内容正文:
2023-2024八年级上册物理期中备考综合开发题练习
1.阅读短文,回答文后问题。
“天路”上的热棒技术
被称为“天路”的青藏铁路,在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响,青藏高原多年冻土的年平均气温约为﹣3.5℃~﹣2℃。夏天气温上升,冻土层中的冰就要熔化,使路基硬度减弱,火车的重压会使路基及铁轨严重变形,而冬天温度降低,冻土层的水结冰,上面的路基和钢轨就会鼓起来,冻土层反复冻融及冬季不完全冻结,严重危及铁路路基,火车极易脱轨。为了使冻土层保持稳定,工程建设者们有许多发明创造,其中有项技术叫“热棒”。
在冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒,如图甲所示,这就是“热棒”。它们的间隔为2m,高出路面2m,插入路基下5m。热棒由密闭真空腔体注入很容易汽化的物质(如氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等)而构成。图乙是热棒的工作原理图。热棒置于冻土中的部分称之为蒸发器,暴露在地面且安装有散热片的部分称之为冷凝器。在寒冷季节,由于空气温度低于多年冻土的温度,蒸发器中的液体物质吸收周围土体中的热量,蒸发形成气体物质,在管内压力差的作用下,蒸汽上升至冷凝段,与较冷的冷凝器管壁接触,放出热量,再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中。同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发。如此循环往复,将土体中的热量传递至空气中。在温暖季节,由于空气温度高于冻土体温度,热棒中的液体物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝,液体停止蒸发,热棒停止工作,因此天气中的热量不能通过热棒传至冻土中,从而可保持冻土良好的冻结状态。
(1)夏季温度过高时冻土中的冰会 (填物态变化名称) 热量,使路基变得松软不牢固。
(2)“热棒”能够保持路基冻土,是因为管中的物质具有的主要物理性质是 。
A.熔点低 B.沸点高 C.熔点高 D.沸点低
(3)热棒工作时,物质从气态到液态是通过 的方法实现的。热棒工作时,下端发生的物态变化是 。冻土中的水结冰时体积要 (收缩/膨胀)。
(4)热棒工作时,冻土的温度 (低于/等于/高于)地面空气温度。
(5)热棒具有独特的单向传热性能:热量只能 (向上/向下)传输,反向不能传热。
2.阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenserID的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波, (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
(2)SenserID系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有 的特点。
(3)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息,以下各项应用中与此不同的是 。
A.科技工作者利用声呐探测海底深度
B..技工利用超声波给金属工件探伤
C.医生利用超声波除去人体内的结石
D.渔民利用声呐探测大海鱼群
(4)SenserID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物 。
A.蝙蝠 B..蜘蛛 C.青蛙 D.猫
(5)SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状,图2选项最符合的是 。
3.
阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
如果手机用的时间够久的话,指纹识别模块(Home键或手机背美上的指纹识别模块)是不是已经磨损了?或者手指上有汗或手指脱皮,是不是指纹识别就失效了?利用超声波指纹识别,就不会出现上面说 的那些情况.
具体来讲,超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似,超声波能穿选材料,而且随着材料的不同.超声波被反射,吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就做出指线的三维图像。
超声波指纹识别的优点很明显;首先,手指无需接触指纹模块,也就不会出现指纹模块被府损的情况。这也意味看超声波指纹识别模块可以隐在手机内部,手机外观也就会得到提升;其次,超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的,手指脱皮也不用怕