期末冲刺2025-2026学年八年级物理上册(2024北师大版北京)(综合题30道)
2025-10-30
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内容正文:
期末冲刺 (综合题30道)
1.测量地图上一段铁路线的长度,应该选用的一组器材是
A.刻度尺 B.刻度尺和三角板
C.细线和刻度尺 D.量角器和刻度尺
理由: 。
2.中秋假期,小明一家驾车去看望爷爷、奶奶。经过某交通标志牌。如图所示。
(1)标志牌上的数字“40”表示什么意思?
(2)若小明的爸爸驾车匀速通过这段路程用时30min,则汽车的速度是多少km/h?由此可以判断小明的爸爸驾车是否超速?
3.今年春节前后,我国出现大范围降雪,严重妨碍了人们的交通出行。工作人员夜以继日的辛勤劳动保障了广大人民群众的出行安全。如下图所示是除雪车正在消除路面积雪的场景。(g取)
(1)冬天由于水蒸气液化,除雪车玻璃 (选填“内”或“外”)侧容易起雾;
(2)除雪车的方向盘属于简单机械 (填简单机械的名称);使用它是为了 ;
(3)若除雪车在水平路面上以的速度,匀速直线行驶,则行驶的路程是 若它受到的阻力是,牵引力的功率是 ;
(4)当除雪车静止在水平路面上时,对地面的压强为,车轮与水平路面的总接触面积为,则此时除雪车的质量是 。
4.体温计用于测量人体温度。
(1)体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,图中所示体温计的示数为 ;
(2)若这支体温计没有甩过,直接去测量另一个人的体温,测量结果不可能是______;
A.37.0℃ B.37.5℃ C.38.0℃
(3) (填“能”或“不能”)用这支体温计测出1标准大气压下冰水混合物的温度。
5.屋顶的面积是50m2,请解答下列问题:
(1)大气对屋顶的压力有多大?
(2)这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?(p0=1.0×105Pa)
6.随着人们健康意识的不断增强,骑山地自行车出行已经成为一种时尚。如图所示的山地自行车,其相关数据见下表。求:
车架材料
碳纤维
车架材料体积
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮触地面积
4
(1)自行车刹车时用力捏闸是通过 增大摩擦力的;
(2)碳纤维车架的密度是多少?( )
(3)这辆山地自行车所受重力是多少?( )(g取10N/kg)
7.如图是南京第七座跨长江大桥,跨江大桥主跨部分约1750米,项目目前进展顺利,将于2024年底全线通车。
(1)该跨江大桥全长约13170 (填长度单位);
(2)以江面航行的船为参照物,桥上路灯是 的;
(3)若通车后,汽车以的速度匀速行驶,则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为 s。
8.过山车
当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行后,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低(如图所示):
(1)过山车从A到B的过程它的重力势能先 后 ,动能先 后 (以上均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)从过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能与 有关,后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低,这是因为过山车在运动过程中会将部分机械能转化为 。
9.如图甲是投影仪成像原理图,但在生活中,我们需要装上平面镜来进行使用,如图乙所示,在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点,屏幕需向 (选填“左”或“右”)移动才能看到清晰的像,此时所成的像比之前更 (选填“大”或“小”)。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 (选填“等大”、“缩小”或“放大”)的实像,此时如果有一只飞虫停在透镜下表面,则屏幕上 (选填“一定能”、“可能”或“不能”)出现飞虫的像。
10.2021年5月15日,我国首个火星探测器“天问一号”在火星成功着陆,迈出了我国星际探测征程的重要一步。“天问一号”包含环绕器和着陆巡视器两部分,着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为360kg,若“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶,速度为200m/h,所受阻力为车重力的0.1倍。求:(g火=0.4g地,g地取10N/kg)
(1)着陆巡视器从距火星表面约100m处,开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受到的阻力大小 火星对它的重力大小(选填“大于”“小于”或“等于”);
(2)“祝融号”在火星表面行驶过程中受到的牵引力;
(3)“祝融号”在火星表面行驶30min做的功;
(4)“祝融号”这段时间内做功的功率。
11.结合以下声现象,回答相关问题。
(1)如图甲所示,为了验证声音产生的原因,小高同学用力敲击桌子,桌子发出较大声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了能明显地看到实验现象,你的改进方法是 ;
(2)图乙“禁止鸣笛”是在 处减弱噪音;
(3)将钢尺紧按桌面,一端伸出桌面适当长度,按图 (选填“丙”或“丁”)所示的操作方法拨动钢尺使其振动,声音图像如图戊(a)所示,若缩短钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺,则图像可能为图 (选填“b”或“c”);
12.7月29日20时8月2日7时,北京昌平的王家园水库降雨量达到了744.8毫米,为北京140年来最大降雨。而南方地区可能达到或超过,甚至气温可达以上!公路上太阳直射时地球温度竟达到。地球表面各种形式的水体是不断地相互转化的,如图所示是水循环示意图。
(1)能否采用人工消云减雨干涉北京降雨量呢?可以采用在降水云团的上游地区上方云层播撒干冰,干冰升华 (选填“吸收”或“放出”)热量使空气中水蒸气变成冰晶,冰晶下落熔化成水,让降水云团提前降雨,阻止和延缓强降水;
(2)若把海波晶体(熔点是)放在的柏油地面上,海波的状态 ;
A.一定是固态 B.一定是液态
C.一定是固,液共存态 D.以上三种情况都有可能
(3)请将图中①-⑥的物态变化填写在以下空白处。① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ 。
13.下列关于体温计的结构和使用说法正确的是 (多选)。
A.将体温计放入沸水中消毒
B.用力甩动体温计使水银柱回到35℃以下
C.可直接测出冰水混合物的温度
D.体温计读数时不能离开人体
E.人体的正常体温是37℃左右
14.摩擦对我们生活的影响有好有坏,怎么利用和防止摩擦是我们需要了解的。根据所学知识请完成题。
(1)如图所示,在拉锯战游戏中,下列四个措施都可以增大摩擦,从影响摩擦力大小因素角度考虑,其中与其他三项不同的是( )
A.双手用力握住绳子
B.双手带上纱布手套
C.脚穿带有花纹的鞋子
D.在粗糙的塑胶跑道上比赛
(2)我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.在衣服的拉链上涂些蜡
B.给行李箱安装上轮子
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字
D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
【生活情境】
(3)端午节,爸爸开车携全家人回村里看望爷爷奶奶,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸提议让小明和家人下车,减轻车的负担以便于防滑。你觉得爸爸的方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是: 。
(4)如图是滑板车的结构示意图,将拉杆拉到相应高度后,旋紧调节旋钮是通过 的方法实现增大摩擦固定拉杆的目的;车把刻有花纹是通过 的方法实现增大摩擦的目的。
15.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示,质量为40kg的小红驾驶平衡车在水平路面上行驶,已知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面积为2.5×10﹣4m2(g取10N/kg)。求:
(1)平衡车的重力;( )
(2)小红站在平衡车上,车对地面的压力为F1;没有站在平衡车上,车对地面的压力为F2,则F1 F2(选填“>”、“=”或“<”),车的自身压力 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)小红驾驶平衡车时,车对地面的压力( )和压强( )。
16.手机Phyphox软件能自动测量并记录时间,如图甲,小蓝想知道两大楼之间的距离s,她利用Phyphox软件进行了测量。
查阅资料,得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。
温度
-20
-10
0
10
20
30
声速
318
324
330
336
342
348
(1)用描点法,在图乙中画出声速v与温度T关系的图像 ;
(2)当温度降低时,空气中的声速 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)根据表格数据推断:15℃时,空气中声速为 m/s;
(4)根据表格数据,写出声速v与温度T之间的函数表达式: (不必写单位);
(5)如图甲所示,小蓝站在两楼间A处,她大喊一声,手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次回声。手机显示此时气温为0℃,则两楼的间距为 m。
17.某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。
(1)以O为支点,请在图中作出动力F的力臂l;( )
(2)该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为 N;
(3)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,支撑力F如何变化? ,并说明理由 。
18.(1)图所示是一束光贴着垂直于平面镜的纸板,沿AO方向射到平面镜上的O点,再沿OB方向射出的情境,ON是法线。当入射角逐渐减小时,反射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)利用图所示的装置及蜡烛等器材探究平面镜成像的特点,其中平板透明玻璃与水平纸面垂直将蜡烛放置在玻璃前距玻璃4.6cm处,则蜡烛的像到蜡烛的距离是 cm。
19.按要求填空:
(1)如图所示,在质量分布均匀的杠杆一端用竖直向上的力F匀速拉动一物体,杠杆转动过程中,拉力F的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。已知重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力作用点移动的距离为25cm,此时杠杆的机械效率为 .若将物体的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点(为第2次),将重物提升相同的高度,两次有用功 (选填“相等”或“不等”),第 (选填“1”或“2”)次杠杆的机械效率高。
(2)如图所示,小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽,将细杆分成6等份,并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称安装合适的螺母.支架(未画出)支撑在任一标记处时,都要重新调节螺母,使细杆不挂物体时在水平位置平衡.现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处,仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶,通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置,并调整小桶内的水量,可以有 种方案使细杆在水平位置平衡.水的密度为,g取。
20.2023年11月28日,由神舟十六号航天员乘组摄的中国空间站全貌高清图像首次公布(如图所示)。
(1)中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为90min,速度为7.68km/s,相当于 km/h,空间站绕地球运行一圈通过的路程约为 km。
(2)晴朗的夜空下,小明观察到中国空间站飞过他的头顶。外表不发光的空间站是通过反射太阳光被小明观察到,表明夜空中的空间站 (选填“是”或“不是”)光源。若空间站距离小明420km,空间站相对于小明的速度为7.68km/s,真空和空气中的光速为,则小明所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约 m处。
21.据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距18km,一辆轿车通过监测点A时车内速度表如图乙所示,请你根据图中信息回答以下问题:
(1)图中表示 。该轿车通过监测点A时的速度是 ,若采用“定点测速”,该轿车在通过监测点A时 (填“会”或“不会”)被判超速;
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?(请通过计算进行说明)( )
22.据报道,一位物理老师在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的质量。在称象过程中,他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具,操作步骤如下:
步骤一:他首先将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡;
步骤二:将大象引入铁笼,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡;
步骤三:测得OA=9m,OB=9cm,弹簧测力计的示数为200N;
(1)该称象过程运用了 原理;
(2)设计步骤一的重要目的是 ;
(3)计算出大象的质量为 kg(g取10N/kg)。
23.如图所示,一束激光斜射到空水槽底部O点,形成一个光斑,向水槽内注入适量水后,水槽底部光斑将向O点的 (选填“左”或“右”)侧移动;继续向水槽缓慢注水的过程中,折射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”);请在原图中画出入射光射到水面时对应的反射光线和折射光线(请自己确定水面位置)。( )
24.自中国空间站开始建造以来,除了第一次载人任务神舟十二号为期3个月之外,神舟十三、十四、十五号任务都是持续大约6个月。神舟十六号载人飞船于2023年5月30日成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约6.5小时。
(1)运载火箭发射时,向下喷出高温、高压燃气(如图﹣1所示),这样火箭就能升空,说明物体间力的作用是相互的,生活中与此原理类似的现象有 (举一例即可);
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)航天员在“天宫课堂”中展示的特制“企鹅服”里面有很多弹性袋(如图﹣2所示),像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的 (选填“大小”、“方向”或“作用点”),使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩;
(4)航天员王亚平、叶光富曾在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验(如图﹣3所示),被王亚平水平抛出的物体 (选填序号)。
A.向前运动过程中会向下坠落
B.沿原有方向匀速前进
25.下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成:
(1)当空气湿度为30%、温度为时,声速 m/s。当空气湿度为70%、温度为时,声速可能为 m/s;
(2)归纳“温度为时,空气中的声速与湿度的关系”: ;
温度()
声速(m/s)
湿度
-10
10
30
50
10%
325.05
337.26
347.64
356.81
30%
325.09
337.39
348.11
358.19
50%
325.11
337.52
348.57
359.57
70%
325.14
337.63
349.03
360.94
90%
325.17
337.78
349.49
362.31
(3)图表示了温度均为,湿度在70%和90%时,声音在空气中的图像。其中:甲图线表示所在环境的湿度为 。
26.如图所示,两等大的平面镜A、B直立在地面上,A、B高为0.95m,相距30cm。有一细束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘,经多次反射后射到地面。求:
(1)激光束射到地面前,一共发生了 次反射?
(2)投射到地面上的光点离A平面镜的距离为 。
27.学习科学要学会利用书籍的信息进行反思,并从中获取新的信息。
(1)关于声音的速度,课本上是这样描述的:“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到:声音的传播速度与温度和 有关;
(2)借助示波器,可以观察到不同声音的波形。如图是两个不同的发声体A和B发出的音调和响度不同的波形示意图,其中发声体 的音调高;
(3)运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度,超声波声呐 (选填“能”或“不能”)用于太空测距(比如地球与月球的距离)。
28.在常温情况下,在长为884m的金属管A的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.43s。请结合题意并根据下表中给出的数值,回答下面问题。
常温时声音在一些介质里的传播速度(m⋅s-1)
介质
传播速度
介质
传播速度
空气
340
3800
水
1500
5200
铜
3750
5000
(1)常温时声音在空气里的传播速度是 m/s;
(2)常温时声音在金属管A中的传播速度是 m/s。
29.凸透镜成像是由于光的折射而形成的,其成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示,O点为光心,F为焦点。图乙中是物体AB经透镜所成的像。
(1)请画出图乙中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图;
(2)用一个不透明的纸片遮挡透镜的一部分时, 成完整的像;(选填“能”或“不能”)
(3)某次做凸透镜成像的实验中,有个小组作出像距v和物距u的关系图象如图丙。请分析图象中有关数据,计算出凸透镜的焦距。
30.阅读短文,回答问题;
智能汽车
随着科学技术的发展,汽车逐渐智能化,如图甲是汽车抬头显示系统(HcadUpDisplay),简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的,如图乙所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时,不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起,从而避免分散注意力,确保驾驶舒适安全;
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值,其图像如图戊所示;
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是 ;
A.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像
C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的
D.夜间为了安全行车,应关闭车内的灯
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 度,驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(3)炎热的夏天,“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 (选填“红”或“紫”)外线对人体皮肤的伤害,HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影(如图丙所示),影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有 (选填“厚度”或“透明度”);
(4)为减弱重影影响,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用如图丁中 所示的玻璃;
(5)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。
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期末冲刺 (综合题30道)
1.测量地图上一段铁路线的长度,应该选用的一组器材是
A.刻度尺 B.刻度尺和三角板
C.细线和刻度尺 D.量角器和刻度尺
理由: 。
【答案】 C 见解析
【详解】[1][2]由于地图上铁路线往往是曲线,不方便直接用刻度尺测量,可以把细线仔细与地图上铁路线重合,然后把线拉直,测出线的长度,然后根据比例尺来计算出铁路线的实际长度,故选C。理由:地图上铁路线往往是曲线,不便于直接用刻度尺测量,应使用“化曲为直法”。
2.中秋假期,小明一家驾车去看望爷爷、奶奶。经过某交通标志牌。如图所示。
(1)标志牌上的数字“40”表示什么意思?
(2)若小明的爸爸驾车匀速通过这段路程用时30min,则汽车的速度是多少km/h?由此可以判断小明的爸爸驾车是否超速?
【答案】(1)最高速度不超过40km/h
(2)36km/h,没有超速
【详解】(1)图中“40”表示限速不超过40km/h,即最高速度不超过40km/h。
(2)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为
说明小明爸爸驾车没有超速。
3.今年春节前后,我国出现大范围降雪,严重妨碍了人们的交通出行。工作人员夜以继日的辛勤劳动保障了广大人民群众的出行安全。如下图所示是除雪车正在消除路面积雪的场景。(g取)
(1)冬天由于水蒸气液化,除雪车玻璃 (选填“内”或“外”)侧容易起雾;
(2)除雪车的方向盘属于简单机械 (填简单机械的名称);使用它是为了 ;
(3)若除雪车在水平路面上以的速度,匀速直线行驶,则行驶的路程是 若它受到的阻力是,牵引力的功率是 ;
(4)当除雪车静止在水平路面上时,对地面的压强为,车轮与水平路面的总接触面积为,则此时除雪车的质量是 。
【答案】 内 轮轴 省力 3000m
【详解】(1)[1]除雪车内部空气温度较高,水蒸气遇到冷的玻璃后在玻璃表面液化,导致除雪车玻璃内侧出现水雾。
(2)[2][3]轮轴是由轮和轴组成的,除雪车的方向盘属于轮轴,轮轴的动力臂大于阻力臂,相当于一个省力杠杆,所以使用轮轴的目的是省力。
(3)[4]行驶的路程
[5]匀速行驶,牵引力等于阻力,故牵引力的功率为
(4)[6]当除雪车静止在水平路面上时,对地面的压力等于车的重力,故车的重力为
除雪车的质量
4.体温计用于测量人体温度。
(1)体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,图中所示体温计的示数为 ;
(2)若这支体温计没有甩过,直接去测量另一个人的体温,测量结果不可能是______;
A.37.0℃ B.37.5℃ C.38.0℃
(3) (填“能”或“不能”)用这支体温计测出1标准大气压下冰水混合物的温度。
【答案】(1)37.5℃
(2)A
(3)不能
【详解】(1)体温计的一个大格表示1℃,里面有10个小格,因此它的分度值为0.1℃,因此它的读数为
37℃+0.5℃=37.5℃
(2)体温计没有将水银柱甩下,直接用它去测量另一人的体温,因为水银柱不会自动流回玻璃泡,若体温高于37.5℃,体温计中的水银会上升,测量是比较准确的;若体温低于37.5℃,体温计中的水银不会下降,依然显示的是37.5℃,故测量结果不可能低于37.5℃,测量结果不可能是37.0℃,故A符合题意,BCD不符题意。
故选A。
(3)体温计的量程是35~42℃,1标准大气压下的冰水混合物的温度是0℃,温度远远低于体温计的量程范围,不能用体温计测量1标准大气压下的冰水混合物的温度。
5.屋顶的面积是50m2,请解答下列问题:
(1)大气对屋顶的压力有多大?
(2)这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?(p0=1.0×105Pa)
【答案】(1)5×106N;(2)屋顶上下表面都受到大气压力,相互抵消
【详解】解:(1)大气对屋顶的压力为
答:大气对屋顶的压力为。
(2)因为屋顶上下表面都受到大气压力,其作用相互抵消,所以屋顶不会被压塌。
6.随着人们健康意识的不断增强,骑山地自行车出行已经成为一种时尚。如图所示的山地自行车,其相关数据见下表。求:
车架材料
碳纤维
车架材料体积
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮触地面积
4
(1)自行车刹车时用力捏闸是通过 增大摩擦力的;
(2)碳纤维车架的密度是多少?( )
(3)这辆山地自行车所受重力是多少?( )(g取10N/kg)
【答案】 增大压力
【详解】(1)[1]自行车刹车时用力捏闸增大了闸片和轮胎之间的压力,故是通过增大压力的方法增大摩擦力的。
(2)[2]碳纤维车架的密度为
(3)[3]这辆山地自行车所受重力为
7.如图是南京第七座跨长江大桥,跨江大桥主跨部分约1750米,项目目前进展顺利,将于2024年底全线通车。
(1)该跨江大桥全长约13170 (填长度单位);
(2)以江面航行的船为参照物,桥上路灯是 的;
(3)若通车后,汽车以的速度匀速行驶,则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为 s。
【答案】 m 运动 70
【解析】【小题1】(1)[1] 根据生活经验可知跨江大桥全长约13170m。
(2)[2] 以江面航行的船为参照物,桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变,桥上路灯是运动的。
(3)[3]车的速度为
v=90km/h=25m/s则车通过大桥所用的时间为
8.过山车
当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行后,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低(如图所示):
(1)过山车从A到B的过程它的重力势能先 后 ,动能先 后 (以上均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)从过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能与 有关,后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低,这是因为过山车在运动过程中会将部分机械能转化为 。
【答案】 变小 变大 变大 变小 速度 内能
【详解】(1)[1][2][3][4]动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;过山车从A到B的过程中,高度先变小后变大,所以重力势能先变小后变大;速度先变大后变小,所以动能是先变大后变小。
(2)[5]过山车在轨道的最低处,运动最快,速度最大,动能最大,说明物体的动能与速度有关。
[6]后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低,这是因为过山车在运动过程中会克服摩擦做功,将部分机械能转化为内能,使得机械能减小。
9.如图甲是投影仪成像原理图,但在生活中,我们需要装上平面镜来进行使用,如图乙所示,在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点,屏幕需向 (选填“左”或“右”)移动才能看到清晰的像,此时所成的像比之前更 (选填“大”或“小”)。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 (选填“等大”、“缩小”或“放大”)的实像,此时如果有一只飞虫停在透镜下表面,则屏幕上 (选填“一定能”、“可能”或“不能”)出现飞虫的像。
【答案】 改变光的传播方向 右 小 放大 不能
【详解】[1]投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上,起到改变光的传播方向的作用。
[2][3]若将凸透镜向上移动一点,则物距增大,要使屏幕上呈清晰的像,应减小像距,故屏幕向右移动,像距变小,像变小。
[4]投影仪是利用物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像工作的。
[5]凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过,则屏幕上不能形成小虫清晰的像。
10.2021年5月15日,我国首个火星探测器“天问一号”在火星成功着陆,迈出了我国星际探测征程的重要一步。“天问一号”包含环绕器和着陆巡视器两部分,着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为360kg,若“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶,速度为200m/h,所受阻力为车重力的0.1倍。求:(g火=0.4g地,g地取10N/kg)
(1)着陆巡视器从距火星表面约100m处,开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受到的阻力大小 火星对它的重力大小(选填“大于”“小于”或“等于”);
(2)“祝融号”在火星表面行驶过程中受到的牵引力;
(3)“祝融号”在火星表面行驶30min做的功;
(4)“祝融号”这段时间内做功的功率。
【答案】 等于 144N 14400J 8W
【详解】(1)[1]开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受力平衡,所以着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。
(2)[2]“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶,则牵引力等于阻力,即
(3)[3]根据可知,“祝融号”30min行驶的路程
“祝融号”行驶30min所做的功
(4)[4] “祝融号”这段时间内做功的功率为
答: (2)“祝融号”行驶过程中受到的牵引力是144N;
(3)“祝融号”行驶30min所做的功为14400J;
(4)“祝融号”这段时间内做功的功率8W。
11.结合以下声现象,回答相关问题。
(1)如图甲所示,为了验证声音产生的原因,小高同学用力敲击桌子,桌子发出较大声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了能明显地看到实验现象,你的改进方法是 ;
(2)图乙“禁止鸣笛”是在 处减弱噪音;
(3)将钢尺紧按桌面,一端伸出桌面适当长度,按图 (选填“丙”或“丁”)所示的操作方法拨动钢尺使其振动,声音图像如图戊(a)所示,若缩短钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺,则图像可能为图 (选填“b”或“c”);
【答案】 在桌子上放一些米粒或小纸屑等 声源 丙 c
【详解】(1)[1]为了看到桌子振动更明显,可在桌子上放一些米粒或沙粒、小纸屑等,把桌子振动转化为砂粒的振动,即把桌子振动放大,便于观察,这种实验方法叫转换法。
(2)[2]根据减弱噪声的途径可知,“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪音。
(3)[3]为了避免钢尺拍打桌面发出声音的干扰,要按照如图丙所示的操作进行实验。
[4]若缩短钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺,钢尺振动部分变短,频率变大,音调变高,则图像可能为图c。
12.7月29日20时8月2日7时,北京昌平的王家园水库降雨量达到了744.8毫米,为北京140年来最大降雨。而南方地区可能达到或超过,甚至气温可达以上!公路上太阳直射时地球温度竟达到。地球表面各种形式的水体是不断地相互转化的,如图所示是水循环示意图。
(1)能否采用人工消云减雨干涉北京降雨量呢?可以采用在降水云团的上游地区上方云层播撒干冰,干冰升华 (选填“吸收”或“放出”)热量使空气中水蒸气变成冰晶,冰晶下落熔化成水,让降水云团提前降雨,阻止和延缓强降水;
(2)若把海波晶体(熔点是)放在的柏油地面上,海波的状态 ;
A.一定是固态 B.一定是液态
C.一定是固,液共存态 D.以上三种情况都有可能
(3)请将图中①-⑥的物态变化填写在以下空白处。① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ 。
【答案】 吸收 A 液化 凝华 凝固 升华 熔化 汽化
【详解】(1)[1]进行人工降雨,用飞机将干冰洒在云上,固态的干冰迅速升华为二氧化碳气体,并且吸收热量,使气温下降,空气中的水蒸气液化成小水滴或凝华成许多小冰晶,冰晶下落时继续熔化成小水滴,这些水滴降落下来成为雨。
(2)[2]海波的熔点是48℃,所以在48℃柏油地面上的海波不能继续吸热,所以是固态。
故选A。
(3)①②③[3][4][5]含有水蒸气的空气升入高空,遇冷液化成小水滴或凝华成固态的小冰晶;云中小水滴会变成小冰晶,发生凝固现象。
④[6]固态的雪直接变成气态的水蒸气,这属于升华现象。
⑤[7]固态的积雪熔化变成液态的水,流入江河中。
⑥[8]江、河、湖、海以及大地表层中液态的水在阳光的照射下不断汽化成水蒸气。
13.下列关于体温计的结构和使用说法正确的是 (多选)。
A.将体温计放入沸水中消毒
B.用力甩动体温计使水银柱回到35℃以下
C.可直接测出冰水混合物的温度
D.体温计读数时不能离开人体
E.人体的正常体温是37℃左右
【答案】BE
【详解】A.标准大气压下沸水的温度是100℃,而体温计的量程是35℃∼42℃,将体温计放入沸水中会损坏体温计,故A错误;
B.体温计使用前需要用力甩动,使水银柱回到35℃以下,这样才能准确测量体温,故B正确;
C.冰水混合物的温度是0℃,低于体温计的最低量程35℃,不能直接用体温计测量冰水混合物的温度,故C错误;
D.体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有很细的缩口,体温计读数时可以离开人体,故D错误;
E.人体正常体温约为36.5℃~37℃,变化不大,故E正确。
故选BE。
14.摩擦对我们生活的影响有好有坏,怎么利用和防止摩擦是我们需要了解的。根据所学知识请完成题。
(1)如图所示,在拉锯战游戏中,下列四个措施都可以增大摩擦,从影响摩擦力大小因素角度考虑,其中与其他三项不同的是( )
A.双手用力握住绳子
B.双手带上纱布手套
C.脚穿带有花纹的鞋子
D.在粗糙的塑胶跑道上比赛
(2)我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.在衣服的拉链上涂些蜡
B.给行李箱安装上轮子
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字
D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
【生活情境】
(3)端午节,爸爸开车携全家人回村里看望爷爷奶奶,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸提议让小明和家人下车,减轻车的负担以便于防滑。你觉得爸爸的方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是: 。
(4)如图是滑板车的结构示意图,将拉杆拉到相应高度后,旋紧调节旋钮是通过 的方法实现增大摩擦固定拉杆的目的;车把刻有花纹是通过 的方法实现增大摩擦的目的。
【答案】(1)A
(2)B
(3) 不可行 压力越小,摩擦力越小,车越容易打滑
(4) 增大压力 增大接触面的粗糙程度
【详解】(1)A.双手用力握住绳子,是通过增大压力来增大摩擦力的;
B.双手带上纱布手套,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的;
C.脚穿带有花纹的鞋子,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的;
D.比赛场地选在粗糙的塑胶跑道上,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的。
综上所述,增大摩擦的方法与其他三项不同的是A。
故选A。
(2)用滚木巧妙地移动巨石是用滚动代替滑动减小摩擦力。
A.在衣服的拉链上涂些蜡,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,故A不符合题意;
B.给行李箱安装上轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故B符合题意;
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故D 不符合题意。
故选B。
(3)[1][2]小明和家人下车后,车对路面的压力减小,在接触面的粗糙程度一定的情况下,摩擦力减小,车越容易打滑,所以小明爸爸的方案不可行。
(4)[1]旋紧调节旋钮,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,从而固定拉杆。
[2]车把刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
15.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示,质量为40kg的小红驾驶平衡车在水平路面上行驶,已知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面积为2.5×10﹣4m2(g取10N/kg)。求:
(1)平衡车的重力;( )
(2)小红站在平衡车上,车对地面的压力为F1;没有站在平衡车上,车对地面的压力为F2,则F1 F2(选填“>”、“=”或“<”),车的自身压力 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)小红驾驶平衡车时,车对地面的压力( )和压强( )。
【答案】 100N > 变大 500N 2×106Pa
【详解】解:(1)平衡车的质量m车=10kg,可知平衡车的重力为
G车=m车g=10kg×10N/kg=100N
(2)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,小红站在平衡车上时车对地面的压力F1=G人+G车,没有站在平衡车上时车对地面的压力F2=G车,则F1>F2,车的自身压力变大。
(3)[4]小红的质量m人=40kg,则重力大小为
G人=m人g=40kg×10N/kg=400N
小红驾驶平衡车时,车对地面的压力:
F1=G人+G车=400N+100N=500N
车对地面的压强大小为
答:(1)平衡车的重力大小为100N;
(2)压力F1>F2,车的自身压力变大;
(3)车对地面的压力为500N,压强大小为2×106Pa。
16.手机Phyphox软件能自动测量并记录时间,如图甲,小蓝想知道两大楼之间的距离s,她利用Phyphox软件进行了测量。
查阅资料,得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。
温度
-20
-10
0
10
20
30
声速
318
324
330
336
342
348
(1)用描点法,在图乙中画出声速v与温度T关系的图像 ;
(2)当温度降低时,空气中的声速 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)根据表格数据推断:15℃时,空气中声速为 m/s;
(4)根据表格数据,写出声速v与温度T之间的函数表达式: (不必写单位);
(5)如图甲所示,小蓝站在两楼间A处,她大喊一声,手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次回声。手机显示此时气温为0℃,则两楼的间距为 m。
【答案】 变小 339 165
【详解】(1)[1]根据表格中数据在图乙中描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示
(2)[2]由图像可知,当温度升高时,空气中的声速变大;温度降低时,空气中的声速变小。
(3)[3]根据表格数据推断,15℃时,空气中的声速为
(4)[4]由表格中数据和图像可知,温度每升高10℃,声速增大6m/s,随着温度T的增大,v将增大,假设有
当温度为0℃时,声速为330m/s,代入式子可得
①
当温度为10℃时,声速为336m/s,代入式子可得
②
由①②解得,,,故可得
(5)[5]由表格中数据可知,气温为0℃时,声音的速度为330m/s,声音传到第一栋楼的时间为
根据可得,人到第一栋楼的距离为
声音传到第二栋楼的时间为
根据可得,人到第二栋楼的距离为
则两栋楼的距离为
17.某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。
(1)以O为支点,请在图中作出动力F的力臂l;( )
(2)该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为 N;
(3)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,支撑力F如何变化? ,并说明理由 。
【答案】 187.5 支撑力F变大 动力臂变小,阻力臂边长,阻力大小不变
【详解】(1)[1]支点O到力F的作用线的距离为力臂l,先延长力F的作用线,过支点O做力F作用线的垂线,支点O到垂足之间的距离为力臂l。如图所示
(2)[2] 由下图得,动力臂为8个格子的长度,阻力臂3个格子的长度,由杠杆平衡条件得,墙壁对人的支撑力约为
(3)[3][4]若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,则动力臂变小,阻力臂边长,阻力为人的重力,大小不变,由杠杆平衡条件得,支撑力F变大。
18.(1)图所示是一束光贴着垂直于平面镜的纸板,沿AO方向射到平面镜上的O点,再沿OB方向射出的情境,ON是法线。当入射角逐渐减小时,反射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)利用图所示的装置及蜡烛等器材探究平面镜成像的特点,其中平板透明玻璃与水平纸面垂直将蜡烛放置在玻璃前距玻璃4.6cm处,则蜡烛的像到蜡烛的距离是 cm。
【答案】 减小 9.2
【详解】(1)[1]在反射现象中,反射角等于入射角,所以当入射角逐渐减小时,反射角也会逐渐减小。
(2)[2]根据平面镜成像的规律,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,因为蜡烛到玻璃板的距离为4.6cm,所以像到玻璃板的距离也是4.6cm,故蜡烛和像的距离为9.2cm。
19.按要求填空:
(1)如图所示,在质量分布均匀的杠杆一端用竖直向上的力F匀速拉动一物体,杠杆转动过程中,拉力F的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。已知重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力作用点移动的距离为25cm,此时杠杆的机械效率为 .若将物体的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点(为第2次),将重物提升相同的高度,两次有用功 (选填“相等”或“不等”),第 (选填“1”或“2”)次杠杆的机械效率高。
(2)如图所示,小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽,将细杆分成6等份,并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称安装合适的螺母.支架(未画出)支撑在任一标记处时,都要重新调节螺母,使细杆不挂物体时在水平位置平衡.现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处,仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶,通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置,并调整小桶内的水量,可以有 种方案使细杆在水平位置平衡.水的密度为,g取。
【答案】(1) 不变 90% 相等 2
(2)11
【详解】(1)[1]由图示可知,当重物被提升的过程中,根据数学知识可知动力臂与阻力臂的比值不变,且重物的重力不变,由杠杆平衡条件可知拉力不变。
[2]物体上升的高度
拉力移动的距离
此时杠杆的机械效率
[3]将重物的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点 (为第2次),将重物提升相同的高度,有用功都是对物体的重力做功,且重物提升高度相同,由W=Gh可知,两次有用功相等。
[4]杠杆提升物体时,对物体做有用功,克服杠杆重做额外功,并且
设杠杆重心升高的距离为h',所以
G不变,h1不变,G杠杆不变,物体从A点到B点,物体还升高相同的高度,有用功不变;杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离h变小,克服杠杆重力所做的额外功变小,则变小,所以也变小;根据
可知,总功变小,有用功不变,所以η变大,即第2次杠杆的机械效率高。
(2)现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处,仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶,桶内可以装有的水的重力为
则水和桶最大的重力为9N,根据可知,
则
支点可以在1、2、3、4、5处,F3的范围为 1N~9N,当支点在1时,弹簧测力计的示数为
0.4N<1N,不符合题意;
同理,当支点在2时
符合题意;
不符合题意;当支点在3时
符合题意;
符合题意;
不符合题意;当支点在4时
符合题意;
符合题意;
符合题意;
符合题意;当支点在5时
不符合题意;
符合题意;
符合题意;
符合题意;
符合题意; 综上所述,弹簧测力计共有11种情况。
20.2023年11月28日,由神舟十六号航天员乘组摄的中国空间站全貌高清图像首次公布(如图所示)。
(1)中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为90min,速度为7.68km/s,相当于 km/h,空间站绕地球运行一圈通过的路程约为 km。
(2)晴朗的夜空下,小明观察到中国空间站飞过他的头顶。外表不发光的空间站是通过反射太阳光被小明观察到,表明夜空中的空间站 (选填“是”或“不是”)光源。若空间站距离小明420km,空间站相对于小明的速度为7.68km/s,真空和空气中的光速为,则小明所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约 m处。
【答案】(1) 27648 41472
(2) 不是 10.752
【详解】(1)[1]速度
[2]时间
由可知,空间站绕地球运行一圈通过的路程约为
(2)[1]能够自主发光的物体是光源,夜空中的空间站是通过反射太阳光被小明观察到,因此夜空中的空间站不是光源。
[2]速度
由可知,光从空间站到达小明处的时间
当光到达小明处时,空间站运动的路程
因此小明所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约为10.752m。
21.据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距18km,一辆轿车通过监测点A时车内速度表如图乙所示,请你根据图中信息回答以下问题:
(1)图中表示 。该轿车通过监测点A时的速度是 ,若采用“定点测速”,该轿车在通过监测点A时 (填“会”或“不会”)被判超速;
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?(请通过计算进行说明)( )
【答案】 通过该路段时汽车的速度不能超过100km/h 90km 不会 会
【详解】(1)[1]图中100表示:通过该路段时汽车的速度不能超过100km/h。
[2][3]由图甲知,汽车速度表的分度值为,该轿车通过监测点A时的速度为,因
故不会被判超速。
(2)[4]汽车通过区间测速度路段的时间为
则汽车通过区间测速度路段的平均速度为
因
故采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会被判超速。
22.据报道,一位物理老师在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的质量。在称象过程中,他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具,操作步骤如下:
步骤一:他首先将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡;
步骤二:将大象引入铁笼,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡;
步骤三:测得OA=9m,OB=9cm,弹簧测力计的示数为200N;
(1)该称象过程运用了 原理;
(2)设计步骤一的重要目的是 ;
(3)计算出大象的质量为 kg(g取10N/kg)。
【答案】 杠杆平衡 避免槽钢和铁笼的重力对实验产生影响 2000
【详解】(1)[1]由于大象较重,为了能够用弹簧测力计测出大象的质量,实验中使用了杠杆,利用杠杆平衡原理测得大象的重力。
(2)[2]因为槽钢和铁笼较重,对实验结果会产生很大影响;实验中首先将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡。这样做的目的是避免槽钢和铁笼的重力对实验产生影响。
(3)[3]根据杠杆平衡原理可得
由题意知,阻力为大象的重力,即,则有
带入数值得
解得
大象的质量为
23.如图所示,一束激光斜射到空水槽底部O点,形成一个光斑,向水槽内注入适量水后,水槽底部光斑将向O点的 (选填“左”或“右”)侧移动;继续向水槽缓慢注水的过程中,折射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”);请在原图中画出入射光射到水面时对应的反射光线和折射光线(请自己确定水面位置)。( )
【答案】 左 不变
【详解】[1]水槽内没有注水时,光沿直线传播照射到O点,当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线偏向法线,因此水槽底部光斑移动到O点的左侧。
[2]继续沿水槽壁缓慢注水,折射光线逐渐向左移动,但是入射角不变,折射角的大小也不变。
[3]首先确定水面的位置,则入射光线与水面的交点为入射点,过入射点作垂直于界面的法线,然后根据反射角等于入射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线,如图所示:
24.自中国空间站开始建造以来,除了第一次载人任务神舟十二号为期3个月之外,神舟十三、十四、十五号任务都是持续大约6个月。神舟十六号载人飞船于2023年5月30日成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约6.5小时。
(1)运载火箭发射时,向下喷出高温、高压燃气(如图﹣1所示),这样火箭就能升空,说明物体间力的作用是相互的,生活中与此原理类似的现象有 (举一例即可);
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)航天员在“天宫课堂”中展示的特制“企鹅服”里面有很多弹性袋(如图﹣2所示),像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的 (选填“大小”、“方向”或“作用点”),使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩;
(4)航天员王亚平、叶光富曾在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验(如图﹣3所示),被王亚平水平抛出的物体 (选填序号)。
A.向前运动过程中会向下坠落
B.沿原有方向匀速前进
【答案】 用船桨划水 不变 大小 B
【详解】(1)[1]用船桨划水,向后划水,船就向前运动,说明物体间力的作用是相互的。
(2)[2]质量大小与位置无关,故将陀螺从地球带入太空后,其质量不变。
(3)[3]改变弹性袋中弹性带子的长度,就可以改变弹力的大小。
(4)[4]在太空中,物体可看作不受力,根据牛顿第一定律可知,运动的物体不受力时将做匀速直线运动,故被王亚平水平抛出的物体将做匀速直线运动,故选B。
25.下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成:
(1)当空气湿度为30%、温度为时,声速 m/s。当空气湿度为70%、温度为时,声速可能为 m/s;
(2)归纳“温度为时,空气中的声速与湿度的关系”: ;
温度()
声速(m/s)
湿度
-10
10
30
50
10%
325.05
337.26
347.64
356.81
30%
325.09
337.39
348.11
358.19
50%
325.11
337.52
348.57
359.57
70%
325.14
337.63
349.03
360.94
90%
325.17
337.78
349.49
362.31
(3)图表示了温度均为,湿度在70%和90%时,声音在空气中的图像。其中:甲图线表示所在环境的湿度为 。
【答案】 348.11 340.00 见解析 90%
【详解】(1)[1]由表格数据知,当空气湿度为30%、温度30℃时,声速v=348.11m/s。
[2]由表格数据知,当空气湿度为70%,速度随着温度的升高而增加,温度为20℃时,声速介于337.63m/s到349.03m/s,所以声速可能为340.00m/s。
(2)[3]由表格数据知,温度为30℃时,声音在空气中的传播速度随着湿度的增加而增大。
(3)[4]由图像知,声音的速度甲的比乙的大,因为时间相同时,甲的路程比乙的大,由表格数据知,温度为50℃时,湿度越大,声速越大。所以甲所在的环境湿度为90%。
26.如图所示,两等大的平面镜A、B直立在地面上,A、B高为0.95m,相距30cm。有一细束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘,经多次反射后射到地面。求:
(1)激光束射到地面前,一共发生了 次反射?
(2)投射到地面上的光点离A平面镜的距离为 。
【答案】 4 5cm
【详解】解:(1)[1]由题意可知,一细束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘,则入射角也为45°,故每反射一次,光线下移30cm,下移的次数是
所以发生反射次数应为4次。
(2)[2]由上述解析可知,光线下移了3.17次,下移到第3次时,离地面的高度
第4次反射时,反射角为45°,第4次反射光线与竖直方向的夹角为45°,则投射到地面上的光点离A平面镜的距离为5cm。
答:(1)激光束射到地面前,一共发生了4次反射;
(2)投射到地面上的光点离A平面镜的距离为5cm。
27.学习科学要学会利用书籍的信息进行反思,并从中获取新的信息。
(1)关于声音的速度,课本上是这样描述的:“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到:声音的传播速度与温度和 有关;
(2)借助示波器,可以观察到不同声音的波形。如图是两个不同的发声体A和B发出的音调和响度不同的波形示意图,其中发声体 的音调高;
(3)运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度,超声波声呐 (选填“能”或“不能”)用于太空测距(比如地球与月球的距离)。
【答案】 介质 A 不能
【详解】(1)[1]“15℃时空气中的传播速度是340m/s”。从描述中我们可以得到:声音的传播速度与温度和介质种类有关。
(2)[2]因为频率越大,音调越高,如图相同时间内,A振动2.5次,B振动1次,A比B振动的频率快,故A的音调高。
(3)[3]声音的传播需要介质,太空是真空,真空不能传声,超声波声呐不能用于太空测距(比如地球与月球的距离)。
28.在常温情况下,在长为884m的金属管A的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.43s。请结合题意并根据下表中给出的数值,回答下面问题。
常温时声音在一些介质里的传播速度(m⋅s-1)
介质
传播速度
介质
传播速度
空气
340
3800
水
1500
5200
铜
3750
5000
(1)常温时声音在空气里的传播速度是 m/s;
(2)常温时声音在金属管A中的传播速度是 m/s。
【答案】 340 5200
【详解】(1)[1]由表格数据知,常温时声音在空气中的传播速度为340m/s。
(2)[2]敲击金属管听到的声音,一次由金属管传播,一次由空气传播。声音通过空气由A的一端传播到另一端用时
金属管传播声音所需时间
t2=t-∆t=2.6s-2.43s=0.17s
声音在金属管A中传播的速度
29.凸透镜成像是由于光的折射而形成的,其成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示,O点为光心,F为焦点。图乙中是物体AB经透镜所成的像。
(1)请画出图乙中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图;
(2)用一个不透明的纸片遮挡透镜的一部分时, 成完整的像;(选填“能”或“不能”)
(3)某次做凸透镜成像的实验中,有个小组作出像距v和物距u的关系图象如图丙。请分析图象中有关数据,计算出凸透镜的焦距。
【答案】 能
【详解】(1)[1]根据题意可知,平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点;穿过光心的光线经过凸透镜后传播方向不变,如图所示:
(2)[2]不透明的物体遮住凸透镜的一部分后,物体上任一点射向凸透镜的部分光线,经凸透镜折射后,仍然能会聚成像。
(3)[3]由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等,所以
则
30.阅读短文,回答问题;
智能汽车
随着科学技术的发展,汽车逐渐智能化,如图甲是汽车抬头显示系统(HcadUpDisplay),简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的,如图乙所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时,不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起,从而避免分散注意力,确保驾驶舒适安全;
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值,其图像如图戊所示;
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是 ;
A.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像
C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的
D.夜间为了安全行车,应关闭车内的灯
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 度,驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(3)炎热的夏天,“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 (选填“红”或“紫”)外线对人体皮肤的伤害,HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影(如图丙所示),影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有 (选填“厚度”或“透明度”);
(4)为减弱重影影响,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用如图丁中 所示的玻璃;
(5)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。
【答案】 D 45 远离 紫 厚度 B 15
【详解】(1)[1] ABC.根据平面镜成像特点和原理可知,行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射而形成的正立等大虚像,且光路具有可逆性,故ABC错误;
D.夜间车内开灯会在玻璃上发生光的反射而成像,干扰司机查看车外路况,不应开灯,故D正确。
故选D。
(2)[2]根据平面镜成像的特点可知像与物体镜面对称,因为像与物体相互垂直,则平面镜与水平面的夹角应为45°。
[3] 驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,则应使像的位置升高一些并使像离挡风玻璃(平面镜)远一些,由平面镜成像的特点可知像与物体镜面对称,这时需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。
(3)[4]过量的紫外线会对身体皮肤造成伤害,“智能玻璃”的单向透光可以有效减少紫外线。
[5]重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像。
(4)[6] 由丁图可知,使用上厚下薄的B玻璃时,两个反射面的反射光略微发散,其反向延长线倾向于会聚,虚像落在反向延长线上,能让两个虚像尽可能靠近,从而减少重影的影响,所以应选用如图丁中B所示的玻璃效果更好。
(5)[7] 由题意可知:“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,根据图像,车外光照度与透明度乘积为一定值6000(不考虑单位),故当车外光照度为400Lx时,透明度约为15%。
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