题文

围绕你校田径运动会上的场景，提出两个与物理知识有关的问题，并予以解答． （1）问题：______，______． （2）问题：______，______．

题型：问答题  难度：中档

答案

田径运动会上，赛跑时，我们总是看到发令枪冒烟，然后听到枪声的，这是因为光的传播速度远远的大于声音的传播速度；百米运动员到达终点时不能立即停下来是因为运动员具有惯性，保持原来向前的运动状态． 故答案为： （1）发令时，为什么总是先看到白烟，后听到枪声； 光速比声速快； （2）百米运动员到达终点时，为什么不能立即停下来； 因为运动员具有惯性．

据专家权威分析，试题“围绕你校田径运动会上的场景，提出两个与物理知识有关的问题，并..”主要考查你对  声速，光的传播速度与光年，惯性现象  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

声速光的传播速度与光年惯性现象

考点名称：声速

• 声速：
  

  定义	声音存介质中每秒传播的距离叫声速，用v表示
  计算公式	s=vt，其中
  单位	米／秒(m／s)，读做米每秒
  常数	v=340m／s(15℃的空气中)
  影响因素	介质种类。一般情况下，v固>v液>v气 介质温度。声速随温度的升高而增大，温度每升高1℃，声音在空气中每秒传播的距离增加约0．6m。当空气中不同Ⅸ域的温度有区别时，声音的传播路线是向着低温方向的。如上方的温度低，声音就向上传播，此时，高处的人容易听到低处的声音

•  在常见物质中的传播速度：
  

  物质名称	传播速度v/m﹒s-1
  空气	340
  水	1500
  钢铁	5200
  松木	3320
  玻璃	5000-6000

• 声速与气温的关系：
      气温影响空气的密度，气温高，空气的密度小，声波在传播的过程中受到的阻碍小，所以声速较大，因此声音由声源发出后不一定沿直线传播。晴天的中午，地表迅速升温，地表附近的气温比上一层气温高，声音在地表的传播比上层快，于是在地面上发出的声音向四周传播时是向上拐弯的。

考点名称：光的传播速度与光年

• 光速：电磁波在真空中的传播速度。通常光速为c=299792458m/s。是自然界物体运动的最大速度。
  
  光年：长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的。1光年表示光在1年时间内所走的路程，1光年=9.46×10¹²km

• 光在各种介质中的传播速度:
  

  	传播速度
  真空	2.99792×108≈3×108
  空气	约为3×108
  水	真空中光速的3/4
  玻璃	真空中光速的2/3
  其他介质	比真空中光速小很多

• 易错点：
  光年不是时间单位，而是长度单位。

•  

考点名称：惯性现象

• 定义：
  我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，惯性是物体的固有属性.

• 辨析与区别：
  惯性”与“第一定律”的区别
  “惯性”与“惯性定律”不是同一概念，不能混为一谈。它们的区别：惯性是一切物体固有的属性，是不依外界（作用力）条件而改变，它始终伴随物体而存在。牛顿第一定律则是研究物体在不受外力作用时如何运动的问题，是一条运动定律，它指出了“物体保持匀速直线运动状态或静止状态”的原因。而惯性是“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态”的特性；两者完全不同。为何牛顿第一定律又叫惯性定律，是因为定律中所描述的现象是物体的惯性的一个方面的表现，当物体受到外力作用（合外力不为零）时，物体不可能保持匀速直线运动状态或静止状态，但物体力图保持原有运动状态不变的性质（惯性）仍旧表现出来。
  
  “惯性”与“力”的区别
  “惯性”与“力”不是同一概念，“子弹离开枪口后还会继续向前运动”，“水平道路上运动着的汽车关闭发动机后还要向前运动”这些都是惯性。惯性与力的区别：①物理意义不同；惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，它与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力。②构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小，方向和作用点三要素构成，它的大小有具体的数值，单位是牛。③惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态。④惯性的大小只与物体的质量有关，而力的大小跟许多因素有关（视力的种类而定）。
  
  “物体惯性”与“外力作用”的辨证关系
  物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一，形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力，物体也就没有复杂多样的运动形式；如果没有惯性，物体的运动状态改变不需要力的作用。只有当我们理解了惯性与外力作用的辨证关系，就不难解释惯性现象。例如“锤子松了，把锤把的一端在物体上撞几下，锤头就能紧套在锤柄上”这是因为锤与柄原来都向下运动，柄撞在物体上受到阻力作用，改变了它的运动状态，就停止了运动，锤头没受阻力仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了。
  
  “惯性”与“速度”的区别
  惯性大小与物体运动的快慢无关。“汽车行驶越快，其惯性越大”是不正确的。运动快的汽车难刹车是因为运动速度越快，物体的运动状态越难改变。可见惯性大小与运动状态并无关系。惯性大小只与物体质量有关。
  
  惯性维护平衡与作用造成变化的辩证关系
       时效波先生在二十世纪末期论述“生命的产生”时，提出了惯性维护平衡与作用造成变化的辩证关系：“物质是运动的，运动的物质有保持其原有平衡状态（干扰前状态）的属性，即惯性。这里提到的惯性是广义质能意义上的概念，不仅指宏观物体，构成宏观物体、维系着微观结构形态运动着的分子、原子、电子同样具有惯性。物质是运动的，运动的物质之间是相互联系、相互作用的。物质在相互作用的过程中，会发生物质和能量的运动转化，原有的平衡状态（宏观的运动状态、微观的结构形态）就会被改变或打破，形成具有新的运动状态和结构形态的物质。运动的物质有保持原有平衡状态的属性，而运动物质间的相互作用又时刻破坏着平衡，惯性维护平衡与作用造成变化成了物质最基本属性的矛盾统一体。无机物在物质间的相互作用中，只能被动地接受宏观的、微观的冲击和破坏，改变其原有的运动状态和结构形态。如被海水冲刷和风吹日晒的礁石会移动位置和逐渐破碎。原始生命则能为维护自身的平衡状态作出反应，主动地吸收利用物质能量（新陈代谢）来维护有机体的结构形态不受破坏，以维持其原有性能，获得生存。事实上，由碳水化合物构成的蛋白质分子就已经能有选择地从外界吸收营养物并排出分解物，不断与环境中的某些物质进行代谢。”