内容正文:
八(上)物理限时作业
一、选择题(每小题的四个选项中只有一个答案符合题意,每题3分,共54分)
1. 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵活动,如图,仪仗方队迈着整齐的正步通过天安门,下列对该过程中相关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 9月3日北京的气温大约18℃
B. 所有仪仗方队整体经过天安门的时间为3s
C. 所有仪仗方队通过天安门时的速度约为5m/s
D. 士兵正步走时每一步的距离约为70cm
2. 下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 图甲,拨动张紧的橡皮筋,发现橡皮筋变“胖”,能听到声音,说明发声的物体在振动
B. 图乙,逐渐抽出真空罩内的空气,闹钟的铃声逐渐变小,是因为闹钟不再振动
C. 图丙,用大小相同的力敲击不同的编钟,发出声音的音色不同
D. 图丁,超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递信息
3. 如图,运动员参加百米比赛,下列说法不正确的是( )
A. 以地面为参照物,运动员是运动的
B. 运动员做的是匀速直线运动
C. 终点裁判员听到枪声才开始计时,测得的时间比实际时间短
D. 运动员跑完全程的平均速度是8m/s
4. 传统文化,中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识.下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
5. 2025年新款“冻干水果机”通过低温和低压环境,将水果中的水分去除。具体过程是:将洗干净的水果置于低温环境中快速冻结成冰,然后将冷冻后的水果放入低压真空环境下缓缓升温,使其冻结成的冰直接变成气体,从而除去水果中的水分。下列说法正确的是( )
A. 水果中的水分凝结成冰是凝固现象
B. 水果中的水分凝结成冰的过程需要吸收热量
C. 水果中的水分凝结成的冰是非晶体
D. 水果中的冰变成气体,是汽化现象,会吸热
6. 下列关于厨房中物态变化问题叙述不正确的是( )
A. 把同样的元宵分别放在沸水中煮和放在沸腾的油中炸,经过相同时间取出,发现在油中炸的元宵发黄变焦,而在水中煮的元宵没有发黄变焦,这说明油的沸点比水的沸点高
B. 用蒸笼蒸食物时,把不容易蒸熟的食物放在最下面可以使食物熟得快
C. 在炖牛肉的过程中,水沸腾后,应将“大火”改为“小火”,这样做既能保持水继续沸腾。又能节约能源
D. 在煮饺子的过程中,水沸腾后,采用“扬汤止沸”的方法,使得水的温度暂时低于水的沸点而停止沸腾。“扬汤止沸”是加快了水的蒸发,从而降低了水的温度
7. 蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是( )
A. 看到的水中的鱼是实像 B. 看到的水中的云是实像
C. 看到的水中的云是由于光的折射形成的 D. 看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
8. 如图,平面镜水平放置,下列选项中不可能使反射光射中墙壁上目标的是( )
A. 只将平面镜右侧底部适当垫高
B. 只将平面镜向左适当平移
C. 只将激光笔水平向左适当平移
D. 不改变平面镜和入射点,增大入射角
9. 如图所示虚线方框内各放置一个透镜,远处发出的两束光通过透镜前后的方向。如图所示,则以下判断中正确的是( )
A. (a)为凸透镜(b)为凹透镜 B. (a)(b)都为凸透镜
C. (a)为凹透镜(b)为凸透镜 D. (a)(b)都为凹透镜
10. 在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示.根据表中信息判定下列说法不正确的是( )
实验次序
物距/cm
像的性质
像距/cm
1
20
倒立、等大、实像
2
30
15
3
15
倒立、放大、实像
30
A. 第1次实验的像距为20cm
B. 第2次实验成倒立、缩小的实像
C. 第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D. 分析表中数据可知:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大
11. 在“爱眼日”宣传活动中,小明用图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是( )
A. 向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B. 向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C. 从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D. 从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
12. 购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需站在距摄像头(相当于一个凸透镜)40cm~60cm的距离,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可完成交易。下列相关说法中( )
①摄像头成像特点与照相机相同
②刷脸时,面部应位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
③图中摄像头的焦距可能为15cm
④若消费者逐渐远离摄像头,则她的像会逐渐变大
A. 只有②④正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有①③正确
13. 如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.那么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是
A. 将光屏适当远离凸透镜
B. 将蜡烛适当远离凸透镜
C. 将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D. 同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
14. 如图甲所示,小明将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象下列说法正确的是( )
A. 透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B. 将漫画远离水杯一些,透过水杯看到老鼠的像会继续变“胖”
C. 将漫画靠近水杯一些,透过水杯看到的老鼠可能没有掉头
D. 调整漫画和水杯的距离,可能会看到变“高”的老鼠
15. 如图所示,“探究凸透镜成像实验”时,透镜甲的焦距是10cm,下列说法正确的是( )
A. 蜡烛和光屏不动,无论怎样移动透镜都找不到像是因为蜡烛放在了1倍焦距以内
B. 透镜甲和光屏不动,将蜡烛向左移动适当距离,可以在光屏上成清晰的像
C. 蜡烛、透镜和光屏位置都不动,透镜换成乙后,光屏上成清晰的像,说明乙透镜焦距小于甲透镜焦距
D. 换成乙透镜后,光屏上成清晰的像,再将蜡烛和光屏位置互换,仍得到缩小的实像
16. 如图所示,在“音乐公路”的路面上分布着特定排列的横向凹槽,车每经过一个凹槽,就会上下振动一次,发出声音。假设某段音乐公路设定汽车以54km/h的速度匀速通过时,会演奏出一段20s时长的曲子,要发出第一个音符“sol”,每秒钟汽车轮胎与凹槽碰撞392次。下列选项中不正确的是( )
A. 汽车发出“sol”这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离约为5.9cm
B. 相邻凹槽间的距离不同,目的是使车速相同时发出声音的音调不同
C. 如果速度超过设定速度值时,听到音乐的音调就会变高
D. 该音乐公路的总长约为300m
17. 某学生乘坐电梯回家时,使用智能手表测量并记录相关数据,随后绘制出路程s随时间t的变化的图像。已知每层楼的高度为3m,那么下列表述正确的是( )
A. 在8~18s内,电梯做匀速直线运动
B. 电梯到达5楼时,停了18s
C. 电梯在8~48s的平均速度为1.6m/s
D. 电梯在0~8s的平均速度与18~48s的平均速度之比为15:16
18. 物理学中有多种方法测量光速,其中一种是用旋转的八面棱镜精细测量时间,再用公式计算出光速。实验装置如图甲所示,其中A是可绕固定的中间轴转动的八面棱镜(图甲为俯视图),M是距离A几十千米的反射器(内部结构未画出,用虚线框表示),S是光源,C是接收装置。AM间距离远大于光在M内以及S和C到A的距离。A不转动时,只有时,S发出的光才能经镜面1反射至M,平行反射回来的光经镜面3反射后,恰好到达C。由于光速很大,所以光从S传播到C的时间太短,很难测量,于是让A逆时针转动起来。当A转速(1s内转过的圈数)较小时,光经镜面1和M反射回到A时,镜面3反射的光偏离C。缓慢提高A的转速,使光反射回到A时,镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置,即可实现接收,此时A的转速记为n(圈/秒)。下列有关说法不正确的是( )
A. 图乙①是小明对M内部结构及光路的猜想,直角镜正对八面棱镜,图中∠1应是45°
B. 图乙②是小明查找到的M内部结构及部分光路,则平面镜上的反射光线如图所示
C. A不转动时,对调S和C的位置,C仍能接收到来自S的光,因为光反射时光路可逆
D. 若AM间距离记为L,则测得光速的大小约为
二、填空(共34分)(每空1分)、作图(每图2分)、实验题(每空1分)
19. 广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,航空器的摄像头相当于___________透镜,远处的物体通过摄像头成倒立缩小的___________(选填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变___________。
20. 据专家介绍,12~18岁是青少年近视的高发期,爱眼护眼势在必行。如图所示,_________(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理,应佩戴_________(选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。
21. 傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
22. 广雅八年级的陈同学在研究光与声时,发现一些规律是相同的。如图甲,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。查阅资料得知,光在哪种介质中的光速越大,对应的夹角越大。所以光从光速较大的空气斜射入光速较小的水中时,水中夹角小于空气中夹角。声音从一种介质传播到另一种介质时,也是这样的规律。现代医学上常用超声波击碎人体内的结石,如图乙所示A是超声波发射源,MN是人体表面,B为体内结石,在乙图中画出超声波击碎人体结石的传播路径。
23. 如图,根据物体和它的像,画出以下图中透镜和焦点的位置(两侧焦点都通过光学作图作出)。
24. 如图甲是小明探究“平面镜成像特点”的实验。
(1)实验探究的步骤如下,正确的顺序是________(填序号):
①移动点燃的蜡烛1到另一位置重做前面的实验,在纸上记录物与像的位置B、和C、(如图乙).
②将另一支没有点燃的蜡烛2,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合在纸上记下该蜡烛的位置。
③在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板垂直立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
④选取两支大小相同的蜡烛。把蜡烛1点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时在纸上记下蜡烛的位置A。
(2)在实验中使用玻璃板代替平面镜,是为了便于________________。
(3)步骤④中,取两支完全相同的蜡烛。是为了探究像与物的________________关系;
(4)完成以上实验步骤后,为了使结论更具有普遍性,小明将蜡烛继续放在C处,改变玻璃板的位置进行实验,如图丙所示,则蜡烛的像大致在________处(选填“D”、“E”或“F”);
(5)移去蜡烛2,在蜡烛2位置放置一块光屏,发现光屏上不能承接蜡烛1的像,说明平面镜成的是________(选填“虚像”或“实像”);
(6)同桌右座位的同学说看不到蜡烛的像,为了让同桌也能够看到蜡烛的像,小明只将图甲中玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
(7)另一位同学小华实验时在白纸上沿玻璃板前后两表面画线和。按照正确的方法找到像的位置,同时在白纸上沿点燃的蜡烛1和未点燃的蜡烛2的边缘画图。如图所示。多次改变蜡烛1的位置,将数据记录在表中,表中是蜡烛1的右端到的距离,是像到镜面的距离,比较和,发现总是小于于是他得出了结论“平面镜成像时像到镜面的距离小于物到镜面的距离”。小华得出的结论明显是错误的,原因是有可能测量的是蜡烛2的左端到________的距离(选填“”或“”)。
次数
1
2
3
4
5
4.00
5.70
6.80
8.80
9.90
3.70
5.40
6.50
8.50
9.60
25. 老师上课时拿了一个水晶球,让同学们透过它观察远处建筑物倒立的像(如图甲所示),引起同学们对凸透镜成像的兴趣。为此,老师让大家一起探究凸透镜成像的规律,给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等器材。
(1)小涛在挑选透镜时,把透镜A和透镜B分别正对太阳光,在光屏上出现了如图乙所示的光斑,你认为他应该选择透镜________(选填“A”或“B”)来进行实验。
(2)小涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上(如图丙所示),这是因为忽略了实验中的一个操作步骤,这一步应是________________。
(3)图丁是小涛通过实验得到的凸透镜的像距和物距关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是________cm。
(4)当烛焰距凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、________的实像,生活中利用这一原理制成的光学仪器是________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像。
(5)实验中小涛不小心用纸把透镜下半部分遮住了,则他看到的光屏上所成的像将________(选填“仍然完整”或“不完整”)。
26. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,Ⅰ、Ⅱ两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水,实验装置如图甲所示,并同时开始记录加热时间和水的温度。
(1)根据所学知识,结合表中的数据,可知本次实验应选用________(填“水银”或“酒精”)制作的温度计。
在标准大气压下
物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
357
酒精
78
(2)除温度计外,还需要的测量工具是________.如图甲所示,在组装实验装置时,应按________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
(3)在读数时,乙图中的________方法是正确的(填“A”“B”或“C”);实验中,观察到水中气泡上升情形如图丙所示,可判断该情形是水沸腾________(填“前”或“时”)的现象。
(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图像,由图像可知当时的大气压________(选填“大于”或“小于”)1个标准大气压;由图像还可以看出,Ⅰ、Ⅱ两组图线不同的原因是水的________不同。
(5)如图戊,妈妈炖汤时把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把炖盅和煲底隔离,当煲中水沸腾后,炖盅内的水________(选填“能”“不能”)沸腾。
(6)小茹在家帮妈妈煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒她锅里的水量少了,于是小茹又往锅里迅速加了一碗冷水(质量比锅里的水少),用同样大的火将水再次烧开,如图中能正确反映小茹烧水过程中温度随时间变化关系的是________(填序号)。
A. B.
C. D.
三、计算题(每问3分共12分提示:解题一定要有公式、数值和单位,有必要的文字说明)
27. 如图所示是某高速路上的一个区间测速的相关标识,区间测速的基本原理:通过监控摄像头获取车辆到达区间测速起点的时间、车辆到达区间测速终点的时间,从而得出该车辆通过该测速区间的时间,结合区间距离计算平均车速,用来判定车辆是否超速。假设某车辆以70km/h的速度进入如图所示的区间测速路段,行驶了一段距离后,又以100km/h的速度行驶了0.2h,然后再以70km/h的速度继续行驶直至离开该区间测速路段,请计算:
(1)汽车以100km/h的速度行驶的路程;
(2)汽车前后以70km/h的速度行驶的总时间;
(3)在该区间测速路段,该车辆的平均速度有没有超出限定速度。
(4)某高速列车以300km/h的速度在水平铁轨上匀速行驶,突遇紧急情况立即刹车,刹车后列车以120km/h的平均速度运行4km后停止。列车停止2min后又以120km/h的平均速度行驶4km后恢复到原来的速度,则由于紧急情况所耽误的时间有多少s?
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八(上)物理限时作业
一、选择题(每小题的四个选项中只有一个答案符合题意,每题3分,共54分)
1. 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵活动,如图,仪仗方队迈着整齐的正步通过天安门,下列对该过程中相关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 9月3日北京的气温大约18℃
B. 所有仪仗方队整体经过天安门的时间为3s
C. 所有仪仗方队通过天安门时的速度约为5m/s
D. 士兵正步走时每一步的距离约为70cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.9月3日的北京属于初秋,白天气温通常在左右,偏低,故A不符合题意;
B.仪仗方队整体长度可达数十米,天安门检阅区域的通行距离也很长,3s的时间极短,远小于实际通行时间,故B不符合题意;
C.相当于,接近普通人快跑的速度,正步走是规整的步行速度,远达不到,故C不符合题意;
D.成年人正常步幅约,我军方队正步的标准步距符合每步约的估测,故D符合题意。
故选D。
2. 下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 图甲,拨动张紧的橡皮筋,发现橡皮筋变“胖”,能听到声音,说明发声的物体在振动
B. 图乙,逐渐抽出真空罩内的空气,闹钟的铃声逐渐变小,是因为闹钟不再振动
C. 图丙,用大小相同的力敲击不同的编钟,发出声音的音色不同
D. 图丁,超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递信息
【答案】A
【解析】
【详解】A.橡皮筋变“胖”是因为其快速振动,能听到声音,说明发声的物体在振动,故A正确;
B.抽出真空罩内的空气,真空罩内的空气减少,铃声变小,是因为声音的传播需要介质,闹钟仍在振动,故B错误;
C.用大小相同的力敲击不同的编钟,不同的编钟振动的频率不同,发出声音的音调不同,编钟的材料、结构相同,音色相同,故C错误;
D.超声波清洗机清洗眼镜,利用声波传递能量,故D错误。
故选A。
3. 如图,运动员参加百米比赛,下列说法不正确的是( )
A. 以地面为参照物,运动员是运动的
B. 运动员做的是匀速直线运动
C. 终点裁判员听到枪声才开始计时,测得的时间比实际时间短
D. 运动员跑完全程的平均速度是8m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员相对于地面位置发生改变,以地面为参照物,运动员是运动的,故A正确;
B.由图可知,运动员在3~5s通过的路程
在5~7s通过的路程
则相同时间内通过的路程不同,所以运动员在整个比赛过程中,速度是变化的,所以不是匀速直线运动,故B错误;
C.由于声音从起点传播到终点需要时间,则终点裁判员听到枪声才开始计时,则开始计时比运动员起跑的时间晚,所以测得的时间比实际时间短,故C正确;
D.由图可知,跑完100m用时12.5s,则运动员全程平均速度,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选B。
4. 传统文化,中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识.下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】“掬水月在手”是平面镜成像,由光的反射形成。
①林中树影由光沿直线传播形成
②水中倒影是平面镜成像,由光的反射形成
③镜中汽车是凸面镜成像,由光的反射形成
④空中彩虹是光的色散,由光的折射形成
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 2025年新款“冻干水果机”通过低温和低压环境,将水果中的水分去除。具体过程是:将洗干净的水果置于低温环境中快速冻结成冰,然后将冷冻后的水果放入低压真空环境下缓缓升温,使其冻结成的冰直接变成气体,从而除去水果中的水分。下列说法正确的是( )
A. 水果中的水分凝结成冰是凝固现象
B. 水果中的水分凝结成冰的过程需要吸收热量
C. 水果中的水分凝结成的冰是非晶体
D. 水果中的冰变成气体,是汽化现象,会吸热
【答案】A
【解析】
【详解】AB.水果中的水分凝结成冰,物质状态由液态变为固态,物态变化为凝固,凝固过程会放出热量,故A正确,B错误;
C.冰属于晶体,有固定的熔点,不是非晶体,故C错误;
D.固态冰直接变为气态是升华现象,不是汽化,故D错误。
故选A。
6. 下列关于厨房中物态变化问题叙述不正确的是( )
A. 把同样的元宵分别放在沸水中煮和放在沸腾的油中炸,经过相同时间取出,发现在油中炸的元宵发黄变焦,而在水中煮的元宵没有发黄变焦,这说明油的沸点比水的沸点高
B. 用蒸笼蒸食物时,把不容易蒸熟的食物放在最下面可以使食物熟得快
C. 在炖牛肉的过程中,水沸腾后,应将“大火”改为“小火”,这样做既能保持水继续沸腾。又能节约能源
D. 在煮饺子的过程中,水沸腾后,采用“扬汤止沸”的方法,使得水的温度暂时低于水的沸点而停止沸腾。“扬汤止沸”是加快了水的蒸发,从而降低了水的温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.1标准大气压下水的沸点约100℃,远低于食用油的沸点,元宵在超过100℃的油中会脱水发黄变焦,在100℃的水中不会出现该现象,能说明油的沸点比水高。故A正确;
B.用蒸笼蒸食物时,高温水蒸气上升到蒸笼最上层,遇冷液化放出大量的热,最上层的温度最高,因此不容易蒸熟的食物应该放在最上层,熟得更快,故B错误;
C.水沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变,水沸腾后大火小火都能维持水温在沸点,改用小火既能让水持续沸腾,还能减少燃料消耗节约能源。故C正确;
D.“扬汤止沸”是把滚烫的水舀起再倒下,既增大了水的表面积、又加快了水表面空气流速,大幅加快水的蒸发吸热,让水温暂时低于沸点,从而停止沸腾。故D正确。
故选B。
7. 蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是( )
A. 看到的水中的鱼是实像 B. 看到的水中的云是实像
C. 看到的水中的云是由于光的折射形成的 D. 看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
【答案】D
【解析】
【详解】当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于一平面镜,所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的云的虚像;鱼生活在水里,鱼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的方向看去,就会觉得鱼变高了,所以看到了鱼的虚像,故D正确,ABC错误。
故选D。
8. 如图,平面镜水平放置,下列选项中不可能使反射光射中墙壁上目标的是( )
A. 只将平面镜右侧底部适当垫高
B. 只将平面镜向左适当平移
C. 只将激光笔水平向左适当平移
D. 不改变平面镜和入射点,增大入射角
【答案】B
【解析】
【详解】A.只将平面镜右侧底部适当垫高,入射角变大,反射角变大,反射光线与墙壁的交点向下移动,可能使反射光射中墙壁上目标,故A不符合题意;
B.只将平面镜向左适当平移,入射点不变,入射角不变,反射角不变,反射光线与墙壁的交点位置不变,不能使反射光射中墙壁上目标,故B符合题意;
C.只将激光笔水平向左适当平移,入射点向左移动,入射角不变,反射角不变,反射光线与墙壁的交点向下移动,可能使反射光射中墙壁上目标,故C不符合题意;
D.不改变平面镜和入射点,增大入射角,反射角变大,反射光线与墙壁的交点向下移动,可能使反射光射中墙壁上目标,故D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示虚线方框内各放置一个透镜,远处发出的两束光通过透镜前后的方向。如图所示,则以下判断中正确的是( )
A. (a)为凸透镜(b)为凹透镜 B. (a)(b)都为凸透镜
C. (a)为凹透镜(b)为凸透镜 D. (a)(b)都为凹透镜
【答案】D
【解析】
【详解】根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析,由于两图中光线经过透镜折射后都变得发散了,而凹透镜对光线起发散作用,凸透镜对光起会聚作用,故两个图中都是凹透镜。
故选D。
10. 在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示.根据表中信息判定下列说法不正确的是( )
实验次序
物距/cm
像的性质
像距/cm
1
20
倒立、等大、实像
2
30
15
3
15
倒立、放大、实像
30
A. 第1次实验的像距为20cm
B. 第2次实验成倒立、缩小的实像
C. 第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D. 分析表中数据可知:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.第1次实验物距成倒立等大实像,根据凸透镜成像规律,此时物距等于二倍焦距,即,此时像距等于物距,故A正确;
B.第2次实验物距,成倒立、缩小的实像,故B正确;
C.第3次实验物距,满足,成倒立放大实像,是投影仪的成像特点;照相机成像特点为时成倒立缩小实像,故C错误;
D.对比实验2、3,物距从减小到(物体靠近透镜),像距从增大到(像远离透镜),像从缩小变为放大,可知成实像时,物近像远像变大,故D正确。
本题选择不正确的,故选C。
11. 在“爱眼日”宣传活动中,小明用图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是( )
A. 向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B. 向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C. 从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D. 从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
【答案】B
【解析】
【详解】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜前。所以用水透镜模拟近视眼,也就是需要透镜对光线的会聚能力更强,所以此时应对水透镜注水,使得凸透镜变厚,焦距变小,使得像成在光屏左侧。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需站在距摄像头(相当于一个凸透镜)40cm~60cm的距离,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可完成交易。下列相关说法中( )
①摄像头成像特点与照相机相同
②刷脸时,面部应位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
③图中摄像头的焦距可能为15cm
④若消费者逐渐远离摄像头,则她的像会逐渐变大
A. 只有②④正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有①③正确
【答案】D
【解析】
【详解】①从图中可以看到,消费者结账时只需站在距摄像头40cm~60cm的距离,并且是缩小的实像,根据凸透镜的成像规律,可知,这是倒立、缩小的实像,照相机也是这特点,所以摄像头成像特点与照相机相同,故①正确;
②由①解析可知,摄像头成像特点与照相机相同,成倒立、缩小的实像,根据凸透镜的成像规律,可知,物距应该大于两倍焦距,即面部应位于摄像头的两倍焦距以外,故②错误;
③假设图中摄像头的焦距为15cm,两倍焦距为30cm,消费者距摄像头的距离为40cm~60cm,消费者距摄像头的距离最小为40cm,这距离大于两倍焦距,成倒立、缩小的实像,符合题意,假设成立,图中摄像头的焦距可能为15cm,故③正确;
④根据凸透镜的动态成像规律,物远像近像变小,若消费者逐渐远离摄像头,消费者与摄像头的距离增大,她的像会逐渐变小,故④错误;
综上所述,①③正确,②④错误;故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13. 如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.那么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是
A. 将光屏适当远离凸透镜
B. 将蜡烛适当远离凸透镜
C. 将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D. 同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
【答案】C
【解析】
【详解】近视眼物体成像在视网膜的前方,用凹透镜矫正后,像后移到视网膜上.由题意可知:拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,像后移落到光屏上,而拿走近视眼镜则烛焰的像前移,使光屏上的像变得模糊,要使你仍落在光屏上,则将光屏适当靠近凸透镜,或将蜡烛适当靠近凸透镜,或将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜.故本题符合题意的选项是A、B、D.
14. 如图甲所示,小明将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象下列说法正确的是( )
A. 透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B. 将漫画远离水杯一些,透过水杯看到老鼠的像会继续变“胖”
C. 将漫画靠近水杯一些,透过水杯看到的老鼠可能没有掉头
D. 调整漫画和水杯的距离,可能会看到变“高”的老鼠
【答案】C
【解析】
【详解】A.装水的圆柱形玻璃杯相当于横向的凸透镜,老鼠“掉头”说明成的是倒立的,根据凸透镜成像规律,所成的像应为实像,故A错误;
B.漫画远离水杯(物距增大),当物距超过2f时,实像会变小,不会继续变“胖”,故B错误;
C.漫画靠近水杯(物距u<f),成正立的虚像,不会出现“掉头”现象,故C正确;
D.圆柱形水杯仅在水平方向有放大作用,纵向无成像、放大效果,因此无法看到变“高”的老鼠,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,“探究凸透镜成像实验”时,透镜甲的焦距是10cm,下列说法正确的是( )
A. 蜡烛和光屏不动,无论怎样移动透镜都找不到像是因为蜡烛放在了1倍焦距以内
B. 透镜甲和光屏不动,将蜡烛向左移动适当距离,可以在光屏上成清晰的像
C. 蜡烛、透镜和光屏位置都不动,透镜换成乙后,光屏上成清晰的像,说明乙透镜焦距小于甲透镜焦距
D. 换成乙透镜后,光屏上成清晰的像,再将蜡烛和光屏位置互换,仍得到缩小的实像
【答案】C
【解析】
【详解】A.蜡烛在20cm处,光屏在50cm处,物像间距
且
根据凸透镜成像中物距与像距的规律, 时,无法成实像,故A错误;
B.蜡烛左移后,物距,像距为
透镜在40cm处,光屏在50cm处,透镜与光屏的距离为
此时无法得到清晰的像,故B错误;
C.物距为
像距为成清晰实像需满足 且
由 得 ,由 得 。故 ,故C正确;
D.换成乙后
成缩小的实像。互换位置后,新物距为 ,新像距为 。因
则
成放大的实像,故D错误。
故选C。
16. 如图所示,在“音乐公路”的路面上分布着特定排列的横向凹槽,车每经过一个凹槽,就会上下振动一次,发出声音。假设某段音乐公路设定汽车以54km/h的速度匀速通过时,会演奏出一段20s时长的曲子,要发出第一个音符“sol”,每秒钟汽车轮胎与凹槽碰撞392次。下列选项中不正确的是( )
A. 汽车发出“sol”这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离约为5.9cm
B. 相邻凹槽间的距离不同,目的是使车速相同时发出声音的音调不同
C. 如果速度超过设定速度值时,听到音乐的音调就会变高
D. 该音乐公路的总长约为300m
【答案】A
【解析】
【详解】A.汽车的速度
即1秒钟行驶的距离为15m,音符“sol”的频率为392Hz,即1秒钟内要振动392次,所以相邻的凹槽之间的距离为
故A错误,符合题意;
B.使车速相同时,相邻凹槽间的距离不同,车轮驶过时振动频率不同,音调不同,故B正确,不符合题意;
C.如果速度超过设定速度值时,车轮驶过时,振动频率会变高,听到音乐的音调就会变高,故C正确,不符合题意;
D.该音乐公路的总长约为
故D正确,不符合题意。
故选A。
17. 某学生乘坐电梯回家时,使用智能手表测量并记录相关数据,随后绘制出路程s随时间t的变化的图像。已知每层楼的高度为3m,那么下列表述正确的是( )
A. 在8~18s内,电梯做匀速直线运动
B. 电梯到达5楼时,停了18s
C. 电梯在8~48s的平均速度为1.6m/s
D. 电梯在0~8s的平均速度与18~48s的平均速度之比为15:16
【答案】D
【解析】
【详解】AB.已知每层楼的高度为3m,到达5楼的高度为12m,由s-t图像可知,当电梯到达5楼时,即路程时,在8~18s内,路程s没有发生变化,表明电梯处于静止状态,即电梯停了10s,故AB错误;
C.电梯在8~48s的路程
所用时间
电梯在8~48s的平均速度为平均速度
D.由s-t图像可知,电梯在0~8s的路程,所用时间,平均速度
电梯在18~48s的路程
所用时间
平均速度
电梯在0~8s的平均速度与18~48s的平均速度之比
故C错误,D正确。
故选D。
18. 物理学中有多种方法测量光速,其中一种是用旋转的八面棱镜精细测量时间,再用公式计算出光速。实验装置如图甲所示,其中A是可绕固定的中间轴转动的八面棱镜(图甲为俯视图),M是距离A几十千米的反射器(内部结构未画出,用虚线框表示),S是光源,C是接收装置。AM间距离远大于光在M内以及S和C到A的距离。A不转动时,只有时,S发出的光才能经镜面1反射至M,平行反射回来的光经镜面3反射后,恰好到达C。由于光速很大,所以光从S传播到C的时间太短,很难测量,于是让A逆时针转动起来。当A转速(1s内转过的圈数)较小时,光经镜面1和M反射回到A时,镜面3反射的光偏离C。缓慢提高A的转速,使光反射回到A时,镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置,即可实现接收,此时A的转速记为n(圈/秒)。下列有关说法不正确的是( )
A. 图乙①是小明对M内部结构及光路的猜想,直角镜正对八面棱镜,图中∠1应是45°
B. 图乙②是小明查找到的M内部结构及部分光路,则平面镜上的反射光线如图所示
C. A不转动时,对调S和C的位置,C仍能接收到来自S的光,因为光反射时光路可逆
D. 若AM间距离记为L,则测得光速的大小约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.图乙①中直角镜两镜面垂直, 时,水平入射光经两次反射后水平射出,出射光与入射光平行反向,符合“平行反射回来”,故A正确,不符合题意;
B.图乙②中平行光经凹面镜反射会聚于焦点,经焦点处平面镜反射后,再次经凹面镜反射变为平行光射出,符合题意,故B正确,不符合题意。
C.根据光路可逆原理,对调和的位置,光将沿原路返回,仍能接收到来自的光,故C正确,不符合题意。
D.光从到再返回的路程 。八面棱镜相邻镜面夹角为 。初始时光经镜面1反射至,返回时需经镜面3反射至,镜面1与镜面3之间隔镜面2,夹角为 。题目指出“镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置”,说明在光往返时间内,棱镜转过的角度 圈。光传播时间
测得光速 ,故D错误,符合题意。
故选 D。
二、填空(共34分)(每空1分)、作图(每图2分)、实验题(每空1分)
19. 广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,航空器的摄像头相当于___________透镜,远处的物体通过摄像头成倒立缩小的___________(选填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变___________。
【答案】 ①. 凸 ②. 实 ③. 小
【解析】
【详解】[1][2]航空器的摄像头相当于凸透镜,其成像原理与照相机相同,即物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像。
[3]在摄像头远离物体的过程中,物距增大,像距减小,像变小。
20. 据专家介绍,12~18岁是青少年近视的高发期,爱眼护眼势在必行。如图所示,_________(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理,应佩戴_________(选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。
【答案】 ①. 乙 ②. 丁
【解析】
【详解】[1][2]近视眼是晶状体太厚折光能力太强,或者眼球在前后方向太长,来自远方的光在视网膜前便会聚了,即像成在视网膜的前方,因此图乙是近视眼的成像原理,所以应佩戴凹透镜,先将光线发散一下,使像成在视网膜上。图丙是放大镜,成正立放大的虚像,放大镜属于凸透镜;而近视镜成正立缩小的虚像,图丁成缩小的像,是近视镜,因此应佩戴丁图的眼镜进行矫正。
21. 傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【解析】
【详解】用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),利用光的直线传播原理,连接AB两点,还可以利用光的反射原理,通过水面作出点B的对称点B′,连接AB′交水面于点O,连接AO、OB,AO为入射光线,OB为反射光线,如下图所示:
22. 广雅八年级的陈同学在研究光与声时,发现一些规律是相同的。如图甲,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。查阅资料得知,光在哪种介质中的光速越大,对应的夹角越大。所以光从光速较大的空气斜射入光速较小的水中时,水中夹角小于空气中夹角。声音从一种介质传播到另一种介质时,也是这样的规律。现代医学上常用超声波击碎人体内的结石,如图乙所示A是超声波发射源,MN是人体表面,B为体内结石,在乙图中画出超声波击碎人体结石的传播路径。
【答案】
【解析】
【详解】题干给出声在不同介质之间传播时,与光有相同的规律,超声波在空气中的传播速度约340m/s,在人体(固体)中速度大约1500m/s,超声波是从声速较小的空气斜射入声速较大的人体组织中,声波将远离法线,则超声波的入射点O在MN上更靠A点,过入射点画出垂直于MN的法线(虚线),入射波是从A射向入射点进入人体后,折射波偏离法线,斜向下指向结石B点。
23. 如图,根据物体和它的像,画出以下图中透镜和焦点的位置(两侧焦点都通过光学作图作出)。
【答案】
【解析】
【详解】第1步: 确定透镜的光心与类型
连接物点和对应的像点,这条线与主光轴的交点就是凸透镜的光心。因为过透镜光心的光线传播方向不发生偏折,物像的连线必然经过光心。
观察物像特征:物体倒立向下,像正立向上,且像距大于物距,符合凸透镜成倒立放大实像的规律,因此该透镜为凸透镜,在光心位置画出凸透镜符号。
第2步:确定右侧(像侧)的焦点
从物点出发,作一条平行于主光轴的入射光线,该光线经过凸透镜折射后,折射光线必然经过像点;这条折射光线与主光轴的交点,就是凸透镜右侧的焦点。
第3步:确定左侧(物侧)的焦点
从像点出发,作一条平行于主光轴的折射光线,对应的入射光线必然经过物点;这条入射光线与主光轴的交点,就是凸透镜左侧的焦点:根据光路可逆原理,从物点发出的、经过左侧焦点的入射光线,经凸透镜折射后会平行于主光轴射出,最终指向像点。最终即可完成透镜位置、两侧焦点的全部光学作图。
24. 如图甲是小明探究“平面镜成像特点”的实验。
(1)实验探究的步骤如下,正确的顺序是________(填序号):
①移动点燃的蜡烛1到另一位置重做前面的实验,在纸上记录物与像的位置B、和C、(如图乙).
②将另一支没有点燃的蜡烛2,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合在纸上记下该蜡烛的位置。
③在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板垂直立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
④选取两支大小相同的蜡烛。把蜡烛1点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时在纸上记下蜡烛的位置A。
(2)在实验中使用玻璃板代替平面镜,是为了便于________________。
(3)步骤④中,取两支完全相同的蜡烛。是为了探究像与物的________________关系;
(4)完成以上实验步骤后,为了使结论更具有普遍性,小明将蜡烛继续放在C处,改变玻璃板的位置进行实验,如图丙所示,则蜡烛的像大致在________处(选填“D”、“E”或“F”);
(5)移去蜡烛2,在蜡烛2位置放置一块光屏,发现光屏上不能承接蜡烛1的像,说明平面镜成的是________(选填“虚像”或“实像”);
(6)同桌右座位的同学说看不到蜡烛的像,为了让同桌也能够看到蜡烛的像,小明只将图甲中玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
(7)另一位同学小华实验时在白纸上沿玻璃板前后两表面画线和。按照正确的方法找到像的位置,同时在白纸上沿点燃的蜡烛1和未点燃的蜡烛2的边缘画图。如图所示。多次改变蜡烛1的位置,将数据记录在表中,表中是蜡烛1的右端到的距离,是像到镜面的距离,比较和,发现总是小于于是他得出了结论“平面镜成像时像到镜面的距离小于物到镜面的距离”。小华得出的结论明显是错误的,原因是有可能测量的是蜡烛2的左端到________的距离(选填“”或“”)。
次数
1
2
3
4
5
4.00
5.70
6.80
8.80
9.90
3.70
5.40
6.50
8.50
9.60
【答案】(1)③④②① (2)确定像的位置 (3)大小
(4)D (5)虚像
(6)不变 (7)
【解析】
【小问1详解】
探究平面镜成像特点的实验,首先在水平桌面铺白纸、竖立玻璃板并记录位置,对应步骤③,之后选取蜡烛、点燃蜡烛1并记录物的初始位置,对应步骤④,接着用未点燃的蜡烛2去和像重合,记录像的位置,对应步骤②,最后移动蜡烛1重复实验,记录多组物像位置,对应步骤①,因此正确顺序是③④②①。
【小问2详解】
玻璃板是透明的,既能反射成像,又能透过玻璃板看到后方的物体,使用它代替平面镜,是为了便于确定像的位置。
【小问3详解】
选取两支完全相同的蜡烛,当未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合时,就可以直接对比得出像和物的大小是相等的,因此选取两支完全相同的蜡烛,是为了探究像与物的大小关系。
【小问4详解】
由平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,蜡烛在C处,连接C和玻璃板位置作垂线、取等距的点,对应的像的位置大致在D处。
【小问5详解】
实像可以在光屏上呈现,虚像不能在光屏上承接,移去蜡烛2后在该位置放光屏,光屏无法承接像,说明平面镜成的是虚像。
【小问6详解】
平面镜成像中,像的位置由物的位置和镜面的位置共同决定,玻璃板向右平移时,蜡:烛到玻璃板的距离没有发生变化,因此蜡烛像的位置不变。
【小问7详解】
玻璃板有一定厚度,存在前表面和后表面两个反射面,实验中物距取的是蜡烛右端到前表面的距离,若测量像距时误将蜡烛2左端到后表面的距离当作像到镜面的距离,就会得到小于的错误结果,这是把后表面当成了测量像距的参考面。
25. 老师上课时拿了一个水晶球,让同学们透过它观察远处建筑物倒立的像(如图甲所示),引起同学们对凸透镜成像的兴趣。为此,老师让大家一起探究凸透镜成像的规律,给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等器材。
(1)小涛在挑选透镜时,把透镜A和透镜B分别正对太阳光,在光屏上出现了如图乙所示的光斑,你认为他应该选择透镜________(选填“A”或“B”)来进行实验。
(2)小涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上(如图丙所示),这是因为忽略了实验中的一个操作步骤,这一步应是________________。
(3)图丁是小涛通过实验得到的凸透镜的像距和物距关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是________cm。
(4)当烛焰距凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、________的实像,生活中利用这一原理制成的光学仪器是________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像。
(5)实验中小涛不小心用纸把透镜下半部分遮住了,则他看到的光屏上所成的像将________(选填“仍然完整”或“不完整”)。
【答案】(1)B (2)使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度
(3)10 (4) ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 远离
(5)仍然完整
【解析】
【小问1详解】
本实验探究凸透镜成像规律,需选择对光线有会聚作用的凸透镜。图乙中透镜B形成的光斑中间亮边缘暗,说明光线被会聚,是凸透镜;透镜A光斑中间暗,是凹透镜。
【小问2详解】
为使像成在光屏中央,实验前需调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。像偏上说明三者中心未在同一高度,忽略了该调节步骤。
【小问3详解】
根据凸透镜成像规律,当物距等于像距时
由图丁可知,当物距为时,像距也为,即,得焦距为10cm。
【小问4详解】
已知焦距 ,当烛焰距凸透镜35cm时,物距 ,满足 的条件,此时成倒立、缩小的实像;
利用物距大于二倍焦距,成倒立、缩小实像的原理,制成了照相机。
根据“物近像远像变大”的规律,要使像变大,需减小物距并增大像距。因此蜡烛靠近透镜的同时,光屏应远离透镜。
【小问5详解】
遮住透镜下半部分,上半部分仍能折射光线成像,只是会聚的光线减少,像变暗但形状完整。
26. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,Ⅰ、Ⅱ两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水,实验装置如图甲所示,并同时开始记录加热时间和水的温度。
(1)根据所学知识,结合表中的数据,可知本次实验应选用________(填“水银”或“酒精”)制作的温度计。
在标准大气压下
物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
357
酒精
78
(2)除温度计外,还需要的测量工具是________.如图甲所示,在组装实验装置时,应按________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
(3)在读数时,乙图中的________方法是正确的(填“A”“B”或“C”);实验中,观察到水中气泡上升情形如图丙所示,可判断该情形是水沸腾________(填“前”或“时”)的现象。
(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图像,由图像可知当时的大气压________(选填“大于”或“小于”)1个标准大气压;由图像还可以看出,Ⅰ、Ⅱ两组图线不同的原因是水的________不同。
(5)如图戊,妈妈炖汤时把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把炖盅和煲底隔离,当煲中水沸腾后,炖盅内的水________(选填“能”“不能”)沸腾。
(6)小茹在家帮妈妈煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒她锅里的水量少了,于是小茹又往锅里迅速加了一碗冷水(质量比锅里的水少),用同样大的火将水再次烧开,如图中能正确反映小茹烧水过程中温度随时间变化关系的是________(填序号)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)水银 (2) ①. 秒表 ②. 自下而上
(3) ①. B ②. 前
(4) ①. 小于 ②. 初温
(5)不能 (6)A
【解析】
【小问1详解】
在标准大气压下,水的沸点是 ,温度计内液体的沸点必须高于水的沸点才能正常测量。由表格数据可知,酒精的沸点为 低于水的沸点,而水银的沸点为 高于水的沸点,所以应选用水银温度计。
【小问2详解】
测量温度的温度计外,还需要记录加热时间。常用的测量时间的工具是秒表。
组装实验装置时,为了确保用酒精灯的外焰加热,需要先放置酒精灯,根据外焰的高度固定铁圈,然后再放置烧杯和温度计,确保温度计的玻璃泡浸没在待测液体中且不接触杯底和杯壁,因此应按照自下而上的顺序进行组装。
【小问3详解】
读取温度计示数时,视线应与温度计液柱的上表面相平。图乙中 A 为俯视,C 为仰视,只有B视线与液柱上表面相平,读数方法正确。
水沸腾前,容器底部温度高,上部温度低,气泡在上升过程中,内部的水蒸气遇冷液化成水,导致气泡体积逐渐变小。
【小问4详解】
液体的沸点随气压的降低而降低。由图丁可知,水沸腾时的温度保持在 不变,低于标准大气压下的沸点 ,说明当时的大气压小于 1 个标准大气压。
Ⅰ、Ⅱ两组水升温速度相同,但初温不同,Ⅰ组初温 ,Ⅱ组初温 ,导致加热至沸腾的时间不同。
【小问5详解】
液体沸腾需要同时满足两个条件:一是达到沸点,二是继续吸热。当大煲中的水沸腾后,温度保持在沸点不变,炖盅内的汤料和水通过热传递也能达到沸点。但此时炖盅内外温度相同,不存在温度差,炖盅内的水无法从大煲的水中继续吸收热量,因此不能沸腾。
【小问6详解】
水沸腾后温度保持不变,加入冷水后,混合水的温度会迅速下降,随后经加热温度再次升高直至沸腾;由于加入冷水后总质量增加,升温速度变慢(直线倾斜程度变小),由于气压不变,最终沸点应与原来相同。故选A。
三、计算题(每问3分共12分提示:解题一定要有公式、数值和单位,有必要的文字说明)
27. 如图所示是某高速路上的一个区间测速的相关标识,区间测速的基本原理:通过监控摄像头获取车辆到达区间测速起点的时间、车辆到达区间测速终点的时间,从而得出该车辆通过该测速区间的时间,结合区间距离计算平均车速,用来判定车辆是否超速。假设某车辆以70km/h的速度进入如图所示的区间测速路段,行驶了一段距离后,又以100km/h的速度行驶了0.2h,然后再以70km/h的速度继续行驶直至离开该区间测速路段,请计算:
(1)汽车以100km/h的速度行驶的路程;
(2)汽车前后以70km/h的速度行驶的总时间;
(3)在该区间测速路段,该车辆的平均速度有没有超出限定速度。
(4)某高速列车以300km/h的速度在水平铁轨上匀速行驶,突遇紧急情况立即刹车,刹车后列车以120km/h的平均速度运行4km后停止。列车停止2min后又以120km/h的平均速度行驶4km后恢复到原来的速度,则由于紧急情况所耽误的时间有多少s?
【答案】(1)
(2)
(3)
车辆平均速度为,超出限定速度
(4)
【解析】
【小问1详解】
汽车以的速度匀速行驶,行驶的路程
【小问2详解】
区间总路程为,汽车以行驶的路程为
汽车以行驶的时间为
【小问3详解】
车辆通过测速区间的总时间
平均速度
因,故超出限定速度。
【小问4详解】
紧急情况中列车实际行驶,总用时包含减速、停车、加速三个阶段,耽误时间为实际总时间与原速行驶的时间差。
原速行驶的时间
减速行驶时间
加速行驶时间与减速时间相同,
停车时间
实际总时间
耽误的时间
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