内容正文:
期末冲刺 (综合题30道)
1.中秋假期,小明一家驾车去看望爷爷、奶奶。经过某交通标志牌。如图所示。
(1)标志牌上的数字“40”表示什么意思?
(2)若小明的爸爸驾车匀速通过这段路程用时30min,则汽车的速度是多少km/h?由此可以判断小明的爸爸驾车是否超速?
2.有时,黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
3.请阅读下列材料,回答下题:
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;
(2)大自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸等,都伴有 波的产生;
(3)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;
(4)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.渔民利用声呐探测海中鱼群
(5)SenserID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个生物 ;
A.蝙蝠 B.大象 C.青蛙 D.猫
(6)SenserID系统能向手指上若干个位置发射超声波,如图可知贴在手机屏幕上的一部分指纹的大致形状,可以检测到被手指反射的信号所需的时间相同的两个点是 。
4.在“探究响度与什么因素有关”时,小红做了如下实验,请你帮她将实验记录填写完整,使音叉发出不同响度的声音,将正在发声的音叉轻触悬挂在细绳上的乒乓球,观察到乒乓球弹开的幅度不同,这说明响度的大小与 有关,这种研究方法叫 。使音叉发出相同响度的声音时,距离音叉远、近不同的同学听到音叉发声的响度不同,这说明响度的大小还与 有关。
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.我们知道,声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表,回答问题。已知在长为的空金属管一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔(此时气温约为)。问:
一些介质中的声速
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
(1)第一次听到的声音是通 传来的,过第二次听到的声音是通过 传来的。(两空均选填“空气”或“金属管”)
(2)敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间 ?
(3)声音在金属管中的传播速度是多大 ?该金属管可能是由什么材料制成的 ?
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.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)
9.如图1的导盲杖说明书如表所示,导盲杖发出的声遇到障碍物后反射回来,手柄接收回波后通过振动提醒盲人前方有障碍物。人、蝙蝠发声和听觉频率范围如图2所示。(15℃时声速为340m/s)
说明书(节选)
声频率
40000Hz
与障碍物距离/m
1-1.5
0.5~1
0~0.5
手柄每秒振动次数
1
2
3
(1)导盲杖发出的是 (选填“超声波”或“次声波”);
(2)导盲杖主要利用了声可以传递 (选填“信息”或“能量”);
(3)若气温15℃时导盲杖发出声后0.005s接收到回波,则它与障碍物的距离是 m。根据表中信息推断此时导盲杖手柄每秒振动 次;
(4)蝙蝠 (选填“能”或“不能”)发出与导盲杖相同频率的声波。
10.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 。
11.将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动刻度尺使其振动,听刻度尺振动时发出的声音.
(1)实验时用手紧靠桌边压住刻度尺,否则会听不到刻度尺 发出的声音.
(2)当刻度尺伸出桌面的长度减小时,尺子振动的频率变 ,发出的声音音调变 .(3)当刻度尺伸出桌面的长度固定时,用大小不同的力拨动尺子,会发现用力越大,尺子振动的 幅度越大,发出的声音 响度越大.
(4)换用钢尺做此实验,钢尺伸出桌面的长度与塑料尺相同,拨动尺子的力也保持相同,则听到声音的主要差异是 音色不同(填“响度”、“音调”或“音色”).
12.(1)如图,我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图所示,在图中画出平面镜的位置 ;(用“丨”表示平面镜)
(2)如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
①在图中画出b、c经透镜后的光线 ;
②MN经透镜所成像的性质是 (选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”);
③若透镜不动,物体MN往透镜方向移动2cm,则a经过透镜后的光线过主光轴的点 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。
13.声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声速随温度变化的数据。
空气温度/℃
﹣20
﹣10
0
10
20
30
声音速度/m•s-1
318
324
330
336
342
348
(1)请你在如图所示的坐标系中做出声速和温度关系的图像;
(2)请你根据所作图像找出温度为25℃时声速为 m/s;
(3)上世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。发现在气温较低的冬天试验更容易成功。你知道其中的原因吗?答: 。
14.如图甲是我国墨子巡天望远镜,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜,经主镜发生光的 后到达成像装置,如图乙所示。其中是反射光线,请在乙图中画出其入射光线,并标出入射角的度数 。
15.
(1)如图,凸透镜的焦距,透镜的光心恰好位于刻度轴上的3cm刻度线处,某垂直于主光轴放置的物体上M点发出的两条光线,经透镜折射后为图中的光线a、b,已知a与b平行。
①在图中画出光线a、b进入透镜前的入射光线并找到M点。
②物体经透镜后的成像情况是 (选填“倒立放大的实像”“正立放大的虚像”“不能成像”)。
(2)亮丽的玻璃幕墙大厦,极具现代气息,但设计施工不当,会给周围居民造成光污染。住在大厦对面的小丛家每天傍晚被对面新建的大厦镀膜玻璃强烈的反光刺得睁不开眼。
①图中A点为入射点,请在图中画出玻璃幕墙的摆放位置 。
②使用玻璃幕墙的大厦在设计时,下列考虑中不正确的一项是
A.要注意幕墙的安装角度
B.应选择材质粗糙的毛玻璃
C.考虑选择双层玻璃
D.玻璃幕墙最适合在凹形建筑物上安装
16.“开车不喝酒,喝酒不开车”,喝酒会导致视觉障碍,运动反射神经迟钝,触觉能力降低,所以喝酒开车极易发生交通事故。开车发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图1所示)。一位驾驶技术好、工作经验丰富的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离如下表。
45
9
14
75
15
38
90
18
56
105
21
76
(1)分析表中数据可知,汽车的行驶速度越大,制动距离 (选填“越长”或“越短”);
(2)若汽车以20m/s的速度匀速通过一隧道时,坐在后排的测试员测得自己完全通过隧道用时2min 30s,则隧道的长度是多少米;
(3)近年来遵义市交管部门开展“酒乡无酒驾”的专项整治工作,请分析驾驶员饮酒开车易发生交通事故的原因;
(4)图2是甲、乙两汽车在同一路面上紧急刹车过程中制动距离与车速的关系图像,则 (选填“甲”或“乙”)汽车的制动性能较好。你判断的依据是 。
17.2020年12月17日凌晨2点,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器着陆器、返回器和轨道器4部分组成,总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后,着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始,经15min降落至月球表面,此过程中,组合体搭载的照相机对月面进行了拍照。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样,然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后,着陆器留在月面,上升器携带月球样品从月球表面起飞,进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接,并将月球样品转移到返回器。随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星”,轨道器将会再护送返回器一程。最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地面(如图)。
(1)质量为8200kg的探测器在地面上时,它的重力为 N(g = 10N/kg)。
(2)着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始实施动力下降至月球表面过程中的平均速度是 km/h。
(3)照相机对月球表面拍摄的照片是 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)国旗上的五星呈现黄色是因为它们 (选填“反射”或“吸收”)黄光。
(5)上升器与轨道器和返回器的组合体成功对接后,以轨道器为参照物,上升器是 的。
(6)返回器进入大气层后“打水漂”,说明力可以改变物体的 。
(7)1731g的月球样品到达地球后,质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.做一做:
请以小组为单位,制作一部“土电话”,完成后在班级范围内进行交流与展示。
要求:(1)成品完整美观。
(2)能使用“土电话”传声,传声效果好。
(3)制作过程中安全意识强,合作性好。
19.小雨同学对光现象部分知识归纳总结如下:
(1)一束太阳光通过三棱镜后,被分解成多种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色光带,如图甲所示,这个现象叫 ,该现象说明了太阳光是 (选填“单色光”或“复色光”)。如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜,我们在光屏上将 (选填“能”或“不能”)看到彩色光带。
(2)图乙中温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线的 比较显著;
(3)如图丙所示,将红、绿、 三种色光以相同比例照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色。
(4)如图丁所示,把一根筷子插入水中,由于光的折射,在水的上方空气中看去,筷子在水中的部分看起来向 (选填“上”或“下”)弯折。
20.我们知道,声音是由于物体 产生的。声音传入话筒中,能变为电信号,可以用示波器 (选填“能”或“不能”)直观地显示出声波的波形。如图所示,先后在话筒前敲响两个音叉,示波器显示出波形,可判断甲音叉发出声音的 (填声音的特性)更 (选填“高”或“低”)。
示波器还能探测出超声波的信号,超声波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。超声波的频率高于 Hz。利用超声波清洗眼镜是利用声音传播 。
21.口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 (填“快”或“慢”),高音区为 区。
(3)演奏时,人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 辨别的。
22.车祸有很大部分是因为超速而导致的。为此交通管理部门加大了道路限速监控:一种是“定点测速”,即检测汽车在某点的车速是否超过规定的速度;另一种是“区间测速”,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A(限速起点)(限速终点)相距12km,全程限速60km/h。一辆轿车在通过A、B两监测点的速度分别为50km/h和58km/h的速度。
(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速。(请通过计算回答)
23.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,弹簧原长为0.060m,探究拉力与弹簧伸长量的关系。下表是他实验时记录的数据,实验时拉力始终未超过弹簧的弹性限度,弹簧很轻(即自身质量不计)。
弹簧受到的拉力F(N)
0
1
2
3
4
5
弹簧的长度L(m)
0.060
0.070
0.080
0.090
0.100
0.110
(1)拉力F与弹簧长度L的关系式为 。
(2)当弹簧长度是0.135m时,求此时该弹簧所受的拉力 。
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为15N,求该弹簧的最大长度 。
24.如图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
(1)由图可知,紫外线 (选填“是”或“不是”)电磁波;
(2)下列实例中,属于紫外线应用的是 (填字母);
A.遥控器控制电视
B.体检时拍X光片
C.医院杀菌消毒灯
D.“测温枪”测量体温
(3)少量的紫外线照射是有益的,过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光,小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用,利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验:
步骤一:如图乙所示,固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板,将一块大小合适的玻璃板放置在 (选填“I”“II”或“III”)区域,且调整玻璃板与硬纸板平行;
步骤二:打开紫外线灯,荧光物质发光;
步骤三:关闭紫外线灯,荧光物质不发光;
步骤四:按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜,再次打开紫外线灯,荧光物质有微弱发光;
由此可推断,该防晒霜 (选填“能”或“不能”)阻挡全部紫外线。
25.为了提高高速公路通行效率,高速收费站建有ETC专用通道,专用通道需要汽车安装ETC卡(如图甲所示) ,图乙是ETC专用通道示意图,当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候,卡上的信息被读取,同时栏杆机将横杆抬起,汽车无需停车就实现了缴费,大大节约了通站时间。
(1)汽车在运动时,ETC卡相对于汽车是 的,相对于地面是 的(两空均选填“运动”或“静止”);
(2)汽车通行ETC通道的过程 (选填“是”或“不是”) 机械运动;
(3)如图是某公路旁的交通标志牌,“40”表示 ,如果此时汽车正以10m/s的速度匀速行驶,则该车 (选填“有”或“没有”) 违反交通规则,照这样的速度行驶,再经过 s汽车就可以到达ETC收费站;
(4)如图乙所示,某一ETC通道,栏杆机距ETC卡读取器10m,横杆在位置一(如图丙所示) 时距地面高度1.2m,栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起。某人驾驶一台 SUV车以7.5m/s的速度匀速行驶,刚好顺利通过该ETC通道,车距离ETC卡读取器5m时被读取信息。假设栏杆机横杆水平段同时抬起,以SUV 车的速度,车太高、横杆抬起高度不够,会撞杆违章。该SUV车的高度不得超过 m;
(5)如图所示,汽车在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s 后行驶至 ETC收费岛(图中阴影区域)边界,然后再以5m/s的速度匀速行驶至完全通过ETC收费岛,ETC收费岛长:s2=35m,汽车长5m。汽车从开始减速到完全离开ETC收费岛全过程的平均速度是 m/s。
26.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去,它的像 (选填“靠近”或“远离”)水面。如图中A点表示白鹭的位置,请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。
27.小明一家驾车旅游经过某处时,发现一个交通标志牌,如图甲所示。高速公路上还设有“区间测速”,就是在两个监测点安装监控探头,测出车辆通过两个监测点时的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均速度,以此来判断是否超速。
(1)图甲中数字“100”表示的意义是 。以行驶的汽车为参照物,交通标志牌是 (选填“运动”或“静止”)的,说明物体的运动和静止是 的。
(2)在遵守交通规则的前提下,从交通标志牌所处的位置到周口市最少需要多长时间?
(3)若监测点A、B相距16km,小明爸爸驾驶汽车通过两个监测点时的时间如图乙所示。请通过计算说明小明爸爸驾驶汽车在这一区间路段是否超速。
28.2023年10月28日,秋风和煦,彩旗飘扬。
(1)入场式结束后,举行了庄严肃穆的升国旗仪式,全体师生奏唱国歌,几位同学对完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间进行了估测,最接近实际的是___________;
A.20s B.50s C.3min D.5min
(2)小刚同学注意到,学校的国旗旗杆大约有四层楼高,因此对旗杆高度的估测最接近实际的是___________;
A.6m B.12m C.20m D.30m
(3)小智同学担任男子200米比赛的计时员,他用停表测量了3号选手所用的时间,如图1所示,则3号选手的成绩是 s;
(4)田赛赛场同样精彩纷呈,裁判老师使用皮卷尺来测量运动员们的跳远成绩,如图3所示,将零刻线固定在起跳线处,然后将卷尺拉出,笔直地铺在沙坑上。在试跳阶段,几位同学读出了运动员的成绩,并用不同的形式记录下来,其中肯定有误的是___________;
A.3.425m B.36.85dm C.415cm D.4375mm
(5)跳远比赛中,一名运动员落地后,身体碰到了放在一旁的皮卷尺,卷尺弯曲了一些,如果不及时调整,则测得的成绩(跳远距离)将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
29.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”)。
30.在物理学中,常用面积表示某些物理量,如图1所示的图像中,图像与时间轴所围成的面积大小为vt,初中阶段该面积表示物体通过的路程。
(1)现在有甲、乙两个物体由静止开始运动,它们运动时速度随时间变化的图像如图2所示。在时刻,甲通过的路程 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙通过的路程。
(2)周日做完作业,小明和小红在海边骑自行车,他们同时从同一地点出发做直线运动,如图3所示是他们的图像,出发后经过 s,小明能追上小红。
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期末冲刺 (综合题30道)
1.中秋假期,小明一家驾车去看望爷爷、奶奶。经过某交通标志牌。如图所示。
(1)标志牌上的数字“40”表示什么意思?
(2)若小明的爸爸驾车匀速通过这段路程用时30min,则汽车的速度是多少km/h?由此可以判断小明的爸爸驾车是否超速?
【答案】(1)最高速度不超过40km/h
(2)36km/h,没有超速
【详解】(1)图中“40”表示限速不超过40km/h,即最高速度不超过40km/h。
(2)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为
说明小明爸爸驾车没有超速。
2.有时,黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
【答案】见解析
【详解】黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,是因为黑板太光滑,光线在表面发生了镜面反射,进入眼睛中光线太强了,可以将黑板变得粗糙一些,光路图如下图所示:
3.请阅读下列材料,回答下题:
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;
(2)大自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸等,都伴有 波的产生;
(3)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;
(4)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.渔民利用声呐探测海中鱼群
(5)SenserID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个生物 ;
A.蝙蝠 B.大象 C.青蛙 D.猫
(6)SenserID系统能向手指上若干个位置发射超声波,如图可知贴在手机屏幕上的一部分指纹的大致形状,可以检测到被手指反射的信号所需的时间相同的两个点是 。
【答案】(1)20000
(2)次声
(3)穿透能力强
(4)C
(5)A
(6)BD(或AC)
【详解】(1)人耳的听觉范围20Hz至20000Hz,高于20000Hz的声音属于超声波,人耳听不到,低于20Hz属于次声波,人耳也听不到。
(2)地震、火山爆发、台风、海啸等,都伴有次声波的产生,可据此监测这些自然灾害。
(3)超声波具有穿透力强的特点,所以可以让超声波透过屏幕进行指纹识别。
(4)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息,即利用了声可以传递信息。
A.科技工作者利用声呐探测海底深度,利用声音可以传递信息,故A不符合题意;
B.技工利用超声波给金属工件探伤,利用声音可以传递信息,故B不符合题意;
C.医生利用超声波除去人体内的结石,利用声音可以传播能量,故C符合题意;
D.渔民利用声呐探测大海鱼群,利用声音可以传递信息,故D不符合题意。
故选C。
(5)SenserID系统运用仿生学原理,其核心功能模仿了蝙蝠的回声定位系统。蝙蝠利用超声波回声进行导航和定位,SenserID系统也借鉴了这一机制,实现环境感知和导航,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(6)超声波的传播速度一定,距离越远,则接收到的超声波所用的时间越长;距离相同,则接收到的超声波所用的时间相同,结合图可以检测到被手指反射的信号所需的时间相同的两个点是(或)。
4.在“探究响度与什么因素有关”时,小红做了如下实验,请你帮她将实验记录填写完整,使音叉发出不同响度的声音,将正在发声的音叉轻触悬挂在细绳上的乒乓球,观察到乒乓球弹开的幅度不同,这说明响度的大小与 有关,这种研究方法叫 。使音叉发出相同响度的声音时,距离音叉远、近不同的同学听到音叉发声的响度不同,这说明响度的大小还与 有关。
【答案】 振幅 转换法 距离发声体的远近
【详解】[1]乒乓球振动幅度越大,说明音叉振动幅度比较大,这说明响度的大小与振幅有关,振幅越大,响度越大。
[2]物体的振动有时用眼睛无法直接看到,可以通过乒乓球将音叉的振动放大,这种思维方法叫做转换法。
[3]使音叉发出相同响度的声音时,距离不同,听到声音的响度不同,距离发声体越近,响度越大,因此说明响度与距离发声体远近有关。
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.我们知道,声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表,回答问题。已知在长为的空金属管一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔(此时气温约为)。问:
一些介质中的声速
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
(1)第一次听到的声音是通 传来的,过第二次听到的声音是通过 传来的。(两空均选填“空气”或“金属管”)
(2)敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间 ?
(3)声音在金属管中的传播速度是多大 ?该金属管可能是由什么材料制成的 ?
【答案】(1) 金属管 空气
(2)2.5s
(3) 5000m/s 金属管是铝制成的
【详解】(1)[1][2]根据数据可知,固体的传播速度比液体的快,最慢的是气体,因为是空的金属管,没有液体,所以第一次听到的声音是通金属管传来的,第二次听到的声音是通过空气传来的。
(2)由得,敲击后声音通过空气传到另一端的时间
(3)[1][2]声音在金属管内传播的时间
声音在金属管内传播的速度
查表知:金属管是铝制成的。
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.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
9.如图1的导盲杖说明书如表所示,导盲杖发出的声遇到障碍物后反射回来,手柄接收回波后通过振动提醒盲人前方有障碍物。人、蝙蝠发声和听觉频率范围如图2所示。(15℃时声速为340m/s)
说明书(节选)
声频率
40000Hz
与障碍物距离/m
1-1.5
0.5~1
0~0.5
手柄每秒振动次数
1
2
3
(1)导盲杖发出的是 (选填“超声波”或“次声波”);
(2)导盲杖主要利用了声可以传递 (选填“信息”或“能量”);
(3)若气温15℃时导盲杖发出声后0.005s接收到回波,则它与障碍物的距离是 m。根据表中信息推断此时导盲杖手柄每秒振动 次;
(4)蝙蝠 (选填“能”或“不能”)发出与导盲杖相同频率的声波。
【答案】(1)超声波
(2)信息
(3) 0.85 2
(4)能
【详解】(1)超声波的频率大于20000Hz,由表格数据可知,导盲杖发出的声音频率为40000Hz,为超声波。
(2)声音可以传递信息和能量,盲杖主要利用了声可以传递信息。
(3)[1][2]若气温15℃时导盲杖发出声后0.005s接收到回波,则它与障碍物的距离是
由表格可知,此时导盲杖手柄每秒振动2次。
(4)由图可知,蝙蝠的发声频率为10000~120000Hz,导盲杖的发声频率为40000Hz,因此蝙蝠能发出与导盲杖相同频率的声波。
10.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%。
11.将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动刻度尺使其振动,听刻度尺振动时发出的声音.
(1)实验时用手紧靠桌边压住刻度尺,否则会听不到刻度尺 发出的声音.
(2)当刻度尺伸出桌面的长度减小时,尺子振动的频率变 ,发出的声音音调变 .(3)当刻度尺伸出桌面的长度固定时,用大小不同的力拨动尺子,会发现用力越大,尺子振动的 幅度越大,发出的声音 响度越大.
(4)换用钢尺做此实验,钢尺伸出桌面的长度与塑料尺相同,拨动尺子的力也保持相同,则听到声音的主要差异是 音色不同(填“响度”、“音调”或“音色”).
【答案】 振动 快 高 幅度 响度 音色
【详解】(1)刻度尺如果没有紧压在桌沿处,刻度尺振动时,会拍打桌子同时振动,影响实验效果.(2)当刻度尺伸出桌面的长度减小时,振动越快(振动的频率变快),发出声音的音调越高.(3)刻度尺伸出桌面的长度固定,轻拨时刻度尺振动的幅度小,响度小;重拨时刻度尺振动的幅度大,响度大.(4)刻度尺和钢尺的材料和结构不同,故振动发出声音的音色也会不同.
【点睛】音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低;明确声音的三个特征,音调、响度、音色,音调跟频率有关;响度跟振幅有关、音色跟材料和结构有关.
12.(1)如图,我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图所示,在图中画出平面镜的位置 ;(用“丨”表示平面镜)
(2)如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
①在图中画出b、c经透镜后的光线 ;
②MN经透镜所成像的性质是 (选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”);
③若透镜不动,物体MN往透镜方向移动2cm,则a经过透镜后的光线过主光轴的点 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。
【答案】 倒立放大的实像 不动
【详解】(1)[1]找到入射光线和反射光线的角平分线,即为法线,过O点做法线的垂线,即为平面镜,故如下图所示:
(2)[2]平行主光轴的光线必然过焦点,从a经过透镜后的光线过主光轴的一点,说明此点为焦点,故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点,并标上向下的箭头即为b的折射光线,同理画出c的折射光线,故如下图所示:
[3][4]如图所示,焦距为10cm,此时物体在一倍焦距和两倍焦距之间,故成的是倒立的放大的实像;物体MN往透镜方向移动2cm,物体靠近,由于平行主光轴的光线必然过焦点,焦距不变,焦点的位置不变,故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
13.声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声速随温度变化的数据。
空气温度/℃
﹣20
﹣10
0
10
20
30
声音速度/m•s-1
318
324
330
336
342
348
(1)请你在如图所示的坐标系中做出声速和温度关系的图像;
(2)请你根据所作图像找出温度为25℃时声速为 m/s;
(3)上世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。发现在气温较低的冬天试验更容易成功。你知道其中的原因吗?答: 。
【答案】(1)
(2)345
(3)冬天气温低,声音在空气中的传播速度小
【详解】(1)根据表格中的数据进行描点、连线,绘制图像,绘制图像如下图所示:
(2)根据图像可知:声音在空气中的传播速度与温度成正比,温度每升高10℃,声速均增加6m/s;设温度为t,声速为v,根据线性关系可设公式
其中:v0是温度为0℃时的声速,从表格直接读取
k是声速随温度的变化率k=0.6
因此,关系式简化为
将t=25℃代入上述关系式
温度为25℃时声速为345m/s。
(3)在冬天尝试进行超音速飞行,更容易成功,是因为冬天气温低,声音在空气中的传播速度小。
14.如图甲是我国墨子巡天望远镜,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜,经主镜发生光的 后到达成像装置,如图乙所示。其中是反射光线,请在乙图中画出其入射光线,并标出入射角的度数 。
【答案】 反射
【详解】[1]由图可知,主镜是面镜,星光入射到主镜时,会发生光的反射,反射后的光线被会聚到成像装置,从而形成像。
[2]根据光的反射定律,先过入射点作垂直于镜面的垂线,即为法线,由图可知,反射角为
根据光的反射定律,入射光线和法线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线的左侧画出入射光线,并标出入射角的大小,如图所示:
15.
(1)如图,凸透镜的焦距,透镜的光心恰好位于刻度轴上的3cm刻度线处,某垂直于主光轴放置的物体上M点发出的两条光线,经透镜折射后为图中的光线a、b,已知a与b平行。
①在图中画出光线a、b进入透镜前的入射光线并找到M点。
②物体经透镜后的成像情况是 (选填“倒立放大的实像”“正立放大的虚像”“不能成像”)。
(2)亮丽的玻璃幕墙大厦,极具现代气息,但设计施工不当,会给周围居民造成光污染。住在大厦对面的小丛家每天傍晚被对面新建的大厦镀膜玻璃强烈的反光刺得睁不开眼。
①图中A点为入射点,请在图中画出玻璃幕墙的摆放位置 。
②使用玻璃幕墙的大厦在设计时,下列考虑中不正确的一项是
A.要注意幕墙的安装角度
B.应选择材质粗糙的毛玻璃
C.考虑选择双层玻璃
D.玻璃幕墙最适合在凹形建筑物上安装
【答案】(1) 不能成像
(2) D
【详解】(1)①[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会过焦点,经过光心的光线的传播方向不变,据此做出M点,如下图所示:
②[2]由图可知,两条折射光线a和b是平行光线,不能会聚成像,所以物体经透镜后不成像。
(2)①[1]先作出入射光线与反射光线的角平分线,再过点A与法线的垂线段,即为平面镜的位置,如图所示:
②[2]A.要注意幕墙的安装角度,安装角度可以影响反射光的方向,减少对周围居民的影响,故A正确,不符合题意;
B.应选择材质粗糙的毛玻璃,这是为了使光在材料表面上发生漫反射,避免反射光影响市民,故B正确,不符合题意;
C.考虑选择双层玻璃,这是因为真空不能传声,能减小噪声污染,故C正确,不符合题意;
D.玻璃幕墙最适合在凹形建筑物上安装,凹形建筑物可能会集中反射光线,增加光污染的风险,故D错误,符合题意。
故选D。
16.“开车不喝酒,喝酒不开车”,喝酒会导致视觉障碍,运动反射神经迟钝,触觉能力降低,所以喝酒开车极易发生交通事故。开车发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图1所示)。一位驾驶技术好、工作经验丰富的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离如下表。
45
9
14
75
15
38
90
18
56
105
21
76
(1)分析表中数据可知,汽车的行驶速度越大,制动距离 (选填“越长”或“越短”);
(2)若汽车以20m/s的速度匀速通过一隧道时,坐在后排的测试员测得自己完全通过隧道用时2min 30s,则隧道的长度是多少米;
(3)近年来遵义市交管部门开展“酒乡无酒驾”的专项整治工作,请分析驾驶员饮酒开车易发生交通事故的原因;
(4)图2是甲、乙两汽车在同一路面上紧急刹车过程中制动距离与车速的关系图像,则 (选填“甲”或“乙”)汽车的制动性能较好。你判断的依据是 。
【答案】 越长 3000m 反应时间过长,反应距离变长 乙 刹车前速度相同时,乙的制动距离短
【详解】(1)[1]由表格数据可知,汽车的行驶速度越大,反应距离越长,制动距离也越长。
(2)[2]完全通过隧道用时
根据可得,隧道的长度是
(3)[3]驾驶员饮酒开车,反应时间过长,根据可知,反应距离变长,易容易发生交通事故。
(4)[4][5]同样的速度,刹车时的制动距离越短的,车的性能越好,从图2上看,刹车前速度相同时,乙的制动距离短,所以乙汽车的制动性能较好。
17.2020年12月17日凌晨2点,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器着陆器、返回器和轨道器4部分组成,总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后,着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始,经15min降落至月球表面,此过程中,组合体搭载的照相机对月面进行了拍照。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样,然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后,着陆器留在月面,上升器携带月球样品从月球表面起飞,进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接,并将月球样品转移到返回器。随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星”,轨道器将会再护送返回器一程。最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地面(如图)。
(1)质量为8200kg的探测器在地面上时,它的重力为 N(g = 10N/kg)。
(2)着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始实施动力下降至月球表面过程中的平均速度是 km/h。
(3)照相机对月球表面拍摄的照片是 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)国旗上的五星呈现黄色是因为它们 (选填“反射”或“吸收”)黄光。
(5)上升器与轨道器和返回器的组合体成功对接后,以轨道器为参照物,上升器是 的。
(6)返回器进入大气层后“打水漂”,说明力可以改变物体的 。
(7)1731g的月球样品到达地球后,质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 8.2×104 60 缩小 反射 静止 运动状态 不变
【详解】(1)[1]重力为
G=mg=8200kg×10N/kg=8.2×104N
(2)[2]平均速度是
(3)[3]照相机成倒立缩小的实像。
(4)[4]五星是不透明的,不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的,黄色的五星只反射黄光,所以呈现黄色。
(5)[5]成功对接后,以轨道器为参照物,上升器位置不变,是静止的。
(6)[6]返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,返回器运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
(7)[7]质量是物体的一种属性,不随形状、状态、温度、位置的改变而改变。
18.做一做:
请以小组为单位,制作一部“土电话”,完成后在班级范围内进行交流与展示。
要求:(1)成品完整美观。
(2)能使用“土电话”传声,传声效果好。
(3)制作过程中安全意识强,合作性好。
【答案】见解析。
【详解】原理:声音是由振动产生的。
实验材料:量杯、线、胶带。
实验步骤:
1.撕下两小段胶带。
2.将准备好的长线两端分别站在两个量杯底部。
3.土电话就做好了,试试效果怎么样吧。
19.小雨同学对光现象部分知识归纳总结如下:
(1)一束太阳光通过三棱镜后,被分解成多种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色光带,如图甲所示,这个现象叫 ,该现象说明了太阳光是 (选填“单色光”或“复色光”)。如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜,我们在光屏上将 (选填“能”或“不能”)看到彩色光带。
(2)图乙中温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线的 比较显著;
(3)如图丙所示,将红、绿、 三种色光以相同比例照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色。
(4)如图丁所示,把一根筷子插入水中,由于光的折射,在水的上方空气中看去,筷子在水中的部分看起来向 (选填“上”或“下”)弯折。
【答案】(1) 光的色散 复色光 不能
(2)热效应
(3)蓝
(4)上
【详解】(1)[1][2]一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的色散,这表明太阳光是复色光。
[3]如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜,该棱镜只能透过蓝色光,吸收其他色光,所以光屏上看不到彩色光带。
(2)红外线具有热效应,它可以将物体的温度提升;乙图中的温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线的热效应比较显著。
(3)光的三原色是红、绿、蓝,将红、绿、蓝三种色光以相同比例照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色。
(4)插入水中的筷子,由筷子反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线的方向看去,看到筷子在水中的部分是向上弯折,此时看到的像是筷子的虚像。
20.我们知道,声音是由于物体 产生的。声音传入话筒中,能变为电信号,可以用示波器 (选填“能”或“不能”)直观地显示出声波的波形。如图所示,先后在话筒前敲响两个音叉,示波器显示出波形,可判断甲音叉发出声音的 (填声音的特性)更 (选填“高”或“低”)。
示波器还能探测出超声波的信号,超声波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。超声波的频率高于 Hz。利用超声波清洗眼镜是利用声音传播 。
【答案】 振动 能 音调 低 不能 20000 能量
【详解】[1]发声时,物体在振动,声音是由物体振动产生的。
[2]声音是以声波的形式传播的,声音传入话筒中,能变为电信号,可以用示波器能直观地显示出声波的波形。
[3][4]由甲、乙两音叉发出的波形可以看出,甲音叉发出声音的波形疏,说明振动频率低,音调低。
[5]声音的传播需要借助,无论是可听声、超声还是次声都不能在真空中传播。
[6]频率大于20000Hz的声音是超声,故超声波的频率高于20000Hz。
[7]超声波能传播信息,也能传播能量,利用超声波清洗眼镜是利用声音可以传播能量。
21.口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 (填“快”或“慢”),高音区为 区。
(3)演奏时,人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 辨别的。
【答案】 响度 慢 A 音色
【详解】(1)[1]在同一孔处用不同的力度吹琴时,振幅不同,则响度不同,故发生变化的是响度。
(2)[2][3]口琴在发声时是铜片在振动,较厚较长的铜片振动慢,发出的音调低, A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚,故C区发出的音调低,为低音区,A区发出的音调高,为高音区。
(3)[4]不同的乐器即便演奏相同的乐曲,发出的音色也不相同,故人能听是口琴演奏的,这是依靠声音的音色辨别的。
22.车祸有很大部分是因为超速而导致的。为此交通管理部门加大了道路限速监控:一种是“定点测速”,即检测汽车在某点的车速是否超过规定的速度;另一种是“区间测速”,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A(限速起点)(限速终点)相距12km,全程限速60km/h。一辆轿车在通过A、B两监测点的速度分别为50km/h和58km/h的速度。
(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速。(请通过计算回答)
【答案】(1)不会(2)会
【详解】解:(1)因为
vA=50km/h<60km/h
vB=58km/h<60km/h
所以采用“定点测速”A、B时不会被判超速。
(2)已知监测点A、B相距12km,通过AB用时间
t=7:12-7:02=10min
则轿车通过该区间的平均速度
因此这辆轿车在该路段会被判超速。
答:(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时不会被判超速;
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会被判超速。
23.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,弹簧原长为0.060m,探究拉力与弹簧伸长量的关系。下表是他实验时记录的数据,实验时拉力始终未超过弹簧的弹性限度,弹簧很轻(即自身质量不计)。
弹簧受到的拉力F(N)
0
1
2
3
4
5
弹簧的长度L(m)
0.060
0.070
0.080
0.090
0.100
0.110
(1)拉力F与弹簧长度L的关系式为 。
(2)当弹簧长度是0.135m时,求此时该弹簧所受的拉力 。
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为15N,求该弹簧的最大长度 。
【答案】 7.5N 0.21m
【详解】(1)[1]在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力大小成正比,即
F=kΔL
由数据可知,弹簧所受的拉力每增加1N,伸长量就增加0.010m,所以
所以拉力F与弹簧长度L的关系式为
F=100N/m×(L﹣0.060m)
(2)[2]当弹簧的长度为0.135m时,弹簧所受拉力为
F=100N/m×(L﹣0.060m)=100N/m×(0.135m﹣0.060m)=7.5N
(3)[3]由题意知,当F=15N时,代入(1)中关系式可得
15N=100N/cm×(L﹣0.060m)
解得
L=0.21m
24.如图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
(1)由图可知,紫外线 (选填“是”或“不是”)电磁波;
(2)下列实例中,属于紫外线应用的是 (填字母);
A.遥控器控制电视
B.体检时拍X光片
C.医院杀菌消毒灯
D.“测温枪”测量体温
(3)少量的紫外线照射是有益的,过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光,小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用,利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验:
步骤一:如图乙所示,固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板,将一块大小合适的玻璃板放置在 (选填“I”“II”或“III”)区域,且调整玻璃板与硬纸板平行;
步骤二:打开紫外线灯,荧光物质发光;
步骤三:关闭紫外线灯,荧光物质不发光;
步骤四:按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜,再次打开紫外线灯,荧光物质有微弱发光;
由此可推断,该防晒霜 (选填“能”或“不能”)阻挡全部紫外线。
【答案】 是 C Ⅱ 不能
【详解】(1)[1]从图甲可以看到,紫外线的频率高于可见光,不属于可见光,属于不可见光,属于电磁波。
(2)[2]A.遥控器控制电视,是用到了红外线,故A不符合题意;
B.体检时拍X光片,是用到了X射线,故B不符合题意;
C.医院杀菌消毒灯,是用到了紫外线,故C符合题意;
D.“测温枪”测量体温,是用到了红外线,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3][4]假设将一块大小合适的玻璃板,放置在I或III区域,那么在步骤二中,打开紫外线灯,荧光物质发光,在步骤三中,关闭紫外线灯,荧光物质不发光,在步骤四中,按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜,再次打开紫外线灯,在区域II中,紫外线灯发出的紫外光,还是会到达涂有荧光物质的硬纸板,荧光物质会明显发光,不会微弱发光,这情况不符合题意,假设不成立,不是放置在I或III区域;应该是放置在Ⅱ区域,那么在步骤二、三中,都会符合题意,在步骤四中,按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜,再次打开紫外线灯,荧光物质有微弱发光,说明大量紫外线被玻璃板上的防晒霜阻挡,少量紫外线穿过玻璃板,到达硬纸板;由此可推断,该防晒霜能够阻挡大部分的紫外线,还有一小部分的紫外线不能阻挡,该防晒霜不能阻挡全部紫外线。
25.为了提高高速公路通行效率,高速收费站建有ETC专用通道,专用通道需要汽车安装ETC卡(如图甲所示) ,图乙是ETC专用通道示意图,当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候,卡上的信息被读取,同时栏杆机将横杆抬起,汽车无需停车就实现了缴费,大大节约了通站时间。
(1)汽车在运动时,ETC卡相对于汽车是 的,相对于地面是 的(两空均选填“运动”或“静止”);
(2)汽车通行ETC通道的过程 (选填“是”或“不是”) 机械运动;
(3)如图是某公路旁的交通标志牌,“40”表示 ,如果此时汽车正以10m/s的速度匀速行驶,则该车 (选填“有”或“没有”) 违反交通规则,照这样的速度行驶,再经过 s汽车就可以到达ETC收费站;
(4)如图乙所示,某一ETC通道,栏杆机距ETC卡读取器10m,横杆在位置一(如图丙所示) 时距地面高度1.2m,栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起。某人驾驶一台 SUV车以7.5m/s的速度匀速行驶,刚好顺利通过该ETC通道,车距离ETC卡读取器5m时被读取信息。假设栏杆机横杆水平段同时抬起,以SUV 车的速度,车太高、横杆抬起高度不够,会撞杆违章。该SUV车的高度不得超过 m;
(5)如图所示,汽车在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s 后行驶至 ETC收费岛(图中阴影区域)边界,然后再以5m/s的速度匀速行驶至完全通过ETC收费岛,ETC收费岛长:s2=35m,汽车长5m。汽车从开始减速到完全离开ETC收费岛全过程的平均速度是 m/s。
【答案】(1) 静止 运动
(2)是
(3) 汽车的速度不得超过40km/h 没有 200
(4)1.6
(5)7.5
【详解】(1)[1][2]汽车在运动时,ETC卡固定在车上,相对于汽车的相对位置没有发生变化,ETC卡是静止的;以地面为参照物,ETC卡与地面的相对位置不断发生变化,因此ETC卡相对于地面是运动的。
(2)汽车通行ETC通道的过程是汽车的位置变化的过程,所以是机械运动。
(3)[1]根据交通标志牌的含义可知,“40”表示汽车的速度不得超过40km/h。
[2]如果此时汽车正以10m/s的速度匀速行驶,汽车的速度
所以,该车没有违反交通规则。
[3]照这样的速度行驶,该车到达ETC收费站所需的时间为
(4)设SUV车的最大高度为h,当横杆距离地面的高度为h时,汽车刚好能通过,则横杆上升的高度为
根据速度公式可知,横杆上升的时间为
汽车到横杆的距离为
汽车到横杆的时间为
根据题意可知,横杆上升的时间等于汽车到横杆的时间,则
解得,SUV车的最大高度为。
(5)根据可得,汽车完全通过ETC收费岛所用的时间为
汽车从开始减速到完全离开ETC收费岛全过程的路程为
所用的总时间为
根据可得,汽车从开始减速到完全离开ETC收费岛全过程的平均速度是
26.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去,它的像 (选填“靠近”或“远离”)水面。如图中A点表示白鹭的位置,请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。
【答案】 反射 远离
【详解】[1]白鹭的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
[2]随着白鹭向高处飞去,即白鹭远离水面,由平面镜成像的特点,像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等可知,它的像也远离水面。
[3]由题可知,A点表示白鹭的位置,平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此画出白鹭的像,连接人的眼睛和,则连线与水面的交点为反射点(入射点)O,连接AO为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线,如图所示:
27.小明一家驾车旅游经过某处时,发现一个交通标志牌,如图甲所示。高速公路上还设有“区间测速”,就是在两个监测点安装监控探头,测出车辆通过两个监测点时的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均速度,以此来判断是否超速。
(1)图甲中数字“100”表示的意义是 。以行驶的汽车为参照物,交通标志牌是 (选填“运动”或“静止”)的,说明物体的运动和静止是 的。
(2)在遵守交通规则的前提下,从交通标志牌所处的位置到周口市最少需要多长时间?
(3)若监测点A、B相距16km,小明爸爸驾驶汽车通过两个监测点时的时间如图乙所示。请通过计算说明小明爸爸驾驶汽车在这一区间路段是否超速。
【答案】 允许行驶的最大速度为100km/h 运动 相对 0.6h 没有超速
【详解】解:(1)[1][2][3]图甲中数字“100”表示允许行驶的最大速度为100km/h;以行驶的汽车为参照物,交通标志牌有位置的变化,因此交通标志牌是运动的,说明物体的运动和静止是相对的。
(2)[4]由图可知从交通标志牌所处的位置到周口市的路程为s=60km,允许行驶的最大v=100km/h,由可知从交通标志牌所处的位置到周口市最少需要的时间为
(3)[5]已知监测点A、B相距的距离为s′=16km,由图乙可知小明爸爸驾车通过两个监测点的时间为
t′=10∶43-10∶31=12min=0.2h
则小明爸爸驾驶汽车在这一区间路段的平均速度为
因此小明爸爸驾驶汽车在这一区间路段没有超速。
答:(1)图甲中数字“100”表示的意义是允许行驶的最大速度为100km/h;以行驶的汽车为参照物,交通标志牌是运动的,说明物体的运动和静止是相对的;
(2)从交通标志牌所处的位置到周口市最少需要0.6h时间;
(3)通过计算说明小明爸爸驾驶汽车在这一区间路段没有超速。
28.2023年10月28日,秋风和煦,彩旗飘扬。
(1)入场式结束后,举行了庄严肃穆的升国旗仪式,全体师生奏唱国歌,几位同学对完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间进行了估测,最接近实际的是___________;
A.20s B.50s C.3min D.5min
(2)小刚同学注意到,学校的国旗旗杆大约有四层楼高,因此对旗杆高度的估测最接近实际的是___________;
A.6m B.12m C.20m D.30m
(3)小智同学担任男子200米比赛的计时员,他用停表测量了3号选手所用的时间,如图1所示,则3号选手的成绩是 s;
(4)田赛赛场同样精彩纷呈,裁判老师使用皮卷尺来测量运动员们的跳远成绩,如图3所示,将零刻线固定在起跳线处,然后将卷尺拉出,笔直地铺在沙坑上。在试跳阶段,几位同学读出了运动员的成绩,并用不同的形式记录下来,其中肯定有误的是___________;
A.3.425m B.36.85dm C.415cm D.4375mm
(5)跳远比赛中,一名运动员落地后,身体碰到了放在一旁的皮卷尺,卷尺弯曲了一些,如果不及时调整,则测得的成绩(跳远距离)将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)B
(2)B
(3)40
(4)C
(5)偏大
【详解】(1)根据我国相关法规,完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间大约是48s,所以最接近实际的是50s。
故选B。
(2)一层楼高约为3m,四层楼高约为
4×3m=12m
故选B。
(3)由图可知,秒表的分针指向0min,超过半格,秒针指向40s,时间是40s,此时3号选手的成绩为40s。
(4)图中刻度尺的分度值是1cm,长度的测量要估读到分度值的下一位,根据ABD的数据可知,这三次数据都进行了估读, C选项中数据没有估读。
故选C。
(5)由于卷尺弯曲,且零刻线已经固定在起跳点,若不及时调整会因为卷尺弯曲使读出的数值偏大。
29.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。
30.在物理学中,常用面积表示某些物理量,如图1所示的图像中,图像与时间轴所围成的面积大小为vt,初中阶段该面积表示物体通过的路程。
(1)现在有甲、乙两个物体由静止开始运动,它们运动时速度随时间变化的图像如图2所示。在时刻,甲通过的路程 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙通过的路程。
(2)周日做完作业,小明和小红在海边骑自行车,他们同时从同一地点出发做直线运动,如图3所示是他们的图像,出发后经过 s,小明能追上小红。
【答案】(1)小于
(2)20
【详解】(1)由题意可知,图2中,在t0时刻,甲通过的路程用甲图像与时间轴围成的面积来表示,乙通过的路程用乙图像与时间轴围成的面积来表示。由图2可知,甲图像所围成的面积小于乙图像围成的面积,所以甲通过的路程小于乙通过的路程。
(2)由图3可知,小红做匀速直线运动,小明做匀加速直线运动。设ts后小明追上小红,此时小红通过的路程为
s=v小红t=3m/st
小明通过的路程即图像与时间轴所围成的面积大小为
当小明追上小红时有s小红=s小明,即
由于小明和小红是同时出发的,t小红=t小明,由上式可得
即小明的速度v小明=6m/s,由于10s时,小明的速度等于3m/s,且做匀加速直线运动,所以小明再经过10s速度将达到6m/s,即出发后经过10s+10s=20s,小明能追上小红。
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