第五章 机械运动的描述（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练（2024北师大北京版）

第五章 机械运动的描述（综合题30道） 1．测量地图上一段铁路线的长度，应该选用的一组器材是 A．刻度尺              B．刻度尺和三角板 C．细线和刻度尺        D．量角器和刻度尺 理由： 。 2．跨学科实践，制订一个提高自己短跑速度的计划  小明参加学校田径队进行短跑训练，王老师为了帮他进一步提高成绩，对他的百米成绩进行了测试。在每隔20m处安排一个计时员，各计时员在发令员鸣枪时启动秒表，在小明经过指定的五个位置时按停秒表，五个阶段的读数分别是2.9s、5.5s、7.9s、10.7s、12.8s。通过这些数据可知道： (1)小明跑100m的平均速度是 。（结果精确到0.1m/s） (2)小明在第 个20m速度最快，平均速度是 。（结果精确到0.1m/s） (3)小明在 阶段的速度低于全程的平均速度。为了帮他提高成绩，你对他的建议是 （合理即可）。 3．小明与爸爸开车回老家，当车行至高速路口时，小明看了自己的手表，发现时间是8:15，当到达老家高速路出口时，小明再看一次手表，时间是9:45，如果全程汽车的速度表都如图所示，且高速公路都是直的，则： （1）汽车做的是 运动； （2）小明回家途经的高速路是 km； （3）若西安至宝鸡全程高速路为174km，如果按以上的速度行驶，需要多少小时才能到达 小时才能到达。（结果保留小数点后两位） 4．阅读短文回答问题。 下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成： -10 10 30 50 10% 325.05 337.26 347.64 356.81 30% 325.09 337.39 348.11 358.19 50% 325.11 337.52 348.57 359.57 70% 325.14 337.63 349.03 360.94 90% 325.17 337.78 349.49 362.31 (1)当空气湿度为30%、温度为时，声速 m/s； (2)归纳“温度时，空气中的声速与湿度的关系”： ； (3)图表示了温度均为，湿度在70%和90%时，声音在空气中的图像。其中：甲图线表示所在环境的湿度为 。 5．如图是南京第七座跨长江大桥，跨江大桥主跨部分约1750米，项目目前进展顺利，将于2024年底全线通车。 （1）该跨江大桥全长约13170 （填长度单位）； （2）以江面航行的船为参照物，桥上路灯是 的； （3）若通车后，汽车以的速度匀速行驶，则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为 s。 6．为了探测海底某处的深度，在海上的探测仪向海底垂直发射超声波测距，与声呐的原理相同，都是利用了 方法测量距离。（声音在海水中传播的速度是1500m/s）。求： （1）若在海面的船上站着一个人，在船正下方150m处的海里发出一个响声后，此人多长时间可以听到？( ) （2）若经过6s收到了返回声波信号，则海洋中该处的深度是多少 m？ 7．超声波和次声波人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。 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。测距是测速的基础，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。 如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围，请你从图中所给信息来回答下列问题。 (1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点； (2)宇航员在月球上 （选填“能”或“不能”）利用超声波测定两山之间的距离； (3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的（　　）（选填字母）； A． B． C． D． (4)大象与猫之间是否能完成语言沟通吗？ （选填“能”或“不能”）； (5)大象发声的频率主要是集中在 （选填“超声波”或“次声波”）所在的频率范围内； (6)如果有地震发生，能感知到地震发出的声是大象，还是猫？ （选填“大象”或“猫”）。 8．人眼对观察到的景物有暂时的“记忆”，在外界景物消失后，视神经对它的印象还会延续0.1s左右，这种特征叫视觉暂留．例如在一张白色卡片纸的正、反面分别画上鸟笼和鸟，让卡片纸快速旋转，当正、反两面交替出现在眼前的时间间隔在0.1s之内时，人眼就能看到鸟在笼中的现象（图甲）。    一些城市地铁行驶在某些区间时，乘客能看到窗外出现清晰的动态广告，往往也是利用了视觉暂留的原理。某段地铁内隧道广告的制作方法如下：在隧道侧壁与车窗相同高度处，沿运行方向每经过距离d，安装一块大小相同的广告灯箱，如图乙。灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替，且工作时各灯箱亮、暗同步变化（人的视觉暂留时间以0.1s计算）。    （1）要实现时长15s的广告效果，至少需要安装 块广告灯箱； （2）灯箱安装好后，调节灯箱发光频率f，控制地铁速度v，当它们满足下述哪种情况时，乘客能看到流畅稳定的广告画面？答： 。 A．，且 B．，且 C．，且 D．，且 （3）座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动，可能原因是 （写出一种即可）。 9．小明是钓鱼爱好者，最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器（如图甲）。 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波，在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 小明通过说明书发现，探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器，利用超声波的特点可以测量各种距离，如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式，就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度，将其尾部紧靠院子一侧墙壁，对准另一侧院墙按下开关，结果显示135m，明显与实际情况不符，换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。 在冰钓钓场的冰面上，选择计时模式测量冰面的厚度（记录从超声波发射到接收的时间），如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平，按下开关，显示数值为t1=0.02s。 （1）声呐利用超声波进行水下探测，是因为超声波具有 的特点； （2）若声音在水中的传播速度v水=1530m/s，是空气中声速v空的4.5倍，不计设备自身长度，则小明家院子的实际宽度为 m； （3）若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平（倾斜放置），则显示的数值将 0.02s（选填“小于”、“等于”或“大于”），可能的原因是 。 10．据统计，全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的！为此，我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距18km，一辆轿车通过监测点A时车内速度表如图乙所示，请你根据图中信息回答以下问题： (1)图中表示 。该轿车通过监测点A时的速度是 ，若采用“定点测速”，该轿车在通过监测点A时 （填“会”或“不会”）被判超速； (2)采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速？（请通过计算进行说明）( ) 11．是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为的、两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为、。 （1）若已知空气中的声速为，内声音的传播距离为 m； （2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是 ； 12．我国的嫦娥四号登陆的是月球的背面，她与地球之间的信息传递会被阻挡，我国的科技人员巧妙地在合适的位置放置了一颗“鹊桥”中继通讯卫星，如图所示，该卫星离地球40.85万公里，距离月球有5.65万公里，“鹊桥”通讯卫星在地球与月球之间搭起了桥梁，保证了80%的时间可以地月通讯。 （1）嫦娥四号与地球通讯利用的是无线电波（一种看不见的光），她与地球之间的信息传递会被阻挡是由于 ，举一例子说明属于该原理的现象： 。 （2）地球发出信号后，月球上的“嫦娥”卫星要多长时间才能接收到？ （信号速度为3.0×108m/s） 13．为了监测超速行驶的违法行为，公路上常常设置有超声波测速仪，测速仪能发射和接受声波，如图在平直公路上O点固定一测速仪，当行驶的小汽车运动到A点时（车尾位置如图甲），测速仪向小汽车发出超声波，超声波“追上”小汽车时，小汽车刚好运动到B点（如图乙），此时车尾将超声波反射回去，测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波时所用的时间为0.5s，A、B两点间距离为sAB=6m。已知此路段限速为 90km/h，超声波的速度为340m/s。求： （1）0.5s内超声波来回传播的总路程； （2）A点与测速仪之间的距离sOA； （3）通过计算说明小汽车在此路段是否超速。 14．北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表（2011）如下表所示。根据列车运行时刻表回答下列问题： 站次 站名 到达时间 开车时间 运行时间 里程 1 北京南 始发站 08：00 0分 0 2 济南西 09：32 09：34 1小时32分 406千米 3 南京南 11：46 11：48 3小时46分 1023千米 4 上海虹桥 12：55 终点站 4小时55分 1318千米 （1）列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少？（结果取整数）( ) （2）列车在 路段运行得最快，在 路段运行得最慢。 15．利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过10s后接收到返回信号，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s，请回答下列问题： （1）人耳能听到超声波吗？为什么？ （2）海洋的深度是多少？ （3）运用声波的反射，能否测量地球和月球之间的距离？为什么？ 16．在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），声音在海水中的传播速度是1500m/s。 （1）超声波是指频率大于 Hz的声音，超声波具有 （写出一个即可）等的特点。 （2）超声测位仪不能测出地球和月球的距离，原因是 。 （3）若测位仪从海面向海底发射信号到接收到返回来的信号用了6s，则此处海水的深度是多少？( ) 17．如图所示：    (1)在测物体的长度时，两种方式中正确的是 图，铅笔的长度应为 。 (2)用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是 。若用毫米刻度尺测量四次，读数分别为25.98cm、26.02cm、26.03cm、26.03cm，其中错误的数据是 ，该物理课本的长度应为 。 (3)有一把刻度尺是用金属材料做的，这种金属材料受温度变化很明显，那么在严冬季节用它测量物体的长度时，其测量结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 18．同学们已经知道，渔船上安装的声呐不仅可以探测海洋的深度和过往的鱼群，还可以探测冰山或暗礁的存在。 （1）声呐装置是利用 声波来传递 （信息/能量）的； （2）如果声呐向暗礁发出声波信号10s后接收到了回波，则暗礁到船的距离大约有多远？ （假设这种波在海水中传播的速度为500m/s） （3）小明知道“嫦娥一号”卫星正在探测月球的消息后，他想把声响也装到“嫦娥一号”卫星上，从而增加一种探测的手段。你认为他的想法可行吗？ 为什么？ 19．步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。 （1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠，譬如用皮卷尺测出 （选填“走曲线”或“沿直线”）步行 （选填序号“①一步的距离”或“②10步或多步的距离，除以步数”），测出的步距误差较小。 （2）小冰测出自己的步距为0.6m，她从教学楼的一端走到另一端，共走了70步，则教学楼的长度是多少？ ，如果这个过程用时35s，则她的步行速度是多少 ？ （3）小冰按照上述的速度，从家到学校用时10min，则小冰的家到学校的路程是多少 ？ 20．如图（a）（b）所示为甲、乙两汽车做直线运动的s-t图像。 (1)由图像可知：做匀速直线运动的是 汽车，速度大的是 汽车； (2)甲汽车运动5s，通过的路程为 m； (3)若甲、乙两车同时从P点出发，沿同一方向做匀速直线运动，两车先后到达距P点180米的Q处，时间差为∆t，则_________。 A．甲比乙先到达Q处，∆t=12s B．甲比乙先到达Q处，∆t=18s C．乙比甲先到达Q处，∆t=12s D．乙比甲先到达Q处，∆t=18s 21．如图甲为高速路上距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。 （1）超声波的频率高于 Hz，超声波 在真空中传播（选填“可以”或“不能”）； （2）利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离与时间s—t图象如图乙所示，该汽车运动的速度为 km/h； （3）如图甲所示，已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了1s，超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是 m； （4）如图丙所示，P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔为3s，图中每1小格的时间为 s。若汽车是匀速行驶的，则汽车的速度是 m/s（保留1位小数点）。 22．如图，潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。声呐能够向水中发射声波，由于这种声波的频率较高，可以形成较强的指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。 (1)这种声呐发出的是 声波，由题意可知，因为其具有较强的 性，所以可以用来进行探测，利用这种性质还可以用来 (2)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经潜艇B反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是多少m？（声在海水中的传播速度为1500m/s）。 (3)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为 m？若此时潜艇A发出的一束声波，则探测到潜艇B并传回信号大约需要 s（结果保留整数）。 (4)为了尽可能防止我方潜艇被敌方潜艇超声波雷达探测到，请你给我方潜艇在外壳设计提一条建议： 23．2024年1月 17日，天舟七号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站，如图所示，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾，这时喷水系统喷出的水发生的物态变化是先 再 ；小明判断一起加速升空的过程中，以火箭为参照物，飞船是 （选填“静止”或“运动”）的，地面的人以地面为参照物，有不同的判断，这是因为运动和静止是 的。 24．物理学伴随在我们生活的各个方面。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ L(cm) 5 10 15 20 25 f(Hz) 700 500 400 300 200 图1    (1)如图1所示的风铃有七根长短不同的小棍，对物理感兴趣的同学在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同，经研究可得：同一铁棍，不同长度L，敲击时振动频率为f，如表一所示。请判断同一铁棍长度L与音调的关系为 。若要用这种材料做一个乐器，发出do、re、mi、fa、so、la、xi的音，已知re的音小于500Hz，则该铁棍的长度 10cm（选填“大于”或“等于”或“小于”）； (2)小明洗澡时，发现浴室里充满“白气”，洗完澡后发现水管A上布满水珠，水管B上完全见不到水珠，如图2所示。请你判断A、B两根水管中， 是热水管，判断理由： ； (3)如图3甲是一款家用消毒柜的结构图，紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。图3乙为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC传播。①波长为254nm的紫外线属于 波段（选填“UVC”、“UVB”或“UVA”）； ②波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选 ，透明灯管的材料应选 （选填“石英玻璃”或“普通玻璃”）； (4)物体的运动情况可以用图象来描述，如图3丙是某物体运动过程中速度随时间的变化图象。由图可知该物体做 运动，图中阴影部分的面积在数值上实际代表了该物体在这段时间内运动的 。 25．如图所示，是某小区地下车库的一条道路，道路尽头及两侧均是建筑墙体，小刚在学习了声音的知识后，想利用回声知识来测量这条路的长度，已知人能区别开原声和回声的时间间隔至少在以上。小刚在道路起点使汽车鸣笛，经过后听到道路尽头反射回来的声音。 已知空气中的声速为。则： （1）汽车鸣笛声的频率 （选填“大于”“小于”或“等于”），鸣笛声对休息的人来讲 （选填“属于”或“不属于”）噪声。 （2）若两侧墙体之间的距离为，汽车鸣笛后能区分出两侧墙体传回的声音吗？ （3）这条路的长度是多少？ （4）若鸣笛的同时，汽车以的速度向前运动，在听到回声时，汽车运动了多少米？（精确到小数点后一位） 26．请测量自己的身高和脚长，算一算你的身高是脚长的几倍。 27．暑假期间小明爸爸带小明驾车去庆阳游玩，所乘汽车的速度表如图1所示，小明看见路边一个交通标志牌，如图2所示。 （1）图1是汽车速度表，表中显示的速度为 ，图2方形牌中的“庆阳24km”表示的意思是：此地距离庆阳24km。图2圆形牌中的“70”表示的物理意义是： ； （2）若汽车以速度表上的速度匀速行驶，从交通标志牌处到庆阳需要多少小时？( ) （3）汽车从标志牌到庆阳实际行驶了24min，汽车是否超速？( ) 28．长度的测量 （1）如图甲所示，用刻度尺和三角板测量的硬币直径是 （要求估读到分度值的下一位）。 （2）如图乙所示，游标卡尺可以直接、更精确地测量出圆柱体的直径。如图丙所示，世界上最早的游标卡尺，公元初年，王莽变法改制，制作的一种铜卡尺，它同现代的游标卡尺十分相似，比西方科学家制成的游标卡尺早1700多年。 请从下面A、B两个问题中任选一个回答： A．简述长度测量工具的变化历史； B．请你从性能、用途等角度分析，找出图乙中游标卡尺的优势和劣势各一条，并对劣势提出改进建议。 选择的问题字母编号 ，回答： 。 29．超速行驶非常危险，高速公路上除了设置标识距离的指示牌，还有限制行车速度的指示牌如图1，小亮一家利用周末到太原玩，汽车在高速公路上行驶了一段时间，他看到了如图所示标志。    （1）从图1可知，汽车在高速公路上最快时速不能超过 ； （2）在不违规的前提下，若汽车以最快的速度行驶，从图的标志牌到太原至少需要多长时间 ？ （3）若以图2所示的速度行驶90min，通过的路程是多少 km？ 30．一长为10m客车正以90km/h的速度在平直的公路上由左向右匀速行驶。发现前方有一长为281.25m的隧道（如图），隧道内距离左侧入口某处有一工人正在施工，当客车距离隧道左侧入口250m时，工人恰好发现客车，他立刻骑着身边的小电驴以某一的恒定速度在隧道内向左或向右两个方向跑，恰好都能刚好跑出隧道口，进入到开阔地带，避免在隧道内与客车相遇。（不考虑小电驴的长度） （1）此时客车的速度为90km/h= m/s； （2）则工人骑小电驴的速度为多少m/s？( ) （3）该客车在另一段高速公路上经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动，司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1=6秒后听到回声，听到回声后又行驶t2=16秒，司机第二次鸣笛，又经t3=2秒后听到回声，请根据以上数据计算客车运行时的速度为多少。（此时的环境为15℃的空气）( ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 机械运动的描述（综合题30道） 1．测量地图上一段铁路线的长度，应该选用的一组器材是 A．刻度尺              B．刻度尺和三角板 C．细线和刻度尺        D．量角器和刻度尺 理由： 。 【答案】 C 见解析 【详解】[1][2]由于地图上铁路线往往是曲线，不方便直接用刻度尺测量，可以把细线仔细与地图上铁路线重合，然后把线拉直，测出线的长度，然后根据比例尺来计算出铁路线的实际长度，故选C。理由：地图上铁路线往往是曲线，不便于直接用刻度尺测量，应使用“化曲为直法”。 2．跨学科实践，制订一个提高自己短跑速度的计划  小明参加学校田径队进行短跑训练，王老师为了帮他进一步提高成绩，对他的百米成绩进行了测试。在每隔20m处安排一个计时员，各计时员在发令员鸣枪时启动秒表，在小明经过指定的五个位置时按停秒表，五个阶段的读数分别是2.9s、5.5s、7.9s、10.7s、12.8s。通过这些数据可知道： (1)小明跑100m的平均速度是 。（结果精确到0.1m/s） (2)小明在第 个20m速度最快，平均速度是 。（结果精确到0.1m/s） (3)小明在 阶段的速度低于全程的平均速度。为了帮他提高成绩，你对他的建议是 （合理即可）。 【答案】(1)7.8m/s (2) 五 9.5m/s (3) 第一、第二、第四 见解析 【详解】（1）小明跑100m用的时间为12.8s，则100m平均速度 （2）[1][2]由题意可知，在5个20m内所用的时间分别为：t1=2.9s，t2=5.5s-2.9s=2.6s，t3=7.9s-5.5s=2.4s，t4=10.7s-7.9s=2.8s，t5=12.8s-10.7s=2.1s 在第五个20m小明用的时间最短，由可知速度最大，跑得最快。在第五阶段的平均速度为 （3）[1][2]小明在第一阶段的平均速度为 在第二阶段的平均速度为 在第三阶段的平均速度为 在第四阶段的平均速度为 全程的平均速度是7.8m/s，由此可见，在第一、第二、第四阶段的速度低于全程的平均速度；为了提高成绩，可以加强起跑和增强耐力的训练。 3．小明与爸爸开车回老家，当车行至高速路口时，小明看了自己的手表，发现时间是8:15，当到达老家高速路出口时，小明再看一次手表，时间是9:45，如果全程汽车的速度表都如图所示，且高速公路都是直的，则： （1）汽车做的是 运动； （2）小明回家途经的高速路是 km； （3）若西安至宝鸡全程高速路为174km，如果按以上的速度行驶，需要多少小时才能到达 小时才能到达。（结果保留小数点后两位） 【答案】 匀速直线 135 1.93 【详解】（1）[1]由题意可知，全程汽车的速度表都如图所示，且高速公路是直的，则汽车做的是匀速直线运动。 （2）[2]根据速度表可以得出汽车的速度为90km/h，回家所需要的时间为 t=9:45-8:15=1.5h 由可得路程 s=vt=90km/h×1.5h=135km （3）[3]已知西安至宝鸡全程路程等于174km，速度为90km/h，由可得时间 4．阅读短文回答问题。 下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成： -10 10 30 50 10% 325.05 337.26 347.64 356.81 30% 325.09 337.39 348.11 358.19 50% 325.11 337.52 348.57 359.57 70% 325.14 337.63 349.03 360.94 90% 325.17 337.78 349.49 362.31 (1)当空气湿度为30%、温度为时，声速 m/s； (2)归纳“温度时，空气中的声速与湿度的关系”： ； (3)图表示了温度均为，湿度在70%和90%时，声音在空气中的图像。其中：甲图线表示所在环境的湿度为 。 【答案】(1)348.11 (2)声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大 (3)90% 【详解】（1）由表中数据可知，当空气湿度为30%、温度为时，声速为348.11m/s。 （2）由表中数据可知，在30摄氏度时，空气湿度由10%升高至90%，声速由347.64m/s提高至349.49m/s，说明：声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大。 （3）由图可知，经过相同的时间，曲线甲经过的路程更远，说明速度更大，由表中数据可知，温度相同时，空气湿度越大，声音传播的速度越快，甲图线表示所在环境的湿度为90%。 5．如图是南京第七座跨长江大桥，跨江大桥主跨部分约1750米，项目目前进展顺利，将于2024年底全线通车。 （1）该跨江大桥全长约13170 （填长度单位）； （2）以江面航行的船为参照物，桥上路灯是 的； （3）若通车后，汽车以的速度匀速行驶，则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为 s。 【答案】 m 运动 70 【解析】【小题1】（1）[1] 根据生活经验可知跨江大桥全长约13170m。 （2）[2] 以江面航行的船为参照物，桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变，桥上路灯是运动的。 （3）[3]车的速度为 v=90km/h=25m/s则车通过大桥所用的时间为 6．为了探测海底某处的深度，在海上的探测仪向海底垂直发射超声波测距，与声呐的原理相同，都是利用了 方法测量距离。（声音在海水中传播的速度是1500m/s）。求： （1）若在海面的船上站着一个人，在船正下方150m处的海里发出一个响声后，此人多长时间可以听到？( ) （2）若经过6s收到了返回声波信号，则海洋中该处的深度是多少 m？ 【答案】 回声测距 0.1s 【详解】[1]声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，形成回声。声呐和超声波测距就是利用回声测距的原理，通过测量声音从发射到接收回声的时间，结合声音在介质中的传播速度来计算距离。 [2]因人耳到海面的距离远小于150m，声音在空气中传播的时间可忽略不计；已知声音在海水中传播速度，在船正下方150m处的海里发出一个响声后，根据公式可得船上的人听到声音的时间 [3]声音从海面到海底再返回海面的总时间，那么声音从海面到海底的时间 根据公式可得，海洋中该处的深度 7．超声波和次声波人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。 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。测距是测速的基础，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。 如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围，请你从图中所给信息来回答下列问题。 (1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点； (2)宇航员在月球上 （选填“能”或“不能”）利用超声波测定两山之间的距离； (3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的（　　）（选填字母）； A． B． C． D． (4)大象与猫之间是否能完成语言沟通吗？ （选填“能”或“不能”）； (5)大象发声的频率主要是集中在 （选填“超声波”或“次声波”）所在的频率范围内； (6)如果有地震发生，能感知到地震发出的声是大象，还是猫？ （选填“大象”或“猫”）。 【答案】(1)反射能力强 (2)不能 (3)A (4)不能 (5)次声波 (6)大象 【详解】（1）超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。 （2）超声波需要在介质中传播，月球上没有空气，没有介质不能传声，因此不能利用超声波测定两山之间的距离。 （3）根据的变形公式s＝vt可知，速度一定时，时间越长，通过的路程越大，海底与海平面的距离越大，因为0.30s＞0.16s＞0.14s，所以sA＝sC＝sE＞sB＞sD，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）由图可知，猫的发声频率范围为760Hz～1500Hz，听觉的范围为60～65000Hz；大象的发声频率范围为14～24Hz，听觉的范围为1～20000Hz；猫发出的声音大象能听到，而大象发出的声音，猫无法听到，故大象与猫之间是不能完成语言沟通。 （5）大象的发声频率范围为14～24Hz，低于20Hz的是次声波，所以大象发声的频率主要是集中在次声波所在的频率范围内。 （6）如果有地震发生，地震发出的是次声波，大象能听到次声波，故能感知到地震发出的声是大象。 8．人眼对观察到的景物有暂时的“记忆”，在外界景物消失后，视神经对它的印象还会延续0.1s左右，这种特征叫视觉暂留．例如在一张白色卡片纸的正、反面分别画上鸟笼和鸟，让卡片纸快速旋转，当正、反两面交替出现在眼前的时间间隔在0.1s之内时，人眼就能看到鸟在笼中的现象（图甲）。    一些城市地铁行驶在某些区间时，乘客能看到窗外出现清晰的动态广告，往往也是利用了视觉暂留的原理。某段地铁内隧道广告的制作方法如下：在隧道侧壁与车窗相同高度处，沿运行方向每经过距离d，安装一块大小相同的广告灯箱，如图乙。灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替，且工作时各灯箱亮、暗同步变化（人的视觉暂留时间以0.1s计算）。    （1）要实现时长15s的广告效果，至少需要安装 块广告灯箱； （2）灯箱安装好后，调节灯箱发光频率f，控制地铁速度v，当它们满足下述哪种情况时，乘客能看到流畅稳定的广告画面？答： 。 A．，且 B．，且 C．，且 D．，且 （3）座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动，可能原因是 （写出一种即可）。 【答案】 150 C 地铁速度稍稍减慢 【详解】（1）[1]每个广告牌视觉暂留的时间为0.1s，要实现时长15s的广告效果，需要的广告牌数量为 （2）[2]灯箱发光频率为f，周期为，则 要看到流畅稳定的广告画面，应使相邻两个广告牌交替闪亮出现在眼前的时间间隔为0.1s，即0.1s广告牌闪亮1次，1s闪亮10次，则灯箱发光频率至少为f=10Hz，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[3]广告画面向地铁前进方向缓慢移动， 说明地铁的速度小于频率与广告牌间距的乘积，可能是地铁在减速，也可能是广告牌闪亮频率变大。 9．小明是钓鱼爱好者，最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器（如图甲）。 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波，在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 小明通过说明书发现，探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器，利用超声波的特点可以测量各种距离，如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式，就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度，将其尾部紧靠院子一侧墙壁，对准另一侧院墙按下开关，结果显示135m，明显与实际情况不符，换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。 在冰钓钓场的冰面上，选择计时模式测量冰面的厚度（记录从超声波发射到接收的时间），如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平，按下开关，显示数值为t1=0.02s。 （1）声呐利用超声波进行水下探测，是因为超声波具有 的特点； （2）若声音在水中的传播速度v水=1530m/s，是空气中声速v空的4.5倍，不计设备自身长度，则小明家院子的实际宽度为 m； （3）若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平（倾斜放置），则显示的数值将 0.02s（选填“小于”、“等于”或“大于”），可能的原因是 。 【答案】 方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能 30 大于 超声波通过的距离不只是冰的厚度 【详解】（1）[1]超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点，因此声呐利用超声波进行水下探测。 （2）[2]选错模式时，测量的时间是准确的，而声音在水中的速度是空气中声速v空的4.5倍，因而所测距离是空气中距离的4.5倍，故院子的实际宽度为 （3）[3][4]速度不变，超声波通过的距离不只是冰的厚度，由可知，所测时间增大，大于0.02s。 10．据统计，全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的！为此，我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距18km，一辆轿车通过监测点A时车内速度表如图乙所示，请你根据图中信息回答以下问题： (1)图中表示 。该轿车通过监测点A时的速度是 ，若采用“定点测速”，该轿车在通过监测点A时 （填“会”或“不会”）被判超速； (2)采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速？（请通过计算进行说明）( ) 【答案】 通过该路段时汽车的速度不能超过100km/h 90km 不会 会 【详解】(1)[1]图中100表示：通过该路段时汽车的速度不能超过100km/h。 [2][3]由图甲知，汽车速度表的分度值为，该轿车通过监测点A时的速度为，因 故不会被判超速。 (2)[4]汽车通过区间测速度路段的时间为 则汽车通过区间测速度路段的平均速度为 因 故采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会被判超速。 11．是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为的、两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为、。 （1）若已知空气中的声速为，内声音的传播距离为 m； （2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是 ； 【答案】 0.34 【详解】（1）[1]由得，内声音的传播距离为 （2）[2]甲击掌后，甲手机开始计时，声音传到乙手机处时，乙手机开始计时，乙击掌后，乙手机停止计时，乙击掌的声音传到 甲手机处时，甲手机停止计时，因此 t甲>t乙 12．我国的嫦娥四号登陆的是月球的背面，她与地球之间的信息传递会被阻挡，我国的科技人员巧妙地在合适的位置放置了一颗“鹊桥”中继通讯卫星，如图所示，该卫星离地球40.85万公里，距离月球有5.65万公里，“鹊桥”通讯卫星在地球与月球之间搭起了桥梁，保证了80%的时间可以地月通讯。 （1）嫦娥四号与地球通讯利用的是无线电波（一种看不见的光），她与地球之间的信息传递会被阻挡是由于 ，举一例子说明属于该原理的现象： 。 （2）地球发出信号后，月球上的“嫦娥”卫星要多长时间才能接收到？ （信号速度为3.0×108m/s） 【答案】 光沿直线传播 影子 1.55s 【详解】（1）[1][2]嫦娥四号登陆的是月球的背面，她与地球之间的信息传递会被阻挡是因为光是沿直线传播的，属于该原理的现象很多，例如：影子的形成，小孔成像，日月食等。 （2）[3]信号传递的路程 s=(40.85+5.65)×104km=4.65×105km=4.65×108m 信号传递的时间 13．为了监测超速行驶的违法行为，公路上常常设置有超声波测速仪，测速仪能发射和接受声波，如图在平直公路上O点固定一测速仪，当行驶的小汽车运动到A点时（车尾位置如图甲），测速仪向小汽车发出超声波，超声波“追上”小汽车时，小汽车刚好运动到B点（如图乙），此时车尾将超声波反射回去，测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波时所用的时间为0.5s，A、B两点间距离为sAB=6m。已知此路段限速为 90km/h，超声波的速度为340m/s。求： （1）0.5s内超声波来回传播的总路程； （2）A点与测速仪之间的距离sOA； （3）通过计算说明小汽车在此路段是否超速。 【答案】（1）170m；（2）79m；（3）没有超速 【详解】解：（1）0.5s内超声波传播的路程 s声=v声t=340m/s×0.5s=170m （2）由题意可知，B点到O点的距离 所以A点与测速仪之间的距离 sOA=sOB-sAB=85m-6m=79m （3）小汽车从A点运动到B点所经历的时间 小汽车的速度 小汽车速度小于90km/h，故小汽车在此路段没有超速。 答：（1）0.5s内超声波来回传播的总路程为170m； （2）A点与测速仪之间的距离为79m； （3）小汽车在此路段没有超速。 14．北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表（2011）如下表所示。根据列车运行时刻表回答下列问题： 站次 站名 到达时间 开车时间 运行时间 里程 1 北京南 始发站 08：00 0分 0 2 济南西 09：32 09：34 1小时32分 406千米 3 南京南 11：46 11：48 3小时46分 1023千米 4 上海虹桥 12：55 终点站 4小时55分 1318千米 （1）列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少？（结果取整数）( ) （2）列车在 路段运行得最快，在 路段运行得最慢。 【答案】 268km/h 济南西-南京南 南京南-上海虹桥 【详解】（1）[1]由表格可知：列车由北京南站驶往上海虹桥站的路程，时间为 则列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度为 （2）[2][3]列车在甲路段的路程为，时间为 列车在甲路段的速度为 列车在乙路段的路程为 时间为 列车在乙路段的速度为 列车在丙路段的路程为 时间为 列车在丙路段的速度为 比较以上三个路段的平均速度可知，在济南西-南京南段运行的最快，在南京南-上海虹桥路段最慢。 15．利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过10s后接收到返回信号，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s，请回答下列问题： （1）人耳能听到超声波吗？为什么？ （2）海洋的深度是多少？ （3）运用声波的反射，能否测量地球和月球之间的距离？为什么？ 【答案】（1）不能，原因见解析（2）7500m；（3）不能，原因见解析 【详解】（1）人耳不能听到超声波。因为人的听觉频率范围是20~20000Hz，频率高于20000Hz的声音叫做超声波，超声波的频率超出了人的听觉频率范围，所以人耳听不到。 （2）超声波传播到海底所用的时间为 海洋的深度是 （3）运用声波的反射不能测量地球和月球之间的距离。声音的传播需要介质，月球上是真空，真空不能传声，所以运用声波的反射不能测量地球和月球之间的距离。 16．在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），声音在海水中的传播速度是1500m/s。 （1）超声波是指频率大于 Hz的声音，超声波具有 （写出一个即可）等的特点。 （2）超声测位仪不能测出地球和月球的距离，原因是 。 （3）若测位仪从海面向海底发射信号到接收到返回来的信号用了6s，则此处海水的深度是多少？( ) 【答案】 2000 方向性好 声音不能在真空中传播 4500m 【详解】（1）[1][2]超声波是指频率大于20000Hz的声音，超声波具有方向性好等特点。 （2）[3]超声测位仪不能测出地球和月球的距离，原因是声音不能在真空中传播。 （3）[4] 从海面发射信号到海底的时间为 此处海水的深度为 17．如图所示：    (1)在测物体的长度时，两种方式中正确的是 图，铅笔的长度应为 。 (2)用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是 。若用毫米刻度尺测量四次，读数分别为25.98cm、26.02cm、26.03cm、26.03cm，其中错误的数据是 ，该物理课本的长度应为 。 (3)有一把刻度尺是用金属材料做的，这种金属材料受温度变化很明显，那么在严冬季节用它测量物体的长度时，其测量结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 甲 3.40cm (2) 取平均值减小误差 25.98 26.03 (3)偏大 【详解】（1）[1] 读图可知，乙刻度尺在读数时，视线并未与尺面末端刻度垂直，因此乙是错误的，甲是正确的。 [2]图甲中刻度尺的分度值为1mm，其示数为3.40cm。故铅笔的长度应为3.40cm。 （2）[1]在测量时应尽可能的减小测量误差。用刻度尺测物理课本的长度需多次测量，目的是取平均值减小误差。 [2]四次读数中，25.98cm的准确值是25.9cm，26.02cm、26.03cm、26.03cm三次的准确值都是26.0cm，故25.98cm属错误数据，应去除。 [3]则物理课本的长度为 （3）由于金属的热胀冷缩，严冬季节，尺子实际长度收缩变小，而刻度依然是原来标注的刻度，所以其测量物体的长度时，其测量结果会偏大。 18．同学们已经知道，渔船上安装的声呐不仅可以探测海洋的深度和过往的鱼群，还可以探测冰山或暗礁的存在。 （1）声呐装置是利用 声波来传递 （信息/能量）的； （2）如果声呐向暗礁发出声波信号10s后接收到了回波，则暗礁到船的距离大约有多远？ （假设这种波在海水中传播的速度为500m/s） （3）小明知道“嫦娥一号”卫星正在探测月球的消息后，他想把声响也装到“嫦娥一号”卫星上，从而增加一种探测的手段。你认为他的想法可行吗？ 为什么？ 【答案】 超 信息 2500m 不可行 因为声音不能在真空中传播 【详解】解：（1）声既可以传递信息，也可以传递能量。声呐装置是利用超声波来传递信息。 （2）超声波从发出到返回共走的路程为 s=vt=500m/s×10s=5000m 那么暗礁到船的距离为 s'=0.5×s=×0.5×5000m=2500m （3）因为声音的传播需要介质，真空中没有传声的介质，所以声音不能在真空中传播。故把声响也装到“嫦娥一号”卫星上，从而增加一种探测的手段不可行。 答：（1）声响装置是利用超声波来传递信息的； （2）暗礁到船的距离为2500m； （3）不可行，因为声音不能在真空中传播。 19．步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。 （1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠，譬如用皮卷尺测出 （选填“走曲线”或“沿直线”）步行 （选填序号“①一步的距离”或“②10步或多步的距离，除以步数”），测出的步距误差较小。 （2）小冰测出自己的步距为0.6m，她从教学楼的一端走到另一端，共走了70步，则教学楼的长度是多少？ ，如果这个过程用时35s，则她的步行速度是多少 ？ （3）小冰按照上述的速度，从家到学校用时10min，则小冰的家到学校的路程是多少 ？ 【答案】 沿直线 ② 42m 1.2m/s 720m 【详解】（1）[1][2]如果走曲线，则不易用皮卷尺测出通过的距离；如果只测量一步的距离作为步距，则误差较大，为减小测出的步距误差，可测量出走多步的距离，再除以步数。故为了使这把“尺子”更可靠，用皮卷尺测出沿直线步行10步或多步的距离，除以步数，测出的步距误差较小。 （2）[3]小冰测出自己的步距为0.6m，她从教学楼的一端走到另一端，共走了70步，则教学楼的长度是 [4]如果这个过程用时35s，则她的步行速度是 （3）[5]小冰按照上述的速度，从家到学校用10min，根据速度公式，则小冰的家到学校的路程是 20．如图（a）（b）所示为甲、乙两汽车做直线运动的s-t图像。 (1)由图像可知：做匀速直线运动的是 汽车，速度大的是 汽车； (2)甲汽车运动5s，通过的路程为 m； (3)若甲、乙两车同时从P点出发，沿同一方向做匀速直线运动，两车先后到达距P点180米的Q处，时间差为∆t，则_________。 A．甲比乙先到达Q处，∆t=12s B．甲比乙先到达Q处，∆t=18s C．乙比甲先到达Q处，∆t=12s D．乙比甲先到达Q处，∆t=18s 【答案】(1) 甲和乙 乙 (2)30 (3)C 【详解】（1）[1][2]由图可知，甲乙图像均是倾斜的直线，路程和时间成正比，说明甲和乙都做匀速直线运动，甲的速度 乙的速度 所以乙的速度大，甲的速度小。 （2）甲汽车运动5s，通过的路程为s=v甲t1=6m/s×5s=30m （3）若甲、乙两车同时从P点出发，沿同一方向做匀速直线运动，两车先后到达距P点180米的Q处，甲车用的时间 乙车用的时间 乙车用的时间少，乙比甲先到Q点，则Δt=30s-18s=12s 故选C。 21．如图甲为高速路上距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。 （1）超声波的频率高于 Hz，超声波 在真空中传播（选填“可以”或“不能”）； （2）利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离与时间s—t图象如图乙所示，该汽车运动的速度为 km/h； （3）如图甲所示，已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了1s，超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是 m； （4）如图丙所示，P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔为3s，图中每1小格的时间为 s。若汽车是匀速行驶的，则汽车的速度是 m/s（保留1位小数点）。 【答案】 20000 不能 108 170 0.1 17.9 【详解】（1）[1][2]频率高于20000Hz的声音叫超声波；声音的传播需要介质，真空不能传声，因此超声波不能在真空中传播。 （2）[3]在甲图中，汽车运动3s时，通过路程为90m，则汽车运动的速度 （3）[4]根据公式可得，超声波1s内传播的距离 s=vt=340m/s×1s=340m 由于声音发生了反射，所以超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离 （4）[5][6]P1、P2之间有30个小格，时间长为3s，则图中每1小格的时间为 P1、n1之间间隔的刻度值为1.2s，所以对应的时间为1.2s；P2、n2之间间隔的刻度值0.9s,所以对应的这两点之间对应的时间为0.9s；P1、n1之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间，所以超声波传播到汽车所用的时间t1为0.6秒,由此可以求出汽车在接收到P1的信号时汽车与测速仪之间距离 s1=vt1=340m/s×0.6s=204m 同理可求出汽车在接收P2信号时汽车与测速仪之间的距离 s2=vt2=340m/s×0.45s=153m 由此可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离 s=s1-s2=204m-153m=51m 汽车运行s所用的时间 t=3s-0.6s+0.45s=2.85s 则汽车的行驶速度 22．如图，潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。声呐能够向水中发射声波，由于这种声波的频率较高，可以形成较强的指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。 (1)这种声呐发出的是 声波，由题意可知，因为其具有较强的 性，所以可以用来进行探测，利用这种性质还可以用来 (2)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经潜艇B反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是多少m？（声在海水中的传播速度为1500m/s）。 (3)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为 m？若此时潜艇A发出的一束声波，则探测到潜艇B并传回信号大约需要 s（结果保留整数）。 (4)为了尽可能防止我方潜艇被敌方潜艇超声波雷达探测到，请你给我方潜艇在外壳设计提一条建议： 【答案】(1) 超 指向 测距 (2)7500m (3) 8700 12 (4)让外壳尽量表面粗糙一些/给外表涂上吸音材料 【详解】（1）[1]声呐是科学家受到蝙蝠利用超声波定位目标的启发而发明的，声呐发出的是超声波。 [2]由题意可知，超声波的频率较高，可以形成较强的指向性。 [3]超声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离，即可以利用超声波测距。 （2）回波信号频率不变，说明B是静止的，在10s的时间内声波在海水中传播的距离是A与B之间距离的两倍，则潜艇B与潜艇A的距离 （3）[1]接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明潜艇B在远离A，则一分钟后，潜艇B行驶的距离 经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离 [2]设从潜艇A发出的一列声波到探测到潜艇B需要的时间t′，则有 可得 从潜艇A发出的一束声波，到探测到潜艇B并传回信号需要的时间是探测到潜艇B所用时间t′的两倍。则从发出到传回信号需要的时间 （4）由题意可知超声波雷达是利用回声定位的原理工作的，要防止我方潜艇被敌方潜艇超声波雷达探测到，可以让我方潜艇外壳尽量表面粗糙一些，改变反射波的方向，使反射波不被敌方声呐接收到。或给外表涂上吸音材料，使声波发射到我方潜艇表面尽可能被吸收，不反射回去，使敌方声呐接收不到反射波，就无法定位我方潜艇了。 23．2024年1月 17日，天舟七号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站，如图所示，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾，这时喷水系统喷出的水发生的物态变化是先 再 ；小明判断一起加速升空的过程中，以火箭为参照物，飞船是 （选填“静止”或“运动”）的，地面的人以地面为参照物，有不同的判断，这是因为运动和静止是 的。 【答案】 汽化 液化 静止 相对 【详解】[1][2]火箭点火升空刹那间，释放大量的热量，水会吸热汽化变为水蒸气，将巨大的热量吸走，减小对发射台的损坏，上升的水蒸气遇冷液化变为小水珠形成白雾。 [3]火箭为参照物，飞机相对于火箭的位置不变，因此是静止的。 [4]由于物体的运动和静止是相对的，选取的参照物不同时，判断物体的运动情况不同。 24．物理学伴随在我们生活的各个方面。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ L(cm) 5 10 15 20 25 f(Hz) 700 500 400 300 200 图1    (1)如图1所示的风铃有七根长短不同的小棍，对物理感兴趣的同学在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同，经研究可得：同一铁棍，不同长度L，敲击时振动频率为f，如表一所示。请判断同一铁棍长度L与音调的关系为 。若要用这种材料做一个乐器，发出do、re、mi、fa、so、la、xi的音，已知re的音小于500Hz，则该铁棍的长度 10cm（选填“大于”或“等于”或“小于”）； (2)小明洗澡时，发现浴室里充满“白气”，洗完澡后发现水管A上布满水珠，水管B上完全见不到水珠，如图2所示。请你判断A、B两根水管中， 是热水管，判断理由： ； (3)如图3甲是一款家用消毒柜的结构图，紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。图3乙为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC传播。①波长为254nm的紫外线属于 波段（选填“UVC”、“UVB”或“UVA”）； ②波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选 ，透明灯管的材料应选 （选填“石英玻璃”或“普通玻璃”）； (4)物体的运动情况可以用图象来描述，如图3丙是某物体运动过程中速度随时间的变化图象。由图可知该物体做 运动，图中阴影部分的面积在数值上实际代表了该物体在这段时间内运动的 。 【答案】(1) 长度越长，音调越低 大于 (2) B 见解析 (3) UVC 普通玻璃 石英玻璃 (4) 匀速 路程 【详解】（1）[1]由图1表格数据可知，铁棍长度越长，振动频率越小，音调越低。因此同一铁棍长度L与音调的关系为：长度越长，音调越低。 [2]由图1表格数据可知，当振动频率小于500Hz时，铁棍的长度大于10cm。 （2）[1][2]浴室里的“白气”是热的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。水管上的小水滴也是热的水蒸气遇冷液化形成的。A水管上布满水珠，B水管上完全看不到水珠，是因为A水管温度较低，热的水蒸气遇冷放出热量发生液化现象，而B水管温度高，热的水蒸气遇到B水管没有发生液化，因此B水管是热水管。 （3）①[1]由图3中乙图可知，波长为254nm的紫外线属于UVC波段。 ②[2][3]由题意可知，UVC对人体伤害较大，普通玻璃可有效阻碍UVC传播，我们需要透过玻璃柜门观察柜内消毒杀菌情况，因此不能让波长为254nm的紫外线透过玻璃柜门，故柜门的透明部分应选择普通玻璃；波长为254nm的紫外线需要透过透明灯管杀菌消毒，而UVC能通过石英玻璃，因此透明灯管应选择石英玻璃。 （4）[1][2]由图丙可知，物体的速度一直恒定不变，为5m/s，因此该物体做匀速运动；图中阴影部分的面积在数值上可表示为vt，因，因此图中阴影部分的面积在数值上实际代表了该物体在这段时间内运动的路程。 25．如图所示，是某小区地下车库的一条道路，道路尽头及两侧均是建筑墙体，小刚在学习了声音的知识后，想利用回声知识来测量这条路的长度，已知人能区别开原声和回声的时间间隔至少在以上。小刚在道路起点使汽车鸣笛，经过后听到道路尽头反射回来的声音。 已知空气中的声速为。则： （1）汽车鸣笛声的频率 （选填“大于”“小于”或“等于”），鸣笛声对休息的人来讲 （选填“属于”或“不属于”）噪声。 （2）若两侧墙体之间的距离为，汽车鸣笛后能区分出两侧墙体传回的声音吗？ （3）这条路的长度是多少？ （4）若鸣笛的同时，汽车以的速度向前运动，在听到回声时，汽车运动了多少米？（精确到小数点后一位） 【答案】 小于 属于 不能 272m 7.9 【详解】（1）[1][2]人的听觉频率范围在20~20000Hz之间，汽车鸣笛声我们能听见，则汽车鸣笛声的频率小于20000Hz，鸣笛声影响了人的休息，因此鸣笛声对休息的人来讲属于噪声。 （2）[3]人耳能区别开回声和原声的最小距离为 两侧墙体之间的距离为，故汽车鸣笛后不能区分出两侧墙体传回的声音。 （3）[4]这条路的长度为 （4）[5]设听到回声的时间为，则 即 代入数据可得 解之得，所以小刚听到回声时，汽车运动的距离 26．请测量自己的身高和脚长，算一算你的身高是脚长的几倍。 【答案】7 【详解】身高测量：背靠墙壁站直，双脚并拢，在头顶对应的墙壁位置做一个标记。然后用卷尺从地面量到标记处，测得身高大约是175厘米（实际测量时请确保测量方法准确，以获取精确数值）。 脚长测量：坐在椅子上，将一只脚平放在地面上，用卷尺从脚跟后端量到最长脚趾的前端，测量出脚长大约是25厘米（同样实际测量需尽量准确）。 用身高除以脚长来计算身高是脚长的几倍，即 27．暑假期间小明爸爸带小明驾车去庆阳游玩，所乘汽车的速度表如图1所示，小明看见路边一个交通标志牌，如图2所示。 （1）图1是汽车速度表，表中显示的速度为 ，图2方形牌中的“庆阳24km”表示的意思是：此地距离庆阳24km。图2圆形牌中的“70”表示的物理意义是： ； （2）若汽车以速度表上的速度匀速行驶，从交通标志牌处到庆阳需要多少小时？( ) （3）汽车从标志牌到庆阳实际行驶了24min，汽车是否超速？( ) 【答案】 50km/h 限速70 km/h 0.48小时 没有超速 【详解】（1）[1]由图1中汽车速度表可知，速度表数值的单位为km/h，速度表指针指在50刻度处，所以表中显示的速度为50 km/h。 [2]图2圆形牌为限速标志，圆形牌中的“70”表示的物理意义是：限速70 km/h。 （2）[3]图2方形牌中的“庆阳24km”表示的意思是：此地距离庆阳24km，若汽车以速度表上的速度匀速行驶，从交通标志牌处到庆阳需要时间为 （3）[4]汽车从标志牌到庆阳实际行驶了24min，汽车的速度为 由于，所以汽车没有超速。 28．长度的测量 （1）如图甲所示，用刻度尺和三角板测量的硬币直径是 （要求估读到分度值的下一位）。 （2）如图乙所示，游标卡尺可以直接、更精确地测量出圆柱体的直径。如图丙所示，世界上最早的游标卡尺，公元初年，王莽变法改制，制作的一种铜卡尺，它同现代的游标卡尺十分相似，比西方科学家制成的游标卡尺早1700多年。 请从下面A、B两个问题中任选一个回答： A．简述长度测量工具的变化历史； B．请你从性能、用途等角度分析，找出图乙中游标卡尺的优势和劣势各一条，并对劣势提出改进建议。 选择的问题字母编号 ，回答： 。 【答案】 2.52cm 见解析 见解析 【详解】（1）[1]甲图中刻度尺的分度值为0.1cm，对硬币两边读数分别为2.00cm、4.52cm，则硬币的直径为 d=4.52cm-2.00cm=2.52cm （2）[2][3]A：最早在机械制造中使用的是一些机械式测量工具，例如角尺、卡钳等。16世纪，在火炮制造中已开始使用光滑量规。1772年和1805年，英国的J.瓦特和H.莫兹利等先后制造出利用螺纹原理测长度的瓦特千分尺和校准用测长机。19世纪中叶以后，先后出现了类似于现代机械式外径千分尺和游标卡尺的测量工具。19世纪末期，出现了成套量块。继机械测量工具出现的是一批光学测量工具。19世纪末，出现立式测长仪，20世纪初，出现测长机。到20年代，已经在机械制造中应用投影仪、工具显微镜、光学测微仪等进行测量。1928年出现气动量仪，它是一种适合在大批量生产中使用的测量工具。电学测量工具是30年代出现的。最初出现的是利用电感式长度传感器制成的界限量规和轮廓仪。50年代后期出现了以数字显示测量结果的坐标测量机。60年代中期，在机械制造中已应用带有电子计算机辅助测量的坐标测量机。至70年代初，又出现计算机数字控制的齿轮量仪，至此，测量工具进入应用电子计算机的阶段。 B：图乙中游标卡尺使用时由两侧卡钳将被测物体卡住后进行读数，方便测量不规则物体或立体空间的长度，是一种比较精密的测量仪器，精度可达到0.02mm，但使用过程较为复杂，读数也较刻度尺复杂，日常使用后需进行维护保养，读数可改为数码显示较为方便使用。 29．超速行驶非常危险，高速公路上除了设置标识距离的指示牌，还有限制行车速度的指示牌如图1，小亮一家利用周末到太原玩，汽车在高速公路上行驶了一段时间，他看到了如图所示标志。    （1）从图1可知，汽车在高速公路上最快时速不能超过 ； （2）在不违规的前提下，若汽车以最快的速度行驶，从图的标志牌到太原至少需要多长时间 ？ （3）若以图2所示的速度行驶90min，通过的路程是多少 km？ 【答案】 100km/h 1.2h 120km 【详解】（1）[1]从图中可知，圆圈内的100是限速，汽车此时的最快时速不能超过。 （2）[2]从标志牌到太原需要的时间为 （3）[3]图所示的速度是，所以汽车行驶的路程为 30．一长为10m客车正以90km/h的速度在平直的公路上由左向右匀速行驶。发现前方有一长为281.25m的隧道（如图），隧道内距离左侧入口某处有一工人正在施工，当客车距离隧道左侧入口250m时，工人恰好发现客车，他立刻骑着身边的小电驴以某一的恒定速度在隧道内向左或向右两个方向跑，恰好都能刚好跑出隧道口，进入到开阔地带，避免在隧道内与客车相遇。（不考虑小电驴的长度） （1）此时客车的速度为90km/h= m/s； （2）则工人骑小电驴的速度为多少m/s？( ) （3）该客车在另一段高速公路上经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动，司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1=6秒后听到回声，听到回声后又行驶t2=16秒，司机第二次鸣笛，又经t3=2秒后听到回声，请根据以上数据计算客车运行时的速度为多少。（此时的环境为15℃的空气）( ) 【答案】 25 9m/s 34m/s 【详解】（1）[1]由得 （2）[2]设工人距离左出口的距离为s，从左出口跑出隧道口，由得，客车到达左出口的时间为 工人的速度为 ① 若工人从右出口跑出隧道口，由得，客车到达右出口的时间为 工人的速度为 ② 由①②解得 ， （3）[3]由得，第一次鸣笛，车与悬崖的距离为 第二次鸣笛，车与悬崖的距离为 依题意得 解得 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $