广东省深圳市龙岗外国语学校2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷

这是一份广东省深圳市龙岗外国语学校2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷，共26页。试卷主要包含了单项选择题，作图题，填空题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）如图所示，10月的某天早上，八年1班的阿喜正在骑着自行车。以下有关估测正确的是（ ）
A．当时的气温约为﹣20℃
B．自行车座椅的高度约为10dm
C．小森正常骑车的行驶速度约为5km/h
D．正常行驶时自行车车轮转一圈的时间为1min
2．（2分）2022年4月30日11时30分，长征十一号海射遥三火箭在我国海域发射吉林一号高分03D（04～07）/04A卫星，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（ ）
A．卫星进入轨道前相对于地面是运动的
B．发射卫星时，工作人员佩戴耳罩是在传播过程减弱噪声
C．卫星到达空间站后主要靠声波与地球传递信息
D．卫星绕预定轨道做匀速运动时运动状态不变
3．（2分）箜（kōng hóu），是中国古代传统弹弦乐器，历史悠久、源远流长。李贺有诗云：“江娥啼竹素女，正确的是（ ）
A．弹奏箜的声音在空气中传播速度约为3×108m/s
B．弹奏不同的弦，发出声音的响度不同
C．箜声一定为乐声
D．听到美妙的歌声，联想起唐风宋韵，说明声音可以传递信息
4．（2分）如图所示为不同的声音信号输入示波器时显示的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、丁的音调相同B．甲、丙的音调相同
C．甲、乙的音色相同D．甲、丁的响度相同
5．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．“早雾浓于雨，田深黍稻低。”“雾”的形成是汽化现象
B．“冰冻三尺，非一日之寒。”“冰”的形成过程需要吸热
C．“鸡声茅店月，人迹板桥霜。”“霜”的形成是凝华现象
D．“譬如朝露，去日苦多”“露”在日出时消失，说明加快液体上方流速可以加快蒸发
6．（2分）如图所示是用水壶烧水的情景。水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生，其中a、b两位置有一处“白气”较淡。以下关于“白气”的描述正确的是（ ）
A．它是水蒸气，a处较淡B．它是水蒸气，b处较淡
C．它是小水滴，a处较淡D．它是小水滴，b处较淡
7．（2分）以下是小龙同学在笔记本中记录的相关图象，其对应物理信息描述错误的是（ ）
A．物体处于匀速运动
B．该过程是水沸腾的过程
C．同时刻速度v1＞v2
D．该过程反映松香熔化时温度变化情况
8．（2分）深圳是一座美丽的城市，如图的现象中由光的直线传播形成的是（ ）
A．罗湖口岸美丽的雨后彩虹
B．大鹏新区的海面上水光粼粼
C．深人才公园的建筑倒影
D．深圳湾大桥上空出现月食
9．（2分）下列关于光的现象和传播规律的说法中正确的是（ ）
A．反射光线与所对应的入射光线可以不在同一平面内
B．一束光垂直入射到平面镜上发生反射时，其反射角等于90°
C．在镜面反射和漫反射现象中，光的传播都遵循光的反射定律
D．黑板用的时间长了，有一角反光，这是因为光发生了漫反射
10．（2分）物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“转换法”“科学推理法”“类比法”“理想模型法”等科学方法，在本学期课程有关内容中，下列研究实例对应的研究方法不正确的是（ ）
A．将发声的音叉放入水中，看到水花四溅，证明了发声的音叉在振动。——转换法
B．逐渐将玻璃罩内的空气抽出，声音逐渐减小，推理得知真空不可以传声。——科学推理法
C．为了描述光的传播径迹和方向人们引入了“光线”。——类比法
D．琴弦的音调与很多因素有关，探究时保持其他因素不变，只改变其中一个因素。——控制变量法
二、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
11．（2分）根据图中给出的入射光线AO，画出对应的反射光线OB，并标出反射角及其大小。
12．（2分）公元前二世纪我国的《淮南万毕术》中记载了这样的一段话：“取大镜高悬，置水盘于其下，则见四邻矣”（如图甲所示），确定“大镜”的位置，并标注出光入射大镜的入射角i。
三、填空题（共4题，每空1分，共22分）
13．（8分）云创社团的“趣味物理小组”学习了第一章到第三章后，完成以下若干个任务：
（1）如图1甲所示，小木块的长度为 cm；如图1乙所示，图中停表的读数是 s。
（2）如图1丙所示，测速设备测得小汽车，通过测速区间总共用时130s，驾驶员 选填“应该”或“不应该”）受到处罚。
（3）小龙发现同学们跳绳时候发出“呜呜”声音，是因为绳子甩动引起周围 振动；在旁的同学为避免噪音对自己的干扰，将耳朵捂起来数数 减弱噪音。
（4）小云妈妈感染甲流后发烧了。小云用温毛巾擦拭妈妈的额头，这是因为毛巾中的水发生汽化，该过程是 （选填A、B或C），此过程会 （填“吸收”或“放出”）热量；
A.从甲状态变成乙状态
B.从甲状态变成丙状态
C.从乙状态直接变成丙状态
为了知道自己有没有感染，小龙用体温计量了自己的体温，示数如图2丁所示 （选填“发烧了”或“没发烧”）。
14．（3分）
小云在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）
（1）该实验测小车平均速度的实验原理是 ；
（2）实验中使用的斜面应适当调整坡度 （选填“较小”或“较大”），其目的是便于测量时间；
（3）小明进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，由计算可得v1 v2（填“大于”、“小于”或“等于”）。
15．（5分）为了探究光反射时的规律，小和选用平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。
（1）如图甲所示，先将平面镜放在水平桌面上，再将硬纸板 放置在平面镜上；
（2）如图甲所示，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，为了验证反射光线和入射光线是否在同一平面内，如图乙所示，小和发现在纸板F上并不能看到反射光线 （选填“存在”或“不存在”）
（3）在图中，小和让光沿FO方向入射，发现反射光沿OE方向射出， ；
（4）小和在探究反射角和入射角的关系时，收集到的数据如表所示，他分析表中数据 ；而小云指出小和此探究过程的不严谨，原因是 。
五、计算题（共2题，17题7分，18题9分，共16分）
17．（7分）回声是由声波在传播过程中遇到障碍物反射回来而形成的，当障碍物离声源较远时，发出的声音经过较长时间再回到耳畔；当障碍物离声源较近时，人们则不能将回声与原声区别开来。
（1）人耳听到回声和原声的时间间隔大于0.1s才能区别开来，你若想要听到自己喊话的回声，距离障碍物至少需要多远？（常温下声音在空气中的速度为340m/s）
（2）用回声可以帮助航船测量水深，因此在海洋和江河的考察船上都装有声呐。如果声呐在水中传播速度1500m/s，如果某海域水深为7.5km
18．（9分）小明从家到学校，其中前一半路程骑共享单车，后一半路程步行
（1）小明从家到学校全程的平均速度是多少？
（2）前半程骑共享单车的速度是多少？
（3）若全程都用步行，要用多少时间？
六、综合能力题（共1题，每空1分，共8分）
19．（8分）阅读以下文段，回答问题。
太空电梯
2023年，电影《流浪地球2》上映，这是中国科幻电影的里程碑。喷出巨大光柱的行星发动机、无所不知的量子计算机、让人类实现“永生”的“数字生命计划”……不仅呈现了一幕幕宏大震撼的视觉奇观，建在非洲中部西海岸的加蓬，位于赤道线，可达3.6万公里。太空电梯的主体是连接太空站和地球发射平台的缆绳结构，可以用来将人和货物从地面运送到太空站。太空电梯的轿厢空间很大，从上电梯后到3.6万千米的高空要花去7天的时间。在返回地球时，为了应对穿越大气层的摩擦生热，瞬间形成冰盾，把火焰融成冰。避免舱室与大气直接摩擦
石墨烯的发明，使建设“太空电梯”成为了可能。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。如果和其他材料混合，石墨烯还可以用于制造更耐热、更结实的电导体，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣
（1）以地球为参照物，太空站处于 状态；
（2）制造“太空电梯”时，对其中的精密装置测量要求较高，多次测量求平均值可以 （选填“消除误差”、“减小误差”或“避免产生错误”），用超声波可以清洗这些精密零部件，说明超声波可以传递 ；
（3）宇航员乘坐太空电梯匀速上升时运动状态 （填“不变”或“改变”）；
（4）“太空电梯”从地面到达3.6万公里的太空站，运行速度为 km/h（保留到整数位）；
（5）电梯舱会在太空中注水，瞬间形成冰盾，此过程涉及的物态变化是 ，中需要 热量；
（6）石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，针对这一发现，请你提出一个具有价值且可探究的问题： 。
2023-2024学年广东省深圳市龙岗外国语学校八年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（以下题只有一项正确答案，将答题卡对应选项涂黑。每小题2分，共20分）
1．（2分）如图所示，10月的某天早上，八年1班的阿喜正在骑着自行车。以下有关估测正确的是（ ）
A．当时的气温约为﹣20℃
B．自行车座椅的高度约为10dm
C．小森正常骑车的行驶速度约为5km/h
D．正常行驶时自行车车轮转一圈的时间为1min
【答案】B
【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、由图知，说明气温比较高，故A不正确；
B、课桌高度约80cm，在100cm＝10dm左右；
C、中学生骑自行车的速度在5m/s＝5×6.6km/h＝18km/h左右；
D、正常行驶时自行车车轮转一圈的时间为1s左右。
故选：B。
2．（2分）2022年4月30日11时30分，长征十一号海射遥三火箭在我国海域发射吉林一号高分03D（04～07）/04A卫星，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（ ）
A．卫星进入轨道前相对于地面是运动的
B．发射卫星时，工作人员佩戴耳罩是在传播过程减弱噪声
C．卫星到达空间站后主要靠声波与地球传递信息
D．卫星绕预定轨道做匀速运动时运动状态不变
【答案】A
【分析】A、判断物体是运动还是静止，要看被研究的物体与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；
B、工作人员佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声；
C、空间站主要靠电磁波与地球传递信息；
D、卫星绕预定轨道做匀速运动时运动方向不断改变，运动状态不断改变。
【解答】解：A、卫星进入轨道前相对于地面是运动的；
B、发射卫星时，B错误；
C、卫星到达空间站后主要靠电磁波与地球传递信息；
D、卫星绕预定轨道做匀速运动时运动方向不断改变，D错误。
故选：A。
3．（2分）箜（kōng hóu），是中国古代传统弹弦乐器，历史悠久、源远流长。李贺有诗云：“江娥啼竹素女，正确的是（ ）
A．弹奏箜的声音在空气中传播速度约为3×108m/s
B．弹奏不同的弦，发出声音的响度不同
C．箜声一定为乐声
D．听到美妙的歌声，联想起唐风宋韵，说明声音可以传递信息
【答案】D
【分析】（1）声速与温度有关，15℃时空气中的声速为340m/s；
（2）音调指声音的高低，与振动频率有关；
（3）从环境保护角度看，凡是影响人们正常的生活、休息、和学习的声音都是噪声；
（4）声音可以传递能量，可以传递信息。
【解答】解：A、弹奏箜的声音在空气中传播速度约为340m/s；
B、弹奏不同的弦，故B错误；
C、箜声若影响人们正常的生活，故C错误；
D、听到美妙歌声，说明声音可以传递信息。
故选：D。
4．（2分）如图所示为不同的声音信号输入示波器时显示的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、丁的音调相同B．甲、丙的音调相同
C．甲、乙的音色相同D．甲、丁的响度相同
【答案】A
【分析】（1）音调是指声音的高低，它由发声体的频率决定，频率是物体每秒内振动的次数，频率越大，音调越高；
（2）响度是指声音的大小，它由发声体的振幅决定，振幅就是物体振动时离开平衡位置的最大幅度，振幅越大，响度越大；
（3）音色反映声音的品质，与发声体的结构、材料有关。
【解答】解：AB、由图象可知，甲、乙、丁振动的次数相同；即甲、乙，所以音调相同的是甲、乙、丁，B错误。
C、甲、乙波形不同，故B错误；
D、甲、丁相比，故甲，故D错误。
故选：A。
5．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．“早雾浓于雨，田深黍稻低。”“雾”的形成是汽化现象
B．“冰冻三尺，非一日之寒。”“冰”的形成过程需要吸热
C．“鸡声茅店月，人迹板桥霜。”“霜”的形成是凝华现象
D．“譬如朝露，去日苦多”“露”在日出时消失，说明加快液体上方流速可以加快蒸发
【答案】C
【分析】（1）物质从固态变为液态是熔化过程，物质从液态变为固态过程是凝固，物质从液态变为气态是汽化，物质从气态变为液态是液化，物质从固态直接变为气态是升华，物质从气态直接变为固态是凝华；
（2）六种物体变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的；
（3）影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动。
【解答】解：A、“雾”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，故A错误；
B、“冰”是水由液态变为固态形成的，凝固放热；
C、“霜”是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，故C正确；
D、“露”在日出时消失，蒸发越快。
故选：C。
6．（2分）如图所示是用水壶烧水的情景。水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生，其中a、b两位置有一处“白气”较淡。以下关于“白气”的描述正确的是（ ）
A．它是水蒸气，a处较淡B．它是水蒸气，b处较淡
C．它是小水滴，a处较淡D．它是小水滴，b处较淡
【答案】D
【分析】物质由气态变成液态叫液化，由液态变成气态叫汽化，汽化吸热，液化放热。
【解答】解：水蒸气是看不到的，我们看到的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠；
液化是温度较高的水蒸气遇冷形成的，壶嘴处温度较高，“白气”较淡，b处较淡。
故选：D。
7．（2分）以下是小龙同学在笔记本中记录的相关图象，其对应物理信息描述错误的是（ ）
A．物体处于匀速运动
B．该过程是水沸腾的过程
C．同时刻速度v1＞v2
D．该过程反映松香熔化时温度变化情况
【答案】A
【分析】明确横纵轴所表示的物理量，再结合相关的公式或原理进行分析，才能做出正确的判断。
【解答】解：A、随着时间的推移，物体处于静止状态；
B、图中水的温度随时间先升高，符合水沸腾的特点；
C、图中v﹣t图象是一条过原点的倾斜直线，同一时刻，v1＞v2，故C正确；
D、松香是非晶体，温度不断上升。
故选：A。
8．（2分）深圳是一座美丽的城市，如图的现象中由光的直线传播形成的是（ ）
A．罗湖口岸美丽的雨后彩虹
B．大鹏新区的海面上水光粼粼
C．深人才公园的建筑倒影
D．深圳湾大桥上空出现月食
【答案】D
【分析】（1）太阳光三棱镜通过后分解出七种单色光的现象叫光的色散，雨后彩虹就属于光的色散现象。
（2）光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射，平面镜就是光的反射形成的。
（3）光在同种均匀介质中是沿直线传播的，影子、日食、月食、小孔成像都属于光的直线传播。
【解答】解：A、罗湖口岸美丽的雨后彩虹属于光的色散现象；
B、光从空气射向海面，使水波看起来波光粼粼；
C、深人才公园的建筑倒影是平面镜成像，故C不符合题意；
D、深圳湾大桥上空出现月食属于光的直线传播现象。
故选：D。
9．（2分）下列关于光的现象和传播规律的说法中正确的是（ ）
A．反射光线与所对应的入射光线可以不在同一平面内
B．一束光垂直入射到平面镜上发生反射时，其反射角等于90°
C．在镜面反射和漫反射现象中，光的传播都遵循光的反射定律
D．黑板用的时间长了，有一角反光，这是因为光发生了漫反射
【答案】C
【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。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。
②镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；发生漫反射时，光线射向四面八方；发生镜面反射时，反射光线射向一个方向。
【解答】解：A、根据光的反射定律可知，故A错误；
B、入射角是入射光线与法线的夹角，入射角等于0°，反射角大小也是0°；
C、镜面反射与漫反射关它们都遵循光的反射定律，而使最终的效果产生了较大的差异；
D、黑板用的时间长了，这是因为光发生了镜面反射。
故选：C。
10．（2分）物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“转换法”“科学推理法”“类比法”“理想模型法”等科学方法，在本学期课程有关内容中，下列研究实例对应的研究方法不正确的是（ ）
A．将发声的音叉放入水中，看到水花四溅，证明了发声的音叉在振动。——转换法
B．逐渐将玻璃罩内的空气抽出，声音逐渐减小，推理得知真空不可以传声。——科学推理法
C．为了描述光的传播径迹和方向人们引入了“光线”。——类比法
D．琴弦的音调与很多因素有关，探究时保持其他因素不变，只改变其中一个因素。——控制变量法
【答案】C
【分析】逐项分析各探究实验采用的物理研究方法进行作答。
【解答】解：A、将发声的音叉放入水中，证明了发声的音叉在振动，故A正确；
B、逐渐将玻璃罩内的空气抽出，推理得知真空不可以传声，所以实验是采用了科学推理法；
C、为了描述光的传播径迹和方向人们引入了“光线”，故C错误；
D、琴弦的音调与很多因素有关，只改变其中一个因素，故D正确。
故选：C。
二、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
11．（2分）根据图中给出的入射光线AO，画出对应的反射光线OB，并标出反射角及其大小。
【答案】见试题解答内容
【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：过入射点做出法线，由入射光线与镜面的夹角为40°，反射角等于入射角，
根据反射光线、入射光线分居法线两侧，如图所示：
12．（2分）公元前二世纪我国的《淮南万毕术》中记载了这样的一段话：“取大镜高悬，置水盘于其下，则见四邻矣”（如图甲所示），确定“大镜”的位置，并标注出光入射大镜的入射角i。
【答案】
【分析】根据光的反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置，入射光线与法线的夹角为入射角。
【解答】解：由题意可知，“大镜”将四邻景物射来的光线反射到盆中的水面；
由光的反射定律知，反射角等于入射角，然后再过入射点作法线的垂线即为“大镜”的位置，如下图所示：
三、填空题（共4题，每空1分，共22分）
13．（8分）云创社团的“趣味物理小组”学习了第一章到第三章后，完成以下若干个任务：
（1）如图1甲所示，小木块的长度为 2.23 cm；如图1乙所示，图中停表的读数是 99.9 s。
（2）如图1丙所示，测速设备测得小汽车，通过测速区间总共用时130s，驾驶员 应该 选填“应该”或“不应该”）受到处罚。
（3）小龙发现同学们跳绳时候发出“呜呜”声音，是因为绳子甩动引起周围 空气 振动；在旁的同学为避免噪音对自己的干扰，将耳朵捂起来数数 人耳处 减弱噪音。
（4）小云妈妈感染甲流后发烧了。小云用温毛巾擦拭妈妈的额头，这是因为毛巾中的水发生汽化，该过程是 B （选填A、B或C），此过程会 吸收 （填“吸收”或“放出”）热量；
A.从甲状态变成乙状态
B.从甲状态变成丙状态
C.从乙状态直接变成丙状态
为了知道自己有没有感染，小龙用体温计量了自己的体温，示数如图2丁所示 没发烧 （选填“发烧了”或“没发烧”）。
【答案】（1）2.23（2.22﹣2.25cm都正确）99.9；（2）应该；（3）空气 人耳处；（4）B 吸收 没发烧。
【分析】（1）刻度尺的读数时准确值加估计值，读数要估读到分度值的下一位，秒表内盘是分针，外盘是秒针，内盘已经超过1.5min，则外盘按照39.9s读数。
（2）路程为3.9km，时间130s，单位统一后，利用公式算出速度大小，然后与规定的最高速进行对比。
（3）声音是由物体振动产生的，此时是空气的振动发出的声音，捂住耳朵，是在人耳处减弱噪音。
（4）物质为固态时分子排列规则，分子间间距较小，为液态时，分子排列不规则，分子间间距大，为气态时，分子排列极不规则，分子间间距较大。物质由液态变成气态，是汽化现象，汽化吸热。
【解答】解：（1）刻度尺读数是准确值加上估计值此时不在整刻度，读数为2.23cm。先读内表盘时间，最后相加，换算单位为99.9s。
（2）数字“60”表示行驶的最高速度为60km/h，距离为5.9km＝＝30m/s＝108km/h，故应该受到处罚。
（3）跳绳时候发出“呜呜”声音，是因为绳子甩动引起周围空气的振动产生的，是在人耳处减弱噪音。
（4）毛巾中的水发生汽化，是由液态变成气态，乙是固态，应该是由甲到丙。汽化吸热，此时温度计的示数是36.6℃，即小龙没有发烧。
故答案为：（1）4.23（2.22﹣2.25cm都正确）99.2；（2）应该 人耳处 吸收 没发烧。
14．（3分）
小云在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）
（1）该实验测小车平均速度的实验原理是 v＝ ；
（2）实验中使用的斜面应适当调整坡度 较小 （选填“较小”或“较大”），其目的是便于测量时间；
（3）小明进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，由计算可得v1 小于 v2（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）v＝：（2）较小：（3）小于。
【分析】（1）测量平均速度需要测量路程和时间，再用v＝计算平均速度；
（2）斜面坡度较小，用时较长，便于测量时间；
（3）由题知，全程的路程，可求上、下半程的路程，以及分别用的时间，利用速度公式求上、下半程的平均速度并比较大小。
【解答】解：（1）测量平均速度需要测量路程和时间，再用v＝，实验原理为：v＝；
（2）斜面坡度较小，小车在斜面上运动用时较长；
（3）由题知，全程sAC＝120cm＝1.2m，上半程sAB＝60cm＝4.6m，所用时间tAB＝2s；下半程sBC＝60cm＝7.6m，所用时间tBC＝2s；
vAB＝＝＝7.2m/s，vBC＝＝＝0.2m/s，
所以v1＜v2。
故答案为：（1）v＝：（2）较小：（3）小于。
15．（5分）为了探究光反射时的规律，小和选用平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。
（1）如图甲所示，先将平面镜放在水平桌面上，再将硬纸板 垂直 放置在平面镜上；
（2）如图甲所示，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，为了验证反射光线和入射光线是否在同一平面内，如图乙所示，小和发现在纸板F上并不能看到反射光线 存在 （选填“存在”或“不存在”）
（3）在图中，小和让光沿FO方向入射，发现反射光沿OE方向射出， 光路是可逆的 ；
（4）小和在探究反射角和入射角的关系时，收集到的数据如表所示，他分析表中数据 反射角等于入射角 ；而小云指出小和此探究过程的不严谨，原因是 只测量了一组入射角及对应的反射角的大小 。
【答案】（1）垂直；（2）存在；（3）光路是可逆的；（4）反射角等于入射角；只测量了一组入射角及对应的反射角的大小。
【分析】（1）探究光的反射定律时，应让硬纸板垂直放置，这样光的传播路径能呈现在纸板上；
（2）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论；
（3）反射现象中光路是可逆的；
（4）一次实验具有很大的偶然性，应当改变入射角进行多次实验。
【解答】解：（1）由图甲可知，为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上；
（2）由图乙可知，此时纸板OF和纸板OE不在同一平面内，故可知在纸板OF上将不能看到反射光线；
（3）由题意可知，让入射光线逆着原反射光线的方向射入后，故可知在光的反射现象中。
（4）由表中数据可知：反射角等于入射角，只测出了一组数据，结论不具有普遍性。
故答案为：（1）垂直；（2）存在；（4）反射角等于入射角。
五、计算题（共2题，17题7分，18题9分，共16分）
17．（7分）回声是由声波在传播过程中遇到障碍物反射回来而形成的，当障碍物离声源较远时，发出的声音经过较长时间再回到耳畔；当障碍物离声源较近时，人们则不能将回声与原声区别开来。
（1）人耳听到回声和原声的时间间隔大于0.1s才能区别开来，你若想要听到自己喊话的回声，距离障碍物至少需要多远？（常温下声音在空气中的速度为340m/s）
（2）用回声可以帮助航船测量水深，因此在海洋和江河的考察船上都装有声呐。如果声呐在水中传播速度1500m/s，如果某海域水深为7.5km
【答案】（1）人若想要听到自己喊话的回声，距离障碍物至少需要17m；
（2）考察船上的声呐发出的超声波10s后能接收到回声。
【分析】（1）已知声速为340m/s，回声到达人的耳朵比原声晚0.1秒以上人才能将原声和回声区分开，即声音从发出到反射回来的时间间隔为0.1s，根据速度公式变形s＝vt就可求出人离障碍物的最短距离。
（2）已知海域水深，先算出声音从水面传到水底到接收到回声的路程，再根据速度公式v＝公式变形就可求出时间。
【解答】解：（1）回声到达人耳的时间比原声晚0.1秒以上人耳才能把原声和回声区分开来。
所以人能把原声与回声区别开的最短时间为5.1s，则人的声音传到障碍物的时间：t＝，
由v＝可得声t＝340m/s×0.05s＝17m；
（2）声音从水面传到水底到接收到回声的路程：s1＝2×7.5km＝15km＝15000m，
已知声呐发出的超声波在水中传播速度v3＝1500m/s，
由v＝可得1＝＝＝10s。
答：（1）人若想要听到自己喊话的回声，距离障碍物至少需要17m；
（2）考察船上的声呐发出的超声波10s后能接收到回声。
18．（9分）小明从家到学校，其中前一半路程骑共享单车，后一半路程步行
（1）小明从家到学校全程的平均速度是多少？
（2）前半程骑共享单车的速度是多少？
（3）若全程都用步行，要用多少时间？
【答案】（1）小明从家到学校全程的平均速度是1.5m/s；
（2）前半程骑共享单车的速度是3m/s；
（3）若全程都用步行，要用1800s。
【分析】（1）由图可知小明从家到学校全程的量程和时间，根据速度公式计算小明从家到学校全程的平均速度；
（2）由图可知前半程骑共享单车的路程和时间，根据速度公式计算前半程骑共享单车的速度；
（3）由图可知后半程的路程和时间，根据速度公式计算步行的速度，进一步计算全程都用步行要用多少时间。
【解答】解：（1）小明从家到学校全程的平均速度：v＝＝＝1.5m/s；
（2）前半程骑共享单车的速度：v′＝＝＝3m/s；
（3）小明步行的速度：v″＝＝＝5m/s，
全程都用步行要用的时间：t0＝＝＝1800s。
答：（1）小明从家到学校全程的平均速度是7.5m/s；
（2）前半程骑共享单车的速度是3m/s；
（3）若全程都用步行，要用1800s。
六、综合能力题（共1题，每空1分，共8分）
19．（8分）阅读以下文段，回答问题。
太空电梯
2023年，电影《流浪地球2》上映，这是中国科幻电影的里程碑。喷出巨大光柱的行星发动机、无所不知的量子计算机、让人类实现“永生”的“数字生命计划”……不仅呈现了一幕幕宏大震撼的视觉奇观，建在非洲中部西海岸的加蓬，位于赤道线，可达3.6万公里。太空电梯的主体是连接太空站和地球发射平台的缆绳结构，可以用来将人和货物从地面运送到太空站。太空电梯的轿厢空间很大，从上电梯后到3.6万千米的高空要花去7天的时间。在返回地球时，为了应对穿越大气层的摩擦生热，瞬间形成冰盾，把火焰融成冰。避免舱室与大气直接摩擦
石墨烯的发明，使建设“太空电梯”成为了可能。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。如果和其他材料混合，石墨烯还可以用于制造更耐热、更结实的电导体，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣
（1）以地球为参照物，太空站处于 运动 状态；
（2）制造“太空电梯”时，对其中的精密装置测量要求较高，多次测量求平均值可以 减小误差 （选填“消除误差”、“减小误差”或“避免产生错误”），用超声波可以清洗这些精密零部件，说明超声波可以传递 能量 ；
（3）宇航员乘坐太空电梯匀速上升时运动状态 不变 （填“不变”或“改变”）；
（4）“太空电梯”从地面到达3.6万公里的太空站，运行速度为 214 km/h（保留到整数位）；
（5）电梯舱会在太空中注水，瞬间形成冰盾，此过程涉及的物态变化是 凝固 ，中需要 放出 热量；
（6）石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，针对这一发现，请你提出一个具有价值且可探究的问题： 石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？（或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？） 。
【答案】（1）运动；（2）减小误差；能量；（3）不变；（4）214；（5）凝固；放出；（6）石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？（或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？）
【分析】（1）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。
（2）误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异，这种差异不同于错误，它是在测量方法正确的情况下产生的，只可以减小，却不能避免；
声音可以传递信息和能量。
（3）物体的运动状态的改变包括速度大小和运动方向的变化，如果速度大小和方向不变，说明运动状态不变。
（4）利用速度公式计算“太空电梯”的运行速度。
（5）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；
六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
（6）在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题。
【解答】解：（1）以地球为参照物，太空站与地球之间的位置发生了变化；
（2）制造“太空电梯”时，对其中的精密装置测量要求较高，但不能消除误差；
用超声波可以清洗这些精密零部件，说明超声波可以传递能量；
（3）宇航员乘坐太空电梯匀速上升时，速度大小和运动方向都没有变化；
（4）“太空电梯”从地面到达3.6万公里的太空站，需要的时间t＝2×24h＝168h，
则运行速度为v＝＝≈214km/h；
（5）电梯舱会在太空中注水，瞬间形成冰盾，此过程涉及的物态变化是凝固；
（6）针对石墨烯很薄，硬度很大，可以提出这样的问题：石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度？）
故答案为：（1）运动；（2）减小误差；（3）不变；（5）凝固；（6）石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度？）
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