题目列表(包括答案和解析)
摘要:本文分析了如何挖掘物理题中隐含条件的途径和方法。并对物理学试题题型进行归类、例举和解析。学生要解好物理题,必须要有扎实的物理知识和相关学科的知识,综合分析和解决问题的能力。因此,在物理教学过程中要注重提高学生的解题能力,加强对解题方法的教学。 关键词:隐含条件 物理学 解题能力 学习在解物理习题时,经常会遇到这种情况,有些解题的必要条件,题中并为明确给出,而是隐含在字里行间。充分挖掘隐含条件,明确题目要求,采用合适方法,选择正确答案,是解好这类题的关键。本文就如何挖掘试题中的隐含条件,提高解题能力作一例析。 一、从关键词中挖掘隐含条件 在物理题中,常见的关键用语有:表现为极值条件的用语,如“最大”、“最小”、“至少”、“刚好”等,它们均隐含着某些物理量可取特殊值;表现为理想化模型的用语,如“理想滑轮”、“轻质杠杆”、“光滑水平面”等,扣住关键用语,挖掘隐含条件,能使解题灵感顿生。 例1 一个物体在平衡力的作用下,在光滑水平面上做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失,则物体将( ) A.立刻停止运动 B.运动速度越来越快 C.速度减慢,最后停止 D.仍作匀速直线运动 解析:题中“光滑水平面”为关键词。光滑水平面意味着物体不受摩擦力的作用。题目中的物体待平衡力消失后,将不再受力的作用,因此仍要保持匀速直线运动(牛顿第一定律)。 答案:D 二、从物理学常识中找隐含条件 有些题目几乎没有条件,但仔细研究就会发现条件其实全部隐含于物理常识中,这就要求学生根据题意进行发散性思维,努力挖掘相关知识,在条件不足的情况下,根据常识假设适当的条件和数据以弥补题中明确给出的已知条件的不足。 例2 一个中学生对地面的压强大约是( ) A.10Pa B.100Pa C.1000Pa D.10000Pa 解析:此题隐含条件有两个,一是中学生的体重约为50kg,二是中学生双脚底面积约为5dm2,而这两个条件都非常隐蔽,属于物理学常识,只要明确了这两点,不难得出正确答案D。 三、从物理学发展史中寻找隐含条件 这类试题一般涉及对物理学研究有贡献的科学家、科研成果和历史进程等,增加了学生的爱国情感,有利于培养学生的高尚情操,激起学生学习生物学知识的远大理想。 例3 发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造发电机的主要依据是电磁感应现象,首先发现电磁感应现象的是( ) A.爱因斯坦 B.帕斯卡 C.奥斯特 D.法拉第 解析:知道这些科学家的研究成果和对社会的巨大贡献,很快就能准确地选出正确答案D。 四、从物理现象的出现条件中寻找隐含条件 一定的物理现象的出现,是以具备一定的条件为前提的,当知道什么条件具备时可出现什么现象后,一旦题目给出某种现象,马上可以找出相应的隐含条件。 例4 我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务,由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是( ) A.由于海水的密度大,所以船在海洋力受到的浮力大 B.由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小 C.由于船排开的海水的体积大,所以它在海洋力受到的浮力大 D.由于船始终漂浮在水面上,所以它受到的浮力不变 解析:“一个物体漂浮在液面上……”,出现这种现象的条件是物体所受浮力等于物重,所以隐含条件是物体受到的浮力等于重力。 答案:D 例5 放在水平常木板上重10N的木块,受到水平向右,大小为5N的拉力作用,沿水平方向做匀速直线运动,这时木板水平方向受的合力为_______N。当拉力增大到8N时,木块受到的合力为_______N。 解析:“一个物体匀速运动……”要出现这种现象,前提条件是物体必须不受力或受平衡力作用,所以隐含条件为:物体不受力或受平衡力作用。 答案:0;3 五、从物理概念、物理原理中寻找隐含条件 有些物理学问题、现象、判断等条件隐含于相关的概念和原理中,或是命题时有意混淆概念,偷换概念,要求学生对概念掌握准确,理解要透彻。 例6 晴天,几位大学生在森林中迷路了,下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中,正确的是_______(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图) A.森林吸热,温度升高慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应顺风走 B.土地吸热,温度升高快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应顺风走 C.森林吸热,温度升高慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应迎风走 D.土地吸热,温度升高快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应迎风走 解析:本题中隐含了比热容的概念。物体的比热容越大,吸收热量后温度变化越小。 土地的比热容大,吸热后温度升高较快,空气温度高。热空气因密度小而向上升,地面空气从森林流向外界,应顺风走。 答案:A 六、数学关系之中寻找隐含条件 正确的示意图不仅能帮助我们理解题意、启发思路,而且还能通过数学关系找出题中的隐含条件。这种方法不仅在几何光学中有较多的应用,而且在其它物理问题中也经常应用。 例7 有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是P,如下图所示。若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力是原来的_______倍,压强是原来的_______倍。 解析:该题的条件隐含在数学关系之中,解题的关键要建立物理模型的空间想象力。切去部分的正方体边长为a/2,体积为V/8。切去阴影部分后,其质量为7/8m,底部受力面积为3/4S,剩余部分压强为P’=m/S=7/6P,压力为F’=Ps=7/8F。 答案:7/8;7/6 七、从图形、图表与曲线关系中寻找隐含条件 图示是贮存和传递科学文化知识比较便捷的一条途径,它能够高度浓缩物理学的基本概念及原理,使之更加形象、直观。试题图文并茂,生动活泼,但图表曲线中隐含了相当多的没有叙述和未提及的条件,解题时结合题设条件分析图形,从图形中挖掘隐含条件,才能正确作答,较好地培养学生的观察和分析问题的能力。 例8 在如图所示的各图中,关于磁场的描述和小磁针表示正确的是( ) 解析:这是一道集概念、实验和理论于一体的图形选择题,要求学生明确磁场的概念、磁场方向及磁场方向的规定等情况,这样才可选出正确答案为B。 八、从实验的器材、操作过程或结果中寻找隐含条件 在理论试题中,也有相当多的题干条件看似不足,其实隐含在实验器材、操作步骤和实验结果之中,要求学生根据已有知识,挖掘这些隐含条件,从而得出正确答案,这有利于考查学生的实验操作技能,有利于培养学生的创新精神和实践能力。 例9 如图所示电路,图中1、2、3表示电流表或电压表,请填上各表电路符号.并标出正、负接线柱的位置。 解析:判断电表的类型,需了解器材的使用规则。电流表要串联接入电路,电压表要并联接入电路。判断时,可假设将改表处断开,凡对电路结构有影响的是电流表,没有影响的是电压表。答案如上图。 九、选择合适的方法 确定解题思路,根据题型特点,充分理解题意。采用合适方法,能很好地提高解题能力,常用的物理方法有控制变量法、等效法、转换法、数据归纳法等。 例10 下表列出由实验测定的几种物质的比热容。认真阅读,你一定会有所发现,请填出任意三条:
(1)________________________________________; (2)________________________________________; (3)________________________________________。 解析:给表找规律时一般采用比较分析,综合分析的方法,即可找一般规律如某种变大或变小的趋势,共性等,也可找特殊规律。此表中12种物质除煤油和冰比热相同外,其他不同。说明不同物质得比热一般不同,这是共性。但冰和煤油不同物质比热相同这是特殊性质。水、冰同种物质,状态不同,比热容也不同。且可将物质分为金属、非金属进行比较。还可找比热容最大的、最小的。 例11 用实验研究决定电阻大小的因素,供选择的导体规格如下表:
①要比较电阻与长度的关系应选择导线:_______________________; ②要比较电阻与横截面积的关系应选择导线:_______________________; ③要比较电阻与材料的关系应选择导线:_______________________。 解析:本题中导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积三个物理量有关,要探究它们之间的关系,要采用“控制变量法”。要验证猜想一,就要取不同的长度,相同材料和横截面积的导线,所以应选序号1、2,同理可选出另两个猜想的序号。 答案:(1)1、2;(2)3、4;(3)1、3 |
第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。
A.80℃ B.100℃ C.120℃ D.130℃
二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计,如图l所示,弹簧一共20匝。经检验,该弹簧测力计在测量范围内(0~5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等。
有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在D点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。
1.写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。
2.用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重是多少?
三、[10分]1.如图2所示,甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N,三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计),请你设计出一种方法,使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。
2.小明推一辆满载重物的独轮车,如图3所示,手握在车把A处(图中未画人),遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图。
四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示,在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后,可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图,A"B"是物AB的像。图中BO1=30cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm。
l.对凸透镜而言,物距和像距各是多少?
2.在图5中画出物AB的成像光路图。
3.若将凸透镜向上移动一点,像将向何方移动?
4.说明螺纹透镜的作用。
五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图,a、b是它的两个端点;B是衔铁,D是安在一块金属板上的触点,B和D都安在一个弹性片C上,C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点,当线圈A不通电时,D上的触点与c及c’接触,把c和c’连接起来,因此c、c’称为常闭触点;而d及d’此时是断开的,称为常开触点。当线圈A通电时,衔铁B被吸下,c和c’断开而d和d’被连接起来。
现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作,使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒,在棒上分别安有P、Q、R三个电极,如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间,即水位降到Q处,电动机启动,开始抽水,水位达到R处,电动机自动关机,停止抽水。(水是导电的)
图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路,图中R0是与电磁继电器线圈并联的一个电阻,它的阻值很小,当R0接入电路后,电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l~6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。
1.写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。
2.开始水箱内没有水,说明闭开关S后,水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。
六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器,他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源,再连入一个电阻R0,使这台孵卵器即使断了一根电热丝,单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U,两丝的额定电压均为UL、额定功率均为PL。
1.画出孵卵器的电路图。2.R0的阻值是多大? 3.R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?
七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量,找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。计时的方法是:当听到某一水滴滴在地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“l”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t。
1.写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。
2.小刚测得h=lm,当数到n=20时秒表的示数t=8.7s,则水滴下落的平均速度v是多少?
3.若每滴水质量是0.25g,则一昼夜要浪费多少水?
4.小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系,又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时,下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作:(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中,并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v,图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方,即v2。,它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。
次数 | l | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
高度h(m) | O.2 | 0.3 | O.4 | 0.5 | 0.6 | O.8 |
平均速度v(m/s) | 0.97 | 1.19 | 1.38 | 1.54 | 1.68 | 1.95 |
5.考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素,上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差,测量值与真实值相比,是偏大还是偏小?为什么?
i河南省开封市尉氏博文学校
八年级第一次月考试题
物 理
1.男同学说话声音“低沉”,是指男同学声音的________ 低,这是因为男同学说话时,声带振动较________的缘故。
2.音乐会上人们听到优美的小提琴声是由琴弦的________产生的,并通过________这种介质传到人耳的。
3.在音乐大厅里,乐团正演奏着雄壮的交响乐,各种乐器的形状虽然不同,但它们发声都是由于________产生的;各种不同乐器发出声音的________、________不同,但它们演奏乐曲的音调相同。
4.夏秋时节来到太阳岛上,耳边会传来悦耳的鸟叫和蛙鸣,青蛙“呱呱”的叫声是由于它的鸣囊在________,我们根据________能分辨出鸟叫和蛙鸣。
5.在狭窄的空间燃放鞭炮比在野外燃放鞭炮时的响度明显大,这是因为在狭小空间声波经过多次________造成的。
6.噪声是当代社会的四大公害之一,它是由发声体的________产生的。有资料显示,噪声每经过一条100m宽的林带可降低20dB~25dB,从减弱噪声的途径看,这是在________中降低噪声的。
7.如下图所示,是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中,声音音调相同的是________图和________图,响度相同的是________图和________图。
A B C D
8.小明同学自己制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,制成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管,吹管的上端,可以发出悦耳的哨音,此哨间是由于管内空气柱________产生的。上下拉动活塞,可以改变声音的。(选填“单调”、“响度”或“音色”)
9.钓鱼时不能大声喧哗,因为鱼听到人声就会吓走,这说明( )
A.只有空气能传播声音
B.空气和水都能传播声音
C.声音在水中的速度比在空气中的速度小
D.声音从空气传入水中,音调发生了变化
10.声音从水中传入空气中,它的速度将( )
A.变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定
11.控制噪声是城市环保工作主要的项目之一,下列措施不能减弱噪声的是( )
A.市区内禁止机动车鸣笛 B.减少二氧化碳气体的排放
C.在汽车的排气管上装消声器 D.在城市街道两旁和空地多种草,多植树
12.下列说法正确的是( )
A.声音是由振动而发生,发声的物体不一定振动
B.声音在空气中的传播速度小于在铁轨中的传播速度
C.声音在真空中也能传播 D.声音在液体中不能传播
13.几名同学在室外聊天,室内同学听声音可以分辨出每句话是谁说的,这主要是因为各人发声的( )
A.音调不同 B.音色不同 C.频率不同 D.响度不同
14.一场大雪过后,人们会感到外万籁俱静,究其原因,你认为正确的是( )
A.可能是大雪后,行驶的车辆较少,噪声减小
B.可能是大雪后,大地银装素裹,噪声被反射
C.可能是大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用
D.可能是大雪后气温较低,噪声传播速度较慢
物质 | 空气 | 氧气 | 铝 | 铁 | 铅 |
物质的密度 kg/m3 | 1.29 | 1.43 | 2700 | 7900 | 11300 |
声音传播的 速度m/s | 330 | 316 | 5100 | 5000 | 300 |
15.下表列出了相同条件下不同物质的密度及声音在其中传播的速度。
根据上表提供的信息,可以得出的结论是( )
A.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大
B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小
C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度
D.声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大
16.说女同学比男同学的声音尖,这是指 ( )
A.响度 B.音调 C. 音色 D.音准
17.凭你的生活经验,说出下列环境中噪声最大的是( )
A.图书阅览室 B.自由市场
C.“英模报告”会场 D.校园的林阴路上
18.下列建筑不属于声音的利用的是 ( )
A.北京天坛的回音壁 B.录音棚墙壁做成凸凹不平关
C.北京天坛的三音石 D.北京天坛的圜丘
19.科学家在对蝙蝠的研究中,曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上,发现蝙蝠也可以很正常地飞行,没有受到一点影响,这是因为 ( )
A.蝙蝠在飞行时会发出次声波,根据回声定位原理来飞行
B.蝙蝠的眼睛会发出超声波,能穿透黑布,清楚地看到黑布外面的目标
C.蝙蝠在飞行时会发出超声波,根据回声定位原理来飞行
D.黑布太薄会透光,蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标
20.一般来说,大礼堂的四周墙壁做成凸凹不平的形状,这是为了( )
A.减少声音的反射 B.增强声强的反射
C.增强声音的响度 D.只是为了装饰美观
21.下列不属于超声波应用的是 ( )
A.利用声波清洗精密的机械
B.外科医生利用声波的振动除去人体内的结石
C.医生给病人做“B超”检查
D.医生用“叩诊”法给病人诊病
22.吹笛子时笛子发声主要是 ( )
A.笛子本身(竹管)振动发声
B.笛子(竹管)中的空所术振动发声
C.演员的嘴唇振动发出的声音
D.以上说法都不正确
23.我们对远处的人大声喊话时,常用双手在嘴边围成喇叭状,这是为了( )
A.增大喊话频率 B.增加传入对方耳朵的声音响度
C.改变讲话的音色 D.增大讲话人的肺活量
24.一列停靠在站台的甲列车发出一声长鸣,另一列飞驰而过的乙列车也发出一声长鸣。站在铁路旁边的人听到的两声长鸣,其音调相比( )
A.甲列车的高 B.乙列车的高 C.相同 D.无法比较
25.下列关于声源的说法错误的是( )
A.一切声源都在振动 B.声源的振动如果停止,它就停止了发声
C.不发生振动的物体也可能发声 D.不发生振动的物体一定不是声源
26.人们常用推理的方法研究问题,如在“探究声音的传播”实验中,现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论?
7.图1-4是探究声现象时常用的装置。
1.图中所示的实验现象说明_______________。
2.乒乓球在实验中起什么作用?
3.加大力度敲音叉,根据发生的现象,你又得出什么结论?
28.小宇在阅读《科海奇闻》一书时,看到这样一条奇闻:20世纪60年代初,美国空军在俄克拉荷马上空做音速飞行实验,飞机每天在10000的高空飞行8次,半年以后,当地一个农场饲养的10000只鸡中,有6000只被飞机轰鸣声杀死,幸存的4000只鸡,有的羽毛全部掉光,有的干脆不下蛋了。
这则奇闻引起了小宇他们学习小组对噪声探究的好奇心。于是,小组内的各位同学又分头查阅了许多资料,得到了如下的一些信息。
29请你根据小宇他们提供的信息资料,回答他们提出的问题:
1.有些不法商贩,为了销售劣质产品,就在店铺内通过高音喇叭播放音乐,他们是想利用噪声能够损害__________,从而对产品产生错觉这一危害,来使顾客上当。
2.由上述信息资料,我们可以归纳出消音材料的两个作用是:__________和__________。
3.小宇要将家中隔音墙的材料由棉布换成瓷瓦,晓丽认为不妥。他们由此引出一个新的探究课题,请根据他俩提出的探究课题,写出简要的探究报告。
课题:棉布与瓷瓦哪种材料的隔音效果更好
实验器材和步骤:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.为了减小噪声污染,我们在日常生活中应该这样做(请写出两条):
①
②
第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷
一、选择题 以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的,把正确
选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分,共15分)。
1.小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头,想把瓶盖打开,可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以 【 】
A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的压力
B.减小瓶盖与瓶口的接触面积
C.减小瓶内外气体的压力差
D.由于撬了盖的一边,而增大了盖的另一边的压力
2.高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线(如图1~图2),它的作用是 【 】
A.加强铁塔的稳定性
B.传输零线的电流
C.防雷电,起到避雷针的作用
D.作为备用线,供输电线断开时应急使用
3.用普通照相机拍照时,要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”,使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机,只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内,不论远处还是近处的物体,在照片上都比较清晰,从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是 【 】
A.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大
B.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大
C.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同
D.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同
4.磁带录音机既可以录音,也可用以放音,其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时,磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化,这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上;放音时,再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理,下列各种说法中正确的是 【 】
A.录音的基本原理是电磁感应,放音的基本原理是电流的磁效应
B.录音的基本原理是电流的磁效应,放音的基本原理是电磁感应
C.录音和放音的基本原理都是电流的磁效应
D.录音和放音的基本原理都是电磁感应
5.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门,当有人靠近时,门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣,他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验:当他轻轻地靠近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开。王勇同学根据探究试验的结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是 【 】
A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动开闭
B启动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭
C自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭
D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭
二、填空题(共15分)
1.(3分)如图3所不,小婷乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向_________运动;近处的小树相对于电线杆在向_______运动;电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做_____时针
转动。
2.(3分)列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上,若货物均匀摆在车内,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是_____(写出支点位置的字母);当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,这时支点是______。后一种情况下,手推车可以视为______力杠杆。
3.(3分)在海拔3000 m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,这是因为高原地区_______的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后,由于空气稀薄会产生缺氧反应,为了得到足够的氧气,人会不自觉地进行深呼吸,这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更_______(选填“大”或“小”)一些。
4.(3分)汽车上的机械式里程表是用安装在轮上的一组计数齿轮来实现计数的,而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动。同时车轮的转动还通过特定的传动装置,传递给由电磁感应原理制成的传感器,传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上,从而指示此时的车速。当轮胎用久了有明显的磨损后,就会使所计里程和指示的时速产生误差。若里程表记录里程为12000 km,则汽车实际行驶的里程将 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示数;若此车从北京驶往上海,以速度表上指示的时速为依据,对整个行程所估算的行驶时间将________(选填“大于”、小于”或“等于”)实际行驶时间。
5.(3分)2005年春节晚会上,一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受,善的启迪。
(1)如图5所示,观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者,这是因为光是______________传播的。
(2)在观看演出的过程中,我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声,这主要是因为不同乐器所发声音的_________是不同的。
(3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光,这些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。
三、简答下列各题(共22分)
1.(4分)火箭点火发射时,若高温火焰向下喷射到发射台上,发射台就会被烧
毁。为了保护发射台,在它的底部建造了个大水池,从而巧妙地解决了这个技术问题。
(1)火箭发射时,底部喷出的庞大的白色气团(图6)是由什么组成的?它是怎样形成的?
(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。
2.(4分)在高压输电线路中常可看到 如图7所示的一些绝缘子。请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂光亮的瓷釉,而且做成一节一节的?
3.(4分)小志家买了一种点缀节日用的小彩灯,他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后,其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣,为此他请教了科技人员,得到以下信息。
他用的小彩灯规格是“2.5 V,0.25 A”,通过串联一定数量的小彩灯,使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低,每个小彩灯都能基本正常发光。
小彩灯的构造如图8所示,在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外,还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2.5 Ω,热时约为15 Ω。
细金属丝的电阻为1 Ω,正常(低压)情况下,由于支架表面有一层氧化铜的缘故,它与灯丝支架是不导通的,没有电流流过。若加上较高的电压(如220 V)时氧化层可被击穿,细金属丝与灯丝支架导通。
根据以上介绍的资料,请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后,其他的小彩灯还能继续发光。
4.(4分)向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇
叭:开关掷向A端时南面的三只喇叭接通,掷向B端时南北六只喇叭全部接通。
请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。
5.(6分)长期以来,实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖在生产过程中存在着诸多弊端,国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型
材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从节能与环保等方面分析,使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。(至少写出三条)
四、(6分)李明同学家要买一个烧水用的水壶,超市里有两种容积相同但品种
不同的铝质水壶可供选购,一种是放在液化气灶上用的,另一种是壶内装有电热器的,如图ll所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调查,得到如下资料:当地居民用电的价格是0.5元/度;瓶装液化气的价格是60元/瓶(每瓶中液化气的质量约为15 kg,液化气的热值为4.2×107J/kg),用液化气烧水的热效率约为30%,用电热水壶烧水的热效率约为90%。根据以上信息,请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。
五、(8分)为了保护环境,治理水土流失,学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。
第一阶段是理论分析:分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称做含沙量),导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式;然后作出了泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图象。
第二阶段是实验验证:在一个量筒里放入一定量干燥的黄土,再倒入一定量的清水,计算出含沙量x,并测出泥沙水的密度ρ泥水;接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,进行同样的计算和测量,由此得出ρ泥水与x的多组数据;然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水-x图象。他们惊喜地发现,实验结果与理论分析是一致的。
第三阶段是实际测量:在一次山洪冲刷地面时,他们采集了40 L的水样,称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ沙:2.4×103kg/m3,于是求出了洪水中的平均含沙量。
(1)请你参与环保小组第一阶段的工作,导出ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图。
(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作,求出洪水中的平均含沙量。
六、(10分)现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片,从而可以方便地进行编辑与加工,保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在
电脑上显示出来,或者通过电子邮件传送出去。
下面是一款数码相机的电池的一些资料。根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍,回答相关问题:
(1)数码相机的电源打开后,就处于待机状态,这时要消耗一定的电能;拍摄时,拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照,每5min拍一张照片,相机使用过程中的平
均工作电流为0.2A。请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。
(2)对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电,充电的效率多大?
七、(12分)空调的“匹数”,是对空调输入功率的粗略标识。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异,为便于比较,空调的效能常以“制冷量”来表示。在选择空调时,除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外,还要考虑“能效比”。
空调的能效比=,它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的能效比相差很大,一般在2~3之间,最高的可达到3.5左右,应尽量挑选能效比高的空调。房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算:制冷量Q冷=S(房间面积)×140w-180 w;制热量Q热=S(房间面积)×180 W-240 W(此公式适用于层高2.5 m的房间,如果层高偏大,则应适当加大功率)。
下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。
请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书,通过计算回答下面的问题:
1.这台空调的能效比是多少。
2小明家新购买楼房客厅的面积约为30 m2,层高为2.7 m,他想在客厅内安装上表所示的空调。请你通过计算说明这种选择是否合理。
3.若小明家用此空调器制冷,空调器的压缩机每天实际工作6 h,一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元/度)
八、(12分)小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏,需要更换整个元件。小军爸爸决定自己动手完成,小军给爸爸当助手。
小军爸爸断开家中进户线的总开关,在拆旧换新的过程中发现:拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导线(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图14),因为室内导线都在水泥墙内,无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。
于是他闭合家中进户线的总开关,用试电笔检测各根导线,发现:第①根导线可以使试电笔发光;第②、⑨根导线不能使试电笔发光。
根据小军爸爸的检测,能不能判断各根导线的连接情况?
小军经过仔细思考后认为,不能判断每根导线的连接情况,如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。
(1)你认为小军的观点对不对?为什么?
(2)你能不能利用常用的家用电器,如台灯等(均带有插头),鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由。
(3)根据你的判断,将图14中①②⑧根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。
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