湖南省常德市汉寿县2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷
一、选择题(本题共36分,共12题,每小题3分,1-10题为单选,11、12题为双选)
1.(3分)学校运动会上4×100m接力赛中,为保证传接棒顺利进行,取得好成绩( )
A.都站在原地不动
B.都奔跑,接棒运动员与传棒运动员几乎保持相对静止
C.都奔跑,接棒运动员速度要大于传棒运动员
D.传棒运动员奔跑,接棒运动员站在原地不动
2.(3分)小刚五次测量课本的宽度,记录结果;17.29cm、17.51cm、17.32cm、17.30cm、17.31cm( )
A.17.33cm B.17.30cm C.17.305cm D.17.31cm
3.(3分)关于参照物,下列说法正确的是( )
A.只有静止的物体才能作为参照物
B.只有地面上的物体才能被选作参照物
C.不能选研究对象本身作为参照物
D.选择的参照物不同,同一物体的运动状态一定相同
4.(3分)东营市城市建设和管理越来越注重以人为本,如城区内某些路段禁止汽车鸣笛、住宅区道路两旁植树造林、跳广场舞的人要把音量调小一些等。这些措施的共同目的是( )
A.绿化居住环境 B.缓解“热岛效应”
C.降低噪声污染 D.减少大气污染
5.(3分)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”是宋朝诗人辛弃疾的诗句。诗人能分辨出是蛙声,依据的是声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
6.(3分)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声波能在真空中传播
B.声音在空气中的传播速度一定是340m/s
C.声音在固体、液体中比在空气中传播得快
D.次声波对人体没有危害
7.(3分)扫地机器人工作时会自动躲避障碍物,其避障的工作原理类似蝙蝠,则它对外发射的是( )
A.激光 B.超声波
C.次声波 D.三种都有可能
8.(3分)从冰箱内取出的冰棍周围常弥漫着“白气”,水烧开后壶嘴会喷出“白气”,下列有关“白气”的说法中正确的是( )
A.这两种情况下的“白气”都是水蒸气
B.冰棍周围的“白气”是冰熔化成的小水珠
C.壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠
D.这两种情况下的“白气”都是空气中原来的水蒸气液化而成的小水珠
9.(3分)以下对生活中常见的物态变化现象,描述正确的是( )
A.北方冬季外面冰冻的衣物也能晾干,属于升华现象
B.浴室的镜子变模糊,属于汽化现象
C.人游泳后从水中出来感觉冷,属于凝固现象
D.用久的日光灯管两端变黑,属于汽化现象
10.(3分)夏天,人们在电风扇下吹风时感觉到非常凉爽,这是因为( )
A.电风扇吹来的是凉风
B.电风扇吹风可降低室内的温度
C.电风扇吹风可加速人体汗液蒸发,而汗液蒸发可吸收人体的热量
D.电风扇吹风会吹走身体周围的热空气
(多选)11.(3分)下图中描述了常见的物态变化现象,其中需要吸热的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.(3分)如图所示,能正确反映物体做匀速直线运动的图像是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共4小题,10空,每空2分,共20分)
13.(4分)有一款新型蓝牙跑步耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在颞骨两侧,我们就可以听到声音了,这是因为 (选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传声;佩戴耳机不影响别人,这是从 减弱噪声。
14.(6分)“国庆”期间,平平乘坐的汽车行驶速度为50m/s,其物理意义为 ;当汽车刚刚进入景区时,便有种“车行绿色中,风景扑面来”的感觉,风景扑面来”所选的参照物分别是 与 。
15.(4分)甲、乙、丙三辆小车同时向同一方向运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知:运动速度相同的两小车是 ;若乙和丙运动的路程之比是3:5,则乙和丙所用的时间之比是 。
16.(6分)课堂上有的教师利用扩音器上课,这是为了增加声音的 ,如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 。人耳 (选填“能”或“不能”)听见高于20000Hz的超声。
三、作图题与实验探究题(作图题3分,实验题共5个小题,每空2分。本大题共31分)
17.(1分)如图所示,这是温度计结构的一部分,若其读数为﹣3℃。请在图中把温度计的液柱部分涂黑。
18.(2分)如图所示,这是水沸腾时一个气泡在A位置时的情形,请在图中画出该气泡上升到B位置时的大致情形。
19.(4分)图中铅笔的长度是 cm;一张纸的厚度约75μm,合 m。
20.(6分)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起 ;乒乓球在试验中起到什么作用? 。
(2)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,这种研究问题的方法为 法。
A.推理
B.类比
C.控制变量
D.转化
21.(6分)实验小组的同学在“探究琴弦发出声音的音调高低与什么因素有关”实验中,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长度有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
同学们找来一些不同规格的琴弦,用相同的力拨动琴弦,用频率接收器读出琴弦振动的频率
编号 材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 ①
A 钢 20 0.3 692
B 钢 20 0.7 536
C 钢 40 0.5 423
D 尼龙丝 30 0.5 486
E 尼龙丝 40 0.5 354
(1)请将表格中的内容补充完整:① 。
(2)分析比较编号为 的两根琴弦的实验数据,可验证猜想二是否正确。
(3)分析比较编号为A、B的两根琴弦的实验数据,可得出结论:当琴弦的材料和长度相同时,琴弦的 ,琴弦振动的频率越高,发出声音的音调越高。
22.(6分)如图甲所示,是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(1)图甲的实验装置,安装时应按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序。
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 。
(3)小蕊用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图线,温度 。
23.(6分)小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是为了使试管内的物质 。
(2)丙图是小丽绘制的海波的熔化图象,图中 (用字母表示)段表示海波的熔化过程,丁图是小丽绘制的蜂蜡的熔化图象,由此可以说明蜂蜡在熔化过程中的特点是 。
四、计算题(23题6分,24题7分,共13分)
24.(6分)一列队伍长50m,跑步速度是2.5m/s,队伍全部通过一长100m的涵洞
25.(7分)如图,A是一辆装有超声测速装置的警车,正匀速行驶在一平直的公路上执勤,经过3s接收到反射回来的信号。已知超声波的传播速度为340m/s。求:
(1)从警车发射信号至接收到信号,超声波传播的距离。
(2)警车的速度。
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共36分,共12题,每小题3分,1-10题为单选,11、12题为双选)
1.(3分)学校运动会上4×100m接力赛中,为保证传接棒顺利进行,取得好成绩( )
A.都站在原地不动
B.都奔跑,接棒运动员与传棒运动员几乎保持相对静止
C.都奔跑,接棒运动员速度要大于传棒运动员
D.传棒运动员奔跑,接棒运动员站在原地不动
【分析】运动方向和快慢都相同的两个物体处于相对静止状态。
【解答】解:学校运动会上4×100m接力赛中,接棒人在传棒人接近接力区时应及时起跑,速度接近一致,保证传接棒顺利进行。故ACD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查运动和静止的相对性,只有交接棒的两运动员近似保持相对静止,才便于稳定接棒,是一道与体育有关的试题。
2.(3分)小刚五次测量课本的宽度,记录结果;17.29cm、17.51cm、17.32cm、17.30cm、17.31cm( )
A.17.33cm B.17.30cm C.17.305cm D.17.31cm
【分析】多次测量时,每次的测量值相差不大,如果所测某一数据与其它数据偏差较大,则该数据是错误的,应舍去;
求出正确测量值的平均值,作为所测物体的长度;
【解答】解:在5次测量中,17.51cm与其余4次的测量结果差别较大,应舍去;
为了减小误差,用平均值表示测量结果=17.305cm≈17.31cm。
故选:D。
【点评】注意用平均值表示测量结果时,要先错误的去掉,将正确的取平均值,若除不尽,保留小数与测量结果相同。
3.(3分)关于参照物,下列说法正确的是( )
A.只有静止的物体才能作为参照物
B.只有地面上的物体才能被选作参照物
C.不能选研究对象本身作为参照物
D.选择的参照物不同,同一物体的运动状态一定相同
【分析】在研究机械运动时,人们事先假定不动的物体叫参照物,参照物的选择是可以任意的,但为了研究问题方便,应选择最合适的参照物。
【解答】解:AB、参照物可任意选择,也可以是静止的物体,是以研究问题的方便而定的;
C、参照物不能选择研究的物体本身,没有研究价值;
D、一个物体的运动状态的确定,所选取的参照物不同,这就是运动和静止的相对性。
故选:C。
【点评】解答本题的关键是掌握参照物的概念,理解运动和静止的相对性,但要注意,参照物一般不选研究对象本身,因为机械运动是相对“另一个物体“的运动,选研究对象本身做参照物,研究对象只可能处在唯一的静止状态。
4.(3分)东营市城市建设和管理越来越注重以人为本,如城区内某些路段禁止汽车鸣笛、住宅区道路两旁植树造林、跳广场舞的人要把音量调小一些等。这些措施的共同目的是( )
A.绿化居住环境 B.缓解“热岛效应”
C.降低噪声污染 D.减少大气污染
【分析】噪声的防治主要从三种方式上来进行:一是在声源处减弱,二是在传播过程中减弱,三是在接收处减弱。生活中有很多具体防治噪声的方法,和其他选项的内容无关。
【解答】解:城区内某些路段禁止汽车鸣笛、住宅区道路两旁植树造林,都是为了减小噪声污染。
故选:C。
【点评】题目中选择项提到的说法本身都没有错误,在此题中选择项是否正确,要看其与题目中的措施能否对应上。
5.(3分)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”是宋朝诗人辛弃疾的诗句。诗人能分辨出是蛙声,依据的是声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,故ABD错误;
故选:C。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色;三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同。
6.(3分)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声波能在真空中传播
B.声音在空气中的传播速度一定是340m/s
C.声音在固体、液体中比在空气中传播得快
D.次声波对人体没有危害
【分析】(1)声音的传播需要介质;
(2)声速,指声波在介质中传播的速度,其大小因介质的性质而异;
(3)2Hz﹣10Hz的次声波对人体危害较大。
【解答】解:A、声音不能在真空中传播;
B、空气中的声音传播速度随温度变化而变化,故B错误;
C、声音在固体,故C正确;
D、2Hz﹣10Hz的次声波对人体危害较大,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了声音的传播、声音的速度、声音的特性,属于基础题目。
7.(3分)扫地机器人工作时会自动躲避障碍物,其避障的工作原理类似蝙蝠,则它对外发射的是( )
A.激光 B.超声波
C.次声波 D.三种都有可能
【分析】蝙蝠总是傍晚出来,追捕飞虫。它飞行可不是靠眼睛观察,而是靠嘴上一个小喇叭形的器官发出一种超声波,超声波遇到障碍物就反射回来,从而判断飞虫的位置。
【解答】解:蝙蝠发出的是人耳听不到的超声波;它能准确的判断障碍物或捕捉目标的位置。机器人能够自动躲避障碍物,也是采用超声波波来侦测。
故选:B。
【点评】本题考查超声波的定义和应用,此题难度不大,属于基础知识。
8.(3分)从冰箱内取出的冰棍周围常弥漫着“白气”,水烧开后壶嘴会喷出“白气”,下列有关“白气”的说法中正确的是( )
A.这两种情况下的“白气”都是水蒸气
B.冰棍周围的“白气”是冰熔化成的小水珠
C.壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠
D.这两种情况下的“白气”都是空气中原来的水蒸气液化而成的小水珠
【分析】物质由气态变为液态叫液化。
【解答】解:冰箱内取出的冰棍周围常弥漫着“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴;
水烧开后壶嘴会喷出“白气”,是壶嘴喷出的温度高的水蒸气遇冷液化为小水滴。
故ABD错误,C正确;
故选:C。
【点评】深入理解液化的概念,是解答此题的关键。
9.(3分)以下对生活中常见的物态变化现象,描述正确的是( )
A.北方冬季外面冰冻的衣物也能晾干,属于升华现象
B.浴室的镜子变模糊,属于汽化现象
C.人游泳后从水中出来感觉冷,属于凝固现象
D.用久的日光灯管两端变黑,属于汽化现象
【分析】(1)在一定条件下,物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
(2)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。
【解答】解:
A、北方冬季外面冰冻的衣物也能晾干,属于升华现象;
B、浴室的镜子变模糊,属于液化现象;
C、人游泳后从水中出来感觉冷是人身上的水蒸发吸热造成的,故C错误;
D、烧杯的日光灯管两端会发黑,故D错误。
故选:A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态。
10.(3分)夏天,人们在电风扇下吹风时感觉到非常凉爽,这是因为( )
A.电风扇吹来的是凉风
B.电风扇吹风可降低室内的温度
C.电风扇吹风可加速人体汗液蒸发,而汗液蒸发可吸收人体的热量
D.电风扇吹风会吹走身体周围的热空气
【分析】蒸发需要吸热,吸热的快慢与蒸发快慢有关,而影响蒸发快慢的因素有:液体的温度;液体的表面积;液体表面的空气流动速度。
【解答】解:A、电风扇不具有制冷功能,故A错误;
B、电风扇不具有制冷功能,由于通电发热温度升高,故B错误;
C、打开电风扇吹风,加快了人体汗液的蒸发,使人感到凉爽;
D、身体周围的空气与其他地方空气温度相同。
故选:C。
【点评】本题考查蒸发吸热的应用,关键是掌握影响蒸发快慢的有关因素,对照分析电风扇吹风改变的因素。
(多选)11.(3分)下图中描述了常见的物态变化现象,其中需要吸热的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【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:甲、屋檐上的冰凌正在消融,属于熔化现象;
乙、铁丝网上出现霜,属于凝华现象;
丙、食品盒中的干冰变小,属于升华现象;
丁、草叶上出现露珠,属于液化现象。
因此需要吸热的是甲和丙。
故选:AC。
【点评】判断物态变化,关键是分清物质变化前后的状态,是中考热学知识考查的热点内容。
12.(3分)如图所示,能正确反映物体做匀速直线运动的图像是( )
A. B.
C. D.
【分析】匀速直线运动的物体,路程与时间比值是一定的,即路程和时间正比,在s﹣t图是一条过原点的斜线;在v﹣t图象是一条平行于横轴的射线。
【解答】解:ABD、s﹣t图象反映物体的路程随时间变化的关系,
A中物体保持静止;
B中物体路程与时间成正比,物体做匀速直线运动;
D中物体做变加速直线运动。故A,B符合题意;
C、v﹣t图象反应物体的速度随时间的变化关系,C中物体速度与时间成正比。故C不符合题意。
故选:B。
【点评】本题是基本的读图问题,从图象的形状、斜率等方面研究物体的运动情况,根据数学知识进行解答。
二、填空题(共4小题,10空,每空2分,共20分)
13.(4分)有一款新型蓝牙跑步耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在颞骨两侧,我们就可以听到声音了,这是因为 固体 (选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传声;佩戴耳机不影响别人,这是从 声源处 减弱噪声。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,因此人听到声音有两种方式:一是通过耳朵,二是通过骨骼进行传播;
(2)防治噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
【解答】解:(1)佩戴该耳机时,人听到的声音是通过头骨,然后由听觉神经传给大脑的,即声音是通过固体传播的;
(2)佩戴耳机不影响别人可以减弱对周围环境的影响,这属于在声源处减弱噪声。
故答案为:固体;声源处。
【点评】本题考查了声音的传播、减弱噪声的途径,是一道基础题。
14.(6分)“国庆”期间,平平乘坐的汽车行驶速度为50m/s,其物理意义为 汽车每秒通过的路程为50米 ;当汽车刚刚进入景区时,便有种“车行绿色中,风景扑面来”的感觉,风景扑面来”所选的参照物分别是 地面 与 汽车 。
【分析】(1)速度是反映物体运动快慢的物理量;物体的路程与所用时间的比值是物体的速度,它表示单位时间内物体运动的路程是多少;
(2)研究同一物体的运动状态,关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:若汽车的行驶速度为50m/s,表示的物理意义是:汽车每秒通过的路程为50米;
车行绿色中是车在运动,是说汽车相对于地面发生了位置变化;风景扑面来是风景在运动,是以汽车为参照物。
故答案为:汽车每秒通过的路程为50米;地面。
【点评】本题考查了速度的物理意义、参照物的选择,难度一般,属于基础题目。
15.(4分)甲、乙、丙三辆小车同时向同一方向运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知:运动速度相同的两小车是 甲、丙 ;若乙和丙运动的路程之比是3:5,则乙和丙所用的时间之比是 12:5 。
【分析】甲、乙两车的s﹣t图象都是过原点的直线,甲、乙做匀速直线运动;确定甲车在2s内通过的路程、乙车在4s内通过的路程,利用速度公式求甲、乙两车速度;丙车的v﹣t图象是平行于横轴的直线,丙车也做匀速直线运动,由图象直接得出丙车的速度;
又知道乙和丙运动的路程之比,利用t=求乙和丙所用的时间之比。
【解答】解:在甲、乙两车的s﹣t图象中甲=2s时,s甲=8m,甲车的速度v甲===4m/s;
当t乙=7s时,s乙=4m,乙车的速度v乙===1m/s;
由丙车的v﹣t图象可知,丙车的速度v丙=4m/s,甲、丙两车的运动速度相同;
则乙和丙速度之比v乙:v丙=3m/s:4m/s=1:4,
由题知,乙和丙运动的路程之比s乙:s丙=3:5,
由v=可得乙和丙所用的时间之比:
t乙:t丙=:=:=12:5。
故答案为:甲、丙;12:5。
【点评】本题考查了速度公式的应用,分析图象、从中得出相关信息是关键。
16.(6分)课堂上有的教师利用扩音器上课,这是为了增加声音的 响度 ,如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 甲、乙 。人耳 不能 (选填“能”或“不能”)听见高于20000Hz的超声。
【分析】(1)扩音器是一个能够改变声音大小的设备;声音的响度指的是声音的大小。声音是由物体的振动产生的,这种振动可以传递信息和能量。从日常生活的角度来分类,凡是影响人的正常生活和休息的声音都可以称之为噪声。
(2)声音的特性有三个:音调、响度和音色。音调和发声体的振动频率快慢有关系;响度和发声体的振幅大小有关。
【解答】解:使用扩音器,可以使听到的声音更响亮。
甲乙波形图中,在相同时间内,即频率相同。
人耳能听到的频率范围为“20Hz~20000Hz”,高于20000Hz的为超声波。
故答案为:响度;甲、乙;不能。
【点评】本题考查声音的三个特性的理解,属于基础知识。
三、作图题与实验探究题(作图题3分,实验题共5个小题,每空2分。本大题共31分)
17.(1分)如图所示,这是温度计结构的一部分,若其读数为﹣3℃。请在图中把温度计的液柱部分涂黑。
【分析】使用温度计测量温度时,先要弄清楚温度计的量程和分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻度相平,并注意区分温度是在零上还是在零下。
【解答】解:由图知:温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃;已知温度计的示数为﹣3℃,如下图所示。
故答案为:见上图。
【点评】此题考查了温度的标注,正确标注的前提是熟悉温度计的分度值以及判断液柱最高处是在零上还是在零下。
18.(2分)如图所示,这是水沸腾时一个气泡在A位置时的情形,请在图中画出该气泡上升到B位置时的大致情形。
【分析】水沸腾时的现象,气泡在上升过程中体积逐渐增大。
【解答】解:水沸腾时,整个容器内水温相同,不断有水变为水蒸气进入气泡,B位置的气泡的体积大于A位置气泡的体积
【点评】本题考查了沸腾过程中的现象,需要知道水沸腾过程中气泡的变化。
19.(4分)图中铅笔的长度是 5.85 cm;一张纸的厚度约75μm,合 7.5×10﹣5 m。
【分析】使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;根据1m=106μm计算。
【解答】解:图中,刻度尺上1cm之间有10个小格,即此刻度尺的分度值为1mm,右侧与4.85cm对齐;
75μm=75×10﹣6m=7.7×10﹣5。
故答案为:5.85;2.5×10﹣5。
【点评】本题考查了刻度尺的使用和长度单位换算,属于基本技能的考查。
20.(6分)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起 声音是由物体的振动产生的 ;乒乓球在试验中起到什么作用? 将音叉的振动放大 。
(2)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,这种研究问题的方法为 B 法。
A.推理
B.类比
C.控制变量
D.转化
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的。
(2)本实验采用了类比法和转换法。
【解答】解:(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,这个现象说明声音是由物体的振动产生的。
(2)将水波和声波进行类比,故B符合题意,故选:B。
故答案为:(1)声音是由物体的振动产生的;将音叉的振动放大。
【点评】本题考查的是声音产生的条件;知道转换法和类比法在本实验中的应用。
21.(6分)实验小组的同学在“探究琴弦发出声音的音调高低与什么因素有关”实验中,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长度有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
同学们找来一些不同规格的琴弦,用相同的力拨动琴弦,用频率接收器读出琴弦振动的频率
编号 材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 ①
A 钢 20 0.3 692
B 钢 20 0.7 536
C 钢 40 0.5 423
D 尼龙丝 30 0.5 486
E 尼龙丝 40 0.5 354
(1)请将表格中的内容补充完整:① 琴弦振动的频率 。
(2)分析比较编号为 D、E 的两根琴弦的实验数据,可验证猜想二是否正确。
(3)分析比较编号为A、B的两根琴弦的实验数据,可得出结论:当琴弦的材料和长度相同时,琴弦的 横截面积越小 ,琴弦振动的频率越高,发出声音的音调越高。
【分析】声音的高低叫音调,音调与振动频率有关;本实验采用了控制变量法。
【解答】解:(1)请将表格中的内容补充完整:①琴弦振动的频率。
(2)分析比较编号为D、E的两根琴弦的实验数据,长度不同。
(3)分析比较编号为A、B的两根琴弦的实验数据,琴弦的横截面积越小,发出声音的音调越高。
故答案为:(1)琴弦振动的频率;(2)D、E。
【点评】本题考查的是音调与频率的关系;知道控制变量法在本实验中的应用。
22.(6分)如图甲所示,是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(1)图甲的实验装置,安装时应按照 由下到上 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序。
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 减少热量散失,缩短实验时间 。
(3)小蕊用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图线,温度 不变 。
【分析】(1)实验时,需要用酒精灯的外焰加热,所以要先调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置,确保调试一次到位;
(2)硬纸板的主要作用是减少热量散失,缩短实验时间;
(3)水沸腾的特点:持续吸热,温度不变;水的沸点随气压的升高而增大。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,所以放好烧杯后,因此必须按照自下而上的顺序进行;
(2)硬纸板的主要作用是减少热量散失,缩短实验时间;
(3)由图像可知水沸腾的特点:吸收热量,温度保持不变;
故答案为:(1)由上到下;(2)减少热量散失;(3)不变。
【点评】本题综合考查了水沸腾时温度变化特点,涉及的知识点比较全面,复习的时候注意不要遗漏。
23.(6分)小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是为了使试管内的物质 受热均匀 。
(2)丙图是小丽绘制的海波的熔化图象,图中 BC (用字母表示)段表示海波的熔化过程,丁图是小丽绘制的蜂蜡的熔化图象,由此可以说明蜂蜡在熔化过程中的特点是 继续吸热,温度不断上升 。
【分析】(1)用水浴法加热固态物质,可以使其均匀受热;
(2)晶体熔化的特点是吸收热量,温度保持不变,非晶体熔化时,继续吸热,温度上升。
【解答】解:(1)将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热、海波受热均匀;
(2)由图可知,海波是晶体,故图丙BC段表示海波熔化,熔化时,温度上升。
故答案为:(1)受热均匀; (2)BC,温度不断上升。
【点评】此题考查的是我们的实验分析能力,和对实验中可以出现的问题的预测能力。这也是教学过程中一个非常重要的内容。
四、计算题(23题6分,24题7分,共13分)
24.(6分)一列队伍长50m,跑步速度是2.5m/s,队伍全部通过一长100m的涵洞
【分析】已知队伍的长度和涵洞的长度,队伍过涵洞经过的距离为队伍长加上涵洞长,跑步速度已知,根据公式t=可求需要的时间。
【解答】解:队伍过涵洞经过的距离:
s=s队+s洞=50m+100m=150m,
∵v=,
需要的时间:
t===60s。
答:50m的队伍全部通过一长100m的涵洞,需要60s。
【点评】本题考查时间的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,难点是队伍所走路程的计算,这也是本题的重点。
25.(7分)如图,A是一辆装有超声测速装置的警车,正匀速行驶在一平直的公路上执勤,经过3s接收到反射回来的信号。已知超声波的传播速度为340m/s。求:
(1)从警车发射信号至接收到信号,超声波传播的距离。
(2)警车的速度。
【分析】(1)知道超声波的传播速度和传播时间,根据v=求出从警车发射到接收到信号的过程中声波通过的距离;
(2)根据“警车行驶的路程和声音传播的路程之和等于警车发射超声波信号处到大卡车距离的2倍”求出警车行驶的路程,利用v=求出警车的速度。
【解答】解:(1)由v=可得
s声=v声t=340m/s×3s=1020m;
(2)因警车行驶的路程和声音传播的路程之和等于警车发射超声波信号处到大卡车距离的2倍,
所以,警车行驶的路程s车=6s﹣s声=2×540m﹣1020m=60m,
则警车的速度v车===20m/s。
答:(1)超声波通过的距离为1020m;
(2)警车的速度为20m/s。
【点评】本题考查了速度公式的应用以及回声测距离的应用,知道“警车行驶的路程和声音传播的路程之和等于警车发射超声波信号处到大卡车距离的2倍”是关键。