2023-2024学年江西科技学院附中八年级(上)期中物理试卷
一、填空题(共20分,每空1分)
1.(2分)物理学是一门研究声、光、热、力、电等物理现象的 和物质结构的一门科学,而观察和 是进行科学探究的基本方法。
2.(2分)制作一组长度不同的PVC管,用胶板拍击管口就能演奏简单的音乐,PVC管发出的声音是由空气 产生的。由于和其他乐器的材料、结构不同,PVC管发出声音的 不同。
3.(2分)中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图所示),小孔成像是由于光的 形成的;唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了 造成的。
4.(2分)如图甲所示,西班牙制造的新式列车车厢的宽度l=3.500m。为判断新式列车车厢能否通过一处老式隧道,技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度,测量结果为:l1=3.600m、l2=3.480m、l3=3.540m。技术人员使用的刻度尺分度值为 ,新式列车车厢 (能/不能)通过该隧道。
5.(2分)小华在实验室研究光的直线传播现象。他将一个光源放在O点照亮一个不透明的物体AB,如图所示。此时右侧的墙壁上会出现AB的影子,如果将光源向上移动 (选填“上”或“下”)移动。如果使光源靠近AB,影子的范围将会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
6.(2分)2019年4月10日,人类发布了首张黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。照片中的黑洞距离我们5500万 (填“年”或“光年”),它是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的;研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状(明亮),红光 (填“属于”或“不属于”)光的三原色。
7.(2分)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光。经水面反射后,光斑位置随水位变化而发生变化。若光屏上光斑B向右移动了0.6m,说明水位 (选填“上升”或“下降”)了 m。
8.(2分)如图所示,晚上在桌上铺一张白纸,纸上平放平面镜,从侧面看去发现镜子较暗,白纸较亮。这是因为光束在镜子上发生了 反射,而在纸上发生了 (均选填“镜面”或“漫”)反射造成的。
9.(2分)如图所示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速为340m/s
10.(2分)由于太阳光受到地球大气层折射,看上去太阳的高度应 (填“大于”或“小于”)它的实际高度,因此使每天的日照时间 (填“增加”或“减少”)了好几分钟。
二、选择题(共32分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第11-18小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第19、20小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
11.(3分)周末,刘老师和同学们一起环艾溪湖健步走,他的手机记录的部分信息如表所示( )
配速:11min/km 距离:13km
步数:20000 心率:120
A.平均步长约为65cm B.行走的时间约1.3h
C.每秒心跳120次 D.平均速度约5m/s
12.(3分)我国是文明古国,具有光辉灿烂的文化。在距今4000多年前的黄帝时期就已经出现了笛和大鼓。关于笛声和鼓声,下列说法正确的是( )
A.笛声和鼓声的音色相同
B.笛声的响度一定比鼓声的小
C.尖细的笛声比低沉的鼓声音调高
D.响亮的鼓声比轻细的笛声传得远,是因为鼓声在空气中传播的速度大
13.(3分)下列四个现象中,形成原因与其他三个不同的是( )
A.平静水面下树木的倒影
B.雨后天空出现美丽的彩虹
C.放在水中的铅笔看起来弯折
D.游泳池的底部看起来比实际深度浅
14.(3分)下列各组光学器件中都能对光线起发散作用的是( )
A.凹面镜和凸透镜 B.凸面镜和凹透镜
C.凹面镜和凹透镜 D.凸面镜和凸透镜
15.(3分)产生日食的原因和能看到日全食的区域分别是( )
A.光的反射;a区 B.光的折射;b区
C.光的直线传播;a区 D.光的直线传播;b区
16.(3分)2023年春季开学,为了摸清疫情期间网课对学生视力的影响,某学校对学生的视力进行了测试。因受到场地限制,以达到测试者距离视力表5m目的,下列判断正确的是视力表平面镜( )
A.测试者距视力表2m远
B.测试者距平面镜1m远
C.所有E字的开口都反向
D.左右开口的E字都反向
17.(3分)因为有了光,自然界才绚丽多彩,同学们学习了光的知识后,有关下列制作说法错误的是( )
A.针孔照相机是应用光的直线传播原理制成的,若针孔到景物距离不变,当半透明纸逐渐靠近针孔时,所成的像就会变小
B.潜望镜是应用光的反射定律制成的,它利用了平面镜既能成像又能改变光路的特点
C.自制照相机是应用光的折射规律制成的,半透明纸的作用相当于光屏,它观察到的像应该是倒立、缩小的实像
D.昆虫观察箱是应用光的反射定律制成的,用它只能观察到昆虫腹部等大的虚像
18.(3分)如图所示,小明将一把玩具枪放在了玻璃台面上,打开壁灯时,下列说法错误的是( )
A.①是枪的影子
B.③是枪经玻璃所成的像
C.②是③的影子
D.②是①经玻璃所成的像
(多选)19.(4分)如图所示,下列有关声现象的说法中不正确的是( )
A.如图甲所示,在汽车排气管上安装消音器,是为了在传播过程中减弱噪声
B.如图乙所示,a、b两个音叉的波形图不同,但音调相同
C.如图丙所示,噪声监测仪既可以监测噪声的强弱,又可以防止噪声的产生
D.如图丁所示,渔民通过声呐捕鱼,利用了声音可以传递信息的特性
(多选)20.(4分)在“探究光折射时的特点”实验中,在玻璃槽中盛水,使一束与水面成20°夹角的单色光从空气射入水中( )
A.为了显示光路,可在空气中喷烟雾,在水里滴牛奶
B.a是反射光,c是折射光
C.这束光被反射时,反射角等于70°
D.此时折射角大于入射角
三、简答作图与计算(共20分,第21、22小题各6分,第23题8分)
21.(6分)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出:
(1)经过凸透镜的折射光线;
(2)进入水中的折射光线;
(3)经平面镜后的反射光线。
22.(6分)有的轿车的观后镜是用平面镜做成的,而有的又是用凸面镜做成的,请说明其各自的优点是什么?
23.(8分)一辆汽车在平直公路上匀速行驶,一人站在汽车前方某处。汽车第一次鸣笛,声音经4s被他听到,经3s被他听到;两次鸣笛的时间间隔17s,求:
(1)第一次汽车鸣笛距离人多远?
(2)第二次汽车鸣笛距离人多远?
(3)汽车的速度是多少?
四、实验探究(共28分,每小题7分)
24.(7分)(1)如图甲所示,最精确的是 (填“A”或“B”)刻度尺,用该尺测得图中物块的长度为 cm;
(2)如图乙所示,秒表的最小分度值是 ,此时的示数为 min s;
(3)在练习使用量筒时,为了使测量结果更精确,应选用如图丙所示中的 量筒(填“A”或“B”)。
25.(7分)如图所示是小明探究声现象的一些实验现象。
(1)如图甲所示,小明用不同的力敲击同一个音叉,并让发声的音叉接触乒乓球,说明声音是由物体 而产生的;而且他还发现轻敲会使乒乓球被弹开近一些,此实验说明声音的响度与声源的 有关;
(2)小明又去敲击同一个音叉,并且在老师的帮助下通过示波器,在相同时间内截取敲击时的两幅声波图,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)不同,由此可知声音这个特性与物体的 有关;
(3)小明用大小相同力去敲击完全相同的钢音叉和塑料音叉时,发现两个音叉的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)是不相同的;
(4)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,随着抽气机不断向罩外抽气 (选填“响度”、“音调”或“音色”)越来越小,由此推理可知声音的传播需要 。
26.(7分)如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景:透明玻璃板放在一块带刻度的木板上,玻璃板与木板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧
(1)实验时透过玻璃板看到的“蜡烛B”是经玻璃板 (选填“反射”或“折射”)成的虚像;
(2)取两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,目的是便于比较像与物的 关系;
(3)如果在蜡烛像的位置放上一张白纸作为屏幕,则应该在蜡烛 (填“A”或“B”)这一侧观察,白纸板上 承接到A蜡烛的像(选填“能”或“不能”);
(4)在实验过程中,如果把玻璃板沿CD水平向右移动,可以观察到像相对于蜡烛A 移动(选填“向右”、“向左”或“不”);若玻璃板以5cm/s的速度匀速远离A蜡烛,2s后B蜡烛应远离原来的位置 cm才能与A的像完全重合;
(5)如图所示,两个平面镜L1和L2平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间1中的一个像是A1,A2在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
27.(7分)小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置:
(一)如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中 ,小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光。说明折射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水 (选填“左”、“右”或“上”)移动;
(二)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气,如图乙、丙所示。不断调整入射角,通过实验得到下表数据:
(3)光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,折射角 ,折射光线的能量 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)当入射角α≥41.8°时,折射光消失,反射光会变得更亮 (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
(5)通过对实验数据的分析特点可知:如果光从空气射向玻璃 (选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50°
折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90°
反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100%
2023-2024学年江西科技学院附中八年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(共20分,每空1分)
1.(2分)物理学是一门研究声、光、热、力、电等物理现象的 规律 和物质结构的一门科学,而观察和 实验 是进行科学探究的基本方法。
【答案】规律;实验。
【分析】物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学;观察和实验是科学探究的两个基本方法。
【解答】解:物理学是研究声、光、热、电、力等物理现象的规律和物质结构的一门科学。
观察和实验是科学探究的两个基本方法。
故答案为:规律;实验。
2.(2分)制作一组长度不同的PVC管,用胶板拍击管口就能演奏简单的音乐,PVC管发出的声音是由空气 振动 产生的。由于和其他乐器的材料、结构不同,PVC管发出声音的 音色 不同。
【答案】振动;音色。
【分析】声音是由发声体的振动产生的;音色与发声体的材料和结构有关。
【解答】解:制作一组长度不同的PVC管,用胶板拍击管口就能演奏简单的音乐。由于和其他乐器的材料,PVC管发出声音的音色不同。
故答案为:振动;音色。
3.(2分)中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图所示),小孔成像是由于光的 直线传播 形成的;唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了 折射 造成的。
【答案】直线传播;折射。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:(1)小孔成像是由于光的直线传播形成的;
(2)“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,即逆着折射光线看,我们始终认为光是沿直线传播的。
故答案为:直线传播;折射。
4.(2分)如图甲所示,西班牙制造的新式列车车厢的宽度l=3.500m。为判断新式列车车厢能否通过一处老式隧道,技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度,测量结果为:l1=3.600m、l2=3.480m、l3=3.540m。技术人员使用的刻度尺分度值为 1cm ,新式列车车厢 不能 (能/不能)通过该隧道。
【答案】1cm;不能。
【分析】使用刻度尺记录测量结果时要有数字和单位,要记录到分度值的下一位;
根据测量数据和列车车厢分析判断。
【解答】解:使用刻度尺记录测量结果时要记录到分度值的下一位,由题中数据可知,小数点后三位小数;
由题意可知,列车车厢的宽度l=3.500m2=6.480m,则新式列车车厢不能通过该隧道。
故答案为:1cm;不能。
5.(2分)小华在实验室研究光的直线传播现象。他将一个光源放在O点照亮一个不透明的物体AB,如图所示。此时右侧的墙壁上会出现AB的影子,如果将光源向上移动 下 (选填“上”或“下”)移动。如果使光源靠近AB,影子的范围将会 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】下;变大。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播;影子是由于物体遮住了光线的传播,不能穿过不透明物体而形成的较暗区域;
改变光源的位置,物体的影子会向反方向发生变化;影子的大小与物体和光源之间的距离有关:即距离大影子小,距离小影子大。
【解答】解:由图可知,如果将光源向上移动,影子将向下移动;
如果使光源靠近AB,光源和AB间的距离变小。
故答案为:下;变大。
6.(2分)2019年4月10日,人类发布了首张黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。照片中的黑洞距离我们5500万 光年 (填“年”或“光年”),它是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的;研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状(明亮),红光 属于 (填“属于”或“不属于”)光的三原色。
【答案】光年;属于。
【分析】光年是天体间距离的单位;光的三原色为红、绿、蓝。
【解答】解:光年是天体间距离的单位,照片中的黑洞距离我们5500万光年;
光的三原色为红、绿、蓝,故红光属于光的三原色。
故答案为:光年;属于。
7.(2分)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光。经水面反射后,光斑位置随水位变化而发生变化。若光屏上光斑B向右移动了0.6m,说明水位 下降 (选填“上升”或“下降”)了 0.3 m。
【答案】下降;0.3
【分析】根据光的反射定律作图可知,水位是上升还是下降,根据等腰直角三角形确定水位上升或下降的距离。
【解答】解:若光斑B向右移动了0.6m,移动到E点(如下图所示),此时的反射光线OE与GB平行;若光斑B向右移动了5.6m,如下图所示:
因为从A点发出的一束与水平面成45°角,所以△FGO为等腰直角三角形FO=×0.5m=0.3m。
故答案为:下降;2.3。
8.(2分)如图所示,晚上在桌上铺一张白纸,纸上平放平面镜,从侧面看去发现镜子较暗,白纸较亮。这是因为光束在镜子上发生了 镜面 反射,而在纸上发生了 漫 (均选填“镜面”或“漫”)反射造成的。
【答案】镜面;漫。
【分析】镜面反射是指反射光有确定方向的反射,一束平行光射到平面镜上,则反射光也是平行的;漫反射是指反射光向四面八方反射。
【解答】解:手电筒的光是正对着平面镜照射,因为平面镜发生的是镜面反射。因为人是从侧面看的,故看到镜子是暗的,会向四面八方反射,也会有反射光线进入人眼。
故答案为:镜面;漫。
9.(2分)如图所示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速为340m/s
【答案】该同学的身高是1.65m。
【分析】根据速度公式求出声音传播的路程,人的头顶到感应器的距离等于声音传播路程的一半,感应器距测高台的高度减去人的头顶到感应器的距离即为人的身高。
【解答】解:由v=可知﹣3s=1.8m,
人的头顶到感应器的距离:s1=s=,
该同学的身高:h人=h﹣s2=2.5m﹣6.85m=1.65m。
答:该同学的身高是1.65m。
10.(2分)由于太阳光受到地球大气层折射,看上去太阳的高度应 大于 (填“大于”或“小于”)它的实际高度,因此使每天的日照时间 增加 (填“增加”或“减少”)了好几分钟。
【答案】见试题解答内容
【分析】光线在介质不均匀时,光路就会改变,由于大气层的不均匀,所以我们早晨看到的太阳是由于折射形成的是虚像。
【解答】解:由于大气层上疏下密,光线穿过不均匀的大气连续发生折射,而此时的入射光线还在地平线以下,但真实的太阳还在地平线以下,从而使每天的日照时间增加几分钟。
故答案为:大于;增加。
二、选择题(共32分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第11-18小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第19、20小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
11.(3分)周末,刘老师和同学们一起环艾溪湖健步走,他的手机记录的部分信息如表所示( )
配速:11min/km 距离:13km
步数:20000 心率:120
A.平均步长约为65cm B.行走的时间约1.3h
C.每秒心跳120次 D.平均速度约5m/s
【答案】A
【分析】(1)用走过的距离除以步数得到步长;
(2)用配速乘以距离得到行走的时间;
(3)心率表示每分钟心跳的次数;
(4)表中的配速表示运动1km用的时间是11min,根据v=计算平均速度。
【解答】解:A、平均步长d==,故A正确;
B、行走的时间约为t=11min/km×13km=143min≈2.38h;
C、心率是指每分钟心跳的次数为120次;
D、平均速度v==,故D错误。
故选:A。
12.(3分)我国是文明古国,具有光辉灿烂的文化。在距今4000多年前的黄帝时期就已经出现了笛和大鼓。关于笛声和鼓声,下列说法正确的是( )
A.笛声和鼓声的音色相同
B.笛声的响度一定比鼓声的小
C.尖细的笛声比低沉的鼓声音调高
D.响亮的鼓声比轻细的笛声传得远,是因为鼓声在空气中传播的速度大
【答案】C
【分析】(1)不同的乐器音色不同,音色与发声体的材料和结构有关。
(2)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(3)声音的高低叫音调,音调与发声体的振动频率有关。
(4)不同的声音在同种介质中的传播速度相同。
【解答】解:A、笛子和鼓的结构和材料不同,故A错误;
B、笛声的响度可能比鼓声的响度大;
C、尖细的笛声频率高,低沉的鼓声频率低,所以尖细的笛声比低沉的鼓声音调高;
D、响亮的鼓声比轻细的笛声传得远,但是鼓声和笛声在空气中传播的速度相同。
故选:C。
13.(3分)下列四个现象中,形成原因与其他三个不同的是( )
A.平静水面下树木的倒影
B.雨后天空出现美丽的彩虹
C.放在水中的铅笔看起来弯折
D.游泳池的底部看起来比实际深度浅
【答案】A
【分析】平面镜成像,成因是光的反射;由物体发出的光透过不同介质时,会发生折射现象。
【解答】解:A、平静水面下树木的倒影是光的反射现象;
B、雨后天空会出现美丽的彩虹是光的色散;
C、放在水中的铅笔看起来弯折;
D、游泳池的底部看起来比实际深度浅。
故选:A。
14.(3分)下列各组光学器件中都能对光线起发散作用的是( )
A.凹面镜和凸透镜 B.凸面镜和凹透镜
C.凹面镜和凹透镜 D.凸面镜和凸透镜
【答案】B
【分析】凸面镜和凹面镜利用光的反射,凸面镜对光线起发散作用,凹面镜对光线起会聚作用;
凸透镜和凹透镜利用光的折射,凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。
【解答】解:
常见的光学元件中,对光线有发散作用的是:凹透镜和凸面镜,故B正确。
故选:B。
15.(3分)产生日食的原因和能看到日全食的区域分别是( )
A.光的反射;a区 B.光的折射;b区
C.光的直线传播;a区 D.光的直线传播;b区
【答案】C
【分析】当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食。
【解答】解:如图,月球挡住了太阳光形成了日食;在地球上a区域,人们看到的是日全食,太阳射向地球的光被月球挡住了一部分,人们看到的是日偏食。
故选:C。
16.(3分)2023年春季开学,为了摸清疫情期间网课对学生视力的影响,某学校对学生的视力进行了测试。因受到场地限制,以达到测试者距离视力表5m目的,下列判断正确的是视力表平面镜( )
A.测试者距视力表2m远
B.测试者距平面镜1m远
C.所有E字的开口都反向
D.左右开口的E字都反向
【答案】D
【分析】(1)首先根据平面镜成像特点判断视力表到视力表的像距离,然后根据人和视力表的像之间的像距离为5m,判断人的位置。
(2)平面镜成像时,成正立等大的虚像,物像相当于平面镜对称。
【解答】解:AB、视力表距离平面镜3m,视力表的像到平面镜的距离是3m,检查视力时眼睛离视力表的像距离是3m,视力表在人身后1m的地方,故AB错误。
CD、平面镜成像时。若视力表上其中一个“E”字开口向上,不是都是相反,故C错误。
故选:D。
17.(3分)因为有了光,自然界才绚丽多彩,同学们学习了光的知识后,有关下列制作说法错误的是( )
A.针孔照相机是应用光的直线传播原理制成的,若针孔到景物距离不变,当半透明纸逐渐靠近针孔时,所成的像就会变小
B.潜望镜是应用光的反射定律制成的,它利用了平面镜既能成像又能改变光路的特点
C.自制照相机是应用光的折射规律制成的,半透明纸的作用相当于光屏,它观察到的像应该是倒立、缩小的实像
D.昆虫观察箱是应用光的反射定律制成的,用它只能观察到昆虫腹部等大的虚像
【答案】D
【分析】(1)用“针孔照相机”观察物体通过小孔所成的像,像的大小与物到孔的距离、孔到薄膜的距离有关;
(2)平面镜能够改变光的传播方向,成等大的像;
(3)自制照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像原理制成的;
(4)昆虫观察箱后方有两块平面镜,利用平面镜成像。
【解答】解:A、针孔到景物距离不变,所成的像越小;
B、潜望镜的原理实际上就是通过两个平面镜使物体的光经过两次反射而进入人的眼中,故B正确;
C、自制照相机是利用凸透镜能成倒立,半透明纸用来承接像,故C正确;
D、昆虫观察箱是利用光的反射成像的,通过斜放的平面镜可以观察到腹部,故D错误。
故选:D。
18.(3分)如图所示,小明将一把玩具枪放在了玻璃台面上,打开壁灯时,下列说法错误的是( )
A.①是枪的影子
B.③是枪经玻璃所成的像
C.②是③的影子
D.②是①经玻璃所成的像
【答案】C
【分析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
【解答】解:AD、由题意可知,打开壁灯时,在枪后面的墙壁上光照不到的地方形成影子,②是墙上影子在玻璃面成的像、D正确;
BC、玻璃台面是一个平面镜,②是①经玻璃反射所成的虚像,B正确。
故选:C。
(多选)19.(4分)如图所示,下列有关声现象的说法中不正确的是( )
A.如图甲所示,在汽车排气管上安装消音器,是为了在传播过程中减弱噪声
B.如图乙所示,a、b两个音叉的波形图不同,但音调相同
C.如图丙所示,噪声监测仪既可以监测噪声的强弱,又可以防止噪声的产生
D.如图丁所示,渔民通过声呐捕鱼,利用了声音可以传递信息的特性
【答案】ABC
【分析】(1)减弱噪声的途径有三个:在声源处,在传播过程中,在人耳处;
(2)音调的影响因素是频率,响度的影响因素是振幅,音色的影响因素是发声体的材料和结构;
(3)噪声监测仪是用来检测环境噪声的仪器;
(4)声音可以传递信息,声音可以传递能量。
【解答】解:A.汽车排气管上安装消音器,故A错误;
B.图乙中,a音叉的振动频率大于b的振动频率,故B错误;
C.噪声监测仪只能监测噪声的强弱,故C错误;
D.渔民通过声呐捕鱼,故D正确。
故选:ABC。
(多选)20.(4分)在“探究光折射时的特点”实验中,在玻璃槽中盛水,使一束与水面成20°夹角的单色光从空气射入水中( )
A.为了显示光路,可在空气中喷烟雾,在水里滴牛奶
B.a是反射光,c是折射光
C.这束光被反射时,反射角等于70°
D.此时折射角大于入射角
【答案】AC
【分析】(1)看到光是有物体发出或反射的光进入人的眼中,在光的传播路径上没有任何物质人是看不到光的传播的;我们知道光在稍浑的乳浊液中传播,会有被稍浑的乳浊液反射的光进入人眼,于是看到光的传播路径;
(2)光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大;
(3)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象。
【解答】解:A.为了显示光的传播路径,水里滴些牛奶。
B.由图可知,c是折射光;
C.已知光与水面成20°夹角,反射角等于入射角,故C正确;
D.光从空气射入水中时,故D错误。
故选:AC。
三、简答作图与计算(共20分,第21、22小题各6分,第23题8分)
21.(6分)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出:
(1)经过凸透镜的折射光线;
(2)进入水中的折射光线;
(3)经平面镜后的反射光线。
【答案】见解答。
【分析】(1)平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点;
(2)光线从空气中进入水中,传播方向会发生改变,折射角小于入射角,折射光线的延长线过P在平面镜中像点P',与平面镜的交点为入射点M;
(3)连接入射点与点P,MP是平面镜的反射光线。
【解答】解:平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,画出P在平面镜中形成的像P',与平面镜交于M点,也是平面镜的入射光线,可得经平面镜反射的反射光线
22.(6分)有的轿车的观后镜是用平面镜做成的,而有的又是用凸面镜做成的,请说明其各自的优点是什么?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)平面镜可以成像,还可以改变光的传播方向。物体在平面镜里成像的性质:正立的、与物体大小相同的虚像。
(2)凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的像是缩小的虚像。利用凸镜得到缩小的像,可以扩大观察范围。
【解答】答:①平面镜成像的特点是对称,具有物像等大,便于司机判断自己驾驶的汽车和后面汽车的距离。
②凸面镜做成的观后镜的优点是视野更加开阔,可以观察到更大范围的其他车辆的行驶情况。
23.(8分)一辆汽车在平直公路上匀速行驶,一人站在汽车前方某处。汽车第一次鸣笛,声音经4s被他听到,经3s被他听到;两次鸣笛的时间间隔17s,求:
(1)第一次汽车鸣笛距离人多远?
(2)第二次汽车鸣笛距离人多远?
(3)汽车的速度是多少?
【答案】(1)第一次汽车鸣笛距离人1360m;
(2)第二次汽车鸣笛距离人1020m;
(3)汽车的速度为20m/s
【分析】首先画出图象来分析;求出声音传播3s和2s的路程,以及汽车行驶20s的路程,设汽车的速度为v车,根据三者之间的关系列出一个方程,求出汽车的速度。
【解答】解:首先作图如下:
人站在A处,在B处第一次鸣笛,
sBA=v声×4s=340m/s×4s=1360m;
sBC=v车×17s;
sAC=v声×4s=340m/s×3s=1020m;
sAB=sBC+sAC;
则:v声×4s=v车×17s+v声×3s
v车===20m/s。
答:(1)第一次汽车鸣笛距离人1360m;
(2)第二次汽车鸣笛距离人1020m;
(3)汽车的速度为20m/s
四、实验探究(共28分,每小题7分)
24.(7分)(1)如图甲所示,最精确的是 A (填“A”或“B”)刻度尺,用该尺测得图中物块的长度为 3.30 cm;
(2)如图乙所示,秒表的最小分度值是 0.1s ,此时的示数为 3 min 48.6 s;
(3)在练习使用量筒时,为了使测量结果更精确,应选用如图丙所示中的 B 量筒(填“A”或“B”)。
【答案】(1)A;3.30;(2)0.1s;3;48.6;(3)B。
【分析】(1)刻度尺的分度值(即最小刻度值)为相邻的刻度线表示的长度越小,刻度尺越精确;刻度尺读数时,从零刻线开始读,注意要有估读值;
(2)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和;
(3)量筒的分度值越小,读数越精确。
【解答】解:(1)由图可知,刻度尺A的分度值更小;
A刻度尺的分度值为1mm,起始端从零开始,因此物体的长度为3.30cm;
(2)在秒表的中间表盘上,3min中间有两个小格,指针在“3”和“4”之间;
在秒表的大表盘上,4s之间有10个小格,秒针指示的时间为48.6s;
(3)分度值越小,读数越精确,B的分度值为2mL,应选用如图丙所示的B量筒。
故答案为:(1)A;4.30;3;48.6。
25.(7分)如图所示是小明探究声现象的一些实验现象。
(1)如图甲所示,小明用不同的力敲击同一个音叉,并让发声的音叉接触乒乓球,说明声音是由物体 振动 而产生的;而且他还发现轻敲会使乒乓球被弹开近一些,此实验说明声音的响度与声源的 振幅 有关;
(2)小明又去敲击同一个音叉,并且在老师的帮助下通过示波器,在相同时间内截取敲击时的两幅声波图,从图中可以看出这两次声音的 音调 (选填“响度”或“音调”)不同,由此可知声音这个特性与物体的 振动频率 有关;
(3)小明用大小相同力去敲击完全相同的钢音叉和塑料音叉时,发现两个音叉的 音色 (选填“响度”、“音调”或“音色”)是不相同的;
(4)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,随着抽气机不断向罩外抽气 响度 (选填“响度”、“音调”或“音色”)越来越小,由此推理可知声音的传播需要 声音的传播需要介质 。
【答案】(1)振动;振幅;(2)音调;振动频率;(3)音色;(4)响度;声音的传播需要介质。
【分析】(1)声音是由物体振动产生的;音叉发出响度更大的声音时,音叉振动的幅度越大,乒乓球弹起的幅度越大,据此得出响度与振幅的关系;
(2)音调的高低与发声体的振动频率有关,振动频率越高,音调就越高;
(3)不同发声体的音色不同;
(4)声音的传播需要介质。
【解答】解:(1)敲击音叉时,音叉发出声音,发现乒乓球被弹开;当轻敲音叉时;通过实验可以判断音叉的振幅是不同的,而且是振幅越大;
(2)敲击同一个音叉重复实验,在相同时间内截取敲击时的两幅声波图,听到声音的音调不同;
(3)小明用大小相同的力去敲击完全相同的钢音叉和塑料音叉时,由于材料不同;
(4)抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内被拨打的手机的铃声越来越小,直到听不见。
故答案为:(1)振动;振幅;振动频率;(4)响度。
26.(7分)如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景:透明玻璃板放在一块带刻度的木板上,玻璃板与木板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧
(1)实验时透过玻璃板看到的“蜡烛B”是经玻璃板 折射 (选填“反射”或“折射”)成的虚像;
(2)取两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,目的是便于比较像与物的 大小 关系;
(3)如果在蜡烛像的位置放上一张白纸作为屏幕,则应该在蜡烛 B (填“A”或“B”)这一侧观察,白纸板上 不能 承接到A蜡烛的像(选填“能”或“不能”);
(4)在实验过程中,如果把玻璃板沿CD水平向右移动,可以观察到像相对于蜡烛A 不 移动(选填“向右”、“向左”或“不”);若玻璃板以5cm/s的速度匀速远离A蜡烛,2s后B蜡烛应远离原来的位置 10 cm才能与A的像完全重合;
(5)如图所示,两个平面镜L1和L2平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间1中的一个像是A1,A2在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)折射;(2)大小;(3)B;不能;(4)不;10;(5)不变。
【分析】(1)光线通过玻璃板会发生折射;
(2)用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系;
(3)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接;
(4)物体在平面镜中成虚像,虚像和物体关于平面镜对称;
知道蜡烛A移动的速度和时间,求出蜡烛A移动的距离,判断像到平面镜的距离,判断蜡烛B的移动距离;
(5)A点在两个平面镜之间,根据平面镜成像特点,分别画出A在两个平面镜成像位置,根据物像到平面镜的距离相等,求出无论A在平面镜的哪个位置,两个像点之间的距离s1总是s的二倍。
【解答】解:(1)光线通过透明玻璃板是从一种介质斜射入另一种介质会发生折射,所以透过玻璃板看到蜡烛B;
(2)取两支相同的蜡烛便于比较像与物大小关系;
(3)平面镜成虚像,虚像不能呈现在光屏上,在B蜡烛的位置上放上白纸,白纸上不能承接到A蜡烛的像;
(4)玻璃板沿CD移动时,蜡烛A的物距不变,像和物体位置关于玻璃板对称,所以像相对于蜡烛A不动;
2s后,蜡烛A远离玻璃板的距离:s=vt=5m/s×7s=10m,所以像远离玻璃板的距离也是10cm,才有可能与A的像重合;
(5)根据平面镜成像中,物像到平面镜的距离相等,
所以A1O1=AO7,A2O2=AO6,
所以,A1A=2AO3,A2A=2AO7,
所以,S1=A1A4=2AO1+3AO2=2(AO7+AO2)=2S,
所以S2=2S。
无论A点在两个平面镜的哪个位置,两个像点之间的距离都是相等的。
故答案为:(1)折射;(2)大小;不能;10。
27.(7分)小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置:
(一)如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中 两侧 ,小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光。说明折射光线和入射光线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水 左 (选填“左”、“右”或“上”)移动;
(二)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气,如图乙、丙所示。不断调整入射角,通过实验得到下表数据:
(3)光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,折射角 增大 ,折射光线的能量 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)当入射角α≥41.8°时,折射光消失,反射光会变得更亮 a (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
(5)通过对实验数据的分析特点可知:如果光从空气射向玻璃 不能 (选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50°
折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90°
反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100%
【答案】(1)两侧;在;(2)左;(3)增大;减小;(4)a;(5)不能。
【分析】(1)光的折射规律:光从空气斜射入水或其它介质时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线与入射光线位于法线两侧;折射角小于入射角;
(2)光由空气斜射入水中,发生折射现象,折射角小于入射角,当入射角不变时,折射角也不变,根据作图可以知道光斑移动方向;
(3)由表中数据可知:当入射角增大时,折射角也随着增大,反射能量增大,据此分析;
(4)当入射角为41.8°时,折射光线消失了,反射能量达到100%,折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角;
(5)光从空气射向玻璃,折射角小于入射角。假设发生全反射,折射角等于90°,那入射角必大于90°,不符合实际。
【解答】解:(1)实验时,先让光屏E,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,这说明折射光线和入射光线位于法线两侧,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,但此时折射光线和入射光线在同一平面内;
(2)若杯中的水增多,如图所示:
可见,当水增多时,入射角不变,光斑会向左移动;
(3)由表中数据可知:当入射角增大时,折射角也随着增大,那么折射光线的能量减小;
(4)由表格数据可知:入射角增大折射角也增大,当入射角等于41.8°时,就发生了全反射现象;
折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角,当入射角等于45°时,a图象中的折射角始终大于入射角;
(5)由表中数据分析可得出结论,要发生全反射,若光从空气斜射向玻璃,不能发生全反射。
故答案为:(1)两侧;在;(2)左;减小;(5)不能。