初中物理综合题

如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R。为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示．油量表由量程为0～3V的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。电源电压保持6V不变．(g取10N／kg)


(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10^－4m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多大?
(2)若油箱内油的密度为0.8×lO³kg／m³，则此油箱最多可装多少立方米的油?
(3)若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R。的阻值为多大?
(4)为了判断此油量表的刻度是否均匀，需了解R₀两端电压U₀与油量V的关系，请推导此关系式．
 
 
 
 

某电热水瓶的铭牌如下表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压）．求：

型号DSP—19B
电源220V 50Hz
功率	加热时 1200W
保温时  30W
容量2L

 
（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？
（2）加热时电热水瓶的电阻多大？
（3）若瓶内20℃的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？
（4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图． 

小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重．某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：

小明利用该压力传感器和电阻箱R＇(最大电阻999.9Ω)及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．(假设U不受继电器电路影响)

(1)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像；
(2)当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在    (选填“A、B”或“C、D”)两端；
(3)小明希望压力大于或等于2.4×10⁵N时，启动报警系统，则电阻箱R＇的电阻应调节到多大?
(4)要使该装置报警，汽车的最小重力为多少?

某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图所示的电路，电路中电源两端电压保持不变。滑动变阻器的最大阻值为R_３。当滑动变阻器的滑片P置于最右端时，只闭合开关S₁，滑动变阻器的功率为P₃，电压表的示数为U₁，电路中的电流为I₁；当滑动变阻器的滑片P置于最右端时，只闭合开关S₂时，滑动变阻器的功率为P₃′，电压表的示数为U₂，电路中的电流为I₂，此时电路的总电功率为4 W。
已知， ；
（1）求I₁与I₂之比
（2）请你计算出电阻R₁与电阻R₂的比值。
（3）请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请你计算出这个总电功率。

电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图）．电动自行车骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某型号电动自行车主要技术参数．

（1）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0．01m²，当一个体重为60千克的人骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？
（2）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？
（3）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）

现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离。下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。请回答:
（1）刹车过程中轮胎会发热，这是什么原因?在这个过程中能量是怎样转化的？
（2）利用下表数据，通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒?
（3）分析下表数据可知，汽车制动距离与行驶速度有什么关系?
（4）为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪路滑减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理。

速度/km·h^-1	40	50	60	80	100
反应距离/m	7	9	11	15	19
制动距离/m	8	13	20	34	54

 

阅读材料一和材料二，回答问题。
材料一：在探究凸透镜成像规律的实验中，小明好奇地把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏，发现仍可以在屏幕上成像，拿开眼镜后，像变得模糊不清，把屏幕向靠近凸透镜的方向移动，又可以得到一个清晰的像。
材料二：图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。

根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题：
（1）近视眼镜的镜片是      透镜，对光有         作用。
（2）与凸透镜成像对比，人的眼球中的晶状体相当于        ，视网膜相当于       。
（3）结合材料一和材料二，如果某同学看远处的物体时，所成的像落在视网膜的前方，应该配戴什么样的眼镜？为什么？

我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。
⑴ 双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，________________________________________，这表明力的作用效果跟力的大小有关；
⑵ 在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到__________________________________________________________________________________，这表明液体的压强随深度的增加而增大；
⑶ 往矿泉水瓶内注入少量水，盖紧瓶盖；正放（瓶盖在上）在一块海绵上；再把瓶子倒放（瓶盖在下）在相同的海绵上。发现两次在海绵中的凹陷程度不一样。这说明___________________________________；
⑷ 将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明在压力相同的条件下_______________________________________________________。

(7分)甲烷气体(CH4)无色、无臭，是沼气的主要成份．甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内，遇到明火会发生爆炸．由此，阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动．小组同学通过上网查询，知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小．他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx，并从产品说明书上获取相关参数，如下表所示．

甲烷气体浓度／％	0	20	40	60	80	100
Rx／Ω	25	20	15	10	7	5

(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像．

(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R₀、量程为“0～0.6A，，及“0～3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪，其电路图如图所示．当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将     (变大／变小／不变)．为使读数更为准确，电流表的量程应选      A．
(3)甲烷气体浓度在5%～15％范围内，遇到明火会发生爆炸．如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.16A时，请求出二氧化锡电阻阻值R_x该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少（请写出计算过程）?

汽车在行驶途中，为了安全，车与车之间必须保持一定的距离。因为，驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里（设同一人，不同速度下的“反应时间”是相同的），汽车要通过一段距离（称为反应距离）；而从制动动作到汽车完全停止，汽车又要通过一段距离（称制动距离）。据公安部门统计，车辆在行驶过程中，停车距离越长，发生事故的可能性越大。表中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶的过程中，在不同速度下的反应距离、制动距离和停车距离等数据。请根据以上信息完成下列问题：
（1）分析表中1 、3两行数据可知：         =         ＋制动距离；并填写表中空缺的两个数据，完成表格（将答案直接写在表格中的横线上）
（2）分析表中的数据可知，汽车行驶的速度越大，停车距离        （选填“越长”或“越短”），所以超速行驶发生事故的可能性越大。
(3)由表中的数据可知，反应距离取决于反应时间和行驶速度，由于酒后驾车反应时间比不饮酒的反应时间要长一些，因此，在行驶速度相同的情况下，酒后驾车的反应距离会    ，致使          ，从而导致发生交通事故的可能性增大。

（4）据报道：一辆装有钢管的货车在高速行驶时因遇突发事件而紧急刹车，却造成了驾驶室内三人严重伤亡的重大事故．事后调查，伤人的“元凶”竟然是车厢内的钢管．请你用所学的物理知识解释：为什么堆放在车厢内的钢管会进入前方的驾驶室呢？

人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。
⑴古希腊学家亚里士多德认为：                                                。
这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。
⑵十七世纪，伽利略通过理想斜面实验，正确地提示了“运动和力的关系”。如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面，让小球沿一斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小二个斜面的倾角，最后它成水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。

上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论，将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是（    ）

A．事实②→事实①→推论③→推论④	B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③	D．事实②→推论③→推论①→推论④

⑶伽利略得出：运动物体如果不受其它物体的作用，将会                         。伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。

为了配合今年“世界环境日”的主题活动，小明所在的课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查，下表中所列的是某品牌电动自行车和摩托车的部分技术参数：

 
（1）假设给电动自行车的蓄电池充电时，消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能。那么，电动自行车每行驶1Km电动机平均做的有用功大约是多少？当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的功率大约是多大？
（2）摩托车每行驶1Km大约要消耗多少能量？
（3）与摩托车相比，电动自行车有哪些优势？（说出一个方面）
（汽油的密度：0.71×10³kg/m³；汽油的热值：4.6×10⁷J/ kg ）

右图是一个加热、保温电路的一部分。电热丝R₁规格为“220V 1100W”， 限流电阻R₂=506Ω。电路的工作原理是：当温控开关S接a时，电热丝R₁接入电路，电路处于加热状态；当达到一定温度时，温控开关S自动从a切换到b，电路处于保温状态。正常工作时，加热功率1100W，保温功率88W。(电源电压保持不变，电阻不随温度变化。)

(1)请你按照上述原理，对右图进行连线，使它成为完整的电路图；
(2)某天在使用(1)中已经连接完整的电路时，R₁烧毁了。有人想使电路恢复正常工作，设计了下面方案。请通过计算、分析，对两个方案作出评价：
方案一：用“220V220W”电热丝R₃、“220V 880W”电热丝R₄串联替代R₁；
方案二：用两根都是“220V 550W”的电热丝R₅并联替代R_l。
(3)请你选用下表所提供的电热丝，再设计一个方案，使(2)中损坏的电路恢复正常工作，并说明设计理由。
电热丝：

符号	R6	R7	R8	R9
规格	220V  500W	220V  600W	220V  2200W	110V  550W
数量	1	1	2	3

漏刻是我国古代一种用滴水来计量时间的仪器。
如图所示是漏刻的简单模型。图中容器A是底面积为250cm²的圆柱形薄壁玻璃缸，容器顶盖上有大小两个孔；B是用密度为0.5×10³kg/m³塑料制作的边长为10cm立方体底托；C为质量可忽略不计、总长度为60cm的轻质塑料标尺，标尺的一端与底托相连，标尺上均匀的刻有厘米刻度；D为固定于容器盖口处的指示箭头。某次模拟计时实验中，同学们先将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态，并测得水龙头每分钟滴水50滴，并用量筒测得每50滴水的体积为25.0cm³.再在容器A中加入适量水,将底托B放入水中,使其浮于水面上,此时标尺C呈竖直状态且位于大孔下方,指示箭头D恰好指于标尺的顶端零刻度处。此时开始滴水计时，假设整个计时过程标尺始终处于竖直状态，经过3小时后，问：

（1）指示箭头D应指在标尺上何处？
（2）此时标尺和底托所受的浮力是多少牛顿？
（3）此装置最多还能计时几小时？
（4）若要使此装置的计时总时间增加一倍，最简单的办法是什么？简要说明理由。 

如图是电饭锅的实物图，图（甲）是它的内部电路图，图（乙）是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制．煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已煮熟），按钮会自动弹起．

（1）对照观察图（甲）和（乙），温控开关按钮未按下时，“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是_______关系（选填“串联”或“并联”）；按下温控开关按钮．“烧煮电路部分”的电压为_______V，“保温电路部分”将_______（选填“工作”或“不工作”）；温控开关按钮弹起后，电路中的电流比原来_______（选填“大”或“小”）
（2）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1100W。求：“烧煮电路部分”的电阻R₁
（3）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44W。
求：①电路中的电流；②“保温电路部分”的电阻R₂
（4）已知，只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光．请通过相关计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮