新疆2020-2022三年中考物理真题分类汇编-07光学、声学

新疆2020-2022三年中考物理真题分类汇编-07光学、声学

一、单选题

1．（2020·新疆·统考中考真题）下列现象中，由光的直线传播形成的是（　　）

A．透镜成像 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．水面倒影

2．（2020·新疆·统考中考真题）同学们都说小红和小兰说话声音很像，主要指她们两个人说话时声音的（  ）

A．音调相近 B．频率相近 C．音色相近 D．响度相近

3．（2021·新疆·统考中考真题）吹长笛时，通过抬起不同的手指来改变空气柱的长度，从而改变声音的（　　）

A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色

4．（2021·新疆·统考中考真题）小王戴的近视眼镜的镜片是（　　）

A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜

5．（2022·新疆·统考中考真题）新疆天池的风景在晓宁同学的视网膜上成的像是（　　）

A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像

6．（2022·新疆·统考中考真题）男女两位歌唱家分低高音声部二重唱时，两位歌唱家的声音最有可能（　　）

A．音调相近 B．音色相近 C．频率相近 D．响度相近

二、填空题

7．（2022·新疆·统考中考真题）中国空间站的建造和运营对人类太空研究具有重大意义。

（1）空间站在太空中___________（填“有”或“没有”）惯性，以空间站为参照物，考场中的小明是___________（填“运动”或“静止”）的，翟志刚在空间站出舱作业时，他看到的星星___________（填“会”或“不会”）一闪一闪的“眨眼睛”；

（2）由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸点很___________（ 填“高”或“低”），若在空间站的夜间（太阳光照不到空间站的时间），将水排入太空，水会瞬间___________（填物态变化名称）然后又立即凝华成冰晶，整个过程中，排入太空中的水___________（填“放出”或“吸收”）的热量较多；

（3）已知空间站绕地球转一圈的路程为4.25×104km，运行时间为92min，空间站运动的速度大小约为___________km/s（保留1位小数），若从某时刻开始计时，王亚平在24h内经历了15次日出，则开始计时的时刻是空间站的___________（填“白天”或“夜间”）。

8．（2022·新疆·统考中考真题）如图所示为“探究光的反射规律”的实验装置。采用可转折的两部分纸板是为了研究___________、入射光线和法线是否在同一平面内；实验中，从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹，是因为光在纸板上发生了___________（填“镜面”或“漫”）反射；入射光线AO靠近法线ON时，反射光线OB将___________（填“靠近”或“远离”）法线ON。

9．（2022·新疆·统考中考真题）大型运输机运-20 对我国建设战略空军具有重要意义。

（1）运-20 的巨大轰鸣声能将小鸟震晕，说明声音可以传递___________（填“信息”或“能量”）。运-20设计师通过改进发动机的结构，以实现从___________（填“声源”或“人耳”）处减弱噪声。飞行员通过___________（填“无线电波”或“超声波”）与机场的塔台进行联系；

（2）一架运-20在一次执行任务的过程中，飞行距离为4000km，消耗航空煤油的质量为50t，若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为2.5×105N，该过程中飞机发动机的推力做的功为___________J，发动机的效率为___________%（航空煤油的热值为4×107J/kg）。若运-20换装效率为60%的新发动机后，一架运-20每飞行100km，可节约航空煤油约为___________t（保留1位小数）。

三、作图题

10．（2020·新疆·统考中考真题）请在图中画出光线AO从空气射入水中时的反射光线和折射光线。

(        )

11．（2021·新疆·统考中考真题）（1）请在图中画出静止的小球所受重力和拉力的示意图；

（2）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路；

（3）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。

12．（2022·新疆·统考中考真题）一束光经过凸透镜后的折射光线如图所示，请在图甲中画出其入射光线。

四、实验题

13．（2020·新疆·统考中考真题）如图所示，在探究凸透镜成像规律时，将焦距为10 cm的凸透镜A固定在光具座上50 cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。首先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在 _________ 高度，再将点燃的蜡烛放置在光具座上30 cm刻线处，移动光屏到 _________ cm刻线处，烛焰在光屏上成清晰的像，接着保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换成焦距为8 cm的凸透镜 B并保持位置不变，为使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向 _________ （填“左”或“右”）移动。

14．（2021·新疆·统考中考真题）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的____________关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小______（填 “有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像______（填“能”或“不能”）用照相机拍下来。

五、综合题

15．（2020·新疆·统考中考真题）055型驱逐舰是我国新一代主力驱逐舰，也是我国打造蓝水海军的重要力量：

(1)我国055型驱逐舰南昌舰的排水量为1.2×104 t，南昌舰满载时，受到的浮力为_________N，排开水的体积为_________m3（海水的密度取1×103 kg/m3）。在有风的天气，南昌舰以相同的速度逆风行驶比顺风行驶时，舰体外侧面受到的大气压强更_________（填“大”或“小”）；

(2)南昌舰进行反潜训练时，声呐系统是利用_________（填“超声波”或“次声波”）探测敌方潜艇的。南昌舰将产生的尾气和冷空气混合后再排出，目的是为了减弱敌方的_________（填“红外”或“紫外”）探测。南昌舰以柴油作为动力燃料，每消耗1 t柴油产生的可利用的能量为1.72×1010J，柴油的热值为4.3×107 J/kg，则南昌舰热机的效率为_________。

16．（2021·新疆·统考中考真题）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。

（1）大洋万米深处的声音是由物体的______产生的， 在海水中的传播速度______（填“大于”“小于”或“等于”）340 m/s。“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明______波可以传递信息。

（2）为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的______（填“顶”或“底” ）部。“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状态，当抛掉其舱底外部质量为2t、密度为8×103kg/m3的压载铁后开始加速上升，此时“奋斗者”号受力______（填“平衡”或“不平衡”）；当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力为______N（海水的密度取1×103kg/m3）。

参考答案：

1．B

【详解】A．凹透镜和凸透镜都是利用光的折射的原理成像，故A不符合题意；

B．小孔成像的原理，是利用光在同种均匀介质中沿直线传播，即光的直线传播，故B符合题意；

C．海市蜃楼是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，故C不符合题意；

D．水中倒影的原理是光的反射，故D不符合题意。

故选B。

2．C

【详解】ABCD．不同人声音的音色不同，我们说小红和小兰说话声音很像，主要是小红和小兰说话声音音色相近，故ABD不符合题意；C符合题意。

故选C。

3．A

【详解】吹长笛时，通过抬起不同的手指来改变空气柱的长度，空气柱振动的频率改变，从而改变声音的音调。

故选A。

4．B

【详解】近视眼形成的原因是眼球的屈光能力变强，使得远处的物体在视网膜前方成像，所以会看不清楚。因此要做到在视网膜上成像，需要将远处射来的光线向外发散，从而使成像点后移到视网膜上，所以应当使用凹透镜来矫正视力。如下图所示：

故选B。

5．B

【详解】当眼睛成像时，物距远大于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此时所成的像为倒立、缩小的实像，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

6．D

【详解】A C．男女生音调不同这是因为男女生的声带振动频率不同，男生的声带相对较长，振动频率相对较低，发出的声音音调较低；而女生的声带相对较短，振动频率相对较高，发出的声音较高，故AC不符合题意；

B．两位歌唱家声音各具特色，音色不同，故B不符合题意；

D．男女歌唱家站有同等重要的地位，都是主唱，故可能发声的力度相同，声带振动的幅度相同，响度相同，故D符合题意。

故选D。

7．     有     运动     不会     低     汽化     放出     7.7     白天

【详解】（1）[1]任何物体都有惯性，故空间站在太空中有惯性。

[2]以空间站为参照物，考场中的小明的位置发生了改变，故小明是运动的。

[3]在地球上能够看到星星眨眼，是空气分布不均匀，发生光的折射引起的，而在太空中没有大气层，故不会看到星星眨眼。

（2）[4][5][6]气压越低，水的沸点越低，由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸点很低；由于水的沸点很低，故将水排入太空，水会瞬间汽化，而由于温度很低，水蒸气会瞬间凝华成小冰晶；整个过程中，排入太空中的水汽化为水蒸气吸收的热量与水蒸气液化成小水珠放出的热量一样多，而在太空中，水蒸气直接凝固成冰晶，故放出的热量比较多。

（3）[7][8]空间站运动的速度大小约为

空间站转一圈需要的时间为92min， 24h空间站转的圈速为

则转15圈需要的时间为

24h内空间站转了15圈后，还可以转动时间为

24h内空间站转了15圈后，王亚平在24h内看到了15次日出，即还差32分钟就可以看到一次日出了，故王亚平一定在白天。

8．     反射光线     漫     靠近

【详解】[1]采用可转折的两部分纸板是为了研究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，当纸板不转折时，竖直立在平面镜上，此时从A点入射，可以在纸板上看到反射光线，若纸板沿法线向后翻折，反射光线仍然在原来的位置，而两纸板不在同一平面内，故只能看到入射光线，看不到反射光线，故说明光的反射定律中反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

[2]从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹，因为纸板凹凸不平，是粗糙的，发生了漫反射。

[3]入射光线AO靠近法线ON时，入射角变小，则反射角变小，反射光线也靠近法线。

9．     能量     声源     无线电波     1×1012     50     0.2

【详解】（1）[1]因为运-20的巨大轰鸣声能将小鸟震晕，所以这能说明声音可以传递能量。

[2]运-20设计师通过改进发动机的结构，减小发动机产生的轰鸣声，这是实现从声源处减弱噪声。

[3]无线电波是电磁波的一种，适合在空气中远距离传播，而超声波在空气中远距离传播损耗较大，且超出了人耳的听觉范围，不能被听到，所以，飞行员与塔台之间的通话，是通过无线电波联系的。

（2）[4]飞机飞行时，受到的牵引力等于阻力，大小为

F牵=f=2.5×105N

该过程中飞机发动机的推力做的功

W=F牵s=2.5×105N×4000×103m=1×1012J

[5]消耗航空煤油放出的热量

发动机的效率

[6]运-20飞行100km推力做的功

W′=F牵s′=2.5×105N×100×103m=2.5×1010J

运-20发动机的效率为50%时消耗的航空煤油

运-20换装效率为60%的新发动机时消耗的航空煤油

所以节约航空煤油质量

10．

【分析】根据题意，本题考查的内容是光的反射定律和光的折射定律。

【详解】反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；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，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角。法线是过入射点垂直于分界面的直线，法线不是实际存在的，用虚线画出。

11．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）图中小球所受重力的方向竖直向下、拉力的方向沿着绳子的收缩方向，如下图所示：

（2）凸透镜中平行于主光轴的光线过焦点，过光心的光线沿直线传播，如下图所示：

（3）从图中可以看出，螺线管上表面的电流方向由下到上，由右手螺旋定则得，螺线管左端N极，右端是S极，磁体外部磁场方向从N极到S极，小磁针N极的指向为磁场方向。故小磁针右边为N极，如下图所示：

12．

【详解】平行主光轴的光线过凸透镜的焦点，故过折射点画平行于主光轴直线，带上向右的箭头即为入射光线，故如图所示

13．     同一     70     左

【详解】[1]首先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度上。

[2]将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm刻线处，此时物距为20cm，等于2倍焦距，移动光屏到70cm刻线处，此时像距也是2倍焦距，烛焰在光屏上成倒立等大的实像。

[3]保持蜡烛的位置不变，换成焦距为8cm的凸透镜B并保持位置不变，此时物距大于2倍焦距，应将光屏向在左移动，使像距在1倍焦距和2倍焦距之间，可使烛焰在光屏上成倒立缩小的实像。

14．     大小     没有     不能

【详解】[1]实验中让一根蜡烛成像，另一根蜡烛放在像的位置与像的大小进行比较，从而得出像与物的大小关系。

[2]平面镜成像中，像的大小与物体相等，玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小没有影响。

[3]蜡烛所成的像是虚像，不能在胶卷上成像，不能用照相机拍下来。

15．     1.2×108     1.2×104     小     超声波     红外     40%

【详解】(1)[1]根据阿基米德原理有

[2]排开水的体积为

[3]流体在流速越大的位置，压强越小。逆风行驶比顺风行驶时，船的外侧空气相对船的速度更大一些，故压强更小一些。

(2)[4]超声波的指向性强，用来制作声呐。

[5]物体的温度越高，向外辐射的红外线越强。降低温度，可以降低红外辐射。

[6]柴油完全燃烧放出的能量为

效率为

16．     振动     大于     光     顶     不平衡     1.75×104

【详解】（1）[1]声音都是由物体的振动产生的，大洋万米深处的声音同样是由物体的振动产生的。

[2]15℃时空气中的声速是340m/s，声音在海水中的传播速度大于在空气中，即大于340 m/s。

[3]“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，光缆利用的是光的反射，即利用光波传递信息。

（2）[4]为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，则需要降低重心，故应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的顶部。

[5]静止状态和匀速直线运动状态称为平衡状态，故加速上升时“奋斗者”号受力不平衡。

[6]当“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状态，此时浮力等于重力，抛掉其外部的压载铁后，即“奋斗者”号质量减小2t，则重力减小

G减=mg=2000kg×10N/kg=2×104N

体积减小

V减===0.25m3

则“奋斗者”号减小的浮力

F浮=ρ海gV减=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m3=2.5×103N

当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，则此时“奋斗者”号受力平衡，即减小的重力等于减小的浮力加上阻力，即

F阻=G减-F浮=2×104N-2.5×103N=1.75×104N