期中综合素质评价
一、填空及作图题(每空2分，每图2分，共32分)
1．完成单位换算：(1)某国产手机芯片采用的是先进的5纳米制程工艺，拥有更高的性能和更低的功耗。该芯片中元件线宽仅有5 nm，合 m。(2)某汽车的行驶速度为20 m/s，合 km/h。
2．【立德树人·家国情怀】2023年9月24日，杭州亚运会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中，中国两名选手联手出击，夺得了本届亚运会首枚金牌，如图所示为她们比赛时的情景，她们划桨动作同步，在赛艇飞速前进过程中，如果以其中一人为参照物，另一人是 (填“运动”或“静止”)的。
3．我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位，称为“拃”。如图所示，小林利用直尺测量自己“一拃”的长度。小林的“一拃”长度为 cm。
4．一般物体都具有热胀冷缩的性质，一把钢尺在20 ℃时是准确的，如果在0 ℃时用它测量物体的长度，则测量的长度数值比实际长度 (填“偏小”或“偏大”)。这个偏差属于测量中的 (填“错误”或“误差”)。
5．一些智能手机有一个功能叫“智慧语音”，它可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的 (填“音调”“音色”或“响度”)这一特征来工作的。
6．【立德树人·传统文化】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)，小孔成像是由光的 形成的；唐代诗句“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。”描写了酷夏
特有的乐趣，并表达了诗人愉悦的心情。从物理学的角度看，“楼台倒影”是由于光的 形成的。
7．【2024·蚌埠校级期中】在防溺水教育活动中，老师告诉学生，池塘里水的实际深度比看起来的深度要大，不能贸然下水游泳。如图为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，A'是岸边儿童看到的A的像。请你在图中作出过O点的入射光线和折射光线。
8．小夏站在平面镜前。如图甲所示，若将一块和平面镜一样大小的木板放在平面镜后面0．2 m处，她 (填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。小夏从平面镜里看到背后墙壁上所挂时钟显示的时间如图乙所示，则此时的实际时间是 。
(第8题)
9．如图所示，晚上在桌面上铺一张白纸，把一块平面镜放在纸上(镜面朝上)，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看过去，镜子比白纸暗，这是由于光在白纸上发生了 (填“镜面”或“漫”)反射。漫反射 (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
(第9题)
10．冬季气候干燥，小林家添置了超声波空气加湿器。其工作原理如图甲所示，它内部有一个超声波发生器，发生器会通过高频的 产生超声波。超声波传递到钛膜上方的水面上，能使水面产生波纹和细小颗粒，形成水雾。小林想到自己的电动牙刷，通过查看图乙中牙刷参数可以发现，他的牙刷工作时发出的声波 (填“是”或“不是”)超声波。
二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11．根据你的经验判断，下列数据中最接近实际的是( )
A．中学生步行的速度大约是5 m/s
B．一个苹果的质量大约为0.15 kg
C．珠穆朗玛峰最新高度为8 848.86 km
D．正常人脉搏跳动100次的时间约为5 min
12．【真实情境】如图所示，正在进行的是古筝演奏。下列有关说法中正确的是( )
(第12题)
A．用力弹拨同一根琴弦时，会改变弦产生声音的音色
B．弹奏声的响度越小，在同一介质中传播的速度就越小
C．现场观众听到的弹奏声，主要是通过空气传播入耳的
D．两根琴弦的材质、长度及松紧程度相同时，较细的弦振动频率低
13．【2024·合肥校级期末】如图所示为某物体做直线运动时的路程随时间变化的图像。下列分析正确的是( )
(第13题)
A．在0～20 s内物体一直在做匀速直线运动
B．在5～10 s内，物体通过的路程为20 m
C．在0～10 s内物体的平均速度为4 m/s
D．在0～5 s内与10～20 s内物体的速度之比为10∶3
14．【新考法·角度新】某监测器接收到同一声源先后发出的M、N两束声波，得到的有关数据如图，若监测器和声源位置不变，下列结论正确的是( )
A．M声波的响度大，音调低
B．M声波的响度小，音调低
C．N声波的响度大，音调低
D．N声波的响度小，音调高
15．如图，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白屏上，屏上标出的三个区域，①区域是红光外侧，②区域是可见的有色光带，③区域是紫光外侧。研究此现象，以下说法不正确的是( )
A．此现象为光的色散现象，表明太阳光是由七种色光混合而成的
B．不同色光通过三棱镜的偏折程度不同
C．彩虹的形成就是光的色散现象
D．红光偏折能力比紫光偏折能力强
16．【真实情境】如图甲所示，轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆白色车，下一时刻白色车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车都匀速向前行驶，下列说法正确的是( )
A．后视镜中的像是由光的折射形成的
B．后视镜中的像是由光的反射形成的
C．后视镜实质是凸透镜
D．白色车相对于轿车是静止的
17．如图所示是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水。在两池的中央各竖立着一支长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法中正确的是( )
A．未装水的池中标杆影子较长
B．装水的池中标杆影子较长
C．装水的池中标杆没有影子
D．两池中标杆影子长度相同
三、实验题(第18小题8分，第19小题12分，第20小题12分，共32分)
18．将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出，如图甲所示。
(1)抽气一段时间，发现手机的声音没有变化，造成这一现象的可能原因是 。(填字母)
A．手机声音的响度太大 B．手机声音的音调太高
C．未塞紧瓶塞存在漏气
(2)上述问题解决后，向外抽气一段时间后，听到的手机的声音很微弱，几乎听不到了，在此现象基础上，利用 (填“控制变量法”或“科学推理法”)得出相应实验结论。
(3)如图乙所示，用竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉时，乒乓球被弹起。如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音响度也越大，这个现象说明声源振动 越大，响度越大。
(4)如图丙所示，将钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边的长度短一些，拨动钢尺，听它发出的声音；然后让同一端伸出桌边的长度长一些，再用相同的力拨动钢尺，听它发出的声音，则第 (填“一”或“二”)次钢尺发出的声音音调较高。
19．如图甲所示为“探究光的反射定律”实验的装置，白纸板放在水平桌面上，再将平面镜竖直放在纸板上，纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角度数是 。
(2)如果平面镜没有竖直放在纸板上，有些向后倾斜，入射光仍贴着左边纸板射向平面镜，则右边的纸板上 (填“会”或“不会”)出现反射光，此时的入射光与对应的法线和反射光 (填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)如图乙所示为探究“平面镜成像特点”的实验，如果有6 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验更合适。
①实验过程中，移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合。此时若移开蜡烛B，将光屏放在蜡烛B的位置上，直接看光屏上并无蜡烛A的像，说明平面镜成的像是 像。
②利用蜡烛来探究平面镜成像特点时，发现不便得到像和物左右位置的关系。为解决这一问题，应选用图中的 (填“丙”或“丁”)棋子更为合适。
20．为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图，此图中，光线从空气斜射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射。为进一步探究光的折射规律，小明让入射光从该透明物质射向空气，得到如表所示数据。
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90°
反射能量 5％ 7％ 26％ 43％ 84％ 100％ 100％
根据表格数据回答下列问题。
(1)他发现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，反射光线和折射光线的夹角 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当入射角i＝42°时，光 (填“能”或“不能”)从透明物质传播到空气中。
(3)当入射角i≥ 时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，小明知道此时发生的现象称为全反射；图乙中的图线 (填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
四、计算与推导题(第21小题15分；解答要有必要的公式和过程)
21．【2024·六安期末】为了监测车辆是否超速，在公路上安装了测速仪。一辆从霍邱开往合肥的汽车经过一监测点时，测速仪从第一次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0．4 s。测速仪第二次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0．2 s。若发出两次信号的时间间隔是1．5 s，设超声波的传播速度为340 m/s且保持不变。求：
(1)汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离。
(2)若此路段限速80 km/h，试计算说明汽车在此路段是否超速。
参考答案
1．(1)5×10－9 (2)72
2．静止
点拨：在赛艇飞速前进过程中，如果以其中一人为参照物，另一人与她之间没有发生位置变化，是静止的。
3．19.0
点拨：由图可知，刻度尺的分度值是1 cm，“一拃”左侧与0刻度线对齐，右侧与19.0 cm刻度线对齐，则“一拃”的长度为19.0 cm－0＝19.0 cm。
4．偏大；误差
点拨：由于钢的热胀冷缩程度比较大，在0 ℃时由于钢尺的收缩，尺子长度变小，所以测量值比实际值偏大。这个偏差属于测量中的误差。
5．音色
6．直线传播；反射
点拨：小孔成像是由于光沿直线传播形成的现象；“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的。
7．如图所示。
8．能；11：35
点拨：由于平面镜所成的像是虚像，在镜后放一木板并不会妨碍成像，所以这时她仍能在镜中看到自己的像。根据平面镜成像特点，物与像对称可知，时钟此时实际时间为11：35。
9．漫；遵循
点拨：手电筒的光是正对着平面镜照射的，因为光在平面镜上发生的是镜面反射，所以所有的反射光都垂直镜面竖直向上。因为人是从侧面看的，所以镜面反射的光几乎没有进入人眼，故人看到镜子是暗的；而入射到白纸上的光会发生漫反射，会向四面八方反射，即使人站在侧面看，也会有一些反射光进入人眼，所以人看到白纸是亮的，漫反射同样遵循光的反射定律。
10．振动；不是
点拨：超声波属于声，是由物体振动产生的；超声波的频率超过了20 000 Hz，是指每秒钟振动超过20 000次，查看牙刷参数可以发现小林的电动牙刷每分钟振动30 000次，即每秒钟振动500次，所以小林的电动牙刷工作时发出的声波不是超声波。
11． B
12． C 点拨：用力弹拨同一根琴弦时，会改变弦产生声音的响度，故A错误；在同一介质中声音的传播速度与响度无关，故B错误；现场观众听到的古筝弹奏声，主要是通过空气传播入耳的，故C正确；两根琴弦的材质、长度及松紧程度相同时，较细的弦振动频率高，故D错误。
13． D 点拨：在5～10 s内物体处于静止状态，物体通过的路程为0 m，所以，在0～20 s内物体不是一直在做匀速直线运动，故A、B错误；在0～10 s内，物体通过的路程s1＝2．5 m，物体的平均速度为v1＝＝＝0．25 m/s，故C错误；在0～5 s内，物体通过的路程s2＝2．5 m，物体的速度为v2＝＝＝0．5 m/s，在10～20 s内，物体通过的路程s3＝4 m－2．5 m＝1．5 m，物体的速度为v3＝＝＝0．15 m/s，在0～5 s内与10～20 s内物体的速度之比为v2∶v3＝0．5 m/s∶0．15 m/s＝10∶3，故D正确。
14． C 点拨：根据图示可知，M的频率大于N的频率，则M的音调高；N的强弱等级高于M的强弱等级，则N的响度大。
15． D 点拨：太阳光通过三棱镜后被分解成不同颜色的光，形成有色光带，这种现象叫光的色散，光的色散表明太阳光是由七种颜色的光混合而成的，故A正确；不同颜色的光通过三棱镜的偏折程度不同，可见光中红光的偏折能力最弱，紫光的偏折能力最强，故B正确，D错误；雨后初晴，空气中的小水珠相当于三棱镜，使太阳光发生色散，从而形成彩虹，故C正确。
16． B 点拨：后视镜是个凸面镜，后视镜中的像是由光的反射形成的，故A、C错误，B正确；白色车相对于轿车是运动的，因为白色车与轿车的距离变小，相对于轿车的位置发生了变化，故D错误。
17． A 点拨：没有装水的情况下，由于光是沿直线传播的，在杆的左面会形成杆的影子；对于装水的情况来说，经过杆的顶端射来的光到达水面处会发生折射，在水中的折射角小于空气中的入射角，即折射光比沿直线传播时的光更靠近杆，因此装水的池中影子的长度会较短。故选A。
18．(1)C (2)科学推理法 (3)幅度 (4)一
点拨：(1)声音的传播需要介质，抽气一段时间后，听到手机的声音没有明显变化，说明广口瓶中的气体没有减少，因此造成这种现象的可能原因为未塞紧瓶塞存在漏气，故选C。
(2)在此现象基础上，利用科学推理法得出真空不能传声的实验结论。
(3)图乙中，用竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明发声体在振动；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明声源振幅越大，响度越大。
(4)图丙中，将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，用相同的力拨动钢尺，当伸出桌边的长度较短时，钢尺振动快，频率高，音调高；所以第一次钢尺产生的声音音调较高。
19．(1)50° (2)不会；在 (3)2 ①虚 ②丙
点拨：(1)根据图甲可知，入射光线与镜面之间的夹角为40°，则入射光线与法线之间的夹角即入射角为90°－40°＝50°。
(2)如果平面镜没有竖直放在纸板上，则当入射光贴着纸板射向平面镜时，法线将不会在纸板上，所以在纸板上不会出现反射光，但此时反射光仍然存在，此时的入射光与对应的法线和反射光在同一平面内。
(3)因为物体会通过玻璃板前后两个面分别成像，玻璃板越厚对实验影响越大，因此如果有6 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板，应选择2 mm厚的玻璃板做实验。
①虚像不能成在光屏上，若移开蜡烛B，将光屏放在蜡烛B此时的位置上，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
②要想研究像与物体左右位置的关系，物体自身不能左右对称，故选丙棋子更为合适。
20．(1)减小 (2)不能 (3)41．8；a
点拨：(1)因为反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角随之增大，且由表中数据可知，入射角增大时折射角也增大，反射光线和折射光线的夹角＝180度－反射角－折射角，所以当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角减小。(2)发生全反射时，没有折射光，当入射角i＝42°时，发生全反射，光不能从透明物质中传播出来。(3)由表格数据可知：光由透明物质射向空气时，入射角增大折射角也增大，当入射角大于等于41．8°时，反射能量达到100％，就发生了全反射现象；光由透明物质射向空气时，折射角总大于入射角，而图线b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，图线a中的折射角始终大于入射角，因此图线a反映了光由透明物质射向空气时，折射角与入射角的关系。
21．解：(1)测速仪第一次发出的超声波信号到达汽车处所用的时间t1＝×0．4 s＝0．2 s，
汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离s1＝v声t1＝340 m/s×0．2 s＝68 m。
(2)测速仪第二次发出的超声波信号到达汽车处所用的时间t2＝×0．2 s＝0．1 s，
汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离s2＝v声t2＝340 m/s×0．1 s＝34 m，
汽车从接收到第一次信号到接收到第二次信号过程中，行驶的距离s＝s1－s2＝68 m－34 m＝34 m，由题知，发出两次信号的时间间隔Δt＝1．5 s，汽车从接收到第一次信号到接收到第二次信号过程中，行驶的时间t＝Δt－t1＋t2＝1．5 s－0．2 s＋0．1 s＝1．4 s，
汽车的速度v＝＝＝ m/s≈87．4 km/h，
若此路段限速80 km/h，因为87．4 km/h＞80 km/h，所以汽车在此路段超速。
