河南省平顶山市郏县2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年河南省平顶山市郏县八年级(上)期末物理试卷
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)“群峰倒影山浮水”中的“影”是由于光的 现象形成的;“潭清疑水浅”由于光的 。
2.(2分)如图所示,雾炮车利用大型鼓风机向空中喷射水雾,吸附空气中的PM2.5,若天气晴好,望向水雾可能会看到美丽的“彩虹”,这种现象在物理学上属于光的 现象,说明白光是 (填“单色光”或“复色光”)。
3.(2分)在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个 镜,对太阳光有 作用(填“发散”或“会聚”),可能会导致森林火灾。
4.(3分)小颖老师眼睛近视,如图所示, 图是近视眼的光路图;平时小颖老师佩戴隐形眼镜,隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,此镜片对光有 作用(填“会聚”或“发散”);视力正常的眼睛,远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的 像(填“实”或“虚”)。
5.(3分)进行测量时,首先观察测量仪器的单位,还要观察它的分度值和 ;2021年10月16日凌晨,神舟十三号载人飞船发射升空,其总质量约为8 (填合适的质量单位);航天员将手机带入太空后,手机的质量将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.(2分)铜是重要的工业原材料,其密度是8.9×103kg/m3,单位读作 ,它表示的物理意义是 。
二、选择题(7~12小题为单项选择,13~14小题为双项选择,共16分)
7.(2分)太阳下,在浓密的树林里、地面上会出现许多圆形光斑,这种光斑是( )
A.太阳的虚像 B.太阳的影子
C.树叶间空隙的像 D.太阳的实像
8.(2分)关于光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.入射角等于反射角
B.镜面反射时,光遵守反射定律,漫反射时,有些光不遵守反射定律
C.反射光和入射光传播速度大小相等
D.反射定律只是在空气中成立,真空中不成立
9.(2分)下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.紫外线帮助人体合成维生素D
B.人们利用红外线的热效应消毒杀菌
C.色光的三原色为红、绿、蓝
D.验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪
10.(2分)下列关于透镜的说法中,正确的是( )
A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
11.(2分)下列几种成像情况,其中属于实像的是( )
A.汽车后视镜中的像 B.人照镜子时镜中的像
C.显微镜的物镜所成的像 D.望远镜的目镜所成的像
12.(2分)下列数据中最接近生活实际的是( )
A.人身体感觉舒适的温度是37℃
B.成人正常步行的速度约为5m/s
C.教室里课桌的高度约为80cm
D.中学生的质量约为50g
(多选)13.(2分)两个规格相同的瓶子分别盛有不同的液体,然后分别放在已经调平的天平两端的托盘上,天平恰好能再次平衡,如图所示。则( )
A.甲瓶内的液体质量较大 B.甲、乙质量一样大
C.甲瓶内的液体密度较大 D.乙瓶内的液体密度较大
(多选)14.(2分)某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的实验时,得到如图所示的图像,分析图像可知( )
A.0~4℃水遵循“热缩冷胀”
B.4~8℃时水的密度随温度升高而变大
C.4℃时水的密度最大
D.水的密度总是1.0×103kg/cm3
三、作图题(每小题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,是放大镜的成像情况。根据凸透镜的成像规律确定该凸透镜的位置并将其画出,作出凸透镜的焦点。光心用O表示,焦点用F表示,保留作图痕迹。
16.(2分)如图所示,潜水员的眼睛在水面以下A处,观察岸上的物体。图中的两个点B1和B2分别是物、像的位置。请在图中作出潜水员观察物体的光路图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.(4分)小丽利用如图所示的实验装置来探究一枚红色跳棋在平面镜中所成像的特点。
(1)在桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,在玻璃板前放一枚红色跳棋。小丽从这枚红色跳棋的 (填“同一侧”或“另一侧”)向玻璃板看去可以看到这枚红色跳棋在玻璃板后面的像。
(2)小丽把另一枚同样大小的跳棋放在像的位置,是为了 。
(3)为得到像与物体到镜面的距离关系,需将镜前跳棋放在 (填“同一”或“不同”)位置进行多次实验。若在镜后与跳棋之间加一块挡板,镜前 (填“能”或“不能”)看到镜前跳棋的像。
18.(6分)小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。凸透镜固定在光具座50cm刻度处。
(1)实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度,目的是 。实验时蜡烛固定在40cm刻度处时,移动光屏,在光屏上始终得到一个大小不变的光斑,则该凸透镜的焦距为 。
(2)当他将三个元件移动到如图所示的位置时,光屏上恰好出现了烛焰倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,利用该成像规律制成光学仪器是 (填“放大镜”“投影仪”或“照相机”);若向左移动蜡烛,为了在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (填“左”或“右”)。
(3)在成像清晰的情况下,用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住,看到的像会如何变化? (填“像部分消失”“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”)。
19.(8分)在“测量液体密度”的实验中:
(1)将天平放在 台面上,将游码拨至标尺左端零刻度线处,分度盘指针如图1,则应将平衡螺母向 调节,直到指针静止时指在分度盘的中央刻度线上。
(2)正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是:取下最小砝码,并 ,直到天平再次平衡,测得空烧杯质量为18g。
(3)若测量结束后,小丽发现使用了沾有污渍的砝码,则所测烧杯质量 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)改正后,测得烧杯和液体的总质量如图2所示为 g,则杯中液体的质量为 g。
(5)质量测完后,将烧杯中的液体全部倒入量筒中如同3所示,则液体的体积是 cm3。
(6)该液体的密度大约是 kg/cm3(保留两位小数)。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.(9分)现在建造房屋时通常采用空心砖替代实心砖,关于这种空心砖:已知每块砖的质量为18kg,长40cm,宽15cm,高20cm,砖的空心部分体积占总体积的40%。求:
(1)一块砖的总体积。
(2)制成这种砖块材料的密度(保留两位小数)。
(3)若用9吨这种材料加工成相同体积的实心砖,实心砖有多少块?
21.(9分)实验小组要测量某金属粒的密度,所用器材是一个空瓶、天平和水,首先称出空瓶的质量m水=200g。装满水后称瓶和水的总质量ml=700g,然后将质量是m金=796g的金属粒缓慢放入瓶里,有水溢出,最后称得瓶、金属粒和剩余往瓶里的水的总质量m2=1395g。求:
(1)空瓶的容积是多少mL?
(2)溢出的水质量是多少g?
(3)金属粒的密度是多少kg/m3(结果保留2位小数,ρ水=1.0×103kg/m3)
2022-2023学年河南省平顶山市郏县八年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)“群峰倒影山浮水”中的“影”是由于光的 反射 现象形成的;“潭清疑水浅”由于光的 折射形成的 。
【分析】平面镜成像是由光的反射形成的;
光线从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射,由此形成的现象有:雨后彩虹、池水变浅、水中筷子折断、海市蜃楼等。
【解答】解:“群峰倒影山浮水”中的“影”属于平面镜成像,是由于光的反射现象形成的;
“潭清疑水浅”由于光的折射形成的。
故答案为:反射;折射形成的。
【点评】本题考查了光的反射和折射现象,是一道基础题。
2.(2分)如图所示,雾炮车利用大型鼓风机向空中喷射水雾,吸附空气中的PM2.5,若天气晴好,望向水雾可能会看到美丽的“彩虹”,这种现象在物理学上属于光的 色散 现象,说明白光是 复色光 (填“单色光”或“复色光”)。
【分析】太阳光可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,说明白光是复色光。
【解答】解:“彩虹”的形成是光的色散现象,说明白光是复色光,是由多种单色光混合而成的。
故答案为:色散;复色光。
【点评】本题考查了光的色散现象的应用,注意理论与实际的联系。
3.(2分)在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个 凸透 镜,对太阳光有 会聚 作用(填“发散”或“会聚”),可能会导致森林火灾。
【分析】丢弃的饮料瓶类似于凸透镜,会使太阳光会聚到一点,从而使局部的温度过高,从而引起火灾。
【解答】解:因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,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,造成火灾。
故答案为:凸透; 会聚
【点评】此题考查了对凸透镜的认识及其作用,会利用凸透镜的特点解释一些自然现象。把物理知识渗透在实际生活中进行考查,是从生活走向物理,从物理走向社会的具体体现。
4.(3分)小颖老师眼睛近视,如图所示, 乙 图是近视眼的光路图;平时小颖老师佩戴隐形眼镜,隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,此镜片对光有 发散 作用(填“会聚”或“发散”);视力正常的眼睛,远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的 实 像(填“实”或“虚”)。
【分析】近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方;凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解:近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体,由图可知,甲是远视眼成像情况,乙是近视眼成像情况;
凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚,故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm.此镜片对光有发散作用;
视力正常的眼睛,远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的实像。
故答案为:乙;发散;实。
【点评】解决此类题目要结合近视眼的成因进行分析解答,要会结合物理知识解决实际问题,有一定的难度。
5.(3分)进行测量时,首先观察测量仪器的单位,还要观察它的分度值和 最大量程 ;2021年10月16日凌晨,神舟十三号载人飞船发射升空,其总质量约为8 t (填合适的质量单位);航天员将手机带入太空后,手机的质量将 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)进行测量时,首先观察测量仪器的单位,还要观察它的分度值和最大量程;
(2)首先要明确质量的单位有哪些,然后再根据实际情况进行选择;
(3)质量是物体的一个基本属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。
【解答】解:进行测量时,首先观察测量仪器的单位,还要观察它的分度值和最大量程;
质量的单位有t、kg、g、mg,从而可知,神舟十三号载人飞船的总质量约为8t;
质量是物体的一个基本属性,当物体的位置发生改变时,物体的质量不发生变化,故航天员所携带的手机进入太空后,质量将不变。
故答案为:最大量程;t;不变。
【点评】本题考查了学生对物理量单位的了解以及质量是物体的基本属性,识记内容。
6.(2分)铜是重要的工业原材料,其密度是8.9×103kg/m3,单位读作 8.9×103千克每立方米 ,它表示的物理意义是 每1米3铜的质量是8.9×103千克 。
【分析】首先会正确读出密度的单位;然后再根据密度是表示单位体积某种物质的质量的多少来理解密度的意义。
【解答】解:铜的密度是8.9×103千克/米3,读作8.9×103千克每立方米,因为密度表示单位体积某种物质的质量的多少。它表示的物理意义是:每1米3的铜的质量是8.9×103千克。
故答案为:8.9×103千克每立方米;每1米3铜的质量是8.9×103千克。
【点评】此题主要考查学生对密度的理解和掌握,要知道密度单位的读法。
二、选择题(7~12小题为单项选择,13~14小题为双项选择,共16分)
7.(2分)太阳下,在浓密的树林里、地面上会出现许多圆形光斑,这种光斑是( )
A.太阳的虚像 B.太阳的影子
C.树叶间空隙的像 D.太阳的实像
【分析】小孔成像现象中,物体成倒立的实像。
【解答】解:太阳下,在浓密的树林下,地面上会出现许多圆形光斑,这种光斑是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,小孔成像形成的太阳的实像,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】此题考查了光的直线传播,属基础题目。
8.(2分)关于光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.入射角等于反射角
B.镜面反射时,光遵守反射定律,漫反射时,有些光不遵守反射定律
C.反射光和入射光传播速度大小相等
D.反射定律只是在空气中成立,真空中不成立
【分析】(1)光的反射定律表明,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。因此,我们可以在理解的基础上运用反射定律做出判断;
(2)镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
(3)光在同种均匀介质中的传播速度相等。
【解答】解:A、在光的反射现象中,入射是因,反射是果,因此应该说反射角等于入射角,而不能说入射角等于反射角,故A错误;
B、漫反射同样遵守光的反射定律,故B错误;
C、因为反射光和入射光在同种介质中,所以传播速度大小相等,故C正确;
D、光可以在真空中传播,光的反射定律在空气中和真空中都成立,故D错误。
故选:C。
【点评】此题涉及到的知识点较多,有光的反射定律、镜面反射、漫反射等,难度不大,综合性强,利于学生系统的掌握知识,是一道很典型的题目。
9.(2分)下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.紫外线帮助人体合成维生素D
B.人们利用红外线的热效应消毒杀菌
C.色光的三原色为红、绿、蓝
D.验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪
【分析】(1)紫外线帮助人体合成维生素D。
(2)紫外线可以杀菌消毒。
(3)色光的三原色是红、绿、蓝。
(4)紫外线可以辨别钞票的真伪。
【解答】解:A、紫外线帮助人体合成维生素D,故A正确;
B、人们利用紫外线的热效应消毒杀菌,故B错误;
C、色光的三原色为红、绿、蓝,故C正确;
D、验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪,故D正确。
故选:B。
【点评】知道红外线和紫外线的特点及应用。
10.(2分)下列关于透镜的说法中,正确的是( )
A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
【分析】(1)焦距越短,透镜对光的折射作用越强,焦距越长,透镜对光的折射作用越弱;
(2)凸透镜对光有会聚作用,不仅仅是对平行光;
(3)透镜的焦点到光心的距离为焦距;
(4)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点。
【解答】解:A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱,故A正确;
B.凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚于一点,也对其它方向射来的光线同样有会聚作用,故B错误;
C.凹透镜的焦点到光心的距离为焦距,而不是两个焦点之间的距离叫做焦距,故C错误;
D.只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了透镜的相关知识,虽难度不大,但这是光学的重点内容,一定要熟练掌握。
11.(2分)下列几种成像情况,其中属于实像的是( )
A.汽车后视镜中的像 B.人照镜子时镜中的像
C.显微镜的物镜所成的像 D.望远镜的目镜所成的像
【分析】(1)小孔成像都是光沿直线传播形成的。小孔成像能成倒立的实像。
(2)知道平面镜成像是由于光的反射形成的成正立等大的虚像。
(3)凸透镜成像的三种情况和应用:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
【解答】解:A、汽车后视镜中的像是正立缩小的虚像,故A不符合题意;
B、人照镜子时镜中的像属于平面镜成像,平面镜成像是由光的反射形成的等大的虚像,故B不符合题意;
C、显微镜的物镜所成的像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的倒立放大的实像,故C符合题意;
D、望远镜的目镜所成的像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的正立放大的虚像,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】根据实像和虚像的区别、不同点分析:
(1)成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;
(2)像的正倒不一样,实像一般是倒立的,而虚像是正立的;
12.(2分)下列数据中最接近生活实际的是( )
A.人身体感觉舒适的温度是37℃
B.成人正常步行的速度约为5m/s
C.教室里课桌的高度约为80cm
D.中学生的质量约为50g
【分析】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。
【解答】解:A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的环境气温在23℃左右,故A不符合实际;
B、成年人正常步行的速度约为4km/h=4×m/s≈1.1m/s,故B不符合实际;
C、中学生的身高约160cm,课桌高度约为中学生身高的一半,在80cm左右,故C符合实际;
D、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D不符合实际。
故选:C。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
(多选)13.(2分)两个规格相同的瓶子分别盛有不同的液体,然后分别放在已经调平的天平两端的托盘上,天平恰好能再次平衡,如图所示。则( )
A.甲瓶内的液体质量较大 B.甲、乙质量一样大
C.甲瓶内的液体密度较大 D.乙瓶内的液体密度较大
【分析】(1)原来天平的横梁已平衡,放上装有液体的两瓶子后,天平恰好能再次平衡,则两个瓶子和瓶中液体的总质量相同,结合空瓶的质量关系再判断两液体的质量大小关系;
(2)由图得出瓶中液体的体积大小关系,利用密度公式分析两种液体的密度大小关系。
【解答】解:AB.原来天平的横梁已平衡,放上装有液体的两瓶子后,天平恰好能再次平衡,则左盘中物体的质量等于右盘中物体的质量,即两个瓶子和瓶中液体的总质量相同,
因为两个瓶子规格相同(两瓶子的质量相同),所以甲瓶内液体的质量等于乙瓶内液体的质量,故A错误,B正确;
CD.由图可知,甲瓶液体的体积大于乙瓶液体的体积,因甲、乙两瓶内液体质量相等,由可知,甲瓶液体的密度小于乙瓶液体密度,故D正确,C错误。
故选:BD。
【点评】本题考查了天平的使用和密度公式的应用,根据题意和图示得出两液体的质量关系和体积关系是关键。
(多选)14.(2分)某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的实验时,得到如图所示的图像,分析图像可知( )
A.0~4℃水遵循“热缩冷胀”
B.4~8℃时水的密度随温度升高而变大
C.4℃时水的密度最大
D.水的密度总是1.0×103kg/cm3
【分析】由图可知,水从8℃下降到4℃,水的温度降低、体积减小;水从4℃下降到2℃,水的温度降低、体积增大;但水的质量不变,根据密度公式比较水的密度变化。
【解答】解:由图可知,水从8℃下降到1℃,随着水的温度降低其体积先减小后增大,在4℃时水的体积最小;在水的质量不变时,根据密度公式ρ=得出,水的密度先变大、再变小,在4℃水的密度最大。
故选:AC。
【点评】本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,从图得出水从8℃下降到2℃的过程中体积的变化情况(水的反常膨胀)是本题的关键。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,是放大镜的成像情况。根据凸透镜的成像规律确定该凸透镜的位置并将其画出,作出凸透镜的焦点。光心用O表示,焦点用F表示,保留作图痕迹。
【分析】平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点;过光心的方向不变;从焦点发出的光线,过凸透镜后平行于主光轴。还要知道由物体经过凸透镜的光线的反向延长线会聚到像点。据此画图。
【解答】解:
物体处于凸透镜的焦点以内,连接A′、A并延长与主光轴的交点为光心O;从A平行于主光轴的光线经凸透镜过焦点,其反向延长线过像点A′,与主光轴的交点为焦点F,如图所示:
【点评】本题考查了凸透镜三条特殊光线的应用,根据过光心的光线传播方向不变确定凸透镜的位置是解决此题的关键。
16.(2分)如图所示,潜水员的眼睛在水面以下A处,观察岸上的物体。图中的两个点B1和B2分别是物、像的位置。请在图中作出潜水员观察物体的光路图。
【分析】光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角,人逆着折射光线的方向看去,看到的是折射光线的反向延长线会聚成的虚像,虚像的位置比实际位置要高一些,据此作图。
【解答】解:连接AB2两点(空气中用虚线,水中用实线)与水面相交,则交点O为入射点;连接B1O即为入射光线,OA为折射光线,如下图所示:
【点评】本题考查了根据光的折射规律作光路图,属于基础题。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.(4分)小丽利用如图所示的实验装置来探究一枚红色跳棋在平面镜中所成像的特点。
(1)在桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,在玻璃板前放一枚红色跳棋。小丽从这枚红色跳棋的 同一侧 (填“同一侧”或“另一侧”)向玻璃板看去可以看到这枚红色跳棋在玻璃板后面的像。
(2)小丽把另一枚同样大小的跳棋放在像的位置,是为了 比较像和物的大小 。
(3)为得到像与物体到镜面的距离关系,需将镜前跳棋放在 不同 (填“同一”或“不同”)位置进行多次实验。若在镜后与跳棋之间加一块挡板,镜前 能 (填“能”或“不能”)看到镜前跳棋的像。
【分析】(1)实验中为了确定像的位置,用透明的玻璃板来代替平面镜,平面镜成像原理是光的反射;
(2)探究平面镜成像时,眼睛在物体一侧观察物体的像和代替物体的另一个物体;
(3)一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确;平面镜成的是虚像,是光的反射形成的,因此,在玻璃板后面放一块挡光板,不会影响观察物体的像。
【解答】解:(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于观察像并确定像的位置,拿另一支外形相同红色跳棋,竖立着在玻璃板后面移动,从这枚红色跳棋的同一侧向玻璃板看去可以看到这枚红色跳棋在玻璃板后面的像;
(2)把另一枚同样大小的跳棋放在像的位置,采用的是等效替代法,是为了比较像和物的大小;
(3)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确,所以应将物体放在不同位置进行实验;平面镜成的是虚像,是光的反射形成的,因此,如果在玻璃板后面放一块挡光板,仍能看见物体的像。
故答案为:(1)同一侧;(2)比较像和物的大小;(3)不同;能。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
18.(6分)小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。凸透镜固定在光具座50cm刻度处。
(1)实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度,目的是 使烛焰的像成在光屏的中央 。实验时蜡烛固定在40cm刻度处时,移动光屏,在光屏上始终得到一个大小不变的光斑,则该凸透镜的焦距为 10.0cm 。
(2)当他将三个元件移动到如图所示的位置时,光屏上恰好出现了烛焰倒立、 缩小 (填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,利用该成像规律制成光学仪器是 照相机 (填“放大镜”“投影仪”或“照相机”);若向左移动蜡烛,为了在光屏上得到清晰的像,光屏应向 左 (填“左”或“右”)。
(3)在成像清晰的情况下,用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住,看到的像会如何变化? 像完整亮度变暗 (填“像部分消失”“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”)。
【分析】(1)为使像能成在光屏的中央,应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处;焦距即为焦点到光心的距离;
(2)当物距大于2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,应用照相机;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;
(3)当用纸挡住透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像。
【解答】解:(1)实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央;
由题意可知,当蜡烛距离透镜为50.0cm﹣40.0cm=10.0cm时,在右侧无论怎样移动光屏,发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑(即凸透镜右侧为平行光),说明蜡烛正好在焦点上,则由焦距的定义可知该透镜的焦距为10.0cm;
(2)由图可知,此时的物距为30cm,大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,应用为照相机;
若向左移动蜡烛,物距变大,像距变小,为了在光屏上得到清晰的像,光屏应向左移动;
(3)当用纸挡住透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像。
故答案为:(1)使烛焰的像成在光屏的中央;10.0cm;(2)缩小;照相机;左;(3)像完整亮度变暗。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律,熟练掌握凸透镜成像的规律及应用是解决此题的关键。
19.(8分)在“测量液体密度”的实验中:
(1)将天平放在 水平 台面上,将游码拨至标尺左端零刻度线处,分度盘指针如图1,则应将平衡螺母向 右 调节,直到指针静止时指在分度盘的中央刻度线上。
(2)正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是:取下最小砝码,并 向右移动游码 ,直到天平再次平衡,测得空烧杯质量为18g。
(3)若测量结束后,小丽发现使用了沾有污渍的砝码,则所测烧杯质量 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)改正后,测得烧杯和液体的总质量如图2所示为 62 g,则杯中液体的质量为 44 g。
(5)质量测完后,将烧杯中的液体全部倒入量筒中如同3所示,则液体的体积是 60 cm3。
(6)该液体的密度大约是 0.73×103 kg/cm3(保留两位小数)。
【分析】(1)调节天平平衡时,如果指针偏向分度盘右侧,则向左调节平衡螺母,如果指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母;
(2)利用天平的基本调节和使用规则分析;
(3)当砝码沾满了污渍,砝码本身的质量会变大,而物体的质量经这样的砝码测出来会仍按砝码所标的质量读出,物体的测量值会比真实值偏小。
(4)砝码数加上游码在标尺上对应的示数就是质量数,总质量减去空烧杯质量就是液体质量;
(5)分析体积测量值的变化时要从其操作过程中进行分析,判断体积测量值;
(6)利用密度计算公式求得液体的密度。
【解答】解:(1)将天平放在水平工作台上,调节天平平衡时,天平的指针向左偏,应向右调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)天平测量过程中,如果试加了最小砝码后,向右侧偏,应取下最小砝码,向右移动游码,直至横梁平衡;
(3)由于砝码沾满了污渍,砝码的质量会比砝码所标的质量大,这样测出来的值会比真实值偏小;
(4)物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的示数,如图2所示,因此总质量:m=50g+10g+2g=62g,杯中液体的质量:m液=m﹣m杯=62g﹣18g=44g;
(5)量筒的最小分度值为2mL,液体的体积为60mL=60cm3;
(6)液体的密度为ρ==0.73×103kg/cm3。
故答案为:(1)水平;右;(2)向右移动游码;(3)偏小;(4)62;44;(5)60;(6)0.73×103。
【点评】天平的正确使用方法和注意事项是最基础的知识,这个基础知识总是贯穿在密度测量的实验中,出现的频率比较高,一定要熟练掌握。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.(9分)现在建造房屋时通常采用空心砖替代实心砖,关于这种空心砖:已知每块砖的质量为18kg,长40cm,宽15cm,高20cm,砖的空心部分体积占总体积的40%。求:
(1)一块砖的总体积。
(2)制成这种砖块材料的密度(保留两位小数)。
(3)若用9吨这种材料加工成相同体积的实心砖,实心砖有多少块?
【分析】(1)根据体积公式得出这块砖的总体积V;
(2)根据V′=V×(1﹣40%)得出砖的实心部分体积,根据密度公式得出制成这种砖块材料的密度;
(3)根据m′=ρV得出实心砖的质量,若用9吨这种材料加工成相同体积的实心砖,可得出实心砖的数量。
【解答】解:(1)这块砖的总体积:V=40cm×15cm×20cm=12000cm3=0.012m3;
(2)这块砖的实心部分体积:V′=V×(1﹣40%)=12000cm3×60%=7200cm3=7.2×10﹣3m3,
制成这种砖块材料的密度:ρ===2.5×103kg/m3;
(3)一块实心砖的质量:m′=ρV=2.5×103kg/m3×0.012m3=30kg,
若用9吨这种材料加工成相同体积的实心砖,实心砖的数量:n==300(块)。
答:(1)这块砖的总体积为12000cm3;
(2)制成这种砖块材料的密度为2.5×103kg/m3;
(3)若用9吨这种材料加工成相同体积的实心砖,实心砖有300块。
【点评】本题考查密度公式的应用,是一道基础题。
21.(9分)实验小组要测量某金属粒的密度,所用器材是一个空瓶、天平和水,首先称出空瓶的质量m水=200g。装满水后称瓶和水的总质量ml=700g,然后将质量是m金=796g的金属粒缓慢放入瓶里,有水溢出,最后称得瓶、金属粒和剩余往瓶里的水的总质量m2=1395g。求:
(1)空瓶的容积是多少mL?
(2)溢出的水质量是多少g?
(3)金属粒的密度是多少kg/m3(结果保留2位小数,ρ水=1.0×103kg/m3)
【分析】(1)知道空瓶的质量、瓶和水的总质量,求出装满水后水的质量,根据公式ρ=求出水的体积,也就是瓶子的容积;
(2)装满水后称瓶和水的总质量ml=700g,然后加上质量是m金=796g的金属粒,再减去可瓶、金属粒和剩余往瓶里的水的总质量m2=1395g求溢出的水质量;
(3)已知瓶子和金属粒的总质量和空瓶子的质量,可求金属粒的质量,根据公式ρ=求金属粒的密度。
【解答】解:
(1)装满水的质量:
m水=m1﹣m瓶=700g﹣200g=500g
瓶的容积:
V瓶=V水===500 cm3=500 mL;
(2)溢出水的质量:
m溢=(m1+m金)﹣m2=(700g+796g)﹣1395g=101g;
(3)金属粒的体积:
V金=V溢===101 cm3;
金属粒的密度:
ρ金===7.88g/cm3=7.88×103 kg/m3。
答:(1)空瓶的容积是500mL;
(2)溢出的水质量是101g;
(3)金属粒的密度是7.88×103 kg/m3。
【点评】本题考查密度公式的应用,关键是公式变形的应用,知道空瓶子的容积等于空瓶子装满水后水的体积是本题的突破口。
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