物理综合题实验探究题练习卷一(含答案

1、一、综合题1、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，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020406080100Rx2520151075(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15的定值电阻R0、量程为“00.6A”及“03A”的电

2、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 (选填“变大”、“变小”或不变)为使测量更为准确，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时，电流表的示数为0.16A。请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少？并说明，如果遇到明火是否会发生爆炸?2、2011年3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏，如图25所示。（1）核电站是利用 能来发电的，其能量是原子核发生了核 （选填“裂变”或“聚变”）。（2）由于一系列的

3、爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中图26中是核辐射标志的是 。（3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用 的方法来改变内能的。（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6106 t的煤炭。6106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是 J（煤炭的热值为3107Jkg）。（5）“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起下列说法中需要改正的是 。A尽可能用太阳能热水器代替电热水器B养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯C用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站D及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱

4、3、半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的，利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途。（1）一个由某半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同时，也在向外界放热。图甲为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图像，由图像可知，加热器工作时的稳定温度为 ；当温度稍低于稳定温度时，P发热 （/）P散热；温度由0升高到100的过程中，该半导体材料的电阻变化情况是 。（2）如图乙是由某金属材料制成的电阻R随温度t变化的图像，由图像可知：温度为0时，电阻R的阻值是 ；当温度升高时，电阻R的阻值 （变大/不变/变小）若用该电阻R与电源（电压为3V）、电流表(量程为05mA)、定值电阻

5、R=480串联起来，连接成如图丙所示的电路。用该电阻R做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，得到一个简单的“金属电阻温度计”。电流刻度较小处对应的温度刻度较 ；该温度计能测量的最低温度为 。 4、在我国随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭。小明同学家买的汽车（如图）相关参数配置如下表所示。通过观察，小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整。参 数车身重量1200 kg每个轮胎与地面的接触面积200cm2变速器形式5档手动全车长度4269mm车身宽度1686mm车身高度1492mm最高车速160(km/h)油箱容积50L理论油耗6L/10

6、0km（1）汽车的发动机是汽油机，从能源能否再生的角度看，汽油是 能源。（2）汽车驾驶室座位上有一根安全带，安全带的宽度比较大，让司机系上时觉得舒服；下面对此解释正确的是（）A增大受力面积，增大压强 B减小安全带对司机身体的压力C增大受力面积，减小压强 D增大安全带对司机身体的压力（3）如果汽车停放在水平路面上，该汽车对水平地面的压强是多大？（g取10Nkg）（4）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质；如果散热器中装有5kg的水，在温度升高10的过程中，水吸收多少热量？（5）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动速度v与时间t的关系如图所示

7、，求在05s时间内，轿车发动机做了多少功？轿车在运动过程中受到的阻力是多大？二、实验,探究题5、有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和浓盐水，小明使用压强计进行探究：(1)小明把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是水。他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的 相同。(2)小明还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差 (选填“不变化或“变化)。表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强 。6、小华同学漫步在雪后的海边，发现道路上的水都结了冰，但海水却没有结冰，她猜想水的凝固点可能与水中含盐

8、量的多少有关。请你和她一起完成探究过程。探究课题：水的凝固点与含盐量的多少有什么关系？（1）猜想与假设：你的合理猜想是水含盐越多凝固点越_（选填“高”或“低”）；（2）设计实验：主要器材和装置有-箱门透明的冰箱、三只烧杯、足量水、一些盐、和 ；（3）实验步骤：在杯中装相同质量的水，分别加质量_的盐；在每个烧杯中各插入一支温度计，然后将烧杯置于_；观察温度计，记录_的温度并进行比较。7、在一次砑究性学习活动中，某小组同学对“运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”，进行了探究，探究过程如下：A他们计划从物体自由下落的距离与下落的时间关系上入手进行探究，并设计了这样的实验：取一些相同“一次性纸杯”作

9、为研究对象，用“频闪摄影”的方法测量“一次性纸杯”在空气中自由直线下落时的下落距离和下落时间的一些数据。B在相同条件下，同学们进行了以下实验：实验1：测量一只“一次性纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下面的表格中，并画出了“下落距离-时间”图线，如下右图中的图线1：实验2：将4只“一次性纸杯”叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落距离-时间”图线，如下右图中的图线2；实验3：将9只“一次性纸杯”叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落距离-时间”图线3。请回答下列问题：(1)图中的图线l、2、3具有一些共同特点，“一次性纸杯”在开始下落阶段的运动速度

10、是 (填“变化”或“不变”)的。最后阶段“一次性纸杯”做 运动。(2)分析右图中的图线1，推算表格中x的值应为 m。(3)分析比较图线l、2、3，在最后阶段，图线_对应的“一次性纸杯”速度最小，图线_对应的“一次性纸杯”受到的空气阻力最大。匀速下降过程中，三次所受的阻力之比为 。8、实验表明：密度大于液体的固体球，在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”实验时得到的数据记录(水的密度水=1.0103kg/m3)。次序固体球的半径r/（10-3m）固体球的密度/（103k

11、gm-3）固体球匀速下沉的速度v/（ms-1）10.52.00.5521.02.02.2031.52.04.9540.53.01.1051.03.04.4060.54.01.6571.04.06.60(1) 固体球在水中竖直匀速下沉时受到的力_(填“是”或“不是”)平衡力；若固体球的半径为0.5103m，密度为2.0103kg/m3，则此球匀速下降时所受到的浮力F浮与阻力f的大小关系为F浮_f(填“大于”“等于”或“小于”)。(2) 由第1、2、3三组数据可知：密度相同的固体球在水中匀速下沉的速度与固体球的_成正比。(3)若固体球的半径为2.0103m，密度为3.0103kg/m3，则其在水中

12、匀速下沉的速度是_m/s。(4)对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程，四位同学描述出了重力对固体球做功的功率与其下落时间关系的Pt图像如图所示，其中描述正确的是( )9、少渊利用如图18甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25。 请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一时， 。上述实验中，少渊用5的电阻做完实验后，断开开关，接下来的还需操作是 ；然

13、后将10的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。10、小明同学喜欢利用身边的器材做物理实验，请你帮助他完成实验中的相关内容： （1）如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它，这是因为光的 现象。（2）沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又看到硬币，这是利用了光的 现象，此时小明看到的是硬币的 (选填“虚”或“实”）像。（3）如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，发现有几次“硬币起飞”了，小明思考产生这一现象的原因：通过硬币上部空气流速大，压强 ；由于硬币下面没有气流通过，

14、从而产生压力差，给硬币一个向上的动力。“硬币起飞”的条件是什么呢？三、填空题11、如图所示重10N的物体放在水平面上，用手拉弹簧测力计使物体沿水平方向做匀速直线运动，物体受到摩擦力为 N；当拉力增大使弹簧测力计的示数为5N时，物体受到摩擦力为 N。12、汽车是我们十分熟悉的重要交通工具，它与很多物理知识相关联，请你运用所学的知识简要回答下列问题：（1）汽车的喇叭声是靠_传播到我们的耳朵的； （2）城市市区内禁止鸣笛，是在 减弱噪音； （3）载重汽车一般安装很多车轮，其目的是 ；（4）坐在汽车内的乘客看到路边的树向后移动，他是以 为参照物的；（5）由于 ，汽车超速行驶容易引发交通事故。13、20

15、11年2月14日，美国“星尘号”探测器逐渐飞近坦普尔1号彗星，探测器间歇性地向彗星发射 信号（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”），当探测器与彗星间距为180km时，发出信号 s后就能接收到经彗星反射回的信号（v电磁波=3l08 ms，v声=340ms）。此时探测器上的照相机自动拍摄得到如图所示的彗星图片，若像距为15cm，则镜头的焦距应当是 15 cm.（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 14、同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知：实验装置左侧运用的原理是 ；实验装置右侧产生的现象在生活中的可以制成 。 15、如图所示，上海世博

16、会中的石油馆外立面由多组纵横编织的象征输油管道的PC造型组成，该馆使用了3.3105个点光源，能不断显示出多种色彩和图案。其中每一个点光源都有6个LED（发光二极管），LED是一种 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料。若每个LED的额定功率均为0.1W，则石油馆所有点光源均正常工作时的总功率为 W。16、现有两个热敏电阻R1、R2和一个定值电阻R0，R1的阻值会因通过的电流增大导致温度升高时而增大，R2的阻值会因通过的电流增大导致随温度升高时而减小，R0的阻值不变，它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。实验过程中，小明将R2和 R0两个电阻连接成如图乙所示电路时电流表的示数为0.4A

17、，由此可知，电源电压为 V。实验过程中，改变电源电压，当电压表的示数为6V时，电阻R2的电功率是 W。 四、选择题17、如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅实验装置图说法如下,其中正确的是 （ ）甲实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流乙实验说明磁场能产生电流 丙实验说明同名磁极相吸，异名磁极相斥丁实验说明通电直导线在磁场中受到力A和 B和 C和 D和18、如图所示是一种中性墨水笔的笔芯。下列说法中不合理的是 ( )A橡皮帽对笔尖有保护作用； B笔尾的油能防止墨水的蒸发；C使用水笔时，笔中的墨水与油在大气压的作用下向笔尖流动；D使用水笔时，笔尖上装有滚珠是为了增大

18、摩擦。 19、“从生活走向物理，从物理走向社会”是我们学习物理的基本理念。根据你所学的知识判断图12中不正确的是（ ）A.图中的三脚插座对应用电器的三线插头，插头上最上面的那条导线与用电器的外壳相连B.只要拿着试电笔接触火线，其内部的氖管就会发光C.图中带开关的灯泡和三脚插座的接法是错误的D.图中的灯泡、两脚插座是并联关系20、甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，假定甲、乙灯丝的长度相同，下列说法正确的是（ ） A甲灯灯丝比乙灯灯丝细B两灯都正常发光时，甲灯消耗的电能较少C两灯都正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻D两灯串联后，接在220V电路中，甲灯比乙灯暗21、下列有关汽车中的物理知识，说法正确的

19、是（ ）A.方向盘是一个轮轴，可以省距离B.后视镜为凹面镜, 用以扩大视野范围C.轮胎做得宽大，以减少与地面的压强D.安全带可以减少刹车由于惯性造成身体伤害 22、小敏设计了一种“闯红灯违规模拟记录器”，拍摄机动车闯红灯时的情景,如图甲。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，它的阻值变化规律如图乙所示，当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时自动断开，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，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。下列说法中不正确的是（g取10 N/kg）

20、（ ） A.要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光时，自动闭合B.光控开关接收到绿光时，指示灯亮，电控照相机不工作C.质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录D.要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中串联一个电阻23、如图是某同学设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝，其中R1R2 。要使电热水器在高温档正常工作，则应该在电路图中（ ） A只连接1、2 B只连接2、4 C只连接3、4 D连接1、2；3、424、在海交会上展出一种“自生电”环保型手电筒，如图所示，它的灯泡是个发光二极管（LED），只要把手电筒来回摇晃，就能自己产生电来供灯泡发光，而且光线经过凸

21、透镜后形成平行光束，下列说法正确的是A该手电筒相当于一个小电动机B手电筒“自生电”利用了电磁感应原理C发光二极管 (LED)的材料是超导体 D“自生电”的过程把化学能转化为电能25、某次演练中，直升飞机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是（ ） A在0t1内，伞兵受到的重力小于阻力B在t1t2内，伞兵受到的重力等于阻力C在t2t3内，伞兵受到的阻力保持不变D在t2t3内，伞兵运动的机械能不变五、计算题26、某物理兴趣小组同学设计了如图15（甲）所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“15”，电流表量程为“00.6A

22、”，小灯泡标有“6V 1.2W”字样,R0为20的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出UI关系图象,如图15(乙)所示。（1）求灯泡正常发光时的电阻；（2）求当电压表示数为1V时，通过R0的电流；（3）调节电源电压，求当小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为0.8W时，小灯泡的实际电功率。27、如图24甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。(1)由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要_（选填“大”或“小”）得多；(2)为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关_（选填“串联”或“并联”）起来使用；

23、(3)当热水袋原来的温度是15时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的热量是多少？电热水袋的发热效率为多少？c水=4.2103J/（kg） 28、氢气是有巨大发展前景的绿色能源。有人设想用电解水的方法制取氢气,作为开发氢能源的一种途径，并做了如下实验，让我们来考察实验结果，看这样做是否可行。（1）实验表明在电压为220V、电流为2A的条件下，通电20min可以电解9g的水，求电解这些水所消耗的电能？（2）已知氢气热值为2108Jkg,若使电解9g水所产生的氢气完全燃烧，（注意水在通电的条件下可以产生氢气和氧气，切记、切记）则氢气完全燃烧能产生多少热量？（3）根据以上计算

24、结果分析，用这种电解水的方法开发氢能源是否可行，并说明理由。29、如图21所示电路是在环境温度为10左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图。 箱内电阻Rl=5k，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图22所示，电源电压为12V。当电压鉴别器的两接入点a、b间的电压U12V时，鉴别器将使开关S接通，使恒温箱内的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当U14V时，鉴别器将使S断开，停止加热。(1)从图23中读出环境温度为15时的热敏电阻R2为 k；(2)通过计算判定该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？(3)若想使此恒温箱内的温度变化范围在第(2)问的基础上降低一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的

25、条件下，可采取怎样的措施？30、今年以来，厦门市交管部门多次严厉整治市区土方车超速超载的现象，如图19为运载渣土的某型号“土方车”的示意图。(1)为保证交通安全，“土方车”在市区行驶的速度不得超过30kmh在遵守交通规则的前提下，“土方车”行驶3000m到目的地至少需要多少时间？（2）规定车辆对地面的压强不得超7105 Pa，假设每只轮胎与地面的接触面积恒为0.02m2。图19中为6轮“土方车”，则该车装载渣土后总质量不得超过多少吨？(g取10Nkg)（3）某次巡查时，发现一辆“土方车”身车质量2t，测得装载的渣土体积5m3，若渣土平均密度为2103kg/m3，该车总质量是多少？有没有超载？3

26、1、为增加学生的国防知识，某中学九（ 2 ）班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达 350m ，潜水艇的总体积为 1.5103 m3时，艇内两侧有水舱，其截面如图 19 所示，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。（海水密度按 1.0103Kg/cm3）求： ( l ）当潜水艇潜至某深度时，有一出舱门与海水的接触面积为 1.5m2 时，此门离海面 100m , 求此出舱门受到海水的压力为多少？ ( 2 ）水舱未充海水时，潜水艇总重量为9106N ，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？( 3 ）为使

27、潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入海水的质量是多少？32、图甲和图乙都是利用热敏电阻来测量温度的原理图丙图是热敏电阻R的阻值随温度变化的关系图像，电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R0为30则：（1）由丙图可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而 （填”增大”或 “ 减小”）（2）图甲中电流表的示数为0.3A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？（3）图乙中电压表的量程为015V，根据热敏电阻R的阻值随温度的变化关系，试求此电路能测量的最高温度。甲 乙丙33、小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来，然后再由蓄电池向用电器供电。如图是某小型风力发电机的输出功率与风速的关系图。

28、（1）在风速为 m/s时达到最大输出功率；（2）该风力发电机固定在水平地面上时，整个装置与地面接触的面积是1m2，总质量为60kg。计算该装置对水平地面的压强多大？（3）若该风力发电机按输出功率为500W发电，平均每天工作8h，计算一年（365天）发电量是多少？ 34、电磁炉是种效率较高的新型灶具，已广泛进入寻常百姓家中。小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10（20）A 1500r/kWh”字样。小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内把1.5kg、20的水加热到100，观察到电能表转盘转了225转，则：（1）加热5min水吸收的热量是多

29、少？（2）电磁炉实际电功率是多少？六、作图题35、如图14所示，一辆板车的车轮陷入了淤泥里，甲、乙两人来帮忙。甲帮助拉车把乙推车轮的边缘若两人用力一样大，且方向合理，则两人中实际效果更好些的是 。请做出效果好的最小动力的示意图。36、如图12所示的是一条经水面反射后的光线，在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。（2分） 37、超市里的电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢。利用电磁继电器可以设计这样的电路，请按照要求用笔画线代替导线将图丙中的控制电路和工作电路连接完整。其中R1是压敏电阻（受到压力时阻值较小，不受压力时阻值很大），R2是限流电阻（串联在电路中可减小

30、电路中的电流）。参考答案一、综合题1、(1)如图（2）增大；00.6 （3）R=U/I=6V/0.16A=37.5 RX=R-R0=37.5-15=22.5从图可知，此时甲烷气体浓度约为10%，会爆炸。2、（1）核裂变 （2）C （3）热传递 （4）1.81017J（5）D 3、（1）70 先变小后变大（2）100变大高15 4、不可再生，C，1.5105, 比热容， 2.1105， 4.5105， 3103 二、实验,探究题5、（1）深度；（2）不变化；相等6、（1）低（2）三支温度计 （3）不等 电冰箱 凝固7、（1）变化 匀速直线 （2）1.937 （3）1 3 1：4：9 8、（1）是，等于，（2）半径平方 （3）17.6 （4）D 9、（1）（2分）每条线1分（图略）；（2）（2分）通过导体的电流跟导体电阻成反比；（2分）将变阻器的阻值调至最大值；2.5 V （3）（2分） 35 。10、光的直线传播；折射；虚像