内容正文:
1 声音与环境 光和眼睛
题号
一
二
三
总分
累分人
得分
说明:共三大题,23小题,满分80分,作答时间为80分钟。
中考对接点 1.声音的产生与传播
2.声音的特性
3.光现象辨析
4.探究平面镜成像特点
5.光现象作图
6.凸透镜成像规律及其应用
第Ⅰ卷 选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.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,是根据声音的 ( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
2.科学技术是一把双刃剑,它既可以造福人类,也可能带来不利影响。生产和生活中产生的噪声会影响人们的生活,但有些情况下我们也可以利用噪声。下列现象属于利用噪声的是 ( )
A.摩托车安装消声器
B.有的道路旁设置隔声板
C.工厂工人戴着防噪声耳罩
D.飞行员根据发动机轰鸣声判断其运转情况
3.中华文明,源远流长;琴棋书画,恢宏博雅。如图,这是中秋拍摄的一幅月上中天、天上月对水中月,天涯与共之景。水中月的形成源于下列哪个物理原理 ( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
4.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句,被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声的说法,正确的是 ( )
A.都是通过空气传播的
B.都是由于人耳鼓膜振动产生的
C.人们根据响度来辨别蝉叫声和鸟鸣声
D.人离蝉和鸟越近,听到声音的音调越高
5.2023年4月15日,“神舟十五号”航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下,两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务,安全返回“问天”实验舱。下列说法错误的是 ( )
A.地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员在说话
B.地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
C.舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
D.地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
6.如图所示,小明在一只空碗底部放了一枚硬币,当后退到某处时,眼睛刚好看不到硬币,另一位同学慢慢往碗中倒水,直到小明又能看到硬币,选项图中能够正确解释这种现象的光路图是 ( )
7.如图所示,商场柜台旁放有一面直立的平面镜,小华沿直线AD行走,直线AD与平面镜平行,B、C为由平面镜底边两端点向AD所作垂线的交点,则小华能由平面镜中观察到自己像的路段是 ( )
A.AB和CD段 B.只有AC段
C.只有BC段 D.只有BD段
8.在探究凸透镜成像的规律实验中,各元件位置如图所示时,光屏上恰好承接到烛焰清晰的像,下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜的焦距为15 cm
B.光屏上是烛焰倒立、缩小的实像
C.照相机利用了这一成像特点
D.仅移动透镜可再次承接到清晰的像
9.人们将传统的汽车后视镜换成了电子摄像头(如图甲所示),摄像头将车辆周围的路况成像在车内的显示屏上(如图乙所示),司机通过显示屏即可了解车辆周围的情况。下列关于这种新技术描述正确的是 ( )
A.摄像头相当于凸透镜
B.摄像头利用光的反射原理成像
C.显示屏可以面向任意方向安装
D.摄像头成的是缩小的虚像
10.创新小组用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图,这是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时,固定透镜,将一个F形光源放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法正确的是 ( )
A.此时光源放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立、放大的实像
C.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
D.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题4分,12小题6分,13小题6分,14小题4分,15小题4分,共24分)
11.用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿ON折转,ON垂直于平面镜。让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。
(1)实验中将入射光线AO向法线靠近时,看到反射光线OB (选填“靠近”或“远离”)法线。
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光线,有折转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在 。
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是 的。
(4)实验测得入射角为45°,反射角也为45°,由此得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,请你对这一做法做出评价: 。
12.用如图甲装置,探究平面镜成像的特点:
(1)实验中应选用 (选填“薄”或“厚”)的玻璃板,为了便于确定像的位置,玻璃板应 放置在水平桌面的白纸上。
(2)将蜡烛1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的 (选填“点燃”或“未点燃”)蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动,直到它看上去跟蜡烛1的像完全重合,将该位置记为A'。
(3)将光屏放在A'位置,任意转动都承接不到像,可知平面镜成的像是 像。
(4)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图乙,可知平面镜成像时,像与物关于镜面 。
(5)将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1 cm,此时像与物之间的距离是 cm。
13.如图所示,小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)他将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10 cm处的光屏上接收到一个最小最亮的光斑(如图甲所示),则凸透镜的焦距为 cm。
(2)他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上,点燃蜡烛后,他还应调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在 。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16 cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;若要使像变小一些,应该将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动后,再移动光屏找到清晰的像。
(4)移动光屏在光屏上得到清晰的像后,在不移动蜡烛与凸透镜位置的条件下,若把光屏向右移动一小段距离,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在光源与凸透镜之间放一个 (选填“凹”或“凸”)透镜。
(5)随着蜡烛燃烧而变短,影响到了实验的进行,这时最合理的调整是 。
A.将凸透镜向上移动些
B.将光屏向下移动些
C.将凸透镜和光屏向下移一些
D.以上均可
14.将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线,每逢夏季,很多人总会为防止晒黑采取各种手段。穿防晒服是其中的一种,不同衣服的防晒效果是不一样的,小明想知道衣服的防晒效果跟什么有关。为此,实验室的同学们收集了若干衣服,探究了它们的防晒效果。探究方法如下:
首先用光纤探头和计算机测算阳光中紫外线的强度;接着把衣服挡在光纤探头上,测算透射到光纤探头上的紫外线强度;然后,利用前后两次测得的紫外线的强度计算出紫外线的透过率,实验数据如下表所示:
实验序号
衣服材质
衣服布料层数
紫外线透过率
1
纯棉(白)
1
7%
2
纯棉(黑)
1
4%
3
桑蚕丝
1
13%
4
2
6%
5
聚酯纤维
1
29%
6
2
14%
(1)该实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果。
(2)比较实验3、4或 得到的结论是
。
(3)根据测量结果,请提出一条夏季户外活动的着装建议: 。
15.小明购买了实验器材,其中有三个形状、大小都相同的凸透镜,但材质不同,它们分别是由玻璃、塑料、水晶制成的,小明想探究凸透镜的焦距是否与材料有关,请你选用合适的器材,帮助他设计探究实验。
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤:
。
(3)实验结论: 。
三、综合应用(本大题共8个小题,16小题4分,17小题2分,18、19小题各4分,20、21、22小题各2分,23小题6分,共26分)
16.中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图甲所示),小孔成像是由光的 形成的;唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了,这是由光的 造成的。据晋代张华的《博物志》记载,我国古代就把冰块制成透镜,利用透镜对光的 作用将物体点燃,如图乙所示。此类透镜应用非常广泛,用它制作的眼镜片可以用来矫正 眼。
17.小亮同学利用课余时间,创作了一部科幻小小说——《太空漫游记》。小说中有这样的描写:小明和小亮驾驶“女娲号”飞船漫游在太空,突然听到太空中传来“隆隆”的雷声,之后又看见闪电四射。哇!太空真美啊!请你从物理学的角度,指出这段文字中的一处科学性错误及判断依据。错误之处: 。判断依据: 。
18.阅读短文,回答问题。
大口径碳化硅反射镜
大口径光学反射镜是高分辨率空间对地观测、深空探测和天文观测系统的核心元件。如图所示,4米碳化硅反射镜绝不仅仅是看着美丽,要想能够实现工程化应用,必须达到并保持极高的面形精度,而这种高精度面形的保持正是依赖于反射镜“强健的筋骨”——碳化硅陶瓷镜坯。
碳化硅材料硬度极高,在常见材料中仅次于金刚石,其磨削抛光至纳米表面精度难度极大,因此需要通过采用应力盘抛光、磁流变抛光等组合加工技术来实现非球面的制造精度、提升加工效率。
碳化硅镜坯完成粗抛光之后,由于陶瓷材料表面的细小缺陷,反射镜表面产生散射,从而降低了光学性能。通过在碳化硅反射镜表面镀制和反射镜基底结构相近的硅材料,使表面缺陷得到改善;然后在改性层基础上进行精抛光,这种方式可以大幅改善光线在反射镜表面的散射。最终可以使反射镜的反射率达到95%,在4米反射镜表面镀制反射增强膜,使其反射率最终达到光学系统要求。
(1)要使碳化硅反射镜达到纳米表面精度,需要采用 来实现。抛光是为了使物体表面粗糙度降低,除了一些精密仪器,生活中还可能用到这一方法的有 (写出一条即可)。
(2)由于陶瓷材料表面的细小缺陷,反射表面会产生 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。要改善其光学性能,需要在反射镜表面镀制和反射镜基底结构相近的硅材料,然后再进行精抛光,这都是为了提高反射镜表面的 ,从而使该反射镜达到光学系统要求。
19.如图所示,人在湖边漫步,欣赏美丽风景,水面呈现岸边树木的倒影。细心观察会发现,倒影比实际物体暗一些。请结合物理知识解释倒影形成的原因以及倒影比实际物体暗的原因。
20.请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
21.如图所示,从S点向平面镜发出一条光线,经平面镜反射后,反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图。(保留作图痕迹)
22.在“预防溺水”安全教育课上,主持人小明用光路图来解释“水池变浅”的道理:池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼,C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线,并标出折射角r。
温馨提示:23小题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。
23.海岭又称海底山脉,一般在海面以下。如图,对某海岭进行勘测时,勘探船停在该海岭底部的A处正上方向海底发出超声波,5.24 s后收到回波信号。之后勘探船以1节的平均速度沿直线行驶到达海岭最高点B处正上方,用时2 h。到达B处正上方停下后,该船再次向海底发出超声波,经3 s后收到回波信号。已知超声波在海水中的传播速度约为1500 m/s,1节=1海里/小时,1海里=1.852千米。则:
(1)A处海水的深度是多少?
(2)B处比A处高多少米?
参考答案
1.B 2.D 3.A 4.A 5.C 6.B 7.C 8.D 9.A 10.D
11.(1)靠近
(2)同一平面内
(3)可逆
(4)这一做法不合理,原因是没有多次实验,得出的结论具有偶然性
评分标准:每空1分,共4分;有其他合理答案均参照给分
12.(1)薄 竖直
(2)未点燃
(3)虚
(4)对称
(5)10
评分标准:每空1分,共6分;有其他合理答案均参照给分
13.(1)10
(2)同一高度
(3)放大 左
(4)凹
(5)C
评分标准:每空1分,共6分;有其他合理答案均参照给分
14.(1)紫外线透过率
(2)5、6 衣服的材质相同时,衣服布料的层数越多,紫外线透过率越小,防晒效果越好
(3)穿纯棉黑色的衣服(合理即可)
评分标准:每空1分,共4分;有其他合理答案均参照给分
15.(1)三个被测凸透镜,刻度尺,白纸 (1分)
(2)将一个凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放一张白纸,调整透镜与纸的距离直到纸上的光斑最小最亮,用刻度尺测出透镜与纸的距离f1;用同样的方法测出另两个透镜的焦距f2、f3 (2分)
(3)比较f1、f2、f3,若三个透镜的焦距各不相同,说明凸透镜的焦距与材料有关;若焦距相同,说明凸透镜的焦距与材料无关 (1分)
16.直线传播 折射 会聚 远视
17.听到太空中传来的雷声 真空不能传声
18.(1)应力盘抛光、磁流变抛光等组合加工技术 平面镜(或玻璃杯、照相机镜头等)
(2)漫反射 反射率
评分标准:每空1分,共4分;有其他合理答案均参照给分
19.答:树木反射的光入射到水面,同时发生反射和折射,只有一部分光发生反射进入人眼;(2分)而直接看物体,进入人眼的光线多;所以人会感觉倒影比实际物体暗。(2分)
20.如图所示:
21.如图所示:
22.如图所示:
23.解:(1)由v=得A处海水的深度:
s=vt=1500 m/s××5.24 s=3930 m (2分)
(2)由v=得B处海水的深度:
s=vt=1500 m/s×3 s×=2250 m (2分)
B处比A处高:
3930 m-2250 m=1680 m (2分)
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