精品解析：广东省深圳市龙岗区2024-2025学年八年级上学期期末考试物理试题

龙岗区2024-2025学年度第一学期期末学业质量监测试题 八年级物理 主题一：物理之妙 国庆佳节，龙岗区新晋了一处热门打卡地——大运天地，它凭借其众多璀璨亮点，成为人们休闲娱乐的好去处。 1. 如图，一对黑天鹅在大运湖中并肩齐行，引得岸边众人纷纷驻足观赏。但小明说黑天鹅看起来并没有动，他选的参照物是（ ） A. 地面 B. 驻足的人群 C. 另一只黑天鹅 D. 草丛 2. 小明听到湖边落日广场方向传来悠扬的吉他声，他能辨别出吉他声是利用了声音的（ ） A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 分贝 3. 小明想测量绕大运湖一周的路程，以下是他的方法： （1）【确定步长】从图中可以得知小明的步长为__________cm； （2）【计算路程】小明通过微信运动记录了开始绕湖和绕湖结束后的步数，可知总路程约为_________m； （3）你还有别的方法测量大运湖的周长吗?请简述操作步骤（包含选择的工具、测量方法、所测物理量及符号）：________。 4. 10月1日晚，2000架无人机在龙岗大运中心以“科技”为主题进行了恢弘的表演。下图甲是某架无人机完成表演后APP的待机画面： 重量 899g 满电续航 46分钟 图传 最远15公里 1080P/60fps 最大飞行速度 8m/s 丙 （1）当晚，该无人机在执行任务过程中的平均速度是多少? （2）为了组成新的图形，该无人机需要在13s内快速从A点上升至B点，如图乙所示。它能在限定时间内完成任务吗?试通过计算说明理由。 （3）图丙为该无人机的相关参数。小明在执行某次任务中收到无人机的低电量提醒（电量仅剩20%），并触发自动返航功能。请你估算此时无人机能安全返回的最远距离。 主题二：物理之变 随着天气逐渐转凉，小明一家决定享受一顿热气腾腾的鸳鸯火锅，这种火锅通常一边放清汤卤，一边放有油的红汤卤。在享受美食的同时，细心的小明还观察到了许多有趣的物理现象。 5. 对于火锅在加热过程中出现的现象，下列说法错误的是（ ） A. 加锅盖可缩短火锅内汤卤达到沸点时间 B. 搅拌汤卤可以使锅内温度升温更快 C. 汤卤沸腾后，揭开锅盖时要注意避开水蒸气 D. 汤卤沸腾后，改用小火加热，可节约能源 6. 小明观察到：鸳鸯锅里的红汤卤先沸腾，过了一会清汤卤才沸腾。为什么会这样呢?他进行了如下探究式学习。 【建立猜想】①油缩短了红汤卤达到沸点的时间；②油降低了红汤卤的沸点； 【设计实验】实验室借来的液体温度计、家中已有的材料（电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水、食用油），如图所示组装好器材。 【收集证据】称取相同质量水、水油混合液体同时加热。每隔1min观察1次温度计的示数，直至液体沸腾。数据记录如下表， 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 清水温度T/℃ 26 38 54 75 85 ▲ 97 100 100 水油混合液体温度T/℃ 26 40 55 76 86 98 100 100 100 （1）第5min时温度计示数如上图所示，其温度为________℃； （2）判断汤卤沸腾的依据是_______，此时看到的现象是________； （3）小明读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是由于________； 【总结交流】 （4）由实验可知，猜想________（选填“①”或“②”）是正确的，该结论的证据有_______。 主题三：物理之光 仰望星空，从古代对光学现象的观察，到现代对天文望远镜、探测技术的研究，人类对宇宙的探索从未停歇。 7. 圭表由“圭”和“表”两个部件组成（如图所示)，古人通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。与圭表判断节气的光学原理相同的是（ ） A. 小孔成像 B. 镜花水月 C. 海市蜃楼 D. 杯弓蛇影 8. 2024年6月，嫦娥六号着陆月球背面，它携带的移动相机（图乙是相机示意图）为它拍下了“登月打卡照”，如图甲所示。若要拍出更大的清晰的“打卡照”，应如何操作？（　　） A. 移动相机远离嫦娥六号，同时镜头前伸 B. 移动相机远离嫦娥六号，同时镜头后缩 C. 移动相机靠近嫦娥六号，同时镜头前伸 D. 移动相机靠近嫦娥六号，同时镜头后缩 9. 小明进行“探究光反射定律”实验，步骤如下： ①把白纸放在水平桌面上；②在白纸上画一条直线；③将平面镜的一侧与直线重合，并垂直立在纸面上；④让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点O，如题图甲所示，其中蓝色激光垂直平面镜入射；⑤在白纸上用笔描绘出光路。记录的结果如图乙所示。 （1）在图乙中，反射光线OA的颜色是________； （2）小明没有找到蓝光的反射光束，他认为当光垂直平面镜入射时，不存在反射光，你认为他的观点正确吗?为什么?________； （3）若要探究平面镜成像的规律，可以将图甲中的平面镜换成________进行探究，实验时将关闭的激光笔向О点方向靠近，像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）图丙是安装在月球上的“角反射器”，从地面向月球发射激光时，无论月球运行到什么方位，“角反射器”都能把光反射回原来发射激光的地方。小明想用两块平面镜自制一个简易的角反射器，请在虚线框中画出两块平面镜的位置________。 10. 科学家们用天文望远镜探索宇宙，小明也自制了一个望远镜。 【项目原理】 （1）望远镜能使远处的物体在近处成像，所成的像虽然是缩小的，但人眼感觉物体被“放大”了，原因是_________。 【选材制作】 （2）实验室中有多块透镜，小明利用太阳光测它们的焦距，如图甲所示，将透镜正对太阳光，当纸面上出现最小最亮的光斑时，即可测出焦距。请在图甲中画出折射光线，并标出焦距f________。 （3）图乙为自制望远镜的结构图，实验室的四个透镜如图丙所示，若用透镜A作为物镜，为了使望远镜放大倍率更高，可选择透镜_________作为目镜。 【项目改进】 （4）小明用自制的望远镜观测远处物体时，出现了以下问题，请选择其中一个问题提出你的改进方案________。 问题 改进方案 问题1：物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光 问题2：看到的像模糊不清晰 问题3：视野范围太小 问题4：观察到的像是倒立的，不便于调节 主题四：物理与材料 在材料科学的殿堂中，每种材料都有其独特的语言和故事，它们或坚硬如钢，或柔软如丝；它们不仅是各种物理现象的载体，更是人类智慧和创造力的结晶。 11. 碳纤维具有高强度、轻量化（密度只有钢的四分之一）、耐腐蚀耐高温等优点，被誉为新材料届的“黑黄金”。下列物体中不适合用该材料制作的是（ ） A 风力发电机叶片 B. 大型飞机外壳 C. 航天燃料箱 D. 起重机配重 12. 不法商家在黄金中掺杂金属铼以假乱真，铼是一种熔点远大于金的金属。某黄金回收店收到一根金条，用电子称测得其质量为100.0g，用图甲所示的方法测其体积，图乙为金和铼的m-V图像。下列说法错误的是（ ） A. 该金条的体积为5cm3 B. 该金条的m-V图像在图乙两条直线之间 C. 该金条中掺杂了铼，实际质量偏小 D. 可用高温熔化的方法鉴别掺铼的黄金 13. 研究表明：多种疾病风险的增加与高糖摄入有关，高糖摄入的重灾区就是含糖饮料。饮料的含糖量是指单位质量的饮料所含糖的质量的百分比，如：每100g的饮料含糖8g，则该饮料的含糖量为8%，项目小组想研究某种碳酸饮料的含糖量，经查阅文献得知，饮料含糖量Y与其密度存在如下近似关系：，其中=1.0g/cm3。 【任务驱动】测量某种碳酸饮料的密度 【方案实施】用天平、量筒等测量该饮料的密度 ①将天平放在水平台面上，调节天平平衡； ②在烧杯中倒入适量饮料，置于天平左盘，天平再次平衡后右盘砝码质量及游码示数如图甲所示，为______g； ③将烧杯中的饮料部分倒入空量筒中，量筒中液面如图乙所示，再次测得剩余部分的质量为44.4g； ④由此可得，该饮料的密度为__________g/cm3。 【方案迭代】项目小组成员采用另一种方法测量该饮料密度： ①将图丙所示电子秤放在水平台面上，启动开关后，放上空烧杯，并按下“去皮”键将示数清零； ②在烧杯中缓慢倒水，直至示数达到100g。在液面处用笔画线作好标记，如图丁所示； ③将杯中的水倒掉后，擦干烧杯放回电子秤上，重新按下“去皮”键，再倒入饮料至标记处，此时电子秤的示数为108g。则该饮料的密度为__________g/cm3。 【项目评价】前后两次实验均观察到，容器内壁附着一些气泡，直到实验结束气泡还未消失。实验中气泡逐渐消失影响的是____________的测量（选填“质量”“体积”或“质量与体积”）。 【项目成果】以第二种方法测得的密度值为准，可算出该碳酸饮料的含糖量约为__________%。中国居民膳食指南建议，中学生每天摄入糖的质量应控制在25g以下。请你给爱喝碳酸饮料的同学提出建议：每天摄入该碳酸饮料的量不超过__________mL（以上两空结果均保留整数）。 14. PLA聚乳酸是一种环境友好型材料，它的生产原料来自于植物纤维、玉米等，具有良好的生物降解性。小明在3D打印社用PLA线材打印出了一个体积为10cm3、质量为12.4g的实心正方体模型。 （1）PLA线材的密度是多少? （2）3D打印社目前还剩余2.48kg的线材，在科技节来临前接到任务：制作200个活动吉祥物，该吉祥物的外部体积为15cm3，不考虑材料损耗，请你设计具体可操作的方案（可通过计算详细说明）。 主题五：舌尖上的物理 饺子是春节餐桌上必不可少的传统美食，也是中国人表达美好愿望的情感载体。今年过年，小明邀请你一同探索饺子的制作与烹饪过程! 【冻肉解冻】热水解冻还是冷水解冻? 15. 小明取两块大小质量均相等的冻肉，分别放入适量的60℃的热水和10℃的冷水中，观察现象并记录如下，请在表格中正确的推理前口内打“√”________： 解冻时间 热水中的冻肉 冷水中的冻肉 5分钟 外层解冻，用手捏感觉内层有“硬核” 冷水中出现冰晶，外层解冻不明显 15分钟 内层依然有“硬核” 外层明显解冻，内层基本解冻 25分钟 内层“硬核”明显减小，但还存在 完全解冻 推理 □热水中冻肉内、外层间由于热胀冷缩产生空隙，使内层冻肉吸热变慢 □热水中冻肉出现“硬核”，说明热量无法被内层冻肉吸收 □冷水中出现冰晶时，冷水温度降至0℃以下 □冷水结冰放出热量，这些热量更容易被内层冻肉吸收 16. 小明上网查阅到如图所示的“万能和面公式”，已知普通家用面粉的密度为520g/L（合_________g/cm3），纯水的密度为1g/cm3。 请你计算：要符合饺子的“万能和面公式”，一量杯纯水要配约____________量杯面粉。（结果取整数） 17. 【煮饺子】大火煮沸后点冷水还是调小火? 奶奶的经验：饺子沸水下锅，大火煮沸后，往里面浇三次冷水，既能防止沸水溢锅，又能避免饺子被沸水长时间冲击而破皮，这种方法俗称“三点水”。此外，很多地方的人吃饺子有“原汤化原食”的习惯，锅里要留有足量的饺子汤以备饮用。 小明的想法：以前的炉灶无法自由调节火力，只能通过加冷水止沸，现代人未必采用这一方法，因为家用燃气灶或电磁炉的火力大小是可控的，使用现代炊具煮饺子，只要把火调小也能达到“水开”而不剧烈沸腾的目的。请你分析：把火调小也能“水开”的物理依据是__________。奶奶的经验有何好处?__________；小明的想法有何优势?_____________。 18. 为了验证哪种煮饺子的方法更科学，小明以现包饺子为样本，见下图，并采用以下五种不同煮法，通过感官测评，对比不同煮法的效果。实验过程及记录如下： 不同煮法的饺子对比 煮法 中火不点水 中火点水一次 中火点水两次 中火点水三次 小火不点水 成果 质地软烂，饺子皮部分破损 质地松软，饺子皮糊化明显 质地松软，口感黏糊 口感较筋道，黏糊感较轻 口感有嚼劲，无明显黏糊感 筋道程度 ★ ★★ ★★ ★★★ ★★★★ （1）由实验结果可知：若想吃到口感筋道的饺子，最好的煮法是_______； （2）小明采用调节火力的方法煮饺子，发现减小火力后，锅中的水不再沸腾。请分析原因：________； （3）饺子在水中受热膨胀，平均密度变___________。请据此写出一个判断饺子已煮熟的依据：________。 （4）关于煮饺子，你还想探究什么问题?请仿照以下示例，写出问题及实验思路 探究问题 简述实验思路 示例 面皮厚度是否影响饺子的筋道 程度？ 将面皮厚度不同的饺子用相同的煮法煮制，多人试吃测评，统计实验数据。 我的思考 19. 【科普阅读】孩子们，你阅读了本学期的物理科普必读书目吗？ （1）在《物理原来很有趣》一书中，每一课的课题就很有趣，请将其正确连线________； 巨人肩膀上的胜利： 相对论 世界是矛盾的： 波粒二象性 又死又活： 牛顿三大定律 时间会膨胀，长度可收缩： 薛定谔的猫 （2）阅读完《图解时间简史》第六章“时间的箭头”，请你用一句话概括时间的特征：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岗区2024-2025学年度第一学期期末学业质量监测试题 八年级物理 主题一：物理之妙 国庆佳节，龙岗区新晋了一处热门打卡地——大运天地，它凭借其众多璀璨亮点，成为人们休闲娱乐的好去处。 1. 如图，一对黑天鹅在大运湖中并肩齐行，引得岸边众人纷纷驻足观赏。但小明说黑天鹅看起来并没有动，他选的参照物是（ ） A. 地面 B. 驻足的人群 C. 另一只黑天鹅 D. 草丛 【答案】C 【解析】 【详解】黑天鹅与地面、草丛、驻足的人群之间的位置发生改变，相对它们是运动的，黑天鹅相对于另一只黑天鹅位置没有发生改变，相对于另一只黑天鹅是静止的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 小明听到湖边落日广场方向传来悠扬的吉他声，他能辨别出吉他声是利用了声音的（ ） A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 分贝 【答案】B 【解析】 【详解】音色是表示声音的特色品质 ，与发声体的材料和结构有关，不同物体振动有不同的特点，吉他相对于其它乐器，有不同的材料和结构，可以根据音色辨别，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 小明想测量绕大运湖一周的路程，以下是他的方法： （1）【确定步长】从图中可以得知小明的步长为__________cm； （2）【计算路程】小明通过微信运动记录了开始绕湖和绕湖结束后的步数，可知总路程约为_________m； （3）你还有别的方法测量大运湖的周长吗?请简述操作步骤（包含选择的工具、测量方法、所测物理量及符号）：________。 【答案】（1）80.0 （2）732 （3） 见解析 【解析】 小问1详解】 图中刻度尺的分度值是1cm，根据两脚尖可得步长为 根据两脚跟可得步长为 可以得知小明的步长为 【小问2详解】 据图可知，小明走过的步数为 可知总路程约为 【小问3详解】 方法一：选用的工具有：棉绳、刻度尺、地图 操作步骤：用棉绳把地图中的大运湖圈起来后，将棉绳拉直测量棉绳的长为L； 后通过比例尺算出大运湖的长度。 方法二：选用工具有：棉绳、刻度尺、滚轮 用棉绳缠绕滚轮一周，将棉绳拉直用刻度尺测出滚轮的周长为L0，再记录绕大运湖一周滚轮转的圈数为n，用周长乘以圈数，即算出大运湖周长。 4. 10月1日晚，2000架无人机在龙岗大运中心以“科技”为主题进行了恢弘的表演。下图甲是某架无人机完成表演后APP的待机画面： 重量 899g 满电续航 46分钟 图传 最远15公里 1080P/60fps 最大飞行速度 8m/s 丙 （1）当晚，该无人机在执行任务过程中的平均速度是多少? （2）为了组成新的图形，该无人机需要在13s内快速从A点上升至B点，如图乙所示。它能在限定时间内完成任务吗?试通过计算说明理由。 （3）图丙为该无人机的相关参数。小明在执行某次任务中收到无人机的低电量提醒（电量仅剩20%），并触发自动返航功能。请你估算此时无人机能安全返回的最远距离。 【答案】（1）7m/s （2）无人机能在限定时间内完成任务 （3）4416m 【解析】 【小问1详解】 当晚，无人机的飞行时间为=12min30s=750s，无人机行驶里程为=5.25km=5250m，无人机的平均速度为。 【小问2详解】 该无人机在限定时间内，因为，所以无人机能在限定时间内完成任务。 【小问3详解】 剩余飞行总时间为t=46×60s×20%=552s，当以最大航速飞行时，最远飞行距离为=8m/s×552s=4416m。 主题二：物理之变 随着天气逐渐转凉，小明一家决定享受一顿热气腾腾的鸳鸯火锅，这种火锅通常一边放清汤卤，一边放有油的红汤卤。在享受美食的同时，细心的小明还观察到了许多有趣的物理现象。 5. 对于火锅在加热过程中出现的现象，下列说法错误的是（ ） A. 加锅盖可缩短火锅内汤卤达到沸点的时间 B. 搅拌汤卤可以使锅内温度升温更快 C. 汤卤沸腾后，揭开锅盖时要注意避开水蒸气 D. 汤卤沸腾后，改用小火加热，可节约能源 【答案】B 【解析】 【详解】A．加锅盖可减少热量损失，缩短火锅内汤卤达到沸点的时间，故A正确，不符合题意； B．搅拌汤卤会加快热量损失，会使锅内温度升温更慢，故B错误，符合题意； C．汤卤沸腾后，揭开锅盖时水蒸气温度与沸水温度一致，并且接触人体时水蒸气液化还会放出热量，会将人烫伤，因此要注意避开水蒸气，故C正确，不符合题意； D．汤卤沸腾后，持续吸热，温度保持不变，故改用小火加热，可节约能源，D正确，不符合题意。 故选B。 6. 小明观察到：鸳鸯锅里的红汤卤先沸腾，过了一会清汤卤才沸腾。为什么会这样呢?他进行了如下探究式学习。 【建立猜想】①油缩短了红汤卤达到沸点的时间；②油降低了红汤卤的沸点； 【设计实验】实验室借来的液体温度计、家中已有的材料（电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水、食用油），如图所示组装好器材。 【收集证据】称取相同质量的水、水油混合液体同时加热。每隔1min观察1次温度计的示数，直至液体沸腾。数据记录如下表， 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 清水温度T/℃ 26 38 54 75 85 ▲ 97 100 100 水油混合液体温度T/℃ 26 40 55 76 86 98 100 100 100 （1）第5min时温度计示数如上图所示，其温度为________℃； （2）判断汤卤沸腾的依据是_______，此时看到的现象是________； （3）小明读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是由于________； 【总结交流】 （4）由实验可知，猜想________（选填“①”或“②”）是正确的，该结论的证据有_______。 【答案】（1）94 （2） ①. 达到沸点且温度保持不变 ②. 见解析 （3）见解析 （4） ①. ① ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 由图知道，温度计的分度值是0.1℃，读数为94℃。 【小问2详解】 [1][2]当内部气泡上升过程逐渐变大时，说明开始沸腾，且达到沸点且温度保持不变；此时看到的现象是大量气泡上升过程逐渐变大，到水面破裂开来。 【小问3详解】 锅内水蒸气上升过程遇到冷的温度计，发生液化现象，产生小水滴，温度计表面变得模糊 【小问4详解】 [1][2]由表格数据知道，质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，说明油不影响红汤卤的沸点，但是水油混合液体先达到沸点，说明油缩短了红汤卤达到沸点的时间，故①正确。 主题三：物理之光 仰望星空，从古代对光学现象的观察，到现代对天文望远镜、探测技术的研究，人类对宇宙的探索从未停歇。 7. 圭表由“圭”和“表”两个部件组成（如图所示)，古人通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。与圭表判断节气的光学原理相同的是（ ） A. 小孔成像 B. 镜花水月 C. 海市蜃楼 D. 杯弓蛇影 【答案】A 【解析】 【详解】通过观察记录圭表正午时影子的长短变化可确定季节变化，影子的形成用光的直线传播解释。小孔成像是光的直线传播形成的；镜花水月、杯弓蛇影是平面镜成像现象，是光的反射现象；海市蜃楼是光的折射现象，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 2024年6月，嫦娥六号着陆月球背面，它携带的移动相机（图乙是相机示意图）为它拍下了“登月打卡照”，如图甲所示。若要拍出更大的清晰的“打卡照”，应如何操作？（　　） A. 移动相机远离嫦娥六号，同时镜头前伸 B. 移动相机远离嫦娥六号，同时镜头后缩 C. 移动相机靠近嫦娥六号，同时镜头前伸 D. 移动相机靠近嫦娥六号，同时镜头后缩 【答案】C 【解析】 【详解】由“凸透镜成实像时，物近像远像变大”可知，若要拍出更大的清晰的“打卡照”，应移动相机靠近嫦娥六号，减小物距，同时镜头前伸，增大像距，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 9. 小明进行“探究光的反射定律”实验，步骤如下： ①把白纸放在水平桌面上；②在白纸上画一条直线；③将平面镜的一侧与直线重合，并垂直立在纸面上；④让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点O，如题图甲所示，其中蓝色激光垂直平面镜入射；⑤在白纸上用笔描绘出光路。记录的结果如图乙所示。 （1）在图乙中，反射光线OA的颜色是________； （2）小明没有找到蓝光的反射光束，他认为当光垂直平面镜入射时，不存在反射光，你认为他的观点正确吗?为什么?________； （3）若要探究平面镜成像的规律，可以将图甲中的平面镜换成________进行探究，实验时将关闭的激光笔向О点方向靠近，像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）图丙是安装在月球上的“角反射器”，从地面向月球发射激光时，无论月球运行到什么方位，“角反射器”都能把光反射回原来发射激光的地方。小明想用两块平面镜自制一个简易的角反射器，请在虚线框中画出两块平面镜的位置________。 【答案】（1）红 （2）不正确，因为当光垂直平面镜入射时，反射光垂直平面镜射出，反射光与入射光重合 （3） ①. 玻璃板 ②. 不变 （4） 【解析】 【小问1详解】 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射角越大时反射角也越大；在图乙中，可把垂直入射的蓝光看作法线，入射光线与法线的夹角为入射角，则红光的入射角较大，其对应的反射光是OA，故反射光线OA的颜色是红色。 【小问2详解】 [1][2]当光垂直平面镜入射时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光束和入射光束重合在一起，所以找不到蓝光的反射光束，小样的观点是错误的。 【小问3详解】 [1]在探究平面镜成像的规律时，由于平面镜无法确定像的位置，我们通常会用玻璃板来替代它。这是因为玻璃板既能反射光线成像，又能透过光线，使我们能够看到玻璃板后面的物体，便于确定像的位置。 [2]平面镜所成的像的大小与物体的大小相等。实验时将关闭的激光笔向О点方向靠近，像的大小不变。 【小问4详解】 图丙中，为了使光线能够按照原路反射回去，我们需要让两块平面镜相互垂直放置。这样，当光线从一方入射到第一块平面镜上时，它会被反射到第二块平面镜上；然后，在第二块平面镜上，光线会再次被反射，并且由于两块平面镜的相互垂直关系，反射光线会与入射光线重合，即按照原路反射回去，平面镜的位置以及完整光路如下图所示： 10. 科学家们用天文望远镜探索宇宙，小明也自制了一个望远镜。 【项目原理】 （1）望远镜能使远处的物体在近处成像，所成的像虽然是缩小的，但人眼感觉物体被“放大”了，原因是_________。 【选材制作】 （2）实验室中有多块透镜，小明利用太阳光测它们的焦距，如图甲所示，将透镜正对太阳光，当纸面上出现最小最亮的光斑时，即可测出焦距。请在图甲中画出折射光线，并标出焦距f________。 （3）图乙为自制望远镜的结构图，实验室的四个透镜如图丙所示，若用透镜A作为物镜，为了使望远镜放大倍率更高，可选择透镜_________作为目镜。 【项目改进】 （4）小明用自制的望远镜观测远处物体时，出现了以下问题，请选择其中一个问题提出你的改进方案________。 问题 改进方案 问题1：物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光 问题2：看到的像模糊不清晰 问题3：视野范围太小 问题4：观察到的像是倒立的，不便于调节 【答案】（1）视角变大了 （2） （3）C （4） 见解析 【解析】 【小问1详解】 望远镜能使远处的物体在近处成像，所成的像虽然是缩小的，但人眼感觉物体被“放大”了。原因在于望远镜的设计使得物镜首先形成一个倒立、缩小的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，因此当光线通过目镜时，它会形成一个正立、放大的虚像。尽管这个虚像比原始的物体要小，但是由于它离观察者很近，人眼在观察时会感觉物体被放大了，这是因为视角的增大导致了感知上的放大效果。 【小问2详解】 在实验室中，小明利用太阳光测透镜焦距。当透镜正对太阳光时，光线经过透镜折射后会聚于一点，形成最小最亮的光斑，这个点就是透镜的焦点，焦点到透镜光心的距离就是焦距f。在图甲中，折射光线应从太阳出发，经过透镜后汇聚于焦点，焦距f应标在焦点与透镜光心之间，如下图所示： 【小问3详解】 图乙为自制望远镜的结构图，若用透镜A作为物镜，为了使望远镜放大倍率更高，需要选择一个焦距较短的透镜作为目镜。因为望远镜的放大倍率与物镜焦距和目镜焦距的比值有关，物镜焦距越长，目镜焦距越短，放大倍率越高。在图丙所示的四个透镜中，应选择与透镜A焦距相差较大的短焦距透镜C作为目镜。 【小问4详解】 问题1：物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光 改进方案：可以在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料，如黑色胶带或遮光布，以减少漏光现象。同时，确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密，避免光线从缝隙中泄露。 问题2：看到的像模糊不清晰 改进方案：首先检查透镜表面是否清洁，有无灰尘或污渍。如果有，应使用干净的布或镜头纸轻轻擦拭。其次，调整物镜和目镜之间的距离，使成像更加清晰。如果仍然模糊，可能需要更换质量更好的透镜或调整透镜的位置和角度。 问题3：视野范围太小 改进方案：可以增大物镜的直径，因为物镜的直径越大，接收到的光线就越多，可以使更大范围物体反射的光线进入镜筒，视野范围也就越广。同时，也可以尝试调整目镜的焦距或位置，以扩大视野范围。但需要注意的是，增大物镜直径可能会增加望远镜的重量和体积。 主题四：物理与材料 在材料科学的殿堂中，每种材料都有其独特的语言和故事，它们或坚硬如钢，或柔软如丝；它们不仅是各种物理现象的载体，更是人类智慧和创造力的结晶。 11. 碳纤维具有高强度、轻量化（密度只有钢的四分之一）、耐腐蚀耐高温等优点，被誉为新材料届的“黑黄金”。下列物体中不适合用该材料制作的是（ ） A. 风力发电机叶片 B. 大型飞机外壳 C. 航天燃料箱 D. 起重机配重 【答案】D 【解析】 【详解】A．风力发电机叶片、大型飞机外壳、航天燃油箱适合用高强度、低密度、耐腐蚀耐高温的材料制作，故ABC不符合题意； D．起重机配重需要用密度大的材料制作，不适用用碳纤维材料制作，故D符合题意。 故选D。 12. 不法商家在黄金中掺杂金属铼以假乱真，铼是一种熔点远大于金的金属。某黄金回收店收到一根金条，用电子称测得其质量为100.0g，用图甲所示的方法测其体积，图乙为金和铼的m-V图像。下列说法错误的是（ ） A. 该金条的体积为5cm3 B. 该金条的m-V图像在图乙两条直线之间 C. 该金条中掺杂了铼，实际质量偏小 D. 可用高温熔化的方法鉴别掺铼的黄金 【答案】C 【解析】 【详解】A．用排水法可知金条的体积为V=40mL-35mL=5mL=5cm3 故A正确，不符合题意； B．由图乙m-V图像根据可知，体积一定时，铼的质量大于金的质量，即金的密度小于铼的密度。用两种材料制作的一定质量的合金，合金的质量大于同等体积的金的质量而小于同等体积的铼的质量，根据可知，该金条的密度比金的密度要大，比铼的密度要小，所以该金条即合金的m-V图像，在图乙两直线之间，故B正确，不符合题意； C．该金条掺杂了铼，因为铼的密度大于金，掺杂了铼之后，体积一定时，根据可知，质量偏大，故C错误，符合题意； D．铼的熔点远高于金，所以可以用熔化方法把它们分开，故D正确，不符合题意。 故选C。 13. 研究表明：多种疾病风险的增加与高糖摄入有关，高糖摄入的重灾区就是含糖饮料。饮料的含糖量是指单位质量的饮料所含糖的质量的百分比，如：每100g的饮料含糖8g，则该饮料的含糖量为8%，项目小组想研究某种碳酸饮料的含糖量，经查阅文献得知，饮料含糖量Y与其密度存在如下近似关系：，其中=1.0g/cm3。 【任务驱动】测量某种碳酸饮料的密度 【方案实施】用天平、量筒等测量该饮料的密度 ①将天平放在水平台面上，调节天平平衡； ②在烧杯中倒入适量饮料，置于天平左盘，天平再次平衡后右盘砝码质量及游码示数如图甲所示，为______g； ③将烧杯中的饮料部分倒入空量筒中，量筒中液面如图乙所示，再次测得剩余部分的质量为44.4g； ④由此可得，该饮料密度为__________g/cm3。 【方案迭代】项目小组成员采用另一种方法测量该饮料密度： ①将图丙所示电子秤放在水平台面上，启动开关后，放上空烧杯，并按下“去皮”键将示数清零； ②在烧杯中缓慢倒水，直至示数达到100g。在液面处用笔画线作好标记，如图丁所示； ③将杯中的水倒掉后，擦干烧杯放回电子秤上，重新按下“去皮”键，再倒入饮料至标记处，此时电子秤的示数为108g。则该饮料的密度为__________g/cm3。 【项目评价】前后两次实验均观察到，容器内壁附着一些气泡，直到实验结束气泡还未消失。实验中气泡逐渐消失影响的是____________的测量（选填“质量”“体积”或“质量与体积”）。 【项目成果】以第二种方法测得的密度值为准，可算出该碳酸饮料的含糖量约为__________%。中国居民膳食指南建议，中学生每天摄入糖的质量应控制在25g以下。请你给爱喝碳酸饮料的同学提出建议：每天摄入该碳酸饮料的量不超过__________mL（以上两空结果均保留整数）。 【答案】 ①. 86.4 ②. 1.05 ③. 1.08 ④. 体积 ⑤. 22 ⑥. 105 【解析】 【详解】[1]烧杯和饮料的总质量等于砝码质量 [2]量筒中饮料的质量 量筒的分度值是1mL，量筒中液体的体积 饮料的密度 [3]由操作过程知道，水和饮料的体积相等，由密度公式知道，所以 [4]根据题意知道，饮料中的气泡对质量影响极小，对测量体积由一定的影响。 [5]项目成果：由饮料含糖量 [6]中学生每天摄取的最大体积 14. PLA聚乳酸是一种环境友好型材料，它的生产原料来自于植物纤维、玉米等，具有良好的生物降解性。小明在3D打印社用PLA线材打印出了一个体积为10cm3、质量为12.4g的实心正方体模型。 （1）PLA线材的密度是多少? （2）3D打印社目前还剩余2.48kg的线材，在科技节来临前接到任务：制作200个活动吉祥物，该吉祥物的外部体积为15cm3，不考虑材料损耗，请你设计具体可操作的方案（可通过计算详细说明）。 【答案】（1）1.24g/cm3 （2）将每个吉祥物做成空心，且空心部分的体积为5cm3 【解析】 【小问1详解】 由题可知，线材的密度为 【小问2详解】 剩余线材的质量为 不考虑材料损耗，单个吉祥物的质量应为 每个吉祥物所用线材的实际体积 故可将每个吉祥物做成空心，且空心部分的体积为 主题五：舌尖上的物理 饺子是春节餐桌上必不可少的传统美食，也是中国人表达美好愿望的情感载体。今年过年，小明邀请你一同探索饺子的制作与烹饪过程! 【冻肉解冻】热水解冻还是冷水解冻? 15. 小明取两块大小质量均相等的冻肉，分别放入适量的60℃的热水和10℃的冷水中，观察现象并记录如下，请在表格中正确的推理前口内打“√”________： 解冻时间 热水中的冻肉 冷水中的冻肉 5分钟 外层解冻，用手捏感觉内层有“硬核” 冷水中出现冰晶，外层解冻不明显 15分钟 内层依然有“硬核” 外层明显解冻，内层基本解冻 25分钟 内层“硬核”明显减小，但还存在 完全解冻 推理 □热水中冻肉内、外层间由于热胀冷缩产生空隙，使内层冻肉吸热变慢 □热水中冻肉出现“硬核”，说明热量无法被内层冻肉吸收 □冷水中出现冰晶时，冷水温度降至0℃以下 □冷水结冰放出热量，这些热量更容易被内层冻肉吸收 【答案】答案见解析 【解析】 【详解】热水中冻肉出现“硬核”，降低了热传递的速度，故正确的推理为第一种。冷水中出现冰晶时，冷水处于冰水共存状态，此时的温度是零摄氏度；冷水结冰凝固放出热量，这些热量更容易被内层冻肉吸水，故正确的推理为第二种。如下表所示： 推理 ☑热水中冻肉内、外层间由于热胀冷缩产生空隙，使内层冻肉吸热变慢 □热水中冻肉出现“硬核”，说明热量无法被内层冻肉吸收 □冷水中出现冰晶时，冷水温度 降至 0℃以下 ☑冷水结冰放出热量，这些热量 更容易被内层冻肉吸收 16. 小明上网查阅到如图所示的“万能和面公式”，已知普通家用面粉的密度为520g/L（合_________g/cm3），纯水的密度为1g/cm3。 请你计算：要符合饺子的“万能和面公式”，一量杯纯水要配约____________量杯面粉。（结果取整数） 【答案】 ①. 0.52 ②. 4 【解析】 【详解】[1] [2]由图知，做饺子时500g面粉配250g水，一量杯纯水要配面粉的量为，则一量杯纯水要配约4量杯面粉。 17. 【煮饺子】大火煮沸后点冷水还是调小火? 奶奶的经验：饺子沸水下锅，大火煮沸后，往里面浇三次冷水，既能防止沸水溢锅，又能避免饺子被沸水长时间冲击而破皮，这种方法俗称“三点水”。此外，很多地方的人吃饺子有“原汤化原食”的习惯，锅里要留有足量的饺子汤以备饮用。 小明的想法：以前的炉灶无法自由调节火力，只能通过加冷水止沸，现代人未必采用这一方法，因为家用燃气灶或电磁炉的火力大小是可控的，使用现代炊具煮饺子，只要把火调小也能达到“水开”而不剧烈沸腾的目的。请你分析：把火调小也能“水开”的物理依据是__________。奶奶的经验有何好处?__________；小明的想法有何优势?_____________。 【答案】 ①. 液体沸腾的条件是达到沸点且继续吸热 ②. 见解析 ③. 有利于节约能源 【解析】 【详解】[1]水沸腾的条件是达到沸点，继续吸热，把火调小，水仍能继续吸热，所以，仍能保持沸腾。 [2]奶奶的经验是往锅内加水以保留足量的汤水，且满足很多地方的人吃饺子“原汤化原食”的习惯。 [3]小明将火调小仍可使水保持沸腾，可得达到将食物煮熟，且能够达到节约能源的效果。 18. 为了验证哪种煮饺子的方法更科学，小明以现包饺子为样本，见下图，并采用以下五种不同煮法，通过感官测评，对比不同煮法的效果。实验过程及记录如下： 不同煮法的饺子对比 煮法 中火不点水 中火点水一次 中火点水两次 中火点水三次 小火不点水 成果 质地软烂，饺子皮部分破损 质地松软，饺子皮糊化明显 质地松软，口感黏糊 口感较筋道，黏糊感较轻 口感有嚼劲，无明显黏糊感 筋道程度 ★ ★★ ★★ ★★★ ★★★★ （1）由实验结果可知：若想吃到口感筋道的饺子，最好的煮法是_______； （2）小明采用调节火力的方法煮饺子，发现减小火力后，锅中的水不再沸腾。请分析原因：________； （3）饺子在水中受热膨胀，平均密度变___________。请据此写出一个判断饺子已煮熟的依据：________。 （4）关于煮饺子，你还想探究什么问题?请仿照以下示例，写出问题及实验思路。 探究问题 简述实验思路 示例 面皮厚度是否影响饺子的筋道 程度？ 将面皮厚度不同的饺子用相同的煮法煮制，多人试吃测评，统计实验数据。 我的思考 【答案】（1）小火不点水 （2）见解析 （3） ①. 小 ②. 饺子都能浮（漂）起来时，可以捞出 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 由表格的不同煮法知，小火不点水煮时，口感有嚼劲，无明显黏糊感，说明此煮法饺子筋道程度最好，所以最好的煮法是小火不点水。 【小问2详解】 将火力减小后，水向外散热程度大于吸热程度，导致温度达不到沸点，所以水不再沸腾。 【小问3详解】 [1]饺子在水中受热膨胀，体积变大，质量不变，据知，平均密度变小。 [2]因为在饺子过程，饺子的体积变大，密度变小，密度小于水的密度时，会漂浮，当饺子漂浮起来时，说明饺子已经熟了，可以捞出。 【小问4详解】 探究问题 简述实验思路 范例1 煮饺子应该沸水下锅还是温水下锅？ 用等量水和相同的锅具，将等量饺子，分别下入沸水和40℃的温水中进行煮制，观察并记录饺子在煮制过程中的有关现象，再进行多人试吃测评，总结实验结果。 范例2 锅中的水量是否影响煮熟饺子的时间？ 用相同的锅具，将等量饺子在不同水量的沸水中下锅，记录从下锅到饺子漂起煮熟的时间，记录多组实验数据进行对比，得出实验结论。 【点睛】 19. 【科普阅读】孩子们，你阅读了本学期的物理科普必读书目吗？ （1）在《物理原来很有趣》一书中，每一课的课题就很有趣，请将其正确连线________； 巨人肩膀上的胜利： 相对论 世界是矛盾的： 波粒二象性 又死又活： 牛顿三大定律 时间会膨胀，长度可收缩： 薛定谔的猫 （2）阅读完《图解时间简史》第六章“时间的箭头”，请你用一句话概括时间的特征：________。 【答案】（1） （2）时间只能朝一个方向流逝 【解析】 【小问1详解】 伽利略运动学是牛顿力学和爱因斯坦相对论的先驱，牛顿三大定律，经典的物理力学体系是建立在伽利略的研究之上，所以巨人肩膀上的胜利对应的是牛顿第三定律；波粒二象性是量子力学中的核心概念，指微观粒子（如光子、电子等）在某些条件下表现出波动性，而在另一些条件下表现出粒子性。这种既对立又统一的特性表明，世界上的任何事物本质上都是矛盾的统一体‌。所以世界是矛盾的对应着波粒二象性；薛定谔的猫，在没有打开箱子之前，不清楚猫的状态，所以猫可能是死的，也可能是活的，所以又死又活对应的是薛定谔的猫；相对于静止观察者，一个高速运动的钟表会走得更慢。相对于静止观察者，一个高速运动的物体在运动方向上的长度会收缩。这是相对论中的内容。所以时间会膨胀，长度可收缩对应的是相对论。故连线如下图所示： 【小问2详解】 在物理学中，时间是最特殊的存在，因为它只有一个方向，只能向前而不能退后，所以时间只能朝一个方向流逝。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $