八年级上册物理学霸赛考卷04（解析版）

八年级上册物理学霸赛考卷04（解析版）初中物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：人教版八年级下册第1-5章。2．本卷平均难度系数0.2。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．甲、乙两车在同一直线上的M、N两点（MN间距为30m）同时同向做匀速直线运动，它们的s﹣t图象分别如图所示，若甲、乙的速度分别为v甲、v乙，经过t秒，甲、乙相距10m，则下列说法中正确的是（）A．v甲＞v乙，t一定为100s B．v甲＞v乙，t可能为200s C．v甲＜v乙，t可能为100s D．v甲＜v乙，t可能200s【答案】B。【解答】解：（1）由图象可得，当t甲＝t乙＝40s时，s甲＝32m，s乙＝24m，则甲的速度：v甲＝＝＝0.8m/s，乙的速度：v乙＝＝＝0.6m/s，故v甲＞v乙；（2）由题知，甲、乙两车在同一直线上的M、N两点（MN间距为30m）同时同向做匀速直线运动，经过t秒，甲、乙相距10m（即两车间的距离减小了），且v甲＞v乙，说明是速度较快的甲车去追速度较慢的乙车，经过t秒，甲、乙相距10米时有两种情况：一种是甲、乙两车未相遇时相距10m，二是相遇以后相距10m。①甲、乙两车未相遇时相距10m，则有：v甲t﹣v乙t＝30﹣10m，即：0.8m/s×t﹣0.6m/s×t＝20m，解得t＝100s；②甲、乙两车相遇以后相距10m，则有：v甲t﹣v乙t＝30+10m，即：0.8m/s×t﹣0.6m/s×t＝40m，解得t＝200s；所以，t可能为100s，也可能为200s。综上分析可知，选项ACD错误，B正确。故选：B。2．如图所示，是一个互相垂直的交叉路口，A、B两点相距120米，小红以4米/秒的速度由A点向B点运动，小明以8米/秒的速度同时由B点向C点运动，B、C两点间相距120米，经过时间t，小红和小明之间的距离最近（不考虑路面宽度），则（）A．t＝0 B．t＝4秒 C．t＝6秒 D．t＝8秒【答案】C。【解答】解：小红由A点向B点运动，小明由B点向C点运动，两人之间的距离为直角三角形的斜边，由s＝vt可得小红走的路程为4m/s•t，小明走的路程为8m/s•t，则直角三角形其中一个直角边为120m﹣4m/s•t，另一个直角边为8m/s•t，根据勾股定理得，s2＝（120m﹣4m/s•t）2+（8m/s•t）2，整理得，s2＝80t2﹣960t+14400，当t＝﹣＝＝6s时，s2最小，即小红和小明之间的距离最短。则C正确，ABD错误。故选：C。3．关于声现象，下列说法错误的是（）A．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的 B．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变声音的音调 C．公共场合要“轻声慢语”指的是减小发生声音的响度 D．医生通过听诊器给病人诊病是利用声音能传递能量【答案】D。【解答】解：A、不同人声音的音色不同，区别出熟悉的人谁在说话，是因为音色不同的原因，故A正确。B、吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气孔上的手指，是为了改变振动的空气柱的长度，即改变空气柱振动的快慢，故是为了改变音调，故B正确；C、公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的响度，故C正确；D、医生通过听诊器给病人诊病是利用声音能传递信息。故D错误。故选：D。4．如图所示的装置是用来研究乐音特征中的（）A．响度 B．音色 C．音调 D．以上都可以【答案】A。【解答】解：观察该图不难看出，在不同力的作用下，该物体左右振动的幅度是不同的，所以该实验是用来探究响度的大小和什么因素有关的实验。故选：A。5．如图所示为寒暑表，40℃与10℃两条刻度线相距AB＝6厘米，刻度线C与刻度线B相距BC＝3厘米。下列判断正确的是（）A．C处应该刻上5℃ B．C处应该刻上﹣5℃ C．20℃刻度线距A处2厘米 D．20℃刻度线距B处3厘米【答案】B。【解答】解：AB、因为40℃与10℃两条刻度线相距AB＝6厘米，所以两条刻度线相距1cm温度差为5℃，当BC＝3厘米时，温度相差3×5℃＝15℃，又因为寒暑表越往上示数越大，故A示数为40℃，B示数为10℃，C的示数为10℃﹣15℃＝﹣5℃，故A错误，B正确；CD、20℃与30℃相差10℃，相隔＝2cm，即在B的上面2cm处或A下面6cm﹣2cm＝4cm处，故CD错误。故选：B。6．甲、乙两只完全相同的容器内，盛有质量完全相等的水。其中甲容器内的水温为80℃以上，乙容器内的水温在10℃左右。现将两只盛水容器同时放入温度略低于0℃的恒温箱内。关于两只容器内的水完全结成冰所需时间的先后，下列说法中正确的是（）A．乙比甲先完成结冰 B．甲比乙先完成结冰 C．甲、乙同时完成结冰 D．以上三种情况都有可能【答案】B。【解答】解：（1）盛有初温10℃冷水的容器，结冰要很长时间，因为水和容器都是热传导不良的材料，液体内部的热量很难依靠传导而有效地传递到表面。容器里的水由于温度下降，体积膨胀，密度变小，集结在表面。所以水在表面处最先结冰，其次是向底部和四周延伸，进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时，内层的水与外界的空气隔绝，只能依靠传导和辐射来散热，所以冷却的速率很小，阻止或延缓了继续下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀，已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。（2）盛有初温80℃热水的容器，冷冻的时间相对来说要少得多，看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖，看不到“冰壳”形成的现象，只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶（在初温低于12℃时，看不到这种现象）。随着时间的流逝，冰晶由细变粗，这是因为初温高的热水，上层水冷却后密度变大向下流动，形成了液体内部的对流，使水分子围绕着各自的“结晶中心”结成冰。故选：B。7．晚上，当你从路灯正下方经过并沿地面向前移动时，在相同的时间里（）A．人移动的距离大于头部的影子移动的距离 B．人移动的距离小于头部的影子移动的距离 C．人移动的距离等于头部的影子移动的距离 D．以上三种情况都有可能【答案】B。【解答】解：根据光的直线传播原理作出人与影子的示意图如图所示。由图及相似三角形的知识可知：△OAB∽△OCD，由相似的三角形的知识可得：＝，则S人＝S影子，因为＜1，所以S人＜S影子。即：人移动的距离小于头部的影子移动的距离。故选：B。8．一个圆柱形的烧杯内装水，将一根木棍竖直插入其中，位置比圆心偏左些（俯视图如图），现从侧面观察，则哪幅图能正确反映所看到的情景（）A． B． C． D．【答案】B。【解答】解：图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线；ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线；上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有∠r＞∠i；所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是A的实际位置，即像A′的位置偏左；据此可知，筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是B图才与实际情况相符。同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些。故选：B。9．在“探究凸透镜的成像规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像。下面说法正确的是（）A．该凸透镜的焦距大于15cm B．该凸透镜的焦距大于30cm C．像到凸透镜的距离大于30cm D．像到凸透镜的距离小于30cm【答案】D。【解答】解：把蜡烛放在凸透镜前30cm的地方，在光屏上可接收到倒立、缩小清晰的像，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体应该在2倍焦距以外，即可得到不等式30cm＞2f，解得f＜15cm，故AB错误；同时由于物体在2倍焦距以外，像应成在另一侧的一倍焦距和二倍焦距之间，故此时的物距大于像距，所以像到凸透镜的距离小于30cm，故D正确，C错误。故选：D。10．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之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（）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【答案】D。【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝16cm时，所以f＝8cm，故A错误；B、当u＝12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故B错误；C、当u＝20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误；D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。故选：D。11．某商场有一自动扶梯，某顾客沿开动（上行）的自动扶梯走上楼时，数得走了16级，当他以同样的速度（相对电梯）沿开动（上行）的自动扶梯走下楼时，数得走了48级，则该自动扶梯级数为（）A．22级B．32级C．24级D．条件不足，不能确定【答案】C。【解答】解：设v1为人的速度，v2为电梯的速度，自动扶梯总级数为N，上楼时，时间为t1，则v1t1+v2t1＝N，v1t1＝N1，下楼时，时间为t2，v1t2﹣v2t2＝N，v1t2＝N2，联立解得：N＝。由题意知：N1＝16，N2＝48，则自动扶梯级数N＝＝＝24级。故选：C。12．人工智能使得人们的生活越来越方便，华人青年王孟秋发明了一款功能强大的便携式家用“无人机相机”，相机内装有多种高科技传感器，底部装有镜头和声呐（发射超声，同时能接受超声的装置），机身只有240克。你认为向下发射超声的“底部声呐”可能与下列相机的哪个功能有关（）A．用手机控制相机 B．相机能自动悬浮停在合适高度拍摄 C．相机水平位置运动时遇到障碍物会自动避开 D．笑脸抓拍【答案】B。【解答】解：A、用手机控制相机，属于电磁波的应用，与声呐功能无关；故A不符合题意；B、“底部声呐”向下发出超声波，该超声波被景物反射，“底部声呐”接收反射回来的超声波，自动测量出相机到景物之间的距离，以便相机悬浮停在合适的高度上进行拍摄；故B符合题意；C、“无人相机”是向下发射超声的“底部声呐”，与相机水平位置运动时遇到障碍物会自动避开功能无关。故C不符合题意；D、拍摄笑脸属于光现象，与声呐功能无关；故D不符合题意。故选：B。第Ⅱ卷非选择题二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）13．2021年11月11日，神舟十三号成功完成了出舱任务，在此过程中，宇航员跟随飞船一起绕地球飞行，当飞船以7800m/s的速度在距地球约343公里的太空高速运动，在宇航员出舱的20min时间内，宇航员绕地球大约运动了9360km。【答案】9360。【解答】解：运动时间t＝20min＝1200s，飞船速度v＝7800m/s＝7.8km/s宇航员绕地球大约运动的距离s＝vt＝7.8km/s×1200s＝9360km。故答案为：9360。14．如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出短促的（超声波）信号。第一次发出信号到测速仪回收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪回收到信号用时0.4s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，则汽车在测速仪两次接收信号间隔过程中行驶的距离是30.6m。（超声波在空气中的速度是340m/s）【答案】30.6。【解答】解：第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，所以第一次信号到达汽车的时间为t1＝×0.6s＝0.3s，由v＝可得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪距离：s1＝v声t1＝340m/s×0.3s＝102m；第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为t2＝×0.4s＝0.2s，汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：s2＝v声t2＝340m/s×0.2s＝68m；汽车在接收到两次信号的间隔过程中，行驶的距离：s车＝s1﹣s2＝102m﹣68m＝34m。汽车从接收到第一次信号到接收到第二次信号过程中，汽车的行驶时间：t＝△t﹣t1+t2＝1.1s﹣0.3s+0.2s＝1s，所以汽车的车速为：，由下图可知，测速仪两次接收信号的时间间隔t′＝△t﹣2t1+2t2＝1.1s﹣0.6s+0.4s＝0.9s，所以汽车在测速仪两次接收信号间隔过程中行驶的距离为s'＝vt′＝34m/s×0.9s＝30.6m。故答案为：30.6。15．如图所示，是我国的传统美食，其制作方法是：先将洗净的山楂或其它野果穿在竹签上，然后将山楂串蘸上糖稀，再等糖稀冷却凝固后（填物态变化名称），令人垂涎欲滴的冰糖葫芦就做好了；寒冷的冬天，放在室外的自行车座四周挂满了冰凌，冰凌的形成属于凝固现象、居民家窗户玻璃上的“冰花”是水蒸气凝华生成的。【答案】凝固；凝固；凝华。【解答】解：制作冰糖葫芦时，要先将山楂串蘸上糖稀，再等糖稀冷却凝固；冬天室外自行车周围的冰凌是由于水从车座上流下时，从液态变为固态，发生凝固形成的；居民家窗户玻璃上的“冰花”是水蒸气遇冷直接发生凝华生成的。故答案为：凝固；凝固；凝华。16．如图所示，一束光与平面镜成30°角从O点射入，则反射角为60°；当光线AO绕O点顺时针转动30°角时，反射光线逆时针转动30°角，入射光线与反射光线的夹角为60°夹角；接着平面镜绕O点逆时针转动60°角，反射光线一共转过150°角。【答案】60°；逆时针；30°；60°；150°。【解答】解：因为入射光线与平面镜的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为60°；当光线AO绕O点顺时针转动30°角时，则入射光线向法线靠近30°，反射光线也向法线靠近30°，即反射光线逆时针转动30°，此时入射角减小30°，入射角为60°﹣30°＝30°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为30°，则入射光线与反射光线的夹角为30°+30°＝60°，此时反射光线与镜面的夹角为60°；接着平面镜绕O点逆时针转动60°角，入射光线方向保持不变，平面镜绕O点逆时针转动60°，法线也跟着逆时针转过60°，则入射角改变60°，反射角也改变60°，所以反射光线改变了120°，所以反射光线一共转过120°+30°＝150°。故答案是：60°；逆时针；30°；60°；150°。17．如图所示，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像将光屏移至刻度线10cm处，蜡烛向靠近（远离/靠近）透镜方向移动，光屏上能再次成清晰的像，此实验现象可以说明幻灯机的成像特点（选填照相机、幻灯机或放大镜）；若保持透镜位置不变，仅将蜡烛和光屏位置交换，光屏上可观察到倒立缩小的实像【答案】靠近；幻灯机；缩小。【解答】解：（1）将光屏移至刻度线10cm处，像距变大，则物距应减小，蜡烛向靠近透镜方向移动，光屏上能再次成清晰的像，此时像距大于物距，成的是倒立、放大的实像，根据这个道理制成了幻灯机；（2）在光的折射中，光路是可逆的。保持透镜位置不变，仅将蜡烛和光屏位置交换，此时像距小于物距，成的是倒立缩小的实像。故答案为：靠近；幻灯机；缩小。18．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。（1）测得焦距大于10cm的是图丙，模拟近视眼的是图乙。（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较小的是乙图。（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其边缘厚度只有0.05mm，则此镜片的中间厚度小于0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有发散作用（选填“会聚”或“发散”）。【答案】（1）丙；乙；（2）乙；（3）小于；发散。【解答】解：（1）因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10cm的是图乙；因为乙的焦距比丙的焦距小，所以会聚能力强，因此乙模拟的是近视眼。（2）由于凸透镜的会聚能力越强，像距越小，所以据图可知，在同一位置，乙图的会聚能力最强，即像距最小。（3）近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，其边缘厚度只有0.05mm，则此镜片的中间厚度小于0.05mm，此镜片对光有发散作用；故答案为：（1）丙；乙；（2）乙；（3）小于；发散。三．解答题（本题共6小题，共46分）19．（2分）如图所示，Sˊ为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请在S和Sˊ之间画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。【解答】解：连接SS′，作出SS′的垂直平分线即为平面镜的位置，SA交平面镜于点O，连接S′O并延长，作出SA的反射光线即可，如图：20．（2分）作出下列各图：①如图1所示，根据平面镜成像特点作出物体AB的像。②如图2所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势，画出她的脚上B点的光线经过平面镜后进入人眼A点的光路图。③夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让。完成图3中入射光线的所有反射光线的光路图。【解答】解：（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图：（2）作出点B关于平面镜的对称点B′，连接AB′，交平面镜于点O，连接BO，即为入射光线，OA即为反射光线。如图所示：（3）过反射点作垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；然后过二次反射点作法线，仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向，注意二次反射光线与原来的入射光线平行。如下图所示：21．（8分）在探究“水的沸腾”的实验中，当水温升到84℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止读数，部分数据记录如下表：时间/min012345678水的温度/℃8489939899999999（1）要完成这个实验，已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、温度计，还需要的测量仪器是秒表，加热时应使用酒精灯的外焰（选填“内焰”或“外焰”），安装实验器材时应按照自下而上顺序进行（选填“自下而上”或“自上而下”）。（2）某次数据没有记录，当时温度计示数如图所示，漏填的数据是96。（3）小明按照老师要求在烧杯中注入适量的水，用酒精灯加热，直到水烧开。则在此过程中，下列现象先观察到的是图中的A（选填“A”或“B”）图。（4）根据表中实验数据，可知水的沸点是99℃；如果水沸腾后继续用猛火加热，水的沸点会不变（选填“升高”、“不变”或“先不变后升高”）；实验时，为防止沸水溅出伤人，通常在容器上加盖，这样会使水的沸点升高（选填“升高”、“降低”、“不变”）；若实验时不小心：A．被沸水烫伤；B．水蒸气烫伤，B（选填“A”或“B”）情况更严重，其道理是水蒸气液化放热，加盖除了可以避免沸水溅出，还有什么作用？（a）缩短实验时间，（b）防止水蒸气在温度计上液化。（5）酒精灯外焰温度约为800℃，纸的着火点约为190℃，实验时将烧杯换成纸杯行不行？行（选填“行”或“不行”），原因是水的沸点低于纸的着火点；（6）实验即将结束，细心的小华发现：移开酒精灯，烧杯内水并没有立即停止沸腾，而是稍过一会儿才停止沸腾，你对此现象做出的解释是石棉网的温度高于水的沸点，水可以继续吸热。【答案】（1）秒表；外焰；自下而上；（2）96；（3）A；（4）99；不变；升高；B；水蒸气液化放热；（a）缩短实验时间；（b）防止水蒸气在温度计上液化；（5）行；水的沸点低于纸的着火点；（6）石棉网的温度高于水的沸点，水可以继续吸热。【解答】解：（1）此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况，所以用的测量器材除了烧杯、酒精灯、铁架台、温度计，还需要计时的测量仪器是秒表；先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离，在固定石棉网时，因酒精灯火焰的外焰温度最高，所以应处于酒精灯火焰的外焰加热。（2）由图知，温度计的分度值为1℃，示数为96℃；（3）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，A符合水沸腾前的现象；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大，B符合水沸腾时的现象。故先观察到A。（4）分析表格数据可知：水的沸点是99℃；水的沸点与气压有关，与火力大小无关，继续用猛火加热，水的沸点会不变；实验时，为防止沸水溅出伤人，通常在容器上加盖，这样容器内气压增大，会使水的沸点升高；由于水蒸气先液化为液态水，释放一部分热，再和沸水一样放热，所以水蒸气烫伤会更严重；加盖除了可以避免沸水溅出，还可以减少热量损失，缩短实验时间（5）水的沸点比纸的着火点低，水沸腾时温度不变，使得纸的温度总保持在100度左右，所以纸达不到着火点，烧不起来；（6）实验结束后，撤去酒精灯，由于石棉网的温度仍高于水的沸点，所以水可以继续吸热，所以可以沸腾一会儿。故答案为：（1）秒表；外焰；自下而上；（2）96；（3）A；（4）99；不变；升高；B；水蒸气液化放热；（a）缩短实验时间；（b）防止水蒸气在温度计上液化；（5）行；水的沸点低于纸的着火点；（6）石棉网的温度高于水的沸点，水可以继续吸热。22．（6分）在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验装置如图所示。（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是15.0cm。（2）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上。（3）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上出现倒立、缩小（选填“放大”或“缩小”）的实（选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至8cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的正立（选填“倒立”或“正立”）、放大的虚（选填“实”或“虚”）像。（4）如图乙所示，若想在光屏上得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的c位置，。（5）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是DA．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距（6）如图丙所示，光源“F”放在20cm处，其大小如下图所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像C（7）小明进一步学习知道了眼球的成像原理。一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜后（填“前”或“后”），这就是远视眼，矫正方法是戴一副由凸（填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜。【答案】（1）15.0；（2）同一高度；（3）缩小；实；正立；虚；（4）c；（5）D；（6）C；（7）后；凸。【解答】解：（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是15.0厘米；（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；（3）凸透镜焦距为15.0cm，光源移至40cm时，物距u＝40cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像；光源移至8cm刻度时，物距u＝8cm，u＜f，成正立、放大的虚像；（4）要使烛焰经过凸透镜成倒立放大的实像，蜡烛应该在二倍焦距和一倍焦距之间，由图知，需要在c位置；（5）A、发光二极管作为光源与烛焰相比，像更稳定，故A正确；B、用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小，故B正确；C、零刻度线刻在光具座标尺的中央，这样可以直接从光具座读出物距和像距，故C正确；D、若凸透镜的焦距未知，可调节物距及像距，当成等大的实像时，物距便等于2倍焦距，这样可以测出凸透镜的焦距，故D错误；（6）用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，只能影响像的亮暗，不影响像的性质；光源“F”放在20cm处，物距处于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选C；（7）产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，来自远处某点的光会聚在视网膜后，应利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，可使来自远处物体的光会聚在视网膜上。故答案为：（1）15.0；（2）同一高度；（3）缩小；实；正立；虚；（4）c；（5）D；（6）C；（7）后；凸。23．（6分）在平直的公路上，有甲、乙两车；甲以4m/s的速度做匀速直线运动。（1）若t＝0时，在其正前方7m处乙车以10m/s速度同向行驶并立即刹车，刹车后其路程满足关系式s＝10t﹣t2（m），速度满足关系式v＝10﹣2t（m/s），求甲车经过多长的时间追上乙车？（2）若t＝0时，其后方8m处乙车以10m/s速度同向行驶并立即刹车，刹车后其路程满足关系式s＝10t﹣t2（m），速度满足关系式v＝10﹣2t（m/s），通过计算说明两车能否避免相碰？【解答】解：（1）已知乙在甲前方s0＝7m；当乙车停止时，速度为0，由v＝10﹣2t（m/s）知道，所用时间t乙＝s＝5s；由s＝10t﹣t2（m）知道，乙车刹车后行驶的路程s乙＝10t乙（m）﹣（m）＝10×5m﹣52（m）＝25m；根据题意知道，刹车时乙车在甲车正前方7m处，所以，甲车追上乙车时行驶的路程s甲＝s乙+s0＝25m+7m＝32m；由v＝知道，甲车追上乙车经过的时间t甲＝；（2）已知乙在甲后方s′0＝8m；对乙车：由v＝10﹣2t（m/s）知道，当乙车速度等于甲车速度时，所用的时间t＝；由s＝10t﹣t2（m）知道，乙车刹车后，3s内行驶的路程s′乙＝10×3m﹣32m＝21m；由v＝知道，3s内甲车行驶的路程s甲＝v甲t＝4m/s×3s＝12m；由于s甲+s′0＝12m+8m＝20m＜s′乙，所以，两车不能避免相碰。答：（1）甲车经过8s追上乙车；（2）两车不能避免相碰。24．（6分）学校春游，同学们排了一列长为S的整齐队伍以速度v1沿笔直的公路匀速前进。某时，领队的班长以较快的速度v2从队末跑到队首，又立即以同样速度返回到队末。如果不计转身的时间，请证明出班长往返一次所需时间t＝。【解答】证明：领队的班长到达队首的过程是追及问题（班长追队伍排头），领队的班长通过的距离s班长等于队伍通过的距离s队与队伍长S的和，即s班长﹣s队＝S；由v＝可得：v2t1﹣v1t1＝S；故领队的班长以较快的速度v2从队末向队首传递文件所用的时间：t1＝；领队的班长返回队尾是相遇问题（班长与队尾相遇），队伍长S等于领队的班长通过的距离s班长与队伍通过的距离s队的和，即s班长+s队＝S；即v2t2+v1t2＝S，故领队的班长立即以同样速度返回到队末所用的时间：t2＝，因此，班长往返一次的时间为：t＝t1+t2＝+＝。25．（6分）现有一根长为8.5m的铁管，小琳将耳朵贴在铁管的一端，小明去敲击一下铁管的另一端。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，在铁中传播速度为5200m/s，人耳能区分两次声音的时间间隔为0.1s以上，请解答如下问题：（1）求敲击声由空气传入小琳的耳朵需要多长时间？（2）请简要分析说明，小琳会听到几次敲打的声音？【解答】解：（1）因为管长s＝8.5m，空气中的声速是340m/s，则由v＝得：声音在空气中的传播时间：t＝＝＝0.025s；（2）由于音在不同介质中的传播速度不同，一般来说，在固体中传播最快，在气体中最慢，所以声音在铁管中的传播时间一定小于0.025s，则两次声音的间隔一定小于0.1s．此时人耳无法分辨两次声音，故只能听到一次敲打声。答：（1）敲击声由空气传入小琳的耳朵需要的时间为0.025s；（2）声音在空气和铁管中的传播时间间隔小于0.1s，故只能听到一次敲打声。26．（4分）阅读材料，回答问题气体的临界温度所有的气体都可以被液化，但每一种气体都有一特定的温度，在这个温度以上，无论怎样压缩，气体都不会液化，这个温度叫临界温度。临界温度是物质以液态形式出现的最高温度，各种物质的临界温度不同，有的高于常温，如水是374℃，酒精是243℃，因此在常温下它们通常以液态出现；有的底于常温，如氧是﹣119℃，氢是﹣240℃，所以我们时常认为它们是气态的。（1）使气体液化的方法有压缩体积和降低温度。（2）用物态变化的方法分离空气中的氦气，填充在食物包装袋里可使食物保质期更长，在常温下不能（选填“能”或“不能”）完成分离。（3）氧气的沸点是﹣183℃，氮气的沸点是﹣196