苏州工业园区金鸡湖学校2021-2022学年八年级上学期期中考试物理试题(含解析)
展开一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 关于声音,下列说法中不正确的是( )
A. 一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止
B. 在马路上植树是在传播途中控制噪声
C. 为了保护听力,声音最好控制在90 dB以内
D. 声音在固体和液体中通常比在空气中传播得慢
2. 如图所示是某型号的钢琴与长笛发出的C调1(d)的波形图。根据该波形图,下列说法正确的是
A. 钢琴与长笛的音调不同,音色相同 B. 钢琴与长笛音调相同,音色不同
C. 钢琴与长笛的响度相同,音色相同 D. 钢琴与长笛的响度不同,音色不同
3. 下列现象中,物态变化相同的一组是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
4. 下表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点,根据表中数据可判断出下列说法中正确的是( )
A. 铅在300℃处于固液共存状态
B. 可用水银温度计测量铅的熔点
C. ﹣117℃的酒精一定是液态
D. 一般情况下不能用酒精温度计测冷水温度
5. 今年十堰市部分区域气温高达36℃,小明在教室使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为( )
A. 电风扇吹出的风,能吸收人体的热量
B. 电风扇吹出的风,能降低教室内的气温
C. 电风扇吹出的风,能加快人体表面汗液的蒸发
D. 电风扇吹出的风,能把人体周围的热空气带走
6. 关于红外线和紫外线,下列说法中正确的是( )
A. 一切物体都能辐射紫外线
B. 利用红外线可以加热物体
C. 红外线测温仪是通过测温仪发出的红外线来测体温
D. 紫外线对人体有好处,所以应尽可能多地接受紫外线的照射
7. 物质M通过吸、放热,出现三种不同物态,如图所示,甲、乙、丙物态依次为()
A. 固、液、气 B. 气、液、固 C. 气、固、液 D. 液、固、气
8. 把0℃水和-5℃的一块冰混合后,放在一个与外界隔热的容器里,那么过一段时间后,可能的状态是
①冰;②水;③冰水混合物
A. ①或② B. ②或③ C. ①或③ D. ①②或③
9. 夜间开车时汽车灯光能照亮前方的柏油马路,使司机能看滑路面,但刚下过雨路面潮湿时,司机却几乎看不到路面被照亮,甚至感觉自己车灯未开。可是当对面的车辆靠近时,却发现路面被照亮了。以下判断正确的是( )
A. 路面潮湿,将光线全部吸收了
B. 路面被照亮后成为了光源
C. 灯光在潮湿的路面上主要发生了漫反射
D. 灯光在潮湿的路面上主要发生了镜面反射
10. 如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。则( )
A. 铅笔的像为虚像,且尖端朝右 B. 笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C. 经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm D. 将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
11. 如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图.鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线代表原来的光路,能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是( )
A. B. C. D.
12. 如图,一只烧杯中装有半杯水,固定在水平木板AB上,一束光线斜向右下照射,在水面处发生反射和折射.现保持入射光线方向不变,在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜一个小的角度,则此时( )
A. 反射光线顺时针方向旋转 B. 反射光线逆时针方向旋转
C. 折射角变小 D. 反射角不变
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共34分)
13. 唱歌,鼓掌、踏步、牙齿相叩,身体的不同部位可以发出各种声音.鼓掌声是由于手掌_______产生的;很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率_______(选填“高”或“低”).
14. 某款声波牙刷说明书上写着“每分钟振动42000次”,则它振动的频率是___________Hz,这种声音___________(选填“属于”或“不属于")超声波,依靠声波能够清洁牙齿,这说明声音具有___________。
15. 小明在家找到了一支体温计,如图所示,它的测温液体是_______,测温原理是________,疫情期间,小明爸爸从外地出差回家,进行居家隔离,并利用该体温计测量体温后示数如图所示,为_______℃,此时该体温_______(选填“正常”或“不正常”).使用完毕后,小明在给体温计消毒过程中不小心将其打碎,考虑到小区正在实行垃圾分类,他应如何处理:________.
16. 如图所示是水循环示意图.图中①处发生的物态变化是_______,同时伴随着_______(选填“吸”或“放”)热;②处水蒸气有的_______形成小冰晶,有的_______形成小水滴,形成干姿百态的云,同时伴随着_______(选填“吸”或“放”)热;③处温度较高时冰晶会_______变成水滴,与空中下落的水滴一起形成雨.地球上的水在不停地运动着、变化着,形成了一个巨大的水循环系统.
17. 2014年诺贝尔物理学家颁给了“高亮度蓝色发光二极管(LED)”的三位发明者,在此前,红色、_____色发光二极管已经面世,但直到发明了蓝色发光二极管后,利用发光二极管才能产生白色光源(如图甲所示)。鹦鹉的嘴成红色,翅膀成绿色,若在暗室中,用_____(选填某一单色光)光照射时,嘴仍呈红色,此时翅膀呈_______色。
18. 小华发现小区地下停车场出口拐弯处竖立着一块圆形的反光镜,他走进仔细观察,发现这是一块_______(选填“凹面镜”或“凸面镜”),它对光有_______(选填“会聚”或“发散”)作用.
19. 小刚给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处刚好看不到硬币,这是因为_______,小刚向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的_______产生的现象,弟弟看到的是硬币的_______(选填“实”或“虚”)像。
20. 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角45゜角.潜望镜是利用了光的反射原理.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像位______(选填序号:“①平面镜1的正上方”、“②与平面镜1等高的正前方”、“③平面镜2的正下方”或“④与平面镜2等高的正前方”).人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离_________(选填:“大于”、“大于”或“小于”)军舰到潜望镜的距离.
21. 如图甲,小明探究“光从空气射入水中时折射特点"时,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否_______.如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之_______(选填“增大”、“不变"或“减小”).
22. 如图所示为水位测量仪的示意图.A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束激光,该激光与水平面夹角为45°,经水面反射后,在光屏上B点形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化.当A点与水面相距3 m时,A与它在水中的像之间的距离为_______m;若水位下降0.5 m,则光斑B_______(选填“向左”或“向右”)移动了_______m.
23. 如图所示,学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示,现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点,P点应在S点的________(选填“上”或“下”)方,如果水面上升至b位置时,那么射灯发出的光照在________(选填“S点上方”、“S点”或“S点下方”),池旁的人感觉上亮斑比实际位置要_______(选填“深”或“浅”)。
三、解答题(本题共7小题,共42分)
24. 按题目要求作图:
(1)图中,小红站在路灯下,请画出小红在地面上形成影子的光路,并标出影子的位置;
(2)图中,请画出物体AB在平面镜中所成的像A'B';
(3)图中,AB、CD是点光源S发出的光经平面镜MN反射后的两条反射光线,请在图中作出点光源S并完成光路图;
(4)图中,一束光AB从空气斜射向透明玻璃,请作出这束光的大致的折射光线,并标出折射角γ。
25. 图甲是小华探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)实验器材组装顺序为________(选填“自下而上”或“自上而下”),目的是_________;
(2)甲图中有一处明显的错误是________;
(3)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是________形成的。继续对水加热,水的温度________(选填“升高”、“降低”或“不变”),小华实验时,此时的大气压强________(选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压。
26. 在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)小明实验时使用如图甲装置,试管里装有适量的___________(选填“冰块”或“碎冰”),实验中将试管放入水中用酒精灯加热,而不是直接加热试管,这样做的目的是___________。
(2)小红实验时使用如图乙装置未使用酒精灯进行加热,可是冰块仍然熔化了,于是小红认为冰的熔化不需要吸热。她的看法是___________(选填“正确”或“错误”)的。此方法的优点是___________。
(3)小明在下表中记录了冰熔化过程中温度随时间变化的情况:
请你根据表中数据,在如图丙所示的坐标纸上画出冰熔化的图像___________。
(4)根据表中数据可以判断冰是___________(选填“晶体”或“非晶体”),它在第4min时处于___________状态。
(5)在用图甲装置实验时,若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热时,小明在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点___________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
27. 在探究“小孔成像”的实验中,一组同学相互配合做了以下实验,请根据他们的实验过程和现象回答问题。
a、如图甲所示,找来5个相同的易拉罐,在每个的底部钻出大小不同的孔,制作5个小孔成像仪。
b、用一个“F”形状的发光器作为实验光源。
c、如图乙所示,将光源和小孔成像仪固定在水平桌面上,保持光源与小孔的距离不变;用5个小孔成像仪分别观察到像的特征如图丙,记录表格如下(d表示小孔直径)。
(1)由上表中信息可知:在做小孔成像实验时,为了使观察到的像更清晰,应选择孔的直径_______(选填“大”或“小”)的仪器进行实验;此时光屏上将呈现形状与________(选填“孔”或“光源”)相同的像。
(2)如图乙所示,人眼从光屏右侧观察,若将“F”光源顺时针旋转;则屏上的像将________(选填“顾时针”或“逆时针”)旋转。
(3)完成以上实验后,有的同学想知道小孔成像时像的大小与哪些因素有关,他们做出以下猜想∶
猜想一∶像的大小与小孔的直径大小有关,孔径越大,像越大。
猜想二∶像的大小与小孔到光源的距离有关,距离越长,像越小。
猜想三∶像的大小与小孔到光屏的距离有关,距离越长,像越大。
为了验证猜想二,必须控制小孔的直径相同、_______相同,改变_______,这种研究物理问题的方法叫做_______。
28. 如图是小明探究“平面镜成像特点”的实验装置:
(1)实验探究的步骤正确的顺序是_______;
A.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B';C、C';
B.拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置A'。
C.在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
D.选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时在纸上记下蜡烛的位置A.
(2)步骤D中,取两支完全相同的蜡烛,目的是________;
(3)细心的小明透过玻璃板观察蜡烛A的像时,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,若测得两个像之间的距离为0.4 cm,则玻璃板的厚度为________cm.
(4)身在小明右侧座位的小亮说看不到蜡烛的像,为了让小亮也能够看到蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移(如图甲),则蜡烛像的位置__________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”),小亮________(选填“可能”或“不可能”)看到蜡烛的像。
29. 阅读短文,回答问题.
超声波指纹识别技术
如果手机用的时间够久的话,指纹识别模块(Hme键或手机背美上的指纹识别模块)是不是已经磨损了?或者手指上有汗或手指脱皮,是不是指纹识别就失效了?利用超声波指纹识别,就不会出现上面说的那些情况.
具体来讲,超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似,超声波能穿选材料,而且随着材料的不同.超声波被反射,吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就做出指线的三维图像。
超声波指纹识别的优点很明显;首先,手指无需接触指纹模块,也就不会出现指纹模块被府损的情况。这也意味看超声波指纹识别模块可以隐在手机内部,手机外观也就会得到提升;其次,超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的,手指脱皮也不用怕识别不了,如果手指有水或汗液,照样能识别;最后,在安全性上,因为超声波识别的是三维图像,像以前那样只需一张指纹平而图是无法蒙混过关约.
(1)超声波在空气中传播速度约为________m/s.
(2)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,以下各项应用中与此类似的是________。
A.超声波焊接器 B.超声波清洗器
C.医生用B超诊断病情D.医生用超声波击碎结石
(3)已知超声波在海水中的传播速度约为1500 m/s,向海底垂直发射超声波,若6 s后收到回声信号,则海底深度为________m;在月球上________(选填“能”或“不能”)用超声波技术测量月球表面物体间距离,理由是________.
(4)放大手指局部,表面是凸凹不平的.下面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、.36ms.0.30ms.0.36ms,0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是________(选填“图一”、“图二”、“图三”或“图四”)。(1ms=10-3s)
30. 光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为3×105 km/s,正方体到光反射器之间的距离为60 km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为_________.
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到________次激光的照射。
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为________m/s(选填选项符号)。
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
物质
铅
水银
酒精
甲苯
熔点/℃
328
﹣38.8
﹣117
﹣95
沸点/℃
1740
357
78
111
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
-6
4
-2
0
0
0
0
1
2
1号
<1mm
很清晰
很暗
很小
2号
1mm
比较清晰
比较暗
比较小
3号
2mm
清晰
明亮
正常大小
4号
5mm
模糊
比较亮
比较大
5号
7mm
很模糊
很亮
很大
A. 铅在300℃处于固液共存状态
8. 把0℃的水和-5℃的一块冰混合后,放在一个与外界隔热的容器里,那么过一段时间后,可能的状态是
①冰;②水;③冰水混合物
A. ①或② B. ②或③ C. ①或③ D. ①②或③
【答案】C
【解析】
【详解】若水相对冰非常少,则水结冰,故①有可能发生.若水相对冰非常非常多,在水冰界面上先有水结冰,使原冰块温度升高,周围水温仍为0℃.但只要冰的温度低于0℃,还会有水结冰,直至冰温升到0℃,此时冰与水温度相同,没有热传递,冰也不会化,水也不会再结冰,给③有可能发生.所以C符合题意.
9. 夜间开车时汽车灯光能照亮前方柏油马路,使司机能看滑路面,但刚下过雨路面潮湿时,司机却几乎看不到路面被照亮,甚至感觉自己车灯未开。可是当对面的车辆靠近时,却发现路面被照亮了。以下判断正确的是( )
A. 路面潮湿,将光线全部吸收了
B. 路面被照亮后成为了光源
C. 灯光在潮湿的路面上主要发生了漫反射
D. 灯光在潮湿的路面上主要发生了镜面反射
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.由于下雨,水面比较光滑,光在有水的路面上照射时,光线会发生镜面反射,将大部分的光平行射出,所以这时司机迎着对面车辆的灯向前方有水的路面望去,会感觉地面上明亮刺眼;平行光线入射到粗糙的没有水的路面上,反射光线射向四面八方,发生漫反射,很少有光线进入眼睛所以几乎看不到路面被照亮,故AC错误,D正确;
B.路面被照亮后反射的是灯光,本身不发光,不属于光源,故B错误。
故选D。
10. 如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。则( )
A. 铅笔的像为虚像,且尖端朝右 B. 笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C. 经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm D. 将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
【答案】C
【详解】A.铅笔在平面镜中成虚像,且铅笔与像关于平面镜对称,故像的尖端朝左,故A错误;
B.铅笔是一个整体,整体的移动速度相同,故笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度,故B错误;
C.移动过程中,铅笔的长度不变,则此时笔尖的像与笔尾的像仍相距6cm,,故C正确;
D.将M逆时针转动45°,像与物体关于镜面对称,则此时铅笔的像是竖直且尖端朝下的,故D错误。
故选C。
11. 如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图.鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线代表原来的光路,能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是( )
【答案】①. 水银②. 液体的热胀冷缩③. 37.8④. 不正常⑤. 将水银和碎玻璃小心收集起来,放入有害垃圾箱里
【解析】
【详解】[1][2]由图知道,是一支液体体温计,即它的测温液体是水银,是根据水银的热胀冷缩的性质制成的。
[3]由图知道,体温计的一个大格是1℃,一个小格是0.1℃,即分度值是0.1℃,示数是37.8℃。
[4]人的正常体温大约是37℃左右,所以该同学的体温属于不正常范围。
[5]由于水银能够污染水土,故属于有害垃圾,所以,应将水银和碎玻璃小心收集起来,放入有害垃圾箱里。
16. 如图所示是水循环示意图.图中①处发生的物态变化是_______,同时伴随着_______(选填“吸”或“放”)热;②处水蒸气有的_______形成小冰晶,有的_______形成小水滴,形成干姿百态的云,同时伴随着_______(选填“吸”或“放”)热;③处温度较高时冰晶会_______变成水滴,与空中下落的水滴一起形成雨.地球上的水在不停地运动着、变化着,形成了一个巨大的水循环系统.
【答案】①. 汽化②. 吸③. 凝华④. 液化⑤. 放⑥. 熔化
【解析】
【详解】① [1][2]水由液态变为气态跑到空中,所以这种物态变化是汽化,汽化吸热。
② [3][4][5]空气中的水蒸气凝华成小冰晶或液化变为小水滴,物体在凝华、液化过程中都要放热。
③ [6]温度较高时冰晶下落会熔化变成水滴,与空中下落的水滴一起形成雨。
17. 2014年诺贝尔物理学家颁给了“高亮度蓝色发光二极管(LED)”的三位发明者,在此前,红色、_____色发光二极管已经面世,但直到发明了蓝色发光二极管后,利用发光二极管才能产生白色光源(如图甲所示)。鹦鹉的嘴成红色,翅膀成绿色,若在暗室中,用_____(选填某一单色光)光照射时,嘴仍呈红色,此时翅膀呈_______色。
【答案】①. 绿②. 红色③. 黑
【解析】
【详解】[1]色光的三原色为红、绿、蓝,因此将红、绿、蓝三种色光照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色,所以在此之前红色、绿色发光二极管已经面世;
[2][3]不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的,黑色物体吸收所有色光;所以当红光照在鹦鹉身上时,嘴仍然是红色,翅膀呈现黑色。
18. 小华发现小区地下停车场出口拐弯处竖立着一块圆形的反光镜,他走进仔细观察,发现这是一块_______(选填“凹面镜”或“凸面镜”),它对光有_______(选填“会聚”或“发散”)作用.
【答案】①. 凸面镜②. 发散
【解析】
【详解】[1][2]凸面镜对光有发散作用,可以扩大视野,所以,在道路的拐弯处应安装凸面镜。
19. 小刚给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处刚好看不到硬币,这是因为_______,小刚向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的_______产生的现象,弟弟看到的是硬币的_______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】①. 光沿直线传播②. 折射③. 虚
【解析】
【详解】[1]弟弟在A处看不到硬币,是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
[2][3]当杯中缓缓注水后,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高)。
20. 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角45゜角.潜望镜是利用了光的反射原理.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像位______(选填序号:“①平面镜1的正上方”、“②与平面镜1等高的正前方”、“③平面镜2的正下方”或“④与平面镜2等高的正前方”).人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离_________(选填:“大于”、“大于”或“小于”)军舰到潜望镜的距离.
【答案】①. ④②. 大于
【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;
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;
由平面镜成像特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等,据此分别作出两次成像的示意图,如图所示:
可以看出,人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离大于实际军舰到潜望镜的距离.
21. 如图甲,小明探究“光从空气射入水中时的折射特点"时,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否_______.如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之_______(选填“增大”、“不变"或“减小”).
【答案】①. 下②. S点③. 浅
【解析】
【详解】[1]往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据光的折射规律,折射角小于入射角,P点位置如下图所示:
P点应在S点的下方。
[2][3]水面上升至b位置时,光在水中沿直线传播射到S点,光线先在水池壁反射,再折射出水面,进入人的眼睛中,根据反射定律和折射规律,人眼看到的位置是Q点,如下图所示:
人感觉上亮斑比实际位置要浅。
三、解答题(本题共7小题,共42分)
24. 按题目要求作图:
(1)图中,小红站在路灯下,请画出小红在地面上形成影子的光路,并标出影子的位置;
(2)图中,请画出物体AB在平面镜中所成的像A'B';
(3)图中,AB、CD是点光源S发出的光经平面镜MN反射后的两条反射光线,请在图中作出点光源S并完成光路图;
(4)图中,一束光AB从空气斜射向透明玻璃,请作出这束光的大致的折射光线,并标出折射角γ。
25. 图甲是小华探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)实验器材的组装顺序为________(选填“自下而上”或“自上而下”),目的是_________;
(2)甲图中有一处明显的错误是________;
(3)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是________形成的。继续对水加热,水的温度________(选填“升高”、“降低”或“不变”),小华实验时,此时的大气压强________(选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压。
【答案】①. 自下而上②. 确保酒精灯外焰加热③. 温度计玻璃泡碰到容器壁④. 水蒸气液化⑤. 不变⑥. 低于
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验室用酒精灯加热时,需要用酒精灯火焰的外焰,所以要先固定好酒精灯后,再固定石棉网的位置,而温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以要先固定好烧杯,再固定温度计,所以实验器材组装的顺序要自下而上。
(2)[3]温度计在使用时,温度计的玻璃泡不能与容器底或容器壁接触,图中温度计的玻璃泡与容器壁接触。
(3)[4]烧杯口附近“白气”是因为水蒸气遇冷液化形成的小液滴。
[5]水沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
[6]由题可知,此时沸点为98℃,小于1标准大气压下水的沸点,说明此时的大气压低于1标准大气压。
26. 在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)小明实验时使用如图甲装置,试管里装有适量的___________(选填“冰块”或“碎冰”),实验中将试管放入水中用酒精灯加热,而不是直接加热试管,这样做的目的是___________。
(2)小红实验时使用如图乙装置未使用酒精灯进行加热,可是冰块仍然熔化了,于是小红认为冰的熔化不需要吸热。她的看法是___________(选填“正确”或“错误”)的。此方法的优点是___________。
(3)小明在下表中记录了冰熔化过程中温度随时间变化的情况:
请你根据表中数据,在如图丙所示的坐标纸上画出冰熔化的图像___________。
(4)根据表中数据可以判断冰是___________(选填“晶体”或“非晶体”),它在第4min时处于___________状态。
(5)在用图甲装置实验时,若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热时,小明在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点___________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】①. 碎冰②. 受热均匀③. 错误④. 温度上升较慢,便于观察与记录⑤. ⑥. 晶体⑦. 固液共存⑧. 升高
【解析】
【详解】(1)[1][2]小明实验时使用如图甲装置,试管里装有适量的碎冰,实验中将试管放入水中用酒精灯加热,而不是直接加热试管,即采用水浴法,这样做的目的是使试管受热均匀,冰的温度上升速度较慢。
(2)[3][4]小红实验时使用如图乙装置未使用酒精灯进行加热,但冰块与室温存在温度差,冰块仍然可以吸热熔化,小红认为冰的熔化不需要吸热的看法是错误的,此方法的优点是温度上升较慢,便于观察与记录。
(3)[5]根据表中数据,冰熔化的图像如图所示:
(4)[6][7]根据表中数据,冰在熔化时温度不变,可以判断冰晶体,它在第4min时正在熔化,则处于固液共存状态。
(5)[8]若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后,烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热,能够沸腾,但试管中的水无法从烧杯的水中继续吸热,因此试管中的水最终不会沸腾;在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点升高了,试管可以从烧杯中继续吸热。
27. 在探究“小孔成像”的实验中,一组同学相互配合做了以下实验,请根据他们的实验过程和现象回答问题。
a、如图甲所示,找来5个相同的易拉罐,在每个的底部钻出大小不同的孔,制作5个小孔成像仪。
b、用一个“F”形状的发光器作为实验光源。
c、如图乙所示,将光源和小孔成像仪固定在水平桌面上,保持光源与小孔的距离不变;用5个小孔成像仪分别观察到像的特征如图丙,记录表格如下(d表示小孔直径)。
(1)由上表中的信息可知:在做小孔成像实验时,为了使观察到的像更清晰,应选择孔的直径_______(选填“大”或“小”)的仪器进行实验;此时光屏上将呈现形状与________(选填“孔”或“光源”)相同的像。
(2)如图乙所示,人眼从光屏右侧观察,若将“F”光源顺时针旋转;则屏上的像将________(选填“顾时针”或“逆时针”)旋转。
(3)完成以上实验后,有的同学想知道小孔成像时像的大小与哪些因素有关,他们做出以下猜想∶
猜想一∶像的大小与小孔的直径大小有关,孔径越大,像越大。
猜想二∶像的大小与小孔到光源的距离有关,距离越长,像越小。
猜想三∶像大小与小孔到光屏的距离有关,距离越长,像越大。
为了验证猜想二,必须控制小孔的直径相同、_______相同,改变_______,这种研究物理问题的方法叫做_______。
【答案】①. 小②. 光源③. 顺时针④. 小孔到光屏的距离⑤. 小孔与光源的距离⑥. 控制变量法
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]由实验现象及表中数据可知,小孔的直径越小,则“F”形状的发光器成的像越清晰,即在做小孔成像实验时,为了使观察到的像更清晰,应选择孔的直径小的仪器;小孔成像中像的形状与小孔形状无关,此时光屏上将呈现形状与光源相同的实像。
(2)[3]如图乙所示,人眼从光屏右侧观察,若将“F”光源顺时针旋转,因为光沿直线传播,将“F”光源顺时针旋转,“F”各点成的像也顺时针旋转。
(3)[4][5][6]根据控制变量法的思想,为了验证猜想二,必须控制小孔的直径相同、小孔到光屏的距离相同,仅改变小孔与光源的距离;这种控制其它量相同,仅改变要研究的量的方法叫控制变量法。
28. 如图是小明探究“平面镜成像特点”的实验装置:
(1)实验探究的步骤正确的顺序是_______;
A.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B';C、C';
B.拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置A'。
C.在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
D.选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时在纸上记下蜡烛的位置A.
(2)步骤D中,取两支完全相同的蜡烛,目的是________;
(3)细心的小明透过玻璃板观察蜡烛A的像时,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,若测得两个像之间的距离为0.4 cm,则玻璃板的厚度为________cm.
(4)身在小明右侧座位的小亮说看不到蜡烛的像,为了让小亮也能够看到蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移(如图甲),则蜡烛像的位置__________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”),小亮________(选填“可能”或“不可能”)看到蜡烛的像。
【答案】①. C、D、B、A②. 便于比较像与物的大小③. 0.2④. 不变⑤. 可能
【解析】
【详解】(1)[1]在探究“平面镜成像特点”的实验中,实验步骤应该是先在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,再点燃蜡烛做实验,为得到普遍规律,应改变玻璃板前蜡烛的位置,多做几次实验,故实验探究的步骤正确的顺序是:在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板后面竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置;选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A;拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置A′;移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B′;C、C′。即实验探究的步骤正确的顺序是C、D、B、A。
(2)[2]平面像成的是虚像,而虚像不能在光屏上呈现,为研究像与物的大小,取两支完全相同的蜡烛,当后面的蜡烛和前面蜡烛的像完全重合时,这样就证明了像与物大小相同,所以取两支蜡烛完全相同是为了便于比较像与物的大小。
(3)[3]设玻璃板的厚度为d, 蜡烛A距离玻璃板的前反射面的距离为l,根据像与物到镜面的距离相等,则蜡烛A经玻璃板的前反射面成的像距离前反射面的距离为l,蜡烛A距后反射面的距离为
l+d
经玻璃板的后反射面成的像距离后反射面的距离为
l+d
已知测得两个像之间的距离为0.4cm,即
(l+d) -(l-d)=2d=0.4cm
则玻璃板的厚度为
d=0.2 cm
(4)[4]当将玻璃板水平向右移动时,因像和物体始终关于镜面对称,则像相对于蜡烛A位置是不变的。
[5]当玻璃板移动到某个位置,玻璃板反射的光线能进入同桌的眼睛,同桌可能看到蜡烛的像。
29. 阅读短文,回答问题.
超声波指纹识别技术
如果手机用的时间够久的话,指纹识别模块(Hme键或手机背美上的指纹识别模块)是不是已经磨损了?或者手指上有汗或手指脱皮,是不是指纹识别就失效了?利用超声波指纹识别,就不会出现上面说的那些情况.
具体来讲,超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似,超声波能穿选材料,而且随着材料的不同.超声波被反射,吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就做出指线的三维图像。
超声波指纹识别的优点很明显;首先,手指无需接触指纹模块,也就不会出现指纹模块被府损的情况。这也意味看超声波指纹识别模块可以隐在手机内部,手机外观也就会得到提升;其次,超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的,手指脱皮也不用怕识别不了,如果手指有水或汗液,照样能识别;最后,在安全性上,因为超声波识别的是三维图像,像以前那样只需一张指纹平而图是无法蒙混过关约.
(1)超声波在空气中传播速度约为________m/s.
(2)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,以下各项应用中与此类似的是________。
A.超声波焊接器 B.超声波清洗器
C.医生用B超诊断病情D.医生用超声波击碎结石
(3)已知超声波在海水中的传播速度约为1500 m/s,向海底垂直发射超声波,若6 s后收到回声信号,则海底深度为________m;在月球上________(选填“能”或“不能”)用超声波技术测量月球表面物体间距离,理由是________.
(4)放大手指局部,表面是凸凹不平的.下面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、.36ms.0.30ms.0.36ms,0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是________(选填“图一”、“图二”、“图三”或“图四”)。(1ms=10-3s)
【答案】①. 340②. C③. 4500④. 不能⑤. 真空不能传声⑥. 图一
【解析】
【详解】(1)[1]超声波也是声波,在空气中的传播速度约为340m/s。
(2)[2]超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,说明声能传递信息。
A.超声波焊接器,是超声波焊接器发出超声波,超声波的振动传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,超声波引起物体振动,这属于声能传递能量,故A不符合题意;
B.超声波清洗器,是超声波清洗器发出超声波,超声波引起水的振动,水的振动引起污垢振动,污垢脱离机械,达到清洗的目的,说明声能传递能量,故B不符合题意;
C.医生用B超诊断病情,B超向人体发出超声波,超声波碰到人体的内部器官发射回来,通过发射回来的超声波得到一些人体内部的器官状况,说明声能传递信息,故C符合题意;
D.医生用超声波击碎结石,是碎石机发出超声波,超声波的振动引起结石振动,结石被振碎,随尿液排出体外,这是超声波引起结石的运动,属于声能传递能量,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3]由于超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若6s后收到回声信号,由知道,超声波运动路程为
s'=vt=1500m/s×6s=9000m
所以海底深度为
[4][5]月球上是真空,真空不能传声,所以在月球上不能用超声波技术测量月球表面物体间距离。
(4)[6]手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,超声波在空气中传播速度相同,由知道,手机到B和D点距离最大,并且这两点到手机距离相等,手机到A和C点距离变小,并且这这两点到手机距离相等,手机到E点距离最小。
图一中,B和D到手机距离最大,并且两点到手机距离相等,A和C到手机距离变小,并且两点到手机距离相等,E点到手机的距离最小,故符合题意;
图二中,B到手机距离最大,并且两点到手机距离不相等,故不符合题意;
图三中,B和D到手机距离最小,故不符合题意;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
-6
4
-2
0
0
0
0
1
2
1号
<1mm
很清晰
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很小
2号
1mm
比较清晰
比较暗
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正常大小
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模糊
比较亮
比较大
5号
7mm
很模糊
很亮
很大
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