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1、阅读下面的短文。
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,可以形成较强指向性。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10kHz到kHz。声呐能对水下目标进行探测说明声音能传递。(2)、①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s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20m/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的距离为。
(3)、在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离,请问为什么?。(4)、一潜艇利用声呐对该海域的海底形状进行了测绘:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回声信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图( )A、
B、
C、
D、
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2、超声波和次声波
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。
如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围,请你从图中所给信息来回答下列问题。
(1)、超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、等特点;(2)、宇航员在月球上(选填“能”或“不能”)利用超声波测定两山之间的距离;(3)、科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( )(选填字母);A、
B、
C、
D、
(4)、大象与猫之间是否能完成语言沟通吗?(选填“能”或“不能”);(5)、大象发声的频率主要是集中在(选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内;(6)、如果有地震发生,能感知到地震发出的声是大象,还是猫?(选填“大象”或“猫”)。 -
3、在学习了声音的相关知识后,小明和小华进行了下面的实验:
(1)、如图1所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动直尺观察到钢尺伸出桌面的部分在振动,同时听到钢尺拍打桌面发出的声音,为了避免这种干扰,小明应采用(选填“甲”或“乙”)图所示的实验操作方法。在探究音调时,小明拨动其伸出桌面一端,听它发出的声音,同时观察钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,将钢尺按下的幅度(选填“相同”或“不同”),重复上述实验。(2)、完成如图1所示实验发现,钢尺伸出桌面的长度越 , 振动得越慢,发出声音的音调就越。(3)、如图2所示,两个完全相同的音叉放在水平桌面上,小槌敲响右边的音叉,左边的音叉也会发声,此实验说明可以传声,声音可以传递。 -
4、2024年巴黎奥运会,我国运动员潘展乐以46.4秒的成绩打破世界纪录,成功斩获男子100米自由泳金牌。如图甲所示,在紧张的比赛过程中,观众以的方法判定谁游得最快;如图乙所示,当比赛结束时,裁判以的方法判定谁最快。(均选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)此次比赛中,潘展乐的平均速度大约是m/s(保留一位小数)。

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5、中国作为文明古国,音乐发展历史悠久,中国古谱以“宫、商、角、徵、羽”五音谱组成,类似于现在简谱中的1、2、3、4、5,五音反映的声音特性是。如图所示为录制合成的声音波形图,由图可知,只有响度不同的是 , 只有音色不同的是(最后两空均选填“甲和乙”或“甲和丁”)

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6、
(1)、如图甲所示该刻度尺分度值为cm,所测木块长度为cm;(2)、如图乙所示的读数为s;(3)、温度计的工作原理是液体的。如图丙所示,体温计的示数是℃;图丁所示的温度计读数是℃。 -
7、如图探究声音的实验中,能用来探究影响音调高低因素的是( )A、
手指蘸水摩擦杯口时,改变注入杯中水量
B、
将发声的音叉与面颊接触,有麻的感觉
C、
响铃时,不断抽出瓶内的空气
D、
敲鼓时,用大小不同的力
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8、诗句“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”描绘的意境如题图所示。下列相对于轻舟静止的是( )
A、乘舟的人 B、岸上的树 C、两岸 D、山 -
9、古筝、琵琶是我国的传统乐器,有经验的人只凭听就能分辨出它们合奏时各自的声音,这是因为古筝声和琵琶声( )
A、音色不同 B、频率不同 C、响度不同 D、音调不同 -
10、小明同学在跨学科实践活动中设计的模拟调光灯电路图,如图所示。他选用的电源电压为12V且保持不变,小灯泡上标有“6V;6W”字样,滑动变阻器上标有“20Ω;2A”字样。不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S后。求:
(1)、小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值;(2)、当滑动变阻器的滑片P位于中点时,电路所消耗的总功率大小;(3)、利用所学的物理知识分析:当滑动变阻器的滑片P移至a端时,电路会出现的情况是什么?针对所出现的情况,请通过分析与计算,在原电路的基础上对小明的设计电路提出一个合理具体的改进方案。(要求:1.可实现调光且小灯泡能正常发光;2.确保电路安全) -
11、如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1和R2的阻值分别为12Ω和24Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.6A。求:
(1)、电阻R1两端的电压;(2)、电流表A1的示数;(3)、通电5min电阻R2所消耗的电能大小。 -
12、为保卫祖国边防安全,边防战士们每天驾驶科技元素满满的新式国产边防逐逻车,在边境巡逻的情景如图所示,已知该巡逻车行驶20km所做的有用功为1.6×108J,所消耗的燃油为8kg(燃油的热值为5×107J/kg)。求:
(1)、所消耗的燃油完全燃烧释放的热量;(2)、上述过程中,该巡逻车的热机效率。 -
13、某实验小组在“测定小灯泡正常发光时的电阻和其额定电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V保持不变,小灯泡额定电压为2.5V(小灯泡正常发光灯丝电阻约为12Ω),可供选择的滑动变阻器有两种规格(R1标有“10Ω;0.5A”字样,R2标有“20Ω;0.5A”字样)。
(1)、为了能顺利完成该实验探究,应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”);(2)、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端缓慢移动至恰当的位置;(3)、在实验过程中,如果突然电流表坏了。但手头上有一只大小合适的已知阻值的定值电阻R0 , 同学们设计了如图丙所示的电路图,并连接好实物电路测量该小灯泡的额定电功率。实验操作步骤如下:①断开开关S1 , 闭合开关S2 , 移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2 , 闭合开关S1 , 记下此时电压表示数为U,则该小灯泡的额定电功率P额=。(用含有U额、U和R0的表达式表示)
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14、在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中:(1)、根据小磁针的指向判断磁场的方向,通过观察铁屑分布的密集程度判断磁场的强弱,这里所用的实验方法是:;(2)、实验过程中,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撤满细铁屑,闭合开关,为更好地显示通电螺线管周围的磁场分布情况,接下来应该进行的操作是:;(3)、实验中,观察到细铁屑的排列如图所示,同时观察到小磁针发生偏转且静止时其N极(涂黑色的一端),如图所示。则由此可知,通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似。

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15、利用如图所示的实验装置“探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等的煤油,电阻丝R1、R2的阻值分别为5Ω和10Ω。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。
(1)、本实验中用来反映电阻丝产生热量的多少;(2)、本实验探究的问题是:(正确写出一个探究问题即可)。 -
16、标有“6V3.6W”的小灯泡,通过它的电流随其两端电压的变化关系如图所示。如果将这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端,闭合开关,让两只灯泡发光,则每只灯泡的实际功率和通电1min两个灯泡消耗的总电能分别为( )
A、0.9W、108J B、1.2W、90J C、1.5W、180J D、2.4W、360J -
17、如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数从0.5A变为0.8A,电压表的示数变化了3V。则该定值电阻R的阻值和电阻R所消耗电功率的变化量分别为( )
A、5Ω、0.9W B、6Ω、1.5W C、8Ω、2.4W D、10Ω、3.9W -
18、如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由图示位置缓慢向右移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A、电压表示数变小,电流表示数变小 B、电压表示数变大,电流表示数不变 C、电压表示数与电流表示数乘积变大 D、电压表示数与电流表示数之比变大 -
19、描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线分布情况如图所示。下列说法中正确的是( )
A、由P到Q磁场越来越弱 B、a点与b点磁场方向不相同 C、a点磁场强度比b点磁场强度强一些 D、a点与b点的磁场强度相同 -
20、图示是家庭电路的一部分,闭合开关S1、S2时,灯泡L1亮,灯泡L2不亮,用测电笔测量d点氖管发光,电路中只有一处故障,则该故障可能是( )
A、bc间断路 B、ab间断路 C、cd间断路 D、灯泡L2被短路