精品解析：辽宁省鞍山市海城市第四中学2024-2025学年八年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年度上学期八年级物理阶段测试试卷 本试卷共25道题 满分80分 考试时间60分钟 注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效 一、（本题共9小题，每小题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 下列估计最符合实际的是（ ） A. 使人感到舒适的温度约为48℃ B. 人步行的速度能达到3.6km/h C. 心脏跳动一次时间约4s D. 正常中学生质量约为120kg 2. 物质M通过吸、放热，出现三种不同物态，如图所示，甲、乙、丙物态依次为（　　） A. 固气液 B. 固液气 C. 气固液 D. 液气固 3. 如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（ ） A. 铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B. 经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm C. 铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D. 若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 4. 如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同 C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同 5. 如图所示，豆腐滑嫩爽口，“冻豆腐”则松软鲜香。“冻豆腐”解冻后，会发现其内部有许多小孔，小孔的成因是（　　） A. 豆腐自身体积的缩小，挤去水后留下空隙形成小孔 B. 豆腐自身体积的膨胀，向外拉伸内部形成小孔 C. 外部的水受冻后变成冰屑，扎进豆腐后形成小孔 D. 内部的水结冰体积膨胀，等熔化成水后豆腐留下小孔 6. 如图，鞋店的地板上，有一块靠墙的平面镜，店员为了顾客方便，通常不会把θ设为90°。下列说法正确的是　（　　） A. 镜中所成的是正立等大的实像 B. 人远离平面镜像变小，靠近平面镜像变大 C. 由于平面镜较小，所以人在镜中不能形成完整的像 D. 假设从顾客脚部发出的光线，与平面镜形成40°角，而反射光线进入顾客的眼睛时，和水平线形成70°角，则 7. 如图是“泼水成冰”的游戏。该游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境下才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法正确的是（　　） A. 用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气 B. 图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶 C. 和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有雾的形成 D. 开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热 8. 如图所示是近年来悄然兴起的一种新能源电动汽车，汽车的构造设计中蕴含了许多物理规律，以下是关于汽车构造设计的一些物理知识，其中正确的是（　　） A. 为了扩大司机的视野，汽车后视镜可以使用凸面镜 B. 关上车窗，车内会变得安静很多，是在声源处减弱噪声 C. 汽车倒车雷达利用超声波来测量距离，说明声音可以传递信息 D. 挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的虚像位于司机斜上方，不妨碍司机视线 9. 光刻机是制造芯片的核心装置，某种光刻机的原理如图所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩模，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光照射到的光刻胶会发生反应，硅片上就会出现清晰的缩小的电路图案。下列说法正确的是（ ） A. 硅片上成的是正立、缩小的实像 B. 图中凸透镜的成像特点与投影仪相同 C. 要想使硅片上的像变小，需将镂空掩模和硅片均向上移动 D. 用纸板挡住凸透镜的左半部分，硅片上的电路图案仍然完整 二、填空题（每空1分，共14分） 10. 如图是一个五人制足球（直径约为19cm）离开脚，在客厅砖面水平向前滚动时，每隔0.2s拍摄一次的频闪照片的俯视图。A、B两点为足球滚动过程中经过的两个点，已知铺客厅的正方形瓷砖为60cm×60cm规格，由图判断出：足球运动轨迹是______（“A到B”或“B到A”），图中整个运动过程的平均速度为______m/s。 11. 光导纤维由内芯和外套组成（如图甲）。若光在内芯中传播速度为真空中传播速度的三分之二，那么光信号在光导纤维内芯中沿直线传播100km，需要______s。互联网的光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射来传输信息，当一束光如图乙所示，与水平方向成45°角，从A点射到一段水平放置的长为0.850mm、内径为50μm的直光导纤维的边缘，光束进入此光导纤维内部（两端的边缘除外）后反射了____次。 12. 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，从计时起，乙车开出______m时，两车会再次擦肩而过。 13. 如图所示为一束光线在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射的现象，已知，，则图中的入射光线是_________，折射角大小是__________，的________（选填“上”或“下”）侧为玻璃。 14. 如图所示，烛焰位于凸透镜的主光轴上，凸透镜位置固定，当烛焰位于A点时，它的像在B点；当烛焰位于B点时，它的像在C点，则凸透镜位于________（①C的左侧、②AB之间、③BC之间 或④A的右侧） 15. 如图为甲、乙两种物质m﹣V图像，则甲、乙的密度关系ρ甲___________ρ乙（选填“>”“＜”或“=”）；体积为50cm3的甲物质的质量为 ___________g；甲、乙两种物质质量相同时，体积之比为 ___________。 三、作图题（本题包括2个小题，共4分） 16. 在防溺水教育活动中，老师说：池塘里水的实际深度比看起来的深度要大，不能贸然下水游泳。如图为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，是岸边儿童看到的A的像。 （1）请你在图中作出过O点的入射光线和折射光线； （2）作出儿童头顶最高点B点在水中的像。 17. 如图所示，SA为水面上方的点光源S射向水面的一条光线，该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点．请画出： (1)光线SA射入水中的折射光线． (2)经过凹透镜的折射光线． （ ） 四、实验、探究题（本题包括5个小题，每空1分；共26分） 18. 小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。 （1）实验中采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热，除了能减缓升温之外还能_________；冰、蜡均需碾碎，目的是为了测量试管中冰或烛蜡的温度时，温度计的玻璃泡能与其_________； （2）小明发现还未用酒精灯加热，试管中冰也开始熔化了，此时冰熔化_________（选填“需要”或“不需要”）吸收热量； （3）根据探究烛蜡、冰的熔化过程，记录了较长一段时间的实验数据，并作出温度随时间变化的图像如丙、丁，其中烛蜡的图像是图_________（选填“丙”或“丁”），请你再写出一种和烛蜡熔化特点相似的物质，如_________；小明记录烛蜡熔化的图像（始终没有沸腾），发现最后烛蜡温度不再升高，你认为这是由于_________原因。 19. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，两组同学从图甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。 （1）按图甲所示的实验装置组装器材，调整铁圈时酒精灯处于_________（选填“点燃”或“熄灭”）状态；图丙是实验中某一时刻温度计示数，其读数是_________℃； （2）图丁是水沸腾前的实验现象，气泡上升变小的主要原因是_________； （3）图戊是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度-时间”图像，分析图像知：其中图线_________（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的； （4）沸腾后移开酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，可能的原因是_________。 20. 如图甲所示，小明在做“探究平面镜成像特点”的实验： （1）所需器材是茶色玻璃、两支相同的蜡烛、笔、刻度尺、白纸； （2）实验时选择玻璃板来代替平面镜，主要目的是_________； （3）在实验过程中，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧，当他向右移动A时，像的位置相对于玻璃板_________（选填“向左”、“向右”或“不变”）；将蜡烛B放在垂直于桌面的玻璃板另一侧，移动蜡烛B，直至与A的像完全重合为止，这说明像与物_________；为了比较像和物到玻璃板的距离，白纸最好换用_________； （4）在实验过程中，由于放置玻璃板不规范，当小明多次改变蜡烛A的位置时，看到像总在蜡烛B的上方，你认为此时的像会_________（选填“向前倾倒”、“向后倾倒”或“垂直于桌面”）。 21. 小明同学在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、焦距为10cm的凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。 （1）实验前，小明调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏中央便于观察； （2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图甲所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立放大的______（选填“实像”或“虚像”），像距是______cm； （3）在图甲中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向______（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（2）相比，像的大小将变______（选填“大”或“小”）； （4）在图甲中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向左移动蜡烛，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜； （5）如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离______（用、L表示）。 22. 小明利用以下器材设计方案测量金属球密度，如图完成以下步骤：实验器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计）； （1）他先将天平放置水平桌面，分度盘如图（A）所示，此时应将平衡螺母向______端移动，直至天平平衡； （2）接着他按图（B）所示方法称量金属球的质量，存在两个错误是：______，______； （3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图（C）和（D）所示，可计算得出金属球密度的测量值为______。 五、综合计算题（本题包括3个小题，共18分） 23. 为了节能，某商场的自动扶梯安装了智能控制系统，在扶梯底端前处安装了如图甲所示的红外系统：乘客通过红外杆时，红外传感开关被触发，扶梯启动，同时计时器开始计时，若在设定时间t内无乘客通过，扶梯将停止运行。已知扶梯长为，从启动到匀速运行阶段的图像如图乙所示，若乘客步行速度在之间。 （1）求乘客从红外杆处步行至扶梯底端的时间范围； （2）确保所有乘客都能安全乘坐扶梯到达顶端，设定时间t应至少为多少s？ 24. 用天平称出一空心铁球质量为316g（），将其全部浸入盛有100mL水的容器中，水面上升到160mL处，求： （1）此铁球的体积是多少? （2）若在此铁球的空心部分注满某种液体，总质量为336g，该液体的密度是多少? 25. 阅读短文，回答问题。 智能机器人 2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图为某款智能机器人，除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能。镜头中的菲涅尔透镜可将人体辐射的红外线会聚到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员时，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部，机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。 机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障。当感知到前方有障碍物时，机器人会依靠减速器自动减速，并重新调整行驶路线。 （1）智能机器人语音报警说明声音可传递______； （2）关于智能机器人，下列说法正确的是______； A. 调节机器人的音量，是改变了声音的音调 B. 菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜 C. 红外线测温仪是通过机器人发出的红外线来测人体体温的 D. 监控中心屏幕上彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成 （3）机器人在拍照过程中若远离被拍摄的物体时，物体所成实像的像距将变______（选填“大”或“小”），从相机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，机器人会自动调______（选填“大”或“小”）镜头焦距，使远距拍摄的物体清晰成像； （4）某时刻静止的机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.01s收到障碍物的回波后，向障碍物匀速直线行走了1s，然后依靠减速器立即减速，又运动了1.2m刚好停在障碍物前，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为______cm，制动前机器人的速度为______m/s。（超声波在空气中的传播速度为340m/s） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期八年级物理阶段测试试卷 本试卷共25道题 满分80分 考试时间60分钟 注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效 一、（本题共9小题，每小题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 下列估计最符合实际的是（ ） A. 使人感到舒适的温度约为48℃ B. 人步行的速度能达到3.6km/h C. 心脏跳动一次时间约为4s D. 正常中学生质量约为120kg 【答案】B 【解析】 【详解】A．使人感到舒适的温度要低于人体温度，约25℃，故A不符合题意； B．人步行的速度一般在1.1m/s左右，即3.96km/h左右，故B符合题意； C．人的脉搏在每分钟60次多一点，即心脏跳动一次的时间接近1s，故C不符合题意； D．一个中学生的体重略小于成年人，在50kg左右，故D不符合题意。 故选B。 2. 物质M通过吸、放热，出现三种不同物态，如图所示，甲、乙、丙物态依次为（　　） A. 固气液 B. 固液气 C. 气固液 D. 液气固 【答案】C 【解析】 【详解】由图知，甲物态到乙物态需要放热，所以乙物态到甲物态需要吸热；同时乙物态到丙物态也需要吸热，所以乙物态为固态；丙物态到甲物态需要吸热，所以甲物态到丙物态需要放热；同时甲物态到乙物态需要放热，所以甲物态是气态；则丙物态为液态。 故选C。 3. 如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（ ） A. 铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B. 经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm C. 铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D. 若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 【答案】D 【解析】 【详解】A．平面镜所成的像与物体大小是相等的，物体大小不变，像的大小也不变，故A错； B．经过2s，物体向前移动了10cm，铅笔到平面镜的距离变为30cm，此时铅笔与它的像的距离变为60cm，故B错； C．像相对于镜面的速度与物体相对于镜面的速度是相等的为5cm/s，故C错； D．根据平面镜成像与物体的对称性可知，若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直，故应选D． 4. 如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同 C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲、乙的振幅和频率都相同，所以音调和响度相同，故A正确符合题意； B．甲、丙的振幅相同，但频率不同，所以响度相同，但音调不同，故B错误不符合题意； C．乙、丁的波形不同，所以音色不同，故C错误不符合题意； D．丙、丁的振幅不同，所以响度不同，故D错误不符合题意； 5. 如图所示，豆腐滑嫩爽口，“冻豆腐”则松软鲜香。“冻豆腐”解冻后，会发现其内部有许多小孔，小孔的成因是（　　） A. 豆腐自身体积的缩小，挤去水后留下空隙形成小孔 B. 豆腐自身体积的膨胀，向外拉伸内部形成小孔 C. 外部的水受冻后变成冰屑，扎进豆腐后形成小孔 D. 内部的水结冰体积膨胀，等熔化成水后豆腐留下小孔 【答案】D 【解析】 【详解】豆腐中含有大量的水分，放入冰箱冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶，根据，质量不变，密度减小，体积变大，这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状；拿出来，凝固的小冰晶要熔化，体积减小，就留下了很多小孔。故ABC不符合题意；D符合题意。 故选D。 6. 如图，鞋店的地板上，有一块靠墙的平面镜，店员为了顾客方便，通常不会把θ设为90°。下列说法正确的是　（　　） A. 镜中所成的是正立等大的实像 B. 人远离平面镜像变小，靠近平面镜像变大 C. 由于平面镜较小，所以人在镜中不能形成完整的像 D. 假设从顾客脚部发出的光线，与平面镜形成40°角，而反射光线进入顾客的眼睛时，和水平线形成70°角，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．平面镜所成的是正立、等大的虚像，故A错误； B．平面镜所成的像与物体等大，所以无论离平面镜远或是近，像的大小不会变化，故B错误； C．平面镜所成的像的大小只与物体的大小有关，与平面镜的大小无关，所以人在镜中能形成完整的像，故C错误； D．由题意知，入射光线与镜面的夹角为40°，则入射角和反射角都是50°，反射光线进入顾客眼睛时，与水平方向成70°角，根据图示可知，人眼在A点，入射点为O点，角ABO为60°，入射光线与水平面成30°角，则镜面与水平方向成70°角，即，故D正确。 故选D。 7. 如图是“泼水成冰”的游戏。该游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境下才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法正确的是（　　） A. 用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气 B. 图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶 C. 和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有雾的形成 D. 开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物质由液态变为气态的过程叫做汽化，用滚烫的开水而不用冷水是因为开水温度较高，更容易汽化为水蒸气，在短时间内能提供大量的水蒸气，故A正确； B．物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华，凝华放热，图中，高温的水蒸气在极寒环境下遇冷急剧放热直接凝华成小冰晶，故B正确； C．“泼水成冰”形成原理是水蒸气的凝华现象，雾是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，故C错误； D．开水提供水蒸气的物态变化过程是液态变为气态的过程，是汽化现象，汽化需要吸热，故D正确。 故选ABD。 8. 如图所示是近年来悄然兴起的一种新能源电动汽车，汽车的构造设计中蕴含了许多物理规律，以下是关于汽车构造设计的一些物理知识，其中正确的是（　　） A. 为了扩大司机的视野，汽车后视镜可以使用凸面镜 B. 关上车窗，车内会变得安静很多，是在声源处减弱噪声 C. 汽车倒车雷达利用超声波来测量距离，说明声音可以传递信息 D. 挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的虚像位于司机斜上方，不妨碍司机视线 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．凸面镜以球面的外表面为反射面，对光线起发散作用，能够扩大视野，所以，汽车的后视镜是凸面镜，故A正确； B．减弱噪音的方式：在声源处、传播过程中、人耳处减弱噪音。关上车窗后，车内会变得安静很多，是因为玻璃在传播过程中减弱噪声，故B错误； C．倒车雷达应用了超声波来测量车后物体与车的距离，这说明了声音可以传递信息，故C正确； D．小轿车前方的挡风玻璃相当于平面镜，像与物体关于平面镜对称。汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方，不妨碍司机视线，故D正确。 故选ACD。 9. 光刻机是制造芯片的核心装置，某种光刻机的原理如图所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩模，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光照射到的光刻胶会发生反应，硅片上就会出现清晰的缩小的电路图案。下列说法正确的是（ ） A. 硅片上成的是正立、缩小的实像 B. 图中凸透镜的成像特点与投影仪相同 C. 要想使硅片上的像变小，需将镂空掩模和硅片均向上移动 D. 用纸板挡住凸透镜的左半部分，硅片上的电路图案仍然完整 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，硅片上就会出现清晰的缩小的电路图案，实像都是倒立的，硅片上成的是倒立、缩小的实像，图中凸透镜的成像特点与照相机相同，故AB错误； C．凸透镜成实像时，物远像近像变小，要想硅片上的像变小，需要增大物距，减小像距，需将掩膜和硅片向上移动，故C正确； D．用纸板挡住凸透镜的左半部分，会遮挡住一部分光线，硅片上的电路图案会变暗，但仍然完整，故D正确。 故选CD。 二、填空题（每空1分，共14分） 10. 如图是一个五人制足球（直径约为19cm）离开脚，在客厅砖面水平向前滚动时，每隔0.2s拍摄一次的频闪照片的俯视图。A、B两点为足球滚动过程中经过的两个点，已知铺客厅的正方形瓷砖为60cm×60cm规格，由图判断出：足球运动轨迹是______（“A到B”或“B到A”），图中整个运动过程的平均速度为______m/s。 【答案】 ①. B到A ②. 4 【解析】 【详解】[1]因为足球因受到阻力作用越滚越慢，所以在相同时间内足球之间的距离越来越小，故足球向左运动，即足球的运动轨迹是从B到A。 [2]因为砖边长为60cm = 0.6m，因此A、B两点间的距离 整个运动过程的时间 所以整个运动过程的平均速度 11. 光导纤维由内芯和外套组成（如图甲）。若光在内芯中传播速度为真空中传播速度的三分之二，那么光信号在光导纤维内芯中沿直线传播100km，需要______s。互联网的光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射来传输信息，当一束光如图乙所示，与水平方向成45°角，从A点射到一段水平放置的长为0.850mm、内径为50μm的直光导纤维的边缘，光束进入此光导纤维内部（两端的边缘除外）后反射了____次。 【答案】 ①. 5×10-4 ②. 16 【解析】 【详解】[1]光在内芯中传播速度为 光信号在光导纤维内芯中沿直线传播需要的时间为 [2]由题知，光束在此光导纤维内部每反射一次传播的距离为 光束在此光导纤维内部反射的次数为 因两端的边缘除外，反射的次数应减去1，所以光束在此光导纤维内部反射的次数为16次。 12. 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，从计时起，乙车开出______m时，两车会再次擦肩而过。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 3 ③. 64 【解析】 【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]由图像得，甲车在2~5s内做匀速直线运动，当时甲车的车速为 [3]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. 如图所示为一束光线在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射的现象，已知，，则图中的入射光线是_________，折射角大小是__________，的________（选填“上”或“下”）侧为玻璃。 【答案】 ①. ②. 35° ③. 上 【解析】 【详解】[1] 由图可知 AC为界面；过入射点做出法线FG，因为EO和BO分居法线两侧，并且在两种介质中，因此EO为入射光线，OD为反射光线，OB为折射光线。 [2] 已知，所以 为折射角，折射角等于 [3] 入射角 因为入射角大于折射角，所以AC的上侧为玻璃。 14. 如图所示，烛焰位于凸透镜的主光轴上，凸透镜位置固定，当烛焰位于A点时，它的像在B点；当烛焰位于B点时，它的像在C点，则凸透镜位于________（①C的左侧、②AB之间、③BC之间 或④A的右侧） 【答案】④ 【解析】 【详解】①若凸透镜在C点左侧，当物体在A点时，像在B点，物像在凸透镜的同侧成虚像，物距大于像距；当物体放在B点，像在C点，物像在凸透镜的同侧成虚像，物距大于像距；不符合凸透镜成虚像的规律，故①不符合题意。 ②若凸透镜在AB之间，当物体在A点时，像在B点，物像在凸透镜的两侧成实像，根据光路的可逆性可知，当物体在B点时，像应在A点，与题意不符，故②不符合题意。 ③若凸透镜在BC之间，当物体放在A点时，像在B点，物像在凸透镜的同侧成虚像，物距大于像距；不符合凸透镜成虚像的规律，故③不符合题意。 ④若凸透镜在A的右侧，当物体在A点时，像在B点，物距小于像距；当物体在B点时，像在C点，物距小于像距；两次都成虚像，物距都小于像距，并且物距增大，像距也增大，符合凸透镜成虚像的规律，④的情形如下图所示： 故④符合题意。 故选④。 15. 如图为甲、乙两种物质的m﹣V图像，则甲、乙的密度关系ρ甲___________ρ乙（选填“>”“＜”或“=”）；体积为50cm3的甲物质的质量为 ___________g；甲、乙两种物质质量相同时，体积之比为 ___________。 【答案】 ①. > ②. 75 ③. 1︰3 【解析】 【详解】[1]由可知：体积相同时，物质的密度与质量成正比，则有 ρ甲︰ρ乙=m甲︰m乙=45g︰15g=3︰1 所以，ρ甲>ρ乙 [2]由可知：同种物质密度相同，质量和体积成正比，设体积为50cm3的甲物质的质量为m,则有 解得：m=75g。 [3]由可知：质量相同时，体积和密度成反比，即 V甲︰V乙=ρ乙︰ρ甲=1︰3 三、作图题（本题包括2个小题，共4分） 16. 在防溺水教育活动中，老师说：池塘里水的实际深度比看起来的深度要大，不能贸然下水游泳。如图为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，是岸边儿童看到的A的像。 （1）请你在图中作出过O点的入射光线和折射光线； （2）作出儿童头顶最高点B点在水中的像。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水底的物体A反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是点，连接眼睛与O点即为折射光线，连接AO即为入射光线。如图所示： 【小问2详解】 水面相当于平面镜，平面镜所成的像与物关于平面镜对称，水平延长水面，作出B关于水面的对称点，即像的位置，如图所示： 17. 如图所示，SA为水面上方的点光源S射向水面的一条光线，该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点．请画出： (1)光线SA射入水中的折射光线． (2)经过凹透镜的折射光线． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】过入射点A垂直界面作出法线，在水中法线的右侧作出折射光线，折射角小于入射角；连接入射点A和凹透镜右侧焦点F，可得SA的反射光线，该反射光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示： 四、实验、探究题（本题包括5个小题，每空1分；共26分） 18. 小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。 （1）实验中采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热，除了能减缓升温之外还能_________；冰、蜡均需碾碎，目的是为了测量试管中冰或烛蜡的温度时，温度计的玻璃泡能与其_________； （2）小明发现还未用酒精灯加热，试管中的冰也开始熔化了，此时冰熔化_________（选填“需要”或“不需要”）吸收热量； （3）根据探究烛蜡、冰的熔化过程，记录了较长一段时间的实验数据，并作出温度随时间变化的图像如丙、丁，其中烛蜡的图像是图_________（选填“丙”或“丁”），请你再写出一种和烛蜡熔化特点相似的物质，如_________；小明记录烛蜡熔化的图像（始终没有沸腾），发现最后烛蜡温度不再升高，你认为这是由于_________原因。 【答案】 ①. 使物体受热均匀 ②. 充分接触 ③. 需要 ④. 丁 ⑤. 玻璃、沥青等（只要非晶体即得分） ⑥. 水达到沸点后温度不再升高（吸收热量等于放出热量，达到热平衡） 【解析】 【详解】（1）[1] 实验中采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热，除了能减缓升温之外还能使物体受热均匀。 [2] 冰、蜡均需碾碎，目的是为了测量试管中冰或烛蜡的温度时，温度计的玻璃泡能与其充分接触，玻璃泡与被测物体接触面积大。 （2）[3] 小明发现还未用酒精灯加热，试管中的冰也开始熔化了，冰块的熔化需要吸收热量，冰块从温水中吸收了热量。 （3）[4] 蜡烛是非晶体，它的熔化过程没有固定不变的温度，它熔化的图像是丁图。 [5] 和烛蜡熔化特点相似的物质：玻璃、沥青等。 [6] 小明记录烛蜡熔化的图像（始终没有沸腾），发现最后烛蜡温度不再升高，你认为这是由于水达到沸点后温度不再升高（吸收热量等于放出热量，达到热平衡）。 19. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，两组同学从图甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。 （1）按图甲所示的实验装置组装器材，调整铁圈时酒精灯处于_________（选填“点燃”或“熄灭”）状态；图丙是实验中某一时刻温度计示数，其读数是_________℃； （2）图丁是水沸腾前的实验现象，气泡上升变小的主要原因是_________； （3）图戊是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度-时间”图像，分析图像知：其中图线_________（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的； （4）沸腾后移开酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，可能的原因是_________。 【答案】 ①. 点燃 ②. 94 ③. 气泡中的水蒸气液化成水 ④. a ⑤. 石棉网的温度高于水温，水还能吸热 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中需要确保酒精灯外焰加热，故调整铁圈时酒精灯要处于点燃状态；由图丙可知，温度计的分度值为1℃，其示数为94℃。 （2）[3]水沸腾前气泡越往上越小，其原因是沸腾前，水下方温度高上方温度低，气泡中的水蒸气液化成水。 （3）[4]图乙装置中，烧杯上加了盖子，使水上方气压变大，水的沸点变高，由图戊可知，图线a的沸点比图线b的沸点高，故图线a是根据乙实验装置的数据绘制的。 （4）[5]沸腾后移开酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，可能的原因是石棉网的温度高于水温，水还能吸热。 20. 如图甲所示，小明在做“探究平面镜成像特点”的实验： （1）所需器材是茶色玻璃、两支相同的蜡烛、笔、刻度尺、白纸； （2）实验时选择玻璃板来代替平面镜，主要目的是_________； （3）在实验过程中，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧，当他向右移动A时，像的位置相对于玻璃板_________（选填“向左”、“向右”或“不变”）；将蜡烛B放在垂直于桌面的玻璃板另一侧，移动蜡烛B，直至与A的像完全重合为止，这说明像与物_________；为了比较像和物到玻璃板的距离，白纸最好换用_________； （4）在实验过程中，由于放置玻璃板不规范，当小明多次改变蜡烛A的位置时，看到像总在蜡烛B的上方，你认为此时的像会_________（选填“向前倾倒”、“向后倾倒”或“垂直于桌面”）。 【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 向右 ③. 大小相等 ④. 方格纸 ⑤. 向前倾倒 【解析】 【详解】（2）[1]玻璃板有透明性，既能成像，又能确定像的位置，实验时应选择玻璃板来代替平面镜，主要目的是便于确定像的位置。 （3）[2][3][4]平面镜成的像与物关于镜面对称，当他向右移动A时，蜡烛A相对于镜面的距离不变，像相对于玻璃板的距离不变，也只是水平右移；将蜡烛B放在垂直于桌面的玻璃板另一侧，移动蜡烛B，直至与A的像完全重合为止，这说明像与物大小相等；为了比较像和物到玻璃板的距离，白纸最好换用方格纸。 （4）[5]平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛A成的像不与蜡烛B重合，实验中发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是玻璃板向点燃的蜡烛方向倾斜，即向前倾倒。 21. 小明同学在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、焦距为10cm的凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。 （1）实验前，小明调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏中央便于观察； （2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图甲所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立放大的______（选填“实像”或“虚像”），像距是______cm； （3）在图甲中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向______（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（2）相比，像的大小将变______（选填“大”或“小”）； （4）在图甲中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向左移动蜡烛，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜； （5）如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离______（用、L表示）。 【答案】 ①. 实像 ②. 30.0 ③. 靠近 ④. 小 ⑤. 近视 ⑥. 【解析】 【详解】[1][2]如图甲所示，光屏上呈现清晰的像，光屏能够承接的是实像，所以此像是倒立放大的实像。此时像距是 [3][4]在图甲中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，物距增大，根据凸透镜成实像时遵循的物远像近像缩小的原理可知，则像距应减小，即将光屏向靠近透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像。与（2）相比，物距更大，像距更小，像的大小将变小。 [5]老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动蜡烛，物距变大，像距变小，光屏上的像又变清晰了，说明老师所带的眼镜的镜片对光线起了发散作用，则老师的眼镜是近视眼镜。 [6]凸透镜在A点时成像，当凸透镜移动B位置时又成像，且物与光屏的位置没有动，根据光路的可逆性原理可知，这两次成像时物距和像距的大小是互换的。原来透镜在A点距蜡烛距离为L，后来镜在B点时距光屏的距离为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离为 22. 小明利用以下器材设计方案测量金属球密度，如图完成以下步骤：实验器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计）； （1）他先将天平放置水平桌面，分度盘如图（A）所示，此时应将平衡螺母向______端移动，直至天平平衡； （2）接着他按图（B）所示方法称量金属球的质量，存在两个错误是：______，______； （3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图（C）和（D）所示，可计算得出金属球密度的测量值为______。 【答案】（1）左 （2） ①. 物体和砝码的位置放反了 ②. 直接用手拿砝码 （3）7.86 【解析】 【小问1详解】 如图（A）所示，指针静止在分度盘中央的右侧，说明右侧质量大，故应将平衡螺母向左调节，直至天平水平平衡。 【小问2详解】 [1][2]调节平衡螺母使天平平衡后，根据左物右码测出物体的质量，图中物体放在右盘、游码放在左盘了，即物体和砝码的位置放反了；在增减砝码时需用镊子，则实验中错误的是直接用手拿砝码。 【小问3详解】 图中标尺的分度值为0.2g，金属球的质量m=50g+20g+5g+3.6g=78.6g 量筒的分度值为2mL，水的体积V1=20mL，水和金属块的体积为V2=30mL，则金属球体积V=V2-V1=30mL-20mL=10mL=10cm3 金属球的密度 五、综合计算题（本题包括3个小题，共18分） 23. 为了节能，某商场的自动扶梯安装了智能控制系统，在扶梯底端前处安装了如图甲所示的红外系统：乘客通过红外杆时，红外传感开关被触发，扶梯启动，同时计时器开始计时，若在设定时间t内无乘客通过，扶梯将停止运行。已知扶梯长为，从启动到匀速运行阶段的图像如图乙所示，若乘客步行速度在之间。 （1）求乘客从红外杆处步行至扶梯底端的时间范围； （2）为确保所有乘客都能安全乘坐扶梯到达顶端，设定时间t应至少为多少s？ 【答案】（1）1~3s；（2） 【解析】 【详解】解：（1）乘客步行的最小速度是0.5m/s，此时乘客从红外杆走到扶梯底端所用的时间为 乘客步行的最大速度是1.5m/s，此时乘客从红外杆走到扶梯底端所用的时间为 所以乘客从红外杆走到扶梯底端所用的时间范围为1~3s。 （2）由图乙知道，2s后扶梯匀速运动的速度是0.8m/s，由图1知道，扶梯的长度12m，故扶梯匀速运动的时间为 为确保安全，速度最慢的人也能安全乘坐扶梯到顶端，故整个过程的总时间为 答：（1）乘客从红外杆处步行至扶梯底端的时间范围为1~3s； （2）为确保所有乘客都能安全乘坐扶梯到达顶端，设定时间t应至少为。 24. 用天平称出一空心铁球质量为316g（），将其全部浸入盛有100mL水的容器中，水面上升到160mL处，求： （1）此铁球的体积是多少? （2）若在此铁球的空心部分注满某种液体，总质量为336g，该液体的密度是多少? 【答案】（1）60 （2）1.0×103 【解析】 小问1详解】 根据排水法，铁球浸没时排开水的体积等于铁球体积 【小问2详解】 铁球实心部分体积 空心部分体积 液体质量 液体密度 25. 阅读短文，回答问题。 智能机器人 2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图为某款智能机器人，除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能。镜头中的菲涅尔透镜可将人体辐射的红外线会聚到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员时，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部，机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。 机器人运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障。当感知到前方有障碍物时，机器人会依靠减速器自动减速，并重新调整行驶路线。 （1）智能机器人语音报警说明声音可传递______； （2）关于智能机器人，下列说法正确的是______； A. 调节机器人的音量，是改变了声音的音调 B. 菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜 C. 红外线测温仪是通过机器人发出的红外线来测人体体温的 D. 监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成 （3）机器人在拍照过程中若远离被拍摄的物体时，物体所成实像的像距将变______（选填“大”或“小”），从相机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，机器人会自动调______（选填“大”或“小”）镜头焦距，使远距拍摄的物体清晰成像； （4）某时刻静止的机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.01s收到障碍物的回波后，向障碍物匀速直线行走了1s，然后依靠减速器立即减速，又运动了1.2m刚好停在障碍物前，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为______cm，制动前机器人的速度为______m/s。（超声波在空气中的传播速度为340m/s） 【答案】（1）信息 （2）D （3） ①. 小 ②. 大 （4） ①. 170 ②. 0.5 【解析】 【小问1详解】 语音报警，说明语音有传递警告功能，所以说明声音可传递信息。 【小问2详解】 A．调节机器人的音量，改变的是声音的大小，即改变声音的响度。故A错误； B．菲涅尔透镜将红外线会聚到探测器上，即对光线有会聚作用，相当于凸透镜，故B错误； C．红外线测温仪是通过超温人员发出的红外线来测人体体温的，故C错误； D．彩色画面是由色光的三原色：红、绿、蓝混合而成的，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 [1]机器人在拍照过程中，若远离被拍摄的物体，即物距变大，则成实像的像距将变小。 [2]若物距变大，像距不变，为了让像仍是清晰的，需要让镜头的焦距变小，则变远后的物体的光线通过调节后的镜头，延迟会聚，可保持像距不变。 【小问4详解】 [1]机器人用时0.01s收到障碍物的回波，则其发射超声波时与障碍物的距离 [2]制动前，机器人通过的距离s1=s-s2=1.7m-1.2m=0.5m 机器人的速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $