專題06綜合題（原卷版）

專題06綜合題1．閱讀短文，回答問題。無人機作為空中平臺，以高分辨率高速攝像機、輕型光學(xué)相機、激光掃描儀等設(shè)備獲取信息，用計算機對圖像信息進行處理，并按照一定精度要求制作成圖像。無人機航拍影像具有高清晰、高現(xiàn)實性的優(yōu)點。下表是某小型無人機的部分參數(shù)：參數(shù)名稱最大飛行半徑/km最大巡航速度/（km/h）電池電壓/V電池容量/（mA·h）電動機額定功率/W拍攝速度/（幀/秒）數(shù)據(jù)5502425002011000（電池容量=放電電流×放電時間，例如，1mA·h是指以1mA的電流能連續(xù)工作1h。幀/秒是指每秒拍攝的畫面數(shù)）（1）人們是利用遙控器通過傳輸信息操控?zé)o人機的，其有效操控距離最大為________km；（2）無人機拍攝地面圖像時，減小懸停高度可以使圖像________（選填“變大”或“變小”）；為了使照片更清晰，還應(yīng)將攝像機的鏡頭適當(dāng)________（選填“前推”或“后縮”）；（3）小轎車在高速公路上限速120km/h。如圖甲所示，交警部門利用無人機進行高速公路通行情況的實時監(jiān)測。一輛小轎車在通行0.5m的過程中，高速攝像機拍攝幀數(shù)為110幀，據(jù)此判斷小轎車________（選填“超速”或“不超速”）；鏡頭到汽車的距離u與鏡頭焦距f的關(guān)系為________；（4）如圖乙是無人機豎直向上運動的vt圖像。由圖像可知，在0~5s內(nèi)，無人機受到的升力________（選填“大于”“小于”或“等于”）重力。如圖丙是同一架無人機在執(zhí)行某次任務(wù)過程中未更換電池情況下的st圖像，若第一次、第二次受到的升力分別為F1、F2，則F1________F2（選填“>”“<”或“=”）。2．閱讀短文，回答問題。第一艘國產(chǎn)航母——山東艦2019年12月17日，中國首艘國產(chǎn)航母山東艦正式列裝服役，它是我國獨立自主建造的第一艘航母，百分百實現(xiàn)了中國航母中國造。航母上配備大量先進裝備，其中艦載機是航母戰(zhàn)斗力的核心，艦載機可以在航母上起飛、著落，執(zhí)行各種軍事任務(wù)。（1）艦載機在航母上著落時必須適時放下艦鉤，鉤住甲板上的攔阻索，達到強行減速的目的，這個過程中，艦載機上飛行員的慣性___________（選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）變化；（2）下列說法正確的是___________A．艦載機在航母上著落時，艦鉤對攔阻索的拉力小于攔阻索對艦鉤的拉力B．艦載機在航母上著落后，航母所受的浮力大小不變C．艦載機著落在航母甲板上，航母甲板不發(fā)生形變D．航母沿直線勻速航行，停在水平甲板上的艦載機不受甲板對它的摩擦力（3）如果航母在水中航行時受到的阻力與航速的平方成正比，當(dāng)航母以最高航速54km/h勻速航行時受到的阻力是9×105N，則當(dāng)航母以10m/s的速度勻速航行時受到的阻力為___________N。（4）為慶?！吧綎|艦”列裝服役，各種焰火繽紛綻放。有一種質(zhì)量為100g的叫做“高聲”的焰火，其特點是不會爆炸，能夠持續(xù)向下噴射火焰，產(chǎn)生大小為自重6倍的恒定的推力。因其速度快產(chǎn)生嘯叫聲，所以稱為“高聲”。這里的“高”是指嘯叫聲的___________（選填“音色”、“響度”、“音調(diào)”）。經(jīng)實驗測量，這種焰火在運動時，受到的阻力與速度的關(guān)系如圖所示，則焰火受到的最大阻力為___________N，焰火能夠達到的最大速度為___________。（火藥的質(zhì)量不計，g取10N/kg）3．在復(fù)雜如“迷宮”的地下停車場，找不到自己的車或者開著車找不到出口，是人們經(jīng)常遇到的尷尬又讓人頭疼的事情。如今，在“地上一座城、地下一座城、′云′上一座城”的河北雄安新區(qū)（以下簡稱雄安新區(qū)），精準室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)正在改變這一現(xiàn)狀。在雄安新區(qū)容東片區(qū)的地下停車場里，機房的墻壁上放置著3個小盒子，既有合路器，又有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航室內(nèi)分布單元，還有運營商的5G基站。在這里，一條線路連接樓頂上方，以獲取北斗等衛(wèi)星的定位信號；一條室分線路連接多個“小蘑菇頭”（信號增強器），以實現(xiàn)地下停車場信號無縫覆蓋。雄安新區(qū)利用“5G+北斗”技術(shù)，低成本快速實現(xiàn)了區(qū)域地下空間準確定位與導(dǎo)航。（1）北斗衛(wèi)星由長征系列運載火箭發(fā)射升空，加速上升過程中，衛(wèi)星的機械能___________（選填“變大”“變小”或“不變”）；進入太空預(yù)定軌道后，部分北斗衛(wèi)星與地球同步運轉(zhuǎn)，以地球表面為參照物，這些北斗衛(wèi)星是___________（選填“運動”或“靜止”）的；北斗衛(wèi)星通過___________波與汽車導(dǎo)航模塊進行通信；（2）北斗衛(wèi)星在正常運行過程中，受到___________（選填“平衡”或“非平衡”）力的作用；（3）如圖所示是車位上方顯示車位是否空閑的紅綠燈的自動控制原理圖。將光控開關(guān)（遮光時開關(guān)閉合）裝在每個車位地面中央，紅綠燈裝在車位入口上方。在地下停車場，駕駛員根據(jù)導(dǎo)航找到空車位，將車停人車位后，光控開關(guān)___________（選填“斷開”或“閉合”），燈___________（選填“L1”或“L2”）亮。4．閱讀下列材料，回答問題。鐵崗水庫是深圳最大的水庫，總庫容約8322萬立方米，是深圳市重要的水源地。在“綠水青山，就是金山銀山”的科學(xué)發(fā)展理念指導(dǎo)下，某興趣小組來到鐵崗水庫進行調(diào)研。TDS值（mg/L）0~100100~300大于300水質(zhì)標準能直接飲用不能直接飲用不能飲用（1）調(diào)研小組發(fā)現(xiàn)，水庫的攔水壩被建成“上窄下寬”的形狀（如圖甲），原因是液體壓強隨___________的增加而增大；（2）水的密度是水質(zhì)的重要指標之一、圖乙為小組成員為測量水的密度所設(shè)計的儀器。其探尺由空心軟管加鉛錘構(gòu)成，使用時通過調(diào)節(jié)“提手”高度，使探尺“標記線”與水面齊平，由電表數(shù)據(jù)可得水的密度。請在圖乙中填上適當(dāng)?shù)碾姳恚娏鞅砘螂妷罕恚┓?，并根?jù)你所填的電表回答：當(dāng)水的密度越大時，探尺所受到的浮力___________（選填“越大”、“越小”或“不變”）；a電表的示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），b電表的示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（3）水中固體總?cè)芙饬浚═DS）是水質(zhì)的另一重要指標。圖丙為TDS檢測儀原理圖（R為檢測電阻），圖丁為檢測電阻R的阻值與水的TDS值之間的關(guān)系圖，如表為水質(zhì)標準與TDS值的對應(yīng)關(guān)系。圖丙中電源電壓為3V，定值電阻R0為50Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，水質(zhì)標準為___________。5．如圖甲所示為電子拉力計，圖乙是其原理圖。拉環(huán)不受拉力時，滑片P處于a端，拉環(huán)受拉力時，滑片P隨之向右滑動。電源電壓U=6V，電流表的量程為0～0.6A，定值電阻R0=5Ω，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，其阻值R1=25Ω，忽略摩擦。（1）電流表的示數(shù)隨拉力的增大而______（選填“增大”“減小”或“不變”）；（2）由圖乙知，拉力表的零刻度線應(yīng)刻在電流表______處；（3）拉力計內(nèi)部彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關(guān)系如圖丙所示。開關(guān)閉合后，當(dāng)電流表指針指在0.4A處時，R1接入電路的阻值是______Ω，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力是______N；（4）該拉力計能測量拉力的范圍是______N，若想增大測力計的范圍，可以采取的方法是______。6．由我國著名科幻作家劉慈欣創(chuàng)作的科幻小說《三體》中描繪過這樣一個未來世界，地球擁有“無限能源（電力）”，所有東西都無需考慮充電問題，汽車不用加油也不需插電就可以在天上飛，杯子里的牛奶握在手里即可加熱。無線充電仿佛無時無刻覆蓋著地球的每一個角落。而這個幻想也正在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。（1）市場上支持無線充電的智能和充電器大部分采用Qi技術(shù)。其原理是：電流流過送電線圈產(chǎn)生磁場，受電線圈靠近該磁場時就會產(chǎn)生電流，給智能充電。圖1實驗與受電線圈處工作原理是相同的是______；（2）為研究無線傳輸電能，某科研小組在實驗室試制了無線電能傳輸裝置，在短距離內(nèi)點亮了燈泡，如圖甲所示。實驗測得，接在b線圈上的用電器獲得的電功率為輸入a線圈電功率的40%。若把a線圈接入電壓為220V的電源，測得該線圈中的電流為0.2A。b線圈中只接入一盞燈泡，此時該燈泡恰能正常發(fā)光，則該燈泡的功率為______W；（3）如圖乙所示，通過安置在插座上的電流轉(zhuǎn)換器，將電能轉(zhuǎn)換為超聲波，電動小車上的接收器收到超聲波訊號，可將其能量轉(zhuǎn)換為電能為電池充電。已知：接收器接收到的超聲波功率P與它和轉(zhuǎn)換器間距離關(guān)系滿足公式，將超聲波能量轉(zhuǎn)化為電能并儲存在電池中的效率為50%；小車與轉(zhuǎn)換器間距離L0=1m時，接收器接收到的超聲波功率P0=8W：①當(dāng)小車與轉(zhuǎn)換器間距離為1m時，電池充電1h所儲存的電能為______J；②該公式中的k值為_______W?m2；③若充電時小車與轉(zhuǎn)換器之間距離L=2m，則超聲波能量轉(zhuǎn)化為電能的功率為______W，若要儲存到和①中相同的電能，需等待______h。7．圖甲是某品牌家庭用電熱養(yǎng)生壺，圖乙是其簡化電路圖。電熱養(yǎng)生壺有加熱、保溫兩擋，R1、R2均為發(fā)熱電阻，根據(jù)銘牌信息可知：額定電壓為220V，加熱擋功率為1000W，保溫擋功率為110W。用該養(yǎng)生壺加熱3min，將0.6kg的水溫度升高了50℃。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]求：（1）保溫擋工作時的電流；（2）R2的阻值；（3）此次養(yǎng)生壺的加熱效率。8．閱讀短文，回答問題牛頓冷卻定律當(dāng)一個物體表面溫度比周圍環(huán)境高時，就會向周圍環(huán)境散熱，散熱快慢可以用單位時間內(nèi)散失熱量的多少來表示。英國物理學(xué)家牛頓提出：物體散熱快慢與物體和周圍環(huán)境的溫度差成正比。后人研究發(fā)現(xiàn)，在溫度差不太大的情況下（小于15℃），這個結(jié)論符合實際散熱規(guī)律，稱為牛頓冷卻定律。如果散熱快慢用q表示，則牛頓冷卻定律可以表示為q=k（t物t環(huán)），其中k是散熱系數(shù)，與物體的表面性質(zhì)、表面積、周圍環(huán)境性質(zhì)等因素有關(guān)，和物質(zhì)種類無關(guān)，如果上述因素相同，不同物質(zhì)的散熱系數(shù)就相同。由于不同物質(zhì)的比熱容不同，即使散熱快慢相同，它們降低相同溫度需要的時間也不同，根據(jù)降溫時間可以得到兩種物質(zhì)比熱容的大小關(guān)系，從而可以進行比熱容的測量。（1）物體向周圍散熱，內(nèi)能______（選填“變大”、“變小”或“不變”），這種改變內(nèi)能的方式叫做______，發(fā)生條件是兩個物體具有______；（2）散熱快慢和下列概念中物理意義最接近的是______；A．速度

B．密度

C．功率

D．效率（3）一個物體溫度為30℃，周圍環(huán)境溫度保持20℃不變，此時物體的放熱快慢為q。當(dāng)物體溫度降低到29℃時，散熱快慢為______；（4）如圖甲所示，用兩個同樣的保溫杯分別裝滿水和鹽水，水和鹽水的溫度都是30℃，周圍環(huán)境溫度保持20℃不變，保溫杯敞開口，水和鹽水溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），鹽水的密度為1.1×103kg/m3，則鹽水的比熱容為______J/（kg·℃）。9．閱讀短文，回答問題：瑞利散射2022年5月7日傍晚，浙江舟山的天空出現(xiàn)血紅色的現(xiàn)象，引發(fā)了大家的關(guān)注。專家認為此現(xiàn)象的主要是由光的瑞利散射形成的。光在傳播過程中遇到介質(zhì)時會發(fā)生吸收、透射、反射和散射現(xiàn)象（如圖所示）光的散射是指光在傳播過程中與介質(zhì)發(fā)生作用，部分光偏離原來的入射方向而分散傳播的現(xiàn)象，散射的光線在光線前進方向和反方向上的程度是相同的，而在與入射光線垂直的方向上程度最低。物理學(xué)家瑞利發(fā)現(xiàn)當(dāng)光在傳播過程中遇到微粒，當(dāng)微粒的直徑遠小于入射波的波長時，散射光線的強度與入射光線波長的四次方成反比，即波長愈短，散射愈強．將微粒的直徑遠小于入射波的波長時的散射稱為瑞利散射。當(dāng)太陽光在大氣中傳播時，藍紫光比紅光散射更明顯，人的視覺系統(tǒng)對藍光比紫光更敏感。當(dāng)雨過天晴或秋高氣爽時，藍色光被散射至彌漫天空，天空即呈現(xiàn)蔚藍色；當(dāng)日落時太陽幾乎在我們視線的正前方，直射光中的藍光大量被散射了，剩下的主要是紅橙色光，所以日落時太陽附近呈現(xiàn)紅色，而云也因為反射太陽光而呈現(xiàn)紅色，但天空仍然是藍色的。天空的顏色也隨高度由蔚藍色變?yōu)榍嗌s8公里）、暗青色（約11公里）、暗紫色（約13公里）、黑紫色（約21公里），再往上，天空便為黑暗所湮沒，空氣非常稀薄，大氣分子的散射效應(yīng)極其微弱。（1）下列現(xiàn)象中不考慮光的傳播方向發(fā)生改變的是___________；A．小孔成像B．平面鏡成像C．藍色天空D．放大鏡看物體（2）當(dāng)光照到海水中時，少量水呈現(xiàn)無色，大量海水呈現(xiàn)藍色的解釋合理的是___________；A．海水本身就呈淡藍色，大量海水現(xiàn)象較明顯B．少量海水不符合散射規(guī)律，大量海水才符合散射規(guī)律C．海水本身是無色的，在海洋深處有大量藍色物質(zhì)D．無論海水多少，光在海水中都發(fā)生散射，大量海水現(xiàn)象更明顯（3）由于大氣___________隨高度急劇降低，大氣分子的散射效應(yīng)相應(yīng)減弱，瑞利散射的結(jié)果，減弱了太陽投射到地表的能量（選填“溫度”或“密度”）；（4）光在傳播過程中遇到微粒發(fā)生瑞利散射時，散射光強度分布最合理的是___________（圖中“○”表示微粒，線段長短表示光的強弱）；A．B．C．D．（5）若可見光中各種色光的強度相等，在空氣中波長為450nm紫光散射強度與波長為750nm紅光散射強度之比約為___________。10．閱讀短文，回答下列問題：光電效應(yīng)光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個重要而神奇的現(xiàn)象，光電現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)，而正確的解釋為愛因斯坦所提出。光電效應(yīng)分為光電子發(fā)射、光電導(dǎo)效應(yīng)和阻擋層光電效應(yīng)，又稱光生伏特效應(yīng)。前一種現(xiàn)象發(fā)生在物體表面，又稱外光電效應(yīng)。后兩種現(xiàn)象發(fā)生在物體內(nèi)部，稱為內(nèi)光電效應(yīng)。外光電效應(yīng)是指被光激發(fā)產(chǎn)生的電子逸出物質(zhì)表面的現(xiàn)象（如圖甲），只有入射光的頻率高于一定值時，才能激發(fā)電子逸出物質(zhì)表面。內(nèi)光電效應(yīng)是指被光激發(fā)所產(chǎn)生的電荷仍在物質(zhì)內(nèi)部運動，但使物質(zhì)的導(dǎo)電能力發(fā)生變化或在物體兩端產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象。光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強度而改變的電阻器：入射光強，電阻減小；入射光弱，電阻增大，光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換，利用太陽能的最佳方式是光伏轉(zhuǎn)換，就是利用光伏效應(yīng)，使太陽光射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電，光伏產(chǎn)業(yè)正日益成為國際上繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一爆炸式發(fā)展的行業(yè)。我們現(xiàn)在能夠看到的聲和影完全配合一致的有聲電影，就是利用了光電效應(yīng)，影片攝制完后，要進行錄音，錄音是通過專門的設(shè)備使聲音的變化轉(zhuǎn)變成光的變化，從而把聲音的“像”攝制在影片的邊緣上，這就是影片邊上的聲道。放映電影時，用強度不變的光束照射聲道，由于影片上各處的聲道不同，所以在影片移動的過程中，通過聲道的光也就不斷變化；變化的光射向圖乙中的光敏電阻時，在電路中產(chǎn)生變化的電流，通過喇叭就可以把“聲音的照片”還原成聲音。（1）外光電效應(yīng)會從物質(zhì)中激發(fā)出______；A．原子

B．質(zhì)子

C．中子

D．電子（2）如果綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生外光電效應(yīng)，則下列光照射該金屬也一定能產(chǎn)生外光電效應(yīng)的是______；A．紅光、紫光

B．紅光、黃光C．藍光、紫光

D．黃光、藍光（3）太陽能電池依據(jù)______（選填“內(nèi)”或“外”）光電效應(yīng)工作，將光能轉(zhuǎn)化為______能；（4）圖乙為光敏電阻的工作原理圖，當(dāng)光照強度發(fā)生變化時，電流表的示數(shù)變化如下圖中的______；A．B．C．D．（5）如圖丙為某影片的部分聲道圖，其透光性從左至右越來越差，當(dāng)它按圖示方向在放映條件下勻速通過光敏電阻上方時，喇叭發(fā)出的聲音的響度將______。（選填“變大”“變小”或“不變”）11．閱讀下面的短文。超聲波測速超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波，它具有指向性好、反射能力強、能量集中等特點，可用于測距、測速等。測距是測速的基礎(chǔ)。如圖甲所示，超聲波測速儀向靜止的汽車發(fā)射超聲波信號（簡稱信號），同時開始計時，信號傳播過程中遇到汽車會被反射，測速儀接收到返回的信號停止計時。根據(jù)記錄的時間及其與路程、速度的關(guān)系，可計算出汽車與測速儀之間的距離。圖乙是信號傳播過程的s﹣t圖象，s表示信號與測速儀之間的距離，t表示信號傳播的時間。測速儀測量汽車速度的原理是：測速儀向運動的汽車先后發(fā)射兩次信號，根據(jù)汽車在兩次遇到信號之間所通過的路程及所用的時間，由速度公式可得出汽車的平均速度。測速儀在公路上對某跑車進行測速時，向勻速駛來的跑車發(fā)射兩次信號，兩次發(fā)射信號的時間間隔是1.0s，第一次發(fā)射信號到接收用時0.6s，第二次發(fā)射信號到接收用時0.3s，兩次信號傳播過程的s﹣t圖象（t從第一次發(fā)射信號開始計時）如圖丙所示。經(jīng)測速儀測定，該跑車超速，駕駛員將受到交警部門處罰。（超聲波速度取340m/s）（1）人耳