竞赛模拟试卷01（赛考卷）八年级物理上学期全国通用

八年级物理竞赛模拟试卷（一） 一、单选题（共18分） 1．（本题3分）三个同样大小，质量相等的空心球，它们分别由铝、铁、铜制成，若在空心部分注满水后，总质量最大的是（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜）（　　） A．铝球 B．铁球 C．铜球 D．无法判断 【答案】C 【知识点】密度公式的简单应用 【详解】因为 ρ铝＜ρ铁＜ρ铜 对于质量相等的三个空心球，根据 可知，三种金属所占体积的关系为 V铝>V铁>V铜 由于它们总体积相等，所以，空心部分体积关系为 V铝空＜V铁空＜V铜空 所以装水质量最大的是铜球，总质量最大的是铜球，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（本题3分）光的色散实验不仅表明了太阳光是由各种色光混合而成，而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示，相距很近的两束平行的红光和紫光，间距为d，斜射到较厚的玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出，则下列现象可能的是（    ） ①两条出射光线仍平行，但距离大于d； ②两条出射光线仍平行，但距离小于d； ③两条出射光线仍平行，但距离等于d； ④两条出射光线不再平行。 A．②③④ B．② C．③④ D．①②③ 【答案】D 【知识点】光的折射的概念和现象 【详解】每条单色光入射到玻璃砖后最终折射出来的光线都与初始入射光线平行；紫光由于波长短，频率大，偏折能力强，所以紫光最终出射光线比红光出射光线向左平移的要多，如果玻璃砖内不相交，则平行光线间距会缩小。如果紫光偏折到红光左侧出射，即相交后再折射到空气中，平行光线间距可能变大，也可能变小，也可能不变。故①②③正确，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．（本题3分）如图所示为甲、乙、丙三个物体同时同地沿同一直线运动的s-t图像，若t=2秒时其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等，则t=5秒时（　　） A．甲、乙的运动方向可能相同 B．甲、丙的运动方向可能相反 C．甲、丙间的距离一定为7.5米 D．乙、丙间的距离一定为3米 【答案】C 【知识点】根据s-t图像比较多个物体的运动情况 【详解】AB．由图像读出t=2秒时，三者通过的路程为s甲=4m，s乙=2m，s丙=1m，又知道其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等，如图： 可以判断出甲和丙方向相同，甲和乙方向相反，故AB不符合题意； CD．由图像可知，甲的速度 由得，t=5s时甲通过的路程s甲1=v甲t=2m/s×5s=10m 由图像读出t=5s时，乙通过的路程为s乙1=5m，丙通过的路程为s丙1=2.5m，甲和丙方向相同，所以甲、丙间的距离为Δs=s甲1-s丙1=10m-2.5m=7.5m 乙和丙方向相反，所以乙、丙间的距离为Δs1=s乙1+s丙1=5m+2.5m=7.5m 故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 4．（本题3分）如图所示为某一条入射光经平面镜反射后的路径，保持入射光线不变，通过调整平面镜使反射光线射向P点（　　） A．平面镜向右平移 B．调整后反射角和入射角大小不再相等 C．平面镜应该绕支点逆时针转动 D．平面镜应该绕支点顺时针转动 【答案】D 【知识点】反射光随入射光的变化、反射光随镜面转动的变化 【详解】A．若平面镜向右平移，则反射光线也不变，故A不符合题意； B．由反射定律可知，反射角等于入射角；调整平面镜后，反射角和入射角仍然相等，故B不符合题意； CD．保持入射光不变，作的角平分线OM，作OM的垂线即为第二次平面镜的位置，如图 由图可知，平面镜应顺时针转动，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．（本题3分）如图所示，悬挂于同一点的两个单摆的摆长相等，A的质量小于B的质量，O为平衡位置，分别把它们拉离平衡位置同时释放，若最大的摆角都小于10°，那么它们将相遇在（　　） A．O点 B．O点左侧 C．O点右侧 D．无法确定 【答案】A 【知识点】运用推导公式求解路程和时间 【详解】由单摆的周期公式 可知，单摆的周期与摆球的质量和摆角无关，当摆长相同时，其周期相同，所以从静止释放能同时到达平衡位置，故A符合题意， BCD不符合题意。 故选A。 6．（本题3分）同班同学小明和小华住在同一个小区，小区门口到学校门口距离为1200m。周一早晨，小明7∶30开始从小区门口以某一速度步行出发去上学，几分钟后，小华骑着自行车以6m/s速度出发，在距离学校600m的地方追上小明，此时小明手表显示时间是7∶40；然后两人一起匀速步行向学校走去，到达学校时小明手表显示时间是7∶48。下列正确的是（　　） A．小华从出发到到达学校的平均速度约为3.6m/s B．两人相遇后步行的速度与相遇前小明步行速度的比值为3∶4 C．在7∶41两人离小区门口的距离是675m D．小华出发时，小明已经走了576m 【答案】C 【知识点】计算物体运动的速度、平均速度的计算、运用推导公式求解路程和时间 【详解】A．小华追上小明所用的时间 小华与小明一起步行的时间 t2=7∶48-7∶40=8min=480s 则小华从出发到到达学校的平均速度 故A错误； B．相遇前小明所用时间 t3=7∶40-7∶30=10min=600s 相遇前小明步行速度 两人相遇后步行的速度 两人相遇后步行的速度与相遇前小明步行速度的比值 故B错误； C．在7∶41时，两人一起步行的时间 t5=7∶41-7∶40=1min=60s 此时两人一起步行的路程 s3=v4t5=1.25m/s×60s=75m 则在7∶41两人离小区门口的距离 s4=s1+s3=600m+75m=675m 故C正确； D．小华出发时，小明已经行走的时间 t6=t3-t1=600s-100s=500s 小明已经走的路程 s5=v3t6=1m/s×500s=500m 故D错误。 故选C。 二、多选题（共16分） 7．（本题4分）刘芸与王超住在同一个小区，周末他们都要去同一个电影院看电影。他们沿相同的路线同时从小区大门口出发，刘芸走路，王超骑自行车。当王超以4m/s的速度骑车用时12min到达电影院，却发现电影院关门了，于是他立刻沿原路返回。又过了4min他遇到了正在走路的刘芸，于是载着刘芸一起回家了。王超从小区出发到返回一共用时20min，如图是他们的路程与时间图像。下列说法正确的是（　　） A．刘芸走路一共用了16min B．王超骑车速度一直是4m/s C．他们小区距离电影院1440m D．当王超到达电影院时，刘芸距电影院还有1800m 【答案】AD 【知识点】根据s-t图像计算平均速度的大小、根据s-t图像比较多个物体的运动情况、s-t图像 【详解】A．由图像可得，两个人都做匀速直线运动，刘芸走路用时16min后，与骑车的王超相遇，两个一起回到小区，用时t=20min-16min=4min，故A正确； BC．由图像得出，王超去程用时12min，小区到电影院的路程 返回家用时 t返=20min-12min=8min=480s 而去程和返程路相同，所以返程的速度 故BC错误； D．由图像可知，遇到小芸时用的时间为返回时间的一半，则小芸遇到王超时，距离小区的路程 刘芸走路通过的路程 s2=s-s1=2800m-1440m=1440m 刘芸走路的速度 当王超到达电影院时，刘芸走的路程 s″=v2t″＝1.5m/s×12×60s=1080m 刘芸到电影院的距离为 s3=s-s″=2880m-1080m=1800m 故D正确。 故选AD。 8．（本题4分）用一只质量为1kg的空桶装满水，测得桶和水的总质量为11kg，再将1kg的碎玻璃放入盛满水的桶中，水溢出后测得剩余质量为11.6kg，另取一只完全相同的空桶在桶里装满细沙，测得桶和细沙的总质量为27kg，已知ρ水=1×103kg/m3，ρ水<ρ盐水，则下列说法中正确的是（　　） A．桶的容积是0.01L B．玻璃的密度为2.5×103kg/m3 C．细沙的密度为2.6×103kg m3 D．该空桶装满盐水总质量大于11kg 【答案】BCD 【知识点】密度公式的简单应用 【详解】A．空桶装满水后水的质量为 m水=m1﹣m桶=11kg﹣1kg=10kg 由密度公式可知，桶的容积即水的体积为 故A错误； B．溢出部分水的质量为 m溢=m1+m碎玻璃﹣m2=11kg+1kg﹣11.6kg=0.4kg 则碎玻璃的体积为 所以碎玻璃的密度为 故B正确； C．另取一只完全相同的空桶在桶里装满细沙，测得桶和细沙的总质量为27kg，沙石的质量为 m沙石=m3﹣m桶=27kg﹣1kg=26kg 所以沙石的密度为 故C正确； D．因ρ水<ρ盐水，根据m=ρV可知，空桶装满水后其中水的质量小于这个桶装满盐水后盐水的质量，已知用一只质量为1kg的空桶装满水，测得桶和水的总质量为11kg，根据m=ρV可知，该空桶装满盐水总质量大于11kg，故D正确。 故选BCD。 9．（本题4分）在生活中，有各种各样的像。例如：①针孔照相机内所成的像（小孔成像）；②在“潜望镜”中看到的景物的像：③一棵树在平静的水面所成的像；④汽车观后镜中的像。关于以上这些像的形成原因和像的性质，下列说法正确的是（   ） A．属于实像的是① B．属于虚像的是②③④ C．属于折射成像的是③④ D．属于反射成像的是①②④ 【答案】AB 【知识点】小孔成像、平面镜成像的特点和规律 【详解】①针孔照相机内所成的像，是小孔成像，是光的直线传播形成的实像； ②在“潜望镜”中看到的景物的像，是平面镜成像，是光的反射形成虚像； ③一棵树在平静的水面所成的像，是平面镜成像，是光的反射形成虚像； ④汽车观后镜中的像，是凸面镜成像，是利用光的反射形成的虚像； A．属于实像的是①，故A正确； B．属于虚像的是②③④，故B正确； C．综上所述，没有折射成的像，故C错误； D．属于反射成像的是②③④，故D错误。 故选AB。 10．（本题4分）2021年6月11日，中国国家航天局公布了“祝融号”火星车拍摄的首批火星图像，（图为“分离相机”拍摄的火星车驶向着陆平台过程的合影，即“着巡合影”图），标志着中国的火星任务取得圆满成功。如图甲是“祝融号”火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，下列分析正确的是（　　） A．火星车拍摄利用了凸透镜成像知识 B．从“着巡合影”图片上判断，火星车和着陆平台应该在距离“分离相机”相等的位置上 C．由图片乙到丁判断，若相机焦距不变，后置相机拍摄过程中需要镜头逐步向外伸 D．由图片乙到丁判断，若相机焦距不变，后置相机拍摄过程中需要镜头逐步向内缩 【答案】AD 【知识点】凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、凸透镜成缩小实像时的物距与像距 【详解】A．摄像头是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，利用了凸透镜成像知识，故A正确； B．火星车要小于着陆平台，根据图甲可知，火星车和着陆平台大小基本相同，所以火星车和着陆平台不在距离“分离相机”相等的位置上，故B错误； CD．由图片乙到丁判断，像变小了，则像距变小，物距变大，若相机焦距不变，后置相机拍摄过程中需要镜头逐步向后缩，故D正确，C错误。 故选AD。 三、填空题（共20分） 11．（本题4分）如图所示，一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射，分析题图可知：两种介质的分界面为 （选填“AD”或“BF”），折射角大小为 （填度数），反射角大小为 （填度数）；若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）100°。 【答案】 AD 60° 30° 大于 【知识点】不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系 【详解】[1]在光的折射中，入射光线与折射光线分居在法线两侧，在光的反射中，入射光线与反射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角，由图可知，界面是AD，法线是BF，GO是入射光线，OE是反射光线，OC是折射光线。 [2]折射角是折射光线与法线间的夹角，故折射角为 90°-30°=60° [3]反射角是反射光线与法线间的夹角，故折射角为 90°-60°=30° [4]图中反射光线和折射光线的夹角为若入射角变为20°，则反射角也为20°，即OE向法线靠近10°，而折射角也会随着入射角的减小而减小，但折射角大于入射角，所以折射角减小的幅度大于入射角，则CD间的夹角会大于40°，即OC向法线移动的角度大于10°，所以反射光线和折射光线的夹角会大于100°。 12．（本题4分）马路上甲车在等红灯，从绿灯亮起时开始计时，旁边恰好有辆与甲同向行驶的乙车从旁边向东驶过，忽略车的加速时间，由如图所示信息可知乙车做 运动，当时甲车的车速为 m/s，此时以乙车为参照物，甲车在向 行驶。从计时起，乙车开出 m时，两车会再次擦肩而过。 【答案】 匀速直线 3 西 64 【知识点】计算物体运动的速度、根据s-t图像比较多个物体的运动情况、运用推导公式求解路程和时间、s-t图像 【详解】[1]由图像得，乙车的速度保持不变，说明乙车做匀速直线运动。 [2]甲车在2~5s内做匀速直线运动，当 时甲车的车速为 [3]依题意得，以两车同向向东运动，此时乙车的速度大于甲车的速度，则以乙车为参照物，甲车在向西行驶。 [4]由得，从计时起，两车会再次擦肩而过，乙车开出的距离满足 解得 13．（本题4分）张明是一个爱动脑筋的孩子，他听老师说有一种角反射器，它具有非常优良的回光特性：入射光线经多个平面镜反射后，出射光线总是与入射光线平行。 （1）张明将两块平面镜垂直安装如图所示，将一束光与镜面M成60°角入射最后经平面镜N反射出去，此时镜面N上的反射角是 ，生活中的自行车尾灯就用到了这一原理； （2）张明在实验过程中，按照如图所示保持入射光线的方向不变将反射器绕O点向顺时针方向转动了20°，那么经过反射器两次反射的出射光线将转过 度角； （3）老师告诉他如果用三块平面镜，可使角反射器具有更强大的功能：在空间中一定范围内的入射光线（无论入射方向如何）经平面镜反射后，出射光线总是与入射光线平行，为了能达到这一要求，你觉得三块平面镜应该如何组装： 。 【答案】 60° 0 三块平面镜相互垂直 【知识点】反射光线与入射光线的关系、入射角、反射角的相关计算、探究光的反射定律实验装置和实验操作 【详解】（1）[1]如图，入射光线AB和平面镜M的夹角是60°，过入射点B作出法线BC，求出入射角 根据反射定律得，反射角 所以 在直角三角形BOD中 光线BD入射到平面镜N上，入射角 根据反射定律得，反射角 因为 所以光线AB和光线FD平行，即AB∥DF。生活中的自行车尾灯就是根据汽车灯射出的光线照射到自行车尾灯上，经自行车尾灯两次反射后，按照原来的方向返回，进入司机的眼睛中，让司机知道前面有自行车。 （2）[2]当两个平面镜垂直时，入射光线经平面镜两次反射后，出射光线和入射光线平行，如下图所示，当反射器转动20°，入射光线AB不动，与上同理，入射光线经垂直的平面镜两次反射后，出射光线D'F'和原来的入射光线也平行，即AB∥D'F'； 因为，AB∥DF，AB∥D'F'，所以，DF∥D'F'，并且DF与D'F'方向相同，所以经过反射器两次反射的出射光线将转过0度角。 （3）[3]由（2）得到当两个平面镜垂直时，任何角度的入射光线经两次反射后都能和原来的入射光线平行，如果再找一个平面镜都和这两个平面镜垂直，就能达到在空间中一定范围内的入射光线（无论入射方向如何）经平面镜反射后，出射光线总是与入射光线平行，所以三块平面镜相互垂直能达到老师的要求。 14．（本题4分）对粗细均匀的线形材料，我们也可以考虑其单位长度的质量，物理学中单位长度的质量又叫物质的“线密度”。横截面积为4mm2和6mm2的相同材料的铜导线，它们的密度之比为 ，“线密度”之比为 。有捆横截面积为4mm2的铜丝，质量为8.9kg，则该铜丝的“线密度”为 g/m。（已知铜的密度为） 【答案】 1:1 2:3 35.6 【知识点】密度的概念、定义式及单位、密度公式的简单应用 【详解】[1]横截面积为4mm2和6mm2的导线是相同材料的铜制成的，同种物质的密度是相同的，故它们的密度之比为1∶1. [2]根据V=SL和线密度的定义可得，两种铜导线的线密度之比ρ线1∶ρ线2=ρ铜S1∶ρ铜S2=4mm2∶6mm2=2∶3 [3]铜丝的质量m=8.9kg=8900g 质量为8.9kg铜丝的体积 铜丝的横截面积S=4mm2=4×10-6m2 这捆铜丝的长度 根据线密度的定义可得，铜丝的“线密度”为 15．（本题4分）如图所示，底面积为1m2的圆柱形薄壁容器装满水，一光束沿AO射向水面，方向保持不变，反射光线在足够长的水平光屏EF上形成光点Q。打开水阀K，水流出，水位下降，光点在光屏上移动，容器中的水已流出150kg，则光点移动了 cm；若池中水流干净，光点共移动50cm，则池水总质量为 kg。 【答案】 30 250 【知识点】利用光的反射判断水面上升或下降、密度公式的简单应用 【详解】[1]如图： 由图可知，入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点，反射光OQ和入射光AO满足反射定律，入射角为45°，反射角也为45°， 当水面下降时，入射光线AO保持不变，入射点将随着水面下降而移到O'，如图，由于入射 光AO不变，入射角不变，故反射角也不变，仍为45°，则在O'点反射的光线右移，根据几何关系，，， 所以OP=QQ'，因为入射角为45°，所以△OO'P是等腰直角三角形，所以，所以当光斑在EF上向右移动s时，水面将下降。容器中的水流出m=150kg，设水面下降的高度为h，则由得 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1m2×h=150kg 解得 h=0.15m=15cm 则光点移动距离 s=2h=2×15cm=30cm [2]当光点共移动s'=50cm，水面将下降 则池水总质量 m水'=ρ水V水'=ρ水Sh'=1.0×103kg/m3×1m2×0.25m=250kg 四、实验题（共24分） 16．（本题8分）小玄在学校花坛捡了一小石块（会吸水），准备测量其密度。如图所示是她和同学们用量程为200g的托盘天平和一个质量为20g的烧杯来测量石块密度的实验装置，假设石块吸水前后体积不变， 。 （1）她把托盘天平放在水平桌面上，将游码归零后发现指针指在分度标尺中线的右侧， 则应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）适当调节； （2）托盘天平调平后，小玄开始实验： ①向烧杯中加入适量水，测出烧杯和水的总质量为 90g ，如图甲； ②将石块轻轻放入烧杯的水中，过较长一段时间，待液面最终静止后，在水面到达的位置处作标记a，测出烧杯、水和石块的总质量为 （细线体积和质量均忽略不计）， 如图乙； ③从烧杯中取出石块，擦干石块表面的水后，测出此时石块的质量为 ； ④测出烧杯和剩余水的总质量为 ，如图丙； ⑤向烧杯加水到标记a处，如图丁。测量此时烧杯和水的总质量，砝码和游码如图戊所示。 （3）根据实验数据，可知石块的密度为 ； （4）对实验结果进行讨论时，同小组成员提议仅使用丙和丁两幅图中的数据也能计算出石块的体积，你认为这样测得的石块的密度值 （选填“偏大”，“偏小”或“不变”）； （5）聪明的小玄发现还可以用天平、烧杯和标记a来测量未知液体的密度。思考片刻后，她将图丁中烧杯中的水倒掉后擦干，将待测液体加至标记a处，然后用天平称出烧杯和液体的总质量。利用该装置和标记a可测出液体密度的最大值为 （保留一位小数）；若要提高测量液体密度的精确度，下列操作可行的是 A ．减小空烧杯的质量               B．增大空烧杯的质量              C．降低标记a                   D．提高标记a （6）实验结束后，小玄取下托盘上的所有物体，并将游码归零后发现，天平的指针如下图所示， 则此前未知液体的密度测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 左 2.02 偏小 2.0 D 偏大 【知识点】测量固体密度的实验器材和实验步骤、测量固体密度的数据处理和误差分析、只用天平（及辅助工具）测量物体的密度 【详解】（1）[1]先把天平放在水平桌面上，指针指在分度盘中线右侧，说明天平右侧偏重，需要把平衡螺母向左调节，直到指针指在分度盘中央。 （3）[2]由图戊可知，标尺的分度值为0.2g，游码的读数为0.2g，烧杯和水的总质量为 由甲、乙两图可知，石块的质量为 图丁相对于图甲补充水的质量为 石块吸收水的质量为 所以与石块相等体积的水的质量为 则石块的体积为 石块的密度为 （4）[3]如果用图丙、图丁计算石块的体积，由于从水中取走石块时，石块表面粘有水，导致补充水的体积变多，则测得石块的体积偏大，由密度公式可知，这样测得的石块的密度值偏小。 （5）[4]由题意可知，空烧杯质量为20g，丁图中水的质量 水的体积为 由于天平最大测量值为200g，则待测液体加至标记a处，烧杯和液体总质量最大为200g，此时液体质量为 液体的最大密度为 [5]由图戊可知，天平标尺的分度值为0.2g，则理论上两种液体都加到标记处时，质量相差不能小于0.2g，允许两种液体密度的最小差异为，能够测出两种液体密度的差异越小，则被测液体的密度越精确，而两液体的质量差值与空烧杯的质量无关，与液体的体积有关，液体的体积越大，所测液体的密度越精确，所以需提高标记a的位置，故选D。 （6）[6]实验结束后，取下托盘上的所有物体，并将游码归零后发现，指针偏向左边，说明右盘偏轻，则导致此前测量未知液体的质量偏大，由可知，此前未知液体的密度测量值偏大。 17．（本题8分）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想： 猜想1：与液体深度有关 猜想2：与液体种类有关 猜想3：与入射光的颜色有关 （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 。加水过程中，杯底光斑将向 （填“左”或“右”）移动。 （2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 。 （3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）。 （4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示， 则 光的“偏折比”大。 （5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。 【答案】 0.7 右 不正确 水面上升或下降时，入射角和折射角都不变 小 红 1.25 【知识点】光的折射的实验装置、光的折射的实验现象及结论 【详解】（1）[1] “折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比为 [2]当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。 （2）[3][4]猜想1不正确。由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。 （3）[5]将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。 （4）[6]光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线如图2所示，由图2可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大。 （5）[7]将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3所示，此时“偏折比”为0.8，即 当光在下表面折射时，如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知 ∠r′＝∠i ∠i′＝∠r所以，光在下表面折射时的“偏折比”为 18．（本题8分）同学用如图所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间有四个计时点没有给出，电源频率。 （1）打点计时器打下点时小车的速度大小为 ；（结果保留两位有效数字） （2）由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为 。（结果保留两位有效数字） 【答案】 0.30 0.40 【知识点】计算物体运动的速度 【详解】（1）[1]由于相邻计数点间有四个计时点没有给出，则相邻计数点之间的时间间隔为 打点时小车的速度等于段的平均速度，则有 （2）[2]根据逐差法，小车的加速度 五、计算题（共22分） 19．（本题10分）（1）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次（圈）数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c。请写出测量光速的表达式； （2）一车厢以速度v在水平地面上行驶，车厢底部有一光源，发出一光信号，射到车顶。已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为Δt0，如图（a）所示。另外一个观察者站在地面，他测量到的这一过程所用的时间为Δt，如图（b）所示。研究表明不论观察者是站在车厢里还是在地面上，车厢的高度乙都是不变的，光在车厢里和地面上传播的速度都是c，试判断Δt0和Δt哪一个更大一些，从中可以得出什么结论。 【答案】（1）；（2）Δt更大一些，运动的参照物里时钟变慢 【知识点】不同参照物下描述运动、计算物体运动的速度、光在不同介质中的传播速度 【详解】解：（1）若P为可旋转的八面镜：从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L，八面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。则当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为 测量光速的表达式 （2）如图所示： 在车厢内观察这一过程所用的时间为 在地面上观察 (vΔt)2+L02=(cΔt)2 可以得到结论：运动的参照物里时钟变慢。 答：（1）；（2）Δt更大一些，运动的参照物里时钟变慢。 20．（本题12分）冬冬有一个铁球，为了判断它是实心的还是空心的，冬冬测量了它的质量为197.5g，测出它的体积为。已知。请回答下列问题： （1）请通过计算的方式，判断铁球是实心的还是空心的； （2）铁球空心部分的体积是多少； （3）若有一个完全相同的铁球，只是它的空心部分注满了某种液体，该铁球总质量为215.5g，注入液体的密度是多少？ 【答案】（1）空心；（2）20cm3；（3） 【知识点】空心物质的密度计算、密度公式的简单应用 【详解】解：（1）冬冬测量了它的质量为197.5g，测出它的体积为，则它的密度为 密度小于铁的密度，故是空心的。 （2）铁球实心部分的体积为 铁球空心部分的体积为 （3）注入液体部分的质量为 注入液体的密度是 答：（1）铁球是空心的； （2）铁球空心部分的体积为20cm3； （3）注入液体的密度是。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级物理竞赛模拟试卷（一） 一、单选题（共18分） 1．（本题3分）三个同样大小，质量相等的空心球，它们分别由铝、铁、铜制成，若在空心部分注满水后，总质量最大的是（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜）（　　） A．铝球 B．铁球 C．铜球 D．无法判断 2．（本题3分）光的色散实验不仅表明了太阳光是由各种色光混合而成，而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示，相距很近的两束平行的红光和紫光，间距为d，斜射到较厚的玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出，则下列现象可能的是（    ） ①两条出射光线仍平行，但距离大于d； ②两条出射光线仍平行，但距离小于d； ③两条出射光线仍平行，但距离等于d； ④两条出射光线不再平行。 A．②③④ B．② C．③④ D．①②③ 3．（本题3分）如图所示为甲、乙、丙三个物体同时同地沿同一直线运动的s-t图像，若t=2秒时其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等，则t=5秒时（　　） A．甲、乙的运动方向可能相同 B．甲、丙的运动方向可能相反 C．甲、丙间的距离一定为7.5米 D．乙、丙间的距离一定为3米 4．（本题3分）如图所示为某一条入射光经平面镜反射后的路径，保持入射光线不变，通过调整平面镜使反射光线射向P点（　　） A．平面镜向右平移 B．调整后反射角和入射角大小不再相等 C．平面镜应该绕支点逆时针转动 D．平面镜应该绕支点顺时针转动 5．（本题3分）如图所示，悬挂于同一点的两个单摆的摆长相等，A的质量小于B的质量，O为平衡位置，分别把它们拉离平衡位置同时释放，若最大的摆角都小于10°，那么它们将相遇在（　　） A．O点 B．O点左侧 C．O点右侧 D．无法确定 6．（本题3分）同班同学小明和小华住在同一个小区，小区门口到学校门口距离为1200m。周一早晨，小明7∶30开始从小区门口以某一速度步行出发去上学，几分钟后，小华骑着自行车以6m/s速度出发，在距离学校600m的地方追上小明，此时小明手表显示时间是7∶40；然后两人一起匀速步行向学校走去，到达学校时小明手表显示时间是7∶48。下列正确的是（　　） A．小华从出发到到达学校的平均速度约为3.6m/s B．两人相遇后步行的速度与相遇前小明步行速度的比值为3∶4 C．在7∶41两人离小区门口的距离是675m D．小华出发时，小明已经走了576m 二、多选题（共16分） 7．（本题4分）刘芸与王超住在同一个小区，周末他们都要去同一个电影院看电影。他们沿相同的路线同时从小区大门口出发，刘芸走路，王超骑自行车。当王超以4m/s的速度骑车用时12min到达电影院，却发现电影院关门了，于是他立刻沿原路返回。又过了4min他遇到了正在走路的刘芸，于是载着刘芸一起回家了。王超从小区出发到返回一共用时20min，如图是他们的路程与时间图像。下列说法正确的是（　　） A．刘芸走路一共用了16min B．王超骑车速度一直是4m/s C．他们小区距离电影院1440m D．当王超到达电影院时，刘芸距电影院还有1800m 8．（本题4分）用一只质量为1kg的空桶装满水，测得桶和水的总质量为11kg，再将1kg的碎玻璃放入盛满水的桶中，水溢出后测得剩余质量为11.6kg，另取一只完全相同的空桶在桶里装满细沙，测得桶和细沙的总质量为27kg，已知ρ水=1×103kg/m3，ρ水<ρ盐水，则下列说法中正确的是（　　） A．桶的容积是0.01L B．玻璃的密度为2.5×103kg/m3 C．细沙的密度为2.6×103kg m3 D．该空桶装满盐水总质量大于11kg 9．（本题4分）在生活中，有各种各样的像。例如：①针孔照相机内所成的像（小孔成像）；②在“潜望镜”中看到的景物的像：③一棵树在平静的水面所成的像；④汽车观后镜中的像。关于以上这些像的形成原因和像的性质，下列说法正确的是（   ） A．属于实像的是① B．属于虚像的是②③④ C．属于折射成像的是③④ D．属于反射成像的是①②④ 10．（本题4分）2021年6月11日，中国国家航天局公布了“祝融号”火星车拍摄的首批火星图像，（图为“分离相机”拍摄的火星车驶向着陆平台过程的合影，即“着巡合影”图），标志着中国的火星任务取得圆满成功。如图甲是“祝融号”火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，下列分析正确的是（　　） A．火星车拍摄利用了凸透镜成像知识 B．从“着巡合影”图片上判断，火星车和着陆平台应该在距离“分离相机”相等的位置上 C．由图片乙到丁判断，若相机焦距不变，后置相机拍摄过程中需要镜头逐步向外伸 D．由图片乙到丁判断，若相机焦距不变，后置相机拍摄过程中需要镜头逐步向内缩 三、填空题（共20分） 11．（本题4分）如图所示，一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射，分析题图可知：两种介质的分界面为 （选填“AD”或“BF”），折射角大小为 （填度数），反射角大小为 （填度数）；若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）100°。 12．（本题4分）马路上甲车在等红灯，从绿灯亮起时开始计时，旁边恰好有辆与甲同向行驶的乙车从旁边向东驶过，忽略车的加速时间，由如图所示信息可知乙车做 运动，当时甲车的车速为 m/s，此时以乙车为参照物，甲车在向 行驶。从计时起，乙车开出 m时，两车会再次擦肩而过。 13．（本题4分）张明是一个爱动脑筋的孩子，他听老师说有一种角反射器，它具有非常优良的回光特性：入射光线经多个平面镜反射后，出射光线总是与入射光线平行。 （1）张明将两块平面镜垂直安装如图所示，将一束光与镜面M成60°角入射最后经平面镜N反射出去，此时镜面N上的反射角是 ，生活中的自行车尾灯就用到了这一原理； （2）张明在实验过程中，按照如图所示保持入射光线的方向不变将反射器绕O点向顺时针方向转动了20°，那么经过反射器两次反射的出射光线将转过 度角； （3）老师告诉他如果用三块平面镜，可使角反射器具有更强大的功能：在空间中一定范围内的入射光线（无论入射方向如何）经平面镜反射后，出射光线总是与入射光线平行，为了能达到这一要求，你觉得三块平面镜应该如何组装： 。 14．（本题4分）对粗细均匀的线形材料，我们也可以考虑其单位长度的质量，物理学中单位长度的质量又叫物质的“线密度”。横截面积为4mm2和6mm2的相同材料的铜导线，它们的密度之比为 ，“线密度”之比为 。有捆横截面积为4mm2的铜丝，质量为8.9kg，则该铜丝的“线密度”为 g/m。（已知铜的密度为） 15．（本题4分）如图所示，底面积为1m2的圆柱形薄壁容器装满水，一光束沿AO射向水面，方向保持不变，反射光线在足够长的水平光屏EF上形成光点Q。打开水阀K，水流出，水位下降，光点在光屏上移动，容器中的水已流出150kg，则光点移动了 cm；若池中水流干净，光点共移动50cm，则池水总质量为 kg。 四、实验题（共24分） 16．（本题8分）小玄在学校花坛捡了一小石块（会吸水），准备测量其密度。如图所示是她和同学们用量程为200g的托盘天平和一个质量为20g的烧杯来测量石块密度的实验装置，假设石块吸水前后体积不变， 。 （1）她把托盘天平放在水平桌面上，将游码归零后发现指针指在分度标尺中线的右侧， 则应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）适当调节； （2）托盘天平调平后，小玄开始实验： ①向烧杯中加入适量水，测出烧杯和水的总质量为 90g ，如图甲； ②将石块轻轻放入烧杯的水中，过较长一段时间，待液面最终静止后，在水面到达的位置处作标记a，测出烧杯、水和石块的总质量为 （细线体积和质量均忽略不计）， 如图乙； ③从烧杯中取出石块，擦干石块表面的水后，测出此时石块的质量为 ； ④测出烧杯和剩余水的总质量为 ，如图丙； ⑤向烧杯加水到标记a处，如图丁。测量此时烧杯和水的总质量，砝码和游码如图戊所示。 （3）根据实验数据，可知石块的密度为 ； （4）对实验结果进行讨论时，同小组成员提议仅使用丙和丁两幅图中的数据也能计算出石块的体积，你认为这样测得的石块的密度值 （选填“偏大”，“偏小”或“不变”）； （5）聪明的小玄发现还可以用天平、烧杯和标记a来测量未知液体的密度。思考片刻后，她将图丁中烧杯中的水倒掉后擦干，将待测液体加至标记a处，然后用天平称出烧杯和液体的总质量。利用该装置和标记a可测出液体密度的最大值为 （保留一位小数）；若要提高测量液体密度的精确度，下列操作可行的是 A ．减小空烧杯的质量               B．增大空烧杯的质量              C．降低标记a                   D．提高标记a （6）实验结束后，小玄取下托盘上的所有物体，并将游码归零后发现，天平的指针如下图所示， 则此前未知液体的密度测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 17．（本题8分）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想： 猜想1：与液体深度有关 猜想2：与液体种类有关 猜想3：与入射光的颜色有关 （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 。加水过程中，杯底光斑将向 （填“左”或“右”）移动。 （2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 。 （3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）。 （4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示， 则 光的“偏折比”大。 （5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。 ∠i′＝∠r所以，光在下表面折射时的“偏折比”为 18．（本题8分）同学用如图所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间有四个计时点没有给出，电源频率。 （1）打点计时器打下点时小车的速度大小为 ；（结果保留两位有效数字） （2）由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为 。（结果保留两位有效数字） 五、计算题（共22分） 19．（本题10分）（1）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次（圈）数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c。请写出测量光速的表达式； （2）一车厢以速度v在水平地面上行驶，车厢底部有一光源，发出一光信号，射到车顶。已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为Δt0，如图（a）所示。另外一个观察者站在地面，他测量到的这一过程所用的时间为Δt，如图（b）所示。研究表明不论观察者是站在车厢里还是在地面上，车厢的高度乙都是不变的，光在车厢里和地面上传播的速度都是c，试判断Δt0和Δt哪一个更大一些，从中可以得出什么结论。 20．（本题12分）冬冬有一个铁球，为了判断它是实心的还是空心的，冬冬测量了它的质量为197.5g，测出它的体积为。已知。请回答下列问题： （1）请通过计算的方式，判断铁球是实心的还是空心的； （2）铁球空心部分的体积是多少； （3）若有一个完全相同的铁球，只是它的空心部分注满了某种液体，该铁球总质量为215.5g，注入液体的密度是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $