2023-2024学年第一学期学科竟赛八年级物理
一、单选题（每题2分，共30分）。
1．估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据中最接近实际的是（ ）
A．中学生的质量约为50kg B．中学生使用的课桌高度约为1.5m
C．成人正常的步行速度约为5m/s D．一枚鸡蛋的质量约为500g
2．某同学在上学去的路上，用0.8m/s的速度走完前一半路程，又用1.2m/s的速度走完后一半路程，则他在整个路程中的平均速度是
A．0.8m/s B．1.0m/s C．0.96m/s D．1.2m/s
3．轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的，这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶，车内物体在前挡风玻璃中所成的像（ ）
A．与后方同行的车辆重合
B．与前方同行的车辆重合
C．在后方同行车辆的上方
D．在前方同行车辆的上方
4．在物理学的发展过程中，下列物理学家都做出了杰出的贡献，其中首次通过三棱镜发现光的色散现象的是（ ）
A．牛顿 B．伽利略 C．阿基米德 D．开尔文
5．用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条，会看到排列有序的三色发光区域即色光的三原色是（ ）
A．红、黄、蓝 B．红、绿、蓝 C．蓝、绿、紫 D．红、黄、绿
6．光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是（ ）
A．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜
B．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜
C．甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜
D．乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜
7．甲、乙两图是用同一个凸透镜观察到的现象．下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图的成像原理都和放大镜的工作原理相同
B．甲图的成像原理和投影仪的工作原理相同
C．乙图的成像原理和照相机的工作原理相同
D．甲、乙两图中成的都是虚像
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之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的
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．在研究凸透镜成像的实验时发现，物体到凸透镜的距离为5cm时，凸透镜成正立的像；物体到凸透镜的距离为8cm时，成倒立的像，下列说法正确的是（ ）
A．物体到凸透镜的距离为3cm时，成放大的实像
B．物体到凸透镜的距离为10cm时，成放大的实像
C．物体到凸透镜的距离为13cm时，一定成倒立、缩小的实像
D．物体到凸透镜的距离为17cm时，一定成倒立、缩小的虚像
10．如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像.该眼镜片（ ）
A．是凹透镜,属近视眼镜 B．是凹透镜,属远视眼镜
C．是凸透镜,属近视眼镜 D．是凸透镜、属远视眼镜
11．有三个质量相等，外半径也相等的空心的铜球、铁球和铝球，已知ρ铜>ρ铁>ρ铝，如果在三个球的空心部分灌满水，则灌水后，三个球的质量为m铜、m铁、m铝的的关系应该是（ ）
A．m铜>m铁>m铝 B．m铜
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．光屏上不能呈现像 D．正立、放大的实像
13．小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5克。她记录了木块的质量最38.2g。整理仪器时，才突然发现木块和砝码的位置放反了，则该木块的实际质量应是（ ）
A．33.2g B．43.2g C．31.8g D．35.8g
14．小光在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图象用照相机拍摄下来，由于会场比较暗，他使用了闪光灯，这样拍出来的照片（ ）
A．反而看不清投影到银幕上的图象，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了
B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了
C．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条
D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物
15．某同学利用如图所示的器材做实验，先用焦距为10cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到了烛焰清晰缩小的实像。接下来他将凸透镜甲改用焦距为20cm的凸透镜乙进行实验，要在光屏上得到烛焰清晰的像，下列操作可行的是（ ）
A．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，将光屏向右移动
B．保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向左移动
C．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏均向左移动
D．保持蜡烛，凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜
二、填空题（每空1分，共26分）
16．小明能看清近处的物体，看不清远处的物体，是因为晶状体类似于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），此时对光的偏折作用太 （选填“强”或“弱”），使像成在视网膜的 （选填“前方”或“后方”），需要 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。
17．1905年，英国车手多萝西·莱维发明了汽车后视镜，以便于观察后方来车。目前，汽车两侧的后视镜用的是 （填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该光学元件成 立的 （填“实像”或“虚像”）。
18．小明在探究凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在凸透镜另一侧距凸透镜18cm处的光屏上得到烛焰的清晰的像，像的特点是 、 、 。该透镜焦距f的范围是
20．甲、乙两实心铁块，它们的体积之比是1∶3，质量之比是 ；若甲截去，乙截去，则余下部分的密度之比为 。
21．为了测一块体积为10m3石碑的质量，取一小块该石碑同种材质的样品，测出它的质量为140g，体积为50cm3，石碑的密度是多少 g/cm3，这块石碑的质量是 kg。
22．在探究凸透镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，如图所示，要使像成在光屏中央，应向 调节蜡烛，或向 调节透镜，或向 调节光屏幕（选填“上”或“下”），调好后，发现光屏上的像与光源等大，则凸透镜的焦距为 cm。
23．显微镜的目镜的工作原理与 （“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似，望远镜的物镜的工作原理与 （“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似。晴天晒被子能杀菌，这是利用太阳光中的 （选填“红外线”或“紫外线”）；晒过太阳后的被子暖热，这是利用太阳光中的 （选填“红外线”或“紫外线”）。
三、作图题（每题2分，共6分）
24．如图，已知A′B′是物体AB在平面镜中的像，请作出物体AB。
25．完成两个透镜中的两条光线的折射光路。
四、实验题（每图2分，共26分）
26．如图所示，是小明利用光具座，凸透镜、蜡烛、“F”字样的光源、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律”实验的情形，在整个实验过程中，凸透镜固定在光具座50cm刻度线处。
（1）通过图甲的实验操作，可以确定该凸透镜的焦距为 cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心使它们在 ，这样做的目的是： ；
（3）小明将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、缩小的实像。若将蜡烛向右移动至30cm刻度线处，光屏需要移至 cm刻度处能再次成清晰的像，根据的原理是 ；
（4）小明又将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动；
（5）小明将如图丙所示的LED发光灯制成的“F”字样的光源代替蜡烛，放在光具座上某一位置，移动光屏又一次找到了清晰的像，从右向左观察光屏，该像可能是图丁中的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）图。
27．小明使用天平测小石块的质量。测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲。
（1）小红认为小明的操作存在遗漏，遗漏之处是 ；
（2）若在不纠正错误的情况下，将小石头放在左盘进行测量，如图乙。则小石块的质量为 g；
（3）若完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁水平平衡，他需向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动。然后将小石块放在左盘，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，则接下来的操作是 ，直到横梁恢复水平平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g。
五、计算题（每题6分，共12分）
28．一个瓶子最多能装2kg的水。求；
（1）该瓶子的容积；
（2）用该瓶子装食用油（ρ油=0.9×103kg/m3），最多能装多少kg？
（3）用该瓶子装某种液体最多能装2.4kg，该液体的密度多大？
29．有一个质量为2.7kg的铝球，经测量它的体积为5.0×10-3m3，已知铝的密度为ρ=2.7×103kg/m3，通过计算判断该球：
（1）通过计算说明该球是否是空心的；
（2）空心的体积多大？
（3）空心部分装满水后球的平均密度是多少？
1．A
【详解】A．成年人的质量在65kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右，故A符合题意；
B．中学生使用的课桌高度约为70cm，即0.7m，故B不符合题意；
C．成人正常的步行速度约为1.1m/s，故C不符合题意；
D．一枚鸡蛋的质量约为50g，故D不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】设总路程为2S，
根据速度公式前半程的时间为
同理后半程的时间为
那么全程所用的时间为
全程的平均速度为
3．D
【详解】汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像规律，如果竖直安装，光线经反射后所成的像会在正前方，干扰司机观察路况，倾斜安装可以成像在斜上方，不会干扰司机观察前方车辆，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】首先用三棱镜实验研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
5．B
【详解】用放大镜观察彩色电视画面，可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。由图可知，光线经过甲之后，甲透镜的折射光线比入射光线更远离主光轴，折射光线推迟会聚了，说明甲应为凹透镜；光通过乙透镜后折射光线更向主光轴靠拢，折射光线会聚了，因此乙为凸透镜。故ABC错误，D正确。
故选D。
7．B
【详解】如图甲，成倒立放大的实像，与投影仪的原理相同；
如图乙，成正立放大的虚像，与放大镜的原理相同．
故B正确，ACD错误．
8．D
【详解】A．根据凸透镜成像规律可知，当物距与像距相等时，物体放在了二倍焦距的地方，由图像可知，当物距为16cm时，物距与像距相等，故可得焦距应为8cm，故A错；
B．当u=12cm时，物体是放在了一倍焦距到二倍焦距之间，所成的像是倒立放大的实像，故B错；
C．当u=20cm时，物体是放在了二倍焦距以外，所成的像是倒方缩小的实像，应用是照相机，故C错；
D．根据凸透镜成像规律可知，像与物体移动的方向是相同的，像的大小随物距的增大而会减小，故D正确．
9．B
【详解】当物体到凸透镜的距离为5cm时，成正立的像，所以5cm
②若f=6.5cm时，则2f=13cm，当物体到凸透镜的距离为13cm时，即u＝2f，则成倒立、等大的实像；
③若6.5cm
D．当物体到凸透镜的距离为17cm时，u>2f，所以一定成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选B。
10．D
【详解】当将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像是清晰的，撤去眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，可知开始时的像距太小；
说明该透镜对光线有会聚作用，因此是凸透镜、属远视眼镜．
故D正确．
11．A
【详解】三个球的质量相等，三个球的密度关系是
ρ铜＞ρ铁＞ρ铝
如果三个球是实心的，则体积关系是
V铝＞V铁＞V铜
因三个球的实际体积是
V实铝=V实铁=V实铜
所以三个球的空心部分的关系是
V铝空＜V铁空＜V铜空
所以若在空心部分注满水后，铜球注入的水最多，注入水的质量最大，球的空心部分注满水后，铜球的总质量最大，铝球的总质量最小，它们的质量关系为
m铜＞m铁＞m铝
故选A。
12．C
【详解】由图可知，此时物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
则此时物距等于像距，成倒立等大的实像，可得
u=v=2f=30.0cm
解得f=15cm；将蜡烛移至40cm刻度处时，物距
u'=50.0cm-40.0cm=10.0cm
13．C
【详解】据题目可知，天平的最小砝码是5克，且木块的记录质量是38.2g，即1个20g的砝码，1个10g的砝码，还有一个5g的砝码，故此时游码的示数是
若木块和砝码质量放反，物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值，则木块的质量为
故选C。
14．A
【分析】闪光灯的光比投影仪的光强，白光盖过了投影仪的光．就像白天看星星一样，看不到的。银幕反射彩色的光本来就是漫反射，光很弱．如果用闪光灯，银幕反射白光强度大，只拍出白色银幕或者上面的污点，彩色图片被冲淡，拍不出了。
【详解】闪光灯的光照射到物体上，可以使物体表面的亮度增大，但闪光灯照射到银幕上以后，只能增加银幕的亮度，而不能增加图象的亮度，相反，图象的亮度和清晰度明显减弱，所以反而看不清银幕上的图象，而银幕上的污渍更加清晰了，银幕上的黑色的字和纸条实际上就是投影片上不透明物体的影子，即黑暗区域．因此不用闪光灯拍摄的效果好。
综上所述，只有选项A正确。
故选A。
【点睛】此题不仅仅是考查凸透镜成像的规律，而主要考查光的反射和漫反射，有一定的拔高难度，属于难题。
15．A
【详解】将凸透镜甲改用焦距为20cm的凸透镜乙进行实验时，因凸透镜的焦距变大，则凸透镜对光的偏折能力变弱，此时光线会聚点向右移动，即成像的位置在光屏右侧 。
A．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，将光屏向右移动，可以使光线会聚点重新移动到光屏上，在光屏上可以得到烛焰清晰的像，故A符合题意；
B．保持凸透镜和光屏的位置不变，由图中可知，此时凸透镜到光屏的距离为15cm，小于一倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，成实像时，像距不可能小于一倍焦距，则无论怎样移动蜡烛，都无法在光屏上得到烛焰清晰的像，故B不符合题意；
C．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动后，此时物距大于二倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，此时像距应大于一倍焦距小于二倍焦距，即像距应大于20cm小于40cm，则应将光屏向右移动，故C不符合题意；
D．保持蜡烛，凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜，因近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，故会使光线会聚点继续向右移动，则此时不能在光屏上得到烛焰清晰的像，故D不符合题意。
故选A。
16． 凸透镜 强 前方 凹透镜
【详解】[1]眼睛的成像原理与照相机类似，晶状体相当于凸透镜。
[2][3][4]小明能看清近处的物体，看不清远处的物体，属于近视眼，近视眼晶状体太厚，对光的偏折作用太强，使像成在视网膜的前方，需要用凹透镜来进行矫正。
17． 凸面镜 正 虚像
【详解】[1][2][3]表面向外弯曲的镜面叫凸面镜，可扩大视野范围。目前，汽车两侧的后视镜用的是凸面镜，人们看到的反射光线好像是从镜子后面的焦点上发出的。由于反射光线并未相遇，因此凸面镜形成的正立的虚像。
18． 倒立 缩小 实像 9cm 16cm
【详解】[1][2][3]由题意可知，此时物距大于像距，则u>2f，f
32cm>2f①
f<18cm<2f②
联立①②可得9cm
【详解】[1]水的密度是1.0×103kg/m3，其物理意义是每立方米的水的质量为1.0×103kg。
[2]一名中学生的质量约为50kg，则一名中学生的体积
20． 1∶3 1∶1
【详解】[1]甲、乙两实心铁块，密度相同，所以密度之比为
ρ甲∶ρ乙=1∶1
它们的体积之比
V甲∶V乙=1∶3
由可知，质量之比为
m甲∶m乙=ρ甲V甲∶ρ乙V乙=(1×1)∶(1×3)=1∶3
[2]密度是物质的一种特性，不随物质的质量或体积的变化而变化，所以甲和乙密度之比仍为
ρ甲∶ρ乙=1∶1
21． 2.8 2.8×104
【详解】[1]石碑的密度
[2]这块石碑的质量
m=ρV=2.8×103kg/m3×10m3=2.8×104kg
22． 上 下 上 10.0
【详解】[1][2][3][4]烛焰中心、透镜中心、光屏中心应位于同一高度，发现像成在光屏的上方，，要使像成在光屏中央，应向上调节蜡烛，或向下调节凸透镜，或向上调节光屏幕。
[4]由图可知，物距为
由于光屏上的像与光源等大，可知物距等于二倍焦距，则凸透镜的焦距为
23． 放大镜 照相机 紫外线 红外线
【详解】[1]显微镜的目镜成正立放大的虚像，其工作原理与放大镜相似。
[2]望远镜的物镜成倒立缩小的实像，其工作原理与照相机相似。
[3]紫外线可以用来杀菌消毒，故晴天晒被子能杀菌，这是利用太阳光中的紫外线。
[4]红外线可以用来红外加热，故晒过太阳后的被子暖热，这是利用太阳光中的红外线。
24．
【详解】分别作出像A′B′ 端点A′、B′关于平面镜的对称点A、B，用实线连接A、B即为物体AB，如图所示：
25．
【详解】本题考查的是凸透镜和凹透镜的特殊光线；凸透镜中：过焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴，过2倍焦点的位置的光线经过凸透镜后相交于另一侧的2倍焦点处；凹透镜中：过光心的光线经过凹透镜后传播方向不变；对着另一侧焦点入射的光线经过凹透镜后平行于主光轴，如下图所示：
26． 15.0 同一高度 使像成在光屏的中央 90.0 光的可逆性 靠近 B
【详解】（1）[1]凸透镜的焦距为焦点到凸透镜光心的距离，故该凸透镜的焦距
f=65.0cm-50.0cm=15.0cm
（2）[2][3]调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心使它们处于同一高度，这样做的目的是使像成在光屏的中央。
（3）[4][5]小明将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，物距
u=50.0cm-10.0cm=40.0cm
像距
v=70.0cm-50.0cm=20.0cm
若将蜡烛向右移动至30cm刻度线处，物距
u'=30.0cm-10.0cm=20.0cm
要想再次成清晰的像，根据光的可逆性，此时物距和像距互换，像距v'=40.0cm，则光屏需要移至的位置为
40.0cm+50.0cm=90.0cm
（4）[6]小明又将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，物距变大，像距变小，故应将光屏向靠近凸透镜的方向移动。
（5）[7]凸透镜所成的实像是倒立的，与物体的左右、上下均相反，则从右向左观察光屏时，该像是B图。
27． 把游码移到标尺的零刻度线处 77.2 右 用镊子取下5g的砝码，再向右移动游码 78.4
【详解】（1）[1]使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了把游码移到标尺的零刻度线处这一步骤。
（2）[2]若在不纠正错误的情况下，由图乙可知，天平的示数为
50g+20g+5g+3.4g=78.4g
由图甲可知，测量石块前，游码的示数为1.2g，则小石块的质量
m=78.4g-1.2g=77.2g
（3）[3][4][5]甲图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节；调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，则接下来的操作：用镊子取下5g的砝码，再向右移动游码，直到天平横梁恢复平衡。由图乙可知，小石块的质量
m'=50g+20g+5g+3.4g=78.4g
28．（1）2×10-3m3；（2）1.8kg；（3）1.2×103kg/m3
【详解】解：（1）由密度公式得，瓶子的容积为
（2）瓶子装食用油，油的体积等于瓶子容积，所以油的质量为
（3）液体的体积等于瓶子容积，液体的密度为
答：（1）瓶子的容积为瓶子的容积为2×10﹣3m3；
（2）用该瓶子装食用油，最多能装1.8kg；
（3）如果装满某种液体，该液体的质量为2.4kg，该液体的密度为1.2×103kg/m3。
29．（1）该球是空心的；（2）；（3）
【详解】解：（1）铝球实心部分的体积
因为，故说明该球是空心的。
（2）空心的体积
（3）空心部分装满水后，水的体积
水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
则球和水的总质量
m总=m+m水=2.7kg+4kg=6.7kg
此时球的平均密度
答：（1）计算说明该球是空心的；
（2）空心的体积为；
（3）空心部分装满水后球的平均密度是。
