江西省赣州市寻乌县2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份江西省赣州市寻乌县2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷(含答案),共29页。试卷主要包含了填空题,选择题,计算题,实验与探究题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年江西省赣州市寻乌县八年级(上)期末物理试卷
一、填空题(共16分,每空1分)
1.(2分)请填上合适的单位:某中学生的身高约为1.6 ,一节课的时间约为40 。
2.(2分)如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 发声的;按不同的孔,可以改变声音的 。
3.(2分)如图,骑马是古人最便捷的出行方式。“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去,是选取 为参照物的,以奔驰的马为参照物,诗人孟郊是 的。
4.(2分)绿色庄园树木成荫绿水环绕是濮阳人假日休闲的好去处。如图所示,小桥、树木在水中的倒影是光在水面发生 形成的,小桥的倒影看起来比它本身暗,这是由于射向水面的一部分光发生 进入水中造成的。
5.(2分)如图所示, (选填“甲”或“乙”)图表示远视眼折光系统的光路示意图,矫正远视眼应配戴 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片。
6.(2分)包子店用蒸笼蒸馒头、包子,小明仔细观察后发现:高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生液化现象, (选填“吸收”或“放出”)很多热量。有经验的师傅拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样做主要是利用 ,使手不会被烫伤。
7.(2分)给汽车的排气管加消音器是在 方面减弱噪声;在录音室的墙面上安装蜂窝状材料是在 方面减弱噪声。(均选填“消声”“吸声”或“隔声”)
8.(2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图像,则量杯的质量为 g,液体密度为 kg/m3。
二、选择题(共14分,第9一12小题,每小题只有一个正确选项,每题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每题3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。)
9.(2分)“估测”是物理学中常用的一种方法下面是小胜同学对自己相关物理量的估测,其中明显不合理的是( )
A.正常体温约为37℃ B.脉搏约为70次/s
C.步行速度约为4km/h D.体重约为50kg
10.(2分)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.“闻其声而知其人”主要是根据音调来判断的
B.市区内要求汽车“禁止鸣笛”是在声音的传播过程中减弱噪声
C.汽车的倒车雷达是利用次声波传递信息
D.医生利用听诊器查找病因,是利用声音可以传递信息
11.(2分)如图所示是显微镜的结构,下列说法不正确的是( )
A.它的物镜相当于投影仪,成放大实像
B.它的目镜相当于放大镜,成放大虚像
C.反光镜利用了光的反射
D.反光镜是平面镜
12.(2分)甲、乙两种物质,它们的m﹣V图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙的密度较大
B.同种物质的质量与体积的比值一般不同
C.甲、乙的密度之比为2:1
D.甲的密度为0.5g/cm3
(多选)13.(3分)如图所示的四个实验中,叙述正确的是( )
A.逐渐抽出玻璃罩中的空气,听到玻璃罩中闹钟铃声的逐渐变小
B.用大小相同的力拨动锯条,锯条伸出桌面部分越长,发出声音音调越高
C.分别用大小不同的力敲同一音叉,再用叉股轻触乒乓球,乒乓球被弹开的幅度不同
D. 用大小相同的力分别敲击玻璃瓶,瓶子中装的水越少,发出声音音调越高
(多选)14.(3分)甲、乙两辆小车从同一地点同时出发,向南方运动,甲的s﹣t图像如图甲所示,乙的v﹣t图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.甲的速度小于乙的速度
B.甲做加速运动
C.5s后,甲乙相距10m
D.以乙为参照物,甲向南运动
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17题小题8分)
15.(7分)国庆长假,小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩,细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h,合多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,6s听到回声,求鸣笛时大山多远?(声速为340m/s)
16.(7分)某轿车在平直公路上行驶的50s内,其速度v与时间t图像如图所示,已知前10s轿车运动的路程为100m。求:
(1)前10s轿车运动的平均速度;
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(3)轿车在整个过程的平均速度。
17.(8分)一个容器的质量为100g,装满水时,容器和水的总质量是600g,(已知酒精的密度为0.8g/cm3,水的密度为1.0g/cm3)求:
(1)该容器装满水时,水的体积是多少cm3。
(2)用该容器装满酒精,容器和酒精的总质量是多少g。
(3)用该容器装满某种密度为ρ的液体时,试推导出容器和液体的总质量M与液体密度ρ之间的关系式(关系式中的已知量要带上单位)。
四、实验与探究题(共28分,每小题4分,每空1分)
18.(4分)如图是常用的测量时间和长度的工具,其中图甲表示石英钟,它的分度值是 ;图乙机械停表的读数是 ;图丙中刻度尺的分度值是 ,木块的长度是 。
19.(3分)如图所示有一薄壁容器,在没有量筒的情况下,如何利用足量的水和刻度尺测量出它的容积(即最多容纳液体的体积),某同学设计了如下的方法来测量:
(1)先用刻度尺测量出容器底部的直径为D,计算出容器底部的面积S= (用D、π表示);
(2)再向容器内倒入适量的水,用刻度尺测出水柱的长度为L1;
(3)然后用盖子盖住容器口,将容器倒置,用刻度尺测出 ;
(4)最后计算出容器的容积V。V= 。(用测量出的已知量表示V)
20.(7分)小明同学利用如图甲所示实验装置观察水的沸腾现象。
(1)在安装器材确定铁圈位置时 (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;在安装器材时出现如图甲所示的情形,应调 (选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理;
(2)实验开始时,在烧杯中倒入约90℃的水,提高了水的初温,目的是 ;
(3)小聪观察到水沸腾前和沸腾后水中气泡的上升情况不同,如图乙中C、D所示,则图 (选填“C”或“D”)是水在沸腾前的情况;
(4)实验后的沸水放在桌上越来越凉,如图图像中能表示其温度T随时间t变化关系的是 ;
(5)随后小明利用如图丙所示装置“探究某种物质熔化时温度的变化规律”,根据温度计A和B的示数,绘制了该物质和水的温度随时间变化的图像如图丁所示。图丁中,图像b是根据温度计 (选填“A”或“B”)的示数绘制出的温度随时间变化的图像。图像b对应的物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
21.(7分)小张同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm;将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 ;
(2)如图乙所示,若将蜡烛移动至10cm刻度处,此时光屏上成倒立、 的实像,在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)。若将蜡烛向右移动1cm,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动 (选填“小于”“大于”或“等于”)1cm,才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 (选填“小”或“大”)些;
(3)如图乙所示,若在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),此时应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像;
(4)如图乙所示,当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 。
A.烛焰下半部分的像
B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗
D.烛焰完整的像,像的亮度不变
22.(7分)小科在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)用天平测得矿石的质量是m0= g;
(2)因矿石体积较大,无法放进量筒,她用图示的方法,根据量筒中水位前后的变化,求得矿石的体积为 cm3,算出矿石的密度为 kg/m3(保留一位小数)。
(3)根据以上步骤,你认为测出的密度会 (偏大/不变/偏小),理由是 。
(4)小雨同学用另一种方案测出矿石的密度,步骤如下(已知水的密度为ρ水):
①用天平测得矿石的质量是m石;
②用天平测出A中水和烧杯的总质量mA;
③用天平测出D中水和烧杯的总质量mD;
则矿石密度表达为: ;你认为此方案测出的密度会 (偏大/不变/偏小)。
2022-2023学年江西省赣州市寻乌县八年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(共16分,每空1分)
1.(2分)请填上合适的单位:某中学生的身高约为1.6 m ,一节课的时间约为40 min 。
【分析】据日常生产生活经验填写。
【解答】解:中学生的身高约为1.6m,一节课的时间约为40 min。
故答案为:m;min。
【点评】此题考查了长度和时间的估测这一知识点,属基础题目。
2.(2分)如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 振动 发声的;按不同的孔,可以改变声音的 音调 。
【分析】(1)声音由物体的振动产生。
(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,与振幅和距发声体的距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:声音由物体的振动产生,“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的;按不同的孔,改变了发声的空气柱的长度,可以改变声音的音调。
故答案为:振动;音调。
【点评】理解声音产生的条件,区分声音的三个特征,可解答此题。
3.(2分)如图,骑马是古人最便捷的出行方式。“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去,是选取 马 为参照物的,以奔驰的马为参照物,诗人孟郊是 静止 的。
【分析】判断物体的运动情况时,必须选取一个标准作为参照物,如果研究对象与参照物之间的位置发生了变化,则是运动的;如果位置没有发生变化,则是静止的。
【解答】解:诗人孟郊骑在马上以马(或自己)为参照物,百花与马(或自己)之间的位置发生了变化,所以百花是运动的,即看到百花纷纷向后退去;
以奔驰的马为参照物,诗人孟郊的位置没有变化,所以是静止的。
故答案为:马;静止。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
4.(2分)绿色庄园树木成荫绿水环绕是濮阳人假日休闲的好去处。如图所示,小桥、树木在水中的倒影是光在水面发生 反射 形成的,小桥的倒影看起来比它本身暗,这是由于射向水面的一部分光发生 折射 进入水中造成的。
【分析】光在自然界中存在三种光现象:光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、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;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:小桥、树木在水中的倒影属于平面镜成像,是光在水面发生反射形成的;
光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,小桥的的倒影看起来比实际物体本身“暗”一些。
故答案为:反射;折射。
【点评】本题考查了学生对三种光现象(光的直线传播、光的反射和光的折射)的了解与掌握,平时学习时,多观察、多比较,区分三种现象。
5.(2分)如图所示, 甲 (选填“甲”或“乙”)图表示远视眼折光系统的光路示意图,矫正远视眼应配戴 凸 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片。
【分析】解答本题需掌握:
①近视眼是晶状体会聚能力增强,像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正;
②远视眼是晶状体会聚能力减弱,使像成在了视网膜的后面,需要配戴凸透镜进行矫正。
【解答】解:图甲中,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,落在视网膜的后方,是远视眼成因,远视矫正方法,需配戴凸透镜。
图乙的入射光线会聚在视网膜的前方,表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
故答案为:甲;凸。
【点评】明确近视眼、远视眼、正常眼的成像特点以及近视眼和远视眼的矫正措施是解决此题的关键。
6.(2分)包子店用蒸笼蒸馒头、包子,小明仔细观察后发现:高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生液化现象, 放出 (选填“吸收”或“放出”)很多热量。有经验的师傅拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样做主要是利用 水汽化吸热 ,使手不会被烫伤。
【分析】液化指物质由气态转变成液态,液化要放热;汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热。
【解答】解:高温的水蒸气遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生液化放热现象;有经验的师傅拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样做主要是利用水汽化吸热。
故答案为:放出;水汽化吸热。
【点评】本题考查了液化与汽化的现象,属于基础题。
7.(2分)给汽车的排气管加消音器是在 消声 方面减弱噪声;在录音室的墙面上安装蜂窝状材料是在 吸声 方面减弱噪声。(均选填“消声”“吸声”或“隔声”)
【分析】从噪声的产生减弱噪声的措施是消声;从噪声的传播过程中减弱噪声的措施是隔声;从噪声的接收处减弱噪声的措施是吸声。
【解答】解:
给汽车的排气管加消音器是在消声方面减弱噪声;在录音室的墙面上安装蜂窝状材料是在吸声方面减弱噪声。
故答案为:消声;吸声。
【点评】本题考查防治噪声的途径,难度不大。
8.(2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图像,则量杯的质量为 20 g,液体密度为 1×103 kg/m3。
【分析】设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1;当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2,列方程组求出液体密度和量杯质量。
【解答】解:设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g,
由ρ=可得:
ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,
由ρ=可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得液体的密度:
ρ=1g/cm3=1×103kg/m3;
将ρ=1g/cm3代入①得:
1g/cm3×20cm3+m杯=40g
m杯=20g。
故答案为:20;1×103。
【点评】读取图象获取信息,进一步进行分析和计算,是本题的一大特点,形式较为新颖,既考查了密度的相关计算,同时更考查了对图象的认识,值得我们关注,这也是我们应该锻炼的实验能力。
二、选择题(共14分,第9一12小题,每小题只有一个正确选项,每题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每题3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。)
9.(2分)“估测”是物理学中常用的一种方法下面是小胜同学对自己相关物理量的估测,其中明显不合理的是( )
A.正常体温约为37℃ B.脉搏约为70次/s
C.步行速度约为4km/h D.体重约为50kg
【分析】不同物理量的估测,有的需要生活经验、有的需要换算单位、有的需要简单计算,最后判断哪个选项符合实际。
【解答】解:A、正常体温约为37℃,故A符合实际;
B、脉搏约为70次/min,故B不符合实际;
C、步行速度约为1.1m/s=4km/h,故C符合实际;
D、中学生体重约为50kg,故D符合实际。
故选:B。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
10.(2分)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.“闻其声而知其人”主要是根据音调来判断的
B.市区内要求汽车“禁止鸣笛”是在声音的传播过程中减弱噪声
C.汽车的倒车雷达是利用次声波传递信息
D.医生利用听诊器查找病因,是利用声音可以传递信息
【分析】(1)声音三个特性:音调、响度和音色。音调跟发声体的振动频率有关;响度跟发声体的振幅有关;音色跟发声体的材料和结构有关;
(2)减弱噪声的途径包括:在声源处、在传播过程中、在人耳处;
(3)倒车雷达是利用超声波工作的;
(4)声音可以传递信息,也可以传递能量。
【解答】解:
A、“闻其声而知其人”是根据声音的音色辨别发声者的,因为不同的人发出声音的音调和响度可能接近,但音色一般不同,因为音色由发声体本身决定;故A错误;
B、“禁鸣喇叭”是在声源处减弱噪声,故B错误;
C、汽车上的倒车雷达是利用超声波传递信息,故C错误;
D、医生利用听诊器查找病因,是利用声音可以传递信息,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了与声现象相关的多个知识点,包括声与信息、传播、声音的特性、防治噪声的途径等,难度不大。
11.(2分)如图所示是显微镜的结构,下列说法不正确的是( )
A.它的物镜相当于投影仪,成放大实像
B.它的目镜相当于放大镜,成放大虚像
C.反光镜利用了光的反射
D.反光镜是平面镜
【分析】显微镜有两组透镜:一组是靠近物体的物镜,相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是靠近眼睛的目镜,相当于一个放大镜,刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内,使像再次成正立的放大的虚像;
凹面镜能够聚光,可以使视野变亮。
【解答】解:显微镜有两组透镜:一组是靠近物体的物镜,相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是靠近眼睛的目镜,相当于一个放大镜,刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内,使像再次成正立的放大的虚像;反光镜是一个凹面镜,凹面镜能够聚光,可以使视野变亮。故ABC正确、D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了显微镜的应用,属于基础知识。
12.(2分)甲、乙两种物质,它们的m﹣V图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙的密度较大
B.同种物质的质量与体积的比值一般不同
C.甲、乙的密度之比为2:1
D.甲的密度为0.5g/cm3
【分析】(1)比较物质的密度大小关系,可采取两种方法:①相同体积比较质量,质量大的密度大;②相同质量比较体积,体积小的密度大;
(2)同种物质,质量与体积的比值一定;不同物质,质量与体积的比值一般不同。在物理学中,我们用密度来表示物质的这种特性。
(3)密度是质量与体积的比值,从图像中分别找出一组对应的数据然后根据密度公式求出甲、乙物质的密度,进一步求出甲乙的密度之比。
【解答】解:
A、由图像可知,当甲乙的质量相同时,甲物质的体积小,乙物质的体积大,由ρ=可得,所以甲物质的密度大,乙物质的密度小,故A错误;
B、密度是物质的一种特性,同种物质的质量与体积的比值时相同的,故B错误;
CD、由图像可知,当甲物质的体积为1cm3时,质量是2g,所以甲物质的密度:ρ甲===2g/cm3,
由图像可知,当乙物质的体积为2cm3时,乙物质的质量是2g,所以乙物质的密度:ρ乙===1g/cm3;
故甲、乙的密度之比:ρ甲:ρ乙=2g/cm3:1g/cm3=2:1,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了密度的计算和密度公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
(多选)13.(3分)如图所示的四个实验中,叙述正确的是( )
A.逐渐抽出玻璃罩中的空气,听到玻璃罩中闹钟铃声的逐渐变小
B.用大小相同的力拨动锯条,锯条伸出桌面部分越长,发出声音音调越高
C.分别用大小不同的力敲同一音叉,再用叉股轻触乒乓球,乒乓球被弹开的幅度不同
D. 用大小相同的力分别敲击玻璃瓶,瓶子中装的水越少,发出声音音调越高
【分析】(1)声音的传播靠介质,真空不能传声;
(2)音调指声音的高低,由振动频率决定;
(3)响度的大小与发声体振动的振幅有关,振幅越大,响度越大;此外,响度还与距发声体的远近有关。
【解答】解:A.逐渐抽取玻璃罩中的空气,听到铃声逐渐变小,进一步推理可知真空中不能传声,故A正确;
B.音调指声音的高低,由振动频率决定;用相同大小的力拨动伸出桌面长度不同的锯条,则锯条振动的频率不同,锯条伸出桌面部分越长,振动越慢,发出声音音调越低,故B错误;
C.用大小不同的力敲击同一个音叉,音叉振动的幅度不同,用叉股轻触乒乓球,乒乓球被弹开的幅度不同,故C正确;
D.用大小相同的力分别敲击八个玻璃瓶,瓶子和水共同振动发声,瓶子中装的水越少,瓶子越容易振动,发出声音的音调越高,故D正确。
故选:ACD。
【点评】此题考查声音的多个知识点;深入理解声音的传播知识、声音的三个特征;明确声音的几个实验所探究的内容,可做出选择。
(多选)14.(3分)甲、乙两辆小车从同一地点同时出发,向南方运动,甲的s﹣t图像如图甲所示,乙的v﹣t图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.甲的速度小于乙的速度
B.甲做加速运动
C.5s后,甲乙相距10m
D.以乙为参照物,甲向南运动
【分析】(1)根据甲图知道甲在5s内通过的路程是20m,根据v=计算甲的速度,由乙图可知乙的速度,甲乙的速度点进行比较即可;
(2)甲在s﹣t图像中是一条过原点的直线,说明甲的路程和时间成正比,即速度不变;
(3)从甲图中即可知道甲5s运动的路程,由乙图知道乙车的速度,根据速度公式推出乙车5s内通过的路程,两路程之差即为甲乙相距的路程;
(4)由(1)知,甲的速度小于乙的速度,都向南行驶,则相对乙,甲车向北运动。
【解答】解:A、由图甲知甲的速度为v甲===4m/s,由乙知乙车的速度不随时间的变化而改变,所以乙做匀速运动,速度v乙=6m/s,因此甲的速度小于乙的速度,故A正确;
B、甲在s﹣t图像中是一条过原点的直线,说明甲的路程和时间成正比,甲在做匀速直线运动,故B错误;
C、在5s内,乙通过的路程为s乙=v乙t=6m/s×5s=30m,
由甲图可知,甲在5s内通过的路程是20m,甲乙的距离Δs=s乙﹣s甲=30m﹣20m=10m,故C正确;
D、因为乙的速度大于甲的速度,所以以乙为参照物,甲向北运动,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了速度的计算和公式的应用,能够理解图像的含义,并能灵活运用速度公式,是解答本题的关键。
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17题小题8分)
15.(7分)国庆长假,小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩,细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h,合多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,6s听到回声,求鸣笛时大山多远?(声速为340m/s)
【分析】(1)由速度计,可以直接读出汽车行驶的速度,然后再速度换算为以m/s为单位;
(2)由匀速直线运动的路程公式s=vt,可以求出汽车的路程;
(3)驾驶员鸣笛后,声音传到山崖返回汽车时,汽车以90km/h的速度已经前行了6s,在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之和是鸣笛时汽车与山崖距离的2倍,根据速度公式求解。
【解答】解。
(1)由图可知,速度计的最小分度值是5km/h,由速度计可读出汽车的速度v=90km/h,
v=90km/h=90×m/s=25m/s;
(2)汽车的行驶时间t=30min=0.5h,
由v=得:
s=vt=90km/h×0.5h=45km;
(3)汽车行驶的速度:v1=90km/h=25m/s,
在t=6s的时间内,汽车行驶的距离:s1=v1t=25m/s×6s=150m,
声音传播的距离:s2=v2t=340m/s×6s=2040m,
设按喇叭时汽车到山崖的距离为s,
则:2s=s1+s2,
s=(s1+s2)=(150m+2040m)=1095m。
答:(1)此时汽车的速度是90km/h,合25m/s;
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是45km;
(3)汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,6s听到回声,鸣笛时大山1095m远。
【点评】本题考查了速度公式及回声测距离的应用,解题的关键是弄清声音和汽车行驶的路程之和是鸣笛时汽车与山崖距离的2倍。
16.(7分)某轿车在平直公路上行驶的50s内,其速度v与时间t图像如图所示,已知前10s轿车运动的路程为100m。求:
(1)前10s轿车运动的平均速度;
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(3)轿车在整个过程的平均速度。
【分析】(1)知道轿车前10s运动的路程,利用速度公式求出前10s轿车运动的平均速度;
(2)由图可知轿车在匀速直线运动阶段的速度和运动时间,利用速度公式的变形公式求出轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(3)轿车在整个过程的平均速度等于总路程除以总时间。
【解答】解:(1)前10s轿车运动的平均速度:v1===10m/s;
(2)由图可知,轿车的匀速直线运动时的速度v2=20m/s,所用的时间t2=50s﹣10s=40s,
由v=可知,轿车在匀速直线运动阶段通过的路程:s2=v2t2=20m/s×40s=800m;
(3)轿车在整个过程通过的路程s=s1+s2=100m+800m=900m,所用的时间t=50s,
轿车在整个过程的平均速度:v===18m/s。
答:(1)前10s轿车运动的平均速度为10m/s;
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程为800m;
(3)轿车在整个过程的平均速度为18m/s。
【点评】本题考查速度公式的应用以及平均速度的计算,能从图中获取相关信息是解题的关键。
17.(8分)一个容器的质量为100g,装满水时,容器和水的总质量是600g,(已知酒精的密度为0.8g/cm3,水的密度为1.0g/cm3)求:
(1)该容器装满水时,水的体积是多少cm3。
(2)用该容器装满酒精,容器和酒精的总质量是多少g。
(3)用该容器装满某种密度为ρ的液体时,试推导出容器和液体的总质量M与液体密度ρ之间的关系式(关系式中的已知量要带上单位)。
【分析】(1)根据容器的质量和装满水后总质量求出水的质量;利用V=求出水的体积,即容器的容积;
(2)装满酒精的体积等于容器的容积,根据m=ρV求出酒精的质量,从而求出容器和装满酒精后总质量;
(3)装满某种液体的体积等于容器的容积,根据m=ρV求出某种液体的质量,从而求出容器和装满某种液体后总质量。
【解答】解:(1)容器装满水时,水的质量:
m水=m总1﹣m容=600g﹣100g=500g;
由ρ=得装满水的体积,即容器的容积:
V容=V水===500cm3;
(2)容器装满酒精,酒精的总质量为:
m酒精=ρ酒精V=0.8g/cm3×500cm3=400g,
容器和装满酒精后总质量为:
m总2=m容+m酒精=100g+400g=500g;
(3)容器装满某种液体后,某种液体的总质量为:m=ρV,
所以容器和装满某种液体后总质量为:M=m容+m=100g+ρ×500cm3。
答:(1)容器的容积为500cm3;
(2)用该容器装满酒精,容器和酒精的总质量是500g;
(3)容器和液体的总质量M与液体密度ρ之间的关系式为:M=100g+ρ×500cm3。
【点评】本题考查了密度公式及其变形公式的应用,解答此题的关键是明确容器的容积等于盛满水时水的体积,也等于盛满另一种液体后液体的体积。
四、实验与探究题(共28分,每小题4分,每空1分)
18.(4分)如图是常用的测量时间和长度的工具,其中图甲表示石英钟,它的分度值是 1min ;图乙机械停表的读数是 337.5s ;图丙中刻度尺的分度值是 1mm ,木块的长度是 3.20cm 。
【分析】(1)相邻刻线间的时间值是石英钟的分度值;
(2)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和;
(3)刻度尺读数时,首先看起始端有没有从0开始,若没有从0开始,把起始端对应的刻度值当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去起始端对应的刻度值,即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解:(1)图甲中,长针为分针,短针为时针;每个小格表示1min,所以分度值为1min;
(2)图乙中:在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间为5min=300s;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,即秒表的读数为300s+37.5s=337.5s。
(3)图丙中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与2.00cm对齐,右侧与5.20cm对齐,所以物体的长度为L=5.20cm﹣2.00cm=3.20cm。
故答案为:1min;337.5s;1mm;3.20cm。
【点评】物理测量中有很多的测量工具,刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等,任何一种工具,一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少。刻度尺需要估读,其他的测量工具不需要估读,读出最接近的数值。
19.(3分)如图所示有一薄壁容器,在没有量筒的情况下,如何利用足量的水和刻度尺测量出它的容积(即最多容纳液体的体积),某同学设计了如下的方法来测量:
(1)先用刻度尺测量出容器底部的直径为D,计算出容器底部的面积S= (用D、π表示);
(2)再向容器内倒入适量的水,用刻度尺测出水柱的长度为L1;
(3)然后用盖子盖住容器口,将容器倒置,用刻度尺测出 水面到容器底的距离L2 ;
(4)最后计算出容器的容积V。V= (L1+L2) 。(用测量出的已知量表示V)
【分析】薄壁容器多半部分是圆柱体,可利用圆柱体体积公式V=Sh,计算容积。对于上瓶盖下方小部分非圆柱部分,可利用水将其等效转化为圆柱体。
【解答】解:
(1)先用刻度尺测量出容器底部的直径为D,计算出容器底部的面积S=πr2=;
(2)再向容器内倒入适量的水,使液面刚好到瓶身圆柱形结束处,用刻度尺测出水柱的长度为L1;这样可得出容器圆柱部分容积V1=SL1=L1;
(3)然后用盖子盖住容器口,将容器倒置,则空白处体积即为瓶盖下非圆柱部分体积,用刻度尺测出水面到容器底的距离L2;从而得出容器非圆柱部分容积V2=SL2=L2;
(4)则容器容积V=V1+V2=L1+L2=(L1+L2);
故答案为:(1);(3)水面到容器底的距离L2;(4)(L1+L2)。
【点评】本道题考查体积测量的特殊方法,解题时注意把不易测量的物理量转化为方便测量的物理量。
20.(7分)小明同学利用如图甲所示实验装置观察水的沸腾现象。
(1)在安装器材确定铁圈位置时 需要 (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;在安装器材时出现如图甲所示的情形,应调 铁杆a (选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理;
(2)实验开始时,在烧杯中倒入约90℃的水,提高了水的初温,目的是 缩短水沸腾所用的时间 ;
(3)小聪观察到水沸腾前和沸腾后水中气泡的上升情况不同,如图乙中C、D所示,则图 D (选填“C”或“D”)是水在沸腾前的情况;
(4)实验后的沸水放在桌上越来越凉,如图图像中能表示其温度T随时间t变化关系的是 D ;
(5)随后小明利用如图丙所示装置“探究某种物质熔化时温度的变化规律”,根据温度计A和B的示数,绘制了该物质和水的温度随时间变化的图像如图丁所示。图丁中,图像b是根据温度计 A (选填“A”或“B”)的示数绘制出的温度随时间变化的图像。图像b对应的物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【分析】(1)实验时酒精灯需要用外焰加热,只有点燃时才能确定铁圈的位置。温度计的玻璃泡要浸没在液体中,不能碰到烧杯底部;
(2)实验时为了缩短水到沸腾的时间,要提高水的初温度;
(3)水沸腾时与沸腾前现象的区别:沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大;沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小;
(4)水冷却时温度下降的规律是先快后慢;
(5)a是水的温度随时间变化的图象,水的温度由温度计B测量,所以温度计A测量的图象是b。晶体熔化时吸收热量,温度不变。
【解答】解:(1)实验时酒精灯需要用外焰加热,只有点燃时才能确定铁圈的位置。温度计的玻璃泡要浸没在液体中,在图甲中温度计接触了烧杯底部,应该调高铁杆a的位置;
(2)实验时为了缩短水沸腾所用的时间,要提高水的初温度;
(3)沸腾前,由于上层水的温度低,容器底的温度高,气泡不断升高,气泡内的水蒸气遇到温度低的水液化,因此气泡上升变小,如图乙中的D;
(4)由水冷却时温度下降的规律是先快后慢,最后与室温相等,可知D能表示其温度T随时间t变化关系;
(5)a是水的温度随时间变化的图象,水的温度由温度计B测量,所以另一个温度计A测量的图象是b。图象b熔化时温度不变,说明b对应的物质是晶体。
故答案为:(1)需要;铁杆a;(2)缩短水沸腾所用的时间;(3)D;(4)D(5)A;晶体。
【点评】本题考查了水沸腾实验、晶体的熔化实验,要求对实验过程熟练掌握。
21.(7分)小张同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= 10.0 cm;将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 同一高度 ;
(2)如图乙所示,若将蜡烛移动至10cm刻度处,此时光屏上成倒立、 放大 的实像,在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是 投影仪 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)。若将蜡烛向右移动1cm,应将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动 大于 (选填“小于”“大于”或“等于”)1cm,才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 大 (选填“小”或“大”)些;
(3)如图乙所示,若在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),此时应将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像;
(4)如图乙所示,当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 A 。
A.烛焰下半部分的像
B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗
D.烛焰完整的像,像的亮度不变
【分析】(1)凸透镜能把平行光线会聚一点,由图甲可知,光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处,得出焦点到光心的距离,进而得出凸透镜的焦距;
为了能使像清晰的成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)2f>u>f,光屏上成倒立放大实像,应用是投影仪。
若将蜡烛向右移动1cm,物距变小,则像距应变大,应将光屏向右移动;由于凸透镜成倒立放大的实像时,物距变化较小,像距变化较大;由于物距变小,则像会变大。
(3)若在凸透镜左侧附近放置一凹透镜,使光线发散,像会聚在光屏的后方,像距增大,据此分析。
(4)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,遮住光源的上半部,光源下半部分上的光任一点射向凸透镜,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小只有光源下半部分,据此分析。
【解答】解:(1)凸透镜能把平行光线会聚一点,由图甲可知,光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处,焦点到光心的距离为f=20.0cm﹣10.0cm=10.0cm
则凸透镜的焦距是10.0cm。
为了能使像清晰的成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)由图乙可知,物距u=25.0cm﹣10.0cm=15.0cm此时2f>u>f
光屏上成倒立放大实像,人们利用这一原理制成了投影仪。
若将蜡烛向右移动1cm,物距变小,则像距应变大,应将光屏向右移动;由于凸透镜成倒立放大的实像时,物距变化较小,像距变化较大,所以光屏移动的距离大于1cm;由于物距变小,则像会变大。
(3)若在凸透镜左侧附近放置一凹透镜,使光线发散,像会聚在光屏的后方,像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要向右远离凸透镜才能在光屏上成清晰的像。
(4)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,遮住光源的上半部,光源下半部分上的光任一点射向凸透镜,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小只有光源下半部分,所以在光屏上只看到蜡烛像的下半部分,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
故答案为:(1)10.0;同一高度;(2)放大;投影仪;右;大于;大;(3)右;(4)A。
【点评】本题为探究“凸透镜成像规律”的实验,主要考查凸透镜成像规律的应用,有一定难度。
22.(7分)小科在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)用天平测得矿石的质量是m0= 175.6 g;
(2)因矿石体积较大,无法放进量筒,她用图示的方法,根据量筒中水位前后的变化,求得矿石的体积为 70 cm3,算出矿石的密度为 2.5×103 kg/m3(保留一位小数)。
(3)根据以上步骤,你认为测出的密度会 偏小 (偏大/不变/偏小),理由是 从烧杯中取矿石,矿石会沾水,使测得的矿石体积测量值会偏大,密度偏小 。
(4)小雨同学用另一种方案测出矿石的密度,步骤如下(已知水的密度为ρ水):
①用天平测得矿石的质量是m石;
②用天平测出A中水和烧杯的总质量mA;
③用天平测出D中水和烧杯的总质量mD;
则矿石密度表达为: ;你认为此方案测出的密度会 不变 (偏大/不变/偏小)。
【分析】(1)弄清楚标尺的分度值,物体质量等于砝码质量加上游码对应刻度值;
(2)矿石的体积等于量筒中倒出水的体积,我们可以根据量筒中倒水前后的示数求出倒出水的体积;
(3)根据密度的计算公式ρ=,求出矿石的密度,在本实验从水中取出矿石时,矿石会沾水,使再补充的水体积增大,导致测得的矿石体积测量值偏大,密度偏小。
(4)将矿石取出后,加水至标记处,此时加入水体积等于矿石体积,由此根据密度公式计算其体积从而得到矿石密度;
(5)矿石拿出来后带了一部分水,但加水后总体积不变,由此分析解答。
【解答】解:(1)图中天平称量标尺分度值为0.2g,矿石的质量:m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g;
(2)由图C可知,量筒的分度值是10mL,矿石的体积等于量筒中倒出水的体积:V=200mL﹣130mL=70mL=70cm3;
(3)矿石的密度:ρ===2.5g/cm3=2.5×103kg/m3。
由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,使测得的矿石体积测量值会偏大,密度偏小;
(4)①用天平测得矿石的质量是m石;
②用天平测出A中水和烧杯的总质量mA;
③用天平测出D中水和烧杯的总质量mD;
根据实验步骤可知,将石块取出后,加水至标记处,加入水体积等于矿石体积,所以矿石体积:
V石=V加水==,
矿石密度:ρ===;
若此实验中将矿石拿出后带了一部分水,后来又加水到标记处,排开水的质量仍为mD﹣mA,故该过程对实验结果无影响,测得的矿石密度不变。
故答案为:(1)175.6;(2)70;2.5×103;(3)偏小;从烧杯中取矿石,矿石会沾水,使测得的矿石体积测量值会偏大,密度偏小;(4);不变。
【点评】本题考查了利用天平、量筒、烧杯测量固体密度的方法和误差分析,其中用量筒和烧杯测较大固体的体积的方法值得关注。难点是两次矿石沾水时对体积测量中造成误差的分析。
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