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上海市市北中学教育集团2024-2025学年八年级上学期期末物理试卷
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这是一份上海市市北中学教育集团2024-2025学年八年级上学期期末物理试卷,共33页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,作图题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)在日常生活中,下列估算最接近实际的是( )
A.成年人的身高为5.2米
B.中学生100米跑步成绩为15秒
C.运动会实心球的质量为50克
D.正常人步行的速度为10米/秒
2.(2分)下列各式中,单位换算过程正确的是( )
A.150米=150米×10分米=1500分米
B.80分米=80÷10米=8米
C.0.5分米=0.5分米×10=5厘米
D.60米=60×10分米=600分米
3.(2分)关于误差,下列说法中正确的是( )
A.误差无法避免,也无法减小
B.多次测量取平均值可以减小误差
C.误差是实验中产生的错误
D.通过改进实验方法可以避免误差
4.(2分)一束光从水里斜射入空气中,若入射角为30°,则折射角可能为( )
A.0°B.15°C.30°D.45°
5.(2分)下列单色光中,属于三原色光的是( )
A.橙光B.蓝光C.黄光D.紫光
6.(2分)如图所示,是一组活动卡上的实验图片,为了探究音调与什么因素有关,你认为不能完成探究目的是( )
A.改变钢尺伸出桌边的长度
B.塑料尺接触齿数不同的齿轮
C.敲动盆子泡沫屑跳动
D.将吸管的另一端逐渐剪短
7.(2分)下列光现象中,由于光的折射而形成的是( )
A.平面镜中的像B.竖直杆的影子
C.放大的邮票D.拱桥的倒影
8.(2分)2022年2月,中国女足勇夺亚洲杯冠军。关于比赛中的场景,下列说法正确的是( )
A.静止在水平球场上的足球受到的重力和支持力是一对平衡力
B.滚动的足球最终停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.足球鞋底部的鞋钉,可以有效的减小摩擦
D.运动员射门时,脚对球的力大于球对脚的力
9.(2分)下列几种关于惯性的说法中正确的是( )
A.只有在物体所受的合外力为零时,物体才有惯性
B.物体在各种运动状态下都有惯性
C.物体在粗糙地面上没有滑行,所以没有惯性
D.当物体受到外力作用后,物体不能维持原来的运动状态,所以惯性就发生了变化
10.(2分)下列四个实验中,所运用的研究方法相同的是( )
①探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
②探究同一直线上两个力的合成
③探究发声体音调的高低与其材料、长短、粗细及松紧程度的关系
④用“光线”来描述光的传播路径与方向
A.①③B.①②C.③④D.②④
11.(2分)如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.说明力能改变物体的形状
B.拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C.发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D.手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
12.(2分)甲车从M点、乙车从N点同时相向运动,它们的s﹣t图像分别如图a、b所示。当甲、乙相遇时,乙距M点12m。若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,M、N间的距离为s,则( )
A.v甲<v乙,s=36mB.v甲>v乙,s=18m
C.v甲>v乙,s=36mD.v甲<v乙,s=12m
13.(2分)如图所示,女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包,但书包静止不动,未离开地面。若书包的重力为G,此时书包的重力G和拉力F的合力大小为( )
A.0B.G﹣FC.FD.G+F
14.(2分)站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,如他想用一束强光照亮物体,则应瞄准( )
A.看到的物体B.看到的物体的下方
C.看到的物体的上方D.看到的物体的前方
15.(2分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm,若物体在光屏上所成的清晰的像与该透镜的距离大于35cm,则物体与该透镜的距离可能为( )
A.12cmB.20cmC.24cmD.36cm
二、填空题(共25分)
16.(3分)某同学使用托盘天平测量一块橡皮泥的质量,在调节天平横梁平衡时,出现了如图甲所示的情况,要使天平平衡,他应 。在称量质量时,他将橡皮泥放在左盘中,在右盘内放一个50g的砝码,天平平衡时游码在标尺上的位置如图乙所示,则橡皮泥的质量为 g。如果把上述实验移到山顶上进行,则实验结果将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
17.(3分)编钟是我国古代春秋战国时期的乐器。演奏编钟时,美妙的音乐是由于编钟 产生的;演奏者用大小不同的力敲打同一个编钟,能使声音的 发生改变;用相同的方法敲打大小不同的编钟,能使声音的 发生改变。
18.(3分)如图是一束光线射到空气和玻璃的界面上发生方向改变的光路图。图中两条直线MM'和NN'互相垂直,可以判断:反射角的大小是 °,光的传播方向是从 射到 (选填介质名称)中。
19.(3分)小红在湖边玩要,看到一只小鸟在平静的湖面上飞过,水深2m,当小鸟距水面3m时,小鸟在湖面的“倒影”距小鸟 m。在小鸟往高处飞的过程中,湖中它的像大小 (“变大”、“变小”、“不变”)。当小红站在水中,如图(b)所示,看起来她的腿变短了,出现这种现象的原因是 。
20.(3分)如图所示人的眼球结构中,晶状体相当于 透镜(选填“凸”或“凹”),它对光有 作用,但部分同学由于日常不良习惯导致了眼睛近视,若要使成的像在视网膜上,则需要选择 透镜(选填“甲”或“乙”)来矫正。
21.(3分)在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的 的变化叫做机械运动。上海轨道交通5号线列车运行时速度约为12m/s,表示的物理意义是 ;一名坐在行驶列车中的乘客,以驾驶员为参照物,他是 的(选填“静止”或“运动”)。
22.(3分)如图所示,运动员借助撑杆起跳时,撑杆弯曲说明力可以使物体发生 ,同时撑杆帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是 的,运动员跃过栏杆下落过程中,因受重力作用速度不断变大,说明力可以改变物体的 。
23.(4分)“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)如图是意大利物理学家伽利略提出的“斜面理想实验”,实验设想的步骤如下:
①两个对接的斜面A、B,小球由斜面A静止释放后,在斜面B上所达到的高度与原释放时的高度几乎相等。
②如果斜面A、B是光滑斜面,小球将上升到原来释放时的高度。
③减小光滑斜面B的坡度,小球若要到达原来的高度将滑行更长的路程。
④若光滑斜面B变成光滑水平面,小球再也达不到原来的高度,将在光滑水平面上永远运动下去。伽利略通过此实验揭示了力与运动的关系: 。
(2)笛卡尔在伽利略观点之上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,你认为笛卡尔的观点有什么不足? 。
三、作图题(共9分)
24.(3分)如图所示,反射光线OB与镜面成30°夹角,请画出对应的入射光线AO,并标出入射角及其度数。
25.(3分)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
26.(3分)在图中画出与折射光线对应的入射光线。
四、综合题(共36分)
27.(6分)轿车从某地往上海方向匀速行驶。当到达A地时,轿车时钟显示为12:25;到达B地时,轿车时钟显示为13:55。求:
(1)轿车从A地到B地的速度v;
(2)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,求从B地到达上海所需要的时间t’。
28.(7分)竖直向上抛出一个质量为0.2kg的物体(物体在空中运动时受到空气阻力总跟运动方向相反,大小不变),已知该物体在下降过程中空气阻力为0.5N,求:
(1)物体受到的重力G的大小。
(2)求下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力F合的大小。
(3)求上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力F合'的大小,并写出F合'的方向。
29.(3分)小明同学想测量玻璃管中气泡匀速上升时的运动规律,他的实验方法如下:
①在内径为1cm、长为50cm的玻璃管中注满油,管中留一个小气泡。
②在玻璃管的最下端用橡皮筋做上记号,作为零位置,然后从零位置开始每隔10cm用橡皮筋依次做记号。
③先将玻璃管翻转,玻璃管的零位置在上,并使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,如图所示,观察气泡的运动情况。
④当气泡在零位置时按下秒表,依次记录气泡通过10cm、20cm、30cm、40cm的位置时所用的时间。
(1)实验过程中,小明需要用到的测量工具是 和秒表。
(2)玻璃管刚翻转过来,气泡到零位置,在最下端,小明同学就立刻按秒表开始计时。请你帮助小明同学改进实验方案 。
(3)小明同学改进方案后,把测得的数据记录在表中,请根据数据判断玻璃管中气泡上升时的速度是 m/s。
30.(3分)中国地震台网显示:2023年我国甘肃临夏州积石山县发生了6.0级以上地震,幸运的是,震区许多群众提前收到了手机提示的地震预警而紧急避险,大大减少了人员伤害程度。地震预警是指在地震发生后,利用地震波传播速度小于电磁波传播速度的特点,提前对地震波尚未到达的地方进行提醒,以减小相关区域的灾害损失。
(1)地震产生的地震波的频率一般在20Hz以下,属于 (选填“超声波”或“次声波”)。这种波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播;
(2)图乙是人和动物的发声、听觉范围,当地震波传来时,能“听”到地震波的是 。
31.(4分)在“探究平面镜成像的特点”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时采用 作为平面镜,并将其竖直放置在水平桌面上,利用该器材的主要目的是 ;
(2)同学们选取两支相同的蜡烛做实验,发现B蜡烛从镜前不同位置看去总能与 重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等;为确定像的虚实,需在B蜡烛位置放一个光屏,若观察到光屏上没有像,说明平面镜成的是 。
32.(4分)为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图1甲所示。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线,这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的,于是拆开激光笔。如图1乙所示,一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体,由于圆柱体对光有会聚作用,最终使激光在光屏上展开得很宽。在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射;
(2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角 入射角;如图1甲所示,反射角的大小为 。
(3)实验过程中,进行如图2哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光? (选填序号)。
33.(4分)同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,所用凸透镜的焦距是10cm。
(1)在组装实验装置时,应调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在 ,这样做的目的是 ;
(2)如图所示,保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜至光具座10厘米刻度处,为了找到像的位置,光屏应在光具座的 厘米刻度范围内移动(选填“40~50”、“50~60”或“大于60”);若用不透明的物体挡住透镜的上半部分,光屏上 (选填“能”或“不能”)成完整的像。
34.(5分)小玉观看2022年冬奥会,发现冰壶运动员在冰面上来去自如,是因为两只鞋底不同,如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底,她选用了上下表面粗糙程度不同的木块,做了如下实验。
(1)如图乙所示,小玉用弹簧测力计在水平桌面上拉动木块作 运动,此时弹簧测力计的示数为 N。
(2)将乙图中的木块 ,重复上述操作,弹簧测力计的示数为4.0N;经分析可得出结论 。
(3)同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确,于是取来了10g、50g砝码各一个,进行了丙、丁实验(如图所示)。当进行丁实验时,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验,可采用的操作方法是 ,重新实验。
2024-2025学年上海市市北中学教育集团八年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每题2分,共30分)
1.(2分)在日常生活中,下列估算最接近实际的是( )
A.成年人的身高为5.2米
B.中学生100米跑步成绩为15秒
C.运动会实心球的质量为50克
D.正常人步行的速度为10米/秒
【分析】(1)5.2米相当于两层楼高,成年人的身高为5.2米严重不符合实际;
(2)中学生100米跑步成绩约15秒;
(3)运动会实心球的质量约5千克;50g相当于鸡蛋的质量;
(4)正常人步行的速度为1.1米/秒,10米/秒相当于电动自行车的速度。
【解答】解:A、成年人的身高约1.7米,故A错误。
B、中学生100米跑步成绩约15秒,故B正确。
C、运动会实心球的质量约5千克,故C错误。
D、正常人步行的速度约1.1米/秒,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,是基础题目。
2.(2分)下列各式中,单位换算过程正确的是( )
A.150米=150米×10分米=1500分米
B.80分米=80÷10米=8米
C.0.5分米=0.5分米×10=5厘米
D.60米=60×10分米=600分米
【分析】物理量单位的换算正确与否包括两方面:进率和过程。据此作出判断。
【解答】解:A、换算过程错误,中间过程不能有两个单位,正确的过程是150米=150×10分米=1500分米,故A错误;
B、除法运算需要将数字部分加括号,否则单位“米”将处于分母,最后的单位将变成米的﹣1次方,故B错误;
C、换算过程错误,正确的过程是0.5分米=0.5×10厘米=5厘米,故C错误;
D、进率及过程正确,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查长度单位的换算,较为基础。
3.(2分)关于误差,下列说法中正确的是( )
A.误差无法避免,也无法减小
B.多次测量取平均值可以减小误差
C.误差是实验中产生的错误
D.通过改进实验方法可以避免误差
【分析】测量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差。我们不能消灭误差,但应尽量的减小误差。
误差不是错误,测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,读数时粗心造成的,是不该发生的,是能够避免的。
多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法,都可以减小误差,但不能消灭误差。
【解答】解:AC、误差不是错误。测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,读数时粗心造成的,是不该发生的,是能够避免的,误差只能减小,不能避免,故AC错误;
B、多次测量取平均值可以减小误差,故B正确;
D、用精密测量仪器,改进测量方法可以减小误差,但不能避免误差,故D错误。
故选:B。
【点评】误差与错误在产生原因上,及是否能避免等方面都存在着本质的区别,我们应充分认识二者的不同。
4.(2分)一束光从水里斜射入空气中,若入射角为30°,则折射角可能为( )
A.0°B.15°C.30°D.45°
【分析】根据光的折射定律,当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,对各个选项逐一分析。
【解答】解:由光的折射定律可知:光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,由于入射角等于30°,所以折射角大于30°,故ABC选项都不符合题意,只有D选项符合题意。
故选:D。
【点评】本题主要考查了光的折射规律的内容,明确一束光从水里斜射入空气中时入射角和折射角的关系是解答此题的关键。
5.(2分)下列单色光中,属于三原色光的是( )
A.橙光B.蓝光C.黄光D.紫光
【分析】红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色。
【解答】解:红、绿、蓝被称为色光的三原色,故绿光是光的三原色之一。
故选:B。
【点评】光的三原色需要牢固记忆和掌握;色光的三原色和颜料的三原色容易混淆,要正确区分。
6.(2分)如图所示,是一组活动卡上的实验图片,为了探究音调与什么因素有关,你认为不能完成探究目的是( )
A.改变钢尺伸出桌边的长度
B.塑料尺接触齿数不同的齿轮
C.敲动盆子泡沫屑跳动
D.将吸管的另一端逐渐剪短
【分析】(1)声音三个特性:音调、响度、音色。音调跟频率有关,频率越大,音调越高。体积大,质量大的物体难振动,频率小,音调低。响度跟振幅有关。音色跟材料和结构有关。
(2)物体发声时一定振动,振动停止,发声停止。
【解答】解:A、改变钢尺伸出桌边的长度,在相同力的作用下,尺子振动的快慢不同,故和音调有关,故不符合题意;
B、塑料尺接触齿数不同的齿轮,此时塑料尺振动的快慢不同,故和音调有关,故不符合题意;
C、敲动盆子泡沫屑跳动,即该现象说明了声音可以传递能量,故符合题意;
D、将吸管的另一端逐渐剪短,改变管内空气柱的长度,即可以改变空气柱的振动快慢,即和音调有关,故不符合题意;
故选:C。
【点评】掌握声音的三个特性及三个特性的影响因素,同时掌握声的发生、传播条件。
7.(2分)下列光现象中,由于光的折射而形成的是( )
A.平面镜中的像B.竖直杆的影子
C.放大的邮票D.拱桥的倒影
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、平面镜成正立、等大的虚像,属于光的反射原理,不符合题意;
B、影子是光沿直线传播形成的,不符合题意;
C、放大镜观察邮票是利用了物体在1倍焦距之内,成正立、放大虚像的原理,属于光的折射现象,符合题意;
D、拱桥在水面的倒影,是平面镜成像现象,属于光的反射,不符合题意。
故选:C。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
8.(2分)2022年2月,中国女足勇夺亚洲杯冠军。关于比赛中的场景,下列说法正确的是( )
A.静止在水平球场上的足球受到的重力和支持力是一对平衡力
B.滚动的足球最终停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.足球鞋底部的鞋钉,可以有效的减小摩擦
D.运动员射门时,脚对球的力大于球对脚的力
【分析】(1)物体受到几个力的作用保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力;
(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;
(3)当压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;
(4)运动员射门时,脚对球的力和球对脚的力是相互作用力,大小相等。’
【解答】解:A、水平球场上的足球受到重力和支持力的作用保持静止,说明这两个力是平衡力,故A正确;
B、滚动的足球受到阻力的作用停了下来,说明力改变了物体的运动状态,故B错误;
C、足球鞋底部的鞋钉,是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C错误;
D、运动员射门时,脚对球的力和球对脚的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了运动和力的知识,要求学生认识平衡力,知道力对运动的影响,知道影响摩擦力大小的因素、知道相互作用力的特点。
9.(2分)下列几种关于惯性的说法中正确的是( )
A.只有在物体所受的合外力为零时,物体才有惯性
B.物体在各种运动状态下都有惯性
C.物体在粗糙地面上没有滑行,所以没有惯性
D.当物体受到外力作用后,物体不能维持原来的运动状态,所以惯性就发生了变化
【分析】一切物体都有保持原来运动状态的性质,叫惯性;一切物体在任何情况下都有惯性;惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解:AB、一切物体在任何情况下都有惯性,故A不正确,B正确;
C、惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,故C错误;
D、惯性是一切物体都有保持原来运动状态的性质,只与质量有关;力是改变物体运动状态的原因,在力的作用下物体运动状态改变,惯性并不发生变化,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对惯性的理解,掌握一切物体在任何时候都有惯性。
10.(2分)下列四个实验中,所运用的研究方法相同的是( )
①探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
②探究同一直线上两个力的合成
③探究发声体音调的高低与其材料、长短、粗细及松紧程度的关系
④用“光线”来描述光的传播路径与方向
A.①③B.①②C.③④D.②④
【分析】科学研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“科学推理”、“模型法”、“转换法”、“类比法”、“比较法”等方法。
【解答】解:①探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,运用了控制变量法;
②探究同一直线上两个力的合成,运用了等效法;
③探究发声体音调的高低与其材料、长短、粗细及松紧程度的关系,运用了控制变量法;
④用“光线”来描述光的传播路径与方向,运用了模型法;
综上:运用相同的研究方法是①③,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】此题考查了常用科学探究方法的应用,选择正确的探究方法是得出科学探究结论的基础。
11.(2分)如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.说明力能改变物体的形状
B.拉弹簧的力越大弹簧伸长越长
C.发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D.手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力
【分析】(1)力可以改变物体的形状和运动状态;
(2)在弹性限度内,物体发生弹性形变时,受力越大,形变程度越大;
(3)弹力是由于物体间相互挤压或拉伸而产生的力,原因是发生了弹性形变;
(4)平衡力是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
一对相互作用力分别作用在相互作用的两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:A.用手拉弹簧使弹簧伸长,说明力能改变物体的形状,故A正确;
B.由于在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧受到拉力成正比,所以拉弹簧的力越大弹簧伸长越长,故B正确;
C.由于力的作用是相互的,手对弹簧有力的作用,所以发生形变后的弹簧对手指产生弹力,故C正确;
D.手对弹簧的拉力的受力物体是弹簧,弹簧对手的拉力的受力物体是手,两个力大小相等、方向相反,所以是一对相互作用力,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了力的作用效果、弹力的产生、平衡力与相互作用力的理解与掌握。
12.(2分)甲车从M点、乙车从N点同时相向运动,它们的s﹣t图像分别如图a、b所示。当甲、乙相遇时,乙距M点12m。若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,M、N间的距离为s,则( )
A.v甲<v乙,s=36mB.v甲>v乙,s=18m
C.v甲>v乙,s=36mD.v甲<v乙,s=12m
【分析】(1)根据图甲和图乙读出对应的路程和时间,然后根据速度公式即可求出甲、乙的速度;
(2)由题知,甲车从M点、乙车从N点同时相向运动,而相遇时,乙距M点12m,即甲运动了12m,可求相遇的时间,M、N间的距离s=s甲+s乙。
【解答】解:
(1)由图像可知,s甲=12m时,t甲=6s;s乙=12m时,t乙=12s;
则甲的速度:v甲===2m/s;
乙的速度:v乙===1m/s;v甲>v乙,故AD错误;
(2)由题知,甲车从M点、乙车从N点同时相向运动,而相遇时,乙距M点12m,即甲运动了12m,
s甲=v甲t=2m/s×t=12m,
解得:t=6s,
M、N间的距离为:
s=s甲′+s乙′=v甲t+v乙t=2m/s×6s+1m/s×6s=18m,故C错误、B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了速度公式的应用,分析物体的s﹣t图像、从中找出有用的信息是关键。
13.(2分)如图所示,女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包,但书包静止不动,未离开地面。若书包的重力为G,此时书包的重力G和拉力F的合力大小为( )
A.0B.G﹣FC.FD.G+F
【分析】处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,据此对书包进行受力分析,然后比较。
【解答】解:书包没有被提起,处于静止状态,为平衡状态,受力平衡,对书包受力分析,它受到重力、竖直向上的拉力,还有竖直向上的支持力作用,这三力平衡,所以拉力F小于书包的重力G。
这三力平衡,则拉力F与支持力N的合力大小等于书包的重力G,此时书包的重力G和拉力F的合力大小为G﹣F。
故选:B。
【点评】掌握求合力的步骤,注意物体不受外力或受合力为0,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
14.(2分)站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,如他想用一束强光照亮物体,则应瞄准( )
A.看到的物体B.看到的物体的下方
C.看到的物体的上方D.看到的物体的前方
【分析】根据人眼能看见物体的原因和光的可逆性解答此题。
【解答】解:我们看到水中的物体,是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的,如果用一束光照此物体,根据光传播路径的可逆性,只要逆着光传播的方向照射就可以;
故选:A。
【点评】此题主要考查光的折射规律和成像原因,以及光线传播的可逆性,属于基础题。
15.(2分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm,若物体在光屏上所成的清晰的像与该透镜的距离大于35cm,则物体与该透镜的距离可能为( )
A.12cmB.20cmC.24cmD.36cm
【分析】凸透镜成像的三种情况:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.u<f,成正立、放大的虚像。实像能用光屏承接,而虚像不能。
【解答】解:凸透镜的焦距为10厘米,像距v大于35cm,而二倍焦距2f=2×10cm,像距大于二倍焦距,则物体离该透镜的距离2f>u>f,即20cm>u>10cm,所以u=12cm符合题意。
故选:A。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用。由物距和焦距的关系,通过解不等式能确定焦距或物距。
二、填空题(共25分)
16.(3分)某同学使用托盘天平测量一块橡皮泥的质量,在调节天平横梁平衡时,出现了如图甲所示的情况,要使天平平衡,他应 向左调节平衡螺母使横梁平衡 。在称量质量时,他将橡皮泥放在左盘中,在右盘内放一个50g的砝码,天平平衡时游码在标尺上的位置如图乙所示,则橡皮泥的质量为 53.4 g。如果把上述实验移到山顶上进行,则实验结果将 不变 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【分析】(1)在调节天平平衡时,哪端的盘较高,平衡螺母向哪端移动;
(2)天平平衡时,物体的质量等于砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(3)质量是物体本身的一种属性,与位置、形状、状态的变化无关。
【解答】解:由图知,指针偏右,说明左盘较高,所以应将平衡螺母向左移动,使横梁平衡;
在测量过程中,
所以m物=m砝码+m游码=50g+3.4g=53.4g;
如把上述实验移到山顶上进行,因质量是物体本身的一种属性,与位置、形状、状态的变化无关,所以实验结果不变。
故答案为:向左调节平衡螺母使横梁平衡;53.4;不变。
【点评】此题考查了有关天平的使用及读数,属于基础题。
17.(3分)编钟是我国古代春秋战国时期的乐器。演奏编钟时,美妙的音乐是由于编钟 振动 产生的;演奏者用大小不同的力敲打同一个编钟,能使声音的 响度 发生改变;用相同的方法敲打大小不同的编钟,能使声音的 音调 发生改变。
【分析】声音是由于物体的振动产生的;声音的响度跟发声体的振幅大小有关;声音的音调跟发声体的振动频率有关。
【解答】解:
当演奏员用编钟演奏乐曲时,编钟由于被敲击而振动,发出声音;
在敲击同一个编钟时,随着敲击力度的大小变化,编钟的振幅大小发生改变,则声音的响度也会相应的改变;
用相同的力敲打大小不同的编钟时,大的编钟不易振动,小的编钟容易振动,即编钟的振动频率不同,发声的音调也不同。
故答案为:振动;响度;音调。
【点评】本题考查了声音的产生、声音的三要素(响度、音调和音色),由于音色取决于发声体的材料和结构,而编钟的材料结构是一样的,故本题不用考虑音色问题。
18.(3分)如图是一束光线射到空气和玻璃的界面上发生方向改变的光路图。图中两条直线MM'和NN'互相垂直,可以判断:反射角的大小是 60 °,光的传播方向是从 空气 射到 玻璃 (选填介质名称)中。
【分析】首先根据反射角和入射角相等,找出法线,从而确定界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线以及折射角的度数。
【解答】解:由图可知,∠BOM′=30°,所以∠BON=90°﹣30°=60°,而∠BON=∠AON=60°,根据反射角等于入射角都等于60°,可知NN′为法线,MM′为界面;
而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线;折射角为∠CON′,根据折射角小于入射角可知界面MM′的左边是空气,右方是玻璃,即光的传播方向是从空气斜射向玻璃中。
故答案为:60;空气;玻璃。
【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,根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线,最后确定反射光线。
19.(3分)小红在湖边玩要,看到一只小鸟在平静的湖面上飞过,水深2m,当小鸟距水面3m时,小鸟在湖面的“倒影”距小鸟 6 m。在小鸟往高处飞的过程中,湖中它的像大小 不变 (“变大”、“变小”、“不变”)。当小红站在水中,如图(b)所示,看起来她的腿变短了,出现这种现象的原因是 光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,所以人们逆着光线看去水中的游泳运动员“腿变短了” 。
【分析】倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;简记为:正立、等大、对称、虚像;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如看到水池底比实际变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:平静的湖面相当于平面镜,因为平面镜成的像是虚像,平面镜的成像原理是光的反射;已知小鸟距水面3m,则像到水面的距离也是3m,所以“倒影”距小鸟为3m+3m=6m;在小鸟往高处飞的过程中,湖中它的像大小不变;
当小红站在水中,如图(b)所示,看起来她的腿变短了,因为光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,所以人们逆着光线看去水中的游泳运动员“腿变短了”。
故答案为:6;不变;光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,所以人们逆着光线看去水中的游泳运动员“腿变短了”。
【点评】主要考查学生对平面镜成像特点和光的折射的理解和掌握,属于基础题目。
20.(3分)如图所示人的眼球结构中,晶状体相当于 凸 透镜(选填“凸”或“凹”),它对光有 会聚 作用,但部分同学由于日常不良习惯导致了眼睛近视,若要使成的像在视网膜上,则需要选择 甲 透镜(选填“甲”或“乙”)来矫正。
【分析】(1)晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像;
(2)凸透镜对光有会聚作用;
(3)而近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
【解答】解:(1)人的眼球结构中,晶状体相当于一个凸透镜;
(2)凸透镜对光有会聚作用;
(3)根据近视眼的成因,当看物体时会将来自远处点的光会聚在视网膜前方,因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
故答案为:凸;会聚;乙。
【点评】本题从凸透镜成像的角度考查了近视眼的成因及矫正:即近视眼是由于像成在了视网膜的前方,近视要用凹透镜来矫正。
21.(3分)在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的 位置 的变化叫做机械运动。上海轨道交通5号线列车运行时速度约为12m/s,表示的物理意义是 列车每秒通过的路程是12m ;一名坐在行驶列车中的乘客,以驾驶员为参照物,他是 静止 的(选填“静止”或“运动”)。
【分析】(1)根据机械运动和速度的定义填写答案;
(2)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:在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的位置的变化叫做机械运动。
上海轨道交通5号线列车运行时速度约为12m/s,表示的物理意义是列车每秒通过的路程是12m;
以驾驶员为参照物,坐在行驶列车中的乘客相对于驾驶员的位置没有发生变化,他是静止的。
故答案为:位置;列车每秒通过的路程是12m;静止。
【点评】此题主要考查了机械运动和速度的定义、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。
22.(3分)如图所示,运动员借助撑杆起跳时,撑杆弯曲说明力可以使物体发生 形变 ,同时撑杆帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是 相互 的,运动员跃过栏杆下落过程中,因受重力作用速度不断变大,说明力可以改变物体的 运动状态 。
【分析】力的作用效果有两个:力可以改变物体的形状即使物体发生形变。力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
【解答】解:撑杆跳运动员起跳时撑杆弯曲,说明力可以使物体发生形变;运动员受到撑杆的弹力作用向上跃起,说明物体间力的作用是相互的;运动员在上升的过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大;运动员受重力作用速度不断变大,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:形变;相互;运动状态。
【点评】深入理解力的作用效果、力的相互作用,是解答此题的关键。
23.(4分)“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)如图是意大利物理学家伽利略提出的“斜面理想实验”,实验设想的步骤如下:
①两个对接的斜面A、B,小球由斜面A静止释放后,在斜面B上所达到的高度与原释放时的高度几乎相等。
②如果斜面A、B是光滑斜面,小球将上升到原来释放时的高度。
③减小光滑斜面B的坡度,小球若要到达原来的高度将滑行更长的路程。
④若光滑斜面B变成光滑水平面,小球再也达不到原来的高度,将在光滑水平面上永远运动下去。伽利略通过此实验揭示了力与运动的关系: 力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因 。
(2)笛卡尔在伽利略观点之上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,你认为笛卡尔的观点有什么不足? 没有涉及静止物体的运动规律 。
【分析】(1)力不是维持物体运动的原因,是改变物体运动状态的原因;
(2)牛顿第一定律总结了一切物体不受力的作用时将保持的状态,笛卡尔的观点只涉及到了运动物体的运动规律。
【解答】解:(1)伽利略通过此实验揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;
(2)牛顿第一定律明确指出一切物体在没有受到外力时,总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态,笛卡尔只是说明运动的物体不受力,将做匀速直线运动,没有涉及到静止物体的运动规律,所以不够全面。
故答案为:(1)力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;(2)没有涉及静止物体的运动规律。
【点评】本题主要是对学生科学探究能力的考查,有机渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用。
三、作图题(共9分)
24.(3分)如图所示,反射光线OB与镜面成30°夹角,请画出对应的入射光线AO,并标出入射角及其度数。
【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,作出入射光线并标出入射角及其度数。
【解答】解:过反射点垂直于镜面的法线已作出,反射光线与镜面的夹角为30°,则反射角为90°﹣30°=60°,
根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线左侧作出入射光线,并标出入射角i及其度数,如图所示:
【点评】本题考查了光的反射定律作图,在用光的反射定律作图时,注意一些技巧:反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线夹角的角平分线等;求反射角的大小,注意用平面几何角度关系。
25.(3分)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【分析】平面镜成像的特点是:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
【点评】本题考查了如何作出物体在平面镜中的像,在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧。
26.(3分)在图中画出与折射光线对应的入射光线。
【分析】折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角,据此画图。
【解答】解:在入射点画出法线,因为折射光线在水中,所以入射光线在空气中;光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由此在法线左侧的空气中画出入射光线,如图所示:
故答案为:见解答图。
【点评】本题考查了光的折射光路图的画法,属于基础题目。
四、综合题(共36分)
27.(6分)轿车从某地往上海方向匀速行驶。当到达A地时,轿车时钟显示为12:25;到达B地时,轿车时钟显示为13:55。求:
(1)轿车从A地到B地的速度v;
(2)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,求从B地到达上海所需要的时间t’。
【分析】(1)根据题意求得轿车从A地到B地的路程和时间,利用速度公式计算轿车从A地到B地的速度;
(2)已知汽车从B地到达上海的路程和速度,利用速度公式求得从B地到达上海的时间。
【解答】解:(1)轿车从A地到B地的路程s=180km﹣30km=150km,
时间t=13:55﹣12:25=1h30min=1.5h,
则轿车从A地到B地的速度:
v===100km/h;
(2)由v=知,从B地到达上海所需要的时间:
t′===0.3h。
答:(1)轿车从A地到B地的速度v是100km/h;
(2)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达上海所需要的时间t’是0.3h。
【点评】本题考查时间、速度的计算,关键是速度公式及其变形公式的灵活运用,解题过程中还要注意单位的换算。
28.(7分)竖直向上抛出一个质量为0.2kg的物体(物体在空中运动时受到空气阻力总跟运动方向相反,大小不变),已知该物体在下降过程中空气阻力为0.5N,求:
(1)物体受到的重力G的大小。
(2)求下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力F合的大小。
(3)求上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力F合'的大小,并写出F合'的方向。
【分析】根据G=mg计算重力;对物体受力分析,然后根据同一直线上力的合成方法分析答题:同一直线上的两个力,如果力的方向相同,则合力的大小等于两个分力大小之和,方向与分力方向相同;
如果两个分力方向相反,则合力的大小等于两个分力大小之差,合力方向与较大分力的方向相同。
【解答】解:(1)物体重G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
(2)该物体在下降过程中空气阻力为0.5N,物体下降过程中受到的空气阻力与运动方向相反,故阻力方向竖直向上;下降时的合力:F合=G﹣f=2N﹣0.5N=1.5N;
(3)物体在上升过程中它所受的重力与空气阻力的合力F'合=G+f=2N+0.5N=2.5N;方向竖直向下。
答:(1)物体受到的重力G的大小为2N。
(2)下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力F合的大小为1.5N。
(3)上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力F合'的大小是2.5N,F合'的方向竖直向下。
【点评】本题考查合力的计算,属于中档题。
29.(3分)小明同学想测量玻璃管中气泡匀速上升时的运动规律,他的实验方法如下:
①在内径为1cm、长为50cm的玻璃管中注满油,管中留一个小气泡。
②在玻璃管的最下端用橡皮筋做上记号,作为零位置,然后从零位置开始每隔10cm用橡皮筋依次做记号。
③先将玻璃管翻转,玻璃管的零位置在上,并使气泡停在最上端,然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置,如图所示,观察气泡的运动情况。
④当气泡在零位置时按下秒表,依次记录气泡通过10cm、20cm、30cm、40cm的位置时所用的时间。
(1)实验过程中,小明需要用到的测量工具是 刻度尺 和秒表。
(2)玻璃管刚翻转过来,气泡到零位置,在最下端,小明同学就立刻按秒表开始计时。请你帮助小明同学改进实验方案 等气泡运动稳定后计时 。
(3)小明同学改进方案后,把测得的数据记录在表中,请根据数据判断玻璃管中气泡上升时的速度是 0.1 m/s。
【分析】(1)实验中需要测量气泡运动的路程和时间;
(2)开始气泡运动时,速度不稳定,应等气泡运动稳定后计时;
(3)根据表格数据描点计算速度。
【解答】解:(1)根据实验的目的可知,实验中需要测量气泡运动的路程和时间,所以需要用到刻度尺;
(2)实验中气泡在零位置时,按下秒表,开始计时,此时气泡运动不够稳定,应以气泡运动稳定后的某一点作为起点;
(3)由表格中数据可知气泡每秒运动10cm,故气泡速度为0.1m/s。
故答案为:(1)刻度尺;(2)等气泡运动稳定后计时;(3)0.1。
【点评】本题考查了对实验的要求及实验数据进行分析得出结论,综合性较强。
30.(3分)中国地震台网显示:2023年我国甘肃临夏州积石山县发生了6.0级以上地震,幸运的是,震区许多群众提前收到了手机提示的地震预警而紧急避险,大大减少了人员伤害程度。地震预警是指在地震发生后,利用地震波传播速度小于电磁波传播速度的特点,提前对地震波尚未到达的地方进行提醒,以减小相关区域的灾害损失。
(1)地震产生的地震波的频率一般在20Hz以下,属于 次声波 (选填“超声波”或“次声波”)。这种波 不能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播;
(2)图乙是人和动物的发声、听觉范围,当地震波传来时,能“听”到地震波的是 狗 。
【分析】(1)次声波指频率低于20Hz的声波;次声波不能在真空中传播;
(2)根据乙图判断谁能听到。
【解答】解:(1)地震产生的地震波的频率一般在20Hz以下,属于次声波,次声波是声波的一种,它不能在真空中传播;
(2)从图乙可知,狗可以听到频率低于20Hz的声波,故当地震波传来时,能“听”到地震波的是狗。
故答案为:(1)次声波;不能;
(2)狗。
【点评】本题考查了有关次声波的知识,属于基础题。
31.(4分)在“探究平面镜成像的特点”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时采用 玻璃板 作为平面镜,并将其竖直放置在水平桌面上,利用该器材的主要目的是 便于确定像的位置 ;
(2)同学们选取两支相同的蜡烛做实验,发现B蜡烛从镜前不同位置看去总能与 A蜡烛的像 重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等;为确定像的虚实,需在B蜡烛位置放一个光屏,若观察到光屏上没有像,说明平面镜成的是 虚像 。
【分析】(1)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置;
(2)实验时用另一只等大的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合,目的是为了比较像与物的大小;实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接,虚像不能在光屏上承接。
【解答】解:(1)实验中采用玻璃板作为平面镜,透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,故可以方便的确定像的位置;
(2)选取两支完全相同的蜡烛做实验,发现B蜡烛从镜前不同位置看去总能与 A蜡烛的像重合,这说明像和物的大小相等;平面镜成虚像,移去蜡烛B,并在其所在的位置上放一个光屏。则光屏不能承接到像。
故答案为:(1)玻璃板;便于确定像的位置;(2)A蜡烛的像;虚像。
【点评】平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
32.(4分)为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图1甲所示。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线,这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的,于是拆开激光笔。如图1乙所示,一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体,由于圆柱体对光有会聚作用,最终使激光在光屏上展开得很宽。在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 漫 (选填“漫”或“镜面”)反射;
(2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角 等于 入射角;如图1甲所示,反射角的大小为 50° 。
(3)实验过程中,进行如图2哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光? B (选填序号)。
【分析】(1)人们能从不同角度看到不发光的物体,是因为光线发生了漫反射;
(2)光的反射中,反射角等于入射角;反射角是指反射光线与法线之间的夹角;
(3)根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内才能看到反射光线进行分析。
【解答】解:(1)在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射;
(2)根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角;如图甲所示,反射角∠FON=50°;
(3)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板B上可以看到反射光;
如图A所示,将纸板的右半部分向后翻折,此时纸板B与纸板A不在同一平面内,所以不能在纸板上观察到反射光;
如图B所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,此时反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以能在纸板上观察到反射光;
如图C所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以反射光束在纸板前方,则不能在纸板上观察到反射光。
故答案为:(1)漫;(2)等于;50°;(3)B。
【点评】本题主要通过实验探究了光的反射定律,考查了反射角的概念、光路的可逆性以及实验操作等。
33.(4分)同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,所用凸透镜的焦距是10cm。
(1)在组装实验装置时,应调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在 同一高度 ,这样做的目的是 使像成在光屏中央 ;
(2)如图所示,保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜至光具座10厘米刻度处,为了找到像的位置,光屏应在光具座的 50~60 厘米刻度范围内移动(选填“40~50”、“50~60”或“大于60”);若用不透明的物体挡住透镜的上半部分,光屏上 能 (选填“能”或“不能”)成完整的像。
【分析】(1)为了使像成在光屏中央,在组装实验装置时,应调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在同一高度;
(2)根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像;当用不透明的物体挡住透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,在组装实验装置时,应调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在同一高度;
(2)如图所示,保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜至光具座10厘米刻度处,此时物距u=40cm﹣10cm=30cm>2f,根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,故为了找到像的位置,光屏应在光具座的50~60厘米刻度范围内移动;
若用不透明的物体挡住透镜的上半部分,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗。
故答案为:(1)同一高度;使像成在光屏中央;(2)50~60;能。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
34.(5分)小玉观看2022年冬奥会,发现冰壶运动员在冰面上来去自如,是因为两只鞋底不同,如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底,她选用了上下表面粗糙程度不同的木块,做了如下实验。
(1)如图乙所示,小玉用弹簧测力计在水平桌面上拉动木块作 匀速直线 运动,此时弹簧测力计的示数为 2.4 N。
(2)将乙图中的木块 上下颠倒 ,重复上述操作,弹簧测力计的示数为4.0N;经分析可得出结论 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 。
(3)同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确,于是取来了10g、50g砝码各一个,进行了丙、丁实验(如图所示)。当进行丁实验时,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验,可采用的操作方法是 在丙、丁实验中,将50g砝码取下换成10g砝码 ,重新实验。
【分析】(1)根据二力平衡,实验中需匀速拉动木块,此时摩擦力大小等于测力计的示数,根据测力计分度值进行读数;
(2)根据题目要求,实验中需改变接触面的粗糙程度,保持压力大小不变;
(3)接触面的粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大,弹簧测力计的示数达到了最大值无法完成实验,说明摩擦力太大了,通过减小压力的方法来减小摩擦力。
【解答】解:(1)在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,此时物体受到拉力与摩擦力为一对平衡力,根据二力平衡知识可知,木块所受的滑动摩擦力大小为测力计示数,弹簧测力分度值为0.2N,测力计示数为2.4N,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N;
(2)由题意知,要保持压力大小不变,增大接触面的粗糙程度,需将木块上下颠倒即可,弹簧测力计的示数变大为4.0N,可得当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)丙、丁实验中,小明用50g的砝码放到了木块的上方,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块,说明摩擦力太大,可选用10g的砝码将50g的换下,减小了压力,从而减小摩擦力完成实验。
故答案为:(1)匀速直线;2.4;(2)上下颠倒;压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(3)在丙、丁实验中,将50g砝码取下换成10g砝码。
【点评】掌握滑动摩擦力大小的影响因素,实验的注意事项,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素。路程s/cm
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答案
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