内容正文:
物理(八)
2024.1
(完卷时间:60分钟 满分:100分)
考生注意:答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
一、选择题(共20分)下列各题均只有一个正确选项,请在答题纸相应位置写上答案
1. 下列不符合实际情况的是( )
A. 一名初中生质量约50千克 B. 一瓶矿泉水体积约500mL
C. 课桌高度约1米 D. 人的步行速度约5m/s
2. 首先提出摆的等时性原理的是( )
A. 伽利略 B. 牛顿 C. 阿基米德 D. 爱因斯坦
3. 以下减弱噪声的措施中,属于“控制噪声传播途径”的是( )
A. 车辆排气管安装消音器 B. 高架道路安装隔音护栏
C. 外环线内禁止车辆鸣号 D. 机场地勤佩戴隔音耳机
4. 下列生活中场景属于光的折射现象的是( )
①海市蜃楼
②射击三点一线瞄准
③潭清疑水浅
④水中的倒影
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
5. 从匀速直线运动的速度公式可以知道( )
A. 速度不变时,路程与时间成正比 B. 速度与路程成正比
C. 速度与时间成正比 D. 以上说法都不正确
6. 如图,小翔在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但它没有被推动。在上述过程中( )
A. 人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B. 人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力
C. 沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D. 人对沙发推力与地面对沙发的摩擦力大小相等
7. 在以下四个实验中,与“探究摆动周期与哪些因素有关”实验,运用相同科学方法的是( )
A. 研究光的传播路径和方向时,引入“光线”概念
B. 研究同一直线上二力合成时,引入“合力”概念
C. 研究力的作用效果与作用点有关时,保持力的大小和方向不变
D. 研究音叉的微小振动,振动的音叉接触水面水花四溅
8. 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
9. 凸透镜的焦距为10厘米,当在距凸透镜30厘米处的光屏上得到一个清晰像时,物体离透镜的距离可能为( )
A. 3厘米 B. 13厘米 C. 23厘米 D. 33厘米
10. 甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A. 经过3秒,两车相距可能为4米 B. 经过3秒,两车相距一定为1米
C. 经过3秒,两车相距可能为7米 D. 通过8米的路程,甲用时比乙多4秒
二、填空题(共30分)请将答案填入答题纸的相应位置
11. 音乐会上男中音在放声高歌,女高音轻声伴唱,又有多种乐器伴奏。这时男中音______比女高音的大,而女高音的______比男中音的高(均选填“响度”、“音色”或“音调”)。这是因为在唱歌时女生声带振动比较______(选填“快”或者“慢”)
12. 日光是一种______(选填“单”或“复”)色光。日光经过三棱镜后会分散成多种不同颜色的光,这种现象称为光的______。在各种色光中,红、______和蓝称为三原色光。
13. 小明坐在行驶的公交车里,以座椅为参照物,他是_____的,若以路旁隔音墙为参照物,他是_____的(前两空均选填“运动”或“静止”).公交车正常行驶时的速度约40_____.(填单位)
14. 力是物体间的_______。图(a)、(b)表示了力的作用效果,其中图(a)主要表示力可以_______;图(b)主要表法力可以 ________。
15. 若有一个物体从距离凸透镜1.5倍焦距处,沿主光轴移到距离透镜3倍焦距处,则像距______(选填“增大”、“不变”或“减小”),像______(选填“变大”、“不变”或“变小”),最后的像比物______(选填“大”成“小”)。
16. 池塘边有一棵6米高的大树,树顶上停着一只小鸟,池塘里有树和鸟的倒影,池塘水深2米,鸟的倒影到水面的距离是______米。当小鸟飞向水面的时候,小鸟的像离水面的距离将______,像的大小将______(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 一个重力为100牛的箱子放在水平地面上,它受到10牛的水平推力时恰好做匀速直线运动,此时箱子受到的滑动摩擦力为______牛。若突然撤去水平推力,箱子受到的滑动摩擦力______、物体的惯性______。(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
18. 如图所示,光斜射到空气和玻璃界面时发生反射和折射的现象,如图可知:________是入射光线(用字母表示),折射角为________度,界面的________边是玻璃(选填“左”“右”“上”“下”)。
19. 请按要求将以下四项分类:
(1)蜡烛离平面镜10厘米,其像离平面镜也10厘米;
(2)人耳听到响度与发声体的距离有关;
(3)越用力敲击鼓面,鼓发出的声音就越震耳
(4)平面镜所成的像与物体的大小相等.
其中,______为物理现象,______为物理规律(均选填序号).
20. 快速骑自行车时,我们会感到空气阻力.由此小华猜想:物体运动速度越大,受到的空气阻力就越大.于是,他找来一辆有低、中、高速三个档位的玩具汽车,将实验装置固定在玩具汽车顶部(如图所示).在一个无风的周末,用遥控器控制玩具汽车分别以2 米/秒、3米/秒、4米/秒的速度在平直的路面上匀速运动一段距离,依次将玩具汽车以不同速度匀速行驶时弹簧测力计的示数记录在下表中.根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力.
速度v(m/s)
2
3
4
弹簧测力计示数F(N)
0.15
0.35
0.62
①实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是______;
②分析表中实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越______ ;
③根据上述结论,雨滴从几千米的高空落下,却没有对人体造成伤害,原因是______.
三、作图题(每小题3分,共9分)
21. 如图所示,重为4牛的物体静止在水平桌面上,请用力的图示法画出它所受的重力.
( )
22. 在图中完成光的反射光路图,并标出反射角及大小。
23. 根据平面镜成像特点,在图中画出物体在平面镜中所成的像。
四、综合题(共41分)
24. 某铁路大桥全长4.8千米,一列长为200米的火车匀速行驶,行驶2千米要100秒,求:
(1)火车的速度;
(2)火车通过大桥所用的时间。
25. 一位登月宇航员的质量为60千克,已知宇航员在月球表面受到的重力为地球表面的六分之一。求:
(1)宇航员在地球表面受到的重力G地;
(2)当他登上月球表面时,他受到的重力G月;
(3)宇航员在月球表面的质量m月。
26. 如图所示,某同学用80N的水平推力使质量为20kg的木箱在水平地面上向右做匀速直线运动。求:
(1)木箱受到的摩擦力;
(2)当水平向右的推力F大小变为90N时,木箱受到合力F合的大小和方向。
27. 如图所示是小华同学在探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右滑轮,在线的末端处分别挂上钩码,此时作用在小卡片上的两个拉力方向________,小华将小卡片转过一个角度,松手后观察到小卡片转动,说明小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡;
(2) 为了探究这一对平衡力大小是否相等,小华可以通过________来改变拉力的大小。
28. 如图所示为某小组同学在“探究平面镜成像特点”的实验。
①选择 ___________(选填“较厚”或“较薄”)的玻璃板代替平面镜放置于水平桌面上,并将其 ___________放置,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时确定 ___________;
②点燃A蜡烛,小心地移动另一支 ___________的蜡烛B,直到与A蜡烛的像 ___________为止。实验中,要比较像与物的 ___________、像与物到镜面的 ___________以及物像连线与镜面的夹角关系;
③某小组同学实验时发现蜡烛A在平面镜中的像不清晰,为此小组同学提出了几种解决方案。
方案一:将实验搬至较暗或较亮的环境中,通过实验发现 ___________(选填“较暗”或“较亮”)的环境可以使看到的像更清晰;
方案二:将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度,通过实验发现这样做 ___________(选填“能”或“不能”)使看到的像更清晰。
④为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?___________
A.保持 A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行实验
29. 某小组同学在“探究凸透镜成像规律”实验的过程中发现:有时光屏上不能成像;有时能在光屏上成缩小的像;有时能在光屏上成放大的像;有时能在光屏上成等大的像。为了研究产生这些现象的条件和规律,该小组同学进行实验,并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中:
表一(凸透镜的焦距为厘米)
表二(凸透镜的焦距为厘米)
实验序号
物距(厘米)
像距(厘米)
像的大小
实验序号
物距(厘米)
像距(厘米)
像的大小
1
5
光屏上不能成像
5
6
光屏上不能成像
2
15
30
放大
6
15
60
放大
3
20
20
等大
7
24
24
等大
4
30
15
缩小
8
30
20
缩小
(1)分别比较实验序号1或5中的物距与各自凸透镜焦距的大小关系,及成像情况,可得出的初步结论是:当______,在凸透镜的同一侧成______;
(2)继续分析表格中的数据,并把表格中的物距u与各自凸透镜的一倍焦距和二倍焦距进行比较,发现当______时,在光屏上成放大的像;当______时,在光屏上成等大的像;当______时,在光屏上成缩小的像;
(3)请进一步分析比较实验序号2与3与4(或6与7与8)数据中的物距u与像距v及所成像的变化关系,可得出的初步结论是:____________。
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物理(八)
2024.1
(完卷时间:60分钟 满分:100分)
考生注意:答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
一、选择题(共20分)下列各题均只有一个正确选项,请在答题纸相应位置写上答案
1. 下列不符合实际情况的是( )
A. 一名初中生的质量约50千克 B. 一瓶矿泉水体积约500mL
C. 课桌高度约1米 D. 人的步行速度约5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生的质量约为50kg,故A不符合题意;
B.一瓶矿泉水质量约500g,其体积为
故B不符合题意;
C.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度略大于中学生身高的一半,在100cm=1m左右,故C不符合题意;
D.人的步行速度约为
故D符合题意。
故选D。
2. 首先提出摆的等时性原理的是( )
A. 伽利略 B. 牛顿 C. 阿基米德 D. 爱因斯坦
【答案】A
【解析】
【详解】意大利的物理学家伽利略对教堂中的吊灯的摆动产生了浓厚的兴趣,于是自己用铁块制成了一个摆,通过实验发现:不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是相同的。这在物理学中称为摆的等时性原理。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 以下减弱噪声的措施中,属于“控制噪声传播途径”的是( )
A. 车辆排气管安装消音器 B. 高架道路安装隔音护栏
C. 外环线内禁止车辆鸣号 D. 机场地勤佩戴隔音耳机
【答案】B
【解析】
【详解】A.车辆排气管安装消音器,是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.高架道路安装隔音护栏,属于在传播过程中减弱噪声,故B符合题意;
C.外环线内禁止车辆鸣号,是在声源处减弱噪声,故C不符合题意;
D.机场地勤佩戴隔音耳机,是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。
故选B。
4. 下列生活中的场景属于光的折射现象的是( )
①海市蜃楼
②射击三点一线瞄准
③潭清疑水浅
④水中的倒影
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的;
②射击三点一线瞄准利用的是光的直线传播;
③潭清疑水浅的形成原因是由于光的折射;
④水中的倒影属于平面镜成像,利用的原理是光的反射;
综上分析,属于光的折射现象的是①③,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 从匀速直线运动的速度公式可以知道( )
A. 速度不变时,路程与时间成正比 B. 速度与路程成正比
C. 速度与时间成正比 D. 以上说法都不正确
【答案】A
【解析】
【详解】BC.做匀速直线运动的物体,其速度大小不变,与路程和时间没有关系,故BC不符合题意;
AD.由s=vt可知,速度不变时,路程与时间成正比,故A符合题意,D不符合题意.
6. 如图,小翔在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但它没有被推动。在上述过程中( )
A. 人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B. 人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力
C. 沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D. 人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】AD.人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力,其大小相等,故A不符合题意,D符合题意;
B.人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对相互作用力,故B不符合题意;
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力,故C不符合题意。
故选D。
7. 在以下四个实验中,与“探究摆动周期与哪些因素有关”实验,运用相同科学方法的是( )
A. 研究光的传播路径和方向时,引入“光线”概念
B. 研究同一直线上二力合成时,引入“合力”概念
C. 研究力的作用效果与作用点有关时,保持力的大小和方向不变
D. 研究音叉的微小振动,振动的音叉接触水面水花四溅
【答案】C
【解析】
【详解】“探究摆动周期与哪些因素有关”实验用了控制变量法。
A.研究光的传播路径和方向时,引入“光线”概念,是运用的理想模型法,“光线”实际并不存在,为了研究的方便,用带箭头的直线来描述光的传播路径和方向,故A不符合题意;
B.研究同一直线上二力合成时,引入“合力”概念,是运用等效替代的方法,用一个力代替多个力产生相同的效果,故B不符合题意;
C.研究力的作用效果与作用点有关时,保持力的大小和方向不变,是运用的控制变量法,当研究的物理量与多个因素有关时,需要用到控制变量法,故C符合题意;
D.研究音叉的微小振动,振动的音叉接触水面水花四溅,是运用的转换法,将音叉的微小振动放大,便于观察,故D不符合题意。
故选C。
8. 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
【答案】B
【解析】
【详解】AB、因为任何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不正确;
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不正确。
故选B。
9. 凸透镜的焦距为10厘米,当在距凸透镜30厘米处的光屏上得到一个清晰像时,物体离透镜的距离可能为( )
A. 3厘米 B. 13厘米 C. 23厘米 D. 33厘米
【答案】B
【解析】
【详解】凸透镜的焦距f=10cm,像距
v=30cm>2f=2×10cm
则物体离凸透镜的距离
f<u<2f
即
10cm<u<20cm
所以u=13cm符合题意,即ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A. 经过3秒,两车相距可能为4米 B. 经过3秒,两车相距一定为1米
C. 经过3秒,两车相距可能为7米 D. 通过8米的路程,甲用时比乙多4秒
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】ABC.由图可知,经过3秒后,甲运动的路程为3m,乙运动的路程为4m,甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,而没有说它们的运动方向,所以它们运动方向相同时,它们相距
4m-3m=1m
它们运动方向相反时,它们相距
4m+3m=7m
故AB错误,C正确;
D.由图可知,甲的速度为
通过8米的路程,由可知甲用时
乙用时6s,则通过8米的路程,甲用时比乙多2秒,故D错误。
故选 C。
二、填空题(共30分)请将答案填入答题纸的相应位置
11. 音乐会上男中音在放声高歌,女高音轻声伴唱,又有多种乐器伴奏。这时男中音的______比女高音的大,而女高音的______比男中音的高(均选填“响度”、“音色”或“音调”)。这是因为在唱歌时女生声带振动比较______(选填“快”或者“慢”)
【答案】 ①. 响度 ②. 音调 ③. 快
【解析】
【详解】[1][2]“男中音在放声高歌”中的“高”是指声音的响度大,而“女高音在轻声伴唱”中的“高”则是指声音的音调高。
[3]音调与发生体的振动频率{振动快慢)有关, 发声体振动越快,振动频率就越高,音调就越高。女高音的音调比男中音的高是因为在唱歌时女生声带振动比较快。
12. 日光是一种______(选填“单”或“复”)色光。日光经过三棱镜后会分散成多种不同颜色的光,这种现象称为光的______。在各种色光中,红、______和蓝称为三原色光。
【答案】 ①. 复 ②. 色散 ③. 绿
【解析】
【12题详解】
[1][2]日光是一种复色光,1666年,英国物理学家牛顿发现日光经过三棱镜后会分散成多种不同颜色的光,这种现象称为光的色散。
[3]红、绿、蓝叫做色光三原色,它们按不同比例组合,可以得到各种颜色的光。
13. 小明坐在行驶的公交车里,以座椅为参照物,他是_____的,若以路旁隔音墙为参照物,他是_____的(前两空均选填“运动”或“静止”).公交车正常行驶时的速度约40_____.(填单位)
【答案】 ①. 静止 ②. 运动 ③. 千米/小时(或km/h)
【解析】
【详解】[1]小明坐在行驶的公交车内,如果选择座椅作为参照物,小明和座椅之间的位置没发生变化,小明是静止的;
[2]若以隔音墙为参照物,小明的位置是变化的,所以他是运动的;
[3]公交车在马路上正常行驶的速度约为40km/h.
14. 力是物体间的_______。图(a)、(b)表示了力的作用效果,其中图(a)主要表示力可以_______;图(b)主要表法力可以 ________。
【答案】 ①. 相互作用 ②. 使物体发生形变 ③. 改变物体的运动状态
【解析】
【详解】[1]物理学规定,力是物体与物体间的相互作用。
[2]由图(a)得,用力拉锯条,锯条变弯曲,锯条在力的作用下发生形变,说明力可以使物体发生形变。
[3]由图(b)得,用力抛小球,小球飞出去,小球在力的作用下,由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
15. 若有一个物体从距离凸透镜1.5倍焦距处,沿主光轴移到距离透镜3倍焦距处,则像距______(选填“增大”、“不变”或“减小”),像______(选填“变大”、“不变”或“变小”),最后的像比物______(选填“大”成“小”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 变小 ③. 小
【解析】
【详解】[1][2]物体从距离凸透镜1.5倍焦距处,沿主光轴移到距离透镜3倍焦距处时,在此过程中,物距增大,像距减小,像变小。
[3]因为物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,所以最后像比物小。
16. 池塘边有一棵6米高的大树,树顶上停着一只小鸟,池塘里有树和鸟的倒影,池塘水深2米,鸟的倒影到水面的距离是______米。当小鸟飞向水面的时候,小鸟的像离水面的距离将______,像的大小将______(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 6 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]已知大树高为6m,小鸟停在树顶上,则小鸟到水面的距离为6m,因为平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离,所以鸟的倒影到水面的距离是6m。
[2][3]由平面镜成像的特点可知,像与物大小相等,像与物到平面镜的距离相等。当小鸟飞向水面的时候,小鸟的像也向水平靠近,像离水面的距离将变小,像的大小始终不变。
17. 一个重力为100牛的箱子放在水平地面上,它受到10牛的水平推力时恰好做匀速直线运动,此时箱子受到的滑动摩擦力为______牛。若突然撤去水平推力,箱子受到的滑动摩擦力______、物体的惯性______。(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 10 ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]物体在水平地面上匀速运动时,水平方向上受到拉力F和地面对物体的摩擦力f,这两个力是一对平衡力,大小相等,大小为10N。
[2]撤去推力后,物体由于惯性要保持原来的运动状态,继续运动。此时物体继续运动,物体还受地面的摩擦力,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,还是10N。
[3]惯性只与物体的质量有关,质量不变,惯性不变。
18. 如图所示,光斜射到空气和玻璃界面时发生反射和折射的现象,如图可知:________是入射光线(用字母表示),折射角为________度,界面的________边是玻璃(选填“左”“右”“上”“下”)。
【答案】 ① GO ②. 60 ③. 右
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,∠GOF和∠EOF大小相等,根据反射定律知,反射角等于入射角,所以BF为法线,AD为界面;折射光线和入射光线分居法线的两侧,反射光线和入射光线分居法线的两侧,所以GO为入射光线,OE为反射光线,OC为折射光线;入射角为
∠GOF=90°-60°=30°
折射角为
∠BOC=90°-30°=60°
折射角大于入射角,所以AD的右侧为玻璃,左侧为空气。
19. 请按要求将以下四项分类:
(1)蜡烛离平面镜10厘米,其像离平面镜也10厘米;
(2)人耳听到的响度与发声体的距离有关;
(3)越用力敲击鼓面,鼓发出的声音就越震耳
(4)平面镜所成的像与物体的大小相等.
其中,______为物理现象,______为物理规律(均选填序号).
【答案】 ①. (1)(3) ②. (2)(4)
【解析】
【详解】(1)蜡烛离平面镜10厘米,其像离平面镜也10厘米;属于物理现象;
(2)人耳听到的响度与发声体的距离有关;属于物理规律;
(3)越用力敲击鼓面,鼓发出的声音就越震耳,属于物理现象;
(4)平面镜所成的像与物体的大小相等;属于物理规律.
[1][2] (1)(3)为物理现象,(2)(4)属于物理规律.
20. 快速骑自行车时,我们会感到空气阻力.由此小华猜想:物体运动速度越大,受到的空气阻力就越大.于是,他找来一辆有低、中、高速三个档位的玩具汽车,将实验装置固定在玩具汽车顶部(如图所示).在一个无风的周末,用遥控器控制玩具汽车分别以2 米/秒、3米/秒、4米/秒的速度在平直的路面上匀速运动一段距离,依次将玩具汽车以不同速度匀速行驶时弹簧测力计的示数记录在下表中.根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力.
速度v(m/s)
2
3
4
弹簧测力计示数F(N)
0.15
0.35
0.62
①实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑木板上,目的是______;
②分析表中实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越______ ;
③根据上述结论,雨滴从几千米的高空落下,却没有对人体造成伤害,原因是______.
【答案】 ①. 为了减少摩擦对实验的影响 ②. 大 ③. 雨滴从高空落下,速度越大,所受空气阻力越大,使得雨滴最终下落的速度不会过大
【解析】
【详解】①用小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,放在表面平滑的木板上,减小了接触面的粗糙程度,所以可以减小摩擦对实验的影响;
②由表中的实验数据可知,汽车的速度增大,测力计的示数越大,可知受到的空气阻力大;
③雨滴从几千米的高空落下,若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大,速度越大,所受空气阻力越大,当雨滴达到一定速度时,此时阻力等于重力,由于重力和阻力相等,雨滴受力平衡,所以雨滴将匀速下降,使得雨滴最终下落的速度不会过大.
三、作图题(每小题3分,共9分)
21. 如图所示,重为4牛的物体静止在水平桌面上,请用力的图示法画出它所受的重力.
( )
【答案】见详解
【解析】
【详解】先选取标度为2N,然后过物体重心画出竖直向下、大小为4N的重力,如下图所示:
22. 在图中完成光的反射光路图,并标出反射角及大小。
【答案】
【解析】
【详解】根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。在法线在右边画出反射光线,使反射角为30°,如图所示
23. 根据平面镜成像特点,在图中画出物体在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】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:
四、综合题(共41分)
24. 某铁路大桥全长4.8千米,一列长为200米的火车匀速行驶,行驶2千米要100秒,求:
(1)火车的速度;
(2)火车通过大桥所用的时间。
【答案】(1)20m/s (2)250s
【解析】
【24题详解】
火车的速度
【25题详解】
火车通过大桥的总路程
s2=L桥+L车=4800m+200m=5000m
火车通过大桥所用的时间
25. 一位登月宇航员的质量为60千克,已知宇航员在月球表面受到的重力为地球表面的六分之一。求:
(1)宇航员在地球表面受到的重力G地;
(2)当他登上月球表面时,他受到的重力G月;
(3)宇航员在月球表面的质量m月。
【答案】(1)600N;(2)100N;(3)60kg
【解析】
【详解】(1)宇航员在地球表面受到的重力G地为
(2)已知宇航员在月球表面受到的重力为地球表面的六分之一,则当他登上月球表面时,他受到的重力G月为
(3)由于质量是物体本身的属性,物体的质量与物体的形状、物态及其所处的空间位置无关,所以宇航员在月球表面的质量m月保持不变,仍为60千克。
答:(1)宇航员在地球表面受到的重力G地为600N;
(2)当他登上月球表面时,他受到的重力G月为100N;
(3)宇航员在月球表面的质量m月为60kg。
26. 如图所示,某同学用80N水平推力使质量为20kg的木箱在水平地面上向右做匀速直线运动。求:
(1)木箱受到的摩擦力;
(2)当水平向右的推力F大小变为90N时,木箱受到合力F合的大小和方向。
【答案】(1)80N;(2)10N,方向水平向右
【解析】
【详解】解:(1)木箱在水平地面上向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,木箱受到的摩擦力
f=F=80N
(2)因为滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以推力增大到90N,木箱受到的摩擦力不变,仍为80N,此时木箱受到摩擦力和推力的方向相反、在一条直线上,合力的大小
F合=F-f=90N-80N=10N
方向与推力的方向相同,水平向右。
答:(1)木箱受到的摩擦力为80N;
(2)当水平向右的推力F大小变为90牛时,木箱受到合力的大小为10N,方向水平向右。
27. 如图所示是小华同学在探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右滑轮,在线的末端处分别挂上钩码,此时作用在小卡片上的两个拉力方向________,小华将小卡片转过一个角度,松手后观察到小卡片转动,说明小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡;
(2) 为了探究这一对平衡力大小是否相等,小华可以通过________来改变拉力的大小。
【答案】 ①. 相反 ②. 不能 ③. 改变钩码个数
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可探究两个力的方向对小卡片的作用情况。
[2]小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,则松手后小卡片不能平衡。
(2)[3]实验中可通过调整钩码的数量,来改变拉力的大小,可以探究这一对平衡力大小是否相等。
28. 如图所示为某小组同学在“探究平面镜成像特点”的实验。
①选择 ___________(选填“较厚”或“较薄”)的玻璃板代替平面镜放置于水平桌面上,并将其 ___________放置,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时确定 ___________;
②点燃A蜡烛,小心地移动另一支 ___________的蜡烛B,直到与A蜡烛的像 ___________为止。实验中,要比较像与物的 ___________、像与物到镜面的 ___________以及物像连线与镜面的夹角关系;
③某小组同学实验时发现蜡烛A在平面镜中的像不清晰,为此小组同学提出了几种解决方案。
方案一:将实验搬至较暗或较亮的环境中,通过实验发现 ___________(选填“较暗”或“较亮”)的环境可以使看到的像更清晰;
方案二:将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度,通过实验发现这样做 ___________(选填“能”或“不能”)使看到的像更清晰。
④为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?___________
A.保持 A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行实验
【答案】 ①. 较薄 ②. 竖直 ③. 像的位置 ④. 未点燃 ⑤. 完全重合 ⑥. 大小关系 ⑦. 距离关系 ⑧. 较暗 ⑨. 不能 ⑩. B
【解析】
【详解】①[1]当玻璃板比较厚时,两个反射面成像距离比较远,实验时会出现明显的两个像,当玻璃板比较薄时,两个反射面成像距离比较近,可以近似看成一个像,使实验简单化。
[2]为了能使未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛成的像完全重合,玻璃板应竖直放置。
[3]采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但因为玻璃板具有透光性的特点,可以反射光线,也能透过光线,这样可以在观察到蜡烛A像的同时,也能观察到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,便于确定像的位置。
②[4][5][6][7]点燃A蜡烛,利用等效替代法小心地移动另一支大小完全相同的未点燃的蜡烛B去靠近蜡烛A的像,直到与A蜡烛的像完全重合为止,此时可以比较像与物的大小关系、用刻度尺测量并比较像与物到镜面的距离关系以及用量角器测量比较物像连线与镜面的夹角关系。
③[8]在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验。
[9]在实验中,用一支相同的蜡烛放在玻璃板的另一侧,是为了确定像的位置和比较像的大小,若将另一侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,更不容易发生反射,所以像会更不清晰。
④[10]一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确。所以应采取B操作。
29. 某小组同学在“探究凸透镜成像规律”实验的过程中发现:有时光屏上不能成像;有时能在光屏上成缩小的像;有时能在光屏上成放大的像;有时能在光屏上成等大的像。为了研究产生这些现象的条件和规律,该小组同学进行实验,并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中:
表一(凸透镜的焦距为厘米)
表二(凸透镜的焦距为厘米)
实验序号
物距(厘米)
像距(厘米)
像的大小
实验序号
物距(厘米)
像距(厘米)
像大小
1
5
光屏上不能成像
5
6
光屏上不能成像
2
15
30
放大
6
15
60
放大
3
20
20
等大
7
24
24
等大
4
30
15
缩小
8
30
20
缩小
(1)分别比较实验序号1或5中的物距与各自凸透镜焦距的大小关系,及成像情况,可得出的初步结论是:当______,在凸透镜的同一侧成______;
(2)继续分析表格中的数据,并把表格中的物距u与各自凸透镜的一倍焦距和二倍焦距进行比较,发现当______时,在光屏上成放大的像;当______时,在光屏上成等大的像;当______时,在光屏上成缩小的像;
(3)请进一步分析比较实验序号2与3与4(或6与7与8)数据中的物距u与像距v及所成像的变化关系,可得出的初步结论是:____________。
【答案】(1) ①. 物距小于一倍焦距 ②. 正立放大的虚像
(2) ① 物距介于二倍焦距与一倍焦距之间 ②. 物距等于二倍焦距 ③. 物距大于二倍焦距
(3)物距增大时,像距减小,像变小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]分别比较实验序号1或5中的物距与各自凸透镜焦距的大小关系,以及成像情况,物体此时距透镜的距离都小于一倍焦距,物体成的是正立放大的虚像,由于虚像不是由实际光线会聚而成,所以光屏上也不会有清晰的像,故能得出结论:当物距小于一倍焦距时,在凸透镜的同一侧成正立的放大的虚像。
【小问2详解】
[1][2][3]根据表格中的物距u分别与各自凸透镜的一倍焦距和二倍焦距进行比较可知,当物距介于二倍焦距与一倍焦距之间时,在光屏上成放大的像;当物距等于二倍焦距时,所成的像是等大的;当物距大于二倍焦距时,所成的像是缩小的。
【小问3详解】
分析比较实验序号2与3与4(或6与7与8)数据中的物距u与像距v及所成像的变化关系,可以发现当物距增大时,像距减小,光屏上成的像变小,故能得出结论:物距增大时,像距减小,像变小。
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