内容正文:
物理学科素养测试题
1. 在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向靠近透镜的方向移动5cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )
A. 缩小的实像 B. 放大的实像 C. 缩小的虚像 D. 放大的虚像
【答案】B
【解析】
【详解】由题图可知,此时物距为20.0cm,像距为20.0cm,能在光屏上看到烛焰清晰的像,故此时物距等于透镜的二倍焦距,凸透镜的焦距
若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向靠近透镜的方向移动5cm,则此时物距
成倒立放大的实像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B 。
2. 如图甲,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间t的变化关系如图乙所示。当t=1s时,物体处于______状态,物体所受摩擦力为______N;当t=3s时物体所受摩擦力为______N;当t=5s时,物体所受摩擦力为______N。
【答案】 ①. 静止 ②. 1 ③. 2 ④. 2
【解析】
【详解】从速度-时间图像可知,内物体速度为0,物体保持静止,因此时物体处于静止状态。 静止的物体受力平衡,摩擦力等于此时的水平推力;从图像可知,推力,因此摩擦力
从图像可知,物体速度保持不变,做匀速直线运动,受力平衡,滑动摩擦力等于此时推力;从图像可知,推力,因此滑动摩擦力,即时摩擦力为。
滑动摩擦力的大小只和接触面粗糙程度、物体对地面的压力有关,和物体运动速度无关。在区间,此时物体虽然做加速运动,但接触面粗糙程度、压力都不变,因此滑动摩擦力大小不变,仍为。
3. 如图是小明起跑时的背景,请画出小明所受重力(点O为重心)和右脚所受摩擦力的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】过重心O画一条竖直向下的带箭头的线段,标上符号G,即为重力的示意图;
人走路时后脚蹬地面,脚有向后运动的趋势,则后脚受到的摩擦力向前,作用点在脚掌与地面的接触面上,如图所示:
4. 如图所示,—束光射向凸透镜经折射后,折射光线射到一个平面镜上.请在图中画出射向凸透镜这束入射光和经平面镜反射的光路,并标出反射角的度数.
【答案】
【解析】
【详解】经凸透镜的折射光线过焦点,入射光线平行于主光轴画;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,求出入射角为60∘,则反射角为60∘,在法线右侧作出反射光线,标出反射角如图:
5. 某小组同学利用图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)小明同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示,、、分别是蜡烛在A、B、C三个位置时在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时,曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像。这个像与图乙中烛焰______(选填“A”、“B”或“C”)的成像原理相同。蜡烛在C位置,光屏上得到了清晰的像,若将蜡烛稍微上移,屏上的像将______(选填“上移”或“下移”)。
(2)分析图乙信息,蜡烛远离凸透镜时,烛焰所成的像______(选填“靠近”成“远离”)凸透镜。因此用相机拍照,拍完近景再拍远景时,应将相机的镜头向______(选填“靠近”或“远离”)景物的方向移动一些,才能拍出清晰的照片。
(3)分析图乙信息,凸透镜所成的实像都是______(选填“正”或“倒”)立的。实验中,某同学把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间,如图丙。则光屏上观察到的形状是( )
A.B.C.D.
【答案】(1) ①. A ②. 下移
(2) ①. 靠近 ②. 远离
(3) ①. 倒 ②. B
【解析】
【小问1详解】
窗外景物距离凸透镜很远,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像。图乙中蜡烛A在2倍焦距外,成缩小实像,和窗外景物成像原理相同。
凸透镜成像时,过光心的光线传播方向不变,蜡烛上移(烛焰位置升高),光屏上的像会向下移动。
【小问2详解】
根据凸透镜成像规律物远像近像变小:蜡烛远离凸透镜(物距变大),像距会变小,因此烛焰的像靠近凸透镜。 拍完近景再拍远景时,物距变大,需要减小像距(缩小镜头到相机感光底片的距离),因此要将镜头向远离景物的方向移动,才能拍出清晰的照片。
【小问3详解】
由图乙可看出,凸透镜成的实像都是倒立的。凸透镜成实像时,像和物体相比,上下颠倒、左右也颠倒(相当于物体旋转180度),“上”字旋转180度后对应选项B的形状,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 小明所在的课外兴趣小组用天平、量筒和烧杯测量某种食用油的密度。
(1)他设计了如下方案:①用天平测出空烧杯的质量;②往烧杯中倒入适量食用油,测出烧杯和食用油的总质量;③将烧杯中的食用油倒入量筒中,测出食用油的体积V;④利用计算得出食用油的密度。
小组成员认为该方案会使测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)他们小组重新讨论设计实验方案:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向______调节。
②天平调好后,将盛有食用油的烧杯放在天平的左盘,在右盘中添加砝码并拨动游码,天平平衡时,游码位置和所加砝码如图乙,则烧杯和食用油的总质量是______g;
③将烧杯中食用油倒入量筒中一部分,液面位置如图丙,倒出的食用油体积为______mL;
④用天平测出烧杯和剩余食用油的质量为24.8g,则该食用油的密度______kg/m3
【答案】(1)偏大 (2) ①. 右 ②. 73.4 ③. 60 ④.
【解析】
【小问1详解】
该方案将烧杯中的食用油倒入量筒时,烧杯内壁会残留部分食用油,导致测得的油的体积比真实值偏小;根据密度公式,质量测量准确,体积偏小,因此密度测量结果偏大。
【小问2详解】
天平调平规则:游码归零后,指针偏向分度盘左侧,说明左盘偏重,遵循“左偏右调”,平衡螺母向右调节。
天平读数为砝码质量加游码刻度:砝码总质量为
游码对应刻度为,因此烧杯和油的总质量为
量筒的凹液面底部对齐刻度线,因此倒出的食用油体积为。倒出食用油的质量
该食用油的密度
7. 一个质量为300g的空瓶,装满冰后总重力为7.5N。若冰全部熔化,还需再加多少克的水才能将瓶重新装满? (冰的密度为0.9×103kg/m3 ,g取10N/kg)
【答案】50g
【解析】
【分析】
【详解】解:瓶和冰的总质量
冰的质量
=750g-300g=450g
瓶子的体积
冰熔化成水的体积
需再加水的体积
需再加水的质量
答:冰全部熔化,还需再加50克的水才能将瓶重新装满。
8. 某司机驾车前行,突然发现前方80m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s,这段时间内汽车保持原速前行了15m。汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下。
(1)汽车制动前的速度是多少?
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍。请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
【答案】(1)20m/s;(2)汽车将撞上障碍物
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)汽车制动前的速度
(2)酒后驾车反应时间
t1=4t=4×0.75s=3s
匀速运动阶段的路程为
s1=vt1=20m/s×3s=60m
从司机发现险情到汽车停下来,汽车行驶的总路程为
s总=s1+s2=60m+30m=90m
因为s总>80m,所以汽车将撞上障碍物。
答:(1)汽车制动前的速度是20m/s;
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍。汽车会撞上障碍物。
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物理学科素养测试题
1. 在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向靠近透镜的方向移动5cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )
A. 缩小的实像 B. 放大的实像 C. 缩小的虚像 D. 放大的虚像
2. 如图甲,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间t的变化关系如图乙所示。当t=1s时,物体处于______状态,物体所受摩擦力为______N;当t=3s时物体所受摩擦力为______N;当t=5s时,物体所受摩擦力为______N。
3. 如图是小明起跑时的背景,请画出小明所受重力(点O为重心)和右脚所受摩擦力的示意图.
( )
4. 如图所示,—束光射向凸透镜经折射后,折射光线射到一个平面镜上.请在图中画出射向凸透镜这束入射光和经平面镜反射的光路,并标出反射角的度数.
5. 某小组同学利用图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)小明同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示,、、分别是蜡烛在A、B、C三个位置时在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时,曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像。这个像与图乙中烛焰______(选填“A”、“B”或“C”)的成像原理相同。蜡烛在C位置,光屏上得到了清晰的像,若将蜡烛稍微上移,屏上的像将______(选填“上移”或“下移”)。
(2)分析图乙信息,蜡烛远离凸透镜时,烛焰所成的像______(选填“靠近”成“远离”)凸透镜。因此用相机拍照,拍完近景再拍远景时,应将相机的镜头向______(选填“靠近”或“远离”)景物的方向移动一些,才能拍出清晰的照片。
(3)分析图乙信息,凸透镜所成的实像都是______(选填“正”或“倒”)立的。实验中,某同学把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间,如图丙。则光屏上观察到的形状是( )
A.B.C.D.
6. 小明所在的课外兴趣小组用天平、量筒和烧杯测量某种食用油的密度。
(1)他设计了如下方案:①用天平测出空烧杯的质量;②往烧杯中倒入适量食用油,测出烧杯和食用油的总质量;③将烧杯中的食用油倒入量筒中,测出食用油的体积V;④利用计算得出食用油的密度。
小组成员认为该方案会使测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)他们小组重新讨论设计实验方案:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向______调节。
②天平调好后,将盛有食用油的烧杯放在天平的左盘,在右盘中添加砝码并拨动游码,天平平衡时,游码位置和所加砝码如图乙,则烧杯和食用油的总质量是______g;
③将烧杯中食用油倒入量筒中一部分,液面位置如图丙,倒出的食用油体积为______mL;
④用天平测出烧杯和剩余食用油的质量为24.8g,则该食用油的密度______kg/m3
7. 一个质量为300g的空瓶,装满冰后总重力为7.5N。若冰全部熔化,还需再加多少克的水才能将瓶重新装满? (冰的密度为0.9×103kg/m3 ,g取10N/kg)
8. 某司机驾车前行,突然发现前方80m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s,这段时间内汽车保持原速前行了15m。汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下。
(1)汽车制动前的速度是多少?
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍。请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
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