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匀速直线
温度
D
升华

6
10
108
【分析】
本题围绕“研究气泡的运动速度”实验展开,需结合参照物判断、匀速直线运动特点、实验操作要点等知识解题:(1)判断物体运动状态时,看被研究物体与参照物的位置是否变化;(2)实验中气泡运动慢便于测量时间,需减小玻璃管坡度,起点离底部远可让气泡稳定后计时;(3)根据路程和时间数据描点连线得到s-t图像;(4)匀速直线运动的路程与时间成正比,据此判断气泡运动类型。
【解析】
(1)气泡运动时,玻璃管塞子相对于气泡的位置不断变化,因此以气泡为参照物,塞子是运动的;
(2)为便于测量时间,应使气泡运动较慢,需减小玻璃管坡度,即左端少垫木块;标记起点O离底部稍远,可让气泡运动稳定后再计时,减小误差;
(3)根据实验数据,在图乙中描出点(10s,20cm)、(20s,40cm)、(30s,60cm)、(40s,80cm),用直线连接各点得到s-t图像;
(4)由测量结果可知,气泡路程与时间的比值近似为定值,路程与时间近似成正比,因此气泡做匀速直线运动。
【答案】
(1)运动 (2)慢 少 远 (3)如图所示 (4)正 匀速直线
【知识点】
参照物、匀速直线运动、s-t图像
【点评】
本题是基础实验探究题,考查参照物判断、匀速直线运动的探究方法及实验操作细节,注重对实验过程和知识点的理解应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题围绕无人机的应用考查多个物理知识点,解题思路如下:
1. 第(1)问:红外夜视仪依靠物体发出的红外线工作,不同物体温度不同,发出的红外线强度不同,据此填空。
2. 第(2)问:摄像机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,成像原理与照相机一致(物距大于二倍焦距时成倒立缩小实像);根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,物体远离时像距变小,镜头应后缩,据此判断错误选项。
3. 第(3)问:固体直接变为气体的物态变化是升华,升华过程吸热,使周围温度降低,促使水蒸气液化成小水珠,据此填空。
4. 第(4)问:最大飞行半径即为遥控器的有效操控距离;先将最大巡航速度单位换算为m/s,再利用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算飞行时间。
5. 第(5)问:根据拍摄速度和拍摄帧数算出轿车运动的时间,再结合行驶路程,利用速度公式计算速度,最后换算单位为km/h。
【解析】
(1) 红外夜视仪夜晚识别人体、岩石,是因为被识别物体的温度不同,发出的红外线强度不同,故填“温度”。
(2) 摄像机的摄像头是凸透镜,对光有会聚作用,A正确;摄像机成像原理与照相机相同,被拍摄对象位于二倍焦距外,成倒立缩小实像,B、C正确;当无人机远离物体时,物距变大,根据“物远像近像变小”,镜头应后缩才能成清晰的像,故D错误,选D。
(3) 固体小颗粒直接变为气体,属于升华现象,升华过程从周围空气中吸热,使水蒸气液化成小水珠,故依次填“升华”“吸”。
(4) 由表格知,最大飞行半径为6km,即遥控器有效操控距离至少为6km;最大巡航速度$v=72\ \mathrm{km/h}=20\ \mathrm{m/s}$,根据$v=\frac{s}{t}$,飞行200m的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{200\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=10\ \mathrm{s}$,故依次填“6”“10”。
(5) 高速摄像机拍摄速度为11000帧/秒,拍摄22000帧的时间$t'=\frac{22000\ \mathrm{帧}}{11000\ \mathrm{帧/s}}=2\ \mathrm{s}$,轿车速度$v_{\mathrm{车}}=\frac{s'}{t'}=\frac{60\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=30\ \mathrm{m/s}=108\ \mathrm{km/h}$,故填“108”。
【答案】
(1)温度;(2)D;(3)升华;吸;(4)6;10;(5)108
【知识点】
红外线特性、凸透镜成像规律、速度计算
【点评】
本题结合无人机的实际应用,将多个物理知识点融入生活场景,注重考查学生对基础概念和公式的掌握,以及从题干、表格中提取信息解题的能力,难度适中,是典型的理论联系实际的题目。
【难度系数】
0.5