2025-2026学年浙教版八年级上册科学期中模拟测试B
2025-10-10
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 4.37 MB |
| 发布时间 | 2025-10-10 |
| 更新时间 | 2025-10-10 |
| 作者 | 良知科学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54273351.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年浙教新版八年级科学期中模拟测试B
一.选择题(共20小题)
1.小科采用如图装置研究平面镜成像特点,下列说法正确的是( )
A.玻璃板应选用厚度较大的
B.所成的像可在光屏上承接
C.实验环境的亮暗对实验没有影响
D.可将白纸替换为带有刻度的纸张,便于比较物与像到玻璃板的距离
2.如图所示是宁波网红景点的照片,下列现象属于光的反射的是( )
A.红杉林的倒影 B.日湖中的锦鲤
C.广场里的灯光秀 D.天封塔下的树影
3.一曲《梁祝》哀婉动听,用小提琴或钢琴演奏能呈现不同的特点,你能区分出是钢琴还是小提琴,主要是依据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.节奏
4.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.红外线最显著的性质是能使荧光物质发光
B.人的眼睛能看到的像都是实像,成语“眼见为实”,说的就是这个道理
C.宁波鄞州金价桥在水中的倒影是光的反射现象
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
5.下列表示飞鸟看水中鱼或飞鸟看树倒影的光路图中,正确的是( )
A. B. C. D.
6.林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因是( )
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用
7.小科用焦距15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法正确的是( )
①当物体从距透镜30cm处远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大
②当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏远离透镜
③当物体距透镜10cm时,成倒立、放大的虚像
④当物体距透镜25cm时,成倒立、放大的实像
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
8.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断错误的是( )
A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B.将蜡烛移动到25cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像
C.此凸透镜的焦距大于20cm
D.将蜡烛移动到40m刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像
9.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面的高度不同。用筷子敲击瓶身时,如果能够分别发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是( )
A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲
10.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S到水面的距离变小
11.用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球(看做有质量但大小不计的点)悬挂起来,如下左图所示。现对小球b施加一个水平向左的恒力F,同时对小球a施加一个水平向右的
恒力3F,最后达到平衡状态,表示平衡状态的图是右图中的( )
A. B. C. D.
12.如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
13.如图所示,三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用,处于不同的状态:甲静止,乙以5m/s的速度向上做匀速直线运动,丙以10m/s的速度向下做匀速直线运动,则F甲、F乙、F丙的大小关系是( )(不计空气阻力)
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲<F乙<F丙
C.F甲>F乙>F丙 D.F甲>F丙>F乙
14.如图所示的几种现象中,力所产生的作用效果与其它三个不一样的是( )
A.手拉开弓 B.运动员罚点球
C.小明压弯跳板 D.熊猫拉弯竹子
15.如图所示,一块正方体的磁铁重10N,在大小为F=3N的拉力作用下从A点沿水平直线运动到E点。磁铁在AB段和DE段做匀速直线运动。已知AB=BC=DE,其中AB段接触面的材料是木,DE段接触面的材料是铁,每经过相同时间,用虚线框记录下磁铁位置。根据图像,下列关于磁铁的运动与受力情况正确的是( )
A.AB段磁铁的平均速度大于DE段
B.磁铁在BC段受到的摩擦力等于3N
C.AB段比DE段的接触面更粗糙
D.DE段受到的摩擦力比AB段要小
16.如图,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B,B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙,墙均未动。假如用甲、乙两种方式推时每人的推力大小都为F,则下列说法中正确的是( )
A.甲方式中墙受到的力为2F
B.乙方式中墙受到的力为2F
C.甲方式中A受到地面的摩擦力大小为2F
D.乙方式中B受到地面的摩擦力大小为2F
17.如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
18.如图所示是各大景区都推出的新型玻璃栈道漂流。此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下。下列有关说法中错误的是( )
A.在玻璃栈道内加入少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
C.橡皮艇加速下滑,说明力能改变物体的运动状态
D.人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
19.如图所示,用水平向左的力把物体按在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是( )
A.手指对物体的力和物体对墙壁的力是平衡力
B.手指对物体的力和物体对墙壁的力是相互作用力
C.墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力是平衡力
D.墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力是相互作用力
20.物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”,他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10N,B、C重均为5N,不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时(如图甲),物体A沿水平面向右做匀速运动,A所受摩擦力为f1;接着把物体C放在A上,三者停止运动时(如图乙),A所受摩擦力为f2;再用力F竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右做匀速运动(水平面粗糙程度不变)。下列计算结果正确的是( )
A.f1=5N,f2=0N,F=7.5N
B.f1=2.5N,f2=0N,F=2.5N
C.f1=2.5N,f2=5N,F=7.5N
D.f1=5N,f2=5N,F=2.5N
二.填空题(共8小题)
21.把长方体玻璃砖压在印有“科学”二字的纸上,如图甲所示,图中“科学”两字是 像。这个像的位置位于纸的 (选填“上方”或“下方”)。位于玻璃砖正上方的手电筒发出发散的光线,光线通过玻璃砖后在文字上呈现如图乙所示的圆形光斑。此时若将玻璃砖移走,看到的光斑大小会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
22.图甲、乙分别为宁波月湖倒影、鼓楼夜间灯光秀的部分景色。
(1)在湖中看到的景物倒影是由于 形成的,成的是正立 虚像。(填“放大”“等大”或“缩小”)
(2)投影在鼓楼城墙上的像是放大的 (填“实”或“虚”)像。
23.如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,大致分为7种颜色,这个现象称为光的 ,由此说明太阳光是由各种色光组成的;从图中可以看出,B处光的偏折作用更强,它是 光。
24.如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射光线是 ,界面的 (选填“上”“下”、“左”、“右”)侧是空气。
25.小科同学用家里重力为G、底面积为S完全相同的正方体积木玩具做实验,他分别以如图所示甲、乙两种方式把积木玩具叠放在水平地板上,探究水平地板所受压强的大小,如果甲图和乙图中积木玩具对地板的压强分别为p甲、p乙,则p甲:p乙等于 。
26.如图,完全相同的圆柱形容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两个容器中是同种液体,则A、B两点的压强关系是pA pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
27.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,受力 (填“平衡”或“不平衡”)。若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿 (填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
28.如图,物体与墙的接触面积为0.1m2.某人用200N的力将重为130N的物体压在墙上处于静止状态,则物体对墙的压强是 Pa,物体受到墙对它的摩擦力为 N。
三.实验探究题(共4小题)
29.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,如图所示,小明用高为4cm发光体(由发光二极管组成)作为物体,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动。下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据(数据记录时取整数):
实验次数
物距cm
像距cm
像高cm
1
30
15
2
2
20
4
3
15
8
(1)分析表中数据可知,实验中所用凸透镜的焦距为 cm。
(2)当光屏上出现清晰实像时,将一镜片放在发光体和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正 (选填“近视”或“远视”)的视力缺陷。
(3)将物体、透镜及光屏置于光具座上(如图甲)做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出图线乙(以f为长度单位),由图乙可知,要想成实像,发光体与光屏的间距应满足L≥4f。物理学中有一个凸透镜成实像的“新概念”。放大率n=像高/物体高=v/u,结合甲、乙两图,可知当n>1时,像与物的距离随物距的减小而 。
30.如图1所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置.实验步骤如下:把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一只完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置.移动点燃的蜡烛,多做几次实验。
(1)本实验用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)移走后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像,所以平面镜所成的像是 像(填“实”或“虚”)。
(3)如图2所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ= 。
31.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程
(1)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: (用字母表示)。
A.B.C.
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善;如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足? 。
(3)“牛顿第一定律”是科学家们基于实验事实并加以合理的逻辑分析的而获得的,这种研究方法称为 。
32.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm。如果用B橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,其最大量程可为 。
A.0~5N
B.0~10N
C.0~15N
D.0~20N
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度较高(均选填“A”或“B”)。
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为 N。
四.解答题(共6小题)
33.如图所示,平面镜水平放置且镜面朝上,在镜面上方竖直放置一凸透镜,在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S,则该点光源在该光具组中可以成 个虚像, 个实像。
34.小明为判别直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示(d1<d<d2)。其中形成甲光斑的是 (凸/凹)透镜,判断的理由是 ,为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜,小明将透镜远离纸片,观察光斑的大小一直变大,由此小明判断此透镜 是凹透镜(一定/可能/一定不)。
35.如图,是检查视力时平面镜、被测者小红和发光视力表的位置关系示意图,视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,则被测者小红应向她的 (选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。测完视力小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将 (选填“变大”、“不变”或“变小”);由于室内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小煦应将光源照向 (选填“衣领”或“平面镜”)。
36.如图所示,是一辆城市洒水车,在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,其部分参数如表所示。
自身质量m/t
4
储水继容积V/L
8×103
每个车轮与地面的接触面积S/cm2
1×103
车轮个数
6
(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,目的是 ;在洒水作业过程中,洒水车对水平地面的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少?
(3)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少?
37.在“观察物体间力的作用”活动中,小宁进行如下实验。
【实验1】如图甲所示,将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置,抽动刻度板调整指针零位;把它们的挂钩勾在一起,用手分别拉住测力计的圆环,水平向外拉。当测力计A示数分别为1.0N、2.0N、3.0N时,读取测力计B的示数。实验数据如下表:
序号
测力计A示数/N
测力计B示数/N
1
1.0
1.0
2
2.0
2.0
3
3.0
3.0
小宁分析实验数据,得到结论:物体间的作用力与反作用力大小 。
老师告诉小宁,从本实验得出的正确结论具有普适性。
【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零,如图乙所示;把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来,竖直向下拉测力计B的圆环,如图丙所示。
小宁发现:当测力计A的示数为2.0N时,测力计B的示数为1.8N。此时,测力计A对B的拉力大小为多少?为什么?
38.如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,笔筒高度为0.11m。筒内深度为0.10m。笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为8.1×102Pa;笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为4.05×103P。求:
(1)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比。
(2)青花瓷笔筒材质的密度。
2025年浙教新版八年级科学期中模拟测试B
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
A
C
C
D
A
B
C
C
D
C
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
A
B
C
B
B
B
C
D
一.选择题(共20小题)
1.小科采用如图装置研究平面镜成像特点,下列说法正确的是( )
A.玻璃板应选用厚度较大的
B.所成的像可在光屏上承接
C.实验环境的亮暗对实验没有影响
D.可将白纸替换为带有刻度的纸张,便于比较物与像到玻璃板的距离
【分析】A.若选用厚玻璃板,两个反射面成两个相距较远的像,不易确定像的位置;
B.虚像不能在光屏上承接;
C.实验环境较暗时,成像较清晰;
D.本实验要研究像与物到镜面的距离关系,据此分析。
【解答】解:A.若玻璃板应选用厚度较大的,则两个反射面成两个相距较远的像,不易确定像的位置,故A错误;
B.虚像不能在光屏上承接,故B错误;
C.实验环境较暗时,成像较清晰,故C错误;
D.可将白纸替换为带有刻度的纸张,不用测量,便于比较物与像到玻璃板的距离,故D正确。
故选:D。
【点评】本题探究平面镜成像特点,考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
2.如图所示是宁波网红景点的照片,下列现象属于光的反射的是( )
A.红杉林的倒影 B.日湖中的锦鲤
C.广场里的灯光秀 D.天封塔下的树影
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:
A、红杉林在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确;
B、看到日湖中的锦鲤,是锦鲤的虚像,是由光的折射形成的,故B错误;
C、文化广场里的灯光秀,说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故C错误;
D、天封塔下的树影是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选:A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
3.一曲《梁祝》哀婉动听,用小提琴或钢琴演奏能呈现不同的特点,你能区分出是钢琴还是小提琴,主要是依据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.节奏
【分析】解决此题需要掌握音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。
【解答】解:因为不同乐器的发声结构不同,所以会发出不同音色的声音,所以我们可以通过音色辨别是何种乐器;
故选:C。
【点评】此题考查了对声音特征的辨别,要会利用声音的特征解释生活现象。
4.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.红外线最显著的性质是能使荧光物质发光
B.人的眼睛能看到的像都是实像,成语“眼见为实”,说的就是这个道理
C.宁波鄞州金价桥在水中的倒影是光的反射现象
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
【分析】(1)红外线具有热效应,紫外线可使荧光物质发光,据此制成了验钞机;
(2)根据实像和虚像的特点可知;
(3)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(4)反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
【解答】解:A、紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光,而不是红外线,故A错误;
B、物体在平面镜内成虚像,在光屏上成虚像,这些像我们都能看到,故B错误;
C、桥在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C正确;
D、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误。
故选:C。
【点评】此题通过不同的现象考查了学生对光的反射、光的直线传播、镜面反射和漫反射的理解,在学习中要注意区分,并要学会用所学知识解释有关的物理现象。
5.下列表示飞鸟看水中鱼或飞鸟看树倒影的光路图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】飞鸟看见水中的鱼是由于光的折射形成的虚像,树的倒影是光的反射形成的虚像。
【解答】解:AB、飞鸟看见水中的鱼是由于光从水中斜射入空气,偏离法线,形成的虚像在鱼的上方,故AB错误;
CD、树的倒影是光的反射形成的虚像,C图是光的折射,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查光的折射和反射成像,属于中档题。
6.林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因是( )
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用
【分析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,凸透镜对光线起会聚作用。
【解答】解:盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾。
故选:A。
【点评】此题考查我们对于凸透镜和凸透镜会聚光线特点的了解,是一道基础题;
我们要能够根据凸透镜的定义分析出生活中的凸透镜。
7.小科用焦距15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法正确的是( )
①当物体从距透镜30cm处远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大
②当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏远离透镜
③当物体距透镜10cm时,成倒立、放大的虚像
④当物体距透镜25cm时,成倒立、放大的实像
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
【分析】①根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
②根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答;
③根据u<f,成正立、放大的虚像;
④根据2f>u>f,成倒立、放大的实像。
【解答】解:①当物体从距透镜30cm处远离透镜的方向移动时,此时物距始终大于二倍焦距且物距逐渐变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,所成的像是缩小的实像,且逐渐变小,故①错误;
②当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动时,即从等于二倍焦距处靠近凸透镜,在大于一倍焦距之前,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,要得到清晰的像应使光屏远离透镜,故②正确;
③当物体距透镜10cm时,此时物距在一倍焦距以内,根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像,故③错误;
④当物体距透镜25cm时,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,根据凸透镜成实像时的特点,此时成倒立、放大的实像,故④正确;
综上可知,②④正确,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
8.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断错误的是( )
A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B.将蜡烛移动到25cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像
C.此凸透镜的焦距大于20cm
D.将蜡烛移动到40m刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像
【分析】(1)根据像距和物距的关系判断成像的特点;
(2)凸透镜成实像时,具有物近像远像变大的特点;
(3)物距成像的特点,根据物距的范围确定焦距的大小;
(4)根据焦距的大小,由物距与焦距的关系进行判断。
【解答】解:A、由图知,像距小于物距,此时成倒立缩小的实像,故A正确;
B、将蜡烛移动到25cm刻度处,物距减小,像距将变大,像也变大,所以应向右移动光屏,故B正确;
C、由于成倒立缩小的实像,所以u=50cm﹣15cm=35cm,v=70cm﹣50cm=20cm,可知35cm>2f,f<20cm<2f,解得10cm<f<17.5cm;而u+v>4f,即35cm+20cm>4f,解得:f<13.75cm,综上所述,10cm<f<13.5cm,故C错误;
D、将蜡烛移动到40cm刻度处,物距等于50cm﹣40cm=10cm,物距小于一倍焦距,所以成正立放大的虚像,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握规律的内容,解决此题的关键是能够判断出焦距的范围。
9.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面的高度不同。用筷子敲击瓶身时,如果能够分别发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是( )
A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲
【分析】用筷子敲击瓶身时,靠的是瓶子和瓶内的水振动发声,根据频率和音调的关系,结合水位的不同进行判断即可。
【解答】解:当用筷子敲击瓶身时,瓶子和瓶内的水振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶内的水柱越来越高,振动的频率越来越低,因此音调也会越来越低;由图知:四个瓶子的水位,从高到低分别是:丁、甲、乙、丙,因此对应的四个音阶是:1、2、3、4。故选:C。
【点评】解答此类题目的难点和易混点是弄清究竟是哪一部分在振动发声。可联系装水的烧杯进行实验探究,经过对比可增强记忆,加强对知识的理解。
10.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S到水面的距离变小
【分析】(1)根据光的反射规律分析;
(2)入射光线方向不变,水面发生变化时,两次的水面是平行的,故反射光线也平行;
(3)平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、像与物连线垂直镜面、虚像。
【解答】解:A、光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,入射角为入射光线与法线之间的夹角,则此时的入射角会变小,由于反射角等于入射角,反射角随之变小,反射光线会靠近法线,光斑A将向左移动,故A错误;
B、因为入射光线方向不变,当水面升高时,再次的水面是平行的,反射光线与原来的反射光线是平行的,故反射角不变,故B错误;
C、当液面升高时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,
故光屏上的光斑A向左移动到A′位置。如图所示:
D、当水面升高时,物体S到水面的距离小了,所以像到水面的距离也小了,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了对光的反射定律的应用,能正确作图并用数学知识进行分析是解答的关键。
11.用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球(看做有质量但大小不计的点)悬挂起来,如下左图所示。现对小球b施加一个水平向左的恒力F,同时对小球a施加一个水平向右的
恒力3F,最后达到平衡状态,表示平衡状态的图是右图中的( )
A. B. C. D.
【分析】对两球连同之间的细线看成一个整体,分别对其进行研究竖直方向和水平方向的受力分析,观察绳子弹力的方向便可迎刃而解。
【解答】解:先对两两球连同之间的细线看成一个整体,对整体进行受力分析可知,其水平方向受向左的力F和向右的力3F,故上面绳子一定向右偏;
设上面的绳子与竖直方向夹角为α,则:Tsinα=2F,Tcosα=2mg,
设下面绳子与竖直方向夹角为β,则T′sinβ=F,T′cosβ=mg,
联立可得,α=β。
故选:C。
【点评】本题重点考查了学生的受力分析能力,解题的关键是能够从整体着手分析受力,若采用隔离法分析a、b两个小球受力的情况,则有一定的难度。
12.如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
【分析】容器对桌面的压力大小等于容器的重力与液体的重力之和;由图可知液体的体积关系,根据密度公式可知液体的质量关系,根据G=mg可知容器的总重力关系,从而可知容器对水平桌面的压力关系;
根据p=ρgh判断液体对容器底部压强的关系。
【解答】解:两容器的质量相等,由图知,液体的体积关系为V甲>V乙,根据m=ρV可知,液体的质量关系为m甲>m乙,由G=mg可得,两容器的总重力关系为G甲>G乙,容器对水平桌面上压力等于容器的总重力,所以F甲>F乙;
甲、乙两容器,分别装有同种液体,且液体深度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相同,即p甲=p乙,故C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查液体压强公式的应用、压力的大小;知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。
13.如图所示,三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用,处于不同的状态:甲静止,乙以5m/s的速度向上做匀速直线运动,丙以10m/s的速度向下做匀速直线运动,则F甲、F乙、F丙的大小关系是( )(不计空气阻力)
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲<F乙<F丙
C.F甲>F乙>F丙 D.F甲>F丙>F乙
【分析】静止或匀速直线运动的物体受力平衡,平衡力大小相等。
【解答】解:不计空气阻力,虽然三个物体的状态不同,但由于甲静止,乙、丙都是匀速直线运动,所以物体都处于平衡状态,即受力平衡,则三个物体所受拉力与重力相等,即三个力大小相等。
故选:A。
【点评】本题考查平衡状态的受力分析,属于基础题。
14.如图所示的几种现象中,力所产生的作用效果与其它三个不一样的是( )
A.手拉开弓 B.运动员罚点球
C.小明压弯跳板 D.熊猫拉弯竹子
【分析】力的作用效果:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态,据此分析各选项,找出答案。
【解答】解:
A、运动员对弓弦的拉力,使弓发生了形变;
B、运动员罚点球时,把足球踢出,足球由静止变为运动,改变了足球的运动状态;
C、小明对跳板的压力,使跳板发生了形变;
D、熊猫拉弯竹子,是力改变了竹子的形状;
由此可知,B中力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选:B。
【点评】这类题目可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
15.如图所示,一块正方体的磁铁重10N,在大小为F=3N的拉力作用下从A点沿水平直线运动到E点。磁铁在AB段和DE段做匀速直线运动。已知AB=BC=DE,其中AB段接触面的材料是木,DE段接触面的材料是铁,每经过相同时间,用虚线框记录下磁铁位置。根据图像,下列关于磁铁的运动与受力情况正确的是( )
A.AB段磁铁的平均速度大于DE段
B.磁铁在BC段受到的摩擦力等于3N
C.AB段比DE段的接触面更粗糙
D.DE段受到的摩擦力比AB段要小
【分析】(1)根据图中信息,结合速度公式可以比较AB段的平均速度与BC段平均速度的关系;
(2)物体进行加速运动,所受的拉力大于摩擦力,滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,根据滑动摩擦力大小的影响因素,分析接触面的粗糙程度。
(3)根据滑动摩擦力大小的影响因素,分析滑动摩擦力大小。
【解答】解:A、根据图中信息可知,磁铁在AB段的运动时间大于在DE段的运动时间,已知AB=DE,由v可知,AB段物体的平均速度小于DE段的平均速度,故A错误;
B、由图知,在BC段,磁铁在相等时间内通过的路程越来越长,所以正方体磁铁在BC段做加速运动,则磁铁受到水平向右的拉力大于摩擦力,拉力大小是3N,所以磁铁在BC段受到的摩擦力小于3N,故B错误。
CD、由于正方形磁铁在DE段做匀速直线运动,则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,拉力大小是3N,所以磁铁在DE段受到的摩擦力也是3N。在AB段正方体磁铁也做匀速直线运动,则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,拉力大小是3N,所以磁铁在AB段受到的摩擦力也是3N,因此DE段摩擦力等于AB段摩擦力,滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关;AB段接触面的材料是木,DE段接触面的材料是铁,DE多了吸引力,故压力较大,但摩擦力相等,说明DE段的粗糙程度较小,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了滑动摩擦力大小的影响因素、磁体的吸铁性、二力平衡条件的应用,有一定难度。
16.如图,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B,B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙,墙均未动。假如用甲、乙两种方式推时每人的推力大小都为F,则下列说法中正确的是( )
A.甲方式中墙受到的力为2F
B.乙方式中墙受到的力为2F
C.甲方式中A受到地面的摩擦力大小为2F
D.乙方式中B受到地面的摩擦力大小为2F
【分析】推力为弹力,弹力发生在直接接触的物体之间,分别对甲、乙受力分析,然后根据平衡条件和相互作用力的关系进行解答。
【解答】解:AC、甲方式中,先对A同学水平方向受力分析,受B对A的向左的弹力和地面对A的向右的静摩擦力;
再对B同学水平方向受力分析,受A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力,由B同学静止可知,二力是一对平衡力,
又因A同学和B同学之间的作用力为相互作用力,B与墙壁之间的作用力也为相互作用力,
所以,A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小均为F,
则甲方式中墙受到的力为F,B同学不受摩擦力,故AC错误;
BD、乙方式中,甲、乙两同学均受水平向左墙壁的弹力和地面向右的静摩擦力作用处于平衡状态,
由二力平衡条件可知,地面对两同学的摩擦力都为F,此时墙受到的推力为2F,故B正确、D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了二力平衡条件和相互作用力关系的应用,分析好两种情况下的受力情况是关键。
17.如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【分析】(1)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:A、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等,方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等,方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C、吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是相互作用力,故C错误;
D、人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题关键要能区分平衡力与相互作用力,注意最明显的区别在是否作用于同一物体上。
18.如图所示是各大景区都推出的新型玻璃栈道漂流。此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下。下列有关说法中错误的是( )
A.在玻璃栈道内加入少量水主要是为了减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力
B.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
C.橡皮艇加速下滑,说明力能改变物体的运动状态
D.人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状
【分析】(1)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动;
(2)被研究的物体和参照物之间如果发生位置的改变,被研究的物体是运动的,如果没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的;
(3)力的作用效果有两个:改变物体的形状、改变物体的运动状态。
【解答】解:A.在玻璃栈道内加入少量水,这是通过使接触面分离来减小下滑时橡皮艇受到的摩擦力,故A正确;
B.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木和橡皮艇之间发生了位置的变化,是运动的,故B错误;
C.橡皮艇加速下滑,是因为橡皮艇受到重力的作用,说明力能改变物体的运动状态,故C正确;
D.人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷是因为受到了力的作用,力改变了物体的形状,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性、减小摩擦力的方法、力的作用效果,难度不大。
19.如图所示,用水平向左的力把物体按在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是( )
A.手指对物体的力和物体对墙壁的力是平衡力
B.手指对物体的力和物体对墙壁的力是相互作用力
C.墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力是平衡力
D.墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力是相互作用力
【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解:A、手指对物体的力和物体对墙壁的力作用在不同的物体上,不是平衡力,故A错误;
B、手指对物体的力和物体对墙壁的力方向相同,不是相互作用力,故B错误;
CD、墙壁对物体的摩擦力和物体受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是平衡力,故C正确、D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了对平衡力和相互作用力条件的理解和辨别,属力学基础题,难度不大。
20.物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”,他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10N,B、C重均为5N,不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时(如图甲),物体A沿水平面向右做匀速运动,A所受摩擦力为f1;接着把物体C放在A上,三者停止运动时(如图乙),A所受摩擦力为f2;再用力F竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右做匀速运动(水平面粗糙程度不变)。下列计算结果正确的是( )
A.f1=5N,f2=0N,F=7.5N
B.f1=2.5N,f2=0N,F=2.5N
C.f1=2.5N,f2=5N,F=7.5N
D.f1=5N,f2=5N,F=2.5N
【分析】在分析时,分别以A、B、整体为研究对象进行分析,且物体处于匀速直线运动状态或静止状态时,受平衡力的作用,
【解答】解:在图甲中,物体A沿水平面向右做匀速直线运动,A受到水平向右的B的拉力、水平向左的桌面对A的滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,则物体A所受滑动摩擦力f1等于物体B的重力,即:f1=5N;
A的重力是10N,受到的滑动摩擦力的大小为5N,则滑动摩擦力的大小与压力大小的比值为:0.5;
接着把物体C放在A上,三者停止运动时(如图乙),整体处于静止状态,受到的合力为0,A受到水平向右的B的拉力、水平向左的桌面对A的静摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,则f2=5N;
再用力F竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右匀速运动(水平面粗糙程度不变),此时的压力为10N+5N=15N;由于滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,则此时的滑动摩擦力的大小为:15N×0.5=7.5N;
A水平方向上受到水平向右的B的拉力、水平向右的拉力F、水平向左的滑动摩擦力,A处于平衡状态,则F=7.5N﹣5N=2.5N。
故选:D。
【点评】本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素、力的平衡条件的应用,难度不大。
二.填空题(共8小题)
21.把长方体玻璃砖压在印有“科学”二字的纸上,如图甲所示,图中“科学”两字是 虚 像。这个像的位置位于纸的 上方 (选填“上方”或“下方”)。位于玻璃砖正上方的手电筒发出发散的光线,光线通过玻璃砖后在文字上呈现如图乙所示的圆形光斑。此时若将玻璃砖移走,看到的光斑大小会 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】光的折射定律:当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角。光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。
【解答】解:将一块玻璃砖压在书上,透过玻璃砖看书上的字,眼睛看到的是字的虚像,像的位置比实际位置偏高了,即像位于纸的上方,这是从玻璃射向空气的光线在玻璃界面处发生折射形成的。位于玻璃砖正上方的手电筒发出发散的光线,光线通过玻璃砖折射后圆形光斑变小,此时若将玻璃砖移走,光在空气中沿直线传播,看到的光斑会变大。
故答案为:虚像;上方;变大。
【点评】本题考查了光的折射现象及其应用,光现象在生活中应用非常广泛,平时要注意观察与思考,用我们所学的物理知识解释生活中的物理现象。
22.图甲、乙分别为宁波月湖倒影、鼓楼夜间灯光秀的部分景色。
(1)在湖中看到的景物倒影是由于 光的反射 形成的,成的是正立 等大 虚像。(填“放大”“等大”或“缩小”)
(2)投影在鼓楼城墙上的像是放大的 实 (填“实”或“虚”)像。
【分析】“倒影”属于平面镜成像,是光的反射形成的,并且成的是与物体等大的虚像;
投影是凸透镜形成的倒立、放大的实像。
【解答】解:(1)“倒影”属于平面镜成像,人在水中的“倒影”是光通过水面反射形成的物体的正立等大的虚像;
(2)投影是凸透镜形成的像,是光通过投影仪发生折射形成的倒立、放大的实像。
故答案为:(1)光的反射;等大;(2)实。
【点评】本题考查光现象的分析,属于中档题。
23.如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,大致分为7种颜色,这个现象称为光的 色散 ,由此说明太阳光是由各种色光组成的;从图中可以看出,B处光的偏折作用更强,它是 紫 光。
【分析】太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象。
【解答】解:太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,这就是光的色散现象,由图可知,三棱镜对B的偏折作用更强;
由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光(太阳光)经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光;
三棱镜对A处红光偏折作用较弱,对B处紫光偏折作用较强。
故答案为:色散;紫。
【点评】当让太阳光经过三棱镜后,在后面的光屏上依次被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光,即由此我们可以判断出各种色光的偏折能力,即红光最弱,紫光最强。
24.如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射光线是 CO ,界面的 左 (选填“上”“下”、“左”、“右”)侧是空气。
【分析】光线从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,入射光线和反射光线具有对称性,在界面的同侧,入射光线和折射光线不对称,分别在界面的两侧。
【解答】解:由于反射角要等于入射角,故OC、OA中应是反射光线和入射光线,则PQ为法线,MN为界面,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故OB是折射光线,CO是入射光线,由于∠COM=30°,故入射角为∠COP=60°,折射角∠BOQ=30° 折射角小于入射角,故界面的左侧是空气,右侧是玻璃。
故本题答案为:CO;左。
【点评】当光线射向两种介质的界面上时,会同时发生反射和折射。光的反射中,反射角等于入射角;当光从空气斜射入玻璃中时,折射光线将向靠近法线的方向偏折,即入射角大于折射角。
25.小科同学用家里重力为G、底面积为S完全相同的正方体积木玩具做实验,他分别以如图所示甲、乙两种方式把积木玩具叠放在水平地板上,探究水平地板所受压强的大小,如果甲图和乙图中积木玩具对地板的压强分别为p甲、p乙,则p甲:p乙等于 9:10 。
【分析】根据压强公式p结合放在水平面上的物体压力等于重力和受力面积计算压强之比;
【解答】解:图甲中积木对地板的压力F甲=3G;
受力面积S甲=2S;
图乙中积木对地板的压力F乙=5G;
受力面积S乙=3S;
根据压强公式p可知,压强之比为
。
故答案为:9:10。
【点评】本题考查压强公式的应用,属于中档题。
26.如图,完全相同的圆柱形容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两个容器中是同种液体,则A、B两点的压强关系是pA < pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 > p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
【分析】(1)知道A、B两点到容器底的距离相等,由图知乙容器内液面高,所以A的深度小于B的深度,根据p=ρgh可得A、B两点的压强关系;
(2)若A、B两点的压强相等,A的深度小于B的深度,利用p=ρgh可得两液体的密度关系;而A、B两点到容器底的距离相等,可得从A、B两点向下的液体对容器底的压强大小关系;两种液体对容器底的压强等于A、B点的压强加上A、B点以下液体产生的压强,最后得出两种液体对容器底的压强大小关系。
【解答】解:
(1)由题和图可知,A、B两点到容器底的距离相等,而乙容器内液面高,
所以A、B两点的深度关系为hA<hB,
若两容器内装的是同种液体,液体的密度相同,
因为p=ρgh,
所以A、B两点的压强关系为pA<pB;
(2)若A、B两点的压强相等,即pA′=pB′﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
因为p=ρgh,hA<hB,
所以两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙,
又因为A、B两点到容器底的距离相等,
所以从A、B两点以下的液体对容器底的压强关系:pA″>pB″﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
而两种液体对容器底的压强:p甲=pA′+pA″,p乙=pB′+pB″,
所以p甲>p乙。
故答案为:<;>。
【点评】本题考查了液体压强公式p=ρgh的应用,理解“深度”的含义是关键。
27.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,受力 不平衡 (填“平衡”或“不平衡”)。若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿 BE (填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
【分析】二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,受力平衡的物体做匀速直线运动或保持静止;物体在不受力的作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,做曲线运动,因而运动状态改变,说明受力不平衡。若摆动到B点的时候速度为0,细绳恰好断裂,接下去小球将沿在重力作用下,竖直下落,沿BE继续运动。
故答案为:不平衡;BE。
【点评】本题考查了平衡力的辨别、力与运动的关系,属于基础题。
28.如图,物体与墙的接触面积为0.1m2.某人用200N的力将重为130N的物体压在墙上处于静止状态,则物体对墙的压强是 2000 Pa,物体受到墙对它的摩擦力为 130 N。
【分析】物体对墙的压强等于物体对墙的压力除以受力面积;物体在压力作用下处于静止状态,在竖直方向受到平衡力的作用。
【解答】解:物体对墙的压强p2000Pa;
物体处于静止状态,所以物体受到墙对它的摩擦力f=G=130N;
故答案为:2000;130。
【点评】本题考的了压强的计算及二力平衡的知识。
三.实验探究题(共4小题)
29.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,如图所示,小明用高为4cm发光体(由发光二极管组成)作为物体,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动。下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据(数据记录时取整数):
实验次数
物距cm
像距cm
像高cm
1
30
15
2
2
20
4
3
15
8
(1)分析表中数据可知,实验中所用凸透镜的焦距为 10 cm。
(2)当光屏上出现清晰实像时,将一镜片放在发光体和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正 远视 (选填“近视”或“远视”)的视力缺陷。
(3)将物体、透镜及光屏置于光具座上(如图甲)做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出图线乙(以f为长度单位),由图乙可知,要想成实像,发光体与光屏的间距应满足L≥4f。物理学中有一个凸透镜成实像的“新概念”。放大率n=像高/物体高=v/u,结合甲、乙两图,可知当n>1时,像与物的距离随物距的减小而 增大 。
【分析】(1)当u=v=2f时,成倒立等大的实像;
(2)远视镜片是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;
(3)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答。
【解答】解:(1)在第2次成等大的实像,说明此时物距u=2f,成倒立、等大的实像,即u=2f=20cm,f=10cm;
(2)当光屏上出现清晰实像时,将一镜片放在发光体和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,即像距变小,光屏上再次出现清晰的像,说明该镜片对光线具有会聚作用,将光线提前会聚成像,远视镜片是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,可以矫正远视的视力缺陷;
(3)当n>1时,物距减小,像距增大且增大幅度远比物距更大,因此像与物的距离随物距的减小而增大。
故答案为:(1)10;(2)远视;(3)增大。
【点评】本题是探究凸透镜成像的规律的实验,考查了凸透镜成像的规律的应用。此类题在考试中经常出现,一定要熟练掌握规律的内容,做到灵活运用。
30.如图1所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置.实验步骤如下:把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一只完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置.移动点燃的蜡烛,多做几次实验。
(1)本实验用玻璃板代替平面镜的目的是 确定像的位置 。
(2)移走后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像,所以平面镜所成的像是 虚 像(填“实”或“虚”)。
(3)如图2所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ= 45° 。
【分析】(1)实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
(2)平面镜成像的原理是光的反射,光线通过玻璃板会发生折射;实像能成在光屏上,而虚像不能成在光屏上;
(3)平面镜成像与成像物体对应点连线与平面镜垂直。
【解答】解:(1)实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的像的蜡烛B,便于确定像的位置;
(2)在玻璃板上看到蜡烛A的像是光的反射现象;光线通过透明玻璃板是从一种介质斜射入另一种介质会发生折射,所以透过玻璃板看到蜡烛B,实际是光的折射形成的虚像。透过玻璃板看到蜡烛B是光的折射现象;由于平面镜所成的像是虚像,所以移去蜡烛B,并在其位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛A的火焰的像;
(3)平面镜成像与成像物体对应点连线与平面镜垂直,连接A、A1,做出连线的垂直平分线,即移动后平面镜位置,如下图,可知玻璃板沿顺时针方向转过45°,
。
故答案为:(1)确定像的位置;(2)不能;虚;(3)45°。
【点评】本题考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的。
31.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程
(1)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: CAB (用字母表示)。
A.
B.
C.
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善;如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足? 只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有涉及静止物体的运动规律 。
(3)“牛顿第一定律”是科学家们基于实验事实并加以合理的逻辑分析的而获得的,这种研究方法称为 理想实验法 。
【分析】(1)牛顿第一定律的形成过程实质是研究阻力对物体运动的影响,采用了逐渐逼近的方法,即先实验再推理,根据这一特点判断图中的合理顺序;
(2)根据对牛顿第一定律内容的了解,知道这里研究了静止和匀速直线运动两种情况,可做出分析。
(3)牛顿第一定律是通过理想实验法得到的。
【解答】解:(1)图中各实验和推理的顺序应是先实验再推理,图C中有空气阻力,图A中没有空气阻力,所以先C再A,而图B中,是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序应该是CAB。
(2)牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,而笛卡尔的观点中,只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有涉及静止物体的运动规律,所以这是他的观点的不足之处。
(3)“牛顿第一定律”不是实验定律,是科学家们以实验事实为基础,并加以合理的逻辑分析的而获得的,这种研究方法称为理想实验法或推理法。
故答案为:(1)CAB;(2)只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有涉及静止物体的运动规律;(3)理想实验法。
【点评】熟知牛顿第一定律的内容,能根据实验现象判断其合理的顺序,掌握实验中科学推理方法的运用,是解答此题的关键。
32.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 16 cm。如果用B橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,其最大量程可为 C 。
A.0~5N
B.0~10N
C.0~15N
D.0~20N
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋 A 制成的测力计测量的精确程度较高(均选填“A”或“B”)。
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为 22.5 N。
【分析】(1)根据图乙分别找出在一定范围内A、B橡皮筋伸长与受到的拉力的函数关系式,根据函数关系式作答;
(2)根据受同样的力(在测量范围内)伸长量大的测量精确高;
(3)根据两根橡皮筋在弹性范围内受到的最大的拉力与伸长量的关系确定并联后伸长的最大量,根据橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理求出作用在A橡皮筋上的最大拉力,根据合力的知识求出能够测量力的最大值。
【解答】解:(1)由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,
橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,
说明橡皮筋的伸长Δx与受到拉力F成正比例函数的关系,在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比,FA=kAΔxA,FB=kBΔxB,
由图知,当FA=5N,ΔXA=10cm,;FB=10N,ΔXB=10cm,
将上面的数据分别代入FA=kAΔxA、FB=kBΔxB,得:kA=0.5N/cm、kB=1N/cm,
因此FA=0.5ΔxA,FB=ΔxB,
所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为ΔxA16cm;
由图可知,用B橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,其最大量程可为15N,故C正确;
(2)由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高;
(3)将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的拉力为15N,所以橡皮筋A上的力为15N=7.5N;根据力的合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N。
故答案为:(1)16;C;(2)A;(3)22.5。
【点评】本题考查弹簧测力计的原理、测力范围、测量准确程度的知识,体现了数学知识在物理中的应用。
四.解答题(共6小题)
33.如图所示,平面镜水平放置且镜面朝上,在镜面上方竖直放置一凸透镜,在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S,则该点光源在该光具组中可以成 2 个虚像, 2 个实像。
【分析】(1)凸透镜成像规律:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
u=f,光线平行射出,既不成实像,也不成虚像。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
(2)平面镜成像的特点:虚像,物像等大,物像等距,物像连线与镜面垂直。
【解答】解:
(1)由题知,凸透镜主光轴上两倍焦距处有一点光源S;首先可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大的实像S1,这个实像又可以通过平面镜成一个虚像S2(平面镜成像)
(2)点光源S通过平面镜可以成一个虚像S3,形成的这个虚像S3(相当于一个发光点)又可以通过凸透镜再成一个等大的实像S4(因S3在两倍焦距处的正下方,且过光心的光线传播方向不变)。
由于通过S4的光线不能被平面镜反射(或不能再射向平面镜),所以S4不能在平面镜中再成一个虚像;
所以,会出现两个实像,两个虚像,即S能成四个像。如下图所示:
。
故答案为:2;2。
【点评】本题考查了学生对凸透镜成像和平面镜成像的特点和规律的掌握情况,把握住它们的成像规律是解题的关键。
34.小明为判别直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示(d1<d<d2)。其中形成甲光斑的是 凸 (凸/凹)透镜,判断的理由是 凸透镜对光具有会聚作用 ,为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜,小明将透镜远离纸片,观察光斑的大小一直变大,由此小明判断此透镜 可能 是凹透镜(一定/可能/一定不)。
【分析】根据凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用进行分析。
【解答】解:因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,所以,根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后,继续向前传播,形成放大的光斑,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜。
故答案为:凸;凸透镜对光具有会聚作用;可能。
【点评】本题考查凸透镜、凹透镜对光线的作用,属于基础内容考查范围。
35.如图,是检查视力时平面镜、被测者小红和发光视力表的位置关系示意图,视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,则被测者小红应向她的 左方 (选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。测完视力小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”);由于室内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小煦应将光源照向 衣领 (选填“衣领”或“平面镜”)。
【分析】(1)平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
(2)平面镜成像时,像的明暗取决于物体的明暗。
【解答】解:(1)平面镜成像时,像与物关于平面镜对称。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,视力表像的“E”开口也向纸外,所以被测者小红应向她的左方指才正确;
(2)当小红走近镜子时,小红的身高不变,根据平面镜成像时像与物大小相等的特点可知,镜中像大小不变。
(3)光照射在平面镜上会发生镜面反射,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小煦应将光源照向衣领。
故答案为:左方;不变;衣领。
【点评】平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
36.如图所示,是一辆城市洒水车,在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,其部分参数如表所示。
自身质量m/t
4
储水继容积V/L
8×103
每个车轮与地面的接触面积S/cm2
1×103
车轮个数
6
(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,目的是 增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力 ;在洒水作业过程中,洒水车对水平地面的压强 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少?
(3)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少?
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
根据压力的变化分析洒水车对水平地面的压强的变化。
(2)压强等于压力除以受力面积,当洒水车装满水静止在水平地面上时,对地面的压力等于车和水的中重力;
(3)该洒水车装满水在水面路面匀速行驶时,牵引力等于摩擦力,由题目中给出的洒水车在平直公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,求出摩擦力。
【解答】解:(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,是为了增大接触面粗糙程度来增大摩擦;
洒水车对水面地面的压强p,其中压力F等于洒水车本身的重力加水箱中水的重力,洒水车洒水作业过程中,水的重力减少,车对水平地面的压力减小,故洒水车对水平地面的压强变小;
(2)储水罐装满水时水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg;
储水罐装满水时水的重力:G水=m水g=8×103kg×10N/kg=8×104N;
车自身的质量:m车=4t=4×103kg;
车自身的重力:G车=m车g=4×103kg×10N/kg=4×104N;
车和水的总重:G总=G车+G水=4×104N+8×104N=1.2×105N;
洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压力:F=G总=1.2×105N;
与地面的接触面积:S=6×1×103cm2=0.6m2;
对地面的压强:p2×105Pa;
(4)洒水车受到的阻力:f阻=0.05G总=0.05×1.2×105N=6×103N;
洒水车匀速行驶,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,牵引力:F牵引=f阻=6×103N;
故答案为:(1)增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力;变小;
(2)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为2×105Pa;
(3)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引时6×103N。
【点评】本题考查了增大摩擦力的方法,固体压强,二力平衡。
37.在“观察物体间力的作用”活动中,小宁进行如下实验。
【实验1】如图甲所示,将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置,抽动刻度板调整指针零位;把它们的挂钩勾在一起,用手分别拉住测力计的圆环,水平向外拉。当测力计A示数分别为1.0N、2.0N、3.0N时,读取测力计B的示数。实验数据如下表:
序号
测力计A示数/N
测力计B示数/N
1
1.0
1.0
2
2.0
2.0
3
3.0
3.0
小宁分析实验数据,得到结论:物体间的作用力与反作用力大小 相等 。
老师告诉小宁,从本实验得出的正确结论具有普适性。
【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零,如图乙所示;把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来,竖直向下拉测力计B的圆环,如图丙所示。
小宁发现:当测力计A的示数为2.0N时,测力计B的示数为1.8N。此时,测力计A对B的拉力大小为多少?为什么?
【分析】(1)物体间力的作用是相互的。
(2)相互作用力的方向相反、大小相等,作用在两个不同的物体上。
【解答】解:【实验1】小宁分析实验数据,得到结论:物体间的作用力与反作用力大小相等。
【实验2】小宁发现:当测力计A的示数为2.0N时,测力计B的示数为1.8N,两个测力计的示数不相等,这是因为弹簧B自身的重力造成的;
测力计A的示数为2.0N,说明测力计B对测力计A的拉力为2.0N,因为测力计B对测力计A的拉力和测力计A对测力计B的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以此时测力计A对B的拉力大小也为2.0N。
故答案为:(1)相等;(2)测力计A对B的拉力大小为2.0N,因为测力计B对测力计A的拉力和测力计A对测力计B的拉力是一对相互作用力,大小相等。
【点评】本题主要考查的是相互作用力;知道作用力和反作用力的大小相等。
38.如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,笔筒高度为0.11m。筒内深度为0.10m。笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为8.1×102Pa;笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为4.05×103P。求:
(1)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比。
(2)青花瓷笔筒材质的密度。
【分析】(1)笔筒开口向上和开口向下放置时,对桌面的压力相等(都等于笔筒的重力),根据p求出笔筒开口向上和开口向下放置时的受力面积,然后求出两种情况下笔筒与桌面的接触面积之比;
(2)根据题意求出青花瓷笔筒材质的体积,根据G=mg=ρVg结合压强的表达式求出青花瓷笔筒材质的密度。
【解答】解:(1)因物体对水平面上的压力和自身的重力相等,
所以,笔筒开口向上和开口向下放置时,对桌面的压力F=G相等,
由p可得,笔筒开口向上和开口向下放置时的受力面积分别为:
S上,S下,
则两种情况下笔筒与桌面的接触面积之比:
;
(2)如下图所示,青花瓷笔筒材质的体积:
V=S上(h外﹣h内)+S下h内=5S下(0.11m﹣0.10m)+S下×0.10m=S下×0.15m,
由G=mg=ρVg可得,青花瓷笔筒材质的密度:
ρ2.7×103kg/m3。
答:(1)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比为5:1;
(2)青花瓷笔筒材质的密度为2.7×103kg/m3。
【点评】本题考查了密度的计算和固体压强公式的应用,正确得出青花瓷笔筒材质的体积是关键,有一定的难度。
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