北师大版初中物理八年级上册期末测试卷(困难)(含答案解析)
展开北师大版初中物理八年级上册期末测试卷
考试范围:全册;考试时间:100分钟;分数:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共18小题,共54.0分)
1. 夏天,我们经常在开了空调的房间的玻璃窗上看到小水珠,而冬天的清晨,我们又能看到玻璃窗上有美丽的冰花,关于小水珠和冰花出现的位置,下列说法正确的是( )
A. 小水珠和冰花都出现在室内一侧
B. 小水珠和冰花都出现在室外一侧
C. 小水珠出现在室外一侧,冰花出现在室内一侧
D. 小水珠出现在室内一侧,冰花出现在室外一侧
2. 如图所示,图中tA、tB两点坐标的温度分别对应是某晶体物质的熔点和沸点,则下列说法正确的是( )
A. 若该晶体物质的温度t
C. 若该晶体物质由Ⅲ区域的状态到Ⅰ区域状态时,该晶体物质发生升华现象,且放热
D. 若该晶体物质为氧,通常情况下,空气中的氧气的温度处于Ⅲ区域
3. 利用天平测物体的质量时,发现有一砝码已经粘上一些泥,这样测出的质量将比物体的实际质量( )
A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定
4. 用容器盛某种液体,测得液体体积V与液体和容器总质量m的关系如图线段AB所示,请你观察图象,根据图象可知( )
A. 容器的质量是20g B. 液体的密度是3×103kg/m3
C. 5L这种液体的质量为50 kg D. 这种液体可能是水
5. .神舟十号运载火箭长58m.分别从视频中截取火箭发射前和发射后第10s的位置图象,如图所示,则火箭发射后10s内的平均速度最接近于( )
A. 4m/s B. 9m/s C. 15m/s D. 20m/s
6. 在下列描述中,你认为合理的是( )
A. 正在进站的轻轨列车可近似的看做匀速直线运动
B. 选用精密的测量仪器可以消除误差
C. 由v=st可知,速度与路程成正比,与时间成反比
D. 地球同步卫星围绕地球飞行时,以地面为参照物,卫星静止
7. 往保温瓶里灌开水时,听声音就能判断壶里的水位高低,因为( )
A. 随着水位升高,音调升高 B. 灌水过程中音调保持不变,响度减小
C. 随着水位升高,音调降低 D. 灌水过程中音调保持不变,响度增大
8. 为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号。超声波经汽车反射并返回测速仪,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s,超声波的速度是340m/s,下列说法正确的是( )
A. 汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m
B. 汽车第二次碰到信号的位置距测速仪136m
C. 汽车两次碰到信号的时间间隔为1s
D. 汽车行驶的速度为34m/s
9. 如图所示,光线从空气射入某种液体中,入射角为45°,折射角为30°,光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来,最后光线又回到空气中的折射角是( )
A. 30°
B. 45°
C. 55°
D. 60°
10. 如图所示,两平面镜A和B成9°夹角交于O点,从C点处垂直于A镜射出一条光线,此光线在两镜间经多次反射后不再与镜面相遇.试问:有几次反射?而最后一次反射发生在哪个镜面上?(镜面足够长)( )
A. 8次 B镜 B. 9次 B镜 C. 8次 A镜 D. 9次 A镜
11. 生活中我们常看到“白气”,下列有关“白气”形成的说法中正确的是( )
A. 夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象
B. 冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”,这是壶嘴喷出水蒸气的液化现象
C. 深秋清晨的河面上经常出现“白气”,这是河面上水蒸气的汽化现象
D. 文艺演出时舞台上经常释放“白气”,这是干冰在常温下的升华现象
12. 如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的薄壁薄底圆柱形容器置于水平地面,圆柱体和容器的高度相等但底面积不同,甲对地面的压力等于液体乙对容器底部的压力。现沿水平方向截取部分圆柱体甲并从容器内抽取部分液体乙,使得它们剩余部分的高度或深度均为h,则甲、乙的密度ρ以及它们截取或抽取部分质量m的关系是( )
A. ρ甲>ρ乙;m甲>m乙 B. ρ甲>ρ乙;m甲
A. 地面、列车 B. 列车、地面 C. 列车、列车 D. 地面、地面
14. 某人看到对岸钟楼的钟面在水中的倒影如图所示,则当时的实际时间是( )
A. 11时55分
B. 12时05分
C. 6时35分
D. 5时25分
15. 喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是( )
A. B.
C. D.
16. 有一支刻度均匀、但读数不准的温度计,在冰水混合物中读数为4℃,在标准大气压下沸水中读数为94℃.用此温度计测得某杯液体的温度是22℃,则该液体的实际温度是( )
A. 16℃ B. 18℃ C. 20℃ D. 24℃
17. 托盘天平测物体的质量,下列情况中会出现测量结果比真实值偏小的是( )
A. 游码没放在零刻度线,就调节横梁平衡测量物体的质量
B. 使用已被磨损的砝码
C. 按游码右端所对的刻度读数
D. 横梁没有平衡,指针偏向分度盘的右侧,就进行测量
18. 9月25日,被誉为“中国天眼”的世界上最大的单口径巨型射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县宣布落成启用(如图所示)。从理论上讲,“中国天眼”能够接收到137亿光年以外的信号,观测范围可达宇宙边缘。下列有关“天眼”的说法,不正确的是
A. 光年是最大的长度单位
B. “天眼”能接收到来自宇宙边缘的超声波信号
C. “天眼”利用反射原理增强信号
D. 接收到的137亿光年以外的信号是137亿年前发出的
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
19. 如图,冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是116g,将冰块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.1cm,当冰全部融化后容器里的水面又下降了0.1cm,冰块中所含的石块质量是______g,石块的密度是______g/cm3(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)。
20. 已知两物体A、B做匀速直线运动,它们的速度之比是3:2,经过的路程之比是4:3,则它们的时间之比是______。另一物体C在某次运动过程中,前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平均速度为v2,全过程的平均速度为v,已知v1:v2=2:3,则v1:v=______。
21. 沈括的《梦溪笔谈》中有这样的描述:士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声,这是因为______能传声,且______比在空气中传播快。
22. 声音在15℃空气中的传播速度约是________m/s;夏夜,一个耀眼的闪电过后8s才传来雷声,雷声持续了3s钟才停止,放电的云与你相距约为________m。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
23. 如图所示,光线垂直射入水面,水里有个平面镜,请画出此题的光路图(不考虑光在水面发生反射)。
24. 请在图中坐标画出铁块的密度随它的体积变化的示意图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共11.0分,每空一分)
25. 如图所示,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)金属片的作用是______。
(2)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了______时造成的误差;
(3)小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=______cm/s;
(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏______(选填“大”或“小”);
(5)根据你的实验,你认为小车由静止释放,斜面的倾角增大后,通过相同的路程,小车运动的平均速度将______(填“不变”“变大”或“变小”)。
26. 超声波“看”世界
蝙蝠是利用超声波的高手,黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10−20次超声波,这种声波可以探察到很小的障碍物,声波遇到障碍物后便会反射,就像我们在大厅里拍手会听到回声一样,蝙蝠根据这种回声的方向和时间,就能了解周围环境,辨别位置和捕捉昆虫.
科学家受到回声定位的启发,发明了超声波测速仪.图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪每隔一定的时间发射一次超声波,显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号.并能读出两个信号的时间差,从而测出被测物体的位置和速度.如果测速仪正前方有一辆汽车,测速仪将接收到汽车反射回来的超声波,如图所示,p1、p2为发射波,n1、n2为对应的反射波.
发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向测速仪靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离测速仪.
(1)蝙蝠用来接收反射超声波的器官是______。
A.眼睛B.耳朵C.鼻子D.嘴巴
(2)如果图中的p1、p2之间的时间间隔t=1s,则测速仪每秒钟发射1次超声波,图中p1、n1之间的时间间隔t1=______s,超声波在空气中传播速度是v=340m/s,由图可知汽车在接收到p1、p2两次超声波时间内行驶的距离为______m。
(3)图中p2、n2之间的时间间隔t2小于p1、n1之间间隔t1,由此可以判断汽车的运动情况是______。
A.静止B.向左运动C.向右运动D.无法判断
(4)如果测速仪发射某次超声波信号时,正前方160m处刚好有一辆汽车行驶,此超声波信号从发射到接收的时间间隔为1s,则反射回来的超声波频率______(选填:变高、不变、变低);汽车行驶的速度为______m/s.
五、计算题(本大题共3小题,共23.0分,27题7分,其余题8分)
27. 由于黄河上游水土流失,导致黄河水中含沙量增加,为了及时监测含沙量,现在某河段中间捞取体积为5×10−3m3黄河水,测得其质量为5.6kg,问该河段每立方米黄河水(指纯水和沙的总体积为1m3)中的含沙量为多少kg?(沙的密度为2.5×103kg/m3)。
28. 用激光器向月球发射激光信号,2.7秒后接收到从月球返回的信号,(光速c=3×108m/s)问:
(1)月球距离地球多远?
(2)如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑,它要经过多长时间才能跑完这段路程?
(3)若夜晚时月亮在平静的湖水中成像,已知湖水深20米,则月亮的像到水面的距离是多少?
29. 某同学参加军训打靶,靶与该同学的距离为340m,从枪响后经过1.5秒该同学听到子弹击中靶的声音。设空气阻力不计,子弹沿水平直线匀速飞行,声音速度为340m/s。
(1)站在远处的同学先看到枪口的火光后听到枪声,原因是______。
(2)子弹离开枪口的速度是多少?
(3)靶距该同学多远时,他只能听到一次声音?(计算保留二位小数)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查液化及液化现象、生活中的凝华现象,玻璃上的冰花和汗水都是出现在温度高的一侧。
液化是指物质从气态变为液态的过程,它需要放热;
凝华是物质直接从气态变为固态的现象,凝华过程物质要放热;室内温暖空气中气态的水蒸气,凝华固态的冰花,附着在玻璃内侧。
【解答】
夏天外界高温水蒸气遇到温度较低的玻璃,对玻璃放热液化形成小水珠,附着在玻璃的外表面,很冷的冬天,玻璃的温度很低,室内空气中的水蒸气遇温度低的玻璃直接凝华成冰花,冰花出现在室,故C正确。
故选C。
2.【答案】D
【解析】解:低于熔点是固态,高于熔点低于沸点是液态,高于沸点是气态。故在Ⅰ区域是固态,在Ⅱ区域是液态,在Ⅲ区域是气态;
A、若该晶体物质的温度t
C、若该晶体物质由Ⅲ区域的状态到Ⅰ区域状态时,即从气态直接到固态,是凝华过程,凝华放热,故C错误;
D、若该晶体物质为氧,通常情况下,空气中的氧气是气态,故处于Ⅲ区域,故D正确。
故选:D。
低于熔点是固态,高于熔点低于沸点是液态,高于沸点是气态。
本题考查了学生对于熔点、沸点、升华、凝华等物态变化的掌握,是一道比较新颖的题目,知道低于熔点是固态,高于熔点低于沸点是液态,高于沸点是气态是解题的关键。
3.【答案】B
【解析】解:利用天平测物体的质量时,天平平衡后,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度。若一砝码已经粘上一些泥,则物体的质量等于砝码质量加游码对应的刻度再加上泥的质量。本题中测出的物质质量没有加上砝码上泥的质量,所以偏小。
故选:B。
若一砝码已经粘上一些泥,则物体的质量等于砝码质量加游码对应的刻度再加上泥的质量。
通过此题使学生深刻理解天平的使用注意事项:向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
运用图象法解答问题的一般步骤是:
(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
(3)明确图象所表示的物理意义;
(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
(1)根据图象中纵轴表示读出液体与容器的总质量m,然后可知容器的质量;
(2)从图象上读出一组液体和量杯的总质量和体积,先跟据液体与量筒的总质量m求出液体的质量,然后再根据ρ=mV求出液体的密度;
(3)已知液体的密度和体积,利用公式m=ρV得到液体质量;
(4)水的密度是1×103kg/m3,对比密度确定是否是水。
【解答】
A.由图象可知,当液体体积为0时,液体与容器的总质量m为40g,则容器质量为40g,故A错误;
B.由图象知,m=100g时,V=60cm3,
由于100g是容器和液体的总质量,所以液体的质量为:m液=m−m容器=100g−40g=60g,
液体的密度为:ρ=mV=60g60cm3=1g/cm3=1×103kg/m3,故B错误;
C.液体的质量为m=ρV=1×103kg/m3×5×10−3m3=5kg,故C错误;
D.这种液体的密度等于水的密度,所以可能是水,故D正确。
故选D。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了学生对速度公式,从图中读出发射后10s上升距离是关键。
知道火箭的总长度、照片上火箭实际上升的位置与火箭原来位置比较可知上升距离,又知道上升时间,利用速度公式求平均速度。
【解答】
由题知,火箭长58m。以火箭的顶端与发射架的顶端相比较,由图可知,火箭发射后10s实际上升距离大约1.5个火箭高度,即s≈90m。
平均速度v=st=90m10s=9m/s。
故选B。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查了匀速直线运动的理解、误差的理解及运动和静止相对性的判断,是一道综合题。
(1)快慢不变、经过的路线是直线的运动是匀速直线运动;
(2)误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异,误差是不可避免的;
(3)判断物体是否运动就看物体与参照物之间的位置是否发生变化,位置发生变化则物体运动,位置不发生变化,则物体静止。
【解答】
A.正在进站的列车的速度变小,所以不是匀速直线运动,故A错误;
B.误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,选用精密的测量仪器可以减小误差,但不能消除误差,故B错误;
C.对于匀速直线运动中,速度的大小是不变的,所以不能说速度与路程成正比,与时间成反比,故C错误;
D.同步卫星的“同步”指的正是它与地球自转周期、速度相同的意思,它和地球是相对静止的,所以以地面为参照物,卫星是静止的,故D正确。
故选D。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
解决此题要知道,保温瓶里发出的声音是上方空气柱的振动产生的;音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
解决此类题目要结合频率及音调的关系进行分析解答。
【解答】
音调是由振动频率决定的,水越多,瓶内的空气柱越短,频率越高,就是凭借这一点,知道水快满了的。
故选A。
8.【答案】C
【解析】解:
A、第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s,
由v=st可得:汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪:
s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m,故A错误;
B、第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s,
汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪:
s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m,故B错误;
C、汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了:s′=s1−s2=85m−68m=17m;
这17m共用了:t′=△t−t1+t2=1.05s−0.25s+0.2s=1s,故C正确;
D、汽车的车速为:v′=s′t′=17m1s=17m/s,故D错误。
故选:C。
9.【答案】B
【解析】解:作出光路示意图:
光线入射到平面镜上时的反射角,平面镜反射时,反射角等于入射角,
而光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,
如图所示∠2=∠1=30°
光从液体射向空气时的入射角为∠3=∠2=30°
根据光路的可逆性可知这时的折射角∠4=45°
故选:B。
要解决此题,需要掌握光的反射定律和光路的可逆性,根据光的反射定律和光路可逆的原理解答
此题主要考查了光的反射和光的折射定律的内容,同时考查了反射角、入射角、折射角的概念。要解决此题,要根据已知条件和所学的知识作出有关的光路图。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了光的反射定律;明确不再相遇的含义是解决此题的入手点;通过前两次的反射,明确角度的变换规律,推出81°9° =9(次)是难点。
由题中的“光线在两镜间经多次反射后不再与镜面相遇”,可知,最后一次反射光线必然与A或B镜面平行,最后一次的反射角一定为81°,所以每反射一次,入射角增加9°,81°9° =9(次),第一次在B镜反射,第二次在A镜反射,以此类推,奇数一定在B镜反射。
【解答】
解:发生第一次反射时,根据三角形的内角和为180°、两个镜面间的夹角为9°,可以求得此时入射光线与镜面的夹角为81°,此时的入射角为9°,根据光的反射规律可知,此时的反射角也为9°,即可求出此时的反射光线与上面平面镜的夹角为99°;
同样可以利用三角形的内角和为180°,可以求出这条反射光线以与下面的平面镜成72°夹角射向下面的平面镜发生第二次反射;
根据光的反射规律可以推出第二次反射时的反射光线与下面的平面镜的夹角与入射光线与镜面的夹角相等,也为72°,经过两次反射后,光线由最初的与平面镜A的夹角为90°变为72°;
以此类推,每经过两次反射,每反射一次,入射角增加9°;
81°9° =9(次),
第一次在B镜反射,第二次在A镜反射,以此类推,奇数一定在B镜反射;所以当经过9次反射后,此时的出射光线与上面的平面镜平行,不再相遇。
故ACD错误,B正确。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
该题通过生活中的各种现象考查了学生对物态变化的理解情况,解题的关键是先搞清楚变化前后物体的状态,再确定物态变化名称。
解决本题要知道:水蒸气遇冷会凝结成小水珠;物体由气态变为液态的过程叫液化。
【解答】
生活中的“白气”是液态的小水滴悬浮在空气在的现象,都是由水蒸气遇冷液化形成的;
A.冰棍周围冒出的“白气”是空气中的水蒸气遇到温度低的冰棍液化形成的,故A错误;
B.水烧开后壶嘴处喷出的“白气”,是壶中高温的水汽化形成的水蒸气,喷出壶嘴后遇到温度较低的空气液化形成的,故B正确;
C.河面上出现的“白气”,是河中水汽化形成的水蒸气遇到低温空气后液化形成的,故C错误。
D.演出时舞台上出现的“白气”,是干冰升华吸热,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故D错误;
故选B。
12.【答案】C
【解析】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,均匀圆柱体甲对水平地面的压力和自身的重力相等,
因盛有液体乙的薄壁薄底圆柱形容器,
所以,由F=pS=ρghS=ρVg=mg可知,液体乙对容器底部的压力等于液体乙的重力,
又因甲对地面的压力等于液体乙对容器底部的压力,
所以,由F=G=mg可知,圆柱体甲和液体乙的质量相等,
由图可知,甲的体积大于乙的体积,
所以,由ρ=mV可得,ρ甲<ρ乙,故AB错误;
(2)因圆柱体甲和液体乙的质量相等,
所以,由m=ρV=ρSh得:ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,
由图可知,h甲>h乙,则ρ甲S甲<ρ乙S乙,
现沿水平方向截取部分圆柱体甲并从容器内抽取部分液体乙,使得它们剩余部分的高度或深度均为h,
则剩余部分圆柱体甲和液体乙的质量分别为:
m甲剩=ρ甲S甲h,m乙剩=ρ乙S乙h,
由ρ甲S甲<ρ乙S乙可知,ρ甲S甲h<ρ乙S乙h,即m甲剩
所以,m甲+m甲剩=m乙+m乙剩,即m甲>m乙,故C正确、D错误。
故选:C。
(1)均匀圆柱体甲对水平地面的压力和自身的重力相等,根据F=pS=ρghS=ρVg=mg可知液体乙对容器底部的压力等于液体乙的重力,然后结合甲对地面的压力等于液体乙对容器底部的压力得出两者的质量关系,由图可知圆柱体甲的体积和液体乙的体积关系,利用ρ=mV比较两者的密度关系;
(2)圆柱体甲和液体乙的质量相等,根据m=ρV=ρSh结合高度关系得出两者密度和底面积的乘积关系,现沿水平方向截取部分圆柱体甲并从容器内抽取部分液体乙,使得它们剩余部分的高度或深度均为h,根据m=ρV=ρSh得出剩余部分圆柱体甲和液体乙的质量关系,然后结合两者原来质量相等得出截取或抽取部分质量关系。
本题考查了压力与重力的关系、液体压强公式、密度公式的综合应用等,正确得出圆柱体甲和液体乙的质量关系以及把截取或抽取部分的质量关系转化为剩余部分的质量关系是关键。
13.【答案】A
【解析】解:若以火车、小明,或火车内其他乘客为参照物,几个同学与这些物体之间的位置发生了变化,这些同学是运动的,所以小明看到几个同学渐渐向后退去;当这些同学以地面为参照物时,列车与地面之间的位置不断发生变化,所以列车是运动的.
故选:A.
判断物体的运动状态之前,必须选择参照物.如果物体和参照物之间发生了位置的改变,则称物体是运动的;如果物体和参照物之间没有发生位置的改变,则称物体是静止的.
本题考查学生对参照物的理解,需要根据参照物来判断物体的运动状态.
14.【答案】A
【解析】解:平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,图中表盘数字的顺序与实际表盘的数字顺序正好上下相反,实际时间是11点55分。
所以BCD错误,A正确。
故选:A。
水中的倒影是在水中的像,倒影属于平面镜成像,水面相当于平面镜。根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。
本题主要考查平面镜成像特点的应用。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
本题常出现的问题是不能确定折射点,在两种介质的界面上,折射和反射同时发生时,根据折射定律作出折射光线。
光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,完成折射光路图。
【解答】
CD.根据光的折射定律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以C正确,D错误;
AB.射水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物,是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气→水中,所以AB错误。
故选C。
16.【答案】C
【解析】解:
冰水混合物的温度是0℃,标准大气压下沸水的温度是100℃;而此温度计测量冰水混合物体的温度是4℃,标准大气压沸水的温度是94℃,中间是90个小格,所以温度计上一个小格表示的实际温度为100℃94−4=109℃;
温度计测量某种液体的温度为22℃时,这种液体的实际温度为109℃×(22−4)=20℃。
故选:C。
冰水混合物的温度是0℃,标准大气压下沸水的温度是100℃;而此温度计测量冰水混合物体的温度是4℃,标准大气压沸水的温度是94℃,中间是90个小格,求出一个小格表示的温度;
温度计测得某杯液体的温度是22℃,距离4℃有(22−4)个小格,求出这些小格表示的温度加上温度计显示为4℃时的实际温度0℃,就是液体的实际温度。
本题考查摄氏温度及其计算方法,解题的关键是算出这支温度计的1摄氏度等于标准温度计的多少摄氏度。
17.【答案】D
【解析】
【分析】
此题主要考查托盘天平的使用。
影响天平测量结果的因素有很多,有时会偏大、有时会偏小,分析时牢记左物右码,才能做出正确的判断,天平是精密的测量仪器,在调节、使用以及日常保养中,都有一些特定的注意的问题,我们应该全面了解。
(1)游码相当于加在天平右侧的小砝码,如果没测量之前,游码就已经有了示数,也会影响最终的结果;
(2)磨损的砝码质量会变小,但读数时我们仍会按标注的质量读取,因此也会影响测量结果;
(3)按游码右端所对的刻度读数时游码示数偏大,因此也会影响测量结果;
(3)调节天平平衡时,指针的偏向直接反映了哪一侧的质量会偏大,因此对最终的测量结果会造成影响。
【解答】
A.游码未移到标尺左端的零刻线处,说明一开始游码就有了一定的示数,而这部分示数最终会计算在测量结果之内,所以测量结果会偏大,故A不符合题意;
B.磨损的砝码会使其质量变小,就必须多添加砝码或多移动游码的位置,从而使测量结果偏大,故B不符合题意;
C.按游码右端所对的刻度读数时游码示数偏大,从而使测量结果偏大,故C不符合题意;
D.指针偏向分度盘右边,说明一开始右侧的质量就偏大,而这一部分质量必须通过少添加砝码或移动游码读取出来的,所以测量结果会偏小,故D不符合题意。
故选D。
18.【答案】B
【解析】
【分析】
解答本题需要知道:①光年是光一年中通过的距离,是长度单位;②声音的传播需要介质,真空不能传声。
本题考查了光年的概念以及声音的传播条件,基础知识的考查。
【解答】
A.光年是光一年中通过的距离,约为9.46×1012km,是长度单位,因此光年是最大的长度单位,故A正确;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声,所以“天眼”不能接收到来自宇宙边缘的超声波信号,故B错误;
C.“天眼”利用反射原理增强信号,故C正确;
D.接收到的137亿光年以外的信号是137亿年前发出的,故D正确。
故选B。
19.【答案】26 2.6×103
【解析】解:
设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2。
(1)冰块完全沉入水中,冰化成水后,质量不变,根据ρ=mV,冰化成水后的体积:
V化水=m水ρ水=m冰ρ水=ρ冰V1ρ水,
由题意可知,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,
所以V1−V化水=V1−ρ冰V1ρ水=SΔh2,
即V1−0.9×103kg/m31.0×103kg/m3×V1=100cm2×0.1cm=10cm3,
解得冰的体积:V1=100cm3。
则冰的质量:
m1=ρ冰V1=0.9g/cm3×100cm3=90g;
则冰块中所含的石块质量:
m2=m−m1=116g−90g=26g。
(2)由题意可得,冰块和石块的总体积:
V=SΔh1=100cm2×1.1cm=110cm3,
则石块的体积:
V2=V−V1=110cm3−100cm3=10cm3
所以石块的密度:
ρ石=m2V2=26g1g/cm3=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
故答案为:26;2.6×103。
(1)设整个冰块的体积为V,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总质量减去冰的质量就是石块的质量;
(2)利用V=SΔh1求出整个冰块的体积,然后用总体积减去冰块的体积即为石块的体积,利用密度公式即可求出石块的密度。
本题考查密度公式的运用,关键是明确冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积。
20.【答案】8:9 5:6
【解析】解:由题知,vA:vB=3:2,sA:sB=4:3,
由速度公式可得,A、B两物体的运动时间之比:tAtB=sAvAsBvB=sAvBsBvA=4×23×3=89;
物体在前一半路程的运动时间:t1=12sv1=s2v1,
物体在后一半路程的运动时间:t2=12sv2=s2v2,
物体全程用的时间t=t1+t2=s2v1+s2v2=s(v1+v2)2v1v2,
物体全程的平均速度:v=st=ss(v1+v2)2v1v2=2v1v2v1+v2;
已知v1:v2=2:3,则v2=3v12,
所以v1v=v12v1v2v1+v2=v1(v1+v2)2v1v2=v1+v22v2=v1+32v12×32v1=56。
故答案为:8:9;5:6。
已知两物体的速度关系与路程关系,由速度公式的变形公式可以求出两物体运动时间之比;
由速度公式的变形公式表示求出物体的运动时间,然后表示出总时间,最后表示整个路程的平均速度,已知v1:v2=2:3,进一步计算v1:v的值。
本题考查速度公式的灵活运用,第二空有一定难度。
21.【答案】固体 固体
【解析】解:声音在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播速度最慢,
士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,是士兵利用固体能传声且声音在固体传播速度比在气体中快的特点,可以提前听到夜袭的敌人的马蹄声,做好准备。
故答案为:固体;固体。
声音在不同的介质传播的速度一般是不同的,一般在固体中最快,在液体中次之,在空气中最慢。
本题考查了学生对声音的传播条件和声音在不同介质中的传播速度的了解和掌握,是一道基础题。
22.【答案】340;2720
【解析】
【分析】
光速远大于声速,见到闪电就是声音刚开始由放电的地方传播,听到雷声的时间就是声音传播的时间.
已知声音在空气中的传播速度v=340m/s,然后利用公式s=vt进行求解距离.
这类题目要熟练记忆光速和声速,利用光速远大于声速这一特点,可以忽略光的传播时间但不能忽略声音的传播时间.
【解答】
声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s;
由题意可知,v=340m/s,雷声传播时间t=8s,
所以放电的云与你的距离s=vt=340m/s×8s=2720m。
故答案为:340;2720。
23.【答案】
【解析】【解析】
本题考查了有关光的反射和光的折射的作图题知识点。
光的反射规律:反射光线、入射光线、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;
光的折射规律:当光从一种介质垂直射入另一种介质中时,传播方向不变;当光从空气斜射到水和玻璃等其他介质中时,折射光线向法线靠近,即折射角小于入射角;当光从水和玻璃等其他介质斜射到空气中时,折射光线向法线远离,即折射角大于入射角。根据这两个规律作图即可。
【解答】
(1)先画出光线垂直射入水中,此时光线方向不变;
(2)接着画光在平面镜上的反射:先画法线,然后反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角;
(3)最后画光从水中斜射入空气中:先画法线,然后入射光线和折射光线分居法线的两侧,且折射角大于入射角。
如下图所示:
。
24.【答案】解:密度是物体的特性,与质量和体积无关,是一定值,图象为与V轴平行的直线,如图所示:
。
【解析】密度是物体的特性,与质量和体积无关。
本题考查了密度的特性和图象的画法,是一道基础题。
25.【答案】(1)便于测量时间;(2)减小测量时间;(3)25.0;(4)小;(5)变大。
【解析】解:(1)在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在不同位置停下来,便于计时;
(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小;
(3)小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=sABtAB=40cm1.6s=25.0cm/s;
(4)如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式v=st知,平均速度会偏小;
(5)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越大,小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越大。
故答案为:(1)便于测量时间;(2)减小测量时间;(3)25.0;(4)小;(5)变大。
(1)小车放在斜面上就可以自主的由静止变为运动,使斜面上的小车获得动力;在斜面的同一位置放置金属片,小车就可以在不同位置停下来,便于计时;
(2)若要计时方便,应使所用的时间长些;
(3)根据v=st计算平均速度;
(4)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小;
(5)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越大,小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越大。
本题考查“测小车的平均速度”的实验,一定学会读出路程和时间,按平均速度的定义代入v=st求出平均速度。
26.【答案】B 2.5 42.5 B 变低 20
【解析】解:(1)蝙蝠能够发出和接收超声波,用来接收反射超声波的器官是耳朵;
(2)已知测速仪每秒钟发射1次超声波,如果图中的p1、p2之间共有12个小格,时间为t=1s,则每个小格为112s;p1、n1之间有30个小格,则时间为t1=30×112s=2.5s;p2、n2之间有27个小格,则时间为t2=27×112s=2.25s;
汽车第一次接收到超声波时,到测速仪的距离为:s1=12vt1=12×340m/s×2.5s=425m;
汽车第二次接收到超声波时,到测速仪的距离为:s2=12vt2=12×340m/s×2.25s=382.5m;
汽车在接收到p1、p2两次超声波时间内行驶的距离为s=s1−s2=425m−382.5m=42.5m;
(3)p2、n2之间的时间间隔t2小于p1、n1之间间隔t1,则超声波发射后到汽车接到时所用时间为t2′
s声=v声t1=340m/s×1s=340m;
则汽车反射超声波时,汽车到测速仪的距离为:s′声=12s声=12×340m=170m;
170m>160m,这表明汽车远离测速仪,则反射回来的超声波频率会变低;
此时汽车通过的路程为:s车=170m−160m=10m;
汽车行驶的时间为:t车=12×1s=0.5s;
则汽车的速度为:v=st=10m0.5s=20m/s。
故答案为:(1)B;(2)2.5;42.5;(3)B;(4)变低;20。
(1)根据各器官的作用即可判断;
(2)根据p1、p2之间的时间间隔即可求出p1、n1之间的时间间隔和p2、n2之间的时间间隔和,从而可以求出超声波通过的路程,根据路程之差求出汽车通过的距离;
(3)如果回声的音调变高,说明目标正向测速仪靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离测速仪;
(4)根据速度公式求出超声波传播的距离;然后列出关系式求出汽车的速度。
本题综合考查超声波和次声波的定义、速度已及声波的计算,确定声音传播的时间是本题的难点,注意紧扣公式然后找出相关物理量才是解答本题的关键。
27.【答案】解:当江水的含沙量为mkg/m3,则5×10−3m3的江水含沙的质量:
m沙=mkg/m3×5×10−3m3=m×5×10−3kg,
这些沙的体积:
V沙=m沙ρ沙=5×10−3×mkg2.5×103kg/m3=m×2×10−6m3,
含有水的体积:
V水=V−V沙=5×10−3m3−m×2×10−6m3,
含有水的质量:
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×(5×10−3m3−m×2×10−6m3)=5kg−m×2×10−3kg,
∵m沙+m水=5.6kg,
即:m×5×10−3kg+5kg−m×2×10−3kg=5.6kg,
∴m=200,
∴每立方米江水的含沙量为200kg/m3。
答:该河段每立方米江水的含沙量为200kg。
【解析】设每立方米江水的含沙量为mkg/m3,求出5×10−3m3的江水含沙的质量,再利用密度公式求出5×10−3m3的江水含沙的体积;知道江水的总体积,可求出5×10−3m3的江水含水的体积,利用密度公式求5×10−3m3的江水含水的质量;根据河水的质量等于水的质量和沙的质量之和求m的大小。
本题是一道关于密度的计算题,要求学生熟练掌握密度的计算公式,是一道难题。
28.【答案】解:(1)由题知,激光从月球传到地球所用的时间:
t=12×2.7s=1.35s,
由v=st,
得月球到地球的距离s=vt=1.35s×3×108m/s=4.05×108m=4.05×105km;
(2)一辆赛车以500km/h的速度不停地跑完月球到到地球的距离所用时间,
t′=sv′=4.05×105km500km/h=810h;
(3)夜晚时月亮在平静的湖水中成像,以湖面为平面镜的反射面,月亮在湖中所成的像与月亮到地球的距离相等,即为4.05×108m。
答:(1)月球距离地球4.05×108m;
(2)如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑,它要经过810h才能跑完这段路程;
(3)若夜晚时月亮在平静的湖水中成像,已知湖水深20米,则月亮的像到水面的距离是4.05×108m。
【解析】(1)求出激光从月球传到地球(走单趟)所用的时间,再利用速度公式计算月球和地球之间的距离;
(2)已知月球和地球之间的距离和速度,由速度的变形公式t=sv可求;
(3)平面镜所成的像与物到平面镜的距离相同。
本题考查了速度公式的应用,确定激光从月球传到地球的时间(单趟用时)是解题的关键以及平面镜成像的知识,基础题目。
29.【答案】光速比声速快
【解析】解:(1)光速要比声速快的多,所以站在远处的同学先看到枪口的火光后听到枪声;
(2)由v=st得,
击中靶声传回的时间为:t1=sv1=340m340m/s=1s,
子弹飞行时间为:t2=t−t1=1.5s−1.0s=0.5s,
子弹的速度为:v2=st2=340m0.5s=680m/s;
(3)人耳能分辨两次声音的时间间隔为0.1s,设人与靶的距离为s,
由v=st得:
击中靶声传回的时间为:t1=s340m/s,
子弹飞行时间为:t2=s 680m/s,
声音传播时间要比子弹传播时间最多快0.1s,人耳才会只听到一次声音,
即:t1+t2<0.1s,
s340m/s+s 680m/s<0.1s,
解得:s<22.67m。
答:(1)光速比声速快;
(2)子弹离开枪口的速度为680m/s;
(3)靶距该同学不大于22.67m时,他只能听到一次声音。
(1)光在空气的速度大约3×108m/s,而声音在空气的速度为340m/s;
(2)根据v=st求出声音传播的时间,子弹到靶心所用的时间与声音传播到人耳的时间和为1.5秒,根据题意求出子弹飞行的时间,根据v=st求出子弹飞行的速度;
(3)人耳区分两次的声音的最短时间为0.1s,据此可知,声音和子弹通过相同路程的时间关系,据速度公式列等式计算。
本题考查了速度公式的计算,第三问中弄清题中人耳区分两次声音的间隔时间0.1s,要大于子弹飞行的时间与声音传播的时间之和是解答本题的关键,是易错点。
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