山东省日照市泰安路中学2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份山东省日照市泰安路中学2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷(含答案),共27页。试卷主要包含了多项选择题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省日照市泰安路中学八年级(上)期末
物理试卷
一、单项选择题(本题满分30分,共10小题,每小题3分)每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.(3分)小明到武汉某公园游玩(如图),站在清澈的湖边,望向平静的湖面,湖中可看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏阁楼绿树间”。这些景象中成像原理与其它景象有所不同的是( )
A.云 B.鱼 C.阁楼 D.绿树
2.(3分)关于质量,下列说法正确的是( )
A.王亚平将冰墩墩带到太空后,质量不变
B.积木搭建的“城堡”被撞倒后,质量变小
C.橡皮泥捏成泥人后,质量变大
D.用粉笔在黑板上写字后,粉笔的质量不变
3.(3分)小军同学使用已经调好的托盘天平测质量,将被测物体放在天平的左盘中,在右盘通过增减砝码后,指针静止时偏向分度盘的左侧。接下来他应该( )
A.将游码向右移动,直至横梁平衡
B.将左端的平衡螺母向右调,直至横梁平衡
C.将右端的平衡螺母向左调,直至横梁平衡
D.将右盘中砝码的质量减小一些
4.(3分)关于密度,下列说法正确的是( )
A.不同物质的密度一定不同
B.同种物质的密度一定相同
C.固体物质的密度一定比液体物质的密度大
D.水结冰后,体积会变大
5.(3分)2017年4月22日,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接,如图所示,“天舟一号”与“天宫二号”对接完成后,下列说法正确的是( )
A.“天舟一号”相对于“天宫二号”是运动的
B.“天舟一号”和“天宫二号”相对于地球是运动的
C.“天舟一号”相对于地球是静止的,“天宫二号”相对于地球是运动的
D.“天舟一号”相对于地球是运动的,“天宫二号”相对于地球是静止的
6.(3分)如图所示是甲、乙两车在同一平直公路上的运动情况,以下分析正确的是( )
A.在每段相同的时间内,甲车的平均速度都比乙车的大
B.在20~30s的时间内,甲车的平均速度比乙车的大
C.在0~40s的时间内,甲车的平均速度小于乙车
D.在0~40s的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等
7.(3分)购物支付已进入“刷脸”时代,人只需站在距摄像头40~60cm的距离,经系统自动拍照、扫描等确认相关信息后,即完成交易,下列有关说法正确的是( )
A.镜头的焦距小于20cm
B.摄像头成像利用的是光的反射
C.支付时,人脸通过镜头成虚像
D.“刷脸”时人距摄像头1f到2f之间
8.(3分)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.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,这是干冰在常温下的升华现象
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.夏天从冰箱取出的冰棍周冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象
9.(3分)排箫又叫“参差”,是由长短不一的竹管组成,下列选项中正确的是( )
A.真空中可以听见箫声
B.竹管长度参差不齐的目的是为了改变声音的响度
C.我们能区别排箫的声音是依靠音调
D.排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的
10.(3分)每年6月6日是全国“爱眼日”,2020年爱眼日主题是“视觉2020,关注普遍的眼健康”。大力宣传儿童青少年近视、老年白内障、糖尿病、视网膜病变、青光眼等眼病防治知识,增强群众爱眼护眼意识,下列四幅图中,表示近视眼成像原理及近视眼矫正方法正确的是( )
A.②③ B.①③ C.②④ D.①④
二、多项选择题(本大题包括5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
(多选)11.(5分)下列单位中属于国际单位制中的基本单位的是( )
A.米 B.秒 C.千克 D.米/秒
(多选)12.(5分)对于水银体温计的认识,下列说法正确的是( )
A.其分度值为0.01℃
B.它利用了液体热胀冷缩的原理
C.读数时可以离开人体
D.可以不采取任何措施进行连续测量
(多选)13.(5分)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中正确的是( )
A.入射角等于30° B.折射角等于40°
C.NN′是界面 D.MM′的右边是玻璃
(多选)14.(5分)如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走远视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将蜡烛靠近凸透镜 D.将光屏靠近凸透镜
(多选)15.(5分)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.水在4℃时密度最大
B.橡皮用去一半,质量变小,密度变小
C.氧气罐中的氧气用去一半,质量减半,密度减半
D.1kg的棉花比1kg的铁块质量小
三、填空题(本大题包括2小题,每空1分,共6分)
16.(2分)用无磨损的钢尺测量一物体的长度如图所示,分度值 cm,此物体长 cm。
17.(4分)“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 ;琴声是通过 传播到现场观众耳中的;我们能很容易辨别出不同乐器的声音,是因为他们的 不同;观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了在 减弱噪声。
四、作图题(本大题包括2小题,共6分。)
18.(3分)请在图中作出入射光线的反射光线,并标出反射角的度数。
19.(3分)如图所示,请将光路图补充完整。
五、实验题(共14分,20题9分,21题5分)
20.(9分)小明用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。
(1)小明同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是 。
(2)重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)接下来保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,光屏上再次出现了一个倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的清晰实像,与这种成像原理一致的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或‘放大镜”)。
(4)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 。
A.蜡烛像的下半部分
B.蜡烛像的上半部分
C.蜡烛完整的像,像的亮度变暗
D.蜡烛完整的像,像的亮度不变
(5)实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调 (“高”或“低”)些,使像成在光屏中央。
(6)小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现等大的清晰像,此时蜡烛与光屏的距离为40.4cm,则凸透镜的焦距为 cm。
(7)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”形的LED灯光屏贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后其中一个优点: 。
21.(5分)小明想知道自己喝的牛奶的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8g,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为 g,牛奶的密度为 kg/m3。
(3)用这种方法测出的牛奶密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
六、计算题(本题满分19分,共2题)
22.(9分)目前世界上最“轻”的材料是由我国科学家研制的“全碳气凝胶”,这种材料的密度为0.16kg/m3。求:
(1)一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量是多少g?
(2)它的吸油能力很强,它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,可用于处理海上漏油事故,已知原油的密度为0.9×103kg/m3,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收多少cm3的原油?
23.(10分)冬季里,小华妈妈喜欢做冻豆腐用来涮火锅,她买来1kg鲜豆腐,体积为800cm3,鲜豆腐含水的质量占总质量的54%,先将鲜豆腐完全冰冻起来,然后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,变成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮火锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的,假设豆腐在化冻后整体外形不变(即总体积不变)。(ρ冰=0.9×103kg/m3)求:
(1)这块海绵豆腐内所有孔洞的总体积为多少cm3?
(2)这块海绵豆腐的实心部分密度为多少g/cm3?
2022-2023学年山东省日照市泰安路中学八年级(上)期末
物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题满分30分,共10小题,每小题3分)每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.(3分)小明到武汉某公园游玩(如图),站在清澈的湖边,望向平静的湖面,湖中可看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏阁楼绿树间”。这些景象中成像原理与其它景象有所不同的是( )
A.云 B.鱼 C.阁楼 D.绿树
【分析】我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的;平面镜成的像是与物体等大的虚像,平面镜成像是由于光的反射形成的。
【解答】解:水中的云、阁楼、绿树都属于平面镜成像,是由光的反射形成的;而看到的鱼是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故B正确。
故选:B。
【点评】本题通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象,特别是看到的现象同是在水中,很容易搞错,相同之处是虚像,不同之处是成像原理不同,做题时一定要仔细、认真。
2.(3分)关于质量,下列说法正确的是( )
A.王亚平将冰墩墩带到太空后,质量不变
B.积木搭建的“城堡”被撞倒后,质量变小
C.橡皮泥捏成泥人后,质量变大
D.用粉笔在黑板上写字后,粉笔的质量不变
【分析】物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系,与物体所含物质的多少有关。
【解答】解:A、王亚平将冰墩墩带到太空后,位置发生变化,所含物质的多少不变,质量不变,故A正确;
B、积木搭建的“城堡”被撞倒后,形状发生变化,所含物质的多少不变,质量不变,故B错误;
C、橡皮泥捏成泥人后,形状发生变化,所含物质的多少不变,质量不变,故C错误;
D、用粉笔在黑板上写字后,所含物质变少,质量变小,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了质量及其特性,属于基础知识。
3.(3分)小军同学使用已经调好的托盘天平测质量,将被测物体放在天平的左盘中,在右盘通过增减砝码后,指针静止时偏向分度盘的左侧。接下来他应该( )
A.将游码向右移动,直至横梁平衡
B.将左端的平衡螺母向右调,直至横梁平衡
C.将右端的平衡螺母向左调,直至横梁平衡
D.将右盘中砝码的质量减小一些
【分析】天平的使用包括两大步,即天平的调节和质量的称量,平衡螺母是在调节过程中来调节横梁平衡的,而称量过程中不能调节平衡螺母。
【解答】解:使用已经调节好的天平,在测量物体质量的过程中,在右盘通过增减砝码后,发现指针仍偏左,则应将游码向右移动直至天平平衡。而此时不能调节平衡螺母。故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】要解这种类型的题目,首先要对天平的使用有一个整体的认识:使用规则、注意事项等,都要考虑到。
4.(3分)关于密度,下列说法正确的是( )
A.不同物质的密度一定不同
B.同种物质的密度一定相同
C.固体物质的密度一定比液体物质的密度大
D.水结冰后,体积会变大
【分析】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。
密度是单位体积的物质的质量,密度等于质量和体积的比值,即ρ=。
【解答】解:A.密度是物质的特性,不同物质密度一般不同,但也有例外,如煤油和酒精的密度都是0.8×103kg/m3,故A错误;
B.同种物质的密度不一定相同,比如水和冰是同种物质,但它们的状态不同,其密度也不同,故B错误;
C.固体的密度不一定比液体的密度大,如冰、木块、蜡块这类固态的密度小于水的密度,故C错误;
D.水结冰后,质量不变,密度变小,由ρ=可知,体积会变大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了密度的特点,属于基础题,弄清密度概念的含义是解题的关键。
5.(3分)2017年4月22日,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接,如图所示,“天舟一号”与“天宫二号”对接完成后,下列说法正确的是( )
A.“天舟一号”相对于“天宫二号”是运动的
B.“天舟一号”和“天宫二号”相对于地球是运动的
C.“天舟一号”相对于地球是静止的,“天宫二号”相对于地球是运动的
D.“天舟一号”相对于地球是运动的,“天宫二号”相对于地球是静止的
【分析】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:A、“天舟一号”与“天宫二号”成功对接后,它们之间没有位置变化,所以是相对静止的。故A错误;
B、C、D、“天舟一号”与“天宫二号”成功对接后,它们之间相对于地球有位置变化,所以是运动的,故B正确;CD错误。
故选:B。
【点评】此题考查运动和静止的相对性,常见题目。
6.(3分)如图所示是甲、乙两车在同一平直公路上的运动情况,以下分析正确的是( )
A.在每段相同的时间内,甲车的平均速度都比乙车的大
B.在20~30s的时间内,甲车的平均速度比乙车的大
C.在0~40s的时间内,甲车的平均速度小于乙车
D.在0~40s的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等
【分析】由图可知甲车在相同时间内通过得路程相同,说明甲车做匀速直线运动,再利用v=求出甲车的速度;
(1)利用v=求出30~40s内乙车的平均速度,再与甲车的速度比较即可;
(2)利用v=求出20~30s内乙车的平均速度,再与甲车的速度比较即可;
(3)全程的平均速度等于全程的总路程与总时间的比值,据此分析。
【解答】解:由图可知甲车在相同时间内通过的路程相同,说明甲车做匀速直线运动,则甲车的速度为:v甲===30m/s;
A、由图可知在30~40s内乙车的平均速度为:v乙===45m/s,甲车的速度为30m/s,
由上述可知在30~40s内甲车的平均速度比乙车的小,因此并不是每段相同时间内,甲车的平均速度都比乙车的大,故A错误;
B、已知甲车的速度v甲=30m/s;
20~30s内乙车的平均速度为:v乙′===30m/s,
则在20~30s的时间内,甲车的平均速度等于乙车的,故B错误;
CD、由图可知0~40s内甲、乙两车通过的路程相同,所用时间相同,根据v=可知甲、乙两车的平均速度相同,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对速度公式的应用,解题关键是要知道平均速度等于总路程与所用时间的比值。
7.(3分)购物支付已进入“刷脸”时代,人只需站在距摄像头40~60cm的距离,经系统自动拍照、扫描等确认相关信息后,即完成交易,下列有关说法正确的是( )
A.镜头的焦距小于20cm
B.摄像头成像利用的是光的反射
C.支付时,人脸通过镜头成虚像
D.“刷脸”时人距摄像头1f到2f之间
【分析】(1)摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当u>2f时,凸透镜才成倒立、缩小的实像;
(2)凸透镜成像的原理是光的折射。
【解答】解:ACD、当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外;物距为40﹣60cm,则焦距要小于20cm,故A正确,CD错误;
B、摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故B错误。
故选:A。
【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
8.(3分)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.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,这是干冰在常温下的升华现象
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.夏天从冰箱取出的冰棍周冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象
【分析】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。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。
【解答】解:A、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、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D错误。
故选:B。
【点评】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。
9.(3分)排箫又叫“参差”,是由长短不一的竹管组成,下列选项中正确的是( )
A.真空中可以听见箫声
B.竹管长度参差不齐的目的是为了改变声音的响度
C.我们能区别排箫的声音是依靠音调
D.排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的
【分析】(1)声音的传播需要介质;
(2)(3)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;
(4)声音是由物体的振动产生的。
【解答】解:
A、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,所以真空中无法听见箫声,故A错误;
B、竹管长度参差不齐,竹管内的空气柱的长度不同,空气柱振动时的频率不同,所以是为了改变声音的音调,故B错误;
C、每个发声体发出声音的音色是不同的,我们能区别排箫的声音是依靠音色,故C错误;
D、声音是由物体的振动产生的,排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了声音的产生和传播、声音的三个特征,具有一定的综合性,但相对较简单。
10.(3分)每年6月6日是全国“爱眼日”,2020年爱眼日主题是“视觉2020,关注普遍的眼健康”。大力宣传儿童青少年近视、老年白内障、糖尿病、视网膜病变、青光眼等眼病防治知识,增强群众爱眼护眼意识,下列四幅图中,表示近视眼成像原理及近视眼矫正方法正确的是( )
A.②③ B.①③ C.②④ D.①④
【分析】(1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。
(2)远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼配戴凸透镜进行矫正。
【解答】解:①图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以①图表示了近视眼的成像情况;近视眼是因为晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。因此③图能正确表示近视眼的矫正情况。
故选:B。
【点评】图示的四个图来源于课本,分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。
二、多项选择题(本大题包括5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
(多选)11.(5分)下列单位中属于国际单位制中的基本单位的是( )
A.米 B.秒 C.千克 D.米/秒
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。
【解答】解:米/秒都是国际单位制中的导出单位,米、秒、千克是基本单位。故ABC正确,D错误。
故选:ABC。
【点评】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的。
(多选)12.(5分)对于水银体温计的认识,下列说法正确的是( )
A.其分度值为0.01℃
B.它利用了液体热胀冷缩的原理
C.读数时可以离开人体
D.可以不采取任何措施进行连续测量
【分析】水银体温计是利用液体热胀冷缩的性质制成的;体温计的分度值是0.1℃;体温计液泡上方有一缩口,水银收缩时,水银从缩口处断开,管内水银面不能下降,所以使用体温计测体温时,可以离开人体读数。但要注意体温计在使用前要用力甩几下,将水银甩回玻璃泡中。
【解答】解:
A、体温计上1℃之间有10个小格,每个小格为0.1℃,即体温计的分度值是0.1℃,故A错误;
B、水银体温计是利用液体热胀冷缩的性质制成的,故B正确;
C、由于体温计的液泡上方有一缩口,水银收缩时,水银从缩口处断开,管内水银面不能下降,所以体温计测量体温时,可以离开人体读数,故C正确;
D、因为体温计液泡内水银收缩时,水银从缩口处断开,管内水银面不能下降,所以使用体温计之前需要用力甩几下,使液泡上方的水银回到液泡中,不能不采取任何措施进行连续测量,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题综合考查了体温计的原理、体温计的分度值、使用方法,属于识记性内容,比较简单,最好和实验室温度计对比记忆。
(多选)13.(5分)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中正确的是( )
A.入射角等于30° B.折射角等于40°
C.NN′是界面 D.MM′的右边是玻璃
【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: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;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,然后根据折射角和入射角的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解:根据光的反射定律,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,并且反射角等于入射角;如图所示:由∠BOM=30°,可知,∠BON=90°﹣30°=60°,而图中已知∠AON=60°.所以NN′为法线,则MM′为界面;
由图可知,AO是入射光线,BO是反射光线,OC为折射光线,∠AON为入射角,等于60°,∠CON′为折射角,则MM′的右边是玻璃,故AC错误,D正确;
因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,当光线是从空气斜射入玻璃中的时候,折射角小于入射角,则∠CON′=90°﹣50°=40°,为折射角,故B正确。
故选:BD。
【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,根据折射角与入射角的关系确定出入射光线,最后确定反射光线。
(多选)14.(5分)如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走远视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将蜡烛靠近凸透镜 D.将光屏靠近凸透镜
【分析】首先明确远视眼镜片是凸透镜,眼镜成像原理与照相机相同,成倒立缩小的实像;
【解答】解:远视眼镜是凸透镜,首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用,拿一个远视镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后;
拿走远视镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的后面,可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的,故AB正确,CD错误。
故选:AB。
【点评】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的,因此要让光线在进入眼睛以前提前会聚一下,所以要带凸透镜来矫正。
(多选)15.(5分)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.水在4℃时密度最大
B.橡皮用去一半,质量变小,密度变小
C.氧气罐中的氧气用去一半,质量减半,密度减半
D.1kg的棉花比1kg的铁块质量小
【分析】利用以下知识分析解答:
(1)水具有反常膨胀现象,即4℃时密度最大;
(2)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;
(3)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太大的变化,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、水大于4℃时热胀冷缩,水低于4℃时热缩冷胀,在4℃时密度最大。故A正确;
B、橡皮用去一半,物质总量减半,质量减半;物质种类、状态不变,所以密度不变,故B错误;
C、氧气罐中的氧气用去一半,物质总量减半,质量减半;钢瓶容积不变,即氧气体积不变,所以密度减半,故C正确;
D、1kg的棉花与1kg的铁块质量相等。故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了学生对质量是物体属性和密度是物质特性的理解。需要注意的是密度与物体的温度和状态有关。
三、填空题(本大题包括2小题,每空1分,共6分)
16.(2分)用无磨损的钢尺测量一物体的长度如图所示,分度值 0.1 cm,此物体长 4.40 cm。
【分析】刻度尺的最小刻度值(或叫分度值)为相邻的刻度线表示的长度;使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位,其中分度值的下一位是估读值,其它都是准确值。
【解答】解:由图知:1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm;
物体左端与1.00cm对齐,右端与5.40cm对齐,所以物体的长度为L=5.40cm﹣1.00cm=4.40cm。
故答案为:0.1;4.40。
【点评】在初中物理实验中,需要测量很多的物理量,但没有明确要求时,只有长度的测量结果需要有一位估读值。
17.(4分)“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 音调 ;琴声是通过 空气 传播到现场观众耳中的;我们能很容易辨别出不同乐器的声音,是因为他们的 音色 不同;观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了在 声源处 减弱噪声。
【分析】(1)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;
(2)每个发声体发出声音的音色是不同的;
(3)减弱噪声有三种途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。
【解答】解:(1)弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变琴弦的振动快慢,即改变声音的音调。
(2)琴声和我们的耳朵之间有空气,琴声是通过空气传播到耳朵中。我们能很容易辨别出不同乐器的声音,是因为他们的音色不同;
(3)观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,这样可以使得声音不会发出,是从声源处控制噪声。
故答案为:音调;空气;音色;声源处。
【点评】本题考查声音的三要素、声音传播的条件以及减弱噪声的途径,解决此类问题要结合声音的产生和传播进行分析解答。
四、作图题(本大题包括2小题,共6分。)
18.(3分)请在图中作出入射光线的反射光线,并标出反射角的度数。
【分析】根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线并标出反射角及其度数。
【解答】解:过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线,图中入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角等于90°﹣30°=60°,反射光线与法线之间的夹角为反射角,度数等于入射角为60°,如图所示:
【点评】作反射光线时,先确定反射点,根据反射角等于入射角在同一平面内法线的另一侧画出反射光线,注意完成题目的要求。
19.(3分)如图所示,请将光路图补充完整。
【分析】仔细观察提供的入射光线或折射光线的特点,根据凸透镜的三条特殊光线和凸透镜成像规律作图。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过凸透镜光心的光线传播方向不改变;
由于物体在二倍焦距处,经凸透镜成的像在另一侧的二倍焦距处,成的是倒立、等大的实像;经过二倍焦距处的光线,经凸透镜折射后折射光线经另一侧的二倍焦距处,如图所示:
【点评】本题考查了凸透镜的三条特殊光线、凸透镜成像规律,注意:经过二倍焦距处的光线,经凸透镜折射后折射光线经另一侧的二倍焦距处。
五、实验题(共14分,20题9分,21题5分)
20.(9分)小明用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。
(1)小明同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是 蜡烛在一倍焦距内 。
(2)重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了 漫反射 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)接下来保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,光屏上再次出现了一个倒立、 放大 (选填“放大”或“缩小”)的清晰实像,与这种成像原理一致的光学仪器是 投影仪 (选填“照相机”、“投影仪”或‘放大镜”)。
(4)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 C 。
A.蜡烛像的下半部分
B.蜡烛像的上半部分
C.蜡烛完整的像,像的亮度变暗
D.蜡烛完整的像,像的亮度不变
(5)实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调 低 (“高”或“低”)些,使像成在光屏中央。
(6)小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现等大的清晰像,此时蜡烛与光屏的距离为40.4cm,则凸透镜的焦距为 10.1 cm。
(7)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”形的LED灯光屏贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后其中一个优点: 便于比较物与像的大小 。
【分析】(1)物距小于焦距成正立放大虚像,虚像不能在光屏上承接;
(2)物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距;
(3)在光的折射现象中光路是可逆的,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;
(4)遮光板挡住透镜的上半部分,光仍可以透过透镜下半部分成像,只是透过光线减少,像变暗;
(5)实验一段时间后,蜡烛变短了,根据过光心不改变方向,判断透镜的移动方向;
(6)当u=v=2f时,成倒立等大的实像;
(7)LED灯比烛焰更稳定,无污染;
【解答】解:
(1)小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是物距小于焦距,此时成正立放大的虚像,虚像不能在光屏上承接;也可能是物体放在一倍焦距处,不成像;还可能是蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上等;
(2)由图甲可知,u>v,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了漫反射;
(3)在光的折射现象中光路是可逆的,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,与这种成像原理一致的光学仪器是投影仪;
(4)遮光板挡住透镜的上半部分,光仍可以透过透镜下半部分成像,只是透过光线减少,像变暗,会在光屏上看到蜡烛完整的像,像的亮度变暗,故选C;
(5)蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据过光心不改变方向,凸透镜向下移动,或光屏向上移动;
(6)光屏上出现等大的清晰像时,u=v=2f,此时蜡烛与光屏的距离为v+u=2f+2f=4f=40.4cm,则凸透镜的焦距为f=10.1cm;
(7)将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸,如图乙所示,这样发光体比较稳定,更容易比较物与像的大小,并且LED灯无污染。
故答案为:(1)蜡烛在一倍焦距内;(2)缩小;漫反射;(3)倒立;放大;投影仪;(4)C;(5)低;(6)10.1;(7)便于比较物与像的大小。
【点评】本题为探究凸透镜成像规律的实验,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、像距之间的关系,做到灵活应用。
21.(5分)小明想知道自己喝的牛奶的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 零刻度线 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8g,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为 41.2 g,牛奶的密度为 1.03×103 kg/m3。
(3)用这种方法测出的牛奶密度会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
【分析】(1)天平使用前调节平衡时,要调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母,调左侧的还是右侧的平衡螺母都是可以的;
(2)砝码与游码示数之和是天平所测物体的质量;读出量筒内牛奶的体积,利用密度计算公式求得牛奶的密度;
(3)在测液体密度时,玻璃容器中的液体向外倒的过程中,容器壁一定要粘液体,所以不能全部倒出,将会带来实验误差,明确对体积测量结果的影响,进一步判断对密度测量结果的影响。
【解答】解:(1)①调节时将天平放在水平台上,把游码放在标尺零刻度线处,指针的位置指在分度盘中央的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节。
(2)由图甲所示可知,牛奶和烧杯的总质量:m总=50g+10g+2g=62g,牛奶的质量m=62g﹣20.8g=41.2g;牛奶的体积为40mL=40cm3,
则牛奶的密度为:ρ===1.03g/cm3=1.03×103kg/m3。
(3)不可能把烧杯内的牛奶全部倒入量筒内,导致测量的牛奶的体积偏小,由公式ρ=知:密度测量结果偏大。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)41.2;1.03×103(3)偏大。
【点评】本题考查了天平的调节、天平读数、密度误差产生的原因,难度不大。
六、计算题(本题满分19分,共2题)
22.(9分)目前世界上最“轻”的材料是由我国科学家研制的“全碳气凝胶”,这种材料的密度为0.16kg/m3。求:
(1)一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量是多少g?
(2)它的吸油能力很强,它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,可用于处理海上漏油事故,已知原油的密度为0.9×103kg/m3,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收多少cm3的原油?
【分析】(1)知道气凝胶的密度和体积,利用m=ρV求其质量;
(2)先根据倍数关系计算出吸收有机溶剂(原油)的质量,再根据V=求吸收原油的体积。
【解答】解:
(1)气凝胶的密度ρ=0.16kg/m3=0.16×10﹣3g/cm3,
由ρ=得,100cm3气凝胶的质量:
m=ρV=0.16×10﹣3g/cm3×100cm3=0.016g。
(2)0.016g气凝胶可吸收原油的质量m=900×0.016g=14.4g,
原油的密度ρ′=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,
吸附原油的体积:
V′===16cm3。
答:(1)一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016g;
(2)100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收16cm3的原油。
【点评】本题以新材料的特点考查了密度单位的物理意义和计算公式的应用,体现了物理知识与科学发展的密切关系,难度不大,注意单位换算要正确。
23.(10分)冬季里,小华妈妈喜欢做冻豆腐用来涮火锅,她买来1kg鲜豆腐,体积为800cm3,鲜豆腐含水的质量占总质量的54%,先将鲜豆腐完全冰冻起来,然后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,变成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮火锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的,假设豆腐在化冻后整体外形不变(即总体积不变)。(ρ冰=0.9×103kg/m3)求:
(1)这块海绵豆腐内所有孔洞的总体积为多少cm3?
(2)这块海绵豆腐的实心部分密度为多少g/cm3?
【分析】(1)根据豆腐含水的质量占总质量的54%求出水的质量,即为水结冰后冰的质量,根据ρ=求出冰的体积即为海绵豆腐内所有孔洞的总体积;
(2)鲜豆腐的质量减去水的质量即为海绵豆腐的实心部分的质量,鲜豆腐的体积减去冰的体积即为海绵豆腐的实心部分的体积,利用ρ=求出海绵豆腐的实心部分密度。
【解答】解:(1)豆腐含水的质量:
m水=m1×54%=1000g×54%=540g,
因水结冰后质量不变,则:m冰=m水=540g,
根据ρ=可得,鲜豆腐冰冻后冰的体积即海绵豆腐内所有孔洞的总体积:
V孔洞=V冰===600cm3;
(2)海绵豆腐的实心部分质量:
m2=m1﹣m水=1000g﹣540g=460g,
因鲜豆腐冰冻后,豆腐整体外形不变,
所以,海绵豆腐的实心部分体积:
V2=V1﹣V孔洞=800cm3﹣600cm3=200cm3,
海绵豆腐的实心部分密度:
ρ2===2.3g/cm3。
答:
(1)海绵豆腐内所有孔洞的总体积为600cm3;
(2)海绵豆腐的实心部分密度为2.3g/cm3。
【点评】本题考查了密度的计算和密度公式的应用,知道孔洞的体积等于冰的体积是关键。
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