内容正文:
2025-2026学年度第一学期期中学科素养测评
八年级物理试卷
(满分100分,时间80分钟)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的)
1. 下列都是光源的是( )
A. 太阳、月亮
B. 汽车反光镜、火把
C. 太阳、蜡烛火焰
D. 蜡烛火焰、抛光的金属面
2. 下列单位换算中正确的是( )
A. 6.1km=6.1km×1000m=6100m B. 6.1km=6.1km×1000=6100cm
C. 6.1km=6.1×1000=6100m D.
3. 骨传导是一种可以通过头骨、颌骨等介质来传导声音的方式。关于我们怎样听到声音的讨论,下列说法错误的是( )
A. 听觉系统正常的人听到声音大部分是通过空气传导
B. 部分失去听觉的人可以利用骨传导来听声音
C. 听觉正常的人不仅能通过空气传导听声音,也能利用骨传导来听声音
D. 听觉正常的人通过空气传导能听到别人的声音,通过骨传导只能听到自己的声音
4. 关于声现象的说法正确的是( )
A. 声音的振幅越大,音调越高
B. 调节小提琴琴弦的松紧程度主要目的是改变音色
C. 人耳能听到各种频率的声音
D. 夏天游泳时,在水面下也能听到岸上人讲话的声音吗,说明声音能在水中传播
5. 关于超声波和次声波,下列叙说正确的是( )
A. 超声波在水中比空气中传得快、传得远
B. 次声波就是声源振幅太小,使人听不到的声音
C. 超声波就是速度超过340m/s的声音
D. 超声波可以越过一定厚度的真空向前传播
6. 学习需要一个安静的环境。为此,学校采取了多种措施来控制噪声。下列说法正确的是( )
A. 中考期间学校周围禁鸣喇叭:在人耳处减弱噪声
B. 在学校周围种植树木:在传播过程中控制噪声
C. 在学校门口安装噪声监测仪:在声源处控制噪声
D. 同学在午休时戴上防噪声耳罩:在传播过程中控制噪声
7. 用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量,其中测量方法和读数都正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共21分)
8. 在晴天的中午,茂密的大树下常有许多不那么明亮的光斑,这些光斑的形状为______形,这些光斑是光沿______传播,通过树叶间的缝隙而形成的太阳的______(选填“像”或“影子”)。
9. 疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是______(选填“实像”或“虚像”);当医护人员走近平面镜时,人与像之间的距离______,像的大小______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
10. 如图所示,甲、乙是两种声音在同一个示波器上显示出来的波形,从波形图可知______图中声音响度大,______图中声音音调高,______图中声音频率高。
11. 如图所示,一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成______种颜色的光,在白屏形成一条七彩光带,这个现象叫光的______;其中白屏上最上面一条光带的颜色是______色。
12. 一条纸带薄厚均匀,一位同学把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环中,如图甲所示,纸带环绕了n圈,则这条纸带的厚度是______(用已知量和测得量的字母表示);然后这位同学又用图乙所示的方法测出这个圆环的直径为______cm,半径为______cm。
13. 早晨,太阳光以与水平面成30°夹角射到平静池塘的水面上,则太阳光的反射角是_______,随着太阳的升起,反射角将_______(填“增大”“减小”“不变”),正午太阳光垂直射向水面时,反射角是_______.
14. 如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示,入射角等于________(选填“30°”或“60°”);若增大入射角,则反射角_______.若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上________(选填“能”或“不能”)观察到反射光.
三、作图题(共7分)
15.
(1)如图甲为“坐井观天”的示意图,设点E为青蛙的眼睛,请利用光的直线传播知识画出它能看到的天空的范围。
(2)图乙中为平面镜,为入射光线的反射光线。请在图中画出光线并标出入射角的度数。
(3)如图丙所示,为发光点S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)。
四、实验题(本题共3小题,共18分)
16. 下面是探究响度与什么因素有关的实验,根据实验现象回答下列问题。
(1)如图所示,将正在发声的音叉轻触系在细线上的乒乓球,观察到乒乓球被__________的现象,说明_______________________________________;
(2)使音叉发出响度更大的声,重复上述操作,观察到乒乓球__________________________________;
(3)通过实验探究得出的结论是:响度与声源的________有关,而且是________越大,声音响度越________;
(4)在探究过程中,将不易观察的音叉的振动转化成乒乓球的摆动,采用的研究方法是________法。
17. 在观察如图甲小球摆动时,小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同。于是他产生了猜想,小球来回摆动一次所用的时间:可能跟:①小球质量m、②绳子长度l、③小球移开的距离s有关。
为验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量,则:
(1)除以上器材外还需要的测量工具:天平和______。
(2)在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的数据。则:为了研究t与l的关系,应选择序号为__________的数据进行分析。
序号
瓶质量m/g
移开距离s/格
悬线长度l/格
来回时间t/s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
1
12
2.1
5
60
3
9
1.9
6
60
3
6
1.5
(3)通过分析表中的数据可以初步得出的结论:t与________、________无关,与________有关。(填写字母)
18. 小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射规律”的实验。
(1)小明让一束光贴着纸板射到O点(如图),要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是______________(填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。
(2)将一束光贴着纸板A沿射到O点,若将纸板B向前或向后折,目的是探究反射光线与入射光线是否在________内,此时,在纸板B上________(填“能”或“不能”)看到反射光。
(3)实验中,多次改变入射光线与的夹角进行实验,测量记录如表所示。同组的小东分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角。小明认为应是:光反射时,反射角等于入射角。你认为________的结论正确。
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
40°
40°
3
60°
60°
(4)若将一束光贴着纸板B沿方向射到O点,光将沿图中的______方向射出。这说明:________。
五、计算题(本题2小题,共16分)
19. 某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3s和0.5s分别听到山崖反射回来的两次声音。请你帮他估算这个山谷的宽度。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
20. 地震波是一种由震源发出,在地球内部传播的波。地震波分为主波、次波和表面波,纵向震动的地震波为主波,横向震动的地震波称为次波。主波比其他地震波运动得快,主波的传播速度是6km/s,次波的传播速度是4km/s。2008年5月12日四川汶川大地震发生时,淮安市也有震感。已知汶川到淮安市的直线距离约为1440km,则该地震波主波比次波早多长时间传到淮安市?
六、综合能力题(本题共3小题,共17分)
21. 在学习吉他演奏的过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究,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,可能与琴弦的长短有关
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,他们找来下表的几种规格的琴弦进行实验
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
铜
60
0.76
B
铜
60
1.02
C
铜
80
0.76
D
钢
80
(1)为了验证猜想一,应选用编号为______、______的琴弦进行实验;
(2)选用编号A、C的两根琴弦进行实验,发现用相同的力度拨动两根琴弦时,C振动的比A慢,说明编号为______的弦的音调高,由此验证猜想______是正确的;
(3)如果小明还想验证猜想三,则他可以选择编号为______、______的琴弦进行实验,此时表中所缺的数据应该填______。
22. 如图所示,小美同学做“探究平面镜成像特点”实验时:
(1)看到了两个不重合的像,它们是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响可选用___________(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板。用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的_______。为了便于比较像与物的大小关系,应选择大小___________(选填“相同”或“不相同”)的两个蜡烛。
(2)将蜡烛A点燃,竖立放在玻璃板的前面,将蜡烛B(不点燃)竖立放在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像___________。
(3)标记蜡烛 B的位置,测得蜡烛 B到镜面的距离___________(选填“小于”“等于”或“大于”)蜡烛A到镜面的距离。
(4)将一个光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是___________(选填“虚”或“实”)像。
23. 如图所示,利用塑料吸管和激光笔,探究光在空气中是否沿直线传播。
(1)将塑料吸管拉直。打开激光笔,由吸管的一端照射,吸管的另一端对着墙壁,观察到墙壁上出现一个_______ ,表明激光笔发出的光通过_______ ,光是沿_______ 传播的。
(2)用激光笔从弯曲吸管的一端照射,吸管的另一端对着墙壁,观察到墙壁上没有出现_______ ,表明激光笔发出的光___________ ,光不会沿_______ 传播。
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2025-2026学年度第一学期期中学科素养测评
八年级物理试卷
(满分100分,时间80分钟)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的)
1. 下列都是光源的是( )
A. 太阳、月亮
B. 汽车反光镜、火把
C. 太阳、蜡烛火焰
D. 蜡烛火焰、抛光的金属面
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳自身能发光,是光源;月亮自身不能发光,不是光源,故A不符合题意;
B.汽车反光镜自身不能发光,不是光源;火把自身能发光,是光源,故B不符合题意;
C.太阳自身能发光,是光源;蜡烛火焰自身能发光,是光源,故C符合题意;
D.蜡烛火焰自身能发光,是光源;抛光的金属面自身不能发光,不是光源,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列单位换算中正确的是( )
A. 6.1km=6.1km×1000m=6100m B. 6.1km=6.1km×1000=6100cm
C. 6.1km=6.1×1000=6100m D.
【答案】D
【解析】
【详解】由得
故ABC错误,D正确。
故选D。
3. 骨传导是一种可以通过头骨、颌骨等介质来传导声音的方式。关于我们怎样听到声音的讨论,下列说法错误的是( )
A. 听觉系统正常的人听到声音大部分是通过空气传导
B. 部分失去听觉的人可以利用骨传导来听声音
C. 听觉正常的人不仅能通过空气传导听声音,也能利用骨传导来听声音
D. 听觉正常的人通过空气传导能听到别人的声音,通过骨传导只能听到自己的声音
【答案】D
【解析】
【详解】A.听觉正常的人日常听到的绝大多数声音,都是通过空气振动经耳道传入内耳的空气传导实现的,故A正确;
B.如果只是耳道、鼓膜等传导声音的部分结构受损,听觉神经完好的话,声音可以通过头骨、颌骨的骨传导方式直接传递给听觉神经,让人感知声音,比如助听器就利用了这个原理,故B正确;
C.听觉正常的人既可以通过空气传导接收外界声音,比如我们听别人说话,同时也能通过骨传导感知声音,比如我们自己说话时听到的自己的声音就包含骨传导的路径,故C正确;
D.骨传导不是只能听到自己的声音,只要声音的振动能通过头骨、颌骨等骨介质传递,外界别人的声音也可以通过骨传导被听觉正常的人感知,比如把振动的音叉抵在额头,即使堵住耳朵也能听到音叉(外界物体发出的声音)的声音,故D错误。
故选D。
4. 关于声现象的说法正确的是( )
A. 声音的振幅越大,音调越高
B. 调节小提琴琴弦的松紧程度主要目的是改变音色
C. 人耳能听到各种频率的声音
D. 夏天游泳时,在水面下也能听到岸上人讲话的声音吗,说明声音能在水中传播
【答案】D
【解析】
【详解】A.声音的振幅越大,响度越大,故A错误;
B.调整琴弦的松紧程度,可以改变琴弦振动的快慢,这样可以改变音调的高低,故B错误;
C.人耳的听觉范围是20Hz,所以人耳并不能听到各种频率的声音,故C错误;
D.游泳时,在水面下也能听到岸上人讲话的声音,说明声音能在水中传播,故D正确。
故选D。
5. 关于超声波和次声波,下列叙说正确的是( )
A. 超声波在水中比空气中传得快、传得远
B. 次声波就是声源振幅太小,使人听不到的声音
C. 超声波就是速度超过340m/s的声音
D. 超声波可以越过一定厚度的真空向前传播
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音的传播需要介质,一般情况下声速在液体中比气体中大,且超声波方向性好、穿透能力强,在水中比空气中传播得更快、更远,故A正确;
B.次声波的定义是频率低于20Hz的声音,不是因为声源振幅小,是人耳的听觉范围无法覆盖这个频率区间才听不到,故B错误;
C.超声波的定义是频率高于20000Hz的声音,340m/s是常温下空气中的声速,超声波的传播速度和普通声音在相同介质中的声速一致,并非指传播速度超过340m/s,故C错误;
D.声音的传播需要介质,真空不能传声,超声波属于声波,无法在真空中传播,故D错误。
故选A。
6. 学习需要一个安静的环境。为此,学校采取了多种措施来控制噪声。下列说法正确的是( )
A. 中考期间学校周围禁鸣喇叭:在人耳处减弱噪声
B. 在学校周围种植树木:在传播过程中控制噪声
C. 在学校门口安装噪声监测仪:在声源处控制噪声
D. 同学在午休时戴上防噪声耳罩:在传播过程中控制噪声
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.中考期间学校周围禁鸣喇叭:是在声源处减弱噪音,故A错误;
B.在学校周围种植树木:是在传播过程中减弱噪声,故B正确;
C.噪声监测仪可以监测噪声的大小,它不能起到减弱噪声的作用,故C错误;
D.同学在午休时戴上防噪声耳罩:是在人耳处减弱噪声,故D错误。
故选B。
7. 用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量,其中测量方法和读数都正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.测量时,刻度线要紧贴被测物体,刻度尺在被测物体上要放正,故A错误;
B.被测物体的一端应对准刻度尺的零刻度线,故B错误;
CD.图中刻度尺的分度值为1mm,刻度尺读数时,要估读到分度值的下一位,则图中工件的长度为3.80cm,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共21分)
8. 在晴天的中午,茂密的大树下常有许多不那么明亮的光斑,这些光斑的形状为______形,这些光斑是光沿______传播,通过树叶间的缝隙而形成的太阳的______(选填“像”或“影子”)。
【答案】 ①. 圆 ②. 直线 ③. 像
【解析】
【详解】茂密树叶间的缝隙相当于小孔,太阳发出的光沿直线传播,通过小孔后在地面上形成太阳的像。小孔成像时,像的形状与物体的形状有关,与小孔的形状无关;太阳近似为圆形,因此地面上的光斑呈圆形。
9. 疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是______(选填“实像”或“虚像”);当医护人员走近平面镜时,人与像之间的距离______,像的大小______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 虚像 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像的特点知,平面镜成像正立、等大的虚像。
[2][3]当医护人员走近平面镜时,人到平面镜的距离变小,像到平面镜的距离变小,故人与像之间的距离变小;像的大小不变。
10. 如图所示,甲、乙是两种声音在同一个示波器上显示出来的波形,从波形图可知______图中声音响度大,______图中声音音调高,______图中声音频率高。
【答案】 ①. 甲 ②. 乙 ③. 乙
【解析】
【详解】声音的响度由振幅决定,图中甲的振幅更大,因此甲的声音响度更大。
声音的音调由频率决定,图中乙单位时间内振动次数更多,也就是乙的频率更高,对应的乙的音调也更高。
11. 如图所示,一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成______种颜色的光,在白屏形成一条七彩光带,这个现象叫光的______;其中白屏上最上面一条光带的颜色是______色。
【答案】 ①. 七 ②. 色散 ③. 红
【解析】
【详解】太阳光是复色光,通过三棱镜后,由于不同色光的偏折程度不同,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象叫光的色散。红光的偏折程度最小,因此白屏最上面的光带为红色。
12. 一条纸带薄厚均匀,一位同学把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环中,如图甲所示,纸带环绕了n圈,则这条纸带的厚度是______(用已知量和测得量的字母表示);然后这位同学又用图乙所示的方法测出这个圆环的直径为______cm,半径为______cm。
【答案】 ①. ②. 1.55 ③. 0.78
【解析】
【详解】由甲图可知铅笔的直径为,圆环的直径为,则圆环的直径和铅笔直径的差值是层纸带的总厚度,因此单条纸带的厚度为
图乙的刻度尺分度值为1mm,左侧三角板对齐1.00cm刻度线,右侧三角板对齐2.55cm刻度线,因此圆环的直径为
根据半径和直径的关系可得圆环半径为
13. 早晨,太阳光以与水平面成30°夹角射到平静池塘的水面上,则太阳光的反射角是_______,随着太阳的升起,反射角将_______(填“增大”“减小”“不变”),正午太阳光垂直射向水面时,反射角是_______.
【答案】 ①. 60° ②. 减小 ③. 0°
【解析】
【详解】太阳光与平静的池塘水面成30°角射向水面时,则入射角为90°−30°60°,由反射定律可知,反射角等于入射角,也为60°;随着太阳的升起,太阳越升越高,阳光与地面间的夹角越来越大,入射角逐渐变小,反射角逐渐变小;当正午太阳光垂直射向水面时,入射光线、反射光线、法线,三线重合,此时入射角为0°,反射角是0°.
点睛:(1)光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.(2)入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;反射角随入射角的变化而变化.
14. 如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示,入射角等于________(选填“30°”或“60°”);若增大入射角,则反射角_______.若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上________(选填“能”或“不能”)观察到反射光.
【答案】 ①. 30° ②. 增大 ③. 不能
【解析】
【详解】由入射角的定义知,入射角是指入射光线与法线之间的夹角,所以由图甲知,入射角等于30°;又由光的反射定律知,反射角等于入射角,且反射角随入射角增大而增大,所以若增大入射角,则反射角增大;根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线共面,所以若将右侧纸板向后转动,则由于右侧纸板不再与左侧纸板共面,故在右侧纸板上便不能观察到反射光.
三、作图题(共7分)
15.
(1)如图甲为“坐井观天”的示意图,设点E为青蛙的眼睛,请利用光的直线传播知识画出它能看到的天空的范围。
(2)图乙中为平面镜,为入射光线的反射光线。请在图中画出光线并标出入射角的度数。
(3)如图丙所示,为发光点S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
青蛙能看见天空是因为有光线进入青蛙的眼睛,光在均匀介质中沿直线传播,连接青蛙的眼睛与两侧井沿,连线之间的范围即为它能看到天空的范围。
【小问2详解】
过入射点O画出法线,已知反射光线与镜面的夹角为60°,则反射角为
由光的反射定律可知入射角也为30°,在法线左侧根据反射角等于入射角画出入射光线。
【小问3详解】
作出像点S′的对称点,即为物点S,连接PS′,与镜面的交点为入射点O,再连接SO、OP,画上箭头,SO为入射光线,OP为反射光线。
四、实验题(本题共3小题,共18分)
16. 下面是探究响度与什么因素有关的实验,根据实验现象回答下列问题。
(1)如图所示,将正在发声的音叉轻触系在细线上的乒乓球,观察到乒乓球被__________的现象,说明_______________________________________;
(2)使音叉发出响度更大的声,重复上述操作,观察到乒乓球__________________________________;
(3)通过实验探究得出的结论是:响度与声源的________有关,而且是________越大,声音响度越________;
(4)在探究过程中,将不易观察的音叉的振动转化成乒乓球的摆动,采用的研究方法是________法。
【答案】(1) ①. 弹开 ②. 声音是由物体的振动产生的
(2)被弹开的幅度变大
(3) ①. 振幅 ②. 振幅 ③. 大
(4)转换
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图所示,将正在发声的音叉轻触系在细线上的乒乓球,观察到乒乓球被弹开的现象,说明正在发声的音叉在振动,说明声音是由物体的振动产生的。
【小问2详解】
物体振动幅度越大,发出声音的响度越大。音叉发出响度更大的声音,音叉振动的幅度更大,观察到乒乓球被弹开的幅度变大。
【小问3详解】
[1][2][3]音叉发出响度更大的声,观察到乒乓球被弹开的幅度,说明音叉振动的幅度更大,由此可得出的结论是:响度与声源的振幅有关,而且是振幅越大,声音响度越大。
【小问4详解】
在探究过程中,将不易观察的音叉的振动转化成乒乓球的摆动,采用的研究方法是转换法。
17. 在观察如图甲小球摆动时,小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同。于是他产生了猜想,小球来回摆动一次所用的时间:可能跟:①小球质量m、②绳子长度l、③小球移开的距离s有关。
为验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量,则:
(1)除以上器材外还需要的测量工具:天平和______。
(2)在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的数据。则:为了研究t与l的关系,应选择序号为__________的数据进行分析。
序号
瓶质量m/g
移开距离s/格
悬线长度l/格
来回时间t/s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
1
12
2.1
5
60
3
9
1.9
6
60
3
6
1.5
(3)通过分析表中的数据可以初步得出的结论:t与________、________无关,与________有关。(填写字母)
【答案】(1)停表 (2)3、5、6
(3) ①. m ②. s ③. l
【解析】
【小问1详解】
本实验需要测量的物理量有:小球质量(用天平测量)、摆动的时间、绳子长度、移开的距离,题目已给出天平和带方格的木板,还需要专门测量时间的工具秒表(停表)来记录摆动周期。
【小问2详解】
本实验使用控制变量法,研究摆动时间t与悬线长度l的关系时,需要控制小球质量m、移开距离s完全相同,只改变悬线长度l。表格中序号3、5、6的瓶质量都是60g、移开距离都是3格,仅悬线长度不同,符合实验要求。
【小问3详解】
分析数据可得:
序号1、2、3:悬线长度和移开距离相同,小球质量不同,但摆动时间t都为2.1s,说明t与小球质量m无关;
序号3、4:小球质量和悬线长度相同,移开距离不同,但摆动时间t都为2.1s,说明t与移开的距离s无关;
序号3、5、6:小球质量和移开距离相同,悬线长度l不同,摆动时间t也不同,说明t与悬线长度l有关。
可以得出的结论:t与m、s无关,只与l有关。
18. 小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射规律”的实验。
(1)小明让一束光贴着纸板射到O点(如图),要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是______________(填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。
(2)将一束光贴着纸板A沿射到O点,若将纸板B向前或向后折,目的是探究反射光线与入射光线是否在________内,此时,在纸板B上________(填“能”或“不能”)看到反射光。
(3)实验中,多次改变入射光线与的夹角进行实验,测量记录如表所示。同组的小东分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角。小明认为应是:光反射时,反射角等于入射角。你认为________的结论正确。
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
40°
40°
3
60°
60°
(4)若将一束光贴着纸板B沿方向射到O点,光将沿图中的______方向射出。这说明:________。
【答案】(1)一定垂直
(2) ①. 同一平面 ②. 不能
(3)小明 (4) ①. ②. 在光的反射中,光路是可逆的
【解析】
【小问1详解】
法线必须与镜面垂直,为了使入射光线和反射光线同时出现在纸板上,并且反射关系、入射光线、法线必须在同一平面内,因此纸板必须与平面镜垂直。
【小问2详解】
把纸板B向前或向后折,纸板B和纸板A不在同一平面,是为了探究反射光线、入射光线是否在同一平面内;
由于反射光线和入射光线在同一个平面上,弯折后纸板B不在这个平面上,则不能看到反射光。
【小问3详解】
先有入射光线、产生入射角,之后才出现反射光线、形成反射角,反射角的大小由入射角决定,故小明的结论正确。
【小问4详解】
让光沿着原来的反射光线FO反向入射到O点,此时的入射角为原来的反射角,根据光的反射定律,反射角等于入射角,这时的反射角为原来的入射角,所以光会沿着原来的入射光线OE方向射出;这个现象说明光的反射过程中光路是可逆的。
五、计算题(本题2小题,共16分)
19. 某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3s和0.5s分别听到山崖反射回来的两次声音。请你帮他估算这个山谷的宽度。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
【答案】136m
【解析】
【详解】人到较近一侧山崖的距离为
人到较远一侧山崖的距离为
山谷的宽度为
20. 地震波是一种由震源发出,在地球内部传播的波。地震波分为主波、次波和表面波,纵向震动的地震波为主波,横向震动的地震波称为次波。主波比其他地震波运动得快,主波的传播速度是6km/s,次波的传播速度是4km/s。2008年5月12日四川汶川大地震发生时,淮安市也有震感。已知汶川到淮安市的直线距离约为1440km,则该地震波主波比次波早多长时间传到淮安市?
【答案】120s
【解析】
【详解】主波比其他地震波运动得快,主波的传播速度是6km/s,次波的传播速度是4km/s,由速度公式可知二者到达淮安市用时分别为
则二者到达淮安市的时间差为
答:该地震波主波比次波早120s传到淮安市。
六、综合能力题(本题共3小题,共17分)
21. 在学习吉他演奏的过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究,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,可能与琴弦的长短有关
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,他们找来下表的几种规格的琴弦进行实验
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
铜
60
0.76
B
铜
60
1.02
C
铜
80
0.76
D
钢
80
(1)为了验证猜想一,应选用编号为______、______的琴弦进行实验;
(2)选用编号A、C的两根琴弦进行实验,发现用相同的力度拨动两根琴弦时,C振动的比A慢,说明编号为______的弦的音调高,由此验证猜想______是正确的;
(3)如果小明还想验证猜想三,则他可以选择编号为______、______的琴弦进行实验,此时表中所缺的数据应该填______。
【答案】 ①. A ②. B ③. A ④. 二 ⑤. C ⑥. D ⑦. 0.76
【解析】
【详解】(1)[1][2]验证琴弦发出声音的音调高低是否与琴弦的横截面积有关,应控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积,所以应选用编号为A、B的琴弦进行实验。
(2)[3][4]编号A、C的两根琴弦,材料和横截面积相同,但C的长度比A的长度要长,用相同的力度拨动两根琴弦时,C振动的比A慢,A振动的快,A的振动频率高,所以A发出声音的音调高,现象说明琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短有关,说明猜想二是正确的。
(3)[5][6][7]验证猜想三,应控制长短和横截面积相同,材料不同,所以应选择编号C、D的琴弦进行实验,因为横截面积需要相同,所以横截面积应填。
22. 如图所示,小美同学做“探究平面镜成像特点”实验时:
(1)看到了两个不重合的像,它们是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响可选用___________(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板。用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的_______。为了便于比较像与物的大小关系,应选择大小___________(选填“相同”或“不相同”)的两个蜡烛。
(2)将蜡烛A点燃,竖立放在玻璃板的前面,将蜡烛B(不点燃)竖立放在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像___________。
(3)标记蜡烛 B的位置,测得蜡烛 B到镜面的距离___________(选填“小于”“等于”或“大于”)蜡烛A到镜面的距离。
(4)将一个光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是___________(选填“虚”或“实”)像。
【答案】(1) ①. 薄 ②. 位置 ③. 相同
(2)完全重合 (3)等于
(4)虚
【解析】
【小问1详解】
[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,薄玻璃板可以让两个像的距离更近,减小重影的影响,所以应选用薄玻璃板。
[2]实验时用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,既能看到蜡烛A的像,又能透过玻璃看到蜡烛B的移动情况,目的是便于确定像的位置。
[3]选择大小相同的两个蜡烛,看蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合,这样就能比较像与物大小的关系。
【小问2详解】
将蜡烛B移动到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这样就能确定像的位置,同时也能验证像与物的大小相等。
【小问3详解】
根据平面镜成像的特点,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,所以蜡烛B到镜面的距离等于蜡烛A到镜面的距离。
【小问4详解】
实像可以在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现。光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是虚像。
23. 如图所示,利用塑料吸管和激光笔,探究光在空气中是否沿直线传播。
(1)将塑料吸管拉直。打开激光笔,由吸管的一端照射,吸管的另一端对着墙壁,观察到墙壁上出现一个_______ ,表明激光笔发出的光通过_______ ,光是沿_______ 传播的。
(2)用激光笔从弯曲吸管的一端照射,吸管的另一端对着墙壁,观察到墙壁上没有出现_______ ,表明激光笔发出的光___________ ,光不会沿_______ 传播。
【答案】(1) ①. 亮斑 ②. 吸管 ③. 直线
(2) ①. 光斑 ②. 没有通过吸管 ③. 曲线
【解析】
【详解】(1)将塑料吸管拉直,用激光笔对着塑料吸管的一头,发现光能从塑料吸管的另外一头射出,这一端放置的墙壁上会观察到亮点,说明光在空气中是沿直线传播的;
(2)把吸管弯曲,用激光笔对着吸管的一端入口照射,光不会从另一端射出,观察到墙壁上没有出现光斑,表明激光笔发出的光没有通过吸管,说明光在空气中不可能沿曲线传播,光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
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