期末专题:科普阅读题(专项训练)-2025-2026学年八年级物理上册高分秘籍(人教版2024)
2025-12-15
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内容正文:
期末专题:科普阅读题
目录概览
题型1 机械运动
题型2 声现象
题型3 物态变化
题型4 光现象
题型5透镜及其应用
题型6质量与密度
题型演练
题型1 机械运动
1.碑漏
钟楼和鼓楼矗立于北京中轴线的最北端,宛如城市的守护神,默默守护着这片古老而神圣的土地。它们是元明清三代的报时中心,每当钟声响起,便昭示着新的一天的开始。如今,钟鼓楼更是城市文化的重要载体和象征。
在鼓楼的二楼有一件展品,因其外观形同石碑而被称为“碑漏”(图甲所示),这是一件古老的计时器。据《元史·齐履谦传》中的记载:“都城刻漏,旧以木为之,其形如碑,故曰‘碑漏’,内设曲筒,铸铜为丸,自碑首转行而下,鸣铙以为节。”
碑漏是木制的长方体,高2.2m,宽1.4m。内部安置13根铜管,自上而下按“之”字形排列。碑体上端设有投球孔,通向碑内第一根铜管,管内可储存多个铜球(图乙所示)。铜球受机关控制在指定时刻依次落入下方铜管,经12根铜管曲折下滚,在最后坠落时敲击铜铙发出清脆响亮的声音报时,同时触动机关使下一个铜球出发。两球之间相隔24s,一天就需要滚动铜球3600个。
碑漏又称为锟弹刻漏,其精准的计时原理和独特的历史价值,不仅为古代科技研究提供了宝贵的实物证据,也展示了我国古代劳动人民的智慧。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)历时1h,需要滚动 个铜球。
(2)若一根铜管的长度为1.5m,则铜球在一根铜管中滚动时的平均速度为 m/s。
(3)我国古代有四大种类的计时工具,请你再写出一个我国古代的计时仪器: 。
(4)若使小球在一根铜管中滚动的时间更长一些,请你写出一个具体方法: 。
2.阅读短文,回答问题。
开启世界首次月球背面采样返回之旅
如图甲所示,2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在我国文昌航天发射场发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器由此开启世界首次月球背面采样返田之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极——艾特肯盆地。
2024年5月8日,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,顺利在环月轨道飞行,如图乙所示。近月制动是嫦娥六号探测器在飞行过程中的一次关键轨道控制。嫦娥六号探测器飞临月球附近时,实施“刹车”制动,使其相对速度低于月球逃逸速度,从而被月球引力捕获,实现绕月飞行。
(1)火箭点火后向下喷出气体从而快速升空,说明力的作用是 的;此过程中以嫦娥六号探测器为参照物,火箭是 (选填“运动”或“静止”)的;
(2)嫦娥六号探测器绕月飞行过程中受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;
(3)火箭发射过程中,当助推器的燃料燃烧完,助推器将脱离火箭,如图丙所示。助推器脱离火箭后,先上升一段距离后下落的原因是 。
3.请阅读《漏刻》并回答。
漏刻
漏刻是我国古代的一种计时工具,漏,指漏壶;刻,指箭刻,放置在漏壶内以标计时间。我国古代劳动人民从陶器中小孔漏水的现象,发现水的流失与时间的流逝有一定的关系,受到启发发明了早期的漏刻。历史上的漏刻主要有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏。
泄水型的沉箭漏如图甲所示,它只有一个漏水壶,在靠近漏水壶底部的一侧有一个出水孔,壶中有一只插有直立漏箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。使用时,壶中的水由小孔流至壶外,漏箭随之逐渐下降,由漏箭上位于壶盖处的刻度可知当时的时间。这种漏刻使用过程中,随着漏水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,导致计时存在较大误差。
受水型的浮箭漏的发明晚于泄水型的沉箭漏。早期的受水型的浮箭漏如图乙所示,它主要包括一只供水的播水壶和一只受水壶,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二时辰,受水壶里有一只插有直立浮箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。同样由于播水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,计时准确度并未得到大幅提高。
实践发现可以通过增加播水壶的个数来提高计时准确度。图丙所示的是国家博物馆展示的漏刻展品,有三只播水壶,分别称为日壶、月壶和星壶。使用时,定时给日壶补水,确保星壶始终处于满水状态,保证星壶流入受水壶的滴水速度稳定,从而大大提高了测量的准确性。
漏刻作为我国古代重要的计时工具,不仅反映了我国古代劳动人民的智慧和创造力,而且对后世的计时技术产生了深远影响。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)除了漏刻,请你写出一个我国古代的计时工具 ;
(2)受水型的浮箭漏工作时,浮舟随着水位升高,受到的浮力 ;(选填“变大”“不变”或“变小”)
(3)科技小组分别自制了简易沉箭漏和浮箭漏,如图a是沉箭漏的“漏箭”示意图,如图b是浮箭漏的“铜尺”示意图。两图中均已标出上午“8:00”所在的位置,则应将上午“7:00”标在“漏箭”的 处,标在“铜尺”的 处。(均选填“A”或“B”)
4.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;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)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;
(3)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。
5.阅读短文,回答问题。
视觉暂留
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。如图1所示。
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2所示。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)在安装灯箱时,需调节灯箱发光频率f保证车运动到相应广告牌位置时广告牌发光。已知地铁运行速度为,计算说明两个广告牌之间允许的最大间隔是多少,乘客能看到流畅稳定的广告画面。( )
题型2 声现象
6.阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别Touch ID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术Sense ID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。请根据短文内容,回答下列问题:
(1)超声波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播;
(2)Sense ID系统能置于手机内部,是因为超声波具有 穿透力(填“较强”或“较弱”);
(3)Sense ID是利用了超声波传递 (选填“信息”或“能量”)的特性;
(4)Sense ID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)Sense ID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 。
7.阅读下列短文,回答问题。
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图像,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。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 (能/不能)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的 好、能量集中、反射能力强等特点。
(2)如图乙所示,若,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算,在图丙中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的图像 (t从第一次发射信号开始计时),跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m,跑车的速度大小为 m/s。
8.阅读短文,回答问题。
多普勒效应1842年的一天,奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家正路过铁路交叉处,恰逢一列火车从他身旁驶过,他发现火车从远到近时鸣笛声变强、变尖,而火车从近到远时鸣笛声变弱,音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣,就进行了研究。他发现当声源与观察者之间相互靠近或远离时,观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时,观察者接收到的声波的波长增加,频率变小,音调变得低沉;当声源向观察者靠近时,观察者接收到的声波的波长减小,频率变大,音调就变高,后来人们把它称为“多普勒效应”。
声波的多普勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。
根据上述内容回答:
(1)文中描述的“火车从远到近时鸣笛声变强、变尖”是指声音的 变强, 变高;(均填声音的特性)
(2)交通中的测速仪是应用多普勒效应原理工作的,仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率 ;(选填“相同”或“不相同”)
(3)若声源不动,观察者向远离声源处运动,则观察者接收到的声音频率是 的。(选填“变高”“变低”或“不变”)
9.阅读材料,回答问题。
亚声
频率小于20Hz的声波叫做亚声,亚声看不见、听不见,可它却无处不在,地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、热核爆炸等都会产生亚声,科学家借助仪器可以“听见”它。亚声的传播速度和可听声波相同,但它传播的距离较远,亚声还具有很强的穿透能力。可以穿透建筑物,掩蔽所等障碍物,甚至可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。
亚声会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康。一定强度的亚声,能使人头晕、恶心。有人认为、晕车、晕船就是车、船在运行时产生的亚声引起的。人内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振。共振是指一个物理系统在特定频率下,以最大振幅做振动的情形,比如,有一队士兵整齐地走过一座桥。如果他们的步伐频率刚好和桥的固有频率相同,桥就会剧烈振动,这就是共振现象。桥的固有频率是由桥自身的结构(如长度、材质、形状等)决定的。
人体各器官也有自己的固有频率,当外界次声波的频率和人体器官的固有频率接近或一致时,器官就会发生共振。像人的心脏固有频率大致是5Hz左右,头部的固有频率是8﹣12Hz,如果外界存在相应频率的较强次声波,心脏、头部就可能产生共振,进面对人体造成损害。严重时,把内脏震坏而丧生。
亚声的应用大致有以下几个方面:
①研究自然亚声的特性和产生机制,预测自然灾害性事件。人们利用一种叫“水母耳”的仪器,监测风暴发出的亚声,即可在风暴到来之前发出警报;
②通过测定亚声在大气中传播的特性,可探测某些大规模气象过程的性质和规律。如沙尘暴,龙卷风以及大气中电磁波的扰动等;
③亚声在军事上的应用。利用亚声的强穿透性制造出能穿透坦克,装甲车的武器,亚声武器一般只伤害人员,不会造成环境污染。
请回答以下问题:
(1)根据文中信息,关于亚声的叙述正确的是______;
A.文中提到的亚声实际上就是超声波
B.亚声在15℃空气中的传播速度为340m/s
C.5Hz的亚声肯定会使人的心脏损坏
(2)亚声除了可以传播能量外,还可以传播信息,文中亚声的哪一方面应用能说明传播信息 (请填写序号);
(3)在太空中能否利用亚声武器来克敌?为什么? 。
10.捉迷藏是很多人小时候喜欢玩的游戏,如图甲所示,蒙住双眼,利用“双耳效应”来分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。如图乙所示,在人的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就首先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”,声源距两耳的距离差越大,时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”,不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波衰减就越大,于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
(1)根据文中的描述可知,单耳失聪的残障人士仅凭听觉 (选填“能”或“不能”)准确地判断声源的位置;
(2)听声音时,若右耳听到声音的声级比左耳听到声音的声级大,则声源可能在人的 (选填“右”或“左”)后方;
(3)在捉迷藏时,蒙住眼睛的人能通过声音辨别不同的人,这是因为不同的人声音的 不同;
(4)频率越 的声波衰减就越大,产生的音色差就越大。
题型3 物态变化
11.阅读短文,回答问题:
古法制盐
盐铁制度是古代重要的国家经济政策,比如明朝时期,有时需要用5至10斤粮食才能换取1斤盐,如图所示,在《天工开物·作咸》中详细介绍了制盐的方法。海水中含有丰富的盐资源,同时也含有一些有毒物质,盐的熔点是801℃,沸点是1474℃,据记载,古人制海盐,“刮土淋卤,取卤燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾”,古人没有现代发达的科学技术,是如何除去海盐中的有毒物质呢?古人在熬制卤水时会加入豆浆,豆浆中的蛋白质会与卤水中的杂质结合,形成悬浮泡沫,通过去除这些泡沫,初步去除卤水中的部分有毒物质,并且古人充分利用不同物质在不同条件下的溶解度差异,用水反复冲洗盐垢,多次使盐结晶,去除杂质,再通过细筛过滤,最终得到较为细腻的盐粒。
(1)燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾,这白雾的形成在加入卤水时,发生的物态变化是先汽化后 ;
(2)使用海盐锅煎之法,在盐卤沸腾之时,撤去燃薪,盐卤将 (选填“能”或“不能”)保持沸腾;
(3)盐是 (选填“晶体”或“非晶体”),你的判断依据是 ;
(4)在提纯海盐过程中,古人向卤水中加入豆浆的目的是 ,为了进一步提纯海盐,古人还采用的方法是: 。
12.自然界中的物态变化把我们的世界装点的千姿百态,景象万千。下面请和小明一起走进形态各异的物质世界。
(1)大量的研究表明,自然界低温极限为-273.15℃,如果将-273.15℃作为0,建立一个新的温度叫 T温度,T温度每一度的大小与摄氏温度相同,则27℃对应T温度的值是 。在T温度中,有低于0的温度吗? (填“有”或“没有”);
(2)冬天,室外的温度大约为-5℃水已结冰。小明同学把酒精和水的混合液体放在室外,经过相当长一段时间后,发现酒精和水的混合液体没有凝固。就这个现象请你提出一个合理的猜想 ;根据所提猜想举出一个实际生活应用的例子 ;
(3)小明同学将热水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入纸杯中,如图所示。一段时间后,请在相应纸杯上画出小水珠的大致位置。
13.阅读短文,回答问题。
致冷设备的工作原理如图所示,常用的致冷设备主要由“压气机、冷凝器、蒸发器和节流阀”四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。其中的制冷剂是容易由气态变成液态和由液态变成气态的物质,常用的有氨及氟氯烷等。
压气机反复加压,把气态氨压入冷凝器的管里遇冷变成了液体。冷凝器管里的液态氨再通过节流阀缓慢地进入蒸发器的管里迅速汽化,在汽化中从管外的食盐水里吸取热量,使食盐水的温度降低。生成的氨气又被压气机抽走,压入冷凝器,这样氨可以循环使用。温度降低后的食盐水可作为致冷剂用来制冰,冷却食品或降低夏季房间里的气温。
(1)氨在冷凝管发生的物态变化是 (填物态变化的方式);
(2)致冷设备起致冷作用的部分是 (选填致冷设备的四个基本部件);
(3)在致冷设备中,氨和食盐水的特性分别是 (选填字母符号)。
A.沸点低凝固点低 B.沸点高凝固点低
C.凝固点高沸点低 D.凝固点高沸点高
14.阅读材料,回答问题。
蒸发量的气象意义
蒸发量是指在一定时段内,水分经蒸发而散布到空中的量。通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示,水面或土壤的水分蒸发量。一般温度越高、温度越小、风速越大、气压越低、则蒸发量就越大,还与地面的河流有关。
很湿润的地区,气象站测量的蒸发量大约是自然蒸发量的60%。所以利用它粗略分析蒸发量的差别还是可以的。但是在干旱地区气象站测量到的蒸发量与实际蒸发量就有非常严重的偏差。例如新疆吐鲁番盆地的托克逊,气象站测量的年蒸发量是3.7米。有人就说那里的蒸发量大得惊人。然而实际情况是那里的年降水量不足1厘米厚。所以当地自然条件下可以提供的蒸发量最多也就是1厘米。把气象站测量的蒸发量作为干旱地区的实际蒸发量来描写显然是扭曲了事实。
气象站测量的蒸发量实际上是在蒸发皿中测得的数据,只说明这一地区的蒸发能力,而不是实际蒸发量。气象部门应当把气象站的蒸发量改称为蒸发能力就会减少人们的误会。人们在引用蒸发量数据时首先弄明白它的准确含义也会避免这种误解。
(1)其他条件相同时,气压越大,蒸发量越 ;(选填“大”或“小”)
(2)蒸发量除了和降水量息息相关,还与 有关;
(3)气象站测量的蒸发量数据在 地区与自然蒸发量更为接近;
(4)气象站测量的新疆吐鲁番盆地年蒸发量可达到惊人的3.7米,气象站监测到蒸发能力强的主要原因可能是 。
15.阅读下列短文,回答问题。
神舟十二号
神舟十二号,简称“神十二”,为中国载人航天工程发射的第十二艘飞船,也是空间站阶段首次载人飞行任务,开展了舱外维修维护、设备更换、科学应用载荷等一系列操作。
2021年6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。此后,进入预定轨道,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空。
(1)宇航员在空间站内可直接对话,但是在空间站外面工作时,必须借助无线电通讯设备才能进行通话,这是因为( );
A.太空中噪声太大 B.用通讯设备对话方便
C.空间站外是真空,不能传声 D.声音只能在地面附近传播
(2)神舟十二号载人飞船在发射上升过程中,相对于长征二号F遥十二运载火箭是相对 (选填“运动”或“静止”);
(3)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过 和降低温度的方法使气体液化的;
(4)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化。为了保护发射架,让火焰喷到水池中,使周围环境温度不致太高。我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先 后 形成的(填物态变化的名称)。
题型4 光现象
16.请阅读《中国的桥》并回答问题。
中国的桥
近年来在中国的江河大海上,一个又一个“世界之最”的桥梁正在如火如荼地建设,在世界桥梁界有句话:世界桥梁建设20世纪70年代以前看欧美,90年代看日本,21世纪看中国。
例如:中国云贵两省交界的北盘江大桥,桥面距江面约565米,刷新世界第一高桥纪录。连接香港、珠海、澳门的港珠澳大桥全长55公里,是世界最长的跨海大桥。而全球最长的大桥,是中国建造的﹣﹣“丹昆特大桥”(如图所示),全长164.851公里,限速110km/h。它打破了美国的波弗特海路桥全长109公里最长大桥的世界纪录。丹昆特大桥是京沪高速铁路丹阳至昆山段特大铁路桥,全程跨越了公路、铁路、水路等三种路径,长度、跨度巨大,建造地形十分复杂,中国工程建设者们攻克了一个个难关,在整个建设过程先后约10000人投入工作,历时3年顺利完工。
目前全球最长的10座大桥,中国有6座。从中国的桥梁建设中,可以深刻体会到我们祖国的发展与强大,真的是﹣﹣厉害了,我的国!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)世界第一高桥﹣﹣北盘江大桥,桥面距江面的距离相当于 层普通楼房的高度;(请估算并选择最接近答案,只填代号)
A.220 B.187 C.140
(2)爸爸驾车带小英通过港珠澳大桥,小英以大桥为参照物则她爸爸是 (选填“运动”或“静止”)的;
(3)在全球最长的大桥﹣﹣丹昆特大桥上,爸爸为了赶时间,只用了1小时40分钟就通过了全程,他有没有超速? (选填“有”或“没有”)
(4)高速行车,会受到风力影响,挡风玻璃设计成向倾斜安装,除了可以减小阻力,还有什么优点?写出一个: 。
17.阅读短文,回答问题
新能源汽车
我国新能源汽车的产销连续8年位居世界第一。多数新能源汽车的电池组采用磷酸铁锂电池,这种电池在撞击、耐高温等条件下都不会爆炸,安全系数高。下面是某品牌新能源汽车的部分参数。
座位数(个)
5
雷达个数(个)
5
(1)汽车雷达信号是 (选填“超”或“次”)声波;
(2)前挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物品在前挡风玻璃上所成的像呈现在汽车的斜上方,这利用了光的 ;
(3)冬天行车时,汽车挡风玻璃容易出现一层水珠,这是 (填物态变化名称)现象;
(4)当行车过程中,看到如图所示交通标志,即在 处减弱噪声。
18.阅读短文,回答问题。
智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具,随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。冬天,前挡风玻璃上出现白雾时,汽车能自动启动除雾功能,向前挡风玻璃吹出热风,一会儿白雾就消失了。车身配有多个雷达,能够判断车与障碍物的距离,充分提高了行车安全性。车窗的“智能玻璃”能自动调节透明度,使车内有良好的亮度和温度。
(1)汽车雷达启动后能发出 (选填“超声波”或“次声波”)信号,利用该信号的发射与接收的时间差能够判断车与障碍物的距离;
(2)冬天行车时,汽车挡风玻璃的 (选填“内”或“外”)侧容易出现一层白雾;
(3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度。经测算,车外光照度和玻璃透明度的关系图象如图丙所示,当车外光照度为150Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节为 %;
(4)汽车前灯的反光装置相当于凹面镜,有了它,射出的光接近于 。
19.阅读短文,回答问题。
智能汽车
随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。如图1所示是汽车抬头显示系统HUD。HUD利用平面镜成像原理,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,不必低头就可以看到车辆行驶信息。
智能汽车还具有自动刹车功能,当系统检查到潜在碰撞危险时,它会通过声音、视觉和振动等方式向驾驶员发出警告。如果驾驶员未能采取必要的动作来避免碰撞,系统将自动进行刹车干预控制。
(1)驾驶员看到玻璃正前方的行车数据是 像(填“虚”或“实”),当车外光线强度较 ,可能会导致驾驶员看不清HUD投射的信息。
(2)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果 (填“厚度”或“透明度”)。
(3)如果汽车没有内置HUD,利用手机导航系统中的“HUD模式”也可以达到类似效果,其原理如图2所示。若手机水平放置在控制台上,则挡风玻璃与水平面的夹角为 度;驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将手机沿水平方向 (填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。
(4)如图3所示,一段时间内,物体通过的路程刚好等于这段时间的v﹣t图线与坐标轴围成图形的面积。某辆车辆行驶在平直公路上,系统检测到距离车头12米有障碍物,并发出警示,在t=0.5s系统进行干预,并在t=1.5s刹停了车辆,其v-t图像如图4所示。请在图5的标尺上标出t=0.5s时汽车的位置A点和t=1.5s时汽车的位置B点 。
20.阅读短文,回答问题。
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符(不透明的纸中间有个针孔大小的孔),把确定表端影的位置变为确定横梁影中心的位置,将景符放置在横梁的影子中,调整景符上洞的位置在横梁影子中心,此时在圭上可以看到一个圆形光斑,且光斑中间有一条暗线,暗线的位置即为横梁影的中心位置,从而提高了测量的精度,如图乙所示。
(1)圭表通过测量一年中每日正午时日影长度来推测二十四节气,人们可从不同的方位看到圭表中的表,是由于光在表的表面上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射,该反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
(2)圭表上的圆形光斑是什么 ?暗线是怎么形成的 ?
题型5透镜及其应用
21.阅读短文,回答问题。
目前,新能源智能汽车进入许多家庭,随着科技发展,计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业,具备产业深度融合,已成为汽车产业发展战略方向。
如图甲所示是一款新能源智能汽车,车顶覆盖薄膜式太阳能电板,车窗采用“智能玻璃”,除了可实现调节温度和透明度(透过玻璃的光照度与入射光照度之比),还具有单向透光功能,可以从车内看到车外景象,而车外看不见车内景象;车身配有多个雷达,充分提高了行车的安全性。
(1)如图乙所示,汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 (选填“上方”“下方”或“正前方”),不妨碍驾驶员视线。驾驶员通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物的 (选填“虚”或“实”)像。
(2)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。如果成像不清晰,可以 (选填“增强”或“减弱”)显示器亮度,改善成像效果。
(3)如图丙所示,汽车前灯的反光装置相当于 (选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”),它对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
(4)炎炎夏日,汽车停在露天停车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内,太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是为什么?
22.阅读短文,回答问题。
无人机
无人机具有成本低、智能化、机动性能好等优点,在航拍、农业、植保、快递运输、人工降雨、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。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、又能红外光成像。
(1)如图乙是亚洲象迁移时的情景,象群之间通过频率 (选填“大于”或“小于”)20Hz的次声波相互交流。在夜晚为了监测亚洲象的行踪,无人机可以通过大象辐射的 线,对其行踪进行监测。
(2)无人机在上空如影随形的跟踪地面上行走的大象过程中,下列说法中正确的是 。
A.无人机螺旋桨发声不是物体振动产生的
B.携带的摄像机的摄像头对光有发散作用
C.无人机靠近大象拍摄时,可使成像变大
D.以无人机为参照物,其摄像机是运动的
(3)在实施人工降雨时,无人机向云层中播撒干冰,干冰在云层中迅速升华 (选填“吸收”或“放出”)云层中的热,使周围的气温急剧下降,云层中的水蒸气 (填物态变化名称)成小冰晶,小冰晶逐渐变大下落,在下落过程中,遇到䁔气流熔化成水滴,落到地面上就是雨。
(4)一辆全长为400m的高速列车正在匀速行驶,上方有一无人机跟踪拍摄其运行情况,现在列车要通过长2300m的隧道,测得无人机完全拍摄不到列车的时间为38s。则列车运动的速度为 m/s,列车完全通过隧道需要时间为 s。
(5)交警部门利用携带拍摄速度1.2×104帧/秒的高速摄像机的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60m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为1.8×104帧,该轿车的行驶速度为 km/h。小轿车在高速公路上限速120km/h,据此判断汽车是 (选填“超速”或“不超速”)的。(1.2×104帧/秒是指高速摄像机每秒拍摄1.2×104张画面)
23.阅读短文,回答文后问题。
数码相机
数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品,它同普通照相机不同之处,在于它没有底片,而是通过一个特殊的感光层CCD,将图像的光信号转化成为数字信号记录下来。数码相机的镜头是一个透镜组,透镜组的焦距大小可以调节。拍照时,相机到景物有一定距离,快门打开,景物的光通过镜头进入相机,通过镜头成像在CCD上。对于已经制造好的镜头,直径是一定的,在镜头后面设置一个开孔大小可控的光阑,可以起到控制镜头通光量的作用,这个装置叫做光圈。
(1)数码相机的镜头相当于一个 透镜。
(2)数码相机的成像特点是( )
A.倒立放大实像 B.倒立缩小实像
C.正立放大实像 D.正立缩小实像
(3)拍照时,光圈开孔变小,相机所成像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)拍照时,要想使照片上的景物变大一些,相机到景物的距离不变,可以调节镜头的焦距变 。
24.阅读短文,回答问题。
高速公路区间测速
我国部分高速已正式启用了高速公路机动车区间测速系统。区间测速是在同一路程上布设两个相邻的监控点,根据车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度,并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速。比如,某高速路段两个测速点之间的距离是120km,该路段限速120km/h,车辆如果在1h内跑完该路段,那它就超速了。《中华人民共和国道路交通安全法》规定车速超过规定时速的10%以内,暂不处罚,只给予警告;若超过规定时速的10%以上,将会根据超速的程度给予不同的处罚。
区间测速系统通过在监控点架设摄像机,对监测区域内所通行的车辆进行实时监控、抓拍,区间测速系统通过计算平均车速的方法来检测车辆是否超速,最后在道路上的LED屏幕对违法车辆信息实时发布。
(1)测速和拍照装置中,拍照所用摄像机的镜头是一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),车辆驶向摄像机的过程中所成的像 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)根据文章,关于区间测速所认定的速度,下列理解正确的是 ;
A.以汽车经过前一个监控点时的速度认定
B.以汽车经过后一个监控点时的速度认定
C.以汽车经过两个监控点之间的路段的平均速度认定
(3)若区间测速的两个监控点相距40km,该路段限速120km/h,某汽车通过该路段前一个监控点的时间是10:30,通过后一个监控点的时间是10:45,则这辆车 (选填“会”或“不会”)受到处罚。
25.巡天空间望远镜与中国天眼(FAST)
如图1所示,我国首个大型巡天空间望远镜目前正在研制,按照中国载人航天工程计划,该望远镜预计于2024年投入科学运行。
中国天眼(FAST)是射电望远镜,它接收来自宇宙天体的微弱无线电波,传给后端计算机记录。由于无线电波可穿透宇宙空间,射电望远镜不太会受光照和气候的影响,可以全天候工作。巡天空间望远镜则是光学望远镜,捕捉的是近紫外至可见光波段,通过组成望远镜的直径大、焦距长的物镜和直径小、焦距短的目镜,实现远距离物体近处成像。
请阅读上述短文,回答下列问题:
(1)地面望远镜容易受到地球大气的影响,会使星光在观测路径中发生光的 (选填“反射”或“折射”),形成所谓的“大气像差”;
(2)巡天空间望远镜属于 (选填“光学”、“射电”)望远镜,在观测宇宙时,物镜所成的像是 立、缩小的 像;
(3)目前,人类观测到的最远的天体距离我们的130亿光年。光年是 (选填“长度”、“时间”)计量单位,也就是说,如果有一束光以的速度从这个天体发出,那么要经过约 年才能到达地球。
题型6质量与密度
26.阅读短文,回答问题。
蝴蝶翅膀的启示:超疏水材料的研发与应用
许多昆虫在被雨水淋湿后难以继续飞行,但蝴蝶却是个例外。科学家通过显微镜深入观察发现,蝴蝶翅膀表面布满了排列有序的微小鳞片,这些鳞片整齐地叠加并按前后顺序覆盖在翅膀上,与屋顶瓦片的排列方式颇为相似。进一步放大鳞片结构后,科学家发现其表面呈现出类似齿轮的复杂形态,上面分布着密集的、比针头还细的凸起细线,这些细线就像齿轮上的齿牙一样。当雨滴落在鳞片上时,这些细线能够迅速将雨滴分解成众多微小的水滴,从而显著降低雨水对蝴蝶翅膀的冲击力。同时,鳞片上的这种特殊结构还形成了一种引导坡度,使得水滴能够沿着鳞片之间的微小间隙迅速滑落至翅膀边缘。因此,当雨点打在蝴蝶翅膀上时,它们只会与蝴蝶“擦肩而过”,而不会让蝴蝶淋湿。
基于蝴蝶翅膀对水滴的这种独特的“排斥作用”,科学家们成功研发出了超疏水材料。这种材料具有多种卓越的性能,包括出色的防水、防雾、防雪、防污染能力,以及抗粘连、抗氧化、防腐蚀、自清洁和防止电流传导等特性。这些特性使得超疏水材料在纺织、建筑、医疗、厨卫、工业等领域都具有广泛的应用前景。
(1)蝴蝶翅膀表面是 (选填“光滑”或“粗糙”)的。
(2)雨点打在蝴蝶身上却不会淋湿蝴蝶的原因之一是翅膀的结构形成了一种 坡度。
(3)请你写出一条超疏水材料的优点: 。请你举出超疏水材料在生产、生活中可能的一种应用: 。
27.阅读短文,回答问题。
神舟十九号与嫦娥六号
如图甲所示,神舟十九号载人飞船于2024年10月30日在酒泉卫星发射中心点火发射情景,火箭的总长度为58m,火箭点火后竖直向上做直线运动。图乙为监控系统间隔2s拍摄到的火箭升空过程中带有比例标尺的位置照片。
为使火箭搭载的飞船更加灵巧、坚硬,其外壳和部分零件是钛铝合金。钛的熔点1725℃,沸点3260℃,铝的熔点660℃,沸点2467℃。神舟十九号飞船与空间站天和核心舱对接后,绕圆轨道做匀速圆周运动,绕行一圈约90分钟。
2024年5月3日,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功,开启世界首次月球背面采样之旅。月球表面没有空气,表面积大约是地球的,月球的体积只相当于地球体积的,月球质量约等于地球质量的。不久的将来,中国人的脚步将踏上月球。中国的探月工程,将为人类和平使用月球做出新的贡献。
请回答下列问题:
(1)太空中宇航员感觉周围一片寂静,这说明声音 ,但他能看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球,这是因为地球在 (选填“发出”或“反射”)光;
(2)神舟十九号飞船与空间站对接后,空间站相对地球是 (选填“静止”或“运动”)的;
(3)制作钛铝合金零件时,采用先进的3D激光打印技术,在高能激光的作用下,金属钛和铝先 (填物态变化名称)成液态,然后按零件形状重新结晶;
(4)根据照片信息可知,此时火箭升空速度为 m/s(取整数);
(5)假如月球和地球可以认为是一个密度均匀的球体,根据文中对月球和地球基本数据的对比描述,可知月球与地球的密度之比为 。
28.阅读短文,回答问题。
中国智造“超薄玻璃”
中国蚌埠制造出最先使用浮法工艺批量生产的最薄玻璃,厚度只有0.12mm,比两张A4纸的厚度还要薄。超薄玻璃也叫超薄电子触控玻璃,每个环节需要调整的参数都非常多。窑炉将制备玻璃进行加热,在加热过程中,当炉内加热到将近1600℃,使原料熔化为一体,原料中还必须有熔点高于其他原料的金属元素。锡槽是生产超薄玻璃的关键步骤,窑炉熔化的玻璃液流入锡槽装备中,玻璃液浮在锡液表面,再用拉边机将玻璃拉薄,玻璃温度逐渐降低、变硬成型,故此工艺称为浮法工艺。经过测试,这种超薄玻璃在受到相当于一辆家用轿车以150km/h的速度撞停到墙上的冲击力时仍完好无损。
(1)超薄玻璃也叫 玻璃,是电子信息显示产业用来做手机、电脑、电视显示屏等的基础材料;
(2)制造超薄玻璃 (选填“能”或“不能”)使用铁制成的窑炉(已知铁的熔点为1538℃);浮法工艺制成的超薄玻璃是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(3)这种超薄玻璃与常规的同类玻璃相比,除了薄之外还有什么优点?请写出一点: 。
29.阅读短文,回答问题:
“克重”
在出版行业,通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如,有些图书所用的纸张克重为60g。实际上,这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的:由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。1m2面积的质量又叫做物质的“面密度”,即表示纸张的规格,数值越大表示纸越厚,质量越好。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841mm×594mm,A2纸张尺寸是594mm×420mm。对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,单位长度的质量叫做物质的“线密度”。
(1)有些图书所用的纸张克重为60g,其“面密度”记作 ;
A.60g B.60g/m2 C.60g•m2 D.60g/m3
(2)同种材质做成的等厚纸张,A1纸张的“面密度” (选填“大于”、“等于”或“小于”)A2纸张的“面密度”;
(3)小明测出(1)问中纸张1000张厚度为8cm,则该纸张的密度为 kg/m3;
(4)家庭电线正常使用横截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线,下面关于它们的密度和“线密度”说法正确的是 (单选);
A.它们的密度和“线密度”都不相同 B.它们的密度不相同,“线密度”相同
C.它们的密度相同,“线密度”不相同 D.它们的密度和“线密度”都相同
(5)有一捆横截面积为2.5mm2铜丝,质量为89kg,小明计算该铜丝的“线密度”为 g/m(已知铜的密度为8.9×103kg/m3)。
30.阅读短文,回答问题。
逆温现象
一般情况下,大气温度随着高度的增加而降低,可是在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度的增加而升高的反常现象,从而导致大气层层次结构稳定,不发生上下翻滚,气象学家称之为“逆温现象”,发生逆温现象的大气层称为“逆温层”,它像一层厚厚的被子罩在城乡上空,上下层空气减少了流动,近地面层大气污染物“无路可走”,越积越多,空气污染就加重。
逆温形成的因素很多,最常见的是辐射逆温。在晴朗无云的夜晚,由于地面强烈的有效辐射,贴近地面的气层很快降温,远离地面的气层受地面影响较小,降温较少,于是出现上暖下冷的逆温现象,随着地面有效辐射的不断继续,逆温层逐渐增厚,黎明时达到最大厚度;日出后,随着太阳辐射的逐渐增强,地面很快升温,近地面气层受地面影响,也开始升温,于是逆温便自下而上地消失,辐射逆温层的垂直厚度可以从几十米到三四百米,其上下界温度差一般有几摄氏度。
逆温现象并非一无是处,它可以抑制沙尘暴的发生,还可应用于农作物种植。如中国新疆伊犁地区曾出现厚度为400米的逆温层,有效地提高了当地冬天的温度,增加了农作物的产量。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)从气流对飞行的影响而言,飞机在 (选填“正常”或“逆温”)天气更易平稳飞行;
(2)雾霾是雾和霾的统称,逆温现象是雾霾天气的帮凶,是因为较冷空气在 (选填“低空”或“高空”),空气不易流动或流动较慢,造成空气中的污染物聚集;
(3)在我国冬季的白天, (选填“晴天”或“阴天”)更容易形成逆温层;
(4)下列各图能反映黎明前后高度随气温变化图像的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
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第21页,共22页
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《期末科普阅读题5》参考答案
1.(1)150
(2)0.75
(3)日晷
(4)减小铜管倾斜的角度
【详解】(1)由材料中信息得,两球之间相隔24s,一天就需要滚动铜球3600个,则历时1h,需要滚动的铜球的个数为
(2)依题意得,每个钢球经过一根钢管的时间为
铜球在一根铜管中滚动时的平均速度为
(3)我国古代的计时仪器有日晷(或圭表、漏壶、香钟、水运浑天仪等)
(4)若使小球在一根铜管中滚动的时间更长一些,可以减小铜管倾斜的角度。
2. 相互 静止 非平衡力 助推器由于惯性继续向上运动,同时受到向下的重力作用,速度逐渐减小,最后下落
【详解】(1)[1]火箭发动机向下喷射高温燃气,燃气对火箭施加了一个向上的反作用力,从而使火箭快速上升,这说明了物体间力的作用是相互的。
[2]在火箭上升过程中,以嫦娥六号探测器为参照物,火箭与嫦娥六号探测器的位置没有发生变化,因此火箭是静止的。
(2)[3]嫦娥六号探测器绕月飞行时运动方向不断改变,运动状态改变,受非平衡力作用。
(3)[4]火箭发射过程中,当助推器的燃料燃烧完,助推器将脱离火箭。由于惯性,助推器会保持原来的运动状态继续向上运动一段距离。然而,助推器脱离火箭后不再受到向上的推力作用,同时受到向下的重力作用,因此其速度会逐渐减小,最终下落。
3. 日晷 不变 B B
【详解】(1)[1]我国古代常用日晷计时。
(2)[2]受水型的浮箭漏工作时,随着水位升高,浮舟始终漂浮在水面上,浮力始终等于重力,重力不变,浮力不变。
(3)[3][4]由材料信息得,上午“7:00”比上午“8:00”,漏水壶的水面较高,受水壶的水面较低,则应将上午“7:00”标在“漏箭”的B处,标在“铜尺”的B处。
4. 不能 反射能力强 68 51 60
【详解】(1)[1]超声波是振动频率高于20000Hz的声波,高于人的听觉频率范围20Hz~20000Hz,人耳不能听到超声波。
[2]超声波测速是利用了超声波的指向性好、反射能力强、能量集中、等特点,可用于测距、测速等。
(2)[3]如图乙所示,若,则静止的汽车与测速仪之间的距离为
(3)[4][5]第一次发射信号与跑车相遇的时间为
则跑车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离为
第二次发射信号与汽车相遇的时间为
则跑车在第二次反射信号时与测速仪的距离为
测速过程中,跑车通过的路程为
测速过程中,跑车行驶的时间为
跑车的速度为
5. 150 1.5
【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]由于人的视觉暂留时间以0.1s,地铁运行速度为,则这段时间内地铁运行的距离为
6.(1)不能
(2)较强
(3)信息
(4)A
(5)A
【详解】(1)超声波属于声音,声音的传播需要介质,超声波不能在真空中传播。
(2)由题文“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。”可知Sense ID系统能置于手机内部,是因为超声波具有较强的穿透能力。
(3)声音能够传递信息和能量,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。所以Sense ID是利用了超声波传递信息的特性。
(4)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,在选项中的几类动物中,蝙蝠可以发出超声波,会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍,因此,它模仿的是蝙蝠,而蜘蛛、青蛙、猫都不能发出超声波,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)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,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,所以与1图对应的指纹的特点是A。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
7.(1) 不能 指向性
(2)68
(3) 51 60
【详解】(1)[1]超声波的频率范围高于人耳的听觉上限,人耳不能听到超声波。
[2]由文中信息可知,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。
(2)静止的汽车与测速仪之间的距离为
(3)[1][2]第一次发射信号到接收用时0.6s,跑车遇到信号时,距离测速仪
第二次发射信号到接收用时0.3s,跑车遇到信号时,距离测速仪
跑车在两次遇到信号之间通过的路程为
因此测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像如图所示:
[3]跑车遇到第一次信号,到测速仪接到信号,时间是接收用时的一半,即0.3s,两次发射信号的时间间隔是1.0s,因此跑车再走0.4s,才发出第二次信号,到跑车与第二次信号相遇,时间是接收用时的一半,即0.15s,因此跑车二次与信号相遇的间隔时间为
跑车的速度大小为
8.(1) 响度 音调
(2)不相同
(3)变低
【详解】(1)[1][2]火车从远而近时,听到的鸣笛声变强,声音的大小变大,即响度变强。听到的声音频率变大,因此音调变大,听到的声音变尖。
(2)声波的多普勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度,所以仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率不相同。
(3)当声源远离观察者远去时,观察者接收到的声波的波长增加,频率变小,音调变得低沉,接收到的声音频率变低。
9.(1)B
(2)①
(3)见解析
【详解】(1)A.低于20Hz的声波叫次声波,根据题意,频率小于20Hz的声波叫做亚声,故文中提到的亚声就是次声波,故A错误;
B.亚声的传播速度和可听声波相同,声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s,故亚声在15℃空气中的传播速度为340m/s,故B正确;
C.由文中信息可知,如果外界存在相应频率的较强次声波,心脏可能产生共振,进而对人体造成损害,人的心脏固有频率大致是5Hz,较强的5Hz的亚声,如果使心脏产生共振才会对人体造成损伤,故C错误。
故选B。
(2)声音可以传递信息和能量,由题意可知,人们利用一种叫“水母耳”的仪器,监测风暴发出的亚声,即可在风暴到来之前发出警报,利用了亚声传递信息,亚声在军事上的应用表示亚声能传递能量,故选①。
(3)亚声是声波,因为真空不能传声,所以在太空中不能利用亚声武器来克敌。
10.(1)不能
(2)右
(3)音色
(4)高
【详解】(1)单耳失聪的残障人士无法产生双耳效应,无法根据“时间差”、“声级差”、“音色差”准确地判断声源的位置。
(2)响度与距离声源的距离有关。听声音时,若右耳听到声音的声级比左耳听到声音的声级大,说明右耳距离声源更近,则声源可能在人的右后方。
(3)不同发声体的音色不同,蒙住眼睛的人能通过声音辨别不同的人,凭借的是音色的不同。
(4)不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波衰减就越大,于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
11.(1)液化
(2)不能
(3) 晶体 盐有固定的熔点
(4) 除去卤水中的部分有毒物质 多次结晶,反复冲洗,过滤
【详解】(1)白雾是液态的小水滴,是)加入卤水时,水升温后变成水蒸气,水蒸气液化再变成小水滴,经历的物态变化是先汽化后液化。
(2)盐卤在沸腾时,需要持续吸热,温度保持不变,撤去燃薪,盐卤不能继续吸热,不能保持沸腾。
(3)由短文可知,盐的熔点为801℃,即盐在熔化时有固定的熔点,则盐是晶体。
(4)[1]由短文可知,加入豆浆的卤水,会形成悬浮泡沫,初步除去卤水中的部分有毒物质。
[2]由短文可知,为了进一步提纯海盐,古人充分利用不同物质在不同条件下的溶解度差异,用水反复冲洗盐垢,多次使盐结晶,去除杂质,再通过细筛过滤,最终得到较为细腻的盐粒。
12.(1) ﹣246.15℃ 没有
(2) 混合物的熔点是否变低了 见解析
(3)
【详解】(1)[1]大量的研究表明,自然界低混极限为-273.15℃,建立一个新的温度叫T温度,则27℃对应T温度的值是
[2]自然界低温极限为-273.15℃,如果将-273.15℃作为0℃, 就没有低于它的了。
(2)[1]冬天,室外的温度大约为-5℃水已结冰。小明同学把酒精和水的混合液体放在室外,经过相当长 一段时间后,小明从室外取回混合液时,却发现酒精和水的混合液体没有凝固,说明没有达到凝固点,因此猜想混合物的熔点是否变低了。
[2]生活应用的例子例如:冬天,下雪后在道路上撒盐。
(3)其中甲杯是热的水蒸气遇到冷的杯子在上部内侧形成小水珠,乙杯是空气中的水蒸气遇到冷的杯子在杯子的所有外侧形成小水珠,丙杯中杯内水的温度与室温相同,不会发生液化现象,如图所示:
13.(1)液化
(2)蒸发器
(3)A
【详解】(1)根据题意可知,氨在冷凝管由气态变成液态,发生的物态变化是液化。
(2)冷凝器里的液态氨再通过节流阀缓慢地进入蒸发器的管里迅速汽化,在汽化中从管外的食盐水里吸取热量,使食盐水的温度降低.因此制冷设备起制冷作用的部分是蒸发器。
(3)制冷剂要求既容易汽化,又容易液化,所以应具有的主要物理性质是沸点低;由于制冷剂在系统中不断地循环流动,必须始终保持是液态或气态,不能变成固态,因此要求冷凝剂的凝固点低,不易凝固,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
14.(1)小
(2)当地的自然条件
(3)湿润
(4)干旱
【详解】(1)根据材料第一自然段可知,其他条件相同时,气压越大,蒸发量越小。
(2)根据材料第二自然段分析可知,蒸发量除了和降水量息息相关,还与当地的自然条件有关。
(3)根据材料第二自然段的前两句话可知,气象站测量的蒸发量数据在湿润地区与自然蒸发量更为接近。
(4)根据材料分析可知,气象站测量的新疆吐鲁番盆地年蒸发量可达到惊人的3.7米,气象站监测到蒸发能力强的主要原因可能是干旱。
15.(1)C
(2)静止
(3)压缩体积
(4) 汽化 液化
【详解】(1)声的传播需要介质,空间站内有空气声可以通过空气进行传播,空间站外无空气,没有传声介质,所以必须借助无线电通讯设备才能进行通话。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)以长征二号F遥十二运载火箭为参照物,神舟十二号载人飞船的位置没有改变,因此是静止的。
(3)使气体液化的方式有:压缩体积和降低温度。火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过压缩体积和降低温度的方法使气体液化的。
(4)[1][2]汽化是由液态变为气态需要吸热;火箭刚点燃时水由液态变为气态发生汽化,之后水蒸气遇冷液化成液态小水珠,形成白气。
16.(1)B
(2)运动
(3)没有
(4)见解析
【详解】(1)一层楼高约3m,565m相当于,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)车在路程上行驶时,以大桥为参照物,车中的人位置是发生变化的,故车中的人是运动的,即以大桥为参照物,她爸爸是运动的。
(3)未超速情况下,车通过大桥的最短时间为
车通过大桥用了1h40min,故未超速。
(4)车的挡风玻璃是倾斜的,根据平面镜成像特点可知,车内物体通过挡风玻璃成的像成为车体的上方,不与车前物体重合,不影响人观察车前情况。
17.(1)超
(2)反射
(3)液化
(4)声源
【详解】(1)汽车雷达信号靠的是超声波,利用回声定位的原理。
(2)玻璃是一种平面镜,成像原理是光的反射。
(3)水珠是水蒸气遇冷液化形成的。
(4)禁止鸣笛不让噪声产生,是在声源处减弱噪声。
18.(1)超声波
(2)内
(3)40
(4)平行光
【详解】(1)汽车雷达用超声波传递信息。汽车雷达启动后能发出超声波信号,利用该信号的发射与接收的时间差能够判断车与障碍物的距离。
(2)冬天行车时,外部气温较低,车内气温较高,因此水蒸气容易在汽车挡风玻璃的内侧液体成小水珠,导致挡风玻璃上出现一层白雾。
(3)由图丙知道,当车外光照度为150Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节为40%。
(4)根据凹面镜的特点知道,射出的光接近于平行光。
19.(1) 虚 强
(2)厚度
(3) 45 靠近
(4)
【详解】(1)[1][2]物体在平面镜里所成的像是虚像,驾驶员看到玻璃正前方的行车数据是虚像。当车外光线强度较强时,司机看不清HUD投射的信息。
(2)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,使得玻璃前后表面分别成一个像。
(3)[1][2]手机导航系统中的“HUD模式”可以达到同样的效果,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,根据平面镜成的像和物体关于镜面对称可知,挡风玻璃与水平面的夹角为45°;根据平面镜成像的特点,驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,这时就需要将手机沿水平方向靠近挡风玻璃。
(4)汽车行驶的速度v=36km/h=10m/s,0.5s内通过的距离为
s=vt=10m/s×0.5s=5m
到达A点的位置在坐标轴的12m﹣5m=7m处;根据图3,汽车在t=1.5s时刹停了车辆,即
到达B点的位置离障碍物的距离为12m-5m-5m=2m
即坐标轴的B处。如图所示:
20.(1) 漫 遵循
(2) 圭表上的圆形光斑是太阳的像 暗线是由于光的直线传播形成的
【详解】(1)[1]人们能从不同方位看到圭表中的表,是因为光在表的表面发生了漫反射。漫反射是指当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以能从不同方向看到物体。而镜面反射是平行光线射到光滑表面上时,反射光线仍是平行的,只能在特定方向看到反射光。
[2]论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律。光的反射定律内容为:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。所以漫反射也遵循光的反射定律。
(2)[1]圭表上的圆形光斑是太阳通过景符上的小孔所成的像,这是小孔成像现象。小孔成像的原理是光沿直线传播,太阳发出的光通过景符上的小孔后,在圭上形成倒立的实像,因为太阳是圆形的,所以所成的像也是圆形光斑。
[2]暗线是横梁在太阳光照射下形成的影子。因为景符放置在横梁的影子中,调整景符上洞的位置在横梁影子中心,此时太阳光通过景符的小孔后,在圭上形成光斑,而横梁挡住了部分光线,所以在光斑中间形成了暗线,其本质是光沿直线传播,横梁阻挡光线导致该区域没有光线到达。
21.(1) 上方 虚
(2) 远离 增强
(3) 凹面镜 会聚
(4)见解析
【详解】(1)[1]汽车挡风玻璃倾斜,车内物体通过挡风玻璃所成的像位于上方,这样不会妨碍驾驶员视线。
[2]驾驶员通过两侧后视镜看到的“车外的景物”,后视镜是凸面镜,成的是虚像。
(2)[1]像过低时,根据平面镜成像特点,像与物到镜面的距离相等,要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃,使像的位置升高。
[2]成像不清晰时,增强显示器亮度,可使像更清晰,改善成像效果。
(3)[1][2]汽车前灯的反光装置相当于凹面镜。凹面镜对光线有会聚作用,能使光线更集中,照亮前方道路。
(4)装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,太阳光透过矿泉水瓶后,会将光线会聚到一点,使该点温度升高,若会聚点处有易燃物,就可能将其引燃。
22.(1) 小于 红外
(2)C
(3) 吸收 凝华
(4) 50 54
(5) 144 超速
【详解】(1)[1]象群之间通过次声波交流,次声波的频率低于20Hz。
[2]一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强。夜晚温度较低,亚洲象与周围环境温差较大,无人机可以通过接收大象辐射的红外线,对其行踪进行监测。
(2)A.声音是由物体振动产生的,无人机螺旋桨发声是因为螺旋桨振动,故A错误;
B.摄像机的摄像头是凸透镜,对光有会聚作用,而不是发散作用,故B错误;
C.根据凸透镜成像规律,无人机靠近大象拍摄时,物距减小,像距增大,像变大。故C正确;
D.摄像机安装在无人机上,以无人机为参照物,摄像机相对于无人机的位置没有发生变化,所以摄像机是静止的,故D错误。
故选C。
(3)[1][2]干冰是固态二氧化碳,在云层中会迅速升华,升华过程中吸收大量的热,使周围气温急剧下降。云层中的水蒸气遇冷会直接凝华成小冰晶,小冰晶逐渐变大下落,当温度升高时,小冰晶熔化成水滴,落到地面上就形成了雨。
(4)[1]无人机完全拍摄不到列车的过程中,列车行驶的路程等于隧道的长度减去列车的长度,列车全长为400m,隧道长为2300m,无人机完全拍摄不到列车的时间为38s,列车运动的速度为。
[2]列车完全通过隧道行驶的路程等于隧道的长度加上列车的长度,则列车完全通过隧道需要的时间。
(5)[1][2]高速摄像机的拍摄速度1.2×104帧/秒,高速摄像机拍摄帧数为1.8×104帧,轿车通行60m的所用时间为
该轿车的行驶速度为
据此判断汽车是超速的。
23.(1)凸
(2)B
(3)不变
(4)大
【详解】(1)数码相机的镜头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使景物的光会聚成像在感光层 CCD 上。
(2)当物距在二倍焦距以外像距在一倍和二倍焦距之间时,此时是相机成像的原理,成倒立缩小的实像,故B符合题意,ACD不符合题意.
故选B。
(3)光圈的作用是控制镜头通光量,而像的大小由物距和焦距决定。拍照时,光圈开孔变小,只是改变了进光量,物距和焦距不变,所以相机所成像的大小不变。
(4)根据凸透镜成像规律,物距不变时,焦距越大,像越大。拍照时,相机到景物的距离(物距)不变,要想使照片上的景物变大一些,应调节镜头的焦距变大(长) 。
24.(1) 凸透镜 变大
(2)C
(3)会
【详解】(1)[1]拍照所用摄像机的镜头对光有会聚作用,是一个凸透镜。
[2]车辆驶向摄像机的过程中,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,且物距变小,则像距变大,像变大。
(2)根据文章,区间测速是在同一路程上布设两个相邻的监控点,根据车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度,并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)车经过两个监控点所用的时间t=10∶45-10∶30=15min
车的平均速度
该路段限速120km/h,被罚速度为
所以这车辆会受到处罚。
25.(1)折射
(2) 光学 倒 实
(3) 长度 130亿
【详解】(1)大气层中含有密度不均匀的空气,星光在透过不均匀的大气层时,会发生折射现象,形成“大气像差”。
(2)[1][2][3]由题意得巡天望远镜可以捕捉近紫外至可见光波段,属于光学望远镜。在观测太空时,由于观测的天体距离物镜距离很远,远大于它的二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立缩小的实像。
(3)[1]光年是指光在真空中一年内传播的距离,因此是长度单位。
[2]有一束光以的速度从这个天体发出,到达地球的时间为
26.(1)
粗糙
(2)
引导
(3)
防水
建筑外墙
【详解】(1)蝴蝶翅膀表面是粗糙的。文中提到“科学家发现其表面呈现出类似齿轮的复杂形态,上面分布着密集的、比针头还细的凸起细线”,由此可知蝴蝶翅膀表面并不光滑,而是粗糙的。
(2)蝴蝶翅膀表面有很多微小的鳞片,鳞片整齐地叠加并按照前后顺序覆盖在翅膀膜上。这样的结构形成了引导坡度,让水滴沿着鳞片之间的间隙快速滚落到翅膀边缘,所以蝴蝶不会被淋湿。
(3)[1][2]根据蝴蝶翅膀对水滴的“排斥作用”,科学家们研制出了超疏水材料。该材料具有防水等重要特点,在生产、生活中有极为广泛的应用前景。我们可以把该材料放在金属表面,防止金属因水而生锈。
27.(1) 不能在真空中传播 反射
(2)运动
(3)熔化
(4)77
(5)49∶81
【详解】(1)[1]在太空中处于真空环境,宇航员感觉周围一片寂静听不见声音,这说明声音不能在真空中传播。
[2]地球本身不能够发光,看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球,是因为地球在反射光。
(2)神舟十号飞船与天宫一号对接后,以地球为参照物,天宫一号的位置不断发生变化,则天宫一号是运动的。
(3)钛合金、高强钢等金属材料在高温下由固态变成液态,是熔化现象,需要吸热。
(4)根据图中信息可知,火箭总长度为58m,在图中约为1.50cm,在图中火箭2s时间运动了4.00cm,故实际路程约为
故速度约为
(5)因为月球的体积只相当于地球体积的,即,月球质量约等于地球质量的,即
所以
28.(1)超薄电子触控
(2) 不能 非晶体
(3)抗冲击力强
【详解】(1)由材料可知,超薄玻璃也叫超薄电子触控玻璃,是做手机、电脑、电视显示屏等的基础材料。
(2)[1]制造超薄玻璃不能使用铁制成的窑炉,因为铁的熔点为1538℃,低于炉内加热到将近1600℃的温度。
[2]浮法工艺制成的超薄玻璃是非晶体,因为玻璃液变硬成型的过程,温度是逐渐降低,而晶体在凝固过程,温度保持不变。
(3)这种超薄玻璃与常规的同类玻璃相比,除了薄之外还有抗冲击力强的优点。因为这种超薄玻璃在受到相当于一辆家用轿车以150km/h的速度撞停到墙上的冲击力时仍完好无损。
29.(1)B
(2)等于
(3)0.75×103
(4)C
(5)22.25
【详解】(1)单位面积的质量又叫做物质的“面密度”,面密度的单位应是质量单位与面积单位的比,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)同种材质做成的等厚纸张,纸张的密度相同,单位面积纸的质量相同,即同种材质做成的等厚纸张的面密度相同,则A1的“面密度”等于A2的“面密度”。
(3)该纸张的面密度为60g/m2,每张纸厚度为
则每平方米这种纸的体积为
则该纸张的密度为
(4)单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。横截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线,材质相同,则密度相同,横截面积不同,则单位长度的铜导线的体积不同,根据,单位长度的铜导线的质量不同,则线密度不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(5)该铜丝的体积为
则该铜丝的长度为
则该铜丝的“线密度”为
30.(1)逆温
(2)低空
(3)晴天
(4)C
【详解】(1)从气流对飞行的影响而言,飞机在逆温天气更易平稳飞行,因为地面上空的大气结构会出现气温随高度的增加,而升高的反常现象,从而导致大气层层次结构稳定,不发生上下翻滚,即发生逆温现象时,上下层空气减少了流动,故更利用飞机平稳飞行。
(2)较冷空气密度更大,在低空时更稳定,空气不易流动或流动较慢,容易造成空气中的污染物聚集。
(3)晴天更容易形成逆温层,因为在晴朗无云的夜晚,由于地面强烈的有效辐射,贴近地面的气层很快降温,远离地面的气层受地面影响较小,降温较少,于是出现上暖下冷的逆温现象。
(4)由题意可知,一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,即高度越低,气温越高。而逆温现象则是指由于大气逆辐射较小,地面辐射散失热量多,近地面气温迅速下降,而高处气层降温较少,从而出现的上暖下冷的现象。并且逆温现象会在日出后自上而下消失,因此,它的图像应该是气温随高度的降低先升高,再下降,再升高。
故选C。
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