精品解析:江苏省南京市秦淮外国语学校2024-2025学年八年级上学期第一次月考物理试题
2024-11-02
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内容正文:
2024-2025学年江苏省南京市秦淮外国语学校八年级(上)
第一次月考物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 我们生活在声音的海洋中。关于声音,下列说法正确的( )
A. 只要物体振动,我们就能听到声音 B. 振动停止,声音并没有消失
C. 声呐可以用来测量地球与月球的距离 D. 声波在真空中传播速度最大
2. 2013年6月20日,我国航天员王亚平在“天宫一号”上为全国中小学生授课,成为中国首位“太空教师”下列说法中正确的是( )
A. 王亚平讲课的声音是靠声波传回地球的
B. 王亚平讲课的声音大是因为她的频率很高
C. “天宫一号”里王亚平和助手可以直接对话
D. “天宫一号”里的声音的传播速度为3.0×m/s
3. 如图所示是小明探究“看”到声音的实验。 把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在该纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。下列说法正确的是光点纸杯底部( )
A. 两个纸杯间声音的传播主要通过空气实现的
B. 细棉线不拉紧也能明显看到光点的晃动
C. 说话声音越小, 光点晃动幅度一定越小
D. 说话声音越尖,光点晃动幅度一定越大
4. 如图所示为某段声音的波形图,以下说法中正确的是( )
A. 从响度的角度看,A区域大于B区域
B. 从音调的角度看,A区域高于B区域
C. 从音色的角度看,A区域同于B区域
D. 从空气中的声速看,A区域等于B区域
5. 如图所示,墙角倾斜放置了一个与水平面夹角45°的平面镜,小球以v=2m/s的速度水平向右做匀速直线运动,则小球在平面镜中的像的运动方向和速度分别是( )
A. 水平向左,2m/s
B. 水平向左,1m/s
C. 竖直向上,1m/s
D. 竖直向上,2m/s
6. 雷雨天,某物理兴趣小组为估测某一次闪电发生的位置到他们的距离,设计出声音传播的速度乘以时间的估算方案。则时间的测量应选择的方法是( )
A. 闪电时,记录刚刚看到该次闪电至刚刚听到雷声的时间
B. 闪电时,记录刚刚看到该次闪电至雷声刚刚结束的时间
C. 用选项A的方法,测量该次及随后发生的两次闪电,计算三次的平均值
D. 用选项B的方法,测量该次及随后发生的两次闪电,计算三次的平均值
7. 如图所示,一块平面镜直立在水平地面上,小华沿与镜面平行的直线从A走到D,从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B、C,则下列说法正确的是( )
A. 小华只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像
B. 小华在AB段或CD段行走时,平面镜中无法形成自己的像
C. 小华在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大
D. 此过程中,小华如果在平面镜和像之间放一不透明的木板,他就看不到自己的像
8. 如图甲是出现的月食现象,下列图中的光现象成因与此相同的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
9. 如图所示,甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边,若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身,则所需的最小平面镜的位置应为( )
A. ae B. bc C. bd D. cd
10. 以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S,黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P,如图所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时,通过P孔能几次被S所发出的光照射到( )
A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次
11. 如图所示,在竖直平面xOy内,人眼位于P(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置,其两端M、N的坐标分别为(3,1)和(3,0),点光源S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时(图中未画出),此人恰好都能通过平面镜看见S的像,则点光源S移动的最大长度为(图中长度单位为:m)( )
A. 1m
B. 3m
C. 2m
D. 4m
12. 交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是(假设超声波的速度为340米/秒,且保持不变)( )
A. 28.33米/秒 B. 13.60米/秒 C. 14.78米/秒 D. 14.17米/秒
二、填空题:本大题共12小题,共35分。
13. 在学习声现象一节时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图1所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹起,这个现象说明________。该装置还能探究声音的_________和_________的关系;
(2)若把图1和图2两实验移到月球上去做,不能看到乒乓球被弹起的图是________(选填“图1”或“图2”或“图1和图2”),原因是:________。
14. 我们学过的许多成语包含了声现象,如:①脆如银铃②低声细语③隔墙有耳④悦耳动听⑤震耳欲聋。这些成语中描述同一声音特征的是_________(填序号)。
15. 车间机床工作时发出响度达110_____的声音,波形如图所示,HereOne降噪耳机能阻止特定的频率的声音进入人耳,同时允许其他频率的声音(如工友的指令等)进入人耳,工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为_____Hz即可.
16. 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。保持伸出桌面的长度不变,改变拨动刻度尺的力度,这是为了研究声音的_________与_________的关系,得出的结论是________。改变刻度尺伸出桌面的长度,当刻度尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用很大的力拨动钢尺却听不到声音,这是由于此时刻度尺产生的声音与_________(选填“声呐”或“海啸”)产生的声音都是_________(选填“超声波”或“次声波”)。
17. 夏季雷雨前,经常电闪雷鸣。小孩怕响雷,当看到闪电后立即用手捂住耳朵,这是在人耳处减弱噪声,同时也说明声音的传播速度比光的传播速度要________。在一次闪电过后4 s才听到雷声,雷声隆隆3s后才消失,那么闪电发生处离你约_________m(声音在空气中每秒传播340m的路程)。
18. 如图所示,小明在做“探究平面镜成像特点”的实验中,采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,测得两个像之间的距离为1cm,则玻璃板的厚度为________ cm,若在图中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到______(选填“k1”“k2”或“k1和k2”)。
19. 古埃及学者埃拉托色尼发现,利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆,将其竖直立在地球上的A点,由于光的________形成了杆的影子,记录直杆在正午时刻影子的长度,算出太阳光与直杆的夹角,同样可以测出此时 B点太阳光与直杆的夹角A、B是同一经度上的两个城市(如图),它们的距离为L,可以估算出地球的周长大约为__________。
20. 小红去商场买鞋,当她直立站在竖直放置于水平地面上40cm高的试鞋镜前面时,无法看到镜中的鞋的像,如图所示,为此,小红向后退几步,则她_______(选填“可能”或“仍不能”)看到镜中的鞋的像,为了方便顾客观察新鞋,商场应该将试鞋镜绕底边_______(选填“顺”或“逆”)时针旋转一个角度。当镜面倾斜放置后。鞋的像和鞋的连线与镜面_______(选填“垂直”或“不垂直”)。
21. 如图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,则激光束的入射角___________,标尺上的光斑向___________移。
22. 如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是________像(选填“虚”或“实”);
(2)A点与水面相距2m,则A与它在水中的像之间的距离为_________ m;
(3)若光斑B向右移动了1.6m,说明水位______(选填“上升”或“下降”)了______ m。
23. 如图所示,平面镜前有一发光点S,平面镜可以绕O轴转动,已知发光点S与轴O的距离SO=12cm,SO与镜面的夹角为60°。此时,S与它的像之间的距离为______cm;当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中,发光点S在镜中的像与O轴的距离将______,发光点S与镜中像的距离将______(以上两空填写大小变化情况);S的像运动轨迹的长度为______cm。
24. 光速的测定在物理学中有多种方法,迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图),当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为_______s;
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到_______次激光的照射;
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为_______m/s。(填写选项符号)
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
25. 按要求作图(请保留作图痕迹)。如图所示,CD为平面镜后不透光的木板,请画出物体AB在平面镜中所成的像A′B'。
26. “仙女飞天”魔术表演中,位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女,实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像,如图所示。请作出平面镜的位置,并完成P点观众看到仙女的光路图。
27. 如图,一束光射向平面镜,经反射后的光线射向另一平面镜(图中未画出),再经反射后沿射出,。
①请完成光线经反射的光路图(保留作图痕迹);
②画出平面镜;
③标出两平面镜夹角的度数。
四、实验探究题:本大题共5小题,共35分。
28. 在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如表:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
40
0.5
②
钢
a
b
③
尼龙丝
30
0.5
④
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选用两根编号分别为______的琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,应选用两根编号分别为______的琴弦进行实验;
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据:a应______40,b应______0.5(选填“等于”或“不等于”);
(4)他们能否选择①和③进行研究,答______;理由是:______。
29. 小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,以下是他设计的两种实验方案:
方案A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度;
方案B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离;
(1)在本实验中适合作声源的是________;
(2)通过实验得到的现象如表1、2所示,则待测材料隔声性能由好到差的顺序为________;
表1
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
表2
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
距离
较长
长
短
(3)他设计的两种实验方案中,由实验现象可知方案A不合适,理由是________;
(4)实验后小刘又设计了不用鞋盒的方案C:让人站在距声源一定距离处,用不同的材料包裹声源,增加包裹材料的厚度直至人耳听不见声音为止,这时他应通过比较__________来比较材料的隔音性能。
30. 在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中:
(1)如图所示,由于像的亮度较暗,所以圆筒的________(填“A”或“B”)端是用半透明薄膜制成的光屏。用制成的小孔成像点燃的蜡烛时,蜡烛在透明薄膜上所成像是_________(填“正立”或“倒立”)的,其成像原理是________;
(2)若将蜡烛向右上方移动,则它在薄膜上的像向________方移动。若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在薄膜上的像将________(填“顺”或“逆”)时针旋转;
(3)若仅移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将_______(填“变大”“变小”或“不变”);如果小孔变大,则薄膜上像的将变_________(填“清楚”或“模糊”)。
31. 如图甲所示,小童在网上看到一个神奇的实验,利用四个梯形的塑料片,围成一圈立在手机上,就可以将手机上的影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉他,这实际上就是平面镜成像的原理。于是,小童利用如图乙所示的装置,来探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验时,小童选择玻璃板而没选择平面镜,目的是________;
(2)小童将一个七号电池放在玻璃板前面,将另一个七号电池在玻璃后面移动,直到它与前面电池的像________。小童改变电池的位置多次实验,分别确定了物与像的三组位置,如图丙所示,分析图中数据可知:________;
(3)通过上面的实验过程,能够看出平面镜所成的像与物体大小相等。但小童认为若要更准确地得出这个结论,还应该_______(填写正确选项前的字母),再做几次实验才有说服力。
A. 更换一个较厚的玻璃板;
B. 再找来两个五号电池和两个一号电池。
(4)为了看到与网上视频相同的效果,小童将两个七号电池平放在桌面上,如图丁所示,再把两个玻璃板a和b立在桌面上,并调整玻璃板与桌面的夹角,直到无论在左侧还是右侧观察,都能看到电池的像垂直立在桌面上方。若要达到这种效果,两个玻璃板与水平桌面的夹角应为________度(锐角),眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是________(填“左”或“右”)侧电池的像;
(5)小华同学也用蜡烛探究平面镜成像特点,如图戊,在实验过程中,如果将玻璃板绕EF轴顺时针转动,可以观察到像________(选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“不动”)。若玻璃板以每秒5cm的速度匀速远离A蜡烛,2秒后B蜡烛应远离原来的位置_______ cm才能与A的像完全重合;
(6)如图己所示,两个平面镜L1和L2平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在L1中的一个像是A1,A在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
32. 在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,实验中白色纸板的作用是________。在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是_________,然后得出结论,多次实验的目的是________。
(2)如图乙,将右边纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光________(填“存在”或“不存在”)。
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的________(上部/下部)会看到反射光线,由此说明________。
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光线_______(选填字母序号)。
A. 被纸板挡住;
B. 仍在纸板上呈现;
C. 在纸板前方。
(5)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理________(填“是”或“不是”)光的反射。
(6)实验探究过程中对于法线的理解,下列说法正确的是______。
A. 法线是真实存在的一条光线;
B. 法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角;
C. 法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面。
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2024-2025学年江苏省南京市秦淮外国语学校八年级(上)
第一次月考物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 我们生活在声音的海洋中。关于声音,下列说法正确的( )
A. 只要物体振动,我们就能听到声音 B. 振动停止,声音并没有消失
C. 声呐可以用来测量地球与月球的距离 D. 声波在真空中传播速度最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体只要振动就能产生声音,如果没有传播声音的介质或不在人耳的听觉范围,人就不会听到,故A错误;
B.声音是由物体振动产生的,振动停止,发声停止,但声音并没有消失,故B正确;
C.真空不能传声,声呐不可以用来测量地球与月球的距离,故C错误;
D.声音的传播需要介质,能够在固体、液体、气体中传播,一般情况下声音在固体中传播速度最快,真空不能传声,故D错误。
故选B。
2. 2013年6月20日,我国航天员王亚平在“天宫一号”上为全国中小学生授课,成为中国首位“太空教师”下列说法中正确的是( )
A. 王亚平讲课的声音是靠声波传回地球的
B. 王亚平讲课的声音大是因为她的频率很高
C. “天宫一号”里王亚平和助手可以直接对话
D. “天宫一号”里的声音的传播速度为3.0×m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音不能在真空中传播,因此王亚平讲课的声音是通过电磁波传回地球的,故A错误;
B.王亚平讲课的声音很大,是指声音的响度大,是因为她声带振动的振幅大,故B错误;
CD.“天宫一号”接近常温,且有空气,所以王亚平和助手可以直接对话,这里面声音传播的速度约为,故C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示是小明探究“看”到声音的实验。 把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在该纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。下列说法正确的是光点纸杯底部( )
A. 两个纸杯间声音的传播主要通过空气实现的
B. 细棉线不拉紧也能明显看到光点的晃动
C. 说话声音越小, 光点晃动幅度一定越小
D. 说话声音越尖,光点晃动幅度一定越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个纸杯间声音的传播主要是通过固体棉线传播的;故A错误;
B.细棉线不拉紧,右侧胶膜振动不能传递过去,不能明显看到光点的晃动,故B错误;
C.说话声音越小,响度小,能量小,光点晃动幅度一定越小,故C正确;
D.说话声音越尖,音调越高,频率越大,光电晃动速度越快,但晃动幅度不一定越大,故D错误。
故选C。
4. 如图所示为某段声音的波形图,以下说法中正确的是( )
A. 从响度的角度看,A区域大于B区域
B. 从音调的角度看,A区域高于B区域
C. 从音色的角度看,A区域同于B区域
D. 从空气中的声速看,A区域等于B区域
【答案】D
【解析】
【详解】A.振幅影响响度,由波形图知道,B位置振动的幅度大,振幅大,则响度大,故A错误;
B.相同的时间内B位置振动的次数多,振动快,故B区域的频率大于A区域的频率,B比A位置的音调高,故B错误;
C.由图知道,A区域和B区域的波形图不同,代表音色不同,故C错误;
D.声速的大小与频率快慢、振动幅度无关,A、B位置的声音在空气中的声速相同,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,墙角倾斜放置了一个与水平面夹角45°的平面镜,小球以v=2m/s的速度水平向右做匀速直线运动,则小球在平面镜中的像的运动方向和速度分别是( )
A. 水平向左,2m/s
B. 水平向左,1m/s
C. 竖直向上,1m/s
D. 竖直向上,2m/s
【答案】D
【解析】
【详解】小球沿水平方向向右做匀速直线运动,像关于物相对于镜面对称,像的运动轨迹与物的运动轨迹也相对于镜面对称,由于小球的运动方向与镜面成的角度为
θ=180°-45°=135°
速度大小为2m/s,故像的运动方向也应与镜面成135°角,则平面镜中小球的像的运动方向是竖直向上的,速度大小也为2m/s,如图所示
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 雷雨天,某物理兴趣小组为估测某一次闪电发生的位置到他们的距离,设计出声音传播的速度乘以时间的估算方案。则时间的测量应选择的方法是( )
A. 闪电时,记录刚刚看到该次闪电至刚刚听到雷声的时间
B. 闪电时,记录刚刚看到该次闪电至雷声刚刚结束的时间
C. 用选项A的方法,测量该次及随后发生的两次闪电,计算三次的平均值
D. 用选项B的方法,测量该次及随后发生的两次闪电,计算三次的平均值
【答案】A
【解析】
【详解】A.记录刚刚看到该次闪电至刚刚听到雷声的时间,这样闪电和雷声对应,时间的误差最小,故A符合题意;
B.记录刚刚看到该次闪电至雷声刚刚结束的时间,由于雷声经过云层、山脉反射会持续一段时间,这样测量会导致时间偏大,误差大,故B不符合题意;
CD.闪电每次可能会出现在不同的地方,不是固定在一点,因此不能用“多测几次不同闪电与对应雷声的时间间隔,求平均值”的方法,这种做法是错误的,故CD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,一块平面镜直立在水平地面上,小华沿与镜面平行的直线从A走到D,从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B、C,则下列说法正确的是( )
A. 小华只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像
B. 小华在AB段或CD段行走时,平面镜中无法形成自己的像
C. 小华在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大
D. 此过程中,小华如果在平面镜和像之间放一不透明的木板,他就看不到自己的像
【答案】A
【解析】
【详解】AB.平面镜成像的原理是光的反射,要从平面镜中观察到自己像,则他“发出”(实际是他反射的光线)的光线经平面镜反射后反射光线一定要进入他的眼睛,由图结合光的反射定律可知,他在AB段或CD段行走时,反射光线会在法线的另一侧,即平面镜反射的光线不会进入他的眼睛,则他不能从平面镜中观察到自己像,即能成像但无法观察到;而他在BC段行走时,他“发出”的光线(实际是他反射的光线)经平面镜反射后反射光线会进入他的眼睛,则他能从平面镜中观察到自己像,故A正确,B错误。
C.由平面镜成像特点“像与物关于镜面对称”可知,小华在镜中所成的像到平面镜的距离是不变的,始终等于小华到平面镜的距离,故C错误。
D.因为平面镜成像是由于光的反射形成的,不是实际光线会聚形成,所以,如果在平面镜和像之间放一不透明的木板,小华依然能看到自己的像,故D错误。
故选A。
8. 如图甲是出现的月食现象,下列图中的光现象成因与此相同的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】月食是由于光的直线传播形成的;
①杯弓蛇影属于平面镜成像,由于光的反射形成的虚像;
②树荫下光斑属于小孔成像现象,是由于光的直线传播形成的;
③将筷子斜插入水中时,从上面看水中的筷子,因光的折射,会感到筷子的位置比实际位置高一些,所以看起来是向上弯折了;
④皮影戏是由于射向屏幕的光被不透光的物体挡住,由于光是沿直线传播的,屏幕上有部分区域光照射不到,从而形成影子,这是光的直线传播现象。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 如图所示,甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边,若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身,则所需的最小平面镜的位置应为( )
A. ae B. bc C. bd D. cd
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,甲、乙两人在平面镜里成的像的位置,分别过乙的像的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛,过甲的像的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛(这两条直线就可以确定出所需最小平面镜的位置),由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小平面镜的位置应为bd。
故选C。
10. 以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S,黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P,如图所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时,通过P孔能几次被S所发出的光照射到( )
A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次
【答案】D
【解析】
【详解】S发出的光线,从小孔P射出,有以下四种情况:由点光源S发出的光线直接从小孔P射出,如下图
由S发出,经过平面镜MO反射后,直接通过小孔P的光线,如下图
由S发出,经过平面镜NO反射后,直接通过小孔P的光线,如下图
由S发出,经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线,如下图
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 如图所示,在竖直平面xOy内,人眼位于P(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置,其两端M、N的坐标分别为(3,1)和(3,0),点光源S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时(图中未画出),此人恰好都能通过平面镜看见S的像,则点光源S移动的最大长度为(图中长度单位为:m)( )
A. 1m
B. 3m
C. 2m
D. 4m
【答案】B
【解析】
【详解】如图,连接MP、NP,根据光的反射定律,做出MP的入射光线AM,做出NP的入射光线BN,梯形ABNM是发光点S的移动范围。下底AB为2m,上底为1m,高为3m,故点光源S移动的最大长度为3m。
故选B。
12. 交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是(假设超声波的速度为340米/秒,且保持不变)( )
A. 28.33米/秒 B. 13.60米/秒 C. 14.78米/秒 D. 14.17米/秒
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】第一个三角形图案表示超声波从测速仪上发出,距离测速仪越来越远,所以图线斜向上,到汽车时,时间刚好是0.16s,然后再返回,波与测速仪的距离越来越近,故其图线斜向下,由此可计算出测速仪到汽车的距离为
s1=0.16s×340m/s
同理,第二个三角形可表示,测速仪到汽车的距离为
s2=0.12s×340m/s
故两次汽车前进了
Δs=s1-s2=0.16s×340m/s-0.12s×340m/s=13.6m
中间间隔的时间是从0.16s时刻到1.12s时刻,故时间为
Δt=1.12s-0.16s=0.96s
故汽车的速度为
v==14.17m/s
故选D。
二、填空题:本大题共12小题,共35分。
13. 在学习声现象一节时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图1所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹起,这个现象说明________。该装置还能探究声音的_________和_________的关系;
(2)若把图1和图2两实验移到月球上去做,不能看到乒乓球被弹起的图是________(选填“图1”或“图2”或“图1和图2”),原因是:________。
【答案】 ①. 声音是由物体的振动产生的 ②. 响度 ③. 振幅 ④. 图2 ⑤. 真空不能传播声音
【解析】
【详解】[1][2][3]用竖直的悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,说明音叉在振动,可以得到声音是由物体的振动产生的;用不同力度敲打音叉使声音的响度不同,观察乒乓球被弹起的幅度,可探究响度与振幅的关系。
[4][5]月球上是真空,声音的传播需要介质,不能在真空中传播,所以要在月球上作图2实验,乒乓球不能被弹起。
14. 我们学过的许多成语包含了声现象,如:①脆如银铃②低声细语③隔墙有耳④悦耳动听⑤震耳欲聋。这些成语中描述同一声音特征的是_________(填序号)。
【答案】②⑤
【解析】
【详解】①脆如银铃指声音的音调比较高;
②低声细语指声音的响度小;
③隔墙有耳,说明固体可以传声;
④悦耳动听指声音的音色好;
⑤震耳欲聋指声音的响度大,这些成语中描述同一声音特征的是②⑤。
15. 车间机床工作时发出响度达110_____的声音,波形如图所示,HereOne降噪耳机能阻止特定的频率的声音进入人耳,同时允许其他频率的声音(如工友的指令等)进入人耳,工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为_____Hz即可.
【答案】 ①. dB ②. 12500
【解析】
【分析】设总路程为s,算出前一半路程用的时间t1,后一半路程用的时间t2,则总时间为t=t1+t2,用公式计算出平均速度.
【详解】(1)人们用“分贝”为单位来表示声音的强弱,车间机床工作时发出响度达110dB.
(2)由波形图可知,机床工作时发出声音的频率为,因此工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为即可.
【点睛】平均速度是指一段时间内的路程和这段时间的比值,用公式计算,不等于速度的平均值.为易错题.
16. 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。保持伸出桌面的长度不变,改变拨动刻度尺的力度,这是为了研究声音的_________与_________的关系,得出的结论是________。改变刻度尺伸出桌面的长度,当刻度尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用很大的力拨动钢尺却听不到声音,这是由于此时刻度尺产生的声音与_________(选填“声呐”或“海啸”)产生的声音都是_________(选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】 ①. 响度 ②. 振幅 ③. 振幅越大,响度越大 ④. 海啸 ⑤. 次声波
【解析】
【详解】[1][2][3]保持刻度尺伸出桌面的长度不变,这是为了控制声音的音调不变,改变拨动的力度,力度不同,振动的幅度不同,响度不同,这是为了研究声音的响度与振幅的关系,得出的结论是:振幅越大,响度越大。
[4][5]改变刻度尺伸出桌面的长度,当刻度尺伸出桌面超过一定长度时,尺子的振动频率较小,低于20Hz,发出的是次声波,低于人的听觉范围,所以听不到声音,海啸产生的声音也属于次声波。声呐利用的是超声波。
17. 夏季雷雨前,经常电闪雷鸣。小孩怕响雷,当看到闪电后立即用手捂住耳朵,这是在人耳处减弱噪声,同时也说明声音的传播速度比光的传播速度要________。在一次闪电过后4 s才听到雷声,雷声隆隆3s后才消失,那么闪电发生处离你约_________m(声音在空气中每秒传播340m的路程)。
【答案】 ①. 慢 ②. 1360
【解析】
【详解】[1]因为雷声和闪电同时发生,而在空气中,光的传播速度远大于声音的传播速度,所以怕响雷的小孩看到闪电后立即用手捂住耳朵,说明了声音的传播速度比光的传播速度要慢。
[2]声音在空气中每秒传播340m的路程,闪电过后4 s才听到雷声,]根据速度公式,计算闪电发生处离你的距离
18. 如图所示,小明在做“探究平面镜成像特点”的实验中,采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,测得两个像之间的距离为1cm,则玻璃板的厚度为________ cm,若在图中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到______(选填“k1”“k2”或“k1和k2”)。
【答案】 ①. 0.5 ②. k1和k2
【解析】
【详解】[1]因为像与物到镜面的距离相等,则平面镜的前后两个面所成像之间的距离为平面镜厚度的2倍,两个像之间的距离为1cm,所以平面镜的厚度为
[2]若在k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板,由于光线是通过玻璃板的前后两个表面分别反射进入人眼的,则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到k1和k2。
19. 古埃及学者埃拉托色尼发现,利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆,将其竖直立在地球上的A点,由于光的________形成了杆的影子,记录直杆在正午时刻影子的长度,算出太阳光与直杆的夹角,同样可以测出此时 B点太阳光与直杆的夹角A、B是同一经度上的两个城市(如图),它们的距离为L,可以估算出地球的周长大约为__________。
【答案】 ①. 直线传播 ②.
【解析】
【详解】[1]光在同一种均匀介质中沿直线传播的,当光射到不透明的杆上,由于杆挡住了一部分光线,在光照不到的地方就形成了杆的影子;
[2]因为A、B是同一经度上的两个城市,所以A、B两点所对的圆心角:,
由题意可知,圆心角所对应的弧长为L,则每1度所对应的弧长是,则360°所对应的弧长,即地球的周长为
20. 小红去商场买鞋,当她直立站在竖直放置于水平地面上40cm高的试鞋镜前面时,无法看到镜中的鞋的像,如图所示,为此,小红向后退几步,则她_______(选填“可能”或“仍不能”)看到镜中的鞋的像,为了方便顾客观察新鞋,商场应该将试鞋镜绕底边_______(选填“顺”或“逆”)时针旋转一个角度。当镜面倾斜放置后。鞋的像和鞋的连线与镜面_______(选填“垂直”或“不垂直”)。
【答案】 ①. 仍不能 ②. 顺 ③. 垂直
【解析】
【分析】
【详解】[1] 根据图示,要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像;鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中,由图可以看出:向后退几步,使身体离镜远一些如果原来看不到,远离后仍不能看到。
[2] 为了方便顾客观察新鞋,商场应该将试鞋镜绕底边顺时针旋转一个角度,将镜面向后倾斜一些,鞋的光线经过镜面反射后会向上偏,成的像偏下,方便顾客看到镜中鞋的像。
[3]根据平面镜成像的特点,像与物的连线和镜面垂直,当镜面倾斜放置后。鞋的像和鞋的连线与镜面垂直。
21. 如图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,则激光束的入射角___________,标尺上的光斑向___________移。
【答案】 ①. 增大 ②. 右
【解析】
【详解】[1][2]若在图示位置用力F向下挤压桌面,则平面镜顺时针转动,入射光线不变,所以,激光束的入射角增大,反射角也增大,反射光线也顺时针转动,标尺上的光斑会向右移动。
22. 如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是________像(选填“虚”或“实”);
(2)A点与水面相距2m,则A与它在水中的像之间的距离为_________ m;
(3)若光斑B向右移动了1.6m,说明水位______(选填“上升”或“下降”)了______ m。
【答案】(1)虚 (2)4
(3) ①. 下降 ②. 0.8
【解析】
【小问1详解】
水面相当于平面镜,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像,故A点与光屏在水中所成的像是虚像。
【小问2详解】
根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距2 m,则A与它在水中的像之间的距离为
【小问3详解】
若光斑B向右移动了1.6 m,移动到E点,如下图所示:
依几何关系有
因为从A点发出的一束与水平面成45°,所以由等腰直角三角形特点可知
即说明水位下降了0.8 m。
23. 如图所示,平面镜前有一发光点S,平面镜可以绕O轴转动,已知发光点S与轴O的距离SO=12cm,SO与镜面的夹角为60°。此时,S与它的像之间的距离为______cm;当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中,发光点S在镜中的像与O轴的距离将______,发光点S与镜中像的距离将______(以上两空填写大小变化情况);S的像运动轨迹的长度为______cm。
【答案】 ①. ②. 不变 ③. 先变大后变小 ④.
【解析】
【详解】[1]平面镜成像中,像距等于物距,则S与它的像之间的距离为
[2]当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中,发光点S与O轴的距离不变,发光点S在镜中的像与O轴的距离将不变。
[3]当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中,发光点S与O轴的距离先变大后变小,则发光点S与镜中像的距离将先变大后变小。
[4]镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中,S的像顺时针转动120°,且像到O点的距离不变(为12cm),S的像的运动轨迹为一段圆弧,且这段圆弧的圆心角为
所以这段圆弧为半径为12cm圆的,由几何关系得,S的像运动轨迹的长度为
24. 光速的测定在物理学中有多种方法,迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图),当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为_______s;
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到_______次激光的照射;
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为_______m/s。(填写选项符号)
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
【答案】 ①. ②. 4 ③. A
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,从P点到Q点,光线要往返,总距离为
所用时间为
(2)[2]正方体快速转动一周,四条边上各有一个点可以满足反射角刚好能让光反射器接收到激光的照射,因此共4次。
(3)[3]要使接收装置可接收到激光,必须使转速符合正方体转周的时间与光线从P点到Q点的时间相同,当正方体的转速为n圈/秒时,转动周期为
转过周的时间为
正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,光传播的时间为
则
可求得光速可能为
故A符合题意。
故选A。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
25. 按要求作图(请保留作图痕迹)。如图所示,CD为平面镜后不透光的木板,请画出物体AB在平面镜中所成的像A′B'。
【答案】
【解析】
【详解】平面镜成像是由光的反射形成的,不透光的木板CD在平面镜后,不会遮挡反射光,所以物体AB在平 面镜中能成完整的像;根据平面镜成像的特点,先作出箭头两端点A、B两端点的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
26. “仙女飞天”魔术表演中,位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女,实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像,如图所示。请作出平面镜的位置,并完成P点观众看到仙女的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】平面镜成像时,像和物关于镜面对称,连接,做垂直平分线即镜面的位置,连接交镜面于O点,连接AO为入射光线,连接OP为反射光线,如图所示:
27. 如图,一束光射向平面镜,经反射后的光线射向另一平面镜(图中未画出),再经反射后沿射出,。
①请完成光线经反射的光路图(保留作图痕迹);
②画出平面镜;
③标出两平面镜夹角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】入射光线和平面镜MN的夹角是45°,入射角为
90°-45°=45°
由入射点B画出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,反射光线BC和入射光线AB的夹角为90°,因为,所以反射光线CD和入射光线BC夹角为90°,画出反射光线CD和入射光线BC夹角的平分线作出法线,平面镜M′N′垂直于法线
∠3=45°,∠1=45°
∠3=∠1
如图所示:
法线CE和平面镜MN平行,因为CE和M′N′垂直,所以MN和M′N′垂直。两平面镜夹角的度数为90°,如图所示:
四、实验探究题:本大题共5小题,共35分。
28. 在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如表:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
40
0.5
②
钢
a
b
③
尼龙丝
30
0.5
④
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选用两根编号分别为______的琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,应选用两根编号分别为______的琴弦进行实验;
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据:a应______40,b应______0.5(选填“等于”或“不等于”);
(4)他们能否选择①和③进行研究,答______;理由是:______。
【答案】(1)①、④ (2)③、④
(3) ①. 等于 ②. 不等于
(4) ①. 不能 ②. 琴弦的材料、长度都不相同,无法进行控制变量
【解析】
【小问1详解】
为验证猜想一,即探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料的关系,应选择横截面积和长度都相同,而材料不同的琴弦①、④进行研究。
【小问2详解】
为了验证猜想二,即探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长短的关系,应选择横截面积和材料都相同,而长度不同的琴弦③、④进行研究。
【小问3详解】
[1][2]为了验证猜想三,即探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积的关系,可选择长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦,选用编号为①、②的琴弦进行实验,则琴弦的长度a等于40cm,横截面积b不等于0.5 mm2。
【小问4详解】
[1][2]影响音调的因素有多个,实验中采用的是控制变量法,①和③琴弦的材料、长度都不相同,无法进行控制变量,所以不能选择①和③进行研究。
29. 小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,以下是他设计的两种实验方案:
方案A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度;
方案B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离;
(1)在本实验中适合作声源的是________;
(2)通过实验得到的现象如表1、2所示,则待测材料隔声性能由好到差的顺序为________;
表1
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
表2
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
距离
较长
长
短
(3)他设计的两种实验方案中,由实验现象可知方案A不合适,理由是________;
(4)实验后小刘又设计了不用鞋盒的方案C:让人站在距声源一定距离处,用不同的材料包裹声源,增加包裹材料的厚度直至人耳听不见声音为止,这时他应通过比较__________来比较材料的隔音性能。
【答案】(1)机械闹钟
(2)泡沫塑料、锡箔纸、衣服
(3)靠听到声音的响度判断不是太直观,具有很大的误差
(4)厚度
【解析】
【小问1详解】
机械闹钟发出的声音有节奏,声音较为稳定,适合做实验声源。
【小问2详解】
人听不到钟声的位置与闹钟距离为
泡沫塑料的距离最短,说明隔音效果最好;衣服的距离最长,说明隔音效果最差,因此待测材料隔声性能由差到好的顺序为:泡沫塑料、锡箔纸、衣服。
【小问3详解】
A方案:靠听到声音的响度判断不是太直观,具有很大的误差,方案不适合。
【小问4详解】
让人站在距声源一定距离处,用不同的材料包裹声源,增加包裹材料的厚度直至人耳听不见声音为止。
30. 在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中:
(1)如图所示,由于像的亮度较暗,所以圆筒的________(填“A”或“B”)端是用半透明薄膜制成的光屏。用制成的小孔成像点燃的蜡烛时,蜡烛在透明薄膜上所成像是_________(填“正立”或“倒立”)的,其成像原理是________;
(2)若将蜡烛向右上方移动,则它在薄膜上的像向________方移动。若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在薄膜上的像将________(填“顺”或“逆”)时针旋转;
(3)若仅移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将_______(填“变大”“变小”或“不变”);如果小孔变大,则薄膜上像的将变_________(填“清楚”或“模糊”)。
【答案】(1) ①. A ②. 倒立 ③. 光的直线传播
(2) ①. 左下 ②. 顺
(3) ①. 变大 ②. 模糊
【解析】
【小问1详解】
[1]由图知,易拉罐左端为小孔,圆筒从右端插入,为了减小外面光线的影响,增大与环境的对比度,看得更清楚,A端是用半透明薄纸制成的光屏。
[2][3]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用,成的是倒立的实像,所以,蜡烛在透明薄膜上所成像是倒立的,其成像原理是光的直线传播。
【小问2详解】
[1]因为小孔的位置不变,小孔成的是倒立的实像,若将蜡烛向右上方移动,则它在薄膜上的像将向左下方移动。
[2]由于光的直线传播,当蜡烛沿顺时针旋转时,蜡烛上各点发出的光线也沿顺时针旋转,所成的像也沿顺时针旋转。
【小问3详解】
[1]因为光在均匀介质中沿直线传播,当增大光屏与小孔之间的距离时,也就增大了光投射的范围,所以光屏上的像将变大。
[2]如果小孔变大,则相当于在光屏上有很多的小孔同时成像,且小孔的位置不同,所以蜡烛所成的像亮度增大,但像变模糊。
31. 如图甲所示,小童在网上看到一个神奇的实验,利用四个梯形的塑料片,围成一圈立在手机上,就可以将手机上的影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉他,这实际上就是平面镜成像的原理。于是,小童利用如图乙所示的装置,来探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验时,小童选择玻璃板而没选择平面镜,目的是________;
(2)小童将一个七号电池放在玻璃板前面,将另一个七号电池在玻璃后面移动,直到它与前面电池的像________。小童改变电池的位置多次实验,分别确定了物与像的三组位置,如图丙所示,分析图中数据可知:________;
(3)通过上面的实验过程,能够看出平面镜所成的像与物体大小相等。但小童认为若要更准确地得出这个结论,还应该_______(填写正确选项前的字母),再做几次实验才有说服力。
A. 更换一个较厚的玻璃板;
B. 再找来两个五号电池和两个一号电池。
(4)为了看到与网上视频相同的效果,小童将两个七号电池平放在桌面上,如图丁所示,再把两个玻璃板a和b立在桌面上,并调整玻璃板与桌面的夹角,直到无论在左侧还是右侧观察,都能看到电池的像垂直立在桌面上方。若要达到这种效果,两个玻璃板与水平桌面的夹角应为________度(锐角),眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是________(填“左”或“右”)侧电池的像;
(5)小华同学也用蜡烛探究平面镜成像特点,如图戊,在实验过程中,如果将玻璃板绕EF轴顺时针转动,可以观察到像________(选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“不动”)。若玻璃板以每秒5cm的速度匀速远离A蜡烛,2秒后B蜡烛应远离原来的位置_______ cm才能与A的像完全重合;
(6)如图己所示,两个平面镜L1和L2平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在L1中的一个像是A1,A在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2) ①. 重合 ②. 像距等于物距
(3)B (4) ①. 45 ②. 左
(5) ①. 顺时针 ②. 20
(6)不变
【解析】
【小问1详解】
选择玻璃板而没选择平面镜,因为玻璃板有透光性,既能成像,又容易观察像。
【小问2详解】
[1][2]将一个七号电池放在玻璃板前面,将另一个七号电池在玻璃板后面移动,为了确定像的位置,要将七号电池和玻璃板前面的七号电池的像重合;从丙图中的数据可知像距等于物距。
【小问3详解】
为了更准确地得出结论,应更换大小不同的物体进行多次实验得出结论,使实验结论具有普遍性,故选B。
【小问4详解】
[1][2]把两个玻璃板a和b立在桌面上,并调整玻璃杯与桌面的夹角,在左侧、右侧观察,都能看到电池的像垂直立在桌面上方,此时左、右两侧像和水面桌面都成90°,像和物关于玻璃板对称可知此时玻璃与水平桌面形成的锐角为
因为所成的像为虚像,不是实际光线会聚形成的,故眼睛在左侧通过玻璃板看到的是左侧电池的像。
【小问5详解】
[1][2]当玻璃板绕EF轴顺时针转动,由平面镜成像规律可知,像也顺时针转动;当玻璃杯以每秒5cm的速度远离A,2s后蜡烛A与镜面的距离增大了
Δs=5cm/s×2s=10cm
根据平面镜成像原理可知像离镜面的距离也增加10cm,由于玻璃板也往后移动10cm,故2秒后B蜡烛应远离原来的位置20cm才能与A的像重合。
【小问6详解】
由平面镜成像规律可知像A1到镜面L1的距离始终等于A到镜面L1的距离,像A2到镜面L2的距离始终等于A到镜面L2的距离,故当物体A在两镜面之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离始等于2s不变。
32. 在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,实验中白色纸板的作用是________。在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是_________,然后得出结论,多次实验的目的是________。
(2)如图乙,将右边纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光________(填“存在”或“不存在”)。
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的________(上部/下部)会看到反射光线,由此说明________。
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光线_______(选填字母序号)。
A. 被纸板挡住;
B. 仍在纸板上呈现;
C. 在纸板前方。
(5)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理________(填“是”或“不是”)光的反射。
(6)实验探究过程中对于法线的理解,下列说法正确的是______。
A. 法线是真实存在的一条光线;
B. 法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角;
C. 法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面。
【答案】(1) ①. 显示光的路径 ②. 多次改变入射角 ③. 使结论具有普遍性
(2)存在 (3) ①. 下部 ②. 反射光线、入射光线和法线在同一平面
(4)C (5)是
(6)B
【解析】
【小问1详解】
[1]白色纸板的作用是显示光的路径。
[2][3]为了探究反射角和入射角的大小关系,实验时可以通过多次改变入射角,进行多次测量的主要目的是得出普遍规律。
【小问2详解】
光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板面绕轴ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内,反射光线仍然存在。
【小问3详解】
[1][2]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面
【小问4详解】
纸板EF整体向后倾斜,此时反射线所在的平面与镜面依然垂直,且反射光线、入射光线和法线同面,反射光线在纸板平面的前方,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问5详解】
实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这是平面镜成像,平面镜成像是由光的反射形成的
【小问6详解】
法线是经过入射点垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角,故AC错误,B正确。
故选B。
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