江苏省南京市2026-2027学年八年级上学期期末物理模拟练习试题(第一到第五章)
2026-10-15
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内容正文:
江苏省南京市初二物理上学期期末备考复习
(苏科版八年级上第一到第五章)
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
江苏省南京市八年级物理上册期末备考押题卷作业设计
学段学科
初中物理
适用年级
八年级
教材版本
苏科版
对应内容
八年级上册全册,期末专题复习
作业类型
备考复习作业
完成时长
总时长90分钟
设计者
白茹悦
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
· 课标要求:本作业对应的学科核心素养是物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任,需达成:了解声、光、热、运动的基础概念;会使用基本测量工具;能完成简单实验探究;可以利用速度公式开展简单计算的学业质量标准。
· 教材地位:八上物理包含声现象、物态变化、光现象、光的折射透镜、物体的运动五大模块,是初中物理入门内容,建立实验探究思维,掌握基础测量、成像规律、运动计算,为八下力学打基础。
· 教学重难点:本作业聚焦平面镜成像、凸透镜成像规律、物态变化辨析、速度计算、实验操作与误差分析
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
学生已学完八年级上册全部内容,会辨别声音三要素,掌握六种物态变化,知道光的直线传播、反射与折射,会刻度尺读数,掌握速度公式,并完成过课本基础实验。
现有困惑
容易混淆实像与虚像;分不清液化与汽化现象;凸透镜成像条件记混;s-t图像分析出错;实验误差分析语言表述不规范;过桥类计算题容易漏算车长。
差异分析
基础薄弱学生概念辨析易出错、实验题不会规范表述;中等学生可完成基础选择与填空,实验、计算题易丢步骤分;优秀学生需要综合题型训练,进一步提升图像分析与实验探究能力。
3. 设计意图
本套作业是八年级上册期末备考押题复习作业,参考期末真题命题风格,覆盖整册全部核心考点,兼顾基础选择、填空、作图、实验、计算五大题型;分层设置难度,既巩固基础概念,又强化实验探究、图像分析、综合计算能力,帮助学生排查知识漏洞、训练答题规范,适配期末复习备考。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
辨别声音三要素;区分各类物态变化;分辨光的直线传播、反射、折射现象;掌握平面镜、凸透镜成像规律;会长度、时间、速度基础辨析
物理观念
选择题、填空题正确率,概念辨析
能力运用
B
熟练完成光学作图;读懂s-t运动图像;会处理实验数据;运用速度公式解决行程、过桥计算题
科学思维
作图规范、计算题步骤完整、图像分析结果
思维发展
C
分析实验误差;分析实验操作错误带来的现象;结合生活情景推理物态变化、光学成像问题
科学探究
实验题理由表述、论证思路
情感态度
D
体会物理与生活的联系;养成严谨实验、规范书写计算步骤的习惯
科学态度与责任
答题规范、错题反思
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
1
选择题
变声期声音特性辨析
A
联系生活考查音调、音色、响度的区分
B;声带发育改变音色,声音低沉是音调改变
2
选择题
利用杆影辨别方向(光的直线传播)
A、C
结合生活实践考查光的直线传播
A;上午影子在西,下午影子在东,A→B指向东
3
选择题
湖面光现象辨析(黑影、倒影、池底变浅)
A
区分光的直线传播、反射、折射
C;水底变浅属光的折射,平面镜成像像大小不变
4
选择题
纸锅烧水物态变化
A、C
考查沸腾、汽化、液化概念辨析
C;"白气"是水先汽化后液化,C描述错误
5
选择题
闪电与雷声时间、距离计算
A、B
考查光速声速差异与距离估算
A;闪电雷声持续时间相同,距离约vt₃
6
选择题
平面镜旋转,成像位置变化
A、C
考查平面镜成像的对称特点
B;镜面旋转,对称面改变,下端不再在B′
7
选择题
透镜正对太阳光的光斑分析
A、C
考查焦点与实像概念
A;正对太阳光光斑缩小为凸透镜;远离时光斑一直变大,焦距小于L
8
选择题
投影灯凸透镜成像
A、B
考查投影仪成像原理与漫反射
A;地面漫反射,各方向可见图案;成倒立放大实像
9
选择题
物理量估测
A
考查长度、温度、速度的生活估测
C;1.5×10⁵μm=15cm,符合新铅笔长度
10
选择题
刻度尺多次测量取平均值
B
考查分度值与平均值处理、单位换算
C;平均值24.0mm=2.40cm,保留分度值下一位
11
选择题
古诗词中参照物的判断
A、C
考查运动相对性与参照物选取
D;"云与我俱东"以两岸榆树为参照物
12
选择题
s-t图像运动分析
B、C
考查距离-时间图像读取与相遇判断
B;②③⑤正确
13
填空题
声音的产生与三要素
A
考查声音产生、响度与音色区分
振动;响度;音色
14
填空题
水蒸气液化放热实验
A、C
考查控制变量法与液化放热
初温;相平;>
15
填空题
水壶"白气"物态变化
A、C
结合生活情景考查汽化、液化
沸腾;液化;汽化;甲
16
填空题
光的反射与折射综合光路
A、B
考查入射、反射、折射光线识别
CO;60;增大;右
17
填空题
摄像机凸透镜成像
A、B
考查照相机成像与"物近像远像变大"
实;前伸
18
填空题
圆柱水杯等效透镜成像
A、C
考查等效凸透镜成像特点
凸透镜;不变;变粗
19
填空题
测细铜丝直径(测多算少)
B、C
考查累积法测长度与误差分析
1.60cm;800;偏小
20
填空题
频闪照片小球运动
B、C
考查运动类型判断与平均速度计算
加速;8.00;0.15
21
作图题
光从水斜射入空气的折射与反射作图
B
考查折射、反射作图规范
法线垂直界面;折射角大于入射角;反射角等于入射角
22
作图题
凹透镜特殊光线作图
B
考查凹透镜三条特殊光路
过光心光线方向不变;指向焦点光线折射后平行主光轴
23
作图题
平面镜成像与光的折射综合作图
B、C
考查利用像物等距找水面、完成光路
BC中点为水面;连接AC找入射点,完成光路
24
实验探究题
水沸腾实验与蒸发快慢因素
A、B、C
考查沸腾条件、气泡变化、控制变量法
(1)给烧杯加盖;(2)①相等 ②A;水蒸气;液化;(3)①空气流速 ②3;液体表面积及附近空气流速快慢相同时,温度越高蒸发越快 ③不能;(4)达到沸点,继续吸热;不能;(5)C
25
实验探究题
平面镜成像特点实验
A、B、C
考查玻璃板选择、虚像验证、操作分析
(1)较暗;B;(2)前;(3)不变;(4)不动;(5)玻璃板未竖直放置;(6)③;(7)a;位置;(8)C
26
实验探究题
光的反射规律实验
A、B、C
考查器材、漫反射、多次实验目的
(1)量角器;(2)漫;(3)不合理;一次实验有偶然性;(4)B;(5)C;(6)是
27
实验探究题
凸透镜成像规律
A、B、C
考查焦距测量、成像规律、挡透镜现象
(1)B;10.0;(2)主光轴;使像成在光屏中央;(3)倒立;缩小;(4)90;倒立;放大;(5)光屏;正立;放大;虚;仍能;(6)上;下;(7)D
28
实验探究题
气泡运动规律实验
B、C
考查匀速直线运动实验与图像分析
(1)一;(2)慢;乙;(3)正;(4)C
29
计算题
交通标志牌、高铁平均速度、过桥计算
B
考查速度公式与过桥路程计算
(1)0.2h;(2)200km/h;(3)67s
五、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
基础选择填空全部正确,概念描述准确
少量概念细节错误,无大块失分
基础概念错误较多
20%
能力运用
作图规范;计算题公式、单位、步骤齐全;图像读取正确
作图少量瑕疵;计算题缺少少量步骤;图像基本读懂
作图错误;计算题无公式;不会读取图像
30%
思维发展
实验题理由完整严谨;误差分析表述到位;综合推理正确
实验答题基本到位,语言不够完整
实验不会分析,不会解释现象
30%
情感态度
完整完成全部题目;书写工整;主动订正错题
按时完成,书写较工整
完成度低,书写潦草,缺少反思
20%
6、 试题详情
一.选择题
1.青少年特别是男生在变声期,由于喉部声带的生长发育,声音会由清亮的童音逐渐发生变化,出现低沉、沙哑等现象,从物理学角度来看,该过程发生变化的主要是声音的( )
A.音色、响度 B.音色、音调
C.响度、音调 D.音色、响度、音调
2.利用直立杆的影子可以辨别方向,让杆立于O点,在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下,如图甲所示,并画出其轨迹,若轨迹上有上午某时刻的A点和下午某时刻的B点,如图乙,且OA=OB,则下列说法正确的是( )
A.A→B指向东
B.A→B指向北
C.若C点离O点最近O→C指向南
D.ABC是以O为圆心的一段圆弧
3.无锡市太湖鼋头渚风景区是国家重点风景名胜区,如图所示,下列说法正确的是( )
A.船在水面上的黑影是光的反射形成的
B.水中的倒影是由光的直线传播形成的
C.水底看起来比实际要浅是光的折射现象
D.小鸟俯冲向水面,它在水中的虚像越来越大
4.小明把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验。下列说法中不正确的是( )
A.未加热前,纸锅里的水会发生汽化现象
B.将纸锅中的水换成沙子,加热时纸锅会被点燃
C.纸锅上方的“白气”是水蒸气先汽化再液化的结果
D.水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水的沸点低于纸的着火点
5.雷雨天,小王观察到某次闪电经历的时间为t1,听到这次闪电发出的雷声持续时间为t2(不计云层和山峰间回声时间),刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为t3,声音和光传播速度分别为v和c,则( )
A.t1=t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3
B.t1<t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3
C.t1=t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
D.t1<t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
6.如图,蜡烛在平面镜MNOP前AB处,所成的像在位置A′B′处,现将平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,那么蜡烛所成的像( )
A.仍在A′B′处 B.下端不成在B′处
C.以BB′为轴旋转1° D.以BB′为轴旋转2°
7.如图所示,将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( )
A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L
B.一定是凸透镜,纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大,则透镜的焦距一定小于L
8.如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小 D.地面上看到的是放大的虚像
9.下列估算符合实际的是( )
A.脉搏1min跳动180次 B.人的正常体温约38℃
C.一只新铅笔的长度约1.5×105μm D.人步行的速度是5m/s
10.小明利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,三次测量记录的数据分别为23.9mm、24.0mm、24.0mm,若以cm为单位记录最终测量结果,应记为( )
A.2.39cm B.2.397cm C.2.40cm D.2.4cm
11.宋代诗人陈与义在《襄邑道中》一诗中写到“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”关于诗中所描述的运动及参照物,以下说法正确的是( )
A.以船为参照物,诗人是运动的 B.“云不动”是以两岸“飞花”为参照物
C.以“两岸”为参照物,船是静止的 D.“云与我俱东”是以两岸“榆树”为参照物
12.如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象,以下说法正确的是( )
①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s内,A、B的平均速度相等;
⑤t=3s时,A、B相距8m。
A.只有②④正确 B.只有②③⑤正确 C.只有①③⑤正确 D.只有②③正确
二.填空题
13.琴和瑟是我国传统的两种乐器。如图所示,通过弹拨琴和瑟的弦可以使之发声,我们常说的“琴瑟和鸣”其本意是指琴和瑟之间共同合作演奏出美妙的音乐。发出的声音是由于琴弦 产生的;改变拨弦的力度可以改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。我们能区分琴瑟之声是根据声音的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)。
14.如图,是探究水蒸气液化放热的装置,在两个相同的试管甲和乙中分别装入质量和 相同的水,然后将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的水中,水蒸气在甲中几乎全部液化,待甲中的水面上升一段高度后,停止通入水蒸气,测出此时甲中水的温度为t1.将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面 ,摇匀后测出乙中水温t2.比较t1、t2,若t1 t2(选填“>”、“<”或“=”),则说明水蒸气液化放热。
15.小明在厨房中发现:
(1)如图所示,壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”。“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程;
①近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水 时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较高,仍然保持水蒸气状态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,放热 ,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,到干燥的空气中,发生 现象,我们又什么也看不见了;
(2)冬天,厨房温度较低。在炉子上烧菜时,火焰熄灭前、后一瞬间会出现如图甲、乙所示的两种情景,你可以确定图 (填“甲”或“乙”)是火焰熄灭后的图片。
16.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射的光路,其中 是入射光线(用字母表示),折射角为 度。如果入射角增大,折射角将 (选填“增大”或“减小”),界面的 边是玻璃。(选填“上”“下”“左”“右”)
17.如图所示,这是2023年杭州第19届亚运会上用来转播百米赛跑的特种摄像设备——“猎豹”,这种镜头跟踪拍摄运动员比赛时成倒立、缩小的 (选填“虚”或“实”)像。摄像机镜头具有自动变焦功能,要想使被拍摄运动员的像更大一些,镜头应往 (选填“前伸”或“后缩”)一些。
18.如图所示,在圆柱状的玻璃水杯后面很远处放置一个小泥娃,透过水杯可观察到小泥娃“缩小”的像,像与物左右相反,因为圆柱形水杯装有水的左右部分具有 特征。将泥娃逐渐向水杯靠近一小段距离的过程中,所看到泥娃像的高度将 (填“不变”或“改变”),像将 (填“粗细不变”、“变粗”或“变细”)。
19.测量细铜丝的直径时常采用“测多算少”的方法,如图所示,那么20匝铜丝的长度为 ,铜丝的直径为 μm.如在将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中,有重叠现象,则测出的细铜丝的直径将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
20.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球从A点到F点做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动,从A点到E点共运动 cm,小球从C点到E点的平均速度为 m/s。
三.作图题
21.如图,一束光线从水中斜射到空气时发生折射,OB为折射光线,请大致作出入射光线和对应的反射光线。
22.请画出图中对应的折射光线。
23.为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点。请据此:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成看到D点的光路图。
四.实验探究题
24.如图1是小明、小红两位同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同,同时将水加热16min。
(1)某一时刻,温度计的示数如图2所示,小明发现温度计外壁上挂满小水珠,较难读数。对此,请给出一条改进的方法 。
(2)图3是两位同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象。
①请根据图3分析,小红从给水加热到水沸腾,所用时间较长,小明组水的质量 (大于/小于/等于)小红组水的质量。
②如图4中图 所示是在沸腾的现象,在给水加热的过程中,杯中出现的气泡内主要是 (空气/水蒸气/二氧化碳),这些气泡在上浮的过程中越来越小,说明此过程中气泡内主要发生的物态变化是 。
(3)小明戴好隔热手套取下盛有热水的烧杯。又找来一个相同的空烧杯。小红找来4张卫生纸,把它们都喷湿,把其中的一张湿纸对折后撕去一半,将它们贴在烧杯的外壁,分别标记为1、2、3、4(如图5所示)。
①电吹风对1号湿纸吹冷风,比较1、2两张湿纸,此操作研究的是蒸发快慢与 的关系。
③比较2、3两张湿纸,先落下的是 号纸片,理由是 。
③比较3,4两张湿纸能否得出表面积对蒸发快慢的影响? 。(能/不能)
(4)另一组同学用图6装置进行实验,实验完成后熄灭酒精灯,将烧瓶从铁架台上收下,水不能继续沸腾。结合上面所有实验现象可知,水沸腾的条件是 。此时拿橡皮塞塞紧瓶口,用冷水喷烧瓶底(如图6),里面的水 (选填“能”或“不能”)重新沸腾。
(5)如图7所示,大试管和小试管内都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾过程中,小试管中的水会沸腾的是 。
25.小明同学利用如图1甲所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
(1)为了便于观察,本实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。为了提高实验的精度和效果,应该选用 (选填字母序号)。
A.5mm厚的茶色透明玻璃板 B.3mm厚的茶色透明玻璃板 C.3mm厚的平面镜
(2)在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸上,沿着玻璃板的 (选填“前”或“后”)表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
(3)当蜡烛A靠近玻璃板时,则它所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,会观察到蜡烛A的像 (选填“向上移动”“向下移动”或“不动”)。
(5)实验中,有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动,都无法与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是 。
(6)为了验证平面镜所成的像是虚像,用光屏代替蜡烛B,按照图乙中 (选填“①”“②”“③”或“④”)的方式观察光屏,发现光屏上没有蜡烛烛焰的像,说明平面镜成的是虚像。
(7)用图2中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图3中的 (选填“a”“b”或“c”)棋子进行实验,实验中采用方格纸是为了便于比较物和像的 (选填“大小”或“位置”)关系。
(8)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(图4)。若蜡烛的像位置如图5所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是 (选填字母序号)。
A.① B.② C.③ D.④
26.探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的A、B两块白板组成,如图甲所示。
(1)为了完成实验,除了图中器材外,还需要的测量工具是 。
(2)实验中,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了 反射。
(3)实验过程中小明根据甲图测量的角度关系得出结论:反射角等于入射角。小明得出结论的过程 (选填“合理”或“不合理”),原因是 。
(4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在白板上仍可以看到反射光 。(填序号)
A.如图乙所示,将白板的右半部分B向后翻折
B.如图丙所示,将白板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将白板与入射光束一起以CD为轴向后倾
(5)结合四幅图,下列对于法线的理解正确的是 。(填序号)
A.四幅图中,白板上的ON都是法线,法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
B.法线是真实存在的一条光线,没有法线就不会有入射光线和反射光线
C.法线有助于确定反射光线、入射光线和法线所在的同一个平面与镜面的垂直关系
(6)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理 (选填“是”或“不是”)光的反射规律。
27.某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,将A、B两块透镜分别正对太阳光时,在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑,由此判断需要用 (选填“A”或“B”)透镜完成实验;由图乙知,该凸透镜的焦距f= cm。
(2)实验前,将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的 上,目的是 。
(3)当各元件位置如图所示时,光屏上恰好成清晰的像,这时烛焰在光屏上成 (“正立”“倒立”)、 (“放大”“缩小”)的实像。
(4)保持凸透镜位置不动,小红将蜡烛移至37cm刻度线处,要想得到清晰的像,光屏应移至
cm刻度线处,此时成 (“正立”“倒立”)、 (“放大”“缩小”)实像。
(5)保持透镜位置不动,小红将蜡烛移动至45cm刻度线处,无论怎么移动光屏,光屏上都无法成清晰的像,此时应从 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察 (“正立”“倒立”)、 (“放大”“缩小”)的 (填“虚”或“实”)像,此时将一个挡板放置在42cm刻度处, (填“仍能”或“不能”)观察到这个像。
(6)实验过程中,蜡烛由于燃烧而逐渐变短,则烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”,下同)移动,为了能让烛焰的像回到光屏的中央,可将凸透镜向 调节。
(7)实验中,若有飞虫挡住凸透镜的上半部分,则光屏上 。
A.只出现烛焰像的上半部分 B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了 D.烛焰的像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
28.如图甲所示,是小明“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始1s、2s、3s和4s所通过的距离为便于操作,应选方案 。
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动的较 (选填“快”或“慢”),实验中,在如图玻璃管上应选择 线(选填“甲”或“乙”)作为起点O更合理。
(3)小明在记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示:
从O点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
1.24
2.51
3.75
5.02
分析数据可知:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 比。
(4)小明进一步研究“直线运动的规律”,他让可调速电动玩具车沿某一平直跑道运动,如图乙所示,该车在0到第2s末内通过的路程为20cm,在第2s末到第5s末通过的路程为30cm,在第5s末到第9s末通过的路程为40cm。则关于该车在0~9s内的运动过程图象描述一定错误的是 。
五.计算题
29.爸爸带小明驾车到南京南站,然后乘高铁(G7013次高速动车时刻表如下表)去上海,开车途中时,发现一个交通标志牌,如图所示。
南京
常州
无锡
苏州
上海
到站时间
13:39
13:52
14:12
14:30
发车时间
13:00
13:41
13:54
14:14
里程/km
0
136
175
217
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(1)在遵守交通规则的前提下,从交通标志牌到南京南站至少需要多少时间?
(2)G7013次高速动车由南京开往上海全程的平均速度为多少km/h?
(3)G7013以180km/h的速度匀速通过全长为3200m的大桥,列车全部通过大桥所用的时间为多少秒?(列车长为150m)
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江苏省南京市初二物理上学期期末备考复习
(苏科版八年级上第一到第五章)
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
C
C
A
B
A
A
C
C
D
B
一.选择题
1.青少年特别是男生在变声期,由于喉部声带的生长发育,声音会由清亮的童音逐渐发生变化,出现低沉、沙哑等现象,从物理学角度来看,该过程发生变化的主要是声音的( )
A.音色、响度 B.音色、音调
C.响度、音调 D.音色、响度、音调
【答案】B
【分析】声音的特性有三个:音调、响度和音色。音调是指声音的高低,与振动频率有关;响度是指声音的大小,跟距声源的远近和振幅有关;音色又叫音品是指声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。
【解答】解:音色与发声体的材料和结构有关,故喉部声带的生长发育会使音色发生变化,同时声音由清亮变为低沉、沙哑是声音的音调发生了变化,故B正确。
故选:B。
2.利用直立杆的影子可以辨别方向,让杆立于O点,在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下,如图甲所示,并画出其轨迹,若轨迹上有上午某时刻的A点和下午某时刻的B点,如图乙,且OA=OB,则下列说法正确的是( )
A.A→B指向东
B.A→B指向北
C.若C点离O点最近O→C指向南
D.ABC是以O为圆心的一段圆弧
【答案】A
【分析】杆的影子是光的直线传播原理形成的现象,正午的时候,太阳在正南方向,影子在正北方向,阳光与地面的角度最大,形成的影子最短。
【解答】解:AB、上午物体的影子在物体的西面,下午物体的影子在物体的东面,所以A→B指向东,故A正确,B错误;
C、若C点离O点最近,说明此时阳光与地面夹角最大,这是正午,又由于正午时太阳在正南方,所以影子在正北方,即O→C指向北,故C错误;
D、因C点是正午的时候影子,形成的影子最短,即OC≠OA=OB,所以ABC不是以O为圆心的一段圆弧,故D错误。
故选:A。
3.无锡市太湖鼋头渚风景区是国家重点风景名胜区,如图所示,下列说法正确的是( )
A.船在水面上的黑影是光的反射形成的
B.水中的倒影是由光的直线传播形成的
C.水底看起来比实际要浅是光的折射现象
D.小鸟俯冲向水面,它在水中的虚像越来越大
【答案】C
【分析】(1)影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
(2)光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
(3)光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像,水变浅了,水中的筷子折断了等;
(4)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。
【解答】解:A、船在水面上的黑影是光沿直线传播形成的,故A错误;
B、水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,故B错误;
C、看到水底好像变浅了,是水底反射的光斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人逆着光线看出,好像水底变浅,是光的折射现象,故C正确;
D、水面相当于平面镜,物体在平面镜中所成的像与物体等大,故小鸟俯冲向水面,它在水中的虚像大小不变,故D错误。
故选:C。
4.小明把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验。下列说法中不正确的是( )
A.未加热前,纸锅里的水会发生汽化现象
B.将纸锅中的水换成沙子,加热时纸锅会被点燃
C.纸锅上方的“白气”是水蒸气先汽化再液化的结果
D.水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水的沸点低于纸的着火点
【答案】C
【分析】汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热;液体沸腾时温度达到沸点,温度不再升高。
【解答】解:A、未加热前,纸锅里的水会发生汽化现象,故A正确;
B、将纸锅中的水换成沙子,加热时温度会提高,会达到纸的着火点,纸会燃烧,故B正确;
C、纸锅上方的“白气”是水先汽化再液化的结果,故C错误;
D、水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水的沸点低于纸的着火点,水沸腾时温度不再上升,达不到纸的燃点,故D正确。
故选:C。
5.雷雨天,小王观察到某次闪电经历的时间为t1,听到这次闪电发出的雷声持续时间为t2(不计云层和山峰间回声时间),刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为t3,声音和光传播速度分别为v和c,则( )
A.t1=t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3
B.t1<t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3
C.t1=t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
D.t1<t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
【答案】A
【分析】闪电与雷声同时产生、同时消失,据此判断其持续的时间。光传到人的时间可以忽略不计,声音传到人的时间可以利用速度公式的变形求出。
【解答】解:因为闪电与雷声同时产生、同时消失,所以它们持续的时间应该是相同的,故t1=t2;
因此,刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为t3,声音的速度为v,又因此光的传播时间可忽略不计,故闪电发生位置到小王距离约为vt3。
综上所述,只有A符合题意。
故选:A。
6.如图,蜡烛在平面镜MNOP前AB处,所成的像在位置A′B′处,现将平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,那么蜡烛所成的像( )
A.仍在A′B′处 B.下端不成在B′处
C.以BB′为轴旋转1° D.以BB′为轴旋转2°
【答案】B
【分析】根据平面镜成的像与物关于镜面对称分析。
【解答】解:物体AB在平面镜MNOP前,所成的像在位置A'B'处,即B点的像在B'处;因平面镜成的像与物关于镜面对称,平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,因对称面的位置发生了变化,故B点所成的像位置也发生了变化,故下端不在B'处,故B正确,ACD错误。
故选:B。
7.如图所示,将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( )
A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L
B.一定是凸透镜,纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大,则透镜的焦距一定小于L
【答案】A
【分析】(1)将一透镜正对太阳光(平行光),其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,但光斑比透镜面小很多,所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜,这时光斑到透镜的距离为L。这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,从这两种可能进行分析;
(2)太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,会成缩小的实像,所以像的位置是光斑最小处,而不是任意光斑处。
【解答】解:AD.将一透镜正对太阳光(平行光),纸上呈现一个并非最小的光斑,但光斑比透镜面小很多,所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜,这个光斑可能是焦点之前的光斑,此时透镜远离纸(光屏),光斑会先变小再变大;也可能光斑是焦点之后的,则透镜远离纸的过程中光斑一直变大,没有变小的过程,光斑到透镜的距离为L,所以透镜的焦距一定小于L,故A正确、D错误;
B.太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,会成缩小的实像,所以像的位置是光斑最小处,则并非最小的光斑不是像,故B错误;
C.将一透镜正对太阳光(平行光),纸上呈现一个并非最小的光斑,说明有最小的光斑,所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜,故C错误。
故选:A。
8.如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小 D.地面上看到的是放大的虚像
【答案】A
【分析】(1)光发生漫反射时,反射光会向各个方向反射,使我们能从各个方向看到物体;
(2)凸透镜成实像时,当物距小于像距时,成倒立放大的实像,投影仪应用了这一原理;当物距大于像距时,成倒立缩小的实像,照相机应用了这一原理;
(3)凸透镜成实像时,当物距变小时,像距会变大,像也变会变大;
(4)凸透镜成虚像时,不能在光屏上观察到虚像。
【解答】解:A、不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射,故A正确;
B、该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像,应用了当凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像,与照相机原理不同,故B错误;
C、凸透镜成实像时,当物距变小时,像距会变大,像也会变大,故调小镜头与图片的距离图案变大,故C错误;
D、地面上能看到放大的图案,是实像,故D错误。
故选:A。
9.下列估算符合实际的是( )
A.脉搏1min跳动180次 B.人的正常体温约38℃
C.一只新铅笔的长度约1.5×105μm D.人步行的速度是5m/s
【答案】C
【分析】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。
【解答】解:A、正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,1min跳动的次数在70次左右。故A不符合实际;
B、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小。故B不符合实际;
C、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm,一支新铅笔的长度略小于此数值,在15cm=1.5×105μm左右。故C符合实际;
D、人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故D不符合实际。
故选:C。
10.小明利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,三次测量记录的数据分别为23.9mm、24.0mm、24.0mm,若以cm为单位记录最终测量结果,应记为( )
A.2.39cm B.2.397cm C.2.40cm D.2.4cm
【答案】C
【分析】3个测量值的平均值即为测量结果,将mm换算成cm。
【解答】解:物体的长度L=≈24.0mm=2.40cm,故C正确。
故选:C。
11.宋代诗人陈与义在《襄邑道中》一诗中写到“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”关于诗中所描述的运动及参照物,以下说法正确的是( )
A.以船为参照物,诗人是运动的 B.“云不动”是以两岸“飞花”为参照物
C.以“两岸”为参照物,船是静止的 D.“云与我俱东”是以两岸“榆树”为参照物
【答案】D
【分析】研究物体的运动情况时,需要先选取一个标准做为参照物,物体与参照物的位置发生了变化,物体就是运动的;物体与参照物的位置没有发生变化,物体就是静止的。
【解答】解:A、以船为参照物,诗人和船的位置没有发生变化,诗人是静止的,故A错误;
B、细细品味古诗,从最后一句“不知云与我俱东”可知,相对于地面来说,诗人与云都是向东运动的,也就是说,二者的运动状态相同,相对静止。所以诗人以自己为参照物看云时,会认为“卧看满天云不动”的效果,故B错误;
CD、在本题中船是向东高速行驶,而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止,即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动。所以“云与我俱东”是以两岸的“榆树”为参照物的,故C错误;D正确。
故选:D。
12.如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象,以下说法正确的是( )
①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s内,A、B的平均速度相等;
⑤t=3s时,A、B相距8m。
A.只有②④正确 B.只有②③⑤正确
C.只有①③⑤正确 D.只有②③正确
【答案】B
【分析】①由图象可知:t=0时刻,A在O点,B在距离O点的5m处;
②两个物体不是从同一地点同时出发的,B是从距离O点的5m处出发的;
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s内,A、B运动的路程不相同,所用时间相同,根据v=可知A、B的平均速度不相等。
⑤t=3s时,A距离O点3m,B距离O点5m,由此可知A、B距离。
【解答】解:①两个物体不是从同一地点同时出发的,B是从距离O点5m处出发的,故①错误;
②由图象可知t=0时刻,A在O点,B在距离O点的5m处,故②正确;
③由图象可知,从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇,故③正确;
④5s内,A、B运动的路程不相同,所用时间相同,根据v=可知:A、B的平均速度不相等,故④错误。
⑤t=3s,物体A仍在原地,而物体B已经运动了3米。二者最开始相距5米,B又运动了3米,所以确实相距8米,故⑤正确;
故只有②③⑤正确。
故选:B。
二.填空题
13.琴和瑟是我国传统的两种乐器。如图所示,通过弹拨琴和瑟的弦可以使之发声,我们常说的“琴瑟和鸣”其本意是指琴和瑟之间共同合作演奏出美妙的音乐。发出的声音是由于琴弦 振动 产生的;改变拨弦的力度可以改变声音的 响度 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。我们能区分琴瑟之声是根据声音的 音色 (选填“响度”、“音调”或“音色”)。
【答案】振动;响度;音色
【分析】声音是由物体的振动产生的;
乐音有三个特性,音调、响度和音色,响度与声源振动的幅度和距离声源的距离有关,振动幅度越大,响度越大;
音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高不同物质的特征不同,发出声音的音色也会不同。
【解答】解:声音是由物体的振动产生的,通过弹拨琴和瑟的弦可以使之发声,发出的声音是由于琴弦的振动产生的,改变拨弦的力度可以改变声音的响度,不同的乐器音色不同,我们能区分琴瑟之声是根据声音的音色。
故答案为:振动;响度;音色。
14.如图,是探究水蒸气液化放热的装置,在两个相同的试管甲和乙中分别装入质量和 初温 相同的水,然后将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的水中,水蒸气在甲中几乎全部液化,待甲中的水面上升一段高度后,停止通入水蒸气,测出此时甲中水的温度为t1.将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面 相平 ,摇匀后测出乙中水温t2.比较t1、t2,若t1 > t2(选填“>”、“<”或“=”),则说明水蒸气液化放热。
【答案】见试题解答内容
【分析】水蒸气遇冷由气态变为液态的过程是液化,液化要放出热量。
【解答】解:探究水蒸气液化放热的装置,在两个相同的试管甲和乙中分别装入质量和初温相同的水,水沸腾时产生的水蒸气在甲试管中遇冷由气态变为液态,发生液化,水蒸气液化要放出热量;
水蒸气液化时放出的热量被甲试管中的水吸收,水的温度升高,测出此时甲中水的温度为t1。
为了便于比较,需要控制最终水的质量相同,故将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平,摇匀后测出乙中水温t2,若t1>t2,则说明水蒸气液化放热。
故答案为:温度;相平;>。
15.小明在厨房中发现:
(1)如图所示,壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”。“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程;
①近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水 沸腾 时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较高,仍然保持水蒸气状态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,放热 液化 ,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,到干燥的空气中,发生 汽化 现象,我们又什么也看不见了;
(2)冬天,厨房温度较低。在炉子上烧菜时,火焰熄灭前、后一瞬间会出现如图甲、乙所示的两种情景,你可以确定图 甲 (填“甲”或“乙”)是火焰熄灭后的图片。
【答案】沸腾;液化;汽化;甲。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:(1)①近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较高,仍然保持水蒸气状态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,放热液化,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,到干燥的空气中,发生汽化现象,我们又什么也看不见了;
(2)可以确定图甲是火焰熄灭后的图片,因为熄火后温度低,水蒸气遇冷液化为小水滴。
故答案为:沸腾;液化;汽化;甲。
16.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射的光路,其中 CO 是入射光线(用字母表示),折射角为 60 度。如果入射角增大,折射角将 增大 (选填“增大”或“减小”),界面的 右 边是玻璃。(选填“上”“下”“左”“右”)
【答案】CO;60;增大;右。
【分析】首先根据反射角和入射角相等,找出法线,从而确定界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解:因为在光的反射时,反射角等于入射角,且反射光线和入射光线分居在法线两侧,光在折射时,折射光线和入射光线分居在法线的两侧,所以根据图中线的位置可知,CO是入射光线,OB是反射光线,OA是折射光线,入射角为90°﹣60°=30°,折射角为60°。
根据光的折射规律可知,如果入射角增大,折射角将增大;因为入射角小于折射角,所以光线是从玻璃射向空气,因此界面的右边是玻璃。
故答案为:CO;60;增大;右。
17.如图所示,这是2023年杭州第19届亚运会上用来转播百米赛跑的特种摄像设备——“猎豹”,这种镜头跟踪拍摄运动员比赛时成倒立、缩小的 实 (选填“虚”或“实”)像。摄像机镜头具有自动变焦功能,要想使被拍摄运动员的像更大一些,镜头应往 前伸 (选填“前伸”或“后缩”)一些。
【答案】实;前伸
【分析】摄像机是根据物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的;凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大,即物近像远像变大。
【解答】解:摄像机的镜头相当于一个凸透镜,拍摄时成倒立、缩小的实像;根据“凸透镜成实像时,物近像远像变大”可知,要想使被拍摄运动员的像更大一些,像距应更大,同时物距更小,则应使镜头向前伸一些。
故答案为:实;前伸。
18.如图所示,在圆柱状的玻璃水杯后面很远处放置一个小泥娃,透过水杯可观察到小泥娃“缩小”的像,像与物左右相反,因为圆柱形水杯装有水的左右部分具有 凸透镜 特征。将泥娃逐渐向水杯靠近一小段距离的过程中,所看到泥娃像的高度将 不变 (填“不变”或“改变”),像将 变粗 (填“粗细不变”、“变粗”或“变细”)。
【答案】凸透镜;不变;变粗
【分析】由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;
水杯是一个凸透镜,所以在焦点以外图象越来越大,越靠近焦点越小。
【解答】解:透过水杯可观察到小泥娃“缩小”的像,像与物左右相反,这说明所成的像是实像,即水杯起到凸透镜的作用;
当将泥娃逐渐向水杯靠近的过程中,物距减小,像变小;由于水杯形成的透镜左右边缘比中间薄,而上下边缘与中间是一样的,所以看到泥娃像的高度将不变;由于像变大了,则小泥娃变胖,即粗细程度变粗。
故答案为:凸透镜;不变;变粗。
19.测量细铜丝的直径时常采用“测多算少”的方法,如图所示,那么20匝铜丝的长度为 1.60cm ,铜丝的直径为 800 μm.如在将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中,有重叠现象,则测出的细铜丝的直径将 偏小 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】20匝铜丝的长度可依照刻度尺的读数规则读出,再除以匝数就是铜丝的直径。铜丝重叠说明少测了长度,因经计算结果将偏小。
【解答】解:图中刻度尺的分度值为1mm,从5cm处量起,其示数为1.60cm,铜丝的直径=1.60cm÷20=0.08cm=0.08×1cm=0.08×10000μm=800μm。
因为重叠使长度的测量结果变小,所以最终计算出的铜丝直径也偏小。
故答案为:1.60cm,800;偏小。
20.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球从A点到F点做 加速 (选填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动,从A点到E点共运动 8.00 cm,小球从C点到E点的平均速度为 0.15 m/s。
【答案】加速;8.00;0.15。
【分析】(1)做匀速直线运动的物体在相等时间内的路程相等,在相等时间内的路程如果不相等,则物体做变速直线运动,由图判断相等时间内小球的路程关系,然后判断小球的运动性质;
(2)使用刻度尺测量物体的长度:读数时要估读到分度值的下一位;
(3)根据速度的计算公式,算出小球从C点到E点的平均速度。
【解答】解:
(1)由图可知,在相等时间内物体通过的路程越来越大,说明物体运动越来越快,即速度越来越大,故物体做加速直线运动;
(2)由图可知,此刻度尺的分度值是1mm=0.1cm,则小球从A点到F点运动的路程为:s=8.00cm;
(3)小球从C点到E点运动的时间为:t=0.2s×2=0.4s,小球从C点到E点运动的路程为:s′=8.00cm﹣2.00cm=6.00cm=0.06m,
小球从C点到E点的平均速度:vCE===0.15m/s。
故答案为:加速;8.00;0.15。
三.作图题
21.如图,一束光线从水中斜射到空气时发生折射,OB为折射光线,请大致作出入射光线和对应的反射光线。
【答案】见解答
【分析】根据光由水中斜射进入空气中时,既要发生反射,又要发生折射,反射角等于入射角,折射角大于入射角,画出反射光线和入射光线。
【解答】解:先过折射点O垂直水面作出法线,在法线左侧的水中画出入射光线,方向指向入射点,注意折射角大于入射角;
根据反射角等于入射角,在法线右侧的水中画出反射光线,方向指向水中,如图所示:
22.请画出图中对应的折射光线。
【答案】见解答
【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,过凹透镜光心的光线其传播方向不变;如图所示:
23.为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点。请据此:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成看到D点的光路图。
【答案】如图见解答
【分析】平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,据此确定水面位置;
同时看到水中D点的像也位于C点,连接AC与水面相交点是入射点,据此画出入射光线和折射光线。
【解答】解:为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,
根据平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,则水面在BC的中点处,根据BC长度为30.0cm﹣10.0cm=20.0cm,则水面在20.0cm刻度处,如图所示,同时看到水中D点的像也位于C点,连接AC与水面相交点O是入射点,连接DO是入射光线,OA是折射光线,如图所示:
四.实验探究题
24.如图1是小明、小红两位同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同,同时将水加热16min。
(1)某一时刻,温度计的示数如图2所示,小明发现温度计外壁上挂满小水珠,较难读数。对此,请给出一条改进的方法 给烧杯加盖子 。
(2)图3是两位同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象。
①请根据图3分析,小红从给水加热到水沸腾,所用时间较长,小明组水的质量 等于 (大于/小于/等于)小红组水的质量。
②如图4中图 A 所示是在沸腾的现象,在给水加热的过程中,杯中出现的气泡内主要是 水蒸气 (空气/水蒸气/二氧化碳),这些气泡在上浮的过程中越来越小,说明此过程中气泡内主要发生的物态变化是 液化 。
(3)小明戴好隔热手套取下盛有热水的烧杯。又找来一个相同的空烧杯。小红找来4张卫生纸,把它们都喷湿,把其中的一张湿纸对折后撕去一半,将它们贴在烧杯的外壁,分别标记为1、2、3、4(如图5所示)。
①电吹风对1号湿纸吹冷风,比较1、2两张湿纸,此操作研究的是蒸发快慢与 空气流速快慢 的关系。
③比较2、3两张湿纸,先落下的是 3 号纸片,理由是 液体表面积及附近空气流速快慢相同时,液体温度越高蒸发越快 。
③比较3,4两张湿纸能否得出表面积对蒸发快慢的影响? 不能 。(能/不能)
(4)另一组同学用图6装置进行实验,实验完成后熄灭酒精灯,将烧瓶从铁架台上收下,水不能继续沸腾。结合上面所有实验现象可知,水沸腾的条件是 达到沸点,继续吸热 。此时拿橡皮塞塞紧瓶口,用冷水喷烧瓶底(如图6),里面的水 不能 (选填“能”或“不能”)重新沸腾。
(5)如图7所示,大试管和小试管内都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾过程中,小试管中的水会沸腾的是 C 。
【答案】(1)给烧杯加盖子;(2)①相等;②A;水蒸气;液化;(3)①空气流速快慢;②3;液体表面积及附近空气流速快慢相同时,液体温度越高蒸发越快;③不能;(4)达到沸点,继续吸热;不能;(5)C。
【分析】(1)水在加热过程中会产生大量水蒸气,水蒸气遇到冷的温度计壁会发生液化现象,形成一层小水珠,通过加一个带孔的盖的方法可防止水蒸气直接液化在温度计壁上;
(2)①由图象乙知,小红和小明加热到水沸腾所用的时间不同,小明给水加热到沸腾的时间是小红所用时间的一半,且他们所用的器材规格完全相同,可得所需热量之比;结合图象求出升高温度之比,前面求出了所需热量之比,根据公式Q吸=c水mΔt可知所选水的质量的关系;
②液体在沸腾前,有气泡生成,气泡在上升时体积越来越小;沸腾时,气泡在上升过程中体积逐渐变大,到达水面处破裂;
(3)影响蒸发快慢的因素有液体温度、表面积和液体表面上方的空气流动;当探究液体蒸发的快慢跟其中一个因素的关系时,采用控制变量法的思想,只改变研究的因素,控制其它的因素;
(4)用冷水喷洒瓶底,会降低水的温度,不能改变上方气体的压强,据此分析解答;
(5)水沸腾必须同时满足两个条件:一是温度达到沸点,二是继续吸热。
【解答】解:(1)温度计管壁上的小水珠是水蒸气遇到冷的管壁液化而成的,影响读数,可给烧杯加一个带孔的盖,使温度计从小孔中穿过,防止水蒸气直接液化在管壁上;
(2)①由水温随时间变化的图象可知,小明给水加热到沸腾的时间是小红所用时间的一半,由于所用的器材规格完全相同,所以所需热量之比Q1:Q2=1:2;
由图象可知,小明实验时水从96℃升高到99℃,升高的温度Δt1=3℃;小红实验时水从93℃升高到99℃,升高的温度Δt2=6℃,
则升高温度之比Δt1:Δt2=1:2,且Q1:Q2=1:2,根据公式Q吸=c水mΔt可知,小明、小红所选水的质量相等;
②沸腾时,有大量气泡生成,气泡在上升过程中体积逐渐变大,到达水面处破裂,则如图4中A所示是在沸腾的现象,在给水加热的过程中,杯中出现的气泡内主要是水蒸气,这些气泡在上浮的过程中越来越小,说明此过程中气泡内主要的物态变化是液化;
(3)①1,2两张湿纸表面积大小一样,温度一样,但是1号湿纸表面空气流速快,液体蒸发快,所以先掉落;
②2,3两张湿纸表面积大小一样,空气流动速度一样,但是3号湿纸的温度高,液体蒸发快,所以先掉落,原因是液体表面积及附近空气流通快慢相同时,液体温度越高蒸发越快;
③3,4两张湿纸吸收的水的质量不一样,所以不能探究表面积对蒸发快慢的影响;
(4)如图7所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾过程中,小试管中的水会沸腾的是C,A和B图中小试管中的温度可以达到沸点,但不能继续吸热,不能沸腾;C图中大试管中的水被密封,压强增大,沸点升高,而小试管中的水与外界连通,满足水沸腾的两个条件,可以继续沸腾,故AB不符合题意,C符合题意。
故答案为:(1)给烧杯加盖子;(2)①相等;②A;水蒸气;液化;(3)①空气流速快慢;②3;液体表面积及附近空气流速快慢相同时,液体温度越高蒸发越快;③不能;(4)达到沸点,继续吸热;不能;(5)C。
25.小明同学利用如图1甲所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
(1)为了便于观察,本实验最好在 较暗 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。为了提高实验的精度和效果,应该选用 B (选填字母序号)。
A.5mm厚的茶色透明玻璃板 B.3mm厚的茶色透明玻璃板 C.3mm厚的平面镜
(2)在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸上,沿着玻璃板的 前 (选填“前”或“后”)表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
(3)当蜡烛A靠近玻璃板时,则它所成像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,会观察到蜡烛A的像 不动 (选填“向上移动”“向下移动”或“不动”)。
(5)实验中,有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动,都无法与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是 玻璃板没有竖直放置 。
(6)为了验证平面镜所成的像是虚像,用光屏代替蜡烛B,按照图乙中 ③ (选填“①”“②”“③”或“④”)的方式观察光屏,发现光屏上没有蜡烛烛焰的像,说明平面镜成的是虚像。
(7)用图2中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图3中的 a (选填“a”“b”或“c”)棋子进行实验,实验中采用方格纸是为了便于比较物和像的 位置 (选填“大小”或“位置”)关系。
(8)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(图4)。若蜡烛的像位置如图5所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是 C (选填字母序号)。
A.① B.② C.③ D.④
【答案】(1)较暗;B;(2)前;(3)不变;(4)不动;(5)玻璃板没有竖直放置;(6)③;(7)a;位置;(8)C。
【分析】(1)进行平面镜成像实验时,物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体在平面镜中成像越清晰;
从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个相距较远的像这一角度去分析此题;
无色玻璃透光性太强,容易受到玻璃另一侧物体的干扰,而茶色玻璃透光性较差,成像主观感觉比无色玻璃好得多;
(2)玻璃板的前表面为反射面,据此回答;
(3)平面镜所成的像与物体大小相等;
(4)平面镜成像,像与物的大小始终相等;像与物的连线与镜面垂直,且像与物到镜面的距离相等;
(5)玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,使玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像不能完全重合;
(6)虚像不能成在光屏上,不能通过玻璃板直接在光屏前观察光屏;
(7)根据实验目的,应选用左右不对称的物体行实验;
实验中采用方格纸,便于比较像与物到镜面的距离大小关系,据此分析;
(8)平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等。
【解答】解:(1)点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰;
因为玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,选薄的玻璃板两个像的距离近,几乎重合不影响实验,所以应选用薄玻璃板;
无色透明玻璃板透光性太强,容易受到玻璃另一侧物体的干扰,茶色玻璃板透光性较差,成像主观感觉比无色玻璃好得多,故应选择茶色玻璃板,故选B;
(2)在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸上,因玻璃板的前表面为反射面,故沿着玻璃板的前表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置;
(3)由于平面镜所成的像与物体大小相等,所以当蜡烛A靠近玻璃板时,则它所成像的大小不变;
(4)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于玻璃板所处的平面没有变化,根据像与物的连线与镜面垂直,且像与物到镜面的距离相等,观察到蜡烛A的像不动;
(5)玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因玻璃板没有竖直放置;
(6)虚像不能成在光屏上,为了验证平面镜所成的是虚像,用光屏代替蜡烛B,按照图1丁中③的方式(不通过玻璃板直接在光屏前观察)观察光屏,发现光屏上没有蜡烛火焰的像,说明平面镜成的是虚像;
(7)用图3中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用左右不对称的物体,故图乙中的a棋子进行实验;
实验中采用方格纸,便于比较像与物到镜面的距离大小关系,目的是为了便于比较物和像的位置关系;
(8)平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,要使像移到烧杯中,需要增大蜡烛到玻璃板的距离,故③符合题意,故选C。
故答案为:(1)较暗;B;(2)前;(3)不变;(4)不动;(5)玻璃板没有竖直放置;(6)③;(7)a;位置;(8)C。
26.探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的A、B两块白板组成,如图甲所示。
(1)为了完成实验,除了图中器材外,还需要的测量工具是 量角器 。
(2)实验中,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了 漫 反射。
(3)实验过程中小明根据甲图测量的角度关系得出结论:反射角等于入射角。小明得出结论的过程 不合理 (选填“合理”或“不合理”),原因是 一次实验具有偶然性,不能得到普遍规律 。
(4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在白板上仍可以看到反射光 B 。(填序号)
A.如图乙所示,将白板的右半部分B向后翻折
B.如图丙所示,将白板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将白板与入射光束一起以CD为轴向后倾
(5)结合四幅图,下列对于法线的理解正确的是 C 。(填序号)
A.四幅图中,白板上的ON都是法线,法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
B.法线是真实存在的一条光线,没有法线就不会有入射光线和反射光线
C.法线有助于确定反射光线、入射光线和法线所在的同一个平面与镜面的垂直关系
(6)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理 是 (选填“是”或“不是”)光的反射规律。
【答案】(1)量角器;(2)漫;(3)不合理;一次实验具有偶然性,不能得到普遍规律;(4)B;(5)C;(6)是。
【分析】(1)为了完成实验,需要的测量工具是量角器;
(2)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;
(3)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(4)根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内的特点进行分析;
(5)根据法线的概念进行判断;
(6)根据平面镜成像原理进行解答。
【解答】解:(1)为了完成实验,需要的测量工具是量角器;
(2)在白板前的不同位置都能看到光线,是因为光在白板上发生了漫反射;
(3)据题意可知,此实验只进行了一次实验就得出结论,由于实验次数少,结论具有偶然性,所以不合理;
(4)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板B上可以看到反射光;
A.白板上的ON不是法线,若将纸板B向后折,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,后折不同角度不能在白板上观察到反射光;
B.如图丙所示,将白板与入射光束一起以ON为轴旋转,在白板上观察到反射光;
C.如图丁所示,将白板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒,法线不在白板的平面内,则反射光线不在白板平面内,反射光线还在,但在白板上观察不到反射光,
故选:B;
(5)法线是经过入射点垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,所以C正确;
(6)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这是平面镜成像,平面镜成像是由光的反射形成的。
故答案为:(1)量角器;(2)漫;(3)不合理;一次实验具有偶然性,不能得到普遍规律;(4)B;(5)C;(6)是。
27.某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,将A、B两块透镜分别正对太阳光时,在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑,由此判断需要用 B (选填“A”或“B”)透镜完成实验;由图乙知,该凸透镜的焦距f= 10.0 cm。
(2)实验前,将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的 主光轴 上,目的是 使像成在光屏中央 。
(3)当各元件位置如图所示时,光屏上恰好成清晰的像,这时烛焰在光屏上成 倒立 (“正立”“倒立”)、 缩小 (“放大”“缩小”)的实像。
(4)保持凸透镜位置不动,小红将蜡烛移至37cm刻度线处,要想得到清晰的像,光屏应移至 90 cm刻度线处,此时成 倒立 (“正立”“倒立”)、 放大 (“放大”“缩小”)实像。
(5)保持透镜位置不动,小红将蜡烛移动至45cm刻度线处,无论怎么移动光屏,光屏上都无法成清晰的像,此时应从 光屏 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察 正立 (“正立”“倒立”)、 放大 (“放大”“缩小”)的 虚 (填“虚”或“实”)像,此时将一个挡板放置在42cm刻度处, 仍能 (填“仍能”或“不能”)观察到这个像。
(6)实验过程中,蜡烛由于燃烧而逐渐变短,则烛焰的像在光屏上的位置会向 上 (选填“上”或“下”,下同)移动,为了能让烛焰的像回到光屏的中央,可将凸透镜向 下 调节。
(7)实验中,若有飞虫挡住凸透镜的上半部分,则光屏上 D 。
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.烛焰的像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
【答案】(1)B;10.0;(2)主光轴;使像成在光屏中央;(3)倒立;缩小;(4)90;倒立;放大;(5)光屏;正立;放大;虚;仍能;(6)上;下;(7)D。
【分析】(1)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(2)为了使像成在光屏中央,实验前,应将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的主光轴上;
(3)根据u>2f,成倒立、缩小的实像;
(4)在光的折射中,光路是可逆的;根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像;
(5)根据u<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧;虚像不是由实际光线会聚而成;
(6)过光心的光线传播方向不变;
(7)当挡住透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像。
【解答】解:(1)图中的A对光起发散作用,是凹透镜,B对光起会聚作用,是凸透镜,探究凸透镜成像规律应该选择B透镜进行实验;
由图乙知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=20.0cm﹣10.0cm=10.0cm;
(2)为了使像成在光屏中央,实验前,应将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的主光轴上;
(3)由图丙可知,此时物距u=50.0cm﹣10.0cm=40.0cm>2f,成倒立、缩小的实像;
(4)保持凸透镜位置不动,小红将蜡烛移至37cm刻度线处,此时物距等于原来的像距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,要想得到清晰的像,光屏应移至90cm刻度线处,让像距等于原来的物距;此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像;
(5)保持透镜位置不动,小红将蜡烛移动至45cm刻度线处,此时物距u=50cm﹣45cm=5cm<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧,因此应从光屏一侧透过凸透镜观察正立、放大的虚像;
虚像不是由实际光线会聚而成,故将一个挡板放置在42cm刻度处,仍能观察到这个像;
(6)实验过程中,蜡烛由于燃烧而逐渐变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰的像在光屏上的位置会向上移动,为了能让烛焰的像回到光屏的中央,可将凸透镜向下调节;
(7)实验中,若有飞虫挡住凸透镜的上半部分,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗,故选:D。
故答案为:(1)B;10.0;(2)主光轴;使像成在光屏中央;(3)倒立;缩小;(4)90;倒立;放大;(5)光屏;正立;放大;虚;仍能;(6)上;下;(7)D。
28.如图甲所示,是小明“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。
(1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始1s、2s、3s和4s所通过的距离为便于操作,应选方案 一 。
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动的较 慢 (选填“快”或“慢”),实验中,在如图玻璃管上应选择 乙 线(选填“甲”或“乙”)作为起点O更合理。
(3)小明在记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示:
从O点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
1.24
2.51
3.75
5.02
分析数据可知:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 正 比。
(4)小明进一步研究“直线运动的规律”,他让可调速电动玩具车沿某一平直跑道运动,如图乙所示,该车在0到第2s末内通过的路程为20cm,在第2s末到第5s末通过的路程为30cm,在第5s末到第9s末通过的路程为40cm。则关于该车在0~9s内的运动过程图象描述一定错误的是 C 。
【答案】(1)一;(2)慢;乙;(3)正;(4)C。
【分析】(1)从便于操作和记录实验数据的角度分析方案的优劣;
(2)在测量时,应保持较慢的速度,并且要让气泡运动起来之后再开始测量;
(3)匀速直线运动过程中,速度一直保持不变,路程随着运动时间的增加而增加,并且路程与时间的比值是不变的;
(4)根据题意,由速度公式求出每段路程的平均速度,平均速度表示物体在这段路程上运动的平均快慢,结合每个选项分析。
【解答】解:(1)由实验过程可知,在运动过程中,用秒表记录时间比用刻度尺测量距离更容易操作。因此,最好的方案是测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间,即方案一更合适;
(2)为便于测量,应使气泡在管内运动的较慢。实验中,气泡是从静止开始运动的,因此,要等它运动起来之后再开始记录时间和距离,故在玻璃管上应选择线乙作为起点O更合理;
(3)通过数据分析可知:气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,且路程与时间的比值接近,因此,运动的路程和时间之间近似成正比关系,运动速度可以看成是不变的;
(4)该车在0到第2s末内通过的路程为0.2m,通过第1段路程的平均速度为:
v1===0.1m/s;
在第2s末到第5s末(所用时间为3s)通过的路程为0.3m,同理,通过第2段路程的平均速度为:
v2=0.1m/s;
在第5s末到第9s末(所用时间为4s)通过的路程为0.4m,同理,通过第3段路程的平均速度为:
v3=0.1m/s;
三段路程的平均速度相同,具体的每一段路程,其速度可能是变化的,也可是整个过程每时刻的速度为0.1m/s;
A、s﹣t图象为过原点的直线,表示速度大小(0.1m/s)始终不变,存在这种可能;
B、每段s﹣t图象为曲线,说明在每段路程中速度是变化的,但每段路程的运动的平均快慢是不变的(平均速度为0.1m/s),存在这种可能;
C、为v﹣t图象,可知0﹣2s时间段的平均速度 和 5﹣9s的平均速度都大于0.1m/s,而2﹣5s的平均速度小于0.1m/s,不存在这种可能;
D、为v﹣t图象,三个过程中始终做匀速直线运动,速度等于0.1m/s,存在这种可能;
故选C。
故答案为:(1)一;(2)慢;乙;(3)正;(4)C。
五.计算题
29.爸爸带小明驾车到南京南站,然后乘高铁(G7013次高速动车时刻表如下表)去上海,开车途中时,发现一个交通标志牌,如图所示。
南京
常州
无锡
苏州
上海
到站时间
13:39
13:52
14:12
14:30
发车时间
13:00
13:41
13:54
14:14
里程/km
0
136
175
217
300
(1)在遵守交通规则的前提下,从交通标志牌到南京南站至少需要多少时间?
(2)G7013次高速动车由南京开往上海全程的平均速度为多少km/h?
(3)G7013以180km/h的速度匀速通过全长为3200m的大桥,列车全部通过大桥所用的时间为多少秒?(列车长为150m)
【答案】(1)在遵守交通规则的前提下,从交通标志牌到南京南站至少需要0.2h;
(2)7013次高速动车由南京开往上海全程的平均速度为200km/h;
(3)列车全部通过大桥所用的时间为67秒。
【分析】(1)由图可知该路段汽车的最大速度和交通标志牌到南京南站的距离,根据速度公式求出在遵守交通规则的前提下,从交通标志牌到南京南站至少需要的时间;
(2)由列车时刻表可知列车由南京到上海的路程和列车行驶所用的时间,根据速度公式求出列车由南京到上海的平均速度;
(3)先求出G7013通过大桥所用行驶的路程,利用速度公式可以计算出完全过桥所需的时间。
【解答】解:(1)由图可知,该路段汽车的最大速度v=100km/h,从交通标志牌到南京南站的距离s=20km,
由v=可知,在遵守交通规则的前提下,从交通标志牌到南京南站至少需要的时间:
t===0.2h;
(2)由列车时刻表可知,列车由南京到达上海的路程s′=300km,所用的时间t′=14:30﹣13:00=1h30min=1.5h,
列车由南京到达上海的平均速度:
v′===200km/h;
(3)G7013次高速动车的速度:
v′=180km/h=50m/s;
G7013次高速动车速通过全长为3200m的大桥所行驶的路程:
s″=s桥+s车=3200m+150m=3350m;
列车全部通过大桥所用的时间:
t″===67s。
答:(1)在遵守交通规则的前提下,从交通标志牌到南京南站至少需要0.2h;
(2)7013次高速动车由南京开往上海全程的平均速度为200km/h;
(3)列车全部通过大桥所用的时间为67秒。
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