四川成都市师范大学附属第一实验中学2020_2021学年八年级上学期期中物理试卷(Word版含答案)
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这是一份四川成都市师范大学附属第一实验中学2020_2021学年八年级上学期期中物理试卷(Word版含答案),共43页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省成都市师大一中八年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题:(每小题2分,共30分)
1.(2分)下列估计的数据与实际最接近的是( )
A.中学生食指的长度约为1.6cm
B.教室的空间高度约为3m
C.人的一次脉搏时间约为10s
D.中学生步行速度约为10m/s
2.(2分)小明同学四次测量一物体的长度分别为:5.12cm、5.14m、5.15cm、5.13cm,则物体的长度应为( )
A.5.12cm B.5.135cm C.5.14cm D.5.15cm
3.(2分)师大一中运动会入场式,初一某班表演苗族“鼓舞”入场,该舞是围绕“苗鼓”展开的。下列说法正确的是( )
A.鼓手敲击鼓的频率越大,鼓声响度越大
B.有经验的人听到鼓声,就能区别是“苗鼓”还是其它地区鼓,是因鼓声的音调不同
C.敲鼓的力量越大,鼓声的响度越大
D.鼓手敲得越快,鼓面振动发出声音音调越低
4.(2分)如图所示,在师大一中运动会入场式上,某班方队整齐划一的经过主席台时的情景,若说方队中某同学是静止的,则所选择的参照物是( )
A.主席台 B.主席台上坐着的评委
C.主席台旁的旗杆 D.方队中的另一个同学
5.(2分)甲、乙两物体都做匀速直线运动,它们路程之比是1:2,它们通过时间之比是3:2,则甲、乙两物体的速度之比是( )
A.2:1 B.1:1 C.1:3 D.4:1
6.(2分)关于长度的测量,下列说法中正确的是( )
A.测量长度时,读数的视线没有与尺面垂直,会带来误差
B.测量长度时,只需要读到刻度尺的分度值
C.测量长度时,必须从尺的零刻线开始测量,否则测量就是错误的
D.测量长度时,误差只能减小,不能消除,错误可以消除
7.(2分)运动会上,涉及到很多的物理知识,下面说法正确的是( )
A.在60米短跑过程中,运动员是做的匀速直线运动
B.比赛裁判计时,必须看发令枪冒出的烟,而不能听到枪声再计时
C.我们能从不同的位置看清主席台上的吉祥物,是因为光在吉祥物上发生了镜面反射
D.运动会的主持人,用话筒讲话是为了增大声音的音调
8.(2分)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.发生地震时,利用仪器接收超声波来确定地震的位置
B.汽车倒车雷达,利用超声波定位
C.声音在气体中的传播速度比在固体中快
D.B超技术,利用了超声波可以传递能量
9.(2分)在图所示的四个实例中,属于光的折射现象的是( )
A.树林中透过的光束 B.玉带桥在水中的“倒影
C.演员对着镜子练习动作 D.用放大镜看邮票
10.(2分)人在水面下看到岸边景物的正确光路是( )
A. B.
C. D.
11.(2分)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.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
B.“明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是光的折射
C.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
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
12.(2分)如图所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门k,一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中,在容器底部形成光斑。打开阀门让水从小孔慢慢流出,在水流出的过程中,观察到的光斑的移动方向( )
A.向左移动 B.向右移动 C.不移动 D.无法判断
13.(2分)如图所示是透镜对光的作用,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
14.(2分)A、B两个物体同时同地自西向东做直线运动,甲、乙两个图象分别描述了A、B两个物体的运动情况,根据图象得出的下列信息中错误的是( )
A.A物体做匀速直线运动
B.B物体做变速直线运动
C.以B为参照物A向东运动
D.B物体运动1.5s通过的距离是3m
15.(2分)在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰好成一清晰的像(未画出),下列说法正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.凸透镜的焦距可能是12cm
C.若将光屏和蜡烛对调,光屏上不能成像
D.根据此时的成像特点可以制成投影仪
二、填空题:(每空2分,共36分)
16.(4分)(1)如图1所示,图中木块的长度为 cm。
(2)图2中秒表的读数是 s。
17.(4分)张明在运动会中,60m短跑的成绩是8.0s,他跑步的平均速度是 m/s;在4×100m接力赛中,为保证交接棒顺利进行,交接棒时两运动员要力求做到相对 。
18.(4分)小芳同学站在穿衣镜前2m处,她向穿衣镜靠近了1m后,镜中的像与她相距 m,像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
19.(4分)如图所示,入射光线跟镜面的夹角是30°,如果将平面镜围绕入射点顺时针旋转10°,则反射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若光线垂直入射到平面镜,入射角为 度。
20.(4分)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了发射和折射,请判断: 是入射光线,折射角为 。
21.(4分)初中毕业学业考试期间,考场周围有“禁鸣喇叭、缓行,谢谢合作!”的提示牌,其中“禁鸣喇叭”是在 减弱噪声,关闭门窗,可以减小噪声的 。(选填“音调”或“响度”)
22.(4分)在运动会上,摄影师给台上颁奖的同学拍完全身照如图所示,还需要拍半身照,摄影师应该将照相机 同学(选填“靠近”或“远离”);同时将镜头 (选填“前伸”或“后缩”)。
23.(4分)用三角板和刻度尺测量钢管的外径,如图所示,所用刻度尺的分度值为 cm,已知钢管的内径为7mm,由此得出钢管管壁厚度为 cm。
24.(4分)张明同学在“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之间关系的图象,如图所示,该凸透镜的焦距是 cm,当把物体从距凸透镜6cm处移动到7.5cm处的过程中,所成像的大小 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、(16分)作图与计算题:(共16分,计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
25.(2分)一束光从空气斜射入水面,请在图中画出它的反射光线和折射光线(大致方向)。
26.(2分)如图所示,S为一点光源,请画出由光源S发出的光经平面镜反射后通过P点的光路。
27.(6分)便捷的交通与互联网给人们出行带来极大的方便,国庆节李红一家从都江堰驾车到成都东站,然后乘火车去南京,7:00从家开车出发,并看到门口路边如图所示交通标志牌,此刻李红通过铁路12306网站查询各趟列车时刻表,如表所示求:
军次
始发终到
列车等级
发站
发时
到站
到时
里程
G3354
成都东﹣上海虹桥
快速高铁
成都东
08:11
南京南
18:21
1872
D2256
成都东﹣南京南
动车组
成都东
08:43
南京南
21:13
1665
D2264
成都东﹣杭州东
动车组
成都东
09:05
南京南
21:24
1665
D2374
成都东﹣南京南
动车组
成都东
09:29
南京南
22:12
1665
G1888
成都东﹣南京南
快速高铁
成都东
10:22
南京南
20:32
1872
(1)请结合以上信息通过计算说明,李红一家从家到成都东站,最早能赶上哪一趟列车?
(2)该趟列车运行的平均速度为多少km/h(最后结果保留一位小数)
28.(6分)周末,“好吃嘴”张明到乐山去玩,坐船游大渡河观乐山大佛如图所示,观赏完毕,游船以10m/s的速度匀速驶离大佛,依依不舍的张明情不自禁的大吼一声“再见了”,6s后张明听到他的回声,(设当时气温为15摄氏度)求:
(1)张明听到回声时,游船离大佛有多远?
(2)张明发出吼声时与大佛有多远?
四、实验探究题:(每空1分,共18分)
29.(6分)在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明
了 ,此处用到的科学研究方法是 。
(2)如图乙所示,小华同学用手敲桌子小明将耳朵贴在桌上听到的声音比没有贴桌面时的更大,这一现象说明固体传声 (选填:“速度更快”或“效果更好”)。
(3)如丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验能说明空气可以传声,若将该实验搬到月球上去做,泡沫塑料球 弹起。(选填:“能”或“不能”)
(4)如图丁所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,听到的声音大小会 (选填:“增大”、“减小”或“不变”),此现象说明声音的传播条件是 。
30.(6分)在探究光的反射定律实验中,如图甲所示,平面镜M平放在水平板上,E、F是两个粘起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON转动,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)在图甲中,纸板作用是 。
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,能否因此得出“反射光线和入射光线总是垂直”的结论? (选填“能”或“不能”)。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明反射光线、入射光线和法线在 。
在探究“平面镜成像特点”的实验时,装置如图丙:
(4)实验中,用玻璃板代替平面镜的原因是便于 。
(5)如果有5mm和3mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验更合适。
(6)实验中如果发现像与物始终无法重合,其原因是 。
31.(6分)小华做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)将平行光平行于主光轴入射到凸透镜,移动光屏,直至光屏上形成一个最小最亮的光斑,如图甲所示,该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰中心,光屏的中心和凸透镜的中心在 ,这样做目的是使像呈现在光屏中央,方便观察。
(3)实验过程发现烛焰在光屏上的像出现在光屏下方,为了使烛焰的像成在光屏中央,应将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”)
(4)如图所示,在光屏上得到了清晰的像,则像是倒立的、 的(选填“放大”、“缩小”或“等大”),它是 的应用(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
(5)若实验中在光屏上找到清晰的像以后,将凸透镜遮挡一半,光屏上 成完整的像。(选填“不能”或“能”)
一、不定项选择题:(每小题2分,共10分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有的有两个选项正确。)
32.(2分)下列各种声现象中,分析正确的是( )
A.弹吉他时,调节琴弦的松紧,是为了改变声音的响度
B.在探究声音的传播条件时,用到了理想实验法
C.在教室里没有产生回声,所以教室里我们听不到回声
D.人耳听声的范围在20﹣2000Hz之间
33.(2分)如果一个做直线运动的物体在10分钟的时间内每分钟通过的路程都是6m,那么下列说法中正确的是( )
A.这个物体一定在做匀速直线运动
B.这个物体可能在做变速直线运动
C.这个物体每秒钟内通过的路程都是1cm
D.这个物体运动的平均速度为0.1m/s
34.(2分)下列有关光学知识的说法正确的是( )
A.凸面镜对光起会聚作用
B.潜望镜可以改变光的传播方向
C.我们看到岸边树木在水中的倒影,是因为光从水中射入空气,再进入我们的眼睛
D.小孔成像成像中像的亮度只与孔的大小有关系
35.(2分)兔子和乌龟看完师大一中的运动会深受启发,打算上演一场2020版龟兔赛跑,兔子与乌龟的路程﹣时间图象如图所示,根据图象判断,下列说法正确的是( )
A.兔子与乌龟是同时、同地出发的
B.兔子比乌龟先到达终点
C.在0至t6时间内兔子与乌龟的平均速度相同
D.在0至t6时间内兔子与乌龟均做匀速直线运动
36.(2分)一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律,他先用焦距为20cm的凸透镜L1进行实验,在屏上得到清晰的像(图中未画出)。接下来他换上焦距为10cm的凸透镜L2继续进行实验,下列分析正确的有( )
A.要使光屏再次成清晰的像,可只将光屏向右移
B.要使光屏再次成清晰的像,可只将蜡烛向右移
C.换上凸透镜L2以后,若只移动光屏重新得到清晰的像,像比换之前更大
D.换上凸透镜L2以后,将蜡烛移到52cm刻度处,此时成像特点与放大镜成像特点相同
二、综合题:(共10分)
37.(4分)在“测量纸锥下落速度”实验中,张明用两个等大的圆纸片如图甲所示做成两个锥角不等的纸锥,如图乙所示。
(1)最初张明想定性比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放。此时应该拿至图乙中 (选填“A”或“B”)所示的位置释放。
(2)在实际测量时,发现纸锥下落的时间较难测准确,对此,我们可以选择锥角较 的纸锥进行实验(选填“大”或“小”)
(3)张明和同组的成员商量后,制定了如下的方案来测量纸锥下落的速度。
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间
方案三:预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间。上述方案若从操作简单方便的角度考虑,你认为应该采用方案 。
(4)经过小组激烈讨论后,张明小组决定利用频闪照片拍摄出其中一个纸锥下落的过程,如图丙所示,若测得纸锥在AB两位置间平均速度为v1,全程的平均速度为v2,则v1 v2。(选填:“>”、“=”或“<”)
38.(6分)张明是一个爱动脑筋的孩子,他听老师说有一种角反射器是根据光的反射原理用平面镜制成的,它具有非常优良的回光特性。对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经平面镜反射后,出射光线总是与入射光线平行。张明根据老师的描述,找来平面镜想自制一个角反射器:
(1)首先,张明将两块平面镜垂直安装如图所示,将一束光与镜面M成60°角入射最后经平面镜N反射出去的光果然与镜面M上的入射光平行,此时镜面N上的反射角是 度,生活中的 就用到了这一原理。
(2)张明在实验过程中,发现自己做出来的反射器好像不满足老师所说的“对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经平面镜反射后,出射光线总是与入射光线平行。”于是,他重新尝试,按照如图所示保持入射光线的方向不变反射器绕O点向顺时针方向转动了20°,那么经过反射器两次反射的出射光线将转过 度角。
(3)通过一番探索还是未能设计出老师所描述的角反射器,张明只有去请教老师,老师告诉他角反射器是由三块平面镜组装成的,那么,要满足对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)经平面镜反射后,“出射光线总是与入射光线平行。”这一要求,三块平面镜应该如何组装?
2020-2021学年四川省成都市师大一中八年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题:(每小题2分,共30分)
1.(2分)下列估计的数据与实际最接近的是( )
A.中学生食指的长度约为1.6cm
B.教室的空间高度约为3m
C.人的一次脉搏时间约为10s
D.中学生步行速度约为10m/s
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:
A、中学生食指的长度在5cm左右,故A不符合实际;
B、一层楼的高度在3m左右,教室的空间高度与此差不多,在3m左右,故B符合实际;
C、正常情况下,人的脉搏1min跳动的次数在70次左右,故C不符合实际;
D、人正常步行的速度在1.1m/s左右,故D不符合实际。
故选:B。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.(2分)小明同学四次测量一物体的长度分别为:5.12cm、5.14m、5.15cm、5.13cm,则物体的长度应为( )
A.5.12cm B.5.135cm C.5.14cm D.5.15cm
【分析】为减小误差,常用的测量方法是多次测量求平均值。求四个数据的平均值,即可得物体长度值。注意小数点后保留与原题中相同的位数。
【解答】解:多次测量求平均值,所以物体的长度L=5.12cm+5.14cm+5.15cm+5.13cm4≈5.14cm,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】用刻度尺多次测量物体长度时,求平均值并保留到与测量数值位数一样,这样更接近物体长度真实值。
3.(2分)师大一中运动会入场式,初一某班表演苗族“鼓舞”入场,该舞是围绕“苗鼓”展开的。下列说法正确的是( )
A.鼓手敲击鼓的频率越大,鼓声响度越大
B.有经验的人听到鼓声,就能区别是“苗鼓”还是其它地区鼓,是因鼓声的音调不同
C.敲鼓的力量越大,鼓声的响度越大
D.鼓手敲得越快,鼓面振动发出声音音调越低
【分析】(1)音调指声音的高低,由物体振动的频率决定的;响度指声音的强弱,由物体振动的振幅决定。
(2)音色反映了声音的品质与特色;不同物体发出的声音,其音色是不同的,因此我们才能分辨出不同人的讲话、不同乐器的演奏等。
【解答】解:A、鼓手敲击鼓的频率越大,鼓声的音调越高,而不是响度越大,故A错误;
B、人们根据音色来辨别不同乐器发出的声音,所以有经验的人听下鼓声,就能区别是“苗鼓”还是其它地区鼓,故B错误;
C、敲鼓的力量越大,振幅越大,响度越大,故C正确;
D、鼓手敲得越快,频率越高,则鼓面振动发出声音音调越高,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了声音的相关知识,属于基础知识的考查,具有一定的综合性,难度不大。
4.(2分)如图所示,在师大一中运动会入场式上,某班方队整齐划一的经过主席台时的情景,若说方队中某同学是静止的,则所选择的参照物是( )
A.主席台 B.主席台上坐着的评委
C.主席台旁的旗杆 D.方队中的另一个同学
【分析】运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。
【解答】解:
ABC、在师大一中运动会入场式上,某班方队整齐划一的经过主席台时的情景,方队中的同学与主席台、主席台上坐着的评委、主席台旁的旗杆之间的位置不断发生变化,以主席台、主席台上坐着的评委、主席台旁的旗杆为参照物方队中的同学是运动的,故ABC不符合题意;
D、方队中同学们之间没有位置变化,以方队中的另一个同学为参照物,这位同学是静止的,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
5.(2分)甲、乙两物体都做匀速直线运动,它们路程之比是1:2,它们通过时间之比是3:2,则甲、乙两物体的速度之比是( )
A.2:1 B.1:1 C.1:3 D.4:1
【分析】已知甲、乙的路程之比:s甲:s乙=1:2,所用时间之比:t甲:t乙=3:2,根据速度公式即可求得速度之比;
【解答】解:已知:s甲:s乙=1:2,t甲:t乙=3:2,
则甲、乙两物体的速度之比v甲v乙=s甲t甲s乙t乙=s甲s乙×t乙t甲=12×23=13。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对速度公式的掌握和运用,因为是求比值,要细心,防止因颠倒而出错!
6.(2分)关于长度的测量,下列说法中正确的是( )
A.测量长度时,读数的视线没有与尺面垂直,会带来误差
B.测量长度时,只需要读到刻度尺的分度值
C.测量长度时,必须从尺的零刻线开始测量,否则测量就是错误的
D.测量长度时,误差只能减小,不能消除,错误可以消除
【分析】(1)误差是客观存在的,是由测量工具不够精密、测量方法不够科学等因素引起的,只能在条件允许时尽可能的减小,而不可能避免。
(2)测量长度时,要估读到分度值的下一位;
(3)测量长度时,一般从零刻度线量起,零刻线已磨损的可以从其他没有磨损的刻度线起测量。
【解答】解:A、使用刻度尺读数时,视线必须和刻度尺垂直,如果不垂直造成的是错误,不是误差,故A错误;
B、记录长度测量结果时,应估读到分度值的下一位,故B错误;
C、测量长度时,一般从尺的零刻线起测量;零刻线已磨损的刻度尺,可以从其他没有磨损的刻度线起测量,故C错误;
D、误差是客观存在的,只能在条件允许时尽可能的减小,而不可能避免;而错误是由于不正确做法而引起的,是可以避免的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对误差的产生的原因,以及刻度尺的正确使用方法的了解和掌握,在物理实验和日常生活中经常使用刻度尺,我们要熟练掌握其使用和读数方法。
7.(2分)运动会上,涉及到很多的物理知识,下面说法正确的是( )
A.在60米短跑过程中,运动员是做的匀速直线运动
B.比赛裁判计时,必须看发令枪冒出的烟,而不能听到枪声再计时
C.我们能从不同的位置看清主席台上的吉祥物,是因为光在吉祥物上发生了镜面反射
D.运动会的主持人,用话筒讲话是为了增大声音的音调
【分析】(1)物体做直线运动,并且在相等的时间内通过的距离都相等,这样的运动叫匀速直线运动;
(2)光的传播速度是3×108m/s,声音的速度是340m/s,光在空气中传播速度是远远大于声音在空气中的传播速度;
(3)一束平行光射向粗糙物体的表面,经反射后,反射光线不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,漫反射使我们能从不同的方向看到本身不发光的物体;
(4)响度指声音的强弱,是由物体振动的幅度决定的。
【解答】解:
A.在60米短跑过程中,运动员从开始的静止状态起跑,速度逐渐增大,全程的运动状态不是匀速直线运动,故A错误;
B.因光在空气中的传播速度远大于声速,比赛裁判计时,必须看发令枪冒出的烟,而不能听到枪声再计时,故B正确;
C.我们能从不同的位置看清主席台上的吉祥物,是因为光在吉祥物上发生了漫反射,故C错误;
D.运动会的主持人,用话筒讲话时声音变强,是为了增大声音的响度,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对匀速直线运动、声速和光速的关系、漫反射、响度的理解与掌握,是一道基础题目。
8.(2分)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.发生地震时,利用仪器接收超声波来确定地震的位置
B.汽车倒车雷达,利用超声波定位
C.声音在气体中的传播速度比在固体中快
D.B超技术,利用了超声波可以传递能量
【分析】A.自然灾害(如地震、海啸、泥石流、火山爆发等)和核爆炸会产生次声波;
B.倒车雷达是超声波的应用;
C.声速与介质的种类和温度有关,一般情况下,v气<v液<v固;
D.声音可以传递信息和能量。B超技术,利用了超声波可以传递信息。
【解答】解:A.发生地震时会产生次声波,利用仪器接收次声波来确定地震的位置,故A不符合题意;
B.汽车倒车雷达利用超声波定位,故B符合题意;
C.一般情况下,v气<v液<v固,所以声音在气体中的传播速度比在固体中慢,故C不符合题意;
D.B超技术,利用了超声波可以传递信息,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查的是声现象的相关知识,难度不大,属于常规考查。
9.(2分)在图所示的四个实例中,属于光的折射现象的是( )
A.树林中透过的光束 B.玉带桥在水中的“倒影
C.演员对着镜子练习动作 D.用放大镜看邮票
【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;
(3)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:A、树林中透过的光束是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B、玉带桥在水中的“倒影”,是由于光的反射现象形成的水面成像现象,故B不符合题意;
C、演员对着镜子练习动作是利用平面镜成等大虚像的原理,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D、用放大镜观看邮票是利用了凸透镜可以成放大、正立的虚像的原理,属于光的折射,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
10.(2分)人在水面下看到岸边景物的正确光路是( )
A. B.
C. D.
【分析】由折射定律知,折射光线和入射光线、法线在同一平面内,光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由此分析判断。
【解答】解:
人在水面下看到岸边景物,是景物反射的光由空气射到水面上发生折射后进入了人的眼睛,由光的折射定律知,折射角小于入射角,故ABD错误、C正确。
故选:C。
【点评】本题考查光的折射作图,关键知道光的传播方向和折射角与入射角的大小关系,
11.(2分)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.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
B.“明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是光的折射
C.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
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
【分析】(1)我们把能发光的物体叫做光源;
(2)影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分,是由于光的直线传播形成的。
(3)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:
A、月亮,本身并不发光,而是反射太阳光才被人看见的,所以月亮不是光源,故A错误;
B、酒中明月倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C、光被物体遮挡后,在后边形成一个黑色的区域,叫做影子,是光的直线传播形成的,故C正确;
D、太阳发出的光射到月亮上发生反射,然后射入人的眼睛,不属于平面镜成像,故D错误。
故选:C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
12.(2分)如图所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门k,一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中,在容器底部形成光斑。打开阀门让水从小孔慢慢流出,在水流出的过程中,观察到的光斑的移动方向( )
A.向左移动 B.向右移动 C.不移动 D.无法判断
【分析】光发生折射时的规律:光从空气斜射入其它透明介质时,折射光线会靠近法线。当打开阀门K,容器里的水逐渐流出的过程中,当入射点逐渐降低且向右移动,由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。
【解答】解:当水位在a时,一束光线斜射入盛水的容器中,由光的折射规律可知,在容器底部形成一个光斑在P点,当打开阀门K,容器里的水逐渐流出的过程中,当入射点逐渐降低到b时,由光的折射规律可知,在容器底部形成的光斑在P′点,所以在水逐渐流出的过程中,光斑将向右移动,如图所示:
故选:B。
【点评】此题主要考查光的折射规律,注意光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线是靠近法线的,折射光线向下偏折。
13.(2分)如图所示是透镜对光的作用,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】先确定所给的入射光线或折射光线的特点,然后根据凸透镜和凹透镜的光学特点作图。
【解答】解:A、对于凹透镜,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,故A错误;
B、对于凹透镜,指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,故B正确;
C、对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故C错误;
D、对于凸透镜,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故D错误。
故选:B。
【点评】凸透镜三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线传播方向不改变。
凹透镜有三条特殊光线:过光心的光线传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点。
14.(2分)A、B两个物体同时同地自西向东做直线运动,甲、乙两个图象分别描述了A、B两个物体的运动情况,根据图象得出的下列信息中错误的是( )
A.A物体做匀速直线运动
B.B物体做变速直线运动
C.以B为参照物A向东运动
D.B物体运动1.5s通过的距离是3m
【分析】(1)在物体的v﹣t图象中,若图线平行于横轴,表示物体做匀速直线运动;在物体的s﹣t图象中,若图线是过原点的直线,表示物体做匀速直线运动;
(2)通过图象求出物体A、B两个物体的速度,A、B两个物体同时同地自西向东做直线运动,若以B为参照物,分析A物体的运动情况;
(3)利用s=vt求B物体运动1.5s通过的距离。
【解答】解:
AB、甲图是A物体的v﹣t图象,由图象可知,A物体的速度不随时间的变化而变化,所以A物体做匀速直线运动;
乙图是B物体的s﹣t图象,由图象可知,B物体通过的路程与时间成正比,所以B物体做匀速直线运动,故A正确、B错误;
C、由图象可知,A物体的速度vA=3m/s,B物体的速度vB=sBtB=4m2s=2m/s,所以vA>vB,A、B两个物体同时同地自西向东做直线运动,则A在前、B在后,若以B为参照物,A物体向东运动,故C正确;
D、B物体的速度vB=2m/s,1.5s通过的距离s=vBt=2m/s×1.5s=3m,故D正确。
故选:B。
【点评】解答本题时一定要看仔细纵轴和横轴所表示的物理量,这道题的图象有别于我们常见的路程﹣时间图象,如果不认真看图,则很有可能会误认为A是静止不动,B是匀速直线运动。
15.(2分)在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰好成一清晰的像(未画出),下列说法正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.凸透镜的焦距可能是12cm
C.若将光屏和蜡烛对调,光屏上不能成像
D.根据此时的成像特点可以制成投影仪
【分析】根据物距大于像距判断凸透镜成像性质,根据成像性质判断物距和焦距,像距和焦距的关系,求出凸透镜焦距的取值范围;在光的折射中光路是可逆的。
【解答】解:ABD、物距u=50cm﹣20cm=30cm,像距v=70cm﹣50cm=20cm,物距大于像距,成倒立缩小的实像;凸透镜成倒立缩小实像时,其应用是照相机;此时u>2f,2f>v>f,所以,30cm>2f,2f>20cm>f,解得凸透镜的焦距为:15cm>f>10cm,故B正确,AC错误;
C、光的折射中光路是可逆的,当光屏和蜡烛对调之后,物距小于像距,凸透镜成倒立放大的实像,故C错误。
故选:B。
【点评】凸透镜成像时,可以通过物距和像距关系判断成像,可以通过物距和焦距关系判断成像,可以通过像距和焦距关系成像。
二、填空题:(每空2分,共36分)
16.(4分)(1)如图1所示,图中木块的长度为 1.92 cm。
(2)图2中秒表的读数是 475.3 s。
【分析】(1)刻度尺读数时,首先弄清楚分度值,读出准确值,并估读到分度值的下一位;
(2)秒表在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,如果不超过,则大表盘按0~30s读数,如果超过,则大表盘按照30~60s读数。
【解答】解:(1)如图所示,刻度尺的分度值是1mm,木块左端与1.00cm对齐,右端与2.92cm对齐,所以木块的长度为2.92cm﹣1.00cm=1.92cm;
(2)如图所示,小表盘指针指在7min与8min之间,且超过半分钟靠近8min;大表盘的分度值是0.1s,大表盘的读数为55.3s,秒表的读数就是7min55.3s,即475.3s。
故答案为:(1)1.92;(2)475.3。
【点评】本题考查的是刻度尺和停表的读数,注意刻度尺要估读到分度值的下一位和停表小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线。
17.(4分)张明在运动会中,60m短跑的成绩是8.0s,他跑步的平均速度是 7.5 m/s;在4×100m接力赛中,为保证交接棒顺利进行,交接棒时两运动员要力求做到相对 静止 。
【分析】在体育考试时跑步的路程是60m,跑步的时间是8.0s,根据v=st求出跑步的平均速度;
当两个物体同向同速行驶时,这两个物体就保持相对静止状态,相对静止时,可以保证交接棒的顺利进行。
【解答】解:小明跑步的平均速度:v=st=60m8.0s=7.5m/s;
为了保证交接棒的顺利进行,交接棒时两运动员要力求做到相对静止,即要让两运动员同向同速运动。
故答案为:7.5;静止。
【点评】速度的计算是初中物理中最基本的计算,必须掌握,要注意单位的统一;物理知识是要应用于生活的,接力赛中的交接棒就利用了相对静止的知识。
18.(4分)小芳同学站在穿衣镜前2m处,她向穿衣镜靠近了1m后,镜中的像与她相距 2 m,像的大小 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】平面镜成的像与物体是等大的,像和物距离平面镜的距离是相等的。
【解答】解:根据平面镜成像特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,物到像的距离是物到平面镜距离的两倍,
因为小芳站在穿衣镜前2m处,则镜中的像与她相距2m×2=4m;
若她靠近了1m后,此时物距为1m,镜中的像与她相距为1m×2=2m;
平面镜所成的像与物体是等大的,当人远离平面镜时,视觉上感觉像在变小,但实际上像的大小并没有变。
故答案为:2;不变。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的应用,要掌握平面镜成像的特点,人的视觉感觉总是近大远小,即离像近感觉大,离像远感觉小,像的真实大小总与物相同。
19.(4分)如图所示,入射光线跟镜面的夹角是30°,如果将平面镜围绕入射点顺时针旋转10°,则反射角将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若光线垂直入射到平面镜,入射角为 0 度。
【分析】光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角;入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解:
根据光的反射定律,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。此时入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为90°﹣30°=60°,反射角等于入射角也等于60°;如果保持入射光线不动,使平面镜绕入射点顺时针转动10°角时,即入射角增大10°,则反射角也会变大;因为入射光线垂直射到平面镜上,入射光线和法线重合,所以入射角等于0°。
故答案为:变大;0。
【点评】本题主要考查的是光的反射定律的应用,以及利用反射定律对反射角和入射角进行计算。
20.(4分)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了发射和折射,请判断: EO 是入射光线,折射角为 ∠GOD=60° 。
【分析】在光的反射中,反射角和入射角分居在法线的两侧,反射角等于入射角;在光的折射中,折射光线和入射光线分居在法线的两侧;光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
【解答】解:由图可知,∠BOC的度数为90°﹣60°=30°,此时∠BOC与角FOC是相同的;CD为法线,此时∠GOD的大小为90°﹣30°=60°,该角为折射角,OG为折射光线,则EO为入射光线,OF为反射光线,入射角为30°;折射角要大于入射角。
故答案为:EO;∠GOD=60°。
【点评】本题考查了光的反射和光的折射规律,属于基础知识。
21.(4分)初中毕业学业考试期间,考场周围有“禁鸣喇叭、缓行,谢谢合作!”的提示牌,其中“禁鸣喇叭”是在 声源处 减弱噪声,关闭门窗,可以减小噪声的 响度 。(选填“音调”或“响度”)
【分析】(1)防治噪声的途径,从三方面考虑:①在声源处;②在传播过程中;③在人耳处。
【解答】解:机动车“禁鸣喇叭”是在声源处减弱噪声;
关闭门窗控制噪声的传播,可以减小噪声的响度,不能减小噪声的音调。
故答案为:声源处;响度。
【点评】知道减弱噪声的三种途径,并能利用其解释实际问题是解决该题的关键。
22.(4分)在运动会上,摄影师给台上颁奖的同学拍完全身照如图所示,还需要拍半身照,摄影师应该将照相机 靠近 同学(选填“靠近”或“远离”);同时将镜头 前伸 (选填“前伸”或“后缩”)。
【分析】照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的。凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,根据这个规律进行解答。
【解答】解:照相机成倒立、缩小的实像,照相机照完全身的像,改拍半身的像,像变大,物距要减小,像距要增大,所以摄影师应该将照相机靠近同学,同时将镜头往前伸。
故答案为:靠近;前伸。
【点评】凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大,在凸透镜成像习题中有广泛的应用,一定要熟练掌握。
23.(4分)用三角板和刻度尺测量钢管的外径,如图所示,所用刻度尺的分度值为 0.1 cm,已知钢管的内径为7mm,由此得出钢管管壁厚度为 3.0 cm。
【分析】首先看清左侧三角尺的直角对应的刻度作为起点,右侧三角尺的直角对应的刻度为终点,读出两数之差即为钢管外径;外径与内径之差再除以2即是钢管厚度。
【解答】解:由图可知,刻度尺的分度值为1mm=0.1cm;左侧三角尺直角对应的刻度尺上的刻度为6.50cm,右侧三角尺直角对应的刻度为7.80cm,所以钢管外径为:7.80cm﹣6.50cm=1.30cm;
钢管厚度为:12×(13.0mm﹣7mm)=3.0mm。
故答案为:0.1;3.0。
【点评】此题考查了刻度尺的使用、读数及长度特殊测量方法的应用,属于基本技能的考查,其中辅助器材法测量物体长度值得借鉴。
24.(4分)张明同学在“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之间关系的图象,如图所示,该凸透镜的焦距是 8 cm,当把物体从距凸透镜6cm处移动到7.5cm处的过程中,所成像的大小 变大 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【分析】(1)u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。
(2)凸透镜成虚像时,物距增大,像距增大,像变大。
【解答】解: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。
当把物体从距凸透镜6cm处移动到7.5cm处的过程中,物距始终小于焦距,成正立、放大的虚像,物距变大,像距变大,像变大。
故答案为:8;变大。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成虚像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
三、(16分)作图与计算题:(共16分,计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
25.(2分)一束光从空气斜射入水面,请在图中画出它的反射光线和折射光线(大致方向)。
【分析】先过入射点作出法线,然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且入射角等于反射角,画出反射光线;
根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向。
【解答】解:过入射点O作垂直于界面的法线,根据入射角等于反射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示
【点评】本题主要考查反射定律和折射定律的应用情况,注意真实光线为实线,法线为虚线;是一道基础题。
26.(2分)如图所示,S为一点光源,请画出由光源S发出的光经平面镜反射后通过P点的光路。
【分析】先根据平面镜成像的特点作出S的像;再根据平面镜成像原理可知,反射光线所有的反向延长线都会过S的像;连接像点与P点,则与平面镜的交点为入射点,再完成光路即可。
【解答】解:先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′P交平面镜于点O,连接SO即为入射光线,则OP为反射光线;如图所示:
【点评】本题利用了平面镜成像特点和原理来完成光路。一定要注意物与像关于镜面是对称的。
27.(6分)便捷的交通与互联网给人们出行带来极大的方便,国庆节李红一家从都江堰驾车到成都东站,然后乘火车去南京,7:00从家开车出发,并看到门口路边如图所示交通标志牌,此刻李红通过铁路12306网站查询各趟列车时刻表,如表所示求:
军次
始发终到
列车等级
发站
发时
到站
到时
里程
G3354
成都东﹣上海虹桥
快速高铁
成都东
08:11
南京南
18:21
1872
D2256
成都东﹣南京南
动车组
成都东
08:43
南京南
21:13
1665
D2264
成都东﹣杭州东
动车组
成都东
09:05
南京南
21:24
1665
D2374
成都东﹣南京南
动车组
成都东
09:29
南京南
22:12
1665
G1888
成都东﹣南京南
快速高铁
成都东
10:22
南京南
20:32
1872
(1)请结合以上信息通过计算说明,李红一家从家到成都东站,最早能赶上哪一趟列车?
(2)该趟列车运行的平均速度为多少km/h(最后结果保留一位小数)
【分析】(1)根据交通标志牌的含义,运用速度公式,变形后求出时间t。
(2)根据表格中的信息,运用速度公式,可得出平均速度。
【解答】解:(1)从交通标志牌可知:距离成都东站90km,限速60km/h。
由v=st得,从标志牌达到成都东站的最短时间为:t=sv=90km60km/h=1.5h
由于7:00从家开车出发,所以达到成都东站的时间为:8:30。
所以李红一家从家到成都东站,最早能赶上D2256列车。
(2)D2256列车达到南京南的时间为:t=21:13﹣8:43=12.5h
路程为s=1665km
故平均速度为:v=st=1665km12.5h=133.2km/h。
答:(1)李红一家从家到成都东站,最早能赶上D2256列车。
(2)该趟列车运行的平均速度为133.2km/h。
【点评】准确解读图片和表格信息,熟练运用速公式,是解答此题的关键。
28.(6分)周末,“好吃嘴”张明到乐山去玩,坐船游大渡河观乐山大佛如图所示,观赏完毕,游船以10m/s的速度匀速驶离大佛,依依不舍的张明情不自禁的大吼一声“再见了”,6s后张明听到他的回声,(设当时气温为15摄氏度)求:
(1)张明听到回声时,游船离大佛有多远?
(2)张明发出吼声时与大佛有多远?
【分析】(1)张明发出吼声后,声音传到大佛返回船时,游船以10m/s的速度已经前行了6s,根据速度公式可求游船行驶的距离;在这段时间内,声音和游船行驶的路程之和是张明听到吼声时游船与大佛距离的2倍,由此可求得张明听到回声时,游船离大佛有多远;
(2)张明听到吼声时游船与大佛距离减去游船行驶的路程即为张明发出吼声时与大佛有多远。
【解答】解:(1)由v=st可得,
6s内声音传播的路程s声=v声t=340m/s×6s=2040m;
6s内游船行驶的路程s游船=v游船t=10m/s×6s=60m;
张明听到回声时,游船离大佛s=s声+s游船2=2040m+60m2=1050m;
(2)张明发出吼声时与大佛距离s′=s﹣s游船=1050m﹣60m=990m。
答:(1)张明听到回声时,游船离大佛有1050m远;
(2)张明发出吼声时与大佛有990m远。
【点评】本题考查了速度公式及回声测距离的应用,关键是弄清声音传播的路程和游船行驶的路程之和是听到吼声时游船与大佛距离的2倍。
四、实验探究题:(每空1分,共18分)
29.(6分)在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明
了 发声的物体在振动 ,此处用到的科学研究方法是 转换法 。
(2)如图乙所示,小华同学用手敲桌子小明将耳朵贴在桌上听到的声音比没有贴桌面时的更大,这一现象说明固体传声 效果更好 (选填:“速度更快”或“效果更好”)。
(3)如丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验能说明空气可以传声,若将该实验搬到月球上去做,泡沫塑料球 不能 弹起。(选填:“能”或“不能”)
(4)如图丁所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,听到的声音大小会 减小 (选填:“增大”、“减小”或“不变”),此现象说明声音的传播条件是 声音的传播需要介质 。
【分析】(1)声音是物体振动产生的;物理实验中常遇到一些微小物理量的测量,为提高测量精度,常需要采用合适的方法,选用相应的测量装置将被测量量进行放大后再进行测量,这种方法属于转换法;
(2)(3)(4)声音的传播需要介质,真空不能传声;
【解答】解:(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,它说明发声体在振动;
音叉的振动不能直接观察,乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,更容易直观观察,通过乒乓球被弹起,说明音叉在振动,采用的是转换法;
(2)敲桌子,桌子振动发声,耳朵没有贴在桌子上时,声是通过空气传入小明耳朵,耳朵贴在桌上时是通过桌子直接传入人耳,将耳朵贴在桌上听到的声音比没有贴桌面时的更大,这一现象说明固体传声效果更好;
(3)敲击右面的音叉,左面的塑料球弹起来了,说明空气可以传声;在月球上,由于真空不能传播声音,所以不能看到塑料球弹起;
(4)玻璃罩内内空气越来越少,声音就越来越小,是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的,此现象说明声音的传播条件是:声音的传播需要介质。
故答案为:(1)发声的物体在振动;转换法;(2)效果更好;(3)不能;(4)减小;声音的传播需要介质。
【点评】此题是一道验证声音的产生、传播的科学探究题,体现了科学探究的基本过程。注意转换法和推理法在物理实验中的科学运用。
30.(6分)在探究光的反射定律实验中,如图甲所示,平面镜M平放在水平板上,E、F是两个粘起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON转动,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)在图甲中,纸板作用是 呈现反射光线和入射光线 。
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,能否因此得出“反射光线和入射光线总是垂直”的结论? 不能 (选填“能”或“不能”)。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 。
在探究“平面镜成像特点”的实验时,装置如图丙:
(4)实验中,用玻璃板代替平面镜的原因是便于 确定像的位置 。
(5)如果有5mm和3mm厚的两块玻璃板,应选择 3 mm厚的玻璃板做实验更合适。
(6)实验中如果发现像与物始终无法重合,其原因是 玻璃板没有竖直放置 。
【分析】(1)纸板能显示反射光线和入射光线。
(2)通过实验探究实验结论时,多组实验数据得到的实验结论具有普遍性,只有一次实验数据得到的实验结论具有偶然性。
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)用玻璃板代替平面镜是便于确定像的位置。
(5)实验时选择薄玻璃板,两个反射面成像更贴近,实验更简单。
(6)玻璃板没有竖直放在水平桌面上,像会偏上或偏下,代替A蜡烛的B蜡烛不能和A蜡烛的像完全重合。
【解答】解:(1)空气很干净,我们无法看到反射光线和入射光线,要利用纸板来呈现反射光线和入射光线。
(2)通过实验探究实验结论时,多组实验数据得到的实验结论具有普遍性,只有一次实验数据得到的实验结论具有偶然性,所以只要一次实验得到反射光线和入射光线总是垂直的,结论具有偶然性。
(3)当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时,能同时看到反射光线和入射光线,当纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)玻璃板既能反射,又能透光,所以玻璃板既能成像,又能透过玻璃看到代替A蜡烛的B蜡烛,便于确定像的位置。
(5)玻璃板有两个反射面,这两个反射面都能反射成像,如果玻璃板比较厚,两个像距离较远,实验比较复杂,如果玻璃板比较薄,两个像很贴近,实验便于操作,所以选择3mm的玻璃板。
(6)玻璃板没有竖直放在水平桌面上,像会偏上或偏下,代替A蜡烛的B蜡烛不能和A蜡烛的像完全重合。
故答案为:(1)呈现反射光线和入射光线;(2)不能;(3)同一平面内;(4)确定像的位置;(5)3;(6)玻璃板没有竖直放置。
【点评】本题考查了两个实验,一是探究光的反射定律,一是探究平面镜成像,实验过程中要注重实验器材在实验中的作用。
31.(6分)小华做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)将平行光平行于主光轴入射到凸透镜,移动光屏,直至光屏上形成一个最小最亮的光斑,如图甲所示,该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
(2)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰中心,光屏的中心和凸透镜的中心在 同一高度 ,这样做目的是使像呈现在光屏中央,方便观察。
(3)实验过程发现烛焰在光屏上的像出现在光屏下方,为了使烛焰的像成在光屏中央,应将凸透镜向 上 移动(选填“上”或“下”)
(4)如图所示,在光屏上得到了清晰的像,则像是倒立的、 放大 的(选填“放大”、“缩小”或“等大”),它是 投影仪 的应用(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
(5)若实验中在光屏上找到清晰的像以后,将凸透镜遮挡一半,光屏上 能 成完整的像。(选填“不能”或“能”)
【分析】(1)焦距的简单测量方法:让凸透镜正对着平行光,移动凸透镜与光屏之间的距离,直到光屏出现一个最小、最亮的光斑,测出光斑与凸透镜光心之间的距离便等于焦距;
(2)实验时,调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度,即使光屏、烛焰的中心在凸透镜的主光轴上,这样才能使烛焰的像成在光屏的中央;
(3)根据经过光心的光线的方向不变分析;
(4)凸透镜成像时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;
(5)物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像。
【解答】解:
(1)由图甲可知,将平行光正对凸透镜,移动光屏,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,焦距是焦点到透镜光心的距离,凸透镜的焦距为:f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
(2)为了使像成在光屏的中央,实验前需要使烛焰、光屏的中心、凸透镜的中心在同一高度上;
(3)烛焰在光屏上的像出现在光屏下方,为了使烛焰的像成在光屏中央,由于经过光心的光线的传播方向不变,应将凸透镜向上移动;
(4)由图可知,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,在光屏上能成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(5)将将凸透镜遮挡一半,物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光线,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;(3)上;(4)放大;投影仪;(5)能。
【点评】(1)掌握凸透镜成像的三种情况和应用:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
(2)凸透镜成实像时,无论遮住凸透镜的上部、下部、中间,都不能改变像的大小,但是像变暗,凸透镜遮住的越多,像越暗。
一、不定项选择题:(每小题2分,共10分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有的有两个选项正确。)
32.(2分)下列各种声现象中,分析正确的是( )
A.弹吉他时,调节琴弦的松紧,是为了改变声音的响度
B.在探究声音的传播条件时,用到了理想实验法
C.在教室里没有产生回声,所以教室里我们听不到回声
D.人耳听声的范围在20﹣2000Hz之间
【分析】A、音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高;
B、研究声音的传播条件时,逐渐抽去玻璃钟罩内的空气,用的是实验加推理的方法;
C、回声是声波被反射回来形成的,人耳区分开原声和回声的最小时间是0.1s.如果小于0.1s,原声和回声混合在一起,人耳不能分开;
D、正常情况下,人的听觉范围在20Hz﹣20000Hz。
【解答】解:A、弹吉他时,调节琴弦的松紧,这主要是为了改变声音的音调。故A错误。
B、探究声音的传播条件时,由于不能将瓶中的空气抽空,所以不能形成绝对的真空,故真空不能传声的结论是在实验的基础上推理出来的,所以采用的是理想实验法;B正确;
C、在教室里,由于我们说话的地点离墙较近,当我们说话时,声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话的时间几乎是同时的,时间差短,因此人耳区分不开原声与回声,故C错误;
D、正常情况下,人的听觉范围在20Hz﹣20000Hz,D错误;
故选:B。
【点评】本题考查决定音调的因素、理想实验法及人听到回声的条件及人的听觉范围,涉及的知识点较多。
33.(2分)如果一个做直线运动的物体在10分钟的时间内每分钟通过的路程都是6m,那么下列说法中正确的是( )
A.这个物体一定在做匀速直线运动
B.这个物体可能在做变速直线运动
C.这个物体每秒钟内通过的路程都是1cm
D.这个物体运动的平均速度为0.1m/s
【分析】(1)经过的路线是直线,快慢不变的运动叫匀速直线运动;做匀速直线运动的物体,任何相同时间通过的路程都相等,任何相同路程所用的时间都相等;
(2)根据速度公式v=st计算这个物体运动的平均速度。
【解答】解:
(1)一个做直线运动的物体在10分钟的时间内每分钟通过的路程都是6m,虽然物体每分钟均通过6m的路程,但不能保证每秒钟通过的路程都相等,所以物体不一定做匀速直线运动,即该物体可能在做变速直线运动,故AC错误,B正确;
(2)这个物体运动的平均速度为v=st=6m60s=0.1m/s,故D正确。
故选:BD。
【点评】此题考查的是我们对匀速直线运动、速度物理意义的理解和应用,属于基本规律的考查,难度不大,容易选择。
34.(2分)下列有关光学知识的说法正确的是( )
A.凸面镜对光起会聚作用
B.潜望镜可以改变光的传播方向
C.我们看到岸边树木在水中的倒影,是因为光从水中射入空气,再进入我们的眼睛
D.小孔成像成像中像的亮度只与孔的大小有关系
【分析】(1)凸面镜对光线有发散作用;
(2)潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45度角,来自物体的光通过两次反射就可以使下面的人看到上面物体的像;
(3)根据光的反射知识分析树木在水中的倒影;
(4)小孔成像中像的亮度与孔的大小和小孔到光屏的距离有关。
【解答】解:A、凸面镜对光起发散作用,故A错误;
B、潜望镜的主要结构是两面平行放置平面镜,平面镜可以改变光路,故B正确;
C、看到树木在水中的倒影,是因为树木反射的光经水面反射,进入我们的眼睛,故C错误;
D、在“小孔成像”的实验中,小孔到光屏的距离越小,像越亮,因此像的亮度与小孔到光屏的距离和孔的大小有关,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了凸透镜对光的作用、潜望镜的作用、光直线传播的应用等,要求灵活运用所学知识分析解释实际现象。
35.(2分)兔子和乌龟看完师大一中的运动会深受启发,打算上演一场2020版龟兔赛跑,兔子与乌龟的路程﹣时间图象如图所示,根据图象判断,下列说法正确的是( )
A.兔子与乌龟是同时、同地出发的
B.兔子比乌龟先到达终点
C.在0至t6时间内兔子与乌龟的平均速度相同
D.在0至t6时间内兔子与乌龟均做匀速直线运动
【分析】由图象可知物体在各时刻的位置,则路程与时间的比值可知物体运动的速度,则可判断物体的运动情况。
【解答】解:A、由图可知兔子比乌龟晚出发了t1,故A错误;
B、由图可知,t7时间兔子到达终点,乌龟到达s3处,兔子先到达终点,故B正确;
C、在0至t6时间内,兔子与乌龟通过的路程相同,总时间相同,由v=st可知,兔子的平均速度等于乌龟的平均速度,故C正确;
D、在0至t6时间内,乌龟做匀速直线运动;兔子在0到t1和t3到t5两段时间处于静止状态,在t1到t3和t5到t6两段时间做匀速直线运动;故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查速度的理解和图象的分析,在解决图象问题时,一定要先明确图象的坐标的含义,再根据图象判断运动情况。
36.(2分)一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律,他先用焦距为20cm的凸透镜L1进行实验,在屏上得到清晰的像(图中未画出)。接下来他换上焦距为10cm的凸透镜L2继续进行实验,下列分析正确的有( )
A.要使光屏再次成清晰的像,可只将光屏向右移
B.要使光屏再次成清晰的像,可只将蜡烛向右移
C.换上凸透镜L2以后,若只移动光屏重新得到清晰的像,像比换之前更大
D.换上凸透镜L2以后,将蜡烛移到52cm刻度处,此时成像特点与放大镜成像特点相同
【分析】凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像。
【解答】解:
AB、先用焦距为20cm的凸透镜进行实验,在屏上得到清晰的像,接下来改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验,在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下,焦距变小,则像距应该减小,所以应该将光屏向左移动,才能在光屏上呈现清晰的像;若不移动光屏,此时应该减小物距来增大像距,即将蜡烛向右移动,故A错误,B正确;
C、换上凸透镜L2以后,若只移动光屏重新得到清晰的像,像距变小了,则像会变小,故C错误;
D、换上凸透镜L2以后,将蜡烛移到52cm刻度处,此时的物距小于焦距,成正立、放大的虚像,与放大镜的成像特点相同,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了凸透镜成像的规律,要注意理解应用。
二、综合题:(共10分)
37.(4分)在“测量纸锥下落速度”实验中,张明用两个等大的圆纸片如图甲所示做成两个锥角不等的纸锥,如图乙所示。
(1)最初张明想定性比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放。此时应该拿至图乙中 A (选填“A”或“B”)所示的位置释放。
(2)在实际测量时,发现纸锥下落的时间较难测准确,对此,我们可以选择锥角较 大 的纸锥进行实验(选填“大”或“小”)
(3)张明和同组的成员商量后,制定了如下的方案来测量纸锥下落的速度。
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间
方案三:预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间。上述方案若从操作简单方便的角度考虑,你认为应该采用方案 二 。
(4)经过小组激烈讨论后,张明小组决定利用频闪照片拍摄出其中一个纸锥下落的过程,如图丙所示,若测得纸锥在AB两位置间平均速度为v1,全程的平均速度为v2,则v1 > v2。(选填:“>”、“=”或“<”)
【分析】(1)若使纸锥从同一高度落下,应使纸锥的尖端位置在同一水平高度处;
(2)大纸锥下落时受到的阻力大,下落较慢;
(3)根据速度计算公式v=st知要测量速度必须先测量时间和下落的距离;选定一段时间,纸片在空中下落的距离有时候不便于测量,可选定一段距离,然后用秒表测量纸锥通过这段距离所用的时间;
(4)由图丙知,在相同时间内纸锥通过的距离越来越大,根据v=st分析。
【解答】解:(1)为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放。图乙A中两纸锥的下端高度相同,图乙B中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙A的位置释放;
(2)纸锥下落快,时间较难测量,必须增加纸锥下落的高度和换用锥角较大纸锥,以增大下落时间,便于时间的测量,故我们可以选择锥角较大的纸锥进行实验;
(3)方法二比较好,因为纸片下落在空中的距离不好测量,固定距离后通过测量时间就可以求速度;
(4)由图丙知,在相同时间内纸锥通过的距离越来越大,根据v=st,纸锥的速度越来越大,若测得纸锥在AB两位置间平均速度为v1,全程的平均速度为v2,则v1>v2。
故答案为:(1)A;(2)大;(3)二;(4)>。
【点评】本题测量纸锥下落速度实验,考查对实验方案的评估和减小误差的方法及对平均速度意义的理解。
38.(6分)张明是一个爱动脑筋的孩子,他听老师说有一种角反射器是根据光的反射原理用平面镜制成的,它具有非常优良的回光特性。对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经平面镜反射后,出射光线总是与入射光线平行。张明根据老师的描述,找来平面镜想自制一个角反射器:
(1)首先,张明将两块平面镜垂直安装如图所示,将一束光与镜面M成60°角入射最后经平面镜N反射出去的光果然与镜面M上的入射光平行,此时镜面N上的反射角是 60 度,生活中的 自行车尾灯 就用到了这一原理。
(2)张明在实验过程中,发现自己做出来的反射器好像不满足老师所说的“对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经平面镜反射后,出射光线总是与入射光线平行。”于是,他重新尝试,按照如图所示保持入射光线的方向不变反射器绕O点向顺时针方向转动了20°,那么经过反射器两次反射的出射光线将转过 0 度角。
(3)通过一番探索还是未能设计出老师所描述的角反射器,张明只有去请教老师,老师告诉他角反射器是由三块平面镜组装成的,那么,要满足对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)经平面镜反射后,“出射光线总是与入射光线平行。”这一要求,三块平面镜应该如何组装?
【分析】(1)知道入射光线和平面镜M的夹角求出入射角和反射角,求出第二次的入射角和反射角。
自行车尾灯都是根据入射光线和出射光线平行来工作的。
(2)首先求出第一次出射光线和水平面的夹角,再求出反射器绕O点向顺时针方向转动了20°,入射光线不变,同理出射光线和原来的入射光线平行,所以两次的出射光线也平行,所以两次的出射光线转过角度为0。
(3)当两个平面镜垂直时,任何角度的入射光线经两次反射后都能和原来的入射光线平行,如果再找一个平面镜都和这两个平面镜垂直,就能达到在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)经平面镜反射后,“出射光线总是与入射光线平行。”
【解答】解:(1)如图,入射光线AB和平面镜M的夹角是60°,过入射点B作出法线BC,求出入射角∠ABC=90°﹣60°=30°,
根据反射定律得,反射角:∠DBC=∠ABC=30°,
所以∠DBO=90°﹣30°=60°,
在Rt△BOD中,∠BDO=90°﹣60°=30°,
光线BD入射到平面镜N上,入射角:∠BDE=90°﹣30°=60°,
根据反射定律得,反射角:∠FDE=∠BDE=60°。
∠ABD+∠BDF=∠ABC+∠DBC+∠BDE+∠FDE=30°+30°+60°+60°=180°,
光线AB和光线FD平行,
即:AB∥DF。
自行车尾灯就是根据汽车灯射出的光线照射到自行车尾灯上,经自行车尾灯两次反射后,按照原来的方向返回,进入司机的眼睛中,让司机知道前面有自行车。
(2)当两个平面镜垂直时,入射光线经平面镜两次反射后,出射光线和入射光线平行,
当反射器转动20°,入射光线不动,同理,如红色的线,入射光线经垂直的平面镜两次反射后,出射光线D'F'和原来的入射光线也平行,即AB∥D'F'。
因为,AB∥DF,AB∥D'F',
所以,DF∥D'F',并且DF与D'F'方向相同,所以经过反射器两次反射的出射光线将转过0度角。
(3)由(2)得到当两个平面镜垂直时,任何角度的入射光线经两次反射后都能和原来的入射光线平行,如果再找一个平面镜都和这两个平面镜垂直,就能达到在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)经平面镜反射后,“出射光线总是与入射光线平行。”,所以三块平面镜相互垂直能达到老师的要求。
故答案为:(1)60;自行车尾灯;(2)0;(3)三块平面镜相互垂直。
【点评】两个相互垂直的平面镜,入射光线经平面镜两次反射后,出射光线和入射光线平行,是解决本题的关键,本题求出经第二次反射的反射角还要结合数学知识,体现了学科间的整合,是一道综合性很强的习题。
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日期:2021/10/27 13:12:42;用户:13551296052;邮箱:13551296052;学号:21019535
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