初中物理典型易错习题分析第五部分其他开放题二社会热点开放题

二、社会热点开放题【习题358】汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会产物，在给人类的生活带来便捷舒适的同时，对自然生态环境的恶化也有难以推卸的责任。据6月5日厦门市政府发布的“2000年厦门环境状况公报”中称：厦门大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气，99％的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气，厦门近几年来汽车的增长量达20％，虽然空气质量居全国第四，但环保仍面临如汽车污染等问题的考验。另据报道：将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研究成功，以酒精为燃料的汽车已在北京市、河南省使用，厦门也有一部分汽车改用液化气作为燃料。(1)汽车尾气中的大气污染物(写化学式)(2)将部分汽车排放管加装三效转换器，促使一氧化碳在排气管内与空气作用转化为二氧化碳，其反应式为__________。(3)请提出治理汽车污染的合理化建议__________。(4)就目前的情况看，以氢气作燃料的汽车在投入使用前，你认为还要研究解决的问题有(5)若实验用氢气汽车运动1km，需要2858kJ能量。现在这辆车在厦门市环岛路上走一圈(约30km)，需__________g氢气。(已知每克氢气燃烧放出142．9kJ能量)若实验用氢气汽车绕厦门市环岛路上走一圈耗时0．5h，则该汽车平均速度为多少?【答案】(1)CO．NO(2)2CO+O2=2CO2(3)①限制汽车的发展，如限制私人汽车的发展，发展公共交通；②将汽车全部加装三效转换器等汽车环保设备，使目前汽车尾气得到净化；③改用清洁环保型燃料，如酒精、液化气等；④使用电力汽车；⑤加快研制如氢气等新型环保能源；⑥研制核能的民用化等。(4)①关于氢气的来源问题，如：如何获得大量而廉价的氢气?②关于氢气的运输问题，如：如何贮存和运输大量的氢气?③关于氢气在汽车上的使用问题，如：汽车上如何灌装一定量的氢气?④关于氢气使用的安全问题，如：如何防止氢气在使用、贮存和运输时与空气混合爆炸?(5)这辆汽车走30km需要的能量E=85740kJ所需氢气m=600g汽车的平均速度v=6×104m／h【习题359】“纳米”是一种长度单位，用符号“nm”表示，1nm=10一9m。纳米技术是以0．1nm至100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学。目前我国对纳米技术的研究已经跻身世界前列，尤其是对“超级纤维”__________碳纳米管的研制走在了世界最前沿。已知我国研制的碳纳米管的强度(可理解为“单位面积能承受的最大拉力”)是钢的100倍，而碳纳米管的密度仅为钢的专。假设有两根足够长的细绳，一根由上述碳纳米管制成，一根由钢制成，将它们分别在地面附近竖直悬挂起来，设它们能承受自身重力而不断裂时的最大长度分别为L纳米与L钢，则其比＝__________。【答案】600【习题360】2002年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载，国道不堪重负》一文，报道了“104国道设计使用年限为15年以上，但才使用5年就大修，现已伤痕累累……”。有些运输单位和个人只顾自己的利益，不顾国家利益，让汽车成倍超载是损坏路面的直接原因。请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因(只需答出一种合理的原因即可)。【答案】(1)力的作用效果会使物体形状发生改变，汽车成倍超载对地面压力成倍增加，路面的形变加大，容易引起路面断裂。(2)车成倍超载，对地面压力成倍增加，轮胎个数不变，接触面积基本不变，根据压强公式P=F／S可知，车对地面压强成倍增加，对路面破坏加重。(3)车轮与路面的粗糙程度不变，车成倍超载，对地面压力成倍增加。路面受到的摩擦力也就成倍增加，导致路面磨损加快。【习题361】据中国能源网(wwW．china5e．tom)提供的资料：“随着世界人口的增长和经济的发展，人类对能源的要求日益增加，权威机构预测，到2020年全世界的能源需求将比1995年的能源消耗增长1倍。如果这些能源全部使用化石燃料__________煤、石油、天然气，那么，到2020年，世界上就难以找到满足100亿人口的煤矿和油田可供开发了。同学们，你们作为21世纪的建设者，如何解决人类将要面临的能源问题?除了煤、石油、天然气以及水能等常规能源外，21世纪可以开发利用哪些新能源?(指出利与弊)结合国情提出你对我国能源开发利用的设想。【答案】(1)核能：能量大，但造价高，技术要求高。(2)太阳能：太阳能十分巨大，供应时间长久，分布广阔，获取方便，安全、清洁、无污染，但不便于储存。(3)风能：利用简单，蕴藏量大，但不稳定，不便于储存。(4)地热能：整个地球可看作一个大的储热体。资源丰富，但建设初期费用大。(5)潮汐能：利用潮涨潮落，形成一个相对的水位差发电，我国海岸线长达18000多千米，潮汐能丰富、无污染，但建造初期费用大。(6)人体能：主要表现为热能和机械能。美国一超级市场每天数以万计的顾客进进出出，推动旋转门，驱动发电机发电，另一公司把3000多名职工在办公楼内散发的热量收集起来，再转化成电能。【习题362】在能源消耗日益增长，人们的环保意识不断提高的今天，如何利用好现有能源以及积极开发新能源已成当务之急。我国建造的三峡水电站，很重要的方面就是利用现有的水能转变为电能，同时人们还以水为原料，积极开发新能源。(1)下表是长江三峡工程的部分设计数据(为了便于计算，个别数据作了近似处理)。若26台发电机组全部建成，按设计要求年发电时间为__________天。大坝坝高／m185长／m2335最大蓄水位／m175水库总库容／m33.930×1010防洪库容量／m32.215×1010平均年流量／m34.510×1011电站总装机数／台26总装机工作时的发电总功率／kW1.800×107年平均发电量／kW·h8.640×10l0(2)已知氢气的燃烧值为1．43×108J／kg，比煤和石油高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排到大气中不会造成污染。氢在地球上数量很大，主要以化合态存在于水中。如何把氢廉价地提取出来，是科学家正在研究的新课题。有资料表明：在20kV，500A的条件下，通电24h可电解9t水。请你从能源角度，通过计算分析这种方法获得氢能源是否有价值，并提出一种更好的氢能源开发设想。【答案】(1)4．8×103h=200天(2)电解9t水需消耗的电能为W=8．64×1011J设9t水完全分解，可生成的氢气质量为mm=1t1t氢气完全燃烧放出的热量为Q=1．43×1011JW>Q，这种方法没有价值。氢能源开发设想：直接利用太阳能从水中获得氢气。【习题363】《楚天都市报》2001年9月12日发表了一篇短文。据新华社报道，美国东部时间9月11日上午近9时(北京时间9月11日21时)，美国纽约、华盛顿突发连环爆炸事件，包括世贸中心、五角大楼等在内的重要建筑发生严重爆炸，其中高达110层的世界贸易中心“双子楼”夷为平地，死伤无数。8：45左右，两架飞机先后撞到纽约世贸中心，“撕开”大楼，引发强烈爆炸。50min后，两幢连体大楼完全倒塌。据报道，近5万人在该大楼里工作，该大楼内有数家中国公司。9：35左右，位于美国首都华盛顿的两座标志性建筑，包括国防部五角大楼和美国国会山、美国国务院也分别爆炸和起火，五角大楼部分坍塌，国会山浓烟滚滚。为安全起见，美国总统官邸白宫已经撤空，美国政府宣布全国处于紧急状态，所有机场关闭，所有飞机停飞。与此同时，美国空军战斗机紧急升空，两架被劫持的波音767客机、747飞机坠毁。目前，尚无人声称对此事负责。阅读上面短文，从中找出跟物理知识密切相关的短语或句子，并分别写出涉及到的物理知识(找出三个即可)：短语或句子对应物理知识例：爆炸内能转化为机械能【答案】短语或句子对应物理知识例：爆炸内能转化为机械能撞到力的相互作用坠毁能的转化升空内能转化为机械能【习题364】光纤是怎样传输光的?有哪些应用?【分析】光纤是一种比头发还细的透明细丝，它可以完成传输光的任务。光纤虽然很细，但它还分为内外两层，内层叫芯线，是由一种透明物质制成的；外层叫包层，是由另外一种透明物质制成的。内层物质相对于外层物质是光密物质，满足发生全反射的条件，可以使光连续发生全反射，达到传输光的目的。【答案】如图5．22所示，光从光纤芯线的一端射入，当光射到内、外层界面时，如果入射角大于临界角，则发生全反射，反射后的光再次射到界面时又被全反射。这样，经过若干次全反射，光就传播到光纤的另一端，从而起到传输光的作用。光纤在科学技术上有着重要的应用，例如，医学上用光纤制成内窥镜，医生将内窥镜的探头(含光纤的一端)送入人体内的胃或肠中，通过在体外的光纤就可以观察到胃或肠的内壁情况了，又如，利用光纤能够传输光信号的性质来完成通讯任务，称为光纤通讯。【习题365】纳米技术不仅应用于高科技，在生产、生活中也得到了广泛应用，如纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米服装等。某中学纳米课题研究小组的同学对其应用进行了调查，下面是他们了解到的某一生产厂家的新产品——纳米电热水器的部分技术参数表：型号额定电压／V水箱容量/升频率／Hz额定功率／WDJW40N22040500.5／1.0／2.2DJW50N22050500.5／1.0／2.2DJW60N22060500.5／1.0／2.2如图5—23所示是它的电路原理图，设R1、R2、R3电阻值不受温度影响。S为档位开关，使用时接人家庭电路中：(1)S接哪一档(“1”、“2”或“3”)时为低温档，并说明理由。(2)根据表中所给的数据计算出电路中R2的电阻值。(3)从表中任选两个型号的电热水器，分别在高温档通电1min后(不计热损耗)，求两水箱中水的温度升高之比。[水的比热容=4．2×103J／(kg·℃)，1L=1dm3]【分析】本题既考查物理知识与生活、社会的联系，又突出物理知识在生活中的应用，同时通过数据表，结合电路图来考查具体的焦耳定律、热量计算以及电学基本计算公式的灵活应用。【答案】(1)接“3”档为低温档，根据P=U2／R可知，在电压一定时，电功率与电阻成反比。(2)接“1”档时，热水器的功率为2．2kW，则R1=22Ω，接“2”档时，功率为1．0kW。则R1+R2=26.4Ω，所以R2=26.4Ω。(3)△tl：△t2=V2：V1所以若选DJW40N和DJW50N两型号，升高温度之比为5：4；若选用DJW40N和DJW60N两型号，升高温度之比为6：4；若选DJW50N和DJW60N两型号，升高温度之比为6：5【习题366】随着生活条件的不断改善和生活水平的不断提高，现在越来越多的家庭使用空调，随之而来的问题是不仅要消耗大量的电能同时还要污染环境。现代科学家研制出一种叫“聚乙烯”的材料，它可在15～40℃熔化或凝固。你能想像或设计利用这种材料为人类服务吗?【答案】聚乙烯树脂是非晶体材料，它有较大的熔化温度范围。可利用它熔化吸热、凝固放热的特性来调节温度。可将它制成颗粒掺在水泥中做成特殊的可调室温的墙、地材料，用在那些昼夜温差较大的地区的建筑物内，也可做高级路面材料。【习题367】震惊中外的“11．24”特大海难事故中的“大舜”号沉船已于2000年6月1日打捞出水，船体的打捞采用的是“浮筒打捞法”，潜水员把若干个灌满水的浮筒系牢在沉船两旁，然后启动空气压缩机将空气压进筒把水排出，浮筒就把沉船拉离海底。若将船体近似为一个长方体且船体与海底紧密接触，在已知船体质量(Mkg)、每个浮筒质量(mkg)及体积(Vm3)的情况下，还需要知道或测量哪些物理量(不考虑大气压强的作用)，才能粗略地计算出至少需要多少个浮筒方能将沉船拉离海底?推导出浮筒个数的表达式。【答案】略【习题368】农村电网改造是各级人民政府十分重视的问题。通过更新输电设备，提高输送功率和管理水平，改变以往电能输送过程因设备陈1日、线路过细和老化、输送功率低而带来的损耗大、成本高、安全性能差等弊端。在减轻农民负担的同时，充分利用本地的电力资源，满足广大农村地区农民的生产生活需要。请运用你学过的有关知识简要分析这种举措的科学依据。【答案】从电能的输送、电能的损耗以及安全用电等几方面阐述。(1)电阻R跟导体的材料、长度和横截面积有关。由于导线过细和陈旧，应更换容易导电、横截面积大的导线，使电阻的阻值小，减小电能输送的损失。(2)电能的损失与电流I2成正比，设输送电功率不变，根据P=UI知道把输送电压提高1倍，同时把电流减小到原来的1/2，电能的损失减小到原来的l／4。因此从发电站发出的电能，先经过变压器把电压升高，用高电压输送到远方的用户附近，再经过变压器把电压降低，供给用户使用。(3)由于线路导线过细和老化，还会发生安全事故。【习题369】“5．7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速托出水面，它是体积约为50cm×20cm×10cm，质量为20kg，表面橘红色的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受l000℃的高温而不被烧坏，平放时能经受2．5×104N的挤压而不变形，在海水(设ρ海水=1．0×103kg／m3)中浸泡36h而不渗水。请根据上述条件，自己设计提出三个问题，并解答你所提出的问题。【答案】这是一道开放题问题(1)：黑匣子的平均密度是多少?2×103kg／m3问题(2)：黑匣子平放时能承受的压强是多大?2．5×105Pa问题(3)：黑匣子在海底受到海水的压强是多大?1×103Pa问题(4)：黑匣子在海水中受到的浮力是多大?100N问题(5)：潜水员在海水中对黑匣子做了多少功?1000J【习题370】“万家乐”快速燃气热水器在进水温度为15℃时，每分钟喷淋40℃的热水6．5L，如果改用无水箱式快速电热淋浴器，也能达到“万家乐”的效果：(1)至少需要选用功率为多少千瓦的电热淋浴器?(2)某户使用“万家乐”，平均每分钟耗液化气0．02kg，液化气价为每瓶(15kg)45元，该户若换用电热淋浴器，是否比用“万家乐”更经济?(电价为0．45元／度)(3)根据计算，安装上述电热淋浴器，需配什么规格的家用电度表?由此推断市面上是否有这样的电热淋浴器出售?．答案(1)设电流产生的热量全部被水吸收则P＝1137W=11．37kW(2)使用万家乐每分钟耗费0．06元改用电热淋浴器，每分钟耗电为w=0．19kW·h每分钟电费：0．09元，使用“万家乐”经济些。(3)I=51．7A需配52A的家用电度表，由此推断，市面上无此电热淋浴器出售。【习题371】阅读短文，并回答文中提出的问题：在国庆50周年阅兵式上，中国人民解放军向世界展示了建国以来装备现代化建设的成就，显示了中国人民解放军捍卫主权、维护领土完整的决心和能力。阅兵式上展示的“飞龙7型”反舰导弹，可以在飞机或舰艇上发射，在离海面很低的高度以超过音速的速度飞行，速度可达500m／s，其射程超过32km。世界上只有我国和俄罗斯研制成功了超过音速的反舰导弹，因它接近敌舰的速度极快，故很难拦截。(1)若用它打击15km处的来犯敌舰，则敌舰的防御准备时间最多为()A．30minB．0．5sC．0．5minD．64s导弹发射后，若敌舰侥幸将其拦截击中，导弹的残骸仍能以极高的速度横扫敌舰，给其以重创。(2)高速飞行的残骸仍能重创敌舰，是因为它们具有()A．较大的动能B．残骸的尖锐外形C．较大的势能D．较大的势能【答案】C(t=s／v=15000m／500m／s=30s=0.5min)；A(同一物体速度越大动能越大)【习题372】在一个雷雨交加的日子里，某山村一名在田间劳动的村民到大树下躲雨时，不幸被雷击造成重伤。此后，谣言四起，什么“鲤鱼精”附身，家里的大门冲着龙王庙……因此，家里人不但不把病人送医院求治，反而到处求神拜佛，导致家破人亡。(1)对人来说，只有不高于__________V的电压才是安全的。(2)雷电是一种自然现象，在一次雷电中，雷电的电流约为5×104A，电压约为1×108V，则这次雷电的电功率约为__________kW。所以，在雷雨天气，人们不能到处躲雨。(3)结合本事例谈谈你的看法。【分析】该题以自然现象中的特例(雷电击伤人)和与之相关的现实中的迷信事例(迷信亡人的真实故事)为题设情景，考查到物理学科的安全电压、电功率的计算、雷雨天气的避雨常识等方面的知识以及用政治的观点与学科知识分析迷信的危害和破除迷信的措施。【答案】(1)36(2)P=5×109kW(3)提示：①封建迷信的危害；②搞封建迷信活动者的目的；③破除封建迷信思想的措施；④青少年应该怎样做。【习题373】环境保护是现代社会的热点，环境污染是世界各国关注的焦点，特别是核污染更是全人类高度警惕的问题。继1986年“切尔诺贝利”核泄露事件之后，2000年8月12日，质量m=1．4×107kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，引起挪威生态保护组织和国际社会的普遍关注，对此考虑以下问题(海水密度近似取作p=1．0×103kg／m3，g=10