专题03 期末选填压轴题【考题猜想】(30题十一大题型)-2024-2025学年八年级物理上学期期末考点大串讲(沪科版2024)
2024-12-09
|
2份
|
39页
|
1406人阅读
|
52人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.21 MB |
| 发布时间 | 2024-12-09 |
| 更新时间 | 2024-12-09 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-12-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49204028.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题03 期末选填压轴题
【题型1 速度图像题】 1
【题型2 波形图】 2
【题型3 利用超声波测速】 3
【题型4 s-t,v-t图像有关计算】 4
【题型5 光的反射难点分析】 5
【题型6 平面镜成像难点分析】 6
【题型7 多光线中光的反射、折射识别界面问题】 7
【题型8 光的折射动态问题】 8
【题型9 透镜成像】 9
【题型10 密度难点】 10
【题型11 弹力、重力难点】 11
【题型1 速度图像题】
1.A、B两辆汽车在平直路面上运动时的s﹣t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0﹣30s,A、B运动方向相同
B.0﹣40s,A车先加速再做匀速直线运动
C.30s﹣70s,A车的平均速度为10m/s
D.40s时,两车相距120m
2.一辆匀速行驶的高速列车,车头在B处鸣笛后,在时刻位于车头的司机听到正前方隧道入口A处山崖反射回来的回声,再过一段时间,在时刻司机也到达隧道口。车、声音的位置与时间关系如图所示,图中,声音在空气中速度为340m/s,由图可知下列判断不正确的是( )
A.列车的速度为68m/s
B.由图像可知,为1︰3
C.司机听到回声时,声音通过的路程是列车的5倍
D.如果列车的速度加快,则
3.A、B、C三物体在t=0s时分别位于同一水平直线上的a、b、c三点,如图甲所示。a、b和b、c之间的距离均为20m,其中物体A向右运动,其运动的v-t图像如图乙所示。物体B、C相向而行,物体B运动的s-t图像如图丙所示,C做匀速直线运动。t=6s时,B、C相距6m。下列说法正确的是( )
A.前5秒内物体A的平均速度为2m/s
B.第2s末物体A、B相距20m
C.第6s时物体A、C可能相距10m
D.6s内A的平均速度大于C的平均速度
【题型2 波形图】
4.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的音调相同 B.乙、丙的音调相同
C.甲、丙的音调相同 D.丙、丁的响度相同
5.声音不能被肉眼直接看见,但可以用手机软件显示出其波形来进行研究。下列对手机软件上显示的四幅波形图的分析正确的是( )
A.甲、乙的音调和响度相同 B.甲、丙的音调和音色相同
C.乙、丁的音色和振幅相同 D.丙、丁的音色和频率相同
【题型3 利用超声波测速】
6.如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上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,就能测出车速。在图(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经反射后的信号。设测速仪均匀扫描,P1与P2之间的时间间隔为3.6s,超声波在空气中传播的速度为340m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶,则下列说法正确的是( )
A.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是408m
B.测速仪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是244m
C.图b中每小格表示的时间是0.2s
D.汽车的行驶速度是20m/s
7.利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量,如甲图所示仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B,并让它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0=0.95s发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形),而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图乙中幅度较小的波形,反射滞后的时间在图乙已标出,其中,T=0.2s,ΔT=0.1s,超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车向 运动(填“左”,“右”),速度为 。(有点难哦,挑战一下自己!)
【题型4 超声波识别物体的形状】
8.一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.18s、0.30s、0.18s、0.30s、0.12s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( )
A. B.
C. D.
9.超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料,而且根据材料的不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置, 也就可以绘出指纹的三维图象。
(1)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息, 以下各项应用中与此类似的是
A.超声波焊接器 B.超声波清洗机
C.医生用 B 超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石
(2)频率高于 Hz 的声音叫做超声波, 超声波在海水中的传播速度约为1500m/s, 向海底垂直发射超声波,6s后收到回声信号, 海底深度为 ,手机发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E 五个位置,测得回声信号的时间分别为 0.30ms、0.36ms 、0.30ms、0.36ms、0.26ms。根据回声信号的时间, 求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是下图中的 (1ms=0.001s)
A. B.
C. D.
【题型5 光的反射难点分析】
10.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成40°射向平静的液面且方向不变,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点S'的位置不变
C.当液面下降时,光点S'将向右
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点S'将向右
11.小南在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电,他利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。如图,一束太阳光以与平面镜成60°的夹角入射,经镜面反射后照射到电池板上的P点,下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为60°
B.若镜面竖直上移,反射角将变大
C.若镜面水平右移,光线照射到P点上方
D.若镜面绕O点顺时针旋转10°,反射光线顺时针旋转20°
12.如图所示的是观察微小形变的装置,平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在光屏上形成光斑P,人眼能从各方向看到光斑,是因为光斑在光屏上发生了 ;若要使光斑向左移动,下列方法可行的是 (填字母)
A. 保持入射点不变,将入射光线逆时针转动(<90°)
B. 将光屏向上移动
C. 将镜子顺时针转动(<90°)
D. 将平面镜向上移动
【题型6 平面镜成像难点分析】
13.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前40cm 处,以5cm/s 的水平速度垂直向平面镜匀速靠近下列说法不正确的是( )
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B.经过 2s,铅笔与它的像之间的距离变为 60cm
C.铅笔的像相对于铅笔的速度为 l0cm/s
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
14.如图所示,一块平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源S,点光源发出一束光垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心O逆时针匀速转动,在转动过角时,点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为,c,则 ,
15.如图所示,平面镜M与N的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路回,则两平面镜之间的夹角θ不可能是( )
A.4o B.3o C.2o D.1o
【题型7 多光线中光的反射、折射识别界面问题】
16.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,下列说法正确的是( )
A.入射角为60°
B.EF为界面,上方为空气
C.MN为界面,左侧为空气
D.光线CO为入射光线
17.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播情形,下列说法正确的是( )
A.入射角等于60° B.折射角等于60°
C.BF是界面 D.AD的左边是玻璃
18.如图所示,一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射,分析题图可知:两种介质的分界面为 (选填“AD”或“BF”),折射角大小为 (填度数),反射角大小为 (填度数);若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角 (选填“大于”、“小于”或“等于”)100°。
【题型8 光的折射动态问题】
19.如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( )
A.匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度
B.匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度
C.减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度
D.加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度
20.将透明的薄壁(厚度忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,水槽中未注水时,在侧壁上A处得到一个光点。
(1)向水槽中注水,水面达到如图所示位置时,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了 现象,此时折射角 入射角(选填“大于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,应使水槽中的水量 (选填“增加”或“减少”),若BC间距离为3cm,则水面高度的变化量Δh 3cm(选填“>”、“<”或“=”)。
21.如图所示,豆豆在空水槽底部安装了一微型光源S,S发出一束光。在水槽右侧壁上形成一光斑,豆豆在光斑处固定了一小块橡皮泥P,接着他往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置,期间冰冰一直在左上方观察,她看到右壁上一直有光斑,在豆豆加水过程中关于光斑位置的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.冰冰观察到光斑从P缓慢下移到某一位置后再缓慢上移,最终静止在橡皮泥P上方某处
B.冰冰观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移,最终光斑和橡皮泥P重合
C.缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间,光斑从P处缓慢下移再缓慢上移
D.当水面升至a时,冰冰看到的光斑静止在橡皮泥下方某处
【题型9 透镜成像】
22.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作,均可在光屏上再次成清晰的像,操作1:保持蜡烛和光屏在图示位置不变,将透镜甲向左移到M点,操作2:保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变,将透镜甲换成透镜乙,再向左移动光屏到N点,则下列说法正确的是( )
A.两次操作均可在光屏上观察到放大的像
B.透镜乙的焦距大于透镜甲
C.M点和N点之间距离定大于20cm
D.完成操作2后保持蜡烛和光屏位置不动移动透镜乙可能出现等大的像
23.如图所示,光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴MN上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴MN上的a点,现小明想进一步探究凸透镜成像的特点,应选择 (甲/乙)透镜。小明选择好透镜后在光具座上进行实验:当物体距离透镜8 cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像;若保持物体与光屏的位置不变,把透镜向光屏方向移动2 cm,在光屏上又可以成一清晰 像。当物体距离透镜4 cm时,成 像。
24.在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15cm,则下列说法中正确的是( )
①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm
②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有①②④正确 D.只有①②③正确
【题型10 密度难点】
25.a、b两个小球分别由ρ甲=4g/cm3、ρ乙=5g/cm3的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为ma︰mb=6︰5,体积之比为Va︰Vb=3︰4。则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心,则a球是空心的
B.若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
C.若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满酒精后,b球总质量大
D.若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1︰1
26.一个底面积为S,高度为L的薄壁瓶子内装满某种液体时,液体的质量为m。若将液体倒出一部分(正立时近弯处),测得液面高度为L1,然后封住瓶口。将瓶倒置,如图乙所示,测得液面高度为L2。则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
27.不同浓度的酒精溶液在生活中有不同用途:95%的酒精常用作燃料(95%是指每100ml酒精溶液中含有95ml乙醇),70%~75%的酒精常用以消毒杀菌,40%~50%的酒精用以防止褥疮,25%~30%的酒精用以物理降温。医务人员利用纯水和乙醇配制了1000mL密度为0.9g/cm3的酒精溶液后,发现剩余的纯水和乙醇刚好可以配制浓度为75%的酒精溶液850g。假设配制过程中乙醇和水混合后总体积不变,ρ乙醇=0.8g/cm3。下列说法正确的是( )
A.1000mL密度为0.9g/cm3的酒精溶液质量为90g
B.浓度为75%的酒精溶液平均密度为0.75g/cm3
C.配制密度为0.9g/cm3的酒精溶液,参与配制的纯水和乙醇的质量之比为5:36
D.实验前纯水的总体积与乙醇的总体积之比为3:5
28.如图所示,柱形容器内的盐水和冰刚好将容器装满,随着温度升高,冰会熔化(图乙中A点)到完全熔化成水(图乙中B点),盐水的密度随熔化冰的体积变化关系如图乙所示。晓晨发现冰完全熔化后液面下降,若加入20g的水,液面刚好与容器口相平。不考虑水的蒸发,且冰熔化成水与盐水混合后总体积不变,则冰完全熔化成水时减少的体积为 cm³;图甲中冰和盐水的总质量为 g。(已知冰的密度为0.9g/cm³)
【题型11 弹力、重力难点】
29.甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂重量为W1牛重的砝码,丙弹簧悬挂重量为W1牛重及W2牛重的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如图所示。若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述资讯判断W1:W2应为下列何者( )
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
30.足够高的薄壁柱形容器放在水平桌面上,容器底部是边长为的正方形,容器重。将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为,如图甲所示。然后,向容器内缓慢注入某种液体,圆柱体始终直立且在容器底部,容器对桌面的压力与注入液体深度的关系,如图乙所示。则圆柱体的重力为 ;该液体密度为 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题03 期末选填压轴题
【题型1 速度图像题】 1
【题型2 波形图】 5
【题型3 利用超声波测速】 6
【题型4 s-t,v-t图像有关计算】 9
【题型5 光的反射难点分析】 10
【题型6 平面镜成像难点分析】 12
【题型7 多光线中光的反射、折射识别界面问题】 15
【题型8 光的折射动态问题】 17
【题型9 透镜成像】 19
【题型10 密度难点】 23
【题型11 弹力、重力难点】 25
【题型1 速度图像题】
1.A、B两辆汽车在平直路面上运动时的s﹣t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0﹣30s,A、B运动方向相同
B.0﹣40s,A车先加速再做匀速直线运动
C.30s﹣70s,A车的平均速度为10m/s
D.40s时,两车相距120m
【答案】D
【详解】A.由图像可知,在0~30s内,A车的路程随时间逐渐增加,A车到原点间的距离逐渐增大;但B车到原点间的距离逐渐减小,所以二者的运动方向相反,故A错误;
B.由图像可知,A车在0~30s内做匀速运动,在30~40s内保持静止,故B错误;
C.30s~70s内,A车通过的路程为
s=300m
运动时间
t=70s-30s=40s
则A车的平均速度
故C错误;
D.由图像可知,B做匀速直线运动的速度为
向A的起点运动,40s时,B运动的路程
sB′=v′t″=6m/s×40s=240m
距A起点的距离为
Δs=420m-sB′=420m-240m=180m
40s时,两车相距
l=300m-180m=120m
故D正确。
故选D。
2.一辆匀速行驶的高速列车,车头在B处鸣笛后,在时刻位于车头的司机听到正前方隧道入口A处山崖反射回来的回声,再过一段时间,在时刻司机也到达隧道口。车、声音的位置与时间关系如图所示,图中,声音在空气中速度为340m/s,由图可知下列判断不正确的是( )
A.列车的速度为68m/s
B.由图像可知,为1︰3
C.司机听到回声时,声音通过的路程是列车的5倍
D.如果列车的速度加快,则
【答案】D
【详解】A.由图可知,列车鸣笛后声音到达隧道入口A处山崖的时间为,则列车鸣笛处到隧道入口A处山崖的距离为
位于车头的司机在时刻听到反射回来的回声,所以列车运动的距离为
又因为图中,则列车的速度为
故A正确,A不符合题意;
B.因为
所以
又因为图中,得
则
故B正确,B不符合题意;
C.因为
所以司机听到回声时,列车通过的路程与声音通过路程之比为
即司机听到回声时,声音通过的路程是列车的5倍,故C正确,C不符合题意;
D.当列车匀速行驶时,,则
声音速度不变,当列车的速度加快时,列车通过的路程增大,则有
即
故D错误,D符合题意。
故选D。
3.A、B、C三物体在t=0s时分别位于同一水平直线上的a、b、c三点,如图甲所示。a、b和b、c之间的距离均为20m,其中物体A向右运动,其运动的v-t图像如图乙所示。物体B、C相向而行,物体B运动的s-t图像如图丙所示,C做匀速直线运动。t=6s时,B、C相距6m。下列说法正确的是( )
A.前5秒内物体A的平均速度为2m/s
B.第2s末物体A、B相距20m
C.第6s时物体A、C可能相距10m
D.6s内A的平均速度大于C的平均速度
【答案】C
【详解】A.如图乙,0~1s物体A处于静止状态,1~5s物体A做匀速直线运动,速度为vA=2m/s,前5s内A的路程为
sA5=vAt=2m/s×(5s-1s)=8m
所以前5秒内物体A的平均速度为
故A错误;
B.2s末,A的路程为
sA2=vAt2=2m/s×(2s-1s)=2m
如图丙,B的路程为sB2=4m,所以A、B之间的距离为
LAB=20m+sB2-sA2=20m+4m-2m=22m
故B错误;
C.t=6s时,A的路程为
sA6=sA5+4m/s×(6s-5s)=8m+4m=12mt=6s时,B的路程为sB6=8m,B、C相距6m,若B在C左侧,则C的路程为
sC6=20m-sB6-6m=20m-8m-6m=6m
此时A、C距离为
sAC=20m+20m-sA6-sC6=20m+20m-12m-6m=22m若B在C右侧,则C的路程为
sC6=20m-sB6+6m=20m-8m+6m=18m
此时A、C距离为
sAC=20m+20m-sA6-sC6=20m+20m-12m-18m=10m
故C正确;
D.6s内A的平均速度为
C的平均速度为
或
故D错误。
故选C。
【题型2 波形图】
4.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的音调相同 B.乙、丙的音调相同
C.甲、丙的音调相同 D.丙、丁的响度相同
【答案】A
【详解】ABC.声源振动的频率(单位时间内振动的次数)决定了声音的音调,从图中看,在相同时间内,甲与乙声源振动的次数是相同的,丙声源振动的次数少。则甲与乙音调相同。故A正确,BC错误;
D.声源振动的幅度决定了声音的响度。读图可知,丙的振动幅度大,丁的振动幅度小。故二者响度不同。故D错误。
故选A。
5.声音不能被肉眼直接看见,但可以用手机软件显示出其波形来进行研究。下列对手机软件上显示的四幅波形图的分析正确的是( )
A.甲、乙的音调和响度相同 B.甲、丙的音调和音色相同
C.乙、丁的音色和振幅相同 D.丙、丁的音色和频率相同
【答案】A
【详解】A.由图甲、乙可知,甲、乙的振幅和频率都相同,波形不同,说明甲、乙的声音的音调和响度都相同,音色不同,故A正确;
B.由图甲、丙可知,甲、丙的波形,振幅相同,说明声音的音色相同,响度相同∶频率不同,说明声音的音调不同,故B错误;
C.由图乙、丁可知,乙与丁的频率相同,声音的音调相同,振幅和波形都不同,说明声音的响度与音色都不同,故C错误;
D.由图丙、丁可知,丙、丁的波形相同,说明音色相同,振幅不同,说明响度不同,频率不同、说明音调不同,故D错误。
故选A。
【题型3 利用超声波测速】
6.如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上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,就能测出车速。在图(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经反射后的信号。设测速仪均匀扫描,P1与P2之间的时间间隔为3.6s,超声波在空气中传播的速度为340m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶,则下列说法正确的是( )
A.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是408m
B.测速仪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是244m
C.图b中每小格表示的时间是0.2s
D.汽车的行驶速度是20m/s
【答案】D
【分析】由题意可知,P1、P2的时间间隔为3.6秒,根据图b所示P1、P2的间隔的格数,可求图b中每小格表示的时间;由图b可知P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值,可以求出P1、n1和P2、n2间的时间,即超声波由发出到接收所需要的时间。从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离;由于汽车向着测速仪方向运动,所以两者之间的距离在减小。汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程。由于两次超声波发出的时间间隔为3.6秒。汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间,就是汽车运动的时间。根据汽车运动的距离和时间,即可求出汽车的运动速度。
【详解】A.由图可知,测速仪第一次发出的信号(超声波)到被测汽车所用的时间
因为,所以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
故A错误;
B.由图b可知,测速仪第二次发出的信号到被测汽车所用的时间
因为,所以测速仪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
故B错误;
C.图b中与之间的时间间隔为,每小格表示的时间
故C错误;
D.汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶的距离
这段距离用时
Δ
汽车的速度
故D正确。
故选D。
7.利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量,如甲图所示仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B,并让它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0=0.95s发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形),而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图乙中幅度较小的波形,反射滞后的时间在图乙已标出,其中,T=0.2s,ΔT=0.1s,超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车向 运动(填“左”,“右”),速度为 。(有点难哦,挑战一下自己!)
【答案】 右 17m/s
【详解】[1]由屏幕上显示的波形可以看出,B接收到反射超声波与发射的超声波的时间间隔越来越长,说明小车离信号源的距离越来越远,小车向右运动。
[2]从B发出第一个超声波开始计时,经被C车接收,由可得,C车第一次接收超声波时与B距离为
第二个超声波从发出至接收,经T+△T时间,C车第二车接收超声波时距B为
C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进的距离为
接收第一个超声波时刻为
接收第二个超声波时刻为
所以接收第一和第二个超声波的时间间距为
由可得,小车的速度
【题型4 超声波识别物体的形状】
8.一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.18s、0.30s、0.18s、0.30s、0.12s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据变形公式可知,速度一定时,时间越长通过的路程越大,因为,所以
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料,而且根据材料的不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置, 也就可以绘出指纹的三维图象。
(1)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息, 以下各项应用中与此类似的是
A.超声波焊接器 B.超声波清洗机
C.医生用 B 超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石
(2)频率高于 Hz 的声音叫做超声波, 超声波在海水中的传播速度约为1500m/s, 向海底垂直发射超声波,6s后收到回声信号, 海底深度为 ,手机发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E 五个位置,测得回声信号的时间分别为 0.30ms、0.36ms 、0.30ms、0.36ms、0.26ms。根据回声信号的时间, 求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是下图中的 (1ms=0.001s)
A. B.
C. D.
【答案】(1)C
(2) 20000 4500m A
【详解】(1)人们利用超声波可以传递信息和能量,超声波能够识别指纹是利用了超声波可以传递信息;
医生用B超诊断病情也是利用声音可以传递信息,而超声波焊接器、超声波清洗器、超声波体外碎石都是利用声音可以传递能量,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[1]频率高于20000Hz 的声音叫做超声波,超声波超出了人的听觉范围。
[2]海底深度为
[3]题意可知,发出的超声波遇到手指上A、B、C、 D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为0.36ms > 0.30ms>0.26ms,所以
即B、D到手机的距离是相同的且最远,而离手机最近的是E,A、C在中间且相等,因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【题型5 光的反射难点分析】
10.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成40°射向平静的液面且方向不变,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点S'的位置不变
C.当液面下降时,光点S'将向右
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点S'将向右
【答案】C
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,由此可知,入射角为50°,故A错误;
B.当液面上升时,反射光线与原来的入射光线平行,光点S'将向左移动,如图所示:
故B错误;
C.当液面下降时,反射光线与原来的入射光线平行,光点S'将向右移动,如图所示:
故C正确;
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,则入射角减小,光点S'将向左移动,如图所示:
故D错误。
故选C。
11.小南在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电,他利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。如图,一束太阳光以与平面镜成60°的夹角入射,经镜面反射后照射到电池板上的P点,下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为60°
B.若镜面竖直上移,反射角将变大
C.若镜面水平右移,光线照射到P点上方
D.若镜面绕O点顺时针旋转10°,反射光线顺时针旋转20°
【答案】D
【详解】A.太阳光与镜面的夹角为60°,即入射光线与镜面的夹角为60°,则入射光线与法线的夹角为30°,即入射角的大小为30°,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,故反射角的大小为30°,故A错误;
B.若镜面竖直上移,太阳光与镜面的夹角不变,即入射角的大小不变,故反射角的大小不变,故B错误;
C.若镜面水平右移,入射角的大小不变,则入射点向右下移动,故光线照射到P点下方,故C错误;
D.若镜面绕O点顺时针旋转10°,则法线顺时针旋转10°,入射角减小10°,则入射光线与反射光线的夹角减小20°,即反射光线顺时针旋转20°,故D正确。
故选D。
12.如图所示的是观察微小形变的装置,平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在光屏上形成光斑P,人眼能从各方向看到光斑,是因为光斑在光屏上发生了 ;若要使光斑向左移动,下列方法可行的是 (填字母)
A. 保持入射点不变,将入射光线逆时针转动(<90°)
B. 将光屏向上移动
C. 将镜子顺时针转动(<90°)
D. 将平面镜向上移动
【答案】 漫反射 D
【详解】[1]我们能从不同方向看到光斑是因为光斑在光屏上发生了漫反射。
[2]A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动,入射角增大,根据光的反射定律可知,光斑P右移,故A不符合题意;
B.入射点不变,入射光线方向不变,将光屏向上移动,距离变远,光斑P右移,故B不符合题意;
C.将镜子顺时针转动,入射点不变,入射角增大,根据光的反射定律可知,光斑P右移,故C不符合题意;
D.将平面镜向上移动,入射光线方向不变,则入射点左移,根据光的反射定律可知,光斑P也会左移,故D符合题意;
故选D。
【题型6 平面镜成像难点分析】
13.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前40cm 处,以5cm/s 的水平速度垂直向平面镜匀速靠近下列说法不正确的是( )
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B.经过 2s,铅笔与它的像之间的距离变为 60cm
C.铅笔的像相对于铅笔的速度为 l0cm/s
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
【答案】A
【详解】A.由平面镜成像的特点可知,像与物大小相同,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误,符合题意;
B.因像和物体到平面镜间距离相等,当铅笔以5cm/s的速度向平面镜靠近时,由速度公式的变形公式得,2s内铅笔通过的距离
s=vt=5cm/s×2s=10cm
2s后铅笔到平面镜距离为
40cm-10cm=30cm
像到平面镜间距离也为30cm,2s后铅笔与镜中的像相距
30cm+30cm=60cm
故B正确,不符合题意;
C.像与物关于平面镜对称,若铅笔以5cm/s速度向平面镜靠近,同时像也以5cm/s速度向平面镜靠近,则铅笔的像相对于铅笔的速度为 l0cm/s。故C正确,不符合题意;
D.铅笔与平面镜的夹角为45°,像与物关于平面镜对称,,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确,不符合题意。
故选A。
14.如图所示,一块平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源S,点光源发出一束光垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心O逆时针匀速转动,在转动过角时,点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为,c,则 ,
【答案】 30 30
【详解】由题意作出如下示意图:
[1]由题意可知,转动前入射光线和平面镜的夹角为90°,平面镜绕圆筒中心逆时针转动15°,此时点入射光线与平面镜的夹角增大15°,即,根据平面镜成像规律可知,物和像关于平面镜对称,则所成的虚像与此时的平面镜MN夹角也为105°,即,则此时,转动之前光源和虚像的夹角,因此点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为
[2]未转动时,入射光线垂直于平面镜射入,入射角等于反射角,都为0°。由于法线始终与反射面垂直,因此法线也绕圆筒中心逆时针转动,在平面镜转动过角时,法线也转动过角,此时入射角增大15°,反射角等于入射角,因此反射角也增大15°,则此时反射光线和入射光线的夹角,即反射光线转过的角度为为
15.如图所示,平面镜M与N的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路回,则两平面镜之间的夹角θ不可能是( )
A.4o B.3o C.2o D.1o
【答案】A
【详解】由光的反射规律可知,反射角等于入射角,画出光的反射光路图,如图所示:
根据数学知识可知,光线平行于平面ON,入射光线与镜面OM的夹角为θ,由图可知,光线第一次反射的入射角为90°-θ,则∠OCD=θ,入射光线和反射光线的夹角为180°-2θ,由数学知识可知∠NDC=2θ,则第二次入射时的入射角为90°-2θ。同理,第三次的入射角为90°-3θ,第n次的入射角为90°-nθ。要想沿原来光路返回,则光线某次反射的入射角为零,所以有
90°-nθ=0
解得
由于n为自然数,所以90°是θ的整数倍,故A错误,符合题意, BCD正确,不符合题意。
故选A。
【题型7 多光线中光的反射、折射识别界面问题】
16.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,下列说法正确的是( )
A.入射角为60°
B.EF为界面,上方为空气
C.MN为界面,左侧为空气
D.光线CO为入射光线
【答案】C
【详解】ABD.由图可知,因为∠BON=60°,所以
∠AOF=∠BOF=30°
在光的反射现象中,反射角等于入射角,则可知EF为法线,入射光线为AO,入射角为
∠AOF=30°
故ABD错误;
C.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,OB为反射光线,折射角为
∠COE=60°
此时的折射角大于入射角,所以MN的左侧为空气,故C正确。
故选C。
17.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播情形,下列说法正确的是( )
A.入射角等于60° B.折射角等于60°
C.BF是界面 D.AD的左边是玻璃
【答案】B
【详解】入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,折射光线与法线的夹角为折射角。根据光的反射定律可知反射角等于入射角,如图所示:∠AOG=60°,则
∠GOF=90°-60°=30°
已知∠EOF=30°,则
∠GOF=∠EOF=30°
所以在AD的右侧发生了光的反射,则AD为界面,BF为法线,因折射光线和入射光线分别位于法线两侧,所以GO为入射光线,OE为反射光线,OC为折射光线,入射角∠GOF为30°,折射角
∠BOC=90°-30°=60°
根据光的折射定律可知,光从玻璃斜射入到空气中时,折射角比入射角要大,所以AD的右边为玻璃,故ACD错误,B正确。
故选B。
18.如图所示,一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射,分析题图可知:两种介质的分界面为 (选填“AD”或“BF”),折射角大小为 (填度数),反射角大小为 (填度数);若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角 (选填“大于”、“小于”或“等于”)100°。
【答案】 AD 60° 30° 大于
【详解】[1]在光的折射中,入射光线与折射光线分居在法线两侧,在光的反射中,入射光线与反射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,由图可知,界面是AD,法线是BF,GO是入射光线,OE是反射光线,OC是折射光线。
[2]折射角是折射光线与法线间的夹角,故折射角为
90°-30°=60°
[3]反射角是反射光线与法线间的夹角,故折射角为
90°-60°=30°
[4]图中反射光线和折射光线的夹角为若入射角变为20°,则反射角也为20°,即OE向法线靠近10°,而折射角也会随着入射角的减小而减小,但折射角大于入射角,所以折射角减小的幅度大于入射角,则CD间的夹角会大于40°,即OC向法线移动的角度大于10°,所以反射光线和折射光线的夹角会大于100°。
【题型8 光的折射动态问题】
19.如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( )
A.匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度
B.匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度
C.减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度
D.加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度
【答案】A
【详解】光由空气斜射进入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以光斑是由光的折射形成的;当水面上升时,折射光路的变化如图:
可见,水面上升,折射点右移,光斑右移。水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比,即
(其中a为折射角)所以当水面匀速上升,光斑必然匀速移动,而不是变速运动。因为L=H,所以激光与水面成45度角入射,所以由图可知,光斑再怎么移也不可能和法线重合,所以速度比水面上升的速度小。
故选A。
20.将透明的薄壁(厚度忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,水槽中未注水时,在侧壁上A处得到一个光点。
(1)向水槽中注水,水面达到如图所示位置时,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了 现象,此时折射角 入射角(选填“大于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,应使水槽中的水量 (选填“增加”或“减少”),若BC间距离为3cm,则水面高度的变化量Δh 3cm(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 折射 小于 增加 >
【详解】(1)[1]水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点;当水槽中加水时,光点下移至B处,这是由于光在水面处发生光的折射现象引起的。
[2]当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,即入射角小于折射角。
(2)[3]当水槽中的水量增加或减少时,入射光线不变,法线与水面始终垂直,则入射角和折射角都不变,要使B处的光点向上移到C处,由下图可知应使水槽中的水量增加。
[4]若BC间距离为3cm,因两次折射光线是平行的,如下图所示,则可知水面高度的变化量Δh大于3cm。
21.如图所示,豆豆在空水槽底部安装了一微型光源S,S发出一束光。在水槽右侧壁上形成一光斑,豆豆在光斑处固定了一小块橡皮泥P,接着他往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置,期间冰冰一直在左上方观察,她看到右壁上一直有光斑,在豆豆加水过程中关于光斑位置的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.冰冰观察到光斑从P缓慢下移到某一位置后再缓慢上移,最终静止在橡皮泥P上方某处
B.冰冰观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移,最终光斑和橡皮泥P重合
C.缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间,光斑从P处缓慢下移再缓慢上移
D.当水面升至a时,冰冰看到的光斑静止在橡皮泥下方某处
【答案】B
【详解】往水槽内注水,发生折射,水面升至P点以下的b位置时,根据折射规律,光斑位置在S',如图所示:
水面上升至P点以上的a位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射规律,光斑位置在S″,如图所示∶
由图可知∶在加水过程中,由于开始时水很少,光斑会迅速下移到P点以下的某一位置,然后随着水的增多光斑再缓慢上移;由于水面上升到P点上方后人眼看水中的橡皮泥也是虚像,虚像的位置也在S″处;当水面升到橡皮泥处时,光斑和橡皮泥P重合。综上所述,只有B正确。
故选B。
【题型9 透镜成像】
22.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作,均可在光屏上再次成清晰的像,操作1:保持蜡烛和光屏在图示位置不变,将透镜甲向左移到M点,操作2:保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变,将透镜甲换成透镜乙,再向左移动光屏到N点,则下列说法正确的是( )
A.两次操作均可在光屏上观察到放大的像
B.透镜乙的焦距大于透镜甲
C.M点和N点之间距离定大于20cm
D.完成操作2后保持蜡烛和光屏位置不动移动透镜乙可能出现等大的像
【答案】C
【详解】A.如图,此时物距为40cm,像距为20cm,烛焰在光屏上成清晰的像,此时的像为倒立、缩小的实像;根据光路可逆原理可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当物距为20cm时,像距为40cm,仍可在光屏上成清晰像,此时物距小于像距,成的是倒立、放大的实像;保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变,将透镜甲换成透镜乙,再向左移动光屏到N点,光屏上能成清晰像,像距变小,说明透镜乙对光的会聚能力更强,成的像更小,是缩小实像,故A错误;
B.透镜乙对光的会聚能力更强,所以透镜乙的焦距小于透镜甲,故B错误;
C.由A项分析可知,将透镜甲向左移到M点,此时物距为20cm,所以M点在30cm刻度处;操作2中,透镜位置不变,N点在透镜右侧,所以,M点和N点之间距离定大于20cm,故C正确;
D.完成操作2后,光屏上成的是缩小实像,则此时物距与像距之和大于四倍焦距,成等大实像时,物距、像距均等于二倍焦距,则物距与像距之和为四倍焦距,所以,保持蜡烛和光屏位置不动移动透镜乙不可能出现等大的像,故D错误。
故选C。
23.如图所示,光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴MN上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴MN上的a点,现小明想进一步探究凸透镜成像的特点,应选择 (甲/乙)透镜。小明选择好透镜后在光具座上进行实验:当物体距离透镜8 cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像;若保持物体与光屏的位置不变,把透镜向光屏方向移动2 cm,在光屏上又可以成一清晰 像。当物体距离透镜4 cm时,成 像。
【答案】 乙 缩小的实 正立放大的虚
【详解】[1]由图示知,虚线区域内放入甲透镜后,光线的会聚点变远了,即光线被发散了,所以甲是凹透镜,放入乙透镜后光线的会聚点变近了,即光线被会聚了,所以乙是凸透镜,想探究凸透镜的成像特点,应选择乙透镜。
[2]由题意知,当物距为8cm时,光屏上成清晰放大的像,即此时有
f<8cm<2f
所以
4cm<f<8cm
当物体与光屏的位置不变,透镜向光屏方向移动2cm,物距变成了10cm,依然可在光屏上成清晰的像,则像是缩小的实像。
[3]当物距为4cm时,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像。
24.在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15cm,则下列说法中正确的是( )
①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm
②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有①②④正确 D.只有①②③正确
【答案】C
【详解】①.物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立放大的实像,应用是投影仪;
f<u=15cm<2f
解得
15cm>f>7.5cm
故①正确;
②.将蜡烛移至距离凸透镜18cm,由
15cm>f>7.5cm
可知物体可能在一倍焦距与二倍焦距之间,在光屏上得到清晰放大的实像,故②正确;
③.保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,此时物距大于2倍焦距,在光屏上得到清晰缩小的像,故③错误;
④.蜡烛远离凸透镜时,物距变大,像距将变小,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小,故④正确。
故选C。
【题型10 密度难点】
25.a、b两个小球分别由ρ甲=4g/cm3、ρ乙=5g/cm3的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为ma︰mb=6︰5,体积之比为Va︰Vb=3︰4。则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心,则a球是空心的
B.若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
C.若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满酒精后,b球总质量大
D.若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1︰1
【答案】D
【详解】A.由可知,甲、乙两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比)
若只有一个球是空心,由前面计算知道,b球的体积大于其材料的体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A错误;
B.若两球均是空心的,由于,可设a球材料的体积为3V′,则b球材料的体积为2V′,则两球的实际体积之比为
整理可得
所以,a球的空心部分体积不可能比b球的空心部分体积大,故B错误;
C.将空心球的空心部分装满酒精后,酒精的体积等于空心部分的体积,则两球总质量,a的质量
ma=3V×4g/cm3=12g/cm3V
b的质量
mb=2V×5g/cm3+2V×0.8g/cm3=11.6g/cm3V
因此b球总质量小,故C错误;
D.因两球的体积之比为Va︰Vb=3︰4,则可设a球的体积为3V,b球的体积为4V,由前面计算知道,b球材料的体积为2V,b球空心部分的体积
Vb空=Vb-Vb实=4V-2V=2V
所以,空心球的空心部分与实心部分体积之比为
Vb空︰Vb实=2V︰2V=1︰1
故D正确。
故选D。
26.一个底面积为S,高度为L的薄壁瓶子内装满某种液体时,液体的质量为m。若将液体倒出一部分(正立时近弯处),测得液面高度为L1,然后封住瓶口。将瓶倒置,如图乙所示,测得液面高度为L2。则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图甲知,瓶中液体的体积V液=SL1,由图乙知,瓶中空气的体积V空=S(L﹣L2),所以瓶子的容积为
已知瓶中装满液体时液体的质量为m,瓶中装满液体时液体的体积等于瓶子的容积,即
则液体的密度为
综上分析知,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
27.不同浓度的酒精溶液在生活中有不同用途:95%的酒精常用作燃料(95%是指每100ml酒精溶液中含有95ml乙醇),70%~75%的酒精常用以消毒杀菌,40%~50%的酒精用以防止褥疮,25%~30%的酒精用以物理降温。医务人员利用纯水和乙醇配制了1000mL密度为0.9g/cm3的酒精溶液后,发现剩余的纯水和乙醇刚好可以配制浓度为75%的酒精溶液850g。假设配制过程中乙醇和水混合后总体积不变,ρ乙醇=0.8g/cm3。下列说法正确的是( )
A.1000mL密度为0.9g/cm3的酒精溶液质量为90g
B.浓度为75%的酒精溶液平均密度为0.75g/cm3
C.配制密度为0.9g/cm3的酒精溶液,参与配制的纯水和乙醇的质量之比为5:36
D.实验前纯水的总体积与乙醇的总体积之比为3:5
【答案】D
【详解】A.由得,1000mL密度为0.9g/cm3的酒精溶液质量为
故A错误;
B.设浓度为75%的酒精溶液的体积为V′,其中水的体积为
由得,水的质量为
乙醇的体积为
乙醇的质量为
酒精溶液的平均密度为
故B错误;
C.配制密度为0.9g/cm3的酒精溶液,设水与乙醇的体积分别为V1、V2,由得
依题意得
解得
,
参与配制的纯水和乙醇的质量之比为
故C错误;
D.由得,浓度为75%的酒精溶液得体积为
其中水的体积为
乙醇的体积为
实验前纯水的总体积与乙醇的总体积之比为
故D正确。
故选D。
28.如图所示,柱形容器内的盐水和冰刚好将容器装满,随着温度升高,冰会熔化(图乙中A点)到完全熔化成水(图乙中B点),盐水的密度随熔化冰的体积变化关系如图乙所示。晓晨发现冰完全熔化后液面下降,若加入20g的水,液面刚好与容器口相平。不考虑水的蒸发,且冰熔化成水与盐水混合后总体积不变,则冰完全熔化成水时减少的体积为 cm³;图甲中冰和盐水的总质量为 g。(已知冰的密度为0.9g/cm³)
【答案】 20 396
【详解】[1]刚开始柱形容器内的盐水和冰刚好将容器装满,冰熔化成水后,体积变小,再加入20g水,则液面刚好与容器口相平,则20g水所占的体积就是冰完全熔化成水时减少的体积,故冰完全熔化成水的体积减少的体积为
[2]设冰的质量为m,则冰完全熔化成水的体积减少的体积为
经整理可知,冰的质量为
设原来盐水的质量为m盐水,盐水的体积V盐水,则盐水的密度为
冰化成水后,总盐水的质量为
盐水的体积为
冰熔化成水后,盐水的密度为
经整理可知,原来盐水的质量为
冰和盐水的总质量为396kg。
【题型11 弹力、重力难点】
29.甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂重量为W1牛重的砝码,丙弹簧悬挂重量为W1牛重及W2牛重的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如图所示。若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述资讯判断W1:W2应为下列何者( )
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
【答案】B
【详解】乙图中弹簧伸长了2cm,丙图中弹簧的伸长量为3cm,且弹簧的伸长量和弹簧所受的拉力成正比,所以
根据上式整理可得
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
30.足够高的薄壁柱形容器放在水平桌面上,容器底部是边长为的正方形,容器重。将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为,如图甲所示。然后,向容器内缓慢注入某种液体,圆柱体始终直立且在容器底部,容器对桌面的压力与注入液体深度的关系,如图乙所示。则圆柱体的重力为 ;该液体密度为 。
【答案】 140
【详解】[1]由图乙知道,当未加液体时,容器对桌面的压力为150N,则圆柱体的重力为
[2]容器的底面积
当液体深度为20cm时,此时液体与圆柱的总体积
当液体深度为10cm,圆柱体恰好浸没,即圆柱体的高度为10cm,则圆柱体的体积为
,
由于圆柱体始终直立且在容器底部,则此时所加的液体体积
此时所加的液体的重力
液体的密度
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。