内容正文:
2024—2025学年度上学期八年级期中学业水平调研
物理学科
时间:80分钟 满分:80分
一、选择题(本题共11小题,每小题2分,共22分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第8-11题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列估计的数据与生活实际最接近的是( )
A. 钟摆的周期为1s B. 人体感觉舒适的气温约为37℃
C. 初中物理课本的长度约为18.50cm D. 中学生正常骑自行车的速度约为5km/h
【答案】A
【解析】
【详解】A.钟摆摆动一个来回的时间为1s,即它的周期为1s,故A符合题意;
B.人体感觉舒适的气温约为23℃,故B不符合题意;
C.初中物理课本的长度约为26cm,故C不符合题意;
D.中学生正常骑自行车的速度约为5m/s=18km/h,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列现象中,属于机械运动的是( )
A. 鲜花怒放
B. 雷电交加
C. 行星转动
D. 冰雪消融
【答案】C
【解析】
【详解】A.鲜花怒放属于生命运动,故A不符合题意;
B.雷电交加属于电磁运动,故B不符合题意;
C.行星转动,行星的位置发生了变化,属于机械运动,故C符合题意;
D.冰雪消融属于热运动,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示,2024年4月26日,“神舟十八号”载人飞船发射升空并自主快速对接中国空间站天和核心舱,二者成功对接后一起绕地球高速飞行。对接成功后“神舟十八号”相对于下列哪一个物体是静止的( )
A. 太阳 B. 地球 C. 神舟十八号 D. 天和核心舱
【答案】D
【解析】
【详解】AB.“神舟十八号”载人飞船与空间站天和核心舱的组合体在一起绕地球高速飞行的过程中,相对地球、太阳的位置发生了改变,是运动的,对接后载人飞船相对于天和核心舱位置不变,是静止的,故AB不符合题意,D符合题意;
C.研究物体的运动时不能选择物体自身为参照物,故C不符合题意。
故选 D。
4. 如图为在河南舞阳出土8000多年前的贾湖骨笛,可以吹奏出七声音阶,是我国迄今为止发现的最早的管乐器,关于骨笛的说法正确的是( )
A. 吹奏的笛声是由笛骨振动发出的 B. 按住不同的笛孔发出声音的音色会不同
C. 吹奏的笛声一定属于乐音 D. 用力吹奏能改变笛声的响度
【答案】D
【解析】
【详解】A.吹奏的笛声是由笛管内的空气柱振动发出的,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,而音色不会改变。故B错误;
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.用力吹奏可以增大空气柱振动的幅度,即可以改变笛声的响度,故D正确。
故选D。
5. 热管是一种高效的传热装置,广泛应用于航天、军工、交通及建筑工程等领域。其结构并不复杂,是一根两端封闭的金属管,管内衬了一层多孔材料制成的吸收芯,吸收芯的中间充以酒精之类易汽化的液体。对此,下列说法正确的是( )
A. 热管内物质在冷端液化放热 B. 热管内物质在冷端汽化吸热
C. 热管内物质在热端熔化吸热 D. 热管内物质在冷端凝固放热
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.从多孔材料中出来向冷端流动,到冷端遇冷液化放热成液体回到多孔材料中流回热端,这样循环往复完成热的传递。因此热管内物质在冷端液化放热,故A正确,故BD错误;
C.对热管的一端加热,加热处的液体马上汽化成气体,因此热管内物质在热端汽化吸热,故C错误;
故选A。
6. 今年6月我国境内多个地区看到了天文奇观“金边日环食”。下列现象成因与之相同的是( )
A. 雨后的彩虹
B. 小孔成像
C. 水中的筷子变弯
D. 水中的倒影
【答案】B
【解析】
【详解】“金边日环食”是光的直线传播现象。
A.雨后的彩虹,是光的色散现象,是光的折射现象,故A不符合题意;
B.小孔成像是光的直线传播现象,故B符合题意;
C.水中的筷子变弯,是光经过不同介质的折射现象,故C不符合题意;
D.水中的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射现象,故D不符合题意。
故选B。
7. 下列关于光现象的说法中正确的是( )
A. 物体温度升高时,辐射的紫外线会增强
B. 自行车尾灯不是光源,而是利用了光的漫反射
C. 反射光线和入射光线所在的平面一定与镜面垂直
D. 光在发生折射时,折射角总是小于入射角
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体温度升高时,辐射的红外线会增强,故A错误;
B.自行车尾灯不是光源,而是利用了光的镜面反射,故B错误;
C.法线垂直于镜面,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以,反射光线和入射光线所在的平面一定与镜面垂直,故C正确;
D.光在发生折射时,若光从空气斜射入其它介质,折射角小于入射角;若光从其它介质斜射入空气,折射角大于入射角,故D错误。
故选C。
8. 物理研究中常常用到“控制变量法”、“转换法”、“实验推理法”、“等效替代法”、“理想模型法”等科学方法,在下列选项中描述正确的是( )
A. 使用音叉和乒乓球探究决定响度的因素时,使用了转换法
B. 使用钢尺探究音调与频率的关系时,使用了实验推理法
C. 为了更好的研究光现象,引入光线,使用了实验推理法
D. 探究平面镜成像特点时,使用了等效替代法
【答案】AD
【解析】
【详解】A.使用音叉和乒乓球探究决定响度的因素时,用乒乓球的弹起幅度来反映音叉的振幅,使用了转换法,故A正确;
B.使用钢尺探究音调与频率的关系时,使用了控制变量法,故B错误;
C.为了更好的研究光现象,引入光线,使用了理想模型法,故C错误;
D.探究平面镜成像特点时,用另一支完全相同的蜡烛来替代成像的蜡烛,与它的像进行比较,使用了等效替代法,故D正确。
故选AD。
9. 小明在学习完物态变化后,对比了几种物质在标准大气压下熔点和沸点,得出以下规律。请你用所学知识结合表中信息,判断他得出的结论哪些是正确的( )
物质
固态氮
固态氧
固态酒精
固态水银
熔点/℃
-210
-218
-117
-39
物质
液态氮
液态氧
液态酒精
液态水银
沸点/℃
-196
-183
78
357
A. 标准大气压下,氮在-180℃时是气态
B. 在标准大气压下,可以用酒精温度计测量沸水的温度
C. 标准大气压下,将液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热,温度不断上升
D. 标准大气压下,-39℃的水银可能是固态、液态或固液共存态
【答案】AD
【解析】
【详解】A.标准大气压下,液态氮的沸点为-196℃,氮在-180℃时是气态,故A正确;
B.在标准大气压下,酒精的沸点低于水的沸点,不能用酒精温度计测量沸水的温度,故B错误;
C.标准大气压下,将液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热直至沸腾,沸腾时温度保持不变,故C错误;
D.标准大气压下,固态水银的熔点为-39℃,-39℃的水银可能是固态、液态或固液共存态,故D正确。
故选AD。
10. 小明“探究光的反射定律”的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 法线ON实质是过入射点、垂直于镜面的一条光线
B. 将纸板B沿ON向后折,反射光会消失
C. 利用该装置进行实验时,纸板应垂直于平面镜放置
D. 能从不同的方向看到反射光,是因为它在纸板上发生了漫反射
【答案】CD
【解析】
【详解】A.法线ON不是光线,是为了研究光的传播规律而建立的模型,故A错误;
B.将纸板B沿ON向后折,反射光仍在原来位置,不会呈现在纸板上,故B错误;
C.利用该装置进行实验时,纸板应垂直于平面镜放置,这样才能使法线在纸板平面内,使入射光线和反射光线都呈现在纸板上,便于观察和记录,故C正确;
D.能从不同的方向看到反射光,是因为它在粗糙的纸板上发生了漫反射,反射光线射向了各个方向,故D正确。
故选CD。
11. 下列关于凸透镜的说法正确的是( )
A. 一侧表面凸起的透镜一定是凸透镜
B. 中间比边缘薄的透镜一定是凹透镜
C. 凸透镜和凹透镜都有焦点,但凹透镜的是虚焦点
D. 凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚于一点
【答案】BC
【解析】
【详解】A.凸透镜的特点是中间厚边缘薄,一侧表面凸起的透镜不一定是凸透镜,故A错误;
B.凹透镜的特点是中间薄边缘厚,中间比边缘薄的透镜一定是凹透镜,故B正确;
C.凸透镜和凹透镜都有焦点,但凹透镜的是虚焦点,平行于凹透镜主光轴的平行光,经其折射后,折射光线的反向延长线会聚于其虚焦点上,故C正确;
D.凸透镜对光有会聚作用,通过凸透镜的光会变得会聚,但是不一定会聚于一点,如焦点发出的光线经凸透镜折射后,会变成平行光,故D错误。
故选BC。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
12. “闻其声、知其人”是根据声音的______判断的。超声波焊接器可以对塑料袋进行封口,说明声音能够传递______。同一声音在经历不同介质传播的过程中______不变(选填“频率”“振幅”或“速度”)。
【答案】 ①. 音色 ②. 能量 ③. 频率
【解析】
【详解】[1]不同人的音色不同,因此“闻其声、知其人”是根据声音的音色来判断的。
[2]声音能够传递能量,例如超声波粉碎结石、超声波焊接器可以对塑料袋进行封口。
[3]声音在不同的介质中速度一般不同,响度跟距离发声体的远近有关,距离发声体越远,响度越小,振幅越小。同一声音在经历不同介质传播的过程中音调不变,频率不变。
13. 小明同学对冰加热,他将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像,由图像可知,图像中________段是冰的熔化过程,CD段物质处于的状态是________态。
【答案】 ①. BC ②. 液
【解析】
【详解】[1][2]冰的熔点是0℃,冰熔化时不断吸收热量,但温度保持不变,由图像可知冰的熔化过程为BC段。AB段冰还没有开始熔化,是固态;CD段冰已经全部熔化,是液态。
14. 如图为实验室制取蒸馏水的装置,制取过程中,先后发生的物态变化有________和________,冷凝器的作用是采用________的方法使水蒸气转化为水。
【答案】 ①. 汽化 ②. 液化 ③. 降温
【解析】
【详解】[1][2]制取过程中,水在烧瓶中被加热,汽化变为水蒸气,水蒸气经过冷凝器时放热液化又变成液态水,先后发生的物态变化是汽化和液化。
[3]冷凝器中通以冷水,水蒸气进入冷凝器中向外放热,冷凝器的作用是采用降温的方法使水蒸气转化为水。
15. 如图是我国自主研发的“天眼”,是世界上最大口径的射电望远镜,它由许多个反射面组成,其外形相当于________(选填“凸面镜”或“凹面镜”),对光有________(选填“会聚”或“发散”)作用。太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现日出________(选填“提前”或“延迟”)。
【答案】 ①. 凹面镜 ②. 会聚 ③. 延迟
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,“中国天眼”反射面是凹面,所以相当于一个巨大凹面镜,凹面镜可以反射光线,能使光线会聚在中心焦点处。
[3]由于大气层的存在太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则有大气层时,我们会早看到日出,如果没有这层大气,则会延迟看到日出。
16. 摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示,此时“形变的水”相当于______(填光学元件名称):当水黾游到水浅的地方,暗影面积会______(选填“变小”“不变”“变大”)。
【答案】 ①. 凹透镜 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]“站”在水面上的水黾使水面发生了形变,水面下凹,此时“形变的水”相当于凹透镜,对光有发散作用,所以看到水底有带“光环”的暗影。
[2]根据几何知识可知,当水黾游到水浅的地方,水面下光传播的距离减小,折射角度不变,暗影面积会变小。
17. 西汉时期的《淮南万毕术》中,记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成___________透镜;这种透镜对光有___________(选填“会聚”或“发散”)作用。“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的___________上。
【答案】 ①. 凸 ②. 会聚 ③. 焦点
【解析】
【详解】[1][2][3]“削冰令圆”就是把冰磨制成凸透镜,因凸透镜对光线有会聚作用,能使平行光会聚于一点,这个点就是凸透镜的焦点;当凸透镜正对太阳光时,太阳光将会聚在焦点处,从而使焦点处温度升高,所以若要“火生”,应把“艾”放在镜的焦点位置。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
18. 如图所示,F为凸透镜的焦点,O为光心,请分别画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过光心的光线过凸透镜后传播方向不变;过焦点的光线过凸透镜后平行于主光轴,如图所示:
19. 甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站使用了超过1.2万面定日镜。当太阳位置发生变化时;自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度,将太阳光准确反射到吸热塔的顶端,如图甲所示,从而达到聚热的效果。为解释这一原理,我们假设S点为太阳,平面镜如此放置时,反射光线刚好可以射到A点,请在乙图中完成太阳S发出的光经过镜子到达吸热器A的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】先根据物像关于平面镜对称画出点S关于镜面的对称点S',即S在平面镜中的像点;连接S'A,与平面镜的交点O为入(反)射点,连接SO、OA可得入、反射光线,如图所示:
四、实验题(本题共4小题,共24分)
20. 小明利用如图所示的装置测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点时的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)依据的实验原理是________;
(2)图中AB段的路程________cm,如果测得小车通过AB段所用时间,则小车在AB段的平均速度________m/s;
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测出AB段的平均速度会偏________(选填“大”或“小”);
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,同组的小聪让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车在下半程运动的平均速度.你认为小聪的做法是________(选填“正确”或“错误”)的;
(5)下图中四个v-t图像,能反映出小车在AC段运动情况的是________。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)
(2) ①. 40.0 ②. 0.13
(3)小 (4)错误
(5)C
【解析】
【小问1详解】
在斜面上测量小车运动的平均速度的原理是。
【小问2详解】
[1]由图知,图中AB段的路程
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m
[2]小车通过AB段所用时间,tAB=3s,AB段的平均速度
【小问3详解】
如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由可知测得AB段的平均速度vAB会偏小。
【小问4详解】
如果将小车从B点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此测量小车在BC段的平均速度vBC,不可以将小车从B点静止释放。
【小问5详解】
小车从斜面顶端运动到底端的过程中,前半程的时间为3s,后半程的时间为2s,相同路程运动的时间不同,则小车做的是变速直线运动,并且速度越来越快,因此小车做加速运动。
A.图像表示减速运动,故A不符合题意;
B.速度恒定不变,表示匀速直线运动,故B不符合题意;
C.速度随着时间的增加而增大,表示加速运动,故C符合题意;
D.物体的速度先减小后增大,故D不符合题意。
故选C。
21. 小明探究水沸腾前后温度变化特点的实验装置如图所示。请回答:
(1)组装实验器材时,应按照的顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)由图像可以看出,水在沸腾前的温度变化特点是:不断吸热,温度________;水沸腾时的温度变化特点是:不断吸热,温度________;(均选填“升高”“降低”或“不变”)
(3)小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图乙(a)、(b)所示,则图________是水沸腾时的情况,气泡内的气体主要是________;
(4)小明完成实验后,根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图像,如图丙所示,由图可知,水在沸腾前温度变化是________的(选填“均匀”或“不均匀”);
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 升高 ②. 不变
(3) ①. (a) ②. 水蒸气
(4)不均匀
【解析】
【小问1详解】
因为外焰温度最高,实验时要用酒精灯外焰加热,需要根据外焰高度先确定石棉网的位置,因此在组装过程中需要点燃酒精灯,并按照自下而上的顺序安装实验器材。
【小问2详解】
[1][2]水在沸腾前后的温度变化不同,水在沸腾前的温度变化特点是不断吸热,温度升高;水沸腾时的温度变化特点是不断吸热,温度不变。
【小问3详解】
[1][2]沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大,因此(a)是水沸腾时的情况,气泡内的气体主要是水蒸气。
【小问4详解】
根据实验数据作出的水的温度随时间变化的图像可知,水在沸腾前温度变化先慢后快再慢,是不均匀的。
22. 水平实验桌上有如图所示的实验装置,垂直于白纸面且用支架固定的透明薄玻璃板作为平面镜,A、B、C三只蜡烛粗细相同,A、B长度相同,C较短。小明想利用这些器材探究平面镜成像大小与哪些因素有关。
(1)该实验采用透明玻璃板作为平面镜是为了________,进而用大小不同的蜡烛来比较像与物的________关系;
(2)小明的部分实验步骤如下:
①将蜡烛A放在玻璃板前适当位置;
②将蜡烛________(选填“B”或“C”)置于玻璃板后方,调节它的位置,并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察,使其都能与蜡烛A的像完全重合;
③改变蜡烛A到玻璃板的距离,并调节玻璃板后方蜡烛到适当的位置,发现在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察,玻璃板后方的蜡烛仍能与A的像完全重合。
(3)在上述实验中,小明所探究问题的自变量是:________(选填选项前的字母);
A. 物体到平面镜的距离 B. 物体的高度 C. 平面镜的大小
(4)小明所观察到的实验现象说明,物体到平面镜的距离改变时,其在平面镜中所成像的大小________(选填“改变”或“不变”)。因此得出实验结论:平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离________(选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1) ①. 便于确定像的位置 ②. 大小
(2)B (3)A
(4) ①. 不变 ②. 无关
【解析】
【小问1详解】
[1][2]玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置;用大小不同的蜡烛,通过观察后面的蜡烛又和前面蜡烛的像是否完全重合,来比较像与物大小关系,进而用大小不同的蜡烛是为了比较像与物的关系的。
【小问2详解】
部分实验步骤如下:
①将蜡烛A放在玻璃板前适当位置;
②为了比较像与物大小,将蜡烛B置于玻璃板后方,调节它的位置,并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察,使其都能与蜡烛A的像完全重合;
③改变蜡烛A到玻璃板的距离,并调节玻璃板后方蜡烛到适当的位置,发现在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察,玻璃板后方的蜡烛仍能与A的像完全重合。
【小问3详解】
探究平面镜所成像的大小与哪些因素有关,改变蜡烛A到玻璃板的距离,并调节玻璃板后方蜡烛到适当的位置,小阳所探究问题的自变量是:物体到平面镜的距离。
故选A。
【小问4详解】
[1][2]平面镜成像特点可知,物体到平面镜的距离改变时,其在平面镜中所成像的大小不变,因此得出实验结论,物体在平面镜中所成像的大小与物体自身大小有关,与物体到平面镜的距离无关。
23. 为研究凸透镜成像规律,小明进行了如下实验。
(1)小明将三个凸透镜分别________太阳光,调节凸透镜和光屏间的距离,使太阳光在光屏上会聚成一个最小最亮的光斑,测得凸透镜到光屏的距离分别为48cm、15cm和4cm。为了顺利完成实验,小明应选择焦距为________cm的凸透镜;
(2)小明现将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,然后点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在________;
(3)小明把点燃的蜡烛放在离凸透镜尽可能远些的位置,调节光屏位置得到清晰实像后,再把蜡烛向凸透镜靠近一些,这时光屏应向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,才能重新承接到清晰的实像;
(4)当蜡烛移动到距凸透镜只有12cm时,将光屏放在凸透镜的另一侧(相对蜡烛而言),光屏不管怎样移动都承接不到实像,这时把光屏放在蜡烛的同侧________接到蜡烛的像(选填“能”或“不能”),此时的成像特点与生活中的________相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
【答案】(1) ①. 正对 ②. 15 (2)同一高度
(3)远离 (4) ①. 不能 ②. 放大镜
【解析】
【小问1详解】
[1][2]平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,因此小明应将三个凸透镜分别正对太阳光,此时太阳光与凸透镜的主光轴平行。一般光具座的长度大约是100cm,如果采用焦距是48cm的凸透镜进行实验,实验需要的长度至少是
4×48cm=192cm
这个长度大于光具座的长度,操作不方便;如果采用焦距是15cm的凸透镜进行实验,实验需要的长度至少是
4×15cm=60cm
这个长度小于光具座的长度,器材合适;如果采用焦距是4cm的凸透镜进行实验,实验需要的长度至少是
4×4cm=16cm
这个长度虽然小于光具座的长度,但是实验范围比较小,不易操作实验;故选择焦距为15cm的凸透镜。
【小问2详解】
为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
【小问3详解】
小明把点燃的蜡烛放在离凸透镜尽可能远些的位置,调节光屏位置得到清晰实像后,再把蜡烛向凸透镜靠近一些,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,这时光屏应向远离凸透镜的方向移动,才能重新承接到清晰的实像。
【小问4详解】
[1][2]当蜡烛移动到距凸透镜只有12cm,此时u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,因此把光屏放在蜡烛的同侧不能接到蜡烛的像,此时的成像特点与生活中的放大镜相同。
五、综合题(本题共2小题,共14分)
24. 暑假期间,小明乘坐“复兴号”智能动车组列车去参加游学活动,下表是简化的列车时刻表。
站名
到站时刻
开车时刻
里程/km
运行时间
沈阳北
——
8∶47
0
0
北京朝阳
11∶32
——
693
2h45min
(1)高铁列车车厢的宽度约为33.6________(填单位);
(2)该列车从沈阳北站到北京朝阳站运行的平均速度是多少?
(3)该列车行驶途中,高空有一架无人机在拍摄它,当列车以252km/h的速度驶入一隧道,并保持该速度在隧道内匀速直线行驶时,无人机有30s的时间完全拍摄不到列车,已知列车长为400m,求该隧道的长度是多少m?
【答案】(1)dm (2)252km/h
(3)2500m
【解析】
【小问1详解】
根据实际情况可知,高铁列车车厢的宽度约为33.6dm,即3.36m,长度约为250m。
【小问2详解】
由列车时刻表可知,列车从沈阳北站到北京朝阳站的路程s1=693km,运行所用的时间
t1=2h45min=2.75h
该列车从沈阳北站到北京朝阳站运行的平均速度是
【小问3详解】
列车进入隧道的速度
v2=252km/h=70m/s
由可知,列车完全在隧道内行驶的路程
s2=v2t2=70m/s×30s=2100m
隧道的长度
L隧道=s2+L车=2100m+400m=2500m
25. 阅读短文,回答问题。
新能源智能汽车
某款新能源智能汽车,车顶覆盖薄膜式太阳能电板;车窗采用“智能玻璃”,除了可实现调节温度和透明度,还具有单向透光功能,可以从车内看到车外景象,而车外看不见车内景象。
汽车高速行驶时,驾驶员低头观看仪表信息,可能影响行车安全,因此为汽车研制了抬头显示系统(如图甲),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,如车速、油耗等,从而确保驾驶安全。
(1)薄膜式太阳能电板应设计成________(选填“黑”或“白”)色;炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小________(选填“红”或“紫”)外线对人体皮肤的伤害;
(2)在图乙所示光路图中,若光线b竖直向上,光线c水平向右,则挡风玻璃与水平面夹角为________。驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时驾驶员就需要将图乙中虚线框内的整体装置沿水平方向________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;如果成像不清晰,可以________(选填“增强”或“减弱”)显示器的亮度,改善成像效果;
(3)HUD在挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,结合图丙信息判断,为克服上述难题,挡风玻璃可选用________(选填“厚度均匀”、“上厚下薄”或“上薄下厚”)的形状。
【答案】(1) ①. 黑 ②. 紫
(2) ①. 45° ②. 靠近 ③. 增强
(3)上厚下薄
【解析】
【小问1详解】
[1]由于黑色能吸收所有色光,为了增强太阳能电板吸收太阳能的多少,薄膜式太阳能电板应设计成黑色。
[2]由于紫外线太强,会造成人体皮肤损伤,所以炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光,可以减少透过玻璃的紫外线,故可以有效减小紫外线对人体皮肤的伤害。
【小问2详解】
[1]根据光的反射定律可知,反射光线与入射光线相互垂直,反射角等于入射角为45°, 所以平面镜与水平面的夹角应为45°。
[2]由于像与物关于平面镜对称,所以想要使成像向下运动,所以物体应靠近平面镜,即靠近挡风玻璃。
[3]为了使像更加清晰,则要增强反射光线,所以要增强入射光线,即增强显示器亮度,改善成像效果。
【小问3详解】
由于重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像;结合图丙信息判断,为克服上述难题,挡风玻璃可选用上厚下薄的形状。
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2024—2025学年度上学期八年级期中学业水平调研
物理学科
时间:80分钟 满分:80分
一、选择题(本题共11小题,每小题2分,共22分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第8-11题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列估计的数据与生活实际最接近的是( )
A. 钟摆的周期为1s B. 人体感觉舒适的气温约为37℃
C. 初中物理课本的长度约为18.50cm D. 中学生正常骑自行车的速度约为5km/h
2. 下列现象中,属于机械运动的是( )
A. 鲜花怒放
B. 雷电交加
C. 行星转动
D. 冰雪消融
3. 如图所示,2024年4月26日,“神舟十八号”载人飞船发射升空并自主快速对接中国空间站天和核心舱,二者成功对接后一起绕地球高速飞行。对接成功后“神舟十八号”相对于下列哪一个物体是静止的( )
A. 太阳 B. 地球 C. 神舟十八号 D. 天和核心舱
4. 如图为在河南舞阳出土8000多年前的贾湖骨笛,可以吹奏出七声音阶,是我国迄今为止发现的最早的管乐器,关于骨笛的说法正确的是( )
A. 吹奏的笛声是由笛骨振动发出的 B. 按住不同的笛孔发出声音的音色会不同
C. 吹奏的笛声一定属于乐音 D. 用力吹奏能改变笛声的响度
5. 热管是一种高效的传热装置,广泛应用于航天、军工、交通及建筑工程等领域。其结构并不复杂,是一根两端封闭的金属管,管内衬了一层多孔材料制成的吸收芯,吸收芯的中间充以酒精之类易汽化的液体。对此,下列说法正确的是( )
A. 热管内物质在冷端液化放热 B. 热管内物质在冷端汽化吸热
C. 热管内物质在热端熔化吸热 D. 热管内物质在冷端凝固放热
6. 今年6月我国境内多个地区看到了天文奇观“金边日环食”。下列现象成因与之相同的是( )
A. 雨后的彩虹
B. 小孔成像
C. 水中的筷子变弯
D. 水中的倒影
7. 下列关于光现象的说法中正确的是( )
A. 物体温度升高时,辐射的紫外线会增强
B. 自行车尾灯不是光源,而是利用了光的漫反射
C. 反射光线和入射光线所在的平面一定与镜面垂直
D. 光在发生折射时,折射角总是小于入射角
8. 物理研究中常常用到“控制变量法”、“转换法”、“实验推理法”、“等效替代法”、“理想模型法”等科学方法,在下列选项中描述正确的是( )
A. 使用音叉和乒乓球探究决定响度的因素时,使用了转换法
B. 使用钢尺探究音调与频率的关系时,使用了实验推理法
C. 为了更好的研究光现象,引入光线,使用了实验推理法
D. 探究平面镜成像特点时,使用了等效替代法
9. 小明在学习完物态变化后,对比了几种物质在标准大气压下熔点和沸点,得出以下规律。请你用所学知识结合表中信息,判断他得出的结论哪些是正确的( )
物质
固态氮
固态氧
固态酒精
固态水银
熔点/℃
-210
-218
-117
-39
物质
液态氮
液态氧
液态酒精
液态水银
沸点/℃
-196
-183
78
357
A. 标准大气压下,氮在-180℃时是气态
B. 在标准大气压下,可以用酒精温度计测量沸水的温度
C. 标准大气压下,将液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热,温度不断上升
D. 标准大气压下,-39℃的水银可能是固态、液态或固液共存态
10. 小明“探究光的反射定律”的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 法线ON实质是过入射点、垂直于镜面的一条光线
B. 将纸板B沿ON向后折,反射光会消失
C. 利用该装置进行实验时,纸板应垂直于平面镜放置
D. 能从不同的方向看到反射光,是因为它在纸板上发生了漫反射
11. 下列关于凸透镜的说法正确的是( )
A. 一侧表面凸起的透镜一定是凸透镜
B. 中间比边缘薄的透镜一定是凹透镜
C. 凸透镜和凹透镜都有焦点,但凹透镜的是虚焦点
D. 凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚于一点
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
12. “闻其声、知其人”是根据声音的______判断的。超声波焊接器可以对塑料袋进行封口,说明声音能够传递______。同一声音在经历不同介质传播的过程中______不变(选填“频率”“振幅”或“速度”)。
13. 小明同学对冰加热,他将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像,由图像可知,图像中________段是冰的熔化过程,CD段物质处于的状态是________态。
14. 如图为实验室制取蒸馏水的装置,制取过程中,先后发生的物态变化有________和________,冷凝器的作用是采用________的方法使水蒸气转化为水。
15. 如图是我国自主研发的“天眼”,是世界上最大口径的射电望远镜,它由许多个反射面组成,其外形相当于________(选填“凸面镜”或“凹面镜”),对光有________(选填“会聚”或“发散”)作用。太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现日出________(选填“提前”或“延迟”)。
16. 摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示,此时“形变的水”相当于______(填光学元件名称):当水黾游到水浅的地方,暗影面积会______(选填“变小”“不变”“变大”)。
17. 西汉时期的《淮南万毕术》中,记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成___________透镜;这种透镜对光有___________(选填“会聚”或“发散”)作用。“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的___________上。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
18. 如图所示,F为凸透镜的焦点,O为光心,请分别画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。
19. 甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站使用了超过1.2万面定日镜。当太阳位置发生变化时;自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度,将太阳光准确反射到吸热塔的顶端,如图甲所示,从而达到聚热的效果。为解释这一原理,我们假设S点为太阳,平面镜如此放置时,反射光线刚好可以射到A点,请在乙图中完成太阳S发出的光经过镜子到达吸热器A的光路图。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
20. 小明利用如图所示的装置测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点时的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)依据的实验原理是________;
(2)图中AB段的路程________cm,如果测得小车通过AB段所用时间,则小车在AB段的平均速度________m/s;
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测出AB段的平均速度会偏________(选填“大”或“小”);
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,同组的小聪让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车在下半程运动的平均速度.你认为小聪的做法是________(选填“正确”或“错误”)的;
(5)下图中四个v-t图像,能反映出小车在AC段运动情况的是________。
A.
B.
C.
D.
21. 小明探究水沸腾前后温度变化特点的实验装置如图所示。请回答:
(1)组装实验器材时,应按照的顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)由图像可以看出,水在沸腾前的温度变化特点是:不断吸热,温度________;水沸腾时的温度变化特点是:不断吸热,温度________;(均选填“升高”“降低”或“不变”)
(3)小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图乙(a)、(b)所示,则图________是水沸腾时的情况,气泡内的气体主要是________;
(4)小明完成实验后,根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图像,如图丙所示,由图可知,水在沸腾前温度变化是________的(选填“均匀”或“不均匀”);
22. 水平实验桌上有如图所示的实验装置,垂直于白纸面且用支架固定的透明薄玻璃板作为平面镜,A、B、C三只蜡烛粗细相同,A、B长度相同,C较短。小明想利用这些器材探究平面镜成像大小与哪些因素有关。
(1)该实验采用透明玻璃板作为平面镜是为了________,进而用大小不同的蜡烛来比较像与物的________关系;
(2)小明的部分实验步骤如下:
①将蜡烛A放在玻璃板前适当位置;
②将蜡烛________(选填“B”或“C”)置于玻璃板后方,调节它的位置,并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察,使其都能与蜡烛A的像完全重合;
③改变蜡烛A到玻璃板的距离,并调节玻璃板后方蜡烛到适当的位置,发现在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察,玻璃板后方的蜡烛仍能与A的像完全重合。
(3)在上述实验中,小明所探究问题的自变量是:________(选填选项前的字母);
A. 物体到平面镜的距离 B. 物体的高度 C. 平面镜的大小
(4)小明所观察到的实验现象说明,物体到平面镜的距离改变时,其在平面镜中所成像的大小________(选填“改变”或“不变”)。因此得出实验结论:平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离________(选填“有关”或“无关”)。
23. 为研究凸透镜成像规律,小明进行了如下实验。
(1)小明将三个凸透镜分别________太阳光,调节凸透镜和光屏间的距离,使太阳光在光屏上会聚成一个最小最亮的光斑,测得凸透镜到光屏的距离分别为48cm、15cm和4cm。为了顺利完成实验,小明应选择焦距为________cm的凸透镜;
(2)小明现将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,然后点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在________;
(3)小明把点燃的蜡烛放在离凸透镜尽可能远些的位置,调节光屏位置得到清晰实像后,再把蜡烛向凸透镜靠近一些,这时光屏应向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,才能重新承接到清晰的实像;
(4)当蜡烛移动到距凸透镜只有12cm时,将光屏放在凸透镜的另一侧(相对蜡烛而言),光屏不管怎样移动都承接不到实像,这时把光屏放在蜡烛的同侧________接到蜡烛的像(选填“能”或“不能”),此时的成像特点与生活中的________相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
五、综合题(本题共2小题,共14分)
24. 暑假期间,小明乘坐“复兴号”智能动车组列车去参加游学活动,下表是简化的列车时刻表。
站名
到站时刻
开车时刻
里程/km
运行时间
沈阳北
——
8∶47
0
0
北京朝阳
11∶32
——
693
2h45min
(1)高铁列车车厢的宽度约为33.6________(填单位);
(2)该列车从沈阳北站到北京朝阳站运行的平均速度是多少?
(3)该列车行驶途中,高空有一架无人机在拍摄它,当列车以252km/h的速度驶入一隧道,并保持该速度在隧道内匀速直线行驶时,无人机有30s的时间完全拍摄不到列车,已知列车长为400m,求该隧道的长度是多少m?
25. 阅读短文,回答问题。
新能源智能汽车
某款新能源智能汽车,车顶覆盖薄膜式太阳能电板;车窗采用“智能玻璃”,除了可实现调节温度和透明度,还具有单向透光功能,可以从车内看到车外景象,而车外看不见车内景象。
汽车高速行驶时,驾驶员低头观看仪表信息,可能影响行车安全,因此为汽车研制了抬头显示系统(如图甲),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,如车速、油耗等,从而确保驾驶安全。
(1)薄膜式太阳能电板应设计成________(选填“黑”或“白”)色;炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小________(选填“红”或“紫”)外线对人体皮肤的伤害;
(2)在图乙所示光路图中,若光线b竖直向上,光线c水平向右,则挡风玻璃与水平面夹角为________。驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时驾驶员就需要将图乙中虚线框内的整体装置沿水平方向________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;如果成像不清晰,可以________(选填“增强”或“减弱”)显示器的亮度,改善成像效果;
(3)HUD在挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,结合图丙信息判断,为克服上述难题,挡风玻璃可选用________(选填“厚度均匀”、“上厚下薄”或“上薄下厚”)的形状。
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