精品解析:江西省丰城中学2025-2026学年八年级上学期12月份物理试题
2026-03-02
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内容正文:
丰城中学2025-2026学年上学期初二物理12月份试题
一、填空题(本大题共8个小题,每小题2空,每空1分,总计16分)
1. 1666年,英国物理学家______用玻璃三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜。如图所示,西汉时期的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”。将冰块制成凸透镜,利用其对太阳光的______(选填“会聚’或“发散”)作用生火。
2. 诗句“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中为了不惊动鱼,不说话只摇手,这是从___________(选填“声源”或“传播过程”)处减弱噪声;汽车盲区是指驾驶员视线被车体遮挡而不能直接观察到的那部分区域,盲区的成因是___________。
3. “配速”定义为运动时间与路程的比值。小明在体能训练时配速随时间的变化如图所示。0~180s内运动的路程为______m,前1000m内的平均配速是______s/m。
4. 2025年11月1日,南昌飞行大会顺利举办,其中参加飞行表演的战斗机的轰鸣声震耳欲聋,说明声音能传递_______。军事爱好者们捂着耳朵观赏表演,这是在_______减弱噪声。
5. 如图所示,在电视剧《神话》某一集中,秦国士兵在沙漠出现极度缺水的情况,大将发现营地周围长有青草,断定附近空气中水分较多,便命令士兵用支架将鼠壳悬挂于半空,其下放一空碗,士兵在第二天果然发现碗中装满了水,这是物态变化中的________现象(填物态变化名称),自然界中也有很多现象与上述现象形成原理相同,如:__________。(填序号:①霜②冰雹③雾④雾凇⑤雪)
6. 有一支温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,但标度却不准确,1标准大气压下,它在冰水混合物中的读数是-5℃,在沸水中的读数是105℃。则:当它指示的温度是17℃时,实际温度是________摄氏度;当实际温度是 _______ 摄氏度时,它指示的温度与实际温度相等。
7. 将盛有清水的封闭试管水平放置,内有一个较大的空气泡,如图所示。阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上,出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 _______镜,若将试管远离白纸,“阴影”会 _______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
8. 检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像如图所示。视力表通过平面镜成___________的像(选填“正立”或倒立”)。视力表在平面镜中的像到被测者的距离是___________ m。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 如图所示的四个实验情境,下列说法正确的是( )
A. 图甲,逐渐抽出玻璃罩内空气,闹钟的铃声逐渐减小,实验表明真空不能传声
B. 图乙,用力敲击音叉,音叉发出很大声音,乒乓球被弹开较大幅度,说明音调与频率有关
C. 图丙,将自制温度计放入盛有热水的水槽中,细管中液面上升,细管越粗,液面上升越高
D. 图丁,研究鼓声是由鼓面振动产生,用到的研究方法与图乙中用到的研究方法相同
10. 如图所示,下列光学现象及其解释正确的是( )
A. 图甲,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B. 图乙,看见地上不发光的书本,是因为书本折射的光进入了眼睛
C. 图丙,产生日食的原因是光的反射,在示意图中能看到日全食的区域是a区
D. 图丁,为了方便人们观察路况,在路的急拐弯处装上凸面镜来扩大视野,这利用了光的反射定律
11. a、b两辆小车同时从同一地点出发,沿直线向南运动,图甲是a车运动的图象,图乙是b车运动的图象。下列说法错误的是( )
A. 2~4s内,a车静止,b车做匀速直线运动
B. 2s时,b车在a车后方,两车相距10米
C. 0~6s内,a车的平均速度是10m/s
D. 0~2s内,以a车为参照物,b车向南运动
12. 如图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。下列说法正确的是( )
A. 由图乙可知该物质从开始熔化到完全熔化大约用了20min
B. 实验中需要观察试管内物质的状态,并记录温度和时间
C. 该物质熔化过程中需要吸收热量,温度不断升高
D. 由图乙可知,该物质的凝固点为90℃
13. 已知声音在空气中传播的速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法正确的是(v2>v1)( )
A. 钢轨的长为
B. 声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
C. 钢轨的长为
D. 声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为t
14. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 光屏上形成的是蜡烛倒立缩小的实像
B. 凸透镜的焦距范围是15cm<f<22.5cm
C. 若将蜡烛移动到5cm处,光屏移到80cm处,会再次得到一个清晰的像
D. 用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
三、计算题(本大题共3小题,第15小题7分,第16小题7分,第17小题8分,共22分)
15. 一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间,即图中“反应过程”所用的时间)会比正常时慢0.1~0.5s,容易发生交通事故。下表为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格。
车速v/(km·h)
36
54
72
反应距离s/m
4
6
8
(1)请根据表格数据计算驾驶员的正常反应时间;
(2)假设一饮酒后的驾驶员驾车以54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某小区门前35m处发现有行人在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了0.2s,从刹车到停止运动所用的时间为4s,刹车后,车在减速过程中的平均速度为27km/h。请通过计算说明是否会发生交通事故。
16. 如图所示的光路图中,是镜面,AO为入射光线,已知。
(1)此时反射角等于多少度?同时需要在图上标注出入射角和反射角。
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
(3)若镜面绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
17. 2021年12月底,运河快速路开通,扬州城市快速内环全线正式通车,极大地方便了市民出行。运河快速路道路全长7.2km,设计速度80km/h。万福西路隧道是运河快速路上的唯一一条长隧道,全长1500m。
(1)一辆汽车以80km/h的速度从运河快速路起点匀速行驶到终点需要多少min?
(2)若万福西路隧道限速50km/h,则一辆汽车通过隧道至少需要多少min?
(3)为了监督司机安全行驶,交管部门在某些路段安置了测速仪。如图丙所示,某次监测时,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,若两次发出信号的间隔是1.1s(超声波速度是340m/s)。则汽车第一次接收到信号时到测速仪的距离是多少m?汽车速度是m/s?
四、实验与探究题(本大题共4小题,共28分)
18.
(1)图甲是小文使用两把刻度尺测量同一木块的长度,则A尺测量的长度为___________cm, B尺的分度值为___________cm;
(2)图乙秒表的读数是___________s;
(3)图丙中汽车速度仪的示数是___________km/h;
(4)图丁所示体温计是某一患者的体温,常见液体温度计的工作原理
是___________。该患者的体温是___________℃,体温计___________(选填“能”或“不能”)测一标准大气压下沸水的温度。
19. 图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置
(1)①安装甲图装置时,应按___________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行安装,图甲中某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是___________℃。
②图甲装置中,应选取海波装入试管采用“水浴法”加热海波的好处是____________。
③用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a;若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的___________(选填“b”、“c”或“d”)。
(2)图戊为某物质的凝固图像。①根据图像可知该物质为___________(选填“晶体”或“非晶体”),它在第18min时该物质处于___________态(选填“固”、“液”或“固液共存”),该物质凝固所用的时间为___________min。
20. 2021年12月9日“天宫课堂”中,航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验,如图甲所示。小曾同学觉得这个现象很有趣,听老师说这是凸透镜成像原理,于是小曾同学决定探究凸透镜成像的规律。实验中所选凸透镜的焦距为10cm。
(1)点燃蜡烛后,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心在______上;
(2)当蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示,小曾无论怎样移动光屏,都无法在光屏上看到清晰的像。想要看到清晰的像,接下来他应该如何操作?______;
(3)小曾调整后将实验器材按图乙中位置放置,光屏上成清晰的像,应用此规律工作的是______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。实验一段时间后,光屏上的像“跑”到图丙所示的位置,若要像重新回到光屏中央,应将凸透镜向______移(选填“上”或“下”);
(4)实验中当物距u等于焦距f时,小曾同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是______;
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
(5)小曾同学进一步探究:如图丁所示,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动,经过______s,光屏上成清晰的______(选填“缩小”“放大”或“等大”)像。
21. 如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景:透明玻璃板放在一块带刻度的木板上,玻璃板与木板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧,A蜡烛为成像物体。
(1)实验时透过玻璃板看到的“蜡烛B”是经玻璃板___________(选填“反射”或“折射”)成的虚像;
(2)取两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,目的是便于比较像与物的___________关系;
(3)如果在蜡烛像的位置放上一张白纸作为屏幕,则应该在蜡烛___________(填“A”或“B”)这一侧观察,白纸板上___________承接到A蜡烛的像(选填“能”或“不能”);
(4)在实验过程中,如果把玻璃板沿CD水平向右移动,可以观察到像相对于蜡烛A___________移动(选填“向右”、“向左”或“不”);若玻璃板以5cm/s的速度匀速远离A蜡烛,2s后B蜡烛应远离原来的位置___________cm才能与A的像完全重合;
(5)如图所示,两个平面镜和平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在中的一个像是,在中的一个像是,已知、相距,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像、的距离的变化情况是___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
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丰城中学2025-2026学年上学期初二物理12月份试题
一、填空题(本大题共8个小题,每小题2空,每空1分,总计16分)
1. 1666年,英国物理学家______用玻璃三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜。如图所示,西汉时期的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”。将冰块制成凸透镜,利用其对太阳光的______(选填“会聚’或“发散”)作用生火。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 会聚
【解析】
【详解】[1]1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,揭开了光的颜色之谜。
[2]凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。将冰块制成凸透镜,利用其对太阳光的会聚作用,能把太阳光会聚于一点,使该点的温度升高,当达到艾的着火点时,艾就会燃烧从而生火。
2. 诗句“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中为了不惊动鱼,不说话只摇手,这是从___________(选填“声源”或“传播过程”)处减弱噪声;汽车盲区是指驾驶员视线被车体遮挡而不能直接观察到的那部分区域,盲区的成因是___________。
【答案】 ①. 声源 ②. 光的直线传播
【解析】
【详解】[1]为了不惊动鱼,不说话只摇手,避免了声音的产生,这是从声源处减弱噪声。
[2]汽车盲区是指驾驶员视线被车体遮挡而不能直接观察到的那部分区域,盲区的成因是光的直线传播。
3. “配速”定义为运动时间与路程的比值。小明在体能训练时配速随时间的变化如图所示。0~180s内运动的路程为______m,前1000m内的平均配速是______s/m。
【答案】 ①. 810 ②. 0.237
【解析】
【详解】[1]由图像知道,前90s的配速是0.2s/m,则速度为
前90s运动的路程
90~180s内的配速是0.25s/m,则速度为
通过的路程为
故0~180s内运动的路程为
[2]前1000m剩余路程
所用时间
故通过1000m所用的时间
根据配速定义可得出前1000m内的平均配速是
4. 2025年11月1日,南昌飞行大会顺利举办,其中参加飞行表演的战斗机的轰鸣声震耳欲聋,说明声音能传递_______。军事爱好者们捂着耳朵观赏表演,这是在_______减弱噪声。
【答案】 ①. 能量 ②. 人耳处
【解析】
【详解】[1]战斗机的轰鸣声震耳欲聋,说明声音的响度大,而响度反映声音的能量强弱,因此此处体现声音能传递能量。
[2]减弱噪声的途径包括在声源处、传播过程中、人耳处。捂着耳朵属于在人耳处(接收处)采取措施,减少噪声的接收。
5. 如图所示,在电视剧《神话》某一集中,秦国士兵在沙漠出现极度缺水的情况,大将发现营地周围长有青草,断定附近空气中水分较多,便命令士兵用支架将鼠壳悬挂于半空,其下放一空碗,士兵在第二天果然发现碗中装满了水,这是物态变化中的________现象(填物态变化名称),自然界中也有很多现象与上述现象形成原理相同,如:__________。(填序号:①霜②冰雹③雾④雾凇⑤雪)
【答案】 ①. 液化 ②. ③
【解析】
【详解】[1]空气中的水蒸气遇冷变成液态的水,这个过程是液化现象。
[2]①霜是水蒸气直接凝华成固态,属于凝华现象;②冰雹是水滴凝固形成;③雾是空气中的水蒸气液化成小水滴,属于液化现象;④雾凇是水蒸气直接凝华成固态小冰晶,属于凝华现象;⑤雪是水蒸气直接凝华成固态小冰晶,属于凝华现象。故与上述现象形成原理相同的是③。
6. 有一支温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,但标度却不准确,1标准大气压下,它在冰水混合物中的读数是-5℃,在沸水中的读数是105℃。则:当它指示的温度是17℃时,实际温度是________摄氏度;当实际温度是 _______ 摄氏度时,它指示的温度与实际温度相等。
【答案】 ①. 20 ②. 50
【解析】
【详解】[1]因为温度计的玻璃管内径和刻度均匀,所以温度计的刻度是线性的。在标准大气压下,冰水混合物的实际温度是0℃,此温度计读数为-5℃;沸水的实际温度是100℃,此温度计读数为105℃,所以此温度计上一个刻度代表的实际温度为,因此当它指示的温度是17℃时,实际温度是
[2]设实际温度为t时,指示温度与实际温度相等,根据题意有
解得t=50℃
7. 将盛有清水的封闭试管水平放置,内有一个较大的空气泡,如图所示。阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上,出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 _______镜,若将试管远离白纸,“阴影”会 _______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 凹透 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]因为气泡处的水是两边高,中间低,相当于凹透镜,且凹透镜对光线有发散作用,把光线分散了,所以比别处暗,产生阴影;若将试管远离白纸,光线会更发散一些,所以“阴影”会变大。
8. 检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像如图所示。视力表通过平面镜成___________的像(选填“正立”或倒立”)。视力表在平面镜中的像到被测者的距离是___________ m。
【答案】 ①. 正立 ②. 5.4
【解析】
【详解】[1][2]由平面镜成像特点可知,平面镜所成的像是正立的虚像; 视力表到平面镜的距离是
2.5m+0.4m=2.9m
视力表的像到平面镜的距离是2.9m,该同学到平面镜的距离是2.5m,镜中视力表的像到该同学的距离为
2.9m+2.5m=5.4m
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 如图所示的四个实验情境,下列说法正确的是( )
A. 图甲,逐渐抽出玻璃罩内空气,闹钟的铃声逐渐减小,实验表明真空不能传声
B. 图乙,用力敲击音叉,音叉发出很大声音,乒乓球被弹开较大幅度,说明音调与频率有关
C. 图丙,将自制温度计放入盛有热水的水槽中,细管中液面上升,细管越粗,液面上升越高
D. 图丁,研究鼓声是由鼓面振动产生,用到的研究方法与图乙中用到的研究方法相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲,玻璃罩内的空气减少,声音逐渐减小,由此实验可推理得到真空不能传声,这个结论不能直接由实验得出,故A错误;
B.图乙,用力敲击音叉,乒乓球被弹开较大幅度,音叉振动幅度变大,声音变大,这说明响度与振幅有关,故B错误;
C.图丙,如果出现细管中液面上升,说明自制温度计中的水发生膨胀,是根据液体热胀冷缩的性质,细管越粗,液面上升越低,故C错误;
D.图丁,研究鼓声是由鼓面振动产生,因为振动鼓面的振动不明显,运用转化法,通过鼓面上纸屑的振动可以得出结论,而图乙中,音叉的振动也不明显,也是运用转化法,通过乒乓球被弹开的幅度可以得到音叉振动的幅度,故两个实验用到的研究方法相同,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,下列光学现象及其解释正确的是( )
A. 图甲,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B. 图乙,看见地上不发光的书本,是因为书本折射的光进入了眼睛
C. 图丙,产生日食的原因是光的反射,在示意图中能看到日全食的区域是a区
D. 图丁,为了方便人们观察路况,在路的急拐弯处装上凸面镜来扩大视野,这利用了光的反射定律
【答案】D
【解析】
【详解】A.只要是光的反射,都遵循光的反射定律,漫反射反射光线向四面八方是因为反射面不平,即漫反射也遵守光的反射定律,故A错误;
B.能看见不发光的物体,是因为从书本反射出的光线进入了我们的眼睛,故B错误;
C.日食是由于光的直线传播形成的,当月球运行到太阳和地球之间,并且三者在同一直线上时,月球会挡住太阳射向地球的光,因此在示意图中能看到日全食的区域是a区,故C错误;
D.街角处的凸面镜利用了光的反射的原理,凸面镜对光有发散作用,能够扩大视野,故D正确。
故选D。
11. a、b两辆小车同时从同一地点出发,沿直线向南运动,图甲是a车运动的图象,图乙是b车运动的图象。下列说法错误的是( )
A. 2~4s内,a车静止,b车做匀速直线运动
B. 2s时,b车在a车后方,两车相距10米
C. 0~6s内,a车的平均速度是10m/s
D. 0~2s内,以a车为参照物,b车向南运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,2~4s内,由于图象水平a车静止,图象水平,所以b车做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,2s时,,,相距,由于两车同时同地出发,所以b车在后,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,0~6s内,a车总位移60m,平均速度,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,0~2s内,a车速度 ,大于b车速度,5m/s,因此,以a车为参照物,b车相对a车向北运动,而非向南,故D错误,符合题意。
故选 D。
12. 如图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。下列说法正确的是( )
A. 由图乙可知该物质从开始熔化到完全熔化大约用了20min
B. 实验中需要观察试管内物质的状态,并记录温度和时间
C. 该物质熔化过程中需要吸收热量,温度不断升高
D. 由图乙可知,该物质的凝固点为90℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min完全熔化,熔化过程持续的时间为
,故A错误;
B.探究物质熔化和凝固的规律时,实验中需要用温度计测量物质的温度,用秒表记录时间,同时还要观察物质的状态变化(固态、液态、固液共存态),以便分析温度、时间、状态三者之间的关系。故B正确;
C.由图乙可知,该物质是晶体,其熔化过程(10min到20min)虽然持续吸收热量,但温度保持在熔点80℃不变,故C错误;
D.由图乙可知,该物质在40min到50min期间发生凝固,凝固过程中温度保持不变,该温度为凝固点。从图中可以看出,凝固点是80℃,故D错误。
故选B。
13. 已知声音在空气中传播的速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法正确的是(v2>v1)( )
A. 钢轨的长为
B. 声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
C. 钢轨的长为
D. 声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为t
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】AC.设钢轨的长度为L,由知道,在空气中传播的时间是:
在钢轨中传播的时间是:
时间间隔是:
故解得钢管的长度是:
故A正确,C错误;
BD.声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间是:
故B正确,D错误。
故选AB。
14. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 光屏上形成的是蜡烛倒立缩小的实像
B. 凸透镜的焦距范围是15cm<f<22.5cm
C. 若将蜡烛移动到5cm处,光屏移到80cm处,会再次得到一个清晰的像
D. 用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
【答案】BC
【解析】
【详解】A.如图所示,此时物距为30.0cm,像距为45.0cm,物距小于像距,此时蜡烛在光屏上恰好成清晰的像;根据凸透镜成像规律可知,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,故A错误;
B.如图所示,此时物距为30.0cm,因为物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以焦距大于15cm;像距为45.0cm,像距大于二倍焦距,所以焦距小于22.5cm;则该凸透镜的焦距范围是15cm<f<22.5cm,故B正确;
C.如图,若将蜡烛移动到5cm处,光屏移到80cm处,则此时物距为45.0cm,像距为30.0cm;因为光路是可逆的,所以在光屏上会再次得到一个清晰的像,故C正确;
D.若用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜,此时物距等于二倍焦距,像距也应该等于二倍焦距,所以向右移动光屏到80cm处,才能够在光屏上成清晰的像,故D错误。
故选BC。
三、计算题(本大题共3小题,第15小题7分,第16小题7分,第17小题8分,共22分)
15. 一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间,即图中“反应过程”所用的时间)会比正常时慢0.1~0.5s,容易发生交通事故。下表为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格。
车速v/(km·h)
36
54
72
反应距离s/m
4
6
8
(1)请根据表格数据计算驾驶员的正常反应时间;
(2)假设一饮酒后的驾驶员驾车以54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某小区门前35m处发现有行人在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了0.2s,从刹车到停止运动所用的时间为4s,刹车后,车在减速过程中的平均速度为27km/h。请通过计算说明是否会发生交通事故。
【答案】(1);(2)会
【解析】
【详解】解:(1)由表格数据可知,当车速为时,反应距离为,则驾驶员的正常反应时间为
(2)饮酒后的驾驶员反应时间为
则饮酒后的驾驶员驾车的反应距离为
饮酒后的驾驶员驾车的减速距离为
因为
所以会发生交通事故。
答:(1)驾驶员的正常反应时间为;
(2)会发生交通事故。
16. 如图所示的光路图中,是镜面,AO为入射光线,已知。
(1)此时反射角等于多少度?同时需要在图上标注出入射角和反射角。
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
(3)若镜面绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
【答案】(1)60,;(2)90°;(3)150°
【解析】
【详解】解:(1)已知∠AOM=30°,则入射角
∠AON=90°-30°=60°
由于反射角等于入射角,所以反射角也是60°。入射角和反射角如图所示:
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°,此时的入射角为
60°-15°=45°
因反射角等于入射角,则反射角为45°;反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和,则此时反射光线与入射光线的夹角为
45°+45°=90°
(3)若镜面绕O点顺时针旋转15°,此时的入射角为
60°+15°=75°
因反射角等于入射角,则反射角为75°;反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和,则此时反射光线与入射光线的夹角为
75°+75°=150°
答:(1)此时反射角等于60度,入射角和反射角如图所示
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于90°;
(3)若镜面绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于150°。
17. 2021年12月底,运河快速路开通,扬州城市快速内环全线正式通车,极大地方便了市民出行。运河快速路道路全长7.2km,设计速度80km/h。万福西路隧道是运河快速路上的唯一一条长隧道,全长1500m。
(1)一辆汽车以80km/h的速度从运河快速路起点匀速行驶到终点需要多少min?
(2)若万福西路隧道限速50km/h,则一辆汽车通过隧道至少需要多少min?
(3)为了监督司机安全行驶,交管部门在某些路段安置了测速仪。如图丙所示,某次监测时,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,若两次发出信号的间隔是1.1s(超声波速度是340m/s)。则汽车第一次接收到信号时到测速仪的距离是多少m?汽车速度是m/s?
【答案】(1)5.4min;(2)1.8min;(3)102m,34m/s
【解析】
【详解】解:(1)根据题意,从运河快速路起点匀速行驶到终点需要的时间为
(2)一辆汽车通过隧道至少需要的时间为
(3)根据题意,汽车第一次接收到信号时到测速仪的距离是
汽车第二次接收到信号时到测速仪的距离是
小车两次接触超声波所运动的距离为
小车两次接触超声波所运动的时间为
所以这两次接触超声波时小车的平均速度为
答:(1)从运河快速路起点匀速行驶到终点需要的时间为;
(2)一辆汽车通过隧道至少需要的时间为;
(3)汽车第一次接受到信号时到测速仪的距离是,小车的平均速度为。
四、实验与探究题(本大题共4小题,共28分)
18.
(1)图甲是小文使用两把刻度尺测量同一木块的长度,则A尺测量的长度为___________cm, B尺的分度值为___________cm;
(2)图乙秒表的读数是___________s;
(3)图丙中汽车速度仪的示数是___________km/h;
(4)图丁所示体温计是某一患者的体温,常见液体温度计的工作原理
是___________。该患者的体温是___________℃,体温计___________(选填“能”或“不能”)测一标准大气压下沸水的温度。
【答案】(1) ①. 2.32 ②. 0.5
(2)15.5 (3)90
(4) ①. 液体的热胀冷缩 ②. 38.5 ③. 不能
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲是小文使用两把刻度尺测量同一木块的长度,则A尺测量的分度值为0.1cm,A尺测量的长度为3.30cm。
[2]B尺一大格表示1cm,一大格分为2小格,分度值为0.5cm。
【小问2详解】
图中停表小表盘的分度值为0.5min,指针在0~1之间,且偏向0位置,读作0min;大表盘的分度值为0.1s,示数为15.5s,则停表的读数是15.5s。
【小问3详解】
图丙中汽车速度仪的分度值5 km/h,示数是90km/h。
【小问4详解】
[1]液体温度计的是根据液体的热胀冷缩的性质制造而成的。
[2]体温计的分度值为0.1℃,该患者的体温是38.5℃。
[3]体温计的最大测量值为42℃,沸水的温度为100℃,故体温计不能测一标准大气压下沸水的温度。
19. 图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置
(1)①安装甲图装置时,应按___________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行安装,图甲中某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是___________℃。
②图甲装置中,应选取海波装入试管采用“水浴法”加热海波的好处是____________。
③用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a;若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的___________(选填“b”、“c”或“d”)。
(2)图戊为某物质的凝固图像。①根据图像可知该物质为___________(选填“晶体”或“非晶体”),它在第18min时该物质处于___________态(选填“固”、“液”或“固液共存”),该物质凝固所用的时间为___________min。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 46 ③. 可以使海波受热均匀 ④. c
(2) ①. 晶体 ②. 固液共存 ③. 10
【解析】
【小问1详解】
[1]安装实验装置时,为了确保使用酒精灯外焰加热且温度计位置正确,应按自下而上的顺序安装。
[2]图乙中温度计的分度值是1℃,液柱对应刻度为46℃,故温度计示数是46℃。
[3]“水浴法”加热的目的是可以使海波受热均匀,且温度变化缓慢,便于记录实验数据。
[4]海波是晶体,晶体熔化时温度不变(熔点固定),当海波质量不同(m2>m1),质量大的海波熔化需要吸收更多热量,会使熔化时间更长,但海波熔点不变,因此图线应为图丁中的c。
【小问2详解】
[1]图戊中物质凝固时温度保持不变,有固定凝固点,因此是晶体。
[2]由图戊可知,第18min处于凝固过程中,此时物质处于固液共存态。
[3]由图戊可知,物质在第10min到第20min的时间内温度不变,处于凝固过程,则该物质凝固所用的时间为
20. 2021年12月9日“天宫课堂”中,航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验,如图甲所示。小曾同学觉得这个现象很有趣,听老师说这是凸透镜成像原理,于是小曾同学决定探究凸透镜成像的规律。实验中所选凸透镜的焦距为10cm。
(1)点燃蜡烛后,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心在______上;
(2)当蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示,小曾无论怎样移动光屏,都无法在光屏上看到清晰的像。想要看到清晰的像,接下来他应该如何操作?______;
(3)小曾调整后将实验器材按图乙中位置放置,光屏上成清晰的像,应用此规律工作的是______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。实验一段时间后,光屏上的像“跑”到图丙所示的位置,若要像重新回到光屏中央,应将凸透镜向______移(选填“上”或“下”);
(4)实验中当物距u等于焦距f时,小曾同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是______;
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
(5)小曾同学进一步探究:如图丁所示,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动,经过______s,光屏上成清晰的______(选填“缩小”“放大”或“等大”)像。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 到更暗的环境中进行实验 ③. 投影仪 ④. 下 ⑤. B ⑥. 5 ⑦. 等大
【解析】
【详解】(1)[1]实验前,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏中央。
(2)[2]当蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示,蜡烛在一倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像,但小曾无论怎样移动光屏,都无法在光屏上看到清晰的像,可能是环境光线太亮了,所以想要看到清晰的像,可以到更暗的环境中进行实验。
(3)[3]由图乙可知蜡烛在一倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像,应用为投影仪。
[4]实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,根据过光心的光线传播方向不变,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动。
(4)[5]据题可知,此时成的是正立、放大的像。
A.若它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距,即蜡烛处于1倍焦距和2倍焦距之间,应该成一个倒立、放大的实像,故A不符合题意;
B.若它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距,即在1倍焦距以内,此时看到一个正立、放大的虚像,故B符合题意;
C.若是通过透镜的表面反射成像,即相当于凸面镜成像,故成的是正立、缩小的虚像,故C不符合题意。
故选B。
(5)[6][7]由丁图可知,物距
像距
保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度,同时匀速向左运动,则t秒时,蜡烛与透镜之间的距离
光屏与透镜之间的距离
则可知在移动过程中,要能在不动的光屏上成像,物距必须等于像距,由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像,所以此时
即
解得
21. 如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景:透明玻璃板放在一块带刻度的木板上,玻璃板与木板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧,A蜡烛为成像物体。
(1)实验时透过玻璃板看到的“蜡烛B”是经玻璃板___________(选填“反射”或“折射”)成的虚像;
(2)取两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,目的是便于比较像与物的___________关系;
(3)如果在蜡烛像的位置放上一张白纸作为屏幕,则应该在蜡烛___________(填“A”或“B”)这一侧观察,白纸板上___________承接到A蜡烛的像(选填“能”或“不能”);
(4)在实验过程中,如果把玻璃板沿CD水平向右移动,可以观察到像相对于蜡烛A___________移动(选填“向右”、“向左”或“不”);若玻璃板以5cm/s的速度匀速远离A蜡烛,2s后B蜡烛应远离原来的位置___________cm才能与A的像完全重合;
(5)如图所示,两个平面镜和平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在中的一个像是,在中的一个像是,已知、相距,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像、的距离的变化情况是___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 折射 ②. 大小 ③. B ④. 不能 ⑤. 不 ⑥. 20 ⑦. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]光线通过透明玻璃板是从一种介质斜射入另一种介质会发生折射,所以透过玻璃板看到蜡烛B,实际是光的折 射形成的虚像。
(2)[2]取两支相同的蜡烛便于比较像与物大小关系。
(3)[3][4]平面镜成虚像,虚像不能呈现在光屏上,所以在把B蜡烛取走,在B蜡烛的位置上放上白纸,在B蜡烛一侧观察,白纸 上不能承接到A蜡烛的像。
(4)[5][6]玻璃板沿CD移动时,蜡烛A的物距不变,像距也不变,像和物体位置关于玻璃板对称,像还在原来位置,所以像相对于蜡烛A不动; 2s后,蜡烛A远离玻璃板的距离
s=vt=5cm/s×2s=l0cm
像和物体的位置关于玻璃板对称,所以像远离玻璃板的距离也 是10cm,故蜡烛B也应该远离玻璃板20cm,才有可能与A的像重合。
(5)[7]根据平面镜成像中,物像到平面镜的距离相等, 所以
A1O1=AO1
A2O2=AO2
所以
A1A=2AO1
A2A=2AO2
所以
s1=A1A2=2AO1+2AO2=2(AO1+AO2)=2s
所以s1=2s,无论A在两个平面镜的哪个位置,两个像点之间的距离都是相等的。
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