内容正文:
2024-2025学年度八年级第一学期
科学思维探究
温馨提示:
亲爱的同学,你拿到的试卷共四大题,满分100分,考试时间90分钟。希望你仔细审题,认真作答。遇到困难时请不要轻易放弃、相信你一定会取得好成绩。
一、填空题(每空2分,计30分)
1. 石墨烯是目前世界上已知最薄的一种材料,具有优异的光学、电学、力学特性,是一种未来革命性的材料。单层石墨烯的厚度相当于一根头发直径的20万分之一,约为0.335nm,合______ m。
【答案】
【解析】
【详解】由于
1nm=10-9m
所以
0.335nm=0.335×10-9m=3.35×10-10m
2. 2024年1-5月,中国新能源汽车累计销量389万辆,雄距世界第一。如图所示,某品牌新能源汽车速度表的示数是______km/h,该数据表示的物理意义是______。
【答案】 ①. 90 ②. 汽车每小时通过的路程为90km
【解析】
【详解】[1][2]由图示可知,汽车速度表上的单位是“km/h”,指针指示的数值是90,故速度为90km/h,表示汽车每小时通过的路程为90km。
3. 观看电视中的百米赛跑时,我们常常感觉运动员跑得很快,但实际上他们始终处在屏幕内。我们认为他们是运动的,所选择的参照物______(选填:“屏幕”或“跑道”或“电视观众”)。
【答案】跑道
【解析】
【详解】看电视时,我们感到运动员跑得很快,但实际上他们始终在屏幕上,这是因为以电视屏幕为参照物,运动员和屏幕之间的相对位置没有发生变化,即是静止的;以电视里的跑道为参照物,运动员和跑道之间的相对位置在不断发生变化,故是运动的。以电视观众为参照物,运动员始终在屏幕内,相对于观众的位置不变,是静止的。
4. 2024年9月19日,中国自主研制的飞机C919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______(选填:“产生处”、“传播中”或者“接收处”)减弱噪声。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,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. 接收处 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]噪声的控制主要有三个途径:在产生处减弱、在传播中减弱和在接收处减弱。乘客在飞机飞行时,为了安静地休息,带上了耳罩,这是在声音的接收处,即人耳处减弱噪声,防止噪声对人耳产生影响。
[2]声音是由物体的振动产生的,但并非所有振动产生的声音人耳都能听到。人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz到20000Hz之间。蝴蝶翅膀每分钟振动的次数约为300次,那么它振动的频率为
这个频率远低于人耳能听到的最低频率20Hz,所以乘客不能听到蝴蝶翅膀振动发出的声音。
5. 超声导盲手杖可以帮助视障人士在出行时探测前进道路上的障碍物。当前方有障碍物时手扶会发出警报声,距障碍物越近,警报声越尖锐,此时报警声的______变高(选填:响度”、“音调”或者“音色”)
【答案】音调
【解析】
【详解】前方有障碍物时,手杖发出警报声,声音变尖锐过程,是振动频率越来越高的过程,发出声音的音调越来越高。
6. 汽车前灯的反光装置则相当于凹面镜,如图是该装置原理的光路图,其射出的光接近于平行光,则在凹面上的反射是否遵循光的反射定律?______(选填:是”或“否”)
【答案】是
【解析】
【详解】虽然凹面镜的形状与平面镜不同,但反射光线仍然遵循光的反射定律。从给出的光路图中,我们可以看到,尽管反射面是凹形的,但每一条反射光线都严格遵循了反射定律,即反射光线、入射光线和法线共面,且反射角等于入射角。因此,汽车在凹面上的反射是遵循光的反射定律的。
7. 如图甲所示,小明将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,发现乒乓球会被音叉弹开如果让音叉发出更大的声音,重复实验,会发现乒乓球被弹开的距离更大,说明声音的响度与音叉的______有关。小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形,如图乙所示,发现音叉发出声音的______明显在变化。
【答案】 ①. 振幅 ②. 响度
【解析】
【详解】[1]乒乓球会被音叉弹开越远,说明音叉振动幅度越大,发声体的振幅影响声音的响度,振幅越大,响度越大,所以此实验说明声音的响度与音叉的振幅有关。
[2]由图乙可知声波的振动幅度减小,则音叉发出声音的响度明显发生变化。
8. 如图甲,将红、______、绿三种色光照白纸上,中间相互重叠区域会出现白色,如图乙,用白光照到鹦鹉图片上时,鹦鹉的嘴呈红色,翅膀呈绿色,若用红光照射时鹦鹉的嘴将呈红色,翅膀呈______色。
【答案】 ①. 蓝 ②. 黑
【解析】
【详解】[1]色光的三原色为红、绿、蓝;将红、绿、蓝三种色光照白纸上(图甲),中间相互重叠区域会出现白光。
[2]不透明物体的颜色是由反射的色光决定的,当白光照到鹦鹉图片上时,鹦鹉的嘴呈红色,表明嘴只反射红光,即嘴是红色的,同理,翅膀呈绿色,表明翅膀是绿色的,当只有红光照射时,红色的嘴可以反射红光,将呈红色,绿色的翅膀只反射绿光,不能反射红光,则呈黑色。
9. 《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,在钱随水光而显现矣.”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向_____处(用图中字母表示)照射,可照亮铜钱.加满水,从A处看到像的位置将_____(选填“变高”“变低”或“不变”).
【答案】 ①. E ②. 变高
【解析】
【详解】[1]把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可得,用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮;由光的折射规律可知,他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像;
[2]加满水后,由于入射点升高,人眼逆着射来的光线看去,看到像的位置将变高.
10. 如图是一静止在水面上的测量船利用声呐测量海底深度的显示装置,图中两个波形是发出和接收到的信号。已知发射信号持续时间为0.2 s,声波在海水中传播速度为1500 m/s,则该处海水深度为______m。
【答案】600
【解析】
【详解】从图中可以看出,声信号从开始发出后经过了0.8s被船重新接收,由得声波传播的距离为
海底的深度为
二、选择题(每空3分,计30分)
11. 如图所示,目前声纹锁在门禁系统得到很好的应用,实现了传说中“芝麻开门”的神话.声纹锁辨别声音主要依据的是( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率
【答案】C
【解析】
【详解】A D.音调由物体振动的频率决定,频率是物体单位时间内震动的次数,可以非常准确的控制和模拟,故AD不符合题意;
B.响度由物体振动的振幅决定,振幅是振动时的最大振动距离,可以非常准确的控制和模拟,故B不符合题意;
C.音色由物体的材料、结构等很多因素共同决定的,不易控制和模拟,故C符合题意.
12. 站在百米赛跑终点的计时员,听到起跑的枪声后立即开始计时,测得小郑同学百米赛跑的时间是13.00s,则小郑同学跑百米的真实时间是(声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
A. 13.29s B. 13.00s C. 12.71s D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】声音传播100m所用的时间为
小郑同学跑出百米的真实时间为
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
13. 亚洲残疾人运动会于2023·10·22在杭州开幕,许多“硬核”科技体现祖国的科技实力,更体现了“以人为本”的科技温情,如图是智能导盲犬利用超声波测距、红外线避障等技术引导视障残疾人行走,以下关于超声波观点和不正确的是( )
A. 超声波可以传递信息和能量
B. 超声波具有一定的穿透性,但不能穿过真空玻璃窗
C. 超声波比次声波传递的速度大
D. 智能导盲犬发出的超声波不会干扰人的听觉
【答案】C
【解析】
【详解】A.超声波可以传递信息,如可以用超声波来探测海底的深度,超声波也可以传递能量,如可以用超声波来去除人体内的结石,故A正确,A不符合题意;
B.超声波是声波的一种,它的传播需要介质,如空气、水等。在真空中,由于没有介质来传递声波的振动,所以超声波无法穿过真空。故B正确,不符合题意;
C.声音的速度和介质种类及温度有关,与声音的频率无关,在相同条件下,超声波和次声波传播速度相同,故C错误,C符合题意;
D.人耳听不到超声波,智能导盲犬发出的超声波不会干扰人的听觉,故D正确,D不符合题意。
故选C。
14. 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,却观察到“莺东则影西,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. 图甲和图乙中“影”都能成在光屏上,均为实像
C. “若莺飞空中,其影随莺而移”与日食形成的光学原理相同
D. 小孔成像中,物体左右移动时,其像的移动方向与其相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.小孔成像是倒立的,当莺向东移动时,它的影子会向西移动;当莺向西移动时,它的影子会向东移动,故A正确,A不符合题意;
B.图甲中的“影”是影子,是由于光的直线传播形成的,它不能成在光屏上;而图乙中的“影”是小孔成像,它是可以成在光屏上的实像,故B错误,B符合题意;
C.“若莺飞空中,其影随莺而移”是由于光的直线传播形成的。日食也是由于光的直线传播,当月球运行到太阳和地球之间时,月球会挡住太阳射向地球的光,形成日食,故C正确,C不符合题意;
D.小孔成像中,物体左右移动时,由于小孔成像是倒立的,所以其像的移动方向会与其相反,故D正确,D不符合题意。
故选B。
15. 如图所示,甲、乙两物体从相同位置,同时开始向同一方向做匀速直线运动,其运动的路程-时间图像如图所示。最终甲通过的路程是乙的3倍,则甲乙运动时间之比( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,甲乙的速度分别为
甲通过的路程是乙的3倍,甲乙运动时间之比
故选B。
16. 如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A. “鸟巢”倒影 B. 赛车影子
C. 铅笔错位 D. 树林间的光线
【答案】C
【解析】
【详解】A.“鸟巢”倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.赛车影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B不符合题意;
C.铅笔好像在水面处折断了,是由光经过水中和空气中折射形成的,是折射现象,故C符合题意;
D.树林间的光线说明光是沿直线传播的,故D不符合题意。
故选C。
17. 小王在研究光的有关规律时,根据实验现象画出了如下图中的a、b、c,根据图中所示现象,不能得到的结论是( )
A. 光发生反射现象时,反射角等于入射角
B. 光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
C. 光从空气斜射入玻璃和水中时,玻璃比水对光的偏折能力大
D. 光路是可逆的
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中光发生反射现象时,入射角减小时,反射角也减小,但反射角等于入射角,故A不符合题意;
B.光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角也减小,但折射角小于入射角,故B不符合题意;
C.光从空气斜射入玻璃和水中时,入射角相等,水中的折射角大于玻璃中折射角,表明玻璃比水对光的偏折能力大,故C不符合题意;
D.图中没有从水中或玻璃中斜射入空气中的情况,也没有光线从右边射入的情况,故无法得出光路是可逆的结论,故D符合题意。
故选D。
18. 甲、乙两列火车车长分别为a和b,在相邻的两条平直轨道上,甲车以速度c向东匀速行驶,乙车在后以较大的速度d也向东匀速行驶,则乙车从追上甲车到离开甲车的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当两列火车在同一直线上同向行驶时,它们的相对速度等于两车速度之差。乙车要完全超过甲车,不仅需要追上甲车的尾部,还需要行驶到甲车的头部前方。由题意可有,乙车相对于甲车的速度为,乙车相对于甲车的路程为,则乙车从追上甲车到离开甲车的时间为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19. 如图所示,物体AB直立于平面镜前.现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD,木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内( )
A. 只有 AB 下半部分的虚像
B. 不出现 AB 的虚像
C. 只有 AB 下半部分的实像
D. 仍有 AB 完整的虚像
【答案】D
【解析】
【详解】过B点做B关于镜面的对称点B′,过A点的任意两条光线沿CD的最下缘射到镜面上,由光的反射定律可作出像点A',连接A'B'如图所示,由图可知,AB在平面镜里仍有AB完整的虚像A′B′;
故D选项正确.
【点睛】平面镜成像的特点是:物体经平面镜成的是虚像,物体和像之间大小相等,左右相反,物体和像到镜面的距离相等,物体和像的连线与镜面垂直
20. 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(2,3)和(2,2),点光源S在y轴正半轴上自由移动时,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:in)
A. 1m B. 3m C. 2m D. 4m
【答案】C
【解析】
【详解】如图,连接MP、NP,即为进入人眼的反射光线的范围,根据光的反射定律,做出MP的入射光线AM,M为(2,3),则A点的坐标为(0,2),做出NP的入射光线BN,N的坐标为(2,2),则B点坐标为(0,0),AB是发光点S的移动范围。AB为2m,故点光源S移动的最大长度为2m。如图所示:
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
三、实验与作图题(每空2分,计30分)
21. 小明在实验室测量一根细铜丝的直径,因为铜丝的直径很小,很难直接测量,于是他通过所学的知识。利用一支足够长且笔直的铅笔和一把刻度尺完成测量。他将细铜丝紧密排绕在铅笔杆上,如图所示,用刻度尺测出铅笔杆上排绕的铜丝绕圈的总长度L=______cm:则可得细铜丝的直径d=______cm。评估:小明认为只测量一次不合理,应该多次测量再求平均值,这是为了______。
【答案】 ①. 5.00 ②. 0.16 ③. 减小误差
【解析】
【详解】[1]刻度尺的分度值为1mm,铜丝线圈的左侧与10.00cm刻度线对齐,右侧与15.00cm刻度线对齐,铜丝线圈的总长度为
[2]由图可得,细铜丝的圈数n=32,所以细铜丝的直径为
[3]在测量中,为了减小误差,一般测量值要估读到分度值的下一位,且要进行多次测量求平均值。
22. 作图题:
(1)如图所示,入射光线AO射向平面镜,画出反射光线OB并标出反射角的大小;
(2)如图所示,路灯下站着小明和小华两人,地上留下了他们的影子,通过作图确定路灯灯泡S的位置。
(3)图中,钟面的指针是9点,请画出指针在平面镜中所成的像。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为60°,光反射中,反射角等于入射角,故反射角也为60°,入射光线、反射光线分居法线两侧,先根据法线与镜面垂直作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线OB,如图所示:
【小问2详解】
人的影子是光沿直线传播形成的,光线被人体挡住,留下影子。路灯下站着小明和小华两人,地上留下了他们的影子,分别连接小明头顶与影子右侧端点、小华头顶与影子右侧端点,再将两条线反向延长,则延长线的交点为路灯灯泡S的位置,如图所示:
【小问3详解】
在平面镜中,物体的左、右方向互换。原本实际中的9点在镜中成像为3点,即短针指向3,长针指向12,如图所示:
23. 如图甲所示的装置验证平面镜成像特点,图乙是茶色玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上,本实验用玻璃板替代平面镜,主要目的是便于______;
(2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,则应将玻璃板的______(选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”)与之对齐;
(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像(如图丙),接下来应使蜡烛B在玻璃板后面移动,直至它与A的像______(/)重合,说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法;
(4)移去蜡烛,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏上是否有像,这样操作是为了______;
(5)如图丁,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。
【答案】(1)确定像的位置
(2)前表面 (3)A′
(4)判断平面镜成像是实像还是虚像
(5)仍能
【解析】
【小问1详解】
玻璃板不但反射光成像,还能透过玻璃板看到玻璃板后面的像,所以用玻璃板代替平面镜,主要目的是便于确定像的位置。
【小问2详解】
选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,虽然玻璃板的前后两个表面都能成像,但由于光的反射的缘故,前表面成像要比后表面成像清晰,应将玻璃板的前表面与之对齐。
【小问3详解】
由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像,由图可知,A′距离玻璃板较近,是玻璃板前表面成的像,A″距离玻璃板较远,是玻璃板后表面成的像,玻璃板的前表面与MN重合,所以应使蜡烛B在玻璃板后面移动,直至它与A关于玻璃板前表面成的像重合,说明像与物等大。
【小问4详解】
实像能够在光屏上呈现,虚像不能够在光屏上呈现,所以移去蜡烛,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏上是否有像,这样操作是为了判断平面镜成像是实像还是虚像。
【小问5详解】
在平面镜成像中,像与物体关于平面镜对称,像的大小等于物体的大小,所以将玻璃板倾斜,蜡烛①的像仍与蜡烛①关于镜面对称。
24. 如图甲所示,小明在探究“光的折射现象”时,将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里,更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异,小明将x折射角与入射角的比值“定义为”偏折比”。根据这个定义完成下列问题。
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为______,
(2)如图乙所示,保持入射光线与容器的位置都不变,将水换成油,但油的高度小于水的高度,杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”______(选填“大于”、“等于”或“小于”)水对光的“偏折比”:
(3)小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光,杯底光斑位置如图丙所示,则______的“偏折比”大。
(4)一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为______:
【答案】(1)0.7 (2)小于 (3)绿光
(4)1.25
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,偏折比的定义为折射角与入射角的比值,图甲实验中,测得折射角为35°,已知入射角为50°,则偏折比为
【小问2详解】
将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度,杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合,如图可知:水中的折射角大于油中的折射角,由于入射角相同,则在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
【小问3详解】
光线的入射角和入射点不变,绿、紫色激光的折光线如图丙所示,由图丙可知:绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角,由于入射角相同,则根据“偏折比”的定义可知:绿光的“偏折比”大。
【小问4详解】
将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r,折射角为i,如图所示:
此时“偏折比”为0.8,即,当光在下表面折射时,则此时入射角为r′,折射角为i′,根据几何知识可知
所以,光在下表面折射时的“偏折比”为
四、计算题(第25题4分,第26题6分,计10分)
25. 我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,汽车每经过一次凹槽,就会上下振动一次。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计,假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h,设定乐曲为《歌唱祖国》,第一个音符“sol”的频率为400Hz,汽车发出这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离是____________m。
【答案】0.0375
【解析】
【详解】音符“sol”的频率为400Hz,即在1s的时间内振动400次;汽车的行驶速度是
v=54km/h=15m/s
即每秒通过的路程是15m。汽车每经过一个凹槽就会上下振动一次,因此汽车发出“sol”这个音符时,所对应的相邻凹槽之间的距离为
26. 玻璃栈桥近几年成为旅游的热门打卡地。一位旅游者在玻璃栈桥行走时由于过度紧张站在桥边发出惊恐的尖叫声,手中的水瓶也同时坠落,2s后听到桥底传来尖叫的回声,又经8s的时间听到水瓶撞击地面的声音。(声音在空气中的速度为340m/s,不计人的身高)求:
(1)玻璃栈桥的高度?
(2)水瓶下落的平均速度?
【答案】(1)340m
(2)37.8m/s
【解析】
【小问1详解】
2s内声音传播的距离
s声=v声t=340m/s×2s=680m
玻璃栈桥的高度
【小问2详解】
从尖叫声开始,听到水瓶撞击地面声音的时间
2s+8s=10s
水瓶下落的时间
水瓶下落的平均速度
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温馨提示:
亲爱的同学,你拿到的试卷共四大题,满分100分,考试时间90分钟。希望你仔细审题,认真作答。遇到困难时请不要轻易放弃、相信你一定会取得好成绩。
一、填空题(每空2分,计30分)
1. 石墨烯是目前世界上已知最薄的一种材料,具有优异的光学、电学、力学特性,是一种未来革命性的材料。单层石墨烯的厚度相当于一根头发直径的20万分之一,约为0.335nm,合______ m。
2. 2024年1-5月,中国新能源汽车累计销量389万辆,雄距世界第一。如图所示,某品牌新能源汽车速度表的示数是______km/h,该数据表示的物理意义是______。
3. 观看电视中的百米赛跑时,我们常常感觉运动员跑得很快,但实际上他们始终处在屏幕内。我们认为他们是运动的,所选择的参照物______(选填:“屏幕”或“跑道”或“电视观众”)。
4. 2024年9月19日,中国自主研制的飞机C919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______(选填:“产生处”、“传播中”或者“接收处”)减弱噪声。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,此时乘客______(选填“能”或“不能”)听到它的翅膀振动发出的声音。
5. 超声导盲手杖可以帮助视障人士在出行时探测前进道路上的障碍物。当前方有障碍物时手扶会发出警报声,距障碍物越近,警报声越尖锐,此时报警声的______变高(选填:响度”、“音调”或者“音色”)
6. 汽车前灯的反光装置则相当于凹面镜,如图是该装置原理的光路图,其射出的光接近于平行光,则在凹面上的反射是否遵循光的反射定律?______(选填:是”或“否”)
7. 如图甲所示,小明将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,发现乒乓球会被音叉弹开如果让音叉发出更大的声音,重复实验,会发现乒乓球被弹开的距离更大,说明声音的响度与音叉的______有关。小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形,如图乙所示,发现音叉发出声音的______明显在变化。
8. 如图甲,将红、______、绿三种色光照白纸上,中间相互重叠区域会出现白色,如图乙,用白光照到鹦鹉图片上时,鹦鹉的嘴呈红色,翅膀呈绿色,若用红光照射时鹦鹉的嘴将呈红色,翅膀呈______色。
9. 《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,在钱随水光而显现矣.”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向_____处(用图中字母表示)照射,可照亮铜钱.加满水,从A处看到像的位置将_____(选填“变高”“变低”或“不变”).
10. 如图是一静止在水面上的测量船利用声呐测量海底深度的显示装置,图中两个波形是发出和接收到的信号。已知发射信号持续时间为0.2 s,声波在海水中传播速度为1500 m/s,则该处海水深度为______m。
二、选择题(每空3分,计30分)
11. 如图所示,目前声纹锁在门禁系统得到很好的应用,实现了传说中“芝麻开门”的神话.声纹锁辨别声音主要依据的是( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率
12. 站在百米赛跑终点的计时员,听到起跑的枪声后立即开始计时,测得小郑同学百米赛跑的时间是13.00s,则小郑同学跑百米的真实时间是(声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
A. 13.29s B. 13.00s C. 12.71s D. 无法确定
13. 亚洲残疾人运动会于2023·10·22在杭州开幕,许多“硬核”科技体现祖国的科技实力,更体现了“以人为本”的科技温情,如图是智能导盲犬利用超声波测距、红外线避障等技术引导视障残疾人行走,以下关于超声波观点和不正确的是( )
A. 超声波可以传递信息和能量
B. 超声波具有一定的穿透性,但不能穿过真空玻璃窗
C. 超声波比次声波传递的速度大
D. 智能导盲犬发出的超声波不会干扰人的听觉
14. 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,却观察到“莺东则影西,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. 图甲和图乙中“影”都能成在光屏上,均为实像
C. “若莺飞空中,其影随莺而移”与日食形成的光学原理相同
D. 小孔成像中,物体左右移动时,其像的移动方向与其相反
15. 如图所示,甲、乙两物体从相同位置,同时开始向同一方向做匀速直线运动,其运动的路程-时间图像如图所示。最终甲通过的路程是乙的3倍,则甲乙运动时间之比( )
A. B. C. D.
16. 如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A. “鸟巢”倒影 B. 赛车影子
C. 铅笔错位 D. 树林间的光线
17. 小王在研究光的有关规律时,根据实验现象画出了如下图中的a、b、c,根据图中所示现象,不能得到的结论是( )
A. 光发生反射现象时,反射角等于入射角
B. 光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
C. 光从空气斜射入玻璃和水中时,玻璃比水对光的偏折能力大
D. 光路是可逆的
18. 甲、乙两列火车车长分别为a和b,在相邻的两条平直轨道上,甲车以速度c向东匀速行驶,乙车在后以较大的速度d也向东匀速行驶,则乙车从追上甲车到离开甲车的时间为( )
A. B. C. D.
19. 如图所示,物体AB直立于平面镜前.现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD,木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内( )
A. 只有 AB 下半部分的虚像
B. 不出现 AB 的虚像
C. 只有 AB 下半部分的实像
D. 仍有 AB 完整的虚像
20. 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(2,3)和(2,2),点光源S在y轴正半轴上自由移动时,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:in)
A. 1m B. 3m C. 2m D. 4m
三、实验与作图题(每空2分,计30分)
21. 小明在实验室测量一根细铜丝的直径,因为铜丝的直径很小,很难直接测量,于是他通过所学的知识。利用一支足够长且笔直的铅笔和一把刻度尺完成测量。他将细铜丝紧密排绕在铅笔杆上,如图所示,用刻度尺测出铅笔杆上排绕的铜丝绕圈的总长度L=______cm:则可得细铜丝的直径d=______cm。评估:小明认为只测量一次不合理,应该多次测量再求平均值,这是为了______。
22. 作图题:
(1)如图所示,入射光线AO射向平面镜,画出反射光线OB并标出反射角的大小;
(2)如图所示,路灯下站着小明和小华两人,地上留下了他们的影子,通过作图确定路灯灯泡S的位置。
(3)图中,钟面的指针是9点,请画出指针在平面镜中所成的像。
23. 如图甲所示的装置验证平面镜成像特点,图乙是茶色玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上,本实验用玻璃板替代平面镜,主要目的是便于______;
(2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,则应将玻璃板的______(选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”)与之对齐;
(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像(如图丙),接下来应使蜡烛B在玻璃板后面移动,直至它与A的像______(/)重合,说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法;
(4)移去蜡烛,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏上是否有像,这样操作是为了______;
(5)如图丁,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。
24. 如图甲所示,小明在探究“光的折射现象”时,将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里,更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异,小明将x折射角与入射角的比值“定义为”偏折比”。根据这个定义完成下列问题。
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为______,
(2)如图乙所示,保持入射光线与容器的位置都不变,将水换成油,但油的高度小于水的高度,杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”______(选填“大于”、“等于”或“小于”)水对光的“偏折比”:
(3)小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光,杯底光斑位置如图丙所示,则______的“偏折比”大。
(4)一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为______:
四、计算题(第25题4分,第26题6分,计10分)
25. 我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,汽车每经过一次凹槽,就会上下振动一次。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计,假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h,设定乐曲为《歌唱祖国》,第一个音符“sol”的频率为400Hz,汽车发出这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离是____________m。
26. 玻璃栈桥近几年成为旅游的热门打卡地。一位旅游者在玻璃栈桥行走时由于过度紧张站在桥边发出惊恐的尖叫声,手中的水瓶也同时坠落,2s后听到桥底传来尖叫的回声,又经8s的时间听到水瓶撞击地面的声音。(声音在空气中的速度为340m/s,不计人的身高)求:
(1)玻璃栈桥的高度?
(2)水瓶下落的平均速度?
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