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2020秋八年级物理上学期期末考试试卷三含解析新版苏科版
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期末考试试卷(三)
(时间:90分钟总分:100分)
一、选择题
1.在生活中经常要对物理量进行估测,以下估测合理的是
A. 高铁的平均运行速度约为5m/s B. 某八年级女生的身高约为175cm
C. 人体正常体温约为 38.5℃ D. 正常人一分钟大约呼吸72次
【答案】B
【解析】
【详解】A.我国正常运行的高铁速度可达360km/h=360×m/s=100m/s,故A不符合题意;
B.八年级女生的身高约为160~175cm,故B符合题意;
C.人体正常体温约在36~37.5℃,故C不符合题意;
D.正常人一分钟大约呼吸16~20次,故D不符合题意。
2.列物理知识与应用对应关系中错误的是
A. 超声波——测量月球到地球的距离 B. 次声波——监测核爆炸
C. 红外线——夜视仪 D. 紫外线——验钞机
【答案】A
【解析】
【分析】
声音的传播靠介质,真空不能传声;根据超声波、次声波、红外线和紫外线的特点解答本题.
【详解】A、月球上没有空气,声音不能在真空中传播,不能利用超声波测量月球到地球的距离,故A错误,符合题意;
B、次声波传播时能量损失小,传得远,可以作为预报地震,台风的依据和监测核爆炸的手段,故B正确,不符合题意;
C、红外线的热作用很强,可以制成夜视仪,故C正确,不符合题意;
D、验钞机是利用紫外线可以使荧光物质发荧光的现象制成的,故D正确,不符合题意.
故选A.
3.小艺同学先后三次测量他的茶杯杯底的直径,测得的数据分别是5.57cm 、5.48cm、5.58 cm、5.57 cm,则测得该物体宽度为
A. 5.55cm B. 5.57cm C. 5.58cm D. 5.573cm
【答案】B
【解析】
【详解】同一把刻度尺分度值一定,比较5.57cm 、5.48cm、5.58 cm、5.57 cm对应的分度值为0.1mm,其中三个的准确值都是5.5cm,有一个准确值是5.4cm是错误的,计算平均值时应去掉。故物体的宽度为:
L=
故ACD不符合题意,B符合题意。
4.如图,下列物态变化中需要吸热的是
A. 形成滚烫的烛泪
B. 形成轻柔的雪
C. 形成晶莹剔透的露珠
D. 形成飘渺的雾
【答案】A
【解析】
【详解】A形成烛泪是固态变为液态,需要吸收热量.故A符合题意.
B形成柔软的雪,是空气中的水蒸气迅速降温,凝华为固体的冰晶,此过程放热.故B错误.
C形成晶莹剔透的露珠是空气中的水蒸气液化成的小水珠是液化现象,需要放热,故C错误.
D形成飘渺的雾,是由气态变为液态,属于液化现象,需要放出热量.故D错误.故选A正确.
【点睛】熔化、汽化、升华需要吸热,凝固、液化、凝华需要放热,弄清楚每个选项中的物态变化再去判断吸放热情况
5.对以下各图解释正确的是
A. 寒暑表测得某地的气温是11℃
B. 海波凝固时温度随时间变化情况
C. 刚剥开包装纸的雪盖会冒“白气”,这是升华现象
D. 游泳后从水里出来感觉冷,因为身上的水蒸发吸热
【答案】D
【解析】
A. 由图知:寒暑表的最小刻度值是1℃,液面在零刻度以下,因此该温度计的示数是−9℃;故.A错误;B. 根据图象可知,物体的温度是上升的,并且有一段时间此物质温度是不变的,故此物质是晶体,这段温度不变的过程就是晶体在熔化,此图象是海波的熔化图象,故B错误;C. 冰棒周围的“白气”是由其周围的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误;D. 从游泳池中出来的人感觉更冷是因为身上的水蒸发,而蒸发的过程需要吸收热量,故D正确.
6.下列关于光学现象的描述正确的是()
A. 图甲中,树荫下的阴影是小孔成的像
B. 图乙中,人配戴该透镜可以矫正远视眼
C. 图丙中,雨后天空中的彩虹是光的反射现象
D. 图丁中,桥在水中的倒影是光的折射现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,树荫下的阴影是树的影子,不是小孔成的像,故选项A不正确;
B.图乙中,该透镜是凸透镜,人配戴该透镜可以矫正远视眼,故选项B正确;
C.图丙中,雨后天空中的彩虹是光的色散现象,故选项C不正确;
D.图丁中,桥在水中的倒影是光的反射现象,故选项D不正确.
7.国庆假期,在河湖湾风景区内,小明戴着一副墨镜时,看到了一株“黑叶红花”的睡莲,他感到奇怪,于是取下墨镜,这时看到的却是一株绿叶白花的睡莲.请问,这幅墨镜的镜片的颜色可能是
A. 黑色 B. 红色 C. 绿色 D. 白色
【答案】B
【解析】
【详解】白花能反射所有的色光,看到了一株“黑叶红花”的睡莲,因为红花只反射红色,所以墨镜的镜片只让红光通过,因此滤色镜玻璃的颜色是红色的,故选B.
8.如图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图, 下列说法正确的是()
A. 该实验最好在明亮的环境中进行
B. 蜡烛远离玻璃板过程中, 蜡烛的像始终与蜡烛等大
C. 把光屏放在玻璃板后像所在的位置,像会成在光屏上
D. 玻璃板应选择较厚且涂有水银反光面的镜子
【答案】B
【解析】
【详解】A选项该实验最好在较暗的环境中进行,这样成像比较清楚;
B选项蜡烛远离玻璃板过程中, 蜡烛的像始终与蜡烛等大;
C选项把光屏放在玻璃板后像所在的位置,平面镜成像是虚像,像不会成在光屏上;
D选项玻璃板应选择较薄且没有水银玻璃板,这样做便于确定像的位置和像的大小.
9.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是
A. 保持水面高度不变使激光笔向右平移
B. 保持激光射入角度不变使水面上升
C. 保持激光射入角度不变使水面下降
D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,由于入射角不变,折射角也不变,入射光线向右平移折射光线也随之向右平移,从而导致光斑右移,故A不符合题意;
B.保持激光射入角度不变使水面上升,由于入射角不变,折射角也不变,但由于液面上升导致入射点左移,从而导致光斑向左移动,故B符合题意;
C.保持激光射入角度不变使水面下降,由于入射角不变,折射角也不变,但由于液面下降导致入射点右移,从而导致光斑向右移动,故C不符合题意;
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大,由于折射角也会随之增大,从而导致光斑右移,故D不符合题意.
10. 如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A. 将蜡烛远离凸透镜 B. 将光屏远离凸透镜
C. 将光屏靠近凸透镜 D. 将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【答案】C
【解析】
【详解】近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;
拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像.
11.2008北京奥运圣火传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,如图所示.根据它们的飘动方向,可以判断下列说法不正确的是()
A. 甲火炬一定静止
B. 甲火炬一定向右运动
C. 乙火炬一定静止
D. 乙火炬一定向左运动
【答案】D
【解析】
【详解】因为旗杆是固定在地面上的,那么根据上面的国旗判断,风是从右向左刮的.
甲火炬火焰向左,有三种可能:
一是火炬不动,风把火焰刮向左;
二是火炬向右运动,风相对于火炬向左,把火焰刮向左;
三是火炬向左运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把火焰刮向左.
对于乙火炬来讲如果乙静止不动,那么火焰的方向应该和国旗相同,而现在的火焰的方向明显和旗子方向相反,如果乙向右运动,火焰只会更加向左偏.所以,乙一定向左运动,而且运动的速度比风速快,这样才会出现上图的情况.
故选D.
12.“PM2.5 ”颗粒物是造成天气阴霾的主要原因,其直径不到人的头发丝的二十分之一, “PM2.5 ”中的“2.5 ”是表示颗粒直径的数值,关于它的单位,下列选项中正确的是( )
A. 毫米 B. 纳米 C. 微米 D. 米
【答案】C
【解析】
【详解】头发丝的直径大约是50μm,故PM2.5的单位为μm.故选C.
13.正在建设的武汉至宜昌的高速铁路全长约291km,计划2012年建成通车.它的建成将会给沿途经过的仙桃、天门、潜江等市带来无限的发展机遇.若通车后某列火车当日午夜从宜昌开往武汉的启程、到站时刻如图所示,则这列火车通过全程的平均速度最接近
A. 120km/h
B. 150km/h
C. 200km/h
D. 580km/h
【答案】C
【解析】
【详解】已知内江至成都的里程约为291km,这列火车从内江到成都用的时间为:
t=1:57-0:30=1:87min=1.45h,
那么这列火车从内江到成都的平均速度为:
v===200.69km/h,
故选C.
14.如图是用照相机所拍摄的某小球在水中下落的一张频闪照片.已知水池壁上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔△t时间闪亮一次(即拍摄一次).观察照片,关于小球的运动,以下判断可能的是()
①小球从A位置到C位置的运动是匀速运动;
②小球从B位置到D位置的运动是匀速运动;
③小球从A位置到C位置的平均速度为;
④小球通过D点时的速度为.
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②③④
【答案】D
【解析】
【详解】匀速直线运动的物体,相同时间内,通过的路程是相同的,各点的速度都与平均速度相等.闪光灯每拍一次,经历的时间相同(△t),故①错误,②④正确.物体在某段路程上运动的平均速度等于该路程的长度除以经过该段路程的时间,③正确.因此答案选D.
15.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似看作匀速直线运动处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在图中分别作出在这段时间内两人运动路程、速度与时间的关系图象,正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题意知甲乙两人都做匀速直线运动,甲与乙的速度保持不变,在相等时间内,s甲
C.因为乙的速度大于甲的速度,故C错误;
D.速度和时间图象是一条平行于时间轴的直线,故D错误.
二、填空题
16.水是生命之源,它给这个世界带来了无限生机,我们可以用水完成很多物理小实验.(1)如图所示,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口吹气,使其发出声音.声音是由管内______(选填“水柱”或“空气柱”)振动产生,通过______(选填“空气”、“水”或“试管”)传入人耳的,仅仅改变试管内的水量,会使声音的______发生改变.
(2)将装有水的试管放入装有水的烧杯中,用酒精灯对烧杯进行加热,如图所示,一段时间后,观察到烧杯中的水沸腾,而试管中的水_________(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是____,同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”,这是因为烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷_______而成(填物态变化名称).
(3)下图为一段物理创新实验视频的截图:图甲为原图片,图乙为隔着空茶杯看此图片,图丙为隔着装满水的茶杯看此图片,茶杯到图片的距离相同.产生图丙情形是因为光的______(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)所形成的______(选填“实像”或“虚像”).此成像特点类似于______(选填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”).
【答案】 (1). 空气柱 (2). 空气 (3). 音调 (4). 不会 (5). 试管中的水温度达到沸点后不能继续吸热 (6). 液化 (7). 折射 (8). 实像 (9). 幻灯机
【解析】
【详解】(1)[1] 在试管中加入少量水,用嘴对着试管口吹气,使试管中的空气柱振动后发声;
[2]声音的传播需要介质,空气柱的振动发出声音通过空气传入人耳;
[3]改变试管内的水量,会使空气柱振动的频率发生变化,即声音的音调发生改变;
(2)[4] [5]将装有水的试管放入装有水的烧杯中,烧杯的水达到沸点后,由于有酒精灯的加热可以持续吸热,但烧杯水达到沸点后不会再升温,所以试管中的水和烧杯中的水温度保持一致都达到沸点,但试管中的水不能持续吸热所以不能沸腾;
[6]烧杯杯口出现白气,是水沸腾后产生水蒸气在杯口遇冷液化形成的;
(3)[7][8]茶杯装水后,相当于凸透镜,看到丙图的情形是由于折射产生的倒立放大的实像;
[9]凸透镜在一倍焦距以外二倍焦距以内成倒立放大的实像,是幻灯机的原理。
17.如图是某住宅小区内的场景.
(1)图中A是禁鸣标志,禁鸣是在________处控制噪声.
(2)图中B是汽车限速标志,它表示的含义是 ________ .行驶过程中.以汽车为参照物,标志牌是________的.
【答案】 (1). 声源 (2). 限制汽车速度不超过5km/h (3). 运动
【解析】
【详解】图中A是禁鸣标志,禁鸣是在声源处控制噪声;图中B是汽车限速标志,它表示的含义是汽车最大速度不能超过5km/h;汽车在小区内行驶过程中,以汽车为参照物,标志牌与汽车的相对位置在不断发生变化,故标志牌是运动的.
18.在测量平均速度的实验中,某同学用刻度尺测量小车通过的路程(如图甲所示),用停表测量小车通过该段路程所用时间(如图乙所示),则小车通过的路程为_____ cm,小车运动的时间为_____ s.
【答案】 (1). 64.00 (2).32
【解析】
【详解】观察图甲和图乙可知,小车通过斜面全程的路程为64.00cm;小车运动到的时间为32s.
19.如图所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾斜45°角.潜望镜是利用了光的_________________原理.现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方,则人眼看到军舰所成的虚像位于________________________________(选填:“与平面镜1等高的正前方”、“平面镜1的正上方”、“与平面镜2等高的正前方“或“平面镜2的正下方”).
【答案】 (1). 反射 (2). 与平面镜2等高的正前方
【解析】
【详解】由题意知潜望镜是由两块平面镜均相对水平面倾斜45°角构成的,平面镜是成像的原理是光的反射,所以潜望镜是利用了光的反射原理.人眼看到平面镜中的虚像是物体反射经平面镜反射进入人眼,所以看到虚像的位置在进入人眼光线的反向延长线上,即眼睛与平面镜2水平连线的直线上,也就是军舰所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方
20.如图所示,是一种新型的“虛拟试衣镜”,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,监视顾客移动的摄像头相当于_______镜,所成的是_______(选墳放大”“缩小”或“等大”)的_______像(选填“实”或“虚”),若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于_______cm.
【答案】 (1). 凸透 (2). 缩小 (3). 实 (4). 20
【解析】
【详解】摄像头和照相机的镜头相同,都是一个凸透镜,成倒立、缩小的实像.此时物距要大于凸透镜的二倍焦距,凸透镜焦距是10cm,所以人到镜头的距离应大于20cm.
21.光电鼠标在电脑中应用非常广泛, 其原理就是利用发光二极管照射移动表面(如图所示),并被反射回鼠标的光学感应器,用以记录移动动作,以此来捕捉移动位置的不同画面.当鼠标移动时,感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号处理来比较各个影像,以决定移动的距离和方向.产生的结果会传回计算机,而屏幕上的光标会根据这些结果来移动,图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内.
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生________(填“镜面反射”或“漫反射”).
(2)光学感应器上所成的像是________(填“实像”或“虚像”).
(3)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,是因为________.
【答案】 (1). 漫反射 (2). 实像 (3). 像没有刚好成在光学感应器上(或像成在光学感应器的下方)
【解析】
【详解】(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时,发生漫反射;
(2)当鼠标移动时,感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号处理来比较各个影像,说明光学感应器上所成的像是实像;
(3)鼠标悬空相当于增大了物距,这时候像距会变小,像变小,因为成像透镜和光学感应器距离是不变的,导致像成在光学感应器下方.
22.如图所示,敲击右边的音叉,则左边音叉会弹起泡沫球,泡沫球弹起说明声音是由物体的_______产生的,这里用到的物理方法是__________,若把此装置在月球上进行,挂在左边音叉旁的那个泡沫塑料球_______ (填“会”或“不会”)如图示那样弹起
【答案】 (1). 振动 (2). 转换法 (3). 不会
【解析】
【详解】[1]左边的音叉接触的泡沫球被弹开,说明这个音叉也在振动,是右边的音叉把振动通过空气传给了它;
[2]因为声音振动是无法直接观察到的,通过转换法来展示发声的物体在振动;
[3]声音的传播需要介质,月球上没有空气,所以敲击右边的音叉,左边的音叉挨着的泡沫球不会弹起。
三、解答题
23.按要求完成下列作图.
(1)根据平面镜成像特点画出图中物体AB在镜中的像A‵B‵.
(2)根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线.
(3)如图丙所示,一直角玻璃砖顶角为30°,一束光垂直AB边入射,画出这束光从AB边进入玻璃砖到AC边离开玻璃砖径迹.
【答案】 (1). (2). (3).
【解析】
【详解】(1) 平面镜成像是成的虚像,且像到平面镜和物到平面镜的距离相等,所以做A、B的对称点后连接起来,如图所示
(2)凹透镜对光线是发散作用,光线的延长线过焦点通过凹透镜与主光轴平行,如图所示
(3)光从空气垂直射入玻璃界面上,传播方向不变,当光从空气斜射入玻璃界面上会发生偏折,空气中的入射角大于玻璃中的折射角。如图所示
24.一辆汽车以15m/s的速度正对山崖行驶,鸣笛后2s听到回声,求:
(1)鸣笛处距山崖多远?
(2)听到回声时,距山崖多远?
【答案】(1)355m;(2)325m
【解析】
【详解】(1)在t=2s的时间内,车行驶的距离:
s1=v1t=15m/s×2s=30m,
声音传播的距离:
s2=v2t=340m/s×2s=680m,
设司机鸣笛时车到山崖的距离为s,则:
2s=s1+s2,
所以
s===355m.
(2)司机听到回声车距山崖的距离:
s′=s-s1=355m-30m=325m.
25.13次列车由北京开往上海,自北京到上海铁路长1458km,根据列车运行时刻表回答下列问题: 13次列车的运行时刻表如下:
车次
到、发站时间
北京
天津西
济南
上海
13
到站时间
--
16:11
20:16
8:20
发车时间
14:20
16:16
20:23
--
(1)13次列车由天津西到济南所用的时间;
(2)13次列车由北京到达上海的平均速度;
(3)中途13次列车以36km/h的速度穿越长度为1600m的一个隧道,列车全部在隧道中行驶的时间是150s,那么这列火车的长度是多少?
【答案】(1)4h;(2)81km/h;(3)100m.
【解析】
【详解】(1)由表知13次列车16:16从天津西出发,20:16到达济南,所以火车的运行时间是:
20h16min-16h16min=4h;
(2)北京与上海间的路程s=1458km,13次列车14:20由北京出发,第二天8:20到达上海,则它的运行时间:t=24h00min-14h20min+8h20min=18h,
则火车的平均速度:v===81km/h;
(3)火车行驶的路程:s=vt=150s×36×m/s =1500m,
∵s=L隧道-L车,
∴L车=L隧道-s=1600m-1500m=100m。
26.在做研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时,小明取长50cm的细玻璃管注满水,管中留一个小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如图所示.
(1) 小明将实验所测得的数据记录在表一中,请你在图的坐标中画出s-t图像.
表一:
从0点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
4.7
9.7
14.8
19.6
表二:
从0点开始的距离s/cm
0
20
40
60
80
1cm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
3.6
7.1
10.8
14.4
2cm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
3.4
6.8
10.2
13.6
(1) _______
(2)气泡在上升的过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是______(选填“运动”或“静止”)的.
(3)从实验数据和所画的图像,小明认为:小气泡所做的是___运动,他判断的依据是:_____
(4)小明换用粗玻璃管又做了2组大气泡运动规律的实验,数据记录如表二所示.观察数据可知:____(大/小)气泡运动较快.由于气泡上升较快,会造成时间的测量难度较大,为了解决这一困难,根据小明的实验数据,请你提出一点建议:______.
(5) 本次实验中,小明还发现,玻璃管与水平成60°角放置,管中气泡的上升要比竖直放置快一些;而当玻璃管水平放置时,气泡几乎不动.根据此现象你能推测出:随倾斜角度的增大,气泡上升速度的大小将:__________.
【答案】 (1). (2). 运动 (3). 匀速直线运动 (4). 相同时间通过的路程相等(路程与时间成正比) (5). 大 (6). 用小气泡进行实验 (7). 先变大后变小
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验数据和时间与路程之间的关系,在对应坐标系中找到对应的点,如图所示
(2)[2]气泡在试管中上升,以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是运动的;
(3)[3][4]从实验数据和图象可知,路程和时间成正比,比值是一个定值,说明气泡是匀速直线运动;
(4)[5]从表二可知,通过相同的距离,大气泡用时较少,大气泡运动较快;
[6]为解决气泡上升较快,造成时间的测量难度较大,可通过减小气泡的大小或增大玻璃管的长度方法来实验;
(5)[7]当玻璃管与水平成60°放置,管中气泡的上升要比竖直放置快一些,而当玻璃管水平放置时,气泡几乎不动。由此可知,随倾斜角度的增大,气泡上升速度先变大后变小。
27.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图.
(1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,你应选择______(选填“厚”或 “薄”)玻璃板进行实验.
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是___________________,便于研究平面镜的成像特点.
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的_____(选填“前侧”或“后侧”)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是_______(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
(4)实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小_________(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(5)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的是_________像.
【答案】 (1). 薄 (2). 便于确定像的位置 (3). 前侧 (4). 等效替代法 (5). 不变 (6). 不能 (7). 虚像
【解析】
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板;
(2)[2]用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置,便于研究平面镜的成像特点;
(3)[3][4]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;
(4)[5]平面镜成像大小跟物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,像的大小不会变化;
(5)[6][7]因为平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,所以移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成虚像。
28.利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材,可进行“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)实验前,测焦距f时,将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则l______f(选填“大于”、“等于”或“小于”);小华取一发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处,在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中,纸上的光斑大小将___________(变大或变小或不变).
(2)实验时,首先在光具座上放置实验器材,若光具座A处放置蜡烛(如图甲所示),则C处应放置_____ (选填“凸透镜”或“光屏”).器材正确放置后,还应对其进行调整,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________上.
(3)实验后,可得出凸透镜成像规律.根据成像规律判断下列说法,说法正确的是_____
A.若凸透镜的焦距为10cm,则烛焰距离凸透镜30cm时,可在光屏上成放大的像
B.实验过程中,蜡烛因燃烧而变短,则烛焰在光屏上的像会下移
C.若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动,则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像
D.若烛馅在光屏上成缩小的像,则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离
(4)如图乙所示如果蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像向______(填“上”或者“下”或者“不变”)移动,如使像在光屏中央,凸透镜应向________(填“上”或者“下”或者“不变”)移动.
(5)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像,其原因不可能的是( )
A.烛焰、光屏的中心不在凸透镜的主光轴上 B.物距小于凸透镜的一倍焦距
C.蜡烛在凸透镜的两倍焦距处 D.蜡烛在凸透镜的焦点上
(6)将蜡烛置于凸透镜一倍焦距处,结果仍能观察到烛焰放大的像,这是因为________________
(7)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图丙),做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v.物像间距L (u+v),绘出图线丁(以f为长度单位),由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L__.经“百度”搜索发现,物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率n = =,结合丙、丁两图,可知当物距u=1.5f时,n=__.
【答案】 (1). 小于 (2). 变大 (3). 光屏 (4). 主光轴 (5). D (6).上 (7). 下 (8). C (9).蜡烛较粗,有部分烛焰在f和2f之间 (10). ≥4f (11).2
【解析】
【详解】(1)[1]将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一并非最小的光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,说明开始白纸在焦点前,后一次在焦点后,即l小于f;
[2]将发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处时,光线通过凸透镜后是发散的,所以将白纸沿主光轴远离透镜过程中,纸上的光斑大小将逐渐变大;
(2)[3]光具座上从左向右依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏,故C处放光屏;
[4]摆放整齐后调整使烛焰、光屏和凸透镜位于同一高度,即三者中心位于凸透镜的主光轴上;
(3)[5]A.烛焰距离凸透镜30cm,u2f,成倒立缩小的实像,故A错误;
B.因为凸透镜成实像时,不仅上下颠倒,而且左右也颠倒,所以蜡烛燃烧变短时,所成的像移到了光屏中心的上方,故B错误;
C.若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动,物距增大或减小,此时像距和像的大小也跟着变化,则光屏上不能观察到清晰的烛焰像,故C错误;
D.若烛馅在光屏上成缩小的像,物距u> 2f,像距2f> v>f,则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离,故D正确。
(4)[6]光屏只能承接实像,蜡烛燃烧变短时,烛焰下移,像则上移;
[7]若要使像在光屏中央,凸透镜应向下移动;
(5)[8]A.若蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上,此时光屏上也不会有清晰的像,故A不符合题意;
B.蜡烛距透镜的距离小于一倍焦距,物体成的是正立放大的虚像,由于虚像不是由实际光线会聚而成,所以光屏上也不会有清晰的像,故B不符合题意;
C.蜡烛在二倍焦距处成等大倒立的实像,光屏上可以看见像,故C符合题意;
D.蜡烛距透镜的距离恰好为一倍焦距时,物体不成像。所以光屏上没有清晰的像,故D不符合题意;
(6)[9]因为蜡烛有一定的体积,把它放到焦点时,它有一部分光会在一倍焦距和二倍焦距之间,所以能看到放大的像;
(7)[10]根据凸透镜的成实像时满足uf,由图丁可知,随着物距u的增大,物像间距L先减小后增大,当物距u2f时,物像间距L最小为4f,因此要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L4f;
[11]由图丁可知,当物距u=1.5f时,物像间距为L=4.5f。根据L=u+v可得:
v=L-u=4.5f-1.5f=3f
则放大率为:
29.物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程/时间,即v=S/t.初中物理中还有很多这样定义的物理量,如密度、压强、功率、热值等,这种定义物理量的方法叫做比值定义法.高中物理中也有很多这样定义的物理量,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用△v表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2).由加速度的定义可知:
(1)若一个物体开始运动的速度v0=2m/s,经过5s后它的速度变为vt=6m/s,则这个物体在5s内的速度变化量△v=___m/s.
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),求出物体的加速度大小a=____m/s2.
(3)加速度的定义公式a=______.
(4)匀速直线运动的v﹣t图象如(甲)所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程S;匀加速直线运动的v﹣t图象如(乙)所示,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体,速度由v0到vt,运动时间为t时通过的路程S.用v0、t、a写出S的表达式,S=_________.
【答案】 (1). 4 (2).0.8 (3). (4). V0t+at2
【解析】
【详解】(1)(2)由题意知:物体开始运动速度v0=2m/s,经过时间t=5s后的速度变为vt=6m/s,则速度变化量△v=vt-v0=6m/s-2m/s=4m/s;物体的加速度a=△v /t=4m/s÷5s=0.8m/s2.
(3)物体在单位时间内速度的变化量叫加速度,若速度的变化量用△v表示,加速度用字母a表示,则a=△v /t.
(4)由a=(vt-v0)/t得vt=v0+at,由题意知:s=(vt+v0)t/2=(v0+at+v0)t/2=(2v0+at)t/2.
(时间:90分钟总分:100分)
一、选择题
1.在生活中经常要对物理量进行估测,以下估测合理的是
A. 高铁的平均运行速度约为5m/s B. 某八年级女生的身高约为175cm
C. 人体正常体温约为 38.5℃ D. 正常人一分钟大约呼吸72次
【答案】B
【解析】
【详解】A.我国正常运行的高铁速度可达360km/h=360×m/s=100m/s,故A不符合题意;
B.八年级女生的身高约为160~175cm,故B符合题意;
C.人体正常体温约在36~37.5℃,故C不符合题意;
D.正常人一分钟大约呼吸16~20次,故D不符合题意。
2.列物理知识与应用对应关系中错误的是
A. 超声波——测量月球到地球的距离 B. 次声波——监测核爆炸
C. 红外线——夜视仪 D. 紫外线——验钞机
【答案】A
【解析】
【分析】
声音的传播靠介质,真空不能传声;根据超声波、次声波、红外线和紫外线的特点解答本题.
【详解】A、月球上没有空气,声音不能在真空中传播,不能利用超声波测量月球到地球的距离,故A错误,符合题意;
B、次声波传播时能量损失小,传得远,可以作为预报地震,台风的依据和监测核爆炸的手段,故B正确,不符合题意;
C、红外线的热作用很强,可以制成夜视仪,故C正确,不符合题意;
D、验钞机是利用紫外线可以使荧光物质发荧光的现象制成的,故D正确,不符合题意.
故选A.
3.小艺同学先后三次测量他的茶杯杯底的直径,测得的数据分别是5.57cm 、5.48cm、5.58 cm、5.57 cm,则测得该物体宽度为
A. 5.55cm B. 5.57cm C. 5.58cm D. 5.573cm
【答案】B
【解析】
【详解】同一把刻度尺分度值一定,比较5.57cm 、5.48cm、5.58 cm、5.57 cm对应的分度值为0.1mm,其中三个的准确值都是5.5cm,有一个准确值是5.4cm是错误的,计算平均值时应去掉。故物体的宽度为:
L=
故ACD不符合题意,B符合题意。
4.如图,下列物态变化中需要吸热的是
A. 形成滚烫的烛泪
B. 形成轻柔的雪
C. 形成晶莹剔透的露珠
D. 形成飘渺的雾
【答案】A
【解析】
【详解】A形成烛泪是固态变为液态,需要吸收热量.故A符合题意.
B形成柔软的雪,是空气中的水蒸气迅速降温,凝华为固体的冰晶,此过程放热.故B错误.
C形成晶莹剔透的露珠是空气中的水蒸气液化成的小水珠是液化现象,需要放热,故C错误.
D形成飘渺的雾,是由气态变为液态,属于液化现象,需要放出热量.故D错误.故选A正确.
【点睛】熔化、汽化、升华需要吸热,凝固、液化、凝华需要放热,弄清楚每个选项中的物态变化再去判断吸放热情况
5.对以下各图解释正确的是
A. 寒暑表测得某地的气温是11℃
B. 海波凝固时温度随时间变化情况
C. 刚剥开包装纸的雪盖会冒“白气”,这是升华现象
D. 游泳后从水里出来感觉冷,因为身上的水蒸发吸热
【答案】D
【解析】
A. 由图知:寒暑表的最小刻度值是1℃,液面在零刻度以下,因此该温度计的示数是−9℃;故.A错误;B. 根据图象可知,物体的温度是上升的,并且有一段时间此物质温度是不变的,故此物质是晶体,这段温度不变的过程就是晶体在熔化,此图象是海波的熔化图象,故B错误;C. 冰棒周围的“白气”是由其周围的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误;D. 从游泳池中出来的人感觉更冷是因为身上的水蒸发,而蒸发的过程需要吸收热量,故D正确.
6.下列关于光学现象的描述正确的是()
A. 图甲中,树荫下的阴影是小孔成的像
B. 图乙中,人配戴该透镜可以矫正远视眼
C. 图丙中,雨后天空中的彩虹是光的反射现象
D. 图丁中,桥在水中的倒影是光的折射现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,树荫下的阴影是树的影子,不是小孔成的像,故选项A不正确;
B.图乙中,该透镜是凸透镜,人配戴该透镜可以矫正远视眼,故选项B正确;
C.图丙中,雨后天空中的彩虹是光的色散现象,故选项C不正确;
D.图丁中,桥在水中的倒影是光的反射现象,故选项D不正确.
7.国庆假期,在河湖湾风景区内,小明戴着一副墨镜时,看到了一株“黑叶红花”的睡莲,他感到奇怪,于是取下墨镜,这时看到的却是一株绿叶白花的睡莲.请问,这幅墨镜的镜片的颜色可能是
A. 黑色 B. 红色 C. 绿色 D. 白色
【答案】B
【解析】
【详解】白花能反射所有的色光,看到了一株“黑叶红花”的睡莲,因为红花只反射红色,所以墨镜的镜片只让红光通过,因此滤色镜玻璃的颜色是红色的,故选B.
8.如图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图, 下列说法正确的是()
A. 该实验最好在明亮的环境中进行
B. 蜡烛远离玻璃板过程中, 蜡烛的像始终与蜡烛等大
C. 把光屏放在玻璃板后像所在的位置,像会成在光屏上
D. 玻璃板应选择较厚且涂有水银反光面的镜子
【答案】B
【解析】
【详解】A选项该实验最好在较暗的环境中进行,这样成像比较清楚;
B选项蜡烛远离玻璃板过程中, 蜡烛的像始终与蜡烛等大;
C选项把光屏放在玻璃板后像所在的位置,平面镜成像是虚像,像不会成在光屏上;
D选项玻璃板应选择较薄且没有水银玻璃板,这样做便于确定像的位置和像的大小.
9.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是
A. 保持水面高度不变使激光笔向右平移
B. 保持激光射入角度不变使水面上升
C. 保持激光射入角度不变使水面下降
D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,由于入射角不变,折射角也不变,入射光线向右平移折射光线也随之向右平移,从而导致光斑右移,故A不符合题意;
B.保持激光射入角度不变使水面上升,由于入射角不变,折射角也不变,但由于液面上升导致入射点左移,从而导致光斑向左移动,故B符合题意;
C.保持激光射入角度不变使水面下降,由于入射角不变,折射角也不变,但由于液面下降导致入射点右移,从而导致光斑向右移动,故C不符合题意;
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大,由于折射角也会随之增大,从而导致光斑右移,故D不符合题意.
10. 如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A. 将蜡烛远离凸透镜 B. 将光屏远离凸透镜
C. 将光屏靠近凸透镜 D. 将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【答案】C
【解析】
【详解】近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;
拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像.
11.2008北京奥运圣火传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,如图所示.根据它们的飘动方向,可以判断下列说法不正确的是()
A. 甲火炬一定静止
B. 甲火炬一定向右运动
C. 乙火炬一定静止
D. 乙火炬一定向左运动
【答案】D
【解析】
【详解】因为旗杆是固定在地面上的,那么根据上面的国旗判断,风是从右向左刮的.
甲火炬火焰向左,有三种可能:
一是火炬不动,风把火焰刮向左;
二是火炬向右运动,风相对于火炬向左,把火焰刮向左;
三是火炬向左运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把火焰刮向左.
对于乙火炬来讲如果乙静止不动,那么火焰的方向应该和国旗相同,而现在的火焰的方向明显和旗子方向相反,如果乙向右运动,火焰只会更加向左偏.所以,乙一定向左运动,而且运动的速度比风速快,这样才会出现上图的情况.
故选D.
12.“PM2.5 ”颗粒物是造成天气阴霾的主要原因,其直径不到人的头发丝的二十分之一, “PM2.5 ”中的“2.5 ”是表示颗粒直径的数值,关于它的单位,下列选项中正确的是( )
A. 毫米 B. 纳米 C. 微米 D. 米
【答案】C
【解析】
【详解】头发丝的直径大约是50μm,故PM2.5的单位为μm.故选C.
13.正在建设的武汉至宜昌的高速铁路全长约291km,计划2012年建成通车.它的建成将会给沿途经过的仙桃、天门、潜江等市带来无限的发展机遇.若通车后某列火车当日午夜从宜昌开往武汉的启程、到站时刻如图所示,则这列火车通过全程的平均速度最接近
A. 120km/h
B. 150km/h
C. 200km/h
D. 580km/h
【答案】C
【解析】
【详解】已知内江至成都的里程约为291km,这列火车从内江到成都用的时间为:
t=1:57-0:30=1:87min=1.45h,
那么这列火车从内江到成都的平均速度为:
v===200.69km/h,
故选C.
14.如图是用照相机所拍摄的某小球在水中下落的一张频闪照片.已知水池壁上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔△t时间闪亮一次(即拍摄一次).观察照片,关于小球的运动,以下判断可能的是()
①小球从A位置到C位置的运动是匀速运动;
②小球从B位置到D位置的运动是匀速运动;
③小球从A位置到C位置的平均速度为;
④小球通过D点时的速度为.
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②③④
【答案】D
【解析】
【详解】匀速直线运动的物体,相同时间内,通过的路程是相同的,各点的速度都与平均速度相等.闪光灯每拍一次,经历的时间相同(△t),故①错误,②④正确.物体在某段路程上运动的平均速度等于该路程的长度除以经过该段路程的时间,③正确.因此答案选D.
15.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似看作匀速直线运动处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在图中分别作出在这段时间内两人运动路程、速度与时间的关系图象,正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题意知甲乙两人都做匀速直线运动,甲与乙的速度保持不变,在相等时间内,s甲
D.速度和时间图象是一条平行于时间轴的直线,故D错误.
二、填空题
16.水是生命之源,它给这个世界带来了无限生机,我们可以用水完成很多物理小实验.(1)如图所示,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口吹气,使其发出声音.声音是由管内______(选填“水柱”或“空气柱”)振动产生,通过______(选填“空气”、“水”或“试管”)传入人耳的,仅仅改变试管内的水量,会使声音的______发生改变.
(2)将装有水的试管放入装有水的烧杯中,用酒精灯对烧杯进行加热,如图所示,一段时间后,观察到烧杯中的水沸腾,而试管中的水_________(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是____,同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”,这是因为烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷_______而成(填物态变化名称).
(3)下图为一段物理创新实验视频的截图:图甲为原图片,图乙为隔着空茶杯看此图片,图丙为隔着装满水的茶杯看此图片,茶杯到图片的距离相同.产生图丙情形是因为光的______(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)所形成的______(选填“实像”或“虚像”).此成像特点类似于______(选填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”).
【答案】 (1). 空气柱 (2). 空气 (3). 音调 (4). 不会 (5). 试管中的水温度达到沸点后不能继续吸热 (6). 液化 (7). 折射 (8). 实像 (9). 幻灯机
【解析】
【详解】(1)[1] 在试管中加入少量水,用嘴对着试管口吹气,使试管中的空气柱振动后发声;
[2]声音的传播需要介质,空气柱的振动发出声音通过空气传入人耳;
[3]改变试管内的水量,会使空气柱振动的频率发生变化,即声音的音调发生改变;
(2)[4] [5]将装有水的试管放入装有水的烧杯中,烧杯的水达到沸点后,由于有酒精灯的加热可以持续吸热,但烧杯水达到沸点后不会再升温,所以试管中的水和烧杯中的水温度保持一致都达到沸点,但试管中的水不能持续吸热所以不能沸腾;
[6]烧杯杯口出现白气,是水沸腾后产生水蒸气在杯口遇冷液化形成的;
(3)[7][8]茶杯装水后,相当于凸透镜,看到丙图的情形是由于折射产生的倒立放大的实像;
[9]凸透镜在一倍焦距以外二倍焦距以内成倒立放大的实像,是幻灯机的原理。
17.如图是某住宅小区内的场景.
(1)图中A是禁鸣标志,禁鸣是在________处控制噪声.
(2)图中B是汽车限速标志,它表示的含义是 ________ .行驶过程中.以汽车为参照物,标志牌是________的.
【答案】 (1). 声源 (2). 限制汽车速度不超过5km/h (3). 运动
【解析】
【详解】图中A是禁鸣标志,禁鸣是在声源处控制噪声;图中B是汽车限速标志,它表示的含义是汽车最大速度不能超过5km/h;汽车在小区内行驶过程中,以汽车为参照物,标志牌与汽车的相对位置在不断发生变化,故标志牌是运动的.
18.在测量平均速度的实验中,某同学用刻度尺测量小车通过的路程(如图甲所示),用停表测量小车通过该段路程所用时间(如图乙所示),则小车通过的路程为_____ cm,小车运动的时间为_____ s.
【答案】 (1). 64.00 (2).32
【解析】
【详解】观察图甲和图乙可知,小车通过斜面全程的路程为64.00cm;小车运动到的时间为32s.
19.如图所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾斜45°角.潜望镜是利用了光的_________________原理.现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方,则人眼看到军舰所成的虚像位于________________________________(选填:“与平面镜1等高的正前方”、“平面镜1的正上方”、“与平面镜2等高的正前方“或“平面镜2的正下方”).
【答案】 (1). 反射 (2). 与平面镜2等高的正前方
【解析】
【详解】由题意知潜望镜是由两块平面镜均相对水平面倾斜45°角构成的,平面镜是成像的原理是光的反射,所以潜望镜是利用了光的反射原理.人眼看到平面镜中的虚像是物体反射经平面镜反射进入人眼,所以看到虚像的位置在进入人眼光线的反向延长线上,即眼睛与平面镜2水平连线的直线上,也就是军舰所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方
20.如图所示,是一种新型的“虛拟试衣镜”,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,监视顾客移动的摄像头相当于_______镜,所成的是_______(选墳放大”“缩小”或“等大”)的_______像(选填“实”或“虚”),若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于_______cm.
【答案】 (1). 凸透 (2). 缩小 (3). 实 (4). 20
【解析】
【详解】摄像头和照相机的镜头相同,都是一个凸透镜,成倒立、缩小的实像.此时物距要大于凸透镜的二倍焦距,凸透镜焦距是10cm,所以人到镜头的距离应大于20cm.
21.光电鼠标在电脑中应用非常广泛, 其原理就是利用发光二极管照射移动表面(如图所示),并被反射回鼠标的光学感应器,用以记录移动动作,以此来捕捉移动位置的不同画面.当鼠标移动时,感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号处理来比较各个影像,以决定移动的距离和方向.产生的结果会传回计算机,而屏幕上的光标会根据这些结果来移动,图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内.
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生________(填“镜面反射”或“漫反射”).
(2)光学感应器上所成的像是________(填“实像”或“虚像”).
(3)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,是因为________.
【答案】 (1). 漫反射 (2). 实像 (3). 像没有刚好成在光学感应器上(或像成在光学感应器的下方)
【解析】
【详解】(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时,发生漫反射;
(2)当鼠标移动时,感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号处理来比较各个影像,说明光学感应器上所成的像是实像;
(3)鼠标悬空相当于增大了物距,这时候像距会变小,像变小,因为成像透镜和光学感应器距离是不变的,导致像成在光学感应器下方.
22.如图所示,敲击右边的音叉,则左边音叉会弹起泡沫球,泡沫球弹起说明声音是由物体的_______产生的,这里用到的物理方法是__________,若把此装置在月球上进行,挂在左边音叉旁的那个泡沫塑料球_______ (填“会”或“不会”)如图示那样弹起
【答案】 (1). 振动 (2). 转换法 (3). 不会
【解析】
【详解】[1]左边的音叉接触的泡沫球被弹开,说明这个音叉也在振动,是右边的音叉把振动通过空气传给了它;
[2]因为声音振动是无法直接观察到的,通过转换法来展示发声的物体在振动;
[3]声音的传播需要介质,月球上没有空气,所以敲击右边的音叉,左边的音叉挨着的泡沫球不会弹起。
三、解答题
23.按要求完成下列作图.
(1)根据平面镜成像特点画出图中物体AB在镜中的像A‵B‵.
(2)根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线.
(3)如图丙所示,一直角玻璃砖顶角为30°,一束光垂直AB边入射,画出这束光从AB边进入玻璃砖到AC边离开玻璃砖径迹.
【答案】 (1). (2). (3).
【解析】
【详解】(1) 平面镜成像是成的虚像,且像到平面镜和物到平面镜的距离相等,所以做A、B的对称点后连接起来,如图所示
(2)凹透镜对光线是发散作用,光线的延长线过焦点通过凹透镜与主光轴平行,如图所示
(3)光从空气垂直射入玻璃界面上,传播方向不变,当光从空气斜射入玻璃界面上会发生偏折,空气中的入射角大于玻璃中的折射角。如图所示
24.一辆汽车以15m/s的速度正对山崖行驶,鸣笛后2s听到回声,求:
(1)鸣笛处距山崖多远?
(2)听到回声时,距山崖多远?
【答案】(1)355m;(2)325m
【解析】
【详解】(1)在t=2s的时间内,车行驶的距离:
s1=v1t=15m/s×2s=30m,
声音传播的距离:
s2=v2t=340m/s×2s=680m,
设司机鸣笛时车到山崖的距离为s,则:
2s=s1+s2,
所以
s===355m.
(2)司机听到回声车距山崖的距离:
s′=s-s1=355m-30m=325m.
25.13次列车由北京开往上海,自北京到上海铁路长1458km,根据列车运行时刻表回答下列问题: 13次列车的运行时刻表如下:
车次
到、发站时间
北京
天津西
济南
上海
13
到站时间
--
16:11
20:16
8:20
发车时间
14:20
16:16
20:23
--
(1)13次列车由天津西到济南所用的时间;
(2)13次列车由北京到达上海的平均速度;
(3)中途13次列车以36km/h的速度穿越长度为1600m的一个隧道,列车全部在隧道中行驶的时间是150s,那么这列火车的长度是多少?
【答案】(1)4h;(2)81km/h;(3)100m.
【解析】
【详解】(1)由表知13次列车16:16从天津西出发,20:16到达济南,所以火车的运行时间是:
20h16min-16h16min=4h;
(2)北京与上海间的路程s=1458km,13次列车14:20由北京出发,第二天8:20到达上海,则它的运行时间:t=24h00min-14h20min+8h20min=18h,
则火车的平均速度:v===81km/h;
(3)火车行驶的路程:s=vt=150s×36×m/s =1500m,
∵s=L隧道-L车,
∴L车=L隧道-s=1600m-1500m=100m。
26.在做研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时,小明取长50cm的细玻璃管注满水,管中留一个小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如图所示.
(1) 小明将实验所测得的数据记录在表一中,请你在图的坐标中画出s-t图像.
表一:
从0点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
4.7
9.7
14.8
19.6
表二:
从0点开始的距离s/cm
0
20
40
60
80
1cm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
3.6
7.1
10.8
14.4
2cm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
3.4
6.8
10.2
13.6
(1) _______
(2)气泡在上升的过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是______(选填“运动”或“静止”)的.
(3)从实验数据和所画的图像,小明认为:小气泡所做的是___运动,他判断的依据是:_____
(4)小明换用粗玻璃管又做了2组大气泡运动规律的实验,数据记录如表二所示.观察数据可知:____(大/小)气泡运动较快.由于气泡上升较快,会造成时间的测量难度较大,为了解决这一困难,根据小明的实验数据,请你提出一点建议:______.
(5) 本次实验中,小明还发现,玻璃管与水平成60°角放置,管中气泡的上升要比竖直放置快一些;而当玻璃管水平放置时,气泡几乎不动.根据此现象你能推测出:随倾斜角度的增大,气泡上升速度的大小将:__________.
【答案】 (1). (2). 运动 (3). 匀速直线运动 (4). 相同时间通过的路程相等(路程与时间成正比) (5). 大 (6). 用小气泡进行实验 (7). 先变大后变小
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验数据和时间与路程之间的关系,在对应坐标系中找到对应的点,如图所示
(2)[2]气泡在试管中上升,以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是运动的;
(3)[3][4]从实验数据和图象可知,路程和时间成正比,比值是一个定值,说明气泡是匀速直线运动;
(4)[5]从表二可知,通过相同的距离,大气泡用时较少,大气泡运动较快;
[6]为解决气泡上升较快,造成时间的测量难度较大,可通过减小气泡的大小或增大玻璃管的长度方法来实验;
(5)[7]当玻璃管与水平成60°放置,管中气泡的上升要比竖直放置快一些,而当玻璃管水平放置时,气泡几乎不动。由此可知,随倾斜角度的增大,气泡上升速度先变大后变小。
27.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图.
(1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,你应选择______(选填“厚”或 “薄”)玻璃板进行实验.
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是___________________,便于研究平面镜的成像特点.
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的_____(选填“前侧”或“后侧”)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是_______(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
(4)实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小_________(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(5)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的是_________像.
【答案】 (1). 薄 (2). 便于确定像的位置 (3). 前侧 (4). 等效替代法 (5). 不变 (6). 不能 (7). 虚像
【解析】
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板;
(2)[2]用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置,便于研究平面镜的成像特点;
(3)[3][4]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;
(4)[5]平面镜成像大小跟物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,像的大小不会变化;
(5)[6][7]因为平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,所以移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成虚像。
28.利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材,可进行“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)实验前,测焦距f时,将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则l______f(选填“大于”、“等于”或“小于”);小华取一发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处,在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中,纸上的光斑大小将___________(变大或变小或不变).
(2)实验时,首先在光具座上放置实验器材,若光具座A处放置蜡烛(如图甲所示),则C处应放置_____ (选填“凸透镜”或“光屏”).器材正确放置后,还应对其进行调整,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________上.
(3)实验后,可得出凸透镜成像规律.根据成像规律判断下列说法,说法正确的是_____
A.若凸透镜的焦距为10cm,则烛焰距离凸透镜30cm时,可在光屏上成放大的像
B.实验过程中,蜡烛因燃烧而变短,则烛焰在光屏上的像会下移
C.若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动,则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像
D.若烛馅在光屏上成缩小的像,则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离
(4)如图乙所示如果蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像向______(填“上”或者“下”或者“不变”)移动,如使像在光屏中央,凸透镜应向________(填“上”或者“下”或者“不变”)移动.
(5)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像,其原因不可能的是( )
A.烛焰、光屏的中心不在凸透镜的主光轴上 B.物距小于凸透镜的一倍焦距
C.蜡烛在凸透镜的两倍焦距处 D.蜡烛在凸透镜的焦点上
(6)将蜡烛置于凸透镜一倍焦距处,结果仍能观察到烛焰放大的像,这是因为________________
(7)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图丙),做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v.物像间距L (u+v),绘出图线丁(以f为长度单位),由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L__.经“百度”搜索发现,物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率n = =,结合丙、丁两图,可知当物距u=1.5f时,n=__.
【答案】 (1). 小于 (2). 变大 (3). 光屏 (4). 主光轴 (5). D (6).上 (7). 下 (8). C (9).蜡烛较粗,有部分烛焰在f和2f之间 (10). ≥4f (11).2
【解析】
【详解】(1)[1]将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一并非最小的光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,说明开始白纸在焦点前,后一次在焦点后,即l小于f;
[2]将发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处时,光线通过凸透镜后是发散的,所以将白纸沿主光轴远离透镜过程中,纸上的光斑大小将逐渐变大;
(2)[3]光具座上从左向右依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏,故C处放光屏;
[4]摆放整齐后调整使烛焰、光屏和凸透镜位于同一高度,即三者中心位于凸透镜的主光轴上;
(3)[5]A.烛焰距离凸透镜30cm,u2f,成倒立缩小的实像,故A错误;
B.因为凸透镜成实像时,不仅上下颠倒,而且左右也颠倒,所以蜡烛燃烧变短时,所成的像移到了光屏中心的上方,故B错误;
C.若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动,物距增大或减小,此时像距和像的大小也跟着变化,则光屏上不能观察到清晰的烛焰像,故C错误;
D.若烛馅在光屏上成缩小的像,物距u> 2f,像距2f> v>f,则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离,故D正确。
(4)[6]光屏只能承接实像,蜡烛燃烧变短时,烛焰下移,像则上移;
[7]若要使像在光屏中央,凸透镜应向下移动;
(5)[8]A.若蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上,此时光屏上也不会有清晰的像,故A不符合题意;
B.蜡烛距透镜的距离小于一倍焦距,物体成的是正立放大的虚像,由于虚像不是由实际光线会聚而成,所以光屏上也不会有清晰的像,故B不符合题意;
C.蜡烛在二倍焦距处成等大倒立的实像,光屏上可以看见像,故C符合题意;
D.蜡烛距透镜的距离恰好为一倍焦距时,物体不成像。所以光屏上没有清晰的像,故D不符合题意;
(6)[9]因为蜡烛有一定的体积,把它放到焦点时,它有一部分光会在一倍焦距和二倍焦距之间,所以能看到放大的像;
(7)[10]根据凸透镜的成实像时满足uf,由图丁可知,随着物距u的增大,物像间距L先减小后增大,当物距u2f时,物像间距L最小为4f,因此要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L4f;
[11]由图丁可知,当物距u=1.5f时,物像间距为L=4.5f。根据L=u+v可得:
v=L-u=4.5f-1.5f=3f
则放大率为:
29.物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程/时间,即v=S/t.初中物理中还有很多这样定义的物理量,如密度、压强、功率、热值等,这种定义物理量的方法叫做比值定义法.高中物理中也有很多这样定义的物理量,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注:速度的变化量用△v表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2).由加速度的定义可知:
(1)若一个物体开始运动的速度v0=2m/s,经过5s后它的速度变为vt=6m/s,则这个物体在5s内的速度变化量△v=___m/s.
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),求出物体的加速度大小a=____m/s2.
(3)加速度的定义公式a=______.
(4)匀速直线运动的v﹣t图象如(甲)所示,图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体,运动时间为t时通过的路程S;匀加速直线运动的v﹣t图象如(乙)所示,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体,速度由v0到vt,运动时间为t时通过的路程S.用v0、t、a写出S的表达式,S=_________.
【答案】 (1). 4 (2).0.8 (3). (4). V0t+at2
【解析】
【详解】(1)(2)由题意知:物体开始运动速度v0=2m/s,经过时间t=5s后的速度变为vt=6m/s,则速度变化量△v=vt-v0=6m/s-2m/s=4m/s;物体的加速度a=△v /t=4m/s÷5s=0.8m/s2.
(3)物体在单位时间内速度的变化量叫加速度,若速度的变化量用△v表示,加速度用字母a表示,则a=△v /t.
(4)由a=(vt-v0)/t得vt=v0+at,由题意知:s=(vt+v0)t/2=(v0+at+v0)t/2=(2v0+at)t/2.
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