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2012年雅礼中学理科实验班招生考试试题


2012 年长沙市雅礼中学理科实验班招生试题 理 科 综 合

(本卷原名:长沙市雅礼优生毕业测试卷) 考生注意:本卷满分 120 分,考试时间 100 分钟。 一、选择题(每小题有 1 个或 2 个答案。每题 2 分,满分 32 分) 1. 含有较多可溶性钙、镁化合物的水称为硬水,用硬水洗衣服既浪费肥皂也洗不干净。加热硬水时间长了 在锅炉内结垢容易产生爆炸。下列有关说法正确的是 A.加热硬水形成水垢是化学变化 B.肥皂溶于硬水只发生物理变化,不发生化学变化 C.加热硬水时只发生物理变化 D.硬水可以增加人体所需钙元素,长期饮用有益健康 沉 2. 有一溶液是由盐酸、硫酸、硫酸铁、氯化铁、稀硝酸、硝 淀 酸铁几种中的两种混合而成,向该溶液中加 Ba(OH)2 溶液的体 质 量 积与生成沉淀的质量关系如右图所示,则该溶液是 /g A.硝酸、硝酸铁 B.硫酸、氯化铁 B a ( O H ) 2 体积/mL C.盐酸、氯化铁 D.盐酸、硫酸铁 3. 有 Na、S、O、H 四种元素中的二种或三种元素组成四种常见的化合物。其中甲能跟氯化钡反应生成一种 硫酸盐和另—种盐;乙能跟氢氧化钠反应生成盐和水;丙能跟盐酸反应生成盐和水;丁呈中性,且可以分 别跟氧化钙或二氧化碳发生化合反应,生成相应的碱或酸。下列推断:①甲—定是硫酸钠;②乙可能是硫 酸;③丙—定是氢氧化钠;④丁—定是水。其中正确的一组是 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 4. 用足量 CO 还原 14 克铁的氧化物的混合物,可以得到铁和 CO2。将生成的气体通入足量澄清的石灰水, 可以生成 25 克沉淀。则该铁的氧化物的混合物不可能是 A.FeO、Fe3O4 B. FeO、Fe2O3 C. Fe2O3、Fe3O4 D. FeO、Fe2O3、Fe3O4 5. t℃时,将一定量 KNO3 的不饱和溶液平均分为三份,分别恒温蒸发出水的质量为 5 g、10 g、15 g,析 出 KNO3 晶体的质量依次为 a g、b g、c g,则 a、b、c 三者的关系为 A.c == a + b B.c == 2 b - a C.c == a + 2 b D.c == 2 a - b 6. 一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成 CO 和 CO2,且测得 反应后所得 CO. CO2. N2 的混合气体中碳元素的质量分数为 24%,则其中氮气的质量分 数可能为 A. 10 % B. 30 % C. 50 % D. 70 % + + 2+ - 7. 今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:Na 、NH4 、Ba 、Cl 、 2- 2- CO3 、SO4 。现取两份 200 mL 溶液进行如下实验:① 第一份加足量 NaOH 溶液,加热,收集到气体 0.68 g; ② 第二份加足量 BaCl2 溶液后,得干燥沉淀 6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为 2.33 g。根 据上述实验,以下推测正确的是 2+ + 2- A.一定不存在 Ba ,NH4 可能存在 B.CO3 一定存在 + - C.Na 一定存在 D.一定不存在 Cl 8. 右图所示装置,有洗气、储气等用途。在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放 适量蒸馏水。以下说法不正确的是 A.导管 B 连接供给氧气的钢瓶 A B B.导管 B 连接病人吸氧气的塑胶管 C.该装置可用来观察输出氧气的速度 D.该装置可用来调节输出氧气的速度

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9.A、B 两物体叠放在水平桌面上,在如图 5 所示的三种情况下:①甲图中两物体均处于静止状态;②乙图 中水平恒力 F 作用在 B 物体上,使 A、B 一起以 2m/s 的速度做匀速直线运动;③丙图中水平恒力 F 作用在 B 物体上, A、B 一起以 20m/s 的速度做匀速直线运动. 使 比较上述三种情况下物体 A 在水平方向的受力情况, 以下说法正确的是 A B A B v=2m/s F A B v=20m/s F

甲 乙 丙 A.三种情况下,A 在水平方向都不受力 图 5 B.三种情况下,A 在水平方向都受力且受力相同 C.①中 A 在水平方向不受力,②、③中 A 在水平方向都受力但受力不同 D.①中 A 在水平方向不受力,②、③中 A 在水平方向都受力但受力相同 10. 如图所示, 物体 a、 和 c 叠放在水平桌面上, b 水平力 Fb=5N、C=10N, F 分别 作用于物体 b、c 上,a、b 和 c 仍保持静止。以 f1、f2、f3 分别表示 a 与 b、 b 与 c、c 与桌面间的静摩擦力的大小。则 A.f1=5N, f2=0, f3=5N B.f1=5N,f2=5N, f3=0 C.f1=0, f2=5N, f3=5N D.f1=0, f2=10N,f3=5N 11. 大爆炸理论认为,宇宙起源于 137 亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内, 宇宙都是膨胀的。若标志宇宙大小的宇宙半径 R 和宇宙年龄 t 的关系如图所示,图中 AB 为直线,BC 为向上 弯曲的曲线,则 A.AB 和 BC 均说明宇宙在匀速膨胀 R C B.AB 和 BC 均说明宇宙在加速膨胀 B C.AB 说明宇宙在匀速膨胀,BC 说明宇宙在加速膨胀 A D.AB 说明宇宙在匀速膨胀,BC 说明宇宙在减速膨胀 12. 如图所示,AB 为一轻质杠杆,O 为支点,BO=2AO,AB 两端分别悬挂 实心铜球 t 和实心铁球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在某液 体中, 液体的密度小于铜和铁的密度,则 O A B A.杠杆仍能保持平衡 第 B.铜球一端下降 1 C.铁球一端下降 题 铜球 D.液体密度未知,故无法判断哪端下降 图 13. 图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其 中 S 为激光源, 1 为光敏电阻 R (有光照射时, 阻值较小; 无光照射时, 阻 值 较大) R2 为定值保护电阻,a、b 间接“示波器”(示波器的接 , 入对电路无影响) 。水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品 通过 S 与 R1 之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传 送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的是电压随时间变化 的关系如图 6 乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒 为 6V,保护电阻 R2 的阻值为 400Ω 。则 A.有光照射时光敏电阻 R1 的阻值为 800Ω B.有光照射和无光照射时保护电阻 R2 两端的电压之比为 1:2 C.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为 1:2 D.每 1h 通过 S 与 R1 之间的产品个数为 6000 个

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14. 已知小球 A 能在水中悬浮,小球 B 能在水中下沉,小球 C 能漂浮在水面上。现将三个小球放在一只盒 内,然后把小盒漂浮在盛水的容器里,测下列判断正确的是 A.只把小球 A 从小盒中拿出放入水里,容器中水面下降。 B.只把小球 B 从盒中拿出放入水中,容器中水面下降。 C.只把小球 C 从盒中拿出放入水里,容器中水面高度不变 D.任意把 A、B、C 三小球中的一个从盒中拿出放入水里,容器中水面高度都不变 15. 如图 3 所示装置中,均匀木棒 AB 的 A 端固定在铰链上,悬线一端绕 过一固定 定滑轮, 另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。 现使线套逐渐向右移动, ) 但始终使 ( 木棒保持水平,则悬线上的拉力 T(棒和悬线足够长) A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先逐渐变大,后又逐渐变小 D.先逐渐变小,后又逐渐变大 16. 用伏安法测电阻时,若不知 Rx 的大概值,为了选择正确的电路以减小误差,可以用图 4 所示的方法判 断( ) A.若电流表的示数有显著变化,S 应接 a B.若电压表的示数有显著变化,S 应接 a C.开关 S 接 a、b 都一样 D.无法确定 二、填空题(共 26 分) 9. (2 分)人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的,它对人体体温的变化很敏感,当下丘脑 温度高于 37℃时,人体散热机制(如血管舒张、出汗等)就会活跃起来。已知 37℃时蒸发 20 克汗水所需 能量为 4780J。 现有一中年人步行时, 每秒钟体内产生的热量为 35J, 而此时人体通过传导、 辐射等方式 (不 包括出汗)产生的散热功率只有 33W,因此还要通过出汗的方式才能保持 37℃的体温不变。那么此人步行 30 分钟出汗约为 。 10. (2 分)马鞍山是一座钢铁城市,马钢工人时常为高炉进行检修。而这时高炉内干燥空气的温度竟达 160℃,工人却安全在炉内工作几个小时,是因为 。 11. (4 分)在水平桌面上有一光源,发出一束光线竖直向上射到桌面上方离桌面 1 米处水平放置的平面镜 O 点上。当平面镜绕 O 点转动时,发现反射光点在水平桌面上移动了 1 米,此时平面镜与水平方向夹角 为 ,若平面镜绕 O 点匀速转动一圈的时间为 24 秒钟,则反射点在桌面上移动 3 米所需时间为

秒。 12. 分)2009 年 6 月 16 日,历时 5 年,耗资 6.4 亿的北京正负电子对撞机重大改造工程成功验收,至 (2 此,我国在高能物理研究领域又前进了一步,对微观世界的认识也将更为精确。我国北京正负电子对撞机 7 的储存环是周长为 240m 的近似圆形轨道。当环中的电流是 20mA 时(设电子的速度是 3×10 m/s) 。则在整 -19 个环中运行的电子数目为 个。 (已知电子电荷量 e =1.6×10 C,结果保留 1 位有效数字) 4 13.(2 分)人类的心脏每跳动一次大约抽运 80mL 的血液,血压的平均值大约是 1.6×10 Pa,正常人的动脉 每分钟博动 60 次左右,据此估算,人类心脏的平均功率约为 。 14.(2 分)某商场安装了一台倾角为 30°的自动扶梯,该扶梯在电压为 380V 的电动机带动下以 0.4m/s 的 恒定速度向斜上方移动,电动机的最大输出功率为 4.9kW,不载人时测得电动机中的电流为 5A,若载人时 扶梯的移动速度和不载人时的速度相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为 。 (设人的平 均质量为 60kg,g=10N/kg) 15. (7 分)地球是一颗蓝色的星球,表面大部分被海洋覆盖,海水中蕴含的元素多达 80 多种。通过海水 晒制可得粗盐,粗盐除 NaCl 外,还含有 MgCl2、CaCl2、MgSO4 以及泥沙等杂质。以下是一种制备精盐的 实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量) :

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回答下列问题: (1) 操作①能 否改用硝酸钡溶 液 ? 说 明 原 因 。 。 (2)进行操作①后,判断 BaCl2 过量的方法是 (3)加入 Na2CO3 的目的是 是 。 (4)滤液的主要成分有 是 。 。 。为什么不先过滤而后加 Na2CO3 溶液,其理由 。此实验方案尚需完善,具体步骤 。

(5)请再写一种实验方案,添加沉淀试剂的步骤为: CaCl2 + NaHCO3 == CaCO3↓+ NaCl + HCl CaCl2 + 2 NaHCO3 == CaCO3↓+ 2 NaCl + CO 2↑+ H2O 你认为哪一个反应的化学方程式不合理,并简述理由。

16.(2 分)CaCl2 溶液和 NaHCO3 溶液反应生成 CaCO3 沉淀。为表示这个反应写出了下列两个反应方程式:

17. (3 分)在我市推进城乡一体化进程中,要坚持开发与环保并重。某化学课外活动小组在调查一化工厂 时,发现该厂有甲、乙两个车间,排出的废水澄清透明,经分析分别含有三种不同的离子,两厂废水中共 + 2+ 2+ 2有 K 、Ba 、Cu 、OH 、NO3 、CO3 六种离子。 2+ 2+ 2(1)将甲、乙两车间的废水按适当的比例混合,可以变废为宝,既能使废水中的 Ba 、Cu 、OH 、CO3 等 离子转化为沉淀除去,又可以用上层清液来浇灌农田。清液中含有的溶质主要是 (填写物质的 化学式) 。 (2)经检测甲车间废水 PH=12,则乙车间废水中含有的阴离子是 。 (3)根据所学知识判断,C u ( N O 3 ) 2 和 B a ( O H ) 2 溶液能否反应?若能反应,写出化学方程式;若不能反 应写出理由: 。 三、实验探究题(共 30 分) 18.(4 分)某化学实验小组为了除去混在 N2 中的 O2,将混合气体通过红热的铜丝网后,发现铜丝网变黑。 在研究如何除去黑色物质,回收再利用铜丝网的讨论中,制定了下列方案。 请根据以上 方案回答: (1) 乙 方 案 的 烧杯中发生 反应的化学 方程式是(其中 B 物质自行确定)_________。两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是_____________。 (2)若采用甲乙两种方案处理此黑色铜丝网,则回收的铜丝网 a 的质量 (填"<"、">"、"=")铜丝网 b 的质量。 (3)实验小组的同学发现,按乙方案反应后烧杯中的液体有腐蚀性,应加以适当的处理。他们采取加入铁粉 的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌,最后得到的溶液中溶质为______________。 19.(12 分)龙海实验学校初三兴趣小组利用如下装置(部分固定装置已略去)制备氮化钙,并探究其化学 式(实验式) 。

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(1)按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是 。 (2)反应过程中末端导管必须插入试管 A 的水中,目的是 。 (3)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞 k 并通入 N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束 后, ;④拆除装置,取出产物。 (4)数据记录如下: 空硬玻璃管质量 m0/g 114.8 硬玻璃管与钙的质量 m1/g 120.8 硬玻璃管与产物的质量 m2/g 122.2 3 ( 填 写 “ > ” 、 “=” 、 “ < ” ) 判 断 依 据 , 。 一 直 端 固 秤 的 拉 伸

①计算得到化学式(实验式)CaxN2,其中 x= 。 ② 若 通 入 的 N2 中 混 有 少 量 O2 , 如 上 计 算 得 到 的 x 是: 20. (4 分)某中学初二年级同学在探究同 线二力合成的实验中, 把一根轻质弹簧的一 定在 O 点,另一端用尼龙细线固定在弹簧 挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由 A 到 B 位置。 研究过程及实验数据如图 11 a) ( 、

(b ) 、
作 及

(c)所示,请仔细观察图 11 中的装置、操
现象,然后归纳得出初步结论。 (1) 比较图中(a)与(b)或(a)与(c) 此探究实验采用的科学方 法的是 。 (2) 分析比较图中(a)与(c)中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论 是: 。
图 11

可知,

21.(6 分)图示电路中,E 为电源,R1 为滑动变阻器,R2 为电阻箱,电流表 A 的量程为 0.1mA,内阻约为 100Ω。用此电路,经以下步骤可近似测得 A 的内阻 RA: ① 闭合 S1,断开 S2,调节 R1,使电流表读数等于其量程 I0; ② 保持 R1 不变,闭合 S2,调节 R2,使电流表读数等于
I0 ,读出 R2 的值,等于 RA 的大小。 2

试分析: (1)R2 与 RA 相等的原因是: 。 (2)该实验测量出的结果与真实值相比偏 (填“大”或“小”。 ) (3)要减小由于设计方案带来的测量误差,R1 与 RA 应该满足的条件是: 。 22.(4 分) 现有一个供电电压为 U 且保持不变的电池组,两个定值电阻 R1 和 R2(已知电阻值 R1=2R2,导

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线若干,它们分别与图示虚线框中标有 A、B、C、D 的有关接线柱相连接.用一个电流表测试有关接线柱间 的电流,结果发现: (1)当开关 S 断开时,把电流表接在 B、D 间,电流表指针偏转到某一位置(设这时示数为 I) . (2)当开关 S 断开时,把这个电流表接在 B、C 间,它的示数为 2I. (3)当开关 S 接通时,把这个电流表接在 C、D 间,它的示数为 I. 根据上述测试结果:画出虚线框内有关接线柱间的电池组、电阻或导线的连接情况并标明 R1、R2.

四、计算题(共 32 分) 23.(6 分)在化学实验技能考试做完“二氧化碳的制取和性质”实验后,废液桶中有大量的盐酸与氯化钙 的混合溶液(不考虑其他杂质)。为避免污染环境并回收利用废液,化学兴趣小组做了如下实验: 取废液桶上层清液共 11.88kg,向其中加入溶质质量分数 为 21.2%的碳酸钠溶液。 所得溶液 pH 与加入的碳酸钠溶液的质量 关系如 右图所示: (1)通过右图可知,当碳酸钠溶液质量加到 kg 时,废 液恰好处理完(盐酸与氯化钙的混合溶液完全转化成氯化钠溶 液)。 (2)此时所得溶液能否用于该校生物兴趣小组的小麦选种 (选种 液要求氯化钠的溶质质量分数在 10%一 20%之间)?请通过计 算 回 答。

24.(6 分)人类为了探测距地球约 30 万公里的月球,发射了一种类似于四轮小车的月球登陆探测器。 它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔 10s 向地球发射一次信号。探测器上还装有两个相同的 刹车装置(其中一个是备用的) 。某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不能 8 自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作(电磁波传播速度 c=3×10 m/s) 。 下表为地面遥控中心显示屏上的数据 时 收到信号时间 收到信号时间 发射信号时间 收到信号时间 间 9 :10 9 :10 9 :10 9 :10
20 30 33 40

与前方障碍物距离(单位:m) 52 32 12

已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。科学家每次分析数据并输入命令需要 3s。问:

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⑴经数据分析,你认为探测器是否执行了刹车命令? ⑵如果探测器未能执行刹车命令,控制中心立即发出启用备用刹车的命令,当探测器执行刹车命令时, 其离障碍物多远?

25.(8 分)如图所示,容器中水的密度为 ρ ,由密度均为 8ρ 的半球 体金属紧密结合构成的物体静置在水底(与容器侧壁不接触) ,半球的 体的边长均为 r,此时水的深度为 3r。 求: (1)物体对容器底的压力为多大? (2)水对半球体的球面部分的压力为多大?

金属和立方 半径和立方

4?r 3 (已知球的体积式 V ? ) 3

26.(12 分)在图 (a)所示的电路中,电源电压保持不变。将滑动变阻器 R 的滑片 P 由 a 端移到 b 端,电压 表 V1、V2 的示数与电流表 A 示数的变化关系图线如图 (b)所示。根据图线求: (1)定值电阻 R1 的阻值为多少? (2)滑动变阻器 R 的最大阻值为多少? (3)定值电阻 R2 的阻值为多少? (4)电路中最大的电功率为多少?

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