初中物理综合题

自行车是中国老百姓最常用的交通工具，如图。从自行车的结构和使用来看，它涉及了许多物理知识。请你填写下表中的“应用举例”和“物理原理”。

阅读短文并回答下列问题：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　滑雪
当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时，你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的，却可以承托高速奔驰的滑雪者呢？
白雪内右很多小孔，小孔内充满空气。踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时，雪内的空气就会被逼出；因此，滑雪板不是与雪地直接接触，而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力，并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而，这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒，就会沉下去。
（1）滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中，重力势能减小，动能增大，机械能         减小。
（2）滑雪板可以轻易在雪地上滑行，是由于：                      。
（3）若滑雪板的长1.5m、宽12cm，滑雪者的速度最小为         1.5m/s，他才能不会在雪地上下沉。
（4）若滑雪者与滑雪板总重为720N，当其站立再水平雪地上时，滑雪板对雪地的压强为         2000Pa。

在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
甲：电功率跟电流有关，电流越高，电功率越大。
乙：电功率跟电压有关，电压越大，电功率越大。

实验次数	所用灯泡	电流表读数	灯泡亮度
1	灯泡1	0.1A	很暗
2	灯泡2	0.2A	较暗
3	灯泡3	0.3A	较亮
4	灯泡4	0.4A	很亮

（1）小明同学就猜想甲进行了如下探究：A．按照如图连好电路；B．更换不同规格的灯泡，移动滑动变阻器R的滑片，分别记下电流表的读数和灯泡的亮度。
实验结果如下：

C．小明由此得出：电功率跟电流有关，电流越高，电功率越大。
请你对小明的实验过程进行评估，他的实验有什么不合理之处？应如何改进？
不合理之处：                                                  。
改进方法：                                                    。
（2）现有如下器材：不同规格的灯泡2个、电源1个、开关1个、电压表2只、导线若干，请你设计一个实验电路来验证猜想乙，并把电路图画在方框内。

（3）探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的
小明猜想：“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”
于是，他向老师借了一些定值电阻和其它相关器材进行实验，实验数据如表一、表二。
表一：

R/Ω	5	10	15	20	30
I/A	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
U/v	1	2	3	4	6
P/w	0.2	0.4	0.6	0.8	1.2

   表二：

R/Ω	5	10	15	20	30
I/A	1.2	0.6	0.4	0.3	0.2
U/v	6	6	6	6	6
P/w	7.2	3.6	2.4	1.8	1.2

根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：
a．                                                                   。
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：
b．                                                                   。

教室的窗玻璃是双层的，课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样，于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”．为此，小明进行了以下实验：
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧（如图）．

②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离，共做10次．
③换成双层玻璃板重复上述实验．
(1)实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关？
________________________________________________．
小明改进后，重做了实验，获得了如下数据：

(2)受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过__________________来反映的．
(3)根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是__________________________________．

在学习吉他的演奏过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出以下猜想：
　　猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
　　猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关
　　猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关
　　　　为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列的4种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

编号	材料	长度（cm）	横截面积（mm^2）
A	铜	60	0.76
B	铜	60	1.02
C	铜	100	0.76
D	尼龙	100

（1）为了验证猜想1，应选用编号为_____________________的琴弦进行实验；
（2）为了验证猜想2，应选用编号为______________________的琴弦进行实验。
（3）表中有的材料的规格还没有填全，为了验证猜想3，必须知道该项内容：请在表中填上所缺数据。

请你认真阅读下列几份资料，并思考回答题后的问题。
[资料]资料1：“大气压”是描述大气对地面物体压力的物理量，离地面越高的地方，空气越稀薄，那里的大气压越小；离地面越深的地方(如比地面低得多的矿井)，大气压越大。
资料2：科学家在研究水的沸点和海拔高度之间关系时,通过实验测出不同高度处的水的沸点大约值。(如表所示)

海拔高度h/km	0	1	3	6	9	……
水的沸点t/℃	100	97	91	80	70	……

资料3：在制糖工业中，要用沸腾的办法除去糖中的水分。为了是糖在沸腾的时候不致变质，沸腾的温度要低于100℃。
资料4：如图所示，为青山、海湾、东京三个城市的等高地形图。

[问题]
(1)根据你对上述资料的分析思考，你认为在海拔8.848 km的珠穆朗玛峰顶上，水的沸点大约是        ℃.
(2)资料2给出了水在不同高度处的沸点，决定水沸点高低的因素是“大气压”。请你将水的沸点和大气压之间的关系用文字写出来：                                                              
(3)制药时为了从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的混度下提取，应采用的方法是(     )                                 
A. 增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃
B. 缩短加热沸腾的时间
C.  降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃
D. 用微火加热使其沸腾
(4)假如你是制糖集团的老总，准备在青山、海湾、东京三个城市之中选择某个城市办“制糖”分厂，在其它条件都相同的情况下，你会将厂办在哪个城市？并请说明你选择的理由。
答                                                                        

2007年12月22日上午，位于海面下几十米深处的“南海一号” 商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破. “南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示。

很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。
（1）题中所指探测装置的名称是什么？
（2）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置发出的信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所花时间是0.024s，则沉船在海面下多深处？(注：该小题必须有必要的运算过程)
（3）该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离？为什么？

斜面是一种简单机械,盘山公路可看成是斜面.有一辆客车在盘山公路上行驶,假如客车质量为7000kg,向上行驶过程中牵引力保持3×10⁴N不变,行驶了2km的路程时,客车升高了300m.在此期间,求：(g取10N/kg)
(1)客车克服重力做了多少功?
(2)盘山公路的“机械”效率是多少?

排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重多少牛，受到河水的浮力是多少牛。如果河水的密度为1.0×10³kg/m³,轮船排开的河水的体积为多少?(取g=10N/kg)

如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项安全标准。中考期间，××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试，校车行驶了15min后安全到达考点。求：

⑴校车在送考过程中的平均速度；
⑵若校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m²，求校车对水平路面的压强；（取g=10N/kg）
⑶若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶，校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机牵引力的功率。

小明和弟弟赤脚跑到水中,发现沙子烫脚,而海水却不热. 弟弟问这是为什么? 小明为了让弟弟明白其中的道理,于是从海边取了一些沙子带回家和弟弟一起进行了探究.
在相同的水杯中分别装上了 100g的水和沙子, 让太阳同时照射, 并用温度计测出它们的温度, 记录的数据如下表所示:

照射时间/min	0	2	4	6	8	10
温度/℃	水	26	26.7	27.5	28.1	28.6	29.0
沙子	26	27.8	30.5	32.1	33.6	33.6

分析实验探究中收集的数据, 得出结论:_____________相同的不同物质, 吸收相同的热量, 升高的温度一般_________________.
小明告诉弟弟, 为了比较不同物质的这种能力的不同, 引入了________这个物理量.
你也学习了热学知识, 请你为小明计算出在这段时间内水吸收了多少热量?

学校运动会男子100m赛跑，同学们测量了前三名运动员到达20m、80m和100m处的时间，数据见表：

（1）计算夺冠运动员100m赛跑的速度；
（2）运用初中物理知识，给同学们说说这三名运动员你追我赶的比赛过程。

小丽同学在测量盐水密度时，进行下列操作，其中的一步错误操作是:   (填序号),正确的操作顺序应当是        (填序号)

①把烧杯中盐水倒一部分到量筒中，测出量筒中盐水的体积V；
②用天平称出烧杯和剩下盐水的总质量m₂；
③把天平放在水平桌上，旋动平衡螺母，使横梁平衡；
④把天平放在水平桌上，拔动游码，使横梁平衡；
⑤用天平测出烧杯和盐水的总质量m₁；
小丽在测盐水质量时，出现了如图所示的情况，此时她应进行的操作是： ______________ .
盐水的密度为_____________(用测量的物理量表示)

小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千，她发现无论小孩的秋千荡得高还是低，来回摆动一次的时间好像并没有不同；当小孩离开后，秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同。你们秋千来回摆动一次的时间会受到什么因素影响呢？她做出了一下猜想：
A．可能与秋千摆动的幅度有关；
B．可能与秋千和人的质量（就是生活中说的人的体重）人的有关；
C．可能与秋千吊绳的长度有关。
她决定用单摆来模拟秋千，探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关，于是她准备了不同质量的小铁球、细绳、刻度尺、铁架台等器材，实验装置如图甲所示。

（1）实验器材中还应该有：_______________。
（2）小豫完成了实验并将数据记入上表，分析数据可知：单摆来回摆动一次的时间只与_____有关；由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。你认为小明为了减小测量误差是怎么做的？
_____________________________________  
(3)本实验设计时运用的物理方法是 ___________________
（4）在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P，将摆球从A点释放，摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动，到达B点后再摆回，如此往复，如图乙所示。若摆长（即OA长度）为0.8m，则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应_______1.8s（选填：“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？_____________________

图甲是教材中测量平均速度的实验，图乙是某教师的改进实验：将一小块含铁小重物（涂黑部分）密封在灌满水的长直玻璃管内。当长直玻璃管竖直后，迅速移去玻璃管顶端的小磁铁，小重物开始下落，分别测得小重物到达15厘米、30厘米、45厘米处所用的时间，实验数据如下表：

距离/厘米 时间/秒 实验次数	15	30	45
1	1.00	1.92	2.82
2	0.99	1.94	2.80
3	0.96	1.90	2.78

 

（1）分析表中数据（不考虑实验误差），从最高处下落到玻璃管底部的过程中小重物  __________（填“是”或“不是”）做匀速直线运动；
（2）为求小重物在第一次实验时整个下落过程的平均速度，某同学采用了下列两种计算方法：
方法1：
方法2：
以上两次计算方法正确的是     。
（3）在甲实验中，要使铅笔在纸板上滚动的平均速度变大，可采取的方法有  ________________________ （写出一点即可）；
（4）与甲实验相比，乙实验具有能保证物体做直线运动、便于观察实验过程等优点，但还有继续改进之处，你的改进建议是        （写出一点即可）；