精品解析:上海市崇明区2025-2026学年八年级上学期12月物理练习题
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内容正文:
上海市崇明区2025-2026学年八年级上学期12月物理练习题
一、学科基础(共40分)
情景一:测量是物理实验的基础,是认识世界的方法(每空1分,共5分)
1. 部分物理量可以通过测量工具直接测量。如图所示,用一刻度尺测量物体的长度,该刻度尺的分度值为_______cm,物体长度为_______cm。
2. 使用托盘天平测量物体的质量,应将托盘天平放置于水平桌面上,并将游码移到________处。若发现指针偏向分度盘中央的右边,应向________(选填“左”或“右”)调节托盘天平两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央。小明同学实验步骤正确,操作规范,最终盘中砝码和标尺上的游码如图所示,金属块的质量为________g。
情景二:机械运动是最基本的运动形式(共2分)
3. 下列关于机械运动的说法中正确的是
A. 物体的运动和静止都是绝对的
B. 只能选静止不动的物体作为参照物
C. 研究机械运动不一定都要选参照物
D. 选择不同参照物,对同一物体在同一运动过程的描述可能是不同的
情景三:走进声音的世界(选择每题2分,其余每空1分,共5分)
4. 如图所示,关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 甲图:在靠近居民区的路段设置声音屏障,目的是在声源处减弱噪声
B. 乙图:利用超声可以探测海底深度,说明超声波在海水中的传播速度大于其他声波
C. 丙图:城市中的噪声监测仪,数字55.8后的单位应该是Hz
D. 丁图:从上、下两个音叉振动的波形图中,可看出上面的音叉发声音调高
5. “不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”指声音的_______;蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的_______不同,同时还可以根据声音的_______来大致判断周围同学离开他的远近。(均选填“音调”、“响度”或“音色”)
情景四:追光而遇 沐光而行(选择每题2分,作图每题2分,其余每空1分,共23分)
6. 2014年诺贝尔物理学奖由蓝光二极管的发明者获得。蓝光二极管的发明使制成白光LED灯成为现实。要制成白光LED灯,除蓝光二极管外,还需要的两种色光二极管的颜色是( )
A. 红和黄 B. 红和绿 C. 红和紫 D. 黄和绿
7. 要使光线发生如图所示的偏折,可供选用的光学元件有:①平面镜;②凸透镜;③凹透镜。能达成该目标的光学元件有( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
8. 当物体到该透镜的距离为18cm时,成倒立缩小的实像,物体到凸透镜距离为10cm时,成倒立放大的实像,则该凸透镜的焦距f的范围为( )
A. 10cm<f<18cm B. 5cm<f<9cm
C. 9cm<f<10cm D. 18cm<f<20cm
9. 当物体沿主光轴从离凸透镜2.5f处逐渐向凸透镜靠近时,所成像的大小变化是( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
10. 如图所示为一束光射向空气与水分界面后发生反射与折射现象,由图可知,折射角是_______度,界面的_______(选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
11. 教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字,这是光______(选填“镜面反射”或“漫反射”)的缘故,这种现象______(选填“遵循”或“不遵循”)反射定律。
12. 光的反射定律在日常生活中有广泛的应用:
(1)如图1(a)所示为自行车的尾灯。夜晚,当汽车的车灯照射在它上面时,它会将车灯发出的光,反射回汽车的方向。司机就会看到特别亮的红光,给汽车司机警示作用。自行车的尾灯________(选填“是”或“不是”)光源。图1(b)中的________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)是自行车尾灯的原理图。
(2)如图2所示是一种利用光的反射来监测液面升降的装置的原理图。光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,经过反射,光线的传播方向改变了________°;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将________(选填“向左”“向右”或“不会”)移动。
(3)位于甘肃敦煌的首个百兆瓦级熔盐塔式光热电站的建成,标志着我国成为世界上少数掌握大规模熔盐塔式光热电站成套核心技术的国家。如图3(a)所示,上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端。如图3(b)所示,地面上的一面追日镜MN恰好将太阳光反射到吸热器的A点,请在图3(b)中画出该时刻的入射光线。
13. 小明在做“探究平面镜成像特点”的实验,如图1所示,将一块玻璃板竖直放置在水平桌面上,取两支完全相同的蜡烛甲和乙进行实验。
(1)为便于观察,该实验最好在较_______(选填“明亮”或“黑暗”)环境中进行;
(2)小明点燃玻璃板前的蜡烛甲,他应该在玻璃板________(选填“前”或“后”)观察,调整玻璃板后的蜡烛乙的位置,直到看上去乙和甲的像重合,此时蜡烛乙的位置即为蜡烛甲的像所在的位置;
(3)若将光屏放在玻璃板后像所在位置,像______成在光屏上(选填“能”或“不能”);
(4)此实验要求玻璃板竖直放置在水平桌面上。通过作图,可以说明玻璃板未竖直放置将无法完成实验探究的原因。请在图2中画出物体AB在平面镜中的像。
情景五:支配世间万物的力(作图每题2分,其余每空1分,共5分)
14. 如图所示,在3米板跳水比赛中,包含了许多我们所学的力学知识:运动员用力蹬板时,跳板被压弯的现象说明力可以使物体发生_______;同时原先静止的运动员借助跳板高高跃起,说明力可以改变物体的________;运动员向下用力蹬跳板的同时,她向上跃起,说明力的作用是________。
15. 如图所示,水平桌面上有一小车,车上A点受到一个大小为6N,方向水平向右的拉力,请用力的示意图画出这个拉力。
二、学科综合(16题3分,17题2分,18题2分,19题3分,20题8分,21题12分,共30分)
16. 两周后,我们就要挥手告别2025年,满怀憧憬地拥抱崭新的2026年。小明一家计划2026年元旦前往南汇嘴观海公园看日出,迎接新年第一缕阳光。他打开手机导航APP,查询获得如图所示信息。根据导航信息,计算车辆行驶的速度。
17. 两周后,我们就要挥手告别2025年,满怀憧憬地拥抱崭新的2026年。小明一家计划2026年元旦前往南汇嘴观海公园看日出,迎接新年第一缕阳光。整个行程中有一段平直高速公路,P、Q是这一段平直高速公路上相距6000米的两点,甲、乙两小车分别经过P点向Q点做直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示。甲、乙在距Q点2000米处相遇,则( )
A. 甲可能比乙早2.5分钟通过Q点 B. 乙一定比甲早2.5分钟通过Q点
C. 甲一定比乙晚5分钟通过P点 D. 乙可能比甲早5分钟通过P点
18. 根据图1和图2所示信息,在这段高速公路上行驶的过程中,甲、乙两小车之一存在违反限速的交通违法行为。违反限速的是小车________(选填“甲”或“乙”),其违法行为是:_______。
19. “天文观测助手”提醒小明需要提前做好观测准备,在太阳从海平面升起前,一个“假太阳”已经提前跃出海面。他查询相关资料,结合物理课上的演示实验,整理得到以下信息:(1)光在同种不均匀介质中沿曲线传播;(2)在装有浓盐水的容器中,盐水的浓度如图1所示,从浅到深浓度依次递增;(3)光在浓盐水中传播时,向浓度大的方向偏折;(4)地球的大气分布是不均匀的,如图2所示,高度越高,空气越稀薄;高度越低(越接近海平面),空气越稠密;(5)实物通过自身发光或反射外界光线进入眼睛,使我们看到它;实像是由实际光线会聚形成的像;虚像是由光线的反向延长线会聚形成的像。
利用物理课所学知识,并结合上述材料,判断在A处看到的太阳是实物、实像还是虚像,并说明理由。在A处看到的太阳是_______(选填“实物”、“实像”或“虚像”);理由:_______。
20. 为了记录下日出的美景,小明拿出相机说明书研究相机的使用。他发现如图1所示的镜头内部并非一块单一的凸透镜,而是由图2所示的多片透镜构成的镜片组。
(1)请找出这个镜头中的凸透镜______(用字母“A、B、C、D、E、F”表示);
(2)如图3所示,请画出入射光线或者经过透镜后的折射光线;
(3)透镜在我们的生活中应用广泛,如图4所示,有一款加装了凸透镜的指甲剪,可以方便老年人剪指甲。使用时,指甲通过凸透镜成放大的______(选填“实”或“虚”)像,此时指甲距离透镜的距离u和其焦距f的大小关系为______,此透镜对光有______作用。
21. 小明通过查阅资料发现,相机镜头虽然由多片透镜构成,但是这些透镜的效果相当于一块凸透镜,所以他想利用探究凸透镜成像规律的实验器材来模拟照相机的成像情况。
(1)如图1所示,实验时将焦距为10厘米的凸透镜甲固定在光具座上50厘米刻度线处,将光屏和高为4厘米的发光物分别放在凸透镜的两侧,首先要调节光屏的中心和凸透镜的中心与发光物的中心大致在________上;为了找到清晰的像,小明应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动,当小明将光屏移到某一位置时,光屏上呈现发光物清晰的像,则该像是________(选填“实”或“虚”)像。
(2)小明实验步骤和操作均正确,将实验测得的物距u、像距v和像高h分别记录在表格中。f=10厘米,物高H=4厘米
实验序号
物距(厘米)
像距(厘米)
像高(厘米)
1
30.0
15.0
2.0
2
35.0
14.0
1.6
3
50.0
12.5
1.0
①分析比较实验序号1与2与3中的像距v和像高h随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:同一凸透镜成倒立缩小实像时,________。
②若小明想用照相机拍摄一张全身人像,举起相机发现只能拍到半身。根据上题中得出的实验结论,小明为拍摄到全身人像应_________(选填“远离”或者“靠近”)被拍摄者。这样做的依据是:_________。
③小明将光屏换成半透明纸,半透明纸背面也能看到一个倒立缩小的像,如图2(a)所示。如果将这个倒立缩小的像看成一个新的“发光物体”,在右侧增加另一块焦距为5厘米的凸透镜乙,使这个“发光物体”在凸透镜乙的一倍焦距以内,如图2(b)所示。相对于真实的发光物,从右侧通过凸透镜乙可以看到是一个_________(选填“正立”或者“倒立”)的像,且这像是________(选填“虚”或者“实”)像。去掉两块透镜之间的半透明纸,这两块凸透镜组成了开普勒式望远镜。
(3)如图3所示,两位小朋友一位眺望远方,一位低头看书,眼睛既能看清远处的景物,也能看清近处书上的图案和文字。这套探究凸透镜成像规律的实验器材能否模拟人眼看远近不同物体时的成像情况?请说明理由。这套器材________(选填“能”或“不能”)模拟人眼看远近不同物体时成像情况;理由:_________。
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上海市崇明区2025-2026学年八年级上学期12月物理练习题
一、学科基础(共40分)
情景一:测量是物理实验的基础,是认识世界的方法(每空1分,共5分)
1. 部分物理量可以通过测量工具直接测量。如图所示,用一刻度尺测量物体的长度,该刻度尺的分度值为_______cm,物体长度为_______cm。
【答案】 ①. 0.1 ②. 5.00
【解析】
【详解】[1]由图可知,1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm。
[2]物体左端与1.00cm对齐,右端与6.00cm对齐,所以物体的长度为
2. 使用托盘天平测量物体的质量,应将托盘天平放置于水平桌面上,并将游码移到________处。若发现指针偏向分度盘中央的右边,应向________(选填“左”或“右”)调节托盘天平两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央。小明同学实验步骤正确,操作规范,最终盘中砝码和标尺上的游码如图所示,金属块的质量为________g。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 左 ③. 71.4
【解析】
【详解】[1]根据天平的使用方法可知,天平要放在水平台上或水平桌面上,然后将游码移到标尺左端零刻度线处,再调节平衡螺母,使天平水平平衡。
[2]若发现指针偏向分度盘中央的右边,应将平衡螺母向其反方向调节,故将左边的平衡螺母向左调节,或将右边的平衡螺母向左调节,直到指针指在分度盘的中央。
[3]标尺上1g之间5个小格,每个小格代表0.2g,则标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为1.4g,物体的质量为砝码的总质量和游码在标尺上的示数之和,则物体的质量为
情景二:机械运动是最基本的运动形式(共2分)
3. 下列关于机械运动的说法中正确的是
A. 物体的运动和静止都是绝对的
B. 只能选静止不动的物体作为参照物
C. 研究机械运动不一定都要选参照物
D. 选择不同参照物,对同一物体在同一运动过程的描述可能是不同的
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体的运动和静止都是相对的,A说法错误;
B.静止和运动的物体都能作为参照物,B说法错误;
C.研究机械运动一定都要选参照物, C说法错误;
D.选择不同的参照物,同一物体的运动和静止的情况可能不同,D说法正确。
情景三:走进声音的世界(选择每题2分,其余每空1分,共5分)
4. 如图所示,关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 甲图:在靠近居民区的路段设置声音屏障,目的是在声源处减弱噪声
B. 乙图:利用超声可以探测海底深度,说明超声波在海水中的传播速度大于其他声波
C. 丙图:城市中的噪声监测仪,数字55.8后的单位应该是Hz
D. 丁图:从上、下两个音叉振动的波形图中,可看出上面的音叉发声音调高
【答案】D
【解析】
【详解】A.在靠近居民区设置声音屏障,作用是阻断噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声,不是声源处,故A错误;
B.声速只和介质种类、温度有关,同种介质中超声波和其他声波的传播速度相同;利用超声波探测海底深度是利用超声波可以传递信息,不是因为声速更大,故B错误;
C.噪声监测仪测量的是声音的强弱等级,声音强弱的单位是分贝(),是频率的单位,故C错误;
D.音调由振动频率决定,频率越高音调越高。由图可知,相同时间内,上方音叉振动的次数更多,振动频率更高,因此上面音叉发出声音的音调更高,故D正确。
故选D。
5. “不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”指声音的_______;蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的_______不同,同时还可以根据声音的_______来大致判断周围同学离开他的远近。(均选填“音调”、“响度”或“音色”)
【答案】 ①. 响度 ②. 音色 ③. 响度
【解析】
【详解】[1]“不敢高声语,恐惊天上人”意思是不敢大声说话,怕惊动天上的人,这里的“高”指的是声音的大小,即声音的响度。
[2]不同的人发出的声音特色不同,蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,是因为不同人声音的音色不同。
[3]声音的响度与距离发声体的远近有关,距离发声体越近,响度越大,所以可以根据声音的响度来大致判断周围同学离他的远近。
情景四:追光而遇 沐光而行(选择每题2分,作图每题2分,其余每空1分,共23分)
6. 2014年诺贝尔物理学奖由蓝光二极管的发明者获得。蓝光二极管的发明使制成白光LED灯成为现实。要制成白光LED灯,除蓝光二极管外,还需要的两种色光二极管的颜色是( )
A. 红和黄 B. 红和绿 C. 红和紫 D. 黄和绿
【答案】B
【解析】
【详解】根据光的三原色,色光的三原色为红、绿、蓝,这三种色光能合成白光.要制成白光LED灯,除蓝光二极管外,还需要的两种色光二极管的颜色是红和绿。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 要使光线发生如图所示的偏折,可供选用的光学元件有:①平面镜;②凸透镜;③凹透镜。能达成该目标的光学元件有( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【详解】从下面的光路图可以看出,凸透镜、凹透镜和平面镜都可使光的方向发生图中的改变。如图所示:
故选D。
8. 当物体到该透镜的距离为18cm时,成倒立缩小的实像,物体到凸透镜距离为10cm时,成倒立放大的实像,则该凸透镜的焦距f的范围为( )
A. 10cm<f<18cm B. 5cm<f<9cm
C. 9cm<f<10cm D. 18cm<f<20cm
【答案】B
【解析】
【详解】凸透镜成像时,当u>2f,则成倒立、缩小的实像,2f>u>f,则成倒立、放大的实像;根据题意知道,物体到凸透镜距离为10cm时,成倒立放大的实像,所以
2f>10cm>f
即
5cm<f<10cm
又因为物体放在离凸透镜18cm处时,成一个缩小、倒立的实像,所以
18cm>2f
即
f<9cm
综合两个不等式知道,该凸透镜的焦距f的范围为
5cm<f<9cm
故B正确。
故选B。
9. 当物体沿主光轴从离凸透镜2.5f处逐渐向凸透镜靠近时,所成像的大小变化是( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
【答案】C
【解析】
【详解】根据凸透镜成像规律可知,物体沿主光轴从2.5f处向焦点f移动时,成实像,物距减小,像逐渐变大;当物体越过焦点f继续向凸透镜靠近时,成虚像,物距减小,像逐渐变小。因此,在整个过程中,像的大小变化是先变大后变小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 如图所示为一束光射向空气与水分界面后发生反射与折射现象,由图可知,折射角是_______度,界面的_______(选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
【答案】 ①. 38 ②. 上
【解析】
【详解】[1]由于反射角等于入射角,所以由图可知AO、OC应是入射光线和反射光线,则MN为法线,PQ为界面,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故OB是折射光线,AO是入射光线,入射角为
∠AOM=90°−30°=60°
折射角为∠BON=38°。
[2]因折射角小于入射角,故光线是由空气中斜射入水中,故界面的上方是空气,下方是水。
11. 教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字,这是光______(选填“镜面反射”或“漫反射”)的缘故,这种现象______(选填“遵循”或“不遵循”)反射定律。
【答案】 ①. 漫反射 ②. 遵循
【解析】
【详解】[1]在光的反射现象中,可以分为镜面反射和漫反射;我们能从不同的角度看到物体是光的漫反射,教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字,这是光的漫反射的缘故。
[2]镜面反射和漫反射都要遵循光的反射定律。
12. 光的反射定律在日常生活中有广泛的应用:
(1)如图1(a)所示为自行车的尾灯。夜晚,当汽车的车灯照射在它上面时,它会将车灯发出的光,反射回汽车的方向。司机就会看到特别亮的红光,给汽车司机警示作用。自行车的尾灯________(选填“是”或“不是”)光源。图1(b)中的________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)是自行车尾灯的原理图。
(2)如图2所示是一种利用光的反射来监测液面升降的装置的原理图。光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,经过反射,光线的传播方向改变了________°;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将________(选填“向左”“向右”或“不会”)移动。
(3)位于甘肃敦煌的首个百兆瓦级熔盐塔式光热电站的建成,标志着我国成为世界上少数掌握大规模熔盐塔式光热电站成套核心技术的国家。如图3(a)所示,上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端。如图3(b)所示,地面上的一面追日镜MN恰好将太阳光反射到吸热器的A点,请在图3(b)中画出该时刻的入射光线。
【答案】(1) ①. 不是 ②. A
(2) ①. 80 ②. 向右
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]自行车的尾灯不能自主发光,因此不是光源,而是反射了其他光。
[2]自行车的尾灯采用相互垂直的镜面组合,能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去,从而引起司机的注意,防止交通事故的发生, A是自行车尾灯的原理图,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【小问2详解】
[1]光的反射现象中,反射角等于入射角,根据题意,光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,此时入射角是
则反射角与入射角的夹角是
则经过反射,光线的传播方向改变了
[2]当液面下降时,入射光线不变,入射角不变,入射点将右移,则反射光线将右移,光点将右移。
【小问3详解】
先过反射点作平面镜的垂线为法线,由光的反射定律,反射光线与入射光线分居法线的两侧,且反射角等于入射角,作出入射光线,如下图所示:
13. 小明在做“探究平面镜成像特点”的实验,如图1所示,将一块玻璃板竖直放置在水平桌面上,取两支完全相同的蜡烛甲和乙进行实验。
(1)为便于观察,该实验最好在较_______(选填“明亮”或“黑暗”)环境中进行;
(2)小明点燃玻璃板前的蜡烛甲,他应该在玻璃板________(选填“前”或“后”)观察,调整玻璃板后的蜡烛乙的位置,直到看上去乙和甲的像重合,此时蜡烛乙的位置即为蜡烛甲的像所在的位置;
(3)若将光屏放在玻璃板后像所在位置,像______成在光屏上(选填“能”或“不能”);
(4)此实验要求玻璃板竖直放置在水平桌面上。通过作图,可以说明玻璃板未竖直放置将无法完成实验探究的原因。请在图2中画出物体AB在平面镜中的像。
【答案】(1)黑暗 (2)前
(3)不能 (4)
【解析】
【小问1详解】
在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以在比较黑暗的环境中进行实验。
【小问2详解】
平面镜成像是由光的反射形成的,因此应该在玻璃板前,蜡烛侧观察。
【小问3详解】
因为虚像不能用光屏承接,所以将光屏放在B的位置上,发现光屏上不能承接到像,说明平面镜成的像是虚像。
【小问4详解】
由平面镜成像特点可知,物与像关于平面镜对称,分别作出A、B两点的对称点,用虚线连接两对称点,即为物体AB关于平面镜所成的像,如下图所示:
情景五:支配世间万物的力(作图每题2分,其余每空1分,共5分)
14. 如图所示,在3米板跳水比赛中,包含了许多我们所学的力学知识:运动员用力蹬板时,跳板被压弯的现象说明力可以使物体发生_______;同时原先静止的运动员借助跳板高高跃起,说明力可以改变物体的________;运动员向下用力蹬跳板的同时,她向上跃起,说明力的作用是________。
【答案】 ①. 形变 ②. 运动状态 ③. 相互的
【解析】
【详解】[1]运动员在跳水比赛中用力蹬跳板,跳板弯曲,跳板形状发生了改变,说明力可以使物体发生形变。
[2][3]运动员对跳板有力的作用,运动员同时受到跳板对其的反作用力,因此运动员在力的作用下跃起,说明物体间力的作用是相互的,且运动员因受力运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
15. 如图所示,水平桌面上有一小车,车上A点受到一个大小为6N,方向水平向右的拉力,请用力的示意图画出这个拉力。
【答案】
【解析】
【详解】拉力的作用点在A点,方向为水平向右,大小为6N,如图所示:|
二、学科综合(16题3分,17题2分,18题2分,19题3分,20题8分,21题12分,共30分)
16. 两周后,我们就要挥手告别2025年,满怀憧憬地拥抱崭新的2026年。小明一家计划2026年元旦前往南汇嘴观海公园看日出,迎接新年第一缕阳光。他打开手机导航APP,查询获得如图所示信息。根据导航信息,计算车辆行驶的速度。
【答案】60km/h
【解析】
【详解】根据导航信息可知,车辆行驶的路程为63km,时间为1小时3分钟,则车辆行驶的速度为
17. 两周后,我们就要挥手告别2025年,满怀憧憬地拥抱崭新的2026年。小明一家计划2026年元旦前往南汇嘴观海公园看日出,迎接新年第一缕阳光。整个行程中有一段平直高速公路,P、Q是这一段平直高速公路上相距6000米的两点,甲、乙两小车分别经过P点向Q点做直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示。甲、乙在距Q点2000米处相遇,则( )
A. 甲可能比乙早2.5分钟通过Q点 B. 乙一定比甲早2.5分钟通过Q点
C. 甲一定比乙晚5分钟通过P点 D. 乙可能比甲早5分钟通过P点
【答案】D
【解析】
【详解】根据s-t图像可得
甲、乙在距点2000米处相遇有两种情况:
情况一:
此时,甲、乙相遇时运动的时间分别为
则乙比甲早2.5分钟通过P点。
甲、乙相遇后运动到点时运动的路程相同
相遇后甲运动到点的时间为
相遇后乙运动到点的时间为
则甲比乙早1.25min到点。
情况二:
此时甲、乙相遇时运动的时间分别为
则乙比甲早5分钟通过P点。
甲、乙相遇前运动到点时运动的路程相同
相遇前甲从P点运动到点的时间为
相遇前乙从P点运动到点的时间为
因为乙比甲早通过P点,则
故乙比甲早1.25min通过点。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
18. 根据图1和图2所示信息,在这段高速公路上行驶的过程中,甲、乙两小车之一存在违反限速的交通违法行为。违反限速的是小车________(选填“甲”或“乙”),其违法行为是:_______。
【答案】 ①. 乙 ②. 低于高速公路最低限速60km/h
【解析】
【详解】[1][2]由图1(a)可知,甲车为匀速直线运动。当时间为3s时,甲车行驶的路程为80m。则甲车的速度为
由图1(b)可知,乙车为匀速直线运动。当时间为6s时,乙车行驶的路程为80m。则乙车的速度为
由图2交通标志牌可知,此高速路段对小车的限速要求为:最高限速:120km/h,最低限速:60km/h,即小车的行驶速度应在60km/h和120km/h之间。故甲车未违反限速规定,乙车的速度低于最低限速。因此,违反限速的是乙车,其违法行为是低于最低限速行驶。
19. “天文观测助手”提醒小明需要提前做好观测准备,在太阳从海平面升起前,一个“假太阳”已经提前跃出海面。他查询相关资料,结合物理课上的演示实验,整理得到以下信息:(1)光在同种不均匀介质中沿曲线传播;(2)在装有浓盐水的容器中,盐水的浓度如图1所示,从浅到深浓度依次递增;(3)光在浓盐水中传播时,向浓度大的方向偏折;(4)地球的大气分布是不均匀的,如图2所示,高度越高,空气越稀薄;高度越低(越接近海平面),空气越稠密;(5)实物通过自身发光或反射外界光线进入眼睛,使我们看到它;实像是由实际光线会聚形成的像;虚像是由光线的反向延长线会聚形成的像。
利用物理课所学知识,并结合上述材料,判断在A处看到的太阳是实物、实像还是虚像,并说明理由。在A处看到的太阳是_______(选填“实物”、“实像”或“虚像”);理由:_______。
【答案】 ①. 虚像 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]由于大气分布不均匀,下部空气稠密,上部空气稀薄,太阳发出的光进入不均匀的大气后沿曲线传播,且不断向地面方向偏折,最终到达A处;由于人总感觉光是沿直线传播的,是A处接收到的光线的反向延长线会聚的像,所以在A处看到的太阳是折射形成的虚像。
20. 为了记录下日出的美景,小明拿出相机说明书研究相机的使用。他发现如图1所示的镜头内部并非一块单一的凸透镜,而是由图2所示的多片透镜构成的镜片组。
(1)请找出这个镜头中的凸透镜______(用字母“A、B、C、D、E、F”表示);
(2)如图3所示,请画出入射光线或者经过透镜后的折射光线;
(3)透镜在我们的生活中应用广泛,如图4所示,有一款加装了凸透镜的指甲剪,可以方便老年人剪指甲。使用时,指甲通过凸透镜成放大的______(选填“实”或“虚”)像,此时指甲距离透镜的距离u和其焦距f的大小关系为______,此透镜对光有______作用。
【答案】(1)A、B、E、F
(2) (3) ①. 虚 ②. ③. 会聚
【解析】
【小问1详解】
凸透镜中间厚、边缘薄,所以这个镜头中的凸透镜是A、B、E、F。
【小问2详解】
过光心的光线穿过凸透镜后传播方向不变,过焦点的光线穿过凸透镜后出射光线平行于主光轴;过光心的光线穿过凹透镜后传播方向不变,平行于主光轴的光线穿过凹透镜后出射光线的反向延长线过另一侧焦点,作图如下:
【小问3详解】
[1][2][3]如图4所示,有一款加装了凸透镜的指甲剪,凸透镜对光线具有会聚作用,该凸透镜此时是个放大镜,利用的原理是物距u小于一倍焦距f时成正立、放大的虚像。
21. 小明通过查阅资料发现,相机镜头虽然由多片透镜构成,但是这些透镜的效果相当于一块凸透镜,所以他想利用探究凸透镜成像规律的实验器材来模拟照相机的成像情况。
(1)如图1所示,实验时将焦距为10厘米的凸透镜甲固定在光具座上50厘米刻度线处,将光屏和高为4厘米的发光物分别放在凸透镜的两侧,首先要调节光屏的中心和凸透镜的中心与发光物的中心大致在________上;为了找到清晰的像,小明应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动,当小明将光屏移到某一位置时,光屏上呈现发光物清晰的像,则该像是________(选填“实”或“虚”)像。
(2)小明实验步骤和操作均正确,将实验测得的物距u、像距v和像高h分别记录在表格中。f=10厘米,物高H=4厘米
实验序号
物距(厘米)
像距(厘米)
像高(厘米)
1
30.0
15.0
2.0
2
35.0
14.0
1.6
3
50.0
12.5
1.0
①分析比较实验序号1与2与3中的像距v和像高h随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:同一凸透镜成倒立缩小实像时,________。
②若小明想用照相机拍摄一张全身人像,举起相机发现只能拍到半身。根据上题中得出的实验结论,小明为拍摄到全身人像应_________(选填“远离”或者“靠近”)被拍摄者。这样做的依据是:_________。
③小明将光屏换成半透明纸,半透明纸背面也能看到一个倒立缩小的像,如图2(a)所示。如果将这个倒立缩小的像看成一个新的“发光物体”,在右侧增加另一块焦距为5厘米的凸透镜乙,使这个“发光物体”在凸透镜乙的一倍焦距以内,如图2(b)所示。相对于真实的发光物,从右侧通过凸透镜乙可以看到是一个_________(选填“正立”或者“倒立”)的像,且这像是________(选填“虚”或者“实”)像。去掉两块透镜之间的半透明纸,这两块凸透镜组成了开普勒式望远镜。
(3)如图3所示,两位小朋友一位眺望远方,一位低头看书,眼睛既能看清远处的景物,也能看清近处书上的图案和文字。这套探究凸透镜成像规律的实验器材能否模拟人眼看远近不同物体时的成像情况?请说明理由。这套器材________(选填“能”或“不能”)模拟人眼看远近不同物体时成像情况;理由:_________。
【答案】(1) ①. 同一高度 ②. 左 ③. 实
(2) ①. 像距v和像高h随物距u的变大而变小 ②. 远离 ③. 见解析 ④. 倒立 ⑤. 虚
(3) ①. 不能 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]为了使像可以成在光屏中央,首先要调节光屏的中心和凸透镜的中心与发光物的中心大致在同一高度上。
[2][3]由图可知,此时物距在二倍焦距以外,根据凸透镜成像规律可知,像距应在一倍焦距和二倍焦距之间。凸透镜在50cm处,凸透镜的焦距为10cm,则像距应为,即像应该在60cm与70cm之间。而此时光屏在70cm右侧,故应将光屏向左移动,此时所成的像为倒立、缩小的实像。
【小问2详解】
[1]根据表格数据可知,3组实验中物距均大于二倍焦距,而物距在增大的过程中,像距和像的高度都在减小,故可以得出:同一凸透镜成倒立缩小实像时,像距v和像高h随物距u的变大而变小。
[2][3]举起相机发现只能拍到半身,说明此时像比较大,为了拍摄全身人像,应使像变小,物距越大,像越小,因此应该远离被拍摄者。
[4][5]新的“发光物体”相当于一个新的物,物距在凸透镜乙的一倍焦距以内,这是放大镜的成像原理,此时在从右侧通过凸透镜乙可以看到像是一个相对“发光物体”而言的正立、放大的虚像,但由于“发光物体”本身是倒立的,因此看到的是倒立的“F”的虚像。
【小问3详解】
[1][2]人眼看远近不同的物体时,睫状肌通过调节晶状体的弯曲程度来改变焦距,使视网膜上的像保持清晰。这套实验器材中的凸透镜焦距无法改变,所以不能模拟人眼。
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