精品解析:江苏省无锡市新吴区2025-2026学年八年级上学期11月期中物理试题
2025-11-18
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2份
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37页
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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) | 无锡市 |
| 地区(区县) | 新吴区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.90 MB |
| 发布时间 | 2025-11-18 |
| 更新时间 | 2026-08-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54985761.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年第一学期期中考试
八年级物理试题
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,试卷满分为100分,考试时间为100分钟。
2.请将所有答案书写在答题卡相对应的答题区域内,答在其它区域无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每题只有一个正确选项)
1. 初中三年,同学们彼此互相熟悉,甚至能“闻其声,知其人”,这样判断主要依据声音的( )
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 声速
2. 不同物体吸收太阳辐射能力不同,小明认为它可能与物体的颜色有关,于是,他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下,测出相同时间内物体升高的温度。就“他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下”这一环节而言,属于科学探究要素中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
3. 如图所示,城市高架道路的部分路段,两侧设有3m高的透明板墙,安装这些板墙的主要目的是( )
A. 保证车辆行驶安全 B. 减小车辆噪声污染
C. 使高架道路更美观 D. 阻止车辆废气外泄
4. 以下操作中,不能改变音调的是
A. 改变钢尺伸出桌面长度,再次拨动钢尺
B. 改变杯内水量,再次用湿手摩擦杯口
C. 改变用力大小,拨动同一根琴弦
D. 改变管内水量,再次对着试管口吹气
5. 2025中央广播电视总台春节联欢晚会的分会场之一设在江苏无锡,如图所示是无锡分会场的节目舞台布置,《无锡景家国情》以“家”的意象、“国”的自信、“情”的表达,展现了江南的极致韵味、工业的磅礴力量和报国的壮志豪情。下列说法错误的是( )
A. 舞台上的激光属于人造光源
B. 激光笔直,说明光在均匀介质中沿直线传播
C. 舞台后屏幕上呈现的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D. 观众从各个方向都能看清台上的演员,是因为光发生了漫反射
6. 熔盐塔式光热电站,位于甘肃省敦煌市,由我国企业自主设计、投资和建设,2018年12月底并网发电,是国家首批光热发电示范电站之一,也是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站。如图是塔式热发电系统的一项关键技术,发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是( )
A. 水中倒影 B. 雨后彩虹
C. 沙漠蜃景 D. 小孔成像
7. 如图是一款低音频发声灭火装置,通过发出30Hz~60Hz的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于该装置下列说法正确的是( )
A. 该低频声波属于次声波
B. 该低频声波能量大,在真空中传播的速度是340m/s
C. 该低音频发声灭火装置是高科技产品,声源不需要振动
D. 该装置的声源每秒振动30~60次
8. 如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距离应( )
A. 小于1倍焦距 B. 等于1倍焦距
C. 大于2倍焦距 D. 在2倍焦距与1倍焦距之间
9. 若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( )
A. 都不能成像
B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,且两个像在同一位置
D. 都成完整的像,且两个像在不同位置
10. 将一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑,如图所示。若将一个物体放在凸透镜前45cm处,则在凸透镜的另一侧所成像的性质是( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 正立、缩小的实像
C. 倒立、放大的实像 D. 正立、放大的虚像
11. 教室黑板用久的部分变光滑,如图所示,阴影为黑板光滑处,教室内的同学分为四个小组,当光线从右侧窗户射入时,上课看黑板光滑处写的字,因反光最可能看不清字的小组是( )
A. 第一、二组 B. 第二、三组
C. 第一、三组 D. 第三、四组
12. 赵云同学用一支新买的激光笔照射水平水面,在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B,如图所示。现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A'处,应使入射光线MO绕着点O沿______方向转动;现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至B'处,应使入射光线MO绕着点O沿______方向转动( )
A. 顺时针 逆时针 B. 顺时针 顺时针
C. 逆时针 逆时针 D. 逆时针 顺时针
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 取一段长为60cm的棉线,从纸杯底部中央穿过,其上段系上牙签。一只手抓住杯子,杯中加入薄薄的一层水,另一只手蘸水后捏住棉线由上往下捋,能听到很响的声音,看到水滴从棉线上溅出,这个实验说明声音是由于物体的______产生的,我们能听到很响的声音是通过______传播到人耳的。
14. 图甲展示的曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器,青铜编钟依大小次序编组悬挂,形成一定的音阶。演奏者按音谱敲打,可以演奏出美妙的乐曲。编钟越小,音调就越___________(填“高”或“低”)。形如杏仁状柱体,扁如“盒瓦”的编钟,其截面如图乙,分别敲击钟的A、B、C三个部位,则编钟可发出___________个固有频率的音调。
15. 如图为倒车雷达,倒车雷达是利用___________(超声波/次声波)来工作的;如果倒车雷达发出信号,0.01s后接收到回声,已知声波在空气中的传播速度为340m/s,则障碍物距汽车___________m;司机听到急促的报警声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递___________。若将倒车雷达安装在登上月球的“月兔”探测车上,___________(能/不能)用来探测与障碍物的距离。
16. 如图是一种“X光”玩具,它能让你隔着不透明物体看到后面的东西。这其实是件魔术道具,它的玄妙之处就在桌子底下。据你分析,AB两处放置的一定是______。这件玩具的工作原理与______相同(选填“潜望镜”“望远镜”或“显微镜”)。
17. 周末,小明约小刚逛公园,看见一些现象,他俩从物理角度讨论起了下列问题:
(1)阳光下,小明看见自己在地面上留下的影子,可以用光的___________知识来解释。看见公园中红色的花朵,是因为花朵______(选填“反射”或“吸收”)红色光的缘故;
(2)湖边,小刚看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,看见的鱼是光的______形成的像;
(3)蜻蜓在距离平静水面1m高处水平飞行,水看起来很深,小明和小刚他们看到蜻蜓在水中的“倒影”紧贴河底,该倒影距水面______m,则河底实际深度______(选填“大于”“等于”或“小于”)1m,当蜻蜓快速地向更高、更远的地方飞去时,它在水中的像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 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______立(选“正”、“倒”)______(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,这些圆形光斑的大小主要与______(选填“树叶间小孔的大小”、“树叶间小孔到地面的距离”或“太阳到树叶间小孔的距离”)有关。
19. 城市的主要街道上都会设置噪声监测设备。如图甲是一款电子噪声监测器,某一时刻该装置的显示屏显示59.1的数字,这个数字表示的是当时环境声音的______(选填“响度”“音调”或“音色”),单位是______。当附近有汽车或摩托车驶过时,显示屏上的数字将______(选填“增大”“减少”或“不变”)。因此为了有效地控制噪声,市区路段设有如图乙所示标志牌,这种做法是在______减弱噪声的。
20. 如图所示,晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,则得火”,“削冰令圆”就是把冰块制成______透镜,它对光线有______作用,要得火,应把“艾”放在透镜的______位置。
21. 如图所示,雾炮车利用大型鼓风机向空中喷射水雾,吸附空气中的PM2.5,若天气晴好,望向水雾可能会看到美丽的“彩虹”,这种现象在物理学上属于光的________现象,说明白光是________(填“单色光”或“复色光”)。
22. 某同学用如图所示的装置探究光的折射现象及其特点,使光从空气斜射入半圆形玻璃砖,并将入射角和折射角记录在了表格中。
实验次数
1
2
3
4
入射角
10°
20°
30°
40°
折射角
6.6°
13.2°
19.5°
25.4°
(1)根据表中数据可知:光从空气斜射入玻璃砖时,折射角 _______(填“小于”“大于”或“等于”)入射角,折射角随着入射角的增大而 _______。
(2)当光垂直射入玻璃砖时,折射角为 _____度。
(3)该同学将一束光从半圆形玻璃砖中以25.4°的入射角射入空气,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中,_________。
23. 如图所示是春晚表演的人工智能“宇树机器人”,动作灵敏是因为“他”搭载的深度相机可以实时感知环境并使其自动调整步态。当机器人适当靠近物体时,物体经镜头所成像的大小将______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
24. 如图,S为小电珠,它发出的光可看作由一点发出的。S正对圆孔,到孔的距离为2L,透过圆孔的光在后面的光屏上得到一个圆斑,圆斑的直径是圆孔直径的2倍。若在孔上嵌一凸透镜,则光屏上立刻出现一个清晰的亮点,则该透镜的焦距______,(选填“2L”、“L”或者“4L”,下同)圆孔与光屏之间的距离可能为______。
三、解答题(本题共6小题,共40分)
25. 按要求完成作图
(1)如图甲所示,一束光线与水平面成30°角斜射到水面上,同时发生了反射和折射,请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向,并标出反射角的大小;
(2)如图乙所示,根据图中已给出的物AB,画出它在平面镜M中所成的像A'B';
(3)如图丙所示,画出图中入射光线的折射光线和折射光线的入射光线。
26. 小明学习了声音的知识后,设计了几个声学实验,请你和他一起完成。
(1)如图甲所示,轻轻敲击音叉,听到音叉发出声音,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明______;这个实验用到的研究方法是______。
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把乒乓球弹起。如果此次实验在月球上进行,则______(选填“会”或“不会”)出现此实验现象;
(3)小明想探究音调和哪块因素有关。他选用的琴弦长度、材料在图丙中已标出,图中a、c、d的横截面积相同,但与b的横截面积不同,每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致;
①选择编号为a与d的两根琴弦进行实验是为了研究音调的高低与琴弦______的关系;
②要研究音调的高低与横截面积的关系应选编号为a和______的两根琴弦;
(4)想研究音调的高低与琴弦材料是否有关,______(选填“能”或“不能”)选择b和c进行研究,理由是______。
27. 如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)实验时,小红同学应在______(选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;
(2)玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小______(选填“有”或“没有”)影响;
(3)实验中,小红透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A1和A2处,如图所示,其中A1处的像是蜡烛A通过玻璃板______(选填“P”或“Q”)平面镜成像得到的;
(4)小红按照图乙中测量方法,多次改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了对应数据。根据实验数据分析得出像距小于物距,这个结论与平面镜成像特点不相符,原因是像到反射面的距离选择不正确;根据下面数据推算玻璃板的厚度为______cm;
序号
1
2
3
4
物距u/cm
4.2
5.0
6.8
10.0
像距v/cm
3.7
4.5
6.3
9.5
(5)当玻璃板放置的位置如图丙所示时,蜡烛的像可能是图中的______(选填“A”“B”或“C”);
(6)如图丁所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到______(选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
28. 如图甲,小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。
(1)小丽将点燃的蜡烛、光屏放在水透镜的两侧,并将烛焰中心、透镜光心和光屏的中心调整到______;
(2)如图甲所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,此像的性质为______(选填“正立”或“倒立”)______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。保持蜡烛和光屏的位置不变,将水透镜移至______cm刻度处,光屏上又会呈现一清晰的像。当将水透镜遮住一半时,光屏上的像会______;(选填“不完整”、“像完整但是亮度变暗”、“像完整且亮度不变”)
(3)当两支点燃的蜡烛、水透镜和光屏分别置于如图乙所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的像。用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏______处仍能得到一个清晰的像。
(4)小丽和小明又尝试用焦距为10cm的凸透镜观看对方,当他们相距2m,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,如图丙,此时小丽从凸透镜中______(选填“能”或“不能”)看到小明清晰的像。
29. 在“探究光的反射定律”实验中,小明将平面镜放置在水平桌面上,如图甲所示。
实验序号
入射角
反射角
①
②
③
(1)让一束光斜射到平面镜上,尝试用一块表面___________(光滑/粗糙)的白板去寻找入射光和反射光,发现白板只在与镜面成___________°角时才能同时呈现人射光和反射光。实验表明:___________;
(2)小明在图乙的基础上改变入射光的方向,将实验数据依次记录到上表中。由数据可知:入射光线PO在逐渐___________(靠近/远离)法线ON,且反射角与入射角大小___________;
(3)如图丙所示,小明玩“借镜打靶”游戏时,将一束光照射到平面镜上后,它的反射光会射到靶标上。为了能够一下击中靶心B点,他应该让激光笔对着___________照射;
(4)平面镜分为上表面反射和下表面反射两种类型,如图丁所示。丙图中使用的是上表面反射镜,反射光到达靶标上形成一个亮斑。若其他条件不变,仅将平面镜改为下表面反射镜,亮斑的位置将___________(上移/不变下移)。
30. 阅读短文,回答问题:
数码相机
数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品,它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件,具有数字化存取模式,以及与电脑交互处理和实时拍摄等功能。图甲是通过伸缩镜头来调节像距实现完美成像的某型号数码相机,光通过单镜头或者镜头组进入相机再通过成像元件转化为数字信号,数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。
快门是照相机用来控制感光部分有效曝光时间的构件,相机上所标快门数据“100”,表示快门打开的时间是秒,秒数低时可轻松抓拍急速移动的目标。图乙的光圈是相机内用来控制光通过镜头进入机身内感光面光量的装置,它的大小决定着感光元件受光的多少,光圈大小的计算公式为:。
(1)数码相机镜头的主要元件是______(选填“凸”或“凹”)透镜,若要抓拍运动员苏炳添百米冲刺时的瞬间照片,快门数据要调______(选填“大”或“小”);
(2)小明游览灵山胜景时,用简单的单镜片数码相机拍摄远处的灵山大佛像,如果有一只小虫子停留在镜头上,此时小虫子在感光元件(相当于光屏)上成像情况为_____________(选填“倒立缩小实像”“不成像”或“正立放大虚像”);
(3)下表是数码相机的一些参数,请你根据这个表格,用所学过的知识来说明,感光元件离开镜头的距离范围为_________;
型号
镜头焦距
光圈快门
CCD解析度
Sony-S70
34mm
(4)某数码相机镜头的焦距为50mm,若此时镜头通过光孔直径为25mm,那么光圈大小数据为______。如果此时需要拍摄很远很远处的物体时,像距约为______cm。
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2025-2026学年第一学期期中考试
八年级物理试题
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,试卷满分为100分,考试时间为100分钟。
2.请将所有答案书写在答题卡相对应的答题区域内,答在其它区域无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每题只有一个正确选项)
1. 初中三年,同学们彼此互相熟悉,甚至能“闻其声,知其人”,这样判断主要依据声音的( )
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 声速
【答案】A
【解析】
【详解】音色是声音的特色,不同人发出的声音音色不同,依据声音的音色不同可以区分不同的发声人。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 不同物体吸收太阳辐射能力不同,小明认为它可能与物体的颜色有关,于是,他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下,测出相同时间内物体升高的温度。就“他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下”这一环节而言,属于科学探究要素中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
【答案】B
【解析】
【详解】就“他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下”这一环节而言,属于科学探究要素中的实验探究寻找证据环节,故B正确,ACD错误。
故选B。
3. 如图所示,城市高架道路的部分路段,两侧设有3m高的透明板墙,安装这些板墙的主要目的是( )
A. 保证车辆行驶安全 B. 减小车辆噪声污染
C. 使高架道路更美观 D. 阻止车辆废气外泄
【答案】B
【解析】
【详解】道路两侧两侧设有3m左右高的透明板墙,其作用相当于一个隔音板,在噪声的传播过程中减弱噪声,因此是为了减小车辆噪声污染。
故选B。
4. 以下操作中,不能改变音调的是
A. 改变钢尺伸出桌面长度,再次拨动钢尺
B. 改变杯内水量,再次用湿手摩擦杯口
C. 改变用力大小,拨动同一根琴弦
D. 改变管内水量,再次对着试管口吹气
【答案】C
【解析】
【详解】A.钢尺伸出桌面的长度不同振动的频率不同,则音调不同,故A不符合题意;
B.用湿手摩擦杯口,水量不同振动的频率不同,发生的音调不同,故B不符合题意
C.改变用力大小,拨动同一根琴弦,改变的是振幅,振幅不同,则响度不同,故C符合题意;
D.对着试管口吹气,管内水量不同振动的快慢不同,所以声音的音调不同,即可以改变发声的音调,故D不符合题意;
5. 2025中央广播电视总台春节联欢晚会的分会场之一设在江苏无锡,如图所示是无锡分会场的节目舞台布置,《无锡景家国情》以“家”的意象、“国”的自信、“情”的表达,展现了江南的极致韵味、工业的磅礴力量和报国的壮志豪情。下列说法错误的是( )
A. 舞台上的激光属于人造光源
B. 激光笔直,说明光在均匀介质中沿直线传播
C. 舞台后屏幕上呈现的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D. 观众从各个方向都能看清台上的演员,是因为光发生了漫反射
【答案】C
【解析】
【详解】A.舞台上的激光正在发光,属于人造光源,故A正确,不符合题意;
B.激光笔直,光在空气中的传播路径是直线,说明光在均匀介质中沿直线传播,故B正确,不符合题意;
C.光的三原色是红、绿、蓝,舞台后屏幕上呈现的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故C错误,符合题意;
D.观众从各个方向都能看清台上的演员,是因为光发生了漫反射,反射光线朝向各个方向,故D正确,不符合题意。
故选C。
6. 熔盐塔式光热电站,位于甘肃省敦煌市,由我国企业自主设计、投资和建设,2018年12月底并网发电,是国家首批光热发电示范电站之一,也是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站。如图是塔式热发电系统的一项关键技术,发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是( )
A. 水中倒影 B. 雨后彩虹
C. 沙漠蜃景 D. 小孔成像
【答案】A
【解析】
【详解】定日镜是利用光的反射来工作的。
A.水中倒影是由于光的反射形成的虚像,故A符合题意;
B.雨后彩虹是色散现象,本质是光的折射,故B不符合题意;
C.沙漠蜃景是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像,故C不符合题意;
D.小孔成像是由于光的直线传播形成的实像,故D不符合题意。
故选A。
7. 如图是一款低音频发声灭火装置,通过发出30Hz~60Hz的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于该装置下列说法正确的是( )
A. 该低频声波属于次声波
B. 该低频声波能量大,在真空中传播的速度是340m/s
C. 该低音频发声灭火装置是高科技产品,声源不需要振动
D. 该装置的声源每秒振动30~60次
【答案】D
【解析】
【详解】A.人耳能听到的声音的频率范围为20Hz至20000Hz,次声波的频率范围为0至20Hz,故该低频声波不属于次声波,故A错误;
B.声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,无论是可听声波还是超声波、次声波皆是如此,故该低频声波在真空中的传播速度是0,故B错误;
C.声音是由物体振动产生的,即使该灭火装置是高科技产品,发出该声波的声源依旧需要振动,故C错误;
D.由于声音的频率即单位时间内声源振动的次数,根据题意可知,由于该声波的频率为30Hz至60Hz,故声源每秒振动30次至60次,故D正确。
故选D。
8. 如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距离应( )
A. 小于1倍焦距 B. 等于1倍焦距
C. 大于2倍焦距 D. 在2倍焦距与1倍焦距之间
【答案】A
【解析】
【详解】通过“寸镜”能看清手表微小结构,此时“寸镜”作为放大镜使用,则需满足物体位于凸透镜的1倍焦距以内,即物距小于1倍焦距,此时会形成正立、放大的虚像,便于观察微小结构。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( )
A. 都不能成像
B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,且两个像在同一位置
D. 都成完整的像,且两个像在不同位置
【答案】C
【解析】
【详解】平面镜成像的特点是:像与物到平面镜的距离相等;像与物的大小相等;像与物关于镜面对称.故当MN分开后,猫在两个镜子上都成完整的像,且两个像在同一位置,故应选C.
10. 将一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑,如图所示。若将一个物体放在凸透镜前45cm处,则在凸透镜的另一侧所成像的性质是( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 正立、缩小的实像
C. 倒立、放大的实像 D. 正立、放大的虚像
【答案】A
【解析】
【详解】太阳光可视为平行光,平行光经凸透镜折射后会聚于焦点。根据题意,将凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑,则这个光斑就是凸透镜的焦点,所以该凸透镜的焦距为20cm。 当把物体放在凸透镜前45cm处时,因为物距
即物距大于二倍焦距,故根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像。 故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 教室黑板用久的部分变光滑,如图所示,阴影为黑板光滑处,教室内的同学分为四个小组,当光线从右侧窗户射入时,上课看黑板光滑处写的字,因反光最可能看不清字的小组是( )
A. 第一、二组 B. 第二、三组
C. 第一、三组 D. 第三、四组
【答案】A
【解析】
【详解】能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字。如下图所示,下面的两条光线会射到黑板的粗糙的地方,四个小组的同学都能看到黑板上的字;而上面两条光线会照射到黑板的光滑处发生镜面反射,根据图中位置可知第一组与第二组的同学处于镜面反射光线照射的位置处,此时光线太强,最可能看不清字,而第三、四小组的同学处在漫反射的位置上,能够看清字,所以是第一、二组的同学最可能看不清字。
故选A。
12. 赵云同学用一支新买的激光笔照射水平水面,在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B,如图所示。现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A'处,应使入射光线MO绕着点O沿______方向转动;现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至B'处,应使入射光线MO绕着点O沿______方向转动( )
A. 顺时针 逆时针 B. 顺时针 顺时针
C. 逆时针 逆时针 D. 逆时针 顺时针
【答案】A
【解析】
【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射光线和入射光线关于法线对称;欲使光点A下移至Aʹ处,则反射光线OA向下远离法线偏转,应使入射光线MO同样远离法线偏转,故需要使入射光线MO绕着O点沿顺时针方向转动。根据光的折射定律,折射光线和入射光线分居法线两侧,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小;欲使光点B下移至Bʹ处,折射光线OB向下靠近法线偏转,应使入射光线MO同样靠近法线偏转,故需要使入射光线MO绕着O点沿逆时针方向转动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 取一段长为60cm的棉线,从纸杯底部中央穿过,其上段系上牙签。一只手抓住杯子,杯中加入薄薄的一层水,另一只手蘸水后捏住棉线由上往下捋,能听到很响的声音,看到水滴从棉线上溅出,这个实验说明声音是由于物体的______产生的,我们能听到很响的声音是通过______传播到人耳的。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,一切正在发声的物体都在振动。 在该实验中,用蘸水的手捏住棉线由上往下捋时,棉线会发生振动,从而发出声音,所以这个实验说明声音是由于物体的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为声音传播的介质。 在这个实验中,人耳与发声的棉线之间存在空气,声音是通过空气传播到人耳的,所以我们能听到很响的声音是通过空气传播到人耳的。
14. 图甲展示的曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器,青铜编钟依大小次序编组悬挂,形成一定的音阶。演奏者按音谱敲打,可以演奏出美妙的乐曲。编钟越小,音调就越___________(填“高”或“低”)。形如杏仁状柱体,扁如“盒瓦”的编钟,其截面如图乙,分别敲击钟的A、B、C三个部位,则编钟可发出___________个固有频率的音调。
【答案】 ①. 高 ②. 2
【解析】
【详解】[1]战国时铸造的编钟,这套编钟的制作材料一样,厚薄和质量不同。不同的钟在敲击后振动的快慢不同,即频率不同,所以能够发出不同音调的声音;演奏者按音谱敲打,可以演奏出美妙的乐曲。编钟越大,音调就越低,编钟越小,音调就越高。
[2]A、C在同一位置,发声频率相同,分别敲击钟的A、B、C三个部位,则编钟可发出2个固有频率的音调。
15. 如图为倒车雷达,倒车雷达是利用___________(超声波/次声波)来工作的;如果倒车雷达发出信号,0.01s后接收到回声,已知声波在空气中的传播速度为340m/s,则障碍物距汽车___________m;司机听到急促的报警声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递___________。若将倒车雷达安装在登上月球的“月兔”探测车上,___________(能/不能)用来探测与障碍物的距离。
【答案】 ①. 超声波 ②. 1.7 ③. 信息 ④. 不能
【解析】
【详解】[1]人们可以利用超声波传递信息,倒车雷达是利用超声波传递信息来工作的。
[2]障碍物距汽车的距离为
[3]司机听到倒车雷达报警声,知道障碍物距离的变化,说明声音可以传递信息。
[4]月球上没有空气,真空不能传声,将倒车雷达安装在登上月球的“月兔”探测车上,不能用来探测与障碍物的距离。
16. 如图是一种“X光”玩具,它能让你隔着不透明物体看到后面的东西。这其实是件魔术道具,它的玄妙之处就在桌子底下。据你分析,AB两处放置的一定是______。这件玩具的工作原理与______相同(选填“潜望镜”“望远镜”或“显微镜”)。
【答案】 ①. 平面镜 ②. 潜望镜
【解析】
【详解】[1][2]该魔术装置在四个拐弯位置都有一个平面镜,在左边的物体发出的光线进入筒中,经过四块平面镜反射后,进入右边的人眼中。这样右边的人就能看到左边物体的正立等大的虚像,该魔术玩具的原理与潜望镜相同,潜望镜也是利用两块平面镜,方便在潜艇中的人看到水面上的物体。
17. 周末,小明约小刚逛公园,看见一些现象,他俩从物理角度讨论起了下列问题:
(1)阳光下,小明看见自己在地面上留下的影子,可以用光的___________知识来解释。看见公园中红色的花朵,是因为花朵______(选填“反射”或“吸收”)红色光的缘故;
(2)湖边,小刚看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,看见的鱼是光的______形成的像;
(3)蜻蜓在距离平静水面1m高处水平飞行,水看起来很深,小明和小刚他们看到蜻蜓在水中的“倒影”紧贴河底,该倒影距水面______m,则河底实际深度______(选填“大于”“等于”或“小于”)1m,当蜻蜓快速地向更高、更远的地方飞去时,它在水中的像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 直线传播 ②. 反射
(2)折射 (3) ①. 1 ②. 大于 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
[1]射向地面的太阳光被小明的身体挡住,地面上光线照不到的阴暗区就成了影子,影子的形成是由于光的直线传播。
[2]太阳光照在红色的花朵上,其他颜色的光都被吸收了,只有红光被反射,花朵呈现红色是因其反射红色光的缘故。
【小问2详解】
小刚看见湖水中的鱼,是鱼反射的光从水中到空气中折射,再进入他的眼中,从上面看到的是鱼的虚像,是光的折射形成的。
【小问3详解】
[1]蜻蜓在水中的“倒影”是经过水面反射形成的虚像,由平面镜成像的特点可知,像和蜻蜓关于水面对称,蜻蜓距离水面1m,则蜻蜓的像即该“倒影”到水面也是1m;
[2]因为蜻蜓的“倒影”紧贴河底,说明“倒影”到水面的距离等于河底的像到水面的距离,由于看到的河底的像是光从水中到空气中折射后产生的虚像,河底的实际位置在看到像的下方,所以河底到水面的距离即河水的深度大于1m。
[3]由平面镜成像的特点可知,蜻蜓的像和蜻蜓大小始终相等,当蜻蜓快速地向更高、更远的地方飞去时,它在水中的像的大小不变。
18. 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______立(选“正”、“倒”)______(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,这些圆形光斑的大小主要与______(选填“树叶间小孔的大小”、“树叶间小孔到地面的距离”或“太阳到树叶间小孔的距离”)有关。
【答案】 ①. 倒 ②. 实像 ③. 变小 ④. 树叶间小孔到地面的距离
【解析】
【详解】[1][2]小孔成像原理是光沿直线传播,小孔所成的像是由实际光线汇聚而成的倒立的实像。
[3]像的高度随像到小孔距离的增大而增大,挡板往左移,像会变小。
[4]小孔成像所成像的形状与孔的形状无关,像的大小与树叶间小孔到地面距离的有关。
19. 城市的主要街道上都会设置噪声监测设备。如图甲是一款电子噪声监测器,某一时刻该装置的显示屏显示59.1的数字,这个数字表示的是当时环境声音的______(选填“响度”“音调”或“音色”),单位是______。当附近有汽车或摩托车驶过时,显示屏上的数字将______(选填“增大”“减少”或“不变”)。因此为了有效地控制噪声,市区路段设有如图乙所示标志牌,这种做法是在______减弱噪声的。
【答案】 ①. 响度 ②. dB ③. 增大 ④. 声源处
【解析】
【详解】[1][2]噪声监测仪是监测周边环境声音的强弱,即声音的响度。声音的响度的单位是分贝,符号为dB。
[3]当附近有汽车或者摩托车驶过时,汽车和摩托车在行驶过程中会发出声音,噪声变大,此时噪声监测仪显示屏上的数字会增大。
[4]根据题图可知,这是禁止鸣笛的标志牌,禁止鸣笛即阻止声音的产生,是在声源处控制噪声。
20. 如图所示,晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,则得火”,“削冰令圆”就是把冰块制成______透镜,它对光线有______作用,要得火,应把“艾”放在透镜的______位置。
【答案】 ①. 凸 ②. 会聚 ③. 焦点
【解析】
【详解】[1][2][3]要取火需要将光线会聚,所以应该将冰块制成凸透镜,凸透镜会把光线集中在焦点上时,所以当把艾放在焦点上时,会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
21. 如图所示,雾炮车利用大型鼓风机向空中喷射水雾,吸附空气中的PM2.5,若天气晴好,望向水雾可能会看到美丽的“彩虹”,这种现象在物理学上属于光的________现象,说明白光是________(填“单色光”或“复色光”)。
【答案】 ①. 色散 ②. 复色光
【解析】
【详解】[1][2]太阳光经过三棱镜后,可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象。“彩虹”的形成是光的色散现象,说明白光是复色光,是由多种单色光混合而成的。
22. 某同学用如图所示的装置探究光的折射现象及其特点,使光从空气斜射入半圆形玻璃砖,并将入射角和折射角记录在了表格中。
实验次数
1
2
3
4
入射角
10°
20°
30°
40°
折射角
6.6°
13.2°
19.5°
25.4°
(1)根据表中数据可知:光从空气斜射入玻璃砖时,折射角 _______(填“小于”“大于”或“等于”)入射角,折射角随着入射角的增大而 _______。
(2)当光垂直射入玻璃砖时,折射角为 _____度。
(3)该同学将一束光从半圆形玻璃砖中以25.4°的入射角射入空气,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中,_________。
【答案】(1) ①. 小于 ②. 增大
(2)0 (3)光路可逆
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知,当光从空气斜射入玻璃砖时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角;入射角增大,折射角随着入射角的增大而增大,但折射角始终小于入射角。
【小问2详解】
当光垂直射入玻璃砖时,入射角为0°,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。
【小问3详解】
由表格可知,光从空气斜射入玻璃砖时,入射角为40°,折射角为25.4°;将一束光从半圆形玻璃砖中以25.4°的入射角射入空气,测得折射角恰好为40°,说明在折射现象中,光路可逆。
23. 如图所示是春晚表演的人工智能“宇树机器人”,动作灵敏是因为“他”搭载的深度相机可以实时感知环境并使其自动调整步态。当机器人适当靠近物体时,物体经镜头所成像的大小将______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大
【解析】
【详解】深度相机的镜头相当于凸透镜,根据凸透镜成实像的规律可知,当物体靠近凸透镜时,物距减小,像距增大,像的大小变大。
24. 如图,S为小电珠,它发出的光可看作由一点发出的。S正对圆孔,到孔的距离为2L,透过圆孔的光在后面的光屏上得到一个圆斑,圆斑的直径是圆孔直径的2倍。若在孔上嵌一凸透镜,则光屏上立刻出现一个清晰的亮点,则该透镜的焦距______,(选填“2L”、“L”或者“4L”,下同)圆孔与光屏之间的距离可能为______。
【答案】 ①. L ②. 2L
【解析】
【详解】[1][2]由小孔成像原理及圆斑的直径是圆孔直径的2倍,可知光屏到圆孔的距离为2L,由“在孔上嵌一凸透镜光屏上立刻出现一个清晰的亮点”,可知亮点是发光点的像,得,则根据凸透镜成像规律得时,可知,,则透镜的焦距为。
三、解答题(本题共6小题,共40分)
25. 按要求完成作图
(1)如图甲所示,一束光线与水平面成30°角斜射到水面上,同时发生了反射和折射,请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向,并标出反射角的大小;
(2)如图乙所示,根据图中已给出的物AB,画出它在平面镜M中所成的像A'B';
(3)如图丙所示,画出图中入射光线的折射光线和折射光线的入射光线。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过入射点作垂直于界面的垂线即法线,根据反射定律,反射光线在法线右侧,因光线与水平面成30°角,入射角为
则反射角等于入射角为60°;根据折射定律,光从空气中斜射如水中时,折射角小于入射角,据此画出折射光线。如图所示:
【小问2详解】
作A点关于镜面的对称点A',作B点关于镜面的对称点B',用虚线连接A'和B',并在A'点标上对应的箭头,如图所示:
【小问3详解】
对于凹透镜,入射光线延长线过虚焦点,经过凹透镜后折射光线会平行于主光轴;
过凹透镜光心的光线其传播方向不变,作图如下图所示:
26. 小明学习了声音的知识后,设计了几个声学实验,请你和他一起完成。
(1)如图甲所示,轻轻敲击音叉,听到音叉发出声音,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明______;这个实验用到的研究方法是______。
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把乒乓球弹起。如果此次实验在月球上进行,则______(选填“会”或“不会”)出现此实验现象;
(3)小明想探究音调和哪块因素有关。他选用的琴弦长度、材料在图丙中已标出,图中a、c、d的横截面积相同,但与b的横截面积不同,每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致;
①选择编号为a与d的两根琴弦进行实验是为了研究音调的高低与琴弦______的关系;
②要研究音调的高低与横截面积的关系应选编号为a和______的两根琴弦;
(4)想研究音调的高低与琴弦材料是否有关,______(选填“能”或“不能”)选择b和c进行研究,理由是______。
【答案】(1) ①. 声音是由物体振动产生的 ②. 转换法
(2)不会 (3) ①. 长度 ②. b
(4) ①. 不能 ②. 没有控制横截面积相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图甲所示,轻轻敲击音叉,听到音叉发出声音,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明明正在发声的音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的;这个实验用到的研究方法是转换法。
【小问2详解】
敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把乒乓球弹起,说明空气可以传声,即声音的传播需要介质;如果此次实验在月球上进行,由于月球上是真空,真空不能传声,则不会出现此实验现象。
【小问3详解】
[1]编号为a与d的琴弦材料相同、横截面积相同,长度不同,是为了研究音调的高低与琴弦长度的关系。
[2]要研究音调的高低与横截面积的关系,应保证琴弦的材料、长度相同,横截面积不同,故应选编号为a和b的两根琴弦。
【小问4详解】
[1][2]想研究音调的高低与琴弦材料是否有关,应保证琴弦的长度、横截面积相同,而b和c两根琴弦材料不同,横截面积也不同,故不能选择b和c进行研究。
27. 如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)实验时,小红同学应在______(选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;
(2)玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小______(选填“有”或“没有”)影响;
(3)实验中,小红透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A1和A2处,如图所示,其中A1处的像是蜡烛A通过玻璃板______(选填“P”或“Q”)平面镜成像得到的;
(4)小红按照图乙中测量方法,多次改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了对应数据。根据实验数据分析得出像距小于物距,这个结论与平面镜成像特点不相符,原因是像到反射面的距离选择不正确;根据下面数据推算玻璃板的厚度为______cm;
序号
1
2
3
4
物距u/cm
4.2
5.0
6.8
10.0
像距v/cm
3.7
4.5
6.3
9.5
(5)当玻璃板放置的位置如图丙所示时,蜡烛的像可能是图中的______(选填“A”“B”或“C”);
(6)如图丁所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到______(选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
【答案】 ①. A ②. 没有 ③. P ④. 0.5 ⑤. C ⑥. 下方
【解析】
【详解】(1)[1]平面镜成的是由于光的反射而形成的虚像,所以小红同学只有在A侧才能看到蜡烛A经玻璃板所成的像。
(2)[2]平面镜成的是等大的像,像的大小与玻璃板的厚度无关。
(3)[3]根据物体在平面镜中成像时,物像到平面镜的距离相等,通过测量,可以得到A和到平面镜P面的距离是相等的,所以是蜡烛A通过玻璃板P面平面镜成像得到的。
(4)[4]根据上面数据推算玻璃板的厚度为
4.2cm-3.7cm=5.0cm-4.5cm=6.8cm-6.3cm=10cm-9.5cm=0.5cm
(5)[5]平面镜成的像与物关于平面镜对称,当玻璃板放置的位置如图丙所示时,只有C与蜡烛关于平面镜对称,故蜡烛的像可能是图中的C。
(6)[6]根据光的反射定律可知,前挡风玻璃是倾斜安装的,则晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃时,会被反射到下方。
28. 如图甲,小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。
(1)小丽将点燃的蜡烛、光屏放在水透镜的两侧,并将烛焰中心、透镜光心和光屏的中心调整到______;
(2)如图甲所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,此像的性质为______(选填“正立”或“倒立”)______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。保持蜡烛和光屏的位置不变,将水透镜移至______cm刻度处,光屏上又会呈现一清晰的像。当将水透镜遮住一半时,光屏上的像会______;(选填“不完整”、“像完整但是亮度变暗”、“像完整且亮度不变”)
(3)当两支点燃的蜡烛、水透镜和光屏分别置于如图乙所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的像。用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏______处仍能得到一个清晰的像。
(4)小丽和小明又尝试用焦距为10cm的凸透镜观看对方,当他们相距2m,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,如图丙,此时小丽从凸透镜中______(选填“能”或“不能”)看到小明清晰的像。
【答案】(1)同一高度
(2) ①. 倒立 ②. 缩小 ③. 40 ④. 像完整但是亮度变暗
(3)C (4)不能
【解析】
【小问1详解】
在探究凸透镜成像规律的实验中,为了使像成在光屏的中央,需要将烛焰中心、透镜光心和光屏的中心调整到同一高度。
【小问2详解】
[1][2]由图甲可知,物距大于像距。根据凸透镜成像规律,当物距大于像距时,烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像。
[3]根据光路可逆原理,保持蜡烛和光屏的位置不变,将水透镜移至40cm刻度处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,光屏上又会呈现一清晰的像。
[4]当将水透镜遮住一半时,透镜的另一半仍能成像,只是通过的光线减少,所以光屏上的像会像完整但是亮度变暗。
【小问3详解】
通过凸透镜光心的光线传播方向不变,由图乙可知,用一厚纸板挡住A处的烛焰,光屏上D处没有像,C处仍能得到一个清晰的像。
【小问4详解】
小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,说明此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,根据光路可逆原理,此时小明在凸透镜的二倍焦距以外,成像在一倍焦距与二倍焦距之间,小丽从凸透镜中不能看到小明清晰的像。
29. 在“探究光的反射定律”实验中,小明将平面镜放置在水平桌面上,如图甲所示。
实验序号
入射角
反射角
①
②
③
(1)让一束光斜射到平面镜上,尝试用一块表面___________(光滑/粗糙)的白板去寻找入射光和反射光,发现白板只在与镜面成___________°角时才能同时呈现人射光和反射光。实验表明:___________;
(2)小明在图乙的基础上改变入射光的方向,将实验数据依次记录到上表中。由数据可知:入射光线PO在逐渐___________(靠近/远离)法线ON,且反射角与入射角大小___________;
(3)如图丙所示,小明玩“借镜打靶”游戏时,将一束光照射到平面镜上后,它的反射光会射到靶标上。为了能够一下击中靶心B点,他应该让激光笔对着___________照射;
(4)平面镜分为上表面反射和下表面反射两种类型,如图丁所示。丙图中使用的是上表面反射镜,反射光到达靶标上形成一个亮斑。若其他条件不变,仅将平面镜改为下表面反射镜,亮斑的位置将___________(上移/不变下移)。
【答案】(1) ①. 粗糙 ②. 90 ③. 反射光线和入射光线在同一平面内
(2) ①. 远离 ②. 相等
(3)靶心B的像 (4)下移
【解析】
【小问1详解】
[1]探究光的反射定律的实验中,用来显示光线传播路径的纸板,应该选择表面粗糙的硬纸板,使光线在纸板发生漫反射,便于观察。
[2][3]当白板与镜面垂直,即白板与镜面成90°角时,法线也在白纸板上,此时才能同时呈现入射光和反射光,说明入射光线、法线与反射光线在同一平面内。
【小问2详解】
[1][2]由表格数据可知,入射角在逐渐增大,因此入射光线在逐渐远离法线,且每组的反射角都等于入射角。
【小问3详解】
靶心B发出的光经平面镜反射后,反射光线经过A点,则反射光线的反向延长线会经过靶心B的像。由光路可逆可知,激光笔对着B的像照射时,其反射光线将击中靶心B。
【小问4详解】
当将平面镜改为下表面反射镜,光从空气中进入平面镜的上表面时会发生折射,折射角小于入射角;折射光线到达平面镜的下表面时发生反射,反射角等于入射角,反射光线又从玻璃中进入空气,发生折射,折射角大于入射角,折射光线沿直线传播,导致光斑下移,如图所示:
30. 阅读短文,回答问题:
数码相机
数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品,它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件,具有数字化存取模式,以及与电脑交互处理和实时拍摄等功能。图甲是通过伸缩镜头来调节像距实现完美成像的某型号数码相机,光通过单镜头或者镜头组进入相机再通过成像元件转化为数字信号,数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。
快门是照相机用来控制感光部分有效曝光时间的构件,相机上所标快门数据“100”,表示快门打开的时间是秒,秒数低时可轻松抓拍急速移动的目标。图乙的光圈是相机内用来控制光通过镜头进入机身内感光面光量的装置,它的大小决定着感光元件受光的多少,光圈大小的计算公式为:。
(1)数码相机镜头的主要元件是______(选填“凸”或“凹”)透镜,若要抓拍运动员苏炳添百米冲刺时的瞬间照片,快门数据要调______(选填“大”或“小”);
(2)小明游览灵山胜景时,用简单的单镜片数码相机拍摄远处的灵山大佛像,如果有一只小虫子停留在镜头上,此时小虫子在感光元件(相当于光屏)上成像情况为_____________(选填“倒立缩小实像”“不成像”或“正立放大虚像”);
(3)下表是数码相机的一些参数,请你根据这个表格,用所学过的知识来说明,感光元件离开镜头的距离范围为_________;
型号
镜头焦距
光圈快门
CCD解析度
Sony-S70
34mm
(4)某数码相机镜头的焦距为50mm,若此时镜头通过光孔直径为25mm,那么光圈大小数据为______。如果此时需要拍摄很远很远处的物体时,像距约为______cm。
【答案】(1) ①. 凸 ②. 大
(2)不成像 (3)34mm~68mm
(4) ①. 2 ②. 5
【解析】
【小问1详解】
[1]数码相机的镜头的作用是使被拍摄的物体在感光元件上成一个倒立、缩小的实像,因此主要元件是凸透镜。
[2]根据短文内容可知,要抓拍急速移动的目标,需要很短的曝光时间;而“相机上所标快门数据‘100’表示快门打开的时间是秒”,表明快门打开的时间越短,快门数据越大,所以快门数据要调大。
【小问2详解】
小虫子停留在镜头上时,小虫子到凸透镜光心的距离(物距)小于一倍焦距,根据凸透镜成像规律,小虫子成的是一个正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏(感光元件)上,因此在感光元件上不成像。
【小问3详解】
数码相机的工作原理是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律,要成倒立、缩小的实像,物距应大于2倍焦距,像距的范围则在1倍焦距到2倍焦距之间。从表格可知,该相机的镜头焦距等于34mm,因此,感光元件(相当于光屏)离开镜头的距离(像距)范围为34mm~68mm。
【小问4详解】
[1]已知镜头的焦距f=50mm,镜头光圈的直径d=25mm,根据短文提供的公式,光圈大小
[2]当拍摄很远很远处的物体时,可以认为物距趋近于无穷大,根据凸透镜成像规律,此时像会成在焦点上,即像距约等于焦距。所以像距约为50mm,合5cm。
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