精品解析:山西省太原市第五中学校2024-2025学年八年级上学期12月月考物理试题
2025-01-11
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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) | 山西省 |
| 地区(市) | 太原市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.53 MB |
| 发布时间 | 2025-01-11 |
| 更新时间 | 2025-01-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49920796.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年第一学期
八年级物理
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1. 关于声和光现象,下列说法中正确的是( )
A. “闻其声知其人”主要是根据音调来判断的
B. 雷雨天,先看到闪电后听到雷声,是因为眼睛在前,耳朵在后
C. 课堂上能听到老师讲课声,是由于空气振动产生的
D. 能看到天上的白云是由于白云反射了太阳光
2. 夏天的清晨,花草叶子上有很多晶莹的露珠,非常漂亮。透过这些露珠,叶子的叶脉可以看得非常清晰。下列说法中正确的是( )
A. 露珠的形成是液化现象 B. 露珠的形成过程需要吸热
C. 晶莹的露珠是一个凹透镜 D. 透过露珠看到的是叶脉放大的实像
3. 如图所示的四种现象中,由光的直线传播形成的是( )
A. 海市蜃楼
B. 水面折花
C. 水中倒影
D. 手影游戏
4. 看电影时,人们在电影院每个座位上都能看到银幕上的画面,关于这种现象下列说法正确的是:
A. 银幕向各个方向都发出了光 B. 光在银幕上发生了镜面反射
C. 光在银幕上发生了漫反射 D. 银幕对光有折射作用
5. 晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则其火”的用冰取火的发明记载,其实质是将冰块制作成( )
A 平面镜 B. 凸透镜 C. 凹透镜 D. 三棱镜
6. 如图所示的军事观察孔,人可以通过孔观察外面,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
7. 如图所示,一只小鸭浮在平静的湖面上。能正确表示小鸭和它在水中的“倒影”的是( )
A. B.
C. D.
8. 有一种自行车尾灯设计很巧妙,当后面汽车的灯光以任何方向射向尾灯时,它都能把光线“反向射回”.如图所示是4种尾灯的剖面示意图,其中用于反光的镜面具有不同的形状,能产生上述效果的镜面是 ( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,是小红同学检查视力时情景,下列说法正确的是( )
A. 镜中视力表的像是实像 B. 镜中视力表的像比视力表小
C. 镜中视力表的像到她的距离为5m D. 镜中视力表的像是由于光的直线传播形成的
10. 人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景,下面说法正确的是( )
A. 用户通过人脸识别时,“人脸”是光源
B. 摄像头一个凸面镜
C. 要使屏幕上自己的像变小,需靠近“刷脸”机镜头
D. 人脸识别取货时,摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
二、实验与探究题(本大题共5个小题,每空2分,15题4分,共40分)
11. 如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央扎一个小孔,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,观察并研究小孔成像特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是________(选填“实像”“虚像”);
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是________;
A. 三角形光斑 B. 圆形光斑
C. 烛焰的正立像 D. 烛焰的倒立像
(3)将蜡烛逐渐靠近小孔时,则人眼看到的塑料薄膜上的像将________(选填“变大”“变小”“不变”);
(4)请根据本实验探究过程分析,晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是________。
12. 如图所示,是小晋和小文“探究光的反射定律”时的实验装置。在平面镜的上方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块平板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)实验时他们从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了______(选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)小文将F板向后折转一定的角度,则在F板上不能看到反射光,说明光在发生反射时,______;
(3)小晋让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中______;
(4)在研究反射角和入射角的关系时,小文收集的数据如表,他分析表中数据,得出了结论:光在发生反射时,反射角等于入射角;小晋认为小文的实验结论不可靠,你认为不可靠的原因是______。
入射角
反射角
30°
30°
13. 小明探究“平面镜成像的特点”。
(1)平面镜成像原理是______;
(2)实验中,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,却能在观察到A蜡烛像的同时也观察到______,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;
(3)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,小明拿另一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,他观察发现,无论在白纸上如何移动玻璃板另一侧的蜡烛B,都无法使蜡烛B与A的像完全重合。产生以上实验现象的原因是______;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小明只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置______(选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
14. 小王在实验室做“探究光的折射规律”实验,请帮他完成以下探究:
(1)为了更清晰地观察水中的光路,可以采用的办法是:_____.
(2)随着入射角的增大,小王发现,折射光线消失了,而反射光线变得跟入射光线一样亮(如图所示).老师告诉小王,这种现象在物理学中叫做“全反射”,并让小王将每次实验的数据及观察到的现象记录下来,并查阅相关资料,制成了以下表格.
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角α
0°
152°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
①光从玻璃斜射向空气时,反射能量随入射角的增大而_____,当入射角i≥_____°时,反射能量达到100%,此时发生全反射;
②根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,_____发生全反射(选填“能”或“不能”),原因是_____.
15. 小明购买了实验器材:三个形状、大小都相同的凸透镜,但材质不同,分别由玻璃、塑料、水晶制成。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,帮助他完成探究实验。
(1)补充的器材:______。
(2)实验步骤:______。
三、综合与应用题(本大题共9个小题,每空1分,每图2分,23题4分,24题每空1分,计算6分,共30分)
16. 小丽用两把伞做了一个“聚音伞“的实验,在右边伞柄的A点挂一机械钟,当她的耳朵位于B点时听不到声音,把另一把伞放在左边的图示位置后(如图所示),在B点听到了手表的滴答声。这个实验表明声音像光一样可以发生______现象,“聚音伞”增大了人听到声音的______。
17. 如图所示,方形与球形鱼缸并列放置,甜甜从侧面看到两缸中的鱼大小相同。忽略玻璃的影响,看到的鱼是光从 _____时发生折射(选填“水进入空气”或“空气进入水”),从而形成鱼的 _____像(选填“虚”或“实”),实际甲缸中的鱼要 _____(选填“大”或“小”)一些。
18. 为了防止森林火灾,在森林里不允许随意丢弃遗明的饮料瓶这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个___________, 它对太阳光起___________作用,可能导致森林火灾。
19. 如图所示,一束光与水平面成角斜射到平静的水面上,则反射角为______,若入射角增大,则反射光线和入射光线夹角为______,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了______(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
20. 如图所示,在自制“照相机模型”时:
(1)应该选用_________(填“凸”或“凹”)透镜作镜头,选用_________(填“透明”“半透明”或“不透明”)膜来承接像。
(2)观察时,小明应将_________端(填“A”或“B”)对着要观察的物体,并选择_________(填“亮”或“暗”)的物体作观察对象。
21. 2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,OB是反射光线,请画出其入射光线AO。(保留作图痕迹)
22. 如图所示,学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子,在方便同学们日常整理仪容同时,也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S在镜中的像S'及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。
23. 清澈见底的池水看起来比实际的浅,为了安全不要贸然下水。为什么池底看起来比实际的要浅?
24. 阅读短文,解答问题
智能机器人
2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图为某款智能机器人,除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能。镜头中的菲涅尔透镜可将人体辐射的红外线会聚到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测。当发现超温人员时,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注人的脸部,机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。
机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障。当感知到前方有障碍物时,机器人会依靠减速器自动减速,并重新调整行驶路线。
(1)智能机器人语音报警说明声音可传递______。
(2)关于智能机器人,下列说法正确的是______。
A. 调节机器人的音量,是改变了声音的音调
B. 菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
C. 红外线测温仪是通过机器人发出的红外线来测人体体温的
D. 监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
(3)某时刻静止的机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.01s收到障碍物的回波后,向障碍物匀速直线行走了1s,然后依靠减速器立即减速,又运动了1.2m刚好停在障碍物前,求机器人发射超声波时与障碍物间的距离以及制动前机器人的速度。(超声波在空气中的传播速度为340m/s)温馨提示:此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。
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2024-2025学年第一学期
八年级物理
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1. 关于声和光现象,下列说法中正确的是( )
A. “闻其声知其人”主要是根据音调来判断的
B. 雷雨天,先看到闪电后听到雷声,是因为眼睛在前,耳朵在后
C. 课堂上能听到老师讲课声,是由于空气振动产生的
D. 能看到天上的白云是由于白云反射了太阳光
【答案】D
【解析】
【详解】A.“闻其声知其人”是发声体的声音品质不同,即音色不同,故A错误;
B.雷雨天,先看到闪电后听到雷声,是因为光的传播速度远大于声音的传播速度,故B错误;
C.课堂上能听到老师讲课声,是通过空气传播进入人耳的,故C错误;
D.看到天上的白云是因为白云反射太阳光进入人们的眼睛,故D正确。
故选D。
2. 夏天的清晨,花草叶子上有很多晶莹的露珠,非常漂亮。透过这些露珠,叶子的叶脉可以看得非常清晰。下列说法中正确的是( )
A. 露珠的形成是液化现象 B. 露珠的形成过程需要吸热
C. 晶莹的露珠是一个凹透镜 D. 透过露珠看到的是叶脉放大的实像
【答案】A
【解析】
【详解】AB.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故A正确,B错误;
CD.露珠呈球形,此时的露珠相当于凸透镜,起放大镜的作用,成的是正立、放大的虚像,故CD错误。
故选A。
3. 如图所示的四种现象中,由光的直线传播形成的是( )
A. 海市蜃楼
B. 水面折花
C. 水中倒影
D. 手影游戏
【答案】D
【解析】
【详解】A.海市蜃楼是由光的折射造成,A项错误;
B.水面的折是由光的折射造成,B项错误;
C.水中的倒影是由光的反射造成,C项错误;
D.光沿直线传播遇到手被挡住,出现手影,D项正确。
故选D。
4. 看电影时,人们在电影院每个座位上都能看到银幕上的画面,关于这种现象下列说法正确的是:
A. 银幕向各个方向都发出了光 B. 光在银幕上发生了镜面反射
C. 光在银幕上发生了漫反射 D. 银幕对光有折射作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.我们能看到银幕上的画面,是银幕反射的光进入人眼,而不是银幕本身能发光,故A错误;
B.如果光在银幕上发生的是镜面反射,由于反射光线向同一方向射出,不可能使影院内每个座位上的观众都看到银幕上的画面,故B错误;
C.正是由于光在银幕上发生了漫反射,反射光线向各个方向射出,才使得每一位观众都能看到银幕画面,故C正确;
D.银幕是不透明的物体,光线无法透过去,所以不会发生折射现象,故D错误。
故选C。
5. 晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则其火”的用冰取火的发明记载,其实质是将冰块制作成( )
A. 平面镜 B. 凸透镜 C. 凹透镜 D. 三棱镜
【答案】B
【解析】
【详解】要取火需要将光线会聚,所以应该将冰块制成对光有会聚作用的凸透镜,凸透镜会把光线集中在焦点上时,当把艾放在焦点上时,会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
故选B
6. 如图所示的军事观察孔,人可以通过孔观察外面,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示:
黑色光线表示在空气中的光路,灰色表示在嵌入玻璃砖后的光路.从图中可以看出,嵌入玻璃砖后观察的范围变大.故选A.
7. 如图所示,一只小鸭浮在平静的湖面上。能正确表示小鸭和它在水中的“倒影”的是( )
A. B.
C D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;平静的湖面相当于平面镜,可使小鸭通过湖面成像,并且它的像与本身以湖面为对称;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 有一种自行车尾灯设计很巧妙,当后面汽车的灯光以任何方向射向尾灯时,它都能把光线“反向射回”.如图所示是4种尾灯的剖面示意图,其中用于反光的镜面具有不同的形状,能产生上述效果的镜面是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据光的反射定律知道,反射角等于入射角,所以,当平行光照射到互相垂直的平面镜上时,将会反向射回来,则司机便可以知道前面有自行车了,避免发生交通事故,故选B。
9. 如图所示,是小红同学检查视力时的情景,下列说法正确的是( )
A. 镜中视力表的像是实像 B. 镜中视力表的像比视力表小
C. 镜中视力表的像到她的距离为5m D. 镜中视力表的像是由于光的直线传播形成的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,故AB错误;
C.从图示中可以看出,视力表距离平面镜3m因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为3m,同学距离平面镜为
3m-1m=2m
像到该同学的距离为
3m+2m=5m
故C正确;
D.平面镜成像是由于光反射形成的,故D错误。
故选C。
10. 人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景,下面说法正确的是( )
A. 用户通过人脸识别时,“人脸”是光源
B. 摄像头是一个凸面镜
C. 要使屏幕上自己的像变小,需靠近“刷脸”机镜头
D. 人脸识别取货时,摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
【答案】D
【解析】
【详解】A.用户通过人脸识别时,“人脸”不能自行发光,不是光源,故A错误;
BD.摄像头的镜头是一个凸透镜,与照相机的成像特点相同,物距大于二倍焦距,摄像头扫描二维码所成的像是倒立、缩小的实像,故B错误,D正确;
C.要使屏幕上自己的像变小,应增大物距,需远离“刷脸”机镜头,故C错误。
故选D。
二、实验与探究题(本大题共5个小题,每空2分,15题4分,共40分)
11. 如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央扎一个小孔,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,观察并研究小孔成像特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是________(选填“实像”“虚像”);
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是________;
A. 三角形光斑 B. 圆形光斑
C. 烛焰的正立像 D. 烛焰的倒立像
(3)将蜡烛逐渐靠近小孔时,则人眼看到的塑料薄膜上的像将________(选填“变大”“变小”“不变”);
(4)请根据本实验探究过程分析,晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是________。
【答案】(1)实 (2)D
(3)变大 (4)树叶缝隙到地面的距离不同
【解析】
【小问1详解】
蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播。
【小问2详解】
蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
由题意可知用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像,由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的缩小的实像,当蜡烛靠近小孔时,物距变小,像距不变时,像变大。
【小问4详解】
形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理是相同的,光斑大小不一是因为树叶缝隙到地面的距离不同,像距不同。
12. 如图所示,是小晋和小文“探究光的反射定律”时的实验装置。在平面镜的上方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块平板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)实验时他们从光屏前不同方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了______(选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)小文将F板向后折转一定的角度,则在F板上不能看到反射光,说明光在发生反射时,______;
(3)小晋让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中______;
(4)在研究反射角和入射角的关系时,小文收集的数据如表,他分析表中数据,得出了结论:光在发生反射时,反射角等于入射角;小晋认为小文的实验结论不可靠,你认为不可靠的原因是______。
入射角
反射角
30°
30°
【答案】(1)漫 (2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)光路是可逆的
(4)进行了一次实验,实验结果具有偶然性
【解析】
小问1详解】
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光发生了漫反射的缘故。
【小问2详解】
由于入射光线、法线、反射光线在同一平面内,所以当E、F两块板共面时,可以在光屏上看到反射光;当E、F不在同一平面上时,在光屏上不能看到反射光,但此时的反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内。
【小问3详解】
让光线从沿着BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,说明在光的反射现象中光路是可逆的。
【小问4详解】
由于只进行了一次实验,实验结果具有偶然性,所以小文的实验结论不可靠。
13. 小明探究“平面镜成像的特点”。
(1)平面镜成像原理是______;
(2)实验中,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,却能在观察到A蜡烛像的同时也观察到______,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;
(3)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,小明拿另一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,他观察发现,无论在白纸上如何移动玻璃板另一侧的蜡烛B,都无法使蜡烛B与A的像完全重合。产生以上实验现象的原因是______;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小明只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置______(选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
【答案】(1)光的反射规律 (2)蜡烛B
(3)玻璃板与桌面不垂直
(4)不变 (5)不变
【解析】
【小问1详解】
平面镜是根据光的反射成像的,因此原理是光的反射规律。
【小问2详解】
实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A与像重合的蜡烛B,当蜡烛A的像和蜡烛B重合时,便于确定像的位置,便于比较物像大小。
【小问3详解】
实验时平面镜必须竖直放置在水平桌面上,如果不竖直,成像会偏上或偏下,在白纸上无论如何移动玻璃板另一侧的蜡烛B,都无法使蜡烛B与A的像完全重合。
【小问4详解】
平面镜成像大小跟物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关。蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小不会变化。
【小问5详解】
平面镜成的像与物关于镜面对称,小华只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置不变。
14. 小王在实验室做“探究光的折射规律”实验,请帮他完成以下探究:
(1)为了更清晰地观察水中的光路,可以采用的办法是:_____.
(2)随着入射角的增大,小王发现,折射光线消失了,而反射光线变得跟入射光线一样亮(如图所示).老师告诉小王,这种现象在物理学中叫做“全反射”,并让小王将每次实验的数据及观察到的现象记录下来,并查阅相关资料,制成了以下表格.
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角α
0°
15.2°
30.9°
48.6°
746°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
①光从玻璃斜射向空气时,反射能量随入射角的增大而_____,当入射角i≥_____°时,反射能量达到100%,此时发生全反射;
②根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,_____发生全反射(选填“能”或“不能”),原因是_____.
【答案】 ①. 在水中加几滴牛奶 ②. 增大 ③. 41.8 ④. 不能 ⑤. 光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
【解析】
【详解】(1)[1]水透明性能较好,没有反射光线的物质,我们不能看到光的传播路径,可以稍微增大水的浑浊程度,可在水中加几滴牛奶;
(2)[2][3]由表中数据,光从玻璃斜射向空气时,反射能量随入射角的增大而增大,当入射角i≥41.8°时,反射能量达到100%,此时发生全反射;
[4]根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射;
[5] 不能发生全反射原因是:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角.
15. 小明购买了实验器材:三个形状、大小都相同的凸透镜,但材质不同,分别由玻璃、塑料、水晶制成。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,帮助他完成探究实验。
(1)补充的器材:______。
(2)实验步骤:______。
【答案】(1)平行光源、光屏、光具座 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
探究需要的器材是:平行光源、光屏、光具座。
【小问2详解】
实验步骤:
①把平行光源、玻璃凸透镜、光屏依次放在光具座上,调整它们的中心在同一高度。让平行光源垂直照射玻璃凸透镜,前后移动光屏,在光屏上出现最亮最小的点,由光具座上的刻度尺测出焦距f1;
②用水晶凸透镜替代玻璃凸透镜重复上面的实验记录f2;
③用塑料凸透镜替代水晶凸透镜重复上面的实验记录f3。
处理数据,得出结论:
若实验中,测得的
则结论是:凸透镜的焦距与材料无关;
若实验中,测得的
则结论是:凸透镜的焦距与材料有关。
三、综合与应用题(本大题共9个小题,每空1分,每图2分,23题4分,24题每空1分,计算6分,共30分)
16. 小丽用两把伞做了一个“聚音伞“的实验,在右边伞柄的A点挂一机械钟,当她的耳朵位于B点时听不到声音,把另一把伞放在左边的图示位置后(如图所示),在B点听到了手表的滴答声。这个实验表明声音像光一样可以发生______现象,“聚音伞”增大了人听到声音的______。
【答案】 ①. 反射 ②. 响度
【解析】
【详解】[1][2]声音在传播时,以波的形袭式以声源为球心向四周空间传播,声音的能量很快分散开,离声源越远,响度越小,但根据光反射现象凹面镜对光的会聚作用来类比,声音在反射时也能会聚,使其能量集中,则在能量集中处听到声音的响度便大了。
17. 如图所示,方形与球形鱼缸并列放置,甜甜从侧面看到两缸中的鱼大小相同。忽略玻璃的影响,看到的鱼是光从 _____时发生折射(选填“水进入空气”或“空气进入水”),从而形成鱼的 _____像(选填“虚”或“实”),实际甲缸中的鱼要 _____(选填“大”或“小”)一些。
【答案】 ①. 水进入空气 ②. 虚 ③. 大
【解析】
【详解】[1][2][3]甜甜从侧面看到两缸中的鱼,看到的鱼是鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,发生折射形成的鱼的虚像;装有水的圆形鱼缸,中间厚边缘薄,因此圆形鱼缸相当于凸透镜,当鱼在凸透镜的一倍焦距以内时,就可以看到正立、放大的虚像,方形鱼缸对鱼没有放大作用,因为甜甜从侧面看到两缸中的鱼大小相同,所以实际上甲缸中的鱼要大一些
18. 为了防止森林火灾,在森林里不允许随意丢弃遗明的饮料瓶这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个___________, 它对太阳光起___________作用,可能导致森林火灾。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 会聚
【解析】
【详解】[1][2]雨水进入瓶中后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄而且透光,符合凸透镜的形状特点,所以相当于一个凸透镜,对太阳光起会聚作用,使热量集中,会造成树叶燃烧,可能导致森林火灾。
19. 如图所示,一束光与水平面成角斜射到平静的水面上,则反射角为______,若入射角增大,则反射光线和入射光线夹角为______,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了______(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 ①. 55° ②. 120° ③. 镜面反射
【解析】
【详解】[1]一束光与镜面成35°角入射在平面镜上,则入射角为
90°−35°=55°
则其反射角也是55°。
[2] 若入射角增大,此时的入射角是
55°+5°=60°
则此时的反射角也是60°,所以此时入射光线与反射光线的夹角是
60°+60°=120°
[3]光线射向平面镜,经平面镜反射后,平行射出,正好反射到有的人眼睛上,觉得很刺眼,在其他方向便看不到反射光,这种反射是镜面反射。
20. 如图所示,在自制“照相机模型”时:
(1)应该选用_________(填“凸”或“凹”)透镜作镜头,选用_________(填“透明”“半透明”或“不透明”)膜来承接像。
(2)观察时,小明应将_________端(填“A”或“B”)对着要观察的物体,并选择_________(填“亮”或“暗”)的物体作观察对象。
【答案】 ①. 凸 ②. 半透明 ③. B ④. 亮
【解析】
【详解】(1)[1]照相机是利用凸透镜成像来工作的,故应选用凸透镜作镜头。
[2]透明的膜让光完全透过,看不清影像;不透明的物体将光完全挡住,人看不到像。故选用半透明膜,既能在上面成像,还能让光通过一部分,使人看到像。
(2)[3][4]在使用时,应该将镜头对准物体。物体越亮,通过透镜成的像越明亮越清晰。故应选择较亮的物体作为观察对象。
21. 2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,OB是反射光线,请画出其入射光线AO。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】画出法线,反射角为
90°-60°=30°
反射角等于入射角,所以入射角是30°,根据反射角等于入射角在法线的左侧画出入射光线,如图所示:
22. 如图所示,学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子,在方便同学们日常整理仪容的同时,也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S在镜中的像S'及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。
【答案】
【解析】
【详解】利用平面镜成像的特点,作出点S关于镜面的对称点S'。因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样,所以我们可以连接S'点和A点。S'A与镜面的交点即为入射点O,连接S与入射点O便可得到入射光线。如图所示
23. 清澈见底的池水看起来比实际的浅,为了安全不要贸然下水。为什么池底看起来比实际的要浅?
【答案】见解析
【解析】
【详解】池底反射的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了。
24. 阅读短文,解答问题
智能机器人
2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图为某款智能机器人,除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能。镜头中的菲涅尔透镜可将人体辐射的红外线会聚到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测。当发现超温人员时,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注人的脸部,机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。
机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障。当感知到前方有障碍物时,机器人会依靠减速器自动减速,并重新调整行驶路线。
(1)智能机器人语音报警说明声音可传递______。
(2)关于智能机器人,下列说法正确的是______。
A. 调节机器人的音量,是改变了声音的音调
B. 菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
C. 红外线测温仪是通过机器人发出的红外线来测人体体温的
D. 监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
(3)某时刻静止的机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.01s收到障碍物的回波后,向障碍物匀速直线行走了1s,然后依靠减速器立即减速,又运动了1.2m刚好停在障碍物前,求机器人发射超声波时与障碍物间的距离以及制动前机器人的速度。(超声波在空气中的传播速度为340m/s)温馨提示:此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。
【答案】(1)信息 (2)D
(3)1.7m,0.5m/s
【解析】
【小问1详解】
声音可以传递信息和能量,智能机器人语音报警说明声音可传递信息。
【小问2详解】
A.音量指的是声音的大小,调节机器人的音量,是改变了声音的响度,故A错误;
B.菲涅尔透镜具有会聚作用,相当于凸透镜,故B错误;
C.红外线测温仪是通过接收人体发出的红外线来测人体体温的,故C错误;
D.色光的三原色为由红、绿、蓝。监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故D正确。
故选D。
【小问3详解】
超声波从机器人传到障碍物需要的时间
机器人与障碍物之间的距离
制动前机器人的速度
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