内容正文:
2024-2025学年度第一学期八年物理学科质量监测试题
一、单选题(本题共9小题,共18分.1~6题为单选题,7~9多选题每题2分,漏选得1分,错选得0分)
1. 2024年9月9日,我市初中学生返校上课。甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,他们的路程s与时间t的关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A. 甲、乙同学从家中到学校的平均速度不一样大
B. 甲的速度始终比乙的速度大
C. 10~12min,甲处于静止状态
D. 12~16min,乙的平均速度为2
2. 如图所示,心电图仪可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上.医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率).同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示.若医生测量时记下被检者乙的心率为60次/min.则
A. 乙每次心跳时间间隔为0.8s
B. 乙每次心跳时间间隔为1.25s
C. 纸移动的速度是20mm/s
D. 甲的心率是72次/min
3. 一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱寂。你认为最主要的原因可能是( )
A. 雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用 B. 大雪后,行驶的车辆减少,噪声减小
C. 大雪后,大地银装素裹,噪声被反射 D. 大雪后气温较低,噪声传播速度变慢
4. 歌曲《东方红》简谱中有如下片段:,其中的数字符号表示声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
5. 在检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面镜子里的像,如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 视力表在平面镜中所成的像能被我们看到,即为实像
B. 视力表在平面镜中的像与被测者相距5m
C. 若被测者向平面镜靠近0.1m,则她在镜中的像将变大
D. 视力表上的“E”字在平面镜中所成的像也是“E”字
6. 如图所示,射水鱼发现水面上的昆虫后,从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落。下列能表示射水鱼观察到昆虫的光路图的是( )
A. B.
C. D.
7. 如表列出了几种晶体在1.01×105Pa大气压强下的熔点,在该大气压强下,下列说法正确的有( )
固态氢
-259℃
固态酒精
-117℃
固态水银
-38.8℃
金
1064℃
铝
660℃
钨
3414℃
A. 可用铝制容器熔化金 B. 在-260℃时,氢是固态的
C. 3414℃的钨可能是液态的 D. 普通体温计在-30℃时不能使用
8. 下列对生活中一些现象的解释正确的是( )
A. 冬天,窗户玻璃上的“冰花”是室内空气中的水蒸气凝华而成的
B. 夏天使用电风扇时人感觉凉爽,是因为风降低了室温
C. 舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
D. 盛夏,冰棒冒出的“白气”,是冰棒周围空气中的水蒸气液化而成的
9. 小明用如图所示的实验装置进行“探究平面镜成像特点”的实验,玻璃板,高度相等的蜡烛A、B均要竖直放置在水平桌面上。下列说法中正确的是( )
A. 图中的玻璃板完全能用平面镜代替
B. 选用高度相等的蜡烛A、B是为了比较像与物的大小
C. 将无论如何都找不到蜡烛A的像,可能是玻璃板没有竖直放置
D. 将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的像会变大
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 测量是物理实验的重要环节,如图所示,木块的长度为___________cm,机械秒表的读数为___________s。
11. “掩耳盗铃”是大家非常熟悉的故事,从物理学的角度分析盗贼所犯的错误:既没有防止声音的产生,又没有阻断声音的___________,只是阻止声音___________。
12. 2024年6月10日蒙阴县开展了人工增雨作业,有效缓解了旱情。人工增雨原理是利用火箭将干冰送至积雨云层中,干冰在云层中迅速_________(填物态变化名称)。此过程需要吸收大量热量,周围温度降低,云层中的水蒸气_________成小冰晶(填物态变化名称)。
13. 一小鸟在湖面上水平飞过映在平静湖水的小鸟的“倒影”,它是由于光的___________形成的。“倒影”是___________(选填影子,虚像,实像)。
14. 如图,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,入射角i=______,折射角r=______。
15. 如图所示,小明站在地铁站台上,透过玻璃制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌和自己在玻璃门中所成的像。已知屏蔽门高2.5m,小明身高1.8m,此时小明和玻璃门之间的距离为5m。当小明向前走了2m,发现此时玻璃门中自己的像和广告牌正好重合,则广告牌到玻璃门的距离d=___________m,小明向前走的过程中,玻璃门中像的大小将 ___________(变大/变小/不变)。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示,请根据平面镜成像的特点,作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。(用点代表月亮上M点的像)
17. 小明在空杯子(杯壁不透明)的底部A处放一枚硬币,然后缓慢后退,眼睛在B处看不到硬币。小华向杯子中逐渐缓慢加水,直到小明恰好能看到硬币。请你在如图中画出此时小明眼睛看到硬币的光路图(画出一条入射光线及对应的折射光线即可)。
四、实验题(本题共4小题,每空1分,共22分.)
18. 小致和同学们用如图所示的实验装置测量小车运动的平均速度。
路段
路程s/ cm
时间t/s
平均速度 v/m/s
AC
60.0
3.0
0.2
AB
30.0
2.0
(1)实验需要测量的工具:刻度尺、__________;实验原理是_________;
(2)小致调整好器材后进行实验,实验数据如下表所示, BC段的平均速度为_________m/s;
(3)下列能正确表示小车在AC段运动情况的图像是__________;
A. B. C.
(4)另一组同学在进行上述实验时,小车过了C点才停止计时,则他们测得的AC段的平均速度与真实值相比_____(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
19. 在学习了音调知识后,小明发现小提琴琴弦发出声音的音调受很多因素影响,他根据自己的观察与思考提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证猜想,她找了一些不同规格的琴弦,如下表所示:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/
A
钢
20
0.3
B
钢
0.5
C
钢
40
0.5
D
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选编号为______的两根琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,小芮不能选择A、C两根琴弦进行实验,原因是______;所以她选择B、C两根琴弦进行实验;
(3)为了验证猜想三,小芮选择A、B两根琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为______cm;
(4)本实验采用的实验方法为______。
20. 如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验,
(1)图甲是某小组同学组装的实验装置,安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部,此时应适当将___________(选填“A处向上”或“A处向下”) 进行调整;
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了___________;
(3)图乙、丙是小强同学在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图___________是水沸腾前的情况;
(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系如图丁所示。分析该图可知,水的沸点是___________,由图还可知水沸腾时的特点是___________;
(5)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是___________。
21. 林林同学在探究平面镜成像特点时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)实验时他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定___________的位置,林林同学应在___________(选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;
(2)改进器材后多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛B,确定每次像的位置,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是:像与物到平面镜的距离___________;
(3)移去蜡烛B,在其位置上放置一块光屏,光屏上___________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像;从而说明平面镜成的是___________像;
(4)完成实验后,林林同学将一枚硬币放在玻璃板前,能看到它的像在玻璃板后的a位置,如图丙所示,若将玻璃板水平向右移动3cm,该硬币的像___________(选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”);
(5)为了看清楚自己脸上“青春痘”她拿着小镜子来到窗前仔细观察自己的脸,她应该把脸___________(选填“面对”或“背对”)窗户才能观察的更清楚。
五、计算题(本题共2小题,共18分.要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答)
22. 国庆假期,小明一家外出游玩,驾驶汽车以15m/s的速度在两山之间的一段平直公路上向前做匀速直线运动,小明鸣笛一声后汽车匀速行驶60m听到前山的回声,又继续行驶2s后听到了来自后山的回声,声音的传播速度为340m/s,求:
(1)小明鸣笛后汽车行驶60m所用的时间;
(2)听到前山回声时,汽车距前山的距离;
(3)两山之间的距离。
23. 当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,如图甲所示,全长55km,汽车限速100km/h。求:
(1)按交通规则行驶,汽车通过大桥至少需要多长时间?
(2)一辆汽车由静止开始驶入大桥。假设速度与时间的关系如图乙所示,经15s行驶0.3km后,开始做匀速直线运动。
①在15s到30s的过程中,汽车行驶的距离是多少?
②在0s到30s整个过程中,汽车的平均速度是多少m/s?
六、综合实践题(每空1分,共6分.)
24. 如图所示,2023年7月23日10时50分,我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将四象01~03星、银河航天灵犀03星共4颗卫星发射升空。我们知道,当火箭点火发射时,高温火焰向下喷射到发射台上,此时任何物质遇到如此高温火焰都会熔化。为了保护发射台的台底,工程师在台底建造了一个大水池,就巧妙地克服了这项技术难关。火箭在大气中飞行时,它的头部跟大气摩擦生热,温度可达几千摄氏度,工程师在火箭上涂了一种特殊材料,给火箭穿上了“防热衣”。
(1)火箭发射前,工程师要向火箭加注液氧作助燃剂。通常情况下,科技人员采用压缩体积和________的方式使氧气液化成液氧;
(2)火箭发射时,底部出现的庞大的“白色气团”,这是由于在高温火焰作用下,水池中的水先_________变成水蒸气,遇冷再_______形成小水滴悬浮在空中形成的;(均填物态变化名称)
(3)下列现象与“白色气团”的原理相同的是(__________)
A. 在饮料中添加冰块降温 B. 冬天,河面上结了一层冰
C. 烧开水时冒“白气” D. 衣箱中的樟脑丸逐渐变小
(4)火箭外壳应该采用熔点___________(选填“高”或“低”)的金属材料制作,火箭在大气中飞行时,特殊材料在高温下发生分解、________、汽化和升华而吸收热量,从而保证温度不至于升得太高。
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2024-2025学年度第一学期八年物理学科质量监测试题
一、单选题(本题共9小题,共18分.1~6题为单选题,7~9多选题每题2分,漏选得1分,错选得0分)
1. 2024年9月9日,我市初中学生返校上课。甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,他们的路程s与时间t的关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A. 甲、乙同学从家中到学校的平均速度不一样大
B. 甲的速度始终比乙的速度大
C. 10~12min,甲处于静止状态
D. 12~16min,乙的平均速度为2
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,所走的路程、所用的时间都相同,由可知,甲乙二人从家中到学校的平均速度相同,故A错误;
BCD.由图像可知,甲同学一直做匀速直线运动,前10min内甲通过的路程大于乙通过的路程,甲的速度大于乙的速度;内乙经过的路程不变,乙的速度为0;12~16min乙通过的路程大于甲通过的路程,乙的速度大于甲的速度,12~16min,乙的平均速度
故BC错误,D正确。
故选D。
2. 如图所示,心电图仪可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上.医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率).同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示.若医生测量时记下被检者乙的心率为60次/min.则
A. 乙每次心跳时间间隔为0.8s
B. 乙每次心跳时间间隔为1.25s
C. 纸移动的速度是20mm/s
D. 甲的心率是72次/min
【答案】C
【解析】
【分析】(1)乙的心率为75次/min,即乙的心脏每分钟跳75次,然后可求出心脏每次跳动的时间间隔;由图乙所示求出坐标纸在1s内的路程,然后由速度公式求出坐标纸的速度;
(2)由图甲求出甲每次心跳时间间隔内的路程,然后由速度公式的变形公式t=,求出每次心跳的时间间隔,然后求出甲的心率.
【详解】(1)乙的心率为60次/min,即乙的心脏每分钟跳60次,则跳一次的时间t==1s,即乙每次心跳的时间间隔为1s. 故AB错误;由图乙可知,在1s时间心电图仪输出坐标纸的路程是20mm.坐标纸的出纸速度:v===20mm/s;故C正确.
(2)同一台心电图仪出纸速度v相同,由图甲可知,甲每次心跳时间间隔出纸的路程s′=25mm,由v=得,甲次心跳的时间间隔:t′===1.25s,所以,甲1min内心跳的次数为:=48次,即甲的心率为48次/min.故D错误.
故选C.
3. 一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱寂。你认为最主要的原因可能是( )
A. 雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用 B. 大雪后,行驶的车辆减少,噪声减小
C. 大雪后,大地银装素裹,噪声被反射 D. 大雪后气温较低,噪声传播速度变慢
【答案】A
【解析】
【详解】声音是以声波的形式向外传播,声波在传播过程中遇到障碍物将会发生反射,由于大雪蓬松且多孔,声音进入后,很难再反射出来,因此刚下的雪,能很好地吸收声音,所以一场大雪过后人们会感到外面万籁俱寂,原因可能是大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
4. 歌曲《东方红》简谱中有如下片段:,其中的数字符号表示声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】
【详解】音乐简谱中的数字所记录的是声音的音调。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 在检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面镜子里的像,如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 视力表在平面镜中所成的像能被我们看到,即为实像
B. 视力表在平面镜中的像与被测者相距5m
C. 若被测者向平面镜靠近0.1m,则她在镜中的像将变大
D. 视力表上的“E”字在平面镜中所成的像也是“E”字
【答案】B
【解析】
【详解】A.视力表在平面镜中所成的像能被我们看到,但不能在光屏上呈现,为虚像,故A错误;
B.由像距等于物距得,视力表在平面镜中的像到平面镜的距离为2.7m,视力表在平面镜中的像与被测者相距
故B正确;
C.若被测者向平面镜靠近0.1m,由平面镜成像中,像与物体等大得,则她在镜中的像将不变,故C错误;
D.平面镜成像像和物关于镜面对称,故视力表上的“E”字在平面镜中所成的像与“E”左右相反,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,射水鱼发现水面上的昆虫后,从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落。下列能表示射水鱼观察到昆虫的光路图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】射水鱼在水中看到水面上方的昆虫,是因为水面上方的昆虫反射的光射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气到水中;根据光的折射规律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,故D符合题意,A、B、C不符合题意。
故选D。
7. 如表列出了几种晶体在1.01×105Pa大气压强下的熔点,在该大气压强下,下列说法正确的有( )
固态氢
-259℃
固态酒精
-117℃
固态水银
-38.8℃
金
1064℃
铝
660℃
钨
3414℃
A. 可用铝制容器熔化金 B. 在-260℃时,氢是固态的
C. 3414℃的钨可能是液态的 D. 普通体温计在-30℃时不能使用
【答案】BC
【解析】
【详解】A.铝的熔点远低于金的熔点,不能用铝制容器熔化金,金尚未熔化时,铝制容器已经熔化,故A错误;
B.-260℃低于固态氢的熔点,在-260℃时,氢是固态的,故B正确;
C.钨的熔点是3414℃,在此温度下的钨可能是液态、固态或固液共存态,故C正确;
D.普通体温计为水银温度计,-30℃高于固态水银的熔点,在此温度下,水银是液态,可以使用,故D错误。
故选BC。
8. 下列对生活中一些现象的解释正确的是( )
A. 冬天,窗户玻璃上的“冰花”是室内空气中的水蒸气凝华而成的
B. 夏天使用电风扇时人感觉凉爽,是因为风降低了室温
C. 舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
D. 盛夏,冰棒冒出的“白气”,是冰棒周围空气中的水蒸气液化而成的
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.冬天,窗户玻璃上的冰花是室内空气中的水蒸气遇冷由气态直接变成固态形成的,属于凝华现象,故A正确;
B.夏天用电风扇对着人扇风,加快了人体表面的空气流动,促进了汗液的蒸发,且蒸发是吸热的,所以人感到凉爽,故B错误;
C.舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使空气的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠,就是我们看到的白雾,故C正确;
D.冰棒冒出的白气,是冰棒周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D正确。
故选ACD。
9. 小明用如图所示的实验装置进行“探究平面镜成像特点”的实验,玻璃板,高度相等的蜡烛A、B均要竖直放置在水平桌面上。下列说法中正确的是( )
A. 图中的玻璃板完全能用平面镜代替
B. 选用高度相等的蜡烛A、B是为了比较像与物的大小
C. 将无论如何都找不到蜡烛A的像,可能是玻璃板没有竖直放置
D. 将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的像会变大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置,而平面镜不透明,无法确定像的位置,因此不能用平面镜代替玻璃板,故A错误;
B.前后、左右移动蜡烛B,直到玻璃板后的蜡烛B与蜡烛A的像重合,可知B蜡烛与A 蜡烛的像大小相等,又A、B蜡烛大小相等,可知像与物大小相等,故选用高度相等的蜡烛A、B是为了比较像与物的大小,故B正确;
C.平面镜成像中物与像关于平面镜对称,因此将无论如何都找不到蜡烛A的像,可能是玻璃板没有竖直放置,故C正确;
D.平面镜成的像与物大小相等,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的像大小不变,故D错误。
故选BC。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 测量是物理实验的重要环节,如图所示,木块的长度为___________cm,机械秒表的读数为___________s。
【答案】 ①. 1.80 ②. 338.5
【解析】
【详解】[1]图中刻度尺的分度值为0.1cm,读数时要估读一位,物体的左端与零刻度线对齐,所以物体的长度为1.80cm。
[2]图中秒表小圈代表分钟,大圈代表秒,分针指在5min和6min之间,更偏向6min,所以大圈对应的时间是38.5s,故机械秒表的读数为
11. “掩耳盗铃”是大家非常熟悉的故事,从物理学的角度分析盗贼所犯的错误:既没有防止声音的产生,又没有阻断声音的___________,只是阻止声音___________。
【答案】 ①. 传播 ②. 进入自己的耳朵
【解析】
【详解】[1][2]铃声是由于铃的振动产生的,“掩耳盗铃”既没有阻止声音的产生,又没有阻止声音的传播,只是阻止声音进入自己的耳朵,所以会被主人抓住。
12. 2024年6月10日蒙阴县开展了人工增雨作业,有效缓解了旱情。人工增雨原理是利用火箭将干冰送至积雨云层中,干冰在云层中迅速_________(填物态变化名称)。此过程需要吸收大量热量,周围温度降低,云层中的水蒸气_________成小冰晶(填物态变化名称)。
【答案】 ①. 升华 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1]干冰是固态二氧化碳,在云层中,干冰会迅速由固态直接变为气态,这种物态变化名称是升华。升华过程需要吸收大量热量,使得周围温度降低。
[2]云层中的水蒸气是气态,在温度降低时,会直接由气态变为固态的小冰晶,这种物态变化名称是凝华。
13. 一小鸟在湖面上水平飞过映在平静湖水的小鸟的“倒影”,它是由于光的___________形成的。“倒影”是___________(选填影子,虚像,实像)。
【答案】 ①. 反射 ②. 虚像
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]小鸟的“倒影”属于平面镜成像,水面起到了平面镜的作用,它是由于光的反射形成的,是一个等大的虚像。
14. 如图,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,入射角i=______,折射角r=______。
【答案】 ①. 60 ②. 30
【解析】
【详解】[1][2]由图并结合光的反射和折射规律可知
∠MOB=∠MOC=60°
所以MN是法线,M'C'是空气和玻璃两种介质分界面;又因为反射光线和入射光线位于法线两侧,折射光线和入射光线也位于法线两侧,所以CO是入射光线、OB是反射光线、OA是折射光线,则入射角
i=90°-30°=60°
折射角r=30°。
15. 如图所示,小明站在地铁站台上,透过玻璃制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌和自己在玻璃门中所成的像。已知屏蔽门高2.5m,小明身高1.8m,此时小明和玻璃门之间的距离为5m。当小明向前走了2m,发现此时玻璃门中自己的像和广告牌正好重合,则广告牌到玻璃门的距离d=___________m,小明向前走的过程中,玻璃门中像的大小将 ___________(变大/变小/不变)。
【答案】 ①. 3 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]玻璃门中小明的像和广告牌正好重合时,小明和玻璃门之间的距离为
5m-2m=3m
根据像与物到镜面的距离相等可得,广告牌到玻璃门的距离d=3m。
[2]根据物像等大可知,小明向前走的过程中,玻璃门中像的大小将不变。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示,请根据平面镜成像的特点,作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。(用点代表月亮上M点的像)
【答案】
【解析】
【详解】过路面作点M的对称点M′,即为月亮在水中的像,连接像点M′与眼睛,交水面于一点O,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,见下图:
【点睛】这是一道光学知识与实际生活紧密联系的题目,除了有清晰的物理知识外,还应有丰富的生活经验。因此,在日常的活动中注意观察是学好物理这门课的关键。
17. 小明在空杯子(杯壁不透明)的底部A处放一枚硬币,然后缓慢后退,眼睛在B处看不到硬币。小华向杯子中逐渐缓慢加水,直到小明恰好能看到硬币。请你在如图中画出此时小明眼睛看到硬币的光路图(画出一条入射光线及对应的折射光线即可)。
【答案】
【解析】
【详解】由于水对光线的折射作用,即光线由水中传入空气中时,折射角大于入射角,所以原来看不到的硬币,加水后能看到。根据题意,往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,据此连接B、杯壁上沿,再延长到水面,标出箭头向上,即为折射光线;再连接A到折射光线与水面的交点,即为入射光线,如图所示:
四、实验题(本题共4小题,每空1分,共22分.)
18. 小致和同学们用如图所示的实验装置测量小车运动的平均速度。
路段
路程s/ cm
时间t/s
平均速度 v/m/s
AC
60.0
3.0
0.2
AB
30.0
2.0
(1)实验需要测量的工具:刻度尺、__________;实验原理是_________;
(2)小致调整好器材后进行实验,实验数据如下表所示, BC段的平均速度为_________m/s;
(3)下列能正确表示小车在AC段运动情况的图像是__________;
A. B. C.
(4)另一组同学在进行上述实验时,小车过了C点才停止计时,则他们测得的AC段的平均速度与真实值相比_____(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
【答案】(1) ①. 秒表##停表 ②. (2)0.3
(3)C (4)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]测量平均速度的实验原理是利用公式来进行的,根据实验原理可知,需要测量路程和时间,因此需要的测量工具是刻度尺和秒表。
【小问2详解】
实验数据如下表所示, BC段的平均速度为
【小问3详解】
根据上述分析可知,小车在斜面上做加速运动,即速度随时间增加,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
小车过了C点才停止计时,导致测量AC段的时间偏大,根据可知,在路程一定的情况下,测量的速度偏小。
19. 在学习了音调知识后,小明发现小提琴琴弦发出声音的音调受很多因素影响,他根据自己的观察与思考提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证猜想,她找了一些不同规格的琴弦,如下表所示:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/
A
钢
20
0.3
B
钢
0.5
C
钢
40
0.5
D
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选编号为______的两根琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,小芮不能选择A、C两根琴弦进行实验,原因是______;所以她选择B、C两根琴弦进行实验;
(3)为了验证猜想三,小芮选择A、B两根琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为______cm;
(4)本实验采用的实验方法为______。
【答案】(1)C、D (2)没有控制横截面积相同
(3)20 (4)控制变量法
【解析】
【小问1详解】
为了验证猜想一,即琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的材料有关,应控制琴弦的长度和横截面积都相同,而材料不同,故应选C、D进行探究。
【小问2详解】
为了验证猜想二,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关,应控制琴弦的材料和横截面积都相同,而长度不同;由表中信息可知A、C的材料相同,但横截面积和长短都不同,即没有控制琴弦的横截面积相同,因此不能选择A、C两根琴弦进行实验。
【小问3详解】
为了验证猜想三,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关,应选择琴弦的长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦A、B进行研究,则表中缺少的数据是20cm。
【小问4详解】
由上述分析可知,探究小提琴琴弦发出声音的音调与多个因素的关系时,要运用控制变量法。
20. 如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验,
(1)图甲是某小组同学组装的实验装置,安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部,此时应适当将___________(选填“A处向上”或“A处向下”) 进行调整;
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了___________;
(3)图乙、丙是小强同学在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图___________是水沸腾前的情况;
(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系如图丁所示。分析该图可知,水的沸点是___________,由图还可知水沸腾时的特点是___________;
(5)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是___________。
【答案】(1)A处向上 (2)缩短实验时间
(3)丙 (4) ①. 97℃ ②. 吸收热量,温度不变
(5)水能从铁圈和石棉网上继续吸热
【解析】
【小问1详解】
由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将A处向上调整。
【小问2详解】
实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样可以提高水的初温,缩短将水加热至沸腾所用的时间。
【小问3详解】
水在沸腾前,底部温度较高,底部少部分水汽化为水蒸气冒出时,一部分水蒸气上升过程中遇到上层温度较低的水,放热液化,所以气泡变小,因此图丙是沸腾前的情况;水沸腾时,容器中不同深度水温相同,不同部位的水都会汽化为水蒸气,气泡上升过程中变大,故图乙是沸腾时的情况。
【小问4详解】
[1][2]水沸腾时的温度叫做沸点,由图像知道,水的沸点是97℃,且水在沸腾过程中,继续吸收热量,但温度保持不变。
【小问5详解】
实验结束后,撤去酒精灯,由于水能从铁圈和石棉网上继续吸热,所以烧杯里的水并没有立即停止沸腾。
21. 林林同学在探究平面镜成像特点时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)实验时他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定___________的位置,林林同学应在___________(选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;
(2)改进器材后多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛B,确定每次像的位置,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是:像与物到平面镜的距离___________;
(3)移去蜡烛B,在其位置上放置一块光屏,光屏上___________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像;从而说明平面镜成的是___________像;
(4)完成实验后,林林同学将一枚硬币放在玻璃板前,能看到它的像在玻璃板后的a位置,如图丙所示,若将玻璃板水平向右移动3cm,该硬币的像___________(选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”);
(5)为了看清楚自己脸上“青春痘”她拿着小镜子来到窗前仔细观察自己的脸,她应该把脸___________(选填“面对”或“背对”)窗户才能观察的更清楚。
【答案】(1) ①. 像 ②. A (2)相等
(3) ①. 不能 ②. 虚
(4)在原位置 (5)面对
【解析】
【小问1详解】
[1]因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛的像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的蜡烛B,便于确定像的位置,因此选用透明玻璃板。
[2]平面镜成像属于光的反射,反射光线在A侧,在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A这一侧观察。
【小问2详解】
由图乙可知,每次实验时,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,说明像与物到平面镜的距离相等。
【小问3详解】
[1][2]因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,移去蜡烛B,在其位置上放置一块光屏,光屏上无法承接到像,说明平面镜成的是虚像。
【小问4详解】
由于平面镜所成的像与物关于平面镜对称,所以若将玻璃板水平向右移动3cm,物体位置不变,则该硬币的像位置不变,仍在原位置。
【小问5详解】
要想使自己脸成像更清晰,要使自己的脸更亮一些,脸射向平面镜的光线更多,进入眼睛的光线更多,像更清晰,所以要面对窗户。
五、计算题(本题共2小题,共18分.要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答)
22. 国庆假期,小明一家外出游玩,驾驶汽车以15m/s的速度在两山之间的一段平直公路上向前做匀速直线运动,小明鸣笛一声后汽车匀速行驶60m听到前山的回声,又继续行驶2s后听到了来自后山的回声,声音的传播速度为340m/s,求:
(1)小明鸣笛后汽车行驶60m所用的时间;
(2)听到前山回声时,汽车距前山的距离;
(3)两山之间的距离。
【答案】(1)4s (2)650m
(3)1685m
【解析】
【小问1详解】
由可知,小明鸣笛后汽车行驶60m所用的时间为
【小问2详解】
声音从鸣笛处到前山再反射回到汽车,声音传播的距离为
鸣笛处到前山距离为
听到前山回声时,汽车距前山的距离为
【小问3详解】
自鸣笛到听到后山回声总共经历6s(4s后先听到前山回声,又过2s才听到后山回声),汽车在这6s内行驶距离为
声音6s内传播的距离为
鸣笛处到后山的距离为
两山之间的距离为
23. 当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,如图甲所示,全长55km,汽车限速100km/h。求:
(1)按交通规则行驶,汽车通过大桥至少需要多长时间?
(2)一辆汽车由静止开始驶入大桥。假设速度与时间的关系如图乙所示,经15s行驶0.3km后,开始做匀速直线运动。
①在15s到30s的过程中,汽车行驶的距离是多少?
②在0s到30s整个过程中,汽车的平均速度是多少m/s?
【答案】(1)0.55h
(2)225m,17.5m/s
【解析】
【小问1详解】
按交通规则行驶,汽车通过大桥至少需要的时间为
【小问2详解】
①由图像知匀速行驶的速度为v2=15m/s,匀速行驶的时间为
在15s到30s的过程中,汽车行驶的距离是
②汽车行驶的总路程为
在30s整个过程中,汽车的平均速度为
六、综合实践题(每空1分,共6分.)
24. 如图所示,2023年7月23日10时50分,我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将四象01~03星、银河航天灵犀03星共4颗卫星发射升空。我们知道,当火箭点火发射时,高温火焰向下喷射到发射台上,此时任何物质遇到如此高温火焰都会熔化。为了保护发射台的台底,工程师在台底建造了一个大水池,就巧妙地克服了这项技术难关。火箭在大气中飞行时,它的头部跟大气摩擦生热,温度可达几千摄氏度,工程师在火箭上涂了一种特殊材料,给火箭穿上了“防热衣”。
(1)火箭发射前,工程师要向火箭加注液氧作助燃剂。通常情况下,科技人员采用压缩体积和________的方式使氧气液化成液氧;
(2)火箭发射时,底部出现的庞大的“白色气团”,这是由于在高温火焰作用下,水池中的水先_________变成水蒸气,遇冷再_______形成小水滴悬浮在空中形成的;(均填物态变化名称)
(3)下列现象与“白色气团”的原理相同的是(__________)
A. 在饮料中添加冰块降温 B. 冬天,河面上结了一层冰
C. 烧开水时冒“白气” D. 衣箱中的樟脑丸逐渐变小
(4)火箭外壳应该采用熔点___________(选填“高”或“低”)的金属材料制作,火箭在大气中飞行时,特殊材料在高温下发生分解、________、汽化和升华而吸收热量,从而保证温度不至于升得太高。
【答案】(1)
降温 (2) ①.
汽化 ②.
液化 (3)C (4) ①.
高 ②.
熔化
【解析】
【小问1详解】
物质从气态变为液态的过程叫液化;气体液化的方法有:降低温度,压缩体积。通常情况下,科技人员采用压缩体积和降低温度两种方法同时使用的方式使氧气液化成液氧。
【小问2详解】
[1][2]火箭发射时,底部出现的庞大的“白色气团”是由于在高温火焰作用下,水吸热汽化成水蒸气,然后高温水蒸气遇到冷的空气液化成小水滴,形成“白色气团”。
【小问3详解】
“白色气团”是高温水蒸气遇到冷的空气液化形成的小水滴;
A.在饮料中添加冰块,饮料中的冰块逐渐消失变成水,这是熔化过程,熔化吸收热量,所以饮料通过加冰块降温,故A不符合题意;
B.河面上的冰是固态,是由液态的水形成的,是凝固现象,故B不符合题意;
C.烧开水时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C符合题意;
D.樟脑丸逐渐变小是由固态直接变为气态的升华现象,故D不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
[1][2]火箭加速上升过程中,与大气剧烈摩擦温度急剧升高,可能会导致金属外壳熔化,因此火箭外壳必须采用熔点高的材料制作。
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