广东省佛山市南海区桂城街道文翰中学2022-2023学年八年级上学期期中考试物理试题(含答案)
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这是一份广东省佛山市南海区桂城街道文翰中学2022-2023学年八年级上学期期中考试物理试题(含答案),共36页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省佛山市南海区文翰中学八年级(上)期中物理试卷
一、选择题(每小题3分,共21分,每小题只有一个选项符合题目的要求)
1.(3分)关于下列四个情景的说法正确的是( )
A.如图甲,拨动钢尺的力越大响度越大,是因为力越大钢尺振动得越快
B.如图乙,航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了消除噪声
C.如图丙,双层玻璃可以达到隔音的效果从而减小噪声
D.如图丁,敲钟时,用力越大,钟声在空气中的传播速度越大
2.(3分)小明在家过周末,联想到一些学过的物理知识的场景中所包含的物理道理,下列说法错误的是( )
A.擦地后,开窗通风干得快,加快空气流通,使蒸发加快
B.用久的灯泡,灯丝变细是升华现象
C.北方的冬天,树枝上的雾凇是是凝固形成的
D.被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤要严重,是因为水蒸气液化放热
3.(3分)2021年7月27日东京奥运会女子双人十米跳台决赛中,我国选手陈芋汐与张家齐夺得冠军。如图所示是她们比赛时动作高度同步的场景,说她们同步是指( )
A.她们相对于跳台始终是静止的
B.陈芋汐相对于张家齐始终是静止的
C.张家齐相对于陈芋汐始终是运动的
D.她们相对于水面始终是静止的
4.(3分)关于线上学习期间的声音,下列说法正确的是( )
A.调节旋钮增大音量,增大了声音的音调
B.有时学生回答问题声音听起来很小,是因为学生发出了次声波
C.电脑里传出来的老师讲课声音在空气中传播速度为3400m/s
D.学生听老师讲课,是利用了声音能够传递信息的特性
5.(3分)如图是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”,在距地表高度为36000km利用红外遥感技术拍摄后,合成的微信启动页。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是( )
A.光在真空中的传播速度为3×108m/s
B.图中人的影子是由于光的反射形成的
C.卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
D.在月球上,宇航员可以面对面说话
6.(3分)图甲是观察熔化现象的实验装置。图乙是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。下列分析正确的是( )
A.第15min时,该物质的状态是气态
B.该物质熔化过程中温度不变,所以不需要吸收热量
C.该物质从开始熔化到完全熔化,持续了7min
D.该物质的熔点是40℃
7.(3分)甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们的s﹣t图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在2s~4s内,物体乙做匀速直线运动
B.第4s末两物体的运动速度恰好相等
C.在0~2s内,甲物体比乙物体运动得快
D.前4s内,甲、乙两物体的平均速度大小相等
二、填空题(7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)(1)机械停表示数为 s,(2)硬币直径为 cm,(3)温度计的示数为 ℃。
9.(3分)如图所示,医护人员在工作过程中,所戴的护目镜镜片经常会变得模糊不清,这是由于水蒸气 造成的(填写物态变化的名称),模糊不清的“雾气”在护目镜的 (选填“内”或“外”)侧产生。运动损伤的疼痛常用“冷疗法”治疗:即把氯乙烷(通常情况下是气态)采用 的方法液化后储存在罐中,对准损伤处喷射,氯乙烷在皮肤上会迅速 (填物态变化名称),同时 大量的热,使受伤部位温度降低。
10.(3分)日食形成的原理是 ,在模拟日食的实验中,何老师画了示意图(如图),地面上的观察者应该是位于 (选填“A”“B”“C”“D”)处可观察到日食,此时月亮在 (选填“A”“B”“C”“D”)处。
11.(3分)一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 ,若将镜面沿逆时针方向转过10°,则入射光线与反射光线的夹角是 ,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 反射(选填“镜面”或“漫”)。
12.(3分)当声音的音调或响度改变时,示波器上所显示的波形也会改变。如图1中给出了相同时间内两个不同音调或响度的发声体A和B振动的波形。其中波形 的音调高,波形 的响度大。而图2甲乙是两种声音的波形图,从图形可知: 图是乐音的波形。
13.(3分)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们的运动情况如图象所示,由图象可知, 车运动得最快;若甲车和乙车运动的路程相同,则甲和乙所用的时间之比是 。在速度与时间关系图象中阴影部分的面积表示的物理量是 。
14.(3分)图甲是某物质在一标准大气压下的凝固图象,根据图象可知:第15min时该物质处于的状态是 态,在一标准大气压下,若将装有足够多的冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内的冰将 (选填“变多”、“变少”或“不变”),此时试管中的冰水混合物的温度为 ℃。
三、作图题(第(1)问3分,第(2)问2分,第(3)问2分,共7分)
15.(3分)某小镇被群山包围,难以获得阳光照射。某同学参观后建议在位置A处安装平面镜,于是广场中心B处被照亮。若太阳位于图所示位置,请在A处添加平面镜并完成光路图。(保留作图痕迹)。
16.(2分)如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内。请你完成光路图。
17.(2分)如图,路灯下站着小明和小华两人,地上留下了他们的影子,通过作图确定路灯灯泡S的位置。
四、实验题(3小题,第16题7分,第17题7分,第18题6分,共20分)
18.(7分)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是 。
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB= s;从A点到C点的路程sAC= cm;小车在AC段的平均速度vAC= m/s。
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 。
19.(7分)在“探究光的反射规律”时,小明进行如图所示的实验。
(1)如图甲,小明先将平面镜平放在水平桌面上,再把表面 (光滑/粗糙)些的白色硬纸板 放在平面镜上。
(2)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线,然后将纸板F绕ON向后折,如图乙,在纸板F上 (看到/看不到)反射光线,此时,反射光 (存在/不存在)。
(3)为了进一步确定反射光线的位置,小明将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图丙,发现在纸板F (上/下)半部分会看到反射光线.说明反射光线,入射光线和法线 (在/不在)同一平面。
20.(6分)小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材如下:铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等。
(1)安装该实验装置的顺序是 (填“自上而下”或“自下而上”)。该装置中有一处明显错误是: 。
(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在表中,其中第3min时温度计的示数如图乙所示,示数为: ℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
80
84
88
96
98
98
98
(3)某时刻观察到烧杯中出现图丙所示的现象,表明水 (选填“已经”或“尚未”)沸腾;实验需要测量水温随时间变化的多组数据,这是为了 (填序号);
①发现变化规律
②减小实验误差
(4)在评估交流时,有同学提出从开始加热到沸腾,所用时间过长。如果要对实验进行改进以缩短实验时
间,请你说出一种办法: 。
五、计算题(2小题,第19题6分,第20题7分,共13分)
21.(7分)今年国庆假期,小明全家去外地游玩。
日期
2021.10.2
上车
08:50
下车
09:00
单价
2.4元/公里
里程
4.4公里
金额
13.50元
(1)如表格为小明在云南游玩过程中乘坐的出租车车票,试求出在这个过程中出租车的平均速度是多少?
(1公里=1km)
(2)回程去往机场途中,某处竖立了两块交通牌,如图甲和乙所示,请根据交通牌的含义计算,在遵守交
通规则的前提下,小明所乘的大巴车从标示牌到丽江机场最快需要多少分钟?
22.(6分)一辆汽车在匀速行驶,道路前方有一座高山,司机鸣笛并在4s后听到回声,若汽车行驶速度为72km/h。求:
(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程?
(2)司机听到回声时距离高山多远?
23.(6分)近几年,一些城市道路由从前的水泥路面变成了沥青路面,如图所示。小明发现汽车驶过时产生的噪声比从前小多了,那么汽车行驶的噪声是否与路面的材料有关呢?
如表是小明在互联网上查到的同一辆轿车在不同路面行驶时噪声的试验数据:
试验次数
试验车型
车速(km/h)
水泥路
沥青路
1
奥迪轿车
72
85.4
78.5
2
奥迪轿车
108
92.6
80.6
(1)由表格信息填空。轿车速度72km/h= m/s。在表格中出现了一个不足之处:没有写出噪声的单位。人们以 为单位来表示声音强弱的等级。
(2)根据表中的数据,你可以得出汽车通过路面产生的噪声大小除了与路面材料有关外,还与 有关。你可以得出的结论:
① ;
② 。
(3)请你猜想:除上述因素外,汽车行驶在路面上产生噪声的大小还可能跟 (写出一个因素)有关。
(4)测出上表数据的实验方法叫 。
24.(6分)天问一号于2020年7月23日,在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,成功进入预定轨道。
(1)发射火箭时,为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池(导流槽),当高温火焰喷到水中时,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”,在这一过程中包含的物态变化是 和 。(填写物态变化名称)
(2)火箭穿过大气层时,由于和空气高速摩擦而使箭体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在管体表面涂上一层固态特殊物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下 (填一个物态变化)成气态,从而保证温度不至于升得太高。
(3)小明查阅资料得知:当火箭的速度达到了7.9km/s时才可以脱离地球,由此可知,火箭上升过程中做 (选填“匀速直线”或“变速”)运动。
(4)如果火星探测器在太空发射很强的超声波,在地球上 (选填“能”或者“不能”)收到信息,原因是 。
25.(6分)阅读下面的短文。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础。如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s,两次信号传播过程的s﹣t图象(t从第一次发射信号开始计时)如图丙所示。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波。
(2)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点,同时说明声可以传递 。
(3)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
(4)跑车在两次遇到信号之间通过的路程是 m,跑车的速度为 m/s。
2022-2023学年广东省佛山市南海区文翰中学八年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共21分,每小题只有一个选项符合题目的要求)
1.(3分)关于下列四个情景的说法正确的是( )
A.如图甲,拨动钢尺的力越大响度越大,是因为力越大钢尺振动得越快
B.如图乙,航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了消除噪声
C.如图丙,双层玻璃可以达到隔音的效果从而减小噪声
D.如图丁,敲钟时,用力越大,钟声在空气中的传播速度越大
【考点】防治噪声的途径;声音在不同介质中的传播速度;音调与频率的关系;响度与振幅的关系.版权所有
【分析】(1)影响响度大小的因素是振幅和距离发声体的远近,振幅越大,响度越大。
(2)(3)减弱噪声的途径:在声源处,在传播过程中,在人耳处。
(4)声音传播的速度与介质的种类和温度有关,与响度无关。
【解答】解:A.拨动钢尺的力越大,钢尺振动的振幅越大,钢尺发出声音的响度越大,故A错误;
B.航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔,这是从人耳处减弱噪声,故B错误;
C.双层的玻璃窗有很好的隔音效果,这是通过在声音的传播过程中减弱了噪声的传播,故C正确;
D.敲钟时,用力越大,响度越大,声音传播的速度与响度无关,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了声音的相关知识,具有一定的综合性,难度不大,属于基础知识的考查。
2.(3分)小明在家过周末,联想到一些学过的物理知识的场景中所包含的物理道理,下列说法错误的是( )
A.擦地后,开窗通风干得快,加快空气流通,使蒸发加快
B.用久的灯泡,灯丝变细是升华现象
C.北方的冬天,树枝上的雾凇是是凝固形成的
D.被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤要严重,是因为水蒸气液化放热
【考点】升华和凝华的定义与特点;影响蒸发快慢的因素;液化及液化的放热特点.版权所有
【分析】(1)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体上方空气的流动速度;
(2)物质由气态放热变为液态是液化,物质由液态吸热变为气态是汽化,物质由固态直接变为气态是升华,物质由气态直接变为固态是凝华。
【解答】解:A.擦地后,开窗通风加快了屋内空气的流通速度,使水的蒸发加快,地面上的水干得快,故A正确;
B.用久的灯泡,灯丝变细是钨丝高温升华造成的,故B正确;
C.雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的,故C错误;
D.被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤要严重,是因为水蒸气液化成水要放热,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了生活中的物态变化及影响蒸发快慢的因素,是一道基础题。
3.(3分)2021年7月27日东京奥运会女子双人十米跳台决赛中,我国选手陈芋汐与张家齐夺得冠军。如图所示是她们比赛时动作高度同步的场景,说她们同步是指( )
A.她们相对于跳台始终是静止的
B.陈芋汐相对于张家齐始终是静止的
C.张家齐相对于陈芋汐始终是运动的
D.她们相对于水面始终是静止的
【考点】运动和静止的相对性.版权所有
【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:题图所示的是她们比赛时的场景,可以看出,她们运动速度的大小和方向相同,她们之间的相对位置没有发生变化,所以说陈芋汐相对于张家齐始终是静止的,她们相对于跳台、水面的位置不断发生着变化,因此她们相对于跳台或水面是运动的,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
4.(3分)关于线上学习期间的声音,下列说法正确的是( )
A.调节旋钮增大音量,增大了声音的音调
B.有时学生回答问题声音听起来很小,是因为学生发出了次声波
C.电脑里传出来的老师讲课声音在空气中传播速度为3400m/s
D.学生听老师讲课,是利用了声音能够传递信息的特性
【考点】响度;声与信息;声音在不同介质中的传播速度;超声波与次声波.版权所有
【分析】(1)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)人的发声频率范围大约为85~1100Hz,次声波的频率低于20Hz;
(3)声音在空气中传播速度约为340m/s;
(4)声音能够传递信息,能够传递能量。
【解答】解:
A、响度指声音的强弱,与振幅和距离有关,故调节旋钮增大音量,增大了声音的响度,故A错误;
B、人的发声频率范围大约为85~1100Hz,次声波的频率低于20Hz,人发不出次声波,故B错误;
C、电脑里传出来的老师讲课声音在空气中传播速度为340m/s,故C错误;
D、学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查声音的有关问题,相对比较简单,属于基础题。
5.(3分)如图是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”,在距地表高度为36000km利用红外遥感技术拍摄后,合成的微信启动页。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是( )
A.光在真空中的传播速度为3×108m/s
B.图中人的影子是由于光的反射形成的
C.卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
D.在月球上,宇航员可以面对面说话
【考点】光的传播速度与光年;声音的传播条件;光源;光在均匀介质中直线传播.版权所有
【分析】(1)光的传播不需要介质,光在真空中的传播速度为3×108m/s。
(2)人影是光的直线传播形成的。
(3)光源是指能自行发光的物体。
(4)声音不能在真空中传播。
【解答】解:A、光在真空中的传播速度为3×108m/s,故A正确。
B、图中人的影子是由于光的直线传播形成的,故B错误。
C、卫星能够拍摄到地球,是因为地球能反射太阳光,但地球不是光源,故C错误。
D、月球表面是真空,声音不能在真空中传播,宇航员不可以面对面说话,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了光的传播和声音传播的问题,属于基础题。
6.(3分)图甲是观察熔化现象的实验装置。图乙是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。下列分析正确的是( )
A.第15min时,该物质的状态是气态
B.该物质熔化过程中温度不变,所以不需要吸收热量
C.该物质从开始熔化到完全熔化,持续了7min
D.该物质的熔点是40℃
【考点】熔化和凝固的温度—时间图像.版权所有
【分析】明确图像中横纵坐标所表示的内容,可以看出物质的温度整体呈上升趋势,且有一段时间物质吸热但温度不再升高,说明这是晶体熔化的图像,进而可以判断出对应的熔点温度;熔化前处于固态,熔化过程处于固液共存状态、熔化完成处于液态。
【解答】解:ABD、分析图像可知,图像中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点,该物质有固定的熔化温度,是晶体,晶体在BC段熔化过程中吸热温度不变,但内能增大,第6min到第13min之间处于熔化状态,第15min时,该物质的状态是液态,故AB错误;
C、分析图像可知,第6min到第13min之间,约进行了7min,故C正确。
故选:C。
【点评】分析物质熔化图像时,既要看温度随时间的整体变化趋势,更要学会观察关键的温度点和时间点,这样才能做出全面的分析。
7.(3分)甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们的s﹣t图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在2s~4s内,物体乙做匀速直线运动
B.第4s末两物体的运动速度恰好相等
C.在0~2s内,甲物体比乙物体运动得快
D.前4s内,甲、乙两物体的平均速度大小相等
【考点】速度的计算和公式的应用;匀速直线运动;变速运动与平均速度;运动图像.版权所有
【分析】AB、由图像知,甲是一条过原点的直线,说明甲通过的路程与其时间成正比,即甲保持匀速直线运动;
前2s,乙是一条过原点的直线,所以做匀速直线运动;2s后乙的位置没有变化,所以处于静止状态,即乙是先匀速直线运动后静止,据此分析;
C、在0~2s内,甲运动的路程始终小于乙运动的路程,据此分析;
D、前4s内,甲、乙两物体的路程均为8m,根据v=可知甲、乙的平均速度的大小关系。
【解答】解:AB、由图像知,甲是一条过原点的直线,说明甲通过的路程与其时间成正比,即甲保持匀速直线运动;
前2s,乙是一条过原点的直线,所以做匀速直线运动;2s后乙的位置没有变化,所以处于静止状态,即乙是先匀速直线运动后静止,故在2s~4s内,物体乙静止,且4s时乙静止,甲运动,故第4s末两物体的运动速度不相等,故AB错误;
C、在0~2s内,甲运动的路程始终小于乙运动的路程,故甲物体比乙物体运动得慢,故C错误;
D、前4s内,甲、乙两物体的路程均为8m,根据v=可知,甲、乙的平均速度大小相等,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了s﹣t图像的分析和平均速度计算公式的应用,根据图像特点确定物体运动状态,是解决此类问题的第一步。
二、填空题(7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)(1)机械停表示数为 235 s,(2)硬币直径为 1.60 cm,(3)温度计的示数为 ﹣7 ℃。
【考点】温度计的使用及其读数;用刻度尺测量长度;时间的测量.版权所有
【分析】停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和;
使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
使用实验室温度计读数时,要先确定量程和分度值,再根据温度计液柱液面位置读数,注意区分温度是零上还是零下。
【解答】解:(1)由停表图片可知,停表小盘的分度值是0.5min,指针在3min和4min之间,偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在55s,因此秒停表读数为3min55s,即:235s;
(2)由刻度尺图片可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与2.50cm对齐,右侧与4.10cm对齐,故物体的长度为1.60cm;
(3)由温度计图片可知,温度计的分度值为1℃,示数从下向上的数值逐渐减小,故此时应该是0摄氏度以下,故读数为﹣7℃。
故答案为:(1)235;(2)1.60;(3)﹣7。
【点评】本题考查了停表、刻度尺和温度计的使用和读数,是一道基础题。
9.(3分)如图所示,医护人员在工作过程中,所戴的护目镜镜片经常会变得模糊不清,这是由于水蒸气 液化 造成的(填写物态变化的名称),模糊不清的“雾气”在护目镜的 内 (选填“内”或“外”)侧产生。运动损伤的疼痛常用“冷疗法”治疗:即把氯乙烷(通常情况下是气态)采用 压缩体积 的方法液化后储存在罐中,对准损伤处喷射,氯乙烷在皮肤上会迅速 汽化 (填物态变化名称),同时 吸收 大量的热,使受伤部位温度降低。
【考点】液化及液化的放热特点;液化方法及其应用;汽化及汽化吸热的特点.版权所有
【分析】物质从液态变为气态的过程叫做汽化,汽化吸热,物质从气态变为液态的过程叫做液化。使气体液化的方式有降低温度和压缩体积。
【解答】解:医护人员在工作过程中,所戴的护目镜镜片常会模糊不清,上面有一层水雾,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴附着在护目镜镜片,小水珠出现在护目镜的内侧;
气态的氯乙烷采用压缩体积的方法液化成液态氯乙烷储存在容器内;当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时,会迅速汽化为气态;液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热量。
故答案为:液化;内;压缩体积;汽化;吸收。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
10.(3分)日食形成的原理是 光在同种均匀介质中沿直线传播 ,在模拟日食的实验中,何老师画了示意图(如图),地面上的观察者应该是位于 C (选填“A”“B”“C”“D”)处可观察到日食,此时月亮在 D (选填“A”“B”“C”“D”)处。
【考点】光直线传播的应用.版权所有
【分析】日食形成的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播;
日食是我们看不见太阳或者是只能看见部分太阳,是由于月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳。
【解答】解:日食形成的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播;
日食是我们看不见太阳或者是只能看见部分太阳,是由于月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳;如果地球上观察到日食,这些人应该是位于C处,此时月亮在D处。
故答案为:光在同种均匀介质中沿直线传播;C;D。
【点评】本题考查了光的直线传播和日食的原理,属于基础知识。
11.(3分)一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 60° ,若将镜面沿逆时针方向转过10°,则入射光线与反射光线的夹角是 100° ,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 镜面 反射(选填“镜面”或“漫”)。
【考点】光的反射定律的应用.版权所有
【分析】反射角是反射光线和法线的夹角,入射角是入射光线和法线的夹角;
若将平面镜沿逆时针方向转动10°,可求出入射角的度数,进而求出反射角的度数,然后可知反射光线与入射光线的夹角;
平行光线经平面镜之后平行射出,这种反射是镜面反射。
【解答】解:一束光与镜面成30°角入射在平面镜上,则入射角为90°﹣30°=60°,则其反射角也是60°,
为了避免晃眼将平面镜逆时针转过10°,此时的入射角是60°﹣10°=50°,则此时的反射角也是50°,所以此时入射光线与反射光线的夹角是50°+50°=100°;
光线射向平面镜,经平面镜反射后,平行射出,正好反射到人眼睛上,觉得很刺眼,这种反射是镜面反射。
故答案为:60°;100°;镜面。
【点评】此题主要考查了入射角和反射角的概念,反射角和入射角的关系。同时还考查了镜面反射现象,比较简单,属于基础知识。
12.(3分)当声音的音调或响度改变时,示波器上所显示的波形也会改变。如图1中给出了相同时间内两个不同音调或响度的发声体A和B振动的波形。其中波形 A 的音调高,波形 A 的响度大。而图2甲乙是两种声音的波形图,从图形可知: 甲 图是乐音的波形。
【考点】音调、响度、与音色的区分;噪声及其来源.版权所有
【分析】(1)频率是1s物体振动的次数,相同时间内振动越快,频率越大。音调跟频率有关,频率越大,音调越高;振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大。响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大。
(2)乐音的振动有规律,噪声的振动无规律,由此判断。
【解答】解:如图,(1)相同时间内,A振动2.5次,B振动1次,A比B振动的快,A的音调高;A比B偏离原位置大,A的振幅大,A的响度大。
(2)由图可知,甲图中的声音有规律,乙图中的声音无规律,有规律的是乐音,无规律的是噪声。
故答案为:A;A;甲。
【点评】此题考查通过波形图来认识声音的特征、分辨乐音和噪声,对波形图的各种特征要了解。
13.(3分)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们的运动情况如图象所示,由图象可知, 乙 车运动得最快;若甲车和乙车运动的路程相同,则甲和乙所用的时间之比是 3:2 。在速度与时间关系图象中阴影部分的面积表示的物理量是 路程 。
【考点】速度的计算和公式的应用;运动图像.版权所有
【分析】(1)由A图象,根据速度公式可求得甲车的速度;由B图象可知乙和丙车的速度,从而可知哪一辆小车的速度最快;
(2)已知甲和乙运动的路程相等,根据速度公式变形可求得甲和乙所运动的时间之比;
(3)根据s=vt可知在速度与时间关系图象中阴影部分的面积表示的物理量。
【解答】解:(1)A图为s﹣t的图象,甲的图线是正比例图象,所以甲做匀速直线运动,且t=5s时,s=20m,所以甲车的速度v甲===4m/s,
B图象为v﹣t的图象,乙和丙都做匀速运动,乙车的速度v乙=6m/s,丙车的速度v丙=4m/s,
所以乙车的速度最快;
(2)由题知,甲和乙运动的路程相等,由v=可得,甲和乙所运动的时间之比:
====;
(3)根据s=vt可知,在速度与时间关系图象中阴影部分的面积表示的物理量是路程。
故答案为:乙;3:2;路程。
【点评】本题考查图象的认识以及速度公式的应用,图象法为物理学中常用方法,要能从图象中获取有用信息。
14.(3分)图甲是某物质在一标准大气压下的凝固图象,根据图象可知:第15min时该物质处于的状态是 固液共存 态,在一标准大气压下,若将装有足够多的冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内的冰将 变多 (选填“变多”、“变少”或“不变”),此时试管中的冰水混合物的温度为 0 ℃。
【考点】熔化和凝固的温度—时间图像.版权所有
【分析】(1)晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的区别:
晶体在熔化(或凝固)过程中温度保持不变;非晶体在熔化过程中温度不断升高,在凝固过程中温度不断降低;由图象确定该物质的凝固点,便可判断出物质的状态;
(2)根据晶体凝固的条件可知:冰水混合物会向盐冰水混合物放热,由此确定冰水混合物中的水会有部分结冰,则可判断冰的变化。
【解答】解:(1)由图象知,整个过程中温度有下降的趋势,所以是凝固图象;又该物质在凝固过程中温度保持不变,所以是晶体;该物质从10min开始凝固,凝固点为﹣2℃,到20min结束,所以第15min时该物质处于固液共存态;
(2)冰水混合物的温度是0℃,冰水混合物会向该物质放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多,冰的质量将变大。
故答案为:固液共存;变多;0。
【点评】此题考查了有关晶体凝固图象的分析,要抓住晶体和非晶体熔化和凝固时特点:晶体有一定的熔点(凝固点),熔化(凝固)时温度不变,继续吸热(放热),学习时要用比较法来记住它们的特点。
三、作图题(第(1)问3分,第(2)问2分,第(3)问2分,共7分)
15.(3分)某小镇被群山包围,难以获得阳光照射。某同学参观后建议在位置A处安装平面镜,于是广场中心B处被照亮。若太阳位于图所示位置,请在A处添加平面镜并完成光路图。(保留作图痕迹)。
【考点】作光的反射光路图.版权所有
【分析】先根据A、B位置确定反射光线,然后根据反射角等于入射角画出法线,最后根据平面镜与法线垂直画出平面镜的位置。
【解答】解:连接AB,即为反射光线;然后画出入射光线与反射光线的角平分线,最后根据平面镜与法线垂直画出平面镜,如下图所示:
【点评】在用光的反射定律作图时,注意一些技巧:反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等。
16.(2分)如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内。请你完成光路图。
【考点】作光的反射光路图.版权所有
【分析】在光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,由此可以利用告诉的入射光线来确定反射光线。
【解答】解:(1)过入射点O做镜面的垂线ON,即法线;确定了此时的入射角,反射角等于入射角,并且反射光线与入射光线分居法线两侧,由此可以确定反射光线OB。如图所示:
【点评】此题考查了光的反射定律作图,难度不大,属于基础作图题。
17.(2分)如图,路灯下站着小明和小华两人,地上留下了他们的影子,通过作图确定路灯灯泡S的位置。
【考点】光直线传播的应用.版权所有
【分析】根据光的直线传播原理可知,连接人和他影子的顶端所形成的直线必定经过点光源。所以分别把小明和小华的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点,即点光源S的位置。
【解答】解:
光在空气中沿直线传播,将小明和小华的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S,点S就是光源的位置,如图所示:
。
【点评】此题考查的是影子形成原理的应用,属于基础题目。
四、实验题(3小题,第16题7分,第17题7分,第18题6分,共20分)
18.(7分)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是 v= 。
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应 减小 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB= 3 s;从A点到C点的路程sAC= 80.0 cm;小车在AC段的平均速度vAC= 0.16 m/s。
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 B 。
【考点】实验 测量物体运动的平均速度.版权所有
【分析】(1)测平均速度的原理是利用速度的计算公式。
(2)为了便于测量时间,斜面的坡度应较小。
(3)根据秒表和刻度尺得出时间和距离,运用速度公式得出平均速度的大小。
(4)若所测时间偏小,则速度偏大。
(5)根据横纵坐标的意义,结合图线的形状,可分析物体的运动情况。
【解答】解:(1)实验原理是v=。
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应减小斜面的倾斜角度。
(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB=3s;从A点到C点的路程sAC=80.0cm;小车在AC段的平均速度vAC===0.16m/s。
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会偏大,因为测得的时间偏小。
(5)下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是B,因为B表示小车做加速运动。
故答案为:(1)v=;(2)减小;(3)3;80.0;0.16;(4)偏大;(5)B。
【点评】知道测平均速度的原理,熟练运用速度公式,会分析实验误差,可解答此题。
19.(7分)在“探究光的反射规律”时,小明进行如图所示的实验。
(1)如图甲,小明先将平面镜平放在水平桌面上,再把表面 粗糙 (光滑/粗糙)些的白色硬纸板 竖直 放在平面镜上。
(2)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线,然后将纸板F绕ON向后折,如图乙,在纸板F上 看不到 (看到/看不到)反射光线,此时,反射光 存在 (存在/不存在)。
(3)为了进一步确定反射光线的位置,小明将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图丙,发现在纸板F 下 (上/下)半部分会看到反射光线.说明反射光线,入射光线和法线 在 (在/不在)同一平面。
【考点】光的反射定律的应用.版权所有
【分析】(1)只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;我们能从不同角度观察到光线,是因此光在光屏上发生了漫反射;
(2)(3)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;根据光的反射定律,可判断纸反向后折和纸板不垂直时是否能观察到反射光线。
【解答】解:(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光;所以硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直;
为了看清楚纸板上的光路,白色的纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;
(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上看不到反射光线,此时反射光线存在;
(3)小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,而上部不会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
故答案为:(1)粗糙;竖直;(2)看不到;存在;(3)下;在。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容,主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力,就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
20.(6分)小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材如下:铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等。
(1)安装该实验装置的顺序是 自下而上 (填“自上而下”或“自下而上”)。该装置中有一处明显错误是: 温度计的玻璃泡碰到了容器壁 。
(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在表中,其中第3min时温度计的示数如图乙所示,示数为: 92 ℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
80
84
88
96
98
98
98
(3)某时刻观察到烧杯中出现图丙所示的现象,表明水 已经 (选填“已经”或“尚未”)沸腾;实验需要测量水温随时间变化的多组数据,这是为了 ① (填序号);
①发现变化规律
②减小实验误差
(4)在评估交流时,有同学提出从开始加热到沸腾,所用时间过长。如果要对实验进行改进以缩短实验时
间,请你说出一种办法: 提高水的初温 。
【考点】探究水沸腾时温度变化的特点.版权所有
【分析】(1)在做“观察水的沸腾”实验时,仪器的安装顺序是自下而上。
(2)使用温度计前要仔细观察它的零刻度、量程和分度值。
(3)水在沸腾前气泡上升变小,水在沸腾后气泡上升变大;该实验多次测量是为了发现变化规律。
(4)要对实验进行改进以缩短实验时间,可以提高水的初温,适当减少水的质量等办法。
【解答】解:(1)为了用酒精灯的外焰加热,安装该实验装置的顺序是自下而上。该装置中有一处明显错误是:温度计的玻璃泡碰到了容器壁。
(2)该温度计的分度值是1℃,图乙中的示数为92℃。
(3)水在沸腾前气泡上升变小,水在沸腾后气泡上升变大;图丙中的气泡在上升时变大,表明水已经沸腾;实验需要测量水温随时间变化的多组数据,这是为了发现变化规律。
(4)从开始加热到沸腾,所用时间过长。要对实验进行改进以缩短实验时间,可以提高水的初温,适当减少水的质量等办法。
答案:(1)自下而上;温度计的玻璃泡碰到了容器壁;(2)92;(3)已经;①;(4)提高水的初温。
【点评】注意探究水的沸腾实验中的一些细节问题,灵活处理实验过程中的注意事项。
五、计算题(2小题,第19题6分,第20题7分,共13分)
21.(7分)今年国庆假期,小明全家去外地游玩。
日期
2021.10.2
上车
08:50
下车
09:00
单价
2.4元/公里
里程
4.4公里
金额
13.50元
(1)如表格为小明在云南游玩过程中乘坐的出租车车票,试求出在这个过程中出租车的平均速度是多少?
(1公里=1km)
(2)回程去往机场途中,某处竖立了两块交通牌,如图甲和乙所示,请根据交通牌的含义计算,在遵守交
通规则的前提下,小明所乘的大巴车从标示牌到丽江机场最快需要多少分钟?
【考点】速度的计算和公式的应用;变速运动与平均速度.版权所有
【分析】(1)由车票得出出租车的行驶时间和路程,利用速度公式得出在这个过程中出租车的平均速度;
(2)根据图甲可知大巴车的最大速度,根据乙图可知从标示牌到丽江机场的路程,由速度公式的变形式t=可知在遵守交通规则的前提下,小明所乘的大巴车从标示牌到丽江机场最快需要的时间。
【解答】解:(1)由出租车发票可知,出租车的行驶时间t1=09:00﹣08:50=10min=h,
行驶的路程s1=4.4km,
在这个过程中出租车的平均速度:v1===26.4km/h;
(2)根据图甲可知,大巴车的最大速度v2=80km/h,根据乙图可知,从标示牌到丽江机场的路程s2=41km,
由速度公式可知,在遵守交通规则的前提下,小明所乘的大巴车从标示牌到丽江机场最快需要的时间t2===0.5125h=30.75min。
答:(1)在这个过程中出租车的平均速度是26.4km/h;
(2)小明所乘的大巴车从标示牌到丽江机场最快需要30.75min。
【点评】本题考查速度公式的应用,关键是从图中得出有用信息。
22.(6分)一辆汽车在匀速行驶,道路前方有一座高山,司机鸣笛并在4s后听到回声,若汽车行驶速度为72km/h。求:
(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程?
(2)司机听到回声时距离高山多远?
【考点】回声测距离的应用.版权所有
【分析】(1)司机鸣笛后,声音传到高山返回汽车时,汽车以72km/h的速度已经前行了4s,根据速度公式可求汽车行驶的距离;
(2)在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与高山距离的2倍,根据速度公式求司机听到回声汽车距高山的距离。
【解答】已知:v车=72km/h=20m/s,v声=340m/s,t=4s。
求:(1)汽车行驶的路程s1=?(2)司机听到回声时距离高山s2=?
解:(1)∵v=,
∴汽车行驶的路程:s1=v车t=20m/s×4s=80m;
(2)声音传播的距离:
s声=v声t=340m/s×4s=1360m,
设司机听到回声时汽车到高山的距离为s,
则:2s=s2﹣s1,
∴s===640m。
答:(1)司机从鸣笛到听到回声汽车行驶了80m;
(2)司机听到回声时距离高山640m。
【点评】本题考查了速度公式及回声测距离的应用,关键是弄清声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与高山距离的2倍。
23.(6分)近几年,一些城市道路由从前的水泥路面变成了沥青路面,如图所示。小明发现汽车驶过时产生的噪声比从前小多了,那么汽车行驶的噪声是否与路面的材料有关呢?
如表是小明在互联网上查到的同一辆轿车在不同路面行驶时噪声的试验数据:
试验次数
试验车型
车速(km/h)
水泥路
沥青路
1
奥迪轿车
72
85.4
78.5
2
奥迪轿车
108
92.6
80.6
(1)由表格信息填空。轿车速度72km/h= 20 m/s。在表格中出现了一个不足之处:没有写出噪声的单位。人们以 dB 为单位来表示声音强弱的等级。
(2)根据表中的数据,你可以得出汽车通过路面产生的噪声大小除了与路面材料有关外,还与 车速 有关。你可以得出的结论:
① 同一辆车在车速一定时,沥青路面比水泥路面噪声小 ;
② 同一辆车在相同路面上行驶,车速越大,噪声越大 。
(3)请你猜想:除上述因素外,汽车行驶在路面上产生噪声的大小还可能跟 车轮的气压 (写出一个因素)有关。
(4)测出上表数据的实验方法叫 控制变量法 。
【考点】噪声及其来源;声音的等级和噪声的危害.版权所有
【分析】(1)1m/s=3.6km/h,人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级;
(2)根据表中数据分别纵向对比和横向对比分析即可得出结论;
(3)此题为开放试题,结合生活经验从轮胎方面进行分析,比如轮胎的气压、轮胎的花纹、轮胎的材料等。
(4)表格中数据研究与速度关系,车型和路面不变,研究与路面关系车型和车速不变。
【解答】解:(1)1m/s=3.6km/h,72km/h=×1m/s=20m/s,以分贝为单位来表示声音强弱的等级;
(2)根据表中数据分别纵向对比,车型和路面不变,速度越大,噪声越大;横向对比
车型和车速不变时,沥青路面比水泥路面噪声小;
(3)此题为开放试题,结合生活经验从轮胎方面进行分析,比如轮胎的气压、轮胎的花纹、轮胎的材料以及车身重等等。
(4)表格中数据研究与速度关系,车型和路面不变,研究与路面关系车型和车速不变,这是控制变量法的体现。
故答案为:(1)20;分贝(或dB);(2)车速;①同一辆车在车速一定时,沥青路面比水泥路面噪声小;②同一辆车在相同路面上行驶,车速越大,噪声越大;(3)车轮的气压;(4)控制变量法。
【点评】本题探究数据分析考查了噪声的产生和减弱噪声的途径,学会运用控制变量法对数据进行分析。
24.(6分)天问一号于2020年7月23日,在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,成功进入预定轨道。
(1)发射火箭时,为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池(导流槽),当高温火焰喷到水中时,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”,在这一过程中包含的物态变化是 汽化 和 液化 。(填写物态变化名称)
(2)火箭穿过大气层时,由于和空气高速摩擦而使箭体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在管体表面涂上一层固态特殊物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下 升华 (填一个物态变化)成气态,从而保证温度不至于升得太高。
(3)小明查阅资料得知:当火箭的速度达到了7.9km/s时才可以脱离地球,由此可知,火箭上升过程中做 变速 (选填“匀速直线”或“变速”)运动。
(4)如果火星探测器在太空发射很强的超声波,在地球上 不能 (选填“能”或者“不能”)收到信息,原因是 真空不能传声 。
【考点】液化及液化的放热特点;声音的传播条件;熔化与熔化吸热的特点;汽化及汽化吸热的特点.版权所有
【分析】(1)物质由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;
(2)物质由固态直接变为气态叫升华;
(3)运动的快慢不变且运动的运动的路径是直线的运动是匀速直线运动;速度随时间变化的运动为变速运动;
(4)太空是真空,超声波不能在真空中传播。
【解答】解:(1)水池中的水吸收火焰的热量,迅速变成高温水蒸气,水蒸气上升过程中遇到冷的空气又变成了小水珠;
在这个过程中,水变为水蒸气的过程是汽化现象,水蒸气又变成小水珠的过程是液化现象;
(2)烧蚀层由固态直接变为气态,是升华现象;
(3)火箭从发射塔开始发射升空的过程,火箭速度加快,故在升空过程中做的不是匀速直线运动,是变速运动;
(4)太空是真空,超声波不能在真空中传播,所以在地球上不能收到信号。
故答案为:(1)汽化;液化;(2)升华;(3)变速;(4)不能;真空不能传声。
【点评】本题考查汽化和液化现象、运动和静止的相对性、声音的传播,考查的知识点较多。
25.(6分)阅读下面的短文。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础。如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s,两次信号传播过程的s﹣t图象(t从第一次发射信号开始计时)如图丙所示。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳 不能 (选填“能”或“不能”)听到超声波。
(2)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 反射能力强 等特点,同时说明声可以传递 信息 。
(3)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 68 m。
(4)跑车在两次遇到信号之间通过的路程是 51 m,跑车的速度为 60 m/s。
【考点】回声测距离的应用;超声波与次声波;速度的计算和公式的应用;运动图像.版权所有
【分析】(1)人耳的听声范围是:20Hz~20000Hz,高于20000Hz的是超声,
(2)超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等;声音能够传递信息,声音能够传递能量;
(2)汽车遇到超声波时超声波传播的距离即为车与测速仪之间的距离,根据公式s=vt可得汽车与测速仪之间的距离;
(3)根据测速仪的原理可知,知道两次反射信号从发出到与跑车相遇的时间,利用速度公式可以计算出两次反射信号与跑车的距离;
跑车通过的路程为两次反射信号与跑车的距离之差,求出跑车在这段路程所用的时间,根据公式求得跑车的速度。
【解答】解:(1)人耳可听声的频率范围是:20Hz~20000Hz,超声波是振动频率高于20000Hz的声波,故人耳不能听到超声波;
(2)超声波具有指向性好、能量集中、反射能力强等特点,可用于测距、测速等;超声波测速说明声音能够传递信息;
(3)汽车遇到超声波时的时间为:,车与测速仪之间的距离为s=vt=0.2s×340m/s=68m;
(4)第一次发射信号与跑车相遇的时间:,则跑车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离:s1=vt1=340m/s×0.3s=102m;
第二次发射信号与汽车相遇的时间:,则跑车在第二次反射信号时与测速仪的距离:s2=vt2=340m/s×0.15s=51m;
测速过程中,跑车通过的路程为:s车=s1﹣s2=102m﹣51m=51m;
测速过程中,跑车行驶的时间为:t车=1.0s﹣0.3s+0.15s=0.85s;
跑车的速度为:。
故答案为:(1)不能;(2)反射能力强;信息;(3)68;(4)51;60。
【点评】本题考查超声波的应用,速度的计算,要求学生理解回声测距的原理以及测速仪的原理,难度大。
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