浙教版八年级上册科学期末检测卷2

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浙教版八年级上册科学期末检测卷2

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八年级上册科学期末检测卷2
一、单选题(共15题;共45分)
1.(3分)往保温瓶里灌开水的过程中,“胜哥”听声音就能判断壶里的水位高低,因为(  )
A.随着水位升高,音调逐渐升高
B.随着水位升高,音调逐渐降低
C.灌水过程中音调保持不变,响度越来越大
D.灌水过程中音调保持不变,响度越来越小
2.(3分)小科通过视频号“胜哥课程”掌握了粗盐提纯的规范操作。那么在“粗盐的提纯”的实验中,下列操作规范的是(  )
A.A B.B C.C D.D
3.(3分)篮球是一项受欢迎程度较高的体育项目,也是中考体育的考试项目。图中虚线是某同学在练习投篮时篮球在空中的运动轨迹。若不计空气阻力,则下图所示篮球受力的示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(3分)人眼屈光系统将光线聚焦于视网膜上形成清晰的视觉图像,其中视网膜相当于(  )
A.光源 B.凸透镜 C.凹透镜 D.光屏
5.(3分)如图甲是电路的一部分且电流保持不变, 为定值电阻。闭合开关 , 根据电压表示数 与电阻箱阻值 的大小关系可以绘制 图线 ①, 如图乙; 断开开关 , 根据电压表示数 与电阻箱阻值 的大小关系可以绘制 图线②。下列能正确表示图线②的是(  )
A. B.
C. D.
6.(3分)如图所示,两块相同的竖直挡板(阴影部分)之间有质量均为的三块相同的砖,用大小均为的水平力压住挡板,使砖块保持静止不动,则1、2块砖之间摩擦力的大小为(  )。
A. B. C. D.
7.(3分)如图所示为“胜哥”在某次测量中连接的实物图,根据该实物图画出其电路图(如图所示),其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
8.(3分)在水平路面上匀速行驶的汽车,与汽车受到的重力是一对平衡力的是(  )
A.汽车的牵引力 B.汽车对路面的压力
C.路面对汽车的支持力 D.路面对汽车的摩擦力
9.(3分)静止在水平桌面上的书本受到重力和支持力的作用,下列说法正确的是(  )
A.书本受到的重力和支持力是一对相互作用力
B.书本受到的重力和支持力是一对平衡力
C.桌面受到的压力和书本受到的支持力的作用点相同
D.桌面受到的压力和书本受到的支持力是一对平衡力
10.(3分)许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识有着紧密联系,下列诗词中涉及的物理知识错误的是(  )
A.“宝钗好耀首,明镜可鉴形”,“形”是与宝钗大小相等的实像
B.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,“水浅”是由于光的折射形成的
C.“举杯邀明月,对影成三人”,“影”是由光的直线传播形成的
D.“湖光秋月两相知,潭面无风镜未磨”,“月光的倒影”是由光的反射形成的虚像
11.(3分)如图为磁悬浮花盆。通电后 底座产生磁场,花盆就能悬浮在空中。这是因为(  )
A.异名磁极相互排斥 B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥 D.同名磁极构互吸引
12.(3分)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可制成用来检测物体形变的“应变片”,其结构图甲所示。将应变片接入图乙所示的电路中,R为定值电阻,闭合开关S,金属丝被拉长变细,则下列关于该电路的说法,正确的是(  )
A.总电阻变小 B.通过R的电流不变
C.电压表的示数变大 D.电流表的示数变大
13.(3分)小科通过微信公众号“胜哥课程”学习光学知识后,整理了如图所示的知识结构图。小科补全后应为(  )
A.①凸面镜②光的直线传播③正立虚像
B.①凸透镜②光的直线传播③正立虚像
C.①凸透镜②光的直线传播③正立实像
D.①凸透镜②光的色散③正立实像
14.(3分)如图是“胜哥”研究串联电路中电流、电压特点的实物电路图,当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数等于电源电压,则故障原因可能是(  )
A.L1 灯座两接线柱直接接触了 B.L1灯丝断了
C.L2灯座两接线柱直接接触了 D.L2灯丝断了
15.(3分)人在行走、站立、平躺及负重等不同状态时,对水平地面的压强大小不同,如图所示,甲、乙分别表示中学生正常行走时和负重时对水平地面的压强p与受力面积S的情况,已知中学生的体重约为50kg,则下列根据图像判断人在乙时的状态及负重物体的质量最符合实际的是(g取10 N/ kg)(  )
A.行走,80kg B.平躺,20 kg
C.站立,50 kg D.站立,30 kg
二、填空题(共7题;共36分)
16.(4分)“胜哥”为了研究物体受到重力的方向,他提着用细线吊着的物体从 A 处走到B 处,再从B处走到C 处,如图所示。该现象表明   。当“胜哥”松手之后,重物就会落下,这又表明   。
17.(6分)科学家提出一种海水淡化技术,其原理如图。
(1)(2分)下列净水方法与海水淡化原理相似的是____。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)(2分)装置中的铝膜露置在空气中不容易被腐蚀的原因是   。
(3)(2分)水蒸气变成液态淡水的过程中,发生变化的是____。
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子质量
18.(6分)生活中巧妙利用光的知识,会有着意想不到的收获。
(1)(4分)在没有其他光照的情况下,舞台追光灯发出的红光照在穿白色上衣、绿色裙子的演员身上,观众看到她的上衣是   色,裙子是   色的。
(2)(2分)在电影院偷拍是制作盗版电影惯用的方法。 现有一种反盗版电影的装置,将该装置安装在银幕后面,使其发出的红外线通过银幕上的小孔射向观众席上的偷拍摄像机,在感光底片形
成实像,从而形成干扰亮点。 此装置的使用   (填“不会”或“会”)影响观众的观看。
19.(4分)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏 PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的 B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)(2分)A 点与水面相距2m,则A 与它在水中的像A'之间的距离为   m。
(2)(2分) 若光斑B向右移动了3m, 说明水位   (填“上升”或“下降”) 了。
20.(6分)如图所示是一款降噪耳机,开启降噪模式,有种世界都安静的体验。
(1)(2分)耳机可以发出声音是因为耳机内的部分结构在   ;
(2)(2分)声波进入人耳,在   形成听觉;
(3)(2分)佩戴降噪耳机是在   (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
21.(4分)白天,为无人机电池充电,此时电池相当于电路中的   (填“电源”或“用电器”)。无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能0.5kW·h,动力和照明系统的电功率分别为150W和100W,此状态下无人机至多持续工作   h,需要更换电池。
22.(6分)“胜哥”喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指,他感到很惊奇;玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因,下面是“胜哥”的探究过程:根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如下图,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)(2分)“胜哥”的推测是   。
(2)(2分)“胜哥”为了验证自己的推测,进行了如上图所示的实验,实验过程中增大激光笔与水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,“胜哥”观察到   的现象,证实了自己的推测。
(3)(2分)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释   。
三、实验探究题(共5题;共41分)
23.(7分)如图甲所示,在探究平面镜成像特点的实验中。
(1)(2分)实验时,“胜哥”先将方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板竖直放置在方格纸上,选用玻璃板的目的是   。
(2)(2分)“胜哥”选择两个完全相同棋子是为了比较像和物的   关系。
(3)(1分)如图乙所示,棋子放在B处,观察者在 A处,可以看到棋子的像在____。
A.a 处 B.b 处 C.c 处 D.d 处
(4)(2分)“胜哥”将棋子仍放在A处,观察者仍在B处,但将玻璃转动至如图丙所示,可以看到棋子的像在   处(选填e、f、g或h)
24.(8分)如图所示为“胜哥”探究“二力平衡条件”时的实验情景:
(1)(4分)“胜哥”把轻质小车放在   (填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当左右两盘砝码的质量   (填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(2)(4分)保持两盘砝码的质量相等,将小车在水平桌面上转动一个小角度,此时作用在小车上的两个拉力不在同一   ,松手后小车的运动状态   (填“会”或“不会”)发生改变。
25.(6分)“胜哥”自制如图所示的水果电池。为研究影响水果电池效果的因素,他在同个水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板与水果的接触面积不变,用灵敏电流表测量通过两极板的电流,再更换不同种类水果进行实验。结果如右表所示:
序号 电极 电极间距(cm) 水果种类 电流表(μA)
1 铜-铝 2.0 西红柿 78.8
2 铜-铝 2.0 西红柿 70.3
3 铜-铝 2.0 柠檬 45.7
4 铜-铝 1.0 柠檬 98.4
(1)(2分)如图电路中,导线中电子流动的方向是   (选填“a→b”或“b→a”);
(2)(2分)分析实验数据可得:在上述条件下,水果电池的效果除了与电极板的材料有关外,还与   有关;
(3)(2分)关于影响水果电池效果的因素,利用实验中已有器材,除上
述研究问题外,还可以研究的问题是   。
26.(12分)“胜哥”找来电吹风、粗沙砾、细沙砾、冰盘等物品进行了如下探究。
〔实验目的〕探究质量对惯性的影响。
〔实验过程〕
(1)(2分)“胜哥”将粗、细沙砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的沙砾堆;选择粗、细沙砾的目的是保证二者的   (填“质量”或“体积”)不同。
(2)(6分)将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对沙砾堆,开启电吹风,沙砾被吹入右边的冰盘中。观察比较冰盘中沙砾水平运动的距离。实验现象如图甲所示,结果记录在表中。
沙砾质量 大 小
沙砾水平运动的距离 近 远
〔分析论证〕实验中通过观察   来比较沙砾惯性的大小。由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量越大的沙砾水平运动的距离越近,其运动状态越   (填“容易”或“不容易”)发生改变,由此说明物体惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越   。
〔交流评估〕为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小,重复上述实验。
〔生活应用〕
(3)(2分)下列选项中,是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是____(填字母)。
A.驾驶员必须系安全带
B.大货车严禁超载
C.行车时保持车距
(4)(2分)如图乙所示,将少量碎石(质量大)、谷粒(质量中等)及糠皮(质量小)的混合物(三者大小类似)从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下三者被抛出落地形成了A、B、C三堆,达到分离的目的,其中落在最远处C点的是   。
27.(8分)如图甲所示是“胜哥”自制的弹簧测力计。
(1)(2分)该测力计的最小刻度值为   N。
(2)(4分)为了探究弹簧测力计的刻度是否均匀,“胜哥”将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,用表格分别记录了弹簧长度和弹簧伸长量与所受拉力的关系。分析下表中的数据,可以得出的实验结论是:在弹性限度内,   。
根据下表中数据可知,“胜哥”自制的弹簧测力计相邻刻度线的距离为   cm。
拉力F/N 0 1 2 3 4 5
弹簧的长度L/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0
弹贫的伸长量x/cm 0 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0
(3)(2分)为了比较不同弹簧制成的测力计精确度,“胜哥”准备了三根规格不同的弹簧如下表所示,根据测得的弹簧长度与所受拉力关系数据,绘出拉力F与弹簧长度L的图像如图乙所示。若制作弹簧测力让的而板刻度线已画好,数值未标注,则选用弹簧   (选填“A”“B”或“C”)制成的测力计精确度最高。
  弹簧A 弹簧B 弹簧C
弹簧原长 Lo Lo 2L0
弹簧材料和形状 与C相同 与A、C不同 与A相同
四、解答题(共5题;共38分)
28.(6分)在“碳达峰”“碳中和”的理念下,电动汽车越来越受人们的欢迎。如表所示为某品牌电动汽车部分参数:
整车质量/t 2
最大载重量/kg 400
每个车轮与地面的接触面积, 100
(1)(3分)达到最大载重时,该电动汽车所受的阻力为总重的0.1倍,若该电动汽车在平直公路上以72 km/h的速度匀速行驶,此时汽车所受牵引力是多大
(2)(3分)任何支撑物所能承受的压强都有一定限度,某冰面能承受的最大压强为 该电动汽车达到最大载重时,能否安全通过
29.(9分)咸鸭蛋是中国特色食品,风味独特、营养丰富深受人们喜爱。其腌制过程如下:
(1)(3分) 第一步:挑选鸭蛋。将鸭蛋放入食盐溶液,通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现有四种食盐溶液供选择,其溶质质量分数与密度关系如表所示。鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图一。分析图一和表格信息,应选用表格中溶质质量分数为多少的食盐溶液才能挑选出新鲜鸭蛋。
食盐溶液溶质质量分数与密度对照表
溶质质量分数 溶液密度/ (克·厘米-3)
2% 1.01
6% 1.03
10% 1.07
15% 1.10
(2)(3分) 第二步:配制溶液。使用溶质质量分数过大的食盐溶液,鸭蛋的水分流失快、味咸且口感不鲜; 使用溶质质量分数过小的食盐溶液,防腐能力较差、营养价值会降低。人们常选用质量分数为10%~20%的食盐溶液。现配制4000毫升溶质质量分数为15%食盐溶液,需要食盐多少克。
(3)(3分) 第三步:浸泡腌制。将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没,加盖保存,如图二所示。图二中鸭蛋A的体积为80厘米3,计算鸭蛋A所受的浮力大小。 (g取10牛/千克)
30.(8分)同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了光学知识。请根据所学知识回答下列问题。
(1)(4分)有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图甲所示,一束光与液面的夹角为40°,则反射角的大小是   ;若入射光方向不变时,光电屏上的光斑S 向左移动时,说明液面在   (选填“上升”或“下降”)。
(2)(2分)如图乙所示,“刷脸支付”成为了现在十分流行的支付方式,无需借助手机等工具,人为操作少,更加简单、高效。它通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。摄像机镜头相当于凸透镜,所成的是缩小的   (选填“实像”或“虚像”)。
(3)(2分)我们在课本上学过了牛顿色散实验,当太阳光通过三棱镜时会形成七色光,如图丙所示。请思考,如果让红光和紫光分别通过同一个凸透镜,红光的焦距是f红,蓝光的焦距是f蓝,则f红   f蓝(填“大于”或“小于”或“等于”)。
31.(9分)如图甲是“胜哥”探究并联电路电流规律的实验电路图。
(1)(2分) 在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了   。
(2)(4分) “胜哥”在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是   ;在排除故障后,电流表的指针偏转如图丙所示,则电流表的示数为   安。
(3)(3分)“胜哥”测量B处的电流后,发现A、B两处电流相等,于是得出结论:在并联电路中各支路的电流相等。小科认为他的结论不正确,原因是   。
32.(6分)研究发现,教室不通风会导致室内二氧化碳浓度上升,从而影响学习效率。同学们在“胜哥”的指导下,制定了如表所示的评价量表,并结合该量表设计了一款自动换气设备,其部分结构原理如图甲所示。电源电压恒为6 V,气敏电阻R 感知教室内二氧化碳浓度的变化,R0为定值电阻,当其两端电压 时,换气设备启动工作,加速室内外气体交换。气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化如图乙所示。
自动换气设备评价量表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 既能自动启用换气设备,也能人为控制 能自动启用换气设备,但不能人为控制 不能自动启用换气设备
指标二 能根据需要,设定二氧化碳浓度的最高值 只能设定一个二氧化碳浓度的最高值 不能设定二氧化碳浓度的最高值
(1)(3分)现要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%,则定值电阻 的阻值为多少
(2)(3分)根据评价量表,同学们发现该自动换气设备的评价指标均未达到优秀。请选择其中一项指标,并提出电路的改进意见。(可采用文字或画图的方式进行说明)
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】B
14.【答案】A
15.【答案】D
16.【答案】重力的方向始终竖直向下;力能改变物体的运动状态
17.【答案】(1)D
(2)表面会生成一层致密的氧化膜
(3)B
18.【答案】(1)红;黑
(2)不会
19.【答案】(1)4
(2)下降
20.【答案】(1)振动
(2)大脑皮层(或听觉中枢)
(3)人耳处
21.【答案】用电器;2
22.【答案】(1)折射光线消失
(2)光斑消失
(3)不会,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角
23.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)大小
(3)B
(4)g
24.【答案】(1)光滑;相等
(2)直线;会
25.【答案】(1)a→b
(2)电极间距和水果种类
(3)水果电池的效果是否与极板插入水果的深度有关
26.【答案】(1)质量
(2)沙砾水平运动的距离;不容易;大
(3)B
(4)碎石
27.【答案】(1)0.2
(2)弹簧的伸长量与拉力成正比;0.6
(3)B
28.【答案】(1)达到最大载重时,该电动汽车受到的重力G= mg=(400kg+2000 kg)×10 N/ kg=24000 N,电动汽车在平直公路上匀速行驶时受到的牵引力等于摩擦力,即F=f=0.1×G=0.1×24000 N=2400 N。
(2)该电动汽车对冰面的压强
故该电动汽车达到最大载重时不能安全通过。
29.【答案】(1)据图一可知,新鲜鸭蛋的密度较大,而较新鲜和已变质的鸭蛋密度较小; 根据物体的浮沉条件可知,如果食盐溶液的密度为1.07克/厘米3,那么新鲜鸭蛋在其中下沉,其他的在其中漂浮,这样就能挑选出新鲜鸭蛋,根据表格中数据可知,此时对应的溶液的质量分数为10%。
(2)4000毫升=4000厘米3, 需要食盐的质量=4000厘米3克/厘米 660克。
答:需要食盐660克。
(3)根据题表信息可知,15%食盐溶液的密度为1.1克/厘米3,则鸭蛋A浸没时受到的浮力为 千克/米 牛/千克 米 牛。
30.【答案】(1)50°;上升
(2)实像
(3)大于
31.【答案】(1)断开开关
(2)电流表正、负接线柱接反了;0.24
(3)小明用了相同规格的小灯泡
32.【答案】(1)电路中定值电阻R0与气敏电阻R 串联,电压表测量定值电阻两端的电压U0;
根据图乙知,当二氧化碳浓度为0.15%时,气敏电阻
R0两端电压 时,换气设备启动工作,
根据串联电路的电压规律知,
此时气敏电阻R 两端的电压
根据欧姆定律,电路中的电流
定值电阻
(2)指标一:该电路不能满足人为控制的要求;要人为控制,就是要增大R0两端的电压,因而可以在R 两端并联一个开关,当闭合开关时,使R0两端的电压增大至电源电压,就能自动启动换气设备;设计电路如解图①所示。
指标二:该电路不能根据需要设定二氧化碳浓度的最高值,图中R。的阻值确定,只有当浓度达到设定值才可以启用换气设备,因此需要改变定值电阻R0的大小,可将定值电阻R0更换为滑动变阻器;设计电路如解图②所示。
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八年级上册科学期末检测卷2
一、单选题(共15题;共45分)
1.(3分)往保温瓶里灌开水的过程中,“胜哥”听声音就能判断壶里的水位高低,因为(  )
A.随着水位升高,音调逐渐升高
B.随着水位升高,音调逐渐降低
C.灌水过程中音调保持不变,响度越来越大
D.灌水过程中音调保持不变,响度越来越小
【答案】A
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】声音的音调与振动频率有关,振动频率越快,声音的音调越高。
【解答】随着水位升高,空气柱长度减小,空气柱振动频率变快,声音的音调变高,所以我们可以通过听声音来判断水壶水位的高低。
故答案为:A。
2.(3分)小科通过视频号“胜哥课程”掌握了粗盐提纯的规范操作。那么在“粗盐的提纯”的实验中,下列操作规范的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】常见实验操作;过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】粗盐的精制实验步骤如下:溶解:将粗盐溶解在水中,搅拌以确保完全溶解,去除不溶性杂质(如泥沙)。
过滤:使用滤纸过滤溶液,去除不溶物质,得到清澈的盐水溶液。
蒸发:将过滤后的盐水加热蒸发,直到水分蒸发殆尽,形成盐晶体,注意蒸发结晶时不能将液体蒸干,至出现大量晶体时,撤去酒精灯,利用余温将水分蒸干,防止固体溅出,而被烫伤。
【解答】A、用托盘天平称量粗盐时,应遵循“左物右码”的原则,故A错误;
B、溶解不能在量筒中进行,应在烧杯中进行,故B错误;
C、过滤需要用玻璃棒引流,故C错误;
D、蒸发结晶时,边加热边用玻璃棒搅拌,使蒸发皿中的液体受热均匀,防止液体飞溅,故D正确。
故答案为:D。
3.(3分)篮球是一项受欢迎程度较高的体育项目,也是中考体育的考试项目。图中虚线是某同学在练习投篮时篮球在空中的运动轨迹。若不计空气阻力,则下图所示篮球受力的示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力及其方向
【解析】【分析】重力的方向竖直向下,作用在物体的重心,施力物体是地球。
【解答】在空中飞行时,手与篮球不再接触,可知手对篮球没有力的作用,篮球只受到重力的作用,重力的方向竖直向下。
故答案为:B。
4.(3分)人眼屈光系统将光线聚焦于视网膜上形成清晰的视觉图像,其中视网膜相当于(  )
A.光源 B.凸透镜 C.凹透镜 D.光屏
【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】视网膜不能发光,不属于光源;眼睛中的晶状体相当于凸透镜。
【解答】由“ 人眼屈光系统将光线聚焦于视网膜上形成清晰的视觉图像 ”可知,像成在视网膜上,此时的视网膜相当于承接像的光屏。
故答案为:D。
5.(3分)如图甲是电路的一部分且电流保持不变, 为定值电阻。闭合开关 , 根据电压表示数 与电阻箱阻值 的大小关系可以绘制 图线 ①, 如图乙; 断开开关 , 根据电压表示数 与电阻箱阻值 的大小关系可以绘制 图线②。下列能正确表示图线②的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】欧姆定律可知,U=IR,当闭合开关S时,可知U-R图线①U=IR是正比例函数关系;当断开开关S时,可知U-R图线②U=IR+IR0=IR+U0是一次函数关系,据此分析判断。
【解答】由欧姆定律可知,U=IR。闭合开关S,R0定值电阻短路,只有电阻箱R接入电路,电压表测量电阻箱R两端电压U=IR,又知电流I大小始终不变,可知U-R图线①U=IR是正比例函数关系,是一条从原点出发的射线(U、R均为正数);
断开开关S,定值电阻R0和电阻箱R串联接入电路,电压表测量电阻箱R和定值电阻R两端电压,由串联电路电压规律可知:U=UR+UR0=IR+IR0,又知电流I大小始终不变,R0是定值电阻,可知U-R图线②U=IR+IR0=IR+U0是一次函数关系,且与纵轴交点为(0,U0);
故A正确,而B、C、D错误
故选A。
6.(3分)如图所示,两块相同的竖直挡板(阴影部分)之间有质量均为的三块相同的砖,用大小均为的水平力压住挡板,使砖块保持静止不动,则1、2块砖之间摩擦力的大小为(  )。
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】先以三块砖组成的整体为研究对象,根据平衡条件求左板对1的摩擦力,2处于静止状态,再对2进行受力分析应用平衡条件计算出1、2之间摩擦力的大小。
【解答】先以三块砖组成的整体为研究对象,竖直方向受左右两侧板的向上的静摩擦力和重力3G=3mg,设左右两侧板的静摩擦力均为f,则2f=3mg,所以
f=1.5mg
对2受力分析,1对2的摩擦力和3对2的摩擦力相等,由平衡条件知道
2f12=mg

f12=0.5mg
故答案为:A。
7.(3分)如图所示为“胜哥”在某次测量中连接的实物图,根据该实物图画出其电路图(如图所示),其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【分析】电压表并联在电源两端,测量电源电源,电压表并联在两端,测量两端电压,据此选择合适的电路图。【解答】如图所示,闭合开关,两灯串联,V1测量L1两端电压,V2测量两灯总电压即电源电压。开关控制整个电路。
A、电压表V1测量L1两端的电压表,电压表V2测量电源两端的电压,但是开关不能控制电压表,故A错误;
B、电压表V1测量L1两端的电压表,电压表V2测量电源两端的电压,开关控制整个电路,故B正确;
C、电压表V1测量L1两端的电压表,电压表V2测量L2两端的电压,故C错误;
D、电压表V1测量测量电源两端的电压表,电压表V2测量L1两端的电压,故D错误。
故答案为:B。
8.(3分)在水平路面上匀速行驶的汽车,与汽车受到的重力是一对平衡力的是(  )
A.汽车的牵引力 B.汽车对路面的压力
C.路面对汽车的支持力 D.路面对汽车的摩擦力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 解:汽车受到的重力竖直向下。
A、汽车的牵引力在水平方向,故A不符合题意;
B、汽车对地面的压力向下,与重力方向相同,故B不符合题意;
C、路面对汽车的支持力竖直向上,与重力大小相等、方向相反,在一条直线上,在一个物体上,属于一对平衡力,故C符合题意;
D、路面对汽车的摩擦力在水平方向,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】 静止状态或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力,一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上。
9.(3分)静止在水平桌面上的书本受到重力和支持力的作用,下列说法正确的是(  )
A.书本受到的重力和支持力是一对相互作用力
B.书本受到的重力和支持力是一对平衡力
C.桌面受到的压力和书本受到的支持力的作用点相同
D.桌面受到的压力和书本受到的支持力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】 A.书本受到的重力和支持力是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.静止在水平桌面上的书本处于平衡状态,书本受到的重力和支持力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故B正确;
C.桌面受到的压力作用在桌面上,书本受到的支持力作用在书本上,所以二力的作用点不相同,故C错误;
D.桌面受到的压力和书本受到的支持力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
10.(3分)许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识有着紧密联系,下列诗词中涉及的物理知识错误的是(  )
A.“宝钗好耀首,明镜可鉴形”,“形”是与宝钗大小相等的实像
B.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,“水浅”是由于光的折射形成的
C.“举杯邀明月,对影成三人”,“影”是由光的直线传播形成的
D.“湖光秋月两相知,潭面无风镜未磨”,“月光的倒影”是由光的反射形成的虚像
【答案】A
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;光的折射规律
【解析】【分析】(1)平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,其原理是光的反射。
(2)光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象;光的直线传播是光在同种均匀介质中沿直线传播的现象。
【解答】A、“宝钗好耀首,明镜可鉴形” 中,明镜成像属于平面镜成像,成的是与宝钗大小相等的虚像,不是实像,故该选项错误。
B、“潭清疑水浅” 是由于光的折射,使得我们看到的水底比实际位置浅,故该选项正确。
C、“对影成三人” 中的 “影” 是光的直线传播形成的影子,故该选项正确。
D、“月光的倒影” 是平面镜成像,由光的反射形成的虚像,故该选项正确。
故答案为:A。
11.(3分)如图为磁悬浮花盆。通电后 底座产生磁场,花盆就能悬浮在空中。这是因为(  )
A.异名磁极相互排斥 B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥 D.同名磁极构互吸引
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据平衡力的知识确定电磁力的方向,结合磁极之间的相互作用规律判断。
【解答】 根据题意可知,盆景能悬浮在空中,则它处于平衡状态,即受到的重力与电磁力相互平衡,那么二者大小相等,方向相反。因为重力方向竖直向下,所以电磁铁竖直向上,应该为排斥力,那么其原理是同名磁极排斥。
故选C。
12.(3分)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可制成用来检测物体形变的“应变片”,其结构图甲所示。将应变片接入图乙所示的电路中,R为定值电阻,闭合开关S,金属丝被拉长变细,则下列关于该电路的说法,正确的是(  )
A.总电阻变小 B.通过R的电流不变
C.电压表的示数变大 D.电流表的示数变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 根据图乙可知,电路为串联电路,电压表测量应变片两端的电压,电流表测量电路中的电流;
根据应变片电阻的变化分析总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
【解答】 根据图乙可知,电路为串联电路,电压表测量应变片两端的电压,电流表测量电路中的电流;
闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,电流表示数变小;
应变片的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,应变片分担的电压变大,电压表示数变大;
故C正确,而A、C、D错误。
故选C。
13.(3分)小科通过微信公众号“胜哥课程”学习光学知识后,整理了如图所示的知识结构图。小科补全后应为(  )
A.①凸面镜②光的直线传播③正立虚像
B.①凸透镜②光的直线传播③正立虚像
C.①凸透镜②光的直线传播③正立实像
D.①凸透镜②光的色散③正立实像
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据光的直线传播、光的折射、光的反射现象的特点和应用解答。
【解答】根据图片可知,①利用光的折射成像,则①为凸透镜;
小孔成像成倒立的实像,是由光的直线传播形成的,所以②为光的直线传播;
平面镜成像成正立等大的虚像,所以③为正立、等大的虚像。
故B正确,而ACD错误。
故选B。
14.(3分)如图是“胜哥”研究串联电路中电流、电压特点的实物电路图,当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数等于电源电压,则故障原因可能是(  )
A.L1 灯座两接线柱直接接触了 B.L1灯丝断了
C.L2灯座两接线柱直接接触了 D.L2灯丝断了
【答案】A
【知识点】基本电路与电路图;串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)串联电路的特点:串联电路中电流只有一条路径,各用电器相互影响。当电路出现故障时,若为短路故障,被短路的用电器不工作,其他用电器可能工作;若为断路故障,整个电路将停止工作,用电器都不工作 。
(2)电流表、电压表在故障判断中的作用:电流表有明显偏转,说明电路是通路,不存在断路故障;电压表示数等于电源电压,说明电压表所测部分与电源两极直接连通 。
【解答】 根据电路可知,两灯泡串联,电压表测量灯L2两端电压;当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,说明电路故障一定不是断路,而是短路,由于灯L2亮,所以L1短路,此时电压表测量电源电压,故A正确。
故答案为:A。
15.(3分)人在行走、站立、平躺及负重等不同状态时,对水平地面的压强大小不同,如图所示,甲、乙分别表示中学生正常行走时和负重时对水平地面的压强p与受力面积S的情况,已知中学生的体重约为50kg,则下列根据图像判断人在乙时的状态及负重物体的质量最符合实际的是(g取10 N/ kg)(  )
A.行走,80kg B.平躺,20 kg
C.站立,50 kg D.站立,30 kg
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;压强的变化
【解析】【分析】由图可知甲、乙压强之比和受力面积之比,根据受力面积判断其状态,根据F=pS计算其压力之比,中学生的质量约为50kg,根据G=mg计算中学生的重力可知甲对地面的压力,进一步计算乙对地面的压力,乙对地面的压力等于人和物体的总重力,根据重力公式计算物体的质量。
【解答】由题图可知甲、乙压强之比为
乙受力面积为甲的2倍,所以甲为行走,乙为站立,

中学生的质量约为50kg,中学生的重力G=mg=50 kg×10 N/ kg=500 N,
则甲对地面的压力
所以乙对地面的压力
乙对地面的压力等于中学生和负重物体的总重力,负重物体的质量: 故ABC 错误,D 正确。
故答案为:D。
二、填空题(共7题;共36分)
16.(4分)“胜哥”为了研究物体受到重力的方向,他提着用细线吊着的物体从 A 处走到B 处,再从B处走到C 处,如图所示。该现象表明   。当“胜哥”松手之后,重物就会落下,这又表明   。
【答案】重力的方向始终竖直向下;力能改变物体的运动状态
【知识点】力的作用效果;重力及其方向
【解析】【分析】力是改变物体运动状态的原因,但不是维持物体运动的原因。
【解答】由图可知,在不同的位置,细线都沿着竖直方向下垂,可知重力的方向始终竖直向下。
松手后,物体在重力的作用下向下运动,运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态。
17.(6分)科学家提出一种海水淡化技术,其原理如图。
(1)(2分)下列净水方法与海水淡化原理相似的是____。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)(2分)装置中的铝膜露置在空气中不容易被腐蚀的原因是   。
(3)(2分)水蒸气变成液态淡水的过程中,发生变化的是____。
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子质量
【答案】(1)D
(2)表面会生成一层致密的氧化膜
(3)B
【知识点】分子之间存在空隙;净化水的常用方法;蒸馏的原理、方法、操作及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)蒸馏:利用物质沸点不同将各成分分离。
(2)铝虽是活泼金属,但氧化铝致密,能防止铝进一步被氧化,所以清洗铝制品时不能用钢丝球刷,以免破坏氧化铝保护膜。
(3)发生物态变化均属于物理变化,只改变分子间间隙。
【解答】(1)由图可知,海水淡化时,海水吸收水蒸气汽化,从而与其他物体分离,与利用的是不同物质沸点不同,与蒸馏的原理相同。
故答案为:D。
(2)铝表面有一层致密的氧化铝保护膜,能隔绝氧气,防止内部的铝进一步被氧化。
(3)水蒸气变成液体水,发生的是物理变化,分子本身不会发生改变,变化的是分子间的间隙。
故答案为:B。
18.(6分)生活中巧妙利用光的知识,会有着意想不到的收获。
(1)(4分)在没有其他光照的情况下,舞台追光灯发出的红光照在穿白色上衣、绿色裙子的演员身上,观众看到她的上衣是   色,裙子是   色的。
(2)(2分)在电影院偷拍是制作盗版电影惯用的方法。 现有一种反盗版电影的装置,将该装置安装在银幕后面,使其发出的红外线通过银幕上的小孔射向观众席上的偷拍摄像机,在感光底片形
成实像,从而形成干扰亮点。 此装置的使用   (填“不会”或“会”)影响观众的观看。
【答案】(1)红;黑
(2)不会
【知识点】物体的颜色;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1) 白上衣能反射所有的色光,红光照上就反射红光,呈现红颜色;绿裙子只能反射绿光,红光照上不反射,呈现为黑色。
(2) 此装置的摄像机的镜头就相当于一个凸透镜,当u>2f时,成缩小倒立的实像。
由于人眼看不到红外线,因此此装置的使用不会影响观众的观看。
【分析】(1) 透明物体的颜色由它反射的色光决定,白色的物体能反射所有的色光,反射什么色光就是什么颜色;单色物体只反射与本身相同的色光,其它色光不反射。
(2)据照相机的工作原理,镜头就相当于一个凸透镜,并且所成的像是缩小倒立的实像。由于人眼看不到红外线,因此不会对观众观看电影产生影响。
19.(4分)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏 PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的 B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)(2分)A 点与水面相距2m,则A 与它在水中的像A'之间的距离为   m。
(2)(2分) 若光斑B向右移动了3m, 说明水位   (填“上升”或“下降”) 了。
【答案】(1)4
(2)下降
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】 (1)根据平面镜成像像物等距的规律计算;
(2)根据光的反射定律完成作图,然后与原来比较,从而确定水面的高度变化。
【解答】 (1)根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A'之间的距离为2m+2m=4m;
(2)若光斑B向右移动了3m,移动到E点,如下图所示:
比较可知,说明水位下降了。
20.(6分)如图所示是一款降噪耳机,开启降噪模式,有种世界都安静的体验。
(1)(2分)耳机可以发出声音是因为耳机内的部分结构在   ;
(2)(2分)声波进入人耳,在   形成听觉;
(3)(2分)佩戴降噪耳机是在   (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
【答案】(1)振动
(2)大脑皮层(或听觉中枢)
(3)人耳处
【知识点】耳的结构与听觉的形成;声音产生的条件;噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】(1)声音由物体振动产生;
(2) 人耳听到声音是经过鼓膜、听小骨、听觉神经,最后传到大脑才听到声音;
(3)减弱噪声的方法:在人耳处减弱,在传播过程中减弱,在声源处减弱。
【解答】(1)根据声音产生的条件可知,耳机可以发出声音是因为耳机内的部分结构产生了振动。
(2)声波进入人耳,在大脑皮层(或听觉中枢)形成听觉。
(3)根据题意可知,佩戴降噪耳机是在人耳处减弱噪声。
(1)耳机可以发出声音是因为耳机内的部分结构在电流的作用下产生了振动。
(2)声波进入人耳,在听觉中枢形成听觉。
(3)减弱噪声的途径有3个,而佩戴降噪耳机是在人耳处减弱噪声。
21.(4分)白天,为无人机电池充电,此时电池相当于电路中的   (填“电源”或“用电器”)。无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能0.5kW·h,动力和照明系统的电功率分别为150W和100W,此状态下无人机至多持续工作   h,需要更换电池。
【答案】用电器;2
【知识点】基本电路与电路图;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)用电器消耗电能,电源提供电能;
(2)根据计算无人机工作的时间。
【解答】(1) 白天,为电池充电,此时电池将电能转化为化学能,即消耗电能,相当于电路中的用电器;
(2)动力和照明系统的总功率P=150W+100W=250W=0.25kW,则无人机可以工作的时间:。
22.(6分)“胜哥”喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指,他感到很惊奇;玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因,下面是“胜哥”的探究过程:根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如下图,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)(2分)“胜哥”的推测是   。
(2)(2分)“胜哥”为了验证自己的推测,进行了如上图所示的实验,实验过程中增大激光笔与水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,“胜哥”观察到   的现象,证实了自己的推测。
(3)(2分)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释   。
【答案】(1)折射光线消失
(2)光斑消失
(3)不会,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角
【知识点】光的反射;光的反射定律;光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)据折射角的变化趋势分析即可判断;
(2)据上面的猜想可知,若猜想正确,肯定在某一时刻,折射光线会消失,所以据此分析即可解决;
(3)据上面的规律不难看出,由于光从水中斜射向空气时,折射角大于入射角,所以当折射角增大到某种程度后,折射光线会消失;
而光线从空气斜射向水中时,折射角小于入射角,据此就可以判断出是否能出现上述现象。
【解答】(1)如图。光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大。那么,当入射角增大到某一值时,折射角大于90度,可能会发现折射光线消失;
(2)据(1)的猜想可知,若猜想正确,即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,光斑会消失;
(3)据上面的规律不难看出,由于光从水中斜射向空气时,折射角大于入射角,所以当折射角增大到某种程度后,折射光线会消失;而光线从空气斜射向水中时,折射角小于入射角,所以不会出现上述现象。
三、实验探究题(共5题;共41分)
23.(7分)如图甲所示,在探究平面镜成像特点的实验中。
(1)(2分)实验时,“胜哥”先将方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板竖直放置在方格纸上,选用玻璃板的目的是   。
(2)(2分)“胜哥”选择两个完全相同棋子是为了比较像和物的   关系。
(3)(1分)如图乙所示,棋子放在B处,观察者在 A处,可以看到棋子的像在____。
A.a 处 B.b 处 C.c 处 D.d 处
(4)(2分)“胜哥”将棋子仍放在A处,观察者仍在B处,但将玻璃转动至如图丙所示,可以看到棋子的像在   处(选填e、f、g或h)
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)大小
(3)B
(4)g
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)使用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。
(2)平面镜所成的像与物体等大,实验用两只相同的蜡烛用于比较像与物的大小关系,采用了等效替代法。
(3)(4)平面镜成像的特点:像与物等大,像距等于物距,像与物关于平面镜对称,像与物的连线与平面镜相垂直。
【解答】(1) 实验中使用茶色玻璃板的目的是既能成像又能透光。玻璃板不仅可以作为反射面形成棋子的像,还能让光线透过,便于观察棋子及其像的位置关系。
(2) 选择两个完全相同棋子是为了比较像和物的大小关系。通过比较像与物的大小,可以验证平面镜成像的特点之一——像与物大小相等。
(3)根据平面镜成像规律,像与物关于镜面对称。如图乙所示,棋子放在B处,B处的像应位于与B对称的位置,即b处。
故答案为:B。
(4)将玻璃板转动后,镜面的对称轴方向改变,但像与物仍关于镜面对称。棋子放在A处,玻璃板转动后,像的位置应与A关于新的镜面对称。根据图丙的对称关系,像应位于g处。
24.(8分)如图所示为“胜哥”探究“二力平衡条件”时的实验情景:
(1)(4分)“胜哥”把轻质小车放在   (填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当左右两盘砝码的质量   (填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(2)(4分)保持两盘砝码的质量相等,将小车在水平桌面上转动一个小角度,此时作用在小车上的两个拉力不在同一   ,松手后小车的运动状态   (填“会”或“不会”)发生改变。
【答案】(1)光滑;相等
(2)直线;会
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动。
(2)根据平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上进行解题。
【解答】(1)为了减小滑动摩擦力对实验的影响,应选择光滑的水平面进行实验。
小车静止时,受力平衡,两侧的拉力大小相等,可知此时两盘中砝码的质量是相同的。
(2)将小车在水平桌面上转动一个小角度, 两侧的拉力不在同一直线上,此时小车受力不平衡,可知松手或小车不能静止,将会回到转动角度之间的状态。
25.(6分)“胜哥”自制如图所示的水果电池。为研究影响水果电池效果的因素,他在同个水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板与水果的接触面积不变,用灵敏电流表测量通过两极板的电流,再更换不同种类水果进行实验。结果如右表所示:
序号 电极 电极间距(cm) 水果种类 电流表(μA)
1 铜-铝 2.0 西红柿 78.8
2 铜-铝 2.0 西红柿 70.3
3 铜-铝 2.0 柠檬 45.7
4 铜-铝 1.0 柠檬 98.4
(1)(2分)如图电路中,导线中电子流动的方向是   (选填“a→b”或“b→a”);
(2)(2分)分析实验数据可得:在上述条件下,水果电池的效果除了与电极板的材料有关外,还与   有关;
(3)(2分)关于影响水果电池效果的因素,利用实验中已有器材,除上
述研究问题外,还可以研究的问题是   。
【答案】(1)a→b
(2)电极间距和水果种类
(3)水果电池的效果是否与极板插入水果的深度有关
【知识点】科学探究的基本环节;电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】(1)根据电流表的指针摆动方向确定电流方向,再根据“电流方向与自由电子的移动方向相反”确定电子的流动方向。
(2)根据表格数据分析影响水果电池效果的其它因素;
(3)极板插入的越深,相当于增加极板的数量,那么电池效果是否会增大,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,灵敏电流计的指针反向偏转,说明此时“-”接线柱接的是正极,即b为正极,a为负极,因此电流从b→a,而电子的流动方向为从a→b。
(2)根据表格数据可知,探究的变量还有电极间距和水果种类,因此: 在上述条件下,水果电池的效果除了与电极板的材料有关外,还与电极间距和水果种类有关;
(3)关于影响水果电池效果的因素,利用实验中已有器材,除上述研究问题外,还可以研究的问题是:水果电池的效果是否与极板插入水果的深度有关。
26.(12分)“胜哥”找来电吹风、粗沙砾、细沙砾、冰盘等物品进行了如下探究。
〔实验目的〕探究质量对惯性的影响。
〔实验过程〕
(1)(2分)“胜哥”将粗、细沙砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的沙砾堆;选择粗、细沙砾的目的是保证二者的   (填“质量”或“体积”)不同。
(2)(6分)将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对沙砾堆,开启电吹风,沙砾被吹入右边的冰盘中。观察比较冰盘中沙砾水平运动的距离。实验现象如图甲所示,结果记录在表中。
沙砾质量 大 小
沙砾水平运动的距离 近 远
〔分析论证〕实验中通过观察   来比较沙砾惯性的大小。由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量越大的沙砾水平运动的距离越近,其运动状态越   (填“容易”或“不容易”)发生改变,由此说明物体惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越   。
〔交流评估〕为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小,重复上述实验。
〔生活应用〕
(3)(2分)下列选项中,是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是____(填字母)。
A.驾驶员必须系安全带
B.大货车严禁超载
C.行车时保持车距
(4)(2分)如图乙所示,将少量碎石(质量大)、谷粒(质量中等)及糠皮(质量小)的混合物(三者大小类似)从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下三者被抛出落地形成了A、B、C三堆,达到分离的目的,其中落在最远处C点的是   。
【答案】(1)质量
(2)沙砾水平运动的距离;不容易;大
(3)B
(4)碎石
【知识点】惯性
【解析】【分析】 (1)探究质量对惯性的影响,应保证质量不同;
(2)【分析论证】实验中通过观察砂砾水平运动的距离来进行探究的;质量越大的砂砾的运动状态越不容易改变,则其惯性越大;
(3)【生活应用】惯性是指一切物体都具有的能保持原来运动状态的性质,它在生活中有很多应用,同时也会造成一定危害。
(4)质量越大,惯性越大,则在空中运动的距离越大。
【解答】(1)在实验的过程中,探究质量对惯性的影响,应保证质量不同;
(2)电吹风将沙砾吹入冰盘中,根据沙砾水平运动的距离来判定质量对惯性的影响;根据实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的沙砾在冰盘中距沙砾堆较近的位置,这表明其运动状态不容易发生改变,即质量会影响惯性的大小,质量越大,惯性越大;
(3) A.驾驶员必须系安全带,是为了减小汽车高速行驶遇到突发事件紧急刹车时,由于惯性人向前运动发生碰撞造成的伤害,与惯性大小无关,故A不合题意;
B.大货车严禁超载,是因为超载时大货车的质量大,惯性就大,刹车时难以停下来,故B符合题意;
C.行车时保持车距,是因为汽车刹车时需要一定的距离才会停下来,故C不合题意。
故选B。
(4)将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下三者刚被抛出时的速度相同,但碎石的质量最大,其惯性最大,在飞行过程中受到空气阻力作用时其运动状态最不容易改变,所以碎石的飞行距离最长,则落在最远处 C 点的是碎石.
27.(8分)如图甲所示是“胜哥”自制的弹簧测力计。
(1)(2分)该测力计的最小刻度值为   N。
(2)(4分)为了探究弹簧测力计的刻度是否均匀,“胜哥”将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,用表格分别记录了弹簧长度和弹簧伸长量与所受拉力的关系。分析下表中的数据,可以得出的实验结论是:在弹性限度内,   。
根据下表中数据可知,“胜哥”自制的弹簧测力计相邻刻度线的距离为   cm。
拉力F/N 0 1 2 3 4 5
弹簧的长度L/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0
弹贫的伸长量x/cm 0 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0
(3)(2分)为了比较不同弹簧制成的测力计精确度,“胜哥”准备了三根规格不同的弹簧如下表所示,根据测得的弹簧长度与所受拉力关系数据,绘出拉力F与弹簧长度L的图像如图乙所示。若制作弹簧测力让的而板刻度线已画好,数值未标注,则选用弹簧   (选填“A”“B”或“C”)制成的测力计精确度最高。
  弹簧A 弹簧B 弹簧C
弹簧原长 Lo Lo 2L0
弹簧材料和形状 与C相同 与A、C不同 与A相同
【答案】(1)0.2
(2)弹簧的伸长量与拉力成正比;0.6
(3)B
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)分度值即为相邻两刻度线之间的值,分度值也是最小刻度值;
(2)在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧所受拉力成正比,根据表中数据可知,小科自制的弹簧测力计1N之间有5个小格,1N之间距离3cm;
(3)根据弹簧测力计的测力原理确定测力范围;根据受同样的力(在测量范围内)伸长量大的,测量精确高。
【解答】 (1)由图可知,在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的最小刻度值为0.2N;
(2)根据表格中的数据可知:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比;根据表中数据可知,小科自制的弹簧测力计1N之间有5个小格,1N之间距离3cm,相邻刻度线的距离为;
(3)由图象可知,在相同拉力作用下,弹簧B的伸长量大,弹簧B较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
四、解答题(共5题;共38分)
28.(6分)在“碳达峰”“碳中和”的理念下,电动汽车越来越受人们的欢迎。如表所示为某品牌电动汽车部分参数:
整车质量/t 2
最大载重量/kg 400
每个车轮与地面的接触面积, 100
(1)(3分)达到最大载重时,该电动汽车所受的阻力为总重的0.1倍,若该电动汽车在平直公路上以72 km/h的速度匀速行驶,此时汽车所受牵引力是多大
(2)(3分)任何支撑物所能承受的压强都有一定限度,某冰面能承受的最大压强为 该电动汽车达到最大载重时,能否安全通过
【答案】(1)达到最大载重时,该电动汽车受到的重力G= mg=(400kg+2000 kg)×10 N/ kg=24000 N,电动汽车在平直公路上匀速行驶时受到的牵引力等于摩擦力,即F=f=0.1×G=0.1×24000 N=2400 N。
(2)该电动汽车对冰面的压强
故该电动汽车达到最大载重时不能安全通过。
【知识点】牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。我们周围的物体不受外力作用是不可能的,实际上物体静止或做匀速直线运动,是受到平衡力作用的结果,此时合力为零。这两个力是一对平衡力,作用在同一物体上,大小相等,方向相反,同一直线。压强是单位面积上所受到的压力的大小。公式P=F/S。
【解答】
29.(9分)咸鸭蛋是中国特色食品,风味独特、营养丰富深受人们喜爱。其腌制过程如下:
(1)(3分) 第一步:挑选鸭蛋。将鸭蛋放入食盐溶液,通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现有四种食盐溶液供选择,其溶质质量分数与密度关系如表所示。鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图一。分析图一和表格信息,应选用表格中溶质质量分数为多少的食盐溶液才能挑选出新鲜鸭蛋。
食盐溶液溶质质量分数与密度对照表
溶质质量分数 溶液密度/ (克·厘米-3)
2% 1.01
6% 1.03
10% 1.07
15% 1.10
(2)(3分) 第二步:配制溶液。使用溶质质量分数过大的食盐溶液,鸭蛋的水分流失快、味咸且口感不鲜; 使用溶质质量分数过小的食盐溶液,防腐能力较差、营养价值会降低。人们常选用质量分数为10%~20%的食盐溶液。现配制4000毫升溶质质量分数为15%食盐溶液,需要食盐多少克。
(3)(3分) 第三步:浸泡腌制。将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没,加盖保存,如图二所示。图二中鸭蛋A的体积为80厘米3,计算鸭蛋A所受的浮力大小。 (g取10牛/千克)
【答案】(1)据图一可知,新鲜鸭蛋的密度较大,而较新鲜和已变质的鸭蛋密度较小; 根据物体的浮沉条件可知,如果食盐溶液的密度为1.07克/厘米3,那么新鲜鸭蛋在其中下沉,其他的在其中漂浮,这样就能挑选出新鲜鸭蛋,根据表格中数据可知,此时对应的溶液的质量分数为10%。
(2)4000毫升=4000厘米3, 需要食盐的质量=4000厘米3克/厘米 660克。
答:需要食盐660克。
(3)根据题表信息可知,15%食盐溶液的密度为1.1克/厘米3,则鸭蛋A浸没时受到的浮力为 千克/米 牛/千克 米 牛。
【知识点】阿基米德原理;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】 (1)新鲜鸭蛋的密度较大,较新鲜和已变质的鸭蛋密度较小,结合图表给定的信息进行分析;
(2)根据m溶质=m溶液×溶质的质量分数进行计算;
(3)根据F浮=ρ液gV排代入数值计算结果。
30.(8分)同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了光学知识。请根据所学知识回答下列问题。
(1)(4分)有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图甲所示,一束光与液面的夹角为40°,则反射角的大小是   ;若入射光方向不变时,光电屏上的光斑S 向左移动时,说明液面在   (选填“上升”或“下降”)。
(2)(2分)如图乙所示,“刷脸支付”成为了现在十分流行的支付方式,无需借助手机等工具,人为操作少,更加简单、高效。它通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。摄像机镜头相当于凸透镜,所成的是缩小的   (选填“实像”或“虚像”)。
(3)(2分)我们在课本上学过了牛顿色散实验,当太阳光通过三棱镜时会形成七色光,如图丙所示。请思考,如果让红光和紫光分别通过同一个凸透镜,红光的焦距是f红,蓝光的焦距是f蓝,则f红   f蓝(填“大于”或“小于”或“等于”)。
【答案】(1)50°;上升
(2)实像
(3)大于
【知识点】光的反射定律;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)①入射角和入射光线与镜面的夹角之和为90°,结合“反射角等于入射角”计算即可;
②根据光斑的位置变化确定入射点的位置变化,进而确定液面高度变化。
(2)根据照相机的成像特点分析;
(3)根据三棱镜对红光和紫光折射能力强弱,分析折射光线与主轴的交点的距离长短即可。
【解答】(1)①根据图片可知,光线与液面的夹角为40°,因此入射角为90° - 40° = 50°。根据反射定律,反射角等于入射角,故反射角为50°。
②当光电屏上的光斑向左移动时,说明反射光线向左移动,即水面上的入射点向左移动,这表明此时液面升高。
(2)摄像机镜头利用凸透镜成像原理,在支付时捕捉人脸信息通常成的是倒立、缩小的实像,因为人脸距离镜头一般大于2倍焦距。
(3)不同颜色的光在透镜中的折射率不同,紫光(蓝光)折射率大于红光,因此紫光会聚能力更强,焦距更短,故f红 > f蓝。
31.(9分)如图甲是“胜哥”探究并联电路电流规律的实验电路图。
(1)(2分) 在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了   。
(2)(4分) “胜哥”在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是   ;在排除故障后,电流表的指针偏转如图丙所示,则电流表的示数为   安。
(3)(3分)“胜哥”测量B处的电流后,发现A、B两处电流相等,于是得出结论:在并联电路中各支路的电流相等。小科认为他的结论不正确,原因是   。
【答案】(1)断开开关
(2)电流表正、负接线柱接反了;0.24
(3)小明用了相同规格的小灯泡
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】 (1)连接电路时,要断开开关,避免连接完最后一根导线,电路接通,容易损坏电路元件;
(2)根据电流表的正确使用:电流必须从正接线柱流入负接线柱流出进行判断指针反偏的原因;根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数;
(3)为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验。
【解答】 (1)在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,说明电路中有电流,电路是通路,故他忘了连接电路时断开开关;
(2)由图乙可知,电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了;
由丙图可知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A;
(3)实验过程中得出:“在并联电路中各支路的电流相等”的错误结论,是因为在实验中选用了规格相同的灯泡。
32.(6分)研究发现,教室不通风会导致室内二氧化碳浓度上升,从而影响学习效率。同学们在“胜哥”的指导下,制定了如表所示的评价量表,并结合该量表设计了一款自动换气设备,其部分结构原理如图甲所示。电源电压恒为6 V,气敏电阻R 感知教室内二氧化碳浓度的变化,R0为定值电阻,当其两端电压 时,换气设备启动工作,加速室内外气体交换。气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化如图乙所示。
自动换气设备评价量表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 既能自动启用换气设备,也能人为控制 能自动启用换气设备,但不能人为控制 不能自动启用换气设备
指标二 能根据需要,设定二氧化碳浓度的最高值 只能设定一个二氧化碳浓度的最高值 不能设定二氧化碳浓度的最高值
(1)(3分)现要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%,则定值电阻 的阻值为多少
(2)(3分)根据评价量表,同学们发现该自动换气设备的评价指标均未达到优秀。请选择其中一项指标,并提出电路的改进意见。(可采用文字或画图的方式进行说明)
【答案】(1)电路中定值电阻R0与气敏电阻R 串联,电压表测量定值电阻两端的电压U0;
根据图乙知,当二氧化碳浓度为0.15%时,气敏电阻
R0两端电压 时,换气设备启动工作,
根据串联电路的电压规律知,
此时气敏电阻R 两端的电压
根据欧姆定律,电路中的电流
定值电阻
(2)指标一:该电路不能满足人为控制的要求;要人为控制,就是要增大R0两端的电压,因而可以在R 两端并联一个开关,当闭合开关时,使R0两端的电压增大至电源电压,就能自动启动换气设备;设计电路如解图①所示。
指标二:该电路不能根据需要设定二氧化碳浓度的最高值,图中R。的阻值确定,只有当浓度达到设定值才可以启用换气设备,因此需要改变定值电阻R0的大小,可将定值电阻R0更换为滑动变阻器;设计电路如解图②所示。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 (1)根据教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%,从图像中确定Rx的阻值,根据串联分压规律和欧姆定律计算定值电阻R0的阻值;
(2)根据指标需要分析电路的缺陷,并加以修改。
【解答】(1)电路中定值电阻R0与气敏电阻R 串联,电压表测量定值电阻两端的电压U0;
根据图乙知,当二氧化碳浓度为0.15%时,气敏电阻
R0两端电压 时,换气设备启动工作,
根据串联电路的电压规律知,
此时气敏电阻R 两端的电压
根据欧姆定律,电路中的电流
定值电阻
(2)指标一:该电路不能满足人为控制的要求;要人为控制,就是要增大R0两端的电压,因而可以在R 两端并联一个开关,当闭合开关时,使R0两端的电压增大至电源电压,就能自动启动换气设备;设计电路如解图①所示。
指标二:该电路不能根据需要设定二氧化碳浓度的最高值,图中R。的阻值确定,只有当浓度达到设定值才可以启用换气设备,因此需要改变定值电阻R0的大小,可将定值电阻R0更换为滑动变阻器;设计电路如解图②所示。
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