期中考试模拟练习卷01(南京专用)【满分冲刺】2025-2026学年八年级物理上学期阶段性考试练习卷
2025-10-23
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2份
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.90 MB |
| 发布时间 | 2025-10-23 |
| 更新时间 | 2025-11-02 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54507740.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
八年级上学期物理期中考试模拟练习卷(南京专用)(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1~3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.噪声是严重影响我们生活的污染之一、下列措施中属于在声源处减弱噪声的是( )
A.噪声监测仪 B.摩托车的消声器
C.防噪声耳罩 D.隔音蛟龙
2.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法不正确的是( )
A.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
B.我们能看到柳树,是因为柳树是光源
C.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
D.阳光下的溪水波光粼粼,是水面对光的反射现象
3.如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5米内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.超声波信号不是由振动产生的
C.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
D.超声导盲杖利用声音可传递能量原理制成
4.五千年的华夏文明,创造了无数的诗词,我们在欣赏这些诗词时,不仅要挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律。下列说法正确的是( )
A.“黄鹤楼中吹玉笛,江城五月落梅花”中的“笛声”由笛管的振动产生
B.“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中“鱼惊”说明声音可以在水中传播
C.“孤苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声”的传播速度为3×108m/s
D.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中“乡音无改”指音调不变
5.在探究“声音产生的条件”时,小晋用被敲击后的音叉接触悬挂的乒乓球,发现乒乓球被反复弹开,如图所示,这样操作是为了( )
A.使音叉的振动尽快停下来 B.放大音叉的微小振动,便于观察
C.把发声体的振动时间延迟 D.使声波被多次反射形成回声
6.如图所示是某酒店门前的防疫测温机器人,它可以测量面前人体的温度,并能记录人的影像。只有它发出“体温正常”的声音后,人才可以进入酒店。下列说法正确的是( )
A.机器人是利用人体发出的紫外线进行测温的 B.机器人记录人的影像和投影仪原理相同
C.机器人发出的声音是超声波 D.人远离机器人时,机器人屏幕上人的影像会变小
7.皮影戏是我国民间古老的传统艺术,如图所示是《西游记》中的场景。下列情境中,与皮影戏原理不同的是( )
A.凿壁偷光 B.打靶时“三点一线”瞄准
C.一叶障目 D.电闪雷鸣时,先看到闪电后听到雷声
8.在制作自动供水装置的过程中,有同学不小心将笔放入了盛有水的烧杯中,下列现象不符合事实的是( )
A. B. C. D.
9.学校大门口安装了自动闸机,师生可以通过“刷脸机”鉴别身份打开闸机进入校园,如图所示,已知刷脸机与照相机的成像原理相同,下列说法正确的是( )
A.“刷脸”时,人脸所成的是正立、缩小的实像
B.摄像头相当于凸透镜,凸透镜可以用来矫正近视眼
C.要使成像变大,人应该远离刷脸机
D.“刷脸”时,人脸应处于透镜的两倍焦距之外
10.如图,固定在水池上方的射灯S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为50°,下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为50° B.当水面降低时,入射角将减小
C.当水面降低时,光斑A将向左移动 D.当水面降低时,光源与它的像间的距离将变大
11.如图,物体AB直立于平面镜前,镜子足够大。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD(如甲图),平面镜后面插入一块不透光的木板CD(如乙图)。木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体AB在平面镜内( )
A.甲图中AB成一半像,乙图AB成完整像 B.甲图中A成一半像,乙图中AB成一半像
C.甲图中AB成完整像,乙图中AB成一半像 D.甲、乙两图中,AB都成完整像
12.如图所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾角为。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方。则下列说法正确的是( )
A.潜望镜是利用了光的折射原理
B.人眼看到军舰所成的像位于平面镜1的正前方
C.在潜望镜中看到的时间如题图乙,则实际的时间是20:51
D.人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离等于军舰到潜望镜的距离
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共7个小题,每空1分,共26分)
13.中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》的戏曲节目《华彩梨园》广邀戏曲名家、“80后”“90后”的青年一代戏曲演员和少儿戏曲爱好者同台献技。通过声音的 不同可以辨别出节目中有哪些乐器发出声音,小演员的声音清脆是指声音的 高。现场观众从任意方向都可以看到台上的演员,是因为发生了 反射。
14.小红站在大厅衣冠镜前2m的地方,像到小红的距离为 m;小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将 (变大/不变/变小);由于大厅内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,最方便的做法是小明应将光源向 (衣领/平面镜)照射;小红在平面镜中看到对面电子钟示数的像如图,这时的实际时间应是 。
15.某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。如图甲所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,避开反射光的方向观察, (选填“白纸”或“平面镜”)比较亮,这是由于光照射到它上面时发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;如图乙所示,把玻璃杯放在有字的卡片上,往杯内注水近满,由上向下观察杯外和杯内的文字,发现杯内的文字明显 (选填“高于”或“低于”)杯外的文字;如图丙所示,照片中的眼镜是 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
16.上自习时,调皮的小明在教室走廊放声歌唱,他手摸喉头,感觉到喉头在 ,教室里的同学都听到了歌声,表明声音可以通过 传播;正在进行思考的小娟忙用手捂住耳朵,她认为小明的歌声是 (填“乐音”或“噪声”),这是在 处减弱噪声。
17.如图,小明探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上出现了彩色色带。该实验最早是 (填科学家)做的,这说明 ,若同时将红、绿两束光平行主光轴射向凸透镜,如图乙,则当红光与主光轴交于F点时,绿光与主光轴的交点将在F点的 (选填“左”或“右”)边。
18.雅安市深入实施“绿水青山就是金山银山”的发展理念,努力改变生态环境,青衣江水面上常有白鸽飞翔觅食,如图。白鸽在水中的像是由光发生 形成的,白鸽看到水中的“鱼”在鱼实际位置的 方(选填“上”或“下”)。汛期青衣江水位上涨了1m,河面上方的彩虹桥在水中的倒影将 (选填“升高”或“降低”) m。
19.2022年11月1日,中国空间站的梦天实验舱与天和核心舱成功对接,标志着中国空间站建造由全面实施阶段进入收官阶段。
(1)在梦天实验舱靠近天和核心舱的过程中,以天和核心舱为参照物,梦天实验舱是 的(填“运动”或“静止”)。
(2)激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面。已知一束激光从地表的激光测距仪发出并射向梦天实验舱,大约经过0.0028s被反射回来,则梦天实验舱距离地表 km。 (填“能”或“不能”)利用超声波测距的方法测量梦天实验舱到地表的距离,这是因为 。
三、解答题(本题共11小题,共50分。)
20.按要求完成作图。
(1)小孔成像实验,在图中画出AB的像;
(2)根据反射光线,画出入射光线并标出入射角度数;
(3)光热电站的镜子把太阳光反射到塔顶的吸热器进行发电,在图中画出平面镜的位置。
21.小明利用如图所示的装置探究小孔成像规律。
(1)小孔成像原理是 为了便于观察,该装置应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中实验。
(2)LED光源是由多个LED灯泡构成的发光灯组,请根据眼睛观察的位置,画出看到的LED光源发光灯组是 (选填“”、“”、“”、或“”)形。
(3)若将光屏向右移动一段距离,则光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在探究孔的大小对小孔成像的影响时,将遮光板慢慢插入卡槽,改变三角形孔的大小,这样设计的优点是: 。
22.小明用如图所示的装置探究凸透镜的成像规律。
(1)小明让平行光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜之间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)实验前将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度的目的是 ;
(3)小明将实验器材按图乙中位置放置,光屏上恰好成清晰的像,这个像一定是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;增大蜡烛和凸透镜之间的距离,为了使光屏上的像重新变得清晰,需要将光屏 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜,同时光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验一段时间后,光屏上的像“跑”到图丙所示的位置,若要像重新回到光屏中央,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)移动;
(5)当光屏上呈现清晰的像时,一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央,则蚊子在光屏上 (选填“能”或“不能”)成像。
23.如图所示是小明实验组在探究光的折射规律。
(1)当光从空气垂直入射水面时,光的传播方向 改变(选填“发生”或“不发生”);
(2)当光从空气斜射入水面时,会同时发生光的 和 现象;
(3)经过反复实验得知:光从空气斜射到水中时,折射角 入射角;光从水斜射到空气中时,折射角 入射角,且光路是可逆的;
(4)让光从空气中以相同的入射角斜射到水和玻璃中时,测得数据如下表。通过数据可以说明 折射能力较强(选填“水”或“玻璃”)。
空气中的入射角
0°
30°
45°
60°
水中的折射角
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角
0°
17°
24°
30°
24.如图是探究光的反射定律的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且纸板F可绕转动;
(1)将一束光贴着纸板E射向平面镜M,光在纸板上发生 ,方便从纸板前不同方向都能观察到光 ;
(2)将入射光线向靠近,看到反射光线 (填“靠近”或“远离”)。当与重合时,反射角的大小为 ;
(3)将光沿射向O点,光会沿方向射出,说明 ;
(4)某小组在实验时,让入射光线沿纸板E射向镜面后转动纸板F,但无论怎么转动,始终没有发现反射光线,其原因可能是 。
25.如图甲是小张同学探究“平面镜成像特点 ”的实验装置。
物到玻璃板的距离/cm
像到玻璃板的距离/cm
6.0
5.9
(1)图中用透明玻璃板 M 代替镜子的目的是 ;
(2)实验过程中,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A,拿另一支大小相同的蜡烛放到 玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,由此可知平面镜成正立、 的像, 并记录物、像的位置;
(3)用分度值为 1mm 的刻度尺分别测出像和物到平面镜的距离,记录在上面表格 中,由此得出像和物到平面镜距离的关系。请你指出此表格中数据存在的问题是 ,该实验方案的不足之处是 。
(4)当蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合后,移去后面的蜡烛 B,并在其所在位置上 放一光屏,发现光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,则平面镜所成的像是 像; 若将玻璃板水平向右移动,蜡烛所成像的位置 。
26.探究声音的特征:
(1)为了探究音调与什么因素有关,小明设计了下面几个实验,如图所示,你认为不能够完成探究目的的是 (填字母)。
通过探究可知:音调是由发声体振动的 (选填“振幅”或“频率”)决定的。
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.改变钢尺伸出桌边的长度
C. 改变薄塑料尺划过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
(2)将一把钢尺的一端紧按在桌面上,另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,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的声音,发现音调逐渐变 (选填“高”或“低”)了。
(3)通常情况下,声音在传播过程中,随着距离的增大,响度 (选填“变大”“变小”或“不变”),音调 (选填“改变”或“不变”)。
27.某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。
(1)如图甲所示,是某餐厅墙上的图片,在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 ;
(2)如图乙中的图(a)所示,物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上,AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动,将MN水平向左平移10cm,如图(b)所示,则AB的像水平向 (选填“左”或“右”)平移 cm;
(3)若在图(a)的基础上,保持AB不动,将MN绕N点逆时针旋转90°,如图(c)所示,则关于物体AB中的点A的像A´,其运动轨迹为 (选填“直线”或“曲线”),像A´到N点的距离 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
28.阅读短文,回答问题
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
研究表明:在振幅相同的条件下,振动的能量与其振动的频率成正比。声波的频率越高,声波的能量越大。声呐能够向水中发射声波,声波频率通常在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,所以它的方向性好,穿透能力强,且易于获得较集中的声能。
声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠近;如果回声的音调变低,说明目标正在远离声呐。
请回答以下问题:
(1)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物_________;
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(2)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz;
(3)在振幅相同的条件下,超声波的能量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)次声波的能量;
(4)停在海水中的潜艇A监测到离它7500m的潜艇B,并持续监控潜艇B,接到潜艇B反射回来的声波音调是变高的,且测出潜艇B的速度是,运动方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离变为 m。
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八年级上学期物理期中考试模拟练习卷(南京专用)(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1~3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.噪声是严重影响我们生活的污染之一、下列措施中属于在声源处减弱噪声的是( )
A.噪声监测仪 B.摩托车的消声器
C.防噪声耳罩 D.隔音蛟龙
【答案】B
【详解】A.噪声监测仪只能检测噪声的强弱,不能减弱噪声,故A不符合题意;
B.摩托车的消声器,是在声音的产生处减弱噪声,属于在声源处减弱噪声,故B符合题意;
C.工厂用的防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D.“隔音蛟龙”阻断噪声传播,是在传播过程中减弱噪声,故D不符合题意。
故选B。
2.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法不正确的是( )
A.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
B.我们能看到柳树,是因为柳树是光源
C.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
D.阳光下的溪水波光粼粼,是水面对光的反射现象
【答案】B
【详解】A.能从各个方向看见黄鹂,即投射在黄鹂表面上的光向各个方向反射,说明光发生了漫反射,故A正确,不符合题意;
B.正在发光的物体是光源,柳树没有发光,所以柳树不是光源,能看到柳树,是因为光在柳树表面发生反射,故B错误,符合题意;
C.水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到水中的鱼比实际位置浅,是由光的折射形成的虚像,故C正确,不符合题意;
D.水面相当于平面镜,阳光下的溪水波光粼粼,是光在水面发生反射,反射光进入人眼的缘故,是光的反射现象,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5米内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.超声波信号不是由振动产生的
C.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
D.超声导盲杖利用声音可传递能量原理制成
【答案】C
【详解】A.超声波的频率是大于20000Hz,故A错误;
B.超声波也属于声音,所以,超声波也是由于物体振动产生的,故B错误;
C.蝙蝠的定位原理是向前发出超声波,超声波向前传播,遇到障碍物之后返回,根据接收到返回信号的时间长短来判断障碍物位置,和导盲杖原理相同,故C正确;
D.导盲杖向前发出超声波,超声波向前传播,遇到障碍物之后返回,这样就能知道障碍物的位置,这是因为声音可以传递信息,故D错误。
故选 C。
4.五千年的华夏文明,创造了无数的诗词,我们在欣赏这些诗词时,不仅要挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律。下列说法正确的是( )
A.“黄鹤楼中吹玉笛,江城五月落梅花”中的“笛声”由笛管的振动产生
B.“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中“鱼惊”说明声音可以在水中传播
C.“孤苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声”的传播速度为3×108m/s
D.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中“乡音无改”指音调不变
【答案】B
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,笛声是由笛管内空气柱振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,“鱼惊”说明声音可以在水中传播,故B正确;
C.在15℃的空气中,声音的传播速度大约是340m/s,故C错误;
D.音色反映了声音的品质和特色,诗句中“乡音无改”指音色不变,故D错误。
故选B。
5.在探究“声音产生的条件”时,小晋用被敲击后的音叉接触悬挂的乒乓球,发现乒乓球被反复弹开,如图所示,这样操作是为了( )
A.使音叉的振动尽快停下来 B.放大音叉的微小振动,便于观察
C.把发声体的振动时间延迟 D.使声波被多次反射形成回声
【答案】B
【详解】“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质,形象直观,乒乓球在实验中起到放大的作用;发声的音叉在振动,当与乒乓球接触时,会把乒乓球弹起,借助乒乓球的振动来观察,把音叉的微小振动放大成乒乓球的振动,这种探究方法就是“转换法”,为了便于观察,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.如图所示是某酒店门前的防疫测温机器人,它可以测量面前人体的温度,并能记录人的影像。只有它发出“体温正常”的声音后,人才可以进入酒店。下列说法正确的是( )
A.机器人是利用人体发出的紫外线进行测温的
B.机器人记录人的影像和投影仪原理相同
C.机器人发出的声音是超声波
D.人远离机器人时,机器人屏幕上人的影像会变小
【答案】D
【详解】A.红外线具有热效应,机器人是利用人体发出的红外线进行测温的,故A错误;
B.机器人记录人的影像,成的像是缩小倒立的实像,和照相机原理相同,故B错误;
C.超声波的频率大于20000Hz,人耳听不到,机器人发出的声音能被人听到,因此不是超声波,故C错误;
D.由凸透镜成像的规律可知,人进入酒店远离时,物距增大,像距减小,像变小,则机器人屏幕上人的影像会变小,故D正确。
故选D。
7.皮影戏是我国民间古老的传统艺术,如图所示是《西游记》中的场景。下列情境中,与皮影戏原理不同的是( )
A.凿壁偷光 B.打靶时“三点一线”瞄准
C.一叶障目 D.电闪雷鸣时,先看到闪电后听到雷声
【答案】D
【详解】皮影戏形成的原理是光的直线传播。
ABC.凿壁偷光、打靶时“三点一线”瞄准、一叶障目的原理都是光的直线传播现象,故ABC不符合题意;
D.电闪雷鸣时,先看到闪电后听到雷声,这是因为光速远大于声速,与皮影戏原理不同,故D符合题意。
故选D。
8.在制作自动供水装置的过程中,有同学不小心将笔放入了盛有水的烧杯中,下列现象不符合事实的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】水和烧杯构成“两侧薄、中间厚”的柱形透镜,竖直方向横截面大小一致。当物体(笔)在透镜一倍焦距以内时,会成正立、放大的虚像(类似放大镜效果,笔会“变粗”)。
A.笔在横截面圆心竖直插入,取任一水平横截面,笔位于圆心处,光线从水中水平射向空气时,入射光线与法线(圆心到入射点的连线)共线且垂直界面,无折射偏折。笔成正立、放大的虚像(变粗),且位置无“错位”,符合光学规律,故A不符合题意;
C.笔在横截面圆心偏左竖直插入,取任一水平横截面,笔偏左,光线从水中斜射向空气时,入射光线与法线不共线,折射光线远离法线偏折。人眼逆着折射光线的反向延长线看,虚像会向烧杯左侧侧壁方向偏移(向左“错位”);同时笔被放大(变粗)。人眼看到的是变粗且向左错位的虚像,符合规律,故C不符合题意;
B.笔斜放在烧杯中,水中笔的“上部分”处于横截面偏左位置,光线折射后虚像向左错位且变粗;水中笔的“下部分”处于横截面偏右位置,光线折射后虚像向右错位且变粗,“错位”是逐渐过渡的,稍呈弧线;笔的上下部分分别向左右错位、整体变粗,符合折射规律,故B不符合题意;
D.其成像未体现斜放笔应有的“上下部分反向错位(上右、下左)的特征,与光的折射规律和柱形透镜成像原理矛盾,不符合事实,故D符合题意。
故选D。
9.学校大门口安装了自动闸机,师生可以通过“刷脸机”鉴别身份打开闸机进入校园,如图所示,已知刷脸机与照相机的成像原理相同,下列说法正确的是( )
A.“刷脸”时,人脸所成的是正立、缩小的实像
B.摄像头相当于凸透镜,凸透镜可以用来矫正近视眼
C.要使成像变大,人应该远离刷脸机
D.“刷脸”时,人脸应处于透镜的两倍焦距之外
【答案】D
【详解】ABD.刷脸机与照相机的成像原理相同,摄像头相当于凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,可以用来矫正远视眼;“刷脸”时,人脸应处于透镜的两倍焦距之外,即物距大于二倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,故AB错误,D正确;
C.根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,要使成像变大,人应该靠近刷脸机,减小物距,故C错误。
故选D。
10.如图,固定在水池上方的射灯S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为50°,下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为50°
B.当水面降低时,入射角将减小
C.当水面降低时,光斑A将向左移动
D.当水面降低时,光源与它的像间的距离将变大
【答案】D
【详解】A.已知光束与水面的夹角为50°,入射角是入射光线与法线的夹角,则入射角为
在反射现象中,反射角等于入射角,反射角的大小为40°,故A错误;
B.当水面降低时,两次的水面是平行的,因为入射光线方向不变,入射角不变,故B错误;
C.当水面下降时,两次的水面是平行的,入射角不变,由于入射点向右移动,反射光线与原来的反射光线相比将右移,故光屏上的光斑A向右移动,故C错误;
D.当水面降低时,光源距离水面的距离增大,平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等,则它的像到水面的距离也增大,光源与它的像间的距离将变大,故D正确。
故选D。
11.如图,物体AB直立于平面镜前,镜子足够大。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD(如甲图),平面镜后面插入一块不透光的木板CD(如乙图)。木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体AB在平面镜内( )
A.甲图中AB成一半像,乙图AB成完整像 B.甲图中A成一半像,乙图中AB成一半像
C.甲图中AB成完整像,乙图中AB成一半像 D.甲、乙两图中,AB都成完整像
【答案】D
【详解】AB成的像,是由AB反射的光线经平面反射后,反射光线的反向延长线会聚而成的,甲图中,不透光的木板CD挡住了部分成像光线,其余部分的反射光线仍可会聚成像,所以,可成完整像;图乙中,不透光的木板CD在平面镜后,木板对成像没有影响,所以,仍可成完整像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.如图所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾角为。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方。则下列说法正确的是( )
A.潜望镜是利用了光的折射原理
B.人眼看到军舰所成的像位于平面镜1的正前方
C.在潜望镜中看到的时间如题图乙,则实际的时间是20:51
D.人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离等于军舰到潜望镜的距离
【答案】C
【详解】A.潜望镜通过两块平行的、与水平面成 45∘角的平面镜,将来自远处物体的光线经过两次反射后进入人眼。平面镜成像属于光的反射,不是折射,故A错误;
BD.由平面镜成像特点可知,像和物体各对应点到平面镜距离相等,由下图可知,军舰上两点AB先通过平面镜1成像,再通过平面镜2成像,故人眼看到军舰所成的像位于平面镜2的正前方,且人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离大于军舰到潜望镜的距离,故BD错误;
C.潜望镜中使用的是两块平面镜,第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像,第二个镜子成正立等大、左右颠倒的像。左右经过两次颠倒最后的像跟原物完全一样,实际时间与看到的时间均为20∶51,故C正确。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共7个小题,每空1分,共26分)
13.中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》的戏曲节目《华彩梨园》广邀戏曲名家、“80后”“90后”的青年一代戏曲演员和少儿戏曲爱好者同台献技。通过声音的 不同可以辨别出节目中有哪些乐器发出声音,小演员的声音清脆是指声音的 高。现场观众从任意方向都可以看到台上的演员,是因为发生了 反射。
【答案】 音色 音调 漫
【详解】[1]不同乐器发出声音的音色不同,可以通过音色不同辨别出节目中有哪些乐器发出声音。
[2]音调是指声音的高低,演员的声音清脆形容的是声音的高低,是指声音的音调高。
[3]平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射,光照射到台上的演员身上会发生漫反射,所以现场观众从任意方向都可以看到台上的演员,漫反射遵循光的反射定律。
14.小红站在大厅衣冠镜前2m的地方,像到小红的距离为 m;小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将 (变大/不变/变小);由于大厅内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,最方便的做法是小明应将光源向 (衣领/平面镜)照射;小红在平面镜中看到对面电子钟示数的像如图,这时的实际时间应是 。
【答案】 4 不变 衣领
【详解】[1]小红站在距离平面镜2m前照镜子,根据物体和像到平面镜距离相等,所以小红的像到小红的距离为2m+2m=4m。
[2]平面镜成像特点,物体在平面镜中成虚像,物体和像大小相等,当小红走近镜子时,小红的身高不变,根据物体和像大小相等,所以像大小不变。
[3]光照射在平面镜上会发生镜面反射,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向衣领。
[4]因为是从镜子中看,所以对称轴为竖直方向的直线,因为2的对称数字是5,镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,所以这时的时刻应是。
15.某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。如图甲所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,避开反射光的方向观察, (选填“白纸”或“平面镜”)比较亮,这是由于光照射到它上面时发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;如图乙所示,把玻璃杯放在有字的卡片上,往杯内注水近满,由上向下观察杯外和杯内的文字,发现杯内的文字明显 (选填“高于”或“低于”)杯外的文字;如图丙所示,照片中的眼镜是 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
【答案】 白纸 漫 高于 近视眼镜
【详解】[1][2]如图甲所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,则光在平面镜上发生镜面反射,反射光线较为集中,在白纸上发生漫反射,反射光线朝向各个方向,避开反射光的方向观察,白纸较亮。
[3]如图乙所示,把玻璃杯放在有字的卡片上,往杯内注水近满,由上向下观察杯外和杯内的文字,发现杯内的文字明显高于杯外的文字,这是因为光从一种介质进入另一种介质会发生折射,光从水中进入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,所以人眼顺着折射光线形成了位置偏高的虚像。
[4]如图丙所示,照片中的眼镜成正立、缩小的像,所以是凹透镜,即近视眼镜。
16.上自习时,调皮的小明在教室走廊放声歌唱,他手摸喉头,感觉到喉头在 ,教室里的同学都听到了歌声,表明声音可以通过 传播;正在进行思考的小娟忙用手捂住耳朵,她认为小明的歌声是 (填“乐音”或“噪声”),这是在 处减弱噪声。
【答案】 振动 空气 噪声 人耳
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,所以小明歌唱时,其歌声是声带振动产生的,故他手摸喉头,感觉喉头在振动。
[2]声音的传播需要介质,声音教室里的同学都听到了歌声,表明声音可以通过空气传播。
[3]从环保角度,凡是影响人们学习、工作和休息的声音都属于噪声。因此正在静心思考的小红忙用手捂住耳朵,即此时影响了小红的学习,所以她认为小明的歌声是噪声。
[4]控制噪声的途径有声源处、传播过程中、人耳处。因此用手捂住耳朵,这是在人耳处减弱噪声的。
17.如图,小明探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上出现了彩色色带。该实验最早是 (填科学家)做的,这说明 ,若同时将红、绿两束光平行主光轴射向凸透镜,如图乙,则当红光与主光轴交于F点时,绿光与主光轴的交点将在F点的 (选填“左”或“右”)边。
【答案】 牛顿 白光不是单色光,是由多种色光混合而成 左
【详解】[1] [2] 最早探究光的色散现象的科学家是牛顿。他通过三棱镜实验发现,白光经过三棱镜后会分散成不同颜色的光,形成彩色色带,这说明白光是由多种色光混合而成的。
[3]凸透镜对光有会聚作用,且不同颜色的光经过凸透镜的折射程度是不同的。具体来说,对于同一种介质,紫光的折射率最大,红光的折射率最小,这意味着紫光经过凸透镜后的偏折程度最大,而红光经过凸透镜后的偏折程度最小。因此,当红光与主光轴交于F点时,由于绿光的折射率大于红光的折射率,绿光经过凸透镜后的偏折程度会大于红光,所以绿光与主光轴的交点将在F点的左边。
18.雅安市深入实施“绿水青山就是金山银山”的发展理念,努力改变生态环境,青衣江水面上常有白鸽飞翔觅食,如图。白鸽在水中的像是由光发生 形成的,白鸽看到水中的“鱼”在鱼实际位置的 方(选填“上”或“下”)。汛期青衣江水位上涨了1m,河面上方的彩虹桥在水中的倒影将 (选填“升高”或“降低”) m。
【答案】 反射 上 升高 2
【详解】[1]水面相当于平面镜,白鸽在水中的像属于平面镜成像。其原理是光的反射。
[2]白鸽看到的“鱼”是鱼的虚像,实际的鱼在水中,它反射的光从水中斜射入空气中时,折射光线会远离法线。白鸽逆着折射光线看去,会觉得这些光线是从折射光线的反向延长线交点处发出的,这个交点就是鱼的虚像。由于折射光线远离法线,反向延长线的交点会比鱼的实际位置偏高,所以白鸽看到的“鱼”在实际鱼的上方。
[3][4]平面镜成像的特点是:像与物体关于镜面对称,即像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。原水位时,彩虹桥到水面的距离为h,则倒影到水面的距离也为h,桥与倒影的距离为2h。水位上涨 1m 后,桥到新水面的距离变为h−1m,根据对称性,倒影到新水面的距离也变为h−1m。则倒影到桥的距离变为2h-2m。对比原倒影与桥的距离2h,新倒影与桥之间的距离减小了2m,则倒影相对于原位置上升了2m。
19.2022年11月1日,中国空间站的梦天实验舱与天和核心舱成功对接,标志着中国空间站建造由全面实施阶段进入收官阶段。
(1)在梦天实验舱靠近天和核心舱的过程中,以天和核心舱为参照物,梦天实验舱是 的(填“运动”或“静止”)。
(2)激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面。已知一束激光从地表的激光测距仪发出并射向梦天实验舱,大约经过0.0028s被反射回来,则梦天实验舱距离地表 km。 (填“能”或“不能”)利用超声波测距的方法测量梦天实验舱到地表的距离,这是因为 。
【答案】(1)运动
(2) 420 不能 真空不能传声
【详解】(1)在梦天实验舱靠近天和核心舱的过程中,以天和核心舱为参照物,梦天实验舱和它的位置是变化的,故梦天实验舱是运动的。
(2)[1]一束激光从地表的激光测距仪发出并射向梦天实验舱,大约经过0.0028s被反射回来,则梦天实验舱距离地表为s=vt=3×105km/s×0.5×0.0028s=420km
[2][3]声音的传播需要介质,真空不能传声,不能利用超声波测距的方法测量梦天实验舱到地表的距离。
三、解答题(本题共11小题,共50分。)
20.按要求完成作图。
(1)小孔成像实验,在图中画出AB的像;
(2)根据反射光线,画出入射光线并标出入射角度数;
(3)光热电站的镜子把太阳光反射到塔顶的吸热器进行发电,在图中画出平面镜的位置。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后,射到了塑料薄膜的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了塑料薄膜的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像。如图所示:
(2)过反射点作出垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角作出入射光线,反射角为
则入射角也为,作图如下:
(3)由光的反射定律可知,反射角等于入射角,先作出入射光线和反射光线的角平分线,即为法线,再过入射点作法线的垂线,即平面镜的位置,如图所示:
21.小明利用如图所示的装置探究小孔成像规律。
(1)小孔成像原理是 为了便于观察,该装置应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中实验。
(2)LED光源是由多个LED灯泡构成的发光灯组,请根据眼睛观察的位置,画出看到的LED光源发光灯组是 (选填“”、“”、“”、或“”)形。
(3)若将光屏向右移动一段距离,则光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在探究孔的大小对小孔成像的影响时,将遮光板慢慢插入卡槽,改变三角形孔的大小,这样设计的优点是: 。
【答案】(1) 光的直线传播 暗
(2)
(3)变大
(4)能够保证孔的形状不变,只改变孔的大小。
【详解】(1)[1]小孔成像的原理是光在同种均匀的介质中沿直线传播。
[2]在进行实验时,LED光源自身能够发光,为了现象更加明显,需要在较暗的环境中进行。
(2)
LED光源发光灯组通过小孔所成的是一个倒立的实像,根据光屏像的特点,可知LED光源发光灯组为
(3)小孔成像时,物体到小孔的距离一定时,同一物体像的大小与像距成正比,因此若将光屏向右移动一段距离,则光屏上的像将变大。
(4)在探究孔的大小对小孔成像的影响时,将这光板慢慢插入卡槽,改变三角形孔的大小,这样设计能够做到保证孔的形状不变,只改变小孔的大小。
22.小明用如图所示的装置探究凸透镜的成像规律。
(1)小明让平行光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜之间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)实验前将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度的目的是 ;
(3)小明将实验器材按图乙中位置放置,光屏上恰好成清晰的像,这个像一定是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;增大蜡烛和凸透镜之间的距离,为了使光屏上的像重新变得清晰,需要将光屏 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜,同时光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验一段时间后,光屏上的像“跑”到图丙所示的位置,若要像重新回到光屏中央,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)移动;
(5)当光屏上呈现清晰的像时,一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央,则蚊子在光屏上 (选填“能”或“不能”)成像。
【答案】(1)10.0
(2)使像成在光屏的中央
(3) 放大 靠近 变小
(4)上
(5)不能
【详解】(1)最小、最亮的光斑位置即焦点的位置,焦点到光心的距离为焦距,则该凸透镜的焦距为
(2)实验中为了使像成在光屏的中央,应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上。
(3)[1]乙图中,物距小于像距,还能成实像,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像。
[2][3]增大蜡烛和凸透镜之间的距离,根据凸透镜成像规律“物远像近,像变小”可知,需要将光屏向靠近凸透镜的方向移动,此时所成像变小。
(4)实验一段时间后,由于蜡烛燃烧变短,光屏上的像向上移动,若要像重新回到光屏中央,应将蜡烛向上移动。
(5)一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央,此时蚊子相当于在一倍焦距以内,因此不会在光屏上成像,但会挡住一部分光线,导致像的亮度会变暗。
23.如图所示是小明实验组在探究光的折射规律。
(1)当光从空气垂直入射水面时,光的传播方向 改变(选填“发生”或“不发生”);
(2)当光从空气斜射入水面时,会同时发生光的 和 现象;
(3)经过反复实验得知:光从空气斜射到水中时,折射角 入射角;光从水斜射到空气中时,折射角 入射角,且光路是可逆的;
(4)让光从空气中以相同的入射角斜射到水和玻璃中时,测得数据如下表。通过数据可以说明 折射能力较强(选填“水”或“玻璃”)。
空气中的入射角
0°
30°
45°
60°
水中的折射角
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角
0°
17°
24°
30°
【答案】(1)不发生
(2) 反射 折射
(3) 小于 大于
(4)玻璃
【详解】(1)由表可知,当入射角为0°时,折射角也为0°,由此可得,当光从空气垂直入射到其它透明介质时,传播方向不发生改变。
(2)[1][2]光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象,也就是反射回到空气中一部分,折射进入水中一部分。
(3)[1][2]由表可知,光从空气斜射到水中时,折射角小于入射角;根据光路可逆,光从水斜射到空气中时,折射角大于入射角。
(4)让光从空气中以相同的入射角斜射到水和玻璃中时,由表可知,玻璃中的折射角小于水中的折射角,所以玻璃折射能力较强。
24.如图是探究光的反射定律的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且纸板F可绕转动;
(1)将一束光贴着纸板E射向平面镜M,光在纸板上发生 ,方便从纸板前不同方向都能观察到光 ;
(2)将入射光线向靠近,看到反射光线 (填“靠近”或“远离”)。当与重合时,反射角的大小为 ;
(3)将光沿射向O点,光会沿方向射出,说明 ;
(4)某小组在实验时,让入射光线沿纸板E射向镜面后转动纸板F,但无论怎么转动,始终没有发现反射光线,其原因可能是 。
【答案】(1) 漫反射 的传播路径
(2) 靠近
(3)在光的反射现象中,光路是可逆的
(4)纸板没有垂直于平面镜放置
【详解】(1)[1][2]将一束光AO贴着纸板E射向平面镜M,光在纸板上发生漫反射,因为漫反射的反射光线是向各个方向的,所以方便从纸板前不同方向都能观察到光的传播路径。
(2)[1]在光的反射现象中,反射角等于入射角,将入射光线AO向ON靠近,入射角减小,反射角也减小,所以看到反射光线OB靠近ON。
[2]当AO与ON重合时,入射角为,根据反射角等于入射角,反射角的大小也为。
(3)将光沿BO射向O点,光会沿OA方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内。当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在纸板F上没有发现反射光线,这说明可能硬纸板没有与镜面垂直放置,入射光线和法线所在的平面与纸板不是同一个平面。所以无论怎么转动,始终没有发现反射光线。
25.如图甲是小张同学探究“平面镜成像特点 ”的实验装置。
物到玻璃板的距离/cm
像到玻璃板的距离/cm
6.0
5.9
(1)图中用透明玻璃板 M 代替镜子的目的是 ;
(2)实验过程中,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A,拿另一支大小相同的蜡烛放到 玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,由此可知平面镜成正立、 的像, 并记录物、像的位置;
(3)用分度值为 1mm 的刻度尺分别测出像和物到平面镜的距离,记录在上面表格 中,由此得出像和物到平面镜距离的关系。请你指出此表格中数据存在的问题是 ,该实验方案的不足之处是 。
(4)当蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合后,移去后面的蜡烛 B,并在其所在位置上 放一光屏,发现光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,则平面镜所成的像是 像; 若将玻璃板水平向右移动,蜡烛所成像的位置 。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)等大
(3) 没估读 实验次数少,偶然性大
(4) 虚 不变
【详解】(1)用透明玻璃板 M 代替镜子的目的是便于确定像的位置。因为玻璃板透明,既能看到“像”,又能看到“另一个蜡烛”。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A,拿另一支大小相同的蜡烛放到 玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,说明像和物体大小相等,由此可知平面镜成正立、等大的像。
(3)[1]此表格中数据存在的问题是没估读。用刻度尺测量长度,记录结果时要记录到分度值的下一位,结果中要有一位估读值。
[2]用实验来探究物理规律时,要进行多次实验,排除偶然性,该实验方案的不足之处是:实验次数少,偶然性大。
(4)[1]光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,则平面镜所成的像是虚像。虚像不是由实际光线会聚形成的,而是由光的反向延长线形成的,用光屏接收不到。
[2]若将玻璃板水平向右移动,蜡烛所成像的位置不变。像和物体始终关于镜面对称。
26.探究声音的特征:
(1)为了探究音调与什么因素有关,小明设计了下面几个实验,如图所示,你认为不能够完成探究目的的是 (填字母)。
通过探究可知:音调是由发声体振动的 (选填“振幅”或“频率”)决定的。
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.改变钢尺伸出桌边的长度
C. 改变薄塑料尺划过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
(2)将一把钢尺的一端紧按在桌面上,另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,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的声音,发现音调逐渐变 (选填“高”或“低”)了。
(3)通常情况下,声音在传播过程中,随着距离的增大,响度 (选填“变大”“变小”或“不变”),音调 (选填“改变”或“不变”)。
【答案】(1) D 频率
(2) 响度 低
(3) 变小 不变
【详解】(1)[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,能够完成探究目的,故A不符合题意;
B.改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同,发出的声音的音调不同,能够完成探究目的,故B不符合题意;
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,能够完成探究目的,故C不符合题意;
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,不能完成探究目的,故D符合题意。
故选D。
[2]通过探究可知:音调是由发声体振动的频率决定的。
(2)[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;若改用更大的力拨动钢尺,钢尺的振幅变大,响度变大。
[2]逐渐增加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越来越慢,发现音调逐渐变低。
(3)[1] [2]通常情况下,声音在传播过程中,随着距离的增大,响度变小,声音振动的频率不变,音调不变。
27.某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。
(1)如图甲所示,是某餐厅墙上的图片,在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 ;
(2)如图乙中的图(a)所示,物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上,AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动,将MN水平向左平移10cm,如图(b)所示,则AB的像水平向 (选填“左”或“右”)平移 cm;
(3)若在图(a)的基础上,保持AB不动,将MN绕N点逆时针旋转90°,如图(c)所示,则关于物体AB中的点A的像A´,其运动轨迹为 (选填“直线”或“曲线”),像A´到N点的距离 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 左 20 曲线 不变
【详解】(1)[1]由平面镜成像原理可知,平面镜中的像与物左右颠倒,故平面镜中观察到的字母是左右颠倒的,如下图所示:
(2)[2][3]AB与MN之间的水平距离为20cm,由平面镜成像原理可知,AB的像与MN的距离也为20cm,则AB的像与AB的距离为40cm;保持AB不动,将MN水平向左平移10cm,则AB与MN的距离为30cm,由平面镜成像原理可知,此时AB的像与MN的距离也为30cm,则此时AB的像与AB的距离为60cm;所以AB的像将向左平移20cm。
(3)[4]将MN绕N点逆时针旋转90°,则A点距离平面镜的距离随旋转而变大,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,故A´点运动轨迹是曲线。
[5]由于像与物关于平面镜对称,A到N点的距离不变,所以A´到N点的距离也不变。
28.阅读短文,回答问题
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
研究表明:在振幅相同的条件下,振动的能量与其振动的频率成正比。声波的频率越高,声波的能量越大。声呐能够向水中发射声波,声波频率通常在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,所以它的方向性好,穿透能力强,且易于获得较集中的声能。
声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠近;如果回声的音调变低,说明目标正在远离声呐。
请回答以下问题:
(1)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物_________;
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(2)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz;
(3)在振幅相同的条件下,超声波的能量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)次声波的能量;
(4)停在海水中的潜艇A监测到离它7500m的潜艇B,并持续监控潜艇B,接到潜艇B反射回来的声波音调是变高的,且测出潜艇B的速度是,运动方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离变为 m。
【答案】(1)A
(2)10—20
(3)大于
(4)6300
【详解】(1)声呐装置是模仿蝙蝠的回声定位发明的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)人耳的听觉范围是20Hz-20000Hz,声呐的声波频率通常在10kHz~30kHz之间,故人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是10kHz-20kHz。
(3)由材料可知,由于超声波的频率较高,所以它的方向性好,穿透能力强,且易于获得较集中的声能,故在振幅相同的条件下,超声波的能量大于次声波的能量。
(4)由于接到潜艇B反射回来的声波音调是变高的,故潜艇B在靠近潜艇A,潜艇B的速度是,经一分钟后潜艇B通过的路程为
故潜艇B与潜艇A的距离变为
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