初中物理综合题

京沙快速路是贯穿郑州市南北的大动脉，设计总长25.2公里。部分路段（南至南三环，北至北三环）已于今年4月正式通车，新学期开学，小明的爸爸开车送他到学校上学，行驶在京沙快速路上，当他们经过如图所示的标志牌时，速度已达40m/s，并仍以此速度在向前开行，他们是否违反了交通法规，为什么？

（2）在不违反交通规则的前提下，从标志牌处开到我校（中原路）至少需要几分钟？

卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系统形成链路。由于同步卫星在赤道上空36 000 km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间（23 h 56 min 4 s）一致，从地面看上去如同静止不动。3颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信，最适合卫星通信的频率是1—10 GHz频段，即微波频段。
（1）卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上建立__________。
（2）关于同步卫星，以下说法中正确的是（   ）

A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同

B．同步卫星和月球一样每天绕地球一周

C．同步卫星固定在空中一直不动

D．作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好

（3）频率为1—10 GHz的电磁波对应的波长是多少？
（4）赤道上的地面站向卫星发射信号需要多长时间？

在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为     极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图中的          。

（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B
变化的图象如图所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而       。图线没有过坐标
原点，是因为                                            。

（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图19磁场中各处的磁感应强度。
① 将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。
② 正确接线后，测得的数据如上表所示。该磁敏电阻的测量值为       Ω。
③ 根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为      T。
④ 在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电流表的示数       ，电压表的示数       。（填“增大”、“减小”或“不变”）

电热器是现在家庭中常用的家用电器。小明家新买了一台热水器，热水器上有这样的铭牌：
      

小明准备同爸爸一起安装热水器。请你回答下列问题：
(1) 他们应当选用下图中___   号插座为热水器插座，因为这种插座_________________        。
(2) 小明家客厅中安装的是一盏“220V 60W”的白炽灯，如果只有这盏灯和电热器连入电路，当他们正常工作时，电路中的电流和电阻会多大？
(3) 妈妈认为客厅中使用40W的灯泡亮度就足够了。但是家中有2个灯泡，标签都模糊不清了，妈妈只记得一只是60W的、一只是40W的，不将灯泡连入电路，你有办法分辨出两只灯泡吗？说明你的方法和理由。

问问想用图所示的器材，设计一个可以测量小灯泡电阻的电路。请你用笔画线代替导线，帮问问把图中的器材连接起来。

要求：①滑动变阻器的滑片向右2，灯泡的亮度变暗；②用电流表测灯泡的电流（灯泡的电阻约为10），电压表测灯泡两端电压。
（1）文文连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别为①__________________________②__________________________。
（2）此实验中滑动变阻器有两个作用：一是________________；二是___________________。
（3）下表是文文牛出的一份实验报告。

①将报告中其他空白补充完整。②本实验报告不够完整，还应添加的基本项目是________。③分析“实验步骤”中存在的主要缺陷是____________。④实验中，要尽量缩短通电时间，并用____(选填“较大”或“较小”)的电流来测量，因为这样做可以防止____________________________。

某物理兴趣小组利用图装置探究电磁感应实验，实验情况记录在下面表格中

实验序号	磁极位置	开关	导体运动情况	G表指针偏转情况
1	上N下S	闭合	不运动	不偏转
2	上N下S	闭合	上、下运动	不偏转
3	上N下S	闭合	水平向右运动	向右偏转
4	上N下S	闭合	水平向左运动	向左偏转
5	上N下S	断开	水平向右运动	不偏转
6	上S下N	闭合	水平向左运动	向右偏转

综合分析后（实验中磁铁不运动），请回答下列问题：

（1）在图中可以看出要产生感应电流有一部分导体在磁场中，那么还应满足的条件是：
①通过比较实验序号2、3、4得出                 ；
②通过比较实验序号3、5得出                     ；
（2）通过分析我们还可探究出影响感应电流方向的因素有：
①                  ，它是通过分析比较实验序号4与      得出的；
②                  ，它是通过分析比较实验序号4与      得出的。

探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小曼同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为检验上述猜想是否正确，小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案：
用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．图15所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．

根据小曼的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁                            ，可判断它磁性的强弱．
（2）通过比较            两种情况，可以验证猜想A是正确的．
（3）通过比较            两种情况，可以验证猜想B是正确的．
（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充　     　　　．
（5）小曼做完实验又提出了一个新的问题：若将d中甲的铁钉去掉，那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢？于是进一步猜想：
D、甲多乙少   E、甲少乙多   F、甲一个也不吸引    G、无法判定
你认为她的猜想最有理由成立的是        ；（填字母）
并陈述你的理由                                                    。

在探究“定值电阻上的电流跟电压的关系”中：                
(1)我们首先会提出什么问题？                                 ；
(2)写出你有什么猜想？                                       ；
猜想不是胡猜乱想，你猜想的理由是                              。
(3)在设计实验时，需改变电压，多次测量，你在实验中是采用什么办法的？
说出你所用的器材           方法                              ；
(4)通过分析记录数据，你得出的结论（用公式表示）是：             。

在“想想做做”教学活动中，老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×l0³ kg/m³的橡皮泥造一艘小船，然后把图钉或者螺母、沙粒等当“货物”装进去，看谁的小船装载的“货物”最多，最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜，如下图所示。求：

(l)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。
(3)根据上面的计算，说一说用钢铁造的船能浮在水而上的道理。

白炽灯是日常生活中最重要的光源，小明对图甲所示的白炽灯和灯口进行了仔细观察后，结合所学有关知识，明白了许多道理：

(1)在家庭电路它与其他用电器之间是________联，灯尾金属块必须与________线相连，且灯口外壳和灯口上盖都是由塑料或橡胶制成，是由于它们都是________，这些措施都是为了安全用电；
(2)白炽灯用久了会发暗，其原因之一是钨丝先升华后________(填物态变化名称)在灯泡内壁上，影响了玻璃的透光性；原因之二是灯丝变细，电阻变大，在电压不变时，实际功率 ________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图乙是光明牌白炽灯的铭牌，则25 W表示________________。正常工作20 h消耗的电能是________kW·h。
物理卷·参考答案

阅读短文，回答问题：
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：

产品特点：
具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫．
自动恒温设置．针对不同面料可调节底板温度．
技术参数：
自身质量：1.3kg  额定功率：1000W 额定电压：220V  
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min 
（1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm²，在此过程中，衣服受到的压强为             Pa．(g取10 N/kg)
（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×10³J/（kg•℃）．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为           J．
（3）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料．“水位观察窗”选用的材料应具有很好的         （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先    后    （上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是          ．
（4）若某次使用中，该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是        J．

（5）如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图．右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层       （填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______（选填“高”、“低”）．

阅读短文，解答问题．
如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”。其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成，整艘船最多可容纳170位旅客，排水量为60吨．“尚德国盛号”驾驶室里有—个GPS(全球卫星定位系统)接收器装置，全船照明均采用节能型灯泡及LED灯，大大降低能源损耗，“尚德国盛号”年发电量可达1.7 ×10⁴ kW·h，相当于每年节约标准煤约6.2×10³kg，每年可减少二氧化碳排放量约15.7t．
（1）卫星通过发射      向GPS接收器传送信息．
（2）如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江，游船所受到的浮力      ，船体排开水的体积将      (选填“减小”、“增大”或“不变”)．(已知ρ_海水>ρ_江水)．
（3）太阳能是      (选填“一次”或“二次”)能源、清洁无污染；LED灯可以将电能直接转化为光能，小明对LED灯很感兴趣，拆开了自己新买的LED节能手电筒，发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡。请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的，写出判断方法。                。                      
（4）某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行，行驶过程中所受阻力不变，速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动．运动过程中牵引力F与速度的倒数(1/v)的关系图线如图乙中的实线所示，则游船运动的最大速度为
      m／s，游船运行过程中所受阻力为      N.

（5）若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能，为使其仍达到现行的年发电量，求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大?(已知标准煤的热值为3.0×10⁷J／kg)

飞鸟在天空中自由翱翔，人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼，从而遨游天空．
（1）飞鸟展开翅膀飞行时获得向上的升力，其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速_______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)翅膀下表面附近的空气流速而产生的．
（2）飞鸟飞行时产生的升力，可表示为F=kSv²，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量．已知一只质量为m₀、翅膀面积为S₀的飞鸟，其飞行速度为v₀.假设某飞机飞行时获得的升力与该飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律，且k值相同(k为未知量)，则已知一架质量为m、起飞速度为v的飞机，其机翼设计面积S应为___________．

美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如右图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动．该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低．该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民．酒店、商店等只要是普通城市有的，这里都一应俱全．漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为8.0×10⁸W，请回答下列问题：

（1）假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加                                      （     ）

A．2.5×10^2 N

B．2.5×10^3 N

C．2.5×10^4 N

D．2.5×10^5 N

（2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×10⁴m²，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×10⁶kg，该地的空气密度是1.2kg/m³．则飓风的风速是       m/s；
（3）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示．

①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为     N．从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为       J；
②漂浮城市在匀速运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为多少？（写出计算过程）

阅读短文并回答下列问题：
新型电动车—整车充当充电电池
国外正在研发电动汽车，让整个车身充当一块充电电池．驾驶者可以在头天晚上将这款电动汽车插上电源充电，目前，帝国理工学院正在研发一种碳纤维与聚合树脂的复合材料，能够以超过常规电池的速度储存更多能量．这种材料异常坚固并且易于弯曲，可用于制造汽车的车身面板．如果使用这种新材料取代钢材料车身面板，电动汽车的重力最多可减少15%．该汽车运用传感技术，便于探测到前方的自行车、行人、路标．

（1）电动汽车插上电源充电过程中，将_______能转化为________能；
（2）若汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m．汽车受到水平方向的阻力是_________N，该汽车工作时的功率是           。