广东省惠州市惠阳区崇雅中学2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷
展开1.(3分)下列物体长度最接近20cm的是( )
A.八年级物理课本的厚度
B.课桌的高度
C.一支新2B铅笔的长度
D.一枚1元硬币的直径
2.(3分)以下有关误差的说法中,正确的是( )
A.多次测量取平均值可以避免误差
B.只要认真测量,就可以避免误差
C.测量误差与测量者有关
D.选用精密的测量仪器可以消除误差
3.(3分)下列有关声现象的说法中,正确的是( )
A.声音不能在水中传播
B.声音可以在真空中传播
C.一切正在发声的物体都在振动
D.人耳能听到各种频率的声音
4.(3分)如图甲所示,乒乓球静止靠在左侧的音叉上,如果用小锤敲打右侧的音叉,如图乙。如果把这个实验由宇航员带到月球上外部环境中去完成则( )
A.能听到声音,但乒乓球不会被弹开
B.不能听到声音,乒乓球也不会被弹开
C.能听到声音,乒乓球也会被弹开
D.不能听到声音,但乒乓球会被弹开
5.(3分)战国时期,《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图中的光学现象与影子的形成原理相同的是( )
A.湖中倒影B.日食现象
C.海市蜃楼D.雨后彩虹
6.(3分)雨后的校园清新洁净,景色分外美丽。下列说法正确的是( )
A.浓密的树荫是光的折射形成的
B.娇艳的花朵是光源,可以发出光线
C.洁白的云朵在积水中的倒影是光的反射形成的
D.温暖的阳光由红、黄、蓝三种色光混合而成
7.(3分)请把电视声音调小一点,不要影响邻居休息,这里“调小”的是声音的( )
A.音色B.响度C.音调D.速度
二、填空题(每空1分,共21分)
8.(3分)请你完成下列单位换算:
(1)30mm= m;
(2)2m= nm;
(3)500mL= L。
9.(3分)小刚同学测橡皮的宽度,记录4次测量结果,分别是:2.52cm,2.45cm,2.53cm。该同学用的刻度尺的分度值为 mm,其中明显错误的一次结果是 。根据以上记录,被测橡皮的宽度是 cm。
10.(3分)“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 ;琴声是通过 传播到现场观众耳朵中的。观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了 减弱噪声。
11.(3分)外科医生利用超声波去除体内的结石,是利用了声波能传递 ;某声源1分钟振动60次,频率为 Hz,是人耳听不到的 声波。
12.(3分)电影院里坐在不同位子上的观众都能看到银幕上的画面,是由于光在银幕上发生 反射的缘故;水中倒影是 形成的。若水池深1.3米,月亮离水面3.8×105km,月亮在水池中的像距水面 。
13.(3分)如图是小明和爷爷一起坐船在河中插鱼的情景,小明站在船上看到河水中的鱼比鱼的实际位置要 (选填“深”或“浅”)些,这是由于光从 中射向 时发生折射的缘故。
14.(3分)如图所示为“小孔成像”的示意图:该现象可以用光 来解释;小孔成的像是 (选“虚像”或“实像”)。若把孔的形状改成三角形,像的形状 (选填“会”或“不会”)改变。
三、作图题(每题2分,共6分)
15.(2分)如图所示,一束光线斜射到水面上,作出这束光线射向水面后的反射光线。
16.(2分)作出在玻璃中的折射光线和在表面的反射光线。
17.(2分)画出AB在平面镜中的像。
四、实验探究题(17题3分;18题5分;19题5分;20题7分;21题6分;共21分)
18.(2分)如图所示,用甲刻度尺测量,结果为 cm,用乙刻度尺测量,结果为 cm。
19.(1分)如图所示,停表的读数为 s。
20.(5分)利用音叉做如下几个实验:
(1)图甲所示,用乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹起。说明:声音是由 产生;
(2)如图乙所示,两个完全相同的音叉放在水平桌面上,用小锤敲响右边的音叉 可以传声;且声音能传递 ;
(3)如图丙是用不同的力度敲击同一个音叉,分别截取相同时间内示波器显示的两列声波图,可以说明 不同;
(4)小明和小华读出a、b、c三个拼音字母,利用测声软件采集到的数据如表,分析数据可知 音调更高。
21.(7分)在学习吉他演奏的过程中,小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响,经过与同学们讨论
猜想1:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想2:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的长短有关
猜想3:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
(1)为了验证猜想1,应控制琴弦的长短和 不变,改变琴弦的 。这种研究问题的方法叫 法。所以验证猜想1,应选用编号为 的两根琴弦进行探究。
(2)选用编号为DE的琴弦进行探究,是为了验证猜想 。
(3)选用编号为BC的琴弦能探究发出声音的音调跟什么因素有关吗? ,理由是
22.(6分)在“平面镜成像”实验中,如图所示,将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动玻璃板后的蜡烛B,当蜡烛B移到与蜡烛A在玻璃板里的像重合时,蜡烛B好像也被点燃了。
(1)由刻度尺分别读出物(蜡烛A)到玻璃板、像(即蜡烛B)到玻璃板的距离分别是u和v u(选填:“>”“=”或“<”)。
(2)两支完全相同的蜡烛是为了比较物与像的 关系。
(3)移去蜡烛B并在其所在位置上放一光屏,这时,观察者直接对光屏观察 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的烛焰的像,由此可知平面镜所成的像是 。
(4)在“平面镜成像”实验中,用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的 。
(5)有时点燃玻璃板前的蜡烛A,无论移动玻璃板后的蜡烛B,都无法使蜡烛B移到与蜡烛A在玻璃板里的像重合时 。
五、计算题(21题7分,22题6分,共13分)
23.(7分)太阳发出的光,要经过大约8min才能达到地球。
(1)光在真空中的传播速度是 m/s= km/s。
(2)请你估算太阳到地球的距离是多少?(写出计算,设光在空气中传播的速度与真空中传播的速度相同)
24.(6分)停在海面上的潜艇垂直向下发射声波,经过10s收到回波信号,请问海洋中该处深度是多少米?(声音在海水中的传播速度是1500m/s)
六、综合题(每空1分,共18分)
25.(6分)我国古代的文学作品中,蕴含着丰富的物理知识,阅读下列内容:
a.以铜为鉴,可以正衣冠;
b.潭清疑水浅;
c.楼台倒影入池塘;
d.坐井观天,所见甚小;
e.池水映明月;
f.月有阴晴圆缺。
请你按所包含的光学知识把它们分类(填序号),属于光的反射的是 、 、 ,属于光的折射的是 ,属于光的直线传播的是 、 。
26.(6分)探究光的反射规律的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出),纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)使用纸板时,应使纸板 放置在平面镜上,纸板的作用是呈现 和验证反射光线、入射光线、法线在同一平面。
(2)图甲中,在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射;实验中让光线沿BO方向入射,反射光线沿 方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 。
(3)在图中以法线ON为轴线,把纸板NBOD向后缓慢旋转,在NBOD上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了研究反射光线、入射光线、法线是否在 。
27.(6分)阅读下列三篇短文,按要求完成后面提出的问题。
A.蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,一次次地碰到障碍物,后来,靠这种波的回声来确定目标和距离。
B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②和水量有关,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理。
C.许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,他们都是死于“亚声”,这是一种人耳听不到的声波,当声波的频率在2﹣10Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似,会形成内脏的共振,把内脏震坏而使人丧生。
(1)请你在上面短文 ①、②两处补上恰当的文字:①处填 ;②处填 。
(2)细棒敲打玻璃杯发出声音,发声体是 ,玻璃杯盛水越多,听到敲击声的音调越 。
(3)从短文C中可以看出,人体内脏的固有频率大致在 左右。
(4)下列例子中,属于利用声音传递能量的是 。
A.B超
B.声呐
C.超声波定位
D.超声波碎石
参考答案与试题解析
一、单选题(每小题3分,共21分)
1.(3分)下列物体长度最接近20cm的是( )
A.八年级物理课本的厚度
B.课桌的高度
C.一支新2B铅笔的长度
D.一枚1元硬币的直径
【分析】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。
【解答】解:A、九年级物理课本的厚度约1cm;
B、课桌的高度大约为80cm;
C、一支新2B铅笔的长度大约为20cm;
D、一枚7元硬币的直径约2.5cm。
故选:C。
【点评】估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
2.(3分)以下有关误差的说法中,正确的是( )
A.多次测量取平均值可以避免误差
B.只要认真测量,就可以避免误差
C.测量误差与测量者有关
D.选用精密的测量仪器可以消除误差
【分析】测量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差。不同于错误,作为误差来说不可避免,只能尽量减小。在实际中经常用多次测量求平均值的办法来减小误差。
【解答】解:A、多次测量求平均值,改进测量方法可在一定程度上减小误差,故A错误;
B、在认真的测量下,故B错误;
C、测量误差与测量者以及测量仪器等都有关;
D、采用精密的测量工具可在一定程度上减小误差,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了学生对误差的定义,误差产生的原因、误差与错误的区别等知识点的理解与掌握。误差是我们测量时不可避免产生的,是正常的,我们要正视误差。
3.(3分)下列有关声现象的说法中,正确的是( )
A.声音不能在水中传播
B.声音可以在真空中传播
C.一切正在发声的物体都在振动
D.人耳能听到各种频率的声音
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,不能在真空中传播;
(2)人耳能听到的声音的频率20Hz~20000Hz,低于20Hz的是次声波,高于20000Hz的是超声波,都是人耳听不到的。
【解答】解:
A、声音能够在固体、气体中传播;
B、声音只能在固体、气体中传播,该选项说法不正确;
C、声音是由物体的振动产生的,该选项说法正确;
D、并不是所有的声音人耳都能够听到,该选项说法不正确。
故选:C。
【点评】本题考查了声音的产生和传播,是声学基础知识的考查,相对比较简单。
4.(3分)如图甲所示,乒乓球静止靠在左侧的音叉上,如果用小锤敲打右侧的音叉,如图乙。如果把这个实验由宇航员带到月球上外部环境中去完成则( )
A.能听到声音,但乒乓球不会被弹开
B.不能听到声音,乒乓球也不会被弹开
C.能听到声音,乒乓球也会被弹开
D.不能听到声音,但乒乓球会被弹开
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能传声,真空不能传声。
【解答】解:
甲图中,敲响右边的音叉,且悬挂在线上的紧靠在左边音叉的泡沫小球会弹起这是因为声音由空气传播到左边的音叉;
在月球上做乙图这个实验,真空不能传声,小球不会弹起。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对:声音的产生以及声音的传播条件的了解和掌握,是一道基础题。
5.(3分)战国时期,《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图中的光学现象与影子的形成原理相同的是( )
A.湖中倒影B.日食现象
C.海市蜃楼D.雨后彩虹
【分析】明确影子是由光的直线传播形成的现象,然后分析各个选项形成原理,选出符合题意的选项。
【解答】解:A、湖中倒影是平面镜成像,故A不符合题意;
B、日食的形成,故B符合题意;
C、海市蜃楼属于光的折射现象;
D、雨后天空出现彩虹,被分解为绚丽的七色光,属于光的折射。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
6.(3分)雨后的校园清新洁净,景色分外美丽。下列说法正确的是( )
A.浓密的树荫是光的折射形成的
B.娇艳的花朵是光源,可以发出光线
C.洁白的云朵在积水中的倒影是光的反射形成的
D.温暖的阳光由红、黄、蓝三种色光混合而成
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)自身能发光的物体是光源;
(3)倒影是由光的反射形成的;
(4)太阳光是复色光。
【解答】解:
A、树荫是树木的影子,光射到不透明物体上,故A错误;
B、娇艳的花朵自身不能发光,花朵可以反射光线;
C、洁白的云朵在积水中的倒影是属于平面镜成像,故C正确;
D、太阳光是白光、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。
故选:C。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的色散等知识,难度不大。
7.(3分)请把电视声音调小一点,不要影响邻居休息,这里“调小”的是声音的( )
A.音色B.响度C.音调D.速度
【分析】响度是指声音的强弱,它与物体振幅有关。音量的调节,就是改变声音的响度。
【解答】解:人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,当电视音响振动幅度大时,所以这里“调小”的是声音的响度。
故选:B。
【点评】本题考查了响度在生活中具体应用的了解情况,要掌握。
二、填空题(每空1分,共21分)
8.(3分)请你完成下列单位换算:
(1)30mm= 0.03 m;
(2)2m= 2×109 nm;
(3)500mL= 0.5 L。
【分析】此题考查物理量不同单位间的换算,运用不同单位间的具体关系,利用数学上的运算就可解答。
【解答】解:(1)30mm=30×1mm=30×0.001m=2.03m;
(2)2m=2×103nm;
(3)500mL=500×10﹣3L=0.3L。
故答案为:(1)0.03;(2)2×102;(3)0.5。
【点评】无论什么物理量的单位换算,前面的数都表示倍数,不进行换算,只是把后面的单位进行换算。这才是真正意义上的单位换算。
9.(3分)小刚同学测橡皮的宽度,记录4次测量结果,分别是:2.52cm,2.45cm,2.53cm。该同学用的刻度尺的分度值为 1 mm,其中明显错误的一次结果是 2.45cm 。根据以上记录,被测橡皮的宽度是 2.52 cm。
【分析】使用刻度尺读数时要估读到分度值的下一位;
在测量长度时,通常采用取多次测量求平均值的方法来减小误差;
计算时偏差较大的读数是错误的,去除错误读数,取其余正确测量值的平均值即为测量结果;
在最后结果的确定时,还要注意小数位数的保留规则与测量值相同。
【解答】解:使用刻度尺读数时要估读到分度值的下一位,由题中数据可知;
题中数据中,2.45cm与其它数据准确值相差较大,应去掉;
为减小长度测量的误差,通常采用的方法是取多次测量的平均值
L==5.52cm。
故答案为:1;2.45cm。
【点评】本题考查了在长度测量时,减小误差的方法,是一道基础题。
10.(3分)“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 音调 ;琴声是通过 空气 传播到现场观众耳朵中的。观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了 在声源处 减弱噪声。
【分析】(1)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;
(2)声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播;
(3)减弱噪声有三种途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。
【解答】解:(1)弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变琴弦的振动快慢。
(2)琴声和我们的耳朵之间有空气,琴声是通过空气传播到耳朵中。
(3)观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动是在声源处减弱噪声。
故答案为:音调;空气。
【点评】本题考查声音的三要素、声音传播的条件以及减弱噪声的途径,解决此类问题要结合声音的产生和传播进行分析解答。
11.(3分)外科医生利用超声波去除体内的结石,是利用了声波能传递 能量 ;某声源1分钟振动60次,频率为 1 Hz,是人耳听不到的 次 声波。
【分析】声音能够传递信息和能量;
频率是指声音一秒钟振动的次数;超声波是指高于20000Hz的声音,次声是指低于20Hz的声音,人耳都无法听到。
【解答】解:外科医生利用超声波去除体内的结石,是利用了声波能传递能量;
某声源一分钟振动60次,则它一秒钟振动的次数:n=,因此频率为1Hz。
通常情况下,人耳能听到声音的频率范围是20~20000Hz,故是人耳听不到的次声波。
故答案为:能量;1;次。
【点评】本题考查学生对声音的产生、频率、人耳的听觉范围的掌握情况,同时需要了解两种声音的不同特点及其具体应用。
12.(3分)电影院里坐在不同位子上的观众都能看到银幕上的画面,是由于光在银幕上发生 漫 反射的缘故;水中倒影是 光的反射 形成的。若水池深1.3米,月亮离水面3.8×105km,月亮在水池中的像距水面 3.8×105km 。
【分析】(1)镜面反射后的光线射向较集中的方向;漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;
(2)水中倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的;平面镜成像时,像与物体等大,像与物体到镜面的距离相等。
【解答】解:(1)在不同位子上的观众都能看到银幕上的画面,是由于光在银幕上发生漫反射;
(2)水中倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,所以月亮离水面3.8×102km,月亮在水池中的像距水面也是3.8×103km。
故答案为:漫;光的反射5km。
【点评】本题考查了漫反射现象,平面镜成像的原理、特点的理解与应用,属光学基础题。
13.(3分)如图是小明和爷爷一起坐船在河中插鱼的情景,小明站在船上看到河水中的鱼比鱼的实际位置要 浅 (选填“深”或“浅”)些,这是由于光从 水 中射向 空气 时发生折射的缘故。
【分析】从鱼发出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了。
【解答】解:在岸上看水中的鱼,看到的鱼的位置比实际位置浅,在水面上发生折射光造成的。
故答案为:浅;水; 空气。
【点评】本题考查了水中的鱼看起来变浅的原因是由于光的折射造成的。
14.(3分)如图所示为“小孔成像”的示意图:该现象可以用光 的直线传播 来解释;小孔成的像是 实像 (选“虚像”或“实像”)。若把孔的形状改成三角形,像的形状 不会 (选填“会”或“不会”)改变。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,光的直线传播形成了很多现象,例如影子、日食、月食、小孔成像等;
(2)小孔成像,成倒立的实像,像的形状与孔的形状无关,取决于物体的形状,而像的大小与物距和像距有关。
【解答】解:小孔成像是由光沿直线传播造成的,所成的像是实像,所以像的大小是不确定的,若将小孔的形状改成三角形。
故答案为:的直线传播;实像。
【点评】本题考查光的直线传播形成的小孔成像现象,此类问题学生往往在孔的形状与成像的形状的关系上出错,要牢记孔像的形状与孔的形状无关,完全取决于物体的形状。
三、作图题(每题2分,共6分)
15.(2分)如图所示,一束光线斜射到水面上,作出这束光线射向水面后的反射光线。
【分析】要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。
【解答】解:首先做出法线,入射光线与镜面的夹角是30°.根据反射角等于入射角做出反射光线,如图所示:
【点评】此题主要考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念。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。
16.(2分)作出在玻璃中的折射光线和在表面的反射光线。
【分析】光从空气中斜射到透明介质,在介质表面上发生折射的同时也发生了反射,利用光的反射规律、折射规律即可作出对应的反射光线和折射光线。
【解答】解:首先垂直于界面画出法线,然后根据反射角等于入射角;再根据光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角。如图所示:
【点评】做光路图时,要注意实线和虚线,光线要画箭头等细节,若告诉了入射角的大小,一定要标出反射角的大小。
17.(2分)画出AB在平面镜中的像。
【分析】平面镜成像的特点是:成虚像、像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′,用虚线连接A′B′即为AB在平面镜中的像
【点评】在画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。
四、实验探究题(17题3分;18题5分;19题5分;20题7分;21题6分;共21分)
18.(2分)如图所示,用甲刻度尺测量,结果为 2.8 cm,用乙刻度尺测量,结果为 2.80 cm。
【分析】由图示刻度尺确定其分度值,物体两端点所对应刻度尺的示数之差是物体的长度,由图示求出物体长度。
【解答】解:由图甲所示刻度尺可知,其分度值为0.5cm;
由图乙所示刻度尺可知,其分度值为6mm。
故答案为:2.8;8.80。
【点评】本题考查了刻度尺读数,对刻度尺读数时要先确定其分度值,然后再读数,读数时视线要与刻度线垂直。
19.(1分)如图所示,停表的读数为 6 s。
【分析】停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解:图中,停表小盘的分度值是0.5min,没有偏过中线,而大盘指针在7s,即6s。
故答案为:6。
【点评】本题考查了停表的使用,使用基本技能的考查。
20.(5分)利用音叉做如下几个实验:
(1)图甲所示,用乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹起。说明:声音是由 物体振动 产生;
(2)如图乙所示,两个完全相同的音叉放在水平桌面上,用小锤敲响右边的音叉 空气 可以传声;且声音能传递 能量 ;
(3)如图丙是用不同的力度敲击同一个音叉,分别截取相同时间内示波器显示的两列声波图,可以说明 响度 不同;
(4)小明和小华读出a、b、c三个拼音字母,利用测声软件采集到的数据如表,分析数据可知 小华 音调更高。
【分析】(1)物体是由物体振动产生的。
(2)声音的传播需要介质,声既可以传递能量,也可以传递信息。
(3)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(4)声音的高低叫音调,音调与振动频率有关。
【解答】解:(1)图甲所示,用乒乓球接触正在发声的音叉。说明:声音是由物体振动产生;
(2)如图乙所示,两个完全相同的音叉放在水平桌面上,左边的音叉也会发声;且声音能传递能量;
(3)如图丙是用不同的力度敲击同一个音叉,分别截取相同时间内示波器显示的两列声波图,这两列声波的响度不同;
(4)小明和小华读出a、b、c三个拼音字母,分析数据可知小华音调更高。
故答案为:(1)物体振动;(2)空气;(3)响度。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件;知道声可以传递信息和能量;知道音调和响度,会在波形图中识别响度的大小。
21.(7分)在学习吉他演奏的过程中,小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响,经过与同学们讨论
猜想1:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想2:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的长短有关
猜想3:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
(1)为了验证猜想1,应控制琴弦的长短和 材料 不变,改变琴弦的 横截面积 。这种研究问题的方法叫 控制变量 法。所以验证猜想1,应选用编号为 AB 的两根琴弦进行探究。
(2)选用编号为DE的琴弦进行探究,是为了验证猜想 3 。
(3)选用编号为BC的琴弦能探究发出声音的音调跟什么因素有关吗? 不能 ,理由是 没有控制变量,长短、材料、横截面积都不相同
【分析】(1)音调可能有关的因素:长度、横截面积、材料;在解决此类多因素的探究实验时,应使用控制变量法进行分析;
(2)根据编号为DE的相同量和不同量即可得出结论;
(3)使用控制变量法进行分析。
【解答】解:(1)要验证猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,改变琴弦的横截面积,故验证猜想1。
(2)选用编号为DE的琴弦进行探究,表格数据可知,长度和横截面积相同,是为了验证猜想3:琴弦发出音调的高低。
(3)选用编号为BC的琴弦不能探究发出声音的音调跟什么因素有关,因此BC的琴弦长短、横截面积都不相同,所以不能选用编号为BC的琴弦探究发出声音的音调跟什么因素有关。
故答案为:(1)材料;横截面积;AB;(3)不能,长短、横截面积都不相同。
【点评】此题是探究琴弦发出声音的音调高低的影响因素,一个物理量受多个因素影响时,探究其中一个因素和物理量的关系时,采用控制变量法。
22.(6分)在“平面镜成像”实验中,如图所示,将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动玻璃板后的蜡烛B,当蜡烛B移到与蜡烛A在玻璃板里的像重合时,蜡烛B好像也被点燃了。
(1)由刻度尺分别读出物(蜡烛A)到玻璃板、像(即蜡烛B)到玻璃板的距离分别是u和v = u(选填:“>”“=”或“<”)。
(2)两支完全相同的蜡烛是为了比较物与像的 大小 关系。
(3)移去蜡烛B并在其所在位置上放一光屏,这时,观察者直接对光屏观察 不能 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的烛焰的像,由此可知平面镜所成的像是 虚像 。
(4)在“平面镜成像”实验中,用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的 位置 。
(5)有时点燃玻璃板前的蜡烛A,无论移动玻璃板后的蜡烛B,都无法使蜡烛B移到与蜡烛A在玻璃板里的像重合时 垂直 。
【分析】(1)根据平面镜所成像到镜面的距离和物体到镜面的距离关系分析即可判断;
(2)平面镜成像实验中用两支完全相同的蜡烛可以比较物体和像的大小关系。
(3)平面镜成的是虚像,根据实像能呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上的特点分析。
(4)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置。
(5)如果玻璃板没有放正,像会向上移动,所以蜡烛B和蜡烛A的像不能完全重合。
【解答】解:(1)由于平面镜成像时,物体和像到镜面的距离相等;
(2)两支蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,所以两支蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。
(3)在蜡烛像的位置上放一张白纸,白纸上不会接到平面镜所成的像,虚像不能承接到光屏上;
(4)透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧蜡烛的像。
(5)点燃玻璃板前的蜡烛A,无论移动玻璃板后的蜡烛B,是因为平面镜没有与桌面垂直。
故答案为:(1)=;(2)大小;虚像;(5)垂直。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易。
五、计算题(21题7分,22题6分,共13分)
23.(7分)太阳发出的光,要经过大约8min才能达到地球。
(1)光在真空中的传播速度是 3×108 m/s= 3×105 km/s。
(2)请你估算太阳到地球的距离是多少?(写出计算,设光在空气中传播的速度与真空中传播的速度相同)
【分析】(1)光在真空中的传播速度是3×108m/s。
(2)根据光速与光的传播时间,由速度公式的变形公式可以求出光的路程,即太阳到地球的距离。
【解答】解:(1)光在真空中的传播速度为:c=3×108m/s=6×105km/s;
(2)由v=得:s=vt=ct=3×105m/s×8×60s=1.44×1011m。
答:(1)7×108;3×105;
(2)太阳到地球的距离是1.44×1011m。
【点评】本题考查了求太阳到地球的距离,熟练应用速度公式的变形公式、知道光的传播速度即可正确解题。
24.(6分)停在海面上的潜艇垂直向下发射声波,经过10s收到回波信号,请问海洋中该处深度是多少米?(声音在海水中的传播速度是1500m/s)
【分析】根据s=vt计算声音传播的距离,海洋中该处的深度等于声音传播的距离的一半。
【解答】解:声音传播的距离s=vt=1500m/s×10s=15000m,
海洋中该处的深度h=s=。
答:海洋中该处的深度是7500m。
【点评】本题考查了回声测距的知识,属于基础题,要求掌握。
六、综合题(每空1分,共18分)
25.(6分)我国古代的文学作品中,蕴含着丰富的物理知识,阅读下列内容:
a.以铜为鉴,可以正衣冠;
b.潭清疑水浅;
c.楼台倒影入池塘;
d.坐井观天,所见甚小;
e.池水映明月;
f.月有阴晴圆缺。
请你按所包含的光学知识把它们分类(填序号),属于光的反射的是 a 、 c 、 e ,属于光的折射的是 b ,属于光的直线传播的是 d 、 f 。
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子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)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如: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,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:a.以铜为鉴,可以正衣冠,是光的反射现象;
b.“潭清疑水浅”,光从水斜射入空气中发生偏折;
c.楼台倒影入池塘属于平面镜成像,是光的反射现象;
d.坐井观天、所见甚小;
e.池水映明月;是平面镜成像;
f.由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,当地球运行到太阳和月球之间时,就会形成月偏食,就会形成月全食;
故于光的反射的是ace,属于光的折射的是b。
故答案为:ace;b;df。
【点评】点评:本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,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
26.(6分)探究光的反射规律的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出),纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)使用纸板时,应使纸板 垂直 放置在平面镜上,纸板的作用是呈现 光路 和验证反射光线、入射光线、法线在同一平面。
(2)图甲中,在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 漫 反射;实验中让光线沿BO方向入射,反射光线沿 OA 方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 可逆的 。
(3)在图中以法线ON为轴线,把纸板NBOD向后缓慢旋转,在NBOD上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了研究反射光线、入射光线、法线是否在 同一平面 。
【分析】(1)从实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析。
光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角)。
(2)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的关系得出结论;
(3)探究光的反射定律时,只有两个纸板在同一平面上才能同时看到入射光线和反射光线,此时说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【解答】解:(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直、入射光线和法线必须在同一平面内;可绕ON转动的纸板的主要作用是:①呈现反射光路;
(2)在不同方向都可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射的缘故;
如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,光路图照样成立,光路是可逆的;
(3)当两块硬纸板在一个平面内时,看以看到入射光线和反射光线,看不到反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
故答案为:(1)垂直;光路;OA;(3)不能。
【点评】本实验考查了光的反射的探究过程,如何探究反射光线、入射光线和法线在同一平面内,一组实验数据得到的实验结论是否合理等等,实验时我们要掌握实验结论,更要关注实验过程。
27.(6分)阅读下列三篇短文,按要求完成后面提出的问题。
A.蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,一次次地碰到障碍物,后来,靠这种波的回声来确定目标和距离。
B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②和水量有关,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理。
C.许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,他们都是死于“亚声”,这是一种人耳听不到的声波,当声波的频率在2﹣10Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似,会形成内脏的共振,把内脏震坏而使人丧生。
(1)请你在上面短文 ①、②两处补上恰当的文字:①处填 超声波 ;②处填 音调 。
(2)细棒敲打玻璃杯发出声音,发声体是 玻璃杯和水 ,玻璃杯盛水越多,听到敲击声的音调越 低 。
(3)从短文C中可以看出,人体内脏的固有频率大致在 5Hz 左右。
(4)下列例子中,属于利用声音传递能量的是 D 。
A.B超
B.声呐
C.超声波定位
D.超声波碎石
【分析】(1)蝙蝠是通过发出超声波,经物体反射来感知周围物体的;振动物体的质量不同,频率不同,音调不同。
(2)音调跟频率有关,频率越大,音调越高。
(3)低于20Hz的是次声波,高于20000Hz的是超声波,人耳不能听到次声波和超声波。
(4)声可以传递信息,声可以传递能量。
【解答】解:(1)蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位,所以①应是:超声。
用一根细棒依次敲打杯子,杯子中的水量不同,杯子与水的振动产生的声音音调不同
(2)细棒敲打玻璃杯发出声音,所以是玻璃杯和水发生振动,盛水越多能够振动的部分越长,则音调越低;
(3)能量很高的次声具有极大的破坏力。当人体固有频率和次声频率相同时,导致死亡;
(4)A、B超,是利用声音来传递信息;
B、声呐,是利用声音来传递信息;
C、超声波定位,故C错误;
D、超声波碎石,故D正确。
故选:D。
故答案为:(1)①超声;②音调;
(2)玻璃杯和水;低;
(3)5Hz;
(4)D。
【点评】本题考查了超声波与次声波、频率与音调的关系,属于基础题。
字母
小明
小华
a
109.2Hz
261.2Hz
b
115.4Hz
279.0Hz
c
120.5Hz
282.8Hz
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
字母
小明
小华
a
109.2Hz
261.2Hz
b
115.4Hz
279.0Hz
c
120.5Hz
282.8Hz
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
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