精品解析：山西省晋中市太谷区联考2025-2026学年八年级上学期1月物理期末试题

太谷区2025-2026学年第一学期期末质量检测试题（卷） 八年级物理 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 小谷最近购买了一支超声波电动牙刷，下列选项中最接近图中电动牙刷头实际长度的是（ ） A. B. C. D. 2. 用超声波电动牙刷刷牙时，超声波能有效清洁牙缝中的污垢，下列关于超声波的说法正确的是（　　） A. 是由物体振动产生的 B. 传播不需要介质 C. 传播速度是 D. 不能传递能量 3. 小华坐在行驶的“和谐号”动车座椅上，看到两旁的树木和房屋向后退。如果小华是静止的，选择的参照物是（　　） A. 房屋 B. 树木 C. 地面 D. 动车座椅 4. 二十四节气蕴含着悠久的文化内涵和历史积淀，被誉为“中国第五大发明”，下列与节气有关的物态变化，属于熔化的是（　　） A. “立春”，冰雪消融 B. “立夏”，雾绕山峦 C. “冬至”，千里冰封 D. “霜降”，草木结霜 5. 唐代诗人白居易曾写下“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”诗句，下列选项中与水中“残阳”形成原理相同的是（　　） A. 墙上手影 B. 海市蜃楼 C. 湖中倒影 D. 雨后彩虹 6. 超轻水泥气凝胶是建筑行业的新兴材料，如图中纤细的花蕊竟然可以托起火柴盒大小的水泥气凝胶。其中“超轻”是指该材料的（　　） A. 质量小 B. 体积小 C. 密度小 D. 厚度薄 7. 如图是某款广告投影灯及其内部结构示意图，它主要由光源、广告片和凸透镜组成。下列说法正确的是（　　） A. 地面上的广告图标是放大的实像 B. 广告投影灯的成像原理与照相机相同 C. 广告片到凸透镜距离应在一倍焦距以内 D. 要从不同角度看到广告图标，应投向光滑地面 8. 小谷做升华实验所用干冰（固态）的密度为，干冰升华成二氧化碳气体后（标准状况下二氧化碳的密度约为），体积约变为原来的（ ）倍。 A. 112 B. 224 C. 448 D. 788 9. 图甲是小谷“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，图乙是水的温度与时间关系的图像。下列说法正确的是（　　） A. 组装器材时，应先固定铁圈A再固定B B. t=5min时，停止对水加热，水仍能持续沸腾 C. 水沸腾时，大量气泡在水中产生、上升、变大 D. 实验是在标准大气压下进行 10. 密度与我们的生活息息相关，小华利用密度公式间接测量下列物体的密度，其中对物体质量和体积的测量，最合理的方案是（　　） A. 测一枚硬币的密度：用装有适量水的量筒测体积后，直接放在天平上测质量 B. 测正方体小木块的密度：用天平测质量后，再用刻度尺测边长并计算体积 C. 测一根粉笔的密度：用天平测质量后，再将粉笔放入装有适量水的量筒测体积 D. 测比赛用的铅球的密度：用天平测质量后，再选用装有适量水的量筒测体积 二、实验探究题（本大题共5个小题，11、12、13小题各6分，14、15小题各4分，共26分） 11. 放学后足球训练时，小谷发现足球沿草地斜坡滚下时会越滚越快。为探究物体沿斜面滚下时速度的变化规律，他用图示装置测量小球的运动速度：让小球从A点静止滚下，用电子表记录其经过三点的时刻（格式为时∶分∶秒）。 （1）实验原理是________，实验中测量长度的刻度尺的分度值是________； （2）实验中小球运动时间太短，不便计时，可将斜面底端的支撑木块向________（选填“左”或“右”）适当移动，以减小斜面的坡度； （3）小球在段运动的平均速度是________，如果让小球过了A点才开始计时，则会使所测段的平均速度偏________；（选填“大”或“小”） （4）小球沿斜面滚下过程中做________（选填“匀速”或“变速”）运动。 12. 某实验小组探究“平面镜成像特点”，实验装置如图所示。 （1）为顺利完成实验，MN应选择________（选填“透明玻璃板”或“平面镜”），并将其________放置在水平桌面上； （2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，该现象说明________。 （3）当蜡烛A向MN靠近时，像的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”），像会________（选填“靠近”或“远离”）MN。 （4）用光屏替代蜡烛B，观察到光屏上并无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是________像。 13. 如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置。 （1）实验前，将F形光源、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，并调整三者的中心大致在________。 （2）当各器材位置如图所示时，光屏上恰好成“F”形光源清晰的像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理工作的；在此基础上，保持凸透镜的位置不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，光屏上________（选填“能”或“不能”）出现清晰的像，原因是________。 （3）将“F”形光源远离凸透镜移动一段距离后，光屏上的像变模糊了，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动；若不移动光屏，则应在“F”形光源和凸透镜之间放置一个合适的________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 14. 深秋清晨，窗户玻璃内侧会结霜；寒冬时节，玻璃温度更低，结的霜往往更厚、更密。根据上述现象，小谷提出可探究的科学问题：水蒸气在玻璃片表面的凝华量与玻璃片的冷却温度有怎样的关系？ 实验思路： 实验中保持玻璃片规格、冷却时间、环境湿度等条件相同，只改变玻璃片的冷却温度这一变量。凝华形成霜花的质量难以直接测量，通过测量________，间接反映凝华量的多少。 实验过程： （1）用电子天平称量3块规格相同的玻璃片的初始质量，记录为。 （2）将三个恒温箱分别设定并稳定在，把三块玻璃片同时放入对应的恒温箱中，冷却10分钟。 （3）迅速将玻璃片转移至装有干燥剂的干燥器中，待其温度回升至与室温相近后，取出并迅速称量其质量，记录为。 （4）计算质量变化量： 将数据记录在下表中（补全表头①②两处）： 冷却温度 ①________ ②________ 质量变化量 实验结论： 根据你的实验情况，总结水蒸气在玻璃片表面的凝华量与玻璃片的冷却温度的关系特点。 基于本实验的思路和方法，再提出一个可探究的科学性问题：________。 15. 跨学科实践课上，小谷自制简易开普勒望远镜（物镜、目镜均为凸透镜），他要选焦距较长的凸透镜作为物镜（物镜焦距越长，远处物体经其成的缩小实像尺寸越大，经目镜放大后视角更大，观察效果更好）。现有三个未标注焦距的凸透镜。请你利用常见器材设计一个简易实验，帮助他选出焦距最长的凸透镜作为物镜。 三、综合应用题（本大题共5个小题，16、17小题各4分，18小题2分，19小题4分，20小题10分。共24分） 16. 小谷在错题记录本中，记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。 错题记录 错题改正 小谷称得茶油和烧杯的总质量为60g，然后将一部分茶油倒入量筒中，如图甲所示；再将烧杯放在天平上，称得剩余茶油和烧杯的总质量如图乙所示，求茶油的密度是多少？ 解：茶油体积为32cm3时，茶油的质量为31.2g。 茶油密度 错误之处：________________； 错因分析：________________； 正确解答：________________。 17. 跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题 【项目提出】 厨房是加工食材的场所，也充满了物态变化现象。我们可以从物理视角观察、分析这些现象，了解烹饪中的问题并提出改进建议。 【项目分析】 任务一：了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法。 任务二：从物理学的视角，对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议。 【项目实施】 任务一：小组同学上网查阅资料，了解鸡蛋的最佳成熟温度：蛋黄，蛋清。温度过高或吸热过多，不仅会影响口感，还会导致维生素损失过多，蛋白质也会变得难以消化。小组同学结合生活经验，了解鸡蛋常见的烹饪方法有：煎、炒、蒸、煮，并在父母协助下，正确、安全地使用各类厨具完成了烹饪实践。 任务二：从物理学的视角，回答下列问题： （1）煎鸡蛋时，油温过高易导致鸡蛋焦糊，需调小火候，这是因为油的________比水的高； （2）炒鸡蛋时，油温较高，但通过锅铲不断翻炒，能使鸡蛋________，避免局部焦糊； （3）水煮蛋相较于煎、炒，水煮蛋的温度更易把控，一般在水中煮，蛋液就能完全凝结成固态。从物态变化的视角分析，这个过程不属于凝固，判断依据是________； （4）蒸鸡蛋羹时，锅盖内壁会出现大量小水珠，为减少小水珠掉落影响口感，可采取的措施是________。（写出一条即可） 【展示交流】 整理汇总，各小组用幻灯片、海报或视频记录等形式汇报交流。 18. 小谷到商场选购鞋子，试穿时在平面镜中看到了新鞋的像（如图甲）。图乙中，A为鞋上的一点。请在图乙中作出小谷看到新鞋像的光路图（眼睛的位置已在图乙中标出）。 19. 某工厂需在钢罐内表面压接一层厚度为的铝膜，制成特殊用途的钢铝复合罐。操作时，先将铝膜与钢罐内壁贴合，然后向罐内灌满水，并通过冷却使水结冰。最终铝膜与钢罐牢固结合。请利用密度知识解释铝膜能被牢固压在钢罐内壁的原理。 温馨提示：20小题的解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果无计算过程不得分。 20. 中国自主研发的亚洲首艘耙吸式挖泥船无人测量艇，核心技术全部国产化，常用于我国近海航道测量与水下地形测绘。在一次任务中，该无人测量艇需前往目标海域布放一批专用浮标。请回答下列问题（1海里）： （1）目标海域位于出发港口正东方向12海里处，若无人测量艇以的速度匀速航行，求抵达目标海域所需的时间。 （2）航行途中因绕行浅滩，实际航行路程为15海里，用时，求无人测量艇此阶段的平均速度。 （3）计划布放的浮标由密度为的轻型材料制成，总质量为。求这批浮标的总体积。 （4）工程师计划换用密度为的新型复合材料制作浮标，要求总体积不变。已知无人测量艇最大允许载重为，请通过计算判断，若使用该新型材料制造全部浮标，能否一次装载。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太谷区2025-2026学年第一学期期末质量检测试题（卷） 八年级物理 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 小谷最近购买了一支超声波电动牙刷，下列选项中最接近图中电动牙刷头实际长度的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．，这个长度太短，不符合实际生活中电动牙刷头的长度，故A不符合题意； B．，这个长度也太短，不符合实际生活中电动牙刷头的长度，故B不符合题意； C．根据生活经验，电动牙刷头的长度一般在几厘米左右，6cm是一个合理的估测值，故C符合题意； D．一支普通铅笔的长度大约20cm，通常是整个电动牙刷（包括手柄）的长度，远大于牙刷头的长度，故D不符合题意。 故选C。 2. 用超声波电动牙刷刷牙时，超声波能有效清洁牙缝中的污垢，下列关于超声波的说法正确的是（　　） A. 是由物体振动产生的 B. 传播不需要介质 C. 传播速度是 D. 不能传递能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．超声波是声波的一种，声波是由物体振动产生的，例如超声波电动牙刷中的换能器振动产生超声波，故A正确； B．超声波是机械波，传播需要介质（如空气、水或固体），不能在真空中传播，故B错误； C．超声波的传播速度取决于介质，在空气中约为340 m/s，在水中约为1500 m/s，均远小于3×108m/s，故C错误； D．超声波能传递能量，例如在清洁牙缝时，超声波将能量传递给污垢使其脱落，故D错误。 故选A。 3. 小华坐在行驶的“和谐号”动车座椅上，看到两旁的树木和房屋向后退。如果小华是静止的，选择的参照物是（　　） A. 房屋 B. 树木 C. 地面 D. 动车座椅 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．小华坐在行驶的“和谐号”动车座椅上，若以房屋、树木、地面为参照物，小华相对于房屋、树木、地面的位置发生变化，小华是运动的，故ABC不符合题意； D．小华坐在行驶的“和谐号”动车座椅上，如果以动车座椅为参照物，小华相对于座椅的位置未发生变化，小华是静止的，故D符合题意。 故选D。 4. 二十四节气蕴含着悠久的文化内涵和历史积淀，被誉为“中国第五大发明”，下列与节气有关的物态变化，属于熔化的是（　　） A. “立春”，冰雪消融 B. “立夏”，雾绕山峦 C. “冬至”，千里冰封 D. “霜降”，草木结霜 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰雪从固态变成液态，是熔化现象，故A符合题意； B．雾是水蒸气液化成小水滴，是液化现象，故B不符合题意； C．水结成冰，是凝固现象，故C不符合题意； D．霜是水蒸气直接凝华成固态冰晶，故D不符合题意。 故选 A。 5. 唐代诗人白居易曾写下“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”的诗句，下列选项中与水中“残阳”形成原理相同的是（　　） A. 墙上手影 B. 海市蜃楼 C. 湖中倒影 D. 雨后彩虹 【答案】C 【解析】 【详解】水中“残阳”是傍晚的太阳在水面形成的虚像，是平面镜成像现象，其形成原理是光的反射。 A．墙上手影是由于光的直线传播形成的手的影子，与水中“残阳”形成原理不同，故A不符合题意； B．海市蜃楼是光的折射形成的虚像，与水中“残阳”形成原理不同，故B不符合题意； C．湖中倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像，与水中“残阳”形成原理相同，故C符合题意； D．雨后彩虹，这是光的色散形成的，其原理是光的折射，与水中“残阳”形成原理不同，故D不符合题意。 故选C。 6. 超轻水泥气凝胶是建筑行业的新兴材料，如图中纤细的花蕊竟然可以托起火柴盒大小的水泥气凝胶。其中“超轻”是指该材料的（　　） A. 质量小 B. 体积小 C. 密度小 D. 厚度薄 【答案】C 【解析】 【详解】“超轻”是指该材料与其它材料相比，体积相同时，质量较小，因此，这里的“超轻”实质是指该材料的密度小。 故选C。 7. 如图是某款广告投影灯及其内部结构示意图，它主要由光源、广告片和凸透镜组成。下列说法正确的是（　　） A. 地面上的广告图标是放大的实像 B. 广告投影灯的成像原理与照相机相同 C. 广告片到凸透镜的距离应在一倍焦距以内 D. 要从不同角度看到广告图标，应投向光滑地面 【答案】A 【解析】 【详解】A．广告投影灯的原理是利用凸透镜成实像。广告片是物体，地面上的广告图标是像。从图中可以看出，地面上的广告图标比广告片大，所以地面上的广告图标是放大的实像，故A正确； B．广告投影灯的成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像，物距在一倍焦距和二倍焦距之间照相机的成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像，物距在二倍焦距之外，故B错误； C．根据凸透镜成像规律，当物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，才能在另一侧成倒立、放大的实像。如果距离在一倍焦距以内，会成正立、放大的虚像，虚像不能被投射到地面上，故C错误； D．要从不同角度看到广告图标，是由于光在地面上发生了漫反射，光线被反射到各个方向，所以人眼才能在不同位置看到像，漫反射发生在粗糙的表面上，故D错误。 故选A。 8. 小谷做升华实验所用干冰（固态）的密度为，干冰升华成二氧化碳气体后（标准状况下二氧化碳的密度约为），体积约变为原来的（ ）倍。 A 112 B. 224 C. 448 D. 788 【答案】D 【解析】 【详解】干冰升华时，质量保持不变，设干冰的质量为m，则 因此体积之比为 代入数据 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 图甲是小谷“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，图乙是水的温度与时间关系的图像。下列说法正确的是（　　） A. 组装器材时，应先固定铁圈A再固定B B. t=5min时，停止对水加热，水仍能持续沸腾 C. 水沸腾时，大量气泡在水中产生、上升、变大 D. 实验是在标准大气压下进行的 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验器材组装应遵循 “自下而上” 的原则，铁圈 B（放置石棉网、烧杯）在下方，铁圈 A（固定温度计）在上方，因此应先固定铁圈 B，再固定铁圈 A，故A错误； B．水沸腾的条件是 “达到沸点且持续吸热”。停止加热后，水无法继续吸热，不能持续沸腾，故B错误； C．水沸腾时，整个容器内水温均匀，气泡在上升过程中，周围的水不断汽化补充到气泡中，且水的压强随深度减小而变小，因此气泡会不断上升、变大，故C正确； D．标准大气压下，水的沸点为 100℃。由图乙可知，实验中水的沸点约为 98℃，说明实验时的气压低于标准大气压，故D错误。 故选C。 10. 密度与我们的生活息息相关，小华利用密度公式间接测量下列物体的密度，其中对物体质量和体积的测量，最合理的方案是（　　） A. 测一枚硬币的密度：用装有适量水的量筒测体积后，直接放在天平上测质量 B. 测正方体小木块的密度：用天平测质量后，再用刻度尺测边长并计算体积 C. 测一根粉笔的密度：用天平测质量后，再将粉笔放入装有适量水的量筒测体积 D. 测比赛用的铅球的密度：用天平测质量后，再选用装有适量水的量筒测体积 【答案】B 【解析】 【详解】A．测一枚硬币的密度：用装有适量水的量筒测量体积后，直接放在天平上测质量，量筒在托盘放不住极容易倒，摔碎量筒，故方案不合理，故A不符合题意； B．测正方体小木块的密度：用天平测出小木块的质量，再用刻度尺测量小木块的边长，体积等于边长的三次方，就可以计算出体积，由测量出密度，故方案合理，故B符合题意； C．测量粉笔的密度，用天平测量质量后，再将粉笔放入装有适量水的量筒测量体积，由于粉笔的吸水性较强，测量的体积偏小，误差的较大，故方案不合理,故C不符合题意； D．比赛用的铅球体积大重力大，不适合用量筒测量体积，故方案不合理，故D不符合题意； 故选B。 二、实验探究题（本大题共5个小题，11、12、13小题各6分，14、15小题各4分，共26分） 11. 放学后足球训练时，小谷发现足球沿草地斜坡滚下时会越滚越快。为探究物体沿斜面滚下时速度的变化规律，他用图示装置测量小球的运动速度：让小球从A点静止滚下，用电子表记录其经过三点的时刻（格式为时∶分∶秒）。 （1）实验原理是________，实验中测量长度的刻度尺的分度值是________； （2）实验中小球运动时间太短，不便计时，可将斜面底端的支撑木块向________（选填“左”或“右”）适当移动，以减小斜面的坡度； （3）小球在段运动的平均速度是________，如果让小球过了A点才开始计时，则会使所测段的平均速度偏________；（选填“大”或“小”） （4）小球沿斜面滚下过程中做________（选填“匀速”或“变速”）运动。 【答案】（1） ①. ②. 1 （2）右 （3） ①. 0.25 ②. 大 （4）变速 【解析】 【小问1详解】 [1]根据速度公式计算平均速度，所以这个实验的原理是。 [2]图示刻度尺在10cm长度区间内均分为10个小格，故每一小格的长度即分度值为1cm。 【小问2详解】 实验时坡度小一些，小球运动就会慢一些，所用时间就长一些，这样方便记录时间；要减小斜面的坡度，应把图中所示的支撑木块向右适当移动。 【小问3详解】 [1]段运动的时间，段路程 段平均速度 [2]过了A点才开始计时会使测量时间偏短，路程不变，所以平均速度偏大。 【小问4详解】 小球沿斜面滚下过程中，段与段通过相同的路程，所用时间不同，所以做变速运动。 12. 某实验小组探究“平面镜成像特点”，实验装置如图所示。 （1）为顺利完成实验，MN应选择________（选填“透明玻璃板”或“平面镜”），并将其________放置在水平桌面上； （2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，该现象说明________。 （3）当蜡烛A向MN靠近时，像的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”），像会________（选填“靠近”或“远离”）MN。 （4）用光屏替代蜡烛B，观察到光屏上并无像，根据实验现象可得平面镜所成像是________像。 【答案】（1） ①. 透明玻璃板 ②. 竖直 （2）平面镜所成的像与物大小相等 （3） ①. 不变 ②. 靠近 （4）虚 【解析】 【小问1详解】 [1]在探究平面镜成像特点的实验中，为了方便确定像的位置，应用透明玻璃板代替平面镜，因为玻璃板是透明的，直接通过玻璃板既可观察到成像情况，又可以看到玻璃板后面的蜡烛B，便于确定像的位置。 [2]透明玻璃板应竖直放置在水平桌面上，这是为了保证玻璃板所成的像也在水平桌面上。 【小问2详解】 蜡烛B与蜡烛A外形相同，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等，所以在平面镜成像中，像与物的大小相等。 【小问3详解】 [1]平面镜成的像与物大小相等，在实验过程中，如果将蜡烛A向靠近MN的方向移动，由于物的大小不变，那么它的像也不变。 [2]平面镜成像时，物与像到镜面的距离相等，当蜡烛A向MN靠近时，像也会靠近MN。 【小问4详解】 实像是实际光线会聚而成的，在光屏上能呈现，虚像不是由实际光线会聚而成的，不能在光屏上呈现，把光屏放在像的位置上，直接观察光屏不能看到平面镜所成的像，说明平面镜所成的像是虚像。 13. 如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置。 （1）实验前，将F形光源、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，并调整三者的中心大致在________。 （2）当各器材位置如图所示时，光屏上恰好成“F”形光源清晰的像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理工作的；在此基础上，保持凸透镜的位置不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，光屏上________（选填“能”或“不能”）出现清晰的像，原因是________。 （3）将“F”形光源远离凸透镜移动一段距离后，光屏上的像变模糊了，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动；若不移动光屏，则应在“F”形光源和凸透镜之间放置一个合适的________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【答案】（1）同一高度 （2） ①. 照相机 ②. 能 ③. 折射现象中光路是可逆的 （3） ①. 靠近 ②. 凹透镜 【解析】 【小问1详解】 [1]为了使像成在光屏中央，应调整“F”形光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度。 【小问2详解】 [1]由图可知，此时物距为 像距 此时，即物距大于像距，光屏上恰好成“F”形光源清晰的像，则有，，则凸透镜成倒立、缩小的实像，生活中的照相机是利用此原理进行工作的。 [2][3]根据折射现象中光路是可逆的，保持凸透镜位置不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，物距和像距交换，仍能在光屏上再次呈现清晰的像。 【小问3详解】 [1]根据凸透镜成像规律，当物体远离凸透镜时，物距变大，此时像距会变小，所以应将光屏靠近凸透镜移动。 [2]若不移动光屏，可以在光源和凸透镜之间放置一个对光线具有发散作用的凹透镜，也可再次得到清晰的像。 14. 深秋清晨，窗户玻璃内侧会结霜；寒冬时节，玻璃温度更低，结的霜往往更厚、更密。根据上述现象，小谷提出可探究的科学问题：水蒸气在玻璃片表面的凝华量与玻璃片的冷却温度有怎样的关系？ 实验思路： 实验中保持玻璃片规格、冷却时间、环境湿度等条件相同，只改变玻璃片的冷却温度这一变量。凝华形成霜花的质量难以直接测量，通过测量________，间接反映凝华量的多少。 实验过程： （1）用电子天平称量3块规格相同的玻璃片的初始质量，记录为。 （2）将三个恒温箱分别设定并稳定在，把三块玻璃片同时放入对应的恒温箱中，冷却10分钟。 （3）迅速将玻璃片转移至装有干燥剂的干燥器中，待其温度回升至与室温相近后，取出并迅速称量其质量，记录为。 （4）计算质量变化量：。 将数据记录在下表中（补全表头①②两处）： 冷却温度 ①________ ②________ 质量变化量 实验结论： 根据你的实验情况，总结水蒸气在玻璃片表面的凝华量与玻璃片的冷却温度的关系特点。 基于本实验的思路和方法，再提出一个可探究的科学性问题：________。 【答案】 ①. 质量变化量 ②. 初始质量/g ③. 回温后质量/g ④. 水蒸气在玻璃片表面的凝华量与玻璃片所处环境的湿度有怎样的关系？ 【解析】 【详解】[1]由题可知，凝华形成霜花的质量难以直接测量，所以可以通过形成霜花前后玻璃片质量的变化量来反映凝华量的多少。 [2]由实验过程（1）可知，表格第二列应记录初始质量，记录为。 [3]由实验过程（3）可知，表格第三列应记录温度回升至与室温相近后的质量，记录为。 [4]其他条件都相同时，环境湿度不同，水蒸气在玻璃片表面的凝华量也不同，所以可提出可探究的科学问题：水蒸气在玻璃片表面的凝华量与玻璃片所处环境的湿度有怎样的关系？ 15. 跨学科实践课上，小谷自制简易开普勒望远镜（物镜、目镜均为凸透镜），他要选焦距较长的凸透镜作为物镜（物镜焦距越长，远处物体经其成的缩小实像尺寸越大，经目镜放大后视角更大，观察效果更好）。现有三个未标注焦距的凸透镜。请你利用常见器材设计一个简易实验，帮助他选出焦距最长的凸透镜作为物镜。 【答案】见解析 【解析】 【详解】实验目的： 通过简易实验从三个未标注焦距的凸透镜A、B、C中选出焦距最长的凸透镜作为物镜。 实验器材： 凸透镜（A、B、C）、太阳光（或平行光源）、刻度尺、光屏。 实验步骤： ①将凸透镜A正对着太阳光（或平行光源），在凸透镜A的另一侧放置光屏，缓慢移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑； ②用刻度尺测量出光斑到凸透镜A光心的距离，这个距离就是凸透镜A的焦距，记录下来； ③重复步骤①和②，分别测量出凸透镜B和凸透镜C的焦距和。 实验结论： 比较、和的大小，焦距最大的那个凸透镜就是焦距最长的，可作为开普勒望远镜的物镜。 三、综合应用题（本大题共5个小题，16、17小题各4分，18小题2分，19小题4分，20小题10分。共24分） 16. 小谷在错题记录本中，记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。 错题记录 错题改正 小谷称得茶油和烧杯的总质量为60g，然后将一部分茶油倒入量筒中，如图甲所示；再将烧杯放在天平上，称得剩余茶油和烧杯的总质量如图乙所示，求茶油的密度是多少？ 解：茶油体积为32cm3时，茶油的质量为31.2g。 茶油的密度 错误之处：________________； 错因分析：________________； 正确解答：________________。 【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]计算倒出茶油的质量时，误将“剩余茶油和烧杯的总质量（31.2g）”当作倒出茶油的质量。 [2]对“液体质量测量”的原理理解错误，混淆了“剩余质量”与“倒出质量”的关系，导致倒出茶油的质量计算错误，最终密度计算也随之错误。 [3]确定量筒中茶油的体积：由图甲可知，倒出茶油的体积V=32cm3 计算剩余茶油和烧杯的总质量：由图乙可知，砝码质量为20g+10g=30g 游码示数为1.2g，因此剩余总质量m剩​=30g+1.2g=31.2g 计算倒出茶油的质量：倒出茶油的质量m=m总​−m剩​=60g−31.2g=28.8g 计算茶油的密度： 17. 跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题 【项目提出】 厨房是加工食材的场所，也充满了物态变化现象。我们可以从物理视角观察、分析这些现象，了解烹饪中的问题并提出改进建议。 【项目分析】 任务一：了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法。 任务二：从物理学的视角，对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议。 【项目实施】 任务一：小组同学上网查阅资料，了解鸡蛋的最佳成熟温度：蛋黄，蛋清。温度过高或吸热过多，不仅会影响口感，还会导致维生素损失过多，蛋白质也会变得难以消化。小组同学结合生活经验，了解鸡蛋常见的烹饪方法有：煎、炒、蒸、煮，并在父母协助下，正确、安全地使用各类厨具完成了烹饪实践。 任务二：从物理学的视角，回答下列问题： （1）煎鸡蛋时，油温过高易导致鸡蛋焦糊，需调小火候，这是因为油的________比水的高； （2）炒鸡蛋时，油温较高，但通过锅铲不断翻炒，能使鸡蛋________，避免局部焦糊； （3）水煮蛋相较于煎、炒，水煮蛋的温度更易把控，一般在水中煮，蛋液就能完全凝结成固态。从物态变化的视角分析，这个过程不属于凝固，判断依据是________； （4）蒸鸡蛋羹时，锅盖内壁会出现大量小水珠，为减少小水珠掉落影响口感，可采取的措施是________。（写出一条即可） 【展示交流】 整理汇总，各小组用幻灯片、海报或视频记录等形式汇报交流。 【答案】（1）沸点 （2）受热均匀 （3）该过程吸热，而凝固是放热过程 （4）使用带有透气孔的锅盖 【解析】 【小问1详解】 煎鸡蛋时，油温过高易导致鸡蛋焦糊，这是因为油的沸点通常高于水的沸点（100℃），因此油温可以升至更高，若火候过大易导致食材焦糊。 【小问2详解】 炒鸡蛋时，油温较高，翻炒促进热传递，使鸡蛋各部分温度分布更均匀，防止局部过热。 【小问3详解】 凝固是放热过程，而蛋液完全凝结成固态的过程是需要吸收热量，所以不是物态变化中的凝固过程。 【小问4详解】 蒸鸡蛋羹时，锅盖内壁会出现大量小水珠，为减少小水珠掉落影响口感，可采取的措施是使用带有透气孔的锅盖，减少水蒸气在锅盖内壁的液化。 18. 小谷到商场选购鞋子，试穿时在平面镜中看到了新鞋的像（如图甲）。图乙中，A为鞋上的一点。请在图乙中作出小谷看到新鞋像的光路图（眼睛的位置已在图乙中标出）。 【答案】 【解析】 【详解】先通过平面镜作出发光点A的对称点A′，即为A的像；连接A′、眼睛B交平面镜于点O，O为入射点，连接AO即为入射光线，OB为反射光线，如图所示： 19. 某工厂需在钢罐内表面压接一层厚度为的铝膜，制成特殊用途的钢铝复合罐。操作时，先将铝膜与钢罐内壁贴合，然后向罐内灌满水，并通过冷却使水结冰。最终铝膜与钢罐牢固结合。请利用密度知识解释铝膜能被牢固压在钢罐内壁的原理。 【答案】见解析 【解析】 【详解】把薄薄的铝膜装到钢罐内与内表面相贴，钢罐内灌满水，冰的密度比水的密度小，由可知，当钢罐中水结冰后，质量不变，体积会变大，会对铝膜和钢罐内壁产生很大的压力，将铝膜与钢罐紧紧压在一起，使贴到钢罐内表面的铝膜与钢罐接牢。 温馨提示：20小题的解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果无计算过程不得分。 20. 中国自主研发的亚洲首艘耙吸式挖泥船无人测量艇，核心技术全部国产化，常用于我国近海航道测量与水下地形测绘。在一次任务中，该无人测量艇需前往目标海域布放一批专用浮标。请回答下列问题（1海里）： （1）目标海域位于出发港口正东方向12海里处，若无人测量艇以的速度匀速航行，求抵达目标海域所需的时间。 （2）航行途中因绕行浅滩，实际航行路程为15海里，用时，求无人测量艇此阶段的平均速度。 （3）计划布放的浮标由密度为的轻型材料制成，总质量为。求这批浮标的总体积。 （4）工程师计划换用密度为的新型复合材料制作浮标，要求总体积不变。已知无人测量艇最大允许载重为，请通过计算判断，若使用该新型材料制造全部浮标，能否一次装载。 【答案】（1） （2） （3） （4）不能一次装载 【解析】 【小问1详解】 目标海域位于出发港口正东方向的距离为 抵达目标海域所需的时间为 【小问2详解】 实际航行路程为 无人测量艇此阶段的平均速度 【小问3详解】 这批浮标的总体积 【小问4详解】 换用密度为的新型复合材料制作浮标，在总体积不变的情况下，其质量为 由于，所以不能一次装载该新型材料制造的全部浮标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $