安徽省阜阳市阜南县2022-2023学年八年级上学期期末考试物理试卷
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这是一份安徽省阜阳市阜南县2022-2023学年八年级上学期期末考试物理试卷,共22页。试卷主要包含了填空题,选择题,实验题,计算与推导题等内容,欢迎下载使用。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.测量是物理实验的心项必备技能。小洛用刻度尺按图甲中所示的方法测硬币的直径,、硬币的直径为 cm;图乙是她使用停表测量同学国旗下演讲所用时间,为 s。
2.如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景,比赛开始后,“观众”通过 的方法,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后“裁判员”通过 的方法,判定最先到达终点的人运动得快。
3.如图所示,“曾侯乙编钟”是世界上现存规模最大、最完整的编钟。这套编钟共有65件,材料、结构相同,大小不同,这可以丰富编钟的 (音调/响度/音色)。
4.如表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度,请根据表中的相关数据回答下列问题。
①相同温度下,声音在 (填写气体种类)中的传播速度最大。
②根据表中的实验数据,可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是: 。
5.如图所示,这是热播电影《长津湖》中的一幅画面,电影描述的真实历史场景是在零下40多度的极端天气下,英勇的志愿军战士有的被冻成“冰雕”,凭着钢铁意志,致敌人节节退。从战士们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的“霜”,“霜”的形成是 现象;帽沿上悬挂的冰凌是雪先 成水后再凝固形成的。(均填物态变化名称)
6.将矿泉水瓶瓶盖旋紧并剪去瓶底,倒入适量的冰水混合物后放在电风扇的后面,就可以起到降温解暑的作用,原因之一是冰块熔化 ,使周围空气温度降低;原因之二是风扇加速了空气流动,从而 (选填“加快”或“减慢”)了水的蒸发,进一步使周围空气温度降低。
7.光年是一个 的单位,国际单位中温度的单位是 。
8.如图是一种常见的红外感应水龙头,当用手遮挡红外线感应窗时,感应窗发出的红外线照射到手上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射,红外线的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。
9.如图所示是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。此现象可以用我们所学知识尝试分析,其中的原理可能是:仙女图放在平凸透镜的 (选填“一倍焦距内”、“焦点”或“一倍焦距外”)处,空杯时不成像。倒上酒后,上方的液体可以看做是 透镜。
10.如图所示,这是标准大气压下,质量为1g的某液体的体积﹣温度图像,根据图像可知,由0℃升高到4℃,液体的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.如图,在小车闯关游戏中,笔直的通道上每隔9m设置一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s。出发点到终点之间共有9个关卡。关卡刚放行时,小车以2m/s的速度匀速前进(小车放行时v=2m/s,被挡时v=0)则下列说法正确的是( )
A.小车5s到达关卡1
B.小车在关卡4处第一次被挡
C.到达终点前小车总共被关卡档2次
D.小车全程的平均速度为1.94m/s
12.体育中考的改革全面提高了学生的身体素质和机能。参加中考体育测试的小明,其成绩最可能的是( )
A.1000m跑步用时4minB.立定跳远成绩为10m
C.1s时间内跳绳100次D.实心球成绩为40m
13.在“中国好声音”总决赛颁奖活动中,主持人对某选手的评价是:“她以优美、洪亮的嗓音征服了所有评委,是非常优秀的女高音歌手”。主持人用“优美、洪亮、高音”描述了选手声音的特性,分别对应的物理概念是( )
A.音色、音调、响度B.音色、响度、音调
C.音调、响度、音色D.音调、音色、响度
14.下列节气涉及的物态变化正确的是( )
A.“雨水”节气,雨的形成是凝固现象
B.“白露”节气,露的形成是汽化现象
C.“霜降”节气,霜的形成是凝华现象
D.“大雪”节气,雪的形成是液化现象
15.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD处同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为60°,界面右侧是空气
B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为60°,界面左侧是空气
D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
16.如图所示,蜡烛距凸透镜20cm,距凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的像,下列有关描述正确的是( )
A.该透镜的焦距可能是20cm
B.生活中利用该成像规律制成了照相机
C.将光屏与蜡烛位置互换,光屏上不能成清晰的像
D.若将蜡烛左移,则光屏也左移才能得到清晰的像
17.为了在学校实验室测出一颗小螺钉的质量,小明设计了下面几种实验方案,其中最合理的是( )
A.直接测出这颗小螺钉的质量
B.多次测出一颗小螺钉的质量,然后求平均值
C.先测出50颗相同小螺钉的总质量,再除以50
D.测出小螺钉和铁块的总质量,再减去铁块的质量
三、实验题(第18小题5分,第19小题6分,第20小题3分,共14分)
18.小明在“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,图中给出了小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)该实验测小车平均速度的实验原理是 。
(2)实验中使用的斜面的坡度较小,其目的是 (选填“缩短”或“增长”)测量时间,以减小测量时间的误差。
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 (选填“大”或“小”)。
(4)小车通过全程的平均速度为 m/s。若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s。
19.请阅读下面一段短文后,认真思考并回答有关问题。如图所示,小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 。
(2)相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则听到的声音就大些。这一实验表明: 。
(3)如果在用“土电话”时,线没有拉直而处于松弛状态,则听的一方通过棉线 (选填“能”或“不能”)不能听到对方的讲话。
(4)某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦,又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出(其中琴弦的直径关系:a=c=d<b),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 (选填符号a、b、c或d)。
②若有同学选择c和d进行研究,并推理得出:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低的结论。该同学探究过程中 (填“存在”或“不存在”)错误,理由 。
20.小华同学用图甲所示的装置做“探究冰熔化时温度的变化规律”实验。试管内放有适量的碎冰。
(1)实验过程中,用“水浴法加热”,这样做的目的是使试管内的碎冰 。
(2)某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是 ℃。
(3)根据实验数据画出了温度随时间变化的图像(如图丙),由图丙可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题8分,第23小题8分,共22分;解答要有必要的公式和过程)
21.一辆汽车在平直的公路上行驶,在这条公路上任意取如图所示的5段路程,并将汽车通过的各段路程及所对应的运动时间记录下来。
(1)第一、第二和第三段路程的速度分别是多少米每秒?合多少千米每小时?
(2)由(1)的计算结果判断汽车可能做什么运动?
22.一列长为360m的火车匀速穿过一条长1800m的隧道,测得火车完全通过隧道需要108s。求:
(1)火车的运行速度。
(2)穿过隧道后,火车继续前进,面对山崖鸣笛一声,2s后司机听到回声,求听到回声时距山崖多远?
23.小明同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示;
(1)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,温度是 ℃;实验数据如表,可以判断蜡属于 (选填“晶体”或“非晶体”);该表格中除时间和温度栏目外还缺少一个应记录的栏目是 。
向试管中放入碎冰,根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度﹣时间图象,得出冰熔化特点是 ;试管中物质在E点的内能 F点的内能。根据图象分析,该物质在AB阶段时的比热容 在CD阶段时的比热容。(选填“大于”,“等于”或“小于”)
参考答案与解析
一.填空题(共10小题)
1.测量是物理实验的心项必备技能。小洛用刻度尺按图甲中所示的方法测硬币的直径,硬币的直径为 2.50 cm;图乙是她使用停表测量同学国旗下演讲所用时间,为 338.5 s。
【解答】解:(1)由图甲可知,刻度尺的分度值是0.1cm=1mm,物体从5.00cm开始到7.50cm测量结束,故物体的读数是2.50cm;
(2)由图乙可知,小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间,靠近6min,说明大圈在转第二圈;大盘的分度值是1s,而大盘指针在38.5s,因此停表的示数为6min38.5s=338.5s。
故答案为:2.50;338.5。
2.如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景,比赛开始后,“观众”通过 相同时间内比较通过的路程 的方法,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后“裁判员”通过 相同路程比较所用的时间 的方法,判定最先到达终点的人运动得快。
【解答】解:如图所示田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。
比赛开始后,“观众”通过比较相同时间内通过路程的长短,认为跑在前面的人运动得快;
比赛结束后,“裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短,判定最先到达终点的人运动得快。
故答案为:相同时间内比较通过的路程;相同路程比较所用的时间。
3.如图所示,“曾侯乙编钟”是世界上现存规模最大、最完整的编钟。这套编钟共有65件,材料、结构相同,大小不同,这可以丰富编钟的 音调 (音调/响度/音色)。
【解答】解:编钟共有65件,敲击不同的编钟时,编钟发出声音的音调是不同的;
故答案为:音调;
4.如表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度,请根据表中的相关数据回答下列问题。
①相同温度下,声音在 氢气 (填写气体种类)中的传播速度最大。
②根据表中的实验数据,可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是: 在同种介质中,声音的传播速度随温度的升高而增大 。
【解答】解:①由表可知,相同温度下,声音在氢气中的传播速度最大;
②由表中数据可知,在同种介质中,声音的传播速度随温度的升高而增大;
故答案为:①氢气;
②在同种介质中,声音的传播速度随温度的升高而增大;
5.如图所示,这是热播电影《长津湖》中的一幅画面,电影描述的真实历史场景是在零下40多度的极端天气下,英勇的志愿军战士有的被冻成“冰雕”,凭着钢铁意志,致敌人节节退。从战士们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的“霜”,“霜”的形成是 凝华 现象;帽沿上悬挂的冰凌是雪先 熔化 成水后再凝固形成的。(均填物态变化名称)
【解答】解:霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的;固态冰变成液态水是熔化现象。
故答案为:凝华;熔化。
6.将矿泉水瓶瓶盖旋紧并剪去瓶底,倒入适量的冰水混合物后放在电风扇的后面,就可以起到降温解暑的作用,原因之一是冰块熔化 吸热 ,使周围空气温度降低;原因之二是风扇加速了空气流动,从而 加快 (选填“加快”或“减慢”)了水的蒸发,进一步使周围空气温度降低。
【解答】解:打开电扇就能感受到凉风,一是由于瓶内的冰熔化吸热使周围空气温度降低;二是由于空气流动加快,瓶内的水蒸发加快,使空气温度降低得更多。
故答案为:吸热;加快。
7.光年是一个 长度 的单位,国际单位中温度的单位是 开尔文 。
【解答】解:光年是指光在真空中一年内所传播的距离,是一个长度单位;在国际单位制中温度的单位是开尔文。
故答案为:长度;开尔文。
8.如图是一种常见的红外感应水龙头,当用手遮挡红外线感应窗时,感应窗发出的红外线照射到手上发生了 漫 (选填“漫”或“镜面”)反射,红外线的传播 不需要 (选填“需要”或“不需要”)介质。
【解答】解:当手对着红外线感应窗时,水会自动流出,使用该水龙头时,手的表面粗糙不平,感应窗发出的红外线照射到手上发生了漫反射,感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水,红外线的传播不需要介质。
故答案为:漫;不需要。
9.如图所示是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。此现象可以用我们所学知识尝试分析,其中的原理可能是:仙女图放在平凸透镜的 焦点 (选填“一倍焦距内”、“焦点”或“一倍焦距外”)处,空杯时不成像。倒上酒后,上方的液体可以看做是 凹 透镜。
【解答】解:空杯时,什么也看不见,图片可能在凸透镜的焦点上,光线经凸透镜之后成为平行光,不会成实像,也不会成虚像。
加入酒后,则中间薄边缘后,相当于凹透镜,故答案为:焦点;凹;
10.如图所示,这是标准大气压下,质量为1g的某液体的体积﹣温度图像,根据图像可知,由0℃升高到4℃,液体的密度 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:液体由0℃升高到4℃,因为物质不变,故质量不变;由图可知,体积变小,由ρ=可知,密度变大。
故答案为:变大。
二.选择题(共7小题)
11.如图,在小车闯关游戏中,笔直的通道上每隔9m设置一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s。出发点到终点之间共有9个关卡。关卡刚放行时,小车以2m/s的速度匀速前进(小车放行时v=2m/s,被挡时v=0)则下列说法正确的是( )
A.小车5s到达关卡1
B.小车在关卡4处第一次被挡
C.到达终点前小车总共被关卡档2次
D.小车全程的平均速度为1.94m/s
【解答】解:A、由题知,关卡放行和关闭时间分别为5s和2s,小车立即从出发点时,关卡刚好放行,
由v=可得,车到达关卡1时所用的时间:t1===4.5s<5s,所以关卡1不会挡住小车,且到达关卡1的时间为4.5s,故A错误;
B、每两个关卡间距离9m,所以小车通过相邻两关卡所用的时间t=t1=4.5s,小车过了关卡1,再过0.5s关卡已经关上,再过2s,此时小车行驶时间7s,行驶路程s2=vt2=2m/s×7s=14m<18m,小车到达第2关卡的时间是9s,5s+2s<9s<5s+2s+5s,所以小车达到第2关卡时,已经放行了9s﹣7s=2s;
再过3s,小车总行驶的时间为12s,行驶路程s3=vt3=2m/s×12s=24m<27m,还没有到达第3关卡,小车到达第3关卡还需要的时间t3′===1.5s<2s,所以小车到达第3关卡时,关卡还没有放行,因此小车第1次被挡是在第3关卡,挡住时间为2s﹣1.5s=0.5s,因此小车第1次被挡住是在第3关卡,故B错误;
C、当t3″=12s+1.5s=13.5s时,最先挡住小车前进的关卡是关卡3,然后等0.5s后放行,小车再从关卡3重复出发点的过程,所以,关卡6和关卡9都会挡住小车,则到达终点前总共被关卡挡了3次,故C错误;
D、小车每过3个关卡的时间为14s,小车从起点到第9个关卡所用的时间为t9=14s×3=42s,小车到达终点的时间t全程=t9+4.5s=42s+4.5s=46.5s,小车全程的平均速度为v==≈1.94m/s,故D正确。
故选:D。
12.体育中考的改革全面提高了学生的身体素质和机能。参加中考体育测试的小明,其成绩最可能的是( )
A.1000m跑步用时4minB.立定跳远成绩为10m
C.1s时间内跳绳100次D.实心球成绩为40m
【解答】解:A、中学生1000m跑的成绩一般在3min40s左右,速度慢的需要4min,故A正确;
B、中学生立定跳远的成绩在2m左右,不可能达到10m,故B错误;
C、中学生1min跳绳可达180次,1s跳3次左右,故C错误;
D、中学生掷实心球的成绩在10m左右,不可能达到40m,故D错误。
故选:A。
13.在“中国好声音”总决赛颁奖活动中,主持人对某选手的评价是:“她以优美、洪亮的嗓音征服了所有评委,是非常优秀的女高音歌手”。主持人用“优美、洪亮、高音”描述了选手声音的特性,分别对应的物理概念是( )
A.音色、音调、响度B.音色、响度、音调
C.音调、响度、音色D.音调、音色、响度
【解答】解:声音优美是指她演唱时声带发声的品质好,指的是音色;
声音洪亮是指她演唱时声带振动的振幅大,声音的响度大;
声音音调的高低是由物体振动频率决定的,说她是当今最优秀的青年女高音歌手是因为她演唱时声带振动的频率高,音调高。
故选:B。
14.下列节气涉及的物态变化正确的是( )
A.“雨水”节气,雨的形成是凝固现象
B.“白露”节气,露的形成是汽化现象
C.“霜降”节气,霜的形成是凝华现象
D.“大雪”节气,雪的形成是液化现象
【解答】解:A、雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;
C、霜是空气中的水蒸气所遇冷凝华形成的,故C正确;
D、雪是空气中的水蒸气所遇冷凝华形成的,故D错误;
故选:C。
15.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD处同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为60°,界面右侧是空气
B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为60°,界面左侧是空气
D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
【解答】解:(1)已知CD是界面,则由图可知,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为90°﹣60°=30°,
而∠COE=45°,则折射角为90°﹣45°=45°,因折射角大于入射角,所以CD的右边是空气,左边是玻璃。
(2)根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OE一定为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线,
综上所述,故只有选项D正确。
故选:D。
16.如图所示,蜡烛距凸透镜20cm,距凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的像,下列有关描述正确的是( )
A.该透镜的焦距可能是20cm
B.生活中利用该成像规律制成了照相机
C.将光屏与蜡烛位置互换,光屏上不能成清晰的像
D.若将蜡烛左移,则光屏也左移才能得到清晰的像
【解答】解:A、由图可知,u<v,且成实像,说明2f>u=20cm>f,v=30cm>2f,即20cm>f>10cm,故A错误;
B、由图可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的,故B错误;
C、将光屏与蜡烛位置互换,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,在光的折射中,光路是可逆的,此时光屏上仍能成清晰的像,故C错误;
D、若将蜡烛左移,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,光屏向左移才能得到清晰的像,故D正确。
故选:D。
17.为了在学校实验室测出一颗小螺钉的质量,小明设计了下面几种实验方案,其中最合理的是( )
A.直接测出这颗小螺钉的质量
B.多次测出一颗小螺钉的质量,然后求平均值
C.先测出50颗相同小螺钉的总质量,再除以50
D.测出小螺钉和铁块的总质量,再减去铁块的质量
【解答】解:一颗小螺钉的质量太小,小于天平的最小测量值,故应该用到累积法,先测量50颗相同小螺钉的总质量,再除以50,故ABD错误,C正确。
故选:C。
三.实验探究题(共3小题)
18.小明在“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,图中给出了小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)该实验测小车平均速度的实验原理是 v= 。
(2)实验中使用的斜面的坡度较小,其目的是 增长 (选填“缩短”或“增长”)测量时间,以减小测量时间的误差。
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 大 (选填“大”或“小”)。
(4)小车通过全程的平均速度为 0.24 m/s。若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度为 0.2 m/s。
【解答】解:(1)该实验测小车平均速度的实验原理是v=;
(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,从起点到通过某点经历的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小;
(3)如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚,所计时间偏小,由v=算出的平均速度偏大;
(4)由图知,小车通过AC走的路程s=120cm=1.2m,所用的时间t=5s,
小车通过全过程的平均速度vAC==0.24m/s;
若s2的路程正好是全部路程的一半,
s2=×1.2m=0.6m,由图知,
小车通过上半段路程的所用的时间为t′=3s,
小车通过上半段路程的平均速度vAB===0.2m/s
故答案为:(1)v=;(2)增长;(3)大;(4)0.24;0.2。
19.请阅读下面一段短文后,认真思考并回答有关问题。如图所示,小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 固体能传播声音 。
(2)相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则听到的声音就大些。这一实验表明: 金属丝的传声性能比棉线的好 。
(3)如果在用“土电话”时,线没有拉直而处于松弛状态,则听的一方通过棉线 不能 (选填“能”或“不能”)不能听到对方的讲话。
(4)某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦,又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出(其中琴弦的直径关系:a=c=d<b),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 a、d (选填符号a、b、c或d)。
②若有同学选择c和d进行研究,并推理得出:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低的结论。该同学探究过程中 存在 (填“存在”或“不存在”)错误,理由 没有控制材料相同 。
【解答】解:(1)“土电话”中间是细棉线,用“土电话”能实现10m间的通话,这表明固体能传播声音。
(2)因为相距同样远,且说话的响度也相同,但改用金属丝连接土电话,听到的声音大,这表明金属丝的传声性能比棉线的好。
(3)如果线没有拉直而处于松弛状态,则听的一方就听不到对方讲话的声音了,这是由于棉线“松弛”会抑制、减弱并最终吸收振动。
(4)①实验中,若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系,应控制琴弦的粗细、材料、松紧程度相同,只改变长度,故应选择琴弦a、d。
②若选择琴弦a和b,由题意可知,两根琴弦的粗细不同,其它条件相同,则是为了研究音调的高低与琴弦粗细的关系。
③要研究,并推理得出:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低的结论,应控制琴弦的粗细、材料、松紧程度相同,只改变长度,而c和d的材料和长度都不相同,即没有控制材料相同。
故答案为:(1)固体能传播声音;(2)金属丝的传声性能比棉线的好;(3)不能;(4)①a、d;②存在;没有控制材料相同。
20.小华同学用图甲所示的装置做“探究冰熔化时温度的变化规律”实验。试管内放有适量的碎冰。
(1)实验过程中,用“水浴法加热”,这样做的目的是使试管内的碎冰 受热均匀 。
(2)某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是 ﹣4 ℃。
(3)根据实验数据画出了温度随时间变化的图像(如图丙),由图丙可知冰是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【解答】解:(1)为了使物质受热均匀,用水浴法加热;
(2)由图可知,此时温度计的分度值是1℃,液柱液面在0℃以下,故温度计读数是﹣4℃;
(3)如图丙所示,冰刚开始加热时温度上升,过一段时间后,持续吸热温度保持不变,说明冰熔化时温度不变,之后温度继续上升,由此可知冰是晶体。
故答案为:(1)受热均匀;(2)﹣4;(3)晶体。
四.计算题(共3小题)
21.一辆汽车在平直的公路上行驶,在这条公路上任意取如图所示的5段路程,并将汽车通过的各段路程及所对应的运动时间记录下来。
(1)第一、第二和第三段路程的速度分别是多少米每秒?合多少千米每小时?
(2)由(1)的计算结果判断汽车可能做什么运动?
【解答】解:(1)根据速度公式得出第一段路程的速度v1===20m/s=72km/h;
第二段路程的速度v2===20m/s=72km/h;
第三段路程的速度v3===20m/s=72km/h;
(2)由(1)的计算结果判断汽车可能做匀速直线运动。
答:(1)第一、第二和第三段路程的速度均是20m/s,合72km/h;
(2)由(1)的计算结果判断汽车可能做匀速直线运动。
22.一列长为360m的火车匀速穿过一条长1800m的隧道,测得火车完全通过隧道需要108s。求:
(1)火车的运行速度。
(2)穿过隧道后,火车继续前进,面对山崖鸣笛一声,2s后司机听到回声,求听到回声时距山崖多远?
【解答】解:(1)火车完全通过隧道时行驶的路程:
s1=L隧道+L车=1800m+360m=2160m,
火车的运行速度:
v===20m/s;
(2)2s时间内声音传播的距离:
s声=v声t=340m/s×2s=680m;
鸣笛后火车通过的路程为:
s车=v车t=20m/s×2s=40m;
各距离的关系如图所示:
则听到回声时距山崖的距离:
s=(s声﹣s车)=×(680m﹣40m)=320m。
答:(1)火车的运行速度为20m/s;
(2)听到回声时距山崖的距离有320m远。
23.小明同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示;
(1)蜡在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,温度是 39 ℃;实验数据如表,可以判断蜡属于 非晶体 (选填“晶体”或“非晶体”);该表格中除时间和温度栏目外还缺少一个应记录的栏目是 蜡的状态 。
(2)向试管中放入碎冰,根据加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度﹣时间图象,得出冰熔化特点是 温度保持不变,需要吸热 ;试管中物质在E点的内能 小于 F点的内能。根据图象分析,该物质在AB阶段时的比热容 小于 在CD阶段时的比热容。(选填“大于”,“等于”或“小于”)
【解答】解:(1)该温度计的分度值为1℃,示数为39℃;由表格数据知,蜡在熔化过程中,继续吸热、温度不断升高,没有一定的熔化温度,因此蜡属于非晶体。该表格中除时间和温度栏目外还缺少一个应记录的栏目是蜡的状态。
(2)分析图象可知,冰达到一定温度开始熔化,故冰是晶体,在BC段,是该物质熔化过程中,此过程中不断吸收热量,温度保持不变,虽然在熔化过程中在E点时和在F点时的温度并没有升高,但它一直在吸收热量,因此,该物质E点时的内能小于在F点时的内能;
因为Q=cmΔt,所以c=,因为AB段和CD段物质的质量m相同,由图象知,升高的温度相同,都是4℃,加热时间之比为1:2,
所以吸收的热量之比为,从而计算得比热容之比为,所以该物质在AB段的比热容小于CD段的比热容。
故答案为:(1)39;非晶体;蜡的状态;(2)温度保持不变,需要吸热;小于;小于。气体种类
声速(米/秒)
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
0
331
1261
891
337
10
337
1284
908
343
20
343
1306
924
349
30
349
1328
939
355
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
气体种类
声速(米/秒)
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
0
331
1261
891
337
10
337
1284
908
343
20
343
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924
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时间/min
0
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蜡的温度/℃
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46
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