2020-2021学年天津市东丽区八年级(上)期末物理试卷
一、单项选择题(本大题共10题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.(3分)生活中经常用“高”“低”来形容声音。如“引吭高歌”“低声细语”,这里的“高”“低”描述的是声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
2.(3分)一个物体做匀速直线运动,在10s内通过50m,则该物体在前2s的速度是( )
A.30m/s B.25m/s C.10m/s D.5m/s
3.(3分)下列成放大虚像的光学仪器是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜
4.(3分)如图所示,温度计的读数错误的是( )
A.26℃ B.﹣17℃ C.﹣21℃ D.8℃
5.(3分)北方的冬天,为了很好的保存蔬菜,人们常在菜窖里放几桶水,这是利用( )
A.水凝固时放热 B.水汽化时吸热
C.水蒸气液化时放热 D.水蒸气凝华时放热
6.(3分)如图所示,光与镜面成30°角射到平面上发生反射,其中反射角及其大小分别为( )
A.∠1,30° B.∠2,30° C.∠1,60° D.∠2,60°
7.(3分)关于误差和错误的区别,下列说法中正确的是( )
A.改进测量方法,提高测量技能能够避免误差
B.用多次测量求平均值的方法能够减小误差
C.只要严格、正确、规范地进行操作,误差和错误都是可以避免的
D.选用精密测量工具能够避免误差
8.(3分)如图所示,课外小组的同学用易拉罐做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是( )
A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑 D.圆形光斑
9.(3分)如图所示的光路图中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(3分)1米3的冰熔化成水后(ρ冰=0.9×103千克/米3),下列说法正确的是( )
A.质量变小,体积变小 B.质量变小,体积不变
C.质量不变,体积变小 D.质量不变,体积变大
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
(多选)11.(3分)下列现象产生的过程中需要吸热的是( )
A.擦在皮肤上的水变干
B.北方冬天植物上的雾凇
C.加在饮料中的冰块逐渐变小
D.夏天冰棒周围冒“白气”
(多选)12.(3分)小明同学在探究凸透镜成像规律时,用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出):再用透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是( )
A.图中光屏上的像是放大的
B.图中光屏上的像是缩小的
C.f1<f2
D.f1>f2
(多选)13.(3分)甲、乙两物体质量相等,已知甲物体的体积为V0,乙物体的体积V乙=5V甲,甲物质密度是乙物质密度的4倍,若两物体中只有一个是空心的,则( )
A.甲物体一定是空心的 B.乙物体一定是空心的
C.空心体积是V0 D.空心体积是0.8V0
三、填空题(本大题共6题,每小题4分,共24分)
14.(4分)如图所示为飞机空中加油时的情景,以受油机为参照物,加油机是 的;以 为参照物,加油机是运动的。
15.(4分)在花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到音乐,这是因为 能传播声音;声音在水中的传播速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)在空气中的传播速度。
16.(4分)如图所示,将碎冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌片刻,发现易拉罐的底部外有白霜生成,这一过程发生的物态变化是 ,产生该现象是因为加入食盐后使盐水的凝固点 (选填“高于”或“低于”)水的凝固点。
17.(4分)如图所示,鱼儿在清澈的河水里游动,有经验的渔民看到鱼后,都知道瞄准鱼的 (选填“上”或“下”)方才能叉到鱼,这是由于光的 现象造成的。
18.(4分)目前,青少年近视现象十分严重,近视眼看远处物体时,来自远处物体的光会聚在视网膜的 (填“前面”或“后面”),需要佩戴对光线有发散作用的 透镜进行矫正,就能使远处物体的光会聚在视网膜上。
19.(4分)如图所示是物体甲、乙的质量与体积的关系图象,则组成甲物体的物质密度为 kg/m3,若乙物体的体积为20cm3,则乙物体的质量为 g,
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20.(6分)如图所示,小车水平向右做直线运动。计时器显示的时间格式是“时:分:秒”,求:
(1)小车做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)小车全程的平均速度。
21.(6分)某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质,需要测量河水的密度。取样后,他们利用天平和量筒进行了测量。
实验原理: 。
实验步骤:
(1)用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18g;
(2)向烧杯中倒入适量的河水,测出烧杯和河水的总质量,如图1所示;
(3)将烧杯中的河水全部倒入量筒中,读出量筒中河水的体积,如图2所示。
【实验数据处理】
在表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质量m1/g 烧杯与河水的质量m2/g 河水的质量m/g 河水的体积V/cm3 河水的密度ρ/(g cm3)
18
【实验评估】
按该实验方案测出的河水密度比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。
22.(6分)如表是某同学按如图甲所示装置做“观察水的沸腾”实验时所记录的数据。
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98
(1)如图1乙所示,水沸腾时气泡在上升过程中的变化情况是 图。
(2)根据表中的数据,可以看出水的沸点是 ℃,在沸腾过程中,继续吸热,但温度 (升高/不变/降低)。
(3)由水的沸点可知,当时的气压 (大于/等于/小于)1标准大气压。
(4)根据表格中的数据,在图2中画出温度随时间变化的图像。
23.(6分)如图所示,甲图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)选用薄玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,便于确定像的 。
(2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,拿外形相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面,移动B直至看上去它与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(3)记录蜡烛B的位置,用刻度尺在白纸上测得蜡烛B到玻璃板的距离s,如图乙所示,是 cm。蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像 (选填“变大”“变小”或“不变)。
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 (选填“虚”或“实”)像。
24.(7分)小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像的规律”,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。这样做的目的是: 。
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,将凸透镜移到光具座 cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰、倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,它的应用是 。
(3)若实验中在光屏上找到清晰的像以后,将凸透镜遮挡一半,光屏上 成完整的像。(选填“不能”或“能”)
(4)将凸透镜重新移回到如图所示的位置,在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的 (选填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理。
25.(6分)某校同学参加社会实践活动时,从山上带回一块岩石,他们想测出这块岩石的密度。同学们从实验室找到了天平(带砝码)、量筒、细线和水(已知水的密度为ρ0),在测量过程中发现由于岩石太大无法放入量筒中(最大规格)。请你帮助他们想一想还需要增加哪些器材,并帮他们设计一种测量岩石密度的实验方案。要求:
(1)需要增加的器材: ;
(2)写出主要的实验步骤;
(3)写出岩石密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
2020-2021学年天津市东丽区八年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本大题共10题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.(3分)生活中经常用“高”“低”来形容声音。如“引吭高歌”“低声细语”,这里的“高”“低”描述的是声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【分析】解决此题的关键是要知道声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大,振动幅度越小,响度越小。
【解答】解:“引吭高歌”中的“高”说明声音的响度大,“低声细语”中的“低”是指声音的响度小。
故选:B。
【点评】解决此类问题要结合声音特征中的响度定义去分析解答。
2.(3分)一个物体做匀速直线运动,在10s内通过50m,则该物体在前2s的速度是( )
A.30m/s B.25m/s C.10m/s D.5m/s
【分析】(1)知道物体运动的时间和距离,根据速度公式求出速度。
(2)匀速直线运动的物体在任何相等的时间内,在任何相等的路程内,速度都是相等的。
【解答】解:物体的运动速度为:v===5m/s。
物体进行匀速直线运动,所以在前2s的速度也是5m/s。
故选:D。
【点评】匀速直线运动的物体在任何相等的时间内,在任何相等的路程内,速度都是相等的,但是在相等时间内通过相等的路程,物体不一定进行匀速直线运动。
3.(3分)下列成放大虚像的光学仪器是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜
【分析】(1)凸透镜成像的三种情况:照相机成倒立、缩小的实像;放大镜成正立、放大的虚像;幻灯机成倒立、放大的实像。
(2)平面镜成正立、等大的虚像。
【解答】解:A、放大镜成的是正立、放大的虚像,故A正确;
B、照相机成的是倒立、缩小的实像,故B错误;
C、投影仪成的是倒立、放大的实像,故C错误;
D、平面镜所成的像是等大的正立的虚像,故D错误。
故选:A。
【点评】掌握凸透镜成像的三种特点和应用、平面镜成像特点和应用、凸镜和凹镜成像特点和应用,对比记忆效果好。
4.(3分)如图所示,温度计的读数错误的是( )
A.26℃ B.﹣17℃ C.﹣21℃ D.8℃
【分析】温度计的读数,一定先认清分度值,再观察液面在0刻度以上还是在0刻度以下。
【解答】解:由图可知,图1读数为26℃,图2读数为﹣3℃,图3读数为﹣21℃,图4读数为8℃,故ACD正确,B错误。
故选:B。
【点评】本题考查温度计的读数,属于基础知识的应用。
5.(3分)北方的冬天,为了很好的保存蔬菜,人们常在菜窖里放几桶水,这是利用( )
A.水凝固时放热 B.水汽化时吸热
C.水蒸气液化时放热 D.水蒸气凝华时放热
【分析】物质由液态变成固态的过程叫凝固;物质由固态变成液态叫熔化;熔化吸热,凝固放热。
【解答】解:冬天气温较低,液态水变成固态冰是凝固,属于放热过程,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查凝固放热的特点及其应用,属于基础题。
6.(3分)如图所示,光与镜面成30°角射到平面上发生反射,其中反射角及其大小分别为( )
A.∠1,30° B.∠2,30° C.∠1,60° D.∠2,60°
【分析】(1)光的反射定律的内容:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,入射光线和反射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角;
(2)入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角。
【解答】解:已知一束光与镜面成30°角照射到平面镜上,即入射角为90°﹣30°=60°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是60°;反射光线与法线的夹角叫反射角,则∠1是反射角。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是光的反射定律的应用,掌握反射角和入射角的概念是解答此题的关键。
7.(3分)关于误差和错误的区别,下列说法中正确的是( )
A.改进测量方法,提高测量技能能够避免误差
B.用多次测量求平均值的方法能够减小误差
C.只要严格、正确、规范地进行操作,误差和错误都是可以避免的
D.选用精密测量工具能够避免误差
【分析】误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,这种差异不同于错误,它是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,却不能避免。减小误差的方法:多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。
【解答】解:A、改进测量方法,提高测量技能能够减小误差,但不能避免误差,故A错误;
B、用多次测量求平均值的方法能够减小误差,故B正确;
C、严格、正确、规范地进行操作,错误是可以避免的,但误差是无法避免的,故C错误;
D、选用精密测量工具能够减小误差,但不能避免误差,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对误差定义、误差产生的原因、误差与错误的不同、减小误差的方法等的理解和掌握。
8.(3分)如图所示,课外小组的同学用易拉罐做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是( )
A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑 D.圆形光斑
【分析】蜡烛焰发出的光经过小孔后在后面的半透明纸上成像,这是小孔成像,成的是倒立的实像,像的形状与小孔的形状无关。
【解答】解:蜡烛焰上部发出的光经小孔后射到半透明纸的下部,蜡烛焰下部发出的光经小孔后射到半透明纸的上部,
蜡烛焰经小孔成的是倒立的实像,像的形状由蜡烛焰的形状相同,与孔的形状无关。
故选:B。
【点评】本题考查了小孔成像的特点,掌握小孔成像的原理是解题的关键,本题是一道基础题,应掌握。
9.(3分)如图所示的光路图中,不正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】判断凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的入射光线的特点再根据透镜的三条特殊光线确定折射光线的特点,据此分析判断。
【解答】解:
A、过凹透镜光心的光线传播方向不变,故A正确;
B、平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,故B正确;
C、过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,故C正确;
D、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,故D错误。
故选:D。
【点评】①凸透镜有三条特殊光线:过凸透镜光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
②凹透镜有三条特殊光线:过凹透镜光心的光线传播方向不变;平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。
10.(3分)1米3的冰熔化成水后(ρ冰=0.9×103千克/米3),下列说法正确的是( )
A.质量变小,体积变小 B.质量变小,体积不变
C.质量不变,体积变小 D.质量不变,体积变大
【分析】冰熔化成水,状态变化、质量不变;冰和水的质量相等,水的密度大于冰的密度,利用V=可知体积的变化情况。
【解答】解:1米3的冰熔化成水后,状态发生变化,但物质多少没有变化,所以质量不变;冰的密度为0.9×103kg/m3,水的密度为1×103kg/m3,冰熔化成水后,可见密度变大,由V=可知,体积将变小,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】此题考查质量和密度的特点,以及密度公式的应用,知道质量和密度的决定因素是解决此类问题的关键。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
(多选)11.(3分)下列现象产生的过程中需要吸热的是( )
A.擦在皮肤上的水变干
B.北方冬天植物上的雾凇
C.加在饮料中的冰块逐渐变小
D.夏天冰棒周围冒“白气”
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(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:A.擦在皮肤上的水变干,是汽化现象,汽化吸热,故A符合题意;
B.北方的冬天,植物上的雾凇是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,故B不符合题意;
C.加在饮料中的冰块逐渐变小,是熔化现象,熔化吸热,故C符合题意;
D.夏天冰棒周围冒“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故D不符合题意。
故选:AC。
【点评】本题考查物态变化。关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
(多选)12.(3分)小明同学在探究凸透镜成像规律时,用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出):再用透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是( )
A.图中光屏上的像是放大的
B.图中光屏上的像是缩小的
C.f1<f2
D.f1>f2
【分析】(1)由u>v知成倒立缩小的实像;
(2)保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像,像变小,像距减小。
【解答】解:AB、由u>v知成倒立缩小的实像,故A错误,B正确;
CD、由“保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像”可知,会聚作用加强了。所以光屏才左移。会聚作用越强,焦距越短,故f1>f2,故C错误,D正确。
故选:BD。
【点评】这道题目就是考查学生观察凸透镜成像实验的掌握,根据题目提供的信息得出两个凸透镜的焦距的大小,是一道难题。
(多选)13.(3分)甲、乙两物体质量相等,已知甲物体的体积为V0,乙物体的体积V乙=5V甲,甲物质密度是乙物质密度的4倍,若两物体中只有一个是空心的,则( )
A.甲物体一定是空心的 B.乙物体一定是空心的
C.空心体积是V0 D.空心体积是0.8V0
【分析】已知甲、乙两物体质量之比和密度之比,根据密度公式求出其体积比,然后与题目中所给的体积之比相比较判断空心与实心问题;空心部分的体积等于物体的总体积减去实心部分的体积。
【解答】解:由题可知,m甲=m乙,且ρ甲:ρ乙=4:1,由m=ρV可得:ρ甲实V甲实=ρ乙实V乙实,
所以甲、乙实心部分的体积之比为V甲实:V乙实=1:4,
已知乙物体的体积V乙=5V甲=5V0,即甲物体与乙物体的体积比为1:5,
即乙物体的体积比其实心部分的体积要大,因此乙物体是空心的,甲为实心的,
则乙空心部分的体积为V=V乙﹣V乙实=5V0﹣4V0=V0。
故选:BC。
【点评】此题主要考查空心混合物的相关计算,解答时除了灵活运用公式计算外,还要注意利用两球的质量相等和密度之比先判断出乙球是空心的,这是此题的突破点,也是此题的难点。
三、填空题(本大题共6题,每小题4分,共24分)
14.(4分)如图所示为飞机空中加油时的情景,以受油机为参照物,加油机是 静止 的;以 地面 为参照物,加油机是运动的。
【分析】在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:以受油机为参照物,加油机与受油机之间没有发生位置变化,加油机是静止的;以地面为参照物,加油机与地面之间发生了位置变化,加油机是运动的。
故答案为:静止;地面。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性,知道在判断物体的运动状态时,选择的参照物不同,其判断结果可能不同,但都可能是正确的。
15.(4分)在花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到音乐,这是因为 液体 能传播声音;声音在水中的传播速度 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)在空气中的传播速度。
【分析】一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质,声音在水中的传播速度大于空气中的传播速度。
【解答】解:运动员在水中也能听到音乐,这是因为液体能传播声音;声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度。
故答案为:液体;大于。
【点评】本题考查声音和传播介质的关系,属于基础题。
16.(4分)如图所示,将碎冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌片刻,发现易拉罐的底部外有白霜生成,这一过程发生的物态变化是 凝华 ,产生该现象是因为加入食盐后使盐水的凝固点 低于 (选填“高于”或“低于”)水的凝固点。
【分析】(1)在冰中加盐可以降低熔点;
(2)物质由固态变为液态的过程叫熔化,熔化过程要吸收热量;
(3)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,凝华过程需要放出热量。
【解答】解:将碎冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,目的是为了降低冰的熔点,用筷子搅拌大约半分钟,冰熔化时吸热,使冰和盐水混合物的温度更低,且在水的凝固点0℃以下,空气中的水蒸气遇到冷的易拉罐凝华成小冰晶,形成白霜。
故答案为:凝华;低于。
【点评】本题考查的是熔化、凝华现象及其吸放热情况,属于基础知识的考查,难度不大。
17.(4分)如图所示,鱼儿在清澈的河水里游动,有经验的渔民看到鱼后,都知道瞄准鱼的 下 (选填“上”或“下”)方才能叉到鱼,这是由于光的 折射 现象造成的。
【分析】光线从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射,由此形成的现象有:雨后彩虹、池水变浅、水中筷子折断、海市蜃楼等。
【解答】解:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变浅的鱼的虚像,因此用鱼叉捕鱼时,不是将鱼叉对准他看到的鱼,而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去。
故答案为:下;折射。
【点评】本题考查了光的折射的应用,属于基础知识。
18.(4分)目前,青少年近视现象十分严重,近视眼看远处物体时,来自远处物体的光会聚在视网膜的 前面 (填“前面”或“后面”),需要佩戴对光线有发散作用的 凹 透镜进行矫正,就能使远处物体的光会聚在视网膜上。
【分析】近视眼是像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜。
【解答】解:近视眼所成的像在视网膜的前方,为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜。
故答案为:前面;凹。
【点评】此题考查了近视眼的成因及其矫正方法,是一道光学的基础题。
19.(4分)如图所示是物体甲、乙的质量与体积的关系图象,则组成甲物体的物质密度为 2×103 kg/m3,若乙物体的体积为20cm3,则乙物体的质量为 160 g,
【分析】从图象中读出任意一组质量和体积值,根据ρ=求出甲乙物体的密度,再根据m=ρV求出乙物体的体积为20cm3时物体的质量。
【解答】解:由图象可知,V甲=V乙=1cm3时,m甲=2g,m乙=8g,
则组成甲、乙物体的物质密度分别为:
ρ甲===2g/cm3=2×103kg/m3,ρ乙===8g/cm3=8×103kg/m3,
若乙物体的体积为20cm3时,则乙物体的质量:
m乙′=ρ乙V乙′=8g/cm3×20cm3=160g。
故答案为:2×103;160。
【点评】本题考查了密度的计算和密度公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20.(6分)如图所示,小车水平向右做直线运动。计时器显示的时间格式是“时:分:秒”,求:
(1)小车做的是 变速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)小车全程的平均速度。
【分析】(1)通过读刻度尺分别得出小车在两段行驶的距离和时间,利用速度公式分别求出两段的速度,然后判断其运动状态。
(2)通过读刻度尺得出起点与终点的距离,再根据速度公式求得小车全程的平均速度。
【解答】解:(1)小车在第一段行驶的距离s1=5.60cm﹣2.00cm=3.60cm,时间t1=2s;小车在第二段行驶的距离s2=9.00cm﹣5.60cm=3.40cm,时间t2=4s。
则小车在第一段行驶的速度v1===1.30cm/s;小车在第二段行驶的速度v2===0.85cm/s。
小车在第一段和第二段的速度不同,所以小车做的是变速直线运动。
(2)小车运动的距离:s=9.00cm﹣2.00cm=7.00cm,小车运动的时间t=6s,
小车全程的平均速度v==≈1.17cm/s=0.0117m/s。
答:(1)变速;
(2)小车全程的平均速度约为0.0117m/s。
【点评】本题考查了速度公式的应用,能从图读出相关信息(小车通过的距离、小车用的时间)是本题的关键。
21.(6分)某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质,需要测量河水的密度。取样后,他们利用天平和量筒进行了测量。
实验原理: ρ= 。
实验步骤:
(1)用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18g;
(2)向烧杯中倒入适量的河水,测出烧杯和河水的总质量,如图1所示;
(3)将烧杯中的河水全部倒入量筒中,读出量筒中河水的体积,如图2所示。
【实验数据处理】
在表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质量m1/g 烧杯与河水的质量m2/g 河水的质量m/g 河水的体积V/cm3 河水的密度ρ/(g cm3)
18 49 31 30 1.03
【实验评估】
按该实验方案测出的河水密度比实际值 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
【分析】(1)实验原理为ρ=,由图示量筒可以读出盐水的体积;砝码质量与游码示数之和是被测物体的质量;求出被测盐水的质量,然后由密度公式可以求出盐水的密度;
(2)烧杯中的河水不可能全部倒入量筒中,这样会使测量出的体积偏小,由密度公式分析对密度影响。
【解答】解:【实验数据处理】
由图示量筒可知,量筒内河水体积:V=30mL=30cm3,
由图示天平可知,烧杯与河水的总质量:m总=20g+20g+5g+4g=49g,
河水的质量:m=49g﹣18g=31g,
河水的密度:ρ==≈1.03g/cm3;
【实验评估】
不可能把烧杯内的河水全部倒入量筒内,导致测量的河水的体积偏小,由公式ρ=知,密度测量结果偏大。
故答案为:ρ=;49;31;30;1.03;偏大。
【点评】此题中考查了关于液体密度测量的基本技能,包括天平、量筒的读数,运用密度的公式进行计算,以及测量误差的分析等。
22.(6分)如表是某同学按如图甲所示装置做“观察水的沸腾”实验时所记录的数据。
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98
(1)如图1乙所示,水沸腾时气泡在上升过程中的变化情况是 A 图。
(2)根据表中的数据,可以看出水的沸点是 98 ℃,在沸腾过程中,继续吸热,但温度 不变 (升高/不变/降低)。
(3)由水的沸点可知,当时的气压 低于 (大于/等于/小于)1标准大气压。
(4)根据表格中的数据,在图2中画出温度随时间变化的图像。
【分析】(1)沸腾前气泡在上升过程中,体积减小;沸腾时产生大量气泡,气泡在上升过程中体积增大,最后破裂;
(2)掌握水沸腾时的特点,知道水沸腾过程中吸热但温度保持不变。而水沸腾时的温度叫做沸点;
(3)液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低;
(4)根据表中的数据,利用描点法画出图象。
【解答】解:(1)沸腾时,有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积增大,所以图乙中A是沸腾时的现象;
(2)由表格中数据可以看出,在加热到第6min、7min、8min时,水的温度为98℃保持不变,所以水的沸点应为98℃;
(3)水在1标准大气压下的沸点为100℃,所以当时气压低于1标准大气压;
(4)温度随时间变化的图像,如图所示:。
故答案为:(1)A;(2)98;不变;(3)低于;(4)。
【点评】此题主要是探究水的沸腾实验,在做“观察水沸腾”的实验时,要学会分析温度随时间变化的图象。
23.(6分)如图所示,甲图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)选用薄玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,便于确定像的 位置和大小 。
(2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,拿外形相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面,移动B直至看上去它与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物大小 相等 (选填“相等”或“不相等”)。
(3)记录蜡烛B的位置,用刻度尺在白纸上测得蜡烛B到玻璃板的距离s,如图乙所示,是 7.60 cm。蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像 不变 (选填“变大”“变小”或“不变)。
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 虚 (选填“虚”或“实”)像。
【分析】(1)在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小。
(2)用两支相同的蜡烛比较像与物的大小利用的是等效替代法,等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。
(3)平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等。
(4)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
【解答】解:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置和大小;
(2)在竖立的玻璃板前面点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在竖直在玻璃板后面移动,直至它与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小相等;
(3)记录蜡烛B的位置,用刻度尺在白纸上测得蜡烛B到玻璃板的距离s如图乙所示,是7.60cm;通过多次实验,对比分析,得出结论:像和物到平面镜的距离相等;
(4)平面镜所成的像是虚像,虚像不会呈现在光屏上。
故答案为:(1)位置和大小;(2)相等;(3)7.60;不变;(4)不能;虚。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
24.(7分)小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像的规律”,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度 。这样做的目的是: 使像呈在光屏的中央 。
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,将凸透镜移到光具座 35.0 cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰、倒立、 放大 (选填“放大”或“缩小”)的实像,它的应用是 投影仪(或幻灯机) 。
(3)若实验中在光屏上找到清晰的像以后,将凸透镜遮挡一半,光屏上 能 成完整的像。(选填“不能”或“能”)
(4)将凸透镜重新移回到如图所示的位置,在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的 望远镜 (选填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理。
【分析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央;
(2)当2f>u>f时,成倒立放大的实像;投影仪或幻灯机是利用此原理制成的;
(3)物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像;当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像;
(4)物距小于焦距,成正立、放大的虚像;根据两个凸透镜的成像特点分析其生活中的应用。
【解答】解:(1)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央;
(2)由图可知,物距u=50.0cm﹣20.0cm=30.0cm,像距v=65.0cm﹣50.0cm=15.0cm;
蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,要在光屏上再次得到清晰的像,此时的像距v′=30.0cm(即此时的像距与原来的物距相等),根据光路的可逆性,此时的物距u′=v=15.0cm,所以此时凸透镜的位置在50.0cm﹣15.0cm=35.0cm处,蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像;投影仪或幻灯机是利用此原理制成的;
(3)将将凸透镜遮挡一半,物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光线,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗;
(4)将凸透镜重新移回到如图所示的位置,此时成倒立、缩小的实像,若在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,此时第一个凸透镜成的像在第二个凸透镜的一倍焦距之内,将第一个凸透镜成的倒立、缩小的实像给放大了,即成一个正立、放大的虚像,所以这两个凸透镜的成像原理与望远镜的原理是相同的,此时看到的像相对于蜡烛来说是倒立的。
故答案为:(1)同一高度;使像呈在光屏的中央;(2)35.0;放大;投影仪(或幻灯机);(3)能;(4)望远镜。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验,考查了凸透镜成像规律及应用,不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系,而且要善于总结规律。
25.(6分)某校同学参加社会实践活动时,从山上带回一块岩石,他们想测出这块岩石的密度。同学们从实验室找到了天平(带砝码)、量筒、细线和水(已知水的密度为ρ0),在测量过程中发现由于岩石太大无法放入量筒中(最大规格)。请你帮助他们想一想还需要增加哪些器材,并帮他们设计一种测量岩石密度的实验方案。要求:
(1)需要增加的器材: 烧杯(能放入岩石) ;
(2)写出主要的实验步骤;
(3)写出岩石密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【分析】(1)测量岩石的质量和体积,根据密度公式求出岩石的密度;本题由于岩石太大无法放入量筒中,需要间接测量岩石的体积是关键,根据实验需要选择器材;
(2)采用浮力方法:烧杯中倒入适量的水放在天平左盘,右盘放砝码或者调节游码,使天平平衡,称出质量m1;细线系好岩石浸没在水中但是不碰到烧杯底。右盘增加砝码或者调节游码,使天平重新平衡,称出质量m2;则岩石排开水的质量m2﹣m1;根据密度公式,求出岩石排开水的体积等于岩石的体积。
【解答】解:(1)需要增加的器材:烧杯(能放入岩石);
(2)实验步骤:①用天平称出岩石的质量m岩石;
②在烧杯中倒入适量的水,称出质量m1;
③烧杯仍放在天平左盘,用细线将岩石系好后,手提细线使岩石浸没在此烧杯的水中并保持静止(水无溢出且岩石不接触烧杯),天平平衡时的称量值为m2;
(3)岩石排开水的质量:m水=m2﹣m1,
岩石排开水的体积等于岩石的体积,即:V岩石=V水==,
岩石的密度:ρ岩石===。
答:(1)烧杯(能放入岩石);
(2)实验步骤:①用天平称出岩石的质量m岩石;
②在烧杯中倒入适量的水,用天平称出质量m1;
③烧杯仍放在天平左盘,用细线将岩石系好后,手提细线使岩石浸没在此烧杯的水中并保持静止(水无溢出且岩石不接触烧杯),天平平衡时的称量值为m2;
(3)岩石密度的数学表达式为。
【点评】测量固体的密度只有天平,没有量筒,需要间接测量固体的体积,采用浮力法或等效替代的方法。
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