2015年广东省高考物理科目考试包含以下内容:
力学部分:
1. 运动的描述(参考系、时间间隔、空间间隔)
2. 匀变速直线运动
3. 自由落体运动
4. 相互作用与牛顿运动定律
5. 动量定理
6. 动量守恒定律
7. 机械能守恒定律
电学部分:
1. 电场
2. 直流电路
3. 磁场
4. 带电粒子在电场中的运动
5. 带电粒子在磁场中的运动
6. 电磁感应现象
7. 交流电
光学和热学部分:
1. 光的折射、全反射、干涉和衍射
2. 热力学定律与气体性质
3. 分子动理论
以上是2015年广东省高考物理科目的主要内容,具体考试题目可能会根据难度和题型有所变化。建议你在考试前仔细研究考试大纲,做好充分的准备。
问题:
某工厂的废水含有大量的铜离子(以Cu2+表示)。为了减少污染并回收金属铜,该工厂设计了一个过滤装置来处理这种废水。
1. 解释什么是过滤以及它在处理这种废水中的作用。
2. 描述过滤装置的基本结构和工作原理。
3. 假设你被选中设计这个过滤装置,你会如何选择和使用适当的过滤材料?
4. 假设废水中的铜离子浓度为$2 \times 10^{- 3}M$,过滤装置每小时可以处理5吨废水,求该装置每小时可以从废水中回收多少铜?
答案:
1. 过滤是一种利用多孔物质(如滤纸、砂子或活性炭)将液体中的悬浮物分离的过程。在处理含有大量铜离子的废水中,过滤可以去除大部分的铜离子,从而减少污染并回收铜。
2. 过滤装置的基本结构包括一个装有滤料的容器、一个泵来提供压力使废水通过滤料,以及一个收集和处理滤渣的区域。工作原理是通过泵的压力,废水通过滤料,悬浮物(如铜离子)被滤料阻挡,而水则通过滤料并被收集在收集和处理滤渣的区域。
3. 为了选择适当的过滤材料,我们需要考虑材料的孔隙率、孔隙大小和吸附能力等因素。考虑到铜离子的大小(约0.5纳米),我们可能需要使用具有足够小孔隙的材料,如活性炭或砂子。这些材料具有高的孔隙率,能够有效地阻挡铜离子,并允许水通过。
$m = cV$
其中,m是每小时从废水中回收的铜的质量(单位:克),c是铜离子浓度($2 \times 10^{- 3}M$),V是每小时处理的废水量(5吨),所以:
$m = (2 \times 10^{- 3}) \times 5 \times 10^{3} = 1$克
所以,该过滤装置每小时可以从废水中回收大约1克的铜。