精品解析：山西省太原市实验中学等多校2023-2024学年八年级12月联考物理试卷

2023～2024学年度八年级上学期阶段评估（二） 物理 第一章～第五章第3节 说明：共三大题，23小题，满分80分，作答时间为80分钟。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出答案序号填在下表中） 1. 2023年国庆假期期间，百团大战纪念馆军事文化园开园，它是山西省首个以军事为主题的文化园。图示为园区内展示的坦克的图片，根据图片信息估测坦克（不含炮管）的高度约为（ ） A. 1.5m B. 2.2m C. 3.5m D. 5m 2. 用力敲铜锣，铜锣发出声音，停止敲击，铜锣“余音未止”，用手按住锣面，锣声消失了，手开始有点麻的感觉，下列说法中正确的是（ ） A. 手感觉有点麻说明发声的物体在振动 B. 停止敲击铜锣，铜锣立即停止振动 C. 铜锣声能在真空中传播 D. 增大敲击铜锣的力度，铜锣声的音调变高 3. 自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列现象中属于熔化的是（　　） A. 冰雪消融 B. 露珠滚滚 C. 霜满枝头 D. 雾绕山峦 4. 我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明实心圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。“水晶饼”能够利用太阳光生火，主要因为（　　） A. “水晶饼”能反射光 B. “水晶饼”能吸收光 C. “水晶饼”对光有会聚作用 D. “水晶饼”对光有发散作用 5. 关于生活中常见的“像”和“影”的有关物理现象，下列说法正确的是（ ） A. 路灯下，人影相随，“人影”是由光的折射形成的 B. 成语“杯弓蛇影”中的“蛇影”成的像与皮影戏中的“影”成像原理相同 C. 岸上的树在水中的“倒影”是虚像 D. 放电影时，屏幕上的“像”能被所有观众看到，因为光在屏幕上发生镜面反射 6. 如图所示，为某轿车通过后视镜（看成平面镜）看到的情景，该公交车线路为（　　） A. 公交 806 B. 公交 860 C. 公交 608 D. 公交 086 7. 夏天我们不能到不熟悉的水域游泳，因为在一些看似比较浅的水域，实际远远比预想的要深。关于这种现象形成原因的光路图，下列正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理。如图，这是牙刷放入盛有水的玻璃杯中，并置于平面镜前的情景。下列说法正确的是（ ） A. 平面镜中的“牙刷”比实际牙刷小 B. 灯光下牙刷的影子是由光的折射形成的 C. 水中的牙刷柄变粗是由光的反射形成的 D. 牙刷在水面发生“断折”是由光的折射形成的 9. 图示为我国自主研发的智能机器人——机器狗，它不但会动会跳，还具备巡逻和监测的能力。其前端有感知外界信息的摄像头（相当于凸透镜），下列关于该摄像头的说法正确的是（ ） A. 成的是倒立、缩小的虚像 B. 成像原理与投影仪相同 C. 当机器狗远离拍摄的物体时，成的像会变大 D. 拍摄的景物离摄像头的距离大于2倍焦距 10. 如图所示，光在玻璃和空气的界面（AB或CD）同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ） A. 入射角为60°，界面右侧是空气 B. 折射角为45°，界面右侧是玻璃 C. 入射角为30°，界面左侧是玻璃 D. 入射角为30°，界面右侧是玻璃 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题7分，14小题4分，15小题3分，共24分） 11. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中： （1）在组装实验器材时，要按照________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。 （2）当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次温度填入表中，从表中数据得出水的沸点为________℃，在第2min时观察到的现象为图乙中的________（选填“A”或“B”）图。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 （3）图甲装置中给烧杯加盖的目的是________（答案合理即可）。 12. 小明的奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知。 （1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面______；从点燃的蜡烛A一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是______； （2）将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛A，并移动______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合； （3）为了纠正奶奶的错误认知，小明多次改变蜡烛A的位置时，需确保蜡烛到玻璃板的______（选填“左右”或“前后”）位置不同；完成多次实验后，小明发现蜡烛B与蜡烛A的像都完全重合，说明平面镜成的像与物大小______； （4）小明给奶奶变了个戏法：将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走，并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏，光屏上有“蜡烛B”，移开玻璃板后，光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成______（选填“虚”或“实”）像的道理。 13. 某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验： （1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是________cm。 （2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上的像的位置偏高，说明此时烛焰处于透镜主光轴的________（选填“上”或“下”）方；要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度，目的是________，调整后，光屏上恰好得到倒立、等大的像，此时光屏和蜡烛之间的距离是________cm。 （3）如图乙所示，此时人眼应该在________（选填“A”、“B”或“C”）处才能观察到蜡烛的像；调整蜡烛和凸透镜的位置，在光屏上可以看到一个清晰________（选填“正立”或“倒立”）的实像，此时再将蜡烛向右移动到一定位置时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上承接到像，可能的原因是________。 14. 太阳能作为一种新能源，已被人类广泛使用，而光电板是利用太阳能常见的设备，创新实验小组要研究光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，他们有如下猜想。 猜想1：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。 猜想2：光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关。 猜想3：光电板吸收太阳能的多少与光电板的颜色有关。 为了验证以上猜想，他们让面积相同的光电板对相同的LED灯供电，进行了实验，记录的实验数据如表： 序号 光照时间t/min 光电板颜色 LED灯的发光时间/min 1 10 深蓝色 30 2 20 深蓝色 60 3 10 绿色 20 4 10 白色 5 （1）该实验中，光电板吸收太阳能的多少是通过________来反映的，这种物理研究方法是________法。 （2）分析表中1和2两组数据得出结论：光电板吸收太阳能的多少与光电板的________有关。 （3）分析表中数据可知，制作太阳能光电板的颜色用________最好。 15. 炎热的夏天，有些人会将未喝完水的矿泉水瓶子留在车内从而引发火灾。瓶内装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，小明对此很感兴趣，想要测量矿泉水瓶的焦距。请你选择合适的实验器材帮小明完成实验探究。 （1）实验器材：________________________________。 （2）实验步骤：________________________________。 三、综合应用（本大题共8个小题，16、17、18小题各2分，19、20小题各4分，21小题2分，22小题4分，23小题6分，共26分） 16. 夏日雨后初晴，我们常会看到美丽的彩虹，这一现象属于光的___________。英国物理学家___________用玻璃三棱镜分解了太阳光，从此揭开了颜色之谜。 17. 我国古书《套买曜》上记载有：“人在舟中闭牖（门窗）而坐，舟行而人不觉”这是运动的生动描述，其中“舟行”（舟是运动的）是以______为参照物，“人不觉”（人是静止的）是以______为参照物。 18. 小亮和小超在学习了孟浩然《宿建德江》中诗句“野旷天低树，江清月近人”后对诗中“江清月近人”的含义产生了分歧，小亮理解为：江水清清，明月来和人相亲相近；小超理解为：江水清清见底，水中的明月离江面比天上的月亮离江面近的多。为此两人争执不下，请你从物理学的角度分析，你认为 ______的理解是正确的，理由是 ______。 19. 阅读短文，回答问题。 神奇的激光 激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最奇异的光”。激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万摄氏度的高温。工地上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，如血管瘤、脑部手术等。 激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远距离的目标变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器。激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。 （1）激光________（选填“属于”或“不属于”）白光；激光能切割坚硬和柔软的材料的原因是激光具有________。 （2）使用激光测量远距离目标的原理是光的________；光在真空中的传播速度是，则月球与地球之间的距离约为________km。 20. 汽车在设计时除了要讲究美观，很多时候要考虑安全性。汽车的前挡风玻璃往往设计成倾斜的，而后视镜往往使用凸面镜而不是平面镜，请你分别解释这样设计的原因。 21. 如图甲所示是奥运会圣火采集画面，其原理图如图乙；太阳光照到凹面镜上O点，光线经凹面镜反射后，射入采火器B点，请在图中画出反射光线，并通过作图确定镜面的位置（研究单条光线时可将凹面镜的一小段近似看成平面镜）。 温馨提示：22、23小题的解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 22. 海洋有着丰富的资源，某科考队员利用超声测距仪向海底垂直发射超声波，如图所示，经0.6s后收到回波。（海水中超声波的速度为1500m/s） （1）超声波从发出到被接收传播的路程是多少？ （2）此处海水的深度是多少？ 23. 国庆节期间，小明一家驾车在高速公路上经过某处时，发现一个交通指示牌，如图所示。高速公路上还设有“区间测速”，就是在两个监测点安装监控探头，测出车辆通过两个监测点时的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均速度，以此来判断是否超速。若监测点A、B相距16km，小明爸爸的车以95km/h的速度通过监测点A时如图所示。 （1）在遵守交通规则的前提下，从交通指示牌所处的位置到太原市最快需要多长时间？ （2）小明爸爸的车以95km/h的速度匀速行驶5.7km后，为了不超速，车辆在该区间路段后程的平均速度最大为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023～2024学年度八年级上学期阶段评估（二） 物理 第一章～第五章第3节 说明：共三大题，23小题，满分80分，作答时间为80分钟。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出答案序号填在下表中） 1. 2023年国庆假期期间，百团大战纪念馆军事文化园开园，它是山西省首个以军事为主题的文化园。图示为园区内展示的坦克的图片，根据图片信息估测坦克（不含炮管）的高度约为（ ） A. 1.5m B. 2.2m C. 3.5m D. 5m 【答案】B 【解析】 【详解】成年人身高约，由图可知坦克（不含炮管）的高度略高于旁边成年人，约为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 用力敲铜锣，铜锣发出声音，停止敲击，铜锣“余音未止”，用手按住锣面，锣声消失了，手开始有点麻的感觉，下列说法中正确的是（ ） A. 手感觉有点麻说明发声的物体在振动 B. 停止敲击铜锣，铜锣立即停止振动 C. 铜锣声能在真空中传播 D. 增大敲击铜锣的力度，铜锣声的音调变高 【答案】A 【解析】 【详解】A．声音由物体振动产生，手麻是振动的锣面与手相互作用的结果，说明发声的物体在振动，故A正确； B．停止敲击后铜锣“余音未止”，说明铜锣仍在振动，不会立即停止振动，故B错误； C．声音传播需要介质，真空不能传声，铜锣声无法在真空中传播，故C错误； D．增大敲击力度，铜锣振动的振幅增大，响度变大，音调由振动频率决定，不会随敲击力度变化，故D错误。 故选A。 3. 自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列现象中属于熔化的是（　　） A. 冰雪消融 B. 露珠滚滚 C. 霜满枝头 D. 雾绕山峦 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰雪消融是固态冰雪变为液态水的过程，属于熔化，故A符合题意； BD．露珠滚滚和雾绕山峦都是由空气中的水蒸气遇冷变为液态水形成的，属于液化，故BC不符合题意； C．霜满枝头是由空气中的水蒸气直接变为固态的霜形成的，属于凝华，故D不符合题意。 故选A。 4. 我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明实心圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。“水晶饼”能够利用太阳光生火，主要因为（　　） A. “水晶饼”能反射光 B. “水晶饼”能吸收光 C. “水晶饼”对光有会聚作用 D. “水晶饼”对光有发散作用 【答案】C 【解析】 【详解】“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，这是其利用太阳光生火的原理。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 关于生活中常见的“像”和“影”的有关物理现象，下列说法正确的是（ ） A. 路灯下，人影相随，“人影”是由光的折射形成的 B. 成语“杯弓蛇影”中的“蛇影”成的像与皮影戏中的“影”成像原理相同 C. 岸上的树在水中的“倒影”是虚像 D. 放电影时，屏幕上的“像”能被所有观众看到，因为光在屏幕上发生镜面反射 【答案】C 【解析】 【详解】A．人影是光沿直线传播遇到不透明人体，在地面形成的暗区，不是光的折射，故A错误； B．杯弓蛇影的“影”是平面镜成像，原理为光的反射；皮影戏的“影”原理为光的直线传播，二者原理不同，故B错误； C．水中倒影是由于光的反射形成的虚像，故C正确； D．所有观众都能看到屏幕上的像，是因为光在屏幕上发生漫反射，反射光线向各个方向射出，镜面反射仅特定角度能接收到反射光，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，为某轿车通过后视镜（看成平面镜）看到的情景，该公交车线路为（　　） A. 公交 806 B. 公交 860 C. 公交 608 D. 公交 086 【答案】A 【解析】 【详解】物体在平面镜中所成的像与物体关于镜面对称，所以像相对于物体是左右颠倒的，由图可知该公交线路为806，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 夏天我们不能到不熟悉的水域游泳，因为在一些看似比较浅的水域，实际远远比预想的要深。关于这种现象形成原因的光路图，下列正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】人看到水底，是因为水底反射的光从水中斜射入空气中进入人眼，光线从水指向空气。根据光的折射规律得折射角大于入射角，所以空气中的折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的虚像位置比实际位置高，导致水看起来变浅。 故选B。 8. 光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理。如图，这是牙刷放入盛有水的玻璃杯中，并置于平面镜前的情景。下列说法正确的是（ ） A. 平面镜中的“牙刷”比实际牙刷小 B. 灯光下牙刷的影子是由光的折射形成的 C. 水中的牙刷柄变粗是由光的反射形成的 D. 牙刷在水面发生“断折”是由光的折射形成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．平面镜成像时像与物大小相等，平面镜中的“牙刷”与实际牙刷大小相等，故A错误； B．牙刷的影子的形成是由于光的直线传播的过程中被挡住了，没有光的区域才变暗，故B错误； C．玻璃杯相当于一个凸透镜（放大镜），我们看到水中的牙刷柄变粗是凸透镜成像，属于光的折射现象，故C错误； D．牙刷在水面发生“断折”，是水中牙刷反射的光，从水斜射入空气时发生折射造成的，故D正确。 故选D。 9. 图示为我国自主研发的智能机器人——机器狗，它不但会动会跳，还具备巡逻和监测的能力。其前端有感知外界信息的摄像头（相当于凸透镜），下列关于该摄像头的说法正确的是（ ） A. 成的是倒立、缩小的虚像 B. 成像原理与投影仪相同 C. 当机器狗远离拍摄的物体时，成的像会变大 D. 拍摄的景物离摄像头的距离大于2倍焦距 【答案】D 【解析】 【详解】A．摄像头相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．投影仪成倒立、放大的实像，与摄像头成像原理不同，故B错误； C．机器狗远离物体时，物距变大，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，成的像会变小，故C错误； D．摄像头成像时，物距大于2倍焦距，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，光在玻璃和空气的界面（AB或CD）同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ） A. 入射角为60°，界面右侧是空气 B. 折射角为45°，界面右侧是玻璃 C. 入射角为30°，界面左侧是玻璃 D. 入射角为30°，界面右侧是玻璃 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知 因，根据光的反射定律，CD为法线，AB为界面。折射光线GO与入射光线分居法线两侧，故EO为入射光线，OF为反射光线，OG为折射光线。入射角 折射角 因，所以是光从玻璃斜射入空气，界面左侧是玻璃，右侧是空气，故ABD错误，C正确。 故选C。 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题7分，14小题4分，15小题3分，共24分） 11. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中： （1）在组装实验器材时，要按照________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。 （2）当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次温度填入表中，从表中数据得出水的沸点为________℃，在第2min时观察到的现象为图乙中的________（选填“A”或“B”）图。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 （3）图甲装置中给烧杯加盖的目的是________（答案合理即可）。 【答案】（1）自下而上 （2） ①. 98 ②. B （3）减少热量散失，缩短加热时间 【解析】 【小问1详解】 实验需要先调整酒精灯外焰的高度（利用酒精灯外焰加热效率最高），再依次向上固定铁圈、烧杯、温度计的位置，避免酒精灯位置不合适、温度计玻璃泡接触烧杯底，因此必须按照自下而上的顺序组装器材。 【小问2详解】 水沸腾时的特点是持续吸热、温度保持不变，从表格数据能看到水温达到98℃后不再升高，因此水的沸点是98℃； 第2min时水温仅为94℃，水还未沸腾，此时下层水温高于上层，气泡上升过程中水蒸气遇冷液化，气泡体积逐渐变小，对应图B； 【小问3详解】 给烧杯加盖可以阻挡烧杯内的热空气向外流动，减少热量向空气中散失，从而缩短把水加热至沸腾的时间。 12. 小明的奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知。 （1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面______；从点燃的蜡烛A一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是______； （2）将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛A，并移动______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合； （3）为了纠正奶奶的错误认知，小明多次改变蜡烛A的位置时，需确保蜡烛到玻璃板的______（选填“左右”或“前后”）位置不同；完成多次实验后，小明发现蜡烛B与蜡烛A的像都完全重合，说明平面镜成的像与物大小______； （4）小明给奶奶变了个戏法：将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走，并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏，光屏上有“蜡烛B”，移开玻璃板后，光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成______（选填“虚”或“实”）像的道理。 【答案】（1） ①. 垂直 ②. 换用更薄的玻璃板 （2）未点燃 （3） ①. 前后 ②. 相等 （4）虚 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，眼睛应该与点燃蜡烛的一侧观察，为使B与A的像重合，玻璃板必须与白纸垂直。 [2]玻璃板有两个面，两个面都能反射成像，导致玻璃板后面出现两个像，出现重影，实验中一般选择更薄的玻璃板，减小两个像之间的距离，避免出现重影。 【小问2详解】 在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，直至它与蜡烛A的像完全重合，为了区分像与蜡烛B，蜡烛B应未点燃。 【小问3详解】 [1]实验中为了证明像的大小与实物离平面镜的距离无关，小明应多次改变蜡烛A的位置时，使蜡烛A到镜面的前后距离不同。 [2]奶奶认为人在镜中的像大小与人到平面镜的距离有关，小明多次改变蜡烛A的位置时；完成多次实验后，小明发现蜡烛B与蜡烛A的像都完全重合。蜡烛A与蜡烛B完全相同，由等效替代法可知，平面镜所成的像与物大小相等。 【小问4详解】 平面镜成虚像，虚像不能用光屏承接，所以不透过玻璃板直接看光屏，看不到像。 13. 某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验： （1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是________cm。 （2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上的像的位置偏高，说明此时烛焰处于透镜主光轴的________（选填“上”或“下”）方；要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度，目的是________，调整后，光屏上恰好得到倒立、等大的像，此时光屏和蜡烛之间的距离是________cm。 （3）如图乙所示，此时人眼应该在________（选填“A”、“B”或“C”）处才能观察到蜡烛的像；调整蜡烛和凸透镜的位置，在光屏上可以看到一个清晰________（选填“正立”或“倒立”）的实像，此时再将蜡烛向右移动到一定位置时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上承接到像，可能的原因是________。 【答案】（1）10.0 （2） ①. 下 ②. 使像成在光屏中央 ③. 40.0 （3） ①. B ②. 倒立 ③. 物距小于一倍焦距，成虚像 【解析】 【小问1详解】 平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在焦点上，焦点到透镜光心的距离就是焦距。图甲中凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在60.0cm刻度处，因此凸透镜的焦距为 【小问2详解】 凸透镜成倒立的实像时，像的位置偏高，说明烛焰相对于主光轴位置偏低，处于主光轴下方； 调整烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央，便于观察； 根据凸透镜成像规律，当光屏上成倒立等大的实像时，此时像距等于物距，且都等于二倍焦距，因此蜡烛到光屏的总距离为 【小问3详解】 图乙中蜡烛在透镜的一倍焦距以内，此时凸透镜成正立放大的虚像，虚像和蜡烛在透镜的同一侧，因此人眼需要在光屏一侧向透镜方向去观察虚像，即B处； 虚像不能在光屏上呈现，调整位置后光屏承接的都是实像，根据凸透镜成像规律可知，凸透镜的实像全都是倒立的； 当蜡烛右移后物距小于一倍焦距时，透镜成虚像，虚像无法被光屏承接，此时无论怎么移动光屏都不能承接到像。 14. 太阳能作为一种新能源，已被人类广泛使用，而光电板是利用太阳能常见的设备，创新实验小组要研究光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，他们有如下猜想。 猜想1：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。 猜想2：光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关。 猜想3：光电板吸收太阳能的多少与光电板的颜色有关。 为了验证以上猜想，他们让面积相同的光电板对相同的LED灯供电，进行了实验，记录的实验数据如表： 序号 光照时间t/min 光电板颜色 LED灯的发光时间/min 1 10 深蓝色 30 2 20 深蓝色 60 3 10 绿色 20 4 10 白色 5 （1）该实验中，光电板吸收太阳能的多少是通过________来反映的，这种物理研究方法是________法。 （2）分析表中1和2两组数据得出结论：光电板吸收太阳能的多少与光电板的________有关。 （3）分析表中数据可知，制作太阳能光电板的颜色用________最好。 【答案】（1） ①. LED灯发光时间 ②. 转换 （2）光照时间 （3）深蓝色 【解析】 【小问1详解】 光电板吸收太阳能的多少无法直接观察和测量，实验中通过LED灯的发光时间来反映，光电板吸收的太阳能越多，转化为电能越多，LED灯发光时间越长。 这种将不易测量的量转化为易测量的量的方法，在物理学中称为转换法。 【小问2详解】 观察表中序号1和2的数据，两组实验中光电板的颜色均为深蓝色，光照时间分别为10min和20min，对应的LED灯发光时间分别为30min和60min，光照时间越长，LED灯发光时间越长，说明光电板吸收的太阳能的多少与光电板的光照时间有关。 【小问3详解】 要探究光电板颜色对吸收太阳能多少的影响，需要控制光照时间相同，改变光电板颜色，观察表中序号1、3、4的数据，光照时间均为10min，光电板颜色分别为深蓝色、绿色、白色，对应的LED灯发光时间分别为30min、20min、5min，深蓝色光电板对应的LED灯发光时间最长，说明深蓝色光电板吸收的太阳能最多，因此制作太阳能光电板的颜色用深蓝色最好。 15. 炎热的夏天，有些人会将未喝完水的矿泉水瓶子留在车内从而引发火灾。瓶内装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，小明对此很感兴趣，想要测量矿泉水瓶的焦距。请你选择合适的实验器材帮小明完成实验探究。 （1）实验器材：________________________________。 （2）实验步骤：________________________________。 【答案】（1） 装有水的矿泉水瓶、太阳光（或平行光源）、白纸、刻度尺 （2） ①将装有水的矿泉水瓶正对太阳光（或用平行光源照射瓶身），在矿泉水瓶另一侧放置白纸，移动白纸至白纸上出现最小最亮的光斑；②用刻度尺测量该光斑到矿泉水瓶瓶身中心的距离，此距离即为矿泉水瓶的焦距 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 略 三、综合应用（本大题共8个小题，16、17、18小题各2分，19、20小题各4分，21小题2分，22小题4分，23小题6分，共26分） 16. 夏日雨后初晴，我们常会看到美丽的彩虹，这一现象属于光的___________。英国物理学家___________用玻璃三棱镜分解了太阳光，从此揭开了颜色之谜。 【答案】 ①. 色散 ②. 牛顿 【解析】 【详解】[1]夏日雨后初晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，是光的色散现象。 [2]英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，发现太阳光是由各种单色色复合而成的复色光，揭开了光的颜色之谜。 17. 我国古书《套买曜》上记载有：“人在舟中闭牖（门窗）而坐，舟行而人不觉”这是运动的生动描述，其中“舟行”（舟是运动的）是以______为参照物，“人不觉”（人是静止的）是以______为参照物。 【答案】 ①. 河岸 ②. 舟 【解析】 【详解】[1][2]“舟行”，舟和河岸之间发生了位置的改变，以河岸为参照物，舟是运动的；“人不觉”，人和船之间没有发生位置的改变，以舟为参照物，人是静止的。 18. 小亮和小超在学习了孟浩然《宿建德江》中诗句“野旷天低树，江清月近人”后对诗中“江清月近人”的含义产生了分歧，小亮理解为：江水清清，明月来和人相亲相近；小超理解为：江水清清见底，水中的明月离江面比天上的月亮离江面近的多。为此两人争执不下，请你从物理学的角度分析，你认为 ______的理解是正确的，理由是 ______。 【答案】 ①. 小亮 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]从诗词的意境方面来理解，小亮是正确的，从物理学角度来理解，小超是错误的。我们看到江水中的明月是通过水面反射所成的虚像，根据平面镜成像原理，像到水面的距离与明月到水面的距离相等。 19. 阅读短文，回答问题。 神奇的激光 激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最奇异的光”。激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万摄氏度的高温。工地上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，如血管瘤、脑部手术等。 激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远距离的目标变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器。激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。 （1）激光________（选填“属于”或“不属于”）白光；激光能切割坚硬和柔软的材料的原因是激光具有________。 （2）使用激光测量远距离目标的原理是光的________；光在真空中的传播速度是，则月球与地球之间的距离约为________km。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 超强的能量密度 （2） ①. 直线传播 ②. 【解析】 【小问1详解】 白光是由多种色光组成的复色光，激光为单色光，通过三棱镜不会发生色散，故不属于白光；激光具有超强的能量密度，可在局部产生高温，能够切割材料。 【小问2详解】 激光沿直线传播，速度恒定，可通过测量传播时间计算距离，利用了光的直线传播原理。 光的单程传播时间为 月球与地球之间的距离为 20. 汽车在设计时除了要讲究美观，很多时候要考虑安全性。汽车的前挡风玻璃往往设计成倾斜的，而后视镜往往使用凸面镜而不是平面镜，请你分别解释这样设计的原因。 【答案】 汽车前挡风玻璃相当于平面镜，若竖直安装，车内物体通过它成的虚像会出现在汽车正前方的道路上，干扰驾驶员的视线，影响行车安全；倾斜安装时，车内物体的虚像会成在驾驶员视野的斜上方，不会干扰驾驶员观察前方路况。 凸面镜对光线有发散作用，能成正立、缩小的虚像，用凸面镜做后视镜可扩大观察视野，便于司机观察更大范围的车后情况，提升行车安全性。 【解析】 【详解】略。 21. 如图甲所示是奥运会圣火采集画面，其原理图如图乙；太阳光照到凹面镜上O点，光线经凹面镜反射后，射入采火器B点，请在图中画出反射光线，并通过作图确定镜面的位置（研究单条光线时可将凹面镜的一小段近似看成平面镜）。 【答案】 【解析】 【详解】过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，如图所示： 温馨提示：22、23小题的解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 22. 海洋有着丰富的资源，某科考队员利用超声测距仪向海底垂直发射超声波，如图所示，经0.6s后收到回波。（海水中超声波的速度为1500m/s） （1）超声波从发出到被接收传播的路程是多少？ （2）此处海水的深度是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）由可知，超声波从发出到被接收传播的路程： ； （2）此处海水的深度 。 23. 国庆节期间，小明一家驾车在高速公路上经过某处时，发现一个交通指示牌，如图所示。高速公路上还设有“区间测速”，就是在两个监测点安装监控探头，测出车辆通过两个监测点时的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均速度，以此来判断是否超速。若监测点A、B相距16km，小明爸爸的车以95km/h的速度通过监测点A时如图所示。 （1）在遵守交通规则的前提下，从交通指示牌所处的位置到太原市最快需要多长时间？ （2）小明爸爸的车以95km/h的速度匀速行驶5.7km后，为了不超速，车辆在该区间路段后程的平均速度最大为多少？ 【答案】（1） 0.9h （2） 103km/h 【解析】 【小问1详解】 从图甲的交通指示牌可知：当前位置到太原市的距离，该路段允许的最高行驶速度。 要使行驶时间最短，需以最高限速匀速行驶，得最短时间 【小问2详解】 区间测速路段总路程为16km，不超速即全程平均速度最大为100km/h，车前程行驶时间 全程最短总时间 后程行驶时间 后程路程 后程最大平均速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $