内容正文:
2024-2025学年度第一学期期中素养展评
八年级物理试卷(A卷)
(考试时间80分钟,总分100分)
一、单项选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1. 小明同学对物理课本进行了测量,记录如下:长为25.91cm,宽为18.35cm那么他所用的刻度尺的分度值为( )
A. 1mm B. 1cm C. 1dm D. 1m
2. 关于声现象,下列说法中正确的是( )
A. 用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调不同
B. 用不同种乐器演奏同一乐曲,这几种乐器发出声音的音色相同
C. 高声呼叫中的“高”指的是声音的响度
D. 人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音,是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小
3. 如图所示,许多建筑采用玻璃进行外墙装潢,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是光的( )
A. 漫反射 B. 镜面反射
C. 色散现象 D. 直线传播
4. 电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜.在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到是车后的树梢和天空,却看不见路面的情况.为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该( )
A. 向外旋转
B. 向内旋转
C. 向下旋转
D. 向上旋转
5. 下列操作中,能改变物体发出声音的音调的是
A. 用力拨动琴弦 B. 给二胡的弦上涂一些松香
C. 用力敲打鼓 D. 转动小提琴的旋钮调节弦的松紧程度
6. 甲、乙两人都站在明亮的地方,甲从一面镜子中能看到乙的眼睛,那么,乙从这面镜子中( )
A. 一定能看到甲的眼睛
B. 一定不能看到甲的眼睛
C. 可能看到、也可能看不到甲的眼睛
D. 镜子的位置不同,结果也不同
7. 如图,与水平面成45°放置的平面镜前有一物体A(未画出),图中点A´为物体A在平面镜中的像。当A竖直向上运动时,它的像A´的运动方向为图中的( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8. 如图所示,汽车周围的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的,盲区的形成是由于光的________;车身看起来是红色,是因为它能________(选填“发出”、“反射”或“吸收”)红光;汽车的倒车雷达是利用________(选填“超声波”或“次声波”)来工作的。
9. 据说,著名的德国音乐家贝多芬晚年失聪,将硬棒的一端咬在牙齿间,另一端顶在钢琴上,通过硬棒来“听”钢琴的弹奏.这说明 _______可以传声;海上的渔民利用特殊的声音诱鱼,说明 ________能传声;声音在这种介质中传播的速度比在空气中要_______(选填“快”或“慢”).
10. 如图所示,“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟。用钟锤敲击编钟,编钟会因______而发出声音,轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的______不同选填(“音调”、“响度”或“音色”)。大小不同的编钟用相同的力敲击,发出声音的______不同(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
11. 2000多年前,《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验,如图是小孔成像示意图。右侧是实物蜡烛,中间是可以左右移动开有小孔的挡板,左侧是接收屏。由小孔成像规律可知,蜡烛像的性质是倒立 __________(选填“实像”或“虚像”)。
如果挡板往左移动,像会逐渐 __________(选填“变大”或“变小”)。晴朗的夏天,小明在树荫下看到很多圆形的光斑,仔细观察光斑,发现这些圆形光斑大小不一,这些圆形光斑的形状与树叶间小孔的形状 __________(选填“有关”或“无关”)。
12. 如图所示,是一条盘山公路,当汽车在路段行驶时,为了尽大范围地看到路段的情况,以减少事故的发生,人们会在弯道________(选填“A”、“B”或“”)处装上________(选填“凹面”或“凸面”)镜,这种镜对光线有________作用。
13. 高城的夜晚,当瀛州大桥上的彩灯开启时,灯饰实景与鉴江中“倒影”交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案。已知鉴江水深为,桥上一彩灯距水面,则该彩灯的“倒影”距水面________;若鉴江水再上涨,则该彩灯与其对应的“倒影”相距________,各种彩灯的颜色都可以由红、________、蓝三种色光混合而成。
14. 如图所示,一束光与平面镜成30°角从O点射入,则反射角为________;当光线AO绕O点顺时针转动10°角时,则反射角为________;接着平面镜绕O点逆时针转动10°角,则反射光线绕O点转动的角度为________。
三、作图题(共3小题,共7分)
15. 作图题:
(1)如图所示,请画出入射光线;
(2)如图所示,请画出物体在平面镜中所成的像。
(3)如图,请你在图中画出点光源S发出,经镜面反射且过点的光线。
四、实验题(共3小题,每空1分,共20分)
16. 如图所示,小明设计了下面几个实验探究声音的特征:
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.改变钢尺伸出桌面的长度
C.改变薄塑料尺划过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
(1)为了探究音调与什么因素有关,你认为能够完成探究目的是________(选填字母),通过探究可知:音调是由发声体振动的________决定的;
(2)如图A所示,硬纸板接触齿数不同的齿轮,齿数越多,________(选填“音调”、“音色”或“响度”)越高,如图D所示,吹笔帽发出的声音是________振动产生的;
(3)如图B所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到________(选填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的________(选填“音调”、“音色”或“响度”)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于________。
17. 在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图所示的实验。
(1)实验时把平面镜放在水平桌面上,将一束光斜射到平面镜上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板与平面镜________放置;
(2)小李让一束光贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线,然后将纸板绕向后折,如图乙所示,在面上看不到反射光线,此时,反射光________(选填“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________(选填“上部”或“下部”)会看到反射光线,现象说明入射光线、反射光线与法线________;
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时入射光线仍贴着纸板射向平面镜:
①此时,反射光线________(选填字母序号);
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
②此时,________(选填“是”或“不是”)入射光线的法线。
18. 如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图,其中为放在玻璃板前面的棋子,为与一模一样的另一棋子。
(1)该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜,利用玻璃板既能反射光线,又能透射光线的特点,是为了便于确定________,玻璃板前放棋子A,棋子B放到玻璃板后,尝试使它与________重合,这是一种等效替代思想,这里棋子B替代了________(选填“棋子A”或“棋子A的像”);
(2)移去玻璃板后面的棋子,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上________(选填“能”或“不能”)接收到棋子的像,说明平面镜成的是________像;
(3)实验中发现的像偏暗,为了使A的像更亮,可用手电筒发出的一束平行光束来照射,图乙中有、、、四种照射方法,其中能观察到棋子的像变亮的最佳方法是________(选填字母);
(4)小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上,用于研究像与物左右位置的关系,其中能够达到实验目的的是________(选填字母)。
A. B.
C. D.
五、计算题(共2小题,共12分)
19. 有一宽度为340m的山谷,两旁都是峭壁,地质员在山谷内敲打石块,0.5s后他听到从左边峭壁反射回来的回声。当时的声速为340m/s,声音传播路径如图所示,求:
(1)敲石处距左边峭壁的距离。
(2)敲打石块后,地质员听到从右边峭壁反射回来的回声的时间。
(3)若人耳区分两次声音的时间间隔需0.1s以上,请问人可以区分这两声音吗?
20. 已知光在真空中传播速度是3×108m/s。
(1)光在真空中1年里传播的距离叫做光年,光年是时间的单位还是长度的单位?
(2)太阳发出的光,要经过500s才能到达地球,试计算太阳到地球的距离是多少?
(3)为实现我国的探月计划,已知地球和月球间的平均距离约是3.84×105千米,则向月球发射的激光到达月球需要多少秒?
六、综合能力题(共3小题,每空1分,做图题2分,共19分)
21. 生活中处处有物理,留心观察皆有学问。
(1)如图1所示,夜晚路灯下站着爸爸和小明两人,由于________的原因,地上留下了他们的影子AB和CD,请通过作图确定路灯灯泡S的位置__________;
(2)雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断迎着月光走,地上________(选填“发亮”或“黑暗”)的是水,这是因为月光照在水面上发生________反射的缘故。
(3)自行车的尾灯不依靠电发光,但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来,成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩,结构如图所示。
自行车的尾灯________(选填“是”或“不是”)光源;自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的,后面的汽车灯光照在它上面,入射光经过________次反射,最终的反射光线与原来光线________,司机看上去特别耀眼,就引起了司机的注意,避免汽车撞上。
22. 如图所示,小凯在水平鼓面上固定了一块平面镜,用位置固定的激光笔照射平面镜,此时小凯观察到可移动挡墙上出现了一个小光斑。
(1)小凯从多个角度都能观察到反射光线在挡墙上留下的光斑,说明光在挡墙上发生了________(选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)用力压平面镜左侧鼓面,使平面镜左低右高,挡墙上光斑的位置将________(选填“上移”、“不变”或“下移”);
(3)周围的同学闭着眼也能分辨出小凯同学是敲击的鼓面还是鼓体,是因为敲击鼓面和鼓体发出的声音的________不同;
(4)当用力敲击鼓面,在听见鼓声的同时可以观察到挡墙上的光斑在跳动,这一现象能说明________,(填写其中一项答案),这种设计的作用是________;
(5)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下,鼓声的响度________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
23. 如图是天坛的回音壁,若两人分别站在东、西配殿后的围墙边,一人斜对着围墙轻声说话,另一人则可清楚地听到对方的声音。两人借助墙壁对声音的反射实现对话,一呼一应、一问一答,妙趣横生。小明想探究声音的反射,进行了以下实验。
(1)在玻璃圆筒内垫上一层厚海绵,海绵上放一块机械表,耳朵靠近玻璃圆筒口正上方10cm处,能清晰地听见表声,当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后,如图甲所示位置,恰好听不见表声;
(2)在玻璃圆筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表,如图乙所示,则是该光路的_________(选填“入射”或“反射”)角。此时耳朵又能清晰地听见表声了,说明声音能像光一样反射;
(3)小明想进一步探究反射声音的强弱与反射面的材料是否有关,实验中应该保持玻璃圆筒A和入耳位置_________,只改变反射面的_________。
(4)小明多次实验后,得到了以下实验结果:分析实验结果可知:在其他条件相同时,反射声音的强弱与反射面的材料有关。如果利用声波的反射测量声音在空气中的传播速度,材料若在表中选的话,应该选择_________。
反射面材料
大理石
玻璃板
木板
棉布
毛巾
海绵
反射声音的强弱
最强
强
强
较强
弱
几乎听不到
(5)根据上面的实验结果,小明猜想天坛回音壁的表面比较_________。(选填“光滑”或“粗糙”)
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2024-2025学年度第一学期期中素养展评
八年级物理试卷(A卷)
(考试时间80分钟,总分100分)
一、单项选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1. 小明同学对物理课本进行了测量,记录如下:长为25.91cm,宽为18.35cm那么他所用的刻度尺的分度值为( )
A. 1mm B. 1cm C. 1dm D. 1m
【答案】A
【解析】
【详解】用刻度尺测长度,要求估读到分度值的下一位,在记录的数据上分析,最后一位是估读的,倒数第二位是刻度尺的分度值.由记录结果可知,倒数第二位的数字9和3所对应的毫米单位为刻度尺的最小分度值,即1mm.
2. 关于声现象,下列说法中正确的是( )
A. 用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调不同
B. 用不同种乐器演奏同一乐曲,这几种乐器发出声音的音色相同
C. 高声呼叫中的“高”指的是声音的响度
D. 人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音,是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小
【答案】C
【解析】
【详解】A.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的振幅不同,故响度不同,故A错误;
B.用不同种乐器演奏同一乐曲,发声体的材料和结构不同,故这几种乐器发出的声音的音色不同,故B错误;
C.高声呼叫中的“高”指的是声音的大小,即响度,故C正确;
D.人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音,是因为蝴蝶翅膀振动的频率太低,小于20Hz,属于次声波,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,许多建筑采用玻璃进行外墙装潢,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是光的( )
A. 漫反射 B. 镜面反射
C. 色散现象 D. 直线传播
【答案】B
【解析】
【详解】建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑,这些作为反射面的时候,都属于镜面反射,太阳光射到上面,入射光线被反射,从同一方向射出,光线很强,照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为白亮污染,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜.在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到是车后的树梢和天空,却看不见路面的情况.为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该( )
A. 向外旋转
B. 向内旋转
C. 向下旋转
D. 向上旋转
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,说明树梢的反射光线经平面镜反射后进入眼睛,路面射向平面镜的光线经反射后射向了上面,因此需将反光镜向下旋转,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 下列操作中,能改变物体发出声音的音调的是
A. 用力拨动琴弦 B. 给二胡的弦上涂一些松香
C. 用力敲打鼓 D. 转动小提琴的旋钮调节弦的松紧程度
【答案】D
【解析】
【详解】A. 用劲拨动琴弦会增大琴弦振动的幅度,从而会增大响度,不符合题意;B. 二胡的弓毛上涂一些松香是为了增大弓与弦的摩擦,从而发出声音,不符合题意;C. 用力敲打鼓,可以使得其振幅变大,响度变大,故不符合题意;D. 转动小提琴紧弦的旋钮可以改变琴弦的松紧程度,从而改变琴弦振动的快慢,所以可以改变发声的音调,符合题意.故选D.
【点睛】物理学中把声音的高低称为音调,音调的高低与发声体的振动快慢有关;物体振动越快,音调就越高;物体振动越慢,音调就越低.
6. 甲、乙两人都站在明亮的地方,甲从一面镜子中能看到乙的眼睛,那么,乙从这面镜子中( )
A. 一定能看到甲的眼睛
B. 一定不能看到甲的眼睛
C. 可能看到、也可能看不到甲的眼睛
D. 镜子的位置不同,结果也不同
【答案】A
【解析】
【详解】根据反射现象中光路的可逆性,既然乙的眼睛反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入甲的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从甲的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入乙的眼睛,所以乙一定能看到甲的眼睛.
故A正确.
7. 如图,与水平面成45°放置的平面镜前有一物体A(未画出),图中点A´为物体A在平面镜中的像。当A竖直向上运动时,它的像A´的运动方向为图中的( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】B
【解析】
【详解】因平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直,且平面镜与水平面夹角为45°,故像与物的连线与水平面夹角也为45°,物体A竖直向上运动的距离等于像水平向右运动的距离,所以当A竖直向上运动时,它的像将向图中②方向运动。故B符合同意,ACD不符合同意。
故选B。
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8. 如图所示,汽车周围的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的,盲区的形成是由于光的________;车身看起来是红色,是因为它能________(选填“发出”、“反射”或“吸收”)红光;汽车的倒车雷达是利用________(选填“超声波”或“次声波”)来工作的。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 吸收 ③. 超声波
【解析】
【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,盲区的形成是由于光的直线传播;
[2]物体的颜色由所反射的色光决定,车身能反射红光,其它色光被吸收掉了,所以看起来是红色。
[3]超声波能传递信息,倒车雷达就是利用超声波来工作的。
9. 据说,著名的德国音乐家贝多芬晚年失聪,将硬棒的一端咬在牙齿间,另一端顶在钢琴上,通过硬棒来“听”钢琴的弹奏.这说明 _______可以传声;海上的渔民利用特殊的声音诱鱼,说明 ________能传声;声音在这种介质中传播的速度比在空气中要_______(选填“快”或“慢”).
【答案】 ①. 固体 ②. 液体 ③. 快
【解析】
【详解】[1][2][3]贝多芬的耳朵听不到声音后,可以通过硬棒、牙齿等固体将声音传递到大脑中;诱鱼器发出声音,通过液体传播到鱼的耳朵里,鱼就被吸引了过来;声音在液体中的传播速度比在气体中快。
10. 如图所示,“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟。用钟锤敲击编钟,编钟会因______而发出声音,轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的______不同选填(“音调”、“响度”或“音色”)。大小不同的编钟用相同的力敲击,发出声音的______不同(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度 ③. 音调
【解析】
【详解】[1] [2]用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的,用大小不同的力敲击编钟,编钟振动的幅度不同,产生的响度不同,轻敲,响度小,重敲,响度大。
[3]用相同的力度敲击大小不同的钟,编钟的质量不同,体积不同的钟,振动的难易不同,频率不同,音调不同。
11. 2000多年前,《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验,如图是小孔成像示意图。右侧是实物蜡烛,中间是可以左右移动开有小孔的挡板,左侧是接收屏。由小孔成像规律可知,蜡烛像的性质是倒立 __________(选填“实像”或“虚像”)。
如果挡板往左移动,像会逐渐 __________(选填“变大”或“变小”)。晴朗的夏天,小明在树荫下看到很多圆形的光斑,仔细观察光斑,发现这些圆形光斑大小不一,这些圆形光斑的形状与树叶间小孔的形状 __________(选填“有关”或“无关”)。
【答案】 ①. 实像 ②. 变小 ③. 无关
【解析】
【详解】[1]小孔成像的原理是光沿直线传播;小孔所成的像是由实际光线会聚而成的,是倒立的实像;
[2]像的高度随像到小孔距离的增大而增大,挡板往左移动,像会逐渐变小;
[3]小孔成像所成的像的形状与孔的形状无关,像的大小与树叶间小孔到地面的距离有关。
12. 如图所示,是一条盘山公路,当汽车在路段行驶时,为了尽大范围地看到路段的情况,以减少事故的发生,人们会在弯道________(选填“A”、“B”或“”)处装上________(选填“凹面”或“凸面”)镜,这种镜对光线有________作用。
【答案】 ①. B ②. 凸面 ③. 发散
【解析】
【详解】[1][2][3]当汽车在AB路段行驶时,由于光沿直线传播,司机看不到BC路段的情况;为了看到BC路段的情况,人们利用光的反射规律,在公路急拐弯B处装上凸面镜,这种镜对光线有发散作用,可扩大视野,以减少事故的发生。
13. 高城的夜晚,当瀛州大桥上的彩灯开启时,灯饰实景与鉴江中“倒影”交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案。已知鉴江水深为,桥上一彩灯距水面,则该彩灯的“倒影”距水面________;若鉴江水再上涨,则该彩灯与其对应的“倒影”相距________,各种彩灯的颜色都可以由红、________、蓝三种色光混合而成。
【答案】 ①. 10 ②. 19 ③. 绿
【解析】
【详解】[1][2]因为彩灯距水面10m,由平面镜成像特点可知,则该彩灯的“倒影”距水面也是10m;若鉴江水再上涨,则彩灯距水面的距离为
10m-0.5m=9.5m
那么该彩灯的“倒影”距水面也是9.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距
9.5m+9.5m=19m
[3]色光的三原色为红、绿、蓝;各种彩灯的颜色都可以由红、绿、蓝三种色光混合而成。
14. 如图所示,一束光与平面镜成30°角从O点射入,则反射角为________;当光线AO绕O点顺时针转动10°角时,则反射角为________;接着平面镜绕O点逆时针转动10°角,则反射光线绕O点转动的角度为________。
【答案】 ①. 60° ②. 50° ③. 20°
【解析】
【详解】[1]入射光线与镜面的夹角为30°时,入射角为60°,光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角为60°。
[2]图示中,光线AO沿O点顺时针转动10°角时,入射光线与镜面的夹角变成40°,则入射角为50°。反射角也为50°。
[3]平面镜绕O点逆时针转动10°,入射光线的方向保持不变,则法线也跟着逆时针转动10°,入射角改变了10°,反射角也改变了10°,所以反射光线改变了20°。
三、作图题(共3小题,共7分)
15. 作图题:
(1)如图所示,请画出入射光线;
(2)如图所示,请画出物体在平面镜中所成的像。
(3)如图,请你在图中画出点光源S发出,经镜面反射且过点的光线。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过入射点作出法线,根据反射角(反射光线与法线的夹角)与入射角相等作出入射光线,如下图所示:
【小问2详解】
分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中的像,如下图所示:
【小问3详解】
根据平面镜成的像与物关于镜面对称,先作出发光点S的对称点S′,即为S的像;连接S′P交平面镜于点O,SO为入射光线,OP为反射光线,如下图所示:
四、实验题(共3小题,每空1分,共20分)
16. 如图所示,小明设计了下面几个实验探究声音的特征:
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.改变钢尺伸出桌面的长度
C.改变薄塑料尺划过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
(1)为了探究音调与什么因素有关,你认为能够完成探究目的是________(选填字母),通过探究可知:音调是由发声体振动的________决定的;
(2)如图A所示,硬纸板接触齿数不同的齿轮,齿数越多,________(选填“音调”、“音色”或“响度”)越高,如图D所示,吹笔帽发出的声音是________振动产生的;
(3)如图B所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到________(选填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的________(选填“音调”、“音色”或“响度”)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于________。
【答案】(1) ①. ABC ②. 频率
(2) ①. 音调 ②. 空气
(3) ①. 钢尺 ②. 响度 ③. 钢尺振动的频率小于20Hz,低于人耳的听觉范围,所以人耳听不到。
【解析】
【小问1详解】
[1]A.硬纸板接触齿数不同的齿轮,振动的频率不同,发出的声音的音调不同,故A符合题意;
B.改变钢尺伸出桌边的长度,钢尺振动的频率不同,发出的声音的音调不同,故B符合题意;
C.改变薄塑料尺划过梳子的速度,梳子齿振动的频率不同,发出的声音的音调不同,故C符合题意;
D.改变吹笔帽的力度,振幅不同,响度不同,研究响度跟振幅的关系,故D不符合题意;
故选ABC。
[2]通过探究可知:音调是由发声体振动的频率决定的。
【小问2详解】
[1]如图A所示,硬纸板接触齿数不同的齿轮,齿数越多,硬纸板振动越快,频率越高,音调越高。
[2]如图D所示,吹笔帽发出的声音是笔帽内空气振动产生的。
【小问3详解】
[1]将一把钢尺紧紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音。
[2]若改用更大的力拨动钢尺,钢尺的振幅变大,则响度变大。
[3]增大钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动变慢,即频率降低,发出声音的音调变低,则钢尺伸出桌面超过一定长度,振动得很慢,即钢尺振动的频率小于20Hz,低于人耳的听觉范围,所以人耳听不到。
17. 在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图所示的实验。
(1)实验时把平面镜放在水平桌面上,将一束光斜射到平面镜上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板与平面镜________放置;
(2)小李让一束光贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线,然后将纸板绕向后折,如图乙所示,在面上看不到反射光线,此时,反射光________(选填“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________(选填“上部”或“下部”)会看到反射光线,现象说明入射光线、反射光线与法线________;
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时入射光线仍贴着纸板射向平面镜:
①此时,反射光线________(选填字母序号);
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
②此时,________(选填“是”或“不是”)入射光线的法线。
【答案】(1)垂直 (2)存在
(3) ①. 下部 ②. 在同一平面内
(4) ①. C ②. 不是
【解析】
【小问1详解】
过入射点与反射面垂直的直线叫法线,因反射光线、入射光线和法线在同一平面内,故实验时把平面镜放在水平桌面上,将一束光斜射到平面镜上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板与平面镜垂直放置。
【小问2详解】
小李让一束光贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线,然后将纸板绕向后折,因纸板和不在同一平面内,在面上看不到反射光线,但反射光存在。
【小问3详解】
[1][2]为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,因纸板右侧的下部和纸板在同一平面内,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,这个现象说明入射光线、反射光线与法线在同一平面内。
【小问4详解】
①[1]过入射点与镜面垂直的直线叫法线,若将纸板倾斜,入射光线仍贴着纸板射向平面镜,光仍射到镜面,法线位置不变,此时反射光线与入射光线和法线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,反射光线在纸板的前方,故选C。
②[2]根据法线的定义,由上面的分析,此时,不是入射光线的法线。
18. 如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图,其中为放在玻璃板前面的棋子,为与一模一样的另一棋子。
(1)该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜,利用玻璃板既能反射光线,又能透射光线的特点,是为了便于确定________,玻璃板前放棋子A,棋子B放到玻璃板后,尝试使它与________重合,这是一种等效替代思想,这里棋子B替代了________(选填“棋子A”或“棋子A的像”);
(2)移去玻璃板后面的棋子,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上________(选填“能”或“不能”)接收到棋子的像,说明平面镜成的是________像;
(3)实验中发现的像偏暗,为了使A的像更亮,可用手电筒发出的一束平行光束来照射,图乙中有、、、四种照射方法,其中能观察到棋子的像变亮的最佳方法是________(选填字母);
(4)小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上,用于研究像与物左右位置的关系,其中能够达到实验目的的是________(选填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 像的位置 ②. 棋子A的像 ③. 棋子A
(2) ①. 不能 ②. 虚
(3)c (4)A
【解析】
【小问1详解】
[1]由于茶色透明玻璃板是透明的,既能成像,又能看见玻璃板的物体,这样可以方便的确定像的位置。
[2][3]玻璃板前放棋子A,棋子B放到玻璃板后,前后、左右移动,使它与棋子A的像重合,这里棋子B替代了棋子A,采用了等效替代法,可以探究物像的大小关系。
【小问2详解】
[1][2]实像能成在光屏上,虚像不能成在光屏上,移去玻璃板后面的棋子,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到棋子的像,说明平面镜成的是虚像。
【小问3详解】
本实验中,物体成像时,物体越亮,物体反射出的光线越强,成像越清晰,所以实验时,应该在较暗环境中进行,并用光源把棋子A照亮,棋子的像会更清晰,其中能观察到棋子的像变亮的最佳方法是c。
【小问4详解】
由图可知,四个模型中只有A选项中模型左右不对称,其它几个选项中模型左右对称,不能达到实验目的,故为研究像与物左右位置的关系,要选择“C”模型,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
五、计算题(共2小题,共12分)
19. 有一宽度为340m的山谷,两旁都是峭壁,地质员在山谷内敲打石块,0.5s后他听到从左边峭壁反射回来的回声。当时的声速为340m/s,声音传播路径如图所示,求:
(1)敲石处距左边峭壁的距离。
(2)敲打石块后,地质员听到从右边峭壁反射回来的回声的时间。
(3)若人耳区分两次声音的时间间隔需0.1s以上,请问人可以区分这两声音吗?
【答案】(1)85 (2)1.5 (3)可以
【解析】
【小问1详解】
声音传播到左边峭壁的时间
t1=0.5×0.5s=0.25s
由速度公式得,敲石处到左边峭壁的距离
s1=vt1=340m/s×0.25s=85m
【小问2详解】
敲石处到右边峭壁的距离
s2=s-s1=340m-85m=255m
由速度公式可知,声音传到右边峭壁的时间
故地质员听到从右边峭壁反射回来的回声的时间为
t=0.75s×2=1.5s
【小问3详解】
两次声音传播的时间间隔为
Δt=1.5s-0.5s=1.0s
已知人耳区分两次声音的时间间隔为0.1s以上,人可以区分这两声音。
20. 已知光在真空中传播速度是3×108m/s。
(1)光在真空中1年里传播的距离叫做光年,光年是时间的单位还是长度的单位?
(2)太阳发出的光,要经过500s才能到达地球,试计算太阳到地球的距离是多少?
(3)为实现我国的探月计划,已知地球和月球间的平均距离约是3.84×105千米,则向月球发射的激光到达月球需要多少秒?
【答案】(1)长度的单位;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)一光年指光在真空中1年里传播的距离,所以光年是长度的单位。
(2)太阳到地球的距离为
(3)向月球发射的激光到达月球需要时间为
答:(1)光年是长度的单位;
(2)太阳到地球的距离为;
(3)向月球发射的激光到达月球需要时间为。
六、综合能力题(共3小题,每空1分,做图题2分,共19分)
21. 生活中处处有物理,留心观察皆有学问。
(1)如图1所示,夜晚路灯下站着爸爸和小明两人,由于________的原因,地上留下了他们的影子AB和CD,请通过作图确定路灯灯泡S的位置__________;
(2)雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断迎着月光走,地上________(选填“发亮”或“黑暗”)的是水,这是因为月光照在水面上发生________反射的缘故。
(3)自行车的尾灯不依靠电发光,但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来,成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩,结构如图所示。
自行车的尾灯________(选填“是”或“不是”)光源;自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的,后面的汽车灯光照在它上面,入射光经过________次反射,最终的反射光线与原来光线________,司机看上去特别耀眼,就引起了司机的注意,避免汽车撞上。
【答案】(1) ①. 光的直线传播 ②.
(2) ①. 发亮 ②. 镜面
(3) ①. 不是 ②. 2 ③. 平行
【解析】
【小问1详解】
[1]夜晚路灯下站着爸爸和小明两人,由于光的直线传播,会在地上留下了他们的影子AB和CD。
[2]光在空气中沿直线传播,将爸爸和小明的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S,点S就是灯泡的位置,如图所示:
【小问2详解】
[1][2]迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑。
【小问3详解】
[1]自行车尾灯自身不会发光,故不是光源。
[2][3]自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的,后面的汽车灯光照在它上面,入射光经过2次反射,光线就沿着入射方向相反的方向反射回来,即反射光线与原来光线平行,司机看上去特别耀眼,就引起了司机的注意,避免被车撞上。
22. 如图所示,小凯在水平鼓面上固定了一块平面镜,用位置固定的激光笔照射平面镜,此时小凯观察到可移动挡墙上出现了一个小光斑。
(1)小凯从多个角度都能观察到反射光线在挡墙上留下的光斑,说明光在挡墙上发生了________(选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)用力压平面镜左侧鼓面,使平面镜左低右高,挡墙上光斑的位置将________(选填“上移”、“不变”或“下移”);
(3)周围的同学闭着眼也能分辨出小凯同学是敲击的鼓面还是鼓体,是因为敲击鼓面和鼓体发出的声音的________不同;
(4)当用力敲击鼓面,在听见鼓声的同时可以观察到挡墙上的光斑在跳动,这一现象能说明________,(填写其中一项答案),这种设计的作用是________;
(5)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下,鼓声的响度________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)漫 (2)上移
(3)音色 (4) ①. 声音是由于物体的振动产生的 ②. 将鼓面的微小振动放大
(5)不变
【解析】
【小问1详解】
小凯在多个角度都观察到墙上的光斑,这说明反射光线射向四面八方,即发生了漫反射。
【小问2详解】
用力压图中平面镜左侧的鼓面,使平面镜左低右高,此时的入射角会变小,反射角变小,则反射光线会靠近法线,所以反射光线会向上移动,即墙壁上光斑位置上移。
【小问3详解】
不同发声体材料和结构不同,发出声音的音色不同,周围的同学闭着眼也能分辨出小凯同学是敲击的鼓面还是鼓体,是因为敲击鼓面和鼓体发出的声音的音色不同。
【小问4详解】
[1][2]鼓面发声时,鼓面振动带动镜子也振动,所以可以观察到挡墙上的光斑在跳动,这说明声音是由于物体的振动产生的,这种设计的作用是将鼓面的微小振动放大,采用了转换法。
【小问5详解】
实验时在敲击鼓面力度相同的情况下,鼓面的振幅相同,鼓声的响度不变。
23. 如图是天坛的回音壁,若两人分别站在东、西配殿后的围墙边,一人斜对着围墙轻声说话,另一人则可清楚地听到对方的声音。两人借助墙壁对声音的反射实现对话,一呼一应、一问一答,妙趣横生。小明想探究声音的反射,进行了以下实验。
(1)在玻璃圆筒内垫上一层厚海绵,海绵上放一块机械表,耳朵靠近玻璃圆筒口正上方10cm处,能清晰地听见表声,当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后,如图甲所示位置,恰好听不见表声;
(2)在玻璃圆筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表,如图乙所示,则是该光路的_________(选填“入射”或“反射”)角。此时耳朵又能清晰地听见表声了,说明声音能像光一样反射;
(3)小明想进一步探究反射声音的强弱与反射面的材料是否有关,实验中应该保持玻璃圆筒A和入耳位置_________,只改变反射面的_________。
(4)小明多次实验后,得到了以下实验结果:分析实验结果可知:在其他条件相同时,反射声音的强弱与反射面的材料有关。如果利用声波的反射测量声音在空气中的传播速度,材料若在表中选的话,应该选择_________。
反射面材料
大理石
玻璃板
木板
棉布
毛巾
海绵
反射声音的强弱
最强
强
强
较强
弱
几乎听不到
(5)根据上面的实验结果,小明猜想天坛回音壁的表面比较_________。(选填“光滑”或“粗糙”)
【答案】 ①. 反射 ②. 不变 ③. 材料 ④. 大理石 ⑤. 光滑
【解析】
【详解】(2)[1]人看见表,是射到表上的光经平面镜反射后进入眼睛形成的,所以光线AO是入射光线,OC是反射光线,所以∠COB是反射角。
(3)[2][3]探究反射声音的强弱与反射面的材料是否有关时,应该保持玻璃圆筒A和人耳位置不变,只改变反射面的材料,根据不同材料的反射面反射声音的强弱,判断反射声音的强弱与反射面的材料的关系。
(4)[4]由实验表格知,在其它条件相同时,大理石的反射效果好,所以利用声音的反射现象,测量声音在空气中的传播速度,应选择表中的大理石。
(5)[5]根据实验结果,反射声音的强弱与反射面的材料有关。具体来说,表面越光滑的材料,反射声音的能力越强;而表面越粗糙的材料,反射声音的能力越弱。由于天坛回音壁的设计目的是为了增强声音的反射和回音效果,因此可以合理推测,其表面应该比较光滑,以便更好地反射声音。
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