内容正文:
物理试卷
注意事项:
1.本调研卷选择题共24分,非选择题共76分,全卷满分100分 调研时间100分钟。
2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案 答非选择题须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效。
3.答题必须答在答题卡上,答在调研卷和草稿纸上一律无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列估测值接近实际情况的选项是( )
A. 中学生的手掌宽度约为40cm
B. 人步行速度约为10m/s
C. 高速列车的速度可达300km/h
D. 正常人心脏1h跳动约60次
【答案】C
【解析】
【详解】A.中学生手掌的宽度在13cm左右,故A不符合题意;
B.人步行速度约为1.1m/s,故B不符合题意;
C.高速列车的速度较大,速度大约为300km/h,故C符合题意;
D.人在平静状态下,心跳一次的时间接近1s,所以1min的心跳次数大约60次,故D不符合题意。
故选C。
2. 小明想比较不同篮球的弹性,他将几只充足气的篮球从同一高度放手,观察篮球反弹高度。这一过程对应科学探究中的( )
A. 提出问题 B. 获取证据 C. 得出结论 D. 交流合作
【答案】B
【解析】
【详解】科学探究一般包含提出问题、作出假设、制定计划、实施计划(获取证据)、得出结论、表达交流等环节。小明将几只充足气的篮球从同一高度放手,观察篮球反弹高度,这是通过实验操作来收集与篮球弹性相关信息的过程,属于实施计划,也就是获取证据的环节。所以这一过程对应科学探究中的获取证据。
故选B。
3. 歌曲《东方红》简谱中有如下片段:,其中的数字符号表示声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】
【详解】音乐简谱中的数字所记录的是声音的音调。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 以下是生活中常见的控制噪声的途径,其中属于在传播过程中控制噪声的是( )
A. 禁止鸣喇叭
B. 摩托车发动机上装消声器
C. 道路两旁种树
D. 飞机引导员佩戴耳罩
【答案】C
【解析】
【详解】A.禁止鸣喇叭,是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.摩托车发动机上装消声器,是在声源处减弱噪声,故B不符合题意;
C.道路两旁种树,是在传播过程中减弱噪声,故C符合题意;
D.飞机引导员佩戴耳罩,是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,在水槽中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,可以在墙壁上看到彩色的光带。关于这个实验,下列说法不正确的是( )
A. 该现象说明太阳光是由多种色光混合而成的
B. 平面镜和上方的水相当于三棱镜
C. 槽中水面保持平静,彩色光带更明显
D. 适当减小水槽与墙壁的距离,更易分辨彩色光带的色彩
【答案】D
【解析】
【详解】A.该现象是光的色散现象,光的色散现象说明太阳光是由多种色光混合而成的,故A正确,不符合题意;
B.在此实验中,平面镜和上方的水相当于三棱镜,太阳光经水和平面镜后发生色散,故B正确,不符合题意;
C.槽中水面保持平静时,经平面镜反射后的光线更规则,能使色散现象更明显,彩色光带更明显,故C正确,不符合题意;
D.适当减小水槽与墙壁的距离,光带的宽度变小,相邻色光间距变小,反而不易分辨彩色光带的色彩,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 如图所示,一同学将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币的位置停下。保持硬币的位置不动,另一同学向碗中缓缓注水,当水面上升到一定高度时,就能再次看到硬币。此时看到硬币的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】人眼能看到水中的硬币,是因为硬币反射的光从水中斜射入空气中时在水面处发生折射,折射光线靠近水面,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看的是变高的虚像。AB两图中光的传播方向画错了,D图中,折射角小于入射角了。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 从冰箱冷冻室取出的杨梅,一段时间后表面就出现一层白霜,如图所示。关于白霜的形成原因,以下解释正确的是( )
A. 空气中的水蒸气凝固成小冰晶 B. 空气中的水蒸气凝华成小冰晶
C. 冰箱内的水蒸气凝固成小冰晶 D. 冰箱内的水蒸气凝华成小冰晶
【答案】B
【解析】
【详解】白霜是空气中的水蒸气遇到温度低的杨梅凝华成的小冰晶,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 海水淡化的蒸馏装置如图所示。关于该装置的使用过程,以下说法不正确的是( )
A. 太阳的照射加快了海水的蒸发
B. 玻璃罩顶部多开些孔有利于海水淡化
C. 从海水到淡水经历了先汽化后液化过程
D. 水蒸气在液化过程中放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度是影响蒸发快慢的因素之一,太阳照射提高了海水的温度,加快了海水的蒸发,故A正确,不符合题意,
B.玻璃罩顶部多开孔,会使水蒸气容易散失到外界,不利于水蒸气在玻璃罩上液化形成淡水,不利于海水淡化,故B错误,符合题意;
C.海水在太阳照射下汽化成水蒸气,水蒸气在玻璃罩上遇冷液化成小水滴,形成淡水,所以从海水到淡水经历了先汽化后液化的过程,故C正确,不符合题意;
D.物质由气态变为液态的液化过程会放出热量,所以水蒸气在液化过程中放出热量,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 如图,“苏州之眼”摩天轮是目前“亚洲最大水上摩天轮”。它高达128m,拥有28个回转式太空舱,可360°俯瞰金鸡湖,旋转座舱与轮辐同步运动,确保乘客在升降过程中保持平稳。摩天轮运行半周的过程中,以下分析正确的是( )
A. 以太空舱甲为参照物,东方之门是静止的
B. 以金鸡湖为参照物,太空舱甲是静止的
C. 太空舱甲上升时,东方之门相对太空舱甲向上运动
D. 太空舱甲相对于相邻的太空舱乙是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,以太空舱甲为参照物,东方之门相对于太空舱甲的位置发生了变化,东方之门是运动的,故A错误;
B.由题意可知,以金鸡湖为参照物,太空舱甲相对于金鸡湖的位置发生了变化,太空舱甲是运动的,故B错误;
C.东方之门相对地面是静止的,太空舱甲上升时,相对于地面向上运动,则地面相对于太空舱甲向下运动,因此东方之门相对太空舱甲向下运动,故C错误;
D.由题意可知,太空舱甲相对于相邻的太空舱乙位置发生了变化,太空舱甲相对于相邻的太空舱乙是运动的,故D正确。
故选D。
10. 两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜,橡皮膜中央贴一小块平面镜,当激光笔发出一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。如图所示,对着圆筒发出声音,在光屏上会看到光点“跳舞”的轨迹。以下分析正确的是( )
A. 光屏上的图案是平面镜成的虚像
B. 该装置将激光笔发出的光折射到光屏上
C. 光点“跳舞”时,反射角不一定等于入射角
D. 增大装置到光屏的间距,光屏上的轨迹范围变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.光屏上的亮点是激光经平面镜反射后形成的实像,不是平面镜成的虚像,平面镜成的虚像不能在光屏上呈现,故A错误;
B.该装置是利用光的反射,将激光笔发出的光反射到光屏上,不是折射,故B错误;
C.光的反射定律始终成立,无论平面镜如何振动,反射角一定等于入射角,故C错误;
D.增大装置到光屏的间距,由于平面镜微小的角度变化会被放大,光屏上光点 “跳舞” 的轨迹范围会变大,故D正确。
故选D。
11. 如图甲所示,烛焰在光屏上能成一清晰的像。如果对称地切除透镜的一部分,如图乙所示,再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢。下列说法中正确的是( )
A. 在甲图中,如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点,会在光屏上留下小飞虫的像
B. 在乙图中,A、B合拢前,在光屏上能看到两个像
C. 在乙图中,A、B合拢后,需将光屏远离透镜,才能成清晰的像
D. 在乙图中,A、B合拢后,烛焰所成像亮度比合拢前更暗
【答案】D
【解析】
【详解】A.在甲图中,如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点,小虫处于凸透镜一倍焦距以内,通过凸透镜成虚像,因此不会在光屏上留下小飞虫的像,故A错误;
B.在乙图中,切除之前,经过和的光会聚在同一位置,即成一个像,切除中间部分,、合拢前,原本经过的光成像的位置不变,原本经过的光成像位置不变,在光屏上只能看到一个像,故B错误;
CD.、合拢后,两半个透镜的光心位置都发生了变化,主光轴位置也发生变化,所以烛焰会经两个透镜成两个不同的像;由于两个透镜的焦距不变,物距也不变,所以像距不变,故无需移动光屏即可承接到清晰的像。合拢前,经过两个透镜的光线会聚形成一个像,合拢后,经过两个透镜的光线分别会聚成像,通过每个透镜成像的光线为合拢前的一半,所以,烛焰所成像的亮度比合拢前更暗,故C错误,D正确。
故选D。
12. 红、蓝两小车分别从P、Q两点沿同一直线匀速运动,s-t图分别如图甲、乙所示。红车比蓝车早3秒出发,蓝车运动6秒后,两车相距1m。则P、Q两点间的距离可能是( )
①11.8m②7m③4.6m④2.2m
A. ②④ B. ①③ C. ③④ D. ④
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知,红车在内通过的路程,可得红车的速度
由图乙可知,蓝车在内通过的路程,则蓝车的速度
红车比蓝车早3秒出发,蓝车运动6秒后,红车运动的时间
红车通过的距离
蓝车通过的距离
分情况讨论两车相距1m时P、Q两点间的距离
情况一:两车相向而行时相遇后相距1m
此时P、Q两点间的距离
但选项中无此答案,说明这种情况不符合。
情况二:两车相向而行时相遇前相距1m
此时P、Q两点间的距离
与选项①相符。
情况三:两车同向而行,红车在前蓝车在后相距1m
此时P、Q两点间的距离
选项中无此答案。
情况四:两车同向而行,蓝车在前红车在后相距1m
此时P、Q两点间的距离
与选项③相符。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共27分)
13. 如图所示,以下常见测量工具的正确读数分别是_________s,_________cm。
【答案】 ①. 565.6 ②. 2.25
【解析】
【详解】[1]在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“9”和“10”之间,偏向“9”一侧,所以分针指示的时间为9min;在停表的大表盘上,1s之间有2个小格,所以一个小格代表0.5s,指针在25.6s处,所以停表指示的时间为25.6s,即停表的读数为
[2]由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表0.1cm,即刻度尺的分度值为0.1cm,物体左侧与0.00cm对齐,右侧估读为2.25cm,所以物体的长度为2.25cm。
14. 皮影戏是国家级非物质文化遗产。如图所示,兽皮在幕布上投下的“皮影”是由于_________形成的。在点光源和幕布位置不变的情况下,要使幕布上投射的“皮影”变大,可以_________兽皮与幕布间的距离。
【答案】 ①. 光的直线传播 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]兽皮在幕布上投下的“皮影”是影子,是光的直线传播形成的。
[2]影子的大小与物体和光源的距离及物体与幕布之间的距离都有关系,表演者想让影子变大,灯光和白色幕布位置不变,可以使兽皮慢慢靠近灯光,即增大兽皮与幕布间的距离。
15. 如图,“溪边照影行,天在清溪底。天上有行云,人在行云里。”这首辛弃疾的宋词中,溪里的“人”和“行云”均是等大的_________像,这是由于光的_________形成的。
【答案】 ①. 虚 ②. 反射
【解析】
【详解】[1][2]溪里的“人”和“行云”均是由于光的反射形成的,相当于平面镜成像,溪里的“人”和“行云”均是等大的虚像。
16. 如图,小明绘制了“水的旅行”的结构图进行总结复习。在他的结构图中,A处的物态变化是_________,该过程中会_________热,与A处物态变化有共同特征的还有哪些:_________(填字母)。
【答案】 ①. 升华 ②. 吸 ③. E、F
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,A处是冰雪直接变成水蒸气,物质由固态直接变为气态的过程叫升华,所以A处的物态变化是升华,升华过程需要吸热。
[3]B过程是水蒸气直接变成小冰晶,物质由气态直接变为固态,属于凝华现象,凝华放热;C过程是水蒸气变成小水滴,物质由气态变为液态,属于液化现象,液化放热。
D过程是小水滴变成小冰晶,物质由液态变为固态,属于凝固现象,凝固放热。
E过程是冰雪变成江河湖海,物质由固态变为液态,属于熔化现象,熔化吸热; F过程是江河湖海变成水蒸气,物质由液态变为气态,属于汽化现象,汽化吸热;所以与A处物态变化有共同特征的是E和F,都是吸热过程。
17. 如图,苏州博物馆藏品吴王夫差剑产自春秋时期。古籍《考工记》记载“大刃即剑,叁分其金而锡居一”,指铜(金)和锡的比例为。它们的熔点和沸点如表所示,铸造青铜剑时,应将熔炼温度控制在_________℃范围内,使铜和锡_________(填物态变化名称)成液体,再浇灌入剑范(铸剑用的模具),待其冷却凝固,剑就成型了。现代技术下,修复青铜剑时使用特殊清洗机,这种清洗机每秒产生40000次高频振动,使水产生微小气泡,破裂时冲击污物。该清洗机利用了_________声波可以传递_________。
金属
熔点/℃
沸点/℃
铜
1083
2567
锡
232
2260
【答案】 ①. 1083~2260 ②. 熔化 ③. 超 ④. 能量
【解析】
【详解】[1][2]铸造青铜剑时,需要让铜和锡完全熔化,且二者不能汽化,最低温度需高于铜和锡的熔点中较高的一个,最低温度为1083℃,最高温度需低于铜和锡的沸点中较低的一个,最高温度为2260℃,应将熔炼温度控制在1083~2260℃范围内。
[3][4]声可以传递信息,声可以传递能量,这种清洗机每秒产生40000次高频振动,使水产生微小气泡,破裂时冲击污物,利用了超声波可以传递能量的特点。
18. 将太阳光通过三棱镜色散,在三棱镜后方放置白色光屏,如图甲所示。将三支温度传感器分别置于图甲ABC三个区域,测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。曲线③对应的光是_________,对应的温度传感器置于光屏的_________区域。
【答案】 ①. 红外线 ②. C
【解析】
【详解】[1][2]太阳光经三棱镜色散后形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光带,在光带的红光以外是红外线,红外线具有显著的热效应,能使物体温度升高;在光带的紫光以外是紫外线,紫外线能使荧光物质发光、可用于消毒杀菌等,但热效应不明显。 从图乙可知曲线③温度上升最快且最终温度最高,说明其对应的光是热效应显著的红外线。红光经三棱镜后,偏折较小,紫光偏折较大,所以对应的温度传感器置于光屏的C区域(C区域在光带红光的外侧)。
19. 用同一声音传感器采集笛子和二胡发出的两个声音,波形如图所示。分析可知:这两个声音的_________和_________特性不同,_________相同。
【答案】 ①. 响度 ②. 音色 ③. 音调
【解析】
【详解】[1][2][3]音调由声源的振动频率决定,频率是单位时间内振动的次数,由图可知,笛子和二胡的波形在相同时间内振动的次数相同,故二者的音调相同;响度由声源的振动幅度决定,笛子的波形振幅大,二胡的波形振幅小,故二者的响度不同;音色与发声体的材料、结构有关,波的形状反映了音色,笛子和二胡的波形形状不同,故二者的音色不同。
20. 如图是我国自主研制的JF-22超高速激波风洞。以_________为参照物,飞行器是运动的。若超音速飞行器在该风洞中以10马赫(即10倍声速,声速取340m/s)模拟飞行,每秒钟模拟飞行距离可达_________km。该超高速风洞可以复现40~90km高空、速度最高可达每秒10.2km的飞行条件,则最高复现速度相当于_________马赫。
【答案】 ①. 流动的空气 ②. 3.4 ③. 30
【解析】
【详解】[1]要判断飞行器是运动的,需要选择一个与飞行器之间有位置变化的物体作为参照物,因此以流动的空气为参照物,飞行器的位置发生变化,因此是运动的。
[2]10马赫的速度为 。
每秒钟飞行距离为。
[3]速度最高可达每秒10.2km的飞行条件,所以最高复现速度为10.2km/s=10200m/s ,。
21. 如图所示,将正在响铃的机械闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内。用抽气机不断抽气,听到声音______,关闭阀门停止抽气。为有利于推理,停止抽气后,接下来的操作和观察是:______。最终得出的结论是______。
【答案】 ①. 逐渐减小 ②. 打开阀门让空气进入玻璃罩,听到的声音逐渐增大 ③. 声音的传播需要介质,真空不能传声
【解析】
【详解】[1][2][3]用抽气机不断抽气,玻璃罩内空气越来越少,听到声音逐渐减小。为有利于推理,停止抽气后,接下来应该打开阀门让空气进入玻璃罩,玻璃罩内空气变多,听到的声音逐渐增大。由此推理可知,当玻璃罩内的空气被全部抽走,处于真空状态时,将听不到闹钟的铃声,说明声音的传播需要介质,真空不能传声。
22. 按要求完成填空。
(1)容器内充满烟雾,用平行光分别照射透镜A、B,如图甲所示。该实验应该在较_________的环境中进行,其中透镜_________是凸透镜
(2)将凸透镜正对太阳光,在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示。透镜逐渐靠近光屏,当首次呈现如图乙②所示的光斑时,透镜距光屏10cm。由此可知该透镜焦距在_________cm范围内。
【答案】(1) ①. 暗 ②. A
(2)5~7.5
【解析】
【小问1详解】
[1][2]探究透镜对光的作用时,折射光和环境的对比度越大,光线越亮,现象会越清晰,所以该实验应该在较暗的环境中进行。平行光经过透镜A后光线会聚,透镜A是凸透镜;平行光经过透镜B后光线发散,透镜B是凹透镜,所以透镜A是凸透镜。
【小问2详解】
将凸透镜正对太阳光,在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示,此时“光斑”的中间暗、外圈亮,结合甲图的第一幅可知,此时光屏到凸透镜的距离大于2倍焦距,即
将透镜逐渐靠近光屏,当首次呈现如图乙②所示的光斑时,此时光斑中间亮,且中间部分较小,透镜距光屏10cm,说明此时光屏到凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间,即,由此可知该透镜焦距在10cm范围内。
联立以上两不等式可知焦距范围
三、解答题(本题共8小题,共49分。解答第24题时应有解题过程)
23. 按照题目要求作图。
(1)为了呈现图中蜡烛B在水中燃烧的效果,在图甲中画出蜡烛A的位置。
(2)在图乙中画出对应的入射光线和折射光线。
(3)在图丙中画出入射光线对应的反射光线,并标出反射角β 。
(4)如图丁所示,在虚线框内画出能矫正该视力缺陷的透镜。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
题意可知,蜡烛B就是蜡烛A在平面镜中的像,由平面镜成像特点可知,像与物体关于镜面对称,过B点作镜面的对称点A,就是蜡烛A的位置,如图所示:
【小问2详解】
由凸透镜三条特殊光线可知,经过光心的光线,其传播方向不变;平行于主光轴的光线,其折射光线经过另一侧的焦点F,据此完成光路图,如图所示:
【小问3详解】
图中虚线过入射点且与镜面垂直,就是法线,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,在法线的右侧画一条光线,且使其与法线的夹角等于入射角,就是对应的反射光线,反射光线与法线的夹角就是反射角,据此标出反射角β,如图所示:
【小问4详解】
图丁中,物体的光会聚在视网膜前方,属于近视眼,需要用对光有发散作用的凹透镜进行矫正,凹透镜的中间薄,边缘厚,据此在方框内画出凹透镜,如图所示:
24. 京沪高铁阳澄湖特大桥总长约5.9km,火车穿湖而过,形成一道美丽的风景,如图所示。若长度为400m的高铁列车匀速行驶,经过桥墩A用时4s。求:
(1)高铁列车运行速度
(2)该列车完全通过阳澄湖特大桥所需时间。
【答案】(1)100m/s
(2)63s
【解析】
【小问1详解】
列车的速度为
【小问2详解】
列车完全通过大桥行驶的总路程为
所需时间为
25. 探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,在酒精灯加热过程中发现水中气泡最先出现在试管的_________。水温达到88℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,读数为_________℃。由表中数据可知,实验时水的沸点为_________℃
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水温/℃
88
90
92
96
98
98
98
98
(2)撤去酒精灯,停止加热,水停止沸腾,说明水沸腾时需要_________
(3)在(2)的基础上,观察水自然冷却过程中温度随时间的变化,从90℃时开始读数,每隔2min记录一次水温。描点作出温度—时间图像,则丙图中图_________是正确的。要证明另一张图像与实际情况不符,可以采用的做法是_________。
【答案】(1) ①. 底部 ②. 94 ③. 98
(2)持续吸热 (3) ①. a ②. 减小记录温度的时间间隔
【解析】
【小问1详解】
[1]试管底部直接接触热源,水温最先升高,底部的水先汽化成水蒸气,因此加热时,水中气泡最先出现在试管的底部。
[2]图乙中温度计的分度值为1℃,示数为94℃。
[3]从表格数据可知,水在98℃时温度保持不变,因此实验时水的沸点为98℃。
【小问2详解】
在实验中,当撤去酒精灯后,虽然水的温度仍处于沸点98℃,但它失去了持续的热量来源, 酒精灯撤走后,试管底部不再从外部获得热量,由于不能持续吸热,水的沸腾就会立即停止。 这个现象直接证明了:水在沸腾过程中,除了温度要达到沸点,还必须持续从外界吸收热量,否则沸腾就会停止。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,热水的初温为90℃,在其自然冷却过程中,水温的变化是先快后慢的,当温度降至与室温相同时,温度不再降低,每2 min记录一次最后应该用平滑曲线连接起来,故a图正确。
[2]要证明另一张图像与实际情况不符,可缩短记录温度的时间间隔,并描点作图与之对比,测量原数据之外的数据,在两个图像上描点,看大部分的点在哪个图像上,就与哪个图更吻合。
26. 跨学科实践——制作“水瓶琴”。
C大调中音阶——频率关系表(国际标准音)
音阶
do
re
mi
fa
sol
la
si
频率/Hz
261.6
293.6
329.6
3492
392.0
440.0
493.8
(1)敲击水瓶时,“水瓶琴”靠_________(水/瓶子/瓶子和水)振动发声。如图所示,从左到右敲击时,音调逐渐_________
(2)小华在制作能发出音阶“do”的发声水瓶时,向水瓶中倒入一定量的水,并用筷子敲击水瓶,同时测量发声频率。若显示的频率为280.0Hz,此时她应该用滴管向水瓶中_________(滴入/吸走)适量的水。为保持“水瓶琴”较长时间内音调的稳定性,小华给校音后的水瓶加上了轻质瓶盖,从而减少_________对“水瓶琴”音准的影响。
【答案】(1) ①. 瓶子和水 ②. 降低
(2) ①. 滴入 ②. 水的汽化
【解析】
【小问1详解】
[1][2]敲击水瓶时,“水瓶琴”靠瓶子和水振动发声。从左到右瓶子中的水逐渐增多,质量增大,振动会变慢,频率变小,而音调与频率有关,频率越低音调越低,所以从左到右敲击时,音调逐渐降低。
【小问2详解】
[1][2]音阶“do”对应的频率是261.6Hz,测量显示的频率为280Hz,说明当前频率偏高。水越多,瓶子和水整体振动越慢,频率越低。所以此时应该用滴管向水瓶中滴入适量的水,使频率降低到目标值。给校音后的水瓶加上轻质瓶盖,是因为水会蒸发,水蒸发汽化后瓶子和水的质量等情况改变会影响音调,加瓶盖可减少水汽化对“水瓶琴”音准的影响。
27. 探究平面镜成像的特点。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是_________。
(2)如图甲所示,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,眼睛应该在图乙中的_________处观察像 。
(3)把另一支相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,移动使它与_________重合,记录_________ 。
(4)为确定像的虚实,需在蜡烛_________的位置放一个光屏,并在图乙中的_________处观察光屏上是否有像。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)a (3) ①. 蜡烛A的像 ②. 位置
(4) ①. B ②. b
【解析】
【小问1详解】
因为玻璃板既能透光又能成像,在看到像的同时,可以看到玻璃板后的蜡烛,所以,实验时用玻璃板替代平面镜,是为了确定像的位置。
【小问2详解】
平面镜成像的原理是光的反射,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,眼睛应该在玻璃板前面观察像,即在图乙中的a处观察像。
【小问3详解】
[1][2]将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一支相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,边移动边观察,蜡烛B能够跟点燃的蜡烛A的像完全重合,记录位置,采用了等效替代法。
【小问4详解】
[1][2]实像能成在光屏上,虚像不能成在光屏上,为确定像的虚实,在原来蜡烛B的位置放置一个光屏,并在图乙中的b处观察光屏上是否有像。
28. 研究气泡的运动速度。
(1)在长约120cm的玻璃管中注水,管内留一小段空气柱,用橡皮塞塞住管口,在管上标出等间距的位置。图甲中的A、B两点应选择_________点作为计时起点O ;
(2)先将玻璃管右端抬高,使气泡处在_________,再把右端放到桌面上,研究气泡的运动情况;
(3)如果气泡运动较快,来不及计时,可以调节玻璃管的_________;
(4)小明和小华画出各自测得的气泡运动s-t图像,如图乙所示。分析图像可知:从0cm处到80cm处的过程中,气泡运动的路程和时间成_________,此过程中它近似做_________运动。小明测得的气泡运动速度比小华的_________。
【答案】(1)B (2)玻璃管最右端
(3)倾斜角度 (4) ①. 正比 ②. 匀速直线 ③. 大
【解析】
【小问1详解】
气泡从A点向B点运动时,刚开始速度不稳定,到达B点后运动状态趋于稳定,因此应选择B点作为计时起点。
【小问2详解】
这个操作的核心目的,是让气泡从玻璃管的一端开始,做稳定的运动,方便我们全程观察和计时。 实验中,我们希望气泡在玻璃管内从一端向另一端做匀速直线运动。 当玻璃管右端抬高时,管内的水会因重力向低端流动,气泡则会被 “推” 到位置最高的顶端(玻璃管最右端), 这一步是为了让气泡处于一个确定的起点,避免它在管内随意浮动。
【小问3详解】
如果气泡运动较快,来不及计时,可以调节玻璃管的倾斜角度,通过减小倾斜角度,让玻璃管更平缓,这样能减小气泡的运动速度,方便计时。
【小问4详解】
[1]图像是过原点的直线,说明气泡运动的路程和时间成正比。
[2]路程与时间成正比,说明路程与时间的比值是一个定值,速度不变,说明气泡近似做匀速直线运动。
[3]小明的图像斜率更大,相同路程用时更短,因此小明测得的气泡运动速度比小华的大。
29. 探究光的反射定律。
(1)如图甲,球形透明玻璃罩内充有烟雾,将一束绿色激光射向平面镜中心O处,烟雾的作用是_________
(2)小明利用一束红色激光来模拟显示过入射点O的法线位置,此时红色激光的入射角大小应为_________°,其反射光线与入射光线_________。缓慢转动圆台到某个角度,可以看到绿色激光和红色激光重合,初步得出:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_________
(3)为测量反射角和入射角大小,可在玻璃罩中放入一块标注刻度的硬纸板,该纸板应与平面镜_________。图乙三种标注刻度的方法中,能直接读出反射角和入射角的是图_________。
【答案】(1)显示光路
(2) ①. 0 ②. 重合 ③. 同一平面
(3) ①. 垂直 ②. a
【解析】
【小问1详解】
烟雾可以显示光的传播路径,让我们清晰看到入射光线和反射光线的轨迹。
【小问2详解】
[1]红色激光模拟法线,说明入射光线与法线重合,入射角为0°。
[2]入射角为0° 时,反射角也为0°,因此反射光线与入射光线在同一直线上重合且方向相反。
[3]缓慢转动圆台后,绿色激光和红色激光重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【小问3详解】
[1]为了准确测量角度,硬纸板应与平面镜垂直,这样法线才能与镜面垂直,确保角度测量准确。
[2]入射角和反射角是光线与法线的夹角,因此刻度应标在法线两侧。图a的刻度是从法线向两侧标注的,能直接读出反射角和入射角。
30. 根据下列学科实践活动,回答问题。
自制天文望远镜
学校物理项目学习小组首先开展“自制望远镜”活动。小组同学准备了焦距分别为5cm和40cm两个凸透镜、硬纸筒、刻度尺、光具座和胶水等材料。
【设计与制作】
(1)为了挑选焦距较长的透镜用作物镜,小明取一个大烧杯,里面充满烟雾倒扣在桌上,手电筒垂直杯底射出平行光束如图甲。先后将透镜A和B放置在杯底上方,观察透镜对光的作用,效果如图乙、丙所示。则凸透镜_________对光的会聚作用较强,应挑选凸透镜_________为物镜
(2)为了观察物镜的成像效果,小明将挑出的物镜安装在光具座50cm刻度处,如图a所示。观察窗外远处景物(物距10m以上),调节左侧光屏,发现在接近_________cm刻度处,找到倒立_________的实像
(3)如图b所示,小明用大小纸筒做成套筒,便于调节_________间的距离,从而可以观察_________不同的物体
优化与改进】
(4)项目组还想制作一个辅助寻星装置,装在望远镜套筒上,实现通过寻星装置找到目标星球,再通过望远镜进行观察。如图c所示,小明已经在自制的寻星装置一端设计好了带开口的挡板,请将另一端挡板开口的设计画在图d的虚线框中。
【答案】(1) ①. B ②. A
(2) ①. 10.0 ②. 缩小
(3) ①. 物镜与目镜 ②. 远近
(4)开口与前端开口在同一直线上(画一个与前端开口对齐的小孔)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据图乙、丙,对比透镜A和B对光的会聚情况,凸透镜B对光的会聚作用较强。因为望远镜的物镜需要焦距较长的凸透镜,所以应挑选凸透镜A为物镜。
【小问2详解】
[1][2]挑出的物镜为焦距较长的凸透镜A,焦距为40cm,安装在光具座50cm刻度处,观察窗外远处景物,物距10m以上,物距远大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,像距约等于物镜的焦距40cm,所以调节左侧光屏,会在接近刻度处找到倒立缩小的实像。
【小问3详解】
[1][2]用大小纸筒做成套筒,其作用是便于调节物镜和目镜间的距离,这样就可以观察远近不同的物体。
【小问4详解】
寻星装置利用的是光的直线传播原理,要让从远处目标发出的光能通过两端挡板开口进入望远镜,另一端挡板的开口应该和图c的开口在同一直线上,在图d的虚线框中,画一个与前端开口对齐的小孔,保证光线能沿直线通过两个开口。如下图
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物理试卷
注意事项:
1.本调研卷选择题共24分,非选择题共76分,全卷满分100分 调研时间100分钟。
2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案 答非选择题须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效。
3.答题必须答在答题卡上,答在调研卷和草稿纸上一律无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列估测值接近实际情况的选项是( )
A. 中学生的手掌宽度约为40cm
B. 人步行速度约为10m/s
C. 高速列车的速度可达300km/h
D. 正常人心脏1h跳动约60次
2. 小明想比较不同篮球的弹性,他将几只充足气的篮球从同一高度放手,观察篮球反弹高度。这一过程对应科学探究中的( )
A. 提出问题 B. 获取证据 C. 得出结论 D. 交流合作
3. 歌曲《东方红》简谱中有如下片段:,其中的数字符号表示声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
4. 以下是生活中常见的控制噪声的途径,其中属于在传播过程中控制噪声的是( )
A. 禁止鸣喇叭
B. 摩托车发动机上装消声器
C 道路两旁种树
D. 飞机引导员佩戴耳罩
5. 如图所示,在水槽中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,可以在墙壁上看到彩色的光带。关于这个实验,下列说法不正确的是( )
A. 该现象说明太阳光是由多种色光混合而成的
B. 平面镜和上方的水相当于三棱镜
C. 槽中水面保持平静,彩色光带更明显
D. 适当减小水槽与墙壁的距离,更易分辨彩色光带的色彩
6. 如图所示,一同学将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币的位置停下。保持硬币的位置不动,另一同学向碗中缓缓注水,当水面上升到一定高度时,就能再次看到硬币。此时看到硬币的光路图是( )
A. B.
C. D.
7. 从冰箱冷冻室取出的杨梅,一段时间后表面就出现一层白霜,如图所示。关于白霜的形成原因,以下解释正确的是( )
A. 空气中的水蒸气凝固成小冰晶 B. 空气中的水蒸气凝华成小冰晶
C. 冰箱内的水蒸气凝固成小冰晶 D. 冰箱内的水蒸气凝华成小冰晶
8. 海水淡化蒸馏装置如图所示。关于该装置的使用过程,以下说法不正确的是( )
A. 太阳的照射加快了海水的蒸发
B 玻璃罩顶部多开些孔有利于海水淡化
C. 从海水到淡水经历了先汽化后液化的过程
D. 水蒸气在液化过程中放出热量
9. 如图,“苏州之眼”摩天轮是目前“亚洲最大水上摩天轮”。它高达128m,拥有28个回转式太空舱,可360°俯瞰金鸡湖,旋转座舱与轮辐同步运动,确保乘客在升降过程中保持平稳。摩天轮运行半周的过程中,以下分析正确的是( )
A. 以太空舱甲为参照物,东方之门是静止的
B. 以金鸡湖为参照物,太空舱甲是静止的
C. 太空舱甲上升时,东方之门相对太空舱甲向上运动
D. 太空舱甲相对于相邻的太空舱乙是运动的
10. 两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜,橡皮膜中央贴一小块平面镜,当激光笔发出一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。如图所示,对着圆筒发出声音,在光屏上会看到光点“跳舞”的轨迹。以下分析正确的是( )
A. 光屏上的图案是平面镜成的虚像
B. 该装置将激光笔发出的光折射到光屏上
C. 光点“跳舞”时,反射角不一定等于入射角
D. 增大装置到光屏的间距,光屏上的轨迹范围变大
11. 如图甲所示,烛焰在光屏上能成一清晰的像。如果对称地切除透镜的一部分,如图乙所示,再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢。下列说法中正确的是( )
A. 在甲图中,如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点,会在光屏上留下小飞虫的像
B. 在乙图中,A、B合拢前,在光屏上能看到两个像
C. 在乙图中,A、B合拢后,需将光屏远离透镜,才能成清晰的像
D. 在乙图中,A、B合拢后,烛焰所成像的亮度比合拢前更暗
12. 红、蓝两小车分别从P、Q两点沿同一直线匀速运动,s-t图分别如图甲、乙所示。红车比蓝车早3秒出发,蓝车运动6秒后,两车相距1m。则P、Q两点间的距离可能是( )
①11.8m②7m③4.6m④2.2m
A. ②④ B. ①③ C. ③④ D. ④
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共27分)
13. 如图所示,以下常见测量工具的正确读数分别是_________s,_________cm。
14. 皮影戏是国家级非物质文化遗产。如图所示,兽皮在幕布上投下的“皮影”是由于_________形成的。在点光源和幕布位置不变的情况下,要使幕布上投射的“皮影”变大,可以_________兽皮与幕布间的距离。
15. 如图,“溪边照影行,天在清溪底。天上有行云,人在行云里。”这首辛弃疾的宋词中,溪里的“人”和“行云”均是等大的_________像,这是由于光的_________形成的。
16. 如图,小明绘制了“水旅行”的结构图进行总结复习。在他的结构图中,A处的物态变化是_________,该过程中会_________热,与A处物态变化有共同特征的还有哪些:_________(填字母)。
17. 如图,苏州博物馆藏品吴王夫差剑产自春秋时期。古籍《考工记》记载“大刃即剑,叁分其金而锡居一”,指铜(金)和锡的比例为。它们的熔点和沸点如表所示,铸造青铜剑时,应将熔炼温度控制在_________℃范围内,使铜和锡_________(填物态变化名称)成液体,再浇灌入剑范(铸剑用的模具),待其冷却凝固,剑就成型了。现代技术下,修复青铜剑时使用特殊清洗机,这种清洗机每秒产生40000次高频振动,使水产生微小气泡,破裂时冲击污物。该清洗机利用了_________声波可以传递_________。
金属
熔点/℃
沸点/℃
铜
1083
2567
锡
232
2260
18. 将太阳光通过三棱镜色散,在三棱镜后方放置白色光屏,如图甲所示。将三支温度传感器分别置于图甲ABC三个区域,测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。曲线③对应的光是_________,对应的温度传感器置于光屏的_________区域。
19. 用同一声音传感器采集笛子和二胡发出的两个声音,波形如图所示。分析可知:这两个声音的_________和_________特性不同,_________相同。
20. 如图是我国自主研制的JF-22超高速激波风洞。以_________为参照物,飞行器是运动的。若超音速飞行器在该风洞中以10马赫(即10倍声速,声速取340m/s)模拟飞行,每秒钟模拟飞行距离可达_________km。该超高速风洞可以复现40~90km高空、速度最高可达每秒10.2km的飞行条件,则最高复现速度相当于_________马赫。
21. 如图所示,将正在响铃的机械闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内。用抽气机不断抽气,听到声音______,关闭阀门停止抽气。为有利于推理,停止抽气后,接下来的操作和观察是:______。最终得出的结论是______。
22. 按要求完成填空。
(1)容器内充满烟雾,用平行光分别照射透镜A、B,如图甲所示。该实验应该在较_________的环境中进行,其中透镜_________是凸透镜
(2)将凸透镜正对太阳光,在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示。透镜逐渐靠近光屏,当首次呈现如图乙②所示的光斑时,透镜距光屏10cm。由此可知该透镜焦距在_________cm范围内。
三、解答题(本题共8小题,共49分。解答第24题时应有解题过程)
23. 按照题目要求作图。
(1)为了呈现图中蜡烛B在水中燃烧的效果,在图甲中画出蜡烛A的位置。
(2)在图乙中画出对应的入射光线和折射光线。
(3)在图丙中画出入射光线对应的反射光线,并标出反射角β 。
(4)如图丁所示,在虚线框内画出能矫正该视力缺陷的透镜。
24. 京沪高铁阳澄湖特大桥总长约5.9km,火车穿湖而过,形成一道美丽的风景,如图所示。若长度为400m的高铁列车匀速行驶,经过桥墩A用时4s。求:
(1)高铁列车运行速度
(2)该列车完全通过阳澄湖特大桥所需时间。
25. 探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,在酒精灯加热过程中发现水中气泡最先出现在试管的_________。水温达到88℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,读数为_________℃。由表中数据可知,实验时水的沸点为_________℃
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水温/℃
88
90
92
96
98
98
98
98
(2)撤去酒精灯,停止加热,水停止沸腾,说明水沸腾时需要_________
(3)在(2)的基础上,观察水自然冷却过程中温度随时间的变化,从90℃时开始读数,每隔2min记录一次水温。描点作出温度—时间图像,则丙图中图_________是正确的。要证明另一张图像与实际情况不符,可以采用的做法是_________。
26. 跨学科实践——制作“水瓶琴”。
C大调中音阶——频率关系表(国际标准音)
音阶
do
re
mi
fa
sol
la
si
频率/Hz
261.6
293.6
329.6
349.2
392.0
440.0
493.8
(1)敲击水瓶时,“水瓶琴”靠_________(水/瓶子/瓶子和水)振动发声如图所示,从左到右敲击时,音调逐渐_________
(2)小华在制作能发出音阶“do”的发声水瓶时,向水瓶中倒入一定量的水,并用筷子敲击水瓶,同时测量发声频率。若显示的频率为280.0Hz,此时她应该用滴管向水瓶中_________(滴入/吸走)适量的水。为保持“水瓶琴”较长时间内音调的稳定性,小华给校音后的水瓶加上了轻质瓶盖,从而减少_________对“水瓶琴”音准的影响。
27. 探究平面镜成像的特点。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是_________。
(2)如图甲所示,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,眼睛应该在图乙中的_________处观察像 。
(3)把另一支相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,移动使它与_________重合,记录_________ 。
(4)为确定像的虚实,需在蜡烛_________的位置放一个光屏,并在图乙中的_________处观察光屏上是否有像。
28. 研究气泡的运动速度。
(1)在长约120cm的玻璃管中注水,管内留一小段空气柱,用橡皮塞塞住管口,在管上标出等间距的位置。图甲中的A、B两点应选择_________点作为计时起点O ;
(2)先将玻璃管右端抬高,使气泡处在_________,再把右端放到桌面上,研究气泡的运动情况;
(3)如果气泡运动较快,来不及计时,可以调节玻璃管的_________;
(4)小明和小华画出各自测得的气泡运动s-t图像,如图乙所示。分析图像可知:从0cm处到80cm处的过程中,气泡运动的路程和时间成_________,此过程中它近似做_________运动。小明测得的气泡运动速度比小华的_________。
29. 探究光的反射定律。
(1)如图甲,球形透明玻璃罩内充有烟雾,将一束绿色激光射向平面镜中心O处,烟雾的作用是_________
(2)小明利用一束红色激光来模拟显示过入射点O的法线位置,此时红色激光的入射角大小应为_________°,其反射光线与入射光线_________。缓慢转动圆台到某个角度,可以看到绿色激光和红色激光重合,初步得出:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_________
(3)为测量反射角和入射角大小,可在玻璃罩中放入一块标注刻度的硬纸板,该纸板应与平面镜_________。图乙三种标注刻度的方法中,能直接读出反射角和入射角的是图_________。
30. 根据下列学科实践活动,回答问题。
自制天文望远镜
学校物理项目学习小组首先开展“自制望远镜”活动。小组同学准备了焦距分别为5cm和40cm的两个凸透镜、硬纸筒、刻度尺、光具座和胶水等材料。
【设计与制作】
(1)为了挑选焦距较长的透镜用作物镜,小明取一个大烧杯,里面充满烟雾倒扣在桌上,手电筒垂直杯底射出平行光束如图甲。先后将透镜A和B放置在杯底上方,观察透镜对光的作用,效果如图乙、丙所示。则凸透镜_________对光的会聚作用较强,应挑选凸透镜_________为物镜
(2)为了观察物镜的成像效果,小明将挑出的物镜安装在光具座50cm刻度处,如图a所示。观察窗外远处景物(物距10m以上),调节左侧光屏,发现在接近_________cm刻度处,找到倒立_________的实像
(3)如图b所示,小明用大小纸筒做成套筒,便于调节_________间的距离,从而可以观察_________不同的物体
【优化与改进】
(4)项目组还想制作一个辅助寻星装置,装在望远镜套筒上,实现通过寻星装置找到目标星球,再通过望远镜进行观察。如图c所示,小明已经在自制的寻星装置一端设计好了带开口的挡板,请将另一端挡板开口的设计画在图d的虚线框中。
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