内容正文:
2024-2025学年上学期第二次教学测评八年级物理
注意事项:
1.此卷分试题卷和答题卡两部分,满分70分,考试时间60分钟。
2.请用钢笔或圆珠笔在答题卡上答题,答题前请将姓名、准考证号填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
1. 如图所示,在一次交通安全教育活动中,交警用学生站立区域来演示司机的“盲区”。大货车司机前方“盲区”的形成主要的原因是光的______。从大货车的后视镜可以看到车后的景象,利用了光的______。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 反射
【解析】
【详解】[1]大车的“盲区”主要是因为车大且高,在司机前方的物体的光被车挡住无法进入到司机眼睛,故主要原因是光的直线传播。
[2]车后的景象可以通过汽车的后视镜成像,这是利用了光的反射。
2. 2022年第24届冬奥会将在北京召开。如图所示是奥运会圣火采集装置,它是利用 ___________(填“凹”或“凸”)面镜对光具有会聚作用制成的;在奥运村道路的急拐弯处都装上了 ___________(选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生。在道路两侧都有指示牌,人们能从不同方向看到指示牌,是因为光在指示牌上发生了 ___________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 ①. 凹 ②. 凸面镜 ③. 漫反射
【解析】
【详解】[1]奥运会圣火采集装置为凹面镜,凹面镜对光线具有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用。
[2]利用光的反射规律,在奥运村道路的急拐弯处装上凸面镜,可以扩大视野,以减少事故的发生。
[3]人们能从不同方向看到指示牌,这说明反射光线射向四面八方,光在指示牌上发生了漫反射。
3. 一束光射到平面镜上,与镜面的夹角是35°,则反射光线与入射光线的夹角是___________,若入射角增大5°,则反射角与镜面的夹角变为___________。
【答案】 ①. 110° ②. 30°
【解析】
【详解】[1]入射光线与镜面的夹角为35°,入射角为
90°-35°=55°
根据光的反射定律的内容,反射角等于入射角也为55°,所以反射光线与入射光线的夹角为
[2]入射光线与平面镜的夹角为35°,入射角增大5°,入射光线与平面镜的夹角变为
4. 小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是___________m,像到平面镜的距离是___________m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 1.7 ②. 3 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]面镜成像时,像与物体的大小相等,小明身高1.7m,则他在平面镜中的像高也是1.7m。
[2]像与物体到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3m,则像到平面镜的距离也是3m。
[3]平面镜成像时,像的大小与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,所以当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变。
5. 测温枪是利用人体向外辐射的______(选填“红外线”或“紫外线”)进行测温的。验钞机利用验钞机发出的______(选填“红外线”或“紫外线”)进行验钞,红外线在真空中的速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)紫外线在真空中的速度。
【答案】 ①. 红外线 ②. 紫外线 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]根据红外线的特性可知,测温枪是利用人体向外辐射的红外线进行测温的。
[2]根据紫外线的特性可知,验钞机利用验钞机发出的紫外线进行验钞。
[3]根据光的传播特性可知,红外线在真空中的速度等于紫外线在真空中的速度。
6. 一部科幻电影中有这样的场面:一艘飞船在太空中遇险,另一艘飞船在前去营救的途中,突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声,然后看到了爆炸的火光。请你给这部电影的导演指出这个场景中的两处科学性错误:①________;②________。
【答案】 ①. 太空中没有空气,所以声音不能在真空中传播,因此听不到声音,故在前去营救的途中,突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声。 ②. 因为声音的传播速度远小于光的传播速度,所以如果能听到声音,也应该先见到火光,后听到声音。
【解析】
【详解】略。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是( )
A. 一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的
B. 半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因
C. 可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源
D. 露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因
【答案】B
【解析】
【详解】A.水中的“夕阳”是由于光的反射所形成的虚像,故A错误;
B.人眼看到不透明物体的颜色是物体所反射的光的颜色,人看江面时,江面相当于不透明物体,其呈现出红色是江面反射红光所导致的,故B正确;
C.月亮的光是反射太阳发出的光,月亮本身不会发光,因此月亮不是自然界中的光源,故C错误;
D.露珠特别明亮是因为露珠表面光滑,发生了镜面反射,将大部分光线反射进入眼中,故D错误。
故选B。
8. 如图所示的是微信启动页,它是由我国的地球同步气象卫星“风云四号”利用红外遥感技术拍摄的照片合成的,它寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法正确的是( )
A. 我们人眼也能看得见红外线
B. 图中人的影子是光的反射形成的
C. 光在真空中的传播速度约为 3×10 8m/s
D. 卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
【答案】C
【解析】
【详解】A.红外线和紫外线都是不可见光,我们人眼不能看得,故A错误;
B.图中人的影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B错误;
C.光的传播不需要介质,可以在真空中传播,速度约为 3×10 8m/s。故C正确;
D.地球自身不能发光,不是光源,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,若要使图中的反射光线射中墙壁的目标,以下操作不可行的是( )
A. 平面镜竖直向下移动
B. 平面镜水平向左移动
C. 平面镜绕入射点时逆时针旋转一定角度
D. 入射点不变,入射光线顺时针转动一定角度
【答案】B
【解析】
【详解】A.将平面镜竖直向下移动一段距离,入射光线方向不变,此时入射点向左移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,能射中墙上目标,故A不符合题意;
B.将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,光斑不会移动,不能射中墙上目标,故B符合题意;
C.将平面镜绕入射点逆时针转动一定角度,则入射角变大,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变大,光斑会向下移动,能射中墙上目标,故C不符合题意;
D.入射点不变,入射光线顺时针转动一定角度,入射角变大,根据反射角等于入射角知道,反射角也随之变大,光斑会向下移动,能射中墙上目标,故D不符合题意。
故选B。
10. 请同学们仔细观察你的校服或者书包,会发现上面有一些醒目的地方设置有反光条,在夜间如果有灯光照射在你的衣服或者书包上时,反光条就会变得非常明亮,下列应用与反光条反光的原理不同的是( )
A. 激光引导掘进方向 B. 有趣的倒影
C. 波光粼粼 D. 自行车尾灯
【答案】A
【解析】
【详解】光的反射,是一种光学现象,指的是光在传播到不同介质中时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质的现象。衣服和书包上的反光标志利用了光的反射现象,即使在灰暗的灯光下,也比较醒目,安全性得到较大提高;
A.激光引导掘进方向是利用光的直线传播,故A符合题意;
B.倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故B不符合题意;
C.波光粼粼是水面把太阳光反射回去,是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.自行车尾灯能够把车后任何方向射来的光反射回去,是光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
11. 如图所示,相邻两室,一明一暗,在两室之间的墙壁上有一平面镜M,且∠AOC=∠BOC,甲、乙两人分别站在A、B两点,面向平面镜张望,则
A. 甲可看到乙,乙看不到甲
B. 甲、乙相互都可以看到
C. 甲看不到乙,乙看不到甲
D. 甲看不到乙,乙可看到甲
【答案】D
【解析】
【详解】甲乙两人不是光源,本身不能发光,只能反射外界射到他们身上的光.甲在明亮的室内,有外来的光线射到他的身上,他的身体表面又能将这些光线反射出去.被甲反射的一部分光线射到平面镜M上,又会被平面镜反射.由于∠AOC=∠BOC,所以从甲身上射向平面镜M的光线会沿OB方向反射,而乙处在B点,故乙能接收到来自甲的光线,即看到了甲.
乙在暗室中,外界没有光线射到他的身体表面,他本身又不能发光,因此不会有从乙射出的光,照射到平面镜M上,更不会进入到甲的眼镜,所以甲不能看到乙.
故D正确
12. 如图所示,一束光线与水平面成48°角入射到平面镜上。若要使反射光线沿水平方向射出,则平面镜与水平面的夹角( )
A. 一定为24° B. 一定为66° C. 可能为24° D. 可能为48°
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,一束光线与水平面成48°角入射到平面镜上。若要使反射光线沿水平方向射出,有两种情况,如图所示:
图1中,入射角与反射角的夹角为
则反射角与入射角的大小都为66°,平面镜与水平面的夹角为
图1中,入射角与反射角的夹角为48°,则反射角与入射角的大小都为24°,平面镜与水平面的夹角为
则平面镜与水平面的夹角为24°或66°。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13. 将一枚硬币放在碗底,身体向后移动,当眼睛在某处刚好看不到它时,保持人眼、碗和硬印的位置不变,要使眼睛再次看到“硬币”,以下方案可行的是( )
A. 沿碗壁缓缓向碗中加水 B. 在碗上方适当位置放一光屏
C. 用手电筒照亮硬币 D. 在碗上方适当位置放一平面镜
【答案】AD
【解析】
【详解】A.沿碗壁缓缓向碗中加水,硬币反射的光线由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线向水面偏折,折射光线进入人的眼睛,可以再次看到“硬币”,故A符合题意;
B.若是在碗上方适当位置放一光屏,光屏表面粗糙,发生漫反射,不能成像,也就看不到硬币的像;故B不符合题意;
C.若是用手电筒照亮硬币,由于光的直线传播,硬币反射的光也不会进入人的眼睛,故C不符合题意;
D.在碗上方适当位置放一平面镜,利用平面镜成像,也可以再次看到”硬币“,故D符合题意。
故选AD。
14. 一支铅笔直立在竖直悬挂的平面镜前1m处的地方。平面镜静止不动,铅笔以2m/s的速度移动,那么铅笔在镜中的像相对于铅笔的速度不可能是( )
A. 0m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 8m/s
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】铅笔以2m/s的速度沿竖直方向向上移动,铅笔在镜中的像也以2m/s的速度沿竖直方向向上移动,铅笔和它的像的相对静止,即铅笔在镜中的像相对于铅笔的速度为0m/s;若铅笔以2m/s的速度垂直于平面镜运动,铅笔在镜中的像相对于铅笔的速度为4m/s;则铅笔在镜中的像相对于铅笔的速度范围为0m/s≤v≤4m/s。
故选CD。
三、作图题(本题共3小题,每小题2分,共6分)
15. 赵州桥位于河北省赵县境内,是世界上现存年代久远、跨度最大保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥,如图甲所示。请你在图乙中画出光从桥的某点经水面反射进入人眼的光路图,其中A点表示水中该点的位置。
【答案】
【解析】
【详解】水面相当于平面镜,由平面镜成像规律可知,像与物关于平面镜对称,故先作A点关于水面对称的点即为桥上某点的位置,再连接眼睛与A点,与水面相交的点即为入射点,入射点与眼睛的连线即为反射光线,桥上的点与入射点的连线即为入射光线,如图所示
16. 如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用表示,保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的,所以连接OB为反射光线,由光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以做∠AOB的角平分线,即为法线,由于法线垂直于镜面,所以过O点做法线的垂线,即为镜面,如下图所示:
17. 如图,观光水池中,一束红光沿AO方向从水射入空气,折射光线为。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,请大致画出入射光线BO的折射光线,并标出对应的折射角r。
【答案】
【解析】
【详解】在光的折射现象中,折射角随入射角的减小而减小,折射角是折射光线与法线的夹角,据此画出入射光线BO的折射光线,并标出对应的折射角r,如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第18题11分,第19题6分,第20题7分,共24分)
18. 在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中;
(1)如图所示,由于像的亮度较暗,所以圆筒的________(选填“A”或“B”)端是用半透明薄纸制成的光屏;用制成的小孔成像观察仪观察点燃的蜡烛时,烛焰在塑料薄膜上所成的像是________(选填“正立”或“倒立”)的________(选填“实”或“虚”)像。其成像的原理是________;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,蜡烛在塑料薄膜上成像,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. 蜡烛的正立像 D. 蜡烛的倒立像
(3)若将蜡烛向右上方移动,则它在薄膜上的像将向________方移动;若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像将________(选填“顺”或“逆”)时针旋转的;
(4)若仅移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若仅将易拉罐底部三角形的小孔改成方形,则他在半透明纸上看到的像将________(选填“改变”或“不变”);
(5)如果小孔变大,它在薄膜上所成的像将________;
(6)实验中如果在易拉罐的底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到蜡烛的像有________(选填“一”、“二”或“无数”)个。
【答案】(1) ①. A ②. 倒立 ③. 实像 ④. 光的直线传播
(2)D (3) ①. 左下 ②. 顺
(4) ①. 变大 ②. 不变
(5)变模糊 (6)二
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,易拉罐左端为小孔,圆筒从右端插入,为了减小外面光线的影响,看得更清楚,A端要用半透明薄纸制成的光屏。
[2][3][4]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播,小孔成像是光通过小孔在光屏上会聚形成的,所以成的是倒立的实像。
【小问2详解】
由于小孔成的像与小孔的形状无关,小孔成的像是物倒立的实像,所以蜡烛在塑料薄膜上成蜡烛倒立的像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【小问3详解】
[1]因为小孔的位置不变,小孔成的是倒立的实像,若将蜡烛向右上方移动,则它在薄膜上的像将向左下方移动。
[2]光线沿直线传播,当蜡烛沿顺时针旋转时,蜡烛上各点发出的光线也沿顺时针旋转,所成的像也沿顺时针旋转。
【小问4详解】
[1]因为光在均匀介质中沿直线传播,当增大光屏与小孔之间的距离时,也就增大了光投射的范围,所以光屏上的像将变大。
[2]小孔成像的形状和物体的形状一样,和孔的形状无关,所以将三角形的小孔改成方形,则他在半透明纸上看到的像的形状不变。
【小问5详解】
如果小孔变大,则相当于在光屏上有很多的小孔同时成像,且小孔的位置不同,所以蜡烛所成的像亮度增大,但像变模糊。
【小问6详解】
若在底部扎了两个小孔,那么每个小孔都会成一个像,因此在半透明膜上会有两个像。
19. 探究光的反射定律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成,如图甲所示。
(1)实验时,应在较________(选填“黑暗”或“明亮”)的环境中进行。
(2)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了________(选填“漫反射”或“镜面反射”)。如果将纸板B向后折,纸板B上将不会出现反射光,说明反射光线和入射光线在________。
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
(4)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是________。
(5)如图丙所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,晚上开车时,还能将来自后方车辆的水平强光反射到________(选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
【答案】(1)黑暗 (2) ①. 漫反射 ②. 同一平面内
(3)不能 (4)将纸板沿 ON 对折,观察反射光线与入射光线是否重合
(5)下方
【解析】
【小问1详解】
实验时,应在较黑暗的环境中进行。因为在黑暗环境中,光屏上的反射光线相对周围环境更亮,便于观察。
【小问2详解】
[1]纸板凹凸不平,光在纸板上发生了漫反射,这样在各个方向都能看到光线。
[2]当纸板AB在同一平面上,入射光线、反射光线同时在纸板上呈现;如果将纸板B向后折,纸板AB不在同一平面上,纸板B上将不会出现反射光线,说明反射光线和入射光线在同一平面上。
【小问3详解】
在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,由反射角等于入射角得,此时纸板上不能看到反射光线。
【小问4详解】
多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,没有量角器,为得出反射角等于入射角这一结论,操作是:将纸板沿 ON 对折,观察反射光线与入射光线是否重合 。
【小问5详解】
如图丙所示,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,根据光的反射定律可知,被反射到下方,以减少对司机视线的干扰。
20. 某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时,因教练面向观众授课,爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下,爷爷向后转身,面对墙上镜中的电视画面学习,有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理,他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
(1)将方格纸平铺在水平桌面上,用镀膜玻璃板作为平面镜___________放置在方格纸上。
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处,取另一枚棋子在镜后移动,直到它与物的像完全重合,从而确定像的位置,记录此时像与物到镜面的格数。
(3)改变物到镜面的格数,进行多次实验;根据像与物到镜面的格数关系,判断像与物到镜面的___________关系。
(4)请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格(表一):___________
(5)下图为两枚叠放的棋子,将其放在镜前,取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置,直到与镜前棋子的像完全重合,记录此时镜前与镜后棋子的数量。
(6)改变叠放的棋子数量,进行多次实验,记录结果如表二:
表二
实验次数
平面镜前棋子的数量/枚
平面镜后棋子的数量/枚
1
2
2
2
3
3
3
4
4
【解释】
(1)根据表二,每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量___________,且与镜前棋子的像完全重合,可得结论:像与物的大小相等。
(2)借助方格纸可发现,像和物的连线与镜面___________。
【交流】分享完上述实验过程后,根据“像与物关于镜面对称”的特点,该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手,爷爷扮演镜中的像应举起___________手。通过实验和游戏,爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
【答案】 ①. 竖直 ②. 距离 ③.
实验次数
平面镜前棋子的格数/格
平面镜后棋子的格数/格
1
2
3
④. 相等 ⑤. 垂直 ⑥. 右【解析】
【详解】(1)[1]“探究平面镜成像特点”的实验过程中,为了便于测量物距和像距,用镀膜玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上。
(3)[2]实验中改变物到镜面的格数,进行多次实验,像与物到镜面的格数关系,判断像与物到镜面的距离关系。
(4)[3]根据实验要求和过程,设计实验数据的表格(表一)如下表所示
实验次数
平面镜前棋子的格数/格
平面镜后棋子的格数/格
1
2
3
【解释】(1)[4]根据表二中的数据可知,每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。
(2)[5]根据方格纸可发现,平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。
【交流】[6]根据“像与物关于镜面对称”的特点,该同学扮演物举起左手,爷爷扮演镜中的像应举起右手。
五、综合应用题(本题共1小题,共9分)
21. 2019年,嫦娥四号成功登陆月球背面,并成功释放“玉兔二号”巡视器。如图甲所示,中继星“鹊桥”绕引力平衡点L₂运动,保证了嫦娥四号与地球的全天候正常通信。
(1)图甲是某时刻利用无线电波(属于光的一种)通信的情境,如果反射面是一块平面镜,请在图丙虚线框内O点处画出平面镜的位置(需保留作图的痕迹)。
(2)若某时刻中继星“鹊桥”与地球相距,中继星“鹊桥”与月球相距。北京地面控制中心发出的指令需要多长时间才能传送到月球背面的嫦娥四号?(已知无线电信号在真空中传播速度为)。
(3)如图乙,“玉兔二号”巡视器用时1.5h行驶了270m,刷新了纪录,则“玉兔二号”巡视器的平均速度为多少?
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据反射角等于入射角,过点O作出入射光线和反射光线所成角的平分线即为法线,再过O点作垂直于法线的直线,该直线即为平面镜的位置,如图所示:
【小问2详解】
由得,北京地面控制中心发出的指令传送到月球背面的嫦娥四号需要的时间为
【小问3详解】
“玉兔二号”巡视器的平均速度为
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2024-2025学年上学期第二次教学测评八年级物理
注意事项:
1.此卷分试题卷和答题卡两部分,满分70分,考试时间60分钟。
2.请用钢笔或圆珠笔在答题卡上答题,答题前请将姓名、准考证号填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
1. 如图所示,在一次交通安全教育活动中,交警用学生站立区域来演示司机的“盲区”。大货车司机前方“盲区”的形成主要的原因是光的______。从大货车的后视镜可以看到车后的景象,利用了光的______。
2. 2022年第24届冬奥会将在北京召开。如图所示是奥运会圣火采集装置,它是利用 ___________(填“凹”或“凸”)面镜对光具有会聚作用制成的;在奥运村道路的急拐弯处都装上了 ___________(选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生。在道路两侧都有指示牌,人们能从不同方向看到指示牌,是因为光在指示牌上发生了 ___________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
3. 一束光射到平面镜上,与镜面的夹角是35°,则反射光线与入射光线的夹角是___________,若入射角增大5°,则反射角与镜面的夹角变为___________。
4. 小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是___________m,像到平面镜的距离是___________m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
5. 测温枪是利用人体向外辐射的______(选填“红外线”或“紫外线”)进行测温的。验钞机利用验钞机发出的______(选填“红外线”或“紫外线”)进行验钞,红外线在真空中的速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)紫外线在真空中的速度。
6. 一部科幻电影中有这样的场面:一艘飞船在太空中遇险,另一艘飞船在前去营救的途中,突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声,然后看到了爆炸的火光。请你给这部电影的导演指出这个场景中的两处科学性错误:①________;②________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是( )
A. 一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的
B. 半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因
C. 可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源
D. 露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因
8. 如图所示的是微信启动页,它是由我国的地球同步气象卫星“风云四号”利用红外遥感技术拍摄的照片合成的,它寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法正确的是( )
A. 我们人眼也能看得见红外线
B. 图中人的影子是光的反射形成的
C. 光在真空中的传播速度约为 3×10 8m/s
D. 卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
9. 如图所示,若要使图中的反射光线射中墙壁的目标,以下操作不可行的是( )
A. 平面镜竖直向下移动
B. 平面镜水平向左移动
C. 平面镜绕入射点时逆时针旋转一定角度
D. 入射点不变,入射光线顺时针转动一定角度
10. 请同学们仔细观察你的校服或者书包,会发现上面有一些醒目的地方设置有反光条,在夜间如果有灯光照射在你的衣服或者书包上时,反光条就会变得非常明亮,下列应用与反光条反光的原理不同的是( )
A. 激光引导掘进方向 B. 有趣的倒影
C. 波光粼粼 D. 自行车尾灯
11. 如图所示,相邻两室,一明一暗,在两室之间的墙壁上有一平面镜M,且∠AOC=∠BOC,甲、乙两人分别站在A、B两点,面向平面镜张望,则
A. 甲可看到乙,乙看不到甲
B. 甲、乙相互都可以看到
C. 甲看不到乙,乙看不到甲
D. 甲看不到乙,乙可看到甲
12. 如图所示,一束光线与水平面成48°角入射到平面镜上。若要使反射光线沿水平方向射出,则平面镜与水平面的夹角( )
A. 一定为24° B. 一定为66° C. 可能为24° D. 可能为48°
13. 将一枚硬币放在碗底,身体向后移动,当眼睛在某处刚好看不到它时,保持人眼、碗和硬印的位置不变,要使眼睛再次看到“硬币”,以下方案可行的是( )
A. 沿碗壁缓缓向碗中加水 B. 在碗上方适当位置放一光屏
C. 用手电筒照亮硬币 D. 在碗上方适当位置放一平面镜
14. 一支铅笔直立在竖直悬挂的平面镜前1m处的地方。平面镜静止不动,铅笔以2m/s的速度移动,那么铅笔在镜中的像相对于铅笔的速度不可能是( )
A. 0m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 8m/s
三、作图题(本题共3小题,每小题2分,共6分)
15. 赵州桥位于河北省赵县境内,是世界上现存年代久远、跨度最大保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥,如图甲所示。请你在图乙中画出光从桥的某点经水面反射进入人眼的光路图,其中A点表示水中该点的位置。
16. 如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用表示,保留作图痕迹)
17. 如图,观光水池中,一束红光沿AO方向从水射入空气,折射光线为。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,请大致画出入射光线BO的折射光线,并标出对应的折射角r。
四、实验探究题(本题共3小题,第18题11分,第19题6分,第20题7分,共24分)
18. 在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中;
(1)如图所示,由于像的亮度较暗,所以圆筒的________(选填“A”或“B”)端是用半透明薄纸制成的光屏;用制成的小孔成像观察仪观察点燃的蜡烛时,烛焰在塑料薄膜上所成的像是________(选填“正立”或“倒立”)的________(选填“实”或“虚”)像。其成像的原理是________;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,蜡烛在塑料薄膜上成像,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. 蜡烛的正立像 D. 蜡烛的倒立像
(3)若将蜡烛向右上方移动,则它在薄膜上的像将向________方移动;若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像将________(选填“顺”或“逆”)时针旋转的;
(4)若仅移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若仅将易拉罐底部三角形的小孔改成方形,则他在半透明纸上看到的像将________(选填“改变”或“不变”);
(5)如果小孔变大,它在薄膜上所成的像将________;
(6)实验中如果在易拉罐的底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到蜡烛的像有________(选填“一”、“二”或“无数”)个。
19. 探究光的反射定律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成,如图甲所示。
(1)实验时,应在较________(选填“黑暗”或“明亮”)的环境中进行。
(2)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了________(选填“漫反射”或“镜面反射”)。如果将纸板B向后折,纸板B上将不会出现反射光,说明反射光线和入射光线在________。
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
(4)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是________。
(5)如图丙所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,晚上开车时,还能将来自后方车辆的水平强光反射到________(选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
20. 某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时,因教练面向观众授课,爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下,爷爷向后转身,面对墙上镜中的电视画面学习,有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理,他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
(1)将方格纸平铺在水平桌面上,用镀膜玻璃板作为平面镜___________放置在方格纸上。
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处,取另一枚棋子在镜后移动,直到它与物的像完全重合,从而确定像的位置,记录此时像与物到镜面的格数。
(3)改变物到镜面的格数,进行多次实验;根据像与物到镜面的格数关系,判断像与物到镜面的___________关系。
(4)请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格(表一):___________
(5)下图为两枚叠放的棋子,将其放在镜前,取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置,直到与镜前棋子的像完全重合,记录此时镜前与镜后棋子的数量。
(6)改变叠放的棋子数量,进行多次实验,记录结果如表二:
表二
实验次数
平面镜前棋子的数量/枚
平面镜后棋子的数量/枚
1
2
2
2
3
3
3
4
4
【解释】
(1)根据表二,每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量___________,且与镜前棋子的像完全重合,可得结论:像与物的大小相等。
(2)借助方格纸可发现,像和物的连线与镜面___________。
【交流】分享完上述实验过程后,根据“像与物关于镜面对称”的特点,该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手,爷爷扮演镜中的像应举起___________手。通过实验和游戏,爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
五、综合应用题(本题共1小题,共9分)
21. 2019年,嫦娥四号成功登陆月球背面,并成功释放“玉兔二号”巡视器。如图甲所示,中继星“鹊桥”绕引力平衡点L₂运动,保证了嫦娥四号与地球的全天候正常通信。
(1)图甲是某时刻利用无线电波(属于光的一种)通信的情境,如果反射面是一块平面镜,请在图丙虚线框内O点处画出平面镜的位置(需保留作图的痕迹)。
(2)若某时刻中继星“鹊桥”与地球相距,中继星“鹊桥”与月球相距。北京地面控制中心发出的指令需要多长时间才能传送到月球背面的嫦娥四号?(已知无线电信号在真空中传播速度为)。
(3)如图乙,“玉兔二号”巡视器用时1.5h行驶了270m,刷新了纪录,则“玉兔二号”巡视器的平均速度为多少?
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