54,江西省九江市部分学校2023-2024学年八年级上学期期末物理试卷
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这是一份54,江西省九江市部分学校2023-2024学年八年级上学期期末物理试卷,共23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。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1.(2分)图甲中测出的硬币直径为 cm,图乙中停表读数为 s。
2.(2分)如图用两个圆纸盒、一根棉线做成的土电话。小女孩的声音是由于她的声带 产生的,小男孩能听到声音说明声音可以在 中传播。
3.(2分)“西塞前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形,水中的“白鹭”是由于光的 形成的。白鹭下降接近水面的过程,它的像 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
4.(2分)如图为甲、乙两种物质的质量与体积关系的图像,由图像可求:甲物质的密度为 kg/m3。若用90g乙物质制作成质量分布均匀的空心球体,该球体的体积为120cm3,则该球体的空心部分体积为 cm3。您看到的资料都源自我们平台,家威杏 MXSJ663 低至0.3/份
5.(2分)水清可鉴,人看到水中的“鱼”,实际上是光从水中斜射向空气时发生 现象形成的,像的位置比鱼的实际位置要 (选填“高”或“低”)。
6.(2分)小华和奶奶炸春卷时,不小心把筷子上的水滴入油锅,油星四溅,且发出了“噼里啪啦”的响声,如图所示。这是因为此时油的温度高于水的 点,水入油后,迅速 (填物态变化名称)成水蒸气,水蒸气突破油的包围扩散到空气中时,便发出响声。
7.(2分)小华自制了一个简易的气体温度计,如图所示。当周围温度变化时,液柱会在玻璃管中左右移动,这是利用了气体 的原理来测量温度的。玻璃管上B处标记的温度值 (高于/低于/等于)A处。
8.(2分)如图所示,由于 (选填“镜面”或“漫”)反射,小明和小丽能够从各个方向看到掉落到地上的书。若进入小丽眼睛的一条反射光线与水平地面的夹角为53°,则此条光线的入射角为 度。
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)下列数值最接近实际情况的是( )
A.光在空气中的传播速度为340m/s
B.一本初中物理课本的质量约为200g
C.教室的门高约为2dm
D.一位初中生跑1000m所用的时间约为50s
10.(2分)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”是宋朝诗人辛弃疾的诗句。诗人能分辨出是蛙声,依据的是声音的( )
A.音调B.响度C.音色D.频率
11.(2分)量筒内盛有25mL的水,将一块体积为5cm3的铁块与一块塑料块绑在一起放入量筒内,浸没时水面由25mL上升到50mL处。已知塑料块的质量为18g,则塑料块的密度为( )
A.0.36×103kg/m3B.0.72×103kg/m3
C.0.9×103kg/m3D.3.6×103kg/m3
12.(2分)下列自然现象中的物态变化,属于凝华的是( )
A.露润绿叶B.雾绕山间
C.冰封湖面D.雪压房顶
(多选)13.(3分)在“探究凸透镜成像”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后15cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当物距是18cm时,光屏上呈现倒立缩小的像
C.此时的物距大于15cm
D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上仍能呈现完整的像
(多选)14.(3分)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图像,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为20gB.液体密度为2g/cm3
C.量杯质量为40gD.液体密度为1g/cm3
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)一辆汽车朝一座大山开去,在某处汽车鸣笛后司机继续向前开去,经过5秒后司机听到回声。已知汽车的速度为20m/s,声速为340m/s,则汽车鸣笛时与大山的距离是多少米?
16.(8分)日常生活中常用塑料桶盛装液体(如图),塑料桶的容积常用升(1L=10﹣3m3)作为单位。已知塑料桶的容积为20L,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)用这个塑料桶最多能装多少kg的水?
(2)用这个塑料桶最多能装17kg菜籽油,菜籽油的密度为多少kg/m3?
17.(8分)已知某水杯的容积为90mL,冰的密度为0.9×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)水杯中装满水时,水的质量是多少kg?
(2)把水杯中的水倒掉一半体积后放入冰箱中,一段时间后,水杯中的水完全结冰,冰的体积是多少?
(3)在(2)中若要使杯中所结冰的体积刚好为杯的容积,那么需要倒掉多少kg的水?
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)如图1所示,在“探究凸透镜成像规律的实验”中,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在 ,这样做的目的是使像成在光屏的中央;为了使实验现象更明显,需在 的环境下进行;
(2)将凸透镜固定在光具座50.0cm刻度处,把点燃的蜡烛放置在光具座15.0cm刻度处,移动光屏,光屏上成清晰倒立、 的实像,与此成像特点相同的是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,保持凸透镜和光屏不动,只需将蜡烛向 调整;
(4)眼睛的晶状体相当于凸透镜,近视眼是由于晶状体对光的偏折能力发生变化,相当于改变了凸透镜的 (选填“物距”“像距”或“焦距”)。图2中 是近视眼的光路示意图。
19.(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,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,在固体完全熔化后再记录4~5次,根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。
(1)该物质是 (选填“晶体”或“非晶体’)。熔化过程持续了 min;
(2)图中C点物体处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)图中B点物体的温度 (选填“高于”、“低于”或“等于”)图中D点物体的温度;
(4)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,原因是试管和烧杯中的水的温度 (选填“相同”或“不同”),试管中的水温度虽然达到了沸点,但却不能继续 热量;请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案: 。(填写一种方案即可)
20.(7分)小翔有一块形状不规则的金属块,想测出它的密度,准备的器材有托盘天平、砝码、烧杯、滴管、量筒和一些水。
(1)测量前,将天平放在水平桌面上,游码调到横梁标尺的 ,观察到指针偏向图甲所示位置,为使天平平衡,应将平衡螺母向 调;
(2)测量时,在右盘中依次添加1个50g和1个5g的砝码后,指针又偏至图甲所示位置,接下来正确操作应是 ;
A.向左调节平衡螺母
B.取下5g砝码,换上10g砝码
C.取下5g砝码,调节游码
(3)完成步骤(2)后,将游码移到图乙位置,天平平衡,该金属块的质量为 g。如图丙所示,再利用量筒测出金属块的体积为 cm3。通过计算得出金属块的密度为 kg/m3;
(4)实验中将金属块放入量筒过程中,量筒里的水有几滴溅到筒壁上,则所测的金属块密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
21.(7分)在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察 ,这说明了 ;
(2)如图②所示,为了验证1中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: ;
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。当在月球上敲击右边音叉,泡沫塑料球 (选填“会”或“不会”)弹起;
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到声音 ,并由此推理可知: 。
2023-2024学年江西省九江市部分学校八年级(上)期末
物理试卷
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)图甲中测出的硬币直径为 2.50 cm,图乙中停表读数为 110 s。
【分析】(1)使用刻度尺时,先观察分度值,再观察物体是否从0刻度线开始测量;,读数时估读到分度值的下一位;
(2)停表的小圈代表分,大圈代表秒,先读分再读秒。
【解答】解:(1)由图甲可知,刻度尺分度值是1mm,物体对准左端2.00cm,右端与4.50cm对齐,故硬币直径为4.50cm﹣2.00cm=2.50cm;
(2)停表小圈代表分,分针在1min和2min之间且靠近2min,说明外面大圈在转第二圈,故停表示数为1min50s=110s。
故答案为:2.50;110。
【点评】本题考查物理测量工具的读数,属于基础题型。
2.(2分)如图用两个圆纸盒、一根棉线做成的土电话。小女孩的声音是由于她的声带 振动 产生的,小男孩能听到声音说明声音可以在 固体 中传播。
【分析】声音是由振动产生的,声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播。
【解答】解:小女孩的声音是由于她的声带振动产生的;“土电话”利用连接两个圆纸盒的棉线作为传播声音的介质,将说话的同学发出的声音通过棉线振动传播到另一个同学的耳朵里,说明固体也能够传声。
故答案为:振动;固体。
【点评】本题考查了声音的传播介质以及声音的传播条件,内容较简单,属于基础知识的考查。
3.(2分)“西塞前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形,水中的“白鹭”是由于光的 反射 形成的。白鹭下降接近水面的过程,它的像 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【分析】水中倒影属于镜面反射,所成像为虚像,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,物体与像大小相等。
【解答】解:水中的“白鹭”属于倒影,是由光的反射形成的虚像;物体与像大小相等,白鹭下降接近水面的过程,它的像不变。
故答案为:反射;不变。
【点评】本题考查了平面镜的成像特点,属于基础题。
4.(2分)如图为甲、乙两种物质的质量与体积关系的图像,由图像可求:甲物质的密度为 2.7×103 kg/m3。若用90g乙物质制作成质量分布均匀的空心球体,该球体的体积为120cm3,则该球体的空心部分体积为 20 cm3。
【分析】(1)由图像可知,当V甲=1cm3时,其质量m甲=2.7g,根据ρ=计算甲的密度;
(2)由图像可知,当V乙=3cm3时,其质量m乙=2.7g,且图像中乙物质的质量和体积成正比,据此列出等式即可求出乙物质的质量为90g时的体积,即实心体积;用球体的体积减去0.09kg乙物质的体积(实心部分的体积)即为空心部分的体积。
【解答】解:(1)由图像可知,当V甲=1cm3时,其质量m甲=2.7g,根据ρ=知;
甲的密度为ρ甲===2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。
(2)由图像可知,当V乙=3cm3时,其质量m乙=2.7g,
因图像中乙物质的质量和体积成正比,
所以,乙物质的质量m乙′=90g时,有:=,
=;
解得:V乙′=100cm3,
其实心部分的体积为V实=V乙′=100cm3,
已知球体的体积为120cm3,所以空心部分的体积:
V空=V球﹣V实=120cm3﹣100cm3=20cm3。
故答案为:2.7×103;20。
【点评】本题考查了空心问题和密度公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键,本题也可以先求出物质的密度,然后再进行相应的解答。
5.(2分)水清可鉴,人看到水中的“鱼”,实际上是光从水中斜射向空气时发生 折射 现象形成的,像的位置比鱼的实际位置要 高 (选填“高”或“低”)。
【分析】我们在岸上看到水中的鱼,并不是鱼的实际位置,而是由于光的折射形成的鱼的虚像。
【解答】解:看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变高的鱼的虚像。
故答案为:折射;高。
【点评】题主要考查学生对光的折射的应用,知道光由水斜射入空气时折射光线向水面偏折,我们看到的鱼在折射光线的延长线上,是解题的关键。
6.(2分)小华和奶奶炸春卷时,不小心把筷子上的水滴入油锅,油星四溅,且发出了“噼里啪啦”的响声,如图所示。这是因为此时油的温度高于水的 沸 点,水入油后,迅速 汽化 (填物态变化名称)成水蒸气,水蒸气突破油的包围扩散到空气中时,便发出响声。
【分析】水沸腾时保持不变的温度叫做沸点;汽化是物质从液态变成气态的过程。
【解答】解:油的温度高于水的沸点,水从液态变成气态的过程叫做汽化。
故答案为:沸;汽化。
【点评】本题是对物态变化的考查,属于一道基础题。
7.(2分)小华自制了一个简易的气体温度计,如图所示。当周围温度变化时,液柱会在玻璃管中左右移动,这是利用了气体 热胀冷缩 的原理来测量温度的。玻璃管上B处标记的温度值 高于 (高于/低于/等于)A处。
【分析】气体温度计是根据气体的热胀冷缩原理制成的;
一定质量的空气,温度升高,密度减小,体积增大。
【解答】解:(1)气体温度计是根据气体的热胀冷缩原理制成的;
(2)当温度升高时,烧瓶中的空气体积膨胀,将液柱推向右侧,也就是向右移动,故玻璃管上B处标记的温度值高于A处。
故答案为:热胀冷缩;高于。
【点评】本题考查气体温度计的制作原理,属于基础题型。
8.(2分)如图所示,由于 漫 (选填“镜面”或“漫”)反射,小明和小丽能够从各个方向看到掉落到地上的书。若进入小丽眼睛的一条反射光线与水平地面的夹角为53°,则此条光线的入射角为 37 度。
【分析】(1)平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
(2)光的反射定律: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;
要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解:小明和小丽能够从各个方向看到掉落到地上的书,说明光照到书上面发生了漫反射,反射光线进入了小明和小丽的眼睛;
进入小丽眼睛的一条反射光线与水平地面的夹角为53°,则反射角为90°﹣53°=37°,反射角等于入射角,则此条光线的入射角为37°。
故答案为:漫;37。
【点评】此题主要考查漫反射和光的反射定律的应用,难度不大,属于基础知识。
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)下列数值最接近实际情况的是( )
A.光在空气中的传播速度为340m/s
B.一本初中物理课本的质量约为200g
C.教室的门高约为2dm
D.一位初中生跑1000m所用的时间约为50s
【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:A.光在空气中的传播速度约为3×108m/s,故A不正确;
B.一本初中物理课本的质量约0.2kg,合200g,故B正确;
C.教室的门比普通人的身高要高一些,约为2m,故C不正确;
D.一位初中生跑1000m所用的时间约为4min,合240s,故D不正确。
故选:B。
【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。
10.(2分)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”是宋朝诗人辛弃疾的诗句。诗人能分辨出是蛙声,依据的是声音的( )
A.音调B.响度C.音色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,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,人们能分辨出蛙声主要是依据声音的音色不同,故ABD错误,C正确;
故选:C。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色;三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同。
11.(2分)量筒内盛有25mL的水,将一块体积为5cm3的铁块与一块塑料块绑在一起放入量筒内,浸没时水面由25mL上升到50mL处。已知塑料块的质量为18g,则塑料块的密度为( )
A.0.36×103kg/m3B.0.72×103kg/m3
C.0.9×103kg/m3D.3.6×103kg/m3
【分析】利用排水法求出铁块和塑料块的总体积,然后求出塑料块的体积,又知道塑料块的质量,根据ρ=求出塑料块的密度。
【解答】解:由题意可得,铁块和塑料块的总体积:V总=50ml﹣25ml=25ml=25cm3,
则塑料块的体积:V塑料=V总﹣V铁=25cm3﹣5cm3=20cm3,
则塑料块的密度:
ρ塑料==0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
故选:C。
【点评】本题考查了密度的计算,利用排水法求出铁块和塑料块的体积是关键,要注意单位的换算。
12.(2分)下列自然现象中的物态变化,属于凝华的是( )
A.露润绿叶B.雾绕山间
C.冰封湖面D.雪压房顶
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
【解答】解:A、露,是空气中的水蒸气遇到温度低的空气液化形成的小水珠,故A不符合题意;
B、雾,是空气中的水蒸气遇到温度低的空气液化形成的小水珠,故B不符合题意;
C、冰,是液态的水放出热量凝固而成的,故C不符合题意;
D、雪,是空气中的水蒸气在低温环境中凝华形成的小冰晶,故D符合题意。
故选:D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
(多选)13.(3分)在“探究凸透镜成像”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后15cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当物距是18cm时,光屏上呈现倒立缩小的像
C.此时的物距大于15cm
D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上仍能呈现完整的像
【分析】物距等于二倍焦距成倒立、等大实像,像距等于二倍焦距。可用来粗测焦距。
物距大于二倍焦距,成的是倒立缩小的实像;
物距小于一倍焦距,成的是正立放大的虚像。
【解答】解:
AC.距离凸透镜15cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以物距和像距相等,u=v=15cm=2f,则f=7.5cm,故AC错误;
B.当物距是18cm时,此时物距大于二倍焦距,光屏上呈现倒立、缩小的实像,故B正确;
D.把凸透镜一半遮住后,则凸透镜的其他部分仍能折射光线,成烛焰完整的像,只是由于凸透镜折射光线的数量比原来减少,像比原来变暗,故D正确。
故选:BD。
【点评】凸透镜成像时,应熟练掌握成像规律,并做到能解释生活中的凸透镜成像现象。
(多选)14.(3分)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图像,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为20gB.液体密度为2g/cm3
C.量杯质量为40gD.液体密度为1g/cm3
【分析】从图上读取两组液体的体积和对应的液体与量杯的总质量,再利用密度公式写出两组表达式,联立起来即可解出量杯的质量和液体的密度。
【解答】解:由图可知当液体体积为V1=20cm3时,液体与量杯总质量m1=40g,
由ρ=可得:m1=m0+m液=m0+ρV1,即40g=m0+ρ×20cm3﹣﹣﹣﹣﹣①;
当液体得体积为V2=80cm3时,液体与量杯得总质量m2=100g,
由ρ=可得:m2=m0+m液′=m0+ρV2,即100g=m0+ρ×80cm3﹣﹣﹣﹣﹣②;
联立①②解得:m0=20g,ρ=1g/cm3;故B、C错误A、D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了密度公式的应用,从图中读取相关的数据是解题的关键,难度不大。
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)一辆汽车朝一座大山开去,在某处汽车鸣笛后司机继续向前开去,经过5秒后司机听到回声。已知汽车的速度为20m/s,声速为340m/s,则汽车鸣笛时与大山的距离是多少米?
【分析】根据求出汽车和声音传播的距离,二者之和即为鸣笛处到大山距离的2倍,据此求解。
【解答】解:已知:v车=20m/s,v声=340m/s,t=5s,
汽车行驶的路程:
s车=v车t=20m/s×5s=100m;
声音传播的距离:
s声=v声t=340m/s×5s=1700m,
则汽车鸣笛处与大山的距离:
=×(100m+1700m)=900m。
答:汽车鸣笛处与大山的距离是900m。
【点评】此题主要考查的是学生对回声测距离和速度计算公式的理解和掌握,弄清楚汽车和声音传播的距离之和是鸣笛处到大山距离的2倍是解决此题的关键。
16.(8分)日常生活中常用塑料桶盛装液体(如图),塑料桶的容积常用升(1L=10﹣3m3)作为单位。已知塑料桶的容积为20L,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)用这个塑料桶最多能装多少kg的水?
(2)用这个塑料桶最多能装17kg菜籽油,菜籽油的密度为多少kg/m3?
【分析】(1)塑料桶最多装水的体积等于桶的容积,利用m=ρV求最多装水的质量;
(2)知道这个塑料桶最多能装菜籽油的质量,最多装菜籽油的体积等于塑料桶的容积,利用密度公式求菜籽油的密度。
【解答】解:
(1)塑料桶的容积V=20L=20×10﹣3m3=0.02m3,
最多装水的体积V水=V=0.02m3,
由ρ=可得最多装水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg;
(2)这个塑料桶最多能装菜籽油的质量m油=17kg,
最多装菜籽油的体积V=0.02m3,
菜籽油的密度:
ρ油===0.85×103kg/m3。
答:(1)用这个塑料桶最多能装20kg的水;
(2)用这个塑料桶最多能装17kg菜籽油,菜籽油的密度为0.85×103kg/m3。
【点评】本题考查了密度公式及其变形公式的应用,要知道塑料桶装满液体的体积等于桶的容积。
17.(8分)已知某水杯的容积为90mL,冰的密度为0.9×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)水杯中装满水时,水的质量是多少kg?
(2)把水杯中的水倒掉一半体积后放入冰箱中,一段时间后,水杯中的水完全结冰,冰的体积是多少?
(3)在(2)中若要使杯中所结冰的体积刚好为杯的容积,那么需要倒掉多少kg的水?
【分析】(1)水杯的容积等于水的体积,利用密度计算公式求得水的质量;
(2)把水杯中的水倒掉一半体积后,水的质量变为原来的一半,水杯中的水完全结冰,质量不变,利用密度计算公式求得冰的体积;
(3)根据题意可知,使杯中所结冰的体积刚好为杯的容积,利用密度计算公式求得剩余冰的质量,进一步求得需要倒掉的水的质量。
【解答】解:(1)水杯中装满水时,水杯的容积等于水的体积,则水的质量是
;
(2)把水杯中的水倒掉一半体积后,水的质量变为原来的一半,即
,
一段时间后,水杯中的水完全结冰,质量不变,冰的体积是
;
(3)根据题意可知,使杯中所结冰的体积刚好为杯的容积,所以剩余冰的质量是
,
需要倒掉的水的质量是
。
答:(1)水杯中装满水时,水的质量是0.09kg;
(2)一段时间后,水杯中的水完全结冰,冰的体积是50cm3;
(3)需要倒掉9×10﹣3kg的水。
【点评】此题考查了密度计算公式的应用,属于基础知识。
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)如图1所示,在“探究凸透镜成像规律的实验”中,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在 同一高度 ,这样做的目的是使像成在光屏的中央;为了使实验现象更明显,需在 较暗 的环境下进行;
(2)将凸透镜固定在光具座50.0cm刻度处,把点燃的蜡烛放置在光具座15.0cm刻度处,移动光屏,光屏上成清晰倒立、 缩小 的实像,与此成像特点相同的是 照相机 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,保持凸透镜和光屏不动,只需将蜡烛向 上 调整;
(4)眼睛的晶状体相当于凸透镜,近视眼是由于晶状体对光的偏折能力发生变化,相当于改变了凸透镜的 焦距 (选填“物距”“像距”或“焦距”)。图2中 甲 是近视眼的光路示意图。
【分析】(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度;进行实验时,物体和环境的对比度越大,物体越亮,现象越明显;
(2)根据u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(4)近视眼是由于晶状体对光的折射能力太强,而使晶状体所成的像在视网膜的前方。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度;为了现象更明显,所以实验在较暗的环境下进行;
(2)将凸透镜固定在光具座50.0cm刻度处,把点燃的蜡烛放置在光具座15.0cm刻度处,此时物距u=50.0cm﹣15.0cm=35.0cm>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,根据过光心的光线传播方向不变可知,只需将蜡烛向上调整;
(4)近视眼晶状体对光的折射能力太强,相当于改变了凸透镜的焦距,使晶状体所成的像在视网膜的前方,因此图甲是近视眼的光路示意图。
故答案为:(1)同一高度;较暗;(2)缩小;照相机;(3)上;(4)焦距;甲。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
19.(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,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,在固体完全熔化后再记录4~5次,根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。
(1)该物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体’)。熔化过程持续了 3 min;
(2)图中C点物体处于 固液共存态 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)图中B点物体的温度 等于 (选填“高于”、“低于”或“等于”)图中D点物体的温度;
(4)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,原因是试管和烧杯中的水的温度 相同 (选填“相同”或“不同”),试管中的水温度虽然达到了沸点,但却不能继续 吸收 热量;请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案: 将烧杯中的液体换成沸点更高的液体 。(填写一种方案即可)
【分析】(1)晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点;
(2)(3)熔点是晶体熔化时的温度,晶体在熔化的过程中温度保持不变,处于固液共存状态;
(4)水沸腾时需要达到沸点,且持续吸热。
【解答】解:(1)晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,由图乙可知,该物质在熔化过程中有固定的熔点,是晶体,第2分钟开始熔化,第5分钟熔化完毕,持续了3分钟;
(2)熔点是晶体熔化时的温度,晶体在熔化的过程中温度保持不变,处于固液共存状态,C点物体正处于熔化过程当中,所以是固液共存态;
(3)熔化过程中物体持续吸热,温度不变,所以B点物体的温度等于图中D点物体的温度;
(4)水沸腾时需要达到沸点,且持续吸热,试管中的水温度虽然达到了沸点,试管中的水和烧杯中的水的温度相同,不存在温度差,不能继续吸收热量,不会沸腾;可以给烧杯上面加一个盖,这样烧杯水面上方气压高,水的沸点升高,试管中的水就可以从烧杯中继续吸热,使试管中的水沸腾;也可以将烧杯中的水换成沸点更高的液体(如食用油),试管中的水就可以从烧杯中继续吸热,使试管中的水沸腾;
故答案为:(1)晶体;3;(2)固液共存态;(3)等于;(4)相同;吸收;将烧杯中的液体换成沸点更高的液体。
【点评】本题考查了晶体的熔化和液体沸腾的特点,属于基础题。
20.(7分)小翔有一块形状不规则的金属块,想测出它的密度,准备的器材有托盘天平、砝码、烧杯、滴管、量筒和一些水。
(1)测量前,将天平放在水平桌面上,游码调到横梁标尺的 零刻度线 ,观察到指针偏向图甲所示位置,为使天平平衡,应将平衡螺母向 左 调;
(2)测量时,在右盘中依次添加1个50g和1个5g的砝码后,指针又偏至图甲所示位置,接下来正确操作应是 C ;
A.向左调节平衡螺母
B.取下5g砝码,换上10g砝码
C.取下5g砝码,调节游码
(3)完成步骤(2)后,将游码移到图乙位置,天平平衡,该金属块的质量为 50.6 g。如图丙所示,再利用量筒测出金属块的体积为 10 cm3。通过计算得出金属块的密度为 5.06×103 kg/m3;
(4)实验中将金属块放入量筒过程中,量筒里的水有几滴溅到筒壁上,则所测的金属块密度会 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【分析】(1)测量前,天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线,若发现指针偏向刻度盘的右侧,则应将平衡螺母向左调节;
(2)测量物体质量时,应从大到小的顺序加减砝码;
(3)利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和;
金属块体积等于金属块和水的总体积减去水的体积,金属块的密度可利用密度的公式计算得出;
(4)分析金属块测量体积的大小,再分析金属块密度测量值大小。
【解答】解:(1)天平的使用时,天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线,若发现指针偏向刻度盘的右侧,则应将平衡螺母向左调节;
(2)在称量时,以从大到小的顺序加减砝码,指针偏右,说明砝码的质量偏大,则应取下最小的5g的砝码,再调节游码,故选:C;
(3)金属块的质量是:m=50g+0.6g=50.6g;
金属块的体积:V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3,
金属块的密度:ρ===5.06g/cm3=5.06×103kg/m3;
(4)将金属块放入量筒中时,筒壁上溅了几滴水,水和金属块的总体积减小,求出金属块的体积偏小,金属块的质量测量是准确的,所以金属块密度测量值偏大。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)C; (3)50.6;10;5.06×103;(4)偏大。
【点评】本题考查了固体密度的测量、天平的使用与读数、排水法测体积、误差分析等,是一道综合题,难度不大。
21.(7分)在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察 乒乓球弹跳起来 ,这说明了 发声的音叉在振动 ;
(2)如图②所示,为了验证1中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: 在桌面上撒一些纸屑 ;
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 空气 可以传声。当在月球上敲击右边音叉,泡沫塑料球 不会 (选填“会”或“不会”)弹起;
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到声音 变小 ,并由此推理可知: 真空不能传声 。
【分析】(1)声音是物体振动产生的;
物理实验中常遇到一些微小物理量的测量。为提高测量精度,常需要采用合适的放大方法,选用相应的测量装置将被测量进行放大后再进行测量,这种方法叫放大法。常用的放大法有累计放大法、形变放大法、光学放大法等。
(2)利用转换法解答,把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动;
(3)(4)声音的传播需要靠介质,真空不能传声。
【解答】解:(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来;它说明发声体在振动;音叉的振动不能直接观察,乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,更容易直观观察;
(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;
(3)如图③所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明空气可以传播声音;
在月球上作图乙实验,泡沫小球不能被弹起,原因是真空不能传播声音;
(4)瓶内空气越来越少,声音就越来越小,是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的,由此可以推出:真空不能传声。
故答案为:(1)乒乓球弹跳起来;发声的音叉在振动;(2)在桌面上撒一些纸屑;(3)空气;不会;(4)变小;真空不能传声。
【点评】此题是一道验证声音的产生、传播的科学探究题,体现了科学探究的基本过程。注意转换法在物理实验中的科学运用。
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