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七年级上、下册综合测试参考答案
（说明：本卷总分100分,考试时间90分钟。g=10N/kg。）
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共30分)
1 2 3 4 5 6 7 8
D B B B B C D B
9 10 11 12 13 14 15
B C A A B B D
二、填空题(第21、22题每空2分,其余每空1分,共26分)
16、(1)ACE; (2)CD
17、(1)冬至; 12月22日;
(2)23.5°S,90°E;
(3)C、E
18、(1)右;
(2)将潮湿的软木塞直接放在天平上称量;
(3)400; 16; 150;
(4)可在具有吸水性的物质的外部包一层薄保鲜膜,再放入装有水的量筒中测出体积
19、2.19x10-5km/(s·l.y.)或2.31x10-18s-1 ; 加速
20、2; 1.25m/s
21、20.53m
(1)大齿轮半径R1、小齿轮半径R2、后轮半径R3;υ=;
(2)66. 3r/s;
(3)①自行车辐条不紧,导致车圈在行驶过程中为椭圆;
②车胎内气不足,导致车胎与地面接触部分到车轴距离小于所测车轮半径;
③自行车实际行驶路径与测量长度的路径不重合;
④大齿轮、小齿轮、后轮半径测量的不准;⑤行驶过程中脚踏板的周期很难保证为2s
三、探究题(每空1分,共18分)
23、(1)力是维持物体运动的原因;
(2)D;
(3)永远匀速运动下去
24、(1)物镜; 凹面镜;
(2)④;
(3)逆时针;
(4)左; 转换器; (5)如图所示：
(1)猜想一;
(2)2. 83;
(3)影子与灯的距离影响较大;当影子离灯的距离成倍变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同
26、(1)地球单位面积、单位时间获得的太阳能9. 675J/M2S;
(2)还要知道大气压P0和玻璃板的质量m。 T=; (3)容器与外界进行热交换;玻璃板反射了部分太阳光
四、解答题(第28题8分,其余每题6分,共26分)
27、
28、(1)玻璃瓶内水的体积为3. 3x10-4m3;(2)装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为3x104Pa;(3)金属颗粒的密度为7. 8x103kg/m3
29、宇航员一次性喷出氧气质量m在0. 05kg(1)ρ泥水=ρ水+ (1-)x,泥沙水的密度随含沙量x变化图象如图所示;
(2)洪水中的平均含沙量为24kg/m3
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七年级上、下册综合测试
（说明：本卷总分100分,考试时间90分钟。g=10N/kg。）
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共30分)
1、在2023年学业考试的实验操作考查中,某同学的实验是：制作洋葱鳞片叶表皮临时装片,并用显微镜观察其细胞结构。该同学在实验过程中的某一操作步骤如图所示。该操作的作用有(▲)
①用吸水纸吸去过多的水,防止盖玻片漂浮
②用吸水纸吸水,有利于排出盖玻片下的气泡
③用吸水纸吸水,有利于让染色剂给细胞染色
A、① B、①② C、②③ D、①②③
2、黄豆是一种重要的农作物,它是制取大豆油的原料,我们食用的毛豆、豆腐、千张、豆浆、豆芽、豆腐乳等都离不开它。以下关于黄豆的分析,错误的是(▲)
A、黄豆属于种子植物中的被子植物,毛豆就是它的果实
B、豆腐、豆浆中含有丰富的营养物质,它们主要来自黄豆种子的胚乳
C、豆芽是由黄豆的种子萌发形成的,其食用的主要部分由胚轴发育而来
D、一粒黄豆和一粒玉米相比,玉米有果皮,而黄豆没有
3、没有三棱镜,可用如图所示的装置来进行太阳光的色散实验。在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白纸上。以下说法正确的是(▲)
A、在白纸上看到的不是彩色的光带,而是白色一片
B、在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带
C、若用红纸,则在红纸上也会看到彩色光带
D、若用绿纸,则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光
4、电冰箱的工作原理如图所示,压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,那么,下列说
法中正确的是(▲)
A、在冰箱内的管道中,制冷剂被剧烈压缩,热能增加,吸收热量
B、在冰箱内的管道中,制冷剂迅速膨胀,热能减少,吸收热量
C、在冰箱外的管道中,制冷剂被剧烈压缩,热能增加,吸收热量
D、在冰箱外的管道中,制冷剂迅速膨胀,热能减少,放出热量
5、初速度为零,只受重力作用的物体所做的运动叫作自由落体运动。历史上伽利略对自由落体运动的研究采用了如下方式：他假设速度的变化对时间来说是均匀的,数学表达式为s=。由于小球在斜面上运动的加速度比它竖直下落时的加速度小得多,所以伽利略让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下,做了上百次实验,证明了s=。那么结论外推到斜面倾角增大到90°的情况,这时小球将自由下落,成为自由落体。自由落体的物体,也应该遵循这个规律。现代科学研究中常用到这种研究方法,以下规律的得出用到该方法的是(▲)
A、分子之间有空隙 B、牛顿第一定律
C、音叉振动发声 D、压力作用效果与什么有关
6、一根金属丝AB折成如图所示形状,当温度降低时,A和B间的距离将(▲)
A、增大 B、不变 C、变小 D、上述三种情况都有可能
7、下列等高线地形图中,各数字表示的地形分别是(▲)
A、①陡崖,②盆地,③山谷,④山峰 B、①陡崖,②鞍部,③山脊,④山峰
C、①鞍部,②陡崖,③山脊,④盆地 D、①陡崖,②鞍部,③山谷,④盆地
8、在盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中细沙匀速流出,经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的(▲)
A B C D
9、如图所示,质量为10kg的物体在水平力F作用下,静止在竖直的墙上。在力F逐渐减小的过程中,物体静止一段时间后向下运动,摩擦力与时间t的关系,可能符合要求的图线是(▲)
10、如图所示,物体A、B、C与水平地面之间的接触面均为粗糙平面。在水平拉力F的作用下,A、B、C一起向右做匀速直线运动。下列有关说法正确的是(▲)
A、A物体受到水平向左的摩擦力作用
B、B物体受到水平向右的摩擦力作用
C、C物体既受到水平向右的摩擦力作用,又受到水平向左的犘擦力作用
D、A、B、C三个物体都受到水平方向的摩擦力作用,但方向不能确定
11、在一般情况下,单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比。冬天的北方比较冷,房间内都有供暖系统。如果房外温度为-20℃,则房内温度为18℃;如果房外温度为-30℃,则房内温度为12℃。那么,房间暖气管的温度为(▲)
A、75℃ B、70℃ C、65℃ D、60℃
12、艾梅同学将一支点燃的蜡烛靠近妈妈的梳妆镜,她发现镜子中出现了该蜡烛的两个虚像(两个虚像大部分重叠但稍有错位),下面说法正确的是(▲)
A、烛光经玻璃前表面反射形成一个虚像,经后表面反射又形成了一个虚像
B、在“探究平面镜成像特点”实验中不能选择梳妆镜,唯一的原因就是会产生两个像
C、在“探究平面镜成像特点”实验中应选择厚一些的透明玻璃板
D、在水面上方25cm处悬枚硬币A,将同样的硬币B置于水面下,当从水面上看到B与A的像重合时,真实的B与水面的距离也是25cm
13、游泳池边有一位运动员甲,可通过水面看到路灯的倒影。水下有一运动员乙正在潜水,可通过水面看到岸上的路灯。当运动员甲从A地走到B地,运动员乙从C地潜到D地,有关他们所看到灯的叙述正确的是(▲)
A、甲看到灯的位置在变化,乙看到灯的位置不变
B、乙看到灯的位置在变化,甲看到灯的位置不变
C、两人看到灯的位置都不变
D、两人看到灯的位置都在变化
14、两种不同液体的质量、比热、初温度分别为m1和 m2、c1和c2、t1和t2,且t2>t1。若不计热量损失,则把它们混合后的共同温度为(▲)
A、 B、 C、 D、
15、如图所示,在直角坐标系原点O处放置平面镜MN,它与x轴之间的夹角为45°。在O点正下方(s=15cm)处水平放置一焦距为10cm的凸透镜。A为一点光源,它到凸透镜的竖直距离大于10cm小于15cm,则关于凸透镜所成的像正确的是(▲)
A、在凸透镜下方成一个实像,在凸透镜上方成一个虚像
B、只在凸透镜下方成一个实像
C、在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但左边的实像更靠近凸透镜
D、在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但右边的实像更靠近凸透镜
二、填空题(第21、22题每空2分,其余每空1分,共26分)
16、全世界有一百多万种动物,除了不到15000种鸟类和哺乳类是恒温动物,其他绝大多数都是变温动物。从能量利用的角度来看,变温动物是非常有效的一类。一般恒温动物只能从食物转换约2%的能量成为自己的能量,而变温动物的转换率多在50%左右。当食物不足时,变温动物能耐饥饿,在食物来源很不稳定或食物每年只短暂出现一次的环境下仍可以生存。在体形的变化上,变温动物也几乎没有限制。这极大地丰富了地球上生物的多样性。根据本资料及相关知识,回答下列问题：
(1)下列各组动物的能量转换效率比较,正确的有 ▲ 。
A、青蛙>兔 B、兔子>蛇类 C、蛇类>鸟类 D、鸟类>螳螂 E、螳螂>兔子
(2)下列特点属于变温动物适应自然环境的优点的有 ▲ 。
A、活动能力较强 B、活动时间较不受限制
C、耐饥饿的能力较强 D、体型可以较小、较扁或较长
17、图中阴影表示黑夜,箭头表示地球自转的方向。读图,回答下列问题。
(1)这一天是 ▲ (填节气),一般为每年的 ▲ (填日期)前后。
(2)如图所示,太阳直射点的地理坐标是 ▲ 。
(3)这一天,图中A、B、C、D、E五地中,白昼时间相等,正午太阳高度也相等的是 ▲ 。
18、小明用天平、量筒和水等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度时,进行了下列操作(如图所示)：
①先把天平放在桌面上,然后将游码移到标尺的“零”刻度线位置上,发现横梁指针向左偏,此时应将平衡螺母向 ▲ 调(填“左”或“右”);
②用调节好的天平测出软木塞的质量m1;
③将适量水倒入量筒中,读出水面对应的示数V1;
④用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,过段时间后,读出水面对应的示数V2;
⑤将软木塞从量筒中取出,直接用调节好的天平测出其质量m2。
(1)将小明操作①的步骤补充完整。
(2)指出小明操作中的不规范之处： ▲ 。
(3)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。
物理量 m1/g V1/cm3 V2/cm3 m2/g 干燥软木塞的密度ρ木/(kg·m-3)
测量值 6 370
(4)对具有吸水性的物质的体积测量提出一种改进方法： ▲ 。
19、天文观测表明,几乎所有远处的星体(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大。也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度 和它们离我们的距离r成正比,即 =Hr,式中H为一常量,称为哈勃常数。科学家由此提出了宇宙大爆炸学说,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,距今已有137亿a,大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动。上述天文观测中测得的哈勃常数H= ▲ 。最近的测量发现哈勃常数在变大,这说明宇宙在 ▲ (填“加速”、“匀速”或“减速”)膨胀。
20、某船沿一条河逆流行驶,经过桥下时,从船上掉下了一只箱子,箱子随水向下游漂去,船继续按原速行驶。船上的人经过2min才发现箱子掉了,于是立即掉头追赶,在桥下游300m处追上箱子。船行速度和水流速度均保持不变,则船从掉头到追上箱子,需用时间为 ▲ min,水流速度为 ▲ 。
21、用一种厚度为8cm、密度为2.4x103kg/m3的长方体砖砌墙。砌墙使用的水泥砂浆的密度为2.2x103kg/m3,砖缝间水泥砂浆的厚度为1cm,如图所示。为保证安全,墙体对墙基的压强不得超过4.9x105Pa,那么,该墙的高度不得超过 ▲ m。(不计大气压强。)
22、小强的自行车传动装置如图所示。请思考并回答下列问题。
(1)假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量 ▲ 。请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式 ▲ 。
(2)该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮。在行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm,3.4cm,33cm,当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位：r/s)是 ▲ (取π=3.14)。
(3)小强利用第(1)问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度)。然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,这种现象的原因可能是 ▲ 。
三、探究题(每空1分,共18分)
23、人类对“运动和力的关系”的认识经历了一个曲折漫长的探索过程。
(1)古希腊哲学家亚里士多德认为： ▲ 。这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。
(2)17世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示,伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的
是 ▲ 。
A、事实②→事实①→推论③→推论④ B、事实②→推论①→推论③→推论④
C、事实②→推论①→推论④→推论③ D、事实②→推论③→推论①→推论④
(3)伽利略得出：运动物体如果不受其他物体的作用,将会 ▲ ,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
24、显微镜是初中科学实验中常用的仪器,请回答下列有关显微镜操作的问题。
(1)“用显微镜观察洋葱表皮细胞”实验中,转动粗准焦螺旋使镜筒慢慢下降过程中,眼睛要注视 ▲ (填“物镜”或“目镜”),以免损坏实验器材。若视野内光线太暗,可换用大光圈或 ▲ (填“平面镜”或“凹面镜”)。
(2)图1表示制作洋葱表皮细胞临时装片的基本步骤,若用显微镜观察到的图像如图2所示,则制作装片步骤中最可能有问题的是 ▲ (填序号)。
图1 图2
(3)在显微镜下观察到的是物体的倒像,若显微镜下观察到黑藻叶细胞中细胞质的流动方向是逆时针方向(如图3所示),则其实际流动方向应是 ▲ (填“逆时针”或“顺时针”)。
(4)在显微镜下要把视野中的物像从图4中甲转为乙所示的状况,其正确的操作步骤是：首先将玻片往 ▲ 方向移动到合适位置,然后转动 ▲ 将低倍物镜转换成高倍物镜。
图3 图4 图5
(5)在观察物像时,图5左图表示目镜为5x,物镜为10x时显微镜视野中的细胞数目,当把目镜改为15x,物镜仍为10x时,请在图5右图中画出相应的视野。
25、人从灯下经过,会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后,在其背面形成的暗区。当光照强度不同时,影子(暗区)与周围亮区的明暗对比程度会发生变化,因此人会感觉影子有“浓淡”之别。影子的“浓淡程度”与哪些因素有关 存在怎样的关系呢 小明提出了以下猜想：
猜想一：可能与灯的功率存在一定关系。
猜想二：可能与影子离灯的距离存在一定关系。
猜想三：可能与人离灯的距离存在一定关系。
实验方法：在水平桌面上竖立一个不透明的白屏,在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒,在屏的两侧各点亮一盏灯,通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”。调节一盏灯的位置,当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时,记录灯的功率和灯到屏的距离,分析相关数据,寻找规律。具体实验如下：
步骤一：在屏两侧距屏1m处各点亮一盏25W灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同;
步骤二：将右侧25W灯换成40W灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同;
步骤三：保持左侧25W灯的位置不变,移动右侧40W灯,直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时,记录相关数据;
步骤四：将右侧的灯依次换成60W、100W、250W,重复步骤三。实验结果如表所示。
灯的功率/W 灯功率的平方数/W2 屏上影子与灯距离/m 屏上影子与灯距离的平方数/m2
25 625 1.00 1.00
40 1600 1.26 1.59
60 3600 1.55 2.40
100 10000 2.00 4.00
250 62500 3.16 9.99
(1)步骤一、二的结果,可以支持哪个猜想 ▲ 。
(2)现有一盏200W的灯,放在屏右侧距离屏 ▲ m(结果精确到0.01)处,屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25W灯的影子“浓淡程度”相同。
(3)根据实验结果分析,“灯的功率”和“屏上影子与灯的距离”,哪个因素对影子“浓淡程度”影响更大 判断并说明理由： ▲ 。
26、某实验小组的同学为了测定夏季中午单位面积、单位时间内获得的太阳能,制作了一个太阳能集热箱。器材有内壁涂黑的泡沫箱一只,底面积为1m2,高0.3m;温度计一支;玻璃板一块(正好盖住集热箱并保证箱内气体密封),按图示放在阳光下(假设正午阳光正好垂直射到地面,当天室温为27℃)。按时记录温度计的示数变化,如表所示：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 27 28 29.5 31 32.5 34.2 35.6 38.5 40 41.3 42
该组同学还查得空气比热c=1000J/(kg·℃),空气密度约为1.29kg/m3,空气吸收热量的公式为Q=cMΔt则：
(1)地球单位面积、单位时间获得的太阳能为 ▲ ;
(2)当温度计温度不再升高时,该组同学发现玻璃板和集热箱接触但没有压力,空气刚好没有泄漏,要想通过气体的实验定律计算得到集热箱内的最高温度,还需要测出什么物理量 ▲ ,请推导出计算公式 ▲ ;
(3)如果此实验中存在误差,说出产生误差的原因(说出两点)： ▲ , ▲ 。
四、解答题(第28题8分,其余每题6分,共26分)
27、一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏。如图所示,在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间跳出,选择一条最短的路线,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口处在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中保持速度大小 不变,并不重复走过任一条棱边及不再回到G点。聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),则猫奔跑的速度为多大时,猫恰好在洞口再次捉住老鼠
28、有一质量为120g的圆柱体空玻璃瓶,按如图所示方式放置在表面积为0.1m2的水平桌面上,瓶子的底面积为0.15x10-3m2,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.45kg。
(1)玻璃瓶内水的体积为多少
(2)求装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强。
(3)在此空瓶中装入一些金属颗粒,测得瓶和金属颗粒的总质量为0.51kg。若再在这个瓶中装满水,此时瓶、金属颗粒和水的总质量为0.79kg,求金属颗粒的密度。
29、一个宇航员连同装备的总质量M=100kg,脱离飞船进行太空行走后与飞船相距d=45m,且与飞船保持相对静止。宇航员所带的贮氧筒中还剩有m0=0.5kg的氧气,氧气除了供他呼吸,还需向与飞船相反的方向喷出一部分以获得一个使他回到飞船的反冲速度 ',为此贮氧筒上有一个可使氧气以 =50m/s速度喷出的喷嘴。按照物理原理：如果一次性喷出的氧气质量为m,喷气速度为 ,则宇航员及装备获得的反冲速度 '=m /M。已知宇航员的耗氧率为R=2.5x10-4kg/s(即宇航员每秒钟呼吸消耗的氧气量),宇航员一次性喷出的氧气质量m在什么范围内才能保证他安全返回飞船 ,他能安全返回飞船的最短时间是多少 (不考虑喷出的氧气对宇航员及装备总质量的影响,且喷出氧气的时间极短,可忽略不计。)
为了保护环境,治理水土流失,学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。
第一阶段是理论分析：分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称作含沙量),导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式;然后作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图像。
第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土,再倒入一定量的清水,计算出含沙量x,并测出泥沙水的密度ρ泥水;接着多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,进行同样的计算和测量,由此得出ρ泥水与x的多组数据;然后根据这些数据作出表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水-x图像。他们惊喜地发现,实验结果与理论分析是一致的。
第三阶段是实际测量：在一次山洪冲刷地面时,他们采集了40L的水样,称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ沙为2.4x103kg/m3,于是求出了洪水中的平均含沙量。
(1)请你参与环保小组第一阶段的工作,导出ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式,然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图像。
(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作,求出洪水中的平均含沙量。
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七年级上、下册综合测试
（说明：本卷总分100分,考试时间90分钟。g=10N/kg。）
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共30分)
1、在2023年学业考试的实验操作考查中,某同学的实验是：制作洋葱鳞片叶表皮临时装片,并用显微镜观察其细胞结构。该同学在实验过程中的某一操作步骤如图所示。该操作的作用有(▲)
①用吸水纸吸去过多的水,防止盖玻片漂浮
②用吸水纸吸水,有利于排出盖玻片下的气泡
③用吸水纸吸水,有利于让染色剂给细胞染色
A、① B、①② C、②③ D、①②③
【答案】D
【解析】在制作临时装片的过程中注意：滴清水的水滴的大小、避免标本中产生气泡、让染液浸润标本的全部。
【分析】解此题的关键是理解掌握制作洋葱鳞片叶细胞临时装片操作方法步骤。
【详解】制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,可概括为以下几个动词：擦、滴、撕、展、盖、染。在制作临时装片的过程中滴清水时,要注意水滴的大小,水滴太小容易产生气泡或干涸,影响观察,水滴太大容易溢出载玻片而污染显微镜;盖盖玻片时,为了避免标本中产生气泡,应用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后轻轻的盖在要观察的材料上;染色时,把一滴稀碘液滴在盖玻片的一侧,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,重复几次,使染液浸润标本的全部,也有利于吸取过多的水,防止盖玻片漂浮、排除盖玻片下的气泡。故选：D。
2、黄豆是一种重要的农作物,它是制取大豆油的原料,我们食用的毛豆、豆腐、千张、豆浆、豆芽、豆腐乳等都离不开它。以下关于黄豆的分析,错误的是(▲)
A、黄豆属于种子植物中的被子植物,毛豆就是它的果实
B、豆腐、豆浆中含有丰富的营养物质,它们主要来自黄豆种子的胚乳
C、豆芽是由黄豆的种子萌发形成的,其食用的主要部分由胚轴发育而来
D、一粒黄豆和一粒玉米相比,玉米有果皮,而黄豆没有
【答案】B
【解析】此题考查种子的结构和成分,菜豆种子和玉米种子的异同,据此答题。
【分析】明确黄豆种子和玉米种子的不同是解题的关键。
【详解】A、黄豆属于种子植物中的被子植物,而毛豆属于果实,果实包括果皮和种子,黄豆是种子,不符合题意。B、黄豆种子由种皮和胚组成,胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶组成,子叶中储存有丰富的营养,因此,豆腐、豆浆中含有丰富的营养物质,它们主要来自黄豆种子的子叶中,符合题意。C、豆芽是由黄豆的种子萌发形成的,胚芽发育成茎和叶,胚根发育成根,胚轴发育成连接茎和根的部分,其食用的主要部分由胚轴发育而来,不符合题意。D、玉米的果皮和种皮紧密的结合在一起,一粒玉米就是一个果实,果实包括果皮和种子,一粒黄豆就是一粒种子,不符合题意。故选：B。
3、没有三棱镜,可用如图所示的装置来进行太阳光的色散实验。在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白纸上。以下说法正确的是(▲)
A、在白纸上看到的不是彩色的光带,而是白色一片
B、在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带
C、若用红纸,则在红纸上也会看到彩色光带
D、若用绿纸,则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光
【答案】B
【解析】(1)光的色散是太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光,七色光的排列依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;(2)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
【分析】透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
【详解】(1)如图所示的装置相当于三棱镜,用如图所示的装置来进行太阳光的色散实验,太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光,因此在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,故A错误,B正确;(2)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,若用红纸,则在红纸上只能看到红光,不会看到彩色光带;若用绿纸,则在绿纸上看不到除绿光外的其他颜色的光,故CD错误。故选：B。
4、电冰箱的工作原理如图所示,压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,那么,下列说
法中正确的是(▲)
A、在冰箱内的管道中,制冷剂被剧烈压缩,热能增加,吸收热量
B、在冰箱内的管道中,制冷剂迅速膨胀,热能减少,吸收热量
C、在冰箱外的管道中,制冷剂被剧烈压缩,热能增加,吸收热量
D、在冰箱外的管道中,制冷剂迅速膨胀,热能减少,放出热量
【答案】B
【解析】冰箱的原理既是利用氟利昂一类的物质,容易汽化和液化,汽化要吸热而液化要放热,从而将冰箱内部的热量搬运到冰箱的外部,起到制冷的目的。
【分析】本题是根据我们所学的物态变化知识来分析冰箱制冷的原理,要学会使用物理知识解释生活中的现象,属于热学基础知识的考查。
【详解】氟利昂(制冷剂)是一种既容易汽化又容易液化的物质;由图知,液态氟利昂经过一段很细的毛细管进入冰箱内的管道中,在这里迅速膨胀汽化,从冰箱的内部吸收热量,使冰箱内部的温度降低;氟利昂蒸汽经过电动压缩机时被剧烈压缩而液化,压入冰箱外的冷凝器管中,由于氟利昂液化,将热量放出。综上分析,ACD不正确,B正确。故选：B。
5、初速度为零,只受重力作用的物体所做的运动叫作自由落体运动。历史上伽利略对自由落体运动的研究采用了如下方式：他假设速度的变化对时间来说是均匀的,数学表达式为s=。由于小球在斜面上运动的加速度比它竖直下落时的加速度小得多,所以伽利略让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下,做了上百次实验,证明了s=。那么结论外推到斜面倾角增大到90°的情况,这时小球将自由下落,成为自由落体。自由落体的物体,也应该遵循这个规律。现代科学研究中常用到这种研究方法,以下规律的得出用到该方法的是(▲)
A、分子之间有空隙 B、牛顿第一定律
C、音叉振动发声 D、压力作用效果与什么有关
【答案】B
【解析】首先明确伽利略对自由落体运动的研究采用的方法,然后明确每个选项所列的探究实例采用的方法,找出符合题意的选项。
【分析】此题考查的是我们对物理学研究方法的掌握和应用,选择正确、可行的研究方法,是保证研究结论正确的前提。
【详解】伽利略对自由落体运动规律的研究是在大量实验的基础上,通过概括推理得到的,采用的是推理法。A、10mL水和10mL酒精混合后的总体积小于20mL,证明分子之间存在间隙,采用的是转换法。故A不符合题意;B、小车在水平面上向前自由滑动时,受到的阻力越小,持续运动时间越长。假设小车不受阻力,将一直做匀速直线运动。牛顿在大量实验和总结前人研究成果的基础上得到牛顿第一定律,采用的是推理法。故B符合题意;C、发声的音叉靠近水面时,能够激起水花,说明发声体在振动,采用的是转换法。故C不符合题意;D、压力作用效果与压力和接触面积都有关系,研究压力作用效果与什么有关,采用的是控制变量法。故D不符合题意。故选：B。
6、一根金属丝AB折成如图所示形状,当温度降低时,A和B间的距离将(▲)
A、增大 B、不变 C、变小 D、上述三种情况都有可能
【答案】C
【解析】一般的物体具有热胀冷缩的性质,金属是温度降低时体积变小,长度变短的。
【分析】本题主要考查物体热胀冷缩,解答时可将物体分开比较,提高了学生灵活解题的能力。
【详解】将折后的金属丝AB分为如图所示的三段分析,因金属丝是温度降低时体积变小,长度变短;所以的长度相同的aA与cd,Bb与ef的长度缩短变化量相同;AB之间的距离会随金属丝de的缩短而变小。故选：C。
7、下列等高线地形图中,各数字表示的地形分别是(▲)
A、①陡崖,②盆地,③山谷,④山峰 B、①陡崖,②鞍部,③山脊,④山峰
C、①鞍部,②陡崖,③山脊,④盆地 D、①陡崖,②鞍部,③山谷,④盆地
【答案】D
【解析】在等高线地形图上,等高线闭合且等高线数值中间高四周低则为山顶;两山顶之间相对低洼的部位为鞍部;等高线闭合且等高线数值中间低四周高则为盆地;等高线向海拔低处凸为山脊;等高线向海拔高处凸为山谷;几条海拔不同的等高线重合处为陡崖。
【分析】本题主要考查等高线地形图的判读。
【详解】读图可知,①处几条海拔不同的等高线重合处为陡崖,②位于两山顶之间相对低洼的部位为鞍部,③处等高线向海拔高处凸为山谷,④等高线闭合且等高线数值中间低四周高则为盆地。故选D。
8、在盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中细沙匀速流出,经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的(▲)
A B C D
【答案】B
【解析】漏斗摆动时,经过平衡位置时速度最大,通过相同距离所用时间较短,而细沙匀速流出,说明平衡位置堆积的沙子较少。利用同样方法分析,漏斗经过最大位移处时沙子堆积情况。
【分析】本题考查对实验现象的分析和理解能力,抓住振子在平衡位置与最大位移处速度不同是关键。
【详解】漏斗摆动时,经过最大位移处(左右两个端点)时,漏斗的速度最小,通过相同距离所用时间较长,而细沙匀速流出,则木板上沙子堆积较多;漏斗经过平衡位置时速度最大,通过相同距离所用时间较短,而细沙匀速流出,说明平衡位置堆积的沙子较少。所以沙堆的剖面是B。故选：B。
9、如图所示,质量为10kg的物体在水平力F作用下,静止在竖直的墙上。在力F逐渐减小的过程中,物体静止一段时间后向下运动,摩擦力与时间t的关系,可能符合要求的图线是(▲)
【答案】B
【解析】(1)物体一开始是静止状态所受的力是平衡力;(2)物体在下滑的过程中,运动状态发生了改变,而力是改变物体运动状态的原因,所以物体所受的力必然发生了改变,不再是平衡力;(3)影响摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度。
【分析】【详解】(1)对物体进行受力分析：物体竖直方向受重力和摩擦力,因为物体静止,所以这两个力是一对平衡力,故摩擦力等于重力。(2)当F减小时,物体所受的压力减小,摩擦力减小,故摩擦力小于重力,所以在重力的作用下物体会下滑。所以B选项是正确的。故选：B。
10、如图所示,物体A、B、C与水平地面之间的接触面均为粗糙平面。在水平拉力F的作用下,A、B、C一起向右做匀速直线运动。下列有关说法正确的是(▲)
A、A物体受到水平向左的摩擦力作用
B、B物体受到水平向右的摩擦力作用
C、C物体既受到水平向右的摩擦力作用,又受到水平向左的犘擦力作用
D、A、B、C三个物体都受到水平方向的摩擦力作用,但方向不能确定
【答案】C
【解析】摩擦力产生的条件：存在压力,接触面粗糙,且物体发生相对运动或相对运动的趋势,也可根据平衡力的知识分析物体是否受摩擦力的作用。
【分析】本题考查了摩擦力的分析,在分析时可通过物体之间是否存在相对运动趋势及二力平衡条件来确定。
【详解】物体A与C一起向右做匀速直线运动,所以二者之间没有摩擦力;物体B与C,B受向右的拉力作用而做匀速运动,说明其受到C向左的摩擦力作用;根据力的作用的相互性,可知B对C具有向右的摩擦力,C做匀速直线运动,说明受地面对其向左的摩擦力;A、A物体不受摩擦力,故A错误;B、B物体受到C向左的摩擦力,故B错误;C、C受B水平向右的摩擦力和地面水平向左的摩擦力,故C正确;D、A不受摩擦力,故D错误。故选：C。
11、在一般情况下,单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比。冬天的北方比较冷,房间内都有供暖系统。如果房外温度为-20℃,则房内温度为18℃;如果房外温度为-30℃,则房内温度为12℃。那么,房间暖气管的温度为(▲)
A、75℃ B、70℃ C、65℃ D、60℃
【答案】A
【解析】单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比。也就是房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差之比保持不变。根据这个关系列出等式求出暖气片的温度。
【分析】此题根据房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差之比保持不变列出等式是接近此题的关键。
【详解】由题知,单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比,即Q放=kΔt,其中k为比例系数,与传递热量的物质有关;设暖气管的温度为t,暖气管向房内放热时比例系数为k1,房内向房外放热时比例系数为k2;(1)如果房外温度为－20℃,则房内温度为18℃,则房间暖气管向房内放出的热量：Q1=k1Δt1=k1 (t-18℃) ,房内向房外放出的热量：Q2=k2Δt2=k2 [18℃- (-20℃) ]＝k2x38℃,为了使得房内温度恒定,则Q1=Q2,否则房内温度要么升高、要么降低;则有：k1 (t-18℃) =k2x38℃......①,(2)如果房外温度为－30℃,则房内温度为12℃,则房间暖气管向房内放出的热量：Q3=k1Δt3=k1 (t-12℃) ,房内向房外放出的热量：Q4=k2Δt4=k2 [12℃- (-30℃) ]＝k2x42℃,为了使得房内温度恒定,则Q3=Q4,则有：k1 (t-12℃) =k2x42℃.....②①式÷②式可得：......③解得t=75℃。故选：A。
12、艾梅同学将一支点燃的蜡烛靠近妈妈的梳妆镜,她发现镜子中出现了该蜡烛的两个虚像(两个虚像大部分重叠但稍有错位),下面说法正确的是(▲)
A、烛光经玻璃前表面反射形成一个虚像,经后表面反射又形成了一个虚像
B、在“探究平面镜成像特点”实验中不能选择梳妆镜,唯一的原因就是会产生两个像
C、在“探究平面镜成像特点”实验中应选择厚一些的透明玻璃板
D、在水面上方25cm处悬枚硬币A,将同样的硬币B置于水面下,当从水面上看到B与A的像重合时,真实的B与水面的距离也是25cm
【答案】A
【解析】A、观察像时,由于玻璃的两个面都会成像,所以会出现两个几乎重叠的像。B、探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。C、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。D、光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射角小于入射角。
【分析】探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点。重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查,注意体会实验过程和做题经验积累。
【详解】A、玻璃有两个面,并且都会将蜡烛的像反射回来,这时便会有两个重叠的像,所以是由平板玻璃的两个反射面成像造成的,故A正确。B、在“探究平面镜成像特点”实验中不能选择梳妆镜,唯一的原因就是梳妆镜不透明,不便于确定像的位置,故B错误。C、因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,故C错误。D、在水面上方25cm处悬枚硬币A,将同样的硬币B置于水面下,当从水面上看到B与A的像重合时,此时像的位置偏高,因此B与水面的距离大于25cm,故D错误。故选：A。
13、游泳池边有一位运动员甲,可通过水面看到路灯的倒影。水下有一运动员乙正在潜水,可通过水面看到岸上的路灯。当运动员甲从A地走到B地,运动员乙从C地潜到D地,有关他们所看到灯的叙述正确的是(▲)
A、甲看到灯的位置在变化,乙看到灯的位置不变
B、乙看到灯的位置在变化,甲看到灯的位置不变
C、两人看到灯的位置都不变
D、两人看到灯的位置都在变化
【答案】B
【解析】(1)路灯在水中的像是平面镜成的虚像,水面相当于镜面,像物关于平面镜对称,作出路灯的像;做出运动员甲从A地走到B地时,看到路灯的光路图;(2)乙看到灯的位置是光的折射形成的虚像,根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角的规律作出看到路灯的大致位置。
【分析】此题考查光的折射光路图和平面镜作图,平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图,比较直观、简捷、准确。
【详解】(1)根据平面镜成像特点：像与物关于平面镜对称,作出路灯的像,连线用虚线;在空气中看去,光好像是从像点发出,连接人的眼睛与像点,与水面的交点即为入射点,同理做出运动员甲从A地走到B地时,看到路灯的光路图,由此可知甲看到灯的位置不变;
(2)根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角的规律,做出运动员乙在C点看到路灯的位置在S1点,运动员乙从C地潜到D地,看到路灯的位置在S2点,如图所示：
由此可知,当运动员甲从A地走到B地,运动员乙从C地潜到D地,乙看到灯的位置在变化甲看到灯的位置不变。故选：B。
14、两种不同液体的质量、比热、初温度分别为m1和 m2、c1和c2、t1和t2,且t2>t1。若不计热量损失,则把它们混合后的共同温度为(▲)
A、 B、 C、 D、
【答案】B
【解析】因为t2>t1,把它们混合,是质量为m2的液体向质量为m1的液体传递热量,不考虑热损失,则Q吸=Q放,根据热平衡方程求最后温度。
【分析】本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用。
【详解】因为t2>t1,把它们混合,是质量为m2的液体向质量为m1的液体传递热量,所以质量为m2的液体放出的热量：Q放=c2m2(t2-t),质量为m1的液体吸收的热量：Q吸=c1m1 (t-t1) ,由题知：Q放=Q吸∴c2m2 (t2-t) =c1m1 (t-t1) ,解得：t=。故选：B。
15、如图所示,在直角坐标系原点O处放置平面镜MN,它与x轴之间的夹角为45°。在O点正下方(s=15cm)处水平放置一焦距为10cm的凸透镜。A为一点光源,它到凸透镜的竖直距离大于10cm小于15cm,则关于凸透镜所成的像正确的是(▲)
A、在凸透镜下方成一个实像,在凸透镜上方成一个虚像
B、只在凸透镜下方成一个实像
C、在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但左边的实像更靠近凸透镜
D、在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像,但右边的实像更靠近凸透镜
【答案】D
【解析】根据平面镜成像特点做出点光源A在平面镜MN的像点B,再根据凸透镜的三条特殊光线中的两条特殊光线：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。②过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,作图即可得出结论。
【分析】本题考查了平面镜成像特点,光的反射定律、凸透镜的三条特殊光线等知识点的灵活运用,到要仔细对照物与像的对应关系才能正确解答,此题有一定的拔高难度,是一道竞赛题。
【详解】因为A点位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,故从A点出发的光线直接射向凸透镜,通过凸透镜的折射后能在D点成一实像;从A点发出的光线经平面镜的反射(即相当于是从虚像B点发出的光),再经过凸透镜的折射后,能在C点成一实像。如图所示,
在凸透镜的下方、y轴的左右两侧能各成一个实像,但右边的实像更靠近凸透镜。故选：D。
二、填空题(第21、22题每空2分,其余每空1分,共26分)
16、全世界有一百多万种动物,除了不到15000种鸟类和哺乳类是恒温动物,其他绝大多数都是变温动物。从能量利用的角度来看,变温动物是非常有效的一类。一般恒温动物只能从食物转换约2%的能量成为自己的能量,而变温动物的转换率多在50%左右。当食物不足时,变温动物能耐饥饿,在食物来源很不稳定或食物每年只短暂出现一次的环境下仍可以生存。在体形的变化上,变温动物也几乎没有限制。这极大地丰富了地球上生物的多样性。根据本资料及相关知识,回答下列问题：
(1)下列各组动物的能量转换效率比较,正确的有 ▲ 。
A、青蛙>兔 B、兔子>蛇类 C、蛇类>鸟类 D、鸟类>螳螂 E、螳螂>兔子
(2)下列特点属于变温动物适应自然环境的优点的有 ▲ 。
A、活动能力较强 B、活动时间较不受限制
C、耐饥饿的能力较强 D、体型可以较小、较扁或较长
【答案】(1)ACE; (2)CD
【解析】【分析】【详解】青蛙、蛇、螳螂是变温动物,兔子、鸟类是恒温动物,变温动物的能量转化率比恒温动物高。变温动物能耐饥饿,体型的变化上也几乎没有限制。故答案为：(1)ACE; (2)CD。
17、图中阴影表示黑夜,箭头表示地球自转的方向。读图,回答下列问题。
(1)这一天是 ▲ (填节气),一般为每年的 ▲ (填日期)前后。
(2)如图所示,太阳直射点的地理坐标是 ▲ 。
(3)这一天,图中A、B、C、D、E五地中,白昼时间相等,正午太阳高度也相等的是 ▲ 。
【答案】(1)冬至; 12月22日; (2)23.5°S,90°E; (3)C、E
【解析】【分析】【详解】由图中信息“阴影表示黑夜,箭头表示地球自转的方向”,可以得出此图为南半球俯视图,南极圈以内发生了极昼现象,判断这一天是冬至日,一般为每年的12月22日前后。根据自转方向,阴影处的90°为西经,则可以求出太阳直射点的地理坐标是(23. 5°S,90°E)。A点位于南极圈上,冬至日时该地发生了极昼现象,白昼长达24小时。图示五地中,C、E都位于南回归线上,故白昼时间相等,正午太阳高度也相等。故答案为：(1)冬至; 12月22日; (2)23.5°S,90°E; (3)C、E。
18、小明用天平、量筒和水等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度时,进行了下列操作(如图所示)：
①先把天平放在桌面上,然后将游码移到标尺的“零”刻度线位置上,发现横梁指针向左偏,此时应将平衡螺母向 ▲ 调(填“左”或“右”);
②用调节好的天平测出软木塞的质量m1;
③将适量水倒入量筒中,读出水面对应的示数V1;
④用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,过段时间后,读出水面对应的示数V2;
⑤将软木塞从量筒中取出,直接用调节好的天平测出其质量m2。
(1)将小明操作①的步骤补充完整。
(2)指出小明操作中的不规范之处： ▲ 。
(3)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。
物理量 m1/g V1/cm3 V2/cm3 m2/g 干燥软木塞的密度ρ木/(kg·m-3)
测量值 6 370
(4)对具有吸水性的物质的体积测量提出一种改进方法： ▲ 。
【答案】(1)右; (2)将潮湿的软木塞直接放在天平上称量; (3)400; 16; 150; (4)可在具有吸水性的物质的外部包一层薄保鲜膜,再放入装有水的量筒中测出体积
【解析】【分析】【详解】(1)天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度,然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡。调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的左侧,天平的右侧上翘,平衡螺母向上翘的右端移动。(2)用天平时,潮湿的物品和有腐蚀性药品不能直接放到天平的托盘上,应在两盘上放同样的白纸或同样的烧杯。(3)①量筒读数平视凹液面最低处,V2=400ml=400cm3;②天平读数为砝码质量加游码对应刻度值,所测吸水后软木塞的质量：m2=10g+5g+1g=16g;③软木塞吸水的质量：m吸=m2-m1=16g-6g=10g,被吸的水体积：V吸==10cm3,吸水前软木塞体积：V=400cm3-370cm3+10cm3=40cm3,干燥软木塞的密度：ρ==0. 15g/cm3=150kg/m3。
(4)软木塞放入水中后,因其具有吸水性,导致液面下降,所测体积偏小,为避免这一影响,可在具有吸水性的物质的外部包一层薄保鲜膜。故答案为：(1)右; (2)将潮湿的软木塞直接放在天平上称量; (3)400; 16; 150; (4)可在具有吸水性的物质的外部包一层薄保鲜膜,再放入装有水的量筒中测出体积。
19、天文观测表明,几乎所有远处的星体(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大。也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度 和它们离我们的距离r成正比,即 =Hr,式中H为一常量,称为哈勃常数。科学家由此提出了宇宙大爆炸学说,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,距今已有137亿a,大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动。上述天文观测中测得的哈勃常数H= ▲ 。最近的测量发现哈勃常数在变大,这说明宇宙在 ▲ (填“加速”、“匀速”或“减速”)膨胀。
【答案】2.19x10-5km/(s·l.y.)或2.31x10-18s-1 ; 加速
【解析】哈勃常数H=2.19x10-5km/(s·l.y.)或2.31x10-18s-1 ,哈勃常数变大,说明宇宙在加速膨胀。
【分析】本题考查哈勃常数H的数值,天文现象的了解,从题干获取对解题有用的信息是解题关键。
【详解】哈勃常数H=2. 19x10-5km/(s·l.y.)=2.31x10-18s-1 ,最近的测量发现哈勃常数在变大,这说明宇宙在加速膨胀。故答案为：2. 19x10-5km/(s·l.y.)或2.31x10-18s-1 ; 加速。
20、某船沿一条河逆流行驶,经过桥下时,从船上掉下了一只箱子,箱子随水向下游漂去,船继续按原速行驶。船上的人经过2min才发现箱子掉了,于是立即掉头追赶,在桥下游300m处追上箱子。船行速度和水流速度均保持不变,则船从掉头到追上箱子,需用时间为 ▲ min,水流速度为 ▲ 。
【答案】2; 1.25m/s
【解析】【分析】【详解】(解法1)可以把流水看作参照物,相当于船在静水中行驶。箱子落水后不动,而船往前开了2min,船速保持不变,则返回到箱子处的时间也是2min。(解法2)用船的静水速度和水流速度来分析：①箱子落水后漂流的速度等于水流速度,此时船逆水行驶,速度为静水速度减去水流速度,则船和箱子分离的速度为船逆水行驶的速度加上水流速度,等于船的静水速度。②船返回追箱子,船顺水行驶,速度为静水速度加上水流速度,则船和箱子靠近的速度为船顺水行驶的速度减去水流速度,等于船的静水速度。所以,船和箱子靠近的速度等于船和箱子分离的速度,所用的时间也就相等。从发现箱子掉了到追到共走了300m,且用了4min,所以 水=300m/4min=75m/min=1. 25m/s。故答案为：2; 1.25m/s。
21、用一种厚度为8cm、密度为2.4x103kg/m3的长方体砖砌墙。砌墙使用的水泥砂浆的密度为2.2x103kg/m3,砖缝间水泥砂浆的厚度为1cm,如图所示。为保证安全,墙体对墙基的压强不得超过4.9x105Pa,那么,该墙的高度不得超过 ▲ m。(不计大气压强。)
【答案】20.53m
【解析】【分析】【详解】设墙的最大高度为h,因砖的厚度为8cm,砖缝间水泥砂浆的厚度为1cm,所以,砖的总高度h1=h,水泥砂浆的高度h2=h,因墙体对墙基的压强不得超过4. 9x105Pa,所以ρ1gh1+ρ2gh2≤4. 9x105Pa,即2.4x103kg/m3x10N/kgxh+2.2x103kg/m3x10N/kgxh≤4. 9x105Pa,解得：h≤m≈20.6m。一般砌墙的时候最下面与地面接触的位置是水泥,然后才是砖,最上面的应该也是砖,也就是说水泥和砖就是1:1,则需要“含砂浆的砖块”的数量为N=≈228.9,N取整数228块,故墙的最大高度H=228x0.09m=20.52m,如果最上面还要一层砂的话可以是20.53m。故答案为：20.53m。
22、小强的自行车传动装置如图所示。请思考并回答下列问题。
(1)假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量 ▲ 。请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式 ▲ 。
(2)该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮。在行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm,3.4cm,33cm,当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位：r/s)是 ▲ (取π=3.14)。
(3)小强利用第(1)问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度)。然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,这种现象的原因可能是 ▲ 。
【答案】 (1)大齿轮半径R1、小齿轮半径R2、后轮半径R3;υ=; (2)66. 3r/s; (3)①自行车辐条不紧,导致车圈在行驶过程中为椭圆;②车胎内气不足,导致车胎与地面接触部分到车轴距离小于所测车轮半径;③自行车实际行驶路径与测量长度的路径不重合;④大齿轮、小齿轮、后轮半径测量的不准;⑤行驶过程中脚踏板的周期很难保证为2s
【解析】(1)自行车是链轮传动,要测量自行车前进的速度,需要知道大齿轮、小齿轮和车轮的直径,根据比例关系得到车轮行驶的距离;(2)已知摩擦小轮的半径和车行速度,可以得到摩擦小轮的转速;(3)已知自行车脚踏板的周期、大齿轮、小齿轮和后轮的半径,代入表达式得到骑自行车的速度;自行车在行驶过程中不可能沿直线运动,大齿轮、小齿轮和车轮的测量不够准确、踏板运动周期很难保持一致,等等,都会影响实际的测量结果。
【分析】此题考查的是力学知识的实际应用,难度很大,根据大小齿轮和车轮的半径关系得出自行车速度的表达式,是解决此题的关键。
【详解】(1)还需要测量三个轮子的半径：大齿轮半径R1、小齿轮半径R2、后轮半径R3。推导自行车速度的表达式：设大齿轮、小齿轮和后轮的转动周期分别为T1、T2和T3。可得：υ1=,小齿轮边缘的速度：υ2=,后轮边缘的速度： 3=,因为： 1= 2,T2=T3,所以：自行车前进的速度：υ=υ3=。(2)设摩擦小轮的速度为n0,可得：n0=r/s=66. 3r/s,即当自行车的车速达到15km/h时,摩擦小轮的转速：n0=66. 3r/s。(3)因为自行车脚踏板的周期T1=2s,且R1=8. 0cm、R2=3. 4cm、R3=33cm。所以：自行车前进的速度：υ==m/s=2. 44r／s=8. 8km/h。可能原因包括：①自行车辐条不紧,导致车圈在行驶过程中为椭圆;②车胎内气不足,导致车胎与地面接触部分到车轴距离小于所测车轮半径;③自行车实际行驶路径与测量长度的路径不重合;④大齿轮、小齿轮、后轮半径测量的不准;⑤行驶过程中脚踏板的周期很难保证为2s。故答案为：(1)大齿轮半径R1、小齿轮半径R2、后轮半径R3;υ=; (2)66. 3r/s; (3)①自行车辐条不紧,导致车圈在行驶过程中为椭圆;②车胎内气不足,导致车胎与地面接触部分到车轴距离小于所测车轮半径;③自行车实际行驶路径与测量长度的路径不重合;④大齿轮、小齿轮、后轮半径测量的不准;⑤行驶过程中脚踏板的周期很难保证为2s。
三、探究题(每空1分,共18分)
23、人类对“运动和力的关系”的认识经历了一个曲折漫长的探索过程。
(1)古希腊哲学家亚里士多德认为： ▲ 。这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。
(2)17世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示,伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的
是 ▲ 。
A、事实②→事实①→推论③→推论④ B、事实②→推论①→推论③→推论④
C、事实②→推论①→推论④→推论③ D、事实②→推论③→推论①→推论④
(3)伽利略得出：运动物体如果不受其他物体的作用,将会 ▲ ,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
【答案】(1)力是维持物体运动的原因; (2)D; (3)永远匀速运动下去
【解析】(1)关于力和运动的关系,历史上有两种对立的观点：亚里士多德认为,力是维持物体运动的原因; 伽利略等人认为,力是改变物体运动状态的原因。现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的,这一观点无法经过实验直接证实,而是在大量实验事实的基础上,经过推理概括得出的。(2)根据伽利略的实验结论分析答题;伽利略通过理想实验研究了力与运动的关系时,应用了推理法。
【分析】本题主要是对学生科学探究能力的考查,有机渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用,要注意体会本实验所用的理想实验、推理法。
【详解】(1)关于力和运动的关系,历史上有两种对立的观点：亚里士多德认为,力是维持物体运动的原因; 伽利略等人认为,力是改变物体运动状态的原因。亚里士多德认为的力是维持物体运动的原因这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。(2)这是依据思维程序排序的问题,伽利略的观点是在实验事实的基础上,经过推理概括得出结论,第一步是实验事实,即②;小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近,摩擦越小越接近,得出推理,如果无摩擦,小球上升的高度与自由放手位置相同,即第二步是③; 继续推理,在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度,减小倾解,仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同,即第三步是①; 继续大胆推理,在无摩擦的情况下,右侧斜面继续减小倾角为0,即水平,则小球永远运动,即第四步是④。按照这样的思维程序排列顺序,故D正确。(3)通过上述实验,伽利略得出的结论是：运动物体如果不受其他物体的作用,将会一直运动下去。故答案为：(1)力是维持物体运动的原因; (2)D; (3)永远匀速运动下去。
24、显微镜是初中科学实验中常用的仪器,请回答下列有关显微镜操作的问题。
(1)“用显微镜观察洋葱表皮细胞”实验中,转动粗准焦螺旋使镜筒慢慢下降过程中,眼睛要注视 ▲ (填“物镜”或“目镜”),以免损坏实验器材。若视野内光线太暗,可换用大光圈或 ▲ (填“平面镜”或“凹面镜”)。
(2)图1表示制作洋葱表皮细胞临时装片的基本步骤,若用显微镜观察到的图像如图2所示,则制作装片步骤中最可能有问题的是 ▲ (填序号)。
图1 图2
(3)在显微镜下观察到的是物体的倒像,若显微镜下观察到黑藻叶细胞中细胞质的流动方向是逆时针方向(如图3所示),则其实际流动方向应是 ▲ (填“逆时针”或“顺时针”)。
(4)在显微镜下要把视野中的物像从图4中甲转为乙所示的状况,其正确的操作步骤是：首先将玻片往 ▲ 方向移动到合适位置,然后转动 ▲ 将低倍物镜转换成高倍物镜。
图3 图4 图5
(5)在观察物像时,图5左图表示目镜为5x,物镜为10x时显微镜视野中的细胞数目,当把目镜改为15x,物镜仍为10x时,请在图5右图中画出相应的视野。
【答案】(1)物镜; 凹面镜; (2)④; (3)逆时针; (4)左; 转换器; (5)如图所示：
【解析】【分析】【详解】略
25、人从灯下经过,会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后,在其背面形成的暗区。当光照强度不同时,影子(暗区)与周围亮区的明暗对比程度会发生变化,因此人会感觉影子有“浓淡”之别。影子的“浓淡程度”与哪些因素有关 存在怎样的关系呢 小明提出了以下猜想：
猜想一：可能与灯的功率存在一定关系。
猜想二：可能与影子离灯的距离存在一定关系。
猜想三：可能与人离灯的距离存在一定关系。
实验方法：在水平桌面上竖立一个不透明的白屏,在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒,在屏的两侧各点亮一盏灯,通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”。调节一盏灯的位置,当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时,记录灯的功率和灯到屏的距离,分析相关数据,寻找规律。具体实验如下：
步骤一：在屏两侧距屏1m处各点亮一盏25W灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同;
步骤二：将右侧25W灯换成40W灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同;
步骤三：保持左侧25W灯的位置不变,移动右侧40W灯,直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时,记录相关数据;
步骤四：将右侧的灯依次换成60W、100W、250W,重复步骤三。实验结果如表所示。
灯的功率/W 灯功率的平方数/W2 屏上影子与灯距离/m 屏上影子与灯距离的平方数/m2
25 625 1.00 1.00
40 1600 1.26 1.59
60 3600 1.55 2.40
100 10000 2.00 4.00
250 62500 3.16 9.99
(1)步骤一、二的结果,可以支持哪个猜想 ▲ 。
(2)现有一盏200W的灯,放在屏右侧距离屏 ▲ m(结果精确到0.01)处,屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25W灯的影子“浓淡程度”相同。
(3)根据实验结果分析,“灯的功率”和“屏上影子与灯的距离”,哪个因素对影子“浓淡程度”影响更大 判断并说明理由： ▲ 。
【答案】(1)猜想一; (2)2. 83; (3)影子与灯的距离影响较大;当影子离灯的距离成倍变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同
【解析】(1)分析步骤一和步骤二中变化的量,得出影子变化的影响因素。(2)首先找出在影子浓淡度相同的情况下,灯的功率和影子离灯距离的关系,得出结论。(3)根据变化的倍数,在影子浓淡度相同时,倍数变化越大,说明影响越小。
【分析】此题是影子的“浓淡程度”与哪些因素有关的实验,考查了学生对实验数据的分析,要注意分析数据的倍数变化关系。
【详解】(1)步骤一和步骤二中由于灯泡的功率发生了变化,所以影子的浓淡度也发生了变化,则说明影子的浓淡与灯的功率有关,可以验证猜想一。(2)根据表格中是数据,灯的功率、功率的平方、屏上影子离灯距离及距离的平方都在变大,灯的功率变化倍数等于屏上影子离灯距离平方数的变化倍数,则换200W的灯泡时,为100W的2倍,则屏上影子离灯距离的平方数也应为100W的2倍,应为4x2=8m2,所以屏上影子离灯距离应为2m=2. 83m。(3)由(2)分析知,屏上影子离灯的距离成倍数变化时,灯的功率必须成平方倍数变化,才能保持影子浓淡程度相同,所以可得影子离灯距离影响较大。故答案为：(1)猜想一; (2)2. 83; (3)影子与灯的距离影响较大;当影子离灯的距离成倍变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同。
26、某实验小组的同学为了测定夏季中午单位面积、单位时间内获得的太阳能,制作了一个太阳能集热箱。器材有内壁涂黑的泡沫箱一只,底面积为1m2,高0.3m;温度计一支;玻璃板一块(正好盖住集热箱并保证箱内气体密封),按图示放在阳光下(假设正午阳光正好垂直射到地面,当天室温为27℃)。按时记录温度计的示数变化,如表所示：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 27 28 29.5 31 32.5 34.2 35.6 38.5 40 41.3 42
该组同学还查得空气比热c=1000J/(kg·℃),空气密度约为1.29kg/m3,空气吸收热量的公式为Q=cMΔt则：
(1)地球单位面积、单位时间获得的太阳能为 ▲ ;
(2)当温度计温度不再升高时,该组同学发现玻璃板和集热箱接触但没有压力,空气刚好没有泄漏,要想通过气体的实验定律计算得到集热箱内的最高温度,还需要测出什么物理量 ▲ ,请推导出计算公式 ▲ ;
(3)如果此实验中存在误差,说出产生误差的原因(说出两点)： ▲ , ▲ 。
【答案】(1)地球单位面积、单位时间获得的太阳能9. 675J/M2S; (2)还要知道大气压P0和玻璃板的质量m。 T=; (3)容器与外界进行热交换;玻璃板反射了部分太阳光
【解析】由于此题的实验是为了测定某地在中午单位面积、单位时间内获得的太阳能,该数据等于气体内能的增加量;气体的温度升高,它的压强就增大,当玻璃板和集热箱接触但没有压力,空气刚好没有泄漏时,刚好是临界条件;实验的误差包括理论误差和偶然误差,理论误差象容器与外界进行热交换;玻璃板反射了部分太阳光;偶然误差在温度计的读数上。
【分析】在解答此类实验探究题时,一定要弄清楚实验的目的,需要测验的物理数据,还要熟悉各种物理仪器的作用和使用方法。
【详解】(1)单位时间内获得的太阳能等于气体内能的增加量；Q=CMΔt=5805J,E==9. 675J/M2S。(2)还要知道大气压P0和玻璃板的质量m。当玻璃板和集热箱接触但没有压力时：气体的压强为P, PS=P0S+mg,气体从27℃开始到最高温度作等体积变化得：T= T=。(3)实验的误差包括理论误差和偶然误差,理论误差象容器与外界进行热交换;玻璃板反射了部分太阳光;偶然误差在温度计的读数上。故答案为：(1)地球单位面积、单位时间获得的太阳能9. 675J/M2S; (2)还要知道大气压P0和玻璃板的质量m。 T=; (3)容器与外界进行热交换;玻璃板反射了部分太阳光。
四、解答题(第28题8分,其余每题6分,共26分)
27、一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏。如图所示,在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间跳出,选择一条最短的路线,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口处在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中保持速度大小 不变,并不重复走过任一条棱边及不再回到G点。聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),则猫奔跑的速度为多大时,猫恰好在洞口再次捉住老鼠
【答案】
【解析】这是一个立体的追及问题,如果用求极值的方法是很繁琐的,但如果转换一下物理情境把大立方体展开铺平如图所示,就会发现GA连线就是猫追老鼠的最短践线,这样问题就变得非常简单了。
【分析】科学合理的数学变换将物理情景进行转换,是解决物理问题的方式之一;数学变换只是一种工具,还需要服务于物理意义或适用范围。
【详解】经过分析可知,老鼠从顶角G点出发,走过的最短路程x=3a (三条棱),猫走的最短路程x0==如图所示：
由题意可知：由于猫与老鼠同时抵达洞口A,即：,代入数据得：,所以猫的速度 0=。故答案为：。
28、有一质量为120g的圆柱体空玻璃瓶,按如图所示方式放置在表面积为0.1m2的水平桌面上,瓶子的底面积为0.15x10-3m2,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.45kg。
(1)玻璃瓶内水的体积为多少
(2)求装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强。
(3)在此空瓶中装入一些金属颗粒,测得瓶和金属颗粒的总质量为0.51kg。若再在这个瓶中装满水,此时瓶、金属颗粒和水的总质量为0.79kg,求金属颗粒的密度。
【答案】(1)玻璃瓶内水的体积为3. 3x10-4m3;(2)装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为3x104Pa;(3)金属颗粒的密度为7. 8x103kg/m3
【解析】(1)玻璃瓶内水的体积由水的密度和水的质量(瓶和水的总质量－圆柱体空玻璃瓶的质量),由密度公式变形即可求出。(2)由瓶和水的总质量可求出装满水后玻璃瓶的总重力即为装满水后玻璃瓶对水平桌面的压力,已知它的底面积,再利用压强公式便可求出装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强。(3)瓶和金属颗粒的总质量求出金属颗粒的质量,再根据此时瓶、金属颗粒和水的总质量为0. 79千克和水的密度求出此时水的体积,再由金属颗粒和水的总体积减去此时水的体积即为金属颗粒的体积,再由密度公式便可求出金属颗粒的密度。
【分析】本题综合了质量、密度、体积的有关知识,特别是密度的概念。密度的公式及运用密度的公式ρ=和其变形式是重点,综合考查了运用公式进行计算的能力。
【详解】(1)V水==3. 3x10-4m3;(2) p==3x104Pa;(3) m金=m瓶+金－m瓶=0. 51kg-0. 12kg=0.39kg,V金=V水－V排水=3. 3x10-4m3-=5x10-5m3,ρ金==7. 8x103kg/m3。故答案为：(1)玻璃瓶内水的体积为3. 3x10-4m3;(2)装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为3x104Pa;(3)金属颗粒的密度为7. 8x103kg/m3。
29、一个宇航员连同装备的总质量M=100kg,脱离飞船进行太空行走后与飞船相距d=45m,且与飞船保持相对静止。宇航员所带的贮氧筒中还剩有m0=0.5kg的氧气,氧气除了供他呼吸,还需向与飞船相反的方向喷出一部分以获得一个使他回到飞船的反冲速度 ',为此贮氧筒上有一个可使氧气以 =50m/s速度喷出的喷嘴。按照物理原理：如果一次性喷出的氧气质量为m,喷气速度为 ,则宇航员及装备获得的反冲速度 '=m /M。已知宇航员的耗氧率为R=2.5x10-4kg/s(即宇航员每秒钟呼吸消耗的氧气量),宇航员一次性喷出的氧气质量m在什么范围内才能保证他安全返回飞船 ,他能安全返回飞船的最短时间是多少 (不考虑喷出的氧气对宇航员及装备总质量的影响,且喷出氧气的时间极短,可忽略不计。)
【答案】宇航员一次性喷出氧气质量m在0. 05kg【解析】射出一次性喷出的氧气的质量m,根据题意得出宇航员及装备获得的反冲速度,再根据速度公式求出宇航员返回飞船的时间,根据题意再得出此段时间内宇航员消耗的氧气和一次性喷出的氧气质量以及总氧气质量之间的关系,联立等式即可得出方程,解方程即可得出宇航员一次性喷出氧气的最大和最小质量,进一步求出他能安全返回飞船的最短时间。
【分析】本题考查了速度公式的灵活应用,关键能从题干中得出和理解有用的信息,如“宇航员及装备获得的反冲速度 '=”和“宇航员的耗氧率”。
【详解】已知：M=100kg,d=45m,m0=0. 5kg, =50m/s,R=2.5x10-4kg/s,设喷出氧气质量m,返回时间t,则返回速度 '==0.5m,根据 =可得；t=.....①宇航员耗氧：Rt=m0-m,即2.5x10-4xt=0.5-m,t=4000x (0.5-m).....②由①②两式可得：4000x(0.5-m)=,即400m2-200m+9=0,解得：m1=0. 05kg,m2=0. 45kg,所以：0. 05kg为了保护环境,治理水土流失,学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。
第一阶段是理论分析：分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称作含沙量),导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式;然后作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图像。
第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土,再倒入一定量的清水,计算出含沙量x,并测出泥沙水的密度ρ泥水;接着多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,进行同样的计算和测量,由此得出ρ泥水与x的多组数据;然后根据这些数据作出表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水-x图像。他们惊喜地发现,实验结果与理论分析是一致的。
第三阶段是实际测量：在一次山洪冲刷地面时,他们采集了40L的水样,称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ沙为2.4x103kg/m3,于是求出了洪水中的平均含沙量。
(1)请你参与环保小组第一阶段的工作,导出ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式,然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图像。
(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作,求出洪水中的平均含沙量。
【答案】(1)ρ泥水=ρ水+ (1-)x,泥沙水的密度随含沙量x变化图象如图所示;
(2)洪水中的平均含沙量为24kg/m3
【解析】(1)设含沙量为x,则体积为V的泥沙水中,沙的质量为xV,利用密度公式求沙的体积,进而得出水的体积、水的质量,可求水与沙的总质量,从而得出泥沙水的密度(泥沙水的密度与含沙量x的关系式),据此画出图象;(2)由题知沙石的密度、水的密度,利用密度公式求出泥水的密度,代入ρ泥水=ρ水+kx求x的大小。
【分析】本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,涉及到求混合物的密度和画图象,属于难题！
【详解】(1)设含沙量为x,则体积为V的泥沙水中,沙的质量为xV,沙的体积为,水的体积为：V-V,水的质量为：ρ水V(1-),水与沙的总质量为：ρ水V(1-)+xV,泥沙水的密度：ρ泥水=ρ水(1-)+x=ρ水+x-x=ρ水+ (1-)x,设k=1-,则ρ泥水=ρ水+kx,泥沙水的密度随含沙量x变化图象如图所示：
(2)由题知,ρ沙=2.4x103kg/m3,泥水的密度：ρ泥水==1.014x103kg/m3,而 =≈0.417,∴k=1-=1-0.417=0.583,∵ρ泥水=ρ水+kx,∴x==≈24kg/m3。故答案为：(1)ρ泥水=ρ水+ (1-)x,泥沙水的密度随含沙量x变化图象如图所示;
(2)洪水中的平均含沙量为24kg/m3。
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