第四章 光现象(综合题30道)-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册期中、期末热点题型专练
2026-07-23
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2份
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52页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第四章 光现象 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.91 MB |
| 发布时间 | 2026-07-23 |
| 更新时间 | 2026-07-23 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58937581.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦光现象综合应用,以生活情境为载体,覆盖反射、折射、成像等核心知识点,注重物理观念与科学思维的结合。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|光现象基础应用|1-5、11-13题|生活情境分析题|从光的传播特性(反射/折射)到平面镜成像规律,构建“概念-原理-应用”链条|
|光路作图|2、7、20题|规范作图题|通过反射/折射光路、成像作图,强化模型建构与科学推理|
|综合计算与实验|6、9、17题|计算与探究题|结合激光测距、实验操作,体现科学探究与证据分析能力|
内容正文:
第4章 光现象(综合题30道)
1.我们来看一个关于汽车的问题:前几天小明父亲开车带他外出,途中突然发现汽车的前窗玻璃蒙上一层雾气,前方道路看不太清楚。小明正担心行车安全时,只见爸爸打开空调开关,对着玻璃吹暖风,不一会儿玻璃上的雾气就消失了。
(1)小明看到街头路口安装有如图所示的反光镜,这种反光镜的实质是 ___________,它的作用是 ___________;
(2)请你应用物理知识解释雾气的产生及消除过程。( )
2.如图所示,一束光由空气中的A点射向水面上的S点,在水面同时发生反射和折射。请画出:
(1)画出入射光线和反射光线_________;
(2)大致画出该光线进入水中的折射光线________;
(3)画出物体AB在水中所成的像________;
(4)若远离水面,则第(3)问的像大小会______________(选填“变大”“变小”“不变”)。
3.小明用木板和支架制作了一个“漫画临摹神器”。如图甲所示,OA为一木板并用一可伸缩的支架支撑,在木板上放置平板电脑,平板电脑的屏幕上打开一幅待临摹的漫画,在OB处放置某光学器材,在桌面OC处平放一张白纸,可在白纸上进行临摹。
(1)处所放置的光学器材应该选用_____(选填“便携梳妆镜”或“透明玻璃板”)。
(2)开始临摹时,小明发现成像太暗看不太清,为了让像看起来更清晰些,小明可以_____
A.在图甲的状态下,将木板绕点顺时针转动一定角度
B.在图甲的状态下,将处所放置的光学器材绕点逆时针转动一定角度
C.将平板电脑的屏幕亮度调亮一些
D.将装置整体挪至光照条件更好的阳台完成临摹
(3)调整木板的角度,当屏幕上漫画的像恰好与白纸重合时停止调节,该像是_____(选填“实像”或“虚像”)。
(4)为了看清图案的细节,小明想要让待临摹漫画的像变大一些,以下方法合理可行的是( )
A.将平板电脑靠近该光学器材 B.将平板电脑远离该光学器材
C.将绘画纸适当靠近该光学器材 D.将平板电脑上的漫画适当放大
(5)临摹时,人眼应该在乙图中_____(选填“D”“E”或“F”)处按图示方向观察。
4.如图所示,墙上竖直挂着一块平面镜MN,站在地面上的小明对着镜子看自己。用带箭头线段AB表示小明,并假设小明的眼睛在箭头顶端,虚线表示墙。
(1)作出小明在平面镜中所成的像;______
(2)他能否通过该平面镜看到自己的全身像?并作图分析。______
5.如图1所示为汽车抬头显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD,其利用平面镜成像原理.如图2所示,将显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,透过挡风玻璃往前方看,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,确保驾驶安全。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度成反比关系,其图像如图3所示。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是________;
A.行车数据在挡风玻璃成像是由光的折射形成的
B.行车数据在挡风玻璃成的像是等大、正立的实像
C.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
D.夜间行车为了更清楚看到路况,车内应不开灯
(2)已知某车辆 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,则挡风玻璃与水平面的夹角为________;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;
(3)HUD技术难题:挡风玻璃所成的像易产生重影。重影产生的原因是________________;
(4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为 120Lx 时,“智能玻璃” 的透明度会自动调节为________。
6.1969年,人类第一次登上月球,并在上面放置了一套由两个平面镜组合而成的反射装置。从地球向月球发射一束激光,经反射后逆着原入射方向返回。则:
(1)这两个平面镜的夹角应为___________________,并画出光路图_______。
(2)若激光从发射到接收所用时间约为2.56s,光传播的速度约为,由此可计算出地球和月球之间的距离约为多少?
7.
(1)图是一束从空气斜射向玻璃的光线。请在图中标出入射角i,并画出反射光线。
(2)如图,图中的A'B'是物体AB经过平面镜M后所成的像,请在图中画出该物体AB(要求保留作图痕迹)。
8.如图所示,把两块成60°角的平面镜反射面相对放置,在距离平面镜PM为2m处有一个发光点A,其发出的一束光线AO与平面镜PM的夹角为α,通过两次反射后,反射光线恰好和入射光线AO重合。求:
(1)∠α的度数;
(2)发光点A与平面镜PM中的像的距离。
9.2023年,多国公开“探月计划”,月球成为太阳系最热门目的地之一。科学家早已经利用激光测量出月球与地球间的距离。在地球上向月球发射的激光经2.56s反射回来(光速为3.0×108m/s)。为了征服军太空,更快地在太空中穿梭,西北工业大学团队自主研发名为三体水滴飞行器,如图所示。这一项目有望在未来打破美国人的神话,据传它的速度可达到60km/s。
(1)用超声波测量月球与地球间的距离是__________(选填“可行”或“不可行”)的,原因是__________;
(2)地球与月球相距多远;
(3)水滴飞行器若以60km/s的速度从地球直线飞往月球,最少需要多长时间就能到达。
10.如图甲所示,让一束光线从水斜射入空气中,改变入射光线位置。若入射光线和折射光线间的夹角为172°,反射光线和折射光线间的夹角为88°,如图乙所示。
求:(1)入射角和折射角分别是多少度?
(2)若继续增大入射角,当增大到折射光线正好沿水平方向射出,如图丙所示,此时折射角是多少度?若继续增大入射角,将会看到什么现象?
11.面对“新型冠状病毒”,全国人民在中国共产党的领导下万众一心,科学防治。
(1)病毒可通过空气传播。病人吐出痰液含有病毒,痰液在空气中______(填物态变化),病毒又回到空气中。
(2)为有效预防新冠肺炎病毒的传播,落实入校前体温检测制度,各中小学校配备测温枪,利用______(选填“红外线”或“紫外线”)进行测量的。
(3)我们在外出时要佩戴口罩来降低病毒的感染率,这一措施类似于下列减弱噪音的哪一种途径______。
A.在声源处减弱 B.在传播过程中减弱
C.在人耳处减弱 D.两者无相似之处
(4)熔喷布是口罩的核心材料,生产时,由喷丝孔挤出液态聚丙烯,再经______(填物态变化名称)形成超细纤维,组合成布。
(5)中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中、夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计______(选填“甲”或“乙”),它的测温原理是______。在疫苗接收点为了准确读数,验收人员______(选“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数如图所示,表明疫苗______(选填“安全”或“不安全”)。
12.(1)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图为某时刻太阳和追日镜的位置,A点发出的阳光经追日镜反射后照射到吸热塔B点,请在答题卡上完成此反射光路______;随着太阳沿虚线向上运动,入射角度______,追日镜应沿______时针方向旋转,才能使反射光线始终射向吸热塔B点。
(2)2025年9月8日凌晨,武汉地区看到月全食(血月)出现于夜空。月亮呈现红色______(填“是”或“不是”)月球发出的光。发生月全食时,太阳、地球、月亮三者位置关系如图______(填“甲”或“乙”)所示。
13.如图1所示,汽车抬头显示系统,简称HUD。HUD利用平面镜成像原理,如图2所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息。车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度成反比关系,其图像如图所示。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是___________;
A.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是等大、正立的实像
C.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
D.夜间行车为了让司机更清楚地看到路况,车内应不开灯
(2)已知某车辆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,这个像是___________(选填“实”或“虚”)像,则挡风玻璃与水平面的夹角为___________;某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,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;
(3)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的___________;
(4)炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减少___________(选填“红”或“紫”)外线对人体皮肤的伤害;“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为90Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为___________。
14.利用声速知识可以解决很多问题。小明遇到雷阵雨时,他注意到:打雷时总是先看到闪电后听到雷声(空气中的声速是340m/s,光在空气中传播的速度是3×108m/s)。
(1)请用简单的文字解释为什么我们总是先看到闪电后听到雷声;
(2)若他看到某次闪电开始计时,经5s听到雷声,则他距闪电处约多远?
15.在跨学科实践课上,某小组同学开展了“了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法”的项目化学习活动,下面是该小组同学实践的过程
【项目分析]
任务一:了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法
任务二:从物理学的视角,对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议
【项目实施]
任务一:了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法
该小组同学上网查阅资料,了解鸡蛋的最佳成熟温度:蛋黄68℃∼71℃,蛋清62℃∼64℃,温度过高或吸热过多不仅会影响口感,还会导致维生素损失过多,蛋白质也会变得难以消化。根据生活经验,并在父母的帮助下,正确并安全的使用各种厨具完成烹饪过程,并录好视频存档。
任务二:从物理学的视角,对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议
(1)煎鸡蛋:煎鸡蛋时,由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊,需调小火苗把握火候,煎鸡蛋易糊是因为油的______比水的高;
(2)炒鸡蛋:炒鸡蛋时,油温也很高,但可以用锅铲不断翻炒,使鸡蛋______,不会使鸡蛋局部焦糊;
(3)水煮蛋:相对于煎、炒,水煮蛋的温度相对低,更好把控,一般在水开后煮7∼8min,蛋液就能完全凝结成固态,从物态变化的视角分析,这个过程并不是凝固过程,判断依据是______。
【展示交流】
课上小组同学利用录制好的视频进行展示交流,除上述内容外,同学们还有以下发现:
(4)煮鸡蛋时,鸡蛋所处的位置好像离水面非常近,这是由于光从水射向空气发生了______,使水中的鸡蛋看起来比实际位置______;
(5)煮鸡蛋时看不见锅内情况,我们可以通过听声音判断锅内水是否沸腾,从而能更好把握煮蛋的时间,这是利用声音______。
16.黑色花为什么很少见?我们生活在姹紫嫣红,色彩缤纷的花的世界里,但是我们看到的黑色花却很少。植物学家对四干多种花颜色进行了统计,而且还不是纯止的黑色,只是偏紫色而已。为什么会出现这种现象呢?原来花的颜色与太阳光及花瓣反射、吸收的色光有关。太阳光是由七种色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫),其热效应不同。有色不透明物体反射与它颜色相同的光,吸收与它颜色不相同的光,为了生存,避免受高温伤害,而反射热效应较强的光。这就是我们看到红、橙、黄色花多,而蓝、紫色花较少的缘故。若吸收七种色光,花也更难生存,所以黑色花很少。根据阅读材料
(1)橙色的花反射 ___________颜色的光。
(2)绿色植物通过吸收阳光来进行光合作用,从而为植物生长提供能量。在种植农作物的温室大棚中,农民经常会采用补光的方式来增加光照时间和光照强度,用来补光的灯光颜色为 ___________(选填“A”或“B”)。
A.红光
B.绿光
(3)材料中没有提到白花,请你推断白花反射色光的情况:___________;
(4)我们透过蓝色透光的玻璃,观察红花时,看到的花是 ___________色的。
17.在我们做实验时,由于方法不同或措施不当都会导致测量过程中难以观察到现象或测量结果不准确。请写出遇到下列问题时你的做法。
(1)探究平面镜成像的特点时,发现平面镜内棋子所成的像比较暗,看不清楚。要使像看得更清楚,你的做法是:_____;
(2)探究红外线的存在,为了让实验现象更明显,你采取的方法是:_____;
(3)研究充水玻璃管中气泡的运动规律,为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动得较 _____(选填“快”或“慢”)。
18.许多同学喜欢游泳运动,但必须认识到该项运动也潜藏着危险。如图所示,救生员甲坐在泳池边高高的凳子上注视着泳池中的动向,他发现由于泳池边缘的阻挡,泳池底部有一个视觉“盲区”监管不到。
(1)请画一条光线,从盲区边缘的池底处刚好射入救生员甲的眼睛的光路图______;
(2)乙同学能否看到救生员甲的鞋子B通过水面成的“倒影”(鞋子B的虚像)______(选填“能”或“不能”),请作出对应的光路图来说明。
19.坦克,被誉为“现代战争的陆战之王”,其有强大的火力输出、越野机动和装甲防护能力,是中国人民解放军的新一代主战坦克,也是目前世界最先进的主战坦克之一。
99式主战坦克参数(表1)
质量
54吨
长度
7.6米(不含炮管)/11米(含炮管)
宽度
3.5米
高度
2.37米
载员
3人
悬挂
扭杆悬挂加叶轮式液压减震器
作战范围
600﹣800千米
最大速度
80公里/小时
单根履带触地面积(m2)
3
发动机
150HBV型12缸双涡轮中冷式柴油发动机。功率可达1500马力
接下来我们从几个典型的应用场景来对坦克的用途进行物理分析:
(1)坦克开炮时,炮管周边的空气由于被急剧压缩,会形成短暂的白雾,这个现象是物态变化里的__________;
(2)隐蔽的坦克可以关闭发动机,依靠自带电机转动炮塔完成瞄准,为了防止敌方侦察,我们把电机转动时发出噪音的频率设计成20000Hz以上的__________,这项技术也用于侦察拍摄的长焦镜头上,于是某同学就想到可不可以用这种镜头在不惊扰的情况下拍摄野生动物,你觉得这种设想可行吗?(简述原因) __________;
(3)根据99式主战坦克主油箱容量为4160升,按照巡航速度坦克能够行驶600公里,若0号柴油价格为7元/升,则坦克的百公里燃油花费约为__________元(保留整数即可);
(4)如图的作战范围是携带两个备用油箱后的里程,已知备用油箱加满后坦克质量达到56吨(表格里面的质量不包括备用油箱的质量),外置油桶的容量一个约为200升,则每个备用油箱的质量为__________千克(已知柴油的密度为0.8g/cm3);
(5)为了从坦克内部观察外部目标,在厚度为20cm的坦克壁上开了一个直径为12cm的孔,在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的__________现象扩大视野,若在孔内分别安装由同一材料制成的如图所示的两块玻璃,其中两块玻璃的厚度不同。坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是:图1__________图2(选填“大于”、“小于”、“等于”)。提出可以扩到更大观察范围的解决方案:__________。
20.如图所示,平静的水面可以看成镜面。
(1)画出发光物体AB在水中的像______;
(2)A发出的一条光线,经水面反射后,反射光线刚好进入人的眼睛,请画出该入射光线及反射光线______;
(3)发光物体AB逐渐靠近水面,像相对于物体大小 ______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
21.检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上平面镜里的像。如图所示,视力表在平面镜中的像与被测者相距______m,试在图中准确画出被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚前P点的光路图______。
22.请将下列光现象产生的原因填写在相应的横线上。
(1)木棍弯折 ___________;
(2)手影___________;
(3)白光通过三棱镜形成彩色光带___________。
23.小明的书桌放在靠南的窗边,冬日的暖阳斜射在玻璃圆镜上,在房间竖直雪白的墙壁上留下块规则的光斑,他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约 10cm处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影。
(1) 若想将光斑位置下移,应使圆镜沿水平方向__________(选填“远离”或“靠近”)墙面;
(2)为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,发现如图甲所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影紧挨着,如图乙所示增大铅笔和玻璃圆镜的距离,两个黑影距离也增大,于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的虚像,他的猜想是否有道理,请作出解释_______________;
(3)请在图丁中用光学作图画出在光斑区域内另一个影子的位置________
24.小明的书桌放在南窗边,冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影,小明在思考:
(1)光斑的形成是因为_________,影子的形成是由于_________造成的;
(2)为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,如图甲和乙所示,当铅笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影紧挨到了一起,改变铅笔和玻璃圆镜的距离,发现两个黑影往对称方向变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的像,同组的小红否定了他的想法,请分析小红否定小明猜想的理由:________;
(3)为什么一支铅笔出现了两个黑影呢?小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现黑影只剩下一个,如图丙所示。请在如图丁中用光学作图来说明光斑中会出现两个黑影的道理。
25.中国月球探测车要在月球背面登陆,但在月球背面无法与地球上的控制中心直接联系,因此在2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”,无线电波通过卫星进行中转,为地月之间通信提供支持。某一时刻,地球、月球、“鹊桥”卫星位置如图所示,“鹊桥”卫星距离地球约,已知无线电波在太空的传播速度为,请回答:
(1)地球上的人们无法看见月球背面是因为_________(填光学现象),卫星信号不用超声波来传播是因为_________;
(2)当地球卫星控制中心向“鹊桥”卫星发出无线电波指令,要多久时间“鹊桥”卫星会收到指令_________?
(3)“鹊桥”卫星将指令传输给月球背面的探测车时,时间需要0.2s,则此时“鹊桥”卫星离月球背面的探测车距离有多远_________?
26.(1)如图,一束光在空气和玻璃两种介质的界面处同时发生了___________和___________,此时折射角大小为___________度。若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角将___________(选填“>”、“=”或“<”)110°。
(2)如下图是模拟交警测速的简化示意图。B为超声波测速仪,它能发射短暂的超声波脉冲信号,并能接收反射信号。模拟测速时(限速70km/h),一辆小车一直沿着长直路面背离B匀速运动。假设B在t0时开始发射信号,t1=0.3s时接收到运动的小车反射回来的信号;t2=4s时再次发射信号,t3=4.8秒时又接收到反射回来的信号。已知超声波的速度为340m/s。则信号第一次发出后0.15s时小车与B的距离为___________ m,小车匀速运动的速度为___________m/s,这辆车___________(选填“超速”或“不超速”)。
27.龙小星志在成为中华小当家,他找到了一份菜谱,决定复刻客家名菜———梅菜扣肉!
①将五花肉常温解冻,将水分擦干
②五花肉切大片后冷水下锅,下姜葱煮开后转小火,撇去浮沫;
③将煮好的五花肉捞出,加入两勺生抽、一勺老抽、半勺白糖、一勺蚝油腌制半个钟头;
④倒宽油,将油温升至170℃,将五花肉炸2至3分钟,使表皮金黄酥脆;
⑤准备一个大碗,放入泡好的梅菜,再整齐码放好五花肉,大火上汽后转小火蒸一个半小时;
⑥将碗倒扣在盘子上即可上菜。
(1)龙小星发现打开冰箱门取出冻肉时出现了“白气”,下列情境中的物态变化与之相同的是( )
A.早晨的天空大雾弥漫
B.皮肤涂抹酒精后感觉很凉
C.放在杯子里的雪糕一会就化了
D.冰雪大世界喷水补冰
(2)如图所示是龙小星用温度计记录水沸腾时的温度,示数为_______℃,说明当地大气压要_______(大于/小于)标准大气压,沸腾时气泡自下而上________(由小变大/由大变小);沸腾时壶嘴的声音“尖”是因为_______高,妈妈听见水沸腾的声音提醒龙小星记得关火,是因为声音可以传递_______。
(3)为了更快将肉解冻,龙小星在冻肉上撒了些盐,这样能有效_______(升高/降低)冰的熔点;龙小星认为不需要加热冻肉也可使冰熔化,说明熔化不需要持续吸热,你同意他的说法吗?为什么?_______。
(4)请你完善下列的表格
厨房里的现象
涉及的物态变化
冻肉上的白霜
①
冷水下锅,下姜葱煮开
②
油炸使表皮酥脆
③
④
⑤
(5)为了能更快吃上梅菜扣肉,龙小星决定全程大火煮五花肉,你认为正确吗?说说你的理由:_______,___________;请你说出一种能缩短烹饪时间的方法:_________。
(6)当龙小星拿起漏勺,对着灯光观察时,发现能透过小孔看到多个小小的、倒立的像,以下例子与该现象原理相同的是(填序号)_______;
①坐井观天,所见甚小 ②手影游戏 ③荷花在水中形成倒影 ④同学们跑操排队站成一条直线
28.周末小梓和同学一起参观字画展览,他透过一个玻璃展柜观看展品时看到了自己的像,他联想到平面镜成像的特点,于是想利用一把刻度尺粗略地测量这个用薄玻璃板封闭的展柜的深度,如图甲所示。实验步骤如下,请完成相关内容:
(1)小梓将刻度尺垂直于玻璃板放置,并且使刻度尺的__________对齐玻璃边缘;
(2)向展柜内部看去,观察与_________重合的刻度位置,他认为这个读数就是玻璃展柜的深度,其物理依据是__________;
(3)回程时小梓所坐的轿车安装了汽车抬头显示系统(简称HD),如图乙所示,HD可将水平显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃(看作平面镜)呈现在司机正前方,方便安全行车。请你在图丙中作出显示器内箭头AB的像A′B′______。
29.
(1)用激光测距仪测量月球、地球之间的距离,如图,一束激光从激光测距仪发出并射向月球,大约经过2.65s反射回来,则地球到月球的距离大约是多少m?若改用超声波测距仪为什么不能完成此次测距?
(2)已知光在空气中速度为c,声在空气中速度为v,若某同学看到闪电后听到雷声的间隔为t。请精确的计算出雷电发生的地方到该同学的距离有多远?(用题目中出现的字母来表示)
30.声音的应用
(1)外科医生利用超声波可以除去病人体内的结石,这是利用了声波能传递_________。利用声波还能测距,在15℃的空气中,声音每秒传播的距离约为340米,若你面对山谷喊叫,经过6秒后听到回声,则你离山的距离约为___________米。小亮看到闪电后3秒才听到雷声,说明光传播的速度___________声音传播的速度。(选填“>”“=”或“<”)
(2)如图是音叉、钢琴与长笛发出的C调(do)的波形图。分析图像,下列说法正确的是( )
A.三种乐器音调相同,响度相同,音色相同
B.音叉与钢琴的音调相同,响度不同,音色不同
C.钢琴与长笛的响度相同,音调不同,音色不同
D.音叉与长笛的响度相同,音调相同,音色不同
(3)对于声现象,下列说法中正确的是( )
A.摩托车的消音器是在传播过程中减弱噪声
B.人们可以用声学仪器接收到次声波判断地震的方位和强度
C.倒车雷达利用电磁波的反射获得障碍物的信息
D.利用声呐可探测海底的深度,说明声音可以传递能量
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第4章 光现象(综合题30道)
1.我们来看一个关于汽车的问题:前几天小明父亲开车带他外出,途中突然发现汽车的前窗玻璃蒙上一层雾气,前方道路看不太清楚。小明正担心行车安全时,只见爸爸打开空调开关,对着玻璃吹暖风,不一会儿玻璃上的雾气就消失了。
(1)小明看到街头路口安装有如图所示的反光镜,这种反光镜的实质是 ___________,它的作用是 ___________;
(2)请你应用物理知识解释雾气的产生及消除过程。( )
【答案】 凸面镜 扩大视野 见解析
【详解】(1)[1][2]街头路口安装有如图所示的反光镜,这种反光镜的实质是凸面镜,由于凸面镜对光线有发散作用,所以利用凸面镜可以扩大视野。
(2)[3]汽车的前窗玻璃蒙上一层雾气,是车内温度较高的水蒸气遇到温度低的玻璃,在其内表面液化为小水珠。打开空调,玻璃上雾气消失了,是小水珠汽化为水蒸气。
2.如图所示,一束光由空气中的A点射向水面上的S点,在水面同时发生反射和折射。请画出:
(1)画出入射光线和反射光线_________;
(2)大致画出该光线进入水中的折射光线________;
(3)画出物体AB在水中所成的像________;
(4)若远离水面,则第(3)问的像大小会______________(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 不变
【详解】(1)[1]一束光由空气中的A点射向水面上的S点,连接AS,并画上箭头,即为入射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,即可以画出反射光线,故如图所示:
(2)[2]一束光由空气中的A点射向水面上的S点,连接AS,并画上箭头,即为入射光线,根据折射定律,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线更靠近法线,故可以画出折射光线,如下图所示:
(3)[3]根据平面镜成像原理可知,像和物体关于平面镜对称,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,故作出A点关于平面镜的对称点A’,同理作出B点关于平面镜的对称点B’,由于成的是虚像,用虚线连接A’B’,即可以作出AB的像,故如图所示:
(4)[4]根据平面镜成像原理可知,像和物体等大,若远离水面,物体的大小不变,像的大小不变。
3.小明用木板和支架制作了一个“漫画临摹神器”。如图甲所示,OA为一木板并用一可伸缩的支架支撑,在木板上放置平板电脑,平板电脑的屏幕上打开一幅待临摹的漫画,在OB处放置某光学器材,在桌面OC处平放一张白纸,可在白纸上进行临摹。
(1)处所放置的光学器材应该选用_____(选填“便携梳妆镜”或“透明玻璃板”)。
(2)开始临摹时,小明发现成像太暗看不太清,为了让像看起来更清晰些,小明可以_____
A.在图甲的状态下,将木板绕点顺时针转动一定角度
B.在图甲的状态下,将处所放置的光学器材绕点逆时针转动一定角度
C.将平板电脑的屏幕亮度调亮一些
D.将装置整体挪至光照条件更好的阳台完成临摹
(3)调整木板的角度,当屏幕上漫画的像恰好与白纸重合时停止调节,该像是_____(选填“实像”或“虚像”)。
(4)为了看清图案的细节,小明想要让待临摹漫画的像变大一些,以下方法合理可行的是( )
A.将平板电脑靠近该光学器材 B.将平板电脑远离该光学器材
C.将绘画纸适当靠近该光学器材 D.将平板电脑上的漫画适当放大
(5)临摹时,人眼应该在乙图中_____(选填“D”“E”或“F”)处按图示方向观察。
【答案】(1)透明玻璃板
(2)C
(3)虚像
(4)D
(5)E
【详解】(1)该器材需要既能反射成像,又要透光,方便透过器材看到下方白纸上的笔尖,方便临摹;梳妆镜不透明无法满足要求,因此选透明玻璃板。
(2)成像太暗是因为作为成像物体的平板电脑屏幕亮度太低,调亮屏幕亮度,就可以让更多光线参与成像,像更清晰;转动木板或器材只会改变像的位置,不会改变亮度;挪到亮阳台会让环境光过强,反而更看不清屏幕的像,故选C。
(3)平面镜成像的本质是光的反射,成的像是反射光线反向延长线会聚形成的,因此是虚像。
(4)平面镜成像的特点是像与物大小相等,像的大小只和物体本身大小有关,改变物到镜的距离、白纸的位置,都不会改变像的大小;只有放大平板电脑上的漫画让物体变大,成的像才会变大,因此选D。
(5)平面镜成像依靠光的反射,成像物体平板电脑在玻璃板OB的左侧,观察像需要在物体同侧接收玻璃板的反射光线;D位置观察的是平板电脑,F在玻璃板右侧无法接收反射光线,因此选择E位置。
4.如图所示,墙上竖直挂着一块平面镜MN,站在地面上的小明对着镜子看自己。用带箭头线段AB表示小明,并假设小明的眼睛在箭头顶端,虚线表示墙。
(1)作出小明在平面镜中所成的像;______
(2)他能否通过该平面镜看到自己的全身像?并作图分析。______
【答案】 不能;图和分析见解答
【详解】(1)[1]分别作出AB端点关于平面镜的对称点、,用虚线连接A′、B′即为小明在平面镜中的像。如图所示:
(2)[2]人若能从镜中看到自己的全身像,需满足的条件是:人的头项和脚处的光,经镜子反射后都能进入人的眼睛,即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过镜子。如图所示,AB表示人的全身,A点表示人眼的位置。根据平面镜成像的特点,作出人的像。将和A,和A分别用直线连接起来。由图可知,没有穿过平面镜,所以他不能通过该平面镜看到自己的全身像。
5.如图1所示为汽车抬头显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD,其利用平面镜成像原理.如图2所示,将显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,透过挡风玻璃往前方看,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,确保驾驶安全。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度成反比关系,其图像如图3所示。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是________;
A.行车数据在挡风玻璃成像是由光的折射形成的
B.行车数据在挡风玻璃成的像是等大、正立的实像
C.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
D.夜间行车为了更清楚看到路况,车内应不开灯
(2)已知某车辆 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,则挡风玻璃与水平面的夹角为________;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;
(3)HUD技术难题:挡风玻璃所成的像易产生重影。重影产生的原因是________________;
(4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为 120Lx 时,“智能玻璃” 的透明度会自动调节为________。
【答案】(1)D
(2) 远离
(3)挡风玻璃的前后两个面都能成像;
(4)50%
【详解】(1)A.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的,故A错误;
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是平面镜成像,所成的像为等大、正立的虚像,故B错误;
C.玻璃具有单向透光功能时,光路也是可逆的,只不过玻璃上有一层特殊物质,导致亮的一面有强烈的反射光,所以只能单向透光,故C错误;
D.夜间行车为了让司机更清楚的看到路况,车内应不开灯,车内开灯会干扰司机的视线,无法看清路况,故D正确。
故选D。
(2)[1]像与物关于平面镜对称,而像与物体垂直,故角平分线为对称轴,即为平面镜的位置,故挡风玻璃与水平面的夹角为45°。
[2]驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,即需要将像往上移动,根据像与物体关于平面镜对称,显示器需要远离挡风玻璃。
(3)由于挡风玻璃有一定的厚度,前后两个面都反射成像,所以挡风玻璃所成的像容易产生重影。
(4)从图像3可知,当光照强度为120Lx,“智能玻璃” 的透明度会自动调节为50%。
6.1969年,人类第一次登上月球,并在上面放置了一套由两个平面镜组合而成的反射装置。从地球向月球发射一束激光,经反射后逆着原入射方向返回。则:
(1)这两个平面镜的夹角应为___________________,并画出光路图_______。
(2)若激光从发射到接收所用时间约为2.56s,光传播的速度约为,由此可计算出地球和月球之间的距离约为多少?
【答案】(1) 90°
(2)地球和月球之间的距离约为
【详解】(1)
[1][2]互相垂直的两个平面镜组成的光学元件可以实现反射光线逆着原入射光线的方向返回,如图所示:
(2)激光从地球到月球的时间
地球和月球之间的距离约为
7.
(1)图是一束从空气斜射向玻璃的光线。请在图中标出入射角i,并画出反射光线。
(2)如图,图中的A'B'是物体AB经过平面镜M后所成的像,请在图中画出该物体AB(要求保留作图痕迹)。
【答案】
(1)
(2)
(1)过入射点O做垂直界面的法线ON,根据反射角等于入射角做出反射角,入射角i为,如图
(2)平面镜成像时像与物关于平面镜对称,利用这一对称性作出像A'、B'的对称点A、B,连接AB即为物体,如图
8.如图所示,把两块成60°角的平面镜反射面相对放置,在距离平面镜PM为2m处有一个发光点A,其发出的一束光线AO与平面镜PM的夹角为α,通过两次反射后,反射光线恰好和入射光线AO重合。求:
(1)∠α的度数;
(2)发光点A与平面镜PM中的像的距离。
【答案】(1)30°
(2)4m
【详解】(1)根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直,如图所示:由图知,两块平面镜相交成60°角,
则,所以AO与平面镜PM的夹角
(2)根据平面镜成像的特点,像与物体到平面镜的距离相等,像与物体的连线与镜面垂直。
发光点A到平面镜PM的距离为2m,其在平面镜PM中的像到平面镜的距离为2m,所以发光点A与平面镜PM中的像的距离为4m。
9.2023年,多国公开“探月计划”,月球成为太阳系最热门目的地之一。科学家早已经利用激光测量出月球与地球间的距离。在地球上向月球发射的激光经2.56s反射回来(光速为3.0×108m/s)。为了征服军太空,更快地在太空中穿梭,西北工业大学团队自主研发名为三体水滴飞行器,如图所示。这一项目有望在未来打破美国人的神话,据传它的速度可达到60km/s。
(1)用超声波测量月球与地球间的距离是__________(选填“可行”或“不可行”)的,原因是__________;
(2)地球与月球相距多远;
(3)水滴飞行器若以60km/s的速度从地球直线飞往月球,最少需要多长时间就能到达。
【答案】(1) 不可行 地球大气层外到月球的广袤空间是真空,声音不能在真空传播
(2)3.84×108m
(3)6400s
【详解】(1)[1][2]用超声波测量月球与地球间的距离是不可行的,因为地球大气层外到月球的广袤空间是真空,声音的传播需要介质,声音不能在真空传播。
(2)从地球到月球的单程时间为
地球与月球相距的路程为
(3)太阳到地球距离约为s=3.84×108m,最大速度为
v′=60km/s=60000m/s
地球到月球最短的时间为
10.如图甲所示,让一束光线从水斜射入空气中,改变入射光线位置。若入射光线和折射光线间的夹角为172°,反射光线和折射光线间的夹角为88°,如图乙所示。
求:(1)入射角和折射角分别是多少度?
(2)若继续增大入射角,当增大到折射光线正好沿水平方向射出,如图丙所示,此时折射角是多少度?若继续增大入射角,将会看到什么现象?
【答案】(1),;(2)此时折射角是;若继续增大入射角,将会看到会看到折射光线消失。
【详解】解:(1)入射光线和法线的夹角为入射角,折射光线和法线的夹角为折射角,入射角根据上图可知,反射线和入射线的夹角为
172°-88°=84°
如下图所示,根据反射角等于入射角,故入射角为
因反射角等于入射角,故有
故折射角大小为
(2)若继续增大入射角,当增大到折射光线正好沿水平方向射出,根据折射角的定义,此时折射角是为;因折射角随入射角的增大而增大,若继续增大入射角,会看到折射光线消失。
答:(1)入射角和折射角分别是、;
(2)此时折射角是;若继续增大入射角,将会看到会看到折射光线消失。
11.面对“新型冠状病毒”,全国人民在中国共产党的领导下万众一心,科学防治。
(1)病毒可通过空气传播。病人吐出痰液含有病毒,痰液在空气中______(填物态变化),病毒又回到空气中。
(2)为有效预防新冠肺炎病毒的传播,落实入校前体温检测制度,各中小学校配备测温枪,利用______(选填“红外线”或“紫外线”)进行测量的。
(3)我们在外出时要佩戴口罩来降低病毒的感染率,这一措施类似于下列减弱噪音的哪一种途径______。
A.在声源处减弱 B.在传播过程中减弱
C.在人耳处减弱 D.两者无相似之处
(4)熔喷布是口罩的核心材料,生产时,由喷丝孔挤出液态聚丙烯,再经______(填物态变化名称)形成超细纤维,组合成布。
(5)中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中、夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计______(选填“甲”或“乙”),它的测温原理是______。在疫苗接收点为了准确读数,验收人员______(选“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数如图所示,表明疫苗______(选填“安全”或“不安全”)。
【答案】 汽化 红外线 C 凝固 乙 液体的热胀冷缩 不能 安全
【详解】(1)[1]痰液在空气中由液态变成气态,是汽化现象。
(2)[2]人体向外辐射红外线,测温枪接收红外线来感知温度,所以测温枪是利用红外线进行测量的。
(3)[3]我们在外出时要佩戴口罩来降低病毒的感染率,防止病毒侵害人体,和在入耳处减弱噪声类似,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[4]液态聚丙烯由喷丝孔挤出,物质从液态变成固态形成超细纤维,属于凝固。
(5)[5]由题可知疫苗需保存在低干8℃的环境中,即保存的环境温度最高为8℃,甲温度计是普通温度计,乙温度计的构造类似于体温计,根据体温计的构造特点,温度升高后水银柱升高,不会再降下去,可以测定最高温度,故应在冷藏箱内放置温度计乙。
[6]此温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
[7]体温计可以离开被测物体读数,但外界温度高,体温计示数会升高,故验收人员不能把温度计从冷藏箱中取出读数。
[8]由图乙可知:温度计的分度值为1℃,示数为5℃,根据疫苗存放要求需保存在低于8℃的环境中,表明疫苗安全。
12.(1)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图为某时刻太阳和追日镜的位置,A点发出的阳光经追日镜反射后照射到吸热塔B点,请在答题卡上完成此反射光路______;随着太阳沿虚线向上运动,入射角度______,追日镜应沿______时针方向旋转,才能使反射光线始终射向吸热塔B点。
(2)2025年9月8日凌晨,武汉地区看到月全食(血月)出现于夜空。月亮呈现红色______(填“是”或“不是”)月球发出的光。发生月全食时,太阳、地球、月亮三者位置关系如图______(填“甲”或“乙”)所示。
【答案】(1) 减小 逆
(2) 不是 乙
【详解】(1)[1]延长追日镜所在直线,作出太阳的像,再连接吸热塔与太阳的像,与追日镜相交于点O,此时点O为入射点,连接太阳与点O为入射光线,连接吸热塔与点O反射光线,如图所示
[2][3]随着太阳沿虚线向上运动,则入射角减小,追日镜与水平面之间的夹角变大,则追日镜应向逆时针方向旋转,才能使反射光线始终射向吸热塔B点。
(2)[1]月亮不是光源,是月球将太阳发出的光反射回地球,故月亮呈现红色不是月球发出的光。
[2]发生月全食时,太阳、地球、月亮三者在同一直线上,地球居中,地球会挡住太阳射向月球的光,月球进入地球的影子,当月球完全进入地球的本影时,就会发生月全食,故选乙。
13.如图1所示,汽车抬头显示系统,简称HUD。HUD利用平面镜成像原理,如图2所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息。车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度成反比关系,其图像如图所示。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是___________;
A.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是等大、正立的实像
C.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
D.夜间行车为了让司机更清楚地看到路况,车内应不开灯
(2)已知某车辆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,这个像是___________(选填“实”或“虚”)像,则挡风玻璃与水平面的夹角为___________;某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,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;
(3)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的___________;
(4)炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减少___________(选填“红”或“紫”)外线对人体皮肤的伤害;“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为90Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为___________。
【答案】 D 虚 45° 靠近 厚度 紫 60%
【详解】(1)[1]A.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的,故A错误;
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是平面镜成像,所成的像为等大、正立的虚像,故B错误;
C.玻璃具有单向透光功能时,光路也是可逆的,只不过玻璃上有一层特殊物质,导致亮的一面有强烈的反射光,所以只能单向透光,故C错误;
D.夜间行车为了让司机更清楚的看到路况,车内应不开灯,车内开灯会干扰司机的视线,无法看清路况,故D正确。
故选D。
(2)[2]通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,属于平面镜成像,所成的像是虚像。
[3][4]像与物关于平面镜对称,而像与物体垂直,故角平分线为对称轴,即为平面镜的位置,故挡风玻璃与水平面的夹角为45°;驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,即需要将像往下移动,根据像与物体关于平面镜对称,显示器需要靠近挡风玻璃。
(3)[5]由于挡风玻璃有一定的厚度,前后两个面都反射成像,所以挡风玻璃所成的像易产生重影。
(4)[6]太阳光中的紫外线对皮肤有伤害,炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减少紫外线对皮肤的伤害。
[7]由图3可知,透明度与光照强度成反比,则光照强度与透明度的乘积是一个定值,从图像可知,当光照强度为300Lx,透明度为20%,当光照强度为100Lx,透明度为
14.利用声速知识可以解决很多问题。小明遇到雷阵雨时,他注意到:打雷时总是先看到闪电后听到雷声(空气中的声速是340m/s,光在空气中传播的速度是3×108m/s)。
(1)请用简单的文字解释为什么我们总是先看到闪电后听到雷声;
(2)若他看到某次闪电开始计时,经5s听到雷声,则他距闪电处约多远?
【答案】(1)由于光速远大于声速,所以远处的人先看到闪电后听到雷声
(2)1700m
【详解】(1)打雷和闪电是同时发生的,光传到人眼与声音传到人耳距离相等,而光速远大于声速,根据可知,光到达人眼的时间远小于声音到达人耳的时间,所以总是先看到闪电后听到雷声。
(2)由于光速远大于声速,光从闪电处到人眼的时间相较声音传播过来的时间极短,忽略不计,可认为雷声从闪电处到达人耳的时间是5s,故他距闪电处距离约为
15.在跨学科实践课上,某小组同学开展了“了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法”的项目化学习活动,下面是该小组同学实践的过程
【项目分析]
任务一:了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法
任务二:从物理学的视角,对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议
【项目实施]
任务一:了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法
该小组同学上网查阅资料,了解鸡蛋的最佳成熟温度:蛋黄68℃∼71℃,蛋清62℃∼64℃,温度过高或吸热过多不仅会影响口感,还会导致维生素损失过多,蛋白质也会变得难以消化。根据生活经验,并在父母的帮助下,正确并安全的使用各种厨具完成烹饪过程,并录好视频存档。
任务二:从物理学的视角,对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议
(1)煎鸡蛋:煎鸡蛋时,由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊,需调小火苗把握火候,煎鸡蛋易糊是因为油的______比水的高;
(2)炒鸡蛋:炒鸡蛋时,油温也很高,但可以用锅铲不断翻炒,使鸡蛋______,不会使鸡蛋局部焦糊;
(3)水煮蛋:相对于煎、炒,水煮蛋的温度相对低,更好把控,一般在水开后煮7∼8min,蛋液就能完全凝结成固态,从物态变化的视角分析,这个过程并不是凝固过程,判断依据是______。
【展示交流】
课上小组同学利用录制好的视频进行展示交流,除上述内容外,同学们还有以下发现:
(4)煮鸡蛋时,鸡蛋所处的位置好像离水面非常近,这是由于光从水射向空气发生了______,使水中的鸡蛋看起来比实际位置______;
(5)煮鸡蛋时看不见锅内情况,我们可以通过听声音判断锅内水是否沸腾,从而能更好把握煮蛋的时间,这是利用声音______。
【答案】(1)沸点
(2)受热均匀
(3)凝固是物质从液态变为固态且放热的过程,而水煮蛋时蛋液是吸收热量从液态变为固态
(4) 折射 浅
(5)可以传递信息
【详解】(1)煎鸡蛋易糊是因为油的沸点比水的高,导致油温可远超鸡蛋最佳成熟温度,使边缘焦糊。
(2)炒鸡蛋时,用锅铲不断翻炒,使鸡蛋受热均匀,避免局部温度过高使鸡蛋局部焦糊。
(3)判断依据是凝固是物质从液态变为固态且放热的过程,而水煮蛋时蛋液是吸收热量从液态变为固态,不符合凝固的特点,属于受热凝固,是由于蛋白质在高温下发生变性导致的。
(4)[1][2]这是由于光从水射向空气发生了折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线的方向看到水中蛋的虚像 ,使水中的鸡蛋看起来比实际位置浅。
(5)这是利用声可以传递信息。水沸腾前后,由于气泡破裂等产生的声音不同,人们可以根据这些声音的差异来判断水是否沸腾,进而确定煮蛋时间。
16.黑色花为什么很少见?我们生活在姹紫嫣红,色彩缤纷的花的世界里,但是我们看到的黑色花却很少。植物学家对四干多种花颜色进行了统计,而且还不是纯止的黑色,只是偏紫色而已。为什么会出现这种现象呢?原来花的颜色与太阳光及花瓣反射、吸收的色光有关。太阳光是由七种色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫),其热效应不同。有色不透明物体反射与它颜色相同的光,吸收与它颜色不相同的光,为了生存,避免受高温伤害,而反射热效应较强的光。这就是我们看到红、橙、黄色花多,而蓝、紫色花较少的缘故。若吸收七种色光,花也更难生存,所以黑色花很少。根据阅读材料
(1)橙色的花反射 ___________颜色的光。
(2)绿色植物通过吸收阳光来进行光合作用,从而为植物生长提供能量。在种植农作物的温室大棚中,农民经常会采用补光的方式来增加光照时间和光照强度,用来补光的灯光颜色为 ___________(选填“A”或“B”)。
A.红光
B.绿光
(3)材料中没有提到白花,请你推断白花反射色光的情况:___________;
(4)我们透过蓝色透光的玻璃,观察红花时,看到的花是 ___________色的。
【答案】(1)橙
(2)A
(3)同时几乎不吸收色光
(4)黑
【详解】(1)不透明的物体可以反射与它相同的色光,橙色的花反射橙颜色的光。
(2)绿色植物反射绿光,吸收其它色光,用来补光的灯光颜色为红光,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)白花反射几乎所有的色光,同时几乎不吸收色光。
(4)蓝色透光的玻璃只能透过蓝光,红花只能反射红光,我们透过蓝色透光的玻璃,看到的花是黑色的。
17.在我们做实验时,由于方法不同或措施不当都会导致测量过程中难以观察到现象或测量结果不准确。请写出遇到下列问题时你的做法。
(1)探究平面镜成像的特点时,发现平面镜内棋子所成的像比较暗,看不清楚。要使像看得更清楚,你的做法是:_____;
(2)探究红外线的存在,为了让实验现象更明显,你采取的方法是:_____;
(3)研究充水玻璃管中气泡的运动规律,为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动得较 _____(选填“快”或“慢”)。
【答案】 换用点燃的蜡烛在较暗的环境进行实验 将温度计的玻璃泡涂成黑色 慢
【详解】(1)[1]棋子的亮度较小,可以换用点燃的蜡烛在较暗的环境进行实验,可以增大点燃蜡烛和环境的对比度,像会更亮。
(2)[2]探测红外线的热效应实验,为使实验现象更明显,根据黑色物体吸热效果好,故采取的方法是:将温度计的玻璃泡涂成黑色。
(3)[3]为便于测量时间,应使气泡在管内运动得较慢,这样运动时间较长,可减小测量误差。
18.许多同学喜欢游泳运动,但必须认识到该项运动也潜藏着危险。如图所示,救生员甲坐在泳池边高高的凳子上注视着泳池中的动向,他发现由于泳池边缘的阻挡,泳池底部有一个视觉“盲区”监管不到。
(1)请画一条光线,从盲区边缘的池底处刚好射入救生员甲的眼睛的光路图______;
(2)乙同学能否看到救生员甲的鞋子B通过水面成的“倒影”(鞋子B的虚像)______(选填“能”或“不能”),请作出对应的光路图来说明。
【答案】 能
【详解】(1)[1]由于光在同种均匀介质中是沿直线传播,根据甲的眼睛和泳池边缘的连线作出折射光线,光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此作出入射光线,如下图所示
(2)[2]先作出甲的鞋子B关于水面的对称点B′即为B的像,连接B′A交平面镜于点O,连接BO即为入射光线,则OA为反射光线,如图所示
由图可知,乙同学能看到救生员甲的鞋子B通过水面成的“倒影”。
19.坦克,被誉为“现代战争的陆战之王”,其有强大的火力输出、越野机动和装甲防护能力,是中国人民解放军的新一代主战坦克,也是目前世界最先进的主战坦克之一。
99式主战坦克参数(表1)
质量
54吨
长度
7.6米(不含炮管)/11米(含炮管)
宽度
3.5米
高度
2.37米
载员
3人
悬挂
扭杆悬挂加叶轮式液压减震器
作战范围
600﹣800千米
最大速度
80公里/小时
单根履带触地面积(m2)
3
发动机
150HBV型12缸双涡轮中冷式柴油发动机。功率可达1500马力
接下来我们从几个典型的应用场景来对坦克的用途进行物理分析:
(1)坦克开炮时,炮管周边的空气由于被急剧压缩,会形成短暂的白雾,这个现象是物态变化里的__________;
(2)隐蔽的坦克可以关闭发动机,依靠自带电机转动炮塔完成瞄准,为了防止敌方侦察,我们把电机转动时发出噪音的频率设计成20000Hz以上的__________,这项技术也用于侦察拍摄的长焦镜头上,于是某同学就想到可不可以用这种镜头在不惊扰的情况下拍摄野生动物,你觉得这种设想可行吗?(简述原因) __________;
(3)根据99式主战坦克主油箱容量为4160升,按照巡航速度坦克能够行驶600公里,若0号柴油价格为7元/升,则坦克的百公里燃油花费约为__________元(保留整数即可);
(4)如图的作战范围是携带两个备用油箱后的里程,已知备用油箱加满后坦克质量达到56吨(表格里面的质量不包括备用油箱的质量),外置油桶的容量一个约为200升,则每个备用油箱的质量为__________千克(已知柴油的密度为0.8g/cm3);
(5)为了从坦克内部观察外部目标,在厚度为20cm的坦克壁上开了一个直径为12cm的孔,在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的__________现象扩大视野,若在孔内分别安装由同一材料制成的如图所示的两块玻璃,其中两块玻璃的厚度不同。坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是:图1__________图2(选填“大于”、“小于”、“等于”)。提出可以扩到更大观察范围的解决方案:__________。
【答案】 液化 超声波 不可行,有的野生动物能够听见超声波 4853 840 折射 小于 用对光线偏折能力更强的玻璃
【详解】(1)[1]液化的方式有降低温度和压缩体积,坦克开炮时,炮管周边的空气中的水蒸气由于被急剧压缩,会形成短暂的白雾,即小液滴,是气体变成液体的过程,这个现象是物态变化里的液化。
(2)[2][3]隐蔽的坦克可以关闭发动机,依靠自带电机转动炮塔完成瞄准,因为电机转动时发出噪音的频率设计成20000Hz以上,根据超声波的定义,这是超声波;因为动物的听觉频率范围比人大,有的野生动物能够听见超声波,所以这个方案不可行。
(3)[4]根据99式主战坦克主油箱容量为4160升,按照巡航速度坦克能够行驶600公里即6百公里,每百公里消耗燃油的体积
若2号柴油价格为7元/升,则坦克的百公里燃油花费约
(4)[5]备用油箱加满后坦克质量达到56吨,自身54吨,备用油箱和里面油的总质量为
柴油的密度为
两个备用油箱中油的体积为
柴油总质量为
则每个油箱的质量为
(5)[6][7][8]为了从坦克内部观察外部目标,在厚度为20cm的坦克壁上开了一个直径为12cm的孔,在坦克内壁上开孔安装玻璃是利用光的折射现象使得光线发生偏移,扩大视野;其中两块玻璃的厚度不同,厚度越厚,偏移越大,坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是:图1小于图2;提出可以扩到更大观察范围的解决方案:增加玻璃厚度或用对光线偏折能力更强的玻璃。
20.如图所示,平静的水面可以看成镜面。
(1)画出发光物体AB在水中的像______;
(2)A发出的一条光线,经水面反射后,反射光线刚好进入人的眼睛,请画出该入射光线及反射光线______;
(3)发光物体AB逐渐靠近水面,像相对于物体大小 ______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)
(3)不变
【详解】(1)平面镜成的像与物关于平面镜对称,分别作点、关于平面镜的对称点、并连接即为AB在平面镜中所成的像,作图如下:
(2)连接与眼睛与水面交于点O,则O为反射点,连接AO即为入射光线,连接O点与眼睛即为反射光线,作图如下:
(3)平面镜成的像与物大小相等,所以发光物体AB逐渐靠近水面,像相对于物体大小不变。
21.检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上平面镜里的像。如图所示,视力表在平面镜中的像与被测者相距______m,试在图中准确画出被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚前P点的光路图______。
【答案】 4.6
【详解】[1]由图可知,视力表与平面镜之间的距离为2.5m,被测者与视力表之间的距离为0.4m,根据平面镜成像特点,物体与像到镜面的距离相等,可得视力表在镜中的像与视力表之间的距离为
2.5m +2.5m=5m
则视力表在镜中的像与被测者相距是
5m-0.4m=4.6m
[2]根据物像连线与镜面垂直,由P向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜距离相等,找到P点的像点,连接眼睛A和像点,交平面镜于O点,连接PO即入射光线,OA为反射光线,如图所示:
22.请将下列光现象产生的原因填写在相应的横线上。
(1)木棍弯折 ___________;
(2)手影___________;
(3)白光通过三棱镜形成彩色光带___________。
【答案】(1)光的折射
(2)光沿直线传播
(3)光的色散
【详解】(1)木棍弯折,是由于筷子反射的光线经水面发生折射形成的虚像。
(2)手影是由光沿直线形成的影子。
(3)白光通过三棱镜会发生色散现象,形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带,即光的折射形成。
23.小明的书桌放在靠南的窗边,冬日的暖阳斜射在玻璃圆镜上,在房间竖直雪白的墙壁上留下块规则的光斑,他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约 10cm处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影。
(1) 若想将光斑位置下移,应使圆镜沿水平方向__________(选填“远离”或“靠近”)墙面;
(2)为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,发现如图甲所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影紧挨着,如图乙所示增大铅笔和玻璃圆镜的距离,两个黑影距离也增大,于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的虚像,他的猜想是否有道理,请作出解释_______________;
(3)请在图丁中用光学作图画出在光斑区域内另一个影子的位置________
【答案】 靠近 见解析
【详解】(1)[1]圆镜沿水平方向移动时,入射光线与镜面之间的夹角不变,入射角不变,反射角等于入射角,反射角大小不变;光斑下移,这说明反射点靠近墙面,所以圆镜应沿水平方向靠近墙面。
(2)[2]两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现,所以猜想是没有道理的。
(3)[3]一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如图所示:
24.小明的书桌放在南窗边,冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影,小明在思考:
(1)光斑的形成是因为_________,影子的形成是由于_________造成的;
(2)为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,如图甲和乙所示,当铅笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影紧挨到了一起,改变铅笔和玻璃圆镜的距离,发现两个黑影往对称方向变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的像,同组的小红否定了他的想法,请分析小红否定小明猜想的理由:________;
(3)为什么一支铅笔出现了两个黑影呢?小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现黑影只剩下一个,如图丙所示。请在如图丁中用光学作图来说明光斑中会出现两个黑影的道理。
【答案】(1) 光的反射 光的直线传播
(2)平面镜成的是虚像,不可能在光屏上呈现
(3)
【详解】(1)[1][2]光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象;影子是光的直线传播形成的。
(2)因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现,所以两个黑影都是铅笔的影子,而不可能是铅笔通过平面镜所成的像。
(3)一个黑影由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个黑影是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如图所示:
25.中国月球探测车要在月球背面登陆,但在月球背面无法与地球上的控制中心直接联系,因此在2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”,无线电波通过卫星进行中转,为地月之间通信提供支持。某一时刻,地球、月球、“鹊桥”卫星位置如图所示,“鹊桥”卫星距离地球约,已知无线电波在太空的传播速度为,请回答:
(1)地球上的人们无法看见月球背面是因为_________(填光学现象),卫星信号不用超声波来传播是因为_________;
(2)当地球卫星控制中心向“鹊桥”卫星发出无线电波指令,要多久时间“鹊桥”卫星会收到指令_________?
(3)“鹊桥”卫星将指令传输给月球背面的探测车时,时间需要0.2s,则此时“鹊桥”卫星离月球背面的探测车距离有多远_________?
【答案】(1) 光在同种均匀介质中沿直线传播 真空不能传声
(2)1.5s
(3)
【详解】(1)[1]因为光在同种均匀介质中沿直线传播,月球背面的光被月球挡住了,无法传播到地球上,所以地球上的人们无法看见月球背面。
[2]声音不能在真空中传播,太空中存在真空,所以卫星信号不用超声波来传播。
(2)“鹊桥”收到地于卫星控制中心的指令,所需的时间
(3)“鹊桥”卫星离月球背面的探测车的距离
26.(1)如图,一束光在空气和玻璃两种介质的界面处同时发生了___________和___________,此时折射角大小为___________度。若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角将___________(选填“>”、“=”或“<”)110°。
(2)如下图是模拟交警测速的简化示意图。B为超声波测速仪,它能发射短暂的超声波脉冲信号,并能接收反射信号。模拟测速时(限速70km/h),一辆小车一直沿着长直路面背离B匀速运动。假设B在t0时开始发射信号,t1=0.3s时接收到运动的小车反射回来的信号;t2=4s时再次发射信号,t3=4.8秒时又接收到反射回来的信号。已知超声波的速度为340m/s。则信号第一次发出后0.15s时小车与B的距离为___________ m,小车匀速运动的速度为___________m/s,这辆车___________(选填“超速”或“不超速”)。
【答案】(1) 反射 折射 60 >
(2) 51 20 超速
【详解】(1)[1][2][3]光射到空气和玻璃的分界面时,会同时发生反射和折射现象。根据反射定律可知,图中BF是法线,AD为空气和玻璃的分界面,GO为入射光线,OC为折射光线,OE为反射光线,因此折射角为
[4]由图可知入射角
若入射角变为20°,则入射角减小10°,由光的折射定律可知,折射角将减小,且减小度数大于10°,所以的度数大于40°;若入射角变为20°,由光的反射定律可知,反射角也变为20°,则的度数为70°,所以反射光线和折射光线的夹角的度数大于110°。
(2)[1]B在t0=0s时开始发射信号,t1=0.3s时接收到运动的小车反射回来的信号,所以传到小车所用时间
信号第一次发出后0.15s时小车与B的距离
[2]t2=4s时再次发射信号,t3=4.8s时又接收到反射回来的信号,则第二次发出的信号遇到小车的时间为
此时小车距测速仪的距离为
则汽车在两次信号的间隔过程中行驶的距离为
所用时间为
小车匀速运动的速度为
[3]因为,所以超速。
27.龙小星志在成为中华小当家,他找到了一份菜谱,决定复刻客家名菜———梅菜扣肉!
①将五花肉常温解冻,将水分擦干
②五花肉切大片后冷水下锅,下姜葱煮开后转小火,撇去浮沫;
③将煮好的五花肉捞出,加入两勺生抽、一勺老抽、半勺白糖、一勺蚝油腌制半个钟头;
④倒宽油,将油温升至170℃,将五花肉炸2至3分钟,使表皮金黄酥脆;
⑤准备一个大碗,放入泡好的梅菜,再整齐码放好五花肉,大火上汽后转小火蒸一个半小时;
⑥将碗倒扣在盘子上即可上菜。
(1)龙小星发现打开冰箱门取出冻肉时出现了“白气”,下列情境中的物态变化与之相同的是( )
A.早晨的天空大雾弥漫
B.皮肤涂抹酒精后感觉很凉
C.放在杯子里的雪糕一会就化了
D.冰雪大世界喷水补冰
(2)如图所示是龙小星用温度计记录水沸腾时的温度,示数为_______℃,说明当地大气压要_______(大于/小于)标准大气压,沸腾时气泡自下而上________(由小变大/由大变小);沸腾时壶嘴的声音“尖”是因为_______高,妈妈听见水沸腾的声音提醒龙小星记得关火,是因为声音可以传递_______。
(3)为了更快将肉解冻,龙小星在冻肉上撒了些盐,这样能有效_______(升高/降低)冰的熔点;龙小星认为不需要加热冻肉也可使冰熔化,说明熔化不需要持续吸热,你同意他的说法吗?为什么?_______。
(4)请你完善下列的表格
厨房里的现象
涉及的物态变化
冻肉上的白霜
①
冷水下锅,下姜葱煮开
②
油炸使表皮酥脆
③
④
⑤
(5)为了能更快吃上梅菜扣肉,龙小星决定全程大火煮五花肉,你认为正确吗?说说你的理由:_______,___________;请你说出一种能缩短烹饪时间的方法:_________。
(6)当龙小星拿起漏勺,对着灯光观察时,发现能透过小孔看到多个小小的、倒立的像,以下例子与该现象原理相同的是(填序号)_______;
①坐井观天,所见甚小 ②手影游戏 ③荷花在水中形成倒影 ④同学们跑操排队站成一条直线
【答案】(1)A
(2) 93 小于 由小变大 音调 信息
(3) 降低 不同意,理由见解析
(4)见解析
(5) 不正确 见解析 见解析
(6)①②④
【详解】(1)打开冰箱门取出冻肉时出现了“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的。
A.早晨的天空大雾弥漫,雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A符合题意;
B.皮肤涂抹酒精后感觉很凉,酒精由液态变成气态,发生了汽化现象,汽化吸热,故B不符合题意;
C.放在杯子里的雪糕一会就化了,雪糕由固态变成液态,发生熔化现象,故C不符合题意;
D.冰雪大世界喷水补冰,水由液态变成固态,发生凝固现象,故D不符合题意。
故选A。
(2)[1][2][3]由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为93℃;液体的沸点跟气压有关,气压减小,沸点降低;此时沸点小于100℃,所以当地气压小于标准大气压;沸腾时气泡在上升过程中,不断有水蒸气进入气泡中,气泡体积逐渐增大。
[4][5]音调是指声音的高低,沸腾时壶嘴的声音“尖”,说明声音的音调高;声音可以信息,声音可以传递能量,妈妈听见水沸腾的声音提醒龙小星记得关火,说明声音可以传递信息。
(3)[1][2]在冻肉上撒了一些盐会使冻肉中的冰熔化,这是因为盐水降低了冰的熔点;冰的温度比空气温度低,从空气中吸热熔化,所以他的说法错误。
(4)①冻肉上的白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
②冷水下锅,下姜葱煮开,水由液态变成气态,发生汽化现象。
③油炸使表皮酥脆,肉上的水发生汽化现象。
④⑤大火上汽后转小火蒸一个半小时,水沸腾时持续吸热,但温度保持不变。
(5)[1][2]为了能更快吃上梅菜扣肉,龙小星决定全程大火煮五花肉,这样做错误,因为水沸腾时持续吸热温度不变,使用大火浪费能源。
[3]为了缩短烹饪时间,可以减少水的质量,盖上锅盖等。
(6)当龙小星拿起漏勺,对着灯光观察时,发现能透过小孔看到多个小小的、倒立的像,属于小孔成像,是光的直线传播形成的。
①坐井观天,所见甚小,是光的直线传播形成的,故①符合题意;
②手影游戏,影子是光的直线传播形成的,故②符合题意;
③荷花在水中形成倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故③不符合题意;
④同学们跑操排队站成一条直线,是光的直线传播形成的,故④符合题意。
与该现象原理相同的是①②④。
28.周末小梓和同学一起参观字画展览,他透过一个玻璃展柜观看展品时看到了自己的像,他联想到平面镜成像的特点,于是想利用一把刻度尺粗略地测量这个用薄玻璃板封闭的展柜的深度,如图甲所示。实验步骤如下,请完成相关内容:
(1)小梓将刻度尺垂直于玻璃板放置,并且使刻度尺的__________对齐玻璃边缘;
(2)向展柜内部看去,观察与_________重合的刻度位置,他认为这个读数就是玻璃展柜的深度,其物理依据是__________;
(3)回程时小梓所坐的轿车安装了汽车抬头显示系统(简称HD),如图乙所示,HD可将水平显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃(看作平面镜)呈现在司机正前方,方便安全行车。请你在图丙中作出显示器内箭头AB的像A′B′______。
【答案】 零刻度线 展柜底部 平面镜所成的像与物大小相等、物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等
【详解】(1)[1]由于这个展柜是封闭的,不能把刻度尺直接放进里面测量深度,但是薄玻璃板相当于平面镜,可以运用平面镜成像的规律进行测量,由于像和和物体关于平面镜对称,所以为了测量柜的深度,要把刻度尺的零刻度线对齐玻璃边缘,展柜底部对应的刻度大小为展柜的深度。
(2)[2][3]因为刻度尺经玻璃板所成的像和刻度尺大小相等,到玻璃板的距离相等,则像的刻度大小和刻度尺本身是一样的,所以,观察与展柜底部重合的刻度位置,这个读数就是玻璃展柜的深度。
(3)[4]作出A、B两点关于镜面的对称点A′、B′,并将两点连接在一起,就是AB的像A′B′,如下图所示。
29.
(1)用激光测距仪测量月球、地球之间的距离,如图,一束激光从激光测距仪发出并射向月球,大约经过2.65s反射回来,则地球到月球的距离大约是多少m?若改用超声波测距仪为什么不能完成此次测距?
(2)已知光在空气中速度为c,声在空气中速度为v,若某同学看到闪电后听到雷声的间隔为t。请精确的计算出雷电发生的地方到该同学的距离有多远?(用题目中出现的字母来表示)
【答案】(1)3.975×108m;声音不能在真空中传播
(2)
【详解】(1)激光从地球传到月球用的时间为
由得,地球到月球的距离
因为月球周围没有空气,声波不能在真空中传播,故不能利用声波的反射测出地球到月球的距离。
(2)光速远远大于声速,某同学看到闪电后听到雷声的间隔为t,则有
解得。
30.声音的应用
(1)外科医生利用超声波可以除去病人体内的结石,这是利用了声波能传递_________。利用声波还能测距,在15℃的空气中,声音每秒传播的距离约为340米,若你面对山谷喊叫,经过6秒后听到回声,则你离山的距离约为___________米。小亮看到闪电后3秒才听到雷声,说明光传播的速度___________声音传播的速度。(选填“>”“=”或“<”)
(2)如图是音叉、钢琴与长笛发出的C调(do)的波形图。分析图像,下列说法正确的是( )
A.三种乐器音调相同,响度相同,音色相同
B.音叉与钢琴的音调相同,响度不同,音色不同
C.钢琴与长笛的响度相同,音调不同,音色不同
D.音叉与长笛的响度相同,音调相同,音色不同
(3)对于声现象,下列说法中正确的是( )
A.摩托车的消音器是在传播过程中减弱噪声
B.人们可以用声学仪器接收到次声波判断地震的方位和强度
C.倒车雷达利用电磁波的反射获得障碍物的信息
D.利用声呐可探测海底的深度,说明声音可以传递能量
【答案】(1) 能量 1020 >
(2)D
(3)B
【详解】(1)[1]声既能够传递信息,又能够传递能量,利用超声波将结石粉碎,利用声波可以传递能量。
[2]声音传播到山的时间
人和山的距离
[3]光在空气中的传播速度大于声速,所以看到闪电后3秒听到雷声。
(2)由波形图可知,三幅图中音叉、钢琴、长笛的振动快慢相同,即振动频率相同,因此音调相同;振幅相同,响度相同;而音叉、钢琴与长笛的结构和制作材料不同,声波的形状也不同,所以音色不同,故D正确,ABC错误。
故选D。
(3)A.摩托车的消音器是在声源处减弱噪声,故A错误;
B.地震时会产生次声波,用声学仪器接收到次声波判断地震的方位和强度,故B正确;
C.倒车雷达利用超声波的反射获得障碍物的信息,故C错误;
D.利用声呐可探测海底的深度,说明声音可以传递信息,故D错误。
故选B。
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