由测量知道弹簧振子的固有频率是每秒50周若将质量块及佛山市普通高中高三教学质量检测(一)

第一章习题ablxm题图1-31-1、由测量知道弹簧振子的固有频率是每秒ablxm题图1-31-2、一台机器为隔振而装在一组弹簧上，在平衡时由于机器的质量而使弹簧压缩了25mm。求竖直方向振动的角频率。1-3、如题图1-3所示，由弦与质点块组成的振子。弦长l，受张力固定于两端。质点块质量m距两端各为a和b。当质点引离平衡位置x时（），试问（1）m远大于弦的质量时，质量块所受恢复平衡力等于什么？（2）这时突然去掉外力，使之作垂直于弦平衡方向振动，其最低固有频率为多少？当改变质点位置a为何值时，其振动频率值最低。2-6、在一弹性系数为k的弹簧上加一重物M组成一振动系统，其固有频率为。（1）若使系统的改变，可采用什么办法？（2）若重物加重一倍而使保持不变。试问应添加几只弹簧？如何连接？（3）若重物减轻一半但频率不变，应增加几只弹簧？如何连接？2-7、求出题图2-7中所示振动系统的固有频率。MMkMkkMMkMkkMMkkkMMkkkMkkMMkk图图2-72-8、由质量M和两只弹簧组成一振动系统。在弹性系数、原长的弹簧一端挂上质量M，另一端与弹性系数、原长的弹簧相连。试求：（1）弹簧另一端固定于天花板时，由于质量M受重力作用使系统长度变成多大？（2）若将此系统横在桌面上，弹簧一端固定在垂直墙壁上。质量M于桌面无摩擦，系统作自由振动的固有频率是否改变？为什么？2-11、竖直悬挂的弹簧振子其质量块作无阻尼振动时的两个极端位置离一固定水平面的高度各为11.5cm和12cm，在5s内达到最高的位置15次。若质量块的质量为1g，试求其振动的频率、位移振幅和弹簧的弹性系数。2-14、一弹簧振子作简谐振动时的振幅为A，试问当其振动的动能于弹性势能相等时的位移瞬时值为多大？思考题：2-15、一质量块m能在水平作面上无摩擦地滑动。质量块连一条很轻的线，线穿过作面上的一个很小的孔并可无摩擦地滑动。线的另一端受恒力F向下拉。这质量块（比孔大，不会穿过小孔）开始时静止在离孔距离D处，然后运动。试列出质量块的运动方程并解之。运动与否是周期性的？如果是，求其频率，且频率与D有何关系？2-19、试绘出弹簧振子系统位移的图形：2-31、试证：弹簧振子受迫振动中的位移振幅的低频极限值、速度共振时的速度振幅值及加速度振幅的高频极限值均与频率无关。2-32、在弹性系数为150N/m的轻质弹簧上挂一0.5kg的质量块，系统的阻力系数是1.4kg/s，系统所受外力N。试求：（1）位移振幅、速度振幅和加速度振幅的稳态值；（2）一个周期内平均损耗功率；（3）系统的速度共振频率及其在此频率下的位移振幅、速度振幅、加速度振幅和一周期内的平均损耗功率（外加力的幅值同前）；（4）系统的品质因数及半功率点频带宽度。思考题：2-38、一质量块m固定在弹性系数为k的弹簧的下端，弹簧上端以振幅上下振动，质量块的摩擦力正比于质量块和弹簧上端的相对速度（），这里。试求质量块的运动方程，并证此质量块的稳态运动是x落后于弹簧顶端位移的相角是x的振幅值等于什么？x的初相角和振幅在极低频率和极高频率时各等于什么？2-43、有如下的冲击力作用在弹簧振子系统的质量块上，试求此振动系统的位移响应函数。讨论题：2-46、如题图2-46有两个耦合振子。试求出：（1）耦合振动方程；（2）、、、各等于多少？（3）分别以和作简正振动时两质量块位移振幅的比值等于什么？（、为振子2或振子1固定不动时分振子的固有振动角频率；为耦合系统振动的固有角频率mm没k1k2mk1x1x212图图2-462-47、对于题2-46耦合系统，设在t=0以前有一振子维持在离平衡位置1cm处，而另一振子维持在平衡位置上，在t=0时刻两者同时释放。（1）求出耦合系统作自由振动的位移解；（2）若系统的耦合系数时，证明：该系统两质量块的振动位移为：2-49、对于题2-46的无阻尼耦合振子系统，设t=0时振子的初始位移和初始速度均为零，此时有一脉冲力作用在第一个质量块上，试求系统的位移响应函数。2-50、如题图2-50所示是一种减振装置称为动力吸尘器。大质量块M（例如是某个机器）由弹性系数为k1的弹簧支撑，在M上作用一线性策动力。如果加一辅助振子，质量为m，弹性系数为k2，所有振子都沿x方向振动，试证：M保持不动的条件是k1k1Mk1k1地基k1k1k1k1k1k弹性垫MF(t)x机座图2-52图2-52图2-512-51、有一隔振台如题图2-51所示。已知台面的质量kg，台面由四组相同的弹簧支持，每组又是由两只相同的弹簧串联而成。若每只弹簧在承受负荷600kg时产生静位移3cm，试求该隔振系统的固有频率？当外界基础振动的位移振幅为1mm、频率为20Hz时，隔振台M将产生多大的位移振幅？2-52、如题图2-52所示。机器的质量为M，机器运转时受到一个的作用。机器的振动通过弹簧传入机座。若定义力的传透率是T，即T=作用于机座的力/作用于机器的力=。（1）求证：力的传输率T可表示为式中（2）隔振垫（即弹簧）如何设计才能使力尽量少地传入机座？若外力角频率为12rad/s，机器质量是1t，要使T小于0.1，问隔振垫的弹性系数等于多少才能满足要求？2-54、两个自由度的弹簧——质量块系统示于题图2-54种，使用电压——力类比和电流——力类比建立系统的等效电路。题图2-55题图题图2-55题图2-56题图2-542-55、绘出题图2-55所示系统的电压——力类比和电流——力类比电路图，并作简要说明。若以cm/s恒流源策动弹簧，试求质量m的速度振幅。2-56、绘出如题图2-56所示机械装置的电压——力类比和电流——力类比等效电路图。写出发动机负载的总阻抗。当很大时求出等效力阻、等效质量和等效力顺。若很小时又将怎样？附加题1．系统示意图如下，画出阻抗型机电类比图附加题2．系统示意图如下，画出阻抗型机电类比图第二章习题2-122、证明如下等式成立：（式中u为媒质质点振动速度）2-136、证明下列表达式是一维波动方程的正确解：①②讨论题：2-138、（1）、理想气体的声速c是否随静压强变化？在波动方程中c是否随瞬时声压变化？（2）、如果理想气体遵循等温状态方程，声速c的表达式将是怎样的？此时所得的c值与空气在20˚C时的声速相差多少？2-139、计算20℃思考题：2-140、试证明：空气中的声速与绝对温度的平方根成比例。思考题：2-141、试问夏天（温度为36℃）空气中声速比冬天（温度为0℃思考题：2-146、试导出空气中由于声压p引起的绝对温度的升高的表达式。2-147、试求在20℃2-149、计算有效声压为3.5N/m2的平面声波的声压级。设所用的参考声压为（1）Pa（2）Pa（3）µbar（4）µbar2-151有一平面谐和波其频率为1000Hz，声压幅值是（闻阈）。若此声波在空气中传播，试求：（1）速度势函数；（2）压缩量；（3）质点振速幅值及位移幅值；（4）若此平面波的声压级为（参考），重复计算上述各量，并作比较。2-152声强相等的二列平面谐和波，一列在水里，另一列在空气里传播。试证明：它们的声压幅值之比约为60。若它们声压幅值相等，证明：它们的声强之比约为。2-155对于平面声波，试用其声压级表示声强级，并求在什么条件下声强级与声压级相等？2-156空气中一平面波其频率为171Hz，声压级是40dB（参考声压20µPa）。试求：（1）声压幅值；（2）声强；（3）质点振速幅值；（4）声能密度幅值。2-157空气中平面声波的频率是100Hz，声压幅值为2Pa。试求：（1）声强与声强级；（2）质点位移振幅；（3）质点振速幅值；（4）有效值声压；（5）声压级（参考声压20µPa）。（标准气压和温度下）2-158在平面波声场中，已知媒质质点的位移振幅为5x10-6cm，试计算声波频率为103Hz及105HZ2-159声强级为80dB（参考值为10-12W/m2）的平面波在空气中传播。试求：（1）有效声压、瞬时声能密度和平均声能密度；（2）若声强度不变，但在水中传播，重复计算这些量。（参考声压10-6Pa）2-161（1）证明：空气中有效声压为1µbar的平面波的声强级约是74dB。（2）如果水中平面波的声压级为120dB（参考值1µbar），则声强是多少？（3）如果水中与空气中平面波声强相同，试求声压之比。（同152题）2-162（1）空气中平面波的声强级为70dB，求声能密度和有效声压；（2）水中平面声波的声压级为70dB（参考值1µbar），求其声能密度和有效声压。2-163已知两声压幅值之比为1，2，3.16，10，100，试求它们声压级之差。若已知两声波的声压级之差为1，3，6，10，20dB，试求它们的声压振幅之比。2-194有效声压50Pa、频率1000Hz的平面波由水中垂直入射到水与空气的平面界面上。试求：（1）透射到空气中的平面波的有效声压是多少？（2）水中入射波和空气中的透射波声强各是多少？（3）如果该平面波由水入射到水—冰界面上，重新计算上述（1）、（2）中各量；（4）冰层的声功率反射系数是多少？（若冰的值为）2-195平面声波垂直入射到海底，如果反射波比入射波低20dB，问液态海底物质的声阻抗率可能取什么数值？2-196由平面声波垂直入射到空气和位置特性阻抗的无限流体的分界面平面上。若已知有一半声能被反射，则求未知的特性阻抗。如果有1/4的能量被反射，未知特性阻抗又是多少？2-199在空气中平面谐和波垂直入射到特性阻抗785Rayl的平表面上，求驻波比等于多少？（驻波比定义为驻波场中声压级大值与极小值的比值）2-203水中平面波声压幅值为100Pa，以45度角入射到密度为2000kg/m3、声速为1000m/s的泥底上。试求：（1）泥中折射声线的方向；（2）泥中折射波声压幅值；（3）反射波的声压幅值；（4）声功率的反射系数。讨论题：2-205、试以一维平面波为例，导出理想流体煤质中存在反射波时声场某点处的声阻抗率的一般表示式。思考题：2-206、试求：（1）1/4波长流体柱；（2）1/2波长流体柱中平面声波传播的声阻抗率。2-207、水中平面波的有效声压为100Pa，正入射到砂底上。已知砂的密度保持2000kg/m3，声速为2000m/s，试求：（1）反射波声压有效值是多少？（2）砂的声功率反射系数是多少？（3）声能全部被反射的最小入射角是多少？2-208、测得海底全内反射临界角为，设海底土质与海水的密度比为2.7。若平面波以角入射到海底平面上，求反射波强度与入射波强度之比值是多少？2-219、水中一块0.2cm的大钢板，试比较频率各为15kHz和30kHz的平面声波垂直入射穿透此板的透声系数的大小？若钢板中有空隙时，透声系数（即折射波声强与入射波声强之比值）将会有何变化？第三章习题附加题1、试用拉梅常数，表示为弹性常数附加题2、推导出拉梅系数与杨氏模量和泊松系数的关系。思考题：2-87、一根长为L的均匀细棒，其一端固定，另一端可自由振动。试求：（1）棒作自由纵振动的固有频率；（2）证明棒中只存在奇数次泛音；（3）若均匀地拉伸棒的自由端使长度达到L0后突然释放证明该端各次谐波振幅为；（4）若棒在初始时刻具有速度，写出棒中位移分布函数；（5）若有一恒定的纵向力作用于棒上，棒的固有频率是否会受影响？2－88、有一根长1m、横截面积为m2的铜棒两端自由。试求：（1）棒作自由纵振动的基频，棒中哪一位置的位移振幅最小？（2）如果使棒的一端负载加上一个0.18kg的重物，那么棒纵振动的基频变为多少？位移振幅最小的位置此时变到何处？（铜的密度kg/m3）思考题：2－89、证明：一根具有变截面S（x）的圆锥形棒，其自由纵振动的振动方程为。式中、E为材料的密度和弹性模量，为位移函数。2-90、一根长为L的棒两端卡住，绘出开头三个振动方式的形状。2-91、有一根长为L的棒一端固定，另一端有一质量负载M。（1）试求棒作纵振动的频率方程；（2）如果棒以基频f1振动，那么棒的哪一位置位移振幅最大？2-92、长1m、横截面积为m2的钢丝的下端挂上一个2.0kg的质量块。（1）若将系统视为简谐振子，这时质量块作垂直振动的基频是多少？（2）若将此系统视为一端固定另一端载有质量块的棒，这时系统作自由纵振动的基频是多少？（3）证明：当kL<0.2时，基频可简化为（s为弹性系数）。2-93、细钢丝棒长L，质量为m，一端有质量负载M1，另一端有质量负载M2，试求出此系统作纵振动的频率方程。2-94、棒的长度为L，质量为M，其一端固定，另一端自由。当在自由端加上质量块m时，其作纵振动的基频是没加m之前的基频值的25％，试求所加的质量块m等于多少？2-95、长度为L，质量为M的细棒，一端自由，其另一端与固定物相连。若固定物的反作用相当于一机械抗（），式中k为弹性系数，为角频率，试求棒作纵振动的基频。2-96、长为L的细棒在其一端受到纵向力的作用，另一端为自由端。（1）求出棒中驻波振幅的表示式；（2）求棒的输入机械阻抗；（3）若棒为无限长，这时其输入机械阻抗为多少？（4）如果棒为铝质，长度为1.0m，横截面积m2，作用力的幅值为10N。试就情况（1）画出在200Hz到2000Hz范围内棒的受力端的振幅与频率的关系；（5）证明：当频率较低或棒较短时本题中长为L的棒相当于集中参数系统的一个弹簧，其弹性系数为（E是弹性模量，S为截面积）。2-97、一根直径0.01m的铝棒，在何频率下棒中横振动相速度与纵振动相速度数值相等？2-98、一根一端夹住的长20cm的退火钢棒，如果截面是边长1cm的正方形，则四个最低的横振动频率是多少？如果截面是半径为0.5cm的圆形，则又如何？如果截面是一边长为b，一边长为2b的长方形，试问当棒的最低频率是250Hz时，b必须是什么数值？（对钢，）2-99、一端固定一端自由，长为L的细棒作横振动。若已知基频时自由端的位移振幅为，试求以来表示的棒的基频位移。2-100、长为L的细棒一端固定一端自由，如果初始时刻使棒具有位移，试求解棒作横振动的位移表示式。2-101、长为L的细棒两端自由，求棒作横振动的频率方程。2-102、一根钢棒长0.5m，半径0.005m，两端自由。试求：（1）棒作横振动的基频；（2）如果棒以基频振动时棒中点处的振幅是2cm，那么棒两端的振幅为多少？2-103、长为L的细棒两端固定，求棒作横振动的频率方程。2-284、试证：对于谐和球面行波场的声强可表示为：式中：为振速有效值；为媒质的密度和声速；k为波数；r为径向距离。2-290、对于谐和球面形波场，其声阻率的最大值是多少？2-294、已知球面行波场中速度势函数为：，试求：（1）声压；（2）质点振速；（3）声阻抗率；（4）声强2-295、半径为0.1m的脉动球在空气中辐射球面波，在距球心1m处的声强为50mW/m2。（1）试求辐射的声功率；（2）如果声源辐射声波的频率为100Hz，试计算球面处的声强、声压幅值和质点振速幅值；（3）计算距离球心0.5m出的声强、声压及质点振速幅值。2-298、空气中一脉动球源辐射400Hz的球面波，其声功率为10mw。试求：（1）据声源0.5m处的声强；（2）该距离处的声压幅值；（3）该处的质点振速幅值；（4）该处的质点位移振幅；（5）该处的压缩比；（6）该处的声能密度；（7）声压级（相对Pa）。2－299水中有一小脉动球源辐射球面波。试计算离声源1m处频率为100Hz、1000Hz、10000Hz时声压与质点振速间的相位差是多少？求此距离处频率为1000Hz时声阻抗率的幅值是多少？2-300、一个半径为0.01m的脉动球源向水中辐射14kHz的球面波。已知离球心1000m处的声压幅值为10dyne/cm2，试求：（1）该处的声波强度和发射的声功率是多少？（2）球面处振速幅值是多少？2－301一作简谐振动的脉动球源辐射球面波，其径向振速可写为，试求：（1）使式中第二项数值占总数值的99﹪的最小距离；（2）第一项的数值占总数值的99﹪的最大距离。2－302一脉动球面发射器，其机械系统的等效质量为400g，等效弹性模量（或劲度）为1012dyne/cm，等效阻力系数为104g/s,球源的半径为5cm。试求当球源在水中辐射时的类比电路。设球源的策动力为107cos(105t)dyne，试问离球心2－303有一部机器在离其声中心10m处量得声压级为100dB（参考）。如果把这部机器视为一半径为0.1m且频率为100Hz的脉动球源，那么这个等效球源的声源强度有多大？3－305一个半径为0.01m的脉动球源向水中辐射14KHz的球面波。如果把它放在一个充油的球形密闭容器中心，该容器半径为6cm，其壳体甚薄，对声波穿透的影响可以略去，然后再放在开阔水域中。现预在离球心1km处得到10dyne/cm2的声压值，试问该发射器的辐射声功率多大？球源表面处的振速幅值多大？（油的密度0.8g/cm3，1400m/s）3－306有一半径为的小脉动球源位于密度、声速、半径R的弹性材料球中，二者同心，并置于密度、声速、的无限流体介质2中。若，试求对于介质2的声透射系数。讨论题：2-307、在一个极薄的塑料球壳中心处放一个点声源，球内充满绝缘油，密封好后放入无限水域中。设球源的源强度，振动频率为f，球壳半径为a，油及水的特性阻抗分别为和。试证：球壳外的声场中速度势函数可写为：式中D为透射系数，式中k为波数，；；第四章习题2－312半径为的脉动球具有径向表面振速，其中为常数。试证表面上的声辐射阻抗为，其中，式中为波数。这是否对ka的任意值都正确？2－313有一半径为0.1m的脉动球源，在无限介质中辐射100Hz的球面声波，试求：（1）在空气中的辐射的共振质量；（2）在水中辐射的共振质量。2－314半径为0.02m的脉动球源向水中辐射1000Hz的声波，球源表面振速幅值为0.05m/s，试求该球源辐射的声功率。两个频率相同，源强度相等，位相差的两个声源相距为半波长排列，试画出它们声压分布的方向性图。2-328、在距无穷大刚性平壁前h距离处有一源强度为Q0的点声源。试求其远场某点的声强，并就及的情形画出声强的角度分布图形。计算其辐射的声功率，并与无限媒质中相同的点声源加以比较。（式中k为波数，a为球源半径）2-329、试求如题图2-329所示的绝对软分界面前源强度为q的偶极子的远场辐射声压表示式。思考题：2-330、证明：如题图2-330所示的刚性壁面前源强度为q的偶极子的远场声压为+-rP+-rP软DD/2qqq-+qq+-rP硬DD/2qqq+-qq题图2-330题图2-330题图2-329讨论题、同一辐射换能器,在水中辐射声波时和在空气中辐射声波时,其振动系统的振速幅频特性曲线有何不同?为什么?附加题、声场中接收器接收声信号，接收的振动信号产生畸变的原因有哪些？佛山市普通高中高三教学质量检测(一)生物试题第一部分选择题(共70分)一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。1．有关细胞中的有机物下列说法正确的是A．含有元素C、H、0、N的物质是核酸、酶、果糖、脂肪B．花生种子中没有蛋白质，只有脂肪，故用来作为检测脂肪的材料C．淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放出能量D．对蛋白质的检测可用斐林试剂，且要现配现用2．科学家提供踮S标记的氨基酸培养哺乳动物的乳腺细胞，测量细胞合成并分泌乳腺蛋白过程中各种膜结构的面积变化，结果如下图。下列选项表示a、b、c所代表的膜结构名称以及放射性标记出现的先后顺序，正确的是A．a核糖体→b内质网→c高尔基体B．a内质网→b高尔基体→c细胞膜C．a高尔基体→c内质网→b细胞膜D．a内质网→c高尔基体→b细胞膜3．蟑螂喜好在夜间出来活动。科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动(尽管实际上是白天)。这个实验说明A．蟑螂能感受物理信息的改变B．信息传递是生态系统的重要功能之一C．行为信息可以影响蟑螂的行为D．蟑螂可以感受一切信息刺激4．农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B．阴影部分表示5～35~C时蔬菜的净光合速率小于零C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30~C5．1861年巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是A．酒精+O2→丙酮酸细胞质基质B．丙酮酸+O2→CO2线粒体基质C．[H]+O2→H2O线粒体内膜D．H2O→O2+[H]类囊体膜6．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的A．受精作用B．细胞分裂C．细胞分化D．细胞全能性7．右图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是A．此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸B．真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核C．b中(A+G)／(T+C)的比值一定与c中的相同D．正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中去8．现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电泳，使降解产物分开。用酶H单独酶切，结果如图1。用酶B单独酶切，结果如图2。用酶H和酶B同时酶切，结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是9．孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本，分别设计了杂交、自交、测交等多组实验，按照假设演绎的科学方法“分析现象________________作出假设________________检验假设________________得出结论”，最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假设阶段进行的实验是A．纯合亲本之间的杂交B．F1与某亲本的杂交C．F1的自交D．F1的测交10．以下四图均是某种动物的细胞分裂模式图，在正常情况下会发生等位基因分离的是图11．某动物(2N=12)的卵原细胞分裂过程中可能存在四分体的细胞是A．卵原细胞B．初级卵母细胞C．次级卵母细胞D．卵细胞12．在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由交配，据统计TT为20％，Tt为60％，tt为20％，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使全部的易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦在感染锈病之前与感染锈病之后基因T的频率分别是多少?A．50％和50％B．50％和62．5％C．62．5％和50％D．50％和100％13．高三学生小明最近到医院体检，体检报告中的肝功能检验结果显示：乙肝抗原呈阴性(一)，乙肝抗体呈阳性(+)。他说自己没有注射过乙肝疫苗，就此结果向你咨询，你应该给他怎样的合理建议?(说明：“+”表示有，“一”表示没有。)A．你体内带有乙肝抗体，说明一定也有乙肝病毒，需要到医院就诊B．你体内没有乙肝病毒，但含有乙肝抗体，一定是妈妈怀孕时传递给你的免疫力C．你体内没有乙肝病毒，但含有乙肝抗体，说明你可能曾感染乙肝病毒后痊愈了D．你体内没有乙肝病毒，但含有乙肝抗体，这是父母遗传给你的免疫力14．下列有关稳态的说法不正确的是A．稳态即系统内的各种组成成分及含量不再发生变化B．人体内环境PH值、渗透压等保持稳定是细胞正常代谢所必需的c．个体稳态的实现是神经系统、内分泌系统和免疫系统等共同调节的结果D．个体水平和生态系统水平上的稳态都有赖于反馈调节15．农田农作物大多数是单子叶植物，杂草以双子叶植物为主；果园的果树和杂草则相反。下图所示为双子叶植物和单子叶植物对不同浓度的生长素的反应效果。据此可知用生长素类似物所配制的除草剂主要用于农田还是果园?理由是什么?A．果园低浓度除草剂溶液既可以促进果树生长，又可以抑制杂草生长B．果园高浓度除草剂溶液既可以促进果树生长，又可以抑制杂草生长C．农田低浓度除草剂溶液既可以促进农作物生长，又可以抑制杂草生长D．农田高浓度除草剂溶液既可以促进农作物生长，又可以抑制杂草生长16．2007年3月22日是第15届“世界水日”，联合国确定今年的宣传主题是“应对水短缺”。世界上约有18％的人喝不上安全的饮用水，每天约有6000人的死亡与水有关。关于水在人体内的生理作用，下列叙述正确的是A．人体的激素调节过程离不开水B．基因表达的翻译过程需要水参与C．产生ATP的生理过程以及ATP的合成反应都需要水的参与D．结合水的比例越高，人体细胞的代谢作用越旺盛17．辣椒在盛花期遭遇连续暴雨，正常受粉受到影响，为防止减产，菜农采取了喷洒一定浓度的植物激素类似物溶液的措施。他们最可能使用了哪种激素类似物?A．生长素B．赤霉素C．细胞分裂素D．乙烯18．下图表示某种兔迁入新的环境后种群增长速率随时间的变化曲线。第3年时用标志重捕法调查该兔种群的密度，第一次捕获50只全部标志后释放，一个月后进行第二次捕捉，共捕获未标志的60只，标志的20只。估算该兔种群在这一环境中的K值是A．150只B．小于100只C．200只D．大于300只19．人体红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，而Na+的浓度却只有血浆的1／6。关于红细胞运输Na+的方向及所需条件，正确的是①从高浓度到低浓度②从低浓度到高浓度③载体蛋白④ATP供能A．①B．①③c．②③D．②③④20．下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法正确的有：①图中所有生物构成一个生物群落②图中食物网共有4条食物链③蛇处于多个不同营养级④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食⑤该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用总能量大于蝗虫可利用总能量A．①②③④⑤B．②③④c．②③⑤D．②④⑤二、选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，其他情况不给分。21．人的胰岛B细胞内可由DNA控制合成的物质是A．氨基酸B．mRNAC．胰岛素D．胰高血糖素22．美国研究人员对80名患有耳朵炎症的儿童分别采用注射抗生素和口服抗生素治疗。结果显示，注射抗生素的病人，痊愈的时间要比口服抗生素的病人快3天至5天，而且治愈率达85％，而口服抗生素的治愈率为59％。以下叙述正确的是A．该项研究采用的科学方法是调查法B．该项研究的结论是注射抗生素比口服抗生素更有效C．研究结果表明，口服抗生素会因为消化作用而失效D．该项研究中实验对象被分为两组，每组40人23．生物乙醇是化石汽油的良好替代品，美国主要以玉米为原料生产燃料乙醇。我国则坚持“不与人争粮，不与粮争地”原则，利用农作物废弃物________________秸秆代替粮食作为原料，其主要技术流程为：酶解一酵母发酵一蒸馏一成品。下列分析正确的是A．使用秸秆作为原料使能量得到了更有效的利用B．对秸秆进行“酶解”主要用的是纤维素酶C．乳酸菌可以代替酵母菌用于生物乙醇的生产D．“酵母发酵”环节需要严格控制发酵灌中的氧气供应24．马来西亚某地区部分菜农近年来逐渐弃用农药，转而引入姬蜂来防治蔬菜害虫吊丝虫，取得了一定效果。吊丝虫专吃农作物的叶子。姬蜂能将卵产在吊丝虫体内，以吊丝虫内部的营养液作为其幼虫的食物，从而使害虫无法存活，这种方法称为生物防治。以下说法不正确的是A．吊丝虫和农作物、姬蜂和吊丝虫之间都是捕食关系B．农药促使吊丝虫发生了定向变异，从而产生了抗药性C．姬蜂的引入降低了吊丝虫的种群密度D．生物防治方法的优点之一是不会造成环境污染25．演替是一个漫长的过程，当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行，并形成热带雨林、温带草原、苔原或沙漠等项极群落。下列有关叙述正确的是A．与演替之初相比，顶极群落的结构更为复杂和稳定B．形成哪种顶极群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关C．顶极群落一旦形成，将永远保持原状D．热带雨林较草原、沙漠等群落的自动调节能力更高26．某同学在上体育课时进行剧烈运动，此时需要通过一定机制来维持内环境的稳态。下列有关叙述正确的是A．肌细胞无氧呼吸产生并释放到血液中的乳酸，由缓冲物质中和以维持酸碱平衡B．产热增多使体温升高，通过神经一体液调节以维持体温稳定C．消耗葡萄糖增多使血糖浓度降低，通过增加胰岛素分泌进行调节D．大量流汗导致失水过多，通过减少抗利尿激素分泌进行调节27．以下各项生理过程中必须消耗氧气的是A．化能合成作用B．光合作用C．有氧呼吸作用D．酒精发酵28．下列遗传图谱可能是红绿色盲遗传的是(注：●和○分别表示患病女子和正常女子，■和口分别表示患病男子和正常男子)29．根据现代生物进化理论，下列说法正确的是A．生物的变异为生物进化提供了原材料，也决定了生物进化的方向B．种群是生物进化的基本单位，生殖隔离是形成新物种的标志C．在自然选择的作用下，种群基因频率发生定向改变，导致生物向一定方向进化D．不同物种之间、生物与无机物之间在相互影响中不断进化进而形成生物多样性。30．实验材料的选择是科学探究中的一个关键环节，材料选对了就等于实验成功了一半。下面有关洋葱实验材料的叙述错误的是A．表皮细胞大，容易观察，可用于低温诱导染色体数目变化的实验B．根尖细胞分裂旺盛，可用于观察细胞的减数分裂实验C．表皮细胞呈紫色，可用于叶绿体色素的提取实验D．表皮细胞具有大液泡，可用于观察植物细胞的吸水和失水实验第二部分非选择题(共80分)三．非选择题：本大题共10小题，80分。31．(8分)阅读以下资料，回答有关问题：皮肤干细胞的研制成功被评为2007年国际十大科技新闻之一。美国和日本的两个科研小组于2007年11月20日同时宣布：成功地利用人体皮肤细胞制造出具备胚胎干细胞功能的干细胞。随后，美国科学家利用皮肤干细胞治疗老鼠的镰刀型细胞贫血症获得进展，病鼠的血液功能恢复正常。这是科学界利用皮肤干细胞进行医疗研究的首次尝试。随着研究的深入，这一技术将有望用于人类糖尿病、癌症等疾病的干细胞研究和治疗，从而避开利用胚胎干细胞研究面临的伦理争议。并且皮肤细胞可以取自自体，所以不会发生身体排斥反应。(1)皮肤细胞在体内无法转变成其它体细胞，这是因为它是高度分化的细胞，其分化的根本原因是________________。(2)由皮肤干细胞可以诱导形成各种体细胞，其根本原因是________________。(3)皮肤干细胞和癌细胞都具有旺盛的________________能力。但是皮肤干细胞却可以通过诱导而发生________________，形成各种体细胞。而癌细胞由于细胞膜上的________________等物质减少，容易在体内分散和转移。(4)利用皮肤干细胞进行疾病研究和治疗，与利用胚胎干细胞相比具有很多优势，请你说出其中两点。①________________②________________32．(7分)阅读有关生物膜结构探索历程的材料，回答相关问题。资料1：l895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。资料2：20世纪初，科学家们第一次将细胞膜从某种细胞中分离出来，化学分析表明，它们的主要成分是磷脂和蛋白质。资料3：1925年荷兰科学家用丙酮从某种细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍。资料4：19世纪30年代初，科学家通过实验发现细胞膜不可能是单纯磷脂分子构成，再通过实验进一步发现可能还有蛋白质，于是提出在磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖的假说。资料5：l959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的“暗一亮一暗”的三层结构。按照“三明治”模型，科学家经过计算认为生物膜至少厚约15—20nm。但电镜照片中，实际测得细胞膜的厚度约为7-1Onm。资料6：1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞等做了一系列相关融合实验。(1)仅通过对资料l的分析，你能对膜结构提出什么样的假说?(2)资料2、3中要获得纯净细胞膜，最好选择哺乳动物的哪一类细胞?试简述理由：(3)从资料3的实验结果可以得出什么结论?(4)资料4、5中，通过比较分析生物膜的计算厚度和实测厚度，科学家对膜结构模型提出了什么样的假说?(5)资料6中，科学家最早是用红色荧光染料标记人细胞的膜蛋白，用绿色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白，进行融合实验。刚融合时，融合细胞一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布，这一实验现象表明________________.(6)1972年，桑格和尼克森综合以上实验，并在新的观察和实验证据基础上，提出了为大多数人所接受的________________模型。33．(9分)线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器。请据图回答：(1)当叶肉细胞处于图II甲点状态时，可以发生图I中的哪些过程?(用图中字母表示)________________。(2)当叶肉细胞处于图II中乙至丙段时，影响光合作用的主要因素是________________________________。当达到丁点后，限制光合作用的因素可能是________________(答出两点)。(3)当叶肉细胞处于图II丙点状态时，叶绿体内消耗的C02来自图I中________________过程。(用图中字母表示)。(4)图I物质A是________________。如果在图II的乙点突然停止光照，短期内叶绿体内C3化合物的含量将会________________。(5)细胞作为一个基本的生命系统，需要外界的能量供应。从能量输入叶肉细胞到能被生命活动所直接利用，其能量转移的具体途径是：(用文字和箭头表示)。34．(8分)噬菌体是专性寄生于细菌体内的病毒。某噬菌体基因的部分碱基序列如下图所示，该片段所编码的氨基酸序列为“…甲硫氨酸一组氨酸一缬氨酸一异亮氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。1961年，克里克和布伦纳等科学家用噬菌体做了如下实验：用诱变剂处理噬菌体的核酸。如果在上述片段的两个相邻碱基对中间插入一个碱基对，使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽链就会彻底错位。如果再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，变成“…AUGCCAUGUAUU…”，结果合成的肽链只有两个氨基酸和原来的不一样。根据以上信息回答：(1)含有上述密码子顺序的分子是________________，它是以上述基因的________________号链为模板合成的，此合成过程称为________________。(2)科学家实验中，在核苷酸链中插入的“碱基对”实质上是一对________________，导致的这种变异属于________________，噬菌体发生这种变异的场所最可能是_____________________，(3)克里克和布伦纳等科学家的实验证明了________________。(4)噬菌体是遗传学研究中常用的实验材料。如果科学家先在含有放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养含32p标记的噬菌体，则子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是________________。35．(6分)下图为反射弧的模式图。X、Y为神经纤维上的实验位点，Z为突触间隙。回答下列问题：(1)图中A为________________，图中虚线所围成的部分属于反射弧中的________________。(2)如果在Y处膜外安放如图所示的灵敏电流计，给予X点一个强刺激，x点处神经纤维膜内电位发生的变化是________________________________，电流计指针发生________________次偏转。(3)某种药物可以阻断青蛙屈肌反射活动。将药物放在X，刺激Y，肌肉收缩；将药物放在Z，刺激Y，肌肉不收缩。该实验结果证明这种药物在神经系统中仅对兴奋存________________________________有阻断作用。(4)某患者体内产牛一种抗体，这种抗体可与神经递质的受体结合并使其失活，导致患者肌肉萎缩，说话和吞咽困难，最后因呼吸障碍而死亡。这种疾病属于哪种免疫疾病?36．(7分)阅读以下资料，回答有关问题：广州市番禺区9月发生一起高致病性禽流感疫情，扑杀销毁鸭达三万多只。禽流感是禽流行性感冒的简称，它是一种由RNA病毒引起的传染性疾病。科研人员正在用病原体研制禽流感的疫苗，接种疫苗可以预防禽流感，这叫人工主动免疫。同时，科研人员也正在研制禽流感病毒的特异性抗体制剂，以备疫情发生时，直接将制剂注入健康机体，使之立即获得免疫力，这叫人工被动免疫。在疫苗研制方面，DNA疫苗显示出极为光明的前景，它是将编码某种抗原蛋白的外源基因直接导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，激发机体的免疫反应。(1)人工主动免疫和被动免疫相比，哪种方式机体的免疫持续时间更长?请说明理由：(2)科研人员研制禽流感DNA疫苗时，是以________________为模板获得外源基因，该过程叫做________________。(3)请用文字和箭头表示：禽流感DNA疫苗接种到体内后，使机体产生体液免疫反应的全过程。37．(9分)某研究性学习小组设计了下图所示的实验装置(含反应室和注射器两部分)，用于测量过氧化氢酶催化过氧化氢反应放出的O2含量。他们提前制作了大小相同、干燥程度一致的圆形小滤纸片若干，然后开展了如下实验：①制备新鲜的质量分数为20％的动物肝脏研磨液；②将8片圆形小滤纸片在肝脏研磨液中浸泡后取出，并贴在反应室上侧的内壁上(如图所示)；⑧向反应室内加入新配制的lOmL3％H2O2溶液(如图所示)；将装有2mL清水的注射器内残留的空气排出后，用注射器针头扎透反应小室的橡皮塞，使反应小室与沣射器相通，记下此时注射器上液面的刻度。④将反应小室旋转180。，使圆形滤纸片与H2O2溶液混合：⑤每隔30秒读取并记录注射器针筒液而的刻度一次，共进行2分钟。⑥将圆形小滤纸片的数量改成6片，重复②→⑤，进行第二组实验。⑦将圆形小滤纸片的数量改成4片，重复②→⑤，进行第三组实验。请回答下列问题：(1)上述实验探究的问题足：酶促反应速率与_____________________________的关系。(2)请你设计一个用于记录观察结果的表格。(3)对步骤⑤得到的实验数据进行处理后，绘制出了下列曲线图。那么预期第二组实验的曲线大致应该是怎样的?请在下图中添画该曲线。(4)如果上述三组实验的结果均无明显差异，这可能与酶的什么特性有关?________________需如何改进实验?________________(5)如果利用上述实验材料和装置研究温度对酶促反应速率的影响，应如何控制变量?①________________________________；②________________。38．(10分)报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状，由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如下图所示)。据此回答：(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是：________________________________。(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：I．选择一和________________两个品种进行杂交，得到F1种子；II．F1种子种下得F1植株，F1随机交配得F2种子；III．F2种子种下得F2植株，F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；IV．重复步骤III若干代，直到后代不出现性状分离为止。①补充完整以上程序。②F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是：________________________________。③报春花的雌蕊和雄蕊不等长，自然状态下可以进行异花传粉。为了让F2自交，应该怎样处理?④F2植株中开黄花的占________________，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占________________o⑤有同学认为这不是一个最佳方案，你能在原方案的基础上进行修改，以缩短培育年限吗?请简要概述你的方案。39．(8分)调查与统计是科学研究的重要方法，被广泛应用于生物科学研究之中。以下是调查统计方法的具体运用，请回答有关问题：(1)为了解一些遗传病的遗传方式和发病率，某班同学拟从青少年型糖尿病和红绿色盲中选取一种，在全校学生及其家庭中开展调查。①人类的大多数疾病都与遗传基因有关，受一对或多对等位基因的控制。其中，青少年型糖尿病属于________________基因遗传病，红绿色盲属于________________基因遗传病。②青少年型糖尿病和红绿色盲，一般选取后者开展调查比较可行。请说明理由。③在调查时，全班同学分为若干个小组，分工进行调查。为了保证调查的群体足够大，调查调束后应如何处理各小组的调查数据?________________(2)为了模拟样方法测定种群密度，两位同学分别在一张50cm×50cm的白纸上制作方格表，将200粒绿豆种子随机撒在白纸上，选择5个方格进行计数，再计算出种群密度。①计数完成后，应如何计算种群密度?________________②两位同学的调查结果有较大差异，你认为原因可能有哪些?(答出两点)________________________________；________________________________。40．(8分)2007年夏天，太湖爆发蓝藻灾害，导致水质严重恶化，无锡市因此出现饮用水荒。“无锡太湖蓝藻的爆发，既有自然因素，也有人为因素。”国家环保总局官员在新闻发布会上如是说。从自然因素上来讲，太湖水位今年比往年要低，水少；另外，由于去年是暖冬，今年4月无锡气温在20度左右，适合蓝藻生长。但是，人为因素也非常重要，上游河流污染物排放严重，太湖湖体中的氮、磷浓度升高，造成水体富营养化。(1)太湖蓝藻爆发时湖面漂浮着一层绿膜，部分游客认为这是绿藻而不是蓝藻。对此，可以通过显微镜观察细胞是否具有________________来判断。(2)水位低是太湖蓝藻爆发的原因之一，从本质上来看这是降低了太湖生态系统的________________。而温度是通过影响细胞内________________的活性来影响蓝藻的生长。(3)为了防止太湖水源被污染，环保部门加强对太湖上游流域沿岸工厂的监测，现怀疑某工厂是污染源之一，并对其排污口进行了检测。检测员沿河每隔100米取水样一次，共取9份并依次编号为①一⑨，已知⑤号水样正对工厂排水口。检验员对所取水样进行了如下处理：I．检测水样中的蓝藻数量(A组)；II．滤除水样中全部蓝藻后，每份水样分为三等份，编号B、C、D，其中B、C组分别添加适量的N和P，D组不添加无机盐。然后加入等量的蓝藻，放置在阳光下若干天，再检测水样中蓝藻量，统计数据如下表(蓝藻数量，单位：百万细胞／mm3)，请回答有关问题：水样编号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨A组(原始水样)0.20.30.311010776.5B组(添加N)11.522.52019181718C组(添加P)899.510119.57.57.57D组(无添加)0.2O．20.3l109776.5①通过A组数据可以判断该工厂是污染源，依据是________________________________________________。②进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标，其中D组起________________作用。实验结果显示，工厂上游和下游水域限制蓝藻增长的主要因素分别是________________和________________，由此得出的结论是________________________________________________