福建省漳州市长泰区2025-2026学年上学期八年级期中物理试卷
2026-04-01
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内容正文:
福建省漳州市长泰区2025-2026学年上学期八年级期中物理试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2分)下列选项中属于光源的是( )
A.明亮的月亮 B.点燃的蜡烛
C.反光的地板 D.刺眼的水面
2.(2分)我国自主研发的“潜龙号”深海探测器使用声呐探测海底地形,声呐利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.可听声 D.噪声
3.(2分)以下几种估测值最接近实际的是( )
A.眨一下眼睛约为15s
B.做一遍眼保健操约40s
C.圆珠笔的长度约5cm
D.课桌的高度约为70cm
4.(2分)下列关于误差的说法中,正确的是( )
A.误差是由于测量方法错误造成的
B.多次测量取平均值可以消除误差
C.误差不可避免,但可以减小
D.使用精密仪器可以避免误差
5.(2分)下列措施不能有效降低噪声的是( )
A.路旁植树 B.装隔音板
C.禁止鸣笛 D.噪声监测器
6.(2分)我国“巡天”空间望远镜利用光的折射原理观测宇宙。下列现象中与其原理相同的是( )
A.水中倒影
B.小孔成像
C.手影游戏
D.海市蜃楼
7.(2分)唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道:“掬水月在手,弄花香满衣”,从物理学角度看,手中“月”是( )
A.等大的虚像 B.等大的实像
C.缩小的虚像 D.放大的实像
8.(2分)宋代苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”下列说法正确的是( )
A.诗中的琴声是由空气振动产生的
B.诗中的琴声是通过琴箱传入人耳的
C.诗中的琴声以波的形式传播
D.琴声在太空中可以传播
9.(2分)如图,曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟,用大小相同的力敲击不同的钟,发出的钟声不同。这里“钟声不同”是指钟声的( )
A.响度不同 B.音调不同
C.音色不同 D.传播速度不同
10.(2分)手机防窥膜中的防窥结构层采用了超细不透明百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,其立体结构放大示意图如图甲。防窥层上下还附有具备其他功能的透明层,如图乙。下列说法正确的是( )
A.为达到更好的防窥效果,应降低超细百叶窗的高度
B.当用户使用手机时,从各个方向都能有效防窥
C.防窥膜利用光沿直线传播的原理达到防窥目的
D.光线到达屏幕与透明层界面时,不会发生折射
11.(2分)甲、乙两车做匀速直线运动,若它们的路程之比是3:2,速度之比是2:1,那么甲、乙两车在此运动过程的时间之比是( )
A.3:4 B.2:3 C.4:3 D.1:3
12.(2分)在交叉路口和急转弯的弯道处常装有“拐弯镜”,如图,它帮助驾驶员提前知道弯道前方的情况,降低交通风险。以下关于“拐弯镜”说法正确的是( )
A.拐弯镜利用了光的折射原理
B.拐弯镜是平面镜
C.拐弯镜可以扩大驾驶员的视野
D.拐弯镜是凹面镜
13.(2分)甲、乙两车同时由同一位置开始在水平面上向南运动,s﹣t图像如图。下列说法正确的是( )
A.在2s﹣4s内,乙车做匀速直线运动
B.第4s时,甲、乙两车的运动速度相等
C.前2s,以甲车为参照物,乙车在向北运动
D.前4s,甲、乙两车的平均速度相等
14.(2分)如图所示,平面镜M直立在水平地面上,将长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直靠近平面镜,则( )
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.将M绕O点逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝下
D.将平面镜竖直向上提高2cm,铅笔的像也向上提高了2cm
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15.(2分)2025年“纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年”大阅兵中,歼击机战机以编队形式一同飞过天安门,如图,若以地面上的观众为参照物,战机是 的;若以其中一架战机为参照物,其他战机是 的。
16.(2分)小米产品提出“人——车全生态战略”,其中小米汽车推出了声纹识别功能。当车主走近车辆后说出一句唤醒词,车辆根据声音的 识别出车主后解锁;若周围环境噪声干扰时,可适当提高声音的 来帮助车辆识别。
17.(2分)沿街商户用扩音器宣传商品时过于嘈杂,嘈杂声通过 传入人耳,为减弱城市噪声,北京市在2025年推广“静音小区”,通过对沿街商户加装隔声罩、路旁植树等措施,有效减少商业设备噪声传播,这是在 减弱噪声。
18.(2分)小鹏去电影院观看电影《志愿军》,影院里的观众在各个角度都能看到银幕上的影像,这是因为光在银幕上发生了 (选填“漫”或者“镜面”)反射;银幕上显示的彩色画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的。
19.(2分)如图,一束光在玻璃和空气两种介质的界面上同时发生反射和折射(入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),MM′和NN′其中一个是界面,一个是法线。其中入射光线是 (用字母表示),折射角等于 。
20.(2分)甲、乙两名运动员在泳池里练习游泳,运动的图像如图(横纵坐标刻度均匀)。他们同时从泳池的同一端出发,游泳路径均为直线且不计转向时间,乙运动员的游泳速度为 m/s;若他们第一次相遇用时40s,则该泳池的长度为 m。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分(保留作图痕迹)。
21.(2分)如图所示,一光线由空气斜射入水中,请画出折射光线的大致位置;
22.(2分)A′B′为物体AB在平面镜中所成虚像,请在图中画出物体AB的位置。
四、简答题:本题共1小题共4分。
23.(4分)2025年9月3日上午,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京天安门广场隆重举行。在盛大的阅兵仪式中,受阅队员们步调一致、脚步声铿锵有力、口号声振聋发聩,展现出昂扬的精神风貌。为确保动作整齐划一,其背后的训练十分艰巨,她们在训练中常借助镜子调整步态与姿势(如图)。请根据所学物理知识,回答下列问题:
①阅兵时受阅队员的口号声“振聋发聩”,主要是体现声音的哪一个特性?
②受阅队员在镜子中能够看到自己的动作,是利用了什么光学原理?当她向镜子靠近时,会感觉镜中的像也在向她“靠近”。请问此时她在镜中的像大小是否改变?请说明理由。
五、实验题:本题共5小题,每空1分,共30分。
24.(7分)频闪摄影是研究物体运动的方式之一,某科创小组用此方法来测量小车运动的平均速度。他们用照相机每隔0.5s拍一次,得到了小车在斜面上下滑的频闪照片如图。
(1)该实验依据的原理是 ;
(2)在实验中,应使斜面的坡度较 ,这样做的目的是 。
(3)小车从A滑到D的时间tAD= s,AD段的路程sAD= cm,AD段的平均速度vAD= m/s。
(4)下列能够大致反映实验中木块运动的s﹣t图象情况的是 。
25.(6分)小明同学暑假参观了位于长泰区的“中国龙人古琴文化村”。在学习古琴弹奏的过程中,小明同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行探究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长度有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他找到了如下表所列4种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是他借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
振动频率(Hz)
A
尼龙
60
0.76
440
B
尼龙
60
1.02
330
C
尼龙
80
0.76
350
D
蚕丝
80
0.76
300
(1)弹奏古琴时,能够发出悦耳的声音是因为琴弦发生了 。
(2)为了验证猜想一,应选用编号为 的两组琴弦进行实验;
(3)若他选择A、C的琴弦做实验,则探究的是猜想 ;
(4)若他选择A、D的琴弦做实验来验证猜想三,是不合理的,请你指出不合理的原因 ,应选择编号为 的两组琴弦进行实验。
(5)根据小明的实验,请你也提出一个可能影响到琴弦发出声音的音调高低的因素: 。
26.(7分)如图是小明同学完成的探究光的反射定律的实验,以下是他在完成的实验报告节选,请你帮他填完整:
入射角
30°
反射角
30°
(1)实验器材:激光笔、平面镜、可折叠的较 (选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板等。
(2)实验步骤:①将硬纸板与平面镜 放置;
②小明先让一束光AO贴着纸板左侧射到平面镜上,在纸板右侧可看到反射光OB的路径。用量角器测得入射角、反射角大小填入表格。
③把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上 看到反射光。
④若激光笔和纸板整体向后倾斜,如图丙,此时,反射光线 ;
A.仍在纸板上
B.被纸板挡住
C.在纸板的前方
(3)实验结论:
Ⅰ.由步骤②的表格数据得出了“反射角等于入射角”的结论。
Ⅱ.由步骤③可得出光反射时 。
(4)反思交流:
a.仅通过步骤②得出结论不合理,改进措施 。
b.甲实验中若将光BO贴着纸板右侧射到平面镜上,在纸板左侧可看到光从OA方向射出,这说明光反射时,光路是 。
27.(5分)项目学习小组用如图甲所示器材探究平面镜成像的特点,对魔术“浇不灭的蜡烛”进行了揭秘。
序号
蜡烛A到玻璃板的距离/cm
蜡烛B到玻璃板的距离/cm
1
5.80
5.82
2
6.30
6.30
3
7.90
7.92
(1)实验用透明玻璃板替代平面镜,目的是便于确定像的 ;
(2)点燃蜡烛A,移动未点燃的蜡烛B,直至蜡烛B好像也“点燃”了。改变蜡烛A的位置重复上述实验,实验数据记录如上表:
分析数据可知:蜡烛A与蜡烛B到玻璃板距离 ;在蜡烛移动过程中,A和B始终能重合,说明A通过平面镜成的像大小 。
(3)实验时用光屏代替蜡烛B,光屏上 承接到蜡烛的像。由此揭秘:图乙中用烧杯代替蜡烛B,用水浇不灭烧杯中的“烛焰”。魔术要成功观众应在 的一侧观看。
28.(5分)小明为探究光的折射规律设计了如图实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。这说明折射光线和入射光线位于法线 ;他将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,说明折射光线和入射光线 ;
(2)他将光屏F恢复原状,并保持入射光不动,向水槽中继续加水,会看到杯底的亮斑B向 移动;
(3)他继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明折射时光路是 ;
(4)不断调整入射角,通过实验可得,当入射角增大时,折射角 。
六、计算题(本题共3小题,29题5分;30题8分;31题9分;共22分)
29.(5分)我国古典名著《西游记》中的主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗就可以翻十万八千里(相当于5.4×104km),他认为自己只用1s时间就可以翻一个跟斗,变得“天下无敌”,他于是想与“光”比比谁跑得更快,现邀请你做裁判。已知光在真空中的速度为:c=3×108m/s。求:
(1)请你通过计算判断孙悟空和真空中的光谁更快;
(2)太阳与地球相距1.5×1011m,太阳光从太阳发射到达地球需要经过多长时间。
30.(8分)如图所示,火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,当火车车头距离桥头150m时鸣笛,鸣笛5s后火车车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声。(声音在空气中的传播速度按340m/s计算)
求;(1)火车的速度;
(2)鸣笛时、火车车头到山崖的距离。
31.(9分)高速公路ETC收费系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图,某高速入口ETC通道的感应识别区的长度是5m,即车辆芯片被识别的位置到通行杆的水平距离,该设备从识别车辆进入到完全抬杆需要1s时间。甲车以80km/h的车速匀速行驶0.5h,快到高速入口开始减速。
(1)甲车0.5h匀速行驶的路程为多少km?
(2)甲车能匀速顺利通过识别区的车速最高为多少km/h?
(3)乙车以4m/s匀速进入识别区准备通行时,当车辆被ETC系统识别发出“滴”的声响时,发现因故障杆子没有抬起,于是及时采取刹车制动,该车的刹车距离为1.5m,司机反应时间为0.7s,请通过计算判断该车是否会撞到通行杆?
福建省漳州市长泰区2025-2026学年上学期八年级期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
A
D
C
D
D
A
C
B
C
A
题号
12
13
14
答案
C
D
C
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2分)下列选项中属于光源的是( )
A.明亮的月亮 B.点燃的蜡烛
C.反光的地板 D.刺眼的水面
【答案】B
【分析】自身能发光的物体称为光源,依靠反射其他光源光线而发亮的物体不属于光源。
【解答】解:A、月亮本身不具备发光能力,我们看到它明亮是因为它反射了太阳的光,因此月亮不是光源,故A错误。
B、点燃的蜡烛通过燃烧过程自身产生光,满足“自身发光”的光源定义,所以点燃的蜡烛是光源,故B正确。
C、反光的地板是通过反射其他光源(如灯光)的光线来呈现光亮,自身无法产生光,因此不是光源,故C错误。
D、刺眼的水面是反射阳光或其他光源的光线,自身不能发光,所以不是光源,故D错误。
故选:B。
2.(2分)我国自主研发的“潜龙号”深海探测器使用声呐探测海底地形,声呐利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.可听声 D.噪声
【答案】A
【分析】超声波的振动频率高于20000Hz,不在人耳的听觉频率范围之内。
声呐是利用超声波的反射获取信息的。
【解答】解:声呐探测器发出的是超声波,其频率高于 20000Hz,不在人耳的听觉频率范围之内,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.(2分)以下几种估测值最接近实际的是( )
A.眨一下眼睛约为15s
B.做一遍眼保健操约40s
C.圆珠笔的长度约5cm
D.课桌的高度约为70cm
【答案】D
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、眨一下眼睛约为0.3s,故A不符合实际;
B、做一遍眼保健操约5min=300s,故B不符合实际;
C、圆珠笔的长度约18cm,故C不符合实际;
D、课桌的高度约为0.7m=70cm,故D符合实际。
故选:D。
4.(2分)下列关于误差的说法中,正确的是( )
A.误差是由于测量方法错误造成的
B.多次测量取平均值可以消除误差
C.误差不可避免,但可以减小
D.使用精密仪器可以避免误差
【答案】C
【分析】误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,这种差异不同于错误,它是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,却不能避免。减小误差的方法:多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。
【解答】解:A、误差是正常测量时也存在的,而不是由于测量方法错误造成的,故A错误;
B、多次测量取平均值可以减小误差,但不能消除误差,故B错误;
C、误差不可避免,但可以想办法减小误差,故C正确;
D、使用精密仪器可以减小误差,但不能避免误差,故D错误。
故选:C。
5.(2分)下列措施不能有效降低噪声的是( )
A.路旁植树 B.装隔音板
C.禁止鸣笛 D.噪声监测器
【答案】D
【分析】防治噪声的途径,从三方面考虑:①在声源处减弱噪声;②在传播过程中减弱噪声;③在人耳处减弱噪声。
【解答】解:A、路旁植树,可以在传播过程中减弱噪声,故A不合题意。
B、装隔音板,可以在传播过程中减弱噪声,故B不合题意。
C、禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声,故C不合题意。
D、噪声监测仪是用来监测声音强弱等级的装置,不能减弱噪声,故D符合题意。
故选:D。
6.(2分)我国“巡天”空间望远镜利用光的折射原理观测宇宙。下列现象中与其原理相同的是( )
A.水中倒影
B.小孔成像
C.手影游戏
D.海市蜃楼
【答案】D
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解:由题知,“巡天”空间望远镜利用的是光的折射原理。
A、水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不合题意。
B、小孔成像是由光的直线传播形成的,故B不合题意。
C、手影是由光的直线传播形成的,故C不合题意。
D、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故D符合题意。
故选:D。
7.(2分)唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道:“掬水月在手,弄花香满衣”,从物理学角度看,手中“月”是( )
A.等大的虚像 B.等大的实像
C.缩小的虚像 D.放大的实像
【答案】A
【分析】平面镜成正立、等大的虚像,根据平面镜的成像特点分析。
【解答】解:平静的水面相当于平面镜,手中“月”属于平面镜成像,是月亮的正立、等大的虚像。
故选:A。
8.(2分)宋代苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”下列说法正确的是( )
A.诗中的琴声是由空气振动产生的
B.诗中的琴声是通过琴箱传入人耳的
C.诗中的琴声以波的形式传播
D.琴声在太空中可以传播
【答案】C
【分析】(1)琴声是由琴弦的振动产生的。
(2)声音的传播需要介质,空气是常见的传声介质。
(3)声音以波的形式向外传播。
(4)真空不能传声。
【解答】解:A、诗中的琴声是由琴弦振动产生的,故A错误;
B、诗中的琴声是通过空气传入人耳的,故B错误;
C、琴声以波的形式传播,故C正确;
D、声音的传播需要介质,真空不能传声,琴声在太空中不可以传播,故D错误。
故选:C。
9.(2分)如图,曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟,用大小相同的力敲击不同的钟,发出的钟声不同。这里“钟声不同”是指钟声的( )
A.响度不同 B.音调不同
C.音色不同 D.传播速度不同
【答案】B
【分析】声音的三个特征包括音调、响度和音色;音调的高低与发声体的振动频率有关,频率越大,音调越高;响度的大小与振幅和距离声源的远近有关,在距离一定时,振幅越大,响度越大;音色反映了声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关,是辨别不同声音的依据。
【解答】解:用大小相同的力敲击不同的钟,编钟的质量不同(体积不同),振动的快慢不同,即振动频率不同,所以发出声音的音调不同,故只有B符合题意。
故选:B。
10.(2分)手机防窥膜中的防窥结构层采用了超细不透明百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,其立体结构放大示意图如图甲。防窥层上下还附有具备其他功能的透明层,如图乙。下列说法正确的是( )
A.为达到更好的防窥效果,应降低超细百叶窗的高度
B.当用户使用手机时,从各个方向都能有效防窥
C.防窥膜利用光沿直线传播的原理达到防窥目的
D.光线到达屏幕与透明层界面时,不会发生折射
【答案】C
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。手机防窥膜利用这一原理,结合不透明材料进行遮挡来实现防窥功能。
【解答】解:A、降低不透明百叶窗的高度,会使更多角度的光线能够透过,不利于防窥,不能达到更好的防窥效果,故A错误。
B、由图甲可知,只有在特定角度范围内能防窥,并非各个方向都能有效防窥,故B错误。
C、因为光沿直线传播,防窥结构层中的不透明百叶窗状材料可以阻挡特定角度外的光线,从而达到防窥目的,故C正确。
D、光线从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射,即使透明层厚度很薄,当光线到达屏幕与透明层界面时,依然会发生折射,故D错误。
故选:C。
11.(2分)甲、乙两车做匀速直线运动,若它们的路程之比是3:2,速度之比是2:1,那么甲、乙两车在此运动过程的时间之比是( )
A.3:4 B.2:3 C.4:3 D.1:3
【答案】A
【分析】知道甲、乙两车经过的路程之比和速度之比,根据v求出甲、乙两车的时间之比。
【解答】解:已知甲、乙两车经过的路程之比是3:2,速度之比是2:1,
由v得,甲、乙两车在此运动过程的时间之比:
则t甲:t乙:3:4。
故选:A。
12.(2分)在交叉路口和急转弯的弯道处常装有“拐弯镜”,如图,它帮助驾驶员提前知道弯道前方的情况,降低交通风险。以下关于“拐弯镜”说法正确的是( )
A.拐弯镜利用了光的折射原理
B.拐弯镜是平面镜
C.拐弯镜可以扩大驾驶员的视野
D.拐弯镜是凹面镜
【答案】C
【分析】(1)光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象;光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象;
(2)平面镜成等大、正立的虚像,且成像范围较小,不能满足驾驶员扩大视野的需求;
(3)“拐弯镜”通常是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,能够使驾驶员看到更大范围的景象,从而扩大了驾驶员的视野;
(4)凹面镜对光线有会聚作用,不能起到扩大视野的效果。
【解答】解:A.“拐弯镜”是通过反射光线来让驾驶员看到弯道前方的情况,所以“拐弯镜”是利用光的反射原理来工作的,而不是光的折射原理,故A错误;
B.平面镜成等大、正立的虚像,且成像范围较小,不能满足驾驶员扩大视野的需求;而“拐弯镜”是为了让驾驶员能看到更广阔的区域,所以“拐弯镜”不是平面镜,故B错误;
C.“拐弯镜”通常是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,能够使驾驶员看到更大范围的景象,从而扩大了驾驶员的视野,降低交通风险,故C正确;
D.凹面镜对光线有会聚作用,不能起到扩大视野的效果,而“拐弯镜”需要扩大视野,所以“拐弯镜”不是凹面镜,故D错误。
故选:C。
13.(2分)甲、乙两车同时由同一位置开始在水平面上向南运动,s﹣t图像如图。下列说法正确的是( )
A.在2s﹣4s内,乙车做匀速直线运动
B.第4s时,甲、乙两车的运动速度相等
C.前2s,以甲车为参照物,乙车在向北运动
D.前4s,甲、乙两车的平均速度相等
【答案】D
【分析】AB、从图中可知,第2s以后乙小车的路程不变,故第2s~4s内乙小车静止;
由图像知,甲是一条过原点的直线,说明甲通过的路程与其时间成正比,即甲保持匀速直线运动;
据此判断第4s末,甲、乙两小车的运动速度的大小关系;
D、前2s内,乙车的路程大于甲车的路程,根据v可知乙车的速度大于甲车的速度,甲、乙小车同时由同一位置开始在水平面上向南运动,据此判的以甲小车为参照物,乙小车的运动方向;
C、前4s内,两小车的路程相同,根据v可知两车的平均速度的大小关系。
【解答】解:AB、从图中可知,第2s以后乙小车的路程不变,故第2s~4s内乙小车静止,故A错误;由图像知,甲是一条过原点的直线,说明甲通过的路程与其时间成正比,即甲保持匀速直线运动;
故第4s末,甲、乙两小车的运动速度大小不相等,故B错误;
C、前2s内,乙车的路程大于甲车的路程,根据v可知乙车的速度大于甲车的速度,甲、乙小车同时由同一位置开始在水平面上向南运动,以甲小车为参照物,乙小车在向南运动,故C错误;
D、前4s内,两小车的路程相同,根据v可知两车的平均速度相等,故D正确。
故选:D。
14.(2分)如图所示,平面镜M直立在水平地面上,将长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直靠近平面镜,则( )
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.将M绕O点逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝下
D.将平面镜竖直向上提高2cm,铅笔的像也向上提高了2cm
【答案】C
【分析】根据平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像与物关于镜面对称;像和物体各对应点到平面镜间距离相等来分析此题。
【解答】解:A.平面镜所成的像为虚像,由于像与物体关于镜面对称,所以铅笔像的尖端朝左,故A错误;
B.若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近,由平面镜成像的规律可知,像也以2cm/s速度向平面镜靠近,且像的大小不变,则笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度,故B错误;
C.将M逆时针转动45°,则铅笔与平面镜的夹角为45°,则铅笔的像与平面镜的夹角为45°,则铅笔的像与水平面的夹角为90°,即铅笔的像呈竖直方向。由平面镜成像时像与物体关于镜面对称可知,铅笔的尖端朝下,故C正确;
D.平面镜所成的像与物体关于镜面对称。也就是说,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离始终是相等的,当把平面镜竖直向上提高2cm时,铅笔到平面镜的垂直距离并没有改变,只是镜子在垂直方向移动了位置,铅笔相对其原来位置不变,故D错误。
故选:C。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15.(2分)2025年“纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年”大阅兵中,歼击机战机以编队形式一同飞过天安门,如图,若以地面上的观众为参照物,战机是 运动 的;若以其中一架战机为参照物,其他战机是 静止 的。
【答案】运动;静止。
【分析】在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
【解答】解:以地面上观看阅兵仪式的观众为参照物,战机的位置不断发生改变,所以是运动的;
若以其中任一架战机为参照物,其他战机位置没有改变,所以是静止的。
故答案为:运动;静止。
16.(2分)小米产品提出“人——车全生态战略”,其中小米汽车推出了声纹识别功能。当车主走近车辆后说出一句唤醒词,车辆根据声音的 音色 识别出车主后解锁;若周围环境噪声干扰时,可适当提高声音的 响度 来帮助车辆识别。
【答案】音色;响度。
【分析】(1)音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志;
(2)响度表示声音的大小。
【解答】解:当车主走近车辆后说出一句唤醒词,车辆根据不同人发出的音色不同识别出车主后解锁;若周围环境噪声干扰时,可适当提高声音的大小响度来帮助车辆识别。
故答案为:音色;响度。
17.(2分)沿街商户用扩音器宣传商品时过于嘈杂,嘈杂声通过 空气 传入人耳,为减弱城市噪声,北京市在2025年推广“静音小区”,通过对沿街商户加装隔声罩、路旁植树等措施,有效减少商业设备噪声传播,这是在 传播过程中 减弱噪声。
【答案】空气;传播过程中。
【分析】(1)声音的传播需要介质,气体、液体、固体都可以传声;
(2)防治噪声的途径有:在声源处、在传播中、在人耳处;
【解答】解:(1)声音的传播需要介质,气体、液体、固体都可以传声,嘈杂声通过空气传入人耳;
(2)通过对沿街商户加装隔声罩、路旁植树等措施,有效减少商业设备噪声传播,这是在传播过程中减弱噪声。
故答案为:空气;传播过程中。
18.(2分)小鹏去电影院观看电影《志愿军》,影院里的观众在各个角度都能看到银幕上的影像,这是因为光在银幕上发生了 漫 (选填“漫”或者“镜面”)反射;银幕上显示的彩色画面是由红、 绿 、蓝三种色光混合而成的。
【答案】漫;绿
【分析】光线照到粗糙不平的物体表面,物体表面发生反射,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光。
【解答】解:屏幕用表面粗糙的白布做成,能使射向屏幕的光发生漫反射,即使光线射向四面八方,能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。
银幕上显示的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
故答案为:漫;绿。
19.(2分)如图,一束光在玻璃和空气两种介质的界面上同时发生反射和折射(入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),MM′和NN′其中一个是界面,一个是法线。其中入射光线是 BO (用字母表示),折射角等于 35° 。
【答案】BO;35°
【分析】首先根据反射角和入射角相等确定法线和界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定折射光线、入射光线、反射光线,再求出折射角的大小。
【解答】解:由图可知,∠AOM=∠BOM′=30°,
所以∠AON=∠BON=90°﹣30°=60°,
根据光的反射定律可知,NN′为法线,MM′为界面,
根据光的折射规律可知,折射光线和入射光线分居法线的两侧可知,
BO为入射光线、OC为折射光线,所以折射角∠CON′=90°﹣55°=35°。
故答案为:BO;35°。
20.(2分)甲、乙两名运动员在泳池里练习游泳,运动的图像如图(横纵坐标刻度均匀)。他们同时从泳池的同一端出发,游泳路径均为直线且不计转向时间,乙运动员的游泳速度为 0.75 m/s;若他们第一次相遇用时40s,则该泳池的长度为 40 m。
【答案】0.75;40
【分析】根据图像计算出甲、乙两名运动员的速度,速度快的运动员返回时遇到运动慢的运动员,二者运动路程之和等于泳池长度的二倍,据此分析。
【解答】解:由图可知,甲运动员的游泳速度:v甲=1.25m/s,乙运动员的游泳速度:
v乙0.75m/s,50s后,甲运动员返程时第一次遇到乙运动员,此时甲运动员运动的路程为:
s甲=v甲t=1.25m/s×40s=50m,
乙运动员运动的路程为:
s′乙=v乙t=0.75m/s×40s=30m,
此时甲、乙两运动员运动路程之和为泳池长度的二倍,所以泳池的长度l(s甲+s′乙)(50m+30m)=40m。
故答案为:0.75;40。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分(保留作图痕迹)。
21.(2分)如图所示,一光线由空气斜射入水中,请画出折射光线的大致位置;
【答案】见试题解答内容
【分析】要解决此题,需要掌握光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
【解答】解:图中已经画出法线,已知入射角为60°,然后根据光从空气斜射入水中,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,即折射角小于60°,在法线的右侧水中画出折射光线,如图所示。
22.(2分)A′B′为物体AB在平面镜中所成虚像,请在图中画出物体AB的位置。
【答案】见试题解答内容
【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解:由平面镜成像成像的特点可知,像物关于平面镜对称,分别作出A′、B′关于平面镜的对称点A、B,连接AB即为镜前的物体AB.如图所示:
四、简答题:本题共1小题共4分。
23.(4分)2025年9月3日上午,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京天安门广场隆重举行。在盛大的阅兵仪式中,受阅队员们步调一致、脚步声铿锵有力、口号声振聋发聩,展现出昂扬的精神风貌。为确保动作整齐划一,其背后的训练十分艰巨,她们在训练中常借助镜子调整步态与姿势(如图)。请根据所学物理知识,回答下列问题:
①阅兵时受阅队员的口号声“振聋发聩”,主要是体现声音的哪一个特性?
②受阅队员在镜子中能够看到自己的动作,是利用了什么光学原理?当她向镜子靠近时,会感觉镜中的像也在向她“靠近”。请问此时她在镜中的像大小是否改变?请说明理由。
【答案】①阅兵时受阅队员的口号声“振聋发聩”,是指声音的响度大;
②受阅队员在镜子中能够看到自己的动作属于平面镜成像,是利用了光的反射;
当她向镜子靠近时,会感觉镜中的像也在向她“靠近”,此时她在镜中的像大小不变,因为由平面镜成像特点可知,物像大小相等。
【分析】①人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。
②平面镜成像原理属于光的反射,平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
【解答】答:①阅兵时受阅队员的口号声“振聋发聩”,是指声音的响度大;
②受阅队员在镜子中能够看到自己的动作属于平面镜成像,是利用了光的反射;
当她向镜子靠近时,会感觉镜中的像也在向她“靠近”,此时她在镜中的像大小不变,因为由平面镜成像特点可知,物像大小相等。
五、实验题:本题共5小题,每空1分,共30分。
24.(7分)频闪摄影是研究物体运动的方式之一,某科创小组用此方法来测量小车运动的平均速度。他们用照相机每隔0.5s拍一次,得到了小车在斜面上下滑的频闪照片如图。
(1)该实验依据的原理是 v ;
(2)在实验中,应使斜面的坡度较 小 ,这样做的目的是 便于测量时间 。
(3)小车从A滑到D的时间tAD= 1.5 s,AD段的路程sAD= 75.0 cm,AD段的平均速度vAD= 0.5 m/s。
(4)下列能够大致反映实验中木块运动的s﹣t图象情况的是 C 。
【答案】(1)v;(2)小;便于测量时间;(3)1.5;75.0;0.5;(4)C。
【分析】(1)该实验依据的原理是速度计算公式;
(2)实验时坡度小一些,小车运动的就会慢一些;
(3)实验测得小车从A滑到D的时间路程,然后根据速度计算公式计算出小车的平均速度;
(4)小车从A到C做的是加速直线运动,找出对应的图象
【解答】解:(1)该实验依据的原理是速度计算公式v;
(2)坡度较缓,木块下滑速度就较小,所用时间较长,这样就比较方便准确的测量时间;
(3)用照相机每隔0.5s拍一次,则AD段的时间为0.5s×3=1.5s,
刻度尺的分度值为1cm,AD段的路程为80.0cm﹣5.0cm=75.0cm,
AD段的平均速度vAD0.5m/s;(4)由于木块在下半段所用时间比上半段少,所以木块在整个过程中做加速运动;
A.如图,路程保持不变,表示物体处于静止状态,故A不符合题意;
B.如图,路程随时间均匀增加,表示物体做匀速直线运动,故B不符合题意;
C.如图,路程随时间增加越来越快,表示物体做加速运动,故C符合题意;
D.如图,路程随时间增加越来越慢,表示物体做减速运动,故D不符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)v;(2)小;便于测量时间;(3)1.5;75.0;0.5;(4)C。
25.(6分)小明同学暑假参观了位于长泰区的“中国龙人古琴文化村”。在学习古琴弹奏的过程中,小明同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行探究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长度有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他找到了如下表所列4种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是他借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
振动频率(Hz)
A
尼龙
60
0.76
440
B
尼龙
60
1.02
330
C
尼龙
80
0.76
350
D
蚕丝
80
0.76
300
(1)弹奏古琴时,能够发出悦耳的声音是因为琴弦发生了 振动 。
(2)为了验证猜想一,应选用编号为 A、B 的两组琴弦进行实验;
(3)若他选择A、C的琴弦做实验,则探究的是猜想 二 ;
(4)若他选择A、D的琴弦做实验来验证猜想三,是不合理的,请你指出不合理的原因 A、D的材料和长度都不同 ,应选择编号为 C、D 的两组琴弦进行实验。
(5)根据小明的实验,请你也提出一个可能影响到琴弦发出声音的音调高低的因素: 琴弦的松紧程度 。
【答案】(1)振动;(2)A、B;(3)二;(4)A、D的材料和长度都不同;C、D;(5)琴弦的松紧程度。
【分析】(1)声音是由物体振动产生的;
(2)物理学中把声音的高低称为音调,题中给出了与音调可能有关的因素:长度、横截面积、材料,在解决此类多因素的探究实验时,应使用控制变量法进行分析。
【解答】解:(1)声音是由物体振动产生的,弹奏古琴时,能够发出悦耳的声音是因为琴弦发生了振动;
(2)要验证猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变,横截面积不同,则需选择编号为A、B的两组琴弦进行实验;
(3)由表格可知,A、C的材料、横截面积相同,而长度不同,故探究的是音调与琴弦长度的关系,即探究的是猜想二;
(4)要验证猜想三,需控制琴弦的横截面积和琴弦的长短不变,琴弦的材料不同,A、D的材料和长度都不同,所以选择A、D的琴弦做实验来验证猜想三是不合理的;
由表格可知,C、D的长度、横截面积相同,而材料不同,所以应选择编号为C、D的两组琴弦验证猜想三;
(5)琴弦发出声音的音调高低,可还能与琴弦的松紧程度有关。
故答案为:(1)振动;(2)A、B;(3)二;(4)A、D的材料和长度都不同;C、D;(5)琴弦的松紧程度。
26.(7分)如图是小明同学完成的探究光的反射定律的实验,以下是他在完成的实验报告节选,请你帮他填完整:
入射角
30°
反射角
30°
(1)实验器材:激光笔、平面镜、可折叠的较 粗糙 (选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板等。
(2)实验步骤:①将硬纸板与平面镜 垂直 放置;
②小明先让一束光AO贴着纸板左侧射到平面镜上,在纸板右侧可看到反射光OB的路径。用量角器测得入射角、反射角大小填入表格。
③把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上 不能 看到反射光。
④若激光笔和纸板整体向后倾斜,如图丙,此时,反射光线 C ;
A.仍在纸板上
B.被纸板挡住
C.在纸板的前方
(3)实验结论:
Ⅰ.由步骤②的表格数据得出了“反射角等于入射角”的结论。
Ⅱ.由步骤③可得出光反射时 入射光线、法线、反射光线在同一平面内 。
(4)反思交流:
a.仅通过步骤②得出结论不合理,改进措施 多次改变入射光线的位置,寻找反射角和入射角的关系 。
b.甲实验中若将光BO贴着纸板右侧射到平面镜上,在纸板左侧可看到光从OA方向射出,这说明光反射时,光路是 可逆的 。
【答案】(1)粗糙;(2)①垂直;③不能;④C;(3)入射光线、法线、反射光线在同一平面内;(4)多次改变入射光线的位置,寻找反射角和入射角的关系;可逆的。
【分析】(1)我们能从不同角度观察到光线,是因为光在光屏上发生了漫反射;
(2)(3)只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;
光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)多次改变入射光线的位置,寻找反射光线与入射光线的关系,是为了得到普遍规律;
反射光路是可逆的。
【解答】解:(1)纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线;
(2)①如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直;
③将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时反射光线、入射光线和法线在垂直平面镜的同一平面内,NOF面与入射光线、反射光线不在同一平面内,故此时在NOF面上看不到反射光线,此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内;
④过入射点与镜面垂直的直线叫法线,若将纸板倾斜,入射光线仍贴着纸板射向平面镜,光仍射到镜面,法线位置不变,此时反射光线与入射光线和法线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,反射光线在纸板的前方,故选:C;
(3)由步骤③可得出光反射时,入射光线、法线、反射光线在同一平面内;
(4)仅通过步骤②,只有一组实验数据,得出结论不合理,应多次改变入射光线的位置,寻找反射角和入射角的关系,避免结论具有偶然性;
若让光沿BO射到O点,反射光线会沿着OA方向射出,这表明光在反射时,光路是可逆的。
故答案为:(1)粗糙;(2)①垂直;③不能;④C;(3)入射光线、法线、反射光线在同一平面内;(4)多次改变入射光线的位置,寻找反射角和入射角的关系;可逆的。
27.(5分)项目学习小组用如图甲所示器材探究平面镜成像的特点,对魔术“浇不灭的蜡烛”进行了揭秘。
序号
蜡烛A到玻璃板的距离/cm
蜡烛B到玻璃板的距离/cm
1
5.80
5.82
2
6.30
6.30
3
7.90
7.92
(1)实验用透明玻璃板替代平面镜,目的是便于确定像的 位置 ;
(2)点燃蜡烛A,移动未点燃的蜡烛B,直至蜡烛B好像也“点燃”了。改变蜡烛A的位置重复上述实验,实验数据记录如上表:
分析数据可知:蜡烛A与蜡烛B到玻璃板距离 相等 ;在蜡烛移动过程中,A和B始终能重合,说明A通过平面镜成的像大小 相等 。
(3)实验时用光屏代替蜡烛B,光屏上 不能 承接到蜡烛的像。由此揭秘:图乙中用烧杯代替蜡烛B,用水浇不灭烧杯中的“烛焰”。魔术要成功观众应在 蜡烛 的一侧观看。
【答案】(1)位置;(2)相等;相等;(3)不能;蜡烛。
【分析】(1)用玻璃板代替平面镜,既能看到玻璃板前的物体的像,又能看到玻璃板后的物体,便于确定像的位置;
(2)平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等;像与物的大小相等;
(3)平面镜所成的像为虚像。
【解答】解:(1)用玻璃板代替平面镜,既能看到玻璃板前的物体的像,又能看到玻璃板后的物体,便于确定像的位置;
(2)分析表格数据可知:蜡烛A到玻璃板的距离等于蜡烛A的像到玻璃板的距离,即平面镜成像时,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;
改变蜡烛A到玻璃板的距离,在玻璃板后移动蜡烛B,始终能找到与蜡烛A的像完全重合的位置。说明人在靠近平面镜过程中,所成像的大小不变;
(3)由于平面镜所成的像为虚像,所以实验时用光屏代替蜡烛B,光屏上不能承接到像;平面镜所成的像与物体不在同一侧,所以魔术要成功观众应在有蜡烛的一侧观看。
故答案为:(1)位置;(2)相等;相等;(3)不能;蜡烛。
28.(5分)小明为探究光的折射规律设计了如图实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。这说明折射光线和入射光线位于法线 两侧 ;他将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,说明折射光线和入射光线 在同一平面内 ;
(2)他将光屏F恢复原状,并保持入射光不动,向水槽中继续加水,会看到杯底的亮斑B向 左 移动;
(3)他继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明折射时光路是 可逆的 ;
(4)不断调整入射角,通过实验可得,当入射角增大时,折射角 增大 。
【答案】(1)两侧;在同一平面内;(2)左;(3)可逆的;(4)增大。
【分析】(1)光的折射规律:光从空气斜射入水或其它介质时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线与入射光线位于法线两侧;折射角小于入射角;
(2)光由空气斜射入水中,发生折射现象,折射角小于入射角,当入射角不变时,折射角也不变,根据作图可以知道光斑移动方向;
(3)根据折射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察折射光线与原来入射光线的关系得出光路的可逆性;
(4)在光的折射现象中,当入射角增大时,折射角也随着增大。
【解答】解:(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,这说明折射光线和入射光线位于法线两侧;当F板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到折射光,但此时折射光线和入射光线在同一平面内;
(2)当光从空气斜射入水时,折射角小于入射角,保持入射光不动,继续加水,入射点向左移动,会看到亮点B向左移动;
(3)该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出,这说明在光的折射现象中,光路是可逆的;
(4)不断调整入射角,在光的折射现象中,当入射角增大时,折射角也随着增大。
故答案为:(1)两侧;在同一平面内;(2)左;(3)可逆的;(4)增大。
六、计算题(本题共3小题,29题5分;30题8分;31题9分;共22分)
29.(5分)我国古典名著《西游记》中的主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗就可以翻十万八千里(相当于5.4×104km),他认为自己只用1s时间就可以翻一个跟斗,变得“天下无敌”,他于是想与“光”比比谁跑得更快,现邀请你做裁判。已知光在真空中的速度为:c=3×108m/s。求:
(1)请你通过计算判断孙悟空和真空中的光谁更快;
(2)太阳与地球相距1.5×1011m,太阳光从太阳发射到达地球需要经过多长时间。
【答案】(1)真空中的光更快;
(2)太阳光从太阳发射到达地球需要经过时间为500s。
【分析】(1)利用速度公式计算孙悟空的速度,与光速比较得出,孙悟空和真空中的光谁更快;
(2)利用t计算太阳光从太阳发射到达地球时间。
【解答】解:(1)孙悟空的速度:
,
所以真空中的光速更快。
(2)太阳光从太阳发射到达地球时间:
t′500s。
答:(1)真空中的光更快;
(2)太阳光从太阳发射到达地球需要经过时间为500s。
30.(8分)如图所示,火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,当火车车头距离桥头150m时鸣笛,鸣笛5s后火车车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声。(声音在空气中的传播速度按340m/s计算)
求;(1)火车的速度;
(2)鸣笛时、火车车头到山崖的距离。
【答案】(1)火车的速度为30m/s;
(2)鸣笛时、火车车头到山崖的距离为775m。
【分析】(1)利用v 可以计算出火车的速度;
(2)利用v 可以先计算出声音传播的路程,声音传播的路程与火车行驶路程之差等于鸣笛时、火车车头到山崖的距离的两倍,据此求鸣笛时、火车车头到山崖的距离。
【解答】解:(1)由v 可知,火车的速度:v车30m/s;
(2)由v 可知,声音传播的路程:s声=v声t=340m/s×5s=1700m;
鸣笛时、火车车头到山崖的距离:s775m。
答:(1)火车的速度为30m/s;
(2)鸣笛时、火车车头到山崖的距离为775m。
31.(9分)高速公路ETC收费系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图,某高速入口ETC通道的感应识别区的长度是5m,即车辆芯片被识别的位置到通行杆的水平距离,该设备从识别车辆进入到完全抬杆需要1s时间。甲车以80km/h的车速匀速行驶0.5h,快到高速入口开始减速。
(1)甲车0.5h匀速行驶的路程为多少km?
(2)甲车能匀速顺利通过识别区的车速最高为多少km/h?
(3)乙车以4m/s匀速进入识别区准备通行时,当车辆被ETC系统识别发出“滴”的声响时,发现因故障杆子没有抬起,于是及时采取刹车制动,该车的刹车距离为1.5m,司机反应时间为0.7s,请通过计算判断该车是否会撞到通行杆?
【答案】(1)甲车0.5匀速行驶的路程为40km;
(2)甲车能匀速顺利通过识别区的车速最高为18km/h;
(3)该车不会撞到通行杆。
【分析】(1)根据s=vt得出甲车0.5h匀速行驶的路程;
(2)根据速度公式得出甲车能匀速顺利通过识别区的最高车速;
(3)根据s=vt得出司机反应时间内运动的路程,进而得出总路程,分析得出结论。
【解答】解:(1)由v可得,甲车0.5h匀速行驶的路程:
s=vt=80km/h×0.5h=40km;
(2)甲车能匀速顺利通过识别区的车速最高:
v′5m/s=18km/h;
(3)司机反应时间内运动的路程s0=v0t0=4m/s×0.7s=2.8m,
该车的刹车距离为1.5m,
总路程s″=s0+s00=2.8m+1.5m=4.3m<5m,
该车不会撞到通行杆。
答:(1)甲车0.5匀速行驶的路程为40km;
(2)甲车能匀速顺利通过识别区的车速最高为18km/h;
(3)该车不会撞到通行杆。
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