山西省太原市2023-2024学年八年级上学期期末学业诊断物理试题
展开考生注意:
1.考试时间90分钟。
2.全卷共6道大题,总分100分。
一、单项选择题(每小题2分。共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1. 生活中需要对一些物理量进行估测,正确估测物理量,是一种良好的学习习惯。下列数据最接近生活实际的是( )
A. 普通中学生步行的速度约为5m/s
B. 一名普通初中学生的质量约为1.5t
C. 正常人的体温约为36.5℃
D. 一支铅笔的长度约为0.8m
【答案】C
【解析】
【详解】A.普通中学生正常步行的速度约为1.1m/s,故A不符合题意;
B.普通初中学生的质量约为50kg,大约0.05t,故B不符合题意;
C.正常人的体温约为36.5~37℃左右,故C符合题意;
D.一支铅笔的长度约为15cm,大约0.15m左右,故D不符合题意。
故选C。
2. 图中四个光现象与“潭清疑水浅”现象形成的原理相同的是( )
A. 凸面镜扩大视野
B. 露珠下放大的叶脉
C. 手影游戏
D. 茶杯在镜中的倒影
【答案】B
【解析】
【详解】“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像,像的位置比物体的实际位置要浅,是光的折射现象。
A.凸面镜扩大观察视野,是由于光的反射形成的现象,故A 不符合题意;
B.露珠相当于一个放大镜,叶脉在凸透镜焦距内,形成的像是正立、放大的虚像,属于光的折射,故B符合题意;
C.手影游戏是由于手挡住了光的直线传播而在光不能到达的区域形成的影子,故C不符合题意;
D.茶杯在镜中的倒影,是由于光的反射形成的虚像,故D不符合题意。
故选B。
3. 今年暑假期间,德尔塔变异病毒来势汹汹,传播范围波及十四个省份。为了减少人员的接触,某餐厅采用了如图所示的机器人为隔离人员送餐。机器人送餐过程中,如果我们说机器人是静止的,则选择的参照物是( )
A. 隔离房间的人员B. 餐厅里的餐桌
C. 托盘里的食物D. 厨房内的师傅
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.以隔离房间的人员、餐厅里的餐桌、厨房内的师傅为参照物,机器人与它们的位置在不断的变化,故机器人是运动的,故ABD不符合题意;
C.以托盘里的食物为参照物,机器人与托盘里的食物的位置没有变化,故机器人是静止的,故C符合题意。
故选C。
4. 如图所示声波的波形图,下列说法正确的是
A. 乙、丁的响度和音色相同B. 甲、丁的音调和响度相同
C. 甲、乙的音调和响度相同D. 丙、丁的音色和响度相同
【答案】C
【解析】
【分析】音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高;响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大;音色跟发声体的材料、品质有关。
【详解】A.乙和丁的振动的频率相同,音调相同,没有指明是同一种乐器,音色不一定相同,故A错误;
B.甲和丁的振动的频率相同,音调相同;振幅不同,响度不同,故B错误;
C.甲和乙振动的频率相同,音调相同;振幅相同,响度相同,故C正确;
D.丙和丁的振幅不相同,丙、丁响度不相同,音色也不一定相同,故D错误;
故选C。
5. 《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,有关节气的谚语,下列分析正确的是( )
A. 惊蛰:“微雨众卉新,一雷惊蛰始”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
B. 夏至:“荷风送香气,竹露滴清响”,露和雾的形成是液化,需要放热
C. 秋分:“风起白苹初日晚,霜雕红叶欲秋分”,霜的形成过程中不断从外界吸热,从而使环境温度降低
D. 大寒:“厚冰无裂文,短日有冷光”,水结冰时温度降低,不断对外界放热
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨是液态,是水蒸气液化形成的,故A错误;
B.露和雾是液态,是水蒸气遇冷液化形成的,会放热,故B正确;
C.霜是固态,是凝华形成的,会放出热量,故C错误;
D.冰是晶体,凝固时不断放热,温度不变,故D错误。
故选B。
6. A、B两个物体均做匀速直线运动,已知它们的速度之比为4:3,通过的路程之比为3:4,则A、B两物体运动的时间之比为( )
A. 1:1B. 3:4C. 4:3D. 9:16
【答案】D
【解析】
【详解】由可知,A、B两物体运动的时间之比为
故选D。
7. 如图是常用的5号电池的示意图,其型号的另一种表示方法为“14500”,前两位数“14”是直径,后三位数是高度,这型号电池直径为( )
A. 14mmB. 14cmC. 14dmD. 14m
【答案】A
【解析】
【详解】5号电池的示意图,其型号的另一种表示方法为“14500”,前两位数“14”是直径,这型号电池直径为14mm,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
8. 如图为甲、乙两种物质的m—V图像。下列说法正确的是( )
A. 体积为20cm3的甲物质的质量为10gB. 乙物质的密度为0.5×103g/cm3
C. 甲物质的密度比乙的密度小D. 甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图所示,体积为20cm3的甲物质的质量为20g,故A错误;
B.如图,当乙物质的体积为20cm3时,质量为10g,则乙物质的密度为
故B错误;
C.如图,当两种物质体积相同时,甲质量较大,根据可知,甲物质的密度比乙的密度大,故C错误;
D.如图所示,当甲、乙质量都是10g时,甲的体积是10cm3,乙的体积是20cm3,所以甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍;故D正确。
故选D。
9. 中国人发明的风筝(古称鸢)是世界上公认最早的飞行器之一,明代《询刍录)中描述:“于鸢首以竹为笛,使风入竹,声如筝鸣,故名风筝”,“声如筝鸣”指的是( )
A. 响度B. 音调C. 音色D. 回声
【答案】C
【解析】
【详解】音色是由发声体本身决定的一个特性,不同人的声音的音色一般不同。“声如筝鸣”的意思是声音像是筝发出的,所以指的是音色,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 透镜在生活中有着广泛的应用,下列有关说法正确的是( )
A. 图甲中,借助放大镜看电子元件,看到的是电子元件倒立放大的实像
B. 图乙中,小丽看不清远处物体,只能看清近处物体,她应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正
C. 图丙中,屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头的2倍焦距,且在屏幕上成正立、放大的像
D. 图丁中,要拍一张花特写镜头,应把照相机远离花并且缩短镜头和感光片的距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,借助放大镜看电子元件,根据凸透镜成像的规律,物体在1倍焦距以内,成正立、放大的虚像,故A错误;
B.图乙中,近视眼是因为晶状体会聚能力太强,远处物体的像成在视网膜的前方,看不清远处物体,只能看清近处物体,应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正,故B正确;
C.图丙中,屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头的1倍焦距,小于2倍焦距,在屏幕上成倒立、放大的实像,故C错误;
D.图丁中,要拍一张花的特写镜头,即像要变大,根据凸透镜成像的规律,物距应变小,像距变大,应把照相机靠近花并且增加镜头和感光片的距离,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的。选项不全但都正确得1分,有错误选项不得分)
11. 密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是( )
A. 1kg冰与1kg水的密度相等
B. 乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C. 为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造
D. 节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气大
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A. 1kg冰与1kg水,质量相同时,冰的体积大,由知道,冰密度小,故A错误;
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体质量不变,体积变小,则密度变大,故B正确;
C.自行车的体积一定,由知道,材料的密度越小,自行车的质量越小,为减轻质量,所以,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造,故C正确;
D.放飞的气球是利用浮力升空的,由F浮=ρ空气gV和G=ρ气体gV知道,体积一定时,只有当填充气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,气球才能升空,故D错误。
故选BC。
12. 水是生命之源,节约用水是我们每个人应尽的义务。关于水的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 初春,万物复苏、冰雪消融,这是熔化现象,需要吸热
B. 夏天,将糖水放入冰箱制成冰棍,这是凝固现象,需要吸热
C. 秋天的早晨,花草上出现晶莹的露珠,这是液化现象,需要放热
D. 冬天,房屋上出现白色的霜,这是凝华现象,需要放热
【答案】ACD
【解析】
【详解】物态变化过程中,熔化、汽化、升华吸收热量,凝固、液化、凝华放出热量。
A.冰雪消融,是熔化过程,冰吸热熔化成为水,故A正确;
B.糖水放入冰箱制成了冰棍,液态变成固态,这是凝固现象,需要放热,故B错误;
C.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,放出热量,故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,放出热量,故D正确。
故选ACD。
13. 课外活动时,小明和小华均在操场上沿直线跑道跑步训练。在某次训练中,他们通过的路程和时间变化的图像如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. 两人都做匀速直线运动
B. 两人都不是做匀速直线运动
C. 前2s内,小华跑较快
D. 全程中,小华的平均速度大于小明的平均速度
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.由图象知道,小明的路程和时间关系图象是一条过原点的直线,说明路程和时间成正比,故小明做的是匀速直线运动;而小华的路程和时间关系图象是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小华做的不是匀速直线运动,故AB错误,符合题意;
C.由图象知道,在前2s内,小华运动的距离比小明长,即相同时间比较路程,谁在相同时间内运动的路程长,谁就跑得快,所以小华跑得较快,故C正确,不符合题意;
D.由图象知道,两人的全程是的路程是相等的,且所用的时间都是8s,故两人的平均速度相同,即D错误,符合题意。
故选ABD。
三、填空题(每空1分,共20分)
14. 温度计是利用液体______的性质制成的;图中体温计的读数是______。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②.
【解析】
【详解】[1]温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的。
[2]体温计的量程是,分度值是,体温计的液柱末端在刻度线处,读数为。
15. 炎热的夏天,游泳上岸后身上感觉到有点冷,这是由于身上的水______所致;吃冰激凌时,嘴里感到凉,这是由于嘴里的冰______所致。
【答案】 ①. 蒸发吸热 ②. 熔化吸热
【解析】
【分析】
【详解】[1]汽化吸热有致冷作用,夏天游泳后,刚从水中上岸的人会感到冷是由于身上的水汽化(蒸发)吸热的缘故。
[2]冰棒含嘴里冰由固态变成液态,是熔化过程,冰熔化时吸收人体的热量,使人体的温度降低,人会感到凉快。
16. 如图所示,湖水水深10m,一只白鹭离水面2m高度正平行于水面飞行,其美丽的倒影映入水中。若以白鹭为参照物,它在水中的倒影是______的(选填“运动”或“静止”),倒影距离白鹭______m。
【答案】 ①. 静止 ②. 4
【解析】
【详解】[1] 平面镜所成的像与物关于平面镜对称,白鹭离水面2m高度正平行于水面飞行,则白鹭所成的像离水面2m高度平行于水面飞行,白鹭的倒影相对于白鹭没有位置变化,故若以白鹭为参照物,它在水中的倒影是静止的。
[2]由以上分析可知,白鹭距离水面2m,白鹭的倒影离水面距离也始终为2m,所以倒影距离白鹭是4m。
17. 如图所示,模拟近视眼成因的是图______;模拟远视眼矫正的是图______。
【答案】 ①. 丙 ②. 丁
【解析】
【详解】[1][2]图甲中佩戴的是凹透镜,模拟的是近视眼的矫正;图乙中所成的像位于视网膜之后,模拟的是远视眼的成因;图丙中所成的像位于视网膜之前,模拟的是近视眼的成因;图丁中佩戴的是凸透镜,模拟的是远视眼的矫正。故模拟近视眼成因的是丙,模拟远视眼矫正的是图丁。
18. 如图所示,秒表的读数为_______;如图所示,物体的长度为_______cm。
【答案】 ①. 5min37.5s ②. 2.50
【解析】
【详解】[1]如图所示,秒表内盘读数为5min,且过了半格,外盘读数为37.5s,所以此时秒表的示数是5min37.5s。
[2]在使用刻度尺读数时,视线应与刻度尺的尺面垂直,且要估读到分度值的下一位。由图可知,刻度尺的分度值是1mm,则被测物体的长度为
L=1.00cm-3.50cm=2.50cm
19. 如图所示倒车雷达在汽车中得到广泛应用,倒车雷达装置发出的是___________(选填“超声波”或“次声波”),若以正在倒车的汽车为参照物,障碍物是___________(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 超声波 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]倒车雷达是利用超声波传递信息来测量车尾到障碍物的距离,故倒车雷达装置发出的是超声波。
[2]以正在倒车的汽车为参照物,障碍物与汽车之间的位置不断发生变化,因此障碍物是运动的。
20. 小芳家装了一个噪声监测仪(如图),在监测仪上看到显示的数字,请你替它补上单位:54.4 ______(填写英文符号), 利用噪声监测仪 ______(选填“能”或“不能”)减弱噪声。
【答案】 ①. dB ②. 不能
【解析】
【详解】[1]噪声监测仪监测的是声音的强弱,物理上以分贝为单位来表示声音的强弱,所以54.4的单位为分贝,字母表示是dB,即监测仪上显示的声音的强弱是54.4dB。
[2]噪声监测仪只能监测声音强弱,不能减弱噪声。
21. 如图所示,在冬季将水注入造雪机专用喷嘴,此处产生的高压空气将水分隔成小水滴,并喷到寒冷的空气中,小水滴___________(项物态变化名称)成小冰晶落到地面,这就是人工造雪。发生该物态变化时会_________(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 ①. 凝固 ②. 放热
【解析】
【详解】[1][2]小水滴从液态转化为固态的小冰晶的过程称为凝固。凝固过程需要向外放出热量。
22. 下列现象分别属于红外线或紫外线的运用,或者与它们有关,请将它们进行分类(只填序号):属于红外线运用的是__________,属于紫外线运用的是__________。
①夜视仪②防晒伞③遥控器④长时间照射引起皮肤癌⑤使钞票上的荧光物质发光。
【答案】 ①. ①③ ②. ②④⑤
【解析】
【详解】[1][2]红外线的作用和用途:红外线的热效应比较强,可以制成热谱仪、夜视仪、电视遥控器等。紫外线的作用和用途:紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;能杀菌,制成灭菌灯;能促成维生素D的合成;适当照射紫外线对人体有益,长时间照射对人体有害。因此属于红外线运用的是①③;属于紫外线运用的是②④⑤。
23. 一个容器盛某种液体,测得液体和容器总质量m与液体体积V的关系如图线段AB所示,请你观察图像,根据图像求:容器的质量为________g,容器内液体的密度是________g/cm³。
【答案】 ①. 40 ②. 1
【解析】
【详解】[1][2]设容器的质量为m0,根据图像,当液体的体积为时,容器与液体的总质量为,当液体的体积为时,容器与液体的总质量为,设液体的密度为ρ,则有
①
②
联立①②,并带入数值,解得
,
四、探究实验题(24题8分,25题8分。26题8分,共24分。)
24. 如图是小丽探究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)如图甲,小丽用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_______cm;
(2)接着小丽将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,然后调节三者的高度,使烛焰中心、透镜中心和光屏中心在___________上,目的是_____________;
(3)当小丽将蜡烛、光屏的位置调到如图乙所示时,在光屏上得到了清晰的像,此时凸透镜所成的是_________(选填“正立”或“倒立”)、_________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。保持透镜位置不动,向右适当移动蜡烛,应将光屏向_________移动才能在光屏上得到清晰的像;
(4)若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到________cm刻度线处,能够在光屏上得到清晰的像。一段时间后,小丽发现烛焰所成的像在光屏中心偏上,她应将蜡烛向_______调节,可以使像回到光屏中心。
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一高度 ③. 使烛焰成像在光屏中心 ④. 倒立 ⑤. 缩小 ⑥. 右 ⑦. 35.0 ⑧. 上
【解析】
【详解】(1)[1]凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点,焦点到透镜光心的距离为焦距。如图甲所示,一束平行光正对凸透镜照射,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑即为凸透镜的焦点,由此可以测出凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
(2)[2][3]为使烛焰成像在光屏中心,将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,然后调节三者的高度,使烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度上,否则,有可能光屏上成的像不完整。
(3)[4][5]如图乙所示时,易知物距为30.0 cm,大于2倍焦距,此时凸透镜所成的是倒立、缩小的实像。
[6]凸透镜在成实像的条件下,物距变小,像变大,像距变大,故保持透镜位置不动,向右适当移动蜡烛,应将光屏向右移动才能在光屏上得到清晰的像。
(4)[7]原来乙图中的物距为30.0cm,像距为15.0cm,根据光路的可逆性,当物距为15.0cm时,则像距为30.0cm。若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到
20.0cm+15.0cm=35.0cm
刻度线处,能够在光屏上得到清晰的像。
[8]因过光心的光线传播方向不变,故一段时间后,小丽发现烛焰所成的像在光屏中心偏上,她应将蜡烛向上调节,可以使像回到光屏中心。
25. 为测定某种金属块的密度,进行了如下实验:
(1)调节天平平衡,将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端,发现指针指在分度盘左侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向______(填“左”或“右”)调;
(2)测量金属块的质量时,金属块应放在天平的______,当天平平衡时,放在盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量m为______g;
(3)将水倒入量筒,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块浸没在量筒的水中,如图丙所示,则该金属块的体积V为______cm3;
(4)计算金属块的密度为______kg/m3;
(5)若实验中缺少量筒,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为m0的金属块放入烧杯中,如图丁所示,用笔记下此水面的位置M;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升到______;
④用天平测出烧杯和水的总质量m2;
⑤已知水密度为ρ水,则金属块密度的表达式为:______(请用m0、m1、m2和ρ水等符号表示);由于取出金属块会带出一部分水,会导致所测金属块的密度______(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 右 ②. 左盘 ③. 39 ④. 12 ⑤. 3.25×103 ⑥. M位置处 ⑦. ⑧. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]游码归零后,指针在分度盘中向左偏转,所以应向右调节平衡螺母,才能使天平平衡。
(2)[2]使用天平测量时,物体及砝码的放置是:左物右码,所以金属块应放在天平的左盘。
[3]由图甲知,金属块的质量
m=20g+10g+5g+4g=39g
(3)[4]由图乙知,量筒的分度值为2mL,水的体积为20cm3。由图丙知,水及金属块的总体积为32cm3,金属块的体积
V=32cm3-20cm3=12cm3
(4)[5]金属块的密度
(5)③[6]记下金属块浸没水中,水面的位置,将金属块从水中取出,再往烧杯中加水,直到水面上升到M位置,则所加的水与金属块浸没在水中排开水的体积相同,通过求所加水的体积来求金属块的体积。
⑤[7]由题意知,加入烧杯中的水的质量
m水=m2-(m1-m0)=m2-m1+m0
所加的水的体积,即金属块的体积
金属块的密度
[8]取出金属块时,带出一部分水,在第二次加水时得到了补充,由于是通过加到标记处的时水的质量和原来烧杯中水的质量差来计算金属块排开水的体积,所以金属块带出部分水不会对结果造成影响,则对求得的金属块的体积无影响,测得的金属块密度不变。
26. 每年冬天的大雪,给人民群众的生活,生产带来很多困难,小明看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐,他产生了这样的疑问:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,他进行了下列探究过程:
【设计实验】
他用同样多的适量纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在碎冰中插入温度计,记下此时温度计的示数,每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题,现有如图1所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法,你选择的方法是______(选填“A”、“B”或“C”)。(当时的室温大约是10℃),这样选择的理由是:____________;
【测量数据】
在相同条件下测量三者的温度变化,得到三条温度变化曲线,如图2;(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③);
【分析数据】根据曲线图可知:利用盐水制成的冰________(选填“是”或“不是”)晶体,20分钟后到完全熔化前,三种冰都处于_________状态,标准气压下,纯冰的熔点是________℃;
【得出结论】根据分析可以得到:在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以________(选填“提高”或“降低”)冰的熔点;
【拓展思维】小明通过分析实验数据和图线,又有了新发现:
(1)含盐浓度越高的冰,熔化前升温越________选填“快”或“慢”);
(2)小明想起一件事,他们在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测量冰熔化时的温度不是0℃,请你分析造成冰的熔化温度不是0℃的原因是什么?________。(只要讲出一点即可)
【答案】 ①. A ②. 受热均匀 ③. 是 ④. 固液共存 ⑤. 0 ⑥. 降低 ⑦. 快 ⑧. 含有杂质
【解析】
【详解】设计实验:[1][2]由于冰在熔化过程中要不断吸热。A图将试管放入开水中,使冰能受热均匀,不断吸热熔化,又能及时观察冰的熔化状态;B图中用酒精灯加热,由于火焰温度较高,会使冰熔化过程加快,来不及观察;C 图中将试管放入空气中,当时室温保持10℃不变,会使冰的熔化过程加长,因此选择A图加热。
分析数据:[3]由图像可知:利用盐水制成的冰熔化时也有固定不变的温度,所以盐水制成的冰也是晶体。
[4]由图2可知,20分钟后到完全熔化前,三种冰都处于熔化状态,因此是固液共存状态。
[5]纯冰对应曲线①,由图2可知,标准大气压下,纯冰的熔点是0℃。
得出结论:[6]冰雪中撒入盐后,降低了熔点,冰雪就会在较低的温度条件下开始熔化,可以使冰雪尽快地熔化。
拓展思维:(1)[7]三种物质都未熔化前取升高相同的温度,可以看出浓盐冰对应曲线加热时间最短,所以含盐浓度越高的冰熔化前升温越快。
(2)[8]可能由于冰中含有杂质,使冰熔化时的温度不是0℃。
五、分析与交流题(每小题5分,共10分)
27. 阅读短文,回答问题。
奔跑的水滴
水滴入温度比沸点略高的热锅中,很快就汽化了。当把锅加热到温度很高时,水滴入锅中后会不停滚动,到处乱跑,这个过程能持续几十秒甚至几分钟,这种现象就是莱顿弗罗斯特现象,也叫莱顿弗罗斯特效应(莱氏效应)。
1732年荷兰物理学家赫尔曼首先发现了莱顿弗罗斯特现象,因德国科学家莱顿弗罗斯特的深入研究而得名。1756年,莱顿弗罗斯特深入研究后发现:当水或其它液体接触炙热物体表面时,接触处的液体急剧汽化,形成一层蒸汽膜,蒸汽托住液滴,使液滴与物体表面分离,蒸汽的溢出会导致液滴的滚动。当物体温度达到莱顿弗罗斯特点时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃,莱顿弗罗斯特现象也适用于固体。
莱氏效应主要应用于航天科学。生活中,厨师热锅时,会向锅里滴几滴水来判断锅是否够热。在传统的过火堆仪式中,表演者先沾湿双脚,光脚快速走过火堆,而不易被烫伤。2014年,旨在关注渐冻人症(ALS)的“冰桶挑战”活动风靡全球,但俄罗斯科学家安东科诺瓦洛夫似乎觉得还不够劲,他把一桶零下196℃的液氮倒在头上,人却安然无恙。(以上危险活动,非专业人士切不可尝试)
(1)莱氏效应表明,水蒸气的导热性能比水______(选填“好”或者“差”);
(2)发生莱氏效应时,水的沸点______(选填“升高”、“不变”或者“降低”);
(3)挑战者将液氮浇在身上,人却安然无恙,是因为液氮______(填写物态变化名称)成氮蒸气对人体起到了保护作用;
(4)下列说法正确的是______;
A.只有液体才能发生莱氏效应
B.锅的温度越高,滴入锅中的水汽化就越快
C.只要锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应
D.发生莱氏效应时水的汽化速度减缓
(5)下列现象不能用莱顿弗罗斯特现象解释的是______。
A.表演者徒手快速劈开高温铁水
B.冰块放入铁锅中与锅接触的部分很快化开了,而上半部分没有变化
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,而手指没有烫伤
D.烧红的铁锅打入鸡蛋,晃动铁锅时鸡蛋在锅中来回滑动,不用油也能实现不粘锅的效果
【答案】 ①. 差 ②. 不变 ③. 汽化 ④. D ⑤. B
【解析】
【详解】(1)[1]发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的更慢,说明水蒸气的导热性能比水差。
(2)[2]水的沸点跟大气压有关,发生莱氏效应时大气压并没有发生变化,所以水的沸点不变。
(3)[3]挑战者将液氮浇在身上,液氮从人体吸热,使液氮从液态变为气态,属于汽化现象。
(4)[4]A.莱顿弗罗斯特现象也适用于固体,故A错误;
B.由于莱顿弗罗斯特现象,锅加热到温度很高时,水滴能持续几十秒甚至几分钟,故B错误;
C.当物体温度达到莱顿弗罗斯特点时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193摄氏度,并不是锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应,故C错误;
D.发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的更慢,故D正确。
故选D。
[5]A.表演者徒手快速劈开高温铁水时,手表面的水急剧汽化,在手和铁水之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故A正确;
B.冰块放入铁锅中,冰块与锅接触的部分很快化开了,而上半部分却没有变化,是因为冰块与锅接触的部分吸热较快,熔化较快,不属于莱顿弗罗斯特效应,故B错误;
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,手指表面的水急剧汽化,在手和火焰之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故C正确;
D.烧红的普通铁锅打入鸡蛋,鸡蛋中的水分急剧汽化,在鸡蛋和铁锅之间形成一层蒸汽膜,从而保护鸡蛋,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故D正确。
故选B。
28. 夏天小刚随父母自驾游,在一森林景区爸爸将没喝完的矿泉水扔到地上,小刚立马捡了起来,并提醒爸爸不应该将没喝完的矿泉水瓶随意丢弃。请用学过的知识解释为什么夏天不能随意丢弃透明饮料瓶。
【答案】见解析
【解析】
【详解】装水的饮料瓶相当于凸透镜,因为凸透镜对光有会聚作用,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。
六、综合与应用题(29题8分,30题9分,共17分)
29. “地上文物看山西,地下文物看陕西”。小明假期早上从西安北站乘D2502次动车去太原参观晋祠(D2502次列车时刻表如下表),他从太原南站出站后乘出租车时看到了如图的标志牌。
(1)求动车从西安北站到太原南站的平均速度?
(2)已知D2502次动车长为200m,途中列车以180km/h的速度匀速通过某隧道,测得列车完全通过隧道的时间为42s,则隧道的长度是多少?
(3)在不违反交通规则前提下,从此标志牌到晋祠,最快需要多长时间?
【答案】(1)139km/h;(2)1900m;(3)24min。
【解析】
【详解】解:(1)由列车时刻表可知,动车从西安北站到太原南站的路程s=556km,所用时间
t=11:41﹣7:41=4h
全程的平均速度
(2)动车匀速通过隧道的速度
v′=180km/h=50m/s
完全通过隧道所用时间t′=42s,动车完全通过隧道行驶的路程
s′=v′t′=50m/s×42s=2100m
因为动车完全通过隧道行驶的路程等于车长加上隧道长,所以隧道长
L隧道=s′﹣L车=2100m﹣200m=1900m
(3)由标志牌可知,从标志牌所在地到晋祠的路程为s″=24km,最高速度为v最大=60km/h,最快需要时间
t最少0.4h=24min
答:(1)动车从西安北站到太原南站的平均速度为139km/h;
(2)隧道的长度为1900m;
(3)在不违反交通规则前提下,从此标志牌到晋祠最快需要24min。
30. 建筑工地需要400 m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平平装满一桶
沙石,测得桶中的沙石的质量为52kg,再用这只桶装满一桶水, 测得桶中水的质量为20kg, ρ水=1.0×103kg/m3, g取10N/kg。求∶
(1)桶的容积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
(3)若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
【答案】(1)0.02m3;(2)2.6×103kg/m3;(3)260车
【解析】
【详解】(1)因为桶装满水,所以桶的容积
(2)沙石的密度
(3) 400 m3的沙石的质量
若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运的车数
答:(1)桶的容积是0.02m3;
(2)沙石的密度是2.6×103kg/m3;
(3)若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运260车。站次
站名
到达时间
开车时间
运行里程/km
1
西安北
﹣
7:41
0
2
运城北
8:54
8:56
242
3
太原南
11:41
﹣
556
2023-2024学年山西省太原市八年级上学期期中物理试题及答案: 这是一份2023-2024学年山西省太原市八年级上学期期中物理试题及答案,共1页。试卷主要包含了选择题,实验与探究题,综合与应用题等内容,欢迎下载使用。
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