内容正文:
2024-2025学年广东省东莞市八年级(上)期末物理试卷
一、选择题。(请把正确选项的字母填涂在答题卡上,每小题3分,共30分)
1. 中秋节是我国重要的传统节日,吃月饼和赏月是全国各地过中秋节不可或缺的习俗。如图所示是小聪妈妈买的月饼。请你根据图片信息,估测该月饼的直径约为( )
A. B.
C D.
2. 关于误差,下列说法中正确的是( )
A. 选用更精密的测量仪器,可以消除实验误差
B. 不遵守测量仪器的使用规则,会造成实验的误差
C. 利用多次测量取平均值的方法,可以减小测量中的错误
D. 误差是测量值与真实值差异,在测量中,误差是无法消除的
3. 控制噪声可以从三个方面入手。下面一些关于控制噪声的措施所能起到的作用的说法中,正确的是( )
A. 摩托车安装消声器是为了在人耳处减弱噪声
B. 在城市中禁鸣汽车喇叭是为了阻断噪声的传播
C. 体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生
D. 在飞机旁工作的人员要佩带有耳罩的头盔是为了在人耳处减弱噪声
4. 我国的民族音乐源远流长,下列关于民族乐器的说法错误的是( )
A. 笛声的音调越高,在空气中的传播速度越快 B. 敲锣的力越大,锣声的响度越大
C. 二胡弦的松紧不同,发出声音的音调不同 D. 演奏古筝时琴弦振动发声
5. 光给人类带来了文明与希望。下列关于光现象的描述中,正确的是( )
A. 利用日晷测量时间是利用了光的反射
B. 漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
C. 人以1m/s的速度垂直靠近平面镜时,像以1m/s的速度靠近人
D. 雨后放晴,人们会看到天上的彩虹,原理是光的折射
6. 我们可以从空气中看见清澈的小溪中的鱼。下面光的传播路径正确的是( )
A. B. C. D.
7. 东北的美景,让很多南方“小土豆”念念不忘,下列关于其美景说法不正确的是( )
A. 南湖公园花草上的露珠是熔化形成的 B. 严冬,音乐公园的雪人变小是升华现象
C. 河面上的冰是由于河水遇冷凝固形成的 D. 植物园树枝上的霜是凝华形成的
8. 如图是海波和石蜡熔化时其温度随时间变化图像,下列说法正确的是( )
A. 甲物质在第7min时处于固液共存态 B. 甲物质在8min后处于固液共存态
C. 甲物质对应石蜡,乙物质对应海波 D. 乙物质的熔点随温度升高而升高
9. 在学习了“质量”后,同学们之间发生了激烈的讨论,下列论述中正确的是( )
A. 一铁块温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但质量没变
B. 氢气球升上天空,体积变得越来越大,质量也变大了
C. 一块冰熔化成水,状态变了,质量一定也变了
D. 润滑剂材料随“神舟号”飞船从地球到达太空,由于位置变了,质量也变了
10. 2024年9月10日,华为发布了全球首款三折叠屏手机,如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片,这是先进的人工智能(AI)芯片。制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
二、填空题(每空1分,共21分)
11. 物理学是一门以实验为基础的学科,实验中仪器仪表的使用是必不可少的。
(1)图甲中,读数时视线正确的是______(选填“A”或“B”),物体的长度为______。刻度尺的分度值是______;
(2)图乙中停表的读数是______s。
12. 鼓面上撒些纸屑,如图所示,敲鼓时,这个实验说明发声的物体在 ___________;同时可以看到,用力越大,纸屑跳动的幅度越大,说明声音的___________跟声源振动的幅度有关;周围的人能听到鼓声是声音通过 ___________传播到人耳。
13. 人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个 ___________,能使物体成像在视网膜上。现在的学生爱看电视和玩手机,是导致近视的主要原因。在图中的甲、乙中,属近视眼的是 ___________,矫正时配戴的眼镜镜片应选用 ___________(选填:“丙”或“丁”)。
14. 蒸蛋器是一种能够快速将鸡蛋蒸熟的生活小家电,如图蒸蛋时水的温度升高,水 ___________(填物态变化名称)为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,一方面直接对鸡蛋加热使鸡蛋的温度升高___________(填物态变化名称)放热,使鸡蛋的温度升高,两措并举,还跟 ___________有关。
15. 液体温度计是根据液体的___________来工作的,图甲是温度计的一部分,它指示的温度是 ___________;图乙是温度计的一部分,它指示的温度是 ___________℃。
16. 如图,小明在探究凸透镜成像规律,安装好器材,他应先调节烛焰、凸透镜与光屏在同一___________,这样像可以成在光屏中央。实验过程中,如图所示的位置,在光屏上得到清晰的像,则凸透镜的焦距为___________cm。固定凸透镜位置,他将蜡烛移到15cm刻度线处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该将光屏适当向___________移动(选填:“左”或“右”)。
17. 艳阳下的湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞______形成的,游人看到水中的鹅卵石是光的______形成的(以上两空均选填“折射”或“反射”);小鸟从水面飞上树梢,它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题(共3小题,共7分)
18. 在图中画出反射光线OB的入射光线,并标出入射角大小。
19. 请你将如图所示凸透镜的光路图补充完整。
20. 根据平面镜成像的特点,作出图中物体的像.
( )
四、实验题(每空1分,共24分)
21. 周日,小明将玻璃窗向外推的过程中,观察到室内物体在玻璃中所成像的位置发生变化,进行了以下探究。
(1)实验装置如图乙所示,实验应在较 ___________(选填“亮”或“暗”)的环境中操作,玻璃板应该选用 ___________(选填“厚的”或“薄的”);
(2)图乙中,应该将玻璃板 ___________放置在水平桌面的白纸上,点燃的蜡烛A放在玻璃板前侧,再把 ___________(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B(图中未画出)放在玻璃板后侧;眼睛应在 ___________(选填“A”或“B”)侧观察像,移动蜡烛B直至与A的像 ___________,并记下蜡烛A和B的位置,用刻度尺分别测量像和物到镜面的距离,记录数据如表,从数据得到的结论是:___________;
实验序号
1
2
3
4
物到玻璃板的距离/cm
8.0
10.0
12.0
14.00
像到玻璃板的距离/cm
8.0
9.99
12.0
14.01
(3)保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及BC边不动,将玻璃板绕BC缓慢顺时针转,如图丙所示。玻璃板转到BD1位置时,像在 ___________(选填“A1”、“A2”或“A3”)点位置。
22. 2023年5月17日,山东省莱州市西岭村金矿新勘查出金属储量,成为国内最大单体金矿床。为研究西岭金矿矿石,小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上后,为了让天平平衡,小明如图甲操作,该操作错误之处是___________;改正错误后,指针的位置如图乙所示,此时应向 ___________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)将矿石放在天平左盘中,通过向右盘加减砝码后,指针的位置又如图乙所示___________,使天平平衡;
(3)天平平衡后,所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图丙所示,则矿石的质量为 ___________g;
(4)向量筒中倒入40mL的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丁所示___________cm3;
(5)实验所测矿石的密度为 ___________g/cm3;
(6)因矿石具有吸水性,实验所测矿石的密度值 ___________(选填“偏大”或“偏小”);
(7)小明同学在整理器材时发现右盘中有一个砝码缺了一角,该情况会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值 ___________(选填“偏大”或“偏小”)。
23. 物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图甲所示:
(1)如图甲安装实验器材应按照___________(选填“自下而上”或“自上而下”)顺序,除了图甲中所示器材,还需要的测量器材有___________,图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是___________;
(2)在水温升高到85℃后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间,错误数据应该是___________,由实验可知:水沸腾时需要___________,但温度保持不变;
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
85
86
88
90
92
94
96
98
98
97
98
98
98
(3)在本次实验中,水的沸点是___________℃;沸腾时水中气泡的情形如图乙中___________(选“A”或“B”);
(4)小聪发现实验中水沸腾前的加热时间过长,请给小聪的实验提一条合理化建议:___________。
五、计算题(共7分)
24. 夏季天气炎热,人们爱喝清凉爽口的冰啤酒,所以会自行在家冰一些啤酒喝。可是,有人说啤酒在冰镇过程中会破裂,有的甚至会直接爆炸,这是真的吗?啤酒瓶多是玻璃做的,而啤酒中的水分含量很高,放在冷冻室时,在冰镇过程中啤酒瓶冷冻后缩小,而啤酒在结冰之后体积会增大,有可能会引起啤酒瓶破裂。小明同学取来一个600mL的空啤酒瓶装满水。(,)求:
(1)这些水的质量为多少?
(2)如果这些水全部结成冰后体积是多少cm3?
(3)为了使水全部结成冰后,不至于把玻璃瓶胀破,事先应该至少倒掉多少g的水?
六、综合能力题(每空1分,共11分)
25. 随着人们生活水平的不断提高,小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考,发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关。
(1)如图甲所示,汽车的后视镜是一个 ___________(选填“凸面镜”或“凹面镜”),对光线有 ___________(选填“会聚”或“发散”)作用,能让司机看到车后更大的范围;
(2)如图乙所示,汽车的“倒车防撞可视雷达”,通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物,障碍物经摄像头成缩小的___________(选填“实”或“虚”)像。该像通过电子装置加工,调整并传送到显示屏上,司机据此可以准确地了解车后的情况。如果看到显示屏中障碍物的像变大,则障碍物离车尾的距离变___________(选填“远”或“近”);
(3)汽车头灯一般都安装在车头下部,是因为头灯越低,夜间路面上凸起的障碍物在灯光的照射下影子就越 ___________(选填“长”或“短”),这样能更好地让司机发现障碍物;
(4)小汽车前面安装的挡风玻璃是倾斜的,这样做的好处之一是 ___________。(填正确选项前的字母)
A. 倾斜放置的挡风玻璃不易被震碎
B. 有利于光的反射,便于观察车外的情况
C. 使车内物品的像成在司机的前上方,有利于观察车内情况
D. 避免车内物品的像成在司机的正前方,保证行车安全
26. 阅读材料,回答问题:
超声波是频率超过人类听觉上限的声波具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢或塑料等。目前,超声波指纹识别技术(SenselD)已越来越普遍地应用于手机解锁,与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜等,从而提供更稳定、精确的认证方法。
(1)表格中给出了三种动物的听觉范围,其中不能听到次声波的动物是______;
动物
听觉范围
蝙蝠
1000Hz~120000Hz
狗
15Hz~50000Hz
大象
1Hz~20000Hz
(2)SenseID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. 超声波清洗器
C. 渔船用声呐探测鱼群情况 D. 用超声波美白牙齿
(3)SenseID系统置于手机内部,能透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有______的特点;
(4)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿的是_______;
A. 大象 B. 蜘蛛 C. 蝙蝠 D. 人
(5)放大手指局部,表面是凹凸不平的,下面是超声指纹识别系统,在A、B、C、D、E五个位置发射超声波,遇到手指表面部分超声波被反射,从发射到接收的时间分别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs(1μs=10⁻⁶s),根据时间,可绘出该区域手指表面大致形状可能是图中的______。
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2024-2025学年广东省东莞市八年级(上)期末物理试卷
一、选择题。(请把正确选项的字母填涂在答题卡上,每小题3分,共30分)
1. 中秋节是我国重要的传统节日,吃月饼和赏月是全国各地过中秋节不可或缺的习俗。如图所示是小聪妈妈买的月饼。请你根据图片信息,估测该月饼的直径约为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】一个月饼的直径比拇指的长度长一些,约为7.5cm;故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 关于误差,下列说法中正确的是( )
A. 选用更精密的测量仪器,可以消除实验误差
B. 不遵守测量仪器的使用规则,会造成实验的误差
C. 利用多次测量取平均值的方法,可以减小测量中的错误
D. 误差是测量值与真实值的差异,在测量中,误差是无法消除的
【答案】D
【解析】
【详解】A.在测量中,误差是不可避免的,选用更精密的测量仪器,可以减小实验误差,但不能消除误差,故A错误;
B.不遵守测量仪器的使用规则,会造成实验结果出现错误,而不是误差,是可以避免的,故B错误;
C.利用多次测量取平均值的方法,可以减小测量中的误差,而错误是可以避免的,故C错误;
D.误差是测量值与真实值的差异,由于测量工具、方法及测量者的原因,在测量中,误差是不可避免的,故D正确。
故选D。
3. 控制噪声可以从三个方面入手。下面一些关于控制噪声的措施所能起到的作用的说法中,正确的是( )
A. 摩托车安装消声器为了在人耳处减弱噪声
B. 在城市中禁鸣汽车喇叭是为了阻断噪声的传播
C. 体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生
D. 在飞机旁工作的人员要佩带有耳罩的头盔是为了在人耳处减弱噪声
【答案】D
【解析】
【详解】减弱噪声的途径有:在声源处、传播过程中以及人耳处。
A.摩托车安装消声器,阻止了噪声的产生,因此是在声源处减弱噪声,故A错误;
B.在城市中禁鸣汽车喇叭,阻止了噪声的产生,因此是在声源处减弱噪声,故B错误;
C.体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰,阻碍了噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声,且不能防止噪声产生,故C错误;
D.在飞机旁工作的人员要佩带有耳罩的头盔,阻碍了噪声进入人耳,因此是在人耳处减弱噪声,故D正确。
故选D。
4. 我国的民族音乐源远流长,下列关于民族乐器的说法错误的是( )
A. 笛声的音调越高,在空气中的传播速度越快 B. 敲锣的力越大,锣声的响度越大
C. 二胡弦的松紧不同,发出声音的音调不同 D. 演奏古筝时琴弦振动发声
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音在空气中的传播速度与音调无关,故A错误,符合题意;
B.敲锣的力越大,锣面的振幅越大,锣声的响度越大,故B正确,不符合题意;
C.弦发出的音调与弦的长短、松紧、粗细有关,二胡弦的松紧不同,发出声音的音调不同,故C正确,不符合题意;
D.一切声音都是由物体振动产生的,演奏古筝时琴弦振动发声,故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 光给人类带来了文明与希望。下列关于光现象的描述中,正确的是( )
A. 利用日晷测量时间是利用了光的反射
B. 漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
C. 人以1m/s的速度垂直靠近平面镜时,像以1m/s的速度靠近人
D. 雨后放晴,人们会看到天上的彩虹,原理是光的折射
【答案】D
【解析】
【详解】A.日晷测量时间是利用了光的直线传播,故A错误;
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B错误;
C.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,人以1m/s的速度垂直靠近平面镜时,像也以1m/s的速度靠近平面镜,则像相对于人的速度为2m/s,故C错误;
D.彩虹是太阳光经过空气中的小水珠发生色散形成的,色散属于光的折射,故D正确。
故选D。
6. 我们可以从空气中看见清澈的小溪中的鱼。下面光的传播路径正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.人在岸边看水中的鱼,是鱼反射的光进入人的眼睛;光由水斜射入空气中,图中传播方向不对,表示的是从空气斜射入水中,故AB错误;
CD.光由水斜射入空气中时,折射角大于入射角,故C正确,D错误。
故选C。
7. 东北的美景,让很多南方“小土豆”念念不忘,下列关于其美景说法不正确的是( )
A. 南湖公园花草上的露珠是熔化形成的 B. 严冬,音乐公园的雪人变小是升华现象
C. 河面上的冰是由于河水遇冷凝固形成的 D. 植物园树枝上的霜是凝华形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误,符合题意;
B.雪人变小,是由固态直接变成气态的过程,属于升华现象,故B正确,不符合题意;
C.河面上的冰是水由液体变为固态形成的,属于凝固现象,故C正确,不符合题意;
D.霜是空气中的水蒸气遇到极冷时凝华而成的固态小冰晶,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 如图是海波和石蜡熔化时其温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲物质在第7min时处于固液共存态 B. 甲物质在8min后处于固液共存态
C. 甲物质对应石蜡,乙物质对应海波 D. 乙物质的熔点随温度升高而升高
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图像可知,甲物质从第4min开始熔化,第4min到第8min之间吸收热量,温度不变,处于熔化状态,为固液共存态,所以在第7min时处于固液共存态,8min后处于液态,故A正确,B错误;
C.由图像可知,甲有固定的熔点,是晶体,而乙没有固定的熔点,是非晶体,所以甲物质是海波,乙物质是石蜡,故C错误;
D.由图像可知,乙是非晶体,没有固定的熔点,故D错误。
故选A。
9. 在学习了“质量”后,同学们之间发生了激烈的讨论,下列论述中正确的是( )
A. 一铁块温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但质量没变
B. 氢气球升上天空,体积变得越来越大,质量也变大了
C. 一块冰熔化成水,状态变了,质量一定也变了
D. 润滑剂材料随“神舟号”飞船从地球到达太空,由于位置变了,质量也变了
【答案】A
【解析】
【详解】A.一铁块温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但所含铁的多少没有改变,所以其质量不变,故A正确;
B.氢气球升上天空,体积变得越来越大,但所含氢气的多少不变,所以其质量不变,故B错误;
C.一块冰熔化成水,状态变了,但所含物质的多少没有改变,所以其质量不变,故C错误;
D.润滑剂材料随“神舟九号”飞船从地球到达太空,虽然位置变了,但所含物质的多少没有改变,所以其质量不变,故D错误。
故选A。
10. 2024年9月10日,华为发布了全球首款三折叠屏手机,如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片,这是先进的人工智能(AI)芯片。制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】芯片主要是由半导体的材料制成的,具有单向导电性,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题(每空1分,共21分)
11. 物理学是一门以实验为基础的学科,实验中仪器仪表的使用是必不可少的。
(1)图甲中,读数时视线正确的是______(选填“A”或“B”),物体的长度为______。刻度尺的分度值是______;
(2)图乙中停表的读数是______s。
【答案】(1) ①. B ②. 2.45 ③. 0.1
(2)337.5
【解析】
【小问1详解】
[1]刻度尺读数时,视线要与刻度尺垂直,因此B方式正确。
[2][3]甲中刻度尺一大格的距离是1cm,包含10个小格,分度值是0.1cm,读数是
【小问2详解】
乙图中,停表小刻盘的分度值是0.5min,读数是5min,且超过5-6中间的半刻线;大刻盘的分度值是0.1s,读数是37.5s,则秒表读数是
12. 鼓面上撒些纸屑,如图所示,敲鼓时,这个实验说明发声的物体在 ___________;同时可以看到,用力越大,纸屑跳动的幅度越大,说明声音的___________跟声源振动的幅度有关;周围的人能听到鼓声是声音通过 ___________传播到人耳。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度 ③. 空气
【解析】
【详解】[1]在鼓面上撒一些纸屑,敲击鼓面时,既能听到鼓声,又能观察到纸屑被弹起,说明发声物体在振动。
[2]加大敲鼓的力度,发现纸屑跳动高度变大,用的力越大,振动的幅度越大,此时再听鼓声的响度,可以说明声音的响度与声源振动的幅度有关。
[3]声音的传播需要介质,我们听到鼓声,是通过空气传播到人耳的。
13. 人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个 ___________,能使物体成像在视网膜上。现在的学生爱看电视和玩手机,是导致近视的主要原因。在图中的甲、乙中,属近视眼的是 ___________,矫正时配戴的眼镜镜片应选用 ___________(选填:“丙”或“丁”)。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 甲 ③. 丁
【解析】
【详解】[1][2][3]人的眼睛在结构上相当于一架照相机,晶状体相当于一个凸透镜;近视眼晶状体曲度变大,折光能力变强,远处物体的像落在视网膜前,所以属于近视眼的是甲图;近视眼应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚,即矫正时配戴的眼镜镜片应选用丁。
14. 蒸蛋器是一种能够快速将鸡蛋蒸熟的生活小家电,如图蒸蛋时水的温度升高,水 ___________(填物态变化名称)为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,一方面直接对鸡蛋加热使鸡蛋的温度升高___________(填物态变化名称)放热,使鸡蛋的温度升高,两措并举,还跟 ___________有关。
【答案】 ①. 汽化 ②. 液化 ③. 液体表面积
【解析】
【详解】[1]蒸蛋时水的温度升高,水吸收热量会汽化成水蒸气。
[2]水蒸气上升遇到鸡蛋,因为遇冷会液化变为小水珠,液化的过程会放出热量,会使鸡蛋的温度升高。
[3]水蒸发的快慢除了跟温度、表面空气流动速度有关外,还和液体表面积有关。
15. 液体温度计是根据液体的___________来工作的,图甲是温度计的一部分,它指示的温度是 ___________;图乙是温度计的一部分,它指示的温度是 ___________℃。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. ﹣26℃ ③. 47
【解析】
【详解】[1]液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。
[2]由图甲可知,温度计的分度值为1℃,且数值越往上越小,说明液面在0℃以下,故它指示的温度是-26℃。
[3]由图乙可知,温度计的分度值也为1℃,且数值越往上越大,说明液面在0℃以上,故它指示的温度是47℃。
16. 如图,小明在探究凸透镜成像规律,安装好器材,他应先调节烛焰、凸透镜与光屏在同一___________,这样像可以成在光屏中央。实验过程中,如图所示的位置,在光屏上得到清晰的像,则凸透镜的焦距为___________cm。固定凸透镜位置,他将蜡烛移到15cm刻度线处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该将光屏适当向___________移动(选填:“左”或“右”)。
【答案】 ①. 高度 ②. 10.0 ③. 左
【解析】
【详解】[1]为使像能成在光屏的中央位置,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
[2]由图知道,此时,根据,成倒立等大的实像,故该凸透镜的焦距为f=10.0cm。
[3]固定凸透镜位置,他将蜡烛移到15cm刻度处,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小知道,为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该将光屏适当向左移动。
17. 艳阳下的湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞______形成的,游人看到水中的鹅卵石是光的______形成的(以上两空均选填“折射”或“反射”);小鸟从水面飞上树梢,它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 反射 ②. 折射 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]平静的湖面相当于一个平面镜,倒影属于平面镜成像现象。
[2]游人看到水中的鹅卵石是虚像,是由光的折射形成的。
[3]小鸟从水面飞上树梢,由于平面镜成像时,所以小鸟在水中所成的像到水面的距离变大。
三、作图题(共3小题,共7分)
18. 在图中画出反射光线OB的入射光线,并标出入射角大小。
【答案】
【解析】
【详解】因为反射光线与镜面的夹角为30°,所以反射角为60°,可知入射角也为60°,根据反射角等于入射角在法线左侧画出入射光线,标出入射角大小为60°,如图所示:
19. 请你将如图所示凸透镜的光路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】通过凸透镜光心的光线传播方向不变,故延长经过光线的入射光线,即为折射光线;折射光线通过焦点,说明入射光线与主光轴平行,故过折射点作主光轴的平行线,画出入射光线,如下图所示:
20. 根据平面镜成像的特点,作出图中物体的像.
( )
【答案】
【解析】
【详解】由平面镜成像规律可知,物与像关于平面镜成轴对称关系,因此可分别作出AB关于平面镜对称的像点A’B’,因为平面镜成虚像,因此再用虚线将A’B’连接,即可作出图中物体的像,如下图:
四、实验题(每空1分,共24分)
21. 周日,小明将玻璃窗向外推的过程中,观察到室内物体在玻璃中所成像的位置发生变化,进行了以下探究。
(1)实验装置如图乙所示,实验应在较 ___________(选填“亮”或“暗”)的环境中操作,玻璃板应该选用 ___________(选填“厚的”或“薄的”);
(2)图乙中,应该将玻璃板 ___________放置在水平桌面的白纸上,点燃的蜡烛A放在玻璃板前侧,再把 ___________(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B(图中未画出)放在玻璃板后侧;眼睛应在 ___________(选填“A”或“B”)侧观察像,移动蜡烛B直至与A的像 ___________,并记下蜡烛A和B的位置,用刻度尺分别测量像和物到镜面的距离,记录数据如表,从数据得到的结论是:___________;
实验序号
1
2
3
4
物到玻璃板的距离/cm
8.0
10.0
12.0
14.00
像到玻璃板的距离/cm
8.0
9.99
12.0
14.01
(3)保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及BC边不动,将玻璃板绕BC缓慢顺时针转,如图丙所示。玻璃板转到BD1位置时,像在 ___________(选填“A1”、“A2”或“A3”)点位置。
【答案】(1) ①. 暗 ②. 薄的
(2) ①. 竖直 ②. 未点燃 ③. A ④. 完全重合 ⑤. 像与物到镜面的距离相等
(3)A2
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验适合在较暗的环境中操作,可以避免周围光线对成像的影响,成像更清晰,便于观察成像情况。
[2]玻璃板的前后两个面都能反射成像,实验时应该选用薄玻璃板,两个像基本重合,便于确定像的位置。
【小问2详解】
[1][2][3][4]探究平面镜成像特点的实验中,应将玻璃板竖直放置在水平桌面上,在玻璃板前点燃蜡烛A,用未点燃的蜡烛B在玻璃板后侧移动,由于反射光线在玻璃板前,眼睛要在A侧观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,此时用蜡烛B代替了蜡烛A的像。
[5]由根据表格中的数据可知,物到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离都几乎相等(考虑到测量误差),可以得出以下结论:像与物到镜面的距离相等。
【小问3详解】
平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,如图丙,当玻璃板转动到BD1位置时,和A两点关于镜面对称,因此A的像在点A2。
22. 2023年5月17日,山东省莱州市西岭村金矿新勘查出金属储量,成为国内最大单体金矿床。为研究西岭金矿矿石,小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上后,为了让天平平衡,小明如图甲操作,该操作错误之处是___________;改正错误后,指针的位置如图乙所示,此时应向 ___________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)将矿石放在天平的左盘中,通过向右盘加减砝码后,指针的位置又如图乙所示___________,使天平平衡;
(3)天平平衡后,所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图丙所示,则矿石的质量为 ___________g;
(4)向量筒中倒入40mL的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丁所示___________cm3;
(5)实验所测矿石的密度为 ___________g/cm3;
(6)因矿石具有吸水性,实验所测矿石的密度值 ___________(选填“偏大”或“偏小”);
(7)小明同学在整理器材时发现右盘中有一个砝码缺了一角,该情况会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值 ___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 游码没有归零 ②. 右
(2)右移动游码 (3)58
(4)20 (5)2.9
(6)偏大 (7)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]由甲图可知,正在调节天平平衡,此时游码应移到标尺左端的零刻度,而甲图中,游码没有移到零刻度线处,是错误的,故该操作错误之处是游码没有归零。
[2]纠正错误后,由乙图可知,指针指在分度盘左侧,说明左端沉,为使天平平衡,应将平衡螺母向右调节,直到指针指在分度盘中央。
【小问2详解】
将矿石放在天平的左盘中,通过向右盘加减砝码后,指针仍偏左,说明左盘偏重,此时应向右移动游码使天平平衡。
【小问3详解】
物体的质量等于砝码的质量与游码在标尺上对应的质量之和。由图丙可知,称量出的矿石的质量为m=50g+5g+3g=58g
【小问4详解】
由图丁可知,加入矿石后,即水和矿石的总体积为60cm2,则矿石的体积为V=60mL﹣40mL=20mL=20cm3
【小问5详解】
所测矿石的密度为
【小问6详解】
因矿石具有吸水性,所测总体积偏小,质量测量准确,由可知,所测矿石的密度值偏大。
【小问7详解】
小明同学在整理器材时发现右盘中有一个砝码缺了一角,此时需要多添加砝码,使质量测量偏大,体积准确时,由可知,所测矿石的密度值偏大。
23. 物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图甲所示:
(1)如图甲安装实验器材应按照___________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序,除了图甲中所示器材,还需要的测量器材有___________,图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是___________;
(2)在水温升高到85℃后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间,错误数据应该是___________,由实验可知:水沸腾时需要___________,但温度保持不变;
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
85
86
88
90
92
94
96
98
98
97
98
98
98
(3)在本次实验中,水的沸点是___________℃;沸腾时水中气泡的情形如图乙中___________(选“A”或“B”);
(4)小聪发现实验中水沸腾前的加热时间过长,请给小聪的实验提一条合理化建议:___________。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 停表 ③. B
(2) ①. 97 ②. 吸热
(3) ①. 98 ②. A
(4)减少烧杯内水的质量
【解析】
小问1详解】
[1]为了使实验中使用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡不接触容器底和容器壁,组装实验器材时应按照自下而上的顺序。
[2]实验过程中要分析水沸腾时温度随时间的变化关系,需要测量温度和时间,图中已经有测量温度的温度计,故还需要秒表。
[3]温度计读数时,视线要与温度计中的液面相平,故方法正确的是B。
【小问2详解】
[1]水温到达沸点后继续吸收热量且温度不变。根据表中数据可知,在第9分钟时,水的温度为97℃,比第8分钟的温度较低,故该组数据错误。
[2]水沸腾时需要持续加热,若停止加热,则水停止沸腾,故水沸腾时需要吸热。
【小问3详解】
[1]水沸腾时继续吸收热量但温度不变,这个不变的温度即为水的沸点,由表格中数据可知,水的沸点为98℃。
[2]水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡,气泡在上升过程中逐渐变大,到表面破裂开来,所以沸腾时水中气泡的情形如图乙中A。
【小问4详解】
为了缩短实验的时间,可以减少水的质量,在同样的加热条件下加热。
五、计算题(共7分)
24. 夏季天气炎热,人们爱喝清凉爽口的冰啤酒,所以会自行在家冰一些啤酒喝。可是,有人说啤酒在冰镇过程中会破裂,有的甚至会直接爆炸,这是真的吗?啤酒瓶多是玻璃做的,而啤酒中的水分含量很高,放在冷冻室时,在冰镇过程中啤酒瓶冷冻后缩小,而啤酒在结冰之后体积会增大,有可能会引起啤酒瓶破裂。小明同学取来一个600mL的空啤酒瓶装满水。(,)求:
(1)这些水的质量为多少?
(2)如果这些水全部结成冰后体积是多少cm3?
(3)为了使水全部结成冰后,不至于把玻璃瓶胀破,事先应该至少倒掉多少g的水?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
600mL的空啤酒瓶装满水,水的质量为
【小问2详解】
这些水全部结成冰,质量不发生改变,则冰的质量为
水全部结成冰后体积是
【小问3详解】
由于该瓶的体积为600mL,则冰的体积为600mL,冰的质量为
由于冰熔化为水后质量不变,则将倒出水的质量为
六、综合能力题(每空1分,共11分)
25. 随着人们生活水平的不断提高,小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考,发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关。
(1)如图甲所示,汽车的后视镜是一个 ___________(选填“凸面镜”或“凹面镜”),对光线有 ___________(选填“会聚”或“发散”)作用,能让司机看到车后更大的范围;
(2)如图乙所示,汽车的“倒车防撞可视雷达”,通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物,障碍物经摄像头成缩小的___________(选填“实”或“虚”)像。该像通过电子装置加工,调整并传送到显示屏上,司机据此可以准确地了解车后的情况。如果看到显示屏中障碍物的像变大,则障碍物离车尾的距离变___________(选填“远”或“近”);
(3)汽车头灯一般都安装在车头下部,是因为头灯越低,夜间路面上凸起的障碍物在灯光的照射下影子就越 ___________(选填“长”或“短”),这样能更好地让司机发现障碍物;
(4)小汽车前面安装的挡风玻璃是倾斜的,这样做的好处之一是 ___________。(填正确选项前的字母)
A. 倾斜放置的挡风玻璃不易被震碎
B. 有利于光的反射,便于观察车外的情况
C. 使车内物品的像成在司机的前上方,有利于观察车内情况
D. 避免车内物品的像成在司机的正前方,保证行车安全
【答案】(1) ① 凸面镜 ②. 发散
(2) ①. 实 ②. 近
(3)长 (4)D
【解析】
【小问1详解】
[1][2]汽车的后视镜是一个凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,凸面镜能起到扩大视野的作用。
【小问2详解】
[1]摄像头的工作原理是凸透镜成像,利用物距大于2倍焦距时成倒立缩小的实像。
[2]如果看到显示屏中障碍物的像变大,根据凸透镜成像原理可知,由于物距越小,所成的像越大,则障碍物离车尾的距离变近。
【小问3详解】
车灯发出的光沿直线传播,沿直线传播的光被不透明的障碍物挡住会形成影子,且头灯越低,夜间路面上凸起的障碍物在灯光的照射下影子就越长,能更好地让司机发现障碍物。
【小问4详解】
小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,若挡风玻璃是竖直的,车内物品的像会在正前方,干扰司机驾驶,因此挡风玻璃是倾斜的,可以使像成在斜上方,不会干扰驾驶员,故D符合题意,ABC不符合题意。
故D。
26. 阅读材料,回答问题:
超声波是频率超过人类听觉上限的声波具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢或塑料等。目前,超声波指纹识别技术(SenselD)已越来越普遍地应用于手机解锁,与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜等,从而提供更稳定、精确的认证方法。
(1)表格中给出了三种动物的听觉范围,其中不能听到次声波的动物是______;
动物
听觉范围
蝙蝠
1000Hz~120000Hz
狗
15Hz~50000Hz
大象
1Hz~20000Hz
(2)SenseID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. 超声波清洗器
C. 渔船用声呐探测鱼群情况 D. 用超声波美白牙齿
(3)SenseID系统置于手机内部,能透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有______的特点;
(4)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿的是_______;
A. 大象 B. 蜘蛛 C. 蝙蝠 D. 人
(5)放大手指局部,表面是凹凸不平的,下面是超声指纹识别系统,在A、B、C、D、E五个位置发射超声波,遇到手指表面部分超声波被反射,从发射到接收的时间分别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs(1μs=10⁻⁶s),根据时间,可绘出该区域手指表面大致形状可能是图中的______。
【答案】(1)蝙蝠 (2)C
(3)较强的穿透能力 (4)C
(5)乙
【解析】
【小问1详解】
人的听觉范围在20~20000Hz之间,高于20000Hz为超声波,低于20Hz的是次声波;不能听到次声波的动物是蝙蝠。
【小问2详解】
ABD.超声波焊接器、超声波清洗器、用超声波美白牙齿都是通过超声波传递能量,故ABD不符合题意;
C.渔船用声呐探测鱼群情况是通过超声波传递信息,故C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
SenseID系统置于手机内部,能透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有较强的穿透能力。
【小问4详解】
大象能发出部分次声波,蝙蝠能发出超声波,蜘蛛和人不能发出超声波,SenseID系统利用了仿生学原理,利用了超声波,它模仿是蝙蝠,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问5详解】
在A、B、C、D、E五个位置发射超声波,遇到手指表面部分超声波被反射,从发射到接收的时间分别为7.2us、7.18us、7.2us、7.16us、7.2us,超声波在空气中的传播速度不变,根据可知,A、C、E到指纹的距离相等且最大,D到指纹的距离最小,则该区域手指表面大致形状可能是图中的乙图,故选乙。
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