江苏省南京市秦淮区五校2021-2022学年八年级上学期期末物理试卷 (含答案)
展开
这是一份江苏省南京市秦淮区五校2021-2022学年八年级上学期期末物理试卷 (含答案),共38页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
江苏省南京市秦淮区五校2021-2022学年八年级上学期期末物理试卷(解析版)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分.共24分.)
1.以下物理量估计正确的是( )
A.初中生正常体温是38℃
B.物理书大约长15cm
C.地球与月球之间的平均距离约为384401km
D.中学生走路的速度一般为5m/s
2.英国科学家切断番茄植株的茎,用人耳倾听没有引起任何听觉.但在靠近茎的切口处放置录音机录音,然后用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明,番茄植株遭受伤害后,会发出( )
A.响度很大的次声 B.响度很大的超声
C.响度很小的次声 D.响度很小的超声
3.如图所示,有关声现象的实验中,下列说法正确的是( )
A.甲图中通过观察纸屑跳动的幅度可以探究“音调与频率的关系”
B.乙图中通过观察乒乓球是否被弹起可以探究“声音传播的条件”
C.丙图中通过逐渐抽取玻璃罩中的空气可以探究“声音的传播是否需要介质”
D.丁图中通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的锯条可以探究“响度与振幅的关系”
4.我国的诗词歌赋中有许多蕴含丰富的热学知识的句子,下列对其解释正确的是( )
A.“露从今夜白,月是故乡明”﹣﹣露的形成是汽化现象
B.“秋城海雾重,职事凌晨出”﹣﹣雾的形成是液化现象
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”﹣﹣霜的形成是凝固现象
D.“五月天山雪,无花只有寒”﹣﹣雪的形成是升华现象
5.小明利用最小分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.36cm、2.57cm,则测量结果应记为( )
A.2.36cm B.2.357cm C.2.35cm D.2.41cm
6.2020年4月8日,年度最大“超级月亮”现身天宇,“超级月亮”是指满月的时候,月亮正好位于近地点的现象,关于超级月亮说法正确的是( )
A.“举头望明月,低头做试卷”,我们看到的月亮其实是虚像
B.“明月松间照”,皎洁的月亮照耀松林,因为它本身就是光源
C.一架飞机轻轻拂过月亮的面庞,留下了短暂的暗影,因为光不能沿直线传播
D.我们看到的超级月亮是放大的月亮的虚像
7.如图,该经过凸透镜的光线会折射到点( )
A.左侧f处 B.左侧2f处 C.右侧f处 D.右侧2f 处
8.如图所示,在A处点燃一支蜡烛,从①平面镜、②凸透镜和③中央有小孔的纸板三种器材中选择一个器材,放入P处的方框内,在方框的右侧光屏(未画出)上成清晰的像,而且随着光屏远离P,所成的像逐渐变大。对于方框内所放的器材,下列判断中正确的是( )
A.一定是① B.一定是②
C.一定是③ D.②和③均有可能
9.小明想通过实验来研究小孔成像的成像特点,他准备用LED灯制作一个下列字形的光源进行研究,关于光源的形状最适合的是( )
A. B. C. D.
10.在“研究凸透镜成像规律”的实验中,测得透镜与蜡烛及光屏之间的相对位置如图所示,光屏上恰好得到清晰的像,由此可知这个凸透镜的焦距应该( )
A.大于10cm小于15m B.等于15cm
C.大于15cm小于20m D.大于20cm
11.下列有关匀速直线运动的说法中,正确的是( )
A.根据v=可知,物体做匀速直线运动的速度与通过的路程成正比
B.根据s=vt可知,物体做匀速直线运动通过的路程与所需时间成正比
C.物体做匀速直线运动的速度大小由运动时间决定
D.汽车沿平直公路每分钟行驶的路程均为1000米,则汽车一定做匀速直线运动
12.甲,乙两名小学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0﹣12s内,甲、乙都做匀速直线运动
B.0﹣10s内,甲通过的路程比乙多10m
C.0﹣12s内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度
D.6﹣12s内,甲、乙的平均速度相等
二、填空题(每空1分,共28分)
13.(4分)小明在文峰大世界买了个MP5,开机后小喇叭里响起了动听的歌声,他说:“是周杰伦在演唱。”他的判断是根据声音的 不同;接着他又调节了音量按钮,这是为了改变声音的 ;小明又利用MP5的录音功能录了一段自己的讲话声,可是播放时听起来他感觉不像自己的声音,这是因为小明听MP5播放的声音主要是通过 (选填“气体”或“固体”)传播,而自己听自己讲话的声音,主要是通过 (选填“气体”或“固体”)传播。
14.(3分)霜降节气过后,枫树开始变红,像极了天上被打翻的调色盘,晕染了大好河山,我们能看到火红的枫叶是因为枫叶 (吸收/反射)了 (太阳/眼睛)发出光中的红光,如果在暗室里只将蓝色的光照到枫叶表面,会看到枫叶呈 色。
15.(3分)“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,如图所示。监视顾客移动的摄像头相当于一个 镜,顾客离摄像头的距离应在 的范围,能形成 (选填“倒立”或“正立”)的实像。
16.(3分)如图,取一支大注射器,拉动活塞使注射器里吸进一些乙醚,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,将活塞向外拉到最大刻度线处,一段时间后注射器里的液态乙醚消失,这是 (填物态变化名称)现象,在这个过程中乙醚要 (选填“吸”或“放”)热。然后推动活塞,当到一定程度时,就可以观察到会又有液态乙醚出现,这表明通过 可以使气体液化。
17.(3分)如图所示是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图。由图中信息可知,空气在界面的 (选填“左”或“右”)侧。此过程中还有部分光发生了反射,若反射光线垂直于折射光线,则反射角的大小是 ,折射角的大小是 。
18.为判别直径相同的两透镜的类型。小明分别将他们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示,其中形成甲光斑的 ,形成乙光斑的 ,上列均选填。
A一定是凸透镜
B一定是凹透镜
C.可能是凸透镜,也可能是凹透镜
19.(3分)如图所示,甲、乙两球在相同的时间间隔内,分别在不同轨道上向右运动的频闪照片,
(1)由图甲情境可以得出,该球做 直线运动。
(2)球乙做变速运动,判断的依据是 。
(3)比较甲、乙两球平均速度大小,则
A.v甲>v乙
B.v甲=v乙
C.v甲<v乙
D.条件不足,无法判断
20.(3分)中国第五代战斗机歼﹣20巡航速度为600m/s,合 km/h。若军演地点距军用机场的距离为1080km,则战斗机从机场起飞到达军演地点至少需要 h.战斗机飞行过程中需要加油机适时加油,那么,当加油机在空中给战斗机加油时,以加油机为参照物,战斗机是 的。
21.(4分)今年12月9日,“天宫课堂”第一课正式开讲。航天员王亚平演示了一个水球成像的实验。她在水球中注入一个气泡后,球中形成了一个正立、一个倒立的两个像。小明同学尝试根据我们学习过的知识进行解释。他认为:注入气泡之前的水球相当于一块 (选填“凸”或“凹”)透镜,此时宇航员离凸透镜的距离 (选填“大于焦距”或“小于焦距”)关于透镜成倒立的 (选填“实”或“虚”)像。注入气泡之后,水球中的水和气泡中空气相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,所以成正立缩小的像。
三、解答题(本题共10小题,共48分)
22.如图,A′为处在B点处的人眼通过平面镜MN所看到的A点的像。请根据平面镜成像规律作出其光路图。
23.图中,a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线,在图中完成光路并标出点光源S的位置。
24.如图所示,一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,OB为反射光线,请作出入射光线和大致的折射光线方向。
25.(3分)图甲中被测物体的长度是 cm;图乙中温度计的分度值是 ℃;图丙中秒表的读数为 s。
26.(7分)小华做“探究平面镜成像特点”的实验,如图甲所示:
(1)小华在玻璃板的前面放了一个跳棋A,还要在玻璃板的后面放一个跳棋B,选择跳棋A和B的要求是 ,这是为了比较平面镜所成的像与物的 关系。在寻找跳棋A的像位置时,眼睛应该在跳棋 (A/B)这一侧观察。小华无论在桌面上怎样移动后面的跳棋B,都不能使之与跳棋A的像完全重合,请你推测可能的原因是 。
(2)实验过程中,当将玻璃板水平向右移动时,她发现跳棋A的像 (向左/向右/不)移动;如果将玻璃板绕左侧竖直边在水平桌面上逆时针转动,发现转动时跳棋的像相对原来的位置 (向左/向右/不)移动。
(3)如图乙所示,小华又把模型“”面对玻璃板放置。竖放、向右侧倒放、向左侧倒放向右倾斜放用于研究像与物左右位置的关系,其中不能够达到实验目的的是 。
27.(6分)在“观察水的沸腾”的实验中。
(1)第一组的同学在组装器材时,发现有问题(如图中甲),应适当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)调整好后,当水温上升到90℃后,小明每隔0.5min记录一次温度,并绘制了温度随时间变化图像,如图乙所示,从图像中可知水的沸点是 ℃,水沸腾时的特点是 ;
(3)实验时,观察到烧杯口上方M处比N处出现的“白气”更浓,其原因是M处气温更 (选填“高”或“低”);
(4)第二、三组的小明、小红两名同学的实验装置所用的器材规格完全相同,图丙是小明小红两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像,由图像可知,使水沸腾,小明用的时间明显比小红用的时间要少,造成这个结果的原因是:
A.气压比小红周围环境的低
B.水的质量比小红的小
C.初温比小红的高
(5)实验计时第9min,发现有一位同学的装置水中气泡在上升过程中如图丁所示情景,这位同学是 (选填“小明”或“小红”)。
28.(5分)为比较纸锥下落快慢,小明和同学们用两个相同的纸片分别裁去一个扇形(如图甲所示),做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥
(1)小明想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后,来确定纸锥下落的快慢,他该选择图乙中的 (a/b)位置开始释放。
(2)小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片如图丙所示。
①图丁中能反映出该纸维下落速度与时间的关系是 (填字母)。
②已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片与实际物体的尺寸大小之比为1:8,小明测得照片上B、D之间距离为2cm,则纸锥经过C位置时的实际速度为 m/s。纸锥在AB间的平均速度 (大于/小于/等于)BD间的平均速度。
(3)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥从相同高度(足够高)下落的最终速度不同,请提出猜想:纸锥下落的最终速度可能与纸锥的 (写出一条即可)有关。
29.(9分)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图甲:固定凸透镜位置,发光小灯泡在40cm刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,则该透镜的焦距为 cm;
(2)用蜡烛代替小灯泡继续做实验,将点燃的蜡烛放置于光具座35cm刻度处,凸透镜位置不变,将光屏向 移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(3)某次实验情况如图乙所示,在光屏上得到了一个清晰的像,同学们提出“有哪些方法可以使光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的。方案1:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向 移动适当距离;方案2:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向 移动;
(4)若图乙中凸透镜位置不变,将蜡烛移至45cm刻度处,移动光屏 (选填“能”或“不能”)承接到像,人应在 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察成像;
(5)如图乙所示位置,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”);
(6)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图 (选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
30.(6分)如图所示为声速测量仪的实验装置图及其使用说明书,根据使用说明书,回答下列问题。
使用说明书:
1.甲、乙为声信号采集器。
2.用小槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
3.液晶屏显示甲、乙接收到信号的时差,单位为秒(s)。
(1)若铜铃放置在甲、乙的中点,即s1=s2,启动声音发生器,则液晶显示屏的示数为 s。
(2)把声速测量仪放置于某液体中,将声音发生器移至甲、乙之间,且三者在同一直线上。启动声音发生器,液晶显示屏上显示0.001s,已知s1=0.4m,s2=1.8m,则声音在该液体中的传播速度约为 m/s。
(3)声音在空气中的传播速度为340m/s,若小明调整甲、乙间距为34cm,再将铜铃放到乙的右边距离乙20cm处,并与甲、乙在一条直线上,敲击铜铃,则液晶显示屏的示数为 s。增大铜铃到乙的距离,显示屏的示数 (变大/变小/不变)。
31.(6分)为了节能,某商场的自动扶梯安装了智能控制系统,在扶梯底端前3m处安装了如图1所示红外系统,乘客通过时,红外传感开关被触发,扶梯启动,同时计时器开始计时,若在设定时间t内无乘客通过,扶梯将停止运行。已知扶梯长15m,从启动到匀速运行的v﹣t图像如图2所示,若乘客步行速度在0.5m/s~1.5m/s之间:
(1)求乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围;
(2)为确保安全,设定时间t应至少为多少s。
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共12小题,每小题2分.共24分.)
1.以下物理量估计正确的是( )
A.初中生正常体温是38℃
B.物理书大约长15cm
C.地球与月球之间的平均距离约为384401km
D.中学生走路的速度一般为5m/s
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最正确的是哪一个。
【解答】解:A、正常情况下,人的体温在36℃~37℃之间,变化幅度很小。故A不正确;
B、一根筷子的长度约25cm,八年级物理课本的长度略大于此数值,在26cm左右。故B不正确;
C、科学家经过测量得到:地球与月球之间的平均距离约为384401km。故C正确;
D、中学生正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故D不正确。
故选:C。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.英国科学家切断番茄植株的茎,用人耳倾听没有引起任何听觉.但在靠近茎的切口处放置录音机录音,然后用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明,番茄植株遭受伤害后,会发出( )
A.响度很大的次声 B.响度很大的超声
C.响度很小的次声 D.响度很小的超声
【分析】用超大音量,增加声音的响度;超低速度播放,减少声音的振动频率,改变音调。
【解答】解:根据题目中描述:“用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声”,可以看出,用超大音量播放表示原来的响度小,超低速度播放(即频率变小)表示原来的声音音调高,所以番茄植株遭受伤害后,会发出响度很小的超声。
故选:D。
【点评】本题考查声音的音调和响度的特性,属于基础题目。
3.如图所示,有关声现象的实验中,下列说法正确的是( )
A.甲图中通过观察纸屑跳动的幅度可以探究“音调与频率的关系”
B.乙图中通过观察乒乓球是否被弹起可以探究“声音传播的条件”
C.丙图中通过逐渐抽取玻璃罩中的空气可以探究“声音的传播是否需要介质”
D.丁图中通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的锯条可以探究“响度与振幅的关系”
【分析】(1)声音是由物体振动产生的,声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,声音在不同介质中的传播速度不同,真空不能传声;
(2)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;
(3)明确声音的诸多实验中,分别是用来探究声音哪方面的知识(如产生、传播、特征等)。
【解答】解:
A、响度的大小与振幅有关,振幅越大响度越大,探究的响度与振幅的关系,故A错误;
B、图乙正在发生的音叉把静止的乒乓球弹开,说明声音是由物体振动产生的,可以探究声音的产生条件,故B错误;
C、图丙抽取玻璃罩内的空气,听到罩内的铃声减小,可以探究﹣声音的传播是否需要介质,故C正确;
D、通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的锯条,则锯条振动的频率不同,探究的是频率与音调的关系,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查声音的多个知识点;深入理解声音的传播知识、声音的三个特征;明确声音的几个实验所探究的内容,可做出选择。
4.我国的诗词歌赋中有许多蕴含丰富的热学知识的句子,下列对其解释正确的是( )
A.“露从今夜白,月是故乡明”﹣﹣露的形成是汽化现象
B.“秋城海雾重,职事凌晨出”﹣﹣雾的形成是液化现象
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”﹣﹣霜的形成是凝固现象
D.“五月天山雪,无花只有寒”﹣﹣雪的形成是升华现象
【分析】物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华。
【解答】解:A、“露”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液体小水滴,故A错误;
B、“雾”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液体小水滴,故B正确;
C、“霜”是水蒸气遇冷放热变成固态的冰是凝华现象,故C错误;
D、“雪”是水蒸气遇冷放热变成固态的冰是凝华现象,故D错误。
故选:B。
【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。
5.小明利用最小分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.36cm、2.57cm,则测量结果应记为( )
A.2.36cm B.2.357cm C.2.35cm D.2.41cm
【分析】多次测量取平均值可以减小误差,题目中测量了物体的长度四次,计算出平均值作为物体的长度。
【解答】解:在四次测量的数据中,2.57cm记录的数与其他三次差别太大,故2.57cm记录错误,故应去掉;
物体的长度为L=≈2.36cm。
故选:A。
【点评】多次测量取平均值时,最终结果要保留与测量值相同的有效数字,以保证相同的准确程度。
6.2020年4月8日,年度最大“超级月亮”现身天宇,“超级月亮”是指满月的时候,月亮正好位于近地点的现象,关于超级月亮说法正确的是( )
A.“举头望明月,低头做试卷”,我们看到的月亮其实是虚像
B.“明月松间照”,皎洁的月亮照耀松林,因为它本身就是光源
C.一架飞机轻轻拂过月亮的面庞,留下了短暂的暗影,因为光不能沿直线传播
D.我们看到的超级月亮是放大的月亮的虚像
【分析】(1)光在同一种不均匀的介质中传播时,传播方向会发生偏折,即发生折射;
(2)本身能够发光的物体叫光源;
(3)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(4)由于视角的缘故,物体离眼睛越近,感觉物体体积越大。
【解答】解:A、我们所看到的月亮,由于不均匀的空气使光的传播发生偏折,所以看到的月亮是由于光的折射形成的虚像,故A正确;
B、皎洁的月亮照耀松林,月光是月亮反射的太阳光,所以月亮不是光源,故B错误;
C、飞机轻轻拂过月亮的面庞,留下了短暂的暗影,是由于光沿直线传播,形成的影子,故C错误;
D、人们欣赏到比平时更大、更亮的“超级月亮”,是因为观察的视角变大了,故D错误。
故选:A。
【点评】深入理解光源概念、光的直线传播和折射规律可解答此题。
7.如图,该经过凸透镜的光线会折射到点( )
A.左侧f处 B.左侧2f处 C.右侧f处 D.右侧2f 处
【分析】仔细观察入射光线的特点(过二倍焦距点),根据凸透镜对光线的作用分析解答。
【解答】解:根据凸透镜成像时,物体在二倍焦距处,所成的像是等大倒立的实像,像在二倍焦距处,所以过二倍焦距处的入射光线经凸透镜折射后一定过另一侧二倍焦距处。故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查透镜对光线的作用,注意一倍焦点与二倍焦点的不同。
8.如图所示,在A处点燃一支蜡烛,从①平面镜、②凸透镜和③中央有小孔的纸板三种器材中选择一个器材,放入P处的方框内,在方框的右侧光屏(未画出)上成清晰的像,而且随着光屏远离P,所成的像逐渐变大。对于方框内所放的器材,下列判断中正确的是( )
A.一定是① B.一定是②
C.一定是③ D.②和③均有可能
【分析】平面镜所成的像与距离无关,凸透镜所成的像与物距和像距有关,小孔成像是远离小孔越远,成的像越大。
【解答】解:保持蜡烛在A的位置不变,若在方框内放入上述某一器材后,能在方框的右侧光屏上成像(实像),而且随着光屏离开P的距离增大,所成清晰的像也逐渐变大;
平面镜所成的像为虚像;凸透镜所成的像与物距和像距有关,当改变像距时,物距也需改变,才能成清晰的像;小孔成像时,光屏离小孔越远,成的实像越大,所以方框内所放的器材一定是中央有小孔的纸板③。
故选:C。
【点评】本题主要考查平面镜、凸透镜、小孔成像的特点,掌握基础知识可以答题。
9.小明想通过实验来研究小孔成像的成像特点,他准备用LED灯制作一个下列字形的光源进行研究,关于光源的形状最适合的是( )
A. B. C. D.
【分析】小孔会成上下颠倒、左右相反的像,所以根据图形中字母颠倒后的形状分析即可判断。
【解答】解:
A、X形状的光源,颠倒后,形状和原来是一样的,所以不能明显的表现出上下颠倒的特性,故A错误;
B、H形状的光源,颠倒后,形状和原来是一样的,所以不能明显的表现出上下颠倒的特性,故B错误;
C、W形状的光源,左右颠倒后,形状和原来是一样的,所以不能明显的表现出左右颠倒的特性,故C错误;
D、L形状的光源,上下颠倒、左右颠倒后,形状和原来都是不一样的,所以能明显的表现出小孔成像的特性,故D正确;
故选:D。
【点评】此题主要考查小孔成像的原理和像的特点,属于光学的基本实验,应当掌握。
10.在“研究凸透镜成像规律”的实验中,测得透镜与蜡烛及光屏之间的相对位置如图所示,光屏上恰好得到清晰的像,由此可知这个凸透镜的焦距应该( )
A.大于10cm小于15m B.等于15cm
C.大于15cm小于20m D.大于20cm
【分析】凸透镜成实像时;若u大于2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,即u>v;
若2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,即u<v。
【解答】解:由图可知,物距u=30cm,像距v=20cm,且u>v;
由凸透镜成像规律可知,此时凸透镜成倒立、缩小的实像;
则应满足u>2f,2f>v>f,
即:30cm>2f,2f>20cm>f,
解得10cm<f<15cm,只有A正确。
故选:A。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的运用,体现了数学知识在物理中的运用。
11.下列有关匀速直线运动的说法中,正确的是( )
A.根据v=可知,物体做匀速直线运动的速度与通过的路程成正比
B.根据s=vt可知,物体做匀速直线运动通过的路程与所需时间成正比
C.物体做匀速直线运动的速度大小由运动时间决定
D.汽车沿平直公路每分钟行驶的路程均为1000米,则汽车一定做匀速直线运动
【分析】首先要理解匀速直线运动就是快慢不变、沿着直线的运动,做匀速直线运动的物体速度的大小与路程的远近,时间的长短无关。
【解答】解:A、匀速直线运动的运动速度保持不变,与路程无关,故A错误;
B、匀速直线运动的运动速度保持不变,根据s=vt可知,物体做匀速直线运动通过的路程就越长,所需时间越长,则物体做匀速直线运动通过的路程与所需时间成正比,故B正确;
C、匀速直线运动的运动速度保持不变,与时间无关,故C错误;
D、在平直公路意在说明是直线运动,每分钟行驶的路程均为1000米,并不能说明该汽车为匀速运动,有可能在这一分钟之中,前半分钟行驶800米,后半分钟行驶200米,则不是匀速运动,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查学生对匀速直线运动这一物理概念的理解能力,以及应用它来解决实际问题的能力。
12.甲,乙两名小学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0﹣12s内,甲、乙都做匀速直线运动
B.0﹣10s内,甲通过的路程比乙多10m
C.0﹣12s内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度
D.6﹣12s内,甲、乙的平均速度相等
【分析】A、根据乙的路程和时间关系图象为过原点的直线,可知乙做匀速直线运动,并由速度公式v=求出乙的速度;甲的路程和时间关系图象为曲线,甲做变速直线运动;
B、由速度公式v=求出0﹣10s内乙通过的路程;由图可知甲0﹣10s内通过的路程,据此分析;
C、由图知0﹣12s内甲前一半路程所用的时间及后一半路程的时间,根据v=分析;
D、根据v=求出6﹣12s内甲的平均速度,据此回答。
【解答】解:
A、由图知,乙的路程和时间关系图象为过原点的直线,故路程和时间成正比,即乙做匀速直线运动,
乙的速度为:
v乙===5m/s;
甲的路程和时间关系图象为曲线,故甲做变速直线运动,A错误;
B、0﹣10s内,乙通过的路程:
s乙=v乙t=5m/s×10s=50m;
由图知,甲0﹣10s内通过的路程为40m<50m,故甲通过的路程比乙少10m,B错误;
C、0﹣12s内,甲前一半路程(30m)所用的时间为6s,
后一半路程(30m)所用的时间为12s﹣6s=6s,
根据v=,故甲前一半路程的平均速度等于其后一半路程的平均速度,C错误;
D、6﹣12s内,甲的平均速度为:
v甲===5m/s,
而乙做匀速直线运动,平均速度为5m/s,故6﹣12s内,甲、乙的平均速度相等,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查速度公式的灵活运用,注意平均速度不是速度的平均,平均速度等于总路程与所用时间的比值,关键是从图中获取有效的信息。
二、填空题(每空1分,共28分)
13.(4分)小明在文峰大世界买了个MP5,开机后小喇叭里响起了动听的歌声,他说:“是周杰伦在演唱。”他的判断是根据声音的 音色 不同;接着他又调节了音量按钮,这是为了改变声音的 响度 ;小明又利用MP5的录音功能录了一段自己的讲话声,可是播放时听起来他感觉不像自己的声音,这是因为小明听MP5播放的声音主要是通过 气体 (选填“气体”或“固体”)传播,而自己听自己讲话的声音,主要是通过 固体 (选填“气体”或“固体”)传播。
【分析】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:(1)不同的发声体(如不同的人),其音调和响度可能相同,但音色一般不同,判断唱歌的人是谁依据,主要是根据唱歌者的音色不同;调节音量按钮会改变声音的强弱,目的是为了改变声音的响度;
(2)声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,当声音通过不同介质传播到人耳处时,听到的声音效果不同;听MP5播放的声音主要是通过气体传播,而自己听自己讲话的声音是通过固体进行的传播,故声音效果不同;
故答案为:音色;响度;气体;固体。
【点评】解决此类问题要结合声音的特征及定义进行分析解答,注意与其它声音特征的区分,属于易错题目。
14.(3分)霜降节气过后,枫树开始变红,像极了天上被打翻的调色盘,晕染了大好河山,我们能看到火红的枫叶是因为枫叶 反射 (吸收/反射)了 太阳 (太阳/眼睛)发出光中的红光,如果在暗室里只将蓝色的光照到枫叶表面,会看到枫叶呈 黑 色。
【分析】不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,白色物体反射所有颜色的光,黑色物体吸收所有颜色的光。
【解答】解:不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,物体只反射与物体颜色相同的光,红色的物体只反射红光,所以我们能看到火红的枫叶是因为枫叶反射出太阳光中的红光;
如果在暗室里只将蓝色的光照到枫叶表面,蓝光会被吸收,没有反射光线进入人的眼睛,所以会看到枫叶呈黑色。
故答案为:反射;太阳;黑。
【点评】本题考查了物体颜色的决定因素,是一道基础题,知道不透明物体颜色由物体反射的色光决定是正确解题的关键。
15.(3分)“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,如图所示。监视顾客移动的摄像头相当于一个 凸透 镜,顾客离摄像头的距离应在 大于二倍焦距 的范围,能形成 倒立 (选填“倒立”或“正立”)的实像。
【分析】摄像头和照相机的工作原理是相同的,都是物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
【解答】解:摄像头和照相机的镜头相同,都是一个凸透镜,摄像头成倒立、缩小的实像。此时物距要大于凸透镜的二倍焦距。
故答案为:凸透;大于二倍焦距;倒立。
【点评】掌握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。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
16.(3分)如图,取一支大注射器,拉动活塞使注射器里吸进一些乙醚,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,将活塞向外拉到最大刻度线处,一段时间后注射器里的液态乙醚消失,这是 汽化 (填物态变化名称)现象,在这个过程中乙醚要 吸 (选填“吸”或“放”)热。然后推动活塞,当到一定程度时,就可以观察到会又有液态乙醚出现,这表明通过 压缩体积 可以使气体液化。
【分析】解答此题需从以下几点分析:
(1)物质由液态变为气态的现象叫汽化,汽化吸热;
(2)使气体液化的方法:一是降低温度,二是压缩体积。
【解答】解:
将活塞向外拉,一段时间后注射器里的液态乙醚变成了气态,这是汽化现象,在这个过程中乙醚要吸热。
然后推动活塞,使气态乙醚的体积被压缩,分子间的距离拉近,体积变小,又变成了液态,这表明用压缩体积的方法可以使气体液化。
故答案为:汽化;吸;压缩体积。
【点评】能进行物态变化现象的判断,并能用物理知识解释生活中的现象是解决此题的关键。
17.(3分)如图所示是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图。由图中信息可知,空气在界面的 左 (选填“左”或“右”)侧。此过程中还有部分光发生了反射,若反射光线垂直于折射光线,则反射角的大小是 30° ,折射角的大小是 60° 。
【分析】①光的折射定律:入射光线、法线、折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。
②入射角、反射角和折射角的概念:入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角;折射光线与法线的夹角叫做折射角。
【解答】解:由图知:
光线从右侧射向左侧,所以右侧光线是入射光线,左侧光线是折射光线;
已知折射光线与界面的夹角是30°,折射角为90°﹣30°=60°,
已知反射光线垂直于折射光线,则反射光线与界面的夹角为90°﹣30°=60°,
所以反射角为90°﹣60°=30°.根据反射角等于入射角知,入射角也是30°;
过入射点做法线(如下图),可以看出,折射角大于入射角,所以这是光从玻璃斜射入空气的过程,即左侧是空气,右侧是玻璃。
故答案为:左;30°;60°。
【点评】此题主要考查了光的反射和折射定律的应用。在此题中,关键搞清入射光线、折射光线。并掌握入射角、反射角、折射角的概念。
18.为判别直径相同的两透镜的类型。小明分别将他们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示,其中形成甲光斑的 A ,形成乙光斑的 C ,上列均选填。
A一定是凸透镜
B一定是凹透镜
C.可能是凸透镜,也可能是凹透镜
【分析】根据凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用进行分析。
【解答】解:因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后,继续向前传播,形成放大的光斑,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凸透镜,也可能是凹透镜。
故答案为:A;C。
【点评】本题考查凸透镜、凹透镜对光线的作用的理解,属于基础内容考查范围。
19.(3分)如图所示,甲、乙两球在相同的时间间隔内,分别在不同轨道上向右运动的频闪照片,
(1)由图甲情境可以得出,该球做 匀速 直线运动。
(2)球乙做变速运动,判断的依据是 相同时间间隔内球乙经过的路程越来越小 。
(3)比较甲、乙两球平均速度大小,则 C
A.v甲>v乙
B.v甲=v乙
C.v甲<v乙
D.条件不足,无法判断
【分析】(1)(2)速度大小和方向都不变的直线运动叫匀速直线运动;运动方向不变,但速度大小增大的运动叫加速运动;
(3)比较运动快慢的方法:相同的时间比较运动的距离,距离越大,速度越大;
相同的距离比较时间,时间越长,越大速度越大。
【解答】解:
(1)甲图中,相同时间内通过的距离相同,所以该球做匀速直线运动;
(2)乙图中,小球在相同时间内通过的距离变小,所以乙球做减速直线运动(变速运动);
(3)由图知,时间间隔相同,乙运动的距离大,乙的速度大,即v甲<v乙,故C正确。
故答案为:(1)匀速;(2)相同时间间隔内球乙经过的路程越来越小;(3)C。
【点评】本题考查了比较速度大小的方法和对图象的理解,关键是从图中获取有效的信息。
20.(3分)中国第五代战斗机歼﹣20巡航速度为600m/s,合 2160 km/h。若军演地点距军用机场的距离为1080km,则战斗机从机场起飞到达军演地点至少需要 0.5 h.战斗机飞行过程中需要加油机适时加油,那么,当加油机在空中给战斗机加油时,以加油机为参照物,战斗机是 静止 的。
【分析】(1)1m/s=3.6km/h,据此完成单位换算;
(2)已知速度和路程,利用速度公式计算时间;
(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:
战斗机歼﹣20巡航的速度为v=600m/s=600×3.6km/h=2160km/h;
由v=可得,战斗机从机场起飞到达军演地点至少需要的时间:
t===0.5h;
当加油机在空中给战斗机加油时,以加油机为参照物,战斗机与加油机之间没有位置的变化,所以战斗机是静止的。
故答案为:2160;0.5;静止。
【点评】此题考查速度公式及其应用、运动和静止的相对性,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
21.(4分)今年12月9日,“天宫课堂”第一课正式开讲。航天员王亚平演示了一个水球成像的实验。她在水球中注入一个气泡后,球中形成了一个正立、一个倒立的两个像。小明同学尝试根据我们学习过的知识进行解释。他认为:注入气泡之前的水球相当于一块 凸 (选填“凸”或“凹”)透镜,此时宇航员离凸透镜的距离 大于焦距 (选填“大于焦距”或“小于焦距”)关于透镜成倒立的 实 (选填“实”或“虚”)像。注入气泡之后,水球中的水和气泡中空气相当于 凹 (选填“凸”或“凹”)透镜,所以成正立缩小的像。
【分析】凸透镜成实像时,都是倒立的;中间薄、边缘厚的透镜为凹透镜,凹透镜只能成正立、缩小的虚像。
【解答】解:水球具有中间厚、边缘薄的特点,则水球相当于一个凸透镜,当物距大于焦距时,成倒立的实像;
向水球里注射一个气泡,由图可知,中间部分相当于两个凹透镜,凹透镜成正立、缩小的虚像,所以水球里形成了一正一反的两个人像。
故答案为:凸;大于焦距;实;凹。
【点评】此题考查学生对于凸透镜成像的理解和掌握,关键熟练掌握其内容,做到灵活运用。
三、解答题(本题共10小题,共48分)
22.如图,A′为处在B点处的人眼通过平面镜MN所看到的A点的像。请根据平面镜成像规律作出其光路图。
【分析】利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点A的像点A′,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和B点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路。
【解答】解:作出发光点A关于平面镜的对称点,即为像点A′,连接A′、B点交平面镜于点O,沿OB画出反射光线,连接AO画出入射光线,如图所示:
【点评】本题考查的是光的反射定律与平面镜成像特点相结合的作图题,要清楚点光源、像点、入射光线、反射光线之间的关系,才能准确作出这一类作图题。
23.图中,a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线,在图中完成光路并标出点光源S的位置。
【分析】平行主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点,经过光心的光线方向不发生改变。据此画图确定点光源的位置。
【解答】解:
平行主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点,经过光心的光线方向不发生改变,两条入射光线的交点,即点光源S的位置,如图所示:
【点评】凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
24.如图所示,一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,OB为反射光线,请作出入射光线和大致的折射光线方向。
【分析】一束光线由空气射到水面时,既要发生反射,又要发生折射,在光的反射中,三线一面,两线分居,两角相等。光从空气中斜射入水中时,光的传播方向会发生偏折,且折射角小于入射角。
【解答】解:先过折射点O垂直水面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出入射光线,方向指向入射点,然后再根据折射角小于入射角在水中画出折射光线,如图所示:
【点评】本题考查根据光的反射和折射规律作图,弄清光从空气斜射向水,还是从水斜射向空气,从而确定折射角和入射角的大小关系,记住在空气中的角度大。
25.(3分)图甲中被测物体的长度是 2.60 cm;图乙中温度计的分度值是 1 ℃;图丙中秒表的读数为 337.5 s。
【分析】(1)刻度尺读数时,首先看起始端有没有从0开始,若没有从0开始,把起始端对应的刻度值当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去起始端对应的刻度值,即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)读取温度计示数时,首先要明确温度计的量程和对应的分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻线相垂直,注意区分零上还是零下;
(3)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解:
(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.60cm对齐,所以物体的长度为L=3.60cm﹣1.00cm=2.60cm;
(2)图中的温度计一个大格都是10℃,其中又分了10份,故其分度值是1℃,液柱上表面在零刻度的上方,所以读数是36℃;
(3)在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间为5min;
在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为7.5s,即秒表的读数为5min37.5s=337.5s。
故答案为:2.60;1;337.5。
【点评】初中物理学习了很多测量工具的使用,但没有特殊说明,只有刻度尺的读数要有估读值,其它只要读到准确值即可。
26.(7分)小华做“探究平面镜成像特点”的实验,如图甲所示:
(1)小华在玻璃板的前面放了一个跳棋A,还要在玻璃板的后面放一个跳棋B,选择跳棋A和B的要求是 完全相同 ,这是为了比较平面镜所成的像与物的 大小 关系。在寻找跳棋A的像位置时,眼睛应该在跳棋 A (A/B)这一侧观察。小华无论在桌面上怎样移动后面的跳棋B,都不能使之与跳棋A的像完全重合,请你推测可能的原因是 玻璃板未与桌面垂直 。
(2)实验过程中,当将玻璃板水平向右移动时,她发现跳棋A的像 不 (向左/向右/不)移动;如果将玻璃板绕左侧竖直边在水平桌面上逆时针转动,发现转动时跳棋的像相对原来的位置 向左 (向左/向右/不)移动。
(3)如图乙所示,小华又把模型“”面对玻璃板放置。竖放、向右侧倒放、向左侧倒放向右倾斜放用于研究像与物左右位置的关系,其中不能够达到实验目的的是 A 。
【分析】(1)探究平面镜成像特点时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小的关系;
实验过程中,眼睛要在跳棋A侧观察,眼睛既能看到跳棋A,又能看到代替跳棋A的跳棋B;如果在跳棋B侧观察,只能看到跳棋B和透过透明玻璃板看到跳棋A,不能看到跳棋A的像;无论怎样调节后面的跳棋B,都不能与跳棋A的像重合,可能玻璃板和水平面不垂直;
(2)根据平面镜成像特点可知像与物关于镜面是对称的;
(3)根据四个模型的结构和研究目的“研究像与物左右位置的关系”可做出选择。
【解答】解:
(1)在研究平面镜成像特点的实验中,为了比较像与物的大小关系,可以取两个完全相同的跳棋,一前一后,后面的跳棋与前面的跳棋的像完全重合,这样可以间接比较出像与物的大小;
人眼睛应该在跳棋A的一侧观察;根据平面镜成像与物连线与镜面垂直的原理,如果玻璃板不垂直于桌面,像会偏高或偏低,后面的蜡烛就不能与前面蜡烛的像重合;
(2)由于像与物关于镜面是对称的,当将玻璃板水平向右移动时,他发现跳棋的像不移动,如果将玻璃板绕左侧竖直边在水平桌面上逆时针转动,发现转动时跳棋的像相对原来的位置向左移动;
(3)由图可知,从模型上看,只有BCD左右不同,而A左右相同,所以小华又把模型“”面对玻璃板放置。竖放、向右侧倒放、向左侧倒放向右倾斜放用于研究像与物左右位置的关系,其中不能够达到实验目的的是A。
故答案为:(1)完全相同;大小;A;玻璃板未与桌面垂直;(2)不;向左;(3)A。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易;进行物理实验时,要根据实验中遇到的问题,分析实验不成功的原因,进行改进,这是试题的走向。
27.(6分)在“观察水的沸腾”的实验中。
(1)第一组的同学在组装器材时,发现有问题(如图中甲),应适当将 A处向上 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)调整好后,当水温上升到90℃后,小明每隔0.5min记录一次温度,并绘制了温度随时间变化图像,如图乙所示,从图像中可知水的沸点是 98 ℃,水沸腾时的特点是 继续吸热温度不变 ;
(3)实验时,观察到烧杯口上方M处比N处出现的“白气”更浓,其原因是M处气温更 低 (选填“高”或“低”);
(4)第二、三组的小明、小红两名同学的实验装置所用的器材规格完全相同,图丙是小明小红两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像,由图像可知,使水沸腾,小明用的时间明显比小红用的时间要少,造成这个结果的原因是: C
A.气压比小红周围环境的低
B.水的质量比小红的小
C.初温比小红的高
(5)实验计时第9min,发现有一位同学的装置水中气泡在上升过程中如图丁所示情景,这位同学是 小红 (选填“小明”或“小红”)。
【分析】(1)我们用酒精灯加热时,需要用到酒精灯的外焰,所以组装好器材,不能再动B,较好的方法是A处向上;
(2)水中沸腾的过程中,吸热,但温度不变;
(3)根据液化过程放热的特点进行分析;
(4)分析图像得出结论;
(5)图像丁表明水在沸腾之前的情景,气泡下面大,上面小,结合图像丙分析得出结论。
【解答】解:(1)B处向下会碰到酒精灯,不合适,较好的方法是A处向上,这样温度计的玻璃泡就处于烧杯液体中间;
(2)由图乙可知,当水的温度到了98℃后就不再升高,说明此时水是沸腾的,沸点为98℃;水沸腾时的特点是继续吸热温度不变;
(3)水沸腾时,烧杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠,杯口上方M处比N处出现的“白气”更浓,其原因是M处温度较低,水蒸气更易放热液化成小水滴;
(4)由图像可知:
沸腾时的温度,即沸点相同,表明液面上方气压相同,故A不符合题意;
两位同学的实验中图像开始部分升温图像平行,表明相同时间,升高相同温度,吸收的热量相同,所以质量相同,故B不符合题意,小红的图像在下方,C符合题意,故选C;
(5)图像丁表明水在沸腾之前的情景,气泡下面大,上面小,图像乙中,第9min时,小红的液体没有沸腾,小明的液体已经沸腾,故丁图是小红第9min时的情景。
故答案为:(1)A处向上;(2)98;(3)继续吸热温度不变;(4)低;(5)C;(6)小红。
【点评】水的沸腾实验是初中热学中重要的实验,一般考查沸腾的条件、沸腾的特点、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图像、有时还考察温度计的正确使用和读数等等。
28.(5分)为比较纸锥下落快慢,小明和同学们用两个相同的纸片分别裁去一个扇形(如图甲所示),做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥
(1)小明想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后,来确定纸锥下落的快慢,他该选择图乙中的 a (a/b)位置开始释放。
(2)小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片如图丙所示。
①图丁中能反映出该纸维下落速度与时间的关系是 D (填字母)。
②已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片与实际物体的尺寸大小之比为1:8,小明测得照片上B、D之间距离为2cm,则纸锥经过C位置时的实际速度为 0.4 m/s。纸锥在AB间的平均速度 小于 (大于/小于/等于)BD间的平均速度。
(3)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥从相同高度(足够高)下落的最终速度不同,请提出猜想:纸锥下落的最终速度可能与纸锥的 锥角(或底面积、纸锥的重等) (写出一条即可)有关。
【分析】(1)若使纸锥从同一高度落下,应使纸锥的尖端位置在同一水平高度;
(2)①根据图象,纸锥下落过程应先加速后匀速,从而判断;
②BD段纸锥接近做匀速直线运动,根据已知条件,求出纸锥通过这段距离的速度即为纸锥经过C位置时的实际速度;根据纸锥下落过程应先加速后匀速回答;
(3)根据题意,纸锥下落的最终速度可能与纸锥的锥角或底面积或纸锥的重等有关。
【解答】解:(1)为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,图a中两纸锥的下端高度相同,图b中两纸锥的上端高度相同,故应选图a的位置释放;
(2)①由图丙知,纸锥在下落过程中,在相同时间下落的路程先变大后不变,根据v=,可知纸锥先加速运动后匀速运动,因此能反映出该纸维下落速度与时间的关系是图丁中的D;
②由图丁可知,纸锥最后做匀速直线运动,BD间距离为2cm,所以BD实际路程:
s=2cm×8=16cm=0.16m,时间为t=2×0.2s=0.4s,
这个过程的速度为v===0.4m/s,即纸锥经过C位置时的实际速度为0.4m/s;
因纸锥先加速运动后匀速地运动,因此纸锥在AB间的平均速度小于BD间的平均速度;
(3)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥从相同高度(足够高)下落的最终速度不同,猜想:纸锥下落的最终速度可能与纸锥的锥角(或底面积、纸锥的重等)有关。
故答案为:
(1)a; (2)①D ②0.4;小于; (3)锥角(或底面积、纸锥的重等)。
【点评】在本实验的探究中,主要考查了运动快慢的比较、速度公式的运用、图象分析及猜想能力。
29.(9分)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图甲:固定凸透镜位置,发光小灯泡在40cm刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,则该透镜的焦距为 10.0 cm;
(2)用蜡烛代替小灯泡继续做实验,将点燃的蜡烛放置于光具座35cm刻度处,凸透镜位置不变,将光屏向 右 移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 放大 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(3)某次实验情况如图乙所示,在光屏上得到了一个清晰的像,同学们提出“有哪些方法可以使光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的。方案1:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向 左 移动适当距离;方案2:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向 右 移动;
(4)若图乙中凸透镜位置不变,将蜡烛移至45cm刻度处,移动光屏 不能 (选填“能”或“不能”)承接到像,人应在 光屏 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察成像;
(5)如图乙所示位置,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 照相机 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”);
(6)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图 丁 (选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
【分析】(1)焦距即为焦点到光心的距离。
(2)当物距介于1倍焦距与2倍焦距之间时,成放大、倒立的实像,像距大于2倍焦距。
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大。
(4)若物体处于1倍焦距以内时,光屏上没有像,通过光屏一侧向凸透镜的方向观看,能看到一个正立、放大的虚像。
(5)当物体处于2倍焦距以外时,成倒立缩小的实像,根据这个原理制成了照相机。
(6)近视眼是晶状体变厚,像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,用凹透镜矫正;远视眼是晶状体变薄,像成在视网膜的后方,凸透镜对光线有会聚作用,用凸透镜矫正。
【解答】解:(1)由题意和图甲可知,当灯泡距离透镜为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),说明灯泡正好在焦点上,则由焦距的定义可知该透镜的焦距为10.0cm。
(2)蜡烛与凸透镜的距离为u=50.0cm﹣35.0cm=15.0cm,此时f<u<2f,则2f<v,故应将光屏向右移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、放大的实像。
(3)凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大,因此若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向左移动适当距离;保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向右移动。
(4)凸透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,即物体处于1倍焦距以内,故此时光屏上没有像,若站在光屏一侧观察,会发现有一个蜡烛的正立、放大的虚像。
(5)由图乙知,物体在2倍焦距以外,此时成倒立缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的。
(6)丙图,像成在视网膜的前方,是近视眼,需要凹透镜矫正;丁图,像成在视网膜的后方,是远视眼,需要凸透镜矫正;在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,说明所放的镜片对光线有会聚作用,是矫正远视眼的凸透镜,故选丁图。
故答案为:(1)10.0;(2)右;放大;(3)左;右;(4)不能;光屏;(5)照相机;(6)丁。
【点评】本题对于凸透镜成像知识点考查很全面,考查了根据物距和像距判断成像情况、近视眼和远视眼的成因和矫正,综合性很强。
30.(6分)如图所示为声速测量仪的实验装置图及其使用说明书,根据使用说明书,回答下列问题。
使用说明书:
1.甲、乙为声信号采集器。
2.用小槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
3.液晶屏显示甲、乙接收到信号的时差,单位为秒(s)。
(1)若铜铃放置在甲、乙的中点,即s1=s2,启动声音发生器,则液晶显示屏的示数为 0 s。
(2)把声速测量仪放置于某液体中,将声音发生器移至甲、乙之间,且三者在同一直线上。启动声音发生器,液晶显示屏上显示0.001s,已知s1=0.4m,s2=1.8m,则声音在该液体中的传播速度约为 1400 m/s。
(3)声音在空气中的传播速度为340m/s,若小明调整甲、乙间距为34cm,再将铜铃放到乙的右边距离乙20cm处,并与甲、乙在一条直线上,敲击铜铃,则液晶显示屏的示数为 0.001 s。增大铜铃到乙的距离,显示屏的示数 不变 (变大/变小/不变)。
【分析】(1)因为铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲、乙距离相等,时间相等;
(2)设声速为v,利用速度公式和题中的时间差列出一个方程,就可以求解出声速;
(3)根据数据列式,计算出液晶显示屏的示数;由于乙和甲的距离是不变的,所以乙接收到的时间总是比甲晚一定的时间。
【解答】解:(1)如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,故液晶屏的示数为0s;
(2)设声速为v,则声音从铜铃传到甲的时间为:,声音从铜铃传到乙的时间为:;
由题意知:t2﹣t1=0.001s,所以,
解得:v=1400m/s;
(3)若小明调整甲、乙间距为s甲乙=34cm=0.34m,
铜铃放到乙的右边距离乙20cm处,即s乙=20cm=0.2m,那么铜铃距离甲的距离s甲=34cm+20cm=54cm=0.54m,
假设液晶显示屏的示数为t,已知声音在空气中传播速度v空=340m/s,
所以。
增大铜铃到乙的距离,甲乙之间的距离不变,所以显示屏的示数不变。
故答案为:(1)0;(2)1400;3)0.001;不变。
【点评】本题考查了速度公式及声音的传播,关键是从题中获取相关的信息。
31.(6分)为了节能,某商场的自动扶梯安装了智能控制系统,在扶梯底端前3m处安装了如图1所示红外系统,乘客通过时,红外传感开关被触发,扶梯启动,同时计时器开始计时,若在设定时间t内无乘客通过,扶梯将停止运行。已知扶梯长15m,从启动到匀速运行的v﹣t图像如图2所示,若乘客步行速度在0.5m/s~1.5m/s之间:
(1)求乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围;
(2)为确保安全,设定时间t应至少为多少s。
【分析】知道扶梯的长度和红外系统的安装位置,知道乘客和扶梯的速度,灵活运用速度公式计算乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围,进一步计算安全通过扶梯的时间即可。
【解答】解:(1)扶梯底端前3m安装了图1所示红外系统,人步行的最小速度是0.5m/s,
此时人从红外杆走到扶梯所用的时间:t1===6s,
人步行的最大速度是1.5m/s,此时人从红外杆走到扶梯所用的时间:t2===2s,
所以,人从红外杆走到扶梯所用的时间范围为:2s~6s;
(2)据图2可知,2s后扶梯匀速运动的速度是1m/s,
由图1可知扶梯的长度15m,故扶梯匀速运动的时间为:t3===15s;
为确保安全,速度最慢的人也能安全乘坐扶梯到顶端,故整个过程的总时间:t=t1+t3=6s+15s=21s,即设定时间t应至少为2s。
答:(1)乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围为2s~6s;
(2)为确保安全,设定时间t应至少为21s。
【点评】本题考查学生对速度公式的灵活运用,会根据实际问题正确分析是解题的关键。
相关试卷
这是一份江苏省南京市秦淮区四校联考2023-2024学年物理八上期末检测模拟试题含答案,共8页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,下列有关分子的说法中错误的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023-2024学年江苏省南京市秦淮区四校八上物理期末调研试题含答案,共12页。试卷主要包含了下列关于声现象的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年江苏省南京市秦淮区六校八年级(下)期末物理试卷(含解析),共29页。试卷主要包含了 关于密度,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。