广东省惠州市合生实验学校2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷
展开这是一份广东省惠州市合生实验学校2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷,共28页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验题,计算题,综合能力题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列现象能说明光沿直线传播的是( )
A.空中彩虹
B.水中倒影
C.墙上手影
D.杯中铅笔
2.(3分)估测在实际生活中的应用广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A.八年级上册物理课本的厚度约为20cm
B.正常人心脏跳动一次用时30s
C.普通居民楼一层的高度约为5m
D.一元硬币的直径约为2.5cm
3.(3分)声音是一种常见的现象,与我们的生活密切相关。以下有关声现象的说法中正确的是( )
A.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声音的传播过程中减弱噪音
B.有些高科技产品,不振动也可以发出声音
C.用超声波能粉碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的
4.(3分)下列关于声音的说法正确的是( )
A.调节电视机音量改变了声音的音调
B.房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声
C.能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同
D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音色不同
5.(3分)小明测量小球的直径,记录数据分别为:2.41cm、2.43cm、2.40cm、2.42cm、2.50cm,则该球的直径为( )
A.2.43cmB.2.432cmC.2.42cmD.2.415cm
6.(3分)关于误差的概念,下列说法正确的是( )
A.只要认真测量,就可以避免误差
B.只要采用精密的仪器,都可以避免误差
C.误差的产生是由于实验方法的错误
D.实验误差不可避免,但可以尽量减小
7.(3分)小明在家做了这样一个实验:如图所示把一枚硬币放在一个空碗底,把碗放在桌子上并慢慢向远处推移,直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动,慢慢地趣事出现了,小明又重新看到了碗底的硬币。则如图的四幅光路图中( )
A.B.
C.D.
二、填空题(每空1分,共24分)
8.(3分)如图所示,用刻度尺测物体的长度,则该刻度尺的分度值是 mm。所测物体的长度是 cm,图中停表所示的时间为 s。
9.(3分)小芳身高1.65m,站在竖直放置的平面镜前2m外,她在镜中的像的高度是 m,她的像距离平面镜 m。若小芳以1m/s的速度远离镜面,小芳的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.(3分)小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。如图甲所示,小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好 (填序号),这个像是 (选填“实像”或“虚像”)。这种针孔照相机的是利用 (选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)来成像的。
11.(3分)在蜿蜒的铁路线上,“铁轨医生”用探伤仪给铁轨做“B超”,这是利用声可以传递 ,探伤仪发出的超声波 (选填“能”或“不能”)被人耳听见,人耳能听见的频率范围是: Hz。
12.(3分)“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 ;琴声是通过 传播到现场观众耳中的.观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了在 减弱噪声.
13.(4分)如图所示,将刻度尺的一端紧压在桌面上,拨动伸出桌面的一端会听到声音 产生的;显著改变刻度尺伸出桌面的长度,用与上次相同的力拨动 发生了变化;保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动 发生了改变;把步骤中的钢尺换成塑料尺,其它操作相同 不同(后面三个空选填“响度”、“音调”或“音色”)。
14.(5分)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是入射光线,入射角的大小为 ,折射角的大小是 ,法线是 ,界面的 (选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
三、作图题(分值分别为3+2+2,共7分)
15.(3分)如图所示,是一条由空气射向水面的光线的反射光线,请画出其入射光线和折射光线
16.(2分)画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
17.(2分)如图所示,MN是平面镜,A处有一支激光笔。要使从激光笔发出的光被平面镜反射后经过B点
四、实验题(每空1分,共22分)
18.(9分)探究光的反射定律时,如图将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板放在平面镜上,在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)在组装实验器材时,应将可转折的硬纸板与镜面 放置,开始实验时,小聪将呈现反射光线光路的活动硬纸板F向后折 (填“能”或“不能”)观察到反射光线,这说明反射光线、法线和入射光线 ;
(2)为了精确探究光的反射定律,除了图中的器材,还需要刻度尺和 ;
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中 ;
(4)若将入射光线远离法线,则反射光线 (填“靠近”或“远离”)法线;实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角,记录了多组入射角和反射角的大小 ;如表所示,分析数据得出的结论是:在光的反射现象中, ;
(5)为了纸板上能清晰地显示出光路,应该选用较为 (填“粗糙”或“光滑”)的纸板。
19.(8分)小明做“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)在竖直放置的茶色玻璃板前放棋子A,按照图甲中 (选填“①”“②”或“③”)的方式看到棋子A的像A'。用茶色玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(2)把与A相同的棋子B放到玻璃板后,并移动直至棋子B与A的像A'完全重合,这种确定像与物大小的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)改变A的位置,三次实验得到三组物、像位置点如图乙所示,由此可知初步结论是平面镜所成的像与物到平面镜之间的距离 (选填“相等”或“不相等”);
(4)无论怎么移动棋子B,都无法与棋子A在玻璃板中的像重合,造成这一现象的原因可能是: ;
(5)移去玻璃板后面的棋子B,在其原来位置上放一光屏,按照图甲中 (选填“①”“②”或“③”)的方式观察光屏,发现光屏上没有像,说明平面镜成的是 (选填“实像”或“虚像”);
(6)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前 (选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。
20.(5分)如图所示,是某同学在空气中探究声现象时的实验现象。
(1)如图甲所示的实验现象说明声音是由物体 产生的,如图乙所示的实验说明,空气 (选填“可以”或“不可以”)传声;
(2)乒乓球在实验中的作用是将 放大,使现象更容易观察;
(3)假如把如图乙的装置放在月球上,敲击右边音叉时,与左边音叉接触的乒乓球 (选填“会”或“不会”)弹起。
(4)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
五、计算题(6分)
21.(6分)声音在海水中的速度为1500m/s,从海洋勘测船上竖直向下发出超声波,经3.2s后收到海底反射回来的超声波。求:
(1)海底有多深?
(2)能不能用超声波测地球到这个星球的距离?为什么?
六、综合能力题(每空1分,共20分)
22.(5分)阅读短文,回答问题。
宇宙是十分辽阔浩瀚的星际空间,宇宙里的各个天体的距离看似“亲密”,但实际上它们之间的距离则是非常遥远,而太阳光从太阳传播到地球也要大约八分钟的时间,仔细分析太阳光的特点,日食是太阳、月亮和地球在同一直线上,致使地球上的局部地方,也看不到太阳或只看到残缺的太阳。已知:c=3×108m/s,请你回答下列问题:
(1)研究宇宙时常要用“光年”这个概念,它是一个 单位(选填“长度”或“时间”);
(2)分析太阳光可以了解太阳的秘密,这说明太阳光可以传递 (选填“信息”或“能量”);太阳光从太阳传播到地球大约要用时8min,可以算出太阳到地球的距离大约是 m;
(3)假设太阳突然熄灭不再发光,那地球上的情况是 (选填字母);
A.马上变得黑暗
B.一小段时间后才变成黑暗
(4)发生日食时,太阳、月球和地球的位置关系是 处于中间位置,其它的处于两端。
23.(9分)学习了声音的相关知识后,小明同学做了以下小结,请你在横线上为小明填上空缺。
(1)悠扬的笛声是 振动产生的;
(2)声音在水中的传播速度 (大于/等于/小于)在空气中的传播速度;
(3)在月球上,声音不能传播的原因是 ;
(4)如图所示,甲、乙是两种声音的波形图,由图形可知:图 是噪声的波形;
(5)在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 (响度/音调/音色)。某时刻该设备的显示屏上显示58.60的数字,这个数字的单位是 ;若此时有一辆大卡车路过此地,显示屏上显示的数据将 (增大/减小);噪声监测设备 (能/不能)减弱噪声的强度;
(6)噪声也是一种能源,最近科研人员开发出一种T恤衫,它能在噪声环境下发电,为随身携带的小电器及时充电。生活中声除可以传递能量以外,还可传递 。
24.(6分)学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小宁认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;
小祥认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角(投掷方向与水平方向的夹角)有关。
小斌说:“我们还是通过实验来探究吧”。于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,可由固定在铁架台上的量角器读出。
他们通过5次实验得到下表中的数据:
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:
(1)为了验证小宁的猜想,应选用序号为 三组的实验数据,得出的结论是:在 一定时,物体 越大,射出距离越远;
(2)为了验证小祥的猜想,应选用序号为 三组的实验数据,能得出:射出仰角θ为 时,物体射出距离最远;
(3)小斌认为要使(2)中的结论更可靠,还需要完善实验方案 。
A.选择射出仰角为45°多次实验,求平均值
B.选择射出仰角为45°附近不同角度多次实验
C.选择不同的射出速度,在射出仰角为45°反复多次实验,求平均值
2023-2024学年广东省惠州市合生实验学校八年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题3分,共21分)
1.(3分)下列现象能说明光沿直线传播的是( )
A.空中彩虹
B.水中倒影
C.墙上手影
D.杯中铅笔
【答案】C
【分析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子(手影、皮影戏、日晷)、日食和月食等;
(2)光射到介质界面上会发生反射,光的反射形成的现象有:平面镜成像、水中的倒影、凹面镜成像;
(3)光从一种介质斜射入另一种介质或介质不均匀,光的传播方向就会发生改变,这是光的折射,光的折射形成的现象有:海市蜃楼的形成、放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。
【解答】解:A、雨过天晴时,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,分成各种彩色光,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的;
B、水中倒影是由于光的反射现象形成的平面镜成像;
C、墙上手影是由于光沿直线传播形成的;
D、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,看到的是铅笔的虚像,所以感觉折断了。
故选:C。
2.(3分)估测在实际生活中的应用广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A.八年级上册物理课本的厚度约为20cm
B.正常人心脏跳动一次用时30s
C.普通居民楼一层的高度约为5m
D.一元硬币的直径约为2.5cm
【答案】D
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、人教版八年级上册物理课本的厚度约为10mm;
B、正常情况下,跳动一次的时间接近1s;
C、普通居民楼一层的高度约为3m;
D、中学生大拇指宽度约8cm,约为2.5cm。
故选:D。
3.(3分)声音是一种常见的现象,与我们的生活密切相关。以下有关声现象的说法中正确的是( )
A.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声音的传播过程中减弱噪音
B.有些高科技产品,不振动也可以发出声音
C.用超声波能粉碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的
【答案】C
【分析】防治噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治;声音是由物体的振动产生的,音色反映了声音的品质与特色;声音的传播过程也是能量的传播过程。
【解答】解:A、市区内某些路段“禁鸣喇叭”这是在声源处减弱噪音。
B、物体不振动,故B错误。
C、用超声波能粉碎人体内的“结石”,故C正确。
D、“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的。
故选:C。
4.(3分)下列关于声音的说法正确的是( )
A.调节电视机音量改变了声音的音调
B.房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声
C.能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同
D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音色不同
【答案】B
【分析】(1)响度反映的是声音的大小,音调反映的是声音的振动快慢。
(2)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;
(3)不同的发声体因材料和结构不同,所发出的声音的音色就不同,音色是辨别不同发声体的重要依据;
(4)响度由物体的振幅决定。
【解答】解:A、调节电视机音量是改变了声音的大小即改变响度,故A错误;
B、房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声;
C、人们根据音色来辨别不同乐器发出的声音。
D、用大小不同的力先后敲击同一音叉,音色相同。
故选:B。
5.(3分)小明测量小球的直径,记录数据分别为:2.41cm、2.43cm、2.40cm、2.42cm、2.50cm,则该球的直径为( )
A.2.43cmB.2.432cmC.2.42cmD.2.415cm
【答案】C
【分析】①使用刻度尺测量物体长度时,测量结果要估读到分度值的下一位;
②在长度测量中,为减小误差,一般采用多次测量取平均值的方法。
【解答】解:
由测量结果知:测量所用的刻度尺的分度值为1mm,每个测量值的最后一位是估读值,但2.50cm中,所以此测量值是错误的;
小球的直径为d===2.415cm≈2.42cm。
故选:C。
6.(3分)关于误差的概念,下列说法正确的是( )
A.只要认真测量,就可以避免误差
B.只要采用精密的仪器,都可以避免误差
C.误差的产生是由于实验方法的错误
D.实验误差不可避免,但可以尽量减小
【答案】D
【分析】测量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差。我们不能消灭误差,但应尽量的减小误差。
误差不是错误,测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,读数时粗心造成的,是不该发生的,是能够避免的。
多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法,都可以减小误差,但不能消灭误差。
【解答】解:A、认真仔细测量可以减小误差,故A错误;
B、采用精密仪器,只能减小误差,故B错误;
C、误差与错误是截然不同的,而错误是由于实验者粗心或不遵守实验规则等原因造成的;
D、测量时,测量值和真实值之间总会有差别。实验误差不可避免,故D正确。
故选:D。
7.(3分)小明在家做了这样一个实验:如图所示把一枚硬币放在一个空碗底,把碗放在桌子上并慢慢向远处推移,直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动,慢慢地趣事出现了,小明又重新看到了碗底的硬币。则如图的四幅光路图中( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】光的折射定律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折。
并且光路是可逆的,当我们用眼睛看水中物体时,物体所反射的光进入到了我们的眼睛,才看清物体。
【解答】解:根据光的折射定律可知,当光从水中斜射入空气中时。
当我们看水中物体时,物体所反射的光经水面折射后再进入到了我们的眼睛。故选项AC光的传播方向错误;
选项BD光的传播方向正确,但D选项折射光线没有发生偏折;只有选项B中光从水中斜射入空气中,故B正确。
故选:B。
二、填空题(每空1分,共24分)
8.(3分)如图所示,用刻度尺测物体的长度,则该刻度尺的分度值是 1 mm。所测物体的长度是 2.49 cm,图中停表所示的时间为 337.5 s。
【答案】1;2.49;337.5。
【分析】(1)刻度尺的最小刻度值(或叫分度值)为相邻的刻度线表示的长度;使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解:
图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm,末端对应的刻度值为3.49cm;
(2)停表小盘的分度值是0.5min,指针在7min和6min之间;大盘的分度值是0.7s,因此秒表读数为5min37.5s=337.6s。
故答案为:1;2.49。
9.(3分)小芳身高1.65m,站在竖直放置的平面镜前2m外,她在镜中的像的高度是 1.65 m,她的像距离平面镜 2 m。若小芳以1m/s的速度远离镜面,小芳的像将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】1.65;2;不变。
【分析】平面镜所成的像和物体大小相等,像和物体到平面镜的距离相等。
【解答】解:小芳身高1.65m,站在竖直放置的平面镜前2m外,像和物体到平面镜的距离相等,她的像距离平面镜5m,像的大小不变。
故答案为:1.65;2;不变。
10.(3分)小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。如图甲所示,小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好 ② (填序号),这个像是 实像 (选填“实像”或“虚像”)。这种针孔照相机的是利用 光沿直线传播 (选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)来成像的。
【答案】②;实像;光沿直线传播。
【分析】物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像。
【解答】解:物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,其原理是光沿直线传播。
故答案为:②;实像。
11.(3分)在蜿蜒的铁路线上,“铁轨医生”用探伤仪给铁轨做“B超”,这是利用声可以传递 信息 ,探伤仪发出的超声波 不能 (选填“能”或“不能”)被人耳听见,人耳能听见的频率范围是: 20Hz~20000 Hz。
【答案】信息;不能;20Hz~20000Hz。
【分析】(1)声音可以传递信息;超声波的频率高于20000Hz。
(2)人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz。
【解答】解:在蜿蜒的铁路线上,“铁轨医生”用探伤仪给铁轨做“B超”,探伤仪发出的超声波不能被人耳听见。
故答案为:信息;不能。
12.(3分)“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 音调 ;琴声是通过 空气 传播到现场观众耳中的.观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了在 声源处 减弱噪声.
【答案】音调;空气;声源处
【分析】(1)声音是由物体振动产生的,音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高;
(2)声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播;
(3)减弱噪声有三种途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。
【解答】解:(1)吉他手弹奏电吉他时,用手指拨动琴弦使琴弦振动而发声,从而改变了琴弦振动的快慢;
(2)琴声是通过空气传到现场观众耳中的;
(3)观众在听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动是在声源处减弱噪声。
故答案为:音调;空气
13.(4分)如图所示,将刻度尺的一端紧压在桌面上,拨动伸出桌面的一端会听到声音 振动 产生的;显著改变刻度尺伸出桌面的长度,用与上次相同的力拨动 音调 发生了变化;保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动 响度 发生了改变;把步骤中的钢尺换成塑料尺,其它操作相同 音色 不同(后面三个空选填“响度”、“音调”或“音色”)。
【答案】振动;音调;响度;音色。
【分析】(1)声音是由发声体的振动产生的。
(2)声音的高低叫音调,音调与发声体振动的频率有关。
(3)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(4)音色与发声体的材料和结构有关。
【解答】解:将刻度尺的一端紧压在桌面上,拨动伸出桌面的一端会听到声音;
钢尺伸出桌面的长度不同,它振动的快慢不同,音调不同;
控制钢尺伸出桌面的长度一定,用力大小不同,响度不同;
把钢尺换成塑料尺,其它操作相同,音色不同。
故答案为:振动;音调;音色。
14.(5分)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 BO 是入射光线,入射角的大小为 60° ,折射角的大小是 35° ,法线是 NN′ ,界面的 左 (选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
【答案】BO;60°;35°;NN′;左。
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
光的折射规律的内容:折射光线、法线、入射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
此题首先根据反射角和入射角相等,找出法线和界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解:由图可知,∠BOM′=30°,同理∠AON=60°,所以MM′的左侧发生了光的反射,NN′为法线,则OC一定为折射光线,OA为反射光线;
由图可知,入射角∠BON=60°;
此时的折射角小于入射角,由光的折射规律可知光是从空气中斜射入玻璃中。
故答案为:BO;60°;NN′;左。
三、作图题(分值分别为3+2+2,共7分)
15.(3分)如图所示,是一条由空气射向水面的光线的反射光线,请画出其入射光线和折射光线
【答案】
【分析】根据光线的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面上,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧。
根据光的折射定律,折射光线、入射光线和法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧。光从空气进入水中时,折射角小于入射角。
【解答】解:已知反射光线与界面的夹角为45°,则反射角等于90°﹣45°=45°,
过入射点O作出法线,根据反射角等于入射角;
当光线从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,如图所示:
16.(2分)画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【答案】见试题解答内容
【分析】平面镜成像的特点是:所成的像是虚像、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′,用虚线连接A′。如图所示:
17.(2分)如图所示,MN是平面镜,A处有一支激光笔。要使从激光笔发出的光被平面镜反射后经过B点
【答案】见试题解答内容
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线A′B,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
【解答】解:过镜面作出点A的对称点A′,即为点光源A在平面镜中的像,即为入射点(反射点),OB为反射光线
四、实验题(每空1分,共22分)
18.(9分)探究光的反射定律时,如图将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板放在平面镜上,在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)在组装实验器材时,应将可转折的硬纸板与镜面 垂直 放置,开始实验时,小聪将呈现反射光线光路的活动硬纸板F向后折 不能 (填“能”或“不能”)观察到反射光线,这说明反射光线、法线和入射光线 同一个平面内 ;
(2)为了精确探究光的反射定律,除了图中的器材,还需要刻度尺和 量角器 ;
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中 是可逆的 ;
(4)若将入射光线远离法线,则反射光线 远离 (填“靠近”或“远离”)法线;实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角,记录了多组入射角和反射角的大小 避免实验的偶然性 ;如表所示,分析数据得出的结论是:在光的反射现象中, 反射角等于入射角 ;
(5)为了纸板上能清晰地显示出光路,应该选用较为 粗糙 (填“粗糙”或“光滑”)的纸板。
【答案】(1)垂直;不能;同一个平面内;(2)量角器;(3)是可逆的;(4)远离;避免实验的偶然性;反射角等于入射角;(5)粗糙。
【分析】(1)只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;当把硬纸板向后缓慢旋转时,反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内;
(2)为了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需量出角度,记录数据,要刻度尺、笔和量角器;
(3)根据题目中:让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,可以得到此题的答案;
(4)反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小;多次实验的目的是避免实验的偶然性;
由入射光线决定反射光线,反射角等于入射角;
(5)根据漫反射和镜面反射不同回答。
【解答】解:(1)硬纸板放在平面镜上时,要与镜面保持垂直,入射光沿纸板照射后在纸板上将看不到反射光线;
当两块硬纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,看不到反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;
(2)为了精确探究反射规律,需要测量角度,列出表格,还需要刻度尺;
(3)将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,光路图照样成立,光路是可逆的;
(4)根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角,则入射角增大,故反射光线将远离法线;
多次实验的目的是避免实验的偶然性;
多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,记录入射角和反射角的数据如表格所示;
(5)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙的,反射光线射向各个方向,都能看得清楚。
故答案为:(1)垂直;不能;(2)量角器;(4)远离;反射角等于入射角。
19.(8分)小明做“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)在竖直放置的茶色玻璃板前放棋子A,按照图甲中 ① (选填“①”“②”或“③”)的方式看到棋子A的像A'。用茶色玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 ;
(2)把与A相同的棋子B放到玻璃板后,并移动直至棋子B与A的像A'完全重合,这种确定像与物大小的方法是 等效替代法 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)改变A的位置,三次实验得到三组物、像位置点如图乙所示,由此可知初步结论是平面镜所成的像与物到平面镜之间的距离 相等 (选填“相等”或“不相等”);
(4)无论怎么移动棋子B,都无法与棋子A在玻璃板中的像重合,造成这一现象的原因可能是: 玻璃板没有竖直放置 ;
(5)移去玻璃板后面的棋子B,在其原来位置上放一光屏,按照图甲中 ② (选填“①”“②”或“③”)的方式观察光屏,发现光屏上没有像,说明平面镜成的是 虚像 (选填“实像”或“虚像”);
(6)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前 能 (选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。
【答案】(1)①;便于确定像的位置;(2)等效替代法;(3)相等;(4)后玻璃板没有竖直放置;(5)②;虚像;(6)能。
【分析】(1)用玻璃板代替平面镜,透过玻璃板来看到棋子的像,又能看到玻璃板后面的棋子,当玻璃板后面的棋子和像重合时,玻璃板后面棋子的位置就是玻璃板前面棋子像的位置,这样进行实验,便于确定像的位置;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一;
(3)根据三组物、像关于玻璃板对称的特点判断物体与像之间的位置关系;
(4)如果玻璃板没有放正,所成的像不在水平面上,所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合;
(5)实像和虚像的重要区别,实像能用光屏承接到,虚像不能用光屏承接到;
(6)平面镜成像的原理是光的反射形成。
【解答】解:(1)实验时,将茶色玻璃板竖直放置在一张方格纸上,应透过玻璃板来观察这个棋子的像;用茶色玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;
(2)把与A的相同的棋子B放到镜后,并移动直至棋子B与A的像A′完全重合;
(3)根据图乙可知,A和A′、C和C′都是关于玻璃板所在位置对称的;
(4)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,所以棋子成的像不与棋子重合;
(5)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上不能承接到棋子A的像;
(6)平面镜成的像是光的反射形成的,棋子发出的光线经玻璃板反射,才能看到像,挡住玻璃板后的光。
故答案为:(1)①;便于确定像的位置;(3)相等;(5)②;(6)能。
20.(5分)如图所示,是某同学在空气中探究声现象时的实验现象。
(1)如图甲所示的实验现象说明声音是由物体 振动 产生的,如图乙所示的实验说明,空气 可以 (选填“可以”或“不可以”)传声;
(2)乒乓球在实验中的作用是将 音叉微小的振动 放大,使现象更容易观察;
(3)假如把如图乙的装置放在月球上,敲击右边音叉时,与左边音叉接触的乒乓球 不会 (选填“会”或“不会”)弹起。
(4)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于 漫反射 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】(1)振动;可以;(2)音叉微小的振动;(3)不会;(4)漫反射。
【分析】(1)声音是物体振动产生的,一切发声体都在振动;
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法;
(3)声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播;
(4)我们能从各个方向都能看到同一个物体,此物体的表面一定是粗糙的,发生了漫反射的缘故。
【解答】解:(1)用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球会被弹起,这个实验说明声音是由物体振动产生的;
敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起;
(2)乒乓球在实验中起的作用是将音叉微小的振动放大,把不容易看到的现象转换成便于观察的现象;
(3)真空中没有传播声音的介质,将图乙所示的实验搬到月球上去做;
(4)由于从教室各个方向都能观察到黑板上的字,说明反射光线是射向各个方向的,光照到上面是发生了漫反射。
故答案为:(1)振动;可以;(3)不会。
五、计算题(6分)
21.(6分)声音在海水中的速度为1500m/s,从海洋勘测船上竖直向下发出超声波,经3.2s后收到海底反射回来的超声波。求:
(1)海底有多深?
(2)能不能用超声波测地球到这个星球的距离?为什么?
【答案】(1)海底的深度为2400m。
(2)不能;因为某星球与地球之间有真空环境,真空不能传播声音。
【分析】(1)知道超声波从海面到海底再回到海面的时间,可以求出超声波从海面到海底的时间,再利用速度公式求海底深度。
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:(1)超声波从海面到海底的时间:
t=×7.2s=1.4s,
由v=可得
s=vt=1500m/s×1.6s=2400m。
(2)因为某星球与地球之间有真空环境,真空不能传播声音。
答:(1)海底的深度为2400m。
(2)不能;因为某星球与地球之间有真空环境。
六、综合能力题(每空1分,共20分)
22.(5分)阅读短文,回答问题。
宇宙是十分辽阔浩瀚的星际空间,宇宙里的各个天体的距离看似“亲密”,但实际上它们之间的距离则是非常遥远,而太阳光从太阳传播到地球也要大约八分钟的时间,仔细分析太阳光的特点,日食是太阳、月亮和地球在同一直线上,致使地球上的局部地方,也看不到太阳或只看到残缺的太阳。已知:c=3×108m/s,请你回答下列问题:
(1)研究宇宙时常要用“光年”这个概念,它是一个 长度 单位(选填“长度”或“时间”);
(2)分析太阳光可以了解太阳的秘密,这说明太阳光可以传递 信息 (选填“信息”或“能量”);太阳光从太阳传播到地球大约要用时8min,可以算出太阳到地球的距离大约是 1.44×1011 m;
(3)假设太阳突然熄灭不再发光,那地球上的情况是 B (选填字母);
A.马上变得黑暗
B.一小段时间后才变成黑暗
(4)发生日食时,太阳、月球和地球的位置关系是 月球 处于中间位置,其它的处于两端。
【答案】(1)长度;(2)信息;1.44×1011;(3)B;(4)月球。
【分析】(1)光年表示光一年所走的距离,它是一个长度单位;
(2)光可以传递信息,根据速度公式计算可知太阳到地球的距离;
(3)太阳到地球的距离很远,光的传播需要时间;
(4)日食的原理是光沿直线传播。
【解答】解:(1)光年表示光一年所走的距离,所以它是一个长度单位;
(2)分析太阳光可以了解太阳的秘密,这说明太阳光可以传递信息;
根据速度公式可知太阳到地球的距离:s=ct=3×108m/s×3×60s=1.44×1011m;
(3)太阳到地球的距离很远,光的传播需要时间,那地球上一小段时间后才变成黑暗;
(4)日食的原理是光沿直线传播,发生日食时,所以太阳。
故答案为:(1)长度;(2)信息11;(3)B;(4)月球。
23.(9分)学习了声音的相关知识后,小明同学做了以下小结,请你在横线上为小明填上空缺。
(1)悠扬的笛声是 空气 振动产生的;
(2)声音在水中的传播速度 大于 (大于/等于/小于)在空气中的传播速度;
(3)在月球上,声音不能传播的原因是 真空不能传声 ;
(4)如图所示,甲、乙是两种声音的波形图,由图形可知:图 乙 是噪声的波形;
(5)在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 响度 (响度/音调/音色)。某时刻该设备的显示屏上显示58.60的数字,这个数字的单位是 dB ;若此时有一辆大卡车路过此地,显示屏上显示的数据将 增大 (增大/减小);噪声监测设备 不能 (能/不能)减弱噪声的强度;
(6)噪声也是一种能源,最近科研人员开发出一种T恤衫,它能在噪声环境下发电,为随身携带的小电器及时充电。生活中声除可以传递能量以外,还可传递 信息 。
【答案】(1)空气;(2)大于;(3)真空不能传声;(4)乙;(5)响度;dB;增大;不能;(6)信息。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音可以在气体、固体、液体中传播,一般在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播最慢;
(3)声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;
(4)从物理学角度发声体做无规则振动发出的声音是噪声;
(5)噪声的大小是指声音的响度,用分贝划分噪声的等级;
(6)声音既可以传递信息,又可以传递能量。
【解答】解:(1)吹笛子时空气柱会振动发出声音,
(2)声音在不同的介质中传播速度不同,它在水中传播的速度大于在空气中的传播速度;
(3)月球上没有空气,而声音不能在真空中进行传播;
(4)噪声是由物体做无规则振动产生的,由图可知:乙图声音振动没有规则;
(5)噪声的大小是指声音的响度,所以,因为用分贝划分噪声的等级,若此时有一辆大卡车路过此地,显示屏上显示的数据反映的是声音的响度,噪声监测设备不能减弱噪声的强度;
(6)T恤衫在噪声环境下发电,把声能转化为电能,还可传递信息。
故答案为:(1)空气;(2)大于;(4)乙;dB;不能。
24.(6分)学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小宁认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;
小祥认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角(投掷方向与水平方向的夹角)有关。
小斌说:“我们还是通过实验来探究吧”。于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,可由固定在铁架台上的量角器读出。
他们通过5次实验得到下表中的数据:
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:
(1)为了验证小宁的猜想,应选用序号为 1、2、5 三组的实验数据,得出的结论是:在 射出仰角 一定时,物体 射出速度 越大,射出距离越远;
(2)为了验证小祥的猜想,应选用序号为 2、3、4 三组的实验数据,能得出:射出仰角θ为 45° 时,物体射出距离最远;
(3)小斌认为要使(2)中的结论更可靠,还需要完善实验方案 B 。
A.选择射出仰角为45°多次实验,求平均值
B.选择射出仰角为45°附近不同角度多次实验
C.选择不同的射出速度,在射出仰角为45°反复多次实验,求平均值
【答案】(1)1、2、5;射出仰角;射出速度;(2)2、3、4;45°;(3)B。
【分析】(1)(2)因为铅球射出的距离可能与射出的速度和射出的仰角都有关系,所以在探究射出距离与射出速度的关系时,应该保持射出仰角一定;在探究射出距离与射出仰角的关系时,应该保持射出速度一定。
(3)为使探究结论完善一些,应多次实验找规律。
【解答】解:(1)要探究射出距离与射出速度的关系,就必须保持射出仰角一定。从表格中数据来看,2,5的射出仰角都是30°。序号4的射出速度是5m/s;序号2的射出速度是10m/s;序号2的射出速度是15m/s.由此可得出结论:在射出仰角一定时,抛出的距离越远。
(2)要探究射出距离与射出仰角的关系,就必须保持射出速度一定。从表格中数据来看,3,4的射出速度都是10m/s。序号2的射出仰角是30°;序号3的射出仰角是45°;序号4的射出仰角是60°.当射出仰角是45°时。
(3)为获得更准确的结论,选择射出仰角为45°附近不同角度多次实验;故应选B。
故答案为:(1)2、2、5;射出仰角;(2)6、3、4;(3)B。实验序号
入射角
反射角
1
50°
50°
2
40°
40°
3
20°
20°
实验序号
射出速度v(m/s)
射出仰角θ
射出距离(水平距离)s(m)
1
5
30°
2,9
2
10
30°
9.5
3
10
45°
10.8
4
10
60°
9.1
5
15
30°
20.7
实验序号
入射角
反射角
1
50°
50°
2
40°
40°
3
20°
20°
实验序号
射出速度v(m/s)
射出仰角θ
射出距离(水平距离)s(m)
1
5
30°
2,9
2
10
30°
9.5
3
10
45°
10.8
4
10
60°
9.1
5
15
30°
20.7
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