南京市鼓楼区2022-2023学年八年级上学期期末物理试题(含解析)
展开南京市鼓楼区2022-2023学年八年级上学期期末物理试题
一、选择题(本题共12小题,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)下列实验探究“声音传播需要介质”的是( )
A.发声的电铃放入钟罩,从钟罩抽气
B.点燃的蜡烛放在音箱前,加大音量
C.改变尺子伸出桌面的长度,拨动尺子
D.拨动绷紧的粗细不同的橡皮筋
2.(2分)为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声干扰,下列方法中最有效合理的是( )
A.老师大声讲课 B.学生戴上耳罩
C.关上教室门窗 D.安装噪声监测装置
3.(2分)关于下列物理量,较合理的是( )
A.人体正常体温约为35℃
B.中学生的身高大约为17dm
C.人正常行走速度约为5m/s
D.光在真空中传播速度是3×108km/s
4.(2分)下列是我国北方冬季发生的一些与物态变化有关的现象,分析不正确的是( )
A.水蒸气在树枝上凝华成冰晶,形成雾凇
B.屋顶的积雪会熔化成水,流到屋檐下凝固成冰锤
C.戴眼镜的人从室内走到室外,由于水蒸气液化眼镜片上会出现有水雾
D.邻居家孩子堆的雪人因发生升华会逐渐变小
5.(2分)如图所示观察“碘锤”中的物态变化时,使用甲、乙两种加热方式,都会出现碘蒸气。已知一个标准大气压下碘的熔点是114℃、沸点是184℃,水的沸点是100℃,酒精灯火焰温度约为400℃,下列说法正确的是( )
A.碘升华是物质从液态变为气态的现象
B.甲方式中固态碘可能先变为液态,再变为气态
C.乙方式加热“碘锤”温度更高,更易观察到碘的升华现象
D.为了观察碘的升华,选用图甲装置更加合理
6.(2分)一辆普通家用轿车的长约为4.5m,如图所示是某家用轿车在平直公路上行驶时,用相机每隔0.5s曝光一次得到的照片。这张照片拍摄过程中,轿车的平均速度更接近( )
A.15km/h B.30km/h C.50km/h D.70km/h
7.(2分)甲、乙两个物体做匀速直线运动,若甲、乙通过的路程之比为2:3,速度之比是1:2,则甲、乙所用的时间之比是( )
A.4:3 B.3:1 C.3:4 D.3:2
8.(2分)关于光学现象的描述或解释正确的是( )
A.在岸边看水的深度比实际深度浅,是由光的反射引起的
B.人靠近平面镜时,人在镜中像的大小不变
C.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
D.彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
9.(2分)如图,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在P处恰好看不到硬币,沿碘壁缓缓向碗中加水,小明在P处恰好刚能看到“硬币”。小明恰好刚能看到“硬币”的光路图是( )
A. B.
C. D.
10.(2分)如图,若要让反射光线射中目标,下列做法可行的是( )
A.入射点位置不变,激光笔逆时针转动一定的角度
B.入射点位置不变,平面镜逆时针转动一定的角度
C.入射角不变,平面镜向左平移一段距离
D.入射角不变,激光笔向下平移一段距离
11.(2分)有一物体,放在离凸透镜20cm的地方,在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像。现将物体移到离透镜10cm的地方,移动另一侧光屏,在光屏上能呈现( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.倒立、等大的实像 D.不成像
12.(2分)“蜻蜓点水”是常见的自然现象,某同学在研究蜻蜓运动的过程中,获得一张如图所示的蜻蜓点水的俯视图片。该图片记录了连续三次点水过程中激起的波纹,已知水波的传播速度和蜻蜓的飞行速度不变,根据图中圆的形状和分布可知( )
A.蜻蜓当时向左飞行,飞行速度比水波传播的速度大
B.蜻蜓当时向左飞行,飞行速度比水波传播的速度小
C.蜻蜓当时向右飞行,飞行速度比水波传播的速度大
D.蜻蜓当时向右飞行,飞行速度比水波传播的速度小
二.填空题(本大题共8小题,每空1分,共25分)
13.(3分)如图甲所示为我国春秋战国时代的乐器——编钟,敲击编钟时发出的声音是由编钟 而产生的,敲击大小不同的钟时,传入观众耳朵的钟点一定不发生变化的是 (选填序号:①音调、②响度、③传播速度)。如图乙所示,我们在听音乐会时能区分不同乐器的声音是因为它们的 不同。
14.(2分)歌曲《云在飞》唱到:“水是前世的云,云是来生的水”。歌词描绘了大自然水的美丽轮回,太阳光照射使海水温度升高,海水 (填物态变化名称)成为水蒸气上升到空中,水蒸气在高空降温形成小冰晶或小水滴时需要 (选填“吸热”或“放热”)。
15.(2分)依据表中提供的数据,水银在﹣40℃时的状态是 ;我国第一个南极科学考察基地长城站的平均气温为﹣25℃,最低气温可达﹣88.3℃,在南极长城站测量室外气温时应选用 温度计(选填“酒精”或“水银”)。
熔点
沸点
酒精
﹣117℃
78.5℃
水银
﹣38.8℃
357℃
16.(3分)甲、乙两物体同时同地向东运动,运动的s﹣t图象如图所示,0~t1时间内选甲为参照物,乙是向 运动的;t2时刻两物体相遇时甲的速度 (选填“>”、“=”或“<”,下同)乙的速度,t2~t4时间内甲的平均速度 乙的平均速度。
17.(3分)小红用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。她拍下的照片如图1所示,可以看出纸锥从位置甲运动到位置乙的过程中在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 。在图2中,能正确反映该纸锥从位置甲下落到位置丙的过程中速度随时间变化的关系图象的是 (选填选项字母)。
18.(3分)如图所示为一束光线在空气和玻璃的分界面AC上发生反射和折射的现象,已知∠1=125°,∠2=∠3=30°,则图中的反射角大小是 ,折射光线是 。AC的 (选填“上”或“下”)侧为空气。
19.(5分)手机已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
(1)利用手机拍照成的是倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;图甲和图乙是小北用一部可变焦的手机站在同一位置拍摄同一物体的截屏图,拍摄这两幅照片时对应的像距 ,所用镜头焦距 (以上两空均选填“甲大”、“乙大”或“一样大”)。
(2)如图丙所示为一款手机放大器,将手机放在支架处,透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的 (选填“虚”或“实”)像。图丁为其观看效果,手机放大器对光具有 作用。
20.(4分)小明和小华利用生活中的物品完成光学小实验。
(1)小明向空杯中倒入水后,透过水杯观察卡纸,如图甲所示。此时卡纸通过水杯形成的是 像(选填“虚”或“实”),若要看到“左黑右白”的像,卡纸应 (选填“靠近”或“远离”)水杯。
(2)小华将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对阳光,保持纸板与地面距离30cm不变,用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上,如图所示。向左慢慢移动覆盖的卡片直到三角形孔完全被覆盖,在此过程中地面上光斑的形状会 (选填序号:①一直为三角形、②一直为圆形、③由三角形变为圆形、④由圆形变为三角形),整个过程中光斑亮度的变化情况是 。
三、解答题(本大题共11小题,共51分)
21.(2分)如图,阳光下水平地面上站着小明和小红,请根据小红的影长,画光路图标出小明的影长。
22.(2分)在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'(保留作图痕迹)。
23.(2分)如图所示,请画出通过凹透镜的两条折射光线。
24.(3分)(1)图甲中,体温计的示数为 ℃;
(2)图乙中,物体的长度为 cm;
(3)图丙中,秒表的示数为 s。
25.(4分)根据图片回答问题:
(1)图甲是深海测绘使用的声呐装置,该装置利用的是 (选填“超声波”或“次声波”);
(2)图乙中的雨后彩虹是光的 现象;
(3)图丙中,将温度计的玻璃泡涂黑放在色散光带红光外侧,观察到示数升高的现象,该现象说明 ;
(4)图丁中,观察者通过调整三个小孔的位置,透过三个小孔可观察到烛焰,应用的物理原理是 。
26.(4分)小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,小明猜想,水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象,如图甲所示。
(1)从图象中可以看出盐水的凝固过程用了 min,盐水的凝固点为 ℃。
(2)实验中小明发现盐水凝固时间较长,保持冰箱内温度不变的情况下,请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法: 。
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示,试管中冰水混合物中的冰会 (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
27.(4分)在探究“光的反射定律”实验时,进行如图所示的实验操作。
(1)小明让光线贴着垂直于镜面的纸板沿AO方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,并用量角器测量入射角和反射角的大小,结果如图甲所示,接下来小明应该多次改变 方向,重复上述操作,最终才能得出“ ”的普遍性规律。
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;若此时通过平面镜观察纸板,则看到的图像应为丙图中的 (选填“①”、“②”或“③”)。
28.(7分)如图所示在“探究平面镜成像的特点”实验中,水平桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个,完全相同的蜡烛两支,白纸一张,火柴一盒。
(1)实验中应 放置玻璃板。
(2)如果有4mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验较好。
(3)在竖立的玻璃板前某处放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像A′,小明拿另一支大小相同的蜡烛B (选填“点燃”或“不点燃”)在玻璃板后面移动,当蜡烛B移动到A′处时,可以看到它跟A的像A′完全重合。移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,可知平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴(玻璃板与桌面的接缝部分)水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A (选填“向右”、“向左”或“不”)移动;他又将玻璃板绕OO′轴转向自己,发现镜中的像 (选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)。
29.(11分)某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,将凸透镜正对阳光,调整凸透镜与光屏的距离,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,该透镜的焦距是 cm。
(2)在如图乙所示的实验装置中,应调节烛焰中心和光屏中心在 。使像成在光屏中央。若此时图乙光屏上出现了一个清晰的像,则此时光屏的像是倒立、 的实像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 。
(3)如表是实验时记录的几组数据:
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/(cm)
30
20
15
10
5
像距v/(cm)
15
20
45
1
分析表中数据,第3次实验中像距应为 cm,第 次的实验数据是错误的。
(4)下列是小明实验过程中一些现象的描述,正确的是 。
A.发现无论怎样移动三者位置都找不到烛焰的像,可能是凸透镜选择的焦距太小了
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.实验时有个小飞虫停在凸透镜表面,则光屏上所成实像将被遮挡一部分
D.取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,像大小没有变化但是变暗一些
(5)实验小组还观看了中国航天员在中国空间站直播的“天宫课堂”,太空老师王亚平展示了一个神奇的水球,在水球中注入一个气泡后,水球中形成一正一反两个像,如图丙所示。小组同学分析,若人离水球再远一线,则倒立的像会 (选填“变大”、“变小”或“不变”),而水和气泡构成了一个 透镜,所以形成了正立缩小的像,生活中这种透镜可以用来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)的视力缺陷,若将这种透镜放在图乙中烛焰与凸透镜之间,则只将蜡烛适当向 (选填“左”或“右”)移动,光屏上再次出现清晰的像。
30.(4分)图甲为“研究气泡的运动规律”实验装置,在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管中注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口。将玻璃管翻转后竖直放置观察气泡的运动情况,从0点开始计时,每隔20cm记录一下时间。图乙是根据实验数据画出的气泡运动的s﹣t图象。
(1)以运动的气泡为参照物,橡皮塞是 的。
(2)由图象可知:在计时的这段时间里气泡做 运动。
(3)在进行实验设计时,小华提出把80cm分成16段,每段5cm进行研究。请对小华的实验设计进行评价: 。
31.(8分)如表是某次列车组列车运行时刻表的一部分。
时间
上海
苏州
常州
南京
到站时间
09:51
10:33
11:45
发车时间
09:15
09:53
10:35
里程/km
0
84
①
300
(1)列车由上海驶往南京的平均速度为多少?
(2)若该列车从苏州到常州的平均速度为129km/h,则时刻表上①为多少?
(3)若列车长200m,完全通过长1200m桥需要40s,则此过程中列车的平均速度是多少?
答案与解析
一、选择题(本题共12小题,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)下列实验探究“声音传播需要介质”的是( )
A.发声的电铃放入钟罩,从钟罩抽气
B.点燃的蜡烛放在音箱前,加大音量
C.改变尺子伸出桌面的长度,拨动尺子
D.拨动绷紧的粗细不同的橡皮筋
【分析】对每个选项中的图片认真分析,明确探究的目的、现象和结论,确定符合题意的选项。
【解答】解:
A、将正在发声的电铃放入钟罩,从钟罩抽气,会听到铃声越来越小,最后听不到了,说明声音传播需要介质。符合题意;
B、点燃的蜡烛放在音箱前,加大音量,看到烛焰摇曳的更明显了,说明声音能够传递能量。不符合题意;
C、改变尺子伸出桌面的长度,拨动尺子,尺子振动的频率发生改变,音调随之改变。说明音调与频率有关,频率越高,音调越高。不符合题意;
D、拨动绷紧的粗细不同的橡皮筋,可以发现橡皮筋越粗,音调越低,说明发声体的音调与频率有关,频率越低,音调越低。不符合题意。
故选:A。
【点评】此题涉及的图片是教材中演示实验或小实验的示意图,考查了声现象的不同特点,是一道基础题,平时要多实验、多观察、理解记忆。
2.(2分)为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声干扰,下列方法中最有效合理的是( )
A.老师大声讲课 B.学生戴上耳罩
C.关上教室门窗 D.安装噪声监测装置
【分析】根据所学知识可知,减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播;在人耳处减弱噪声,分析各个选项是否可以有效合理的减弱噪声。
【解答】解:A、老师大声讲课,提高声音的响度,但不能减弱周围环境噪声干扰,故A不合题意;
B、每个学生都戴个防噪声耳罩能减弱噪声,但却无法正常听课,有效但不合理,故B不合题意;
C、将教室的窗户关上,可以有效的在噪声的传播过程中减弱噪声,故C符合题意;
D、在教室内安装噪声监控器装置可监测噪声的大小,但不能减弱噪声,故D不合题意。
故选:C。
【点评】解决此类问题要结合噪声的特点和防治噪声的途径进行分析解答。
3.(2分)关于下列物理量,较合理的是( )
A.人体正常体温约为35℃
B.中学生的身高大约为17dm
C.人正常行走速度约为5m/s
D.光在真空中传播速度是3×108km/s
【分析】根据对生活中常见温度、长度、速度以及光速的理解,解答即可。
【解答】解:A、人的正常体温是37℃,故A错误;
B、中学生的身高约1.7m,合17dm,故B正确;
C、人正常的行走速度约1m/s,故C错误;
D、光在真空中的传播速度是3×105km/s,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了对常见物理量的了解,属于基础题。
4.(2分)下列是我国北方冬季发生的一些与物态变化有关的现象,分析不正确的是( )
A.水蒸气在树枝上凝华成冰晶,形成雾凇
B.屋顶的积雪会熔化成水,流到屋檐下凝固成冰锤
C.戴眼镜的人从室内走到室外,由于水蒸气液化眼镜片上会出现有水雾
D.邻居家孩子堆的雪人因发生升华会逐渐变小
【分析】物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;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。
【解答】解:A、雾凇是水蒸气直接变成冰晶的,物质从气态直接变成固态是凝华,故A不符合题意。
B、积雪会熔化成水,流到屋檐下凝固成冰锤,故B不符合题意。
C、戴眼镜的人从室外走到室内,室内水蒸气遇冷的镜片液化成小水珠沾在镜片上,故C符合题意。
D、物质从固态直接变成气态是升华,雪人因发生升华会逐渐变小,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】判断一种现象是什么物态变化,一定要分析现象原来和现在的状态,然后根据六种物态变化的定义进行判断。
5.(2分)如图所示观察“碘锤”中的物态变化时,使用甲、乙两种加热方式,都会出现碘蒸气。已知一个标准大气压下碘的熔点是114℃、沸点是184℃,水的沸点是100℃,酒精灯火焰温度约为400℃,下列说法正确的是( )
A.碘升华是物质从液态变为气态的现象
B.甲方式中固态碘可能先变为液态,再变为气态
C.乙方式加热“碘锤”温度更高,更易观察到碘的升华现象
D.为了观察碘的升华,选用图甲装置更加合理
【分析】(1)升华是物质从固态不经过液态而直接转化为气态的过程;
(1)判断物态变化,首先确定原来的状态,然后确定最后的状态,从而确定物态变化;
(2)熔化条件:①达到熔点,②继续吸热。
【解答】解:A、碘升华是碘从固态变为气态的现象,故A错误;
B、甲方式中,“碘锤”在水中加热,水沸腾后的温度约为100℃,碘的熔点为113.7℃,水的温度低于碘的熔点,所以碘不会熔化;碘颗粒吸热会从固态直接变为气态,发生升华现象,故B错误;
C、乙方式中,酒精灯外焰温度约为800℃,高于碘的熔点113.7℃,碘吸热可能先熔化,再汽化,故C错误;
D、由以上分析知,为了观察碘的升华,选用图甲装置更加合理,故D正确。
故选:D。
【点评】掌握升华及升华放热特点,会用所学物理知识解决实际问题。
6.(2分)一辆普通家用轿车的长约为4.5m,如图所示是某家用轿车在平直公路上行驶时,用相机每隔0.5s曝光一次得到的照片。这张照片拍摄过程中,轿车的平均速度更接近( )
A.15km/h B.30km/h C.50km/h D.70km/h
【分析】由图可知,相机曝光了3次,两个时间间隔,轿车通过的路程大约3个车身长,根据一个时间间隔的时间,计算轿车用的时间,根据一个车长,计算轿车通过的路程,根据v=计算速度。
【解答】解:由图可知,相机曝光了3次,两个时间间隔,轿车通过的路程大约3个车身长,一个车身长约4.5m,
则轿车通过的路程s=4.5m×3=13.5m,
轿车通过这段路程用的时间t=2×0.5s=1s,
轿车的平均速度v===13.5m/s=48.6km/h,接近50km/h,故C正确;ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了速度公式的应用,能够从图中找到轿车通过的路程和对应的时间,是解答本题的关键。本题中轿车通过的路程是第一个轿车的车头到最后一个轿车车头的距离,不是第一个轿车的车尾到最后一个轿车车头的距离。
7.(2分)甲、乙两个物体做匀速直线运动,若甲、乙通过的路程之比为2:3,速度之比是1:2,则甲、乙所用的时间之比是( )
A.4:3 B.3:1 C.3:4 D.3:2
【分析】根据t=可求甲、乙所用的时间之比。
【解答】解:根据v=可得t=,则甲、乙所用的时间之比是:
==×=×=。
故选:A。
【点评】本题考查速度公式的应用,是一道基础题。
8.(2分)关于光学现象的描述或解释正确的是( )
A.在岸边看水的深度比实际深度浅,是由光的反射引起的
B.人靠近平面镜时,人在镜中像的大小不变
C.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
D.彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
【分析】(1)光从水中斜射到水面上时,会发生折射现象,折射光线将远离法线,折射角大于入射角;
(2)平面镜成像特点之一:像与物等大;
(3)紫外线可以使荧光物质发光,可用于防伪和验钞等;
(4)色光的三原色:红、绿、蓝。
【解答】解:
A、从水底反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得水的深度比实际的浅了,是由光的折射引起的,故A错误;
B、平面镜成像特点之一:像与物等大,因此人靠近平面镜时,人在镜中像的大小不变,故B正确;
C、紫外线可以使荧光物质发光,验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪,故C错误;
D、彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。故D错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查了光的折射现象、紫外线、色光的三原色等多个知识点,属基础内容的考查,熟记相关内容即可。
9.(2分)如图,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在P处恰好看不到硬币,沿碘壁缓缓向碗中加水,小明在P处恰好刚能看到“硬币”。小明恰好刚能看到“硬币”的光路图是( )
A. B.
C. D.
【分析】光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。
【解答】解:当沿碗壁缓缓向碗中加水时,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),所以小明在A处也能看到硬币的虚像。据此连接硬币虚像与A处人眼的连线,与水面的交点O为入射点,连接硬币与O的连线为入射光线,OA为折射光线,如图所示:
所以ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查根据折射规律画图,知道人看到水中硬币时,折射光线的反向延长线一定过像点。
10.(2分)如图,若要让反射光线射中目标,下列做法可行的是( )
A.入射点位置不变,激光笔逆时针转动一定的角度
B.入射点位置不变,平面镜逆时针转动一定的角度
C.入射角不变,平面镜向左平移一段距离
D.入射角不变,激光笔向下平移一段距离
【分析】光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;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。
入射角和反射角的概念: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。
【解答】解:A、在平面镜不动的情况下,入射点不变,将激光笔逆时针转一定的角度,则反射光线顺时针也转过一定的角度,光斑会向上移动,不能射中目标,故A错误;
B、入射点位置不变,将平面镜逆时针转动一定角度,入射角变大,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变大,光斑会向下移动,则能中目标,故B正确;
C、入射角不变,将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故C错误;
D、入射角不变,激光笔向下平移一段距离,入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,不能射中目标,故D错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查了光的反射定律的内容,特别是反射角与入射角的关系,其中必须搞清入射角与反射角的概念。
11.(2分)有一物体,放在离凸透镜20cm的地方,在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像。现将物体移到离透镜10cm的地方,移动另一侧光屏,在光屏上能呈现( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.倒立、等大的实像 D.不成像
【分析】凸透镜成像的三种情况:
U>2f,成倒立、缩小的实像。
2f>U>f,成倒立、放大的实像。
U<f,成正立、放大的虚像。
首先根据物距和焦距的关系解不等式,求出焦距。然后根据物距和焦距的关系判断凸透镜的成像情况。
【解答】解:(1)当物距为20cm时,在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像,所以2f>20cm>f,即20cm>f>10cm。
(2)当物体移到离透镜10cm处时,u<f,能看到一个正立、放大的虚像,但光屏上不能成像。
故选:D。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况,能根据物距和焦距的关系求出焦距,根据物距和焦距的关系判断成像情况。
12.(2分)“蜻蜓点水”是常见的自然现象,某同学在研究蜻蜓运动的过程中,获得一张如图所示的蜻蜓点水的俯视图片。该图片记录了连续三次点水过程中激起的波纹,已知水波的传播速度和蜻蜓的飞行速度不变,根据图中圆的形状和分布可知( )
A.蜻蜓当时向左飞行,飞行速度比水波传播的速度大
B.蜻蜓当时向左飞行,飞行速度比水波传播的速度小
C.蜻蜓当时向右飞行,飞行速度比水波传播的速度大
D.蜻蜓当时向右飞行,飞行速度比水波传播的速度小
【分析】若蜻蜓和水波的速度相同,那么蜻蜓每一次点水的时候都会在上一个水波的边线上。若蜻蜓的速度比水波的速度快,则相互套着。
【解答】解:如图所示是蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹越向左圆圈越小,则水波的传播时间越短,即左侧波纹是后面点水后形成的,所以蜻蜓的飞行方向是从大圆到小圆,即向左飞行;
图中中间圆心在右侧圆的外侧,说明蜻蜓点水时,水波还没有到达,即说明蜻蜓飞行的速度比水波的速度大。
故选:A。
【点评】该题考查了运动的同步性,前提是运动的速度和方向均相等。
二.填空题(本大题共8小题,每空1分,共25分)
13.(3分)如图甲所示为我国春秋战国时代的乐器——编钟,敲击编钟时发出的声音是由编钟 振动 而产生的,敲击大小不同的钟时,传入观众耳朵的钟点一定不发生变化的是 ① (选填序号:①音调、②响度、③传播速度)。如图乙所示,我们在听音乐会时能区分不同乐器的声音是因为它们的 音色 不同。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)物理学中把声音的高低称为音调,音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高;人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小;每个发声体的音色是不同的。
【解答】解:
敲击编钟时发出的声音是由编钟振动而产生的;
敲击大小不同的编钟时,由于编钟的质量、体积不同,则振动时的频率不同,即发出声音的音调不同;敲击大小不同的编钟发出的声音在空气中的传播速度相同;
我们能区分不同乐器的声音是因为它们的音色是不同的。
故答案为:振动;①;音色。
【点评】本题通过“编钟”考查声音的产生、乐音的响度、音色和音调的区别,注重了物理知识应用能力的考查。
14.(2分)歌曲《云在飞》唱到:“水是前世的云,云是来生的水”。歌词描绘了大自然水的美丽轮回,太阳光照射使海水温度升高,海水 汽化 (填物态变化名称)成为水蒸气上升到空中,水蒸气在高空降温形成小冰晶或小水滴时需要 放热 (选填“吸热”或“放热”)。
【分析】(1)汽化:物质由液态转变为气态的过程,汽化时要吸收热量;
(2)液化:物质由气态转变为液态的过程,液化时要放出热量;
(3)凝华:物质从气态不经过液态而直接变成固态的过程,凝华时要放出热量。
【解答】解:海水在阳光下,温度升高,发生汽化变成水蒸气,水蒸气在高空中遇冷凝华成小冰晶或液化成小水滴,液化、凝华时要放热。
故答案为:汽化;放热。
【点评】解答此题的关键是弄清物质变化前后所处的状态,再结合物态变化的概念得出正确的答案,这都是我们日常生活中经常遇到的物理现象,比较简单。
15.(2分)依据表中提供的数据,水银在﹣40℃时的状态是 固态 ;我国第一个南极科学考察基地长城站的平均气温为﹣25℃,最低气温可达﹣88.3℃,在南极长城站测量室外气温时应选用 酒精 温度计(选填“酒精”或“水银”)。
熔点
沸点
酒精
﹣117℃
78.5℃
水银
﹣38.8℃
357℃
【分析】物体低于熔点是固态,高于熔点低于沸点是液态;根据温度计玻璃泡内物质熔点选择合适温度计。
【解答】解:根据表格中数据可知,﹣40℃低于水银的熔点,所以此时水银是固态。
气温是﹣88.3℃时低于水银的熔点,水银变为固态,而温度计的原理是液体的热胀冷缩,所以不能用水银,而酒精的熔点是﹣117℃,当气温是﹣88.3℃时,酒精仍然是液态,故选酒精温度计。
故答案为:(1)固态;(2)酒精。
【点评】本题考查对熔点和凝固点的理解认识,解决此题需要明白液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩,温度计使用时玻璃泡内物质应为液态。
16.(3分)甲、乙两物体同时同地向东运动,运动的s﹣t图象如图所示,0~t1时间内选甲为参照物,乙是向 西 运动的;t2时刻两物体相遇时甲的速度 < (选填“>”、“=”或“<”,下同)乙的速度,t2~t4时间内甲的平均速度 > 乙的平均速度。
【分析】(1)在s﹣t图象中,倾斜直线代表物体做匀速直线运动,平行于时间轴的直线代表物体静止;通过比较相同时间内运动的路程来比较甲、乙的速度;然后再判断以甲物体为参照物,乙物体的运动方向;
(2)比较相同时间内运动的路程来比较甲、乙的平均速度。
【解答】解:(1)在s﹣t图象中,倾斜直线代表物体做匀速直线运动,由图知,0~t1时间内甲通过的路程比乙大,根据v=可知,此过程中甲车的速度大于乙车的速度,而甲、乙两物体同时同地向东运动,所以当以甲车为参照物时,乙车是向西运动;
(2)t2时甲处于静止状态,甲的速度为零,而乙处于匀速直线运动状态,乙的速度不为零,因此t2时甲的速度小于乙的速度;
(3)由图知,t2~t4时间内甲通过的路程大于乙通过的路程,由v=可知甲的平均速度大于乙的平均速度。
故答案为:西;<;>。
【点评】本题考查了学生对速度公式的运用和对运动图象的理解,能从图象中读取有用的信息是解题的关键。
17.(3分)小红用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。她拍下的照片如图1所示,可以看出纸锥从位置甲运动到位置乙的过程中在做 变速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 物体在相同时间内通过的路程不同 。在图2中,能正确反映该纸锥从位置甲下落到位置丙的过程中速度随时间变化的关系图象的是 C (选填选项字母)。
【分析】(1)由图示照片求出纸锥在相等时间内的路程关系,根据相等时间内的路程关系判断物体的运动状态;应用速度公式计算速度的大小;
(2)先判断出物体速度随时间变化的关系,看哪个图像反映了这种变化关系。
【解答】解:(1)由纸锥照片可知:纸锥从位置甲运动到位置乙的过程中,纸锥在相同的时间内通过的路程不相等,越来越大,所以纸锥做变速运动;
(2)甲到乙纸锥在相等的时间t内路程s越来越大,由v=知,纸锥的速度越来越大,乙到丙图像中纸锥下落的距离几乎不变,所以纸锥后面应该是匀速的,所以由图像知图像C能反应纸锥下落的运动情况。
故答案为:变速;物体在相同时间内通过的路程不同;C。
【点评】在本实验的探究中,主要运用了控制变量的研究方法,同时还考查了运动快慢的比较,速度公式的简单计算,熟练应用公式即可解答。
18.(3分)如图所示为一束光线在空气和玻璃的分界面AC上发生反射和折射的现象,已知∠1=125°,∠2=∠3=30°,则图中的反射角大小是 60° ,折射光线是 OB 。AC的 下 (选填“上”或“下”)侧为空气。
【分析】光的反射定律:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
光的折射定律:折射光线、入射光线和法线都在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,而当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
【解答】解:(1)由图可知,AC为界面;过入射点做出法线FG,
因为EO和BO分居法线两侧,并且在两种介质中,因此EO为入射光线,OD为反射光线,OB为折射光线;
(2)∠EOG为入射角,∠DOG为反射角,已知∠2=∠3=30°则反射角∠DOG=90°﹣30°=60°;
(3)已知∠1=125°,所以∠BOC=180°﹣125°=55°,
∠FOB为折射角等于90°﹣55°=35°;
(4)入射角∠EOG=60°,因为入射角大于折射角,所以AC的下侧为空气。
故答案为:60°;OB;下。
【点评】知道入射光线、反射光线和折射光线的关系,会根据光路图识别入射光线、反射光线或折射光线,并且会求入射角、反射角或折射角。
19.(5分)手机已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
(1)利用手机拍照成的是倒立、 缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;图甲和图乙是小北用一部可变焦的手机站在同一位置拍摄同一物体的截屏图,拍摄这两幅照片时对应的像距 乙大 ,所用镜头焦距 乙大 (以上两空均选填“甲大”、“乙大”或“一样大”)。
(2)如图丙所示为一款手机放大器,将手机放在支架处,透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的 虚 (选填“虚”或“实”)像。图丁为其观看效果,手机放大器对光具有 会聚 作用。
【分析】(1)当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时,物近像远像变大。
(2)放大器属于凸透镜,对光线具有会聚作用,物距小于一倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像。
【解答】解:(1)手机拍照的原理与照相机相同,成的是倒立、缩小的实像;由图可知,甲的像要小于乙的像,物距相同时,像越大,则像距大,所以拍摄这两幅照片时对应的像距乙大,乙的焦距大;
(2)手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜,把手机屏幕放大凸透镜的一倍焦距之内,成正立放大的虚像;手机放大器属于凸透镜,对光线具有会聚作用。
故答案为:(1)缩小;乙大;乙大;(2)虚;会聚。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,属于基础题。
20.(4分)小明和小华利用生活中的物品完成光学小实验。
(1)小明向空杯中倒入水后,透过水杯观察卡纸,如图甲所示。此时卡纸通过水杯形成的是 实 像(选填“虚”或“实”),若要看到“左黑右白”的像,卡纸应 靠近 (选填“靠近”或“远离”)水杯。
(2)小华将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对阳光,保持纸板与地面距离30cm不变,用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上,如图所示。向左慢慢移动覆盖的卡片直到三角形孔完全被覆盖,在此过程中地面上光斑的形状会 ③ (选填序号:①一直为三角形、②一直为圆形、③由三角形变为圆形、④由圆形变为三角形),整个过程中光斑亮度的变化情况是 减弱 。
【分析】(1)圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜(左右两边薄、上下厚度一样),根据在不同情况下凸透镜成像的特点进行解答;
(2)小孔成像是由于光的直线传播形成的;小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状;小孔透过的光线越多,成的像越亮,否则越暗。
【解答】解:(1)装水的玻璃杯的中间厚,边缘薄,形成一个凸透镜,则图中的像是实像;与卡片相比,左右颠倒,说明物体位于f和2f之间,当u<f时,成正立、放大的像,因此若想看到“左黑右白”的像,卡纸应靠近水杯;
(2)因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,而且亮度与孔大小无关,光斑亮度不变;则减小孔的大小时,白纸上光斑大小将变小,光斑亮度不变;当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,地面上就越容易得到太阳的像(小孔成像),此时光斑形状是由三角形变为圆形;继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将不变,光斑亮度减弱。
故答案为:(1)实;靠近;(2)③;减弱。
【点评】本题考查了凸透镜的成像规律和小孔成像,知道小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状。
三、解答题(本大题共11小题,共51分)
21.(2分)如图,阳光下水平地面上站着小明和小红,请根据小红的影长,画光路图标出小明的影长。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播;
【解答】解:连接小红头顶与影子顶端,按此光线由小明顶端作平行线,交地面与A点,则小明到A点是小明的影长,如图所示:
故答案为:见解答图。
【点评】本题考查了光的直线传播的应用,是一道基础题。
22.(2分)在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'(保留作图痕迹)。
【分析】平面镜成像的特点是:成虚像、像与物的大小相等、像与物到平面镜的距离相等、对应点的连线与镜面垂直,即像与物关于平面镜对称,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】平面镜成像作图的方法有两种:一种是根据平面镜成像的特点来作,另一种是根据光的反射定律来作,没有特殊要求的情况下,根据平面镜成像的特点作图要简洁、容易一些。
23.(2分)如图所示,请画出通过凹透镜的两条折射光线。
【分析】先确定所给的入射光线的特点,然后根据凹透镜的光学特点(三条特殊光线)作图。
【解答】解:
对于凹透镜,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变;如图所示:
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①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。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
24.(3分)(1)图甲中,体温计的示数为 38.5 ℃;
(2)图乙中,物体的长度为 1.95 cm;
(3)图丙中,秒表的示数为 337.5 s。
【分析】(1)体温计的量程为35~42℃,分度值为0.1℃。
(2)在使用刻度尺时,物体的一端要对齐某一整刻度,另一端对应的刻度值减去这一整刻度值,就是物体的长度;使用刻度尺测物体长度时要估读要分度值的下一位。
(3)秒表的小盘的数字单位为分钟,大盘数字的单位为秒;小盘中,指针若指在两个整刻度间且没有越过中央刻度线,则大盘中读取小数字,若越过中央刻度线则读大数字。
【解答】解:(1)图甲中体温计的液柱指在刻度“38”与“39”之间第5小格处,则其示数为38.5℃。
(2)物体左侧对应的刻度值为1.00cm,右侧对应的刻度值为2.95cn,则物体的长度为2.95cm﹣1.00cm=1.95cm。
(3)小盘中指针指在“5”与“6”之间,且超过了中央刻度线,则大盘中应读大数字。大盘中指针指在“37”与“8”间第5小格,则应读取为37.5s,则秒表的示数为5min37.5s=337.5s。
故答案为:(1)38.5;(2)1.95;(3)337.5s。
【点评】本题是考查我们对基础测量工具的应用,难度较低。
25.(4分)根据图片回答问题:
(1)图甲是深海测绘使用的声呐装置,该装置利用的是 超声波 (选填“超声波”或“次声波”);
(2)图乙中的雨后彩虹是光的 色散 现象;
(3)图丙中,将温度计的玻璃泡涂黑放在色散光带红光外侧,观察到示数升高的现象,该现象说明 红外线具有热效应 ;
(4)图丁中,观察者通过调整三个小孔的位置,透过三个小孔可观察到烛焰,应用的物理原理是 光的直线传播 。
【分析】(1)声音可以传递信息和能量;
(2)的色散是指复色光分解为单色光的现象,各色光因折射程度不同而彼此分离;
(3)红外线具有热效应,它可以将物体的温度提升;
(4)光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】解:(1)深海测绘使用的声呐装置,该装置利用的是超声波来传递信息的;
(2)雨后彩虹是光的色散现象,属于光的折射;
(3)经过红外线照射后,由于红外线具有热效应,所以温度计的示数会升高;
(4)观察者通过调整三个小孔的位置,透过三个小孔可观察到烛焰,这是光的直线传播现象。
故答案为:(1)超声波;(2)色散;(3)红外线具有热效应;(4)光的直线传播。
【点评】本题考查了声音的利用、光的色散现象、红外线的应用、光的直线传播,属于基础题。
26.(4分)小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,小明猜想,水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象,如图甲所示。
(1)从图象中可以看出盐水的凝固过程用了 10 min,盐水的凝固点为 ﹣2 ℃。
(2)实验中小明发现盐水凝固时间较长,保持冰箱内温度不变的情况下,请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法: 减少盐水的质量 。
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示,试管中冰水混合物中的冰会 变多 (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
【分析】(1)从凝固开始到结束时间,即为盐水的凝固过程所用时间;凝固过程是温度保持不变的那一段,即可确定正确答案;
(2)从盐水的质量角度分析凝固时间较长;
(3)根据晶体凝固的条件可知:冰水混合物会向盐冰水混合物放热,由此确定冰水混合物中的水会有部分结冰,则可判断试管中冰的变化。
【解答】解:(1)从图象中可以看出盐水从第10分钟开始凝固,到第20分钟凝固完成,凝固过程用了10分钟;
因为晶体凝固的过程中温度是保持不变的,从图象可知:温度保持不变的温度是﹣2℃,故该盐水的凝固点是﹣2℃;
(2)盐水凝固时间较长,可能是因为盐水的质量较多,因此可以通过减少盐水的质量来缩短盐水凝固时间;
(3)冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是﹣2℃;冰水混合物会向盐冰水混合物放热;冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多。
故答案为:(1)10;﹣2;(2)减少盐水的质量;(3)变多。
【点评】读取物质凝固图象时要学会找关键的温度点和时间点,并能分析出在不同时间段时它的变化情况。盐水的凝固点低于水,这是一条很实用的生活规律,我们应该了解它。
27.(4分)在探究“光的反射定律”实验时,进行如图所示的实验操作。
(1)小明让光线贴着垂直于镜面的纸板沿AO方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,并用量角器测量入射角和反射角的大小,结果如图甲所示,接下来小明应该多次改变 入射光线 方向,重复上述操作,最终才能得出“ 反射角等于入射角 ”的普遍性规律。
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线与法线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内;若此时通过平面镜观察纸板,则看到的图像应为丙图中的 ③ (选填“①”、“②”或“③”)。
【分析】(1)要探究反射角与入射角的关系,应该多次改变入射角的大小,并量出对应的另一个角即反射角的大小,比较得出结论。
(2)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。物像关于镜面对称。
【解答】解:(1)在探究“光的反射定律”实验时,要探究反射角与入射角的关系,应该多次改变入射光线的方向,改变入射角的大小,最终才能得出“反射角等于入射角”的普遍性规律。
(2)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,
若此时通过平面镜观察纸板,因为物像关于镜面对称,则看到的图像应为丙图中的③。
故答案为:(1)入射光线;反射角等于入射角;(2)在;③。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验,本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。
28.(7分)如图所示在“探究平面镜成像的特点”实验中,水平桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个,完全相同的蜡烛两支,白纸一张,火柴一盒。
(1)实验中应 垂直 放置玻璃板。
(2)如果有4mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择 2 mm厚的玻璃板做实验较好。
(3)在竖立的玻璃板前某处放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像A′,小明拿另一支大小相同的蜡烛B 不点燃 (选填“点燃”或“不点燃”)在玻璃板后面移动,当蜡烛B移动到A′处时,可以看到它跟A的像A′完全重合。移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置,直接观察白纸,白纸上 不能 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,可知平面镜所成的像是 虚 (选填“实”或“虚”)像。
(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴(玻璃板与桌面的接缝部分)水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A 不 (选填“向右”、“向左”或“不”)移动;他又将玻璃板绕OO′轴转向自己,发现镜中的像 转向自己 (选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)。
【分析】(1)像与物关于玻璃板对称,玻璃板的摆放角度要能够使后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合;
(2)玻璃板有两个反射面,成两个像,两个像的位置越近,测量误差越小;
(3)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛成的像和蜡烛大小相等;根据实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接来解答此题;
(4)根据平面镜成像特点可知像与物关于镜面是对称的。
【解答】解:(1)如果玻璃板不竖直,后面的蜡烛与前面蜡烛的像不在同一高度上,怎样操作都不会重合的,因此也就无法比较像与物的大小关系,所以放置玻璃板时,应该使玻璃板与水平桌面垂直;
(2)玻璃板的两个反射面都可以成像,玻璃板越薄,两个反射面所成的像距离越近,这样测量误差越小,应选择2mm厚的玻璃板做实验较好;
(3)点燃A蜡烛,小心地移动未点燃的B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小相等;
实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,当移去蜡烛B,在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像;
(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴方向水平向右移动,A和平面镜之间的距离不变,根据物像到平面镜的距离相等,A的像和平面镜之间的距离也不变,所以他发现镜中的像相对于A不移动;
由于像与物关于镜面是对称的,当镜子绕OO′向人转动时,如图所示,所以像也向人的方向转动。
故答案为:(1)垂直;(2)2;(3)不点燃;不能;虚;(4)不;转向自己。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用,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。
29.(11分)某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,将凸透镜正对阳光,调整凸透镜与光屏的距离,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,该透镜的焦距是 10.0 cm。
(2)在如图乙所示的实验装置中,应调节烛焰中心和光屏中心在 同一高度 。使像成在光屏中央。若此时图乙光屏上出现了一个清晰的像,则此时光屏的像是倒立、 缩小 的实像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 照相机 。
(3)如表是实验时记录的几组数据:
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/(cm)
30
20
15
10
5
像距v/(cm)
15
20
45
1
分析表中数据,第3次实验中像距应为 30 cm,第 4 次的实验数据是错误的。
(4)下列是小明实验过程中一些现象的描述,正确的是 D 。
A.发现无论怎样移动三者位置都找不到烛焰的像,可能是凸透镜选择的焦距太小了
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.实验时有个小飞虫停在凸透镜表面,则光屏上所成实像将被遮挡一部分
D.取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,像大小没有变化但是变暗一些
(5)实验小组还观看了中国航天员在中国空间站直播的“天宫课堂”,太空老师王亚平展示了一个神奇的水球,在水球中注入一个气泡后,水球中形成一正一反两个像,如图丙所示。小组同学分析,若人离水球再远一线,则倒立的像会 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),而水和气泡构成了一个 凹 透镜,所以形成了正立缩小的像,生活中这种透镜可以用来矫正 近视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)的视力缺陷,若将这种透镜放在图乙中烛焰与凸透镜之间,则只将蜡烛适当向 左 (选填“左”或“右”)移动,光屏上再次出现清晰的像。
【分析】(1)凸透镜找焦点的方法:平行光照射凸透镜,在凸透镜后方找到一个最小最亮的光斑,这个亮斑就是凸透镜焦点,焦点到凸透镜光心的距离就是焦距;
(2)为了在实验时凸透镜成像在光屏的中央,让烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度处;物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像;
(3)在光的折射中光路是可逆的;当物距等于焦距时,凸透镜是不成像的;
(4)根据凸透镜成像特点逐项分析;
(5)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;凹透镜成正立、缩小的虚像,凹透镜对光线具有发散作用,可以矫正近视眼。
【解答】解:(1)太阳光是平行光,平行光照射凸透镜,调整凸透镜与光屏的距离,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,这个亮斑就是凸透镜焦点,焦点到凸透镜光心的距离就是焦距,所以该透镜的焦距是f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;
(2)为了在实验时凸透镜成像在光屏的中央,让烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度处;由图可知,此时的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
(3)根据第一组数据可知,当物距为30cm时,像距为15cm,根据光路可逆可知,当物距为15cm时,像距为30cm;
当物距等于焦距时,凸透镜是不成像的,第4次实验中u=10cm=f,不成像,也就不存在像距,所以是错误的;
(4)A、无论焦距多大,凸透镜都会成像,无论怎样移动三者位置都找不到烛焰的像与焦距大小无关,故A错误;
B、凸透镜成实像是倒立的,当蜡烛燃烧变短时,像要向上运动,故B错误;
C、飞虫停在凸透镜上不会影响透镜成像,只是透过透镜的光线变少了,成像会比以前暗一些,故C错误;
D、用比以前直径小的透镜时,成像规律不会变化,但因为透镜小了,相比来说透过透镜成像的光线少了,那么所成像的亮度会变暗,故D正确;
故选:D;
(5)若人离水球再远一些,物距变大,像距变小,则倒立的像会变小;
水和气泡构成了一个凹透镜,所以形成了正立缩小的像,由于凹透镜对光线具有发散作用,所以生活中这种透镜可以用来矫正近视眼的视力缺陷;
若将这种透镜放在图乙中烛焰与凸透镜之间,像距会变大;若光屏不动,需要减小像距,增大物距,则只将蜡烛适当向左移动,光屏上再次出现清晰的像。
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;缩小;照相机;(3)30;4;(4)D;(5)变小;凹;近视眼;左。
【点评】此题考查凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题。
30.(4分)图甲为“研究气泡的运动规律”实验装置,在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管中注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口。将玻璃管翻转后竖直放置观察气泡的运动情况,从0点开始计时,每隔20cm记录一下时间。图乙是根据实验数据画出的气泡运动的s﹣t图象。
(1)以运动的气泡为参照物,橡皮塞是 运动 的。
(2)由图象可知:在计时的这段时间里气泡做 匀速直线 运动。
(3)在进行实验设计时,小华提出把80cm分成16段,每段5cm进行研究。请对小华的实验设计进行评价: ①要想更加准确研究气泡的运动规律,区间分得多些好;②但从实验操作来看,时间难以准确测量,误差较大 。
【分析】(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
(2)由图象知气泡运动的路程与时间成正比,则气泡做匀速直线运动。
(3)从实验效果和实验的可操作性方面分析解答。
【解答】解:(1)以运动的气泡为参照物,橡皮塞与气泡之间的位置不断发生变化,所以橡皮塞是运动的;
(2)由图象可知,在计时的这段时间里气泡运动的路程与运动时间成正比,s随t均匀增加,所以这段时间里气泡做匀速直线运动。
(3)要想更加准确研究气泡的运动规律,区间分得多些好。但从实验操作来看,时间难以准确测量,误差较大。
故答案为:(1)运动;(2)匀速直线;(3)①要想更加准确研究气泡的运动规律,区间分得多些好;②但从实验操作来看,时间难以准确测量,误差较大。
【点评】此题考查研究充水玻璃管中气泡的运动规律,考查运动和静止的相对性、匀速直线运动的判断、实验的评价等,有一定难度。
31.(8分)如表是某次列车组列车运行时刻表的一部分。
时间
上海
苏州
常州
南京
到站时间
09:51
10:33
11:45
发车时间
09:15
09:53
10:35
里程/km
0
84
①
300
(1)列车由上海驶往南京的平均速度为多少?
(2)若该列车从苏州到常州的平均速度为129km/h,则时刻表上①为多少?
(3)若列车长200m,完全通过长1200m桥需要40s,则此过程中列车的平均速度是多少?
【分析】(1)由列车运行时刻表可知,从上海到南京的路程,表中列车到达南京的时间减去从上海发车的时间,等于列车由上海驶往南京的时间,根据v=计算平均速度;
(2)知道列车的速度,由列车运行时刻表可知,列车到达常州的时间和从苏州出发的时间,两个时间相减等于列车运行的时间,根据速度公式v=的变形式计算苏州到常州的里程;
(3)根据s3=s桥+s车得出列车通过大桥的路程,根据速度公式得出列车通过大桥的速度。
【解答】解:(1)由列车运行时刻表可知,从上海到南京的路程为s=300km,
从上海到南京的时间t=11:45﹣9:15=2h30min=2.5h,
列车由上海驶往南京的平均速度为v===120km/h;
(2)由列车运行时刻表可知,从苏州到常州的时间为t′=10:33﹣9:53=40min=h,
苏州到常州的里程为s′=v′t′=129km/h×h=86km;
(3)列车通过大桥的路程s1=s桥+s车=1200m+200m=1400m,
列车通过大桥的速度v1===35m/s。
答:(1)列车由上海驶往南京的平均速度为120km/h;
(2)若该列车从苏州到常州的平均速度为126km/h,则苏州到常州的里程为86km;
(3)此过程中列车的平均速度是35m/s。
【点评】本题考查了速度公式的理解和应用,要求学生会看列车时刻表、能够区分列车完全通过隧道行驶的路程和全部都在隧道中行驶的路程。
南京市鼓楼区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷(含答案解析): 这是一份南京市鼓楼区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷(含答案解析),共28页。试卷主要包含了下列过程中内能转化为机械能的是等内容,欢迎下载使用。
江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷: 这是一份江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷,共42页。
江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷: 这是一份江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷,共8页。