四川省成都市青羊区泡桐树中学2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷
展开1.(2分)不知不觉的,你的初中生活已过了半个学期,也获得了不少新的知识。根据你的生活经验,下列估测最接近实际的是( )
A.中学生的鞋长约为45cm
B.中学生的质量约为600kg
C.中学生安静时脉搏跳动一次的时间约1s
D.人感觉舒适的环境温度为37℃
2.(2分)刮大风时尘埃在空中飞舞,对于尘埃,下列说法正确的是( )
A.它和一个分子差不多大小
B.可以借助光学显微镜观察到尘埃分子
C.它的直径大约为10﹣10m
D.它是由许多分子构成的
3.(2分)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,“博士乘组”航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利完成五个月的太空任务安全回家了!如图是返回舱在打开降落伞着陆时的场景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,返回舱内的航天员是静止的
B.以返回舱为参照物,地面是静止的
C.以降落伞为参照物,返回舱是静止的
D.以舱内的航天员为参照物,降落伞是运动的
4.(2分)关于运动,下列说法中正确的是( )
A.匀速直线行驶时,由公式可得出速度跟物体通过的路程成正比
B.匀速直线行驶时,由公式可以出速度跟物体运动的时间成反比
C.比较物体运动的快慢,可以比较相同路程内所用的时间
D.运动轨迹为直线的运动就是匀速直线运动
5.(2分)“小度在家”是百度AI首款智能视频音箱,如图所示。通过连接Wi﹣Fi可以让用户以自然语言对话的交互方式,实现影音娱乐、信息查询、生活服务、出行路况等800多项功能的操作。关于“小度在家”,以下说法中不正确的是( )
A.“小度在家”可以直接根据用户的语音指令来完成指定操作,说明声音可以传递信息
B.“小度在家”发出的声音不是靠振动产生的
C.用户对“小度在家”发布指令,小度小度,大点儿声,目的是改变声音的响度
D.人们可以分辨出“小度在家”模仿的各种动物的叫声,根据的是声音的音色
6.(2分)小米自研机器狗“铁蛋二代”在2023年杭州亚运会发挥了巨大作用,它可以通过发射超声波和接收反射波来探测周围5m内障碍物的情况,并将其处理成语言信号及时播放出来,还能帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息,方便出行。下列说法正确的是( )
A.超声波的频率高于2000Hz
B.该机器狗利用了声音可以传递能量
C.该机器狗的定位原理与声呐测距的原理相同
D.在地震、海啸等自然灾害来临之前会产生超声波
7.(2分)实验小组利用如图所示装置探究光的反射规律,下列说法正确的是( )
A.某次入射光与镜面的夹角为40°,则此时反射角为40°
B.让一束光沿BO方向入射到平面镜上,反射光不可能沿OA方向射出
C.实验小组的同学都能看到光屏上显现的光路,是因为光屏上发生了镜面反射
D.将左侧光屏向后折叠,不能在光屏上看到反射光,说明入射光线、法线、反射光线在同一平面内
8.(2分)让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上形成了一条彩带,如图所示。以下说法正确的是( )
A.雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
B.经过三棱镜后的不同色光在真空中的传播速度是不同的
C.实验中用白色屏幕的原因是它能吸收任何色光
D.若在白屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红色光带消失,只留下其他颜色的光带
9.(2分)明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程,大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”的过程。下列说法正确的是( )
A.固态铜料化为铜液需要放热
B.固态铜料化为铜液是熔化过程
C.铜液冷却成形需要吸热
D.铜液冷却成形是凝华过程
10.(2分)小红吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此她联想到了冬天用开水泡方便面时碗里冒“热气”的情景。以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水滴,后者是水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是熔化形成的
C.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是温度较高处的水蒸气遇冷液化形成的小水滴
D.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是空气中的水蒸气凝华形成的
11.(2分)2023年10月14~15日在全球的部分地区会发生日环食现象,这次日环食在我国全域都可见,图中的光现象与日环食形成的原理相同的是( )
A.墙上的手影B.池水变浅
C.看见不发光的物体D.彩虹的形成
12.(2分)中国航天员王亚平在离地球表面约400km的“天宫”空间站上通过天地连线,给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景,下列说法正确的是( )
A.“水球”相当于凸透镜
B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时,她的像会变大
D.图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
13.(2分)下列关于使用温度计的说法错误的是( )
A.甲图测液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中
B.乙图温度计读数时,视线要沿B的方向
C.使用丙图体温计测体温时,先要用手拿着体温计上端用力向下甩
D.丁图温度计的读数是49.5℃
14.(2分)如图所示为甲、乙两种液体物质的质量—体积关系图像,则下列说法正确的是( )
A.体积为30cm3的甲物质的质量为15g
B.20g乙物质的体积与10g甲物质的体积相同
C.体积相差50cm3的甲和乙物质,二者质量相差25g
D.甲物质的密度是乙物质密度的2倍
15.(2分)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于质量、密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料
D.物体的质量与其所处的空间位置有关
二.填空题(共9小题,每空2分,共36分)
16.(4分)小军同学用刻度尺测量一支铅笔的长度,如图所示,铅笔的长度应为 mm。接着,小军又用这把刻度尺去测量他的物理课本的厚度,五次读数分别为0.72cm,0.74cm,0.72cm,0.82cm,0.74cm,他的物理课本的厚度应为 cm。
17.(4分)电影长安三万里中李白高喊“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,让多少人跟着眼泪夺眶而出。从物理学的角度看,以高山为参照物,舟中人是 的;以小舟为参照物,舟中人是 的。(均选填“运动”或“静止”)
18.(4分)如将眼镜放在超声波清洗机中清洗时,超声波清洗机的频率一定大于 Hz;如图所示,圭表是中国古代重要的天文仪器。圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气,日影是光的 形成的。
19.(4分)已知甲、乙两物体有一个做匀速直线运动。如图,是它们在相隔相同时间内运动的不同位置,则 物体(选填“甲”或“乙”)做匀速直线运动。若相邻间隔的时间为0.03s,则匀速直线运动物体的速度为 m/s。
20.(4分)射水鱼是一种小型观赏鱼类,它看到水面上方的昆虫是光从 (选填“空气射向水”或“水射向空气”)时发生折射所成的虚像,其虚像比实际的昆虫位置要 (选填“高”或“低”)。
21.(4分)如图所示,这是中央电视台自主研发的一款特种摄像设备——“猎豹”,专门用于速度滑冰赛事的转播工作。这种设备的镜头相当于 ,要想使被拍摄运动员的像更大,镜头应往 (选填“前伸”或“后缩”)一些。
22.(4分)如图所示,小京在做“观察水的沸腾”实验时,观察到水沸腾时的现象应该是 图(选填“a”或“b”)。由图像(c)可以判断当地的大气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
23.(4分)如图所示,这是甲、乙两种物质凝固时温度随时间变化的图像,根据图像特征可以判断甲物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。在第8min时,乙物质处于 (选填“液态”、“固态”或“固液共存态”)。
24.(4分)若一容器装有质量为0.8kg,体积为1×10﹣3m3的某液体,则液体密度为 kg/m3;若这些液体刚好能装满该容器,则当这个容器装等质量的水时,两次所装液体的体积之比为 。
三.作图与计算题(共4小题,作图题每题2分,计算题每题6分,共16分)
25.(2分)如图所示,小明将一只发光的小灯泡放在平面镜前A点处,小明的眼睛在B点看到了平面镜中灯泡的像,请画出这一现象的光路图。
26.(2分)如图,完成光路图。
27.(6分)包头市正在参与建设世界最长高铁“包海高速”,其计划全长约2300km,是国家《中长期铁路网规划》中“八纵八横”高速铁路主通道包头至海口的高速铁路。其中包头﹣鄂尔多斯段项目是国家高速铁路网包海通道的重要组成路段,也是我省首条设计时速350km/h的高速铁路。
(1)包头至鄂尔多斯高铁通道全线建成以后,不考虑经停站高铁全速运行只需约30分钟,则该段线路长约多少千米?
(2)若“包海高速”建成后的全程平均速度达到230km/h,我们能否实现“早晨八点在包头吃烧卖,晚上七点在海南喝椰汁!”的网络宣传呢?请通过计算证明。
28.(6分)如图所示,采用无人机航拍,小聪同学找到了无人机的部分参数,如表所示:
(1)小聪对无人机的螺旋桨十分感兴趣,查找资料得知:无人机螺旋桨材料一般采用木、塑料或碳纤维(ρ木=0.72g/cm3,ρ塑料=1.2g/cm3,ρ碳纤维=1.8g/cm3),他用量筒测得一支螺旋桨的体积为10cm3,请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么?
(2)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式,既减少质量,又增加强度。如果用这种方法制作与上一问同样大小的实心螺旋桨,若外层包裹了4.5g碳纤维,那么内层木的质量是多少?
四.实验探究题(共2小题,每空2分,共18分)
29.(8分)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小刚同学用两个大小相同的“F”字样物体a和b、白纸、刻度尺、薄玻璃板(带支架)进行如下探究:
(1)将白纸对折后展开铺于水平桌面上,沿折痕画一条直线MN,再将玻璃板 纸面放置,且底边与MN重合。物体a置于玻璃板前方,如图甲所示。
(2)在探究物像大小关系时,应在玻璃板前观察物体a的像,将物体b按图乙中 (选填“①”或“②”)置于玻璃板后,不断移动b的位置,直至与a的像重合。由此得出初步结论:平面镜成像,像与物体的大小 。
(3)在探究像物位置关系时,将物体a旋转一个角度放置,再次调整物体b使其与a的像重合,记录下此时两物体的位置。在a的位置上标出A、B、C三点,再在b的位置上标出对应点A′、B′、C′,如图丙所示。测量并比较A、B、C三点以及对应点到MN的距离,发现相等。通过这次实验小刚得出结论:平面镜成像,像和物到平面镜的距离相等。你认为这一过程所得的结论是否可信?(选填“可信”或“不可信”) 。
30.(10分)小东、小津同学用托盘天平和量筒测定某品牌酸奶的密度。
(1)将天平置于水平桌面上,把游码移到标尺左端“0”刻度,天平指针摆动情况如图甲所示,要使天平平衡,则应将平衡螺母向 (左/右)移。
(2)调节天平平衡后,小东将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,通过加减砝码的一番操作,当小东将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针仍如图甲所示,接下来他应该 (填序号);
A.向右移动游码
B.向右调节平衡螺母
C.取下最小的砝码后移动游码
(3)通过上述操作后天平平衡,情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= g;然后他将烧杯中的酸奶倒入量筒中,如图丙所示,读出酸奶的体积;接着测出烧杯的质量为24g,计算酸奶的密度;
(4)小津发现由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;在第(3)步中,小津不再利用量筒测体积,而是改用针筒(如图丁)从烧杯中抽取5mL酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=53.2g;则酸奶的密度为 kg/m3。
(5)小东、小津根据所测数据在图上描出了对应的点A、B两点,其中A点是 (小东/小津)画出的。
一、不定项选择题(共5题,每题2分,共10分)
31.(2分)下列说法中正确的是( )
A.人耳能够听到的声音的频率范围是20Hz﹣20000Hz
B.利用超声波方向性好的特点可以测量月球到地球之间的距离
C.常温情况下,超声波在空气中传播速度比次声波传播速度快
D.在刮强台风时,我们听到的风声是次声波
32.(2分)下列说法正确的是( )
A.蜡烛经凸透镜成像时,当蜡烛靠近透镜,蜡烛的像可能靠近透镜
B.小球沿水平方向运动,它在平面镜中的像不可能沿竖直方向运动
C.凸透镜成像实验中,蜡烛燃烧变短时,像变短的速度比蜡烛变短的速度快
D.当像和物体的大小相同时,一定是通过折射或反射形成
33.(2分)对甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质的沸点一定是80℃
B.乙物质的熔点一定是60℃
C.甲物质在4﹣6min内一定持续吸收热量
D.乙物质在6﹣10min内一定是固液共存态
(多选)34.(2分)小希和妈妈骑自行车同时从家出发,沿一条直路去买东西,途中妈妈突然有事提前返回,小希继续前行,5min后小希发现妈妈的钥匙在自己身上,便马上原路返回,两人恰好同时到家。如图是小希和妈妈在整个运动过程中与家的距离s和时间t的图像。下列结论正确的是( )
A.两人同行过程中的速度为200m/min
B.m的值是15,n的值是3750
C.小希开始返回时与妈妈相距1675m
D.经过30min,两人相距1125m
(多选)35.(2分)将一底面积为S0的盛有水的圆柱形容器放在水平桌面上,一冰块中冻有一石块,总质量为m0,总体积为V0,将它们放在容器水中,沉在容器底部,如图1所示。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了h0,如图2所示。已知水的密度为ρ0,冰的密度为0.9ρ0.则下列判断正确的是( )
A.冰的体积为S0h0
B.冰块的质量为9ρ0S0h0
C.石块的体积为V0﹣9h0S0
D.石块的密度为
二、综合题(第6题每空1分,第7题共6分第1问1分,第2问3分,第3问2分,共10分)
36.(4分)物理科创小组制作了一个长方体光学元件盒,外现如图乙,上方右侧开有一正方形大口,并贴上一张半透明薄纸片ABCD,左侧开有一圆形小孔,其余部分密封完好。小睿将一个点燃的蜡烛正立竖直放在小孔正前方,如图甲所示,可以在半透明薄纸片上观察到烛焰的像。他对这个“小孔”光学盒的内部结构产生了极大的兴趣,科创小组的同学告诉他,盒中只有1块不透光的平面镜。于是,小睿开始分析:
(1)半透明薄纸片上的像是 (选填“实”或“虚”)像。
(2)请你帮助小睿在图丙中的虚线框中画出平面镜的大致位置和放置方向。
(3)小睿在半透明薄纸片ABCD上看到烛焰的像是怎样的?请在下面四个图中选出你认为正确的图像: 。
(4)要使半透明薄纸片上的像变大,小睿想到了以下一些方案,你认为可行的是 。(选填“A”“B”“C”“D”)
①将F光源移向小孔
②将小孔的大小增大
③将光学元件盒缩短
④将光学元件盒加高
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
37.(6分)新冠疫情期间,医疗物资紧缺,小莫利用简单道具在家配制75度(1度是指100mL的酒液中含有酒精的体积为1ml)消毒酒液。图甲为一自制简易天平,OM=ON,最初天平在水平位置平衡,当在左右盘中放有相同质量的物体时,天平仍在水平位置平衡。有AB两个高度均为18cm的轻质薄壁圆柱形容器,SA=50cm2,SB=100cm2,A中装有16.4cm高的水,B中装有10cm高的90度的酒液时,天平正好恢复平衡。(已知酒精密度为0.8g/cm3,铁的密度为7.9g/cm3)试求:
(1)A容器中水的质量;
(2)为了配制75度酒液最多,小莫配制时是将AB中某一液体向另一杯液体中缓慢加入,精心配制(不考虑体积的变化。)请通过运算说明最多可以配制多少g75度酒液;
(3)配制完成后,小莫在B杯中放一体积为390cm3的浓度探测器,在A杯中放入300cm3的实心铁块,探测器和铁块均能被淹没且不吸水,将AB容器表面擦干平稳地放在天平两端,天平再次恢复平衡,试求探测器的密度。
2023-2024学年四川省成都市青羊区泡桐树中学八年级(上)
期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1.(2分)不知不觉的,你的初中生活已过了半个学期,也获得了不少新的知识。根据你的生活经验,下列估测最接近实际的是( )
A.中学生的鞋长约为45cm
B.中学生的质量约为600kg
C.中学生安静时脉搏跳动一次的时间约1s
D.人感觉舒适的环境温度为37℃
【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、中学生的鞋子长度在25cm左右,故A不符合实际;
B、成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故B不符合实际;
C、正常情况下,中学生的脉搏1min跳动的次数在75次左右,跳动一次的时间接近1s,故C符合实际;
D、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的环境气温在23℃左右,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的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。
2.(2分)刮大风时尘埃在空中飞舞,对于尘埃,下列说法正确的是( )
A.它和一个分子差不多大小
B.可以借助光学显微镜观察到尘埃分子
C.它的直径大约为10﹣10m
D.它是由许多分子构成的
【分析】尘埃是固体小颗粒,是由很多的分子组成的,分子的体积很小,尘埃的体积远远大于分子的体积;分子是由原子组成的。
【解答】解:刮大风时的尘埃属于固体小颗粒,尘埃的直径大约10μm左右,而分子的直径在10﹣10m左右,分子的体积很小,尘埃是由很多的分子组成的,所以尘埃的体积要远远大于分子的体积;尘埃分子的直径很小,体积也特别小,一般光学显微镜很难观察到尘埃分子,必须使用电子显微镜进行观察,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查了物质的组成、分子的大小,难度不大,要掌握。
3.(2分)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,“博士乘组”航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利完成五个月的太空任务安全回家了!如图是返回舱在打开降落伞着陆时的场景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,返回舱内的航天员是静止的
B.以返回舱为参照物,地面是静止的
C.以降落伞为参照物,返回舱是静止的
D.以舱内的航天员为参照物,降落伞是运动的
【分析】在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
【解答】解:A、以地面为参照物,返回舱内的航天员位置发生了改变,是运动的,故A错误;
B、以返回舱为参照物,地面的位置发生了改变,是运动的,故B错误;
C、以降落伞为参照物,返回舱的位置没有发生改变,是静止的,故C正确;
D、以舱内的航天员为参照物,降落伞的位置没有发生改变,是静止的,故D错误。
故选:C。
【点评】判断一个物体是运动还是静止,主要取决于所选的参照物,参照物不同,物体的运动情况可能不同,这就是运动和静止的相对性。
4.(2分)关于运动,下列说法中正确的是( )
A.匀速直线行驶时,由公式可得出速度跟物体通过的路程成正比
B.匀速直线行驶时,由公式可以出速度跟物体运动的时间成反比
C.比较物体运动的快慢,可以比较相同路程内所用的时间
D.运动轨迹为直线的运动就是匀速直线运动
【分析】(1)物体做匀速直线运动时速度大小保持不变;
(2)比较物体运动快慢的常用方法:一是在相同的时间内比较路程,二是在相同的路程内比较所用的时间。
【解答】解:AB、物体做匀速直线运动时速度大小保持不变,与通过的路程和所用时间无关,故AB错误;
C、比较物体运动的快慢,可以比较相同时间内运动的路程,也可以比较相同路程内所用的时间,故C正确;
D、一物体做匀速直线运动,则该物体运动轨迹为直线,且运动速度的大小不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对速度公式和匀速直线运动的理解、运动快慢的比较,分析时注意用好控制变量法。
5.(2分)“小度在家”是百度AI首款智能视频音箱,如图所示。通过连接Wi﹣Fi可以让用户以自然语言对话的交互方式,实现影音娱乐、信息查询、生活服务、出行路况等800多项功能的操作。关于“小度在家”,以下说法中不正确的是( )
A.“小度在家”可以直接根据用户的语音指令来完成指定操作,说明声音可以传递信息
B.“小度在家”发出的声音不是靠振动产生的
C.用户对“小度在家”发布指令,小度小度,大点儿声,目的是改变声音的响度
D.人们可以分辨出“小度在家”模仿的各种动物的叫声,根据的是声音的音色
【分析】(1)声音可以传递信息和能量。
(2)一切正在发声的物体都在振动。
(3)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:A、可以直接根据用户的语言指令来完成指定操作,说明声音可以传递信息,故A正确。
B、一切正在发声的物体都在振动,故B错误。
C、“小度小度,大点儿声”,目的是改变声音的响度,故C正确。
D、可以分辨出“小度在家”模仿的各种动物的叫声,根据的是声音的音色不同,故D正确。
故选:B。
【点评】理解声音传递信息,区分声音的三个特征,可解答此题。
6.(2分)小米自研机器狗“铁蛋二代”在2023年杭州亚运会发挥了巨大作用,它可以通过发射超声波和接收反射波来探测周围5m内障碍物的情况,并将其处理成语言信号及时播放出来,还能帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息,方便出行。下列说法正确的是( )
A.超声波的频率高于2000Hz
B.该机器狗利用了声音可以传递能量
C.该机器狗的定位原理与声呐测距的原理相同
D.在地震、海啸等自然灾害来临之前会产生超声波
【分析】(1)人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,频率超出该范围的声,人耳无法感知;我们把高于20000Hz的声波叫超声波,把低于20Hz的声波叫做次声波;
(2)声音可以传递能量,也可以传递信息。
(3)声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,通常称为回声,会传递信息;其应用:回声定位、声呐测距、探测鱼群和探测海底的深度等;
(4)地震、海啸等自然灾害来临时,会伴随着发出次声波。
【解答】解:A、振动频率高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波,故A错误;
B、使用该导盲杖,使盲人可以辨别障碍物的方位、距离、大小、形状等信息,说明了声音可以传递信息,故B错误;
C、该导盲手杖是利用回声定位来探测前方障碍物的,与声呐测距原理相同,故C正确;
D、地震、海啸等自然灾害来临前,一般会发出次声波,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了超声波与次声波、声与信息,属于基础题型。
7.(2分)实验小组利用如图所示装置探究光的反射规律,下列说法正确的是( )
A.某次入射光与镜面的夹角为40°,则此时反射角为40°
B.让一束光沿BO方向入射到平面镜上,反射光不可能沿OA方向射出
C.实验小组的同学都能看到光屏上显现的光路,是因为光屏上发生了镜面反射
D.将左侧光屏向后折叠,不能在光屏上看到反射光,说明入射光线、法线、反射光线在同一平面内
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角,反射角等于入射角;
(2)在光的反射现象中,光路是可逆的;
(3)在光的反射中,三线在同一平面上,是通过光发生了漫反射的缘故展现在我们眼前的;
(4)要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让左侧光屏不与右侧光屏在同一平面上来研究。
【解答】解:A、实验入射光与镜面间的夹角为40°,入射角是入射光线与法线的夹角,入射角等于90°﹣40°=50°,反射角等于入射角,则此时反射角为50°,故A错误;
B、让一束光沿着BO方向入射到平面镜上,在光的反射现象中,光路是可逆的,它将沿着OA方向射出,故B错误;
C、光屏能显示光路,是因为发生了漫反射,故C错误;
D、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,可以将左侧光屏向后折转,不能在光屏上看到反射光,说明入射光线、法线、反射光线在同一平面内,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对探究反射定律中有关问题的了解与掌握,要求在实验过程中要认真观察、认真思考,提高自己的分析问题的能力。
8.(2分)让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上形成了一条彩带,如图所示。以下说法正确的是( )
A.雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
B.经过三棱镜后的不同色光在真空中的传播速度是不同的
C.实验中用白色屏幕的原因是它能吸收任何色光
D.若在白屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红色光带消失,只留下其他颜色的光带
【分析】(1)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象,其实质是光的折射程度不同造成的;
(2)不同颜色、不同频率的色光在空气中传播的速度是相同的;
(3)白色表面物体能反射各种色光,黑色物体吸收各种色光,某一种颜色的物体只能反射该颜色的光;
(4)彩色透明物体只能透过和物体相同的色光。
【解答】解:A、太阳光照射三棱镜产生可见的有色光带,此现象为光的色散现象,雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的,故A正确;
B、不同色光在空气中的传播速度是相同的,故B错误;
C、实验中用白色屏幕的原因是:白色的屏幕能反射所有颜色的光,故C错误;
D、透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了光的色散现象,光速以及物体的颜色的确定,属于光学基础知识的考查,相对比较简单。
9.(2分)明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程,大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”的过程。下列说法正确的是( )
A.固态铜料化为铜液需要放热
B.固态铜料化为铜液是熔化过程
C.铜液冷却成形需要吸热
D.铜液冷却成形是凝华过程
【分析】凝固是指物质由液态变成固态的过程,凝固放热;熔化是指物质由固态变成液态的过程,熔化吸热;晶体的熔化过程吸热温度不变。
【解答】解:AB.固态铜料化为铜液,是熔化现象,需要吸热,故A不符合题意,B符合题意;
CD.铜液冷却成形,是凝固现象,需要放热,故CD不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查物态变化以及晶体的熔化特点,难度不大。
10.(2分)小红吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此她联想到了冬天用开水泡方便面时碗里冒“热气”的情景。以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水滴,后者是水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是熔化形成的
C.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是温度较高处的水蒸气遇冷液化形成的小水滴
D.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是空气中的水蒸气凝华形成的
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解:雪糕周围冒“冷气”,是空气中的水蒸气遇到冷的雪糕发生液化形成的小水滴;
碗里冒“热气”,是碗里冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,由此可见,“冷气”和“热气”本质是相同的,都是温度较高处的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
故选:C。
【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。
11.(2分)2023年10月14~15日在全球的部分地区会发生日环食现象,这次日环食在我国全域都可见,图中的光现象与日环食形成的原理相同的是( )
A.墙上的手影B.池水变浅
C.看见不发光的物体D.彩虹的形成
【分析】(1)光在同种均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象。
(2)光的反射是指光线遇到障碍物被反射回来的现象,比如我们平时看到的物体,平面镜成像等;
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,如:透镜的应用、池水变浅了等。
【解答】解:日环食形成的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
A、墙上的手影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故A正确;
B、池水变浅是由于光从水中斜射入空气中时,在水面处发生光的折射而产生的现象,故B错误;
C、人能看见不发光的物体,是由于物体反射的光进入了人的眼睛,故C错误;
D、彩虹属于光的色散,是指白光折射后分解成七色光,是光的折射现象,故D错误。
故选:A。
【点评】光的反射、折射、光的直线传播等相关的现象在生活中非常常见,且有一定的相似性,我们应把握其实质,在理解的基础上加以区分才行。
12.(2分)中国航天员王亚平在离地球表面约400km的“天宫”空间站上通过天地连线,给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景,下列说法正确的是( )
A.“水球”相当于凸透镜
B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时,她的像会变大
D.图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
【分析】凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像;
2f>u>f,成倒立、放大的实像;
u<f,成正立、放大的虚像。
凸透镜成实像时,物远像近像变小。
凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】解:ABD、王亚平前的水球相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,此时的“倒影”是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像,故A正确、BD错误;
C、王亚平远离“水球”时,物距变大,像距变小,像变小,故C错误;
故选:A。
【点评】本题考查凸透镜成像的规律的应用以及物距、像距和像之间的关系,关键能够通过图像判断出成像的特点。
13.(2分)下列关于使用温度计的说法错误的是( )
A.甲图测液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中
B.乙图温度计读数时,视线要沿B的方向
C.使用丙图体温计测体温时,先要用手拿着体温计上端用力向下甩
D.丁图温度计的读数是49.5℃
【分析】使用温度计时:①首先要估计被测物体的温度,不能在温度计的测量范围之外;
②温度计的玻璃泡应该与被测物体充分接触,不能碰到容器底和容器壁,不能离开被测液体;
③读数时,视线应与温度计液柱的液面相平;
④体温计的测量范围是37℃﹣42℃,由于体温计有缩口,使用体温计前,要先甩几下,使水银液柱回到玻璃泡中,如果不甩几下,就用来测量体温,如果该病人的体温低于体温计中的数据,则读出的数据就是前一个病人的体温数据;如果该病人的体温高于体温计中的数据,则读出的数据为该病人的体温。
【解答】解:A、温度计的感温泡(即玻璃泡)应该与被测液体充分接触,温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中,故A正确;
B、读温度计示数时,视线要跟液柱的上表面相平,否则会造成读数错误,故B正确;
C、由于体温计有缩口,使用体温计前,一定要先甩一下,使体温计的液柱回到玻璃泡,故C正确;
D、温计上1℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是0.1℃,即此温计的分度值为0.1℃,示数是37.6℃,故D错误;
故选:D。
【点评】此题考查的是温度计的使用规则,在物理实验和日常生活中经常使用温度计,我们要熟练掌握其使用和读数方法。
14.(2分)如图所示为甲、乙两种液体物质的质量—体积关系图像,则下列说法正确的是( )
A.体积为30cm3的甲物质的质量为15g
B.20g乙物质的体积与10g甲物质的体积相同
C.体积相差50cm3的甲和乙物质,二者质量相差25g
D.甲物质的密度是乙物质密度的2倍
【分析】(1)由图中数据,利用密度公式分别得到甲和乙的密度,并求出体积为30cm3的甲物质的质量;
(2)在体积不确定的情况下,仅根据体积的差值,不能确定甲和乙质量的差值。
【解答】解:A.甲物质的密度ρ甲===1g/cm3,体积为30cm3的甲物质的质量为m'甲=ρ甲V'甲=1g/cm3×30cm3=30g,故A错误;
B.由图知20g甲物质的体积与10g乙物质的体积相同,故B错误;
CD.乙物质的密度ρ乙===0.5g/cm3,甲物质的密度是乙物质密度的2倍;体积为50cm3的甲和乙物质,甲的质量m″甲=ρ甲V″甲=1g/cm3×50cm3=50g,乙的质量m″乙=ρ乙V″乙=0.5g/cm3×50cm3=25g,可知此时二者质量相差25g但如果甲和乙仅仅是体积相差50cm3,甲和乙的体积大小未知,不能确定二者之间的差值,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查密度公式的应用,要能够从图像中获取有价值的信息,本题有一定难度。
15.(2分)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于质量、密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料
D.物体的质量与其所处的空间位置有关
【分析】(1)密度是物质的一种特性,一般情况下密度不随质量和体积而变化;制作不同的物体选用密度不同的材料,主要是根据物体的用途来决定的;密度的大小与物质的种类、温度和状态有关。
(2)质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系,与物体所含物质的多少有关。
【解答】解:A、1kg水和1kg冰的质量相同;根据物理常识可知,水的密度大于冰的密度,故A错误;
B、不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,但也有个别的不同物质具有相同的密度,故B错误;
C、航空器材的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故C正确;
D、物体的质量与其所处的空间位置无关,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了密度知识在生活中的应用、质量及其特性,我们要学会用学过的知识分析生活中的物理现象。
二.填空题(共9小题,每空2分,共36分)
16.(4分)小军同学用刻度尺测量一支铅笔的长度,如图所示,铅笔的长度应为 3.40 mm。接着,小军又用这把刻度尺去测量他的物理课本的厚度,五次读数分别为0.72cm,0.74cm,0.72cm,0.82cm,0.74cm,他的物理课本的厚度应为 0.73 cm。
【分析】先看清刻度尺的量程和分度值,读数时要估读到分度值的下一位;
多次测量求平均值可以减小误差,要先去掉错误数据,将剩余数据相加除以个数即为物体长度或厚度。
【解答】解:此刻度尺一大格表示1cm,每一大格共10个小格,则每小格是1mm,此时铅笔的起点在零刻度线,铅笔末端刻度就是铅笔的长度,即长度为L=3.40cm;
先去掉错误的数据0.82cm,然后剩余四个数据相加除以4,即为物理课本的厚度,d==0.73cm。
故答案为:3.40;0.73。
【点评】本题考查刻度尺读数以及求平均值的方法,是基础题目。
17.(4分)电影长安三万里中李白高喊“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,让多少人跟着眼泪夺眶而出。从物理学的角度看,以高山为参照物,舟中人是 运动 的;以小舟为参照物,舟中人是 静止 的。(均选填“运动”或“静止”)
【分析】物理学中的运动指的是物体位置的变化,判定舟中人的运动状态就看其相对于参照物的位置是否改变。由此入手来分析此题。
【解答】解:从“轻舟已过万重山”知,“舟中人”相对于高山位置不断变化,所以以高山为参照物,“舟中人”是运动的;
以“轻舟”为参照物,“舟中人”的位置没有变化,所以相对于“轻舟”,“舟中人”是静止的。
故答案为:运动;静止。
【点评】同一物体,选取的参照物不同,其运动状态也一般不同,这就是运动和静止的相对性。
18.(4分)如将眼镜放在超声波清洗机中清洗时,超声波清洗机的频率一定大于 20000 Hz;如图所示,圭表是中国古代重要的天文仪器。圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气,日影是光的 直线传播 形成的。
【分析】大于20000Hz的声音为超声;影子是光沿直线传播形成的。
【解答】解:大于20000Hz的声音为超声,超声波清洗机的频率一定大于20000Hz;影子是光沿直线传播形成的。
故答案为:20000;直线传播。
【点评】本题考查超声的频率范围和光在同种均匀介质中沿直线传播的应用,属于基础内容,难度不大。
19.(4分)已知甲、乙两物体有一个做匀速直线运动。如图,是它们在相隔相同时间内运动的不同位置,则 甲 物体(选填“甲”或“乙”)做匀速直线运动。若相邻间隔的时间为0.03s,则匀速直线运动物体的速度为 0.5 m/s。
【分析】(1)如果物体在相等时间内的路程相等,则物体做匀速直线运动;如果物体在相等时间内的路程不相等,物体做变速直线运动。根据图示物体间的距离判断物体的运动性质。
(2)由图示求出物体的路程与运动时间,然后由速度公式求出物体的速度。
【解答】解:(1)由图可知,在相等时间内,甲物体的路程相等,因此甲物体做匀速直线运动;
乙物体在相等时间内,路程越来越大,则乙物体做加速运动;
(2)由图示可知,甲物体第一张照片到最后一张照片间的距离s=6cm=0.06m,
甲物体的运动时间t=0.03s×4=0.12s,甲物体的速度v===0.5m/s;
故答案为:甲;0.5。
【点评】根据图示判断物体在相等时间内的路程关系、求出物体的路程与运动时间、熟练应用速度公式是正确解题的关键。
20.(4分)射水鱼是一种小型观赏鱼类,它看到水面上方的昆虫是光从 空气射向水 (选填“空气射向水”或“水射向空气”)时发生折射所成的虚像,其虚像比实际的昆虫位置要 高 (选填“高”或“低”)。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向会发生改变,这是光的折射。光从空气中斜射入水中,空气中的入射角大于水中的折射角。
【解答】解:昆虫在水面上的空气中,射水鱼看到水面上方的昆虫是昆虫反射的光从空气射向水时发生折射所成的虚像。
光从空气中斜射入水中,空气中的入射角大于水中的折射角,而射水鱼以为像在折射光线的反向延长线上,则昆虫经过折射形成的虚像比实际的昆虫位置高。
故答案为:空气射向水;高。
【点评】本题考查了光的折射现象的应用,属于基础知识。
21.(4分)如图所示,这是中央电视台自主研发的一款特种摄像设备——“猎豹”,专门用于速度滑冰赛事的转播工作。这种设备的镜头相当于 凸透镜 ,要想使被拍摄运动员的像更大,镜头应往 前伸 (选填“前伸”或“后缩”)一些。
【分析】凸透镜成像规律:
①物距小于焦距成正立放大虚像,物像同侧。应用是放大镜。
②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距。应用是幻灯机、投影仪。
③物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距。
④物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。应用是照相机、摄像机。
凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
【解答】解:这种设备的镜头相当于一个凸透镜,是根据物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成;
凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大,要想使被拍摄运动员的像更大一些,像距更大,所以镜头应该前伸一些。
故答案为:凸透镜;前伸。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,属于基础题。
22.(4分)如图所示,小京在做“观察水的沸腾”实验时,观察到水沸腾时的现象应该是 a 图(选填“a”或“b”)。由图像(c)可以判断当地的大气压 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
【分析】液体沸腾是气泡越来越大,液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高。
【解答】解:小京在做“观察水的沸腾”实验时,观察到水沸腾时的现象应该是气泡越来越大,故应该是a;由图像(c)可知,液体沸腾时的温度为99℃,故可以判断当地的大气压低于标准气压。
故答案为:a;小于。
【点评】本题考查了液体沸腾的特点,属于基础题。
23.(4分)如图所示,这是甲、乙两种物质凝固时温度随时间变化的图像,根据图像特征可以判断甲物质是 非晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。在第8min时,乙物质处于 固液共存态 (选填“液态”、“固态”或“固液共存态”)。
【分析】(1)晶体有一定的凝固温度,非晶体没有一定的凝固温度,这是晶体和非晶体的区别;
(2)分析图象发现物质乙从第5min开始凝固,到第10min凝固结束,凝固之前是液态,凝固过程中是固液共存状态,凝固结束后变成固态。
【解答】解:由图可见,乙物质图象上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在凝固过程中不断放热,温度保持不变,因此该物质为晶体,甲物质没有固定的凝固点,是非晶体;
乙物质的凝固过程是从第5min开始凝固,到第10min凝固结束,凝固之前是液态,凝固过程中是固液共存状态,凝固结束后变成固态,在第8min时,乙物质处于凝固过程,是固液共存态。
故答案为:非晶体;固液共存态。
【点评】观察物质熔化或凝固图象时,首先要根据是否有一定的熔点或凝固点来确定物质的性质,再通过寻找关键的时间点与温度点来判断其所处的状态。
24.(4分)若一容器装有质量为0.8kg,体积为1×10﹣3m3的某液体,则液体密度为 0.8×103 kg/m3;若这些液体刚好能装满该容器,则当这个容器装等质量的水时,两次所装液体的体积之比为 5:4 。
【分析】质量和体积已知,利用密度公式得到该液体的密度,水的质量和密度已知,利用密度公式得到水的体积,从而得到两次所装液体的体积之比。
【解答】解:该液体的密度ρ===0.8×103kg/m3,
等质量水的体积V'===0.8×10﹣3m3,
两次所装液体的体积之比为1×10﹣3m3:0.8×10﹣3m3=5:4。
故答案为:0.8×103;5:4。
【点评】本题考查密度公式的应用,难度中等。
三.作图与计算题(共4小题,作图题每题2分,计算题每题6分,共16分)
25.(2分)如图所示,小明将一只发光的小灯泡放在平面镜前A点处,小明的眼睛在B点看到了平面镜中灯泡的像,请画出这一现象的光路图。
【分析】根据平面镜成像的特点可知,像与物关于镜面对称,由此作出小灯泡A的像点;根据反射光线的延长线过像点作出反射光线,并完成光路。
【解答】解:
由平面镜成像特点作出灯泡A的对称点,即灯泡A的像点A′,连接A′B,与镜面的交点为入射点O,连接OB为反射光线,再连接AO为入射光线。如图所示:
【点评】本题考查根据平面镜成像作图,关键知道反射光线的反向延长线一定过像点。
26.(2分)如图,完成光路图。
【分析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:过凸透镜光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
【点评】凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
27.(6分)包头市正在参与建设世界最长高铁“包海高速”,其计划全长约2300km,是国家《中长期铁路网规划》中“八纵八横”高速铁路主通道包头至海口的高速铁路。其中包头﹣鄂尔多斯段项目是国家高速铁路网包海通道的重要组成路段,也是我省首条设计时速350km/h的高速铁路。
(1)包头至鄂尔多斯高铁通道全线建成以后,不考虑经停站高铁全速运行只需约30分钟,则该段线路长约多少千米?
(2)若“包海高速”建成后的全程平均速度达到230km/h,我们能否实现“早晨八点在包头吃烧卖,晚上七点在海南喝椰汁!”的网络宣传呢?请通过计算证明。
【分析】(1)根据s=vt得出该段线路长;
(2)利用t=得出包头到海口的时间;
如果早上八点从包头出发,得出到达海口的时间,分析得出答案。
【解答】解:(1)根据s=vt得出该段线路长约;
(2)包头到海口的时间;
若早上八点从包头出发,大约18点到达海口,即晚上6点到海口,能实现网络宣传。
答:(1)该段线路长约175km;
(2)能实现“早晨八点在包头吃烧卖,晚上七点在海南喝椰汁!”的网络宣传。
【点评】本题考查速度公式的应用,是一道综合题。
28.(6分)如图所示,采用无人机航拍,小聪同学找到了无人机的部分参数,如表所示:
(1)小聪对无人机的螺旋桨十分感兴趣,查找资料得知:无人机螺旋桨材料一般采用木、塑料或碳纤维(ρ木=0.72g/cm3,ρ塑料=1.2g/cm3,ρ碳纤维=1.8g/cm3),他用量筒测得一支螺旋桨的体积为10cm3,请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么?
(2)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式,既减少质量,又增加强度。如果用这种方法制作与上一问同样大小的实心螺旋桨,若外层包裹了4.5g碳纤维,那么内层木的质量是多少?
【分析】(1)知道无人机的螺旋桨的质量和体积,利用密度公式求无人机的螺旋桨的密度,和所给密度比较得出是由什么材料做成的;
(2)已知无人机的螺旋桨的体积等于木和碳纤维的体积之和,已知碳纤维的质量和密度可求体积,再由螺旋桨的体积减去碳纤维的体积可得木的体积,由密度公式可求木的质量。
【解答】解:(1)由题可知;每支螺旋桨的质量是12g,体积是10cm3
螺旋桨的密度ρ=由题可知该材料为塑料。
(2)碳纤维的体积V′=
则内层木的体积V″=V﹣V′=10cm3﹣2.5cm3=7.5cm3
内木层的质量m″=ρV″=0.72g/cm3×7.5cm3=5.4g。
答:内木层的质量是5.4g。
【点评】该题目考查密度的公式以及相关计算,注意题目中的单位以及公式的变形。
四.实验探究题(共2小题,每空2分,共18分)
29.(8分)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小刚同学用两个大小相同的“F”字样物体a和b、白纸、刻度尺、薄玻璃板(带支架)进行如下探究:
(1)将白纸对折后展开铺于水平桌面上,沿折痕画一条直线MN,再将玻璃板 垂直 纸面放置,且底边与MN重合。物体a置于玻璃板前方,如图甲所示。
(2)在探究物像大小关系时,应在玻璃板前观察物体a的像,将物体b按图乙中 ① (选填“①”或“②”)置于玻璃板后,不断移动b的位置,直至与a的像重合。由此得出初步结论:平面镜成像,像与物体的大小 相等 。
(3)在探究像物位置关系时,将物体a旋转一个角度放置,再次调整物体b使其与a的像重合,记录下此时两物体的位置。在a的位置上标出A、B、C三点,再在b的位置上标出对应点A′、B′、C′,如图丙所示。测量并比较A、B、C三点以及对应点到MN的距离,发现相等。通过这次实验小刚得出结论:平面镜成像,像和物到平面镜的距离相等。你认为这一过程所得的结论是否可信?(选填“可信”或“不可信”) 可信 。
【分析】(1)实验时玻璃板要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的发光体“F”都不可能与前面发光体“F”的像完全重合;
(2)实验选择两个完全相同的发光体“F”,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系;根据玻璃板后面的发光体“F”和玻璃板前面的发光体“F”的像完全重合,可以确定物像大小关系;
(3)根据平面镜成像的特点分析解答。
【解答】解:(1)实验时,玻璃板要与纸面垂直放置;如果玻璃板与纸面不垂直,根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知,发光体“F”的像与发光体“F”不在同一水平面上,所以有可能找不到像。
(2)平面镜成像的原理是光的反射,观察像时,本质上是看到了玻璃板反射的光线,a放在玻璃板前方,所以应该在玻璃板前观察a的像。
物体b放在玻璃板后方和a的像重合,因为玻璃板成的是正立的像,所以b的方向要与a一致,故选①。
因为b与a大小相同,b能与a的像重合,说明a的像与a大小相同。
(3)要探究像和物到平面镜的距离是否相等,就要多次改变物到平面镜的距离,从而寻找到普遍规律,A、B、C三点到玻璃板的距离不同,可视为多次改变物体到镜面的距离进行实验,故结论可信。
故答案为:(1)垂直;(2)①;相等;(3)可信。
【点评】考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的。
30.(10分)小东、小津同学用托盘天平和量筒测定某品牌酸奶的密度。
(1)将天平置于水平桌面上,把游码移到标尺左端“0”刻度,天平指针摆动情况如图甲所示,要使天平平衡,则应将平衡螺母向 右 (左/右)移。
(2)调节天平平衡后,小东将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,通过加减砝码的一番操作,当小东将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针仍如图甲所示,接下来他应该 A (填序号);
A.向右移动游码
B.向右调节平衡螺母
C.取下最小的砝码后移动游码
(3)通过上述操作后天平平衡,情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= 59.2 g;然后他将烧杯中的酸奶倒入量筒中,如图丙所示,读出酸奶的体积;接着测出烧杯的质量为24g,计算酸奶的密度;
(4)小津发现由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;在第(3)步中,小津不再利用量筒测体积,而是改用针筒(如图丁)从烧杯中抽取5mL酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=53.2g;则酸奶的密度为 1.2×103 kg/m3。
(5)小东、小津根据所测数据在图上描出了对应的点A、B两点,其中A点是 小津 (小东/小津)画出的。
【分析】(1)(2)调节天平横梁平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;横梁指针仍如图甲所示,说明此时左盘物体的质量比所加砝码的质量大,则应向右移动游码直至天平在水平位置平衡;
(3)认识横梁标尺的分度值,天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
使用量筒读数时,视线要和液面的凹面底部相平,既不能仰视,也不能俯视;还要注意量筒的分度值;
(4)求出抽取的5mL酸奶的质量,根据ρ=求酸奶的密度;
(5)先过原点画图,再分析A点的酸奶质量与体积的比值要小于B点的酸奶质量与体积的比值,即A点的酸奶密度小于B点的酸奶密度。小明将酸奶倒入量筒时,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在烧杯壁上,导致测量的体积偏小,据此分析。
【解答】解:(1)由图甲得,指针指向分度盘左边,要向右调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
(2)通过加减砝码的一番操作,当小东将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针仍如图甲所示,说明此时左盘物体的质量比所加砝码的质量大,则应向右移动游码直至天平在水平位置平衡,故A符合题意,BC不符合题意。
故选:A。
(3)由如图乙得,烧杯和酸奶的总质量为m1=50g++5g+4.2g=59.2g,
由图丙得,量筒的分度值为2mL,酸奶体积为28mL,即28cm3。
(4)针筒中的酸奶的质量为m=m1﹣m2=59.2g﹣53.2g=6g,
酸奶的密度为=1.2×103kg/m3。
(5)如图所示:
,
可以看出A点的酸奶质量与体积的比值要小于B点的酸奶质量与体积的比值,即A点的酸奶密度小于B点的酸奶密度。小东将酸奶倒入量筒时,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在烧杯壁上,导致测量的体积偏小,由可知,小东测定酸奶的密度偏大,即根据实验结束画出的是B点,则A点是小津根据实验数据画出的。
故答案为:(1)右;(2)A;(3)59.2;(4)1.2×103;(5)小津。
【点评】本题考查了液体密度的测量,用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用及实验误差的分析等。
一、不定项选择题(共5题,每题2分,共10分)
31.(2分)下列说法中正确的是( )
A.人耳能够听到的声音的频率范围是20Hz﹣20000Hz
B.利用超声波方向性好的特点可以测量月球到地球之间的距离
C.常温情况下,超声波在空气中传播速度比次声波传播速度快
D.在刮强台风时,我们听到的风声是次声波
【分析】频率高于人的听觉上限(约为20000Hz)的声波,称为超声波.次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波.次声波的频率范围大致为10﹣4Hz~20Hz;
能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质;
人能听到的声音条件有三:
(1)声源且发声振动的频率在20Hz﹣20000Hz之间.
(2)有传声的介质:如空气等
(3)有良好的听力。
【解答】解:A、人耳能够听到的声音的频率范围是20Hz﹣20000Hz,故A正确;
B、超声波无法在真空中传播,因此不能利用超声波测出地球离月球的距离,故B错误;
C、常温情况下,超声波和次声波在空气中传播速度相同,故C错误;
D、次声波是人耳无法听到的,刮台风时我们听到的风声不是次声波,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查超声波与次声波、声音的传播条件、人耳的构成和听觉形成的过程相关知识点,属于基础题目。
32.(2分)下列说法正确的是( )
A.蜡烛经凸透镜成像时,当蜡烛靠近透镜,蜡烛的像可能靠近透镜
B.小球沿水平方向运动,它在平面镜中的像不可能沿竖直方向运动
C.凸透镜成像实验中,蜡烛燃烧变短时,像变短的速度比蜡烛变短的速度快
D.当像和物体的大小相同时,一定是通过折射或反射形成
【分析】(1)凸透镜成实像时,物距减小,像距变大;
(2)平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等;
(3)根据凸透镜成像的特点分析;
(4)凸透镜成像时u=2f,成倒立、等大的实像,平面镜成正立等大的虚像,小孔成像也可以成放大的、缩小的,等大的实像。
【解答】解:
A、蜡烛经凸透镜成实像时,当蜡烛靠近透镜,物距减小,像距变大,当凸透镜成虚像时,物距减小,像距也减小,故A正确;
B、平面镜以与水平面成45°角固定在水平面上O点,如图,一个小球以一定速度沿桌面向点O匀速滚去,此时所成的像的情况如图所示:
则小球的像可以在竖直方向运动,故B错误;
C、当凸透镜成倒立、放大实像时,蜡烛燃烧变短时,像变短的速度比蜡烛变短的速度快;当凸透镜成倒立、缩小实像时,蜡烛燃烧变短时,像变短的速度比蜡烛变短的速度慢,故C错误;
D、当物体与它的像大小相同时,可以是通过光的折射形成的,例如凸透镜成像时u=2f,成倒立、等大的实像;也可以是光的反射形成的,例如平面镜成正立等大的虚像;也可以是光的直线传播形成的,例如小孔成像可以成等大的实像,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了小孔成像、光的折射、凸透镜成像、平面镜成像等知识点,属于基础知识。
33.(2分)对甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质的沸点一定是80℃
B.乙物质的熔点一定是60℃
C.甲物质在4﹣6min内一定持续吸收热量
D.乙物质在6﹣10min内一定是固液共存态
【分析】晶体的熔化和液体的沸腾过程中吸热温度不变。
晶体在熔化过程中处于固液共存状态。
【解答】解:AB、甲、乙两种物质不能确定其本身的状态,不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾,故不能确定是熔点还是沸点,故AB错误;
C、甲物质在4﹣6min内,温度升高,一定持续吸收热量,故C正确;
D、由于不能确定图象是晶体的熔化还是液体的沸腾,故不能确定乙物质在6﹣10min内的状态,故D错误。
故选:C。
【点评】此题通过图象分析考查了学生从图象中获取有关信息的能力。
(多选)34.(2分)小希和妈妈骑自行车同时从家出发,沿一条直路去买东西,途中妈妈突然有事提前返回,小希继续前行,5min后小希发现妈妈的钥匙在自己身上,便马上原路返回,两人恰好同时到家。如图是小希和妈妈在整个运动过程中与家的距离s和时间t的图像。下列结论正确的是( )
A.两人同行过程中的速度为200m/min
B.m的值是15,n的值是3750
C.小希开始返回时与妈妈相距1675m
D.经过30min,两人相距1125m
【分析】(1)途中妈妈突然有事提前返回,5min后小希发现妈妈的钥匙在自己身上,由此结合图象可知m值的大小,由图象,根据速度公式计算小希返回前的速度(即两人同行速度),从而计算n值;
(2)先根据图象和速度公式求出小希以及妈妈返回时的速度,然后分别求出小希和妈妈运动30min时离家的距离,离家的距离差即为两人间的距离;
(3)根据图象可知,小希开始返回时比妈妈原路返回的时间多5分钟,小希开始返回时与妈妈的距离等于小希5min通过的距离和妈妈5min通过的距离和,结合图象和速度公式计算。
【解答】解:A、根据图象可知,小希和妈妈同行时(时间0~m分钟),20min通过的路程为5000m,所以她们同行时的速度:v===250m/min,故A错误;
B、由图象可知小希是第20min后沿原路返回的,妈妈返回后5min小希马上返回,所以妈妈沿原路返回的时刻为20min﹣5min=15min,即m的值是15;
所以两人同行时,15min通过的路程:s0=vt0=250m/min×15min=3750m,即n的值是3750,故B正确;
CD、根据图象可知,小希返回到家的时间,t2=45min﹣20min=25min,则返回过程中,小希25min内通过的路程为5000m,
则小希返回的速度:v2===200m/min;
运动30分钟时,小希离家的距离(即离原点O的距离):
s3=5000m﹣v2t3=5000m﹣200m/min×(30min﹣20min)=3000m;
根据图象可知,妈妈返回到家的时间,t′=45min﹣15min=30min,则返回过程中,妈妈30min内通过的路程为3750m,则妈妈返回的速度:v′===125m/min,
运动30分钟时,妈妈离家的距离:
s4=3750m﹣v′t4=3750m﹣125m/min×(30min﹣15min)=1875m,
则运动30分钟时,两人相距:Δs=s3﹣s4=3000m﹣1875m=1125m,
由图象可知,小希开始返回时比妈妈返回时多前进5min,
由v=可得,妈妈5min通过的路程:s1=v′t1=125m/min×5min=625m,
小希5min通过的路程:s2=vt1=250m/min×5min=1250m,
则小希开始返回时与妈妈相距Δs=s1+s2=625m+1250m=1875m;故C错误,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查速度公式的应用和生活现象与物理知识的联系,本题充分体现了物理与生活的紧密联系,关键能从图象中得出有用的信息,具有一定的难度。
(多选)35.(2分)将一底面积为S0的盛有水的圆柱形容器放在水平桌面上,一冰块中冻有一石块,总质量为m0,总体积为V0,将它们放在容器水中,沉在容器底部,如图1所示。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了h0,如图2所示。已知水的密度为ρ0,冰的密度为0.9ρ0.则下列判断正确的是( )
A.冰的体积为S0h0
B.冰块的质量为9ρ0S0h0
C.石块的体积为V0﹣9h0S0
D.石块的密度为
【分析】(1)直接利用ΔV=SΔh可求得冰全部熔化成水后,体积减小了多少;
设整个冰块的体积为V0,其中冰的体积为V1,根据冰熔化为水时,质量保持不变,但体积减小,以体积的减少量作为等量关系,可列出方程,即可求出冰块中冰的体积。
利用冰的密度和体积求出冰的质量。
(2)用总体积减去冰块的体积即为石块的体积,用总质量减去冰块的质量即为石块的质量,再利用密度公式即可求出石块的密度。
【解答】解:
(1)整个冰块的总体积为V0,设其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m0,设其中冰的质量为m1,石块的质量为m2。
冰全部熔化成水后,体积减小了ΔV=S0h0,
冰全部熔化成水,其质量不变,即:ρ冰V1=ρ水V冰化水,
所以V冰化水==V1=0.9V1;
由题意得,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,即:V1﹣=ΔV=S0h0,
则:V1﹣0.9V1=S0h0,
即冰的体积:V1=10S0h0,故A错误;
冰块的质量为:m1=ρ冰V1=0.9ρ0×10S0h0=9ρ0S0h0,故B正确;
(2)石块的体积:V2=V0﹣V1=V0﹣10h0S0,故C错误;
石块的质量:m2=m0﹣m1=m0﹣9ρ0S0h0,
所以石块的密度:ρ石==,故D正确。
故选:BD。
【点评】此题主要考查学生对密度的计算,密度公式的应用,物体的浮沉条件及其应用,计算时注意统一使用国际制单位,此题虽然涉及到的知识点不是很多,但是难度较大,属于难题。
二、综合题(第6题每空1分,第7题共6分第1问1分,第2问3分,第3问2分,共10分)
36.(4分)物理科创小组制作了一个长方体光学元件盒,外现如图乙,上方右侧开有一正方形大口,并贴上一张半透明薄纸片ABCD,左侧开有一圆形小孔,其余部分密封完好。小睿将一个点燃的蜡烛正立竖直放在小孔正前方,如图甲所示,可以在半透明薄纸片上观察到烛焰的像。他对这个“小孔”光学盒的内部结构产生了极大的兴趣,科创小组的同学告诉他,盒中只有1块不透光的平面镜。于是,小睿开始分析:
(1)半透明薄纸片上的像是 实 (选填“实”或“虚”)像。
(2)请你帮助小睿在图丙中的虚线框中画出平面镜的大致位置和放置方向。
(3)小睿在半透明薄纸片ABCD上看到烛焰的像是怎样的?请在下面四个图中选出你认为正确的图像: B 。
(4)要使半透明薄纸片上的像变大,小睿想到了以下一些方案,你认为可行的是 D 。(选填“A”“B”“C”“D”)
①将F光源移向小孔
②将小孔的大小增大
③将光学元件盒缩短
④将光学元件盒加高
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
【分析】(1)能被光屏接收的像是实像;
(2)根据光的反射定律作图;
(3)根据小孔成像的特点、平面镜的反射作用分析;
(4)小孔成的像的大小与物距和像距的大小有关。
【解答】解:(1)像能够被半透明薄纸片接收,所以像是实像;
(2)根据题意可知,蜡烛发出水平的光线经过小孔照射到平面镜上,光线被平面镜反射后照射到半透明薄纸片上,根据反射角等于入射角作出法线,法线与镜面是垂直的,再作出平面镜,如图所示:
;
(3)烛焰顶部的光经过小孔,然后被平面镜反射到薄膜上靠AD侧,烛焰低部的光经过小孔,然后被平面镜反射到薄膜上靠BC侧;
(4)①将F光源移向小孔,物距变小,像会变大,故①正确;
②将小孔的大小增大,不会改变像的大小,故②错误;
③将光学元件盒缩短,像距变小,像变小,故③错误;
④将光学元件盒加高,像距变大,像变大,故④正确;
故选D。
故答案为:(1)实;(2)如上图;(3)B;(4)D。
【点评】本题考查了小孔成像的探究实验,明确小孔成像的原理是解题的关键。
37.(6分)新冠疫情期间,医疗物资紧缺,小莫利用简单道具在家配制75度(1度是指100mL的酒液中含有酒精的体积为1ml)消毒酒液。图甲为一自制简易天平,OM=ON,最初天平在水平位置平衡,当在左右盘中放有相同质量的物体时,天平仍在水平位置平衡。有AB两个高度均为18cm的轻质薄壁圆柱形容器,SA=50cm2,SB=100cm2,A中装有16.4cm高的水,B中装有10cm高的90度的酒液时,天平正好恢复平衡。(已知酒精密度为0.8g/cm3,铁的密度为7.9g/cm3)试求:
(1)A容器中水的质量;
(2)为了配制75度酒液最多,小莫配制时是将AB中某一液体向另一杯液体中缓慢加入,精心配制(不考虑体积的变化。)请通过运算说明最多可以配制多少g75度酒液;
(3)配制完成后,小莫在B杯中放一体积为390cm3的浓度探测器,在A杯中放入300cm3的实心铁块,探测器和铁块均能被淹没且不吸水,将AB容器表面擦干平稳地放在天平两端,天平再次恢复平衡,试求探测器的密度。
【分析】(1)根据V=Sh算出B容器中酒液的体积,根据90度是指100mL的酒液中含有酒精的体积为90mL,算出水的体积,根据ρ=算出B容器中酒精的质量和B容器中水的质量,进而算出B容器中90度酒液的质量;
(2)根据=算出将90度的酒液变为75度需要加入V水水的体积,根据V=Sh算出容器中原有水的体积,并与水的体积比较,由密度公式算出75度酒液中水的质量;
(3)根据密度公式算出A 杯中的质量,因为B杯质量等于A杯质量算出探测器的质量,由密度公式算出探测器的密度。
【解答】解:(1)由题意可知B容器中酒液的体积为:VB=SBhB=100cm2×10cm=1000cm3,
又因为90度是指100mL的酒液中含有酒精的体积为90mL,
所以B容器中酒精的体积为:VB1=900mL=900cm3,
则水的体积为:V水=VB﹣VB1=1000mL﹣900mL=100mL=100cm3,
根据ρ=知,
B容器中酒精的质量为:
m酒=ρ酒精VB1=0.8g/cm3×900cm3=720g,
B容器中水的质量为:
m水=ρ水V水1=1.0g/cm3×100cm3=100g,
B容器中90度酒液的质量为:
m=m酒+m水=720g+100g=820g;
(2)若将90度的酒液变为75度需要加入V水体积的水,
则有=,
解得:V水2=200cm3,
A中水的体积为:VA=SAhA=50cm2×16.4cm=820cm3>200cm3,所以有足够的水,
75度酒液的质量为:
m″=m+m′=820g+200g=1020g;
(3)在A杯中放入300cm3的实心铁块,
溢出水的质量:
m溢=ρ水[(VA﹣V水2)+V铁﹣SAh]=1.0g/cm3×[(820cm3﹣200cm3)+300cm3﹣50cm2×18cm]=20g
A 杯中的质量为:
mA=ρ铁V铁+ρ水(VA﹣V水2)﹣m溢=7.9g/cm3×300cm3+1.0g/cm3×(820cm3﹣200cm3)﹣20g=2970g,
又因为A的质量等于B的质量,
则B中探测器的质量为:
m探测器=mA﹣m″=2970g﹣1020g=1950g,
则探测器的密度为:
ρ===5g/cm3。
答:(1)B容器中90度酒液的质量为820g;
(2)将AB中某一液体向另一杯液体中缓慢加入,最多可以配制1020g75度酒液;
(3)探测器的密度为5g/cm3。
【点评】本题有一定的难度,解答本题关键是首先要理解题中关于标准酒度的定义,其次要理解在算混合液的密度时,应该用混合液中各液体的质量之和除以各液体的体积之和。起飞质量
1216g
最大上升速度
5m/s
螺旋桨(实心)质量
12g/支
起飞质量
1216g
最大上升速度
5m/s
螺旋桨(实心)质量
12g/支
四川省成都市青羊区2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题: 这是一份四川省成都市青羊区2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题,共4页。
四川省成都市泡桐树中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷: 这是一份四川省成都市泡桐树中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷,共41页。
四川省成都市青羊区石室联合中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷: 这是一份四川省成都市青羊区石室联合中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷,共23页。试卷主要包含了 下列数据最接近实际的是, 关于压力的说法,正确的是等内容,欢迎下载使用。