高中化学必修第二册第8章检测卷

第八章检测卷(化学与可持续发展)考生注意：1．本试卷共8页。2．满分为100分，考试用时为60分钟。3．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的班级、姓名、学号填写在相应位置上。4．保持试卷清洁完整。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23S32Cl35.5K39一、选择题：本大题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。1．北京三号卫星于2021年6月11日发射成功，该卫星主要用于资源调查和环境监测。下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是()A．CO B．SO2C．N2 D．PM2.5【答案】C2．2021年7月25日，“泉州：宋元中国的世界海洋商贸中心”正式列入《世界遗产名录》。古代丝绸、茶叶、瓷器、铜铁器等从泉州运往世界各地。下列说法错误的是()A．可用灼烧的方法鉴别丝绸和化学纤维制品B．泡茶时茶香四溢，体现了分子是运动的C．烧制陶瓷的过程中不涉及化学变化D．从赤铁矿冶炼铁的过程中一定有氧化还原反应发生【答案】C【解析】丝绸的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，故可以鉴别，A正确；泡茶时茶香四溢，是因为茶水的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，B正确；烧制陶瓷的过程中发生复杂的化学反应，C错误；赤铁矿冶炼铁的过程中铁元素的化合价发生变化，故有氧化还原反应发生，D正确。3．下列说法不正确的是()A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的SO2B．自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒C．氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨D．化石燃料燃烧产生大量CO2，会导致温室效应【答案】B【解析】氯气是有毒气体，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为氯气与水反应生成了次氯酸的缘故，B错误。4．2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”终于揭开神秘的面纱，冰是水的固态。下列关于水处理的方法不正确的是()A．向水中通入O3，用以杀菌消毒B．向酸性废水中加入生石灰，将其中和C．向废水中加入Na2CO3，可将细小悬浮物凝聚D．向废水中加入Na2S，可将其中的Cu2+、Hg2+沉淀【答案】C【解析】臭氧具有强氧化性，向水中通入O3，用以杀菌消毒，A正确；向酸性废水中加入生石灰，生石灰和水反应生成熟石灰，熟石灰可与酸发生中和反应，B正确；Na2CO3与水不能形成胶体，也就不能将细小悬浮物凝聚，C错误；向废水中加入Na2S，S2-与Cu2+、Hg2+反应生成对应的沉淀，D正确。5．食品卫生与人们的身体健康密切相关，下列做法符合《中华人民共和国食品卫生法》的是()A．使用工业用盐腌制咸菜 B．在牛奶中添加尿素C．使用二氧化硫熏制银耳 D．使用纯碱发酵面食【答案】D【解析】工业用盐中含NaNO2，NaNO2有毒，A错误；尿素不能用作食品添加剂，B错误；二氧化硫有毒，C错误。6．绿色环保，人人有责。下列做法不符合环保要求的是()A．开发清洁能源 B．开发利用原子经济性反应C．进行垃圾分类并进行无害化处理 D．大量含氮、磷的污水直接排向湖泊【答案】D7．世界所需能源和化工原料大部分来自于石油、煤和天然气等矿物资源。下列有关说法正确的是()A．石油裂解可得到氯乙烯 B．液化石油气的主要成分是甲烷C．工业上可通过石油分馏得到乙烯和苯 D．干馏煤可得到甲烷、苯和氨等重要化工原料【答案】D8．“能源分类相关图”如下图所示，下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分是()A．煤炭、石油、潮汐 B．水能、生物质能、天然气C．太阳能、风能、沼气 D．地热能、海洋能、核能【答案】C【解析】煤炭、石油不是新能源，也不是可再生能源，A错误；天然气不是新能源，也不是可再生能源，B错误；地热能是来自地球内部的能源，核能不是可再生能源，也不是来自太阳的能源，D错误。9．下表是某番茄无土栽培营养液的配方，其中属于磷肥的是()番茄无土栽培营养液配方(用量单位：mg/L)MgSO4Ca(NO3)2KNO3NH4H2PO4H3BO34925906061532.86A.MgSO4 B．Ca(NO3)2C．NH4H2PO4 D．KNO3【答案】C10．下列有关水处理方法不正确的是()A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B．用明矾处理水中的悬浮物C．用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子D．用烧碱处理含高浓度NHeq\o\al(＋,4)的废水并回收利用氨【答案】C【解析】石灰和碳酸钠的溶液均呈碱性，能与酸反应，A正确；明矾具有吸附性，可吸附水中的悬浮物杂质，B正确；处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子用沉淀法，可加适量硫化钠，用氯气不能除去，C错误；烧碱与含高浓度NHeq\o\al(＋,4)的废水反应产生氨气，可回收利用氨，D正确。11．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()A．金属的化合价高低 B．金属的活动性强弱C．金属的导电性强弱 D．金属在地壳中的含量多少【答案】B【解析】金属开发利用的先后顺序与金属冶炼的难易程度有关，而金属冶炼的难易程度取决于金属的活动性强弱。12．从淡化海水中提取溴的流程如下：eq\x(\a\al(淡化,海水))eq\o(→,\s\up7(氯气),\s\do5(①))eq\x(\a\al(低浓,度Br2))eq\o(→,\s\up7(通入空气吹出Br2，用X吸收),\s\do5(②))eq\x(\a\al(含Br－等,的溶液))eq\o(→,\s\up7(氯气),\s\do5(③))eq\x(\a\al(Br2的,浓溶液))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(④))eq\x(液溴)下列有关说法不正确的是()A．X试剂可用饱和Na2SO3溶液B．步骤①的离子方程式：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步骤④包含萃取、分液和蒸馏【答案】C【解析】由流程图知，X试剂具有还原性，能把Br2还原为Br－，X试剂可用饱和Na2SO3溶液，A正确；Cl2的氧化性强于Br2，能把Br－从溶液中置换出来，B正确；C中未指明Cl2所处的状态，C错误；从Br2的浓溶液中提取Br2可采用萃取、分液和蒸馏的方法，D正确。13．《五金·铁》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是()A．金属冶炼方法由金属活动性决定B．熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差C．炒铁是为了降低铁水中的碳含量D．该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工【答案】B【解析】活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，A正确；熟铁比生铁质地更硬，且延展性好，B错误；炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，C正确；该冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢，都是利用空气中氧气氧化碳元素，其原理基本相同，D正确。14．下列有关说法正确的是()A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁 B．铁的冶炼一定是通过置换反应得到单质铁C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应 D．利用电解的方法可以从海水中获取淡水【答案】A【解析】高温加热氧化镁和碳的混合物时，生成的CO能不断脱离反应体系，促使反应不断进行，因此碳可置换出镁，A正确；工业上冶炼铁用的还原剂是CO，有关反应不是置换反应，B错误；海水提溴是使Br－变成Br2，主要发生氧化还原反应，C错误；从海水中获取淡水可用蒸馏等方法，这是物理变化，电解是使水分解的化学变化，D错误。15．药物是人类抵御疾病的重要武器之一。下列有关药物的说法不正确的是()A．“胃得乐”(主要成分为碳酸镁)是一种抗酸药B．鸦片、吗啡、海洛因等物质属于毒品C．青霉素能抑制细菌细胞壁的生长，致使细菌因细胞破裂而死亡D．“阿司匹林”是一种重要的抗生素【答案】D【解析】“阿司匹林”不是抗生素，是常用的解热、镇痛的消炎药。16．研究表明，地球上的碳循环，光合作用是必不可少的(如下图所示)。下列叙述正确的是()A．石油与煤是可再生能源B．CO2是煤、石油形成淀粉、纤维素等的催化剂C．光合作用将太阳能转化为化学能D．图中所出现的物质中淀粉与纤维素为同分异构体【答案】C【解析】石油与煤是化石燃料，属于不可再生资源，A错误；煤、石油燃烧会产生二氧化碳，生成的二氧化碳参与光合作用形成淀粉与纤维素等，因此二氧化碳不是催化剂，而是该过程的中间产物，B错误；图中所出现的物质中淀粉和纤维素分子式中的n值不同，因此不属于同分异构体，D错误。17．农业上用的杀菌剂波尔多液由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成，它能防治植物病毒的原因是()A．硫酸铜使菌体蛋白质盐析 B．石灰乳使菌体蛋白质水解C．菌体蛋白质溶解于波尔多液 D．铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性【答案】D【解析】铜盐属于重金属盐，石灰乳呈现碱性，均能使蛋白质变性。18．有关煤的综合利用如下图所示。下列说法正确的是()A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C．②是放热的过程D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%【答案】D【解析】煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，A错误；煤通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，B错误；反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，C错误；甲醇(CH4O)可写为(H2)2·CO，乙酸(C2H4O2)可写为(H2)2·(CO)2，原子利用率均达到100%，D正确。19．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。其生产过程如下(反应条件省略)：下列说法不正确的是()A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯B．煤中含有苯和二甲苯等芳香烃，通过煤的干馏可直接得到苯和二甲苯等C．制聚苯乙烯的反应中①为加成反应D．反应①③的原子利用率都达到了100%【答案】B【解析】石油裂解是为了得到更多的有机化工原料如乙烯等，A正确；煤中不含苯和苯的同系物，但通过煤的干馏可生成苯和二甲苯等，B错误；根据反应特点可知反应①为加成反应，C正确；反应①③的原子利用率都达到100%，而反应②中除生成目标产物外，还生成了H2，原子利用率小于100%，D正确。20．海洋表面积约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如右图所示。下列说法错误的是()A．试剂1可以选用石灰乳B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗D．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOeq\o\al(2-,4)【答案】C【解析】氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，C错误。二、非选择题：本大题包含4个小题，共40分。21．(5分)为了科学饮食，了解一些与食品相关的化学知识是必要的。(1)下列餐食中同时富含糖类和蛋白质的是______(填字母，下同)。A．水煮蛋 B．土豆炖鸡块C．沙糖橘 D．清炒小瓜(2)下列做法会导致食品对人体有害的是________。①在沥青公路上翻晒粮食；②火腿中加过量亚硝酸钠可调味、增色和防腐；③用无烟煤直接烧烤鸡、鸭；④用“瘦肉精”(一种含激素的饲料)喂养生猪；⑤用小苏打作发酵粉制面包；⑥用乙烯催熟水果A．①②③④ B．①②③⑤⑥C．②③④⑤ D．①②③④⑤(3)调味剂使生活变得有滋有味，丰富多彩。下列常用调味剂中含有机物的是__________。A．白醋 B．红糖C．食盐 D．黄酒(4)下列食品添加剂与其作用错误的是________。A．维生素C在食品中的作用是增加食物的营养及防止食物氧化变质B．在食品中适量增加胡萝卜素可以改善食品的外观C．在食品中加入少量亚硝酸钠可以防止食物变质D．在制作膨化食品时可以用洗衣粉作食品膨松剂(5)苯甲酸钠是常用的食品防腐剂，其结构简式。以下对苯甲酸钠描述错误的是________。A．属于盐类 B．能溶于水C．属于烃类 D．不易分解【答案】(1)B(2)A(3)ABD(4)D(5)C22．(10分)用由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(CH2=CH2\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(催化剂/△))有机物A,CH3CH=CH2,\o(,\s\up7(O2↓催化剂)),CH2CHCHO\o(→,\s\up7(氧化),\s\do5(△))有机物B))eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))丙烯酸乙酯(CH2CHCOOCH2CH3)根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题：(1)由CH2=CH2制得有机物A的化学方程式是______________________________，反应类型是______________。(2)由A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是____________________________________，反应类型是____________。(3)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是____________________________________________________________。【答案】(1)CH2CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2OH加成反应(2)CH2=CHCOOH＋CH3CH2OHeq\o(⥬,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))H2O＋CH2=CHCOOCH2CH3取代反应(或酯化反应)(3)nCH2CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))CH2－CH2【解析】类比制取乙酸乙酯的反应可知有机物A为CH3CH2OH、B为CH2=CHCOOH，故A为乙烯与H2O发生加成反应的产物。聚乙烯是以乙烯为单体，通过加聚反应制得，合成聚乙烯塑料的化学方程式为nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))CH2－CH2。23．(10分)能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，下面为天然气合成氨的工艺流程。(1)合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是________。(2)①处加入Fe2O3·H2O的目的是_________________________________________。(3)②处CH4与H2O(g)反应生成CO2和H2，反应的化学方程式是_________________________________________________________。(4)③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，该反应的化学方程式是________________________________。(5)该流程中参与循环的物质是____________。【答案】(1)空气(2)除去H2S(3)CH4＋2H2O(g)eq\o(=,\s\up7(一定条件))CO2＋4H2(4)K2CO3＋CO2＋H2O=2KHCO3(5)Fe2O3·H2O【解析】(1)从流程图可看出，为合成氨提供氮气的物质是空气。(2)天然气中含有的H2S气体是有毒气体，不能排放到大气中，通过加入Fe2O3·H2O生成硫化亚铁除去。(3)CH4与H2O(g)反应生成CO2、H2，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是CH4＋2H2O(g)eq\o(=,\s\up7(一定条件))CO2＋4H2。(4)K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是K2CO3＋CO2＋H2O=2KHCO3。(5)在该流程中加入了Fe2O3·H2O，最后又生成了Fe2O3·H2O，所以该流程中参与循环的物质是Fe2O3·H2O。24．(15分)某工厂排放的废水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H＋等离子，某化学小组为了充分利用资源和保护环境，准备回收废水中的铜和汞，同时得到绿矾。他们设计了如下实验方案：(1)现有仪器：酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等，完成步骤Ⅳ的实验操作还需要选择的仪器是________(填字母)；设计简单实验检验绿矾是否变质，简述你的操作：_______________________________________。(2)步骤Ⅰ中加入过量铁粉的目的是____________________________________________，步骤Ⅱ中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸。(3)步骤Ⅲ的实验装置如下图所示，加热装置应与装置________(填“甲”“乙”或“丙”)连接，理由是____________________________________________。(4)利用氧化铜制取铜有如下四种方案：方案甲：利用氢气还原氧化铜；方案乙：利用一氧化碳还原氧化铜；方案丙：利用炭粉还原氧化铜；方案丁：先将氧化铜溶于稀硫酸，然后加入过量的铁粉、过滤，再将滤渣溶于过量的稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。从安全角度考虑，方案________不好；从产品纯度考虑，方案________不好。(5)写出步骤Ⅰ中涉及反应的离子方程式：_________________________________________________________(填写两个)。【答案】(1)BC(2分)取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明绿矾已变质(2分)(2)将Cu2+、Hg2+全部转化成铜和汞(2分)不能(1分)(3)甲(1分)汞易挥发且有剧毒(1分)(4)甲、乙(1分)丙(1分)(5)Fe＋Cu2+=Cu＋Fe2+、Hg2+＋Fe=Hg＋Fe2+(或2H＋＋Fe=Fe2+＋H2↑)(4分)【解析】(1)滤液中硫酸亚铁的浓度较低，先蒸发水得到热饱和溶液，然后降温结晶，最后过滤得到硫酸亚铁晶体；绿矾易变质生成＋3价铁，检验Fe3+用KSCN溶液。(2)加入过量的铁粉，将铜离子和汞离子全部转化成单质；若用盐酸代替硫酸，制得的绿矾中会混有氯化亚铁。(3)汞在常温下呈液态，汞和汞蒸气都有剧毒，收集汞要在密闭装置里进行，且要采用冷凝装置。(4)氢气、一氧化碳易燃，用其还原氧化铜，存在不安全因素；用炭还原氧化铜，所得铜中易混有炭粉。课后测评一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(山西浑源五中月考)在田径运动会投掷项目的比赛中,投掷链球、铅球、铁饼和标枪等都是把物体斜向上抛出的运动,如图所示,若不计空气阻力,这些物体从被抛出到落地的过程中()A.物体的机械能先减小后增大B.物体的机械能先增大后减小C.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大D.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小答案D解析不计空气阻力,这些物体从被抛出到落地过程中机械能守恒,A、B均错误;物体斜向上飞行过程中,动能减小,重力势能增大,物体下落过程中,动能增大,重力势能减小,D正确,C错误。2.(山东潍坊模拟)在篮球比赛中,某位同学获得罚球机会,他站在罚球线处用力将篮球投出,篮球以约1m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6kg,篮筐离地高度约为3m,忽略篮球受到的空气阻力,则该同学罚球时对篮球做的功大约为()A.1J B.10J C.50J D.100J答案B解析该同学将篮球投出时的高度约为h1=1.8m,根据动能定理有W-mg(h-h1)=12mv2,解得W=7.5J,B项最接近,故选项B3.一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运动,如图运动员的运动方向与水平方向的夹角为53°,运动员做匀变速直线运动的加速度大小为3g4。已知运动员(包含装备)的质量为m,则在运动员下落高度为h的过程中,正确的(A.运动员动能的增加量为15mgℎB.运动员动能的增加量为3C.运动员重力势能的减少量为3mgℎD.运动员的机械能减少了15答案A解析运动员下落的高度是h,则飞行的距离L=ℎsin53°=54h,运动员受到的合外力F合=ma=34mg,动能的增加等于合外力做的功,即ΔEk=W=34mg×54h=1516mgh,故A正确,B错误;运动员下落的高度是h,则重力做功为WG=mgh,所以运动员重力势能的减少量为mgh,故C错误;运动员重力势能的减少量为mgh,动能的增加量为154.如图所示,小车以较大的速度冲上斜坡,受阻力作用,则在这个过程中,下列关于小车的说法正确的是()A.机械能增加B.克服阻力做的功等于机械能的减少量C.减少的动能等于增加的重力势能D.因为要克服阻力做功,故克服重力做的功小于克服阻力做的功答案B解析以较大的速度冲上斜坡时,受阻力作用,部分的机械能转化为内能,所以机械能减小,故A错误;除重力外,只有阻力做功,小车克服阻力做的功等于机械能的减少量,故B正确;由于阻力做负功,所以减少的动能大于增加的重力势能,故C错误;克服重力做功,与克服阻力做功的大小无法比较,故D错误。5.(安徽合肥一中检测)弹簧发生弹性形变时,其弹性势能的表达式为Ep=12kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是形变量。如图所示,一质量为m的物体位于一直立的轻弹簧上方h高度处,该物体从静止开始落向弹簧。设弹簧的劲度系数为k,忽略空气阻力,则物体的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)(A.mgh+m2g22kC.mgh+m2g2k 答案A解析物体和弹簧组成的系统机械能守恒,当弹簧压缩h1时物体受力平衡,mg=kh1,此时动能最大,由机械能守恒定律得mg(h+h1)=12kℎ12+Ekm,故E6.(北京丰台区一模)摩天轮是游乐场里的大型娱乐项目,它的直径可以达到几百米。乘客乘坐时,转轮始终不停地匀速转动,下列说法正确的是()A.在最高点,乘客处于超重状态B.任一时刻乘客受到的合力都不等于零C.乘客在乘坐过程中对座椅的压力始终不变D.乘客在乘坐过程中的机械能始终保持不变答案B解析在最高点,乘客具有向下的加速度,处于失重状态,选项A错误;乘客做圆周运动,任一时刻受到的合力都不等于零,选项B正确;乘客在乘坐过程中匀速转动,向心力时刻指向圆心,大小不变,向心力由座椅对乘客的作用力与乘客的重力的合力提供,由力的合成与牛顿第三定律可知乘客对座椅的压力不可能始终不变,选项C错误;乘客在乘坐过程中匀速转动,动能不变,但重力势能在变化,所以机械能也在变化,选项D错误。7.如图所示的拖轮胎跑是一种体能训练活动。某次训练中,轮胎的质量为5kg,与轮胎连接的拖绳与地面夹角为37°,轮胎与地面间的动摩擦因数是0.8。若运动员拖着轮胎以5m/s的速度匀速前进,则10s内运动员对轮胎做的功最接近的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)()A.500J B.750J C.1250J D.2000J答案C解析对轮胎受力分析如图所示,Fcosθ=Ff,FN+Fsinθ=mg,Ff=μFN,得F=μmgcosθ+μsinθ=0.8×500.8+0.8×0.6N=31.25N,10s内运动员对轮胎做功W=Fcosθ·vt=31二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。下列说法正确的是()A.在轨道Ⅱ上,卫星的运行速度大于7.9km/sB.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度C.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道ⅡD.在轨道Ⅰ上运行的过程中,卫星、地球组成的系统的机械能不守恒答案BC解析据GMmr2=mv2r得v=GMr,第一宇宙速度v1=GMR地=7.9km/s,因r>R地,故A错误。卫星在轨道Ⅰ上运行过程中只受地球引力,它与地球组成的系统机械能守恒,因rP<rQ,故vP>vQ,故D错误,BGMmrQ2故vQ2>vQ1,C正确。9.(山东菏泽月考)在抢险救灾工作中常见到直升机的身影。如图为直升机抢救伤员的情景,直升机悬停在空中,用绳索将伤员由静止向上吊起,绳索对伤员做功的功率恒定,不计空气阻力,则在伤员加速上升的过程中()A.绳索对伤员的拉力越来越小B.伤员克服重力做功的功率恒定C.伤员运动的速度变化越来越慢D.合力对伤员做功的功率越来越大答案AC解析绳索对伤员的拉力做功的功率不变,而伤员加速上升,速度增大,由P=Fv可知,绳索对伤员的拉力F越来越小,A项正确;由P1=mgv可知,伤员克服重力做功的功率不断增大,B项错误;由F-mg=ma可知,伤员运动的加速度越来越小,速度变化得越来越慢,C项正确;合力对伤员做功的功率(F-mg)v=P-mgv,由于P不变,速度越来越大,则合力对伤员做功的功率越来越小,D项错误。10.中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置如图所示。当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机作用带动小车前进。若质量为m的小车在平直的水泥路上行驶,某时刻的速度为v0,从该时刻起小车开始加速,经过时间t前进的距离为s,且速度达到最大值vmax。设这一过程中电动机的输出功率恒为P,小车所受阻力恒为Ff,那么这段时间内牵引力所做的功为()A.Pt B.FfvmaxtC.Ffs D.12mvmax答案ABD解析牵引力的功率恒为P,则牵引力做的功W=Pt,A正确;当牵引力等于阻力时,小车速度达到最大值,则有P=Ffvmax,B正确;小车加速阶段牵引力大于阻力,C错误;对小车加速阶段,由动能定理得W-Ffs=12m三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(8分)(河南洛阳模拟)某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验。(1)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材。为完成此实验,除了所给的器材,从图中还必须选取的实验器材是。

(2)下列方法有助于减小实验误差的是。

A.在重物的正下方地面铺海绵B.必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒C.重复多次实验,重物必须从同一位置开始下落D.重物的密度尽量大一些(3)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带上点间距离时如图所示,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,则B点对应的速度vB=m/s。

若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论,需要比较mghBH与的大小关系(用题中字母表示)。

答案(1)AEF(2)D(3)1.351解析(1)实验中需要用刻度尺测量纸带上点间距离,从而可知重物下降的距离,以及各点对应的瞬时速度。纸带上相邻两计数点的时间间隔已知,所以不需要秒表。实验时不必测重物的质量和所受力,故不需要天平和测力计。必须选取的实验器材为重物、打点计时器、刻度尺。(2)在重物的正下方地面铺海绵可以防止摔坏实验器材,但对减小实验误差没有帮助,故A不符合题意;不一定要从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒,故B不符合题意;重复多次实验时,重物不需要从同一位置开始下落,故C不符合题意;重物的密度尽量大一些,可以相对减小阻力的影响,以减小实验误差,故D符合题意。(3)B点的瞬时速度等于A、C两点间的平均速度,vB=xAC2T=5.40×1如果机械能守恒,重物减少的重力势能等于增加的动能,则mghBH=1212.(10分)“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验如图甲所示。甲(1)下列器材中不必要的一项是(填字母代号)。

A.天平B.低压交流电源C.毫米刻度尺(2)某同学在该实验中得到了一条如图乙所示的纸带,图中O点为打点计时器打下的第一点,可以看做是重物运动的起始点,从后面某点起选取连续打下的三个点A、B、C,各点间距离为s0、s1、s2。已知相邻两点之间的时间间隔为T,重力加速度为g,设所用重物的质量为m,则从起点O到打下B点的过程中,重物动能的增加量ΔEk=,重物重力势能的减少量ΔEp=。(用题目中的字母表示)

乙(3)通过计算,在数值上ΔEpΔEk(填“>”“=”或“<”),原因是重物在下落过程中,除重力做功之外还有。

丙(4)某同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度,他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以12v2为纵轴画出了如图丙所示的图线。由于图线没有过原点,他又检查了几遍,发现测量和计算都没有出现问题,其原因可能是;该同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力,则当地的重力加速度g(选填“>”“=”或“<”)k答案(1)A(2)m(s1+s2)28T2mg(=解析(1)由于动能和势能的表达式中都有物体的质量可以消去,不必测量,因此不必要的仪器是天平。(2)由于B点为AC的中间时刻,因此打B点的速度等于AC段的平均速度vB=s因此物体增加的动能ΔEk=1重物重力势能的减小量ΔEp=mgh=mg(s0+s1)。(3)减小的重力势能大于增加的动能,原因是除重力做功外还有空气阻力做功,导致机械能减少。(4)根据mgh=12mv2-12mv02,整理得可知g=k图线不过坐标原点就是打第一个点时速度不为零,可能的原因是先释放重物,再接通电源。13.(10分)(山东泰安高一检测)一辆汽车正以20m/s的速度向东匀速行驶在某水平路面的AB段上,汽车前方的BC段,由于刚刚维修