精品解析:黑龙江省大庆市肇源县西部四校2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
2024-12-18
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内容正文:
2024---2025学年度上学期第二次月考
初三物理试题试卷
(考试时间:90分钟;满分:100分)
一、选择题(本大题有12小题,每小题3分,共36分)。
1. 随着移动互联网的快速发展,共享单车越来越受到人们的青睐。下列数据最符合实际的是( )
A. 扫单车上的二维码才能付费使用单车,所以二维码是光源
B. 人骑行后的心率大约为180次/min
C. 共享单车的车轮直径大约为1.5m
D. 骑自行车的平均速度大约为5m/s
2. 如图所示的是小东使用放大镜欣赏邮票时的情境,下列光路图能反映其成像原理的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,感光元件相当于光屏。下列说法正确的是( )
A. 物体上的二维码是光源
B. 扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C. 要使屏幕上二维码的像变大,只需将二维码远离手机
D. 感光元件上成的是正立的虚像
4. 如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的
A. 光线a B. 光线b C. 光线c D. 光线d
5. 下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看到的像为下图的( )
A. B. C. D.
6. 小悦学习了声与光的物理知识后,对它们进行了对比总结,下列说法中错误的是( )
A. 声不能在真空中传播,光能在真空中传播
B. 声和光都可以传递信息和能量
C. 光在真空中传播速度是340m/s
D. 声和光遇到“障碍物”都会发生反射
7. 在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如下图所示)。在这一现象中,光的反射角是( )
A. B. C. D.
8. 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,导致其贸然飞往撞击受伤,鸟儿在如图所示位置所见情景,是因为在玻璃与空气分界面处分别发生( )
A. 光的反射,光的折射 B. 光的折射,光的反射
C. 光的反射,光的反射 D. 光的折射,光的折射
9. 下列各现象中,属于光的反射形成的是( )
A. 树叶上蜗牛的影子 B. 岸边的游客看到湖中的鱼
C. 凸面镜中显示的景物 D. 放大镜看到的手指
10. 2023年10月8日,杭州第19届亚洲运动会在杭州奥体中心体育场圆满闭幕,中国兑现了举办一届“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”亚运盛会的庄严承诺。如图所示,杭州亚运会吉祥物琮琮在平面镜中成的像是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,射水鱼发现水面上的昆虫后,从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落。下列能表示射水鱼观察到昆虫的光路图的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示,当蜡烛放在a点时,光屏上可得到一个清晰的像,下列说法中正确的是( )
A. 此时光屏上的像是倒立缩小的
B. 当蜡烛由a点向b点移动时,像的大小逐渐变大
C. 当蜡烛移动到c点时,调节光屏可在屏上看到一个正立放大的像
D. 将图中蜡烛和光屏的位置对调,此时的成像情况与照相机的成像原理相同
二、填空(每空1分,共25分)
13. 阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是太阳形成的倒立的______像;在白纸上写上绿色的字,用红光照射它,看到的是白纸上写有______色的字。医生在为张红同学检查视力,如图所示,张红同学观看的是平面镜中视力表的像,张红离视力表像的距离是______m。
14.
(1)光在真空中的传播速度为______m/s,光年是______的单位;
(2)物理学中常用光线来表示一束光。光线表示了光的传播路径和______,而忽略了光的亮度、______(写出一条即可)等其他性质;
(3)如图,入射光线AO,经水平放置的平面镜反射后,射到竖直墙壁上的B点。OB与镜面的夹角为60°,则反射角为______度。当AO逆时针转动到A'O的位置(与AO的夹角为20°),若保持反射光线OB方向不变,改变平面镜的方向,则这时的入射角为______,平面镜绕O点______(选填“顺时针”、或“逆时针”)转过的角度为______。
15. 如图所示,小猫想叉鱼,结果叉到的是水草,这是因为它不懂光的___________规律;若只增加水槽中的水量,则折射角___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带(AB区域),在白色光屏A处我们看到的是______光。用温度计分别在①、②、③不同区域测温,发现温度计放在______区域时示数上升得较快;图中能使荧光物质发光的光在______区域。(后两空均选填“①”“②”或“③”)在医院的手术室,病房里,常用______(选填“红外线”、“紫外线”或“可见光”)来灭菌;此光在空气中的传播速度记为v1;也可以利用______(选填“次声波”或“超声波”)诊断仪帮助医生检查病人体内脏器,此声波在空气中的传播速度记为v2;则v1______(选填“大于”、“小于”或“等于”)v2。
17. 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。凸透镜的焦距是______cm,当u=15cm时成______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中,像逐渐______(选填“变大”或“变小”)。当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像,用厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上______(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的烛焰像。
18. 图甲是一幅立在桌面上的课本插图,透过水杯,插图中的女生变“胖”了,还掉头面向右侧,如图乙,此现象的成因与_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)工作原理相同,要想使观察到的女孩变“瘦”一点,应适当将水杯________(选填“远离”或“靠近”)插图。
三、作图题(共6分)
19. 如图,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。
20. 根据要求规范作图:请画出S光源发出的两条光线通过透镜后的光路图。
21. 小赵同学到鞋店买鞋,他站在镜子前看试穿新鞋的效果,如图所示。画出代表新鞋的点A在平面镜中的像(保留作图痕迹)。
四、实验、探究题(每空1分,共18分。)
22. 如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于______;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿一根完全相同的______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A所成的像完全重合,说明物与像的大小______,如果将蜡烛A远离玻璃板,像的大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置放一光屏,在玻璃板______(选填“前”或“后”)观察光屏,光屏上没有呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______像;
(4)如图乙所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ=______;
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛A的像,小金只将甲图中薄平板玻璃向右平移,则蜡烛A的像的位置______(选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”)。
23. 物理老师做了如图所示的实验:将一块小平面镜粘在音叉叉股上,固定激光笔,将一束绿光照射到平面镜上,光被反射到墙而上一点处形成一个光斑。
(1)用橡皮锤敲击音叉叉股,同时观察到墙面上的光斑变成一条短线并听到声音,该现象说明发声体在______,此科学研究方法称为______;
(2)若在真空中敲击音叉进行该实验,则______看到墙上的光线条,______听到声音。(选填“能”或“不能”)
24. 如图所示,小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为使像能呈现在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于同一______上;
(2)如乙图所示,当蜡烛位于图中B处时,移动光屏到______(选填“C”、“D”或“E”)点,光屏上才能成清晰的像;
(3)小明同学把蜡烛移动到______处,移动光屏,找到清晰的像,此时光屏上的像应该是倒立、缩小的实像,利用这个成像原理人们制成了______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)。若蜡烛燃烧变短了,其在光屏上的像的位置将______(选填“升高”或“降低”);
(4)同组的小丽同学在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜碰到地上,透镜的上半部分摔烂了,她坚持用余下的半部分继续实验,则光屏上将______。
A. 得不到像
B. 仅成上半部分的像
C. 仅成下半部分的像
D. 像是完整的,亮度变暗
五、计算题(25题8分,26题7分,共15分)
25. 利用回声可以测量声源到障碍物的距离,科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过4s后接到回波信号;已知声音在海水中的传播速度为1530m/s,请回答下列问题:
(1)该处海底的深度是多少?
(2)若改用激光完成测试,接收到回波信号所需时间是多少秒?(激光在水中速度为真空中速度的四分之三)
(3)能否利用声波的反射测量地球和月球之间的距离?为什么?
26. 小刚从家中出发到新世纪广场,其中一半路程步行,一半路程骑自行车,全程的s-t图像如图所示。问:
(1)小刚骑车的是图中哪一段?骑车的速度是多少?
(2)小刚从家到新世纪广场全程的平均速度是多少?
(3)如果小刚骑车的速度保持不变,则他全程骑车返回需要多少分钟?
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2024---2025学年度上学期第二次月考
初三物理试题试卷
(考试时间:90分钟;满分:100分)
一、选择题(本大题有12小题,每小题3分,共36分)。
1. 随着移动互联网的快速发展,共享单车越来越受到人们的青睐。下列数据最符合实际的是( )
A. 扫单车上的二维码才能付费使用单车,所以二维码是光源
B. 人骑行后的心率大约为180次/min
C. 共享单车的车轮直径大约为1.5m
D. 骑自行车的平均速度大约为5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.二维码自己不能发光,是靠反射光线,故不是光源,故A不符合题意;
B.人正常心率约为每分钟60~80次,运动后略有上升,但通常不会超过140次/min,故B不符合题意;
C.共享单车的车轮最大为26寸,直径大约为66.04cm=0.6604m,故C不符合题意;
D.骑自行车的平均速度大约为18km/h=5m/s,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示的是小东使用放大镜欣赏邮票时的情境,下列光路图能反映其成像原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】放大镜的原理:当物距小于凸透镜的焦距时,成正立放大的虚像。
A.图中是小孔成像现象,原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,故A不符合题意;
B.图中是平面镜成像,原理是光的反射,故B不符合题意;
C.图中蜡烛与凸透镜的距离小于凸透镜的焦距,因此成正立放大的虚像,反映了放大镜的原理,故C符合题意;
D.图中蜡烛的位置大于凸透镜的焦距,成倒立的实像,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,感光元件相当于光屏。下列说法正确的是( )
A. 物体上的二维码是光源
B. 扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C. 要使屏幕上二维码的像变大,只需将二维码远离手机
D. 感光元件上成的是正立的虚像
【答案】B
【解析】
【详解】A.二维码本身不发光,不是光源,故A错误;
B.手机摄像头相当于凸透镜,是利用物体在二倍焦距外,凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的,所以扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外,故B正确;
C.要使屏幕上二维码的像变大,只需将二维码靠近手机,故C错误;
D.影像传感器上成的是倒立缩小的实像,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的
A. 光线a B. 光线b C. 光线c D. 光线d
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由光路的可逆性可知,光线经A折射后进入完全相同的B,经B折射后的光线一定与原光线平行,又因AB之间有一段空气,故最后的出射光线与入射光线不再同一直线上,故射出后的位置和方向可能是图中的b,故答案选B.
5. 下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看到的像为下图的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:A是倒立放大的实像,说明物距处于1倍和2倍焦距之间,符合实际情况;B是正立放大的像,符合凸透镜成虚像的情况;C成正立缩小的像,凸透镜不能成正立缩小的像,不符合实际情况;D是倒立缩小的实像,说明物距大于2倍焦距,符合实际情况情况.故选C.
考点:凸透镜成像规律
6. 小悦学习了声与光的物理知识后,对它们进行了对比总结,下列说法中错误的是( )
A. 声不能在真空中传播,光能在真空中传播
B. 声和光都可以传递信息和能量
C. 光在真空中传播速度是340m/s
D. 声和光遇到“障碍物”都会发生反射
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音的传播需要介质,不能在真空中传播;光的传播不需要介质,可以在真空中传播。故A正确,不符合题意;
B.声音和光的本质是波,波是可以传递信息和能量的。故B正确,不符合题意;
C.光在真空中的传播速度为。故C错误,符合题意;
D.声反射造成了回声,光的反射形成可以使平面镜成像。故D正确,不符合题意。
故选C。
7. 在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如下图所示)。在这一现象中,光的反射角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学,是由于B点同学反射的光照射到镜面发生反射,反射光线进入A处甲同学的眼睛,所以BO是入射光线,OA是反射光线。反射角是反射光线与法线的夹角,所以反射角为∠3,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,导致其贸然飞往撞击受伤,鸟儿在如图所示位置所见情景,是因为在玻璃与空气分界面处分别发生( )
A. 光的反射,光的折射 B. 光的折射,光的反射
C. 光的反射,光的反射 D. 光的折射,光的折射
【答案】A
【解析】
【详解】鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,这是由于远处的蓝天白云反射的光在玻璃表面发生了反射,反射的光进入了鸟的眼睛,是光的反射现象;鸟儿在黄昏时会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,这是室内绿色植物反射的光通过玻璃与空气分界处发生了光的折射现象,折射光进入了鸟的眼睛。故A 符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 下列各现象中,属于光的反射形成的是( )
A. 树叶上蜗牛的影子 B. 岸边的游客看到湖中的鱼
C. 凸面镜中显示的景物 D. 放大镜看到的手指
【答案】C
【解析】
【详解】A.树叶上蜗牛的影子是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.岸边的游客看到湖中的鱼,看到的是鱼的虚像,比实际位置偏高,是由光的折射形成的,故B不符合题意;
C.凸面镜中显示的景物,属于凸面镜成像,是由光的反射形成的,故C符合题意;
D.用放大镜观看自己的手指是利用了凸透镜可以成放大、正立的虚像的原理,属于光的折射,故D不符合题意。
故选C。
10. 2023年10月8日,杭州第19届亚洲运动会在杭州奥体中心体育场圆满闭幕,中国兑现了举办一届“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”亚运盛会的庄严承诺。如图所示,杭州亚运会吉祥物琮琮在平面镜中成的像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点分析,当镜面竖直放置时,吉祥物琮琮所成的像是正立、等大、左右相反的,符合该条件的只有B图,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 如图所示,射水鱼发现水面上的昆虫后,从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落。下列能表示射水鱼观察到昆虫的光路图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】射水鱼在水中看到水面上方的昆虫,是因为水面上方的昆虫反射的光射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气到水中;根据光的折射规律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,故D符合题意,A、B、C不符合题意。
故选D。
12. 如图所示,当蜡烛放在a点时,光屏上可得到一个清晰的像,下列说法中正确的是( )
A. 此时光屏上的像是倒立缩小的
B. 当蜡烛由a点向b点移动时,像的大小逐渐变大
C. 当蜡烛移动到c点时,调节光屏可在屏上看到一个正立放大的像
D. 将图中蜡烛和光屏的位置对调,此时的成像情况与照相机的成像原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.蜡烛放在a点,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像,故A错误;
B.当蜡烛由a点向b点移动时,物距增大,像距减小,像逐渐变小,故B错误;
C.当蜡烛移动到c点时,物距小于焦距,成虚像,不能在光屏上呈现,故C错误;
D.将图中蜡烛和光屏的位置对调,由光路的可逆性,此时物距等于原来的像距,成倒立缩小的实像,此时的成像情况与照相机的成像原理相同,故D正确。
故选D。
二、填空(每空1分,共25分)
13. 阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是太阳形成的倒立的______像;在白纸上写上绿色的字,用红光照射它,看到的是白纸上写有______色的字。医生在为张红同学检查视力,如图所示,张红同学观看的是平面镜中视力表的像,张红离视力表像的距离是______m。
【答案】 ①. 实
②. 黑 ③. 4.6
【解析】
【详解】[1]阳光灿烂时,树荫下的街道上出现的圆形光斑,是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像,是实像,是由于光的直线传播形成的,属小孔成像现象。
[2]红光照在白纸上被白纸反射,白纸看起来是红色的;红光照在绿字上,红光被绿字吸收,绿字上没有光发生反射,没有光线进入眼睛,字看起来是黑色的,故看到的是红纸上写有黑字。
[3]由图知,视力表到平面镜的距离为2.5m,则视力表的像到平面镜的距离也为2.5m,视力表到人的距离为0.4cm,则人到平面镜的距离为
2.5m-0.4m=2.1m
所以张红到视力表像的距离为
2.1m+2.5m=4.6m
14.
(1)光在真空中的传播速度为______m/s,光年是______的单位;
(2)物理学中常用光线来表示一束光。光线表示了光的传播路径和______,而忽略了光的亮度、______(写出一条即可)等其他性质;
(3)如图,入射光线AO,经水平放置的平面镜反射后,射到竖直墙壁上的B点。OB与镜面的夹角为60°,则反射角为______度。当AO逆时针转动到A'O的位置(与AO的夹角为20°),若保持反射光线OB方向不变,改变平面镜的方向,则这时的入射角为______,平面镜绕O点______(选填“顺时针”、或“逆时针”)转过的角度为______。
【答案】(1) ①. 3.0×108 ②. 长度
(2) ①. 方向 ②. 颜色(速度、频率)等均可
(3) ①. 30 ②. 40° ③. 逆时针 ④. 10°
【解析】
【小问1详解】
[1]光在真空中传播的速度最快是3.0×108m/s。
[2]光年是指光在真空中一年内传播的距离,因此是长度单位。
【小问2详解】
[1][2]物理中采用模型法用带有箭头的直线表示光的传播路径和方向,而忽略了光的亮度、光的颜色、速度、频率等。
【小问3详解】
[1]反射角指的是反射光线与法线的夹角,则反射角为
[2]当AO逆时针转动到A'O的位置,保持反射光线OB方向不变,则此时入射光线与反射光线的夹角为
光的反射现象中反射角等于入射角,则这时的入射角为
[3][4]原来OB与法线的夹角是30°,即反射角是30°,现在OB不动,反射角变为40°,则平面镜逆时针转动10°。
15. 如图所示,小猫想叉鱼,结果叉到的是水草,这是因为它不懂光的___________规律;若只增加水槽中的水量,则折射角___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 折射 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]根据光的折射规律,光从水斜射入空气中,折射光线会远离法线,即物体的像在物的上方,应对着看到鱼下方叉,才到叉到鱼,故它不懂光的折射规律,若只增加水槽中的水量,液面上升,界面与原来平行,入射角不变,则折射角也不变。
16. 如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带(AB区域),在白色光屏A处我们看到的是______光。用温度计分别在①、②、③不同区域测温,发现温度计放在______区域时示数上升得较快;图中能使荧光物质发光的光在______区域。(后两空均选填“①”“②”或“③”)在医院的手术室,病房里,常用______(选填“红外线”、“紫外线”或“可见光”)来灭菌;此光在空气中的传播速度记为v1;也可以利用______(选填“次声波”或“超声波”)诊断仪帮助医生检查病人体内脏器,此声波在空气中的传播速度记为v2;则v1______(选填“大于”、“小于”或“等于”)v2。
【答案】 ①. 红 ②. ① ③. ③ ④. 紫外线 ⑤. 超声波 ⑥. 大于
【解析】
【详解】[1] 当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象。白色光屏A处我们看到的是红光。
[2] ①处红外线具有热效应,它位于红色光的外面,所以温度计应放在①处的外侧示数上升较快。
[3] 在可见光谱的紫光以外是紫外线,③处是紫外线能使荧光物质发光。
[4] 紫外线具有杀菌作用,因此在医院的手术室、病房等需要高度清洁的环境中,常用紫外线来灭菌。这是因为紫外线能够破坏细菌、病毒等微生物的DNA结构,从而达到杀菌的效果。
[5] 超声波在医学诊断中也有广泛应用。超声波诊断仪,也称为B超,能够利用超声波在人体内的反射和散射来形成图像,帮助医生检查病人体内脏器的状况。超声波是一种频率高于人耳能听到的声音波,它在空气中的传播速度与普通声波相同。
[6] 光在空气中的传播速度记为v1;声波在空气中的传播速度记为v2;光在空气中的传播速度v1远大于声波在空气中的传播速度v2。
17. 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。凸透镜的焦距是______cm,当u=15cm时成______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中,像逐渐______(选填“变大”或“变小”)。当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像,用厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上______(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的烛焰像。
【答案】 ①. 10 ②. 放大 ③. 变小 ④. C
【解析】
【详解】[1]如图所示,当物距等于20cm时,像距等于20cm,此时成倒立等大的实像,物距等于焦距的2倍,故焦距为
[2]当u=15cm时,v=30cm,像距大于物距,根据凸透镜成像的规律,此时成倒立、放大的实像。
[3]把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中,物距变大,像距变小,根据凸透镜成像的规律知,像逐渐变小。
[4]根据过光心的光线不改变方向,可以判断A处烛焰的像在D点,用厚纸板挡住A处的烛焰,D处烛焰的像不见了,C处还能看到B处烛焰的像。
18. 图甲是一幅立在桌面上的课本插图,透过水杯,插图中的女生变“胖”了,还掉头面向右侧,如图乙,此现象的成因与_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)工作原理相同,要想使观察到的女孩变“瘦”一点,应适当将水杯________(选填“远离”或“靠近”)插图。
【答案】 ①. 投影仪 ②. 远离
【解析】
【详解】[1]由图乙得,透过水杯,插图中的女生是左右相反、放大的实像,此现象的成因与投影仪工作原理相同。
[2]凸透镜成实像时,物远像近像变小,要想使观察到的女孩变“瘦”一点,应适当将水杯远离插图,增大物距,减小像距。
三、作图题(共6分)
19. 如图,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。
【答案】
【解析】
【详解】影子是光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的,故可画出影子最长点和头部的连线,这两束光线的交点为路灯灯泡的位置,如下图所示:
20. 根据要求规范作图:请画出S光源发出的两条光线通过透镜后的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的入射光,折射后将经过凸透镜的焦点;根据光路可逆,入射光经过焦点时,折射光线平行于主光轴,如图所示;
21. 小赵同学到鞋店买鞋,他站在镜子前看试穿新鞋的效果,如图所示。画出代表新鞋的点A在平面镜中的像(保留作图痕迹)。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像与物关于平面镜对称,延长平面镜,作出A的对称点,即为像的位置,如图所示:
四、实验、探究题(每空1分,共18分。)
22. 如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于______;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿一根完全相同的______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A所成的像完全重合,说明物与像的大小______,如果将蜡烛A远离玻璃板,像的大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置放一光屏,在玻璃板______(选填“前”或“后”)观察光屏,光屏上没有呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______像;
(4)如图乙所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ=______;
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛A的像,小金只将甲图中薄平板玻璃向右平移,则蜡烛A的像的位置______(选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”)。
【答案】(1)观察像的位置
(2) ①. 未点燃 ②. 相等 ③. 不变
(3) ①. 后 ②. 虚
(4)45° (5)不变
【解析】
【小问1详解】
因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置。
【小问2详解】
[1]为了玻璃板上成的像更清晰,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,玻璃板后面的蜡烛B应不点燃,所以拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动。
[2]人眼一直在玻璃板的前侧观察,由于蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,且两支蜡烛完全相同,所以说明像与物大小相等。
[3]平面镜成像所成的像与物大小相同,所以将点燃的蜡烛逐渐远离玻璃板,蜡烛的大小不变,则像的大小也不变。
【小问3详解】
[1][2]由于平面镜成像是光的反射形成的,所成的像是虚像,所以移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,光屏不能承接像,不透过玻璃板,即在玻璃板后面直接观察光屏,不能观察到蜡烛A的像。
【小问4详解】
平面镜成像与成像物体对应点连线与平面镜垂直,连接A、A1,做出连线的垂直平分线,即移动后平面镜位置,如下图所示,可知玻璃板沿顺时针方向转过45°。
【小问5详解】
平面镜所成的像和物关于平面镜对称。蜡烛不动,只将玻璃板向右平移,玻璃板所在平面不变,蜡烛的位置不变,则蜡烛的像位置不变。
23. 物理老师做了如图所示的实验:将一块小平面镜粘在音叉叉股上,固定激光笔,将一束绿光照射到平面镜上,光被反射到墙而上一点处形成一个光斑。
(1)用橡皮锤敲击音叉叉股,同时观察到墙面上的光斑变成一条短线并听到声音,该现象说明发声体在______,此科学研究方法称为______;
(2)若在真空中敲击音叉进行该实验,则______看到墙上的光线条,______听到声音。(选填“能”或“不能”)
【答案】(1) ①. 振动 ②. 转换法
(2) ①. 能 ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
[1][2]一切正在发声的物体都在振动,而音叉的振动属于微小振动,当观察到墙面上的光斑变成一条短线并听到声音,表明音叉在振动,平面镜通过反射可以将振动放大,便于观察,运用了转换法。
【小问2详解】
[1][2]声音传播需要介质,真空不能传声,若在真空中敲击音叉进行该实验,音叉仍然会振动,则能看到墙上的光线条,不能听到声音。
24. 如图所示,小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为使像能呈现在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于同一______上;
(2)如乙图所示,当蜡烛位于图中B处时,移动光屏到______(选填“C”、“D”或“E”)点,光屏上才能成清晰的像;
(3)小明同学把蜡烛移动到______处,移动光屏,找到清晰的像,此时光屏上的像应该是倒立、缩小的实像,利用这个成像原理人们制成了______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)。若蜡烛燃烧变短了,其在光屏上的像的位置将______(选填“升高”或“降低”);
(4)同组的小丽同学在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜碰到地上,透镜的上半部分摔烂了,她坚持用余下的半部分继续实验,则光屏上将______。
A. 得不到像
B. 仅成上半部分的像
C. 仅成下半部分的像
D. 像是完整的,亮度变暗
【答案】(1)高度 (2)D
(3) ①. A ②. 照相机 ③. 升高
(4)D
【解析】
【小问1详解】
过光心的光线传播方向不变,为使像能呈现在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于同一高度。
【小问2详解】
当蜡烛位于图中B处时,物距为
根据图甲可知,此时像距为20cm,成倒立等大的实像,此时物距等于2倍的焦距,即焦距为
故移动光屏到距凸透镜20cm的D点,光屏上才能成清晰的像。
【小问3详解】
[1][2]根据凸透镜成像规律,要成倒立、缩小的实像,物距应大于2倍焦距,即在B点的左侧,故A点符合题意,照相机利用了物距大于2倍焦距成倒立缩小的实像的原理工作的,故利用这个成像原理人们制成了照相机。
[3]过光心的光线传播方向不变,若蜡烛燃烧变短了,其在光屏上的像的位置将上升。
【小问4详解】
根据凸透镜成像的原理,物体发出的光经凸透镜折射后会聚于像所在位置,透镜的上半部分摔烂了,折射的光线会变少,像会变暗,但不影响像的完整性。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
五、计算题(25题8分,26题7分,共15分)
25. 利用回声可以测量声源到障碍物的距离,科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过4s后接到回波信号;已知声音在海水中的传播速度为1530m/s,请回答下列问题:
(1)该处海底的深度是多少?
(2)若改用激光完成测试,接收到回波信号所需时间是多少秒?(激光在水中速度为真空中速度的四分之三)
(3)能否利用声波的反射测量地球和月球之间的距离?为什么?
【答案】(1)3060m;(2)2.72×10-5s;(3)不能,因为月球表面是真空,真空不能传播声音。
【解析】
【详解】解:(1)超声波从发出传到海底的时间为
由可得,海洋的深度是
s=vt=1530m/s×2s=3060m
(2)若改用激光完成测试,激光在水中速度为真空中速度的四分之三,即
接收到回波信号所需时间
(3)月球表面是真空,真空不能传播声音,声波不能传到月球,更不能用声波来测地球到月球的距离。
答:(1)该处海底的深度是3060m;
(2)若改用激光完成测试,接收到回波信号所需时间是2.72×10-5s;
(3)不能利用声波的反射测量地球和月球之间的距离,因为月球表面是真空,真空不能传播声音。
26. 小刚从家中出发到新世纪广场,其中一半路程步行,一半路程骑自行车,全程的s-t图像如图所示。问:
(1)小刚骑车的是图中哪一段?骑车的速度是多少?
(2)小刚从家到新世纪广场全程的平均速度是多少?
(3)如果小刚骑车的速度保持不变,则他全程骑车返回需要多少分钟?
【答案】(1)AB;6m/s;(2)2m/s;(3)10min
【解析】
【详解】解:(1)OA段路程为sOA=1800m,时间为
tOA=25min=1500s
故速度为
AB段路程为
sAB=3600m-1800m=1800m
时间为
tAB=30min-25min=5min=300s
故速度为
vAB>vOA,故AB段为汽车,速度是vAB=6m/s。
(2)小刚从家到新世纪广场全程的路程为s=3600m,时间为时间为
t=30min=1800s
故速度为
(3)他全程骑车返回的路程为s=3600m,速度为vAB=6m/s,故时间为
答:(1))小刚骑车的是图中AB段,骑车的速度是6m/s;
(2)小刚从家到新世纪广场全程的平均速度是2m/s;
(3)如果小刚骑车的速度保持不变,则他全程骑车返回需要10分钟。
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