南通市海门市2021-2022学年第一学期八年级物理期末试题(含解析)
展开南通市海门市2021-2022学年八年级上学期期末物理试题
一、选择题(每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。请将正确的答案按要求填涂在答题卡上。)
1. 在比较材料隔声性能的综合实践活动中,小明逐步远离声源,他所听到的声音发生改变的是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
2. 下列过程中,伴随着放热的是( )
A. 浓雾的散去 B. 雾凇的形成 C. 雪人的消失 D. 樟脑球的变小
3. 下列现象是由于光的直线传播而形成的是( )
A. 筷子“折断” B. 小孔成像
C. 雨后彩虹 D. 水中倒影
4. 如图所示,豆腐滑嫩爽口,“冻豆腐”则松软鲜香。“冻豆腐”解冻后,会发现其内部有许多小孔,小孔的成因是( )
A. 豆腐自身体积的缩小,挤去水后留下空隙形成小孔
B. 豆腐自身体积的膨胀,向外拉伸内部形成小孔
C. 外部的水受冻后变成冰屑,扎进豆腐后形成小孔
D. 内部的水结冰体积膨胀,等熔化成水后豆腐留下小孔
5. 冬天医生检查牙齿时,常把小镜子放在酒精灯上适当烤一烤,然后再伸进口腔内,这样做的主要目的是( )
A. 镜面不会产生水雾,可以看清牙齿
B. 进行消毒
C. 防止接触口腔时病人感到太凉
D. 防止镜框受热膨胀,致使镜片脱落
6. 用刻度尺测量物理课本的长,以下哪个是产生误差的原因( )
A. 刻度尺没有跟课本的长边平行
B. 刻度尺没有紧贴课本
C. 观察刻度尺是,视线没有跟刻度尺尺面垂直
D. 读数时,分度值的下一位数值估计不准确
7. 如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,由图象判断,下列说法正确的是
A. 5﹣10s内,物体做匀速直线运动
B. 物体在20s内通过的路程为2.5m
C. 整个20s时间内,物体的平均速度为0.2m/s
D. 物体在0~5s内的速度比10﹣20s内的速度小
8. 如图,一束太阳光通过三棱镜射到白屏上,屏上标出了三个区域,其中能使温度计示数明显升高的区域和能识别人民币真伪的区域应该是( )
A. 区域①能升温,区域③能识币
B. 区域③能升温,区域①能识币
C. 区域②既能升温,又能识币
D. 区域①既能升温,又能识币
9. 如图为一杯水从0℃升高到10℃过程中,密度随温度变化的图像,下列分析正确的是( )
A. 温度等于4℃时,体积最大 B. 质量先变大后变小
C. 水可作为常用温度计的测温液体 D. 体积先变小后变大
10. 如图所示,纸筒底部中心开一小孔,纸筒开口端蒙一半透明纸做光屏,将点燃的蜡烛放在纸筒前,此时在光屏上恰能观察到清晰的烛焰的像S1;在图示情景中,若在底部中心开一个大孔,并在大孔处嵌入一合适的凸透镜也恰能在光屏上呈现清晰的像S2,S2与S1相比( )
A. 更亮更小 B. 更暗更小 C. 更亮等大 D. 更亮更大
11. 通常情况下,空气密度约为1.3kg/m3,则一间普通教室内的空气质量最接近( )
A. 50kg B. 100kg C. 250kg D. 600kg
12. 常州河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”,该药瓶的瓶盖为凸透镜.小明手持瓶盖观察药瓶侧面的说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示.关于瓶盖与说明书之间的距离,下列判断中正确的是
A. 图丙最小,图甲最大 B. 图甲最小,图丙最大
C. 图丙最小,图乙最大 D. 图乙最小,图丙最大
二、填空题(本大题共6题,每空1分,共23分)
13. 如图,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘1.8m高处有一盏灯成像在其中,则灯的像是_______(选填“虚”或“实”)像。灯的像距离该灯_______m;若用手拨动转盘使玻璃转盘顺时针转动,则会观察到灯的像的位置_______ (选填“顺时针转动”或“逆时针转动”或“不改变”)。
14. 小明同学与爸爸坐在一列从扬州开往启东的动车上,看到窗外的树向后退,他是以________为参照物的。小明想测出动车的速度,当动车通过一座长1200m大桥时,小明测出了自己从上桥到离开桥,共经过30s,则动车速度是_______m/s。已知车长200m,则动车全部通过大桥所需要的时间是________s。
15. 国庆期间,看电影《长津湖》时,大家自觉地把手机设置成静音或关闭状态,这是在___________处减弱噪声。影片中嘹亮的冲锋号声是通过___________传到观众耳朵的。银幕常用___________(选填“粗糙”或“光滑”)的白布做成,其优点在于:一是利用光的___________反射使坐在各处的观众都能看到画面;二是白布能反射___________颜色的光,能使观众看到色彩正常的画面。
16. 如图甲所示,为了扩大司机的观察视野,有些司机会在汽车的后视镜上另外安装一个小型的 _______(选填“凸面”或“凹面”)镜。它对光有 _______(选填“发散”“会聚”)作用。如图乙所示为了防止碰瓷事件的发生,很多车主都在车上安装的行车记录仪,便于及时用摄像头将行车过程中发生的事记录下来。在拍摄录像时,屏幕上成 _________(选填“缩小”“放大”)的实像,当屏幕上看到物体的图像在变大时,说明汽车在 _________(选填“靠近”“远离”)物体。
17. 疫情期间,医院急诊室用氧气瓶给病人供氧。已知使用前氧气瓶总质量为50kg,瓶内压缩氧气密度为200kg/m3,当用去一半质量的氧气时瓶内氧气的密度为_______kg/m3,此时氧气瓶的总质量为46kg,氧气瓶空瓶质量为 ________kg,当氧气瓶的总质量为44kg时,瓶内的氧气密度变为 ________kg/m3。
18. 小强同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射和折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的,NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。实验测量数据如表所示:
入射角α | 0° | 30° | 45° | 60° |
反射角γ | 0° | 30° | 45° | 60° |
折射角β | 0° | 22° | 32° | 41° |
(1)当光从空气射入水中时的传播方向 _________(选填“一定”或“不一定”)发生改变;
(2)由表中数据可知,光从空气斜射入水中时,折射角 ________(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角,且折射角随着入射角的增大而 _________;
(3)由表中数据可知,当光从水中以32°入射角斜射到空气中时,折射角为 ________°;
(4)小明同学在实验时,当他沿AO方向射入一束光,F光屏上没有反射光和折射光,可能原因是 _________。
三、解答题(本大题共7题,共53分)
19. 在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像AˊBˊ.
( )
20. 平面镜前有一个点光源S,一条光线经过平面镜反射后经过A点,试完成光路。
21. 根据图示的入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
22. 底面积为1×10﹣2m2薄壁轻质圆柱形容器A(容器足够高)放置于水平地面上,里面盛有2×10﹣3m3的水,现将另一质量为10kg,底面积为5×10﹣3m2的合金圆柱体B竖直放入容器A中,待水静止后,圆柱体B上表面露出水面高度为0.1m,如图所示,求:
(1)容器中水的质量;
(2)在容器A中放入圆柱体B后,水面的高度;
(3)合金的密度。
23. 在“观察水的沸腾”的实验中,实验装置如图所示。
(1)安装实验器材时应先安装 ________(选填“A”或“B”);
(2)水的温度随时间变化的数据如表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
由数据可知,水的沸点是 ___________℃,由实验数据可知,水沸腾过程中温度的特点是:吸收热量,___________撤去酒精灯,小明观察到水有立即停止沸腾,原因是 ___________;
(3)实验后的沸水放在桌上越来越凉,小明根据实验数据作出了如下图像。最合理表示其温度随时间变化关系的是 _________;
(4)小华在课外书上了解到在水中加入不易挥发的甘油(原液)后沸点会升高。如表为甘油与水按不同的比例混合,混合液的沸点(表中甘油含量是指甘油在混合液中所占体积的百分比)。
甘油含量/% | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
混合液的沸点/℃ | 103 | 104 | 107 | 111 | 117 | 124 | 141 |
小华在水中加入一些甘油后,随着加热时间的增加,烧杯中的混合液会减少,与原来相比,混合液的沸点 ___________(选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是 ___________。
24. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)老师提供了A、B、C三个直径大小相同,但厚度不同的凸透镜。
①如图甲所示,平行光正对凸透镜A照射,当透镜移至图示位置时,光屏上出现一个______的光斑时,可知凸透镜A的焦距f为10.0cm;
②现保持光屏的位置不变,将透镜换为B透镜,光屏上出现一个较大的光斑,将B透镜从10cm处移至0cm处时,光斑一直变大;透镜换为C透镜,也从10cm处移至0cm处时,光斑先变小后变大,则三个透镜中焦距最大的是 ______(选填“A”、“B”或“C”)。
(2)将凸透镜A固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置,如图乙所示,光屏应在______(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰实像。将蜡烛向靠近透镜方向移动的过程中,像的大小将 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)在实验过程中,小明向小丽借来一副眼镜,并将其放在蜡烛和凸透镜之间,保持光屏的位置不变,发现光屏上的像由清晰变为模糊,此时小明将蜡烛向靠近透镜方向移动,发现光屏上又能成清晰的像,说明这副眼镜的镜片是 ______透镜,小丽视力的缺陷是 ______(选填“近视”或“远视”)。
(4)实验后各小组交流时,同学们发现,都用了A透镜的不同小组,当物距都是15cm时,像距却各不相同,有的29.0cm、有的30.0cm、有的31.5cm,在排除长度测量误差后,你认为导致差异的原因可能是 ______。
25. 学习了密度知识后,同学们都想动手测测身边物体的密度。
(1)小明决定利用实验室器材测量某种表面刻有图案的金属币材料的密度。他选取了5枚相同的金属币,采用图甲的方法测得金属币的直径为 ___________cm,再将5枚相同的金属币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度,计算出总体积V。然后用天平测出这5枚金属币的总质量m,最后根据密度公式计算出金属币材料的密度。小明测得金属币的密度比真实值 _______(选填“大”或“小”),简述理由 ________;
(2)小华准备测出路边捡到的一颗小石子的密度。
①他将天平放在水平桌面上,将游码拨到横梁左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向 ___________端调;
②在图乙A、B、C三个实验步骤中,合理的操作顺序是(填图下对应序号):___________。
③由步骤C可知,石子的质量m=___________g,可知,小石子的密度ρ1=___________kg/m3;
④如果在实验步骤B读数时视线仰视了,其他步骤操作正确,测得的小石子的密度为ρ2,则ρ2_____ρ1(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
26. 在课外实践活动中,小明同学在大小相等的圆形纸上,剪去大小不等的圆心角,后粘贴成A、B两个锥角明显不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,应将纸锥按图甲所示的位置释放,目的是让它们从________下落;若纸锥从图示位置同时由静止释放,可以通过________的方法来比较纸锥下落的快慢;
(2)纸锥在下落的开始阶段作的是_______直线运动;探究发现,若释放的位置足够高,纸锥最后均做匀速直线运动,此时速度称为收尾速度。小芳所在的兴趣小组用间隔0.2s的频闪相机拍下的照片如图乙所示,若测得照片中纸锥在B、C两位置间的距离为2.40cm,照片缩放比例为1︰20,则此过程中纸锥的速度为_______m/s;
(3)探究过程中,小明发现不同纸锥最后阶段的收尾速度是不同的。他猜想这可能与纸锥的锥角大小、纸锥的质量以及纸面粗糙程度等因素有关。于是他利用上面制作好的A、B两个不同的纸锥探究了收尾速度与锥角大小的关系。请你评估小明的实验方案并在现有器材的基础上提出相应的改进方法;
评估意见:________,改进方法:________。
27. 阅读短文,回答问题。
小轿车
1980年以后到2000年以前的20年间,中国汽车有了跨越式的发展。1992年中国汽车年产量突破100万辆、2000年突破200万辆;而乘用车产量的发展,从1980年的5400辆发展到2000年的61万辆,从这些数字的递增无不佐证了这一阶段的跨越式发展。自2013年先后上市的一汽红旗、北汽绅宝、长安容骋、吉利帝豪、比亚迪思锐及此前已经先后上市,以上汽荣威、广汽传祺等为代表的自主品牌高端乘用车向合资品牌发起集团式冲锋,将逐步改写自主品牌乘用车只能在中低端抢占市场的现状。
随着人民生活水平的提高,各种型号轿车进入普通家庭。汽车在制造和使用过程中用到许多物理知识。
(1)某款轿车配有抬头显示器、导航系统、倒车雷达等装置。抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息,这是光的 ________现象;导航过程中听到播报的语音,就可知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的 ________判断的;倒车雷达利用 ________波来探测障碍物位置;
(2)冬天,小明的爸爸开车行驶在路上,不一会儿汽车挡风玻璃的 ________(选填“内”或“外”)侧出现了一层“白雾”,产生“白雾”的原因是水蒸气的 ___________形成的;
(3)如图甲所示是一辆轿车在沈海高速上行驶经过某一路段时的情形,图乙中显示的是汽车的指示器,与路牌的信息,若保持车速不变,汽车到达南通需要 _________h;
(4)某轿车在保留原有供油系统的情况下增加一套“车用压缩天然气转换装置”,小明在翻阅汽车加气记录发现,加满容积为0.015m3的一箱液化天然气:冬季55元/箱,夏季51元/箱。他寻思着:为什么夏季价格低?他查找了不同季节燃气的密度发现,冬季0.88×103kg/m3,而夏季0.8×103kg/m3,你认为夏季价格比冬季价格 _______(选填“高”或“低”),若两季价格一样,夏季应标价为 _______元/箱;
(5)轿车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离。通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),得到如表数据:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
速度v/m•s﹣1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
制动距离s/m | 0.5 | 1.13 | 2.00 | 3.13 | 4.50 |
请在图丙中描点作出s﹣v2图像________,写出s和v的定量关系s=___________;当轿车速度为8m/s时,对应的制动距离是 ___________m。
答案与解析
一、选择题(每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。请将正确的答案按要求填涂在答题卡上。)
1. 在比较材料隔声性能的综合实践活动中,小明逐步远离声源,他所听到的声音发生改变的是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】
【详解】小明逐渐远离声音,听到声音的音调和音色由于声源没有发生变化,这两个特性就没有发生变化,距离越大,听到声音的响度越小.正确的选项是A.
2. 下列过程中,伴随着放热的是( )
A. 浓雾的散去 B. 雾凇的形成 C. 雪人的消失 D. 樟脑球的变小
【答案】B
【解析】
【详解】浓雾的散去是由液体变为气态,属于汽化现象,需要吸热;雾凇是水蒸气凝华而成,在凝华过程中放出热量;雪人的消失是由固态变为气态,属于升华现象,需要吸热;樟脑球的变小是由固态变为气态,属于升华现象,需要吸热,故选B.
3. 下列现象是由于光的直线传播而形成的是( )
A. 筷子“折断” B. 小孔成像
C. 雨后彩虹 D. 水中倒影
【答案】B
【解析】
【详解】A.水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉筷子“折断”了,故A不符合题意;
B.小孔成像是由于光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.雨后彩虹属于光的色散现象,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,豆腐滑嫩爽口,“冻豆腐”则松软鲜香。“冻豆腐”解冻后,会发现其内部有许多小孔,小孔的成因是( )
A. 豆腐自身体积的缩小,挤去水后留下空隙形成小孔
B. 豆腐自身体积的膨胀,向外拉伸内部形成小孔
C. 外部的水受冻后变成冰屑,扎进豆腐后形成小孔
D. 内部的水结冰体积膨胀,等熔化成水后豆腐留下小孔
【答案】D
【解析】
【详解】豆腐中含有大量的水分,放入冰箱冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶,根据,质量不变,密度减小,体积变大,这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状;拿出来,凝固的小冰晶要熔化,体积减小,就留下了很多小孔。故ABC不符合题意;D符合题意。
故选D。
5. 冬天医生检查牙齿时,常把小镜子放在酒精灯上适当烤一烤,然后再伸进口腔内,这样做的主要目的是( )
A. 镜面不会产生水雾,可以看清牙齿
B. 进行消毒
C. 防止接触口腔时病人感到太凉
D. 防止镜框受热膨胀,致使镜片脱落
【答案】A
【解析】
【详解】牙医是通过观察口腔内的病灶在小镜子里面成的像来确定病情的,当冷的小镜子进入到温暖且水蒸气较多的口腔中时,口腔中的水蒸气遇冷液化成小水滴吸附在平面镜上,使人看不清楚成像的情况,也就无法确定病情。烤一烤的目的是为了提高镜子的温度,防止口腔中的水蒸气遇冷液化,使牙医看清楚牙齿的情况。
故选A。
6. 用刻度尺测量物理课本的长,以下哪个是产生误差的原因( )
A. 刻度尺没有跟课本的长边平行
B. 刻度尺没有紧贴课本
C. 观察刻度尺是,视线没有跟刻度尺尺面垂直
D. 读数时,分度值的下一位数值估计不准确
【答案】D
【解析】
【详解】用刻度尺测量物理课本的长时:刻度尺没有跟课本的长边平行、观察刻度尺时,视线没有跟刻度尺尺面垂直、刻度尺没有紧贴课本;这些都是错误。读数时,最小刻度的下一位数值估计不准确,这才是误差;故选D。
7. 如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,由图象判断,下列说法正确的是
A. 5﹣10s内,物体做匀速直线运动
B. 物体在20s内通过的路程为2.5m
C. 整个20s时间内,物体的平均速度为0.2m/s
D. 物体在0~5s内的速度比10﹣20s内的速度小
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图知,5﹣10s内,物体运动的图象是一条平行于横轴的直线,所以物体静止.故A错误;
B、由图知,物体在20s内通过的路程为4m.故B错误;
C、整个20s时间内,物体的平均速度为v===0.2m/s.故C正确;
D、物体在0~5s内的速度v1===0.5m/s,
物体在10﹣20s内的速度,v2===0.15m/s,
比较可知,物体在0~5s内的速度比10﹣20s内的速度大.故D错误.
故选C.
8. 如图,一束太阳光通过三棱镜射到白屏上,屏上标出了三个区域,其中能使温度计示数明显升高的区域和能识别人民币真伪的区域应该是( )
A. 区域①能升温,区域③能识币
B. 区域③能升温,区域①能识币
C. 区域②既能升温,又能识币
D. 区域①既能升温,又能识币
【答案】A
【解析】
【详解】由光的色散可知,太阳光经三棱镜折射后,最上端的光线为红色,最下端的光线为紫色,则可知区域①在红光以外,为红外线,红外线的热效应很强,红外线能使温度计示数升高很快;区域③在紫光以外,为紫外线,紫外线能使荧光物质发光,因此可以识别钱币。
故选A。
9. 如图为一杯水从0℃升高到10℃过程中,密度随温度变化的图像,下列分析正确的是( )
A. 温度等于4℃时,体积最大 B. 质量先变大后变小
C. 水可作为常用温度计的测温液体 D. 体积先变小后变大
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系,所以水从0℃上升到10℃的过程中质量不变;由图像可知,水在0℃~4℃范围内,温度升高时水的密度是逐渐变大的,根据可知,体积逐渐变小;在4℃~10℃范围内,温度升高时水的密度是逐渐变小的,根据可知,体积逐渐变大,所以水从0℃上升到10℃的过程中,体积先变小再变大故AB错误,D正确;
所以,水从0℃上升到10℃的过程中,体积先变小再变大。
故ABC错误,D正确;
C.水在温度为0~4℃,密度增大,体积减小,为热缩冷胀,当测量温度为0~4℃时,会造成测量结果不准确,因此水不能作为常用温度计的测温液体,故C错误。
故选D。
10. 如图所示,纸筒底部中心开一小孔,纸筒开口端蒙一半透明纸做光屏,将点燃的蜡烛放在纸筒前,此时在光屏上恰能观察到清晰的烛焰的像S1;在图示情景中,若在底部中心开一个大孔,并在大孔处嵌入一合适的凸透镜也恰能在光屏上呈现清晰的像S2,S2与S1相比( )
A. 更亮更小 B. 更暗更小 C. 更亮等大 D. 更亮更大
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,第一次通过小孔成的像属于小孔成像,是光沿直线传播形成的倒立、缩小的实像;第二次换上凸透镜后,由于物距大于像距,烛焰经凸透镜也是成倒立、缩小的实像。由于凸透镜的直径更大,经凸透镜折射的光更多,所以像S2比S1更亮,同时,由于两次的物距和像距都不变,则像的大小是相等的,故ABD不符合题意;故C符合题意。
故选C。
11. 通常情况下,空气密度约为1.3kg/m3,则一间普通教室内的空气质量最接近( )
A. 50kg B. 100kg C. 250kg D. 600kg
【答案】C
【解析】
【详解】一般情况下,教室长为8m、宽为5m、高为4m,则
由可得,一间普通教室内的空气质量约为
通过比较,选项C最接近于208kg这个值,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12. 常州河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”,该药瓶的瓶盖为凸透镜.小明手持瓶盖观察药瓶侧面的说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示.关于瓶盖与说明书之间的距离,下列判断中正确的是
A. 图丙最小,图甲最大 B. 图甲最小,图丙最大
C. 图丙最小,图乙最大 D. 图乙最小,图丙最大
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:由凸透镜成像规律可知,图甲是正立放大的虚像,此时u<f,图丙是倒立缩小的实像,此时u>2f,因此关于瓶盖与说明书之间的距离,图甲最小,图丙最大,只有选项B正确.
考点:凸透镜成像的应用
二、填空题(本大题共6题,每空1分,共23分)
13. 如图,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘1.8m高处有一盏灯成像在其中,则灯的像是_______(选填“虚”或“实”)像。灯的像距离该灯_______m;若用手拨动转盘使玻璃转盘顺时针转动,则会观察到灯的像的位置_______ (选填“顺时针转动”或“逆时针转动”或“不改变”)。
【答案】 ①. 虚 ②. 3.6 ③. 不改变
【解析】
【详解】[1]灯在玻璃转盘中所成像是光的反射形成的虚像。
[2]根据平面镜成像特点可知,在离转盘1.8m高处有一盏电灯,灯在玻璃转盘中的像离转盘的距离也是1.8m,灯的像到灯的距离为
1.8m+1.8m=3.6m
[3]平面镜所成的像与物体关于镜面对称,用手水平拨动转盘时,灯的位置不变,所以通过玻璃转盘观察到灯的像的位置不改变。
14. 小明同学与爸爸坐在一列从扬州开往启东的动车上,看到窗外的树向后退,他是以________为参照物的。小明想测出动车的速度,当动车通过一座长1200m大桥时,小明测出了自己从上桥到离开桥,共经过30s,则动车速度是_______m/s。已知车长200m,则动车全部通过大桥所需要的时间是________s。
【答案】 ①. 动车 ②. 40 ③. 35
【解析】
【详解】[1]小明以动车为参照物时,车窗外的树木与动车之间的相对位置是不断变化的,故观察到树是后退。
[2]动车的速度
[3]动车全部通过大桥所行驶的路程
由得,动车全部通过大桥所需要的时间
15. 国庆期间,看电影《长津湖》时,大家自觉地把手机设置成静音或关闭状态,这是在___________处减弱噪声。影片中嘹亮的冲锋号声是通过___________传到观众耳朵的。银幕常用___________(选填“粗糙”或“光滑”)的白布做成,其优点在于:一是利用光的___________反射使坐在各处的观众都能看到画面;二是白布能反射___________颜色的光,能使观众看到色彩正常的画面。
【答案】 ①. 声源 ②. 音调 ③. 空气 ④. 漫 ⑤. 各种
【解析】
【详解】[1]看电影《长津湖》时,大家自觉地把手机设置成静音或关闭状态,控制声音的产生,是在声源处减弱噪声。
[2]声音的传播需要介质,影片中嘹亮的冲锋号声是通过空气传到观众耳朵的。
[3][4]银幕常用粗糙的白布做成,粗糙的银幕凹凸不平,发生漫反射,使反射光线射向各个方向,使各处的观众都能看到画面。
[5]白色能反射各种色光,使观众能看到正常的画面。
16. 如图甲所示,为了扩大司机的观察视野,有些司机会在汽车的后视镜上另外安装一个小型的 _______(选填“凸面”或“凹面”)镜。它对光有 _______(选填“发散”“会聚”)作用。如图乙所示为了防止碰瓷事件的发生,很多车主都在车上安装的行车记录仪,便于及时用摄像头将行车过程中发生的事记录下来。在拍摄录像时,屏幕上成 _________(选填“缩小”“放大”)的实像,当屏幕上看到物体的图像在变大时,说明汽车在 _________(选填“靠近”“远离”)物体。
【答案】 ①. 凸面 ②. 发散 ③. 缩小 ④. 靠近
【解析】
【详解】[1][2]汽车的观后镜是利用凸面镜,凸面镜对光线有发散的作用,应用在汽车的观后镜上,能扩大人的视野。
[3]行车记录仪的摄像头的镜头相当于一个凸透镜。拍摄物体时,物体在二倍焦距以外,物体所成的像是倒立、缩小的实像。
[4]根据凸透镜成实像时,物距越小,像距越大、像越大,当屏幕上看到物体的图像在变大时,说明汽车在靠近物体。
17. 疫情期间,医院急诊室用氧气瓶给病人供氧。已知使用前氧气瓶总质量为50kg,瓶内压缩氧气密度为200kg/m3,当用去一半质量的氧气时瓶内氧气的密度为_______kg/m3,此时氧气瓶的总质量为46kg,氧气瓶空瓶质量为 ________kg,当氧气瓶的总质量为44kg时,瓶内的氧气密度变为 ________kg/m3。
【答案】 ①. 100 ②. 42 ③. 50
【解析】
【详解】[1]氧气瓶中的氧气用去一半后质量减半,但剩余气体的体积不变,由可知,瓶内剩余氧气的密度将变为原来的一半,所以瓶内剩余氧气的密度
[2]设空瓶的体积为V,空瓶的质量为m瓶,则使用前瓶和氧气的总质量
①
用去一半后瓶和氧气的总质量
②
联立①②可得
,
[3]当氧气瓶的总质量为44kg时,瓶内氧气的质量
瓶内的氧气密度
18. 小强同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射和折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的,NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。实验测量数据如表所示:
入射角α | 0° | 30° | 45° | 60° |
反射角γ | 0° | 30° | 45° | 60° |
折射角β | 0° | 22° | 32° | 41° |
(1)当光从空气射入水中时的传播方向 _________(选填“一定”或“不一定”)发生改变;
(2)由表中数据可知,光从空气斜射入水中时,折射角 ________(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角,且折射角随着入射角的增大而 _________;
(3)由表中数据可知,当光从水中以32°入射角斜射到空气中时,折射角为 ________°;
(4)小明同学在实验时,当他沿AO方向射入一束光,F光屏上没有反射光和折射光,可能原因是 _________。
【答案】 ①. 不一定 ②. 小于 ③. 增大 ④. 45 ⑤. F光屏绕直径NOM向前或者向后折转了一定角度
【解析】
【详解】(1)[1]当光从空气中垂直射入水中时,传播方向不变;当光从空气中斜射入水中时,传播方向发生改变。故光从空气射入水中时的传播方向不一定发生改变。
(2)[2][3]由表中数据(或由光的折射规律)可知,后三组对应的数据中,折射角都小于入射角。所以光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;且折射角随着入射角的增大而增大。
(3)[4]从表格中数据可得,当空气中的入射角为45°时,水中的折射角为32°。由光路可逆得,当光从水中射向空气,若入射角为32°,则光在空气中的折射角为45°。
(4)[5]根据光的反射和折射规律,入射光线、折射光线、反射光线始终处于同一平面内。因为光线AO是贴着E光屏入射的,所以只要F光屏与E光屏在同一平面内,在F光屏上就能看到反射光线和折射光线。而题中F光屏上没有反射光和折射光,说明F光屏与E光屏并不在同一平面,原因是F光屏绕直径NOM向前或者向后折转了一定角度。
三、解答题(本大题共7题,共53分)
19. 在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像AˊBˊ.
( )
【答案】
【解析】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接、即为物体AB的像,如图所示:
20. 平面镜前有一个点光源S,一条光线经过平面镜反射后经过A点,试完成光路。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像的特点,先过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,OA为反射光线,如图所示:
21. 根据图示的入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
【答案】
【解析】
【详解】图中发散的光线经透镜后变得发散,因此该透镜对光线起发散作用,为凹透镜,如下图所示:
【点睛】
22. 底面积为1×10﹣2m2薄壁轻质圆柱形容器A(容器足够高)放置于水平地面上,里面盛有2×10﹣3m3的水,现将另一质量为10kg,底面积为5×10﹣3m2的合金圆柱体B竖直放入容器A中,待水静止后,圆柱体B上表面露出水面高度为0.1m,如图所示,求:
(1)容器中水的质量;
(2)在容器A中放入圆柱体B后,水面的高度;
(3)合金的密度。
【答案】(1)2kg;(2)0.4m;(3)4×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)由可得,水的质量
(2)圆柱体放入水中静止后,由可知,水的深度
(3)由图可知,水静止后,圆柱体B上表面露出水面高度为0.1m,则圆柱体的高度
合金圆柱体的体积
合金圆柱体的密
答:(1)容器中水的质量为2kg;
(2)在容器A中放入圆柱体B后,水面的高度为0.4m;
(3)合金的密度4×103kg/m3。
23. 在“观察水的沸腾”的实验中,实验装置如图所示。
(1)安装实验器材时应先安装 ________(选填“A”或“B”);
(2)水的温度随时间变化的数据如表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
由数据可知,水的沸点是 ___________℃,由实验数据可知,水沸腾过程中温度的特点是:吸收热量,___________撤去酒精灯,小明观察到水有立即停止沸腾,原因是 ___________;
(3)实验后的沸水放在桌上越来越凉,小明根据实验数据作出了如下图像。最合理表示其温度随时间变化关系的是 _________;
(4)小华在课外书上了解到在水中加入不易挥发的甘油(原液)后沸点会升高。如表为甘油与水按不同的比例混合,混合液的沸点(表中甘油含量是指甘油在混合液中所占体积的百分比)。
甘油含量/% | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
混合液的沸点/℃ | 103 | 104 | 107 | 111 | 117 | 124 | 141 |
小华在水中加入一些甘油后,随着加热时间的增加,烧杯中的混合液会减少,与原来相比,混合液的沸点 ___________(选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是 ___________。
【答案】 ①. A ②. 98 ③. 温度保持不变 ④. 水不能够继续吸热 ⑤. D ⑥. 升高 ⑦. 水汽化减少,甘油的含量增加
【解析】
【详解】(1)[1]实验中用酒精灯外焰加热,温度计玻璃泡浸没在被测液体中,但不能碰容器底和壁,所以组装仪器时应按照自下而上的顺序进行,故应先安装A。
(2)[2]由表内数据可知,水沸腾时,不断吸收热量,温度保持98℃不变,所以水的沸点是98℃。
[3]由实验数据可知,水沸腾过程中吸收热量,温度保持不变。
[4]撤去酒精灯,停止加热,水不会吸收热量,小明观察到水停止沸腾,故水沸腾过程中不断吸收热量。
(3)[5]实验后的沸水放在桌上越来越凉,其温度变化的规律是先快后慢的,直到与室温相同时,温度不再变化,故D图像符合题意。
(4)[6][7]从表可以推知,给混合液加热时,甘油不易汽化,水容易汽化,水由于汽化而减少,甘油的含量增大,加热时间越长,混合液中甘油含量越高,沸点就越高。
24. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)老师提供了A、B、C三个直径大小相同,但厚度不同的凸透镜。
①如图甲所示,平行光正对凸透镜A照射,当透镜移至图示位置时,光屏上出现一个______的光斑时,可知凸透镜A的焦距f为10.0cm;
②现保持光屏的位置不变,将透镜换为B透镜,光屏上出现一个较大的光斑,将B透镜从10cm处移至0cm处时,光斑一直变大;透镜换为C透镜,也从10cm处移至0cm处时,光斑先变小后变大,则三个透镜中焦距最大的是 ______(选填“A”、“B”或“C”)。
(2)将凸透镜A固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置,如图乙所示,光屏应在______(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰实像。将蜡烛向靠近透镜方向移动的过程中,像的大小将 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)在实验过程中,小明向小丽借来一副眼镜,并将其放在蜡烛和凸透镜之间,保持光屏的位置不变,发现光屏上的像由清晰变为模糊,此时小明将蜡烛向靠近透镜方向移动,发现光屏上又能成清晰的像,说明这副眼镜的镜片是 ______透镜,小丽视力的缺陷是 ______(选填“近视”或“远视”)。
(4)实验后各小组交流时,同学们发现,都用了A透镜的不同小组,当物距都是15cm时,像距却各不相同,有的29.0cm、有的30.0cm、有的31.5cm,在排除长度测量误差后,你认为导致差异的原因可能是 ______。
【答案】 ①. 最小最亮 ②. C ③. Ⅱ ④. 变大 ⑤. 凸 ⑥. 远视 ⑦. 移动光屏成像清晰程度不一样
【解析】
【详解】(1)[1]平行于凸透镜主光轴光线会聚于焦点上,此时光斑最小最亮。焦点到光心的距离是焦距。
[2]现保持光屏的位置不变,将透镜换为B透镜,光屏上出现一个较大的光斑,将透镜从10cm处移至0cm处时,光斑一直变大,说明B凸透镜的焦距小于10cm;透镜换为C透镜,也从10cm处移至0cm处时,光斑先变小后变大,说明C凸透镜的焦距大于10cm;则三个透镜中焦距最大的是C。
(2)[3]凸透镜甲焦距是10.0cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为
50cm−15cm=35cm
大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,像应在1倍焦距和2倍焦距之间,即Ⅱ区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰实像。
[4]将蜡烛向靠近透镜方向移动的过程中,物距减小,像的大小将变大。
(3)[5][6]在实验过程中,小明向小丽借来一副眼镜,并将其放在蜡烛和凸透镜之间,保持光屏的位置不变,发现光屏上的像由清晰变为模糊,将蜡烛向靠近透镜方向移动,发现光屏上又成清晰的像,说明此眼镜将光线会聚了,能对光线起会聚作用的是凸透镜,小丽视力的缺陷是远视。
(4)[7]他们所测得的像距却不相同,可能是因为在移动光屏成像时像的清晰程度不同。
25. 学习了密度知识后,同学们都想动手测测身边物体的密度。
(1)小明决定利用实验室器材测量某种表面刻有图案的金属币材料的密度。他选取了5枚相同的金属币,采用图甲的方法测得金属币的直径为 ___________cm,再将5枚相同的金属币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度,计算出总体积V。然后用天平测出这5枚金属币的总质量m,最后根据密度公式计算出金属币材料的密度。小明测得金属币的密度比真实值 _______(选填“大”或“小”),简述理由 ________;
(2)小华准备测出路边捡到的一颗小石子的密度。
①他将天平放在水平桌面上,将游码拨到横梁左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向 ___________端调;
②在图乙A、B、C三个实验步骤中,合理的操作顺序是(填图下对应序号):___________。
③由步骤C可知,石子的质量m=___________g,可知,小石子的密度ρ1=___________kg/m3;
④如果在实验步骤B读数时视线仰视了,其他步骤操作正确,测得的小石子的密度为ρ2,则ρ2_____ρ1(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 1.98 ②. 小 ③. 硬币表面凹凸不平,因此重叠时有空隙,导致体积过大 ④. 左 ⑤. CBA ⑥. 52.0 ⑦. 2.6×103 ⑧. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,0到7.90cm处有4个直径,所以硬币直径为
[2][3]由于硬币表面凹凸不平,因此重叠时有空隙,导致测量直径过大,求得的体积过大,由密度公式得,密度偏小。
(2)[4]①当指针偏向分度盘右侧时,说明右侧质量偏大,因此,应将平衡螺母向左端调。
[5]②为了减小实验的误差,应先测物体的质量,再测量筒中水的体积,最后将物体浸没在量筒中,故其合理顺序应为CBA。
[6]③读图可得,标尺的分度值为0.1g,物体的质量
[7]物体的体积
石子的密度
[8]④实验时如果B步骤仰视读数,会使读数偏小,读出水的体积偏小,会导致计算出的物体体积偏,其他步骤操作正确,由可知,所测的密度偏小,则
26. 在课外实践活动中,小明同学在大小相等的圆形纸上,剪去大小不等的圆心角,后粘贴成A、B两个锥角明显不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,应将纸锥按图甲所示的位置释放,目的是让它们从________下落;若纸锥从图示位置同时由静止释放,可以通过________的方法来比较纸锥下落的快慢;
(2)纸锥在下落的开始阶段作的是_______直线运动;探究发现,若释放的位置足够高,纸锥最后均做匀速直线运动,此时速度称为收尾速度。小芳所在的兴趣小组用间隔0.2s的频闪相机拍下的照片如图乙所示,若测得照片中纸锥在B、C两位置间的距离为2.40cm,照片缩放比例为1︰20,则此过程中纸锥的速度为_______m/s;
(3)探究过程中,小明发现不同纸锥最后阶段的收尾速度是不同的。他猜想这可能与纸锥的锥角大小、纸锥的质量以及纸面粗糙程度等因素有关。于是他利用上面制作好的A、B两个不同的纸锥探究了收尾速度与锥角大小的关系。请你评估小明的实验方案并在现有器材的基础上提出相应的改进方法;
评估意见:________,改进方法:________。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 相同时间比距离或相同距离比时间 ③. 变速 ④. 1.2 ⑤. 实验中没有控制纸锥的质量相同 ⑥. 见详解
【解析】
【详解】(1)[1]为了比较纸锥下落的快慢,根据控制变量法,应控制圆锥从相同的高度落下。
[2]根据速度的定义,可以通过相同的时间比路程,也可以通过相同的路程比时间,实验中既可记录下落至地面的时间,也可测出纸锥下落相同时间运动的距离。
(2)[3]纸锥开始下落时受到重力和空气阻力的作用,空气阻力的大小与下落的速度有关,速度越大,阻力越大,开始时重力大于阻力,故纸锥在下落的开始阶段作的是变速运动。
[4]BC之间的实际距离为
对应的时间为
此过程中纸锥的速度为
(3)[5]如果继续用这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系,根据控制变量法的要求,应该控制纸锥从同一高度下落、质量相同,纸锥的锥角不同,而图中这两个纸锥的质量不同,所以不符合设计要求。
[6]为保证质量相同,改进方法如下:把从A、B纸锥上剪下的缺角折放(粘贴)到相应的纸锥内,进行两次对比实验。
27. 阅读短文,回答问题。
小轿车
1980年以后到2000年以前的20年间,中国汽车有了跨越式的发展。1992年中国汽车年产量突破100万辆、2000年突破200万辆;而乘用车产量的发展,从1980年的5400辆发展到2000年的61万辆,从这些数字的递增无不佐证了这一阶段的跨越式发展。自2013年先后上市的一汽红旗、北汽绅宝、长安容骋、吉利帝豪、比亚迪思锐及此前已经先后上市,以上汽荣威、广汽传祺等为代表的自主品牌高端乘用车向合资品牌发起集团式冲锋,将逐步改写自主品牌乘用车只能在中低端抢占市场的现状。
随着人民生活水平的提高,各种型号轿车进入普通家庭。汽车在制造和使用过程中用到许多物理知识。
(1)某款轿车配有抬头显示器、导航系统、倒车雷达等装置。抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息,这是光的 ________现象;导航过程中听到播报的语音,就可知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的 ________判断的;倒车雷达利用 ________波来探测障碍物位置;
(2)冬天,小明的爸爸开车行驶在路上,不一会儿汽车挡风玻璃的 ________(选填“内”或“外”)侧出现了一层“白雾”,产生“白雾”的原因是水蒸气的 ___________形成的;
(3)如图甲所示是一辆轿车在沈海高速上行驶经过某一路段时的情形,图乙中显示的是汽车的指示器,与路牌的信息,若保持车速不变,汽车到达南通需要 _________h;
(4)某轿车在保留原有供油系统的情况下增加一套“车用压缩天然气转换装置”,小明在翻阅汽车加气记录发现,加满容积为0.015m3的一箱液化天然气:冬季55元/箱,夏季51元/箱。他寻思着:为什么夏季价格低?他查找了不同季节燃气的密度发现,冬季0.88×103kg/m3,而夏季0.8×103kg/m3,你认为夏季价格比冬季价格 _______(选填“高”或“低”),若两季价格一样,夏季应标价为 _______元/箱;
(5)轿车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离。通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),得到如表数据:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
速度v/m•s﹣1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
制动距离s/m | 0.5 | 1.13 | 2.00 | 3.13 | 4.50 |
请在图丙中描点作出s﹣v2图像________,写出s和v的定量关系s=___________;当轿车速度为8m/s时,对应的制动距离是 ___________m。
【答案】 ①. 反射 ②. 音色 ③. 超声波 ④. 内 ⑤. 液化 ⑥. 1.5h ⑦. 高 ⑧. 50 ⑨. ⑩. 0.125(s2/m)v2 ⑪. 8
【解析】
【详解】(1)[1]抬头显示器通过前挡风玻璃将信息投射在驾驶员的正前方,挡风玻璃起到了平面镜成像的作用,所以这是光的反射现象。
[2]不同发声体发出声音的音色不同,知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的音色进行判断的。
[3]倒车雷达能发出超声波,利用超声波来探测障碍物的距离。
(2)[4][5]冬天,车内温度高,水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠,所以汽车挡风玻璃的内侧容易出现一层白雾。
(3)[6]由图乙的标志牌可知,标志牌到南通的路程
速度计的分度值为5km/h,指针指示的速度为
由得,汽车到达南通所需的时间
(4)[7][8]由得,冬季一箱天然气的质量为
夏季一箱天然气的质量为
由每箱天然气的价格,可知每千克天然气的价格为
4
夏季价格为
可见夏季的价格比冬季的价格高,若两季价格一样,夏季标价应为50元/箱。
(5)[9]根据表中数据描点,作出的s﹣v2图像如图:
[10]由图可知,s﹣v2图像是一条过原点的直线,当
时
所以图像的斜率为
s和v的定量关系为
[11]当轿车的速度
时对应的制动距离为
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