内容正文:
怀柔区2024-2025学年度第一学期学业水平检测
初二物理试卷
考生须知
1.本试卷共8页,共两部分,27道题,满分70分。考试时间70分钟。
2.在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 在国际单位制中,长度的单位是( )
A. 米 B. 赫兹 C. 秒 D. 分贝
【答案】A
【解析】
【详解】在国际单位制中,长度的基本单位是米。
A.米是长度单位,故A正确;
B.赫兹是频率单位,故B错误;
C.秒是时间单位,故C错误;
D.分贝是声音强度等级单位,故D错误。
故选A。
2. 下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A. 将水果放在低温冷藏柜中
B. 将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C. 给播种后的农田覆盖地膜
D. 将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.将水果放在低温冷藏柜中,降低温度可以使蒸发变慢,故A不符合题意;
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中,减小蔬菜表面空气流动速度,可以使蒸发变慢,故B不符合题意;
C.给播种后的农田覆盖地膜,减小农田表面空气流动速度,可以使蒸发变慢,故C不符合题意;
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下,提高温度可以使蒸发变快,故D符合题意。
故选D。
3. 飞机研制中,需将飞机模型固定在“风洞”中,让风迎面吹来,模拟飞机在空中的飞行情况。下列说法中正确的是( )
A. 风相对于风洞是静止的 B. 风相对于飞机模型是静止的
C. 飞机模型相对于风是运动的 D. 飞机模型相对于风洞是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】A.风相对于风洞的位置改变了,是运动的,故A错误;
B.风相对于飞机模型的位置改变了,是运动的,故B错误;
C.飞机模型相对于风的位置改变了,是运动的,故C正确;
D.飞机模型相对于风洞的位置没有改变,是静止的,故D错误。
故选C。
4. 在如图所示的四个物态变化的实例中,属于液化现象的是( )
A. 初春,湖面上冰化成水
B. 盛夏,草叶上形成露珠
C. 深秋,枫叶上形成霜
D. 严冬,堆积的雪人变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.湖面上的冰化成水是由固态变为液态,该物态变化是熔化,故A不符合题意;
B.盛夏天气较热,空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的草叶,液化成小水珠附着在它们表面,便形成露珠,故B符合题意;
C.霜是地表附近空气中的水蒸气遇到0℃以下的温度时,直接凝华成的固体,故C不符合题意;
D.寒冷的冬天,雪人变小是固态的雪直接升华成水蒸气,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,小聪同学用256Hz的音叉和乒乓球进行如下探究实验:先轻敲256Hz的音叉,用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股,发现乒乓球被弹开;然后重敲同一音叉,听到的声音会更大,同时发现乒乓球被弹开得更远。这一现象说明声音的响度与发声体的( )
A. 频率有关 B. 振幅有关
C. 材料有关 D. 位置有关
【答案】B
【解析】
【详解】轻敲音叉时,音叉的振幅较小,乒乓球被弹开的距离较近,听到的声音响度较小;重敲音叉时,音叉的振幅较大,乒乓球被弹开的距离较远,听到的声音响度较大。说明声音的响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示的四个光现象实例中,属于光的反射现象的是( )
A. 中国皮影戏 B. 树荫下的光斑
C. 白鹭的水中倒影 D. 光的色散
【答案】C
【解析】
【详解】A.皮影戏是光在沿直线传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面光不能到达的区域便形成了物体的影子,故A不符合题意;
B.树荫下的光斑是太阳通过树叶之间的小孔所形成的像,同样也是光沿直线传播的现象,故B不符合题意;
C.白鹭的水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故C符合题意;
D.光的色散实质是光的折射现象,白光射向三棱镜时发生了折射,折射光从三棱镜射向空气时再次发生折射,由于各种色光发生折射时的偏折程度不同,因而各种色光按一定的顺序分散开,形成了一条彩色光带,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,分别用琵琶、二胡、古筝和编钟这四种传统乐器演奏名曲《渔舟唱晚》,这首曲子的声音特征一定不相同的是( )
A. 音调 B. 响度
C. 音色 D. 音调、响度和音色
【答案】C
【解析】
【详解】音调由频率决定,同一首曲子的旋律固定,所以不同乐器演奏时音调可以相同。
响度由振幅决定,演奏者可以控制力度,让不同乐器的响度相同。
音色由发声体的材料、结构等决定,琵琶、二胡、古筝、编钟的材料和结构差异很大,所以它们的音色一定不同。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8. 在如图所示的四幅光路图中,能正确表示透镜对光线折射情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.凹透镜对光线有发散作用,图中光线经过凹透镜后会聚了,故A不符合题意;
B.凹透镜对光线有发散作用,图中光线(从焦点发出)经过凹透镜后表现出会聚趋势,故B不符合题意;
C.凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经过凸透镜后,会聚到焦点上,故C符合题意;
D.经过焦点的光线经过凸透镜后应该平行于主光轴,图中光线经过凸透镜后远离主光轴了,故D不符合题意。
故选C。
9. 在如图所示的近视眼、远视眼及其矫正的四幅示意图中,下列说法正确的是( )
A. 乙是近视眼,用丁模型矫正
B. 乙是远视眼,用丙模型矫正
C. 甲是近视眼,用丙模型矫正
D. 甲是远视眼,用丁模型矫正
【答案】A
【解析】
【详解】AB.图乙中,平行光线经晶状体折射后,会聚在视网膜前方,这是近视眼的成像特点。近视眼需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正,用丁模型矫正,故A正确,B错误;
CD.图甲中,平行光线经晶状体折射后,会聚在视网膜后方,这是远视眼的成像特点,需要佩戴对光线有会聚作用的凸透镜来矫正,用丙模型矫正,故CD错误;
故选A。
10. 水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为8cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当该铅笔与平面镜之间的距离为4cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列关系式正确的是( )
A. h1<h2 B. h1=h2 C. s1<s2 D. s1=s2
【答案】B
【解析】
【详解】AB.因为不论物体离平面镜远还是近,像与物大小相等,所以铅笔的像大小不变,即h1=h2。故A错误,B正确;
CD.由平面镜成像特点可知,平面镜成的像是正立等大的虚像,因为平面镜成的像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,所以铅笔距离平面镜8cm时,铅笔成的像距离平面镜也是8cm;铅笔距离平面镜4cm时,铅笔成的像距离平面镜也是4cm,故s1>s2。故CD错误。
故选B。
11. 某研究小组探究“音调和哪些因素有关”的实验,他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出(其中琴弦的直径关系:a=c=d<b),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致,以下探究内容正确的是( )
A. 若探究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦b和d
B. 若探究“音调的高低与琴弦直径的关系”应选择琴弦b和c
C. 若选择琴弦a和c,则是为了探究“音调的高低与材料的关系”
D. 若选择琴弦c和d,则是为了探究“音调的高低与琴弦长度的关系”
【答案】C
【解析】
【详解】A.若探究“音调的高低与琴弦长度的关系”,应控制琴弦的材料和直径相同,而长度不同。琴弦b和d的材料相同,但直径不同,长度也不同,不符合控制变量法的要求,故A错误;
B.若探究“音调的高低与琴弦直径的关系”,应控制琴弦的材料和长度相同,而直径不同。琴弦b和c的长度相同,但材料不同,直径也不同,不符合控制变量法的要求,故B错误;
C.若选择琴弦a和c,这两根琴弦的长度相同,直径相同,松紧程度也相同,只有材料不同。因此,选择a和c是为了探究“音调的高低与材料的关系”,故C正确;
D.若选择琴弦c和d,这两根琴弦的直径相同,松紧程度相同,但长度不同,材料也不同,不符合控制变量法的要求,故D错误。
故选C。
12. 一辆汽车在某段平直公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示。当该车运动到距测速仪555m时,测速仪向该车发出一超声波,3s后收到从车返回的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,若该路段限速120km/h,下列对汽车的运动情况进行分析,得出的结论正确的是( )
A. 该车的速度为30m/s,不超速
B. 该车的速度为20m/s,不超速
C. 该车的速度为35m/s,超速
D. 该车的速度为40m/s,超速
【答案】A
【解析】
【详解】假设汽车的速度为,声音的速度为,根据题意可知,超声波从发射到与汽车相遇所用的时间和超声波返回的时间相等,故超声波与汽车相遇的时间为1.5s,在这段时间内汽车行驶的路程加上超声波传播的路程就是发出超声波时测速仪与汽车之间的距离,即
故汽车行驶的速度
根据题意可知该路段限速120km/h,故该车没有超速,故BCD错误,A正确。
故选A。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 在如图所示的一组月偏食照片中,人们发现月食部分的轮廓都是弯曲的圆弧。对这一现象的解释,下列说法正确的是( )
A. 太阳光是沿直线传播
B. 地球的形状是球形的
C. 月球的形状是球形的
D. 太阳的形状是球形的
【答案】AB
【解析】
【详解】月食的成因是:当太阳、地球、月球接近同一直线,地球位于太阳和月球之间时,沿直线传播的太阳光被地球遮挡,月球进入地球的阴影,形成月食;月食中阴影的边缘是地球投影的轮廓,这个轮廓呈现弯曲圆弧,说明地球的形状是球形。故AB正确,CD错误。
故选AB。
14. 如图所示的清华日晷,别称1920级日晷,是清华大学的重要纪念物。日晷通常由晷针和晷面组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类沿用达几千年之久。下列关于日晷说法正确的是( )
A. 日晷是依据晷针影子的方位计时
B. 一天内,正午时刻晷针影子最长
C. 一天内,晷针影子移动是由地球公转造成的
D. 一天内,晷针影子移动是由地球自转造成的
【答案】AD
【解析】
【详解】A.日晷是依据晷针影子的方位计时,利用了光的直线传播,故A正确;
BCD.地球自转形成了日升日落,一天中,从日出到正午到日落,日影长度的变化规律是由长→短→长,此现象与地球的自转有关,故BC错误,D正确。
故选AD。
15. 如图所示的甘肃敦煌光热发电站,用镜子能年发电3.9亿度。简单说它的原理就是利用镜面反射太阳光,然后通过一个特殊的装置将太阳光转化成电。敦煌的这个光热发电站被称为“世界之最”,它是在很大面积的场地上装有12000多个平面镜,通常称为定日镜,每台定日镜都自动跟踪将太阳光准确集中反射到高塔顶部的吸热器上。以下关于光热发电说法正确的是( )
A. 阳光在平面镜表面上发生反射后改变了光的传播方向
B. 阳光在平面镜表面上发生折射后改变了光的传播方向
C. 当太阳顺时针从位置1到位置2转过30°角,顺时针调整平面镜15°角才能使阳光恰好反射到塔顶A点
D. 当太阳顺时针从位置1到位置2转过30°角,顺时针调整平面镜30°角才能使阳光恰好反射到塔顶A点
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.定日镜是平面镜,阳光照射到平面镜表面发生光的反射,反射会改变光的传播方向,不会发生折射,故A正确,B错误。
CD.根据光的反射定律:反射角等于入射角。 当太阳顺时针转过30°,即入射光线顺时针转过30°,要求反射光线仍对准塔顶A点(反射光线方向不变),入射光线和反射光线的夹角改变了30°,因此法线需要转过;由于法线始终与平面镜垂直,因此平面镜顺时针转动15°即可满足要求,故C正确,D错误。
故选AC。
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、17、19、20、21题各2分,18、22、24题各4分,23题6分)
16. 如图所示,铅笔的长度为______cm。
【答案】8.50
【解析】
【分析】
【详解】刻度尺的分度值为1mm,读数为8.50cm,铅笔的长度为8.50cm。
17. 如图所示,体温计的示数为___________。
【答案】36.5
【解析】
【分析】
【详解】体温计的分度值为0.1,体温计的示数,36.5。
18. 在探究水在沸腾前后温度变化的特点,小宇应通过观察________判断水是否沸腾;在甲、乙两图中你认为表示水沸腾的是________图;(选填“甲”或“乙”),待水沸腾后,小宇测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:________。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
99
【答案】 ①. 水中气泡上升时的变化情况 ②. 乙 ③. 水在沸腾前,持续吸热,温度不断升高;水在沸腾时,持续吸热,温度保持不变
【解析】
【详解】[1]沸腾前:气泡少且小,上升过程中会逐渐变小(因为上层水温低,气泡内的水蒸气遇冷液化)。
沸腾时:水中会产生大量气泡,这些气泡在上升过程中体积不断变大(周围的水持续汽化,补充到气泡中),最终到达水面破裂,释放出内部的水蒸气。
所以可以通过观察水中气泡上升时的变化情况来判断水是否沸腾。
[2]水沸腾前气泡从下往上逐渐变小,沸腾时气泡从下往上逐渐变大,所以表示水沸腾的是乙图。
[3]根据表中的数据可归纳出的实验结论为:水在沸腾前,持续吸热,温度不断升高;水在沸腾时,持续吸热,温度保持不变。
19. 实验桌上有两块完全相同的玻璃板,其上分别滴有等量的、表面积相同的水,小明加热其中一块玻璃板,如图所示,观察两板变干的快慢.小明探究的问是:水蒸发的快慢与____是否有关.
【答案】温度
【解析】
【详解】根据题意,有两块完全相同的玻璃板,其上分别滴有等量的、表面积相同的水;
加热其中一块玻璃板,即除了温度不同外,水的质量、表面积,空气流速都是相同的,所以小明探究的问是:水蒸发的快慢与温度是否有关.
点睛:牢记影响蒸发快慢的因素,当温度越高、表面积越大、表面的空气流速越快时,蒸发越快,反之蒸发越慢.
20. 如图所示是小红同学用激光笔、量角器、半圆玻璃砖等实验器材,探究光由空气斜入射到玻璃时折射角β和入射角α的大小关系,她测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:________。
α/°
0
15
30
45
60
β/°
0
11
22.1
35.4
40.9
【答案】当光从空气垂直入射到玻璃表面时,折射角等于0°,光不发生偏折;当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。
【解析】
【详解】分析表格数据可得,当入射角(垂直入射)时,折射角,说明垂直入射时光不发生偏折;光斜入射时,所有实验组的折射角都小于入射角,且入射角从增大到的过程中,折射角从逐渐增大到,因此可得出斜射时的规律:当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。
21. 在探究海波的熔化规律时,小琴记录的实验数据如下表所示。根据表中的实验数据可以发现的规律是:________。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
【答案】海波是晶体,在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变。
【解析】
【详解】加热时间从0到4min时,海波的温度从40℃逐渐升高到48℃。加热时间从4到9分钟时,海波的温度保持48℃不变,这段时间是海波的熔化过程,加热时间从9分钟之后,海波全部熔化完成,温度又开始继续升高。故发现的规律是:海波是晶体,在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变。
22. 如图所示,为了模拟照相机成像特点,小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他将透镜固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处(图中未画出),烛焰在光屏上成清晰的像,该像为______(选填“倒立”或“正立”)________的实像(选填“缩小”或“放大”)。
【答案】 ①. 倒立 ②. 缩小
【解析】
【详解】[1][2]已知凸透镜焦距为10cm,由题意可知,物距
即物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,该成像特点对应照相机的工作原理。
23. 如图所示,小峰同学在“探究平面镜成像的特点”实验中,将薄玻璃板竖直放在水平方格纸上,再取两枚相同的棋子A和B,一前一后竖直放在方格纸上,在此实验中:
u/cm
5
7
9
10
11
12
v/cm
5
7
9
10
11
12
(1)小峰首先把棋子A放到玻璃板前6cm的地方,发现棋子B能与棋子A的像完全重合,然后把棋子A放到玻璃板前10cm的地方,发现棋子B同样能与棋子A的像完全重合。请你根据实验数据归纳出实验结论:________。
(2)小峰多次改变棋子A到玻璃板的距离(物距u),用棋子B与棋子A的像完全重合的方法确定棋子A像的位置后,测量出像到玻璃板的距离(像距v),小峰测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:________。
(3)小峰想继续利用这些实验器材探究平面镜成像时,像的高度和物体高度之间的关系,你认为小峰的探究实验能否进行,请说出理由:________。
【答案】(1)平面镜成的像与物大小相等。
(2)平面镜成的像与物到镜面的距离相等
(3)不能,因为实验中只有两枚相同的棋子A和B
【解析】
【小问1详解】
小峰首先把棋子A放到玻璃板前6cm的地方、然后把棋子A放到玻璃板前10cm的地方,发现棋子B同样均能与棋子A的像完全重合,可知B与A的像大小相等,两棋子完全相同,故归纳出实验结论:平面镜成的像与物大小相等。
【小问2详解】
根据表中的数据可知,物距与对应的像距相等,因此归纳出实验结论:平面镜成的像与物到镜面的距离相等。
【小问3详解】
小峰想继续利用这些实验器材探究平面镜成像时,像的高度和物体高度之间的关系,要改变物体的高度,小峰的探究实验不能进行,因为实验中只有两枚相同的棋子A和B。
24. 甲、乙两辆车沿同一方向做匀速直线运动,其路程s随时间t变化的图像如图所示。前3s内,甲车通过的路程是______m,当t=3s时,甲、乙两车的速度之差等于______m/s。
【答案】 ①. 90 ②. 20
【解析】
【详解】[1]由图象可知,两车做的都是匀速直线运动,在3s内甲车通过的路程s甲=90m。
[2]甲的速度
乙车通过的路程
s乙=90m-60m=30m
乙的速度
甲、乙两车的速度之差
∆v=v甲-v乙=30m/s-10m/s=20m/s
四、科普阅读题(25、26题各4分,共8分)
25. 阅读《控制变量实验》回答下列小题。
控制变量实验
控制变量是物理学的重要实验方法,自然界中发生的各种现象往往错综复杂且相互影响,这使得研究对象不是孤立的,往往总是处于与其他事物或现象的联系中,因此影响研究对象的因素往往不是单一的,而是多个因素交错、共同作用的。如X、z和q可能都是Y的影响因素,为了研究X对Y的影响情况,这时就应该控制z和q不变,只改变X,观察并测量出Y的结果,如果Y随X发生了改变,那么X就是Y的影响因素,通过对实验结果的分析,得出Y随X的变化规律。这时我们把X叫做自变量,Y叫做因变量,z和q叫做控制变量,控制变量是指除了自变量以外所有可能影响实验结果的变量。这类变量是应该加以控制的,如果不加控制,它也会造成因变量的变化,这叫自变量的混淆。因此,只有将自变量以外一切能引起因变量变化的变量控制好,才能弄清实验中的因果关系。这种实验方法就叫做控制变量。
在控制变量实验中,首先要会根据实验目的辨别自变量和因变量,其次是要会控制变量和改变自变量,更重要的是要会对因变量进行定义和测量。例如:在探究平面镜成像的高度与物体高度的关系时,物体的高度是自变量,像的高度是因变量。在改变物体的高度的同时测量像的高度。由此可见,自变量就是有目的去改变的量,因变量是随着自变量改变而改变的量。
又如:在研究“温度对大米发霉的影响”时,自变量为温度,因变量被定义为霉菌的数量,用于表示大米发霉的程度,把大米发霉的程度转化成霉菌的数量,目的是使因变量成为一个可观察、可测量的量,因此,把因变量定义成一个可以测量的量,应该是研究“温度对大米发霉的影响”实验成功与否的一个关键点。
其他影响大米发霉的变量还有空气的湿度、空气中氧气的含量、大米的干燥程度、大米的种类等。这些变量在实验中应该控制不变,以防止对实验结果产生干扰。
熟悉了控制变量实验的程序和方法,我们就可以利用这种方法进行科学探究。例如:如图所示,在日常生活中,人眼看同一个物体,会出现“近大远小”的现象,研究发现,这和物体与人的眼睛所成视角的大小有关,视角由物体两端(上、下或左、右)引出的两条直线在人眼光心处所成的夹角。视角的大小不仅和物体本身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关。我们能否看清一个物体,这与该物体对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要,视角越大,对物体观察越清楚。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在探究视角的大小和物体本身的大小有关时,自变量是________;
(2)在探究视角的大小和物体到眼睛的距离有关时,控制变量是________;
(3)在照镜子时,小丽同学总认为自己离镜子越近,所成的像就越大,请你利用所学知识来说明小丽的观点是错误的,理由是:________。
【答案】(1)物体本身的大小
(2)物体本身的大小 (3)平面镜所成的像与物体大小相等,像的大小与物体到镜面的距离无关。人感觉像变大了,是因为人离镜子近了,像离人眼也近了,视角变大了
【解析】
【小问1详解】
探究视角的大小和物体本身的大小有关实验,要只改变物体本身的大小,控制其他条件都不变,所以自变量是物体本身的大小。
【小问2详解】
探究视角的大小和物体到眼睛的距离,要控制其他条件都不变,只改变物体到眼睛的距离,所以控制变量是物体本身的大小。
【小问3详解】
平面镜所成的像与物体大小相等,像的大小与物体到镜面的距离无关。人感觉像变大了,是因为人离镜子近了,像离人眼也近了,视角变大了。
26. 阅读《可探究的科学问题》,回答下列小题。
可探究的科学问题
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题,但不一定是科学问题。像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题。比如,“哪种品牌的运动鞋更好?”“为减少污染和交通拥堵,应该限制小汽车的使用吗?”等都不属于科学问题。
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。例如,“纯水和盐水哪一个结冰更快?”就是一个科学问题,因为你可以通过实验收集信息并予以解答。
并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究,比如“是什么影响气球贴到墙上?”。一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如,“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗?”,在这个问题中,气球与头发的摩擦次数是自变量,气球贴在墙上的效果是因变量,我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种。方式一:某个变量影响另一个变量吗?例如,液体的表面积影响液体蒸发快慢吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如,如果升高水的温度,水的蒸发会变快吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,物体到平面镜距离跟像的大小有关吗?
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的,正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)(多选)下列问题中属于可以探究的科学问题的是( )(选填选项前的字母)
A.哪种类型的音乐更好?
B.改变入射角的大小,反射角会改变吗?
C.水面附近空气流动越快,水蒸发得越快吗?
D.折射角的大小与入射角的大小有关吗?
E.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?
F.不透明物体的颜色与物体反射的色光有关吗?
(2)在寒冷的冬季,我们常需要用暖壶来保持热水水温,实践中发现暖壶塞子的主要材料多是用软木或硅胶,而很少用金属,请你根据这一现象,提出一个可以探究的科学问题:________。
【答案】(1)BCDF
(2)材料的热传导性影响暖壶的保温效果吗?
【解析】
【小问1详解】
根据材料可知,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。
哪种类型的音乐更好属于个人喜好,没有可检验的变量,故A不符合题意;
BCDF这四个选项的问题都是探究两个可检验的变量之间的关系,属于可探究的科学问题,故BCDF符合题意;
鼓励或者不鼓励市民乘坐公共交通工具出行所产生的结果难以检验,故该问题不属于可探究的科学问题,故E不符合题意。
故选BCDF。
【小问2详解】
软木、硅胶和金属这些物质的热传导性不同,可以从塞子材料的热传导性不同这一变量与暖壶的保温效果这一变量之间的关系来提出可探究的科学问题。故可以提出“材料的热传导性影响暖壶的保温效果吗”这一问题。
五、计算题(共4分)
27. 某物理小组研究“驾车使用手机对交通安全的影响”,研究发现:司机从发现情况到踩刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离;从踩刹车到车停止,汽车还要减速前进一段距离,这段距离叫制动距离。
(1)在一次实验中,某志愿者正常驾车以72 km/h的速度在实验场的平直路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,测得该志愿者的反应时间是0.5 s,汽车行驶距离为35 m,则发现情况后汽车匀速行驶多少距离才开始减速?
(2)为了对比研究再次实验,这一次该志愿者边打电话边驾驶同一辆汽车,仍以72 km/h的速度在实验场内相同的平直路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离为43 m,这次志愿者的反应时间是多少?(假定两次制动距离相等)
【答案】(1)10m;(2)0.9s。
【解析】
【分析】(1)据题目中的反应时间和汽车的运动速度,利用速度公式计算即可;
(2)据题目中的信息可以计算出汽车刹车的距离,进而计算出汽车司机在反应前运动的距离,再利用速度公式可以计算出司机的反应时间。
【详解】(1)已知刹车反应时间是0.5s,此时的速度:
,
在反应时间内汽车做匀速运动,此时间内汽车运动的距离:
,
即从发现情况到汽车停止,行驶距离35m,则经过10m距离后汽车才开始减速;
(2)据(1)可知,刹车后汽车做减速运动通过的距离:
,
当司机打电话时,从发现情况到汽车停止,行驶距离为43m,汽车做减速运动通过的距离仍为25m,则此时汽车在反应时间内行驶的距离:
,
由得,此时志愿者的刹车反应时间:
。
答:(1)发现情况后汽车匀速行驶10m距离才开始减速;(2)这次志愿者的反应时间是0.9s。
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怀柔区2024-2025学年度第一学期学业水平检测
初二物理试卷
考生须知
1.本试卷共8页,共两部分,27道题,满分70分。考试时间70分钟。
2.在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 在国际单位制中,长度的单位是( )
A. 米 B. 赫兹 C. 秒 D. 分贝
2. 下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A. 将水果放在低温冷藏柜中
B. 将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C. 给播种后的农田覆盖地膜
D. 将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
3. 飞机研制中,需将飞机模型固定在“风洞”中,让风迎面吹来,模拟飞机在空中的飞行情况。下列说法中正确的是( )
A. 风相对于风洞是静止的 B. 风相对于飞机模型是静止的
C. 飞机模型相对于风是运动的 D. 飞机模型相对于风洞是运动的
4. 在如图所示的四个物态变化的实例中,属于液化现象的是( )
A. 初春,湖面上冰化成水
B. 盛夏,草叶上形成露珠
C. 深秋,枫叶上形成霜
D. 严冬,堆积的雪人变小
5. 如图所示,小聪同学用256Hz的音叉和乒乓球进行如下探究实验:先轻敲256Hz的音叉,用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股,发现乒乓球被弹开;然后重敲同一音叉,听到的声音会更大,同时发现乒乓球被弹开得更远。这一现象说明声音的响度与发声体的( )
A. 频率有关 B. 振幅有关
C. 材料有关 D. 位置有关
6. 如图所示的四个光现象实例中,属于光的反射现象的是( )
A. 中国皮影戏 B. 树荫下的光斑
C. 白鹭的水中倒影 D. 光的色散
7. 如图所示,分别用琵琶、二胡、古筝和编钟这四种传统乐器演奏名曲《渔舟唱晚》,这首曲子的声音特征一定不相同的是( )
A. 音调 B. 响度
C. 音色 D. 音调、响度和音色
8. 在如图所示的四幅光路图中,能正确表示透镜对光线折射情况的是( )
A. B.
C. D.
9. 在如图所示的近视眼、远视眼及其矫正的四幅示意图中,下列说法正确的是( )
A. 乙是近视眼,用丁模型矫正
B. 乙是远视眼,用丙模型矫正
C. 甲是近视眼,用丙模型矫正
D. 甲是远视眼,用丁模型矫正
10. 水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为8cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当该铅笔与平面镜之间的距离为4cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列关系式正确的是( )
A. h1<h2 B. h1=h2 C. s1<s2 D. s1=s2
11. 某研究小组探究“音调和哪些因素有关”的实验,他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出(其中琴弦的直径关系:a=c=d<b),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致,以下探究内容正确的是( )
A. 若探究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦b和d
B. 若探究“音调的高低与琴弦直径的关系”应选择琴弦b和c
C. 若选择琴弦a和c,则是为了探究“音调的高低与材料的关系”
D. 若选择琴弦c和d,则是为了探究“音调的高低与琴弦长度的关系”
12. 一辆汽车在某段平直公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示。当该车运动到距测速仪555m时,测速仪向该车发出一超声波,3s后收到从车返回的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,若该路段限速120km/h,下列对汽车的运动情况进行分析,得出的结论正确的是( )
A. 该车的速度为30m/s,不超速
B. 该车的速度为20m/s,不超速
C. 该车的速度为35m/s,超速
D. 该车的速度为40m/s,超速
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 在如图所示的一组月偏食照片中,人们发现月食部分的轮廓都是弯曲的圆弧。对这一现象的解释,下列说法正确的是( )
A. 太阳光是沿直线传播
B. 地球的形状是球形的
C. 月球的形状是球形的
D. 太阳的形状是球形的
14. 如图所示的清华日晷,别称1920级日晷,是清华大学的重要纪念物。日晷通常由晷针和晷面组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类沿用达几千年之久。下列关于日晷说法正确的是( )
A. 日晷是依据晷针影子的方位计时
B. 一天内,正午时刻晷针影子最长
C. 一天内,晷针影子移动是由地球公转造成的
D. 一天内,晷针影子移动是由地球自转造成的
15. 如图所示的甘肃敦煌光热发电站,用镜子能年发电3.9亿度。简单说它的原理就是利用镜面反射太阳光,然后通过一个特殊的装置将太阳光转化成电。敦煌的这个光热发电站被称为“世界之最”,它是在很大面积的场地上装有12000多个平面镜,通常称为定日镜,每台定日镜都自动跟踪将太阳光准确集中反射到高塔顶部的吸热器上。以下关于光热发电说法正确的是( )
A. 阳光在平面镜表面上发生反射后改变了光的传播方向
B. 阳光在平面镜表面上发生折射后改变了光的传播方向
C. 当太阳顺时针从位置1到位置2转过30°角,顺时针调整平面镜15°角才能使阳光恰好反射到塔顶A点
D. 当太阳顺时针从位置1到位置2转过30°角,顺时针调整平面镜30°角才能使阳光恰好反射到塔顶A点
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、17、19、20、21题各2分,18、22、24题各4分,23题6分)
16. 如图所示,铅笔的长度为______cm。
17. 如图所示,体温计的示数为___________。
18. 在探究水在沸腾前后温度变化的特点,小宇应通过观察________判断水是否沸腾;在甲、乙两图中你认为表示水沸腾的是________图;(选填“甲”或“乙”),待水沸腾后,小宇测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:________。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
99
19. 实验桌上有两块完全相同的玻璃板,其上分别滴有等量的、表面积相同的水,小明加热其中一块玻璃板,如图所示,观察两板变干的快慢.小明探究的问是:水蒸发的快慢与____是否有关.
20. 如图所示是小红同学用激光笔、量角器、半圆玻璃砖等实验器材,探究光由空气斜入射到玻璃时折射角β和入射角α的大小关系,她测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:________。
α/°
0
15
30
45
60
β/°
0
11
22.1
35.4
40.9
21. 在探究海波的熔化规律时,小琴记录的实验数据如下表所示。根据表中的实验数据可以发现的规律是:________。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
22. 如图所示,为了模拟照相机成像特点,小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他将透镜固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处(图中未画出),烛焰在光屏上成清晰的像,该像为______(选填“倒立”或“正立”)________的实像(选填“缩小”或“放大”)。
23. 如图所示,小峰同学在“探究平面镜成像的特点”实验中,将薄玻璃板竖直放在水平方格纸上,再取两枚相同的棋子A和B,一前一后竖直放在方格纸上,在此实验中:
u/cm
5
7
9
10
11
12
v/cm
5
7
9
10
11
12
(1)小峰首先把棋子A放到玻璃板前6cm的地方,发现棋子B能与棋子A的像完全重合,然后把棋子A放到玻璃板前10cm的地方,发现棋子B同样能与棋子A的像完全重合。请你根据实验数据归纳出实验结论:________。
(2)小峰多次改变棋子A到玻璃板的距离(物距u),用棋子B与棋子A的像完全重合的方法确定棋子A像的位置后,测量出像到玻璃板的距离(像距v),小峰测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:________。
(3)小峰想继续利用这些实验器材探究平面镜成像时,像的高度和物体高度之间的关系,你认为小峰的探究实验能否进行,请说出理由:________。
24. 甲、乙两辆车沿同一方向做匀速直线运动,其路程s随时间t变化的图像如图所示。前3s内,甲车通过的路程是______m,当t=3s时,甲、乙两车的速度之差等于______m/s。
四、科普阅读题(25、26题各4分,共8分)
25. 阅读《控制变量实验》回答下列小题。
控制变量实验
控制变量是物理学的重要实验方法,自然界中发生的各种现象往往错综复杂且相互影响,这使得研究对象不是孤立的,往往总是处于与其他事物或现象的联系中,因此影响研究对象的因素往往不是单一的,而是多个因素交错、共同作用的。如X、z和q可能都是Y的影响因素,为了研究X对Y的影响情况,这时就应该控制z和q不变,只改变X,观察并测量出Y的结果,如果Y随X发生了改变,那么X就是Y的影响因素,通过对实验结果的分析,得出Y随X的变化规律。这时我们把X叫做自变量,Y叫做因变量,z和q叫做控制变量,控制变量是指除了自变量以外所有可能影响实验结果的变量。这类变量是应该加以控制的,如果不加控制,它也会造成因变量的变化,这叫自变量的混淆。因此,只有将自变量以外一切能引起因变量变化的变量控制好,才能弄清实验中的因果关系。这种实验方法就叫做控制变量。
在控制变量实验中,首先要会根据实验目的辨别自变量和因变量,其次是要会控制变量和改变自变量,更重要的是要会对因变量进行定义和测量。例如:在探究平面镜成像的高度与物体高度的关系时,物体的高度是自变量,像的高度是因变量。在改变物体的高度的同时测量像的高度。由此可见,自变量就是有目的去改变的量,因变量是随着自变量改变而改变的量。
又如:在研究“温度对大米发霉的影响”时,自变量为温度,因变量被定义为霉菌的数量,用于表示大米发霉的程度,把大米发霉的程度转化成霉菌的数量,目的是使因变量成为一个可观察、可测量的量,因此,把因变量定义成一个可以测量的量,应该是研究“温度对大米发霉的影响”实验成功与否的一个关键点。
其他影响大米发霉的变量还有空气的湿度、空气中氧气的含量、大米的干燥程度、大米的种类等。这些变量在实验中应该控制不变,以防止对实验结果产生干扰。
熟悉了控制变量实验的程序和方法,我们就可以利用这种方法进行科学探究。例如:如图所示,在日常生活中,人眼看同一个物体,会出现“近大远小”的现象,研究发现,这和物体与人的眼睛所成视角的大小有关,视角由物体两端(上、下或左、右)引出的两条直线在人眼光心处所成的夹角。视角的大小不仅和物体本身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关。我们能否看清一个物体,这与该物体对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要,视角越大,对物体观察越清楚。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在探究视角的大小和物体本身的大小有关时,自变量是________;
(2)在探究视角的大小和物体到眼睛的距离有关时,控制变量是________;
(3)在照镜子时,小丽同学总认为自己离镜子越近,所成的像就越大,请你利用所学知识来说明小丽的观点是错误的,理由是:________。
26. 阅读《可探究的科学问题》,回答下列小题。
可探究的科学问题
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题,但不一定是科学问题。像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题。比如,“哪种品牌的运动鞋更好?”“为减少污染和交通拥堵,应该限制小汽车的使用吗?”等都不属于科学问题。
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。例如,“纯水和盐水哪一个结冰更快?”就是一个科学问题,因为你可以通过实验收集信息并予以解答。
并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究,比如“是什么影响气球贴到墙上?”。一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如,“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗?”,在这个问题中,气球与头发的摩擦次数是自变量,气球贴在墙上的效果是因变量,我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种。方式一:某个变量影响另一个变量吗?例如,液体的表面积影响液体蒸发快慢吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如,如果升高水的温度,水的蒸发会变快吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,物体到平面镜距离跟像的大小有关吗?
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的,正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)(多选)下列问题中属于可以探究的科学问题的是( )(选填选项前的字母)
A.哪种类型的音乐更好?
B.改变入射角的大小,反射角会改变吗?
C.水面附近空气流动越快,水蒸发得越快吗?
D.折射角的大小与入射角的大小有关吗?
E.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?
F.不透明物体的颜色与物体反射的色光有关吗?
(2)在寒冷的冬季,我们常需要用暖壶来保持热水水温,实践中发现暖壶塞子的主要材料多是用软木或硅胶,而很少用金属,请你根据这一现象,提出一个可以探究的科学问题:________。
五、计算题(共4分)
27. 某物理小组研究“驾车使用手机对交通安全的影响”,研究发现:司机从发现情况到踩刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离;从踩刹车到车停止,汽车还要减速前进一段距离,这段距离叫制动距离。
(1)在一次实验中,某志愿者正常驾车以72 km/h的速度在实验场的平直路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,测得该志愿者的反应时间是0.5 s,汽车行驶距离为35 m,则发现情况后汽车匀速行驶多少距离才开始减速?
(2)为了对比研究再次实验,这一次该志愿者边打电话边驾驶同一辆汽车,仍以72 km/h的速度在实验场内相同的平直路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离为43 m,这次志愿者的反应时间是多少?(假定两次制动距离相等)
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