精品解析:江苏南通市如皋市2025-2026学年八年级上学期期末学业质量监测物理试卷
2026-03-01
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2份
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39页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 如皋市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.65 MB |
| 发布时间 | 2026-03-01 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56605289.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期八年级期末学业质量监测试卷
物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本卷共8页,满分为100分,考试时间为100分钟。考试结束后,请将本试卷和答题纸一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、智学号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题纸上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂、书写在答题纸上,在试卷、草稿纸上答题一律无效。
第I卷(选择题共20分)
第I卷共24小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题纸上。
1. 唐朝诗人李白在《夜宿山寺》中写道“……不敢高声语,恐惊天上人”。诗句中的“高”是指( )
A. 响度大 B. 音调高 C. 音色美 D. 频率快
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 声音在空气中的传播速度是
B. 禁止鸣笛是在声源处减弱噪声
C. 医用“B超”是利用次声波传递信息
D. 超声波在空气中传播速度比次声波更快
3. 在古诗词中有许多描述光现象的诗句,比如“天在清溪底”就描述了一幅蓝天倒映在清澈溪水中的美妙画卷,下列诗句中描述的光现象与其相同的是( )
A. 图一——“池水映明月”
B. 图二——“绿树浓阴夏日长”
C. 图三——“谁持彩虹当空舞”
D. 图四——“潭清疑水浅”
4. 晚上,小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里边灯的像,水平向左缓缓推动玻璃窗( )
A. 水平向左运动,像的大小不变
B. 水平向左运动,像的大小变大
C. 静止,像的大小不变
D. 静止,像的大小变大
5. 如皋古城区不少店铺安装了投影射灯。夜晚,它能够将旋转的彩色画面投影在地面,射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成。若地面上的图像顺时针旋转,下列说法错误的是( )
A. 其成像原理是凸透镜成倒立放大实像
B. 如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍能成像
C. 如果射灯投影区是黑色柏油路面,广告的视觉效果较差
D. 射灯中的图像芯片在逆时针转动
6. 如图所示,东南亚地区生活着一种射水鱼,它发现水面上的小昆虫后,能从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落水中,实现捕食,下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫的( )
A. B.
C. D.
7. 如图甲为电冰箱的工作原理图,电冰箱通过压缩机使制冷剂不断地液化和汽化而获得低温。我国在修建青藏铁路时为了解决冻土因融化对路基的影响,使用了“热棒”技术,如图乙所示,“热棒”是封闭的中空长棒,里面填充液态氨作为“制冷剂”。下列说法不正确的是( )
A. 电冰箱里制冷剂在冷冻室汽化吸热使冰箱内温度降低
B. “热棒”中液态氨从冻土层中吸热汽化成气态氨
C. “热棒”技术不使用压缩机也能使气态氨液化
D. 在暖季,氨容易汽化和液化;在寒冷季节,热棒不再工作
8. A、B两个实验小组,分别用水浴加热(图甲)和用酒精灯(图乙)加热碘锤的方法观察“固态碘升华”过程。通过查阅资料可知:在标准大气压下。酒精灯外焰的温度约为500℃,碘的熔点为113.7℃。则关于这两组实验说法正确的是( )
A. 两组实验中出现的紫色碘蒸气,都仅是由固态碘升华形成的
B. 两组实验中紫色碘蒸气的形成,都经历了由固态变液态的过程
C. 应该采用甲图装置加热碘锤,更利于观察固态碘的升华
D. 应该采用乙图装置加热碘锤,更利于观察固态碘的升华
9. 2025年3月21日,神舟十九号航天员乘组圆满完成第三次出舱活动,航天员在机械臂的辅助下顺利到达舱外指定地点,此过程中,如果认为航天员是静止的,所选的参照物是( )
A. 机械臂脚踏板 B. 问天实验舱
C. 舱内航天员 D. 酒泉发射场
10. 如图所示是某家用轿车在平直公路上行驶时,用相机每隔曝光一次得到的照片。拍照全过程中,轿车的平均速度最接近于( )
A. B. C. D.
11. 一只质量为60kg的氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用半小时,氧气瓶的质量变为40kg,瓶内氧气的密度为;再使用一段时间,氧气瓶的质量变为30kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A. B. C. D.
12. 冬天下了一场大雪,小明根据“雪在外力挤压下可形成冰”的原理,采用如下方法来估测积雪的密度:在水平地面上选择一层厚度均匀的积雪,脚竖直向下用力,在雪上踩成一个下凹的脚印,脚印区域的雪形成冰层。接着他测出了以下物理量:①脚印的深度;②脚印的面积;③积雪的厚度;④冰层的质量。若冰的密度已知,下列能估测出积雪密度的一组物理量是( )
A. ②④ B. ①② C. ①③ D. ③④
第II卷(非选择题共76分)
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共25分)
13. 凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。
(1)C919首飞时,发动机______产生的轰鸣声是通过空气传入人耳。首飞取得圆满成功,现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水,对于他们来说,C919发动机的轰鸣声属于______(选填“乐音”或“噪音”);
(2)C919首飞成功后,将进入适航认证阶段,其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后凝固而形成的,也可由水蒸气在机体表面______(填物态变化名称)而成。飞机表面的水结冰后,质量______,体积______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 元旦期间,小明一家外出游玩,看到了很多美景。
(1)湖边漫步时,小明发现水中鱼儿在树叶的倒影间穿行,树叶的倒影是光的___________形成的像,看见的水中鱼儿是光的___________形成的像;
(2)小明爸爸用无人机进行了空中摄影,此时景物透过镜头成倒立、___________的实像,拍到湖的全景后为了拍树木的特写,无人机要飞得距离树木更___________(近/远)一些;
(3)图乙是爸爸用无人机拍摄的一段视频中的三幅图片,视频中的东方明珠塔如火箭发射般“升空”,要拍摄出此效果,无人机应该竖直向___________飞行。东方明珠塔相对于站在平台上的人是___________(运动/静止)的。
15. 我国研究的新型除雾霾无人机已广泛投入使用。
(1)除雾时无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,其迅速______(填物态变化名称)成气体,从周围空气______热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上。
(2)无人机携带高分辨率高速摄像机,若焦距为60mm的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离______60mm(选填“等于”“略大于”或“略小于”)。当无人机远离被拍摄物体时,要成像仍然清晰,其镜头应该向______(选填“前伸”或“后缩”)
(3)交警部门利用无人机对高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行50m的过程中,高速摄像机拍摄速度为11000帧·秒,高速摄像机拍摄画面为22000帧,该轿车的行驶速度是______m/s。
16. 周末小林参观字画展览,他透过一个玻璃展柜观看展品时看到了自己的像,他联想到平面镜成像的特点,于是想利用一把刻度尺粗略地测量这个用薄玻璃板封闭的展柜深度,如图所示。
(1)为了使观众能够清晰地观赏展品,展柜玻璃应具有较高的______性,这有助于减少视觉障碍,提供更好的观赏体验。
(2)小林将刻度尺垂直于玻璃板放置,并且使刻度尺的______对齐薄玻璃边缘;
(3)向展柜内部看去,观察与______重合的刻度位置,可得展品到玻璃的距离为______,他认为这个读数就是玻璃展柜的深度,其物理依据是______。
17. 如图甲所示,底面积为、质量为的圆柱形容器放置在电子秤上,金属圆柱体放置在容器底部,现向圆柱形容器内缓慢加水,直至水面刚好与金属圆柱体上表面齐平,电子秤示数随水的深度h变化的图像如图乙所示。金属圆柱体始终保持直立且静止在圆柱形容器底面,水的密度为。
(1)分析图像乙可知,金属圆柱体的质量为______,高度为______。
(2)当水刚好加至与金属圆柱体上表面齐平时,圆柱形容器中水的体积______。
(3)金属圆柱体的密度为______。
三、解答题(本大题共8小题,每空1分,共51分)
18. 按题目要求作图。
(1)如图甲,一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,为反射光线,画出入射光线和大致的折射光线。
(2)如图乙,两条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心和焦点,分别画出经过凹透镜折射后的光线。
(3)如图丙,一辆汽车在平直的公路上以的速度匀速行驶,画出汽车行驶的路程与时间的关系图像。
19. 下表是某高速列车从北京到上海的运行时刻表,列车总长度为。
站名
到站时刻
开车时刻
里程/
北京南站
/
09∶00
0
南京南站
12∶30
12∶32
1050
上海虹桥站
13∶28
13∶38
1318
根据列车运行时刻表回答下列问题:
(1)全程运行了多少分钟?
(2)该列车从北京南站到南京南站的平均速度是多少?
(3)若列车以的速度通过一座长为的大桥,列车完全通过的时间是多少?
20. 如图是某厂家生产的空心砖,它具有质轻、保温、隔音、降噪且更环保的特点,是框架结构建筑物的理想填充材料。质量为的某空心砖,规格为,砖的实心部分占总体积的。为了使保暖效果更好,需在砖的空心部分填充满一种密度为的保暖材料,求:
(1)该砖块实心部分的体积;
(2)该砖块材料的密度;
(3)填满一块砖的保暖材料质量。
21. 在“探究凸透镜成像特点”的实验中,将凸透镜固定在光具座上刻度线处。
(1)实验时,点燃蜡烛,将光具座上的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到______;
(2)如图,小峻将蜡烛移至光具座上刻度线处,烛焰在光屏上成清晰的像,生活中的______,就是利用了这样的成像原理;
(3)将近视眼镜镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,光屏上的像变得模糊,此时应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像;
(4)小峻将蜡烛往左移动一段距离后,应将光屏向______移动才能再次承接到清晰的像,此时光屏上的像与之前的像相比______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)保持凸透镜的位置不变,小峻继续向右移动蜡烛至刻度线处,移动光屏发现不能在光屏上得到清晰的像。为了观察此时成像特点,接下来的操作是______。
22. 小明和小红用规格相同的器材分别做“水的沸腾”实验。实验时,他们将质量相同的水加热了。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
357
酒精
78
(1)由表格可知,本次实验应选用测温物质为______的温度计;
(2)图______(选填“甲”或“乙”)是水正在沸腾时的情况,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应______,观察水是否继续沸腾;
(3)图丙是小明和小红分别绘制的温度与时间图像,可知他们所用水的______不同;
(4)小明同学在做完“观察水的沸腾实验”后,又进一步研究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,将实验数据记录在表格中;
时间
0
5
10
15
25
35
45
55
65
70
温度
100
71
55
45
35
28
24
22
22
22
①根据表中数据可推知,小明在做上述实验时的环境温度,应在_____℃左右;
②实验后小明将注有沸水的烧杯放在桌面上,让其慢慢冷却,下列图像中能表示降温过程中水的温度T随时间t变化关系的是______。
A. B.
C. D.
23. 在“测小车的平均速度”的实验中,某小组设计了如图甲所示的实验装置:小车在从斜面顶端A处由静止下滑,小车到达B、C两处时的时间如图甲所示。
(1)该实验原理是______。实验时应使斜面的坡度较小,这样做的目的是______。该次实验中小车通过全程的平均速度是______dm/s。
(2)某同学想测量小车运动过程中下半程段的平均速度,他将小车放在B点,按下电子表并同时让小车从静止开始下滑,当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法______(选填“可行”或“不可行”),理由是______。
(3)另一同学利用位置传感器测出小车实时距离,用计算机算出速度,如图乙所示。小车从A处滑到C处的过程,传感器的屏幕图像如图丙所示。小车沿斜面下滑时做______(选填“匀速”或“变速”)运动。
24. 妈妈从市场买回了一桶植物油,却担心买的油是地沟油。为了解除妈妈的顾虑,南南在网上查得优质菜籽油的密度在之间,地沟油的密度在之间。她决定和同学小丽一起用测密度的方法鉴别油的品质。
(1)实验步骤如下:
①将托盘天平放在水平台面上,移动______至标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,应将平衡螺母向______调节,使横梁水平平衡;
②用天平称出空烧杯的质量为;
③往烧杯中倒入适量的菜籽油,将装菜籽油的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示;
④将烧杯中的菜籽油全部倒入量筒中,如图丙所示。
(2)该菜籽油的密度为______,所以该菜籽油的品质是______(选填“合格”或“不合格”)的;
(3)南南做完实验收拾器材时发现左边托盘有缺损,此次测量结果______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);
(4)小丽认为南南的测量误差较大,她想再次测量时不小心将量筒打碎了,南南说只用天平也能测菜籽油的密度。于是小丽添加了两个完全相同的瓶子和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调好天平,用天平测出空瓶子的质量为;
②将一个瓶子______水,用天平测出瓶子和水的总质量为;
③用另一个瓶子装满菜籽油,用天平测出瓶子和菜籽油的总质量为;
④则菜籽油的密度表达式______(已知水的密度为)。
25. 阅读短文,回答问题。
小明的科创小组利用学校社团的打印机制作一架歼模型。
【目标任务】
任务为打印机制作一架歼模型。
【工作原理】
打印机先利用热熔喷头将材料加热到对应温度,再按照数据,通过逐层打印的方式将料丝喷出,然后成型。打印机常用丝材的部分技术参数如表1。
表1
丝材类型
推荐打印温度/℃
熔融特点
材料特点
195~230
存在固液共存态
无毒、可降解、强度低
220~250
从固态变软逐渐成液态
韧性强、打印时有刺激性气味
【材料选取】
(1)图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线,______曲线可能是材料;
(2)小明希望可以在封闭室内环境打印歼模型,并且后期能够对模型进行环保处理,因此选择表1中______丝材制作更合适;
(3)在打印过程中,所用材料先后经历的物态变化是( )
A. 熔化、凝华 B. 液化、凝华 C. 熔化、凝固 D. 液化、凝固
(4)大部分材料都具有热胀冷缩的特性,将某种材料加热变为液态,体积变大了,则熔化后的密度与它之前的密度之比为______。
【项目评估】
(5)老师介绍:打印模型常采用外部密封内部类似蜂巢的空心填充方式,以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指打印模型内部的固体填充程度,通常为0%到100%之间的百分比,如图乙所示。
我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说,填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长,过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验,老师列出模型的填充密度和强度等级的关系,如表2。
表2
填充密度
强度等级
0~15%
较低
15~50%
中等
>50%
较高
小明选择密度为的打印一架歼-35A模型,并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等,实验过程如图丙所示()。
a.水槽中装入适量的水,记录电子秤示数,标记液面位置A;
b.把模型放入水槽,记录电子秤示数;
c.用细针将模型压入水中,使其完全浸没,标记液面位置B;
d.取出模型后,往水槽加水,直至液面升高至位置B,记录电子秤示数。
模型的质量为______,模型的填充密度为______,强度等级为______;若小明换用密度为的丝材打印内、外结构相同的同一模型,则模型的填充密度______(选填“变大”“变小”或“不变”)
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2025-2026学年度第一学期八年级期末学业质量监测试卷
物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本卷共8页,满分为100分,考试时间为100分钟。考试结束后,请将本试卷和答题纸一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、智学号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题纸上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂、书写在答题纸上,在试卷、草稿纸上答题一律无效。
第I卷(选择题共20分)
第I卷共24小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题纸上。
1. 唐朝诗人李白在《夜宿山寺》中写道“……不敢高声语,恐惊天上人”。诗句中的“高”是指( )
A. 响度大 B. 音调高 C. 音色美 D. 频率快
【答案】A
【解析】
【详解】“不敢高声语”意思是不敢大声讲话,诗句中的“高”是指响度大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 声音在空气中的传播速度是
B. 禁止鸣笛是在声源处减弱噪声
C. 医用“B超”是利用次声波传递信息
D. 超声波在空气中传播速度比次声波更快
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下,声音在空气中的传播速度是,故A错误;
B.噪声可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱。禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,故B正确;
C.医用“B超”是利用超声波传递信息,故C错误;
D.声音的传播速度与介质、温度有关,超声波在空气中传播速度与次声波相同,故D错误。
故选B。
3. 在古诗词中有许多描述光现象的诗句,比如“天在清溪底”就描述了一幅蓝天倒映在清澈溪水中的美妙画卷,下列诗句中描述的光现象与其相同的是( )
A. 图一——“池水映明月”
B. 图二——“绿树浓阴夏日长”
C. 图三——“谁持彩虹当空舞”
D. 图四——“潭清疑水浅”
【答案】A
【解析】
【详解】“天在清溪底”指的是天空在水里的倒影,属于平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像。
A.“池水映明月”指的是月亮在水里的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故A符合题意;
B.“绿树阴浓夏日长”中“浓阴”是由光的直线传播形成的影子,故B不符合题意;
C.“谁持彩虹当空舞”中彩虹属于光的色散,是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.“潭清疑水浅”指的是水底看起来比实际要浅一些,这是由于光的折射形成的虚像,故D不符合题意。
故选A 。
4. 晚上,小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里边灯的像,水平向左缓缓推动玻璃窗( )
A. 水平向左运动,像的大小不变
B. 水平向左运动,像的大小变大
C. 静止,像的大小不变
D. 静止,像的大小变大
【答案】C
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点:物与像大小相等,所以像的大小不变;像与灯关于平面镜对称,镜面所在的平面没有变化,只改变镜面的位置,灯的像的位置不会变化,因此看到的像是静止的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 如皋古城区不少店铺安装了投影射灯。夜晚,它能够将旋转的彩色画面投影在地面,射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成。若地面上的图像顺时针旋转,下列说法错误的是( )
A. 其成像原理是凸透镜成倒立放大实像
B. 如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍能成像
C. 如果射灯投影区是黑色柏油路面,广告的视觉效果较差
D. 射灯中的图像芯片在逆时针转动
【答案】D
【解析】
【详解】A.投影射灯的原理与投影仪类似,都是物体在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故A正确,不符合题意;
B.将凸透镜换成小孔,根据小孔成像规律可知,小孔成的像也是实像,且图像芯片到小孔的距离小于地面到小孔的距离,在地面上成的还是倒立、放大的实像,故B正确,不符合题意;
C.黑色柏油路面较粗糙,光线在地面上发生漫反射,便于观察,故C正确,不符合题意;
D.凸透镜成像的原理是光的折射,根据光的折射规律可知,若地面上的像是顺时针旋转,则射灯中的图像芯片也在顺时针旋转,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 如图所示,东南亚地区生活着一种射水鱼,它发现水面上的小昆虫后,能从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落水中,实现捕食,下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】射水鱼观察水面上小昆虫时,小昆虫在空气中,射水鱼在水中,光由空气射入水中,在水面处发生折射,折射角小于入射角,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7. 如图甲为电冰箱的工作原理图,电冰箱通过压缩机使制冷剂不断地液化和汽化而获得低温。我国在修建青藏铁路时为了解决冻土因融化对路基的影响,使用了“热棒”技术,如图乙所示,“热棒”是封闭的中空长棒,里面填充液态氨作为“制冷剂”。下列说法不正确的是( )
A. 电冰箱里制冷剂在冷冻室汽化吸热使冰箱内温度降低
B. “热棒”中液态氨从冻土层中吸热汽化成气态氨
C. “热棒”技术不使用压缩机也能使气态氨液化
D. 在暖季,氨容易汽化和液化;在寒冷季节,热棒不再工作
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽化是物质从液态变为气态的现象,汽化过程需要吸热,液态制冷剂在冷冻室内发生汽化,吸收热量,从而使冰箱内部的温度降低,故A正确,不符合题意;
B.“热棒”的作用是把冻土层中的热量传到空气中,“热棒”底部的液态氨会吸收冻土层的热量而汽化(蒸发)成气态氨,汽化吸热,从而使冻土层温度降低,故B正确,不符合题意;
C.气态氨上升到“热棒”上端后,通过“热棒”上端装有的散热片向地面周围温度较低的空气放出热量,变为液态氨,这个过程是利用低温使气态氨液化,不需要压缩机,故C正确,不符合题意;
D.在寒冷季节,地面上空气的温度远低于地下冻土层,“热棒”中的氨利用温度差进行着正常的工作循环,使冻土保持低温,容易液化和汽化;在暖季,地面上空气的温度高于地下冻土的温度,“热棒”上端的气态氨无法向空气放热,不会液化,“热棒”停止工作,但起到了隔热作用,故D错误,符合题意。
故选D。
8. A、B两个实验小组,分别用水浴加热(图甲)和用酒精灯(图乙)加热碘锤的方法观察“固态碘升华”过程。通过查阅资料可知:在标准大气压下。酒精灯外焰的温度约为500℃,碘的熔点为113.7℃。则关于这两组实验说法正确的是( )
A. 两组实验中出现的紫色碘蒸气,都仅是由固态碘升华形成的
B. 两组实验中紫色碘蒸气的形成,都经历了由固态变液态的过程
C. 应该采用甲图装置加热碘锤,更利于观察固态碘的升华
D. 应该采用乙图装置加热碘锤,更利于观察固态碘的升华
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲实验中,水浴加热最高温度是100℃,低于碘的熔点,所以甲实验中出现的紫色碘蒸气一定是固态碘升华形成的,而乙实验中酒精灯外焰的温度高于碘的熔点,所以乙实验中出现的紫色碘蒸气有一部分是固态碘升华形成的,还有一部分是固态碘熔化成液态碘,液态碘再汽化形成的,故A错误;
B.甲实验中出现的紫色碘蒸气是由固态直接变为气态的过程,没有经历由固态变液态的过程,故B错误;
CD.甲实验中出现的紫色碘蒸气全部都是由固态碘升华形成的,而乙实验中出现的紫色碘蒸气还有固态碘熔化成液态碘,液态碘再汽化形成的部分,所以采用甲图装置加热碘锤更利于观察固态碘的升华,故C正确,D错误。
故选C。
9. 2025年3月21日,神舟十九号航天员乘组圆满完成第三次出舱活动,航天员在机械臂的辅助下顺利到达舱外指定地点,此过程中,如果认为航天员是静止的,所选的参照物是( )
A. 机械臂脚踏板 B. 问天实验舱
C. 舱内航天员 D. 酒泉发射场
【答案】A
【解析】
【详解】A.此过程中,航天员与机械臂脚踏板的相对位置不变,则航天员相对机械臂静止,故A符合题意;
BCD.此过程中,航天员与问天实验舱、舱内航天员、酒泉发射场的相对位置改变,则航天员相对问天实验舱、舱内航天员、酒泉发射场是运动的,故BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示是某家用轿车在平直公路上行驶时,用相机每隔曝光一次得到的照片。拍照全过程中,轿车的平均速度最接近于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图得,轿车运动的时间
轿车通过的路程约为车长度的3倍,约为15m,拍照全过程中,轿车的平均速度约
最接近50km/h,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 一只质量为60kg的氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用半小时,氧气瓶的质量变为40kg,瓶内氧气的密度为;再使用一段时间,氧气瓶的质量变为30kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设氧气瓶的瓶身质量为m0,体积为V,由得到①
使用半小时,由得到②
由①②解得,氧气瓶瓶身的质量m0=20kg,质量为60kg的氧气瓶,瓶内纯氧气质量为60kg-20kg=40kg
再使用一段时间,氧气瓶内氧气的质量为30kg-20kg=10kg
氧气体积一定,根据m=ρV可知,氧气密度和氧气质量成正比,所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 冬天下了一场大雪,小明根据“雪在外力挤压下可形成冰”的原理,采用如下方法来估测积雪的密度:在水平地面上选择一层厚度均匀的积雪,脚竖直向下用力,在雪上踩成一个下凹的脚印,脚印区域的雪形成冰层。接着他测出了以下物理量:①脚印的深度;②脚印的面积;③积雪的厚度;④冰层的质量。若冰的密度已知,下列能估测出积雪密度的一组物理量是( )
A. ②④ B. ①② C. ①③ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】脚印区域的雪形成冰层,这部分的雪和冰的质量相等,由得
则
则积雪的密度为
其中h印表示脚印的深度、h雪表示积雪的厚度,故为了求得积雪的密度应测出脚印的深度、积雪的厚度,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
第II卷(非选择题共76分)
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共25分)
13. 凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。
(1)C919首飞时,发动机______产生的轰鸣声是通过空气传入人耳。首飞取得圆满成功,现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水,对于他们来说,C919发动机的轰鸣声属于______(选填“乐音”或“噪音”);
(2)C919首飞成功后,将进入适航认证阶段,其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后凝固而形成的,也可由水蒸气在机体表面______(填物态变化名称)而成。飞机表面的水结冰后,质量______,体积______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 振动 ②. 乐音
(2) ①. 凝华 ②. 不变 ③. 变大
【解析】
【小问1详解】
[1]发动机在工作时振动,产生声音,声音通过空气传入人耳。
[2]对此时此刻的专家来说,飞机的轰鸣声不对他们产生干扰,而是传递了美好的信息,所以是乐音。
【小问2详解】
[1]冰的形成有两种情况,一是液体的水凝固,二是气态的水凝华。水蒸气变成冰晶,是气态变成固态,属于凝华现象。
[2][3]水结冰后,质量不变,因为冰的密度小于水的密度,根据可知,水结冰后体积变大了。
14. 元旦期间,小明一家外出游玩,看到了很多美景。
(1)湖边漫步时,小明发现水中鱼儿在树叶的倒影间穿行,树叶的倒影是光的___________形成的像,看见的水中鱼儿是光的___________形成的像;
(2)小明爸爸用无人机进行了空中摄影,此时景物透过镜头成倒立、___________的实像,拍到湖的全景后为了拍树木的特写,无人机要飞得距离树木更___________(近/远)一些;
(3)图乙是爸爸用无人机拍摄的一段视频中的三幅图片,视频中的东方明珠塔如火箭发射般“升空”,要拍摄出此效果,无人机应该竖直向___________飞行。东方明珠塔相对于站在平台上的人是___________(运动/静止)的。
【答案】 ①. 反射 ②. 折射 ③. 缩小 ④. 近 ⑤. 上 ⑥. 静止
【解析】
【详解】(1)[1]树叶的倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射。
[2]看见的水中的鱼儿是由于光线从水中斜射入空气发生偏折进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。
(2)[3]无人机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像。
[4]为了拍树木的特写,即像大一些,根据“物近像远像变大”知,需要无人机飞的离树木更近一些来减小物距。
(3)[5]由光沿直线传播原理可知,为了拍出升空效果,无人机应相对于参照物逐渐向上,能依次看到东方明珠从上往下的画面。
[6]相对于站在平台上的人来说,东方明珠的位置没有发生改变,因此是静止的。
15. 我国研究的新型除雾霾无人机已广泛投入使用。
(1)除雾时无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,其迅速______(填物态变化名称)成气体,从周围空气______热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上。
(2)无人机携带高分辨率高速摄像机,若焦距为60mm的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离______60mm(选填“等于”“略大于”或“略小于”)。当无人机远离被拍摄物体时,要成像仍然清晰,其镜头应该向______(选填“前伸”或“后缩”)
(3)交警部门利用无人机对高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行50m的过程中,高速摄像机拍摄速度为11000帧·秒,高速摄像机拍摄画面为22000帧,该轿车的行驶速度是______m/s。
【答案】(1) ①. 升华 ②. 吸
(2) ①. 略大于 ②. 后缩
(3)25
【解析】
【小问1详解】
[1]根据题意可知,无人机喷洒的固体小颗粒处于固态,之后要变成气体,物体由固态直接变为气态,故该物态变化过程为升华。
[2]升华的过程中,会从空气吸收热量,使空气中的水蒸气温度降低,液化成小水珠。
【小问2详解】
[1]在高空拍照时物体到镜头的距离远大于透镜的两倍焦距,此时像距在一倍焦距到两倍之间,故此时胶片到镜头的距离略大于60mm。
[2]当无人机远离要拍摄的物体时,物距增大,根据凸透镜成实像时的动态变化规律“物远像近像变小”可知,像距减小,故应让镜头向后缩。
【小问3详解】
该轿车行驶通过50m所用的时间
故该轿车的行驶速度
16. 周末小林参观字画展览,他透过一个玻璃展柜观看展品时看到了自己的像,他联想到平面镜成像的特点,于是想利用一把刻度尺粗略地测量这个用薄玻璃板封闭的展柜深度,如图所示。
(1)为了使观众能够清晰地观赏展品,展柜玻璃应具有较高的______性,这有助于减少视觉障碍,提供更好的观赏体验。
(2)小林将刻度尺垂直于玻璃板放置,并且使刻度尺的______对齐薄玻璃边缘;
(3)向展柜内部看去,观察与______重合的刻度位置,可得展品到玻璃的距离为______,他认为这个读数就是玻璃展柜的深度,其物理依据是______。
【答案】(1)透光 (2)零刻度线
(3) ①. 展柜底部 ②. 2.0 ③. 像与物到平面镜的距离相等
【解析】
【小问1详解】
为了能让观众能够清晰地观赏展品,展柜玻璃应具有较高的透光性,这有利于光透过玻璃照射在展品上发生反射后射入观众的眼睛,透光性好的有利于观众看清展品的细节。
【小问2详解】
将刻度尺的零刻度线对齐玻璃的边缘,根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像与物体大小相同,关于镜面对称,通过玻璃成的“刻度尺”可以测量玻璃展柜的深度。
【小问3详解】
[1][2]观察展柜底部与刻度尺重合的刻度位置,根据题图可知,底部与刻度尺的2.0cm刻度线重合,故展品到玻璃的距离约为2.0cm。
[3]由于平面镜成的像与物关于镜面对称,像与物到平面镜的距离相等,则刻度尺在玻璃中成的像与刻度尺是相同的,故测量出的长度也是相同的。
17. 如图甲所示,底面积为、质量为的圆柱形容器放置在电子秤上,金属圆柱体放置在容器底部,现向圆柱形容器内缓慢加水,直至水面刚好与金属圆柱体上表面齐平,电子秤示数随水的深度h变化的图像如图乙所示。金属圆柱体始终保持直立且静止在圆柱形容器底面,水的密度为。
(1)分析图像乙可知,金属圆柱体的质量为______,高度为______。
(2)当水刚好加至与金属圆柱体上表面齐平时,圆柱形容器中水的体积______。
(3)金属圆柱体的密度为______。
【答案】(1) ①. 790 ②. 10
(2)200 (3)
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,当水的深度时,电子秤的示数为890g,此时电子秤测量的质量是圆柱形容器和金属圆柱体A的总质量,金属圆柱体A的质量为
[2]由题意和图乙可知,当向容器内缓慢加水,直至水面刚好与金属圆柱体A上表面齐平时,水的深度为
所以金属圆柱体A的高度
【小问2详解】
由图乙可知,当水刚好加至与金属圆柱体A上表面齐平时,电子秤的示数为1090g。此时电子秤测量的质量是圆柱形容器、金属圆柱体A和水的总质量。此时水的质量为
根据密度公式可得,水的体积
【小问3详解】
当水刚好加至与金属圆柱体A上表面齐平时,水的体积等于容器中水所占的柱体体积。水的体积
则金属圆柱体A的横截面积为
金属圆柱体A的体积
金属圆柱体A的密度
三、解答题(本大题共8小题,每空1分,共51分)
18. 按题目要求作图。
(1)如图甲,一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,为反射光线,画出入射光线和大致的折射光线。
(2)如图乙,两条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心和焦点,分别画出经过凹透镜折射后的光线。
(3)如图丙,一辆汽车在平直的公路上以的速度匀速行驶,画出汽车行驶的路程与时间的关系图像。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
OB为反射光线,则O点为入射点,根据光的反射定律可知,入射光线和反射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,故过O点作垂直于水面的法线,画出入射光线,使反射角等于入射角,光由空气射入水中时,根据光的折射规律可知,折射角小于入射角,故可作出折射光线,如图所示:
【小问2详解】
平行于主光轴的光线射向凹透镜时,折射后的光线的反向延长线会过凹透镜的虚焦点,根据光的折射中光路可逆,可作出光线对准凹透镜虚焦点射向凹透镜的折射光线,射向光心的光线传播方向不发生改变,如图所示:
【小问3详解】
匀速直线运动的s-t图线是一条过原点的倾斜直线,根据题意可知汽车的速度为15m/s,故汽车在10s时运动的路程
20s时运动的路程
在图丙中描出对应的点,过原点将这些点连接起来,如图所示:
19. 下表是某高速列车从北京到上海的运行时刻表,列车总长度为。
站名
到站时刻
开车时刻
里程/
北京南站
/
09∶00
0
南京南站
12∶30
12∶32
1050
上海虹桥站
13∶28
13∶38
1318
根据列车运行时刻表回答下列问题:
(1)全程运行了多少分钟?
(2)该列车从北京南站到南京南站的平均速度是多少?
(3)若列车以的速度通过一座长为的大桥,列车完全通过的时间是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
从北京南站出发时刻是09:00,上海虹桥站的到站时刻是13:28,时间间隔
【小问2详解】
从北京南站到南京南站的路程,时间从09:00 到12:30,共,根据平均速度公式可得
【小问3详解】
列车总长度为,大桥的长度为6000m,根据题意可得
已知速度,列车完全通过的时间是
20. 如图是某厂家生产的空心砖,它具有质轻、保温、隔音、降噪且更环保的特点,是框架结构建筑物的理想填充材料。质量为的某空心砖,规格为,砖的实心部分占总体积的。为了使保暖效果更好,需在砖的空心部分填充满一种密度为的保暖材料,求:
(1)该砖块实心部分的体积;
(2)该砖块材料的密度;
(3)填满一块砖的保暖材料质量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,砖块的总体积为
则砖块实心部分的体积为
【小问2详解】
已知砖块的质量为
所以砖块材料的密度为
【小问3详解】
由题意可知,砖块空心部分的体积为
根据可知,填满保暖材料的质量为
21. 在“探究凸透镜成像特点”的实验中,将凸透镜固定在光具座上刻度线处。
(1)实验时,点燃蜡烛,将光具座上的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到______;
(2)如图,小峻将蜡烛移至光具座上刻度线处,烛焰在光屏上成清晰的像,生活中的______,就是利用了这样的成像原理;
(3)将近视眼镜镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,光屏上的像变得模糊,此时应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像;
(4)小峻将蜡烛往左移动一段距离后,应将光屏向______移动才能再次承接到清晰的像,此时光屏上的像与之前的像相比______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)保持凸透镜的位置不变,小峻继续向右移动蜡烛至刻度线处,移动光屏发现不能在光屏上得到清晰的像。为了观察此时成像特点,接下来的操作是______。
【答案】(1)同一高度
(2)照相机 (3)右
(4) ①. 左 ②. 变小
(5)取走光屏,眼睛透过透镜观察蜡烛
【解析】
【小问1详解】
实验时,为了让像成在光屏的中央,需要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到同一高度。
【小问2详解】
当凸透镜固定在50cm刻度线处,将蜡烛移至光具座上14cm刻度线处时,物距为
此时物距大于像距,且成实像,由凸透镜成像规律可知,成的是倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这个成像原理。
【小问3详解】
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会使像的位置向后(远离透镜)移动,所以光屏应向右移动,才能再次承接到清晰的像。
【小问4详解】
[1][2]当蜡烛向左移动时,物距u变大(物体远离凸透镜)。那么根据凸透镜成实像规律可知,当物体在一倍焦距以外()时,物距变大,像距会变小,像也会变小,所以,为了再次得到清晰的像,光屏需要向左移动(靠近凸透镜),此时光屏上的像与之前相比会变小。
【小问5详解】
蜡烛移到45cm刻度线处,物距为
移动光屏发现不能在光屏上得到清晰的像,说明此时成正立、放大的虚像。虚像不能在光屏上呈现,接下来的操作是取下光屏,从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
22. 小明和小红用规格相同的器材分别做“水的沸腾”实验。实验时,他们将质量相同的水加热了。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
357
酒精
78
(1)由表格可知,本次实验应选用测温物质为______的温度计;
(2)图______(选填“甲”或“乙”)是水正在沸腾时的情况,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应______,观察水是否继续沸腾;
(3)图丙是小明和小红分别绘制的温度与时间图像,可知他们所用水的______不同;
(4)小明同学在做完“观察水的沸腾实验”后,又进一步研究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,将实验数据记录在表格中;
时间
0
5
10
15
25
35
45
55
65
70
温度
100
71
55
45
35
28
24
22
22
22
①根据表中数据可推知,小明在做上述实验时的环境温度,应在_____℃左右;
②实验后小明将注有沸水的烧杯放在桌面上,让其慢慢冷却,下列图像中能表示降温过程中水的温度T随时间t变化关系的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)水银 (2) ①. 甲 ②. 移走酒精灯
(3)初温 (4) ①. 22 ②. D
【解析】
【小问1详解】
本实验为观察水的沸腾的实验,在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,根据表格中数据可知,若选用酒精作为温度计的测温物质,在加热到78℃时,酒精沸腾,汽化成气态酒精,无法测量水的温度,故选用水银作为温度计的测温物质。
【小问2详解】
[1]水在沸腾时,气泡上升过程中逐渐变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,故甲是水在沸腾时的情况。
[2]为了探究水在沸腾过程中需要继续吸收热量,故可以将酒精灯移开,观察水是否能保持沸腾状态,如果能,则说明水在沸腾时不需要继续吸收热量,如果不能,则说明水在沸腾时需要继续吸收热量。
【小问3详解】
根据题图丙可知,在初始时刻小明的水温为96℃,小红的水温为93℃,二者的水的初温不同,在相同时间内小红和小明的水升高的温度相同,故二者的水的质量相同。
【小问4详解】
[1]根据表格中数据可知,水的温度降低到22℃之后不再降低,说明此时环境的温度大约为22℃。
[2]分析题目中表格数据可知,在第1个5min内水的温度降低了29℃,第2个5min内水的温度降低了16℃,第3个5min内水的温度降低了10℃,故在相同时间间隔内,水的温度降低得越来越少,即水的温度随时间降低的速度越来越慢,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
23. 在“测小车的平均速度”的实验中,某小组设计了如图甲所示的实验装置:小车在从斜面顶端A处由静止下滑,小车到达B、C两处时的时间如图甲所示。
(1)该实验原理是______。实验时应使斜面的坡度较小,这样做的目的是______。该次实验中小车通过全程的平均速度是______dm/s。
(2)某同学想测量小车运动过程中下半程段的平均速度,他将小车放在B点,按下电子表并同时让小车从静止开始下滑,当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法______(选填“可行”或“不可行”),理由是______。
(3)另一同学利用位置传感器测出小车实时距离,用计算机算出速度,如图乙所示。小车从A处滑到C处的过程,传感器的屏幕图像如图丙所示。小车沿斜面下滑时做______(选填“匀速”或“变速”)运动。
【答案】(1) ①. ②. 便于测量时间 ③. 3
(2) ①. 不可行 ②. 若将小车放在B点由静止开始下滑,所测得的时间比实际时间偏长
(3)变速
【解析】
【小问1详解】
[1] 要测量物体运动时的平均速度,需要测量出物体在一段时间内运动的路程以及该段时间的长度,并利用计算出物体在该段时间内的平均速度。
[2] 实验时应选择倾角较小的斜面,因为实验过程中需要测量小车运动的时间,若倾角过大,小车下滑的速度过快,会导致小车在斜面上的运动时间过短,这样不易测量小车运动的时间,测量误差较大,故实验时应选用倾角较小的斜面。
[3]根据图甲可知小车通过的路程为9dm,所用的时间
故小车通过全程的平均速度
【小问2详解】
[1][2]小车从A点释放时,小车通过B点的速度不为零,若将小车放在B点由静止开始下滑,所测得的时间比实际时间偏长,故该方法不可行。
【小问3详解】
根据图丙可知,小车沿斜面下滑时速度越来越快,故小车沿斜面下滑时做变速运动。
24. 妈妈从市场买回了一桶植物油,却担心买的油是地沟油。为了解除妈妈的顾虑,南南在网上查得优质菜籽油的密度在之间,地沟油的密度在之间。她决定和同学小丽一起用测密度的方法鉴别油的品质。
(1)实验步骤如下:
①将托盘天平放在水平台面上,移动______至标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,应将平衡螺母向______调节,使横梁水平平衡;
②用天平称出空烧杯的质量为;
③往烧杯中倒入适量的菜籽油,将装菜籽油的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示;
④将烧杯中的菜籽油全部倒入量筒中,如图丙所示。
(2)该菜籽油的密度为______,所以该菜籽油的品质是______(选填“合格”或“不合格”)的;
(3)南南做完实验收拾器材时发现左边托盘有缺损,此次测量结果______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);
(4)小丽认为南南的测量误差较大,她想再次测量时不小心将量筒打碎了,南南说只用天平也能测菜籽油的密度。于是小丽添加了两个完全相同的瓶子和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调好天平,用天平测出空瓶子的质量为;
②将一个瓶子______水,用天平测出瓶子和水的总质量为;
③用另一个瓶子装满菜籽油,用天平测出瓶子和菜籽油的总质量为;
④则菜籽油的密度表达式______(已知水的密度为)。
【答案】(1) ①. 游码 ②. 左
(2) ①. 0.92 ②. 合格
(3)准确 (4) ①. 装满水 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]将托盘天平放在水平台面上,移动游码至标尺的零刻度线处,再调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
[2]由图甲得,此时指针指向分度盘的右边,说明天平右边质量较大,他应将平衡螺母向左移动,直至天平在水平位置平衡。
【小问2详解】
[1]由图乙得,标尺的分度值为0.2g,游码所在位置为1g,菜籽油与烧杯的总质量为
菜籽油的质量为
由图丙得,量筒的分度值为10mL,示数为50mL,即菜籽油的体积为
该菜籽油的密度为
优质菜籽油的密度在之间,故该菜籽油的品质是合格的。
【小问3详解】
南南做完实验收拾器材时发现左边托盘有缺损,不会影响测量结果,故此次测量结果准确。
【小问4详解】
[1][2] ①调好天平,用天平测出空瓶子的质量为;
②将一个瓶子装满水,用天平测出瓶子和水的总质量为,由得,水的体积为
③用另一个瓶子装满菜籽油,用天平测出瓶子和菜籽油的总质量为;
④菜籽油的体积为
菜籽油的质量为
菜籽油的密度表达式
25. 阅读短文,回答问题。
小明的科创小组利用学校社团的打印机制作一架歼模型。
【目标任务】
任务为打印机制作一架歼模型。
【工作原理】
打印机先利用热熔喷头将材料加热到对应温度,再按照数据,通过逐层打印的方式将料丝喷出,然后成型。打印机常用丝材的部分技术参数如表1。
表1
丝材类型
推荐打印温度/℃
熔融特点
材料特点
195~230
存在固液共存态
无毒、可降解、强度低
220~250
从固态变软逐渐成液态
韧性强、打印时有刺激性气味
【材料选取】
(1)图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线,______曲线可能是材料;
(2)小明希望可以在封闭室内环境打印歼模型,并且后期能够对模型进行环保处理,因此选择表1中______丝材制作更合适;
(3)在打印过程中,所用材料先后经历的物态变化是( )
A. 熔化、凝华 B. 液化、凝华 C. 熔化、凝固 D. 液化、凝固
(4)大部分材料都具有热胀冷缩的特性,将某种材料加热变为液态,体积变大了,则熔化后的密度与它之前的密度之比为______。
【项目评估】
(5)老师介绍:打印模型常采用外部密封内部类似蜂巢的空心填充方式,以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指打印模型内部的固体填充程度,通常为0%到100%之间的百分比,如图乙所示。
我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说,填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长,过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验,老师列出模型的填充密度和强度等级的关系,如表2。
表2
填充密度
强度等级
0~15%
较低
15~50%
中等
>50%
较高
小明选择密度为的打印一架歼-35A模型,并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等,实验过程如图丙所示()。
a.水槽中装入适量的水,记录电子秤示数,标记液面位置A;
b.把模型放入水槽,记录电子秤示数;
c.用细针将模型压入水中,使其完全浸没,标记液面位置B;
d.取出模型后,往水槽加水,直至液面升高至位置B,记录电子秤示数。
模型的质量为______,模型的填充密度为______,强度等级为______;若小明换用密度为的丝材打印内、外结构相同的同一模型,则模型的填充密度______(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)B (2)PLA
(3)C (4)100∶101
(5) ①. 100 ②. 20 ③. 中等 ④. 不变
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知ABS材料在熔化过程中由固态逐渐变软为液态,不存在熔点,故B曲线可能是ABS材料。
【小问2详解】
后期要能对材料进行环保处理,根据题意可知PLA材料特点有无毒、可降解,便于环保处理,故应选用PLA材料更合适。
【小问3详解】
在打印过程中,需将固态的材料加热熔化成液态进入打印机,打印机在打印时将液态材料凝固成固态进行打印,故材料先后经历的物态变化是熔化和凝固。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
根据题意可知,体积变大了,则变大后的体积为
熔化前的密度,熔化后的密度
熔化后与熔化前的密度之比
【小问5详解】
[1]根据题意可知,模型的质量
[2][3]将模型完全压入水中后模型的体积等于排开水的体积,即
实心模型的质量
则模型的填充密度
根据题意可知强度等级为中等。
[4]对于外结构相同的模型,它的填充部分的体积占模型总体积的比例是固定的,所以用不同的材料打印模型,填充密度不变。
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