内容正文:
八年级上册物理压轴题考卷02(解析版)
初中物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:苏科版2024八年级上册第1-4章。
2.本卷平均难度系数0.15。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。其中1-10题只有一个选项符合题目要求,11、12题有多个选项符合题目要求)
1.如图所示,李贺的《雁门太守行》描述了当时战场兵临城下的景象。下列说法正确的是( )
A.“甲光”中的铠甲是光源
B.“金鳞”是光的漫反射现象
C.“霜重”中的霜由水凝固形成
D.“声不起”是由于鼓声响度小
【答案】D
【详解】A.能够自主发光的物体叫做光源,“甲光”中的铠甲只能反射照射到上面的光,自身不能发光,所以不是光源,故A错误;
B.“金鳞”指的是阳光照射在光滑的铠甲表面发生了镜面反射,故B错误;
C.“霜重”中的霜是由空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶从而形成的,不是由水凝固形成,故C错误;
D.“霜重鼓寒声不起”指的是霜重鼓沉,引起不了大的振幅,声音响度不大,即鼓声响度小,故D正确。
故选D。
2.央视《国家宝藏》节目中的贾湖骨笛是以鹤类鸟的翅膀骨头制成的,它是世界上最早的可吹奏的乐器(如图),比古埃及出现的笛子要早2000年。关于骨笛的说法正确的是( )
A.笛声在空气中传播的速度越来越慢
B.按住不同的笛孔发出声音的音调会不同
C.吹奏的笛声一定属于噪声
D.吹奏的笛声是由笛骨振动发出的
【答案】B
【详解】A.笛声在空气中传播的速度是不变的,故A错误;
B.按住不同的笛孔,笛管中的空气柱长度不同,空气柱振动频率不同,发出声音的音调会不同,故B正确;
C.吹奏的笛声悦耳动听,是乐音,如果影响到别人正常的休息,属于噪声,故C错误;
D.吹奏的笛声是由笛管内的空气柱振动发出的,故D错误。
故选B。
3.在图中,MN为一足够大的平面镜,a、b、c、d表示一个不透明正方形薄板的四条边,其中b边跟平面镜平行,薄板平面与镜面垂直,e是观察者的眼睛所在位置,位于正方形对角线的延长线上,离薄板足够远,则下列结论中正确的是( )
A.图中观察者可以观察到a、b、c、d四条边
B.图中观察者通过平面镜可以看到c边和d边
C.图中观察者通过平面镜可以看到a边及b边
D.图中观察者通过平面镜只能看到a边,不能看到b边的任何部位
【答案】C
【详解】A.因为薄板不透明,观察者不可能直接看到b、c边,故A错误;
B.c边发出 的光线只能到达c边上方的镜面,经反射后射向右上方,不能到达观察者,所以观察者不能 通过平面镜看到c边,d边发出的光线不能到达平面镜,根本不能成像,故B错误;
CD.由下图8-1-19可见,观察者e在延长线的任何位置可看到a边完整的像a',在PQ之间只 能看到b'的一部分,当观察者e离薄板足够远,在Q点之外才能看到b边完整的像b',故C正确,D错误。
故选C。
4.如图所示在直角坐标系原点O处放置平面镜MN,它与坐标轴x呈45°。在O点正下方(s=15厘米)处水平放置一焦距为10厘米凸透镜。A为一点光源,则关于凸透镜所成的像正确的是( )
A.在凸透镜下方成一个实像,在凸透镜上方成一个虚像。
B.只在凸透镜下方成一个实像。
C.在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但左边的实像更靠近凸透镜。
D.在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但右边的实像更靠近凸透镜。
【答案】D
【详解】由几何知识可知点A位于凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间,根据凸透镜成像原理可知点A直接通过凸透镜可以成一个放大的实像,像位于两倍焦距之外,且位于y轴的左侧;A点在平面镜MN中的像位于平面镜MN的左上侧,根据几何知识可知该像到凸透镜的距离大于两倍焦距,根据凸透镜成像原理可知A点在平面镜MN中的像通过凸透镜可以成一个缩小的实像,像在一倍焦距与两倍焦距之间,且位于y轴的右侧,故在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但右边的实像更靠近凸透镜。
故选D。
5.如图所示,将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐。用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水的混合物温度,可以看到混合物的温度低于。这时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说法正确的是( )
A.白霜是空气遇冷凝华形成的
B.混合物温度低于,说明含盐的冰在熔化过程中温度降低
C.混合物温度低于,说明此时的大气压低于标准大气压
D.在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华
【答案】D
【详解】A.霜是空气中的水蒸气凝华形成的。故A错误;
BC.纯冰的熔点为0°C。但冰与盐的混合物的熔点低于0°C。不是冰在熔化过程中温度降低了;物质的熔点与大气压的大小无关。故BC错误;
D.内部,固体物质熔化从周围吸收热量,使环境温度降低;空气中的水蒸气温度降低,凝华成为霜。故D正确。
故选D。
6.如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射,其光路如图所示,则下列判断正确的是( )
A.AO是入射光线,入射角为67.5°
B.AO是入射光线,反射角为45°
C.CO是入射光线,折射角为22.5°
D.CO是入射光线,反射角为45°
【答案】C
【详解】解:
AB.若AO是入射光线,OC是反射光线时,OB为折射光线,此时的入射角为135°=67.5°,反射角为67.5°,如图
;
则OA和OB在法线的同侧,不符合光的折射规律;OB是反射光线时,OC为折射光线,此时的入射角为90°=45°,反射角为45°,此时折射光线OC与法线重合了,不符合光的折射规律,故AB错误;
CD.若CO是入射光线,OA是反射光线时,OB为折射光线,此时的入射角为135°=67.5°,反射角为67.5°,则OB和OC在法线的异侧,符合光的折射、反射规律,如图
;
由图可知MN是法线,PQ是界面;折射角为∠BON
∠AOQ=∠MOQ﹣∠AOM=90°﹣67.5°=22.5°
∠BOQ=∠AOB﹣∠AOQ=90°﹣22.5°=67.5°
所以折射角为
∠BON=∠NOQ﹣∠BOQ=90°﹣67.5°=22.5°
由图可知
∠COB=360°﹣135°﹣90°=135°
∠COA和∠COB相等,则OB为反射光线时的情形与OA是反射光线时的情形相同,此时的反射角为67.5°,故C正确,D错误。
故选C。
7.将凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上,完成如图甲所示的成像实验,记录每次成清晰的实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出如图乙所示的图线(f为焦距),经查阅资料发现,在物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率。下列说法正确的是( )
①当物距u=1.5f,烛焰成清晰的实像时,放大率n=2
②移动蜡烛每次成清晰的实像时,蜡烛与光屏的间距的最小值为2f
③经分析,图中a的值为3f
④当烛焰成清晰实像时,在凸透镜前面放一个凹透镜,移动光屏再次得到清晰的像,此时放大率n变小
A.①② B.①③ C.①②③ D.①③④
【答案】B
【详解】①③当物距u=1.5f时,读图乙可以知道,此时像距
v=L-u=4.5f-1.5f=3f
此时放大率为
又因折射光路是可逆的,当物距与像距的和为4.5f时成实像有两种情况,则这两种情况下,物距与像距的大小是颠倒的,故a=3f,故①③正确;
②蜡烛到光屏间的距离为蜡烛到透镜的距离(物距)与透镜到光屏的距离(像距)的和,其值为L=v+u。读图乙可以知道,L的最小值为4f,故②错误;
④凸透镜成实像时,放大率为像距与物距的比。读图乙可以知道,成实像时像距与物距的关系是由透镜的焦距决定的。加了一个凹透镜后,没有改变凸透镜的焦距,故凸透镜的放大率不变。故④错误;
故B正确,ACD错误。
故选B。
8.如图 所示,欣欣用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。实验前,应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上;当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像(像未画),现保持光屏和透镜的位置不变,改变透镜中水的多少,需将蜡烛向左移动距离 s,方可在光屏上再次成清晰的像。则( )
①第二次成像是缩小的像
②焦距的变化一定小于
③一定是从透镜里抽水
④两次成像时,透镜焦距可能相差11cm
A.①② B.①③④ C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【详解】由图可知,此时物距等于像距,成倒立等大的实像,将蜡烛向左移动距离s,凸透镜成实像时,物远像近像小,物近像远像大,像也应该左移,但此时物距增大,像距不变,光屏位置不变,使光屏上看到清晰的像,需要使凸透镜折光能力变小,增大凸透镜的焦距,从水透镜里抽水;此时的物距大于像距,成倒立、缩小的实像,故①③正确;由图可知,第一次时
u=v=2f=20.0cm
解得f=10cm,第二次时,像距v=20.0cm,成倒立缩小的像,即
10cm<f’<20cm
故两次成像时,透镜焦距不能相差11cm,故④不正确;第二次时,物距u’>2f’,即
20.0cm+s>2f’
解得
则焦距的变化
故②正确;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.如图,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转,现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置,释放镜的下端,在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中,下列说法正确的是( )
A.S′的轨迹为圆弧
B.S′离轴M越来越近
C.S′轨迹对M轴的张角为θ
D.当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像
【答案】A
【详解】根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″,然后进行分析;
由图可知,S点绕M以SM长为半径转动,所以它的像的轨迹应该是圆弧;由图可知,S′轨迹对M轴的张角大于θ,S′离轴M的距离始终不变;当θ大于90°时物体仍能在此平面镜中成像;故A正确,BCD错误。
故选A。
10.图中M是竖直放置的平面镜,镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前,乙离镜的距离为甲离镜的距离的3倍,如图所示。二人略错开,以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度,h表示乙的身高,为使甲能看到镜中乙的全身像,L的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】采用物像对应(虚线a'b'是乙ab的像)和边缘光线(c是甲的眼睛,aoc与bo'c是边缘光如线)作出甲能看到乙的像的光路图所示
则oo'为甲能看到镜中乙的全身像所需的最小镜面。在三角形ca'b'中根据相似性可得,oo'是ab的四分之一,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前,两人之间相距102m,且距离墙壁均为68m,如图所示,甲开了一枪后,乙先后听到两声枪响的时间间隔为( )(已知空气中声音的传播速度为340m/s)
A.0.1s B.0.2s C.0.38s D.0.4s
【答案】B
【详解】(1)分析:做此题的关键就是弄明白两次声音是怎么传播过来的.第一次是声音直接从甲传到乙,已知声速,又有传播的路程,可利用公式t=S/V求出所用时间.
(2)第二次是声音遇到光滑的墙壁被反射到耳朵的,需要根据反射定律来画图,连接甲乙,做连线的中垂线与墙壁交于一点c,声音从甲到c再到乙,这次声音传播通过的路程为AC+CB,已知声速,可利用公式t=S/V求出第二次所用的时间.
两次时间只差即先后听到两声枪响的时间间隔为.
解答:∵第一次声音直接从甲传到乙,
所用的时间为:t1=S1/V=102m/340m/s=0.3s,
第二次声音从甲到c再到乙用的时间,
从图可知,OA=OB=12AB=1/2×102m=51m,
OC=68m,根据勾股定理得 AC2=BC2=OC2+AO2 解得 AC=BC=85m
所以第二次传播的路程为:S2=AC+BC=85m+85m=170m,
则第二次的时间为:t2=S2/V=170m/340m/s=0.5s,
两声枪响的时间间隔为:t=t2−t1=0.5s−0.3s=0.2s.
故【答案】B
12.如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的汽车的速度;图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔Δt=1.8s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速直线行驶的,则根据图(b)可知,下列说法不正确的是( )
A.图(b)中每小格表示的时间是0.2s
B.测速仪第一次发出的信号到被测汽车遇到时,汽车距测速仪的距离是102m
C.汽车是在向测速仪靠近的
D.汽车的速度是70km/h
【答案】D
【详解】A.P1、P2间的刻度值为9个格,时间长为1.8秒,所以图(b)中每小格表示的时间是
故A正确,不符合题意;
BCD.发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是3个格,则时间为
由v得,测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离
发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为
此时汽车距测速仪的距离
由于测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时汽车距测速仪的距离大于第二次发出的信号到被测汽车收到时汽车距测速仪的距离,所以汽车是在向测速仪靠近的;
所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为
汽车运行34m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点,其间有8.5小格,即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔,即
故汽车的行驶速度为
综上分析知,故BC正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二.填空题(本题共6小题,每题3分,共18分)
13.“炖汤”因味道好而深受人们的喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,如图,在大煲内的水沸腾过程中,煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”,“白气”的形成是 (填物态变化名称),若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤 (填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】 液化 不会
【详解】[1]“白气”实质是液态的小水珠,是水蒸气在上升过程中遇冷液化形成的。
[2]沸腾需要的条件是:达到沸点,还要继续吸热。将炖盅浸在大煲的水中,而且用蒸架把盅与煲底隔离,大煲内水持续被加热,温度达到沸点而沸腾,经过一段时间的热传递,炖盅中的温度也会达到沸点温度,这样炖盅内外温度相等,没有温度差,不会发生热传递,也就不会继续给炖盅中水加热,里面的水只能是达到沸点而不能沸腾起来。
14.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:两种介质的界面是 (选项“MM'”或“NN'”),光的折射角度是 。
【答案】 MM′ 40°
【详解】[1][2]如图所示
∠AON=90°-20°=70°=∠BON
所以,水平方向的直线NN′为法线,竖直方向的直线MM′为界面,BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线,则∠BON为入射角,∠N′OC为折射角
∠N′OC=90°﹣50°=40°
即折射角小于入射角,所以光从空气射入玻璃,则MM′的右边是玻璃。
15.将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上,物体分别离透镜18cm、12cm和4cm时,可分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距范围是 。有A、B、C三块凸透镜,用它们做凸透镜成像实验时,烛焰与透镜的距离相同,得到的像分别为:A镜:放大倒立实像:B镜:缩小倒立实像;C镜:放大正立虚像,则三个凸透镜焦距的关系为 。
【答案】 6cm<f<9cm fB<fA<fC
【详解】[1]将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上,物距时,得到缩小的实像,根据凸透镜成像规律可得
即
物距时,得到放大的实像,根据凸透镜成像规律可得
即
物距时,得到放大的虚像,根据凸透镜成像规律可得
即
综合上述不等式可得该凸透镜的焦距范围是
[2]有A、B、C三块凸透镜,用它们做凸透镜成像实验时,烛焰与透镜的距离相同,A镜得到的像为放大倒立实像,则
即
B镜:缩小倒立实像,则
即
C镜:放大正立虚像,则
即
综合上述不等式,三个凸透镜焦距的关系为
fB<fA<fC
16.如图所示,P是一个光屏,屏上有直径d=5cm的圆孔;Q是一块平面镜,与屏相向平行放置;O1O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线。P和Q都足够大。现在O1O2上置一强点光源S,依图中标出的距离,求平面镜上的反射光在屏上照亮的面积为 m2。(用含有π的式子表示)
【答案】
【详解】过圆孔的上下点做出入射点,如图所示
易知△SAO∼△SMO2,则
AO=2.5cm,则MO2=7.5cm,而△ATM≌△PQM,则
则易得AP=10cm则OP=12.5cm,对于光屏来说照亮的面积是圆POS的面积减去圆AOB的面积,则照亮面积为
17.小枫杨为了进一步研究声音的三特性,他找来了大小不同的两个音叉、示波器做探究实验。他把不同的声音通入示波器,得到如图所示的三个波形图,其中可能是来自同一音叉的是 两图,从波形图上可以看出二者的区别是声音的 不同。甲、乙、丙三图中来自小音叉的图像是 。
【答案】 甲乙 响度 丙
【详解】[1][2]同一音叉,能够发出不同响度的声音,但声音的音调(由音叉振动的频率决定)是不变的,读图可以知道,甲与乙反映的是两个声音的音调(由音叉振动的频率决定)相同,但音叉振动的幅度不同,即声音的响度不同。
[3]小的音叉,质量小,敲击时,振动的频率高,故丙图是小音叉的发声图象。
18.某凸透镜的直径是15cm,一束平行于其主光轴的平行光源通过它后,在距离它10cm的光屏上得到一个直径为5cm的光斑,这个凸透镜的焦距是 cm,当物体距离凸透镜20cm,光屏上 (填“能”或“不能”)承接到所成的像。
【答案】 7.5cm或15cm 能
【详解】[1]根据题意可知,光斑可能在焦点前,也可能在焦点后,情况如下图所示:
若光斑在焦点前时,根据几何知识,△ABF∽△CDF,则
又
OF=10cm+EF
把AB=15cm,CD=5cm代入解得
OF=15cm
若光斑在焦点后时,根据几何知识,△FAB∽△FGH,则
把AB=15cm,且CD=5cm代入解得
OF=7.5cm
[2] 当物体距离凸透镜20cm,物距为20cm,要么满足u>2f,要么满足f<u<2f,所以光屏上能承接到所成的像。
三.解答题(本题共7小题,共46分)
19.图中AB、BC、CD为平面镜,EF为挡光板,S为发光点,试从S点作一条光线,经三块平面镜反射后恰能通过M点。
【答案】
【详解】由平面镜成像特点知,物象关于平面镜对称。作M关于平面镜CD的成像点,作关于平面镜BC的成像点,作关于平面镜AB的成像点,连接交AB于N点,连接交BC于O,连接交CD于P,连接SN、NO、OP、PM就是光路,如下图所示∶
20.小明用激光笔、玻璃砖等器材,在做“光的反射和折射”实验时,根据实际光路进行描点,画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图,如图所示。请你帮助小明补画出该光路图中的法线MN和界面PQ。
【答案】
【详解】光从空气斜射入玻璃时,在空气与玻璃的界面上,光会发生反射现象与折射现象,法线与界面垂直。由光的反射定律知:反射光线与入射光线在界面的同侧,在同一种介质中,反射光线与入射光线位于法线的两侧,入射光线射向界面,反射光线背离界面射出;反射角等于入射角。由折射规律知:光从空气斜射入水时,入射光线与折射光线在界面的两侧,折射光线与入射光线位于法线的两侧,折射角小于入射角。由光路图及以上光的反射及折射规律可确定法线及界面,MN是法线,PQ是界面。如图所示:
21.某物理兴趣小组的同学们在研究水的沸腾现象:
(1)如图甲所示为该实验的装置,在安装时应先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置;
(2)同学们观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程如图乙所示,则图中 (选填“a”或“b”)是沸腾时气泡变化的情况,这些气泡到达水面会破裂开来;
(3)当水温升到90℃时,每隔1min记录一次水的温度,实验记录的数据如下表。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
99
如图丙所示,以时间为横轴,以温度为纵轴,建立平面直角坐标系。请根据表格中的数据,在图丙中画出温度随时间变化的图象 ;
(4)从记录的数据以及所画的图像都可得出:此时水沸腾时温度为 ℃,此时水面上方的气压可能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(5)拿掉酒精灯后,细心的小王同学发现水未立即停止沸腾,试分析其原因 ;
(6)在这次实验中,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长。为了缩短实验的时间,可以采取的措施是 (填写一种);
(7)如图丁所示,给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图中a图线所示(实线部分)。若其他条件不变,仅将水的量减少,则温度与时间的关系图象应是 ;
A.a B.b C.c D.d
(8)实验完成后,小明将实验组装成如图戊所示,用A容器中的液体对试管B中的液体进行加热,发现当A容器中的液体沸腾了,B容器中的液体还没有沸腾,如果A、B容器中液体的沸点分别为tA、tB,则tA和tB可能的关系是 。
A.tA=tB B.tA<tB C.tA>tB D.tA=tB或tA<tB
【答案】 B a 99 小于 (烧杯石棉网温度高于水温,)水可从烧杯石棉网继续吸热 水太多(或水温太低/没加盖子等合理即可) C D
【详解】(1)[1]要使用酒精灯的外焰加热,所以要选固定好B的位置。
(2)[2]由于在沸腾过程中水的内部有越来越多的水汽化成水蒸气进入气泡,所以气泡在上升过程中越来越大。故a表示沸腾情况。
(3)[3]图像如下:
(4)[4][5]读图像可知,水在沸腾过程中温度保持99℃不变,故其沸点为99℃。液体沸点随液面气压的减小而降低,水在一标准大气压下沸点为100℃,此时沸点为99℃,说明此时水面气压小于一标准大气压。
(5)[6]在加热过程中,石板网、铁圈、烧杯的温度要高于杯内水的温度,当拿掉酒精灯后,水还能从这些物体上吸热,故未立即停止沸腾。
(6)[7]可以减小水的质量,或者热水(初温高)进行实验。
(7)[8]将水的质量减小后,将水加热至沸腾的时间缩短,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(8)[9]液体沸腾有两个条件;一是温度达到沸点,二是能够继续吸热。B容器中的液体不沸腾,原因可能是:一是沸点比A容器中液体的沸点高,而A容器中的液体沸腾后温度不再升高,则B中液体的温度不会达到沸点;二是B中液体沸点与A中液体沸点相同,加热足够长时间,A中液体沸腾,B中液体温度也达到了沸点,但B中液体温度达到沸点后,与A中液体温度相同,就不能吸热了,所以也不能沸腾。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
22.探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)为了测某凸透镜的焦距,如图甲,平行光正对凸透镜照射,直到光屏上出现一个 的光斑,则凸透镜的焦距f= cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处 (选填“A”、“B”或“C”)处能观察到烛焰的像。
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副远视眼镜,光屏上烛焰的像变模糊了(如图所示),他可将光屏 凸透镜。
【答案】 最小最亮 10.0 倒立、放大 40cm B 靠近
【详解】(1)[1][2]与凸透镜主光轴平行的光通过凸透镜后,会聚在焦点。会聚点的特点是亮度高,光斑小。焦点到透镜中心的距离等于焦距,所以此凸透镜的焦距为
(2)[3]此时物距小于像距,是物体距凸透镜在一倍焦距与二倍焦距之间的成像情况,此时物体通过凸透镜成的是倒立的放大的实像。
[4]光通过凸透镜发生折射,在折射现象中,光路是可逆的。因此,在凸透镜成像时,如果物体和光屏的位置不动,移动凸透镜,使移动后的物距等于原来的像距,则在光屏上还能得到清晰的像。此时像距为
则将凸透镜移动到此刻度线位置上时,在光屏上能够得到清晰的像
(3)[5]移动后,物距为
故此时烛焰通过凸透镜后成正立的放大的虚像,像与烛焰在凸透镜同侧,所以要在凸透镜右侧通过凸透镜观察才能看到像,故应在B处观察。
(4)[6]远视镜片为凸透镜,对光起会聚作用。在蜡烛与凸透镜之间放置远视镜后,烛焰的光通过凸透镜后相比原来会聚提前了,即像距变小了,故应将光屏向左移动,靠近凸透镜才能在光屏上得到清晰的像。
23.驾车行驶在公路上时经常会看到测速设备,如图所示。测速仪固定,一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动,某一时刻t=0时,测速仪发出一超声波脉冲,t=0.6s时测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲,t=1.8s时测速仪再次发出一超声波脉冲,t=2.2s时测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。假设超声波的速度为340m/s,根据以上测量数据,请问被测汽车的车速是多少?
【答案】20m/s
【详解】解:由题意,根据速度公式,第一次发出超声波时车离测速仪的距离
s1=v0t1=v0×0.5t =340m×0.5×0.6s=102m
第二次发出的信号在与汽车相遇返回到测速仪时,超声波传播的时间为
t′=2.2s-1.8s=0.4s
第二次车离测速仪的距离为
s2=v0t2=v0×0.5t′=340m×0.5×0.4s=68m
两次经过的时间间隔为
则车的速度为
答:被测汽车的车速是20m/s。
24.超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。如图甲是某款超声波加湿器,它是利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为的细小水雾颗粒,物理学中将某一温度下,空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度,以百分数表示。研究发现:相对湿度越大,水蒸发得越慢。为此人们设计了图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露的称为干球温度计,用湿棉布包裹住的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度如下表所示。
干湿球温度计示数差
相对湿度室温/
15
18
21
24
(1)超声波加湿器是利用超声波 (选填“方向性好”或“声能集中”)的特点制作而成的。
(2)加湿器工作时,喷出的水雾最终使空气湿度增大的原因是:水雾发生了 (填物态变化的名称)。
(3)关于加湿器和干湿球湿度计,下列判断正确的 。(填字母)
A.正常工作时,加湿器的响度约为
B.加湿器喷口外的白雾是液化形成的
C.干湿球温度计示数差越小,表示当时空气越干燥
D.包裹湿球温度计玻璃泡的棉布不能用酒精沾湿
(4)图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡,由图可推测湿球温度计是 (选填“A”或“B”),根据两温度计的示数,对照湿度表可知:此时空气中的相对湿度为 。
(5)某天中午,小明看到干温度计的示数为,湿温度计示数为。到了晚上,小明看到干温度计的示数为,湿温度计示数为。由此可判断:中午空气的相对湿度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)晚上空气的相对湿度。
【答案】 声能集中 汽化 D B 76% 大于
【详解】(1)[1]根据题意知道,超声波加湿器是通过超声波振动时具有能量且声能集中的特点,将水滴击打成为非常小的雾滴喷洒到空气中,增加湿度的。
(2)[2]物质从液态变为气态的过程是汽化,喷出的水雾就是发生了汽化现象,变成了水蒸气,使得湿度变大。
(3)[3]A.人们大声说话的声音响度约为70dB,而超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱,所以正常工作时,加湿器的响度较小,故A错误;
B.加湿器喷口外的白雾是由超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为3~5微米的细小水雾颗粒形成的,物态没有发生变化,故B错误;
C.当空气中水蒸气很多时,湿球温度计的纱布蒸发慢,吸热少,两温度计的示数差就小,所以干湿球温度计示数差越小,表示当时空气越湿润,故C错误;
D.包裹湿球温度计玻璃泡的棉布不能用酒精沾湿,因为酒精相对于水来说,更易蒸发吸热,导致湿温度计的示数较低,在空气中的相对湿度变化时,温度变化不明显,故D正确。
故选D。
(4)[4]干球温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度。湿球温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,所以湿球温度计的示数比干球温度计的示数低,由图乙可知,B是湿球温度计。
[5]由图乙知道,干湿球温度计的分度值为1℃,干球温度计的示数为21℃,湿球温度计的示数为18℃,所以干湿球温度计的示数差为
由表格中的数据知道,此时空气中的相对湿度为76%。
(5)[6]由表格中的数据可得出,当干湿球温度计的示数差相同时,室温越高,即干球温度计示数越高,空气的相对湿度越大;由题意可知,中午时,干球温度计的示数为26℃,湿球温度计示数为21℃,干湿球温度计示数差为5℃;晚上时,干球温度计的示数为15℃,湿球温度计示数为10℃,干湿球温度计的示数差还是5℃,所以中午空气的相对湿度大于晚上空气的相对湿度。
25.如图所示,焦距为10cm凸透镜,心为(位于15cm处),在透镜左侧有一发光体SL,S'是S点经过凸透镜所成的像,光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线,其中光线c平行于主光轴;凸透镜右侧放置一块平面镜。
(1)请画出光线a、b、c的入射光线 ;
(2)发光体SL经过凸透镜所成的是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)、 (选填“实像”或“虚像”);
(3)若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏,要在光屏处成清晰的像,则物体应向 移动(选填“左”或“右”);
(4)以E点表示眼睛,请画出人眼经过平面镜看见S'的光路图 。
【答案】 倒立 等大 实像 右
【详解】(1)[1]光线b为过光心的光线,方向不发生改变,光线c是平行于主光轴的光线,其入射光线过焦点,光线a的入射光线来自发光体SL,如图
(2)[2][3][4]发光体SL经过凸透镜所成的像正好在二倍焦距处,是实际光线会聚而成的,像是倒立、等大的实像,发光体SL在二倍焦距处。
(3)[5]若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏,此时像距大于二倍焦距,要在光屏处成清晰的像,物体应在一倍焦距和二倍焦距之间,则物体应从原来的二倍焦距处向右移动,直到光屏上出现清晰的像。
(4)[6]做出S'关于镜面的对称点,连接和镜面交于O点,连接为镜子的入射光线,OE为反射光线,如图
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八年级上册物理压轴题考卷02(原卷版)
初中物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:苏科版2024八年级上册第1-4章。
2.本卷平均难度系数0.15。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。其中1-10题只有一个选项符合题目要求,11、12题有多个选项符合题目要求)
1.如图所示,李贺的《雁门太守行》描述了当时战场兵临城下的景象。下列说法正确的是( )
A.“甲光”中的铠甲是光源 B.“金鳞”是光的漫反射现象
C.“霜重”中的霜由水凝固形成 D.“声不起”是由于鼓声响度小
2.央视《国家宝藏》节目中的贾湖骨笛是以鹤类鸟的翅膀骨头制成的,它是世界上最早的可吹奏的乐器(如图),比古埃及出现的笛子要早2000年。关于骨笛的说法正确的是( )
A.笛声在空气中传播的速度越来越慢
B.按住不同的笛孔发出声音的音调会不同
C.吹奏的笛声一定属于噪声
D.吹奏的笛声是由笛骨振动发出的
3.在图中,MN为一足够大的平面镜,a、b、c、d表示一个不透明正方形薄板的四条边,其中b边跟平面镜平行,薄板平面与镜面垂直,e是观察者的眼睛所在位置,位于正方形对角线的延长线上,离薄板足够远,则下列结论中正确的是( )
A.图中观察者可以观察到a、b、c、d四条边
B.图中观察者通过平面镜可以看到c边和d边
C.图中观察者通过平面镜可以看到a边及b边
D.图中观察者通过平面镜只能看到a边,不能看到b边的任何部位
4.如图所示在直角坐标系原点O处放置平面镜MN,它与坐标轴x呈45°。在O点正下方(s=15厘米)处水平放置一焦距为10厘米凸透镜。A为一点光源,则关于凸透镜所成的像正确的是( )
A.在凸透镜下方成一个实像,在凸透镜上方成一个虚像。
B.只在凸透镜下方成一个实像。
C.在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但左边的实像更靠近凸透镜。
D.在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但右边的实像更靠近凸透镜。
5.如图所示,将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐。用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水的混合物温度,可以看到混合物的温度低于。这时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说法正确的是( )
A.白霜是空气遇冷凝华形成的
B.混合物温度低于,说明含盐的冰在熔化过程中温度降低
C.混合物温度低于,说明此时的大气压低于标准大气压
D.在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华
6.如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射,其光路如图所示,则下列判断正确的是( )
A.AO是入射光线,入射角为67.5° B.AO是入射光线,反射角为45°
C.CO是入射光线,折射角为22.5° D.CO是入射光线,反射角为45°
7.将凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上,完成如图甲所示的成像实验,记录每次成清晰的实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出如图乙所示的图线(f为焦距),经查阅资料发现,在物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率。下列说法正确的是( )
①当物距u=1.5f,烛焰成清晰的实像时,放大率n=2
②移动蜡烛每次成清晰的实像时,蜡烛与光屏的间距的最小值为2f
③经分析,图中a的值为3f
④当烛焰成清晰实像时,在凸透镜前面放一个凹透镜,移动光屏再次得到清晰的像,此时放大率n变小
A.①② B.①③ C.①②③ D.①③④
8.如图 所示,欣欣用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。实验前,应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上;当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像(像未画),现保持光屏和透镜的位置不变,改变透镜中水的多少,需将蜡烛向左移动距离 s,方可在光屏上再次成清晰的像。则( )
①第二次成像是缩小的像
②焦距的变化一定小于
③一定是从透镜里抽水
④两次成像时,透镜焦距可能相差11cm
A.①② B.①③④ C.①②③ D.①②③④
9.如图,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转,现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置,释放镜的下端,在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中,下列说法正确的是( )
A.S′的轨迹为圆弧
B.S′离轴M越来越近
C.S′轨迹对M轴的张角为θ
D.当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像
10.图中M是竖直放置的平面镜,镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前,乙离镜的距离为甲离镜的距离的3倍,如图所示。二人略错开,以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度,h表示乙的身高,为使甲能看到镜中乙的全身像,L的最小值为( )
A. B. C. D.
11.甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前,两人之间相距102m,且距离墙壁均为68m,如图所示,甲开了一枪后,乙先后听到两声枪响的时间间隔为( )(已知空气中声音的传播速度为340m/s)
A.0.1s B.0.2s C.0.38s D.0.4s
12.如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的汽车的速度;图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔Δt=1.8s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速直线行驶的,则根据图(b)可知,下列说法不正确的是( )
A.图(b)中每小格表示的时间是0.2s
B.测速仪第一次发出的信号到被测汽车遇到时,汽车距测速仪的距离是102m
C.汽车是在向测速仪靠近的
D.汽车的速度是70km/h
第Ⅱ卷 非选择题
二.填空题(本题共6小题,每题3分,共18分)
13.“炖汤”因味道好而深受人们的喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,如图,在大煲内的水沸腾过程中,煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”,“白气”的形成是 (填物态变化名称),若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤 (填“会”或“不会”)沸腾。
14.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:两种介质的界面是 (选项“MM'”或“NN'”),光的折射角度是 。
15.将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上,物体分别离透镜18cm、12cm和4cm时,可分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距范围是 。有A、B、C三块凸透镜,用它们做凸透镜成像实验时,烛焰与透镜的距离相同,得到的像分别为:A镜:放大倒立实像:B镜:缩小倒立实像;C镜:放大正立虚像,则三个凸透镜焦距的关系为 。
16.如图所示,P是一个光屏,屏上有直径d=5cm的圆孔;Q是一块平面镜,与屏相向平行放置;O1O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线。P和Q都足够大。现在O1O2上置一强点光源S,依图中标出的距离,求平面镜上的反射光在屏上照亮的面积为 m2。(用含有π的式子表示)
17.小枫杨为了进一步研究声音的三特性,他找来了大小不同的两个音叉、示波器做探究实验。他把不同的声音通入示波器,得到如图所示的三个波形图,其中可能是来自同一音叉的是 两图,从波形图上可以看出二者的区别是声音的 不同。甲、乙、丙三图中来自小音叉的图像是 。
18.某凸透镜的直径是15cm,一束平行于其主光轴的平行光源通过它后,在距离它10cm的光屏上得到一个直径为5cm的光斑,这个凸透镜的焦距是 cm,当物体距离凸透镜20cm,光屏上 (填“能”或“不能”)承接到所成的像。
三.解答题(本题共7小题,共46分)
19.图中AB、BC、CD为平面镜,EF为挡光板,S为发光点,试从S点作一条光线,经三块平面镜反射后恰能通过M点。
20.小明用激光笔、玻璃砖等器材,在做“光的反射和折射”实验时,根据实际光路进行描点,画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图,如图所示。请你帮助小明补画出该光路图中的法线MN和界面PQ。
21.某物理兴趣小组的同学们在研究水的沸腾现象:
(1)如图甲所示为该实验的装置,在安装时应先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置;
(2)同学们观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程如图乙所示,则图中 (选填“a”或“b”)是沸腾时气泡变化的情况,这些气泡到达水面会破裂开来;
(3)当水温升到90℃时,每隔1min记录一次水的温度,实验记录的数据如下表。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
99
如图丙所示,以时间为横轴,以温度为纵轴,建立平面直角坐标系。请根据表格中的数据,在图丙中画出温度随时间变化的图象 ;
(4)从记录的数据以及所画的图像都可得出:此时水沸腾时温度为 ℃,此时水面上方的气压可能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(5)拿掉酒精灯后,细心的小王同学发现水未立即停止沸腾,试分析其原因 ;
(6)在这次实验中,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长。为了缩短实验的时间,可以采取的措施是 (填写一种);
(7)如图丁所示,给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图中a图线所示(实线部分)。若其他条件不变,仅将水的量减少,则温度与时间的关系图象应是 ;
A.a B.b C.c D.d
(8)实验完成后,小明将实验组装成如图戊所示,用A容器中的液体对试管B中的液体进行加热,发现当A容器中的液体沸腾了,B容器中的液体还没有沸腾,如果A、B容器中液体的沸点分别为tA、tB,则tA和tB可能的关系是 。
A.tA=tB B.tA<tB C.tA>tB D.tA=tB或tA<tB
22.探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)为了测某凸透镜的焦距,如图甲,平行光正对凸透镜照射,直到光屏上出现一个 的光斑,则凸透镜的焦距f= cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处 (选填“A”、“B”或“C”)处能观察到烛焰的像。
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副远视眼镜,光屏上烛焰的像变模糊了(如图所示),他可将光屏 凸透镜。
23.驾车行驶在公路上时经常会看到测速设备,如图所示。测速仪固定,一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动,某一时刻t=0时,测速仪发出一超声波脉冲,t=0.6s时测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲,t=1.8s时测速仪再次发出一超声波脉冲,t=2.2s时测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。假设超声波的速度为340m/s,根据以上测量数据,请问被测汽车的车速是多少?
24.超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。如图甲是某款超声波加湿器,它是利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为的细小水雾颗粒,物理学中将某一温度下,空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度,以百分数表示。研究发现:相对湿度越大,水蒸发得越慢。为此人们设计了图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露的称为干球温度计,用湿棉布包裹住的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度如下表所示。
干湿球温度计示数差
相对湿度室温/
15
18
21
24
(1)超声波加湿器是利用超声波 (选填“方向性好”或“声能集中”)的特点制作而成的。
(2)加湿器工作时,喷出的水雾最终使空气湿度增大的原因是:水雾发生了 (填物态变化的名称)。
(3)关于加湿器和干湿球湿度计,下列判断正确的 。(填字母)
A.正常工作时,加湿器的响度约为
B.加湿器喷口外的白雾是液化形成的
C.干湿球温度计示数差越小,表示当时空气越干燥
D.包裹湿球温度计玻璃泡的棉布不能用酒精沾湿
(4)图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡,由图可推测湿球温度计是 (选填“A”或“B”),根据两温度计的示数,对照湿度表可知:此时空气中的相对湿度为 。
(5)某天中午,小明看到干温度计的示数为,湿温度计示数为。到了晚上,小明看到干温度计的示数为,湿温度计示数为。由此可判断:中午空气的相对湿度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)晚上空气的相对湿度。
25.如图所示,焦距为10cm凸透镜,心为(位于15cm处),在透镜左侧有一发光体SL,S'是S点经过凸透镜所成的像,光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线,其中光线c平行于主光轴;凸透镜右侧放置一块平面镜。
(1)请画出光线a、b、c的入射光线 ;
(2)发光体SL经过凸透镜所成的是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)、 (选填“实像”或“虚像”);
(3)若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏,要在光屏处成清晰的像,则物体应向 移动(选填“左”或“右”);
(4)以E点表示眼睛,请画出人眼经过平面镜看见S'的光路图 。
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