精品解析:江苏省扬州市仪征市2025-2026学年八年级上学期11月期中物理试题
2025-11-24
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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) | 扬州市 |
| 地区(区县) | 仪征市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.83 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-11-24 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55086343.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学年度第一学期期中调研试题
八年级物理
(考试时间:100分钟满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项正确)
1. 小桂发现很多食品包装袋设计有“锯齿”形状,如图所示:
①他猜想袋口“锯齿”形状处可减小撕开时用力的大小。
②他先在“锯齿”状处、后在平边处撕开包装袋,比较两次用力大小。
则环节②属于科学探究中( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
2. 如图所示是今年9月3日阅兵活动场景,仪仗兵们排着整齐的队列,踏着铿锵的步伐,非常震撼。关于场景中涉及到的物理知识及说法正确的是( )
A. 军人帽子上的军徽熠熠发光,因为军徽是光源
B. 人们看到国旗呈现红色是因为国旗发出的红光进入了人眼
C. 整个队列排列整齐,军人是通过光的直线传播来判断的
D. 军人整齐的脚步声,是由空气振动产生的
3. 如图所示,手机与音叉的位置保持不变,敲击音叉后,手机软件测出音叉发出的声音从40dB逐渐变为20dB,下列说法正确的是( )
A. 此过程中,手机所测到的声音是通过电磁波传来的
B. 此声音的振幅变小,响度不变
C. 该声音在空气中的传播速度不变
D. 此过程中音叉发出的声音音调逐渐变低
4. 下列关于光现象的说法中正确的是( )
A. 为不影响驾驶,夜间行车时应该打开车内照明灯
B. 光线是用来描述光的传播路径和方向的,是真实存在的
C. 手影游戏是由于光的直线传播而形成的
D. 钓鱼时看到水中的“鱼”和“白云”都是由于光的反射而形成的虚像
5. 某新款AI(人工智能)音箱可以识别主人说出的“指令”,进而调控家庭物联网中的设施,而当别人说出同样的“指令”,却无法调控相关设施,该功能主要依据声音的( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 速度
6. 古诗词是中华文化中的瑰宝,蕴含了丰富的光学知识,下列说法错误的是( )
A. “湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”,湖中秋月倒影是光的折射
B. “野旷天低树,江清月近人”,月亮不是光源
C. “潭清疑水浅,荷动知鱼散”,看到水变浅是光的折射
D. “绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,“浓阴”是光的直线传播形成的
7. 关于透镜,下列说法正确的是( )
A. 凸透镜能使平行光会聚于一点,这个点叫做凸透镜的焦点
B. 通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
C. 凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用越弱
D. 通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
8. 下列四个实验中能够完成“探究影响声音高低的因素”的是( )
A. 将悬挂的轻质小球紧靠发声的音叉,小球被不断弹开
B. 把罩内的空气抽去一些后,闹钟的铃声明显减小
C. 用大小不同的力敲打鼓面,观察纸屑跳动的情况
D. 用力吹一根吸管并将它不断剪短,听声音的变化
9. 如下图所示是小明在扬子公园秋游时在水边看到的美景,选项中能正确反映他看到水中“树木”倒影的光路图是( )
A. B.
C. D.
10. 如图是一束白光沿BD方向射向三棱镜,在右侧光屏形成了彩色光带MN,下列说法正确的是( )
A. 三棱镜能将单色白光变成彩色光带
B. 若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到像可能在C处
C. M、N两处的光线分别平行于同一个凸透镜主光轴入射,N处光线测出的焦距更大
D. 三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力弱
11. 如图所示,为了让反射光可以照射到墙上的A点,下列办法可行的是( )
A. 入射光线位置不变,平面镜向下平移一段距离
B. 入射光线位置不变,平面镜水平向左移动一段距离
C. 入射角不变,入射光向左平移一段距离
D. 入射点位置不变,入射光逆时针转动一定的角度
12. 当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作,均可在光屏上再次成清晰的像,操作1:保持蜡烛和光屏在图示位置不变,将透镜甲向左移到M点。操作2:保持蜡烛和透镜在图示位置不变,将透镜甲换成透镜乙后,再向右移动光屏到N点,则下列说法正确的是( )
A. 透镜乙的焦距可能小于透镜甲
B. M点和N点之间的距离一定大于40cm
C. 两次操作在光屏上观察到一定都是蜡烛放大的像
D. 完成操作2后保持蜡烛和光屏的位置不动,移动透镜乙一定出现等大的像
二、填空题(每空1分,共30分)
13. 如图所示声波的波形图中,和甲波形图音调相同的是乙和_______,音色与其他三个不相同的是_______;观看“抖音”短视频时,本质是将正常录制的音频和视频通过软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的,此时声波频率为正常声音的3倍,“抖音”的音调比正常声音的_______,声波传播速度_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若以10倍速度快速播放“抖音”,人耳听到的声音相比正常播放时要变少,这是因为_______。(已知人的声音频率范围60-2500Hz)
14. 小华设计了“看见声音”的实验。在两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜,在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。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,说明平面镜具有_______(填“成像”或“改变光路”)特点。实验时,对着圆筒持续发出声音,会引起橡皮膜和平面镜的_______,说明发出的声音具有_______,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线(光圈),这里运用的物理研究方法是_______(控制变量法/转换法/等效替代法);当其他条件不变时,如果小华增大发出持续声音的响度,观察到光屏上的光圈会_______(变大/变小/不变)。在月球上做该实验_______(“能”或者“不能”)看到光点晃动。
15. 请补全课本中关于“像”的知识结构图。
(1)_______:(2)_______:(3)_______。
16. 小明一家到扬子公园游玩。妈妈拍照时,小明正在欣赏美景:对岸树木的倒影、水中的鱼“影”,此时地面上也留下了他的身影。根据示例,写出下列关于“影”的形成原理。示例:水中的鱼“影”:光的折射;妈妈的摄“影”:______;树木的倒“影”:______;小明的身“影”______。
17. 科学探究方法是物理实验的重要组成部分,以下几个研究实例:
①通过放在发声喇叭前蜡烛火焰的情况来判断声音是否可以传递能量。
②研究声音的传播时,将声波比作弹簧波。
③引入光线描述光传播路径和方向。
④研究平面镜成像用另一个完全相同的棋子B替代棋子A的像。
⑤通过鼓面上纸屑跳动高度来反映鼓面振动的幅度。
这几个实例的做法中,所用研究方法相同的是_______和_______(填实例的序号)。
18. 池壁垂直于水平池底,水池上方(AB) 装有一激光器。池中没有水时,激光器发出的光线a正好射到图中的O点,且与池底的夹角为45°(如图甲所示),往池中注水并待水面平静时,如图乙所示,激光被水面反射到池壁上,使池壁上出现一个光点S,同时由于折射池底也出现一个光点(图中均没有画出)。
(1)图乙中,光点S位于池壁上6dm刻度处,它在水中的像S'在_______(选填“0”、“1”、“2”、“3”)dm的刻度处;
(2)光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中,水面_______(填“上升”或“下降”)了;打在池底的光斑(未画出)会向_______(选填“左”或“右”)移动。
19. 人眼是一架神奇的照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于__________。如图所示是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜,这时光屏上能呈现清晰的像,则这个像一定是__________的实像(选填“倒立缩小”、“倒立放大”或“倒立等大”)。为了模拟正常人眼看近处物体,注射器应________(选填“注入”或“抽出”)水。
20. 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,使用该装置时应将小孔对着室外_______(选填“明亮”或“较暗”)的物体进行观察。小华在右侧用制成的小孔成像观察仪观察到点燃的蜡烛成像,其成像的原理和树荫下的圆形光斑形成的原理_______(选填“相同”或“不同”)。
(2)若保持蜡烛和小孔的位置不变,仅将圆筒向后拉动,则薄膜上的像将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。如果仅将原来O形的小孔改成△形的小孔,在半透明膜上像的形状_______(选填“会”或“不会”)改变。
(3)小华无意间在易拉罐的底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛的像,则半透明膜上会_______。
A.只会出现一个像 B.在不同的位置出现两个像 C.出现两个重合的像
三、解答题(作图题每图2分,其余每空1分,共46分)
21.
(1)如图所示,A'B'为物体AB在平面镜中所成的像,利用平面镜成像的特点作出物体AB所在的位置;
(2)如图所示,一束光线AO斜射到水面上,请画出对应的折射光线和反射光线;
(3)如图所示,有两条光线分别从凸透镜的两倍焦距处(P)和一倍焦距处(F)射向凸透镜,请在图中画出它们通过透镜后的光路。
22. 小明将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气逐渐抽出。
(1)抽气一段时间后小明发现听到的闹铃声音没有明显变化,造成这一现象可能原因是( )
A.闹铃声音的响度太大 B.闹铃声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气 D.插入广口瓶中导管不足够长
(2)经调整使器件完好后,再次用抽气筒有效地向外抽气,随着瓶内空气逐渐减少,小明发现听到的闹铃声音的音调___________(变高/不变/变低),响度___________(变大/不变/变小);
(3)于是小明用抽气筒不停地向外抽气,经过较长的时间后,小明将___________(不能听到/还能听到微弱的)闹铃声音,由此现象___________(可以/不可以)直接得出真空不能传声的结论。
23. 小明同学利用如图所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
(1)在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸上,沿着玻璃板的________(选填“前”或“后”)表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
(2)当烛焰A靠近玻璃板时,它所成像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。为验证平面镜成的像是虚像,用光屏代替蜡烛B,按照图1乙图中________(选填“①”“②”“③”或“④”)的方式观察光屏,发现光屏上没有蜡烛烛焰的像,说明平面镜成的是虚像。
(3)用图2中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题用图3中的________(选填“a”“b”或“c”)棋子进行实验。
(4)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到图4中“蜡烛在水中燃烧”的情景,为了使实验呈现良好的效果,下列采取的措施正确的是 。
A. 该实验应选用反射效果较好的平面镜
B. 点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在“镜子”的同侧
C. 该实验应在明亮的环境中进行
D. 点燃的蜡烛靠近“镜子”,盛水的玻璃杯也应靠近“镜子”
(5)要使图5中蜡烛的像移到烧杯中,仅沿________(选填“①”“②”“③”或“④”)方向移动玻璃板即可。
24. 小明在探究“光反射时的规律”时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板垂直放置在平面镜上。
(1)将平面镜平放在水平桌面上,应该选择________(选填“粗糙”或“光滑”)的白板作为光屏,使光在纸板上发生________。为了使光路能在白板上呈现出来,该实验采取的做法是________。
A.向白板喷烟或雾 B.使光束紧贴白板射到O点 C.使光束垂直白板射到O点
(2)实验中应多次改变入射角,这是为了比较________。
(3)让光沿FO入射时,反射光线沿OE射出,说明________。
(4)为了寻找反射光与入射光构成的平面究竟在哪里,小明让白板绕着底边CD偏转(操作如图乙),直到白板上同时呈现入射光和________的径迹,此时白板所在的平面就是所要寻找的平面,该平面和镜面的夹角为________,说明光反射时,________。
(5)另一同学也和小明一样操作,将入射光束贴着白板射到O点(如图乙所示),但白板并未与平面镜垂直,此时反射光线________(选填“存在”或“消失”),图乙所示位置与图甲情形对比,发生改变的有________。
A.入射点 B.法线方向 C.反射光线方向 D.反射角与入射角的大小关系
(6)关于探究“平面镜成像特点”和“探究光的反射规律”这两个实验,在下列说法中错误的一项是 。
A. 这两个实验都需要进行多次测量,多次测量的目的相同
B. 前者实验中的玻璃板与桌面垂直,后者实验中的活动纸板也要与镜面垂直
C. 这两个实验中都需要用到刻度尺这个测量工具
D. 在探究“平面镜成像特点”实验中,人看到烛焰在镜中的像,是由光的反射引起的
25. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中(凸透镜焦距为10cm)。
(1)如图甲光屏上呈现清晰的像,此时所成的像是倒立、________的实像,实际生活中应用为________(填“照相机”或“投影仪”),如果此时撤去光屏,小明在图中的位置________(填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像,若将蜡烛与光屏的位置互换,则光屏上________(选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(2)如若将蜡烛向左移动一小段距离,则应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像要________(选填“大”或“小”)些;
(3)小明对凸透镜成像应用进一步探究,在图甲实验操作的基础上,更换成另一个材料与直径相同,但厚度更大一些的凸透镜,发现原位置处光屏上烛焰的像变模糊了,此现象与________(填“近视”或“远视”)眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰,可在图乙中贴着凸透镜左侧放置一块合适的________透镜,或将蜡烛适当向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动一些;
(4)小明换用另外一个凸透镜,利用该装置进行实验并根据记录的实验数据得到了如图丙所示的图像,图像为物距u倒数和像距v倒数的对应关系,小明所用凸透镜的焦距为________ cm;
(5)小明又将一个直立的物体放在凸透镜的两倍焦距处,物体的中点恰在透镜的主光轴上,后来,透镜被一割为二,上下对称地拉开,两个半透镜间距离等于物体高度,如下图所示。则此时光屏上的像应该是图中的________。
26. 阅读短文,回答问题。
智能机器人
如图为某款智能机器人,除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能,镜头中的菲涅尔透镜(螺纹透镜)可将人体辐射的红外线会聚到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测,当发现超温人员时,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注人的脸部,机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。
机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障,当感知到前方有障碍物时,机器人会依靠减速器自动减速,并重新调整行驶路线。
(1)机器人携带的设备能够利用红外线检测体温,是因为不同物体的________不同,发出的红外线强度不同,从而识别体温。
(2)机器人发射的超声波人耳________(填“能”或“不能”)听见,超声波________(选填“能”或“不能”)用来测量地球到月球的距离。
(3)智能机器人可语音报警说明声音可传递________。
(4)关于智能机器人,下列说法错误的是 。
A. 调节机器人的音量,是改变了声音的响度
B. 菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
C. 红外线测温仪是通过接收人发出的红外线来测人体体温的
D. 监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
(5)机器人在拍照过程中远离被拍摄物体时,物体所成实像的像距将变________(选填“大”或“小”),所以从相机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,机器人会自动调________(选填“大”或“小”)镜头焦距,使远距拍摄的物体清晰成像。
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2025—2026学年度第一学期期中调研试题
八年级物理
(考试时间:100分钟满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项正确)
1. 小桂发现很多食品包装袋设计有“锯齿”形状,如图所示:
①他猜想袋口“锯齿”形状处可减小撕开时用力的大小。
②他先在“锯齿”状处、后在平边处撕开包装袋,比较两次用力大小。
则环节②属于科学探究中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
【答案】B
【解析】
【详解】小桂发现很多食品包装袋设计有“锯齿”形状,他猜想袋口“锯齿”形状处可减小撕开时用力的大小,该环节属于猜想;他先在“锯齿”状处、后在平边处撕开包装袋,比较两次用力大小,该环节属于科学探究中的收集证据环节。
故选 B。
2. 如图所示是今年9月3日阅兵活动场景,仪仗兵们排着整齐的队列,踏着铿锵的步伐,非常震撼。关于场景中涉及到的物理知识及说法正确的是( )
A. 军人帽子上的军徽熠熠发光,因为军徽是光源
B. 人们看到国旗呈现红色是因为国旗发出的红光进入了人眼
C. 整个队列排列整齐,军人是通过光的直线传播来判断的
D. 军人整齐的脚步声,是由空气振动产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.军人帽子上的军徽熠熠发光,因为军徽反射了太阳光,军徽自身不会发光,所以不是光源,故A错误;
B.人们看到国旗呈现红色是因为国旗能反射太阳光中的红色光,故B错误;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播。军人通过光的直线传播,能判断队列是否排列整齐,故C正确;
D.声音是由物体振动产生的。军人整齐的脚步声,是由脚与地面等物体振动产生的,不是空气振动产生的,故D错误。
故选 C。
3. 如图所示,手机与音叉的位置保持不变,敲击音叉后,手机软件测出音叉发出的声音从40dB逐渐变为20dB,下列说法正确的是( )
A. 此过程中,手机所测到的声音是通过电磁波传来的
B. 此声音的振幅变小,响度不变
C. 该声音在空气中的传播速度不变
D. 此过程中音叉发出的声音音调逐渐变低
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音的传播需要介质。手机所测到的声音是通过空气传来的,故A错误;
B.声音的响度与发声体的振幅有关,振幅变小,则响度会变小,故B错误;
C.声音传播的速度与介质有关,该声音在空气中的传播速度不变,故C正确;
D.音调与发声体振动的频率有关,响度发生改变时,发声体振动的频率不变,则音调不变,故D错误。
故选C。
4. 下列关于光现象的说法中正确的是( )
A. 为不影响驾驶,夜间行车时应该打开车内照明灯
B. 光线是用来描述光的传播路径和方向的,是真实存在的
C. 手影游戏是由于光直线传播而形成的
D. 钓鱼时看到水中的“鱼”和“白云”都是由于光的反射而形成的虚像
【答案】C
【解析】
【详解】A.夜间行车时,若打开车内照明灯,车内光线比车外亮,车内物体的光会通过前挡风玻璃反射,在司机前方形成虚像,干扰司机观察车外路况,影响驾驶,故A错误;
B.光线可以用来描述光的传播路径和方向,它不是真实存在的,是假想的模型,故B错误;
C.手影游戏中,光沿直线传播,遇到不透明的手,在手的后面形成光照不到的区域,即影子,是由于光的直线传播形成的,故C正确;
D.钓鱼时看到水中的 “鱼”,是鱼反射的光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像;看到的 “白云” 是白云反射的光经水面反射形成的虚像,并非都由光的反射形成,故D错误。
故选 C。
5. 某新款AI(人工智能)音箱可以识别主人说出的“指令”,进而调控家庭物联网中的设施,而当别人说出同样的“指令”,却无法调控相关设施,该功能主要依据声音的( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 速度
【答案】B
【解析】
【详解】AC.音调是指声音的高低,与发声体振动的频率有关;响度是指声音的大小,与发声体振动的幅度有关,不能根据音调和响度识别不同的声音,故AC不符合题意;
B.发声体的材料结构不同,发出声音的音色不同,根据音色可以辨别不同的发声体;不同人声音的音色不同,AI音箱可以识别主人说出的“指令”, 该功能主要依据声音的音色,故B符合题意;
D.声速与介质的种类和温度有关,不能根据声速辨别发声体,故D不符合题意。
故选B。
6. 古诗词是中华文化中的瑰宝,蕴含了丰富的光学知识,下列说法错误的是( )
A. “湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”,湖中秋月倒影是光的折射
B. “野旷天低树,江清月近人”,月亮不是光源
C. “潭清疑水浅,荷动知鱼散”,看到水变浅是光折射
D. “绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,“浓阴”是光的直线传播形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.湖中秋月倒影是月亮在水中成像,是平面镜成像,其原理是光的反射,故A错误,符合题意;
B.能看见月亮是因为月亮反射太阳的光,月亮本身不是光源,故B正确,不符合题意;
C.“潭清疑水浅”是因为光从水中折射进入眼中,光线发生了偏折,从而感觉潭水变浅了,故C正确,不符合题意;
D.“浓阴”是绿树在地面上形成的影子,是由光沿直线传播形成的暗影区域,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 关于透镜,下列说法正确的是( )
A. 凸透镜能使平行光会聚于一点,这个点叫做凸透镜的焦点
B. 通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
C. 凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用越弱
D. 通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
【答案】D
【解析】
【详解】A.只有平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后,交于凸透镜的焦点,故A错误;
B.凹透镜对光线有发散作用,会聚光线经过凹透镜折射后,一定变得比折射前发散,会出现三种情况:①还是会聚光束,能相交一点,但是会聚程度明显减弱;②变成平行光线,这是折射前射向凹透镜焦点的光线,是一种特殊情况;③变成发散光束,这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强,故B错误;
C.凸透镜的焦距越小,说明对光线的折射能力越强,对光线的会聚能力越强,故C错误;
D.凸透镜对光线具有会聚作用,两条光线只是比原来更会聚,而不一定相交,故D正确。
故选D。
8. 下列四个实验中能够完成“探究影响声音高低的因素”的是( )
A. 将悬挂的轻质小球紧靠发声的音叉,小球被不断弹开
B. 把罩内的空气抽去一些后,闹钟的铃声明显减小
C. 用大小不同的力敲打鼓面,观察纸屑跳动的情况
D. 用力吹一根吸管并将它不断剪短,听声音的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.将悬挂的轻质小球紧靠发声的音叉,小球被不断弹开,说明发声时物体振动,是探究声音产生的条件,故A不符合题意;
B.罩内抽出空气,闹铃铃声明显减小,说明声音传播需要介质,故B不符合题意;
C.用大小不同的力敲打鼓面,纸屑跳动高度不同,说明鼓面振幅不同,响度不同,所以研究的是响度跟振幅的关系,故C不符合题意;
D.用力吹一根吸管,将它不断剪短,空气柱的长度减小,空气容易振动,频率增大,声音变高,所以研究的是声音高低的因素,故D符合题意。
故选D。
9. 如下图所示是小明在扬子公园秋游时在水边看到的美景,选项中能正确反映他看到水中“树木”倒影的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】水中 “树木” 的倒影是树木反射的光经水面反射后,进入人眼形成的虚像。 光路的传播方向应该是:树木反射的光(从空气射向水面),经水面反射后,反射光线进入人眼。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 如图是一束白光沿BD方向射向三棱镜,在右侧光屏形成了彩色光带MN,下列说法正确的是( )
A. 三棱镜能将单色白光变成彩色光带
B. 若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到像可能在C处
C. M、N两处的光线分别平行于同一个凸透镜主光轴入射,N处光线测出的焦距更大
D. 三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成,经过三棱镜后被分解成七种单色光,并不是将单色白光变成彩色光带,故A错误,
B.若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到折射光在MN之间区域,反向延长线在P上方,故像不可能在C处,故B错误;
CD.将一束白光沿BD方向射向三棱镜,在右侧光屏形成了彩色光带,自上而下分别为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,故三棱镜对红光的折射能力弱,对紫光的折射能力强。M和N两处的光线分别平行于同一个凸透镜的主光轴入射,因M处的红光偏折能力较小,与主光轴相交于较远处,故焦距较大,则N处的紫光测出的焦距更小,故C错误,D正确。
故选D。
11. 如图所示,为了让反射光可以照射到墙上的A点,下列办法可行的是( )
A. 入射光线位置不变,平面镜向下平移一段距离
B. 入射光线位置不变,平面镜水平向左移动一段距离
C. 入射角不变,入射光向左平移一段距离
D. 入射点位置不变,入射光逆时针转动一定的角度
【答案】C
【解析】
【详解】A.入射光线位置不变,平面镜向下平移一段距离。根据光的反射定律,入射角不变,反射角也不变,反射光线会平行向下移动,不能照射到墙上的A点,故A不符合题意;
B.入射光线位置不变,平面镜水平向左移动一段距离。此时入射角不变,反射角也不变,反射光线的传播方向不变,反射光照射的点不会变化,不能照射到墙上的A点,故B不符合题意;
C.入射角不变,入射光线向左平移一段距离,那么反射光线也会向左平移一段距离,照射在墙上的点会上移,因此可以照射到墙上的A点,故C符合题意;
D.入射点位置不变,入射光线逆时针转动一定角度,入射角会增大,根据反射定律,反射角也增大,反射光线会向下移动,不能照射到墙上的A点,故D不符合题意。
故选C。
12. 当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作,均可在光屏上再次成清晰的像,操作1:保持蜡烛和光屏在图示位置不变,将透镜甲向左移到M点。操作2:保持蜡烛和透镜在图示位置不变,将透镜甲换成透镜乙后,再向右移动光屏到N点,则下列说法正确的是( )
A. 透镜乙的焦距可能小于透镜甲
B. M点和N点之间的距离一定大于40cm
C. 两次操作在光屏上观察到的一定都是蜡烛放大的像
D. 完成操作2后保持蜡烛和光屏的位置不动,移动透镜乙一定出现等大的像
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,初始时物距
像距
因为u>v,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,且满足u>2f,f<v<2f。代入数据得:40cm>2f,f<20cm<2f,解得透镜甲的焦距范围
A.操作2中,保持蜡烛和透镜位置不变(物距),向右移动光屏(像距变大)再次成清晰的像。说明乙透镜对光的会聚能力变弱,焦距变大,像距变大。故乙透镜的焦距大于甲透镜的焦距。故A错误;
B.操作1:保持蜡烛和光屏在图示位置不变,将透镜甲向左移到M点,光屏上再次成清晰的像,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,此时M点到蜡烛的距离等于原来的像距,即30cm刻度线处,且物距小于像距,成倒立、放大的实像;分析操作2中将透镜甲换成透镜乙后,再向右移动光屏到N点成清晰的像,则像距大于20cm,即N点的位置在70cm的右端。所以M点和N点之间的距离一定大于40cm,故B正确;
C.操作1根据光路可逆性,此时物距,像距,因为,成倒立、放大的实像;操作2中由于透镜焦距变大,像距变大,像变大,成的像可能是倒立等大的,也可能是倒立放大的像。故C错误;
D.只有时,才会成等大像。但透镜乙的焦距(由选项A分析可知),若,完成操作2后保持蜡烛和光屏的位置不动,移动透镜乙出现等大的像,若
(如),操作2中物距,像距,才能成清晰的像,,不满足,所以不会成等大像。故D错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,共30分)
13. 如图所示声波的波形图中,和甲波形图音调相同的是乙和_______,音色与其他三个不相同的是_______;观看“抖音”短视频时,本质是将正常录制的音频和视频通过软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的,此时声波频率为正常声音的3倍,“抖音”的音调比正常声音的_______,声波传播速度_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若以10倍速度快速播放“抖音”,人耳听到的声音相比正常播放时要变少,这是因为_______。(已知人的声音频率范围60-2500Hz)
【答案】 ①. 丁 ②. 乙 ③. 高 ④. 不变 ⑤. 部分声音变成超声波,人耳听不到
【解析】
【详解】[1]由图可知,甲、乙和丁的振动频率相同,所以和甲波形图音调相同的是乙和丁。
[2]由图可知,乙的波形形状与其他三个不同,因此乙的音色与其他三个的音色不同。
[3]当音频和视频通过 软件以 3 倍的速度快速播放,声波的频率也为正常声音的 3 倍,因为音调是由频率决定的,频率大音调就高,所以“抖音”的音调比正常声音的高。
[4]由声波传播速度与频率的大小无关,当频率改变只会影响声音的音调,不会影响声波的传播速度,因此声波传播速度不变。
[5]若以10倍速度快速播放“抖音”,人耳听到的声音相比正常播放时要少,是因为人的声音频率范围 60—2500Hz,当频率变为原来的10倍时,会有一部分声音变为超声波,人耳就接收不到了。
14. 小华设计了“看见声音”的实验。在两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜,在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。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,说明平面镜具有_______(填“成像”或“改变光路”)特点。实验时,对着圆筒持续发出声音,会引起橡皮膜和平面镜的_______,说明发出的声音具有_______,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线(光圈),这里运用的物理研究方法是_______(控制变量法/转换法/等效替代法);当其他条件不变时,如果小华增大发出持续声音的响度,观察到光屏上的光圈会_______(变大/变小/不变)。在月球上做该实验_______(“能”或者“不能”)看到光点晃动。
【答案】 ①. 改变光路 ②. 振动 ③. 能量 ④. 转换法 ⑤. 变大 ⑥. 不能
【解析】
【详解】[1]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,说明光线被平面镜反射了,即平面镜具有改变光路的特点。
[2][3][4]实验时,对着圆筒发出声音,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线,是由于橡皮膜振动带动平面镜振动的结果,说明声音是由物体振动产生,同时也说明声音具有能量,这是转换法的应用。
[5]当其他条件不变时,如果小华增大发出持续声音的响度,响度变大,振幅变大,会观察到光屏上的光圈变大。
[6]由于真空不能传声,因此在月球上做该实验不能看到光点晃动。
15. 请补全课本中关于“像”的知识结构图。
(1)_______:(2)_______:(3)_______。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 凸透镜 ③. 正立虚像
【解析】
【详解】[1]小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,成倒立的实像。
[2]凸透镜成像是利用光的折射形成的,根据凸透镜成像规律,当物体在两倍焦距之外时,成倒立缩小的实像;当物距在一倍焦距到两倍焦距之间时,成倒立放大的实像,所以当物距大于一倍焦距时,成倒立的实像。
[3]根据凸透镜成像规律,当物体在一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像;平面镜成像是利用光的反射形成的,成正立等大的虚像。
16. 小明一家到扬子公园游玩。妈妈拍照时,小明正在欣赏美景:对岸树木的倒影、水中的鱼“影”,此时地面上也留下了他的身影。根据示例,写出下列关于“影”的形成原理。示例:水中的鱼“影”:光的折射;妈妈的摄“影”:______;树木的倒“影”:______;小明的身“影”______。
【答案】 ①. 光的折射 ②. 光的反射 ③. 光的直线传播
【解析】
【详解】[1]妈妈的摄“影”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的。
[2]树木的倒“影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的。
[3]小明的身“影”即影子,是由于光的直线传播形成的。
17. 科学探究方法是物理实验的重要组成部分,以下几个研究实例:
①通过放在发声喇叭前蜡烛火焰的情况来判断声音是否可以传递能量。
②研究声音的传播时,将声波比作弹簧波。
③引入光线描述光的传播路径和方向。
④研究平面镜成像用另一个完全相同的棋子B替代棋子A的像。
⑤通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度。
这几个实例的做法中,所用研究方法相同的是_______和_______(填实例的序号)。
【答案】 ①. ① ②. ⑤
【解析】
【详解】[1][2]实例①通过放在发声喇叭前蜡烛火焰晃动来判断声音是否可以传递能量,将“声音传递能量”这一不易直接观察的现象,转换为“蜡烛火焰晃动”这一易观察的现象,运用了转换法。
实例②研究声音的传播时,将声波比作弹簧波,用“弹簧波”来类比“声波”,帮助理解声波的传播特点,运用了类比法。
实例③引入光线描述光的传播路径和方向,“光线”是为了方便研究光的传播,而构建的理想化模型,运用了模型法。
实例④用棋子B替代棋子 A 的像,来确定像的位置和比较像与物的大小,所用方法是等效替代法。
实例⑤通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度,将“鼓面振动幅度”这一不易直接观察的量,转换为“纸屑跳动高度”这一易观察的量,运用了转换法。
通过以上分析可知,实例①和⑤所用研究方法相同,都是转换法。
18. 池壁垂直于水平池底,水池上方(AB) 装有一激光器。池中没有水时,激光器发出的光线a正好射到图中的O点,且与池底的夹角为45°(如图甲所示),往池中注水并待水面平静时,如图乙所示,激光被水面反射到池壁上,使池壁上出现一个光点S,同时由于折射池底也出现一个光点(图中均没有画出)。
(1)图乙中,光点S位于池壁上6dm刻度处,它在水中的像S'在_______(选填“0”、“1”、“2”、“3”)dm的刻度处;
(2)光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中,水面_______(填“上升”或“下降”)了;打在池底的光斑(未画出)会向_______(选填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)0 (2) ①. 下降 ②. 右
【解析】
【小问1详解】
平面镜成像特点中像距等于物距,图乙中水面在3dm处,光点在6dm处,物距为3dm,像距也为3dm,则光点在水中的像在0dm刻度处。
【小问2详解】
[1]反射角与入射角恒为45°,光点S从6dm平稳下降至3dm过程中,两次反射光线平行,由此可知水面下降了。如图所示:
[2]两次折射光线平行,由于水面下降入射点右移动,因此打在池底的光斑也会右移动。
19. 人眼是一架神奇的照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于__________。如图所示是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜,这时光屏上能呈现清晰的像,则这个像一定是__________的实像(选填“倒立缩小”、“倒立放大”或“倒立等大”)。为了模拟正常人眼看近处物体,注射器应________(选填“注入”或“抽出”)水。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 倒立缩小 ③. 注入
【解析】
【详解】[1]晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,使物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
[2]如图所示是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜,这时光屏上能呈现清晰的像,由图可知,此时物距大于像距,所以,这个像一定是倒立缩小的实像。
[3]人眼看近处物体时,晶状体变厚,焦距变短,为了模拟正常人眼看近处物体,注射器应注入水。
20. 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,使用该装置时应将小孔对着室外_______(选填“明亮”或“较暗”)的物体进行观察。小华在右侧用制成的小孔成像观察仪观察到点燃的蜡烛成像,其成像的原理和树荫下的圆形光斑形成的原理_______(选填“相同”或“不同”)。
(2)若保持蜡烛和小孔的位置不变,仅将圆筒向后拉动,则薄膜上的像将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。如果仅将原来O形的小孔改成△形的小孔,在半透明膜上像的形状_______(选填“会”或“不会”)改变。
(3)小华无意间在易拉罐的底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛的像,则半透明膜上会_______。
A.只会出现一个像 B.在不同的位置出现两个像 C.出现两个重合的像
【答案】(1) ①. 明亮 ②. 相同
(2) ①. 变大 ②. 不会
(3)B
【解析】
【小问1详解】
[1]使用小孔成像观察仪时,小孔对着明亮的室外,半透明膜在暗室内,让光线通过小孔进入筒内,在半透明膜上形成倒立缩小的实像。
[2]小孔成像是由光沿直线传播形成的;树荫下的圆形光斑也是由光沿直线传播形成的太阳的实像,成像原理是相同的。
【小问2详解】
[1]用制成的小孔成像观察仪观察烛焰时,保持蜡烛和小孔的位置不变,仅将圆筒向后拉动,像距变大,光屏上的像将变大。
[2]像的形状与物体相同,与小孔形状无关,如果将原来O形的小孔改成△形的小孔,在半透明薄纸上像的形状不会改变。
【小问3详解】
小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,两个小孔都能成像,则半透明膜上会在不同的位置出现两个像,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
三、解答题(作图题每图2分,其余每空1分,共46分)
21.
(1)如图所示,A'B'为物体AB在平面镜中所成的像,利用平面镜成像的特点作出物体AB所在的位置;
(2)如图所示,一束光线AO斜射到水面上,请画出对应的折射光线和反射光线;
(3)如图所示,有两条光线分别从凸透镜的两倍焦距处(P)和一倍焦距处(F)射向凸透镜,请在图中画出它们通过透镜后的光路。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
先作出端点A′、B′关于平面镜的对称点A、B,用实线连接AB,即为物体AB的位置,如下图所示:
【小问2详解】
由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,如下图所示:
【小问3详解】
过焦点的入射光线的折射光线平行于主光轴;过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处,如下图所示:
22. 小明将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气逐渐抽出。
(1)抽气一段时间后小明发现听到的闹铃声音没有明显变化,造成这一现象可能原因是( )
A.闹铃声音的响度太大 B.闹铃声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气 D.插入广口瓶中导管不足够长
(2)经调整使器件完好后,再次用抽气筒有效地向外抽气,随着瓶内空气逐渐减少,小明发现听到的闹铃声音的音调___________(变高/不变/变低),响度___________(变大/不变/变小);
(3)于是小明用抽气筒不停地向外抽气,经过较长的时间后,小明将___________(不能听到/还能听到微弱的)闹铃声音,由此现象___________(可以/不可以)直接得出真空不能传声的结论。
【答案】 ①. C ②. 不变 ③. 变小 ④. 还能听到微弱的 ⑤. 不可以
【解析】
【详解】(1)[1]声音传播需要介质,抽气一段时间后,小明听到手机的声音没有明显变化,说明广口瓶中的气体没有减少,因此导致这种情况的现象为未塞紧瓶塞存在漏气,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)[2][3]用抽气筒有效地向外抽气过程中,随着瓶内空气逐渐减少,闹铃声音振动的频率不变,音调不变,但因为介质(空气)减小,响度变小;听到的手机声音的音调不变,响度变小。
(3)[4][5]经过较长的时间后,瓶内空气逐渐减少,而手机发出的声音没有发生变化,因此小明还能听到微弱的闹铃声音,由此现象不可以直接得出真空不能传声的结论,而是通过推理判断出真空不能传声。
23. 小明同学利用如图所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
(1)在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸上,沿着玻璃板的________(选填“前”或“后”)表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
(2)当烛焰A靠近玻璃板时,它所成像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。为验证平面镜成的像是虚像,用光屏代替蜡烛B,按照图1乙图中________(选填“①”“②”“③”或“④”)的方式观察光屏,发现光屏上没有蜡烛烛焰的像,说明平面镜成的是虚像。
(3)用图2中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题用图3中的________(选填“a”“b”或“c”)棋子进行实验。
(4)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到图4中“蜡烛在水中燃烧”的情景,为了使实验呈现良好的效果,下列采取的措施正确的是 。
A. 该实验应选用反射效果较好的平面镜
B. 点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在“镜子”的同侧
C. 该实验应在明亮的环境中进行
D. 点燃的蜡烛靠近“镜子”,盛水的玻璃杯也应靠近“镜子”
(5)要使图5中蜡烛的像移到烧杯中,仅沿________(选填“①”“②”“③”或“④”)方向移动玻璃板即可。
【答案】(1)前 (2) ①. 不变 ②. ③
(3)a (4)D
(5)③
【解析】
【小问1详解】
[1]在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸上,因玻璃板的前表面为反射面,所以应沿着玻璃板的前表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
【小问2详解】
[2]由于平面镜所成的像与物体大小相等,所以当蜡烛A靠近玻璃板时,它所成的像的大小不变;
[3]虚像不能呈现在光屏上,为了验证平面镜成的像是虚像,用光屏代替蜡烛B,应不通过玻璃板直接观察光屏(③),若发现光屏上没有蜡烛烛焰的像,则说明平面镜成的是虚像。
【小问3详解】
[4]用图2中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选择左右不对称的物体,故应选用图3中的a物体进行实验。
【小问4详解】
[5]A.实验选用的玻璃板既能反射成像,又能透过玻璃板看到后面的玻璃杯,故为了使实验呈现良好的效果,应选用反射效果一般的玻璃板,故A错误;
B.由于像与物体在玻璃板的两侧,故使实验呈现良好的效果,点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在“镜子”的两侧,故B错误;
C.若实验环境光线明亮,会削弱像与烛焰的对比度,故为了使实验呈现良好的效果,应该在光线较暗的环境下,便于观察,故C错误;
D.平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相等,所以将蜡烛靠近“镜子”,盛水的玻璃杯也应该靠近“镜子”,故D正确。
【小问5详解】
[6]平面镜成像时,像与物体到平面镜的距离相等,要使蜡烛的像移到烧杯中,需要增大蜡烛到玻璃板的距离,故应沿着③方向移动玻璃板即可。
24. 小明在探究“光反射时的规律”时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板垂直放置在平面镜上。
(1)将平面镜平放在水平桌面上,应该选择________(选填“粗糙”或“光滑”)的白板作为光屏,使光在纸板上发生________。为了使光路能在白板上呈现出来,该实验采取的做法是________。
A.向白板喷烟或雾 B.使光束紧贴白板射到O点 C.使光束垂直白板射到O点
(2)实验中应多次改变入射角,这是为了比较________。
(3)让光沿FO入射时,反射光线沿OE射出,说明________。
(4)为了寻找反射光与入射光构成的平面究竟在哪里,小明让白板绕着底边CD偏转(操作如图乙),直到白板上同时呈现入射光和________的径迹,此时白板所在的平面就是所要寻找的平面,该平面和镜面的夹角为________,说明光反射时,________。
(5)另一同学也和小明一样操作,将入射光束贴着白板射到O点(如图乙所示),但白板并未与平面镜垂直,此时反射光线________(选填“存在”或“消失”),图乙所示位置与图甲情形对比,发生改变的有________。
A.入射点 B.法线方向 C.反射光线方向 D.反射角与入射角的大小关系
(6)关于探究“平面镜成像特点”和“探究光的反射规律”这两个实验,在下列说法中错误的一项是 。
A. 这两个实验都需要进行多次测量,多次测量的目的相同
B. 前者实验中的玻璃板与桌面垂直,后者实验中的活动纸板也要与镜面垂直
C. 这两个实验中都需要用到刻度尺这个测量工具
D. 在探究“平面镜成像特点”实验中,人看到烛焰在镜中的像,是由光的反射引起的
【答案】(1) ①. 粗糙 ②. 漫反射 ③. B
(2)反射角与入射角的大小关系
(3)光在反射时光路是可逆的
(4) ①. 反射光 ②. 90° ③. 反射光线、入射光线、法线在同一平面内
(5) ①. 存在 ②. C
(6)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]选择粗糙的白板进行实验,则光在白板上的反射是漫反射,反射光线向各个方向传播,同学在各个角度才能看到光路。
[3]为了使光路能在白板上呈现出来,该实验采取的做法是使光束紧贴白板射到O点,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
为了探究反射角与入射角的大小关系,应多次改变入射光线的角度,通过多次实验数据可得出结论。
【小问3详解】
让光沿FO入射,反射光线沿OE射出,说明光反射现象中,光路是可逆的。
【小问4详解】
[1][2][3]为了寻找反射光与入射光构成的平面究竟在哪里,小明让白板绕着底边CD偏转,当把白板与平面镜垂直时,白板上呈现入射光线和反射光线,此时白板所在的平面就是所要寻找的平面,该平面和镜面的夹角为90°,该实验说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【小问5详解】
[1]如果实验中白板放得没有与平面镜垂直,入射光射到平面镜上仍然要反射,反射光线依然存在,只不过不在白板所在的平面上,不能看到反射光线。
[2]保持平面镜水平不变,将白板向后倾斜一个角度,入射光线仍能呈现在白板上,且沿AO方向入射到平面镜的O点,但与原来相比,入射光的方向发生改变,法线始终垂直于镜面,方向不变,入射点位置不变,由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以反射光线方向改变,则在白板上不能看到反射光线,而入射角度数改变、反射角与入射角关系不改变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问6详解】
A.探究“平面镜成像特点”和“探究光的反射规律”这两个实验都需要多次实验,其目的都是为找到普遍规律,故A正确,不符合题意;
B.因为像与物体的连线始终与平面镜平面垂直,所以探究“平面镜成像特点”实验中的玻璃板与桌面垂直;“探究光的反射规律”这个实验中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此要求实验中的活动纸板也要与镜面垂直,故B正确,不符合题意;
C.探究“平面镜成像特点”需要测量物像到镜面的距离,需要用到刻度尺,“探究光的反射规律”实验不需要测量长度,所以不需要刻度尺,故C错误,符合题意;
D.在探究“平面镜成像特点”实验中人看到烛焰在镜中的像,是由于光的反射,故D正确,不符合题意。
故选C。
25. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中(凸透镜焦距为10cm)。
(1)如图甲光屏上呈现清晰的像,此时所成的像是倒立、________的实像,实际生活中应用为________(填“照相机”或“投影仪”),如果此时撤去光屏,小明在图中的位置________(填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像,若将蜡烛与光屏的位置互换,则光屏上________(选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(2)如若将蜡烛向左移动一小段距离,则应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像要________(选填“大”或“小”)些;
(3)小明对凸透镜成像应用进一步探究,在图甲实验操作的基础上,更换成另一个材料与直径相同,但厚度更大一些的凸透镜,发现原位置处光屏上烛焰的像变模糊了,此现象与________(填“近视”或“远视”)眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰,可在图乙中贴着凸透镜左侧放置一块合适的________透镜,或将蜡烛适当向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动一些;
(4)小明换用另外一个凸透镜,利用该装置进行实验并根据记录的实验数据得到了如图丙所示的图像,图像为物距u倒数和像距v倒数的对应关系,小明所用凸透镜的焦距为________ cm;
(5)小明又将一个直立的物体放在凸透镜的两倍焦距处,物体的中点恰在透镜的主光轴上,后来,透镜被一割为二,上下对称地拉开,两个半透镜间距离等于物体高度,如下图所示。则此时光屏上的像应该是图中的________。
【答案】(1) ①. 放大 ②. 投影仪 ③. 能 ④. 能
(2) ①. 左 ②. 小
(3) ①. 近视 ②. 凹 ③. 靠近
(4)25 (5)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]首先看物距和像距,凸透镜焦距,由图甲可知,物距
像距
因为,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像;投影仪就是利用这个原理制成的。
[3][4]实像是实际光线会聚而成的,所以撤去光屏,小明在图中的位置能直接看到烛焰的实像,在光的折射现象中,光路是可逆的,若将蜡烛与光屏的位置互换,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,光屏上能看到清晰的像。
【小问2详解】
[1][2]根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律,若将蜡烛向左移动一小段距离,物距增大,像距应减小,所以应将光屏向左移动;此时像的大小比原来的像要小些。
【小问3详解】
[1]更换成厚度更大一些的凸透镜,其折光能力变强,像会成在光屏的前方,这与近视眼的成因相似(近视眼是晶状体折光能力太强,像成在视网膜前方)。
[2][3]为了使光屏上的像恢复清晰,需要使光线发散一些,所以可在图乙中贴着凸透镜左侧放置一块合适的凹透镜或者根据“物近像远像变大”,将蜡烛适当向靠近凸透镜方向移动一些,使像成在光屏上。
【小问4详解】
由图丙可知,当时,,此时
根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、等大的实像,所以,则。
【小问5详解】
凸透镜被一割为二,上下对称地拉开,每个半透镜都相当于一个独立的凸透镜。物体在凸透镜的两倍焦距处,成倒立、等大的实像。两个半透镜所成的像会上下分开,且像都是倒立的,所以光屏上的像应该是图中的B。
26. 阅读短文,回答问题。
智能机器人
如图为某款智能机器人,除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能,镜头中的菲涅尔透镜(螺纹透镜)可将人体辐射的红外线会聚到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测,当发现超温人员时,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注人的脸部,机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。
机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障,当感知到前方有障碍物时,机器人会依靠减速器自动减速,并重新调整行驶路线。
(1)机器人携带的设备能够利用红外线检测体温,是因为不同物体的________不同,发出的红外线强度不同,从而识别体温。
(2)机器人发射的超声波人耳________(填“能”或“不能”)听见,超声波________(选填“能”或“不能”)用来测量地球到月球的距离。
(3)智能机器人可语音报警说明声音可传递________。
(4)关于智能机器人,下列说法错误的是 。
A. 调节机器人的音量,是改变了声音的响度
B. 菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
C. 红外线测温仪是通过接收人发出的红外线来测人体体温的
D. 监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
(5)机器人在拍照过程中远离被拍摄的物体时,物体所成实像的像距将变________(选填“大”或“小”),所以从相机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,机器人会自动调________(选填“大”或“小”)镜头焦距,使远距拍摄的物体清晰成像。
【答案】(1)温度 (2) ①. 不能 ②. 不能
(3)信息 (4)B
(5) ①. 小 ②. 大
【解析】
【小问1详解】
一个物体的温度升高时,辐射的红外线会增强。机器人携带的设备能够利用红外线检测体温,是因为不同物体的温度不同,发出的红外线强度不同,从而识别体温。
【小问2详解】
[1]人耳的听觉范围一般为20Hz到20000Hz,超声波的频率高于20000Hz,机器人发射的超声波人耳不能听见。
[2]月球周围为真空,真空不能传声,超声波不能用来测量地球到月球的距离。
【小问3详解】
语音报警,说明语音有传递警告功能,所以说明声音可传递信息。
【小问4详解】
A.调节机器人的音量,改变的是声音的大小,即改变声音的响度。故A正确,不符合题意;
B.菲涅尔透镜将红外线会聚到探测器上,即对光线有会聚作用,相当于凸透镜,故B错误,符合题意;
C.人体会不断地向外辐射红外线,且温度不同,辐射的红外线的强度和波长分布等也不同。红外线测温仪能够检测到人体辐射出的红外线,从而实现对人体体温的测量。故C正确,不符合题意;
D.红、绿、蓝是光的三原色,监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故D正确,不符合题意。
故选B。
【小问5详解】
[1][2]根据凸透镜成像规律,机器人在拍照过程中远离被拍摄的物体时,物距变大,物体所成实像的像距将变小。为了仍能拍摄出清晰的像,根据 “物远像近像变小,若想让像清晰,当物距变大,可增大焦距”,机器人会自动调大镜头焦距,使远距拍摄的物体清晰成像。
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