江苏省苏州市姑苏区振华中学2024-2025学年八年级上学期期中物理试卷--含详细解析

这是一份江苏省苏州市姑苏区振华中学2024-2025学年八年级上学期期中物理试卷--含详细解析，共39页。试卷主要包含了选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）17世纪以前，人们一直以为白色是最单纯的颜色。1666年，一位物理学家用三棱镜使太阳光发生了色散，揭开了光的颜色之谜，这位科学家是（ ）
A．伽利略B．爱因斯坦C．牛顿D．开普勒
2．（2分）以下几个实验现象中，能说明声音产生原因的是（ ）
A．放在玻璃钟罩内的电铃正在发声，把玻璃钟罩内的空气抽去，铃声明显减弱
B．把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中，人仍能听到收音机发出的声音
C．拨动吉他的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开
D．耳朵贴在桌子上，敲击桌子能听到更大的声音
3．（2分）在不同的介质中，声音的传播速度差异很大。在一根很长的自来水铁管一端敲一下，另一端的人会听到三次敲击声，请判断传来的三次响声的介质按照先后依次是（ ）
A．水、空气、铁管B．铁管、水、空气
C．水、铁管、空气D．空气、水、铁管
4．（2分）在下列所示的四幅图中，成实像的是（ ）
A．手影游戏
B．三日同辉——幻日
C．照镜子打扮
D．小孔成像
5．（2分）关于声现象和光现象，下列说法正确的是（ ）
A．声音在真空中传播速度为3×108m/s
B．有倒车雷达的轿车，倒车时利用了次声波
C．喇叭发出声音能使旁边的烛焰晃动，说明声波能传递能量
D．光从太阳传到我们的身上时，是沿直线传播的
6．（2分）关于镜面反射和漫反射说法正确的是（ ）
A．镜面反射遵守反射定律，而漫反射不遵守反射定律
B．强烈阳光照射到建筑的玻璃幕墙上，会发生镜面反射造成“光污染”
C．入射光线彼此平行时，漫反射后的反射光线彼此仍平行
D．人们能从不同方向看见本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生了镜面反射
7．（2分）如图所示，王亚平在“天宫“弹奏古筝，分别拨动古筝的八、十三号弦，用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处，最右摆到c处，静止时在a处。测出每振动880次，八号弦用时2s，十三号弦用时4s，则八号弦（ ）
A．从a→c→a过程振动了1次
B．频率为880Hz
C．音调比十三号弦高
D．振幅比十三号弦大
8．（2分）如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来，固定其中一个纸杯，在纸杯口上蒙上胶膜，膜上粘一片小平面镜，拉紧棉线，将激光笔发出的光照射在平面镜上，小明对另一纸杯说话（不接触纸杯），会看到墙上反射的光点在晃动。则下列说法正确的是（ ）
A．两个纸杯间声音的传播主要通过空气实现的
B．光点晃动时，光线与镜面的反射角和入射角不相等
C．在月球上做该实验也能看到光点的晃动
D．若说话声越大，光点晃动幅度越大
9．（2分）小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景是（ ）
A．丁、乙、丙B．戊、丙、丁C．丙、丁、戊D．丁、丙、乙
10．（2分）某同学在做“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与物到凸透镜的距离u的关系图像，如图所示。下列判断正确的有（ ）
A．该同学所用凸透镜的焦距f＝5cm
B．当u＝6cm时，在光屏上得到的是倒立、缩小的实像
C．把物体从6cm处移动到15cm处的过程中，像逐渐变大
D．当u＝15cm时，在光屏得到的是放大的像
11．（2分）如图为某指针式电学仪表的示意图，指针后面的表盘上附有一块平面镜。若眼睛对着指针观察表盘时恰好看不到指针在平面镜中的像，则表示视线与表盘垂直，即可读数。关于该仪表的读数，下列说法错误的是（ ）
A．该仪表读数时利用了光的直线传播和光的反射
B．眼睛恰好看不到指针在平面镜中的像，说明眼睛、指针和指针的像在同一条直线上
C．若眼睛能看到指针在平面镜中的像，说明指针和指针的像的连线与镜面不垂直
D．若眼睛看到指针在平面镜中的像在指针的左侧，则读数会偏大
12．（2分）如图甲所示，光学元件由两个凸透镜A、B组成，A的直径为D，B的直径为d，将光学元件正对阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个圆斑，圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（ ）
A．两个透镜的焦距可能相等
B．透镜A的焦距可能大于透镜B
C．光学元件远离白纸时，两个光斑可能同时变大
D．用光学元件观察同一物体时，透镜A所成的像一定比B大
二.填空题（每空1分，共26分）
13．（4分）如图所示是我国某地的“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽，每条凹槽就像一个音符，可以把整条路面看成是一张留声机碟片，汽车的轮胎就像是唱针，每当汽车驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了，音乐声是由轮胎的 产生的，音乐声是通过 传入人耳的，凹槽之间留不同的间距，目的是使轮胎发出声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。公路的两旁有大量植树，是为了在 中减弱噪声。
14．（3分）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜，凸透镜对光线有 作用，把“艾”放在透镜的焦点位置能使“火生”是因为光具有 。若想提高冰透镜取火的效果，应把冰透镜的形状打磨成 （面积更大/表面更平）的结构。
15．（2分）将盛有清水的封闭试管水平放置，内有一个较大的空气泡，如图所示。阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上，出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 镜，若将试管远离白纸，“阴影”会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
16．（4分）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，入射角大小为 °。 为玻璃（选填“MM′左侧”“MM′右侧”“NN′上面”或“NN′下面”）；若入射角减小到40°，则反射光线与折射光线的夹角 （选填“大于”“等于”或“小于”）100°；若入射角再减小40°，则反射光线与折射光线的夹角为 °。
17．（2分）摄影爱好者看到水底有一块鹅卵石，看到的是 （选填“变浅”或“变深”）的像。他若想发射激光照到鹅卵石上，则激光应射向 （选填“看到的鹅卵石”“看到的鹅卵石上方”或“看到的鹅卵石下方”）。
18．（1分）图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的偏折现象，其中是凹透镜的是哪些： 。
19．（3分）如图所示，“魔箱”中平面镜的镜面向 （选填“上”或“下”），与箱子底部的夹角等于 °，使箱子底面的黑白方格纸在平面镜中所成的像恰好在箱子的 （选填“背面”或“顶部”）。
20．（4分）如图，卡通狗坐在平面镜前0.2m处，高度是0.7m。它在镜中的像的高度是 m，像到它的距离是 m。将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面，它 （选填“能”或“不能”）看到自己在镜中的像。若将平面镜绕O点向右缓慢翻转90°，卡通狗的鼻尖A点与其像之间的距离将 （选填“变大”“变小”“不变”或“先变大后变小”）。
21．（3分）从地面上遥望太空，由于视觉原因，人眼所看到的天体位置总是处于一个平行于地面的平面内，如图中，当某一天体从位置A沿直线运动到位置B时，地面上人在视觉上认为是沿直线从A运动到位置C，所以会导致观测天体运行的速度发生偏差。已知图中A、C两点到地面观测者的距离为m光年（光年是长度单位，表示光在一年内所走过的路程），A、C之间的距离为a光年，B、C之间的距离为b光年，AC边与BC边可看成相互垂直。
则：
（1）当矢体经过A位置后 年，地面观测者恰能看到天体经过A位置；
（2）天体用了t年时间从A运动到B，在地面上观测到该运动时间间隔为 年；
（3）当各物理量满足 条件时，在地面上会观测到天体运动速度超过光速的现象。
三、解答题（共50分）
22．（2分）如图，一束平行光入射到凸透镜，请完成光路图。
23．（2分）如图是司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到A点的光路图。
24．（2分）如图所示，一束光线在空气和水两种介质的界面上同时发生反射和折射，图中已标出反射光线，请画出折射光线的大致方向和入射光线。
25．（8分）如图甲所示，在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水，水面高度不同。
（1）若用相同的力依次敲击水瓶，发出声音的音调不同，瓶中盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 （选填“高”或“低”）；
（2）如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景，灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了，这是因为随着水位的升高，瓶内空气柱振动越来越 （选填“快”或“慢”），发出的声音音调越来越 （选填“高”或“低”）；
（3）为了探究声音的传播是否需要介质，老师和同学们用如图丙所示的装置进行探索。把正在发声的闹铃放在玻璃罩内，用抽气筒将玻璃罩中的空气抽出；
①抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是： ；
A.手机声音的响度太大
B.手机声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气
D.插入广口瓶中导管不够长
②经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气；随着瓶内空气逐渐减少，小明发现听到的手机声音的音调 （选填“变大”、“不变”或“变小”），响度 （选填“变大”、“不变”或“变小”），本实验用到的研究方法叫 （选填“转换法”“实验推理法”或“等效替代法”）。
26．（9分）如图甲所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机：
（1）使用针孔照相机时，圆筒上应使用 （选填“透明”、“不透明”或“半透明”）塑料膜制成光屏。
（2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图乙所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图丙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丁中的 （填序号），此成像的原理是 ，以下现象的成因与此相同的是 。
A.天空彩虹
B.水中倒影
C.筷子“弯折”
D.日食
（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐小孔开大，嵌入一个凸透镜，观察到塑料膜上也成了一个清晰的像，该像与原先比较，大小会 （选填“变大”、“变小”或“不变”），亮度会 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
（4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会 （选填“顺”或“逆”）时针旋转。
（5）再将“F”字样光源远离凸透镜，则在半透明膜上观察到 的现象。
27．（5分）如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上，白色硬纸板倾斜放在平面镜上。
（1）寻找入射光和反射光：小宇保持入射光贴着纸板沿AO方向射向镜面，将纸板慢慢沿底边转至 位置就能使入射光线和反射光线同时呈现在白纸板上。纸板在此转动过程中，下列线的位置、角的大小不变的有 （选填序号）。
①入射光线；
②反射光线；
③法线；
④入射角；
⑤反射角。
（2）由于缺少量角器，接着他利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF，A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点（图乙），测量发现：AB＝EF，BC＝DE，CN＝ND，这样的发现 （能/不能）得到“反射角等于入射角”的结论；
（3）在探究得到光的反射规律后，小明想到自行车的尾灯（图丙）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意。经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由 。
A.一个平面镜组成；
B.二个相互垂直的平面镜组成；
C.三个相互垂直的平面镜组成。
28．（9分）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，固定凸透镜的位置不动，实验操作规范。当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如甲1所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
（1）此时光屏上成的是 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像。
（2）若将凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，这时需要将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像。
（3）若只将透镜向左移动 cm，可以在光屏上又一次成清晰的实像。
（4）烛焰成虚像时，人眼应该从 （选填“烛焰”或“光屏”）一侧向透镜方向观察。
（5）小明测出透镜焦距为10cm，在实验时，小明用该凸透镜观察“物理世界”四个字时，看到如图甲2所示，则物距应该满足的条件是 。
A.小于10cm
B.大于10cm且小于20cm
C.等于20cm
D.大于20cm
（6）小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的 。
29．（6分）如图甲所示，小童在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围成一圈立在手机上，就可以将手机上的影像成在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉他，这实际上就是平面镜成像的原理。于是，小童利用如图乙所示的装置，来探究“平面镜成像的特点”。
（1）实验时，小童选择玻璃板而没选择平面镜，是为了 。
（2）小童将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像 。小童改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，如图丙所示，分析图中数据可知：平面镜所成的像与物到镜面的距离 。
（3）通过上面的实验过程，能够看出平面镜所成的像与物体大小相等。但小童认为若要更准确地得出这个结论，还应该 （填写正确选项前的字母），再做几次实验才有说服力。
A.更换一个较厚的玻璃板
B.再找来两个五号电池和两个一号电池
（4）为了看到与网上视频相同的效果，小童将两个七号电池平放在桌面上，如图丁所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面上，并调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，都能看到电池的像垂直立在桌面上方。若要达到这种效果，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为 度（锐角），眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是 （填“左”或“右”）侧电池的像。
30．（7分）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化．他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”．根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想：
猜想1：与液体深度有关
猜想2：与液体种类有关
猜想3：与入射光的颜色有关
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 ．加水过程中，杯底光斑将向 （填“左”或“右”）移动．
（2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： ．
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）．
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 光的“偏折比”大．
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 ．
2024-2025学年江苏省苏州市姑苏区振华中学八年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1．（2分）17世纪以前，人们一直以为白色是最单纯的颜色。1666年，一位物理学家用三棱镜使太阳光发生了色散，揭开了光的颜色之谜，这位科学家是（ ）
A．伽利略B．爱因斯坦C．牛顿D．开普勒
【分析】英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光
【解答】解：1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光；当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这才揭开了光的颜色之谜，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查物理学史的有关知识，难度不大。
2．（2分）以下几个实验现象中，能说明声音产生原因的是（ ）
A．放在玻璃钟罩内的电铃正在发声，把玻璃钟罩内的空气抽去，铃声明显减弱
B．把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中，人仍能听到收音机发出的声音
C．拨动吉他的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开
D．耳朵贴在桌子上，敲击桌子能听到更大的声音
【分析】声音由物体的振动产生，振动停止，则发声停止。声音的传播需要介质，在不同介质中声音的传播速度是不同的；调节琴弦的松紧程度，可调整音调；要区分声音的产生和传播的不同实验。
【解答】解：A、放在玻璃钟罩内的铃正在发声，把玻璃钟罩内的空气抽去，铃声明显减弱，说明声音的传播需要介质，故A不符合题意；
B、把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中，仍能听到收音机发出的声音，说明水（液体）能够传播声音，故B不符合题意；
C、拨动吉他的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开，这说明声音是由物体振动产生的，故C符合题意；
D、耳朵贴在桌子上，敲击桌子能听到更大的声音，表明固体能传播声音，且传声效果比较好，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】明确声音产生的条件和声音传播的条件，可解答此题。
3．（2分）在不同的介质中，声音的传播速度差异很大。在一根很长的自来水铁管一端敲一下，另一端的人会听到三次敲击声，请判断传来的三次响声的介质按照先后依次是（ ）
A．水、空气、铁管B．铁管、水、空气
C．水、铁管、空气D．空气、水、铁管
【分析】声音的传播需要介质，声音在固体中的传播速度最快，液体其次，气体最慢。
【解答】解：声音的传播需要介质，声音在固体中的传播速度最快，液体其次，气体最慢。故传来的三次响声的介质按照先后依次是铁管、水、空气。
故选：B。
【点评】本题考查了声音传播的特点，属于基础题。
4．（2分）在下列所示的四幅图中，成实像的是（ ）
A．手影游戏
B．三日同辉——幻日
C．照镜子打扮
D．小孔成像
【分析】实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，而虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。
【解答】解：A、手影是因为光沿直线传播，当光遇到不透明的物体时，光线无法穿过物体，在其后方形成较暗的区域，并不是实际光线会聚而成的像，不是实像，故A错误；
B、三日同辉的成因是因为天空有一层比较高的云，它由冰晶组成，冰晶的形态类似于“三棱镜”，使太阳光发生折射，形成幻日的奇观，看到的是虚像，故B错误；
C、照镜子打扮是平面镜成像，平面镜成的像是虚像，故C错误；
D、小孔成像成倒立的实像，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了实像和虚像的判断，难度不大，属于基础题。
5．（2分）关于声现象和光现象，下列说法正确的是（ ）
A．声音在真空中传播速度为3×108m/s
B．有倒车雷达的轿车，倒车时利用了次声波
C．喇叭发出声音能使旁边的烛焰晃动，说明声波能传递能量
D．光从太阳传到我们的身上时，是沿直线传播的
【分析】声音的传播条件，声音可以传递信息，也可以传递能量，光沿直线传播的条件。
【解答】A．声音传播需要介质，真空不能传声，故A错误；
B．超声波具有良好的反射性，倒车雷达利用了超声波，故B错误；
C．声音可以传信息，也可以传递能量，喇叭发出声音能使旁边的烛焰晃动，说明声波能传递能量，故C正确；
D．光从太阳传到我们的身上时，需要经过不均匀的大气层，传播方向会发生改变，不是沿直线传播的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了声音的传播条件，声音可以传信息，也可以传递能量，光沿直线传播的条件。
6．（2分）关于镜面反射和漫反射说法正确的是（ ）
A．镜面反射遵守反射定律，而漫反射不遵守反射定律
B．强烈阳光照射到建筑的玻璃幕墙上，会发生镜面反射造成“光污染”
C．入射光线彼此平行时，漫反射后的反射光线彼此仍平行
D．人们能从不同方向看见本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生了镜面反射
【分析】①一束平行光射到光滑的物体表面时，反射光仍平行射出，这种反射叫做镜面反射；
②一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射；
③漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。
【解答】解：A、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故A错误；
B、巨大的玻璃幕墙，表面光滑，当光照射到它们的表面时会发生镜面反射，能量强亮度大，照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便，称为光污染，故B正确；
C、漫反射的光线是射向各个方向的，所以入射光线彼此平行时，漫反射后的反射光线彼此不平行，故C错误；
D、能够从不同方向看到一些本身不发光的物体，说明光在这些物体上发生了漫反射，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是光的反射规律，镜面反射和漫反射的特点，注意两种反射的光线都要遵循光的反射定律。
7．（2分）如图所示，王亚平在“天宫“弹奏古筝，分别拨动古筝的八、十三号弦，用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处，最右摆到c处，静止时在a处。测出每振动880次，八号弦用时2s，十三号弦用时4s，则八号弦（ ）
A．从a→c→a过程振动了1次
B．频率为880Hz
C．音调比十三号弦高
D．振幅比十三号弦大
【分析】物体一秒内振动的次数叫做频率；频率越大，音调越高；根据图示分析振幅的大小关系。
【解答】解：
A、根据图示可知，从a→c→a过程中，振动了0.5次，故A错误；
BC、每振动880次，八号弦用时2s，十三号弦用时4s，则八号弦的频率为f＝＝440Hz，十三号弦的频率为f'＝＝220Hz，八号弦音调比十三号弦高，故B错误、C正确；
D、根据图示可知，八号弦振幅比十三号弦小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了频率、振幅的大小，属于基础题。
8．（2分）如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来，固定其中一个纸杯，在纸杯口上蒙上胶膜，膜上粘一片小平面镜，拉紧棉线，将激光笔发出的光照射在平面镜上，小明对另一纸杯说话（不接触纸杯），会看到墙上反射的光点在晃动。则下列说法正确的是（ ）
A．两个纸杯间声音的传播主要通过空气实现的
B．光点晃动时，光线与镜面的反射角和入射角不相等
C．在月球上做该实验也能看到光点的晃动
D．若说话声越大，光点晃动幅度越大
【分析】（1）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，不同介质中声速不同；真空不能传声；
（2）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；
（3）响度与振幅有关。
【解答】解：A、由题意和图示可知，两个纸杯间声音的传播主要是通过固体棉线传播的，故A错误；
B、在光的反射中，始终遵循光的反射定律，故B错误；
C、在月球上是真空，真空不能传声；在月球上，杯底到橡皮膜之间是真空，不能传声，在月球上做该实验不能成功，不能看到光点的晃动，故C错误；
D、若说话声越大，响度越大，声音传递的能量越大，则光点晃动幅度越大，故D正确。
故选：D。
【点评】明确声音的产生和传播条件，以及声音的响度，以及光的反射定律的知识，可解答此题。
9．（2分）小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景是（ ）
A．丁、乙、丙B．戊、丙、丁C．丙、丁、戊D．丁、丙、乙
【分析】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜（左右两边薄中间厚、上下厚度一样），根据物距改变分析成像。
【解答】解：圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜，将白纸逐渐远离杯子的过程中，开始靠近玻璃杯，位于1倍焦距以内，成正立放大的虚像，箭头方向不变，左右变长，是丁图，接着移动到1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立放大的实像，左右方向改变，左右变长，是丙图，移动到2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，左右变短，方向改变，故是乙图，正确的顺序是丁、丙、乙。
故选：D。
【点评】此题考查了凸透镜成像的动态变化，稍有难度，属常规题目。
10．（2分）某同学在做“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与物到凸透镜的距离u的关系图像，如图所示。下列判断正确的有（ ）
A．该同学所用凸透镜的焦距f＝5cm
B．当u＝6cm时，在光屏上得到的是倒立、缩小的实像
C．把物体从6cm处移动到15cm处的过程中，像逐渐变大
D．当u＝15cm时，在光屏得到的是放大的像
【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机；
u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f，一般用来求凸透镜的焦距；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪；
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。
（2）当物距大于焦距时，凸透镜成实像。
凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝10cm 时，所以f＝5cm，故A正确；
B、当u＝6cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误；
C、物体从距凸透镜6cm处移动到15cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故C错误；
D、当u＝15cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选：A。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用以及凸透镜成实像时，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。
11．（2分）如图为某指针式电学仪表的示意图，指针后面的表盘上附有一块平面镜。若眼睛对着指针观察表盘时恰好看不到指针在平面镜中的像，则表示视线与表盘垂直，即可读数。关于该仪表的读数，下列说法错误的是（ ）
A．该仪表读数时利用了光的直线传播和光的反射
B．眼睛恰好看不到指针在平面镜中的像，说明眼睛、指针和指针的像在同一条直线上
C．若眼睛能看到指针在平面镜中的像，说明指针和指针的像的连线与镜面不垂直
D．若眼睛看到指针在平面镜中的像在指针的左侧，则读数会偏大
【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；平面镜成正立、等大的虚像，像与物体的连线与镜面垂直。
【解答】解：
AB、根据题意可知，指针会通过平面镜成像，平面镜成像属于光的反射；若眼睛对着指针观察表盘时恰好看不到指针在平面镜中的像，这说明指针挡住了像，眼睛、指针和指针的像在同一条直线上，这是光的直线传播现象，故AB正确；
C、若眼睛能看到指针在平面镜中的像，这说明眼睛、指针、指针的像不在同一条直线上，但不能说明指针和指针的像的连线与镜面不垂直，故C错误；
D、若眼睛看到指针在平面镜中的像在指针的左侧，这说明眼睛在指针的右侧读数，读数会偏大，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射、平面镜成像的特点，难度不大，要掌握。
12．（2分）如图甲所示，光学元件由两个凸透镜A、B组成，A的直径为D，B的直径为d，将光学元件正对阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个圆斑，圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（ ）
A．两个透镜的焦距可能相等
B．透镜A的焦距可能大于透镜B
C．光学元件远离白纸时，两个光斑可能同时变大
D．用光学元件观察同一物体时，透镜A所成的像一定比B大
【分析】（1）透镜一般多是由两个以上的凸凹圆形透明体组成，每个透明体均有两个曲率半径和两个球心，连接两个球面的中心就是主光轴．通俗的说法是：通过透镜两侧球心的直线，叫做主光轴，简称主轴．所谓曲率半径就是球面的半径，也就是从圆的中心至边缘的长度．
（2）光心：每个透镜主轴上都有一个特殊点：凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫光心．
（3）焦距：焦点到光心的距离．
（4）焦点：实验表明，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫焦点．
【解答】解：透镜A的焦点有两种可能，一种在白纸和透镜之间，一种在白纸的右侧，无论哪一种其焦距都比透镜B的焦距大，光学元件远离白纸时，相当于光学元件不动，白纸向右移动，透镜A的焦点在白纸和透镜之间，光斑变大，当焦点在白纸的右侧，光斑先变小后变大，而透镜B只有一种情况，光斑将变大，物距不变，透镜A的焦距比透镜B的焦距大，成实像时，焦距大的像就大，即透镜A成像比透镜B成像大，成虚像时，焦距大的像就小，即物距在透镜A和B的焦点之间时，透镜A成的像比透镜B成的像小。故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查透镜的焦点、焦距及成像应用，属于中等难度。
二.填空题（每空1分，共26分）
13．（4分）如图所示是我国某地的“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽，每条凹槽就像一个音符，可以把整条路面看成是一张留声机碟片，汽车的轮胎就像是唱针，每当汽车驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了，音乐声是由轮胎的 振动 产生的，音乐声是通过 空气 传入人耳的，凹槽之间留不同的间距，目的是使轮胎发出声音的 音调 （选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。公路的两旁有大量植树，是为了在 传播过程 中减弱噪声。
【分析】（1）声音是由于物体振动产生的；
（2）声音的传播需要介质，气体、液体、固体都可以传声；
（3）音调与频率有关，频率越高，音调越高。频率越低，音调越低；
（4）减弱噪声的途径：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱。
【解答】解：（1）汽车的轮胎与路面接触时，轮胎会振动发出声音，即音乐声是由轮胎的振动产生的。
（2）声音的传播需要介质，音乐声是通过空气传入人耳的。
（3）当汽车驶过不同间距的凹槽时，轮胎振动的频率不同，所以发出声音的音调就会不同。
（4）公路的两旁有大量植树，是在传播过程中减弱噪声。
故答案为：振动；空气；音调；传播过程。
【点评】本题主要考查了声音的产生、音调与频率的关系以及速度公式的应用，属于基础题。
14．（3分）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜，凸透镜对光线有 会聚 作用，把“艾”放在透镜的焦点位置能使“火生”是因为光具有 能量 。若想提高冰透镜取火的效果，应把冰透镜的形状打磨成 面积更大 （面积更大/表面更平）的结构。
【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，且焦距越短，会聚能力越强。
（2）光具有能量。
【解答】解：用冰透镜来取火，这时你应把冰块打磨成凸透镜，这是利用它对光有会聚作用。
把“艾”放在透镜的焦点位置能使“火生”是因为光具有能量。
若想提高冰透镜取火的效果，应该会聚更多的光线，所以应把冰透镜的形状打磨成面积更大的。
故答案为：会聚；能量；面积更大。
【点评】此题考查凸透镜对光线的作用，属于基础题目，难度不大。
15．（2分）将盛有清水的封闭试管水平放置，内有一个较大的空气泡，如图所示。阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上，出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 凹透 镜，若将试管远离白纸，“阴影”会 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】凹透镜的形状是中间薄、边缘厚，并且凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解：因为气泡处的水是两边高，中间低，相当于凹透镜，且凹透镜对光线有发散作用，把光线分散了，所以比别处暗，产生阴影；若将试管远离白纸，光线会更发散一些，所以“阴影”会变大。
故答案为：凹透；变大。
【点评】本题主要考查了凹透镜对光线发散作用，属于基础题。
16．（4分）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，入射角大小为 60 °。 MM′右侧 为玻璃（选填“MM′左侧”“MM′右侧”“NN′上面”或“NN′下面”）；若入射角减小到40°，则反射光线与折射光线的夹角 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）100°；若入射角再减小40°，则反射光线与折射光线的夹角为 180 °。
【分析】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；折射角是折射光线与法线的夹角；
由光的反射定律可知，反射角等于入射角；
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，当光线垂直射向界面时，反射光线、入射光线、折射光线三线合一，此时反射角、入射角、折射角都为0°。
【解答】解：根据光的反射定律知，反射角等于入射角，反射光线和入射光线关于法线对称，所以水平方向的直线NN′为法线，竖直方向的直线MM′为界面；
根据折射光和入射光在法线两侧，则左下是入射光，右上方是折射光，
光从空气斜入玻璃，折射角小于入射角，则MM′的右边是玻璃。
由图中入射光线与法线的夹角为60°可知，入射角为60°，则反射角也为60°。
由图可知，此时反射光线与折射光线的夹角为30°+50°＝80°，
若入射角减小到40°，因为反射角等于入射角，所以此时反射角也为40°，则此时反射光线与界面的夹角为90°﹣40°＝50°，
由折射角随入射角的减小而减小，所以折射角与界面的夹角将大于50°，故反射光线与折射光线的夹角大于100°；
若入射角再减小40°，则入射光线垂直射向界面，则反射光线、入射光线、折射光线三线合一，此时反射角、入射角、折射角都为0°，则反射光线与折射光线的夹角为180°。
故答案为：60；MM'右侧；大于；180。
【点评】此题主要考查了对光路图的解析，解决此类题目关键是根据反射角与入射角的关系，确定反射光线和入射光线，从而确定反射面和法线。
17．（2分）摄影爱好者看到水底有一块鹅卵石，看到的是 变浅 （选填“变浅”或“变深”）的像。他若想发射激光照到鹅卵石上，则激光应射向 看到的鹅卵石 （选填“看到的鹅卵石”“看到的鹅卵石上方”或“看到的鹅卵石下方”）。
【分析】站在岸上的人看到水面下的鹅卵石，是由于鹅卵石上的光由水中射到空气中，折射后进入了人的眼睛。根据光的折射定律，来分析如何使激光手电筒发出的光照到鹅卵石。
【解答】解：摄影爱好者看到水底有一块鹅卵石，是由于鹅卵石反射的光从水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看去，看到的是变浅的鹅卵石的虚像，想用激光手电筒的激光照在鹅卵石上，则激光束应瞄准看到的鹅卵石。
故答案为：变浅；看到的鹅卵石。
【点评】该题是对光的折射规律的理解和运用。光折射时光路是可逆的，光的传播路径不变，方向相反。
18．（1分）图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的偏折现象，其中是凹透镜的是哪些： a、b、d 。
【分析】首先要仔细观察入射光线经透镜后折射光线的变化，然后再根据凸透镜和凹透镜的光学特点来作出选择。
【解答】解：a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；c的折射光线相对于入射光线是会聚的，是凸透镜。
故答案为：a、b、d。
【点评】此题考查了凸透镜和凹透镜的光学性质。在知道凸透镜和凹透镜光学性质的前提下，明确经过透镜折射后，光线变得发散了还是会聚了是解决此题的关键。
19．（3分）如图所示，“魔箱”中平面镜的镜面向 下 （选填“上”或“下”），与箱子底部的夹角等于 45 °，使箱子底面的黑白方格纸在平面镜中所成的像恰好在箱子的 背面 （选填“背面”或“顶部”）。
【分析】平面镜成像的特点：平面镜成的像为虚像，像与物关于平面镜对称。
【解答】解：从左图观察口看到正前方是方格子，整体好像是一个空箱子，而从右图中看出观察口正前方没有方格纸，有一个倾斜平面镜，所以左图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，因此镜面是向下，且与箱底的夹角为45°，使得箱底成像在竖直方向，看上去是完整的箱子。
故答案为：下；45；背面。
【点评】本题考查的是平面镜成像的应用，理解“魔箱”的原理是解题的关键。
20．（4分）如图，卡通狗坐在平面镜前0.2m处，高度是0.7m。它在镜中的像的高度是 0.7 m，像到它的距离是 0.4 m。将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面，它 能 （选填“能”或“不能”）看到自己在镜中的像。若将平面镜绕O点向右缓慢翻转90°，卡通狗的鼻尖A点与其像之间的距离将 先变大后变小 （选填“变大”“变小”“不变”或“先变大后变小”）。
【分析】平面镜成像的特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解：
由平面镜成像的特点知，像和物体形状、大小相同，则高度是0.7m的卡通狗，它在镜中的像的高度也是0.7m；
当卡通狗到镜面的距离为0.2m时，像到镜面的距离也为0.2m，它在镜中的像与它之间距离是0.20m+0.2m＝0.4m；
由于平面镜成像是光的反射，所以在镜面后放置物体是不影响成像的，故这时她仍能在镜中看到自己的像；
将平面镜绕O点向右缓慢翻转90°，则在此过程中，像与物关于镜面是对称的，当翻转45°时，A点与其像之间的距离最大，继续翻转，A点与其像之间的距离变小，所以卡通狗的鼻尖A点与其像之间的距离将是先变大后变小。
故答案为：0.7；0.4；能；先变大后变小。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验，这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
21．（3分）从地面上遥望太空，由于视觉原因，人眼所看到的天体位置总是处于一个平行于地面的平面内，如图中，当某一天体从位置A沿直线运动到位置B时，地面上人在视觉上认为是沿直线从A运动到位置C，所以会导致观测天体运行的速度发生偏差。已知图中A、C两点到地面观测者的距离为m光年（光年是长度单位，表示光在一年内所走过的路程），A、C之间的距离为a光年，B、C之间的距离为b光年，AC边与BC边可看成相互垂直。
则：
（1）当矢体经过A位置后 m 年，地面观测者恰能看到天体经过A位置；
（2）天体用了t年时间从A运动到B，在地面上观测到该运动时间间隔为 t﹣b 年；
（3）当各物理量满足 t＜a+b 条件时，在地面上会观测到天体运动速度超过光速的现象。
【分析】（1）天体经过A位置时，距离地面观测者的距离为m光年；
（2）天体运动到A位置发出或反射的光被观测到需要经过m年。经过t年运动到B，到B位置时发出或反射的光再被观测到需经历m﹣b年，则共需经历t+m﹣b年。人在地面上两次观测到天体的时间差就是在地面上观测该天体运动的时间间隔；
（3）当天体用了t年时间从A运动到B，到B位置时发出或反射的光再被观测到共需经历t+m﹣b年。但地面上人在视觉上认为是沿直线从A运动到位置C，人眼误认为天体经历的时间是a+m年。由v＝可知，当观测时间小于人眼误认为的时间时，在地面上观测到天体运动速度就会超过光速。
【解答】解：（1）天体经过A位置时，距离地面观测者的距离为m光年，因此当天体经过A位置后m年，地面观测者才能看到。
（2）天体运动到A位置发出或反射的光被观测到需要经过m年。经过t年运动到B，到B位置时发出或反射的光再被观测到需经历m﹣b年，则共需经历t+m﹣b年。人在地面上两次观测到天体的时间差就是在地面上观测该天体运动的时间间隔。故天体用了t年时间从A运动到B，在地面上观测到该运动时间间隔的年数为：t+m﹣b﹣m＝t﹣b；
（3）当天体用了t年时间从A运动到B，到B位置时发出或反射的光再被观测到共需经历t+m﹣b年。但地面上人在视觉上认为是沿直线从A运动到位置C，人眼误认为天体经历的时间是a+m年。由v＝可知，当观测时间小于人眼误认为的时间时，在地面上观测到天体运动速度就会超过光速。所以当t+m﹣b＜a+m，即t＜a+b时，在地面上会观测到天体运动速度超过光速的现象。
故答案为：（1）m；（2）t﹣b；（3）t＜a+b。
【点评】记住光的传播速度，理解光年的含义。
三、解答题（共50分）
22．（2分）如图，一束平行光入射到凸透镜，请完成光路图。
【分析】由图示可知，一条入射光线过焦点，另一条过光心轴，结合凸透镜的三条特殊光线作图。
【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
【点评】凸透镜三条特殊光线的作图：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过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
23．（2分）如图是司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到A点的光路图。
【分析】先确定A点在平面镜中的像点，然后根据反射光线的反向延长线过像点确定反射光线，再画出入射光线，从而完成光路。
【解答】解：先延长平面镜，然后做A点关于平面镜的对称点，然后连接A'P，与平面镜的延长线交于一点O，O即为入射点，连接AO即为入射光线，再连接OP即为反射光线，如图：
【点评】会根据平面镜成像特点作光的反射光路图，熟练掌握光的反射光路图的画法。
24．（2分）如图所示，一束光线在空气和水两种介质的界面上同时发生反射和折射，图中已标出反射光线，请画出折射光线的大致方向和入射光线。
【分析】根据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线；
根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出折射光线。
【解答】解：首先作出法线，然后在空气中法线的左侧，根据反射角等于入射角作出入射光线；
再根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：
【点评】在两种透明介质的界面上，折射和反射一般是同时发生的，反射光线与入射光线在同种介质中，折射光线和入射光线在不同种介质中。
25．（8分）如图甲所示，在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水，水面高度不同。
（1）若用相同的力依次敲击水瓶，发出声音的音调不同，瓶中盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 低 （选填“高”或“低”）；
（2）如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景，灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了，这是因为随着水位的升高，瓶内空气柱振动越来越 快 （选填“快”或“慢”），发出的声音音调越来越 高 （选填“高”或“低”）；
（3）为了探究声音的传播是否需要介质，老师和同学们用如图丙所示的装置进行探索。把正在发声的闹铃放在玻璃罩内，用抽气筒将玻璃罩中的空气抽出；
①抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是： C ；
A.手机声音的响度太大
B.手机声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气
D.插入广口瓶中导管不够长
②经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气；随着瓶内空气逐渐减少，小明发现听到的手机声音的音调 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”），响度 变小 （选填“变大”、“不变”或“变小”），本实验用到的研究方法叫 实验推理法 （选填“转换法”“实验推理法”或“等效替代法”）。
【分析】（1）首先确定振动物体，质量大、体积大的物体难振动，频率小、音调低。
（2）敲瓶子时，振动物体是瓶子和水；吹瓶口时，振动物体是空气柱。
（3）声音是由物体的振动产生的，振动的频率越高，音调越高；
（4）声音传播条件：声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播。在利用真空铃实验进行探究时，运用到了理想实验的方法，在实验现象的基础上，通过科学推理得出真空不能传声的结论。
【解答】解：（1）瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，振动越慢，所以音调越低。
（2）声音音调是由振动频率决定的，往保温瓶里灌开水，水越来越多，瓶内的空气柱越来越短，空气柱振动越来越快，频率越来越高，音调越来越高，因此根据音调的高度就可以判断水位的高低。
（3）①抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，说明广口瓶中的空气没有变少，故存在的问题是：未塞紧瓶塞存在漏气。故C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。
②罩内空气越来越稀薄，听到的闹钟声音逐渐变小，响度变小，声音的频率不变，音调不变。由此猜想，假如把玻璃罩内的空气全部抽去，我们将不能听到声音，用到实验推理法。
故答案为：（1）低；（2）快；高；（3）①C；②不变；变小；实验推理法。
【点评】本题确定振动的物体是关键，先根据质量大、体积大的物体难振动判断频率高低，再判断音调高低。
26．（9分）如图甲所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机：
（1）使用针孔照相机时，圆筒上应使用 半透明 （选填“透明”、“不透明”或“半透明”）塑料膜制成光屏。
（2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图乙所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图丙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丁中的 ② （填序号），此成像的原理是 光的直线传播 ，以下现象的成因与此相同的是 D 。
A.天空彩虹
B.水中倒影
C.筷子“弯折”
D.日食
（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐小孔开大，嵌入一个凸透镜，观察到塑料膜上也成了一个清晰的像，该像与原先比较，大小会 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），亮度会 变亮 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
（4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会 顺 （选填“顺”或“逆”）时针旋转。
（5）再将“F”字样光源远离凸透镜，则在半透明膜上观察到 像变模糊 的现象。
【分析】（1）为了便于观察像，塑料膜必须是半透明的；
（2）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像，小孔成像是光的直线传播形成的，据此分析；
（3）根据过光心的光线方向不变分析，孔增大，透过量增大；
（4）根据像与物始终颠倒，当蜡烛沿顺时针旋转时，蜡烛上各点发出的光线也沿顺时针旋转，所成的像也沿顺时针旋转；
（5）根据物远像近像变小分析。
【解答】解：（1）为了便于观察像，圆筒上应使用半透明的塑料膜制成光屏；
（2）光源发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的塑料薄膜上形成倒立的实像，这就是小孔成像，因此所成的像是图丙的②；
成像的原理是光的直线传播，而彩虹和筷子弯折是光的折射，倒影是光的反射，日食是光的直线传播，故选D。
（3）将易拉罐小孔开大，嵌入一个凸透镜，观察到塑料膜上也成了一个清晰的像，根据过光心的光线方向不变分析，该像与原先比较，大小会不变，孔增大使得透过的光增多，故亮度会变亮；
（4）根据像与物始终颠倒，当蜡烛沿顺时针旋转时，蜡烛上各点发出的光线也沿顺时针旋转，所成的像也沿顺时针旋转；
（5）再将“F”字样光源远离凸透镜，根据物远像近像变小，像距会变小，则在半透明膜上观察到像变模糊。
故答案为：（1）半透明；（2）②；光的直线传播；D；（3）不变；变亮；（4）顺；（5）像变模糊。
【点评】本题考查小孔成像与凸透镜成像的探究，属于中档题。
27．（5分）如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上，白色硬纸板倾斜放在平面镜上。
（1）寻找入射光和反射光：小宇保持入射光贴着纸板沿AO方向射向镜面，将纸板慢慢沿底边转至 与镜面垂直 位置就能使入射光线和反射光线同时呈现在白纸板上。纸板在此转动过程中，下列线的位置、角的大小不变的有 ③ （选填序号）。
①入射光线；
②反射光线；
③法线；
④入射角；
⑤反射角。
（2）由于缺少量角器，接着他利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF，A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点（图乙），测量发现：AB＝EF，BC＝DE，CN＝ND，这样的发现 能 （能/不能）得到“反射角等于入射角”的结论；
（3）在探究得到光的反射规律后，小明想到自行车的尾灯（图丙）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意。经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由 C 。
A.一个平面镜组成；
B.二个相互垂直的平面镜组成；
C.三个相互垂直的平面镜组成。
【分析】（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；
纸板在此转动过程中法线的位置没有改变，据此判断；
（2）利用数学全等三角形知识进行解答；
（3）自行车的尾灯的作用是将汽车发出的照射到它上面的光沿原路反射回去，以便引起司机的注意，防止交通事故的发生。
【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，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直；
保持入射光贴着纸板沿AO方向射向镜面，由题意可知，纸板在转动，则入射光线会跟着移动，相应地反射光线的位置也会发生变化，而法线始终过O点且与镜面垂直，所以法线的位置不变；因入射光线、反射光线的位置发生了变化，且法线位置不变，则入射角和反射角的大小会发生变化，故选③；
（2）由AB＝EF，BC＝DE，CN＝ND，利用全等三角形知识可得，∠NOA＝∠NOF、∠NOB＝∠NOE、∠NOC＝∠NOD，即反射角等于入射角；
（3）自行车的尾灯本身并不发光，它是由多个角反射器（三个相互垂直的平面镜）组成的反光装置，最后的反射光线与原入射光线平行，能引起司机的注意，故选：C。
故答案为：（1）与镜面垂直；③；（2）能；（3）C。
【点评】本题考查探究光的反射定律实验，关键是将实验操作要求和结论熟练掌握，认真审题仔细分析。
28．（9分）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，固定凸透镜的位置不动，实验操作规范。当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如甲1所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
（1）此时光屏上成的是 缩小 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像。
（2）若将凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，这时需要将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像。
（3）若只将透镜向左移动 23 cm，可以在光屏上又一次成清晰的实像。
（4）烛焰成虚像时，人眼应该从 光屏 （选填“烛焰”或“光屏”）一侧向透镜方向观察。
（5）小明测出透镜焦距为10cm，在实验时，小明用该凸透镜观察“物理世界”四个字时，看到如图甲2所示，则物距应该满足的条件是 B 。
A.小于10cm
B.大于10cm且小于20cm
C.等于20cm
D.大于20cm
（6）小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的 C 。
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大；
（2）凸透镜焦距越小，对光的会聚能力越强；
（3）在光的折射中，光路是可逆的；
（4）凸透镜成虚像时，物、像在凸透镜的同侧，要从光屏一侧观察物体的像；
（5）根据图2像的性质，由凸透镜成像规律回答；
（6）根据凸透镜成实像时：物远（物距变大）像近（像距变小）像变小分析。
【解答】解：（1）由图甲1可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
若将蜡烛向右移动少许，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，应向右移动光屏；
（2）若将凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像；故保持蜡烛、凸透镜的位置不变，这时需要将光屏向左移动才能在光屏上成清晰的像；
（3）若只将透镜向左移动23cm，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，可以在光屏上又一次成清晰的实像；
（4）烛焰成虚像时，像与物同侧，故人眼应该从光屏一侧向透镜方向观察；
（5）小明测出透镜焦距为10cm，在实验时，小明用该凸透镜观察“物理世界”四个字时，即看到倒立、放大的实像，所以“物理世界”四个字和凸透镜之间的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，即物距大于10cm小于20cm，故选：B；
（6）将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透，物距逐渐增大，根据凸透镜成的实像时有：物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，像距逐渐减小，从v＞2f到f＜v＜2f，但像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，故C正确。
故答案为：（1）缩小；右；（2）左；（3）23；（4）光屏；（5）B；（6）C。
【点评】本题探究凸透镜成像规律，考查凸透镜成像规律有应用、凸透镜对光线的作用等知识，综合性强，解此题的关键是对凸透镜成像规律要有一个连续、完整的认识。
29．（6分）如图甲所示，小童在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围成一圈立在手机上，就可以将手机上的影像成在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉他，这实际上就是平面镜成像的原理。于是，小童利用如图乙所示的装置，来探究“平面镜成像的特点”。
（1）实验时，小童选择玻璃板而没选择平面镜，是为了 确定像的位置 。
（2）小童将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像 重合 。小童改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，如图丙所示，分析图中数据可知：平面镜所成的像与物到镜面的距离 相等 。
（3）通过上面的实验过程，能够看出平面镜所成的像与物体大小相等。但小童认为若要更准确地得出这个结论，还应该 B （填写正确选项前的字母），再做几次实验才有说服力。
A.更换一个较厚的玻璃板
B.再找来两个五号电池和两个一号电池
（4）为了看到与网上视频相同的效果，小童将两个七号电池平放在桌面上，如图丁所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面上，并调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，都能看到电池的像垂直立在桌面上方。若要达到这种效果，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为 45 度（锐角），眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是 左 （填“左”或“右”）侧电池的像。
【分析】（1）玻璃板有透光性，既能成像，又能确定像的位置；
（2）为研究像与物大小关系，要将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像重合；
分析图中数据得出结论；
（3）A、更换一个较厚的玻璃板，厚玻璃板的两个面反射成两个相距较远的像，导致实验无法完成；
B、为得出普遍性的规律，要多次测量；
（4）根据平面镜成的像与物关于镜面对称分析回答。
【解答】解：（1）玻璃板有透光性，既能成像，又能确定像的位置，实验时，小童选择玻璃板而没选择平面镜，是为了确定像的位置；
（2）小童将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像重合，小童改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，如图丙所示，分析图中数据可知：平面镜所成的像与物到镜面的距离相等；
（3）A、更换一个较厚的玻璃板，厚玻璃板的两个面反射成两个相距较远的像，导致实验无法完成，故A不符合题意；
B、为得出普遍性的规律，要多次测量，还应该再找来两个五号电池和两个一号电池，故B符合题意；
故选：B
（4）调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，都能看到电池的像垂直立在桌面上方，根据像与物关于镜面对称，则若要达到这种效果，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为：
；
根据像与物关于镜面对称，眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是左侧电池的像。
故答案为：
（1）确定像的位置；
（2）重合；相等；
（3）B；
（4）45；左。
【点评】本题探究平面镜成像特点的实验，考查对器材的要求、成像规律的运用和对操作的理解。
30．（7分）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化．他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”．根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想：
猜想1：与液体深度有关
猜想2：与液体种类有关
猜想3：与入射光的颜色有关
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 0.7 ．加水过程中，杯底光斑将向 右 （填“左”或“右”）移动．
（2）你认为猜想1 不正确 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 水面上升或下降时，入射角和折射角都不变 ．
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” 小 （选填“大”或“小”）．
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 红 光的“偏折比”大．
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 1.25 ．
【分析】（1）已知入射角和折射角，根据“偏折比”的定义可求得答案；容器内加水后，就会发生折射现象，根据光的折射规律可知当光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，然后分析光斑的移动情况。
（2）根据水面上升或下降时，入射角和折射角是否发生改变，结合“偏折比”的定义解答；
（3）将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，根据几何知识可知此时折射角变小，然后即可判断“偏折比”的大小；
（4）光线的入射角和入射点不变，根据几何知识判断出红、蓝色激光的折射角，然后根据“偏折比”的定义可求得答案；
（5）画出一束激光穿过玻璃砖的光路图，根据几何知识，即可求出光在下表面折射时的“偏折比”。
【解答】解：（1）图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比＝＝0.7；
当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，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；
（2）由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确；
（3）将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1（为便于比较，在同一幅图中进行对比），
由图1可知：在油中折射光线更靠近法线，即油中的折射角小于水中的折射角，由于入射角相同，且偏折比是折射角与入射角的比值，所以在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小；
（4）光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线，如图2，
由图2可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大；
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3，
此时“偏折比”为0.8，即：＝0.8；
当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知：∠r′＝∠i，∠i′＝∠r，
所以，光在下表面折射时的“偏折比”为：＝＝＝＝1.25。
故答案为：（1）0.7；右；（2）不正确；水面上升或下降时，入射角和折射角都不变；（3）小；（4）红；（5）1.25。
【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。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/20 12:45:41；用户：资源；邮箱：13851372384；学号：59917209