内容正文:
2025 年春季永春侨中片区期中联考
八年级物理试题
试卷共 8 页,满分 100 分,考试时间 90 分钟(g=10N/kg)
一、选择题(每题 2 分,只有一个选项是正确的,共 28 分)
1. 下列估算符合实际的是( )
A. 一名中学生体重约为 50kg
B. 中学生步行速度约为 5m/s
C. 中学生站立时对地面的压强约为 1000Pa
D. 中学生站在地上所受的空气浮力约为 0.7N
2. 如图:光射到平面镜上,若入射光线与镜面的夹角为 30 ° ,则反射角为( )
A 70 ° B. 60 ° C. 30 ° D. 20 °
3. 小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是
A. 避免噪音
B. 防止挡风玻璃震碎
C. 为了造型美观
D. 尽可能避免因平面镜成像造成不安全的因素
4. 下列古诗文中的光现象,描述不正确的是( )
A. “当窗理云鬓,对镜贴花黄”,利用光在镜面上反射形成的等大实像
B. “两岸绝壁一线天,瀑布彩虹舞山洞”,彩虹是光的色散产生的现象
C. “绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,楼台倒影是因为光的反射现象
D. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,“圆缺”的月亮是因为光的直线传播
5. 在湖边,小丽看到了平静的湖水中金鱼游弋于蓝天白云之间,她看到的金鱼和白云是( )
A. 金鱼是经水折射而成的像,白云是水面反射而成的像
B. 金鱼是经水面反射而成像,白云是水折射而成的像
C. 都是经水面反射而成的像
D. 都是经水折射而成的像
6. 下列现象中属于光的反射现象的是( )
A. 雨后天空的彩虹 B. 水中的月亮 C. 绿树成荫 D. 小孔成像
7. 下列说法中不符合实际的是( )
A. 近视眼镜利用了凹面镜对光线的发散作用
B. 照相时,被照者应站在距镜头2倍焦距以外
C. 借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于 1 倍焦距
D. 阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这是利用凸透镜对光线的会聚作用
8. 如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图,其中属于近视眼的成因及其矫正的是( )
A. 甲、乙 B. 甲、丁 C. 丙、乙 D. 丙、丁
9. 如图,是小明同学画的一条通过凸透镜或凹透镜后折射的光线光路图,错误的是
A.
B.
C.
D.
10. 图甲是公共场所宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示;下列说法正确的是( )
A. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了镜面反射
B. 该投影灯的成像原理与照相机相同
C. 调小镜头与图片的距离图案变大
D. 地面上看到的是放大的虚像
11. 如图所示的是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。关于已经升空的热气球,下列说法正确的是( )
A. 继续对热空气加热可以使热气球上升
B. 继续对热空气加热可以使热气球下降
C. 停止对热空气加热可以使热气球上升
D. 热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大
12. 在容器底部产生一个光斑,如图,下列操作将使光斑向左移动的是( )
A. 保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大
B. 保持水面的高度不变,使激光笔向右平移
C. 保持激光射入的角度不变,使水面下降
D. 保持激光射入的角度不变,使水面上升
13. 小明在家帮妈妈洗碗时发现,碗可以漂浮在水池里的水面上,也可以沉入水底;与沉底时相比,碗漂浮时( )
A. 浮力不变 B. 浮力大
C. 排开水的体积变小 D. 排开水的质量不变
14. 如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为。将铁块缓慢浸没入水中(未接触溢水杯),若溢出的水全部流入小烧杯,弹簧测力计的示数为,下列判断正确的是( )
A. 铁块受到的浮力
B. 小烧杯中的水重
C. 两次实验中,水对溢水杯底的压强
D. 两次实验中,溢水杯对桌面的压力
二、填空题(每空 1 分,总共 12 分)
15. 由于地球周围被一层厚厚的大气层所包围,所以人们看到的天上的星星比它的实际位置要______(选填 “高 ”或 “低 ”);它是由于______形成的。
16. 舞台上灯光流光溢彩,______、绿、蓝是光的三原色,把它们按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光;胖胖同学在黑暗的屋子里,用红色灯光照在白色上衣, 蓝色裤子上,则上衣呈______色。
17. 某一木块的体积为100cm3,它所受到的重力为0.8N,用手将木块压住使它浸没在水中木块受到的浮力为______N;放手后木块漂浮在水面上静止时受到的浮力为______N。
18. 天文望远镜的目镜相当于一个______(选填“照相机 ”、“幻灯机 ”或“放大镜 ”); 此目镜对光线具有______作用。
19. 泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡,使其排开水的体积增大,由于浮力________重力而上浮;茶叶充分吸水后,由于其密度________水的密度而下沉。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
20. 如图甲所示,用弹簧测力计将长方体物块以4cm/s速度从装有水的杯中匀速直线拉出,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示;物块一半浸入在水中受到的浮力为______N,物块的密度为______kg/m3。
三、作图题(4 分)
21. 如图,点光源S位于凸透镜一侧,在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
22. 如图所示,小球静止在水中,请画出图中小球的受力示意图。
四、简答题(4 分)
23. 为什么同学们可以从不同方向看到黑板上的不会发光的字,而当黑板“反光 ”时部分同学就看不清了?请解释。
五、实验探究题(每空 1 分,共 30 分)
24. 如图甲是小张同学探究“平面镜成像特点 ”实验装置。
物到玻璃板的距离/cm
像到玻璃板的距离/cm
6.0
5.9
(1)图中用透明玻璃板 M 代替镜子的目的是_______;
(2)实验过程中,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A,拿另一支大小相同的蜡烛放到 玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,由此可知平面镜成正立、_______的像, 并记录物、像的位置;
(3)用分度值为 1mm 的刻度尺分别测出像和物到平面镜的距离,记录在上面表格 中,由此得出像和物到平面镜距离的关系。请你指出此表格中数据存在的问题是_______,该实验方案的不足之处是________。
(4)当蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合后,移去后面的蜡烛 B,并在其所在位置上 放一光屏,发现光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,则平面镜所成的像是_______像; 若将玻璃板水平向右移动,蜡烛所成像的位置_______。
25. 如图所示,用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1)实验前应调整光源、凸透镜、光屏三者的中心使它们在_______,像才能在光屏中;若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是_______。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变_______,像变_______。
物高6cm
实验次数
1
2
3
物距/cm
30
20
15
像距/cm
15
20
像高/cm
3
6
12
(3)继续移动光源至物距为6cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从_______(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高?_______(选填“能”或“不能”)。
(4)如图若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第3次实验的成像情况的像距为_______,此时凸透镜应放在_______cm处。
26. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中,小明做了如图所示的一系列实验。
(1)实验前,小明发现弹簧测力计的指针未指向零刻度线处,则接下来小明应进行的操作是:应将弹簧测力计在________方向上调零。
(2)在实验步骤(c)中物体所受浮力是________N。
(3)分析实验步骤(a)(b)(c),可以说明浮力大小跟________有关;分析实验步骤(a)(c)(e),可以说明浮力大小跟________有关;分析实验步骤(a)(c)(d),可以说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度________。
(4)实验中,若将步骤(a)和(c)的顺序调换一下,则测出的物体浸没在水中时的 浮力将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)从图(c)到(d)的过程中,烧杯底部所受的压强将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)如下图所示是其中一位同学绘制的当物体浸入水中时弹簧测力计的示数随物体下表面到水面的距离h变化的关系图像,其中正确的是________(填字母序号)。
A. B. C. D.
27. 某校物理实验小组的同学在验证“阿基米德原理”的实验中,提出了两种不同的实验方案:
(1)方案一:
①如图1甲所示,为减小测量误差并使操作更简便,最合理的操作步骤应该是(填选项前的字母)________;
A.acdb B.bacd C.abcd D.cadb
②以下选项中若________(选填“A”“B”或“C”)成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系,从而验证阿基米德原理;
A.F1-F3=F4-F2 B.F1-F2=F3-F4 C.F3-F2=F4-F1
(2)方案二:如图1乙所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,缓慢调高升降台(溢水杯不与重物接触),发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量_________(选填“大于”“小于”或“等于”)B示数的变化量,从而证明了阿基米德原理;
(3)在验证了阿基米德原理后,该小组成员设计了如图2实验来“测量某球形实心物体的密度”:
A.如图2甲所示,用电子秤测出金属块的质量为50.0g;
B.如图2乙所示,测出容器和适量水的总质量为210.0g;
C.如图2丙所示,将金属块和该球形物体用轻质细线(不吸水)连在一起后,只使金属块浸没在水中,电子秤示数为220.0g;
D.如图2丁所示,金属块和球形物体都浸没后,电子秤示数为230.0g;
E.如图2戊所示,松手让整体沉底并静止后,电子秤示数为266.0g。
由计算可知:
①图2丙中金属块浸没时受到的浮力大小为________N;
②该球形物体的质量是________g,密度是________g/cm3;
③由于该球形物体吸水,这样测量会造成其密度测量值________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
六、计算题(28 题 6 分、29 题 8 分、30 题 8 分,共 22 分;应写出必要的文字说明、步 骤和公式,只写出最后结果的不得分)
28. 用激光测距仪(如图)可以测量从地球到月球的距离,激光在真空中的传播速度约3.0×108m/s;在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间为2.56s,求:
(1)地球到月球的距离;
(2)若地球到火星距离为3亿千米,激光从地球发射需要多长时间才能到达火星?
29. 如图所示,水平桌面上放一盛满薄盐水的烧杯,液体深12cm;将一个质量为55g的鸡蛋,轻轻放入烧杯后沉入底部,它排出52.5g的液体,已知烧杯中的薄盐水ρ=1.05×10³kg/m³。求:
(1)薄盐水对烧杯底的压强;
(2)鸡蛋在薄盐水中受到的浮力;
(3)若继续向烧杯中再加盐并搅拌,直到鸡蛋悬浮为止,当鸡蛋悬浮时,此时浓盐水的密度为多少?
30. 如图所示,一个质量为10kg、棱长为2dm的均匀实心正方体浸没在水中并沉底;此时水面高度为0.5m;求:
(1)物体的密度;
(2)物体受到的浮力;
(3)物体对容器底部的压强。
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2025 年春季永春侨中片区期中联考
八年级物理试题
试卷共 8 页,满分 100 分,考试时间 90 分钟(g=10N/kg)
一、选择题(每题 2 分,只有一个选项是正确的,共 28 分)
1. 下列估算符合实际的是( )
A. 一名中学生体重约为 50kg
B. 中学生步行速度约为 5m/s
C. 中学生站立时对地面的压强约为 1000Pa
D. 中学生站在地上所受的空气浮力约为 0.7N
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生的质量在50kg左右,其体重为
故A不符合题意;
B.根据常见物体的运动速度可知,中学生正常步行的速度约为
故B不符合题意;
C.一名中学生的重力约为500N,双脚与地面的接触面积为S=500cm2=0.05m2
则中学生双脚站立时对水平地面的压强约为
若是单脚站立,由于受力面积更小,压力不变,所以此时中学生对地面的压强大于双脚站立时对水平地面的压强,故C不符合题意;
D.中学生的质量约为50kg,人体的密度接近于水的密度(ρ水=1.0×103kg/m3),根据可得,中学生的体积约为
空气的密度约为1.29kg/m3,根据阿基米德原理可得,中学生站在地上所受的空气浮力
接近0.7N,故D符合题意。
故选D。
2. 如图:光射到平面镜上,若入射光线与镜面夹角为 30 ° ,则反射角为( )
A. 70 ° B. 60 ° C. 30 ° D. 20 °
【答案】B
【解析】
【详解】入射角是入射光线和法线之间的夹角,法线垂直于镜面,当光射到平面镜上,入射光线与平面镜的夹角为30°,此时入射角为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以反射角为60°,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是
A. 避免噪音
B. 防止挡风玻璃震碎
C. 为了造型美观
D. 尽可能避免因平面镜成像造成不安全的因素
【答案】D
【解析】
【分析】从车辆行驶的安全角度考虑,根据平面镜成像的特点进行分析,即玻璃不仅透明,而且还会可以当做平面镜,所以竖直安装时平面镜形成像,正好在视线的正前方,造成视野不清晰.
【详解】因为玻璃既透明,又具有平面镜的作用,所以当挡风玻璃竖直安装时,平面镜形成的像正好在视线的正前方,会造成司机视线模糊,形成事故;当倾斜安装时,形成的像在车的前上方,不会影响司机的视线,从而避免因车厢内景物成像在驾驶员正前方而影响安全行车.故选D.
4. 下列古诗文中的光现象,描述不正确的是( )
A. “当窗理云鬓,对镜贴花黄”,利用光在镜面上反射形成的等大实像
B. “两岸绝壁一线天,瀑布彩虹舞山洞”,彩虹是光的色散产生的现象
C. “绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,楼台倒影是因为光的反射现象
D. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,“圆缺”的月亮是因为光的直线传播
【答案】A
【解析】
【详解】A.照镜子时,镜子属于平面镜,平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是正立、等大的虚像,而非实像,故A错误,符合题意;
B.“彩虹” 是太阳光通过空气中的小水珠时,不同颜色的光折射角度不同,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,属于光的色散,故B正确,不符合题意;
C.楼台在水面形成的像,与平面镜成像原理相同,属于光的反射,故C正确,不符合题意;
D.当月球、地球、太阳三者位置变化时,从地球上看到的月球被太阳照亮的部分不同,这一现象的本质是光的直线传播,故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 在湖边,小丽看到了平静的湖水中金鱼游弋于蓝天白云之间,她看到的金鱼和白云是( )
A. 金鱼是经水折射而成的像,白云是水面反射而成的像
B. 金鱼是经水面反射而成的像,白云是水折射而成的像
C. 都是经水面反射而成的像
D. 都是经水折射而成的像
【答案】A
【解析】
【详解】因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的; “白云”是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的白云是由光的反射形成的虚像,综上可知,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6. 下列现象中属于光的反射现象的是( )
A. 雨后天空的彩虹 B. 水中的月亮 C. 绿树成荫 D. 小孔成像
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨后天空的彩虹是由于太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散,属于光的折射,故A不符合题意;
B.水中的月亮是平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故B符合题意;
C.绿树成荫是因为光的直线传播,树挡住了光而形成的影子,故C不符合题意;
D.小孔成像是由于光的直线传播,物体发出的光通过小孔在光屏上形成倒立的实像,故D不符合题意。
故选B。
7. 下列说法中不符合实际的是( )
A. 近视眼镜利用了凹面镜对光线的发散作用
B. 照相时,被照者应站在距镜头2倍焦距以外
C. 借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于 1 倍焦距
D. 阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这是利用凸透镜对光线的会聚作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜(凹透镜),使光线推迟会聚,所以,近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用,而不是利用凹面镜对光线的发散作用,故A符合题意;
B.照相机照相的原理是将2倍焦距以外的物体成像在胶片上,所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外,符合实际,故B不符合题意;
C.根据凸透镜成像规律可知,当物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像;所以,借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,符合实际,故C不符合题意;
D.因凸透镜对光线的会聚作用,所以阳光通过凸透镜可以会聚一点,热量集中,温度较高可以点燃纸屑,符合实际,故D不符合题意。
故选A。
8. 如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图,其中属于近视眼的成因及其矫正的是( )
A. 甲、乙 B. 甲、丁 C. 丙、乙 D. 丙、丁
【答案】A
【解析】
【详解】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱,近处物体射来的光线会聚在视网膜的后方;近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强而形成的,远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。由以上四个图知道,甲图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示了近视眼的成像情况,由于凹透镜对光线具有发散作用,所以,矫正近视眼需要配戴凹透镜,即图乙正确,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图,是小明同学画的一条通过凸透镜或凹透镜后折射的光线光路图,错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,A选项正确,不合题意.
B.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,B选项正确,不合题意.
C.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线反向延长通过焦点,而不是折射光线过焦点,C选项错误,符合题意.
D、指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,D选项正确,不合题意.
所以选择C选项.
【点睛】根据凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点.凹透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点.
10. 图甲是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示;下列说法正确的是( )
A. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了镜面反射
B. 该投影灯的成像原理与照相机相同
C. 调小镜头与图片的距离图案变大
D. 地面上看到的是放大的虚像
【答案】C
【解析】
【详解】A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射,光照射到凹凸不平的地面,发生了漫反射,导致各个方向都能够看到图案,故A错误;
B.该投影灯的成像原理与投影仪相同,都是物距小于像距,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像;而照相机利用的是物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像,故B错误;
C.调小镜头与图片的距离图案,减小物距,根据凸透镜成实像规律可知,物近像远像变大,所以,调小镜头与图片的距离图案变大,故C正确;
D.能够在地面上承接到的像,是实像,而不是虚像,故D错误。
故选C。
11. 如图所示的是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。关于已经升空的热气球,下列说法正确的是( )
A. 继续对热空气加热可以使热气球上升
B. 继续对热空气加热可以使热气球下降
C 停止对热空气加热可以使热气球上升
D. 热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要小而能够上升的,已经升空的热气球,浮力不变;当继续加热时,球内空气受热膨胀,密度变小,自重变小,而浮力不变,则气球受到的浮力大于气球的重力时,热气球就能上升;故A正确,B错误;
C.当停止对热空气加热,球内空气温度降低,密度变大,自重变大,则气球受到的浮力小于气球的重力时,可以使热气球下降;故C错误;
D.停在空中静止不动时,由于热气球本身有重力,球内空气的重力小于它排开的空气的重力,所以,球内空气的密度小于球外空气密度,故D错误。
故选A。
12. 在容器底部产生一个光斑,如图,下列操作将使光斑向左移动的是( )
A. 保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大
B. 保持水面的高度不变,使激光笔向右平移
C. 保持激光射入的角度不变,使水面下降
D. 保持激光射入的角度不变,使水面上升
【答案】D
【解析】
【详解】A.保持水面高度和入射点不变,使激光的入射角增大,激光束远离法线时,此时折射光线远离法线,折射角变大,光斑会向右移动,故A不符合题意;
B.保持水面高度不变,使激光笔向右平移,则入射光线和折射光线都向右平移,所以光斑右移,故B不符合题意;
CD.保持激光射入角度不变,使水面上升(由水平实线到水平虚线),如下图所示
入射点向左移动,则光斑向左移动;同理使水面下降,入射点向右移动,则光斑向右移动,故D符合题意,C不符合题意。
故选D。
13. 小明在家帮妈妈洗碗时发现,碗可以漂浮在水池里的水面上,也可以沉入水底;与沉底时相比,碗漂浮时( )
A. 浮力不变 B. 浮力大
C. 排开水的体积变小 D. 排开水的质量不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据物体的浮沉条件可知,碗沉入水底时重力大于浮力,碗漂浮时重力等于浮力,所以与沉底时相比,碗漂浮时浮力大,故A不符合题意,B符合题意;
CD.由阿基米德原理可知,碗所受浮力大小等于排开的水的重力,因为碗漂浮时浮力变大,所以排开水的重力变大,由G=mg可知,排开水的质量变大,由可知,排开水的体积变大,故CD不符合题意。
故选B。
14. 如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为。将铁块缓慢浸没入水中(未接触溢水杯),若溢出的水全部流入小烧杯,弹簧测力计的示数为,下列判断正确的是( )
A. 铁块受到的浮力
B. 小烧杯中的水重
C. 两次实验中,水对溢水杯底的压强
D. 两次实验中,溢水杯对桌面的压力
【答案】D
【解析】
【详解】A.F1为铁块浸没水中前的拉力,等于铁块的重力,F2为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,铁块受到的浮力为
F浮=F1-F2
故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力即排开水的重力为
G=F浮=F1-F2
故B错误;
C.甲、乙液面相平,且液体均为水,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故C错误;
D.溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和。铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据F=pS可知,水对杯底的压力不变,溢水杯的重力不变,所以溢水杯对桌面的压力不变,即F甲=F乙,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空 1 分,总共 12 分)
15. 由于地球周围被一层厚厚的大气层所包围,所以人们看到的天上的星星比它的实际位置要______(选填 “高 ”或 “低 ”);它是由于______形成的。
【答案】 ①. 高 ②. 光的折射
【解析】
【详解】[1][2]地球周围的大气层密度不均匀,越靠近地面空气密度越大。星星发出的光从宇宙空间进入密度逐渐增大的大气层时,会发生光的折射,折射光线向法线方向偏折。人们根据光沿直线传播的经验,会认为星星在折射光线的反向延长线上,因此看到的星星位置比实际位置要高。这一现象是由光的折射形成的。
16. 舞台上灯光流光溢彩,______、绿、蓝是光的三原色,把它们按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光;胖胖同学在黑暗的屋子里,用红色灯光照在白色上衣, 蓝色裤子上,则上衣呈______色。
【答案】 ①. 红 ②. 红
【解析】
【详解】[1]红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,可获得各种不同的色光,因此把这三种色光称为光的三原色。
[2]白色物体能反射所有色光,用红色灯光照在白色上衣,白色上衣可以反射红光,则上衣是红色。
17. 某一木块的体积为100cm3,它所受到的重力为0.8N,用手将木块压住使它浸没在水中木块受到的浮力为______N;放手后木块漂浮在水面上静止时受到的浮力为______N。
【答案】 ①. 1 ②. 0.8
【解析】
【详解】[1]用手将木块压住使它浸没在水中木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N
[2]木块漂浮,木块受到的浮力为F浮=G木=0.8N
18. 天文望远镜的目镜相当于一个______(选填“照相机 ”、“幻灯机 ”或“放大镜 ”); 此目镜对光线具有______作用。
【答案】 ①. 放大镜 ②. 会聚
【解析】
【详解】[1][2]天文望远镜中目镜的作用相当于一个放大镜,用来把物镜成的像放大,目镜是凸透镜,对光具有会聚作用。
19. 泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡,使其排开水的体积增大,由于浮力________重力而上浮;茶叶充分吸水后,由于其密度________水的密度而下沉。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 大于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡,使其排开水的体积增大,根据,在液体密度不变的情况下,排开液体体积增大,浮力增大,此时浮力大于重力,所以茶叶上浮。
[2]茶叶充分吸水后,质量增大,体积变化不大,导致其密度增大,当茶叶的密度大于水的密度时,根据物体浮沉条件,茶叶下沉。
20. 如图甲所示,用弹簧测力计将长方体物块以4cm/s的速度从装有水的杯中匀速直线拉出,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示;物块一半浸入在水中受到的浮力为______N,物块的密度为______kg/m3。
【答案】 ①. 1 ②. 2.5×103
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,露出水面后物块受到的拉力即物块的重力为G=5N,物块全部浸入水中时,物块受到的拉力为F′=3N,则物块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F′=5N-3N=2N
物块一半浸入在水中受到的浮力
[2]物块的体积
物块的密度
三、作图题(4 分)
21. 如图,点光源S位于凸透镜一侧,在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后,折射光线过焦点F,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
22. 如图所示,小球静止在水中,请画出图中小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在水中处于静止状态,受两个力:重力与浮力,是一对平衡力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两力大小相等。如图所示
四、简答题(4 分)
23. 为什么同学们可以从不同方向看到黑板上的不会发光的字,而当黑板“反光 ”时部分同学就看不清了?请解释。
【答案】见解析
【解析】
【详解】光照在字上发生漫反射,反射光线向各个方向,所以同学们可以从不同方向看到黑板上的不会发光的字;“反光”时,部分黑板表面比较光滑,光发生了镜面反射,反射光线都朝着一个方向,所以部分同学看不清。
五、实验探究题(每空 1 分,共 30 分)
24. 如图甲是小张同学探究“平面镜成像特点 ”的实验装置。
物到玻璃板的距离/cm
像到玻璃板的距离/cm
6.0
5.9
(1)图中用透明玻璃板 M 代替镜子的目的是_______;
(2)实验过程中,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A,拿另一支大小相同的蜡烛放到 玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,由此可知平面镜成正立、_______的像, 并记录物、像的位置;
(3)用分度值为 1mm 的刻度尺分别测出像和物到平面镜的距离,记录在上面表格 中,由此得出像和物到平面镜距离的关系。请你指出此表格中数据存在的问题是_______,该实验方案的不足之处是________。
(4)当蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合后,移去后面的蜡烛 B,并在其所在位置上 放一光屏,发现光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,则平面镜所成的像是_______像; 若将玻璃板水平向右移动,蜡烛所成像的位置_______。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)等大 (3) ①. 没估读 ②. 实验次数少,偶然性大
(4) ①. 虚 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
用透明玻璃板 M 代替镜子的目的是便于确定像的位置。因为玻璃板透明,既能看到“像”,又能看到“另一个蜡烛”。
【小问2详解】
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A,拿另一支大小相同的蜡烛放到 玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,说明像和物体大小相等,由此可知平面镜成正立、等大的像。
【小问3详解】
[1]此表格中数据存在的问题是没估读。用刻度尺测量长度,记录结果时要记录到分度值的下一位,结果中要有一位估读值。
[2]用实验来探究物理规律时,要进行多次实验,排除偶然性,该实验方案的不足之处是:实验次数少,偶然性大。
【小问4详解】
[1]光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,则平面镜所成的像是虚像。虚像不是由实际光线会聚形成的,而是由光的反向延长线形成的,用光屏接收不到。
[2]若将玻璃板水平向右移动,蜡烛所成像的位置不变。像和物体始终关于镜面对称。
25. 如图所示,用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1)实验前应调整光源、凸透镜、光屏三者的中心使它们在_______,像才能在光屏中;若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是_______。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变_______,像变_______。
物高6cm
实验次数
1
2
3
物距/cm
30
20
15
像距/cm
15
20
像高/cm
3
6
12
(3)继续移动光源至物距为6cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从_______(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高?_______(选填“能”或“不能”)。
(4)如图若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第3次实验的成像情况的像距为_______,此时凸透镜应放在_______cm处。
【答案】(1) ①. 同一高度 ②. 刻度尺
(2) ①. 大 ②. 大
(3) ①. 光屏 ②. 不能
(4) ①. 30cm ②. 35
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中,为了使像成在光屏的中央,需要调整光源、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
[2]测量长度的工具是刻度尺,要用刻度尺测量光源在光屏上所成像的高度。
【小问2详解】
[1][2]由表中数据可知,光屏上能得到像,说明凸透镜成实像,随着物距变小,像距逐渐变大,像的高度变大,所以当凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
【小问3详解】
[1][2]继续移动光源至物距为6cm,此时物距小于1倍焦距,成正立、放大虚像,虚像与物同侧,因此人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像。因虚像不能用光屏承接,故不能用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高。
【小问4详解】
[1][2]若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,在光的折射中,光路是可逆的,则表中第3次实验的像距等于第1次实验的物距,第3次实验的像距是30cm,物距是15cm,此时凸透镜应放在35cm处。
26. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中,小明做了如图所示的一系列实验。
(1)实验前,小明发现弹簧测力计的指针未指向零刻度线处,则接下来小明应进行的操作是:应将弹簧测力计在________方向上调零。
(2)在实验步骤(c)中物体所受浮力是________N。
(3)分析实验步骤(a)(b)(c),可以说明浮力大小跟________有关;分析实验步骤(a)(c)(e),可以说明浮力大小跟________有关;分析实验步骤(a)(c)(d),可以说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度________。
(4)实验中,若将步骤(a)和(c)的顺序调换一下,则测出的物体浸没在水中时的 浮力将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)从图(c)到(d)的过程中,烧杯底部所受的压强将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)如下图所示是其中一位同学绘制的当物体浸入水中时弹簧测力计的示数随物体下表面到水面的距离h变化的关系图像,其中正确的是________(填字母序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)竖直 (2)1
(3) ①. 物体排开液体的体积 ②. 液体的密度 ③. 无关
(4)偏大 (5)不变
(6)B
【解析】
【小问1详解】
实验中需要用弹簧测力计测量物体的重力和物体在液体中受到的拉力,重力和拉力的方向在竖直方向上,小明发现弹簧测力计的指针未指向零刻度线处,需要将弹簧测力计在竖直方向调零。
【小问2详解】
图(a)中物体的重力是2.8N,图(c)中物体受到的拉力是1.8N,(c)中物体所受浮力F水浮=G-Fc=2.8N-1.8N=1N
【小问3详解】
[1]分析实验步骤(a)(b)(c),可以发现液体密度相同,物体排开液体的体积增大,测力计示数在变小,由称重法可知受到的浮力也在增大,故可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
[2]分析实验步骤(a)(c)(e),可以发现物体排开液体的体积相同,液体密度增大,测力计示数在变小,由称重法可知受到的浮力也在增大,可以说明浮力大小跟液体的密度有关。
[3]分析实验步骤(a)(c)(d),液体密度和物体排开液体体积相同,物体浸没的深度不同,弹簧测力计示数相同,由称重法可得物体受到的浮力相等,说明浮力的大小与物体浸没深度无关。
【小问4详解】
实验中,若将步骤(a)和(c)的顺序调换一下,由于物体带上了一些水,则测出的物体的重力偏大,因此将导致计算出的物体浸没在水中时所受的浮力偏大。
【小问5详解】
从图(c)到(d)的过程中,排开水的体积不变,烧杯中水深度不变,根据p=ρgh可知,烧杯底部所受的压强将不变。
【小问6详解】
物体浸入水中时,弹簧测力计的示数F=G-F浮,物体下表面到水面的距离h越大,V排越大,F浮越大,F越小,但物体完全浸入水中后,物体排开液体体积一定,液体密度一定,物体所受浮力F浮一定,测力计示数不变,且不为零,因此物体浸入水中时弹簧测力计的示数F随物体下表面到水面的距离h变化的关系图像正确的是B。
27. 某校物理实验小组的同学在验证“阿基米德原理”的实验中,提出了两种不同的实验方案:
(1)方案一:
①如图1甲所示,为减小测量误差并使操作更简便,最合理的操作步骤应该是(填选项前的字母)________;
A.acdb B.bacd C.abcd D.cadb
②以下选项中若________(选填“A”“B”或“C”)成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系,从而验证阿基米德原理;
A.F1-F3=F4-F2 B.F1-F2=F3-F4 C.F3-F2=F4-F1
(2)方案二:如图1乙所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,缓慢调高升降台(溢水杯不与重物接触),发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量_________(选填“大于”“小于”或“等于”)B示数的变化量,从而证明了阿基米德原理;
(3)在验证了阿基米德原理后,该小组成员设计了如图2实验来“测量某球形实心物体的密度”:
A.如图2甲所示,用电子秤测出金属块的质量为50.0g;
B.如图2乙所示,测出容器和适量水的总质量为210.0g;
C.如图2丙所示,将金属块和该球形物体用轻质细线(不吸水)连在一起后,只使金属块浸没在水中,电子秤示数为220.0g;
D.如图2丁所示,金属块和球形物体都浸没后,电子秤示数为230.0g;
E.如图2戊所示,松手让整体沉底并静止后,电子秤示数为266.0g。
由计算可知:
①图2丙中金属块浸没时受到的浮力大小为________N;
②该球形物体的质量是________g,密度是________g/cm3;
③由于该球形物体吸水,这样测量会造成其密度测量值________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. B ②. A
(2) ①. 变小 ②. 等于
(3) ①. 0.1 ②. 6 ③. 0.6 ④. 偏大
【解析】
【小问1详解】
①[1]为减小测量误差并使操作更简便,先测量空小桶的重力,再测量物体的重力,然后将物体浸入溢水杯中,最后测量桶和溢出水的总重力,最合理的操作步骤是bacd,故选B。
②[2]由图a、c得到物体受到的浮力F浮=F1-F3,由图b、d得到物体排开液体的重力G排=F4-F2,如果F1-F3=F4-F2,即F浮=G排,可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系,从而验证阿基米德原理。故选A。
【小问2详解】
[1][2]随着重物浸入水中的体积越来越大,即物体排开液体的体积在变大,浮力就随之变大,因为F示=G-F浮,G一定,所以F示会变小;弹簧测力计A示数的变化量是物体所受浮力,弹簧测力计A示数的变化量是排开的液重,两者相等证明了阿基米德原理。
【小问3详解】
①[1]图2丙中金属块浸没时受到的浮力大小F浮金属=F丙-F乙=(m丙-m乙)g=(0.22kg-0.21kg)×10N/kg=0.1N
②[2][3]球形物体的质量m球=m戊-(m甲+m乙)=266g-(50g+210g)=6g
图丁中,球形物体浸没,物体的体积
物体的密度
③[4]球形物体的质量m球=m戊-(m甲+m乙),吸水不影响球形物体质量的测量,由可知球形物体吸水会导致m丁减小,使测出的球形物体体积偏小,根据可知,密度测量值会偏大。
六、计算题(28 题 6 分、29 题 8 分、30 题 8 分,共 22 分;应写出必要的文字说明、步 骤和公式,只写出最后结果的不得分)
28. 用激光测距仪(如图)可以测量从地球到月球的距离,激光在真空中的传播速度约3.0×108m/s;在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间为2.56s,求:
(1)地球到月球的距离;
(2)若地球到火星距离为3亿千米,激光从地球发射需要多长时间才能到达火星?
【答案】(1)3.84×108m
(2)1×103s
【解析】
【小问1详解】
激光从地球发射到月球的时间
地球到月球的距离s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m
【小问2详解】
激光从地球发射到达火星的时间
29. 如图所示,水平桌面上放一盛满薄盐水的烧杯,液体深12cm;将一个质量为55g的鸡蛋,轻轻放入烧杯后沉入底部,它排出52.5g的液体,已知烧杯中的薄盐水ρ=1.05×10³kg/m³。求:
(1)薄盐水对烧杯底的压强;
(2)鸡蛋在薄盐水中受到的浮力;
(3)若继续向烧杯中再加盐并搅拌,直到鸡蛋悬浮为止,当鸡蛋悬浮时,此时浓盐水的密度为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
薄盐水对烧杯底的压强
【小问2详解】
鸡蛋排出52.5g的液体,鸡蛋在薄盐水中受到的浮力
【小问3详解】
鸡蛋体积为
则鸡蛋密度为
当鸡蛋悬浮时,此时浓盐水的密度等于鸡蛋的密度,浓盐水的密度为
30. 如图所示,一个质量为10kg、棱长为2dm的均匀实心正方体浸没在水中并沉底;此时水面高度为0.5m;求:
(1)物体的密度;
(2)物体受到的浮力;
(3)物体对容器底部的压强。
【答案】(1)1.25×103kg/m3
(2)80N (3)500Pa
【解析】
【小问1详解】
物体体积为V=0.2m×0.2m×0.2m=8×10-3m3
物体的密度为
【小问2详解】
物体受到浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N
【小问3详解】
物体的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N
物体受到容器底的支持力F支=G-F浮=100N-80N=20N
物体对容器底的压力和容器底对物体的支持力是一对相互作用力,大小相等,物体对容器底部的压力F压=F支=20N
受力面积S=0.2m×0.2m=0.04m2
物体对容器底的压强
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