精品解析:辽宁省鞍山市高新区2025-2026学年八年级上学期期中物理试题
2025-12-09
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内容正文:
2025八年物理(上)期中测试
一、选择题
1. 在船山实验中学组织学生观看的抗战80周年阅兵直播中,同学们观看了震撼的空中加油表演,中国是掌握空中加油技术的少数几个国家之一。如图所示,加油过程中加油机、受油机沿同一方向以相同的速度水平飞行,这时候认为加油机是运动的,作为参照物的是( )
A. 受油机 B. 加油机里端坐的飞行员
C. 大地 D. 受油机里端坐的飞行员
2. 下列关于声现象的描述和分析,正确的是( )
A. 如图1所示,吹笛子时,按住不同的气孔是为了改变声音的音色
B. 如图2所示,航母舰载机引导员戴上耳罩,是在声源处减弱噪声
C. 如图3所示,医生用听诊器为病人检查身体,是利用声音传递信息
D. 如图4所示,航天员王亚平在空间站用古筝弹奏《茉莉花》,声音是由空气直接传播到地球的
3. 装新鲜蔬菜的泡沫箱里通常会放几瓶结了冰的矿泉水瓶,这样能给蔬菜保鲜。下列说法正确的是( )
A. 将矿泉水瓶拿出,发现矿泉水瓶“冒汗”是液化现象
B. 将矿泉水瓶放在冷水中,矿泉水瓶中的冰一定不会熔化
C. 将干冰直接放在蔬菜上保鲜效果会更好
D. 蔬菜放置一段时间会变蔫,原因是蔬菜中的水升华了
4. 市场上有一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变。则下列说法错误的是:( )
A. “神奇物质”是晶体
B. “神奇物质”在55℃时一定是固液态共存
C. “55℃保温杯”的工作原理是利用“神奇物质”熔化吸热,凝固放热
D. 首次使用时,必须加注热水
5. 根据所学的光学物理知识判断下列说法错误的是( )
A. 彩虹的形成是太阳光通过水滴反射,折射形成的
B. 汽车的后视镜是凸面镜,使光发散,扩大司机的视野
C. 针孔照相机成像原理是光的直线传播
D. 湖面波光粼粼属于漫反射
6. “强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离照相机镜头远近不同,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. 照相机镜头对光线具有发散作用
B. 人手和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像
C. 拍摄该照片时,人手和飞机所成的都是实像
D. 若要使人手的像更大一些,需将镜头离人手更远一些
7. 水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化,如图所示。已知甲是水,则( )
A. 丙是冰 B. 由乙到丙是升华过程
C. 由丙到甲的过程放热 D. 由乙到甲是液化过程
8. 甲、乙两汽车从同一地点沿平直公路同时向东运动,其路程s随时间t变化的图像如图所示,由图像可知( )
A. 前6s内,甲、乙均做匀速直线运动
B. 4s到6s内,甲汽车相对地面静止
C. 前6s内,甲汽车的平均速度为30m/s
D. 若甲乙继续保持当前运动状态,再过6s甲乙会相遇
9. 物理知识在生活中应用非常广泛,下列说法正确的是( )
A. 滑雪场的造雪机是将水雾喷到低温空气中形成的,此过程的物态变化为凝固
B. 超声波在生活中的应用,既能传递能量也能传递信息
C. 冰花是形成在窗户的屋内表面,是水在低温环境中凝固形成
D. 在手机屏幕上滴一滴水,相当于放大镜,可以看见光的三原色:红光、绿光、蓝光
二、填空题
10. 东汉哲学家王充在《论衡》中提到:“天将雨,琴弦缓”。环境潮湿时,琴弦振动变慢,琴声的音调变______,琴声通过______传至人耳。
11. 如图是一款疗伤喷雾剂,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂使用的材料是氯乙烷,它的装瓶是采用_________的方法(选填“压缩体积”或“增大体积”),使其在常温下液化,这一过程要_________(选填“吸收”或“放出”)热量。
12. 如图甲所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”,当平行光束正对这个“空气透镜”照射,射出的光束将成为____(会聚/发散)光束。乙图中,分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,将会发现____(红/紫)光对凸透镜的焦距小。
13. 今年暑期,台风“泰利”登陆我国,引发了极端暴雨天气。台风来临时会产生_________声波,这种声波在空气中的传播速度___________(大于/等于/小于)可听声的传播速度。
14. 小明操纵无人机悬停在湖面上方5m处,已知湖水深2m,则无人机与它在水中的像之间的距离为__________m;若此时无人机竖直下降2m,它在水中像的大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15. 像的成因有三个:直线传播成像、反射成像和折射成像,所成的像有实像和虚像两种。下面所列的成像实例中,属于光的折射的有___________,属于实像的有___________。
①树荫下的圆形光斑;②在潜望镜中看到的景物的像;③房屋在水面上的倒影;④放大镜中看到的像;
⑤电影银幕上的画面;⑥海市蜃楼的奇观。
三、作图题
16. 小亮在用激光笔S照亮水槽底部的点A时,发现水槽左边内壁的某一点B也被照亮,请你画出发光点S同时照亮A、B两点的光路图。
17. 如图所示,完成透镜光路。
四.实验探究题(共4小题)
18. 小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中。设计了如图甲所示的实验装置(秒表指针转动未超过一圈,每格表示1s)。
(1)本实验的原理是________________,实验时,应使斜面保持较______(选填“大”或“小”)的坡度。图中金属片的作用是______,实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从______(选填“同一”或“不同”)位置由静止开始下滑。
(2)该次实验中,小车通过全程的平均速度v=______m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19. 如图所示,小组同学完成以下三个声现象的实验,请回答相关问题。
(1)如图甲所示,因音叉振动乒乓球被弹开;乒乓球将音叉的振动放大,这种实验方法是______;该装置还可以探究声音响度关与振幅的关系。小明敲击同一音叉时,截取敲击时的两列声波图,从图中可以看出这两次声音的______(选填“响度”或“音调”)相同;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,若罩内的空气完全被抽出,将______(选填“能”或“不能”)听到铃声;
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,可听到钢尺振动发声。若钢尺伸出桌面的长度保持不变,改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的______变大;若拨动钢尺的力保持不变,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,听到声音的音调变______,这种实验方法是______。
20. 图甲是“探究冰熔化的特点”的实验装置。
(1)某时刻温度计示数如图乙所示,则此时温度为______℃;
(2)采用水浴法加热的目的是_______________;
(3)用酒精灯对烧杯加热,当试管中的冰完全熔化后,继续加热一段时间,图丙是冰的温度随时间变化的图象,由图像可知:冰的熔化过程是______段。(用字母ABCDE表示);
(4)t1和t2这段时间,冰处于______状态,t3到t4这段时间内试管内的水______(选填“在”或“不在”)沸腾,测得此时的水温度为98℃,则此处大气压小于标准大气压;
(5)将装有甲醇液体的试管放入沸水中,一会儿发现甲醇开始沸腾(如图丁所示),这说明甲醇的沸点______(选填“低于”“等于”或“高于”)水的沸点。
21. (一)在“探究光的反射定律”实验中,实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,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)图甲中,多次改变入射光的方向,用量角器测量入射角和反射角,数据记录在表格中,分析表格数据可得出结论:在光的反射现象中,______;使入射光沿NO方向射到O点时,发现光束变亮了,原因是______;
(2)若将纸板F向后缓慢旋转,在F上______(填“能”或“不能”)看到反射光线;
实验次数
1
2
3
入射角i
30°
45°
60°
反射角r
30°
45°
60°
(二)如图甲,小明和小红作“探究平面镜成像特点”的实验:
(3)在竖立的玻璃板前放置点燃的蜡烛A,拿______(选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,证明像与物大小相等。如图乙,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛______(选填“①”、“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的虚像;
(4)(多选)如图甲,下列操作中,像的位置不发生变化的有______;(填字母)
A. 让玻璃板沿所在平面向右平移;
B. 将玻璃板沿所在平面向上平移;
C. 将玻璃板沿着水平桌面向后平移;
D. 观察者小明向左移动
(5)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板、他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为______(填“v1”或“v2”)。
22. 汽车遇到意外情况时紧急停车,要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动,求:
(1)若汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,经过20min行驶的距离是多少km?
(2)汽车遇到意外情况紧急停车时,在反应过程,以原来的速度行驶了14m,求司机的反应时间是多少?
(3)新交通法规定,严禁酒驾!醉酒后司机反应时间至少增加一倍,还是以原来的速度行驶,假如前方45m处有行人,有危险吗?试通过计算加以说明。已知此时汽车的制动距离是20m。
23. 某次军事演习中,一艘鱼雷快艇以v1=30m/s的速度追击前面同一直线上正以v2=20m/s的速度逃跑的敌舰。当两者相距L=2km时,发射一枚鱼雷,经过t1=50s,舰长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰发出的火花,同时发现受损敌舰仍然以v3速度继续逃跑,于是舰长立即发出了第二次攻击命令,第二枚鱼雷以同样的速度前进,经过1800m,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉。(不考虑光传播的时间)求:
(1)从发射第一枚鱼雷到鱼雷击中敌舰,敌舰运动的距离s1;
(2)从发射第一枚鱼雷到第一次击中敌舰,鱼雷的速度v0。
(3)第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰逃跑的速度v3。
24. 阅读材料,回答问题。
测光速
物理学中有多种方法测量光速,其中一种是用旋转的八面棱镜精细测量时间,再用公式计算出光速。实验装置如图甲所示,其中A是可绕固定的中间轴转动的八面棱镜(图示为俯视图),M是距离A几十千米的反射器(内部结构未画出,用虚线框表示),S是光源,C是接收装置。AM间距离远大于光在M内以及S和C到A的距离。A不转动时,只有∠α=45°时,S发出的光才能经镜面1反射至M,平行反射回来的光经镜面3反射后,恰好到达C。
由于光速很大,所以光从S传播到C的时间太短,很难测量,于是让A逆时针转动起来。当A转速(1s内转过的圈数)较小时,光经镜面1和M反射回到A时,镜面3反射的光偏离C。缓慢提高A的转速,使光反射回到A时,镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置,即可实现接收。此时A的转速记为n(圈/秒)。
(1)图乙①是小明对M内部结构及光路的猜想,图中∠1_______(选填“必须”或“无须”)是45°;图乙②是小明查找到的M内部结构及部分光路,其中左侧元件是_______;右侧元件是平面镜,请画出平面镜上的反射光线_______;
(2)A不转动时,对调S和C的位置,C仍能接收到来自S的光,判断的依据是_______;
(3)若A转动一周,C可接收到_______次来自S的光;
(4)若AM间距离记为L,则测得光速的大小约为v=_______m/s(用题中所给字母表示)。
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2025八年物理(上)期中测试
一、选择题
1. 在船山实验中学组织学生观看的抗战80周年阅兵直播中,同学们观看了震撼的空中加油表演,中国是掌握空中加油技术的少数几个国家之一。如图所示,加油过程中加油机、受油机沿同一方向以相同的速度水平飞行,这时候认为加油机是运动的,作为参照物的是( )
A. 受油机 B. 加油机里端坐的飞行员
C. 大地 D. 受油机里端坐的飞行员
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.加油过程中加油机、受油机沿同一方向以相同的速度水平飞行,以受油机、加油机里端坐的飞行员、受油机里端坐的飞行员为参照物,加油机的位置没有发生变化,是静止的。故ABD不符合题意。
C.以大地为参照物时,加油过程中加油机、受油机沿同一方向以相同的速度水平飞行,说明加油机相对大地的位置发生了改变,所以加油机是运动的。故C符合题意。
故选C。
2. 下列关于声现象的描述和分析,正确的是( )
A. 如图1所示,吹笛子时,按住不同的气孔是为了改变声音的音色
B. 如图2所示,航母舰载机引导员戴上耳罩,是在声源处减弱噪声
C. 如图3所示,医生用听诊器为病人检查身体,是利用声音传递信息
D. 如图4所示,航天员王亚平在空间站用古筝弹奏《茉莉花》,声音是由空气直接传播到地球的
【答案】C
【解析】
【详解】A.吹笛子时,按住不同的气孔可改变空气柱振动部分的长度,从而改变振动频率,可改变声音的音调,故A错误;
B.航母舰载机引导员戴上耳罩,是在人耳处减弱噪声,故B错误;
C.医生用听诊器为病人检查身体,可通过声音知道病人的病情,是利用声音传递信息,故C正确;
D.航天员在空间站用古筝弹奏《茉莉花》,由于太空是真空,没有空气,因此不可能是通过空气直接传播到地球的。故D错误。
故选C。
3. 装新鲜蔬菜的泡沫箱里通常会放几瓶结了冰的矿泉水瓶,这样能给蔬菜保鲜。下列说法正确的是( )
A. 将矿泉水瓶拿出,发现矿泉水瓶“冒汗”是液化现象
B. 将矿泉水瓶放在冷水中,矿泉水瓶中的冰一定不会熔化
C. 将干冰直接放在蔬菜上保鲜效果会更好
D. 蔬菜放置一段时间会变蔫,原因是蔬菜中的水升华了
【答案】A
【解析】
【详解】A.“冒汗”是空气中的水蒸气遇到比较冷的矿泉水瓶形成的小液滴,由气态变为液态,属于液化现象,故A正确;
B.将矿泉水瓶放在冷水中,若水温高于冰的熔点,并不断从水中吸热,会使矿泉水瓶中的冰熔化,故B错误;
C.将干冰直接放在蔬菜上,干冰升华会吸收大量的热,可能会使蔬菜冻坏,故C错误;
D.蔬菜放置一段时间会变蔫,原因是蔬菜中的水汽化了,故D错误。
故选A。
4. 市场上有一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变。则下列说法错误的是:( )
A. “神奇物质”是晶体
B. “神奇物质”在55℃时一定是固液态共存
C. “55℃保温杯”的工作原理是利用“神奇物质”熔化吸热,凝固放热
D. 首次使用时,必须加注热水
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据题意得这种“神奇物质”是一种晶体,晶体熔化吸热、凝固放热温度保持不变,这种晶体能使水温在55℃且能较长时间保持不变,这种晶体的熔点为55℃,所以55℃的这种物质可能是固态(达到熔点尚未熔化),可能是液态(刚刚熔化结束),也可能是固液混合态(熔化过程中),故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
CD.使用时,加注热水,水温很快降为55℃且能较长时间保持不变,它的工作原理是利用“神奇物质”熔化吸热,凝固放热,故CD正确,不符合题意。
故选B。
5. 根据所学的光学物理知识判断下列说法错误的是( )
A. 彩虹的形成是太阳光通过水滴反射,折射形成的
B. 汽车的后视镜是凸面镜,使光发散,扩大司机的视野
C. 针孔照相机成像原理是光的直线传播
D. 湖面波光粼粼属于漫反射
【答案】D
【解析】
【详解】A.彩虹的形成是太阳光通过水滴反射,折射,最终形成以红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列的彩色光带,故A正确,不符合题意;
B.凸面镜有扩大视野的作用,汽车的后视镜是凸面镜,使光发散,扩大司机的视野,故B正确,不符合题意;
C.针孔照相机成像原理与小孔成像的原理类似,是光的直线传播,故C正确,不符合题意;
D.平静的湖面相当于平面镜,光线照到湖面上发生镜面反射,因此湖面波光粼粼属于镜面反射,故D错误,符合题意。
故选D。
6. “强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离照相机镜头远近不同,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. 照相机镜头对光线具有发散作用
B. 人手和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像
C. 拍摄该照片时,人手和飞机所成的都是实像
D. 若要使人手的像更大一些,需将镜头离人手更远一些
【答案】C
【解析】
【详解】A.照相机镜头是凸透镜,对光线具有会聚作用,而不是发散作用,故A错误;
B.人手和飞机到镜头的距离都大于二倍焦距,通过镜头所成的像都是缩小的像,故B错误;
C.拍摄该照片时,人手和飞机到镜头的距离都大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,所成的都是实像,故C正确;
D.根据凸透镜成实像规律 “物近像远像变大”,若要使人手的像更大一些,需将镜头离人手更近一些,故D错误。
故选C。
7. 水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化,如图所示。已知甲是水,则( )
A. 丙是冰 B. 由乙到丙是升华过程
C. 由丙到甲的过程放热 D. 由乙到甲是液化过程
【答案】AD
【解析】
【详解】A.已知甲是水,由图可知,甲到乙是吸热,水汽化成水蒸气是吸热,故乙是水蒸气,那么丙是冰,故A符合题意;
B.由乙到丙是水蒸气变成冰的过程,是凝华过程,故B不符合题意;
C.由丙到甲是冰变成水的过程,是熔化,熔化过程需要吸热,故C不符合题意;
D.由乙到甲是水蒸气变成水的过程,是液化过程,故D符合题意。
故选AD。
8. 甲、乙两汽车从同一地点沿平直公路同时向东运动,其路程s随时间t变化的图像如图所示,由图像可知( )
A. 前6s内,甲、乙均做匀速直线运动
B. 4s到6s内,甲汽车相对地面静止
C. 前6s内,甲汽车的平均速度为30m/s
D. 若甲乙继续保持当前运动状态,再过6s甲乙会相遇
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,前6s内,乙的路程和时间的图像是过原点的直线,乙做的是匀速直线运动,甲是静止的,故A不符合题意;
B.4s到6s内,甲汽车处于静止状态,甲汽车相对地面是静止的,故B符合题意;
C.前6s内,甲的路程是120m,甲汽车的平均速度,故C不符合题意;
D.甲乙继续保持当前运动状态,甲汽车静止在120m,乙汽车的速度为
6s后乙汽车的路程为,则再过6s甲乙会相遇,故D符合题意。
故选BD。
9. 物理知识在生活中应用非常广泛,下列说法正确的是( )
A. 滑雪场的造雪机是将水雾喷到低温空气中形成的,此过程的物态变化为凝固
B. 超声波在生活中的应用,既能传递能量也能传递信息
C. 冰花是形成在窗户的屋内表面,是水在低温环境中凝固形成
D. 在手机屏幕上滴一滴水,相当于放大镜,可以看见光的三原色:红光、绿光、蓝光
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.水雾喷到低温空气中遇冷放热凝固成雪,是凝固现象,故A正确;
B.声音可以传递能量也可以传递信息,超声波是声的频率高于20000Hz的声音,故此也可以传递能量也能传递信息,故B正确;
C.冰花是室内的高温水蒸气遇到低于0℃的窗户直接凝华而成的固态,故C错误;
D.色光的三原色是红、绿、蓝,滴一滴水,相当于放大镜,可以把屏幕的色光放大成正立放大的虚像,故D正确。
故选ABD。
二、填空题
10. 东汉哲学家王充在《论衡》中提到:“天将雨,琴弦缓”。环境潮湿时,琴弦振动变慢,琴声的音调变______,琴声通过______传至人耳。
【答案】 ①. 低 ②. 空气
【解析】
【详解】[1][2]琴弦振动变慢,频率降低,则琴声的音调变低;悠扬的琴声是通过空气传入人的耳朵。
11. 如图是一款疗伤喷雾剂,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂使用的材料是氯乙烷,它的装瓶是采用_________的方法(选填“压缩体积”或“增大体积”),使其在常温下液化,这一过程要_________(选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 放出
【解析】
【详解】[1]使气态物质液化的两种方式:压缩体积和降低温度。瓶装喷雾剂是通过压缩体积的方式使物质液化的。
[2]物质由气态变成液态的过程叫液化,液化过程要放出热量。
12. 如图甲所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”,当平行光束正对这个“空气透镜”照射,射出的光束将成为____(会聚/发散)光束。乙图中,分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,将会发现____(红/紫)光对凸透镜的焦距小。
【答案】 ①. 发散 ②. 紫
【解析】
【详解】[1]甲图中,水中的空气可以把水分解为两个“水凹透镜”(中间薄,边缘厚),凹透镜对光有发散作用,因此当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的光束将成为发散光束。
[2]由于红光被透镜偏折的程度小,紫光被透镜偏折的程度大,当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时,红光的会聚点,也就是红光的焦点距离透镜远,而紫光的焦点离透镜近,所以红光对凸透镜的焦距大,紫光对凸透镜的焦距小。
13. 今年暑期,台风“泰利”登陆我国,引发了极端暴雨天气。台风来临时会产生_________声波,这种声波在空气中的传播速度___________(大于/等于/小于)可听声的传播速度。
【答案】 ①. 次 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]台风产生的波的频率要小于人耳可听见的声波的频率,所以台风产生的波属于次声波,人耳无法听到这种声波。
[2]声音传播的速度只与介质有关,与频率无关,无论是超声波还是次声波,它们在相同介质的传播的速度和可听声都是一样的,即这种声波在空气中的传播速度等于可听声的传播速度。
14. 小明操纵无人机悬停在湖面上方5m处,已知湖水深2m,则无人机与它在水中的像之间的距离为__________m;若此时无人机竖直下降2m,它在水中像的大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 10 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]水面相当于平面镜,无人机距离湖面5m,根据平面镜成像特点:物与像到平面镜的距离相等的特点可知,无人机的像距离湖面5m,则无人机与它在水中的像之间的距离为10m。
[2]根据平面镜成像的特点可知,像与物的大小相等。所以无人机在湖面成像大小跟无人机的大小有关,跟无人机到湖面的距离没有关系,所以当它下降的过程中它在水中的像的大小将不变。
15. 像的成因有三个:直线传播成像、反射成像和折射成像,所成的像有实像和虚像两种。下面所列的成像实例中,属于光的折射的有___________,属于实像的有___________。
①树荫下的圆形光斑;②在潜望镜中看到的景物的像;③房屋在水面上的倒影;④放大镜中看到的像;
⑤电影银幕上的画面;⑥海市蜃楼的奇观。
【答案】 ①. ④⑤⑥ ②. ①⑤
【解析】
【详解】[1][2]①树荫下的圆形光斑:是太阳通过树叶间的小孔所成的像,属于光的直线传播成像,小孔成像成的是实像;
②在潜望镜中看到的景物的像:潜望镜是利用两块平面镜反射成像,属于光的反射成像,成的是虚像;
③房屋在水面上的倒影:是平面镜成像,属于光的反射成像,成的是虚像;
④放大镜中看到的像:放大镜是凸透镜,利用光的折射成像,成的是虚像;
⑤电影银幕上的画面:投影仪(电影放映机原理类似)利用凸透镜光的折射成像,成的是实像(能呈现在银幕上);
⑥海市蜃楼的奇观:是由于空气疏密不均匀,光发生折射形成的,成的是虚像。
属于光的折射的有:④⑤⑥(放大镜成像、电影银幕成像、海市蜃楼均是光的折射现象);属于实像的有:①⑤(小孔成像、电影银幕成像能被光屏承接,是实像)。
三、作图题
16. 小亮在用激光笔S照亮水槽底部的点A时,发现水槽左边内壁的某一点B也被照亮,请你画出发光点S同时照亮A、B两点的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】先通过水平面作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′B交平面镜于点O,SO为入射光线,OB为反射光线,连接OA为折射光线。如图所示
17. 如图所示,完成透镜光路。
【答案】
【解析】
【详解】对于平行于凹透镜主光轴的折射光线,根据 “延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴”,作出其入射光线,入射光线的延长线过凹透镜的左焦点F。对于反向延长线过焦点的折射光线,根据 “与凹透镜主光轴平行的光线折射后其反向延长线过焦点”,过入射点作与主光轴平行的光线,即为其入射光线。如图所示:
四.实验探究题(共4小题)
18. 小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中。设计了如图甲所示的实验装置(秒表指针转动未超过一圈,每格表示1s)。
(1)本实验的原理是________________,实验时,应使斜面保持较______(选填“大”或“小”)的坡度。图中金属片的作用是______,实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从______(选填“同一”或“不同”)位置由静止开始下滑。
(2)该次实验中,小车通过全程的平均速度v=______m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. ②. 小 ③. 方便测量时间 ④. 同一
(2)0.16 (3)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]测量小车平均速度的实验中,需要测量小车运动的路程和时间,通过速度公式计算出平均速度,所以这个实验的原理就是速度的计算公式。
[2]实验时,应使斜面保持较小的坡度,因为坡度小,小车运动得慢,便于测量时间,减小时间测量的误差。
[3]图中金属片的作用是让小车在同一位置停下,便于准确测量小车运动的时间。
[4]实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑,这样才能保证每次小车通过的路程相同,使实验结果更准确。
【小问2详解】
由图可知,全程的路程
所用时间,根据速度计算公式,可得小车通过全程的平均速度
【小问3详解】
如果不小心让小车过了A点才开始计时,那么测量的时间t会偏小,根据速度计算公式,当路程s不变,时间t偏小时,所测AC段的平均速度会偏大。
19. 如图所示,小组同学完成以下三个声现象的实验,请回答相关问题。
(1)如图甲所示,因音叉振动乒乓球被弹开;乒乓球将音叉的振动放大,这种实验方法是______;该装置还可以探究声音响度关与振幅的关系。小明敲击同一音叉时,截取敲击时的两列声波图,从图中可以看出这两次声音的______(选填“响度”或“音调”)相同;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,若罩内的空气完全被抽出,将______(选填“能”或“不能”)听到铃声;
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,可听到钢尺振动发声。若钢尺伸出桌面的长度保持不变,改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的______变大;若拨动钢尺的力保持不变,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,听到声音的音调变______,这种实验方法是______。
【答案】(1) ①. 转换法 ②. 音调
(2)不能 (3) ①. 响度 ②. 低 ③. 控制变量法
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中,音叉的振动幅度很小,肉眼看不出,乒乓球接触发声的音叉被弹开,说明发声音叉在振动。通过乒乓球被弹起将音叉微小的振动放大,这种实验方法叫做转换法。
[2]通过敲击时的两列声波图,振幅不同,响度不同,振动频率相同,音调相同。
【小问2详解】
图乙中,抽气机不断向罩外抽气的过程中,空气越来越少,罩内闹钟的铃声越来越小,即响度越来越小,若罩内的空气完全被抽出,推理可知将不能听到铃声。
【小问3详解】
[1][2][3]一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,钢尺振动可以发出声音。用更大的力拨动钢尺,改变钢尺的振幅,使得振幅变大,则听到声音的响度变大。若拨动钢尺的力保持不变,改变钢尺伸出桌面的长度,改变振动的频率,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的快慢不同,即发出声音的音调不同,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,听到声音的音调变低,这种实验方法是控制变量法。
20. 图甲是“探究冰熔化的特点”的实验装置。
(1)某时刻温度计示数如图乙所示,则此时温度为______℃;
(2)采用水浴法加热的目的是_______________;
(3)用酒精灯对烧杯加热,当试管中的冰完全熔化后,继续加热一段时间,图丙是冰的温度随时间变化的图象,由图像可知:冰的熔化过程是______段。(用字母ABCDE表示);
(4)t1和t2这段时间,冰处于______状态,t3到t4这段时间内试管内的水______(选填“在”或“不在”)沸腾,测得此时的水温度为98℃,则此处大气压小于标准大气压;
(5)将装有甲醇液体的试管放入沸水中,一会儿发现甲醇开始沸腾(如图丁所示),这说明甲醇的沸点______(选填“低于”“等于”或“高于”)水的沸点。
【答案】(1)-8 (2)使物质受热均匀
(3)BC (4) ①. 固液共存 ②. 不在
(5)低于
【解析】
【小问1详解】
由乙图可知,温度计的分度值是1℃,图中温度计的示数低于0℃,此时的温度是-8℃。
【小问2详解】
将装有冰的试管放在盛有水的大烧杯中加热,使冰与热水充分接触,而且水浴加热时温度较低,冰吸热较慢,是为了使冰受热均匀。
【小问3详解】
冰从固态变为液态的过程为熔化过程,冰在熔化时吸收热量温度保持不变,所以BC段是冰的熔化过程。
【小问4详解】
[1]冰从固态变为液态的过程为熔化过程,t1和t2这段时间,冰处于熔化的过程中,吸收热量,温度保持不变,处于固液共存状态。
[2]沸腾的条件为达到沸点,不断吸热,图像中的t3到t4这段时间,试管中的水达到沸点,因试管内外温度相同,不能继续吸热,所以该段时间内试管内的水不在沸腾。
【小问5详解】
装有甲醇液体的试管放入沸水中,一会儿发现甲醇开始沸腾,这说明温度能达到甲醇沸点,并且甲醇能从水吸收热量,所以甲醇的沸点低于水的沸点。
21. (一)在“探究光的反射定律”实验中,实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,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)图甲中,多次改变入射光的方向,用量角器测量入射角和反射角,数据记录在表格中,分析表格数据可得出结论:在光的反射现象中,______;使入射光沿NO方向射到O点时,发现光束变亮了,原因是______;
(2)若将纸板F向后缓慢旋转,在F上______(填“能”或“不能”)看到反射光线;
实验次数
1
2
3
入射角i
30°
45°
60°
反射角r
30°
45°
60°
(二)如图甲,小明和小红作“探究平面镜成像特点”的实验:
(3)在竖立的玻璃板前放置点燃的蜡烛A,拿______(选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,证明像与物大小相等。如图乙,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛______(选填“①”、“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的虚像;
(4)(多选)如图甲,下列操作中,像的位置不发生变化的有______;(填字母)
A. 让玻璃板沿所在平面向右平移;
B. 将玻璃板沿所在平面向上平移;
C. 将玻璃板沿着水平桌面向后平移;
D. 观察者小明向左移动
(5)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板、他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为______(填“v1”或“v2”)。
【答案】(1) ①. 反射角等于入射角 ②. 反射光线和入射光线重合
(2)不能 (3) ①. 不点燃 ②. ②
(4)ABD (5)v2
【解析】
【小问1详解】
[1]根据表格数据可知,每次实验中反射角和入射角的度数相等,可得出结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
[2]使入射光沿NO方向射到O点时,反射光线沿ON方向射出,此时反射光线和入射光线重合,故发现光束变亮了。
【小问2详解】
反射光线、入射光线和法线在同一平面内,若将纸板F向后缓慢旋转,在F上不能看到反射光线。
【小问3详解】
[1]如果点燃了蜡烛B,则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰,因此拿不点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面来回移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
[2]移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏。为了观察光屏上是否能出现蜡烛的像,需要按照眼睛②的方法观察光屏,即眼睛直接看向光屏。
【小问4详解】
A.让玻璃板沿所在平面向右平移,由于像与物关于镜面对称,物体的位置不变,所以玻璃板平移不会改变像的位置,故A符合题意;
B.将玻璃板沿所在平面向上平移,由于像与物关于镜面对称,物体的位置不变,所以玻璃板平移不会改变像的位置,故B符合题意;
C.将玻璃板沿着水平桌面向后平移:由于物距变大,像距与会变大,像会向后移动,故C不符合题意;
D.观察者小明向左移动:观察者移动,但物的位置没有变化,像与物的位置关系不变,所以像的位置并没有变,故D符合题意。
故选ABD。
【小问5详解】
对于图丙中的情况,是由于厚玻璃板两个表面都能反射光,都会形成像。根据平面镜所成的像与物体关于镜面对称可知,像k1是由玻璃板的前表面反射形成的,它的像距为v2。
22. 汽车遇到意外情况时紧急停车,要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动,求:
(1)若汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,经过20min行驶的距离是多少km?
(2)汽车遇到意外情况紧急停车时,在反应过程,以原来的速度行驶了14m,求司机的反应时间是多少?
(3)新交通法规定,严禁酒驾!醉酒后司机反应时间至少增加一倍,还是以原来的速度行驶,假如前方45m处有行人,有危险吗?试通过计算加以说明。已知此时汽车的制动距离是20m。
【答案】(1)24km
(2)0.7s (3)有危险
【解析】
【小问1详解】
汽车速度为v=72km/h,行驶时间为
则汽车20min内行驶的距离为
【小问2详解】
反应过程位移为s1=14m,反应过程中汽车的速度v=72km/h=20m/s
所以司机的反应时间为
【小问3详解】
醉酒后反应时间变为原来的2倍,即反应时间为t2=2×0.7s=1.4s
则在反应过程行驶的距离为s2=vt2=20m/s×1.4s=28m
制动距离为20m,则紧急停车所需总距离s总=s2+s0=28m+20m=48m>45m
因此在45m处出现行人时有危险。
23. 某次军事演习中,一艘鱼雷快艇以v1=30m/s的速度追击前面同一直线上正以v2=20m/s的速度逃跑的敌舰。当两者相距L=2km时,发射一枚鱼雷,经过t1=50s,舰长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰发出的火花,同时发现受损敌舰仍然以v3速度继续逃跑,于是舰长立即发出了第二次攻击命令,第二枚鱼雷以同样的速度前进,经过1800m,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉。(不考虑光传播的时间)求:
(1)从发射第一枚鱼雷到鱼雷击中敌舰,敌舰运动的距离s1;
(2)从发射第一枚鱼雷到第一次击中敌舰,鱼雷的速度v0。
(3)第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰逃跑的速度v3。
【答案】(1)1000m;(2)60m/s;(3)10m/s
【解析】
【详解】解:(1)敌舰运动的距离
s1=v2t1=20m/s×50s=1000m;
(2)鱼雷通过的路程
s2=L+s1=2000m+1000m=3000m
鱼雷的速度
(3)从发射第一枚鱼雷到鱼雷击中敌舰,我方快艇运动的距离
s3=v1t1=30m/s×50s=1500m
第二次发射鱼雷时我方快艇与敌舰距离
s4=L+s1-s3=2000m+1000m-1500m=1500m
第二枚鱼雷运行的距离s5=1800m,第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰运行的距离
s=s5-s4=1800m-1500m=300m
第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰运行的时间
则第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰运动的速度
答:(1)此过程中敌舰运动的距离s2为1000m;
(2)从发射第一枚鱼雷到第一次击中敌舰,鱼雷的速度v0为60m/s;
(3)第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰逃跑的速度v3为10m/s。
24. 阅读材料,回答问题。
测光速
物理学中有多种方法测量光速,其中一种是用旋转的八面棱镜精细测量时间,再用公式计算出光速。实验装置如图甲所示,其中A是可绕固定的中间轴转动的八面棱镜(图示为俯视图),M是距离A几十千米的反射器(内部结构未画出,用虚线框表示),S是光源,C是接收装置。AM间距离远大于光在M内以及S和C到A的距离。A不转动时,只有∠α=45°时,S发出的光才能经镜面1反射至M,平行反射回来的光经镜面3反射后,恰好到达C。
由于光速很大,所以光从S传播到C的时间太短,很难测量,于是让A逆时针转动起来。当A转速(1s内转过的圈数)较小时,光经镜面1和M反射回到A时,镜面3反射的光偏离C。缓慢提高A的转速,使光反射回到A时,镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置,即可实现接收。此时A的转速记为n(圈/秒)。
(1)图乙①是小明对M内部结构及光路的猜想,图中∠1_______(选填“必须”或“无须”)是45°;图乙②是小明查找到的M内部结构及部分光路,其中左侧元件是_______;右侧元件是平面镜,请画出平面镜上的反射光线_______;
(2)A不转动时,对调S和C的位置,C仍能接收到来自S的光,判断的依据是_______;
(3)若A转动一周,C可接收到_______次来自S的光;
(4)若AM间距离记为L,则测得光速的大小约为v=_______m/s(用题中所给字母表示)。
【答案】(1) ①. 无须 ②. 凹面镜 ③.
(2)光路可逆 (3)8
(4)16nL
【解析】
【小问1详解】
[1]M内部∠1只有是45°时,根据光的反射定律,光在两个镜面上发生反射时反射光线和入射光线的夹角才均为90°,根据数学知识可知此时最后的反射光线才能与最初的入射光线平行。
[2]图乙②是小明查找到的M内部结构及部分光路,其中左侧元件的反射面为凹面,是凹面镜。
[3]过入射点作出垂直于平面镜的法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,如图所示:
【小问2详解】
本实验利用到的光学原理是光的反射;由于光是可逆的,则A保持图示中位置静止不动,仅对调实验原理图中激光发射器S和接收装置C的位置,则C能接收到来自S发出的光。
【小问3详解】
八面棱镜有八个侧面,则有八个侧面中心点处,由图可知,八面镜快速转动一周,光反射器能接收到8次来自S的光。
【小问4详解】
[1][2]A到M的距离为L,则光所走的路程为,缓慢提高A的转速,使光反射回到A时,镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置,即可实现接收,此时A的转速记为n(圈/秒),则八面棱镜转1圈所用的时间为,根据图示可知,八面棱镜绕转轴转过周时,接收装置M可接收到激光,所用时间
则测得的光速为
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