2021-2022学年湖北省武汉市硚口区八年级(上)期末物理试卷
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这是一份2021-2022学年湖北省武汉市硚口区八年级(上)期末物理试卷,共35页。试卷主要包含了选择题,填空题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年湖北省武汉市硚口区八年级(上)期末物理试卷
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.(3分)鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”其中“连山……向船尾跑去了”所选的参照物是( )
A.船 B.河岸 C.水 D.山
2.(3分)图1记录了一辆汽车在平直的公路上行驶时,在任意相同的时间内通过的路程。图2中用来表示这辆汽车运动规律的图像是( )
A.甲丁 B.甲丙 C.甲乙 D.丙丁
3.(3分)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.只要物体在振动,我们就一定能听到它发出的声音
B.我们能区分不同同学说话的声音,是因为他们发出声音的响度不同
C.城市道路旁的隔声板可以防止噪声的产生
D.倒车雷达是利用回声定位探测车后障碍物的位置
4.(3分)下列四幅图中,关于声现象的描述错误的是( )
A.逐渐抽出玻璃罩内的空气,闹钟的声音越来越小
B.钢尺伸出桌边的长度越长,拨动时发出的声音音调越高
C.烛焰随着扬声器播放的音乐摇摆,说明声波可以传递能量
D.观察泡沫塑料块刮玻璃时产生的波形,说明发声体做无规则振动时会发出噪声
5.(3分)热现象在一年四季中随处可见,下列说法中正确的是( )
A.秋天的早晨花草上出现小露珠,这是液化现象
B.夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”,这是升华现象
C.春天的早晨经常出现大雾,这是凝华现象
D.初冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝固现象
6.(3分)“碳纳米管温度计”被认定为世界上最小的温度计。研究人员在长1nm,直径0.1nm的碳纳米管中充入液态的金属镓,当温度变化时,通过电子显微镜观察金属镓液柱的变化就能读取温度值。这种温度计的测量范围是30℃~490℃,可用于检查电子线路、测定毛细血管的温度等。下列说法中错误的是( )
A.“碳纳米管温度计”是利用液体的热胀冷缩性质制成的
B.金属镓的体积在30℃~490℃之间随温度变化比较均匀
C.金属镓的体积在30℃~490℃的范围内变化可忽略不计
D.金属镓的熔点低于30℃、沸点高于490℃
7.(3分)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A. 水中的倒影 B. 雨后的彩虹
C. 海市蜃楼 D. 金环日食
8.(3分)关于物理知识的应用,下列说法中不正确的是( )
A.电视遥控系统使用的红外线是不可见光
B.医院杀菌用的紫外线是可见光
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.医生用超声波为人们检查身体
9.(3分)同学们在东湖看到了“云在水中飘,鱼在云中游”的美景,下列说法正确的是( )
A.水中的鱼是光的折射所形成的实像
B.水中的云是光的折射所形成的虚像
C.水中的鱼是光的反射所形成的实像
D.水中的云是光的反射所形成的虚像
10.(3分)如图所示,用完全相同的两支蜡烛和一玻璃板探究平面镜成像的特点。下列说法不正确的是( )
A.为了保证实验效果应选择较薄的茶色玻璃板
B.实验时,玻璃板应与水平桌面垂直放置
C.为了成像清晰,应将玻璃板的前后两支蜡烛都点燃
D.将点燃的蜡烛远离平面镜,它的像的大小不变
11.(3分)让一束光从空气斜射入水中,出现如图所示的现象。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光线
B.OC是反射光线
C.折射角大于入射角
D.AO、BO跟水平面的夹角相等
12.(3分)小明将凸透镜紧靠如图甲所示的一幅卡通图片,然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中,通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像,则四个像出现的先后顺序是( )
A.③②④① B.③②①④ C.②①③④ D.①②③④
13.(3分)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.冰冻矿泉水完全熔化后,质量变小,密度变大
B.一杯牛奶喝掉一半后,质量变小,密度不变
C.植物种子带到太空后,质量变小,密度不变
D.给自行车车胎打气时,车胎内气体质量变大,密度不变
14.(3分)物理知识是从实际中来的,又要应用到实际中去,下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算,正确的是( )
A.已知空气的密度为1.29kg/m3,教室内空气的质量约300kg
B.人体的密度跟水的密度差不多,那么初中生身体的体积约为0.5m3
C.体积为100cm3的冰块,全部熔化成水后,体积仍为100cm3
D.一个塑料瓶,用它装水最多能够装水2.5kg,用它也能装下2.5kg的酒精
15.(3分)一个容器装满水后总质量为m1,若在空容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2,若在空容器内放入质量为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3,则金属块A和金属块B的密度之比为( )
A.m2:m3 B.(m1+m﹣m3):(m1+m﹣m2)
C.(m2+m﹣m3):(m1+m﹣m2) D.(m2﹣m1):(m3﹣m1)
二、填空题
16.(4分)(1)如图所示,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,就做成一个简易冰箱。纱布袋口的边缘要没入水里,这是利用水在 (填物态变化名称)时 (选填“吸收”或“放出”)热量来降低温度;把这个简易冰箱放在通风的地方.里面的饭菜可以保持更长的时间不变质,这是因为 。
(2)寒冷的冬天气温在0℃以下,下雪后,为了防止路面打滑,需要让雪尽快熔化,工人们会在路面撒工业盐.是因为撒盐后 (选填“降低”或“提高”)了雪的凝固点。
17.(5分)如图所示的碗中,起初看起来是空的,当慢慢往碗中倒水后,就会发现碗中还有一枚硬币,前者看不到硬币,是因为光的 ,后者看到硬币,是因为光从 (选填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生 (选填“反射”或“折射”),此时看见的硬币位置比硬币实际所在位置更 (选填“高”或“低”)。聪明的小明由此联想到上次跟爷爷钓鱼的场景,应使用渔叉对准眼睛所看见 (选填“鱼下方”或“鱼上方”)的位置才能叉到鱼。
18.(4分)如图所示一位市民正站在2m高平面玻璃制的地铁安全门外候车。
(1)以进站的地铁为参照物,该市民是 的(选填“运动”或“静止”),列车进站时候,该市民能听见列车行驶的声音,是因为空气和玻璃都能传声,我们都知道,在 (选填“空气”或“玻璃”)中声速更快;
(2)玻璃门上端和下端各有30cm宽的不透光的广告纸挡着,该市民 (选填“能”或“不能”)通过玻璃门成完整的像;
(3)地铁到站后安全门向两侧打开,该市民在左右两侧安全门中所成的两个像的位置 (选填“重合”或“不重合”)。
19.(5分)如图甲是投影仪成像原理图,但在生活中,我们需要装上平面镜来进行使用,如图乙所示,在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点,屏幕需向 (选填“左”或“右”)移动才能看到清晰的像,此时所成的像比之前更 (选填“大”或“小”)。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 (选填“等大”、“缩小”或“放大”)的实像,此时如果有一只飞虫停在透镜下表面,则屏幕上 (选填“一定能”、“可能”或“不能”)出现飞虫的像。
20.(4分)如图甲所示,如果把纸风车放在点燃的酒精灯上方风车能转动起来。这是由于一定质量的气体受热膨胀后密度 (选填“变大”或“变小”)而上升,推动纸风车转动。由此,暖气片要安装在屋内的 (选填“上方”“下方”或“中间”)。一般来说,物质遵从热胀冷缩的规律,但是水这种物质比较特殊,水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度 (选填“越来越小”或“越来越大”),由此可知:在寒冷的冬天,湖面被冰封了,图乙中较深湖底的水温约为 (选填“0℃”或“4℃”)。
21.(7分)小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地放在平面镜上,纸板可沿虚线ON折叠。
(1)该实验选用纸板的目的是 ;
(2)如图甲,使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射后沿另一个方向射出,请在图甲中画出入射光线AO的反射光线;
(3)若将硬纸板绕ON折转如图乙所示,将F板向后折一定的角度后 (选填“能”或“不能”)看见反射光线,此时反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)图甲中,如果将光线逆着AO反射光线方向射向平面镜O点时,此时光线会沿着OA方向射出,这说明 ;
(5)实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO(图中未画出),当入射角i等于43°时,∠AOC= °,由此说明平面镜所成的像与物体关于 对称。
22.(8分)某小组做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)若实验的过程中蜡烛点燃的时间太长,导致光屏上烛焰的像位于光屏上方边缘,则应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)调节,最终使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)当选用焦距为10cm的甲透镜进行实验,如图所示,此时光屏上恰好成清晰的实像,根据此时的成像特点,我们可制成 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。若保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移到光具座 cm刻度线处,则可以再次在光屏上成清晰的像。
(3)该兴趣小组再将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,为使在光屏上呈现清晰的像,应将蜡烛 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
(4)最后,小明将器材还原为如图所示的元件位置处,将甲透镜更换成焦距为20cm的乙透镜,新透镜折光能力更 (选填“强”“弱”),小明发现保持凸透镜和光屏位置不动,无论怎样移动蜡烛,在光屏上都不能得到烛焰清晰的像,下列分析正确的是 。
①光具座长度太短
②光屏距离透镜太近,无论怎么移动蜡烛,光屏都无法成清晰的像
③蜡烛无法移动到距离凸透镜足够远的位置
(5)如图2所示,S表示烛焰,S'是烛焰的像。请在图中画出凸透镜焦点以及入射光线SA经过凸透镜之后的光线。
23.(6分)小明和小红,一起利用天平、量筒等器材测量奶奶家用来腌制咸鸭蛋的盐水密度.
(1)把天平放在水平桌面上将游码移至标尺左端 处。在调节天平平衡时,观察指针向左偏转,此时应进行的操作是将右端平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;直到天平横梁调平衡。
(2)实验步骤如下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为40g;
②在烧杯中倒入适量的盐水,将其放在天平左盘上,在右盘内添加砝码。当放入最小的5g砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是: ,直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如图甲,记下烧杯和盐水的总质量;
③将烧杯中的盐水倒入量筒中,液面位置如图乙;
④根据上述实验测得的数据,计算出盐水的密度为 kg/m³。
(3)分析实验过程,小丽认为,在实验步骤③中,由于烧杯中的盐水有残留.会使密度的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”),她提出只要将实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确,合理的顺序是 。
A.②①③④
B.②③①④
C.①③②④
三、综合应用题(12分)
24.(4分)北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表如表所示。根据列车时刻表回答下列问题:
站次
站名
到达时间
发车时间
运行时间
里程
1
北京南
始发站
08:00
0分
0
2
济南西
09:32
09:34
1小时32分
406km
3
南京南
11:46
11:48
3小时46分
1023km
4
上海虹桥
12:55
终点站
4小时55分
1318km
(1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的时间为 分,路程是 千米。
(2)列车从济南西驶往南京南站的平均速度是多少千米每小时?
25.(8分)小明只能看清近处的物体,看不清远处的物体。他到武汉的某眼镜店配眼睛时,发现组成眼镜的主要材料的部分技术参数如表格所示,通过价格、性能比较,最终选择了树脂镜片和钛合金镜架组成的眼镜。
材料技术参数
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92%
91%
/
/
密度(kg/m3)
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
小明所配的眼镜,每块树脂镜片的体积为5cm3,钛合金镜架的质量为9g,请同学们根据所学物理知识帮助小明回答以下问题:
(1)小明看远处的物体时眼睛的成像情况如图 ,他购买了度数合适的眼镜戴上后的成像情况如图 (两空均选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”),小明眼睛矫正前成像离视网膜越远,所需眼镜的的“度数”越 (选填“大”或“小”)。
(2)小明所购买的眼镜的总质量有多大?
(3)小明眼睛度数比较高,镜片较厚,质量较大,如果全部使用钛合金制作镜架,重量太轻,佩戴时眼镜频繁下滑,所以改为铜合金占镜架体积40%,钛合金占镜架体积60%进行搭配制作,在不改变镜架的形状和体积的情况下,请问此时的镜架比钛合金镜架的质量大多少克?
2021-2022学年湖北省武汉市硚口区八年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.(3分)鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”其中“连山……向船尾跑去了”所选的参照物是( )
A.船 B.河岸 C.水 D.山
【分析】判断一个物体的运动情况时,必须先确定一个作为标准的参照物,分析研究对象和参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:
A、以船为参照物,船与山之间的距离发生了变化,而且船向前行,以船为参照物,山在“后退”,故A符合题意;
B、以河岸为参照物,山与河岸之间的位置没有发生变化,山是静止的,故B不符合题意;
C、以流水为参照物,虽然山与流水的位置也发生了变化,但无法直观地说明“山向船尾跑去”,故C不符合题意
D、选择参照物时一般是不能选研究对象为参照物,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论,需要注意的是研究物本身不能作为参照物。
2.(3分)图1记录了一辆汽车在平直的公路上行驶时,在任意相同的时间内通过的路程。图2中用来表示这辆汽车运动规律的图像是( )
A.甲丁 B.甲丙 C.甲乙 D.丙丁
【分析】分析小车在相等时间内通过路程的关系得出小车的运动状态,然后对照各个选项逐一分析即可做出判断。
【解答】解:由图知,在相同的时间内小车通过的路程相同,说明小车在做匀速直线运动;
甲图中表示随着时间的增大,车的速度不变,即该图象是匀速直线运动;
乙图中表示随着时间的增大,路程不变,即小车静止;
丙图中车的速度随着时间的增大而不断增大,即图象是加速运动;
丁图中路程与时间成正比,即是匀速直线运动图象。
故选:A。
【点评】此题考查学生对匀速直线运动和变速运动的理解,以及观察、分析图象的能力
3.(3分)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.只要物体在振动,我们就一定能听到它发出的声音
B.我们能区分不同同学说话的声音,是因为他们发出声音的响度不同
C.城市道路旁的隔声板可以防止噪声的产生
D.倒车雷达是利用回声定位探测车后障碍物的位置
【分析】(1)声音的传播需要介质,可以在固体、液体和气体中传播,不能在真空中传播;
(2)音色是声音的特色,与发声体的材质和结构有关,一般不同的发声体音色不同;
(3)防治噪声的途径主要有三个:声源处、传播过程中和人耳处;
(4)超声波具有方向性好,传播距离远的特点,因此倒车雷达是利用超声波回声定位。
【解答】解:A、只要物体振动,就一定会发声,但声音传播需要介质,因此我们不一定能听到它发出的声音,故A错误;
B、音色是指声音的特色,不同人的音色一般不同,因此我们能区分不同同学的声音,是因为他们发出声音的音色不同,故B错误;
C、城市道路旁的隔声板是在传播过程中阻断噪声,故C错误;
D、倒车雷达是利用超声波的回声定位探测车后障碍物的位置,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了对声音的传播、音色、控制噪声的途径和回声定位的理解,属于基础题,只需要熟练掌握声现象的基础知识即可。
4.(3分)下列四幅图中,关于声现象的描述错误的是( )
A.逐渐抽出玻璃罩内的空气,闹钟的声音越来越小
B.钢尺伸出桌边的长度越长,拨动时发出的声音音调越高
C.烛焰随着扬声器播放的音乐摇摆,说明声波可以传递能量
D.观察泡沫塑料块刮玻璃时产生的波形,说明发声体做无规则振动时会发出噪声
【分析】(1)声音传播需要介质,真空不能传声;
(2)声音的特征:音调、响度、音色;音调取决于物体振动的频率;响度取决于物体振动的幅度;
(3)烛焰随着扬声器播放的音乐摇摆,说明声波可以传递能量;
(4)从声音的波形上分析,噪声的波形是杂乱无章、不规则的,乐音的波形是规则的。
【解答】解:A.声音传播需要介质,真空不能传声,逐渐抽出真空罩中的空气,闹钟的声音会越来越小,故A正确;
B.钢尺伸出桌面的长度越长,拨动时钢尺振动的频率越慢,发出声音的音调越低,故B错误;
C.扬声器播放的音乐使旁边的烛焰晃动,说明声音能够传递能量,故C正确;
D.观察泡沫塑料块刮玻璃时产生的波形,是杂乱无章、不规则的,说明发声体做无规则振动时会发出噪声,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查声音的特性,声音的传播,噪声的产生等,是一道声学综合题。
5.(3分)热现象在一年四季中随处可见,下列说法中正确的是( )
A.秋天的早晨花草上出现小露珠,这是液化现象
B.夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”,这是升华现象
C.春天的早晨经常出现大雾,这是凝华现象
D.初冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝固现象
【分析】(1)物质由气态变成液态的现象叫做液化;
(2)物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华。
【解答】解:A、秋天的早晨花草上出现小露珠,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,该选项说法正确;
B、夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”,是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒凝结成的小水滴,属于液化现象,该选项说法不正确;
C、春天的早晨经常出现大雾,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,该选项说法不正确;
D、初冬的早晨地面上出现白色的霜,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,该选项说法不正确。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对生活中常见物态变化现象的判断,是中考的热点,解决此类题目的关键是分清物质变化前后的状态。
6.(3分)“碳纳米管温度计”被认定为世界上最小的温度计。研究人员在长1nm,直径0.1nm的碳纳米管中充入液态的金属镓,当温度变化时,通过电子显微镜观察金属镓液柱的变化就能读取温度值。这种温度计的测量范围是30℃~490℃,可用于检查电子线路、测定毛细血管的温度等。下列说法中错误的是( )
A.“碳纳米管温度计”是利用液体的热胀冷缩性质制成的
B.金属镓的体积在30℃~490℃之间随温度变化比较均匀
C.金属镓的体积在30℃~490℃的范围内变化可忽略不计
D.金属镓的熔点低于30℃、沸点高于490℃
【分析】根据题目所给新信息(“碳纳米管温度计”中的液态的金属镓,当温度升高时,管中镓就会膨胀,通过电子显微镜就能读取温度值,这种温度计测量的范围可从30℃到490℃等)、结合所学知识进行分析判断即可。
【解答】解:A、测量时是利用金属镓在纳米碳管制成的温度计内受热膨胀,故A正确。
B、金属镓在纳米碳管制成的温度计内受热膨胀,所以金属镓在30℃~490℃变化明显、均匀,故B说法正确;
C、金属镓的体积在30℃到490℃之间随温度变化很小,但由于其用于温度计测定温度变化情况,并且通过电子显微镜观察变化读取数值,不能忽略不计;故C错误。
D、“纳米管温度计”是用以液体热胀冷缩的性质制成的,在测量范围内要保证金属镓处于液态,不能凝固和汽化,故D正确。
故选:C。
【点评】题有一定难度,考查纳米碳管、金属镓的性质及灵活运用所学知识进行解题的能力,培养了学生分析、解决问题的能力。
7.(3分)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A. 水中的倒影 B. 雨后的彩虹
C. 海市蜃楼 D. 金环日食
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:
A、水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故B不符合题意。
C、海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C不符合题意。
D、日环食是由于光的直线传播,月亮转到了地球和太阳之间,月亮挡住了太阳照向地球的光,月球较小而不能全部遮掩太阳形成的,所以我们就看不见全部的太阳,只看到部分太阳的光环,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
8.(3分)关于物理知识的应用,下列说法中不正确的是( )
A.电视遥控系统使用的红外线是不可见光
B.医院杀菌用的紫外线是可见光
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.医生用超声波为人们检查身体
【分析】(1)红外线是不可见光,它的热效应强,穿透力强,故遥控器是靠红外线控制电视机的;
(2)紫外线是不可见光,它的化学效应强,如验钞、杀菌、促进人体对钙的吸收等都是紫外线的特点;
(3)声可以传递信息和能量;地震等大型自然灾害伴随着次声波的产生;
(4)B超利用的是超声波。
【解答】解:A、电视遥控系统使用的红外线是不可见光,故A正确;
B、医院杀菌用的紫外线是不可见光,故B错误;
C、地震等大型自然灾害常伴随着次声波的产生,通过声学仪器接收到的次声波等信息可判断地震的方位和强度,故C正确;
D、医生检查身体用的B超就是超声波,故D正确。
故选:B。
【点评】本题通过生活中的应用实例考查了对红外线、紫外线、超声波、次声波等的应用,有一定综合性,但难度不大。
9.(3分)同学们在东湖看到了“云在水中飘,鱼在云中游”的美景,下列说法正确的是( )
A.水中的鱼是光的折射所形成的实像
B.水中的云是光的折射所形成的虚像
C.水中的鱼是光的反射所形成的实像
D.水中的云是光的反射所形成的虚像
【分析】要解决此题,需要掌握平面镜成像的知识,知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
知道我们看到水中的物体,其实是看到物体的虚像,这是由光的折射形成的。
【解答】解:水中的云是云在水中成的像,是由光的反射形成的。
我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由于光的折射形成的。
故选:D。
【点评】此题主要考查了平面镜成像及成因,同时也考查了光的折射现象,这两种情况学生很容易混淆,要注意区分。二者所成的都是虚像,但成像原理不同。
10.(3分)如图所示,用完全相同的两支蜡烛和一玻璃板探究平面镜成像的特点。下列说法不正确的是( )
A.为了保证实验效果应选择较薄的茶色玻璃板
B.实验时,玻璃板应与水平桌面垂直放置
C.为了成像清晰,应将玻璃板的前后两支蜡烛都点燃
D.将点燃的蜡烛远离平面镜,它的像的大小不变
【分析】A、从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面会出现两个像和保证实验效果这个角度去分析此题。
B、实验中玻璃板如果不垂直于桌面,后面的蜡烛无法与前面蜡烛的像完全重合。
C、实验中,只需要将玻璃板前的蜡烛点燃。
D、平面镜成像特点之一:物像等大。
【解答】解:A、因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,故本选项正确。
B、实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法验证像的位置和大小,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置。故本选项正确。
C、为了成像清晰,应将玻璃板前的蜡烛点燃,若都点燃,使得玻璃后面太亮,更不容易发生反射,所以像会更不清晰。故本选项错误。
D、实验时如果将蜡烛b向玻璃板靠近,像的大小不会改变。故本选项正确。
故选:C。
【点评】此题以选择题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项,这既是平时经常强调的地方,又是中考中经常涉及到的地方,要求深入理解,熟练掌握。
11.(3分)让一束光从空气斜射入水中,出现如图所示的现象。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光线
B.OC是反射光线
C.折射角大于入射角
D.AO、BO跟水平面的夹角相等
【分析】反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象,反射遵从反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;折射遵从折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;能根据图解识别三条光线。
【解答】解:根据反射定律,在没有光传播方向的情况下,反射光线与入射光线应该关于法线对称,过入射点O作垂直于界面的垂线即为法线NN′,如图所示:
根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角,可知;AO为入射光线、OB为反射光线,OC为折射光线,故ABC错误;
因为反射角等于入射角,即∠BON=∠AON,则∠BOM′=∠AOM,即AO、BO跟水平面的夹角相等。故D正确。
故选:D。
【点评】在两种透明介质的界面上,会同时发生折射和反射,反射光线与入射光线分居法线两侧且在同种介质中;折射光线与入射光线也是分居法线两侧,但在两种不同介质中。
12.(3分)小明将凸透镜紧靠如图甲所示的一幅卡通图片,然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中,通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像,则四个像出现的先后顺序是( )
A.③②④① B.③②①④ C.②①③④ D.①②③④
【分析】凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像。
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
成实像时,物距越远,像越小。
【解答】解:小明将凸透镜紧靠书上的一幅卡通图片,说明物距小于一倍焦距,凸透镜成的虚像是放大的,物体离凸透镜越近,像越接近物体的大小,也就是成的虚像越小,故先看到②,当在一倍焦距远离凸透镜的过程中,看到的像逐渐变大,当大于一倍焦距时,成倒立的像,即看到的为①,继续远离大于2倍焦距时,看到的是倒立缩小的实像,即为③,成实像时,物距越远,像越小。因此最后看到的是④,故四个像的顺序为②①③④。
故选:C。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律,要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系。平时在学习过程中善于总结实像与虚像的区别,实像都是倒立的,虚像是正立的。
13.(3分)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.冰冻矿泉水完全熔化后,质量变小,密度变大
B.一杯牛奶喝掉一半后,质量变小,密度不变
C.植物种子带到太空后,质量变小,密度不变
D.给自行车车胎打气时,车胎内气体质量变大,密度不变
【分析】(1)质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变;
(2)密度是物质的一种特性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,质量、体积的变化一般不会引起密度的变化,只有气体在膨胀和被压缩时,密度会发生明显的变化。
【解答】解:A、冰熔化成水,状态发生了变化,物质多少不变,所以质量不会改变;质量不变,体积变小,由公式ρ=知,密度变大了,故A错误;
B、牛奶被喝掉一半,含有的物质变少了,质量变小;牛奶依然是牛奶,物质没变,所以密度不变,故B正确;
C、植物种子被带到太空只是改变了位置,质量、密度都不会改变,故C错误;
D、打了气的车胎里气体增多,所以质量会增加;而它的体积却并没有发生明显的变化,由公式ρ=知,密度变大了,故D错误。
故选:B。
【点评】熟知质量、密度的概念及其特性是解此类题的基础,同时还要准确分析题目中所举的实例到底是引起了哪些方面的变化,是位置、形状、状态、体积、温度等等,再进一步分析这种变化是否会引起质量和密度的改变。
14.(3分)物理知识是从实际中来的,又要应用到实际中去,下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算,正确的是( )
A.已知空气的密度为1.29kg/m3,教室内空气的质量约300kg
B.人体的密度跟水的密度差不多,那么初中生身体的体积约为0.5m3
C.体积为100cm3的冰块,全部熔化成水后,体积仍为100cm3
D.一个塑料瓶,用它装水最多能够装水2.5kg,用它也能装下2.5kg的酒精
【分析】(1)先估测出教室的长、宽、高,然后算出教室的容积,最后根据公式m=ρV算出教室内空气的质量;
(2)首先估计出中学生的质量约为50kg,密度与水的密度差不多,再用公式ρ=计算出中学生的体积;
(3)已知冰的体积和密度,根据密度公式的推导公式m=ρV可求冰的质量;根据质量是物质的属性知,质量不随物质状态的改变而改变,所以冰熔化成水后,质量不变;再根据密度公式的变形公式可求水的体积;
(4)一个瓶子能装多少体积的水,也就能装多少体积的酒精。故本题需先求出2.5kg水的体积,即瓶子的容积(能装酒精的体积),再利用m=ρV求能装酒精的质量。
【解答】解:A、教室的长约为10m,宽约为6m,高约为4m,则教室的容积:V=长×宽×高=10m×6m×4m=240m3;
教室里空气的质量:m=ρV=1.29kg/m3×240m3=309.6kg,与300kg相差不大,故A正确;
B、中学生的质量约m=50kg,密度ρ=1.0×103kg/m3,
由ρ=可得,中学生的体积:
V===0.05m3,故B错误;
C、由ρ=得冰的质量:
m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g;
质量是物体的一种属性,冰熔化成水后,质量不变,
所以m水=m冰=90g,
则水的体积:V水===90cm3,故C错误;
D、由ρ=得2.5kg水的体积:
V水===0.0025m3,
能装酒精的体积:
V酒精=V水=0.0025m3,
能装酒精的质量:
m酒精=ρ酒精V=0.8×103kg/m3×0.0025m3=2kg,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,解题过程中要注意单位的换算。
15.(3分)一个容器装满水后总质量为m1,若在空容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2,若在空容器内放入质量为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3,则金属块A和金属块B的密度之比为( )
A.m2:m3 B.(m1+m﹣m3):(m1+m﹣m2)
C.(m2+m﹣m3):(m1+m﹣m2) D.(m2﹣m1):(m3﹣m1)
【分析】先设出AB物体的密度和体积,根据密度公式分别表示出A、B和水的质量;当放进A的情况,容器的总质量等于容器的质量、水的质量和金属块的质量之和,根据密度公式表示出其大小,同理得出容器放入B后容器的总质量,联立等式即可得出AB物体的体积之比,再根据密度公式得出AB物体的密度。
【解答】解:假设A密度ρA,体积VA;B的密度ρB,体积VB,杯子体积V杯,杯子的质量为m容,
由ρ=可得:ρAVA=m,ρBVB=m;
装满水后容器和水总质量为m1,则m容+ρ水V杯=m1,
对于放进A的情况:
m容+m+ρ水(V杯﹣VA)=m2,
即m容+m+ρ水V杯﹣ρ水VA=m2,
即ρ水VA=m+m1﹣m2﹣﹣﹣﹣①
若在空容器内放入质量为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3:
则m容+m+ρ水(V杯﹣VB)=m3,
即m容+m+ρ水V杯﹣ρ水VB=m3,
即ρ水VB=m+m1﹣m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:=,
根据ρ=可得:===。
故选:B。
【点评】本题考查了密度公式的灵活应用,关键是根据题意得出分别放入物体AB时容器的总质量,进一步得出两者的体积之比。
二、填空题
16.(4分)(1)如图所示,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,就做成一个简易冰箱。纱布袋口的边缘要没入水里,这是利用水在 蒸发 (填物态变化名称)时 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量来降低温度;把这个简易冰箱放在通风的地方.里面的饭菜可以保持更长的时间不变质,这是因为 加快了液面上方空气的流速可以加快蒸发 。
(2)寒冷的冬天气温在0℃以下,下雪后,为了防止路面打滑,需要让雪尽快熔化,工人们会在路面撒工业盐.是因为撒盐后 降低 (选填“降低”或“提高”)了雪的凝固点。
【分析】(1)物质由液体变为气态的过程叫汽化;汽化有蒸发和沸腾两种方式。蒸发可以在任何温度下进行,蒸发吸热,具有致冷的作用。
(2)影响晶体熔点高低的因素:物质的种类、压强的大小、是否有杂质。种类不同,熔点一般不同;压强越大,熔点降低;当有杂质参入时熔点降低。
【解答】解:(1)把一个纱布袋罩在篮子上,并使口袋边缘浸入水里,这样增大了液体的表面积,加快水的蒸发,汽化吸热,使食物温度降低;把这个简易冰箱放在通风的地方,里面的饭菜可以保持更长的时间不变质,这是因为加快了液面上方空气的流速可以加快蒸发。
(2)寒冷的冬季,向积雪撒盐,在其它条件相同时,积雪上洒盐是参有杂质,积雪的熔点降低,使积雪在0℃以下熔化,交通方便。
故答案为:(1)汽化;吸收;加快了液面上方空气的流速可以加快蒸发;(2)降低。
【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;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
17.(5分)如图所示的碗中,起初看起来是空的,当慢慢往碗中倒水后,就会发现碗中还有一枚硬币,前者看不到硬币,是因为光的 直线传播 ,后者看到硬币,是因为光从 水射入空气 (选填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生 折射 (选填“反射”或“折射”),此时看见的硬币位置比硬币实际所在位置更 高 (选填“高”或“低”)。聪明的小明由此联想到上次跟爷爷钓鱼的场景,应使用渔叉对准眼睛所看见 鱼下方 (选填“鱼下方”或“鱼上方”)的位置才能叉到鱼。
【分析】光的折射规律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折。并且光路是可逆的,当我们用眼睛看水中物体时,物体所反射的光进入到了我们的眼睛,才看清物体;
由于光的折射,会使水中的物体看起来变浅。
【解答】解:
把一枚硬币放在一个没有水的碗里,碗中没有水,此时看不到硬币是因为硬币反射的光线被挡住了,属于光的直线传播;
慢慢往碗内倒水时,保持眼睛和碗的位置不变,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是变高的硬币的虚像;
由于光的折射,会使水中的物体看起来变浅,所以看到的鱼的高度比实际鱼的位置要高,因此应该瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。
故答案为:直线传播;水射入空气;折射;高;鱼下方。
【点评】本题主要考查的是光的折射现象在日常生活中的应用。
18.(4分)如图所示一位市民正站在2m高平面玻璃制的地铁安全门外候车。
(1)以进站的地铁为参照物,该市民是 运动 的(选填“运动”或“静止”),列车进站时候,该市民能听见列车行驶的声音,是因为空气和玻璃都能传声,我们都知道,在 玻璃 (选填“空气”或“玻璃”)中声速更快;
(2)玻璃门上端和下端各有30cm宽的不透光的广告纸挡着,该市民 能 (选填“能”或“不能”)通过玻璃门成完整的像;
(3)地铁到站后安全门向两侧打开,该市民在左右两侧安全门中所成的两个像的位置 重合 (选填“重合”或“不重合”)。
【分析】(1)看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;一般情况下,声音在固体中传播速度最大,液体中其次,气体中最小;
(2)平面镜成像是由于光的反射形成的,不是实际光线形成,当遮住一部分,还有另外的部分光线,经平面镜成像;
(3)平面镜所成的像,像与物大小相同,像与物到镜面的距离相等,即像与物关于镜面是对称的。
【解答】解:(1)以进站的地铁为参照物,地铁和市民的位置不断变化,因此以进站的地铁为参照物,市民是运动的;
声音在不同介质中传播速度不同,声音在固体中传播速度最大,因此在玻璃中声速更快;
(2)平面镜成像是由于光的反射形成的,尽管有广告纸的遮挡,还有另外的部分光线,经玻璃门成像因此该市民能看到自己完整的像;
(3)根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合;
故答案为:(1)运动;玻璃;(2)能;(3)重合。
【点评】此题涉及到运动与静止的相对性、声音在不同介质中传播速度、平面镜成像原理和成像特点,是一道综合性较强的题目。
19.(5分)如图甲是投影仪成像原理图,但在生活中,我们需要装上平面镜来进行使用,如图乙所示,在图乙中平面镜的作用是 改变光的传播方向 。若将凸透镜向上移动一点,屏幕需向 右 (选填“左”或“右”)移动才能看到清晰的像,此时所成的像比之前更 小 (选填“大”或“小”)。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 放大 (选填“等大”、“缩小”或“放大”)的实像,此时如果有一只飞虫停在透镜下表面,则屏幕上 不能 (选填“一定能”、“可能”或“不能”)出现飞虫的像。
【分析】平面镜可以改变光的传播方向,也可以用来成像;凸透镜成实像时,物近像远像变大;投影仪成倒立、放大的实像。
【解答】解:投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上,起到改变光的传播方向的作用;
若将凸透镜向上移动一点,则物距增大,要使屏幕上呈清晰的像,应减小像距,故屏幕向右移动,像距变小,像变小;
投影仪中应用凸透镜成物体放大、倒立的实像;
凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过,则屏幕上不能形成小虫清晰的像。
故答案为:改变光的传播方向;右;小;放大;不能。
【点评】此题通过投影仪中各元件的作用,考查了有关光现象的各种情况,考查得很全面。
20.(4分)如图甲所示,如果把纸风车放在点燃的酒精灯上方风车能转动起来。这是由于一定质量的气体受热膨胀后密度 变小 (选填“变大”或“变小”)而上升,推动纸风车转动。由此,暖气片要安装在屋内的 下方 (选填“上方”“下方”或“中间”)。一般来说,物质遵从热胀冷缩的规律,但是水这种物质比较特殊,水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度 越来越小 (选填“越来越小”或“越来越大”),由此可知:在寒冷的冬天,湖面被冰封了,图乙中较深湖底的水温约为 4℃ (选填“0℃”或“4℃”)。
【分析】一定质量的气体受热膨胀后密度变小而上升;暖气管要安装在屋内的下方;
温度高于4℃时,随着温度的升高,水的体积变大,水的密度变小;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度变小。
【解答】解:一定质量的气体受热膨胀后体积变大,由ρ=可得密度变小;暖气管周围空气温度比较高,密度比较小,流向上方,周围的冷空气会补充过来,继续加热,上升,使整个房间温度升高,达到使房间温度升高的目的;
水在4℃时密度最大,水温低于4℃时,随着温度的降低,体积变大,由ρ=可得水的密度越来越小,由此可知:在寒冷的冬天,湖面被冰封了,图乙中较深湖底的水密度最大,温度约为4℃。
故答案为:变小;下方;越来越小;4℃。
【点评】本题考查的是密度与社会生活,难度不大,属于常规考查。
21.(7分)小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地放在平面镜上,纸板可沿虚线ON折叠。
(1)该实验选用纸板的目的是 显示光路 ;
(2)如图甲,使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射后沿另一个方向射出,请在图甲中画出入射光线AO的反射光线;
(3)若将硬纸板绕ON折转如图乙所示,将F板向后折一定的角度后 不能 (选填“能”或“不能”)看见反射光线,此时反射光线、入射光线和法线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)图甲中,如果将光线逆着AO反射光线方向射向平面镜O点时,此时光线会沿着OA方向射出,这说明 在光的反射现象中,光路是可逆的 ;
(5)实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO(图中未画出),当入射角i等于43°时,∠AOC= 94 °,由此说明平面镜所成的像与物体关于 镜面 对称。
【分析】(1)从实验需要观察光的传播路径;
(2)反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,为43°;
(3)根据光的反射规律:三线共面(反射光线、入射光线、法线)可做出解答;
(4)根据题目中:让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出告诉的信息,可以得到此题的答案;
(5)平面镜成像与物体关于镜面对称。
【解答】解:(1)可绕ON转动的纸板的目的是显示光路;
(2)反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,为43°,如图:
(3)当F板向后折转一定的角度时,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光线;但是此时反射光线的位置不发生变化,反射光线和入射光线仍然在同一平面内;
(4)图甲中,如果将光线逆着AO反射光线方向射向平面镜O点时,此时光线会沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是可逆的;
(5)实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO(图中未画出),当入射角i等于43o时,入射光线与镜面的夹角为,90°﹣43°=47°,入射光线AO所成的像CO与镜面的夹角也是47°,∠AOC=47°+47°=94°,由此说明平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的。
故答案为:(1)显示光路;(2)如图;(3)不能;在;(4)在光的反射现象中,光路是可逆的;(5)94 ̊;镜面。
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
22.(8分)某小组做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)若实验的过程中蜡烛点燃的时间太长,导致光屏上烛焰的像位于光屏上方边缘,则应将蜡烛向 上 (选填“上”或“下”)调节,最终使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)当选用焦距为10cm的甲透镜进行实验,如图所示,此时光屏上恰好成清晰的实像,根据此时的成像特点,我们可制成 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。若保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移到光具座 35 cm刻度线处,则可以再次在光屏上成清晰的像。
(3)该兴趣小组再将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,为使在光屏上呈现清晰的像,应将蜡烛 远离 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
(4)最后,小明将器材还原为如图所示的元件位置处,将甲透镜更换成焦距为20cm的乙透镜,新透镜折光能力更 弱 (选填“强”“弱”),小明发现保持凸透镜和光屏位置不动,无论怎样移动蜡烛,在光屏上都不能得到烛焰清晰的像,下列分析正确的是 ①②③ 。
①光具座长度太短
②光屏距离透镜太近,无论怎么移动蜡烛,光屏都无法成清晰的像
③蜡烛无法移动到距离凸透镜足够远的位置
(5)如图2所示,S表示烛焰,S'是烛焰的像。请在图中画出凸透镜焦点以及入射光线SA经过凸透镜之后的光线。
【分析】(1)根据穿过光心的光线方向不变分析;
(2)v<u,成倒立、缩小的实像,根据此时的成像特点,可制成照相机;
根据光路的可逆性分析;
(3)近视眼镜为凹透镜,对光线有发散作用;
(4)凸透镜的焦距越长,折光能力越弱;
此时像距变大了,保持凸透镜和光屏位置不动,即保持像距不变,应让物距变大;
(5)从S点发出的平行于主光轴的光线,穿过凸透镜后会经过焦点,且会经过S′,折射光线与主光轴的交点即为凸透镜的右侧焦点;
过焦点的光线,穿过凸透镜后,会变为平行于主光轴的光线,先从S′向左画出平行于主光轴的直线,然后将这条线的左侧端点与S连接,所连的线与主光轴的交点即为凸透镜的左侧焦点。
【解答】解:(1)若实验的过程中蜡烛点燃的时间太长,导致光屏上烛焰的像位于光屏上方边缘,根据穿过光心的光线方向不变,可知应将蜡烛向上调节,最终使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)当选用焦距为10cm的甲透镜进行实验,此时u=30cm,v=15cm,此时光屏上恰好成倒立、缩小的实像,根据此时的成像特点,我们可制成照相机;
若保持蜡烛和光屏位置不变,根据光路的可逆性,将凸透镜向左移动:30cm﹣15cm=15cm,即将凸透镜移动至:50cm﹣15cm=35cm刻度线处,此时u′=v=15cm,v′=u=30cm,可以再次在光屏上成清晰的像;
(3)该兴趣小组再将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,近视眼镜为凹透镜,对光线有发散作用,为使在光屏上呈现清晰的像,应将蜡烛远离凸透镜;
(4)凸透镜的焦距越长,折光能力越弱,将甲透镜更换成焦距为20cm的乙透镜,新透镜折光能力更弱;
此时像距变大了,小明发现保持凸透镜和光屏位置不动,即保持像距不变,应让物距变大,但无论怎样移动蜡烛,在光屏上都不能得到烛焰清晰的像,可能是光具座长度太短,光屏距离透镜太近,无论怎么移动蜡烛,光屏都无法成清晰的像,即蜡烛无法移动到距离凸透镜足够远的位置,故选①②③;
(5)从S点发出的平行于主光轴的光线,穿过凸透镜后会经过焦点,且会经过S′,折射光线与主光轴的交点即为凸透镜的右侧焦点;
过焦点的光线,穿过凸透镜后,会变为平行于主光轴的光线,先从S′向左画出平行于主光轴的直线,然后将这条线的左侧端点与S连接,所连的线与主光轴的交点即为凸透镜的左侧焦点。如图。
故答案为:(1)上;(2)照相机;35;(3)远离;(4)弱;①②③;(5)如图。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。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。
23.(6分)小明和小红,一起利用天平、量筒等器材测量奶奶家用来腌制咸鸭蛋的盐水密度.
(1)把天平放在水平桌面上将游码移至标尺左端 零刻线 处。在调节天平平衡时,观察指针向左偏转,此时应进行的操作是将右端平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节;直到天平横梁调平衡。
(2)实验步骤如下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为40g;
②在烧杯中倒入适量的盐水,将其放在天平左盘上,在右盘内添加砝码。当放入最小的5g砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是: 将5g砝码拿下来,向右移动游码 ,直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如图甲,记下烧杯和盐水的总质量;
③将烧杯中的盐水倒入量筒中,液面位置如图乙;
④根据上述实验测得的数据,计算出盐水的密度为 1.62×103 kg/m³。
(3)分析实验过程,小丽认为,在实验步骤③中,由于烧杯中的盐水有残留.会使密度的测量结果 偏大 (选填“偏大”或“偏小”),她提出只要将实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确,合理的顺序是 B 。
A.②①③④
B.②③①④
C.①③②④
【分析】(1)天平的正确调节:把天平放在水平台上,把游码拨到零刻度,调节天平横梁平衡时,平衡螺母向天平上翘的一端移动;
(2)②在加减砝码时,一般要试加到最小的砝码后,如果发现仍不平衡,再去调节游码使其平衡;
④读取天平示数时应将砝码的质量与游码的示数相加;读出量筒中石榴汁的体积,最后利用密度的公式可求出密度;
(3)由于烧杯内壁粘有盐水,测得的盐水体积V偏小,但质量准确,由密度公式分析;
【解答】解:(1)将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻线处,此时,指针左偏,他应将平衡螺母向右端调节,使天平平衡;
(2)②最小5g砝码放入右盘之后指针向右偏,说明右盘中砝码的质量大于物体的质量,但超出的质量小于5g,所以此时应将5g的砝码取下,再向右移动游码,直至横梁重新水平平衡;
④烧杯和盐水的总质量m总=50g+20g+2.4g=72.4g,
盐水的质量m=m总﹣m烧杯=72.4g﹣40g=32.4g
量筒中盐水的体积V=20ml=20cm3;
盐水的密度ρ===1.62g/cm3=1.62×103kg/m3;
(3)如果盐水有残余,会使得测得的体积偏小,最终密度偏大;只需要调成②③①④,这样测的空烧杯的质量就将残留的液体质量包含在内了,最终结果会更加准确,故选B。
故答案为:(1)零刻线处;右;(2)将5g砝码拿下来,向右移动游码;1.62×103;(2)偏大;B。
【点评】本题是测液体的密度,考查天平的调试、质量的测量、密度的计算及减小误差的方法。
三、综合应用题(12分)
24.(4分)北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表如表所示。根据列车时刻表回答下列问题:
站次
站名
到达时间
发车时间
运行时间
里程
1
北京南
始发站
08:00
0分
0
2
济南西
09:32
09:34
1小时32分
406km
3
南京南
11:46
11:48
3小时46分
1023km
4
上海虹桥
12:55
终点站
4小时55分
1318km
(1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的时间为 295 分,路程是 1318 千米。
(2)列车从济南西驶往南京南站的平均速度是多少千米每小时?
【分析】(1)由表格数据可知从北京南站到上海虹桥站所用的时间和路程;
(2)由表格数据可知从济南西驶往南京南站的路程和所用时间,利用速度公式可求出列车从济南西驶往南京南站的平均速度。
【解答】解:(1)由表格数据可知从北京南站到上海虹桥站所用的时间:t=4h55min=295min;路程为s=1318km;
(2)由表格数据可知,从济南西驶往南京南站的路程为:s′=1023km﹣406km=617km,所用时间为t′=11:46﹣09:34=2h12min=2.2h,
则列车从济南西驶往南京南站的平均速度为:v′==≈280km。
答:(1)295;1318;
(2)列车从济南西驶往南京南站的平均速度是280千米每小时。
【点评】本题考查了对速度公式的应用,从表格中读取相关数据进行计算时解题的关键。
25.(8分)小明只能看清近处的物体,看不清远处的物体。他到武汉的某眼镜店配眼睛时,发现组成眼镜的主要材料的部分技术参数如表格所示,通过价格、性能比较,最终选择了树脂镜片和钛合金镜架组成的眼镜。
材料技术参数
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92%
91%
/
/
密度(kg/m3)
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
小明所配的眼镜,每块树脂镜片的体积为5cm3,钛合金镜架的质量为9g,请同学们根据所学物理知识帮助小明回答以下问题:
(1)小明看远处的物体时眼睛的成像情况如图 甲 ,他购买了度数合适的眼镜戴上后的成像情况如图 丁 (两空均选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”),小明眼睛矫正前成像离视网膜越远,所需眼镜的的“度数”越 大 (选填“大”或“小”)。
(2)小明所购买的眼镜的总质量有多大?
(3)小明眼睛度数比较高,镜片较厚,质量较大,如果全部使用钛合金制作镜架,重量太轻,佩戴时眼镜频繁下滑,所以改为铜合金占镜架体积40%,钛合金占镜架体积60%进行搭配制作,在不改变镜架的形状和体积的情况下,请问此时的镜架比钛合金镜架的质量大多少克?
【分析】(1)近视眼只能看清近处的物体,不能看清远处的物体,是因为近视眼晶状体变厚,像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,近视眼戴凹透镜进行矫正,像离视网膜越远,矫正时眼镜的“度数”应该越大。
(2)已知树脂的密度和体积,根据公式m=ρV可求每块树脂镜片的质量,已知钛合金镜架的质量,然后即求出总质量。
(3)根据公式V=可求钛合金镜架的体积,在不改变镜架的形状和体积的情况下,根据公式m=ρV可求这副镜架的质量,即可求出此时的镜架比钛合金镜架的质量大多少克。
【解答】解:(1)小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前,说明晶状体变厚会聚能力变强,是近视眼,需要戴凹透镜进行矫正,因此小明看远处的物体时眼睛的成像情况如图甲,他购买了度数合适的眼镜戴上后的成像情况如图丁;
矫正前成像离视网膜越远,说明近视的程度越严重,则所佩戴眼镜的“度数”越深(或大)。
(2)由ρ=得树脂镜片的质量:
m1=ρ1V1=1.3g/cm3×5cm3×2=13g,
已知钛合金镜架的质量为9g,则小明佩戴眼镜的总质量:
m总=m1+m2=13g+9g=24g;
(3)由ρ=得,这副钛合金眼镜架的体积:
V钛架===2cm3;
由于它们的体积相同,
即:V钛架=V钛合金架=2cm3;
则由ρ=得这副眼睛架换成铜合金后的质量:m铜架=40%×ρ铜合金V钛架+60%×ρ钛合金V钛架=40%×0.8g/cm3×2cm3+60%×4.5g/cm3×2cm3=11.8g;
此时的镜架比钛合金镜架的质量大:
Δm=m铜架﹣m钛架=11.8g﹣9g=2.8g。
故答案为:(1)甲;丁;大;(2)小明所购买的眼镜的总质量有24g;(3)此时的镜架比钛合金镜架的质量大2.8克。
【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,还考查质量、体积的计算,关键是密度公式及其变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算。
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