内容正文:
房山区2023-2024学年度第二学期期末考试
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 石油 B. 可燃冰 C. 太阳能 D. 核能
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.核燃料消耗后不能短时期内从自然界得到补充,因此核能属于不可再生能源,可燃冰、石油属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故ABD不符合题意;
C.太阳能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故C符合题意。
故选C。
2. 图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 桥在水中形成的倒影 B. 日晷上呈现针的影子
C. 景物在镜中成像 D. 筷子好像在水面处弯折
【答案】D
【解析】
【详解】A.桥在水中形成的倒影是平面镜成像现象,属于光的反射,故A不符合题意;
B.日晷上呈现针的影子是小孔成像现象,是光的直线传播现象,故B不符合题意;
C.景物在镜中成像是平面镜成像现象,属于光的反射,故C不符合题意;
D.筷子好像在水面处弯折,是由于光经过不同的介质发生折射形成的,故D符合题意。
故选D。
3. 古诗《月夜忆舍弟》中,有诗句“露从今夜白,月是故乡明”。诗中所说的“露”,其形成过程的物态变化属于( )
A. 熔化 B. 液化 C. 凝固 D. 凝华
【答案】B
【解析】
【详解】露是空气中的水蒸气液化形成的小水珠。其形成过程的物态变化属于液化。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 图所示的实例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 烧水时水的温度升高 B. 拉动皮条时金属管的温度升高
C. 沿滑梯下滑时臀部发热 D. 空气被压缩时温度升高
【答案】A
【解析】
【详解】A.烧水时,燃料燃烧放出的热量传递给水,是通过热传递改变水的内能而使水温度升高的,故A符合题意;
B.拉动皮条时金属管的温度升高,是因为皮条与金属管克服摩擦力做功,金属管的内能增大,故B不符合题意;
C.沿滑梯下滑时,臀部发烫是通过克服摩擦做功改变物体的内能的,故B不符合题意;
D.筒内空气被压缩时,机械能转化为空气的内能,是通过做功的方式改变内能的,故D不符合题意。
故选A。
5. 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A. BO是入射光,OA是反射光
B. AO入射光,OC是折射光
C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.如图:过点O作法线PQ,由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧;折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧,所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,故B正确,AC错误;
D.折射时光路是可逆的,所以光若沿CO入射,将沿OA射出,故D错误。
故选B。
6. 水平桌面上竖直放置着平面镜,平面镜前直立着铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为5cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当铅笔与平面镜之间的距离为10cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A. s1=s2 B. s1>s2 C. h1=h2 D. h1<h2
【答案】C
【解析】
【详解】AB.平面镜成像中,像距等于物距,则
,
则
故AB错误;
CD.像与物体等大,成像是物体大小不变,则像大小不变,因此
故C正确,D错误。
故选C。
7. 如图所示的四种情景中,能正确表示远视眼成像情况和矫正方法的是( )
A. 甲和丙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 乙和丁
【答案】A
【解析】
【详解】造成远视眼的原因是:晶状体会聚能力减弱,使像呈在了视网膜的后方,由此可得,表示远视眼成像的情况是图甲; 远视矫正方法:需佩戴凸透镜,由此可得,表示远视眼矫正后成像情况的是图丙。
故选A。
8. 小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。经测量提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm,下列判断中正确的是( )
A. “关灯”两字放大的像能用光屏承接到
B. 凸透镜的焦距为10cm
C. 凸透镜的焦距小于10cm
D. 凸透镜的焦距大于10cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图得,此时凸透镜成的像是正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故A错误;
BCD.凸透镜成虚像时,物距小于f,则凸透镜的焦距大于10cm,故BC错误,D正确。
故选D。
9. 下列说法中错误的是( )
A. 寒冷的冬夜,家里窗户玻璃上的“冰花”,是由室内空气中的水蒸气凝华形成的
B. 铁块很难被压缩,说明分子间存在斥力
C. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
D. 将-16℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,一段时间后,冰块的内能一定增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.寒冷的冬夜,家里窗户玻璃上的“冰花”,是由室内空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的固态冰,故A正确,不符合题意;
B.分子间存在斥力,因此铁块很难被压缩,故B正确,不符合题意;
C.用锯条锯木板,锯条克服摩擦力做功,内能增大,温度升高,是由于做功改变了锯条的内能,故C错误,符合题意;
D.热量从温度高的物体传递给温度低的物体,将-16℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,冰块吸收热量,一段时间后,冰块的内能一定增加,故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 为研究影响胡萝卜水分散失快慢的因素,四组同学各自进行了探究实验(每组的实验材料是相同的胡萝卜),如图所示。这四组实验研究方法错误的是( )
A. (A) B. (B) C. (C) D. (D)
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个相同的萝卜分别放在阳光下和背阴处,萝卜的温度不同,可以研究胡萝卜水分散失快慢与温度的关系,故A正确,不符合题意;
B.整个萝卜与切开的萝卜相比,表面积大小不同,可以研究胡萝卜水分散失快慢与表面积的关系,故B正确,不符合题意;
C.把两个相同的萝卜放入相同的密闭容器内,温度、表面积也都相同,不能研究影响胡萝卜水分散失快慢的因素,故C错误,符合题意;
D.分别把两个萝卜放在空气流速不同的环境中,可以研究胡萝卜水分散失快慢与萝卜表面空气流速的关系,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 下列说法中正确的是( )
A. 发生扩散现象的原因是液体分子不停地做无规则运动的结果
B. 热传递一定是将内能从内能多的物体传到内能少的物体
C. 两种燃料比较,热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多
D. 酒精的热值为3.0×107J/kg,表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
【答案】D
【解析】
【详解】A.扩散现象是分子无规则运动的结果,不仅液体分子在不停地做无规则运动,气体分子和固体分子也在不停地做无规则运动,故A错误;
B.热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体,或者从物体的高温部分传到低温部分,而不是从内能多的物体传到内能少的物体。内能多的物体温度不一定高,内能少的物体温度不一定低,故B错误;
C.燃料完全燃烧放出的热量与燃料的热值和燃料的质量都有关。根据Q放=mq,热值大的燃料完全燃烧时放出的热量不一定多,还要看燃料的质量,故C错误;
D.酒精的热值为3.0×107J/kg,它表示的物理意义是:1kg酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J,故D正确。
故选D。
12. 下列说法中正确的是( )
A. 寒冷的冬天,堆在户外的“雪人”没熔化却变小是汽化现象
B. 0℃的冰比0℃的水含有的热量少
C. 在四冲程内燃机中,做功冲程的作用是将机械能转化为内能
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
【答案】D
【解析】
【详解】A.寒冷的冬天,堆在户外的“雪人”没熔化却变小是固态的冰吸热升华成水蒸气的现象,故A错误;
B.热量是时过程量,不能说含有热量的多少,故B错误;
C.在四冲程内燃机中,做功冲程的作用是将内能转化为机械能,故C错误;
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是砂石的比热容比水的比热容小,相同质量的沙石与水,吸收相同热量,砂石升高温度较高,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 依据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质
比热容c/[J·(kg·°C)-1]
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变
B. 水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J
D. 质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
【答案】AD
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与物质种类有关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A正确;
B.相同质量的水和砂石放出相等热量,水的比热容较大,水的温度降低得较少,故B错误;
C.水的比热容表示1kg的水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J,故C错误;
D.水比热容大于煤油的比热容,质量相等的水和煤油,吸收相等热量,由得,煤油温度升高得较多,故D正确。
故选AD。
14. 如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,其他条件相同,给其中一块玻璃板加热,可以探究水蒸发的快慢与水的温度是否有关
B. 图乙中,抽掉玻璃板后,两个瓶中的气体会逐渐混合在一起,这属于扩散现象
C. 图丙中,一束单色光在盐水中不是沿直线传播,而是发生了弯曲,这是由于光发生了色散
D. 图丁中,向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是因为瓶内气压降低了
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.在图甲中,通过给其中一块玻璃板加热,我们可以改变玻璃板上水的温度,而其他条件都保持不变。这样,我们就可以探究水蒸发的快慢是否与水的温度有关。故A正确;
B.在图乙中,当抽掉玻璃板后,两个瓶中的气体会逐渐混合在一起。这是因为气体分子在不停地做无规则运动,当两个瓶中的气体分子相互接触时,它们会彼此进入对方的空间,这就是扩散现象,故B正确;
C.在图丙中,一束单色光在盐水中不是沿直线传播,而是发生了弯曲。这是因为光从一种介质(如空气)斜射入另一种介质(如盐水)时,光的传播方向会发生偏折,这就是光的折射现象。故C错误;
D.在图丁中,向烧瓶底部浇冷水后,瓶内的水蒸气会遇冷液化成小水珠,导致瓶内气压降低。而水的沸点与气压有关,气压降低时,水的沸点也会降低。因此,原本在较高气压下沸腾的水,在气压降低后会重新沸腾,故D正确。
故选ABD。
15. 小安在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处,烛焰在光屏上成清晰的像,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 图所示的实验现象,可以说明照相机的成像特点
B. 若将蜡烛移至距凸透镜25cm处,移动光屏,直到光屏上呈现烛焰清晰的像,此时像距和像都变小
C. 若将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,从透镜的右侧通过透镜可看到烛焰正立的像
D. 在图中,把透镜B放在蜡烛与凸透镜A之间适当位置(图中未画出),将光屏向凸透镜A的方向移动才能呈现烛焰清晰的像,说明透镜B对光线有发散作用
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图所示的实验现象,即凸透镜成缩小、倒立的实像,可以说明照相机的成像特点,故A正确;
B.若将蜡烛移至距凸透镜25cm处,物距减小,像距增大,移动光屏,直到光屏上呈现烛焰清晰的像,此时像距和像都增大,故B错误;
C.若将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,物距小于f,凸透镜成的像是正立、放大的虚像,从透镜的右侧通过透镜可看到烛焰正立的像,故C正确;
D.在图中,把透镜B放在蜡烛与凸透镜A之间适当位置(图中未画出),将光屏向凸透镜A的方向移动才能呈现烛焰清晰的像,说明透镜B对光线的会聚作用更强,故D错误。
故选AC。
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、21、22题各2分,17、19题各3分,18、23题各5分,20题6分)
16. 如图所示,体温计的示数为___________。
【答案】36.5
【解析】
【分析】
【详解】体温计的分度值为0.1,体温计的示数,36.5。
17. 如图所示,温度计的示数为______℃。
【答案】-15
【解析】
【17题详解】
如图,温度计的分度值为1℃,温度计的示数向下是增大的,所以为零下的温度,示数是-15℃。
18. 如图所示是研究光的反射规律的实验情境,一束光贴着垂直于平面镜的纸板,从A点射到平面镜上的O点,ON是法线,入射角∠AON=45°。已知纸板上∠NOB=30°,∠NOC=45°,∠NOD= 60°。则入射光线AO的反射光线将沿着图中______方向射出。
【答案】OC
【解析】
【详解】根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角AON等于45°,所以反射角也等于45°,已知,∠NOC=45°,则反射角是∠NOC,所以反射光线将沿OC射出。
19. 如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。“白气”形成过程的物态变化属于_______;水蒸气推出橡胶塞的能量转化过程跟四冲程汽油机的______(选填“压缩”或“做功”)冲程相似。
【答案】 ①. 液化 ②. 做功
【解析】
【19题详解】
[1]试管内高温高压的水蒸气对瓶塞做功,使水蒸气内能减小,温度降低,水蒸气液化成小液滴出现“白气”。
[2]水蒸气推出橡胶塞的过程中,将内能转化为机械能。汽油机工作中的做功冲程也是将内能转化为机械能,所以水蒸气推出橡胶塞的能量转化过程跟四冲程汽油机的做功冲程相似。
20. 在探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点时,小芳同学利用图甲所示的实验装置在实验室进行实验。当水温为89℃时,每隔一分钟记录一次水的温度,水沸腾后持续加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线,如图乙所示。小圆同学利用相同的实验器材在同一实验室进行实验(只是在烧杯上加盖了纸板,纸板上只有一个仅能穿过温度计的小孔),如图丙所示。
(1)该实验中应通过观察______来判断水是否沸腾;
(2)从图像乙可知,从计时开始,水被加热________min开始沸腾,水的沸点是________℃;
(3)通过对比两个同学的实验数据发现:在小圆同学的实验中,水的沸点要略高一些。请解释其原因:________。
【答案】 ①. 是否有大量气泡冒出水面 ②. 7 ③. 99 ④. 加了盖子的烧杯内部气压略高一些,气压升高,水的沸点升高
【解析】
【详解】(1)[1]水沸腾时,有大量的气泡产生,该实验中应通过观察是否有大量气泡冒出水面来判断水是否沸腾。
(2)[2][3]水沸腾过程中,温度保持不变,从图像乙可知,从计时开始,水被加热7min开始沸腾,水的沸点是99℃。
(3)[4]小圆实验时加了盖子,实验中烧杯内部气压略高一些,气压升高,水的沸点升高。
21. 小京同学利用如图所示的装置及完全相同的两支蜡烛和刻度尺等器材探究平面镜成像特点,其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上。
(1)蜡烛通过玻璃板所成的像是由光的_______(选填“反射”或“折射”)形成的。
(2)将同一支蜡烛先后放置在与玻璃板距离不同的A、B两点,观测比较每次蜡烛所成的像到玻璃板的距离。该同学探究的问题是:______________。
【答案】 ①. 反射 ②. 见详解
【解析】
【详解】(1)[1]蜡烛通过玻璃板所成的像是属于平面镜成像,平面镜成的像是光的反射形成的。
(2)[2]将同一支蜡烛先后放置在与玻璃板距离不同的A、B两点,观测比较每次蜡烛所成的像到玻璃板的距离。探究的是像到玻璃板的距离(像距)与物体到玻璃板的距离(物距)是否有关。
22. 在探究某种物质熔化前后温度随吸收热量变化的特点时,小明同学持续对该物质加热,根据实验数据得到了物质的温度随加热时间变化的关系图像,如图所示。
(1)在此实验中,物质吸收的热量是通过________来反映的;
(2)根据图像可知该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是______
(3)该物质在第20min时,处于________(选填“固”、“液”或“固液共存”)态;
(4)由图像可得出的实验结论:物质在熔化前,________;物质在熔化过程中,________。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 晶体 ③. 有熔点 ④. 固液共存 ⑤. 吸收热量,温度升高 ⑥. 吸收热量,温度不变
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,在此实验中,甲、乙两种液体吸收的热量是通过加热时间来反映的。
(2)[2][3]根据图像可知,该物质熔化时温度保持不变,有熔点,是晶体。
(3)[4]由图像可知,该物质从第8min开始熔化,第38min结束熔化,其熔化过程持续了30min。在第20min时,该物质正在熔化,处于固液共存态。
(4)[5][6]由图可知,物质在熔化前吸收热量,温度升高;物质在熔化过程中,吸收热量,温度不变。
23. 某同学利用焦距为f1的凸透镜做了三次实验,透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
(1)由图甲、乙、丙所示的实验现象可知:随着物距的不断变大,像距和像的大小变化情况是:________。
(2)在图乙所示的实验中,只将凸透镜换为焦距为f2的凸透镜,为在光屏上得到清晰的像,光屏应向右侧移动。由此可判断:f2____f1(选填“大于”或“小于”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲、乙、丙所示现象可知,凸透镜成实像时,随物距变大,像距变小、像变小。
(2)[2]在这个实验中,原本使用的是焦距为f1的凸透镜,并且已经在光屏上得到了清晰的像。然后,只将凸透镜换为焦距为f2的凸透镜,并且为了再次在光屏上得到清晰的像,光屏需要向右侧移动。在凸透镜成像中,当物距不变时,焦距越大,像距也越大。现在光屏需要向右侧移动以得到清晰的像,说明新的像距比原来的像距要大。因此,我们可以推断出新的焦距f2必须大于原来的焦距f1,即f2大于f1。
24. 小刚探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示,其中焦距为30cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛(图中没有画出)分别位于凸透镜的两侧。实验中,当点燃的蜡烛置于光具座上某位置时,小刚发现无论怎样移动光屏,光屏上都没有像,经检查,各元件完好。
(1)请你猜想光屏上没有像的原因是:________;
(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]光屏上没有像的原因有:未调节透镜、光屏、烛焰三者中心在同一高度上,像不在光屏上;物距小于或等于一倍焦距,成虚像,虚像不能在光屏上呈现;像距太大而光具座太短,像不在光具座的范围内。
(2)[2]调节透镜、光屏、烛焰三者中心在同一高度,观察光屏上是否有像,若有,说明实验时未调节透镜、光屏、烛焰三者中心在同一高度上,像不在光屏的中心。
25. 实验桌上有焦距为10cm的凸透镜A和焦距为15cm的凸透镜B,还有光屏、F形LED灯(作为物体,如图甲所示)、光具座和刻度尺。某同学设计实验证明“在物距相同时,凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距是否有关”。请你将他的实验设计补充完整:
(1)实验步骤:
①按图乙所示组装器材,将凸透镜A固定在50cm刻度线处,LED灯、光屏分别放在凸透镜两侧。调节LED灯、凸透镜和光屏的高度,使它们的_____在同一高度;
②将F形LED灯移至20cm刻度线处,打开LED灯,移动光屏,直到光屏上呈现出LED灯清晰的像,用刻度尺测量像高h1,并记录在表格中;
③________,并记录在表格中;
(2)比较两次像高,若像高_______(选填“相等”或“不相等”),则证明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关;
(3)画出实验数据记录表格________。
【答案】 ①. 中心 ②. 见解析
③. 不相等 ④.
凸透镜焦距f/cm
实像高度h/cm
【解析】
【详解】(1)[1]①为了像呈现在光屏的中心,应调节LED灯、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一高度。
[2]②将F形LED灯移至20cm刻度线处,打开LED灯,移动光屏,直到光屏上呈现出LED灯清晰的像,用刻度尺测量像高h1,并记录在表格中;
③为了证明“在物距相同时,凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距是否有关”,应保持物距不变,换用不同焦距的凸透镜进行实验,则实验中应保持透镜和LED灯的位置不变,将凸透镜A更换为凸透镜B,移动光屏,直到光屏上呈现出LED灯清晰的像,用刻度尺测量像高h2。
(2)[3]比较两次像高,若像高不相等,说明物距相同时,不同焦距的凸透镜成的像的高度不相等,则证明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关。
(3)[4]实验中,应记录的数据有凸透镜焦距、实像高度,且为了得到普遍规律,应换用不同焦距的凸透镜进行多次实验,表格设计如下:
凸透镜焦距f/cm
实像高度h/cm
四、科普阅读题(共4分)
26. 请阅读《圭表与二十四节气》并回答问题
圭表与二十四节气
2016年11月30日,批准中国申报的“二十四节气”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。节气是反映天气气候和物候变化、掌握农事节气的工具。二十四节气是根据太阳在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的。视太阳从春分点出发,每前进15度为一个节气,运行一周又回到春分点,为一回归年,合360度,因此分为24个节气。
那节气在古代是如何确定的呢?据记载,三千年前,西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器,称为圭表(如图所示)。圭表包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。经过长期的观测,依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气;依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。
随着不断的观察、分析和总结,节气的划分逐渐丰富和科学,到了距今2000多年的秦汉时期,已经形成了完整的二十四节气的念。二十四节气可以根据《节气歌》“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒”进行记忆。
以圭表为代表的我国古代的科技成果,像一颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)二十四节气是根据____________来划分的;
(2)圭表的影子是光的____________(选填“直线传播”或“反射”)现象;
(3)霜降是秋季最后一个节气,是秋季到冬季的过渡。由于霜是水蒸气遇到寒冷的空气凝结而成的,故以“霜降”命名这个表示“气温骤降、昼夜温差大”的节令。由此可判断“霜”的形成过程需要_______(选填“吸热”或“放热”);
(4)除了圭表,请你再列举一个古代计时仪器。____________
【答案】 ①. 见解析 ②. 直线传播 ③. 放热 ④. 日晷
【解析】
【详解】(1)[1]由材料信息得,二十四节气是根据太阳在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的。
(2)[2]圭表的影子是光的直线传播现象,是光被不透明物体挡住留下的黑影。
(3)[3]“霜降”命名这个表示“气温骤降、昼夜温差大”节令,说明“霜”是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成,形成过程中遇冷放热。
(4)[4]日晷也是古代常用的计时仪器。
五、计算题(共8分,25、26题各4分)
27. 将物块A竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N。将物块A的一部分浸在水中(物块A不与容器接触),静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示。已知水的密度水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)画出图中物块A的受力示意图;
(2)求图中所示状态物块A受到的浮力F浮;
(3)求物块A浸在水中的体积V浸。
【答案】(1);(2)0.8N;(3)8×10-5m3
【解析】
【详解】解:(1)(2)依题意得,物块A的重力
物块A在水中的拉力
物块A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力与竖直向上的拉力作用处于平衡状态,则物块A受到的浮力为
过物体A的重心做分别做竖直向下、竖直向上与竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力、浮力、拉力,并分别标注拉力大小,如图所示:
(3)由得,物块A浸在水中的体积
答:(1)见解析;
(2)图中所示状态物块A受到的浮力为0.8N;
(3)求物块A浸在水中的体积V浸为8×10-5m3。
28. 图甲是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在竖直向下的拉力F作用下,使重360N建筑材料A以0.25m/s的速度匀速竖直上升。在这个过程中,拉力F做的功随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和轮与轴的摩擦。求:
(1)拉力F做功的功率P;
(2)拉力F的大小;
(3)动滑轮所受的重力G动;
(4)滑轮组机械效率η。
【答案】(1)100W;(2)200N;(3)40N;(4)90%
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,当拉力F的功为W=300J时,用时t=3s,故拉力F的功率为
(2)由图甲可知,滑轮组的段数为n=2,则自由端移动的速度为
v=2v物=2×0.25m/s=0.5m/s
由知,拉力F的大小为
(3)不计绳重和轮与轴的摩擦,对动滑轮受力分析可知,动滑轮的重力为
G动=2F-G=2×200N-360N=40N
(4)由知,滑轮组的机械效率为
答:(1)拉力F做功的功率为100W;
(2)拉力F的大小为200N;
(3)动滑轮所受的重力为40N;
(4)滑轮组的机械效率为90%。
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房山区2023-2024学年度第二学期期末考试
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 石油 B. 可燃冰 C. 太阳能 D. 核能
2. 图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 桥在水中形成的倒影 B. 日晷上呈现针的影子
C. 景物在镜中成像 D. 筷子好像在水面处弯折
3. 古诗《月夜忆舍弟》中,有诗句“露从今夜白,月是故乡明”。诗中所说的“露”,其形成过程的物态变化属于( )
A. 熔化 B. 液化 C. 凝固 D. 凝华
4. 图所示的实例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 烧水时水的温度升高 B. 拉动皮条时金属管的温度升高
C. 沿滑梯下滑时臀部发热 D. 空气被压缩时温度升高
5. 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A. BO是入射光,OA是反射光
B. AO是入射光,OC是折射光
C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
6. 水平桌面上竖直放置着平面镜,平面镜前直立着铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为5cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当铅笔与平面镜之间的距离为10cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A. s1=s2 B. s1>s2 C. h1=h2 D. h1<h2
7. 如图所示的四种情景中,能正确表示远视眼成像情况和矫正方法的是( )
A. 甲和丙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 乙和丁
8. 小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。经测量提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm,下列判断中正确的是( )
A. “关灯”两字放大的像能用光屏承接到
B. 凸透镜的焦距为10cm
C. 凸透镜的焦距小于10cm
D. 凸透镜焦距大于10cm
9. 下列说法中错误的是( )
A. 寒冷的冬夜,家里窗户玻璃上的“冰花”,是由室内空气中的水蒸气凝华形成的
B. 铁块很难被压缩,说明分子间存在斥力
C. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
D. 将-16℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,一段时间后,冰块的内能一定增加
10. 为研究影响胡萝卜水分散失快慢的因素,四组同学各自进行了探究实验(每组的实验材料是相同的胡萝卜),如图所示。这四组实验研究方法错误的是( )
A. (A) B. (B) C. (C) D. (D)
11. 下列说法中正确的是( )
A. 发生扩散现象的原因是液体分子不停地做无规则运动的结果
B. 热传递一定是将内能从内能多的物体传到内能少的物体
C. 两种燃料比较,热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多
D. 酒精的热值为3.0×107J/kg,表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
12. 下列说法中正确的是( )
A. 寒冷的冬天,堆在户外的“雪人”没熔化却变小是汽化现象
B. 0℃的冰比0℃的水含有的热量少
C. 在四冲程内燃机中,做功冲程的作用是将机械能转化为内能
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 依据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质
比热容c/[J·(kg·°C)-1]
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变
B. 水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J
D. 质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
14. 如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,其他条件相同,给其中一块玻璃板加热,可以探究水蒸发的快慢与水的温度是否有关
B. 图乙中,抽掉玻璃板后,两个瓶中的气体会逐渐混合在一起,这属于扩散现象
C. 图丙中,一束单色光在盐水中不是沿直线传播,而是发生了弯曲,这是由于光发生了色散
D. 图丁中,向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是因为瓶内气压降低了
15. 小安在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处,烛焰在光屏上成清晰的像,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 图所示的实验现象,可以说明照相机的成像特点
B. 若将蜡烛移至距凸透镜25cm处,移动光屏,直到光屏上呈现烛焰清晰的像,此时像距和像都变小
C. 若将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,从透镜的右侧通过透镜可看到烛焰正立的像
D. 在图中,把透镜B放在蜡烛与凸透镜A之间适当位置(图中未画出),将光屏向凸透镜A的方向移动才能呈现烛焰清晰的像,说明透镜B对光线有发散作用
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、21、22题各2分,17、19题各3分,18、23题各5分,20题6分)
16. 如图所示,体温计的示数为___________。
17. 如图所示,温度计的示数为______℃。
18. 如图所示是研究光的反射规律的实验情境,一束光贴着垂直于平面镜的纸板,从A点射到平面镜上的O点,ON是法线,入射角∠AON=45°。已知纸板上∠NOB=30°,∠NOC=45°,∠NOD= 60°。则入射光线AO的反射光线将沿着图中______方向射出。
19. 如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。“白气”形成过程的物态变化属于_______;水蒸气推出橡胶塞的能量转化过程跟四冲程汽油机的______(选填“压缩”或“做功”)冲程相似。
20. 在探究水沸腾前后温度随加热时间变化特点时,小芳同学利用图甲所示的实验装置在实验室进行实验。当水温为89℃时,每隔一分钟记录一次水的温度,水沸腾后持续加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线,如图乙所示。小圆同学利用相同的实验器材在同一实验室进行实验(只是在烧杯上加盖了纸板,纸板上只有一个仅能穿过温度计的小孔),如图丙所示。
(1)该实验中应通过观察______来判断水是否沸腾;
(2)从图像乙可知,从计时开始,水被加热________min开始沸腾,水的沸点是________℃;
(3)通过对比两个同学的实验数据发现:在小圆同学的实验中,水的沸点要略高一些。请解释其原因:________。
21. 小京同学利用如图所示的装置及完全相同的两支蜡烛和刻度尺等器材探究平面镜成像特点,其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上。
(1)蜡烛通过玻璃板所成的像是由光的_______(选填“反射”或“折射”)形成的。
(2)将同一支蜡烛先后放置在与玻璃板距离不同的A、B两点,观测比较每次蜡烛所成的像到玻璃板的距离。该同学探究的问题是:______________。
22. 在探究某种物质熔化前后温度随吸收热量变化的特点时,小明同学持续对该物质加热,根据实验数据得到了物质的温度随加热时间变化的关系图像,如图所示。
(1)在此实验中,物质吸收的热量是通过________来反映的;
(2)根据图像可知该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是______
(3)该物质在第20min时,处于________(选填“固”、“液”或“固液共存”)态;
(4)由图像可得出的实验结论:物质在熔化前,________;物质在熔化过程中,________。
23. 某同学利用焦距为f1的凸透镜做了三次实验,透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
(1)由图甲、乙、丙所示的实验现象可知:随着物距的不断变大,像距和像的大小变化情况是:________。
(2)在图乙所示的实验中,只将凸透镜换为焦距为f2的凸透镜,为在光屏上得到清晰的像,光屏应向右侧移动。由此可判断:f2____f1(选填“大于”或“小于”)。
24. 小刚探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示,其中焦距为30cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛(图中没有画出)分别位于凸透镜的两侧。实验中,当点燃的蜡烛置于光具座上某位置时,小刚发现无论怎样移动光屏,光屏上都没有像,经检查,各元件完好。
(1)请你猜想光屏上没有像的原因是:________;
(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:________。
25. 实验桌上有焦距为10cm的凸透镜A和焦距为15cm的凸透镜B,还有光屏、F形LED灯(作为物体,如图甲所示)、光具座和刻度尺。某同学设计实验证明“在物距相同时,凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距是否有关”。请你将他的实验设计补充完整:
(1)实验步骤:
①按图乙所示组装器材,将凸透镜A固定在50cm刻度线处,LED灯、光屏分别放在凸透镜两侧。调节LED灯、凸透镜和光屏的高度,使它们的_____在同一高度;
②将F形LED灯移至20cm刻度线处,打开LED灯,移动光屏,直到光屏上呈现出LED灯清晰像,用刻度尺测量像高h1,并记录在表格中;
③________,并记录在表格中;
(2)比较两次像高,若像高_______(选填“相等”或“不相等”),则证明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关;
(3)画出实验数据记录表格________。
四、科普阅读题(共4分)
26. 请阅读《圭表与二十四节气》并回答问题。
圭表与二十四节气
2016年11月30日,批准中国申报的“二十四节气”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。节气是反映天气气候和物候变化、掌握农事节气的工具。二十四节气是根据太阳在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的。视太阳从春分点出发,每前进15度为一个节气,运行一周又回到春分点,为一回归年,合360度,因此分为24个节气。
那节气在古代是如何确定的呢?据记载,三千年前,西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器,称为圭表(如图所示)。圭表包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。经过长期的观测,依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气;依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。
随着不断观察、分析和总结,节气的划分逐渐丰富和科学,到了距今2000多年的秦汉时期,已经形成了完整的二十四节气的念。二十四节气可以根据《节气歌》“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒”进行记忆。
以圭表为代表的我国古代的科技成果,像一颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)二十四节气是根据____________来划分的;
(2)圭表影子是光的____________(选填“直线传播”或“反射”)现象;
(3)霜降是秋季的最后一个节气,是秋季到冬季的过渡。由于霜是水蒸气遇到寒冷的空气凝结而成的,故以“霜降”命名这个表示“气温骤降、昼夜温差大”的节令。由此可判断“霜”的形成过程需要_______(选填“吸热”或“放热”);
(4)除了圭表,请你再列举一个古代计时仪器。____________
五、计算题(共8分,25、26题各4分)
27. 将物块A竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N。将物块A的一部分浸在水中(物块A不与容器接触),静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示。已知水的密度水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)画出图中物块A的受力示意图;
(2)求图中所示状态物块A受到的浮力F浮;
(3)求物块A浸在水中的体积V浸。
28. 图甲是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在竖直向下的拉力F作用下,使重360N建筑材料A以0.25m/s的速度匀速竖直上升。在这个过程中,拉力F做的功随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和轮与轴的摩擦。求:
(1)拉力F做功的功率P;
(2)拉力F的大小;
(3)动滑轮所受的重力G动;
(4)滑轮组的机械效率η。
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