初中物理综合题

物理与生活总是密切相关，很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品进行探究。以下就是小明利用气球探究的一些小实验：

（1）将两只系着细线的气球在衣服上蹭来蹭去，当提起细线试图让两只气球靠近时，出现了如图18甲所示的排斥现象，这是因为摩擦使两气球带上了__    _______。使气球相互远离；这时向两气球之间吹气，气球又相互靠近了，这是因为___________。
（2）为了观察压力的作用效果，用一个形状接近正方体的气球、几个相同的砝码、木板等进行实验。他们将一块与气球上、下表面大小相同的木板压在气球上，用改变砝码个数的方法改变木板对气球的压力大小。实验情况如图18（a）、（b）和（c）所示。观察上述实验现象，归纳得出初步结论：
①由图（a）与（b）或（a）与（c）可知：力可以改变物体_____     _____；
②由图（b）和（c）可知：_____             ______，压力的作用效果越明显。
（3）抛出一个气球，可以看到它下落的速度很慢，这是因为它受到______  ___的缘故;最终气球都将落回地面，这是因为地面附近的一切物体都受到_____   ___的作用。

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清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出。其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出，而清洗机对水所做的功就是此力所为，详情见“信息快递”。

清洗机的铭牌
型号	CC5020	额定压强	5×10^6Pa
电源	220V/50Hz	额定流量	20L/min
额定功率	2.2KW	防护等级	IP25

（1）你认为该清洗机动力设备的主要原理与下图中的     相同。

（2）若清洗一辆汽车平均耗时10min，则清洗一辆汽车平均用水多少kg？清洗机对水做的功是多少J？
（3）该清洗机正常工作时的效率是多少？

“五一”期间，小强一家开小车到泰州市旅游，接近泰州市时，看到路边标志牌如图所示，此时汽车速度表如下图所示。则：

⑴标志牌上的数字“60”的含义是_____________________
⑵为遵守交通法规安全驾驶司机应采取的什么措施？
⑶从此地到泰州市至少还需多长时间？（写出计算过程）

夏季校园里鲜花盛开，小刚用照相机将美丽的鲜花拍摄了下来。若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，胶片到镜头的距离应________________(选填“小于10cm”、“大于10cm，小于20cm”或“大于20cm”),若想使鲜花的像更大些，应使镜头＿＿＿＿（填“靠近”或“远离”）鲜花．
生活中，人们通常用两种方法来比较运动快慢．方法①：相同路程比时间；方法②：相同时间比路程．物理学用速度描述运动快慢，公式为v=s/t，这种方法与日常方法______（选填“①”或“②”）是相同的．常用的速度单位有m/s和km/h．54km/h=____________m/s．

如图甲是家用插线板

（1）在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；②开关接通时两插座都能提供220V电压．
（2）把“220V  1100W”的电暖器插入插座，在额定电压下工作：
①流过电暖器的电流多大？
②电暖器多少小时消耗2.2kW•h的电能？
③电暖器通过导线连到电路，为什么电暖器工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？
（3）该插线板允许通过最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V  750W”电吹风与上述电暖器同时工作？

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隐形飞机
隐形飞机之所以能“隐身”，主要是通过降低飞机的电、光、声这些可探测特征，使雷达等防空探测器不能够早期发现来实现的。
为了减弱飞机电、光、声这些可探测特征，这种飞机在外形设计上采用了非常规布局，消除小于或等于90°的外形夹角，减小飞机的横截面，同时改变外形减少雷达回波。发动机进气口置于机身背部或机翼上面，采用矩形设计并朝上翻。在材料使用上，大量采用宽波段吸波性轻质耐热复合材料，并在表面涂覆放射性同位素涂层，吸收雷达波和红外辐射，而造成雷达测量上的误差，从而达到“隐身”的效果。
此外，发动机还常采用了楔形二元喷管。外壳、机匣采用蜂窝状结构，使红外辐射降低90%，噪声也大为减小，真正做到不见其身、不闻其声。
（1）在晴好天气无遮挡情况下人眼的观察范围是2km，若此时空中一架距人1500m的隐身战机，仅凭人眼    (能/不能)发现。
（2）下列飞机中，从外形来说隐身效果最差的是    。

A                B                  C                D
（3）发动机进气口置于机身背部或机翼上面，主要是为了减少雷达对    (红外线/紫外线)的探测。
（4）隐形战机的噪声是在    减弱的。
（5）隐形飞机的机身材料选择时，下列考虑不正确的是

A．熔点高

B．重量轻

C．反射能力强

D．热辐射弱

生活中安全用电十分重要，下表是网络上提供的一组人体电阻测量值。

测量项目	干燥时	沾水潮湿时	警示语：
电阻	电阻	电流
手与脚之间	3kΩ	1kΩ
手与塑料鞋之间	600kΩ	5kΩ

(1)潮湿时，若在手与脚、手与塑料鞋底之间加220V电压，请算出电流值填在表中空格处；
(2)如果通过人体的安全电流不大于25mA，请你为图示的做法配上警示语。

探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明________。在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是________的(选择“静止”“向上运动”或“向下运动”)；
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针________________________(选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)；
(3)通过(1)、(2)两步实验，可以得出感应电流的方向与________有关；
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是________________________________________。

如图为直流电动机模型。
(1)直流电动机的工作原理是________________________________。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________________来实现的。
(2)若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是________。
A．同时改变电流方向和磁场方向
B．只改变电流方向或只改变磁场方向
C．使电动机线圈中的电流增大
D．使磁场增强
(3)下列家用电器中应用了电动机的是(　　)
A．洗衣机
B．电饭锅
C．电热水壶
D．电热毯

为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小东用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在软铁钉上绕制若干圈，制成两个简单的电磁铁，并用电磁铁完成了图所示的a、b、c、d四组实验(a、b、c是同一个电磁铁)，观察到四种情况，小阳通过调节滑动变阻器在不同位置又重复做了上述实验，仍观察到如图所示类似的现象。根据小阳的实验现象，回答下列问题。
(1)通过观察对比________两种情况可以得出：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；
(2)通过观察对比b、c两种情况可以得出：________________相同时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；
(3)通过观察对比d中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的数量可以得出：________________相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性越强。

微波炉是现代家庭中的烹饪工具．接通电源后微波炉内的磁控制管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波．微波有以下重要特性：①微波的传播速度等于光速．②微波遇到金属物体，会像光透过玻璃一样顺利通过，因此可以用铁制器皿盛装食物放进微波炉．③微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的．④过量的微波照射对人体有害．
（1）对于微波的上述重要特性中，你认为正确的是（　　）

A．①②③

B．①③④

C．②③④

D．①②③④

（2）微波在真空中传播的速度是________m／s．
（3）若一微波束与微波炉底板成30°角射向微波炉底板，反射时反射角为________．
（4）为了防止微波泄露对人体造成伤害，在微波炉门内侧应安装________（填“金属网”或“绝缘板”）．
（5）小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热质量为2000g、初温为20℃的水，用时8.4min，若微波炉的效率为100％，则这段时间内水的温度上升至多少摄氏度？[c_水＝4.2×10³J／（kg·℃），盛水容器吸热不计，气压为1标准大气压]

波浪发电机就是一种把波浪的能量转化成电能的一种发电方式。如图所示是漂浮气动式波浪发电机的工作示意图，波浪运动的表面性和较长的中心管的阻隔．管的下端伸入到海平面6m以下，浮体可以带动中心管随波浪上升与下降。内水面和汽轮机之间是气室。当浮体随波浪上升时，气室容积增大，经阀门吸入空气。当浮体带动中心管随波浪下降时，气室容积减小，受压空气将阀门关闭经汽轮机排出。它的汽轮机带动发电机发电。
根据以上材料，回答下列问题：
(1)由于下端管口位于水面较深处，因此管内水面受波浪影响较________(“大”或“小”)，可看做静止不动的水面。
(2)漂浮气动式波浪发电机主要利用哪个过程对外发电？
答：________________________________________________________________________。
(3)这种波浪发电机在工作时，把海水(波浪)的________能通过________装置转化成了电能。
(4)如果这种装置用金属做成的话，该金属必须具备什么特点？利用波浪发电最大的局限是什么？

沙漠的沙子比热容小，太阳一晒温度就升高，沙漠表层的温度可以与空气或者地下2～3米差20℃。沙漠里大面积的温度差如果配合上温差发电组件就可以得到电力。为了探究这种发电技术，小明买来了一片半导体温差发电组件(如图甲所示)进行探究。他取来热得快、金属杯、散热片、电流表、电压表、定值电阻各一个，导线若干，在金属杯中盛多半杯水，将温差发电片用导热胶固定在杯底，A面向上，B面固定散热片，组成如图乙所示的电路。接通热得快的电源，每隔2分钟记录一次电流表和电压表的示数，加热到12min时水沸腾。记录结果如表所示。

时间t／min	0	2	4	6	8	10	12	14	16
电压U／V	0	0	0.3	0.6	0.9	1.2	1.5	1.5	1.5
电流I／A	0	0	0.02	0.04	0.06	0.08	0.1	0.1	0.1

①小明所用的定值电阻为________Ω，当水沸腾时，温差发电片输出的电功率为________W。
②总结小明实验所得出的规律。
③若用上述温差发电片制作温差发电机，它的A面应该处于________(“高温”或“低温”)端，温差发电片是将________能转化成________能的装置。
④小明认为，设法把温差发电片的A面处于保温瓶中，B面处在空气中，这个装置就可以源源不断地向外供电，这种说法正确吗？说说你的道理。

6月5日是世界环境日，今年我国的主题是“低碳减排，绿色生活”．人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．
（1）图甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图．由图可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是（　　）

A．显著增长

B．平稳增长

C．稳中有降

D．显著减少

（2）在众多的未来能源中，风能、太阳能、水能都同属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石燃料的生产和由于消费导致的严重的环境污染及生态破坏．
（3）为实现减排目标，国家大力推广风力发电．我省沿海地区风力发电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成（如图乙所示）．假如1.2×10⁶kW的风电场项目全面建成之后，所有机组发电1h，则可提供多少千瓦时的电能？这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量？（煤的热值为3.0×10⁷J／kg）
（4）充分利用太阳能，符合节能减排的理念．太阳能热水器（如图丙所示）已走进了千家万户，小明家的太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为2m²，热水器每平方米的面积上1h得到的太阳辐射能平均为2.52×10⁶J，热水器仅能把接收的太阳能的50％转化为水的内能．那么光照3h可以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高多少摄氏度？[水的比热容是4.2×10³J／（kg·℃）]．

阅读下面的短文，回答问题．
太阳能热水器
　　太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要，它具有安全、节能、环保等优点．
　　如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空．如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料．另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通．
　　玻璃吸热管工作原理如图乙所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能，将管内的水加热．向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，从而形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度．玻璃吸热管具有吸热保温作用．
请回答以下问题：
（1）玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力________重力．
（2）能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上？________．简单说明理由：________．
（3）要将质量为100kg、初温为20℃的水加热到60℃，则这些水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×10³J／（kg·℃）]
（4）某品牌太阳能热水器集热器面积为S＝2m²，热效率为η＝40％（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40％转化为水的内能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P＝1.4×10³W／m²（即平均每平方米每秒钟太阳辐射的能量为1.4×10³J）．在第（3）小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热的时间．