内容正文:
运河中学2025-2026学年第一学期八年级期中质量检测
物理试卷
第一部分
一、单项选择题(每小题四个选项中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分)
1. 如图所示,自然界中的物态变化让我们领略了许多美妙景色。关于物态变化,下列说法中正确的是( )
A. 雾凇的形成是凝固现象,凝固过程中吸收热量
B. 雾的形成是汽化现象,汽化过程中放出热量
C. 露的形成是液化现象,液化过程中放出热量
D. 雪的形成是凝华现象,凝华过程中吸收热量
2. 图中所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A. 荷花在水中的倒影
B. 交通转角镜中景物
C. 月偏食
D. 白光穿过三棱镜发生色散
3. 如图所示是央视《国家宝藏》节目中的贾湖骨笛,它是以鹤类鸟的翅膀骨头制成的,是世界上最早的可吹奏的乐器,比古埃及出现的笛子要早2000年。关于骨笛的说法正确的是( )
A. 悠扬的笛声可以在真空中传播
B. 吹奏出的笛声是由于空气柱振动产生的
C. 按住不同的笛孔发出笛声的响度不同
D. 吹奏骨笛发出的音调越高,声音传播的速度越快
4. 下列估测最接近实际情况的是( )
A. 人的脚长一般约为40cm B. 人脉搏跳动60次所用的时间约为10min
C. 人正常步行的速度约为20m/s D. 人感觉比较舒适的环境温度约为25℃
5. 如图所示的实例中,属于在传播过程中减弱噪声的是( )
A. 大象通过次声波进行“无声”的交流
B. 穿越北京动物园的“隔音蛟龙”
C. 学校附近设有禁止鸣笛的标志
D. 航母上的起飞引导员需要佩戴“耳罩”
6. 如图所示,2024年6月4日嫦娥六号上升器与着陆器分离,着陆器留在月球背面,上升器带着月壤样本从月球背面起飞。关于上升器从月球背面起飞,下列说法正确的是( )
A. 以月球为参照物,上升器是运动的 B. 以月球为参照物,着陆器是运动的
C. 以月壤样本为参照物,着陆器是静止的 D. 以着陆器为参照物,上升器是静止的
7. 关于测量,下列说法正确的是( )
A. 零刻线磨损的刻度尺不能测量任何物体的长度
B. 常采用多次测量取平均值的方法来减小误差
C. 通过使用更精密的测量工具,就可以避免误差的产生
D. 在探究晶体熔化规律的实验中,多次测量温度是为了减小误差
8. 两物体发出的声音经过同一个示波器显示的波形图,如图所示。关于这两个声音的对比,下列说法正确的是( )
A. 甲发出声音的响度较大,音调较低
B. 甲发出声音的响度较小,音调较高
C. 乙发出声音的响度较小,音调较低
D. 乙发出声音的响度较大,音调较高
9. 下图所示是芳芳同学在用粗细相同、高度可调的蜡烛A、B和薄玻璃,探究“平面镜成像特点”时的几种情境。下列说法正确的是( )
A. 甲图中,蜡烛A的像的位置在玻璃板的表面上
B. 乙图中,蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合
C. 丙图中,蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合
D. 丁图中,在玻璃与B蜡烛之间放一块白屏,从蜡烛A一侧可以看到A的像
10. 如图所示,甲、乙分别是小慧和小磊自制的温度计,他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。若使用甲、乙两个温度计同时测量同一杯热水的温度,下列说法正确的是( )
A. 两个温度计变化相同温度时,两小瓶中水的体积变化量不同
B. 两个温度计变化相同温度时,两吸管中水柱高度变化量相同
C. 小瓶的体积大小并不影响温度计的灵敏度
D. 甲温度计比乙温度计对温度的反应更灵敏
11. 图甲所示是“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,图乙是实验过程中观察到的气泡上升的情景,图丙是描绘水的温度随加热时间变化的图像。查资料可知,1标准大气压下水的沸点是。下列说法正确的是( )
A. 图甲:判断水沸腾的依据是温度计示数不变
B. 图乙:A表示的是水沸腾后水中气泡的情景
C. 图丙:第内,水的温度不变说明水沸腾后不需要吸收热量
D. 图丙:此时水的沸点是,说明此时水表面上方的气压低于1标准大气压
12. 超声测速仪与被测汽车在同一水平直线上,某次测速时,测速仪前后两次向汽车发出并接收到被汽车反射回来的超声波信号,该过程超声波与测速仪之间的距离s随时间t的变化如图所示,已知超声波的速度为340m/s,超声波的速度与车速均保持不变。下列说法正确的是( )
A. 汽车正在驶向测速仪
B. 汽车的速度约为34m/s
C. 图中s1为68m
D. 测速仪两次收到超声波的时间差为0.9s
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。
13. 2023年1月22日,黑龙江省漠河市最低气温达到零下53℃,打破我国有气象记载以来的历史最低气温,吸引了众多游客尝试泼水成冰的游戏,当游客把热水(一般超过90℃)撒向空中时,热水在空中散布成无数水珠,由这些水珠蒸发形成的水蒸气在极寒条件下有的立刻变成小冰晶,有的变成细小的水滴,有些水滴在落地前又变成了冰晶,如果逆着阳光拍照,就会得到一张炫酷的照片,如图所示,是“泼水成冰”成功时的壮观景象。下列关于“泼水成冰”中涉及的物态变化的说法,正确的是( )
A. 水变成水蒸气是汽化现象,这一过程吸收热量
B. 水蒸气变成水滴是熔化现象,这一过程放出热量
C. 水蒸气变成冰晶是凝华现象,这一过程放出热量
D. 水滴变成冰晶是凝固现象,这一过程吸收热量
14. 我国西部某熔盐塔式光热电站(如图所示)使用了上万面定日镜,当太阳位置发生变化时,自动控制系统可以调整定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端,从而达到聚热的效果。下列说法正确的是( )
A. 若太阳光与一个镜面的夹角为30°,则入射角为30°
B. 若入射角减小5°,则反射角也减小5°
C. 不同位置的定日镜将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律
D. 中午,吸热塔北侧的定日镜与水平面的夹角大于南侧定日镜与水平面的夹角
15. 甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向在水平路面上运动,它们通过的路程与所用时间的关系如图所示。关于甲、乙的运动情况,下列判断正确的是( )
A. 在15s内,乙的平均速度大于甲的平均速度
B. 经过16s,甲、乙两物体相距2m
C. 15~20s,甲做匀速直线运动
D. 0~5s,甲的速度是乙的3倍
三、实验解答题(共49分,21~23、25、26、29、31题各4分,24、28、30题各5分,27题6分)
16.
(1)如图甲所示,铅笔的长度为____________cm。
(2)如图乙所示,温度计的示数为____________℃。
(3)如下图所示,为平面镜,为入射光线,为法线。已知,,,。则与入射光线对应的反射光线将沿着____________(选填“”、“”或“”)方向射出,反射角度数为____________。
(4)如下图所示,小刚将一枚跳棋放在两面互成角度的平面镜中间,在平面镜中看到了多个棋子的像。改变两面平面镜间的夹角,发现平面镜所成棋子的像的个数也发生了变化,请你根据这一现象提出一个可探究的科学问题:__________。
(5)如下图所示,是在平面镜中的像,请在右上画出平面镜的位置。
17. 在研究某物质熔化过程中温度的变化规律时,持续加热该物质,每隔相同的时间记录一次温度,同时观察物质的状态,实验结束后根据实验记录的数据绘制了该物质的温度随时间变化的图像,如图所示。请你根据实验情况回答下列问题:
(1)根据图像可知该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是______;
(2)在第5min时,该物质处于______(选填“固态”“液态”或“固态和液态共存”),根据下表信息可知,该物质可能是______;
在标准大气压下一些物质的熔点和沸点
物质
铅
萘
酒精
熔点/℃
328
80
-117
沸点/℃
1740
218
78
18. 小明用如图所示的装置探究“水沸腾前后温度随加热时间变化的特点”。观察水内部的现象并从水温达到90℃时开始计时,每隔1min记录一次水的温度,水沸腾后又持续加热了一段时间,并记录水的温度,其数据如下表所示。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
(1)实验中小明观察到______的现象可以判断水是沸腾的。
(2)由实验数据表格可得出的实验结论:水在沸腾前,随加热时间增加,温度不断升高;水在沸腾过程中,______。
(3)本次实验测出水的沸点是______℃,说明水上方气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。
(4)若其它条件不变,继续对水加热1min,则水的温度将______。(选填“升高”“降低”或“不变”)
19. 小丽和小明利用如图所示的实验装置做“测量小车的平均速度”的实验。她让小车从斜面的A点由静止开始下滑,并记录小车运动所用时间。
(1)本实验需要的测量工具是刻度尺和_____________;
(2)为更便于测量小车运动的时间,实验开始前,小丽需调节木块的位置,使斜面保持较____________(选填“大”或“小”)的坡度;
(3)小丽测得s=90cm,tAC=4.5s,则小车通过AC段的平均速度为____________m/s;
(4)为了测量小车通过AC全程过程中下半程BC段的平均速度,同组的小明让小车从B点由静止释放,测出小车到C点的时间,之后计算小车在BC段的平均速度。小丽认为小明的做法不正确。据你分析小明的测量结果比小车通过AC全程过程中下半程BC段的平均速度____________。(选填“大”或“小”)
20. 为了研究声音的音调与物体振动快慢的关系,小阳将一把钢尺紧按在桌面上,用如图所示的方法拨动钢尺,观察它的振动情况。具体操作如下:
(1)在研究钢尺振动的快慢与它伸出桌面的长度之间的关系时,为了保证在多次实验中都能够清晰地观察到钢尺振动的快慢,操作时应使钢尺伸出桌面的部分比较______(选填“长”或“短”);
(2)逐渐改变钢尺伸出桌面的长度,拨动钢尺,观察音调的变化。这是为了探究钢尺发出声音的音调与______之间的关系;
(3)依据上述两次实验的结论,通过科学推理可得:________。
21. 小晶探究光的反射定律时,选用了一个在适当位置开有孔槽的大玻璃罩(如图甲),一个带支架且底边即为0刻度线的量角器(如图乙,可放入玻璃罩中),两只激光笔、一块平面镜和一台加湿器。她将平面镜放在玻璃罩的中间位置,向玻璃罩中喷入水雾,用激光笔1发出的光束作为入射光线,用光束作为反射光线;用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点的光束作为法线,如图丙所示。
(1)实验中,当小晶看到____________现象时,说明在这次反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(2)在图所示的情景中,多次改变光束入射的角度,用笔记录每次光的路径。用量角器测出每次实验的入射角和反射角的大小,并记录在下表中。
0
15
30
45
60
75
0
15
30
45
60
75
分析表格中的数据,归纳得出:在光的反射现象中,____________。
(3)在此情景中,请你证明:在光的反射现象中,光路可逆。你的实验操作及观察到的实验现象是____________。
22. 在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃既能______又能透过光的特点,便于观察像的位置和比较像与物的大小。如果有厚度分别为10 mm和2mm的两块玻璃板,应该选择厚度为______mm的玻璃板做实验;
(2)如图甲所示,选择大小和形状______的两支蜡烛 A和B,并点燃蜡烛A.将蜡烛B在玻璃板后面移动,透过玻璃板从不同角度观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像______,这说明像与物体的大小相同;
(3)为了验证平面镜所成的是虚像,小明拿走蜡烛B,将白纸板放在蜡烛B的位置,如图乙所示,用______(选填“①”“②”或“③”)的方式观察白纸板,若在白纸板上______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
23. 小阳用如图所示的装置探究平面镜成像的特点,其中透明玻璃与白纸已垂直放置,两个完全相同的固体胶棒A和B均可调节高度。小阳在探究平面镜成像的大小与物体大小的关系时,主要进行的实验步骤如下:
①把胶棒A和胶棒B的高度均调到7.5cm。将胶棒A放在玻璃板前10cm处,观察到胶棒在玻璃板中所成的像,用胶棒B放在胶棒A所成像的位置,观察胶棒B与胶棒A所成的像是否完全重合;
②多次改变胶棒A和胶棒B的高度,并使它们的高度各次均相等,仿照步骤①观察胶棒与胶棒所成的像是否完全重合;
③比较实验中观察到的结果,得出结论。
(1)该实验中的自变量是________;
(2)实验中,当胶棒A距离玻璃板较远时,胶棒A的像看上去比其本身要小,请你解释其中的原因:_________;
(3)进一步探究平面镜成像时,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系,请画出实验数据记录表格_________。
24. 利用一支温度计、一个小烧杯、一瓶酒精,设计一个实验,证明:酒精蒸发过程中吸热,请你写出实验步骤和实验现象。
四、科普阅读题(共4分)
25. 碑漏
钟楼和鼓楼矗立于北京中轴线的最北端,宛如城市的守护神,默默守护着这片古老而神圣的土地。它们是元明清三代的报时中心,每当钟声响起,便昭示着新的一天的开始。如今,钟鼓楼更是城市文化的重要载体和象征。
在鼓楼的二楼有一件展品,因其外观形同石碑而被称为“碑漏”(图甲所示),这是一件古老的计时器。据《元史·齐履谦传》中的记载:“都城刻漏,旧以木为之,其形如碑,故曰‘碑漏’,内设曲筒,铸铜为丸,自碑首转行而下,鸣铙以为节。”
碑漏是木制的长方体,高2.2m,宽1.4m。内部安置13根铜管,自上而下按“之”字形排列。碑体上端设有投球孔,通向碑内第一根铜管,管内可储存多个铜球(图乙所示)。铜球受机关控制在指定时刻依次落入下方铜管,经12根铜管曲折下滚,在最后坠落时敲击铜铙发出清脆响亮的声音报时,同时触动机关使下一个铜球出发。两球之间相隔24s,一天就需要滚动铜球3600个。
碑漏又称为锟弹刻漏,其精准的计时原理和独特的历史价值,不仅为古代科技研究提供了宝贵的实物证据,也展示了我国古代劳动人民的智慧。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)历时1h,需要滚动________个铜球。
(2)若一根铜管的长度为1.5m,则铜球在一根铜管中滚动时的平均速度为______m/s。
(3)我国古代有四大种类的计时工具,请你再写出一个我国古代的计时仪器:______。
(4)若使小球在一根铜管中滚动的时间更长一些,请你写出一个具体方法:______。
26. 用激光器向月球发射激光信号,后接收到从月球返回的信号,已知光在真空中的传播速度为,求:
(1)月地距离;
(2)一辆汽车以30m/s的速度不停的行驶,行驶完月地距离所用的时间。
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运河中学2025-2026学年第一学期八年级期中质量检测
物理试卷
第一部分
一、单项选择题(每小题四个选项中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分)
1. 如图所示,自然界中的物态变化让我们领略了许多美妙景色。关于物态变化,下列说法中正确的是( )
A. 雾凇的形成是凝固现象,凝固过程中吸收热量
B. 雾的形成是汽化现象,汽化过程中放出热量
C. 露的形成是液化现象,液化过程中放出热量
D. 雪的形成是凝华现象,凝华过程中吸收热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,凝华放热,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热,故B错误;
C.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,此过程放热,故C正确;
D.雪的形成是水蒸气直接凝华成小冰晶,凝华过程放热,故D错误。
故选C。
2. 图中所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A. 荷花在水中的倒影
B. 交通转角镜中景物
C. 月偏食
D. 白光穿过三棱镜发生色散
【答案】D
【解析】
【详解】A、荷花在水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的。故A不符合题意;
B、交通转角镜中景物属于凸面镜成像,是光的反射形成的。故B不符合题意;
C、月偏食是光沿直线传播形成的,故C不符合题意。
D、白光穿过三棱镜发生色散属于光的折射现象,是由于不同色光的折射程度不同形成的,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示是央视《国家宝藏》节目中的贾湖骨笛,它是以鹤类鸟的翅膀骨头制成的,是世界上最早的可吹奏的乐器,比古埃及出现的笛子要早2000年。关于骨笛的说法正确的是( )
A. 悠扬的笛声可以在真空中传播
B. 吹奏出的笛声是由于空气柱振动产生的
C. 按住不同的笛孔发出笛声的响度不同
D. 吹奏骨笛发出的音调越高,声音传播的速度越快
【答案】B
【解析】
【详解】A.真空不能传声,故A错误;
B.声音都是由物体振动产生的,吹奏出的笛声是由于空气柱振动产生的,故B正确;
C.按住不同的笛孔,笛管内空气柱长度不同,振动频率不同,发出声音的音调会不同,故C错误;
D.声音的传播速度只与介质种类及温度有关,笛声在空气中传播的速度与音调无关,故D错误。
故选B。
4. 下列估测最接近实际情况的是( )
A. 人的脚长一般约为40cm B. 人脉搏跳动60次所用的时间约为10min
C. 人正常步行的速度约为20m/s D. 人感觉比较舒适的环境温度约为25℃
【答案】D
【解析】
【详解】A.人的脚长一般约为25cm,故A不符合题意;
B.人脉搏跳动60次所用的时间约为,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度约为,故C不符合题意;
D.环境温度约为18~25℃时,人感觉比较舒适,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示的实例中,属于在传播过程中减弱噪声的是( )
A. 大象通过次声波进行“无声”的交流
B. 穿越北京动物园的“隔音蛟龙”
C. 学校附近设有禁止鸣笛的标志
D. 航母上的起飞引导员需要佩戴“耳罩”
【答案】B
【解析】
【详解】A.大象通过次声波进行“无声”的交流,次声波只是人听不到,并没有减弱声音,故A不符合题意;
B.穿越北京动物园的“隔音蛟龙”,是在传播过程中减弱噪声,故B符合题意;
C.学校附近设有禁止鸣笛的标志,是在声源处减弱噪声,故C不符合题意;
D.航母上的起飞引导员需要佩戴“耳罩”,是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,2024年6月4日嫦娥六号上升器与着陆器分离,着陆器留在月球背面,上升器带着月壤样本从月球背面起飞。关于上升器从月球背面起飞,下列说法正确的是( )
A. 以月球为参照物,上升器是运动的 B. 以月球为参照物,着陆器是运动的
C. 以月壤样本为参照物,着陆器是静止的 D. 以着陆器为参照物,上升器是静止的
【答案】A
【解析】
【详解】A.上升器从月球背面起飞时,上升器与月球之间有位置的变化,以月球为参照物,上升器是运动的,故A正确;
B.着陆器留在月球背面,着陆器与月球之间没有位置的变化,以月球为参照物,着陆器是静止的,故B错误;
C.上升器带着月壤样本从月球背面起飞,着陆器与月壤样本之间有位置的变化,以月壤样本为参照物,着陆器是运动的,故C错误;
D.上升器从月球背面起飞时,上升器与着陆器之间有位置的变化,以着陆器为参照物,上升器是运动的,故D错误。
故选A。
7. 关于测量,下列说法正确的是( )
A. 零刻线磨损的刻度尺不能测量任何物体的长度
B. 常采用多次测量取平均值的方法来减小误差
C. 通过使用更精密的测量工具,就可以避免误差的产生
D. 在探究晶体熔化规律的实验中,多次测量温度是为了减小误差
【答案】B
【解析】
【详解】A.零刻线磨损的刻度尺,可以选用其它的整数刻度作为临时的“零刻线”,在读数时再减去这一刻度值,即零刻线磨损的刻度尺也能测量物体的长度,故A错误;
B.多次测量取平均值可以减小误差,使实验结果更加科学、准确,故B正确;
C.选用更精密的测量仪器,可以减小误差,但不能避免误差,故C错误;
D.在探究晶体熔化规律的实验中,多次测量温度是为了得出普遍规律,故D错误。
故选B。
8. 两物体发出的声音经过同一个示波器显示的波形图,如图所示。关于这两个声音的对比,下列说法正确的是( )
A. 甲发出声音的响度较大,音调较低
B. 甲发出声音的响度较小,音调较高
C. 乙发出声音的响度较小,音调较低
D. 乙发出声音的响度较大,音调较高
【答案】C
【解析】
【详解】 声音的音调由频率决定,在波形图中由波的疏密程度来体现,响度由振幅决定,在波形图中由波峰或波谷距平衡位置的高度来体现,由图可知,甲的波峰高度为,乙的波峰高度,则甲的响度大,乙声音的响度较小,同时可以看出,在相同的时间内,甲波形振动的次数比乙波形多,说明甲的频率高于乙的频率,即甲声音的音调较高,乙声音的音调较低,故ABD错误,C正确。
故选C。
9. 下图所示是芳芳同学在用粗细相同、高度可调的蜡烛A、B和薄玻璃,探究“平面镜成像特点”时的几种情境。下列说法正确的是( )
A. 甲图中,蜡烛A的像的位置在玻璃板的表面上
B. 乙图中,蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合
C. 丙图中,蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合
D. 丁图中,在玻璃与B蜡烛之间放一块白屏,从蜡烛A一侧可以看到A的像
【答案】D
【解析】
【详解】A.平面镜成像时像与物关于镜面对称,甲图中蜡烛A的像在玻璃板后,不在表面上,故A错误;
B.乙图中玻璃板倾斜,蜡烛 A 的像会向下偏移,蜡烛 B 无法与 A 的像完全重合,故 B 错误;
C.丙图玻璃板同样倾斜,蜡烛 A 的像位置向上偏移,蜡烛 B 不能与 A 的像完全重合,故 C 错误;
D.平面镜成虚像,由光的反射形成,白屏放在玻璃板后不影响反射光线进入人眼,从A侧仍能看到像,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,甲、乙分别是小慧和小磊自制的温度计,他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。若使用甲、乙两个温度计同时测量同一杯热水的温度,下列说法正确的是( )
A. 两个温度计变化相同温度时,两小瓶中水的体积变化量不同
B. 两个温度计变化相同温度时,两吸管中水柱高度变化量相同
C. 小瓶的体积大小并不影响温度计的灵敏度
D. 甲温度计比乙温度计对温度的反应更灵敏
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.温度计是依据液体的热胀冷缩原理制成的,两支温度计瓶内容积相同,瓶中液体等量,温度变化相同时,两小瓶中水的体积变化量相同,两吸管中水柱高度变化量不相同,吸管越细,吸管内液柱变化的长度就越大,对温度的反应更灵敏。由于甲用的是细管,乙用的是粗管,所以,甲温度计比乙温度计对温度的反应更灵敏,故AB错误,D正确;
C.小瓶放入热水中时里面的水因受热而膨胀,细管中的水柱上升,对于同一温度计(吸管的粗细相同),装满同种带颜色的水,小瓶的体积越大,细管中的水柱长度上升的大,温度计的灵敏度大;小瓶的体积越小,细管中的水柱长度上升的小,温度计的灵敏度小;所以,小瓶的体积大小会影响温度计的灵敏度,故C错误。
故选D。
11. 图甲所示是“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,图乙是实验过程中观察到的气泡上升的情景,图丙是描绘水的温度随加热时间变化的图像。查资料可知,1标准大气压下水的沸点是。下列说法正确的是( )
A. 图甲:判断水沸腾的依据是温度计示数不变
B. 图乙:A表示的是水沸腾后水中气泡的情景
C. 图丙:第内,水的温度不变说明水沸腾后不需要吸收热量
D. 图丙:此时水的沸点是,说明此时水表面上方的气压低于1标准大气压
【答案】D
【解析】
【详解】A.判断水沸腾的依据是:是否产生大量气泡,故A错误;
B.图乙:沸腾前为图A,气泡上升过程中因上层水温较低,部分水蒸气液化导致气泡体积缩小;沸腾后为图B,水温整体达到沸点,气泡上升过程中体积逐渐增大直至破裂。故B错误;
C.图丙:第5~7min内,水的温度不变说明水沸腾后继续吸收热量,温度保持不变,故C错误;
D.图丙:此时水的沸点是98℃,由于1标准大气压下水的沸点为100℃,大气压越低,水的沸点越低,说明此时水表面上方的气压低于1标准大气压,故D正确。
故选D。
12. 超声测速仪与被测汽车在同一水平直线上,某次测速时,测速仪前后两次向汽车发出并接收到被汽车反射回来的超声波信号,该过程超声波与测速仪之间的距离s随时间t的变化如图所示,已知超声波的速度为340m/s,超声波的速度与车速均保持不变。下列说法正确的是( )
A. 汽车正在驶向测速仪
B. 汽车的速度约为34m/s
C. 图中s1为68m
D. 测速仪两次收到超声波的时间差为0.9s
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,第一次信号从发出到遇到汽车的时间
第二次信号从发出到遇到汽车的时间
由可知,两次信号遇到汽车时,测试仪与汽车之间的距离在增大,所以汽车正在驶离汽车,故A错误;
BC.由可知,第一次信号从发出到遇到汽车的距离,故图中图中为34m;第二次信号从发出到遇到汽车的距离
汽车遇到两次信号之间的距离
由图可知,测速仪两次发出超声波的时间差为,汽车遇到两次信号之间的时间差
汽车的速度,故B正确,故C错误;
D.由图可知,测速仪两次收到超声波的时间差为,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。
13. 2023年1月22日,黑龙江省漠河市最低气温达到零下53℃,打破我国有气象记载以来的历史最低气温,吸引了众多游客尝试泼水成冰的游戏,当游客把热水(一般超过90℃)撒向空中时,热水在空中散布成无数水珠,由这些水珠蒸发形成的水蒸气在极寒条件下有的立刻变成小冰晶,有的变成细小的水滴,有些水滴在落地前又变成了冰晶,如果逆着阳光拍照,就会得到一张炫酷的照片,如图所示,是“泼水成冰”成功时的壮观景象。下列关于“泼水成冰”中涉及的物态变化的说法,正确的是( )
A. 水变成水蒸气是汽化现象,这一过程吸收热量
B. 水蒸气变成水滴是熔化现象,这一过程放出热量
C. 水蒸气变成冰晶是凝华现象,这一过程放出热量
D. 水滴变成冰晶是凝固现象,这一过程吸收热量
【答案】AC
【解析】
【详解】A.液态的水变成气态的水蒸气是汽化现象,汽化需要吸热,故A正确;
B.气态的水蒸气变成液态的水滴是液化现象,液化需要放热,故B错误;
C.气态的水蒸气变成固态的冰晶是凝华现象,凝华需要放热,故C正确;
D.液态的水滴变成固态的冰晶是凝固现象,凝固需要放热,故D错误。
故选AC。
14. 我国西部某熔盐塔式光热电站(如图所示)使用了上万面定日镜,当太阳位置发生变化时,自动控制系统可以调整定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端,从而达到聚热的效果。下列说法正确的是( )
A. 若太阳光与一个镜面的夹角为30°,则入射角为30°
B. 若入射角减小5°,则反射角也减小5°
C. 不同位置的定日镜将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律
D. 中午,吸热塔北侧的定日镜与水平面的夹角大于南侧定日镜与水平面的夹角
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.入射角是指入射光线与法线之间的夹角,而不是与镜面的夹角。如果太阳光与镜面的夹角为30°,那么入射角应该是90° - 30° = 60°。故A错误;
B.根据光的反射定律,反射角总是等于入射角。因此,如果入射角减小5°,反射角也会相应减小5°。 故B正确;
C.光的反射定律适用于所有类型的反射,因此,不同位置的定日镜将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律。故C正确;
D.太阳光属于平行光源。在北半球,太阳在中午时分位于天空偏南的位置。因此,为了将太阳光反射到塔顶,北侧的定日镜需要更大的倾斜角度,即与水平面的夹角更大,而南侧的定日镜则需要较小的倾斜角度。故D正确。
故选BCD。
15. 甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向在水平路面上运动,它们通过的路程与所用时间的关系如图所示。关于甲、乙的运动情况,下列判断正确的是( )
A. 在15s内,乙的平均速度大于甲的平均速度
B. 经过16s,甲、乙两物体相距2m
C. 15~20s,甲做匀速直线运动
D. 0~5s,甲的速度是乙的3倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,在15s内甲、乙两个物体所走的路程都是30m,根据可知,甲、乙两个物体的平均速度相等,故A错误;
B.由图可知,乙车一直做匀速直线运动,乙车的速度为
经过16s,甲车的路程是30m,乙车的路程是
甲、乙两车相距
Δs=32m-30m=2m
故B正确;
C.由图可知,5~20s,甲车处于静止状态,故C错误;
D.0~5s,甲车的路程是30m,则甲车的速度
所以,故D正确。
故选BD。
三、实验解答题(共49分,21~23、25、26、29、31题各4分,24、28、30题各5分,27题6分)
16.
(1)如图甲所示,铅笔的长度为____________cm。
(2)如图乙所示,温度计的示数为____________℃。
(3)如下图所示,为平面镜,为入射光线,为法线。已知,,,。则与入射光线对应的反射光线将沿着____________(选填“”、“”或“”)方向射出,反射角度数为____________。
(4)如下图所示,小刚将一枚跳棋放在两面互成角度的平面镜中间,在平面镜中看到了多个棋子的像。改变两面平面镜间的夹角,发现平面镜所成棋子的像的个数也发生了变化,请你根据这一现象提出一个可探究的科学问题:__________。
(5)如下图所示,是在平面镜中的像,请在右上画出平面镜的位置。
【答案】(1)5.20
(2)
(3) ①. ②.
(4)平面镜所成像的个数与平面镜间夹角是否有关
(5)
【解析】
【小问1详解】
该刻度尺的分度值为,铅笔对应的左端刻度为,对应的右端刻度为,则铅笔的长度
【小问2详解】
该温度计的分度值为,示数是零下,所以读数为。
【小问3详解】
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角,所以反射角也等于60°,已知,则反射角是,所以反射光线将沿OD射出。
【小问4详解】
改变两面平面镜间的夹角,发现平面镜所成棋子的像的个数发生了变化,所以可以探究科学问题:平面镜所成像的个数与平面镜间夹角是否有关。
【小问5详解】
平面镜是物点与像点连线的垂直平分线,所以分别连接、,作它们的垂直平分线,这条垂直平分线就是平面镜的位置,如图所示。
17. 在研究某物质熔化过程中温度的变化规律时,持续加热该物质,每隔相同的时间记录一次温度,同时观察物质的状态,实验结束后根据实验记录的数据绘制了该物质的温度随时间变化的图像,如图所示。请你根据实验情况回答下列问题:
(1)根据图像可知该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是______;
(2)在第5min时,该物质处于______(选填“固态”“液态”或“固态和液态共存”),根据下表信息可知,该物质可能是______;
在标准大气压下一些物质的熔点和沸点
物质
铅
萘
酒精
熔点/℃
328
80
-117
沸点/℃
1740
218
78
【答案】(1) ①. 晶体 ②. 这种物质有熔点
(2) ①. 固态 ②. 萘
【解析】
【小问1详解】
[1][2]读图可知,这种物质是在一定温度下发生熔化的,即此物质在熔化过程中温度保持不变,说明有固定的熔点,因此为晶体。
【小问2详解】
[1]由于这种物质是晶体,图乙中从第开始持续吸热,但温度保持不变,不变的温度为 ;所以该物质的熔点为 ,故第时该物质处于固态。
[2]根据表中信息可知,萘的熔点是80℃,该物质可能是萘。
18. 小明用如图所示的装置探究“水沸腾前后温度随加热时间变化的特点”。观察水内部的现象并从水温达到90℃时开始计时,每隔1min记录一次水的温度,水沸腾后又持续加热了一段时间,并记录水的温度,其数据如下表所示。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
(1)实验中小明观察到______的现象可以判断水是沸腾的。
(2)由实验数据表格可得出的实验结论:水在沸腾前,随加热时间增加,温度不断升高;水在沸腾过程中,______。
(3)本次实验测出水的沸点是______℃,说明水上方气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。
(4)若其它条件不变,继续对水加热1min,则水的温度将______。(选填“升高”“降低”或“不变”)
【答案】(1)水中产生大量气泡,气泡在上升过程中逐渐变大
(2)温度不变 (3) ①. 99 ②. 小于
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
水在沸腾前,底部会产生少量气泡,气泡在上升过程中会变小;而水沸腾时,会在容器底部和内部的各个部位同时产生大量气泡,这些气泡在上升过程中由于受到的水压逐渐减小,会不断变大,直至到达水面破裂,同时水会持续保持较高温度且温度不变等特点,实验中小明观察到水中产生大量气泡,气泡在上升过程中逐渐变大,到水面破裂开来的现象可以判断水是沸腾的。
【小问2详解】
分析实验数据表格,水在沸腾前,温度从90°C逐渐升高到98°C,而水在沸腾过程中(从第5分钟开始),温度保持在99°C不变,所以可得出的实验结论:水在沸腾前,随加热时间增加,温度不断升高;水在沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变。
【小问3详解】
[1][2]从表格数据可知,水在沸腾时温度保持在99°C,所以本次实验测出水的沸点是99°C。标准大气压下水的沸点是100°C,液体沸点随气压降低而降低,所以说明水上方气压小于标准大气压。
【小问4详解】
因为水在沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变,所以若其它条件不变,继续对水加热1min,则水的温度将不变。
19. 小丽和小明利用如图所示的实验装置做“测量小车的平均速度”的实验。她让小车从斜面的A点由静止开始下滑,并记录小车运动所用时间。
(1)本实验需要的测量工具是刻度尺和_____________;
(2)为更便于测量小车运动的时间,实验开始前,小丽需调节木块的位置,使斜面保持较____________(选填“大”或“小”)的坡度;
(3)小丽测得s=90cm,tAC=4.5s,则小车通过AC段的平均速度为____________m/s;
(4)为了测量小车通过AC全程过程中下半程BC段的平均速度,同组的小明让小车从B点由静止释放,测出小车到C点的时间,之后计算小车在BC段的平均速度。小丽认为小明的做法不正确。据你分析小明的测量结果比小车通过AC全程过程中下半程BC段的平均速度____________。(选填“大”或“小”)
【答案】(1)秒表 (2)小 (3)0.2
(4)小
【解析】
【小问1详解】
由于实验中需要测量物体运动路程和运动时间,所以需要运动路程的工具是刻度尺,测量时间的工具是秒表。
【小问2详解】
斜面坡度越大,小车在斜面上运动时间较少,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为更便于测量小车运动的时间,减小测量时间时造成的误差,应保持斜面的坡度较小。
【小问3详解】
根据可得,小车通过AC段的平均速度为
【小问4详解】
若让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,所测的时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,所以让小车从B点由静止释放,将导致测得BC段时间偏大,根据可知,小明测得的BC段的平均速度偏小,即小明的测量结果比小车通过AC全程过程中下半程BC段的平均速度小。
20. 为了研究声音的音调与物体振动快慢的关系,小阳将一把钢尺紧按在桌面上,用如图所示的方法拨动钢尺,观察它的振动情况。具体操作如下:
(1)在研究钢尺振动的快慢与它伸出桌面的长度之间的关系时,为了保证在多次实验中都能够清晰地观察到钢尺振动的快慢,操作时应使钢尺伸出桌面的部分比较______(选填“长”或“短”);
(2)逐渐改变钢尺伸出桌面的长度,拨动钢尺,观察音调的变化。这是为了探究钢尺发出声音的音调与______之间的关系;
(3)依据上述两次实验的结论,通过科学推理可得:________。
【答案】(1)长 (2)振动部分长短
(3)物体振动越快,音调越高
【解析】
【小问1详解】
操作时应使钢尺伸出桌面的部分比较长,这样钢尺振动体积较大,实验中能够清晰地观察到钢尺振动的快慢。
【小问2详解】
根据控制变量法可知,其它因素都不变,只改变钢尺伸出桌面的长度,拨动钢尺,观察音调的变化,探究的是发出声音的音调与钢尺振动部分的长度之间的关系。
【小问3详解】
通过实验可知:钢尺伸出桌面的部分越长,振动部分的质量越大,振动的频率越慢,音调越低;钢尺伸出桌面的部分越短,振动部分的质量越小,振动的频率越快,音调越高。因此通过科学推理可得:物体振动越快,发出声音的音调越高。
21. 小晶探究光的反射定律时,选用了一个在适当位置开有孔槽的大玻璃罩(如图甲),一个带支架且底边即为0刻度线的量角器(如图乙,可放入玻璃罩中),两只激光笔、一块平面镜和一台加湿器。她将平面镜放在玻璃罩的中间位置,向玻璃罩中喷入水雾,用激光笔1发出的光束作为入射光线,用光束作为反射光线;用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点的光束作为法线,如图丙所示。
(1)实验中,当小晶看到____________现象时,说明在这次反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(2)在图所示的情景中,多次改变光束入射的角度,用笔记录每次光的路径。用量角器测出每次实验的入射角和反射角的大小,并记录在下表中。
0
15
30
45
60
75
0
15
30
45
60
75
分析表格中的数据,归纳得出:在光的反射现象中,____________。
(3)在此情景中,请你证明:在光的反射现象中,光路可逆。你的实验操作及观察到的实验现象是____________。
【答案】(1)反射光线同时遮挡住了代表法线的光束和入射光束。
(2)反射角等于入射角。
(3)用激光笔1发出的光束沿 方向入射,发现反射光线恰好沿 方向射出。
【解析】
【小问1详解】
从特定的观察方向(例如从右向左)看过去,反射光线、入射光线和法线会重合在一条视线上。此时,我们会看到反射光线同时遮挡住了代表法线的光束和入射光束。这说明它们在同一平面内。
【小问2详解】
分析表格数据可知,每一组实验中反射角 的度数都与入射角 的度数相等。由此可归纳出光的反射规律:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
【小问3详解】
要证明光路可逆,需让光线逆着原反射光线的方向入射,观察新的反射光线是否逆着原入射光线射出。操作是用激光笔1发出的光束沿 方向入射,观察到反射光线恰好沿 方向射出,即可证明光路可逆。
22. 在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃既能______又能透过光的特点,便于观察像的位置和比较像与物的大小。如果有厚度分别为10 mm和2mm的两块玻璃板,应该选择厚度为______mm的玻璃板做实验;
(2)如图甲所示,选择大小和形状______的两支蜡烛 A和B,并点燃蜡烛A.将蜡烛B在玻璃板后面移动,透过玻璃板从不同角度观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像______,这说明像与物体的大小相同;
(3)为了验证平面镜所成的是虚像,小明拿走蜡烛B,将白纸板放在蜡烛B的位置,如图乙所示,用______(选填“①”“②”或“③”)的方式观察白纸板,若在白纸板上______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
【答案】(1) ①. 反射 ②. 2
(2) ①. 相同 ②. 完全重合
(3) ①. ② ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
[1]在探究“平面镜成像的特点”时,用玻璃板代替平面镜的目的是:玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于观察到所成的像的位置与物体的位置有何关系和比较像与物的大小关系。
[2]玻璃板的两个反射面都可以成像,玻璃板越薄,两个反射面所成的像距离越近,这样测量误差越小,故选用2mm的玻璃板做实验。
【小问2详解】
[1][2]为了确定像的大小与物的大小的关系,选择大小和形状完全相同的两支蜡烛A和B,并点燃蜡烛A,将蜡烛B在玻璃板后面移动,人透过玻璃板观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这表明像与物体大小相等,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
【小问3详解】
[1][2]为了验证平面镜所成的是虚像,如图拿走蜡烛B,用白纸代替蜡烛B,需要直接看向白纸,即应该用②的方式观察白纸,由白纸上不能看到像的实验现象说明平面镜成的像是虚像。
23. 小阳用如图所示的装置探究平面镜成像的特点,其中透明玻璃与白纸已垂直放置,两个完全相同的固体胶棒A和B均可调节高度。小阳在探究平面镜成像的大小与物体大小的关系时,主要进行的实验步骤如下:
①把胶棒A和胶棒B的高度均调到7.5cm。将胶棒A放在玻璃板前10cm处,观察到胶棒在玻璃板中所成的像,用胶棒B放在胶棒A所成像的位置,观察胶棒B与胶棒A所成的像是否完全重合;
②多次改变胶棒A和胶棒B的高度,并使它们的高度各次均相等,仿照步骤①观察胶棒与胶棒所成的像是否完全重合;
③比较实验中观察到的结果,得出结论。
(1)该实验中的自变量是________;
(2)实验中,当胶棒A距离玻璃板较远时,胶棒A的像看上去比其本身要小,请你解释其中的原因:_________;
(3)进一步探究平面镜成像时,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系,请画出实验数据记录表格_________。
【答案】(1)物体的大小##胶棒A的高度
(2)眼睛看平面镜所成像的视角小于眼睛看物体的视角
(3)
u/cm
v/cm
【解析】
【小问1详解】
由题可知,实验中改变胶棒A的高度,并使胶棒B与胶棒A高度相同,把胶棒B放在胶棒A所成像的位置,观察胶棒B与胶棒A所成的像是否完全重合,之后多次改变胶棒A的高度,使它们的高度各次均相等,重复以上步骤,使用了等效替代法,来比较像与物的大小关系,所以实验中的自变量是物体的大小,即胶棒A的高度,因变量是像的大小。
【小问2详解】
平面镜成像的特点是像和物体等大、正立的虚像。光是沿直线传播的,当胶棒A距离镜子较远时,我们所看到的平面镜内的视线范围较大,因此看到的像感觉比本身要小;但是其实像的大小是没有改变的,还是等于自身大小。
【小问3详解】
要探究像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系,需要记录物距u与像距v,并比较二者关系,表格如图所示:
u/cm
v/cm
24. 利用一支温度计、一个小烧杯、一瓶酒精,设计一个实验,证明:酒精蒸发过程中吸热,请你写出实验步骤和实验现象。
【答案】实验步骤及实验现象:(1)用温度计测量室温,记录温度计的示数;(2)将适量酒精倒入烧杯中,用温度计测量酒精的温度,待酒精温度与室温相同时,记录温度计的示数;(3)再将温度计从酒精中取出,随着酒精的蒸发,可以看到温度计的示数逐渐减小,这一实验现象说明酒精蒸发过程中吸热。
【解析】
【详解】略。
四、科普阅读题(共4分)
25. 碑漏
钟楼和鼓楼矗立于北京中轴线的最北端,宛如城市的守护神,默默守护着这片古老而神圣的土地。它们是元明清三代的报时中心,每当钟声响起,便昭示着新的一天的开始。如今,钟鼓楼更是城市文化的重要载体和象征。
在鼓楼的二楼有一件展品,因其外观形同石碑而被称为“碑漏”(图甲所示),这是一件古老的计时器。据《元史·齐履谦传》中的记载:“都城刻漏,旧以木为之,其形如碑,故曰‘碑漏’,内设曲筒,铸铜为丸,自碑首转行而下,鸣铙以为节。”
碑漏是木制的长方体,高2.2m,宽1.4m。内部安置13根铜管,自上而下按“之”字形排列。碑体上端设有投球孔,通向碑内第一根铜管,管内可储存多个铜球(图乙所示)。铜球受机关控制在指定时刻依次落入下方铜管,经12根铜管曲折下滚,在最后坠落时敲击铜铙发出清脆响亮的声音报时,同时触动机关使下一个铜球出发。两球之间相隔24s,一天就需要滚动铜球3600个。
碑漏又称为锟弹刻漏,其精准的计时原理和独特的历史价值,不仅为古代科技研究提供了宝贵的实物证据,也展示了我国古代劳动人民的智慧。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)历时1h,需要滚动________个铜球。
(2)若一根铜管的长度为1.5m,则铜球在一根铜管中滚动时的平均速度为______m/s。
(3)我国古代有四大种类的计时工具,请你再写出一个我国古代的计时仪器:______。
(4)若使小球在一根铜管中滚动的时间更长一些,请你写出一个具体方法:______。
【答案】(1)150 (2)0.75
(3)日晷 (4)减小铜管倾斜的角度
【解析】
【小问1详解】
由材料中信息得,两球之间相隔24s,一天就需要滚动铜球3600个,则历时1h,需要滚动的铜球的个数为
【小问2详解】
依题意得,每个钢球经过一根钢管的时间为
铜球在一根铜管中滚动时的平均速度为
【小问3详解】
我国古代的计时仪器有日晷(或圭表、漏壶、香钟、水运浑天仪等)
【小问4详解】
若使小球在一根铜管中滚动的时间更长一些,可以减小铜管倾斜的角度。
26. 用激光器向月球发射激光信号,后接收到从月球返回的信号,已知光在真空中的传播速度为,求:
(1)月地距离;
(2)一辆汽车以30m/s的速度不停的行驶,行驶完月地距离所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
月地距离为
【小问2详解】
一辆汽车以30m/s的速度不停的行驶,行驶完月地距离所用的时间为
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