精品解析:陕西省西安市铁一中学2025-2026学年八年级上学期期中测试物理试题
2025-12-08
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内容正文:
2025-2026学年陕西省西安市铁一中学八年级上学期期中物理试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 关于图所示的民族吹管乐器唢呐,下列说法正确的是( )
A. 吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变了声音的响度
B. 用不同的力度吹奏主要改变了声音的音调
C. 唢呐前端的喇叭主要改变了声音的音色
D. 唢呐发出的声音是由管内空气柱振动产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.吹奏时按压不同位置的气孔,改变了空气柱的长短,改变了空气柱的振动频率,从而改变了声音的音调,故A错误。
B.用不同的力度吹奏,改变了空气柱的振动幅度,改变了声音的响度,故B错误。
C.唢呐前端的喇叭主要是减少声音的分散,可以增大声音的响度,故C错误。
D.唢呐能够发声,是由于管内空气柱振动的缘故,故D正确。
故选D。
2. 下列关于声和光的说法正确的是( )
A. 声和光的传播都需要介质
B. 闻其声而知其人,这是根据音调来判断的
C. 利用声呐探测海洋深度,说明利用超声波可传递信息
D. 电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音的传播需要介质,声音在真空中无法传播;光的传播不需要介质,故A错误;
B.“未见其人,先闻其声”是根据声音的音色辨别发声者的,因为不同的人发出声音的音调和响度可能接近,但音色一般不同,因为音色由发声体本身决定,故B错误;
C.利用声呐探测海洋深度,应用的是超声波测量海洋的深度,属于声音可以传递信息,故C正确;
D.光的三原色是红、绿、蓝,所以彩色电视机画面上的丰富色彩都是由红、绿、蓝这三种颜色的光混合而成的,故D错误。
故选C。
3. 如图所示的光现象,说法正确的是( )
A. 图甲中,手影是光的反射形成的
B. 图乙中,潜望镜利用光的折射观察物体
C. 图丙中,海市蜃楼是光的折射形成的
D. 图丁中,汽车后视镜利用光的折射扩大观察范围
【答案】C
【解析】
【详解】A.手影是光沿直线传播被遮挡,形成的黑影,故A错误;
B. 潜望镜是利用平面镜成像现象,是利用光的反射观察物体,故B错误;
C.海市蜃楼是光在同种不均匀的空气中传播,是光的折射形成的,故C正确;
D. 汽车后视镜利用光的反射扩大观察范围,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是( )
A. 演员在平面镜中成虚像
B. 演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜
C. 演员远离平面镜时,镜中的像变小
D. 演员抬起左手时,镜中的像抬起它的右手
【答案】C
【解析】
【详解】A.平面镜成像是由于光的反射成像,演员在平面镜中成正立、等大的虚像,故A正确,不符合题意;
B.由于物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,故B正确,不符合题意;
C.因平面镜成正立、等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故C错误,符合题意;
D.镜前演员抬起左手时,根据像与物体关于镜面是对称的,镜中的像抬起它的右手,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 小亮同学使用盛满水的矿泉水瓶做了一个实验,将其放在太阳底下,调整瓶子的高度得到图中的亮斑,由此联想到之前新闻报道清明节扫墓时瓶子引起的森林火灾事件,也警醒我们务必不要随地乱扔矿泉水瓶。关于该现象下列说法不正确的是( )
A. 矿泉水瓶的作用相当于凸透镜
B. 矿泉水瓶为光有发散作用
C. 矿泉水瓶压扁后焦距将发生改变
D. 瓶子没有水时发生危险概率降低
【答案】B
【解析】
【详解】AB.盛满水的矿泉水瓶符合中间厚、 边缘薄的特点,因此盛满水的矿泉水瓶相当于凸透镜,对光线有会聚作用,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾,故A正确,不符合题意、B错误,符合题意;
C.盛满水的矿泉水相当于凸透镜,矿泉水瓶压扁后,凸透镜的焦点到光心的距离变小,即焦距将变小,故C正确,不符合题意;
D.瓶子装有水时相当于凸透镜,对光线有聚集作用,引发危险。而当瓶子没有水时就没法当做凸透镜,所以发生危险概率降低,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( )
A. 丙图是近视眼,应该配戴凹透镜 B. 丙图是远视眼,应该配戴凸透镜
C. 丁图是近视眼,应该配戴凸透镜 D. 丁图是远视眼,应该配戴凹透镜
【答案】A
【解析】
【详解】丙图中像呈在视网膜的前方,故是近视眼,应该配戴凹透镜来矫正;丁图中像呈在视网膜的后方,故是远视眼,应该配戴凸透镜来矫正,故A正确,BCD错误。
故选A。
7. 夜里,刚下过雨的路面十分潮湿,小元出门时拿着手电筒照亮前方路面。以下说法正确的是( )
A. 手电筒发出的光在水泥路面上主要发生镜面反射
B. 手电筒发出的光在水坑水面上主要发生漫反射
C. 手电筒在水坑水面反射的光大多进入小元的眼睛,小元感觉水坑很亮
D. 为了不踩进水坑,小元应当踩较亮不踩较暗的
【答案】D
【解析】
【详解】A.当手电筒的光照射到水泥路面上时,由于水泥路面的表面比较粗糙,光会发生漫反射,使得光线向各个方向反射,导致我们能够从不同的方向看到手电筒的光。故A错误;
B.由于水坑水面相当于一个平面镜,手电筒发出的光在水坑水面上主要发生镜面反射,故B错误;
C.由于手电筒发出的光在水坑水面上主要发生镜面反射,因此大部分光反射出去,进入小元的眼睛的光就少,因此看到水坑就较暗,故C错误;
D.由于手电筒发出的光在水泥路面上主要发生漫反射,因此进入小元眼睛的光就较多,看到路面就较亮,且看到水坑较暗,所以为了不踩进水坑,小元应当踩较亮不踩较暗的,故D正确。
故选D。
8. 如图甲是敦煌塔式熔盐光热电站,它由12000面“定日镜”围绕着一座360m高的熔盐塔组成,每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到中间塔顶的吸热器上,图乙是上午某个定日镜的反射情况,那么在太阳下山前(向西移动),该定日镜可以( )
A. 逆时针旋转 B. 顺时针旋转
C. 向上移动 D. 向下移动
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在太阳下山前(向西移动),随着太阳西斜,则入射角减小,定日镜(平面镜)与水平面之间的夹角变大,即定日镜(平面镜)应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器,故A正确,B错误;
CD.在太阳下山前(向西移动),若太阳光仍然在东方(上午),若平面镜不转动,为了使反射光射向接收器,也可以将定日镜向下移动一定的距离,如图所示:
故C错误,D正确。
故选AD。
9. “强迫透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图,是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A. 照相机镜头对光有发散作用
B. 铁塔和手臂通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
C. 拍摄该照片时,手臂比铁塔更靠近照相机镜头
D. 要使手臂的像更大,可将手臂移到照相机镜头一倍焦距之内
【答案】C
【解析】
【详解】A.照相机镜头使用的是凸透镜,对光线具有会聚作用,故A错误;
B.照相机成像利用的是凸透镜成像中,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,即均成缩小的像,故B错误;
C.图中成像手臂比铁塔成像大,根据凸透镜成像规律“物近像远,像变大”可知,拍摄该照片时,手臂比铁塔更靠近照相机镜头,故C正确;
D.照相机成像利用的是物距大于二倍焦距,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是( )
A. 光屏上成倒立缩小的实像
B. 此时透镜的焦距10cm<f<15cm
C. 保持蜡烛和光屏不动,将透镜移动到40cm刻度线处光屏上能得到清晰的像
D. 向水透镜注水后,要使光屏上重新得到清晰的像,需要将光屏向右移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,物距小于像距,且能够成实像,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,故A错误;
B.由图可知,,
解得透镜的焦距,故B错误;
C.保持蜡烛和光屏不动,将透镜移动到40cm刻度线处,,即现在的物距为原来的像距,根据光路可逆性可知,光屏仍能得到清晰的像,故C正确;
D.向水透镜注水后,凸透镜的焦距变小,要使光屏上重新得到清晰的像,需要将光屏向左移动,故D错误。
故选C。
二、填空与作图题(共8小题,每空1分,每图2分,共计24分)
11.
(1)如图所示为木制玩具青蛙刮鼓。用木棒在青蛙背上摩擦就会发出类似青蛙的叫声,有时还能引起周围青蛙的附和共鸣。青蛙刮鼓发出的声音是由刮鼓___________产生的,类似青蛙的叫声是指___________(选填“音色”或“音调”)相近;
(2)如图所示是用来清新空气的加湿器,加湿器发出的___________(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)将水“打碎”变成水雾状扩散到空气中,增加空气的湿度,这说明声音能够传递___________(填“信息”或“能量”);
(3)如图所示,大会堂和大剧院的四周墙壁做成凹凸不平的蜂窝状,是为了___________(选填“增强”或“减少”)声音的反射。
【答案】(1) ①. 振动 ②. 音色
(2) ①. 超声波 ②. 能量
(3)减少
【解析】
【小问1详解】
[1][2]一切正在发声的物体都在振动,青蛙刮鼓发出的声音是由青蛙的背振动产生的;音色是发声体的材料和结构有关,刮鼓发出类似青蛙的叫声,是指声音的音色相近。
【小问2详解】
[1][2]超声波在介质中传播时,振动频率很高,因而能量很大,超声加湿器就是利用超声波能传递能量的这一特点制成的。
【小问3详解】
大会堂和大剧院的四周墙壁做成凹凸不平的蜂窝状,是为了减少回声的反射,达到减弱噪声的目的。
12. 汽车抬头显示如图1所示,又叫汽车平视显示系统(Head﹣UpDisplay),简称HUD,是为了提高安全性而研发的。它利用平面镜成像原理,如图2所示,使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
(1)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为___________度。
(2)汽车的后视镜是___________(选填“凹面镜”或“凸面镜”),目的是让司机扩大视野。
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向___________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。
(4)当驾驶员看到正前方呈现数字时,则司机看到水平显示器上面显示的是图3的___________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
【答案】(1)45° (2)凸面镜
(3)远离 (4)B
【解析】
【小问1详解】
平面镜所成的像与物关于平面镜对称,由几何关系可知,挡风玻璃与水平面夹角为45°时,HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像。
【小问2详解】
汽车的后视镜是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,可以扩大视野,因此汽车后视镜采用凸面镜是为了让司机扩大视野。
【小问3详解】
因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。
【小问4详解】
当驾驶员前方呈现“”时,“”是显示器通过平面镜所成的像,由于平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以在显示器上看到的应为B。
13. 当代中国,技术日新月异,无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时,岸边的人可以在水中看到无人机的倒影,其成像光路图正确的是______(选填图1“甲”或“乙”或“丙”或“丁”);在水中潜游的人可以看到无人机的像,其成像光路图正确的是______(选填图2“A”或“B”或“C”或“D”);两次所成的像______(选填“前虚像后实像”或“前实像后虚像”或“都是虚像”或“都是实像”)。
【答案】 ①. 乙 ②. A ③. 都是虚像
【解析】
【详解】[1]甲图中,入射光线和反射光线是错误的,飞机和O点之间的连线是入射光线,O点和人眼之间的连线是反射光线,故甲错误;
乙图中,飞机和O点之间的连线是入射光线,O点和人眼之间的连线是反射光线,像与物体关于水面对称,故乙正确;
丙图中,O点和人眼之间的连线是反射光线,不是入射光线,入射光线在水面上方,故丙错误;
丁图中,飞机和O点之间的连线是入射光线,在水面上方,故丁错误。
故选乙。
[2]A.飞机反射的光从空气斜射到水中,折射角小于入射角,折射光线进入人的眼睛中,人感觉光是沿直线传播的,逆着光看去,好像是从光的反向延长线的交点处来的,比实际位置偏高,故A正确;
B.入射光线和折射光线的方向是错误的,故B错误;
C.飞机反射的光从空气斜射到水中,折射角小于入射角,图中折射角大于入射角,是错误的,故C错误;
D.入射光线和折射光线的方向是错误的,故D错误。
故选A。
[3]当一架无人机掠过水面时,岸边的人可以在水中看到无人机的倒影,属于平面镜成像,成的是虚像;在水中潜游的人可以看到无人机的像,是由光的折射形成的虚像。
14.
(1)如图所示,鱼在清澈的水中游动,有经验的渔民都知道要用鱼叉瞄准看到鱼的___________(选填“上方”或“下方”)才能叉到鱼。这是由于光的___________现象造成的;
(2)如图所示是光在空气和玻璃两种物质中传播的路线,由图可知:空气在界面___________侧,折射角的大小是___________度。
【答案】(1) ①. 下方 ②. 折射
(2) ①. 左 ②. 30
【解析】
【详解】(1)[1][2]水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变浅的鱼的虚像,因此用鱼叉捕鱼时,不是将鱼叉对准他看到的鱼,而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去。这是由于光的折射现象造成的。
(2)[1][2]如图所示,根据反射定律知,反射角等于入射角,所以CD为法线,AB为界面。
根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧。可知FO是入射光线,OE为反射光线,OG为折射光线。
从图知,入射光线与界面的夹角为30°,则入射角为
折射光线与法线的夹角为30°,所以折射角∠GOD=30°,由折射角小于入射角可知,界面AB左边为空气,右边为玻璃。
15. 如图所示,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。
(1)若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A1,应使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动;同时观察到另一亮点B点会移动到点______(选填“B1”或“B2”)。
(2)若保持入射光线不变,欲使B点下移至B2,应使水面______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】(1)B1 (2)上升
【解析】
【小问1详解】
当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,折射角小于入射角,现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A1处,使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动,入射角增大,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,但入射角增大,折射角增大,观察到另一亮点B点会移动到点B1,如图。
【小问2详解】
在水面变化过程中,由于入射光线不变,则入射角不变,折射角也不发生改变,水面上升时,入射点向右侧移动,过入射点做OB的平行线,即为光点下移的折射光线,因此欲使B点下移至B2,水面需上升,如图
16. 小明在湖边看日落时,发现湖中也有一个“太阳”,如图甲所示。请在图乙中画出小明看到湖中“太阳”的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点,先作出与太阳关于水面对称的像点,连接像点与眼睛,连线与水面的交点为入射点,连接太阳和入射点,即为入射光线,连接眼睛和入射点,即为反射光线,如图所示
17. 如图所示,试画出两条光线经凹透镜折射后的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】过光心的光线:因为过透镜光心的光线传播方向不变,沿原入射方向直接延长画出折射光线即可;
延长线指向右侧焦点的光线:经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出,沿平行主光轴方向画出带箭头的折射光线即可。
18. 如图甲所示是带放大镜的指甲刀,图乙是其简化光路图。点S表示手指甲的位置,点表示对应的虚像位置,O是凸透镜光心,光线SA平行于主光轴,请在乙图中做出SO的折射光线,并作图确定凸透镜右侧焦点F的位置。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意,S´是S的虚像位置,利用凸透镜的三条特殊光线可知,与主光轴平行的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点,根据凸透镜成像规律可知,像与物在凸透镜同侧,成虚像,因此折射光线的反向延长线会聚于虚像,所以连接S´与光线SA的入射点,其延长线与凸透镜右侧的主光轴相交一点,该点就是凸透镜的焦点F。过光心的光线经凸透镜折射后方向不改变,光路图如图所示:
三、实验与探究题(共4小题,计26分)
19. 如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,在白纸上记下A和B的位置。移动蜡烛A,重复做多次实验。
(1)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择___________mm厚的玻璃板做实验;
(2)移去蜡烛B,在B的位置上放一光屏,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无蜡烛的像,这样做的目的是确定像的___________(选填“位置”或“虚实”);
(3)将蜡烛A竖直放在水平桌面上,点燃蜡烛观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中,___________图是产生以上实验现象的原因;
(4)多次实验,收集数据如下表所示,分析数据可以得出的结论是:___________;
实验次数
物到玻璃板的距离/cm
像到玻璃板的距离/cm
1
5.20
5.20
2
3.45
3.45
3
6.22
6.22
(5)同桌的右座位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(如图甲),则蜡烛像的位置___________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”),同桌___________(选填“可能”或“不可能)看到蜡烛的像。
【答案】(1)2 (2)位置
(3)③ (4)像与物到平面镜的距离相等
(5) ①. 不变 ②. 可能
【解析】
【详解】(1)玻璃板的两个反射面都可以成像,玻璃板越薄,两个反射面所成的像距离越近,更容易确定像的位置,故选2mm。
(2)用玻璃板不用平面镜是为了能看到镜后的物体,便于观察和确定像的位置。
(3)平面镜成的像与物关于镜面对称,将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A观察图2所示的①中,玻璃板中蜡烛A的像在桌面上,②中玻璃板中蜡烛A的像在桌面偏上部位且倾斜,③中玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜,故③图是玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜的原因。
(4)分析数据可知,物到玻璃板的距离均等于像到玻璃板的距离,可得出结论:平面镜成像中,像与物到平面镜的距离相等。
(5)[1][2]当将玻璃板水平向右移动时,像和物体始终关于镜面对称,对称轴的位置不变,则像相对于蜡烛A位置是不变的。当玻璃板移动到某个位置,玻璃板反射的光线能进入同桌的眼睛,同桌可能看到蜡烛的像。
20. “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴向后折转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)如图甲所示,反射角的大小为___________;
(2)如图乙所示,将入射光沿着EO方向射向镜面,然后以ON为轴,把纸板B向后折,发现。折转后的该纸板上___________(选填“仍能看到”或“无法看到”)反射光束。这说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在___________;
(3)为了验证光路可逆,在甲图中应进行的操作是:___________;
(4)如图丙所示,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线仍能呈现在纸板上,且仍紧贴E入射到平面镜的O点,此时反射光束___________;
A. 仍在纸板上呈现
B. 被纸板挡住
C. 在纸板前方
(5)有一种液面微变监视器,原理如图丁所示,光束发射器以一定角度向被监视液面发一束细光,光束经液面反射后被光电转换接收器接收,若接收器接收到的光点从S1移到S2,则液面___________(选填“上升”、“下降”)了,若入射光线与液面的夹角为45°,则光斑移动距离___________液面升降距离(选填“大于”、“小于”、“等于”)。
【答案】(1)50° (2) ①. 无法看到 ②. 同一平面内
(3)用另一束光沿FO入射,观察反射光线是否沿着OE方向 (4)C
(5) ①. 下降 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
图甲中ON是法线,反射光线与法线的夹角是反射角,由图可知,反射角为。
【小问2详解】
[1][2]以ON为轴,把纸板F向前折或向后折,纸板F和纸板E不在同一平面,纸板F上反射光束消失,由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【小问3详解】
为了验证反射现象中光路是可逆的,可以用另一束光沿FO入射,若反射后光线沿OE射出,则证明反射时光路是可逆的。
【小问4详解】
纸板倾斜后,法线仍垂直于平面镜,由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以反射光线方向在纸板前面,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
【小问5详解】
[1]根据下图可知,一束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射,若反射光线到光电转换接收器接收平面上的光点从点移向,由光的反射定律可知,液面下降。
[2]根据平行四边形的知识可知,
由于入射光线与液面的夹角始终为45°,反射角等于入射角,则反射角和入射角都等于45°,则
则为等腰直角三角形,所以
故如果入射光线与液面夹角为45°,则光斑移动的距离大于液面升降的距离。
21. 小龙和小华两位同学利用凸透镜、刻度尺、光屏和光具座做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)利用太阳光测凸透镜的焦距时。小龙将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上并不断调节刻度尺的倾角和方向,使尺的方向与太阳光的方向平行,如图甲所示、小龙保持刻度尺不动、小华将光屏A和凸透镜L按照如图甲所示的方式垂直于刻度尺摆放,其中光屏A置于刻度尺零刻度线的位置,调整凸透镜L的位置,当其位于如图甲所示的位置时,光屏上形成一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为___________cm;
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在___________(选填“同一高度”或“同一直线”);
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏调整到如图乙所示的位置时,光屏上呈现出烛焰清晰的像,生活中的___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理成像的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向___________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,像的大小是变___________(选填“大”或“小”);
(4)小龙好动且思维颇有创意,他突发奇想:当在完成图乙所示的实验后,要是把蜡烛与光屏的位置互换,结果会怎样呢?他立即一试,哇塞!太神奇了,光屏上的像依旧十分清晰,这时他看到的是___________(选填“放大”或“缩小”或“等大”)的像;
(5)小龙又将凸透镜更换成一个焦距为12cm的凸透镜,蜡烛的位置不变,发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与___________的成因相似(选填“近视眼”或“远视眼”),为了使光屏上的像恢复清晰,可将光屏向___________凸透镜的方向移动(选填“靠近”或“远离”);
(6)小华同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯,并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后,观察结果如图丙所示。向杯中加水,使得水面高过箭头位置,透过玻璃杯观察纸上的“箭头”;将白纸逐渐远离杯子的过程中,不能观察到情景是___________。(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
【答案】(1)10.0
(2)同一高度 (3) ①. 照相机 ②. 靠近 ③. 小
(4)放大 (5) ①. 远视眼 ②. 远离
(6)D
【解析】
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,图中刻度尺的分度值为1cm,所以凸透镜的焦距是。
(2)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
(3)[1]由图乙可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
[2][3]如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动,像的大小是变小。
(4)把蜡烛与光屏的位置互换,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像。
(5)[1][2]小龙又将凸透镜更换成一个焦距为12cm的凸透镜,相当于晶状体变薄,会聚能力变弱,此现象与远视眼的成因相似,因为远视眼是晶状体太薄,对光线的会聚能力太弱,像成在视网膜后方;由于会聚能力变弱,像延迟会聚了,为了使光屏上的像恢复清晰,可将光屏向远离凸透镜的方向移动。
(6)圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜,将白纸逐渐远离杯子的过程中,开始靠近玻璃杯,位于1倍焦距以内,成正立、放大的虚像,箭头方向不变,左右变长,是C图;接着移动到1倍焦距到2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,左右方向改变,左右变长,是B图;移动到2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,左右变短,方向改变,故是A图;由于圆柱形玻璃杯上下粗细相同,所以箭头在竖直方向上大小不变,故D是不能观察到情景。
22. 在“探究光的折射规律”时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了实验探究,步骤如下:
(1)A.把一个防水小灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置;
B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与_________(灯泡a/灯泡a的像)重合;
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,这依据物理知识是________;
(2)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数_________(填“大于”“小于”或“等于”)灯泡a的深度;
(3)某小组实验时,测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如表所示:
u/毫米
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
v/毫米
22.5
45.0
67.5
90.0
112.5
135.0
根据表中数据推测,看起来1.2米深的水坑,其实际深度可达_________米,因此看起来不太深的水也不能贸然下去,以免危险!
【答案】(1) ①. 灯泡a的像 ②. 平面镜成像,像和物体到镜面的距离相等
(2)等于 (3)1.6
【解析】
【小问1详解】
[1]将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,灯泡b的像在水面下方,人眼看到的灯泡a的虚像在水中,比灯泡a的实际位置偏高些,所以,调整其位置,使它的像与a在水中的像重合,以便间接测量a在水中的像到水面的距离。
[2]水面起到了平面镜的作用,灯泡b的像属于平面镜成像,像和物体到镜面的距离相等,灯泡b的像与灯泡a在水中的像重合,所以,灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等。
【小问2详解】
看到零刻度的像与灯泡a的像重合,真实0刻度与灯泡a重合;所以在测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,看到的水中零刻度线的像与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数等于灯泡a的深度。
【小问3详解】
根据表格数据可知,v与u成正比,并且,因此有
故看起来1.2m深的水坑,其实际深度可达
四、综合题(共2小题,计10分)
23. 已知光在真空及空气中的传播速度是3×108m/s。
(1)太阳发出的光要经过500s才能到达地球,试计算太阳到地球的距离是多少米?
(2)为实现我国的探月计划,已知地球和月球间的平均距离约为3.84×105km,则向月球发射的激光到达月球需要多少秒?
【答案】(1)
(2)1.28s
【解析】
【小问1详解】
根据公式,v是光速,t是传播时间。已知,,代入得太阳到地球的距离
【小问2详解】
地球和月球间的距离
根据公式,代入得向月球发射的激光到达月球需要的时间
24. 我国自主研发设计制造的“奋斗者”号载人潜水器携带“沧海号(视频拍摄采集、传输处理深海着陆器)”深潜至太平洋马里亚纳海沟10500米处,海面工作人员首先对在海底的工作人员进行了声学通讯(利用声波通过海水传播实现双向通信),我们能明显感受到声音效果很差,通话也有较长的延时。随后通过沧海号连接海面平台约12km的微细光纤进行了4K高清海底工作影像直播。(声波在海水中传播速度为1500m/s,光速为3×108m/s)
(1)利用声波通讯时,海面平台工作人员发出问候到收到回复需要多少秒?
(2)利用光纤通信时,从海底到海面传输信号需要多长时间?(用科学记数法表示结果)
(3)光速是声波在海水中传播速度的多少万倍?
【答案】(1)14s (2)
(3)20万倍
【解析】
【小问1详解】
海面到海底的距离为,双向传播的总路程为
已知声波在海水中速度,根据,可得时间
【小问2详解】
光纤长度
光速,根据,可得时间
【小问3详解】
光速是声波在海水中传播速度的倍数为
即光速是声波在海水中传播速度的20万倍。
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2025-2026学年陕西省西安市铁一中学八年级上学期期中物理试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 关于图所示的民族吹管乐器唢呐,下列说法正确的是( )
A. 吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变了声音的响度
B. 用不同的力度吹奏主要改变了声音的音调
C. 唢呐前端的喇叭主要改变了声音的音色
D. 唢呐发出的声音是由管内空气柱振动产生的
2. 下列关于声和光的说法正确的是( )
A. 声和光的传播都需要介质
B. 闻其声而知其人,这是根据音调来判断的
C. 利用声呐探测海洋深度,说明利用超声波可传递信息
D. 电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成
3. 如图所示的光现象,说法正确的是( )
A. 图甲中,手影是光的反射形成的
B. 图乙中,潜望镜利用光的折射观察物体
C. 图丙中,海市蜃楼是光的折射形成的
D. 图丁中,汽车后视镜利用光的折射扩大观察范围
4. 如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是( )
A. 演员在平面镜中成虚像
B. 演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜
C. 演员远离平面镜时,镜中的像变小
D. 演员抬起左手时,镜中的像抬起它的右手
5. 小亮同学使用盛满水的矿泉水瓶做了一个实验,将其放在太阳底下,调整瓶子的高度得到图中的亮斑,由此联想到之前新闻报道清明节扫墓时瓶子引起的森林火灾事件,也警醒我们务必不要随地乱扔矿泉水瓶。关于该现象下列说法不正确的是( )
A. 矿泉水瓶的作用相当于凸透镜
B. 矿泉水瓶为光有发散作用
C. 矿泉水瓶压扁后焦距将发生改变
D. 瓶子没有水时发生危险概率降低
6. 甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( )
A. 丙图是近视眼,应该配戴凹透镜 B. 丙图是远视眼,应该配戴凸透镜
C. 丁图是近视眼,应该配戴凸透镜 D. 丁图是远视眼,应该配戴凹透镜
7. 夜里,刚下过雨的路面十分潮湿,小元出门时拿着手电筒照亮前方路面。以下说法正确的是( )
A. 手电筒发出的光在水泥路面上主要发生镜面反射
B. 手电筒发出的光在水坑水面上主要发生漫反射
C. 手电筒在水坑水面反射的光大多进入小元的眼睛,小元感觉水坑很亮
D. 为了不踩进水坑,小元应当踩较亮不踩较暗的
8. 如图甲是敦煌塔式熔盐光热电站,它由12000面“定日镜”围绕着一座360m高的熔盐塔组成,每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到中间塔顶的吸热器上,图乙是上午某个定日镜的反射情况,那么在太阳下山前(向西移动),该定日镜可以( )
A. 逆时针旋转 B. 顺时针旋转
C. 向上移动 D. 向下移动
9. “强迫透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图,是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A. 照相机镜头对光有发散作用
B. 铁塔和手臂通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
C. 拍摄该照片时,手臂比铁塔更靠近照相机镜头
D. 要使手臂的像更大,可将手臂移到照相机镜头一倍焦距之内
10. 如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是( )
A. 光屏上成倒立缩小的实像
B. 此时透镜的焦距10cm<f<15cm
C. 保持蜡烛和光屏不动,将透镜移动到40cm刻度线处光屏上能得到清晰的像
D. 向水透镜注水后,要使光屏上重新得到清晰的像,需要将光屏向右移动
二、填空与作图题(共8小题,每空1分,每图2分,共计24分)
11.
(1)如图所示为木制玩具青蛙刮鼓。用木棒在青蛙背上摩擦就会发出类似青蛙的叫声,有时还能引起周围青蛙的附和共鸣。青蛙刮鼓发出的声音是由刮鼓___________产生的,类似青蛙的叫声是指___________(选填“音色”或“音调”)相近;
(2)如图所示是用来清新空气的加湿器,加湿器发出的___________(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)将水“打碎”变成水雾状扩散到空气中,增加空气的湿度,这说明声音能够传递___________(填“信息”或“能量”);
(3)如图所示,大会堂和大剧院的四周墙壁做成凹凸不平的蜂窝状,是为了___________(选填“增强”或“减少”)声音的反射。
12. 汽车抬头显示如图1所示,又叫汽车平视显示系统(Head﹣UpDisplay),简称HUD,是为了提高安全性而研发的。它利用平面镜成像原理,如图2所示,使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
(1)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为___________度。
(2)汽车的后视镜是___________(选填“凹面镜”或“凸面镜”),目的是让司机扩大视野。
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向___________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。
(4)当驾驶员看到正前方呈现数字时,则司机看到水平显示器上面显示的是图3的___________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
13. 当代中国,技术日新月异,无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时,岸边的人可以在水中看到无人机的倒影,其成像光路图正确的是______(选填图1“甲”或“乙”或“丙”或“丁”);在水中潜游的人可以看到无人机的像,其成像光路图正确的是______(选填图2“A”或“B”或“C”或“D”);两次所成的像______(选填“前虚像后实像”或“前实像后虚像”或“都是虚像”或“都是实像”)。
14.
(1)如图所示,鱼在清澈的水中游动,有经验的渔民都知道要用鱼叉瞄准看到鱼的___________(选填“上方”或“下方”)才能叉到鱼。这是由于光的___________现象造成的;
(2)如图所示是光在空气和玻璃两种物质中传播的路线,由图可知:空气在界面___________侧,折射角的大小是___________度。
15. 如图所示,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。
(1)若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A1,应使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动;同时观察到另一亮点B点会移动到点______(选填“B1”或“B2”)。
(2)若保持入射光线不变,欲使B点下移至B2,应使水面______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
16. 小明在湖边看日落时,发现湖中也有一个“太阳”,如图甲所示。请在图乙中画出小明看到湖中“太阳”的光路图。
17. 如图所示,试画出两条光线经凹透镜折射后的光路图。
18. 如图甲所示是带放大镜的指甲刀,图乙是其简化光路图。点S表示手指甲的位置,点表示对应的虚像位置,O是凸透镜光心,光线SA平行于主光轴,请在乙图中做出SO的折射光线,并作图确定凸透镜右侧焦点F的位置。
三、实验与探究题(共4小题,计26分)
19. 如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,在白纸上记下A和B的位置。移动蜡烛A,重复做多次实验。
(1)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择___________mm厚的玻璃板做实验;
(2)移去蜡烛B,在B的位置上放一光屏,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无蜡烛的像,这样做的目的是确定像的___________(选填“位置”或“虚实”);
(3)将蜡烛A竖直放在水平桌面上,点燃蜡烛观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中,___________图是产生以上实验现象的原因;
(4)多次实验,收集数据如下表所示,分析数据可以得出的结论是:___________;
实验次数
物到玻璃板的距离/cm
像到玻璃板的距离/cm
1
5.20
5.20
2
3.45
3.45
3
6.22
6.22
(5)同桌的右座位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(如图甲),则蜡烛像的位置___________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”),同桌___________(选填“可能”或“不可能)看到蜡烛的像。
20. “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴向后折转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)如图甲所示,反射角的大小为___________;
(2)如图乙所示,将入射光沿着EO方向射向镜面,然后以ON为轴,把纸板B向后折,发现。折转后的该纸板上___________(选填“仍能看到”或“无法看到”)反射光束。这说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在___________;
(3)为了验证光路可逆,在甲图中应进行的操作是:___________;
(4)如图丙所示,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线仍能呈现在纸板上,且仍紧贴E入射到平面镜的O点,此时反射光束___________;
A. 仍在纸板上呈现
B. 被纸板挡住
C. 在纸板前方
(5)有一种液面微变监视器,原理如图丁所示,光束发射器以一定角度向被监视液面发一束细光,光束经液面反射后被光电转换接收器接收,若接收器接收到的光点从S1移到S2,则液面___________(选填“上升”、“下降”)了,若入射光线与液面的夹角为45°,则光斑移动距离___________液面升降距离(选填“大于”、“小于”、“等于”)。
21. 小龙和小华两位同学利用凸透镜、刻度尺、光屏和光具座做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)利用太阳光测凸透镜的焦距时。小龙将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上并不断调节刻度尺的倾角和方向,使尺的方向与太阳光的方向平行,如图甲所示、小龙保持刻度尺不动、小华将光屏A和凸透镜L按照如图甲所示的方式垂直于刻度尺摆放,其中光屏A置于刻度尺零刻度线的位置,调整凸透镜L的位置,当其位于如图甲所示的位置时,光屏上形成一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为___________cm;
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在___________(选填“同一高度”或“同一直线”);
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏调整到如图乙所示的位置时,光屏上呈现出烛焰清晰的像,生活中的___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理成像的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向___________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,像的大小是变___________(选填“大”或“小”);
(4)小龙好动且思维颇有创意,他突发奇想:当在完成图乙所示的实验后,要是把蜡烛与光屏的位置互换,结果会怎样呢?他立即一试,哇塞!太神奇了,光屏上的像依旧十分清晰,这时他看到的是___________(选填“放大”或“缩小”或“等大”)的像;
(5)小龙又将凸透镜更换成一个焦距为12cm的凸透镜,蜡烛的位置不变,发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与___________的成因相似(选填“近视眼”或“远视眼”),为了使光屏上的像恢复清晰,可将光屏向___________凸透镜的方向移动(选填“靠近”或“远离”);
(6)小华同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯,并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后,观察结果如图丙所示。向杯中加水,使得水面高过箭头位置,透过玻璃杯观察纸上的“箭头”;将白纸逐渐远离杯子的过程中,不能观察到情景是___________。(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
22. 在“探究光的折射规律”时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了实验探究,步骤如下:
(1)A.把一个防水小灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置;
B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与_________(灯泡a/灯泡a的像)重合;
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,这依据物理知识是________;
(2)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数_________(填“大于”“小于”或“等于”)灯泡a的深度;
(3)某小组实验时,测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如表所示:
u/毫米
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
v/毫米
22.5
45.0
67.5
90.0
112.5
135.0
根据表中数据推测,看起来1.2米深的水坑,其实际深度可达_________米,因此看起来不太深的水也不能贸然下去,以免危险!
四、综合题(共2小题,计10分)
23. 已知光在真空及空气中的传播速度是3×108m/s。
(1)太阳发出的光要经过500s才能到达地球,试计算太阳到地球的距离是多少米?
(2)为实现我国的探月计划,已知地球和月球间的平均距离约为3.84×105km,则向月球发射的激光到达月球需要多少秒?
24. 我国自主研发设计制造的“奋斗者”号载人潜水器携带“沧海号(视频拍摄采集、传输处理深海着陆器)”深潜至太平洋马里亚纳海沟10500米处,海面工作人员首先对在海底的工作人员进行了声学通讯(利用声波通过海水传播实现双向通信),我们能明显感受到声音效果很差,通话也有较长的延时。随后通过沧海号连接海面平台约12km的微细光纤进行了4K高清海底工作影像直播。(声波在海水中传播速度为1500m/s,光速为3×108m/s)
(1)利用声波通讯时,海面平台工作人员发出问候到收到回复需要多少秒?
(2)利用光纤通信时,从海底到海面传输信号需要多长时间?(用科学记数法表示结果)
(3)光速是声波在海水中传播速度的多少万倍?
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