初中物理综合题

【上海市2015年中考物理试题】在“验证凸透镜成像规律”实验中，某小组同学利用焦距为10 厘米的凸透镜、高为3厘米的发光体，光屏和光具座进行实验，将测得的物距u 、像距v以及所成像的高L_像分别记录在下表中。在验证得到凸透镜成像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行适量的运算，将结果分别记录在下表的后两列中。

①根据实验需要1-6的数据，分析比较像距v 随物距u 的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成像时，
②根据实验序号1-6 的数据，分析比较像高L_像与v/u 的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成像时，
③该小组同学继续利用表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论
(a)根据实验序号 1-3 的数据，分析比较物距变化量u与相距变化量v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：
(b)根据实验序号1-6 的数据，分析比较物距u 变化时， L_像、u + v 的变化情况，可得出得初步结论是：

LED灯即半导体发光二极管，它可以直接把电能转化为光能．小明同学用10个LED灯（每个LED灯的额定电压2.5V）焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯手电筒，此手电筒用两节干电池做电源．他想测算出这10个LED灯正常发光时的功率．

（1）在电路板上，这10个LED灯是      联（选填“串”或“并”）；
（2）为完成测量10个LED灯正常发光时的功率，请你帮他将电压表接入图的电路中；
（3）他闭合开关后发现10个灯都不亮，两表均有示数，接下来的操作是      ．
（4）正确操作后，电压表的示数为2V，要想测量灯泡的额定功率，应将滑片向      端移动（填“左”或“右”）LED灯两端的电压为2.5V，此时电流表示数如图所示，10个LED灯正常发光时的功率是      W．

下表是某些介质的声速 v

介质	v/（m•s^﹣1）	介质	v/（m•s^﹣1）
水（5℃）	1450	冰	3230
水（15℃）	1470	软橡胶（常温）	40至50
水（20℃）	1480	软木	500
海水（25℃）	1531	铁（棒）	5200

（1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关？（只须写出两种）      ，      ．
（2）设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，根据公式，计算出海水深度为多少米？

“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种试验方法．摄影在暗室中进行，快门是常开的，但是由于没有光照亮物体，底片并不感光．光源是一只闪光灯，它每隔一定时间闪亮一次，物体就被照亮，底片就记录下这时物体的位置．光源不断闪亮，底片就记录下物体每相隔同样时间的不同位置．两个质量相同的如甲、乙小球，均从位置a竖直下落到位置b，其各自的频闪照片如图所示，试根据照片分析：

（1）甲球做      直线运动，乙球做      直线运动（填“匀速”或“变速”）；
（2）若光源每隔0.02s闪亮一次，则从位置a竖直下落到位置b甲球所用时间为      s．甲球所用时间      乙球所用时间（填“大于”“小于”或“等于”）．

某人站在木架上，眼睛P正下方的地面有一光源S。眼睛到地面的高度为3m。现在人面前2m处竖直立一块平面镜MN，如下图所示。

（1）通过平面镜成像特点，作图求出光源S发出的光经平面镜反射到达人眼的光路图。
（2）求出光从S经镜面反射后进入人眼p的路程长度。

科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4 s收到回波信号，
（1）求海洋中深处的深度是多少（声音在海水中传播的速度是1 500 m/s）；
（2）这种方法不能用来测量月亮与地球之间的距离，其原因是                       .

国庆节的晚上，小伟在家里的阳台上看到一簇绚丽的烟花在空中绽放，3S后他听到爆炸声。
（1）这爆炸声是通过什么传播的?
（2）计算烟花绽放处与小伟相距多远的距离？

小明将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出．
⑴抽气一段时间后小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象可能原因是  

A．手机声音的响度太大

B．手机声音的频率太高

C．未塞紧瓶塞存在漏气

D．插入广口瓶中导管不足够长

⑵经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐  ，小明发现听到的手机声音的音调  （填“变高”、“不变”或“变低”），响度  （填“变大”、“不变”或“变小”）．
⑶于是小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明将   （填“不能听到”、“还能听到微弱的”）手机声音，由此现象   （填“可以”、“不可以”）直接得出真空不能传声的结论．

．以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片段，根据题意回答或者解决有关问题。实验器材：学生电源（电压限取6V挡）、规格为“2.5V 0.25A”的小灯泡、规格为“20Ω 2A” 的滑动变阻器、开关和若干导线，另有各种规格的定值电阻可供任意选用（均标注电阻值和允许通过的最大电流值）。制作要求：亮度可连续调节；在调光的整个过程中，灯两端的电压不超过2.5V。

活动过程：
（1）计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________。
（2）小强连接的电路图如图1所示。但不少同学认为该调光灯不符合制作要求。请你指出不符合要求之处：________________。
（3）小玲同学认为：可在小强的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R₀（如图2）就能符合要求。请你根据题意和有关计算，确定R₀的规格是：阻值为    ，允许通过的最大电流      A。
（4）还有同学提出另一种改进方案：如果不串联定值电阻，可以增加一个电学器材，在滑动变阻器的适当位置上做标记（或加一个限位装置）限制它的调节范围。请回答你选用何种器材，如何找出滑动变阻器上的标记。

学习浮力知识后，小刚用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计。他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整。做好后测出该密度计的总质量为2.4g，吸管总长为0.12m 。
（1）如图所示是小刚将该密度计放入水中静止时的情形，A是他在吸管上标记的此时水面的位置。则图
中密度计受到的浮力是         N。

（2）若将该密度计从水中取出擦干、放到密度为1.1×10³kg/m³的盐水中，漂浮时密度计受到的浮力为        N，此时吸管上盐水液面的位置在A的      （选填“上 方”或“下方”）。
（3）小刚将自制好的的密度计放入另一种液体中，沉到容器底，不好测量这种液体密度，如图，可采取
的办法是                        。

阅读短文，回答问题．
如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”．它的最大起飞质量为2.5t，巡航速度140~160km/h，最大航速可达210km/h，最高能爬升至150m，可乘坐7人．它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行．该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器掉到距地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小．

（1）下列有关“翔州1”的说法中错误的是      （   ）

A．“翔州1”漂浮在水面时，它受到的重力与浮力是一对平衡力

B．“翔州1”在水面上飞行时，机翼下表面受到的空气压强较大

C．“翼地效应”是利用流体压强与流速关系使“翔州1”获得更大升力的

D．随着“翔州1”在水面以上爬升的高度增加，船外大气压减小

（2）“翔州1”在平静的水面由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示．t=50s后，“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动．则在0～50s内，“翔州1”的运动状态是________（选填“减速”、“先加速后减速”或“加速”）运动．从50～100s时间内牵引力做了________J的功．
（3）该“翔州1”以最大航速匀速飞行1.5h通过的路程是________km．“翔州1”船身设计成“流线形”是为了________．
（4）“翔州1”靠岸后，有5名乘客从船上登岸，则船排开海水的体积约减少多少m³？（人的平均质量为70kg，ρ_海水=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg，请写出计算过程）

我市地处沿海，风力资源极为丰富，随着各项大型风力发电项目的建设，我市将成为广东省知名风力发电基地。如图甲是某地风力发电的外景。风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。请回答下列问题：

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的       （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度    （选填“大”或“小”）、硬度大的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同而产       差，使风叶旋转；
（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机是利用        原理，把机械能转化为电能；
（4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像可以知道，当风速在v₁到v₂之间时，风速越大，发电机组的电功率     ；
（5）请你根据图像判断，台风来临时，能否给风力发电带来最大的经济效益？      （选填“能”或“不能”）。

如图甲，装满牛奶的平底瓶子放在水平桌面上，然后倒过来放，牛奶对盖子的压强将       （选填“变大”、“不变”或“变小”），瓶子对桌面的压强将      （选填“变大”、“不变”或“变小”）；小陈利用牛奶瓶做纸片托水试验后，倒光瓶中水，立即将原纸片盖在瓶口，倒立后纸片不落下，如图乙，这是为什么呢？小陈猜想：
A.瓶中的气压小于大气压，大气压使纸片不落下；
B.瓶口和纸片上有少量水，分子间的引力使纸片不落下．
你认为哪种     （选填“A”或“B”），理由是                       ．

阅读短文，回答问题。
神奇的饮水鸟

如图所示是一种古老的中国玩具——饮水鸟，它的神奇之处在于：它：看上去没有任何外来的动力，却能不停地点头“喝”水，犹如一台永动机。就连爱因斯坦看后都十分惊叹饮水鸟的设计。
饮水乌的结构如图甲所示，它是一个由“头泡”和“尾泡”构成的密闭容器，容器内装有易挥发的乙醚液体，乙醚液体在温度升高或液表气压减小时易汽化；汽室1和汽室2中充满乙醚的饱和蒸汽，乙醚蒸汽在温度降低时易液化。
平时，鸟身略向前倾。启动时给吸湿层滴足够的水，吸湿层中的水因蒸发而吸热，使汽室2中的温度降低，导致汽室2中的气压小于汽室l中的气压，尾泡中的乙醚液体在汽室l中气压的作用下沿玻璃管往上升。于是整个鸟的重心上移（如图乙所示），鸟身逐渐前倾，直至鸟嘴接触水面“喝”水，此时头泡和尾泡刚好通过玻璃管连通（如图丙所示），两汽室中的乙醚蒸汽混合，液态乙醚在自身重力的作用下流回尾泡，饮水鸟的重心下移，于是渐渐直立起来，在支架上来回摆动。由于“喝”水时，鸟嘴接触水面，沾湿了吸湿层，于是它又开始循环工作。

（1）因吸湿层上的水会蒸发使汽室2中乙醚饱和汽的温度降低时，部分饱和汽会发生_________现象；在乙醚液体沿玻璃管往上升时，汽室1中气压会减小，此时尾泡中的乙醚液体会吸收外界空气的热量发生_________现象，以保持汽室1中乙醚蒸汽的饱和状态；（两空均填物态变化名称）
（2）饮水鸟“喝”完水后会在支架上来回摆动，摆动时，以头泡为参照物，空气是_________（填“运动”或“静止”），这样能加快吸湿层中水分的蒸发；若冬天气温太低，吸湿层上的水蒸发过慢，饮水鸟会渐渐停止摆动，这是因为_________；
（3）饮水鸟“喝”水的频率受吸湿层上水的蒸发速度影响，水的蒸发越快饮水鸟工作越勤快，要想使饮水鸟工作更勤快，你的做法是__________________；
（4）从能量转化的角度来看，饮水鸟工作时可以把空气的_________能转化机械能，但在实际生活中并没有利用饮水鸟的原理来制造发动机，你认为可能的原因是：___________________________________。

如下图甲是我国某公路两旁风光互补路灯系统的外景，其中的风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成；该风力发电机的输出功率与风速的关系图像如图乙所示。请回答：

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、_____（填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）风力发电机利用_________原理把_________转化为电能；
（3）由图乙图像可知，能使该风力发电机组产生电能的风速范围是_________（用图像中的字母表示）；
（4）下表给出的是在不同风速下该风力发电机的输出功率。请根据表中信息回答：

平均风速（m／s）	2	4	8	16
输出功率（W）	1.25	10		640

①当风速为8 m／s时，该风力发电机的输出功率为_________W；
②当风速为16 m／s时，这台风力发电机工作1 s所产生的电能可供1只“12 V 60W”电灯正常工作2 s，那么风力发电机发电的效率为_________。