专题二 简答题
类型一 热 学
1.(2024·自贡)小恒打开冰箱冷冻室拿排骨出来准备做菜,发现排骨上有一些“小冰粒”。把排骨拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”又变成了“小水珠”。请解释一下这些“小冰粒”和“小水珠”的形成原因。
答:刚从冷冻室拿出的排骨温度比较低,室内空气中的水蒸气遇到温度较低的排骨发生凝华现象,形成“小冰粒”;拿出一会后,室内温度高,“小冰粒”发生熔化现象,变成了“小水珠”。
2.(2024·吉林)把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识解释这种现象。
答:图钉帽会发热发烫,这是因为通过克服摩擦做功,机械能转化成了内能,图钉的内能增大,温度升高。
3.冬天,在户外说话时,常看见人们口中呼出的“白气”,而在夏天却看不见,这是为什么?
答:因为冬天温度较低,呼出的水蒸气遇冷后迅速液化成小水珠,能够被看到;而炎热的夏天,温度较高,呼出的水蒸气不能液化,所以看不到“白气”。
4.当从锅内热水中将刚煮熟的鸡蛋捞起来,直接用手拿鸡蛋时,会感觉较烫。待蛋壳上的水干了之后不久,感到反而会更烫。请运用所学的物理知识,分析造成前后感觉不同的原因。
答:因为刚捞起鸡蛋时,蛋壳上的水蒸发,从蛋壳上吸热,使蛋壳的温度下降,所以并不觉得很烫手。当蛋壳上的水蒸发完毕之后,由于蛋内温度高于蛋壳温度,发生热传递,蛋壳吸收热量,温度重新升高,所以感到更烫手。
5.如图所示,烧瓶内水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,会看到什么现象?为什么?
答:向瓶底浇冷水后,烧瓶的温度降低,瓶内水蒸气遇冷液化,使瓶内气体压强降低,水的沸点也降低,所以水又再次沸腾了。
6.海鲜粥是南方地区的一道家常美食。煮好的粥香气扑鼻,这是什么现象?而且粥的温度越高,香气就越浓,这是为什么?当我们对着热粥表面吹气时,粥就凉得更快,这又是为什么?请你用物理知识说明其中的道理。
答:扩散现象;温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快,粥的香味越浓;对着热粥表面吹气时,加快了热粥上方空气的流动,从而加快了液体蒸发速度,由于蒸发吸热,粥凉得更快。
7.(2024·包头)我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路。在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒,如图甲所示。热棒是封闭的中空长棒,上端装有散热片,下端插在冻土中,里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”,如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程,带走冻土层热量,使冻土层保持低温不会融化,保护路基。请根据以上信息回答下列问题:
甲 乙
(1)热棒中填充液态氨的原因;
(2)简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。
答:(1)液态氨的沸点低,容易吸热汽化,达到制冷效果。
(2)液态氨从冻土中吸收热量,汽化为气态氨,气态氨上升到热棒上端,通过散热片将热量散发到空气中后,又液化为液态氨沉入热棒底部,循环往复工作。
类型二 力 学
8.如图所示,小刚坐在小船上,用力推另一艘小船,把另一艘小船推开,他自己坐的船会不会动?为什么?
答:会动。因为物体间力的作用是相互的,小刚坐在小船上,用力推另一艘小船,手就会受到另一艘小船的反作用力,小刚所坐的船会因为受到力的作用向后运动。
9.如图所示,为高速公路上的限速标志牌,请用物理知识解释:为什么在同一道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
答:因为质量一定时,速度越大,车辆的动能就会越大,制动距离就会越大;车辆越小,质量越小,动能和惯性就会越小,所以速度可以适当快一些。
10.小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游,小车在一段平直公路上匀速直线行驶,小敏坐在小车的座位上,突然遇到紧急情况,爸爸紧急刹车,小敏身体将向什么方向倾斜?说出理由。
答:小敏身体将向前倾斜;小车正常行驶时,小敏整个身体向前运动,当小车紧急刹车时,小敏的下半身随小车一起停止向前运动,上半身由于具有惯性,继续向前运动,小敏身体会向前方倾斜。
11.甲、乙两图分别是盲道和鞋底的图片,它们上面都有凹凸不平的花纹,这些花纹的作用一样吗?请你说说这样做的道理。
答:不一样。盲道上的花纹是在压力一定时,通过减小受力面积,增大对盲人脚底的压强;而鞋底花纹是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度,增大摩擦。
12.如图是国产防火救灾无人机TB001携灭火弹起飞的情景。请回答:
(1)无人机的机翼形状上凸下平,使飞机获得升力,其原理是什么?
(2)执行投放灭火弹任务时,保持匀速飞行的无人机投弹前后的动能怎样变化?为什么?
答:(1)流体流速大的位置压强小。
(2)无人机的动能变小。动能由质量和速度决定,因为无人机的速度不变,质量减小,所以动能变小。
13.(2024·山西)在消防安全教育中,消防员在讲解如图所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处深度平均按1 m算,车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带,用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:落水汽车车门离水面仅有1 m深,为什么很难打开呢?请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(提示:用数据解释更有说服力,g取10 N/kg)
答:汽车落水后,若车门所处深度平均按1 m算,根据p=ρgh可知车门会受到一定的压强,由于车门面积较大,由p=可知水对车门有很大的压力,人的推力远小于车门所受到的压力,所以车门很难打开。
【汽车落水后,若车门所处深度平均按1 m算,则车门所受的压强为p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=1.0×104 Pa,车门的面积为0.8 m2,由p=可知水对车门的压力F=pS=1.0×104 Pa×0.8 m2=8 000 N,因为人的推力远小于水对车门的压力,所以车门很难打开。】
14.(2024·牡丹江)综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底,小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示。
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
答:(1)解法一:用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和瓶内液体的总重力减小。根据F浮=ρ液gV排,此过程中ρ液和V排不变,所以F浮不变。小玻璃瓶和其内部液体受到的浮力大于其总重力,力可以改变物体的运动状态,小玻璃瓶上浮。
解法二: (以小玻璃瓶和瓶内气体为研究对象)用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出。根据F浮=ρ液gV排,小玻璃瓶内气体体积增大,V排变大,F浮变大,小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变,小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力,力可以改变物体的运动状态,小玻璃瓶上浮。
(2)使“小潜水艇”上浮的方法:方法一: 将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端,沿水平方向吹气:方法二:先用手挤压矿泉水瓶,再用另一只手堵住吸管口,最后撤去挤压矿泉水瓶的手:方法三:将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。(其他方法有效即可)。
15.(2024·赤峰)如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是费力杠杆。碓头砸打稻米时,动能越大,稻米越容易去皮。
(1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。
(2)早在汉代,人们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方,请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。
答:(1)脚踏碓为费力杠杆,脚踩下较小的距离,可以使碓头上升较大的高度。碓头的质量一定,高度越高,重力势能越大,碓头下落时重力势能转化为动能,碓头的高度越高,碓头砸打稻米时的动能越大,故使稻米容易去皮。
(2)水流越急,则水的动能越大,转化为水碓的重力势能越大。
类型三 电磁学
16.冬天干燥的天气里用塑料梳子梳头发,头发往往会随梳子飘起,为什么?且头发越梳越蓬松又是为什么?
答:冬天干燥的天气里用塑料梳子梳头发,会发生摩擦起电现象,使梳子和头发带上等量的异种电荷,由于异种电荷相互吸引,所以头发会随梳子飘起。又因头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发会越梳越蓬松。
17.(2024·宁夏)我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求,需要对这部分电路进行改造。
(1)因为输电线有电阻,会有电能损耗,这主要是由于电流的________效应引起的。
(2)改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的,请用物理知识解释这样做的目的。
答:(1)热
(2)进户线的材料和长度一定时,导线越粗,电阻越小;由Q=I2Rt可知,在电流和时间一定时,电阻越小,产生的热量越少,减少电能损耗同时更安全。
18.(2024·吉林)电炉丝通过导线接到电路中,通电一段时间后,电炉丝热得发红,而与它串联的导线却几乎不发热,请用你所学过的物理知识解释这种现象。
答:电炉丝与导线是串联的,所以通过它们的电流相等,电炉丝的电阻比导线的电阻大很多,它们通电时间相同,根据公式Q=I2Rt(或焦耳定律)可知,电炉丝产生的热量比导线产生的热量多。
19.(2024·贵州)电流热效应引发的用电事故屡屡发生,其中很多是由于电路老化或电线选择不规范所致。如家庭电线使用时间过长,出现绝缘皮老化脱落;空调等大功率用电器选用电线过细。请回答:
(1)破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故,若你发现有人触电,应立即采取什么措施?(写出一条即可)
(2)用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。
答:(1)应立即切断电源。
(2)在材料和长度一定时,这种细电线的横截面积小,电阻大,根据Q=I2Rt可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多,所以容易引发火灾。
类型四 综合分析
20.(2024·临夏州)生活中很多现象都涉及“吸”,不同现象中“吸”的物理原理不同,请从物理学的角度解释。
(1)医生用注射器吸取药液,此处“吸”的物理原理是什么?
(2)穿在身上的化纤衣服容易吸灰尘,此处“吸”的物理原理是什么?
答:(1)医生用注射器吸取药液时,拉动活塞,使针筒内空间增大、气压减小,药液在大气压的作用下,被“吸”入注射器中;
(2)穿在身上的化纤衣服因摩擦而带上电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以容易吸灰尘。
21.(2024·宜宾)2024年6月2日6时23分,我国嫦娥六号探测器成功着陆月背南极。探测器由“轨返组合体”和“着上组合体”组成,“着上组合体”上装有着陆相机,在下降过程中拍摄月球表面照片,将图片、数据回传地面应用系统进行研究。“着上组合体”的落月过程分为六个阶段,当距离月面约90~110米高度时,进入悬停段,这一阶段激光三维成像敏感器发射激光,通过反射获得这个探测器与月面的相对位置和速度,完成高精度三维成像,帮助实现平稳着陆。
请从文中摘取一段与物理相关的信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:
物理信息:将图片、数据回传地面应用系统。
物理知识:电磁波可以传递信息。
作答:物理信息:在下降过程中拍摄月球表面照片。
物理知识:凸透镜成像规律,成的是倒立的缩小的实像。
22.(2024·哈尔滨)“嫦娥六号”探测器于2024年6月2日成功着陆在月球表面,实现人类首次在月球背面采样。探测器在靠近月球表面时,开始向下喷出高温高压燃气,探测器获得向上的制动力,使其减速,最后稳稳地停在月球表面。请你分析上述内容,找出三个现象及对应的物理知识。
(1)现象:探测器向下喷出高温高压燃气,获得向上的制动力。
物理知识:力的作用是相互的。
(2)现象:探测器减速运动。
物理知识:力可以改变物体的运动状态。
(3)现象:探测器稳稳地停在月球表面。
物理知识:二力平衡。
23.很多同学喜爱排球运动,一个漂亮的扣杀会赢得无数掌声。一次扣球往往包含着“助跑、起跳、空中击球、落地”一连串流畅的动作。试分析这一过程中包含的物理知识。
示例:在运动员起跳上升过程中,运动员的动能向重力势能转化。(此例不可再用)请考生另列两条:
答:(1)运动员起跳前助跑,是利用惯性跳得更远。
(2)运动员空中击球时,手对球的作用力改变了球的运动状态(或运动员击球时手感到疼,是因为物体间力的作用是相互的)。
24.仔细观察以下四个标志,仿照示例请在其余三个标志中任选两个说出标志名称或标志的含义,并用物理知识说明设立标志的原因。
所选标志 名称(含义) 原因
丁 高压危险 电阻一定时,电压越大,电流越大,易发生触电事故
甲 禁止鸣笛 防止噪声产生(或在声源处减弱噪声)
乙 限速标志(或大客车限速80 km/h) 由于物体具有惯性,车的速度越大,制动距离越远(或车的速度越大,动能越大,发生交通事故危害越大)
丙 限重标志(或限载15 t,限重15 t均可) 压力越大,压强越大,破坏路面专题二 简答题
类型一 热 学
1.(2024·自贡)小恒打开冰箱冷冻室拿排骨出来准备做菜,发现排骨上有一些“小冰粒”。把排骨拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”又变成了“小水珠”。请解释一下这些“小冰粒”和“小水珠”的形成原因。
2.(2024·吉林)把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识解释这种现象。
3.冬天,在户外说话时,常看见人们口中呼出的“白气”,而在夏天却看不见,这是为什么?
4.当从锅内热水中将刚煮熟的鸡蛋捞起来,直接用手拿鸡蛋时,会感觉较烫。待蛋壳上的水干了之后不久,感到反而会更烫。请运用所学的物理知识,分析造成前后感觉不同的原因。
5.如图所示,烧瓶内水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,会看到什么现象?为什么?
6.海鲜粥是南方地区的一道家常美食。煮好的粥香气扑鼻,这是什么现象?而且粥的温度越高,香气就越浓,这是为什么?当我们对着热粥表面吹气时,粥就凉得更快,这又是为什么?请你用物理知识说明其中的道理。
7.(2024·包头)我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路。在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒,如图甲所示。热棒是封闭的中空长棒,上端装有散热片,下端插在冻土中,里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”,如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程,带走冻土层热量,使冻土层保持低温不会融化,保护路基。请根据以上信息回答下列问题:
甲 乙
(1)热棒中填充液态氨的原因;
(2)简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。
类型二 力 学
8.如图所示,小刚坐在小船上,用力推另一艘小船,把另一艘小船推开,他自己坐的船会不会动?为什么?
9.如图所示,为高速公路上的限速标志牌,请用物理知识解释:为什么在同一道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
10.小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游,小车在一段平直公路上匀速直线行驶,小敏坐在小车的座位上,突然遇到紧急情况,爸爸紧急刹车,小敏身体将向什么方向倾斜?说出理由。
11.甲、乙两图分别是盲道和鞋底的图片,它们上面都有凹凸不平的花纹,这些花纹的作用一样吗?请你说说这样做的道理。
12.如图是国产防火救灾无人机TB001携灭火弹起飞的情景。请回答:
(1)无人机的机翼形状上凸下平,使飞机获得升力,其原理是什么?
(2)执行投放灭火弹任务时,保持匀速飞行的无人机投弹前后的动能怎样变化?为什么?
13.(2024·山西)在消防安全教育中,消防员在讲解如图所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处深度平均按1 m算,车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带,用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:落水汽车车门离水面仅有1 m深,为什么很难打开呢?请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(提示:用数据解释更有说服力,g取10 N/kg)
14.(2024·牡丹江)综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底,小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示。
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
15.(2024·赤峰)如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是费力杠杆。碓头砸打稻米时,动能越大,稻米越容易去皮。
(1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。
(2)早在汉代,人们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方,请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。
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类型三 电磁学
16.冬天干燥的天气里用塑料梳子梳头发,头发往往会随梳子飘起,为什么?且头发越梳越蓬松又是为什么?
17.(2024·宁夏)我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求,需要对这部分电路进行改造。
(1)因为输电线有电阻,会有电能损耗,这主要是由于电流的________效应引起的。
(2)改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的,请用物理知识解释这样做的目的。
18.(2024·吉林)电炉丝通过导线接到电路中,通电一段时间后,电炉丝热得发红,而与它串联的导线却几乎不发热,请用你所学过的物理知识解释这种现象。
19.(2024·贵州)电流热效应引发的用电事故屡屡发生,其中很多是由于电路老化或电线选择不规范所致。如家庭电线使用时间过长,出现绝缘皮老化脱落;空调等大功率用电器选用电线过细。请回答:
(1)破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故,若你发现有人触电,应立即采取什么措施?(写出一条即可)
(2)用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。
类型四 综合分析
20.(2024·临夏州)生活中很多现象都涉及“吸”,不同现象中“吸”的物理原理不同,请从物理学的角度解释。
(1)医生用注射器吸取药液,此处“吸”的物理原理是什么?
(2)穿在身上的化纤衣服容易吸灰尘,此处“吸”的物理原理是什么?
21.(2024·宜宾)2024年6月2日6时23分,我国嫦娥六号探测器成功着陆月背南极。探测器由“轨返组合体”和“着上组合体”组成,“着上组合体”上装有着陆相机,在下降过程中拍摄月球表面照片,将图片、数据回传地面应用系统进行研究。“着上组合体”的落月过程分为六个阶段,当距离月面约90~110米高度时,进入悬停段,这一阶段激光三维成像敏感器发射激光,通过反射获得这个探测器与月面的相对位置和速度,完成高精度三维成像,帮助实现平稳着陆。
请从文中摘取一段与物理相关的信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:
物理信息:将图片、数据回传地面应用系统。
物理知识:电磁波可以传递信息。
作答:物理信息: 。
物理知识: 。
22.(2024·哈尔滨)“嫦娥六号”探测器于2024年6月2日成功着陆在月球表面,实现人类首次在月球背面采样。探测器在靠近月球表面时,开始向下喷出高温高压燃气,探测器获得向上的制动力,使其减速,最后稳稳地停在月球表面。请你分析上述内容,找出三个现象及对应的物理知识。
(1)现象: 。
物理知识: 。
(2)现象: 。
物理知识: 。
(3)现象: 。
物理知识: 。
23.很多同学喜爱排球运动,一个漂亮的扣杀会赢得无数掌声。一次扣球往往包含着“助跑、起跳、空中击球、落地”一连串流畅的动作。试分析这一过程中包含的物理知识。
示例:在运动员起跳上升过程中,运动员的动能向重力势能转化。(此例不可再用)请考生另列两条:
24.仔细观察以下四个标志,仿照示例请在其余三个标志中任选两个说出标志名称或标志的含义,并用物理知识说明设立标志的原因。
所选标志 名称(含义) 原因
丁 高压危险 电阻一定时,电压越大,电流越大,易发生触电事故