精品解析:山东聊城市高唐县2025-2026学年第一学期期末诊断八年级物理试题
2026-02-16
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期期末学期诊断
八年级物理试题
注意事项:
1.试题分第I、II两卷,I卷是选择题,II卷是非选择题,满分100分。考试时间90分钟。
2.答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚,所有答案都必须涂、写在答题卡相应的位置,答在本试卷上一律无效。
一、单项选择题(本题共15个小题,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列各物体的质量接近的是( )
A. 一瓶矿泉水 B. 一部手机 C. 一只鸡蛋 D. 一张A4纸
2. 如图是中国古代的“计里鼓车”。车每走一里,车上的木人就敲一下鼓,每走十里,车上的木人就敲一下镯(古代的一种乐器),人们确定车行驶了一里还是十里,主要依据是( )
A. 鼓和镯发声时的响度 B. 鼓和镯发声时的音调
C. 鼓和镯发声时的音色 D. 鼓和镯发声的传播速度
3. 冰雕在展出时,周围环境温度一直持续在以下,可是冰雕作品在一天天变小,此过程发生的物态变化是( )
A. 凝华 B. 熔化 C. 汽化 D. 升华
4. 如图所示,一透明塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,容易引发火灾。塑料薄膜上的水对光的作用相当于( )
A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 平面镜 D. 凸面镜
5. 下列各项中,所成像属于实像的是( )
A. 放大镜成像 B. 电影幕布上的像
C. 平面镜成像 D. 海市蜃楼
6. 小丽想拍摄奎文门城楼的全景,但发现在该位置只能拍到城楼的一部分,她应采取的方法是( )
A. 照相机离城楼远一些,镜头往外伸一些
B. 照相机离城楼远一些,镜头往里缩一些
C. 照相机离城楼近一些,镜头往外伸一些
D. 照相机离城楼近一些,镜头往里缩一些
7. 将一瓶酸奶喝掉一半后,下列说法正确的是( )
A. 酸奶质量不变,密度减小 B. 酸奶质量减小,密度不变
C. 酸奶质量和密度都减小 D. 酸奶质量和密度都不变
8. 如图所示,为甲、乙两种物质的m-V图像。下列说法正确的是( )
A. 乙物质的密度与质量成正比
B. 乙物质的密度比甲物质的密度大
C. 体积为的甲物质的质量为
D. 甲、乙质量相同时,甲与乙的体积之比是2∶1
9. 《墨经·经说下》中记载过这样的现象:在一个黑暗的屋子的墙壁上开一个小孔,让一个人站在明亮的屋外,阳光透过小孔照射进来,在小孔相对的墙面上出现了一个人像。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A. 小孔一定是圆形的 B. 人像一定与人等大
C. 人像一定是倒立的 D. 人像是在光不能到达的区域形成的阴影
10. 若在建筑物外墙大面积使用玻璃幕墙,会造成光污染。下列光路图中能解释这一现象形成原因的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图,在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中像的虚实、像的大小、它和像之间的距离,下列说法正确的是( )
A. 实像,大小变大,距离变大 B. 实像,大小不变,距离变小
C. 虚像,大小不变,距离变大 D. 虚像,大小不变,距离变小
12. 唐代诗人储光羲《钓鱼湾》里的诗句“潭清疑水浅”,人站在岸边看深潭的水会觉得比较浅。下列能描述“潭清疑水浅”现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
13. 有些商店还在使用一种案秤,如图所示,它的工作原理与天平相同,不过两臂长度不等。把被测物体放在秤盘,向砝码盘里加减槽码并调节游码在秤杆上的位置,直至横梁恢复平衡,即可测出物体的质量。下列说法正确的是( )
A. 使用案秤时,可以把案秤放在任意台面上
B. 称量物体质量前,要调节游码使横梁平衡
C. 称量物体质量时,向右移动游码相当于向秤盘内增加小槽码
D. 若砝码盘上的槽码沾有油污,会使测得的质量比真实值小
14. 如图所示,甲乙两车在同一路面上沿同一方向做直线运动,其路程s随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. t=3s时,甲、乙两车的速度相同
B. 甲车比乙车快
C. 乙车做的是匀速直线运动,速度为20m/s
D. t=4.5s时,甲、乙两车相距30m
15. 某凸透镜成像时,像距v跟物距u之间关系的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是16cm
B. 当u=20cm时,该凸透镜可作放大镜使用
C. 当u=20cm时成放大的实像,投影仪与之原理相同
D. 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,倒立的实像逐渐变小
二、填空与作图题(本题共5小题,填空每空1分,作图每个4分,共13分)
16. 在东西向直线轨道上的观光车内,小明给小芳连拍两张照片,如图所示。则相对于广州塔,小芳是___________(选填“运动”或“静止”)的;相对于观光车,广州塔向___________(选填“东”或“西”)运动。
17. 手机防窥膜起到的效果是只有正对屏幕时能看到,如果从侧面则看不到。其结构上采用了超细不透明百叶窗光学技术,其立体结构放大示意图如图甲,工作原理如图乙所示。防窥结构层利用___________(选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)的原理达到防窥目的,为达到更好的防窥效果,应___________(选填“降低”或“升高”)超细百叶窗的高度。
18. 如图所示是___________(选填“近视眼”或“远视眼”)看物体时的光路图,要使像成在视网膜上,人应该佩戴___________(选填“凹”或“凸”)透镜予以矫正。
19. 如图所示,光源S发出的一条光线经平面镜M反射后,恰好经过凸透镜的左焦点F,再通过凸透镜折射后射出。请画出反射和折射的光路图。
20. 倒车雷达是利用___________(选填“超声波”或“次声波”)工作的;司机通过倒车雷达发出的急促警报声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递___________(选填“信息”或“能量”)。“响尾蛇”导弹是靠跟踪敌机尾部高温气流辐射的___________(选填“红外线”、“紫外线”或“可见光”)对其进行有效攻击的。
三、实验探究题(本题共4个小题,共40分)
21. 如图甲是戈壁上的银色“向日葵”——中国首个百兆瓦级熔盐塔式储能光热电站。1.2万多面“定日镜”同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器,年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨。兴趣小组为探究“追日镜”的工作原理,设计了以下实验:
(1)如图甲,为了直观地看到光的传播路径,应选择表面_____(选填“粗糙”或“光滑”)的纸板ENF,竖立在水平放置的平面镜上;
(2)本实验要改变入射角进行多次实验,并在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是_____;
(3)各小组测量数据如下表所示,发现只有二组数据反射角不等于入射角,可能的原因是_____;
一组
次数
入射角
反射角
第一次
20°
20°
第二次
40°
40°
第三次
60°
60°
二组
次数
入射角
反射角
第一次
20°
70°
第二次
30°
60°
第三次
40°
50°
三组
次数
入射角
反射角
第一次
30°
30°
第二次
60°
60°
第三次
70°
70°
(4)如图乙所示,保持入射光的位置不变,如果将硬纸板绕向后转动,在平面内看不到反射光线,这是为了探究:_____;
(5)实验中若将纸板整体绕向后倾斜,如图丙,此时让光继续贴着纸板,沿方向射向镜面上的点,与图甲相比,下列发生改变的是( )
A. 法线的位置 B. 反射光的方向 C. 反射角和入射角的关系
(6)如图丁所示,当太阳从位置移动到位置,为了确保反射光能照射到塔顶端的接收器上,该追日镜应该逐渐向_____(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
22. 如图甲所示,是科学社团的同学们在跨学科实践课上制作的简易投影仪。调试时他们发现,手机只有放在与透镜特定距离处才能成像,且成像距离会随手机与透镜距离的变化而改变。为了编写详细的使用说明书,大家决定探究凸透镜成像与物距、像距的关系,并分组在实验室挑选了需要用到的器材。
(1)1组同学在实验室挑选了一款凸透镜,让平行光正对该凸透镜照射时,移动光屏直至出现一个最小,最亮的光斑,如图乙所示,则该凸透镜的焦距为___________cm。
(2)依次将点燃的蜡烛,凸透镜、光屏安装在光具座上,调整三者中心大致在同一高度,这样做的目的是___________;
(3)调整好后,1组同学多次改变物距和光屏的位置进行实验,收集的数据和观察的现象。如表1所示。小丽分析归纳后,得到初步结论:随着物距不断减小,像距逐渐变大,物体所成像逐渐___________(选填“变大”或“变小”),直至在光屏上观察不到像。
表1
序号
物距u/cm
像距v/cm
像的特点
1
30.0
15.0
倒立、缩小
2
25.0
16.7
倒立、缩小
3
18.0
22.5
倒立、放大
4
15.0
30.0
倒立、放大
5
12.0
60.0
倒立、放大
6
10.0
未在光屏上观察到像
7
8.0
未在光屏上观察到像
表2
序号
物距u/cm
像距v/cm
像的特点
1
30.0
6.0
倒立、缩小
2
25.0
6.25
倒立、缩小
3
18.0
6.92
倒立、缩小
4
15.0
7.5
倒立、缩小
5
12.0
8.57
倒立、缩小
6
10.0
10.0
倒立、等大
7
8.0
13.33
倒立、缩小
(4)请你用所学知识提示1组同学,可采用图丙中___________(选填“A”、“B”、“C”)的方式观察序号7中凸透镜所成的像。
(5)在小组之间交流数据时,1组同学发现与2组(表2)找到了与物体等大的像,但是自己却没有观察到,接下来她应调整物距在___________之间反复多次实验。
(6)对比表1与表2的数据,提出1个科学问题:___________,请你猜测可能的原因___________。
23. 小明利用如图所示的实验装置观察水的沸腾。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的___________(填“A”或“B”)。
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为___________℃,根据水沸腾前后的气泡特点可知,图丙中___________(填“C”或“D”)所示的现象表示水正在沸腾。
(3)在水温升高到后,小明每隔观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续9min后停止读数:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7.
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
①为了减少从开始加热到沸腾的时间,可以采取的措施是___________;
②根据表格中的数据可知水沸腾时的温度变化特点是___________;
③实验得到的结论与水在标准大气压下的沸点有明显差异,小明想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法___________(选填“可行”或“不可行”)。
24. 利用托盘天平和如图甲所示的注射器测量鸡蛋清的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻度线处,然后调节_____直至天平横梁平衡;
(2)接下来进行了如下操作:
A.将注射器放入左盘;
B.将质量最小的砝码正确放入右盘后,若分度盘的指针如图乙所示,接下来的操作是_____,直至天平平衡,读出此时注射器的质量为;
C.用注射器从烧杯中吸取部分蛋清,从注射器上读出体积为;
D.用天平测出蛋清和注射器的总质量如图丙所示,则蛋清的质量为_____g。
根据以上数据可知,蛋清的密度_____;
(3)注射器的尖端还有一点小“空隙”,这个空隙是不被计入注射器测量体积内的,实验后发现“空隙”里也充满了蛋清,这会导致测得的密度比真实值偏_____;
(4)为了更准确地测量蛋清的密度,同学们继续进行了如下操作:
①将注射器内的部分蛋清再次注入烧杯中,从注射器上读出剩余蛋清的体积为;
②用天平测量注射器与剩余蛋清的总质量,结果为;
③计算得出蛋清的密度_____。
四、计算题(本题共2个小题,25题5分,26题10分,共15分)
25. 我国研制的某款中型多用途战斗机。该战机携带副油箱时,作战半径可达2000km,最大速度为,滑跃甲板最短起飞距离约420m,试求:
(1)若该飞机以最短距离起飞,用时仅12s,则其起飞过程中的平均速度为多少米每秒;
(2)若该飞机以最大速度航行,到达2000km外的作战位置,需要多少秒。
26. 小明发现装满水的玻璃瓶放到冰箱冷冻室后会结冰胀破,已知空玻璃瓶的质量为,容积为,,求:
(1)该玻璃瓶装满水后的总质量;
(2)这些水全部结成冰后的体积;
(3)为了避免玻璃瓶胀破,放入冰箱前,至少倒掉的水的体积。
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2025-2026学年度第一学期期末学期诊断
八年级物理试题
注意事项:
1.试题分第I、II两卷,I卷是选择题,II卷是非选择题,满分100分。考试时间90分钟。
2.答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚,所有答案都必须涂、写在答题卡相应的位置,答在本试卷上一律无效。
一、单项选择题(本题共15个小题,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列各物体的质量接近的是( )
A. 一瓶矿泉水 B. 一部手机 C. 一只鸡蛋 D. 一张A4纸
【答案】C
【解析】
【详解】A.一瓶矿泉水的质量通常在500g左右,远大于50g,故A不符合题意;
B.一部手机的质量一般在100g~200g之间,远大于50g,故B不符合题意;
C.一只鸡蛋的质量大约在50g左右,是比较接近的,故C符合题意;
D.一张A4纸的质量非常轻,大约只有5g左右,远小于50g,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图是中国古代的“计里鼓车”。车每走一里,车上的木人就敲一下鼓,每走十里,车上的木人就敲一下镯(古代的一种乐器),人们确定车行驶了一里还是十里,主要依据是( )
A. 鼓和镯发声时的响度 B. 鼓和镯发声时的音调
C. 鼓和镯发声时的音色 D. 鼓和镯发声的传播速度
【答案】C
【解析】
【详解】人们确定车行驶了一里还是十里是根据鼓和镯发声有不同的音色。故ABD错误,不符合题意;C正确,符合题意。
故选C。
3. 冰雕在展出时,周围环境温度一直持续在以下,可是冰雕作品在一天天变小,此过程发生的物态变化是( )
A. 凝华 B. 熔化 C. 汽化 D. 升华
【答案】D
【解析】
【详解】冰雕是固态的冰,它在环境温度持续-10℃(低于冰的熔点)的情况下,没有经过液态,直接从固态变成了气态的水蒸气,这种物态变化叫做升华。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 如图所示,一透明塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,容易引发火灾。塑料薄膜上的水对光的作用相当于( )
A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 平面镜 D. 凸面镜
【答案】A
【解析】
【详解】塑料薄膜积水后,形成一个中间厚边缘薄的水凸透镜,对光有会聚作用,当太阳光被会聚到干草上时,容易引发火灾,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5. 下列各项中,所成像属于实像的是( )
A. 放大镜成像 B. 电影幕布上的像
C. 平面镜成像 D. 海市蜃楼
【答案】B
【解析】
【详解】A.放大镜成像,是由光的折射形成的正立、放大的虚像,故A不符合题意;
B.电影银幕上的像,相当于投影仪成像,是由光的折射形成的实像,故B符合题意;
C.平面镜成像,是由光的反射形成的是等大的虚像,故C不符合题意;
D.海市蜃楼,是光的折射形成的像,所成的像是虚像,故D不符合题意。
故选B。
6. 小丽想拍摄奎文门城楼的全景,但发现在该位置只能拍到城楼的一部分,她应采取的方法是( )
A. 照相机离城楼远一些,镜头往外伸一些
B. 照相机离城楼远一些,镜头往里缩一些
C. 照相机离城楼近一些,镜头往外伸一些
D. 照相机离城楼近一些,镜头往里缩一些
【答案】B
【解析】
【详解】根据凸透镜成像规律,调节照相机时遵循“物远像近像变小”,为了拍摄城楼的全景,照相机要离城楼远一点,使物距变远;同时镜头往里缩一点,使像距变近,像也变小,这样才能拍摄到城楼完整的“像”。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 将一瓶酸奶喝掉一半后,下列说法正确的是( )
A. 酸奶质量不变,密度减小 B. 酸奶质量减小,密度不变
C. 酸奶质量和密度都减小 D. 酸奶质量和密度都不变
【答案】B
【解析】
【详解】质量是表示物体所含物质多少的物理量,一瓶酸奶喝掉一半后,所含物质变少,质量变小。密度是物质本身的一种属性,密度与物质的种类有关,与物质的多少无关,一瓶酸奶喝掉一半后,物质种类不变,密度不变。故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 如图所示,为甲、乙两种物质的m-V图像。下列说法正确的是( )
A. 乙物质的密度与质量成正比
B. 乙物质的密度比甲物质的密度大
C. 体积为的甲物质的质量为
D. 甲、乙质量相同时,甲与乙的体积之比是2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质的密度与质量和体积无关,与物质的种类、状态、温度有关,故A错误;
B.由图知体积都是时,甲的质量大于乙的质量,根据可知,体积相同,质量大的密度大,甲的密度大于乙的密度,故B错误;
C.由图可知体积为的甲物质的质量为20g,故C正确;
D.甲、乙质量相同,都是10g时,甲的体积为,乙的体积为,甲乙体积比是,故D错误。
故选C。
9. 《墨经·经说下》中记载过这样的现象:在一个黑暗的屋子的墙壁上开一个小孔,让一个人站在明亮的屋外,阳光透过小孔照射进来,在小孔相对的墙面上出现了一个人像。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A. 小孔一定是圆形的 B. 人像一定与人等大
C. 人像一定是倒立的 D. 人像是在光不能到达的区域形成的阴影
【答案】C
【解析】
【详解】A.小孔成像的像的形状与小孔的形状无关,只与物体的形状有关。无论小孔是圆形、方形还是其他形状,都能成物体的倒立实像。故A错误;
B.小孔成像的像的大小与物体到小孔的距离(物距)和像到小孔的距离(像距)有关。物距 > 像距:成缩小的像;物距 = 像距:成等大的像;物距 < 像距:成放大的像。因此人像不一定与人等大,故B错误;
C.根据光的直线传播规律,物体上方的光会沿直线传播到墙面的下方,物体下方的光会沿直线传播到墙面的上方,因此在墙面上形成倒立的人像。因此人像一定是倒立的。故C正确;
D.阴影是光被不透明物体遮挡后,光无法到达的区域形成的;而小孔成像是光通过小孔后会聚形成的实像,是光到达的区域,不是阴影,二者本质不同,故D错误。
故选C。
10. 若在建筑物外墙大面积使用玻璃幕墙,会造成光污染。下列光路图中能解释这一现象形成原因的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.第一幅图属于小孔成像,原理是光的直线传播,和玻璃幕墙的光污染无关,故A不符合题意;
B.第二幅图是当光线照射到光滑的玻璃幕墙上时,会发生镜面反射,平行光反射后仍然平行,从而会使光线强烈刺眼,形成光污染,故B符合题意;
C.第三幅图是当光线照射到粗糙表面发生漫反射,光线射向各个方向,不会形成强光污染,故C不符合题意;
D.第四幅图属于光的折射现象,是光从空气斜射入玻璃的偏折,不是光污染的成因,故D不符合题意;
故选B。
11. 如图,在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中像的虚实、像的大小、它和像之间的距离,下列说法正确的是( )
A. 实像,大小变大,距离变大 B. 实像,大小不变,距离变小
C. 虚像,大小不变,距离变大 D. 虚像,大小不变,距离变小
【答案】D
【解析】
【详解】平静的湖面相当于平面镜,小燕子在平面镜中成虚像,小燕子和小燕子的像到平面镜的距离相等,大小相同,所以在小燕子向下俯冲的过程中小燕子的像大小不变,物距变小,像距变小,它和像之间的距离变小,故D正确,ABC错误。
故选D。
12. 唐代诗人储光羲《钓鱼湾》里的诗句“潭清疑水浅”,人站在岸边看深潭的水会觉得比较浅。下列能描述“潭清疑水浅”现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】“潭清疑水浅”,清澈的潭水看起来浅,是池底反射的光从水中斜射入空气中,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线看去,看到的是位置偏高的虚像,觉得潭水变浅了,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 有些商店还在使用一种案秤,如图所示,它的工作原理与天平相同,不过两臂长度不等。把被测物体放在秤盘,向砝码盘里加减槽码并调节游码在秤杆上的位置,直至横梁恢复平衡,即可测出物体的质量。下列说法正确的是( )
A. 使用案秤时,可以把案秤放在任意台面上
B. 称量物体质量前,要调节游码使横梁平衡
C. 称量物体质量时,向右移动游码相当于向秤盘内增加小槽码
D. 若砝码盘上的槽码沾有油污,会使测得的质量比真实值小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.案秤在使用时应放在水平桌面上,这样才能保证称量的准确性,故A错误;
B.案秤的秤盘相当于托盘天平的左盘,如果案秤的秤杆不水平,应将游码放在秤杆的最左端,然后调节调零螺母,使秤杆平衡,故B错误;
C.称量时向右移动游码相当于增加了秤右端的配重,也就相当于增加了小槽码的质量,故C正确;
D.沾有油污的槽码比它实际的标准质量要大,所以用比实际更少的槽码放在右盘,就可使横梁平衡,而读数时仍按上面标的数值来读数,使用这时计算出的物体质量就比实际少了,故D正确。
故选CD。
14. 如图所示,甲乙两车在同一路面上沿同一方向做直线运动,其路程s随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. t=3s时,甲、乙两车的速度相同
B. 甲车比乙车快
C. 乙车做的是匀速直线运动,速度为20m/s
D. t=4.5s时,甲、乙两车相距30m
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.如图,甲、乙的s-t图像均为直线,所以都是在做匀速直线运动,而0~3s,乙的路程小于甲的路程,故乙的速度小于甲的速度,故A错误,B正确;
C.0~6s,乙的路程为
s=120m-60m=60m
故乙的速度为
故C错误;
D.如图,t=4.5s时,甲的路程为135m,乙的路程为105m,所以甲、乙两车的距离为
Δs=135m-105m=30m
故D正确。
故选BD。
15. 某凸透镜成像时,像距v跟物距u之间关系的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是16cm
B. 当u=20cm时,该凸透镜可作放大镜使用
C. 当u=20cm时成放大的实像,投影仪与之原理相同
D. 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,倒立的实像逐渐变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.凸透镜成像时,当u=v=2f时,成倒立等大的实像。由图像可知,当u=16cm时,v=16cm,因此2f=16cm,解得焦距f=8cm,故A错误;
B.放大镜的原理是物距小于焦距时,凸透镜使物体成正立、放大的虚像。当u=20cm时,u>2f,成倒立缩小的实像,不能作放大镜使用,故B错误;
C.当u=20cm时,u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机,投影仪的原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜使物体成倒立、放大的实像,故C错误;
D.凸透镜使物体成实像时,物距越大,像距越小,像越小;把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物距增大,像距减小,倒立的实像逐渐变小,故D正确。
故选D。
二、填空与作图题(本题共5小题,填空每空1分,作图每个4分,共13分)
16. 在东西向直线轨道上的观光车内,小明给小芳连拍两张照片,如图所示。则相对于广州塔,小芳是___________(选填“运动”或“静止”)的;相对于观光车,广州塔向___________(选填“东”或“西”)运动。
【答案】 ①. 运动 ②. 西
【解析】
【详解】[1]由图可知:以广州塔为参照物,小芳相对于广州塔位置发生了变化,说明小芳是运动的。
[2]据图可知,小芳相对于广州塔的位置显示离广州塔越来越远,那么车是向东运动,广州塔相对于车向西运动。
17. 手机防窥膜起到的效果是只有正对屏幕时能看到,如果从侧面则看不到。其结构上采用了超细不透明百叶窗光学技术,其立体结构放大示意图如图甲,工作原理如图乙所示。防窥结构层利用___________(选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)的原理达到防窥目的,为达到更好的防窥效果,应___________(选填“降低”或“升高”)超细百叶窗的高度。
【答案】 ①. 光沿直线传播 ②. 升高
【解析】
【详解】[1]手机防窥膜两侧看不清屏幕内容,是因为光沿直线传播,只有在特定角度范围内的光线才能透过防窥膜。
[2]要让防窥效果更好,即可视范围减小,应适当升高超细百叶窗的高度,这样能透过光线的角度范围就更小。
18. 如图所示是___________(选填“近视眼”或“远视眼”)看物体时的光路图,要使像成在视网膜上,人应该佩戴___________(选填“凹”或“凸”)透镜予以矫正。
【答案】 ①. 近视眼 ②. 凹
【解析】
【详解】[1]由图可知,光线经晶状体折射后,像成在了视网膜的前方,这是近视眼看物体时的光路图。
[2]凹透镜对光线有发散作用,佩戴凹透镜能使像后移,从而成在视网膜上,所以要使像成在视网膜上,人应该佩戴凹透镜予以矫正。
19. 如图所示,光源S发出的一条光线经平面镜M反射后,恰好经过凸透镜的左焦点F,再通过凸透镜折射后射出。请画出反射和折射的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】画出像S的对称点,可得像的位置S′,连接S′F,与平面镜的交点O为入射点,据此作出反射光线OF,再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴作出折射光线。如图所示:
20. 倒车雷达是利用___________(选填“超声波”或“次声波”)工作的;司机通过倒车雷达发出的急促警报声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递___________(选填“信息”或“能量”)。“响尾蛇”导弹是靠跟踪敌机尾部高温气流辐射的___________(选填“红外线”、“紫外线”或“可见光”)对其进行有效攻击的。
【答案】 ①. 超声波 ②. 信息 ③. 红外线
【解析】
【详解】[1]倒车雷达利用超声波进行回声定位,可用来探测障碍物距离。
[2]倒车雷达发出急促的警报声,传递出距离障碍物太近的信息,说明声音可以传递信息。
[3]物体的温度越高,向外辐射出的红外线越强,敌机尾部的高温气流会辐射出强烈的红外线,“响尾蛇”导弹利用红外线探测器来跟踪敌机辐射出的红外线,从而锁定目标。
三、实验探究题(本题共4个小题,共40分)
21. 如图甲是戈壁上的银色“向日葵”——中国首个百兆瓦级熔盐塔式储能光热电站。1.2万多面“定日镜”同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器,年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨。兴趣小组为探究“追日镜”的工作原理,设计了以下实验:
(1)如图甲,为了直观地看到光的传播路径,应选择表面_____(选填“粗糙”或“光滑”)的纸板ENF,竖立在水平放置的平面镜上;
(2)本实验要改变入射角进行多次实验,并在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是_____;
(3)各小组测量数据如下表所示,发现只有二组数据反射角不等于入射角,可能的原因是_____;
一组
次数
入射角
反射角
第一次
20°
20°
第二次
40°
40°
第三次
60°
60°
二组
次数
入射角
反射角
第一次
20°
70°
第二次
30°
60°
第三次
40°
50°
三组
次数
入射角
反射角
第一次
30°
30°
第二次
60°
60°
第三次
70°
70°
(4)如图乙所示,保持入射光的位置不变,如果将硬纸板绕向后转动,在平面内看不到反射光线,这是为了探究:_____;
(5)实验中若将纸板整体绕向后倾斜,如图丙,此时让光继续贴着纸板,沿方向射向镜面上的点,与图甲相比,下列发生改变的是( )
A. 法线的位置 B. 反射光的方向 C. 反射角和入射角的关系
(6)如图丁所示,当太阳从位置移动到位置,为了确保反射光能照射到塔顶端的接收器上,该追日镜应该逐渐向_____(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
【答案】(1)粗糙 (2)用不同颜色的笔记录每次的入射光线和反射光线
(3)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
(4)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 (5)B
(6)顺时针
【解析】
【小问1详解】
粗糙表面会使光发生漫反射,让光线射向各个方向,这样从不同角度都能观察到光路;而光滑表面会发生镜面反射,光路只能在特定方向看到,不利于观察。为了直观看到光的传播路径,应选择表面粗糙的纸板。
【小问2详解】
通过颜色或标记的差异,避免多次实验的光路混淆。为区分每次的光路,可采用的方法是:用不同颜色的笔记录每次的入射光线和反射光线。
【小问3详解】
反射角的定义是反射光线与法线的夹角,而不是与镜面的夹角。二组数据中,反射角与记录的 “反射角”之和为90°,原因是:把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。导致二组数据反射角不等于入射角。
【小问4详解】
将硬纸板F绕ON向后转动,在F平面内看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线一定共面。所以此操作的目的是为了探究:反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
【小问5详解】
法线始终垂直于镜面,位置不变,纸板倾斜后,入射光线与法线的夹角改变,导致反射光线的方向改变,反射角和入射角的关系始终是 “反射角等于入射角”,不会改变。故AC不符合题意;B符合题意。
故选B。
【小问6详解】
太阳从A移到B,入射光线的方向顺时针偏转,为使反射光线仍指向接收器,根据光的反射定律,镜面也需顺时针转动,调整反射光线方向。
22. 如图甲所示,是科学社团的同学们在跨学科实践课上制作的简易投影仪。调试时他们发现,手机只有放在与透镜特定距离处才能成像,且成像距离会随手机与透镜距离的变化而改变。为了编写详细的使用说明书,大家决定探究凸透镜成像与物距、像距的关系,并分组在实验室挑选了需要用到的器材。
(1)1组同学在实验室挑选了一款凸透镜,让平行光正对该凸透镜照射时,移动光屏直至出现一个最小,最亮的光斑,如图乙所示,则该凸透镜的焦距为___________cm。
(2)依次将点燃的蜡烛,凸透镜、光屏安装在光具座上,调整三者中心大致在同一高度,这样做的目的是___________;
(3)调整好后,1组同学多次改变物距和光屏的位置进行实验,收集的数据和观察的现象。如表1所示。小丽分析归纳后,得到初步结论:随着物距不断减小,像距逐渐变大,物体所成像逐渐___________(选填“变大”或“变小”),直至在光屏上观察不到像。
表1
序号
物距u/cm
像距v/cm
像的特点
1
30.0
15.0
倒立、缩小
2
25.0
16.7
倒立、缩小
3
18.0
22.5
倒立、放大
4
15.0
30.0
倒立、放大
5
12.0
60.0
倒立、放大
6
10.0
未在光屏上观察到像
7
8.0
未在光屏上观察到像
表2
序号
物距u/cm
像距v/cm
像的特点
1
30.0
6.0
倒立、缩小
2
25.0
6.25
倒立、缩小
3
18.0
6.92
倒立、缩小
4
15.0
7.5
倒立、缩小
5
12.0
8.57
倒立、缩小
6
10.0
10.0
倒立、等大
7
8.0
13.33
倒立、缩小
(4)请你用所学知识提示1组同学,可采用图丙中___________(选填“A”、“B”、“C”)的方式观察序号7中凸透镜所成的像。
(5)在小组之间交流数据时,1组同学发现与2组(表2)找到了与物体等大的像,但是自己却没有观察到,接下来她应调整物距在___________之间反复多次实验。
(6)对比表1与表2的数据,提出1个科学问题:___________,请你猜测可能的原因___________。
【答案】(1)10.0
(2)使像成在光屏中心
(3)变大 (4)B
(5)18.0cm到25.0cm之间
(6) ①. 为什么物距相同,像距和像的大小不同 ②. 不同小组使用的凸透镜焦距不同
【解析】
【小问1详解】
平行光正对凸透镜照射时,光屏上出现的最小、最亮的光斑就是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。由图乙可知,刻度尺的分度值为1cm,光斑到凸透镜的距离为
所以该凸透镜的焦距为10.0cm。
【小问2详解】
依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,调整三者中心大致在同一高度,这样做的目的是使像成在光屏的中央。因为只有三者中心在同一高度,烛焰的像才能完整地呈现在光屏中间,便于观察。
【小问3详解】
根据表1中的数据,当物距不断减小时,像距逐渐变大。根据凸透镜成像的规律,物距减小,像距增大,像也会逐渐变大。当物距小于焦距时,就不能在光屏上观察到像了。
【小问4详解】
在序号7中,物距小于焦距,此时凸透镜成正立、放大的虚像,虚像与物体在同侧,所以应透过凸透镜用眼睛直接观察,即采用图丙中B的方式观察。
【小问5详解】
1组同学要想找到与物体等大的像,需要使物距调整在二倍焦距上,根据凸透镜成实像时的规律可知,二倍焦距在18.0cm和25.0cm之间,所以接下来她应调整物距在18.0cm到25.0cm之间反复多次实验。
【小问6详解】
[1]对比表1和表2 可以发现,物距相同时,像距和像的大小却不同,所以可以提出:为什么物距相同,像距和像的大小不同?
[2]凸透镜成像特点与物距和焦距的关系有关,所以可能是不同小组使用的凸透镜焦距不同。
23. 小明利用如图所示的实验装置观察水的沸腾。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的___________(填“A”或“B”)。
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为___________℃,根据水沸腾前后的气泡特点可知,图丙中___________(填“C”或“D”)所示的现象表示水正在沸腾。
(3)在水温升高到后,小明每隔观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续9min后停止读数:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7.
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
①为了减少从开始加热到沸腾的时间,可以采取的措施是___________;
②根据表格中的数据可知水沸腾时的温度变化特点是___________;
③实验得到的结论与水在标准大气压下的沸点有明显差异,小明想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法___________(选填“可行”或“不可行”)。
【答案】(1)B (2) ①. 68 ②. C
(3) ①. 提高水的初温##减少水的质量 ②. 水沸腾时温度不变 ③. 不可行
【解析】
【小问1详解】
使用酒精灯加热时,要用外焰加热,所以要根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度,故组装装置时,要按照自下而上的顺序,即先固定B的位置。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,温度计的分度值为1℃,温度计的示数为68℃。
[2]水沸腾时,整个容器内的水温度均匀,气泡上升过程中受到的水压逐渐减小,同时不断有水汽化进入气泡,所以气泡会逐渐变大。图丙中C的气泡在上升过程中逐渐变大,符合水正在沸腾时的气泡特点。
【小问3详解】
[1]为了减少从开始加热到沸腾的时间,可以减少水的质量或者提高水的初温等。
[2]根据表格中的数据可知,5min后水沸腾后,持续加热,温度保持不变,可知水沸腾时的温度变化特点是温度不变。
[3]水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高;而换用火力更大的酒精灯加热,只能加快水吸收热量的速度,不能改变气压,所以不能提高水的沸点,这种做法不可行。
24. 利用托盘天平和如图甲所示的注射器测量鸡蛋清的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻度线处,然后调节_____直至天平横梁平衡;
(2)接下来进行了如下操作:
A.将注射器放入左盘;
B.将质量最小的砝码正确放入右盘后,若分度盘的指针如图乙所示,接下来的操作是_____,直至天平平衡,读出此时注射器的质量为;
C.用注射器从烧杯中吸取部分蛋清,从注射器上读出体积为;
D.用天平测出蛋清和注射器的总质量如图丙所示,则蛋清的质量为_____g。
根据以上数据可知,蛋清的密度_____;
(3)注射器的尖端还有一点小“空隙”,这个空隙是不被计入注射器测量体积内的,实验后发现“空隙”里也充满了蛋清,这会导致测得的密度比真实值偏_____;
(4)为了更准确地测量蛋清的密度,同学们继续进行了如下操作:
①将注射器内的部分蛋清再次注入烧杯中,从注射器上读出剩余蛋清的体积为;
②用天平测量注射器与剩余蛋清的总质量,结果为;
③计算得出蛋清的密度_____。
【答案】(1)平衡螺母
(2) ①. 向右移动游码 ②. 15.6 ③. 1.04
(3)大 (4)1.02
【解析】
【小问1详解】
天平使用前,需将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端零刻度线处,然后调节平衡螺母,直至天平横梁平衡。
【小问2详解】
[1]图乙中指针偏左,说明左盘偏重,此时应向右移动游码(不能再添加砝码),直至天平平衡。
[2]图丙中砝码质量为20g,游码示数为3.4g,总质量为
则
[3]蛋清体积,则密度
【小问3详解】
空隙里充满蛋清但未被计入体积,导致测得体积偏小。根据,质量测量准确,体积偏小,则计算出的密度会偏大。
【小问4详解】
注入烧杯的蛋清体积
注入烧杯的蛋清质量
蛋清密度
四、计算题(本题共2个小题,25题5分,26题10分,共15分)
25. 我国研制的某款中型多用途战斗机。该战机携带副油箱时,作战半径可达2000km,最大速度为,滑跃甲板最短起飞距离约420m,试求:
(1)若该飞机以最短距离起飞,用时仅12s,则其起飞过程中的平均速度为多少米每秒;
(2)若该飞机以最大速度航行,到达2000km外的作战位置,需要多少秒。
【答案】(1)35m/s
(2)3200s
【解析】
【小问1详解】
起飞过程中的平均速度为
【小问2详解】
飞机以最大速度匀速飞行,路程为
则需要的时间为
26. 小明发现装满水的玻璃瓶放到冰箱冷冻室后会结冰胀破,已知空玻璃瓶的质量为,容积为,,求:
(1)该玻璃瓶装满水后的总质量;
(2)这些水全部结成冰后的体积;
(3)为了避免玻璃瓶胀破,放入冰箱前,至少倒掉的水的体积。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
玻璃瓶装满水时,水的体积等于玻璃瓶的容积,则水的体积为
水的密度
根据密度公式,瓶中水的质量为
玻璃瓶装满水后的总质量为
【小问2详解】
水结成冰后,状态发生变化,但质量不变,则冰的质量
冰的密度
根据密度公式,这些水全部结成冰后的体积为
【小问3详解】
为了避免玻璃瓶胀破,瓶内水结成冰后的体积不能超过玻璃瓶的容积,玻璃瓶的容积
水全部结成冰后的体积,体积会增加
这增加的体积的冰是由需要倒掉的水结成的,需要倒掉的水结成冰的质量为
由于水结成冰质量不变,所以需要倒掉的水的质量为
需要倒掉的水的体积为
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