江苏省南通海门区2022-2023学年上学期八年级物理期末试卷(含答案)
展开
这是一份江苏省南通海门区2022-2023学年上学期八年级物理期末试卷(含答案),共37页。
2022-2023学年江苏省南通市海门市八年级(上)期末物理试卷
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.(2分)疫情防控期间。戴眼镜的人戴上口罩呼吸时,镜片常会蒙上一层“水雾”与镜片上“水雾”形成过程相同的自然现象是( )
A.霜打枝头 B.冰雪消融 C.滴水成冰 D.草叶露珠
2.(2分)在与声有关的四幅图中,属于在声源处控制噪声的是( )
A.居民区街道禁鸣喇叭
B.飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔
C.街头设置的噪声监测仪
D.高架路某些路段两侧设有透明板墙
3.(2分)关于分子热运动,下列说法正确的是( )
A.扫地时,看到灰尘漫天飞舞,说明分子在做无规则运动
B.捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C.石块很难被拉长,也很难被压缩,说明分子间既存在引力也存在斥力
D.当某物体的温度降至0℃时,其分子就停止运动了
4.(2分)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“楼台倒影入池塘”,倒影:光的折射
B.“潭清疑水浅”,水浅:光的直线传播
C.“绿树阴浓夏日长”,树阴:光的反射
D.“小楼西角断虹明”,彩虹:光的折射
5.(2分)在操场上上体育课,体育老师发出的口令,近处的学生听到了,而远处的学生没有听清楚,其原因是因为远处学生听到的声音( )
A.音调变低了 B.响度变小了 C.速度变小了 D.音色变差了
6.(2分)小明看到闪电后10s又听到雷声,已知声音在空气中传播的速度约为340m/s,光速约为3×108m/s,于是他用10乘以340很快估算出闪电发生位置到他的距离为3400m。假设声速或光速发生以下变化,这种估算方法不再适用的是( )
A.光速减小为声速的两倍 B.光速减小为原来的一半
C.声速减小为原来的一半 D.声速增大为原来的两倍
7.(2分)新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机甲、乙两个编队排列并保持“70”字样从天安门上空平稳飞过,则( )
A.以甲为参照物,乙是运动的
B.以乙为参照物,甲是运动的
C.以甲为参照物,乙是静止的
D.以乙为参照物,坐在观众席上的观众是静止的
(多选)8.(2分)小明和小华在窗边用凸透镜看报纸上的字。他们移动凸透镜,当报纸离凸透镜20cm时,意外地发现报纸上居然出现窗外远处景物倒立缩小的像,如果此时将报纸放在离此透镜30cm处,则透过凸透镜在另一侧观察报纸,可看到一个( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的实像
9.(2分)在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放入一支温度计组成如图甲所示的实验装置,其中A、B两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是( )
A.实线是试管内碎冰温度随时间变化的图象
B.烧杯内碎冰从第4min开始熔化
C.第2min时烧杯内的碎冰处于固液共存态
D.试管内碎冰熔化时间约为6min
10.(2分)如图所示为测试飞机滑跑阶段动力性能的监控屏幕截图,图中秒表(格式“时:分:秒”)表示飞机到达感光装置的时刻,监控显示在这段时间内飞机滑跑的平均速度为人正常步行速度的36倍,结合图片信息,估算飞机的长度约( )
A.5m B.20m C.50m D.80m
11.(2分)甲、乙两名同学沿平直路面步行,运动的路程随时间变化如图,说法中错误的是( )
A.甲同学比乙同学晚出发4s
B.4s~8s内,甲、乙同学都做匀速直线运动且甲快
C.8s末甲、乙两同学速度大小相等
D.0~8s内,甲、乙两同学平均速度相同
12.(2分)在炎热的夏天,将一支普通温度计和一支体温计放在窗台同一位置,记录从早到晚一天中温度计示数T随时间t变化的图像如图(实线表示体温计,虚线表示普通温度计),不可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共25分)
13.(3分)《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面 产生的,鼓声震耳欲聋形容鼓声的 大;战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声可以传递 。
14.(4分)用干燥毛巾多次摩擦PVC管和塑料做成的“章鱼”造型,将“章鱼”往上抛,再将PVC管放在“章鱼”下方,“章鱼”在空中漂浮,如图所示,这是因为PVC管和“章鱼”带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷而相互 的原理,实验室中验电器的原理与这一原理 (选填“相同”或“不同”),摩擦起电的本质不是创造电荷,而是将 由一个物体转移到另一个物体。
15.(6分)2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,在飞船点火升空的过程中:
(1)大量的“白气”从发射台的底部水池中涌出,白气是水先 (填物态变化名称)后 (填物态变化名称)产生的,飞船升空过程中航天员陈冬相对 是运动的(选填“地面”或“飞船”)。“长征二号”F型运载火箭所用燃料为液态的氢和氧,在通常情况下,氢和氧是气态的,科技人员是采用既降温又 的方法使它们成为液态的。
(2)“神舟十四号”的宇航员 (填“能”或“不能”)在太空中利用声呐装置测量飞船与地面间的距离,原因是 。
16.(4分)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABDC,能绕垂直于平面镜的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验时,若测得入射光线与镜面夹角为35°,则反射角度数为 °;若入射光线偏离法线,则反射角将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了 ;
(3)保持平面镜水平不变,如图丙将板向后倾斜,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿AO方向入射到平面镜的O点,此时与图甲情形对比,发生改变的是 。
A.法线方向
B.反射光线方向
C.反射角和入射角关系
17.(4分)小明做了个小实验,如图所示,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制成一个针孔照相机。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是 (选填“实像”或“虚像”);其成像原理是 ;
(2)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是 (选填“顺”
或“逆”)时针旋转的;如果底部小孔是三角形,则半透明纸上看到的像是 。
A.三角形光斑
B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像
D.蜡烛的倒立像
18.(4分)如图是小明研究“光现象”的实验示意图。
(1)实验前,在半透明空水槽中喷洒少许烟雾,再打开激光笔,根据 (选填“镜面”或“漫”)反射的原理,可清晰观察到光路,然后在水槽内壁的光斑A点处做上标记。
(2)向水槽中逐渐加入水并高于A点,小明从水面上方观察该标记时,看到它的像偏 (选填“高”或“低”)。
(3)保持入射光和水槽不动,当水面逐渐上升,水槽侧面的光斑向 (选填“上”或“下”)移动。
(4)保持激光笔的位置不变,将水槽的左侧底部缓慢抬起,相应的反射角将 (选填“增大”、“不变”或“减小)。
19.(2分)根据平面镜成像规律,画出图中AB在平面镜中的像A'B'。
20.(2分)如图所示,一束光线在空气和水两种介质的界面上同时发生反射和折射,图中已标出反射光线,请画出折射光线的大致方向和入射光线。
21.(2分)如图所示,画出光线a和b通过凹透镜前后的完整光路。
22.(6分)实验小组用图甲装置做“观察水的沸腾”实验,水温使用精密温度计测量。
(1)安装实验器材时调节石棉网的高度,用酒精灯火焰的 给水加热。
(2)从水温达到90.0℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如表所示。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
92.5
94.8
96.9
98.2
99.0
99.0
99.0
(3)根据实验数据在图乙中描点画出温度随时间变化的图像。
(4)观察可知:水沸腾时温度 ,水的沸点是 ℃。
(5)实验中使用中心有孔的纸板的作用是 ,在实验中,要想在短时间内达到水沸腾可采取的措施是 。
23.(9分)汽车遇到紧急情况停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示,某司机驾车前行,突然发现前方65m处有障碍物。平时司机从发现险情到刹车制动需要的反应时间为0.6s,这段时间内汽车保持原速匀速前行了12m。汽车制动后还要继续向前滑行21m,用时2.4s才能停下。求:
(1)汽车制动前的速度是多少km/h?
(2)汽车整个过程的平均速度是多少m/s?
(3)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
24.(7分)小明在研究凸透镜及其成像规律的实验中:
(1)为了测量凸透镜的焦距,他让一束平行光正对射向该凸透镜,调节光屏位置直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑。如图甲所示,该透镜焦距f= cm;若测焦距f时,将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得光斑到透镜的距离为l。将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则l f(选填“大于”、“等于”或“小于”);小华取一发光的小电灯放在该凸透镜主光轴上离光心距离为l处,在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜过程中,光屏上的光斑大小将 。
(2)如图乙所示,若此时光屏上呈清晰的像,该像是倒立、 的清晰实像;当给凸透镜左侧戴上近视眼镜后,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏 (选填“向左”或“向右”)移动。
(3)如图乙所示,如果保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至 cm刻度处时,光屏上能再次呈清晰的像,此时的成像特点与 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)是一样的。
25.(7分)如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个、完全相同的蜡烛两个、白纸一张、火柴一盒。
(1)为了便于观察,该实验最好在 环境中进行(选填“较亮”或“较暗”)。
(2)实验中,改变蜡A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B。发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”)。过了一段时间,蜡烛A变短则A的像的大小将 。(选填“变长”、“不变”、“变短”)
(3)如图丙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,则蜡烛A在玻璃板后的像 运动。(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”)
(4)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图丙中的 处观察光屏上是否有像(选填“①”、“②”、“③”或“④”)。
(5)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置,如图丁所示,平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,将5节同样的小电池直立在白纸上,保持电池①的位置不变,移动其它电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,在白纸上记录下电池的位置如图戊所示,请在图戊中作出电池①像的位置并用“•”表示。(保留作图痕迹)
26.(6分)某组同学探究“物体下落时运动速度随时间的变化规律”的过程如下:
A.同学们猜想:物体下落的时间越长,运动的速度越大。
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用刻度尺测量“小纸杯”在空中直线下落的距离。找出速度随时间变化的规律,以验证猜想。
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,图甲是对应的s﹣t图线,然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的v﹣t图线,如图乙中图线1、2、3、4、5所示。
D.同学们对实验数据进行分析、归纳,验证猜想。
时间/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
下落距离/dm
0
0.14
0.46
2.22
4.67
7.12
9.57
12.02
14.47
16.92
x
(1)图甲中的AB段反映了物体在做 运动,从表格中的数据看,同学们使用的刻度尺的分度值为1 (选填“dm”、“cm”、“mm”),表中x处的值为 。
(2)小组分别将不同数量的“小纸杯”叠放在一起重复多次实验,你觉得这样的操作目的是 。
(3)请归纳“小纸杯”在下落的整个过程中的运动状态: ,由此可知,一开始该组同学的猜想是 的。
27.(10分)阅读短文,回答问题。
无所不能的智能化无人机
无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点,在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用,无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像、又能红外光成像,携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点……被称为“百变小能手”。如表是某小型无人机的部分参数(帧•秒﹣1指每秒拍摄的画面数)。
参数名称
最大飞行半径R/km
拍摄速度n/帧•秒﹣1
最大飞行速度v/km•h﹣1
数据
6
11000
72
(1)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石,是因为被识别物体的 不同,发出的红外线强度不同。
(2)无人机携带的高分辨率高速摄像机,下列关于摄像机说法错误的是 。
A.摄像机的摄像头对光有会聚作用
B.被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外
C.摄像头成在传感器(相当于胶片)上的像是倒立缩小的实像
D.当无人机远离被拍摄物体时,要成像仍然清晰,其镜头应该向前伸
(3)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(直径小于等于2.5μm的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”,则PM2.5 (选填“属于”或“不属于”)分子,据报道,我国在早在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速 (填物态变化名称)成气体,从周围空气中 热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上;
(4)人们是利用遥控器操控无人机的,遥控器的有效操控距离最多为 km,该无人机以最大速度与水平方向成30度角斜向上升高200m需要 s。
(5)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测,某时段测得一辆轿车通行60m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为22000帧,该轿车的行驶速度是 m/s,据此判断汽车 (选填“超速”、“不超速”)。
2022-2023学年江苏省南通市海门市八年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
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.(2分)疫情防控期间。戴眼镜的人戴上口罩呼吸时,镜片常会蒙上一层“水雾”与镜片上“水雾”形成过程相同的自然现象是( )
A.霜打枝头 B.冰雪消融 C.滴水成冰 D.草叶露珠
【分析】物质从固态变为液态的过程是熔化,物质从液态变为固态是凝固,物质从液态变成气态称为汽化,物质从气态变成液态称为液化,物质直接从固态变成气态的现象称为升华,物质直接从气态变为固态是凝华。
【解答】解:镜片上蒙上一层水珠是室内空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,是液化现象。
A、霜是由空气中的水蒸气凝华形成的,故A不符合题意;
B、冰雪消融,固态冰变为液态水,是熔化现象,故B不符合题意;
C、滴水成冰,水凝固形成固态冰,故C不符合题意;
D、草叶上形成的“露珠”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查了不同物态变化的辨析。此类问题要结合液化及液化现象进行分析解答。
2.(2分)在与声有关的四幅图中,属于在声源处控制噪声的是( )
A.居民区街道禁鸣喇叭
B.飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔
C.街头设置的噪声监测仪
D.高架路某些路段两侧设有透明板墙
【分析】减弱噪声的途径:在声源处、在传播过程中、在人耳处。据此分析判断。
【解答】解:
A、居民区街道禁鸣喇叭,是在声源处减弱噪声,符合题意;
B、飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔,是在人耳处减弱噪声,不符合题意;
C、街头设置的噪声监测仪,只能监测噪声的大小,不能减弱噪声,不符合题意;
D、高架路某些路段两侧设有透明板墙,是在传播过程中减弱噪声,不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查学生对减弱噪声具体做法的理解能力,要结合防治噪声的途径方法进行分析解答。
3.(2分)关于分子热运动,下列说法正确的是( )
A.扫地时,看到灰尘漫天飞舞,说明分子在做无规则运动
B.捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C.石块很难被拉长,也很难被压缩,说明分子间既存在引力也存在斥力
D.当某物体的温度降至0℃时,其分子就停止运动了
【分析】分子动理论的内容:分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙、分子间有引力和斥力。分子间距离越小,作用力越大。
【解答】解:A、灰尘在空中飞扬,那是物质的机械运动,不是分子在运动,分子运动是肉眼看不见的,故A错误;
B、用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,而是因为其本身内部就有空隙,故B错误;
C、分子之间存在相互作用的引力和斥力。石块很难被拉长,也很难被压缩,说明分子间既存在引力也存在斥力,故C正确;
D、分子在任何温度下都在永不停息地做无规则运动,故D错误。
故选:C。
【点评】本题难点:分子运动与机械运动的区别,理解并记住:分子的运动是人用肉眼看不到的,看到的就不是分子的运动。
4.(2分)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“楼台倒影入池塘”,倒影:光的折射
B.“潭清疑水浅”,水浅:光的直线传播
C.“绿树阴浓夏日长”,树阴:光的反射
D.“小楼西角断虹明”,彩虹:光的折射
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,在日常生活中,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;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解:A.楼台的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故A错误;
B.水浅是由于水底的光斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着射来的光线看去,看到的是池底变高了的虚像,属光的折射现象,故B错误;
C.树阴是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成的影子,故C错误;
D.彩虹是光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射,故D正确;
故选:D。
【点评】本题是一道光学综合题,考查学生对光学一些基础知识和现象的认识与了解,难度不大。
5.(2分)在操场上上体育课,体育老师发出的口令,近处的学生听到了,而远处的学生没有听清楚,其原因是因为远处学生听到的声音( )
A.音调变低了 B.响度变小了 C.速度变小了 D.音色变差了
【分析】响度的大小与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小;响度还与距离发声体的远近有关,距离发声体越近,响度就越大。
【解答】解:体育老师发出指令声音后,由于近处的同学听到的声音响度大,所以听得清楚些;而远处的同学听得的声音响度小,所以没有听清楚。故ACD错误、B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了影响声音响度的因素,属于基础知识的考查。
6.(2分)小明看到闪电后10s又听到雷声,已知声音在空气中传播的速度约为340m/s,光速约为3×108m/s,于是他用10乘以340很快估算出闪电发生位置到他的距离为3400m。假设声速或光速发生以下变化,这种估算方法不再适用的是( )
A.光速减小为声速的两倍 B.光速减小为原来的一半
C.声速减小为原来的一半 D.声速增大为原来的两倍
【分析】要求声源到人所在位置的距离,可根据s=vt进行求解即需要知道声速v和声音传播的时间t,而声速v的单位由m/s换算为km/s可知声源到人所在位置的距离s。从而判定该方法的正确与否。
【解答】解:他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离,这种估算方法原理是:
由于光速远远大于声速,故光传播的时间忽略不计来处理的,
所以,故这种估算方法的前提是光速远远大于声速,
BCD选项中的变化,仍满足光速远远大于声速的条件,
但A选项中,光速减小为声速的两倍,光传播的时间就不能忽略不计了,故这种估算方法不能适用。
故选:A。
【点评】光速远大于声速,故在距离很短的情况下光传播的时间可以忽略不计。
7.(2分)新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机甲、乙两个编队排列并保持“70”字样从天安门上空平稳飞过,则( )
A.以甲为参照物,乙是运动的
B.以乙为参照物,甲是运动的
C.以甲为参照物,乙是静止的
D.以乙为参照物,坐在观众席上的观众是静止的
【分析】甲、乙两个编队排列并保持“70”字样,以甲为参照物,乙是静止的;以乙为参照物,甲是静止的,当飞机从天安门上空平稳飞过,是以坐在观众席上的观众为参照物,是运动的,观众和甲、乙都是相对运动的。
【解答】解:甲相对于乙或乙相对于甲位置都没有发生改变,所以都是静止的,A、B选项错误,C正确;观众席上的观众相对于甲或乙位置都发生了改变,所以都是运动,D选项错误。
故选:C。
【点评】本题是关于选取参照物,判断物体是静止还是运动,难度不大。
(多选)8.(2分)小明和小华在窗边用凸透镜看报纸上的字。他们移动凸透镜,当报纸离凸透镜20cm时,意外地发现报纸上居然出现窗外远处景物倒立缩小的像,如果此时将报纸放在离此透镜30cm处,则透过凸透镜在另一侧观察报纸,可看到一个( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的实像
【分析】首先明确报纸上居然出现了窗外景物的像是倒立缩小的实像,报纸距凸透镜20cm,指的是像距,然后根据凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,其像距2f>v>f判断出凸透镜的焦距,再根据凸透镜成像的规律判断报纸的成像特点。
【解答】解:已知报纸上出现了窗外景物的像,是倒立缩小的实像,报纸距凸透镜20cm,即v=20cm,
由凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,其像距2f>v>f可得,2f>20cm>f,解得20cm>f>10cm,
如果此时将报纸放在离此透镜30cm处,物距可能大于2倍焦距,也可能大于焦距、小于二倍焦距,所以透过凸透镜在另一侧观察报纸,可看到一个倒立、缩小的实像或倒立、放大的实像。
故选:AB。
【点评】本题考查的是凸透镜成像的规律,能够熟练运用凸透镜成像的规律是解题的关键。
9.(2分)在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放入一支温度计组成如图甲所示的实验装置,其中A、B两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是( )
A.实线是试管内碎冰温度随时间变化的图象
B.烧杯内碎冰从第4min开始熔化
C.第2min时烧杯内的碎冰处于固液共存态
D.试管内碎冰熔化时间约为6min
【分析】(1)烧杯内的碎冰直接从酒精灯火焰获取热量,则熔化前烧杯内的碎冰升温更快;
(2)由图乙可知烧杯内碎冰开始熔化的时间;
(3)晶体物质在熔化前处于固态,在熔化过程中处于固液共存状态,结合图像分析判断;
(4)由图乙可知试管内碎冰熔化的时间。
【解答】解:A.烧杯内的碎冰直接从酒精灯火焰获取热量,则熔化前烧杯内的碎冰升温更快,结合图乙可知实线应该是烧杯内碎冰温度随时间变化的图象,故A错误;
B.由图乙可知,烧杯内碎冰从第4min开始熔化,故B正确;
C.烧杯内的碎冰在4~10分钟温度保持0℃不变,此时处于熔化过程中,所以第2min时烧杯内的碎冰处于固态,故C错误;
D.结合A可知虚线是试管内碎冰温度随时间变化的图象,则根据图象可知试管内碎冰大约从第10min开始熔化,到14min钟熔化结束,熔化时间为14min﹣10min=4min,故D错误;
故选:B。
【点评】此题考查了晶体熔化图象的相关知识,属于基础题。
10.(2分)如图所示为测试飞机滑跑阶段动力性能的监控屏幕截图,图中秒表(格式“时:分:秒”)表示飞机到达感光装置的时刻,监控显示在这段时间内飞机滑跑的平均速度为人正常步行速度的36倍,结合图片信息,估算飞机的长度约( )
A.5m B.20m C.50m D.80m
【分析】人正常步行速度约为1m/s,首先计算飞机的速度,由图可知飞机的运动时间,根据速度公式的变形计算这段时间内飞机滑跑的路程,进一步计算飞机的长度。
【解答】解:人正常步行速度约为1m/s,在这段时间内飞机滑跑的平均速度为人正常步行速度的36倍,则飞机的速度为:v=1m/s×36=36m/s,
由图可知飞机的运动时间为4s,这段时间内飞机滑跑的路程为:s=vt=36m/s×4s=144m,
这段距离大约是飞机长度的7倍,实验飞机的长度为144m÷7≈20.6m,四个选项中最接近的是20m。
故选:B。
【点评】本题考查速度公式的灵活运用,从图中读取正确信息是解题的关键。
11.(2分)甲、乙两名同学沿平直路面步行,运动的路程随时间变化如图,说法中错误的是( )
A.甲同学比乙同学晚出发4s
B.4s~8s内,甲、乙同学都做匀速直线运动且甲快
C.8s末甲、乙两同学速度大小相等
D.0~8s内,甲、乙两同学平均速度相同
【分析】解答此题需要先观察图象,明确横轴和纵轴所表示的物理量各是什么,然后结合选项逐一去分析。
【解答】解:A.由图可知,甲同学是在4s时才开始行走,他比乙同学晚出发4s,故A正确;
BC.4s~8s内,甲、乙的图象都是一条直线,表明他们的路程与时间成正比,都做匀速直线运动;
甲同学从4s开始行走,到8s末行走了5m,用时4s,速度为;
乙同学从0s开始行走,到8s末行走了5m,用时8s,速度为;
由计算可知,甲的速度大于乙的速度,故B正确、C错误;
D.0s~8s内,甲、乙通过的路程都是5m,时间相同,路程相同,所以甲、乙两同学平均速度相同,故D正确。
故选:C。
【点评】此题要求学生从路程与时间图象中获取相关信息,然后再来判断物体的运动状态、通过的路程、速度等相关物理量;关键是明白图象所表示的物理意义。
12.(2分)在炎热的夏天,将一支普通温度计和一支体温计放在窗台同一位置,记录从早到晚一天中温度计示数T随时间t变化的图像如图(实线表示体温计,虚线表示普通温度计),不可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】一天从早晨到晚上的温度变化的特点是先升高再降低;由于体温计的玻璃泡上方有很细的弯管,使测温后水银不会自动退回玻璃泡内,结合以上分析即可。
【解答】解:从早到晚一天中气温变化是先升高,再降低,普通温度计放在窗台上,其示数变化是先升高后降低,体温计的示数只上升不下降,故不可能正确的是D,故D符合题意、ABC不合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了普通温度计和体温计的区别,属于基础题。
二、填空题(每空1分,共25分)
13.(3分)《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面 振动 产生的,鼓声震耳欲聋形容鼓声的 响度 大;战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声可以传递 信息 。
【分析】(1)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止;
(2)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,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(3)声音既能传递信息,也能传递能量。
【解答】解:(1)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止;鼓声是由于鼓面振动产生的;
(2)鼓声震耳欲聋,说明声音的响度大;
(3)战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声可以传递信息。
故答案为:振动;响度;信息。
【点评】本题考查了声音的产生、声音的特征以及声音的传播等知识,是一道声学综合题。
14.(4分)用干燥毛巾多次摩擦PVC管和塑料做成的“章鱼”造型,将“章鱼”往上抛,再将PVC管放在“章鱼”下方,“章鱼”在空中漂浮,如图所示,这是因为PVC管和“章鱼”带上了 同种 (选填“同种”或“异种”)电荷而相互 排斥 的原理,实验室中验电器的原理与这一原理 不同 (选填“相同”或“不同”),摩擦起电的本质不是创造电荷,而是将 电子 由一个物体转移到另一个物体。
【分析】电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;验电器的原理是同种电荷相互排斥;摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解:用干燥毛巾多次摩擦PVC管和塑料丝,在摩擦过程中,电子从毛巾转移到PVC管和塑料丝,PVC管和塑料丝均带负电,同种电荷相互排斥,所以形成“静电章鱼”现象;
验电器的箔片由于带上了同种电荷而张开一定角度,是利用同种电荷相互排斥工作的;
摩擦起电的本质不是创造电荷,而是将电子由一个物体转移到另一个物体。
故答案为:同种;排斥;不同;电子。
【点评】此题考查了电荷间相互作用的应用和验电器的原理、摩擦起电的实质,是一道基础题。
15.(6分)2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,在飞船点火升空的过程中:
(1)大量的“白气”从发射台的底部水池中涌出,白气是水先 汽化 (填物态变化名称)后 液化 (填物态变化名称)产生的,飞船升空过程中航天员陈冬相对 地面 是运动的(选填“地面”或“飞船”)。“长征二号”F型运载火箭所用燃料为液态的氢和氧,在通常情况下,氢和氧是气态的,科技人员是采用既降温又 压缩体积 的方法使它们成为液态的。
(2)“神舟十四号”的宇航员 不能 (填“能”或“不能”)在太空中利用声呐装置测量飞船与地面间的距离,原因是 声音在真空中不能传播 。
【分析】(1)物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;
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。
使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积;
(2)声音传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:(1)大量的“白气”从发射台的底部水池中涌出,白气是水先汽化后液化产生的;
在飞船发射升空过程中,航天员陈冬随飞船一起运动,航天员陈冬和地面之间的位置发生了变化,故以地面为参照物航天员陈冬是运动的;
在通常情况下,氢和氧是气态的,科技人员是采用压缩体积的方法使它们成为液态的;
(2)声呐传递信息需要介质,因为声音在真空不能传播,所以在太空中不能利用声呐装置测量飞船与地面间的距离;
故答案为:(1)汽化;液化;地面;压缩体积;(2)不能;声音在真空中不能传播。
【点评】本题考查了液化现象、液化的方法、运动的相对性、声音的传播条件,知识点分散,但难度不大,恰当的渗透了情感态度价值观。
16.(4分)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABDC,能绕垂直于平面镜的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验时,若测得入射光线与镜面夹角为35°,则反射角度数为 55 °;若入射光线偏离法线,则反射角将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 ;
(3)保持平面镜水平不变,如图丙将板向后倾斜,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿AO方向入射到平面镜的O点,此时与图甲情形对比,发生改变的是 B 。
A.法线方向
B.反射光线方向
C.反射角和入射角关系
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角,根据光的反射定律即可得反射角,反射角随着入射角的增大而增大;
(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)当纸板没有垂直于平面镜时,光路不能承接在纸板上,在纸板上不能看到反射光线,根据图乙分析此时的反射光线应在纸板的前方。
【解答】解:
(1)当入射光线与镜面的夹角为35°,则入射角为90°﹣35°=55°,根据光的反射定律可知反射角等于入射角,即反射角为55°;若入射光线偏离法线,则入射角增大,反射角随着入射角的增大而变大;
(2)当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时,能同时看到反射光线和入射光线,当纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)实验中,纸板没有竖直立在平面镜上,而是与镜面有一倾角,如图丙,此时法线在原处不在纸板上,因此,反射光线方向发生了改变;根据光的反射定律可知反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射角等于入射角。故选:B。
故答案为:(1)55°;变大;(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(3)B;
【点评】本题考查了探究光的反射定律的实验,属于基本实验考查,难度不大。
17.(4分)小明做了个小实验,如图所示,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制成一个针孔照相机。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是 实像 (选填“实像”或“虚像”);其成像原理是 光沿直线传播 ;
(2)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是 顺 (选填“顺”
或“逆”)时针旋转的;如果底部小孔是三角形,则半透明纸上看到的像是 D 。
A.三角形光斑
B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像
D.蜡烛的倒立像
【分析】(1)物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像;
(2)光线沿直线传播,当蜡烛沿顺时针旋转时,蜡烛上各点发出的光线也沿顺时针旋转,所成的像也沿顺时针旋转;物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关。
【解答】解:(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是实像,其成像的原理是光的直线传播;
(2)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的;蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,故选D。
故答案为:(1)实像;光沿直线传播;(2)顺;D。
【点评】此题主要考查小孔成像的原理和像的特点,属于基础知识,应熟练掌握。
18.(4分)如图是小明研究“光现象”的实验示意图。
(1)实验前,在半透明空水槽中喷洒少许烟雾,再打开激光笔,根据 漫 (选填“镜面”或“漫”)反射的原理,可清晰观察到光路,然后在水槽内壁的光斑A点处做上标记。
(2)向水槽中逐渐加入水并高于A点,小明从水面上方观察该标记时,看到它的像偏 高 (选填“高”或“低”)。
(3)保持入射光和水槽不动,当水面逐渐上升,水槽侧面的光斑向 下 (选填“上”或“下”)移动。
(4)保持激光笔的位置不变,将水槽的左侧底部缓慢抬起,相应的反射角将 不变 (选填“增大”、“不变”或“减小)。
【分析】(1)空气是透明的,不能反射光,没有光线进入人的眼睛,人不能看到光的传播路径,当空气中有灰尘、小水珠、或其它固体颗粒时,颗粒发生漫反射现象,反射的光线能进入人眼,人能看到光路;
(2)根据光的折射规律分析像的位置的变化;
(3)水面上升时,根据折射点的变化分析光斑的移动方向;
(4)将水槽的右底部慢慢抬起,水面总保持相平,据此分析解答。
【解答】解:(1)烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射,反射的光进入人的眼睛,人能看到光的传播路线;
(2)向水槽中逐渐加入水并高于A点,A点反射的光线从水中斜射入空气中进入小明的眼睛时,折射光线会远离法线,眼睛逆着光线看去,看到的是变高的虚像;
(3)保持入射光和水槽不动,当水面逐渐上升,入射光线与水面的夹角不变,入射角不变,此时的折射点会向左移动,折射光线也会随之向左以东南,所以水槽侧面的光斑向向下移动;
(4)将水槽的右底部慢慢抬起,水面总保持相平,因为入射角不变,所以反射角也不变,折射角也不变。
故答案为:(1)漫;(2)高;(3)下;(4)不变。
【点评】此题主要考查了光的反射和折射规律的应用,属于基础题。
19.(2分)根据平面镜成像规律,画出图中AB在平面镜中的像A'B'。
【分析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、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,利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解:分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:
【点评】在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像。
20.(2分)如图所示,一束光线在空气和水两种介质的界面上同时发生反射和折射,图中已标出反射光线,请画出折射光线的大致方向和入射光线。
【分析】根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;
根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线。
【解答】解:首先作出法线,然后在空气中法线的左侧,根据反射角等于入射角作出入射光线;
再根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
【点评】在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,折射光线和入射光线在不同种介质中。
21.(2分)如图所示,画出光线a和b通过凹透镜前后的完整光路。
【分析】在作凹透镜的光路图时,首先要仔细观察入射光线的特点,然后再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
22.(6分)实验小组用图甲装置做“观察水的沸腾”实验,水温使用精密温度计测量。
(1)安装实验器材时调节石棉网的高度,用酒精灯火焰的 外焰 给水加热。
(2)从水温达到90.0℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如表所示。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
92.5
94.8
96.9
98.2
99.0
99.0
99.0
(3)根据实验数据在图乙中描点画出温度随时间变化的图像。
(4)观察可知:水沸腾时温度 不变 ,水的沸点是 99 ℃。
(5)实验中使用中心有孔的纸板的作用是 减少热量散失,缩短加热时间 ,在实验中,要想在短时间内达到水沸腾可采取的措施是 减少水的质量 。
【分析】(1)酒精灯火焰分为:外焰、內焰、焰心,外焰温度高。
(3)利用描点法画出温度随时间变化的图像。
(4)水沸腾特点:不断吸热,温度不变。水沸腾时不变的温度就是水的沸点。
(5)纸板的作用是减少热量散失,缩短加热时间;还可以减少水的质量缩短时间。
【解答】解:(1)酒精灯火焰为:外焰、內焰、焰心。其中外焰温度最高,所以用外焰加热,可以减少燃料的消耗。
(3)图像纵轴为温度,横轴为时间,根据表中数据,在图乙中描点,再用圆滑的曲线连接,如图所示:
(4)水沸腾特点:不断吸热,温度不变。根据表格可知,水的沸点即水沸腾时的温度为99.0℃。
(5)纸板的作用是减少热量散失,缩短加热时间;要想在短时间内达到水沸腾可采取的措施是减少水的质量。
故答案为:(1)外焰;(3)见解析;(4)不变;99;(5)减少热量散失,缩短加热时间;减少水的质量。
【点评】本题是探究水的沸腾实验,主要考查了水的沸点,水沸腾特点,简单涉及液体压强的知识点。难度不大,综合性较强。
23.(9分)汽车遇到紧急情况停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示,某司机驾车前行,突然发现前方65m处有障碍物。平时司机从发现险情到刹车制动需要的反应时间为0.6s,这段时间内汽车保持原速匀速前行了12m。汽车制动后还要继续向前滑行21m,用时2.4s才能停下。求:
(1)汽车制动前的速度是多少km/h?
(2)汽车整个过程的平均速度是多少m/s?
(3)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
【分析】(1)已知汽车在反应过程中的路程和时间,根据v=计算汽车制动前的速度;
(2)已知汽车制动的距离和制动的时间,计算出汽车的总路程和总时间,根据v=计算汽车在整个过程的平均速度;
(3)先计算出司机酒后驾车的反应时间,再计算出酒后行驶的总路程,和65m比较大小,据此判断汽车是否会撞上障碍物。
【解答】解:(1)已知制动前汽车行驶的路程为:s=12m,
反应时间为:t=0.6s,
那么汽车制动前的速度为:v反应===20m/s=72km/h;
(2)已知汽车制动后的距离为:s制动=21m,制动后用的时间为:t制动=2.4s,
汽车行驶的总路程为:s总=s+s制动=12m+21m=33m,
汽车用的总时间为:t总=t+t制动=0.6s+2.4s=3s,
所以汽车整个过程的平均速度为:v===11m/s;
(3)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,
所以酒后驾车的反应时间为:t酒=4×0.6s=2.4s,
所以酒后反应时间行驶的路程为:s酒=v反应t酒=20m/s×2.4s=48m,
那么酒后驾驶行驶的总路程为:s总'=s酒+s制动=48m+21m=69m>65m,
所以汽车会撞上障碍物。
答:(1)汽车制动前的速度为72km/h;
(2)汽车整个过程的平均速度为11m/s;
(3)汽车会撞上障碍物。
【点评】本题主要考查了速度公式的应用,是一道好题。
24.(7分)小明在研究凸透镜及其成像规律的实验中:
(1)为了测量凸透镜的焦距,他让一束平行光正对射向该凸透镜,调节光屏位置直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑。如图甲所示,该透镜焦距f= 10.0 cm;若测焦距f时,将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得光斑到透镜的距离为l。将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则l 小于 f(选填“大于”、“等于”或“小于”);小华取一发光的小电灯放在该凸透镜主光轴上离光心距离为l处,在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜过程中,光屏上的光斑大小将 变大 。
(2)如图乙所示,若此时光屏上呈清晰的像,该像是倒立、 缩小 的清晰实像;当给凸透镜左侧戴上近视眼镜后,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏 右 (选填“向左”或“向右”)移动。
(3)如图乙所示,如果保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至 35.0 cm刻度处时,光屏上能再次呈清晰的像,此时的成像特点与 投影仪 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)是一样的。
【分析】(1)平行光线经过凸透镜折射后可会聚在焦点,此时成一个最小最亮的光斑,成等大的光斑,光屏可能在焦点前后位置;
(2)根据像距和物距的大小关系判定成像的特点;凹透镜对光线有发散作用,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;
(3)根据像距和物距的大小关系确定成像的特点,像距大于物距,成倒立放大的实像,根据光路可逆分析再次成像时凸透镜时的位置。
【解答】解:(1)一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,会聚于一点,凸透镜与光屏间的距离为焦距,该凸透镜的焦距为40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,说明开始光屏在焦点前,后一次在焦点后,即l小于f;将发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处时,光线通过凸透镜后是发散的,所以将白纸沿主光轴远离透镜过程中,纸上的光斑大小将逐渐变大;
(2)由图乙可知,u>v,此时成倒立、缩小的实像;近视镜为凹透镜,当给凸透镜戴上凹透镜后,由于凹透镜对光线有发散作用,像将远离凸透镜,所以为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向右移动;
(3)由图可知,物距u=50.0cm﹣20.0cm=40.0cm,像距v=65.0cm﹣50.0cm=15cm,在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下,根据光路的可逆性,可将凸透镜移至光具座35.0cm的刻度线处时,光屏上再次成清晰的倒立、放大、实像,投影仪是根据这个原理制成。
故答案为:(1)10.0;小于;变大;(2)缩小;右;(3)35.0;投影仪。
【点评】本题是探究凸透镜成像的规律,主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂,其实只要用心,仔细审题,并不难。
25.(7分)如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个、完全相同的蜡烛两个、白纸一张、火柴一盒。
(1)为了便于观察,该实验最好在 较暗 环境中进行(选填“较亮”或“较暗”)。
(2)实验中,改变蜡A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B。发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 无关 (选填“有关”或“无关”)。过了一段时间,蜡烛A变短则A的像的大小将 变短 。(选填“变长”、“不变”、“变短”)
(3)如图丙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,则蜡烛A在玻璃板后的像 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)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图丙中的 ③ 处观察光屏上是否有像(选填“①”、“②”、“③”或“④”)。
(5)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置,如图丁所示,平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,将5节同样的小电池直立在白纸上,保持电池①的位置不变,移动其它电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,在白纸上记录下电池的位置如图戊所示,请在图戊中作出电池①像的位置并用“•”表示。(保留作图痕迹)
【分析】(1)进行平面镜成像实验时,物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体在平面镜中成像越清晰。
(2)解答本题依据平面镜成像的特点,像与物到镜面的距离相等,像与物大小相同;
(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)由于平面镜成的是虚像,不能成在光屏上,只能在玻璃后面观察;
(5)根据光的直线传播作图。
【解答】解:(1)点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰;
(2)本实验采用等效替代法,A与B大小完全相同,B与A的像完全重合,说明A与A的像大小相同,不论物到镜的距离远还是近都得看到相同的现象,这说明像与物大小相同,与距离无关;由于像与物大小相同,像的大小取决于物的大小,当蜡烛A变短,A的像也变短;
(3)如乙图所示,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,蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动;
(4)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在如图中的③处观察光屏上是否有像;
(5)保持电池①的位置不变,移动其它电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,根据光的直线传播作图得:
。
故答案为:(1)较暗;(2)无关;变短;(3)竖直向下;(4)③;(5)见上图。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
26.(6分)某组同学探究“物体下落时运动速度随时间的变化规律”的过程如下:
A.同学们猜想:物体下落的时间越长,运动的速度越大。
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用刻度尺测量“小纸杯”在空中直线下落的距离。找出速度随时间变化的规律,以验证猜想。
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,图甲是对应的s﹣t图线,然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的v﹣t图线,如图乙中图线1、2、3、4、5所示。
D.同学们对实验数据进行分析、归纳,验证猜想。
时间/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
下落距离/dm
0
0.14
0.46
2.22
4.67
7.12
9.57
12.02
14.47
16.92
x
(1)图甲中的AB段反映了物体在做 匀速直线 运动,从表格中的数据看,同学们使用的刻度尺的分度值为1 cm (选填“dm”、“cm”、“mm”),表中x处的值为 19.37 。
(2)小组分别将不同数量的“小纸杯”叠放在一起重复多次实验,你觉得这样的操作目的是 寻找普遍规律,避免结论的偶然性 。
(3)请归纳“小纸杯”在下落的整个过程中的运动状态: 先做变速直线运动,再做匀速直线运动 ,由此可知,一开始该组同学的猜想是 错误 的。
【分析】(1)匀速直线运动的s﹣t图线是一条倾斜的直线;长度测量结果由准确值和估计值组成,倒数第二位即刻度尺的分度值;根据匀速直线运动,相同时间内物体运动的距离相等求x的值;
(2)物理实验一般都要进行多次,有些是为了取平均值,减小误差,有些是为了寻找普遍规律,避免结论的偶然性。
(3)v﹣t图线中,图线与时间轴平行,表示匀速直线运动,图线与时间轴不平行,表示变速直线运动,向上倾斜的直线表示匀加速直线运动。
【解答】解:(1)匀速直线运动的s﹣t图线是一条倾斜的直线,图中AB段是倾斜直线,表示匀速直线运动;测量结果的最后一位是估计值,则倒数第二位是最小分度值,所以刻度尺的分度值为0.1dm=1cm;根据匀速直线运动的规律得出相等的时间内通过的路程相同,1.6s到1.8s增加的距离为16.92dm﹣1.447dm=2.45dm,所以2.0s下落距离为16.92dm+2.45dm=19.37dm,即x=19.37;
(2)分别将不同数量的“小纸杯”叠放在一起重复实验的目的是寻找普遍规律,避免结论的偶然性。
(3)从v﹣t图线中的速度变化规律可知,“小纸杯”在下落的开始阶段做变速直线运动,最后做匀速直线运动。刚开始物体下落的时间越长,运动的速度越大,但是当速度达到最大值后,速度不再随时间变化,故一开始该组同学的猜想是错误的。
故答案为:(1)匀速直线;cm;19.37;(2)寻找普遍规律,避免结论的偶然性;(3)先做变速直线运动,再做匀速直线运动;错误。
【点评】本题关键是明确探究活动的一般步骤,科学探究活动通常包括以下环节:提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等。要求会根据s﹣t和v﹣t图象分析物体的运动情况。
27.(10分)阅读短文,回答问题。
无所不能的智能化无人机
无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点,在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用,无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像、又能红外光成像,携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点……被称为“百变小能手”。如表是某小型无人机的部分参数(帧•秒﹣1指每秒拍摄的画面数)。
参数名称
最大飞行半径R/km
拍摄速度n/帧•秒﹣1
最大飞行速度v/km•h﹣1
数据
6
11000
72
(1)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石,是因为被识别物体的 温度 不同,发出的红外线强度不同。
(2)无人机携带的高分辨率高速摄像机,下列关于摄像机说法错误的是 D 。
A.摄像机的摄像头对光有会聚作用
B.被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外
C.摄像头成在传感器(相当于胶片)上的像是倒立缩小的实像
D.当无人机远离被拍摄物体时,要成像仍然清晰,其镜头应该向前伸
(3)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(直径小于等于2.5μm的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”,则PM2.5 不属于 (选填“属于”或“不属于”)分子,据报道,我国在早在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速 升华 (填物态变化名称)成气体,从周围空气中 吸 热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上;
(4)人们是利用遥控器操控无人机的,遥控器的有效操控距离最多为 6 km,该无人机以最大速度与水平方向成30度角斜向上升高200m需要 10 s。
(5)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测,某时段测得一辆轿车通行60m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为22000帧,该轿车的行驶速度是 30 m/s,据此判断汽车 不超速 (选填“超速”、“不超速”)。
【分析】(1)任何物体都会向外辐射红外线,温度越高,辐射红外线越强;
(2)摄像机的摄像头是凸透镜对光有会聚作用;凸透镜的焦距小,被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外;摄像头成在传感器(相当于胶片)上的像是倒立缩小的实像;当无人机远离被拍摄物体时,物距变大,根据“物远像近像变小”要成像仍然清晰,其镜头应该后缩;
(3)雾霾是直径小于等于2.5μm的颗粒物,PM2.5不属于”分子;新型除雾霾无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,利用其升华吸热,使空气中的水蒸液化成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上;
(4)阅读材料,从中获得信息,利用速度公式进行解答;
(5)根据高速摄像机拍摄速度和拍摄帧数,求出拍摄时间,该时间等于轿车通行60m所用时间,利用速度公式可求出该车速度,与高速公路上限速相比即可知道该车是否超速。
【解答】解:(1)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石,是因为被识别物体的温度不同,发出的红外线强度不同;
(2)A、摄像机的摄像头是凸透镜对光有会聚作用,故A正确;
B、凸透镜的焦距小,被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外,故B正确;
C、摄像头成在传感器(相当于胶片)上的像是倒立缩小的实像,故C正确;
D、当无人机远离被拍摄物体时,物距变大,根据“物远像近像变小”要成像仍然清晰,其镜头应该后缩,故D错误;
故选:D。
(3)雾霾是直径小于等于2.5μm的颗粒物,则PM2.5不属于分子;无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速升华成气体,从周围空气中吸热,使空气中的水蒸气迅速液化,变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上;
(4)由表格数据知,人们是利用遥控器操控无人机的,遥控器的有效操控距离至少要为6km;
该无人机以最大速度为v=72km/h=20m/s,与水平方向成30度角斜向上升高200m需要的时间为:t===10s;
(5)由题知,摄像机拍摄速度11000帧/秒,已知某轿车通行60米的过程中高速摄像机拍摄帧数为22000帧,则轿车运动的时间:t==2s,
该轿车的速度:v===30m/s=108km/h,因为108km/h<120km/h,所以,该轿车没有超速。
故答案为:(1)温度;(2)D;(3)不属于;升华;吸;(4)6;10;(5)30;不超速。
【点评】本题以“无人机”为背景,涉及到红外线、凸透镜成像、PM2.5、速度公式及其应用等相关的多个知识点,体现了物理在高科技领域的作用。
相关试卷
这是一份江苏省南通市海门区2023-2024学年八年级下学期期末物理试卷(含答案解析),共22页。试卷主要包含了本次考试统一取g=10N/g等内容,欢迎下载使用。
这是一份江苏省南通市海门区2023-2024学年八年级下学期期末物理试卷(含答案解析),共22页。试卷主要包含了本次考试统一取g=10N/g等内容,欢迎下载使用。
这是一份江苏省南通市海门区海门多校2023-2024学年八年级下学期3月月考物理试题,共8页。