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2016年永州市第四中学高中部自主招生考试试题
理科综合（试题卷）
注意事项：
1.本场考试时间为90分钟，总分为100分。
2.考生在答题前请检查试卷是否有缺页漏页，重影模糊等妨碍答题现象，若有请立即向监考老师通报。答案请填写在答题卡上，写在试题卷上无效。
3.本张试卷为2016年永州四中理科特奥班自主招生考试试题。
第一部分 选择题（每题5分，共40分。每题后面所给的四个选项中，至少有一个是正确的。全部选对得5分，少选，漏选得3分，错选，不选得0分）
1.如图，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸， ( http: / / www.21cnjy.com )纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机．为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时（　　）
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　 A． 眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚
　 B． 如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离
　 C． 应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
　 D． 应把B端朝着明亮的室外，A筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
2.小明用一块较长的木板N与木块M及弹簧测 ( http: / / www.21cnjy.com )力计，按如下方法研究滑动摩擦力有关的因素．先将长木板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，如图甲，此时木块M所受滑动摩擦力为f甲；然后再将N支起，仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动，如图乙，此时木块M所受滑动摩擦力为f乙．对小明同学的实验讨论正确的是（　　）
　 A． 两次M所受滑动摩擦力f甲＜f乙
　 B． 小明实验是研究滑动摩擦力与压力大小的关系
　 C． 乙情况弹簧秤的示数等于f乙
　 D． 小明实验时控制相同的量是接触面积大小
3.碳酸钙在高温条件下发生如下反应：CaCO3CaO+CO2↑．将100g含CaCO3质量分数为80%的石灰石样品（杂质不发生反应，也不含钙元素），高温煅烧一段时间后，冷却，测得剩余固体中含钙元素的质量分数为41%，则生成的CaO的质量约为（　　）
　 A． 28.0g B． 44.8g C． 56.0g D． 78.0g
4.如图所示，有两个小球M和N，密度分别为 ( http: / / www.21cnjy.com )ρM和ρN．图甲中，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球M使其浸没在水中静止；图乙中，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球N使其浸没在油中静止．小球M所受重力为GM，体积为VM；小球N所受重力为GN，体积为VN．小球M和N所受细线的拉力大小相等，所受浮力分别为FM和FN．已知水的密度为ρ水，油的密度为ρ油，且ρ水＞ρ油＞ρN＞ρM，则下列判断中正确的是（　　）
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　 A． GM＜GN B． VM＞VN C． FN＜FM D． FN＞FM
5.在天平的两个托盘上各放 ( http: / / www.21cnjy.com )一个盛有等质量、等质量分数的稀硫酸的烧杯．调节天平使其平衡，然后在其中一个烧杯里加入a g铁粉；在另一个烧杯里加入b g镁粉．充分反应后，天平仍保持平衡，若已知每个烧杯内均含有9.8g H2SO4，则下列各项中a、b的质量不可能是（　　）
　 A． a=5.6g、b=5.6g B． a=1.54g、b=1.62g
　 C． a=7.7g、b=8.1g D． a=6.3、b=6.3g
6.为除去粗盐中含有的硫酸钠，氯化镁、 ( http: / / www.21cnjy.com )氯化钙等杂质，应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质．将杂质转化为沉淀过滤除去，再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水．
该工程示意如下：
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对该过程的认识中，正确的是（　　）
　 A． ①操作中需要进行搅拌，目的是提高氯化钠的溶解度
　 B． ③、④两步操作顺序可以颠倒
　 C． ⑤操作得的沉淀中共有三种物质
　 D． ⑥操作中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，将滤液的pH调为7
7.在如图所示电路中，电源电压保持 ( http: / / www.21cnjy.com )6V不变，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电流表量程“0﹣0.6A”，电压表量程“0﹣3V”，开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片P自b端向左移动过程中，保证电表安全．电路总功率与电流的关系图象是（　　）
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　 A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / ) C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
8.物体A静止在水平桌面上时，对桌 ( http: / / www.21cnjy.com )面的压强为p1；现将物体A悬挂在轻质杠杆的C端，当在D端悬挂物体B时，杠杆水平平衡，如图所示，此时物体A对桌面的压强为p2．已知：OD=2OC，p1：p2=3：1．物体A、B的密度分别为ρA和ρB，且均大于水的密度．物体A、B的体积分别为VA和VB，且VA=2VB．物体B的质量为0.5kg．g取10N/kg，则下列判断正确的是（　　）
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　 A． 物体A所受重力为10N
　 B． 两个物体的密度ρA：ρB=2：3
　 C． 将两个物体均浸没在水中，杠杆的D端下沉
　 D． 用2.5N的力竖直向下拉物体B，物体A恰能离开桌面
第二部分 解答题（共60分）
9.（本题满分10分）如图所示，连通器粗管直 ( http: / / www.21cnjy.com )径是细管直径的4倍，现在连通器中注入水银，待水银稳定后再向细管中注入70cm高的水（注入水后细管中仍有水银）．求：粗管中水银面上升多少？细管中水银面下降多少？
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10.（本题满分15分）“加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递”，这个规律叫做帕斯卡定律．在图所示的连通器中，如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据帕斯卡定律可以推得，作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：=
根据这一关系式：如果小活塞 ( http: / / www.21cnjy.com )的面积较小，那么在小活塞上加一个较小的力，就可以在大活塞上得到一个较大的力．“液压千斤顶”就是根据帕斯卡定律制成的．
图所示的是液压千斤顶的剖面图．它是汽车等运输机械常备的维修工具，只要对杠杆施加一个不大的作用力F，就可以把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎．如果图示的千斤顶的大活塞面积是40cm2，小活塞面积是5cm2，杠杆上的OA=OB．请回答：
（1）使用中发现，压下杠 ( http: / / www.21cnjy.com )杆时，虽然能把一个重物顶起来，但一放手，重物又降了下来，不能把重物长时间顶住．这说明图示的千斤顶有一个零件损坏或丢掉了．请你画一个零件补在相应的位置上，达到被顶起的重物不再降下来的目的（在图上画出示意图即可）．
（2）若修好了的液压千斤顶的机械效率为 ( http: / / www.21cnjy.com )80%，使用时，假设大活塞刚好顶在重物的重心竖直线的位置上．若要在1min内把1t的重物顶起3cm，则维修人员消耗的平均功率和加在杠杆B端的力分别是多大？（取g=10N/kg）
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11.（本题满分15分）医院、宾馆等公 ( http: / / www.21cnjy.com )共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒．图甲为自动测定锅内温度的电路原理图，其中R0为定值电阻，A为温度指示表（实质是一只电流表），Rx为热敏电阻（其电阻值随锅内温度的变化而变化）．热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示，电源两端的电压不变．
锅内温度值/℃ 25 37 50 62 75 87 100 112 125
Rx对应的电阻值/Ω 150 80 50 30 20 15 10 7
（1）若锅内温度为75℃时电流表指针指向0.24A；若锅内温度为112℃时电流表指针指向0.50A；求电源电压和R0的阻值
（2）若锅内温度为125℃时电流表指针指向0.6A；求锅内温度为125℃时热敏电阻Rx的阻值和Rx发热功率．
（3）高温高压蒸气消毒锅内温度与锅内气压的关系如下表所示：
锅内温度t/℃ 87 100 112 125
锅内气压值p/Pa 1.8×105 2.0×105 2.5×105 3.3×105
为了使高温高压蒸气消毒锅内温度不超 ( http: / / www.21cnjy.com )过112℃，高压锅盖上有一限压阀，图乙为限压阀的原理图，限压阀由一直立圆柱形金属体和滤网型外套组成．当锅内温度达到112℃时，锅内高压气体将圆柱形金属体顶起，并对外排气减压，从而起到限压的作用．已知圆柱形金属体的底面积为0.2cm2，求该金属体的质量m．（外界大气压p外=1.0×105Pa，g取10N/kg）
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12.（本题满分20分）铁矿石冶炼成铁是 ( http: / / www.21cnjy.com )一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．
一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为　　 ( http: / / www.21cnjy.com )　　　　 ．某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究．
[提出问题]单质碳也具有还原性，碳还原 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化铁的化学方程式为　　　　　　 ．为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
[猜想与假设]焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
[进行实验]实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进 ( http: / / www.21cnjy.com )行．在装置B的反应中，实验开始前应先　　　　　　（选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是　　　　　　．
[实验现象]当装置B的玻璃管中固体完全由　　　　　　时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有　　　　　　．
[解释与结论]焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
[交流与反思]经过查阅资料和讨论，该小 ( http: / / www.21cnjy.com )组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：　　　　　　 ．
[完善实验]联想到单质碳的一些化学性质，甲 ( http: / / www.21cnjy.com )同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是　　　　　　（选填字母，装置可重复使用）．经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2，因此装置A的不足之处是　　　　　　．
2016年永州四中高中部自主招生考试理科综合参考答案
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B B AD C BD C D
解答题
9.设两管中水银面的高度差是h水银，这个水银柱产生的压强与70cm高的水柱产生的压强相等，
即：P水=P水银
则：ρ水gh水=ρ水银gh水银
1.0×103kg/m3×g×0.7m=13.6×103kg/m3×g×h水银，
则h水银==5.15×10﹣2m=5.15cm
粗管的直径是细管的4倍，那么粗管的横截面积是细管的16倍，
那么，当细管内下降h（cm）时，粗管内的水银就上升（cm），
所以：h+=5.15cm =5.15cm h=≈4.85cm，
则：=≈0.3cm
答：粗管中水银面上升0.3cm，细管中水银面下降4.85cm．
10.（1）一放手，重物又降了下来，不能把重物长时间顶住，是因为液体回流，应补上一个单向阀门，位置如图所示；
（2）要把重物顶起来，大活塞做的功：
W大=Gh=mgh=1000kg×10N/kg×0.03m=300J，
维修人员做的功：
W人===375J，
维修人员消耗的平均功率：
P人===6.25W，
∵大活塞的面积S大=8S小，活塞移动了3cm，小活塞移动24cm，
∵OA=OB，
动力移动的距离：
S=24cm×5=120cm=1.2m，
∵W人=FS=375J，
∴F===312.5N．
答：（1）如图所示；
（2）维修人员消耗的平均功率为6.25W；加在杠杆B端的力分别是312.5N．
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11.（1）当电流为I1=0.24A时，
电源电压U=I1R1+I1R0=0.24A×20Ω+0.24A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流为I2=0.50A时，
电源电压U=I2R2+I2R0=0.50A×7Ω+0.50A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①②联立可得
R0=5Ω，U=6V；
（2）锅内温度为125时，电流为I3=0.6A，
热敏电阻的阻值RX=﹣R0=﹣5Ω=10Ω﹣5Ω=5Ω，
它此时消耗的功率PX=I32RX=（0.6A）2×5Ω=1.8W．
（3）有表格可知，当锅内温度达到112℃时，气体的压强为P=2.5×105Pa；
由二力平衡的条件可知：Ps=P0s+mg，
即：2.5×105Pa×2×10﹣5m2=1.0×105Pa×2×10﹣5m2+m×10N/kg，
解得：m=0.3kg．
答：（1）电源电压为6V；R0的阻值为5Ω；
（2）锅内温度为125℃时热敏电阻Rx的阻值为5Ω；Rx发热功率为1.8W；
（3）该金属体的质量为0.3kg．
12.3CO+Fe2O32Fe+3CO23C+2Fe2O34Fe+3CO2↑通CO防止高温下铁又被进入的空气氧化红色变为黑色红色物质焦炭是固体，不容易和生成的铁分离C→D→C→E→C缺少尾气处理装置

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