江苏省泰州市靖江市滨江学校2022-2023学年八年级上学期期中物理试卷(含答案)
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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)清晨,一阵闹铃声将你从睡梦中唤醒,提醒你:该起床了!关于声音,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.物体不振动也可以发声
C.气体振动不能产生声音,但可以传递声音
D.声速等于光速
2.(2分)我市高架道路的某些路段两侧装有板墙,它的作用主要是减弱噪声,这种减弱噪声的方法属于( )
A.在声源处减弱 B.在传播过程中减弱
C.在人耳处减弱 D.在声源和人耳处减弱
3.(2分)3月5日14时01分,在我国西昌卫星发射中心,长征二号丙运载火箭点火升空成功将银河航天02批6颗卫星和1颗暄铭星愿微纳卫星送入预定轨道。随着“发射”命令的发出,附近的人们听到了震耳欲聋的轰鸣声,声音的强度达到了150分贝,下列说法正确的是( )
A.声音的强度达到150分贝是指音调高
B.航天员在太空中不能直接对话,是由于真空不能传声
C.附近的人们听到震耳欲聋的轰鸣声属于超声波
D.近距离观看火箭发射时配戴耳机是为了在声源处减弱噪声
4.(2分)以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.今天考场的室温约为50℃
B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为﹣5℃
C.洗澡时淋浴水温约为70℃
D.成年人的正常体温为37℃
5.(2分)下列现象需要放热的是( )
A.从冰箱里拿出来的冰棒化成水
B.烈日下沥青路面变软了
C.把铁水倒入模具成零件
D.把冰糖放入水中不久就不见了
6.(2分)下列关于物态变化的说法中正确的是( )
A.北方冬天户外的人呼出的“白气”是水汽化形成的
B.人工降雨利用了干冰熔化吸热
C.冰箱内壁的霜是水蒸气凝固形成的
D.盛夏旷野里的雾是液化现象
7.(2分)全世界共有16个国家修建有高铁,其中中国的高铁里程位居世界第一。图中能正确描述铁轨在铸造过程中温度的变化的是( )
A. B.
C. D.
8.(2分)如图所示,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到白色光屏上。以下说法正确的是( )
A.A处应是紫光,B处应是红光
B.不可见光是人们假想的光,并不是真实存在的
C.此色散现象最早是由英国的物理学家赫歇尔通过实验研究得出
D.如果在白屏与棱镜之间放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
9.(2分)如图,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是( )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,将左侧光屏向后折转
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为0
10.(2分)图体现古诗“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”的意境,图乙中能正确反映诗人看见的“楼台倒影入池塘”的光路图是( )
A. B.
C. D.
11.(2分)将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( )
A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L
B.一定是凸透镜,纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大
12.(2分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处,在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( )
A.该透镜的焦距f小于9cm
B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也得到烛焰清晰的像
D.将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处,不能观察到烛焰放大的虚像
二、填空题(每空1分,共29分)
13.(2分)某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2分钟内振动了36000次,则频率为 ,此声音在15℃空气中的传播速度为 。
14.(2分)如图所示是声波的四种波形图,其中音调相同的是: ,响度相同的是: 。
15.(2分)智能手机有一个功能叫“智慧语音”,它可以通过识别声音实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的 (选填“音调”、“音色”或“响度”)这一特征来工作的;开会或学习时,常把手机调成“静音”模式,这是在 处控制噪声。
16.(4分)常用温度计是根据测温液体 的性质来测定温度的。甲的读数是 ;乙的读数是 ,乙的分度值是 。
17.(4分)小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为800℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中,更合理的方案是 (选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生 现象。
(2)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是由干冰 形成的,水面上大量的白雾是由水蒸气 形成的。
18.(2分)如图所示的导弹灭火车成功解决高楼灭火难题。它的发射架上有三只眼:“可见光”、“红外线”和“激光”,当高楼内有烟雾遮挡火源不明时,可用 精准发现火源;同时,可用 精确测量火源距离(均选填“可见光”、“红外线”或“激光”)。
19.(3分)晴天,常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑,这些小亮斑是由于 形成的。一张离地1m的不透光的纸上开一个极小的“△”形孔,太阳光垂直射到这张纸上,那么通过小孔在地面上形成光斑的形状是 。光在真空中传播的速度约为 。
20.(5分)(1)如图A,若要看到烛焰,应满足 在同一条直线上。
(2)如图B,利用“纸锅烧水”,用酒精灯加热装有水的用纸折叠的纸锅,纸锅竟然安然无恙,其主要原因是利用水的 达不到纸的着火点。
(3)如图C,烧瓶中的水先发生了 ,再发生了 。(填物态变化)
(4)如图D所示,把温度计放在 (选填“红光”或“紫光”)的外侧,会观察到温度计的示数上升的更高。
21.(2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”,现有一蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上。池中水深2m,则蜻蜓在水中的像距水面 m。蜻蜓点水时在水中的像大小将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
22.(3分)如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生反射和折射,入射角为 ,折射角为 ,界面CD的左侧为 (填“玻璃”或“空气”)。
三、解答题(本题共9小题,共47分)
23.(2分)在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
24.(2分)自行车的尾灯能将照射过来的光反射回去。如图所示,这是一条射向自行车尾灯的光线,请在图中画出自行车尾灯将这条光线反射回去的光路图。
25.(2分)请你将图中的光路图补充完整(保留作图痕迹)。
26.(7分)在物理实验活动中,创新实验小组的同学利用日常学习中使用的钢尺进行了探究活动。
(1)如图甲所示,用手掌将钢尺的一端压在桌面上,用手拨动钢尺伸出桌面的一端进行相关探究,本实验所研究的声源是 (填“钢尺”或“桌面”)。
(2)先用较小的力轻拨钢尺,再用较大的力重拨钢尺。分析比较两次实验现象可探究声音的 与声源的 的关系。
(3)拨动钢尺的力不变,使钢尺伸出桌面的长度由短变长,用仪器测得两次实验声音分别为1.3×102Hz和1.2×102Hz,可见随着钢尺伸出桌面的长度变长,观察到钢尺的振动 (填“变快”“变慢”或“不变”),发出声音的 变低。
(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这主要是由于 。
(5)保持拨尺的力和钢尺伸出桌面的长度不变,在钢尺右端开小孔,开孔前后两次发声的波形图象如图乙、丙所示。可见结构的不同,会导致发出声音的 改变。
27.(8分)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了实验:
(1)除图中已出现的器材,还需的测量工具有 。组装器材先固定 (填“A”或“B”)的位置,依据是 。
(2)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、 (选填“变大”、“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的 散发到空气中。水蒸气遇冷 (选填“汽化”、“液化”、“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”。
(3)实验中,从水温升到90℃开始,每隔1min读一次温度并记入表格,第2min时温度计示数如图乙,读数为 ℃。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水温/℃
90
92
96
98
99
99
99
(4)由实验数据可知,水在沸腾过程中,水的温度 。
28.(7分)在探究冰的熔化规律的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)冰的熔化图像如图乙所示,发现冰熔化过程温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”),由此可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在第1分钟和第4分钟时刻,试管内的物质分别处于 态和 态(选填“固”“液”或“固液共存”),冰熔化的过程经历了 min。
(3)若冰全部熔化成水后,用酒精灯不断地加热,试管中的水最终 (填选“会”或“不会”)沸腾,理由 。
29.(7分)如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)本实验要用玻璃板代替平面镜做这个实验,主要是利用了玻璃板透明的特点,其好处便于 。实验应提供两种厚度不同的玻璃板,你应该选择较 (选填“厚”或“薄”)的进行实验。
(2)小华在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A、B的要求是 (选填“完全相同”或“可以不同”),目的是为了探究像与物体的 关系。
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛火焰的像,说明平面镜成的是 (选填“实像”或“虚像”)。
(5)若实验时,玻璃板的上端稍向蜡烛A倾斜,则所成的像应在 (选填“桌面上方”或“桌面下方”)。
30.(6分)在进行“光的反射定律”的探究实验中,小华设计如图所示的实验。平面镜放在水平桌面上,可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的EF两部分均可绕轴ON旋转)立放在水平放置的平面镜上。
(1)实验中光屏E是用来呈现入射光线的,为了观察到完整的光路,光屏F需旋转到图乙中的位置 (填字母“a”、“b”或“c”),说明反射光线、入射光线和法线在 ;
(2)若将入射光线AO顺时针转10°,则反射光线OB将 (填“顺时针”或“逆时针”)转10°,此时反射角 (选填“变大”“变小”“不变”);
(3)改变入射光线的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是 ;
(4)若将光线从BO入射,则反射光线会从OA射出,这说明光路是 ;
31.(6分)小毅用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示,让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,由此可知此透镜的焦距为 cm。说明凸透镜对光有 作用。
(2)当蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示时,在光屏上恰好观察到一个清晰的像,该像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
(3)实验时,不断调整烛焰、透镜、光屏中心在透镜主光轴上,是为了 。若图乙中只取走光屏,此时烛焰经凸透镜 (选填“成实像”、“成虚像”、“不成像”)。
2022-2023学年江苏省泰州市靖江市滨江学校八年级(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)清晨,一阵闹铃声将你从睡梦中唤醒,提醒你:该起床了!关于声音,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.物体不振动也可以发声
C.气体振动不能产生声音,但可以传递声音
D.声速等于光速
【分析】声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质;空气中,声速远远低于光的传播速度。
【解答】解:AB、一切发声的物体都在振动,声音是由物体的振动产生的,物体不振动不能发出声音,故A正确,B错误;
C、根据声音产生的条件,气体振动能产生声音,气体也能传递声音,故C错误;
D、空气中光的传播速度大于声音的传播速度,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了声音的产生和传播,属于基础题。
2.(2分)我市高架道路的某些路段两侧装有板墙,它的作用主要是减弱噪声,这种减弱噪声的方法属于( )
A.在声源处减弱 B.在传播过程中减弱
C.在人耳处减弱 D.在声源和人耳处减弱
【分析】本题从控制噪声的措施分析即可。
【解答】解:控制噪声可以从三个方面着手:在声源处减弱,如摩托车加装消音器;在传播过程中减弱,如在高架道路两侧加装隔音板;在人耳处减弱,如工厂用防噪声耳罩。
因此A、C、D不符合题意,只有B正确。
故选B。
【点评】此题考查了控制噪声的知识点。
3.(2分)3月5日14时01分,在我国西昌卫星发射中心,长征二号丙运载火箭点火升空成功将银河航天02批6颗卫星和1颗暄铭星愿微纳卫星送入预定轨道。随着“发射”命令的发出,附近的人们听到了震耳欲聋的轰鸣声,声音的强度达到了150分贝,下列说法正确的是( )
A.声音的强度达到150分贝是指音调高
B.航天员在太空中不能直接对话,是由于真空不能传声
C.附近的人们听到震耳欲聋的轰鸣声属于超声波
D.近距离观看火箭发射时配戴耳机是为了在声源处减弱噪声
【分析】(1)声音强弱的单位常用分贝表示;
(2)声音的传播需要介质,真空不能够传声;
(3)人不能听到超声波和次声波;
(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:A、发射神舟十三号载人飞船的声音达到150分贝,是指声音的响度很大,故A错误;
B、太空中没有空气,真空不能传声,所以宇航员之间在太空中不能直接对话,故B正确;
C、人们能听到轰鸣声,说明不是超声波,因为人不能听到超声波和次声波,故C错误;
D、近距离观看火箭发射佩戴耳机是为了在人耳处减弱噪声,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了声音的特性、超声波的含义、声音的传播条件及减弱噪声的途径等,体现了物理知识在国防科技中的应用。
4.(2分)以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.今天考场的室温约为50℃
B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为﹣5℃
C.洗澡时淋浴水温约为70℃
D.成年人的正常体温为37℃
【分析】结合对生活的了解和对温度单位摄氏度的认识,选出合理的选项。
【解答】解:A、让人感觉舒适的温度为25℃左右,今天考场的室温约为25℃,故A不合理;
B、冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为4℃,故B不合理;
C、人的正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能达到70℃,故C不合理;
D、健康成年人的腋下体温约为37℃,变化幅度很小,故D合理。
故选:D。
【点评】对物体长度、质量、温度等进行估测,是初中物理的一项基本要求,平时结合所学知识对身边的如:人高、教室高、一步长、步行速度、气温、体温等等,多观察多思考,必要时做出正确判断。
5.(2分)下列现象需要放热的是( )
A.从冰箱里拿出来的冰棒化成水
B.烈日下沥青路面变软了
C.把铁水倒入模具成零件
D.把冰糖放入水中不久就不见了
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华;
【解答】解:A.从冰箱里拿出来的冰棒化成水,是由固态变为液态的熔化现象,熔化吸热,故A不符合题意;
B.烈日下沥青路面变软,是由固态变为液态的熔化现象,熔化吸热,故B不符合题意;
C.把铁水倒进模具铸成零件,是由液态变为固态的凝固过程,凝固放热,故C符合题意;
D.冰糖放进水中不久就不见了,属于溶解,不是物态变化,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
6.(2分)下列关于物态变化的说法中正确的是( )
A.北方冬天户外的人呼出的“白气”是水汽化形成的
B.人工降雨利用了干冰熔化吸热
C.冰箱内壁的霜是水蒸气凝固形成的
D.盛夏旷野里的雾是液化现象
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固;由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华,由气态直接变为固态的过程叫凝华。其中,熔化、汽化、升华吸收热量,凝固、液化、凝华放出热量。
【解答】解:A、“白气”是口中呼出气流中温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A不正确;
B、人工降雨利用了干冰升华吸热,故B不正确;
C、霜是冰箱中的水蒸气遇冷凝华形成的,故C不正确;
D、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D正确。
故选:D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
7.(2分)全世界共有16个国家修建有高铁,其中中国的高铁里程位居世界第一。图中能正确描述铁轨在铸造过程中温度的变化的是( )
A. B.
C. D.
【分析】铁是金属,是晶体,在铸造铁轨的过程中,应先将铁熔化,达到一定温度后进行浇铸,并重新使其凝固成固体。根据晶体的熔化和凝固特点,可对以上选项进行分析。
【解答】解:A、是非晶体先熔化升温,后凝固降温的过程,故A错误;
B、是非晶体先凝固降温,后熔化升温的过程,故B错误;
C、是晶体先熔化升温,后凝固降温的过程,故C正确;
D、是晶体先凝固降温,后熔化升温的过程,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查晶体的熔化过程,属于基本题型。
8.(2分)如图所示,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到白色光屏上。以下说法正确的是( )
A.A处应是紫光,B处应是红光
B.不可见光是人们假想的光,并不是真实存在的
C.此色散现象最早是由英国的物理学家赫歇尔通过实验研究得出
D.如果在白屏与棱镜之间放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
【分析】(1)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象。
(2)透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,无色透明的物体能透过所有的色光,彩色透明物体只能透过和物体相同的色光。不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的,白色反射所有的色光,黑色吸收所有的色光,彩色物体只反射和物体相同的色光。
【解答】解:A、红光的折射程度要小一些,紫光的折射程度要大一些,故白屏上A处是红光,B处是紫光,故A错误;
B、人类看不到不可见光,但不可见光是真实存在的,故B错误;
C、此色散现象最早是由英国的物理学家牛顿通过实验研究得出,故C错误;
D、如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了光的色散现象,属于光学基础知识的考查,相对比较简单。
9.(2分)如图,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是( )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,将左侧光屏向后折转
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为0
【分析】(1)在光的反射中,三线在同一平面上,是通过光屏发生了漫反射的缘故展现在我们眼前的。
(2)要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究。
(3)光的反射中,光路是可逆的;
(4)验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°。
【解答】解:A、光屏能显示光路,是因为发生了漫反射,故A错误;
B、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,可以将左侧光屏向后折转,故B正确;
C、证“光路可逆”时,如果让光线逆着反射的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,用笔在屏上画出即可,不必用两个激光灯,故C错误;
D、入射角等于0°时,即入射光线与镜面垂直,反射光线也垂直于镜面射出,反射光线、入射光线、法线在一条直线上,故验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对探究反射定律中有关问题的了解与掌握,要求在实验过程中要认真观察、认真思考,提高自己的分析问题的能力。
10.(2分)图体现古诗“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”的意境,图乙中能正确反映诗人看见的“楼台倒影入池塘”的光路图是( )
A. B.
C. D.
【分析】水中倒影是平面镜成像现象,其实质是光的反射,据此对照各选项分析解答。
【解答】解:楼台在池塘中的倒影是楼台反射的光线斜射到水面时再次发生反射,反射光线射入人的眼睛,人逆着光线看到的楼台在水中的虚像,故只有B图符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查光的反射光路图的画法,难度不大,知道水中倒影的实质是关键。
11.(2分)将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( )
A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L
B.一定是凸透镜,纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大
【分析】1、将一透镜正对太阳光(平行光),其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,说明有最小的光斑,所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜,这时光斑到透镜的距离为L。这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,从这两种可能进行分析。
2、太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,会成缩小的实像,所以像的位置是光斑最小处,而不是任意光斑处。
3、透镜的焦距反映的是透镜的折光能力,与透镜的形状,材料等有关,而与光屏到透镜的距离无关。
【解答】解:A、将一透镜正对太阳光(平行光),纸上呈现一个并非最小的光斑,说明有最小的光斑,所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜,这个光斑可能是焦点之前的光斑,此时透镜远离纸(光屏),光斑会先变小再变大;也可能光斑是焦点之后的,则透镜远离纸的过程中光斑一直变大,没有变小的过程,光斑到透镜的距离为L,所以透镜的焦距一定小于L,选项A正确。
B、太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,会成缩小的实像,所以像的位置是光斑最小处,则并非最小的光斑不是像,选项B错误。
C、将一透镜正对太阳光(平行光),纸上呈现一个并非最小的光斑,说明有最小的光斑,所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜,选项C错误;
D、透镜的焦距反映的是透镜的折光能力,与透镜的形状,材料等有关,而与光屏到透镜的距离无关,选项D错误。
故选:A。
【点评】此题考查透镜的焦距概念,凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用,以及透镜成像位置和光斑的区别。考查学生对透镜知识的理解,而非简单记忆。
12.(2分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处,在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( )
A.该透镜的焦距f小于9cm
B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也得到烛焰清晰的像
D.将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处,不能观察到烛焰放大的虚像
【分析】(1)凸透镜成像时,得到的实像都是倒立的,所以蜡烛放在距凸透镜32cm处时,在透镜的另一侧的18cm处得到一个清晰的实像,且物距大于像距,成倒立缩小的上实像;
(2)在光的折射中,光路是可逆的;
(3)物距小于焦距时成正立的虚像。
【解答】解:AB、蜡烛距离凸透镜32cm处时,在透镜的另一侧的18cm处得到一个清晰的实像,物距大于像距,成倒立缩小实像;此时物体的位置在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即32cm>2f;2f>18cm>f,解得:9cm<f<16cm,故AB错误;
C、光的折射现象中光路可逆,所以保持凸透镜位置不变,将蜡烛与光屏位置互换,光屏上仍能得到清晰的像,故C正确;
D、将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处,u<f,成的是正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律,首先要熟记规律的内容,特别是成像特点、物距、像距、焦距之间的关系。
二、填空题(每空1分,共29分)
13.(2分)某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2分钟内振动了36000次,则频率为 300Hz ,此声音在15℃空气中的传播速度为 340m/s 。
【分析】(1)频率是物体1s振动的次数,翅膀2min内振动了36000次,可以求出频率;
(2)声音在15℃空气中的传播速度为340m/s。
【解答】解:
(1)昆虫的翅膀在2分钟内振动了36000次,则它振动的频率f==300Hz;
(2)声音在15℃空气中的传播速度为340m/s。
故答案为:300Hz;340m/s。
【点评】本题考查了声音的传播速度、频率的计算,属于基础题。
14.(2分)如图所示是声波的四种波形图,其中音调相同的是: 乙丙丁 ,响度相同的是: 甲丙丁 。
【分析】解:音调与声音的频率有关,频率越高,音调越高;响度与声音的振幅和距发声体的距离有关。
【解答】解:从图中可知,乙丙丁的频率相同,故它们的音调相同;甲丙丁的振幅相同,故它们的响度相同。
故答案为:乙丙丁;甲丙丁。
【点评】本题考查了学生对音调和响度的理解,属于基础题。
15.(2分)智能手机有一个功能叫“智慧语音”,它可以通过识别声音实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的 音色 (选填“音调”、“音色”或“响度”)这一特征来工作的;开会或学习时,常把手机调成“静音”模式,这是在 声源 处控制噪声。
【分析】(1)声音的三个特征分别是: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、传播距离和分散程度有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)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:
不同物体发出的声音的音色是不同的,智能手机的“智慧语音”,可以通过识别声音实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的音色这一特征来工作的;
开会或学习时,把手机调成静音状态,是为了在声源处减弱噪声。
故答案为:音色;声源。
【点评】本题主要考查了学生对音色和减弱噪声的途径的理解和掌握,属基础知识的考查。
16.(4分)常用温度计是根据测温液体 热胀冷缩 的性质来测定温度的。甲的读数是 ﹣4℃ ;乙的读数是 37.3℃ ,乙的分度值是 0.1℃ 。
【分析】(1)常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
(2)使用温度计时要先确定分度值,然后根据温度计上标注数字的大小关系确定标注数字是零上还是零下,最后根据液柱上表面对应的刻度读出此时测量的温度值。
【解答】解:(1)常用温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。
(2)在图甲中标注数字0和10之间有10小格,故该温度计的分度值是1℃,该温度计的液柱上表面上部标注数字是0,下部标注数字是10,上小下大,说明液柱上表面在0℃以下,液柱上表面距离0℃有4小格,故温度计读数为﹣4℃。
在图乙中标注数字37和38之间有10小格,故该温度计的分度值是0.1℃,该温度计的液柱上表面上部标注数字是38,下部标注数字是37,上大下小,说明液柱上表面在0℃以上,液柱上表面距离37℃有3小格,故温度计读数为37.3℃。
故答案为:热胀冷缩;﹣4℃;37.3℃;0.1℃。
【点评】本题考查温度计的工作原理和读数,是一道基础题。
17.(4分)小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为800℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中,更合理的方案是 乙 (选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生 熔化 现象。
(2)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是由干冰 升华 形成的,水面上大量的白雾是由水蒸气 液化 形成的。
【分析】(1)物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华;
(2)物质从气态变为液态的过程叫做液化。
【解答】解:(1))探究“碘的升华”的实验方案最合理的是方案乙,因为热水的温度不会超过碘的熔点,可以防止碘发生熔化现象;
(2)向水中放入一小块干冰,干冰发生升华现象,产生大量的二氧化碳气体,所以水中大量的气泡是干冰升华形成的;水面上大量的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
故答案为:(1)乙;熔化;(2)升华;液化。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
18.(2分)如图所示的导弹灭火车成功解决高楼灭火难题。它的发射架上有三只眼:“可见光”、“红外线”和“激光”,当高楼内有烟雾遮挡火源不明时,可用 红外线 精准发现火源;同时,可用 激光 精确测量火源距离(均选填“可见光”、“红外线”或“激光”)。
【分析】(1)自然界中一切物体都向外辐射红外线,而且温度越高,辐射的红外线越强;
(2)激光测距的原理:激光测距仪向目标发射激光脉冲束,接受返回来的激光束,测出激光往返所用的时间,就可以算出所测的距离。
【解答】解:(1)在消防火险发生的初期,灾害往往是由于不明显的隐火引起的,应用红外线热成像仪可以快速有效的发现这些隐火,找到火源,及早灭火;
(2)激光传播的方向性强,利用激光可以精确测量火源的距离。
故答案为:红外线;激光。
【点评】本题考查了学生对红外线的了解以及激光测距的掌握,注重了物理和科技、生活的联系,是基础知识的考查。
19.(3分)晴天,常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑,这些小亮斑是由于 光在同种均匀介质中沿直线传播 形成的。一张离地1m的不透光的纸上开一个极小的“△”形孔,太阳光垂直射到这张纸上,那么通过小孔在地面上形成光斑的形状是 圆形 。光在真空中传播的速度约为 3×108m/s 。
【分析】(1)小孔成像现象是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;
(2)小孔成像现象中,所成的像是物体的实像;
(3)真空中光速为3×108m/s。
【解答】解:晴天,常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑,这是小孔成像现象,这些小亮斑是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。一张离地1m的不透光的纸上开一个极小的“△”形孔,太阳光垂直射到这张纸上,因为通过小孔在地面上形成的光斑是太阳的实像,因此光斑的形状是圆形。光在真空中传播的速度约为3×108m/s。
故答案为:光在同种均匀介质中沿直线传播;圆形;3×108m/s。
【点评】此题考查了光的直线传播、真空中的光速,属基础题目。
20.(5分)(1)如图A,若要看到烛焰,应满足 三个小孔与烛焰、眼睛 在同一条直线上。
(2)如图B,利用“纸锅烧水”,用酒精灯加热装有水的用纸折叠的纸锅,纸锅竟然安然无恙,其主要原因是利用水的 沸点 达不到纸的着火点。
(3)如图C,烧瓶中的水先发生了 汽化 ,再发生了 液化 。(填物态变化)
(4)如图D所示,把温度计放在 红光 (选填“红光”或“紫光”)的外侧,会观察到温度计的示数上升的更高。
【分析】(1)光在同种、均匀介质中是沿直线传播,据此分析回答。
(2)水沸腾时的特点:吸收热量,温度不变;纸张燃烧的条件:温度达到纸的着火点。
(3)根据液化的条件,热的水蒸气遇到冷的物体时会发生液化现象,当物体的温度越低时,水蒸气越容易液化。
(4)红外线是位于红光之外的不可见光,红外线的主要特性是热效应,将温度计放在可见光红光的外侧,可判断感知红外线的存在。
【解答】解:(1)如图A,根据光的直线传播可知,当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时,我们就能看到后面的蜡烛;
(2)如图B,在一标准大气压下,水的沸点是100℃,当水的温度达到100℃时,吸热但温度保持不变,吸收的热量用于汽化,使纸的温度达不到纸的着火点,因此纸锅不会烧坏;
(3)如图C,烧瓶中的水先发生了汽化,再发生了液化;
(4)图D将温度计放在可见光红光的外侧,会观察到温度计的示数上升的更高。
故答案为:(1)三个小孔与烛焰、眼睛;(2)沸点;(3)汽化;液化;(4)红光。
【点评】本题考查液态和气态之间的相互转化、沸点与气压的关系以及红外线知识的了解和掌握,同时也考查了学生的读图能力。
21.(2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”,现有一蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上。池中水深2m,则蜻蜓在水中的像距水面 0.6 m。蜻蜓点水时在水中的像大小将 不变 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;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。
【解答】解:因平面镜成像时像距等于物距,蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,此时物距为0.6m,则像距也为0.6m;
因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,蜻蜓点水时在水中的像大小将不变。
故答案为:0.6;不变。
【点评】平面镜成像特点是平面镜成像习题的基础内容,一定要掌握。
22.(3分)如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生反射和折射,入射角为 30° ,折射角为 45° ,界面CD的左侧为 玻璃 (填“玻璃”或“空气”)。
【分析】入射光线与法线夹角为入射角;反射光线与法线夹角为反射角;折射光线与法线夹角为折射角。根据图示结合光的反射和折射规律进行判断。
【解答】解:已知CD是界面,图中的虚线PQ为法线,由下图可知,∠BOP=∠AOP,
根据反射角等于入射角可知,界面左边的BO为入射光线,OA为反射光线,界面右边的OE为折射光线;
所以入射角∠BOP=90°﹣60°=30°,
而∠COE=45°,则折射角∠EOQ=90°﹣45°=45°;
因折射角大于入射角,所以界面右侧为空气,左侧为玻璃。
故答案为:30°;45°;玻璃。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,此题已经告诉界面和光的传播方向,再根据折射角和入射角的大小确定介质即可。
三、解答题(本题共9小题,共47分)
23.(2分)在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
【分析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即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′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像,如图所示:
【点评】在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像。
24.(2分)自行车的尾灯能将照射过来的光反射回去。如图所示,这是一条射向自行车尾灯的光线,请在图中画出自行车尾灯将这条光线反射回去的光路图。
【分析】根据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角作出两次反射,完成光路图。
【解答】解:过反射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;然后过二次反射点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向,注意二次反射光线与原来的入射光线平行。
答案如下图所示:
【点评】自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的,利用光的反射将射来的光按照原来的方向再次反射回去,进入自行车后面的汽车司机或摩托车司机眼中,就可以看清自行车,从而避免交通事故。
25.(2分)请你将图中的光路图补充完整(保留作图痕迹)。
【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据凹透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解: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;过凹透镜光心的光线其传播方向不变。如图所示:
【点评】凹透镜有三条特殊光线:①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;②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;③过凹透镜光心的光线其传播方向不变。
26.(7分)在物理实验活动中,创新实验小组的同学利用日常学习中使用的钢尺进行了探究活动。
(1)如图甲所示,用手掌将钢尺的一端压在桌面上,用手拨动钢尺伸出桌面的一端进行相关探究,本实验所研究的声源是 钢尺 (填“钢尺”或“桌面”)。
(2)先用较小的力轻拨钢尺,再用较大的力重拨钢尺。分析比较两次实验现象可探究声音的 响度 与声源的 振幅 的关系。
(3)拨动钢尺的力不变,使钢尺伸出桌面的长度由短变长,用仪器测得两次实验声音分别为1.3×102Hz和1.2×102Hz,可见随着钢尺伸出桌面的长度变长,观察到钢尺的振动 变慢 (填“变快”“变慢”或“不变”),发出声音的 音调 变低。
(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这主要是由于 钢尺发出声音的频率低于20Hz 。
(5)保持拨尺的力和钢尺伸出桌面的长度不变,在钢尺右端开小孔,开孔前后两次发声的波形图象如图乙、丙所示。可见结构的不同,会导致发出声音的 音色 改变。
【分析】声音的三个特性: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,与振幅和距发声体的远近有关;音色指声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关。
【解答】解:(1)用手掌将钢尺的一端压在桌面上,用手拨动钢尺伸出桌面的一端进行相关探究,研究的声源是钢尺;
(2)用大小不同的力拨动钢尺,分析比较两次实验现象探究的是声音的响度与声源的振幅的关系;
(3)拨动钢尺的力不变,使钢尺伸出桌面的长度由短变长,发现振动频率变小,可见随着钢尺伸出桌面的长度变长,观察到钢尺的振动变慢,发出声音的音调变低;
(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这主要是由于钢尺发出声音的频率低于20Hz,为次声波,所以人耳听不到;
(5)在钢尺右端开小孔,开孔前后两次发声的波形图象如图乙、丙所示,波形的特点发生了改变,可见结构的不同,会导致发出声音的音色改变。
故答案为:(1)钢尺;(2)响度;振幅;(3)变慢;音调;(4)钢尺发出声音的频率低于20Hz;(5)音色。
【点评】本题通过探究实验,考查了对声音的特性的探究,了解探究过程,掌握三个特性的影响因素,是解答的关键。
27.(8分)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了实验:
(1)除图中已出现的器材,还需的测量工具有 秒表 。组装器材先固定 A (填“A”或“B”)的位置,依据是 烧杯需要用酒精灯的外焰加热 。
(2)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的 水蒸气 散发到空气中。水蒸气遇冷 液化 (选填“汽化”、“液化”、“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”。
(3)实验中,从水温升到90℃开始,每隔1min读一次温度并记入表格,第2min时温度计示数如图乙,读数为 94 ℃。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水温/℃
90
92
96
98
99
99
99
(4)由实验数据可知,水在沸腾过程中,水的温度 不变 。
【分析】(1)实验过程中需要记录时间,因此还需要秒表。因为外焰温度最高,实验时要用酒精灯外焰加热,需要根据外焰高度先确定石棉网的位置,据此分析即可;
(2)水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡,气泡在上升过程中逐渐变大,到水面破裂开来;
(3)由图乙可知温度计的分度值是1℃,且在90℃~100℃之间,可得温度值;
(4)水沸腾过程中吸收热量且温度不变。
【解答】解:(1)实验过程中需要记录时间,因此还需要秒表。因为外焰温度最高,实验时要用酒精灯外焰加热,需要根据外焰高度先确定石棉网的位置,因此需要自下而上安装实验器材。所以组装器材先固定A;
(2)水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡,气泡在上升过程中逐渐变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,水蒸气液化形成“白气”;
(3)由图乙可知温度计的分度值是1℃,且在90℃~100℃之间,所以温度值为94℃;
(4)水沸腾过程中吸收热量且温度不变。
故答案为:(1)秒表;A;烧杯需要用酒精灯的外焰加热;(2)变大;水蒸气;液化;(3)94;(4)不变。
【点评】此题考查实验器材的选用、安装顺序、水沸腾时气泡的特点、液化、温度计的读数等知识,属于综合题目。
28.(7分)在探究冰的熔化规律的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)冰的熔化图像如图乙所示,发现冰熔化过程温度 不变 (选填“升高”、“不变”或“降低”),由此可知冰是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在第1分钟和第4分钟时刻,试管内的物质分别处于 固 态和 固液共存 态(选填“固”“液”或“固液共存”),冰熔化的过程经历了 6 min。
(3)若冰全部熔化成水后,用酒精灯不断地加热,试管中的水最终 不会 (填选“会”或“不会”)沸腾,理由 虽然达到沸点,但是无法继续吸热,所以不会沸腾 。
【分析】(1)认识晶体和非晶体的区别:晶体有一定的熔点,在熔化过程中,温度不变;非晶体没有一定的熔点,在熔化过程中温度不断升高;
(2)根据图象分析温度随时间的变化情况,从而得出结论。晶体在熔化前是固态;熔化过程中处于固液混合态;熔化完后处于液态;
(3)液体沸腾的条件是温度达到沸点,并且不断吸热。
【解答】解:(1)由乙图知,从第2分钟到8分钟,冰的温度保持0℃不变,所以冰是晶体;
(2)从图象可以看出,第1min时试管内的物质处于固态,在第4分钟时吸收热量温度不变,冰处于熔化过程中,所以处于固液共存态,冰熔化过程从第2min到第8min经历了6min;
(3)当大烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;小试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾。
故答案为:(1)不变;晶体;(2)固;固液共存;4;(3)不会;虽然达到沸点,但是无法继续吸热,所以不会沸腾。
【点评】此题通过图象分析,考查了学生的识图能力,在分析时特别注意温度随时间的变化情况,同时考查了学生对晶体和非晶体在熔化过程中的区别,属于中等难度的题目。
29.(7分)如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)本实验要用玻璃板代替平面镜做这个实验,主要是利用了玻璃板透明的特点,其好处便于 确定像的位置 。实验应提供两种厚度不同的玻璃板,你应该选择较 薄 (选填“厚”或“薄”)的进行实验。
(2)小华在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A、B的要求是 完全相同 (选填“完全相同”或“可以不同”),目的是为了探究像与物体的 大小 关系。
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛火焰的像,说明平面镜成的是 虚像 (选填“实像”或“虚像”)。
(5)若实验时,玻璃板的上端稍向蜡烛A倾斜,则所成的像应在 桌面上方 (选填“桌面上方”或“桌面下方”)。
【分析】(1)玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛;玻璃板有两个反射面,每个反射面都可以成一个像,玻璃板越薄,两个像的距离越近、误差越小;
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛与像比较大小;
(3)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接;
(4)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
【解答】解:(1)平面镜不能透光,只能反射光,不能确定出像的位置,玻璃板不但反射光成像,还能透光,既能看到蜡烛A的像,也能看到蜡烛B,便于确定像的位置;玻璃板有两个反射面,每个反射面都可以成一个像,玻璃板越薄,玻璃板的两个反射面所成的像距离越近,这样可以更准确地确定像的位置,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断,尽量选用薄玻璃板;
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,目的是用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛与像比较大小;
(3)当薄玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,小聪移去蜡烛B,并在蜡烛B所在位置放一光屏,则光屏上不能承接到蜡烛A的像,因此得出平面镜所成是虚像;
(4)根据平面镜成像特点:像与物体关于平面镜对称,若实验时,玻璃板的上端稍向蜡烛A倾斜,则所成的像应在桌面上方。
故答案为:(1)确定像的位置;薄;(2)完全相同;大小;(3)不能;虚像; (4)桌面上方。
【点评】本题考查了平面镜成像特点、器材的选择及实验注意事项。
30.(6分)在进行“光的反射定律”的探究实验中,小华设计如图所示的实验。平面镜放在水平桌面上,可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的EF两部分均可绕轴ON旋转)立放在水平放置的平面镜上。
(1)实验中光屏E是用来呈现入射光线的,为了观察到完整的光路,光屏F需旋转到图乙中的位置 b (填字母“a”、“b”或“c”),说明反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 ;
(2)若将入射光线AO顺时针转10°,则反射光线OB将 逆时针 (填“顺时针”或“逆时针”)转10°,此时反射角 变小 (选填“变大”“变小”“不变”);
(3)改变入射光线的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是 寻找光反射的普遍规律 ;
(4)若将光线从BO入射,则反射光线会从OA射出,这说明光路是 可逆的 ;
【分析】(1)光屏是用来呈现光路的;入射光线、反射光线和法线在同一平面内;
(2)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;
(3)为避免实验的偶然性,可以改变入射光线的方向,再多次测几组入射角和反射角;
(4)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。
【解答】解:(1)为观察到完整的光路,需将光屏F旋转到图乙中的位置b,使光屏E和光屏F在同一平面内,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)保持入射点位置不变,若将入射光线AO顺时针转10°,则反射光线OB逆时针转10°,反射角减小;
(3)为避免实验的偶然性,可以改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了多次实验可以归纳出一般性结论(反射角等于入射角),即寻找光反射的普遍规律;
(4)如果将光源沿BO射入一条入射光线,会观察到反射光线会沿OA的方向射出,说明了在光的反射中,光路是可逆的。
故答案为:(1)b;同一平面内;(2)逆时针;变小;(3)寻找光反射的普遍规律;(4)可逆的。
【点评】本题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。
31.(6分)小毅用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示,让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,由此可知此透镜的焦距为 10.0 cm。说明凸透镜对光有 会聚 作用。
(2)当蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示时,在光屏上恰好观察到一个清晰的像,该像是 倒立 (选填“倒立”或“正立”)、 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
(3)实验时,不断调整烛焰、透镜、光屏中心在透镜主光轴上,是为了 使像成在光屏的中央 。若图乙中只取走光屏,此时烛焰经凸透镜 成实像 (选填“成实像”、“成虚像”、“不成像”)。
【分析】(1)运用平行光测焦距法粗测凸透镜的焦距;
(2)当物体在2倍焦距以外,像成在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小的实像;
(3)做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛,凸透镜,光屏,凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间。使它们的中心大致在同一高度上,目的是成像在光屏的中心。
【解答】解:(1)如图甲所示,让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,由此可知此透镜的焦距为40.0cm﹣30.0cm=10.0cm,说明凸透镜对光有会聚作用;
(2)由图可知,物距为50.0cm﹣15.0cm=35.0cm,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;
(3)做凸透镜成像实验,要使烛焰的焰心,凸透镜的光心,光屏的中心三者位于同一高度,目的是使像成在光屏的中央,便于观察;若图乙中只取走光屏,此时烛焰经凸透镜仍成实像。
故答案为:(1)10.0;会聚;(2)倒立;缩小;(3)使像成在光屏的中央;成实像。
【点评】本题对凸透镜成像规律的实验现象及相关规律进行考查,知识点较多,难度不大;关于凸透镜成像规律的记忆,建议结合成像光路才能形象直观地深入理解且印象深刻。
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