專項二分析說理題 物理 1 2017 錦州 入夏 驕陽似火 氣候干旱 某森林景區(qū)在游客游玩當(dāng)天 發(fā)生了嚴(yán)重的森林火災(zāi) 事發(fā)后發(fā)現(xiàn)引起火災(zāi)的 罪魁禍?zhǔn)?竟然是被游客遺忘在森林中的一瓶純凈水 請分析原因 答 透明圓塑料瓶裝水后 中間的厚 兩邊薄 類似于凸透鏡 由于凸透鏡對光線有會聚作用 若在森林景區(qū)亂扔 在入夏的干旱時期 會發(fā)生嚴(yán)重的森林火災(zāi) 2 2017 煙臺 紅燈停 綠燈行 這是人所共知的 能否將紅綠燈的作用互換一下呢 我們平時見到的太陽光是白光 它是由紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫等色光組成的 白光叫復(fù)色光 各種顏色的光叫單色光 單色光的顏色是由頻率決定的 紅光頻率最低 波長最長 紫光頻率最高 波長最短 光在空氣中傳播時 會遇到大氣分子 水蒸氣微粒以及塵埃微粒等障礙物 當(dāng)光照射到這些微小的障礙物上 障礙物會將光波的一部分能量散射出去 而另一部分能量將穿過障礙物繼續(xù)向前傳播 光散射的強度與光波波長有關(guān) 波長越短 被散射出去的能量越多 穿過的能量越少 在相同條件下 紅 橙光穿過的能量多 藍 綠光被散射出去的能量多 早晚我們看見太陽時 見到的主要是太陽光中穿透厚厚大氣層的紅光 橙光 所以朝陽 落日是紅色的 晴朗的天空 見到的主要是陽光中被大氣散射的藍 綠光 所以天空呈藍色 正因為紅光在空氣中散射最弱 穿透能力強 可以傳到較遠的地方 使車輛和行人在遠處就能發(fā)現(xiàn) 及早做好準(zhǔn)備 所以用紅燈表示停止和危險信號 霧天行車 車上要開黃色警示燈 也是這個道理 可見紅綠燈的作用是不能互換的 閱讀上文 回答下列問題 1 請你概括指出光散射遵循的規(guī)律 2 試著運用上文提到的知識解釋大海為什么是藍色的 答 1 根據(jù)文中的關(guān)鍵字句可知光散射遵循的規(guī)律 光散射的強度與光波波長有關(guān) 波長越短 被散射出去的能量越多 穿過的能量越少 2 我們能夠看到大海是因為海水反射的光進入我們的眼睛 射向水面的太陽光中波長較短的藍光和紫光遇到較純凈的海水分子時就會發(fā)生強烈的散射和反射 于是人們所見到的海洋就呈現(xiàn)一片蔚藍色或深藍色了 3 如圖所示是某研究小組精心設(shè)計的一種機械 高處的水通過左側(cè)的管道向下流動 水流沖擊葉片 葉片的轉(zhuǎn)動帶動砂輪轉(zhuǎn)動 就可以打磨需要的工件 同時帶動右側(cè)的抽水器將水從低處抽到高處 繼續(xù)向下流動 從而永不停歇 你認(rèn)為這種機械是否能夠一直工作下去 請說明原因 答 此 永動機 中 高處的水流沖擊葉片轉(zhuǎn)動對外做功時 因為摩擦等原因 有部分機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 從高處流下的水不可能全部被抽回原高度 根本不會 永動下去 4 2018 臺州 夏季是溺水多發(fā)季節(jié) 在野外游泳有很多不安全因素 如清澈的溪流看上去較淺 實際上卻較深 岸邊潮濕 容易長有青苔 人在上面行走更容易摔倒 水面下可能會有暗流或漩渦 人在其附近容易被卷入 萬一溺水 人在水下長時間缺氧會導(dǎo)致呼吸和心跳停止 請你解釋上述內(nèi)容所涉及的科學(xué)道理 答 1 河底反射的光由水中斜射入空氣時 在水面處發(fā)生折射 折射角大于入射角 折射光線遠離法線 折射光線向水面偏折 人眼逆著折射光線的方向看去 看到的 河底 比河底的實際位置淺一些 2 岸邊潮濕長有青苔 使接觸面更光滑 通過減小接觸面的粗糙程度減小摩擦 人更容易摔倒 3 相對于漩渦邊沿 旋渦中心水的流速大 壓強小 外側(cè)流速小壓強大 形成一個向旋渦中心的壓力差 從而人被壓入漩渦中 4 人在水下長時間缺氧會導(dǎo)致細(xì)胞不能進行正常的呼吸作用 不能給人提供能 所以會導(dǎo)致呼吸和心跳停止 5 小明在公園里看到氫氣球會 自動 升空 他思考 氫氣球上升過程中能量來自哪里 小明請教老師 老師做了如圖所示類比實驗 用力將木塊壓入水底后靜止 然后撤去對木塊的壓力 木塊上浮 其他部分的水就會向下填充木塊原來占據(jù)的空間 最終木塊處于漂浮狀態(tài) 液面下降 從功和能的角度解釋 氫氣球上升過程中 氫氣球及其周圍空氣的能量變化情況 答 氫氣球在空氣中上升 其機械能增加 氣球上升后 周圍有一部分空氣流過來填補氣球原來占據(jù)空間的空缺 所以空氣下降 其機械能減小 6 2018 福建 如圖 礦泉水瓶蓋側(cè)面刻有凹凸不平的條紋 便于旋開瓶蓋 帶有橡膠塞的口服液所配置的吸管 其表面也刻有棱狀條紋 便于吸上口服液 聯(lián)系所學(xué)的物理知識 分別說明上述兩個實例中條紋的作用 答 礦泉水瓶蓋側(cè)面刻有凹凸不平的條紋 增大了手與瓶蓋之間的粗糙程度 從而增大了兩者之間的摩擦 這樣便于旋開瓶蓋 口服液吸管表面的棱狀條紋 可以使空氣進入瓶內(nèi) 讓瓶內(nèi)氣體與大氣相通 在大氣的作用下吸上口服液 7 2018 山西 小明在家學(xué)習(xí)時遇到這樣的情況 剛把臺燈的插頭插入插座中 就聽到 啪 的一聲 家里的所有用電器都停止了工作 經(jīng)檢查保險絲燒斷了 請你用所學(xué)的物理知識解釋保險絲燒斷的原因 答 由生活常識可知 臺燈的功率一般比較小 因此造成保險絲熔斷的原因不會是臺燈的功率過大 由題意可知 臺燈開關(guān)是斷開的 當(dāng)臺燈插頭插入插座時 室內(nèi)電燈全部熄滅 說明臺燈的插頭處有短路 8 2018 杭州 下表是小金探究小燈泡L的電流與電壓關(guān)系時所記錄的實驗數(shù)據(jù) 1 在如圖的坐標(biāo)系中畫出通過小燈泡電流隨它兩端電壓變化的圖像 解 1 由表格中的數(shù)據(jù) 描點可得 2 已知該小燈泡的額定功率為0 75瓦 現(xiàn)有電壓為6伏的電源 若要使小燈泡正常工作 請設(shè)計電路圖 并說明使小燈泡L正常工作時的操作方法 現(xiàn)有器材 20 1A 的滑動變阻器 電壓表 開關(guān)各一只 導(dǎo)線若干 2 電壓為6伏的電源 若要使小燈泡正常工作 由圖可知 U 2 5V時 I 0 3A P UI 2 5V 0 3A 0 75W 故串聯(lián)一個滑動變阻器分壓 電路圖如下圖 操作方法 由題 1 曲線可知 當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時 額定電壓為2 5伏 閉合開關(guān) 移動滑動變阻器的滑片 觀察電壓表的示數(shù) 當(dāng)電壓表的示數(shù)為2 5伏時 小燈泡正常工作 9 2017 青島 問題解決 設(shè)計 超重報警器 小雨想利用電磁繼電器自制一種 超重報警器 要求 當(dāng)物重達到150N時 電鈴響報警 反之綠燈亮顯示正常 他找來以下器材 電磁繼電器 部分電路已接好 輕質(zhì)硬刻度尺 電鈴 綠燈 滑輪各一個 線繩和導(dǎo)線若干 一根輕質(zhì)硬彈簧 一端已經(jīng)固定 另一端連接觸點P 彈簧的最大伸長量與觸點P M之間的距離相等 彈簧能承受的最大拉力為50N 請利用上述器材幫小雨制作 超重報警器 在虛線框中完成裝置設(shè)計 并簡述工作過程 設(shè)計的裝置如圖所示 工作過程 A端加物體 當(dāng)GA 150N時 PM接觸 銜鐵吸下 鈴響 當(dāng)GA 150N時 PM不接觸 銜鐵沒有吸下 綠燈亮