2026-2027学年浙教版科学八年级上册期中模拟卷B(培优)
2026-10-11
|
33页
|
50人阅读
|
2人下载
内容正文:
2026-2027学年八年级上期中模拟卷B(培优)
一.选择题(共20小题)
1.微信声音锁可以用来快速地解锁微信。设置声音锁时需要读一串数字以便识别录入者的“声纹”。设置好以后,就可以根据“声纹”来登录,便捷易操作。这里的“声纹”主要记录的是人说话的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.三者都有
2.“刷脸支付”的方式已在多家超市和商店投入使用。消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼等,系统便会自动拍摄、扫描,确认相关信息后,迅速完成交易。下列有关说法正确的是( )
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头成像利用的是光沿直线传播
C.摄像头成像特点与投影仪相同
D.“刷脸”时,摄像头成的是倒立缩小的实像
3.如图所示,用F=8N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为5N,则物块A所受地面摩擦力的大小及方向为( )
A.8N,水平向右 B.3N,水平向左
C.8N,水平向左 D.5N,水平向右
4.图中所示的光现象中,属于光的折射形成的是( )
A.首钢大桥倒影
B.日晷计时
C.地面树影
D.花在透镜下的“放大像”
5.如图所示,小王利用气球等材料制作了一个简单的“喷气火箭”。松开封口的夹子,气球就会向前运动。使气球向前运动的力的施力物体是( )
A.外界空气 B.气球本身
C.气球喷出的气体 D.细绳
6.6月6日是我国的“爱眼日”,在“爱眼护眼”宣传活动中,同学们搜集到了以下图片,下列说法不正确的是( )
A.图甲所示眼球好像一架投影仪,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜
B.图乙所示视力正常的人看远处物体,此时晶状体的厚度比看近处时更薄
C.图丙所示是近视眼的成像原理,该眼睛应戴度数合适的凹透镜进行矫正
D.读写时眼睛与书本的距离保持在25cm左右,是预防近视眼的措施之一
7.小明将一滴水滴在薄玻璃板上,制作成如图所示“简易显微镜”通过该装置观察纸“科学”的“科”字,看到的像是( )
A. B. C. D.
8.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。下列判断中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=4cm时,在光屏上能得到一个正立的像
C.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
9.“投壶”是古代的一种投掷游戏。如图,投出的箭(用竹、木等制成)可以在空中继续飞行,是因为( )
A.手对箭有力的作用 B.箭的质量比较轻
C.箭具有惯性 D.箭受到重力的作用
10.浙BA正在浙江各地如火如荼地进行中,如图是小龙在比赛中的投篮动作,篮球离手后,在空中运动尚未落地的这一过程中,下列有关说法中正确的是( )
A.空中飞行的篮球受手的推力作用
B.篮球在整个过程中受到的惯性不变
C.篮球在最高点时的速度不为零
D.篮球在下降过程中速度越来越小
11.如图是耳的结构示意图,下列关于耳的描述,不正确的是( )
A.遇到巨响时,如果处理不当,最容易损伤耳的结构①
B.飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持④两侧的气压平衡
C.鼻咽喉感染病菌后,病菌可通过⑤到达中耳,引发中耳炎
D.生活中一些人晕车,主要是由于内耳中头部位置感受器过于敏感造成的
12.下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图甲:某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向向下
B.图乙:米受到的重力和筷子受到的摩擦力是一对相互作用力
C.图丙:在力F作用下使物体A、B一起向右做匀速直线运动,物体A、B之间一定有摩擦力
D.图丁:每隔相等时间拍摄某个同学运动的位置图片,由图可知该同学的速度越来越小,所以惯性越来越小
13.在图中甲、乙虚线方框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则( )
A.图甲中放凸透镜,图乙中放凹透镜
B.图甲中放凹透镜,图乙中放凸透镜
C.图甲、图乙虚线方框中都放凸透镜
D.图甲、图乙虚线方框中都放凹透镜
14.大饼是一种常见的面食。制作大饼时,先将发酵好的面团揉成厚薄均匀的饼胚,再进行烤制。如图所示,将面团揉成一张饼胚后,它对桌面的( )
A.压力不变 B.压力变小 C.压强不变 D.压强变大
15.为了探究拔河比赛取胜的“秘密”,同学们做了如图所示的实验。第一次(如甲图),甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力,结果两人正好处于相持状态;第二次(如乙图),甲站在一平板小车上,乙站在地面上,两人仍用100N的拉力拉绳,甲同学被乙同学匀速向右拉动,整个过程中不计绳及弹簧秤的自重。则下列说法正确的是( )
A.甲中弹簧测力计的示数等于200N
B.乙中弹簧测力计的示数等于100N
C.甲中弹簧测力计受力不平衡
D.乙中弹簧测力计受力不平衡
16.如图甲所示,重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上,在水平向右风力的作用下,滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后,滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变,其受到方管Q的摩擦力等于压力大小的0.8倍,方管足够长且忽略空气阻力。则( )
A.甲、乙中P对Q的压力大小相同
B.甲、乙中Q对P的摩擦力大小相同
C.乙中P匀速向下运动
D.乙中P加速向下运动
17.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.B物体受到A物体对它的摩擦力大小为F
B.A物体受到B物体对它的摩擦力大小为F
C.B物体受到水平面对它的摩擦力大小为F
D.B物体受到的支持力等于B物体受到的重力
18.如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB.已知AO=10cm,该凸透镜的焦距可能是( )
A.f=10cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm
19.如图所示,在水平桌面上放一面平面镜,将一枚硬币放于平面镜前,缓慢将硬币向远离平面镜一侧水平移动一小段距离,忽略环境光线的干扰,下列说法正确的是( )
A.平面镜里硬币的像会直接消失
B.平面镜中硬币所成的像会随硬币外移而变小
C.硬币到平面镜的距离保持不变
D.人站在原位置,很可能在平面镜中看到硬币完整的虚像
20.将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料,杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图所示。饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A.装满饮料时,杯底受到饮料的压力为4.5N
B.饮料的密度为1.5g/cm3
C.饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为800Pa
D.饮料持续流入空杯8s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.5×103Pa
二.填空题(共8小题)
21.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力将_______ ,A对桌面的压强将_______ ,A受的摩擦力_______ (填“变大”、“不变”或“变小”)。
22.如图中,敲一下音叉,小球被弹开,说明了声音是由于物体_______ 产生的。实验中小球能将音叉这种细微的不易观察到的现象放大,这种思维方法叫做________ (填“等效法”或“转换法”)。
23.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。若小球在F点时一切外力都消失,小球将保持___________ 状态。(填“静止”、“匀速曲线运动”或“匀速直线运动”);若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿_______ (填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
24.雨后的天空常常出现彩虹,我们通常让一束太阳光通过一种光学元件来研究此现象,如图甲所示,图中方框内的光学元件是 ________ 。实验中,位于光屏 _________ (填“a处上方”或“b处下方”)的光能使温度计示数明显升高。如图乙所示,一束紫光沿AO从空气射向玻璃,OB和OC分别是紫光的反射光线和折射光线,二线互相垂直,入射角为60°,则折射角为 ________ 。
25.汽车抬头显示器(简称HUD),是利用平面镜将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方(如图),驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息。
(1)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为_______ 度。
(2)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向_______ (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。移动HUD显示器,像的大小_______ (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
26.如图甲所示,小黄用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。其F﹣t图像和v﹣t图像分别如图乙、丙所示,请回答:
(1)由图像可知,当t=1s时,物体处于_______ (选填“静止”“加速”或“匀速”)状态。
(2)第10秒末时,突然撤去推力F,由于惯性木块仍将移动一段距离,此时受到的摩擦力为________ N。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有_______ 。
A.0~2s
B.2s~6s
C.6s~10s
D.10s~12s
27.将一束与水平方向成45°角,方向不变的激光射向水槽,当液面在实线位置时底部形成一光斑,其折射光路如图所示,若水面下降到虚线位置,光斑将向 _____ (填“左”或“右”)移,折射角将 _______ (选填“增大”、“不变”或“减小”),液面下降的速度 _______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)光斑移动的速度。
28.如图所示,水平面上有两个密度均匀、质量相等的长方体A、B,底面积之比SA:SB=3:5,它们对水平面的压强之比pA:pB= ________ ,若将A的上方水平截去Δh叠放在B的正上方后,A剩余部分对水平面的压强等于此时B对水平地面的压强,且A剩余部分的高度恰好与叠放后B的总高度相同,则A与B的密度之比为ρA:ρB= ________ 。
三.实验探究题(共4小题)
29.某兴趣小组的同学们在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 _______ (填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)对比甲、乙两次实验可知其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越 _______ ;
(3)通过对比 ________ 两次实验可知,其他条件相同时,接触面越 _______ (填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大;
(4)同学们在小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置 ________ (填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
30.小科同学利用图示装置来研究凸透镜成像规律。
(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是_____________ 。
(2)如图甲所示,当凸透镜位于光具座上A处时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,则成的是_______ (填“正立”或“倒立”)的像。
(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,则该像是_______ (填“放大”“缩小”或“等大”)的。
(4)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L(如图乙所示),则透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=__________ (用L0、L表示)。
31.2025年6月6日是第28个全国“爱眼日”,为探究眼睛的成像规律,小王自制了一个“水凸透镜”模拟人眼晶状体,通过注水或抽水改变透镜厚度(焦距)。实验装置如图所示:蜡烛、水凸透镜、光屏依次安装在光具座上。
(1)调整蜡烛、透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一高度线上,目的是_____________ 。
(2)如图所示,刚好成清晰的像,则此时像的性质是_____________ 。
(3)若用不透明纸遮住透镜的一半,光屏上的_____ 。
A.只剩一半
B.完整但变暗
C.模糊不清
D.完全消失
(4)小王用此装置模拟近视眼,发现像成在光屏前方。若想矫正,应在水凸透镜前放置________ 。
32.为探究阻力对物体运动的影响,某同学利用如图所示的装置进行实验:①如图甲,将毛巾铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。②如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。③如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)实验操作中的错误之处是 ________________ 。
(2)纠正错误后,重新进行实验。三次实验时都让小车从斜面顶端由静止下滑,目的是 ____________________ 。
(3)得出结论:小车所受阻力越小,运动距离越远。推测:在 _________ 情况下,小车将保持原来的速度一直运动下去。
四.解答题(共4小题)
33.在首届世界人形机器人运动会的100米短跑项目中,“天工Ultra”机器人以21.50秒的成绩夺得短跑冠军,其身高约1.8米、体重为55kg,穿着的运动鞋单只底面积为250cm2。跑步时受到的摩擦力为其重力的0.2倍,g取10N/kg。求:
(1)拟人形态:机器人跑步时也需要穿上鞋子,鞋底防滑纹路可以通过______________ 来增大摩擦力。
(2)机器人跑步时受到的摩擦力大小。
(3)跑步时,机器人对地面的压强大小。
34.如图所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两位同学在较暗的月光下相向而行。甲同学看到的现象是水面比路面亮,那么:
(1)乙同学看到的现象是水面比路面_____ (选填“亮”或“暗”)。
(2)请你对乙同学看到的现象用学过的科学知识进行解释。
35.自动咖啡机会根据感应到的压力控制出咖啡的量。在某次制作中,将装有少量牛奶的平底薄壁筒杯放在水平杯座上接咖啡。(如图甲)杯座受到的杯子压力F随流出咖啡时间变化的图像如图乙所示。筒杯口面积S1=56cm2,杯底面积S2=45cm2,杯高H=10cm,筒杯质量不计。
(1)在这次咖啡制作中,咖啡机流出咖啡的质量是多少?
(2)t=30s时,杯座上的咖啡杯对杯座的压强有多大?
(3)t=40s时,咖啡对杯底的压强_______ 杯子对杯座的压强(填“大于”“等于”或“小于”)。
36.某兴趣小组为了验证平面镜成像特点,利用蜡烛和玻璃板进行实验,回答以下问题。
(1)实验时应选择较 _____ 的玻璃板做实验,其目的是方便确定像与物的距离。
(2)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,便可确定像的位置。若要证明平面镜所成的像是虚像,小科可进行的操作是 ____________________ 。
(3)做完实验后,小金同学联想到商场里的试衣镜高度比人的身高要低一些,身高1.75m的小金站在竖直放置的1.5m高的平面镜前1.5m处,则。
①人 _____ (选填“能”或“不能”)成完整的像。
②如果他向镜面移近0.5m,他的像高 _______ (填“大于”“等于”或“小于”)1.75m。
2026-2027学年八年级上期中模拟卷B(培优)
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.微信声音锁可以用来快速地解锁微信。设置声音锁时需要读一串数字以便识别录入者的“声纹”。设置好以后,就可以根据“声纹”来登录,便捷易操作。这里的“声纹”主要记录的是人说话的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.三者都有
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:设置声音锁时需要读一串数字以便识别录入者的“声纹”。设置好以后,就可以根据“声纹”来登录,便捷易操作。这里的“声纹”主要记录的是人说话的音色,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】区分声音的三个特征,是解答此题的关键。
2.“刷脸支付”的方式已在多家超市和商店投入使用。消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼等,系统便会自动拍摄、扫描,确认相关信息后,迅速完成交易。下列有关说法正确的是( )
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头成像利用的是光沿直线传播
C.摄像头成像特点与投影仪相同
D.“刷脸”时,摄像头成的是倒立缩小的实像
【分析】摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当u>2f时,凸透镜才成倒立、缩小的实像。
【解答】解:消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼等,系统便会自动拍摄、扫描,确认相关信息后,迅速完成交易。摄像头是凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,“刷脸”时,u>2f,由凸透镜成像原理可知,成倒立、缩小的实像,与照相机原理相同,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
3.如图所示,用F=8N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为5N,则物块A所受地面摩擦力的大小及方向为( )
A.8N,水平向右 B.3N,水平向左
C.8N,水平向左 D.5N,水平向右
【分析】根据物体B的运动状态判定其受力情况,根据二力平衡求出摩擦力的大小;滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度无关。分析AB整体的受力情况,求出摩擦力。
【解答】解:以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计的拉力和物体A对其摩擦力的作用,因为B静止,所以这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以物块B所受摩擦力的大小为5N,方向水平向右;用F=8N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,以AB为整体,在水平方向上受到向左的弹簧测力计5N的拉力、水平向右8N的拉力F的作用,由于做匀速直线运动,所以AB整体受力平衡,所以会受到地面对A的摩擦力的作用,摩擦力的大小为8N﹣5N=3N,方向水平向左。
故选:B。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用,明确影响滑动摩擦力大小的两个因素是解题的关键。
4.图中所示的光现象中,属于光的折射形成的是( )
A.首钢大桥倒影
B.日晷计时
C.地面树影
D.花在透镜下的“放大像”
【分析】光在自然界中存在三种光现象:
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、首钢大桥的倒影属于平面镜成像,平面镜成像是光的反射现象,故A错误;
B、日晷是利用光的直线传播的原理工作的,故B错误;
C、地面树影是由于光的直线传播形成的,故C错误;
D、花在透镜下的“放大像”是由光的折射形成的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射,属于基础知识。
5.如图所示,小王利用气球等材料制作了一个简单的“喷气火箭”。松开封口的夹子,气球就会向前运动。使气球向前运动的力的施力物体是( )
A.外界空气 B.气球本身
C.气球喷出的气体 D.细绳
【分析】力的作用是相互的。
【解答】解:松开封口的夹子,气球里面喷出气体,同时喷出的气体给气球一个反作用力,故使气球向前运动的力的施力物体是气球喷出的气体。
故选:C。
【点评】本题考查了力的相互性,属于基础题。
6.6月6日是我国的“爱眼日”,在“爱眼护眼”宣传活动中,同学们搜集到了以下图片,下列说法不正确的是( )
A.图甲所示眼球好像一架投影仪,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜
B.图乙所示视力正常的人看远处物体,此时晶状体的厚度比看近处时更薄
C.图丙所示是近视眼的成像原理,该眼睛应戴度数合适的凹透镜进行矫正
D.读写时眼睛与书本的距离保持在25cm左右,是预防近视眼的措施之一
【分析】A.投影仪成倒立放大的实像,照相机成倒立缩小的实像;
B.晶状体的凸度越大,则对光线的会聚能力越强;
C.根据近视眼的症状、成因和矫正方法判断;
D.根据预防近视眼的措施判断。
【解答】解:A.眼球成像时,物体位于晶状体二倍焦距以外( u>2f),在视网膜上形成倒立、缩小的实像,其原理与照相机相同;而投影仪是物距在一倍到二倍焦距之间( f<u<2f ),成放大实像,故A错误,符合题意;
B.视力正常者看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,焦距增大,使平行光准确会聚于视网膜上;看近处时晶状体变厚以增强折光能力,故B正确,不合题意;
C.图丙显示光线会聚于视网膜前方,为近视眼典型成像特征。凹透镜具有发散作用,可使入射光线延迟会聚,从而使像后移至视网膜上,实现矫正,故C正确,不合题意;
D.25cm是人眼的“明视距离”,在此距离读写可减少睫状肌持续紧张,有效预防近视,属于科学用眼建议,故D正确,不合题意。
故选:A。
【点评】本题考查视觉的形成和近视眼的矫正,解题的关键是从凸透镜成像的规律的角度对问题进行分析。
7.小明将一滴水滴在薄玻璃板上,制作成如图所示“简易显微镜”通过该装置观察纸“科学”的“科”字,看到的像是( )
A. B. C. D.
【分析】u<f,成正立、放大的虚像。
【解答】解:水滴在薄玻璃板上,中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,此时观察的物体在这个凸透镜的一倍焦距内,成正立、放大的虚像,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题探究凸透镜成像在实际生活中的应用,熟记凸透镜成像规律是解题关键。
8.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。下列判断中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=4cm时,在光屏上能得到一个正立的像
C.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
【分析】(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
(2)当物距大于焦距时,凸透镜成实像;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
【解答】解:A、u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=16cm 时,所以f=8cm,故A错误;
B、当u=4cm时,物体在焦点以内,u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故B错误;
C、当u=12cm时,物距f<u<2f,像在二倍焦距以外,在光屏上能得到一个倒立、放大的实像,故C错误;
D、把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物距变大,像距变小,像逐渐变小,故D正确。
故选:D。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
9.“投壶”是古代的一种投掷游戏。如图,投出的箭(用竹、木等制成)可以在空中继续飞行,是因为( )
A.手对箭有力的作用 B.箭的质量比较轻
C.箭具有惯性 D.箭受到重力的作用
【分析】一切物体在任何时候都有惯性,惯性是物体本身具有的一种保持原来运动状态不变的性质。
【解答】解:游戏时的箭掷出后,由于惯性继续保持原来的运动状态,所以能在空中继续飞行,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考主要查对惯性的理解和应用,属于基础题。
10.浙BA正在浙江各地如火如荼地进行中,如图是小龙在比赛中的投篮动作,篮球离手后,在空中运动尚未落地的这一过程中,下列有关说法中正确的是( )
A.空中飞行的篮球受手的推力作用
B.篮球在整个过程中受到的惯性不变
C.篮球在最高点时的速度不为零
D.篮球在下降过程中速度越来越小
【分析】(1)物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态。
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
(3)物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变。
【解答】解:A.空中飞行的篮球受到重力和空气阻力,不受手的推力,故A错误;
B.但惯性不是力,不能说“受到惯性”,惯性大小只跟物体的质量大小有关,在整个过程中篮球质量不变,故惯性不变,故B错误;
C.篮球离开手后,在空中运动到最高点时竖直速度为零,但水平速度不为零,故C正确;
D.篮球在下降过程中,受重力作用加速向下落,速度大小增加,故D错误。
故选:C。
【点评】力与运动的关系是力学中的一个重点和难点,正确理解力与运动的关系是学好力学的关键.知道什么是物体运动状态的改变,物体受力不平衡时运动状态如何改变。
11.如图是耳的结构示意图,下列关于耳的描述,不正确的是( )
A.遇到巨响时,如果处理不当,最容易损伤耳的结构①
B.飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持④两侧的气压平衡
C.鼻咽喉感染病菌后,病菌可通过⑤到达中耳,引发中耳炎
D.生活中一些人晕车,主要是由于内耳中头部位置感受器过于敏感造成的
【分析】图中的①鼓膜、②半规管、③前庭、④耳蜗、⑤咽鼓管、⑥听小骨。
【解答】解:A、遇到巨响时,张开嘴或闭嘴的同时捂住耳朵,使①鼓膜内外的气压保持平衡。如果处理不当,最容易损伤耳的结构①鼓膜,A正确。
B、飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持①鼓膜两侧的气压平衡,B错误。
C、⑤咽鼓管位于咽部和鼓膜之间,鼻咽喉感染病菌后,病菌可通过⑤咽鼓管到达中耳,引发中耳炎,C正确。
D、内耳中头部位置感受器能够头部的位置和运动,生活中一些人晕车,主要是由于内耳中头部位置感受器过于敏感造成的,D正确。
故选:B。
【点评】解答此题的关键是掌握耳的基本结构与功能和耳的保健等相关知识。
12.下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图甲:某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向向下
B.图乙:米受到的重力和筷子受到的摩擦力是一对相互作用力
C.图丙:在力F作用下使物体A、B一起向右做匀速直线运动,物体A、B之间一定有摩擦力
D.图丁:每隔相等时间拍摄某个同学运动的位置图片,由图可知该同学的速度越来越小,所以惯性越来越小
【分析】(1)摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力;先分析图中现象,然后根据物体受到摩擦力的种类和二力平衡的条件确定力的大小和方向;
(2)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
(3)A、B一起做匀速直线运动,合力均为零,先分析A的受力,由平衡条件分析摩擦力方向,可确定A对B的摩擦力;
(4)根据图示分析在相同时间内通过的路程如何变化,利用公式v判断该同学运动速度的变化,惯性与物体的质量有关,与速度无关。
【解答】解:A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,受重力和摩擦力作用,因为重力竖直向下,该同学受到的摩擦力方向向上,故A错误;
B、根据二力平衡可知,图乙中筷子受到的摩擦力竖直向下,米受到的重力和筷子受到的摩擦力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.A受向右拉力F,因A做匀速运动故A受平衡力,故存在B对A向左的摩擦力,A、B间一定有摩擦力,故C正确;
D.由图知,该同学向右运动时在相同时间内通过的路程越来越小,根据v可知该同学运动越来越小,惯性与速度无关,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了摩擦力的方向、力和运动之间的关系,二力平衡条件的应用、惯性、影响滑动摩擦力的因素及速度公式的应用,属于基础知识。
13.在图中甲、乙虚线方框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则( )
A.图甲中放凸透镜,图乙中放凹透镜
B.图甲中放凹透镜,图乙中放凸透镜
C.图甲、图乙虚线方框中都放凸透镜
D.图甲、图乙虚线方框中都放凹透镜
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解:两束光通过甲图后折射光线变得发散了,应为凹透镜;
图乙中,两束平行光经透镜后光线变得会聚了,应为凸透镜;故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】在判断经透镜折射后的光线是“会聚”还是“发散”时,可用延长入射光线的方法来判断。若入射光线的延长线在折射光线的里面,则光线被发散;反之,光线被会聚。
14.大饼是一种常见的面食。制作大饼时,先将发酵好的面团揉成厚薄均匀的饼胚,再进行烤制。如图所示,将面团揉成一张饼胚后,它对桌面的( )
A.压力不变 B.压力变小 C.压强不变 D.压强变大
【分析】比较烧饼制作从揉团到压扁过程中饼胚对桌面的压力和受力面积的变化,根据p分析解答。
【解答】解:AB.物体放在水平面上,对水平面的压力等于其自身重力,将面团揉成饼胚,改变了面团的形状,面团所含物质的多少(即质量m)没有改变,根据G=mg可知,面团的重力不变,所以其对桌面的压力也不变,故A正确,B错误;
CD.压力不变,将面团揉成饼胚后,面团与桌面的接触面积(受力面积)变大,在压力不变的情况下,受力面积变大,根据可知,压强会变小,故CD错误。
故选:A。
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道质量是物质的一种属性,不随物体形状的变化而变化,同时要知道烧饼对桌面的压力等于其重力。
15.为了探究拔河比赛取胜的“秘密”,同学们做了如图所示的实验。第一次(如甲图),甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力,结果两人正好处于相持状态;第二次(如乙图),甲站在一平板小车上,乙站在地面上,两人仍用100N的拉力拉绳,甲同学被乙同学匀速向右拉动,整个过程中不计绳及弹簧秤的自重。则下列说法正确的是( )
A.甲中弹簧测力计的示数等于200N
B.乙中弹簧测力计的示数等于100N
C.甲中弹簧测力计受力不平衡
D.乙中弹簧测力计受力不平衡
【分析】(1)物体处于平衡状态,此时所受的力是平衡力;
(2)拔河比赛时,人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力,当两人处于相持或匀速直线运动时,二力平衡。
【解答】解:AC.甲图中弹簧处于静止,受平衡力,故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等,即都是100N,而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准,故此时弹簧测力计的示数是100N,故AC错误;
BD.乙图中,由于两人仍用100牛的拉力拉绳,故绳子上的拉力始终是100N,故此时弹簧秤的读数为100N,但是由于左侧的人踩在滑板上,即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力,故甲会向右运动,小车向右匀速运动,此时弹簧测力计处于平衡状态,受平衡力的作用,弹簧测力计的示数仍等于100N,故B正确,D错误。
故选:B。
【点评】拔河比赛的胜负取决于脚和地面之间的摩擦力,拔河比赛双方的拉力是相互作用力,大小相等。会判断平衡状态,是解答本题的关键。
16.如图甲所示,重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上,在水平向右风力的作用下,滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后,滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变,其受到方管Q的摩擦力等于压力大小的0.8倍,方管足够长且忽略空气阻力。则( )
A.甲、乙中P对Q的压力大小相同
B.甲、乙中Q对P的摩擦力大小相同
C.乙中P匀速向下运动
D.乙中P加速向下运动
【分析】(1)根据甲图滑块受力平衡,分析风力大小,得出乙图的压力大小,从而比较两图中的压力和摩擦力大小。
(2)根据摩擦力与压力关系分析比较重力和摩擦力大小,判断运动状态。
【解答】解:AB、图甲中,滑块P竖直方向上受到的重力G和方管Q对它向上的支持力是一对平衡力,滑块P对方管Q的压力与方管Q对它向上的支持力是相互作用力,所以滑块P对方管Q的压力等于滑块P的重力,即F压=G,
其受到方管Q的摩擦力f甲=0.8G,
又滑块P在水平向右风力的作用下向右做匀速直线运动,所以风力等于摩擦力,F风=f=0.8G;
图乙中,滑块P竖直方向受到竖直向下的重力,竖直向上的摩擦力,
水平方向上,滑块P对Q压力等于风力的大小,即F压'=F风=0.8G,
滑块P受到方管Q的摩擦力f乙=0.8F压'=0.8F风=0.8×0.8G=0.64G,故AB错误;
CD、图乙中,由于竖直向上的摩擦力0.64G小于竖直向下的重力,滑块P的合力向下,所以滑块P向下做加速运动,滑块P的速度一直增大,即乙中P加速向下运动,故C错误,D正确;
故选:D。
【点评】解答本题的关键要正确分析滑块P的受力情况,来判断其运动情况,从而确定动能的变化情况。
17.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.B物体受到A物体对它的摩擦力大小为F
B.A物体受到B物体对它的摩擦力大小为F
C.B物体受到水平面对它的摩擦力大小为F
D.B物体受到的支持力等于B物体受到的重力
【分析】(1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势。
(2)处于平衡状态的物体受到的力是一对平衡力,一对平衡力大小相等。
(3)置于水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,据此根据相互作用力的特点分析解答。
【解答】解:AB.A在水平方向上处于平衡状态,即此时A相对B没有运动的趋势,所以AB之间在水平方向没有摩擦力的作用,故AB错误;
C.B沿水平面做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力,大小相等,故B物体受到水平面对它的摩擦力大小为F,故C 正确;
D.B物体对水平面的压力等于A物体和B物体受到的总重力,而B物体受到的支持力与B物体对水平面的压力是一对相互作用力,大小相等,所以B物体受到的支持力等于A物体和B物体受到的总重力,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了摩擦力大小的判定,关键是能够对整体和部分进行受力分析,根据平衡力的知识进行判断,对学生来说应属于难题。
18.如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB.已知AO=10cm,该凸透镜的焦距可能是( )
A.f=10cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm
【分析】(1)2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;
(2)据题意,A点通过凸透镜成像在B点,物距AO小于像距OB,A点在一倍焦距和二倍焦距之间,然后根据题中给出的选项讨论判断正确选项。
【解答】解:AC为入射光线,CB为折射光线,A点发出的光线通过光心传播方向不变,会与CB交于B点,则B点是A点通过凸透镜成的像,其中AO是物距u,OB为像距v,因AO<OB,则像距v大于物距u,成倒立、放大的实像,此时物距u满足f<u<2f,即f<10cm<2f,故5cm<f<10cm,C选项符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查焦点概念的理解和凸透镜成像规律的灵活应用,有利于学生能力的培养。
19.如图所示,在水平桌面上放一面平面镜,将一枚硬币放于平面镜前,缓慢将硬币向远离平面镜一侧水平移动一小段距离,忽略环境光线的干扰,下列说法正确的是( )
A.平面镜里硬币的像会直接消失
B.平面镜中硬币所成的像会随硬币外移而变小
C.硬币到平面镜的距离保持不变
D.人站在原位置,很可能在平面镜中看到硬币完整的虚像
【分析】先回顾平面镜成像的特点,明确像与物大小相等、像距等于物距且成虚像的规律。
再分析硬币远离平面镜移动时物距的变化,据此判断像的大小和像到镜面距离的变化情况。
最后结合光的反射原理及人眼观察到像的条件,判断像是否会消失以及人站在原处能否看到完整的虚像。
【解答】解:A.平面镜成像时,只要物体在平面镜前,就会成虚像,硬币向远离平面镜一侧水平移动一小段距离,像的位置会发生改变,但不会直接消失,故A错误;
B.平面镜所成的像与物体大小相等,像的大小与物体到平面镜的距离无关,所以硬币外移时,平面镜中硬币所成的像大小不变,故B错误;
C.硬币向远离平面镜一侧水平移动,硬币到平面镜的距离变大,故C错误;
D.硬币向远离平面镜一侧水平移动一小段距离,像也远离平面镜移动相同距离,只要硬币反射的光线经平面镜反射后仍能进入人的眼睛,人站在原位置就很可能在平面镜中看到硬币完整的虚像,故D正确。
故选:D。
【点评】本题为平面镜成像规律的选择题,考查平面镜成像时物像等大、等距及成虚像的特点,易错点在于误认为物体远离平面镜时像会变小,以及忽略硬币移动后人眼在原位置不一定能接收到反射光线从而误判像的可见性。
20.将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料,杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图所示。饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A.装满饮料时,杯底受到饮料的压力为4.5N
B.饮料的密度为1.5g/cm3
C.饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为800Pa
D.饮料持续流入空杯8s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.5×103Pa
【分析】(1)根据图像读出h=0cm时杯座受到的压力,即为空杯对杯座的压力,再读出h=10cm即杯子装满饮料时杯对杯座的压力,两者的差值即为装满饮料时杯底受到饮料的压力;
(2)根据p求出饮料对杯底的压强,利用p=ρ液gh求出饮料的密度;
(3)(4)知道饮料流出的速度和饮料出口的横截面积,可求饮料持续流入空杯5s后和8s后杯子内饮料的体积,利用m=ρV求出杯子内饮料的质量,杯对杯座的压力等于空杯对杯座的压力加上饮料的重力,利用p求出杯对杯座的压强。
【解答】解:A、由图可知,当h=0cm时,F0=0.9N,即空杯对杯座的压力F0=0.9N,
当h=10cm即杯子装满饮料时,杯对杯座的压力F1=4.5N,
则杯底受到饮料的压力F=F1﹣F0=4.5N﹣0.9N=3.6N,故A错误;
B、S2=30cm2=3×10﹣3m2,
饮料对杯底的压强p1200Pa,
此时饮料的深度h=H=10cm=0.1m,
由p=ρ液gh可得,饮料的密度ρ1.2×103kg/m3=1.2g/cm3,故B错误;
C、饮料流出的速度v=50cm/s=0.5m/s,
S1=0.8cm2=8×10﹣5m2,
饮料持续流入空杯5s后,杯子内饮料的体积V=S1vt=8×10﹣5m2×0.5m/s×5s=2×10﹣4m3,
杯子内饮料的质量m=ρV=1.2×103kg/m3×2×10﹣4m3=0.24kg,
杯对杯座的压力F′=F0+mg=0.9N+0.24kg×10N/kg=3.3N,
杯对杯座的压强p′1100Pa,故C错误;
D、饮料持续流入空杯8s后,杯子内饮料的体积V′=S1vt′=8×10﹣5m2×0.5m/s×8s=3.2×10﹣4m3,
理论上现在杯子内饮料的质量m′=ρV′=1.2×103kg/m3×3.2×10﹣4m3=0.384kg,
实际上杯子最多能盛饮料的质量m实=ρV杯=ρS2h=1.2×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m=0.36kg,
此时杯对杯座的压力F″=F0+m实g=0.9N+0.36kg×10N/kg=4.5N,
杯对杯座的压强p″1.5×103Pa,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了液体压强公式和固体压强公式、密度公式、重力公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
二.填空题(共8小题)
21.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力将 不变 ,A对桌面的压强将 变小 ,A受的摩擦力 不变 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
【分析】对此题进行分析可以看出,压力来自于物体的重力,压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关,摩擦力的大小则与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积的大小无关。运用这些规律,可对图中的情形进行分析。
【解答】解:读图可知,在从图甲向图乙的运动过程中,物体A的重力不变,因此,对桌面的压力始终不变;受力的面积由小变大,所以压强在逐渐减小;在匀速运动的过程中,接触面的粗糙程度不变、压力大小不变,所以摩擦力的大小也不变。
故答案为:不变,变小,不变。
【点评】本题主要考查了对压力、压强、摩擦力的基本理解,重点是影响压强大小的因素、影响摩擦力大小的因素,易错点在于,接触面积的大小不影响摩擦力的大小。
22.如图中,敲一下音叉,小球被弹开,说明了声音是由于物体 振动 产生的。实验中小球能将音叉这种细微的不易观察到的现象放大,这种思维方法叫做 转换法 (填“等效法”或“转换法”)。
【分析】声音是由物体振动产生的;本实验采用了转换法
【解答】解:敲一下音叉,小球被弹开,说明了声音是由于物体振动产生的。
音叉的振动幅度很小,肉眼很难直接观察,借助轻质小球被弹开的明显现象,把不易观测的微小振动转化为容易观察的小球运动,这种实验方法是转换法。
故答案为:振动;转换法。
【点评】本题考查的是声音产生的原因;知道转换法的应用。
23.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。若小球在F点时一切外力都消失,小球将保持 匀速直线运动 状态。(填“静止”、“匀速曲线运动”或“匀速直线运动”);若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿 BE (填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
【分析】二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,受力平衡的物体做匀速直线运动或保持静止;物体在不受力的作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点,有向右的水平速度,若小球在F点时一切外力都消失,小球将保持匀速直线运动状态;
若摆动到B点的时候速度为0,细绳恰好断裂,接下去小球将沿在重力作用下,竖直下落,沿BE继续运动。
故答案为:匀速直线运动;BE。
【点评】本题考查了牛顿第一定律的应用、力与运动的关系,属于基础题。
24.雨后的天空常常出现彩虹,我们通常让一束太阳光通过一种光学元件来研究此现象,如图甲所示,图中方框内的光学元件是 三棱镜 。实验中,位于光屏 a处上方 (填“a处上方”或“b处下方”)的光能使温度计示数明显升高。如图乙所示,一束紫光沿AO从空气射向玻璃,OB和OC分别是紫光的反射光线和折射光线,二线互相垂直,入射角为60°,则折射角为 30° 。
【分析】(1)太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象是光的色散;在红光之外是红外线,红外线的热效应强,太阳光向地球辐射热,主要依靠红外线。
(2)入射角、反射角和折射角分别指对应光线与法线的夹角;先求出入射角的大小,然后根据入射角等于反射角确定反射角的大小,再根据折射角等于180°减去反射光线与折射光线的夹角和反射角计算。
【解答】解:(1)太阳光不是单一颜色的光,通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,故图中方框内的光学元件是三棱镜;实验中,最上面的光线是红光,红光以外的a处上方为红外线,红外线的热效应很强,能使温度计示数升高很快;
(2)因为入射角为60°,反射角等于入射角,所以反射角为60°;因为反射光线与折射光线恰好垂直,即反射光线与折射光线的夹角等于90°,所以反射角与折射角之和等于90°,故折射角为180°﹣90°﹣60°=30°。
故答案为:三棱镜;a处上方;30°。
【点评】本题主要考查学生对光的色散的了解,反射定律和折射定律的应用,以及紫光的折射能力大于红光的掌握,是一道中档题。
25.汽车抬头显示器(简称HUD),是利用平面镜将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方(如图),驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息。
(1)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为 45 度。
(2)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向 靠近 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。移动HUD显示器,像的大小 不变 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
【分析】(1)根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,分析解答;
(2)像和物到平面镜的距离相等;物体在平面镜中成像大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离没有关系。
【解答】解:(1)车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由于像和物关于镜面对称,则挡风玻璃与水平面夹角为45度;
(2)因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。根据平面镜成像规律可知:像和物体大小相等,移动物体,像的大小不变。
故答案为:(1)45;(2)靠近;不变。
【点评】此题主要考查学生对于平面镜成像特点、平面镜在生活中的应用的理解和掌握。
26.如图甲所示,小黄用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。其F﹣t图像和v﹣t图像分别如图乙、丙所示,请回答:
(1)由图像可知,当t=1s时,物体处于 静止 (选填“静止”“加速”或“匀速”)状态。
(2)第10秒末时,突然撤去推力F,由于惯性木块仍将移动一段距离,此时受到的摩擦力为 200 N。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有 AC 。
A.0~2s
B.2s~6s
C.6s~10s
D.10s~12s
【分析】(1)根据图像确定1s的运动状态;
(2)滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到平衡力的作用。
【解答】解:(1)由图丙可知,在0~2s内,物体的速度为零,处于静止状态,当t=1s时,物体处于静止状态;
(2)由丙图知,6~10s时,物体在水平地面上做匀速直线运动,水平方向上的摩擦力与推力二力平衡,则t=10s时,摩擦力f=F=200N。
第10秒末时,突然撤去推力F,做减速运动,仍然是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,此时受到的摩擦力大小为200N;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到平衡力的作用,从丙图看出0﹣2s,处于静止状态,6﹣10s物体做匀速直线运动,受力平衡,故AC正确,BD错误。
故选:AC。
故答案为:(1)静止;(2)200;(3)AC。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用和路程、摩擦力的有关因素,能从图像上得到有用的物理信息是解题的关键,是一道锻炼学生分析能力的好题。
27.将一束与水平方向成45°角,方向不变的激光射向水槽,当液面在实线位置时底部形成一光斑,其折射光路如图所示,若水面下降到虚线位置,光斑将向 右 (填“左”或“右”)移,折射角将 不变 (选填“增大”、“不变”或“减小”),液面下降的速度 大于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)光斑移动的速度。
【分析】根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变;光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角;光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角;反射角等于入射角。
【解答】解:由光的折射规律可知,光线将发生折射现象,折射光线靠近法线,即向下偏折,当水栅内的水减少时,如图所示,
在水栅底的光斑向右移动;但折射角不变;将水槽的右底部慢慢抬起,水面总保持相平,入射角不变,所以反射角也不变。
由于入射角为45度,折射角小于45度,因而液面下降的距离与水平方向入射点移动距离构成的三角形中,竖直距离大于水平距离,时间相同,使得液面下降的速度大于光斑移动的速度。
故答案为:右;不变;大于。
【点评】此题主要考查光的折射和反射规律,注意光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线是靠近法线的,折射光线向法线偏折。
28.如图所示,水平面上有两个密度均匀、质量相等的长方体A、B,底面积之比SA:SB=3:5,它们对水平面的压强之比pA:pB= 5:3 ,若将A的上方水平截去Δh叠放在B的正上方后,A剩余部分对水平面的压强等于此时B对水平地面的压强,且A剩余部分的高度恰好与叠放后B的总高度相同,则A与B的密度之比为ρA:ρB= 5:6 。
【分析】物体竖直放置在水平面上时,对水平面的压力与物体自身的重力相等,即F=G,已知A、B底面积比,根据p即可解得A、B的压强关系,因为A、B的质量相等,即mA=mB,可得A、B的高度关系式,A切去Δh后,A剩余部分压强与叠放切去A的部分的B对地面的压强相等,由此列等式,已知此时A的高度与B的高度相等,由此可得高度关系式,分析解答即可。
【解答】解:物体竖直放置在水平面上时,对水平面的压力与物体自身的重力相等,即F=G,由题目已知A、B质量相等,所以GA=GB,物体竖直放置在水平面上,故FA=GA,FB=GB,因为,所以A、B对水平面的压强之比为
;
设A、B的密度分别为ρA、ρB,高度分别为hA、hB,因为SA:SB=3:5,且A、B质量相等,体积V=Sh,所以由可得
ρASAhA=ρBSBhB,
ρA×3×hA=ρB×5×hB,
所以
,
①,
将A的上方水平截去Δh叠放在B的正上方后,A剩余部分对水平面的压强等于此时B对水平地面的压强,即pA′=pB′,截取A的重力ΔGA=ρAgSAΔh,
根据压强公式p可得
,
②
因为A剩余部分的高度恰好与叠放后B的总高度相同,所以hA﹣Δh=hB+Δh,则
③
将①③代入②得
。
故答案为:5:3;5:6。
【点评】本题考查压强、切割问题、叠放问题,题目综合性强,难度大。
三.实验探究题(共4小题)
29.某兴趣小组的同学们在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)对比甲、乙两次实验可知其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越 越大 ;
(3)通过对比 甲、丙 两次实验可知,其他条件相同时,接触面越 粗糙 (填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大;
(4)同学们在小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置 不需要 (填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
【分析】(1)用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡的知识,木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等;
(2)(3)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,运用控制变量法进行分析;
(4)如图丁所示,拉着长木板沿水平方向向右运动,此时木块相对地面静止,所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,都等于测力计示数。
【解答】解:(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,可知拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的,压力是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,这就说明摩擦力的大小和压力大小有关,即:接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(3)甲、丙两次实验压力是一定的,接触面的粗糙程度是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关,即:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
故答案为:(1)等于;(2)越大;(3)甲、丙;粗糙;(4)不需要。
【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,体现了对过程和方法的考查。
30.小科同学利用图示装置来研究凸透镜成像规律。
(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是 使像成在光屏中央 。
(2)如图甲所示,当凸透镜位于光具座上A处时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,则成的是 倒立 (填“正立”或“倒立”)的像。
(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,则该像是 缩小 (填“放大”“缩小”或“等大”)的。
(4)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L(如图乙所示),则透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= L0﹣2L (用L0、L表示)。
【分析】(1)要使像成在光屏中央,应该调节三者中心在同一高度;
(2)当物距小于像距成实像时,应成倒立放大的实像;
(3)当物距大于像距成实像时,应该成倒立缩小实像;
(4)当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立、放大的实像,当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像,且光路具有可逆性,对比(2)(3)成像条件,结合烛焰和光屏之间距离不变,分析解答。
【解答】解:(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调到同一高度,是为了使烛焰的像成在光屏中央,便于观察。
(2)光屏上能够承接到的像是实像,凸透镜所成的实像均为倒立的。
(3)蜡烛和光屏位置不变时,凸透镜在两个不同位置均可在光屏上成清晰实像,两次成像的物距和像距互换。由图可知凸透镜在A处时物距较小、像距较大;向右移到B处后物距较大、像距较小,因此再次成清晰的缩小像。
(4)蜡烛与光屏间的距离为L0,第一次成像时物距为L,则像距为L0﹣L。两次成清晰像时物距和像距互换,所以第二次成像时物距为L0﹣L,因此透镜先后两次所在位置之间的距离为s=(L0﹣L)﹣L=L0﹣2L。
故答案为:(1)使像成在光屏中央;(2)倒立;(3)缩小;(4)L0﹣2L。
【点评】此题主要考查学生对于凸透镜成像规律的理解和掌握,熟记成像条件,灵活运用是解决实际问题的关键。
31.2025年6月6日是第28个全国“爱眼日”,为探究眼睛的成像规律,小王自制了一个“水凸透镜”模拟人眼晶状体,通过注水或抽水改变透镜厚度(焦距)。实验装置如图所示:蜡烛、水凸透镜、光屏依次安装在光具座上。
(1)调整蜡烛、透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一高度线上,目的是 使像成在光屏中央 。
(2)如图所示,刚好成清晰的像,则此时像的性质是 倒立、缩小的实像 。
(3)若用不透明纸遮住透镜的一半,光屏上的 B 。
A.只剩一半
B.完整但变暗
C.模糊不清
D.完全消失
(4)小王用此装置模拟近视眼,发现像成在光屏前方。若想矫正,应在水凸透镜前放置 凹透镜 。
【分析】(1)为了使像呈现在光屏中央,应调整水透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心在同一高度;
(2)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)用不透明纸遮住透镜的一半,另一半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少;
(4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心在同一高度;
(2)当调整到图中所示位置,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(3)用不透明纸遮住透镜的一半,另一半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,像仍然是完整的,且大小不变,故B正确;
(4)若不移动光屏要在光屏上能重新成清晰的像,凹透镜对光线具有发散作用,应在水凸透镜前放入合适的凹透镜,会将光线推迟会聚成像。
故答案为:(1)使像成在光屏中央;(2)倒立、缩小的实像;(3)B;(4)凹透镜。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
32.为探究阻力对物体运动的影响,某同学利用如图所示的装置进行实验:①如图甲,将毛巾铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。②如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。③如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)实验操作中的错误之处是 把毛巾、棉布铺在斜面上 。
(2)纠正错误后,重新进行实验。三次实验时都让小车从斜面顶端由静止下滑,目的是 使小车到达水平面时具有相同的初速度 。
(3)得出结论:小车所受阻力越小,运动距离越远。推测:在 不受力的 情况下,小车将保持原来的速度一直运动下去。
【分析】(1)在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)实验中应使小车从同一高度由静止滑下,是为了使小车具有相同的初速度;
(3)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越远,推理得出不受力的情况。
【解答】解:(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;所以步骤1、2中毛巾、棉布不能铺在斜面上,只能铺在水平木板上改变水平面的粗糙程度;
(2)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度;
(3)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车在水平面上运动的距离越远,速度减小得越慢,由实验现象可以推理:假如水平表面绝对光滑,在该平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动。
故答案为:(1)把毛巾、棉布铺在斜面上;(2)使小车到达水平面时具有相同的初速度;(3)不受力的。
【点评】此题是探究阻力对物体运动的影响实验,考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法,要注意推理法的应用。
四.解答题(共4小题)
33.在首届世界人形机器人运动会的100米短跑项目中,“天工Ultra”机器人以21.50秒的成绩夺得短跑冠军,其身高约1.8米、体重为55kg,穿着的运动鞋单只底面积为250cm2。跑步时受到的摩擦力为其重力的0.2倍,g取10N/kg。求:
(1)拟人形态:机器人跑步时也需要穿上鞋子,鞋底防滑纹路可以通过 增大接触面粗糙程度 来增大摩擦力。
(2)机器人跑步时受到的摩擦力大小。
(3)跑步时,机器人对地面的压强大小。
【分析】(1)根据增大摩擦力的方法进行分析,摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,鞋底纹路改变了接触面状况;
(2)根据重力公式G=mg 及摩擦力与重力的倍数关系进行分析,先求重力再求摩擦力;
(3)根据压强公式p进行分析,跑步时单脚着地,压力等于重力,受力面积为单只鞋底面积,需注意单位换算。
【解答】解:(1)鞋底防滑纹路,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)已知机器人质量m=55kg,g=10N/kg。
机器人的重力:G=mg=55kg×10N/kg=550N。
跑步时受到的摩擦力为其重力的0.2倍,则摩擦力:f=0.2G=0.2×550N=110N。
(3)跑步时,机器人单脚着地,对地面的压力等于其重力,即F=G=550N。
单只鞋底面积S=250cm2=250×10−4m2=0.025m2。
机器人对地面的压强:p2.2×104Pa。
答:(1)增大接触面粗糙程度;
(2)机器人跑步时受到的摩擦力大小为110N;
(3)跑步时,机器人对地面的压强大小为2.2×104Pa。
【点评】本题主要考查了增大摩擦力的方法、重力的计算、摩擦力大小的计算以及固体压强的计算。
34.如图所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两位同学在较暗的月光下相向而行。甲同学看到的现象是水面比路面亮,那么:
(1)乙同学看到的现象是水面比路面 暗 (选填“亮”或“暗”)。
(2)请你对乙同学看到的现象用学过的科学知识进行解释。
【分析】平静的水面比较平滑发生镜面反射,镜面反射能使平行入射的光线平行射出;路面比较粗糙发生漫反射,漫反射能使平行入射的光线射向各个方向。
如果物体反射的光线进入人眼的多,人看到的物体亮,否则看到的物体比较暗。
【解答】解:(1)乙同学看到的现象是水面比路面暗。
(2)因为路面发生的是漫反射,反射光有部分会进入乙的眼睛;而月亮在乙的身后,水面发生镜面反射,反射光进不到乙的眼睛,所以乙同学看到水面比路面暗。
故答案为:(1)暗;
(2)路面发生的是漫反射,反射光有部分会进入乙的眼睛;而月亮在乙的身后,水面发生镜面反射,反射光进不到乙的眼睛。
【点评】本题考查镜面反射和漫反射的区别,属于基础题。
35.自动咖啡机会根据感应到的压力控制出咖啡的量。在某次制作中,将装有少量牛奶的平底薄壁筒杯放在水平杯座上接咖啡。(如图甲)杯座受到的杯子压力F随流出咖啡时间变化的图像如图乙所示。筒杯口面积S1=56cm2,杯底面积S2=45cm2,杯高H=10cm,筒杯质量不计。
(1)在这次咖啡制作中,咖啡机流出咖啡的质量是多少?
(2)t=30s时,杯座上的咖啡杯对杯座的压强有多大?
(3)t=40s时,咖啡对杯底的压强 小于 杯子对杯座的压强(填“大于”“等于”或“小于”)。
【分析】(1)杯座受到的压力等于咖啡的重力,据此分析;
(2)饮水机水平杯座受到的压力等于杯和咖啡的总重力,由图象可知杯子装满咖啡时对杯座的压力,已知杯子的底面积,利用公式p求出压强。
(3)t=40s 时,咖啡对杯底的压强与杯子对杯座的压强比较,杯子对杯座:p杯,
咖啡对杯底:p液=ρgh,压力 F液=p液S2=ρghS2,杯子上宽下窄,ρghS2<G总,比较大小。
【解答】解:(1)咖啡机流出咖啡的质量:G=5N﹣3N=2N,m0.2kg。
(2)0~40s时,杯座受到的杯子压力F随流出咖啡时间变化的图像是成正比的,t=30s时,ΔF30s=1.5N,杯座受到的杯子压力F=3N+1.5N=4.5N,
杯座上的咖啡杯对杯座的压强p1000Pa。
(3)t=40s 时,咖啡对杯底的压强与杯子对杯座的压强比较,杯子对杯座压强p杯,
咖啡对杯底压强p液=ρgh,压力F液=p液S2=ρghS2,杯子上宽下窄,ρghS2<G总,故p液<p杯。
故答案为:(1)0.2kg;(2)1000Pa;(3)小于。
【点评】本题主要考查形状不规则的容器中,液体对容器底部压力的大小比较,这是本题的难点,也是重点,还要知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
36.某兴趣小组为了验证平面镜成像特点,利用蜡烛和玻璃板进行实验,回答以下问题。
(1)实验时应选择较 薄 的玻璃板做实验,其目的是方便确定像与物的距离。
(2)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,便可确定像的位置。若要证明平面镜所成的像是虚像,小科可进行的操作是 将蜡烛B换成光屏并前后移动,若在光屏上始终看不到像,则说明平面镜所成的像是虚像 。
(3)做完实验后,小金同学联想到商场里的试衣镜高度比人的身高要低一些,身高1.75m的小金站在竖直放置的1.5m高的平面镜前1.5m处,则。
①人 能 (选填“能”或“不能”)成完整的像。
②如果他向镜面移近0.5m,他的像高 等于 (填“大于”“等于”或“小于”)1.75m。
【分析】(1)从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面会出现两个像和保证实验效果这个角度去分析此题;
(2)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接;
(3)平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解:(1)为了防止厚玻璃板成两个像,影响实验效果,实验时应选择较薄的玻璃板做实验;
(2)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,便可确定像的位置。若要证明平面镜所成的像是虚像,小科可进行的操作是将蜡烛B换成光屏并前后移动,若在光屏上始终看不到像,则说明平面镜所成的像是虚像;
(3)①平面镜无论大小,都可以成物体完整的像,因为平面镜再小,也可以反射光线,能够成像;
②由平面镜成的像特点可知,平面镜成的像是正立等大的虚像,因为不论物离镜远还是近,像与物大小都相同,因此如果小金向镜面移近0.5m,他的像高不变,仍是1.75cm。
故答案为:(1)薄;(2)将蜡烛B换成光屏并前后移动,若在光屏上始终看不到像,则说明平面镜所成的像是虚像;(3)①能;②等于。
【点评】平面镜成像的特点在实际生活中应用非常广泛,也是光学中一个很重要的知识点,要求熟练掌握,并学会灵活运用。
页 2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。