内容正文:
期末冲刺 (综合题30道)
1.中秋假期,小明一家驾车去看望爷爷、奶奶。经过某交通标志牌。如图所示。
(1)标志牌上的数字“40”表示什么意思?
(2)若小明的爸爸驾车匀速通过这段路程用时30min,则汽车的速度是多少km/h?由此可以判断小明的爸爸驾车是否超速?
2.测量地图上一段铁路线的长度,应该选用的一组器材是
A.刻度尺 B.刻度尺和三角板
C.细线和刻度尺 D.量角器和刻度尺
理由: 。
3.结合以下声现象,回答相关问题。
(1)如图甲所示,为了验证声音产生的原因,小高同学用力敲击桌子,桌子发出较大声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了能明显地看到实验现象,你的改进方法是 ;
(2)图乙“禁止鸣笛”是在 处减弱噪音;
(3)将钢尺紧按桌面,一端伸出桌面适当长度,按图 (选填“丙”或“丁”)所示的操作方法拨动钢尺使其振动,声音图像如图戊(a)所示,若缩短钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺,则图像可能为图 (选填“b”或“c”);
4.放大镜是利用了凸透镜成像规律的光学仪器,它的成像原理是:当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时,凸透镜所成的像是 的虚像。当人通过放大镜观察地图上的A点时,看到了它的像为A′,请你在图中画出光路图。
5.请根据材料信息回答问题。
材料一:若1m3的空气能容纳水蒸气为8g,而实际容纳了4g,则相对湿度为50%。空气温湿度计可以测量出空气的温度和相对湿度。
材料二:“回南天”空气相对湿度高达90%以上,比空气温度低的地板、墙壁上常常出现水珠。
(1)“回南天”在墙壁、地板上出现的水珠是空气中的水蒸气发生 (填物态变化名称)形成的,这个过程需要 (填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”);
(2)如图,在一个密封箱内放入一个表面干燥初始温度为4℃的铁球,以下可能会发生的是 。
①铁球表面会出现水珠
②铁球表面不会出现水珠
③密封箱内空气相对湿度降低
④密封箱内空气相对湿度不变
6.在“探究响度与什么因素有关”时,小红做了如下实验,请你帮她将实验记录填写完整,使音叉发出不同响度的声音,将正在发声的音叉轻触悬挂在细绳上的乒乓球,观察到乒乓球弹开的幅度不同,这说明响度的大小与 有关,这种研究方法叫 。使音叉发出相同响度的声音时,距离音叉远、近不同的同学听到音叉发声的响度不同,这说明响度的大小还与 有关。
7.有时,黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
8.科学研究表明,宇宙中存在着温度的下限:﹣273℃。以这个下限为起点的温度叫做热力学温度,用T表示,单位是开尔文,符号是K,热力学温度T与摄氏温度t的换算关系是:T=t+273。
(1)如图所示,关于“冰人”和“火人”有没有说谎,下列说法正确的是( )
A.“冰人”在说谎 B.“火人”在说谎
C.“冰人”和“火人”都在说谎 D.“冰人”和“火人”都没有说谎
(2)月球上的夜里温度大约是﹣183℃,那么用热力学温度表示应该是 K。
9.如图所示,光屏上看到蜡烛清晰的像。
(1)在图中画出折射光线a对应的入射光线 。
(2)用不透光纸片遮挡凸透镜的下半部分,以下正确的判断有哪些 。
A.光屏上只有蜡烛上半部分的像
B.光屏上只有蜡烛下半部分的像
C.光屏上有蜡烛全部的像
D.光屏上蜡烛的像变暗
E.光屏上蜡烛的像变亮
10.2020年6月21日,我们迎来了天文奇观——金边日食,这一现象可以用光的 来解释。观察日食时要注意保护眼睛,图甲是用一盆滴有墨水的水来观看,这是一种比较简易的观察日食的方法,利用了光的 。如图乙,当反射光线与水面成30°角进入人眼时,画出入射光线并标出入射角的度数 。
11.阅读短文回答问题。
下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成:
-10
10
30
50
10%
325.05
337.26
347.64
356.81
30%
325.09
337.39
348.11
358.19
50%
325.11
337.52
348.57
359.57
70%
325.14
337.63
349.03
360.94
90%
325.17
337.78
349.49
362.31
(1)当空气湿度为30%、温度为时,声速 m/s;
(2)归纳“温度时,空气中的声速与湿度的关系”: ;
(3)图表示了温度均为,湿度在70%和90%时,声音在空气中的图像。其中:甲图线表示所在环境的湿度为 。
12.手机Phyphox软件能自动测量并记录时间,如图甲,小蓝想知道两大楼之间的距离s,她利用Phyphox软件进行了测量。
查阅资料,得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。
温度
-20
-10
0
10
20
30
声速
318
324
330
336
342
348
(1)用描点法,在图乙中画出声速v与温度T关系的图像 ;
(2)当温度降低时,空气中的声速 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)根据表格数据推断:15℃时,空气中声速为 m/s;
(4)根据表格数据,写出声速v与温度T之间的函数表达式: (不必写单位);
(5)如图甲所示,小蓝站在两楼间A处,她大喊一声,手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次回声。手机显示此时气温为0℃,则两楼的间距为 m。
13.阅读短文完成填空。
(一)生活中的物态
生活中处处都有物态变化的现象。厨房的炉子上正架着一口装了水的锅,盖上锅盖,加热锅里的水。几分钟后就可以听到“咕噜咕噜”的水声从锅里传来;揭开锅盖,“一股白气”迅速冒出来。打开冰箱,上层的隔板上放有一些蔬菜,仔细观察后发现,有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”。把蔬菜拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠。
(1)“一股白气”迅速冒出来,“白气”的形成是 (选填“热锅”或“空气”)中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的小水珠;
(2)有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”。“小冰粒”的形成是水洗后蔬菜上的小水珠 (填物态变化名称)形成的。把蔬菜拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠。“小冰粒”的消失是因为小冰粒 (填物态变化名称)变成了小水珠;
(3)下列事例中,为了防止熔化和凝固产生的不利影响的是 ;
A.冰冻食品可以保鲜 B.将熔融玻璃制成玻璃板
C.冬天将水箱中的水放掉 D.高热病人利用冰袋降温
(4)被100℃的水蒸气烫伤比被同质量的100℃的水烫伤厉害,是因为水蒸气 的缘故。炎热的夏天吃冰棒时,常会看到冰棒周围冒“冷气”,“冷气”实际上是 (选填“水蒸气”或“小水滴”),泡方便面时时碗里冒“热气”,“冷气”和“热气”成因是 (选填“相同”或“不同”)的。
14.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器如图甲,首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙,角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,激光射向它时,能被其“反向射回”。
(1)“鹊桥”沿图丙所示的轨道运行时,以月球为参照物,它是 的;
(2)图乙中,反向射回的光线与射入的光线相互 (平行/不平行),光线所对应的反射角 。
15.完成下列下列问题。
(1)学校进行防震安全疏散演练,同学们听到警报声起,立即有序疏散,说明声音能传递 ;
(2)地震产生的声波,属于 ;医用的“B超”利用了 。(选填“超声波”或“次声波”);
(3)声呐向海底垂直发射超声波,经过两秒接收到来自海底的回波信号,那么该处海深多少米? (海水中声速为1500m/s)
16.小明在厨房中发现:壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出“白气”,如图甲所示。
(1)这“白气”实质上是些 (选填“水蒸气”或“小水滴”);
(2)小明仔细观察又发现:“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程:
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较 (选填“高”或“低”),仍然保持 (选填“固”“液”或“气”)态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,发生 (填物态变化名称)现象,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生 (填物态变化名称)现象,我们又什么也看不见了。
(3)小明从日常生活中还发现:有时壶嘴上方的“白气”比较多,有时比较少。如图乙所示,可以判断出 (选填“A”或“B”)房间的气温比较高;
(4)生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图丙所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾,原因是 。
17.北京时间12月17日2时,嫦娥五号返回器携带装有1731g月壤的收集容器返回地球,顺利完成了中国首次月球采样任务。小明查阅资料了解到,科学家是利用美国采集的月壤样品(测得其密度为0.8g/cm3),然后为嫦娥五号设计了最多能装入2kg月壤的收集容器(图甲)。请完成以下问题:
(1)如图乙所示,落月器和上升器组合体在月面上的影子是由于光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的;嫦娥五号返回器“快递”回地球的月壤在月球上的质量将 1731g(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)按设计,嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为多少 L?
(3)嫦娥五号采集的月壤装满了该容器,则这些月壤的密度为多少 kg/m3?
(4)美国一共从月球采集了约380kg的月壤,这些月壤的体积约为多少 m3?
18.是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为的、两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为、。
(1)若已知空气中的声速为,内声音的传播距离为 m;
(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是 ;
19.用激光测距仪(如图所示)测量从地球到月球的距离,激光在真空中的传播速度约为。在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间约为。试问:
(1)地球到月球的距离是多少米?合多少千米?
(2)我们知道,利用声呐可以测量海底深度,那么能不能用它测量地球到月球的距离?为什么?
(3)请你将声音和光进行比较,分别写出它们的一个相同点和不同点。
相同点: ;不同点: 。
20.小明在学了光的折射后,想知道光射入不同介质中时弯曲程度是否不同(折射角是否相等)?如果不同,弯曲程度跟什么因素有关?老师帮他设计了下面的实验:用一厚玻璃缸盛一定量的水,让激光器射出的一束光从空气中斜射入水中,再从水中射人玻璃,最后射入空气中.其光路如图所示,小明上网查出 一些介质的其他参数如下:
试回答:
分析光路图可得出什么结论 ?
分析表中数据猜想:
(1)玻璃的密度比水的密度 .
(2)光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度 (填“大”或“小”).
(3)你能得出光斜射入不同介质中时,折射角变化的规律吗 ?
21.阅读下列短文,回答问题。
神奇的乐器
口琴是用嘴吹气或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器。它上面有气孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图甲所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较长、较厚,而 C区的较薄、较短。
水瓶琴如图乙所示,在八只相同的玻璃杯中注入不同深度的水,用一根细棒依次敲击或对瓶口吹气,可以发现声音的音调和盛水量有关。如果调节适当,可演奏出简单的乐曲。
(1)在图甲中C区是 音区 (填“高”、“中”或“低”)。
(2)往中间的一个气孔用力吹气时,发出声音的音调 (填“改变”或“不改变”)。
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是 ___________。
A.这是声音的回声 B.铜片在继续振动 C.人的听觉发生“暂留”的缘故
(4)若依次对图乙中玻璃瓶口吹气,可听到不同音调的声音。其中音调最高的是编号 玻璃瓶。这时主要是 振动发声 (填“声带”、“空气柱”或“玻璃瓶”)。
(5)若用竹筷轻轻拍打瓶身时,也会产生不同音调的声音,其中音调最高的是编号为 的玻璃瓶。
22.请测量自己的身高和脚长,算一算你的身高是脚长的几倍。
23.请判断:
雨后空中残留着许多雨滴,在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓,如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠,经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的,光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠,经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的,光的传播路径在图乙中用虚线表示。因霓比虹多一次反射,出射光比较弱,所以霓的光带色彩不如虹鲜明。
(1)判断霓在虹的上方还是下方。
(2)分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色
24.新情境北京时间2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。飞船入轨后,将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接,神舟十八号航天员乘组将与神舟十七号航天员乘组进行在轨轮换。在空间站工作生活期间,神舟十八号航天员乘组将进行多次出舱活动,开展微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域实(试)验与应用,完成空间站碎片防护加固装置安装,舱外载荷和舱外平台设备安装与回收等各项任务。
(1)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既 又加压的方法使气体 的;
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架会熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水 时要 ,使周围环境温度不致太高,我们看见的火箭刚点燃时周围大量的“白气”是水先 后 形成的;(后两空均填物态变化)名称)
(3)返回舱返回进入大气层时,由于和空气高速摩擦而使舱体表面温度很高,为了防止被烧坏,有的飞船会在返回舱表面涂上一层特殊固态物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下 并 吸热从而保证温度不至于升得太高。(均填物态变化名称)
25.关于爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起:在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草,农夫给栅栏通上电时,当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示,在 A 位置的农夫合上电源开关起,电流以光速 c 向奶牛的方向运动,三头奶牛 B、C、D 距 A 位置的农夫、E 位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时,才认为奶牛正在跳起。
(1)农夫看到三头奶牛是 ,爱因斯坦看到三头奶牛是 (选填“同时跳起” 或“先后跳起”)。
(2)若从农夫合上电源开关瞬时开始计时,农夫看到三头奶牛跳起距他闭合开关的时间分别是 ?
26.凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示,O点为光心,F为焦点。图乙中A′B′是物体AB经透镜所成的像。
(1)请画出图乙中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图:
(2)在图乙中,物距用u表示,即u=BO;像距用v表示,即v=OB′;焦距用f表示,即f=OF。请运用几何知识证明∶
27.请你在下列问题中填上通过声音获取了什么信息:
(1)远处隆隆的雷声预示着 ;
(2)铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中发现 ;
(3)医生通过听诊器可以了解病人的 ;
(4)古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断 ;
(5)蝙蝠根据回声到来的方位和时间可以确定 ;
(6)现在,利用超声波检查(平时所说的做“B超”)可以更准确地获得 .
28.农历新年前,小李家在网上购买了年货。小李发现快递在运输生鲜食品时,常用铝箔隔热袋或加棉隔热袋来包裹食品,他想知道隔热袋的隔热性能与哪些因素有关。请你结合生活经验,选择一个可能的影响因素并选择适当的实验器材,设计一个实验进行探究。
你选择的影响因素:隔热袋的隔热性能与 是否有关。
29.当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,如题图甲所示,全长55km,其中主桥29.6km,桥面设计了双向六车道的高速公路,汽车限速100km/h。
(1)汽车行驶在中间车道过程中,司机发现大桥上的桥墩向后运动,是以 为参照物;司机看到前方一辆车,感到他的车向后慢慢退了,原因是前方的车速比他的车速 ;
(2)按交通规则行驶,汽车通过主桥至少需要 h;
(3)一辆汽车由静止开始驶入大桥。假设速度与时间的关系如题图乙所示,前15s行驶0.3km,前15s汽车的平均速度是 m/s;15s至30s汽车做 运动,15s至30s这个过程中,汽车的运动的距离是 m。
30.一辆汽车在一平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,请你在图上画出汽车行驶过程中路程随时间变化关系的s-t图像。
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期末冲刺 (综合题30道)
1.中秋假期,小明一家驾车去看望爷爷、奶奶。经过某交通标志牌。如图所示。
(1)标志牌上的数字“40”表示什么意思?
(2)若小明的爸爸驾车匀速通过这段路程用时30min,则汽车的速度是多少km/h?由此可以判断小明的爸爸驾车是否超速?
【答案】(1)最高速度不超过40km/h
(2)36km/h,没有超速
【详解】(1)图中“40”表示限速不超过40km/h,即最高速度不超过40km/h。
(2)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为
说明小明爸爸驾车没有超速。
2.测量地图上一段铁路线的长度,应该选用的一组器材是
A.刻度尺 B.刻度尺和三角板
C.细线和刻度尺 D.量角器和刻度尺
理由: 。
【答案】 C 见解析
【详解】[1][2]由于地图上铁路线往往是曲线,不方便直接用刻度尺测量,可以把细线仔细与地图上铁路线重合,然后把线拉直,测出线的长度,然后根据比例尺来计算出铁路线的实际长度,故选C。理由:地图上铁路线往往是曲线,不便于直接用刻度尺测量,应使用“化曲为直法”。
3.结合以下声现象,回答相关问题。
(1)如图甲所示,为了验证声音产生的原因,小高同学用力敲击桌子,桌子发出较大声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了能明显地看到实验现象,你的改进方法是 ;
(2)图乙“禁止鸣笛”是在 处减弱噪音;
(3)将钢尺紧按桌面,一端伸出桌面适当长度,按图 (选填“丙”或“丁”)所示的操作方法拨动钢尺使其振动,声音图像如图戊(a)所示,若缩短钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺,则图像可能为图 (选填“b”或“c”);
【答案】 在桌子上放一些米粒或小纸屑等 声源 丙 c
【详解】(1)[1]为了看到桌子振动更明显,可在桌子上放一些米粒或沙粒、小纸屑等,把桌子振动转化为砂粒的振动,即把桌子振动放大,便于观察,这种实验方法叫转换法。
(2)[2]根据减弱噪声的途径可知,“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪音。
(3)[3]为了避免钢尺拍打桌面发出声音的干扰,要按照如图丙所示的操作进行实验。
[4]若缩短钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺,钢尺振动部分变短,频率变大,音调变高,则图像可能为图c。
4.放大镜是利用了凸透镜成像规律的光学仪器,它的成像原理是:当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时,凸透镜所成的像是 的虚像。当人通过放大镜观察地图上的A点时,看到了它的像为A′,请你在图中画出光路图。
【答案】 正立、放大
【详解】[1]由凸透镜的成像规律知道,物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,其应用是放大镜。
[2]从A作平行于主光轴的光线,经过凸透镜后过焦点;从A点作经过光心的光线,传播方向不变,两条折射光线的反向延长线的交点为A的像A′,如下图
。
5.请根据材料信息回答问题。
材料一:若1m3的空气能容纳水蒸气为8g,而实际容纳了4g,则相对湿度为50%。空气温湿度计可以测量出空气的温度和相对湿度。
材料二:“回南天”空气相对湿度高达90%以上,比空气温度低的地板、墙壁上常常出现水珠。
(1)“回南天”在墙壁、地板上出现的水珠是空气中的水蒸气发生 (填物态变化名称)形成的,这个过程需要 (填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”);
(2)如图,在一个密封箱内放入一个表面干燥初始温度为4℃的铁球,以下可能会发生的是 。
①铁球表面会出现水珠
②铁球表面不会出现水珠
③密封箱内空气相对湿度降低
④密封箱内空气相对湿度不变
【答案】 液化 放热 ①③
【详解】(1)[1][2]物质由气态变为液态的过程叫作液化,空气中的水蒸气变成小水滴属于液化现象;水蒸气遇冷才能液化成小水滴,所以液化过程需要放热。
(2)[3]如图,铁球表面干燥且温度低于空气温度,所以密封箱中的空气中水蒸气碰到温度较低的铁球表面会发生液化现象,空气中的水蒸气减少,空气湿度降低,铁球表面会出现小水滴。
6.在“探究响度与什么因素有关”时,小红做了如下实验,请你帮她将实验记录填写完整,使音叉发出不同响度的声音,将正在发声的音叉轻触悬挂在细绳上的乒乓球,观察到乒乓球弹开的幅度不同,这说明响度的大小与 有关,这种研究方法叫 。使音叉发出相同响度的声音时,距离音叉远、近不同的同学听到音叉发声的响度不同,这说明响度的大小还与 有关。
【答案】 振幅 转换法 距离发声体的远近
【详解】[1]乒乓球振动幅度越大,说明音叉振动幅度比较大,这说明响度的大小与振幅有关,振幅越大,响度越大。
[2]物体的振动有时用眼睛无法直接看到,可以通过乒乓球将音叉的振动放大,这种思维方法叫做转换法。
[3]使音叉发出相同响度的声音时,距离不同,听到声音的响度不同,距离发声体越近,响度越大,因此说明响度与距离发声体远近有关。
7.有时,黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
【答案】见解析
【详解】黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,是因为黑板太光滑,光线在表面发生了镜面反射,进入眼睛中光线太强了,可以将黑板变得粗糙一些,光路图如下图所示:
8.科学研究表明,宇宙中存在着温度的下限:﹣273℃。以这个下限为起点的温度叫做热力学温度,用T表示,单位是开尔文,符号是K,热力学温度T与摄氏温度t的换算关系是:T=t+273。
(1)如图所示,关于“冰人”和“火人”有没有说谎,下列说法正确的是( )
A.“冰人”在说谎 B.“火人”在说谎
C.“冰人”和“火人”都在说谎 D.“冰人”和“火人”都没有说谎
(2)月球上的夜里温度大约是﹣183℃,那么用热力学温度表示应该是 K。
【答案】 A 90
【详解】(1)[1]火焰的温度在3000℃,如果“火人”代表火焰,所以能将物体加热到1000℃;宇宙中存在着温度的下限:-273℃,所以物体的温度不能冷却至-1000℃,所以“冰人”在说谎,故A正确,BCD错误。
(2)[2]因为T=t+273,所以-183℃对应热力学温度为
T=[(-183)+273]K=90K
9.如图所示,光屏上看到蜡烛清晰的像。
(1)在图中画出折射光线a对应的入射光线 。
(2)用不透光纸片遮挡凸透镜的下半部分,以下正确的判断有哪些 。
A.光屏上只有蜡烛上半部分的像
B.光屏上只有蜡烛下半部分的像
C.光屏上有蜡烛全部的像
D.光屏上蜡烛的像变暗
E.光屏上蜡烛的像变亮
【答案】 答案见解析如图 CD
【详解】(1)[1]根据凸透镜成像,入射光线从烛焰发出,折射光线过线像点,作图如下:
(2)[2]如果用不透光的纸遮住凸透镜的下半部分,光仍然可以透过凸透镜的上半部分成完整的像,只是透过的光变少,使像变暗,故ABE错误,CD正确。
故选CD。
10.2020年6月21日,我们迎来了天文奇观——金边日食,这一现象可以用光的 来解释。观察日食时要注意保护眼睛,图甲是用一盆滴有墨水的水来观看,这是一种比较简易的观察日食的方法,利用了光的 。如图乙,当反射光线与水面成30°角进入人眼时,画出入射光线并标出入射角的度数 。
【答案】 直线传播 反射
【详解】[1]日食是因为月亮挡住了太阳的光线,故其原理是光的直线传播。
[2] 一盆滴有墨水的水来观看,是利用平面镜成像,故其原理是光的反射。
[3]用虚线过入射点做一条垂线,即为法线,由于与法线的夹角才是反射角,故反射角等于60°,根据反射角等于入射角等于60°,过入射点O点画一条入射光线,并标上向下的箭头,如图所示:
11.阅读短文回答问题。
下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成:
-10
10
30
50
10%
325.05
337.26
347.64
356.81
30%
325.09
337.39
348.11
358.19
50%
325.11
337.52
348.57
359.57
70%
325.14
337.63
349.03
360.94
90%
325.17
337.78
349.49
362.31
(1)当空气湿度为30%、温度为时,声速 m/s;
(2)归纳“温度时,空气中的声速与湿度的关系”: ;
(3)图表示了温度均为,湿度在70%和90%时,声音在空气中的图像。其中:甲图线表示所在环境的湿度为 。
【答案】(1)348.11
(2)声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大
(3)90%
【详解】(1)由表中数据可知,当空气湿度为30%、温度为时,声速为348.11m/s。
(2)由表中数据可知,在30摄氏度时,空气湿度由10%升高至90%,声速由347.64m/s提高至349.49m/s,说明:声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大。
(3)由图可知,经过相同的时间,曲线甲经过的路程更远,说明速度更大,由表中数据可知,温度相同时,空气湿度越大,声音传播的速度越快,甲图线表示所在环境的湿度为90%。
12.手机Phyphox软件能自动测量并记录时间,如图甲,小蓝想知道两大楼之间的距离s,她利用Phyphox软件进行了测量。
查阅资料,得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。
温度
-20
-10
0
10
20
30
声速
318
324
330
336
342
348
(1)用描点法,在图乙中画出声速v与温度T关系的图像 ;
(2)当温度降低时,空气中的声速 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)根据表格数据推断:15℃时,空气中声速为 m/s;
(4)根据表格数据,写出声速v与温度T之间的函数表达式: (不必写单位);
(5)如图甲所示,小蓝站在两楼间A处,她大喊一声,手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次回声。手机显示此时气温为0℃,则两楼的间距为 m。
【答案】 变小 339 165
【详解】(1)[1]根据表格中数据在图乙中描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示
(2)[2]由图像可知,当温度升高时,空气中的声速变大;温度降低时,空气中的声速变小。
(3)[3]根据表格数据推断,15℃时,空气中的声速为
(4)[4]由表格中数据和图像可知,温度每升高10℃,声速增大6m/s,随着温度T的增大,v将增大,假设有
当温度为0℃时,声速为330m/s,代入式子可得
①
当温度为10℃时,声速为336m/s,代入式子可得
②
由①②解得,,,故可得
(5)[5]由表格中数据可知,气温为0℃时,声音的速度为330m/s,声音传到第一栋楼的时间为
根据可得,人到第一栋楼的距离为
声音传到第二栋楼的时间为
根据可得,人到第二栋楼的距离为
则两栋楼的距离为
13.阅读短文完成填空。
(一)生活中的物态
生活中处处都有物态变化的现象。厨房的炉子上正架着一口装了水的锅,盖上锅盖,加热锅里的水。几分钟后就可以听到“咕噜咕噜”的水声从锅里传来;揭开锅盖,“一股白气”迅速冒出来。打开冰箱,上层的隔板上放有一些蔬菜,仔细观察后发现,有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”。把蔬菜拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠。
(1)“一股白气”迅速冒出来,“白气”的形成是 (选填“热锅”或“空气”)中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的小水珠;
(2)有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”。“小冰粒”的形成是水洗后蔬菜上的小水珠 (填物态变化名称)形成的。把蔬菜拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠。“小冰粒”的消失是因为小冰粒 (填物态变化名称)变成了小水珠;
(3)下列事例中,为了防止熔化和凝固产生的不利影响的是 ;
A.冰冻食品可以保鲜 B.将熔融玻璃制成玻璃板
C.冬天将水箱中的水放掉 D.高热病人利用冰袋降温
(4)被100℃的水蒸气烫伤比被同质量的100℃的水烫伤厉害,是因为水蒸气 的缘故。炎热的夏天吃冰棒时,常会看到冰棒周围冒“冷气”,“冷气”实际上是 (选填“水蒸气”或“小水滴”),泡方便面时时碗里冒“热气”,“冷气”和“热气”成因是 (选填“相同”或“不同”)的。
【答案】(1) 热锅 液化
(2) 凝华 熔化
(3)C
(4) 液化放热 小水滴 相同
【详解】(1)[1]揭开锅盖,“一股白气”迅速冒出来,白气是热锅内的水汽化形成的水蒸气。
[2]汽化形成的水蒸气遇到冷空气液化形成的小水珠,即白气。
(2)[1]打开冰箱,上层的隔板上放有一些蔬菜,仔细观察后发现,有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”,是水蒸气遇冷凝华形成的。
[2]小冰粒的消失是因为小冰粒由固态变为了液态,是熔化现象。
(3)A.冰冻食品可以保鲜,利用低温减慢水的蒸发,故A不符合题意;
B.将熔融玻璃制成玻璃板,是利用了凝固,故B不符合题意;
C.冬天将水箱中的水放掉,避免水凝固成冰,从而损坏冰箱,故C符合题意;
D.高热病人利用冰袋降温,是凝固熔化吸热,故D不符合题意。
故选C。
(4)[1]被100℃的水蒸气烫伤比被同质量的100℃的水烫伤厉害,是因为水蒸气液化时,需要放出大量的热量。
[2]水蒸气是看不见的,看得见的白气,冷气都是小水珠。
[3]白气、冷气都是小水珠,都是水蒸气越冷液化形成的。
14.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器如图甲,首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙,角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,激光射向它时,能被其“反向射回”。
(1)“鹊桥”沿图丙所示的轨道运行时,以月球为参照物,它是 的;
(2)图乙中,反向射回的光线与射入的光线相互 (平行/不平行),光线所对应的反射角 。
【答案】 运动 平行 40°
【详解】(1)[1]若以月球为参照物,“鹊桥”与月球的位置在发生改变,因此“鹊桥”是运动的。
(2)[2][3]如图乙所示:
反向射回的光线b与射入的光线a相互平行,入射光线与镜面的夹角为40°,则
∠ABC=180°﹣40°﹣40°=100°
所以∠BCD=80°,根据光的反射定律:反射角等于入射角,则光线b所对应的反射角
15.完成下列下列问题。
(1)学校进行防震安全疏散演练,同学们听到警报声起,立即有序疏散,说明声音能传递 ;
(2)地震产生的声波,属于 ;医用的“B超”利用了 。(选填“超声波”或“次声波”);
(3)声呐向海底垂直发射超声波,经过两秒接收到来自海底的回波信号,那么该处海深多少米? (海水中声速为1500m/s)
【答案】 信息 次声波 超声波 1500m
【详解】解:(1)[1]声音可以传递信息和能量,学校进行防震安全疏散演练,同学们听到警报声起,说明声能传递信息。
(2)[2][3]地震产生的声波属于次声波,它的频率低于20Hz;医生用的“B超”是频率高于20000Hz的超声波。
(3)[4]海水的深度为
答:(1)学校进行防震安全疏散演练,同学们听到警报声起,立即有序疏散,说明声音能传递信息;
(2)地震产生的声波,属于次声波;医用的“B超”利用了超声波;
(3)该处海深为1500米。
16.小明在厨房中发现:壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出“白气”,如图甲所示。
(1)这“白气”实质上是些 (选填“水蒸气”或“小水滴”);
(2)小明仔细观察又发现:“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程:
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较 (选填“高”或“低”),仍然保持 (选填“固”“液”或“气”)态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,发生 (填物态变化名称)现象,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生 (填物态变化名称)现象,我们又什么也看不见了。
(3)小明从日常生活中还发现:有时壶嘴上方的“白气”比较多,有时比较少。如图乙所示,可以判断出 (选填“A”或“B”)房间的气温比较高;
(4)生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图丙所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾,原因是 。
【答案】 小水滴 高 气 液化 汽化 B 不会 碗中的水无法持续吸热
【详解】(1)[1]“白气”实质上是一些小水滴,因为水蒸气是看不见的,水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
(2)①[2][3]高温的水蒸气在遇冷时才会发生液化现象,而在靠近壶嘴的地方,温度高,水蒸气不易液化,仍是无色的水蒸气,保持气态。
②[4]水蒸气离开壶嘴一段距离以后,由于水蒸气遇冷而发生液化形成小水滴,从而形成“白气”。
③[5]“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,由液态又变成气态,变成了水蒸气,发生了汽化现象,我们又什么也看不见了。
(3)[6]有时壶嘴上方的“白气”比较多,说明水蒸气遇冷液化的比较多,说明温度比较低,故A房间的温度比较低,B房间的温度比较高。
(4)[7][8]锅中的水沸腾后,温度不变,碗中的水达到沸点后,温度与锅中水的温度相同,不能继续吸热,故不会沸腾。
17.北京时间12月17日2时,嫦娥五号返回器携带装有1731g月壤的收集容器返回地球,顺利完成了中国首次月球采样任务。小明查阅资料了解到,科学家是利用美国采集的月壤样品(测得其密度为0.8g/cm3),然后为嫦娥五号设计了最多能装入2kg月壤的收集容器(图甲)。请完成以下问题:
(1)如图乙所示,落月器和上升器组合体在月面上的影子是由于光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的;嫦娥五号返回器“快递”回地球的月壤在月球上的质量将 1731g(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)按设计,嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为多少 L?
(3)嫦娥五号采集的月壤装满了该容器,则这些月壤的密度为多少 kg/m3?
(4)美国一共从月球采集了约380kg的月壤,这些月壤的体积约为多少 m3?
【答案】 直线传播 等于 2.5 0.69×103 0.475
【详解】(1)[1]影子是由于光的直线传播形成的。
[2]质量与地理位置无关,故嫦娥五号返回器带回地球的月壤在月球上的质量将仍然等于1731g。
(2)[3]月壤的密度为
ρ=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
用来收集月壤的容器能装入2kg月壤,则容器容积为
V=0.0025m3=2.5L
(3)[4]嫦娥五号采集的月壤质量为1731g,即1.731kg,装满了该容器,则这些月壤的密度为
ρ'=≈0.69×103 kg/m3
(4)[5]美国一共从月球采集了约380kg的月壤,这些月壤的体积约为
V'=0.475m3
18.是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为的、两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为、。
(1)若已知空气中的声速为,内声音的传播距离为 m;
(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是 ;
【答案】 0.34
【详解】(1)[1]由得,内声音的传播距离为
(2)[2]甲击掌后,甲手机开始计时,声音传到乙手机处时,乙手机开始计时,乙击掌后,乙手机停止计时,乙击掌的声音传到 甲手机处时,甲手机停止计时,因此 t甲>t乙
19.用激光测距仪(如图所示)测量从地球到月球的距离,激光在真空中的传播速度约为。在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间约为。试问:
(1)地球到月球的距离是多少米?合多少千米?
(2)我们知道,利用声呐可以测量海底深度,那么能不能用它测量地球到月球的距离?为什么?
(3)请你将声音和光进行比较,分别写出它们的一个相同点和不同点。
相同点: ;不同点: 。
【答案】(1)3.84×108m,3.84×105km
(2)不能,理由见解析
(3) 见解析 见解析
【详解】(1)光在真空中的传播速度为3×108m/s,激光信号从地球到月球的时间
t=0.5×2.56s=1.28s
由速度公式可得,地球到月球的距离
s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m=3.84×105km
(2)声音传播需要介质,真空不能传声,月亮周围是真空,所以声音不能传播,故不能用超声波测量地球到月球的距离。
(3)[1]声音和光的相同点:都能在空气中传播。
[2]声音和光的不同点:光可以在真空中传播,声音不能在真空中传播。
20.小明在学了光的折射后,想知道光射入不同介质中时弯曲程度是否不同(折射角是否相等)?如果不同,弯曲程度跟什么因素有关?老师帮他设计了下面的实验:用一厚玻璃缸盛一定量的水,让激光器射出的一束光从空气中斜射入水中,再从水中射人玻璃,最后射入空气中.其光路如图所示,小明上网查出 一些介质的其他参数如下:
试回答:
分析光路图可得出什么结论 ?
分析表中数据猜想:
(1)玻璃的密度比水的密度 .
(2)光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度 (填“大”或“小”).
(3)你能得出光斜射入不同介质中时,折射角变化的规律吗 ?
【答案】 光进入不同的介质中,弯曲程度不相同(折射角的大小不同) 大 大 光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时,折射角小于入射角.
【详解】(1)分析光路图可得:光进入不同的介质中,弯曲程度不相同,折射角的大小不同.
(2)分析表中数据,水的密度大于空气的密度,光在水中传播的速度小于空气中的速度.光在玻璃中传播的速度小于在水中传播的速度,由此可猜想:玻璃的密度比水的密度大.
(3)植物油的密度比水的密度小,光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度大.
(4)根据光的折射定律,作出法线,比较折射角和入射角的大小,可知:光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时,折射角小于入射角.
21.阅读下列短文,回答问题。
神奇的乐器
口琴是用嘴吹气或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器。它上面有气孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图甲所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较长、较厚,而 C区的较薄、较短。
水瓶琴如图乙所示,在八只相同的玻璃杯中注入不同深度的水,用一根细棒依次敲击或对瓶口吹气,可以发现声音的音调和盛水量有关。如果调节适当,可演奏出简单的乐曲。
(1)在图甲中C区是 音区 (填“高”、“中”或“低”)。
(2)往中间的一个气孔用力吹气时,发出声音的音调 (填“改变”或“不改变”)。
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是 ___________。
A.这是声音的回声 B.铜片在继续振动 C.人的听觉发生“暂留”的缘故
(4)若依次对图乙中玻璃瓶口吹气,可听到不同音调的声音。其中音调最高的是编号 玻璃瓶。这时主要是 振动发声 (填“声带”、“空气柱”或“玻璃瓶”)。
(5)若用竹筷轻轻拍打瓶身时,也会产生不同音调的声音,其中音调最高的是编号为 的玻璃瓶。
【答案】(1)高
(2)不改变
(3)B
(4) H 空气柱
(5)A
【详解】(1)在图甲中,由于C区的铜片较薄、较短,根据振动频率与物体尺寸的关系,较短的物体振动频率较高,因此C区是高音区。
(2)往中间的一个气孔用力吹气时,虽然吹气的力度可能改变声音的响度,但气孔和对应的簧片是固定的,所以发出声音的音调不改变。
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,这是因为铜片在吹气时已经开始振动,即使停止吹气,铜片也会因为惯性继续振动一段时间,直到能量耗尽。所以正确答案是铜片在继续振动。
故选B。
(4)[1][2]在图乙中,若依次对玻璃瓶口吹气,主要是空气柱在振动发声。由于空气柱的长度与音调有关,空气柱越短,振动频率越高,音调越高。因此,编号H的玻璃瓶空气柱最短,音调最高。
(5)用筷子敲击时,是瓶子和水振动发声,从左向右,水量增加,振动频率会变小,音调变低,所以其中音调最高的是编号为A的玻璃瓶。
22.请测量自己的身高和脚长,算一算你的身高是脚长的几倍。
【答案】7
【详解】身高测量:背靠墙壁站直,双脚并拢,在头顶对应的墙壁位置做一个标记。然后用卷尺从地面量到标记处,测得身高大约是175厘米(实际测量时请确保测量方法准确,以获取精确数值)。
脚长测量:坐在椅子上,将一只脚平放在地面上,用卷尺从脚跟后端量到最长脚趾的前端,测量出脚长大约是25厘米(同样实际测量需尽量准确)。
用身高除以脚长来计算身高是脚长的几倍,即
23.请判断:
雨后空中残留着许多雨滴,在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓,如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠,经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的,光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠,经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的,光的传播路径在图乙中用虚线表示。因霓比虹多一次反射,出射光比较弱,所以霓的光带色彩不如虹鲜明。
(1)判断霓在虹的上方还是下方。
(2)分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色
【答案】(1)上方
(2)虹的最外沿为红色,霓的最外沿为紫色
【详解】(1)不同的色光经过水滴的折射和反射,在反射一次时,最终射出的红光偏转的角度比紫光偏转的角度更小,因此虹的红光在外侧,紫光在内侧,而由于霓比虹多了一次反射,导致其颜色排列与虹相反,即霓的颜色顺序是外紫内红。且多一次反射,能量便多一次损失,所以霓的色彩比虹要淡一些,由甲图可知,霓在虹的上方。
(2)由(1)可知,虹的红光在外侧,紫光在内侧,霓的紫光在外侧,红光在内侧,即虹的最外沿为红色,霓的最外沿为紫色。
24.新情境北京时间2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。飞船入轨后,将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接,神舟十八号航天员乘组将与神舟十七号航天员乘组进行在轨轮换。在空间站工作生活期间,神舟十八号航天员乘组将进行多次出舱活动,开展微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域实(试)验与应用,完成空间站碎片防护加固装置安装,舱外载荷和舱外平台设备安装与回收等各项任务。
(1)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既 又加压的方法使气体 的;
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架会熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水 时要 ,使周围环境温度不致太高,我们看见的火箭刚点燃时周围大量的“白气”是水先 后 形成的;(后两空均填物态变化)名称)
(3)返回舱返回进入大气层时,由于和空气高速摩擦而使舱体表面温度很高,为了防止被烧坏,有的飞船会在返回舱表面涂上一层特殊固态物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下 并 吸热从而保证温度不至于升得太高。(均填物态变化名称)
【答案】(1) 降温 液化
(2) 汽化 吸热 汽化 液化
(3) 熔化 汽化
【详解】(1)[1][2]火箭中的燃料和氧化剂正常是气态的,为了便于存储和运输,通常通过降低温度和压缩体积的方式将其液化变为液态。
(2)[1][2]让火焰喷到水池中,水吸收热量会汽化变为水蒸气,减小高温对发射台的损坏,即利用了汽化吸热。
[3][4]“白气”是液态的小水珠,是由水先吸热汽化变为水蒸气,水蒸气上升过程中遇冷液化形成的小水珠。
(3)[1][2]在返回舱表面涂上一层特殊固态物质,该物质在高温情况下会先熔化变为液态,再汽化变为气态,将大量的热量吸走,从而保证温度不至于升得太高。
25.关于爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起:在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草,农夫给栅栏通上电时,当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示,在 A 位置的农夫合上电源开关起,电流以光速 c 向奶牛的方向运动,三头奶牛 B、C、D 距 A 位置的农夫、E 位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时,才认为奶牛正在跳起。
(1)农夫看到三头奶牛是 ,爱因斯坦看到三头奶牛是 (选填“同时跳起” 或“先后跳起”)。
(2)若从农夫合上电源开关瞬时开始计时,农夫看到三头奶牛跳起距他闭合开关的时间分别是 ?
【答案】 先后跳起 同时跳起
【详解】(1)[1][2]农夫看到牛跳起,是牛跳起时反射的光进入他的眼睛,因为三头牛距离农夫的远近不同,所以对农夫来说三头牛是依次跳起的;对于在农夫对面E点的爱因斯坦来说,由于光和电传播的速度相同,因此,他看到的是三头牛同时跳起。
(2)[3]由图知,当在A位置的农夫合上电源开关起,电流以光速向奶牛的方向运动,当B牛受到电击跳起的景象回到农夫眼前所用总的时间为,其中c为光速;同理农夫看到C位置的牛跳起距开关合上的时间为;农夫看到D位置的牛跳起距开关合上的时间为。
26.凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示,O点为光心,F为焦点。图乙中A′B′是物体AB经透镜所成的像。
(1)请画出图乙中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图:
(2)在图乙中,物距用u表示,即u=BO;像距用v表示,即v=OB′;焦距用f表示,即f=OF。请运用几何知识证明∶
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,过凸透镜光心的光线不发生偏折。如图所示:
(2)由于
△A′B′O~△ABO
所以
即像和物的大小之比等于像距与物距之比。又由于
△A′B′F~△COF
所以
即像和物的大小之比等于相距焦距之和比焦距,所以得
化简得
27.请你在下列问题中填上通过声音获取了什么信息:
(1)远处隆隆的雷声预示着 ;
(2)铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中发现 ;
(3)医生通过听诊器可以了解病人的 ;
(4)古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断 ;
(5)蝙蝠根据回声到来的方位和时间可以确定 ;
(6)现在,利用超声波检查(平时所说的做“B超”)可以更准确地获得 .
【答案】 一场可能的大雨 松动的螺栓 心肺的工作状况 悬崖的距离 目标的位置和距离 人体内部疾病的信息
【详解】(1)雷声往往发生在下雨之前,预示着一场可能的大雨.(2)敲击钢轨,通过钢轨振动发声的特点,来对松动的螺栓进行判断.(3)听诊器可以让医生听到病人的心跳声音,由此来对心肺的工作状况进行判断.(4)号角的声音传递到悬崖后,发生反射,由此人们可以对悬崖的距离进行判断.(5)蝙蝠通过发出声音后,声音反射产生回声的特点,可以确定目标的位置和距离.(6)B超可以探测人体内部的情况,可以获得人体内部疾病的信息.
故答案为: (1). 一场可能的大雨 (2). 松动的螺栓 (3). 心肺的工作状况 (4). 悬崖的距离 (5). 目标的位置和距离 (6). 人体内部疾病的信息
【点睛】声音可以传递信息,也可以传递能量.根据题目所给具体实例,对声音传递信息这一特点进行探讨是关键.
28.农历新年前,小李家在网上购买了年货。小李发现快递在运输生鲜食品时,常用铝箔隔热袋或加棉隔热袋来包裹食品,他想知道隔热袋的隔热性能与哪些因素有关。请你结合生活经验,选择一个可能的影响因素并选择适当的实验器材,设计一个实验进行探究。
你选择的影响因素:隔热袋的隔热性能与 是否有关。
【答案】隔热材料的种类
【详解】隔热袋的隔热性能与 隔热材料的种类是否有关。
实验器材:
不同材质隔热袋:铝箔隔热袋、加棉隔热袋、泡沫隔热袋等(尺寸和形状尽量相同)。
热源:几个相同的热水袋,可装入等量的热水。
温度测量工具:多个高精度温度计。计时工具:秒表或手机计时功能。
实验步骤:
1、在每个隔热袋中分别放入一个装有相同温度、相同水量热水的热水袋。
2、同时将温度计放入每个隔热袋中,确保温度计与热水袋接触良好,以准确测量袋内温度。
3、用秒表开始计时,每隔一定时间(如钟)记录一次各个隔热袋内的温度。
4、持续记录一段时间(如 1﹣2 小时),观察并比较不同隔热袋内温度下降的速度。
实验分析与结论:
如果在相同时间内,不同隔热袋内的温度下降幅度不同,说明隔热袋的隔热性能与隔热材料的种类有关。例如,若铝箔隔热袋内的温度下降最慢,加棉隔热袋次之,泡沫隔热袋下降最快,则表明铝箔材料的隔热性能相对较好,加棉材料次之,泡沫材料相对较差。
如果不同隔热袋内的温度下降幅度相同或相近,说明隔热袋的隔热性能与隔热材料的种类无关,但这种可能性较小,因为不同材料的热导率、热反射性能等通常存在差异,会影响隔热效果。
29.当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,如题图甲所示,全长55km,其中主桥29.6km,桥面设计了双向六车道的高速公路,汽车限速100km/h。
(1)汽车行驶在中间车道过程中,司机发现大桥上的桥墩向后运动,是以 为参照物;司机看到前方一辆车,感到他的车向后慢慢退了,原因是前方的车速比他的车速 ;
(2)按交通规则行驶,汽车通过主桥至少需要 h;
(3)一辆汽车由静止开始驶入大桥。假设速度与时间的关系如题图乙所示,前15s行驶0.3km,前15s汽车的平均速度是 m/s;15s至30s汽车做 运动,15s至30s这个过程中,汽车的运动的距离是 m。
【答案】 汽车 快 0.296 20 匀速直线运动 225
【详解】(1)[1]汽车行驶在中间车道上,觉得桥墩向后运动,是以汽车为参照物,桥墩是向后运动的。
[2]前方的车比他的车速度快,则他离前方的车的距离越来越远,感觉自己的车在后退。
(2)[3]汽车通过主桥至少需要的时间
(3)[4]前15s的平均速度
[5]由图乙知,15s到30s,汽车的速度保持不变,为15m/s,做的是匀速直线运动。
[6]15s到30s,所用时间
t2=30s-15s=15s
通过的路程
s2=v2t2=15m/s×15s=225m
30.一辆汽车在一平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,请你在图上画出汽车行驶过程中路程随时间变化关系的s-t图像。
【答案】
【详解】汽车匀速行驶的速度为20m/s,根据s=vt可知:
当t1=0s时,通过的路程
s1=0
当t2=1s时,通过的路程
s2=vt2=20m/s×1s=20m
当t3=2s时,通过的路程
s3=vt3=20m/s×2s=40m
匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线,从图中描点、连线,得到汽车行驶过程中路程随时间变化关系的s-t图像如图所示
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