上海市南洋模范初级中学2025-2026学年八年级物理上学期期末试卷
2026-03-30
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内容正文:
上海市南模中学2025-2026学年上学期八年级期末物理试卷
一、知识应用(共60分)
1.(9分)小王同学一家周末开车出游。妈妈准备了一些苹果作为食物。
(1)一颗苹果高度最接近 。
A.12mm
B.12cm
C.12dm
D.12m
(2)一颗苹果的质量接近150 (填写单位),实验室中可以用 测量它的质量,将苹果从家里桌上拿到车上,其质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小王把苹果拿在手中,如图1所示。苹果会受到支持力和重力的作用,其中支持力的施力物体为 ,受力物体为 ,支持力和重力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
(4)请在图1中画出苹果受到的重力G的示意图(黑点为苹果的重心)。
2.(9分)出发前,小王同学利用软件导航到目的地,如图2所示。
(1)60公里=60km= m,1小时6分= min。
(2)汽车行驶过程中,小王看到路旁的树木都在后退,他选择的参照物可能是 。
A.树木
B.马路地面
C.汽车
D.路面的房子
(3)汽车出行要注意安全,汽车座位上都配有安全带,是为了防止紧急刹车时乘客身体由于具有 而向 (选填“前”或“后”)倾倒。雨雪天应给汽车安上防滑胎,这是通过 (选填“增大”或“减小”)接触面粗糙程度的方法来 (选填“增大”或“减小”)摩擦的。
(4)若汽车全程以80km/h的速度行驶,且忽略等交通灯时间,实际行驶时间只需 min,可以提前 min到达。
3.(7分)行驶途中,小王同学打开车载音响播放歌曲。
(1)歌声是由音响内扬声器的 产生的,通过 传播到小王耳中,若在真空环境中,车载音响发出的声音 (选填“能”或“不能”)被听到。
(2)他发现把车窗关闭歌声听得更清晰,是因为关窗 (选填“增加”或“减少”)了声音的分散,使传入耳朵的声音 更大。(选填“响度”“音调”“音色”)。
(3)小王觉得这首歌很好听,于是拿出手机打开音乐app听歌识曲,手机app识别歌曲是依据声音的[ ]。
A.响度
B.音调
C.音色
D.能量
(4)汽车在市区行驶时禁止鸣笛,这种控制噪声的方法属于[ ]。
A.防止噪声产生
B.防止噪声进入人耳
C.阻断噪声的传播
4.(8分)行驶途中,爸爸可以通过两侧后视镜观察后方车辆情况,如图(a)。
(1)该后视镜表面平整,属于 (A.平面 B.凸面 C.凹面)镜,后方白车在后视镜中所成的像是 (D.实 E.虚)像,像与白车的大小 (F.相等 G.不相等)。
(2)根据成像原理,在图(b)中画出物体AB在后视镜中所成的像A′B′。
(3)若白车到后视镜的距离为10m,则白车的像到后视镜的距离为 m,当汽车向前加速行驶一段距离后,白车到后视镜的距离变大,此时障碍物的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)到达目的地后,爸爸在停车场停车。车身阻挡视线会形成“视野盲区”,此时可借助超声波传感器辅助停车。传感器每隔一定时间发射一次信号,可以“无死角”地探测车周围的事物,如图(c)。
盲区是由于光的 (A.直线传播 B.反射 C.折射)形成的,超声波传感器发出的声音人们通常 (D.可以清楚地听到 E.近距离才能听到 F.无法听到)。传感器发出的超声波遇到障碍物会被 (G.吸收 H.反射),接收器接收到后从而判定周围物体的位置。
5.(8分)小王同学在公园里游玩时,看到很多美丽的景色。
(1)小王在水池边看到了彩虹如图(a)所示,这是光的 现象,该现象说明白光是 (选填“单”或“复”)色光,在各种不同色光中, 色、绿色和蓝色叫做光的三原色。
(2)小王站在池边还看到鱼在云中游的景象,他所看到的[ ]。
A.鱼是光的反射所形成的实像
B.鱼是光的折射所形成的实像
C.云是光的反射所形成的虚像
D.云是光的折射所形成的虚像
(3)看起来很浅的池水可能并不浅,下列能正确反映人看到池底的光路图是[ ]。
(4)小王在池边发现一个很暗的小山洞,想利用身边的镜子将阳光水平反射入山洞中,此时阳光与水平面夹角为60°(如图(b)所示),则反射角为 °,镜子与水平面的夹角应为 °。若时间接近正午(阳光与水平面夹角增大),依然将阳光水平反射入山洞中,需要将镜子 时针转动。
6.(6分)在公园里游玩时,小王同学使用如图(a)的无人机拍摄风景。
(1)无人机的机身普遍采用碳纤维材料制造,是因为它的[ ]。
A.质量小
B.体积小
C.密度小
D.重力小
(2)无人机的摄像机镜头相当于 (A.凸 B.凹)透镜,它的成像与 (C.照相机 D.投影仪 E.放大镜)相似。
(3)如图(b)所示,无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行,设定路线的夹角为30°。则空气对无人动机的方向表示正确的是[ ]。
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
(4)当无人机在竖直向上匀速飞行过程中,若突然失速导致动力消失,则短时间内无人机会[ ]。
A.继续向上匀速直线运动
B.向上做减速直线运动
C.立刻加速下落
(5)请结合牛顿第一定律及惯性相关知识说明(4)小题中所选答案的理由 。
二、学科综合(共40分)
7.(20分)夏季运输水果过程中,常常使用冰块来降温保鲜。某工人在一次运送水果时,一共使用了20m3的冰块。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)
(1)求冰块的质量m冰。
(2)若冰块全部熔化成水,求水的体积V水。
8.(15分)如图(a)所示,羽毛球运动在我国有着广泛的群众基础,受到各个年龄段爱好者的追捧。
(1)比赛时,运动员需要通过挥拍击球,将球打回对方场内。这个现象表明:力可以改变物体的 (A.形状 B.运动状态)。击球瞬间,拍面会发生形变;球被击出后,拍面 (C.能 D.不能)自行恢复,所以它具有 (E.弹性 F.塑性)。
(2)羽毛球被击出后,竖直下落如图(b)所示,无风环境下受到的空气阻力F风的大小始终为0.02N、方向与运动方向相反。已知羽毛球的质量为5g,求:
①在图(b)中用2B铅笔画出羽毛球所受空气阻力F风的示意图。
②羽毛球受到重力G。
③羽毛球受到的合力F合的大小和方向。
9.(10分)小冯同学做“探究影响滑动摩擦力Ff大小的因素”实验。
(1)请根据实验步骤,将框中内容补充完整。
【实验甲】在木块上逐步增加砝码个数,用测力计沿 方向 拉动木块。
【实验乙】保持 不变,将接触面改为毛巾、棉布。
(2)实验甲是在探究滑动摩擦力与 的关系;实验乙是在探究滑动摩擦力与 的关系。
(3)小冯同学用水平拉力拉着同一物块在同一水平地面上做匀速直线运动。第一次所用的拉力为F1,物块运动的s﹣t图像如图(a)所示;第二次所用的拉力为F2,物块运动的s﹣t图像如图(b)所示。关于物块速度v1、v2及拉力F1、F2的大小关系,下列判断中正确的有[ ](不定项选择)
A.v1>v2
B.v1<v2
C.F1<F2
D.F1=F2
(4)在实验过程中,木块处于不同运动状态时测力计示数如下表。
实验序号
1
2
3
4
木块运动状态
静止
越来越快
匀速直线
越来越慢
测力计示数(N)
1.0
3.2
2.2
图(c)
实验序号4中的测力计示数为 N,实验序号1中木块受到的摩擦力 1.0N(选填“>”“=”或“<”),实验中木块所受滑动摩擦力Ff的大小为 N,理由是 。
10.(8分)近视眼是由于晶状体变厚引起的,为了探究近视眼的矫正过程,小陈同学用“水透镜”模拟人眼的晶状体进行探究。
10.1 如图10(a)所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,移动光屏到水透镜的距离直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑,光斑到水透镜的距离即为该水透镜的 (A.物距 B.像距 C.焦距);若从水透镜中抽出一部分水,要在光屏上再次呈现最小、最亮的光斑,光屏应向 (D.左 E.右)侧移动。
10.2 小陈同学将器材依次放置在 上,并调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在 。
10.3 小陈同学保持物距不变,向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,然后移动光屏的位置,直至烛焰的像最为清晰并记录此时的像距,数据如表2所示。
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
1
50.0
较小
17.4
2
50.0
较大
9.2
分析上述数据可得出像距与焦距的关系为: 。
10.4 某次成像时,若保持水透镜位置不变,将蜡烛向左移动5cm,为了使在光屏上再次得到清晰的像,可以采用的方法是[ ](不定项选择)
A.保持光屏位置不变,从水透镜中抽出适量水
B.保持光屏位置不变,向水透镜内注入适量水
C.保持水透镜内水量不变,向左移动光屏
D.保持水透镜内水量不变,向右移动光屏
10.5 由上述实验可知:当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体变厚,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的 (A.前 B.后)方,应佩戴 (C.凸 D.凹)透镜进行矫正。
上海市南模中学2025-2026学年上学期八年级期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、知识应用(共60分)
1.(9分)小王同学一家周末开车出游。妈妈准备了一些苹果作为食物。
(1)一颗苹果高度最接近 B 。
A.12mm
B.12cm
C.12dm
D.12m
(2)一颗苹果的质量接近150 g (填写单位),实验室中可以用 天平 测量它的质量,将苹果从家里桌上拿到车上,其质量 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小王把苹果拿在手中,如图1所示。苹果会受到支持力和重力的作用,其中支持力的施力物体为 手 ,受力物体为 苹果 ,支持力和重力是一对 平衡力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
(4)请在图1中画出苹果受到的重力G的示意图(黑点为苹果的重心)。
【分析】(1)不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个;
(2)质量是物体的一种属性,其大小不随物体的位置、形状、状态、温度等的改变而改变,实验室中用天平来测量物体的质量;
(3)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,据此分析;
(4)重力作用在物体的重心,方向竖直向下,据此利用力示意图可画出重力。
【解答】解:(1)一颗苹果高度略小于手掌的宽度,接近12cm,故B符合实际;
(2)一颗苹果的质量接近150g,实验室中可以用天平测量它的质量,将苹果从家里桌上拿到车上,其位置改变,但质量不变;
(3)图中的苹果受到支持力和重力的作用,其中支持力的施力物体为手,受力物体为苹果,支持力和重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
(4)过苹果的重心,画竖直向下的带箭头的线段,这就是苹果受到的重力G,如图所示:
故答案为:(1)B;(2)g;天平;不变;(3)手;苹果;平衡力;(4)见上图。
【点评】本题考查了对长度和质量和估测,对质量概念的理解,对平衡力的分析,以及力的示意图的画法等,有一定综合性。
2.(9分)出发前,小王同学利用软件导航到目的地,如图2所示。
(1)60公里=60km= 60000 m,1小时6分= 66 min。
(2)汽车行驶过程中,小王看到路旁的树木都在后退,他选择的参照物可能是 C 。
A.树木
B.马路地面
C.汽车
D.路面的房子
(3)汽车出行要注意安全,汽车座位上都配有安全带,是为了防止紧急刹车时乘客身体由于具有 惯性 而向 前 (选填“前”或“后”)倾倒。雨雪天应给汽车安上防滑胎,这是通过 增大 (选填“增大”或“减小”)接触面粗糙程度的方法来 增大 (选填“增大”或“减小”)摩擦的。
(4)若汽车全程以80km/h的速度行驶,且忽略等交通灯时间,实际行驶时间只需 45 min,可以提前 21 min到达。
【分析】(1)1公里=1km=1000m,1小时=60min,由此进行换算;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(4)已知路程和速度,用t计算行驶时间,再与原时间对比求提前时间。
【解答】解:(1)60公里=60km=60000m,1小时6分=66min。
(2)汽车行驶过程中,小王以行驶的汽车为参照物时,看到路旁的树木都在后退,故选C;
(3)汽车紧急刹车时,人由于惯性身体会向前倾,所以汽车中的汽车驾驶员和乘客系安全带的作用是防止紧急刹车时由于惯性带来的危害;
雨雪天应给汽车安上防滑胎,这是通过增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦的。
(4)汽车全程以80km/h的速度行驶,所用时间为t0.75h=45min,原来的时间为t′=1h6min=66min,则提前的时间为t″=t′﹣t=66min﹣45min=21min。
故答案为:(1)60000;66;(2)C;(3)惯性;前;增大;增大;(4)45;21。
【点评】本题以导航出行为情境,综合考查了单位换算、参照物选择、惯性、摩擦以及速度计算等知识点。题目将生活场景与物理知识紧密结合,既检验了学生对基础物理规律的掌握,又引导学生关注出行安全和物理原理的应用,是一道典型的理论联系实际的题目。
3.(7分)行驶途中,小王同学打开车载音响播放歌曲。
(1)歌声是由音响内扬声器的 振动 产生的,通过 空气 传播到小王耳中,若在真空环境中,车载音响发出的声音 不能 (选填“能”或“不能”)被听到。
(2)他发现把车窗关闭歌声听得更清晰,是因为关窗 减少 (选填“增加”或“减少”)了声音的分散,使传入耳朵的声音 响度 更大。(选填“响度”“音调”“音色”)。
(3)小王觉得这首歌很好听,于是拿出手机打开音乐app听歌识曲,手机app识别歌曲是依据声音的[ B ]。
A.响度
B.音调
C.音色
D.能量
(4)汽车在市区行驶时禁止鸣笛,这种控制噪声的方法属于[ A ]。
A.防止噪声产生
B.防止噪声进入人耳
C.阻断噪声的传播
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;我们平时听到的声音是通过空气传播的;真空不能传声;
(2)声音的大小叫响度,与发声体的振幅和距离发声体远近有关;
(3)声音的高低叫音调,音调与发声体的频率有关;
(4)减弱噪声的方法:在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。
【解答】解:(1)物体振动发声,歌声是由音响内扬声器的振动产生的,通过空气传播到小王耳中,声音的传播需要介质,若在真空环境中,车载音响发出的声音不能被听到。
(2)把车窗关闭后减少了声音的分散,使传入耳朵的声音响度变大,因此歌声听得更清晰。
(3)音调指声音的高低,由频率决定,同一首曲子的音调相同,手机app能识别歌曲是依据声音的音调,故选:B。
(4)汽车在市区行驶时禁止鸣笛,这是控制噪声的产生,属于在声源处减弱噪声,故选:A。
故答案为:(1)振动;空气;不能;(2)减少;响度;(3)B;(4)A。
【点评】此题考查了声音的产生和传播、声音的特性、减弱噪声的方法,难度不大,属基础题。
4.(8分)行驶途中,爸爸可以通过两侧后视镜观察后方车辆情况,如图(a)。
(1)该后视镜表面平整,属于 A (A.平面 B.凸面 C.凹面)镜,后方白车在后视镜中所成的像是 E (D.实 E.虚)像,像与白车的大小 F (F.相等 G.不相等)。
(2)根据成像原理,在图(b)中画出物体AB在后视镜中所成的像A′B′。
(3)若白车到后视镜的距离为10m,则白车的像到后视镜的距离为 10 m,当汽车向前加速行驶一段距离后,白车到后视镜的距离变大,此时障碍物的像的大小将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)到达目的地后,爸爸在停车场停车。车身阻挡视线会形成“视野盲区”,此时可借助超声波传感器辅助停车。传感器每隔一定时间发射一次信号,可以“无死角”地探测车周围的事物,如图(c)。
盲区是由于光的 A (A.直线传播 B.反射 C.折射)形成的,超声波传感器发出的声音人们通常 F (D.可以清楚地听到 E.近距离才能听到 F.无法听到)。传感器发出的超声波遇到障碍物会被 H (G.吸收 H.反射),接收器接收到后从而判定周围物体的位置。
【分析】(1)平面镜成正立、等大的虚像;
(2)平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像.
(3)平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
(4)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播;
超声波是指频率高于人类听觉上限(约20000Hz)的声波,人耳无法听到超声波;
传感器发出的超声波通到障碍物会发生反射,并被接收器接收到,从而判定正确物体的位置。
【解答】解:(1)该后视镜表面平整,属于平面镜;根据平面镜成像特点可知,后方白车在后视镜中所成的像是正立、等大的虚像,像与白车的大小相等;
(2)分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图所示:
(3)已知白车到后视镜的距离为10m,根据平面镜成像的特点,物体在平面镜中所成的像与物体到镜面的距离相等,可知,白车的像到后视镜的距离也为10cm,
像和物体的大小相等,与物体到镜面的距离无关,因此当汽车向前加速行驶一段距离后,白车到后视镜的距离变大,此时障碍物的像的大小不变;
(4)光在同一种均匀介质中沿直线传播,当光线被车身阻挡时,驾驶员就无法看到被遮挡区域,因此形成视野盲区,超声波传感器发出的声音,超声波是指频率高于人类听觉上限(约20000Hz)的声波,人耳无法听到超声波,因此人们通常无法听到超声波传感器发出的声音。超声波遇到障碍物时会发生反射,反射回来的声波被接收器接收,通过计算声波往返的时间,可以确定障碍物的位置。
故答案为:(1)A;E;F;(2);(3)10;不变;(4)A;F;H。
【点评】此题考查光的直线传播、超声波、平面镜成像特点、平面镜成像作图等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
5.(8分)小王同学在公园里游玩时,看到很多美丽的景色。
(1)小王在水池边看到了彩虹如图(a)所示,这是光的 色散 现象,该现象说明白光是 复 (选填“单”或“复”)色光,在各种不同色光中, 红 色、绿色和蓝色叫做光的三原色。
(2)小王站在池边还看到鱼在云中游的景象,他所看到的[ C ]。
A.鱼是光的反射所形成的实像
B.鱼是光的折射所形成的实像
C.云是光的反射所形成的虚像
D.云是光的折射所形成的虚像
(3)看起来很浅的池水可能并不浅,下列能正确反映人看到池底的光路图是[ A ]。
(4)小王在池边发现一个很暗的小山洞,想利用身边的镜子将阳光水平反射入山洞中,此时阳光与水平面夹角为60°(如图(b)所示),则反射角为 60 °,镜子与水平面的夹角应为 30 °。若时间接近正午(阳光与水平面夹角增大),依然将阳光水平反射入山洞中,需要将镜子 顺 时针转动。
【分析】(1)彩虹是太阳光经过空气中的水珠被分解为绚丽的七色光,是光的色散现象;自然界大部分彩色的光都可以通过红、绿、蓝三种颜色的光按不同比例混合而成,所以这三种色光又被称为光的“三原色”。
(2)光的折射现象。我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的。
平面镜成的像是与物体等大的虚像,知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
(3)河底反射的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线看到了河底的像。
(4)已知入射光线和反射光线的方向,根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,先作出法线,再画出平面镜的位置,进而分析反射角、镜子与水平面的夹角及镜子的转动情况。
【解答】解:(1)雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,该现象说明白光是复色光,在各种不同色光中,红色、绿色和蓝色叫做光的三原色。
(2)云在天上,所以“白云”是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像;
因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,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,故C正确,ABD错误;
(3)岸上人看到水中的池底,是池底反射的光由水中斜射入空气中,B、D图中光是由空气进入水中,故BD错误;
光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,A图正确,C错误。
(4)如图,太阳光照射到镜面的入射角大小为60°。
作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,即为法线;然后过反射点垂直于法线作出平面镜,如上图所示;此时入射角为120°=60°,则平面镜与水平面的夹角为30°,所以,应将平面镜与水平地面成30°夹角放置;若时间接近正午(阳光与水平面夹角增大),依然将阳光水平反射入山洞中,此时入射角为减小,则平面镜与水平面的夹角增大,故应该将镜面绕入射点顺时针旋转能使阳光依然水平射进洞内。
故答案为:(1)色散;复;红;(2)C;(3)A;(4)60;30;顺。
【点评】此题主要考查光的色散、光的三原色、光的反射和光的折射现象等,特别是(2)看到的现象同是在水中,很容易搞错。相同之处还有,都是虚像,不同之处是,成像原理不同,做题时一定要仔细,认真。
6.(6分)在公园里游玩时,小王同学使用如图(a)的无人机拍摄风景。
(1)无人机的机身普遍采用碳纤维材料制造,是因为它的[ C ]。
A.质量小
B.体积小
C.密度小
D.重力小
(2)无人机的摄像机镜头相当于 A (A.凸 B.凹)透镜,它的成像与 C (C.照相机 D.投影仪 E.放大镜)相似。
(3)如图(b)所示,无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行,设定路线的夹角为30°。则空气对无人动机的方向表示正确的是[ B ]。
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
(4)当无人机在竖直向上匀速飞行过程中,若突然失速导致动力消失,则短时间内无人机会[ B ]。
A.继续向上匀速直线运动
B.向上做减速直线运动
C.立刻加速下落
(5)请结合牛顿第一定律及惯性相关知识说明(4)小题中所选答案的理由 无人机原本竖直向上匀速飞行,根据牛顿第一定律,它具有保持原有运动状态的惯性,因此动力消失瞬间,仍会继续向上运动;但此时动力消失,无人机只受竖直向下的重力(忽略空气阻力),合力方向与运动方向相反,会产生向下的加速度,使其向上的速度逐渐减小,即做减速直线运动。 。
【分析】(1)无人机机身采用碳纤维,核心是其密度小。
(2)无人机摄像机镜头相当于凸透镜。
拍摄时景物到镜头的距离(物距)远大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,这与照相机的成像原理一致。
(3)无人机沿斜上方匀速飞行,处于平衡状态,所受合力为零。
(4)(5)无人机原本竖直向上匀速飞行,根据牛顿第一定律,它具有保持原有运动状态的惯性,因此动力消失瞬间,仍会继续向上运动;但此时动力消失,无人机只受竖直向下的重力(忽略空气阻力),合力方向与运动方向相反,会产生向下的加速度,使其向上的速度逐渐减小,即做减速直线运动。
【解答】解:(1)无人机机身采用碳纤维,核心是其密度小。在体积相同的前提下,密度小则质量小、重力小,能有效减轻机身重量,提升飞行性能。A、B、D均是密度小带来的结果,而非根本原因。故选C。
(2)无人机摄像机镜头相当于凸透镜,故选A。
拍摄时景物到镜头的距离(物距)远大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,这与照相机的成像原理一致,故选C。
(3)无人机沿斜上方匀速飞行,处于平衡状态,所受合力为零。它受竖直向下的重力,以及空气的作用力(升力与阻力的合力)。这两个力必须等大反向,因此空气对无人机的作用力方向为竖直向上(对应 F2),故选B。
(4)无人机竖直向上匀速飞行时动力突然消失,短时间内会向上做减速直线运动。
(5)无人机原本竖直向上匀速飞行,根据牛顿第一定律,它具有保持原有运动状态的惯性,因此动力消失瞬间,仍会继续向上运动;但此时动力消失,无人机只受竖直向下的重力(忽略空气阻力),合力方向与运动方向相反,会产生向下的加速度,使其向上的速度逐渐减小,即做减速直线运动。
故答案为:(1)C;(2)A;C;(3)B;(4)B;(5)无人机原本竖直向上匀速飞行,根据牛顿第一定律,它具有保持原有运动状态的惯性,因此动力消失瞬间,仍会继续向上运动;但此时动力消失,无人机只受竖直向下的重力(忽略空气阻力),合力方向与运动方向相反,会产生向下的加速度,使其向上的速度逐渐减小,即做减速直线运动。
【点评】本题主要考查了密度的应用,照相机的原理,平衡状态,惯性现象。
二、学科综合(共40分)
7.(20分)夏季运输水果过程中,常常使用冰块来降温保鲜。某工人在一次运送水果时,一共使用了20m3的冰块。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)
(1)求冰块的质量m冰。
(2)若冰块全部熔化成水,求水的体积V水。
【分析】(1)根据求冰块的质量;
(2)冰块全部熔化成水后,质量不变,根据求水的体积。
【解答】解:(1)根据可得,冰块的质量:
m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×20m3=1.8×104kg;
(2)冰块全部熔化成水后,质量不变,即:m水=m冰=1.8×104kg,
根据可得,水的体积:
V水18m3。
答:(1)冰块的质量m冰为1.8×104kg;
(2)水的体积V水为18m3。
【点评】本题考查密度公式的应用,难度不大。
8.(15分)如图(a)所示,羽毛球运动在我国有着广泛的群众基础,受到各个年龄段爱好者的追捧。
(1)比赛时,运动员需要通过挥拍击球,将球打回对方场内。这个现象表明:力可以改变物体的 运动状态 (A.形状 B.运动状态)。击球瞬间,拍面会发生形变;球被击出后,拍面 能 (C.能 D.不能)自行恢复,所以它具有 弹性 (E.弹性 F.塑性)。
(2)羽毛球被击出后,竖直下落如图(b)所示,无风环境下受到的空气阻力F风的大小始终为0.02N、方向与运动方向相反。已知羽毛球的质量为5g,求:
①在图(b)中用2B铅笔画出羽毛球所受空气阻力F风的示意图。
②羽毛球受到重力G。
③羽毛球受到的合力F合的大小和方向。
【分析】(1)力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;受力发生形变,撤去外力能自行恢复原状的性质叫做弹性;
(2)先判断空气阻力方向、大小,再根据力的示意图的画法作图;
已知羽毛球的质量,根据G=mg求羽毛球受到的重力;
已知羽毛球受到的重力和阻力,根据同一直线上力的合成规律可得合力。
【解答】解:(1)将球打回对方场内,球拍对球的改变球的运动情况,这个现象表明:力可以改变物体的运动状态;击球瞬间,拍面会发生形变,球被击出后,拍面能自行恢复原状,这种能恢复原状的性质叫做弹性;
(2)①竖直下落,空气阻力方向与运动方向相反,羽毛球所受空气阻力F阻的示意图如下:
②已知羽毛球的质量为m=5g=0.005kg,羽毛球受到的重力:G=mg=0.005kg×10N/kg=0.05N;
③竖直下落,空气阻力方向与运动方向相反,羽毛球受到的重力竖直向下,且大于阻力,故合力F合=G﹣F阻=0.05N﹣0.02N=0.03N,方向竖直向下。
故答案为:(1)运动状态;能;弹性;(2)①;②羽毛球受到重力是0.05N;③羽毛球受到的合力为0.03N,方向竖直向下。
【点评】本题综合考查力的计算、画图、求合力等,难度适中。
9.(10分)小冯同学做“探究影响滑动摩擦力Ff大小的因素”实验。
(1)请根据实验步骤,将框中内容补充完整。
【实验甲】在木块上逐步增加砝码个数,用测力计沿 水平 方向 匀速直线 拉动木块。
【实验乙】保持 压力大小 不变,将接触面改为毛巾、棉布。
(2)实验甲是在探究滑动摩擦力与 压力 的关系;实验乙是在探究滑动摩擦力与 接触面粗糙程度 的关系。
(3)小冯同学用水平拉力拉着同一物块在同一水平地面上做匀速直线运动。第一次所用的拉力为F1,物块运动的s﹣t图像如图(a)所示;第二次所用的拉力为F2,物块运动的s﹣t图像如图(b)所示。关于物块速度v1、v2及拉力F1、F2的大小关系,下列判断中正确的有[ BD ](不定项选择)
A.v1>v2
B.v1<v2
C.F1<F2
D.F1=F2
(4)在实验过程中,木块处于不同运动状态时测力计示数如下表。
实验序号
1
2
3
4
木块运动状态
静止
越来越快
匀速直线
越来越慢
测力计示数(N)
1.0
3.2
2.2
图(c)
实验序号4中的测力计示数为 1.6 N,实验序号1中木块受到的摩擦力 = 1.0N(选填“>”“=”或“<”),实验中木块所受滑动摩擦力Ff的大小为 2.2 N,理由是 木块做匀速直线运动时,受到的测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力 。
【分析】解:(1)根据二力平衡的条件分析;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(2)根据控制变量法分析;
(3)根据物块运动的s﹣t图像如图知,在6s时间内,第一、二次物块通过的距离大小,由速度公式分析;拉着同一物块在同一水平地面上做匀速直线运动,由二力平衡条件分析;
(4)根据测力计分度值读数;实验序号1中木块处于静止状态,由二力平衡分析;第3次实验中,木块处于匀速直线运动状态,受到的平衡力的作用,测力计的拉力与受到的摩擦力大小相等。
【解答】解:(1)【实验甲】在木块上逐步增加砝码个数,用测力计沿水平方向方向匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
【实验乙】由控制变量法,保持压力大小不变,将接触面改为毛巾、棉布。
(2)在木块上逐步增加砝码个数,改变了压力大小,而接触的粗糙程度不变,实验甲是在探究滑动摩擦力与压力的关系;实验乙将接触面改为毛巾、棉布,改变了接触面的粗糙程度,而压力不变,是在探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)物块运动的s﹣t图像如图知,在6s时间内,第一、二次物块通过的距离分别为12m、20m,由速度公式可知,v1<v2;拉着同一物块在同一水平地面上做匀速直线运动,所受摩擦力相同,由二力平衡条件,拉力大小相同,F1=F2;
故选:BD;
(4)实验序号4中的测力计分度值为0.2N,示数为1.6N,实验序号1中木块处于静止状态,受到的摩擦力等于拉力大小,故摩擦力=1.0N;第3次实验中,木块处于匀速直线运动状态,受到的平衡力的作用,实验中木块所受滑动摩擦力Ff的大小为2.2N,理由是木块做匀速直线运动时,受到的测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力。
故答案为:(1)水平;匀速直线;压力大小;(2)压力;接触面粗糙程度;
(3)BD;(4)1.6;=;2.2;木块做匀速直线运动时,受到的测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和程度公式的运用,体现了对过程和方法的考查。
10.(8分)近视眼是由于晶状体变厚引起的,为了探究近视眼的矫正过程,小陈同学用“水透镜”模拟人眼的晶状体进行探究。
10.1 如图10(a)所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,移动光屏到水透镜的距离直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑,光斑到水透镜的距离即为该水透镜的 C (A.物距 B.像距 C.焦距);若从水透镜中抽出一部分水,要在光屏上再次呈现最小、最亮的光斑,光屏应向 E (D.左 E.右)侧移动。
10.2 小陈同学将器材依次放置在 光具座 上,并调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在 同一高度上 。
10.3 小陈同学保持物距不变,向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,然后移动光屏的位置,直至烛焰的像最为清晰并记录此时的像距,数据如表2所示。
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
1
50.0
较小
17.4
2
50.0
较大
9.2
分析上述数据可得出像距与焦距的关系为: 物距一定时,凸透镜焦距越大,像距越大; 。
10.4 某次成像时,若保持水透镜位置不变,将蜡烛向左移动5cm,为了使在光屏上再次得到清晰的像,可以采用的方法是[ AC ](不定项选择)
A.保持光屏位置不变,从水透镜中抽出适量水
B.保持光屏位置不变,向水透镜内注入适量水
C.保持水透镜内水量不变,向左移动光屏
D.保持水透镜内水量不变,向右移动光屏
10.5 由上述实验可知:当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体变厚,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的 A (A.前 B.后)方,应佩戴 D (C.凸 D.凹)透镜进行矫正。
【分析】(1)根据焦点和焦距的定义分析;从水透镜中抽出一部分水,水凸透镜厚度减小,对光的会聚能力变弱;
(2)要掌握凸透镜成像实验中所用的实验器材,及放置顺序和要求;
点燃蜡烛后,调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上,其目的是使像成在光屏中央;
(3)根据表格中数据分析像距与焦距的关系;
(4)保持水透镜位置不变、将蜡烛向左移动5cm,为了使在光屏上再次得到清晰的像,可以保持光屏位置不变,从水透镜中抽出适量水,使透镜对光的折射能力减弱,在光屏上呈现清晰的像。也可以保持水透镜内水量不变,向左移动光屏,因为凸透镜成实像时,物距增大,像距应减小,像变小;
(5)矫正近视,应该配戴凹透镜。
【解答】解:(1)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点,当在光屏上形成了一个最小、最亮的亮点,这一点就是焦点,焦点到光心的距离称为焦距,故选:C。从水透镜中抽出一部分水,水凸透镜厚度减小,对光的会聚能力变弱,此时光斑在光屏的右,要想光屏上再呈现以上光斑,应当向右移动光屏,故选:E。
(2)实验前,在光具座上由左至右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,并调整烛焰、光屏的高度,使它们的中心与凸透镜的中心大致在同一高度上,其目的是使像成在光屏中央。
(3)根据表格数据可知,物距大于像距,成倒立缩小的实像,焦距越大,像距越大,故可得出结论:物距一定时,凸透镜焦距越大,像距越大。
(4)保持水透镜位置不变、将蜡烛向左移动5cm,物距u变大。根据凸透镜成像规律,像距v会相应变小,像会成在光屏的前方(原光屏位置无法得到清晰像)。为了在光屏上再次得到清晰的像,可以保持光屏位置不变,从水透镜中抽出适量水,使透镜对光的折射能力减弱,在光屏上呈现清晰的像。也可以保持水透镜内水量不变,向左移动光屏,因为凸透镜成实像时,物距增大,像距应减小,像变小。故选AC。
(5)近视眼的成因是由于晶状体的凸起程度较大,折光能力变强,远处物体成像在视网膜的前方。
利用凹透镜对光的发散作用,让光线适当的发散,此时像距增大,就能使像成到视网膜上。
故答案为:(1)C;E;(2)光具座;同一高度上;(3)物距一定时,凸透镜焦距越大,像距越大;(4)AC;(5)A;D。
【点评】本题探究凸透镜成像规律实验,掌握凸透镜成像规律是关键。
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