从肇庆贵广南广铁路在2015年初通车,轻轨列车“动力组”与传统列车比较,轻轨列车“动力组”在设计上采用了许多新技术,请你回答下列问题:
(1)如图所示,车头采用流线型设计可以减小 .
(2)车体采用强度高、密度 的铝合金等材料制造,使整车质量减小,有利于列车高速运行;
(3)列车速度从200km/h降到90km/h的过程中不采用机械刹车,而是利用“再生制动”技术;列车由于 继续行驶并带动电机逆转发电,把列车的机械能转化为 能储存起来;
(4)列车高速行驶时,列车周围空气流速 ,使列车周围的压强 (“减小”、“增大”或“不变”),所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙,避免当有列车经过时,人和物体被压入轨道而发生危险.
(5)轻轨建成后可以减少汽车的使用,因为汽车里的燃料燃烧排放的尾气既污染环境,又会引起热岛效应,为保护人类共同的家园--地球,作出一份努力.请就如何做到“节能”或“减排”,简要谈谈你的一点建议.
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日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢?
查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(g取1 0 N/kg)
(1)下列 实验,可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”
A.比较纸锥下落的快慢 |
B.研究气泡的运动规律 |
C.探究动能大小与哪些因素有关 |
D.探究阻力对物体运动的影响 |
(2)1号小球受到空气阻力最大时的速度为 m/s,此时空气阻力为 依据 原理。
(3)半径相同的小球,质量 (大/小)的收尾速度大。
(4)对于3号小球,当速度为20 m/s时,空气阻力 (大于/等于/小于)重力。
(5)轿车的外形常做成 ,目的是 ;在座位的靠背上安装“头枕”可防轿车 被(前面/后面)的车撞击时对乘者的伤害。
(6)为提高游泳成绩,请从泳姿或泳装方面,给运动员提一条合理化建议: 。
(6分)厦深铁路是中国中长期铁路网规划中“四纵四横”快速客运通道的“一纵”,厦深铁路北起厦门,经漳州、潮州、普宁、汕头、汕尾、惠州引入深圳,全长502.4公里。全线于2013年12月底通车,为闽粤两省沿海人民铺就了一条希望之路、发展之路、富裕之路。(1)D2316动车在深圳北10:20发车,14:14到达厦门北,则D2316动车全程的平均速度为 km/h(取整数)。
(2)在高速行驶的动车上相对于座椅来说,桌子是 (填“运动”或“静止”)的放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到 (填“平衡力”或“相互作用力”)的作用.(3)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于 动车仍以较大的速度前进.(4)动车组采用了“再生制动”技术,在车速从200km/h减到90km/h的过程中电动机转变为发电机发电,把动车组的 能转化为电能输入电网.(5)动车进站时由于附近的气流速度快, 小,为了候车乘客安全,不被“吸”向动车发生事故,所以乘客一定要站在安全线以外.
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地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星,它与地球转动同步,故称地球同步卫星。
人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升(如图甲所示)、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作。在赤道上空约为36000 km 的高度上布设3 颖同步卫星,可实现除两极外的全球通讯(如图乙所示)。
(1)地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是:燃料的 能转化为内能,然后再转化为卫星的 能。
(2)地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是 (选填“运动”或“静止”)的。
(3)马航MH370 飞机于2014 年3 月8 日与地面失去联系,我国军方曾利用同步卫星帮助搜救,同步卫星是利用 波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系,信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要 s。
(4)地球同步卫星的用途有 (答出一种即可)。
“十·一”期间,小明一家开车到武夷山旅游,途中看到如图所示的限速牌。小明用了20min的时间通过了这段20km长的限速路段,请你通过计算说明他超速了吗?近期,我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度,请你写一句相关的警示语,以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。
快速骑自行车,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越快,感觉空气阻力越大.由此小华同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关.
在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中.根据二力平衡.弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力.
汽车速度v/(m•s﹣1) |
5 |
10 |
15 |
20 |
弹簧测力计示数F/N |
0.1 |
0.5 |
1.1 |
1.9 |
(1)实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是为了减小 对实验结果的影响.
(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越 .
(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?
在老师的指导下,小华知道了:若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大;若下落雨滴所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速度减小.
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析:一滴质量为5g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大阻力f= N,此后雨滴做 运动(g=10N/kg).
(4)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与 有关.(写一种即可)
汽车在高度行驶过程中一旦发生碰撞,车身停止,而乘员则会继续向前与车身撞击,甚至能把挡风玻璃撞碎而飞出车外.在发生交通事故时,安全带能对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害.在发生严重撞击时,方向盘等处的车载气囊会自动充气弹出,在人体接触到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气,从而起到缓冲作用,减轻身体所受冲击力,大大减小伤害.
(1)汽车“发动机”通常都是以汽油或柴油为燃料的,汽油、柴油都属于_ _(可再生/不可再生)能源;汽车“发动机”一般需要用水来作冷却剂,这是利用了水的_ _的属性;
(2)一辆汽车沿一平直公路匀速行驶30km,消耗了2kg汽油,该汽车与路面间的摩擦力为690N,则此过程中汽油完全燃烧放出的热量为_ _J,该汽车“发动机”的效率为_ _(q汽油=4.6×107J/kg);
(3)汽车在高度行驶过程中发生碰撞,车身停止运动,而乘员由于具有_ _会继续向前运动,此时弹性很强的安全带被拉伸而获得_ _能;安全带做得宽大的目的是_ _;
(4)对于短文中提到的“缓冲”,文静同学提出了自己的猜想:安全带和安全气囊增加人与碰撞物间的接触时间,从而大大减小撞击力.物理兴趣小组的同学共同设计了如下实验方案:在两个相同的玻璃槽中堆放不同厚度的面粉,从相同的高度先后落下同一只鸡蛋.落在面粉厚度大的槽中,留下较深的坑,鸡蛋完好无损;落在面粉厚度较小槽中,鸡蛋破裂.实验中通过比较_ _来比较撞击时间的长短,根据实验可以验证文静同学的猜想是_ _(正确/错误)的;请列举上述 “缓冲”物理知识在生活中应用的一个实例:_ _.
“五一”期间,小强一家开小车到泰州市旅游,接近泰州市时,看到路边标志牌如图所示,此时汽车速度表如下图所示。则:
⑴标志牌上的数字“60”的含义是_____________________
⑵为遵守交通法规安全驾驶司机应采取的什么措施?
⑶从此地到泰州市至少还需多长时间?(写出计算过程)
夏季校园里鲜花盛开,小刚用照相机将美丽的鲜花拍摄了下来。若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,胶片到镜头的距离应________________(选填“小于10cm”、“大于10cm,小于20cm”或“大于20cm”),若想使鲜花的像更大些,应使镜头____(填“靠近”或“远离”)鲜花.
生活中,人们通常用两种方法来比较运动快慢.方法①:相同路程比时间;方法②:相同时间比路程.物理学用速度描述运动快慢,公式为v=s/t,这种方法与日常方法______(选填“①”或“②”)是相同的.常用的速度单位有m/s和km/h.54km/h=____________m/s.
我们学过合力和分力的关系是等效的!若一物体受三个力的作用保持静止,则任意两个力的合力与第三个力满足_______________;如图静止在斜面上的物体质量为200g,试在物体的重心处画出物体所受的重力、支持力、摩擦力的示意图。
力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小华设计了这样一个实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的形变来研究问题.如图所示是小华设计的实验的几个主要步骤.(小华使用的钩码规格相同)
(1)通过比较(a)和(b)中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的________有关.
(2)通过比较(a)和(d)中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果和力的________有关.
(3)通过比较________和________中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关.
(4)在本实验中,小华采用的方法叫做________法.
理想实验法是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律.理想实验能深刻地揭示物理规律的本质.
(一)如图甲所示的是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度.
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.
④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.
(1)请将上述步骤按照正确的顺序排列________(只填写序号).
(2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论.下面关于这些事实和推论的分类正确的是( )
A.①是事实,②③④是推论 |
B.②是事实,①③④是推论 |
C.③是事实,①②④是推论 |
D.④是事实,①②③是推论 |
(二)牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,如图乙所示的是他画的“大炮”草图——在地球上的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论.这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法.
(1)研究中牛顿基于的可靠事实是________.
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是:________.
如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了________.
(3)想想看,初中物理学习中,你在研究什么问题时用到过理想实验的方法?请举一例并说明你的研究过程.
现代社会汽车大量增加,我国年产各种汽车400多万辆,在促进经济发展的同时,汽车交通事故也频繁发生.据统计,全国自2000年后每年的交通事故死亡人数超过10万.发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况下汽车不能立即停止,司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器刹车需要一段时间,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,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.
速度/(km/h) |
反应距离/m |
制动距离/m |
40 |
7 |
8 |
50 |
9 |
13 |
60 |
11 |
20 |
80 |
15 |
34 |
100 |
19 |
54 |
上表表示一位机警的司机驾驶一辆保养良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.
(1)刹车后,汽车还会继续向前滑行一段距离,这是由于________.
(2)汽车滑行过程中速度越来越慢,是由于________,说明力可以改变物体的________.
(3)设想刹车后,汽车受到的所有的力都消失,汽车会做________.
(4)利用上表数据可知,影响汽车制动距离的主要原因是________,反应时间在________之间.
(5)为了提醒司机朋友在雨雪天里注意行车安全,在高速公路旁设置了警示牌,请你为警示牌写一句安全标语:________.
“辽宁舰”服役以后,国产新航母的设计与建造被提上了议事日程.如图(a)为国产新航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为________(选填“定滑轮”或“动滑轮”);
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能________(选填“减小”、“增大”或“不变”),同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力;
(3)“辽宁舰”搭载有舰载机“歼—15”,某次驻舰飞行如图(b),发动机以1.32×l05N的推力使其以680m/s的速度飞行时,10s飞行的距离________m,发动机推力的功率是_______W.
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潜艇的“耳目"——声呐
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10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。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。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是__________kHz到________kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出声波信号,在10 s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离S1是______________。 (设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②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 20 m/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_______ 。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
试题篮
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