内容正文:
2024-2025学年度上学期八年级
物理学科期末限时性作业出卷入
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9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. 物理学的宗旨是发现自然背后的规律,根据你平时的观察,对下面记录的数据进行分析,合理的是( )
A. 图中直尺的测量范围是15cm B. 人的正常体温是37℃左右
C. 一枚邮票的质量约50μg D. 中学生100m跑的成绩为8s
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 利用超声波给金属工件探伤利用了声传递信息
B. 吹奏笛子时,笛子振动发出声音
C. 在室内讲话比旷野里响亮是因为固体比气体更善于传声
D. 在安静环境里人的脉搏比在嘈杂的环境里跳动得更快
3. 平时在生活中我们会看到很多物态变化的现象,下面相关现象中描述正确的是( )
A. 将钢水铸造成工件的过程中,钢水要吸收大量的热
B. 夏天我们往往会在饮料中加上几块冰,因为冰块在熔化的过程中温度降低
C. 烧开水用的小纸锅不会燃烧是因为水在沸腾时温度不变,持续放热
D. 烧开水时水面上方的“白气”和夏天冰激凌周围的“白气”是同种物质发生的同样的物态变化
4. 甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )
A. 相遇前甲的速度是乙的速度的4倍
B. 两名同学在时相遇
C. 相遇后乙的速度是原来的2倍
D. 整个过程中,甲的平均速度是乙的3倍
5. 现代生活中人们离不开镜子,下面关于镜子说法正确的是( )
A. 医生用来检查牙齿的口镜是凸面镜,可以扩大视野
B. 早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的
C. 耳鼻喉科医生用的额镜是一块平面镜
D. 汽车前灯的反光装置相当于凸面镜,有了它,射出的光接近于平行光
6. 晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”;如图所示,是植物叶子和茎上露珠的照片,关于照片中的光现象下列说法正确的是( )
A. 从叶子表面的露珠中能看到叶脉放大的像,这时的露珠作用相当于投影仪
B. 从叶茎上的露珠中看到远处花朵的倒立的像是缩小的虚像
C. 叶茎上的露珠作用相当于照相机,若花朵再靠近露珠时,成像会变小
D. 在阳光的直射下,叶子表面会晒出斑痕,这是因为露珠将太阳光会聚晒伤叶面
7. 某同学测量两种液体的密度时,用完全相同的容器装入液体,实验后根据测量数据绘制出两种液体的质量m与体积V的图像如图所示,由此可以判断( )
A. 容器的质量为20kg B. 甲液体的密度是1.5×103kg/m3
C. 乙液体的密度是1.2g/cm3 D. 密度为0.8g/cm3液体的m-V图像应位于Ⅲ区域
8. 人的眼睛可以看清远处和近处的物体,关于眼睛的成像,下列说法正确的是( )
A. 一些上了年纪的老人眼球常会出现如图甲所示的成像情况,需要佩戴老花镜矫正视力
B. 如图乙所示的眼睛可以利用角膜塑形镜适当缩短眼球的前后方向上的距离来矫正视力
C. 如图甲所示的眼睛只能看清近处的物体,需要佩戴合适的凹透镜进行矫正
D. 正常眼睛能看清的最近物体距离人眼大约10cm,最远能看清无限远
9. 密度在我们社会生活中有非常重要的作用,在鉴定物质的品质和种类时,都需要用到密度的知识。下列关于生活中利用密度的说法中,正确的是( )
A. 牛奶和蜂蜜混合后的密度大小一定介于牛奶和蜂蜜的密度之间
B. 一个刚刚能够装满1kg水的玻璃瓶一定能够装下1kg的酱油
C. 机床底座和飞机外壳一定要用密度大的材料制成
D. 海上风力发电机的叶片要采用密度小、强度高的碳纤维材料
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
10. 11月15日23时13分,长征七号遥九运载火箭托举天舟八号货运飞船点火升空,顺利将飞船送入预定轨道,在此过程中,火箭相对于飞船__________;随后,经过3小时自主快速交会对接,天舟八号货运飞船与中国空间站成功“握手”,新一批“家乡货”顺利运抵“天宫”。对接完成后,以__________为参照物,货运飞船是静止的。
11. 2022年,在齐齐哈尔市省道(S301)飞鹤大道上建成一段655米的音乐公路,路面上的沟槽是根据不同乐曲的曲调设计切割的,轮胎与地面的接触声音、与空气的撞击声音就变成有韵律的一个声音,“形象点说带槽的公路是‘唱片’,汽车轮胎是‘唱针’,两者组合在一起,就像是留声机一样能‘唱歌’”。若汽车行驶的速度是72km/h,某个音符的频率是440Hz,当汽车发出这个音时,所对应的相邻凹之间的距离是__________mm(保留至整数位);若发出更高的音调,相邻凹槽之间的距离会更__________。(填“大”或“小”)
12. 如图所示,在开凿隧道时,工人常使用激光来引导掘进装置。这利用了_________的原理,在空气中光的速度接近__________km/s。
13. 某同学找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装入水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到这支笔(如图所示)。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,会看到铅笔像的长度先__________(填“变长”“变短”或“不变”),到了某一位置后,所看到的铅笔尖方向__________(填“改变”或“一直不变”)。
14. 某同学做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热,如图所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气,他认为碘从固态变成了气态,是升华现象。经查阅资料发现:常压下,碘的熔点为114℃,碘的沸点为184℃,酒精灯火焰的温度约500℃左右。根据这些资料,你认为他所做的实验中,能否得出碘升华的结论?__________;原因是什么?__________;
15. 如图所示的是我国自行研制的C919大型喷气客机。为了减轻飞机的质量,设计师将飞机的某些钢制零件改为铝锂合金等新材料,这类材料具有耐腐蚀、密度小等优点。假设某钢制零件的质量为79kg,改成铝锂合金材料后,该零件的质量为________;该零件减少的质量为____________。(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ合金=2.4×103kg/m3)
三、作图题:本题共1小题,每小题4分,共4分。
16. 如图所示,将凸透镜一半浸入水中,两条平行光线射向透镜(F为凸透镜在水中的焦点),请完成光路(包括缺少的入射光线或折射光线)。
四、实验题:本题共4小题,共24分。
17. 如图所示是某次“测量小车运动的速度”的实验的过程。秒表B和C的示数如图所示。
(1)小车通过全程的平均速度是__________m/s。
(2)小车通过的路程s2正好是全程s1的一半,那么它通过全程时,下半段路程的平均速度是________m/s。
(3)为了测量小车从斜面顶端运动到底端时后半段的平均速度,某同学将小车从中间位置开始释放,进行实验,请你对他的做法进行评价:___________。
18. 某同学探究平面镜成像的特点,实验桌上有如图所示的实验装置(其中透明玻璃相当于平面镜),还提供了一把刻度尺。
(1)选用玻璃板代替平面镜,目的是__________。
(2)把蜡烛A放在玻璃板前面白纸上,他应在玻璃板__________(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(3)接着他再用一支与蜡烛A外形完全相同的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,由此可以初步判断蜡烛A的像与蜡烛A的大小__________,理由是__________。
(4)拿掉蜡烛B,在蜡烛B的位置竖起一张白纸并调节白纸的位置,在白纸上__________(选填“能”或“不能”)直接看到蜡烛A的像。
19. 某同学利用如图甲所示的装置探究水的沸腾特点;
(1)在安装、调整此装置时酒精灯__________点燃(填“需要”或“不需要”);
(2)实验过程中,他从90℃时开始计时,这样做的目的是__________;
(3)图乙是水沸腾前后水中气泡上升时拍摄的照片,图丙是根据实验数据绘制的沸腾图像,由此可以分析出图乙中__________(填“A”或“B”)是在2~4min时拍到的照片;
(4)根据图丙中的图象可以判断出实验时的气压__________标准大气压。(填“高于”、“低于”或“等于”)
(5)沸腾时水面上生成大量“白气”。他发现“白气”上升后消散了,这一过程需要__________热。
20. 某小组做“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图甲所示的光斑,应选择__________(填“甲”或“乙”)透镜来进行实验。
(2)将此透镜、点燃的蜡烛和光屏置于光具座上,调整烛焰的焰心、透镜的光心和光屏中心在同一高度,这样做的目的是__________;调节蜡烛、凸透镜和光屏在如图乙所示的位置时,恰好在光屏上得到倒立、__________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移动到光具座上__________cm刻线处,光屏上能再次成烛焰清晰的像。
(3)如图丙所示,当蜡烛距离透镜6cm时,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到烛焰像。此时人眼在__________(填“1”、“2”或“3”)处能观察到烛焰的像。
21. 牛奶密度是检验牛奶质量的常用指标,正常未掺水的纯牛奶的密度为1.02~1.03g/cm3,某小组利用天平和量筒测量牛奶的密度。
(1)调节好天平平衡后,某同学在测量牛奶质量的过程中,发现分度盘指针的位置如图1甲所示,此时他应该如何操作才能使天平再次平衡:__________;
(2)在烧杯中倒入适量的牛奶,测其总质量为103g;然后将牛奶倒入量筒中,如图1乙所示,再用天平测量剩余牛奶和烧杯的总质量如图1丙所示,根据实验数据可以求出该牛奶的密度为__________g/cm3;
(3)另一位同学在整理实验器材时不小心将量筒打碎了,量筒的质量__________(填“变大”、“变小”或“不变”);同时他还发现实验室中有一个用细线系着的实心铜块,于是他认为不用量筒也能测出牛奶的密度。具体操作如下(如图2所示),
①将牛奶倒入烧杯后,将铜块轻轻放入牛奶中(未溢出),用记号笔在液面处做出标记,测量烧杯、牛奶和铜块的总质量m1;
②将铜块取出后,测量牛奶和烧杯总质量为m2;
③向烧杯中倒入牛奶直到液面重新达到标记处,测出牛奶和烧杯的总质量为m3;
④查出铜的密度为ρ铜;
通过以上操作,可以得出牛奶密度ρ奶=__________(用已知物理量符号表示);将牛奶喝掉一半,剩余牛奶的密度__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
五、综合应用题:本题共3小题,共22分。
22. 某老师早上从家步行去学校,用时30min,他手机上的运动应用程序记录的数据如图甲所示(设老师运动的速度不变,且每走一步的步幅不变),试求:
(1)他的步幅约为多少米?他的步行速度是多少?
(2)中午他又看了一下记录的数据如图乙所示,他这半天一共走了多少步?
(3)放学老师回家时利用共享单车骑行,若速度保持18km/h,则骑行回家会比早上步行节省多少分钟?
23. 山西省晋城市玉皇庙位于泽州县金村镇府城村,其中大量的泥塑神像,形制美观。雕刻精细,显示了宋代庙宇建筑的独有风格和泽州先民的艺术才华(如图所示)。某同学在暑假游玩玉皇庙时,想利用粘土按照神像的形状做一个模型,他找来了一块边长为5cm,质量为600g的立方体粘土作为原料,最后雕塑成型的模型质量为500g。试求:
(1)粘土模型的密度是多大?体积是多大?(保留两位小数)
(2)观看了雕塑模型成品后,同学们纷纷点赞。他想利用原有的制作经验再做一个更大的粘土模型.若他要制作的新模型高度是原来模型高度的2倍,并按此比例进行放大。则新模型的质量将达到多少千克?
24. 厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。某同学在家中利用厨房物品进行了一次跨学科实践活动,探索物态变化的问题。
【项目提出】从物理学视角观察、分析烹饪过程中的现象,了解食材烹饪中的问题。
【项目分析】
a、观察厨房中的物态变化,分析这些物态变化对烹饪的影响。
b、从物理学的视角,对烹饪过程中发现的一些问题提出改进建议或认识总结
c、实施改进建议,描述实施后的情况并评估效果。
【项目实施】
(1)观察厨房中的物态变化,描述这些物态变化发生的条件,过程与结果。分析物态变化有关规律或相关参数对烹饪的影响。下面的表格中记录了一些在厨房中观察到的现象和相应的物态变化,请你把你的观察结果补充在表格中。
厨房中的现象
涉及的物态变化
将冰箱里的速冻饺子取出时,看到饺子表面有一层亮晶晶的“霜”
空气中的_________而成的小冰晶;
将速冻饺子倒入沸水中,饺子上面的“霜”消失,同时用勺背轻轻推动饺子,防止粘锅
饺子上面的冰晶遇热_________变成了水
盖上锅盖,用中火煮3分钟,待饺子浮起后向饺子上加冷水继续煮,通常加三次冷水(10分钟左右)后饺子就差不多煮好了
加冷水时,饺子中的水蒸气会_________,防止饺子被水蒸气胀破
煮熟饺子用笊篱捞起沥水,放在盘子里,此时盘子上“白雾”弥漫
饺子表面的水汽化成水蒸气后又液化成小水滴
(2)该同学发现煮饺子时是需要一定时间的。虽然加大火力可以加快水的沸腾,但是水沸腾后仍然大火加热并不会使饺子更快煮熟。这是因为:___________;因此为了节省水和燃料,在水沸腾后应将大火改为小火。此外在水煮沸时,若要揭开锅盖,需要避开水蒸气,因为___________。
(3)他想用一些刚煮熟的饺子做成煎饺,他将油锅烧开后马上把煮好的饺子倒入油锅中,结果油星四溅,发出巨大的声音,同时一团火从锅中升起,吓得某同学立即将煤气阀门关闭,同时盖上了锅盖。事后妈妈帮他分析了此次煎饺失败的原因:食用油的沸点通常在200℃左右,刚刚煮熟的饺子上还有残留的水,当把饺子倒入烧开的油锅时,上面的水会立即___________,带着高温的油四处飞溅,一旦遇到明火就会燃烧起来,需要及时灭火。同时,妈妈对他遇事冷静,面对火情正确的操作予以肯定,希望以后一定要注意安全。
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2024-2025学年度上学期八年级
物理学科期末限时性作业出卷入
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9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. 物理学的宗旨是发现自然背后的规律,根据你平时的观察,对下面记录的数据进行分析,合理的是( )
A. 图中直尺的测量范围是15cm B. 人的正常体温是37℃左右
C. 一枚邮票的质量约50μg D. 中学生100m跑的成绩为8s
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,直尺的测量范围为0~15cm,故A不符合题意;
B.人的正常体温是37℃左右,且变化幅度很小,故B符合题意;
C.一枚邮票的质量很轻,约为50mg,即,故C不符合题意;
D.男子百米世界纪录略小于10s,中学生100m跑的成绩约为15s,故D不符合题意。
故选B。
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 利用超声波给金属工件探伤利用了声传递信息
B. 吹奏笛子时,笛子振动发出声音
C. 在室内讲话比旷野里响亮是因为固体比气体更善于传声
D. 在安静环境里人的脉搏比在嘈杂的环境里跳动得更快
【答案】A
【解析】
【详解】A.超声波在金属工件中的传播特性可以反映出工件内部的缺陷或损伤,这个过程中利用了声音来传递信息。故A正确;
B.当吹奏笛子时,实际上是笛子内的空气柱在振动发声,而不是笛子本身在振动。故B错误;
C.在室内讲话时,声音不仅通过空气传播,还会通过墙壁、地板等固体结构进行传播,这些固体结构对声音的反射和增强作用使得声音在室内听起来更响亮。故C错误;
D.通常情况下,嘈杂的环境会对人的神经系统产生一定的刺激和干扰,导致人的脉搏跳动加快。而在安静的环境中,人的神经系统相对放松,脉搏跳动也会相对平稳。故D错误。
故选A。
3. 平时在生活中我们会看到很多物态变化的现象,下面相关现象中描述正确的是( )
A. 将钢水铸造成工件的过程中,钢水要吸收大量的热
B. 夏天我们往往会在饮料中加上几块冰,因为冰块在熔化的过程中温度降低
C. 烧开水用的小纸锅不会燃烧是因为水在沸腾时温度不变,持续放热
D. 烧开水时水面上方的“白气”和夏天冰激凌周围的“白气”是同种物质发生的同样的物态变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢水铸造成工件的过程中,物质由液态变为了固态,是凝固过程,凝固放热,故A错误;
B.夏天我们往往会在饮料中加上几块冰,因为冰块在熔化的过程中吸收热量,温度不变,饮料放出热量,温度降低,故B错误;
C.纸锅不会燃烧是由于水沸腾时吸热,水的温度将不变,使纸锅的温度不能达到纸的燃点,故C错误;
D.烧开水时水面上方的“白气”和夏天冰激凌周围的“白气”是都是水蒸气遇冷液化形成的,故D正确。
故选D。
4. 甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )
A. 相遇前甲的速度是乙的速度的4倍
B. 两名同学在时相遇
C. 相遇后乙的速度是原来的2倍
D. 整个过程中,甲的平均速度是乙的3倍
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意知,甲骑车的速度大于乙步行的速度,由图像可得,甲、乙在第10min时相遇,在10min前,甲的速度
乙的速度
则
故AB不符合题意;
C.相遇后乙的速度
故C符合题意;
D.整个过程中,甲的平均速度
乙的平均速度
故D不符合题意。
故选C。
5. 现代生活中人们离不开镜子,下面关于镜子说法正确的是( )
A. 医生用来检查牙齿的口镜是凸面镜,可以扩大视野
B. 早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的
C. 耳鼻喉科医生用的额镜是一块平面镜
D. 汽车前灯的反光装置相当于凸面镜,有了它,射出的光接近于平行光
【答案】B
【解析】
【详解】A.医生用来检查牙齿的口镜是平面镜,利用平面镜可以改变光的传播方向来观察牙齿不易看到的部分,故A错误;
B.早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的,物体发出的光经过两次反射后进入观察者的眼睛,故B正确;
C.耳鼻喉科医生用的额镜是一块凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,对耳鼻喉进行检查时可以使检查部位更亮,从而进行更加清晰的观察,故C错误;
D.汽车前灯的反光装置是凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,当汽车的远光灯位于该焦点位置时,射出的光接近于平行光。故D错误。
故选B。
6. 晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”;如图所示,是植物叶子和茎上露珠的照片,关于照片中的光现象下列说法正确的是( )
A. 从叶子表面的露珠中能看到叶脉放大的像,这时的露珠作用相当于投影仪
B. 从叶茎上的露珠中看到远处花朵的倒立的像是缩小的虚像
C. 叶茎上的露珠作用相当于照相机,若花朵再靠近露珠时,成像会变小
D. 在阳光的直射下,叶子表面会晒出斑痕,这是因为露珠将太阳光会聚晒伤叶面
【答案】D
【解析】
【详解】A.露珠中间厚,边缘薄,可以看做凸透镜,透过露珠,看到露珠下的叶脉放大了,像与物位于露珠的同侧,成放大的虚线,露珠的作用相当于放大镜,故A错误;
BC.露珠可以看做凸透镜,远处花朵到凸透镜的距离大于透镜的2倍焦距,成倒立缩小的实像;根据“成实像时,物近像远像变大”可知,若花朵再靠近露珠时,成像会变大,故BC错误;
D.露珠可以看做凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,在阳光的直射下,露珠会将光会聚晒伤叶面,叶子表面会晒出斑痕,故D正确。
故选D。
7. 某同学测量两种液体的密度时,用完全相同的容器装入液体,实验后根据测量数据绘制出两种液体的质量m与体积V的图像如图所示,由此可以判断( )
A. 容器的质量为20kg B. 甲液体的密度是1.5×103kg/m3
C. 乙液体的密度是1.2g/cm3 D. 密度为0.8g/cm3液体的m-V图像应位于Ⅲ区域
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由于液体体积为零时,质量应为零,由图象可知,液体体积为零时,对应质量为20g,该质量为容器质量,故容器的质量是20g,故A不符合题意;
B.由图象可知,当甲液体体积为40cm3时,甲液体质量
甲液体的密度
故B符合题意;
C.由图象可知,当乙液体体积为60cm3时,乙液体质量
乙液体的密度
故C不符合题意;
D.因密度是0.8g/cm3 的液体的密度比乙的密度还小,根据公式可知,质量相同时,该液体的体积大于乙液体的体积,故该液体的m—V关系图象应该在Ⅲ区域,故D符合题意。
故选BD 。
8. 人的眼睛可以看清远处和近处的物体,关于眼睛的成像,下列说法正确的是( )
A. 一些上了年纪的老人眼球常会出现如图甲所示的成像情况,需要佩戴老花镜矫正视力
B. 如图乙所示的眼睛可以利用角膜塑形镜适当缩短眼球的前后方向上的距离来矫正视力
C. 如图甲所示的眼睛只能看清近处的物体,需要佩戴合适的凹透镜进行矫正
D. 正常眼睛能看清的最近物体距离人眼大约10cm,最远能看清无限远
【答案】C
【解析】
【详解】A.一些上了年纪的老人会患上远视眼,像会成在视网膜后方,如图乙所示,需佩戴具有会聚作用的凸透镜矫正,老花镜就是凸透镜制成的,故A错误;
B.由图乙可知,像落在视网膜后方,应当增加眼球前后方向上的距离来矫正视力,故B错误;
C.由图甲可知,像落在视网膜前方,说明眼睛是近视眼,只能看清近处的物体。看远处物体时,需佩戴具有发散作用的凹透镜矫正,故C正确;
D.正常眼睛能看清而又不疲劳的最近物体距离人眼大约25cm,最远能看清无限远,故D错误。
故选C。
9. 密度在我们社会生活中有非常重要的作用,在鉴定物质的品质和种类时,都需要用到密度的知识。下列关于生活中利用密度的说法中,正确的是( )
A. 牛奶和蜂蜜混合后的密度大小一定介于牛奶和蜂蜜的密度之间
B. 一个刚刚能够装满1kg水的玻璃瓶一定能够装下1kg的酱油
C. 机床底座和飞机外壳一定要用密度大的材料制成
D. 海上风力发电机的叶片要采用密度小、强度高的碳纤维材料
【答案】BD
【解析】
【详解】A.混合后的密度并不是简单取两者密度的平均值,而是与混合物的具体成分、混合方式以及混合后的体积变化等因素有关。因此,牛奶和蜂蜜混合后的密度大小不一定介于牛奶和蜂蜜的密度之间,故A错误;
B.酱油的密度是大于水的密度,在质量相同的情况下,密度大的物质体积小。一个能够装满1kg水的玻璃瓶,其容积是固定的,当用来装酱油时,由于酱油的密度大于水的密度,所以1kg酱油的体积会小于1kg水的体积,即这个玻璃瓶能装下1kg的酱油。故B正确;
C.机床底座需要较大的质量和稳定性,所以通常会选择密度较大的材料来增加质量。但是飞机外壳则不同,它需要考虑的是轻量化和强度,因此通常会选择密度较小但强度高的材料,故C错误;
D.海上风力发电机的叶片需要长时间在海上工作,需要承受较大的风力和其他环境因素的影响。因此,叶片的材料需要具有高强度和耐腐蚀性。同时,为了减轻叶片的重量,降低对风力发电机的负担和能耗,需要选择密度较小的材料。碳纤维材料正好满足这些要求,故D正确。
故选BD
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
10. 11月15日23时13分,长征七号遥九运载火箭托举天舟八号货运飞船点火升空,顺利将飞船送入预定轨道,在此过程中,火箭相对于飞船__________;随后,经过3小时自主快速交会对接,天舟八号货运飞船与中国空间站成功“握手”,新一批“家乡货”顺利运抵“天宫”。对接完成后,以__________为参照物,货运飞船是静止的。
【答案】 ①. 静止 ②. 空间站
【解析】
【详解】[1]长征七号遥九运载火箭托举天舟八号货运飞船点火升空的过程中,火箭和飞船之间的位置不发生变化,所以火箭相对于飞船是静止的。
[2]对接完成后,以空间站为参照物,货运飞船和空间站之间的位置不发生变化,货运飞船是静止的。
11. 2022年,在齐齐哈尔市省道(S301)飞鹤大道上建成一段655米的音乐公路,路面上的沟槽是根据不同乐曲的曲调设计切割的,轮胎与地面的接触声音、与空气的撞击声音就变成有韵律的一个声音,“形象点说带槽的公路是‘唱片’,汽车轮胎是‘唱针’,两者组合在一起,就像是留声机一样能‘唱歌’”。若汽车行驶的速度是72km/h,某个音符的频率是440Hz,当汽车发出这个音时,所对应的相邻凹之间的距离是__________mm(保留至整数位);若发出更高的音调,相邻凹槽之间的距离会更__________。(填“大”或“小”)
【答案】 ①. 45 ②. 小
【解析】
【详解】[1]某个音符的频率是440Hz,表示该音符是1s振动440次产生的,而1s汽车行驶的距离为
当汽车发出这个音时,所对应的相邻凹之间的距离是
[2]若发出更高的音调,说明1s振动的频率更高,而1s汽车行驶的路程是一个定值,故相邻凹槽之间的距离会更小。
12. 如图所示,在开凿隧道时,工人常使用激光来引导掘进装置。这利用了_________的原理,在空气中光的速度接近__________km/s。
【答案】 ①. 光在均匀介质中沿直线传播 ②.
【解析】
【详解】[1]光在同一种均匀介质中,是沿直线传播的,所以在开凿大山隧道中,用激光引导掘进机掘进方向,是利用了光沿直线传播,可以保证隧道方向不出偏差。
[2]光在空气中的传播速度约为,即。
13. 某同学找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装入水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到这支笔(如图所示)。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,会看到铅笔像的长度先__________(填“变长”“变短”或“不变”),到了某一位置后,所看到的铅笔尖方向__________(填“改变”或“一直不变”)。
【答案】 ①. 变长 ②. 改变
【解析】
【详解】[1]一个圆柱形的玻璃瓶和水构成一个凸透镜,透过凸透镜看铅笔,实际是凸透镜成像,看到的是铅笔的像,物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成的是正立、放大的虚像,当铅笔远离玻璃瓶时,实际是物体逐渐远离凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内靠近焦点时,像正立且会逐渐变大,如果把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,会看到铅笔像的长度先变长。
[2]当铅笔移到焦点外时,即铅笔离凸透镜的距离大于凸透镜的一倍焦距时,则成的像会倒立,故所看到的铅笔尖方向改变。
14. 某同学做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热,如图所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气,他认为碘从固态变成了气态,是升华现象。经查阅资料发现:常压下,碘的熔点为114℃,碘的沸点为184℃,酒精灯火焰的温度约500℃左右。根据这些资料,你认为他所做的实验中,能否得出碘升华的结论?__________;原因是什么?__________;
【答案】 ①. 不能 ②. 见详解
【解析】
【详解】[1][2]常压下,碘的熔点为114∘C,碘的沸点为184∘C。而酒精灯火焰的温度约500∘C左右,这远高于碘的熔点和沸点。部分固态碘会先熔化再汽化成碘蒸气,不能有力地证明碘蒸气是由固态碘升华而来的。
15. 如图所示的是我国自行研制的C919大型喷气客机。为了减轻飞机的质量,设计师将飞机的某些钢制零件改为铝锂合金等新材料,这类材料具有耐腐蚀、密度小等优点。假设某钢制零件的质量为79kg,改成铝锂合金材料后,该零件的质量为________;该零件减少的质量为____________。(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ合金=2.4×103kg/m3)
【答案】 ①. 24kg ②. 55kg
【解析】
【详解】[1]钢制零件的质量为79kg,零件的体积为
改成铝锂合金材料后,该零件的体积
V2=V1=10-2m3
改成铝锂合金材料后,该零件的质量为
m2=ρ合金V2=2.4×103kg/m3×10-2m3=24kg
[2]该零件减少的质量为
Δm=m1-m2=79kg-24kg=55kg
三、作图题:本题共1小题,每小题4分,共4分。
16. 如图所示,将凸透镜一半浸入水中,两条平行光线射向透镜(F为凸透镜在水中的焦点),请完成光路(包括缺少的入射光线或折射光线)。
【答案】
【解析】
【详解】凸透镜对光线有会聚作用,上方的入射光线经过凸透镜后折射光线向下偏,该折射光线从空气进入水中,折射角小于入射角,水中的折射光线靠近法线;下方的水中的入射光线经过焦点,从水中经过凸透镜后折射光线平行于主光轴,如图所示:
四、实验题:本题共4小题,共24分。
17. 如图所示是某次“测量小车运动的速度”的实验的过程。秒表B和C的示数如图所示。
(1)小车通过全程的平均速度是__________m/s。
(2)小车通过的路程s2正好是全程s1的一半,那么它通过全程时,下半段路程的平均速度是________m/s。
(3)为了测量小车从斜面顶端运动到底端时后半段的平均速度,某同学将小车从中间位置开始释放,进行实验,请你对他的做法进行评价:___________。
【答案】(1)0.75
(2)1.5 (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
由图可知,小车通过全程的路程为
s1=90cm=0.9m
通过全程的时间t=1.2s,由可得,小车通过全程的平均速度为
小问2详解】
下半程的路程为
下半程的时间为
t3=1.2s-0.9s=0.3s
下半段路程的平均速度是
【小问3详解】
这种做法是不可行的,测量小车从斜面顶端运动到底端时后半段的平均速度时,小车在中间位置时有一定的速度,而将小车从中间位置开始释放,小车在中间位置的速度为零,这样测得的速度偏小。
18. 某同学探究平面镜成像的特点,实验桌上有如图所示的实验装置(其中透明玻璃相当于平面镜),还提供了一把刻度尺。
(1)选用玻璃板代替平面镜,目的是__________。
(2)把蜡烛A放在玻璃板前面的白纸上,他应在玻璃板__________(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(3)接着他再用一支与蜡烛A外形完全相同的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,由此可以初步判断蜡烛A的像与蜡烛A的大小__________,理由是__________。
(4)拿掉蜡烛B,在蜡烛B的位置竖起一张白纸并调节白纸的位置,在白纸上__________(选填“能”或“不能”)直接看到蜡烛A的像。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)前面 (3) ①. 相等 ②. 蜡烛A和蜡烛B大小相等,蜡烛B和蜡烛A的像完全重合
(4)不能
【解析】
【小问1详解】
玻璃板是透明的,透过玻璃板能直接看到玻璃板后面的物体,也能观察到平面镜所成的像,便于确定像的位置。
【小问2详解】
平面镜成的像的原理是光的反射,把蜡烛A放在平板玻璃前面的白纸上,他应在平板玻璃前面观察蜡烛A经平板玻璃所成的像。
【小问3详解】
[1][2]拿另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像完全重合,可以判断物像大小相等。理由是蜡烛A和蜡烛B大小相等,蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,所以像和物的大小相等。
【小问4详解】
平面镜所成的像是虚像,虚像不能成在光屏上。所以,拿掉蜡烛B,在蜡烛B的位置竖起一张白纸并调节白纸的位置,在白纸上不能直接看到蜡烛A的像。
19. 某同学利用如图甲所示的装置探究水的沸腾特点;
(1)在安装、调整此装置时酒精灯__________点燃(填“需要”或“不需要”);
(2)实验过程中,他从90℃时开始计时,这样做的目的是__________;
(3)图乙是水沸腾前后水中气泡上升时拍摄的照片,图丙是根据实验数据绘制的沸腾图像,由此可以分析出图乙中__________(填“A”或“B”)是在2~4min时拍到的照片;
(4)根据图丙中的图象可以判断出实验时的气压__________标准大气压。(填“高于”、“低于”或“等于”)
(5)沸腾时水面上生成大量“白气”。他发现“白气”上升后消散了,这一过程需要__________热。
【答案】(1)需要 (2)缩短加热时间
(3)B (4)低于
(5)吸
【解析】
【小问1详解】
要保证酒精灯外焰加热,故需要点燃酒精灯。
【小问2详解】
观察水的沸腾实验,如果从室温加热开始记时,加热时间过长,所以,选择从90℃开始计时。
【小问3详解】
在2~4min时,水还没有沸腾,此时烧杯底部温度高,表面温度低,底部的水先汽化形成气泡,气泡上升的过程中,遇冷液化,气泡越变越小,是B图。
【小问4详解】
分析图丙可知,水的沸点为98℃,在标准大气压下,水的沸点为100℃,气压越高,水的沸点越高,而此时水的沸点为98℃,故此时气压低于标准大气压。
【小问5详解】
“白气”是液化形成的小水珠,“白气”的消散是汽化现象,需要吸收热量。
20. 某小组做“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图甲所示的光斑,应选择__________(填“甲”或“乙”)透镜来进行实验。
(2)将此透镜、点燃的蜡烛和光屏置于光具座上,调整烛焰的焰心、透镜的光心和光屏中心在同一高度,这样做的目的是__________;调节蜡烛、凸透镜和光屏在如图乙所示的位置时,恰好在光屏上得到倒立、__________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移动到光具座上__________cm刻线处,光屏上能再次成烛焰清晰的像。
(3)如图丙所示,当蜡烛距离透镜6cm时,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到烛焰的像。此时人眼在__________(填“1”、“2”或“3”)处能观察到烛焰的像。
【答案】(1)乙 (2) ①. 使像成在光屏中央 ②. 缩小 ③. 35
(3)2
【解析】
【小问1详解】
图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜;乙对光线具有会聚作用,是凸透镜,所以要选择乙透镜进行实验。
【小问2详解】
[1]为了使像成在光屏中央, 应调整烛焰的焰心、透镜的光心和光屏中心在同一高度。
[2]由图乙可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像规律可知,此时成倒立、缩小的实像。
[3]保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上35cm刻度线处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。
【小问3详解】
当蜡烛距透镜6.0cm时,光屏上有烛焰经透镜折射后光线,只不过折射光线发散,不会聚成像,因此无论怎样移动光屏,光屏上都看不到烛焰的像,说明此时u<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧,即像位于蜡烛一侧,所以人眼在2处能观察到蜡烛的像。
21. 牛奶密度是检验牛奶质量的常用指标,正常未掺水的纯牛奶的密度为1.02~1.03g/cm3,某小组利用天平和量筒测量牛奶的密度。
(1)调节好天平平衡后,某同学在测量牛奶质量的过程中,发现分度盘指针的位置如图1甲所示,此时他应该如何操作才能使天平再次平衡:__________;
(2)在烧杯中倒入适量的牛奶,测其总质量为103g;然后将牛奶倒入量筒中,如图1乙所示,再用天平测量剩余牛奶和烧杯的总质量如图1丙所示,根据实验数据可以求出该牛奶的密度为__________g/cm3;
(3)另一位同学在整理实验器材时不小心将量筒打碎了,量筒的质量__________(填“变大”、“变小”或“不变”);同时他还发现实验室中有一个用细线系着的实心铜块,于是他认为不用量筒也能测出牛奶的密度。具体操作如下(如图2所示),
①将牛奶倒入烧杯后,将铜块轻轻放入牛奶中(未溢出),用记号笔在液面处做出标记,测量烧杯、牛奶和铜块的总质量m1;
②将铜块取出后,测量牛奶和烧杯的总质量为m2;
③向烧杯中倒入牛奶直到液面重新达到标记处,测出牛奶和烧杯的总质量为m3;
④查出铜的密度为ρ铜;
通过以上操作,可以得出牛奶的密度ρ奶=__________(用已知物理量符号表示);将牛奶喝掉一半,剩余牛奶的密度__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)向右盘添加砝码或向右调节游码
(2)1.025 (3) ①. 不变 ②. ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
在测量牛奶质量的过程中,发现分度盘指针的位置如图1甲所示,指针偏向分度盘的左侧,说明左端物体质量大,所以应向右盘添加砝码或向右调节游码,直至天平再次平衡。
【小问2详解】
图乙可知,量筒内牛奶的体积为
V=40mL=40cm3
由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为2g,所以剩余牛奶和烧杯的总质量为
m剩=50g+10g+2g=62g
则倒入量筒中牛奶的质量为
m=m总-m剩=103g-62g=41g
所以牛奶的密度为
【小问3详解】
[1]物体的质量与物体的形状无关,所以量筒打碎了,量筒的质量不变。
[2]由步骤①②可知,铜块的质量为
m铜=m1-m2
由步骤②③可知,再次倒入牛奶的质量为
m牛奶= m3- m2
根据题意可知,再次倒入牛奶的体积等于铜块的体积,大小为
故牛奶的密度为
[3]密度是物质的一种特性,与物体质量、体积无关,所以将牛奶喝掉一半,剩余牛奶的密度不变。
五、综合应用题:本题共3小题,共22分。
22. 某老师早上从家步行去学校,用时30min,他手机上的运动应用程序记录的数据如图甲所示(设老师运动的速度不变,且每走一步的步幅不变),试求:
(1)他的步幅约为多少米?他的步行速度是多少?
(2)中午他又看了一下记录的数据如图乙所示,他这半天一共走了多少步?
(3)放学老师回家时利用共享单车骑行,若速度保持18km/h,则骑行回家会比早上步行节省多少分钟?
【答案】(1)0.7m,1.2m/s
(2)5200 (3)23min
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,该老师走3000步通过的路程为
s1=2.1km=2100m
则他的步幅(一步的距离)约为
他步行的时间为
t1=30min=1800s
他的步行速度为
小问2详解】
到中午,他共行走的路程为
s2=3.64km=3640m
该老师的步幅为0.7m,所以他这半天一共走的步数为
【小问3详解】
回家时骑行的路程为
s3=s1=2100m
骑行的速度为
v2=18km/h=5m/s
回家骑行的时间为
骑行回家会比早上步行节省的时间为
23. 山西省晋城市玉皇庙位于泽州县金村镇府城村,其中大量的泥塑神像,形制美观。雕刻精细,显示了宋代庙宇建筑的独有风格和泽州先民的艺术才华(如图所示)。某同学在暑假游玩玉皇庙时,想利用粘土按照神像的形状做一个模型,他找来了一块边长为5cm,质量为600g的立方体粘土作为原料,最后雕塑成型的模型质量为500g。试求:
(1)粘土模型的密度是多大?体积是多大?(保留两位小数)
(2)观看了雕塑模型成品后,同学们纷纷点赞。他想利用原有的制作经验再做一个更大的粘土模型.若他要制作的新模型高度是原来模型高度的2倍,并按此比例进行放大。则新模型的质量将达到多少千克?
【答案】(1)4.8g/cm3,104.17cm3 (2)4kg
【解析】
【分析】
【小问1详解】
立方体粘土体积
立方体粘土体积
由于模型是由这块粘土雕塑而成,所以模型的密度与粘土的密度相同,粘土模型的体积
【小问2详解】
由于新模型高度是原来模型高度的2倍,并按此比例进行放大,所以新模型的体积将是原模型体积的23=8倍。 设新模型的质量为m3 ,则新模型的体积
由于新模型也是由同种粘土制成,所以其密度与原模型相同,根据公式得
新模型的质量
24. 厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。某同学在家中利用厨房物品进行了一次跨学科实践活动,探索物态变化的问题。
【项目提出】从物理学视角观察、分析烹饪过程中的现象,了解食材烹饪中的问题。
【项目分析】
a、观察厨房中的物态变化,分析这些物态变化对烹饪的影响。
b、从物理学的视角,对烹饪过程中发现的一些问题提出改进建议或认识总结
c、实施改进建议,描述实施后的情况并评估效果。
【项目实施】
(1)观察厨房中的物态变化,描述这些物态变化发生的条件,过程与结果。分析物态变化有关规律或相关参数对烹饪的影响。下面的表格中记录了一些在厨房中观察到的现象和相应的物态变化,请你把你的观察结果补充在表格中。
厨房中的现象
涉及的物态变化
将冰箱里的速冻饺子取出时,看到饺子表面有一层亮晶晶的“霜”
空气中的_________而成的小冰晶;
将速冻饺子倒入沸水中,饺子上面的“霜”消失,同时用勺背轻轻推动饺子,防止粘锅
饺子上面的冰晶遇热_________变成了水
盖上锅盖,用中火煮3分钟,待饺子浮起后向饺子上加冷水继续煮,通常加三次冷水(10分钟左右)后饺子就差不多煮好了
加冷水时,饺子中的水蒸气会_________,防止饺子被水蒸气胀破
煮熟的饺子用笊篱捞起沥水,放在盘子里,此时盘子上“白雾”弥漫
饺子表面的水汽化成水蒸气后又液化成小水滴
(2)该同学发现煮饺子时是需要一定时间的。虽然加大火力可以加快水的沸腾,但是水沸腾后仍然大火加热并不会使饺子更快煮熟。这是因为:___________;因此为了节省水和燃料,在水沸腾后应将大火改为小火。此外在水煮沸时,若要揭开锅盖,需要避开水蒸气,因为___________。
(3)他想用一些刚煮熟的饺子做成煎饺,他将油锅烧开后马上把煮好的饺子倒入油锅中,结果油星四溅,发出巨大的声音,同时一团火从锅中升起,吓得某同学立即将煤气阀门关闭,同时盖上了锅盖。事后妈妈帮他分析了此次煎饺失败的原因:食用油的沸点通常在200℃左右,刚刚煮熟的饺子上还有残留的水,当把饺子倒入烧开的油锅时,上面的水会立即___________,带着高温的油四处飞溅,一旦遇到明火就会燃烧起来,需要及时灭火。同时,妈妈对他遇事冷静,面对火情正确的操作予以肯定,希望以后一定要注意安全。
【答案】(1) ①. 水蒸气直接凝华 ②. 熔化 ③. 液化
(2) ①. 见解析 ②. 见解析
(3)汽化
【解析】
【小问1详解】
[1]饺子表面的“霜”是固态的小冰晶,是空气中的水蒸气直接凝华形成的。
[2]饺子上面的冰晶是固态的,遇热后吸收热量变成了水,物质由固态变为了液态,是熔化过程。
[3]加冷水时,饺子中的水蒸气会遇冷液化成小水滴,防止饺子被水蒸气胀破。
【小问2详解】
[1]虽然加大火力可以加快水的沸腾,但是水沸腾后仍然大火加热并不会使饺子更快煮熟。这是因为水在沸腾后温度保持不变,继续使用大火只会加速水的汽化,浪费水和燃料。因此,在水沸腾后,应将大火改为小火。
[2]在水煮沸时,若要揭开锅盖,我们须注意避开水蒸气,以免烫伤。这是由于高温的水蒸气变成水时要放出大量的热,烫伤程度比同温热水的更严重。
【小问3详解】
由于油的沸点高于水的沸点,所以把饺子倒入烧开的油锅时,上面的水会立即吸热汽化,带着高温的油四处飞溅,一旦遇到明火就会燃烧起来,需要及时灭火。
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