初中物理综合题

阅读下面的短文
潜艇的“耳目”――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是_________kHz到_________kHz。
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s₁是__________________ m。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s₂为_________________ m。（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？

如图所示，是某学生从室外取回来的一块冰在加热过程中温度随时间变化的图象，从图中可知：

（1）这块冰的初温是_____℃，熔点是___ ℃；
（2）加热____ min后，冰开始熔化；
（3）加热3 min时，物质的状态是____      ；
（4）熔化过程需要_____ min；

我国湘潭电机厂研制的直驱型风力发电机组处于国际领先地位。
（1）风能作为一种清洁的       能源（选填“可再生”或“不可再生”）其蕴量巨大，比地球上可开发利用的水能大10倍。直驱型风力发电机是将风的         能转化成         的装置。 
（2）我国仅陆地上一天的风能就有大约1.8×10¹⁶J，这相当于多少吨热值为3×10⁷J/kg的煤完全燃烧所放出的热量？

如图所示，正在使用的弹簧测力计指针指在某一位置。这个弹簧测力计的量程是          N，分度值是      N。图中所示，手的拉力是     N。

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？

在自然界中，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气温度降低，凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的小水滴一起落到地面，这就形成了雨。
（1）请依次写出上文划线处涉及到物态变化的名称。
             、             、            ；
（2）上面三种物态变化中属于吸热的是               ；
（3）我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起。请你写出日常生活中两项节水措施。

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_______________________________________________________。

2007年10月24日18时05分，搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射．实现着我国千百年来的嫦娥奔月的神话。
⑴ 发射之前，探月卫星静立在发射架上．若以_______________为参照物，卫星是静止的。
⑵ 火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的气体，从而使火箭加速上升。这时嫦娥一号的机械能_____________（选填：“变大”或“变小”或“不变”），向上的推动力_______________（选填：“大于”或“小于”或“等于”）重力。
⑶ 火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的气体，从而使火箭加速上升。而在进入月球轨道时，探月器向前喷出气体制动，从而使探月器减速。两种情况都涉及的物理知识是：
________________________________________________________________________________
⑷ 将来登月车到达月球后，在月球的表面上运行时受到的摩擦力和在地球同样的表面上受到的摩擦力相比较变小了。你认为理由是：_________________________________________________________        
_______________________________________________________________________________         _。

高度相同的实心圆柱体A、正方体B和长方体C铁块如图20放在水平桌面上。已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小。针对“这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们提出了以下三种猜想：
猜想A：正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大。
猜想B：长方体铁块的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。
猜想C：三铁块高度相同，所以三铁块对桌面的压强一样大。
⑴以图中的长方体C为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）。根据表达式判断上述哪一种猜想是正确的。
⑵ 利用细砂等简易器材，设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性（简要写出实验步骤及判断方法）。

如图为过去邮局里用来称量邮件质量的双杆台秤的主要结构简图，这种台秤的两条秤杆是固定在一起的，两条秤杆分别装有秤锤A、B，其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处，秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。

（1）这个台秤的量程和分度值分别是多少？
（2）在测量邮包的过程中，如何使用A、B秤锤？
（3）若用调整好的台秤称量一个邮包的质量时，秤杆水平平衡后，秤锤A、B所处的位置如所示，则这个邮包的质量为多少？
（4）由图中的信息推导出A、B两秤锤的质量m_A、m_B的关系

阅读下列材料，回答问题：(共6分)
为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能、这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示、在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站、
已知太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×10³W，太阳能电池的光电转化效率为10%，微波的频率为2.5×10⁹Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%、

（1）太阳发出的具大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的____________（选填“核聚变”或“核裂变”）、
（2）太阳能电站相对于地面接收站是___________（选填“运动”或“静止”）的，空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率是__________________W、
（3）试计算在输电过程中所使用的微波的波长、

(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）?

下图所示电路中，当开关S闭合后，灯泡不发光。若已经确定问题是由于灯泡断路或短路引起的，在不允许断开电路的情况下，请你利用一只电压表或一只电流表接入电路中的a,b,c,d任意两点间（不造成短路），分别对故障进行分析判断，请参照示例，把方法和判断结果填入下表中（限填写一种方法）

电表	故障（接在何处、开关的开断情况）	现象与结论
电压表	电压表接在a,b间，闭合开关	若电压表有示数，则灯泡断路，若电压表无示数则，灯泡短路
电流表
电压表

物理课后，小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿，做成了一个“西红柿电池”. 小南和小雄想探究“西红柿电池的电压大小与哪些因素有关”，小雄说：“可能与两金属片之间的距离有关”，小南想了想说：“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关”. 为了验证猜想是否正确，他们找来了电压表，连成了如图所示的电路.

（1）请你选择其中一个猜想，并提出验证的方法：
（2）目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍，请你针对这种现象，给有关部门提出一条合理建议：_____________________________________________

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？