内容正文:
2025-2026学年度第一学期期末教学质量检测
八年级物理试卷
考试时间:80分钟 试卷满分:80分
※注意事项:考生答题时,必须将答案写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
一、选择题(本题共9小题,共18分。1~6题为单选题,每题2分;7~9题为多选题,每题2分,漏选得1分,错选得0分)
1. 估测在实际生活中应用广泛,下列数据中最接近实际的是( )
A. 一个篮球的质量约55g
B. 课桌的高度约0.75dm
C. 我国国歌演奏一遍的时间约5s
D. 人步行的速度约1.1m/s
2. 口技是优秀的民间表演技艺。这种技艺起源于上古时期,人们在狩猎时,通过模仿动物的声音,来诱捕猎物。到了宋代,口技已成为相当成熟的表演艺术,俗称“隔壁戏”。表演者用口、齿、唇、舌、喉、鼻等发声器官模仿大自然各种声音,使听者如身临其境。听者能够辨别出口技表演者模拟的是小狗的声音,主要依据的是声音的( )
A. 振幅 B. 音调 C. 响度 D. 音色
3. 如图甲所示,圭表主要包括圭和表两部分。依据正午时刻表的影子在圭上的位置,就能推算出二十四节气中的哪一节气,如图乙所示。圭表利用的光学原理是( )
A. 光的色散 B. 光的直线传播
C. 光的折射 D. 光的反射
4. “打铁花”是我国国家级非物质文化遗产之一,如图所示,它的主要过程是将生铁烧至 1600℃以上变成铁水,一人舀起铁水抛向空中,另一人则用力击打空中的铁水,瞬间铁花四溅,其中涉及的物态变化过程有( )
A. 升华、凝华 B. 升华、凝固
C. 熔化、凝固 D. 熔化、凝华
5. 将常温下半瓶密封的矿泉水放入冰箱冷冻室足够长时间后,瓶内物质没有发生变化的物理量是( )
A. 温度 B. 体积 C. 质量 D. 密度
6. 我国钛合金技术现在已是世界遥遥领先,西安钛合金公司为国家“三航”事业的发展提供着不可或缺的“钛”。钛合金具有强度高、密度小、耐高低温性能良好、机械性能好、韧性和抗腐蚀性好、生物相容性好等优点,以下应用中不适合使用钛合金的是( )
A 飞机发动机部件 B. 潜艇外壳 C. 人工关节 D. 压路机碾子
7. 以下关于声实验图片,说法正确的是( )
A. 图甲,乒乓球被弹起的越高,说明音叉振动的幅度越大
B. 图乙,将正在发声的音叉放入水中时“水花四溅”,说明声音由物体振动产生
C. 图丙,不断从真空罩中抽出空气,听到的声音逐渐变大,推理得出真空不能传声
D. 图丁,扬声器对准蜡烛播放音乐,烛焰发生颤动,说明声波可以传递能量
8. 人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人。如图所示,人形机器人正在给汽车做质检工作,其头部安装有高感知摄像头,下列说法正确的是( )
A. 摄像头的镜头相当于凹透镜
B. 摄像头成的是倒立、缩小的实像
C. 摄像头成像的原理与放大镜相同
D. 当机器人靠近汽车仔细检查时,摄像头所成的像变大
9. 用量杯盛某种液体,测得液体体积与量杯总质量的关系如图所示,下列关于图像的描述正确的是( )
A. 量杯的质量是
B. 该液体的密度是
C. 该液体密度为
D. 液体质量时体积是
二、填空题(本题包括6小题,每空1分,共12分)
10. 在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号)深情演奏《我和我的祖国》,小号内空气柱振动产生的声音通过______传入现场观众耳朵中;小男孩吹奏时用手按下不同的按键,是为了改变声音的______(填声音的特性)。
11. 在2024年6月25日,嫦娥六号从月球携带约1935.3g“月壤”顺利返回地球,使我国成为人类第一个获取月背土壤的国家。返回途中,“月壤”相对于嫦娥六号是_____的。发射嫦娥六号的长征五号运载火箭是以氢、氧作为燃料的,为了减小火箭的体积,采用降低温度或_____的方法将气态氢、氧液化后储存在燃料室中。
12. 电视机的遥控器可以发出______(选填“红外线”或“紫外线”),来实现对电视机的控制。电影银幕表面是粗糙的,易发生______反射(选填“镜面”或“漫”),使各个角度的观众都能看到银幕上的画面。
13. 商场里的保洁员在拖过地后,常用电风扇对着地面吹,这样做的目的是为了加快水的___________,使地面尽快变干。南极地区年平均气温是-25℃,降水量很小,但这里的空气却很湿润,这是由于冰发生了___________现象。
14. 如图甲所示,小聪自制了一个“滴水计时器”。把滴水计时器固定在玩具车上,让玩具车在水平木板上做直线运动;水滴每秒滴2次,水滴在木板上的位置如图乙所示,由图可判断玩具车做_____直线运动(选填“匀速”或“变速”);他测得各段的距离如下表,玩具车在A、D间的距离为30cm,则玩具车在A、D间的平均速度为_____m/s。
AB段距离/cm
BC段距离/cm
CD段距离/cm
8.0
10.0
12.0
15. 周末,小聪去辽宁省博物馆参观,他发现在一个较为精巧的文物前放置了一个凸透镜,如图所示,该透镜对太阳光有______作用;通过该透镜他看到了文物______(选填“正立”或“倒立”)的像。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 请根据图中的入射光线画出相应的反射光线和大致的折射光线。(保留作图痕迹)
17. 请完成图中光线通过透镜后的光路。
四、实验题(本题包括4小题,共24分)
18. 如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同。
(1)安装实验器材时,应按照_____(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。
(2)安装好器材开始实验后,小红按如图甲所示方式进行读数,其错误之处是:读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面_____。
(3)实验时小明发现杯壁有“白气”,“白气”是_____(填“水蒸气”或“小水珠”),而按图乙改进后小明顺利读数。
(4)图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图像可知,液体沸腾的特点是_____,若小明和小红所选水的质量分别为、,根据图丙分析可知_____。(选填“>”“<”或“=”)
19. 为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用两只相同蜡烛做实验的目的是为了便于比较像与物_____关系;
(2)小芳把点燃的蜡烛放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小芳应在_____(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将_____(选填“变大”。“不变”或“变小”);
(4)在实验中,用一张白纸放在像的位置,观察到白纸上没有蜡烛的像,说明平面镜成的是_____像。(填“虚”或“实”)
(5)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛,都与蜡烛的像无法完全重合,你认为原因可能是_____;
(6)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛的成像情况是_____。(选填字母代号)
A.蜡烛成像仍在B处
B.蜡烛成像B处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像。
20. 如图甲所示,是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
(1)实验时,调整“F”光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,目的是 ______;
(2)固定凸透镜的位置,将“F”光源放在距离凸透镜较远处,接下来移动光屏直至出现最清晰的像,记录物距、像距、像的性质;改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在下表中;分析数据可知:当物距大于凸透镜焦距时,物距减小,像距 ______;
凸透镜的焦距:f=5.0cm
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
18.0
6.9
倒立
缩小
实像
2
10.0
10.0
倒立
等大
实像
3
7.0
177
倒立
放大
实像
4
4.0
/
正立
放大
虚像
(3)如图乙所示,无人机正在高空拍摄地面场景,此时所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的 ______(选填“a”“b”“c”或“d”)点;
(4)生活中常用的 ______应用了表中第4次实验的成像规律;
(5)当光屏上出现清晰的像时,若不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上 ______(选填“仍能”或“不能”)成“F”光源完整的像;
(6)实验中,将某同学的眼镜放在“F”光源和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,则该同学佩戴的是 ______眼镜。
21. 小明家厨房里有一瓶醋(如图甲所示),他想根据所学知识测量醋的密度,于是就把醋带到物理实验室里,利用一些实验器材进行了如下操作。
(1)将天平放在水平台面上,把游码移动到标尺左端零刻度线处,发现指针如图乙所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向_____调节;
(2)小明进行了如下操作:
①用调好的天平称出空烧杯质量为
②在烧杯中倒入适量醋,用天平称出烧杯和醋的总质量,天平平衡时,右盘中所加砝码及游码位置如图丙所示,则烧杯和醋的总质量为_____
③将烧杯中的醋倒入量筒中,量筒内液面静止时醋的体积如图丁所示;
(3)通过上述步骤,小明算出醋的密度_____;
(4)小明的同桌小华认为,小明这种方法测出的醋密度会_____(选填“偏大”或“偏小”)。若要减小实验误差,只需对小明的实验步骤进行调整,你认为调整后的实验步骤顺序为_____(请对题(2)中的三个实验步骤重新进行排序,填写序号)
(5)小明在家洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量绿豆密度,于是进行下列实验。
A.用一个小矿泉水瓶装水,使水面与瓶口平齐,用天平测出瓶和水总质量为;
B.把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后,再次测出瓶和水的总质量为;
C.用碗装一些绿豆,测出碗和绿豆的总质量为;
D.把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中,直至水面又与瓶口平齐,测出碗和剩余绿豆的总质量为;
已知水的密度为,根据以上实验数据推导出绿豆密度的表达式为=_____。在步骤A中,小明让水面与瓶口平齐,而不是让水面位于矿泉水瓶横截面积较大的位置,这是因为人眼判断水面高度时,在高度误差一定情况下,横截面积越小,_____(选填“质量”或“体积”)误差越小。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 某景区巡警使用的电动巡逻车的最高速度为,充满电后,能以最高速度连续行驶。景区内的巡逻路线距离为,在某次巡逻中,巡逻车先以的速度运行5min,然后停车,再以的速度完成此次巡逻任务。试求:
(1)巡逻车充满电后以最高速度行驶,可以连续行驶的最长时间;
(2)在这次巡逻中,巡逻车前5min通过的路程;
(3)在这次巡逻中,巡逻车全程的平均速度是多少。
23. 碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻量自行车(如图所示),这种轻量自行车登坡顺利而爽快,不会像一些合金车架,爬坡时感到有一种向后拉的力量。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量,体积为。求:
(1)碳纤维材料的密度;
(2)若图中碳纤维自行车架的质量只有,求该车架的体积;
(3)若用密度为锰钢材料制作图中的自行车车架,车架的质量将增大多少。
24. 汽车已走进千家万户,给人们的生活带来了便利。但是开车容易倒车难,为了保证倒车安全,汽车上通常会安装倒车辅助系统。在跨学科实践课上,某小组开展了研究倒车辅助系统的活动。
【任务一】观察传统倒车辅助系统:后视镜
同学们通过观察发现,汽车都安装了后视镜。传统的后视镜分为两种:一种是内后视镜,它位于驾驶员的前右上方,是一块_______镜,通过它观察车后方情况时,能比较方便地判断车身与后方障碍物的真实距离。另一种是外后视镜,它位于汽车头部左右两侧,用于观察车后和车身两侧的情况。细心的同学发现,外后视镜是凸面镜,能起到扩大视野的作用。
同学们还了解到,仅依靠观察后视镜倒车,还是有一定风险的。由于光的_________,车后面的部分物体会被车身挡住;驾驶员在车内看不见,形成视野盲区。
【任务二】了解现代倒车辅助系统之一:倒车雷达
学习了声现象的知识后,同学们又知道倒车雷达可以辅助驾驶员安全倒车。倒车雷达利用超声波来定位,说明声能传递________。
他们查阅资料,了解了倒车雷达的工作原理:倒车时,安装在车尾的传感器发出超声波,超声波遇到障碍物反射回来,传感器接收到回波信号后,控制器根据超声波返回的时间和强度,计算出车体与障碍物间的距离及方位,通过报警器发出声音提示司机。
某同学乘坐爸爸驾驶的小汽车体验了倒车雷达的作用。如图(a),某次倒车,超声波传感器距离一障碍物3.4m远时,经过________s传感器才能接收到回波信号(超声波在空气中的传播速度为340m/s)。
但是,倒车雷达不易探测微小静态障碍物,还缺乏识别车辆后方凹凸地面的能力。而倒车影像就能成功地解决这一难题。
【任务三】了解现代倒车辅助系统之二:倒车影像
学习了凸透镜成像的知识后,同学们想到倒车影像也应用了这一知识。他们查阅资料,弄清了倒车影像的工作原理:当驾驶员挂倒车挡时,系统自动开启安装在车尾的高清摄像头,车后方的景物通过摄像头在控制中心成倒立、缩小的_______像,控制中心将光信号转换成电信号后传输给倒车显示屏,车后方“景物”就清楚地呈现在倒车显示屏上了。如图(b),驾驶员在倒车显示屏上看到的丰富色彩是由红、_________、蓝三原色光混合而成的。
倒车影像极大地提升了倒车的安全性和便利性。
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2025-2026学年度第一学期期末教学质量检测
八年级物理试卷
考试时间:80分钟 试卷满分:80分
※注意事项:考生答题时,必须将答案写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
一、选择题(本题共9小题,共18分。1~6题为单选题,每题2分;7~9题为多选题,每题2分,漏选得1分,错选得0分)
1. 估测在实际生活中应用广泛,下列数据中最接近实际的是( )
A. 一个篮球的质量约55g
B. 课桌的高度约0.75dm
C. 我国国歌演奏一遍时间约5s
D. 人步行的速度约1.1m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的质量约为55g,一个篮球的质量约550g;故A不符合题意;
B.中学生的身高约为160cm,课桌的高度约为中学生身高的一半,即75cm=7.5dm;故B不符合题意;
C.我国国歌演奏一遍的时间约46s;故C不符合题意;
D.人步行的速度约为,即1.1m/s,故D符合题意。
故选D。
2. 口技是优秀的民间表演技艺。这种技艺起源于上古时期,人们在狩猎时,通过模仿动物的声音,来诱捕猎物。到了宋代,口技已成为相当成熟的表演艺术,俗称“隔壁戏”。表演者用口、齿、唇、舌、喉、鼻等发声器官模仿大自然各种声音,使听者如身临其境。听者能够辨别出口技表演者模拟的是小狗的声音,主要依据的是声音的( )
A. 振幅 B. 音调 C. 响度 D. 音色
【答案】D
【解析】
【详解】不同发声体材料、结构不同发出声音的音色不同,听者能够辨别出口技表演者模拟的是小狗的声音,主要依据的是声音的音色,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D
3. 如图甲所示,圭表主要包括圭和表两部分。依据正午时刻表的影子在圭上的位置,就能推算出二十四节气中的哪一节气,如图乙所示。圭表利用的光学原理是( )
A. 光的色散 B. 光的直线传播
C. 光的折射 D. 光的反射
【答案】B
【解析】
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,圭表利用的光学原理是光的直线传播。
故选B。
4. “打铁花”是我国国家级非物质文化遗产之一,如图所示,它的主要过程是将生铁烧至 1600℃以上变成铁水,一人舀起铁水抛向空中,另一人则用力击打空中的铁水,瞬间铁花四溅,其中涉及的物态变化过程有( )
A. 升华、凝华 B. 升华、凝固
C. 熔化、凝固 D. 熔化、凝华
【答案】C
【解析】
【详解】将生铁烧至1600℃以上化成铁水,这属于铁的熔化过程,然后铁水在空中凝固放热变为固态。
故选C。
5. 将常温下半瓶密封的矿泉水放入冰箱冷冻室足够长时间后,瓶内物质没有发生变化的物理量是( )
A. 温度 B. 体积 C. 质量 D. 密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.矿泉水放入冰箱结冰后,温度降低,故A不符合题意;
B.把一杯矿泉水放入冰箱结冰后,其体积会变大,故B不符合题意;
C.质量是物质的属性,与状态无关,矿泉水放入冰箱结冰后,质量不变,故C符合题意;
D.矿泉水放入冰箱结冰后,质量不变,体积变大,由可知密度变小,故D不符合题意。
故选C。
6. 我国钛合金技术现在已是世界遥遥领先,西安钛合金公司为国家“三航”事业的发展提供着不可或缺的“钛”。钛合金具有强度高、密度小、耐高低温性能良好、机械性能好、韧性和抗腐蚀性好、生物相容性好等优点,以下应用中不适合使用钛合金的是( )
A. 飞机发动机部件 B. 潜艇外壳 C. 人工关节 D. 压路机碾子
【答案】D
【解析】
【详解】A.钛合金具有强度高、密度小、耐高低温性能良好、机械性能好、韧性和抗腐蚀性好等优点,适合用于飞机发动机部件,故A不符合题意;
B.潜艇外壳可利用钛合金韧性和抗腐蚀性好,故B不符合题意;
C.人工关节可利用钛合金韧性和抗腐蚀性好优点;故C不符合题意;
D.压路机碾子要求质量重,钛合金的密度小,相同体积时质量较小,故钛合金不适合做压路机碾子的材料。故D符合题意。
故选D。
7. 以下关于声的实验图片,说法正确的是( )
A. 图甲,乒乓球被弹起的越高,说明音叉振动的幅度越大
B. 图乙,将正在发声的音叉放入水中时“水花四溅”,说明声音由物体振动产生
C. 图丙,不断从真空罩中抽出空气,听到的声音逐渐变大,推理得出真空不能传声
D. 图丁,扬声器对准蜡烛播放音乐,烛焰发生颤动,说明声波可以传递能量
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.响度的大小与发声体的振幅有关,乒乓球被弹起的越高,音叉发出声音的响度越大,说明音叉振动的幅度越大,故A正确;
B.让正在发声的音叉接触水面,水花四溅,说明发声的物体在振动,说明声音是由物体振动产生的,这里用了转换法,故B正确;
C.不断从真空罩中抽出空气,听到的声音逐渐变小,推理得出真空不能传声,故C错误;
D.扬声器对准蜡烛播放音乐,烛焰发生颤动,说明声波可以传递能量,使烛焰振动,故D正确。
故选ABD。
8. 人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人。如图所示,人形机器人正在给汽车做质检工作,其头部安装有高感知摄像头,下列说法正确的是( )
A. 摄像头的镜头相当于凹透镜
B. 摄像头成的是倒立、缩小的实像
C. 摄像头成像的原理与放大镜相同
D. 当机器人靠近汽车仔细检查时,摄像头所成的像变大
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.摄像头的镜头是一个凸透镜,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,与照相机原理相似,故AC错误,B正确;
D.当机器人靠近汽车仔细检查时,物距变小,根据凸透镜成像规律,像距会变大,同时摄像头所成的像变大,故D正确。
故选BD。
9. 用量杯盛某种液体,测得液体体积与量杯总质量的关系如图所示,下列关于图像的描述正确的是( )
A. 量杯的质量是
B. 该液体的密度是
C. 该液体密度为
D. 液体质量时体积是
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图像可以看出,当量杯内液体体积是0时,总质量为20g,说明量杯的质量是20g,故A正确;
BC. 从图像上可以看出,当液体的体积是60cm3时,液体的质量为
液体的密度为
故B错误,C正确;
D.根据可得,液体质量100g 时体积是
故D错误。
故选AC。
二、填空题(本题包括6小题,每空1分,共12分)
10. 在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号)深情演奏《我和我的祖国》,小号内空气柱振动产生的声音通过______传入现场观众耳朵中;小男孩吹奏时用手按下不同的按键,是为了改变声音的______(填声音的特性)。
【答案】 ①. 空气 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]声音的传播需要介质,小号内空气柱振动产生的声音通过空气传入现场观众耳朵中。
[2]小男孩吹奏时用手按下不同的按键,改变了里面空气柱的长度,从而改变声音的音调。
11. 在2024年6月25日,嫦娥六号从月球携带约1935.3g“月壤”顺利返回地球,使我国成为人类第一个获取月背土壤的国家。返回途中,“月壤”相对于嫦娥六号是_____的。发射嫦娥六号的长征五号运载火箭是以氢、氧作为燃料的,为了减小火箭的体积,采用降低温度或_____的方法将气态氢、氧液化后储存在燃料室中。
【答案】 ①. 静止 ②. 压缩体积
【解析】
【详解】[1]返回途中,以嫦娥六号为参照物,“月壤”相对于嫦娥六号位置不变,是静止的。
[2]使气体液化的方式有两种,降低温度或压缩体积。将气态氢、氧液化也需要采用降低温度或压缩体积的方法。
12. 电视机的遥控器可以发出______(选填“红外线”或“紫外线”),来实现对电视机的控制。电影银幕表面是粗糙的,易发生______反射(选填“镜面”或“漫”),使各个角度的观众都能看到银幕上的画面。
【答案】 ①. 红外线 ②. 漫
【解析】
【详解】[1]电视机遥控器是利用红外线来遥控电视机的。
[2]幕布是粗糙的,光照射到幕布表面会发生漫反射,反射光向各个方向,使各个角度的观众都能看到银幕上的画面。
13. 商场里的保洁员在拖过地后,常用电风扇对着地面吹,这样做的目的是为了加快水的___________,使地面尽快变干。南极地区年平均气温是-25℃,降水量很小,但这里的空气却很湿润,这是由于冰发生了___________现象。
【答案】 ①. 蒸发 ②. 升华
【解析】
【详解】[1]商场里的保洁员在拖过地后,常用电风扇对着地面吹,加快了水分表面的空气流速,从而加快了水的蒸发。
[2]南极地区空气很湿润,由于冰由固态直接变成气态,发生了升华现象,空气中有大量水蒸气,导致空气很湿润。
14. 如图甲所示,小聪自制了一个“滴水计时器”。把滴水计时器固定在玩具车上,让玩具车在水平木板上做直线运动;水滴每秒滴2次,水滴在木板上的位置如图乙所示,由图可判断玩具车做_____直线运动(选填“匀速”或“变速”);他测得各段的距离如下表,玩具车在A、D间的距离为30cm,则玩具车在A、D间的平均速度为_____m/s。
AB段距离/cm
BC段距离/cm
CD段距离/cm
8.0
10.0
12.0
【答案】 ①. 变速 ②. 0.2
【解析】
【详解】水滴每秒滴2次,木板上相邻两个点之间的时间间隔为。
[1]由图乙可知,小车在相等的时间内通过的路程不相等,所以它做变速直线运动。
[2] 玩具车在A、D间的时间
玩具车在A、D间的平均速度
15. 周末,小聪去辽宁省博物馆参观,他发现在一个较为精巧的文物前放置了一个凸透镜,如图所示,该透镜对太阳光有______作用;通过该透镜他看到了文物______(选填“正立”或“倒立”)的像。
【答案】 ①. 会聚 ②. 正立
【解析】
【详解】[1][2]在一个较为精巧的文物前放置了一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,用凸透镜看文物时,凸透镜相当于放大镜,此时文物在凸透镜一倍焦距以内,通过该透镜他看到了文物正立、放大的虚像。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 请根据图中的入射光线画出相应的反射光线和大致的折射光线。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。已知入射光线与法线夹角(入射角)为 50°,因此在法线另一侧的空气中,画出反射光线,使反射光线与法线的夹角(反射角)也为 50°。光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。在法线另一侧的水中,画出折射光线,使其与法线的夹角(折射角)小于50°。如图所示:
17. 请完成图中光线通过透镜后的光路。
【答案】
【解析】
【详解】平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线经过焦点。
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。如下图所示:
四、实验题(本题包括4小题,共24分)
18. 如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同。
(1)安装实验器材时,应按照_____(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。
(2)安装好器材开始实验后,小红按如图甲所示方式进行读数,其错误之处是:读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面_____。
(3)实验时小明发现杯壁有“白气”,“白气”是_____(填“水蒸气”或“小水珠”),而按图乙改进后小明顺利读数。
(4)图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图像可知,液体沸腾的特点是_____,若小明和小红所选水的质量分别为、,根据图丙分析可知_____。(选填“>”“<”或“=”)
【答案】(1)自下而上
(2)相平 (3)小水珠
(4) ①. 继续吸热,温度不变 ②. <
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,安装实验器材时,应按照自下而上顺序进行。
【小问2详解】
根据温度计的使用方法可知,读数时,视线要与温度计中液柱的上表面相平。而图甲中,俯视读数会使测量值偏大,所测温度偏高,所以错误之处是视线没有与温度计中液柱的上表面相平。
【小问3详解】
“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠。
【小问4详解】
[1]由丙图知,水在98℃时沸腾,温度不变,所以液体沸腾的特点是继续吸热,温度不变。
[2]根据吸热公式,当温度变化相同时,小红的水需加热时间长,则水吸收的热量多,所以小红的水的质量多,即m1<m2。
19. 为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用两只相同蜡烛做实验目的是为了便于比较像与物_____关系;
(2)小芳把点燃的蜡烛放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小芳应在_____(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将_____(选填“变大”。“不变”或“变小”);
(4)在实验中,用一张白纸放在像的位置,观察到白纸上没有蜡烛的像,说明平面镜成的是_____像。(填“虚”或“实”)
(5)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛,都与蜡烛的像无法完全重合,你认为原因可能是_____;
(6)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛的成像情况是_____。(选填字母代号)
A.蜡烛成像仍在B处
B.蜡烛成像在B处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像。
【答案】(1)大小 (2)A
(3)不变 (4)虚
(5)玻璃板没有与水平桌面垂直
(6)A
【解析】
【小问1详解】
根据等效替代法可知,小芳用两只相同蜡烛做实验的目的是为了便于比较像与物大小关系。
【小问2详解】
小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像。因为在 A 侧既能看到蜡烛A的像,又能看到蜡烛B,便于确定像的位置。
【小问3详解】
当把蜡烛靠近玻璃板时,由于像的大小与物体大小相同,蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。
【小问4详解】
虚像无法在光屏上出现。在实验中,用一张白纸放在像的位置,观察到白纸上没有蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。
【小问5详解】
如果玻璃板与桌面不垂直,A蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。
【小问6详解】
平面镜所成的像与物关于平面镜对称,蜡烛A位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上,像的位置不变。故选A。
20. 如图甲所示,是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
(1)实验时,调整“F”光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,目的是 ______;
(2)固定凸透镜的位置,将“F”光源放在距离凸透镜较远处,接下来移动光屏直至出现最清晰的像,记录物距、像距、像的性质;改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在下表中;分析数据可知:当物距大于凸透镜焦距时,物距减小,像距 ______;
凸透镜的焦距:f=5.0cm
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
18.0
6.9
倒立
缩小
实像
2
10.0
10.0
倒立
等大
实像
3
7.0
17.7
倒立
放大
实像
4
4.0
/
正立
放大
虚像
(3)如图乙所示,无人机正在高空拍摄地面场景,此时所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的 ______(选填“a”“b”“c”或“d”)点;
(4)生活中常用的 ______应用了表中第4次实验的成像规律;
(5)当光屏上出现清晰的像时,若不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上 ______(选填“仍能”或“不能”)成“F”光源完整的像;
(6)实验中,将某同学的眼镜放在“F”光源和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,则该同学佩戴的是 ______眼镜。
【答案】(1)使像成光屏中央
(2)变大 (3)b
(4)放大镜 (5)仍能
(6)近视
【解析】
【小问1详解】
为使像成在光屏中央,实验时,要调整“F”光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度。
【小问2详解】
由题意可知,凸透镜的焦距f=5.0cm,由表中数据可知,1、2、3次实验的物距大于凸透镜焦距,当物距逐渐减小时,像距逐渐增大,同时像也变大。
【小问3详解】
如图乙所示,无人机正在高空拍摄地面场景,此时物距远大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知像距在一倍焦距和二倍焦距之间,且根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知,像靠近一倍焦距点,所以此时所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的b点。
【小问4详解】
第4次实验中,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,应用是放大镜。
【小问5详解】
当光屏上出现清晰的像时,用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,但其它光线仍可以通过透镜会聚成烛焰完整的像,由于通过凸透镜的光线变少,所以在光屏上成的像变暗。
【小问6详解】
实验中,将某同学的眼镜放在“F”光源和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,说明眼镜对光线具有发散作用,可以延迟成像,则眼镜片是凹透镜,所以该同学佩戴的是近视眼镜。
21. 小明家厨房里有一瓶醋(如图甲所示),他想根据所学知识测量醋的密度,于是就把醋带到物理实验室里,利用一些实验器材进行了如下操作。
(1)将天平放在水平台面上,把游码移动到标尺左端零刻度线处,发现指针如图乙所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向_____调节;
(2)小明进行了如下操作:
①用调好的天平称出空烧杯质量为
②在烧杯中倒入适量醋,用天平称出烧杯和醋的总质量,天平平衡时,右盘中所加砝码及游码位置如图丙所示,则烧杯和醋的总质量为_____
③将烧杯中的醋倒入量筒中,量筒内液面静止时醋的体积如图丁所示;
(3)通过上述步骤,小明算出醋的密度_____;
(4)小明的同桌小华认为,小明这种方法测出的醋密度会_____(选填“偏大”或“偏小”)。若要减小实验误差,只需对小明的实验步骤进行调整,你认为调整后的实验步骤顺序为_____(请对题(2)中的三个实验步骤重新进行排序,填写序号)
(5)小明在家洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量绿豆密度,于是进行下列实验。
A.用一个小矿泉水瓶装水,使水面与瓶口平齐,用天平测出瓶和水的总质量为;
B.把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后,再次测出瓶和水的总质量为;
C.用碗装一些绿豆,测出碗和绿豆的总质量为;
D.把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中,直至水面又与瓶口平齐,测出碗和剩余绿豆的总质量为;
已知水的密度为,根据以上实验数据推导出绿豆密度的表达式为=_____。在步骤A中,小明让水面与瓶口平齐,而不是让水面位于矿泉水瓶横截面积较大的位置,这是因为人眼判断水面高度时,在高度误差一定情况下,横截面积越小,_____(选填“质量”或“体积”)误差越小。
【答案】(1)左 (2)62
(3)
(4) ①. 偏大 ②. ②③①
(5) ①. ②. 体积
【解析】
【小问1详解】
将天平放在水平台上,把游码放在零刻度线处,由图甲知,指针偏右,要使横梁平衡他应将平衡螺母向左调节。
【小问2详解】
烧杯和醋的总质量为
【小问3详解】
醋的质量为
由图丁可知,醋的体积为
醋的密度
【小问4详解】
[1]把烧杯内的醋全部倒入量筒内,烧杯上会有残留,导致测量的醋的体积偏小,由公式
知所测密度偏大。
[2] 若要减小实验误差,实验步骤调整后的顺序为。这样操作,两次质量的差就等于量筒中醋的质量,再用量筒中醋的体积,计算醋的密度,即可消除烧杯壁上残留造成的误差。
【小问5详解】
[1]装入瓶中的绿豆的质量
瓶中绿豆的体积等于从瓶中倒出的水的体积
绿豆的密度
[2] 人眼判断水面高度时,在高度误差一定情况下,根据可知,横截面积越小,体积误差越小。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 某景区巡警使用的电动巡逻车的最高速度为,充满电后,能以最高速度连续行驶。景区内的巡逻路线距离为,在某次巡逻中,巡逻车先以的速度运行5min,然后停车,再以的速度完成此次巡逻任务。试求:
(1)巡逻车充满电后以最高速度行驶,可以连续行驶的最长时间;
(2)在这次巡逻中,巡逻车前5min通过的路程;
(3)在这次巡逻中,巡逻车全程的平均速度是多少。
【答案】(1)3h (2)2.4km
(3)27km/h
【解析】
【小问1详解】
根据速度公式可得,连续行驶的最长时间行驶时间
【小问2详解】
根据路程公式可得,巡逻车前5min通过的路程
【小问3详解】
第二段行驶的路程
第二段行驶的速度,则第二段行驶的时间
这次巡逻的总时间
全程的平均速度
23. 碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻量自行车(如图所示),这种轻量自行车登坡顺利而爽快,不会像一些合金车架,爬坡时感到有一种向后拉的力量。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量,体积为。求:
(1)碳纤维材料的密度;
(2)若图中碳纤维自行车架的质量只有,求该车架的体积;
(3)若用密度为锰钢材料制作图中的自行车车架,车架的质量将增大多少。
【答案】(1)
(2)
(3)6.3kg
【解析】
【小问1详解】
碳纤维材料的密度
【小问2详解】
该车架的体积
【小问3详解】
若用锰钢制作该车架,车架的体积不变,即
锰钢车架的质量
车架增大的质量为
24. 汽车已走进千家万户,给人们的生活带来了便利。但是开车容易倒车难,为了保证倒车安全,汽车上通常会安装倒车辅助系统。在跨学科实践课上,某小组开展了研究倒车辅助系统的活动。
【任务一】观察传统倒车辅助系统:后视镜
同学们通过观察发现,汽车都安装了后视镜。传统的后视镜分为两种:一种是内后视镜,它位于驾驶员的前右上方,是一块_______镜,通过它观察车后方情况时,能比较方便地判断车身与后方障碍物的真实距离。另一种是外后视镜,它位于汽车头部左右两侧,用于观察车后和车身两侧的情况。细心的同学发现,外后视镜是凸面镜,能起到扩大视野的作用。
同学们还了解到,仅依靠观察后视镜倒车,还是有一定风险的。由于光的_________,车后面的部分物体会被车身挡住;驾驶员在车内看不见,形成视野盲区。
【任务二】了解现代倒车辅助系统之一:倒车雷达
学习了声现象的知识后,同学们又知道倒车雷达可以辅助驾驶员安全倒车。倒车雷达利用超声波来定位,说明声能传递________。
他们查阅资料,了解了倒车雷达的工作原理:倒车时,安装在车尾的传感器发出超声波,超声波遇到障碍物反射回来,传感器接收到回波信号后,控制器根据超声波返回的时间和强度,计算出车体与障碍物间的距离及方位,通过报警器发出声音提示司机。
某同学乘坐爸爸驾驶的小汽车体验了倒车雷达的作用。如图(a),某次倒车,超声波传感器距离一障碍物3.4m远时,经过________s传感器才能接收到回波信号(超声波在空气中的传播速度为340m/s)。
但是,倒车雷达不易探测微小静态障碍物,还缺乏识别车辆后方凹凸地面的能力。而倒车影像就能成功地解决这一难题。
【任务三】了解现代倒车辅助系统之二:倒车影像
学习了凸透镜成像的知识后,同学们想到倒车影像也应用了这一知识。他们查阅资料,弄清了倒车影像的工作原理:当驾驶员挂倒车挡时,系统自动开启安装在车尾的高清摄像头,车后方的景物通过摄像头在控制中心成倒立、缩小的_______像,控制中心将光信号转换成电信号后传输给倒车显示屏,车后方“景物”就清楚地呈现在倒车显示屏上了。如图(b),驾驶员在倒车显示屏上看到的丰富色彩是由红、_________、蓝三原色光混合而成的。
倒车影像极大地提升了倒车的安全性和便利性。
【答案】 ①. 平面 ②. 直线传播 ③. 信息 ④. 0.02 ⑤. 实 ⑥. 绿
【解析】
【详解】[1]汽车内后视镜,它位于驾驶员的前右上方,是一块平面镜,通过它观察车后方情况时,能比较方便地判断车身与后方障碍物的真实距离,因为平面镜所成的像与物到镜面的距离相等。
[2]由于光的直线传播,车后面的部分物体会被车身挡住,驾驶员在车内看不见,形成视野盲区,所以仅依靠观察后视镜倒车,还是有一定风险的。
[3]声音可以传递信息和能量,倒车雷达利用超声波来定位,说明声能传递信息。
[4]某次倒车,超声波传感器距离一障碍物3.4m远时, 传感器接收到回波信号的时间
[5]系统自动开启安装在车尾的高清摄像头,摄像头相当一个凸透镜,车后方的景物到摄像头的距离大于凸透镜的2倍焦距,成倒立、缩小的实像。
[6]驾驶员在倒车显示屏上看到的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的。
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