精品解析:云南省昆明师范专科学校附属中学2024-2025学年八年级上学期12月月考物理试题
2025-10-29
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内容正文:
绝密★启用前
昆明师专附中2024---2025学年11月模拟考试
初二物理试卷
考试时间:75分钟; 满分:90分
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答,答案应书写在答题卡的相应位置上,在试卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 在物理学习过程中,经常要进行估测,下列估测值最接近生活实际的是( )
A. 一瓶可乐的体积约为5L
B. 3个鸡蛋的质量约为150g
C. 中学生步行上学的速度约为1.2km/h
D. 我们教学楼每一层楼高约为3dm
2. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 墙上呈现现人的影子
B. 鸟巢在水中形成的倒影
C. 人透过水球成的像
D. 勺柄好像在水面处折断
3. 下列物体中属于天然光源的是( )
A. 太阳、镜子、月亮 B. 萤火虫、水母、恒星
C. 恒星、钻石、蜡烛 D. 发光的电灯、火把、萤火虫
4. 关于1kg的棉花和1kg的铁块,下列说法正确的是( )
A. 铁块质量大于棉花质量 B. 铁块所含物质比棉花多
C. 棉花所含物质比铁块多 D. 铁块质量等于棉花质量
5. 下列物体的质量会发生改变的是( )
A. 水结成冰 B. 将一盒积木全部拼搭成城堡
C. 嫦娥六号从月球将月壤带回地球 D. 写完一篇作文前后的水笔芯
6. 关于物质的密度知识,下列说法正确的是( )
A. 银的密度比铁的密度大,也指银的质量大于铁的质量
B. 由密度公式可知,密度与物体质量成正比,与物体的体积成反比
C. 水的密度是水的特性,其大小并不随状态、形状等的变化而变化
D. 一钢瓶中充满二氧化碳时,二氧化碳的密度为ρ,用完四分之一后,其密度为0.75ρ
7. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生反射和折射现象,下列说法正确的是( )
A. EO是入射光线,入射角等于60°
B. CD是法线,FO是折射光线
C. 是折射角,折射角等于45°
D. AB是界面,AB右侧是空气
8. 下列关于声现象说法正确的是( )
A. 图甲:收音机放出的声音的速度是
B. 图乙:街头设置噪声监测仪不能减弱噪声
C. 图丙:用相同的力敲击水瓶琴时,从左到右音调逐渐变高
D. 图丁:超声波倒车雷达可以安装在月球探测车上使用
9. 如图所示为探究“光的反射定律”的实验,为平面镜,EF为可折叠的纸板,纸板垂直于平面镜并能绕ON转动。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中是入射角
B. 图乙中,将纸板F向后偏折,可以在纸板F上看到反射光线
C. EF纸板应选用粗糙的硬纸板
D. 图甲、丙现象可说明反射时光路是可逆的
10. 如图为甲、乙两种物质的m-V图象。下列说法正确的是( )
A. 体积为20cm3的乙物质的质量为10g
B. 甲、乙两种物质的密度比为1∶2
C. 甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
D. 甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍
二、填空题(每空1分,共14分)
11. 在歌词中“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”所描述的现象中,我们以为竹排在“江中游”是以______为参照物; A、B两个物体的速度比为3∶4,运动时间比为2∶5,则A、B两个物体的运动路程比为______。
12. 如图,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,此现象表明声音是由物体的_________产生的。本实验中乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大,物理学中把这种实验方法叫_________。
13. 如图所示,读数时视线正确的是___________;被测物体的长度是___________cm。
14. 让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,在白屏上就形成一条彩色光带,这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的,其中红、______、蓝被称作光的三原色,在太阳光下看一张红纸,它呈现______色。
15. 人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上。现在的学生爱看电视和玩手机,是导致近视的主要原因。在图中的甲、乙中,属于近视眼的是_____,应选用图丙、丁中的_____配制眼镜进行矫正。
16. 世界上最轻的固体——气凝胶,已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度极小,一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3(空气的密度为)。这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能,即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会丝毫无损。气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用;它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化,坚固耐用程度不亚于钢材。气凝胶比同体积的普通海绵轻得多,将它压缩80%后仍可恢复原状。因为它耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的;由于具备这些特性,气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行隔热。浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,也是迄今为止世界上最轻的材料。
(1)“气凝胶”放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,说明了它______功能强;
(2)“气凝胶”这种材料被压缩后仍可恢复原状,说明了它具有______;
(3)我国科学家造出“全碳气凝胶”的密度比空气的密度______(选填“大”、“相等”或“小”);
(4)请列举一种“气凝胶”在人类生产生活中的应用______。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
17. 如图所示,物体AB放置在平面镜MN前,请根据平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜中所成的像。(保留作图痕迹)
18. 请你将如图所示凸透镜的光路图补充完整。
四、实验探究题(本大题共4小题,共24分)
19. 如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验中用半透明玻璃板替代平面镜放置在水平桌面上,是因为半透明玻璃板既能看到蜡烛A的像,又能看到另一侧的物体,便于______;
(2)如图甲将蜡烛A竖直放在玻璃板的前面并点燃,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板______(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)这一侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像______;
(3)为了让右座的同学也能够看清蜡烛A的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛A像的位置______(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”);
(4)若图乙中蜡烛A的位置保持不变,把镜子沿虚线平分成两块,把其中的一块向后平移一段距离,则蜡烛A通过这两块镜子______;
A. 都不能成像 B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,两个像在同一位置 D. 都成完整的像,两个像在不同位置
(5)如图丙,平面镜竖直放置,S为镜前的一个发光点,现将平面镜从位置顺时针转到,物体S在平面镜中的像离M的距离______(选填“越来越近”、“越来越远”或“保持不变”)。
20. 小陈探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图乙所示,光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
(1)如图甲,该透镜的焦距是______cm;
(2)如图乙,实验前把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到______;
(3)小陈把凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处,将蜡烛移至光具座上20.0cm刻度线处,移动光屏到65.0cm处,此时烛焰刚好在光屏上成清晰的像,则该像是______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;此时成像的原理与______(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同;
(4)若此时凸透镜上飞来一只小蜜蜂,则光屏上______(选填“有”或“没有”)小蜜蜂的像;
(5)小陈将蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时,调节光屏,让烛焰在光屏上再次成清晰的像,此时烛焰在光屏上可成清晰、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像;这时小陈将他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏向______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向调节即可再次呈现清晰的像。
21. 如图甲、乙所示为小红测量蜂蜜密度的实验装置。
(1)将天平放在水平桌面上,她发现游码在左侧零刻线处,但天平指针偏向分度盘右侧,这时她应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处;
(2)在烧杯中装入适量蜂蜜,将其放在天平的左盘中,正确操作后,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,烧杯和蜂蜜的总质量为______g。如图乙所示,将烧杯中的一部分蜂蜜倒入量筒中,则量筒中蜂蜜体积为______cm3,再用天平测量出烧杯和剩余蜂蜜的质量为75.4g,蜂蜜的密度为______g/cm3;
(3)她在整理器材的时候发现向量筒中倒入蜂蜜时,有的蜂蜜沾在了量筒上部内壁,那么她测量蜂蜜的密度值会______(选填“偏大”或“偏小”);
(4)小红继续测量石块的密度,先用天平测出石块的质量为26g,测体积时发现石块无法放入量筒中,所以进行了以下几个步骤来测石块的体积:
①如图丙A,在烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为146g;
②如图丙B,用细线拴住石块并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出石块,往烧杯内加水至标记处,如图丙C;
④测出图丙C中烧杯和水的总质量为156g。则该石块的体积为______cm3,用此方法测量石块的密度,若取出石块过程中,石块上沾有水,则______(选填“会”或“不会”)影响测量结果。
22. 在降落伞比赛的活动中,小金将活动中的数据进行了记录,用于研究降落伞的滞留时间与哪些因素有关。请分析表格中的数据并回答问题。
次数
降落伞的绳长/m
降落伞的形状
降落伞的面积/m2
降落伞的总质量/g
降落伞的释放高度/m
降落伞的滞留时间/s
1
1
圆形
0.5
20
3
3.67
2
1
圆形
1
20
3
5.81
3
1
圆形
1
30
3
4.91
4
1
正方形
1
20
3
5.81
5
1.5
正方形
1
20
3
5.83
6
1.5
正方形
1
20
6
9.24
(1)分析数据1、2可知降落伞的滞留时间与______有关;
(2)分析数据2、3可知降落伞的滞留时间与______有关;
(3)分析数据______可知降落伞的滞留时间与降落伞的形状无关;
(4)本实验中所用的研究方法是______。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23. 张先生驾车从A地到C地旅游,汽车以80km/h的平均速度行驶24min到达B地,再以62km/h的平均速度行驶31km到达C地。求:
(1)汽车从A地行驶到B地的路程;
(2)汽车从B地行驶到C地的时间;
(3)汽车从A地行驶到C地的平均速度。
24. 一个空心铁球质量为158g,在铁球的空心部分注满水后总质量为308g。(ρ水=1×103kg/m3)
(1)求这个铁球空心部分的体积;
(2)将这个空心铁球装满密度为0.8×103kg/m3的液体,求装入液体的质量;
(3)若在铁球的空心部分浇铸某种金属后,铁球总质量变为563g,求这种金属的密度。
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绝密★启用前
昆明师专附中2024---2025学年11月模拟考试
初二物理试卷
考试时间:75分钟; 满分:90分
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答,答案应书写在答题卡的相应位置上,在试卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 在物理学习过程中,经常要进行估测,下列估测值最接近生活实际的是( )
A. 一瓶可乐的体积约为5L
B. 3个鸡蛋的质量约为150g
C. 中学生步行上学的速度约为1.2km/h
D. 我们教学楼每一层楼高约为3dm
【答案】B
【解析】
【详解】A.常规可乐瓶容量通常为330mL、500mL或2L,故A不符合题意;
B.单个鸡蛋质量约50g,3个鸡蛋总质量约150g,故B符合题意;
C.中学生正常步行速度约为1.1m/s≈3.96km/h,故C不符合题意;
D.3dm=0.3m,教学楼实际楼层高度通常为3m左右,故D不符合题意。
故选 B。
2. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 墙上呈现现人的影子
B. 鸟巢在水中形成的倒影
C. 人透过水球成的像
D. 勺柄好像在水面处折断
【答案】B
【解析】
【详解】A.墙上呈现现人的影子,是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.鸟巢在水中形成的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.人透过水球成的像属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.勺柄好像在水面处折断,是由于光的折射形成的虚像,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列物体中属于天然光源的是( )
A. 太阳、镜子、月亮 B. 萤火虫、水母、恒星
C. 恒星、钻石、蜡烛 D. 发光的电灯、火把、萤火虫
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳自身能发光,是天然光源,镜子与月亮自身不能发光,不是天然光源,故A不符合题意;
B.萤火虫、水母、恒星自身能够发光,是光源,它们是天然存在的,是天然光源,故B符合题意;
C.恒星自身能发光,是天然光源,钻石自身不能发光,不是光源,蜡烛能发光是光源,但为人造物,故不是天然光源,故C不符合题意;
D.萤火虫自身能发光,是光源,且是天然光源;火把和发光的电灯能发光是光源,但为人造物,故不是天然光源,故D不符合题意。
故选B。
4. 关于1kg的棉花和1kg的铁块,下列说法正确的是( )
A. 铁块质量大于棉花质量 B. 铁块所含物质比棉花多
C. 棉花所含物质比铁块多 D. 铁块质量等于棉花质量
【答案】D
【解析】
【详解】质量是物体中所含物质的多少,1kg的棉花和1kg的铁块,铁块质量等于棉花质量,棉花所含物质和铁块所含物质一样多,故D正确,ABC错误。
故选D。
5. 下列物体的质量会发生改变的是( )
A. 水结成冰 B. 将一盒积木全部拼搭成城堡
C. 嫦娥六号从月球将月壤带回地球 D. 写完一篇作文前后的水笔芯
【答案】D
【解析】
【详解】A.水结成冰,其状态发生了变化,所含物质的多少不变,质量不变,故A不符合题意;
B.将一盒积木全部拼搭成城堡,其形状发生了变化,所含物质的多少不变,质量不变,故B不符合题意;
C.宇航员将月壤从月球带回地球,是其位置发生变化,所含物质的多少没变,所以质量不变,故C不符合题意;
D.写完一篇作文前后的水笔芯,由于水笔芯中的墨水在使用过程中被消耗掉了,所以水笔芯所含的墨水物质减少了,因此质量是减小的,故D符合题意。
故选D。
6. 关于物质的密度知识,下列说法正确的是( )
A. 银的密度比铁的密度大,也指银的质量大于铁的质量
B. 由密度公式可知,密度与物体质量成正比,与物体的体积成反比
C. 水的密度是水的特性,其大小并不随状态、形状等的变化而变化
D. 一钢瓶中充满二氧化碳时,二氧化碳的密度为ρ,用完四分之一后,其密度为0.75ρ
【答案】D
【解析】
【详解】A.密度是物质特性,银的密度比铁大,仅表示单位体积的质量关系。体积不确定,无法直接比较质量大小。故A错误;
B.密度公式是定义式,非决定式。密度由物质种类和状态决定,与质量、体积无关。例如水的密度约1g/cm3,与水量多少无关。故B错误;
C.水的密度会随状态改变而变化。液态水密度约1g/cm3,冰的密度约0.9g/cm3,水蒸气密度更小。故C错误;
D.钢瓶内二氧化碳用去四分之一后,剩余气体质量减少为原来的,但钢瓶容积不变。根据,密度变为原来的,即0.75ρ。故D正确。
故选D。
7. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生反射和折射现象,下列说法正确的是( )
A. EO是入射光线,入射角等于60°
B. CD是法线,FO是折射光线
C. 是折射角,折射角等于45°
D. AB是界面,AB右侧是空气
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,,所以
由此可知
因反射角等于入射角,则可知CD为法线,AB为界面;而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线,折射角为
此时的折射角大于入射角,所以AB的左侧为玻璃,右侧为空气。综上所述,故D正确,ABC错误。
故选D。
8. 下列关于声现象说法正确的是( )
A. 图甲:收音机放出的声音的速度是
B. 图乙:街头设置噪声监测仪不能减弱噪声
C. 图丙:用相同的力敲击水瓶琴时,从左到右音调逐渐变高
D. 图丁:超声波倒车雷达可以安装在月球探测车上使用
【答案】BC
【解析】
【详解】A.声音在15℃的空气中传播速度是340m/s,故A错误;
B.街头设置噪声监测仪可以监测噪声,但不可以减弱噪声,故B正确;
C.用木棍从左向右敲击瓶子,是瓶子和瓶内的水振动发声的,由左向右瓶子内水的高度越来越小,发出声音的音调变高,,故C正确;
D.声音的传播需要介质,不能在真空中传播,月球上是真空,超声波倒车雷达不可以安装在月球探测车上使用,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示为探究“光的反射定律”的实验,为平面镜,EF为可折叠的纸板,纸板垂直于平面镜并能绕ON转动。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中是入射角
B. 图乙中,将纸板F向后偏折,可以在纸板F上看到反射光线
C. EF纸板应选用粗糙的硬纸板
D. 图甲、丙现象可说明反射时光路是可逆的
【答案】CD
【解析】
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,图甲中不是入射角,故A错误;
B.入射光线、反射光线、法线在同一平面上,将纸板F向后偏折,可以在纸板F上不能看到反射光线,故B错误;
C. EF纸板应选用粗糙的硬纸板将光线反射到各个方向,在各个方向都可以看到光路,故C正确;
D.图甲、丙现象说明光逆着反射光线入射,光线逆着入射光线射出,说明反射时光路是可逆的,故D正确。
故选CD。
10. 如图为甲、乙两种物质的m-V图象。下列说法正确的是( )
A. 体积为20cm3的乙物质的质量为10g
B. 甲、乙两种物质的密度比为1∶2
C. 甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
D. 甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,体积为20cm3的乙物质的质量为10g,故A正确;
B.由图可知,当体积V=20cm3时,m甲=20g,m乙=10g
甲物质的密度
乙物质的密度
则甲、乙两种物质的密度之比为2∶1,故B错误;
C.甲、乙质量相同时,甲、乙的体积之比为
故甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍,故C正确;
D.甲、乙体积相同时,甲、乙的质量之比为
故甲、乙体积相同时,甲的质量是乙的2倍,故D错误。
故选 AC。
二、填空题(每空1分,共14分)
11. 在歌词中“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”所描述的现象中,我们以为竹排在“江中游”是以______为参照物; A、B两个物体的速度比为3∶4,运动时间比为2∶5,则A、B两个物体的运动路程比为______。
【答案】 ①. 青山 ②. 3∶10
【解析】
【详解】[1]当选择江岸或两岸青山作为参照物时,竹排相对于它们的位置发生变化,竹排是运动的,故我们以为竹排是运动的,选择的参照物应为青山或河岸。
[2]根据公式 s=vt,可得A、B两物体的运动路程之比
12. 如图,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,此现象表明声音是由物体的_________产生的。本实验中乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大,物理学中把这种实验方法叫_________。
【答案】 ①. 振动 ②. 转换法
【解析】
【详解】[1][2]实验中,发声的音叉能将乒乓球弹开,说明音叉在振动,此现象表明声音是由物体的振动产生。
[2]由乒乓球被弹开将音叉的振动放大,通过乒乓球弹开的距离来判断音叉振动的幅度,应用的是转换法。
13. 如图所示,读数时视线正确的是___________;被测物体的长度是___________cm。
【答案】 ①. B ②. 3.50
【解析】
【详解】[1]读数时,视线要与尺面垂直,由图知视线正确的是B。
[2]1cm之间有10个小格,1个小格代表的是1mm,即刻度尺的分度值为1mm,物体左端与2.00cm对齐,右端与5.50cm对齐,所以物体的长度为
5.50cm﹣2.00cm=3.50cm
14. 让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,在白屏上就形成一条彩色光带,这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的,其中红、______、蓝被称作光的三原色,在太阳光下看一张红纸,它呈现______色。
【答案】 ①. 绿 ②. 红
【解析】
【详解】[1]红、绿、蓝是光的三原色,通过不同比例混合可生成其他色光。
[2]不透明物体的颜色由其反射的色光决定。红纸会吸收除红光以外的其他色光,仅反射红光,在太阳光照射下人眼看到的红纸呈现红色。
15. 人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上。现在的学生爱看电视和玩手机,是导致近视的主要原因。在图中的甲、乙中,属于近视眼的是_____,应选用图丙、丁中的_____配制眼镜进行矫正。
【答案】 ①. 甲 ②. 丁
【解析】
【详解】人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上。近视眼看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,所以属于近视眼的是甲图;为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应配戴发散透镜即凹透镜,即矫正近视眼时配戴的眼镜镜片应选用图丁。
16. 世界上最轻的固体——气凝胶,已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度极小,一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3(空气的密度为)。这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能,即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会丝毫无损。气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用;它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化,坚固耐用程度不亚于钢材。气凝胶比同体积的普通海绵轻得多,将它压缩80%后仍可恢复原状。因为它耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的;由于具备这些特性,气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行隔热。浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,也是迄今为止世界上最轻的材料。
(1)“气凝胶”放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,说明了它______功能强;
(2)“气凝胶”这种材料被压缩后仍可恢复原状,说明了它具有______;
(3)我国科学家造出“全碳气凝胶”的密度比空气的密度______(选填“大”、“相等”或“小”);
(4)请列举一种“气凝胶”在人类生产生活中的应用______。
【答案】(1)隔热 (2)弹性
(3)小 (4)见解析
【解析】
【小问1详解】
气凝胶放置于玫瑰与火焰之间时,玫瑰丝毫无损的现象直接体现了其隔热特性。材料指出“一寸厚的气凝胶相当于20-30块普通玻璃的隔热功能”,且实验验证其可阻断火焰热传导,符合隔热材料的定义。
【小问2详解】
气凝胶被压缩80%后仍能恢复原状,说明其具备弹性或高恢复性。材料强调“耐磨且富有弹性”,这一特性使其在受力形变后能恢复原始结构,属于弹性材料的典型表现。
【小问3详解】
全碳气凝胶密度为0.16mg/cm3,而空气密度为1.29 kg/m3= 1.29×106mg / 106cm3= 1.29 mg/cm3
0.16mg/cm3 < 1.29mg/cm3,因此全碳气凝胶密度小于空气密度。
【小问4详解】
气凝胶在航天领域用于探测器隔热,抵御极端温差与大气摩擦热、在户外装备制作专业登山鞋、在环保领域可用于油污清理。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
17. 如图所示,物体AB放置在平面镜MN前,请根据平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜中所成的像。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点,过A点向平面镜作垂线,用刻度尺测量A点到平面镜的距离,在另一侧截取相同的距离即为A的像点,同理过B点向平面镜作垂线,用刻度尺测量B点到平面镜的距离,在另一侧截取相同的距离即为B的像点,因为平面镜成的是虚像,因此用虚线连接,则即为物体在平面镜中所成的像。如图所示:
18. 请你将如图所示凸透镜的光路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】通过凸透镜光心的光线传播方向不变,故延长经过光线的入射光线,即为折射光线;折射光线通过焦点,说明入射光线与主光轴平行,故过折射点作主光轴的平行线,画出入射光线,如下图所示:
四、实验探究题(本大题共4小题,共24分)
19. 如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验中用半透明玻璃板替代平面镜放置在水平桌面上,是因为半透明玻璃板既能看到蜡烛A的像,又能看到另一侧的物体,便于______;
(2)如图甲将蜡烛A竖直放在玻璃板的前面并点燃,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板______(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)这一侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像______;
(3)为了让右座的同学也能够看清蜡烛A的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛A像的位置______(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”);
(4)若图乙中蜡烛A的位置保持不变,把镜子沿虚线平分成两块,把其中的一块向后平移一段距离,则蜡烛A通过这两块镜子______;
A. 都不能成像 B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,两个像在同一位置 D. 都成完整的像,两个像在不同位置
(5)如图丙,平面镜竖直放置,S为镜前的一个发光点,现将平面镜从位置顺时针转到,物体S在平面镜中的像离M的距离______(选填“越来越近”、“越来越远”或“保持不变”)。
【答案】(1)确定像的位置
(2) ①. 蜡烛A ②. 完全重合
(3)不变 (4)D
(5)保持不变
【解析】
【小问1详解】
玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看清玻璃板后面的物体,便于确定像的位置。
【小问2详解】
[1][2]平面镜所成的像是虚像,眼睛应在蜡烛A一侧观察像观察反射光线,直至蜡烛B与A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体等大,采用了等效替代法。
【小问3详解】
平面镜所成的像与物关于平面镜对称,向右移玻璃板,没有改变蜡烛A与玻璃板间的相对位置,所以蜡烛A的像位置不变。
【小问4详解】
平面镜所成的像与物体等大,与平面镜的大小无关,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,所以把镜子沿虚线EF平分成两块,把其中的一块向后平移一段距离,两块镜子各成一个完整的像,因蜡烛A到两块镜子的距离不同,所以像的位置不同。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问5详解】
平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,现将平面镜从MN位置顺时针转到MN′,发光点S到M的距离不变,由平面镜成像规律可知,像S′离M的距离也保持不变。
20. 小陈探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图乙所示,光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
(1)如图甲,该透镜的焦距是______cm;
(2)如图乙,实验前把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到______;
(3)小陈把凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处,将蜡烛移至光具座上20.0cm刻度线处,移动光屏到65.0cm处,此时烛焰刚好在光屏上成清晰的像,则该像是______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;此时成像的原理与______(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同;
(4)若此时凸透镜上飞来一只小蜜蜂,则光屏上______(选填“有”或“没有”)小蜜蜂的像;
(5)小陈将蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时,调节光屏,让烛焰在光屏上再次成清晰的像,此时烛焰在光屏上可成清晰、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像;这时小陈将他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏向______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向调节即可再次呈现清晰的像。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度 (3) ①. 缩小 ②. 照相机
(4)没有 (5) ①. 放大 ②. 远离
【解析】
【小问1详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。由图甲可知,刻度尺的分度值为1cm,焦点到凸透镜光心的距离为40.0cm−30.0cm=10.0cm
所以该透镜的焦距是10.0cm。
【小问2详解】
实验前把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到同一高度,其目的是使像成在光屏的中央。
【小问3详解】
[1][2]凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处,蜡烛移至光具座上20.0cm刻度线处,则物距u=50.0cm−20.0cm=30.0cm
像距v=65.0cm−50.0cm=15.0cm
此时u>2f,根据凸透镜成像规律,当u>2f 时,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理工作的。
【小问4详解】
若凸透镜上飞来一只小蜜蜂,小蜜蜂在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,所以光屏上没有小蜜蜂的像。
【小问5详解】
[1]蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时,物距u=50.0cm−35.0cm=15.0cm
此时f<u<2f,根据凸透镜成像规律,当f<u<2f时,成倒立、放大的实像。
[2]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会使光线延迟会聚,所以将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间时,像会成在光屏的后方,要将光屏向远离凸透镜方向调节即可再次呈现清晰的像。
21. 如图甲、乙所示为小红测量蜂蜜密度的实验装置。
(1)将天平放在水平桌面上,她发现游码在左侧零刻线处,但天平指针偏向分度盘右侧,这时她应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处;
(2)在烧杯中装入适量蜂蜜,将其放在天平的左盘中,正确操作后,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,烧杯和蜂蜜的总质量为______g。如图乙所示,将烧杯中的一部分蜂蜜倒入量筒中,则量筒中蜂蜜体积为______cm3,再用天平测量出烧杯和剩余蜂蜜的质量为75.4g,蜂蜜的密度为______g/cm3;
(3)她在整理器材的时候发现向量筒中倒入蜂蜜时,有的蜂蜜沾在了量筒上部内壁,那么她测量蜂蜜的密度值会______(选填“偏大”或“偏小”);
(4)小红继续测量石块的密度,先用天平测出石块的质量为26g,测体积时发现石块无法放入量筒中,所以进行了以下几个步骤来测石块的体积:
①如图丙A,在烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为146g;
②如图丙B,用细线拴住石块并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出石块,往烧杯内加水至标记处,如图丙C;
④测出图丙C中烧杯和水的总质量为156g。则该石块的体积为______cm3,用此方法测量石块的密度,若取出石块过程中,石块上沾有水,则______(选填“会”或“不会”)影响测量结果。
【答案】(1)左 (2) ①. 103.4 ②. 20 ③. 1.4
(3)偏大 (4) ①. 10 ②. 不会
【解析】
【小问1详解】
天平指针偏向分度盘右侧,说明天平右端下沉,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,这时应向左调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处。
【小问2详解】
[1]由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码所对刻度值为3.4g,所以烧杯和蜂蜜的总质量为100g+3.4g=103.4g。
[2]由图乙可知,量筒的分度值为2mL,量筒中蜂蜜的体积为V=20mL=20cm3
[3]倒入量筒中蜂蜜的质量m=103.4g−75.4g=28g
蜂蜜的密度
【小问3详解】
向量筒中倒入蜂蜜时,有的蜂蜜沾在了量筒上部内壁,这会导致测量的量筒中蜂蜜的体积偏小。根据密度公式,在质量测量准确的情况下,体积偏小,则测量出的蜂蜜密度值会偏大。
【小问4详解】
[1]往烧杯内加水至标记处,增加的水的质量m水=156g−146g=10g
增加的水的体积
因为石块的体积等于增加的水的体积,所以石块的体积为10cm3。
[2]石块从水中取出时虽然会带走一部分水,但是加水后还是到达标记处,这样测量的石块的质量和体积都是准确的,不会影响测量结果。
22. 在降落伞比赛的活动中,小金将活动中的数据进行了记录,用于研究降落伞的滞留时间与哪些因素有关。请分析表格中的数据并回答问题。
次数
降落伞的绳长/m
降落伞的形状
降落伞的面积/m2
降落伞的总质量/g
降落伞的释放高度/m
降落伞的滞留时间/s
1
1
圆形
0.5
20
3
3.67
2
1
圆形
1
20
3
5.81
3
1
圆形
1
30
3
4.91
4
1
正方形
1
20
3
5.81
5
1.5
正方形
1
20
3
5.83
6
1.5
正方形
1
20
6
9.24
(1)分析数据1、2可知降落伞的滞留时间与______有关;
(2)分析数据2、3可知降落伞的滞留时间与______有关;
(3)分析数据______可知降落伞的滞留时间与降落伞的形状无关;
(4)本实验中所用的研究方法是______。
【答案】(1)降落伞的面积
(2)降落伞的总质量 (3)2、4
(4)控制变量法
【解析】
【小问1详解】
数据1和数据2中,绳长、形状、总质量、释放高度均相同,仅面积不同。滞留时间从3.67s增至5.81s,说明面积增大导致滞留时间延长。因此,滞留时间与降落伞的面积有关。
【小问2详解】
数据2和数据3中,绳长、形状、面积、释放高度相同,仅总质量不同。滞留时间从5.81s减至4.91s,说明质量增大导致滞留时间缩短。因此,滞留时间与降落伞的总质量有关。
【小问3详解】
数据2和数据4中,绳长、面积、总质量、释放高度相同,仅形状不同。滞留时间均为5.81s,说明形状变化未影响滞留时间。因此,滞留时间与降落伞的形状无关。
【小问4详解】
实验中通过控制其他变量不变,仅改变单一因素来观察滞留时间变化,属于控制变量法。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23. 张先生驾车从A地到C地旅游,汽车以80km/h的平均速度行驶24min到达B地,再以62km/h的平均速度行驶31km到达C地。求:
(1)汽车从A地行驶到B地的路程;
(2)汽车从B地行驶到C地的时间;
(3)汽车从A地行驶到C地的平均速度。
【答案】(1)32km
(2)0.5h (3)70km/h
【解析】
【小问1详解】
由可得,汽车从A地到B地的路程
【小问2详解】
汽车从B地到C地,汽车行驶的时间为
【小问3详解】
从A地到C地,汽车行驶的总路程
从A地到C地,行驶的总时间
平均速度
24. 一个空心铁球质量为158g,在铁球的空心部分注满水后总质量为308g。(ρ水=1×103kg/m3)
(1)求这个铁球空心部分的体积;
(2)将这个空心铁球装满密度为0.8×103kg/m3的液体,求装入液体的质量;
(3)若在铁球的空心部分浇铸某种金属后,铁球总质量变为563g,求这种金属的密度。
【答案】(1)150cm3
(2)120g (3)2.7g/cm3
【解析】
【小问1详解】
空心部分注满水的质量
水的密度为
由题知,空心部分注满水后水的体积与空心部分的体积相等,则空心部分的体积
【小问2详解】
液体的密度
空心部分注满液体的质量
【小问3详解】
金属质量
金属体积等于空心部分体积 ,则金属密度
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