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    15道原创题:走进2022年北京冬奥会开幕式中的物理

    发布日期:2022-08-16 09:57    点击次数:84

    原创题编写/张虎岗

    二十四节气倒计时

    北京2022年冬奥会开幕日恰逢我国“二十四节气”的“立春”。“二十四节气”代表着一年的时光轮回,也代表人与自然和世界相处的方式。用“二十四节气”来倒计时,体现中国人对时间的理解。

    题1  北京冬奥会采用了二十四节气来进行倒计时,配合着古诗文或谚语、俗语,华夏大地的魅力风光和冰雪健儿的运动场景交相辉映。请你说出一个节气,并简述其中蕴含的与物态变化有关的知识。

    示例:节气名称:霜降  物理知识:霜的形成是凝华现象。

    节气名称:__________    物理知识:______________________

    参考答案1:大雪(或小雪);雪的形成是凝华现象

    参考答案2:雨水(谷雨);雨的形成是液化现象

    参考答案3:白露(寒露):露的形成是液化现象

    蒲公英散作满天焰火

    开幕式第一个节目是《立春》,400名演员手持发光杆进行表演。每个发光杆发出的绿光如新草萌芽、随风轻舞,彰显着勃勃生机。随后,绿草变幻成一朵白色的蒲公英。一个小男孩的剪影出现在场地一侧,他轻轻吹出一口气,蒲公英飞上了鸟巢的上空,散作漫天银白色的烟火——焰火打出“立春”和英语春天“SPRING”字样,带给人们春的希望。

    题2  《立春》中的“小草”并不小,是一根根近10米的长杆。为了表现小草随风摆动的柔美,制作长杆的材料应具有较好的(  )

    A.磁性   B.弹性   C.导电性    D.导热性

    参考答案:B

    题3  在2022北京冬奥会开幕式上,400名演员挥动发光杆,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英。据悉,杆上有两个开关:一个是总开关,另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果(  )

    图片

    参考答案:D

    题4  发光杆中的光源是LED,它发出的白光其实是由绿、_____、______三种光混合而成的。LED是___________材料(选填 “半导体”或“超导体”)。

    参考答案:红;蓝;半导体(或蓝;红;半导体)

    题5  “一个小男孩轻轻吹出一口气,蒲公英飞上了鸟巢的上空”。联系相关物理知识,下面说法正确的是 (    )

    A.物体不受力时静止,受力才能运动,力是维持物体运动的原因

    B.物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因

    C.物体由到力的作用由静止变运动,物体在运动过程中受到惯性力的作用

    D.物体在静止时有惯性,运动时没有惯性

    参考答案:B

    人民和国旗的近距离接触

    当“蒲公英”的种子飘散,一面五星红旗在12位小朋友手中徐徐展开。随后,他们将国旗传递给176名代表。经由一双双炽热的手,鲜艳的国旗被郑重地交给国旗班……传递国旗的代表中既有祁发宝、景海鹏、郭万刚、许振超、买买提江·吾买尔、盛阿伟6位英模,也有来自中央民族大学、代表56个民族的大学生,还有医务工作者、人民警察、快递和外卖小哥等各行各业的代表。

    题6  五星红旗经过全国各民族、各行业的176名代表的传递被郑重地交给国旗班……。国旗在传递过程中, allie以国旗为参照物,站在地面不动的传旗手是________的。(选填“静止”或“运动”) 

    参考答案:运动

    小号吹响《我和我的祖国》

    在国旗传递的同时,一名小男孩站在旗杆下,用小号吹响嘹亮深情的《我和我的祖国》。这个小男孩名叫朱德恩,他是从三位小朋友中脱颖而出的。为了确保开幕式的万无一失,刘浩然和梁桐两名备选也在当天准时来到鸟巢做各种准备。

    题7  在国旗传递时,小男孩用小号吹响嘹亮深情的《我和我的祖国》响彻全场。小号是空气柱______发声的,小号与其他乐器发出声音的______不同。“嘹亮”主是用来描述声音的_______。

    参考答案:振动;音色;响度

    五环破冰

    一滴墨从空中滴落,随后化成滚滚而来的黄河之水,完美再现了“黄河之水天上来”的诗句。随后,黄河之水凝结成一方冰,在这方冰面上,激光雕刻的历届冬奥会标识和举办地点一一出现。最后,这块冰被激光雕刻五环,五环从冰雪中拔地而起。

    题8   假如“五环破冰”是真实的,工程案例则“水凝结成冰”中的“凝结”实质是________(选填一种物态变化名称)现象;冰被雕刻过程中,冰的______(选填“质量”或“密度”)一定不变;五环拔地而起的过程中,五环的___________(选填“动能”或“重力势能”)一定增大。 

    参考答案:凝固;密度;重力势能

    题9  在开幕式上,破冰的奥运五环经过43s,被稳稳升至13m高,则它上升的平均速度为大约是人正常步行速度的(  )

    A.二分之一   B.四分之一   C.2倍   D.4倍

    参考答案:B

    题10  (多选)开幕式上升起的奥运五环长达19米,高8.75米,厚度却仅有35厘米,依靠鸟巢上空的威亚系统提升并悬挂在半空,最终又缓缓沉入舞台之下。考虑到威亚系统的承重能力,五环要不断“减重”以降低负荷,还要保证如此巨大尺寸的奥运五环在悬挂中不会变形。则制作奥运五环的材料应具有下面哪些特性(  )

    A.密度小   B.密度大   C.强度高    D.弹性好

    参考答案:AC

    题11  奥运五环的总重约3t。这里的“重”指的是_______(选填“质量”或“重力”),3t等于________kg。

    参考答案:质量;3000

    题12  经过43s,质量为3t的奥运五环被升至13m高。则拉力对奥运五环所做的功是______J,做功的功率是______W。(g取10N/kg,结果保留整数)

    参考答案:39000;907

    雪花如影随形

    开幕式现场“和平鸽”的表演中,依赖新的技术手段,在超过一万平方米的场地上,对将近700个演员,进行实时捕捉和实时效果的跟踪和呈现,这种尝试在大规模的文艺演出的开闭幕式场合下,是世界首创。演员随意走动,脚下屏幕的效果就会随他互动起来,而这种所谓“如影随形”的效果离不开两个系统的完美配合:一个是基于人工智能的运动员运动分析的实时捕捉技术,一个是实现实时渲染的交互引擎。

    题13  开幕式上,小演员们双手举着“和平鸽”,随着脚步的移动,脚下盛开出一朵朵晶莹洁白的雪花如影随形,这一创意来自于冰面倒影。从物理学来看,关于“如影随形”和“冰面倒影”的中“影”,下面说法正确的是 (  )

    A.都是光的直线传播形成的

    B.都是光的反射形成的是

    C.前者是光的直线传播形成的,后者是光的反射形成的

    D.前者是光的反射形成的,后者是光的直线传播形成的

    参考答案:C

    题14  冬奥会开幕式上,小演员们双手举着“和平鸽”,随着脚步的移动,脚下盛开出一朵朵晶莹洁白的雪花。实现这一效果需要两个系统的完美配合:一个是基于人工智能的实时捕捉技术,一个是实现实时渲染的交互引擎。前者通过视频摄像机实时捕捉场上演员所在的位置和形状姿态,将_____信号转换为_____信号;识别完后,相关信息被传递给交互引擎系统。交互系统获得信息后,根据需求生成雪花的绽放的效果并实时地显现在演员脚下。在这一过程中,______信号又被转换为_____信号。

    参考答案:光;电;电;光

    用“微火” 传达环保理念

    2022年北京冬奥会开幕式最出人意料的是点火方式,谁也没有想到最后一棒火炬竟然就是主火炬。这个主光炬可是百年奥运史上从未有过的“微火”。总导演张艺谋说,无论你喜欢它不喜欢它,火炬是“全世界”,点火是“低碳环保”,传递的理念如此清晰,会成为奥运史上的经典瞬间。

    题15  2022年北京冬奥会主火炬采用“微火”,小小火苗传达了低碳环保的理念。在日常生活中,你认为哪些实际行动能够践行低碳环保这一理念,请举出一例:____________________。

    参考答案:绿色出行;节水节电;不使用一次性物品;垃圾科学分类;植树造林等。

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