勤奮博學(xué)，立德樹人 專題訓(xùn)練九 情景、信息專題情景、信息題：此類題目一般是通過給出一幅圖形或圖像來表明一個(gè)物理情景或給出較多的信息來考核學(xué)生篩選、獲取信息的能力，同時(shí)題目中出現(xiàn)了許多以科技或生活問題為情景或信息，與學(xué)生生活貼近，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，易于激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高分析能力，此類題目中，若有兩幅或兩幅以上的圖表示出不同的情景，則應(yīng)認(rèn)真觀察、對(duì)比，找出它們的不同之處，并思考所涉及的物理知識(shí)及表明的物理問題。一、例題例1下文是摘自某刊物的文章，請(qǐng)仔細(xì)閱讀后，按要求回答問題光污染，來自靚麗的玻璃幕墻 最近張小姐十分苦惱，因?yàn)樗姆孔诱龑?duì)著一座新大廈的玻璃幕墻，有時(shí)站在她的窗前，看到對(duì)面玻璃幕墻就像平面鏡一樣，將同樓居民家的一舉一動(dòng)看得請(qǐng)請(qǐng)楚楚，玻璃幕墻的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房間就被強(qiáng)烈的反射光線照得通亮，無法正常休息。尤其是那種凹形建筑物，其玻璃幕墻在客觀上形成一種巨型聚光鏡，一個(gè)幾十甚至幾百平方米的凹透鏡，其聚光功能是相當(dāng)可觀的，能使局部溫度升高，造成火災(zāi)隱患從文中找出一個(gè)光學(xué)方面的物理知識(shí)填入橫線： ;文中有一處出現(xiàn)了科學(xué)性的錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤句子下面畫上橫線；從上文找出一個(gè)玻璃幕墻給居民生活帶來的不便或危害的實(shí)例：_如何預(yù)防光污染？請(qǐng)你提出一條合理化建議：_。分析與解答： 平面鏡成像是光的反射。 一個(gè)幾十甚至幾百平方米的凹透鏡，其聚光功能是相當(dāng)可觀的，劃線部分是錯(cuò)誤的，因?yàn)榘纪哥R對(duì)光束是發(fā)散的，不可能會(huì)聚，作者將凹透鏡和凸面鏡混淆，顯然為一誤。 危害居民的身體健康，暴露居民的生活隱私，聚光甚至要引起火災(zāi)。 要限制開發(fā)商在居民區(qū)造商務(wù)大樓。對(duì)玻璃墻的設(shè)計(jì)、制作及使用范圍要有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，防止光污染進(jìn)入居民家或公共設(shè)施內(nèi)。例2夏天，我們使用的吊扇配有一個(gè)調(diào)速器，當(dāng)我們將吊扇的速度調(diào)慢時(shí)，過一會(huì)兒，調(diào)速器摸上去有點(diǎn)熱。當(dāng)我們將吊扇的速度調(diào)到最慢時(shí)，調(diào)速器摸上去溫度最高。而當(dāng)?shù)跎绒D(zhuǎn)速最快時(shí)，調(diào)速器幾乎不發(fā)熱。你是否發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，請(qǐng)?jiān)囈幌?，并解釋這個(gè)現(xiàn)象。分析與解答：吊扇的調(diào)速器實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)變阻器，它與吊扇串聯(lián)連接，通過的電流相等。當(dāng)它的電阻變大時(shí)，吊扇的轉(zhuǎn)速變慢，根據(jù)公式PI2R調(diào)速器的電阻也將消耗電功率，而這部分電能將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以調(diào)速器發(fā)熱，當(dāng)?shù)跎绒D(zhuǎn)速最小，調(diào)速器的電阻最大，消耗電功率最大，所以調(diào)速器溫度也最高，反之亦然。例3家庭使用的可調(diào)的臺(tái)燈是有一個(gè)小燈、一個(gè)滑動(dòng)變阻器和電鍵連接成的，若小燈上標(biāo)有“220伏，0.44安”，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍是01000歐，請(qǐng)你分析圖1 所示兩個(gè)電路的臺(tái)燈在使用時(shí)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。（a） 圖1 (b) L R L R分析與解答：由題意得R燈U燈/I燈220伏/0.44安500歐，如圖a所示，在變阻器電阻為零時(shí)，小燈兩端電壓為220伏。此時(shí)小燈最大電流I1U/R燈220伏/500歐0.44安小燈發(fā)光最亮；當(dāng)變阻器電阻最大時(shí)，小燈電流最小I1U/R總U/（R燈R滑）220伏/（500歐1000歐）0.15安小燈不會(huì)熄滅，燈的亮度調(diào)節(jié)范圍較小。對(duì)于圖b所示電路，當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，電路為并聯(lián)電路，小燈兩端為電源電壓。此時(shí)小燈電流最大I2U/R燈220伏/500歐0.44安小燈發(fā)光最亮；當(dāng)滑片位于最左端，小燈短路，此時(shí)燈兩端電壓為零，則I2=0，小燈完全熄滅，燈的亮度調(diào)節(jié)范圍較大。溫控開關(guān)1溫控開關(guān)2加熱管綠燈紅燈圖2 在小燈同樣亮度下，圖a所示電源輸出電流小于圖b電路。如：（1）在小燈最亮?xí)r，圖a電源輸出電流I1U/R燈220伏/500歐0.44安，圖b電源輸出電流I2I燈I滑U/R燈U/R滑220伏/500歐220伏/1000歐0.44安0.22安0.66安。在通過小燈電流為零時(shí)，圖a中電源輸出電流I10圖b中電源輸出電流I2U/R滑220伏/1000歐0.22安，因此圖b電路較消耗電能，不經(jīng)濟(jì)。例4飲水機(jī)的電路如圖2所示，水沸騰前紅燈亮、綠燈滅，加熱管正常工作，這時(shí)溫控開關(guān)_(填開關(guān)序號(hào)及通斷情況)；水沸騰后，綠燈亮、紅燈滅，加熱管不工作，這時(shí)溫控開關(guān)_(填開關(guān)序號(hào)及通斷情況),紅、綠兩燈電阻R紅和R綠必須滿足條件：_,理由：_。分析與解答：1、2都閉合； 1、2都斷開； R紅 R綠； 在串聯(lián)電路中，各串聯(lián)電阻的電功率與電阻成正比，R紅小則P紅小，因此綠燈亮。二、練習(xí)圖31偽氣功師聲稱有“空手吸盆”的特異功能，進(jìn)行招搖撞騙。其做法是先偷偷地把塑料掛衣鉤的吸盤緊密地壓在平滑的臉盆底面，如圖3所示，在大氣壓作用下，塑料掛衣鉤的吸盤和臉盆被緊緊壓在一起，這情況與馬德堡半球?qū)嶒?yàn)有異曲同工之處。偽氣功師只要用手抓住隱藏著的掛衣鉤，就能把裝有一定質(zhì)量的水的臉盆提起來。小王同學(xué)用受力面積約為12厘米2的吸盤，成功做了“空手吸盤”表演。若當(dāng)時(shí)的大氣壓值約為105帕，請(qǐng)你根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，計(jì)算大氣壓對(duì)這個(gè)小小的塑料掛衣鉤的壓力有多大？2黑龍江生活報(bào)2009年5月2日在頭版報(bào)道了這樣一條科技新聞： 由哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院和哈爾濱醫(yī)科大學(xué)的五位科研人員，研制了一間微型非典隔離監(jiān)護(hù)室，這種隔離監(jiān)護(hù)室最突出的設(shè)計(jì)特點(diǎn)就是室內(nèi)用了負(fù)壓原理設(shè)計(jì)（室內(nèi)的氣壓比室外的氣壓低一些）。室壁設(shè)有進(jìn)氣孔，保證為室內(nèi)提供新鮮空氣，還可以利用真空泵將病人呼出的攜帶病毒的氣體抽出去 看過報(bào)道后，結(jié)合非典SARS病毒通過空氣擴(kuò)散而造成交互傳染的特點(diǎn)，運(yùn)用物理知識(shí)回答：微型非典隔離室形成相對(duì)低壓的作用是什么？3長(zhǎng)江三峽工程是一項(xiàng)集防洪發(fā)電、航運(yùn)、和供水等綜合利用的巨大水利水電工程，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表所示大壩高度（米）大壩長(zhǎng)度（米）最高蓄水位（米）總庫(kù)容量（米3）平均流量（米3/分）18523351754×101085×105（流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過水輪機(jī)的水的體積）根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算：（1）蓄水到最高蓄水位時(shí)大壩底部受到的水的壓強(qiáng)多大？（2）每分鐘水流對(duì)水輪機(jī)所做的最大的功為多大？（3）若利用水流發(fā)電的效率為40%，發(fā)電機(jī)組所能達(dá)到的最大功率是多大？4圖4所示的自行車，從它的結(jié)構(gòu)和使用來看，它應(yīng)用了許多物理知識(shí)。下列有關(guān)它的說法中正確的是 A車座的設(shè)計(jì)應(yīng)用了壓強(qiáng)的知識(shí)圖4 B剎車把手相當(dāng)于省力杠桿C車鈴應(yīng)用了聲音發(fā)生和傳播的知識(shí)BCS二期一期A圖5自 動(dòng) 扶 梯D輪胎和腳蹬做有凹凸不平的花紋是為了增大摩擦5在上海市城市規(guī)劃展示館中，有一浦東機(jī)場(chǎng)的建筑模型，該模型的俯視示意圖如圖5 所示，該模型包含了機(jī)場(chǎng)一期（已建）與二期（待建）的整體結(jié)構(gòu)，兩者是軸對(duì)稱的，由于模型占地面積為L(zhǎng)×2b，而展出場(chǎng)地只有L×b，制作者設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的辦法解決了這個(gè)問題，請(qǐng)仔細(xì)觀測(cè)圖 ，你認(rèn)為圖中A是_,假如二期建成后，一名乘客應(yīng)在二期的登機(jī)樓C處登機(jī)，但由于他跑錯(cuò)了方向而到了一期的登機(jī)樓B處，已知連接BC兩處的自動(dòng)扶梯的速度為v，則他站在自動(dòng)扶梯上從B處到C處，所需時(shí)間為_。6小王同學(xué)在研究光的折射規(guī)律時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫出了如圖 6 所示的a、b、c三圖，根據(jù)圖中所示現(xiàn)象，可以得到的初步結(jié)論是_。（c）28°60°41°32°45°45°水玻璃圖6空氣空氣空氣水（a）（b） 7有一種自行車尾燈設(shè)計(jì)得很巧妙。當(dāng)后面汽車的燈光以任何方向射到尾燈時(shí)，它都能把光錢“反向射回”。圖7是4種尾燈的剖面示意圖， 其中用于反光的鏡面具有不同的形狀。能產(chǎn)生上述效果的鏡面是 （ ）（A） (B) (C) (D) 圖7型號(hào)碼 DSP-22C電源 220V/50HZ消耗功率煮水時(shí) 700W保溫時(shí) 30W容量 2.2L8微電子控制電熱水瓶的銘牌如右表，由此可知，在額定電壓下工作，保溫時(shí)通過電熱水瓶的電流約是_安（保留兩位小數(shù)）；煮水6分鐘，消耗的電能是_千瓦時(shí)。9.如圖8所示為電飯鍋的電路原理圖，當(dāng)控制開關(guān)閉合時(shí)電飯鍋處于加熱煮飯狀態(tài)，此功率為1000W，飯熟后，控制開關(guān)自動(dòng)斷開，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，若此時(shí)電飯鍋的功率為100W，求電熱板和保溫器的電阻各為多少？（假設(shè)電阻值不隨溫度的變化而變化）？220V保 溫 器圖8控制開關(guān)電 熱 板10.震驚世界的“9.11”事件中，策劃周密的恐怖分子劫持波音757和767作為撞擊紐約世界貿(mào)易中心大樓的飛行大炸彈，使整棟大樓在爆炸和優(yōu)質(zhì)航空汽油猛烈燃燒過程中垂直塌落，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員的傷亡. （1)一架波音767可載51噸優(yōu)質(zhì)航空汽油，這些汽油完全燃燒可放出2.346×1012j熱量,這些熱量的30可使1030噸鋼材溫度升高多少？鋼的熔點(diǎn)為1400oC，鋼的比熱為0.46103J/(kg.oC)(2)有關(guān)專家分析大樓為何垂直塌落而不是傾倒的原因，你認(rèn)為正確的是 （ ）A.僅僅是飛機(jī)的慣性 B.下面有人同時(shí)有搞定點(diǎn)爆破C.主要是汽油燃燒起的熊熊大火長(zhǎng)時(shí)間猛烈燃燒，燒軟了飛機(jī)所撞擊的那幾個(gè)樓層的鋼材，而它上部樓層數(shù)千噸到上萬噸的重量就會(huì)落下來，砸向下面的樓層，下面的樓層結(jié)構(gòu)自然難以承受，于是一層層垂直地垮塌下來D.飛機(jī)撞擊時(shí)剛好地震（3)撞擊世貿(mào)大樓的767客機(jī)的高度計(jì)上顯示288m字樣，請(qǐng)你計(jì)算撞擊點(diǎn)所處樓層的大氣壓值？（設(shè)地面氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，在海撥2千米的范圍內(nèi)每升高12m，大氣壓下降1mm汞柱）（4）事發(fā)時(shí)，少數(shù)在大樓里工作的職員，由于信念和理智徹底摧毀，分別從幾十層樓高的窗口往下跳，以求逃生，若此人質(zhì)量為70kg，試求此人所受重力和浮力？（g=9.8N/kg,空氣=1.29kgh/m3,人1.0103kg/m3)VAA R B P S 圖9 6V U(5)救援人員在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了記錄飛行信息的"黑匣子"，其某一部件外殼上有電壓表、電流表和一指示燈，指示燈上標(biāo)有"6V 9W"字樣，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖9，斷開開關(guān)S后，某同學(xué)用萬用表測(cè)得R最大值為16，閉合開關(guān)S，P在A點(diǎn)時(shí)，指示燈正常發(fā)光，求：當(dāng)P在B點(diǎn)時(shí)小燈泡消耗的實(shí)際功率是多少？ 11某電動(dòng)助動(dòng)車有如下的數(shù)據(jù)： 電源（鉛蓄電池）： 12V×3電動(dòng)機(jī)： 36V 180W 最大行駛速度： 18km/h正常行駛速度： 9km/h 電源充電電壓： 220V每次充電耗電：1.2kwh 最大載重量： 75kg車身重量： 25kg（1）電源（鉛蓄電池）應(yīng)如何連接？（2）行駛時(shí)受到地面的摩擦阻力為多大？（3）若電能有60%被利用，助動(dòng)車充一次電能能正常行駛多少時(shí)間？懸浮間隙為10毫米圖10·車身軌道線圈車身線圈軌道122002年12月31日舉世矚目的上海磁懸浮列車線首次試運(yùn)行，它是世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的磁懸浮列車線，它采用的是先進(jìn)的常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)，使列車穩(wěn)穩(wěn)地懸浮在軌道上方約10毫米處高速運(yùn)行，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)過的物理知識(shí)并觀測(cè)圖10 后判斷：要使列車懸浮起來，車身線圈的上方應(yīng)該是_極（選填“N”或“S”），當(dāng)列車懸浮在軌道上方后，車身線圈與軌道線圈之間的相互作用力和_是一對(duì)平衡力，列車?yán)胈的原理將車身托起，這就大大減小_阻力，使列車高速運(yùn)行。13為了測(cè)量地表植物吸收太陽能的能力，我們可以做如下實(shí)驗(yàn)，用一面積為0.1米2的臉盆，盛6千克水，經(jīng)太陽垂直照射15分鐘，溫度升高5，若地表植物接受太陽光的能力與水相等，試計(jì)算：（1）1米2綠色植物在1秒內(nèi)接受太陽能約多少？（太陽能以符號(hào)“E”表示）（2）若綠色植物在光合作用中每吸收1千焦的太陽能可以放出0.05升的氧氣，則1萬米2的綠地在1秒內(nèi)可以放出多少氧氣？14某商場(chǎng)大廳的地面由于裝潢的需要準(zhǔn)備鋪設(shè)地板或大理石或其它承受壓強(qiáng)能力更大的材料，為了既美觀又實(shí)用，小王各抽取了兩位男士和兩位女士的體重、單只鞋的面積記錄在表一中，又調(diào)查了不同材料承受壓強(qiáng)的情況如表二所示，還估測(cè)了大廳最多可容納200位顧客，請(qǐng)你通過計(jì)算和比較幫助小王選擇合適的材料。 表一表二性 別體重（牛）鞋底面積（厘米2）男600200材料最大承受壓強(qiáng)（帕）男700200木地板3.2×104女500150復(fù)合地板3.8×104女600150?；?×10415上海大眾汽車廠生產(chǎn)的帕薩特轎車的部分技術(shù)指標(biāo)如下表： Passat 1.8GS 1發(fā)動(dòng)機(jī)排量（升） 1.781額定功率（千瓦） 92最高車速（千米/時(shí)） 18530千米/時(shí)等速油耗（升/100千米） 6.990千米/時(shí)等速油耗（升/100千米） 8.2120千米/時(shí)等速油耗（升/100千米） 12.9帕薩特轎車在滬寧高速公路上以額定功率（發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的功率稱為額定功率）勻速行駛30分鐘，轎車所受的阻力為3680牛。求： 發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功W； 轎車行駛的路程s； 轎車行駛的速度v； 轎車耗油。練習(xí)題參考答案1120N 。 2可以防止病毒隨空氣流動(dòng)而向外傳播。31.715×106Pa ； 1.46×1012 J ； 9.73×109W4A、C、D5平面鏡 2S/V 6當(dāng)光從空氣斜射入透明介質(zhì)時(shí)折射角小于入射角，且當(dāng)入射角減小，折射角也減小。7B 。80.14安； 0.07千瓦時(shí)。9電熱板電阻為48.4歐 ； 保溫器電阻為435.6歐。10可使1030鋼材溫度升高1.485×103；大于熔點(diǎn)1400所以實(shí)際升了1400 C； 9.8094×104Pa； 此人所受重力為686N， 浮力為0.885N ； 0.36W。11串聯(lián)； 36N ； 8h。12S； 重力； 異名磁極； 摩擦。13E1.4×103J； 700升。14P男3.5×104Pa ； P女4×104Pa3.8×104Pa（復(fù)合地板最大承受壓強(qiáng)）因此要選用玻化石。15 1.656×108J ； 4.5×104m ； 90Km/h ； 3.69升。6