2023-2024学年安徽省芜湖市南陵区春谷中学八年级(上)期中物理试卷
展开1.(6分)2023年5月17日,我国成功发射第56颗北斗导航卫星。在进入地球同步轨道后,以地面为参照物,这说明物体的运动和静止是 (选填“相对”或“绝对”)的。
2.(3分)如图所示,秒表的读数为 s。
3.(3分)学习完刻度尺的使用后,某同学用同一把刻度尺先后五次测量同一块橡皮的长度,五次测量值分别为:2.79cm、2.80cm、2.82cm、2.83cm、3.56cm ,数据处理后,橡皮的长度应记为 cm。
4.(3分)《诗经》有云:“伯氏吹埙(xūn),仲氏吹篪(chí)”。其中的“埙”是我国最古老的闭口吹奏乐器,形状如鸡蛋,如图所示。演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱 产生的,通过 传播进入到人耳。
5.(3分)甲、乙、丙三辆小车同时同地向东运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知 ;若甲和乙运动的路程相同,则甲和乙所用的时间之比是 。图B中阴影部分的面积所表示的物理量是 。
6.(3分)小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示。依次吹每个瓶的瓶口,越靠近 (选填“左”或“右”)端音调越高。
7.(3分)为了进一步研究声音的特性,小明找来了大小不同的两个音叉做探究实验。他把敲击两个音叉发出的不同声音通入示波器,得到如图所示的三个波形图 两图;来自较小音叉的图象是 。
8.(3分)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平面成45°角射向平静的液面,则入射光线与反射光线的夹角为 度,光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面下降时;若光点S'向右移动了1m,表明液面下降了 m。
二、作图题(本题共1小题总分3分)
9.(3分)由于光的折射,池水看起来比实际的浅,夏季要特别注意防范溺水事故。用A、A'分别表示池底和看到的“池底”
三、单选题(本题共8小题,每题3分,总分24分)
10.(3分)唐诗《枫桥夜泊》中的诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,客船上的人能辨别出传来的是钟声( )
A.音色B.响度C.音调D.频率
11.(3分)下列估计值中,最接近实际的是( )
A.成年人正常的步行速度约为5m/s
B.普通课桌的高度约为20cm
C.一名中学生的身高约为1.65m
D.一辆汽车在高速公路上行驶时的平均速度约为10m/s
12.(3分)关于如图中现象,下列分析不正确的是( )
A.甲图所示发声的音叉靠近乒乓球,乒乓球多次被弹开,说明发声体在振动
B.乙图所示抽出真空罩内空气,听到闹钟的声音变小,说明真空不能传声
C.丙图所示道路两旁设置隔音墙,是为了防止道路上的汽车发出噪声
D.丁图所示超声波清洗器清洗眼镜说明声音能传递能量
13.(3分)沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上,莺西则影东”,则下列说法错误的是( )
A.“莺东则影西,莺西则影东”描述的现象是小孔成像
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲所成的像是一个虚像,图乙所成的像是一个实像
D.小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反
14.(3分)一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图所示,一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去,则小球在平面镜里的像( )
A.以1m/s的速度,做竖直向上的运动
B.以1m/s的速度,做竖直向下的运动
C.以2m/s的速度,做竖直向上的运动
D.以2m/s的速度,做竖直向下的运动
15.(3分)百米赛跑时,如果站在终点的计时员在听到发令枪声后才开始计时,那么他记录的成绩( )
A.比实际的成绩差一些B.比实际的成绩好一些
C.与实际成绩完全相同D.无法比较
16.(3分)如图所示,下列判断正确的是( )
A.小明的速度越来越大
B.小华的速度越来越大
C.小明在第8s追上小华
D.小华与小明全程的平均速度不相等
17.(3分)视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m。如图所示,视力表与平面镜的距离是3m。为满足测量要求,人与平面镜的距离应为( )
A.1mB.1.5mC.2mD.2.5m
四、实验题(本题共3小题总分26分)
18.(8分)为了探究声音的三个特性,用一把足够长的钢尺分别进行了以下操作,如图所示:
(1)将钢尺一端紧压在桌面边缘,改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动它,从而得出了声音的 与振动频率有关;当钢尺伸出桌面足够长时,用力拨动钢尺却听不见声音的原因是 。
(2)保持钢尺伸出长度不变,用大小相同的力拨动它伸出桌面的端部,听声音看现象 有关。
(3)以上探究方法叫 (选填“转换法”、“类比法”或“控制变量法”)。
19.(10分)小明在“测量小车的平均速度”的实验中,让小车从带刻度尺的斜面上由静止滑下,如图所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)由图可知,AB段的路程为 dm,小车在AB段的平均速度vAB (选填“大于”、“小于”或“等于”)BC段的平均速度vBC。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则AC段的平均速度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)为了减小测量时间的误差,实验中斜面的坡度应略 (选填“大”或“小”)一些。
20.(8分)某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的 ;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 ;
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙、将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
五、计算题(本题共2小题总分12分)
21.(6分)如图所示为一块方形玻璃砖,光线AB从空气斜射进来。BC是光线AB的折射光线,其中MN和PQ是法线并且互相平行。
(1)作出BC光线从玻璃出来后的光线CD;
(2)请利用几何知识和光学知识,求证:AB//CD。
22.(6分)如表是由丽江始发开往昆明南的D8786次列车的运行时刻表。
(1)列车从丽江行驶到楚雄的平均速度是多少?
(2)列车从丽江行驶到昆明南全程的平均速度是多少?
(3)若列车长180m,穿过600m长的山洞,行驶的平均速度为108km/h
六、计算题(本题共1小题总分8分)
23.(8分)如图为距离传感器,它能发出和接受超声波信号,从而测量汽车速度。某次检测车速时,经过0.6s传感器接收到汽车反射的超声波信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,求:
(1)超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离。
(2)收到反射回来的超声波后,传感器同时发出另一束超声波,又经过0.68s接收到汽车反射的超声波信号
2023-2024学年安徽省芜湖市南陵区春谷中学八年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本题共8小题总分27分)
1.(6分)2023年5月17日,我国成功发射第56颗北斗导航卫星。在进入地球同步轨道后,以地面为参照物,这说明物体的运动和静止是 相对 (选填“相对”或“绝对”)的。
【答案】相对
【分析】在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
【解答】解:北斗导航卫星在进入地球同步轨道后,以地面为参照物,相对太阳是运动的。
故答案为:相对。
2.(3分)如图所示,秒表的读数为 337.5 s。
【答案】337.5。
【分析】停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解:停表的小表盘分度值为0.5min,指针所指时间在5min与6min之间(且超过5.5min);
大表盘分度值为0.1s,指针所指时间在37.8s处。
故答案为:337.5。
3.(3分)学习完刻度尺的使用后,某同学用同一把刻度尺先后五次测量同一块橡皮的长度,五次测量值分别为:2.79cm、2.80cm、2.82cm、2.83cm、3.56cm 求平均值以减小误差 ,数据处理后,橡皮的长度应记为 2.81 cm。
【答案】求平均值以减小误差;2.81。
【分析】在测量长度时,通常采用取多次测量求平均值的方法来减小误差;
计算时偏差较大的读数是错误的,去除错误读数,取其余正确测量值的平均值即为测量结果;
在最后结果的确定时,注意也要估读到分度值的下一位。
【解答】解:为减小长度测量的误差,通常采用的方法是取多次测量的平均值;
从题中数据可知,3.56cm与其它数据相差较大,应去掉;
故橡皮的长度是:L==2.81cm。
故答案为:求平均值以减小误差;2.81。
4.(3分)《诗经》有云:“伯氏吹埙(xūn),仲氏吹篪(chí)”。其中的“埙”是我国最古老的闭口吹奏乐器,形状如鸡蛋,如图所示。演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱 振动 产生的,通过 空气 传播进入到人耳。
【答案】振动;空气。
【分析】(1)声音是由发声体振动产生的;
(2)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为声音传播的介质。
【解答】解:(1)声音是由发声体振动产生的,演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱振动产生的;
(2)固体、液体和气体都可以作为声音传播的介质。
故答案为:振动;空气。
5.(3分)甲、乙、丙三辆小车同时同地向东运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知 甲、丙 ;若甲和乙运动的路程相同,则甲和乙所用的时间之比是 3:2 。图B中阴影部分的面积所表示的物理量是 路程 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据第一个图象,分析出甲的运动情况,由速度公式可求得甲车的速度;根据第二个图象,分析出乙和丙的运动情况,可知乙和丙车的速度;然后比较即可;
(2)已知甲和乙运动的路程相等,即是1:1,根据速度公式变形可求得甲和乙所运动的时间之比。
(3)据图可知,在速度—时间图象中,阴影面积表示小车运动的路程。
【解答】解:(1)在第一个s﹣t图象中,t=5s时,所以甲车的速度v甲===4m/s,乙车的速度v乙=6m/s,丙车的速度v丙=4m/s,
所以,甲车和丙车的速度相同。
(2)已知甲和乙运动的路程之比是4:1,由v=,甲和乙所运动的时间之比:
====3:2;
(3)图B中阴影部分的面积=速度×时间,所以阴影面积表示小车运动的路程。
故答案为:甲、丙;3:2。
6.(3分)小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示。依次吹每个瓶的瓶口,越靠近 右 (选填“左”或“右”)端音调越高。
【答案】右
【分析】声音是由物体的振动产生的;音色与发声体的结构和材料有关;响度大小与振幅有关;音调与物体的振动快慢有关。
【解答】解:用力在瓶口吹气,瓶内的空气柱振动发声,依次吹每个瓶的瓶口,所以声音的音调会越来越高。
故答案为:右。
7.(3分)为了进一步研究声音的特性,小明找来了大小不同的两个音叉做探究实验。他把敲击两个音叉发出的不同声音通入示波器,得到如图所示的三个波形图 甲、乙 两图;来自较小音叉的图象是 丙 。
【答案】甲、乙;丙。
【分析】振幅影响响度,频率(振动快慢)影响音调;波形中,波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小,从而说明响度的大小;波的疏密程度表示物体振动的快慢(频率),从而说明音调的高低。
【解答】解:由图可知,甲乙的音调相同,故来自同一音叉的是甲;
甲丙的振幅相同,音调不同,音调高。
故答案为:甲、乙;丙。
8.(3分)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平面成45°角射向平静的液面,则入射光线与反射光线的夹角为 90 度,光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面下降时;若光点S'向右移动了1m,表明液面下降了 0.5 m。
【答案】90;0.5。
【分析】(1)根据反射角和入射角的概念可确定入射光线与反射光线的夹角;
(2)根据光的反射定律,当液面发生变化时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,可知液面下降高度。
【解答】解:(1)由“激光与水平液面成45°角射向平静的液面”,可得入射角为90°﹣45°=45°,所以反射角也为45°。
(2)当液面下降时,入射光线不变,则入射角的大小不变;反射光斑将向右移到A的位置,此时液面下降高度为;
故答案为:90;5.5。
二、作图题(本题共1小题总分3分)
9.(3分)由于光的折射,池水看起来比实际的浅,夏季要特别注意防范溺水事故。用A、A'分别表示池底和看到的“池底”
【答案】
【分析】先根据A与眼睛点确定入射光线的方向,然后根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,池底在A′的下方,确定折射光线的方向和池底的位置。
【解答】解:由题知,A、A'分别表示池底和看到的“池底”(A的像)、池底的像A'与水面的交点为入射点O,连接O,如图所示:
三、单选题(本题共8小题,每题3分,总分24分)
10.(3分)唐诗《枫桥夜泊》中的诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,客船上的人能辨别出传来的是钟声( )
A.音色B.响度C.音调D.频率
【答案】A
【分析】声音是由物体的振动产生的,不同物体发出的声音音色不同,根据音色可以判断不同的声音。
【解答】解:钟声是钟振动发出的声音,不同发声体的材料和结构不同。客船上的人能辨别出传来的是“钟声”。
故选:A。
11.(3分)下列估计值中,最接近实际的是( )
A.成年人正常的步行速度约为5m/s
B.普通课桌的高度约为20cm
C.一名中学生的身高约为1.65m
D.一辆汽车在高速公路上行驶时的平均速度约为10m/s
【答案】C
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、成年人正常步行速度约为1.1m/s;
B、中学生的身高在160cm左右,在80cm左右;
C、成年人的身高在170cm左右,在165cm=7.65m左右;
D、汽车在高速公路上行驶的速度在108km/h=108×,故D不符合实际。
故选:C。
12.(3分)关于如图中现象,下列分析不正确的是( )
A.甲图所示发声的音叉靠近乒乓球,乒乓球多次被弹开,说明发声体在振动
B.乙图所示抽出真空罩内空气,听到闹钟的声音变小,说明真空不能传声
C.丙图所示道路两旁设置隔音墙,是为了防止道路上的汽车发出噪声
D.丁图所示超声波清洗器清洗眼镜说明声音能传递能量
【答案】C
【分析】(1)一切声音都是由物体振动产生的;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(3)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;
(4)声音能够传递信息,以及声音能够传递能量。
【解答】解:A、发声的音叉靠近乒乓球,说明发声体在振动;
B、抽出真空罩内空气,即说明声音传播需要介质,故B正确;
C、道路两旁建隔音墙是在噪声的传播过程中减弱噪声;
D、超声波清洗器清洗眼镜说明声音能传递能量。
故选:C。
13.(3分)沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上,莺西则影东”,则下列说法错误的是( )
A.“莺东则影西,莺西则影东”描述的现象是小孔成像
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲所成的像是一个虚像,图乙所成的像是一个实像
D.小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反
【答案】C
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;小孔成像成的倒立的实像;影子不是虚像,是光被不透明物体挡住后形成的一个阴影。
【解答】解:A、“莺东则影西,故A正确;
B、图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释;
C、图甲所成的不是像,和物体的轮廓相似,故C错误;
D、小孔成像时,其像的移动方向与其相反。
故选:C。
14.(3分)一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图所示,一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去,则小球在平面镜里的像( )
A.以1m/s的速度,做竖直向上的运动
B.以1m/s的速度,做竖直向下的运动
C.以2m/s的速度,做竖直向上的运动
D.以2m/s的速度,做竖直向下的运动
【答案】B
【分析】由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,可得出像的速度大小与球运动速度相同。
【解答】解:
由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,分别作出小球在两个位置所成的像和,说明像由位置运动到了位置,且由图可以看出到的距离与①到②的距离相等,故像在竖直向下运动。
故选:B。
15.(3分)百米赛跑时,如果站在终点的计时员在听到发令枪声后才开始计时,那么他记录的成绩( )
A.比实际的成绩差一些B.比实际的成绩好一些
C.与实际成绩完全相同D.无法比较
【答案】B
【分析】(1)空气中声音的传播速度远远小于光速,声音传播百米需要一定时间;
(2)根据公式v=可知,距离一定时,所用时间越短,速度越快,据此进行分析。
【解答】解:百米赛跑时,如果站在终点的计时员在听到发令枪声后才开始计时,声音传播百米需要一定时间,根据公式v=,距离一定时,速度越快。故ACD错误。
故选:B。
16.(3分)如图所示,下列判断正确的是( )
A.小明的速度越来越大
B.小华的速度越来越大
C.小明在第8s追上小华
D.小华与小明全程的平均速度不相等
【答案】C
【分析】物体做匀速直线运动时,路程与时间是成正比的,在s﹣t图象上表现为一条直线;根据图象找出8s时对应的路程,进而判断小明是否追上小华;全程除以跑完全程的时间,即得到两人全程中的平均速度,从而进行比较。
【解答】解:AB、由s﹣t图象可知,表明路程和时间成正比;
而小华的路程和时间关系图象是一条曲线,表明路程和时间不成正比,是做减速运动,故AB错误;
C、由图象可知,小华运动的距离比小明长,但8s时两人所跑路程相等,故C正确;
D、在全程中,由v=,两人的全程平均速度相同。
故选:C。
17.(3分)视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m。如图所示,视力表与平面镜的距离是3m。为满足测量要求,人与平面镜的距离应为( )
A.1mB.1.5mC.2mD.2.5m
【答案】C
【分析】根据平面镜成像特点:物体与像到镜面的距离相等分析解答此题。
【解答】解:已知视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m,但房间空间太小,
可利用平面镜成像特点,人与视力表的像的距离为5m
视力表距平面镜2m,视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m。
故选:C。
四、实验题(本题共3小题总分26分)
18.(8分)为了探究声音的三个特性,用一把足够长的钢尺分别进行了以下操作,如图所示:
(1)将钢尺一端紧压在桌面边缘,改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动它,从而得出了声音的 音调 与振动频率有关;当钢尺伸出桌面足够长时,用力拨动钢尺却听不见声音的原因是 振动频率低于20赫兹属于次声波,人耳听不见次声波 。
(2)保持钢尺伸出长度不变,用大小相同的力拨动它伸出桌面的端部,听声音看现象 振幅 有关。
(3)以上探究方法叫 控制变量法 (选填“转换法”、“类比法”或“控制变量法”)。
【答案】(1)音调;振动频率低于 20 赫兹属于次声波,人耳听不见次声波;(2)振幅;(3)控制变量法。
【分析】(1)音调的高低与发声物体振动快慢有关,物体振动越快,音调越高。
(2)响度的大小和发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
(3)实验中运用了控制变量法。
【解答】解:(1)改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,即振动的频率不同,从而得出声音的音调和振动频率有关。
当钢尺伸出桌面足够长时,用力拨动钢尺却听不见声音的原因是振动频率低于 赫兹属于次声波。
(2)保持钢尺伸出桌面的长度不变,先后用大小不同的力去拨动它,即发出声音的响度不同。
(3)实验中运用了控制变量法。
故答案为:(1)音调;振动频率低于 赫兹属于次声波;(2)振幅。
19.(10分)小明在“测量小车的平均速度”的实验中,让小车从带刻度尺的斜面上由静止滑下,如图所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)由图可知,AB段的路程为 4.0 dm,小车在AB段的平均速度vAB 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)BC段的平均速度vBC。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则AC段的平均速度 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)为了减小测量时间的误差,实验中斜面的坡度应略 小 (选填“大”或“小”)一些。
【答案】(1)v=;(2)4.0;小于; (3)偏大; (4)小。
【分析】(1)在测平均速度实验中所采用的是一种间接测量法,原理是速度的计算公式。
(2)由图中数据可知,小车通过AB和BC两段的路程以及所用时间,由速度公式可计算出平均速度,再进行比较。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,测量的时间会偏小,再根据v=分析即可。
(4)在实验过程中,为了便于计时,可以使斜面的倾斜程度变小。
【解答】解::(1)测量小车的平均速度,需测量小车运动的距离和运动的时间,因此实验的原理是v=;
(2)小车在A点的刻度为10.0dm,在B点的刻度为6.3dm,故sAB=10.0dm﹣6.7dm=4.0dm;AB段的平均速度为vAB===0.20m/sBC===0.50m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,测量的时间会偏小,由v=。
(4)在实验过程中,为了便于计时,可以使斜面的倾斜程度变小。
故答案为:(1)v=;(2)2.0; (3)偏大。
20.(8分)某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的 位置 ;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 大小相等 ;
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙、将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 仍然 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
【答案】(1)位置;(2)大小相等;(3)不变;(4)仍然。
【分析】(1)玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置;
(2)根据实验操作结合两蜡烛相同回答;
(3)平面镜成的像与物大小相等;
(4)平面镜成的像与物关于镜面对称。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像,实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的位置;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,又因两蜡烛相同;
(3)平面镜成的像与物大小相等,将蜡烛①远离玻璃板;
(4)平面镜成的像与物关于镜面对称,将玻璃板倾斜。
故答案为:(1)位置;(2)大小相等;(4)仍然。
五、计算题(本题共2小题总分12分)
21.(6分)如图所示为一块方形玻璃砖,光线AB从空气斜射进来。BC是光线AB的折射光线,其中MN和PQ是法线并且互相平行。
(1)作出BC光线从玻璃出来后的光线CD;
(2)请利用几何知识和光学知识,求证:AB//CD。
【答案】(1)如上图;(2)见解析。
【分析】(1)光线通过玻璃砖在两个表面发生两次折射:第一次从空气斜射进入玻璃砖,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;第二次从玻璃砖斜射进入空气,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
(2)利用几何知识证明出射光线CD与入射光线AB相平行。
【解答】解:(1)光线BC从玻璃砖斜射进入空气,折射光线CD远离法线偏折,如图所示:
;
(2)如下图所示,延长AB
;
图中∠1为入射角,∠2为折射角,所以∠2=∠3,光路是可逆的;∠4和∠8互为余角,则∠5=∠θ,即∠5=∠3,玻璃砖的上下两个面是平行的。
22.(6分)如表是由丽江始发开往昆明南的D8786次列车的运行时刻表。
(1)列车从丽江行驶到楚雄的平均速度是多少?
(2)列车从丽江行驶到昆明南全程的平均速度是多少?
(3)若列车长180m,穿过600m长的山洞,行驶的平均速度为108km/h
【答案】(1)列车从丽江行驶到楚雄的平均速度是119.2km/h。
(2)列车从丽江行驶到昆明南全程的平均速度是126.5km/h。
(3)若列车长180m,穿过600m长的山洞,行驶的平均速度为108km/h,则列车完全通过山洞需要26s的时间。
【分析】(1)运行时间和里程已知,利用速度公式分别得到列车从丽江行驶到楚雄和丽江行驶到昆明南全程的平均速度。
(2)列车完全通过山洞行驶的路程等于车长和山洞长之和,利用速度公式可得到列车完全通过山洞需要的时间。
【解答】解:(1)列车从丽江行驶到楚雄的时间t=2:30=2.6h,
列车从丽江行驶到楚雄的平均速度v===119.7km/h。
(2)列车从丽江行驶到昆明南全程的平均速度v'===126.5km/h。
(3)列车完全通过山洞行驶的路程s″=180m+600m=780m,
列车的平均速度v″=108km/h=30m/s,
列车完全通过山洞需要的时间t″===26s。
答:(1)列车从丽江行驶到楚雄的平均速度是119.3km/h。
(2)列车从丽江行驶到昆明南全程的平均速度是126.5km/h。
(3)若列车长180m,穿过600m长的山洞,则列车完全通过山洞需要26s的时间。
六、计算题(本题共1小题总分8分)
23.(8分)如图为距离传感器,它能发出和接受超声波信号,从而测量汽车速度。某次检测车速时,经过0.6s传感器接收到汽车反射的超声波信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,求:
(1)超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离。
(2)收到反射回来的超声波后,传感器同时发出另一束超声波,又经过0.68s接收到汽车反射的超声波信号
【答案】(1)超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是102m;
(2)此汽车的速度为21.25m/s。
【分析】(1)超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离等于声音走过的路程的一半,声音走过的路程根据s=vt计算;
(2)超声波信号第二次遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离根据d=vt计算;
超声波在两次遇到汽车的时间间隔,等于两次声音从发出到遇到汽车的时间的一半的和,汽车在两次遇到超声波的时间间隔内行驶的路程等于第一次和第二次两次遇到超声波的距离的一半,根据v=计算此汽车的速度。
【解答】解:(1)超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离d1=×v声t1=×340m/s×0.6s=102m;
(2)超声波信号第二次遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离d5=×v声t5=340m/s×0.68s=115.6m;
超声波在两次遇到汽车的时间间隔t=t1+t2=×0.5s+,
汽车在两次遇到超声波的时间间隔内行驶的路程s=d5﹣d1=115.6m﹣102m=13.4m,
此汽车的速度v===21.25m/s。
答:(1)超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是102m;
(2)此汽车的速度为21.25m/s。站次
站名
到达时间
发车时间
运行时间
里程/km
1
丽江
始发
14:34
0
0
2
楚雄
17:04
17:08
2小时30分钟
298
3
昆明
18:08
18:14
3小时34分钟
478
4
昆明南
18.34
终点
4小时0分钟
506
站次
站名
到达时间
发车时间
运行时间
里程/km
1
丽江
始发
14:34
0
0
2
楚雄
17:04
17:08
2小时30分钟
298
3
昆明
18:08
18:14
3小时34分钟
478
4
昆明南
18.34
终点
4小时0分钟
506
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