初级中学物理主题材料复习材料-综合能力题(含答案解析).doc

\ 中考专题复习——综合能力题 1. 白炽灯泡在生活中随处可见，如果我们仔细观察就会发现有很多大家学习过的物理知识。请同学们完成如下几个问题： （1）白炽灯泡正常发光时，电流通过灯丝做功将电能 能转化为内能和光能。 （2）白炽灯泡使用时间久后亮度比新买时暗，是由于灯丝受热升华 （填物态变化名称），电阻变大，灯泡的实际功率 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）的缘故。 （3）白炽灯泡发出的光向四面八方传播都遵循光的 反射 规律。 飞机机翼模型 图13 2．试简述流体压强与流速的关系。如图13所示是飞机机翼模型，请简单解释飞机获得向上升力的原因。 答：因为飞机机翼切面上方凸起、下方较平，空气流线被翼 切面分成两部分，空气从机翼上方通过的距离较长,下方通过 的距离短，因而使得机翼上下的空气流速不同，所以使得机翼 上下的压强也不同，即上部气压小，下部气压大，因此在机 翼的上下方形成了压强差才使飞机有了升力 3. 阅读下面的短文，回答问题。 空气能热水器 空气能热水器(如图24甲)是吸收空气的热能来制造热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势。 图24乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下： A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能。 B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。 C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化。 制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。 空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值。能效比越高，说明热水器的制热效果越好。 请回答下列问题： （1）制冷剂在 蒸发器 中汽化，在 冷凝器 中液化。 （2）制冷剂在工作循环过程中，将 空气 中的热能不断地“搬运”至 水 中。 （3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下： 从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为 68 L。[水的比热容为4.2103J/(kg・℃)；水的密度为1.0103kg/m3] 4.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21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”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”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，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)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2103J/(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%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时? 5. 用学过的物理知识，仿照示例中的形式，将下表中的空格填写完整。 现象或情景 现象形成解释 示例：夏天，从冰箱中拿出的瓶装矿泉水，过一会儿瓶的外壁会附着一层小水珠 矿泉水瓶附近的空气中的水蒸气遇冷液 化成小水珠 在潮湿的天气，当打开电冰箱门时有“白气”冒出 水杯中的热水冒出“白气” 用久的日光灯管两头会“变黑” 6.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__ 0.02 ____kHz到__ 20 ____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＿7500m＿＿＿＿＿。（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＿8700m ＿＿＿＿＿。 （3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？ 不能，因为月球是真空，而真空不能传播声音 7.如图22所示实验器材，请利用其中一种或多种器材， 分别完成一个指定实验和另外设计一个力学实验。 根据示例的要求，将表格中的空白填写完整。 选用的器材 实验内容 操作方法 发生现象 示例：锥子、橡皮泥 探究：压力的作用效果与什么因素有关 分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 用锥子尖压橡皮泥时，凹陷明显 小石块、一张白纸 探究：物体是否具有惯性 8.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动， 这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间， 如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的 下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体 运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想： 猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关； 猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关； 猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关。 为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下： 为了验证猜想一，应比较实验序号__1__和__3__，结论是： 物体由静止开始下落，下落的快慢与材料无关 ； （2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间__不相等 (填“相等”或“不相等”)，原因是：_纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计（______________ ______。 （3）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将（ A ） A A、同时落地 B、铁片先落地，羽毛后落地 C、羽毛先落地，铁片后落地 9．有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲。其工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化（变化规律如图乙所示）引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下；光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6V，电磁继电器线圈电阻10，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁被吸引。 （1）光控开关在接收到 红 光时，会自动闭合。 （2）质量大于或等于 400 kg的车辆违规时会被拍照记录。（g取10N/kg） （3）要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中与压敏电阻 并联 一个电阻。（选填：“并联”或“串联”） （4）如果某一路段要求时速不超过50km/h，当汽车先后通过两个线圈上方的时间间隔小于0.5s时，拍摄系统才会被激活而拍下超速汽车的照片（如丙图）。则两个线圈之间的距离应设计为 7 m（保留到整数）。 10.阅读短文，回答问题 风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20％停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久. 下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率. (1)能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于 . A.二次能源 B.可再生能源 C.常规能源 D.非清洁能源 (2)风力发电机是根据 原理发电的利用风力发电时，是将 能转化为 能 (3)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为 W (4)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为 m／s. (5)充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时．为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过 h (6)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V70 W”，路灯共1000盏，每天正常工作10 h，则一天消耗的电能为 kWh如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电，已知煤电转换关系为β=380 g/kWh)，则一个月需要烧煤 t(一个月以30天计)。 11.人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出。如何充分利用和开发 新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。6月5日是世界 环境日，2010年我国的主题是“低碳减排，绿色生活”。目前，我国在开发、 利用太阳能方面发展最快、最具潜力。 (1)你认为利用太阳能有哪些好处？ ⑴无污染、环保、可再生（或取之不尽、用之不竭） (2)太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线(如图10所示)。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是 ( ) C A．磁性材料 B.纳米材料 C.半导体 D.超导体 (3) 太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的。我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2。若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3106J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃？ 图11 ⑶太阳能热水器中的水一天吸收的热量:Q = 3106J2.1850%=2.52107J 因为Q=cmΔt 所以 t2 =t1+Δt=20℃+40℃=60℃ (4)为了进一步利用太阳能，人们正在研发太阳能电动车。图11是人们研制的太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电。 ①小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图12所示，若太阳能电池的电压保持不变，调速电阻的最大阻值为50Ω。闭合开关S，当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，此时电流表示数5A，电动机电功率最大为1kW；当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A，求这时电动机的电功率是多少？ 图12 （4）①由题意可知：当滑片P滑到最左端是电动机两端的电压等于 太阳能电池的电压,即：U总=P/I=1000W/5A=200V 当滑片P滑到最右端时，滑动变阻器两端的电压U1 =IR =1A50Ω=50V 此时，电动机两端的电压为：U=U总- U1=200V -50V=150V 电动机的功率：P电机=IU=1A150V =150W ②制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料，部分材料的技术指标如下表所示： 材料 技术指标 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维 性能（强度） 强 较弱 较强 强 密度（kgm-3） 7.9103 3.0103 4.5103 1.6103 若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车，你选择表中的哪种材料？若车架的体积约为510-3m3 ，车架的质量是多大？ ②应选碳纤维 车架的质量： m=ρV=1.6103Kg/m3510-3m3=8Kg (5)今年的世界环境日，我国的主题是：“绿色消费，你行动了吗？”。联系生活实际，谈谈你应如何做？ （5）节约用水；节约用电（如：购买节能灯、购买符合节能标准的家电）；不使用一次性塑料袋；尽量骑自行车、步行、乘公交车出行；尽量购买小排量汽车等等。 12.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想： 猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关； 猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关． 为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同．最后得出以下实验记录表． 实验次数 使用的弹簧 被压缩后弹簧的长度/cm 木块移动的距离 ① 弹簧A 5 S1 ② 弹簧A 8 S2 ③ 弹簧B 5 S3 ④ 弹簧B 8 S4 （1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法．下列实验中用到此方法的是__________② （填序号）． ①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素” （2）请将探究猜想一的方案补充完整． ①将弹簧A、小球、木块按如图安装好； ②压缩弹簧，使其长度为5cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1； ③压缩弹簧，使其长度为________8 cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动S2 ． ④比较分析实验数据S1和S2 ，得出结论． （3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的_______动 能． （4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和________④ 的数据进行比较分析，若 ______________________S2≠S4 ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关． 【答案】(1)② (2)8；S2；S1和S2．(3) 动 (4) ：④；S2≠S4 13.为了研究小球在对接斜面上运动时所能到达的最大高度，小王使小球从AB斜面上高位h处由静止滚下，小球滚上BC斜面后，能到达的最大高度为h1，如图7（a）所示；逐步减小BC斜面的倾角（），小球能到达的最大高度分别为h2、h3，如图7（b）、（c）所示。然后，他换用材料相同、质量不同的小球再次实验，如图7（d）所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。 ① 分析比较图7（a）和（b）和（c）中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时， 。 ② 分析比较图7（c）和（d）中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时， 。 【答案】①BC斜面的倾角越小，同一小球能到达的最大高度越低。 ②BC斜面的倾角相同，材料相同、质量不同的小球能到达的最大高度相同。 14.根据古文《论衡•是应篇》中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上． （1）如图（甲）所示，当磁勺在正确指南时，其A 端为该磁体的　S　（N/S）极． （2）1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南．如（乙）所示，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的　D　（B/C/D/E）处打磨成磁勺的A 端． （3）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平自由转动直至最终静止，但磁勺A 端总不能正确指南．将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善．这是因为磁勺和盘子之间的　摩擦　力影响了实验效果． （4）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，如图（丙）所示．闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引，由此增加磁勺的磁性．H为电源的　正　极． （5）历史上真有这样的司南吗？仍是众说纷纭．一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺要更　轻　（轻/重），从而有更好的指向效果；另一种观点认为除非今后出土了司南实物，才能真正下结论．