专题六 光学和热学.docx
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专题六光学和热学
专题六 光学和热学
光学、热学
[时间:
60分钟 分值:
100分]
一、选择题(每题2分,共40分)
1.[2015•自贡]一女同学从远处走近一直立的穿衣镜(平面镜)的过程中,她在镜中的像的大小将( C )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.不变D.无法确定
【解析】平面镜成正立等大虚像,像和物体大小相同,所以人从远处走近一直立的平面镜的过程中,她在镜中的像的大小不变。
2.[2014·泉州]下列生活情景中,属于通过热传递途径改变物体内能的是( C )
A.锯木头时锯条会变热
B.冬天,人们常常搓手使手变暖
C.冬天,人们常用热水袋取暖
D.铁丝被反复弯折,弯折处会变热
3.[2015·福州]2015年4月5日晚,天空出现的“红月亮”是月全食奇观。
月全食的形成主要是由于( A )
A.光的直线传播B.小孔成像
C.平面镜成像D.光的折射
图Z61
4.[2015·聊城]如图Z61所示实验,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,以下说法正确的是( D )
A.试管口出现的“白雾”是气体
B.水蒸气对外做功,内能增加
C.水蒸气的温度升高
D.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
5.[2015·临沂]关于如图Z62所示的热学实验,叙述正确的是
( D )
图Z62
A.甲图中,压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,这是由于大气压强的作用
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,软木塞的内能转化为它的机械能
C.丙图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明上面瓶中的空气密度较大
D.丁图中,金属管内装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使橡皮塞从管口飞出
6.照镜子时,你会在镜里看到另外一个“你”,镜里的这个“你”就是你的像。
下列关于这个像的说法正确的是( A )
A.镜里的像是虚像
B.像的大小与镜的大小有关
C.镜里的像是光的折射形成的
D.人向镜靠近0.2m,像将远离镜0.2m
7.[2014·兰州]下列说法正确的是( A )
A.把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加
B.温度高的物体具有的内能一定多
C.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
D.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
【解析】零下10℃的冰块升温到0℃需要吸收热量,冰块的内能会增加。
图Z63
8.水的比热容比煤油的大。
如图Z63所示,隔着石棉网同时加热规格相同、分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到40℃,这个过程中( B )
A.水的温度先升到40℃
B.同一时刻水的温度比煤油低
C.加热相同时间,水吸收的热量少
D.升高相同的温度,煤油和水需要加热的时间一样长
9.下表为不同气压下水的沸点:
p/×105Pa
0.98
1.01
1.13
1.29
1.48
1.69
1.80
2.05
t/℃
99
100
103
107
111
115
117
121
压力锅工作时锅内气体压强最大可达1.80×105Pa,锅内水的最高温度( B )
A.可达100℃B.可达117℃
C.可达121℃D.取决于加热时间
【解析】液体沸点随气压增大而升高。
10.[2014·广元]下列现象不可以用光沿直线传播解释的是( D )
A.小孔成像
B.烈日下行走的人,出现了人影相随
C.日食与月食的形成
D.放大镜把文字放大
11.[2014·济宁]去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里叉鱼。
小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼,如图Z64所示。
下列能正确说明叉不到鱼的原因是
( D )
图Z64
12.[2014·株洲]寒冷的天气里人们呼出了“白气”,不久又看不见了,这其中涉及到的物态变化是( C )
A.只有液化B.只有汽化
C.先液化后汽化D.先汽化后液化
13.[2014·南京]下列对生活中一些现象的解释错误的是( C )
A.用冰袋能给高热病人降温,是因为冰熔化吸热
B.用手沾些冷水去拿热包子不会太烫,是因为水汽化吸热
C.在寒冷的北方不用水银温度计测量气温,是因为水银的凝固点较低
D.舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
14.[2015•岳阳]下列现象,属于光的反射现象的是( B )
A.盛有水的碗,看上去碗底变浅了
B.晴天看见“白云在水中飘动”
C.一端放入水中的铅笔看起来在水面处被折断了
D.透过一张透明塑料纸上的水珠看到的字放大了
15.[2014·河南]用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热,两种液体的温度随t时间的变化如下表所示。
由数据比较两种液体的比热容
( A )
时间t/min
0
1
2
3
4
5
甲的温度/℃
20
22
24
26
28
30
乙的温度/℃
20
25
30
35
40
45
A.c甲>c乙B.c甲=c乙
C.c甲<c乙D.无法确定
16.光线从空气斜射到一块玻璃表面时,下列可以较全面、正确反映光传播路径的是( C )
【解析】光射到玻璃表面发生反射和折射,反射角等于入射角,折射角小于入射角。
17.常见的视力缺陷有近视和远视。
如图Z65所示为一位视力缺陷者的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是( D )
图Z65
A.远视眼,凸透镜B.远视眼,凹透镜
C.近视眼,凸透镜D.近视眼,凹透镜
18.[2014·咸宁]如图Z66所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( D )
A.入射角为60°,界面右侧是空气
B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
图Z66
C.入射角为30°,界面左侧是空气
D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
图Z67
19.[2014·宁波]如图Z67所示,若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( C )
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
20.[2015·鄂州]如图Z68是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。
下列说法正确的是( B )
图Z68
A.若蜡烛A距玻璃板4cm,则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像完全重合
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像
D.以上说法均不正确
二、简答题(每空格1分,共26分)
21.[2014·广东]晶体在熔化的过程中需要不断从外界__吸热__,温度__不变__;钨的熔点是3140℃,它的凝固点是__3140__℃。
22.汽车的发动机选用水做冷却剂,主要是由于水的比热容较__大__的缘故。
23.父亲节那天,小明给父亲启啤酒时,发现瓶口出现“白雾”,这是瓶内的气体冲出时,内能转化为__机械__能,使气体的内能减小,温度降低,水蒸气液化而产生的现象。
这个现象说明__做功__可以改变物体的内能。
24.[2014·长春]泡方便面时,调料包很难被撕开,说明分子间存在__引__力。
倒入开水,过一会儿闻到香味是由于分子在不停地做__无规则运动__。
图Z69
25.[2014·岳阳]如图Z69所示为一个简易“冰箱”,水通过毛巾从箱子上面的水盆渗透到下面的水盆中,毛巾上的水会__汽化(或蒸发)__(填物态变化的名称)吸热使箱内的温度降低,这是通过__热传递__(选填“做功”或“热传递”)来改变物体的内能的。
26.学习光学知识后,小科对有关实验进行了思考和创新:
图Z610
(1)在如图Z610所示的“探究平面镜成像规律”实验中,小科用玻璃板代替平面镜来完成探究活动,是因为玻璃板有平面镜所不具有的__透光__(选填“反光”或“透光”)的特点。
(2)当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时,玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了,这个实验说明B处蜡烛的位置就是__A的像__的位置。
(3)小科用凸透镜替换玻璃板,将其放置在AB中点且垂直AB的位置上,移动光屏到B点时,发现光屏上恰好成了一个清晰的倒立、等大的像,则该凸透镜的焦距为__10__cm。
【解析】(3)位于两倍焦距处,通过凸透镜成像,成倒立、等大的实像。
27.香城泉都,万国咸宁,缓缓穿城而过的温泉河是一道靓丽的风景线。
各式现代建筑依河矗立,充满时代气息。
建筑物在河中的“倒影”是由于光的__反射__所形成的虚像,这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些,主要是因为有一部分光发生__折射__进入了水中。
图Z611
28.善于观察的小明发现,张老师上课时,观察远处的同学时要摘下眼睛,而看近处的课本时,又要戴上眼镜。
这样频繁地戴上摘下眼镜非常不方便。
张老师的眼睛属于__远视眼__(选填“近视眼”或“远视眼”)。
如图Z611所示的是一种新型眼镜,这种眼镜的镜片分上下两个区,A区厚薄均匀,B区可以矫正视力。
张老师戴上这种眼镜就可以通过__A区__(选填“A区”或“B区”)看远处同学,再不需要频繁地戴上摘下眼镜了。
29.某水池中水深为1.5m,池边的路灯高出水面5m,路灯在水中的倒影到水面的距离是__5__m。
【解析】倒影属于平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像,当路灯高出水面5m时,路灯倒影到水面的距离也是5m。
30.[2015·临沂]如图Z612图甲所示为李辉“探究物质熔化规律”的实验。
图乙是根据实验数据描绘出的该物质温度随时间变化的图像。
图Z612
(1)实验中使用的温度计是根据__液体的热胀冷缩__原理制成的。
(2)由图乙可知,该物质是__晶体__(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)该物质在BC段处于__固液共存__(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态,此过程中吸收热量,温度不变,内能__增加__。
图Z613
31.为了比较水和空气对牛奶的冷却效果,某小组的同学进行了如下的探究实验:
将一盒牛奶分别装入两个相同的瓶中,甲瓶放在水中,乙瓶放在空气中,其他条件均相同,如图Z613所示。
实验时,他们每隔一定时间记录一次插在甲、乙两瓶牛奶中的温度计示数,如下表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙/℃
70
65
61
58
55
52
50
48
47
46
(1)甲、乙两瓶中的牛奶质量应该__相同(或相等或一样)__。
(2)本次实验中,小王发现__水(或甲瓶)__的冷却效果更好。
(3)通过分析,小王又发现,甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致,是越来越__慢__。
(4)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢。
若小王用“冷却速度”来表示物体冷却的快慢,则“冷却速度”可定义为:
质量为1kg的物体,__单位时间内温度下降的多少__叫做冷却速度。
三、实验探究题(第32~34题每空格1分,第35~36题,每空格2分,共27分)
32.如图Z614所示为小明同学探究反射定律的实验装置。
平面镜M平放在平板上,白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,其中F可绕接缝ON转动。
(1)探究过程中,你认为最为困难也最为关键的是什么?
__观察与记录反射光线与入射光线的位置__。
(2)硬纸板F的主要作用是什么?
__呈现反射光线;验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内__。
图Z614
图Z615
33.小明想比较阻燃型保温材料和普通保温材料的保温性能。
他用厚度相同的两种材料的板材制成大小相同的两只盒子,盒盖上开有插温度计的小孔。
首先在阻燃型材料的盒内放一烧杯,烧杯中倒入适量的热水,盖上盖子,测得温度如图Z615所示,并记录温度计示数下降10℃所用的时间t1。
然后将烧杯移至普通保温材料的盒内,盖上盖子,记录温度下降10℃所用的时间t2。
上述实验再重复做两次。
(1)图示温度计示数为__87__℃。
(2)下面是小明设计的实验数据记录表格。
材料
实验次数
阻燃型
普通
温度差T/℃
A
温度差T/℃
B
1
10
10
2
10
10
3
10
10
表格中A处填写的物理量是__时间t1__,其单位是__s(或h或min)__。
(3)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来。
__两次实验没有保持初、末温度与室温的温差不变__。
(4)小华针对小明方案中存在的问题,对方案进行修改。
简要写出修改后正确的实验方案:
__在两个盒内同时放质量和初温相同的热水,比较相同时间内热水下降的温度__。
34.[2014·长春]在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电热器同时加热。
记录相关数据,并绘制出如图Z616所示的图像。
(不计热量损失)
图Z616
(1)实验时,选用初温和__质量__均相等的甲、乙两种液体。
(2)加热10min,甲吸收的热量__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量,甲液体的沸点是__60__℃。
(3)乙液体的比热容是甲液体比热容的__2__倍。
35.[2015·荆州]艺馨利用如图Z617所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验。
实验步骤如下:
①将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上;
图Z617
②取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;
③多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
④用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。
在此实验中:
(1)我们选用玻璃板代替平面镜的目的是:
__便于确定像的位置(或便于确定像的位置和比较像与物的大小)__。
(2)我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的__大小__关系。
(3)实验中多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是:
__多次进行实验,使结论具有普遍性__。
(4)如果实验中采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为__0.4__cm。
36.[2015·广州]如图Z618所示,墙壁上的平面镜前立有一硬杆。
(1)画出杆顶A点在平面镜中的像。
图Z618
【答案】如答图所示。
第36题答图
(2)若杆在2s内右移1m,杆移动的速度是__0.5__m/s。
杆的像相对镜向右还是向左移动?
__左__。
移动时,杆的像大小会变大,变小还是不变?
__不变__。
四、分析计算题(共7分)
37.(7分)冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具,假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg,将其从20℃加热到70℃,求:
(1)已知水的比热容为4.2×103J/kg·℃,则水吸收的热量是多少?
(2)若该“电暖宝”铭牌上标有“220V200W”字样,该“电暖宝”在额定电压下正常工作,完成上述加热需要多长时间?
(用s作单位,不计热量散失)
【答案】
(1)1.05×105J
(2)525s
【解析】
(1)Q=cmΔt=4.2×103J/kg·℃×0.5kg×50℃=1.05×105J。
(2)由W=Pt,W=Q得,1.05×105J=200W·t,t=525s。
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