精品解析:江苏省南通市启秀中学2024-2025学年八年级上学期第一次月考物理试题
2024-10-04
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 26.34 MB |
| 发布时间 | 2024-10-04 |
| 更新时间 | 2025-02-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47741030.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
南通市启秀中学2024-2025学年度第一学期单元练习
初二物理
一、选择题(每题2分,共30分)
1. 下列有关声现象的说法正确的是( )
A. 图甲大小不同的编钟演奏乐曲时声音的音调不同
B. 图乙真空罩内抽气后仍能听到微弱的铃声,说明真空可以传声
C. 图丙在马路上安装噪声监控装置,可以减弱噪声
D. 图丁测绘船通过声呐确定海底的地形利用了声波传递能量
2. 中华优秀传统文化源远流长。如图所示是我国古老的传统弹拨乐器古筝,用古筝演奏乐曲时,下列说法正确的是( )
A. 古筝通过弦的振动发出悠扬悦耳的声音
B. 快速拨动弦时,发出的声音在温度不变的空气中传播速度变大
C. 用大小不同的力拨动同一根弦可以改变发出声音的音调
D. 古筝与长笛在演奏同一乐曲时发出声音的音色是相同的
3. 唐诗是中华民族珍贵的文化遗产之一,也是中华文化宝库中的一颗明珠,下列诗句中与声音有关的知识分析正确的是 ( )
A. “谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,笛声是通过风吹入人耳的
B. “不敢高声语,恐惊天上人”,“高声”是指声音的音调高
C. “时时闻鸟语,处处是泉声”,我们能分辨“鸟语”和”泉声”,是因为响度不同
D. “白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡”,诗人”放歌”时的歌声是由声带振动产生的
4. 如图甲,将装有适量水的酒杯放在桌上,用润湿的手指摩擦杯口使其发声,示波器显示声音波形如图乙所示,倒出部分水后,用湿润的手指在同一位置用相同的力摩擦杯口使其发声,声音输入同一设置的示波器,此时声音的波形可能是选项图中的( )
A. B. C. D.
5. 如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中,正确的是( )
A. 超声波的传播需要介质
B. “嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波
C. 超声波在空气中的传播速度为:3×108m/s
D. 警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声
6. 敲鼓时,在鼓面上放一些碎纸屑来显示鼓面的振幅,以下研究方法与此相同的是( )
A. 研究光的直线传播时,引入光线
B. 研究音调的影响因素时,改变钢尺伸出桌面的长度
C. 将一只点燃蜡烛放在正在发声的扬声器前方,通过烛焰的晃动来说明声音具有能量
D. 将正在发声的手机悬挂在广口瓶,抽出瓶内空气,听到声音逐渐变小,推理真空不能传声
7. 歌曲《东方红》简谱中有如下片段:,其中的数字符号表示声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
8. 小明在海河公园游玩时,观察到一些由光现象而成的像如图所示,其中属于实像的是( )
A. 甲图:湖中凉亭的倒影
B. 乙图:清澈湖水中游动的金鱼
C. 丙图:平静的露天池水中有朵朵白云
D. 丁图:太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑
9. 因为有了光,世界才会如此绚丽多彩,下列关于光现象的说法正确的是( )
A. 我们在电影院能看到幕布上的画面,说明幕布是光源
B. 激光笔发出的光是一条光线
C. 光线是用来表示光的径迹和方向的,用到了理想模型法
D. 声和光的传播都需要介质
10. 如图所示,飞天航天服有两个特别的设计:手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后,在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法:在手腕处安装了小镜子,来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是( )
A. 汉字通过镜子所成的是实像
B. 航天服胸前的字与它的像关于镜面对称
C. 当镜子靠近汉字时,汉字通过镜子成的像会变大
D. 当镜子靠近汉字时,汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离
11. 摄影爱好者小李早上在大观河边照相,观察到岸边的建筑物在水面上形成的甲和乙,并拍摄了下来(如图)。过了30多分钟后他又回到原位置观察,则下列正确的是( )
A. 甲的大小、形状会变化 B. 甲的大小、形状均不变
C. 乙的大小、形状会变化 D. 乙的大小不变、形状会变化
12. 晚自习后,小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时,会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 自行车尾灯是光源
B. 人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C. 自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
D. 光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
13. 从物理学的角度来说,日食属于光的____现象。如图所示,能描述日食形成原因的是___图。两空分别是( )
A. 直线传播、甲 B. 反射、乙
C. 直线传播、乙 D. 反射、甲
14. 如图所示为一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过的光路.关于四个角的大小关系,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
15. 如图所示,光滑桌面上放有两个光滑固定挡板OM、ON,夹角为60°。角平分线上有两个相同的弹性小球P和Q,某同学给小球P一个速度,经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球Q,假如不允许让小球P直接击中Q,小球的大小不计,也不考虑P球击中O点时的情况,该同学要想实现上述想法,可选择的小球P运动的路线有( )
A. 2条 B. 4条 C. 6条 D. 8条
二、填空(每空1分,共33分)
16. 1987年我国发现了公元前6000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛(如图所示),它是由丹顶鹤尺骨制成的,上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭,使它发出声音的________变化。我们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的________不同。
17. 2024年9月19日,中国商飞公司一架C919飞机从四川成都双流国际机场起飞,经过2小时8分钟飞行,平稳降落在西藏拉萨贡嘎国际机场。乘客在飞机飞行时,为了安静地休息,带上了耳罩,这是在_________减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由_________传过来的。乘客下飞机时,一只蝴蝶飞过,蝴蝶翅膀每分钟振动的次数约为300次,它振动的频率约是_________Hz,发出的声音属于_________(选填“超声波”或“次声波”);当蝴蝶从人耳边飞过时,此时乘客_________(选填“能”或“不能”)听到它的翅膀振动发出的声音。
18. 小华设计了如图所示的装置做了个趣味实验——“看得见的声音”。在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中,当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。从各个角度都能看到光屏上的光斑,说明光射到光屏发生了_________。实验时,对着圆筒发出声音,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线,该现象说明_________同时也说明声音具有_________。
19. 物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是__________光。透明物体能透过跟它颜色相同的光,在摄影时若使用红色滤光镜拍摄白色花朵,照片上该花朵呈__________色。如图所示,用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球,我们观察到__________(选填“红色气球”或“绿色气球”)更易被爆破。
20. 小华身高1.7m,站在平面镜前3m处,她的身高____________m,像到镜面的距离为____________m,现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时她____________(能/不能)在镜中看到自己的像。
21. 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液面成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为______;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将_______(选填“向左”、“向右”或“不会”)移动.
22. 一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线是___________,反射角等于___________。
23. 如图为“初识光的折射现象”的活动,在半透明水槽中放蚊香产生烟雾,打开激光笔,根据___________(选填“镜面”或“漫”)反射的原理,可观察到笔直光路,“笔直”说明________,在水槽内壁的光斑P点处做上标记,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑将___________(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”)。
24. 口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的_________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的_________(填“快”或“慢”),高音区为_________区(选填字母)。
25. 如图所示是生活中的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,若将甲图窗户左右平移打开,则你在P窗户中的像将_________(选填“随”或“不随”)窗平移;乙图Q窗户可开窗转动150°,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离在开窗过程中将_________,同时A点的像移动轨迹是_________(选填“直线”或“曲线”)。
26. 如图是一束太阳光射向三棱镜后,在光屏的b区域出现了彩色的光带。
(1)这种现象叫光的_________现象;彩色光带最上面是_________色;
(2)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当_________(选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(3)如图一束紫光和一束红光平行入射到一块长方体玻璃砖上,它们之间的距离为d。请推测:经玻璃砖折射后,红光与紫光之间的距离_________(会或不会)改变。
三、作图(每图2分,共8分)
27. 按要求完成以下光路图
(1)如图,同一路灯下站着小芳、小刚两人,根据他们的影长,标出路灯灯泡S的位置。
(2)在图中画出光线AO经过镜面反射后的光路图,并标明反射角的大小。
(3)如图所示,在图中根据平面镜成像的特点作出三角形ABC在平面镜中的像。
(4)如图所示,从S点发出一条光线,经平面镜反射后其反射光线通过P点,请你画出这条入射光线和对应的反射光线并保留作图痕迹。
四、实验题:
28. 在探究小孔成像的实验中,小明用一个空的易拉罐,在其底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜,将点燃的蜡烛按图甲的位置放置在小孔的前方:
(1)为让实验效果更明显,应该在_________(明亮/黑暗)的环境中进行实验;
(2)实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是_________(正立/倒立)的像
(3)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,在半透明膜上成的像_________(变大/变小/不变)。
(4)若将实验小孔变为三角形的小孔,则光屏上的像的形状会_________(不变/变为三角形/变为正方形)
(5)晴天正午,小明走在瘦西湖公园的树林下,他看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这些光斑是太阳的_________(像/影子),光斑大小不同的原因是_________(树叶间缝隙的大小不同/树叶缝隙到地面的高度不同)。
(6)如图乙所示,让一束平行光垂直于水平地面MN射下,A为小铁球(大小可不计)。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动,关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹,下列说法正确的是_________。
A. 轨迹为圆形,半径为R B. 轨迹为直线,轨迹长度为R
C. 轨迹为圆形,半径为2R D. 轨迹为直线,轨迹的长度为2R
29. “探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色硬纸板与平面镜保持_________,如图甲所示。
(2)实验过程中,当入射光与平面镜垂直时,反射光与入射光重合,反射角为_________度,此特殊的位置即为_________(选填“入射光线”“反射光线”或“法线”)的位置。
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时_________(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,此时反射光线、入射光线和法线_______(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到,你认为没有做到的原因是_________。
30. 小明的奶奶一直认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”,为了纠正小明奶奶的错误认知,小明用如图所示器材做了如下实验。
(1)使用玻璃板代替平面镜的原因是_________。
(2)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面垂直。
(3)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛_________(选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(4)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保蜡烛前后位置不同;小明改变自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将_________当他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将_________(选填“向左”、“向右”或“不变”)。
(5)小明给奶奶变了个戏法:将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏,让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成_________(选填“虚”或“实”)像的道理。
31. 如图甲所示,以某种玻璃为例,让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上,可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中,此时折射角大于入射角;另一部分光线反射入玻璃砖内;逐渐增大光的入射角,将看到折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,如图丙所示,这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角.只有入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象,并非光线在任何界面都会发生全反射现象,这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质,光从内芯传播时遇到光纤包层处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,这样光就只能在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,如图丁所示。
(1)图甲中,光线从玻璃斜射向空气时,反射角_________(选填“大于”“小于”或“等于”)折射角。
(2)图乙中,当入射角逐渐增大时_________
A. 折射角逐渐增大,反射角逐渐减小
B. 折射角逐渐减小,反射角逐渐增大
C. 折射光线逐渐增强,反射光线逐渐减弱
D. 折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强
(3)光从空气进入玻璃时,增大入射角_________(选填“有可能”或“不可能”)发生全反射。
(4)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时_________。
A. 折射角大于入射角,可能会发生全反射
B. 折射角小于入射角,可能会发生全反射
C. 折射角大于入射角,不可能会发生全反射
D. 折射角小于入射角,不可能会发生全反射
五、综合题(每空1分,共7分)
32 阅读短文,回答问题
汽车中光现象
汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD.HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,HUD是利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是光的_________现象形成的,该像是_________(选填“实”或“虚”像);
(2)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的_________(选填“厚度”、“透明度”);
(3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为_________。
(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向_________(选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃。如果成像不清晰,可以_________(选填“增强”或“减弱”)显示器亮度,改善成像效果。
(5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,下列做法可行的是_________。
A. 将显示器上的字体变大
B. 将显示器安装在后挡风玻璃上
C. 让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
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南通市启秀中学2024-2025学年度第一学期单元练习
初二物理
一、选择题(每题2分,共30分)
1. 下列有关声现象的说法正确的是( )
A. 图甲大小不同的编钟演奏乐曲时声音的音调不同
B. 图乙真空罩内抽气后仍能听到微弱的铃声,说明真空可以传声
C. 图丙在马路上安装噪声监控装置,可以减弱噪声
D. 图丁测绘船通过声呐确定海底的地形利用了声波传递能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.敲击大小不同的钟能发出声音的高低不同,即音调不同,故A正确;
B.真空罩内抽气后仍能听到微弱的铃声,声音是通过底座传出的,真空不能传声,故B错误;
C.安装噪声监测装置,只能监测噪声,无法减弱噪声,故C错误;
D.测绘船通过声呐确定海底的地形利用了声波传递信息,故D错误。
故选A。
2. 中华优秀传统文化源远流长。如图所示是我国古老的传统弹拨乐器古筝,用古筝演奏乐曲时,下列说法正确的是( )
A. 古筝通过弦的振动发出悠扬悦耳的声音
B. 快速拨动弦时,发出的声音在温度不变的空气中传播速度变大
C. 用大小不同的力拨动同一根弦可以改变发出声音的音调
D. 古筝与长笛在演奏同一乐曲时发出声音的音色是相同的
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音由物体的振动产生,古筝是通过弦的振动发出声音的,故A正确;
B.声音的传播速度与介质种类和温度有关,与频率无关,所以快速拨动弦时,发出的声音在温度不变的空气中传播速度不变,故B错误;
C.用大小不同的力拨动同一根弦可以改变弦的振幅,从而改变发出声音的响度,故C错误;
D.古筝与长笛在演奏同一乐曲时发出声音的音色是不同的,故D错误。
故选A。
3. 唐诗是中华民族珍贵的文化遗产之一,也是中华文化宝库中的一颗明珠,下列诗句中与声音有关的知识分析正确的是 ( )
A. “谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,笛声是通过风吹入人耳的
B. “不敢高声语,恐惊天上人”,“高声”是指声音的音调高
C. “时时闻鸟语,处处是泉声”,我们能分辨“鸟语”和”泉声”,是因为响度不同
D. “白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡”,诗人”放歌”时的歌声是由声带振动产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,笛声是通过空气传播进人耳的,故A错误;
B.“不敢恐高声语,惊天上人”,”高声”是指声音的响度高,故B错误;
C.我们能分辨“鸟语”和”泉声”,是因为它们的音色不同,故C错误;
D.声音是物体振动产生的,诗人歌声是由声带振动产生的,故D正确。
故选D。
4. 如图甲,将装有适量水的酒杯放在桌上,用润湿的手指摩擦杯口使其发声,示波器显示声音波形如图乙所示,倒出部分水后,用湿润的手指在同一位置用相同的力摩擦杯口使其发声,声音输入同一设置的示波器,此时声音的波形可能是选项图中的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,倒出部分水后,用湿润的手指在同一位置用相同的力摩擦杯口使其发声,由于杯子和水的质量减小,则杯子和水振动的频率变快,音调变高,对比四个选项可知,B选项的频率高于题干图2的频率,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中,正确的是( )
A. 超声波的传播需要介质
B. “嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波
C. 超声波在空气中的传播速度为:3×108m/s
D. 警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音的传播需要介质,超声波属于声波,因此超声波的传播需要介质,故A正确;
B.人类听不到超声波,故“嘀嘀嘀”的警报声不是超声波,故B错误;
C.超声波在空气中的传播速度是340m/s,故C错误;
D.警报声对正在倒车的驾驶员来说不是噪声,故D错误。
故选A。
6. 敲鼓时,在鼓面上放一些碎纸屑来显示鼓面的振幅,以下研究方法与此相同的是( )
A. 研究光的直线传播时,引入光线
B. 研究音调的影响因素时,改变钢尺伸出桌面的长度
C. 将一只点燃蜡烛放在正在发声的扬声器前方,通过烛焰的晃动来说明声音具有能量
D. 将正在发声的手机悬挂在广口瓶,抽出瓶内空气,听到声音逐渐变小,推理真空不能传声
【答案】C
【解析】
【详解】敲鼓时,在鼓面上放一些碎纸屑来显示鼓面的振幅,运用了转换法。
A.研究光的直线传播时,引入光线。运用了模型法。故A不符合题意;
B.研究音调的影响因素时,改变钢尺伸出桌面的长度。影响音调的因素有多个,这里运用了控制变量法。故B不符合题意;
C.将一只点燃蜡烛放在正在发声的扬声器前方,通过烛焰的晃动来说明声音具有能量。这里运用了转换法。故C符合题意;
D.将正在发声的手机悬挂在广口瓶,抽出瓶内空气,听到声音逐渐变小,由于空气无法完全排尽,故可推理当瓶内没有空气时,声音无法传出,从而得出真空不能传声。这里运用了理想实验法。故D不符合题意。
故选C。
7. 歌曲《东方红》简谱中有如下片段:,其中的数字符号表示声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】
【详解】音乐简谱中的数字所记录的是声音的音调。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 小明在海河公园游玩时,观察到一些由光现象而成的像如图所示,其中属于实像的是( )
A. 甲图:湖中凉亭的倒影
B. 乙图:清澈湖水中游动的金鱼
C. 丙图:平静的露天池水中有朵朵白云
D. 丁图:太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图:湖中凉亭的倒影是光的反射现象,成的是光的虚像,故A不符合题意;
B.乙图:清澈湖水中游动的金鱼是光的折射现象,成的是光的虚像,故B不符合题意;
C.丙图:平静的露天池水中有朵朵白云是光的反射现象,成的是光的虚像,故C不符合题意;
D.丁图:太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑,是光的直线传播现象,成的是实像,故D符合题意。
故选D。
9. 因为有了光,世界才会如此绚丽多彩,下列关于光现象的说法正确的是( )
A. 我们在电影院能看到幕布上的画面,说明幕布是光源
B. 激光笔发出的光是一条光线
C. 光线是用来表示光的径迹和方向的,用到了理想模型法
D. 声和光的传播都需要介质
【答案】C
【解析】
【详解】A.幕布本身不会发光,所以不是光源,故A错误;
B.激光笔发出的是光,不是光线,因为光线不是真实存在的,是人为引入的,故B错误;
C.光线实际不存在,是人为引入用于表示光的径迹和方向的,采用了理想模型法,故C正确;
D.声音的传播需要介质,光的传播不需要介质,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,飞天航天服有两个特别的设计:手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后,在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法:在手腕处安装了小镜子,来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是( )
A. 汉字通过镜子所成的是实像
B. 航天服胸前的字与它的像关于镜面对称
C. 当镜子靠近汉字时,汉字通过镜子成的像会变大
D. 当镜子靠近汉字时,汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于是平面镜成像,故成的是虚像,故A错误;
B.根据平面镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,则航天服胸前的字与它的像关于镜面对称,故B正确;
C.根据平面镜成像特点,像与物体等大,当镜子靠近汉字时,汉子的大小不变,则汉字通过镜子成的像的大小不变,故C错误;
D.根据平面镜成像特点,像与物体到平面镜的距离相等,当镜子靠近汉字时,汉字到镜子的距离等于像到镜子的距离,故D错误。
故选B。
11. 摄影爱好者小李早上在大观河边照相,观察到岸边的建筑物在水面上形成的甲和乙,并拍摄了下来(如图)。过了30多分钟后他又回到原位置观察,则下列正确的是( )
A. 甲的大小、形状会变化 B. 甲的大小、形状均不变
C. 乙的大小、形状会变化 D. 乙的大小不变、形状会变化
【答案】A
【解析】
【详解】AB.甲是建筑的影子,是建筑物挡住太阳光,在建筑物后形成的暗影区,过了30多分钟后,太阳的位置发生了变化,照在建筑物上的光线位置和方向都发生了变化,影子的大小和形状都会发生变化,故A正确,B错误;
CD.乙是建筑经过水面反射成的像,建筑的大小不变,形状不变, 则乙的大小、形状不会变化,故CD错误。
故选A。
12. 晚自习后,小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时,会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 自行车尾灯是光源
B. 人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C. 自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
D. 光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
【答案】C
【解析】
【详解】A.自行车尾灯本身不发光,不是光源,故A错误;
B.自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的,根据光的反射定律可知,垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线,经两次反射后,反射光线与入射光线平行射出,这种结构是自行车的尾灯设计依据,人从侧边看自行车尾灯时,光线不能平行反射,所以不会很明亮,故B错误;
C.自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的,根据光的反射定律可知,垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线,经两次反射后,反射光线与入射光线平行射出,故C正确;
D.光照射在自行车尾灯上是平行入射,平行反射,所以发生的是镜面反射,故D错误。
故选C。
13. 从物理学的角度来说,日食属于光的____现象。如图所示,能描述日食形成原因的是___图。两空分别是( )
A. 直线传播、甲 B. 反射、乙
C. 直线传播、乙 D. 反射、甲
【答案】A
【解析】
【详解】因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,所以图甲是日食的成因图。
故选A。
14. 如图所示为一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过的光路.关于四个角的大小关系,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.光线从空气中斜射入玻璃砖中,折射角小于入射角,则,故A错误;
B.光线从玻璃砖中斜射入空气中,折射角大于入射角,则,故B错误;
C.这束光通过玻璃砖要发生两次折射,第一次是从空气斜射进入玻璃砖,折射光线会向法线偏折,折射角小于入射角;第二次是光由从玻璃砖内部斜射到玻璃砖的下表面,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,因两条法线是平行的,所以第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角,因此光从玻璃砖射出时,折射角等于原先的入射角,即,故C正确;
D.因两条法线是平行的,则由几何知识可知,因为,所以,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,光滑桌面上放有两个光滑固定挡板OM、ON,夹角为60°。角平分线上有两个相同的弹性小球P和Q,某同学给小球P一个速度,经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球Q,假如不允许让小球P直接击中Q,小球的大小不计,也不考虑P球击中O点时的情况,该同学要想实现上述想法,可选择的小球P运动的路线有( )
A. 2条 B. 4条 C. 6条 D. 8条
【答案】B
【解析】
【详解】小球先与木板OM碰撞反弹后直接击中小球Q,如A图示;
小球先与木板ON碰撞,反弹后直接击中小球Q,如B图示;
小球先与木板OM碰撞,反弹后再与木板ON碰撞,反弹后再击中小球Q,如C图示;
小球先与木板ON碰撞,反弹后再与木板OM碰撞,反弹后再击中小球Q,如D图示。
小球P有4条路线可间接击中小球Q。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空(每空1分,共33分)
16. 1987年我国发现了公元前6000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛(如图所示),它是由丹顶鹤尺骨制成的,上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭,使它发出声音的________变化。我们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的________不同。
【答案】 ①. 音调 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]演奏时用手指控制不同音孔的开闭,空气柱的振动频率不同,这样做是为了改变声音的音调。
[2]由于不同乐器发出声音音色不同,所以我们可以通过音色来分辨出骨笛和古筝的声音。
17. 2024年9月19日,中国商飞公司一架C919飞机从四川成都双流国际机场起飞,经过2小时8分钟飞行,平稳降落在西藏拉萨贡嘎国际机场。乘客在飞机飞行时,为了安静地休息,带上了耳罩,这是在_________减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由_________传过来的。乘客下飞机时,一只蝴蝶飞过,蝴蝶翅膀每分钟振动的次数约为300次,它振动的频率约是_________Hz,发出的声音属于_________(选填“超声波”或“次声波”);当蝴蝶从人耳边飞过时,此时乘客_________(选填“能”或“不能”)听到它的翅膀振动发出的声音。
【答案】 ① 人耳处 ②. 空气 ③. 5 ④. 次声波 ⑤. 不能
【解析】
【详解】[1]声音可以在声源处、传播过程、人耳处减弱。乘客在飞机飞行时,为了安静地休息,带上了耳罩,这是在人耳处减弱噪声。
[2]声音的传播需要介质,周围观看的人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
[3][4]乘客下飞机时,一只蝴蝶飞过,蝴蝶翅膀每分钟振动的次数约为300次,它振动的频率约是
则它发出的声音属于次声波。
[5]人耳不能听到次声波,当蝴蝶从人耳边飞过时,此时乘客不能听到它的翅膀振动发出的声音。
18. 小华设计了如图所示的装置做了个趣味实验——“看得见的声音”。在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中,当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。从各个角度都能看到光屏上的光斑,说明光射到光屏发生了_________。实验时,对着圆筒发出声音,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线,该现象说明_________同时也说明声音具有_________。
【答案】 ①. 漫反射 ②. 声音由物种振动产生 ③. 能量
【解析】
【详解】[1]从各个角度都能看到光屏上的光斑,说明光射到光屏发生了漫反射,光线被反射到各个方向。
[2][3]实验时,对着圆筒发出声音,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线,该现象说明此时的圆筒在振动,说明发声体在振动,说明声音由物种振动产生,同时也说明声音具有能量,可以使圆筒振动。
19. 物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是__________光。透明物体能透过跟它颜色相同的光,在摄影时若使用红色滤光镜拍摄白色花朵,照片上该花朵呈__________色。如图所示,用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球,我们观察到__________(选填“红色气球”或“绿色气球”)更易被爆破。
【答案】 ①. 绿 ②. 红 ③. 绿色气球
【解析】
【详解】[1]植物是不透明的,植物呈现绿色,说明植物能反射绿光而吸收其它色光;植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光,即绿光不利于植物的生长。
[2]透明物体能透过跟它颜色相同的光,白色光是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的,在摄影时若使用红色滤光镜拍摄白色花朵,红色滤光镜能通过红光,其他的光被吸收,所以镜照片上该花朵呈红色。
[3]红色激光笔照射红色透明气球,红色透明气球会透过红光,不会吸收红光;而绿色透明气球只能透过绿光,会吸收红光,使得绿色气球内的气体的温度升高,气体体积膨胀,所以绿色透明气球更易爆破,而红色透明气球不会爆破。
20. 小华身高1.7m,站在平面镜前3m处,她的身高____________m,像到镜面的距离为____________m,现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时她____________(能/不能)在镜中看到自己的像。
【答案】 ①. 1.7 ②. 3 ③. 能
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像的物点,像和物体形状大小相同,所以身高1.7m的人她在镜中的像高仍然为1.7m。
[2]由平面镜成像的特点知,像与物体到平面镜的距离相同,当人到镜面的距离为3m时,像到镜面的距离也为3m。
[3]由于成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不妨碍光的反射,同时也不会妨碍成像,所以这时她仍能在镜中看到自己的像。
21. 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液面成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为______;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将_______(选填“向左”、“向右”或“不会”)移动.
【答案】 ①. 80° ②. 向右
【解析】
【详解】由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”,可得入射角为90°-50°=40°.因反射角等于入射角,所以反射角也为40°,则入射光线与反射光线的夹角为80°;当液面发生变化,下降时,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;反射光斑将向右移到A的位置,如图所示
22. 一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线是___________,反射角等于___________。
【答案】 ①. OG ②. 30°
【解析】
【详解】[1][2]由图示知
∠COF=30°,∠EOC=90°-60°=30°
而在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以这两个角其中一个为反射角,另一个为入射角,CO为法线。在光的折射现象中,折射光线和入射光线分居法线两侧,所以EO为入射光线,OG为折射光线,OF为反射光线,AB为界面。所以折射角为45°,入射角为∠EOC=30°,反射角为∠COF=30°,光线从玻璃斜射向空气。
23. 如图为“初识光的折射现象”的活动,在半透明水槽中放蚊香产生烟雾,打开激光笔,根据___________(选填“镜面”或“漫”)反射的原理,可观察到笔直光路,“笔直”说明________,在水槽内壁的光斑P点处做上标记,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑将___________(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”)。
【答案】 ①. 漫 ②. 光在同种均匀介质中沿直线传播的 ③. 向左移动
【解析】
【详解】[1]烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射,反射的光进入人的眼睛,人能看到光的传播路线。
[2]光传播路径是笔直的,笔直说明光在同种均匀介质中沿直线传播的。
[3]光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,折射光线偏向法线,则水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。
24. 口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的_________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的_________(填“快”或“慢”),高音区为_________区(选填字母)。
【答案】(1)响度 (2) ①. 慢 ②. A
【解析】
【小问1详解】
在同一孔处用不同的力度吹,口琴振动频率不变,振动幅度改变,声音的音调不变,发生变化的是声音的响度,而同一物体发出声音的音色不变。
【小问2详解】
[1][2]较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短的不易振动,振动的慢;A区最短,振动最快,则高音区为A。
25. 如图所示是生活中的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,若将甲图窗户左右平移打开,则你在P窗户中的像将_________(选填“随”或“不随”)窗平移;乙图Q窗户可开窗转动150°,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离在开窗过程中将_________,同时A点的像移动轨迹是_________(选填“直线”或“曲线”)。
【答案】 ①. 不随 ②. 先变大后变小 ③. 曲线
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像,将甲图窗户左右平移打开,平面镜成像时像和物体关于平面镜对称,对称面的位置不变,则在P窗户中的像将不随窗户移动。
[2]将乙图Q窗户转动150°打开,在0~90°时,像远离物体,距离变大,且物体到转轴的距离不变,像到转轴的距离也不变,因而此时轨迹是圆的一部分。
[3]在90°~150°时,像靠近物体,距离变小,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将先变大后变小,轨迹还是圆的一部分,因而轨迹是曲线。
26. 如图是一束太阳光射向三棱镜后,在光屏的b区域出现了彩色的光带。
(1)这种现象叫光的_________现象;彩色光带最上面是_________色;
(2)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当_________(选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(3)如图一束紫光和一束红光平行入射到一块长方体玻璃砖上,它们之间的距离为d。请推测:经玻璃砖折射后,红光与紫光之间的距离_________(会或不会)改变。
【答案】(1) ①. 色散 ②. 红
(2)增大 (3)会
【解析】
【小问1详解】
[1]光经过三棱镜分散成7色光的这种现象叫光的色散现象。
[2]红光的偏折能力最弱,则彩色光带最上面是红色。
【小问2详解】
如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当增大光屏与三棱镜间的距离,使彩色光带的间距增大。
【小问3详解】
如图一束紫光和一束红光平行入射到一块长方体玻璃砖上,它们之间的距离为d,由于红光与紫光的折射能力不同,因此经玻璃砖折射后,红光与紫光之间的距离会改变。
三、作图(每图2分,共8分)
27. 按要求完成以下光路图
(1)如图,同一路灯下站着小芳、小刚两人,根据他们的影长,标出路灯灯泡S的位置。
(2)在图中画出光线AO经过镜面反射后的光路图,并标明反射角的大小。
(3)如图所示,在图中根据平面镜成像的特点作出三角形ABC在平面镜中的像。
(4)如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后其反射光线通过P点,请你画出这条入射光线和对应的反射光线并保留作图痕迹。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
如图,同一路灯下站着小芳、小刚两人,他们的影子是光被他们挡住留下的黑影,连接小芳与小芳头顶的连线,连接小刚影子的右端与小刚的头顶的连线,两连线的交点为灯泡S的位置,如图所示:
【小问2详解】
根据反射角等于入射角做出反射光线,由图得
如图所示
【小问3详解】
分别做出A、B、C点关于平面镜的对称点A′、B′、C′,连接A′B′、B′C′、A′C′,可得三角形ABC在平面镜中的像,如图所示:
【小问4详解】
先做出S关于平面镜的对称点S′,连接P S′得到反射光线,反射光线与镜面的交点为O点,连接SO得入射光线,如图所示:
四、实验题:
28. 在探究小孔成像的实验中,小明用一个空的易拉罐,在其底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜,将点燃的蜡烛按图甲的位置放置在小孔的前方:
(1)为让实验效果更明显,应该在_________(明亮/黑暗)的环境中进行实验;
(2)实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是_________(正立/倒立)的像
(3)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,在半透明膜上成的像_________(变大/变小/不变)。
(4)若将实验的小孔变为三角形的小孔,则光屏上的像的形状会_________(不变/变为三角形/变为正方形)
(5)晴天正午,小明走在瘦西湖公园的树林下,他看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这些光斑是太阳的_________(像/影子),光斑大小不同的原因是_________(树叶间缝隙的大小不同/树叶缝隙到地面的高度不同)。
(6)如图乙所示,让一束平行光垂直于水平地面MN射下,A为小铁球(大小可不计)。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动,关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹,下列说法正确的是_________。
A. 轨迹为圆形,半径为R B. 轨迹为直线,轨迹的长度为R
C. 轨迹为圆形,半径为2R D. 轨迹为直线,轨迹长度为2R
【答案】(1)黑暗 (2)倒立
(3)变小 (4)不变
(5) ①. 像 ②. 树叶缝隙到地面高度不同
(6)D
【解析】
【小问1详解】
烛光比较微弱,为让实验效果更明显,应该在黑暗的环境中进行实验。
【小问2详解】
该实验为小孔成像现象,实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是倒立的像。
【小问3详解】
小明增大蜡烛与小孔之间的距离,像距不变,则在半透明膜上成的像不变。
【小问4详解】
若将实验的小孔变为三角形的小孔,则光屏上的像的形状会不变。
【小问5详解】
[1][2]晴天正午,小明走在瘦西湖公园的树林下,他看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这些光斑是太阳经过树叶所成的像,光斑大小不同的原因是像距不同,即树叶缝隙到地面的高度不同。
故选D。
【小问6详解】
如图乙所示,让一束平行光垂直于水平地面MN射下,A为小铁球(大小可不计)。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动,小球的影子是光被小球挡住留下的黑影,则小球在地面MN上运动的轨迹为直线,轨迹的长度为2R,故ABC不符合题意,D符合题意。
29. “探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色硬纸板与平面镜保持_________,如图甲所示。
(2)实验过程中,当入射光与平面镜垂直时,反射光与入射光重合,反射角为_________度,此特殊的位置即为_________(选填“入射光线”“反射光线”或“法线”)的位置。
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时_________(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,此时反射光线、入射光线和法线_______(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到,你认为没有做到的原因是_________。
【答案】(1)垂直 (2) ①. 0 ②. 法线
(3) ①. 不能 ②. 在
(4)在反射现象中,光路可逆
【解析】
【小问1详解】
平面镜平放在水平桌面上,为了观察光路,一块标有刻度的白色硬纸板与平面镜保持垂直。
【小问2详解】
[1][2]实验过程中,当入射光与平面镜垂直时,反射光与入射光重合,则反射光与入射光的夹角为0°,则
则此时入射光线、反射光线与法线垂直,则此特殊的位置即为法线的位置。
【小问3详解】
[1][2]入射光线、反射光线、法线在同一平面上,图乙中反射光线不在纸板上,则此时不能在纸板上看到反射光线;此时反射光老沈整理线、入射光线和法线在同一平面内。
【小问4详解】
由于光路可逆,因此实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到。
30. 小明的奶奶一直认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”,为了纠正小明奶奶的错误认知,小明用如图所示器材做了如下实验。
(1)使用玻璃板代替平面镜的原因是_________。
(2)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面垂直。
(3)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛_________(选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(4)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保蜡烛前后位置不同;小明改变自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将_________当他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将_________(选填“向左”、“向右”或“不变”)。
(5)小明给奶奶变了个戏法:将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏,让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成_________(选填“虚”或“实”)像的道理。
【答案】 ①. 便于确定像位置 ②. A ③. 不变 ④. 不变 ⑤. 虚
【解析】
【详解】(1)[1]使用玻璃板代替平面镜的原因是玻璃镜可以成像,也可以透光,便于确定像的位置。
(3)[2]将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛A,用于成像,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(4)[3]当他远离玻璃板时,由像与物体大小相等得,像的大小将不变。
[4]当他向右移动时,由像与物体关于平面镜对称得,像的位置相对于玻璃板将不变。
(5)[5]虚像无法在光屏上呈现,小明给奶奶解释了玻璃板成虚像的道理。
31. 如图甲所示,以某种玻璃为例,让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上,可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中,此时折射角大于入射角;另一部分光线反射入玻璃砖内;逐渐增大光的入射角,将看到折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,如图丙所示,这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角.只有入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象,并非光线在任何界面都会发生全反射现象,这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质,光从内芯传播时遇到光纤包层处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,这样光就只能在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,如图丁所示。
(1)图甲中,光线从玻璃斜射向空气时,反射角_________(选填“大于”“小于”或“等于”)折射角。
(2)图乙中,当入射角逐渐增大时_________
A. 折射角逐渐增大,反射角逐渐减小
B. 折射角逐渐减小,反射角逐渐增大
C. 折射光线逐渐增强,反射光线逐渐减弱
D. 折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强
(3)光从空气进入玻璃时,增大入射角_________(选填“有可能”或“不可能”)发生全反射。
(4)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时_________。
A. 折射角大于入射角,可能会发生全反射
B. 折射角小于入射角,可能会发生全反射
C. 折射角大于入射角,不可能会发生全反射
D. 折射角小于入射角,不可能会发生全反射
【答案】(1)小于 (2)D
(3)不可能 (4)D
【解析】
【小问1详解】
图甲中,光线从玻璃斜射向空气时,反射角等于入射角,折射角大于入射角,则反射角小于折射角。
【小问2详解】
AB.图乙中,当入射角逐渐增大时,反射角与折射角均逐渐增大, 故AB不符合题意;
CD.当入射角逐渐增大时,折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强,当入射角大于等于某一角度时,发生全反射,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
光从空气进入玻璃时,入射角始终大于折射角,增大入射角不可能发生全反射。
【小问4详解】
光线从光导纤维的包层斜射向内芯时,折射角小于入射角,不可能会发生全反射,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
五、综合题(每空1分,共7分)
32. 阅读短文,回答问题
汽车中光现象
汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD.HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,HUD是利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是光的_________现象形成的,该像是_________(选填“实”或“虚”像);
(2)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的_________(选填“厚度”、“透明度”);
(3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为_________。
(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向_________(选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃。如果成像不清晰,可以_________(选填“增强”或“减弱”)显示器亮度,改善成像效果。
(5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,下列做法可行的是_________。
A. 将显示器上的字体变大
B. 将显示器安装在后挡风玻璃上
C. 让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
【答案】(1) ①. 反射 ②. 虚
(2)厚度 (3)45°
(4) ①. 远离 ②. 增强
(5)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]挡风玻璃所成的仪表盘的像是平面镜成像现象,是光的反射现象形成的,该像是虚。
【小问2详解】
HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,玻璃板前后两面都能成像,两个像没有重叠在一起。
【小问3详解】
已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由像与物体关于平面镜对称得,挡风玻璃与水平面夹角为45°。
【小问4详解】
[1]某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,由像与物体关于平面镜对称得,这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。
[2]如果成像不清晰,可以增强显示器亮度,使更多的光线成像,改善成像效果。
【小问5详解】
为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,由像与物体关于平面镜对称得,可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
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