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
2. 有一溶液是由盐酸、硫酸、硫酸铁、氯化铁、稀硝酸、硝
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
积与生成沉淀的质量关系如右图所示，则该溶液是
A.硝酸、硝酸铁
B.硫酸、氯化铁
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 %
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＋、Ba2＋、Cl－、
CO32－、SO42－。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
A．一定不存在Ba2＋，NH4＋可能存在 B．CO32－一定存在
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
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
A
沉
淀
质
量
/g
B a(O H)2体积/mL
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，使A 、B 一起以20m/s 的速度做匀速直线运动．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 ．三种情况下，A 在水平方向都不受力 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 、b 和c 叠放在水平桌面上，水平力F b =5N 、F C =10N ，分别
作用于物体b 、c 上，a 、b 和c 仍保持静止。以f 1、f 2、f 3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 ．f 1=5N ， f 2=0， f 3=5N
B ．f 1=5N ，f 2=5N ， f 3=0
C ．f 1=0， f 2=5N ， f 3=5N
D ．f 1=0， f 2＝10N ，f 3=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 ．A
B 和B
C 均说明宇宙在匀速膨胀 B ．AB 和BC 均说明宇宙在加速膨胀 C ．AB 说明宇宙在匀速膨胀，BC 说明宇宙在加速膨胀
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
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 A ．杠杆仍能保持平衡 B ．铜球一端下降
C ．铁球一端下降
D ．液体密度未知，故无法判断哪端下降
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，R 1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值
较大），R 2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R 1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R 2的阻值为400Ω。则
A ．有光照射时光敏电阻R 1的阻值为800Ω
B ．有光照射和无光照射时保护电阻R 2两端的电压之比为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R 1之间的产品个数为6000个
图5
v=2m/s A B A B A
B F F v=20m/s
甲 乙 丙
R t A B C
B A O 第 铜球
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R x 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．（2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
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
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3×107m/s ）。则在整
个环中运行的电子数目为 个。（已知电子电荷量e =1.6×10－19C ，结果保留1位有效数字）
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1.6×104Pa ，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MgCl 2、CaCl 2、MgSO 4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）：
（ ）
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。为什么不先过滤而后加Na2CO3溶液，其理由是。
（4）滤液的主要成分有。此实验方案尚需完善，具体步骤是。
（5）请再写一种实验方案，添加沉淀试剂的步骤为：。
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：
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。
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，两厂废水中共有K+、Ba2+、Cu2+、OH-、NO3-、CO32- 六种离子。
（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Ba2+、Cu2+、OH-、CO32- 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 O3)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）。
图
11
（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
硬玻璃管与钙的质量m1/g 硬玻璃管与产物的质量m2/g 114.8 120.8 122.2
= 。 ②若通入的N2中混有少量O2，如上计算得到的x 3（填写“＞”、“=”、“＜”），判断依据是： 。
20. （4分）某中学初二年级同学在探究同
一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一
端固定在O 点，另一端用尼龙细线固定在弹簧
秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A
拉伸到B 位置。研究过程及实验数据如图11（a ）、（b ）、
（c ）所示，请仔细观察图11中的装置、操
作及现象，然后归纳得出初步结论。
(1) 比较图中（a ）与（b ）或（a ）与（c ）
可知，
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： 。 21.（6分）图示电路中，E 为电源，R 1为滑动变阻器，R 2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R A ：
① 闭合S 1，断开S 2，调节R 1，使电流表读数等于其量程I 0；
② 保持R 1不变，闭合S 2，调节R 2，使电流表读数等于2
0I ，读出R 2的值，等于R A 的大小。 试分析：
（1）R 2与R A 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，R 1与R A 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
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=3×108m/s）。
下表为地面遥控中心显示屏上的数据
时间与前方障碍物距离（单位：m）收到信号时间9 ：10 2052
收到信号时间9 ：10 3032
发射信号时间9 ：10 33
收到信号时间9 ：10 4012
3s。问：
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的半球金属和立方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），半球的半径和立方体的边长均为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？ （已知球的体积式3
43
r V π=）
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V 1、V 2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R 1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R 2的阻值为多少？
（4）电路中最大的电功率为多少？