内容正文:
八年级上学期物理第一次月考模拟练习卷(原卷版)
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.练习范围:第1~2章,苏科版(2024)八年级物理上册。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.人眼看不到的光在生活中有许多应用。 下列说法正确的是( )
A.遥控器控制电视机利用了红外线
B.体检时拍 X 光片利用了紫外线
C.“测温枪”可发出红外线来测量体温
D.因为紫外线可使荧光物质发光,所以医院用紫外灭菌灯消毒
2.对下列声现象的分析,错误的是( )
A.利用次声波可以监测地震、海啸等自然灾害
B.拨动琴弦,优美的琴声来自于琴弦的振动
C.用大小不同的力敲击杯子,声音的响度不同
D.赫兹是表示声音强弱的单位
3.在与声有关的四幅图中,不属于控制噪声的途径的是( )
A.居民区街道禁止鸣笛 B.飞机检修人员戴的耳罩
C.街头设置的分贝仪 D.高架路两侧的隔音墙
4.如图所示,用自制的针孔照相机在不同的位置观察烛焰,下列说法正确的是( )
①薄膜上出现烛焰的像是倒立的;
②薄膜烛焰的像可能是放大的也可能是缩小的;
③保持小孔和烛焰的距离不变,向后推动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推内筒,烛焰的像更明亮。
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
5.苍蝇a和蚊子b飞过耳边时,我们即便看不到它们也能知道是谁飞过耳边,这跟它们翅膀振动发声的响度L和音调f有关,则下列关于响度和音调的大小关系正确的是( )
A.La >Lb,fa >fb B.La<Lb,fa<fb C.La<Lb,fa >fb D.La >Lb,fa<fb
6.周末冬梦在池塘边钓鱼,当看见鱼要上钩时冬梦非常兴奋,大声地叫喊,结果鱼被叫声吓跑了,这可说明( )
A.空气和水不能传播声音 B.空气和水都能传播声
C.只有空气才能传播声音 D.声音的传播不需要介质
7.太阳光与水平面成30°角入射,现用平面镜将太阳光垂直反射到一个深井里,则镜面与水平面的夹角应为( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
8.如图所示,让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法不正确的是( )
A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略
B.为使色散光带更清晰,可将白屏适当远离棱镜
C.实验中用白色屏幕的原因是它能反射任何色光
D.雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
9.在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。 当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。 关于此实验,下列说法正确的是( )
A.对着圆筒发出声音,光屏上的亮点只会上下移动
B.相同条件下,光屏越远,亮点的移动幅度越小
C.亮点的移动幅度越大,说明激光的能量越大
D.说明声波能传递能量
10.“入梦AI变声器”是一款声音处理软件,将男声变成女声也不在话下。如图,某段声音波形图处理后从A段变为B段,则处理后的声音( )
A.音调变高,响度变大 B.音调变高,响度变小
C.音调变低,响度变大 D.音调变低,响度变小
11.测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间;如图所示,让被测者面对镜子背对视力表,此人从镜子中看到视力表的像到他自己像的距离是( )
A.1m B.3m C.4m D.5m
12.如图所示,一位同学站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,同学和平面镜之间的距离为1.8m,则( )
A.将平面镜向上移动,该同学的像向上移动
B.该同学远离平面镜时,镜中的像变小
C.平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,像远离自己
D.同学水平右行40cm,同时平面镜水平右移20cm,像的位置不变
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共9个小题,每空1分,共26分)
13.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,如图所示,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彩色钟面时,所成的像是 (选填“彩色”或“黑白”)的。只减小观察仪和钟面的距离,光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
14.如图所示,是一款热成像夜视仪。它利用 (填“可见光”“红外线”或“紫外线”)成像。夜间人体温度比野外草木、岩石的温度更 (填“高”或“低”),人体的热辐射比它们更强,所以利用夜视仪,即使在漆黑的环境下也能看清人的行动。
15.2020 年 07 月 08 日 10 时 39 分在云南昆明市东川区发生 4.2 级地震, 地震时正逢高考第二日考 试, 在监考老师有序组织下。考试很快恢复正常。地震时会伴有 (超声波/次声波) 的产生, 其频率范围是 20Hz。在一般情况下, 声波在地下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度 (快/慢)。
16.生活中处处皆有物理知识:往暖水瓶中灌水时,可以根据发出声音的 变化来判断暖水瓶中水的多少;在学校走廊的墙壁上,贴着“禁止大声喧哗”的提示语。从物理学的角度来看,“大声”是指声音的 大;“禁止喧哗”是从 处减弱噪声。
17.如图所示,是一款新型蓝牙跑步耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在颞骨两侧。耳机发出的振动信号传到听觉神经后,我们就可以听到声音了,这是因为 (选填“固体”“液体”或“气体”)可以传声;跑步时他听到周围环境的声音是以 的形式传播的;增大响度指的是增大了声源振动的 。
18.如图,在水盆中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置、角度,可以在墙壁上看到彩色的光带,这是光的 现象,光带中的红、 、蓝称为光的三原色;为了更清晰地区分出各条彩色光带的色彩,可以适当 (增大/减小)盆与墙壁的距离。
19.如图所示的“真空铃实验”中,向外抽气的过程中会发现听到的手机铃声越来越选 (填“大”、“小”),由此推断可得出的结论 。实验采用的科学探究方法是 (选填“控制变量法”、“转换法”、“推理法”)。
20.一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 ,若将镜面沿逆时针方向转过20°,则入射光线与反射光线的夹角是 ,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 反射。(选填“镜面”或“漫”)。
21.一个人身高1.70m,站在平面镜前3m处,他在镜中的像高是 m,像离人 m;若人向镜面走近2m,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、解答题(本题共12小题,共50分。解答第27、28题时应有公式和解题过程)
22.如图所示,烧杯底部有一个光源A,烧杯中没有水时A发出一条光线正好通过C点,若烧杯中有水时B为A通过水面成的像,请画出:
(1)水面的位置;
(2)请你画出有水时A发出的射向C的光线遇到水面后反射的光线。
23.如图所示,作出物体在平面镜中的像。
24.如图所示,请你根据所学知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。
25.如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′,CD∥AB。请完成光线AB经MN反射的光路图及标出平面镜M′N′。
26.甲、乙两位同学利用长铁管研究声音的传播速度,甲将耳朵贴在装满水的铁管一端,乙在另一端敲一下,甲要能听到两次声音,水管至少要多少米长?(结果保留整数).(已知:声音在铁和空气中的传播速度分别为5200m/s和340m/s.人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s)
27.有一款功能强大的物理实验手机软件,其中的某项功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001s。如图所示,甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度,他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次声的时间间隔,分别为t甲、t乙。
(1)若已知空气中的声速为340m/s,求0.001s内声音的传播距离 ;
(2)求本实验中两手机所记录的时间t甲、t乙大小关系 :
(3)求测得空气中声音的传播速度v声 (用s、t甲、t乙表示)。
28.小天用如图所示装置探究光的反射规律,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。
(1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 ;(选填“显示光路”或“降低温度”)
(2)利用红色激光笔发出的光束ON相当于 ;
(3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,可以看到三束光重合,这说明在光的反射中, ;
(4)在上述实验装置的基础上,小天在玻璃罩内装入量角器,多次改变AO与ON的夹角进行实验,测量并记录AO与ON的夹角、OB与ON的夹角,这是为了探究:光在反射现象中, 的关系。
29.如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)用玻璃板作为平面镜,是为了便于确定 的位置;
(2)在玻璃板前放置一支点亮的蜡烛A,拿一支相同的未点亮的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像 ,说明像与物的 相等;
(3)取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是 像。
(4)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作( )
A.保持A、B蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A的位置,进行与上述(2)相同的操作
(5)右座的同学说看不到蜡烛的像,为了让同桌也能够看到蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”),同桌 (选填“可能”或“不可能”)看到蜡烛的像。
30.某兴趣小组研究影子特点,在老师指挥下,6个小组用一次性筷子捆成不同长度的木棍,发现木棍的影子长短不一,于是各个小组用刻度尺分别测出各自木棍的长度L以及在阳光下影子的长度L2,并将结果记录在如表格中:
组别
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
棍长/cm
24
18
26
32
22
16
影长/cm
30
22.5
32.5
40
27.5
(1)影子的形成说明了 ;将木棒竖直插在水平地面上,从正午到傍晚这段时间内,影子长短将 (变长/不变/变短);
(2)根据表格数据分析,得出结论:第六组空格处数据为 ;
(3)若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯,他头部的影子会沿着图中的哪条路径 。(填“路径1”、“路径2”或“路径3”)
31.小华学习了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了如下实验进行探究,请阅读并回答下列问题。实验步骤:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;
②把闹钟放到一个鞋盒里,将衣服盖在鞋盒上方,然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声,记下此时人离盒子的距离;
③分别将各种材料盖在鞋盒上方,重复以上实验,得到下表的数据:
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见滴答声的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
回答问题:
(1)小华设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越 (填“大”或“小”)的原理。
(2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 (填“好”或“差”),其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料 (选填“强”或“弱”)。
(3)如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比, (填“海绵”或“报纸”)隔声性能好一点。
32.在班里举行的小型音乐会上,同学们用自己制作的乐器进行演奏。
(1)小明在如图甲所示的8个完全相同的水瓶中灌入不同高度的水,敲击它们,可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音来。用相同的力度从左往右敲击,音调越来越 (填“高”或“低”);
(2)小红自己制作了一个哨子:在棍了上缠一些棉花,做成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管,吹管的上端,可以发出悦耳的哨声,如图乙所示。小红越用力吹,声音就越响,这是因为 越大,响度越大;
(3)小伟想利用身边的器材探究音调与什么因素有关,设计了如图丙所示的实验,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音,然后一端伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听它振动发出的声音,每次用同样的力拨动钢尺。他发现当钢尺伸出桌面超过一定长度时,却听不到声音了,这是由于 。
33.学习完声现象后,物理小组同学对声速进行进一步研究。
(1)想粗略测量在空气中声音传播的速度,同学们提出了以下两种的方案,
A.站在空旷的操场上对着一面墙鸣枪,距这面墙的距离为s,记录发令枪发声到听到回声的时间t,则声音传播的速度 ;
B.站在空旷的操场上,距一面墙的距离为s,按照均匀的时间间隔打鼓,调节节奏,使听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合,听到反射回来的第二次鼓声与打出来的第三次鼓声完全重合,记录打鼓20次的时间t,则声音传播的速度 。
(2)他们在网上查资料得到声音在不同温度下的速度值。根据下表所提供的参考数据,可以推算5℃时的声速是 m/s:声音在温度均匀的气体里是“走”直线的,一旦碰到空气的温度有高有低时,它就尽量挑温度低的地方“走”。赤日炎炎,在沙漠上即使相距不太远的人也难听清对方的呼喊声,其中一个重要的原因是沙漠地表空气温度高,随着高度增加空气温度降低,声音在传播时向 (选填“上”或“下”)拐弯了。
声速/
331.5
332.7
333.9
335.1
336.3
337.5
温度/℃
0
2
4
6
8
10
1 / 2
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八年级上学期物理第一次月考模拟练习卷(解析版)
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.练习范围:第1~2章,苏科版(2024)八年级物理上册。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.人眼看不到的光在生活中有许多应用。 下列说法正确的是( )
A.遥控器控制电视机利用了红外线
B.体检时拍 X 光片利用了紫外线
C.“测温枪”可发出红外线来测量体温
D.因为紫外线可使荧光物质发光,所以医院用紫外灭菌灯消毒
【答案】A
【详解】A.红外线具有很强的穿透能力,遥控器控制电视机利用了红外线工作的,故A正确;
B.体检时拍X光片,X射线不属于紫外线,故B错误;
C.测温枪是利用物体发出的红外线来测量体温的,故C错误;
D.因为紫外线具有化学效应,能杀菌,所以医院用其制成灭菌灯消毒,故D错误。
故选A。
2.对下列声现象的分析,错误的是( )
A.利用次声波可以监测地震、海啸等自然灾害
B.拨动琴弦,优美的琴声来自于琴弦的振动
C.用大小不同的力敲击杯子,声音的响度不同
D.赫兹是表示声音强弱的单位
【答案】D
【详解】A.地震、海啸等自然灾害发出的是次声波,次声波可以传递信息,所以利用次声波可以预报地震、海啸等自然灾害,故A正确,不符合题意;
B.声是由物体的振动产生的,拨动琴弦,优美的琴声来自于琴弦的振动, 故B正确,不符合题意;
C.用大小不同的力敲击杯子,杯子的振幅大小不同,发出声音的响度不同,故C正确,不符合题意;
D.赫兹是频率的单位,故D错误,符合题意。
故选D。
3.在与声有关的四幅图中,不属于控制噪声的途径的是( )
A.居民区街道禁止鸣笛 B.飞机检修人员戴的耳罩
C.街头设置的分贝仪 D.高架路两侧的隔音墙
【答案】C
【详解】A.居民区街道禁止鸣笛,阻止声音的产生,是在声源处减弱噪声,故A不合题意;
B.飞机检修人员戴的耳罩,阻止声音传入人耳,是在人耳处减弱噪声,故B不合题意;
C.街头设置的分贝仪,只能显示噪声强弱的等级,不能减弱噪声,故C符合题意;
D.高架路两侧的隔音墙,阻止声音的传播,是在传播过程中控制噪声,故D不合题意。
故选C。
4.如图所示,用自制的针孔照相机在不同的位置观察烛焰,下列说法正确的是( )
①薄膜上出现烛焰的像是倒立的;
②薄膜烛焰的像可能是放大的也可能是缩小的;
③保持小孔和烛焰的距离不变,向后推动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推内筒,烛焰的像更明亮。
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【详解】①针孔照相机成像相当于小孔成像,故薄膜上出现烛焰的像是倒立的,故①正确;
②小孔成像时,所成像的大小与物距和像距有关,孔离物的距离大于孔离屏的距离时,成缩小的像,孔离物的距离小于孔离屏的距离时,成放大的像,故②正确;
③小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长时,即物距不变时,像距变大,像变大,故③正确;
④通过小孔相同多少的光,向前推动内筒,即像距变小时,像变小,同样多少的光线照在较小的面积上,成像更明亮,故④正确,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.苍蝇a和蚊子b飞过耳边时,我们即便看不到它们也能知道是谁飞过耳边,这跟它们翅膀振动发声的响度L和音调f有关,则下列关于响度和音调的大小关系正确的是( )
A.La >Lb,fa >fb B.La<Lb,fa<fb C.La<Lb,fa >fb D.La >Lb,fa<fb
【答案】D
【详解】苍蝇a翅膀振动比蚊子b慢,因此发声的频率比蚊子小,音调低,即fa< fb;而苍蝇翅膀比蚊子大,其振动发声的振幅比蚊子大,响度大,即La > Lb。故D正确,ABC错误。
故选D。
6.周末冬梦在池塘边钓鱼,当看见鱼要上钩时冬梦非常兴奋,大声地叫喊,结果鱼被叫声吓跑了,这可说明( )
A.空气和水不能传播声音 B.空气和水都能传播声
C.只有空气才能传播声音 D.声音的传播不需要介质
【答案】B
【详解】ABC.鱼在水里听到了冬梦的叫喊声,说明声音自空气传播到水里,因此空气和水都能传播声音,故AC不符合题意,B符合题意;
D.声音的传播需要介质,不能在真空中传播,故D不符合题意。
故选B。
7.太阳光与水平面成30°角入射,现用平面镜将太阳光垂直反射到一个深井里,则镜面与水平面的夹角应为( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
【答案】C
【详解】如图所示
太阳光线AO与水平面成30°,EF为水平面,ON为法线,OB为反射光,则∠AOB为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,故∠AON为60°,那么∠FON为
那么∠AOC为
那么平面镜与水平面的夹角为
故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
8.如图所示,让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法不正确的是( )
A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略
B.为使色散光带更清晰,可将白屏适当远离棱镜
C.实验中用白色屏幕的原因是它能反射任何色光
D.雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
【答案】A
【详解】A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿,故A错误,符合题意;
B.为使色散光带更清晰,应增大光屏与三棱镜间的距离,故B正确,不符合题意;
C.实验中用白色屏幕的原因是它不吸收任何颜色的光,能反射任何色光,故C正确,不符合题意;
D.雨后彩虹属于光的色散现象,与此现象的形成原理是相同的,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。 当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。 关于此实验,下列说法正确的是( )
A.对着圆筒发出声音,光屏上的亮点只会上下移动
B.相同条件下,光屏越远,亮点的移动幅度越小
C.亮点的移动幅度越大,说明激光的能量越大
D.说明声波能传递能量
【答案】D
【详解】A.由图声音是由物体的振动产生的,且声波是以波的形式传播,因此光屏上的亮点会形成一条曲线,故A错误;
B.亮点的移动幅度表示声音的音调,音调与光屏的远近无关,故B错误;
C.亮点的移动幅度越大,说明声音的音调越低,故C错误;
D.发声时,能够带动其他物体振动,说明声音能够传递能量,故D正确。
故选D。
10.“入梦AI变声器”是一款声音处理软件,将男声变成女声也不在话下。如图,某段声音波形图处理后从A段变为B段,则处理后的声音( )
A.音调变高,响度变大 B.音调变高,响度变小
C.音调变低,响度变大 D.音调变低,响度变小
【答案】A
【详解】据图可知,声音波形图处理后从A段变为B段,单位时间内完成波的个数增加,即振动的频率增加,则音调变高;波峰和波谷之间的距离变大,振幅变大,即声音的响度变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间;如图所示,让被测者面对镜子背对视力表,此人从镜子中看到视力表的像到他自己像的距离是( )
A.1m B.3m C.4m D.5m
【答案】A
【详解】由图可知,人与镜距离2m,人与视力表距离1m,视力表与镜距离即为
2m+1m=3m
平面镜成的像与物到镜面距离相等,视力表的像离镜距离也为3m,人与镜距离2m,人的像离镜距离也为2m,所以视力表的像到他自己像的距离为
3m-2m=1m
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.如图所示,一位同学站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,同学和平面镜之间的距离为1.8m,则( )
A.将平面镜向上移动,该同学的像向上移动
B.该同学远离平面镜时,镜中的像变小
C.平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,像远离自己
D.同学水平右行40cm,同时平面镜水平右移20cm,像的位置不变
【答案】D
【详解】A.平面镜竖直向上移动时,像与物体还是关于平面镜所在平面对称的,由于物体不动,则像不动,故A不符合题意;
B.根据平面镜成像特点:物像大小相等可知,该同学远离平面镜时,镜中的像大小不变,故B不符合题意;
C.平面镜成像时像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,则平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,人到平面镜的距离变小,所以像靠近自己,故C不符合题意;
D.已知同学和平面镜之间的距离为1.8m,平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,则同学的像和平面镜之间的距离也为1.8m,当该同学水平右行40cm,即该同学距离平面镜为
像向左移动40cm,则同学的像和平面镜之间的距离也变为1.4m,若同时平面镜水平右移20cm,则此时该同学距离平面镜为
此时该同学的像和平面镜之间的距离也是1.6m,即该同学现在像的位置与平面镜的原位置距离是
故像的位置不变,故D符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共9个小题,每空1分,共26分)
13.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,如图所示,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彩色钟面时,所成的像是 (选填“彩色”或“黑白”)的。只减小观察仪和钟面的距离,光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】 A 彩色 变大
【详解】[1]小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播而形成的,半透明薄纸相当于光屏,为了成像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的A端。
[2]像的颜色由射入小孔的色光的颜色决定,观察仪观察的是彩色钟面,所以所成的像是彩色的。
[3]当只减小观察仪和钟面的距离,光屏和小孔距离不变,则光屏上的像将变大。
14.如图所示,是一款热成像夜视仪。它利用 (填“可见光”“红外线”或“紫外线”)成像。夜间人体温度比野外草木、岩石的温度更 (填“高”或“低”),人体的热辐射比它们更强,所以利用夜视仪,即使在漆黑的环境下也能看清人的行动。
【答案】 红外线 高
【详解】[1]红外线具有热效应,且物体的温度越高,发出的红外线越强,人们利用这个原理做成了夜视仪。
[2]夜间人体温度比野外草木、岩石的温度更高,所以,人体的热辐射比它们更强,更适合利用夜视仪。
15.2020 年 07 月 08 日 10 时 39 分在云南昆明市东川区发生 4.2 级地震, 地震时正逢高考第二日考 试, 在监考老师有序组织下。考试很快恢复正常。地震时会伴有 (超声波/次声波) 的产生, 其频率范围是 20Hz。在一般情况下, 声波在地下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度 (快/慢)。
【答案】 次声波 低于/小于 快
【详解】[1][2][3]地震等自然灾害常常会伴有次声波的产生,次声波的频率低于20Hz,声波在不同的介质中传播的速度不同,声音在岩石中的传播速度比空气中快。
16.生活中处处皆有物理知识:往暖水瓶中灌水时,可以根据发出声音的 变化来判断暖水瓶中水的多少;在学校走廊的墙壁上,贴着“禁止大声喧哗”的提示语。从物理学的角度来看,“大声”是指声音的 大;“禁止喧哗”是从 处减弱噪声。
【答案】 音调 响度 声源
【详解】[1]往暖水瓶中灌水时,是由暖水瓶内的空气柱振动发出声音,水越来越多,空气柱越来越短,越容易振动,音调越高。所以可以通过发出声音的音调来判断暖水瓶中水的多少。
[2]“大声”是指声音很响亮,即指声音的响度大。
[3]墙上贴着的“禁止喧哗”防止了噪声的产生,这是在声源处减弱噪声。
17.如图所示,是一款新型蓝牙跑步耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在颞骨两侧。耳机发出的振动信号传到听觉神经后,我们就可以听到声音了,这是因为 (选填“固体”“液体”或“气体”)可以传声;跑步时他听到周围环境的声音是以 的形式传播的;增大响度指的是增大了声源振动的 。
【答案】 固体 波 幅度
【详解】[1]声音的传播需要介质,介质可以是固体、液体或气体。在这款新型蓝牙跑步耳机中,耳机发出的振动信号是通过颞骨(固体)传到听觉神经的,因此我们可以听到声音。这说明固体可以传声。
[2]声音在空气中传播时,是以波的形式进行的。这些波携带着声音的振动信息,当它们到达我们的耳朵时,就会引起耳膜的振动,从而使我们感知到声音。因此,跑步时他听到周围环境的声音是以波的形式传播的。
[3]响度是指声音的强弱或大小。它与人耳感受到的声音振幅有关。振幅越大,响度就越大;振幅越小,响度就越小。而振幅是指声源振动的幅度。因此,增大响度实际上是指增大了声源振动的幅度。
18.如图,在水盆中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置、角度,可以在墙壁上看到彩色的光带,这是光的 现象,光带中的红、 、蓝称为光的三原色;为了更清晰地区分出各条彩色光带的色彩,可以适当 (增大/减小)盆与墙壁的距离。
【答案】 色散 绿 增大
【详解】[1]太阳光通过三棱镜后,可以在墙壁上看到彩色的光带,彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象称为光的色散。
[2]光的三原色为红、绿、蓝,颜色的三原色是红、黄、蓝。
[3]实验中如果 彩色光带较亮,而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以使光带变宽,即应适当增大光屏与三棱镜间的距离。
19.如图所示的“真空铃实验”中,向外抽气的过程中会发现听到的手机铃声越来越选 (填“大”、“小”),由此推断可得出的结论 。实验采用的科学探究方法是 (选填“控制变量法”、“转换法”、“推理法”)。
【答案】 小 声音的传播需要介质,真空不能传声 推理法
【详解】[1][2][3]把正在响铃的手机放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,使玻璃罩内的空气越来越稀薄,发现闹钟的声音越来越小。进一步推断,当罩内完全没有空气时,声音将完全消失,因此可以得出结论:声音的传播需要介质,真空不能传声。该过程采用的科学研究方法是推理法。
20.一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 ,若将镜面沿逆时针方向转过20°,则入射光线与反射光线的夹角是 ,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 反射。(选填“镜面”或“漫”)。
【答案】 60° 80° 镜面
【详解】[1]一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,则入射角为
光的反射中,反射角等于入射角,故反射角大小也等于60°。
[2]若将镜面沿逆时针方向转过20°,此时入射角为
此时,反射角也等于40°,则入射光线与反射光线的夹角为
[3]一束平行光射向平面镜,经平面镜反射后,平行射出,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,这种反射属于镜面反射。
21.一个人身高1.70m,站在平面镜前3m处,他在镜中的像高是 m,像离人 m;若人向镜面走近2m,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 1.70 6 不变
【详解】[1][2]由平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,所以人身高1.70m,则人在镜中的像高也是1.70m,人站在平面镜前3m处,所以像离平面镜也是3m,则像离人为
3m+3m=6m
[3]由于平面镜成像特点可知,像与物大小相等,人向镜面走近时,由于人的大小不变,所以像的大小也不变。
三、解答题(本题共12小题,共50分。解答第27、28题时应有公式和解题过程)
22.如图所示,烧杯底部有一个光源A,烧杯中没有水时A发出一条光线正好通过C点,若烧杯中有水时B为A通过水面成的像,请画出:
(1)水面的位置;
(2)请你画出有水时A发出的射向C的光线遇到水面后反射的光线。
【答案】
【详解】(1)连接AB,然后作AB的垂直平分线MN,则MN即为水面的位置。
(2)连接AC,交水面于点O,则O点为反射点,过O点垂直于水面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线右侧的水中画出反射光线,如图所示:
23.如图所示,作出物体在平面镜中的像。
【答案】
【详解】先作出端点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A'B',如图所示:
24.如图所示,请你根据所学知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。
【答案】
【详解】图中A点是青蛙的位置,将A点与井口左边的端点和井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出箭头,即得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线就决定了青蛙的观察范围,如下图所示:
25.如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′,CD∥AB。请完成光线AB经MN反射的光路图及标出平面镜M′N′。
【答案】
【详解】过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线);已知反射光线经M'N'反射后沿CD射出,AB与镜面MN的夹角为45°,则此时的入射角为45°,且CD∥AB,所以∠BCD=90°,
作∠BCD的平分线,即法线,即为平面镜M'N'。作图如下:
26.甲、乙两位同学利用长铁管研究声音的传播速度,甲将耳朵贴在装满水的铁管一端,乙在另一端敲一下,甲要能听到两次声音,水管至少要多少米长?(结果保留整数).(已知:声音在铁和空气中的传播速度分别为5200m/s和340m/s.人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s)
【答案】要听到两声,这根铁管至少要有36.4m
【详解】试题分析:声音可以在空气、水、钢管中进行传播,且在钢管中传播的速度最快,在水中次之,在空气中传播的最慢.
由于声音在空气、水和钢铁中的传播速度不同,所以在同一地点声音通过空气、水和钢铁传播的时间是不同的,即声音到达人耳的先后顺序是不同的.那么我们可以根据题意(两次声音到达人耳的先后时间间隔大于或等于0.1s,人耳就能够把这两次声音分辨开)和公式t=建立方程,计算水和铁传来的声音各自需要的距离是多少.
解:
要听到两声,则应满足:t空气﹣t铁=0.1s时;
设钢管的最短长度为L;
由v=得:
﹣=0.1s,
即:﹣=0.1s
解得:L≈36.4m.
答:要听到两声,这根铁管至少要有36.4m.
【点评】本题考查了声音在不同介质中的传播速度以及人耳区分两种声音的条件,如果是较长的管子,声音在三种介质中传播的时间间隔较长,可能会听到三次声音.
27.有一款功能强大的物理实验手机软件,其中的某项功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001s。如图所示,甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度,他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次声的时间间隔,分别为t甲、t乙。
(1)若已知空气中的声速为340m/s,求0.001s内声音的传播距离 ;
(2)求本实验中两手机所记录的时间t甲、t乙大小关系 :
(3)求测得空气中声音的传播速度v声 (用s、t甲、t乙表示)。
【答案】(1)0.34m
(2))t甲> t乙
(3)
【详解】(1)0.001s内声音的传播距离
s = vt = 340m/s × 0.001s = 0.34m
(2)根据记录过程可知,t甲比t乙多记录声音传播的时间,或甲先在手机边击掌一次,甲开始计时;这次击掌声从A处传到B处,乙开始计时,且乙也击掌一次,则乙记录下的两次掌声的时间间隔,约等于乙的反应时间;乙的击掌声经B处传到A处,甲计时结束,则甲记录的两次掌声的时间间隔,等于乙记录的时间间隔,再加上声音由A处到B处再由B处到A处所经历的时间,故t甲> t乙。
(3)声音从A到B,再从B到A传播的时间为
声音传播的速度为
28.小天用如图所示装置探究光的反射规律,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。
(1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 ;(选填“显示光路”或“降低温度”)
(2)利用红色激光笔发出的光束ON相当于 ;
(3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,可以看到三束光重合,这说明在光的反射中, ;
(4)在上述实验装置的基础上,小天在玻璃罩内装入量角器,多次改变AO与ON的夹角进行实验,测量并记录AO与ON的夹角、OB与ON的夹角,这是为了探究:光在反射现象中, 的关系。
【答案】(1)显示光路
(2)法线
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(4)反射角大小与入射角大小
【详解】(1)玻璃罩内充满水雾,则入射光线及反射光线的传播路径都能显示出来,便于更好地探究实验。
(2)利用红色激光比较明显,容易观察到,且ON经过入射点O垂直于镜面,所以,其发出的光线相当于法线。
(3)缓慢转动圆台,反射光线随着入射光线的变化而变化,当入射光线与法线重合,反射光线也与法线重合,这说明在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)多次改变AO与ON的夹角, 即改变入射角的大小,测量并记录AO与ON的夹角即入射角的大小、OB与ON的夹角即反射角的大小, 可探究光反射时, 反射角大小与入射角大小的关系。
29.如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)用玻璃板作为平面镜,是为了便于确定 的位置;
(2)在玻璃板前放置一支点亮的蜡烛A,拿一支相同的未点亮的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像 ,说明像与物的 相等;
(3)取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是 像。
(4)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作( )
A.保持A、B蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A的位置,进行与上述(2)相同的操作
(5)右座的同学说看不到蜡烛的像,为了让同桌也能够看到蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”),同桌 (选填“可能”或“不可能”)看到蜡烛的像。
【答案】(1)像
(2) 完全重合 大小
(3) 不透过 虚
(4)B
(5) 不变 可能
【详解】(1)用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点,是因为玻璃板可以反射光成像,还能够透光,利用玻璃板透明的特点,通过移动玻璃板后面的蜡烛B,使蜡烛B和蜡烛A的像重合,这是为了便于确定像的位置。
(2)[1][2]在玻璃板前放置一支点亮的蜡烛A,拿一支相同的未点亮的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小相等。
(3)[1][2]取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该不透过玻璃板,直接观察光屏,发现光屏上没有像,这说明像不是实际光线形成的,即物体在平面镜中成的是虚像。
(4)为证实上述有关成像特点是否可靠,需要进行多次实验以避免偶然性,我们应该保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述相同的操作,每次实验都移动蜡烛B与A的像都完全重合,从而得到普遍规律;若保持A、B蜡烛的位置不变,改变玻璃板的位置,像的位置也发生改变,蜡烛B不移动无法找到像的位置并与之进行比较,不能完成实验,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[1][2]为了让同桌也能够看到蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移一些;根据平面镜成像原理可知,像与物体的位置是关于平面镜镜面对称的,因为蜡烛的位置不变,平面镜所在的对称轴也不变,所以像的位置也不变。玻璃板向右移动后,经玻璃板反射的成像光线也向右移动,进入右侧同桌同学的眼睛,所以,同桌可能看到蜡烛的像。
30.某兴趣小组研究影子特点,在老师指挥下,6个小组用一次性筷子捆成不同长度的木棍,发现木棍的影子长短不一,于是各个小组用刻度尺分别测出各自木棍的长度L以及在阳光下影子的长度L2,并将结果记录在如表格中:
组别
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
棍长/cm
24
18
26
32
22
16
影长/cm
30
22.5
32.5
40
27.5
(1)影子的形成说明了 ;将木棒竖直插在水平地面上,从正午到傍晚这段时间内,影子长短将 (变长/不变/变短);
(2)根据表格数据分析,得出结论:第六组空格处数据为 ;
(3)若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯,他头部的影子会沿着图中的哪条路径 。(填“路径1”、“路径2”或“路径3”)
【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 变长 20 路径2
【详解】(1)[1]实验中木棍影子的形成是由于光沿直线传播形成的,说明了光在同种均匀介质中沿直线传播。
[2]光是沿直线传播的,正午的太阳比较高,木棍的影子比较短;傍晚太阳比较低,木棍的影子比较长,故从正午到傍晚这段时间内,影子长短将变长。
(2)[3]由表中数据可知,木棍长度每增加2cm,木棍的影子增加2.5cm,故同一时刻,阳光下的木棍的影子长度和木棍的长度成正比;第二组和第六组木棍的长度相差2cm,故第六组空格处的数据为20。
(3)[4]影子是由光的直线传播形成的,由于人行走的路径始终与路边平行,由相似三角形的知识可知,其头部所经过的路径一定与人行走的路径保持平行,故路径2是正确的。
31.小华学习了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了如下实验进行探究,请阅读并回答下列问题。实验步骤:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;
②把闹钟放到一个鞋盒里,将衣服盖在鞋盒上方,然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声,记下此时人离盒子的距离;
③分别将各种材料盖在鞋盒上方,重复以上实验,得到下表的数据:
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见滴答声的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
回答问题:
(1)小华设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越 (填“大”或“小”)的原理。
(2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 (填“好”或“差”),其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料 (选填“强”或“弱”)。
(3)如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比, (填“海绵”或“报纸”)隔声性能好一点。
【答案】 小 好 强 海绵
【详解】(1)[1]物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度与振幅和距离有关;距离越远,响度越小。
(2)[2][3]根据小华所得数据可知,粗糙的材料比平滑材料到听不见滴答声的实际距离近;则说明粗糙的材料比平滑材料隔音性能好;其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。
(3)[4]海绵材料隔声性能比报纸好,因为海绵表面粗糙多孔,吸收声音的性能好。
32.在班里举行的小型音乐会上,同学们用自己制作的乐器进行演奏。
(1)小明在如图甲所示的8个完全相同的水瓶中灌入不同高度的水,敲击它们,可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音来。用相同的力度从左往右敲击,音调越来越 (填“高”或“低”);
(2)小红自己制作了一个哨子:在棍了上缠一些棉花,做成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管,吹管的上端,可以发出悦耳的哨声,如图乙所示。小红越用力吹,声音就越响,这是因为 越大,响度越大;
(3)小伟想利用身边的器材探究音调与什么因素有关,设计了如图丙所示的实验,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音,然后一端伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听它振动发出的声音,每次用同样的力拨动钢尺。他发现当钢尺伸出桌面超过一定长度时,却听不到声音了,这是由于 。
【答案】 高 振幅 频率低于20赫兹
【详解】(1)[1]敲击时振动的是水和瓶子,由于瓶内的水从左往右越来越少,所以用相同的力度从左往右敲击水和瓶子振动越来越快,音调越来越高。
(2)[2]响度与振幅有关,小红越用力吹,空气柱振动幅度越来越大,响度越来越大。
(3)[3]引起人听觉的声音有一定的频率要求,当频率低于20赫兹时,人就听不到声音,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,钢尺振动频率较低,当低于20赫兹时人就听不到声音。
33.学习完声现象后,物理小组同学对声速进行进一步研究。
(1)想粗略测量在空气中声音传播的速度,同学们提出了以下两种的方案,
A.站在空旷的操场上对着一面墙鸣枪,距这面墙的距离为s,记录发令枪发声到听到回声的时间t,则声音传播的速度 ;
B.站在空旷的操场上,距一面墙的距离为s,按照均匀的时间间隔打鼓,调节节奏,使听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合,听到反射回来的第二次鼓声与打出来的第三次鼓声完全重合,记录打鼓20次的时间t,则声音传播的速度 。
(2)他们在网上查资料得到声音在不同温度下的速度值。根据下表所提供的参考数据,可以推算5℃时的声速是 m/s:声音在温度均匀的气体里是“走”直线的,一旦碰到空气的温度有高有低时,它就尽量挑温度低的地方“走”。赤日炎炎,在沙漠上即使相距不太远的人也难听清对方的呼喊声,其中一个重要的原因是沙漠地表空气温度高,随着高度增加空气温度降低,声音在传播时向 (选填“上”或“下”)拐弯了。
声速/
331.5
332.7
333.9
335.1
336.3
337.5
温度/℃
0
2
4
6
8
10
【答案】(1)
(2) 334.5 上
【详解】(1)[1]记录发令枪发声到听到回声时,声音是从发声处出发,到远处的墙,然后反射回来又经过距离s回到发声处,声音通过总路程是2s,则声音传播速度。
[2]由于听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合,则根据打鼓20次的时间t可知:从打出来的第一次鼓声到听到反射回来的第一次鼓声,声音传播所用的时间为,每听到一次回声,声音通过路程是2s,则声音传播的速度
(2)[1]从表中数据可得,空气中的声速随温度的变化规律:温度每升高2℃,声音的传播速度就会增加1.2m/s。故温度每增加1℃,声音的传播速度会增加0.6m/s。则5℃时的声速是
333.9m/s+0.6m/s=334.5m/s
[2]由题可知,沙漠地表空气温度高,随着高度增加空气温度降低。声音在空气中传播时总爱拣温度低的路径“走”,所以人的说话声会拐向高空,即声音传播时会向上拐弯。
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