广东省惠州市惠阳第一中学2022-2023学年八年级上学期第一次月考物理试卷(含答案)
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这是一份广东省惠州市惠阳第一中学2022-2023学年八年级上学期第一次月考物理试卷(含答案),共27页。试卷主要包含了给下列物体的长度填上合适的单位等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省惠州市惠阳一中八年级(上)第一次月考物理试卷
一.选择题(每小题3分,共24题)
1.(3分)如图所示的是测量圆筒直径的几种方法,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)古典名著《三国演义》中,猛将张飞单枪立马在长坂坡当阳桥头,一声大喝,吓退十万曹操大军。这个典故形容张飞声音( )
A.频率高 B.音色差 C.音调高 D.响度大
3.(3分)关于声现象的说法正确的是( )
A.利用超声波排除人体内的结石是利用声波传递信息
B.调节小提琴琴弦的松紧程度主要目的是改变音色
C.房间的窗户安装双层玻璃是声源处减弱噪声
D.声音由物体的振动产生
4.(3分)下列说法中,正确的是( )
A.月亮是一个巨大的光源
B.光在真空中的速度是340m/s
C.影子的形成是由于光的直线传播
D.漫反射不遵守光的反射规律
5.(3分)今年5月23日,蓬莱阁附近海域上空出现了极为罕见的“海市蜃楼”奇观。产生这一现象的原因是( )
A.光沿直线传播
B.景物经水面成像
C.光经过密度不均匀的空气发生漫反射
D.光经过密度不均匀的空气发生折射
6.(3分)如图所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.插入水中的铅笔好像弯折了
B. 水中山的倒影
C. 屏幕上的手影
D.瓶子在平面镜中的像
7.(3分)某同学做凸透镜成像实验,当光屏距离凸透镜12厘米时,发现光屏上有一个清晰缩小的像,由此可以判断凸透镜的焦距可能是( )
A.5厘米 B.10厘米 C.15厘米 D.20厘米
8.(3分)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
二.填空题(每题3分,共21分)
9.(3分)给下列物体的长度填上合适的单位。
(1)课桌的高度是80 ;
(2)物理课本的宽为1.85 ;
(3)我国一元硬币的直径为2 。
10.(3分)声音是由于物体的 产生的,声音的传播需要 ,所以,真空中不能传播声音。
11.(3分)排纵队时,如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学,队就排直了,这可以用 来解释,光在 中的传播速度最快,其速度是 m/s。
12.(3分)小丽站在距离穿衣镜前0.5m的地方照镜子,则镜中的像与小丽之间距离是 m,小丽后退0.5m时,她在镜中像的大小将 。(填“变大”、“变小”或“不变”),她在镜中像与镜面之间距离是 m。
13.(3分)光线垂直入射到平面镜上时,反射角为 。要使反射光线与入射光线的夹角为直角,则入射角应为 。入射光线与平面镜的夹角是20°,则反射角应该是 。
14.(3分)从减弱噪声的三条途径考虑:在摩托车上加消声器,这是在 减弱噪声;在城市道路旁加装隔声板,这是在 减弱噪声;在工厂的工人戴噪声耳罩,这是在 减弱噪声。
15.(3分)如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示,入射角等于 (选填“30°”或“60°”);若增大入射角,则反射角 ,若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上 (选填“能”或“不能”)观察到反射光。
三.作图题(第1-3题题2分,第4小题3分,共9分)
16.(2分)钱包掉到沙发下。没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了钱包。图中已标示了反射与入射光线,请在图中标出平面镜,并画出法线。
17.(2分)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
18.(2分)如图中,AO是由空气向水面斜射的一条光线。请画出反射光线和大致的折射光线。
19.(3分)如图所示,蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。
①根据凸透镜成像规律,在图甲中标出A所成的像A′的大致位置。
②借助辅助线或光路图,在图乙中找到A所成的像A′的确切位置,保留作图痕迹。
四.计算题(6分)
20.(6分)从地面发出的光射到月球反射回地面,所用时间为2.56s,则月球离地球多少千米?
五.实验题(21分)
21.(7分)(1)如图1所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言, 尺精密些,就使用方法而言, 不正确。木块的长度是 cm。
(2)在实验室中,常用来测量固体或液体体积的仪器是 或 ;图2所示中读取液体体积方法正确的是 ,图3测得石块的体积是 。
22.(7分)在“探究平面镜成像特点”的实验中,如图1所示。
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,目的是 。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是 ,便于研究平面镜的成像特点。
(3)若白纸上每方格长度是5cm,将点燃的蜡烛由A点移至B点,此时它与移动后在玻璃板中所成的像的距离是 cm,用光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都 (选填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是 像。
(4)如图2甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在乙图上画出时钟的实际时间。
23.(7分)在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有 作用,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因: 。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 的实像(填写:缩小、等大、放大);
其中 (填写:“照相机、投影仪、放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
(4)若想从光屏一侧透过透镜看到蜡烛正立的像,则烛焰到透镜的距离 。
六、解答题(共3小题,满分19分)
24.(8分)小马发现金属图钉的光亮表面可以看成是一种称作凸面镜的光学镜子,于是他对凸面镜探究如
(1)他用多支激光手电筒正对着一只凸面镜照射时,情况如图所示,可见凸面镜对光线有 (填“会聚”或“发散”)作用。
(2)小马设计如下方案研究凸面镜成的像:
①器材;透明弧形(球冠形)玻璃、光屏、长短不同的多支蜡烛、光具座。
②步骤:在光具座上,在透明弧形玻璃前某位置放一支点燃的蜡烛,先用光屏进行像的承接;然后再选择另一支与这个像长短 的蜡烛,放在玻璃后面,与像的位置 。改变蜡烛的位置做多次实验
③实验记录如下:
蜡烛离弧形玻璃的距离
光屏上的像
玻璃后的像
很近
无
缩小
正立
较远
无
缩小
正立
很远
无
缩小
正立
(3)小马得出结论:凸面镜只能成 、 的 像。
(4)日常生活中能看到的凸面镜有:金属图钉面、 。凸面镜的主要优点是:相同面积的凸面镜比平面镜观察到的范围 。
25.(5分)在探究“近视眼的矫正”课外实验中:
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸取水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 的 像。
(2)向水凸透镜内 (填“注入”或“吸取”)适量水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (填“前”或“后”)。②若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是 透镜。
26.(6分)下文摘自某刊物的文章,请仔细阅读后,按要求回答问题。
《光污染,来自靓丽的玻璃幕墙》
最近张小姐十分苦恼,因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在她家的窗前,看到对面玻璃幕墙就象平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言,只要是晴天,她的房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息。尤其那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患…
(1)从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线: ;从本文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例: ;
(2)如何预防光污染?请你提出一条合理化的建议: 。
2022-2023学年广东省惠州市惠阳一中八年级(上)第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题3分,共24题)
1.(3分)如图所示的是测量圆筒直径的几种方法,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】对于部分形状规则的物体,某些长度端点位置模糊,或不易确定,如圆柱体、乒乓球的直径,圆锥体的高等,需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住,把不可直接测量的长度转移到刻度尺上,从而直接测出该长度,这种测量方法叫做“卡测法”。
【解答】解:A、圆筒的下面没有与刻度尺的零刻线对齐,不正确;
B、圆筒直径没有和刻度尺对齐的位置,无法读数,不正确;
C、借助两块三角板卡住圆筒,且一端对齐,能测出直径,正确;
D、无法确定圆筒直径的位置,不正确;
故选:C。
【点评】本题的解题的关键是进行思想转化,将不易直接测量的直径转化到刻度尺上。
2.(3分)古典名著《三国演义》中,猛将张飞单枪立马在长坂坡当阳桥头,一声大喝,吓退十万曹操大军。这个典故形容张飞声音( )
A.频率高 B.音色差 C.音调高 D.响度大
【分析】声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大。
【解答】解:张飞大喊时,声带振动幅度大,声音的响度也大,因此会吓退十万曹操大军,当然这是夸张的说法。
故选:D。
【点评】本题考查声音的三要素,解决此题要结合响度的定义进行分析解答。
3.(3分)关于声现象的说法正确的是( )
A.利用超声波排除人体内的结石是利用声波传递信息
B.调节小提琴琴弦的松紧程度主要目的是改变音色
C.房间的窗户安装双层玻璃是声源处减弱噪声
D.声音由物体的振动产生
【分析】(1)声波可以传递信息,是指告诉我们什么,也就是传递了信息,如教师讲课,告诉我们知识;
声波可以传递能量是指可以改变什么,也就是传递了能量,如超声波洁牙,使我们的牙齿上的牙垢去掉,使我们的牙齿更洁净;
(2)声音的三个特征分别就是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。就二胡来说,弦的松紧、长短、粗细都可以改变音调;
(3)考查防治噪声的途径,从三方面考虑:①在声源处;②在传播过程中;③在人耳处;
(4)声音是由物体的振动产生的。
【解答】解:A、声音是有能量的,用超声波能粉碎人体内的“结石”,就是利用声波的能量,故A错误;
B、调整琴弦的松紧程度,可以改变琴弦振动的快慢,故这样可以改变音调的高低,故B错误;
C、双层真空玻璃窗中,真空不能传声,这是在传播过程中减弱噪声,故C错误;
D、物体的振动产生了声音,故D正确。
故选:D。
【点评】本题是一道综合了多个知识点的题目,做题时要对照相关的物理知识,仔细分析每一种情况的对错。
4.(3分)下列说法中,正确的是( )
A.月亮是一个巨大的光源
B.光在真空中的速度是340m/s
C.影子的形成是由于光的直线传播
D.漫反射不遵守光的反射规律
【分析】(1)光源:本身能够发光的物体叫做光源,例如太阳、水母、萤火虫、电灯等;
(2)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,光可以在真空中传播,速度是3×108m/s;
(3)光的反射分为镜面反射和漫反射两种类型,无论是哪种,都遵循光的反射定律。
【解答】解:A、月亮本身不能发光,它反射的是太阳光,因此不是光源,故该选项说法错误;
B、光在真空中的传播速度是3×108m/s,故该选项说法错误;
C、影子、日食、月食都是由光的直线传播形成的,故该选项说法正确;
D、漫反射也遵守光的反射定律,故该选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对光源、光的直线传播、光速和光的反射知识的掌握情况,属于基础知识的考查。
5.(3分)今年5月23日,蓬莱阁附近海域上空出现了极为罕见的“海市蜃楼”奇观。产生这一现象的原因是( )
A.光沿直线传播
B.景物经水面成像
C.光经过密度不均匀的空气发生漫反射
D.光经过密度不均匀的空气发生折射
【分析】光在均匀介质中,沿直线传播,当介质不均匀时,光不再沿直线传播,其传播方向要发生改变,这种现象就属于光的折射。海市蜃楼就是这种原因形成的。
【解答】解:海面上的空气不均匀,远处的景物发出的光线经过不均匀的空气时,发生了折射,形成了海市蜃楼。
故选:D。
【点评】光的折射有两种情况:光从一种介质斜射入另一种介质时,发生折射;光在非均匀介质中传播,其传播方向也发生改变,这也是一种折射现象。
6.(3分)如图所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.插入水中的铅笔好像弯折了
B. 水中山的倒影
C. 屏幕上的手影
D.瓶子在平面镜中的像
【分析】掌握三种光现象:
①在生活中,激光准直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
②光照射到两种物质界面上时,一部分光被反射回原来介质的现象是光的反射,现象有:平面镜成像、水中倒影等;
③当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这是光的折射,现象有:看水里的鱼比实际位置浅、彩虹、透镜成像等。
【解答】解:A、插入水中的铅笔好像弯折了,是折射现象;与光的直线传播无关;
B、从水中山的倒影,是平面镜成像,是由光的反射形成的;
C、屏幕上的手影是由光的直线传播形成的,可以用光的直线传播规律解释;
D、瓶子在平面镜中的像,是平面镜成像,是由光的反射形成的;
故选:C。
【点评】一般来说:见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理;见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理;见到水中的物体,隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理。
7.(3分)某同学做凸透镜成像实验,当光屏距离凸透镜12厘米时,发现光屏上有一个清晰缩小的像,由此可以判断凸透镜的焦距可能是( )
A.5厘米 B.10厘米 C.15厘米 D.20厘米
【分析】光屏上能得到缩小的像,这个像是倒立的、实像,物距:U>2f,像距:2f>V>f,解不等式求解。
【解答】解:凸透镜成像实验,发现光屏上有一个清晰缩小的像,此时像距:2f>V>f,光屏距离凸透镜12cm,
所以,2f>12cm>f,
即12cm>f>6cm。
故选:B。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况、物距、像距:
U>2f,成倒立、缩小的实像,2f>V>f。
2f>U>f,成倒立、放大的实像,V>2f。
U<f,成正立、放大的虚像。
8.(3分)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【分析】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。
【解答】解:
由图知,②图的光线会聚在视网膜的前方,所以②图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则④图是近视眼的矫正原理图。
故选:B。
【点评】本题的四个图分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。
二.填空题(每题3分,共21分)
9.(3分)给下列物体的长度填上合适的单位。
(1)课桌的高度是80 cm ;
(2)物理课本的宽为1.85 dm ;
(3)我国一元硬币的直径为2 cm 。
【分析】长度的单位有km、m、dm、cm、mm、μm、nm.根据生活经验填上合适的单位。
【解答】解:(1)课桌的高度是80cm.如果是80m,太高了,如果是80mm太矮了,只有80cm最合适。
(2)物理课本的宽为1.85dm.如果是1.85m,太宽了,如果是1.85cm太窄了,只有1.85dm最合适。
(3)我国一元硬币的直径为2cm,如果是2mm则太小了。
故答案为:(1)cm;(2)dm;(3)cm。
【点评】根据生活经验能对长度、质量进行估测。
10.(3分)声音是由于物体的 振动 产生的,声音的传播需要 介质 ,所以,真空中不能传播声音。
【分析】声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要靠介质,声音可以在气体、液体和固体中传播。真空中不能传播声音。
【解答】解:声音的产生依靠振动,一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止;
声音的传播依靠介质,一切固体、液体、气体物质都可以作为传声介质,真空不能传声。
故答案为:振动;介质。
【点评】本题考查声音的产生条件“振动”和传播条件“介质”,是一道基础题。
11.(3分)排纵队时,如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学,队就排直了,这可以用 光沿直线传播 来解释,光在 真空 中的传播速度最快,其速度是 3×108 m/s。
【分析】根据光在同种均匀介质中是沿直线传播的;光速是3×108m/s,来解答此题即可。
【解答】解:排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,说明队就排直了,这是因为光是沿直线传播的,当队伍排直的时候,该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光;
光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度,为3×108m/s。
故答案为:光沿直线传播;真空;3×108。
【点评】本题考查了光的传播和速度,真空中的光速,它是初中物理中的一个重要常数,要记住;此题考查的内容都是我们生活中常见的现象,体现了物理和生活的紧密联系。
12.(3分)小丽站在距离穿衣镜前0.5m的地方照镜子,则镜中的像与小丽之间距离是 1 m,小丽后退0.5m时,她在镜中像的大小将 不变 。(填“变大”、“变小”或“不变”),她在镜中像与镜面之间距离是 1 m。
【分析】平面镜成的像与物大小相同,不论物与镜的距离多远都相同;像与物到镜面的距离相等,物靠近镜,像也靠近镜,物远离镜,像也远离镜。
【解答】解:根据平面镜成像的特点,像与物到镜面的距离相等,小丽离镜子0.5m远,小丽的像离镜子也是0.5m远,像与小丽相距0.5m+0.5m=1m;
当人远离镜时,镜中的像视觉上变小了,但真实的大小没变;
当人后退0.5m时,人离镜的距离是0.5m+0.5m=1m,像离镜也应是1m。
故答案为:1;不变;1。
【点评】熟练掌握平面镜成像的特点,并且灵活运用。
注意视觉的像大小变化和真实的像大小变化的不同;注意“像与物的距离”和“像与镜的距离”问法上的不同。
13.(3分)光线垂直入射到平面镜上时,反射角为 0° 。要使反射光线与入射光线的夹角为直角,则入射角应为 45° 。入射光线与平面镜的夹角是20°,则反射角应该是 70° 。
【分析】先确定入射角,然后根据入射角等于反射角求出反射角的大小;
根据入射光线和反射光线的夹角等于入射角与反射角之和,而入射角等于反射角;
先确定入射角的大小,然后根据入射角等于反射角求出反射角的大小。
【解答】解: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°,而反射角等于入射角,即反射角为0°。
因为入射光线和反射光线垂直,所以入射角为=45°。
因为入射光线与平面镜的夹角是20°,所以入射角为90°﹣20°=70°,而反射角等于入射角,即反射角为70°。
故答案为 0°,45°,70°。
【点评】考查对光的反射定律的应用情况,要求学生会灵活应用光的反射定律。
14.(3分)从减弱噪声的三条途径考虑:在摩托车上加消声器,这是在 声源处 减弱噪声;在城市道路旁加装隔声板,这是在 传播过程中 减弱噪声;在工厂的工人戴噪声耳罩,这是在 人耳处 减弱噪声。
【分析】减弱噪声主要从三种途径入手,一是在声源处减弱,二是在传播过程中减弱,三是在接收处减弱。
【解答】解:摩托车安装消声器是从噪声的产生防治噪声,即在声源处减小噪声;
在城市道路旁加装隔声板是在噪声的传播过程减弱噪声;
戴耳罩是在噪声的接收处减弱噪声;
故答案为:声源处;传播过程中;人耳处。
【点评】此题是考查对防治噪声的途径的判断问题,要根据题意分析是否正确。
15.(3分)如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示,入射角等于 30° (选填“30°”或“60°”);若增大入射角,则反射角 增大 ,若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)观察到反射光。
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角;
(2)反射角随入射角的增大而增大;
(3)当把纸板向后缓慢旋转时,反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
【解答】解:(1)图甲中ON是法线,入射光线与法线的夹角就是入射角,为30°;
(2)根据光的反射定律知:反射镜等于入射角,若入射角增大,反射角也增大;
(3)根据光的反射定律知:反射光线、法线、入射光线在同一平面内,所以若将右侧纸板向后转动,在右侧纸板上不能观察到反射光。
故答案为:30°;增大;不能。
【点评】本题考查对光反射规律的掌握情况,实验探究的关键是对相应的知识理解透彻,思路清晰。
三.作图题(第1-3题题2分,第4小题3分,共9分)
16.(2分)钱包掉到沙发下。没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了钱包。图中已标示了反射与入射光线,请在图中标出平面镜,并画出法线。
【分析】根据反射定律进行分析,根据法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线,和法线垂直镜面即可解题。
【解答】解:由光的反射定律可知:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,根据入射光线和反射光线的夹角,过反射点作出法线,再做法线的垂线即为镜面,如图所示:
【点评】此题主要考查光的反射光路图,作光路图一定要仔细规范,法线要用虚线,镜面与法线要垂直,光线的传播方向要标准确。
17.(2分)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
【分析】平面镜成像的特点是:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
【点评】本题考查了如何作出物体在平面镜中的像。在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧。
18.(2分)如图中,AO是由空气向水面斜射的一条光线。请画出反射光线和大致的折射光线。
【分析】光从空气斜射入水中时,在界面上会同时发生反射和折射,依据光的反射定律和折射规律,先画出法线,再根据反射角和折射角的变化,大致找到光线的位置,画出即可。
【解答】解:先画出法线,这是一条过O点垂直于界面的直线;再在法线的左侧、界面之上,依据反射角等于入射角画出反射光线OB;最后再在水中、法线的左侧,依据折射角小于入射角画出折射光线OC;如图所示:
【点评】本题考查了光的反射定律和折射规律及光路图,属于基础知识。
19.(3分)如图所示,蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。
①根据凸透镜成像规律,在图甲中标出A所成的像A′的大致位置。
②借助辅助线或光路图,在图乙中找到A所成的像A′的确切位置,保留作图痕迹。
【分析】①根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:u>2f,f<v<2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
f<u<2f,v>2f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机;
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
②根据凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸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凸透镜折射后折射光线通过焦点;过A画一个竖直方向上的物体AB,选两条特殊光线作出端点B经过凸透镜后的像点B′,向主光轴引垂线即为物体AB通过凸透镜后所成的像。
【解答】解:①根据题意可知,蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外,所以成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,如下图所示:
②过A点画一个竖直向上的烛焰AB,然后过B点画一条过光心的光线,其传播方向不变,画出折射光线;再过B点画一条平行于主光轴的入射光线,经凸透镜折射后,折射光线过另一侧的焦点,两条折射光线的交点即为B点的像点B′,再过B′向主光轴作垂线段,交主光轴于A′,即为A所成的像A′的确切位置;如图所示:
【点评】此题主要考查透镜的光路图,关键是掌握凸透镜成像的三种情况和凸透镜的三条特殊光线。
四.计算题(6分)
20.(6分)从地面发出的光射到月球反射回地面,所用时间为2.56s,则月球离地球多少千米?
【分析】根据光的传播速度,利用速度变形公式,将已知数值代入即可。
【解答】解:s=vt=3×105km/s×s=3.84×105km。
答:月球离地球是3.84×105千米。
【点评】此题主要考查学生对速度公式及其应用的理解和掌握,解答此题的关键是明确从地面发出的光射到月球反射回地面,所用时间是往返月球和地球所用时间。
五.实验题(21分)
21.(7分)(1)如图1所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言, A 尺精密些,就使用方法而言, B 不正确。木块的长度是 2.20 cm。
(2)在实验室中,常用来测量固体或液体体积的仪器是 量筒 或 量杯 ;图2所示中读取液体体积方法正确的是 乙 ,图3测得石块的体积是 30mL 。
【分析】(1)分度值就是每相邻两刻线之间的距离,分度值小的刻度尺精确程度高;放置刻度尺时要将刻度尺与被测长度紧贴;在进行长度的测量时,要估读到分度值的下一位;其数据由准确值和估读值组成,但只准确到分度值所对应的那一位,如分度值为毫米的刻度尺则准确到毫米级,毫米级以下为估计值。
(2)①在实验室中,常用来测量固体或液体体积的仪器是量筒或量杯;
②读取液体体积时,视线要与凹液面底部相平;分度值是指最小刻度,量筒的量程是指量筒的最小测量值和最大测量值之间的范围;
③石头的体积,等于所排开液体的体积:石块的体积=量筒中水和石块的总的体积V总﹣原来量筒中水的体积V水。
【解答】解:
(1)刻度尺A的分度值是0.1cm;刻度尺B的分度值是0.2cm;刻度尺A的精确程度高;刻度尺B的刻度面没有和被测长度紧贴,所以是错误的;如图所示,A刻度尺的分度值是0.1cm,它的起始刻度从零刻度线开始,读数为2.2cm,最后一位估读,所以正确读数是2.20cm。
(2)①在实验室中,常用来测量固体或液体体积的仪器是量筒或量杯;
②根据量筒读当数时,视线要与凹液面底部相平,可知乙图是正确的;
③图3所装水的体积是40ml,图3小石块的体积V石=V总﹣V水=70ml﹣40ml=30ml。
故答案为:
(1)A;B;2.20;(2)量筒;量杯;乙;30mL
【点评】此题考查的是刻度尺的使用方法和读数,是一道基础题。正确观察的关键是视线在终端刻度线的正前方,视线与刻面垂直,看清大格及小格数。还考查量筒的使用方法,不仅要注意量筒的量程、分度值,还要注意正确的读数方法,用量筒测量液体的体积是初中物理实验的一项基本技能。
22.(7分)在“探究平面镜成像特点”的实验中,如图1所示。
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择 2 mm厚的玻璃板做实验,目的是 防止厚玻璃板出现两个像,影响到实验效果 。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是 便于观察和确定像的位置 ,便于研究平面镜的成像特点。
(3)若白纸上每方格长度是5cm,将点燃的蜡烛由A点移至B点,此时它与移动后在玻璃板中所成的像的距离是 20 cm,用光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都 不能 (选填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是 虚 像。
(4)如图2甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在乙图上画出时钟的实际时间。
【分析】(1)从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像这一角度去分析此题。
(2)选玻璃板是为了准确确定像的位置,便于比较像与物的大小,达到理想的实验效果。
(3)平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。实像能承接在光屏上,虚像不能承接到光屏上。
(4)根据镜面对称的性质,在平面镜中的钟面上的时针、分针的位置和实物应关于过12时、6时的直线成轴对称。
【解答】解:
(1)透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧;同时玻璃板的两个面都可以当作反射面,且厚玻璃板会出现两个清晰的像,影响实验的效果,所以应选用薄玻璃板,即用2mm厚的。
(2)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板;
(3)若白纸上每方格长度是5cm,将点燃的蜡烛由A点移至B点,此时它与玻璃板的距离为2×5cm=10cm,
像与玻璃板的距离为10cm,则它与像的距离为10cm+10cm=20cm;
因为平面镜成虚像,光屏不能承接虚像,所以用光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都不能成像。
(4)根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。所以图中表盘数字的顺序与实际顺序左右相反,时针指向10和11之间,分针指向7,实际时间为10:35.如下图所示:
故答案为:
(1)2;避免出现两个清晰的像,影响实验效果;(2)便于观察和确定像的位置;(3)20;不能;虚;(4)见上图。
【点评】探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点。重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查,这些题往往有规律可循。
23.(7分)在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有 会聚 作用,该凸透镜的焦距是 11.0 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因: 烛焰在焦点上,不能成像 。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 放大 的实像(填写:缩小、等大、放大);
其中 投影仪 (填写:“照相机、投影仪、放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
(4)若想从光屏一侧透过透镜看到蜡烛正立的像,则烛焰到透镜的距离 小于焦距(或小于11.0cm) 。
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用。根据焦距的概念得出焦距的大小。
(2)探究凸透镜成像的实验时,若光屏上没有像,可能是因为:物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上;光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上;物体在焦点上,不能成像。
(3)根据图甲判断出凸透镜的焦距,根据图乙判断物距和焦距的关系,凸透镜成像的规律及其应用之一:当2f>u>f时,成倒立、放大的实像,幻灯机和投影仪都是利用此原理制成的。凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大。
(4)凸透镜成正立的像时,像为虚像,此时物距小于焦距。
【解答】解:(1)由图知,凸透镜对光线有会聚作用。最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点,所以焦距f=41.0cm﹣30.0cm=11.0cm。
(2)无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上。也可能是烛焰凸透镜光屏三者中心严重不在同一高度,像无法成在光屏上,或使烛焰在焦点上,不能成像。
(3)由图乙知,u=16cm,所以物距处于f和2f之间,此时成倒立、放大的实像,幻灯机和投影仪都是利用此原理制成的。
当把蜡烛往左侧移动时,物距增大,所以成的像将变小,像距也变小,故应将光屏靠近凸透镜。
(4)若想从光屏一侧透过透镜看到蜡烛正立的像,则烛焰到透镜的距离小于焦距(或小于11.0cm),此时成正立放大的虚像。
故答案为:(1)会聚;11.0;
(2)烛焰在焦点上,不能成像(其他答案合理即可);
(3)放大;投影仪;靠近;
(4)小于焦距(或小于11.0cm)。
【点评】凸透镜成像探究实验中,要掌握焦距的测量,凸透镜成像三种情况及应用,物距、像距及焦距的关系,熟知这些是解决有关问题的关键,同时要学会归纳总结,做到灵活应对。
六、解答题(共3小题,满分19分)
24.(8分)小马发现金属图钉的光亮表面可以看成是一种称作凸面镜的光学镜子,于是他对凸面镜探究如
(1)他用多支激光手电筒正对着一只凸面镜照射时,情况如图所示,可见凸面镜对光线有 发散 (填“会聚”或“发散”)作用。
(2)小马设计如下方案研究凸面镜成的像:
①器材;透明弧形(球冠形)玻璃、光屏、长短不同的多支蜡烛、光具座。
②步骤:在光具座上,在透明弧形玻璃前某位置放一支点燃的蜡烛,先用光屏进行像的承接;然后再选择另一支与这个像长短 相同 的蜡烛,放在玻璃后面,与像的位置 重合 。改变蜡烛的位置做多次实验
③实验记录如下:
蜡烛离弧形玻璃的距离
光屏上的像
玻璃后的像
很近
无
缩小
正立
较远
无
缩小
正立
很远
无
缩小
正立
(3)小马得出结论:凸面镜只能成 正立 、 缩小 的 虚 像。
(4)日常生活中能看到的凸面镜有:金属图钉面、 汽车观后镜 。凸面镜的主要优点是:相同面积的凸面镜比平面镜观察到的范围 大 。
【分析】本题主要考查以下知识点:
(1)凸面镜对光线有发散作用,能够扩大视野,通常用来制作汽车观后镜等,凸面镜同平面镜一样也能成虚像,但只能成正立、缩小的虚像。
(2)光的折射或反射成像可分为虚像和实像两大类,能用眼睛观察,且能呈现在光屏上的是实像;能用眼睛观察,但不能呈现在光屏上的是虚像。
【解答】解:(1)由图可知平行光遇到凸面镜后其反射光线不再平行,且向外呈辐射状,所以凸面镜对光线有发散作用。
(2)②步骤:在光具座上,在透明弧形玻璃前某位置放一支点燃的蜡烛,先用光屏进行像的承接;然后再选择另一支与这个像长短相同的蜡烛(便于比较像与物的大小),放在玻璃后面,与像的位置重合(确定像的位置)。
(3)由图表中的实验数据可知:凸面镜只能成 正立、缩小的虚像。
(4)日常生活中能看到的凸面镜有:金属图钉面、汽车观后镜。凸面镜的主要优点是:相同面积的凸面镜比平面镜观察到的
范围大。
故本题答案为:(1)发散。
(2)②相同;重合。
(3)正立;缩小;虚。
(4)汽车观后镜;大。
【点评】本题的解题关键有两个:(1)了解凸面镜的特性;(2)熟悉平面镜成像的探究过程,进行类比探究。
25.(5分)在探究“近视眼的矫正”课外实验中:
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸取水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 缩小 的 实 像。
(2)向水凸透镜内 注入 (填“注入”或“吸取”)适量水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 前 (填“前”或“后”)。②若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是 凹 透镜。
【分析】(1)根据像距与物距的大小关系判断成像的特点;
(2)近视眼是因为晶状体变厚,折光能力太强引起的;近视眼的像成在视网膜之前,需佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。
【解答】解:
(1)由图知,像距小于物距,此时物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像;
(2)根据近视眼的成因,向水凸透镜内注入水,凸透镜变厚,此时凸透镜对光的折射能力变强,像将成在光屏之前,即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前;若想看清楚物体,应减小像距,即将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离;或者让光线推迟会聚,即要在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像;说明近视眼镜是凹透镜。
故答案为:(1)缩小;实;(2)注入;①前;②凹。
【点评】本题是探究凸透镜成像规律实验,主要考查了成像规律的应用及近视眼的成因及矫正。
26.(6分)下文摘自某刊物的文章,请仔细阅读后,按要求回答问题。
《光污染,来自靓丽的玻璃幕墙》
最近张小姐十分苦恼,因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在她家的窗前,看到对面玻璃幕墙就象平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言,只要是晴天,她的房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息。尤其那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患…
(1)从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线: 玻璃幕墙的反光﹣﹣﹣光的反射 ;从本文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例: 房间被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息 ;
(2)如何预防光污染?请你提出一条合理化的建议: 要限制开发商在居民区造商务大楼。对玻璃墙的设计、制作及使用范围要有统一的技术标准,防止光污染进入居民家或公共设施内 。
【分析】(1)可从文中找光的反射有关知识,因为光污染就是光的反射形成的;
光照在玻璃幕墙会发生镜面反射,从而形成光污染;
(2)光污染是由镜面反射产生的,改为漫反射就不会形成光污染。
【解答】解:(1)图中涉及到的光学知识有:玻璃幕墙的反光﹣﹣﹣光的反射;一个几十甚至几百平方米的凹透镜(应该时凹面镜),其聚光功能是相当可观的﹣﹣﹣凹面镜对光线有会聚作用。
玻璃幕墙对人带来的危害有:房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患。
(2)玻璃幕墙的表面是比较光滑的,发生镜面反射产生光污染,若采用比较粗糙的建材发生漫反射就不会产生光污染,例如:要限制开发商在居民区造商务大楼。对玻璃墙的设计、制作及使用范围要有统一的技术标准,防止光污染进入居民家或公共设施内。
故答案为:(1)玻璃幕墙的反光﹣﹣﹣光的反射;房间被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息;
(2)要限制开发商在居民区造商务大楼。对玻璃墙的设计、制作及使用范围要有统一的技术标准,防止光污染进入居民家或公共设施内。
【点评】此题通过一段信息,考查了光的现象,并且比较全面。从短文中找用到的物理知识,即信息给予题,这是中考的一个新题型,需要特别关注。
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