PAGEPAGE1專題訓練11開放性試題（時間：40分鐘滿分：50分）1.（2分）乒乓球是人們常見的一項體育運動．分析這項體育運動中在哪些方面應用了什么物理知識，請根據示例再寫出兩條．示例：球拍表面貼橡膠，是為了增大球與球拍間的摩擦（1）________________________________________________________________________；（2）________________________________________________________________________．2.（2分）在探究產生感應電流的條件時，小東采用了如圖所示的實驗裝置．閉合開關后，小東左右移動金屬棒AB，均未發現電流表的指針發生偏轉．經檢查，全部實驗器材均無故障且連接無誤．請你猜想電流表指針不偏轉的原因是____________________，寫出檢驗猜想的方法：____________________________________________________．第2題圖第3題圖3.（4分）百米賽跑時，甲、乙運動員從同一起跑線同時起跑，某時刻位置如圖所示，可知運動較快的是________，你這樣判斷的理由是：________________________．4.（2分）某同學對冰加熱，他將冰熔化成水直至沸騰的過程，繪制成如圖所示溫度隨時間變化圖像．請結合圖像寫出兩個相關物理知識點：a______________________________；b______________________________．第4題圖第5題圖5.（4分）如圖，公共汽車的里里外外包含著許多物理知識（力、熱、電、磁、光、聲、能的轉化等）的應用．試舉三例說明（從公共汽車的零部件、所配物品及操作中尋找物理知識的應用）．示例：車上所配破窗錘，其尖部面積小，同樣的力可增大壓強．（此條不可再用）（1）________________________________________________________________________；（2）________________________________________________________________________；（3）________________________________________________________________________．6.（3分）物理知識是對自然現象的概括和總結，又廣泛應用于生活和技術當中．請聯系表中的相關內容填寫表中空格．自然現象物理知識實際應用物體具有慣性跳遠時利用助跑提高成績雄鷹展開翅膀在空中滑翔飛機的機翼水沸騰時水蒸氣沖起壺蓋內能轉化為機械能7.（4分）用直角三角尺、重垂線來判斷桌面是否水平．操作方法：（也可以用圖描述操作方法）實驗現象：①若桌面水平：____________________________________________；②_____________________________.實驗中利用的物理知識：重力的方向總是________________．8.（8分）一摞物理作業本共有n（n約為50）本，放在水平桌面上，如圖所示．要測出這摞作業本對桌面的壓強，請你完成下列問題：（1）這摞作業本重約為________（選填序號）；a.2Nb.20Nc.100N（2）需要的測量工具是______________________________________________；（3）簡要敘述測量的方法____________________________________________；（4）作業本對桌面的壓強是_______________________第8題圖第9題圖9.（5分）如圖所示，甲、乙兩個實心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對地面的壓強相等，則它們的材料密度ρ甲________ρ乙（選填“大于”、“等于”或“小于”）．若將兩物體同時沿某一方向切去一部分，使剩余部分對地面的壓強仍相等．請寫出兩種沿不同方向切的具體做法：（1）________________________________________________________________________（2）________________________________________________________________________10.（2分）如圖所示，世界上第一架3D打印無人駕駛飛機——“SULSA”，機身質量僅為3kg，翼展2m，它的主體部分是把尼龍熔化后再凝固的方式層層打印出來的．SULSA被用來協助破冰船在南極破冰，它從破冰船的甲板上起飛，船上工作人員通過筆記本電腦對其進行遠程控制，并接收通過機載攝像頭拍攝的實時畫面，為這艘破冰船探索最佳前行路徑，它結束任務后自動在水上降落．SULSA為人們探索南極海域帶來極大的便利．請找出一個與以上情景有關的物理信息，并指出對應的物理知識，不得與示例重復．第10題圖示例：物理信息：筆記本電腦進行遠程控制；物理知識：利用了電磁波．作答：物理信息：________________________________________；物理知識：_______________________________________.11.（2分）如圖所示，2019年4月12日，長安睿騁自動駕駛汽車從重慶出發行程近2000km，途經狹窄車道、陡坡急彎、車流人流、雨霧天氣等考驗順利到達北京．這款汽車具備全速自適應巡航、交通擁堵輔助、自動緊急剎車、車道對中、自動換道、主動限速及語音助手七大核心功能，不僅可以通過前視攝像頭、前視雷達、高精地圖等實現停走型自適應巡航，還可以實現超車換道．它代表了我國自主品牌汽車在無人駕駛研發領域的最新進展．請找出一個與以上情景有關的物理信息，并指出對應的物理知識，不得與示例重復．第11題圖示例：物理信息：汽車通過前視雷達實現巡航；物理知識：電磁波傳遞信息．作答：物理信息：_____________________________________________；物理知識：_______________________________________________.12.（6分）今年是我國系統推進智能制造的發展元年，機器人、人工智能、智能制造首次出現在“十三五”規劃中．長沙市某中學的小明從小就熱愛科學，尤其是對機器人著迷．聽說長沙開了一家機器人餐廳，他更是興趣盎然地前去體驗了一番．第12題圖走近餐廳，門口的迎賓機器人便發出“歡迎光臨”的聲音．餐廳內的科幻感十足：廚房里，刀削面機器人有節奏地揮動刀片，大小均勻的面條“嗖嗖嗖”地飛進上方浮動著白氣的面湯里；柜臺上，跳舞機器人在音樂伴奏下跳著《江南Style》，音樂聲傳遞著無限的歡樂；餐廳里，五臺送餐機器人沿著地面上的黑色磁條軌道在餐桌間有條不紊地穿梭，將菜準確無誤地送到客人的餐桌前，并發出“您好，您點的菜到了，請拿一下，謝謝！”的聲音．為防止碰撞客人．每臺送餐機器人都裝有遙感裝置，一旦發現行進范圍內有障礙物就會停止前進．每臺送餐機器人高1.5米，每次可運送15kg的物體．每臺機器人每天工作8小時，只要消耗大約6.4度電．通過交談小明了解到，餐飲機器人功能相對簡單，技術也并未完全成熟，還需要多方面研發與改進．小明決心努力學習，將來在機器人領域中做出自己的貢獻．（1）機器人發出“歡迎光臨”的聲音，是由于發聲體的________而產生的．（2）請根據文中所給信息提出一個與物理知識相關的問題并進行回答．（注：不與第一問內容重復）問：________________________________________________________________________?答：________________________________________________________________________.13.（6分）小明家有個木衣架，有一次放學回家他把書包掛在衣架A處，衣架倒了下來，小明是個聰明的孩子，他分析了衣架倒下來的原因后，測量了如下的數據：書包質量5千克；木衣架質量3千克；圓底盤直徑30厘米；其他數據如圖，衣架受到重力的作用線經過圓底盤的圓心．第13題圖（1）請你通過計算，解釋衣架倒下來的原因．（2）為了防止衣架倒下來，小明提出了改進意見：適當增大圓底盤直徑，請你再說出一種其他方法．參考答案1.（1）乒乓球受到擊打后，改變運動方向及速度大小，因為力可以改變物體的運動狀態；（2）弧圈球是指旋轉的球沿弧線運動，這是因為空氣流速大的地方壓強小．（或乒乓球落到臺面后彈起，因為不同形式的能可以相互轉化；球與球拍脫離后依然向前運動，因為球具有慣性等．）【解析】（1）用球拍擊打球，既改變了球的運動方向，又改變了速度，利用了力能改變物體的運動狀態；（2）弧圈球在前進的過程中，上方與下方（或者左方與右方）空氣的流速不同，流速大的地方壓強小，球的運動軌跡要向壓強小的地方偏移．（乒乓球落到臺面后彈起，是由于彈性勢能先轉化成動能，動能再轉化成重力勢能；球與球拍脫離后，不再受球拍的作用力，但由于慣性依然向前運動．）2.電流表的量程太大，無法顯示將電流表換成靈敏電流計，再閉合開關，重復相同的操作，觀察指針是否偏轉3.乙因為v＝eq\f(s,t)，t乙＝t甲，s乙>s甲，所以v乙>v甲，即乙運動的比甲快【解析】甲、乙運動員是從同一起跑線同時起跑，運動的時間相同，而乙運動的路程長，所以乙運動員運動較快．4.水的沸點是100℃冰的熔點是0℃5.（1）汽車前面的后視鏡，利用光的反射原理；（2）車內監控裝置，應用凸透鏡成像原理；（3）汽車安全帶，減少因慣性帶來的危害；（4）汽車禁止超速、超載，減小動能，減小滑動距離，減小交通事故的發生；（5）車輪寬大，增大受力面積，在壓力相同時減小對地面的壓強；（6）汽車發動機，將內能轉化為機械能；（7）汽車發電機，應用電磁感應現象；（8）汽車方向盤，運用輪軸省力；（9）車窗玻璃，對聲音的傳播起阻礙作用．【解析】此題關鍵是從所給情景中找出與物理相關的現象，然后說出其中的物理知識的應用．答案是非常開放的．例如：在力學方面，除了上述還有這樣的例子：牽引力使汽車由靜止到運動，利用力能改變物體的運動狀態；汽車啟動，利用力的作用是相互的；汽車剎車，利用增大壓力來增大摩擦力；汽車采用輪胎滾動運動，應用滾動摩擦遠小于滑動摩擦；坐在車上的乘客不看外面無法感知自身的運動情況，利用運動和靜止的相對性；坐在軟座椅上感到很舒服，利用增大受力面積減小壓強……當然還可以從聲、熱、電、磁等方面舉出其他很多例子，例如：喇叭報站，利用的是振動發聲；看見公共汽車的路線牌等，利用光的反射；開空調人感到很涼爽，利用熱傳遞；冬天車窗內有小冰晶，是水蒸氣的凝華形成的；晚上開燈，把電能轉化為光能和內能……6.剎車時人向前傾流體流速大處壓強小熱機【解析】慣性是物體保持原來運動狀態不變的性質．具有慣性的自然現象有：離弦的箭繼續飛行、剎車時人向前傾倒、用力拍打剛曬過的被子除灰塵等；鷹翅膀上表面附近的空氣流速大于下表面附近的空氣流速，由流體流速大處壓強小可知，上表面氣體的壓強小于下表面氣體的壓強，翅膀上下方所受到的壓力差形成向上的升力；內能轉化為機械能的應用：熱機．第7題答圖7.操作方法：如答圖所示，將重垂線固定在銳角頂點上，再將三角尺豎直放在被測桌面上，使一直角邊與桌面重合，觀察重垂線是否與另一直角邊平行，改變三角尺在桌面上的位置，重復上述操作．實驗現象：①重垂線始終與另一直角邊平行②重垂線與另一直角邊不平行豎直向下【解析】充分的利用三角尺和重垂線，重垂線懸掛時，重垂線的方向就是重力的方向，總是豎直向下，所以可以利用重垂線的方向總是豎直向下來檢驗桌面是否水平．所以實驗操作是：將重垂線固定在銳角頂點上，再將三角尺豎直放在被測桌面上，使一直角邊與桌面重合，觀察重垂線是否與另一直角邊平行，改變直角三角尺在桌面上的位置，重復上述操作．當重垂線始終與另一直角邊平行時，桌面水平，重垂線與另一直角邊不平行，桌面不水平．由此得出重力的方向始終是豎直向下的．8.（1）b（2）天平；刻度尺（3）用天平測出這摞作業本的質量m，用刻度尺測出作業本的長度l和寬度d，然后用公式計算出壓強（4）p＝eq\f(mg,ld)【解析】（1）每本作業本重約40g，所以這摞作業本重約G＝50×0.04kg×10N/kg＝20N；（2）作業本對桌面的壓強p＝eq\f(mg,S)＝eq\f(mg,ld).故需要刻度尺和天平．9.小于（1）沿豎直方向切去一部分（2）沿水平方向切去一半10.物理信息：翼展2m物理知識：氣體壓強與流速的關系【補充答案】物理信息物理知識尼龍熔化吸熱尼龍凝固放熱機身僅3kg密度小從甲板上起飛重力勢能增加從甲板上起飛運動狀態發生了改變機載攝像頭光的折射（凸透鏡成像原理）它在水上自由降落重力的作用11.物理信息：汽車從重慶出發行程近2000km物理知識：汽車做機械運動【補充答案】物理信息物理知識汽車上下陡坡重力勢能改變汽車轉彎力改變物體的運動狀態雨霧天氣液化現象汽車緊急剎車車輪受摩擦力作用，力可以改變物體的運動狀態，機械能轉化為內能汽車自動換道力改變物體的