人教版八年级物理上册名校单元双测AB卷 期末测试(B卷·能力提升)(原卷版+解析)
展开(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.测试范围:人教版八上:1.1——6.4(上册全部)。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
1.甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们s﹣t图像如图所示,由图像可知( )
第1题图 第3题图 第6题图 第8题图
A.甲做速度大小为10m/s的匀速运动B.经过2秒,两车相距约10米
C.出发后甲车始终在乙车后面D.通过60米路程,两车相差2秒
2.关于声现象下列说法正确的是( )
A.真空不能传声是通过实验与推理的方法获得的
B.利用超声波粉碎人体内的结石,说明声波可以传递信息
C.“女高音”中的“高”是指声音的响度大
D.用“B 超”查看胎儿的发育情况,利用了声波可以传递能量
3.如图所示,烧杯中盛有甲液体,试管内盛有乙液体。在l标准大气压下,用酒精灯对烧杯底部持续加热,一段时间后,发现试管内的乙液体沸腾。已知l标准大气压下,酒精沸点是78℃,水沸点是100℃,煤油沸点是150℃,下列判断中符合题意的是( )
A.甲液体为水,乙液体为水 B.甲液体为煤油,乙液体为水
C.甲液体为水,乙液体为煤油 D.甲液体为酒精,乙液体为水
4.庆祝新中国成立 73 周年,泰州市政府 10 月 1 日晚在天德湖畔燃放烟火,上演了一场声与光的盛宴,引来无数市民围观。下列关于这场盛事中涉及的物理知识叙述正确的是( )
A.远观的群众先看到光,再听到烟火的爆炸声 B.声音不是振动形成的,是爆炸形成的
C.远观的群众先听到声音,再看到烟火发出的光 D.声音可以在空气中传播,声音的传播不需要物质
5.下列有关光学知识说法正确的是( )
A.显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头
B.天文望远镜的目镜相当于投影仪,物镜相当于照相机的镜头
C.远视眼成像在视网膜后,用凹透镜矫正
D.近视眼成像在视网膜前,成因是晶状体太薄,或眼球在前后方向上太短
6.如图为甲、乙两种物质的图像。下列说法正确的是( )
A.体积为的甲物质的质量为10g B.甲、乙两物质密度之比是1∶2
C.同种物质的m与V的比值是一定的,与m和V无关 D.甲、乙质量相同时,甲的体积是乙的2倍
7.小王和小李进行百米赛跑,每次小王都要比小李提前10m到达终点,若让小王将起点向后远离原起点10m,小李仍在原起点处与小王同时起跑,按原来的平均速度运动,则( )
A.小王先到达终点B.小李先到达终点
C.两人同时到达终点D.条件不足,无法判断
8.往一个烧杯中装满水后总质量为2.55kg,把正方体甲浸没在烧杯中,并把溢出的水擦干后,测得正方体甲、剩余水和烧杯的总质量为7.85kg。把甲取出后,烧杯和剩余水的质量为1.55kg(不考虑取出甲后,甲沾水的情况),另有一个实心正方体乙,其边长为0.2m,质量为6kg(ρ水=1×103kg/m3),则下面说法正确的是( )
A.正方体乙的密度ρ乙=0.8×103kg/m3
B.正方体甲的密度ρ甲=5.3×103kg/m3
C.若沿实心正方体乙的上表面向内部挖去一个底面积为0.01m2,高为h=0.12m的长方如图所示,并在挖去部分中倒满水,则乙变化后的总质量与甲的质量之比为1:2
D.正方体甲的体积为1×10﹣3m3
二、填空题。(每空1分,共23分)
9.小明利用刻度尺测量某物体长度,四次测量数据分别为2.35cm、2.36cm、2.63cm、2.36cm,其中记录错误数据为 _____cm,由测量结果可知。该刻度尺分度值为 _____cm,测量结果应记为 _____cm。
10.图甲是一手工艺品,由竹筒(AB两端开口、C处开一小口)和“活塞”组成,将活塞从B处塞入,在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音,如图乙所示哨音主要是由______振动发出的,通过______传入人耳;换用更大的力吹气改变了哨音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”),要使哨音音调升高,可以______(选填“向上推”或“向下拉”)活塞。
第10题图 第12题图 第15题图
11.有一支刻度均匀,但读数模糊的温度计,在标准大气压下,测冰水混合物中的读数在第5格处,测沸水的读数为95格处。用此温度计测得某杯液体的温度时读数在23格处。则液体的实际温度是______℃;如果温度是50℃,读数应该在第______格处。
12.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,折射角为 _____度,界面CD的左侧为 _____(填“玻璃”或“空气”)。如果增大入射角,则折射光线将 _____(填“靠拢”或“远离”)法线。
13.显微镜由物镜和目镜组成,来自被观察物体的光经过物镜后成一个______(填“放大”或“缩小”)的______(填“实像”或“虚像”)。这个像再被目镜放大一次,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
14.把一个铁球放入盛满煤油的杯子中时,杯中溢出16g煤油,该铁球的体积为______cm3;若将该铁球擦干后放入盛满水的杯中,从杯中溢出水的质量是______g。(铁球全部浸没在液体中,已知ρ煤油=0.8g/cm3,ρ水=1.0g/cm3)
15.如图甲、乙两图为小明从车内后视镜先后观察到的后方车辆运动情景,a、b、c为在平直公路上匀速直线运动的汽车,则小明所乘汽车的速度比汽车a的速度_________,以b车为参照物,a车是向_________运动的。以c车为参照物,小明的车是_________。
16.如让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),则此透镜的焦距为_____cm。小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏_____透镜(填“靠近”或“远离”)。
17.甲、乙两种金属密度之比为4∶1,可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。用Ⅰ型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少40%,则Ⅰ型合金是按照甲、乙体积比为______均匀混合而成。Ⅱ型合金是按照甲、乙的质量之比3∶2均匀混合而成,Ⅲ型合金是按照甲、乙的体积之比2∶5均匀混合而成。则Ⅱ型合金和III型合金的密度之比为______。
三、实验探究题(每空2分,共26分)
18.小明利用实验室的器材测量小车沿斜面运动的平均速度,实验情景如图所示。
(1)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 ______(选填“大”或“小”);
(2)BC段的路程为 ______cm,小车在BC段的平均速度为 ______m/s;小车在AC段做 ______(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
19.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)测焦距:如甲图所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为 _____cm;
(2)如乙图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。若对换蜡烛和光屏的位置,光屏上仍能得到一个清晰的像,据此原理,人们制成的光学仪器是 _____;
(3)在图乙中若将一副眼镜放在凸透镜前,光屏上的像变模糊,往左适当调节光屏的位置,像又会变清晰。则所用的眼镜为 _____(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)实验结束后,小明对上述实验装置做了改进,用发光二极管做成“F”字样的发光体,如图丙所示,其好处是 _____(写出一点即可)。
20.小陆同学在实验室用天平、量筒、烧杯和针筒等测量酸奶的密度。
(1)他先用调节好的天平测出空烧杯的质量为30g,接着将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时的情景如图所示,则烧杯和酸奶的总质量m1=______g。然后,他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5mL针筒,用针筒抽取V1=5mL酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=58.5g;则酸奶的密度为______kg/m3;
(2)同组的小明同学在实验中发现了一个“问题”,他发现5mL针筒的刻度线前的尖端还有一点小“空隙”,“空隙”里面也充满了酸奶,会导致测得的酸奶密度值比实际值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);为了减小针筒尖端对测量的影响,他设计了另外一种测量方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,记下______,则酸奶密度表达式ρ酸奶=______。(表达式用题中已知物理量及测得的物理量的符号表示)
四、计算题:本题共3小题,共27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
21.(6分)一辆汽车以40m/s的速度正对山行驶,鸣笛后2s听到回声,求:
(1)汽车在距山崖多远处鸣笛?
(2)汽车离山崖多远处听到回声?
22.(9分)如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度,图b中P1、P2是测速仪发出的超声波,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔Δt=0.9s,超声波在空气中传播的速度是 v=340m/s,若汽车是匀速行驶的。问
(1)汽车第一次碰到信号的位置距离测速仪多远?
(2)汽车两次碰到信号的时间间隔为多少?
(3)汽车的速度是多少?
23.(12分)有人测得黄河水的平均密度为1.2×103kg/m3,已知水的密度是1.0×103kg/m3,泥沙的密度为2.0×103kg/m3,且黄河水中只含有泥沙杂质并均匀混合,水和泥沙混合后总体积不变。求:
(1)1m3黄河水的质量。
(2)一杯黄河水体积为V,完全沉淀后,泥沙的体积是?
(3)1m3的黄河水所含的水的质量。上学期期末测试卷B卷(人教版)
八年级 物理·全解全析
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
1.甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们s﹣t图像如图所示,由图像可知( )
A.甲做速度大小为10m/s的匀速运动B.经过2秒,两车相距约10米
C.出发后甲车始终在乙车后面D.通过60米路程,两车相差2秒
【答案】A
【解析】A.甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,从图中可知,甲车运动80m所用的时间为8s,根据速度公式可知,甲车的速度
故A不符合题意;
BC.从图中可知,乙车运动80m所用的时间为12s,根据速度公式可知,乙车的速度
因甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,故出发后甲车始终在乙车前面; 经过2s,由得,甲车的路程
乙车的路程
两车相距
故BC不符合题意;
D.从图中可知,甲车通过60m的路程,所用的时间为6s,乙车通过60m的路程,所用时间为9s,故通过60米路程,两车相差的时间
故D不符合题意。
故选A。
2.关于声现象下列说法正确的是( )
A.真空不能传声是通过实验与推理的方法获得的
B.利用超声波粉碎人体内的结石,说明声波可以传递信息
C.“女高音”中的“高”是指声音的响度大
D.用“B 超”查看胎儿的发育情况,利用了声波可以传递能量
【答案】A
【解析】A.通过实验操作,在玻璃置中,将空气抽出的过程,声音变小,从而推导出真空不能传声,故A正确;
B.利用超声波能粉碎结石,是因为超声波具有能量,说明声波能传递能量,故B错误;
C.女高音中的高,是指声音的音调高,而不是响度大,故C错误;
D.用B超查看胎儿的发育情况,是因为B超能将带有胎儿信息的情况反射回来,这是利用了声波可以传递信息,故D错误。
故选A。
3.如图所示,烧杯中盛有甲液体,试管内盛有乙液体。在l标准大气压下,用酒精灯对烧杯底部持续加热,一段时间后,发现试管内的乙液体沸腾。已知l标准大气压下,酒精沸点是78℃,水沸点是100℃,煤油沸点是150℃,下列判断中符合题意的是( )
A.甲液体为水,乙液体为水
B.甲液体为煤油,乙液体为水
C.甲液体为水,乙液体为煤油
D.甲液体为酒精,乙液体为水
【答案】B
【解析】液体沸腾需要同时满足两个条件:一是温度达到沸点,二是继续吸热;由图及题意知道,甲中液体的沸点如果低于乙中液体的沸点,乙中液体不能达到沸点,也不能继续吸热,乙中液体不能沸腾;甲中液体如果与乙中液体种类相同,乙中液体只能达到沸点,但不能继续吸热,乙中液体不能沸腾;所以只有甲中液体的沸点高于乙中液体的沸点,乙中液体才能达到沸点,并能继续吸热,乙中液体才能沸腾,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.庆祝新中国成立 73 周年,泰州市政府 10 月 1 日晚在天德湖畔燃放烟火,上演了一场声与光的盛宴,引来无数市民围观。下列关于这场盛事中涉及的物理知识叙述正确的是( )
A.远观的群众先看到光,再听到烟火的爆炸声
B.声音不是振动形成的,是爆炸形成的
C.远观的群众先听到声音,再看到烟火发出的光
D.声音可以在空气中传播,声音的传播不需要物质
【答案】A
【解析】AC.因为在空气中,光的传播速度远大于声的传播速度,所以远处的群众先看到光,再听到爆炸声,故A正确,C错误;
B.声音是物体振动形成的,爆炸声是空气振动形成的,故B错误;
D.空气的传播需要介质,气体、液体和固体都能传播声音,故D错误。
故选A。
5.下列有关光学知识说法正确的是( )
A.显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头
B.天文望远镜的目镜相当于投影仪,物镜相当于照相机的镜头
C.远视眼成像在视网膜后,用凹透镜矫正
D.近视眼成像在视网膜前,成因是晶状体太薄,或眼球在前后方向上太短
【答案】A
【解析】A.显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像;目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像,故A正确;
B.天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像,相当于照相机的镜头;目镜再对该实像放大,相当于放大镜,故B错误;
C.远视眼是光线经过眼睛的晶状体以后,成像在视网膜之后,一般使用凸透镜来矫正,故C错误;
D.当眼睛晶状体太厚,折光能力太强时,来自远处点的光会聚在视网膜前,人就只能看清近处的物体,看不清远处的物体,就形成了近视眼,故D错误。
故选A。
6.如图为甲、乙两种物质的图像。下列说法正确的是( )
A.体积为的甲物质的质量为10g
B.甲、乙两物质密度之比是1∶2
C.同种物质的m与V的比值是一定的,与m和V无关
D.甲、乙质量相同时,甲的体积是乙的2倍
【答案】C
【解析】A.由图像可知,体积为的甲物质的质量为20g,故 A错误;
B.当m=10g时,,则甲、乙的密度
比较可知,甲、乙两物质密度之比为2∶1,故B错误;
C.通过图线可以看出,同种物质的质量与体积成正比,即同种物质的m与V的比值是一定的,与m和V无关,m与V的比值正好是物质的密度,物质的密度是物体的一种性质,与物体的质量和体积无关,故C正确;
D.由图像可知,当m=10g时,,,则甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍,故D错误。
故选C。
7.小王和小李进行百米赛跑,每次小王都要比小李提前10m到达终点,若让小王将起点向后远离原起点10m,小李仍在原起点处与小王同时起跑,按原来的平均速度运动,则( )
A.小王先到达终点B.小李先到达终点
C.两人同时到达终点D.条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】由题意可知,小王和小李进行百米赛跑,每次小王都要比小李提前10m到达终点,即小王跑了100m,小李跑的路程
所用的时间相同,都是t,根据速度公式可知,小王和小李的平均速度分别为
可知道,小王的平均速度大于小李的;
当让小王将起点向后远离原起点10m,小李仍在原起点处与小王同时起跑,按原来的平均速度运动,这时小王跑到终点需要的时间
小李跑到终点需要的时间
可知道,小王跑到终点需要的时间比小李的时间要小,那么小王先到达终点;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.往一个烧杯中装满水后总质量为2.55kg,把正方体甲浸没在烧杯中,并把溢出的水擦干后,测得正方体甲、剩余水和烧杯的总质量为7.85kg。把甲取出后,烧杯和剩余水的质量为1.55kg(不考虑取出甲后,甲沾水的情况),另有一个实心正方体乙,其边长为0.2m,质量为6kg(ρ水=1×103kg/m3),则下面说法正确的是( )
A.正方体乙的密度ρ乙=0.8×103kg/m3
B.正方体甲的密度ρ甲=5.3×103kg/m3
C.若沿实心正方体乙的上表面向内部挖去一个底面积为0.01m2,高为h=0.12m的长方如图所示,并在挖去部分中倒满水,则乙变化后的总质量与甲的质量之比为1∶2
D.正方体甲的体积为1×10﹣3m3
【答案】D
【解析】A.正方体乙的体积:
V乙=L乙3=(0.2m)3=8×10﹣3m3
正方体乙的密度
故A错误;
BD.正方体甲的质量
m甲=m总﹣m剩=7.85kg﹣1.55kg=6.3kg
放入正方体甲后烧杯中溢出水的质量
m溢水=m总水﹣m剩=2.55kg﹣1.55kg=1kg
因物体浸没时排开水(溢出水)的体积和自身的体积相等,所以,正方体甲的体积为
则正方体甲的密度
故B错误,D正确;
C.挖去后乙的质量为
m1=m乙﹣m挖=6kg﹣ρ乙Sh
挖去部分中倒满水后的总质量为
m2=6kg﹣ρ乙Sh+ρ水Sh
当m2=m甲时
6kg﹣ρ乙Sh+ρ水Sh=6kg﹣(ρ乙﹣ρ水)Sh=m甲
即
6kg﹣(0.75×103kg/m3﹣1.0×103kg/m3)×0.01m2×h=6.3kg,
解得
h=0.12m<0.2m
所以,可能使乙变化后的总质量与甲的质量相等,即乙变化后的总质量与甲的质量之比为1∶1,故C错误。
故选D。
二、填空题。(每空1分,共23分)
9.小明利用刻度尺测量某物体长度,四次测量数据分别为2.35cm、2.36cm、2.63cm、2.36cm,其中记录错误数据为 _____cm,由测量结果可知。该刻度尺分度值为 _____cm,测量结果应记为 _____cm。
【答案】 2.63 0.1 2.36
【解析】[1]观察4个测量值数据发现,数据2.63cm与其余3次记录的数值偏差太大,准确值不同,此测量数据是错误。
[2]其他正确数值倒数第二位3,对应的单位是mm,所以刻度尺的分度值为1mm=0.1cm。
[3]测量结果为
10.图甲是一手工艺品,由竹筒(AB两端开口、C处开一小口)和“活塞”组成,将活塞从B处塞入,在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音,如图乙所示哨音主要是由______振动发出的,通过______传入人耳;换用更大的力吹气改变了哨音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”),要使哨音音调升高,可以______(选填“向上推”或“向下拉”)活塞。
【答案】 空气柱 空气 响度 向上推
【解析】[1]声音是由物体的振动产生的,因此哨音主要是由空气柱的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,因此哨音通过空气传入人耳。
[3]换用更大的力吹气,管内空气柱振动的幅度变大,因此吹出的哨音响度发生了改变。
[4]吹气时,来回拉动“活塞”改变了管内空气柱的长度,管内空气柱振动快慢发生改变,发出声音的音调发生改变。当向上推活塞时,管内空气柱越短,空气振动快,频率高,音调就越高。
11.有一支刻度均匀,但读数模糊的温度计,在标准大气压下,测冰水混合物中的读数在第5格处,测沸水的读数为95格处。用此温度计测得某杯液体的温度时读数在23格处。则液体的实际温度是______℃;如果温度是50℃,读数应该在第______格处。
【答案】 20 50
【解析】[1]在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,则该温度计每格表示的温度为
用此温度计测得某杯液体的温度时读数在23格处,则液体的温度为
[2]50℃所占用的格数为
读数应该在第
45+5=50
格处。
12.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,折射角为 _____度,界面CD的左侧为 _____(填“玻璃”或“空气”)。如果增大入射角,则折射光线将 _____(填“靠拢”或“远离”)法线。
【答案】 45 玻璃 远离
【解析】[1]已知CD是界面,则由图可知,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为
90°﹣60°=30°
此时∠EOC=45°,所以折射角为
90°﹣45°=45°
[2] 由于折射角大于入射角,故据光的折射规律可知,所以界面CD右侧是空气,界面左侧是玻璃。
[3]在这种情况下,折射角一定始终大于入射角,所以如果增大入射角,则折射角也变大,即折射光线将远离法线。
13.显微镜由物镜和目镜组成,来自被观察物体的光经过物镜后成一个______(填“放大”或“缩小”)的______(填“实像”或“虚像”)。这个像再被目镜放大一次,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
【答案】 放大 实像
【解析】[1][2]显微镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在一倍焦距到两倍焦距以内,形成倒立、放大的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。显微镜物镜和目镜都是凸透镜,把被观察物体放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个倒立、放大的实像。
14.把一个铁球放入盛满煤油的杯子中时,杯中溢出16g煤油,该铁球的体积为______cm3;若将该铁球擦干后放入盛满水的杯中,从杯中溢出水的质量是______g。(铁球全部浸没在液体中,已知ρ煤油=0.8g/cm3,ρ水=1.0g/cm3)
【答案】 20 20
【解析】[1]铁球的体积等于溢出的煤油体积,为
[2]若把这个铁球放入盛满水的杯子里,溢出水的体积等于铁于的体积,为
V水=V=20cm3
溢出水的质量为
m水=ρ水V水=1.0g/cm3×20cm3=20g
15.如图甲、乙两图为小明从车内后视镜先后观察到的后方车辆运动情景,a、b、c为在平直公路上匀速直线运动的汽车,则小明所乘汽车的速度比汽车a的速度_________,以b车为参照物,a车是向_________运动的。以c车为参照物,小明的车是_________。
【答案】 快 后 静止
【解析】[1]由图可知:乙图中的a车小于甲图中的a车,说明小明所乘车与a车之间的位置变大,所以小明所乘车的速度大于汽车a的速度。
[2]乙图中b车比甲图中b车小,说明小明所乘车与b车之间的位置变大,所以小明所乘车的速度大于汽车b的速度;由甲乙两图中a车与b车对比,可得a车的速度小于b车的速度,故以b车为参照物,a车向后运动。
[3]由甲乙两图可知,c车的大小不变,说明小明所乘车与c车之间的位置没有发生变化,故以c车为参照物,小明的车是静止的。
16.如让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),则此透镜的焦距为_____cm。小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏_____透镜(填“靠近”或“远离”)。
【答案】 10.0 远离
【解析】[1]如图,平行光能会聚一点,说明凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是10.0cm。
[2]当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,即物距变小,根据凸透镜的动态成像规律,像距应该变大,所以要得到清晰的像,光屏应该远离凸透镜。
17.甲、乙两种金属密度之比为4∶1,可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。用Ⅰ型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少40%,则Ⅰ型合金是按照甲、乙体积比为______均匀混合而成。Ⅱ型合金是按照甲、乙的质量之比3∶2均匀混合而成,Ⅲ型合金是按照甲、乙的体积之比2∶5均匀混合而成。则Ⅱ型合金和III型合金的密度之比为______。
【答案】 7∶8 140∶143
【解析】[1]设I型合金是按照甲、乙的体积之比k均匀混合而成,即,则此时I 型合金的密度
将即和代入上式得
①
因用 I 型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少 40%,即
m1=ρ1V=(1-40%)ρ甲V②
由①②解得,即Ⅰ型合金是按照甲、乙体积比为7∶8均匀混合而成。
[2]Ⅱ型合金是按照甲、乙的质量之比3∶2均匀混合而成,则Ⅱ型合金的质量
Ⅱ型合金的体积
Ⅱ型合金的密度
Ⅲ型合金是按照甲、乙的体积之比2∶5均匀混合而成,则Ⅲ型合金的质量
Ⅲ型合金的体积
Ⅲ型合金的密度
则Ⅱ型合金和III型合金的密度之比为
三、实验探究题(每空2分,共26分)
18.小明利用实验室的器材测量小车沿斜面运动的平均速度,实验情景如图所示。
(1)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 ______(选填“大”或“小”);
(2)BC段的路程为 ______cm,小车在BC段的平均速度为 ______m/s;小车在AC段做 ______(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】 小 40.0 0.4 变速
【解析】(1)[1]若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上通过的时间更长,便于测量时间,以减小测量时间的误差。
(2)[2]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,BC段的路程
sBC=40.0cm=0.4m
[3]小车在BC段所用的时间tBC=1s,则小车在BC段的平均速度为
[4]由图可知,小车通过相同路程所用的时间并不相同,所以,小车在AC段做变速直线运动。
19.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)测焦距:如甲图所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为 _____cm;
(2)如乙图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。若对换蜡烛和光屏的位置,光屏上仍能得到一个清晰的像,据此原理,人们制成的光学仪器是 _____;
(3)在图乙中若将一副眼镜放在凸透镜前,光屏上的像变模糊,往左适当调节光屏的位置,像又会变清晰。则所用的眼镜为 _____(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)实验结束后,小明对上述实验装置做了改进,用发光二极管做成“F”字样的发光体,如图丙所示,其好处是 _____(写出一点即可)。
【答案】 10.0 投影仪 远视 增加物体的亮度,使成像更清晰
【解析】(1)[1]焦距是从焦点到凸透镜的距离,由图知,该凸透镜的焦距
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)[2]蜡烛距凸透镜的距离为35cm,则物距大于2f,则可在光屏上得到倒立、缩小的实像,此时像距处于f和2f之间;若对换蜡烛和光屏的位置,则物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立、放大的实像,幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的。
(3)[3]将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是远视眼镜。
(4)[4]发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保,更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反。同时蜡烛燃烧有火焰,不如发光二极管安全。火焰在有风的时候会晃动,同时蜡烛会越烧越短,而二极管不会。
20.小陆同学在实验室用天平、量筒、烧杯和针筒等测量酸奶的密度。
(1)他先用调节好的天平测出空烧杯的质量为30g,接着将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时的情景如图所示,则烧杯和酸奶的总质量m1=______g。然后,他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5mL针筒,用针筒抽取V1=5mL酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=58.5g;则酸奶的密度为______kg/m3;
(2)同组的小明同学在实验中发现了一个“问题”,他发现5mL针筒的刻度线前的尖端还有一点小“空隙”,“空隙”里面也充满了酸奶,会导致测得的酸奶密度值比实际值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);为了减小针筒尖端对测量的影响,他设计了另外一种测量方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,记下______,则酸奶密度表达式ρ酸奶=______。(表达式用题中已知物理量及测得的物理量的符号表示)
【答案】 64 偏大 针筒剩余酸奶的体积为V
【解析】(1)[1][2]烧杯和酸奶的总质量
抽出酸奶的质量为
酸奶的密度为
(2)[3]他发现5mL针筒的刻度线前的尖端还有一点小“空隙”,体积偏小,而质量没有问题,根据密度公式可知测得的密度偏大。
[4][5]将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,则返回烧杯中的酸奶的质量为;与此同时记录下剩余部分的酸奶的体积,则返回烧杯酸奶的体积为(5mL-V),则酸奶的密度为
四、计算题:本题共3小题,共27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
21.(6分)一辆汽车以40m/s的速度正对山行驶,鸣笛后2s听到回声,求:
(1)汽车在距山崖多远处鸣笛?
(2)汽车离山崖多远处听到回声?
【答案】(1)380m;(2)300m
【解析】解:(1)声音在2s内传播的路程为
s声=v声t=340m/s×2s=680m
汽车在2s内行驶的路程为
s车=v车t=40m/s×2s=80m
汽车鸣笛时与山崖的距离为
(2)听到回声时汽车与山崖的距离为
s2=s﹣s车=380m﹣80m=300m
答:(1)汽车在距山崖380m处鸣笛;
(2)汽车离山崖300m处听到回声。
22.(9分)如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度,图b中P1、P2是测速仪发出的超声波,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔Δt=0.9s,超声波在空气中传播的速度是 v=340m/s,若汽车是匀速行驶的。问
(1)汽车第一次碰到信号的位置距离测速仪多远?
(2)汽车两次碰到信号的时间间隔为多少?
(3)汽车的速度是多少?
【答案】(1)61.2m;(2)0.855s;(3)17.9m/s
【解析】解:(1)有图b可知P1、P2之间的刻度为30格,P1、P2之间的时间间隔Δt=0.9s,发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是12个格,则时间为
汽车第一次碰到信号的位置距离测速仪距离
(2)汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点,其间有28.5小格,即汽车两次碰到信号的时间间隔
(3)发出超声波信号P2到接受到反射信号n2间是9个格,则时间为
汽车第二次碰到信号的位置距离测速仪距离
汽车的行驶速度
答:(1)汽车第一次碰到信号的位置距离测速仪61.2m。(2)汽车两次碰到信号的时间间隔为0.855s。(3)汽车的速度是17.9m/s。
23.(12分)有人测得黄河水的平均密度为1.2×103kg/m3,已知水的密度是1.0×103kg/m3,泥沙的密度为2.0×103kg/m3,且黄河水中只含有泥沙杂质并均匀混合,水和泥沙混合后总体积不变。求:
(1)1m3黄河水的质量。
(2)一杯黄河水体积为V,完全沉淀后,泥沙的体积是?
(3)1m3的黄河水所含的水的质量。
【答案】(1)1.2×103kg;(2)0.2V;(3)0.8×103kg
【解析】(1)由得1m3黄河水的质量
(2)由第一问可知1m3黄河水的质量。假设这1m3黄河水为纯水,由公式得出质量应该为
与实际质量相差
由水和泥沙的密度可知,每立方厘米相差质量为
所以一立方厘米体积内,泥沙的体积为
则一杯黄河水体积为V时,完全沉淀后,泥沙的体积是0.2V。
(3)由第二步可知1m3黄河水中, 0.2m3是泥沙,则黄河水中水的体积为
1m3的黄河水所含的水的质量
答:(1) 1m3黄河水的质量1.2×103kg。
(2) 一杯黄河水体积为V,完全沉淀后,泥沙的体积是0.2V。
(3) 1m3的黄河水所含的水的质量0.8×103kg。
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