初中物理中考复习 特训09 综合能力20题（解析版）

这是一份初中物理中考复习 特训09 综合能力20题（解析版），共20页。试卷主要包含了阅读短文并回答下列问题，短文，回答问题，阅读短文，回答下列问题，阅读《共享单车》后回答等内容，欢迎下载使用。
2020中考物理总复习满分必刷200题
满分必刷最新社会热点专题20题
1．2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资枓。
（1）质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核________（选填“聚变“或“裂变”）反应，并________（选填“吸收”或“释放”）大量的能量，当天体的能量即将耗尽时。在自身________（选填“重力”或“惯性”）的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。
（2）照片中的黑洞距离我们5500万________（选填“年”或“光年”），它是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的。

【答案】（1）聚变；释放；重力；（2）光年。
【解析】（1）质量巨大的天体，像太阳一样，其内部进行着大规模的核聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来，即释放出大量的能量；天体在灭亡时，在自身重力的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。
（2）光年是天体间距离的单位，照片中的黑洞距离我们5500万光年。
2．阅读短文并回答下列问题：
隔热涂料
“隔热涂料”指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料，采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为400nm～2500nm的红外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到外界去，降低物体的温度，即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度，在阳光强烈时，隔热涂料可以降低物体表面温度10～15℃左右，阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致。
（1）夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高，内能________（选填“增大”或“减小”），在泳池周围，合理的利用隔热涂料，可以使水温降低2～5℃，这一温度与短文中的温度有差异是因为水的________较大。
（2）隔热涂料应用在建筑上时，可以通过反射光，避免因为太阳光照引起的________（选填“热传递”或“做功”），来降低室内的温度。
（3）隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，主要原因是涂料可以对太阳红外线进行________。
【答案】（1）增大；比热容； （2）热传递； （3）反射。
【解析】（1）夏天游泳池中的水温升高，水的内能增大；
在泳池周围，合理的利用隔热涂料，因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，放出热量相同时，水的温度变化的小；
（2）隔热涂料应用在建筑上时，可以通过反射光，避免太阳光照引起的热传递，从而来降低室内的温度；
（3）隔热涂料可以对太阳红外线进行反射，从而不让太阳的热量在物体表面进行累积升温。
3．智能机器人目前已经能够为人类在很多方面提供优质的服务，例如在酒店，机器人可以辅助或替代酒店员工的工作，提供解释如何办理入住和退房手续、送餐等服务。表是如图甲所示的智能机器人小K的部分参数：

参数名称
工作电压
质量
一次最大送餐量
移动速度
最大功率
数据
56V
50kg
15kg
0.3～0.6m/s
100W
（1）小K也提供无线上网服务，它与互联网通过________来传递信息。
（2）小K底盘有4个轮子，每个轮子与水平地面接触的面积为0.005m2．如果小K以最大功率、最大移动速度运送一次最大送餐量物体（餐盘质量不计）到30m外的顾客处，则它对地面产生的压强是________Pa，通过这段路程所需的时间是________s，所做的功为________J．（g取10N/kg）
（3）如图乙所示为小K送餐负重过载保护电路原理图。电源电压为56V，图中R为压力传感器，阻值随所受压力变化的图象如图丙所示；图乙触发器的电阻忽略不计，通过的电流超过0.4A时就触发电动机停止工作，此时电阻箱R0的阻值为________Ω。
【答案】（1）电磁波；（2）3.25×104；50；5000；（3）120。
【解析】（1）小K提供的无线上网服务，它与互联网通过电磁波来传递信息的。
（2）机器人运送一次最大送餐量物体时对地面的压力：
F＝G＝（m机器人+m餐）g＝（50kg+15kg）×10N/kg＝650N，
受力面积：S＝4×0.005m2＝0.02m2，
对地面产生的压强：
p＝＝＝3.25×104Pa；
由v＝可得，通过这段路程所需的时间：
t＝＝＝50s，
由P＝可得，所做的功：
W＝Pt＝100W×50s＝5000J。
（3）小K送餐最大负重时传感器受到的压力：
F大＝G大＝m大g＝15kg×10N/kg＝150N，
由图丙可知，当F大＝150N时，压力传感器的阻值R＝20Ω，
由I＝得，电路的总电阻：
R总＝＝＝140Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻箱R0接入的最小阻值：
R0＝R总﹣R＝140Ω﹣20Ω＝120Ω。
4．短文，回答问题
新型冠状病毒漫延世界
2020新春之际，突如其来的“新型冠状病毒”在我国武汉暴发，在中国共产党的领导下，全国人民万众一心，科学防治，已经取得了阶段性的胜利。但由于种种原因现已漫延到世界多地，导致我国目前的防控任务仍很艰巨。
新型冠状病毒传染性强，对人体危害重，救治难度大。它主要通过人体接触和空气传播，所以，同学们要戴好口罩和手套，做到不聚集、不扎堆、勤洗手，听从防疫人员的指挥和安排，保护好自己就是对国家做贡献。
（1）病毒可通过空气传播。当人呼气时胸部收缩，肺的容积减小，肺内含病毒的空气压强________（选填“增大”、“减小”、“不变”），然后就经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，痰液在空气中________（选填物态变化名称）病毒又回到空气中。
（2）我们在外出时要佩戴口罩来降低病毒的感染率，这一措施类似于下列减弱噪音的哪一种途径？________
A．在声源处减弱 B．在传播过程中减弱
C．在人耳处减弱 D．两者无相似之处
（3）人每打一个喷嚏大约有10万个唾沫飞沫，在1厘秒（0.01s）时间内向前喷射40cm。小一点的喷沫可以在空气中漂浮更长时间，大约能够飞行10m的距离，几分钟工夫就能够扩散到天花板。打喷嚏时唾沫飞沫传播的速度为________m/s
（4）在急救危重病人时，呼吸功能障碍应急系统（呼吸机）是必不可少的。Puritan﹣Bennett700型急救呼吸机的电源名牌部分数据如下表：
电源类型
数据指标
工作电流
交流电源
220V 1.3A
正常工作时接地泄漏电流＜50μA（整机）
内置电池
24V 7Ah
平均工作电流2.8A（呼吸频率15次/min）
使用交流电源时该机的额定输入功率是________W，若突然停电而使用内置电池，该电池最多能维持患者正常呼吸的工作时间大约为________s。
说明：“7Ah”是指电池的最大存储电荷量，已知电荷量与电流和时间的关系是Q＝It，电荷量的单位为库仑，符号为C。
【答案】（1）增大；汽化（蒸发）；（2）C；（3）40；（4）286；9000。
【解析】（1）当人呼气时胸部收缩，肺的容积减小，肺内含病毒的空气压强增大，然后经气管、鼻腔排出体外；
还有一部分经痰液排出，通过痰液的汽化（蒸发）又回到空气中，这样病毒就可通过空气传播。
（2）我们在外出时要佩戴口罩来降低病毒的感染率，是在人吸气时降低病毒的感染，类似于在人耳处减弱噪音。
（3）打喷嚏时唾沫飞沫在t＝0.01s时间内向前喷射的距离s＝40cm＝0.4m，
则打喷嚏时唾沫飞沫传播的速度：v＝＝＝40m/s；
（4）由表格数据可知，急救呼吸机使用交流电源时的电压U＝220V，电流I＝1.3A，
则使用交流电源时该机的额定输入功率：P＝UI＝220V×1.3A＝286W；
由表格数据可知，内置电池的最大存储电荷量Q＝7Ah，急救呼吸机的平均工作电流I′＝2.8A，
由I＝可得，该电池最多能维持患者正常呼吸的工作时间：t′＝＝＝2.5h＝9000s。
5． 小明每天关注着疫情的发展，在我国渐渐接近尾声时，在国外突然传来噩耗，在一些发达国家的疫情开始大爆发，小明就想，虽然还是发展中国家，但人民的团结奋战，很快抑制住了病毒的蔓延，而且我们国家用最少的损失、最短的时间来完成这项艰巨的任务，而人们经常说的拥有高素质人民发达国家，怎么也会让病毒如果嚣张地蔓延呢？小明越来越觉得祖国的强大，于是他又接着想看看我们的国家现在到底有多厉害，他从bilibili上看到了智能机器人，对它产生了兴趣，就去问物理老师，物理老师给了他如下关于智能机器人的信息：
智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。
智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，有着其他材质不可替代的优点。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活。


某款机器人

锂电池
电压
24V
容量
10A•h

电动机
额定电压
24V
额定功率
120W
（1）锂电池充电时的能量转化形式为：电能转化为________能。
（2）关于智能机器人，下列说法中是正确的是________。
A．智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时，是将机械能转化为电能
B．温度为200℃的玻璃钢一定是液态
C．智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动
D．智能机器人能与人语音对话，说明了电磁波能传递能量。
（3）某智能机器人站着发射超声波，经过0.02s后收到障碍物的回波，则“小骏”与障碍物间的距离约为________m．该智能机器人靠底座轮子驱动，其驱动电动机的具体参数如表所示，若该智能机器人的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω，则电动机正常工作下的发热功率为________W．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（4）若当剩余电量减为电池容量的10%时，该智能机器人会主动寻找充电器充电，则充满电后至下一次自动充电前，该智能机器人能够连续正常工作的最长时间为________h．为确保该智能机器人能顺利返回充电，假设需要充电时离充电器最远路程不能超过600m，则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为________N．（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）。

【答案】（1）化学；（2）C；（3）3.4；5；（4）1.8；57.6。
【解析】（1）锂电池属于化学电池，充电时的能量转化形式为：电能转化为化学能。
（2）A、智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时，是将电能转化为机械能，故A错误；
B、熔点为200℃的玻璃钢可能为液态，也可能为固态，也可能为固液共存，故B错误；
C、智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动，故C正确；
D、智能机器人能与人语音对话，说明了电磁波能传递信息，故D错误。
故选：C。
（3）某智能机器人站着发射超声波传播到障碍物所用的时间：
t＝t总＝×0.02s＝0.01s，
由速度公式得，智能机器人与障碍物间的距离：
s＝vt＝340m/s×0.01s＝3.4m；
由表中数据，根据P＝UI，电动机正常工作下的电流为：
I＝＝＝5A，
电动机正常工作下的发热功率：
P＝I2r＝（5A）2×0.2Ω＝5W。
（4）机器人正常工作时的电流I＝5A，
充满电后的电池容量Q1＝10Ah，下一次自动充电前的电池容量Q2＝ηQ1＝10%×10Ah＝1Ah，
消耗的电池容量Q＝Q1﹣Q2＝10Ah﹣1Ah＝9Ah，
由I＝得，连续正常工作的最长时间：
t＝＝＝1.8h；
电池充满电后储存的电能为：
W＝UIt＝24V×10A×3600s＝8.64×105J；
由题意可得，智能机器人返回过程中克服摩擦力做的功为：
W返＝40%W剩＝40%×10%×W＝40%×10%×8.64×105J＝34560J，
由W＝Fs＝fs得，智能机器人返回过程中受到的水平阻力：
f＝＝＝57.6N。
6．阅读短文，回答下列问题：
5G时代

在4G手机尚未完全普及的时候，也就是2014年，三星电子宣布率先开发出基于5G核心技术的移动传输网络。5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒几十G，比4G网络的传输速度快了数百倍之多。简单来说，如果使用5G网络下载一部10G的超高清1080P电影，可在30秒之内完成下载。
2019年将是5G手机的“元年”。今年2月23日，在西班牙巴塞罗那的MWC2019世界移动通信大会期间，华为公司召开发布会正式发布了5G折叠手机HUAWEIMateX，部分参数如表：
HUAWEI Mate X主屏参数：
正面屏幕：
6.6英寸，2480×1148像素，翻折后8英寸，2480×2200像素
存储：
8G RAM+512G ROM
最大支持扩展：
256G（NM存储卡）
系统：
EMUI 9.1.1
电池：
4500mAh
华为推出的5G折叠手机HUAWEIMateX，是当前备受期待、技术成熟的5G手机，而且还能通过翻折成为一部“平板”。同一时期，小米、OPPO等手机厂商均推出5G手机。这都预示着5G时代要来了。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）5G手机具备高速传输的特点，其数据传输方式为________
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线。
（2）使用该手机通话时，若电压为3.7V，通话电流为400mA，则其功率为________W．若通话10min，则其消耗的电能为________J。
（3）摄像头的镜头相当于一个________透镜，通过镜头所成的像是________（选填“实像”或“虚像”）。
（4）华为这部HUAWEIMateX手机，若电压以4.2V来计算，充满电后最多可存储的能量为________J．给手机充电时，能量转化情况是________。
【答案】（1）C；（2）1.48；888；（3）凸；实像；（4）68040；电能转化为化学能。
【解析】（1）手机是利用电磁波传递信息的；5G手机只不过是传递信息的容量大了、内容多了，但仍是用电磁波在传递，故C正确。
（2）电池规格U＝3.7V，通话时的电流I＝400mA＝0.4A，
则该手机通话时的功率：P＝UI＝3.7V×0.4A＝1.48W。
手机通话10min，消耗的电能：W＝Pt＝1.48W×600s＝888J。
（3）摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。
（4）因为I＝，
所以手机锂电池充满电后，储存的电荷量：
Q＝It＝4500×10﹣3A×3600s＝16200C，
充满电后最多可存储的能量为：
W＝UIt＝UQ＝4.2V×16200C＝68040J，
电池充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电时是把化学能转化电能。
7．阅读《共享单车》后回答。
共享单车
骑自行车出行有很多益处，不仅可以节能减排、缓解交通压力，而且骑车时，人需要消耗体能，可以强身健体。一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。
近年来，我国多个城市推出了多种新型共享单车，广州市的许多街道旁也随处可见，如图甲所示，这种单车外观结构简单，单车的质量约25kg，比普通自行车质量要大些。
单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置和状态。其工作原理如图乙所示。用户可使用手机下载单车APP，查看并找到单车的位置，然后用手机扫描车身上的二维码，通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁，云端收到请求后识别该车辆并发送解镇指令，单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以开始骑行，手机AP就显示计时、计价等信息。此外，当用户在骑行过程中踩动脚踏板，可将机械能转化为电能，为车内蓄电池充电，以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。
请根据上述材料，回答下列问题
（1）此种单车和手机之间是利用________传递信息的，若此种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz，而手机中蓝牙通信信号（电磁波）的频率是25GHz，则该GPS信号的波长________手机蓝牙通信信号的波长（选填“大于“或“小于”）。
（2）单车在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用________现象实现的。乐乐某次扫码后骑行8km，耗时30min，此次骑行的平均速度为________km/h。
（3）一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时，消耗的能量最接近________。
A.2×103J B.2×105J C.2×107J D.2×109J
（4）乐乐放学回家途中把自行车骑得飞快，妈妈看见后警告他说“以后骑自行车慢点，不然很危险”，是因为质量一定时，速度越大，________越大，行驶中危险性大。

【答案】（1）电磁波；小于；（2）电磁感应；16；（3）B；（5）动能。
【解析】（1）由短文内容可知，此种单车和手机之间是利用电磁波传递信息的；
由c＝λf得，电磁波的波长：λ＝，由于电磁波传播速度不变，即频率越高，波长越小，因为1800GHz＞2.4GHz，该GPS信号的波长小于手机蓝牙通信信号的波长；
（2）此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用电磁感应现象实现的；
乐乐骑行的平均速度为：v＝＝＝16km/h；
（3）一个成年人在水平路面上骑车时的速度大约是4m/s，
由v＝可得，速骑行半小时行驶的路程：s＝vt＝4m/s×0.5×3600s＝7200m，
已知成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约 20N，
成人在水平路面上骑车时，每秒钟平均消耗的能量等于人克服阻力所做的功，
即每秒钟平均消耗的能量为：W＝fs＝20N×7200m＝144000J＝1.44×105J，与2×105J 比较接近，故选B；
（4）质量一定时，速度越大，动能越大，行驶中危险性大。
8．太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染，其产业的发展日益蓬勃。某太阳能汽车，质量为350kg，顶部安装了太阳能电池板。
（1）当车上载有1500N的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2，则汽车对地面的压强为________Pa。
（2）太阳能电池板将太阳能转化为________能。一般情况下，汽车在运动时，被转换的太阳能被直接送到发动机控制系纸。当汽车不运动时，太阳能将通过太阳能电池板储存在蓄电池内；当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时，蓄电池________（选填“储存”或“释放”）能量。
（3）若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并对车上电动机提供8.4A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2，则电池的输出功率为________W，将太阳能转化为电能的效率为________。
如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为90N，则汽车的行驶速度为________m/s。
【答案】（1）2.5×105；（2）电； 释放；（3）840； 14%； 7。
【解析】（1）汽车的自重：
G＝mg＝350kg×10N/kg＝3500N，
汽车对地面的压强：
p＝＝＝2.5×105Pa。
（2）太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时，蓄电池释放能量来为汽车提供动力。
（3）电池的输出功率：
P电池＝UI＝100V×8.4A＝840W；
太阳光照射的辐射功率为：
P太阳＝1.0×103W/m2×6m2＝6×103W；
太阳能转化为电能的效率：
η＝×100%＝×100%＝14%；
因为电能最终转化为机械能的效率为75%，
所以P机械＝P电池×η′＝840W×75%＝630W；
由P＝Fv得，汽车的行驶速度：
v＝＝＝7m/s。
9．如图所示的“冰火花“是一种新型的液体降温材料，把它喷在人的皮肤上，会迅速凝成9℃的固态凝胶，几秒钟后又消失不见了，在皮肤上不留黏黏的感觉，使人感到凉爽。请分析：（1）上述过程包含的物态变化；（2）“冰火花“使人感到凉爽的原因。

【答案】见解析
【解析】（1）冰火花“喷在人的皮肤上，迅速凝成9℃的固态凝胶，是由液态变为固态过程，属于凝固现象；固态凝胶几秒钟后消失不见了，是由固态直接变成气态，属于升华现象；
（2）“冰火花“喷在人的皮肤上，到消失不见，经历了凝固、升华两种物态变化，物质升华过程中需要吸收热量，所以会使人感到凉爽。
10．为实现十九大提出的“创造良好环境，建设美丽中国，为人民创造良好的生产生活环境”目标，吉安市出现了具有除尘增湿的雾炮车。如图，这是雾炮车喷洒水雾后，在阳光下形成的彩虹。请指出彩虹形成的原因，并说明雾炮车驶过后变得凉快的原因。

【答案】见解析
【解析】当太阳光射入雨后空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而形成彩虹；水雾喷出后一会儿就消失了，水雾是液态的小水珠，变成了水蒸气，属于汽化现象，汽化吸热。
11．阅读短文，回答问题。
石家庄微信公众号发布了这样一则新闻《石家庄公交装上专用电子眼》，内容如下：公交抓拍系统的摄像头固定朝向车外，随着车辆行驶，可以随时摄录前方道路情况，它们叫做“公交电子眼”，主要针对社会车辆侵占公交专用道违章行驶时，“公交电子眼”会自动连续抓拍三张图片，清晰记录社会车辆的违章过程，图片将通过无线网络实时传至市交管局后台系统。某次一辆违章车辆停在公交车道，公交车距离违停车辆21m处开始刹车，后经3s在距该车3m处停下，“公交电子眼”记录了整个事件过程，并取证后交由交管部门处理。
（1）该“公交电子眼”的镜头相当于一个________，公交车刹车滑行靠近它时，连续抓拍的三张图片中，违章车辆的像逐渐________（选填“变大”或“变小”）。
（2）公交车刹车过程中，以“公交电子眼”为参照物，公交车是________（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】（1）凸透镜；变大；（2）静止。
【解析】（1）“公交电子眼”的镜头相当于一个凸透镜，是根据物距大于2f时，成倒立缩小实像的原理工作的；公交车刹车滑行靠近违章车辆时，物距减小，所以成的像将变大；
（2）“公交电子眼”在公交车上，以“公交电子眼”为参照物，公交车的位置没有变化，则公交车是静止的。
12．密度最大的物质在地球上，我们目前已经发现了一百多种元素，在这些元素组成的物质中，密度最大的是金属锇。锇的密度为22.6×103kg/m3，看起来够大了，它是“密度大王”吗？不！我们不能将自己的视野局限于地球，我们要到茫茫宇宙中去寻找“密度大王”。在广阔无垠的宇宙中，有一种叫“白矮星”的天体。它的密度是3.0×1010kg/m3，是锇密度的106倍（即100万倍）。它能称王吗？也不能！因为还有一种叫“中子星”的天体，它的密度达1016kg/m3；而另一种天体“脉冲星”的密度更是高达1018kg/m3，即1cm3的这种物质的质量为10亿t。然而“脉冲星”也不敢称霸，因为新发现的“黑洞”的密度比它还要大。根据计算，质量和太阳一样大的黑洞，它的密度可达5×1019kg/m3，在它里面取小米粒大的一小块物质，要用几万艘万吨轮船才拖得动。而质量更小的黑洞密度就更大了。由于黑洞的密度极大，它的引力也极大，连光也不能从中逃脱。这样说来，“密度大王”的交椅也只有“黑洞”能坐了。北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世，如图所示，该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）下列天体的密度由小到大排列正确的是________。
A．白矮星、中子星、脉冲星、黑洞 B．白矮星、脉冲星、中子星、黑洞
C．中子星、白矮星、脉冲星、黑洞 D．黑洞、脉冲星、中子星、白矮星
（2）质量比太阳小的黑洞，黑洞的密度有可能是________。
A.5×1019kg/m3B.5×1018kg/m3C.8×1019kg/m3D.8×1018kg/m3
（3）如图所示的黑洞与地球的距离约为________m（结果保留2位有效数字）。

【答案】（1）A；（2）C；（3）5.3×1023。
【解析】（1）根据材料可知，天体的密度由小到大排列顺序是白矮星、中子星、脉冲星、黑洞。故应选A。
（2）由材料可知，质量和太阳一样大的黑洞，它的密度可达5×1019kg/m3，而质量更小的黑洞密度就更大了。比较四个选项，只有8×1019kg/m3比5×1019kg/m3大，故应选C。
（3）根据v＝可得，1光年：s＝vt＝3.0×108m/s×365×24×3600s＝9.5×1015m，
则5500万光年等于9.5×1015m×5.5×107≈5.3×1023m，
13．阅读《月背之旅》回答下面的题目。
月背之旅
北京时间2018年12月8日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器。此次发射开启了人类探月的新旅程。
月球，俗称月亮，古时又称婵娟、玉盘等，是地球的卫星，与地球的平均距离约为38万千米。月球没有大气，它是超高真空，它的环境极其恶劣，没有风，没有雨，没有任何气候变化。由于“潮汐锁定”的原因，月球自转的方向和周期（转一圈所用时间）与它围绕地球公转的方向和周期（转一圈所用时间）是一样的。这就导致月球永远以同一面朝向地球，如图所示。换句话说，我们在地球上只能看到同一面的月球，我们看不到它的背面。这也给月球背面的真实景象，蒙上了一层神秘的面纱。
嫦娥四号探测器发射升空后，会先后经历地月转移、近月制动、环月飞行及正式着陆等阶段。嫦娥四号探测器的着陆地点选在月球背面的一个古老的撞击坑内，科学家们普遍认为这个撞击坑是太阳系内已知的最大、最古老的撞击坑。它里面有可能保存着月球的原始岩石，以及月壳深处的物质，这些或将成为人类研究月球内部成分的“钥匙”，对人类认识月球有不可替代的重要意义。除了开展月球背面结构探测研究之外，嫦娥四号探测器此行还要在月球背面进行天文观测、粒子辐射等许多科学领域的研究工作。
回顾人类六十多年的探月历史，至今已经有几十颗月球探测器着陆在月球表面。但由于种种原因，所有探测器无一例外选择了月球正面。此次我国嫦娥四号探测器的月背之旅，已经为人类开启月球探测的新篇章，未来的嫦娥五号将会从月球取样返回，还将打破四十多年来没有月球探测器返回的真空期，届时中国的航天技术将会为人类的航天事业做出更大的贡献。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）月球总是同一面朝向地球，这是因为月球自转的方向和周期与它围绕地球公转的方向和周期________（选填“一样”或“不一样”）；
（2）嫦娥四号探测器进入环月轨道飞行时，如图2所示，它此时处于________（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）；
（3）美国1988年出版的《每周世界新闻》杂志上发表了一篇报道称，在月面上发现了一架美国二战的轰炸机（机翼全长约37米），如图3所示。小佳经过查阅资料发现，图中陨石坑的直径超过80千米。请你根据物理知识，判断这张图片的真假，并说明理由：________。
【答案】（1）一样；（2）非平衡状态；（3）这张图片是假的，因为轰炸机的长度远远小于陨石坑的直径。
【解析】（1）根据材料可知，月球自转的方向和周期（转一圈所用时间）与它围绕地球公转的方向和周期（转一圈所用时间）是一样的，所以才导致月球永远以同一面朝向地球。
（2）由图可知，嫦娥四号探测器进入环月轨道飞行时，运动方向不断改变，处于非平衡状态；
（3）陨石坑的直径超过80千米，而轰炸机的长度约为37m×2＝74m，远远小于陨石坑的直径，所以这张图片是假的。
14．我国很多城市都投放了共享单车（如图），既倡导了低碳生活，又方便了市民出行。骑单车还涉及了不少物理知识，现请你针对以下两条作出正确的解释。
（1）当我们骑自行车前进时，如果遇到紧急情况，一般要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后刹车一起捏紧，为什么？
（2）当遇到较陡的坡路时，人们骑“S”形路线爬坡运用的物理原理是什么？

【答案】见解析
【解析】（1）当我们骑自行车前进时，如果遇到紧急情况，一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后一起捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去；
（2）上坡时，不管路线如何，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，由功的原理知，斜面越长越省力。
15．阅读短文，回答问题。
无砟zhǎ轨道的高速列车
无砟轨道如图甲的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上，这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米，如图乙传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟，如图丙

（1）列车设计为子弹头型，目的是为了在运行过程中________，增大坐垫与人体的接触面积，以减小臀部所受的________。
（2）列车在匀速行驶过程中，列车的动力________阻力（填“＞”、“＜”或“＝”），快到站点时，列车鸣笛声是通过________传入人耳的。
（3）传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是________
①增大受力面，防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里 ②可以减少噪声和列车振动
③可以减少维护、降低粉尘 ④可以吸热、增加透水性
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
（4）质量为4000t的列车在平直轨道上匀速运行时，所有车轮跟铁轨接触的总面积约为0.8m2．列车对铁轨的压强为________。（取g＝10N/kg）
【答案】（1）减少阻力；压强；（2）＝；空气；（3）B；（4）5×107Pa。
【解析】（1）列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小阻力，提高车速；
人的重力一定，对坐垫的压力一定，增大坐垫与人体的接触面积，以可以减小臀部所受的压强；
（2）因为列车在匀速行驶过程，根据二力平衡条件可知列车的动力等于阻力；
列车鸣笛发出的声音，经空气传入人耳。
（3）传统的铁轨都铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，来保护路基。传统的路基都有碎石，碎石能增加透气和透水性，能减小噪音和减小列车的振动。无砟轨道的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别，故选B；
（4）列车对铁轨的压力：
F＝G＝mg＝4000×103kg×10N/kg＝4×107N；
列车对铁轨的压强：
p＝＝＝5×107Pa。
16．阅读以下材料，回答相关问题。
港珠澳大桥海底隧道
港珠澳大桥海底隧道，全长6.7公里，它由两个人工岛的隧道预埋段、33节巨型沉管、长约12米重达6500吨的“最终接头”拼接而成。隧道的海底部分长约5664米，最大安装水深超过40米。该隧道是我国建设的第一座外海沉管隧道，也是世界上最长的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。我国的独创技术走在了沉管隧道技术的全球首位。
每节制作完成的巨型沉管（简称管节），其管道长180米，宽37.95米，高11.4米，排水量达8万吨，相当于一艘航母。这些巨型沉管是怎样被运送到海中沉放现场并下沉到指定地点的呢？如图是这一过程的示意图。
甲图：管节先被移动到船坞的浅坞区，在其两端安装止水带，在其内部安装可注入或排出海水的压载水系统，并在管内无水时将其两端封闭。
乙图：关闭两个坞门，向船坞内灌水使管节起浮，再将管节移至船坞的深坞区。
丙图：船坞排水，至坞内外水面相平后，打开坞门2。
丁图：由大马力拖轮将管节拖出船坞，并拖运至沉放现场。
戊图：利用压载水系统向管节内灌水，使其下沉，并利用深水无人沉放定位系统调位。

请回答下列问题：
（1）管节漂浮时，其上表面几乎与水面齐平。请你估算：管节漂浮时受到的浮力约为________N。
（2）请你利用所学知识，试分析乙图中管节起浮的原因。
（3）管节灌水沉放的原理与________的工作原理相同。（选填“轮船”、“潜水艇”或“热气球”）
【答案】（1）8×108；
（2）向船坞内灌水后，V排变大，ρ液一定，根据F浮＝ρ液gV排可知，管节受到的浮力变大，当浮力大于重力时，管节起浮。
（3）潜水艇。
【解析】（1）由题知，管节的排水量达8万吨，则管节受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N。
（2）向船坞内灌水后，V排变大，ρ液一定，根据F浮＝ρ液gV排可知，管节受到的浮力变大，当浮力大于重力时，管节起浮。
（3）根据管节沉放的过程可知，在管内无水时将其两端封闭，沉放时，利用压载水系统向管节内灌水，管节重力变大，当大于管节受到的浮力时，管节下沉，故其沉放原理与潜水艇的工作原理相同。
17．近几年来，漳州市政府坚持绿色发展理念，紧扣“田园都市、生态之城”发展定位，投入了大量资金，修建人工湖，扩大水域面积，道路两旁种植树木，让市民享受到了“绿城”带来的实惠。请你运用所学的物理知识，分析说明种植树木及修建人工湖对改善居住环境所带来的好处。
【答案】见解析
【解析】（1）植树造林可以减弱噪声的影响；
（2）绿化、扩大水域面积，可以利用水的蒸发吸热来降低气温；
（3）因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，修建人工湖能有效调节周围环境的气温。
18．随着汽车保有量的不断提高，环境和能源问题也日益突出，研制清洁能源汽车已成为解决上述问题的途径之一。氢能汽车是以氢气为主要能源的汽车，一般的内燃机通常注入柴油或汽油，氢能汽车则改为使用气体氢。氢能汽车有许多优点，首先是干净卫生，氢气燃烧后成的产物是水，不会污染环境。其次是氢气的热值高。近年来，我国在氢能汽车的研发领域取得重大突破。

根据以上信息，回答下列问题：
（1）传统汽车的发动机多为汽油机。如图甲所示，汽油是________炼制的产品，此过程会排放出大气污染气体；如图乙所示为某汽油机在工作时的能量分配图。据图数据，该汽油机的效率为________。
（2）氢能源汽车中氢的储存是一个需要解决的问题。氢燃料电池车的优点是________。（写出一点即可）
（3）下列说法正确的是________。
A．氢能汽车行驶时可将机械能转化为化学能
B．我国在氢能源汽车的研究领域已取得重大突破
C．以汽油为燃料的汽车行驶时向空气中排放有害气体。
【答案】（1）石油；25%．（2）干净、无污染、热值高；（3）BC。
【解析】（1）通过石油加工可以得到汽油、煤油、柴油等物质；由图可知，汽油机转变为有用功的能量：W有＝300J，燃料完全燃烧所释放的能量：W总＝400J+300J+250J+250J＝1200J，该汽油机的效率：η＝＝×100%＝25%；
（2）氢燃料电池车的优点是：干净卫生，氢气燃烧产物是水，不污染环境，氢气的热值比汽油高；
（3）A、氢能汽车行驶时可将化学能转化为机械能，A错误；
B、我国在氢能源汽车的研究领域已取得重大突破，B正确；
C、汽油燃烧能产生有毒气体和烟尘，所以以汽油为燃料的汽车行驶时可向空气中排放有毒气体和烟尘，C正确。故选BC。
19．福建省美丽乡村工程建设中，许多乡村进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，请你运用学过的知识分析输电线用铝线不用铜线并将细铝线换成粗铝线的原因。
【答案】见解析
【解析】铜导线的导电性能虽然比铝导线好，但铝的密度比铜小的多，在长度和电阻一样的情况下，铝线的横截面积虽然比铜导线大了1.68倍，但它的质量仅为铜线的0.54倍。而且铝资源丰富，价格便宜。
进行输电线路的改造时，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，即在导体的材料、长度一定时，增大横截面积，可以减小输电线路的电阻；由Q＝I2Rt可知，当电流、通电时间一定时，减小导线的电阻可以减小导线上产生的热量，即减小了电能在输送过程中的损耗。
20．干簧管是一种利用磁场的有无来控制线路的开关，也叫磁控开关。图甲为双触点干簧管，其外壳是一根密封的玻璃管，内充满惰性气体保护簧片。当外界没有磁场时，簧片1与簧片2接通；当外界有磁场时，簧片1与簧片2的分开，簧片1与簧片3触点部位接通。图乙为利用双触点干簧管的电路，导线在干簧管表面绕成线圈ab。当开关S闭合后，请判断红灯、绿灯的工作情况并说明理由。

学法指导：复杂的电磁综合电路需要进行动态电路分析，通常采用“状态→变化→新状态→新变化”的模型进行判断和解释。解题过程示例如下：
解题过程
状态
→变化（或现象）
→新状态
→新变化（或现象）

答题示例
当开关S闭合后，簧片1与2
触点接通，则红灯和线圈ab串联，红灯亮，线圈有磁性。


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﹣﹣﹣
解答：（1）红灯、绿灯的工作情况：________。
（2）说明理由：当开关S闭合后，簧片1与2触点接通，则红灯和线圈ab串联，红灯亮，线圈有磁性，________。
【答案】（1）红灯、绿灯交替发光；（2）把簧片吸下来，簧片1与2分开，簧片1与3触点接通，红灯灭，绿灯亮；线圈ab磁性消失，簧片1重新与簧片2接通，绿灯灭，红灯又亮，线圈ab（电磁铁）又产生磁性。如此交替反复。
【解析】（1）红灯、绿灯交替发光；
（2）过程如下：当开关S闭合后，簧片1和2接通，红灯和线圈ab串联，红灯亮，此时线圈ab产生磁场，把簧片吸下来，簧片1与2分开，簧片1与3触点接通，红灯灭，绿灯亮；线圈ab磁性消失，簧片1重新与簧片2接通，绿灯灭，红灯又亮，线圈ab（电磁铁）又产生磁性。如此交替反复。
21．阅读短文，回答问题。
土卫六将迎来“蜻蜓”飞行器
土卫六（又称为泰坦星）是环绕土星运行的一颗卫星，是土星卫星中最大的一个，由于它是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星，因此被高度怀疑有生命体的存在。美国国家航空航天局（NASA）日前宣布，将于2026年发射一架代号“蜻蜓”的飞行器，在到达目标星球前需经历8年的漫长旅行如图所示，“蜻蜓”并不像地球上的蜻蜓一样用扑翼起飞，而是由安装在两侧的4对共轴旋翼提供飞行动力。它的机身像是一个木马，长约3米，左右各有一个支架保证其平稳站立，此外，“蜻蜓”采用核电池，能够长时间、稳定地满足飞行、温控等探测器运行的能源需求。NASA之所以选择会飞的“蜻蜒”执行土卫六探测任务，首先是因为土卫六是一个“宜飞不宜行”的星球，其表面的引力仅为地球的七分之一，与月球类似，而大气密度为地球大气的1.5倍，这使得飞行器很容易产生超过重力的升力。同时，土卫六表面遍布起伏的沙丘，探测器很难克服地形阻碍长时间、长距离机动，也就无法实现大范围取样研究。
（1）“蜻蜓“飞行器使用的是核电池，将________转化为电能，该电池利用的能源属于________（选填“可再生”或“不可再生“）能源。
（2）“蜻蜓“飞行器受到地球和“土卫六”的引力分别为F地且和F土，则F地________F土（选填“＞““＜“或“＝“）；
（3）选择会飞的“蜻蜓“执行土卫六探测任务的理由是________。（写出一条即可）

【答案】（1）核能；不可再生；
（2）＞；
（3）土卫六是一个“宜飞不宜行”的星球，其表面的引力仅为地球的七分之一，而大气密度为地球大气的1.5倍，这使得飞行器很容易产生超过重力的升力。
【解析】（1）“蜻蜓“飞行器使用的是核电池，工作过程中将核能转化为电能，核能不能源源不断的从自然界获得，属于不可再生能源；
（2）因为“土卫六”的引力仅为地球的七分之一，所以“蜻蜓“飞行器受到地球的引力F地大于“土卫六”的引力F土，即F地＞F土；
（3）因为土卫六是一个“宜飞不宜行”的星球，其表面的引力仅为地球的七分之一，而大气密度为地球大气的1.5倍，这使得飞行器很容易产生超过重力的升力；同时，土卫六表面遍布起伏的沙丘，探测器很难克服地形阻碍长时间、长距离机动，也就无法实现大范围取样研究，所以选择会飞的“蜻蜓“执行土卫六探测任务。