辽宁省鞍山市立山五十一中2023-2024学年八年级上学期月考物理试卷（12月份）

这是一份辽宁省鞍山市立山五十一中2023-2024学年八年级上学期月考物理试卷（12月份），共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合运用题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播情形，下列说法正确的是（ ）
A．入射角等于60°B．折射角等于60°
C．BF是界面D．AD的左边是玻璃
2．（3分）在玻璃杯（其厚度不计）的杯底放一枚硬币。装满水后将杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移。当杯子下移到某一位置时，如图所示，可以看到大小不同的“两枚硬币”。关于这个现象说法正确的是（ ）
A．看到水中的“小硬币”，是光从空气射向水时发生了折射
B．“小硬币”是物体成的实像
C．“大、小硬币”都是虚像
D．看到的“大硬币”是由光的反射形成的放大实像
3．（3分）如图主光轴上的S点发出的光经凸透镜折射后交主光轴于S′点，现有一条平行于入射光的光线从R点射向凸透镜，则折射光在凸透镜的另一侧（ ）
A．和主光轴有交点，仍在S′点
B．和主光轴有交点，在S′的左侧
C．和主光轴有交点，在S′的右侧
D．和主光轴没有交点
4．（3分）像的成因有三个：光沿直线传播成像、反射成像、折射成像，所成的像有实像和虚像两种。下面所列的成像实例：①针孔照相机内所成的像、②在潜望镜中看到的景物的像、③放大镜中看到的物体的像、④幻灯机屏幕上的像、⑤汽车观后镜中的像，说法正确的是（ ）
A．属于实像的是①④
B．属于虚像的是②③④
C．属于折射成像的是①③
D．属于反射成像的是①②⑤
5．（3分）如图所示，游泳池中的水面下方的光源S发出的一束光线经水面反射后在池底产生光斑P1折射光线在天花板上产生光斑P2。如水面下降一小段距离，则（ ）
A．反射角增大B．折射角增大
C．光斑P1右移D．光斑P2右移
6．（3分）关于托盘天平的使用，下列说法正确的是（ ）
A．调节平衡螺母时，若指针偏向分度盘左侧，应将平衡螺母向左调节
B．必须使用镊子加减砝码，但可用手直接移动游码
C．若砝码被磨损后质量减小，测得物体的质量会偏大
D．正常测量时，物体可以放在天平的任意一个托盘中
7．（3分）甲、乙、丙是三个完全相同的杯子，里面都装有水。把质量相等的实心铝、铁和铜块，依次放入三个杯子中，待水面静止时（水没有溢出），三个容器中的水面恰好相平。已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，则三个杯子装水的多少情况是（ ）
A．甲杯装水最少B．乙杯装水最少
C．丙杯装水最少D．三个杯子装水一样多
8．（3分）晓阳同学在做测量密度实验时，分别测量了A、B两种不同物质的密度，并绘制了m﹣V图像，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A物质的密度ρA＝1.5kg/m3
B．水的m﹣V图像应该在Ⅰ区域
C．质量相同的A物质和B物质的体积之比为1：6
D．A、B两物质密度都随体积的增大而增大
（多选）9．（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20g
B．量杯质量为40g
C．该液体密度为1 g/cm3
D．该液体密度为1.25g/cm3
（多选）10．（3分）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当v＝20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
C．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
二、填空题（每空1分共20分）
11．（4分）如图所示是投影仪成像的示意图。其中凸透镜的作用是成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若图中h＝50cm，则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用过程中发现成像超出了屏幕范围，则应将投影仪 （填“靠近”或“远离”）屏幕，并将镜头适当往 （选填“上”或“下”）调。
12．（2分）如图所示，有不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡。则甲、乙两球的质量之比为 ，制成甲、乙两球的物质的密度之比 。
13．（2分）某同学用天平称量物体质量，用了50g、10g、5g砝码各一个，游码放在0.2g处横梁正好平衡，结果发现物体和砝码位置放反了，砝码放在左边，而物体放在右边，用此方法测量结果会 ，（偏大，偏小，不变）该同学打算从头做一遍。另一个同学说，这样也可以计算，那么另一位同学所讲的正确读数为 。
14．（2分）小明将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏分别固定在光具座上，如图所示，在光屏上接收到了一个与凸透镜等大的光斑，可知此凸透镜的焦距为 cm：若将一个焦距为6cm的凸透镜替换图中透镜，仍放在25cm刻线位置，蜡烛位置不变，则光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，才能得到一个清晰的蜡烛的像。
15．（2分）小方暑假去青海旅游，为了旅途安全，他在旅游行程中租赁了一瓶容积为1L的氧气瓶，设氧气的密度为6kg/m3，则该氧气瓶内氧气的质量为 g，当氧气瓶内的氧气用去一半后，则瓶内剩余氧气的密度为 g/cm3。
16．（1分）如图所示，两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同液体，甲竖直放置，乙倾斜放置，此时液面恰好相平，则密度较大的液体是 。
17．（2分）如图所示，某同学将白光照射到三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这是 现象。若再分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，则 色光对凸透镜的焦距大。
18．（2分）如图所示，公路边设有一大平面镜，我们从镜中看到一辆汽车向东驶到十字路口向右拐弯，这辆车实际上是向 行驶，向 拐弯。
19．（3分）在“研究凸透镜成像”的实验中，当凸透镜、烛焰和光屏放在如图中A、B、C三个位置时，屏上成一个缩小的像，则在A点位置放的是 ，在B点位置放的是 ，在C点位置放的是 。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）如图所示，从焦点F射向凸透镜的一条光线，经透镜折射后照射到一块平面镜上，被平面镜反射后，光线恰好经过透镜的光心射出，请画出：（1）经透镜折射后射向平面镜的光线；（2）经平面镜反射后的光线；（3）平面镜的位置。
21．（3分）如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛通过凸透镜成的像，请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标出它的焦点。
四、实验探究题（22题6分，23题5分，24题6分，25题9分，共计26分）
22．（6分）为探究“小孔成像”实验，同学们将两个长度均为50cm，直径为5cm的直筒套在一起，做成如图所示的仪器（N筒左侧有一小孔，M筒右侧有一个光屏。M筒的直径稍大，可以在N筒上并左右移动）。实验中把点燃的蜡烛放在N筒左侧某位置，在M筒右侧的光屏上观察到了烛焰的像，改变烛焰的位置和内外筒的距离，像的大小也随之变化。根据现象进行如下分析：
（1）实验在较 （填“亮”或“暗”）的环境中完成，现象更明显；为更好的观察成像特点，光屏应选择 （填“不透明”、“透明”或“半透明”）。
（2）某同学通过观察得出烛焰通过小孔成实像，他的依据是 。
（3）若直筒M、N位置不动，让烛焰远离N筒，像距 ，像变小（填“变大”“不变”或“变小”）。
（4）为探究“小孔成像时，像的形状跟小孔形状是否有关”，同学用同一个蜡烛，放在距离小孔相同的位置，保持光屏到小孔距离不变，改变3次 ，观察光屏上烛焰的像没有变化，由此可以得出： 。
23．（5分）在探究“平面镜成像特点”的实验中，选取完全相同的蜡烛A和B，如图所示，在竖直的玻璃板前15cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高3cm。
（1）在寻找蜡烛像的位置时，应该在蜡烛 （选填“A”或“B”）这一侧观察，移动蜡烛B，观察蜡烛B与A的像完全重合；
（2）小明用5号电池代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清5号电池的像，请你想个办法能看清5号电池的像，应该采取的做法是照亮5号电池 ；（选填“A”或“A的像”）
（3）移去玻璃板后面的5号电池B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 接收到5号电池A的像（选填“能”或“不能”）；
（4）根据平面镜成像的特点可判断，身高1.8m的人，站在镜前3m处，当他远离平面镜时，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）实验过程中不小心将玻璃板的右侧部分打碎了，左侧玻璃板的位置没有变化，则蜡烛A （选填“能”或“不能”）通过左侧玻璃板成完整的像。
24．（6分）小红“探究凸透镜成像规律”的实验时：所使用的凸透镜焦距是15cm。
（1）如图所示，分别放置蜡烛、凸透镜光屏，下列说法正确的是 ；
A．将三者中心调至同一直线
B．将三者中心调至同一高度
（2）把凸透镜固定在50cm位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，能在光屏上得到清晰的像。得到清晰的像后，只将光屏和蜡烛的位置对调，则像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），所成的像为 像（选填虚或实）；
（3）当屏上的像清晰时，小梁把近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，光屏上的像变得模糊不清，她应该向凸透镜方向移动光屏 （选填“靠近”或“远离”），可再次得到清晰的像，当凸透镜成实像时，物距增大像距会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
25．（9分）在学完质量和密度之后，小刚和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
（1）他们把天平放在水平桌面上，当游码移至标尺左端零刻线处时，发现分度盘上的指针如图所示，这时他们应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）移动，使横梁平衡；若在测量过程中指针也出现如图所示情况，应向 （填“左”或“右”）移动 ，使横梁重新恢复平衡；
（2）天平调节平衡后，他们便开始测量，具体测量步骤如下：
A．用天平测出烧杯和剩余油的总质量；
B．将待测油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和油的总质量；
C．将烧杯中一部分油倒入量筒，测出倒入量筒中的这部分油的体积。
请根据以上步骤，写出正确的操作顺序： （填字母代号）；
（3）若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为65.4g，其余步骤数据如图所示，则倒入量筒中的这部分油的质量是 g，这部分油的体积是 cm3；
（4）根据密度的计算公式可以算出，这种油的密度是 kg/m3；
（5）如果在向量筒倒油的过程中，有油溅出，则测得的油的密度 ；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（6）如果测量后发现前后使用的同一个砝码有些生锈，则测得的油的密度 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
五、综合运用题（每题9分，共计18分。请写出必要的文字说明）
26．（9分）在一个质量为30g的空瓶中装入100cm3的冰块，待冰全部熔化后，再将一体积为30cm3的实心金属球放入瓶中，球完全浸没时，水面恰好上升到瓶口，此时整个瓶的总质量为387g。（已知ρ水＝1.0g/cm3，ρ冰＝0.9g/cm3）求：（1）瓶内冰的质量；
（2）该金属球的密度；
（3）该瓶子的容积。
27．（9分）有一铁球的质量为395g，体积是55cm3。（ρ铁＝7.9×103kg/m3）求：
（1）通过计算说明这个铁球是实心还是空心的？
（2）如果是空心的，则空心部分的体积是多大？
（3）如果给空心部分灌满水，则球的总质量是多大？
2023-2024学年辽宁省鞍山市立山五十一中八年级（上）月考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分。1-8单选，9-10多选，多选题选错得0分漏选得1分，总计30分）
1．【分析】（1）光的反射定律的内容：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。
（2）光的折射规律的内容：折射光线、法线、入射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
（3）此题首先根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解：
（1）入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，根据光的反射定律可知反射角等于入射角；
如图所示：∠AOG＝60°，则∠GOF＝90°﹣60°＝30°，已知∠EOF＝30°，可知∠GOF＝∠EOF＝30°，
所以在AD的右侧发生了光的反射，则AD为界面，BF为法线，因折射光线和入射光线分别位于法线两侧，所以GO为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线，入射角∠GOF为30°。
（2）已知是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，而OC为折射光线，BF为法线，则折射角∠COB＝90°﹣30°＝60°；比较可知折射角大于入射角，所以由光的折射规律可知是光从玻璃斜射入空气中，则AD的左边是空气；
综上分析，选项ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射规律的应用，首先要掌握定律的内容，根据反射角与入射角之间的关系确定法线，从而确定界面，则可首先确定出折射光线，根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线，最后确定反射光线。
2．【分析】装有水的玻璃杯下半部分相当于一个凸透镜，物体在凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像；
水中的硬币反射的光从水中斜射向空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，进入人眼，看到了位置偏浅的硬币的虚像，据此分析各项，得出结论。
【解答】解：装满水的玻璃杯相当于一个凸透镜，当杯子下移到某一位置时，因为硬币在凸透镜的一倍焦距以内，硬币反射的光经玻璃杯的折射进入人眼，人眼看到了硬币的正立、放大的虚像；
水中的硬币反射的光从水中斜射向空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，折射光恰好能进入人眼，人眼看到了位置偏浅的硬币的虚像。
综上可知，C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查光的折射规律和凸透镜成像规律的应用，难度较大。
3．【分析】根据“过光心的光线不发生变化”，过透镜光心O作平行于S和R的光线c，与S的折射光线相交，交点即为平行线入射后经过透镜会聚的点，可知该点一定在透镜的主平面上，主平面与透镜主轴的焦点F'即为像副焦点；
【解答】解：过光心作平行于光线S和R的入射光线，与S的折射光线相交于一点F′，过焦点F′垂直主轴画一个平面（虚线），将主轴转一个角度与入射光线平行，利用凸透镜成像解释该题S′点是S的实像，所以焦距小于SO，做SA垂直主光轴交R光线于A，得到倒立实像S′A′因此这条光线在凸透镜的另一侧和主光轴有交点，在S′点的左侧如图所示：
故选：B。
【点评】根据图示的入射光线的特点，抓住其对应的折射光线的特点是解决此题的关键。此题有一定的拔高难度，属于难题。
4．【分析】根据实像和虚像的区别、不同点：
（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；来分析此题。
【解答】解：①针孔照相机属于小孔成像原理，因此成的是实像，它是光的直线传播原理形成的；
②从潜望镜中观察景物，观察到的是虚像，利用的是平面镜成像原理，属于光的反射现象；
③用放大镜看物体，利用的是光的折射现象中成虚像的情况；
④看幻灯机屏幕上的像，是光的折射现象，成的是倒立放大的实像；
⑤汽车观后镜中的像是正立缩小的虚像。
综上所述，属于实像的是①④；属于虚像的是②③⑤；属于折射成像的是③④；属于反射成像的是②⑤．故只有选项A正确。
故选：A。
【点评】本题综合考查了光的直线传播现象、折射现象和反射现象，解决这类题目需要对光现象有个系统、全面的了解和掌握。
5．【分析】入射光线传播方向和传播介质不变的情况下，当水面下降时，反射光线与折射光线都与原先的反射光线和折射光线平行，据此可作图解答。
【解答】解：当水面下降时，入射光线传播方向和传播介质不变的情况下，反射光线与折射光线都与原先的反射光线和折射光线平行，即折射角和反射角都不变，据此可作图如下：
由图可知P1向左移动，P2向右移动，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查对光的折射定律和反射定律的理解和掌握，关键是判断出折射光线和反射光线的光路变化情况，认真分析不难做出。
6．【分析】在使用天平时，应注意以下几点要求：
（1）天平使用前，先把天平放在水平台上，然后把游码拨到零刻度处，再调平衡螺母使天平平衡，调节天平平衡的原则：左偏右调，右偏左调；
（2）加减砝码和移动游码都需要用镊子来完成；
（3）磨损的砝码质量就比砝码上标的示数小，用此磨损的砝码去称物体的质量，当天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量而小于砝码上所标的示数；
（4）物体放在左盘中，砝码放在右盘中。
【解答】解：A、调节平衡螺母时，若指针偏向分度盘左侧，应将平衡螺母向右调节，故A错误；
B、必须使用镊子加减砝码和移动游码，不可用手直接移动游码，故B错误；
C、正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量，例如某砝码上标有50g的字样，这个砝码的质量就是50g。如果这个砝码磨损了，其实际质量就会小于50g，用此磨损的砝码去称物体的质量，当天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量小于50g，而你仍按标准值读数，读出来是50g，所以测量结果就比实际值偏大，故C正确；
D、正常测量时，物体放在左盘中，砝码放在右盘中，物体不可以放在天平的任意一个托盘中，故D错误。
故选：C。
【点评】天平是物理学中最常用的测量工具之一，属于精密的测量仪器，它的调节与使用都有特定的要求，对此我们必须熟练掌握。
7．【分析】已知质量相同，利用密度公式的变形判断出其体积的关系，再根据水面相平可判断原来杯中装水的多少。
【解答】解：由题意知，ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，
由ρ＝可得V＝，可知三种金属的质量相同时，密度越大的体积越小，
故三者的体积关系是：V铜＜V铁＜V铝，
由于物体放入杯子后，水面恰好相平，总体积相等，则说明：原来装水最少的，放入的是体积最大的铝块，原来装水最多的，放入的是体积最小的铜块，
综上分析可知，原来装水最少的杯子是甲杯，其次是乙杯，最多的是丙杯。
故选：A。
【点评】熟练运用密度公式及其变形是解答此题的关键，同时还要明确物块体积与水的体积的关系，注意不要搞反。
8．【分析】（1）根据图像读出一组A物质的质量和体积的对应值，根据ρ＝求出A物质的密度；
（2）根据图像读出一组B物质的质量和体积的对应值，根据ρ＝求出B物质的密度，然后比较两者密度的大小关系以及它们与水的密度关系，然后得出水的m﹣V图像在哪个区域；
（3）根据密度公式求出质量相同的A物质和B物质的体积之比；
（4）密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变。
【解答】解：A、由图像可知，当mA＝30g时，VA＝20cm3，则A物质的密度：ρA＝＝＝1.5g/cm3，故A错误；
B、由图像可知，当mB＝5g时，VB＝20cm3，则B物质的密度：ρB＝＝＝0.25g/cm3，由ρB＜ρ水＜ρA可知，水的m﹣V图像应该在II区域，故B错误；
C、由ρ＝可得，质量相同的A物质和B物质的体积之比：＝＝＝＝，故C正确；
D、密度是物质的一种特性，A、B两物质密度与体积无关，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了密度的计算，读懂图像并能从图像中获取相关信息是关键。
9．【分析】设出量杯的质量和液体的密度，根据图读出两组液体体积和对应的总质量，根据m＝ρV表示出液体和量杯的总质量，然后联立方程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，
由图可知，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，
则ρ×80cm3+m杯＝100g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得，ρ＝1g/cm3，m杯＝20g，故AC正确，BD错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了密度公式的灵活应用，从图像中获取有用的信息是关键。
10．【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机；
u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f，一般用来求凸透镜的焦距；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，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；
（2）当物距大于焦距时，凸透镜成实像；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝16cm 时，所以f＝8cm，故A错误；
B、当v＝20cm时，像距大于二倍焦距，凸透镜成放大的像，其应用是投影仪，故B正确；
C、当u＝12cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故C错误；
D、把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物距变大，像距变小，像逐渐变小，故D正确。
故选：BD。
【点评】凸透镜成像的应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
二、填空题（每空1分共20分）
11．【分析】（1）当f＜u＜2f时，物体经过凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪和幻灯机就是根据这个原理制成的；
（2）凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。
【解答】解：投影仪就是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的。
由凸透镜成像规律得，此时f＜50cm＜2f，所以25cm＜f＜50cm，因此凸透镜的焦距不可能小于25cm。
在使用过程中发现成像超出了屏幕范围，要使像变小，像距变小，物距变大，故应将投影仪靠近屏幕，镜头远离投影片，向上调节。
故答案为：放大；25；靠近；上。
【点评】投影仪的制作原理及成像特点，知道投影、幻灯都是利用物距处于1倍、2倍焦距之间时成放大、倒立实像的原理制成的。
12．【分析】质量天平平衡时，两边质量相等，即2m甲+m乙＝m甲+3m乙，据此求出甲乙质量之比，再利用密度公式得出密度之比。
【解答】解：由题意可知：2m甲+m乙＝m甲+3m乙
则可得：m甲：m乙＝2：1
由于体积相等，则由密度等于质量除以体积可得，两球的密度之比等于质量之比，即ρ甲：ρ乙＝m甲：m乙＝2：1
故答案为：2：1；2：1
【点评】此题考查密度计算公式的应用，属于基本题。
13．【分析】（1）该题中，若按错误的读数，即仍然是砝码加游码，故可判断此时测量结果是偏大还是偏小；
（2）同时在正确的使用时，游码的作用相当于往右盘中添加砝码，所以左盘物体质量＝右盘物体质量+游码对应质量。如果是左物右码，则有物体质量＝砝码总质量+游码对应质量，如果物体和砝码放反，则有物体质量＝砝码总质量﹣游码对应的质量。
【解答】解：（1）如果正确使用天平，应该物体放在左盘，砝码放在右盘，向右移动游码的作用相当于往右盘中添加砝码，所以左盘物体质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对应的刻度值。现在砝码放在左边，而物体放在右边，移动游码实际上向物体一侧增加了质量，则有左盘砝码质量等于物体质量加上游码在标尺上所对应的刻度值；如果仍按原来的方法读数，则测量结果会偏大。
（2）此时的质量关系为：50g+10g+5g＝m物+0.2g，所以，正确读数为：m物＝50g+10g+5g﹣0.2g＝64.8g。
故答案为：偏大；64.8g。
【点评】游码的作用是相当于往右盘中添加砝码；正确放时物体质量等于砝码总质量加游码对应质量，放反时物体质量等于砝码总质量减游码对应质量。
14．【分析】根据从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行射出，结合焦距的定义，可确定该凸透镜的焦距；
成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，像变大，简记为“物远像近像变小，物近像远像变大”。
【解答】解：从凸透镜焦点发出的发散光，经凸透镜折射后，变成一束平行于主光轴的平行光；小明将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏分别固定在光具座上，如图所示，在光屏上接收到了一个与凸透镜等大的光斑，说明此时烛焰处在焦点的位置，此凸透镜的焦距为f＝25.0cm﹣10.0cm＝15.0cm。
若将一个焦距为6cm的凸透镜替换图中透镜，仍放在25cm刻线位置，蜡烛位置不变，则物距大于二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，像距在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，而图中光屏到透镜的距离为30cm，大于新透镜的二倍焦距，所以，光屏向靠近透镜方向移动，才能得到一个清晰的蜡烛的像。
故答案为：15.0；靠近。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，难度不大。
15．【分析】（1）已知氧气罐的容积和氧气的密度，利用m＝ρV可求出氧气的质量；
（2）氧气被用掉一部分后，质量会减小，但体积不变，据此分析当氧气瓶内的氧气用去一半后，剩余氧气的密度。
【解答】解：该氧气瓶内氧气的质量为m＝ρV＝6kg/m3×1×10﹣3m3＝6×10﹣3kg＝6g；
当氧气瓶内的氧气用去一半后，质量变为原来的一半，但是体积不变，故瓶内剩余氧气的密度为＝3kg/m3＝3×10﹣3g/cm3。
故答案为：6；3×10﹣3。
【点评】本题考查了学生对密度公式的运用，需要注意的是氧气的流动性特点，瓶内氧气被用掉一部分后质量减小，但氧气体积不变。
16．【分析】已知两种液体的质量相等，根据题意和图示判断两液体的体积关系，再根据ρ＝判断两液体的密度关系。
【解答】解：由题意和图示可知，甲竖直放置，乙倾斜放置，此时液面恰好相平，则甲试管中液体的体积较小，
已知两种液体的质量相等，由公式ρ＝可知：甲液体的密度较大。
故答案为：甲。
【点评】本题考查了密度公式的应用，关键是根据图示判断两液体的体积关系。
17．【分析】（1）白光经三棱镜后分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这就是光的色散；
（2）由图可以看出：红光的偏折程度小，紫光的偏折程度大，即红光折射能力弱紫光折射能力强。
【解答】解：（1）白光经三棱镜后红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这叫做光的色散现象；该现象说明白光是复色光；
（2）根据三棱镜对光线的偏折，可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大，紫光的焦距小。
故答案为：光的色散；红。
【点评】本题主要考查学生对：光的色散现象，以及不同颜色的光经过透镜的折射能力的不同的了解和掌握，是一道基础题。
18．【分析】平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；
像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解：根据平面镜成像的特点，如图所示，
故答案为：北，左。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的应用。
19．【分析】根据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。
【解答】解：如图，当凸透镜、烛焰和光屏放在图中A、B、C三个位置时，屏上成一个缩小的像，由凸透镜成像的规律可知，凸透镜成缩小实像时物距一定大于像距，因此，在A点位置放的应该是光屏，在B点位置放的是凸透镜，C点位置放的是蜡烛，这样才符合成像的规律。
故答案为：光屏；凸透镜；蜡烛。
【点评】关于凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用。一般情况下，只要告诉其中的一条，就可以确定另外三方面的内容。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．【分析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此画出折射光线；反向延长过光心的光线即为反射光线，然后确定法线位置，最后根据法线与平面镜垂直确定平面镜的位置、
【解答】解：
根据“通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴”作出折射光线；
因过凸透镜光心的光线传播方向不改变，所以，反向延长过光心的光线，其交点即为反射点，则该光线为经平面镜反射后的光线；
由于反射角等于入射角，所以再作出入射光线与反射光线的角平分线，即为法线，最后垂直于法线作出平面镜的位置。如图所示：
【点评】此题巧妙地将考查了透镜光路图、光的反射光路图的画法等结合在一起，综合性强，难度适中，是一道好题。
21．【分析】选取物体上的一点，找出其对应的像点，结合凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的，过焦点的；过光心的。利用其对应的入射光线的特点，可以确定凸透镜的位置，焦点的位置。
【解答】解：（1）在烛焰上取一点S，在所成的像上找出其对应的像点S′，连接SS′，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；
（2）过S点作平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过S′，折射光线与主光轴的交点就是凸透镜焦点F的位置（因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点）；如图所示：
【点评】（1）此题考查了凸透镜的三条特殊光线，凸透镜的光心、焦点的定义、凸透镜成像光路图。
（2）像是由物体烛焰发出的光线经过凸透镜折射会聚而成的，所以对应的物点发出的光线一定全部会聚在像点，从中取几条与焦点、凸透镜位置有关的特殊光线就可以确定焦点已经凸透镜的位置。
四、实验探究题（22题6分，23题5分，24题6分，25题9分，共计26分）
22．【分析】（1）经过物体反射的反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮。在比较亮的环境中，很多其他物体反射的光都对眼睛有刺激，干扰人的视线；
（2）为了观察到烛焰的像，因此选择半透明膜做光屏；
（3）小孔成像的原理是光沿直线传播；
（4）可利用三角形相似的性质解答此问题；
（5）用同一个蜡烛，放在距离小孔相同的位置，保持光屏到小孔距离不变，改变3次孔的形状，观察光屏上烛焰的像没有变化，由此
得到结论。小孔成像的原理是光沿直线传播，小孔成像的形状和孔的形状无关，与物体的形状有关。
【解答】解：（1）在比较明亮的环境中，很多物体都在发出或反射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，入射光照射的光屏最亮的，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉光屏上的光线最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验；
（2）为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明纸做光屏；
（3）所成的像是都倒立的实像，说明小孔成像的原理是光沿直线传播；见下图：若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像仍然成在M筒的右侧，像距不变；
（4）用同一个蜡烛，放在距离小孔相同的位置，保持光屏到小孔距离不变，改变3次孔的形状，观察光屏上烛焰的像没有变化，由此
得到小孔成像的形状和孔的形状无关，与物体的形状有关。
故答案为：（1）暗；半透明；（2）光沿直线传播；（3）不变；（4）孔的形状；小孔成像与小孔的形状无关。
【点评】分析“小孔成像”时，对小孔的要求是小孔应很小，如果小孔过大，则通过的是大面积的光束，不再呈现小孔成像现象；小孔成像说明光具有沿直线传播特点。
23．【分析】（1）实验过程中，眼睛要在蜡烛A侧观察，眼睛既能看到蜡烛A，又能看到代替蜡烛A的像蜡烛B；如果在蜡烛B侧观察，只能看到蜡烛B和透过透明玻璃板看到蜡烛A，不能看到蜡烛A的像；
（2）平面镜成像时，成像物体越亮，环境越暗，物体成像越清晰；
（3）（4）（5）根据平面镜成像的特点：①平面镜所成的像是虚像；②像与物体的大小相同；③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；④像与物体相对于平面镜对称。
【解答】解：（1）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。
（2）平面镜成像时，成像物体越亮，环境越暗，物体成像越清晰。所以用手电筒照亮5号电池A，5号电池A反射出的光线增多，5号电池A成像更清晰。
（3）由平面镜成的像特点可知，平面镜成的像是正立等大的虚像，因此光屏上不能接收到5号电池A的像。
（4）由平面镜成的像特点可知，平面镜成的像是正立等大的虚像，因为不论物离镜远还是近，像与物大小都相同，当人远离镜子时，像的大小是不变的。
（5）实验过程中不小心将玻璃板虚线的右侧部分打碎了，左侧玻璃板的位置没有变化，则蜡烛A能通过左侧玻璃板成完整的像。
故答案为：（1）A；（2）A；（3）不能；（4）不变；（5）能。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论，动手操作实验时，能根据实验现象得出正确的结论，提高实验能力。
24．【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；
（2）物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，像距处于1倍和2倍焦距之间；在光的折射中光路是可逆的；
（3）知道近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，判断像的移动方向，得出结论；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
【解答】解：（1）如图所示，实验前应将蜡烛烛焰中心、凸透镜的中心和光屏中心调整到同一高度，以便使像始终能成在光屏中央，便于观察；因光具座水平放置，透镜、蜡烛、光屏竖直放置，若只调节在同一直线上，可能不是水平直线，这样像就无法使像始终成在光屏的中央，故A不符合题意，B符合题意；故选B；
（2）当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，此时的物距为：50cm﹣15cm＝35cm，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成实像的规律可知，此时像在一倍焦距与二倍焦距之间。一倍焦距与二倍焦距位置对应的刻度线为：50cm+15cm＝65cm、50cm+30cm＝80cm，故像在65cm刻度线与80cm刻度线之间，所以光屏应在Ⅱ区域内左右移动；此时得到清晰的像，物距大于二倍焦距，由凸透镜成实像的规律可知，成的是倒立缩小的像；只将光屏和蜡烛的位置对调，因光路是可逆的，光屏上仍可呈清晰的像，此时像距大于物距，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，由凸透镜成实像的规律可知，成的是倒立放大的像；
（3）当屏上的像清晰时，小梁把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，因远视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用，因此像会呈在光屏后方，光屏上的像变得模糊不清，她应该向远离凸透镜的方向移动光屏，即像距增大，像变大；当凸透镜成实像时，物距增大，像距会减小。
故答案为：（1）B；（2）Ⅱ；变大；实；（3）远离；减小。
【点评】本题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了远视眼的矫正、成像规律及其应用，关键熟练掌握规律内容，搞清成像特点与物距、像距的关系。
25．【分析】（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，然后调节平衡螺母，若指针偏向分度盘的左侧，则应当将平衡螺母向右移动，使横梁平衡；若在测量过程中，不能移动平衡螺母，应该移动游码；
（2）为了准确的测量油的质量和体积，应先测量烧杯和油的总质量，再将烧杯中油的一部分倒入量筒，测出倒出到量筒的这部分油的体积，最后用天平测出烧杯和剩余油的总质量，两次质量的测量结果之差，为倒入量筒的这部分油的质量；
（3）天平的示数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值（注意标尺和量筒的分度值），可得剩余油和烧杯的质量，进而求出量筒内油的质量，再读出量筒中油的体积；
（4）根据ρ＝计算油的密度；
（5）在向量筒倒油的过程中，有油溅出，会导致测量出油的体积偏小，根据密度公式判断出测量密度的偏差；
（6）如果测量后发现前后使用的同一个砝码有些生锈，则测得烧杯和油的总质量偏小，测得烧杯和剩余油的总质量也偏小，则倒出油的质量是准确的，根据密度公式知测量出的密度的不变。
【解答】解：（1）根据天平的使用方法，把天平放在水平桌面上，当游码移至标尺左端零刻线处时，如图，指针偏向分度盘的左侧，则应当将平衡螺母向右移动，使横梁平衡。
在测量过程中，不允许再移动平衡螺母，因此若在测量过程中，指针左偏，根据左物右码可知，砝码质量太小，所以可以向右移动游码，使横梁平衡。
（2）在测量时，需先测出烧杯和油的总质量，再将烧杯中的一部分油倒入量筒，测出这部分油的体积，并测出烧杯和剩余油的总质量，所以测量顺序为BCA。
（3）天平的读数为砝码的质量和游码示数之和，所以剩余油与烧杯的总质量为m剩＝20g+20g+5g+2.4g＝47.4g
倒入量筒中油的质量m＝65.4g﹣47.4g＝18g
由图可知，量筒的分度值为1mL，因此量筒中油的体积V＝20mL＝20cm3
（4）油的密度为
（5）在向量筒倒油的过程中，有油溅出，会导致测量出油的体积偏小，根据密度公式知测量出的密度的偏大。
（6）如果测量后发现前后使用的同一个砝码有些生锈，则测得烧杯和油的总质量偏小，测得烧杯和剩余油的总质量也偏小，则倒出油的质量是准确的，根据密度公式知测量出的密度的不变。
故答案为：（1）右；右；游码；（2）BCA；（3）47.4；20；（4）0.9×103；（5）偏大；（6）不变。
【点评】此题是测量油的密度，考查了学生对测量液体密度的掌握，同时考查了天平、量筒的读数及密度的计算，以及密度单位之间的换算。
五、综合运用题（每题9分，共计18分。请写出必要的文字说明）
26．【分析】（1）知道冰块的体积和密度，根据m＝ρV求出冰块的质量；
（2）冰全部熔化成水后，质量不变，据此求出水的质量，瓶子的总质量减去水和容器的质量即为金属球的质量，根据ρ＝求出金属球的密度；
（3）根据ρ＝求出冰全部熔化成水时水的体积，将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中，发现球沉入水底，水面恰好上升到与瓶口齐平，水的体积加上金属球的体积即为空瓶的容积。
【解答】解：（1）瓶内冰的质量为m冰＝ρ冰V冰＝0.9g/cm3×100cm3＝90g
（2）金属球的质量为m球＝m总﹣m水﹣m容＝387g﹣30g﹣90g＝267g
该金属球的密度为＝8.9g/cm3
（3）冰熔化成水后质量不变，水的体积为＝90cm3
该瓶子的容积为
V容＝V球+V水＝30cm3+90cm3＝120cm3。
答：（1）瓶内冰的质量为90g；
（2）该金属球的密度为8.9g/cm3；
（3）该瓶子的容积为120cm3。
【点评】本题考查了密度公式的应用和密度的计算，正确得出金属球的质量和体积是关键，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
27．【分析】（1）铁球的质量即铁的质量；已知铁的质量、密度，由密度公式求出铁的体积；比较铁与铁球的体积大小，即可判断该铁球是空心还是实心；
（2）铁球是空心时，空心部分的体积因等于铁球的体积减去铁球中铁的体积；
（3）给空心部分灌满水，则水的体积等于空心部分的体积；已知水的体积、密度，由密度公式可求出水的质量；球的总质量应等于铁球的质量与水的质量之和。
【解答】解：（1）由密度公式可知：铁球中铁的体积，
因铁球中铁的体积小于铁球的体积，则这个铁球是空心的；
（2）空心部分的体积V空＝V﹣V铁＝55cm3﹣50cm3＝5cm3；
（3）给空心部分灌满水，由密度公式可知：水的质量为m水＝ρ水V空＝1.0g/cm3×5cm3＝5g；
则球的总质量为m总＝m铁球+m水＝395g+5g＝400g。
答：（1）这个铁球是空心的；（2）空心部分的体积是5cm3；（3）球的总质量是400g。
【点评】本题考查密度公式的变形运用计算质量和体积、空心与实心的判断。解题关键是掌握判断物体空心与实心的方法，熟练运用密度公式。