2022年福建省泉州实验中学中考物理模拟试卷(一)
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一、单选题
(多选)1.下面关于一些物理量的估计,比较准确的是( )
A.一头大象的质量约为2.5×104克
B.运动员短跑的速度可以达到10米/秒
C.操场上某同学跳高的成绩是125米
D.正常的成年人的体重可达到500牛顿
2.2019年1月3日,“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行,到达月球表面,如题图所示。关于“玉兔二号”下行的过程,下列说法正确的是( )
A.若以月球表面为参照物,“嫦娥四号”是运动的
B.若以“玉兔二号”为参照物,“嫦娥四号”是静止的
C.若以月球表面为参照物,“玉兔二号”是静止的
D.若以轨道为参照物,“玉兔二号”是运动的
3.在彩调剧表演中我们听声音就能区分锣、鼓和二胡这些乐器,主要依靠声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.频率
4.如图所示有关光现象的说法正确的是( )
A.图(a)和图(c)中的光现象原理相同
B.图(b)中的手影是由于光的反射形成的
C.图(d)中的云在水中游,“云”是由于光的折射形成的
D.由图(e)可知,漫反射不遵循光的反射定律
5.若入射光线与镜面的夹角减小了30°,则反射光线与入射光线的夹角( )
A.减小30° B.增大30° C.增大60° D.减小60°
6.下列事例中,属于减小摩擦的是( )
A.在二胡琴弓的弓毛上涂上松香
B.自行车刹车时用力捏刹把
C.古人利用滚木移动巨石
D.“玉兔号”月球车车轮上刻有花纹
7.下列措施属于从传播过程中减弱噪声的是( )
A.在公共场所轻声说话
B.学校周围禁止车辆鸣笛
C.建筑工地严禁在夜间施工
D.在高架道路两旁安装隔音护栏
8.如图,两位工作人员正与2022北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”合影。图中冰墩墩(包括底座)的高度约为( )
A.0.5m B.1.0m C.1.7m D.2.5m
9.小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前0.5m处,他后退0.5m,镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为( )
A.不变,1m B.不变,2m C.变小,1m D.变大,2m
10.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D.若将c的体积增大到4×103m3,它的密度为2×103kg/m3
11.甲、乙两个物体是由不同材料制成的,它们的密度之比为3:2,质量之比为1:2,则它们的体积之比为( )
A.3:4 B.2:3 C.1:3 D.3:1
12.为拓展研究光的折射现象,小薇同学找来两个相同的水槽,一个装水,另一个不装水。她在两个水槽中央分别竖立一只相同的铅笔。当阳光斜照时,观察水槽底部铅笔的影子,会发现( )
A.两槽中的影子长度相同
B.未装水的水槽中影子较长
C.装水的水槽中影子较长
D.装水的水槽中没有影子
13.如图所示,A、B叠放在水平桌面上,现用水平拉力F拉着B向右做匀速直线运动,则物体B受到几个作用力( )
A.5 B.6 C.4 D.3
14.有一点燃的蜡烛,大小如图(a)所示,将它放在距离凸透镜18cm处,移动光屏的位置得到图(b)所示的清晰的像。则凸透镜的焦距可能为( )
A.9cm B.14cm C.6cm D.36cm
15.骑踏板车是小朋友喜爱的一项运动,如图是小明在水平路面上匀速骑踏板车的情景,下列说法正确的是( )
A.小明匀速骑踏板车时受到惯性作用
B.小明受到的重力和地面对踏板车的支持力是一对平衡力
C.小明对踏板车的压力和踏板车对小明的支持力是一对相互作用力
D.小明对踏板车的压力是由于踏板车发生形变产生的
16.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示,则( )
A.0~4s 内物体所受摩擦力大小为0N
B.4~6s内物体所受摩擦力大小为8N
C.6~10s内物体所受摩擦力大小为6N
D.6~10s内物体所受摩擦力大小为8N
二、填空题
17.平时我们习惯于讲水比油重,实际上指的是水的 更大,平时我们也习惯于讲物体在地球上比在月球上重,指的是物体的 更大。
18.如图所示,用刻度尺测量木块的长度为 cm。某同学在用天平测物体质量的实验中,所用的一个砝码被磨损了,则这个同学所测的物体质量 真实值(>/=/<)。
19.今年5月15日,“天问一号”利用向下喷气流的方式使着陆器的速度减小实现成功着陆火星,这是应用了力的作用是 的。5月22日,“祝融”号火星车安全到达火星表面,火星车的车轮上有花纹是通过增大 的方法来增大摩擦,方便它在火星表面行驶。
20.全国中学生体质健康调研数据表明:中学生近视发生率约为55.22%,且急剧低龄化。如图所示, (选填“甲”或“乙”)图表示近视眼折光系统的光路示意图,矫正近视眼应佩带 (选填“凸透镜”或“凹透镜”,下同)制成的眼镜片。矫正远视眼应佩带 制成的眼镜片。
21.“映日荷花别样红”,看到花是红的,因为花 (选填“吸收”或“反射”)日光中的红色光;透明物体的颜色是由 (选填“反射”或“透过”)的光的颜色决定的。
22.如图所示,甲、乙两足够深的圆柱形容器的底面积分别是0.01m2和0.02m2,甲容器中盛有0.25m深的水,水的密度为1.0×103kg/m3,则甲容器中水的质量为 kg;乙容器中盛有h米深的某种液体,甲容器中水与乙容器中液体的质量之比m水:m液=5:6。现在向甲容器中加5h米深的水,向乙容器中加1.5h米深的该液体后,甲容器中水的质量与乙容器中液体的质量相等,则乙容器中液体的密度为 kg/m3。
三、作图题
23.画出入射光线所对应的折射光线。
24.如图所示,水平传送带上的物体正在向右加速运动,请画出物体所受力的示意图。
四、简答题
25.用勺子从电饭锅中盛饭,有时饭粒会粘在勺子上,但是用勺子向下轻敲锅边就能使粘在勺子上的饭粒掉落。请你用学过的物理知识解释这一现象。
五、实验题
26.重庆110中学初二课外兴趣小组进行“测量小车运动的平均速度”的实验。实验装置如图,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)这个实验的实验原理是 。
(2)为了计时更准确,应该调节斜面的坡度较 (选填“大”“小”)。
(3)图中AB段的路程SAB= cm;若测得间tAB=3s,tAC=4.5s,则BC段的平均速度VBC= m/s。
(4)在测量小车运动时间时,如果小车过了A点才开始计时,则会使得AC段的平均速度偏 (选填“大”“小”)。
27.如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,实验器材有:木板、铁块、木块和弹簧测力计某物理兴趣小组的同学进行了如下操作:
a.如图甲铁块平放在长木板上,用弹簧测力计测出拉力F1=1.2N;
b.如图乙木块叠放在铁块正上方,用弹簧测力计测出拉力F2=1.6N;
c.如图丙所示,将铁块叠放在木块正上方,用弹簧测力计测出拉力F3=1.8N。分析以上操作:
(1)操作abc时,应该沿水平方向 拉动测力计;
(2)比较操作b和c可得,铁块表面比木块表面 (填“光滑”或“粗糙”)些;
(3)在老师的指导下物理兴趣小组的同学改进了该实验,设计了如图丁所示的实验装置用力F4=3N拉动长木板在水平桌面上匀速直线运动,铁块相对地面保持静止状态时,弹簧测力计的示数如图示,此时长木板受到地面的摩擦力大小是 N,方向为水平 ;该实验装置的优点是: 。(至少写出一条)
28.小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时,选取两支完全相同的蜡烛A和B进行下列实验。
(1)为了使实验效果更加明显,本实验最好在 (选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行;实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是为了便于 ;选取两支完全相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的 关系。
(2)小明移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与A所成的像重合,在蜡烛B处做好标记,测得蜡烛B到A的距离为10cm,再移走蜡烛B,将玻璃板平移到蜡烛B位置,此时平面镜中所成的像与前一次成像的大小比较将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);第二次所成像到蜡烛A的距离为 cm。
(3)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角并固定,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后面的像 运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”)。
(4)若图丙中猫的头部位置保持不变,把平面镜沿MN截成两半,并分别前后移一段距离(一半向前,一半向后移动),则猫的头部通过前、后两半面镜子 (填字母)。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
29.将水充入一个透明塑料模具,制成“水凸透镜”,并用此装置探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示将水凸透镜固定到光具座上,用平行光照射透镜,前后移动光屏,直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑,测出凸透镜的焦距为 cm;
(2)再将蜡烛置于光具座上,并让烛焰、透镜光心和光屏中心处于 ,蜡烛如图乙所示位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的 (选填“放大”或“缩小”)的实像,这与生活中 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)原理相同;
(3)保持图乙中各物体位置不变,将装水的注射器连接上水凸透镜,如图丙所示,缓慢向透镜中注水,水凸透镜厚度增加,光屏上的像逐渐模糊,为使像变清晰,应当 (选填“向左”或“向右”)移动光屏。同组的小南认为,如果不移动蜡烛和光屏,而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧,也能使光屏上的像重新清晰,你认为小南的说法是 (选填“正确”或“错误”)的。
30.如图所示是小明同学测量调和油和食盐水密度的实验。
(1)按图甲把天平放在 桌面上,调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是 ;
(2)小明测量调和油密度的实验步骤如下:
①用天平测出空烧杯的质量为14g;
②将适量的调和油倒入烧杯,测出烧杯和调和油的总质量为 g(如图丙所示);
③将烧杯中的调和油倒入量筒中,测出调和油的体积为 mL(如图乙所示);
④计算出调和油的密度为 kg/m3;
(3)若按上述步骤进行实验,调和油密度的测量值与真实值相比会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),
(4)实验中不小心把量筒打碎了,小明同学用烧杯代替量筒利用密度为ρ0的金属块测量了食盐水的密度。请你将实验步骤补充完整;
①用天平测出金属块的质量m0;
②往烧杯倒入适量的食盐水,把金属块放入烧杯中,发现金属块沉入食盐水中,用油性笔记下此时食盐水面位置M;
③用天平测出烧杯、食盐水和金属块的总质量m1;
④ ,用天平测出总质量为m2;
⑤则食盐水密度的表达式为:ρ盐水= (用m0、m1、m2和ρ0表示)。
六、计算题
31.福平铁路通车后,平潭、长乐与福州老城区将形成“半小时生活圈”,对更好发挥福州中心枢纽作用,带动闽东北区域整体开放开发,服务“一带一路”建设等,具有重要意义。
(1)福平铁路由福州站至平潭站,全长约为88km,若列车由平潭站至福州站所用时间为0.5h,求列车由平潭站至福州站的平均行驶速度;
(2)平潭海峡公铁两用大桥全长约16km,上层汽车限速100km/h,在遵守交通规则的前提下,求汽车通过大桥至少需要多长时间
32.某品牌桶装纯净水,桶内内装有水18L。不计外包装质量,已知物体在月球表面时的物重是地球表面时16即GA=16G。(G=10N/kg)求:
(1)水的质量;
(2)水的重力;
(3)在月球表面时的物重。
33.如图所示,某课外兴趣小组将塑料小桶中分别装满已知密度的四种不同液体后,用弹簧测力计称它们的重,并记录了表中的数据,(g=10N/kg)求:
液体密度(g/cm3)
0.8
1.0
1.2
1.4
弹簧测力计的示数(N)
1.4
1.6
1.8
2.0
(1)塑料桶的容积和空塑料桶重各是多少?
(2)若小桶中盛满密度是2.1g/cm3的液体,则测力计的示数是多少?
(3)兴趣小组的同学发现该装置可以设计出一个液体“密度秤”。只要在容器中加满待测液体,在测力计的刻度上标上密度值,就可以直接“称”出该液体的密度。如果换成换成0﹣10N量程的测力计,那么该“密度秤”最大测量值是多少?
2022年福建省泉州实验中学中考物理模拟试卷(一)
参考答案与试题解析
一、单选题
(多选)1.下面关于一些物理量的估计,比较准确的是( )
A.一头大象的质量约为2.5×104克
B.运动员短跑的速度可以达到10米/秒
C.操场上某同学跳高的成绩是125米
D.正常的成年人的体重可达到500牛顿
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:一头大象的质量约为2.5t,即2.5×106克,故A错误;
B、运动员短跑的速度可以达到10米/秒,符合实际,故B正确;
C、某同学跳高的成绩是1.65米,故C错误;
C、正常的成年人的体重可达到500牛顿,符合实际,故D正确。
故选:BD。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.2019年1月3日,“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行,到达月球表面,如题图所示。关于“玉兔二号”下行的过程,下列说法正确的是( )
A.若以月球表面为参照物,“嫦娥四号”是运动的
B.若以“玉兔二号”为参照物,“嫦娥四号”是静止的
C.若以月球表面为参照物,“玉兔二号”是静止的
D.若以轨道为参照物,“玉兔二号”是运动的
【分析】在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:
A、“嫦娥四号”停稳在月球表面上,若以月球表面为参照物,“嫦娥四号”相对于月球表面之间没有位置变化,是静止的,故A错误。
B、“玉兔二号”下行的过程中,若以“玉兔二号”为参照物,月球表面相对于“玉兔二号”之间发生了位置变化,是运动的,故B错误;
C、“玉兔二号”下行的过程中,若以月球表面为参照物,“玉兔二号”相对于月球表面之间发生了位置变化,是运动的,故C错误;
D、若以轨道为参照物,“玉兔二号”相对于轨道上的某个点之间的位置不断发生变化,是运动的,故D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
3.在彩调剧表演中我们听声音就能区分锣、鼓和二胡这些乐器,主要依靠声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.频率
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:听声音就能区分锣、鼓和二胡这些乐器,主要依靠声音的音色不同。
故BCD错误,A正确。
故选:A。
【点评】区分声音的三个特征,可解答此题。
4.如图所示有关光现象的说法正确的是( )
A.图(a)和图(c)中的光现象原理相同
B.图(b)中的手影是由于光的反射形成的
C.图(d)中的云在水中游,“云”是由于光的折射形成的
D.由图(e)可知,漫反射不遵循光的反射定律
【分析】海市蜃楼、水中折断的铅笔是由于光的折射产生的;手影是由于光沿直线传播形成的;云在水中游与平面镜成像的原理相同,是由于光的反射形成的;光照射到表面粗糙的物体上会发生漫反射,漫反射遵循反射规律。
【解答】解:
A、海市蜃楼、水中折断的铅笔是由于光的折射产生的,所以图(a)和图(c)中的光现象原理相同,故A正确;
B、图(b)中的手影是由于光沿直线传播形成的,故B错误;
C、图(d)中的云在水中游,“云”是由于光的反射形成的,故B错误;
D、漫反射遵循光的反射定律,故D错误。
故选:A。
【点评】本题要注意,云在水中游,是天上的云通过湖面成的虚像,与平面镜成像原理相同,像随物动,不能误认为是光的折射现象。
5.若入射光线与镜面的夹角减小了30°,则反射光线与入射光线的夹角( )
A.减小30° B.增大30° C.增大60° D.减小60°
【分析】要解决此题,首先要掌握过的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
其次要搞清反射角和入射角的概念:反射角是反射光线与法线的夹角;入射角是入射光线与法线的夹角。首先确定入射角,然后计算反射光线与入射光线的夹角。
【解答】解:入射光线与镜面的夹角减小了30°,入射角是入射光线与法线的夹角,则入射角增大30°,
因为反射角等于入射角,则反射角也增大30°,则反射光线与入射光线的夹角增大60°。
故选:C。
【点评】此题考查了有关光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,搞清反射角与入射角的关系,特别要掌握反射角与入射角的概念,它们都是反射光线和入射光线与法线的夹角。
6.下列事例中,属于减小摩擦的是( )
A.在二胡琴弓的弓毛上涂上松香
B.自行车刹车时用力捏刹把
C.古人利用滚木移动巨石
D.“玉兔号”月球车车轮上刻有花纹
【分析】减小摩擦的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动摩擦为滚动摩擦、加润滑油等。
【解答】解:A、在二胡琴弓的弓毛上涂上松香是为了防止打滑,属于增大摩擦,不合题意;
B、自行车刹车时用力捏刹把,是增大压力,从而增大摩擦,不合题意;
C、古人利用滚木移动巨石,是变滑动摩擦为滚动摩擦,是为了减小摩擦,符合题意;
D、“玉兔号”月球车车轮上刻有花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,不合题意。
故选:C。
【点评】联系日常生活中的实际情况,来考查关于增大或减小摩擦的办法,是当今试题考查的方向,体现了物理来源于生活的理念。
7.下列措施属于从传播过程中减弱噪声的是( )
A.在公共场所轻声说话
B.学校周围禁止车辆鸣笛
C.建筑工地严禁在夜间施工
D.在高架道路两旁安装隔音护栏
【分析】噪声的减弱办法有三个:在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱。
【解答】解:A、在公共场所轻声说话,是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B、学校周围禁止车辆鸣笛,是在声源处减弱噪声,故B不符合题意;
C、建筑工地严禁夜间施工,是在声源处减弱噪声,故C不符合题意;
D、高架道路安装隔音护栏,属于在传播过程中减弱噪声,故D符合题意。
故选:D。
【点评】噪声的减弱办法是针对声音的产生、传播、接收这三个过程来采取措施的。两者对应起来,可以简化对噪声减弱办法的记忆。
8.如图,两位工作人员正与2022北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”合影。图中冰墩墩(包括底座)的高度约为( )
A.0.5m B.1.0m C.1.7m D.2.5m
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:图中冰墩墩(包括底座)的高度与人体身高接近,约为1.7m。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
9.小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前0.5m处,他后退0.5m,镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为( )
A.不变,1m B.不变,2m C.变小,1m D.变大,2m
【分析】根据平面镜成像特点:平面镜成的像与物体是等大的,像和物距离平面镜的距离是相等的,像是虚像。
【解答】解:
平面镜成的像与物体是等大的,所以,他后退0.5m,他在镜中的像大小不变;
由平面镜成像的特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,物到像的距离是物到平面镜距离的两倍,
小兰站在平面镜前0.5m处,当他向后退0.5m时,此时他与镜面的距离为0.5m+0.5m=1m,则像与他之间的距离是1m×2=2m。
故选:B。
【点评】人的视觉感觉总是近大远小,即离像近感觉大,离像远感觉小,这是视角大小不同的原因,像的真实大小总与物相同。
10.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D.若将c的体积增大到4×103m3,它的密度为2×103kg/m3
【分析】(1)由图像可知,当Va=Vb=Vc=2×10﹣3m3时,a、b、c的质量,利用密度公式求a、b、c的密度,并比较得出三者的大小关系。
(2)密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关。
【解答】解:由图像可知,横轴是质量,纵轴是体积。
AB、由图像可知,当Va=Vb=Vc=2×10﹣3m3时,ma=1kg,mb=2kg,mc=4kg,则a、b、c的密度分别为:
ρa=maVa=1kg2×10−3m3=0.5×103kg/m3,
ρb=mbVb=2kg2×10−3m3=1×103kg/m3,
ρc=mcVc=4kg2×10−3m3=2×103kg/m3,
所以三者的密度关系ρa<ρb<ρc,
a物质的密度是b物质密度的12,故AB错误。
CD、因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,所以将b的质量减半,b的密度不变,还是1×103kg/m3;
将c的体积增大到4×103m3,它的密度不变,还是2×103kg/m3,故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了密度公式的应用以及对密度特性的理解,分析图像得出相关信息是关键。
11.甲、乙两个物体是由不同材料制成的,它们的密度之比为3:2,质量之比为1:2,则它们的体积之比为( )
A.3:4 B.2:3 C.1:3 D.3:1
【分析】已知两个物体的质量之比和密度之比,利用V=mρ求它们的体积之比。
【解答】解:已知ρ甲:ρ乙=3:2,m甲:m乙=1:2,
由ρ=mV可得它们的体积之比:
V甲:V乙=m甲ρ甲:m乙ρ乙=13:22=1:3。
故选:C。
【点评】本题考查了密度公式的应用,由于是求比值,一定要细心,防止因颠倒而出错!
12.为拓展研究光的折射现象,小薇同学找来两个相同的水槽,一个装水,另一个不装水。她在两个水槽中央分别竖立一只相同的铅笔。当阳光斜照时,观察水槽底部铅笔的影子,会发现( )
A.两槽中的影子长度相同
B.未装水的水槽中影子较长
C.装水的水槽中影子较长
D.装水的水槽中没有影子
【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,如日食、月食、小孔成像、影子的形成等都是光沿直线传播的实例;
当光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时,其传播方向会发生改变,且当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角。
【解答】解:没有装水的情况下,光是沿直线传播的,所以在杆的后方会形成影子;
对于装水的情况来说,从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射,由于在水中的折射角小于入射角,即折射光线比原来的光线(沿直线传播的情况)更靠近杆,故此时影子的长度会变小。
故选:B。
【点评】光从一种透明介质中斜射向另一种透明介质时,其传播方向会发生改变,这就是光的折射;在发生光的折射时,一般是在光速大的介质中的角大,故据此分析即可判断。
13.如图所示,A、B叠放在水平桌面上,现用水平拉力F拉着B向右做匀速直线运动,则物体B受到几个作用力( )
A.5 B.6 C.4 D.3
【分析】受力分析是指把研究对象在特定物理情景中所受的所有外力找出来,并画出受力图,是解决力学题的前提与基础。
【解答】解:先对A分析,受重力和支持力,二力平衡;不受静摩擦力,否则不能保持静止;
再对物体B受力分析,受重力、拉力、A对B向下的压力,地面对B的支持力和向左的摩擦力,共5个力;
故选:A。
【点评】受力分析时,只分析研究对象所受的力,不分析对其它物体所施加的力。切记不要把作用在其它物体上的力错误的认为“力的传递”作用在研究对象上。
14.有一点燃的蜡烛,大小如图(a)所示,将它放在距离凸透镜18cm处,移动光屏的位置得到图(b)所示的清晰的像。则凸透镜的焦距可能为( )
A.9cm B.14cm C.6cm D.36cm
【分析】凸透镜成实像时:f<u<2f,成倒立放大的实像,利用题中给出的物距数值建立不等式,解出焦距满足的条件,然后得出答案。
【解答】解:由图可知,烛焰的像是倒立放大的实像,
因f<u<2f时,凸透镜成倒立放大的实像
所以,f<18cm<2f,
解得:9cm<f<18cm,选项中只有B符合。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,搞清物距像距之间的关系。并能做到灵活应用。
15.骑踏板车是小朋友喜爱的一项运动,如图是小明在水平路面上匀速骑踏板车的情景,下列说法正确的是( )
A.小明匀速骑踏板车时受到惯性作用
B.小明受到的重力和地面对踏板车的支持力是一对平衡力
C.小明对踏板车的压力和踏板车对小明的支持力是一对相互作用力
D.小明对踏板车的压力是由于踏板车发生形变产生的
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(4)物体发生弹性形变,会产生弹力。发生形变的物体就是产生弹力的施力物体。常见的推、拉、提、压等均为弹力。
【解答】解:A、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B、小明受到的重力和地面对踏板车的支持力大小不等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、小明对踏板车的压力和踏板车对小明的支持力同时作用在踏板车和小明上,是一对相互作用力,故C正确;
D、由于小明受到重力,所以小明会对踏板车产生压力,压力是弹力,其施力物体是小明的脚,所以是小明的脚发生形变产生的,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查惯性、平衡力与相互作用力的区别、弹力产生的原因,平衡力与相互作用力的区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
16.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示,则( )
A.0~4s 内物体所受摩擦力大小为0N
B.4~6s内物体所受摩擦力大小为8N
C.6~10s内物体所受摩擦力大小为6N
D.6~10s内物体所受摩擦力大小为8N
【分析】(1)由F﹣t图象可知0~4s 内物体受到的力,由v﹣t图象可知0~4s内物体运动的速度,然后判断出所处的状态,利用二力平衡条件判断物体是否受到摩擦力;
(2)由v﹣t图象可知6~10s内物体的运动状态,由F﹣t图象可知拉力的大小,利用二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小;
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体运动的速度无关。
【解答】解:(1)由v﹣t图象可知,0~4s内物体运动的速度为0,处于静止状态,
由F﹣t图象可知,0~4s内物体受到的拉力为3N,
由二力平衡条件可知,物体受到的静摩擦力为3N,故A错误;
(2)由v﹣t图象可知,6~10s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,
由F﹣t图象可知,6~10s内物体受到的拉力为6N,则物体受到的滑动摩擦力6N,故C正确,D错误;
(3)因滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体运动的速度无关,
所以,4~6s内物体受到的摩擦力也为6N,故B错误。
故选:C。
【点评】本题考查学生对图象的认识及力的合成的应用,要求能熟练读图,并能结合运动分析物体的受力情况,v﹣t图象、F﹣t图象相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键。
二、填空题
17.平时我们习惯于讲水比油重,实际上指的是水的 密度 更大,平时我们也习惯于讲物体在地球上比在月球上重,指的是物体的 重力 更大。
【分析】物体所含物质的多少叫质量。某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度,密度是物质的一种特性,同种物质(同种状态)密度相同,不同的物质的密度一般不同,据此分析回答;
同一物体,在地球上受到的重力是月球上重力的6倍。
【解答】解:“水比油重”实际上指的是:水的密度大,即相同体积的水和油比较,水的质量大;
平时我们也习惯于讲物体在地球上比在月球上重,指的是物体的重力更大。
故答案为:密度;重力。
【点评】本题通过生活中的两句习惯说法,考查了学生对质量、重力和密度的了解与掌握,学习物理后,我们平时就要规范自己的说法,要用物理语言分析问题。
18.如图所示,用刻度尺测量木块的长度为 3.30 cm。某同学在用天平测物体质量的实验中,所用的一个砝码被磨损了,则这个同学所测的物体质量 > 真实值(>/=/<)。
【分析】(1)刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)使用托盘天平时,放置的方法是“左物右码”,磨损的砝码质量要小于标准值,所以在称量时,在相同的情况下,放上质量更大的砝码才能使得天平平衡,故据此分析即可。
【解答】解:(1)由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是0.1cm=1mm;铅笔左侧与“0”刻度线对齐,右侧与3.3cm刻度线对齐,读作3.30cm,所以铅笔的长度为:L=3.30cm;
(2)若将真实值为200g的物体放在天平的左端,右端放标示为200g的没有磨损的砝码,天平水平平衡;因为磨损的砝码质量要小于标准值,那要天平平衡就要多放磨损的砝码(或调节游码),而测量值就是右盘砝码标示值和游码所对应刻度值的总和,那么这个总和就肯定大于200g,所以测量值就大于真实值。
故答案为:3.30;>。
【点评】本题考查刻度尺的读数和天平测量值误差的评估,是基本实验技能的考查。
19.今年5月15日,“天问一号”利用向下喷气流的方式使着陆器的速度减小实现成功着陆火星,这是应用了力的作用是 相互 的。5月22日,“祝融”号火星车安全到达火星表面,火星车的车轮上有花纹是通过增大 接触面的粗糙程度 的方法来增大摩擦,方便它在火星表面行驶。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
【解答】解:
(1)探测器高速进入火星大气层时多次向下喷气减速,由于力的作用是相互的,所以喷出的气体对探测器有向上的反作用力,从而使探测器减速;
(2)车轮上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
故答案为:相互;接触面的粗糙程度。
【点评】此题是一道联系实际的应用题,考查了力力作用的相互性和增大摩擦的方法,熟练掌握基础知识即可正确解题。
20.全国中学生体质健康调研数据表明:中学生近视发生率约为55.22%,且急剧低龄化。如图所示, 乙 (选填“甲”或“乙”)图表示近视眼折光系统的光路示意图,矫正近视眼应佩带 凹透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”,下同)制成的眼镜片。矫正远视眼应佩带 凸透镜 制成的眼镜片。
【分析】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,是远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。
根据近视眼和远视眼的成因分析其矫正方法。
【解答】解:图乙的入射光线会聚在视网膜的前方,表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
图甲的中,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的。是远视眼成因,远视矫正方法,需配戴凸透镜。
故答案为:乙;凹透镜;凸透镜。
【点评】明确近视眼、远视眼、正常眼的成像特点以及近视眼和远视眼的矫正措施是解决此题的关键。
21.“映日荷花别样红”,看到花是红的,因为花 反射 (选填“吸收”或“反射”)日光中的红色光;透明物体的颜色是由 透过 (选填“反射”或“透过”)的光的颜色决定的。
【分析】不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的;透明物体的颜色是由透过的色光决定的。
【解答】解:看见红色的花朵,是因为花朵反射红色光的缘故;透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,只透过与它颜色相同的光。
故答案为:反射;透过。
【点评】本题考查了物体颜色的决定因素,不透明物体能反射与它自身颜色相同的色光,与物体颜色不同的色光被物体吸收,是一道基础题。
22.如图所示,甲、乙两足够深的圆柱形容器的底面积分别是0.01m2和0.02m2,甲容器中盛有0.25m深的水,水的密度为1.0×103kg/m3,则甲容器中水的质量为 2.5 kg;乙容器中盛有h米深的某种液体,甲容器中水与乙容器中液体的质量之比m水:m液=5:6。现在向甲容器中加5h米深的水,向乙容器中加1.5h米深的该液体后,甲容器中水的质量与乙容器中液体的质量相等,则乙容器中液体的密度为 1.5×103 kg/m3。
【分析】(1)知道甲容器的底面积和水的深度,根据V=Sh求出甲容器中水的体积,根据ρ=mV求出甲容器中水的质量;
(2)乙容器中盛有h米深的某种液体时,甲容器中水与乙容器中液体的质量之比m水:m液=5:6,据此求出液体的质量及其表达式,向甲容器中加5h米深的水,向乙容器中加1.5h米深的该液体后,甲容器中水的质量与乙容器中液体的质量相等,根据m=ρV=ρSh列出等式,然后求出h的大小,进一步求出乙容器中液体的密度。
【解答】解:
(1)甲容器中水的体积V水=S甲h水=0.01m2×0.25m=2.5×10﹣3m3,
由ρ=mV可得,甲容器中水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg;
(2)乙容器中盛有h米深的某种液体时,甲容器中水与乙容器中液体的质量之比m水:m液=5:6,
所以,液体的质量m液=65m水=65×2.5kg=3kg,
且由密度公式可得:m液=ρ液V液=ρ液S乙h=3kg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
现在向甲容器中加5h米深的水,向乙容器中加1.5h米深的该液体后,甲容器中水的质量与乙容器中液体的质量相等,
则m水+ρ水S甲×5h=ρ液S乙h+ρ液S乙×1.5h=2.5ρ液S乙h,
即2.5kg+1.0×103kg/m3×0.01m2×5h=2.5×3kg,
解得:h=0.1m,
则由①式可得,液体的密度ρ液=m液S乙ℎ=3kg0.02m2×0.1m=1.5×103kg/m3。
故答案为:2.5;1.5×103。
【点评】本题考查了密度公式的灵活应用,根据题干所给的条件列出方程是关键。
三、作图题
23.画出入射光线所对应的折射光线。
【分析】凸透镜有三条特殊的入射光线:过焦点的;平行于主光轴的;过光心的。根据每一条特殊入射光线对应的出射光线的特点画出对应的出射光线。
【解答】解:根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过光心的光线传播方向不变来画,如下图:
【点评】凸透镜三条特殊入射光线:①平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线过焦点;②过焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,平行于主光轴;③过光心的光线传播方向不变。
24.如图所示,水平传送带上的物体正在向右加速运动,请画出物体所受力的示意图。
【分析】物体在传送带上随传送带一起水平向右加速运动,不计空气阻力,物体受到三个力的作用:它的重力G,传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,以及传送带对它向右的摩擦力(是物体向右加速运动的动力),三力的作用点都画在物体的重心。
【解答】解:
在传送带上的物体受到重力和支持力的作用,由于传送带水平向右做加速运动,则物体相对于传送带有向左的运动趋势,所以物体受到向右的摩擦力(是物体向右加速运动的动力);
即物体共受三个力的作用:重力、支持力和摩擦力;重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,摩擦力方向水平向右,三个力的作用点可都画在重心上,如图所示:
【点评】画力的示意图,就是用一条带箭头线段表示出力的三要素,所以要先正确分析力的大小、方向和作用点,再根据力的示意图的要求作出力的示意图。
四、简答题
25.用勺子从电饭锅中盛饭,有时饭粒会粘在勺子上,但是用勺子向下轻敲锅边就能使粘在勺子上的饭粒掉落。请你用学过的物理知识解释这一现象。
【分析】根据惯性的知识分析答题,物体由于惯性要保持原来的运动状态继续运动。
【解答】答:先让勺和饭团一起向下运动,使它们处于运动状态,当勺子遇锅静止时,饭团由于惯性保持原来的运动状态,继续向下运动,从勺中掉落。
【点评】本题考查了惯性知识的应用,应用所学物理知识解决生活中的实际问题,学以致用,是一道好题。
五、实验题
26.重庆110中学初二课外兴趣小组进行“测量小车运动的平均速度”的实验。实验装置如图,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)这个实验的实验原理是 v=st 。
(2)为了计时更准确,应该调节斜面的坡度较 小 (选填“大”“小”)。
(3)图中AB段的路程SAB= 40.0 cm;若测得间tAB=3s,tAC=4.5s,则BC段的平均速度VBC= 2.7 m/s。
(4)在测量小车运动时间时,如果小车过了A点才开始计时,则会使得AC段的平均速度偏 大 (选填“大”“小”)。
【分析】(1)根据v=st测量平均速度;
(2)实验中,应使斜面的坡度较小,这样小车滑下的速度较小,时间较长,便于测量;
(3)根据图象读出AB段和BC段的距离和时间,运用公式v=st求出AB段和BC段的平均速度,然后比较判断;
(4)让小车过了A点才停止计时,会导致时间的测量结果偏小,平均速度会偏大。
【解答】解:
(1)测量平均速度的原理:v=st;
(2)若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上通过的时间更长,便于测量时间;
(3)小车运动距离:sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm;
小车运动距离sBC=40.0cm=0.4m,tBC=tAC﹣tAB=4.5s﹣3s=1.5s,
小车通过BC段的平均速度:vBC=sBCtBC=0.4m1.5s≈2.7m/s;
(4)如果让小车过了A点才停止计时,会导致时间的测量结果偏小,由公式v=st可知,平均速度会偏大。
故答案为:(1)v=st;(2)小;(3)40.0;2.7;(4)大。
【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=st求出平均速度。
27.如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,实验器材有:木板、铁块、木块和弹簧测力计某物理兴趣小组的同学进行了如下操作:
a.如图甲铁块平放在长木板上,用弹簧测力计测出拉力F1=1.2N;
b.如图乙木块叠放在铁块正上方,用弹簧测力计测出拉力F2=1.6N;
c.如图丙所示,将铁块叠放在木块正上方,用弹簧测力计测出拉力F3=1.8N。分析以上操作:
(1)操作abc时,应该沿水平方向 匀速直线 拉动测力计;
(2)比较操作b和c可得,铁块表面比木块表面 光滑 (填“光滑”或“粗糙”)些;
(3)在老师的指导下物理兴趣小组的同学改进了该实验,设计了如图丁所示的实验装置用力F4=3N拉动长木板在水平桌面上匀速直线运动,铁块相对地面保持静止状态时,弹簧测力计的示数如图示,此时长木板受到地面的摩擦力大小是 1.8 N,方向为水平 向右 ;该实验装置的优点是: 不需要长木板做匀速直线运动;弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数 。(至少写出一条)
【分析】(1)根据平衡力的知识来分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)如图丁所示的实验装置,铁块相对水平桌面处于静止状态,根据二力平衡分析。
【解答】解:(1)若物体做匀速直线运动,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力;
(2)比较操作b和c可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,丙图弹簧测力计的示数大,滑动摩擦力大,说明铁块表面比木块表面更光滑;
(3)将实验装置改成如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到弹簧测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力,此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力,所以铁块受到摩擦力的大小为f=F=1.2N,方向水平向左;由于物体间力的作用是相互的,所以此时木块对木板的摩擦力也为1.2N,方向水平向右,由于长木板在做匀速直线运动,所以受到水平向左的力等于水平向右的力,故此时长木板受到地面的摩擦力大小是3N﹣1.2N=1.8N,方向水平向右;
如图丁所示的实验装置,拉动长木板向左运动,铁块相对水平桌面处于静止状态,铁块受到弹簧测力计的拉力与长木板施加的摩擦力为一对平衡力,大小相等,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动,且弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数。
故答案为:(1)匀速直线;(2)光滑;(3)1.8;水平向右;不需要长木板做匀速直线运动;弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查控制变量法的运用和实验方案的设计,体现了对过程和方法的考查。
28.小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时,选取两支完全相同的蜡烛A和B进行下列实验。
(1)为了使实验效果更加明显,本实验最好在 较暗 (选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行;实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是为了便于 确定像的位置 ;选取两支完全相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的 大小 关系。
(2)小明移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与A所成的像重合,在蜡烛B处做好标记,测得蜡烛B到A的距离为10cm,再移走蜡烛B,将玻璃板平移到蜡烛B位置,此时平面镜中所成的像与前一次成像的大小比较将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”);第二次所成像到蜡烛A的距离为 20 cm。
(3)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角并固定,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后面的像 竖直向下 运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”)。
(4)若图丙中猫的头部位置保持不变,把平面镜沿MN截成两半,并分别前后移一段距离(一半向前,一半向后移动),则猫的头部通过前、后两半面镜子 D (填字母)。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
【分析】(1)平面镜成像时,物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体在平面镜成像越清晰。利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置;
(2)据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等;
(3)根据物像相对于镜面对称的性质:在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,且关于镜面对称;
(4)平面镜成像的特点是:像与物大小相等、像与物关于平面镜对称。由此分析突破此题。
【解答】解:
(1)本实验应在较暗环境下进行,实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定像的位置;选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系。
(2)将玻璃板向远离蜡烛方向移动,根据物像大小相等,所以像的大小不变;当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm,所以像和物相距20cm;
(3)当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,根据物像相对于镜面对称的性质,在平面镜中的顺序与现实中的恰好相反,且关于镜面对称,则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动;
(4)因为平面镜成像的特点是:像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像、物关于平面镜对称。由于一半向前,一半向后移动,所以当MN分开后,猫在两个镜子中都成完整的像,两个像在不相同的位置。故ABC错误,D正确。
故选:D。
故答案为:(1)较暗;确定像的位置;大小;(2)不变;20;(3)竖直向下;(4)D。
【点评】本题为探究“平面镜成像特点”的实验,考查器材作用、成像特点等知识。
29.将水充入一个透明塑料模具,制成“水凸透镜”,并用此装置探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示将水凸透镜固定到光具座上,用平行光照射透镜,前后移动光屏,直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑,测出凸透镜的焦距为 10.0 cm;
(2)再将蜡烛置于光具座上,并让烛焰、透镜光心和光屏中心处于 同一高度 ,蜡烛如图乙所示位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的 放大 (选填“放大”或“缩小”)的实像,这与生活中 投影仪 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)原理相同;
(3)保持图乙中各物体位置不变,将装水的注射器连接上水凸透镜,如图丙所示,缓慢向透镜中注水,水凸透镜厚度增加,光屏上的像逐渐模糊,为使像变清晰,应当 向左 (选填“向左”或“向右”)移动光屏。同组的小南认为,如果不移动蜡烛和光屏,而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧,也能使光屏上的像重新清晰,你认为小南的说法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。
【分析】(1)根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离为焦距;让平行光射到凸透镜上,调出最小最亮的光斑为凸透镜的焦点,亮斑到凸透镜的距离为焦距;
(2)为使像成在光屏的中央,应让烛焰、透镜光心和光屏中心处于同一高度;
物距为蜡烛到凸透镜的距离,据此得出物距;f<u<2f,光屏上呈现倒立、放大的实像,应用为投影仪;
(3)凸透镜越凸,焦距越短,折光能力越强;
成实像时,若物距一定,则凸透镜的焦距越短,像距越小,像越小;
老花镜为凸透镜,对光线有会聚作用。
【解答】解:(1)用平行光照射透镜,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,光斑到凸透镜的距离为焦距,从图中可知凸透镜的焦距f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
(2)为使像成在光屏的中央,应让烛焰、透镜光心和光屏中心处于同一高度;
蜡烛如图乙所示位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的像,此时物距为u=50cm﹣35cm=15cm,此时f<u<2f,根据凸透镜成像规律可知光屏上呈现放大的实像,这与生活中投影仪原理相同;
(3)保持图乙中各物体位置不变,将装水的注射器连接上水凸透镜,如图丙所示,缓慢向透镜中注水,水凸透镜厚度增加,折光能力增强,光屏上的像逐渐模糊,为使像变清晰,应当向左移动光屏,此时像距变小,重新呈现的像与之前的像相比更小;
老花镜为凸透镜,对光线有会聚作用,故不能使光屏上的像重新清晰,则小南的说法是错误的。
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;放大;投影仪;(3)向左;错误。
【点评】本题为探究凸透镜成像规律的实验,考查凸透镜成像规律的应用及实验操作等知识。
30.如图所示是小明同学测量调和油和食盐水密度的实验。
(1)按图甲把天平放在 水平 桌面上,调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是 游码未归零 ;
(2)小明测量调和油密度的实验步骤如下:
①用天平测出空烧杯的质量为14g;
②将适量的调和油倒入烧杯,测出烧杯和调和油的总质量为 34.8 g(如图丙所示);
③将烧杯中的调和油倒入量筒中,测出调和油的体积为 26 mL(如图乙所示);
④计算出调和油的密度为 0.8×103 kg/m3;
(3)若按上述步骤进行实验,调和油密度的测量值与真实值相比会 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),
(4)实验中不小心把量筒打碎了,小明同学用烧杯代替量筒利用密度为ρ0的金属块测量了食盐水的密度。请你将实验步骤补充完整;
①用天平测出金属块的质量m0;
②往烧杯倒入适量的食盐水,把金属块放入烧杯中,发现金属块沉入食盐水中,用油性笔记下此时食盐水面位置M;
③用天平测出烧杯、食盐水和金属块的总质量m1;
④ 取出金属块,往烧杯中加食盐水直到标记处 ,用天平测出总质量为m2;
⑤则食盐水密度的表达式为:ρ盐水= m0+m2−m1m0•ρ0 (用m0、m1、m2和ρ0表示)。
【分析】(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,调节天平横梁平衡;
(2)用天平测量物体质量时,被测物体的质量等于砝码总质量与游码所对刻度值之和;
根据量筒的最小分度值读出量筒中调和油的体积,
已知烧杯的质量、烧杯和调和油的总质量,两者之差就是调和油的质量;根据密度的计算公式计算调和油的密度;
(3)根据密度公式和实验步骤分析解答;
(4)食盐水体积的测量采用等效代替的方法:金属块浸没在食盐水中到达标记,当金属块取出,往烧杯内加食盐水到达标记处,加入食盐水的体积就是金属块的体积,知道金属块的质量和密度,求出金属块的体积,即加入食盐水的体积;用m0+m2﹣m1算出所加食盐水的质量,根据密度公式ρ=mV求出食盐水的密度。
【解答】解:(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处;
按图甲调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是调节平衡螺母之前没有将游码移到标尺左端零刻度线处;
(2)由图丙知烧杯和调和油的总质量为:20g+10g+4.8g=34.8g,
由图乙知调和油的体积为26mL=26cm3,
量筒中调和油的质量为:m=34.8g﹣14g=20.8g,
调和油的密度为:
ρ=mV=20.8g26cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;
(3)先测空烧杯的质量,再测烧杯和调和油的总质量,再将调和油倒入量筒中测体积时,因为烧杯壁会残留部分调和油,所以调和油的体积减小了,根据密度公式ρ=mV知,质量不变,体积减小,密度值就增大了,所以结果偏大;
(4)①用天平测出金属块的质量m0;
②往烧杯倒入适量的食盐水,把金属块放入烧杯中,发现金属块沉入食盐水中,用油性笔记下此时食盐水面位置M;
③用天平测出烧杯、食盐水和金属块的总质量m1;
④取出金属块,往烧杯中加食盐水直到标记处,用天平测出烧杯和食盐水的总质量为m2;
⑤往烧杯内加入食盐水的质量为:m'=m0+m2﹣m1,
烧杯内加入食盐水的体积就等于金属块的体积:V'=V金属=m0ρ0,
食盐水密度的表达式为:
ρ盐水=m′V′=m0+m2−m1m0ρ0=m0+m2−m1m0•ρ0。
故答案为:(1)水平;游码未归零;(2)②34.8;③26;④0.8×103;(3)偏大;(4)④取出金属块,往烧杯中加食盐水直到标记处;⑤m0+m2−m1m0•ρ0。
【点评】本题考查了天平的调节、液体密度的测量方法以及特殊的方法测量液体的密度等,掌握原理,学习中学会以不变应万变。
六、计算题
31.福平铁路通车后,平潭、长乐与福州老城区将形成“半小时生活圈”,对更好发挥福州中心枢纽作用,带动闽东北区域整体开放开发,服务“一带一路”建设等,具有重要意义。
(1)福平铁路由福州站至平潭站,全长约为88km,若列车由平潭站至福州站所用时间为0.5h,求列车由平潭站至福州站的平均行驶速度;
(2)平潭海峡公铁两用大桥全长约16km,上层汽车限速100km/h,在遵守交通规则的前提下,求汽车通过大桥至少需要多长时间
【分析】(1)根据v=st求列车由平潭站至福州站的平均行驶速度;
(2)根据t=sv求汽车通过大桥的时间。
【解答】解:
(1)列车由平潭站至福州站的平均行驶速度为:v=st=88km0.5ℎ=176km/h;
(2)根据v=st可知,汽车通过大桥至少需要的时间为:t1=s1v1=16km100km/ℎ=0.16h。
答:(1)平潭站至福州站的平均行驶速度是176km/h;
(2)汽车通过大桥至少需要的时间为0.16h。
【点评】此题考查速度公式及其变形的应用,因为条件已经给出,所以难度不大,属于中档题。
32.某品牌桶装纯净水,桶内内装有水18L。不计外包装质量,已知物体在月球表面时的物重是地球表面时16即GA=16G。(G=10N/kg)求:
(1)水的质量;
(2)水的重力;
(3)在月球表面时的物重。
【分析】(1)知道纯净水的密度和体积,利用m=ρV求出纯净水的质量;
(2)根据G=mg求出纯净水在地球上所受的重力;
(3)根据GA=16G计算纯净水在月球表面时的重力。
【解答】解:
(1)纯净水的体积V=18L=18×10﹣3m3,
由ρ=mV可得,该纯净水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×18×10﹣3m3=18kg;
(2)纯净水在地球上所受的重力:
G=mg=18kg×10N/kg=180N;
(3)由题可知,该纯净水在月球表面时的重力:
GA=16G=16×180N=30N。
答:(1)纯净水的质量为18kg;
(2)纯净水的重力为180N;
(3)该纯净水在月球表面时的物重为30N。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式的应用,是一道较为简单的计算题。
33.如图所示,某课外兴趣小组将塑料小桶中分别装满已知密度的四种不同液体后,用弹簧测力计称它们的重,并记录了表中的数据,(g=10N/kg)求:
液体密度(g/cm3)
0.8
1.0
1.2
1.4
弹簧测力计的示数(N)
1.4
1.6
1.8
2.0
(1)塑料桶的容积和空塑料桶重各是多少?
(2)若小桶中盛满密度是2.1g/cm3的液体,则测力计的示数是多少?
(3)兴趣小组的同学发现该装置可以设计出一个液体“密度秤”。只要在容器中加满待测液体,在测力计的刻度上标上密度值,就可以直接“称”出该液体的密度。如果换成换成0﹣10N量程的测力计,那么该“密度秤”最大测量值是多少?
【分析】(1)假设塑料桶的容积是V,空塑料桶重为G,液体的密度为ρ,则有:G+G液=F,然后代入数据计算得:ρVg+G=F,然后把第一组和第二组数据代入式子中,计算出V和G,注意密度单位的换算。
(2)把数据代入ρVg+G=F,计算出测力计的示数。
(3)把数据代入ρVg+G=F,计算出该“密度秤”最大测量值。
【解答】解:(1)假设塑料桶的容积是V,空塑料桶重为G,液体的密度为ρ,则有:G+G液=F;
G液=m液g=ρVg,所以:ρVg+G=F;
ρ1=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,ρ2=1g/cm3=1×103kg/m3,
所以有:
ρ1Vg+G=F1,即:0.8×103kg/m3×V×10N/kg+G=1.4N,
ρ2Vg+G=F2,即:1×103kg/m3×V×10N/kg+G=1.6N,
解得:V=1×10﹣4m3,G=0.6N。
(2)若小桶中盛满密度是2.1g/cm3的液体,即:ρ'=2.1g/cm3=2.1×103kg/m3,
所以:F=ρ'Vg+G=2.1×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg+0.6N=2.7N。
(3)由图可知:弹簧测力计的最大示数为10N,假设该“密度秤”最大测量值是ρ最大,
则有:F=ρ最大Vg+G,
代入数据为:ρ最大×1×10﹣4m3×10N/kg+0.6N=10N,解得:ρ最大=9.4×103kg/m3=9.4g/cm3。
答:(1)塑料桶的容积为1×10﹣4m3,空塑料桶重0.6N。
(2)若小桶中盛满密度是2.1g/cm3的液体,则测力计的示数是2.7N。
(3)该“密度秤”最大测量值是9.4g/cm3。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式的综合应用;通过对数据的分析处理,得出物理量之间的数学表达式是解决此题的关键。
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