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2021-2022学年八年级物理上学期期末测试卷(人教版)02(含考试版+答题卡+全解全析)
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2021–2022学年上学期期末测试卷(人教版)01
八年级物理·全解全析
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.质量约为200克的物体可能是( )
A.一张交通卡 B.一个鸡蛋
C.—个苹果 D.一头大象
【分析】(1)一个鸡蛋的质量约为50g;
(2)成年大象的质量约为3t。
【解答】解:A、B.一个鸡蛋的质量约为50g,交通卡的质量低于一个鸡蛋的质量,所以A、B错误;
C.一个苹果的质量约为100~300g,所以C正确;
D.成年大象的质量约为3t,远超200g,所以D错误。
故选:C。
【点评】估算类试题是中考中的常见题型,解答这类题的关键是,知道一些常见事物的物理量,并能将不熟悉的物理量转化为我们熟知的物理量。如本题中,我们可以以较为熟悉的鸡蛋质量为媒介,判断交通卡与苹果的质量。
2.2020年中国科技的脚步到达了很多地方,下列环境中,声音不能在其中传播的是( )
A.珠穆朗玛峰顶 B.马里亚纳海沟底
C.月球的环形山上 D.C919大型客机里
【分析】固体、液体和气体都可以传播声音,真空不能传声。
【解答】解:声音的传播需要介质,一切的固体、液体和气体都可以传播声音;真空是不能传声的。
A、珠穆朗玛峰顶,有空气,能传播声音,故A不符合题意;
B、马里亚纳海沟底,有液体(海水),能传播声音,故B不符合题意;
C、月球的环形山上,是真空,不能传播声音,故C符合题意;
D、C919大型客机里,机舱内有空气,能传播声音,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了声传播需要介质,固体、液体和气体都可以传播声音,真空不能传声。
3.下列实例中不能用光的直线传播解释的是( )
A.手影的形成 B.水中的倒影 C.小孔成像 D.日食和月食
【分析】光在自然界中存在三种光现象:
在日常生活中,激光准直、日月食、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象。
【解答】解:A、手影是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、水中倒影是平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C、小孔成像是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D、日食和月食是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】解答此题要把握以下两点:一是了解词语意思,二是区分三种光现象(光的直线传播、光的反射、光的折射)。一般来说:见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理;见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理;见到水中的物体,隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理。
4.看电视转播百米赛跑时,我们感觉运动员跑得很快,但实际上他们始终处在屏幕内。运动员跑得很快所选取的参照物是( )
A.比赛场地背景 B.运动员本身
C.看电视的人 D.电视
【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:
运动员相对于比赛场地背景的位置发生了改变,所以说运动员相对于比赛场地背景是运动的,并且运动速度很快,
而屏幕中的运动员相对于电视、运动员本身、看电视的人的位置没有发生改变,所以说运动员相对于电视、运动员本身、看电视的人都是静止的,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
5.如图所示,下列四个有关物体运动状态描述的图象中,能说明物体处于静止状态的是( )
A. B.
C. D.
【分析】静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态;根据图象判断出物体的运动状态即可解决此题。
【解答】解:
A、路程不随时间变化,表示物体静止,故A符合题意。
B、路程与时间成正比,即速度不变,物体做匀速直线运动,故B不合题意。
C、速度不变,物体做匀速直线运动,故C不合题意。
D、物体做匀加速直线运动,故D不合题意。
故选:A。
【点评】本题关键要抓住平衡状态的特点:速度保持不变,而且可能是静止或匀速直线运动两种状态,不能漏解。
6.下列现象所发生的物态变化,判断错误的是( )
A.拉开冰箱门能看见的“白气”﹣﹣﹣﹣液化
B.冬季户外的“雪人”没熔化却变小﹣﹣﹣﹣升华
C.冬季南湖公园里的水结了冰﹣﹣﹣﹣凝华
D.给高烧的病人用冰袋降温﹣﹣﹣﹣熔化
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
【解答】解:A、拉开冰箱门,有时能看见“白气”,这是空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴,故A正确;
B、雪通过升华由固态变为气态的水蒸气,冬季,户外的“雪人”没熔化却变小属于升华现象,故B正确;
C、冬季南湖公园里的水结了冰,属于凝固现象,故C错误;
D、冰袋放在高烧的病人身上,冰从人体吸收热量熔化成水,熔化是吸热的,使病人皮肤温度下降,故D正确。
故选:C。
【点评】掌握熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华的定义和吸放热情况,对解释生活中有关物态变化的问题很有帮助。
7.“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十,亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
【分析】(1)显微镜是由两个凸透镜组成,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜,用来看清微小物体的;
(2)望远镜也是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜,用来观看远处物体的。
【解答】解:A.望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像,而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像,故A错误;
B.望远镜的物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体成一个倒立缩小的实像,故B错误;
C.望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像,故C错误;
D.望远镜由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜,故D正确.
故选:D。
【点评】本题主要考查了显微镜和望远镜的相关知识,关键知道它们的组成和作用。特别是望远镜,种类很多。
8.1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,如图所示,如果用白屏承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,解开光的颜色之谜。下列关于光的色散现象中说法正确的是( )
A.彩色光带的上方的颜色是紫色
B.该现象说明白光是由各种色光混合而成的
C.人们把红、黄、蓝叫做光的三原色
D.彩色光带以外不存在其它的光
【分析】太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光复合而成的。光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解:ABC、太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象是光的色散,说明太阳光是由各种色光混合而成的;红光的折射率最小,所以彩色光带的上方的颜色是红色;在红光以为有红外线,紫光以外有紫外线,故B正确,AD错误;
C、红、绿、蓝三种色光叫作光的三原色,故C错误。
故选:B。
【点评】本题考查了光的色散现象和光的三原色,属于基础题。
9.如图所示,蜡烛距凸透镜20cm,能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立放大的实像,则透镜的焦距可能是( )
A.8cm B.12cm C.1.5cm D.25cm
【分析】凸透镜成像时,若f<u<2f,则v>2f,成倒立、放大的实像;根据物距、像距和焦距的关系,求出凸透镜焦距的取值范围。
【解答】解:由题意可知u=20cm,v=30cm;
因光屏上得到一个倒立放大的实像,则由凸透镜成像规律可知v=30cm>2f,所以15cm>f;
由f<u<2f可得,f<20cm<2f,解得10cm<f<20cm,
由物距、像距不等式可得:10cm<f<15cm,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,注意用好不等式的知识。
10.城市环保建设——控制噪声是主要项目之一,下列哪种措施不能减弱噪声( )
A.城区内禁止机动车鸣笛
B.减少二氧化碳气体的排放
C.在城市街道两旁多种植树木花草
D.在汽车的排气管上装消声器
【分析】根据所学知识可知,减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播;在人耳处减弱噪声。
【解答】解:A、市区内禁止机动车鸣笛是在噪声的产生处减弱噪声,不符合题意;
B、减少二氧化碳气体的排放可以改善空气质量,不能减弱噪声,符合题意;
C、城市街道两旁和空地多种草、多植树可以在噪声的传播过程中减弱噪声,不符合题意;
D、在汽车的排气管上装消声器可以在声源处减弱噪声,不符合题意。
故选:B。
【点评】解决此类题目要结合防治噪声的途径进行解答,并注意题目要求是选择不能减弱噪声的措施。
11.如图,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,若从A点射出一束激光,要使激光能照射到小鱼,该激光应射向( )
A.B点 B.B点上方 C.B点下方 D.都可以
【分析】根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,可知人看到的是鱼的虚像,根据鱼的位置确定折射光线的方向,再根据折射时光路是可逆的来解答此题。
【解答】解:连接AB,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,虽然人看到的B点是鱼的虚像,鱼的实际位置在B点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着B点,激光也就刚好落在鱼上了。如图所示:
故选:A。
【点评】本题主要考查光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
12.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,对视力影响较大。如图所示是一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之前,则该同学是( )
A.近视眼,需要用凸透镜矫正
B.近视眼,需要用凹透镜矫正
C.远视眼,需要用凹透镜矫正
D.远视眼,需要用凸透镜矫正
【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正;
远视眼是晶状体会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴凸透镜矫正。
【解答】解:由题干图可知:像呈在视网膜的前方,所以该模型是近视眼,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强造成的,应佩戴具有发散功能的凹透镜,使光线推迟会聚。故B正确,A、C、D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对近视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,是一道基础题,也是中考的热点。
13.某种物质在200℃时开始熔化,当温度升到300℃时还没有熔化完,图中能反映这种物质熔化特点的图象是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据我们对晶体和非晶体熔化过程的了解来作答。常见的晶体有各种金属,海波,冰;常见的非晶体有石蜡,玻璃,沥青,松香。
【解答】解:晶体有一定的熔化温度,在熔化的过程中虽然吸热但温度是不变的;非晶体没有一定的熔化温度,在熔化时吸热升温。
物质在200℃时开始熔化,当温度升到300℃时还没有熔化完,说明是非晶体,熔化时温度不断上升,没有固定的熔点,故D图正确。
故选:D。
【点评】本题考查了晶体和非晶体的区别:晶体和非晶体的区别是晶体有确定的熔点和凝固点,而非晶体没有。难度不大,是一道热学的基础题。
14.如图所示,一本物理书掉到了地上,小红从不同的位置都能看到它。下列对于这一现象的解释正确的是( )
A.因为光路是可逆的
B.因为光在书表面发生了漫反射
C.因为光在书表面发生了镜面反射
D.物理书是光源,它发出的光射入了人眼
【分析】(1)自身能发光的物体是光源;
(2)光照在凹凸不平的物体表面,反射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射;物体照在光滑的物体表面,反射光线向着同一方向射出,这种反射叫镜面反射。
【解答】解:
ABC、教材的表面凹凸不平,光照在上面发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小红从不同的位置都能看到它,而不是因为光路是可逆的,故B正确,AC错误;
D、物理教材本身不会发光,故不是光源,不会发出光线,故D错误。
故选:B。
【点评】镜面反射是将光朝同一方向反射,漫反射是将光朝各个方向反射,这是镜面反射和漫反射在实例中表现出来的最大不同,所以本题关键在于“不同位置”上都能看到。
15.一药瓶恰能装500g酒精,现有500g蒸馏水,那么(ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)( )
A.恰好能装满 B.装不满
C.装不下 D.无法判断能否装下
【分析】根据密度公式可算出酒精的体积也就是瓶子的容积;再利用密度公式求能装蒸馏水的体积,与药瓶的容积比较即可。
【解答】解:由题知,m酒精=500g,m蒸馏水=500g,
ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3,
根据ρ=可得,瓶子的容积:V=V酒精===625cm3,
500g蒸馏水的体积:V蒸馏水===500cm3,
由于V蒸馏水<V,
所以500g蒸馏水装不满药瓶。
故选:B。
【点评】本题考查密度公式的应用,瓶子的容积不变是隐含的一个条件,这是本题的关键。
16.现有a、b两个小球,分别由ρa=4g/cm3、ρb=5g/cm3的两种材料制成,两小球质量之比为ma:mb=6:5。体积之比为Va:Vb=9:7。则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心的,则a球是空心的
B.若只有一个球是空心的,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为1:6
C.若两球均是空心的,a球的空心部分体积一定比b球的空心部分体积小
D.若只有一个球是空心的,将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为30:1
【分析】(1)知道两种材料的密度、两小球的质量之比,根据ρ=求出A、B两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比),然后与两球的实际体积相比较,从而判断只有一个球是空心时哪个球是空心的,根据两球的体积之比设出两球的体积,进一步得出两球材料的体积,然后求出空心球空心部分的体积与实心球的体积之比;将空心球的空心部分装上水,根据m=ρV求出该球实心部分的质量与所加水的质量之比;
(2)若两球均是空心的,根据两球材料的体积之比设出a球材料的体积,从而得出乙球材料的体积,球的体积等于材料体积加上空心部分的体积,进一步根据不等式得出两球空心部分的体积关系。
【解答】解:ABD、根据可得,A、B两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比):
==×=×==>(即大于两球的体积之比),
若只有一个球是空心,由前面计算可知b球的体积大于其材料的体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A错误;
因两球的体积之比为Va:Vb=9:7,可设a球的体积为9V,则b球的体积为7V,由前面计算可知b球材料的体积为6V,
所以,空心球空心部分的体积与实心球的体积之比:
Vb空:Va=(Vb﹣Vb实):Va=(7V﹣6V):9V=1:9,故B错误;
将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比:
==×=×=30:1,故D正确;
C.若两球均是空心的,因==,则可设a球材料的体积为9V′,则乙球材料的体积为6V′,
则两球的实际体积之比==,
整理可得:Vb空=Va空+V′
由关系式得a球的空心部分体积可能比b球的空心部分体积大,也能小,也可能相等,所以无法比较,故C错误。
故选:D。
【点评】本题考查了有关空心问题的计算,利用赋值法解答问题时需要知道各量之间的关系。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.人们正常交流只需要面对面说话就可以听到彼此的声音,这说明声音可以在 空气中 传播;但是在太空中宇航员的沟通必须借助通讯工具,这说明声音的传播需要 介质 。
【分析】能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质。
【解答】解:人们正常交流只需要面对面说话就可以听到彼此的声音,这说明声音可以在空气中传播;但在太空中宇航员的沟通必须借助通讯工具,这说明声音的传播需要介质。
故答案为:空气中;介质。
【点评】本题考查了声音传播的条件,属于基础题。
18.如图所示,物体A的长度为 4.15 cm;体温计的示数为 37.4 ℃。
【分析】(1)刻度尺读数:确定刻度尺的分度值,读出准确数和估计数,最后进行单位换算。
(2)体温计读数:明确每一个大格和每一个小格各代表的示数,从小数据向大数据读数。
【解答】解:(1)刻度尺的分度值是1mm,物体A的长度为41.5mm=4.15cm。
(2)体温计每一个大格代表1℃,每一个小格代表0.1℃,示数是37.4℃。
故答案为:4.15;37.4。
【点评】本题考查了刻度尺和温度计的读数,刻度尺读数需要读出准确数和估计数,温度计只读出准确数即可。
19.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:折射角大小是 40° ,空气在界面的 左 选填(“上”“下”“左”“右”)。
【分析】入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;折射角是折射光线与法线的夹角。根据光的反射定律和折射定律分析判断。
【解答】解:根据图可知,∠AON=90°﹣20°=70°=∠BON,说明在MM′的左侧发生了光的反射现象,所以,水平方向的直线NN′为法线,竖直方向的直线MM′为界面,因反射光线、折射光线与法线分居法线的两侧,所以BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线;
则∠BON为入射角,∠N′OC为折射角,且∠N′OC=90°﹣50°=40°;此时的折射角小于入射角,则空气在界面的左侧。
故答案为:40°;左。
【点评】此题通过光路图考查对光的反射定律和折射规律的理解,解决此类题目关键是根据反射角与入射角的关系,确定反射光线和入射光线,从而确定反射面和法线。
20.如图是女子10米气步枪选手杨倩在东京奥运会上获得首金场景,杨倩的眼睛、准星、枪口在一条直线上,是利用了光沿 直线传播 。气步枪的靶子表面是 粗糙 (选“光滑”或“粗糙”)的,光在它表面上发生 漫 反射。
【分析】(1)光的在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
【解答】解:射击时要求“三点一线”,即缺口、准星、靶心在同一条直线上,这样子弹才容易命中目标,这是利用了光在均匀介质里沿直线传播的原理;
气步枪的靶子表面是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的气步枪的靶子表面,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。因此光在气步枪的靶子表面上发生漫反射。
故答案为:直线传播;粗糙;漫。
【点评】本题考查光的直线传播和反射,要掌握漫反射和镜面反射的区别,无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
21.在山中旅游时,不能随意丢弃饮料瓶,因为下雨时瓶内若灌了水,装水的透明圆形饮料瓶相当于 凸透镜 ,能引起山林大火。
【分析】透明圆塑料瓶装水后,中间后而边缘薄,类似于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】解:瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,故相当于凸透镜,它能使太阳光会聚于焦点,使焦点的光最集中,温度最高,可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物,容易引起森林火灾。
故答案为:凸透镜。
【点评】此题联系实际考查了凸透镜的会聚作用,物理知识渗透在生活的每个角落,同学们要注意思考、积累。因此在森林中旅游,导游向你建议,不要随意丢弃玻璃瓶,就是这个道理。
22.用托盘天平称物体质量时将被测物和砝码放错了位置,天平平衡时,左盘放100g和20g的砝码各一个,游码所对的刻度值为4g,则物体质量为 116 g.测完后才发现使用的已经磨损了的砝码,则这个物体的真实质量是 小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)刚才计算出的质量。
【分析】(1)天平正常使用时,物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,通过增减砝码和移动游码时天平重新平衡,物体的质量等于右盘所有砝码的质量加上游码左侧所对数值。
(2)磨损的砝码质量就比砝码上标的示数小,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量而小于砝码上所标的示数。
【解答】解:(1)根据天平的使用特点,左盘的质量等于右盘的质量加上游码左侧所对数值,物体和砝码的位置放反了,右盘物体的实际质量为m=100g+20g﹣4g=116g;
(2)正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量,例如某砝码上标有50g的字样,这个砝码的质量就是50g。如果这个砝码磨损了,其实际质量就会小于50g,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量小于50g,而你仍按标准值读数,读出来是50g,所以测量结果就比实际值偏大。
故答案为:116;小于。
【点评】(1)本题考查天平的使用,按照“左物右码”的原则,物体的质量等于砝码加游码;
(2)磨损了的砝码就相当于是用小秤砣,称同样物体的质量时,就要将秤砣向后拨,所以质量就测大了。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
23.S是一个发光点,从S发出的两条光线SA、SB的传播路线如图所示,请用平面镜成像规律,确定发光点S的像的位置,并画出入射光线SA、SB对应的反射光线。
【分析】根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出S的像S',连接S′A、S'B,从而做出反射光线。
【解答】解:根据平面镜成像特点做出S的像S',然后连接S′A、S'B并延长,得出反射光线,如图所示:
【点评】本题考查了平面镜成像特点的应用,难度不大,要掌握。
24.如图所示,水下有一条鱼位于A点,A′为水面上的观众看到鱼的像的位置,B处有一个光源,请你在图中画出点B发光照亮A点的光路图。
【分析】假设B处是岸上观众眼所在处,水中鱼A反射的光由水中斜射入空气中时发生折射,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线沿直线就看到了A变浅了的虚像A',由光的可逆性,可知B处光源的光逆着折射光线射向水面,发生折射后恰能照亮A。
【解答】解:由分析,连接光源B和像点A',与水面的交点为入射点,连接光源B与入射点的连线为入射光线,连接入射点与A的连线为光源B发光照亮A的折射光线,如图所示:
【点评】本题考查根据折射规律作图,要知道从空中看水中物体时,折射光线的反向延长线一定过像点。
四.解答题(共2小题,每题3分,共6分)
25.如图所示,小梦把装满水的玻璃瓶放在冰箱冷冻室里,过一段时间拿出来发现水结冰后玻璃瓶破裂且外壁有“白霜”,请你解释这两个现象。
【分析】(1)质量是指物体所含物质的多少,是物体的一种属性,一个物体位置、状态的改变不会使质量发生变化。一定质量的矿泉水结冰,状态改变、质量不变、密度减小,体积变大;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华。
【解答】答:
(1)质量是物体的一种属性,不随物体的位置、状态、形状的变化而变化,所以水结冰后质量不变;而冰的密度小于水的密度,由V=可知,水结冰体积变大,所以玻璃瓶被撑破;
(2)空气中温度较高的水蒸气遇冷直接凝华为小冰晶附着在玻璃瓶的外壁上,即我们看到的“白霜”。
【点评】本题考查了密度公式的应用和凝华现象解释,属于基础题目。
26.如图所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲乙两位同学在月光下相向而行。相遇后,甲同学说:“水面比路面亮”,而乙同学却说:“路面比水面亮”。两位同学为什么会看到不同的现象?请你根据所学的知识进行解释。
【分析】平静的水面比较平滑发生镜面反射,镜面反射能使平行入射的光线平行射出;路面比较粗糙发生漫反射,漫反射能使平行入射的光线射向各个方向。
如果物体反射的光线进入人眼的多,人看到的物体亮,否则看到的物体比较暗。
【解答】答:因为甲同学迎着月光走,月光照射到水面时发生镜面反射,进入人眼的光线较多;而路面发生漫反射,进入人眼的光线较少,所以,甲看到的水面比路面亮。乙同学背着月光走,月光照射到水面时发生镜面反射;进入乙眼睛的光线较少,而路面发生漫反射,进入人眼的光线较多,所以,乙看到的路面比水面亮。
【点评】本题考查了对镜面反射和漫反射的理解,要明确漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律,还要知道漫反射和镜面反射的不同点。
五、实验题(本题共3小题,共23分)
27.如图是“测量小车运动的平均速度“的实验装置,让小车从斜面的A点由静止释放开始下滑,分别测出小车从A点到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
序号
小车的轻重
运动距离/cm
运动时间/s
1
轻轻
80.0
2.5
2
较重
80.0
2.5
3
更重
80.0
2.5
(1)小车的平均速度是通过 间接 (选填“直接”或“间接”)测量的方法测得的,其测量原理是 v= 。
(2)除了刻度尺,实验中用到的测量工具还有 秒表 ;
(3)实验测得小车从A滑到B的时间tAB=1.6s,从A滑到C的时间tAC=2.4s,则BC段的平均速度vBC= 0.5 m/s;
(4)实验时,发现小车的速度很快,不便于测量时间,则应采取的操作是 降低斜面坡度 ;
(5)小楠实验时,又选用了形状相同、轻重不同的小车,在同一个斜面上做了多次实验,记录数据如表,分析表中数据可知:小车的平均速度与小车的轻重 无 (选填“有”或“无”)关。
【分析】(1)(2)实验原理是速度公式v=,需要用刻度尺测量路程,用秒表测量时间;
(3)由图读出路程,利用速度公式求平均速度;
(4)若要计时方便,应使所用的时间长些。
(5)分析小车的平均速度可得出结论。
【解答】解:(1)用刻度尺测量路程,用停表测量时间,然后利用v=求得小车的平均速度,因此小车的平均速度是通过间接测量的方法测得的,其测量原理是v=;
(2)由(1)知,除了刻度尺,实验中用到的测量工具还有测量时间的秒表;
(3)由图知,刻度尺的分度值为1cm,BC段的路程:sBC=40.0cm,所用时间:tBC=tAC﹣tAB=2.4s﹣1.6s=0.8s,
则BC段的平均速度:vBC===50cm/s=0.5m/s;
(4)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,通过相同路程所用的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应小些;
(5)分析表中数据可知:小车的平均速度与小车的轻重无关,因为小车从较轻→较重→更重,所通过的路程和时间都相等,由v=可知,小车的平均速度相同。
故答案为:(1)间接;v=;(2)秒表;(3)0.5;(4)降低斜面坡度;(5)无。
【点评】本题考查“测小车的平均速度”的实验,一定学会读出路程和时间,按平均速度的定义代入v=求出平均速度。
28.小明和小亮同学在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中,两人组装的实验装置均如图甲所示。
(1)安装实验装置时应先固定 (选填“A”或“B”)铁圈。
(2)当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,实验中某时刻的温度计示数如图甲所示,此时水的温度为 96 ℃。
(3)实验中,小明观察到水中气泡上升过程中的两种情况,如图丙、丁所示,则图 丁 是水在沸腾前的情况。
(4)小明和小亮同学根据实验数据分别绘制了温度随时间变化的图像,如图乙所示。分析图像可知,两人实验时水的沸点为 98 ℃。小明在实验中的水比小亮实验中的水先沸腾,水先沸腾的原因可能是 小明组的水的质量比小亮的小 (写出一种即可)。
(5)小明和小亮同学根据观察到的现象,结合分析实验数据得出结论:①沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象;②水在沸腾前,吸收热量,温度升高;③ 水沸腾时吸热,温度保持不变 (写出一条即可)。
【分析】(1)酒精灯的高度是一定的,为保证其外焰给烧杯加热,应先安装下面的部分;
(2)读取温度计示数时应先明确分度值,再观察液柱所指的刻度;
(3)水沸腾前和沸腾时都会从水底冒出气泡,但一种缓慢、一种剧烈,且在温度和形态变化上也有不同;
(4)水沸腾时的温度就是水的沸点;根据沸腾的特点分析;
(5)根据沸腾的特点分析。
【解答】解:(1)安装实验器材时应遵循自下而上的顺序,因此应该先固定B铁圈;
(2)由图知,温度计的分度值为1℃,所以温度计的读数为96℃;
(3)水在沸腾前,水温较低,底部少部分水汽化为水蒸气冒出时,又同时有一部分水蒸气会马上液化成水,所以气泡少,且会在上升过程中变小,因此图丁是沸腾前的情形,水在沸腾时,水温都达到沸点,水在各个部位同时汽化,因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充,加之越往水面液体的压强越小,因此气泡会越变越大,因此图丙是沸腾时的情形;
(4)由图像知,水的温度保持98℃不变,所以可以看出水的沸点是98℃;
水的质量的多少、水的初温的高低都能影响水沸腾的时间,小明发现自己组的水比小亮组的水先沸腾,水先沸腾的原因可能是小明组的水的质量比小亮的小;
(5)根据观察到的现象和前面的图象还可以得出:水沸腾时吸热,温度保持不变。
故答案为:(1)B;(2)96;(3)丁;(4)98;小明组的水的质量比小亮的小;(5)水沸腾时吸热,温度保持不变。
【点评】此题涉及到实验器材的安装、温度计的读数方法以及对沸腾及沸腾条件的理解,是一道综合题。
29.小明同学利用下列器材测最了酱油的密度,实验过程如下:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在标尺的 零刻度线 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“右”或“左”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为18g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则酱油的密度为 1.1×103 kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)实验中另一个同学不小心把量筒打碎了,但他很快想到另外一种实验方法。他添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量m2
④则酱油的密度表达式ρ= ρ水 (已知水的密度为ρ水)
(5)该同学在测量酱油体积时使用了下列哪种物理方法 。
A.控制变量法
B.等效替代法
C.类比法
【分析】(1)天平放在水平台上,游码归零,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)烧杯和酱油的总质量等于砝码的质量和游码对应刻度值之和,量筒中酱油的质量等于烧杯和酱油的总质量与烧杯质量的差;量筒中酱油的体积等于酱油面对应的刻度值;知道量筒中酱油的质量和体积,根据密度公式求出酱油的密度。
(3)烧杯中的酱油不能全部倒入量筒中,酱油的体积测量值偏小,密度测量值偏大。
(4)烧杯中装满水,求出烧杯中水的质量,根据密度公式求出烧杯中水的体积。
烧杯中装满水和装满酱油,水和酱油的体积相等,再求出烧杯中酱油的质量,根据密度公式求出酱油的密度。
(5)烧杯中装满水和装满酱油,水和酱油的体积相等,这种方法是等效替代法。
【解答】解:(1)将天平放在水平台上,把游码放在标尺的零刻度线处,指针指在分度盘的右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)烧杯和酱油的总质量:m1=50g+10g+2g=62g,
空烧杯的质量为:m2=18g,
量筒中酱油的质量:m=m1﹣m2=62g﹣18g=44g,
量筒中酱油的体积:V=40ml=40cm3,
酱油的密度:ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。
(3)烧杯中的酱油不能全部倒入量筒中,酱油的体积测量值偏小,根据ρ=得,密度测量值偏大。
(4)烧杯中水的质量:m水=m1﹣m0,
水的体积:V==,
烧杯中装满水和装满酱油,水和酱油的体积相等,所以酱油的体积为:V=,
烧杯中酱油的质量:m酱油=m2﹣m0,
酱油的密度:ρ酱油===ρ水。
(5)烧杯中装满水和装满酱油,水和酱油的体积相等,用水的体积代替酱油的体积,这种方法是等效替代法。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)1.1×103;(3)偏大;(4)ρ水;(5)B。
【点评】本题考查了用天平和量筒测量液体的密度,只有天平,利用等效替代法测量液体的密度,这两种方法是很典型的习题,一定要熟练掌握。
五、计算题(本题共3小题,共23分)
30.一个学校的普通教室长10m、宽8m、高4m。则这个教室里的空气质量是多少?(ρ空气=1.29kg/m3)
【分析】求教室里的空气质量,用公式m=ρV,分别找到空气的密度和体积即可计算。
【解答】解:空气的体积等于教室的容积,V=10m×8m×4m=320m3;
所以m=ρ空气V=1.29kg/m3×320m3=412.8kg。
答:这个教室的空气质量是412.8kg。
【点评】因为气体是流体,所以气体的体积始终等于所在容器的容积。找到气体体积后,本题的密度计算就容易多了。
31.小明在外旅游时,看到高速公路上有如图所示的标识牌,
(1)此标识牌的含义是什么?
(2)若严格遵守交通规则,以90km/h从此地开往长春,需要多长时间?
【分析】(1)“长春90km”为路程标识牌,表示此标识牌所在地到长春的路程为90km;
(2)知道汽车行驶速度,利用t=求需要的时间。
【解答】解:(1)标识牌中数据的含义:从交通标识牌到长春的路程为90km;
(2)由v=可得需要的时间:
t===1h。
答:(1)此标识牌的含义是从交通标识牌到长春的路程为90km;
(2)若严格遵守交通规则,以90km/h从此地开往长春,需要1h的时间。
【点评】本题考查了交通标志牌的含义、速度公式的应用,属于基础题目。
32.打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18s,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,求:
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
【分析】(1)用s=v声t声计算发生闪电处距小明的直线距离;
(2)用t光=计算光从闪电处到小明处需要的时间。
【解答】解:(1)发生闪电处距小明的直线距离:s=v声t声=340m/s×18s=6120m;
(2)光从闪电处到小明处需要的时间:t光===2.04×10﹣5s。
答:(1)发生闪电处距小明的直线距离约6120m;
(2)光从闪电处到小明处需要2.04×10﹣5s。
【点评】本题以打雷和闪电现象为载体,考查时间和路程的计算,难度不大。
33.如图甲所示,底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g的小球静止于水平桌面上(容器厚度不计)。容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积的关系如图乙所示,求:
(1)该液体的密度;
(2)当容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入到容器中,小球将沉入容器底,待液体不再溢出时,擦干容器外壁,测得其总质量为660g,则小球的密度是多少?
【分析】(1)从图像中读出一定质量的液体对应的体积,利用密度公式计算密度;
(2)当容器内盛满这种液体后,液体的体积等于容器的容积,已知液体的密度和体积,利用密度公式计算出液体的质量;根据题意求出溢出液体的质量,利用密度公式求出溢出液体的体积即为小球的体积,然后再利用密度公式计算小球的密度。
【解答】解:(1)由乙图可知,容器的质量为m容器=100g,液体体积为V液=200cm3时,容器和液体的总质量m总=300g,
则液体的质量:m液=m总﹣m容器=300g﹣100g=200g,
液体的密度为ρ===1g/cm3。
(2)容器内盛满这种液体时,液体的体积:V液′=V=Sh=50cm2×10cm=500cm3,
则液体的质量:m液′=ρV液′=1g/cm3×500cm3=500g。
根据题意可知,将小球轻轻地放入容器中,溢出水的质量:m溢=m容器+m球+m液′﹣m总=100g+100g+500g﹣660g=40g,
则小球的体积V球=V溢===40cm3,
则小球的密度ρ球===2.5g/cm3。
答:(1)液体的密度是1g/cm3;
(2)小球的密度为2.5g/cm3。
【点评】此题主要考查密度公式及其应用,关键是读懂图示,并物体浸没在液体中时排开液体的体积与自身体积相等。
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