内容正文:
锦绣育才教育集团2025学年第一学期九月月评
八年级科学问卷
温馨提示:
1.本卷满分160分,测试时间120分钟。
2.答题前,必须在答卷上准确填写准考证号、班级、座位号和姓名。
3.所有答案都必须做在答卷上,务必注意试题序号和答题序号相对应。
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分,每小题有且只有一个选项正确。)
1. 暑假小明与爸爸妈妈一起外出旅游,突遇电闪雷鸣的雷雨天气,小明一家迅速寻找安全地点躲避。小明感知电闪雷鸣的感受器分别是()
A. 虹膜、鼓膜 B. 瞳孔、听小骨 C. 视网膜、耳蜗 D. 晶状体、半规管
2. 听觉形成跟①声波、②听神经、③耳蜗内的听觉感受器、④鼓膜、⑤听小骨、⑥大脑有关。下列各组中,能表示听觉形成的正常途径的是( )
A. ①→④→⑤→③→②→⑥ B. ①→②→④→⑤→③→⑥
C. ①→④→⑤→②→③→⑥ D. ①→③→④→⑤→②→⑥
3. 下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A. 图甲:桥的倒影形成是因为光的折射
B. 图乙:人佩戴的凹透镜,可以矫正近视眼
C. 图丙:手影的形成是因为光的反射
D. 图丁:漫反射的光线杂乱无章,不遵循光的反射定律
4. 生产和生活中产生的噪声会影响人们的生活,我们经常要进行噪声防治,下列属于在声源处减弱噪声的是( )
A. 有的道路旁设置隔音板 B. 摩托车排气管安装消声器
C. 工厂员工戴着防噪声耳罩 D. 在居民居住区多植树种草
5. 小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏,探究凸透镜成像的规律,实验数据如表所示。下列说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
A. 该凸透镜的焦距为20cm
B. 从第1次实验到第5次实验,光屏上所成清晰的像越来越大
C. 当物距u=45cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D. 第5次实验后,在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片,光屏要向左移才能成清晰的像
6. 一只小鸭浮在平静的湖面上。图中能正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是()
A. B. C. D.
7. 如图甲所示,小科将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B. 装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C. 将漫画靠近水杯一些,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D. 此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足f<u<2f,与投影仪成像原理相同
8. 如图是2012年9月20日中国国际公路自行车赛济宁赛区部分选手比赛的场景。运动员们脚蹬自行车,奋力向前,汗流浃背,满脸通红。这些表现体现了皮肤的哪些功能( )①保护 ②调节体温 ③排泄 ④感受外界刺激。
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
9. 如图所示是声波的四种波形图,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同
C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音调和响度相同
10. 如图所示,小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射,无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是( )
A. 地面吸收了所有的光 B. 墙壁发生了漫反射,地面发生了镜面反射
C. 地面发生了漫反射,墙壁发生了镜面反射 D. 墙壁发生了镜面反射,地面发生了折射
11. 下列实验或实例中,能说明声音传播条件的一组是( )
甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
乙:放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声
丙:敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起
丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行
A. 甲、乙、丁 B. 甲、乙、丙 C. 乙、丙、丁 D. 甲、丙、丁
12. 如图,一束红光经三棱镜折射后,在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光(已知紫光偏折程度大于红光),下列说法正确的是( )
A. 保持光屏位置不变,紫色光斑仍在a点处
B. 保持光屏位置不变,紫色光斑在a点上方
C. 将光屏向右平移,紫色光斑仍可落在a点处
D. 将光屏向左平移,紫色光斑仍可落在a点处
13. 如图,H、L为两种透明物质之间的界线或法线所在位置,a、b、c分别为三条光线(未标方向)。下列说法正确的是( )
A. 若H上方是空气,下方是水,a是入射光线,则L是法线所在位置,c是反射光线,b是折射光线
B. 若H上方是玻璃,下方是空气,c是入射光线,则L是法线所在位置,a是反射光线,b是折射光线
C. 若L左侧是空气,右侧是水,b是入射光线,则H是法线所在位置,a是反射光线,c是折射光线
D. 若L左侧是玻璃,右侧是空气,a是入射光线,则H是法线所在位置,b是反射光线,c是折射光线
14. 一束激光以入射角照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图。如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm,则可判断液面可能( )
A. 上升了1cm B. 上升了2cm
C. 下降了2cm D. 下降了1cm
15. 交通部门常用测速仪来检测车速,测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲,某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离,则该被测汽车速度是(假设超声波的速度为300米/秒,且保持不变)( )
A. 11.5米/秒 B. 12米/秒 C. 12.5米/秒 D. 13米/秒
二、填空题(每空2分,共50分)
16. 如图所示,根据对声音的传播及特性的学习,完成以下填空。
(1)如图1所示,通过水波来研究声波,这种研究问题的方法是________;
(2)如图2所示,敲打右侧音叉,发现左侧音叉与它接触的乒乓球会被弹起,这个现象说明________。若在月球上做图2实验时,________(选填“能”或“不能”)看到乒乓球被弹起的现象;
(3)如图3所示,甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,可以产生声音,则发出的声音主要是________的振动产生,声音音调从高到低依次是________;
(4)如图4是人耳结构图。听觉形成的部位是________(填结构名称,下同)。旅客闭眼乘车、乘船时,会准确辨析车船行驶速度的变化及上、下坡行驶,这与耳中的________结构有关(只需填一个)。这是因为它们内有________感受器。
17. 如图所示,我国有些地方修筑了“音乐公路”,公路的路面上分布着许多横向凹槽,汽车经过凹槽时会上下振动发出声音。若凹槽比较深,则发出声音的_______(填“音调高”或“响度大”),发出的声音以_______的形式向外传播。
18. 如图所示,一束光与水面成45°的角斜射入盛水的容器中,同时发生了反射和折射(反射光线、折射光线未画出),打开阀门K水缓慢流出的过程中,反射角大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”),当水槽中水面下降5cm时,容器底的光斑移动的距离________5cm(选填“>”“=”或“<”)。
19. 雨后天晴的夜晚,人在月光下行走,为了不踩到地上的积水,甲同学迎着月光走,应走________处;乙同学背着月光走,应走________(前两空均填“亮”或“暗”)处。因为若迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是________(填“镜面反射”或“漫反射”),反射光几乎全部射入人的眼睛。
20. 在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图甲,入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F板上可看到反射光线OB,若将一束光贴着F板沿BO射到O点,光将沿图中的________方向射出;
(2)实验时应选用________(选填“光滑”或“粗糙”)硬纸板,理由是__________。
(3)以法线ON为轴线,把F板向后和向前旋转,如图乙、丙所示,在F板上________(选填“都能”“都不能”“乙不能丙能”或“乙能丙不能”)看到反射光线OB。这样做的目的是为了验证_________。
21. 图甲为车内后视镜,请在图乙中画出司机的眼睛C通过后视镜MN看见后排座椅上A点的光路图。
22. 2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”,青少年要珍视眼睛,守护健康视力。
(1)正常人能看清远近不同的物体,是因为眼球中_________(填结构名称)的凸度会变化。
(2)小宁是一个近视患者,他的视力缺陷能用图_________(填“甲”或“乙”)来解释。
(3)小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”(俗称“OK镜”),它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度,实现视力的矫正。那么,矫正后的眼角膜应是图丙中的_________(填字母)形态。
三、实验与探究题(每空2分,共42分。)
23. 某创新实验小组的同学发现:一只手捏住一根表面较光滑的实心铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。于是同学们对“影响铝棒发声频率的因素"进行了探究。
【猜想与假设】
猜想一:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关;
猜想二:铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关;
【实验设计与实施】
找到5根不同规格的铝棒、频率检测器等器材,依次选择1根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,从手捏部位向外端摩擦,测出铝棒发声的频率,数据记录如下:
实心铝棒
铝棒长度(L/cm)
铝棒横截面积(S/mm2)
频率(f/Hz)
1
71
29
3500
2
78
29
3146
3
71
52
3530
4
71
75
3572
5
105
29
2693
【交流分析】
(1)分析表格中实心铝棒___________的三组数据,可知铝棒的长度相同时,铝棒的横截面积越大,发声频率越高;
(2)为了验证猜想二,应分析表格中实心铝棒1、2、5的三组数据,可得出的结论是___________;
(3)上述实验后,有同学提出新猜想,于是他们选用了一根铝棒,依次改变手捏铝棒的部位,从手捏部位向外端摩擦,再测出每次铝棒发声的频率,根据现象得出了相应的结论。由上可知,他们提出的新猜想是______________。
24. 探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
(1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板________架在纸上。在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A'完全重合,在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(2)实验过程中我们能看见蜡烛B与蜡烛A的像完全重合是由于光的________(选填“反射”“折射”或“反射和折射”)。
(3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议:________。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为________°,临摹时眼睛位置要在________(填“①”或“②”)位置观察。
25. 如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑,则应选________(选填“甲”或“乙”)透镜来进行实验。
(2)实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上依然得到烛焰清晰的像,但光屏上像的位置却偏高,为了使像仍成在光屏的中央,则应向________(填“上”或“下”)调节凸透镜;
(3)若实验中光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像,如果去掉光屏,眼睛在图中A处________(选填“能”或“不能”)看到这个像,原因是___________;
(4)已知凸透镜的焦距为10cm,要使光屏上的像变成与物大小相等.则应向左调节蜡烛到30cm处,光屏应向左调到________cm处,此时蜡烛和光屏之间距离与开始相比变________(填“大”、“小”或“不变”);
(5)当光屏上成清晰的像时,保持蜡烛和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的变化是________。
(6)如果将蜡烛换成“F”字LED光源,其优点是________(只写一条即可)。
26. 小嘉在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮(如图1),老师告诉他这是光的全反射现象。课后,小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示:
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角r
0°
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而 _______ 。
(2)由表格数据可知:图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是 _____ (选填“a”或“b”),其理由是 ___________ 。
(3)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,原因是折射角 _____ 入射角。(选填“>”“=”或“<”)
(4)利用这个原理,工程师制造出了光导纤维,结合题目信息,简要说明光导纤维在传播信息过程中有哪些优势________?
四、综合题(共4小题,第27题5分,第28题8分,第29题6分,第30题4分,共23分。)
27. 手机Phyphox软件能自动测量并记录时间,如图甲,小蓝想知道两大楼之间的距离s,她利用Phyphox软件进行了测量。查阅资料,得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。
温度T/℃
-20
-10
0
10
20
30
声速v/(m·s-1)
318
324
330
336
342
348
(1)用描点法,在图乙中画出声速v与温度T关系的图像________;
(2)根据表格数据推断:15℃时,空气中声速为________m/s;
(3)如图甲所示,小蓝站在两楼间A处,她大喊一声,手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次同声。手机显示此时气温为0℃,则两楼的间距为多少_______?
28. 学课上,同学们开展“制作照相机模型“项目化学习活动,活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
(1)【学习】制作模型前,通过探究凸透镜成像规律的实验,知道物距(u),像距(v)应该满足,胶片上成的像的特点是______。
(2)【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型,组内同学进行测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时模糊,请你指出该模型可能存在的缺陷是______。
(3)【制作】评价量表是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据,下表为某小组设计的量规,将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
功能完善
①能调节像距,成像清晰
②不能调节像距,成像清晰
③______
结构完整
结构完整,能成像
结构较完整,能成像
结构不完整,不能成像
外形美观有
固定的外形,且美观
有固定的外形,较美观
无固定的外形,不美观
(4)【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标,认为照相机模型存在功能上的缺陷,组内同学提出了改进的建议______。
29. 火车在进入隧道前必须鸣笛,已知火车匀速行驶的速度为90km/h,声音在空气中的传播速度是340m/s,司机在鸣笛后6s时听到被隧道口处山崖反射的回声。求:
(1)火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声,火车行驶了多少路程;
(2)火车鸣笛时到隧道口的距离;
(3)司机听到同声时火车行驶到隧道口需要多少时间。
30. 为了充分利用太阳能,项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示,发电站安装有许多定日镜(平面镜),将太阳光反射到接收器上。
材料
特性
A
透明、透光性好、表面光滑
B
不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C
不透明、光反射率高、表面光滑
(1)为了提高太阳能反射率,定日镜有表格中三种材料可选,请选择最适合的材料,并说明理由。___________。
(2)太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动,为了准确将太阳光反射到接收器上,平面镜应绕O点为轴________旋转。
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锦绣育才教育集团2025学年第一学期九月月评
八年级科学问卷
温馨提示:
1.本卷满分160分,测试时间120分钟。
2.答题前,必须在答卷上准确填写准考证号、班级、座位号和姓名。
3.所有答案都必须做在答卷上,务必注意试题序号和答题序号相对应。
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分,每小题有且只有一个选项正确。)
1. 暑假小明与爸爸妈妈一起外出旅游,突遇电闪雷鸣的雷雨天气,小明一家迅速寻找安全地点躲避。小明感知电闪雷鸣的感受器分别是()
A. 虹膜、鼓膜 B. 瞳孔、听小骨 C. 视网膜、耳蜗 D. 晶状体、半规管
【答案】C
【解析】
【分析】某同学之所以能够感受到狂风大作,电闪雷鸣,并迅速寻找避雨地点,这与人的听觉和视觉的形成以及神经系统的调节是分不开的.电闪是看见的,与视觉有关;雷鸣是听到的,与听觉有关;产生视觉的感受器是视网膜,产生听觉的感受器是耳蜗。
【详解】视觉的形成是这样的:外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉,可见接受电闪的感受器是视网膜;听觉的形成是这样的:外界声波经过外耳道传导鼓膜,鼓膜的振动通过听小骨传到内耳,刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞,这些细胞就将声音信息通过听觉神经传给大脑的一定区域(听觉中枢),这样就产生了听觉,可见接受雷鸣的感受器是耳蜗。故选C。
【点睛】掌握视觉和听觉的形成过程是关键。
2. 听觉形成跟①声波、②听神经、③耳蜗内的听觉感受器、④鼓膜、⑤听小骨、⑥大脑有关。下列各组中,能表示听觉形成的正常途径的是( )
A. ①→④→⑤→③→②→⑥ B. ①→②→④→⑤→③→⑥
C. ①→④→⑤→②→③→⑥ D. ①→③→④→⑤→②→⑥
【答案】A
【解析】
【分析】耳的结构包括:耳的结构包括外耳、中耳和内耳。外耳包括耳郭和外耳道;中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨;内耳包括半规管、前庭和耳蜗。
【详解】听觉的形成过程是:外界的①声波经过外耳道传到④鼓膜,引起鼓膜的振动;振动通过⑤听小骨传到内耳,刺激③耳蜗内的听觉感受器,产生神经冲动;神经冲动通过与听觉有关的②听神经传递到⑥大脑皮层的听觉中枢,就形成了听觉,A正确,BCD错误。
故选A。
3. 下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A. 图甲:桥的倒影形成是因为光的折射
B. 图乙:人佩戴的凹透镜,可以矫正近视眼
C. 图丙:手影的形成是因为光的反射
D. 图丁:漫反射的光线杂乱无章,不遵循光的反射定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.桥在水中的倒影是平面镜成像现象,平静的水面相当于平面镜。平面镜成像的原理是光的反射,即桥反射的光照射到水面上,一部分光被反射回来进入人眼,从而形成桥的倒影,而不是光的折射,故A错误;
B.近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,使得远处物体的像成在视网膜的前方。 凹透镜对光线有发散作用,佩戴凹透镜后,使光线发散一些,从而使像成在视网膜上,这样就能看清远处的物体,所以凹透镜可以矫正近视眼,故B正确;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的物体时,在物体的后面就会形成一个光线照不到的黑暗区域,这就是影子。手影的形成就是由于光沿直线传播,手挡住了光的传播路径而形成的,不是光的反射现象,故C错误;
D.无论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律。漫反射是因为反射面凹凸不平,使得反射光线射向四面八方,但每一条光线在反射时都满足反射角等于入射角等光的反射定律,故D错误。
故选B。
4. 生产和生活中产生的噪声会影响人们的生活,我们经常要进行噪声防治,下列属于在声源处减弱噪声的是( )
A. 有的道路旁设置隔音板 B. 摩托车排气管安装消声器
C. 工厂员工戴着防噪声耳罩 D. 在居民居住区多植树种草
【答案】B
【解析】
【详解】A.有的道路旁设置隔音板,是在传播过程中减弱噪声,故A不符合题意;
B.摩托车排气管安装消声器,是在声源处减弱噪声,故B符合题意;
C.工厂员工戴着防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D.在居民居住区多植树种草,是在传播过程中减弱噪声,故D不符合题意。
故选B。
5. 小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏,探究凸透镜成像的规律,实验数据如表所示。下列说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
A. 该凸透镜的焦距为20cm
B. 从第1次实验到第5次实验,光屏上所成清晰的像越来越大
C. 当物距u=45cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D. 第5次实验后,在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片,光屏要向左移才能成清晰的像
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据表格中的数据可知,当u=20cm时, v=20cm,则 u=v=2f 所以焦距为10cm,故A错误;
B.从第1次实验到第5次实验,物距始终大于焦距,故光屏上始终成倒立的实像,由凸透镜成实像的规律可知,物距变小,像距变大,像变大,故B正确;
C.当u=45cm时,物距在二倍焦距之外,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像,故C错误;
D.第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜片向左移动光屏,能在光屏上成清晰的像,这说明像会聚能力增强,该眼镜片是凸透镜,对光起会聚作 用,故D错误。
故选B。
6. 一只小鸭浮在平静的湖面上。图中能正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【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C正确.
7. 如图甲所示,小科将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B. 装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C. 将漫画靠近水杯一些,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D. 此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足f<u<2f,与投影仪成像原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像,因为他是倒立的,根据凸透镜成像规律,倒立的都是实像,故A错误;
B.装有水的圆柱形玻璃杯边缘薄,中间厚,相当于凸透镜,故B错误;
C.将漫画靠近水杯一些,物距小于一倍的焦距,可以是放大镜成像,故透过水杯看到的老鼠可以是不掉头的,故C错误;
D.此时漫画中的老鼠是倒立放大的实像,根据凸透镜成像规律,此时老鼠到玻璃杯的距离应满足,与投影仪成像原理相同,故D正确。
故选D。
8. 如图是2012年9月20日中国国际公路自行车赛济宁赛区部分选手比赛的场景。运动员们脚蹬自行车,奋力向前,汗流浃背,满脸通红。这些表现体现了皮肤的哪些功能( )①保护 ②调节体温 ③排泄 ④感受外界刺激。
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】运动员在剧烈运动时,体内会产生大量热量,为了维持体温平衡,身体需要通过皮肤散热。同时,运动时体内代谢加快,会产生一些废物,需要通过皮肤排出。
【详解】①保护:皮肤作为人体的第一道防线,可以防止外界物质和微生物的侵入,但题目中并未体现这一功能,故①错误;
②调节体温:当体温升高时,皮肤血管扩张,汗腺分泌汗液,通过汗液蒸发带走热量,从而降低体温。题目中运动员“汗流浃背,满脸通红”正是皮肤调节体温的表现,故②正确;
③排泄:汗液中含有少量的尿素、无机盐等废物,通过排汗可以将这些废物排出体外。题目中运动员“汗流浃背”也体现了皮肤的排泄功能,故③正确;
④感受外界刺激:皮肤内有感觉神经末梢,可以感受冷、热、痛等外界刺激,但题目中并未体现这一功能,故④错误;
综上所述,运动员们脚蹬自行车,汗流浃背,满脸通红,表现体现了皮肤的“②调节体温、③排泄”的功能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 如图所示是声波的四种波形图,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同
C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音调和响度相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,甲、乙的频率不同,音调不同;振幅不同,响度不同,故A错误;
B.由图可知,甲、丙的频率不同,音调不同;波形相同,音色相同,故B错误;
C.由图可知,乙、丁的频率相同,音调相同;波形不同,音色不同,故C错误;
D.由图可知,丙、丁的频率相同,音调相同;振幅相同,响度相同,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射,无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是( )
A. 地面吸收了所有的光 B. 墙壁发生了漫反射,地面发生了镜面反射
C. 地面发生了漫反射,墙壁发生了镜面反射 D. 墙壁发生了镜面反射,地面发生了折射
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意知道,小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射时,由于地面光滑,发生了镜面反射,反射光线射向墙壁,由于墙壁粗糙,发生了漫反射,在一侧面看时,光滑地面反射的光线几乎没有光线进入人眼,而墙壁由于发生漫反射进入人眼的光线较多,故小叶看到墙壁上出现了一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,故只有B符合题意。
11. 下列实验或实例中,能说明声音传播条件的一组是( )
甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
乙:放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声
丙:敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起
丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行
A. 甲、乙、丁 B. 甲、乙、丙 C. 乙、丙、丁 D. 甲、丙、丁
【答案】C
【解析】
【详解】甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动,能够说明声音是由物体的振动产生的;
乙:放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声,说明声音的传播需要介质;
丙:敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起,说明声音的传播需要介质;
丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,说明声音的传播需要介质。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 如图,一束红光经三棱镜折射后,在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光(已知紫光偏折程度大于红光),下列说法正确的是( )
A. 保持光屏位置不变,紫色光斑仍在a点处
B. 保持光屏位置不变,紫色光斑在a点上方
C. 将光屏向右平移,紫色光斑仍可落在a点处
D. 将光屏向左平移,紫色光斑仍可落在a点处
【答案】D
【解析】
【详解】AB.不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同,紫光的偏折能力比红光要强,因此,在本实验中,保持入射光位置及方向不变,仅将红光改为紫光,紫光偏折能力强,其光斑会在a的下方,故AB错误;
CD.如果将光屏向左平移,紫色光斑向上移动,仍可落在a点处,相反,如果将光屏向右平移,紫色光斑则向下移动,不可能落在a点,故C错误,D正确。
故选D。
13. 如图,H、L为两种透明物质之间的界线或法线所在位置,a、b、c分别为三条光线(未标方向)。下列说法正确的是( )
A. 若H上方是空气,下方是水,a是入射光线,则L是法线所在位置,c是反射光线,b是折射光线
B. 若H上方是玻璃,下方是空气,c是入射光线,则L是法线所在位置,a是反射光线,b是折射光线
C. 若L左侧是空气,右侧是水,b是入射光线,则H是法线所在位置,a是反射光线,c是折射光线
D. 若L左侧是玻璃,右侧是空气,a是入射光线,则H是法线所在位置,b是反射光线,c是折射光线
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,L左侧和右侧的两个角相等,根据光的反射定律,说明这两个角是反射角和入射角,则L是法线,H是界面,a、c一个是入射光线,一个是反射光线,则b为折射光线,根据光的折射规律可知,c是入射光线,a是反射光线,又因为折射角大于入射角,所以H下方是空气,上方是水或玻璃,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14. 一束激光以入射角照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图。如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm,则可判断液面可能( )
A. 上升了1cm B. 上升了2cm
C. 下降了2cm D. 下降了1cm
【答案】A
【解析】
【详解】若液面下降,根据反射定律,如果反射光的光斑位置在B的右侧D处,如图所示:
此种情况不符合题意;若液面上升,根据反射定律,反射光的光斑位置在B的左侧处G处,如图所示:
在图中,入射角i=45°,根据反射角等于入射角,故∠COF=45°,由几何知识,∠EOF=90°,则△EOF为等腰直角三角形,由几何知识,CO垂直平分EF,因BFEG为平行四边形,而且反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm,故EF=BG=2cm
由于入射角i=45°,△EOC为等腰直角三角形,则EC=OC=1cm
因此故液面上升了1cm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15. 交通部门常用测速仪来检测车速,测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲,某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离,则该被测汽车速度是(假设超声波的速度为300米/秒,且保持不变)( )
A. 11.5米/秒 B. 12米/秒 C. 12.5米/秒 D. 13米/秒
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间
所以超声波通过的距离
s波1=v波t1=300m/s×0.16s=48m
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间
超声波通过的距离
s波2=v波t2=300m/s×0.12s=36m
所以两点之间的距离
s=s波1-s波2=48m-36m=12m
测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s,且测试仪第一次发出超声波的时刻记为0时刻,则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间为0.16s;超声波第二次发出的时间为1s末,超声波第二次与车相遇的时刻应该是
1s+0.12s=1.12s
汽车从第一次相遇点到第二次相遇点行驶的时间
t=1.12s-0.16s=0.96s
所以汽车行驶的速度
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空2分,共50分)
16. 如图所示,根据对声音的传播及特性的学习,完成以下填空。
(1)如图1所示,通过水波来研究声波,这种研究问题的方法是________;
(2)如图2所示,敲打右侧音叉,发现左侧音叉与它接触的乒乓球会被弹起,这个现象说明________。若在月球上做图2实验时,________(选填“能”或“不能”)看到乒乓球被弹起的现象;
(3)如图3所示,甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,可以产生声音,则发出的声音主要是________的振动产生,声音音调从高到低依次是________;
(4)如图4是人耳结构图。听觉形成的部位是________(填结构名称,下同)。旅客闭眼乘车、乘船时,会准确辨析车船行驶速度的变化及上、下坡行驶,这与耳中的________结构有关(只需填一个)。这是因为它们内有________感受器。
【答案】(1)类比法 (2) ①. 空气能够传声 ②. 不能
(3) ①. 瓶子 ②. 丁、丙、乙、甲
(4) ①. 大脑皮层 ②. 前庭半规管 ③. 平衡
【解析】
【小问1详解】
声波看不到,但传播形式与水波相似,通过水波来研究声波,这种研究问题的方法是类比法。
【小问2详解】
[1]如图2所示,敲打右侧音叉,右侧音叉振动发声,发现左侧音叉与它接触的乒乓球会被弹起,表明左侧的音叉也跟着一起振动,这说明空气可以传声。
[2]声音的传播需要介质,真空不能传声,因此在月球上做图2实验时,不能看到乒乓球被弹起的现象。
【小问3详解】
[1][2]甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,可以产生声音,则发出的声音主要是瓶壁的振动产生,水越少振动频率越快,故声音音调从高到低是依次丁丙乙甲。
【小问4详解】
[1][2][3]人内耳的结构包括耳蜗、前庭、半规管,听觉形成的部位是大脑皮层。旅客闭眼乘车、乘船时,会准确辨析车船行驶速度的变化及上、下坡行驶,这与耳中的前庭半规管和耳蜗这两个结构有关。这是因为它们内有平衡感受器。
17. 如图所示,我国有些地方修筑了“音乐公路”,公路的路面上分布着许多横向凹槽,汽车经过凹槽时会上下振动发出声音。若凹槽比较深,则发出声音的_______(填“音调高”或“响度大”),发出的声音以_______的形式向外传播。
【答案】 ①. 响度大 ②. 声波
【解析】
【详解】[1]当汽车经过凹槽时会上下振动发出声音,凹槽比较深时,汽车上下振动的幅度较大,根据响度与振幅的关系可知,振幅越大,响度越大,所以发出声音的响度大。
[2]声音是由物体的振动产生的,声音以声波的形式在介质中传播,这种波叫做声波。所以发出的声音以声波的形式向外传播。
18. 如图所示,一束光与水面成45°的角斜射入盛水的容器中,同时发生了反射和折射(反射光线、折射光线未画出),打开阀门K水缓慢流出的过程中,反射角大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”),当水槽中水面下降5cm时,容器底的光斑移动的距离________5cm(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 ①. 不变 ②. <
【解析】
【详解】[1][2]如下图所示,一束光线斜射入盛水的容器中,由光的折射定律可知,在容器底部形成一个光斑在B点,当打开阀门K,容器里的水逐渐流出的过程中,由于入射角度不变,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因此反射角不变;入射点逐渐降低,由光的折射定律可知,在容器底部形成的光斑在A点,此时三角形CEF是等腰直角三角形, CF=EF=5cm
ABCD为平行四边形, CD = AB,因为,因此,即容器底的光斑移动的距离小于5cm。
19. 雨后天晴的夜晚,人在月光下行走,为了不踩到地上的积水,甲同学迎着月光走,应走________处;乙同学背着月光走,应走________(前两空均填“亮”或“暗”)处。因为若迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是________(填“镜面反射”或“漫反射”),反射光几乎全部射入人的眼睛。
【答案】 ①. 暗 ②. 亮 ③. 镜面反射
【解析】
【详解】[1]水面比较平,类似于镜面,月光照到水面上时,发生的是镜面反射;而其他路面是凸凹不平的,月光照到上面,发生的是漫反射。
[2]当人背着月光走时,月光从人背后照到水面上,发生镜面反射,反射光不会进入到人的眼里,人看到的水面应该是比较暗的,而月光照到其他路面,发生漫反射,反射光射向四面八方,会有一部分进入人的眼里,人看到的路面会比水面亮一些。
[3]当人迎着月光走时,月光从人对面射向水面,发生了镜面反射,反射光会进入人的眼里,且光的强度比较大,人感觉水面比较亮;月光射到其他路面上时,发生了漫反射,反射光射向四面八方,每个方向的反射光强度相对比较小,所以看上去路面相对水面比较暗。
20. 在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图甲,入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F板上可看到反射光线OB,若将一束光贴着F板沿BO射到O点,光将沿图中的________方向射出;
(2)实验时应选用________(选填“光滑”或“粗糙”)硬纸板,理由是__________。
(3)以法线ON为轴线,把F板向后和向前旋转,如图乙、丙所示,在F板上________(选填“都能”“都不能”“乙不能丙能”或“乙能丙不能”)看到反射光线OB。这样做的目的是为了验证_________。
【答案】(1)OA (2) ①. 粗糙 ②. 硬纸板发生漫反射,便于从不同方向观察光的传播路径
(3) ①. 都不能 ②. 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
【解析】
【小问1详解】
在光的反射现象中,光路是可逆的。 已知入射光线AO沿纸板 E射向镜面,反射光线为OB,那么当一束光贴着F板沿BO射到O点时,根据光路可逆原理,光将沿图中的OA方向射出。
【小问2详解】
[1][2]实验时应选用粗糙硬纸板。 理由是:粗糙硬纸板表面凹凸不平,当光线照射到硬纸板上时,会发生漫反射,这样在各个方向都能看到反射光线,便于我们从不同角度观察实验现象。而光滑硬纸板会发生镜面反射,只有在特定角度才能看到反射光线,不利于实验观察。
【小问3详解】
[1][2]以法线ON为轴线,把F板向后和向前旋转,如图乙、丙所示,在F板上都不能看到反射光线OB。 因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内,当把F板向后或向前旋转后,F板与E板不在同一平面内,所以在F板上看不到反射光线。这样做的目的是为了验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
21. 图甲为车内后视镜,请在图乙中画出司机的眼睛C通过后视镜MN看见后排座椅上A点的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】平面镜成的像与物关于镜面对称。过A点作关于平面镜的对称点即为后排座椅上A点的像,连接与平面镜交于点O即为反射点,连接AO为入射光线,连接OC为反射光线,如图所示:
22. 2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”,青少年要珍视眼睛,守护健康视力。
(1)正常人能看清远近不同的物体,是因为眼球中_________(填结构名称)的凸度会变化。
(2)小宁是一个近视患者,他的视力缺陷能用图_________(填“甲”或“乙”)来解释。
(3)小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”(俗称“OK镜”),它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度,实现视力的矫正。那么,矫正后的眼角膜应是图丙中的_________(填字母)形态。
【答案】(1)晶状体 (2)乙
(3)B
【解析】
【分析】近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,导致来自远处物体的光会聚在视网膜前方,从而看不清远处的物体。图甲成像于视网膜后,为远视眼;图乙成像于视网膜前,为近视眼。
“角膜塑形镜”通过改变原本厚度均匀的角膜弧度来矫正视力。对于近视眼,需要使光线发散一些,使像成在视网膜上。
【小问1详解】
正常人能看清远近不同的物体,主要依靠的是睫状体对晶状体凸度的调节。当看近处物体时,睫状体收缩,晶状体的凸度变大,折光能力增强,使近处物体射来的光线能够准确聚焦在视网膜上;当看远处物体时,睫状体舒张,晶状体的凸度变小,折光能力减弱,从而使远处物体射来的光线也能聚焦在视网膜上。
【小问2详解】
近视是由于晶状体过度变凸,不能恢复原状,或眼球的前后径过长,使远处物体反射来的光线通过晶状体等折射所形成的物像,落到视网膜的前方,从而看不清远处的物体。所以图乙符合近视的成像特点。
因此,小宁作为近视患者,他的视力缺陷能用图乙来解释。
【小问3详解】
A.厚度均匀,对光线的折射情况没有改变,无法起到矫正近视眼的作用,A不符合题意。
B.中间薄边缘厚,是凹透镜的形状,凹透镜对光线有发散作用,能使光线发散后像成在视网膜上,符合矫正近视眼的要求,B符合题意。
C.中间厚边缘薄,是凸透镜的形状,凸透镜对光线有会聚作用,会使光线更加会聚,像更靠近视网膜前方,不符合矫正近视眼使光线发散的要求,C不符合题意。
D.中间和边缘厚度差异不明显,对光线的折射作用较弱,不能有效矫正近视眼,D不符合题意。
故选B。
三、实验与探究题(每空2分,共42分。)
23. 某创新实验小组的同学发现:一只手捏住一根表面较光滑的实心铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。于是同学们对“影响铝棒发声频率的因素"进行了探究。
【猜想与假设】
猜想一:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关;
猜想二:铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关;
【实验设计与实施】
找到5根不同规格的铝棒、频率检测器等器材,依次选择1根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,从手捏部位向外端摩擦,测出铝棒发声的频率,数据记录如下:
实心铝棒
铝棒长度(L/cm)
铝棒横截面积(S/mm2)
频率(f/Hz)
1
71
29
3500
2
78
29
3146
3
71
52
3530
4
71
75
3572
5
105
29
2693
【交流分析】
(1)分析表格中实心铝棒___________的三组数据,可知铝棒的长度相同时,铝棒的横截面积越大,发声频率越高;
(2)为了验证猜想二,应分析表格中实心铝棒1、2、5的三组数据,可得出的结论是___________;
(3)上述实验后,有同学提出新猜想,于是他们选用了一根铝棒,依次改变手捏铝棒的部位,从手捏部位向外端摩擦,再测出每次铝棒发声的频率,根据现象得出了相应的结论。由上可知,他们提出的新猜想是______________。
【答案】 ①. 1、3、4 ②. 铝棒的横截面积相同时,铝棒长度的越大,发声频率越低 ③. 铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法,分析表格中实心铝棒1、3、4的三组数据,铝棒长度相等,铝棒横截面积不等,铝棒横截面积越大,发出的声音的频率越高。可知:铝棒的长度相同时,铝棒的横截面积越大,发声频率越高。
(2)[2]为了验证猜想二,应分析表格中实心铝棒1、2、5的三组数据,横截面积相同,长度不同,长度越长时,发声频率越低,故可得:铝棒的横截面积相同时,铝棒长度的越大,发声频率越低。
(3)[3]有同学提出新猜想,于是他们选用了一根铝棒,铝棒的长度和横截面积保持一定,依次改变手捏铝棒的部位,测出每次铝棒发声的频率,因此提出的新猜想是:铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关。
24. 探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
(1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板________架在纸上。在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A'完全重合,在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(2)实验过程中我们能看见蜡烛B与蜡烛A的像完全重合是由于光的________(选填“反射”“折射”或“反射和折射”)。
(3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议:________。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为________°,临摹时眼睛位置要在________(填“①”或“②”)位置观察。
【答案】(1)垂直 (2)反射
(3)改变蜡烛A到玻璃板的距离,多做几次实验
(4) ①. 50 ②. ①
【解析】
【小问1详解】
在探究平面镜成像特点的实验中,为了使蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合,玻璃板要垂直架在纸上。如果玻璃板不竖直,蜡烛A的像会偏高或偏低,蜡烛B就无法与蜡烛A的像重合。
【小问2详解】
我们能看见蜡烛B,是因为蜡烛B反射的光进入了我们的眼睛;我们能看见蜡烛A的像,是因为蜡烛 A发出的光在玻璃板上发生反射,反射光线进入我们的眼睛,从而看到蜡烛A的像。所以实验过程中我们能看见蜡烛B与蜡烛A的像完全重合是由于光的反射。
【小问3详解】
为了使“像与物关于平面镜对称”这一结论具有普遍性,应进行多次实验。可以改变蜡烛A到玻璃板的距离,多做几次实验,收集更多的数据进行分析,避免实验结论的偶然性。
【小问4详解】
[1]根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称。已知手机屏幕与白纸的夹角为80°,要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,则玻璃板应与手机屏幕和白纸夹角的角平分线垂直。 所以玻璃板与桌面的夹角。
[2]要看到手机画面在白纸上的像,眼睛需要在能接收到从手机画面经玻璃板反射过来光线的位置,即①位置。
25. 如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑,则应选________(选填“甲”或“乙”)透镜来进行实验。
(2)实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上依然得到烛焰清晰的像,但光屏上像的位置却偏高,为了使像仍成在光屏的中央,则应向________(填“上”或“下”)调节凸透镜;
(3)若实验中光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像,如果去掉光屏,眼睛在图中A处________(选填“能”或“不能”)看到这个像,原因是___________;
(4)已知凸透镜的焦距为10cm,要使光屏上的像变成与物大小相等.则应向左调节蜡烛到30cm处,光屏应向左调到________cm处,此时蜡烛和光屏之间距离与开始相比变________(填“大”、“小”或“不变”);
(5)当光屏上成清晰的像时,保持蜡烛和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的变化是________。
(6)如果将蜡烛换成“F”字LED光源,其优点是________(只写一条即可)。
【答案】(1)甲 (2)下
(3) ①. 能 ②. 光会聚成实像后继续向前传播,进入人的眼睛,所以能看到
(4) ①. 70.0 ②. 小
(5)像的大小和位置不变,但亮度变暗
(6)如果将蜡烛换成“F”字LED光源,其优点是亮度高,成像更清晰;且LED光源的形状固定,便于观察像的正倒、大小等情况。
【解析】
【小问1详解】
凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,根据图示所示,甲透镜是凹透镜,乙透镜是凸透镜;在探究“凸透镜成像规律”的实验中,应选择凸透镜实验,故应选择乙透镜实验。
【小问2详解】
在实验中,随着蜡烛的燃烧,烛焰会逐渐降低,由于过光心的光线传播方向不变,所以光屏上像的位置会偏高。为了使像仍成在光屏的中央,应将凸透镜向下调节。
【小问3详解】
[1][2]实像是由实际光线会聚而成的,即使去掉光屏,会聚的光线依然存在,眼睛在A处能看到这个像,原因是光会聚成实像后继续向前传播,进入人的眼睛,所以能看到。
【小问4详解】
[1][2]已知凸透镜的焦距f=10cm,当物距u=2f=2×10cm=20cm
时,成倒立、等大的实像,此时像距v=2f=20cm
要使光屏上的像变成与物大小相等,应向左调节蜡烛到30.0cm处,此时物距u=50.0cm−30.0cm=20.0cm
光屏应向左调到50.0cm+20.0cm=70.0cm处。 开始时物距和像距的和较大,当物距等于像距等于2f时,物距与像距之和最小,所以此时蜡烛和光屏之间距离与开始相比变小。
【小问5详解】
取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,由于焦距不变,所以成像的大小和位置不变;但镜面直径变小,通过的光线变少,像会变暗。
【小问6详解】
略
26. 小嘉在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮(如图1),老师告诉他这是光的全反射现象。课后,小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示:
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角r
0°
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而 _______ 。
(2)由表格数据可知:图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是 _____ (选填“a”或“b”),其理由是 ___________ 。
(3)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,原因是折射角 _____ 入射角。(选填“>”“=”或“<”)
(4)利用这个原理,工程师制造出了光导纤维,结合题目信息,简要说明光导纤维在传播信息过程中有哪些优势________?
【答案】(1)增大 (2) ①. a ②. 光从玻璃斜射向空气时,折射角随着入射角的增大而增大,且折射角总大于入射角;图线b中,当入射角等于45°时,折射角也等于45°;图线a中的折射角始终大于入射角,且入射角接近45°时,折射角达到90°,即发生全反射,符合题意,因此图线a反映了折射角与入射角的关系。
(3)< (4)根据表格数据可知,发生全反射时,能量几乎没有损失,所以用光纤传导信息的优点是:能量损失少,可以进行远距离传输。
【解析】
【小问1详解】
分析表中数据可知,光从玻璃斜射向空气时,折射角随着入射角的增大而增大,反射能量也随着入射角的增大而增大。
【小问2详解】
[1][2]略
【小问3详解】
根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
【小问4详解】
略
四、综合题(共4小题,第27题5分,第28题8分,第29题6分,第30题4分,共23分。)
27. 手机Phyphox软件能自动测量并记录时间,如图甲,小蓝想知道两大楼之间的距离s,她利用Phyphox软件进行了测量。查阅资料,得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。
温度T/℃
-20
-10
0
10
20
30
声速v/(m·s-1)
318
324
330
336
342
348
(1)用描点法,在图乙中画出声速v与温度T关系的图像________;
(2)根据表格数据推断:15℃时,空气中声速为________m/s;
(3)如图甲所示,小蓝站在两楼间A处,她大喊一声,手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次同声。手机显示此时气温为0℃,则两楼的间距为多少_______?
【答案】(1) (2)339 (3)165m
【解析】
【小问1详解】
根据表格中数据在图乙中描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
【小问2详解】
从表格数据可以看出,温度每升高10℃,声速增加6m/s,15℃比10℃高5℃,10℃时声速为336m/s,所以15℃时,空气中声速为
【小问3详解】
由表知,气温为0℃时,声音的速度v=330m/s, 声音传播到第一幢高楼的时间
由可得人到第一幢高楼的距离
声音传到第二幢高楼的时间
由可得人到第二幢高楼的距离
则两幢高楼的距离
28. 学课上,同学们开展“制作照相机模型“项目化学习活动,活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
(1)【学习】制作模型前,通过探究凸透镜成像规律的实验,知道物距(u),像距(v)应该满足,胶片上成的像的特点是______。
(2)【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型,组内同学进行测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时模糊,请你指出该模型可能存在的缺陷是______。
(3)【制作】评价量表是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据,下表为某小组设计的量规,将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
功能完善
①能调节像距,成像清晰
②不能调节像距,成像清晰
③______
结构完整
结构完整,能成像
结构较完整,能成像
结构不完整,不能成像
外形美观有
固定的外形,且美观
有固定的外形,较美观
无固定的外形,不美观
(4)【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标,认为照相机模型存在功能上的缺陷,组内同学提出了改进的建议______。
【答案】 ①. 倒立、缩小的实像 ②. 不能调节像距 ③. 不能调节物距,成像模糊 ④. 做一个可伸缩的镜头,来调节像距
【解析】
【分析】(1)根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像;
(2)根据凸透镜成实像时,像距随物距的变化而变化,据此分析;
(3)根据是否能调节像距成清晰的像进行评价;
(4)根据“功能完善”的评价指标分析回答。
【详解】(1)知道物距(u)应该满足u>2f,像距(v)应该满足f<v<2f,根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像。
(2)组内同学进行测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时成像清晰,有时模糊,说明在测试过程中没有调节像距,故该模型可能存在的缺陷是不能调节像距。
(3)优秀等级应该是能调节像距,且成像清晰;合格等级应该是不能调节像距,但成像清晰;待改进的应该是既不能调节像距,成像也不清晰。
(4)由“功能完善”的评价指标可知,优秀等级是指能调节像距,且成像清晰,所以具体操作是:做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
29. 火车在进入隧道前必须鸣笛,已知火车匀速行驶的速度为90km/h,声音在空气中的传播速度是340m/s,司机在鸣笛后6s时听到被隧道口处山崖反射的回声。求:
(1)火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声,火车行驶了多少路程;
(2)火车鸣笛时到隧道口的距离;
(3)司机听到同声时火车行驶到隧道口需要多少时间。
【答案】(1)150m (2)1095m (3)37.8s
【解析】
【小问1详解】
火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声,火车行驶的路程为
【小问2详解】
声音在6s传播的距离为
火车鸣笛时到隧道口的距离等于鸣笛位置与山崖的距离为
【小问3详解】
司机听到回声时,距隧道口的距离等于听到回声的位置与山崖的距离为
司机听到回声时火车行驶到隧道口需要的时间为
30. 为了充分利用太阳能,项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示,发电站安装有许多定日镜(平面镜),将太阳光反射到接收器上。
材料
特性
A
透明、透光性好、表面光滑
B
不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C
不透明、光反射率高、表面光滑
(1)为了提高太阳能反射率,定日镜有表格中三种材料可选,请选择最适合的材料,并说明理由。___________。
(2)太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动,为了准确将太阳光反射到接收器上,平面镜应绕O点为轴________旋转。
【答案】(1)为了提高太阳能反射率,且把太阳光定向反射到接收器(使太阳光发生镜面反射),根据表中信息可知,应该选择不透明、光反射率高、表面光滑的材料C。
(2)顺时针
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动,入射角减小,反射角等于入射角,反射角也减小,想让其反射光射向接收器,需要增大反射角,即入射角也增大,法线沿顺时针方向转动,平面镜应绕O点为轴顺时针转动。
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