培优训练十七　跨学科实践 开放性试题 课件- 2024-2025学年苏科版物理八年级上册

培优训练十七　跨学科实践 开放性试题 1. 若[2022扬州]盛夏来临，小明发现人们常常穿浅色的衣服，是不是穿浅色的衣服凉快？小明打算通过比较阳光下衣服的温度来作出判断，即探究衣服温度与颜色的 关系。 2 3 4 1 (1)小明将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，对于衣服温度的测量，他提出两个方案。 方案1：用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度。 方案2：用三支温度计在阳光下同时测量三件衣服的温度。 2 3 4 1 你认为方案1是否可行？________，并说明理由_____________________________________；方案2需在实验室同一型号的多支温度计中选取三支，你选取的办法是_______________________________________________________________________________________________________________。 不可行 2 3 4 1 在不同时间段内衣服温度的变化可能不同 用三支同一型号的温度计同时测量同一液体的温度，如果相同时间内升高的温度相同，则三支温度计的准确程度相同 (2)按照正确的方案进行实验，测得数据如表。(环境温度为32 ℃) 分析数据可知： 三种颜色的衣 服在短时间内接受阳光照射，温度升高，深色衣服__________本领强；当衣服温度较高时，向外放热使温度降低，________色衣服放热本领最强。 吸热 时间 白色 黑色 红色 5 min 38.7 ℃ 超过40 ℃ 超过40 ℃ 20 min 37.1 ℃ 36.9 ℃ 36.5 ℃ 2 3 4 1 红 (3)夏天在户外穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议。 2 3 4 1 短时间穿白色衣服，长时间穿红色衣服。(合理即可) 2. 阅读短文，回答问题。 建筑“不用空调的楼房” 在项目化学习的实践调查中，小丽了解到，夏天在室内安装空调可以调节室温，但安装空调既消耗电能，又会造成环境污染，她受到我国一些建筑物先进建筑理念的启示，和同学们提出了一些节能的好方法。例如研发一种新材料，可以在20～30 ℃范围内凝固和熔化，没有固定的凝固点和熔点，把它掺在水泥中制作成地板或墙壁，可以起到调节室温的作用。 2 3 4 1 如图所示的是一种湿帘降温系统，图中的水帘纸是用一种高分子材料制作，具有高吸水、扩散速度快等特点，在波纹状的纤维表面有层薄 薄的水膜， 2 3 4 1 当室外干热空气被风机抽吸穿过布满冷却水的湿帘纸时，水膜上的水由液态转化成气态，吸收空气中大量的热，从而使空气温度迅速下降，这样经过处理后的凉爽湿润的空气就进入室内了，此时的室内温度能下降5～10 ℃。该系统降温迅速，效率达到90%～97%，能不断提供新鲜干净的空气，增加空气含氧量，同等情况下造价是中央空调的。 2 3 4 1 (1)可以在20～30 ℃范围内凝固和熔化的新材料是________ (填“晶体”或“非晶体”)，在寒冷的冬天， 这种材料凝固会________(填“吸热”或“放热”)，起到调节气温的作用。 非晶体 2 3 4 1 放热 2 3 4 1 (2)湿帘降温系统的水帘纸呈波纹状，可以增大水膜的________，从而加快了水帘纸上的水________(填物态变化)吸热，该系统的优点有__________________________ (写出一种即可)。 表面积 汽化 降温迅速，效率高(合理即可) 3. 阅读下面的短文，回答问题。 热管 如图甲所示的是青藏铁路通过“千年冻土”区的照片，照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的是热管(还有一部分埋在路基下面)，这是为了解决“冻土” 区路基在温度过高时会变得松软不牢固， 采取的其中一种方法。 2 3 4 1 热管是一根两端封闭的金属管(图乙是管 内物质物态变化的示意图)，管内有容易汽化 的液体，上方一端处在温度较低的地方，下 方一端处在温度较高的地方，当它的下方一 端受热时，里面的液体会吸热变成蒸气，蒸气 跑到温度低的上方一端时放热而变成液体通过重力作用(或其他途径)又回到受热的下方一端，如此循环往复。热管就相当于一个天然“制冷机”。 2 3 4 1 2 3 4 1 (1)热管里面发生的物态变化是________和________。 (2)当热管“制冷”时，上方一端的温度______(填“高于”或 “低于”)下方一端的温度时，热管把从高温处吸收的热量“搬到”低温处放出。当上方的温度和下方的温度相同时，热管________(“停止”或“开始”)制冷。 汽化 液化 低于 停止 4. [2023南通期末]阅读短文，回答问题。 无所不能的智能化无人机 无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点，在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、 新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。 2 3 4 1 无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像、又能红外线成像，携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点……被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数(帧·秒－1是指每秒拍摄的画面数)。 参数名称 最大飞行 半径R/km 拍摄速 度n/(帧·秒－1) 最大飞行 速度v/(km·h－1) 数据 6 11 000 72 2 3 4 1 (1)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石，是因为被识别物体的________不同，发出的红外线强度不同。 点拨：任何物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线越强。则红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石，是因为被识别物体的温度不同，发出的红外线强度不同。 2 3 4 1 温度 (2)据报道，我国在早在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速________(填物态变化名称)成气体，从周围空气中________热，使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上。 升华 2 3 4 1 吸 2 3 4 1 点拨：无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速升华成气体，从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速液化，变成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上。 (3)人们是利用遥控器操控无人机的，遥控器的有效操控距离至少要为________ km，该无人机以最大速度与水平方面成30度角斜向上飞行200 m需要________s。 6 2 3 4 1 10 2 3 4 1 2 3 4 1 (4)轿车在高速公路上限速120 km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60 m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22 000帧，该轿车的行驶速度是________m/s，据此判断该轿车________(填“超速”或“不超速”)。 30 不超速 2 3 4 1 点拨：人们利用遥控器操控无人机，由表格数据知，遥控器的有效操控距离至少为6 km，无人机的最大速度v＝ 72 km/h＝20 m/s，根据v＝可得，该无人机以最大速度与水平方面成30度角斜向上飞行200 m需要的时间t＝＝＝10 s。 点拨：由题意可知，摄像机拍摄速度为11 000帧/秒，已知某轿车通行60 m的过程中高速摄像机拍摄帧数为22 000帧，则该轿车运动的时间t′＝＝2 s，轿车的速度v车＝＝＝30 m/s＝108 km/h＜120 km/h，故该轿车没有超速。 $$