阶段训练4
物态变化、物质的密度、光波
一、选择题
1．
下列温度值最接近实际的是( )
A．健康成年人的体温是39
℃
B．让人感觉舒适的室内温度是25
℃
C．洗澡时淋浴的适宜水温是60
℃
D．在1个标准大气压下盐水的凝固点是0
℃
2．
小明用电热水壶烧水时发现，当水沸腾时，壶嘴会冒出“白气”，这种现象的物态变化是( )
A．液化
B．汽化
C．升华
D．凝华
3．
夏天，向盛有牛奶的杯内充入少量液态氮，可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰激凌，贸然食用易冻伤食道。看似“热气腾腾”，其实是( )
A．液氮汽化后形成的氮气
B．液氮凝固后形成的固态氮
C．空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
D．冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气
4．
在炎热的夏天，凉山州部分县市气温高达35
℃，小马同学在家使用电风扇吹风，感到凉爽，是因为( )
A．电风扇吹出的风，能够降低气温
B．电风扇吹出的风为冷风
C．电风扇吹出的风，能吸收人体的能量
D．电风扇吹出的风，能加快人体汗液的蒸发
5．下列能正确表示晶体在熔化过程中，温度随吸热时间变化关系的是( )
6．
固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，下列说法正确的是( )
A．甲为固态，由甲到乙是升华过程
B．乙为液态，由乙到丙是凝固过程
C．丙为液态，由乙到丙是液化过程
D．丙为固态，由丙到甲是熔化过程
7．
如图所示，用酒精灯通过烧杯中的水给试管中的冰水混合物加热，在不断加热的过程中，下列现象或事实描述错误的是( )
A．冰会熔化，水会汽化
B．试管中的水因达不到沸点而不能沸腾
C．冰块能够从水中吸收热量是由于水的温度高
D．冰在熔化过程中，内能增加
8．
估测是物理学中常用的一种方法．中学生小华同学尝试估测了与自己身体相关的一些物理量，其中不合理的是( )
A．质量约为50
kg
B．脉搏跳动约为10次/s
C．体积约为0．05
m3
D．身体的平均密度约为1．0×103
kg/m3
9．
下列对质量和密度的认识，正确的是( )
A．物质的密度与质量成正比
B．体积相同的铁块和木块质量不同
C．物体的质量与物体的状态有关
D．用托盘天平可直接测出物体的密度
10．两正方体甲、乙放在水平地面上，沿水平方向切去不同的厚度，使剩余的厚度相同，剩余的压力相同，则甲、乙切去的质量Δm甲、Δm乙和甲乙的密度满足的关系是( )
A．ρ甲>ρ乙 Δm甲>Δm乙
B．ρ甲<ρ乙 Δm甲>Δm乙
C．ρ甲<ρ乙 Δm甲<Δm乙
D．ρ甲>ρ乙 Δm甲<Δm乙
11．如图所示，在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是( )
A．称量时左盘放砝码，右盘放花岗石
B．称量花岗石质量的过程中，若天平横梁不平衡，可调节平衡螺母
C．花岗石的质量是25
g
D．花岗石的密度是2．8×103
kg/m3
12．图中是标准大气压下，质量为1
g的某液体的体积—温度图，以下说法正确的是( )
A．4
℃时，液体密度最小
B．温度升高，液体密度不变
C．1
℃时液体的体积比5
℃时的大
D．由1
℃升高到8
℃，液体体积一直变大
13．如图是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像，下列说法正确的是( )
A．苍鹭所成的像是倒立的实像
B．苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C．水越深苍鹭所成的像离它越远
D．苍鹭与它所成的像到水面的距离相等
14．能正确表示光从室外透过窗户玻璃进入室内传播的光路图是( )
15．如图所示，小明将凸透镜(f＝10
cm)固定在光具座40
cm的位置，探究凸透镜的成像规律。下列说法错误的是( )
A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小
B．当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像
C．将蜡烛放在10
cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像
D．当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，向右移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像
16．中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是( )
A．“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的折射
B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播
C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源
D．“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像
17．甲、乙两种物质的m-V图像如图所示，分析图像可知
( )
A．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大
B．若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小
C．甲、乙两物质的密度之比为4∶1
D．甲、乙两物质的密度之比为1∶4
18．如图甲所示为水的密度在0~10
℃范围内随温度变化的图像。图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图像及水的其他性质，下列分析判断错误的是
( )
A．温度等于4
℃时，水的密度最大
B．在0~4
℃范围内，水具有热缩冷胀的性质
C．图乙中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4
℃、3
℃、2
℃、1
℃、0
℃
D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬
19．可燃冰是海洋深处甲烷与水形成的固体，如图表示不同深度、不同温度下甲烷与水的存在状态情况，已知深度每增加10
m海水的压强增加1
atm(1
atm为一个标准大气压)，下列情形中，甲烷与水能形成可燃冰的是( )
A．压强为50
atm，温度为10
℃
B．压强为100
atm，温度为0
℃
C．压强为200
atm，温度为20
℃
D．压强为300
atm，温度为30
℃
20．太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气，会出现
( )
A．日出会提前，日落会延迟
B．日出和日落都会提前
C．日出会延迟，日落会提前
D．日出和日落都会延迟
二、非选择题
21．科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁。地球轨道上有一废弃卫星，速度为2．7×104
km/h，合________m/s。如图所示，用大功率激光短暂照射该卫星的________(选填“A”或“B”)面，其表面金属直接________(选填物态变化名称)成气体向外喷射而出，从而导致卫星减速。
22．住在非洲沙漠的居民，由于没有电，夏天无法用电冰箱保鲜食物，当地人发明一种简易“沙漠冰箱”，如图所示。它由内罐和外罐组成，两罐之间填满潮湿的沙子，使用时将食物放在内罐，罐口盖上湿布，放在干燥、通风的地方，并经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水，这样对内罐中的食物可以起到一定的保鲜作用。根据上文，请回答：
(1)将它放在干燥、通风的地方，目的是____________________________________________。
(2)经常向两罐之间的沙子上洒些水，目的是________________________________________。
23．利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)按规范组装器材，在安装温度计时，玻璃泡碰到了烧杯底，此时应适当将________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整。
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了________________________________________________________________________。
(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像，如图乙所示。分析图像可知：水的沸点是______℃，还可获得的信息有：____________________________。(写出一条即可)
24．小芳同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示，图乙是“探究冰熔化特点”的实验装置，图丙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。
(1)图甲中温度计的示数为________℃。
(2)图丙中，该物质在BC阶段中C点处具有的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)B点处具有的内能，理由是__________________________________________________。
(3)由图丙可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间长，其原因是____________________________。
25．如图所示，密闭的玻璃罩内有三个小实验：甲为敞口烧瓶内装有保持95
℃的热水来探究沸点与气压的关系；乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在；丙是充有一定量空气的气球。当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，请你推测：甲实验中的热水会________；乙实验中薄塑料片会________；丙实验中气球的体积会________。
26．建筑节能保温，材料的选择是关键。小明选择钟表、烧杯、冷水、热水、温度计，还有用塑料、纸、泡沫制成相同的带盖子的杯子，探究不同材料的隔热性能。
步骤1：在塑料杯盖上扎个小洞，向杯中倒入半杯冷水。
步骤2：将杯盖盖好，在盖子的小洞中插一支温度计，将塑料杯放入烧杯中，再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1
cm(如图所示)。观察并记录水温上升5
℃所用的时间。
步骤3：选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。
(1)实验装置中，杯子可以代表建筑物的墙壁，________可代表外界大气，实验通过____________________________反映材料隔热性能的优劣。
(2)请你设计一个记录实验数据的表格。
(3)分析实验方案，请你提出改进建议_____________________________________。(温馨提示，至少两条)
27．天平的工作原理是________________。如图所示，此时指针静止在________(填天平的结构名称)的中线左侧，接下来的操作是__________________，使天平水平平衡。
28．寒冬，室外装满水的缸容易破裂。因为，通常气温低于________℃时，缸里的水从表面开始凝固，而冰的密度比水小，水结成冰后质量________，体积________(选填“变大”“变小”或“不变”)，从而把水缸胀裂。
29．如图所示，两个形状相同的烧杯，分别盛有质量相等的水和酒精。根据图中液面的高度和液体密度知识，可知A液体是________，B液体是________。(ρ水>ρ酒精)
30．一个质量为60
kg的宇航员在地球表面所受重力为________N，当从地球进入太空后，质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10
N/kg)
31．用刻度尺测出实心合金块的边长为2．00
cm，用天平测量合金块的质量，示数如图所示，合金块的质量为______g，算出合金块的密度ρ＝______g/cm3。若将此合金块切去一半，则剩余部分的密度______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
32．甲、乙两种物质的质量与体积的关系如图所示，分别用甲、乙两种物质制成两个实心物体A、B，则A物体的密度是________kg/m3，若B物体的质量为200
g，则它的体积为________m3。
33．玩具“光压”风车如图所示，它主要由抽掉适量空气的密闭玻璃罩、四个轻质叶片、转轴和底座组成。放在阳光下照射，风车能自动旋转起来。
(1)风车每个叶片一面为黑色，另一面为白色，受到阳光照射的黑色叶面比白色叶面温度要________(选填“低”或“高”)，温度高的叶面附近空气分子运动速度大，对叶面的撞击作用力大，叶片绕中间轴转动。
(2)若将玻璃罩内抽成真空，在阳光下风车叶片________(选填“会”或“不会”)旋转。
34．如图，小红同学在“测量盐水的密度”实验中，操作步骤如下：
(1)把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度线，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，直到横梁水平平衡。
(2)已知空烧杯的质量为28
g，现将适量盐水装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示，由此计算出盐水的密度为________kg/m3。
(3)小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏________(选填“大”或“小”)。
35．在“测量石块的密度”实验中：
(1)小李同学首先用天平测出石块的质量，天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示，则石块的质量为________g。
(2)为了测量出石块的体积，小李同学先往量筒中加入一定量的水，如图乙所示，他的操作合理吗？为什么？答：______________________。
(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示：
第一组
第二组
第三组
第四组
2.5×103
kg/m3
2.6
g/cm3
2.6×102
kg/m3
2.5
g/cm3
其中错误的第________组的测量结果。
(4)对实验进行评估时，下列分析正确的是________。
A．放置天平的操作台面不水平，测出的质量偏大
B．放置天平的操作台面不水平，测出的质量偏小
C．先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏小
D．先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏大
36．小明测量“形状不规则的矿石密度”时(矿石的密度大于水的密度)，可使用的器材有弹簧测力计、烧杯、细线和水。请你设计一个实验方案帮助小明完成测量任务。
(1)简要写出实验步骤______________________________________________________________。
(2)矿石的密度表达式为__________________________________。
37．如图所示，让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，屏上标出了三个区域①②③，利用区域_______的光能遥控电视机，区域________的光能使钞票上的荧光物质发光，从而可识别钞票真伪。
38．图中，山峰在水中的“倒影”是光在平静的水面发生________(选填“镜面”或“漫”)反射形成的________(选填“实”或“虚”)像。若其中一座山峰顶端到水面的距离为80
m，水深5
m，那么它的像的顶端到水面的距离为________
m。
39．6月6日是全国爱眼日。眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜。视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成__________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像。近视眼需配戴________透镜矫正视力。
40．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15
cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为________cm；若将一个物体放在此透镜前40
cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
41．小金用如图甲所示的装置探究“光的反射定律”。
(1)为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是________(选填“粗糙”或“光滑”)的；
(2)在A板上让光束从EO方向射入，发现在B板上沿OF方向出现反射光线，现他让一束光线沿着FO方向入射，则反射光将沿________(选填“OH”“OE”或“OG”)方向射出；
(3)如图乙所示，当他把一束光贴着纸板A射到O点，但纸板并未与平面镜垂直，结果他不能在纸板B上看到反射光线，原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
42．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验中，应选择________(选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验。
(2)实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，是为了探究像与物的________关系。
(3)移去蜡烛B，在其原来的位置上放置一块光屏，光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像。请说明理由：________________________________________________________。
43．小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，由此可知透镜焦距为________cm；
(2)保持透镜和光屏的位置不动，把蜡烛放在刻度尺的15
cm处，可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的________透镜，仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像；若不添加透镜，适当移动光屏可承接到一个倒立的、________的实像；
(3)在实验中，小明更换了一个凸透镜，使三者还处于如图所示的位置，使三者中心在同一高度，在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法承接到烛焰的像(光具座足够长)，出现这种现象的原因可能是________________。(写出一种原因即可)
44．黑洞是宇宙中质量很大的天体，如图，两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲之后射向地球，地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置________(选填“偏高”“偏低”或“不变”)；若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑洞)，该光学元件为________。参考答案
1-5
BACDC
6-10
DBBBD
11-15
DCDAD
16-20
BCCBC
【解析】当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，罩内的大气压减小。甲实验中，因水的沸点会随着大气压强的减小而降低，所以水会沸腾；乙实验中，因大气压强减小，大气压对薄塑料片的压力小于水的重力，所以薄塑料片和水会下落；丙实验中，因气球外部大气压减小，内部气压不变，内部气压大于外部气压，所以气球体积会增大。
26．(1)热水 杯中冷水的温度上升5
℃所用的时间 (2)如表所示
材料
冷水温度上升5
℃所用时间/min
隔热性能
塑料
纸
泡沫
(3)应控制冷水的初温相同、倒入杯中冷水的质量相同、温度计的玻璃泡不要碰容器底部以及侧壁(开放性试题，答案合理即可)
解析：(1)由题意可知，冷水代表室内空气，热水可代表外界大气，根据实验步骤可知，是通过杯中冷水上升的温度来间接地反映了材料的隔热性能的优劣，所用时间越长说明隔热性能越好，所用时间越短说明隔热性能越差；(2)根据题意，探究不同材料隔热性能，故换用不同的材料分别依照实验步骤进行实验，记录冷水温度上升5
℃所用时间，从而判断其材料的隔热性能，如表所示；(3)因为材料的隔热性能可能与多个因素有关，故实验中应采用控制变量法，控制冷水的初温相同、质量相同，在温度计使用中，其玻璃泡不能接触容器底部以及侧壁。
27．杠杆的平衡条件 分度盘 向右盘加砝码或向右移动游码
28．0 不变 变大 【解析】冰是晶体，其凝固点为0
℃；寒冷的冬天温度降低，当室外的温度低于0
℃时，此时室外水缸中的水会由于发生凝固现象而结冰，凝固前后质量不变，而冰的密度比水小，所以结冰后体积会变大，因此能够把水缸胀裂。
29．酒精 水 【解析】由题图知，A液体液面比B液体液面高，因两个烧杯形状相同，水和酒精质量相等，且ρ水>ρ酒精，由ρ＝得，V水30．600 不变
31．62.4 7.8 不变 【解析】由图可知，合金块的质量为62.4
g；密度为ρ＝＝＝＝7.8
g/cm3；密度是物质的一种属性，不随物体质量的变化而变化；所以将此合金块切去一半，剩余部分的密度不变。
32．2.0×103 2.5×10－5 【解析】由题图像可知，V甲＝V乙＝1.0
cm3时，m甲＝2.0
g，m乙＝8.0
g，则甲、乙的密度分别为ρ甲＝＝＝2.0
g/cm3＝2.0×103
kg/m3，ρ乙＝＝＝8.0
g/cm3＝8.0×103
kg/m3；当B物体的质量为200
g时，体积为VB＝＝＝2.5×10－5
m3。
33．(1)高 (2)不会
34．(1)左
(2)1.1×103 (3)大
【解析】(1)把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处后，由题图甲知，指针偏右，此时应将平衡螺母向左调节，直到指针对准分度盘中央的刻度线；(2)盐水和烧杯的总质量为m总＝50
g＋20
g＋20
g＋4
g＝94
g，盐水的质量为m盐水＝94
g－28
g＝66
g，量筒中盐水的体积为V盐水＝60
mL＝60
cm3，盐水的密度为ρ盐水＝＝＝1.1
g/cm3＝1.1×103
kg/m3；(3)把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时，由于烧杯内壁沾有盐水，所以测得的体积V偏小，根据ρ＝可知，所测盐水密度偏大。
35．(1)43 (2)不合理。水太多，石块浸没后，总体积会超过量筒的量程
(3)三 (4)D
36．(1)先用弹簧测力计测量矿石的重力，记为G；再把矿石浸没在水中，记下此时弹簧测力计的示数为F；(2)ρ石＝
ρ水
【解析】根据提供的实验器材可知，可以利用浮力知识来测量矿石的密度。(1)先用弹簧测力计测量矿石的重力，记为G；再把矿石浸没在水中，记下此时弹簧测力计的示数为F；(2)矿石的质量为m石＝，根据称重法可知，矿石浸没时受到的浮力为F浮＝G－F，根据阿基米德原理可知，矿石的体积为V石＝V排＝＝，则矿石的密度为ρ石＝＝＝
ρ水。
37．① ③
38．镜面 虚
80
39．凸 倒立 凹
40．15 缩小
41．(1)粗糙 (2)OE (3)入射光线、反射光线和法线位于同一平面，而此时法线不在纸板上，即纸板不在该平面上，所以不能在纸板B上看到反射光线
42．(1)薄 (2)大小 (3)不能 平面镜所成的像是虚像，不能用光屏承接
43．(1)10.0 (2)凸 放大 (3)蜡烛位于该透镜的一倍焦距内
44．偏高 凸透镜
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精品试卷·第
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