内容正文:
上海市徐汇中学2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷
一、选择题(每题2分,共28分)
1. 下列符合实际情况的是( )
A. 一个中学生质量约为50克
B. 一个中学生正常行走时1秒约前进5米
C. 初二物理课本厚度约30毫米
D. 一套广播体操大约5分钟
2. 如图所示,位于徐汇中学对面的“浦西第一高楼”上海徐家汇中心B座办公楼已封顶,该楼的高度约为(上海徐家汇中心A座办公楼封顶高度为220m)( )
A. 70米 B. 370米 C. 1370米 D. 2370米
3. 如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉放入水中,发现水花四溅,这样做是为了( )
A. 把音叉的微小振动放大,便于观察
B. 说明声音在水中传播速度大于声音在空气中传播速度
C. 把声音的振动延迟,能够有更多的观察时间
D. 使声波被多次反射形成回声
4. 如图所示,在飞机旁边的工作人员佩戴有耳罩的头盔,耳罩的作用是( )
A. 防止噪声的产生 B. 防止风吹到头部
C. 在人耳处减弱噪声 D. 在传播过程中减弱噪声
5. 下列关于误差和错误的理解,正确的是( )
A. 误差就是测量中产生的错误
B. 误差和错误,只要我们认真测量,都可以避免
C. 只要选用精密的测量仪器就可以消除误差
D. 误差只可能尽量减小,不可能避免
6. 一本书除去封面封底,共有200个页码,测得这部分总厚度为8毫米,则每张纸的厚度为( )
A. 0.04厘米 B. 0.04毫米 C. 4毫米 D. 80微米
7. 用皮卷尺测量长度时,若用力拉伸,使尺变长,则测量结果会( )
A. 偏大 B. 偏小
C. 不受影响 D. 可能偏小,可能偏大
8. 小区楼道里的声控灯,它的声控开关的工作状态主要是依赖楼道内声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
9. 如图所示,甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。则下面说法中正确的是( )
A. 甲和乙声音的音调相同
B. 甲和丙声音的响度相同
C. 丙和丁声音的音色相同
D. 丙声音在真空中传播速度最快
10. 下列事实或现象属于光的反射的是( )
A. 清澈的池底,看起来变浅了
B. 路灯下行走的人,出现了人影相随
C. 饭店墙壁上装一面大镜子,使人有空间增大的感觉
D. 早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它
11. 如图所示有束光线射入杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将( )
A. 向右移动 B. 向左移动 C. 不动 D. 无法确定
12. 一束光线跟水平面成40°角,从玻璃中斜射到空气时,发生了反射和折射现象,则反射光线和折射光线的夹角( )
A. 等于80° B. 小于80° C. 大于80° D. 大于100°
13. 一束光线射到平面镜上,若要使光线传播方向改变80°,则反射角应为( )
A. 10° B. 20° C. 40° D. 50°
14. 一物体放在平面镜前5米处,若将平面镜向物体移近3米,则在镜中看到物体的两次像之间的距离为( )
A. 3米 B. 4米 C. 5米 D. 6米
二、填空题(共36分)
15. 质量表示 ___________的多少,在SI制中,质量的单位是 _______,一块冰的质量为900毫克,合 ___________千克,若有一半的冰融化成水,则冰和水的总质量将 _______900毫克(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
16. 光在 ___________中是沿直线传播的。光在 _______中传播的速度最大,这个速度是 __________米/秒。
17. 某同学测量了一些数据,但忘了写单位,请给他补上合适的单位。
①初二某班同学的平均身高为163 _______;
②初二某班同学的平均质量为60000 _____;
③一听易拉罐可乐的体积大约是350 _______;
④一场电影的时间约为120 ________。
18. 悦耳动听的钢琴声是在空气中以__________相间的形式向四周传播形成声波,越远声音的__________越小(填写声音的特征)。钢琴中,中音C调“1(do)”的频率是262赫兹,D调“1(do)”的频率是294赫兹,由此可知C调“1”比D调“1”的音调__________。当声音的频率大于__________赫兹称为超声波,此时人耳就听不到了。
19. 在岸上看到水中有一条鱼在游泳,看到鱼是光的折射现象所产生的 _____像(选填“虚”或“实”)。如图所示是眼睛看到鱼的示意图,此时折射角 _______入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。在深海需要用声呐探测鱼群的深度,向海底竖直发射声波,经过2秒收到返回信号,则鱼在海水深 _________米处(声音在海水中的传播速度为1500米/秒)。
20. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,其中折射光线是______。(用字母表示),反射角为______度,折射角为______度,界面的______方(上/下/左/右)是空气。
21. 竖直放置的平面镜高2米,宽1米,小明身高1.6米,当小明站在平面镜前2m处时,他在镜中的像与人距离为________米,若他向镜面移动1米,他在镜中像的大小将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”);当他沿着与镜面平行方向水平移动1米后,如图所示小明的像________(选填“消失”或“依然存在”)。
22. 一束与墙面成90°角的平行光线射到墙面上,如图所示,光在凹凸不平的墙面上发生的是 _____反射,此时反射角的大小 _______是0°(选填“一定”、“一定不”或“可能”)。若这束光与镜面成40°角射到镜面上,反射角为 _______°。
23. 实验中我们经常需要进行多次实验,例如:
(a)“测量一张纸的厚度”时,一般先用刻度尺多次测量n张纸的总厚度;
(b)“探究平面镜成像特点”时,多次改变物体位置,测量像、物到玻璃板的距离;
(c)“探究光的反射定律”实验中,多次改变入射角的大小,测量反射角的大小。
上述实验中多次测量目的相同的是______(选填序号(a)、(b)、(c)),这样做的目的是______。
24. 在研究光的折射规律时,小汇知道了:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角。之后小汇想:光在其他透明介质的分界面发生折射时,折射角和入射角之间又有怎样的大小关系呢?为此他开展了一系列研究,表格记录的是小汇查找的资料。
光在不同透明介质中的传播速度
物质
水
玻璃
冰
空气
酒精
光在其中的速度(米/秒)
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.20×108
(1)小汇仔细观察图中的光路,再对照表格中的数据进行分析可得结论:当 ________,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角。
(2)已知光从水斜射入甲介质中时,折射角大于入射角,根据(1)_______光在酒精中的传播速度(选填“大于”、“等于”或“小于”),说明判断理由:_________。
三、作图题(共8分)
25. 请在如图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数.
26. 根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
27. 如图,OA′是入射光线AO的折射光线,请在图中大致画出折射光线OB′的入射光线。
四、综合题(共28分)
28. 如图1所示,刻度尺使用方法正确的是_______。图2中刻度尺的最小分度值为_______,被测物体的长度为_______厘米。
29. 在“测量水的质量”的实验中,小华填写的实验报告(部分)如下,请完成空格处内容:
______:测量水的质量;
实验器材:______、烧杯、水等;
实验步骤:
(1)将如图仪器放在水平桌面,通电后,按键进行清零;
(2)将空烧杯放于该仪器上,读出空烧杯的质量为20克;
(3)取下烧杯,在烧杯中倒入适量的水,再测出此时的质量,如图所示;
(4)计算出烧杯内水的质量为______克。
30. 如图所示,甲、乙为某同学用打点计时器测量时间时打出的两条纸带中的一段。
(1)在甲图中,从A点到达G点,所用的时间为 _________秒,从A点到G点的过程中,纸带是 _______拉动的(选填“加速”“匀速”或“减速”),写出判断依据 _______。
(2)在乙图中,A点到D点所用的时间 _______从D点到F点所用的时间(“大于”、“等于”或“小于”)。
31.
(1)在“探究光反射的规律”时,小李进行如图甲所示的实验,让一束光AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OB。将纸板沿ON向后折,此时在NOF面上看不到反射光线,如图乙所示,此实验现象说明 ____________。
(2)在图甲中,如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OA方向射出,这表明_________。
(3)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如下表所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是_________。
实验次数
入射角
反射角
1
15°
75°
2
30°
60°
3
45°
45°
32.
(1)如图所示“探究平面镜成像的特点”实验中,选用 _________的两支蜡烛,玻璃板应 _______放置在水平桌面上,用玻璃板替代平面镜进行实验的目的是 ___________;为了得到像与物到平面镜的距离关系,蜡烛A还需放在 _______位置多次实验(选填“同一”或“不同”)。下表的数据是一个同学测量的三组像与物到玻璃板的距离,实验中刻度尺的使用及读数均正确。
实验序号
1
2
3
物到玻璃板的距离(厘米)
15.2
22.7
28.6
像到玻璃板的距离(厘米)
15.3
23.1
28.6
(2)分析数据时,该同学发现第 _____次数据存在较大偏差,则造成这种偏差的原因可能是 _____。
a.选用的玻璃板太厚
b.选用的玻璃板太薄
c.蜡烛B还没有和蜡烛A的像完全重合就进行测量记录
(3)在判断平面镜中成的是实像还是虚像时,移走蜡烛B,在其像所在位置放一白纸后_____;在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼的观察位置应该是 _____。(均选填字母符号)
a.正对着透过玻璃板观察玻璃板后蜡烛B
b.在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置
c.不透过玻璃板直接观察白纸
d.人应该到蜡烛B的位置透过玻璃板观察蜡烛A
33. 一个小球固定在弹性细杆的末端,弹性细杆竖直安置在一个平台上,小球静止时在平衡位置O,当小球被拨离平衡位置到A处后释放,小球将和杆一起按如图所示的方式来回振动。若将小球从A出发再次回到A确定为振动1次,可以数出一段时间内小球来回振动的次数(取整数)。小组同学猜想小球在1分钟内的振动次数可能受细杆长度、小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO、小球质量的影响,他们通过实验来探究影响小球在1分钟内振动次数的因素,并把实验结果记录在表一中。
表一:
物理量
实验序号
细杆长度(厘米)
AO间距(厘米)
小球质量(克)
1分钟内振动的次数
1
50
6
49
27
2
50
3
25
38
3
50
6
25
38
(1)分析比较实验序号2与3的数据及相关条件,可得初步结论:__________;
(2)分析比较实验序号1与3的数据及相关条件,可得初步结论:_______。
(3)结合上述结论和表一数据判断表二中实验序号 _____中的小球1分钟内振动次数可能为32次。
表二:
物理量
实验序号
细杆长度(厘米)
AO间距(厘米)
小球质量(克)
5
50
3
60
6
50
5
37
7
50
9
25
8
50
6
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上海市徐汇中学2023-2024学年八年级上学期期中物理试卷
一、选择题(每题2分,共28分)
1. 下列符合实际情况的是( )
A. 一个中学生质量约为50克
B. 一个中学生正常行走时1秒约前进5米
C. 初二物理课本厚度约30毫米
D. 一套广播体操大约5分钟
【答案】D
【解析】
【详解】A.一个中学生质量约为50千克,故A不符合题意;
B.中学生正常步行的速度约1m/s,故B不符合题意;
C.一本物理书厚度约1厘米,故C不符合题意;
D.一套广播体操大约5分钟,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,位于徐汇中学对面的“浦西第一高楼”上海徐家汇中心B座办公楼已封顶,该楼的高度约为(上海徐家汇中心A座办公楼封顶高度为220m)( )
A. 70米 B. 370米 C. 1370米 D. 2370米
【答案】B
【解析】
【详解】上海徐家汇中心A座办公楼封顶高度为220m,从图中可看出B座高度明显高于A座,结合图中两楼的高度比例估算,B座比A座高约150米,估算总高度约为,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉放入水中,发现水花四溅,这样做是为了( )
A. 把音叉的微小振动放大,便于观察
B. 说明声音在水中传播速度大于声音在空气中传播速度
C. 把声音的振动延迟,能够有更多的观察时间
D. 使声波被多次反射形成回声
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.音叉的振动幅度较小,用肉眼不易看出,当把正在发声的音叉放进水中时,发现水花四溅,水花把音叉的微小振动放大,便于观察,故A符合题意,CD不符合题意;
B.声音的传播不需要介质,声音在水中传播速度小于声音在空气中传播速度,故B不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,在飞机旁边的工作人员佩戴有耳罩的头盔,耳罩的作用是( )
A. 防止噪声的产生 B. 防止风吹到头部
C. 在人耳处减弱噪声 D. 在传播过程中减弱噪声
【答案】C
【解析】
【详解】在飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔,它是在人耳处减弱嗓声。
故选C。
5. 下列关于误差和错误的理解,正确的是( )
A. 误差就是测量中产生的错误
B. 误差和错误,只要我们认真测量,都可以避免
C. 只要选用精密的测量仪器就可以消除误差
D. 误差只可能尽量减小,不可能避免
【答案】D
【解析】
【详解】解答:
误差是测量过程中测量值与真实值之间的差别,是不可避免和消除的,只能减小;错误是不遵守测量仪器的使用规则或读数方法不正确造成的,是可以避免的;选用精密的测量仪器、认真测量只能减小误差,但不可能消除误差.故D正确.
点睛:误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异,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.
6. 一本书除去封面封底,共有200个页码,测得这部分总厚度为8毫米,则每张纸的厚度为( )
A. 0.04厘米 B. 0.04毫米 C. 4毫米 D. 80微米
【答案】D
【解析】
【详解】一张纸是2页,总页数为200页的书,共有100张纸总厚度为,则每张纸的厚度为,故D符合题意。
故选D。
7. 用皮卷尺测量长度时,若用力拉伸,使尺变长,则测量结果会( )
A. 偏大 B. 偏小
C. 不受影响 D. 可能偏小,可能偏大
【答案】B
【解析】
【详解】皮卷尺被拉伸后尺子变长了,但上面的数字并没有变,而被测物体的长度也没有变,所以读数就变小了。
故选B。
8. 小区楼道里的声控灯,它的声控开关的工作状态主要是依赖楼道内声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
【答案】A
【解析】
【详解】响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;只有声音的响度达到一定程度时楼道灯才会亮,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。则下面说法中正确的是( )
A. 甲和乙声音的音调相同
B. 甲和丙声音的响度相同
C. 丙和丁声音的音色相同
D. 丙声音在真空中传播速度最快
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中相同时间内,甲和乙完成振动的次数相同,频率相同,因此音调相同,故A正确;
B.图中甲的振幅远小于丙,振幅决定响度,因此甲的响度比丙小,故B错误;
C.图中丙是规则振动的波形,丁是杂乱无章的波形,二者波形形状不同,因此音色不同,故C错误;
D.声音的传播需要介质,真空不能传声,故D错误。
故选A。
10. 下列事实或现象属于光的反射的是( )
A. 清澈的池底,看起来变浅了
B. 路灯下行走的人,出现了人影相随
C. 饭店墙壁上装一面大镜子,使人有空间增大的感觉
D. 早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它
【答案】C
【解析】
【详解】A.清澈的池底,看起来变浅了,是因为光从水中射向空气中时,水中物体的反射光线折射时偏离法线,我们看到物体的深度比物体所在的实际深度要高一些,属于光的折射形成的,故A不符合题意;
B.路灯下行走的人,由于光的直线传播,当光照到不透明的物体(人)上,在人后面形成一个光线射不到的黑色区域就是影子,所以出现人影相随,故B不符合题意;
C.饭店墙壁上装一面大镜子,使人有增大空间的感觉,是光的反射形成,故C符合题意;
D.早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,这是由于大气是不均匀的,光在其中传播时发生了折射,故D不符合题意。
故选C。
11. 如图所示有束光线射入杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将( )
A. 向右移动 B. 向左移动 C. 不动 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】光由空气斜射入水中,发生折射现象,折射角小于入射角,逐渐往杯中加水,入射光线和折射光线如图所示:
因此可知,当往杯中加水,光斑将向右移动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 一束光线跟水平面成40°角,从玻璃中斜射到空气时,发生了反射和折射现象,则反射光线和折射光线的夹角( )
A. 等于80° B. 小于80° C. 大于80° D. 大于100°
【答案】B
【解析】
【详解】入射光线和水平面(界面)成,法线垂直于界面,因此入射角(入射光线与法线的夹角)为 ,根据反射定律得反射角等于入射角,因此反射角也为,即反射光线与法线的夹角为;光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,因此折射角(折射光线与法线的夹角)大于,反射光线和折射光线分居水平面上下两侧,因此二者夹角为:
因为折射角大于,所以,即反射光线和折射光线的夹角小于,故选B。
13. 一束光线射到平面镜上,若要使光线传播方向改变80°,则反射角应为( )
A. 10° B. 20° C. 40° D. 50°
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意画出光路图,如图所示:
光线传播方向改变80°,则
则
根据反射角与入射角相等得,反射角为。
故选D。
14. 一物体放在平面镜前5米处,若将平面镜向物体移近3米,则在镜中看到物体的两次像之间的距离为( )
A. 3米 B. 4米 C. 5米 D. 6米
【答案】D
【解析】
【详解】物体放在平面镜前5米处,所以像到平面镜的距离为5米。若将平面镜向物体移近3米,物体到平面镜的距离为2米,像到平面镜的距离也为2米, 第一次成的像与移动后的平面镜之间的距离为
因此第一次成的像和第二次成的像之间的距离为,故选D。
二、填空题(共36分)
15. 质量表示 ___________的多少,在SI制中,质量的单位是 _______,一块冰的质量为900毫克,合 ___________千克,若有一半的冰融化成水,则冰和水的总质量将 _______900毫克(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 物体所含物质 ②. 千克 ③. ④. 等于
【解析】
【详解】质量是指物体所含物质的多少,质量的国际单位是千克;冰的质量为
若有一半的冰融化成水,状态改变了,但冰和水的总质量不变。
16. 光在 ___________中是沿直线传播的。光在 _______中传播的速度最大,这个速度是 __________米/秒。
【答案】 ①. 同种均匀介质 ②. 真空 ③.
【解析】
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播;光在真空中速度最大为,光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。
17. 某同学测量了一些数据,但忘了写单位,请给他补上合适的单位。
①初二某班同学的平均身高为163 _______;
②初二某班同学的平均质量为60000 _____;
③一听易拉罐可乐的体积大约是350 _______;
④一场电影的时间约为120 ________。
【答案】 ①. cm##厘米 ②. g##克 ③. mL##毫升 ④. min##分钟
【解析】
【详解】初二某班同学的平均身高约为1.63m,即163cm。
初二某班同学的平均质量约为60kg,即60000g。
一听易拉罐可乐的体积大约是350mL。
一场电影的时间约为120min。
18. 悦耳动听的钢琴声是在空气中以__________相间的形式向四周传播形成声波,越远声音的__________越小(填写声音的特征)。钢琴中,中音C调“1(do)”的频率是262赫兹,D调“1(do)”的频率是294赫兹,由此可知C调“1”比D调“1”的音调__________。当声音的频率大于__________赫兹称为超声波,此时人耳就听不到了。
【答案】 ①. 疏密 ②. 响度 ③. 低 ④. 20000
【解析】
【详解】声音在空气中以疏密相间的形式传播形成声波;
响度和到声源的距离有关,距离声源越远,声音越分散,响度越小;
C调“1”的频率低于D调“1”的频率,因此C调“1”比D调“1”的音调低;
人耳的听觉范围是,频率大于20000Hz的声称为超声波,人耳无法听到。
19. 在岸上看到水中有一条鱼在游泳,看到鱼是光的折射现象所产生的 _____像(选填“虚”或“实”)。如图所示是眼睛看到鱼的示意图,此时折射角 _______入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。在深海需要用声呐探测鱼群的深度,向海底竖直发射声波,经过2秒收到返回信号,则鱼在海水深 _________米处(声音在海水中的传播速度为1500米/秒)。
【答案】 ①. 虚 ②. 大于 ③. 1500
【解析】
【详解】岸上看到水中的鱼,是鱼反射的光从水中斜射入空气发生折射后,人眼逆着折射光线看去,由折射光线的反向延长线会聚形成的像,因此是虚像;光从水中斜射入空气时,根据光的折射规律,折射角大于入射角;超声波从海面到海底用的时间
海水的深度
20. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,其中折射光线是______。(用字母表示),反射角为______度,折射角为______度,界面的______方(上/下/左/右)是空气。
【答案】 ①. OC ②. 30º ③. 60º ④. 左
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据反射定律可知,反射光线和入射光线分局法线两侧,反射角等于入射角,根据折射规律,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,可以确定入射光线是GO,OE是反射光线,OC为折射光线。
[2]入射光线和法线的夹角是入射角,由图可知,∠AOG=60°,所以入射角
∠GOF=90°-60°=30°
[3]折射光线和法线的夹角是折射角,由图可知,折射角
∠BOC=90°-30°=60°
[4]因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃进入空气即左面为空气。
21. 竖直放置的平面镜高2米,宽1米,小明身高1.6米,当小明站在平面镜前2m处时,他在镜中的像与人距离为________米,若他向镜面移动1米,他在镜中像的大小将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”);当他沿着与镜面平行方向水平移动1米后,如图所示小明的像________(选填“消失”或“依然存在”)。
【答案】 ①. 4 ②. 不变 ③. 依然存在
【解析】
【详解】因平面镜成像时像距等于物距,所以当小明站在竖直放置的平面镜前2m处时,他在镜中的像与本人距离为
因平面镜成像时像和物体形状、大小相同,则他在镜中的像大小始终不变;因平面镜成像时,像与物关于镜面对称,当他沿着与镜面平行方向水平移动1m后,他在镜中的像依然存在。
22. 一束与墙面成90°角的平行光线射到墙面上,如图所示,光在凹凸不平的墙面上发生的是 _____反射,此时反射角的大小 _______是0°(选填“一定”、“一定不”或“可能”)。若这束光与镜面成40°角射到镜面上,反射角为 _______°。
【答案】 ①. 漫 ②. 可能 ③. 50
【解析】
【详解】光在凹凸不平的表面上发生的是漫反射,平行入射后反射光线射向不同方向;墙面整体与入射光线成90°,但墙面凹凸不平,不同位置的微小局部表面方向不同,部分微小表面刚好法线与入射光线重合,此时入射角为0°,反射角也为0°,因此反射角可能是0°;反射角是反射光线与法线的夹角,大小等于入射角,入射光线与镜面成40°,则入射角 ,因此反射角为。
23. 实验中我们经常需要进行多次实验,例如:
(a)“测量一张纸的厚度”时,一般先用刻度尺多次测量n张纸的总厚度;
(b)“探究平面镜成像特点”时,多次改变物体位置,测量像、物到玻璃板的距离;
(c)“探究光的反射定律”实验中,多次改变入射角的大小,测量反射角的大小。
上述实验中多次测量目的相同的是______(选填序号(a)、(b)、(c)),这样做的目的是______。
【答案】 ①. (b)(c) ②. 避免偶然性,得出普遍性规律
【解析】
【详解】[1][2]“测量一张纸的厚度”时,一般先用刻度尺多次测量n张纸的总厚度,采用了累积法,多次测量的目的是为了取平均值,减小误差,提高准确度;
“探究平面镜成像特点”时,多次改变物体位置,测量像、物到玻璃板的距离,目的是避免偶然性,得出具有普遍性的规律;
“探究光的反射定律”实验中,多次改变入射角的大小,测量反射角的大小,目的是避免偶然性,得出具有普遍性的规律。
所以上述实验中多次测量目的相同的是(b)和(c),目的是避免偶然性,得出具有普遍性的规律。
24. 在研究光的折射规律时,小汇知道了:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角。之后小汇想:光在其他透明介质的分界面发生折射时,折射角和入射角之间又有怎样的大小关系呢?为此他开展了一系列研究,表格记录的是小汇查找的资料。
光在不同透明介质中的传播速度
物质
水
玻璃
冰
空气
酒精
光在其中的速度(米/秒)
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.20×108
(1)小汇仔细观察图中的光路,再对照表格中的数据进行分析可得结论:当 ________,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角。
(2)已知光从水斜射入甲介质中时,折射角大于入射角,根据(1)_______光在酒精中的传播速度(选填“大于”、“等于”或“小于”),说明判断理由:_________。
【答案】(1)光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时
(2) ①. 大于 ②. 光在甲介质中传播速度大于光在水中的传播速度,而光在酒精中的传播速度小于光在水中的传播速度
【解析】
【小问1详解】
由图知,当光从水斜射入玻璃时,折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入冰时,折射光线远离法线,从表格中数据可以看出。
当光从冰斜射入空气时,折射光线远离法线,光在空气中的传播速度大于冰中的传播速度。
可得光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时,折射角小于入射角,折射角大于入射角。
【小问2详解】
由(1)知,因为光从水斜射入甲介质中时,所以光在甲介质中传播速度大于光在水中的传播速度,
又因为光在酒精中的传播速度小于光在水中的传播速度,
所以光在甲介质中的传播速度大于光在酒精中的传播速度。
三、作图题(共8分)
25. 请在如图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数.
【答案】
【解析】
【详解】图中反射光线与镜面的夹角是40°,因此反射角为,可得入射角也为50°,在法线左侧画出入射光线,根据入射角和反射角相等就可以画出入射光线,如下图:
26. 根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【答案】
【解析】
【详解】分别作出物体端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,据此作图。
27. 如图,OA′是入射光线AO的折射光线,请在图中大致画出折射光线OB′的入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,折射光线比更靠近法线,故其对应的入射光线OB也应比AO更靠近法线,从O点向左下方、靠近法线方向画出入射光线OB,据此作图。
四、综合题(共28分)
28. 如图1所示,刻度尺使用方法正确的是_______。图2中刻度尺的最小分度值为_______,被测物体的长度为_______厘米。
【答案】 ①. b ②. 0.1cm ③. 5.50
【解析】
【详解】[1]通常情况下,为了便于读数,被测物的左端要对齐零刻度线或与某一刻度线重合,故刻度尺使用方法正确的是b。
[2][3]图2中,刻度尺的分度值为0.1cm,被测物体的左端与2.00cm对齐,物体的长度为
29. 在“测量水的质量”的实验中,小华填写的实验报告(部分)如下,请完成空格处内容:
______:测量水的质量;
实验器材:______、烧杯、水等;
实验步骤:
(1)将如图仪器放在水平桌面,通电后,按键进行清零;
(2)将空烧杯放于该仪器上,读出空烧杯的质量为20克;
(3)取下烧杯,在烧杯中倒入适量的水,再测出此时的质量,如图所示;
(4)计算出烧杯内水的质量为______克。
【答案】 ①. 实验目的 ②. 电子秤(电子天平) ③. 23.0
【解析】
【详解】[1]本实验是测量水的质量,因此实验报告第一行首先应该标明实验目的:测量水的质量。
[2]测量水的质量实验中,测量质量需使用托盘天平,由图可知,本实验用电子秤测量水的质量,以及其他的实验器材,如水,烧杯等。
[3]由(1)(2)步骤可知,空烧杯的质量为20.0g,(3)步骤测量烧杯和水的总质量如图为43.0g,所以烧杯内水的质量为
30. 如图所示,甲、乙为某同学用打点计时器测量时间时打出的两条纸带中的一段。
(1)在甲图中,从A点到达G点,所用的时间为 _________秒,从A点到G点的过程中,纸带是 _______拉动的(选填“加速”“匀速”或“减速”),写出判断依据 _______。
(2)在乙图中,A点到D点所用的时间 _______从D点到F点所用的时间(“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1) ①. 0.12 ②. 匀速 ③. 从A到G,相邻两点间的距离s相等,时间间隔t相等,由可知,物体的运动速度相等,物体做匀速直线运动
(2)大于
【解析】
【小问1详解】
打点计时器的打点频率固定,相邻两个点的时间间隔为0.02s。甲图中,A点到G点之间共有6个时间间隔,总时间。
甲图中相邻两点的时间间隔相等,且相邻点间距相等,说明纸带速度不变,是匀速拉动;从A到G,相邻两点间的距离s相等,时间间隔t相等,由可知,物体的运动速度相等,物体做匀速直线运动。
【小问2详解】
乙图中A到D共有3个时间间隔,总时间为;D到F共有2个时间间隔,总时间为,因此A点到D点的时间大于D点到F点的时间。
31.
(1)在“探究光反射的规律”时,小李进行如图甲所示的实验,让一束光AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OB。将纸板沿ON向后折,此时在NOF面上看不到反射光线,如图乙所示,此实验现象说明 ____________。
(2)在图甲中,如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OA方向射出,这表明_________。
(3)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如下表所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是_________。
实验次数
入射角
反射角
1
15°
75°
2
30°
60°
3
45°
45°
【答案】(1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
(2)在反射现象中,光路是可逆的
(3)测量的不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角
【解析】
【小问1详解】
当纸板沿ON向后折一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,在NOF面上无法呈现出反射光线,这个现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【小问2详解】
在图甲中,如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OA方向射出,即光会按照原路返回,这表明光发生反射时,光路是可逆的。
【小问3详解】
由数据可以看出,每组数据中,两个角度之和均为直角,出现错误的原因是小明误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角,测量的不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角。
32.
(1)如图所示“探究平面镜成像的特点”实验中,选用 _________的两支蜡烛,玻璃板应 _______放置在水平桌面上,用玻璃板替代平面镜进行实验的目的是 ___________;为了得到像与物到平面镜的距离关系,蜡烛A还需放在 _______位置多次实验(选填“同一”或“不同”)。下表的数据是一个同学测量的三组像与物到玻璃板的距离,实验中刻度尺的使用及读数均正确。
实验序号
1
2
3
物到玻璃板的距离(厘米)
15.2
22.7
28.6
像到玻璃板的距离(厘米)
15.3
23.1
28.6
(2)分析数据时,该同学发现第 _____次数据存在较大偏差,则造成这种偏差的原因可能是 _____。
a.选用的玻璃板太厚
b.选用的玻璃板太薄
c.蜡烛B还没有和蜡烛A的像完全重合就进行测量记录
(3)在判断平面镜中成的是实像还是虚像时,移走蜡烛B,在其像所在位置放一白纸后_____;在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼的观察位置应该是 _____。(均选填字母符号)
a.正对着透过玻璃板观察玻璃板后蜡烛B
b.在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置
c.不透过玻璃板直接观察白纸
d.人应该到蜡烛B的位置透过玻璃板观察蜡烛A
【答案】(1) ①. 完全相同 ②. 竖直 ③. 确定像的位置 ④. 不同
(2) ①. 2 ②. c
(3) ①. c ②. b
【解析】
【小问1详解】
探究平面镜成像特点时,选用两支完全相同的蜡烛,是为了方便比较像与物的大小关系。
玻璃板必须竖直放置在水平桌面,否则后方蜡烛无法与像重合。
玻璃板透光,用它代替平面镜可以同时观察到蜡烛A的像和后方的蜡烛B,便于确定像的位置。
为了得到普遍规律,避免实验偶然性,需要将蜡烛A放在不同位置多次实验。
【小问2详解】
分析表格数据:第1次物距像距差0.1cm,第2次差0.4cm,第3次差为0,因此第2次数据偏差最大;
若玻璃板太厚或太薄,所有实验都会出现偏差,不会只出现在第2次;
若蜡烛B没有和蜡烛A的像完全重合就测量,会导致本次像距测量出现较大偏差,因此选c。
【小问3详解】
根判断实像虚像时,虚像不能呈现在白纸(光屏)上,因此需要不透过玻璃板直接观察白纸,看是否能承接到像,故选c;
确定蜡烛B和A的像是否重合时,人眼需要在玻璃板前蜡烛A这一侧观察,才能看到像和蜡烛B,故选b。
33. 一个小球固定在弹性细杆的末端,弹性细杆竖直安置在一个平台上,小球静止时在平衡位置O,当小球被拨离平衡位置到A处后释放,小球将和杆一起按如图所示的方式来回振动。若将小球从A出发再次回到A确定为振动1次,可以数出一段时间内小球来回振动的次数(取整数)。小组同学猜想小球在1分钟内的振动次数可能受细杆长度、小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO、小球质量的影响,他们通过实验来探究影响小球在1分钟内振动次数的因素,并把实验结果记录在表一中。
表一:
物理量
实验序号
细杆长度(厘米)
AO间距(厘米)
小球质量(克)
1分钟内振动的次数
1
50
6
49
27
2
50
3
25
38
3
50
6
25
38
(1)分析比较实验序号2与3的数据及相关条件,可得初步结论:__________;
(2)分析比较实验序号1与3的数据及相关条件,可得初步结论:_______。
(3)结合上述结论和表一数据判断表二中实验序号 _____中的小球1分钟内振动次数可能为32次。
表二:
物理量
实验序号
细杆长度(厘米)
AO间距(厘米)
小球质量(克)
5
50
3
60
6
50
5
37
7
50
9
25
8
50
6
18
【答案】(1)细杆长度与小球质量相同时,小球在1分钟内振动次数与AO间距无关
(2)
细杆长度和AO间距相同时,小球质量越大,1分钟内振动次数越少
(3)6
【解析】
【小问1详解】
对比实验2、3:细杆长度、小球质量都相同,只有AO间距不同,最终1分钟振动次数相同,因此可得结论:细杆长度和小球质量相同时,振动次数和AO间距无关。
【小问2详解】
对比实验1、3:细杆长度、AO间距都相同,只有小球质量不同,质量更大的实验1振动次数更少,因此可得结论:细杆长度和AO间距相同时,小球质量越大,1分钟内振动次数越少。
【小问3详解】
根据已有结论:细杆长度相同,振动次数和AO间距无关,仅和质量有关:质量越大,振动次数越少。已知质量为25g时振动次数为38次,质量为49g时振动次数为27次,32次在之间,因此对应小球质量应在之间,表二中只有实验6的小球质量37g符合该范围。
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