2024-2025学年甘肃省定西市岷县九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)

这是一份2024-2025学年甘肃省定西市岷县九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)，共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验探究题，计算与简答题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列估测的数据最接近实际的是（ ）
A．洗澡时适宜的水温约为70℃
B．一个鸡蛋的质量约为100g
C．课桌的高度约为75cm
D．中学生百米赛跑的成绩约为5s
2．（2分）在冬季的华家岭，我们常会看到如图所示的“雾凇”奇观。“雾凇”是由水蒸气（ ）
A．遇冷凝固放热形成的B．遇冷凝华放热形成的
C．遇热升华吸热形成的D．遇热汽化吸热形成的
3．（2分）音乐课上，同学们在老师的指导下练习唱歌。下列有关声的说法正确的是（ ）
A．歌声是由学生的声带振动产生的
B．学生的歌声可以在真空中传播
C．不同学生发出声音的音色相同
D．“歌声洪亮”说明声音的音调高
4．（2分）“潭清疑水浅”，清澈的潭水看起来浅，实质可能不浅，为安全起见，不要轻易涉足。下列光路图能描述这一现象的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（2分）某同学探究凸透镜成像规律时，在光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是倒立的虚像
B．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移
C．撤去光屏，烛焰通过凸透镜所成的像消失
D．投影仪是利用此成像原理制成的
6．（2分）如图所示，这是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。由图像可知（ ）
A．甲的密度与质量成正比
B．乙的密度为0.5kg/m3
C．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大
D．甲的密度大于乙的密度
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2分）如图所示，这是我国航母日常训练时的场景。舰载机从航母上起飞时，以舰载机为参照物，航母是 的；以舰载机内的驾驶员为参照物，舰载机是 的。
8．（2分）汽车上的电子防盗报警装置会在车门被撬开时发出报警声，提醒人们车辆被盗，这是利用声音可以传递 ；如图所示，在高架桥的某些路段两侧设有隔音墙，其作用是在 控制噪声。
9．（2分）早在公元前21世纪，我国就掌握了青铜冶铸技术，如图所示，这是古人铸造青铜钟的场景。青铜钟是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生 （填物态变化名称）制成的，此过程中要 热量。
10．（2分）如图所示，这是小明用照相机拍摄的定西湖公园美景，树木在水面的倒影是由光的 形成的；小明同学患有近视，当他看远处物体时像成在视网膜之前，要使像成在视网膜上，应戴一个由合适的 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜。
11．（2分）木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现，锯木、刨料、风干、雕刻、开桦、组装、打磨、油漆，每一环节都讲究科学的工艺流程。如图甲所示，木材风干时，成垛交叠，留有空隙，可以加快木头中水分的 （填物态变化名称）；如图乙所示，与雕刻前相比，雕刻后木头的密度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．（2分）如图甲所示，这是在第十五届中国国际航空航天博览会上亮相的“机器狼”，其头部的摄像系统能为“机器狼”提供感知外界的“视觉”。系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。成像时，前方物体到镜头的距离u与焦距f的关系为 。如图乙所示，这是我国的墨子巡天望远镜，是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，望远镜的目镜与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。
13．（2分）寒冷的冬天，裸露在室外的自来水管容易爆裂，其原因是水管中的水结冰后，密度变小，体积 。房间的暖气一般都安装在窗户下面，依据是气体的密度随温度的升高而 。（均选填“变大”或“变小”）
14．（2分）如图所示，“探索二号”科考船携“奋斗者”号在某海洋区域作业时，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射至接收到回声所用的时间为6s，若声音在海水中的传播速度为1500m/s，该处海洋的深度为 m；在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离，原因是 。
三、识图、作图题（本题共4小题，共8分）
15．如图甲所示，物体的长度为 cm。如图乙所示，温度计的示数是 ℃。
16．如图所示，这是某物质的温度随时间变化的图象，由图象可知，该物质属于 （选填“晶体”或“非晶体”），第12min时，该物质处于 态。
17．如图所示，AO是射向平面镜的一束光，请在图中画出它的反射光线并标出反射角大小。
18．在图中，画出光线经透镜折射后的光路图。
四、实验探究题（本题共2小题，共16分）
19．如图甲所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验时，将蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合。
（1）用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定 的位置；选择与蜡烛A完全相同的蜡烛B，是为了比较像和物的 关系；
（2）小明在实验过程中，发现不管怎样移动蜡烛B，都无法使它与蜡烛A的像完全重合，原因可能是玻璃板没有 放置在水平桌面的白纸上；经调整后发现蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小 ；
（3）小明做了三次实验，在纸上记录了每次实验时像和物的位置（如图乙所示）。通过观察，他感觉“像与物可能是对称的”，为了验证猜想，小明进行以下操作：
①用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，这样做的目的是判断连线是否和镜面 ；
②然后测量 并进行比较，看它们是否相等；
（4）移走蜡烛B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，在白纸上不能看到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 像。
20．十一假期，小林在洮河河畔捡到一块漂亮的洮河石，回到学校，进行了如下测量。
（1）将托盘天平放在水平台面上，将 移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时的位置如图甲所示，应将平衡螺母向 调节，使天平横梁水平平衡；
（2）小林用天平测量小石块的质量：
①图乙是小林测量时的一个场景，他操作上的错误是 ；
②小林在测量小石块的质量时，将5g的砝码加入托盘后，指针静止时的位置如图甲所示，他发现砝码盒中最小的砝码只有5g，小林接下来的操作：先 ，然后 ，天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则小石块的质量为 g；
（3）如图丁所示，这是小林测量小石块体积的场景，测得小石块的体积为 cm3，小石块的密度为 g/cm3；
（4）若小石块吸水，则测量出的小石块密度值 （选填“偏大”或“偏小”）。
五、计算与简答题（本题共3小题，共18分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21．冬天，小明将热水倒入玻璃杯中，发现杯口冒出大量的“白气”；然后盖上杯盖，他透过杯子，看到自己的手指变粗了。请你用所学的物理知识解释这两个现象。
（1）“白气”形成的原因是 。
（2）透过水杯看到自己手指变粗的原因是 。
22．小明家距学校3000m，他骑自行车去上学，先以4m/s的速度骑行了5min，这时突然下起了雨，他马上以6m/s的速度快速骑车到学校。求：
（1）小明在前5min通过的路程。
（2）小明全程所用的时间。
（3）他从家到学校整个过程的平均速度。
23．小明家有一个质量为180g、容积为250cm3的陶瓷茶杯，如图所示。他想知道制作这种茶杯的材料的密度，于是他用天平测出杯盖的质量为50g，再把杯盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量为20g。（ρ水＝1g/cm3）求：
（1）茶杯盖排开水的体积。
（2）制作这种茶杯的材料的密度。
（3）该茶杯所用材料的体积。
（4）用此茶杯装满水后，水的质量。
2024-2025学年甘肃省定西市岷县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
一、选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（2分）下列估测的数据最接近实际的是（ ）
A．洗澡时适宜的水温约为70℃
B．一个鸡蛋的质量约为100g
C．课桌的高度约为75cm
D．中学生百米赛跑的成绩约为5s
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。
【解答】解：A、人的正常体温约37℃，洗澡水的温度应略高于人体的温度，一般在40℃左右，不会达到70℃，故A不符合实际；
B、一个鸡蛋的质量在50g左右，故B不符合实际；
C、中学生的身高约160cm，课桌高度略小于中学生身高的一半，在75cm左右，故C符合实际；
D．我国短跑名将苏炳添的百米最好成绩为9.83s，初中生的百米成绩在16s左右，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。
2．（2分）在冬季的华家岭，我们常会看到如图所示的“雾凇”奇观。“雾凇”是由水蒸气（ ）
A．遇冷凝固放热形成的B．遇冷凝华放热形成的
C．遇热升华吸热形成的D．遇热汽化吸热形成的
【分析】物质由气态变成固态的过程叫做凝华，自然现象中的霜和雪都是水蒸气的凝华现象。
【解答】解：雾凇是空气中水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对物态变化现象的判断，抓住物质前后状态的变化是解题的关键。
3．（2分）音乐课上，同学们在老师的指导下练习唱歌。下列有关声的说法正确的是（ ）
A．歌声是由学生的声带振动产生的
B．学生的歌声可以在真空中传播
C．不同学生发出声音的音色相同
D．“歌声洪亮”说明声音的音调高
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）声音的传播需要介质，真空不能传声；
（3）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，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关。
【解答】解：A．歌声是由学生的声带振动产生的，故A正确；
B．声音不能在真空中传播，所以学生的歌声不能在真空中传播，故B错误；
C．不同学生的声带结构特点不同，发出声音的音色不同，故C错误；
D．声音的响度表示声音的强弱或大小，“歌声洪亮”说明声音的响度大，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了对声音的产生与传播的认识，对声音特性的理解，属基础题。
4．（2分）“潭清疑水浅”，清澈的潭水看起来浅，实质可能不浅，为安全起见，不要轻易涉足。下列光路图能描述这一现象的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角分析。
【解答】解：清澈的潭水看起来浅，是光从水中斜射入空气中，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看去，觉得潭水变浅了，故B正确。
故选：B。
【点评】本题利用了光从水中斜射入空气中时发生了折射，且此时折射角大于入射角。
5．（2分）某同学探究凸透镜成像规律时，在光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是倒立的虚像
B．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移
C．撤去光屏，烛焰通过凸透镜所成的像消失
D．投影仪是利用此成像原理制成的
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，据此分析；
（2）根据过光心的光线传播方向不变分析回答；
（3）实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接。
【解答】解：AD、由图得，此时物距小于像距，则光屏上的像是倒立、放大的实像，投影仪是利用此成像原理制成的，故A错误，D正确；
B、燃烧的蜡烛不断变短，根据过光心的光线传播方向不变，可知，光屏上成的像会上移，故B错误；
C、光屏可以呈现实像，撤去光屏，烛焰通过凸透镜所成的像仍然存在，因此撤去光屏，烛焰通过凸透镜所成的像不会消失，故C错误。
故选：D。
【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
6．（2分）如图所示，这是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。由图像可知（ ）
A．甲的密度与质量成正比
B．乙的密度为0.5kg/m3
C．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大
D．甲的密度大于乙的密度
【分析】A．甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像为一过原点的直线，甲、乙的密度都为一定值；
B．根据密度公式得出乙的密度；
CD．由图知，若甲、乙的质量相等，则乙的体积较大，根据密度公式确定甲的密度与乙的密度大小关系。
【解答】解：A．甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像为一过原点的直线，甲、乙的密度都为一定值，与质量大小无关，故A错误；
B．乙的密度为
ρ0.5g/cm3＝0.5×103kg/m3
故B错误；
CD．由图知，若甲、乙的质量相等，则乙的体积较大，根据密度公式可知甲的密度大于乙的密度，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查密度公式的运用，关键是从质量与体积的关系图像中获取有效的信息。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2分）如图所示，这是我国航母日常训练时的场景。舰载机从航母上起飞时，以舰载机为参照物，航母是 运动 的；以舰载机内的驾驶员为参照物，舰载机是 静止 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：舰载机从航母上起飞时，以舰载机为参照物，航母相对于舰载机的位置发生了变化，所以航母是运动的。
舰载机从航母上起飞时，以舰载机内的驾驶员为参照物，舰载机相对于驾驶员的位置没有发生变化，所以舰载机是静止的。
故答案为：运动；静止。
【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
8．（2分）汽车上的电子防盗报警装置会在车门被撬开时发出报警声，提醒人们车辆被盗，这是利用声音可以传递 信息 ；如图所示，在高架桥的某些路段两侧设有隔音墙，其作用是在 传播过程中 控制噪声。
【分析】（1）声音可以传递信息，如：隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，“声呐”的利用、医用“B超”等；声音能够传递能量，如：利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等；
（2）减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声；阻断噪声的传播；在人耳处减弱噪声。
【解答】解：（1）声音可以传递信息与能量。汽车上的电子防盗报警装置会在车门被撬开时发出报警声，提醒人们车辆被盗，这是利用声音可以传递信息。
（2）如图所示，在高架桥的某些路段两侧设有隔音墙，其作用是在传播过程中控制噪声。
故答案为：信息；传播过程中。
【点评】本题考查学生对生活中具体实例与声音可以传递信息和传递能量这一特点及减弱噪声的途径的联系能力，要学会用物理知识解释身边现象。
9．（2分）早在公元前21世纪，我国就掌握了青铜冶铸技术，如图所示，这是古人铸造青铜钟的场景。青铜钟是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生 凝固 （填物态变化名称）制成的，此过程中要 放出 热量。
【分析】凝固指物质由液态转变成固态，凝固要放热。
【解答】解：铸造青铜钟过程中，让经过冶炼的液态铜在泥模内经过凝固制成的，在这一过程中需要放出热量。
故答案为：凝固；放出。
【点评】本题考查了凝固现象，属于基础题。
10．（2分）如图所示，这是小明用照相机拍摄的定西湖公园美景，树木在水面的倒影是由光的 反射 形成的；小明同学患有近视，当他看远处物体时像成在视网膜之前，要使像成在视网膜上，应戴一个由合适的 凹 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜。
【分析】平面镜成像，是由光的反射形成的虚像；近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。
【解答】解：小明用照相机拍摄的定西湖公园美景，树木在水面的倒影，水面相当于平面镜，树木在水面的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像；
近视眼是晶状体曲度变大，对光的会聚能力增强，使像呈在视网膜前方，为了使像成在视网膜上，应佩戴发散透镜，即配戴凹透镜进行矫正。
故答案为：反射；凹。
【点评】本题主要考查了平面镜成像与近视眼的成因。属于识记性内容，比较简单。
11．（2分）木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现，锯木、刨料、风干、雕刻、开桦、组装、打磨、油漆，每一环节都讲究科学的工艺流程。如图甲所示，木材风干时，成垛交叠，留有空隙，可以加快木头中水分的 汽化 （填物态变化名称）；如图乙所示，与雕刻前相比，雕刻后木头的密度 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】物质从液态变为气态的过程叫做汽化。
加快蒸发的办法有：升高液体的温度，增大液体的表面积，加快液体表面上方空气流动的速度。
密度是物质的一种特性，它与物质的质量和体积无关，只与物质的种类、温度、状态有关。
【解答】解：水分在风干过程中由液态水变为水蒸气，散发到空气中，这个过程是汽化，故如图甲所示，木材风干时，成垛交叠，留有空隙，可以加快木材之间的空气流动速度，从而加快木头中水分的汽化。
密度是物质的一种特性，它与物质的质量和体积无关，只与物质的种类、温度、状态有关，在雕刻过程中，木头的物质种类没有改变，状态也没有改变，所以其密度不变，故如图乙所示，与雕刻前相比，雕刻后木头的密度不变。
故答案为：汽化；不变。
【点评】本题考查蒸发快慢的影响因素及密度概念的理解，属于基础题。
12．（2分）如图甲所示，这是在第十五届中国国际航空航天博览会上亮相的“机器狼”，其头部的摄像系统能为“机器狼”提供感知外界的“视觉”。系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。成像时，前方物体到镜头的距离u与焦距f的关系为 u＞2f 。如图乙所示，这是我国的墨子巡天望远镜，是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，望远镜的目镜与 放大镜 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。
【分析】（1）当物体在凸透镜的2倍焦距之外时，物体经凸透镜能成倒立、缩小的实像；
（2）望远镜的目镜将物镜所成的像进行放大，成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同。
【解答】解：机器狼的摄像系统成像原理与人眼相似，成的是倒立、缩小的实像，因此前方物体到镜头的距离u与焦距f的关系为u＞2f；
望远镜的目镜是把物镜成的实像进一步放大，相当于放大镜，成的像是正立、放大的虚像，所以望远镜的目镜与放大镜的成像原理相同。
故答案为：u＞2f；放大镜。
【点评】本题考查凸透镜的成像规律及其在光学仪器中的应用，难度不大。
13．（2分）寒冷的冬天，裸露在室外的自来水管容易爆裂，其原因是水管中的水结冰后，密度变小，体积 变大 。房间的暖气一般都安装在窗户下面，依据是气体的密度随温度的升高而 变小 。（均选填“变大”或“变小”）
【分析】由公式可知，质量一定时，密度小的体积大，由于水的密度大于冰的密度，所以当质量不变时，水结冰体积会增大；
热空气的密度小于冷空气，热空气比冷空气轻，轻者（密度小）向上，重者（密度大）向下；打开暖气后，热空气向上流动，冷空气向下，房间的气温基本平衡。
【解答】解：水管中的水结冰后，质量不变，密度变小，由密度计算公式得，体积变大。
房间的暖气一般都安装在窗户下面，原因是气体受热膨胀，气体的密度随温度的升高而变小，暖气温度高，密度较小会上升。
故答案为：变大；变小。
【点评】该题考查了学生用所学的物理知识解释生活中的现象的能力，是一道科学与生活密切联系的好题。
14．（2分）如图所示，“探索二号”科考船携“奋斗者”号在某海洋区域作业时，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射至接收到回声所用的时间为6s，若声音在海水中的传播速度为1500m/s，该处海洋的深度为 4500 m；在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离，原因是 真空不能传声 。
【分析】（1）根据速度公式求出超声波传播的路程，海洋的深度等于超声波传播路程的一半；
（2）真空不能传声。
【解答】解：由v可知，超声波传播的路程：s＝vt＝1500m/s×6s＝9000m，
则海洋的深度：hs9000m＝4500m；
在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离，原因是月球表面是真空，而真空不能传声。
故答案为：4500；真空不能传声。
【点评】本题考查回声测距以及声音传播的条件，是一道基础题。
三、识图、作图题（本题共4小题，共8分）
15．如图甲所示，物体的长度为 2.50 cm。如图乙所示，温度计的示数是 99 ℃。
【分析】（1）刻度尺读数时，首先看起始端有没有从0开始，若没有从0开始，把起始端对应的刻度值当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去起始端对应的刻度值，即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位读取；
（2）读取温度计示数时，首先要明确温度计的分度值，读数时视线与液柱最高处相平，并注意区分零上或零下。
【解答】解：由图甲得，刻度尺的分度值为0.1cm，物体的长度为3.50cm﹣1.00cm＝2.50cm
图乙中，温度计一个大格都是10℃，其中又分了10份，故其分度值是1℃，“100”在“90”上方，说明温度高于0℃，所以读数是99℃；
故答案为：2.50；99。
【点评】本题考查了刻度尺、温度计的使用，是一道基础综合题。
16．如图所示，这是某物质的温度随时间变化的图象，由图象可知，该物质属于 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），第12min时，该物质处于 固液共存 态。
【分析】（1）晶体和非晶体的区别就是：晶体有一定的熔化和凝固温度，非晶体没有一定的熔化和凝固温度；
（2）晶体在凝固之前是液态，凝固过程中固液共存，凝固结束后全变成固态。
【解答】解：（1）此凝固图象中，有一段时间此物质温度是不变的，故此物质是晶体，这段温度不变的过程就是晶体在凝固；
（2）从图象上可以看出，第12min时，此时凝固过程中，因此物质处于固液共存态。
故答案为：晶体；固液共存。
【点评】中考题中常见的是对熔化图象的考查，本题是对凝固图象的考查，实际上正好是两个相反的过程，一般考查物质的类型、凝固点、所处状态等，考查学生对图象的分析能力。
17．如图所示，AO是射向平面镜的一束光，请在图中画出它的反射光线并标出反射角大小。
【分析】要解决此题，需要掌握光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。
要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解：由图可知入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°，反射角也为60°。
首先过入射点O作垂直于镜面的法线，然后根据反射角等于入射角作出反射光线，如图所示：
【点评】此题主要考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念。
18．在图中，画出光线经透镜折射后的光路图。
【分析】细观察入射光线的特点，根据凸透镜的光学特点（三条特殊光线）作图。
【解答】解：
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
【点评】凸透镜有三条特殊光线：过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。
四、实验探究题（本题共2小题，共16分）
19．如图甲所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验时，将蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合。
（1）用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定 像 的位置；选择与蜡烛A完全相同的蜡烛B，是为了比较像和物的 大小 关系；
（2）小明在实验过程中，发现不管怎样移动蜡烛B，都无法使它与蜡烛A的像完全重合，原因可能是玻璃板没有 竖直 放置在水平桌面的白纸上；经调整后发现蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小 相等 ；
（3）小明做了三次实验，在纸上记录了每次实验时像和物的位置（如图乙所示）。通过观察，他感觉“像与物可能是对称的”，为了验证猜想，小明进行以下操作：
①用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，这样做的目的是判断连线是否和镜面 垂直 ；
②然后测量 像和物到平面镜的距离 并进行比较，看它们是否相等；
（4）移走蜡烛B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，在白纸上不能看到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 虚 像。
【分析】（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看见玻璃板后的物体，应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点，这样做的目的是便于确定像的位置；本实验根据等效替代法确定像的位置和比较像与物大小。
（2）玻璃板要与水平桌面要垂直放置，否则成的像偏高或偏低，不易确定像的位置；厚玻璃板两个表面成两个相距较远的像，不易确定像的位置；平面镜成的像与物的大小相等。
（3）像与物连线和镜面垂直；像与物到镜面的距离否相等，据此分析；
（4）虚像不能用光屏承接。
【解答】解：（1）实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，透过玻璃板不仅可看到蜡烛A在玻璃板中的像，还可看到玻璃板后的蜡烛B，便于确定像的位置。
实验中选择一根与A完全一样的蜡烛B，它的作用是替代物体A的像，和物体A进行比较，从而能比较像与物的大小关系。
（2）小明在实验过程中，发现不管怎样移动蜡烛B，都无法使它与蜡烛A的像完全重合，原因可能是玻璃板没有竖直放置在水平桌面的白纸上，成的像不在桌面所在平面上。
经调整后发现蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，根据等效替代法可知像与物的大小相等。
（3）判断像与物关于镜面是否对称，根据对称知识可知，需看像与物的连线是否垂直于镜面，像与物到镜面的距离是否相等。所以为了验证猜想，小明进行以下操作：①用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来。这样做的目的是：判断连线是否和镜面垂直；②然后测量像与物到镜面的距离并进行比较，看它们是否相等。
（4）实像能用光屏承接，虚像不能。移走蜡烛B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，在白纸上不能看到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
故答案为：（1）像；大小；
（2）竖直；相等；
（3）垂直；像和物到平面镜的距离；
（4）虚。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
20．十一假期，小林在洮河河畔捡到一块漂亮的洮河石，回到学校，进行了如下测量。
（1）将托盘天平放在水平台面上，将 游码 移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时的位置如图甲所示，应将平衡螺母向 左 调节，使天平横梁水平平衡；
（2）小林用天平测量小石块的质量：
①图乙是小林测量时的一个场景，他操作上的错误是 用手直接拿砝码 ；
②小林在测量小石块的质量时，将5g的砝码加入托盘后，指针静止时的位置如图甲所示，他发现砝码盒中最小的砝码只有5g，小林接下来的操作：先 取下5g的砝码 ，然后 调节标尺上的游码 ，天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则小石块的质量为 61 g；
（3）如图丁所示，这是小林测量小石块体积的场景，测得小石块的体积为 20 cm3，小石块的密度为 3.05 g/cm3；
（4）若小石块吸水，则测量出的小石块密度值 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
【分析】（1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）称量时，物体放在左偏，砝码放在右盘，用镊子夹取增减砝码和移动游码使天平重新平衡；
如果添加了最小砝码，砝码质量偏大，取下最小砝码，调节游码使得天平平衡；
小石块的质量为砝码质量与游码示数之和；
（3）计算出小石块的体积，再据质量和体积计算出小石块的密度即可；
（4）分析质量和体积的测量误差，根据密度公式得出测得密度值是偏大还是偏小。
【解答】解：（1）根据天平使用规则可知，使用时，将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺零刻度线处，指针静止时位置如图甲所示，指针右偏，说明右端重，此时应将平衡螺母向左端调节，使天平横梁水平平衡。
（2）①图乙中小林测量时的错误之处是直接用手拿取砝码，应该用镊子拿取。
②当小林将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针向右偏，则说明加入的砝码质量太大，应去掉最小的砝码，调节标尺上的游码，使天平在水平位置平衡。
由图丙可知，标尺的分度值为0.2g，示数为1g，小石块的质量为砝码质量与游码示数之和，即m＝50g+10g+1g＝61g；
（3）图丁中，量筒的分度值为2mL，石块的体积为V＝46mL﹣26mL＝20mL＝20cm3
小石块的密度为；
（4）若小石块吸水，会导致测出的小石块的体积偏小，由可知，测出的小石块密度值会偏大。
故答案为：（1）游码；左；（2）直接用手拿砝码；取下5g的砝码；调节标尺上的游码；61；（3）20；3.05；（4）偏大。
【点评】本题考查了天平的正确使用、质量测量、体积测量、密度的计算等，属于基础性题目。
五、计算与简答题（本题共3小题，共18分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21．冬天，小明将热水倒入玻璃杯中，发现杯口冒出大量的“白气”；然后盖上杯盖，他透过杯子，看到自己的手指变粗了。请你用所学的物理知识解释这两个现象。
（1）“白气”形成的原因是 水蒸气遇冷液化成水珠 。
（2）透过水杯看到自己手指变粗的原因是 手指通过水杯所成的像为放大的虚像 。
【分析】（1）物质由气态变为液态称为液化；
（2）凸透镜成像规律及其应用之一：u＜f，成正立放大的虚像，应用与放大镜。
【解答】解：（1）“白气”形成的原因是杯中的水蒸气上升过程中遇冷放热液化成水珠。
（2）装水的杯子相当于凸透镜，透过水杯看到自己手指变粗的原因是手指位于水杯的一倍焦距范围内，手指通过水杯所成的像为放大的虚像。
故答案为：（1）水蒸气遇冷液化成水珠；
（2）手指通过水杯所成的像为放大的虚像。
【点评】此题主要考查液化现象和凸透镜成像规律及其应用，难度不大。
22．小明家距学校3000m，他骑自行车去上学，先以4m/s的速度骑行了5min，这时突然下起了雨，他马上以6m/s的速度快速骑车到学校。求：
（1）小明在前5min通过的路程。
（2）小明全程所用的时间。
（3）他从家到学校整个过程的平均速度。
【分析】（1）以4m/s的速度匀速行走，当走了5min时，根据速度公式可求路程；
（2）已知速度，由总距离减去行走时通过的路程求出跑步的距离，利用速度公式得到需要的时间，即可得到小明全程所用的时间；
（3）先求出小明从家到学校的总时间，已知路程，由平均速度公式可以求出小明从家到学校的平均速度。
【解答】解：（1）小明以4m/s的速度骑行的时间t1＝5min＝300s，
小明在前5min通过的路程为s1＝v1t1＝4m/s×300s＝1200m；
（2）以6m/s的速度快速需要的时间为，
全程所用时间t＝t1+t2＝300s+300s＝600s；
（3）他从家到学校整个过程的平均速度为。
答：（1）小明在前5min通过的路程是1200m；
（2）小明全程所用的时间是600s；
（3）他从家到学校整个过程的平均速度是5m/s。
【点评】本题考查了求运动时间及平均速度，熟练应用速度公式及其变形公式即可正确解题。
23．小明家有一个质量为180g、容积为250cm3的陶瓷茶杯，如图所示。他想知道制作这种茶杯的材料的密度，于是他用天平测出杯盖的质量为50g，再把杯盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量为20g。（ρ水＝1g/cm3）求：
（1）茶杯盖排开水的体积。
（2）制作这种茶杯的材料的密度。
（3）该茶杯所用材料的体积。
（4）用此茶杯装满水后，水的质量。
【分析】（1）根据求茶杯盖排开水的体积，即杯盖的体积，
（2）根据求制作这种茶杯的材料的密度；
（3）根据求该茶杯所用材料的体积；
（4）用此茶杯装满水后，水的体积等于茶杯的容积，根据求水的质量。
【解答】解：（1）溢出水的质量为20g，根据ρ知，茶杯盖排开水的体积为；
（2）茶盖的体积等于溢出水的体积，茶杯的材料的密度为；
（3）该茶杯所用材料的体积为；
（4）茶壶的容积为250cm3，当其装满水后，水的质量为m水＝ρ水V水＝1g/cm3×250cm3＝250g。
答：（1）茶杯盖排开水的体积是20cm3。
（2）制作这种茶杯的材料的密度是2.5g/cm3。
（3）该茶杯所用材料的体积是72cm3。
（4）用此茶杯装满水后，水的质量是250g。
【点评】本题考查密度公式的应用，难度一般。
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1
2
3
4
5
6
答案
C
B
A
B
D
D