贵州省六盘水市2020-2021学年八年级上学期期中物理试卷(word版含答案)
展开2020-2021学年贵州省六盘水市八年级(上)期中物理试卷
一、单选题(共8题;共24分)
1.(3分)我们描述一颗“北斗”卫星是静止的,所选参照物可能是( )
A.太阳 B.月球 C.地面 D.都可以
2.(3分)如图是相向而行的甲、乙两物体的s﹣t图象,下列说法正确的是( )
①相遇时两物体通过的路程均为100m
②0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
③10~30s甲的运动速度大于乙的运动速度
④0~40s内,乙的平均速度为3.75m/s
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
3.(3分)下列关于声现象的描述中错误的是( )
A.敲响桌面时看到桌面上的纸屑跳动,说明发声体在振动
B.水中的鱼儿被行人的响声吓跑,说明水可以作介质传声
C.用装有不同水量的杯分别敲击发声,可研究音调与振幅的关系
D.在考场应保持安静,是要求在声源处减弱噪声
4.(3分)夏季,泸州市江阳公园的音乐喷泉随音乐舞动,供市民欣赏。以下关于声现象说法正确的是( )
A.音箱发出的音乐不是振动产生的
B.声音在传播过程中,可以传递信息
C.区别吉它和小提琴的声音是因为它们的音调不同
D.声波在不同介质中传播时,速度保持340m/s不变
5.(3分)岸上的人看到水中小鱼的光路图是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是( )
A.“镜花水月”﹣﹣光的折射
B.“一叶障目”﹣﹣光的折射
C.“立竿见影”﹣﹣光的直线传播
D.“海市蜃楼”﹣﹣光的直线传播
7.(3分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰的像,恰好有一个小飞虫落在透镜的中间部分,那么在屏上所成的像( )
A.变成了小飞虫的像
B.像的中间没有了
C.像的形状没有变化,只是比原来暗一些
D.是小飞虫的像和烛焰像重合在一起
8.(3分)在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像
C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
二、填空题(共6题;共18分)
9.(2分)甲、乙两人同时同地向东运动,运动图象如图所示。由图可知,乙的速度v乙= m/s,以甲为参照物,乙向 运动(选填“东”或“西”)。
10.(3分)吉他能发出声音是因为琴弦的 产生的,正在弹吉他的同学不断用手指去控制琴弦,这样做的目的是使吉他发出不同的 (选填“响度”、“音调”或“音色”);如果半夜还要弹吉他,可以关紧屋内门窗,这是在 (选填“声源处”、“传播途径”或“人耳处”)减弱噪声,防止“扰民”。
11.(4分)小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的 而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 (选填“深”或“浅”),这是因为光从水中斜射向空气时发生 ;湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的 而形成的虚像。
12.(4分)光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为∠ (选填“1”、“2”或“3”),分界面为 (选填“①”“②”),分界面的 方为水。当入射角减小时,反射光线与折射光线的夹角将变 。
13.(2分)新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。
14.(3分)如图,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上,有一椭圆黑影,而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于 透镜,而气泡与周边的水组成 透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处,亮线的粗细将如何变化? 。
三、解答题(共2题;共6分)
15.(3分)小汽车的前窗玻璃并不像两侧窗的玻璃一样竖直安装,而是向前倾斜一定的角度,用你所学过的光学知识解释一下这样做有什么好处?
16.(3分)在森林中旅游时,请不要随意丢弃透明的饮料瓶,以防止引起森林大火,请解释其中的道理。
四、作图题(共4题;共12分)
17.(3分)请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
18.(3分)请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
19.(3分)一条入射光线与镜面的夹角为30°,作出反射光线,并标出反射角的大小。
20.(3分)请根据给出的入射光线,画出经凹透镜后的折射光线,再画出折射光线经平面镜后的反射光线。
六、实验探究题(共3题;共21分)
21.(7分)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm:实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 高度上。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。
(3)分析实验数据可知,当物体通过凸透镜成实像时,物距增大,像距 。
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动(选填“上”或“下”)。
(5)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 眼镜(选填“近视”或“远视”)。
22.(8分)如图是小红进行“探究平面镜成像特点”实验:
(1)实验选用玻璃板代替平面镜的目的是 ,并且应选用 (“2mm”或“5mm”)的玻璃。
(2)实验中,某同学在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动,在玻璃板的 (“A”或“B”)侧观察,直到B与A的像完全重合,这说明 。
(3)在B的位置放一光屏,则光屏上 (“不能”或“能”)找到烛焰的像,说明平面镜成 像。
(4)某同学做完此实验,想到了生活中的镜子,当他远离镜子时,镜中的“他”到镜子的距离 ,“他”的大小 (均填“变大”或“变小”或“不变”)。
23.(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)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板 放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了: ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 (选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 。
三、计算题(共2题;共19分)
24.(7分)如图所示,是小丽开车即将到达隧道口时所发现的交通标志牌。
(1)请你解释两标志牌上数字的含义;
(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3min,请你用两种不同的方法,通过计算判断小丽开车是否超速。
25.(12分)高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图乙是某高速公路入口处的ETC通道示意图,现有一辆汽车在某高速路上以如图甲所示的速度计所指的速度匀速行驶25min后到达收费站,在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s后运动至ETC收费岛(图中阴影区域)边界,然后再以6m/s的速度匀速通过ETC收费岛,其长s2=36m,不计车长,求:
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间t2;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。
参考答案
一、单选题(共8题;共24分)
1.(3分)我们描述一颗“北斗”卫星是静止的,所选参照物可能是( )
A.太阳 B.月球 C.地面 D.都可以
【解答】解:
“北斗”同步卫星相对于太阳、月球的位置不断发生变化,所以相对于他们是运动的,相对于地球的位置没有发生变化,所以相对于地球是静止的,故ABD错误,C正确。
故选:C。
2.(3分)如图是相向而行的甲、乙两物体的s﹣t图象,下列说法正确的是( )
①相遇时两物体通过的路程均为100m
②0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
③10~30s甲的运动速度大于乙的运动速度
④0~40s内,乙的平均速度为3.75m/s
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
【解答】解:②、由图象可知,在0﹣10s内,乙处于静止状态;在10s后乙物体才做匀速直线运动,所以0~30s内甲、乙均做匀速直线运动错误,故②错误;
④、由图象可知,0~40s内,乙的平均速度为:
v乙=s乙t乙=150m40s=3.75m/s,故④正确;
①、由图象可知,相遇时(即两图线相交),甲通过的路程为400m﹣100m=300m,乙通过的路程为100m,故①错误;
③、由图象可知,10~30s时,甲通过的路程300m﹣100m=200m,乙通过的路程100m,时间相同,根据v=st可得,甲的运动速度大于乙的运动速度,故③正确。
故选:B。
3.(3分)下列关于声现象的描述中错误的是( )
A.敲响桌面时看到桌面上的纸屑跳动,说明发声体在振动
B.水中的鱼儿被行人的响声吓跑,说明水可以作介质传声
C.用装有不同水量的杯分别敲击发声,可研究音调与振幅的关系
D.在考场应保持安静,是要求在声源处减弱噪声
【解答】解:A、敲响桌面时桌子发声,桌面上的纸屑跳动,把桌面的振动转化为纸屑的振动,所以通过纸屑振动说明发声的桌面在振动,说法正确,故A不符合题意。
B、水中的鱼儿被行人的响声吓跑,说明水可以传声,说法正确,故B不符合题意。
C、用装有不同水量的杯分别敲击发声,水量不同,振动快慢不同,振动频率不同,音调不同,可以探究音调跟频率的关系,说法错误,故C符合题意。
D、在考场应保持安静,是在声源处减弱噪声,避免噪声对考生的影响,说法正确,故D不符合题意。
故选:C。
4.(3分)夏季,泸州市江阳公园的音乐喷泉随音乐舞动,供市民欣赏。以下关于声现象说法正确的是( )
A.音箱发出的音乐不是振动产生的
B.声音在传播过程中,可以传递信息
C.区别吉它和小提琴的声音是因为它们的音调不同
D.声波在不同介质中传播时,速度保持340m/s不变
【解答】解:A、音箱发出的音乐是锥形纸盆的振动产生的,故A错误。
B、声音在传播过程中可以传递信息,也可以传递能量,故B正确。
C、区别吉它和小提琴的声音是因为它们的音色不同,故C错误。
D、一般情况下,固体传声速度大于液体传声速度,液体传声速度大于气体传声速度,介质不同,声速不同,故D错误。
故选:B。
5.(3分)岸上的人看到水中小鱼的光路图是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:鱼反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去,“鱼”的位置升高了,故B正确、ACD错误。
故选:B。
6.(3分)我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是( )
A.“镜花水月”﹣﹣光的折射
B.“一叶障目”﹣﹣光的折射
C.“立竿见影”﹣﹣光的直线传播
D.“海市蜃楼”﹣﹣光的直线传播
【解答】解:A、“镜花水月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B、“一叶障目”,是由光的直线传播形成的,故B错误;
C、“立竿见影”,是由光的直线传播形成的,故C正确;
D、“海市蜃楼”,是光在不均匀的空气中传播形成的,属于光的折射,故D错误。
故选:C。
7.(3分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰的像,恰好有一个小飞虫落在透镜的中间部分,那么在屏上所成的像( )
A.变成了小飞虫的像
B.像的中间没有了
C.像的形状没有变化,只是比原来暗一些
D.是小飞虫的像和烛焰像重合在一起
【解答】解:物体上的任何一点都有光透过透镜而折射后会聚成像,所以像是完整的,小虫飞落在透镜的中间部分,只是被折射会聚成像的光线减少了,因此,影响到的是像的亮度,而不影响它的完整性。
故选:C。
8.(3分)在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像
C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
【解答】解:A、由图可知,此时的物距等于像距,为20.0cm,成的是倒立、等大的实像,则u=2f,故f=10.0cm,故A错误;
B、将蜡烛移动到20cm刻度处时,物距为30.0cm>2f,成的是倒立、缩小的实像,故B错误;
C、将蜡烛移动到35cm刻度处,u=50cm﹣35cm=15cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像,故C正确;
D、将蜡烛移动到45cm刻度处,u=50cm﹣45cm=5cm,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,故光屏上接收不到像,故D错误。
故选:C。
二、填空题(共6题;共18分)
9.(2分)甲、乙两人同时同地向东运动,运动图象如图所示。由图可知,乙的速度v乙= 2 m/s,以甲为参照物,乙向 西 运动(选填“东”或“西”)。
【解答】解:甲图为v﹣t图象,由图知,v甲=3m/s,
乙图为s﹣t图象,为一过原点的倾斜直线,说明路程与时间成正比,所以,其速度大小为一定值,则v乙=s乙t乙=4m2s=2m/s,
甲、乙两物体同时同地向东运动,甲的速度大于乙的速度,所以,以甲为参照物,乙是向西运动的,
故答案为:2;西。
10.(3分)吉他能发出声音是因为琴弦的 振动 产生的,正在弹吉他的同学不断用手指去控制琴弦,这样做的目的是使吉他发出不同的 音调 (选填“响度”、“音调”或“音色”);如果半夜还要弹吉他,可以关紧屋内门窗,这是在 传播途径 (选填“声源处”、“传播途径”或“人耳处”)减弱噪声,防止“扰民”。
【解答】解:
(1)声音是由物体的振动产生的,吉他能发出声音是因为琴弦的振动产生的;
(2)琴弦的长度不同,则振动的快慢就会不同,导致发出声音的音调就会不同,所以正在弹吉他的同学不断用手指去控制琴弦,这样做是为了改变吉他发出声音的音调,从而会有美妙的音乐。
(3)半夜还要弹吉他,可以关紧屋内门窗,这是在传播途径中减弱噪声。
故答案为:振动;音调;传播途径。
11.(4分)小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的 直线传播 而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 浅 (选填“深”或“浅”),这是因为光从水中斜射向空气时发生 折射 ;湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的 反射 而形成的虚像。
【解答】解:
(1)茂密的树下有许多圆形光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
(2)水中的鱼反射斜射向水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
(3)湖面上拱桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
故答案为:直线传播;浅;折射;反射。
12.(4分)光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为∠ 2 (选填“1”、“2”或“3”),分界面为 ② (选填“①”“②”),分界面的 上 方为水。当入射角减小时,反射光线与折射光线的夹角将变 大 。
【解答】解:由图可知,∠1等于∠3,因此①是法线,②是界面,CO是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线;
又因为∠2大于∠3,即折射角大于入射角,所以分界面下方是空气,上方是水;
因反射角等于入射角,所以当入射角变小时,反射角变小,折射角也会减小,所以反射光线与折射光线的夹角将变大。
故答案为:2;②;上;大。
13.(2分)新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图 乙 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。
【解答】解:近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力(即折光能力)增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚。
眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。 我们看物体时,通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在物距大于二倍焦距的范围,在视网膜上成缩小、倒立的实像。
故答案为:乙;照相机。
14.(3分)如图,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上,有一椭圆黑影,而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于 凸 透镜,而气泡与周边的水组成 凹 透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处,亮线的粗细将如何变化? 先变细再变粗 。
【解答】解:(1)圆柱型试管充满水的地方,中间比边缘厚,是水凸透镜,凸透镜对光线有会聚的作用,会聚成一条亮线。
(2)由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜,凹透镜对光线有发散的作用,在气泡的下面对应的位置有黑影。
(3)亮线的位置相当于焦点的位置,如果把白纸从靠近试管向下移动过程中,经过焦点时亮线最细;从焦点处向下继续移动时,亮线变粗,是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。
故答案为:凸;凹;先变细再变粗。
三、解答题(共2题;共6分)
15.(3分)小汽车的前窗玻璃并不像两侧窗的玻璃一样竖直安装,而是向前倾斜一定的角度,用你所学过的光学知识解释一下这样做有什么好处?
【解答】解:晚上行车需要开前大灯,这时根据光的反射定律,灯光会被迎面驶来汽车的挡风玻璃反射回来,耀眼的光亮将使司机睁不开眼;如果后面有车赶上来,那么后面车上的灯光也会通过竖直安装的挡风玻璃形成明亮的虚像,妨碍司机的观察;车内开灯照明时,来自车内人、物的光线都会通过挡风玻璃反映到司机的视野里,使司机分辨不清前方的景物。可见,竖直安装的挡风玻璃,在晚间行车时会使反射光严重地干扰司机观察,以致酿成车祸。为此,汽车的设计师们运用光的反射定律,巧妙地将挡风玻璃倾斜安装,使各种反射光旁射,从而大大地提高了行车的安全性能。
16.(3分)在森林中旅游时,请不要随意丢弃透明的饮料瓶,以防止引起森林大火,请解释其中的道理。
【解答】答:因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。因此,不能在森林中随意丢弃饮料瓶。
四、作图题(共4题;共12分)
17.(3分)请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
【解答】解:
过焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,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。由此作图入射光线,如图所示:
18.(3分)请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【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:
。
19.(3分)一条入射光线与镜面的夹角为30°,作出反射光线,并标出反射角的大小。
【解答】解:过入射点作法线,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,在法线右侧画出反射光线,反射光线与法线之间的夹角为反射角,度数等于入射角,为90°﹣30°=60°,如图所示:
20.(3分)请根据给出的入射光线,画出经凹透镜后的折射光线,再画出折射光线经平面镜后的反射光线。
【解答】解:根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,画出折射光线;
过入射点作出法线,根据反射角等于入射角,即可作出反射光线;如下图所示:
六、实验探究题(共3题;共21分)
21.(7分)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= 10.0 cm:实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 同一 高度上。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 放大 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 投影仪 。
(3)分析实验数据可知,当物体通过凸透镜成实像时,物距增大,像距 减小 。
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 上 方移动(选填“上”或“下”)。
(5)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 远视 眼镜(选填“近视”或“远视”)。
【解答】解:(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为f=10.0cm;
为了使像成在光屏中心,实验开始前,应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上;
(2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=25cm﹣10cm=15cm,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像,利用这个规律制成的光学仪器是投影仪;
(3)当物体到凸透镜的距离即物距增大,像距减小。
(4)凸透镜成倒立的实像,蜡烛由于燃烧逐渐变短,相对于凸透镜向下移动,所以像逐渐向上移动;
(5)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。
故答案为:(1)10.0;同一;(2)放大;投影仪;(3)减小;(4)上;(5)远视。
22.(8分)如图是小红进行“探究平面镜成像特点”实验:
(1)实验选用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 ,并且应选用 2mm (“2mm”或“5mm”)的玻璃。
(2)实验中,某同学在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动,在玻璃板的 A (“A”或“B”)侧观察,直到B与A的像完全重合,这说明 像与物的大小相等 。
(3)在B的位置放一光屏,则光屏上 不能 (“不能”或“能”)找到烛焰的像,说明平面镜成 虚 像。
(4)某同学做完此实验,想到了生活中的镜子,当他远离镜子时,镜中的“他”到镜子的距离 变大 ,“他”的大小 不变 (均填“变大”或“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)在探究“平面镜成像的特点”时,用玻璃板代替平面镜的目的是 玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于观察到所成的像的位置与物体的位置有何关系和比较像与物的大小关系;
当玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,可以近似看成一个像,使实验简单化。所以选择2mm的玻璃板;
(2)玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动,在玻璃板的A侧观察,B能和A的像完全重合说明像和物的大小相等;
(3)移去后面的蜡烛B,并在所在位置上放一光屏。在光屏上看不到蜡烛的像,这说明:平面镜所成的像是虚像;
(4)由于平面镜成等大正立的虚像,且物距与像距相等,所以当他远离镜子时,镜中的“他”到镜子的距离变大,“他”的大小不变。
故答案为:(1)便于确定像的位置;2mm;(2)A;像与物的大小相等;(3)不能;虚像;(4)变大;不变。
23.(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)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板 垂直 放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 顺 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? 一次实验得到的结论具有偶然性 ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了: 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 C (选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 反射时,光路是可逆的 。
【解答】解:
(1)白色纸板ACDB应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
(2)因为一次实验具有有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C。
(5)因为反射时,光路是可逆的,所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。
故答案为:(1)垂直;顺;(2)一次实验得到的结论具有偶然性;(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)C;(5)反射时,光路是可逆的。
三、计算题(共2题;共19分)
24.(7分)如图所示,是小丽开车即将到达隧道口时所发现的交通标志牌。
(1)请你解释两标志牌上数字的含义;
(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3min,请你用两种不同的方法,通过计算判断小丽开车是否超速。
【解答】解:
(1)标志牌上的数字“80”表示的意思:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超过80km/h,
“××隧道3600m”,是指隧道全长3600m;
(2)已知t=3min=0.05h,隧道全长s=3600m=3.6km,
方法一:若匀速通过该隧道所用的时间为3min,其速度v=st=3.6km0.05ℎ=72km/h<80km/h,故没有超速;
方法二:汽车以80km/h的速度行驶的路程s′=v最大t=80km/h×0.05h=4km>3.6km,故没有超速;
方法三:汽车若以80km/h的速度通过隧道所用时间t′=sv最大=3.6km80km/ℎ=2.7min<3min,故没有超速。
答:(1)标志牌上的数字“80”表示的意思:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超过80km/h,
“××隧道3600m”,是指隧道全长3600m;
(2)小丽开车没有超速。
25.(12分)高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图乙是某高速公路入口处的ETC通道示意图,现有一辆汽车在某高速路上以如图甲所示的速度计所指的速度匀速行驶25min后到达收费站,在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s后运动至ETC收费岛(图中阴影区域)边界,然后再以6m/s的速度匀速通过ETC收费岛,其长s2=36m,不计车长,求:
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间t2;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。
【解答】解:(1)根据图甲可知,汽车到达收费站前速度为90km/h,t=25min=512h,
根据v=st可知:汽车到达收费站前匀速行驶的路程s=vt=90km/h×512h=37.5km;
(2)已知汽车以6m/s的速度匀速通过ETC收费岛,其长s2=36m,
根据v2=s2t2可知:汽车通过ETC收费岛所用的时间t2=s2v2=36m6m/s=6s;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总路程s总=s1+s2=50m+36m=86m,
汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总时间t总=t1+t2=4s+6s=10s,
所以汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度v平均=s总t总=86m10s=8.6m/s。
答:(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程为37.5km;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间t2为6s;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小为8.6m/s。
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