精品解析:重庆市第八中学校2026-2027学年八年级上学期半期复习卷二物理试题
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内容正文:
物理半期复习二
(全卷共四个大题 满分100分 90分钟完卷)
一、选择题(每小题3分,共42分,每个选项只有一个答案符合题意)
1. 下列估测与实际最相符的是( )
A. 自行车行驶的速度约为 B. 一枚邮票的质量约为
C. 初中物理课本的长度约 D. 人体的密度约为
2. 学习了长度的测量与误差后,同学们展开了讨论,以下观点正确的是( )
A. 小重认为:应选择合适的量程和分度值的刻度尺来测量物体的长度
B. 小庆认为:用刻度尺测量物体长度时,必须让刻度尺的零刻度线对齐物体的起始端
C. 小八认为:误差就是由于不遵守操作规则而造成的,是不可以避免的
D. 小中认为:一把易发生“热胀冷缩”的金属尺受热后,测同一物体的长度,测量结果偏大
3. 关于词中所蕴含的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “明月几时有?把酒问青天”——酒中的“明月”比天上的“明月”小
B. 大漠孤烟直,长河落日圆——诗人看到的“落日”是光经过大气发生折射而成的像
C. “起舞弄清影,何似在人间”——“清影”是由光的反射形成的
D. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”——“月圆月缺”是由光的反射形成的
4. 无人机足球项目首次纳入全运会项目。为了适配撞击需求,无人机加装了材质均匀的非金属材料制成的球形保护罩(如图),这些材料轻量化且抗冲击性强,下列说法正确的是( )
A. 材料“轻量化”指的是材料的质量小
B. 若将该材料从地面带到太空站,其质量会变为零
C. 常温常压下,该材料的密度会随着体积的增大而减小
D. “球形保护罩”被压缩时,该材料的密度不变
5. 小君在使用天平测量的过程中遇到一些问题,下列说法正确的是( )
A. 在调节天平平衡时,一定要等到指针完全停下来,才能判断天平是否平衡
B. 若称量过程中通过向右调节平衡螺母使天平平衡,则导致测量结果偏大
C. 称量过程中小君将砝码和物体的位置放反了,且称量过程中移动了游码,则导致测量结果偏大
D. 若称量时使用沾有油污的砝码,则导致测量结果偏大
6. 国庆期间,小李与家人去公园游玩,一只白鹭站在平静的浅水中可以看到两个“影子”。如图所示,下列说法错误的是( )
A. 虽然白鹭白得“耀眼”,但是白鹭不是光源
B. 白鹭的本体、倒影、投影,三者大小不一定相等
C. 白鹭的倒影比本体看起来暗一些,是因为有部分光折射进入水中
D. 水下的鱼能看到白鹭的影子,也能看到白鹭的倒影
7. 下图的四幅图选自我们的物理课本,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒,像不一定变大
B. 乙图光发生漫反射时的光线看起来杂乱无章,因此光漫反射时不遵循光的反射定律
C. 丙图是平面镜成虚像的光路图,因此平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的
D. 丁图是检查视力时,为节省空间,可观察利用平面镜成的视力表的像检查,此时视力表的像与被测者相距
8. 如图甲,小鲁自制了两个完全相同的每秒滴下2滴水的“滴水计时器”。他把这两个滴水计时器分别固定在、两辆玩具车上,并把两辆玩具车放置在水平木板上,用来测量玩具车运动的速度。同时释放两辆玩具车后,水滴在木板上的位置如图乙。下列说法正确的是( )
A. a车做匀速直线运动,其速度与路程成正比
B. 图乙记录的这段运动过程中,玩具车a比b运动的时间短
C. 图乙记录的这段运动过程中,两辆玩具车的平均速度相等
D. 两辆玩具车在、段的运动中,以b车为参照物,a车向左运动
9. 如图所示的AI眼镜是人工智能技术的智能穿戴设备,其搭载的摄像头可连接手机实现拍照、扫码等功能。该摄像头的成像原理基于凸透镜成像规律,下列说法正确的是( )
A. 该摄像头的镜头对光线有发散作用
B. 拍摄远处风景时,眼镜上摄像头的镜头到物体的距离应大于2倍焦距
C. 扫码时,眼镜上的摄像头相当于一个放大镜,成正立的虚像
D. 要想让手机屏幕上的像大些,眼镜应该远离被拍摄物体
10. 如图所示,一个圆柱形的玻璃瓶装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶观察这支铅笔,并把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动。下列说法正确的是( )
①笔尖先变长,后变短
②到某一位置时,笔尖突然改变方向
③看不到的现象是看到了等大朝右的铅笔尖
④笔尖朝右的是铅笔的实像,笔尖朝左的是铅笔的虚像
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④
11. A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动,如图甲所示,a、c之间的距离为80m,a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发,物体A向右运动,其运动的图如图乙所示,物体B做匀速直线运动,物体C运动的图如图丙所示,前2s物体C通过的路程为3m,从开始计时10s后,A、C相距67m,A、B相距20m。则下列说法正确的是( )
A. 物体B向右运动,速度为
B. 物体C向左运动,前10s的平均速度为
C. 开始计时20s后,A、C两物体相距57m
D. 开始计时10s后,B、C两物体可能相距87m
12. 实验室有一容积为的烧杯,将不同的液体装满该烧杯,重复多次实验,测得烧杯和液体总质量与液体密度的关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 的数值为1
B. 的数值为0.8
C. 空烧杯的质量为
D. 当烧杯与液体总质量为时,所装液体的密度为
13. 如图所示,某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A. 该透镜的焦距满足
B. 若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在刻度线处,适当移动光屏,一定能在光屏上得到一个清晰的倒立放大的像
C. 在图示位置的水透镜前方放置一个适当的凹透镜,向右移动光屏,光屏上仍可成清晰的像
D. 如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,光屏上的像会变模糊,这时将光屏远离透镜适当距离,光屏上又能得到一个清晰的实像
14. 一个底面积为的薄壁柱形容器放在水平电子秤上,向容器中缓慢注入液体,停止注入液体时,容器中液体的深度为,将均匀实心柱体缓慢放入液体中,放手后,柱体静止时电子秤的示数为,如图甲所示,整个过程,电子秤的示数与容器内液体深度的关系如图乙所示(部分数据没有标识)。下列说法正确的是( )
A. 该液体的密度为 B. 柱体的体积是
C. 柱体的底面积为 D. 柱体的密度为
二、填空作图题(每空1分,共14分)
15. 将一张报纸的一半压在厚玻璃板下,另一半露在厚玻璃板外面,观察到压在玻璃板下的文字是比裸露在外的文字更___________(选填“高”或“低”)。它的成像原理是___________。
16. 一包A4型号复印纸共500张,小吴用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5 cm,那么一张这样的复印纸的厚度为___________mm。这种复印纸的质量规格是,开始他以为这就是纸的密度,但后来经询问才知道这是每张打印纸每平方米的质量是80 g的意思。利用以上信息请你帮小吴算出该复印纸的密度为___________。
17. 如图所示是一束光从空气斜射入玻璃时的光路图,其中反射角是___________°,界面的___________(选填“上”“下”“左”或“右”)边是空气。
18. 如图所示,我国“天鲲号”绞吸挖泥船工作时,先将水底的砂砾与水按一定比例混合成泥浆,经排泥管输送至排泥区。在排泥管管口取样,测得20L泥浆的质量为40kg,则泥浆的密度___________。排泥管的横截面积为,排泥速度为。已知,若需回填区域面积为、平均造地深度为,从排泥管排出泥浆开始计算,“天鲲号”最快___________min可完成回填造地初期任务。
19. 如图所示,放置在点的激光笔发出的一束激光与的夹角为,在和之间放入一块玻璃砖,且玻璃砖上下两边与和贴合,光线入射到点折射后,在上形成光斑。若激光笔绕着点逆时针匀速转动至方向,则光斑将向___________运动;若入射点移动的距离为,光斑移动的距离为,则___________(选填“>”、“<”或“=”)。
20. 如图所示,水平地面上一个质量100 g、高8 cm、底面积的薄壁柱形容器,容器内装有深的某种液体质量为200 g。将一个金属实心圆柱体慢慢放入容器与底部接触,溢出部分液体,圆柱体有三分之二露出液面,此时,容器及其内的液体和圆柱体总质量为1570 g。慢慢取出圆柱体后的容器及其内的液体总质量为,忽略取出圆柱体时带出的液体。液体的密度为___________,金属的密度为___________。
21.
(1)如图所示,请在图中画出两条入射光线通过凹透镜后的折射光线。
(2)由点光源发出的两条入射光线经镜面反射后的两条反射光线如图所示,请根据平面镜成像特点找出点光源。
三、实验探究题(本题共3个小题,22小题6分,23小题7分,24小题9分,共22分)
22. 小叶和小鑫想利用所学物理知识探究一些运动和光学现象:
(一)小叶在斜面上测量小球运动的平均速度,让小球从斜面点由静止开始下滑,并用电子表记录小球通过、、三处的时刻(单位分别表示“时:分:秒”),如图所示。
(1)让小球从点静止下滑,经过点最终到达点,小球从点到点的路程___________cm;小球在段运动的平均速度是___________。
(2)在测量段的时间时,如果小球没有到达点就停止计时,则会造成段平均速度比真实值偏___________(选填“大”或“小”)。
(二)小鑫探究平面镜成像,如图甲所示。
(3)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于______________________;
(4)实验中,先在玻璃板前面处放置一支点燃的蜡烛,再拿一支未点燃的相同的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到观察到蜡烛跟蜡烛的像完全重合。接着小鑫将蜡烛远离玻璃板1 cm,B蜡烛应与A相距___________cm才可能再次与A的像完全重合。
(5)如图乙,同组的小沛进行实验时,选用了一块厚玻璃板,此时明显出现了两个像。接着,小沛在玻璃板与之间放置一块不透明但足够大的挡板,再从蜡烛一侧进行观察,此时透过玻璃板看到的情景是___________(选填“一个像”“两个像”或“没有像”)。
23. “探究凸透镜成像”实验中,处于如图甲所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像。
(1)安装实验器材时,为了使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调到凸透镜的___________上。
(2)如图甲所示,把蜡烛放在20 cm刻度处时,人眼在光屏上看到的像是图乙中的___________,生活中___________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用此成像原理工作的。保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏位置互换,则光屏上___________(选填“能”或“不能”)承接到清晰的像;若保持蜡烛和光屏位置不动,将透镜移动到___________cm处,也可以在光屏上承接到清晰的像。
(3)将蜡烛移到刻度线处,则该同学的眼睛在图丙___________(选填、、)处能观察到蜡烛的像。同组的小君同学在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜上半部分摔烂了,她坚持用剩余的下半部分继续实验,则光屏上将___________。
A.得不到像 B.仅成上半部分的像
C.仅成下半部分的像 D.像是完整的,亮度变暗
24. 小欣和小然想测未知液体的密度。他们准备了天平、量筒等实验器材,天平配备的砝码规格为、、、、、。
(1)将天平放置于水平工作台上,将游码归零后,调平衡时发现刻度盘指针如图甲所示,此时应将平衡螺母往___________调节;
(2)小欣和小然的实验步骤有以下几个:
①用调好的天平测得烧杯质量为46 g;
②在烧杯中倒入适量待测液体进行称量;
③将杯中的液体轻轻倒入量筒之中,测得体积为20 mL;
小欣提出,为了减少误差,上述实验步骤顺序应为___________(填写步骤序号)。步骤②中天平测量如图乙所示,则杯中液体的质量为___________g,最终计算出液体的密度是___________;
(3)为了验证小欣的结果,小然按照改进后的操作顺序对实验进行了重复,但在①步骤的称量中,他在放置砝码时,突然发现天平的右盘有缺损,于是他立刻找来一个完好的同款托盘替换,然后继续放置砝码进行测量。完成全部步骤后,小然还发现10 g的砝码有磨损。他的其余操作都正确,综合考虑,他测算的密度将___________(选填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法确认”);
(4)小然测完橙汁密度后意犹未尽,回家后,想利用家中的玻璃杯、水、电子秤等器材来测量一枚纪念徽章的密度。实验步骤如图所示:
①用电子秤测出徽章的质量;
②把徽章放入有适量水的玻璃杯中,使徽章浸没,在水面处做好标记,用电子秤测出总质量;
③取出徽章后,用电子秤测出剩余水和玻璃杯的总质量;
④向玻璃杯中加水补齐至标记处,再用电子秤测出此时水和玻璃杯的总质量;
为了使测出来的徽章密度尽可能准确,①到④步骤中,步骤___________(填序号)记录的数据是多余的。去掉这个数据,徽章密度的表达式是______________________(水的密度用表示)。小然做完实验后取下电子秤上的玻璃杯,却发现电子秤示数显示为“0.50 g”,则他所测得的徽章密度与实际密度相比___________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
(5)小欣也想再测量一个从河边捡回的吸水石的密度,他按照图甲乙丙步骤操作:
①用天平测出干燥吸水石的质量为、一空的小杯子质量为,同时将溢水杯装满水;
②用细线拴住石块,缓慢放入溢水杯中沉底,静置足够长时间后水面不再变化,如图乙,称出此时小杯子和水的总质量为98 g;
③用量筒取100 mL水,再将量筒中的水缓慢倒入溢水杯中直到有水溢出,停止溢水后,读出量筒中的水还剩88 mL,再次称出小杯子和水的总质量为100 g;
④取出吸水石,擦干表面的水分后称出质量为170 g。则干燥吸水石的密度为___________。
四、论述计算题(本题共3个小题,25题6分,26题8分,27题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分)
25. 下表是G1234次高铁列车运行时刻表的一部分:
时间
苏州北
无锡东
南京南
到站时间
—
08:12
09:00
发车时间
07:30
08:14
09:10
里程/km
0
90
240
(1)G1234次列车由苏州北驶往南京南的平均速度为多少?
(2)若G1234次列车长300m,以的速度匀速通过一座大桥,用时40 s,求这座大桥的长度。
26. 底面积为、高为的薄壁圆柱形容器(质量忽略不计),里面装有一定量的液体,液面高度为,将其放于电子秤上,示数如图甲所示。现将一质量为的不吸水金属球轻轻放入杯中沉底后,发现有液体溢出杯口,待液面稳定后将容器外壁的液体擦干再平稳地放在电子秤上,其示数如图乙所示。若该金属球空心部分注满水,则其总质量为,求:
(1)液体的密度为多少;
(2)图乙中液体的体积为多少;
(3)该金属球注满水后的平均密度是多少。
27. 如图所示,实心均匀圆柱体A高为6cm,底面积为10cm2。薄壁圆柱形容器甲和乙,高度均为10cm,都放置在水平桌面上。容器甲内装有酒精,容器乙内装有某种液体(图中未画出),相关数据如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素。
圆柱A
酒精
某种液体
质量/g
120
160
密度/(g/cm3)
0.8
1.2
深度/cm
4
8
(1)求圆柱体A的密度是多少;
(2)将圆柱体A竖直缓慢放入容器甲内,A竖直下沉至容器底部并保持静止。求此时甲容器中酒精的深度是多少;
(3)将圆柱体A竖直缓慢放入容器乙内,A竖直下沉至容器底部,同时有36g液体溢出。求乙容器中原有液体的质量是多少。
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物理半期复习二
(全卷共四个大题 满分100分 90分钟完卷)
一、选择题(每小题3分,共42分,每个选项只有一个答案符合题意)
1. 下列估测与实际最相符的是( )
A. 自行车行驶的速度约为 B. 一枚邮票的质量约为
C. 初中物理课本的长度约 D. 人体的密度约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.15m/s换算为常用单位是54km/h,接近普通家用汽车在城市道路的行驶速度,普通人骑自行车的正常速度约为5m/s(18km/h),远达不到15m/s,故A不符合题意;
B.500μg等于0.5mg,实际一枚普通邮票的质量约为50mg,500μg远小于真实值,故B不符合题意;
C.26dm等于2.6m,接近一层楼的高度,初中物理课本的实际长度约为26cm,故C不符合题意;
D.人体的成分大部分是水,密度和水的密度接近,约为,故D符合题意;
故选D。
2. 学习了长度的测量与误差后,同学们展开了讨论,以下观点正确的是( )
A. 小重认为:应选择合适的量程和分度值的刻度尺来测量物体的长度
B. 小庆认为:用刻度尺测量物体长度时,必须让刻度尺的零刻度线对齐物体的起始端
C. 小八认为:误差就是由于不遵守操作规则而造成的,是不可以避免的
D. 小中认为:一把易发生“热胀冷缩”的金属尺受热后,测同一物体的长度,测量结果偏大
【答案】A
【解析】
【详解】A.测量长度时需根据测量需求选择合适量程和分度值的刻度尺,故A正确;
B.若刻度尺零刻度线磨损,可选取任意整刻度线对齐物体起始端,最终结果减去起始刻度值即可,故B错误;
C.不遵守操作规则造成的是测量错误,不是误差,错误是可以避免的,故C错误;
D.金属尺受热膨胀后刻度间距变大,测同一物体长度时测量结果偏小,故D错误。
故选A。
3. 关于词中所蕴含的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “明月几时有?把酒问青天”——酒中的“明月”比天上的“明月”小
B. 大漠孤烟直,长河落日圆——诗人看到的“落日”是光经过大气发生折射而成的像
C. “起舞弄清影,何似在人间”——“清影”是由光的反射形成的
D. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”——“月圆月缺”是由光的反射形成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒的表面相当于平面镜,酒中的“明月”是平面镜成像,由平面镜成像特点可知像与物大小相等,故A错误;
B.大气密度不均匀,光在不均匀介质中传播时发生折射,诗人看到的“落日”是光折射形成的虚像,故B正确;
C.“清影”是光沿直线传播过程中被不透明的人挡住,在后方形成的暗区,是光的直线传播形成的,故C错误;
D.月圆月缺是月球绕地球运转时,太阳、地球、月球三者相对位置变化,地球上的观测者看到月球被太阳照亮的区域范围不同导致的,本质是光的直线传播形成的,和光的反射无关,故D错误。
故选B。
4. 无人机足球项目首次纳入全运会项目。为了适配撞击需求,无人机加装了材质均匀的非金属材料制成的球形保护罩(如图),这些材料轻量化且抗冲击性强,下列说法正确的是( )
A. 材料“轻量化”指的是材料的质量小
B. 若将该材料从地面带到太空站,其质量会变为零
C. 常温常压下,该材料的密度会随着体积的增大而减小
D. “球形保护罩”被压缩时,该材料的密度不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.“轻量化”指的是在体积相同时质量较小,即材料的密度小,故A错误;
B.质量是物体本身的一种属性,不随位置的改变而改变,将该材料从地面带到太空站,其质量不变,故B错误;
C.密度是物质的一种特性,常温常压下,该材料的密度不随体积的改变而改变,故C错误;
D.球形保护罩被压缩时,只是保护罩的整体外形改变,制作保护罩的材料本身没有被压缩,材料的质量和自身体积都没有变化,因此该材料的密度不变,故D正确。
故选D。
5. 小君在使用天平测量的过程中遇到一些问题,下列说法正确的是( )
A. 在调节天平平衡时,一定要等到指针完全停下来,才能判断天平是否平衡
B. 若称量过程中通过向右调节平衡螺母使天平平衡,则导致测量结果偏大
C. 称量过程中小君将砝码和物体的位置放反了,且称量过程中移动了游码,则导致测量结果偏大
D. 若称量时使用沾有油污的砝码,则导致测量结果偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A.调节天平平衡时,指针在分度盘中央两侧摆动幅度相等即可判定平衡,无需完全静止,故A错误;
B.称量时向右调节平衡螺母,相当于增大右盘等效质量,测得的砝码加游码总示数小于物体真实质量,测量结果偏小,故B错误;
C.天平平衡满足,物码放反后按读数,真实值为,读数比真实值偏大,故C正确;
D.沾有油污的砝码实际质量大于标称质量,称量时所需砝码总标称值偏小,测量结果偏小,故D错误。
故选C。
6. 国庆期间,小李与家人去公园游玩,一只白鹭站在平静的浅水中可以看到两个“影子”。如图所示,下列说法错误的是( )
A. 虽然白鹭白得“耀眼”,但是白鹭不是光源
B. 白鹭的本体、倒影、投影,三者大小不一定相等
C. 白鹭的倒影比本体看起来暗一些,是因为有部分光折射进入水中
D. 水下的鱼能看到白鹭的影子,也能看到白鹭的倒影
【答案】D
【解析】
【详解】A.白鹭自身不发光,不是光源,故A正确;
B.倒影是平面镜成像,根据平面镜成像特点,倒影和白鹭本体大小完全相等;但投影是光的直线传播形成的影子,影子的大小和光源的位置、白鹭与水面的相对位置有关,不一定和本体大小相等,因此三者大小不一定相等,故B正确;
C.光在水面同时发生反射和折射,部分光折射入水使反射光减弱,故倒影较暗,故C正确;
D.倒影是光的反射形成的,反射光线在空气中,水下的鱼无法接收反射光线,看不到倒影,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
7. 下图的四幅图选自我们的物理课本,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒,像不一定变大
B. 乙图光发生漫反射时的光线看起来杂乱无章,因此光漫反射时不遵循光的反射定律
C. 丙图是平面镜成虚像的光路图,因此平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的
D. 丁图是检查视力时,为节省空间,可观察利用平面镜成的视力表的像检查,此时视力表的像与被测者相距
【答案】A
【解析】
【详解】A.小孔成像的像的大小由物距(蜡烛到小孔的距离)和像距(小孔到屏的距离)共同决定,像高满足相似三角形关系
增大蜡烛到小孔的距离(物距变大)的同时向右拉动内筒(像距也变大),两个变量同时变化时,像的大小变化无法确定,像不一定变大,故A正确。
B.漫反射的反射光线看似杂乱无章,是因为反射面粗糙不平,但漫反射的每一条光线都严格遵循光的反射定律,故B错误;
C.平面镜成像的本质是光的反射,虚像是反射光线的反向延长线相交形成的,并非反射光线实际相交而成,故C错误;
D.根据平面镜成像“物像关于镜面对称”的特点,视力表到平面镜的距离为2.7m,因此视力表的像到平面镜的距离也为2.7m;被测者到平面镜的距离为
因此视力表的像与被测者的距离为
故D错误。
故选A。
8. 如图甲,小鲁自制了两个完全相同的每秒滴下2滴水的“滴水计时器”。他把这两个滴水计时器分别固定在、两辆玩具车上,并把两辆玩具车放置在水平木板上,用来测量玩具车运动的速度。同时释放两辆玩具车后,水滴在木板上的位置如图乙。下列说法正确的是( )
A. a车做匀速直线运动,其速度与路程成正比
B. 图乙记录的这段运动过程中,玩具车a比b运动的时间短
C. 图乙记录的这段运动过程中,两辆玩具车的平均速度相等
D. 两辆玩具车在、段的运动中,以b车为参照物,a车向左运动
【答案】D
【解析】
【详解】A. a车的相邻水滴间距完全相等,说明相等时间内通过的路程相等,因此a车做匀速直线运动;但匀速直线运动的速度是恒定值,与路程、时间无关,不会随路程增大而增大,故A错误;
B.a车的水滴共有6个,对应5个时间间隔,总运动时间为
b车的水滴共有4个,对应3个时间间隔,总运动时间为
因此玩具车a的运动时间比b更长,故B错误;
C.由图乙可知,两车在记录过程中通过的总路程相等,a的运动时间更长,根据平均速度公式,a的平均速度小于b的平均速度,两车平均速度不相等,故C错误;
D.MN段和PQ段的时间间隔都为0.5s,对比两段的路程可知,相同时间内b车通过的路程大于a车,即b车的速度大于a车;两车同时释放、都向右运动,因此以速度更快的b车为参照物,a车相对b车的位置会向左偏移,也就是a车向左运动,故D正确。
故选D。
9. 如图所示的AI眼镜是人工智能技术的智能穿戴设备,其搭载的摄像头可连接手机实现拍照、扫码等功能。该摄像头的成像原理基于凸透镜成像规律,下列说法正确的是( )
A. 该摄像头的镜头对光线有发散作用
B. 拍摄远处风景时,眼镜上摄像头的镜头到物体的距离应大于2倍焦距
C. 扫码时,眼镜上的摄像头相当于一个放大镜,成正立的虚像
D. 要想让手机屏幕上的像大些,眼镜应该远离被拍摄物体
【答案】B
【解析】
【详解】A.摄像头镜头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故A错误;
B.拍摄远处风景时,物距,成倒立、缩小的实像,故B正确;
C.扫码时,摄像头相当于照相机,成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,要想让像大些,应减小物距,即眼镜应该靠近被拍摄物体,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,一个圆柱形的玻璃瓶装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶观察这支铅笔,并把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动。下列说法正确的是( )
①笔尖先变长,后变短
②到某一位置时,笔尖突然改变方向
③看不到的现象是看到了等大朝右的铅笔尖
④笔尖朝右的是铅笔的实像,笔尖朝左的是铅笔的虚像
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】圆柱形玻璃瓶装满水相当于凸透镜。
①②.铅笔由近及远移动,物距从小于焦距变为大于,当时,成正立、放大的虚像,笔尖变长,当时,成倒立的实像,随增大像变小,笔尖变短,经过焦点时像由正立变为倒立,笔尖方向突然改变,故①②正确;
③.原图中笔尖向左,若看到“等大朝右”,意味着倒立等大实像,物距应等于2倍焦距。这是可以出现的现象,不是“看不到”。故③错误;
④.原图中笔尖向左,正立虚像笔尖向左;倒立实像笔尖向右。故④正确。
综上①②④正确,故选B。
11. A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动,如图甲所示,a、c之间的距离为80m,a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发,物体A向右运动,其运动的图如图乙所示,物体B做匀速直线运动,物体C运动的图如图丙所示,前2s物体C通过的路程为3m,从开始计时10s后,A、C相距67m,A、B相距20m。则下列说法正确的是( )
A. 物体B向右运动,速度为
B. 物体C向左运动,前10s的平均速度为
C. 开始计时20s后,A、C两物体相距57m
D. 开始计时10s后,B、C两物体可能相距87m
【答案】D
【解析】
【分析】从图乙获取物体A的运动信息,计算其速度与10s内的路程,因为A向右运动,所以结合初始a、c间距和10s后A、C的距离,判断C的运动方向,再计算C前10s的路程;根据图丙和前2sC的路程,确定C的运动规律,计算前10s的总路程,进而得到其平均速度;结合A、B初始间距和10s后A、B的距离,分B向左、向右两种情况,计算B的速度;针对各选项,分别代入对应时间,结合物体的运动方向、路程公式,分析判断选项是否成立。
【详解】AB.乙图是A物体的图像,由图像可知,A物体前2s内静止,从2s后做匀速直线运动,速度为
从开始计时10s后,A物体运动路程为
由丙图可知,10s后物体C从c点出发运动的路程为
根据题意,a、c之间的距离为80m,计时10s后,物体A、C相距67m,可判断物体C往右运动,其前10s的平均速度
根据题意,计时10s后,物体A、B相距20m,无法判断物体B往哪边运动,则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间的距离为30m,可知物体B向左运动了10m,速度为
若物体B往右运动,则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间距离为30m,可知物体B向右运动30m,速度为,故AB错误;
C.计时20s后,由可得,物体A从a点出发向右走的路程为
物体C从c点出发运动路程为
a、c之间的距离为80m,则计时20s后,A离c点
则此时A、C两物体相距
故C错误;
D.由上已知计时10s后,物体C从c点出发运动的路程为27m,若物体B往左运动,则计时10s后,物体B向左运动10m,而b、c两点之间相隔为
此时B、C两物体相距
若物体B往右运动,则计时10s后,物体B向右运动30m,此时B、C两物体相距,故D正确。
故选D。
12. 实验室有一容积为的烧杯,将不同的液体装满该烧杯,重复多次实验,测得烧杯和液体总质量与液体密度的关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 的数值为1
B. 的数值为0.8
C. 空烧杯的质量为
D. 当烧杯与液体总质量为时,所装液体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.当所装液体密度为时,由容器和液体的质量关系可知
当所装液体密度为时,由容器和液体质量关系可知
以上两个式子解得
,
故ABC错误;
D.当烧杯与液体总质量是460g时,液体的质量为
则由密度公式可知此时所装液体的密度为
故D正确。
故选D。
13. 如图所示,某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A. 该透镜的焦距满足
B. 若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在刻度线处,适当移动光屏,一定能在光屏上得到一个清晰的倒立放大的像
C. 在图示位置的水透镜前方放置一个适当的凹透镜,向右移动光屏,光屏上仍可成清晰的像
D. 如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,光屏上的像会变模糊,这时将光屏远离透镜适当距离,光屏上又能得到一个清晰的实像
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知物距
像距
此时 ,成倒立、缩小的实像,满足 且
即
且
解得
故A错误;
B.根据光路可逆原理,当蜡烛放在 刻度线处时,物距
此时像距
满足
成倒立、放大的实像,且像的位置在 刻度处(在光具座范围内),故B正确;
C.凹透镜对光线有发散作用,在水透镜前放置凹透镜后,光线推迟会聚,像距变大,向右移动光屏可再次承接到清晰的像,故C正确;
D.向水凸透镜内注水,透镜变厚,焦距变小,会聚能力变强,像会提前会聚(像距变小),光屏上的像变模糊,此时应将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像,故D错误。
故选BC。
14. 一个底面积为的薄壁柱形容器放在水平电子秤上,向容器中缓慢注入液体,停止注入液体时,容器中液体的深度为,将均匀实心柱体缓慢放入液体中,放手后,柱体静止时电子秤的示数为,如图甲所示,整个过程,电子秤的示数与容器内液体深度的关系如图乙所示(部分数据没有标识)。下列说法正确的是( )
A. 该液体的密度为 B. 柱体的体积是
C. 柱体的底面积为 D. 柱体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,容器质量
当 时,
液体质量
液体密度
故A错误;
BCD.停止注液时
液体质量
放入柱体后,电子秤示数
由图乙可知此时液体深度
柱体质量
液体体积
柱体浸入体积
柱体底面积
柱体高度
柱体体积
柱体密度
故BC 错误,D正确。
故选D。
二、填空作图题(每空1分,共14分)
15. 将一张报纸的一半压在厚玻璃板下,另一半露在厚玻璃板外面,观察到压在玻璃板下的文字是比裸露在外的文字更___________(选填“高”或“低”)。它的成像原理是___________。
【答案】 ①.
高 ②.
光的折射
【解析】
【详解】由光的折射规律可知,玻璃板下的文字反射的光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到的文字虚像位置比实际位置更高,该现象的成像原理为光的折射。
16. 一包A4型号复印纸共500张,小吴用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5 cm,那么一张这样的复印纸的厚度为___________mm。这种复印纸的质量规格是,开始他以为这就是纸的密度,但后来经询问才知道这是每张打印纸每平方米的质量是80 g的意思。利用以上信息请你帮小吴算出该复印纸的密度为___________。
【答案】 ①.
0.1 ②.
800
【解析】
【详解】一张复印纸的厚度为
取面积为的复印纸,其质量
该复印纸的体积为
复印纸的密度为
17. 如图所示是一束光从空气斜射入玻璃时的光路图,其中反射角是___________°,界面的___________(选填“上”“下”“左”或“右”)边是空气。
【答案】 ①.
60 ②.
左
【解析】
【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角,入射光线和反射光线关于法线对称。观察图中角度,光线AO与竖直直线MM'的夹角为30°,因此AO与水平直线NN'的夹角为
光线OC与水平直线NN'的夹角也为60°,这两个角大小相等,说明NN'是法线,与之垂直的MM'就是界面。
反射角是反射光线与法线的夹角,这里反射光线OC与法线NN'的夹角为60°,因此反射角为60°。
剩余的OB为折射光线,折射角是折射光线OB与法线NN'的夹角,计算得该角度为
光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,本题中入射角为60°、折射角为30°,因此入射光线所在的界面MM'的左侧是空气。
18. 如图所示,我国“天鲲号”绞吸挖泥船工作时,先将水底的砂砾与水按一定比例混合成泥浆,经排泥管输送至排泥区。在排泥管管口取样,测得20L泥浆的质量为40kg,则泥浆的密度___________。排泥管的横截面积为,排泥速度为。已知,若需回填区域面积为、平均造地深度为,从排泥管排出泥浆开始计算,“天鲲号”最快___________min可完成回填造地初期任务。
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】由题可知,40kg泥浆的体积为
所以,泥浆的密度
回填所需砂砾总体积
因泥浆由砂砾和水混合而成,总质量为两者质量之和,总体积为两者体积之和,取泥浆,设其中砂砾体积为,则
代入数据得
所需泥浆总体积
排泥管的排泥流量
完成回填所需时间
19. 如图所示,放置在点的激光笔发出的一束激光与的夹角为,在和之间放入一块玻璃砖,且玻璃砖上下两边与和贴合,光线入射到点折射后,在上形成光斑。若激光笔绕着点逆时针匀速转动至方向,则光斑将向___________运动;若入射点移动的距离为,光斑移动的距离为,则___________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 右 ②. <
【解析】
【详解】若激光笔绕O点逆时针匀速转动至OD方向,入射光线与PQ的夹角逐渐变大,入射角逐渐变小,折射角随入射角变小而变小,故B点向右移动。
当入射点C向右移动距离s1时,由于光在玻璃中的折射角小于入射角,光线在玻璃中的传播方向比入射方向更靠近法线,因此光斑B移动的距离s2会大于入射点C移动的距离s1,。
20. 如图所示,水平地面上一个质量100 g、高8 cm、底面积的薄壁柱形容器,容器内装有深的某种液体质量为200 g。将一个金属实心圆柱体慢慢放入容器与底部接触,溢出部分液体,圆柱体有三分之二露出液面,此时,容器及其内的液体和圆柱体总质量为1570 g。慢慢取出圆柱体后的容器及其内的液体总质量为,忽略取出圆柱体时带出的液体。液体的密度为___________,金属的密度为___________。
【答案】 ①. 0.8 ②. 1.8
【解析】
【详解】液体的体积为
液体的密度为
剩余液体的质量为
容器的容积为
剩余液体的体积为
金属浸入液体的体积为
因圆柱体有三分之二露出液面,故金属的体积为
金属的质量为
金属的密度为
21.
(1)如图所示,请在图中画出两条入射光线通过凹透镜后的折射光线。
(2)由点光源发出的两条入射光线经镜面反射后的两条反射光线如图所示,请根据平面镜成像特点找出点光源。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
指向焦点的光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴,按此方向画出折射光线;过光心的入射光线,传播方向不变,沿原方向延长画出折射光线即可。
【小问2详解】
先将两条反射光线反向延长交于一点S′,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线。
三、实验探究题(本题共3个小题,22小题6分,23小题7分,24小题9分,共22分)
22. 小叶和小鑫想利用所学物理知识探究一些运动和光学现象:
(一)小叶在斜面上测量小球运动的平均速度,让小球从斜面点由静止开始下滑,并用电子表记录小球通过、、三处的时刻(单位分别表示“时:分:秒”),如图所示。
(1)让小球从点静止下滑,经过点最终到达点,小球从点到点的路程___________cm;小球在段运动的平均速度是___________。
(2)在测量段的时间时,如果小球没有到达点就停止计时,则会造成段平均速度比真实值偏___________(选填“大”或“小”)。
(二)小鑫探究平面镜成像,如图甲所示。
(3)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于______________________;
(4)实验中,先在玻璃板前面处放置一支点燃的蜡烛,再拿一支未点燃的相同的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到观察到蜡烛跟蜡烛的像完全重合。接着小鑫将蜡烛远离玻璃板1 cm,B蜡烛应与A相距___________cm才可能再次与A的像完全重合。
(5)如图乙,同组的小沛进行实验时,选用了一块厚玻璃板,此时明显出现了两个像。接着,小沛在玻璃板与之间放置一块不透明但足够大的挡板,再从蜡烛一侧进行观察,此时透过玻璃板看到的情景是___________(选填“一个像”“两个像”或“没有像”)。
【答案】(1) ①. 25.0 ②. 0.5
(2)大 (3)确定像的位置
(4)6 (5)两个像
【解析】
【小问1详解】
刻度尺分度值为1cm,A点对应刻度100.0cm,B点对应刻度75.0cm,因此AB段路程
AC段总路程
AC段时间,小球在段的平均速度
【小问2详解】
若小球没到B点就停止计时,测得的时间会比真实时间偏小,根据,路程s准确、时间t偏小,计算出的平均速度会比真实值偏大。
【小问3详解】
玻璃板是透明的,既能反射光成像,又能透过光看到玻璃板后方的蜡烛,方便移动后方蜡烛来确定像的位置。
【小问4详解】
平面镜成像时像与物到镜面的距离始终相等,蜡烛A原本距玻璃板2cm,远离1cm后,A到玻璃板的距离变为
则A的像到玻璃板的距离也为3cm,因此A和B的距离为
【小问5详解】
厚玻璃板的两个反射面都会反射成像,A1是玻璃板前表面反射形成的像,A2是玻璃板后表面反射形成的像。挡板放在玻璃板和A1之间,也就是玻璃板的后方,不会阻挡蜡烛A发出的光在两个玻璃表面的反射路径,因此从A侧观察仍能看到两个像。
23. “探究凸透镜成像”实验中,处于如图甲所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像。
(1)安装实验器材时,为了使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调到凸透镜的___________上。
(2)如图甲所示,把蜡烛放在20 cm刻度处时,人眼在光屏上看到的像是图乙中的___________,生活中___________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用此成像原理工作的。保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏位置互换,则光屏上___________(选填“能”或“不能”)承接到清晰的像;若保持蜡烛和光屏位置不动,将透镜移动到___________cm处,也可以在光屏上承接到清晰的像。
(3)将蜡烛移到刻度线处,则该同学的眼睛在图丙___________(选填、、)处能观察到蜡烛的像。同组的小君同学在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜上半部分摔烂了,她坚持用剩余的下半部分继续实验,则光屏上将___________。
A.得不到像 B.仅成上半部分的像
C.仅成下半部分的像 D.像是完整的,亮度变暗
【答案】(1)主光轴 (2) ①. A ②. 照相机 ③. 能 ④. 35.0
(3) ①. B ②. D
【解析】
【小问1详解】
实验要求将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到凸透镜的主光轴上,目的是让烛焰的像成在光屏的中央,便于清晰观察像。
【小问2详解】
从图甲可知,物距
像距
,此时成倒立、缩小的实像,符合照相机的成像规律,对应图乙的A。
根据光路可逆原理,保持透镜不动,将蜡烛和光屏位置互换后,此时物距等于原来的像距、像距等于原来的物距,光屏上依然能承接清晰的像。
若保持蜡烛和光屏位置不动,根据光路可逆,新的物距应等于原来的像距,因此透镜需要移动到的位置是
【小问3详解】
由第(2)问分析可知,、
解得
蜡烛在45cm刻度处时,物距
,此时成正立放大的虚像,虚像和蜡烛在透镜的同一侧,需要在光屏一侧(透镜右侧)透过透镜观察,故在B位置能观察到蜡烛的像。
凸透镜摔烂只剩下半部分时,物体发出的光线仍有一半可以通过剩余的下半透镜折射成像,像依然是完整的,只是参与成像的折射光线变少,因此像的亮度会变暗,故选D。
24. 小欣和小然想测未知液体的密度。他们准备了天平、量筒等实验器材,天平配备的砝码规格为、、、、、。
(1)将天平放置于水平工作台上,将游码归零后,调平衡时发现刻度盘指针如图甲所示,此时应将平衡螺母往___________调节;
(2)小欣和小然的实验步骤有以下几个:
①用调好的天平测得烧杯质量为46 g;
②在烧杯中倒入适量待测液体进行称量;
③将杯中的液体轻轻倒入量筒之中,测得体积为20 mL;
小欣提出,为了减少误差,上述实验步骤顺序应为___________(填写步骤序号)。步骤②中天平测量如图乙所示,则杯中液体的质量为___________g,最终计算出液体的密度是___________;
(3)为了验证小欣的结果,小然按照改进后的操作顺序对实验进行了重复,但在①步骤的称量中,他在放置砝码时,突然发现天平的右盘有缺损,于是他立刻找来一个完好的同款托盘替换,然后继续放置砝码进行测量。完成全部步骤后,小然还发现10 g的砝码有磨损。他的其余操作都正确,综合考虑,他测算的密度将___________(选填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法确认”);
(4)小然测完橙汁密度后意犹未尽,回家后,想利用家中的玻璃杯、水、电子秤等器材来测量一枚纪念徽章的密度。实验步骤如图所示:
①用电子秤测出徽章的质量;
②把徽章放入有适量水的玻璃杯中,使徽章浸没,在水面处做好标记,用电子秤测出总质量;
③取出徽章后,用电子秤测出剩余水和玻璃杯的总质量;
④向玻璃杯中加水补齐至标记处,再用电子秤测出此时水和玻璃杯的总质量;
为了使测出来的徽章密度尽可能准确,①到④步骤中,步骤___________(填序号)记录的数据是多余的。去掉这个数据,徽章密度的表达式是______________________(水的密度用表示)。小然做完实验后取下电子秤上的玻璃杯,却发现电子秤示数显示为“0.50 g”,则他所测得的徽章密度与实际密度相比___________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
(5)小欣也想再测量一个从河边捡回的吸水石的密度,他按照图甲乙丙步骤操作:
①用天平测出干燥吸水石的质量为、一空的小杯子质量为,同时将溢水杯装满水;
②用细线拴住石块,缓慢放入溢水杯中沉底,静置足够长时间后水面不再变化,如图乙,称出此时小杯子和水的总质量为98 g;
③用量筒取100 mL水,再将量筒中的水缓慢倒入溢水杯中直到有水溢出,停止溢水后,读出量筒中的水还剩88 mL,再次称出小杯子和水的总质量为100 g;
④取出吸水石,擦干表面的水分后称出质量为170 g。则干燥吸水石的密度为___________。
【答案】(1)右 (2) ①. ②③① ②. 16 ③. 0.8
(3)偏大 (4) ①. ③ ②. ③. 偏小 (5)2.17
【解析】
【小问1详解】
调平天平时指针偏左,说明左侧更重,根据天平调平“左偏右调”的规则,应将平衡螺母向右调节。
【小问2详解】
如果先测空烧杯质量,再将烧杯中液体全部倒入量筒时,烧杯壁会残留液体,导致测得的体积偏小。因此正确顺序是先测烧杯和液体的总质量,再将全部液体倒入量筒测体积,最后测倒出液体后空烧杯的质量,用总质量减去剩余烧杯质量得到的就是量筒中液体的质量,消除杯壁残留的误差,即顺序为②③①。
由图乙可知,标尺分度值为0.2g,游码示数为2g,烧杯和液体总质量
液体质量
液体体积
液体密度
【小问3详解】
右边托盘有缺损,将其更换后没有调平衡,会导致托盘变重,测得空烧杯的质量偏小,但前面测量装有液体的烧杯质量时将天平进行了调平衡,不会因此产生误差,所以测得的液体质量偏大。10g砝码有磨损,只有测量液体与烧杯总质量时才会用到10g的砝码,烧杯质量为46g,不需要用到10g砝码,所以会导致总质量偏大,从而使测得的量筒中液体的质量偏大,所以测得的密度偏大。
【小问4详解】
①测量出徽章的质量m1;②把徽章浸没在装有适量水的玻璃杯中,总质量为m2;可知图中烧杯和水的总质量为;并在水面处做好标记,④把徽章取出加水至标记处,测量烧杯和水的总质量为m4,且由物理常识可知,徽章的密度大于水的密度,则测得的质量,根据等效替代法和密度公式可知,徽章的体积为
这样不需要测量m3,故③记录的数据是多余的;则徽章的密度
徽章密度也可以写为
实验完成后,如果发现电子秤示数为0.50g,也就是测得的质量m1、m2、m4都会偏大0.50g,则的差值不变且大于0,水的密度不变,m1偏大,会偏小,会偏大,则会偏小,故测得的徽章密度比实际值偏小。
【小问5详解】
由题意可知,吸水石吸入水的质量
吸入水的体积
步骤②中溢出到小杯内水的质量
溢出水的体积
步骤③中从量筒倒入溢水杯内水的体积为
后续溢出的水质量为
后续溢出水的体积
吸水石的真实总体积等于溢出的水体积 +倒入的水体积+被石块吸收的水体积-后续溢出的水体积,即
干燥吸水石的密度
四、论述计算题(本题共3个小题,25题6分,26题8分,27题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分)
25. 下表是G1234次高铁列车运行时刻表的一部分:
时间
苏州北
无锡东
南京南
到站时间
—
08:12
09:00
发车时间
07:30
08:14
09:10
里程/km
0
90
240
(1)G1234次列车由苏州北驶往南京南的平均速度为多少?
(2)若G1234次列车长300m,以的速度匀速通过一座大桥,用时40 s,求这座大桥的长度。
【答案】(1)
(2)
1700m
【解析】
【小问1详解】
列车7:30从苏州北发车,9:00到达南京南,全程总耗时
两地路程
平均速度
【小问2详解】
列车匀速通过大桥时,行驶速度
运行时间
列车行驶总路程
大桥长度
26. 底面积为、高为的薄壁圆柱形容器(质量忽略不计),里面装有一定量的液体,液面高度为,将其放于电子秤上,示数如图甲所示。现将一质量为的不吸水金属球轻轻放入杯中沉底后,发现有液体溢出杯口,待液面稳定后将容器外壁的液体擦干再平稳地放在电子秤上,其示数如图乙所示。若该金属球空心部分注满水,则其总质量为,求:
(1)液体的密度为多少;
(2)图乙中液体的体积为多少;
(3)该金属球注满水后的平均密度是多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
甲图中容器质量忽略,电子秤示数等于液体质量。液体体积
液体密度
【小问2详解】
乙图中电子秤示数为剩余液体与金属球的总质量(容器质量不计)。剩余液体质量
剩余液体体积
【小问3详解】
金属球沉底浸没,液面与容器口相平,金属球体积等于容器容积与剩余液体体积之差。容器容积
金属球体积
注满水后总体积等于金属球体积,平均密度
27. 如图所示,实心均匀圆柱体A高为6cm,底面积为10cm2。薄壁圆柱形容器甲和乙,高度均为10cm,都放置在水平桌面上。容器甲内装有酒精,容器乙内装有某种液体(图中未画出),相关数据如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素。
圆柱A
酒精
某种液体
质量/g
120
160
密度/(g/cm3)
0.8
1.2
深度/cm
4
8
(1)求圆柱体A的密度是多少;
(2)将圆柱体A竖直缓慢放入容器甲内,A竖直下沉至容器底部并保持静止。求此时甲容器中酒精的深度是多少;
(3)将圆柱体A竖直缓慢放入容器乙内,A竖直下沉至容器底部,同时有36g液体溢出。求乙容器中原有液体的质量是多少。
【答案】(1)2g/cm3;(2)5cm;(3)144g
【解析】
【详解】解:(1)圆柱体体积
VA=SAhA=10cm2×6cm=60cm3
圆柱体密度
(2)酒精的体积为
甲容器的底面积为
当圆柱体A竖直缓慢放入甲容器内,下沉至底部时,酒精的深度为
由于酒精深度小于A的高度,故此时酒精深度成立;
(3)将圆柱体A竖直缓慢放入乙容器内,下沉至底部时有36g液体溢出,且h乙=10cm大于hA=6cm,故此时A浸没在液体中(如图所示)
溢出液体的体积
由于
即
解得
S乙=15cm2
乙容器中原有液体的体积为
V液=S乙h液=15cm2×8cm=120cm3
乙容器中原有液体的质量为
m液=液V液=1.2g/cm3×120cm3=144g
(1)求圆柱体A的密度是2g/cm3;
(2)此时甲容器中酒精的深度是5cm;
(3)乙容器中原有液体的质量是144g。
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