内容正文:
2024-2025学年八年级上学期期末学业评估物理试卷
一、选择题(本大题共10小题。在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合要求,请选出并在选择题答题区中将该项涂黑)
1. 关于对普通初中生的估测,下列数据合理的是( )
A. 正常体温约为25℃ B. 手掌的宽度约是0.5m
C. 质量约为50kg D. 眨眼一次所用时间为1min
2. 小华坐在行驶的“和谐号”动车座椅上,看到两旁的树木和房屋向后退。如果小华是静止的,选择的参照物是( )
A. 房屋 B. 树木 C. 地面 D. 动车座椅
3. 如图是由一支带有小孔的塑料管和“活塞”组成的迷你鸟笛。从塑料管下端塞入“活塞”,在上端吹气,来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音。拉动“活塞”的主要目的是改变哨音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
4. 一年有四季,季季有不同。下列关于四季的物态变化中,需要吸热的是( )
A. 初春,冰雪消融汇成溪流 B. 夏天,清晨河面出现薄雾
C. 深秋,清晨草叶出现白霜 D. 寒冬,雪花飘落漫天飞舞
5. 下列四种情景中,属于光的反射现象的是( )
A. 甲图,“折断”的铅笔 B. 乙图,水中倒影
C. 丙图,渔民看到水中的鱼 D. 丁图,树荫下的光斑
6. 天平上的每一个砝码都有一定的质量,砝码的质量在下述情况下会发生变化的是( )
A. 放到月球上 B. 将砝码熔化成铁水
C. 把砝码轧成薄铁片 D. 砝码生锈
7. 周末,小华和爸爸在迎泽湖畔绿色草坪上用遥控器控制无人机飞行。期间小华想用所学的物理知识解释身边的现象,合理的是( )
A. 草坪是绿色的,是因为草坪反射了绿光
B. 阳光中的紫外线可以灭菌,也可以用来遥控无人机
C. 湖水波光粼粼,是由光的折射形成的
D. 无人机在地面投下的影子,是由光的反射形成的
8. 如图所示是某超市的“刷脸寄存柜”。顾客站在摄像头前,按下“存”按钮,屏幕上出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是( )
A. 该摄像头对光线有发散作用 B. 该摄像头所成的是缩小正立的实像
C. 要使屏幕上自己的像变大,需要靠近摄像头 D. “刷脸存物”时顾客要位于摄像头的一倍焦距以内
9. 密度与我们的生活息息相关,小华利用密度公式间接测量下列物体的密度,其中对物体质量和体积的测量,最合理的方案是( )
A. 测一枚硬币的密度:用装有适量水的量筒测体积后,直接放在天平上测质量
B. 测正方体小木块的密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积
C. 测一根粉笔的密度:用天平测质量后,再将粉笔放入装有适量水的量筒测体积
D. 测比赛用的铅球的密度:用天平测质量后,再选用装有适量水的量筒测体积
10. 小华将1g的冰从开始加热,并记录其温度和体积的数据,利用描点法得到了如图所示的图像。不考虑水的汽化,则下列说法中正确的是( )
A. 冰的温度从上升到0℃的过程中,其体积逐渐减小
B. 0℃时,在冰变成水的过程中,冰水混合物的质量变大
C. 水的温度从上升到的过程中,其密度逐渐增大
D. 水的温度从上升到的过程中,其体积逐渐减小,在时密度最小
二、实验探究题(本大题共5小题。请将答案直接写在题中横线上)
11. 在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中:
(1)图甲中温度计的玻璃泡触碰到了烧杯底部,此时应将铁架台的______(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)水温升到92℃时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,数据记录如下表所示。请在图乙中画出水沸腾前后温度一时间关系图象________;分析图象,从中可以获取的信息是______(写出一条即可);
时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
(3)烧杯中的水沸腾后熄灭酒精灯,发现水很快停止沸腾,说明水在沸腾时需要______;
(4)实验过程中观察到水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”,“白气”是由水蒸气______(填物态变化名称)形成的。
12. 小华用焦距为10cm凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置,使它们三者中心大致在______;
(2)当蜡烛在如图所示位置时,调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理工作的;
(3)在上图中,小华借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明该物理老师的眼镜是______(选填“近视镜”或“远视镜”)。
13. 山西老陈醋醇厚柔和,酸香绵长。物理实践活动中,小华利用天平、量筒测量老陈醋的密度。
(1)把天平放______上,游码归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直至横梁水平平衡;
(2)将装有适量老陈醋的小烧杯放在天平的左盘上,天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,若小烧杯的质量为21g,则小烧杯中老陈醋的质量为______g。然后,将烧杯中的老陈醋全部倒入量筒中,液面高度如图丙所示,则量筒中老陈醋的体积为______,由此可计算出老陈醋的密度为______;
(3)此次实验操作测得的老陈醋密度值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);
(4)请你为本次实验设计记录实验数据的表格。
14. 小华在晾衣服时,发现阴雨天空气湿度大,湿衣服不容易晾干。于是猜想:液体蒸发快慢可能与空气湿度有关,设计并进行了如下实验。
①在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到40%;
②用10g水将1张全棉柔巾全部浸湿,然后完全展开,用细绳将其悬挂在电子秤下端,如图所示,记录此时电子秤示数;1小时后,再次记录电子秤示数;
③改变房间内空气湿度,换用规格相同的全棉柔巾,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如下表所示(实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计)。
空气湿度
40%
45%
50%
60%
70%
柔巾/g
11.8
11.8
11.8
11.8
11.8
柔巾/g
6.4
66
6.9
7.5
7.8
(1)分析表中的数据,当空气湿度为50%时,1小时内,水蒸发的质量为______g;
(2)由实验数据可得出结论:当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时,______;
(3)若想在室内尽快晾干衣服,可采取的措施有:______。(写出一条即可)
15. 小华骑自行车下坡时,发现即使不用蹬自行车,随着下坡速度也会越来越快。于是他想利用如图所示的实验装置探究“沿斜面下滑物体的平均速度是否与斜面长度有关”,请你帮他补全实验报告:
(1)测量工具:____________________________________;
(2)实验步骤:____________________________________。
三、综合应用题(本大题共7小题。计算题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和计算步骤,只写最后结果不得分)
16. “石磬”是我国古代石制打击乐器,被称为“古乐之祖”,演奏时用木槌敲击,“石磬”由于________而发出古朴典雅乐曲声。我们能够区分“石磬”和古筝的声音是因为它们的________(填声音特性的名称)不同。
17. 登山队员背的氧气瓶在太阳照射下瓶中氧气的密度______,若温度一定时,氧气被用掉了一半,则剩余半瓶氧气的密度______。(填“变大”、“不变”或“变小”)。
18. 在科幻电影《星球大战》中,有这样一个场景:当“千年隼”号飞船的飞行速度接近光速时,时间就会变得缓慢;当飞行速度等于光速的一瞬间,时间就会停止.爱思考的小明想象:如果飞行速度超过光速,时间就会_____,请你想象这种情况下可能出现的一个生活场景:_____.
19. 阅读短文,回答问题。
汽车平视显示系统
汽车抬头显示简称HUD,又叫平视显示系统,是指以车辆驾驶员为中心的多功能仪表盘。如图甲所示,利用平面镜成像原理,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,能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起,不必低头就可以看到车速、油耗、导航等车辆信息,从而避免分散对前方道路的注意。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节视线,可以避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。但HUD使用时也有缺点,如挡风玻璃所成的像容易产生重影,影响使用效果,同时信息显示太多会影响驾驶员观察前方路况。
(1)行车数据通过挡风玻璃上所成的像是由于光的______(选填“反射”或“折射”)形成的,该像是______(选填“正立”或“倒立”)的虚像;
(2)HUD使用时重影产生的原因是挡风玻璃有一定的______(选填“厚度”或“透明度”);
(3)请你写出设计HUD显示信息时的一条建议:____________.
(4)请根据HUD原理,在图乙中作出人眼通过前挡风玻璃看到显示屏上点的像的光路图。
20. 制造自行车车架用到了各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示。若让你设计制造轻便的车架,你会选择表中的哪种材料?请你用所学的物理知识解释其原因。
材料
锰钢
碳纤维
密度/()
21. 小华从家中出发去便民超市,前15min慢跑,后5min骑自行车到达超市,全程运动可近似为如图所示的路程—时间图像。求:
(1)小华从家到便民超市全程的平均速度;
(2)小华骑行的速度。
22. 2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行。如图所示是某架C919大型客机,全机结构质量为,其中20%质量采用了新型国产铝锂合金材料,,。求:
(1)采用新型国产铝锂合金材料的体积;
(2)若采用新型国产铝锂合金材料,求比使用普通的铝合金材料时减少的质量。
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2024-2025学年八年级上学期期末学业评估物理试卷
一、选择题(本大题共10小题。在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合要求,请选出并在选择题答题区中将该项涂黑)
1. 关于对普通初中生的估测,下列数据合理的是( )
A. 正常体温约为25℃ B. 手掌的宽度约是0.5m
C. 质量约为50kg D. 眨眼一次所用时间为1min
【答案】C
【解析】
【详解】A.初中生的正常体温约为37℃且变化幅度很小,故A不符合题意;
B.初中生的手掌宽度约,故B不符合题意;
C.成年人的质量约为60kg,中学生的质量略小于此,约为50kg,故C符合题意;
D.初中生眨眼一次所用时间为0.3s,故D不符合实际。
故选C。
2. 小华坐在行驶的“和谐号”动车座椅上,看到两旁的树木和房屋向后退。如果小华是静止的,选择的参照物是( )
A. 房屋 B. 树木 C. 地面 D. 动车座椅
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.小华坐在行驶的“和谐号”动车座椅上,若以房屋、树木、地面为参照物,小华相对于房屋、树木、地面的位置发生变化,小华是运动的,故ABC不符合题意;
D.小华坐在行驶的“和谐号”动车座椅上,如果以动车座椅为参照物,小华相对于座椅的位置未发生变化,小华是静止的,故D符合题意。
故选D。
3. 如图是由一支带有小孔的塑料管和“活塞”组成的迷你鸟笛。从塑料管下端塞入“活塞”,在上端吹气,来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音。拉动“活塞”的主要目的是改变哨音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
【答案】B
【解析】
【详解】拉动“活塞”时,改变了空气柱的长度,可以改变空气柱的振动频率,因此主要目的是改变哨音的音调,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 一年有四季,季季有不同。下列关于四季的物态变化中,需要吸热的是( )
A. 初春,冰雪消融汇成溪流 B. 夏天,清晨河面出现薄雾
C. 深秋,清晨草叶出现白霜 D. 寒冬,雪花飘落漫天飞舞
【答案】A
【解析】
【详解】A.初春,冰雪消融汇成溪流,是固态的冰雪变成液态水的过程,属于熔化现象,需要吸热,故A符合题意;
B.夏天,清晨河面上出现薄雾,是空中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,需要放热,故B不符合题意;
C.深秋,清晨草叶上出现白霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶,需要放热,故C不符合题意;
D.雪花是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,需要放热,故D不符合题意。
故选A。
5. 下列四种情景中,属于光的反射现象的是( )
A. 甲图,“折断”的铅笔 B. 乙图,水中倒影
C. 丙图,渔民看到水中的鱼 D. 丁图,树荫下的光斑
【答案】B
【解析】
【详解】A.铅笔好像在水面折断是铅笔反射的光线斜射入空气中在水面处发生了折射,折射光线进入人眼,人眼逆着光线看去,所看到的是铅笔的虚像,像比物体的位置高,属于光的折射,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B符合题意;
C.渔民看到水中的鱼,是鱼反射的光从水中斜射入空气中时在水面发生折射,人逆着光线看去,看到的是鱼的虚像,属于光的折射现象,故C不符合题意;
D.树荫下的光斑实际上是太阳通过树叶间的小孔在地面成的像,属于小孔成像现象,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
6. 天平上的每一个砝码都有一定的质量,砝码的质量在下述情况下会发生变化的是( )
A. 放到月球上 B. 将砝码熔化成铁水
C. 把砝码轧成薄铁片 D. 砝码生锈
【答案】D
【解析】
【详解】质量是物体本身的一种属性,它与物体的形状、温度、位置和状态无关。
A.把砝码放到月球上,砝码的位置发生了变化,质量不变,故A不符合题意;
B.将砝码熔化成铁水,砝码的状态发生变化,质量不变,故B不符合题意;
C.把砝码轧成薄铁片,砝码的形状发生变化,质量不变,故C不符合题意;
D.砝码生锈,质量变大,故D符合题意。
故选D。
7. 周末,小华和爸爸在迎泽湖畔绿色草坪上用遥控器控制无人机飞行。期间小华想用所学的物理知识解释身边的现象,合理的是( )
A. 草坪是绿色的,是因为草坪反射了绿光
B. 阳光中的紫外线可以灭菌,也可以用来遥控无人机
C. 湖水波光粼粼,是由光的折射形成的
D. 无人机在地面投下的影子,是由光的反射形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.不透明物体的颜色由它反射的颜色决定,草坪是绿色的,是因为草坪反射了绿光,绿光进入眼睛,故A符合题意;
B.阳光中的紫外线可以灭菌,但是不能用于遥控,红外线可以用来遥控无人机,故B不符合题意;
C.湖水波光粼粼,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D.无人机在地面投下的影子,是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选A。
8. 如图所示是某超市的“刷脸寄存柜”。顾客站在摄像头前,按下“存”按钮,屏幕上出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是( )
A. 该摄像头对光线有发散作用 B. 该摄像头所成的是缩小正立的实像
C. 要使屏幕上自己的像变大,需要靠近摄像头 D. “刷脸存物”时顾客要位于摄像头的一倍焦距以内
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.摄像头的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,摄像头的工作原理与照相机相同,“刷脸”时,人要在凸透镜的二倍焦距之外,成的是倒立、缩小的实像,故ABD错误;
C.要使屏幕上自己的像变大,需要减小物距,增大像距,即要靠近摄像头,故C正确。
故选C。
9. 密度与我们的生活息息相关,小华利用密度公式间接测量下列物体的密度,其中对物体质量和体积的测量,最合理的方案是( )
A. 测一枚硬币的密度:用装有适量水的量筒测体积后,直接放在天平上测质量
B. 测正方体小木块的密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积
C. 测一根粉笔的密度:用天平测质量后,再将粉笔放入装有适量水的量筒测体积
D. 测比赛用的铅球的密度:用天平测质量后,再选用装有适量水的量筒测体积
【答案】B
【解析】
【详解】A.测一枚硬币的密度:用装有适量水的量筒测量体积后,直接放在天平上测质量,量筒在托盘放不住极容易倒,摔碎量筒,故方案不合理,故A不符合题意;
B.测正方体小木块的密度:用天平测出小木块的质量,再用刻度尺测量小木块的边长,体积等于边长的三次方,就可以计算出体积,由测量出密度,故方案合理,故B符合题意;
C.测量粉笔的密度,用天平测量质量后,再将粉笔放入装有适量水的量筒测量体积,由于粉笔的吸水性较强,测量的体积偏小,误差的较大,故方案不合理,故C不符合题意;
D.比赛用的铅球体积大重力大,不适合用量筒测量体积,故方案不合理,故D不符合题意;
故选B。
10. 小华将1g的冰从开始加热,并记录其温度和体积的数据,利用描点法得到了如图所示的图像。不考虑水的汽化,则下列说法中正确的是( )
A. 冰的温度从上升到0℃的过程中,其体积逐渐减小
B. 0℃时,在冰变成水的过程中,冰水混合物的质量变大
C. 水的温度从上升到的过程中,其密度逐渐增大
D. 水的温度从上升到的过程中,其体积逐渐减小,在时密度最小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,冰的温度从﹣4℃上升到0℃的过程中,其体积逐渐增大,故A错误;
B.质量是物质本身的一种属性,所以0℃时,在冰变成水的过程中,冰水混合物的质量不变,故B错误;
C.由图像可知,水温从0℃上升到4℃时,水的质量不变,其体积变小,利用可知,密度增大,故C正确;
D.由图像可知,水的温度从4℃上升到8℃的过程中,其体积逐渐增大,而其质量不变,利用可知,密度变小,在4℃时密度最大,故D错误。
故选C。
二、实验探究题(本大题共5小题。请将答案直接写在题中横线上)
11. 在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中:
(1)图甲中温度计的玻璃泡触碰到了烧杯底部,此时应将铁架台的______(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)水温升到92℃时,每隔0.5min记录一次温度计示数,数据记录如下表所示。请在图乙中画出水沸腾前后温度一时间关系图象________;分析图象,从中可以获取的信息是______(写出一条即可);
时间/min
0
05
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
(3)烧杯中的水沸腾后熄灭酒精灯,发现水很快停止沸腾,说明水在沸腾时需要______;
(4)实验过程中观察到水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”,“白气”是由水蒸气______(填物态变化名称)形成的。
【答案】(1)A处向上
(2) ①. ②. 本次实验水的沸点为98℃
(3)持续吸热 (4)液化
【解析】
【小问1详解】
实验中要用酒精灯的外焰加热,组装器材时应按照自下而上的顺序进行安装,故在图甲中组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将A处向上调整。
【小问2详解】
[1]将表格中数据在图像中进行描点连线,图像如图所示:
[2]由图可知,水的温度最后保持98℃不变,所以从图中可以获取的信息是本次实验水的沸点为98℃。
【小问3详解】
撤去酒精灯后,水无法持续吸热,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续吸热。
小问4详解】
“白气”是由水蒸气上升过程由气态变为液态,遇冷液化得来的。
12. 小华用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置,使它们三者中心大致在______;
(2)当蜡烛在如图所示位置时,调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理工作的;
(3)在上图中,小华借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明该物理老师的眼镜是______(选填“近视镜”或“远视镜”)。
【答案】(1)同一高度
(2) ①. 放大 ②. 投影仪
(3)近视镜
【解析】
【小问1详解】
为使像能成在光屏的中心,安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置,使它们三者中心大致在同一高度。
【小问2详解】
[1][2]已知凸透镜的焦距为10cm,当蜡烛在如图所示位置时,物距为45.0cm-30.0cm=15.0cm
物距在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像的规律可知,调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,生活中的投影仪是利用该成像原理工作的。
【小问3详解】
小明借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明眼镜对光线有发散作用,而凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜是凹透镜,该物理老师的眼镜是近视镜。
13. 山西老陈醋醇厚柔和,酸香绵长。物理实践活动中,小华利用天平、量筒测量老陈醋的密度。
(1)把天平放在______上,游码归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直至横梁水平平衡;
(2)将装有适量老陈醋的小烧杯放在天平的左盘上,天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,若小烧杯的质量为21g,则小烧杯中老陈醋的质量为______g。然后,将烧杯中的老陈醋全部倒入量筒中,液面高度如图丙所示,则量筒中老陈醋的体积为______,由此可计算出老陈醋的密度为______;
(3)此次实验操作测得的老陈醋密度值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);
(4)请你为本次实验设计记录实验数据表格。
【答案】(1) ①. 水平桌面 ②. 左
(2) ① 60 ②. 50 ③. 1.2
(3)偏大 (4)
烧杯和老陈醋的总质量m总/g
剩余老陈醋和烧杯的总质量m剩/g
量筒中老陈醋的质量m/g
量筒中老陈醋的体积V/cm3
液体密度ρ/(g·cm-3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]天平的使用要注意放在水平台上,游码归零后,要调节平衡螺母使横梁水平平衡。根据图甲,指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量偏大,因此应将平衡螺母向左调节。
【小问2详解】
[1] 将装有适量某液体的烧杯放在托盘天平的左盘上,托盘天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,若烧杯的质量为20g,则烧杯中液体的质量为m=50g+20g+10g+1g-21g=60g
[2] 然后将烧杯中的老陈醋全部倒入量筒中,液面到达的位置如图丙所示,则老陈醋的体积V=50mL=50cm3
[3]老陈醋的密度为
【小问3详解】
此次实验操作会因为烧杯内壁上会有少量的残留老陈醋,使测量的老陈醋体积偏小,则计算得出的老陈醋密度值偏大。
【小问4详解】
根据实验过程,设计本次实验记录数据的表格如下:
烧杯和老陈醋的总质量m总/g
剩余老陈醋和烧杯的总质量m剩/g
量筒中老陈醋的质量m/g
量筒中老陈醋的体积V(cm3)
液体密度ρ/(g·cm-3)
14. 小华在晾衣服时,发现阴雨天空气湿度大,湿衣服不容易晾干。于是猜想:液体蒸发快慢可能与空气湿度有关,设计并进行了如下实验。
①在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到40%;
②用10g水将1张全棉柔巾全部浸湿,然后完全展开,用细绳将其悬挂在电子秤下端,如图所示,记录此时电子秤示数;1小时后,再次记录电子秤示数;
③改变房间内的空气湿度,换用规格相同的全棉柔巾,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如下表所示(实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计)。
空气湿度
40%
45%
50%
60%
70%
柔巾/g
11.8
11.8
11.8
11.8
11.8
柔巾/g
6.4
6.6
6.9
7.5
7.8
(1)分析表中的数据,当空气湿度为50%时,1小时内,水蒸发的质量为______g;
(2)由实验数据可得出结论:当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时,______;
(3)若想在室内尽快晾干衣服,可采取的措施有:______。(写出一条即可)
【答案】(1)4.9 (2)空气湿度越大,液体蒸发越慢
(3)将衣服摊开晾晒
【解析】
【小问1详解】
分析表中的数据,当空气湿度为50%时,1小时内,水蒸发的质量为
【小问2详解】
由实验数据可知,其它条件相同时,空气湿度越大,1小时后,柔巾的质量越大,说明柔巾中水蒸发的量越少,说明其它条件相同时,空气湿度越大,液体蒸发越慢。
【小问3详解】
液体的表面积越大、液体表面的空气流速越大、液体的温度越高,液体蒸发越快,若想在室内尽快晾干衣服,可采取的措施有:将衣服摊开晾晒、将衣服放在通风的地方晾晒等。
15. 小华骑自行车下坡时,发现即使不用蹬自行车,随着下坡速度也会越来越快。于是他想利用如图所示的实验装置探究“沿斜面下滑物体的平均速度是否与斜面长度有关”,请你帮他补全实验报告:
(1)测量工具:____________________________________;
(2)实验步骤:____________________________________。
【答案】(1)刻度尺和秒表
(2)见解析
【解析】
【小问1详解】
本实验需要用刻度尺测量小车通过的距离s,用秒表测量小车的运动时间t,根据算出平均速度,因此需要的测量工具是刻度尺和秒表。
【小问2详解】
① 用刻度尺测量出一段较短斜面的长度s1,让小车从斜面顶端由静止滑下,用停表测量小车下滑所用的时间t1,根据计算出小车在该段斜面上的平均速度v1。
② 保持斜面的倾斜程度不变,用刻度尺测量出一段较长斜面的长度s2,仍让小车从斜面顶端由静止滑下,用停表测量小车下滑所用的时间t2,根据计算出小车在该段斜面上的平均速度v2。
③ 多次重复步骤 2,得到多组不同斜面长度sn和对应的时间tn,并计算出相应的平均速度vn。
④比较不同斜面长度下小车的平均速度v1、v2、⋯、vn,分析沿斜面下滑物体的平均速度与斜面长度的关系 。
三、综合应用题(本大题共7小题。计算题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和计算步骤,只写最后结果不得分)
16. “石磬”是我国古代石制打击乐器,被称为“古乐之祖”,演奏时用木槌敲击,“石磬”由于________而发出古朴典雅的乐曲声。我们能够区分“石磬”和古筝的声音是因为它们的________(填声音特性的名称)不同。
【答案】 ①. 振动 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,用木槌敲击,石磬由于振动而发出声音。
[2]音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,我们能够区分“石磬”和古筝的声音是因为它们的音色不同。
17. 登山队员背的氧气瓶在太阳照射下瓶中氧气的密度______,若温度一定时,氧气被用掉了一半,则剩余半瓶氧气的密度______。(填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]登山队员背的氧气瓶在太阳照射下,瓶中氧气的质量和体积都不变,则密度不变。
[2]若温度一定时,氧气被用掉了一半,则质量减小,但剩余氧气的体积仍然等于氧气瓶的容积,即氧气的体积不变,根据ρ=,则剩余半瓶氧气的密度变小。
18. 在科幻电影《星球大战》中,有这样一个场景:当“千年隼”号飞船的飞行速度接近光速时,时间就会变得缓慢;当飞行速度等于光速的一瞬间,时间就会停止.爱思考的小明想象:如果飞行速度超过光速,时间就会_____,请你想象这种情况下可能出现的一个生活场景:_____.
【答案】 ①. 倒流 ②. 详见解析
【解析】
【详解】飞行速度接近光速时,时间就会变得缓慢;当飞行速度等于光速的一瞬间,时间就会停止,如果飞行速度超过光速,时间就会倒流,我们的世界出现来自以前的人或动物.
19. 阅读短文,回答问题。
汽车平视显示系统
汽车抬头显示简称HUD,又叫平视显示系统,是指以车辆驾驶员为中心的多功能仪表盘。如图甲所示,利用平面镜成像原理,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,能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起,不必低头就可以看到车速、油耗、导航等车辆信息,从而避免分散对前方道路的注意。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节视线,可以避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。但HUD使用时也有缺点,如挡风玻璃所成的像容易产生重影,影响使用效果,同时信息显示太多会影响驾驶员观察前方路况。
(1)行车数据通过挡风玻璃上所成的像是由于光的______(选填“反射”或“折射”)形成的,该像是______(选填“正立”或“倒立”)的虚像;
(2)HUD使用时重影产生的原因是挡风玻璃有一定的______(选填“厚度”或“透明度”);
(3)请你写出设计HUD显示信息时的一条建议:____________.
(4)请根据HUD原理,在图乙中作出人眼通过前挡风玻璃看到显示屏上点的像的光路图。
【答案】(1) ①. 反射 ②. 正立
(2)厚度 (3)挡风玻璃应选用上厚下薄的形状
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]挡风玻璃相当于平面镜,根据平面镜成像特点和原理可知,行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射形成的正立的虚像。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,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,为避免成的像出现重影,挡风玻璃应选用上厚下薄的形状,这样两个面所成的像容易重合在一起。
【小问4详解】
根据平面镜成像的特点,作出A点关于挡风玻璃的对称点A′,即为其像点;反射光线进入人眼,且反射光线的反向延长线通过像点,连接BA′交平面镜于点O,则O为反射点,OB为反射光线,再连接AO画出入射光线,即为人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A′的光路图,如图所示:
。
20. 制造自行车车架用到了各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示。若让你设计制造轻便的车架,你会选择表中的哪种材料?请你用所学的物理知识解释其原因。
材料
锰钢
碳纤维
密度/()
【答案】碳纤维,见解析
【解析】
【详解】由表中数据可知,设计制造轻便的车架时,应选碳纤维材料;原因是碳纤维材料的密度小,当体积相同时,车架的质量小。
21. 小华从家中出发去便民超市,前15min慢跑,后5min骑自行车到达超市,全程运动可近似为如图所示的路程—时间图像。求:
(1)小华从家到便民超市全程的平均速度;
(2)小华骑行的速度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,小华从家到便民超市全程的路程为3600m,所用时间为
则小华从家到便民超市全程的平均速度为
【小问2详解】
小华骑行过程中骑行的路程为
小华骑行的时间为
小华骑行的速度为
22. 2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行。如图所示是某架C919大型客机,全机结构质量为,其中20%质量采用了新型国产铝锂合金材料,,。求:
(1)采用新型国产铝锂合金材料的体积;
(2)若采用新型国产铝锂合金材料,求比使用普通的铝合金材料时减少的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
采用新型国产铝锂合金材料的体积为
【小问2详解】
若采用新型国产铝锂合金材料,比使用普通的铝合金材料时减少的质量为
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