1 . 物质的密度与影响因素

密度作为物质的一种特性，取决于物质的温度、压强、状态等因素，跟物体的质量和体积无关。物体（包括固体、液体和气体）一般情况下具有热胀冷缩的性质，物体的温度升高时，会发生热膨胀，体积增大，但其质量不变，从而使物体的密度减小。反之，当物体的温度降低时，其密度增大。物体状态变化时，质量不变，但体积通常要发生变化，从而也会引起密度变化，如：冰熔化成水。体积减小，密度增大。
气体的密度通常还会受到自身气压的影响，气压增大。气体体积减小，密度随之增大。反之，气压减小，气体膨胀（体积增大），密度随之减小，
我们在初中物理学习中得知，当湿度为4℃时，水的密度最大（ρ_水＝1.0×10³kg/m³），即相同质量的水在4℃时体积最小，
由此可见，一定质量的水在温度由0℃升高到4℃的过程中，水的体积逐渐减小，即水在这一温度范围内会发生“热收缩”；在温度由4℃升高到100℃的过程中，水的体积逐渐增大，即水在这一温度范围内会发生“热膨胀”，如图所示为冬天湖水温度分布示意图，在寒冷的冬天，湖面封冻了，较深湖底的水却有可能保持4℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游动呢。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）广袤的青藏高原地区的气体密度与北京所在平原地区的气体密度相比_______；（选填“更大”“更小”或“没差别”）
（2）如图中P点为冰与水相接触位置上的某点，则该点的温度最接近________；

A．﹣4℃
B．0℃
C．4℃
（3）如图中所标注的A、B、C、D位置代表了不同温度的河水分层情况，根据阅读材料所提供的信息，对A、B、C、D位置的温度排序合理的是_________；
A．4℃、3℃、2℃、1℃
B．4℃、1℃、2℃、3℃
C．1℃、2℃、3℃、4℃
（4）在A、B、C、D位置取体积相同的水，质量最大的是哪个位置的_________；
A．A
B．B
C．C
D．D
（5）下列4个图像中，能够正确反映水的密度ρ、1g水的体积V分别随温度t变化关系的是________（多选）。
A．
B．
C．
D．

2 . 阅读短文，回答下列问题。

雪花落水也有声

生活常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响，但科学家却发现，雪花落水真的能发出声波。
首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×10⁵Hz之间，高于人们能听见的声波频率，但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。
冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜艇的活动，他们发现：在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。
著名的约翰霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的，他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现，下雨时水中确实产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。经过理论分析和数学计算，普罗斯佩勒提教授发现，下雨时产生噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致，而且大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波。渔民也常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群，经过实验验证，普罗斯佩勒提教授发现雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波。其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡。
大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
（1）雪花落水发出的声波属于 ___________（填“超声波”或“次声波”），若处在太空中的科学家用仪器 ___________（填“能”或“不能”）接收到该声波；
（2）雪花落水发出的声音，站在鲸鱼的角度看 ___________噪声；（填“是”或“不是”）
（3）科学家经过研究发现，不论是雪花落水发声，还是雨滴落水发声，全部都是由于气泡的 ___________产生的，这个声音能被鲸鱼听到，说明 ___________能传播声音。
（4）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的生物是 ___________；
A．蝙蝠
B．猫
C．狗
D．大象

3 . 阅读下面的短文：

大自然中的水循环

如图是大自然中水循环现象的示意图，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或小冰晶，这就是云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
仿照示例，指出短文（或图片）中包含的任意两种物态变化（示例除外），并说明是吸热还是放热。
【示例】水蒸发变成水蒸气，吸热。
（1）_____；
（2）_____。

4 . 阅读下列材料，并回答问题：
城市噪声来源有工业噪声、交通噪声和生活噪声，控制措施有将噪声严重的工厂迁出市区；对噪声大的机器安装消声器并限制使用；未安装消音设备的机车不得驶入市区；在市区内规划安静小区，不安装高音喇叭，车辆尽量少鸣喇叭；积极搞好城区绿化植树，宜用多孔建筑材料，加强隔音；此外，在市区有关地段如闹市区等处设立噪声监控及分贝数显示装置，以加强对噪声的控制，同时加强每个公民控制噪声的环保意识，不制造噪声并增强自我保护；为防止噪音干扰，有些居民戴着耳罩休息。
问题：
（1）这里噪声是指 ______；
（2）阅读上述材料，从材料中得知控制噪声采取的措施是在 ______处减弱，在 ______过程中减弱，在 ______处减弱。

5 . 阅读短文，完成问题：

雪花落水也有声

生活中的很多现象都是有科学道理的，但是却缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响、不过，雪花落水真的发生声波，在一期的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论。
首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×10⁵Hz之间，高于人们能听见的声波频率、但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁、然而，请不要想当然，这些声音不是雪花与水面撞击发出的，而是……
冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。
著名的约翰•霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才。普罗斯佩勒提断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的、克拉姆有一个设备：一个每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机、利用这台摄影机，他们确实在下雨时发现水中产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动、普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高，他通过计算得出，下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致，从而证实他们的理论完全正确、他还发现，大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波。普罗斯佩勒提通过理论分析指出，气泡是要将自己的体积与水的密度相适应，才不断收缩和膨胀的。
事情还没有结束，人们告诉他们，渔民常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始，他们也不信，因为雪花中含有90%以上的水，空气不多、但是，他们不是简单否认，而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚，他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波。其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡。你看，大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
（1）雪花落水发出的声波属于______（选填“超声波”、“次声波”）；
（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物______；
A．蝙蝠                      B．猫                       C．狗                            D．大象
（3）雪花落水发出的声音对人来讲不是噪音，站在鲸鱼的角度看______（是/不是）噪声；
（4）科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡的振动，这个声音能被鲸鱼听到，说明______能传播声音；
（5）在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家们进行了下列的过程，请你把它们按正确的顺序排列起来______（填序号即可）。
A．归纳分析               B．进行实验        C．提出假设          D．得出结论

6 . 阅读下列短文，回答问题

超声波指纹识别技术

传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于________Hz的声音，人耳通常_________（选填“能”或“不能”）听到超声波。   
(2)SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有________。     
(3)SenseID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物____。                    
A.蝙蝠            B.蜘蛛            C.青蛙            D.猫
(4)某手机利用SenseID，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波，用时8×10^-6s，可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为________mm。（超声波传播的速度取900m/s，不计SenseID系统的大小）       
(5)SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图2选项最符合的是________。       

7 . 阅读短文，回答问题：

多普勒效应

1842年的一天，奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驶过，他发现火车从远而近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时鸣笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣，就进行了研究。他发现当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的频率变大，音调就变高，后来人把它称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波。
声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断，也就是我们平常说的彩超，即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同，用不同颜色标识出，因而彩超既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息。

(1)光是一种电磁波，所以光_____（选填“能”或“不能”）发生多普勒效应。
(2)交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的，仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率_____（选填“相同”或“不同”）。
(3)实际测量中，若正在鸣笛的汽车静止，警察径直向这辆鸣笛的汽车处走过去，____（选填“能”或“不能”）发生多普勒现象。
(4)战场上，有经验的士兵从听到炮弹呼啸的声调越来越低，判断出炮弹正在____（选填“靠近”或“远离”）他，这说明声音可以传递____。

8 . 阅读材料，回答问题．

日食

日食是光在天体中沿直线传播的典型例证．月亮运行到太阳和地球中间并不是每次都发生日食，发生日食需要满足两个条件．其一，当天为朔日(农历初一)．也不是所有朔日必定发生日食，因为月球运行的轨道(白道)和太阳运行的轨道(黄道)并不在一个平面上．白道平面和黄道平面有5°9′的夹角．其二，太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近，太阳离交点处有一定的角度(日食限)．
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆，日、月同地球之间的距离时近时远，所以太阳光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本影、伪本影(月球距地球较远时形成的)和半影．观测者处于本影范围内可看到日全食；在伪本影范围内可看到日环食；而在半影范围内只能看到日偏食．
月球表面有许多高山，月球边缘是不整齐的．在食既或者生光到来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时，未遮住部分形成一个发光区，像一颗晶莹的“钻石”；周围淡红色的光圈构成钻戒的“指环”，整体看来，很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒，叫“钻石环”．有时形成许多特别明亮的光线或光点，好像在太阳周围镶嵌一串珍珠，称作“贝利珠”(贝利是法国天文学家)．
无论是日偏食、日全食或日环食，时间都是很短的．在地球上能够看到日食的地区也很有限，这是因为月球比较小，它的本影也比较小而短，因而本影在地球上扫过的范围不广，时间不长．由于月球本影的平均长度373 293公里小于月球与地球之间的平均距离384 400公里，就整个地球而言，日环食发生的次数多于日全食．
(1)日食的形成是____________________的典型例证．
(2)发生日食需要满足两个条件，它们是___________________________________．
(3)观测者处于________范围内可看到日环食．
(4)为什么日偏食、日全食或日环食，时间都很短___________ ？