08,江西省九江市2023-2024学年八年级上学期期末物理试卷
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这是一份08,江西省九江市2023-2024学年八年级上学期期末物理试卷,共21页。试卷主要包含了填空题,计算题,实验与探究题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)云、雨、雹、雪、雾、露、霜都是水的家族成员,其中露的形成属于 ,霜的形成属于 。(均填物态变化的名称)
2.(2分)如图所示,是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出 侧(选填“左”或“右”),此过程中还有部分光发生了反射,反射角的大小是 。
3.(2分)测量温度的工具是温度计,常用温度计是根据液体 的规律制成的。小杨同学在测量室外温度时发现温度在不断升高,在这个过程中,温度计内的水银柱慢慢升高,它的 在减小。(选填“密度”或“质量”)。
4.(2分)在用天平测物体质量时,应根据估计所用的砝码,按质量 (选填“由小到大”或“由大到小”)的顺序向右盘中增减砝码;在调换砝码时,如果发现添加最小的砝码嫌多,这时应采取 的方法使天平平衡。
5.(2分)夏天的雨后,小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴,可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时 (选填“凹透镜”“凸透镜”或“平面镜”),看到的是叶脉的 (选填“虚”或“实”)像。
6.(2分)在公共场所打电话、说话“轻声”是文明的表现,这里的“轻声”是指声音的 小:我们仅凭手机中听到对方的声音就判断出对方是谁,这是依据声音的 进行判断的。
7.(2分)清澈见底,看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的小明,下水后他惊慌失措,幸好有同学相救,小明在岸上看池水会比实际的浅是因为光从池底射进空气中时发生 。
8.(2分)冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水的温度是 ℃,较深河底的水温是 ℃。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题2分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9.(2分)LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成( )
A.陶瓷材料B.金属材料
C.半导体材料D.超导材料
10.(2分)用托盘天平测物体质量,放好物体和砝码后,调节横梁平衡过程中,这时应该( )
A.将右端平衡螺母向左旋进一些
B.将右端平衡螺母向右旋出一些
C.将游码向右移动
D.将游码向左移动
11.(2分)小明对生活中的热现象的解释或做法正确的是( )
A.春天,冰雪消融是熔化现象,需要放热
B.夏天,打开冰箱门时“冒白气”是汽化现象
C.秋天,将湿衣服晾在通风且光照充足的地方是为了加快水分蒸发
D.冬天,树梢上出现白色的霜是凝华现象,需要吸热
12.(2分)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.发声的物体一定在振动
B.声音在真空中的传播速度是340m/s
C.声源的振幅越大,音调越高
D.声音的传播不必依赖于介质
(多选)13.(3分)下列说法正确的是( )
A.松香、玻璃和食盐都是非晶体
B.磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,不需要振动也可以发声
C.水蒸气烫伤比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化放出大量的热
D.牛顿用三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜
(多选)14.(3分)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示( )
A.该凸透镜的焦距是10cm
B.当u=25cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=15cm时成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
三、计算题(本大题共3小题,第15小题6分,第16、17小题各8分,共22分)
15.(6分)一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车72km/h做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,经t1=6秒后听到回声。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)客车6秒内移动的距离;
(2)司机听到回声时距离悬崖的距离。
16.(8分)用一只杯子盛某种液体,测得液体体积V、液体与杯子的总质量m的关系如图中的图线AB所示。则:
(1)量杯的质量是多少g?
(2)该液体的密度是多少g/cm3?
(3)如果在这只杯子里装60cm3的这种液体,液体与杯子的总质量是多少g?
17.(8分)质量为158g的空心球,浸没入装满水的烧杯中后,溢出水30g,求:(ρ水=103kg/m3)。
(1)空心球的总体积为多少cm3,
(2)空心部分的体积是多少为多少cm3,
(3)若把空心球压成实心球,其密度是多少g/cm3。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18.(7分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm,实验装置如图所示。
(1)点燃蜡烛,为使像清晰地成在光屏的中央,要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 。
(2)当把蜡烛移到35cm刻度处时,移动光屏可得到一个倒立、 的实像;保持凸透镜位置不变,若要使光屏上的像变大 移动。
(3)若用不透明的物体挡住凸透镜的上半部分,光屏上 (选填“能”或“不能”)成完整的像。
(4)小华将蜡烛移至45cm刻度处,眼睛应在凸透镜的 侧才能看到所成的像,此时的成像规律在生活中的应用是 。
(5)蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往 (选填“上”或“下”)偏离光屏中心。
19.(7分)艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B.
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是 。(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,在玻璃板后面观察光屏,将 (选填“能”“不能”)在光屏上观察到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是 像(选填“虚”“实”)。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像 (选填“变大”“不变”或“变小”)
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
20.(7分)在“测量盐水密度”的实验中:
(1)将天平放在 桌面上, 置于标尺左端的零刻度处,调节平衡螺母,使横梁平衡;
(2)在烧杯中倒入盐水,称出烧杯与盐水的总质量为75g;
(3)将烧杯中一部分盐水倒入量筒中(如图甲所示),则量筒内盐水的体积是 cm3,再称量烧杯和剩下的盐水总质量时,发现加减砝码总不能使天平平衡,这时应移动 使天平平衡;
(4)若天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示,则烧杯和剩下的盐水总质量是 g,倒入量筒内的盐水质量为 g;
(5)通过计算可知盐水的密度为 kg/m3。
21.(7分)在探究固体熔化时温度的变化规律实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验过程中,不断搅拌试管中的固体小颗粒,使固体小颗粒 。
(2)图乙显示的是某时刻的温度,a、b、c三种读数方法中正确的是 ,温度计的示数是 ℃。
(3)图丙是该物质熔化时温度随时间变化的图象,分析图象发现:该物质是 (填“晶体”或“非晶体”),熔化过程持续了 min。
(4)图 的模型可以形象地表示该物质在第12min所处状态的分子排布。
参考答案与试题解析
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1.(2分)云、雨、雹、雪、雾、露、霜都是水的家族成员,其中露的形成属于 液化 ,霜的形成属于 凝华 。(均填物态变化的名称)
【分析】物质有三种状态:固态、液态和气态,物体由气态变为液态属于液化现象,物体由气态变为固态属于凝华现象。
【解答】解:云、雨、露、雾、霜、雪、雹就是水的状态变化而形成的。露是水蒸气遇冷液化形成的。霜是水蒸气遇冷凝华形成的。
故答案为:液化;凝华。
【点评】对固液气三态的判别,还需要在日常生活中多加以关注,特别是对于水的三态,日常中出现的比较多也比较复杂,更需要加以留心。
2.(2分)如图所示,是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出 左 侧(选填“左”或“右”),此过程中还有部分光发生了反射,反射角的大小是 60° 。
【分析】①光的折射定律:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角。
②入射角、反射角和折射角的概念:入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角;折射光线与法线的夹角叫做折射角。
【解答】解:由图知:
光线从左侧射向右侧,所以左侧光线是入射光线;
已知入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°,反射角也是60°;
过入射点做法线(如下图),可以看出。所以这是光从空气斜射入玻璃的过程,右侧是玻璃。
故答案为:左;60°。
【点评】此题主要考查了光的反射和折射定律的应用。在此题中,关键搞清入射光线、折射光线。并掌握入射角、反射角、折射角的概念
3.(2分)测量温度的工具是温度计,常用温度计是根据液体 热胀冷缩 的规律制成的。小杨同学在测量室外温度时发现温度在不断升高,在这个过程中,温度计内的水银柱慢慢升高,它的 密度 在减小。(选填“密度”或“质量”)。
【分析】常用的温度计(酒精温度计、水银温度计)都是根据液体的热胀冷缩性质制成的;
物体的质量与温度无关,物质的密度与温度有关。
【解答】解:
(1)测量温度的工具是温度计,它是利用液体热胀冷缩的性质制成的;
(2)物体所含物质多少叫做物体的质量,质量大小与温度无关;
温度升高,水银质量不变,根据ρ=。
故答案为:热胀冷缩;密度。
【点评】本题是对温度的测量工具和温度计的工作原理这个知识点的考查。
4.(2分)在用天平测物体质量时,应根据估计所用的砝码,按质量 由大到小 (选填“由小到大”或“由大到小”)的顺序向右盘中增减砝码;在调换砝码时,如果发现添加最小的砝码嫌多,这时应采取 移动游码 的方法使天平平衡。
【分析】用天平称量物体前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡;在物体的称量过程中左物右码,向右盘中添加砝码应按从大到小的顺序。在调换砝码时,如果添加了最小砝码还大,而取出最小砝码又偏少,此时才采取移动游码方法使天平平衡。
【解答】解:在物体的称量过程中向右盘中添加砝码应按从大到小的顺序。在调换砝码时,而取出最小砝码又偏少。
故答案为:由大到小,移动游码。
【点评】解决此题的关键是:明确天平称量物体前与称量物体过程中使横梁平衡的调节方法是不同的。
5.(2分)夏天的雨后,小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴,可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时 凸透镜 (选填“凹透镜”“凸透镜”或“平面镜”),看到的是叶脉的 虚 (选填“虚”或“实”)像。
【分析】当物距小于焦距时,凸透镜成放大、正立的虚像。
【解答】解:根据雨滴的形状可知,雨滴相当于凸透镜,叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内、放大的虚像。
故答案为:凸透镜;虚。
【点评】此题主要考查了生活中的透镜,知道雨滴相当于凸透镜,再根据凸透镜成虚像的规律及特点,将所学知识与生活实际相联系即可解答。
6.(2分)在公共场所打电话、说话“轻声”是文明的表现,这里的“轻声”是指声音的 响度 小:我们仅凭手机中听到对方的声音就判断出对方是谁,这是依据声音的 音色 进行判断的。
【分析】(1)振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大。响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大。
(2)音色反映声音的品质与特色,与发声体的结构、材料有关。
【解答】解:在公共场所“轻声”说话是文明的表现,这里的“轻声”是指声音的响度小;
打电话时,我们仅凭声音就可判断对方是谁。
故答案为:响度;音色。
【点评】掌握声音的三个特征:音调、响度、音色。音调跟频率有关;响度跟振幅有关;音色跟材料和结构有关。
7.(2分)清澈见底,看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的小明,下水后他惊慌失措,幸好有同学相救,小明在岸上看池水会比实际的浅是因为光从池底射进空气中时发生 折射的缘故 。
【分析】池底反射的光线从水中进入空气时发生折射,折射光线向水面偏折,人逆着折射光线看去,看到的池底位置比实际位置高,池底看起来比实际位置浅。
【解答】解:池底反射的光线从水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射光线远离法线,人看到的池底在折射光线的反向延长线上,像在池底实际位置的上方。
故答案为:折射的缘故。
【点评】光从水中斜射入空气,折射角大于入射角是造成看到的位置比实际位置变浅的根本原因。
理解掌握光的折射规律是解决此类折射问题的关键;有时可以利用折射时光路可逆帮助解题。
8.(2分)冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水的温度是 0 ℃,较深河底的水温是 4 ℃。
【分析】(1)实验证明,对0℃的水加热到4℃时,其体积不但不增大,反而缩小。当水的温度高于4℃时,它的体积才会随着温度的升高而膨胀。因此,水在4℃时的体积最小,密度最大;
(2)冰水混合物的温度是0℃.水与冰的交界处,水和冰的温度是相同的,等于冰水混合物的温度。
【解答】解:
(1)事实证明,温度高于4℃时,水的密度越来越小,随着温度的降低,水在4℃时密度最大、密度小的上升;
(2)冰下和水的交界处,有冰有水。
故答案为:5;4。
【点评】此题考查了水的反常膨胀的特性,对这一特性在生活中的应用要理解,并会运用。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题2分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9.(2分)LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成( )
A.陶瓷材料B.金属材料
C.半导体材料D.超导材料
【分析】二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。二极管是由P型半导体和N型半导体组成的,这两种半导体相互接触时,其交接区域称为PN结,PN结具有单向导电性。
【解答】解:A、陶瓷是绝缘体,
B、金属是导体,
C、半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,
D、超导现象是导体的电阻为变零时的现象。
故选:C。
【点评】本题综合考查了导体、绝缘体、半导体和超导体,它们都有很重要的用途。
10.(2分)用托盘天平测物体质量,放好物体和砝码后,调节横梁平衡过程中,这时应该( )
A.将右端平衡螺母向左旋进一些
B.将右端平衡螺母向右旋出一些
C.将游码向右移动
D.将游码向左移动
【分析】在称量物体的过程中,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡。
【解答】解:测量过程中,通过加减砝码后,说明左侧质量大,直至天平横梁平衡。
故选:C。
【点评】本题考查天平的使用难度不大,是一道基础题。
11.(2分)小明对生活中的热现象的解释或做法正确的是( )
A.春天,冰雪消融是熔化现象,需要放热
B.夏天,打开冰箱门时“冒白气”是汽化现象
C.秋天,将湿衣服晾在通风且光照充足的地方是为了加快水分蒸发
D.冬天,树梢上出现白色的霜是凝华现象,需要吸热
【分析】(1)物态变化共有六种:①熔化是物质由固态变为液态;②凝固是物质由液态变为固态;③汽化是物质由液态变为气态;④液化是物质由气态变为液态;⑤升华是物质由固态直接变为气态;⑥凝华是物质由气态直接变为固态;
(2)解决此题的关键是知道物态变化的名称,依据各选项中的物态变化进行分析即可。
【解答】解:A.冰雪消融是固态变成液态,熔化吸热;
B.夏天,故B错误;
C.将湿衣服晾在通风且光照充足的地方,加快了衣服上水分的蒸发;
D.霜是水蒸气遇冷变成的小冰晶,此过程放热。
故选:C。
【点评】本题考查物态变化,以及吸放热情况难度不大。
12.(2分)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.发声的物体一定在振动
B.声音在真空中的传播速度是340m/s
C.声源的振幅越大,音调越高
D.声音的传播不必依赖于介质
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音在不同的介质中的传播速度不同,声音不能在真空中传播,声音在空气中的传播速度是340m/s;
(3)声音是由物体的振动产生的,响度是指声音的强弱,即我们常说的声音的大小,它与声源振动的振幅有关,振幅越大,响度越大;
(4)声音的传播需要介质。
【解答】解:A、声音是由物体的振动产生的;
B、声音在空气中的传播速度是340m/s,故B错误;
C、声源的振幅越大,故C错误;
D、声音的传播需要介质。
故选:A。
【点评】此类题目是考查声音方面多个知识点的综合题目,要结合相关物理知识点进行分析解答。
(多选)13.(3分)下列说法正确的是( )
A.松香、玻璃和食盐都是非晶体
B.磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,不需要振动也可以发声
C.水蒸气烫伤比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化放出大量的热
D.牛顿用三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜
【分析】晶体和非晶体的区别是:晶体有固定的熔点;而非晶体没有固定的熔点。
声音是物体振动产生的。
物质从气态变成液态是液化,液化放出热量。
牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,完成了光的色散实验,揭开了光的颜色之谜。
【解答】解:A.松香,食盐是晶体;
B.声音是物体振动产生的,但是其发声仍需要振动;
C.相同条件下,液化需要放出大量的热量,故C正确;
D.1666年,完成了光的色散实验,故D正确。
故选:CD。
【点评】此题考查了物态变化、晶体的特点、光的色散等,难度不大。
(多选)14.(3分)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示( )
A.该凸透镜的焦距是10cm
B.当u=25cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=15cm时成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
【分析】凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像。
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
成实像时:物像异侧,物距变大,像距变小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。
【解答】解:A、由图知,像距也为20cm,物距等于2倍焦距时,此时像距与物距相等,则f=10cm;
B、当物距u=25cm时,所以此时成倒立,故B正确;
C、f=10cm,当u=15cm时,所以成倒立。投影仪就是根据这个原理制成的;
D、把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中,像距逐渐变小,故D错误。
故选:AB。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。
三、计算题(本大题共3小题,第15小题6分,第16、17小题各8分,共22分)
15.(6分)一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车72km/h做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,经t1=6秒后听到回声。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)客车6秒内移动的距离;
(2)司机听到回声时距离悬崖的距离。
【分析】(1)根据v=算出客车6秒内移动的距离;
(2)已知客车鸣笛时经t1=6秒后听到回声,鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和,听到回声时距离悬崖的距离等于客车鸣笛时到悬崖的距离减去客车6s内通过的路程。
【解答】解:(1)已知客车速度v车=72km/h=20m/s,
由v=可得
s车=v车t1=20m/s×6s=120m;
(2)由v=可得
s声=v声t3=340m/s×6s=2040m,
则客车鸣笛时到悬崖的距离为:s1===1080m;
听到回声时距离悬崖的距离为:s2=s6﹣s车=1080m﹣120m=960m;
答:(1)客车6秒内移动的距离为120m;
(2)司机听到回声时距离悬崖的距离960m。
【点评】本题考查了速度公式的灵活应用,明确汽车行驶过程中各段距离之间的关系和时间关系是关键。
16.(8分)用一只杯子盛某种液体,测得液体体积V、液体与杯子的总质量m的关系如图中的图线AB所示。则:
(1)量杯的质量是多少g?
(2)该液体的密度是多少g/cm3?
(3)如果在这只杯子里装60cm3的这种液体,液体与杯子的总质量是多少g?
【分析】(1)杯子的质量就是当液体体积为零时,纵轴上的示数;
(2)由图可知50cm3时的总质量,然后减去杯子的质量即为液体的质量,根据ρ=求出液体的密度;
(3)根据m=ρV求出60cm3这种液体的质量,然后加上杯子的质量即为总质量。
【解答】解:
(1)读图可知,当液体体积为0时,质量为40g0=40g;
(2)读图可知,当体积为60cm3时,液体质量为100g﹣40g=60g,
则液体的密度:ρ===1g/cm6;
(3)当液体的体积为60cm3时,
液体的质量:m′=ρV′=1g/cm8×60cm3=60g,
液体与杯子的总质量:m总=m′+m0=60g+40g=100g=5.1kg。
答:(1)杯子的质量是40g;
(2)该液体的密度是1g/cm7;
(3)这只杯子里装60cm3的这种液体,液体与杯子的总质量为0.8kg。
【点评】读取图像获取信息,进一步进行分析和计算,是本题的一大特点,形式较为新颖,即考查了密度的相关计算,同时更考查了对图像的认识,值得我们关注,这也是我们应该锻炼的能力。
17.(8分)质量为158g的空心球,浸没入装满水的烧杯中后,溢出水30g,求:(ρ水=103kg/m3)。
(1)空心球的总体积为多少cm3,
(2)空心部分的体积是多少为多少cm3,
(3)若把空心球压成实心球,其密度是多少g/cm3。
【分析】(1)根据溢出水的质量可求得溢出水的体积,溢出水的体积即为空心球的体积
(2)已知空心球和装满水后的总质量,可求水的质量;根据密度公式求出水的体积,也就是空心部分的体积;
总体积减去空心部分的体积就是球为实心时的体积;
(3)最后利用公式ρ=求出实心时的密度。
【解答】解:
(1)已知m溢出=30g,
由ρ=可知溢出===30cm6,
因为球浸没在水中,所以空心球的总体积V球=V溢出=30cm3;
(2)空心部分注满水后,球内水的质量:
m注水=m总﹣m球=168g﹣158g=10g,
由ρ=可知
V空=V注水===10cm3;
(3)把该空心球压成实心球后,此时球的体积:
V球′=V实=V球﹣V空=30cm3﹣10cm2=20cm3,
实心球的密度:
ρ===4.9g/cm3。
答:(1)空心球的总体积是30cm6;
(2)空心部分的体积是10cm3;
(3)若把空心球压成实心球,其密度是7.2g/cm3。
【点评】本题考查质量、体积、密度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求空心部分的体积。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18.(7分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm,实验装置如图所示。
(1)点燃蜡烛,为使像清晰地成在光屏的中央,要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 同一高度 。
(2)当把蜡烛移到35cm刻度处时,移动光屏可得到一个倒立、 放大 的实像;保持凸透镜位置不变,若要使光屏上的像变大 右 移动。
(3)若用不透明的物体挡住凸透镜的上半部分,光屏上 能 (选填“能”或“不能”)成完整的像。
(4)小华将蜡烛移至45cm刻度处,眼睛应在凸透镜的 右 侧才能看到所成的像,此时的成像规律在生活中的应用是 放大镜 。
(5)蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往 上 (选填“上”或“下”)偏离光屏中心。
【分析】(1)在实验中,为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度;
(2)当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,此时v>2f;凸透镜成实像时,物近像远像变大;
(3)物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像;当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像;
(4)物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,应用为放大镜;
(5)随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心不改变方向,像会向上移动,根据凸透镜成倒立实像进行分析凸透镜向上还是向下移动。
【解答】解:(1)调整蜡烛、凸透镜,使烛焰、光屏的中心大致在同一高度上;
(2)蜡烛在35cm处,则此时物距为50cm﹣35cm=15cm,所以成倒立;
保持透镜位置不变,若要使所成的像变大,减小物距;
(3)遮住凸透镜的一部分,凸透镜的其他部分仍能透过光线,像的大小不发生变化,会聚成的像仍然是完整的;
(4)将蜡烛移至45cm刻度处,物距为50cm﹣45cm=5cm,凸透镜成正立,眼睛应在凸透镜的右侧才能看到所成的像;
(5)随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心不改变方向,像成在了光屏的上方。
故答案为:(1)同一高度;(2)放大;右;能;(4)右;(5)上。
【点评】本题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求,一定要注意实验前的调整工作。
19.(7分)艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B.
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 便于确定像的位置和大小 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 未点燃 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是 等效替代法 。(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,在玻璃板后面观察光屏,将 不能 (选填“能”“不能”)在光屏上观察到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是 虚 像(选填“虚”“实”)。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 不变 (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
【分析】(1)在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
(3)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
(4)(5)平面镜成像特点:像距等于物距,物像等大。
【解答】解:
(1)因为玻璃板是透明的,所以能在观察到A蜡烛像的同时,便于确定像的位置和大小;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,直至它与蜡烛A的像完全重合;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,这说明平面镜成的是虚像;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的大小不变,蜡烛A的像大小不变;
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,由于物像到平面镜的距离相等。
故答案为:(1)便于确定像的位置和大小;(2)未点燃;(3)不能;虚;(5)不变。
【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。
20.(7分)在“测量盐水密度”的实验中:
(1)将天平放在 水平 桌面上, 游码 置于标尺左端的零刻度处,调节平衡螺母,使横梁平衡;
(2)在烧杯中倒入盐水,称出烧杯与盐水的总质量为75g;
(3)将烧杯中一部分盐水倒入量筒中(如图甲所示),则量筒内盐水的体积是 20 cm3,再称量烧杯和剩下的盐水总质量时,发现加减砝码总不能使天平平衡,这时应移动 游码 使天平平衡;
(4)若天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示,则烧杯和剩下的盐水总质量是 54 g,倒入量筒内的盐水质量为 21 g;
(5)通过计算可知盐水的密度为 1.05×103 kg/m3。
【分析】(1)天平使用时,为保证测量的精确和安全,必须将天平放在水平桌面上;测量前先要使天平平衡,平衡螺母相对指针的调节原则:右偏左调,左偏右调;
(3)用量筒测体积读数时视线与凹液面底部相平;在质量的称量过程中应采取加减砝码、移动游码的方法使天平横梁再次达到平衡。先调换砝码,如果添加了最小砝码还大,而取出最小砝码又偏少,此时应采取移动游码方法使天平平衡;
(4)天平上物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,倒入量筒中的盐水质量用两次质量差求得;
(5)测量盐水的质量和体积后,根据密度公式ρ= 即可求盐水的密度。
【解答】解:(1)天平使用时,要放在水平的桌面上;因为指针静止时指在标尺中央红线上的右侧;
(3)量筒读数时视线与液面最低处平视读数,读数为20ml3;
再称量烧杯和剩下的盐水总质量时,发现加减砝码总不能使天平平衡;
(4)由图示可知:烧杯和剩下的盐水总质量为:m2=50g+5g=54g;
又烧杯与盐水的总质量为m1=75g,量筒内盐水的质量m=75g﹣54g=21g,
(5)盐水的密度ρ===4.05g/cm3=1.05×105kg/m3。
故答案为:(1)水平;游码; 游码;54;(5)1.05×105。
【点评】本题考查液体密度测量实验,关键是掌握课本知识,认真审题分析。
21.(7分)在探究固体熔化时温度的变化规律实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验过程中,不断搅拌试管中的固体小颗粒,使固体小颗粒 受热均匀 。
(2)图乙显示的是某时刻的温度,a、b、c三种读数方法中正确的是 b ,温度计的示数是 73 ℃。
(3)图丙是该物质熔化时温度随时间变化的图象,分析图象发现:该物质是 晶体 (填“晶体”或“非晶体”),熔化过程持续了 5 min。
(4)图 C 的模型可以形象地表示该物质在第12min所处状态的分子排布。
【分析】(1)固体颗粒越小,受热越均匀;
(2)温度计读数时视线要与温度计液柱的上表面相平;首先确定温度计的分度值,然后进行读数;
(3)根据图象分析物质的种类和熔化的特点;
(4)物质为固态时,分子间距较小且排列很有规律;物质为液态时,分子间距小,分子的排列无规律;物质为气态时,分子间距较大,分子排列无规律。
【解答】解:(1)实验过程中,不断搅拌试管中的固体小颗粒,便于观察和记录;
(2)温度计读数时,俯视会造成测量值偏大,所以读数时视线要与温度计液柱的上表面相平;温度计的分度值是1℃;
(3)由图可知,该物质在熔化的过程中,温度保持78℃不变;熔化的时间为10min﹣5min=2min;
(4)由图可知,物质在第12min时熔化完毕,根据图象可知,B为固态,故选C。
故答案为:(1)受热均匀;(2)b;(3)晶体;5。
【点评】本题考查了固体熔化与凝固特点实验,知道晶体与非晶体的特点,认真分析实验数据、熟练掌握基础知识即可正确解题。
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