内容正文:
2024-2025学年八年级物理上学期期末模拟测试卷02
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四选项中,只有一项符合题目要求)
1.在物理学习过程中,经常需要进行估测,下列估测较为符合实际的是( )
A.某同学的身高约168dm B.正常人10次脉搏的时间约为1min
C.一枚一元硬币的厚度约为2cm D.一个鸡蛋的质量约为0.05kg
2.如图所示,一只小猫正在平面镜前好奇地注视着它在镜中的像,小猫在镜中的像应是图中( )
A. B. C. D.
3.在图所示的活动项目中,下列描述最能说明力能改变物体的运动状态的是( )
A.用力拉弓,弓弯了 B.用力弯锯条,锯条弯曲
C.用力顶球,球飞出去 D.用力撑杆,杆弯曲了
4.下列叙述正确的是( )
A.光在透明物质中是沿直线传播的 B.光年是一个非常大的时间单位
C.光速是3×109m/s D.影子的形成说明光在均匀介质中沿直线传播
5.下列关于声波的利用的说法中,正确的是( )
A.超声波可以清洗眼镜,主要利用声波可以传递信息
B.医生用听诊器给病人诊病,主要利用声波传递能量
C.超声波能够粉碎人体内的结石,说明声波具有能量
D.轮船的“声呐”系统利用了次声波定位性强的特点
6.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
7.战国时期,墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的像,下列说法错误的是( )
A.小孔成像说明光在同种均匀介质中沿直线传播
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变小
D.小孔成像的原理是光的直线传播
8.小明用正确校零的弹簧测力计,以如图所示的方法测量甲、乙两个物体受到的重力,下列说法错误的是( )
A.该弹簧测力计的量程为0~5 N,分度值为0.2 N
B.利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7 kg的物体所受的重力
C.甲物体重力为2 N,乙物体重力大于2 N
D.在中国空间站中,不能使用该弹簧测力计测量物体的重力
9.某同学拿凸透镜来观察物理书的页面如图所示,若要将透镜成的像“理”字挪至透镜中央,书本的移动方向是( )
A.右下方 B.右上方 C.左下方 D.左上方
10.分别用力F1、F2拉同一物体,使物体先后沿竖直方向向上、向下匀速运动,物体运动的s-t图像分别如图中的(a)、(b)所示,不计空气阻力,则( )
A.F1可能大于F2,二力方向可能相同
B.F1一定大于F2,二力方向一定相同
C.F1可能等于F2,二力方向一定相同
D.F1一定等于F2,二力方向一定相同
二、填空题(本大题共8小题,共26分)
11.物体所含 的多少叫做质量,在国际单位制中,质量的基本单位是 。质量是物体本身的一种 ,2023年7月10日神舟十六号航天员穿着质量约为120千克舱外服,在空间站机械臂支持下圆满完成出舱活动,在太空处于失重状态时,舱外服质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.我国古代就有光现象的描述,如“杯弓蛇影”、“潭清疑水浅”。其中“杯弓蛇影”是光的 现象形成的 像,“疑水浅”是光的 现象形成的 像。
13.图中是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,鼓面由于 发声,通过 传到人耳。当车走到十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),人们根据鼓和镯发声的 (填“响度”或“音色”)不同,确定车行驶的是一里还是十里,这是利用声传递信息。
14.物体在月球受重力等于地球上所受重力的,将12kg的物体放到月球上,其质量是 kg,所受重力是 N,月球上的重力加速度 。
15.速度是表示物体 的物理量,上海磁悬浮列车是世界上第一条商业化运营的磁悬浮列车,也是世界上最快的磁悬浮列车之一,它运行时最高速度约为432千米/时,合 米每秒,表示磁悬浮列车每秒 ;一名坐在行驶列车中的乘客,以座椅为参照物,他是 的(选填“静止”或“运动”)。
16.重力分别为10N和20N的甲、乙两个物体,在大小为8N的水平向左的拉力下,分别在沙皮和大理石表面水平向左做匀速直线运动,此时甲物体受到的摩擦力 乙物体受到的摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”),乙物体受到摩擦力的方向为 ,若两物体在运动过程中所用时间之比为,运动路程之比是,则他们的速度之比是 。
17.在井的上方放置一块平面镜,与水平方向成角的太阳光经镜面反射后能竖直照到井底,则平面镜跟水平方向的夹角应是 度;现使平面镜绕入射点O沿顺时针方向转过,同时移动光源,使入射光也绕O点顺时针转动,则反射光线将从原来位置转过 度。
18.现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离,下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离,请回答:
速度(km/h)
40
50
60
80
100
反应距离(m)
7
9
11
15
19
制动距离(m)
8
13
20
34
54
①分析上表数据可知,汽车制动距离与行驶速度的关系是: 。
②利用上表数据,估算该司机的反应时间为 (精确到0.01秒)秒。
③为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨雪路滑,减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理。 。
三、作图题(本大题共3小题,共6分)
19.根据入射光线和透镜的类型,画出经透镜折射后的折射光线。
20.如图,小球以一定速度冲上斜面并正在压缩弹簧,画出此时小球所受弹力(弹簧的弹力与斜面的支持力)的示意图。
21.在图中,根据入射光线PO和反射光线OQ的位置,画出平面镜的位置。
四、计算题(本大题共3小题,共16分)
22.某物体在水平地面上做匀速直线运动,它在5s内通过的路程为2m,求:
(1)物体运动的速度;
(2)10min内物体通过的路程。
23.如图所示,将一个重力为4牛的篮球竖直向上抛出,篮球在运动过程中受到重力,还受到与其运动方向相反的空气阻力作用,且阻力的大小始终为0.1牛。求:
(1)篮球在上升过程中所受的合力F的大小及方向。
(2)篮球在下落过程中所受的合力的大小及方向。
24.下表是列车运行时刻表的一部分,若列车从镇江到上海的行驶过程可近似看成匀速。
往上海方向(路程:270km)
车次
到达时间(镇江)
开车时间(镇江)
终点站(上海)
T131
09:43
09:45
12:27
D413
10:04
10:06
11:36
(1)求T131次列车从镇江驶向上海过程中的速度v。
(2)比较T131次列车与D413次列车的速度大小。(写出必要的分析或计算过程)
(3)若T131次列车在上海站停靠一段时间后,以原速度的1.2倍返回镇江,求该列车从上海返回镇江的时间t。
五、实验题(本大题共6小题,共32分)
25.如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置。
(1)实验时从不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光在白色纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射的缘故;
(2)将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折(如图乙所示)。实验时在纸板B上观察到下半部分有反射光线,上半部分 (选填“有”或“没有”)反射光线,该实验说明 。
26.某同学用图(a)所示玻璃管做“测量小气泡的速度”实验。
(1)该实验的测量原理是 ;
(2)该实验需要的测量工具有 和刻度尺;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是 的(选填“运动”或“静止”);
(4)根据测量得到的数据,该同学画出的s-t图像如图(b)所示,则可判断气泡做 运动;
(5)本实验采用气泡做研究对象进行速度的测量,是因为气泡的运动速度较 (选填“快”或“慢”),便于测量运动的时间。
27.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)在①②③④四次实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 运动,此时,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较①、②实验,可以得出结论 ,滑动摩擦力越大;
(3)比较①、④实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(4)小明要对实验装置进行改动,如图⑤所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
28.下面是小明同学学习用托盘天平、玻璃杯练习测量食用油的质量的测量过程及记录的数据,请你完成填空:测量前,他将天平放在水平桌面上,然后调节天平平衡,天平平衡后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
(1)请你指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤: ;
(2)完成遗漏的操作步骤后,为调节天平平衡,他需向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使分度盘的指针指到分度盘中央刻度线,最终调节天平横梁平;
(3)把适量食用油倒入玻璃杯中如图乙,用天平测出玻璃杯和食用油总质量;
(4)把玻璃杯中的适量食用油倒入容器中;
(5)在测剩余食用油和玻璃杯质量时,发现加入一定砝码后,指针指在如图丙所示位置,再加入一个最小的砝码,发现指针指在如图丁所示位置,则他应该进行的操作是 直到指针指到分度盘中央。天平再次恢复平衡时如图戊所示,此时玻璃杯和食用油质量是 g;
(6)倒入容器中的食用油质量为 g。若所用的砝码有磨损,则所测的倒入容器中的食用油质量会 。(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
29.某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示,记录的部分数据如下表。
实验序号
物距u(厘米)
像距v(厘米)
像的性质
1
40
13.3
倒立缩小实像
2
13.3
40
倒立放大实像
3
30
15
倒立缩小实像
4
15
30
5
24
17.2
倒立缩小实像
6
20
20
倒立等大实像
分析表中数据,回答下列问题:
①实验中所用透镜的焦距为 厘米;
②当u=15cm时,像的性质是 ;
③根据实验序号1、3和5的数据,可以得出的初步结论 ;进一步分析物距u变化时,像距v的变化,还可以得出初步结论 ;
④经过多次实验后发现,当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调,仍能在光屏上得到清晰的像。出现这种现象的原因是:光发生折射时,光路具有 。
30.小明和小华在“探究物体所受重力的大小与哪些因素有关”时,根据生活经验猜测:物体所受的重力可能与体积、质量和组成物体的材料有关。
(1)小明找了一只铅球与一只篮球,测出铅球的重力远大于篮球的重力,因此可以认定物体的重力与物体的体积无关。你认为小明的推理过程 (选填“正确”或“错误”);
(2)在确认物体的重力与体积无关后,他们分别用手提着弹簧测力计测量已知质量的大米、木头、黄沙等物体的重力,并把实验数据记录在表一、表二和表三中;
①分析比较实验序号 中的数据及相关条件,可初步得出: ,即物体所受的重力与物体的材料无关;
②分析比较实验序号1与2或3(或4与5或6,或7与8或9)中的数据及相关条件,可初步得出: ;
③他们把实验数据在G-m图像中描点后进一步分析时,发现这些点几乎都在一条过原点的倾斜直线上,可初步得出: 是一个确定的值;
(3)他们对实验过程进行了交流,发现在测量时存在弹簧测力计的指针抖动、难以精确读出测量值等困难。请你针对实验过程中的具体困难提出改进建议: 。
表一大米
实验序号
质量/千克
重力/牛
1
0.12
1.2
2
0.20
2.0
3
0.40
3.9
表二木头
实验序号
质量/千克
重力/牛
4
0.10
1.0
5
0.15
1.5
6
0.20
2.0
表三黄沙
实验序号
质量/千克
重力/牛
7
0.12
1.2
8
0.24
2.4
9
0.50
4.9
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2024-2025学年八年级物理上学期期末模拟测试卷02
一、选择题
1.在物理学习过程中,经常需要进行估测,下列估测较为符合实际的是( )
A.某同学的身高约168dm B.正常人10次脉搏的时间约为1min
C.一枚一元硬币的厚度约为2cm D.一个鸡蛋的质量约为0.05kg
【答案】D
【详解】A.某同学的身高约168cm,故A不符合题意;
B.正常人每分钟脉搏跳动的次数约为75次,则跳动1次的时间约为0.8s,所以10次脉搏的时间约为8s,故B不符合题意;
C.一枚一元硬币的厚度约为2mm,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为50g,合0.05kg,故D符合题意。
故选D。
2.如图所示,一只小猫正在平面镜前好奇地注视着它在镜中的像,小猫在镜中的像应是图中( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据平面镜成像特点可知,物体和像关于镜面对称,即物与像左右相反。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.在图所示的活动项目中,下列描述最能说明力能改变物体的运动状态的是( )
A.用力拉弓,弓弯了 B.用力弯锯条,锯条弯曲
C.用力顶球,球飞出去 D.用力撑杆,杆弯曲了
【答案】C
【详解】ABD.用力拉弓,弓弯了、用力弯锯条,锯条弯曲和用力撑杆,杆弯曲了都是因为力能使物体发生形变,故ABD不符合题意;
C.用力顶球,球飞出去,球的运动状态发生了变化,说明力能改变物体的运动状态,故C符合题意。
故选C。
4.下列叙述正确的是( )
A.光在透明物质中是沿直线传播的
B.光年是一个非常大的时间单位
C.光速是3×109m/s
D.影子的形成说明光在均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【详解】A.根据光的直线传播的条件可知,光在均匀透明物质中是沿直线传播的,故A错误;
B.光年是一个非常大的长度单位,表示光在一年内通过的距离,故B错误;
C.光在真空中的传播速度是,在其他介质中的传播速度小于在真空中的传播速度,故C错误;
D.光找到不透明物体上,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,在物体后形成的暗区,便是影子,所以影子的形成原理是光在均匀介质中沿直线传播,故D正确。
故选D。
5.下列关于声波的利用的说法中,正确的是( )
A.超声波可以清洗眼镜,主要利用声波可以传递信息
B.医生用听诊器给病人诊病,主要利用声波传递能量
C.超声波能够粉碎人体内的结石,说明声波具有能量
D.轮船的“声呐”系统利用了次声波定位性强的特点
【答案】C
【详解】A.超声波可以清洗眼镜,主要利用声波可以传递能量,故A错误;
B.医生用听诊器给病人诊病,主要利用声波传递信息,故B错误;
C.超声波能够粉碎人体内的结石,利用了声音能够传递能量,故C正确;
D.轮船的“声呐”系统利用了超声波定位性强的特点,故D错误。
故选C。
6.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
【答案】B
【详解】A.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A错误;
B.在测量时,多测量几次取平均值可以减小误差,故B正确;
C.误差是在遵守操作规则时,在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,错误是未遵守操作规则产生的,故C错误;
D.选用精密测量仪器,认真细致测量,通过改进实验方法,都只能减小误差,故D错误。
故选B。
7.战国时期,墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的像,下列说法错误的是( )
A.小孔成像说明光在同种均匀介质中沿直线传播
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变小
D.小孔成像的原理是光的直线传播
【答案】B
【详解】AD.小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,其原理是光的直线传播,故AD正确,不符合题意;
B.小孔成像成的是物体的像,与小孔的形状无关,小孔不一定是圆形的,故B错误,符合题意;
C.因为成像的大小取决于蜡烛到小孔和墙到小孔的距离,保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,墙与小孔距离越小,蜡烛到小孔的距离越大,像越小,故C正确,不符合题意。
故选B。
8.小明用正确校零的弹簧测力计,以如图所示的方法测量甲、乙两个物体受到的重力,下列说法错误的是( )
A.该弹簧测力计的量程为0~5 N,分度值为0.2 N
B.利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7 kg的物体所受的重力
C.甲物体重力为2 N,乙物体重力大于2 N
D.在中国空间站中,不能使用该弹簧测力计测量物体的重力
【答案】C
【详解】A.由图示知,弹簧测力计的测量范围在0到5N,所以量程为0~5N,测力计每1N中有5个小格,每一小格为0.2N,所以测力计的分度值为0.2N,故A正确,不符合题意;
B.质量为0.7kg的物体所受的重力为
G=mg=0.7kg×10N/kg=7N
大于测力计的最大测量值,所以,利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7kg的物体所受的重力,故B正确,不符合题意;
C.图甲中,物体的重力为
图乙物重为
故C错误,符合题意;
D.在空间站内物体处于失重状态,物体对弹簧测力计不产生拉力,不可以使用弹簧测力计测量物体重力,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.某同学拿凸透镜来观察物理书的页面如图所示,若要将透镜成的像“理”字挪至透镜中央,书本的移动方向是( )
A.右下方 B.右上方 C.左下方 D.左上方
【答案】A
【详解】由图可知,此时像在凸透镜的右下方,若要将透镜成的像“理”字挪至透镜中央,像应向左上方移动,根据凸透镜成像规律可知,凸透镜成缩小像时,像与物是倒立的,因此书本应向右下方移动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.分别用力F1、F2拉同一物体,使物体先后沿竖直方向向上、向下匀速运动,物体运动的s-t图像分别如图中的(a)、(b)所示,不计空气阻力,则( )
A.F1可能大于F2,二力方向可能相同
B.F1一定大于F2,二力方向一定相同
C.F1可能等于F2,二力方向一定相同
D.F1一定等于F2,二力方向一定相同
【答案】D
【详解】由图可知,(a)、(b)的s-t图像为一条斜线,这表明两次物体做的都是匀速直线运动,物体在竖直方向上做匀速直线运动时,不计空气阻力,受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力,这两个力是一对平衡力,大小相等,故F1一定等于F2,二力方向相同。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题
11.物体所含 的多少叫做质量,在国际单位制中,质量的基本单位是 。质量是物体本身的一种 ,2023年7月10日神舟十六号航天员穿着质量约为120千克舱外服,在空间站机械臂支持下圆满完成出舱活动,在太空处于失重状态时,舱外服质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 物质 千克 属性 不变
【详解】[1][2][3][4]物体所含物质的多少叫做质量,通常用字母m表示,基本单位为千克,符号是kg,质量是物体本身的一种属性,它不随物体的形状、状态、地理位置或温度的改变而改变,因此在太空处于失重状态时,只是位置发生了变化,舱外服质量不变。
12.我国古代就有光现象的描述,如“杯弓蛇影”、“潭清疑水浅”。其中“杯弓蛇影”是光的 现象形成的 像,“疑水浅”是光的 现象形成的 像。
【答案】 反射 虚 折射 虚
【详解】[1][2]“杯弓蛇影”是将映在酒杯里的弓影误认为蛇,类似于平面镜成像,由光的反射形成的虚像。
[3][4]“疑水浅”是因为池底反射发出的光线在水面发生折射而形成靠上的虚像,因此觉得池水很浅。
13.图中是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,鼓面由于 发声,通过 传到人耳。当车走到十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),人们根据鼓和镯发声的 (填“响度”或“音色”)不同,确定车行驶的是一里还是十里,这是利用声传递信息。
【答案】 振动 空气 音色
【详解】[1][2]声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质。鼓声是由于鼓面振动发声,声音通过空气传到人耳中。
[3]由于不同物体发出声音的音色不同,所以人们是根据音色分辨出鼓和镯发声的。
【点评】本题考查了声音的产生、声音的特性以及声的利用,是一道声学的基础题。
14.物体在月球受重力等于地球上所受重力的,将12kg的物体放到月球上,其质量是 kg,所受重力是 N,月球上的重力加速度 。
【答案】 12 19.6 1.63N/kg
【详解】[1]质量是物体的一种属性,不是物体位置而变化,物体在月球上的质量与在地球上的质量相同,都是12kg。
[2]物体在地球上的重力为
[3]由于
故月球上的重力加速度
15.速度是表示物体 的物理量,上海磁悬浮列车是世界上第一条商业化运营的磁悬浮列车,也是世界上最快的磁悬浮列车之一,它运行时最高速度约为432千米/时,合 米每秒,表示磁悬浮列车每秒 ;一名坐在行驶列车中的乘客,以座椅为参照物,他是 的(选填“静止”或“运动”)。
【答案】 运动快慢 120 通过的路程为120米 静止
【详解】[1]路程与时间之比叫速度,速度是表示物体运动快慢的物理量。
[2][3]因为1m/s=3.6km/h,所以
即432千米/时,合120米每秒,表示磁悬浮列车每秒通过的路程为120米。
[4]一名坐在行驶列车中的乘客,以座椅为参照物,他坐在座椅上,位置没有发生变化,他是静止的。
16.重力分别为10N和20N的甲、乙两个物体,在大小为8N的水平向左的拉力下,分别在沙皮和大理石表面水平向左做匀速直线运动,此时甲物体受到的摩擦力 乙物体受到的摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”),乙物体受到摩擦力的方向为 ,若两物体在运动过程中所用时间之比为,运动路程之比是,则他们的速度之比是 。
【答案】 等于 水平向右
【详解】[1][2]物体在两个表面上做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,拉力不变,摩擦力不变,所以甲物体受到的摩擦力等于乙物体受到的摩擦力,乙物体相对于表面向左运动,乙物体受到的摩擦力水平向右。
[3]他们的速度之比
17.在井的上方放置一块平面镜,与水平方向成角的太阳光经镜面反射后能竖直照到井底,则平面镜跟水平方向的夹角应是 度;现使平面镜绕入射点O沿顺时针方向转过,同时移动光源,使入射光也绕O点顺时针转动,则反射光线将从原来位置转过 度。
【答案】 65 25
【详解】[1]由于反射光线竖直射入井内,反射光与入射光的夹角为90°+40°=130°,则入射角为
×130°=65°
入射光线与镜面的夹角为
90°-65=25°
而镜面与水平方向的夹角为
25°+40°=65°
[2]现使平面镜绕入射点O沿顺时针方向转过15°,入射角减小15°,反射角也减小15°,入射光不动,此时反射光线顺时针转动的角度为
2×15°=30°
同时移动光源,使入射光也绕O点顺时针转动5°,入射角增大5°,因而反射角也增大5°.即逆时针转动5°,因而反射光线从原位置转动
30°-5°=25°
18.现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离,下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离,请回答:
速度(km/h)
40
50
60
80
100
反应距离(m)
7
9
11
15
19
制动距离(m)
8
13
20
34
54
①分析上表数据可知,汽车制动距离与行驶速度的关系是: 。
②利用上表数据,估算该司机的反应时间为 (精确到0.01秒)秒。
③为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨雪路滑,减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理。 。
【答案】 行驶速度越大制动距离越长 0.66s 见解析
【详解】
①由表中数据可知:速度由40km/ h到100km/h,对应的制动距离由8m到54m,故知:行驶速度越大制动距离越长。
②以第一组数据为例40km/h≈1lm/s,反应距离是7m, 司机的反应时间为
依次计算不同速度下司机的反应时间分别为:0.65s、0.66s、0.67s、0.68s,求这几个数的平均值可得出司机的反应时间为
③雨雪路滑,接触面的粗糙程度减小,摩擦力减小。汽车制动后,由于惯性仍向前运动,摩擦力越小越不易停下来,所以要减速慢行。
三、作图题
19.根据入射光线和透镜的类型,画出经透镜折射后的折射光线。
【答案】
【详解】对于凹透镜,平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长经过焦点。如图所示:
20.如图,小球以一定速度冲上斜面并正在压缩弹簧,画出此时小球所受弹力(弹簧的弹力与斜面的支持力)的示意图。
【答案】
【解析】【小题1】由图可知,被压缩弹簧对小球的弹力作用在小球上,方向沿斜面向下;小球受到斜面的支持力作用,方向垂直斜面向上;如图所示:
21.在图中,根据入射光线PO和反射光线OQ的位置,画出平面镜的位置。
【答案】
【详解】由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先作出反射光线与入射光线夹角的角平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线得到平面镜的位置,如图所示:
四、计算题
22.某物体在水平地面上做匀速直线运动,它在5s内通过的路程为2m,求:
(1)物体运动的速度;
(2)10min内物体通过的路程。
【答案】(1)0.4m/s;(2)240m
【详解】解:(1)物体运动的速度
(2)10min内物体通过的路程
答:(1)物体运动的速度为0.4m/s;
(2)10min内物体通过的路程240m。
23.如图所示,将一个重力为4牛的篮球竖直向上抛出,篮球在运动过程中受到重力,还受到与其运动方向相反的空气阻力作用,且阻力的大小始终为0.1牛。求:
(1)篮球在上升过程中所受的合力F的大小及方向。
(2)篮球在下落过程中所受的合力的大小及方向。
【答案】(1)4.1N,竖直向下;(2),竖直向下
【详解】解:(1)篮球竖直向上抛出在上升过程中,受到的空气阻力竖直向下,重力也竖直向下,所以篮球在上升过程中受到的合力方向竖直向下,大小为
(2)篮球在下落过程中,受到阻力竖直向上,重力竖直向下,重力大于阻力,所以篮球在下落过程中所受的合力方向竖直向下,大小为
答:(1)篮球在上升过程中所受的合力的大小为4.1N,方向竖直向下;
(2)篮球在下落过程中所受的合力的大小为,方向竖直向下。
24.下表是列车运行时刻表的一部分,若列车从镇江到上海的行驶过程可近似看成匀速。
往上海方向(路程:270km)
车次
到达时间(镇江)
开车时间(镇江)
终点站(上海)
T131
09:43
09:45
12:27
D413
10:04
10:06
11:36
(1)求T131次列车从镇江驶向上海过程中的速度v。
(2)比较T131次列车与D413次列车的速度大小。(写出必要的分析或计算过程)
(3)若T131次列车在上海站停靠一段时间后,以原速度的1.2倍返回镇江,求该列车从上海返回镇江的时间t。
【答案】(1)100km/h
(2)见解析
(3)2.25h
【详解】(1)T131次列车从镇江驶向上海过程中的速度
(2)D413次列车的速度为
即T131次列车的速度小于D413次列车的速度。
(3)由得,该列车从上海返回镇江的时间为
五、实验题
25.如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置。
(1)实验时从不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光在白色纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射的缘故;
(2)将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折(如图乙所示)。实验时在纸板B上观察到下半部分有反射光线,上半部分 (选填“有”或“没有”)反射光线,该实验说明 。
【答案】 漫 没有 反射光线、入射光线、法线在同一平面内
【详解】(1)[1]平行光线入射到光滑的反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射。平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射就是漫反射。由于光在纸板上发生漫反射,所以从不同方向都可以观察到光在纸板上的传播径迹。
(2)[2][3]光在发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,发现纸板右侧上部会看不到反射光线,下部会看到反射光线,此实验说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
26.某同学用图(a)所示玻璃管做“测量小气泡的速度”实验。
(1)该实验的测量原理是 ;
(2)该实验需要的测量工具有 和刻度尺;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是 的(选填“运动”或“静止”);
(4)根据测量得到的数据,该同学画出的s-t图像如图(b)所示,则可判断气泡做 运动;
(5)本实验采用气泡做研究对象进行速度的测量,是因为气泡的运动速度较 (选填“快”或“慢”),便于测量运动的时间。
【答案】(1)
(2)秒表
(3)运动
(4)匀速直线
(5)慢
【详解】(1)速度等于路程除以时间,该实验所依据的原理是。
(2)根据,实验中要用刻度尺测量路程,用秒表计量时间。
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子的相对位置改变,是运动的。
(4)由图(b)的s-t图像可知,路程和时间成正比,所以气泡做匀速直线运动。
(5)本实验采用气泡做研究对象进行速度的测量,是因为气泡的运动速度较慢,运动时间较长,便于测量运动的时间。
27.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)在①②③④四次实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 运动,此时,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较①、②实验,可以得出结论 ,滑动摩擦力越大;
(3)比较①、④实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(4)小明要对实验装置进行改动,如图⑤所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1)匀速直线
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大
(3) 错误 没有控制压力大小相等
(4)不一定
【详解】(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由图①、②所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,乙所示实验压力更大,弹簧测力计的示数更大,根据二力平衡可知乙图摩擦力更大,故可以得出结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]①、④两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,接触面积不同,即没有控制压力大小相等,无法探究滑动摩擦力跟接触面积的关系,故得到的结论是错误的。
(4)由图⑤所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力始终等于测力计的拉力,所以实验时不一定要匀速拉动长木板。
28.下面是小明同学学习用托盘天平、玻璃杯练习测量食用油的质量的测量过程及记录的数据,请你完成填空:测量前,他将天平放在水平桌面上,然后调节天平平衡,天平平衡后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
(1)请你指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤: ;
(2)完成遗漏的操作步骤后,为调节天平平衡,他需向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使分度盘的指针指到分度盘中央刻度线,最终调节天平横梁平;
(3)把适量食用油倒入玻璃杯中如图乙,用天平测出玻璃杯和食用油总质量;
(4)把玻璃杯中的适量食用油倒入容器中;
(5)在测剩余食用油和玻璃杯质量时,发现加入一定砝码后,指针指在如图丙所示位置,再加入一个最小的砝码,发现指针指在如图丁所示位置,则他应该进行的操作是 直到指针指到分度盘中央。天平再次恢复平衡时如图戊所示,此时玻璃杯和食用油质量是 g;
(6)倒入容器中的食用油质量为 g。若所用的砝码有磨损,则所测的倒入容器中的食用油质量会 。(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
【答案】 没有将游码归零 右 取下最小砝码,向右调节游码 115.8 34.2 偏大
【详解】(1)[1]使用天平时,应该先将游码调零,然后调节平衡螺母使天平平衡;小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤是:没有将游码归零。
(2)[2]图甲中游码没有调零,而天平平衡,说明右盘质量偏小,游码调零后,左盘下沉,横梁会向左偏,故应将平衡螺母向右调节,使分度盘的指针指到分度盘中央刻度线。
(5)[3]在测剩余食用油和玻璃杯的质量时,发现加入一定量的砝码后,由图乙知天平的左端下沉,说明砝码质量小,再加入一个最小的砝码后,由图乙知天平的右端下沉,说明砝码质量大,此时取下最小砝码,向右移动游码,使天平的横梁平衡。
[4]由图戊可知,剩余的食用油和烧杯的质量为
m剩余=100g +10g +5g + 0.8g =115.8g
(6)[5]由图乙可知,食用油和烧杯的总质量
m总=100 g +50g=150g
容器中食用油的质量
150g-115.8g =34.2g
[6]当使用的砝码磨损时,其实际质量会小于标准质量。这意味着,为了使天平平衡,需要增加砝码的数量或者移动游码来达到平衡,而读数时仍然按照砝码上标的数值来读,这样计算出的物体质量就会比实际质量大。
29.某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示,记录的部分数据如下表。
实验序号
物距u(厘米)
像距v(厘米)
像的性质
1
40
13.3
倒立缩小实像
2
13.3
40
倒立放大实像
3
30
15
倒立缩小实像
4
15
30
5
24
17.2
倒立缩小实像
6
20
20
倒立等大实像
分析表中数据,回答下列问题:
①实验中所用透镜的焦距为 厘米;
②当u=15cm时,像的性质是 ;
③根据实验序号1、3和5的数据,可以得出的初步结论 ;进一步分析物距u变化时,像距v的变化,还可以得出初步结论 ;
④经过多次实验后发现,当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调,仍能在光屏上得到清晰的像。出现这种现象的原因是:光发生折射时,光路具有 。
【答案】 10 倒立、放大的实像 u>2f,成倒立、缩小的实像 物距u减小,像距v增大 可逆性
【详解】①[1]在第6次实验,成倒立等大实像,此时物距等于像距且等于两倍焦距,即
u=v=2f=20cm
所以凸透镜的焦距
f=10cm
②[2]当u=15cm时,物距与焦距的关系
2f>u>f
此时成成倒立、放大的实像。
③[3]分析实验序号1、3和5的数据,物距均大于两倍焦距,所成的像均是倒立缩小实像,故得出结论:u>2f,成倒立、缩小的实像。
[4]进一步分析1、3和5的数据,发现物距u减小时,像距在v增大。
④[5]因为在光的折射中,光路是可逆的,所以当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调,仍能在光屏上得到清晰的像。
30.小明和小华在“探究物体所受重力的大小与哪些因素有关”时,根据生活经验猜测:物体所受的重力可能与体积、质量和组成物体的材料有关。
(1)小明找了一只铅球与一只篮球,测出铅球的重力远大于篮球的重力,因此可以认定物体的重力与物体的体积无关。你认为小明的推理过程 (选填“正确”或“错误”);
(2)在确认物体的重力与体积无关后,他们分别用手提着弹簧测力计测量已知质量的大米、木头、黄沙等物体的重力,并把实验数据记录在表一、表二和表三中;
①分析比较实验序号 中的数据及相关条件,可初步得出: ,即物体所受的重力与物体的材料无关;
②分析比较实验序号1与2或3(或4与5或6,或7与8或9)中的数据及相关条件,可初步得出: ;
③他们把实验数据在G-m图像中描点后进一步分析时,发现这些点几乎都在一条过原点的倾斜直线上,可初步得出: 是一个确定的值;
(3)他们对实验过程进行了交流,发现在测量时存在弹簧测力计的指针抖动、难以精确读出测量值等困难。请你针对实验过程中的具体困难提出改进建议: 。
表一大米
实验序号
质量/千克
重力/牛
1
0.12
1.2
2
0.20
2.0
3
0.40
3.9
表二木头
实验序号
质量/千克
重力/牛
4
0.10
1.0
5
0.15
1.5
6
0.20
2.0
表三黄沙
实验序号
质量/千克
重力/牛
7
0.12
1.2
8
0.24
2.4
9
0.50
4.9
【答案】 错误 1、7/2、6 相等质量,不同材料的物体所受的重力相等 见解析 重力与质量 见解析
【详解】(1)[1]一只铅球与一只篮球的质量、体积和材料都不同,要探究重力是否与体积有关,则需要控制质量与材料相同,没有控制变量,故推理错误。
(2)[2][3]①在确认物体的重力与体积无关后,根据控制变量法,要探究物体所受的重力与物体的材料是否有关,需控制质量相同,使材料不同,于是可以选择实验序号1、7或者2、6都可以。分析数据可以得出:相等质量,不同材料的物体所受的重力相等。
[4]②分析数据可知,同种材料的物体,质量增加为原来的2倍,重力也会增加为原来的2倍;质量增加为原来的3倍,重力也会增加为原来的3倍,即同种材料的物体受到的重力大小与它的质量成正比。
[5]③G-m图像为一条过原点的倾斜直线,则符合数学中正比例关系的图像,于是可以得出重力大小与它的质量成正比,即重力与质量的比值是一个确定的值。
(3)[6]测量时存在弹簧测力计的指针抖动,可以将弹簧测力计固定在支架上,这样测量时处于静止状态,就不会抖动了;读数不够精确可以换用更精确的测力计。
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