为了探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波信号,海洋中该处深度是多少米?这种方法能不能用来测量月球与地球的距离?为什么?(声音在海水中传播速度是1500 m/s)
【答案】(1)3000m;(2)不能 ;因为月球上空是真空,而真空不能传播声音
【解析】声音从海面传到海底的时间: 由可得,海洋中该处深度: ;由于月球周围是真空,而声音不能在真空中传播,所以不能用这种方法测量月亮与地球的距离.
故答案为:(1)3000m;(2)不能 ;因为月球上空是真空,而真空不能传播声音
【点睛】本题考查了速度公式及回声测距离的应用,关键是弄清声音从海面传到海底的时间。
【题型】计算题【结束】24
如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温。若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原。据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时,就将用它制成隔热宇航服。
(1)从上述介绍中,可以判断气凝胶这种物质具有哪些优异的物理属性?请说出两点。
(2)有人做过这样一个实验:在一金属块表面涂上8mm厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2,则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少?
(3)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,质量是2.37×105kg,若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为多少?(钢的密度为7.9×103kg/m3)
【答案】(1)气凝胶这种物质具有密度小、耐高温的优异的物理属性;(2)0.12kg;(2)90kg
【解析】试题分析:(1)由题意知,“气凝胶”的特点有:密度小、耐高温、隔热性好、富有弹性等;
(2)覆盖在金属块上气凝胶的体积:V=Sh=5m2×8×10-3m=0.04m3,由ρ=m/V可得,覆盖在金属块上的气凝胶质量:m=ρV=3kg/m3×0.04m3=0.12kg;
(3)因为G=mg,所以钢材的质量:m=G/g=2.37×106N/10N/kg=2.37×105kg,
钢材的体积:V钢=m钢/ρ钢=2.37×105kg7.9×103kg/m3=30m3,
由题知,气凝胶的体积:V=V钢=30m3,气凝胶的质量:m′=ρV′=3kg/m3×30m3=90kg
考点:密度公式的应用;重力的计算
【题型】综合题【结束】25
如题1图所示,小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,证明_________________能传播声音。
(2)相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则听到的声音就大些。这一实验表明:_________________的传声效果更好。
(3)如果用“土电话”时,另一个同学捏住棉线的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于:捏住棉线时,___________________,发声也停止了。
(4)某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦,又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在题2图中已标出(其中琴弦的的直径关系:a=c=d<b),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦____________(选填符号a、b、c 或d)。
②若选择琴弦a和b,则是为了研究音调的高低与_____________________的关系。
③若有同学选择c和d进行研究,并推理得出:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低的结论。该同学探究过程中存在什么问题?
答:____________________________________________________________。
④两位同学还可以选择琴弦____________(选填符号a、b、c或d),研究“琴弦音调高低与材料的关系”。
【答案】 固体 金属丝 振动停止 a、d 琴弦的粗细 没有控制材料相同 a、c
【解析】(1)细棉线是固体,能实现通话,说明固体也是传声的一种介质;
(2)因为相距同样远,且说话的响度也相同,但改用金属丝连接土电话,听到的声音大,唯一的原因肯定就是金属丝的传声性能比棉线的好;
(3)说话声引起棉线振动,棉线把这种振动由近及远地传到远方,如果用手捏住棉线的某一部分,则振动就会停止,也就听不到声音了;
(4)①研究音调高低和琴弦长度的关系,保持材料和粗细相同.选择a和d.
②选择a和b,材料和长度相同,探究音调高低跟粗细的关系.
③选择c和d,不能探究音调高低的影响因素,因为琴弦的材料、长度都不相同,无法进行控制变量.
④选择a和c,长度和粗细相同,探究音调高低跟材料的关系.
故答案为: (1). 固体 (2). 金属丝 (3). 振动停止 (4). a、d (5). 琴弦的粗细 (6). 没有控制材料相同 (7). a、c
【点睛】本题考查了声音的产生和音调高低的影响因素,利用控制变量法探究琴弦音调跟琴弦长度、粗细、材料、松紧的关系,该题中的小实验可以自己动手按题意完成,做了实验,你就会更好的理解本题包含的物理知识。
【题型】实验题【结束】26
小莉在做“探究凸透镜成像”的实验时:
(l)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜焦距约是__________cm。
(2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图题图所示,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向__________(选填“上”、“下”)调节。
(3)若将烛焰移至距凸透镜 15cm 处,移动光屏,使烛焰在屏上得到倒立、__________清晰的实像,__________(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的。
(4)另一组的小明同学进行 “视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如题图所示,在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了。小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他应该将蜡烛____________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
(5)如题图所示的四幅图中,正确表示远视眼成像情况的是________图,其矫正做法是_________图。
【答案】 10 上 放大 幻灯机 靠近 B D
【解析】(1)屏上呈现出最亮的光斑,这便是凸透镜的焦点,透镜到光斑的距离为10cm.则此凸透镜的焦距约是10cm.
(2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图题图所示,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向上调节。
(3)15cm处于f和2f之间,所以烛焰在屏上得到清晰的倒立、放大的实像,幻灯机是应用这一原理制成的.
(4)近视眼镜是凹透镜,将近视眼镜镜片取下,像的位置会向凸透镜靠近,所以光屏上的像变模糊了.为了使屏上的像重新变得清晰,小华应将光屏向左移动.
(5)远视眼是由于像成在了视网膜的后方,是B图,远视要用凸透镜来矫正,是D图.
故答案为:(1). 10 (2). 上 (3). 放大 (4). 幻灯机 (5). 靠近 (6). B (7). D
【点睛】本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,以及近视眼和远视眼的成因及矫正方法.此题考查学生应用物理知识解释生活中物理现象的能力,其中凸透镜成像规律是关键。
【题型】实验题【结束】27
阅读短文,回答问题.
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高.为了确保安全,可用水循环进行冷却.实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾.
有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比).
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃.
(1)防冻液含量由30%逐渐增大到90%,混合液的凝固点的变化情况是_________________;混合液的沸点的变化情况是_________________;
(2)请在题图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象______(要求先描点,后用平滑的曲线连接);由图象可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是__________℃.
(3)用纯水作为汽车发动机的冷冻液的危害:在低温环境中,一方面纯水更容易凝固;另一方面水凝固时体积____________(选填“变大”、“变小”、或“不变”),可能会导致水箱破裂。
刚装修过的房间会闻到很重的油漆味,这现象表明了( )
A. 分子由原子构成 B. 分子间有空隙
C. 分子在永不停息地运动 D. 分子间有引力
对于下图中所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力
C. 丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D. 丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
轿车的驾驶位和副驾驶位一般都设有安全带提醒电路,若汽车点火开关S未接通,则电路不工作.S接通后,只要有人坐在其中一个座位上,座位下对应的动合开关S1或S2受压后接通,安全带指示灯点亮,提醒他系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),安装在插座内对应的动断开关S1′或S2′断开,安全带指示灯熄灭,图中的电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
下列生活中的物理数据最接近实际的是
A. 正常情况下人体的电阻约为100Ω B. 普通日光灯正常工作电流约150 mA
C. 把2个鸡蛋匀速举高1米做功20J D. 假如没有摩擦,动滑轮机械效率是100%
如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 7.5V 1.5V B. 6V 1.5V C. 1.5V 7.5V D. 1.5V 6V
如图所示电路中,已知定值电阻R的阻值为10Ω,忽略温度对小灯泡L灯丝电阻的影响,闭合开关S后,电压表V示数为3V,电流表A示数为0.2A,则( )
A. 电源电压为5V
B. RL的电阻为20Ω
C. 定值电阻R两端电压为2V
D. 流经定值电阻R和小灯泡L的电流之比为3:2