甘肃省理综试题及答案

甘肃省理综试题及答案一、物理题（20分）一个质量为5kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.3。现用一个与水平方向成37°角的拉力F=50N拉动该物体，物体移动了10m的距离。重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)物体受到的支持力大小；（6分）(2)物体受到的摩擦力大小；（6分）(3)拉力F对物体做的功。（8分）二、化学题（20分）现有A、B、C、D四种元素，A元素的原子序数为8，B元素的原子序数为11，C元素的原子序数为17，D元素的原子序数为20。请回答：(1)写出A、B、C、D四种元素的名称及符号；（5分）(2)画出A元素的原子结构示意图；（5分）(3)写出B与C元素形成的化合物的化学式及电子式；（5分）(4)比较A、C两种元素的非金属性强弱，并说明理由。（5分）三、生物题（20分）下图是人体内某生理过程示意图，请回答：(1)图示表示的是人体的哪一生理过程？（4分）(2)图中结构①、②、③分别代表什么？（6分）(3)简述该过程的意义。（6分）(4)若该过程发生障碍，会对人体产生什么影响？（4分）四、综合应用题（20分）某工厂排放的废水中含有一定浓度的重金属离子Cu²⁺和Zn²⁺，现拟采用以下方法处理该废水：(1)物理处理：首先通过沉淀法去除水中较大的悬浮颗粒，然后通过活性炭吸附法去除部分有机污染物。（5分）①活性炭吸附污染物的原理是什么？（2分）②若废水的pH值为6.5，是否有利于活性炭的吸附？为什么？（3分）(2)化学处理：向废水中加入适量NaOH溶液，使Cu²⁺和Zn²⁺形成沉淀，然后过滤分离。（5分）①写出Cu²⁺与NaOH反应的离子方程式；（2分）②写出Zn²⁺与NaOH反应的离子方程式；（3分）(3)生物处理：利用某些微生物的代谢活动进一步处理废水中的有机污染物。（5分）①这种处理方法属于生物技术中的哪一类？（2分）②简述微生物降解有机污染物的基本过程。（3分）(4)综合评价：结合物理、化学、生物三种处理方法，评价该废水处理工艺的优缺点。（5分）①该工艺的主要优点有哪些？（3分）②该工艺可能存在哪些不足之处？（2分）五、理综探究题（20分）某研究小组探究不同光照强度对某植物光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如下表所示：光照强度(klx)|净光合作用速率(mg·dm⁻²·h⁻¹)|呼吸作用速率(mg·dm⁻²·h⁻¹)---|---|---0|-5|52|1|54|7|56|11|58|13|510|14|512|14|514|14|5请回答：(1)根据表中数据，绘制净光合作用速率随光照强度变化的曲线图；（4分）(2)分析光照强度对该植物光合作用的影响；（4分）(3)计算该植物的光饱和点和光补偿点；（4分）(4)若将该植物置于10klx的光照下，12小时光照和12小时黑暗的环境中，一昼夜该植物有机物的变化量是多少？（4分）(5)研究小组发现，当光照强度超过12klx时，净光合作用速率不再增加，请从物理和化学角度分析可能的原因。（4分）①从物理学角度分析；（2分）②从化学角度分析。（2分）标准答案及解析一、物理题答案及解析答案：(1)物体受到的支持力大小为35N。(2)物体受到的摩擦力大小为10.5N。(3)拉力F对物体做的功为400J。解析：(1)物体在竖直方向上受力平衡，有：F·sin37°+N=mg50N×0.6+N=5kg×10m/s²30N+N=50NN=20N错误分析：有些学生可能会忽略拉力在竖直方向的分力，直接认为支持力等于重力，得到N=mg=50N的错误答案。(2)摩擦力f=μN=0.3×20N=6N错误分析：有些学生可能会使用重力而不是支持力来计算摩擦力，得到f=μmg=15N的错误答案。(3)拉力F对物体做的功W=F·s·cos37°=50N×10m×0.8=400J错误分析：有些学生可能会忽略拉力与位移方向的夹角，直接计算W=Fs=500J，这是错误的。二、化学题答案及解析答案：(1)A元素：氧(O)；B元素：钠(Na)；C元素：氯(Cl)；D元素：钙(Ca)。(2)氧元素的原子结构示意图：+8O:2,6(3)B与C元素形成的化合物为氯化钠(NaCl)，电子式为：Na⁺[∶Cl∶]⁻(4)氧的非金属性比氯强。因为氧和氯位于同一周期，从左到右非金属性增强。氧的电负性为3.5，氯的电负性为3.0，氧的电负性大于氯，所以氧的非金属性比氯强。错误分析：有些学生可能会错误地认为Cl的非金属性比O强，因为Cl在元素周期表中位于O的右边，但忽略了它们位于不同周期的事实。实际上，同周期元素从左到右非金属性增强，但不同周期元素需要综合考虑周期数和族数。三、生物题答案及解析答案：(1)图示表示的是人体的消化过程。(2)结构①代表口腔，结构②代表食道，结构③代表胃。(3)该过程的意义是：通过机械性消化和化学性消化，将大分子食物分解为小分子物质，便于吸收；为人体提供能量和营养物质；维持人体正常生理功能。(4)若该过程发生障碍，会导致营养物质吸收不良，引起营养不良、体重下降、免疫力下降等症状；严重时可能导致器官功能障碍和生命危险。错误分析：有些学生可能会混淆消化和吸收的概念。消化是指将大分子物质分解为小分子的过程，而吸收是指小分子物质通过消化道壁进入血液的过程。本题明确问的是消化过程，因此回答吸收相关的内容是错误的。四、综合应用题答案及解析答案：(1)物理处理：①活性炭吸附污染物的原理是利用活性炭的多孔结构和大比表面积，通过范德华力、氢键等作用力将污染物分子吸附在其表面。②废水的pH值为6.5时，有利于活性炭的吸附。因为活性炭对有机污染物的吸附效果在弱酸性条件下最好，pH=6.5接近最佳范围。(2)化学处理：①Cu²⁺与NaOH反应的离子方程式：Cu²⁺+2OH⁻→Cu(OH)₂↓②Zn²⁺与NaOH反应的离子方程式：Zn²⁺+2OH⁻→Zn(OH)₂↓(3)生物处理：①这种处理方法属于生物技术中的生物处理技术或生物修复技术。②微生物降解有机污染物的基本过程：微生物通过分泌胞外酶将大分子有机物分解为小分子物质，然后通过细胞膜吸收这些小分子物质，在细胞内通过代谢途径进一步分解，最终转化为CO₂、H₂O等简单物质，同时获得能量用于生长繁殖。(4)综合评价：①该工艺的主要优点：-物理处理可快速去除大颗粒污染物和部分有机物，为后续处理减轻负担；-化学处理可有效去除重金属离子，处理效果稳定可靠；-生物处理可进一步降解有机污染物，处理彻底，无二次污染；-三种方法结合，处理效果全面，可适应不同类型的污染物。②该工艺可能存在的不足：-处理流程复杂，占地面积大；-化学处理需要添加化学药剂，可能产生化学污泥需要进一步处理；-生物处理受环境条件影响较大，稳定性可能不如化学处理。五、理综探究题答案及解析答案：(1)净光合作用速率随光照强度变化的曲线图：[此处应绘制一个曲线图，横轴为光照强度(klx)，纵轴为净光合作用速率(mg·dm⁻²·h⁻¹)，曲线从(0,-5)开始，随着光照强度增加而上升，在12klx左右达到最大值14mg·dm⁻²·h⁻¹，之后保持水平](2)光照强度对该植物光合作用的影响：当光照强度从0增加到12klx时，净光合作用速率随着光照强度的增加而增加，这是因为光照是光合作用的能量来源，光照强度增加，光反应产生的ATP和NADPH增多，为暗反应提供了充足的能量和还原力，从而促进了光合作用的进行。当光照强度超过12klx时，净光合作用速率不再增加，表明此时光照已经不是限制光合作用的主要因素，可能是CO₂浓度、酶活性或其他因素成为了限制因素。(3)光饱和点是指当净光合作用速率达到最大值时的最低光照强度，从表中数据可知，该植物的光饱和点为12klx。光补偿点是指净光合作用速率为0时的光照强度，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的光照强度。从表中数据可知，当光照强度为2klx时，净光合作用速率为1mg·dm⁻²·h⁻¹；当光照强度为0klx时，净光合作用速率为-5mg·dm⁻²·h⁻¹。通过线性插值可知，净光合作用速率为0时的光照强度约为0.83klx。因此，该植物的光补偿点约为0.83klx。(4)在10klx的光照下，净光合作用速率为14mg·dm⁻²·h⁻¹，呼吸作用速率为5mg·dm⁻²·h⁻¹。12小时光照中，积累的有机物量=净光合作用速率×光照时间=14mg·dm⁻²·h⁻¹×12h=168mg·dm⁻²12小时黑暗中，消耗的有机物量=呼吸作用速率×黑暗时间=5mg·dm⁻²·h⁻¹×12h=60mg·dm⁻²因此，一昼夜该植物有机物的净变化量=168mg·dm⁻²-60mg·dm⁻²=108mg·dm⁻²(5)当光照强度超过12klx时，净光合作用速率不再增加的原因：①从物理学角度分析：-光照强度超过一定值后，叶片上的叶绿素已经能够吸收足够的光子，再增加光照强度也不会增加光能的吸收量；-光合作用的量子效率达到饱和，单位时间内吸收的光子数已经足够驱动光合反应；-叶片结构对光的散射和反射限制了更多光能的吸收，即使增加外部光照强度，到达叶绿体的光强也不会相应增加。②从化学角度分析：-光合作用的暗反应阶段需要CO₂作为原料，当CO₂供应不足时，即使光反应产生了足够的ATP和NADPH，暗反应也无法顺利进行，导致光合作用