精品解析:陕西省西安市碑林区西安交大附中2023-2024学年八年级上学期物理第二次月考试卷
2026-08-15
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2023-2024 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市 |
| 地区(区县) | 碑林区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.43 MB |
| 发布时间 | 2026-08-15 |
| 更新时间 | 2026-08-15 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59224085.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
初二年级第二次阶段练习
物理试卷
注意事项:本试题共4页,总分:100分。考试时长:100分钟。
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列透镜中属于凸透镜的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】判断透镜类型的核心标准是:凸透镜的结构特点是中间厚度大于边缘厚度,凹透镜的结构特点是中间厚度小于边缘厚度。 对各选项逐一判断:
A.该透镜中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征,故A符合题意;
BCD.透镜都是中间薄、边缘厚,属于凹透镜,故BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的物态变化,属于凝华的是( )
A. 露的形成 B. 霜的形成
C. 冰雪消融 D. 雪人变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.露是气态的水蒸气遇冷变化为液态的小水珠形成的,属于液化现象,故A不符合题意;
B.霜是气态的水蒸气遇冷变化为固态的冰晶形成的,属于凝华现象,故B符合题意;
C.冰雪消融,是固态变化为液态,属于熔化现象,故C不符合题意;
D.雪人变小,雪由固态变成气态,属于升华现象,故D不符合题意。
故选B。
3. 2022年3月23日,“天宫课堂”再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列说法正确的是( )
A. 在飞船的太空舱内有氧气,所以三名宇航员能直接对话
B. 航天员说话的声音是由空气振动产生的
C. 声音的传播速度一定是
D. 地球上的学生所听到的航天员的声音是靠声波传回地球的
【答案】A
【解析】
【详解】A.太空舱内有空气,空气能传声,宇航员能直接对话,故A正确;
B.航天员说话的声音是由声带振动产生的,故B错误;
C.声音在空气中的传播速度是,声速与介质种类和温度有关,故C错误;
D.太空和地球之间的大部分区域是真空,声波无法在真空中传播,故D错误。
故选A。
4. 许多建筑采用玻璃进行外墙装璜,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是光的( )
A. 镜面反射 B. 漫反射
C. 直线传播 D. 穿透性强
【答案】A
【解析】
【详解】建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑,这些作为反射面的时候,都属于镜面反射,太阳光射到上面,入射光线被反射,从同一方向射出,光线很强,照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为白亮污染。
故选A。
5. 在“人面桃花相映红”这句诗中,用光学知识解释桃花红的原因是( )
A. 桃花自己能发出红光 B. 桃花反射红光
C. 桃花吸收红光 D. 以上说法都不对
【答案】B
【解析】
【详解】花是不透明的物体,桃花呈现红色是由于它可以反射红光,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 桥的“倒影” B. 变幻的“手影”
C. “折断”的铅笔 D. 金色的“日环食”
【答案】C
【解析】
【详解】A.桥的“倒影”是由于光的反射形成,故A不符合题意;
BD.变幻的“手影”、金色的“日环食”是由于光的直线传播形成,故BD不符合题意;
C.“折断”的铅笔是由于光的折射形成,故C符合题意。
故选C。
7. 小明仔细观察学校的彩色电子显示屏,发现它是由许多组小LED灯组成,如图所示.每一组有三个小灯,它们发出光的色彩分别为( )
A. 红、黄、蓝 B. 红、绿、蓝
C. 红、黄、紫 D. 黄、绿、紫
【答案】B
【解析】
【详解】彩色电子显示屏由许多组小LED灯组成,每一组有三个小灯,它们发出光的色彩分别为红、绿、蓝,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 人眼看不到的光在生活中有许多应用。下列说法正确的是( )
A. “测温枪”可发出红外线来测量体温
B. 体检时拍X光片利用了紫外线
C. 遥控器控制电视机利用了可见光
D. 医院常用紫外线灭菌灯消毒杀菌
【答案】D
【解析】
【详解】A.测温枪是利用物体发出的红外线来测量体温的,故A错误;
B.体检时拍X光片,X射线不属于紫外线,故B错误;
C.红外线具有很强的穿透能力,遥控器控制电视机利用了红外线工作的,故C错误;
D.因为紫外线具有化学效应,能杀菌,所以医院用其制成灭菌灯消毒,故D正确。
故选D。
9. 比较光现象和声现象,下列说法正确的是( )
A. 光和声音在固体中传播速度最快
B. 光和声音都具有能量
C. 光和声音在真空中的传播速度都是340m/s
D. 光和声音传播都需要介质
【答案】B
【解析】
【详解】A.光在固体中的传播速度没有其在气体和液体中快,而通常情况下,声音在固体中的传播速度要大于在空气和液体中的速度,故A错误;
B.光和声都具有穿透性,是能量的载体,故光和声音都具有能量,故B正确;
C.光在真空中的传播速度约为3×108m/s,但真空不能传声,故C错误;
D.光的传播不需要介质,声音的传播需要介质,故D错误。
故选B。
10. 最近流感高发,学校要求对每位师生进行体温监测。下列说法正确的是( )
A. 测温枪是利用了热胀冷缩的原理 B. 人的正常体温为左右
C. 体温计可以离开人体而读数 D. 使用水银体温计之前,应该用沸水给体温计消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.测温枪利用红外线热效应工作,并非热胀冷缩原理,故A错误;
B.人的正常体温约为,属于发热状态,故B错误;
C.体温计下端有缩口结构,离开人体后水银柱不会自动回落,可离开人体读数,故C正确;
D.水银体温计量程为,沸水温度为,远高于体温计量程上限,会损坏体温计,故D错误。
故选C。
11. 公元前2世纪,西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”,其描述的现象如图所示,下列说法错误的是( )
A. “削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B. “举以向日”指的是冰透镜正对太阳光
C. “以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点 D. “则火生”是因为冰透镜能会聚光线
【答案】A
【解析】
【详解】A.古人将冰磨成一种冰透镜,该透镜中间厚、边缘薄,属于凸透镜,“削冰令圆”指的是把冰削成凸透镜,故A错误,符合题意;
B.“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光,让太阳光平行于凸透镜的主光轴照到凸透镜上,故B正确,不符合题意;
C.凸透镜能将平行光会聚在焦点处,所以“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点,故C正确,不符合题意;
D.“则火生”是因为冰透镜是凸透镜,能会聚光线,从而将太阳光的能量集中,产生高温,引燃艾草,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 如图为探究光的反射定律实验。入射光线紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),将纸板沿ON向后折,反射光线在纸板上消失,折回纸板,重新出现。根据本次探究可得到结论是( )
A. 反射角等于入射角 B. 反射角随入射角增大而增大
C. 反射光线与入射光线、法线在同一平面内 D. 光反射时,光路是可逆的
【答案】C
【解析】
【详解】C.将纸板沿ON向后折,纸板两部分不在同一平面内,反射光线消失;折回纸板,两部分在同一平面内,反射光线重新出现,说明反射光线与入射光线、法线在同一平面内,故C符合题意;
AB.探究反射角与入射角关系需改变入射角并测量反射角,本次探究未涉及,故AB不符合题意;
D.探究光路可逆需让光线逆着OB射入,本次探究未涉及,故D不符合题意。
故选C。
13. 标准大气压下,液态氮的沸点为,室温下将液态氮置于试管中,会看到试管周围有大量“白气”产生,且筷子上有霜形成,如图所示。下列关于该现象的分析正确的是( )
A. 霜的形成需要吸热 B. 常温下液态氮会发生沸腾
C. “白气”的形成需要吸热 D. “白气”是氮气液化形成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.霜是空气中的水蒸气凝华形成的,凝华放热,故A错误;
B.室温远高于液态氮的沸点,液态氮在常温下会吸热沸腾,故B正确;
C.“白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水滴,液化放热,故C错误;
D.“白气”是空气中的水蒸气液化形成的,不是氮气液化形成的,故D错误。
故选B。
14. 防溺水安全教育一直是我们关注的重点。面对清澈见底的池水,千万不要贸然下水,人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.池底反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的池底的虚像,即池水的实际深度比看到的池底要深,故A不符合题意,B符合题意;
C.人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,是因为光线从水中斜射入空气中,折射光线进入人的眼睛,而图中表示的是光从空气斜射入水里,当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射角小于入射角,而图中是折射角大于入射角,故C不符合题意;
D.人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,是因为光线从水中斜射入空气中,折射光线进入人的眼睛,而图中表示的是光从空气斜射入水里,故D不符合题意。
故选B。
15. 在学校周边及城市居民区周边装有如图甲所示的监测设备和如图乙所示的交通标志。下列说法正确的是( )
A. 图甲的监测设备具有控制噪声的功能
B. 图乙的交通标志是在声源处减弱噪声
C. 图甲监测设备显示屏中的数据65.7dB描述的是声音的音调
D. 在道路旁设置隔声板与乙图控制噪声的方法相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲为监测设备,不能控制噪声,故A错误;
B.图乙交通标志是禁止鸣笛标志,可以防止噪声产生,是在声源处减弱噪声,故B正确;
C.图甲监测设备显示屏中的数据65.7dB描述的是声音的响度,故C错误;
D.在道路旁设置隔声板是在传播过程中减弱噪声,禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,控制噪声的方法不同,故D错误。
故选B。
16. 如图所示是一种常见的广告投射灯,它的成像镜头可简化为一个凸透镜,能把投影片投射到地面上。下列关于其成像原理的说法正确的是( )
A. 所成的像是正立、放大的实像
B. 所成的像在镜头的二倍焦距以外
C. 投影片在镜头的二倍焦距以外
D. 要想使所成的像大一点且清晰仅需将投影片靠近镜头
【答案】B
【解析】
【详解】广告投射灯的成像镜头可简化为一个凸透镜,能把投影片投射到地面,此时成的是倒立、放大的实像,则像在凸透镜的二倍焦距之外,投影片在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间;要想使所成的像大一点且清晰,像距变大,物距变小,需将胶片靠近镜头、镜头远离地面,故B正确,ACD错误。
故选B。
17. 购物支付已进入“刷脸”时代。如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是( )
A. 光经过摄像头成像利用的是光的直线传播
B. 该摄像头的成像原理与投影仪的相同
C. “刷脸”时,面部应位于摄像头一倍焦距内
D. “刷脸”时,如果成像太大,可以让人适当远离镜头
【答案】D
【解析】
【详解】A.摄像头相当于凸透镜,光经过凸透镜成像利用的是光的折射,故A错误;
B.摄像头成倒立、缩小的实像,投影仪成倒立、放大的实像,两者成像原理不同,故B错误;
C.摄像头成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,物距应大于二倍焦距,即面部应位于摄像头二倍焦距以外,故C错误;
D.凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。若成像太大,让人适当远离镜头,物距增大,像变小,故D正确。
故选D。
18. 6月6日是全国“爱眼日”,2022年的活动主题为“关注普遍眼健康,共筑‘睛’彩大健康”。如图所示,模拟近视眼成像情况和矫正方法正确的是( )
A. 甲 乙 B. 甲 丁 C. 丙 乙 D. 丙 丁
【答案】A
【解析】
【详解】近视眼是因为晶状体聚焦能力强,焦距太短,像落在视网膜的前方,观察图甲发现,入射光线会聚在视网膜的前方,所以图甲表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,故乙图能正确表示近视眼的矫正情况,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19. 小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列能正确反映其成像原理的示意图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题干图可知,透过凸透镜看到“关灯”二字是正立、放大的像,根据凸透镜成像规律,此时物距小于焦距(),成正立、放大的虚像。
A.物体在焦点以内(),成正立、放大的虚像,故A符合题意;
B.物体在二倍焦距以外(),成倒立、缩小的实像,故B不符合题意;
C.物体在一倍焦距和二倍焦距之间(),成倒立、放大的实像,故C不符合题意;
D.物体在焦点以内(),应成正立、放大的虚像,图中画成倒立的像,故D不符合题意。
故选A。
20. 如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A. 显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪
B. 天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机
C. 显微镜的目镜是凸透镜,物镜是凹透镜
D. 天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜
【答案】C
【解析】
【详解】AC.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;
BD.天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,故BD正确,不符合题意。
故选C。
21. 为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故,厂商开发出如图所示的一种抬头显示器。汽车仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃就可看仪表显示的竖直的像。下列有关挡风玻璃和它成的像的说法正确的是( )
A. 挡风玻璃上看到的是仪表的实像
B. 像是由于光的折射形成的
C. 像和驾驶台上的仪表大小相同
D. 挡风玻璃与水平面的夹角应为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.挡风玻璃相当于平面镜,成虚像,是由光的反射形成的,故AB错误;
C.根据平面镜成像特点,像与物大小相等,故C正确;
D.仪表水平朝上,像竖直,物与像夹角为,像与物关于镜面对称,镜面在角平分线上,挡风玻璃与水平面夹角为,故D错误。
故选C。
22. 平面镜对光线既不会聚也不发散,那么凹面镜对光线有什么作用呢?小明开动脑筋,想到了所有可能情况:会聚、发散、既不会聚也不发散.然后他利用激光手电筒对着凹面镜照射,观察到如图所示的现象.则小明的科学探究经历了哪些环节
A. 提出问题、设计和进行实验、交流与合作
B. 提出问题、猜想和假设、设计和进行实验
C. 猜想和假设、设计和进行实验、分析与论证
D. 猜想和假设、设计和进行实验、交流与合作
【答案】B
【解析】
【分析】第一句话是小明提出的问题,小明开动脑筋找到了所有可能是说明他做出了几种猜想或假设,利用激光笔手电筒对着凹面镜照射,观察到如图所示的现象是说明他在实验,但是小枫并没有分析实验也没有得出结论更没有和同学交流评估.
【详解】根据以上分析可知,小明的学习经历为:提出问题、假设、设计实验和进行实验.
故选B.
23. 我们常常会看到树枝和树叶上有一些水珠,甲图中看到水珠后面远处景物是倒立的;乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰的叶脉。下列说法正确的是( )
A. 乙图中的水珠其作用相当于一个放大镜
B. 乙图中的像是可以成于光屏上的
C. 甲图中的水珠其作用类似凹透镜
D. 甲乙两图中的像都是虚像
【答案】A
【解析】
【详解】AB.乙图通过水珠看到叶脉正立、放大的像,水珠相当于一个放大镜,此时所处的像为虚像,无法成像于光屏上,故A正确,B错误;
CD.甲图中水珠中心凸起,边缘较薄,透过水滴看到远处倒立、缩小的像,则甲图水珠其作用类似凸透镜,所成的像为倒立、缩小的实像,故CD错误。
故选A。
24. 水是人类最为宝贵的资源,地球上可供人类使用的淡水不到总水量的,如果没有水,地球上将没有生命.地球上的水在不停地循环,同时发生着物态变化,下列说法正确的是( )
A. 自然界的水在不停地循环,总量也基本不变,因此不需要节约用水
B. 阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
C. 水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶
D. 小冰晶在降落过程中遇到热气流会液化成雨滴
【答案】B
【解析】
【详解】A.自然界的水在不停地循环,总量也基本不变,但是淡水资源缺乏,因此我们应该节约用水,故A错误;
B.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中,海水变为水蒸气是从液态变为气态,是汽化现象,故B正确;
C.水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶,水蒸气变成成小冰晶是从气态变为固态,是凝华现象,故C错误;
D.小冰晶在降落过程中遇到热气流会变成雨滴,小冰晶变成小雨滴是熔化的过程,故D错误。
故选B。
25. 如图所示,光电鼠标的原理就是利用发光二极管照射鼠标垫,并被反射回鼠标的光学感应器,用以记录移动动作,以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内,关于光电鼠标,下列说法正确的是( )
A. 光照射在鼠标垫上时发生的是镜面反射
B. 光学感应器上所成的像是虚像
C. 当鼠标向前推移时,感光器件上的像相对于光学感应器在向后移动
D. 将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,是因为像没有成在光学感应器上
【答案】D
【解析】
【详解】A.鼠标垫表面粗糙,当光照射在粗糙的鼠标垫上时,反射光线会射向各个方向,会发生漫反射,故A错误;
B.光学感应器相当于光屏,承接的是实像,虚像无法呈现在光屏上,故B错误;
C.当鼠标向前推移时,二极管、成像透镜均向前移动,鼠标垫相对鼠标向后移动,由凸透镜成实像时,像是倒立的可知,感光器上的像相对于光学感应器也在向前移动,故C错误;
D.鼠标悬空相当于增大了物距,这时像距会变小,因为成像透镜和光学感应器距离是不变的,导致像成在光学感应器的下方,即像没有成在光学感应器上,故D正确。
故选D。
二、填空与作图题(共5小题,每空1分,每图2分,共22分)
26. 小明用如图所示的实验装置探究水沸腾的特点,当水沸腾时,温度计的示数如图所示,由此可知水的沸点是_____℃,小明所在实验室的大气压_____(选填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压。
【答案】 ①. 98 ②. 小于
【解析】
【详解】该温度计分度值为1℃,由液柱位置可知水的沸点为98℃。因1标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低液体沸点越低,故实验室大气压小于1个标准大气压。
27. 小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中,根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图象。由图象可知,该物质是_________(选填“晶体”或“非晶体”),在熔化过程中温度_________;在加热6min时,该物质处于_________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
【答案】 ①. 晶体 ②. 不变 ③. 固液共存态
【解析】
【详解】[1]该物质在BC段保持不变,则该物质有固定的熔点,所以为晶体。
[2]晶体熔化过程中吸收热量,温度不变。
[3]在加热6min时温度处于熔点,此时为固液共存态。
28. 如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点,取掉透镜后,光会聚于点,则该透镜是______(选填“凸”或“凹”)透镜,对光线具有______作用。
【答案】 ①. 凹 ②. 发散
【解析】
【详解】[1][2]取掉透镜后,光会聚于点,加上透镜后,光会聚于主光轴上的点;即该透镜使得光线偏离主光轴,起到发散光线的作用,是凹透镜。
29. 如图是患有近视眼的小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查的场景,由图可知视力表的像到小明的距离为_____m。近视眼形成的原因是晶状体太_____(选填“厚”或“薄”)导致对光的折射能力太强,冬天戴眼镜的小明_____(选填“从室内到室外”或“从室外到室内”),镜片常常会变模糊。
【答案】 ①. 5 ②. 厚 ③. 从室外到室内
【解析】
【详解】由平面镜成像规律可知,视力表的像到平面镜的距离为
视力表的像到小明的距离为
因近视眼晶状体太厚、折光能力过强。 因冬天从室外到室内时,室内水蒸气遇冷镜片液化使镜片模糊。
30. 手机和照相机都利用了凸透镜成像,请同学们根据所学知识回答下列问题:
(1)用单反相机拍照时,在芯片上所成的像是倒立的、_____(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;如果拍完近景,摄影师站在原地不动,想要拍摄远处的景物,需要将镜头焦距调_____(选填“大”或“小”);
(2)当用手机拍摄近处物体时,相片看着很模糊,这时我们可以点击屏幕进行“对焦”经查资料了解到,“对焦”就是手机内部通过马达调节镜头到感光芯片的距离让像清晰,可推测当我们拍摄近处物体,点击屏幕对焦是把镜头__________(选填“靠近”或“远离”)感光芯片。手机镜头内有多个凸透镜,通过调节这些透镜的间距可以实现“变焦”功能,如果这些透镜间距调小,手机相机整体焦距变__________。
【答案】(1) ①. 缩小 ②. 大
(2) ①. 远离 ②. 小
【解析】
【小问1详解】
单反相机拍照时物体位于凸透镜二倍焦距以外,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。
摄影师原地不动拍摄远景时物距变大,芯片位置固定即像距不变,由凸透镜成像公式可知,焦距需调大。
【小问2详解】
拍摄近处物体时物距变小,由凸透镜成像规律可知像距需变大,故镜头要远离感光芯片。
多个凸透镜组成的镜头,间距调小时等效会聚能力变强,故整体焦距变小。
31. 按要求作图:
(1)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画出青蛙看见的天空范围;
(2)请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像;
(3)如图所示,一束光从空气斜射到水面上,同时发生反射和折射,请作出反射光线和折射光线的大致位置;
(4)如图所示,请分别画出的入射光线和的折射光线。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
过井沿的边缘和青蛙M点画出进入青蛙眼睛最边缘的两条光线,据此作图。
【小问2详解】
平面镜所成的像与物关于平面镜对称,分别作A、B、C三点关于镜面的对称点、、点,用虚线连接,,,则就是在平面镜MN中所成的像,据此作图。
【小问3详解】
在光的反射中,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入水中时发生折射,折射光线靠近法线,据此作图。
【小问4详解】
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,经过凹透镜光心的光线传播方向不变,据此作图。
三、实验探究题(共3小题,每空1分,共20分)
32. 如图所示,小杜同学在探究“平面镜成像特点”实验中,步骤如下:把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿一支完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是__________;实验中,选择一模一样的蜡烛B替代A,是为了比较像和物的_________关系;蜡烛B________(选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)实验时,将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板,它的像大小将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,应_________(选填“直接”或“透过玻璃板”)观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是_________(选填“虚像”或“实像”);
(3)根据实验的经验可知,如果白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚看到自己的容貌。人应该让_______(选填“镜子”、“脸”或“镜子和脸”)朝向窗户。
【答案】(1) ①. 便于确定像的位置 ②. 大小 ③. 不需要
(2) ①. 不变 ②. 直接 ③. 虚像
(3)脸
【解析】
【小问1详解】
玻璃板是透明的,既能反射光成像,又能透过玻璃板看到后方的蜡烛B,因此可以方便确定像的位置;
选用完全相同的蜡烛B,是用等效替代的方法,让B与A的像重合,以此对比像和物的大小关系;
蜡烛B不需要点燃,若点燃会导致玻璃板后方过亮,像会变得模糊,难以让B与A的像重合。
【小问2详解】
平面镜成像的特点是像与物大小始终相等,和物体到玻璃板的距离无关,因此蜡烛靠近玻璃板时像的大小不变;
验证像的虚实的时候,要直接观察光屏,不能透过玻璃板看,若光屏上无法承接像,说明平面镜成的是虚像(虚像不能在光屏上呈现)。
【小问3详解】
照镜子时,是人脸反射的光经平面镜反射后进入人眼,才能看清容貌,让脸朝向窗户时,脸可以接收到更多光线,反射的光更强,在镜中形成的像就会更清晰。
33. 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个________的光斑,光斑的位置就是焦点的位置,该凸透镜的焦距是________cm;
(2)如图乙所示,小亮透过放大镜观察周围,发现钟表竟然呈现了倒立、放大的样子;随着他远离钟表,如图乙所示,又观察到钟表倒立、缩小的样子。由此,他想和同学们一起分组探究凸透镜的成像情况与________有何关系?
(3)调整后,把蜡烛固定在带固定针的烛台上,并放在10cm刻度线处(如图丙),如果将蜡烛在图丙的基础上靠近透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动;
(4)下表是某小组的实验记录表,由表中的实验信息可初步得出:当物体到凸透镜的距离________(填写范围)时成倒立、缩小的实像,想要进一步得到普遍结论,该小组同学还需要收集成________(参照表格填写像的性质)时,不同的物距和像距;
实验序号
凸透镜焦距
像的性质
物距u/cm
像距v/cm
1
f=10cm
倒立、缩小的实像
40
13
2
倒立、缩小的实像
30
15
(5)实验进行一段时间后发现光屏上的像如下图丁所示,为了使像回到光屏正中间,且再次改变物距进行探究时,能更准确的测量出像距和物距,下列调节最合理的是_____;
A. 只将蜡烛适当的向上调节
B. 只将光屏适当的向上调节
C. 只将透镜适当的向下调节
(6)小亮不断减小蜡烛与凸透镜的距离,当蜡烛在某一位置时,他发现无论怎样调节都不能在光屏上观察到像,如图戊所示。别的小组的同学提醒他,根据光的传播方向,可以按照_____(选填“A”或“B”)的做法继续观察;
(7)在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的,于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在。若光源S在左焦点上,光屏在右焦点处,如图己所示,若凸透镜的直径为D,请你算出此时暗环的面积等于__________。
【答案】(1) ①. 最小最亮 ②. 10.0
(2)物距 (3)远离
(4) ①. 大于 ②. 倒立、放大的实像,倒立、等大的实像,正立、放大的虚像 (5)A
(6)B (7)
【解析】
【小问1详解】
平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚成一个最小、最亮的光斑,这个光斑就是焦点,焦点距离凸透镜的位置,就是焦距,由图可知,凸透镜的焦距为
【小问2详解】
由图乙可知,观察到的是倒立、放大的实像;随着他远离钟表,又观察到钟表倒立、缩小的样子,说明物体距离凸透镜的距离不同时,成像的性质不同,所以可以探究凸透镜的成像情况与物体到凸透镜的距离有何关系?
【小问3详解】
如果将蜡烛在图丙的基础上靠近透镜,则物距减小,仍要在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,光屏应向远离透镜的方向移动。
【小问4详解】
由表中数据可知,当物距为40cm和30cm时,都大于二倍焦距,此时都成倒立、缩小的实像。
想要进一步得到普遍结论,需要探究不同成像性质对应的物距、像距规律,故该小组同学还需要收集成倒立、等大的实像、倒立、放大的实像、正立、放大的虚像时的不同物距和像距。
【小问5详解】
图丁中,像成在了光屏的上方,是因为蜡烛燃烧后变短,为了使像成在光屏中央,同时为了方便后续继续测量,可以只将蜡烛适当的向上调节,让烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,故选A。
【小问6详解】
如图戊所示,此时物距
成正立、放大的虚像,此时像与物同侧,故可以按照B的做法继续观察。
【小问7详解】
透镜边缘以外的光线沿直线传播,以内的光线会发生偏转,二者之间会形成一个没有光线的黑色区域,这就是暗环,因此暗环形成的原因是:透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区;如下图所示:
图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线,圆环大圆的直径就是2D,半径是D;小圆的直径就是D,半径就是,暗环的面积为
34. 如表一是小明同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表:小明和他的同学分析表中数据,得出了一些结论:
小孔的形状
□
○
△
小孔的最大外径/mm
1
5
10
1
5
10
1
5
10
地面光斑形状
小孔距地10cm时
□
□
□
○
○
○
△
△
△
小孔距地20cm时
○
□
□
○
○
○
○
△
△
小孔距地40cm时
○
□
□
○
○
○
○
△
△
小孔距地80cm时
○
○
□
○
○
○
○
○
△
(1)由于太阳距我们很远,到达地面的光线几乎平行,所以当小孔到地面的距离足够小,地面上的光斑与小孔的形状是一致的,这__________(选填“是”或“不是”)太阳的像;
(2)要使太阳通过小孔成像,必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离,当小孔到地面的距离一定时,小孔越_________(选填“大”或“小”),地面上就越容易得到太阳的像;
(3)小明又探究了“物体经小孔所成像的高度和像距的关系”,记录数据如下表。根据表中数据请在坐标轴上画出像高与像距的关系图像________;根据图像可得到结论:在物距和物高一定时,____________________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
相同
物高
相同
像距v/cm
4.0
8.0
12.0
16.0
20.0
24.0
像高
2.0
4.1
6.0
8.0
9.9
12.0
【答案】(1)不是 (2)小
(3) ①. ②. 像的高度与像距成正比
【解析】
【小问1详解】
小孔成像的本质是光的直线传播形成的倒立实像,像的形状和光源(太阳)一致。当小孔到地面距离足够小时,光斑形状和小孔完全相同,是光线直接透过小孔在地面形成的小孔的影子,并非太阳的像。
【小问2详解】
观察表格数据,比如方形小孔,外径1mm时,小孔距地20cm就得到了圆形的太阳像;外径10mm时,小孔距地80cm光斑还是和小孔形状一致。说明小孔到地面距离固定时,小孔越小,越容易满足小孔成像的条件,得到太阳的像。
【小问3详解】
先在坐标图中依次描出(4.0,2.0)、(8.0,4.1)、(12.0,6.0)、(16.0,8.0)、(20.0,9.9)、(24.0,12.0)这6个对应点,再用一条过原点的平滑直线将这些点尽可能串联(偏差点均匀分布在直线两侧即可);结论:物体经小孔所成的像的高度与像距成正比。
分析表格数据可以发现,物距、物高不变时,像距增大为原来的几倍,像高也近似增大为原来的几倍,描点连线后得到一条过原点的直线,因此可得出像高与像距成正比的结论。
四、综合题。(共1小题,共8分)
35. 中国的汽车无人驾驶技术在全世界遥遥领先。普通汽车装有倒车雷达,但是倒车雷达探测距离较近,所以科学家换成了更先进的激光雷达。激光雷达通过发射激光,遇到障碍物时激光反射回来,雷达接收到反射的激光,进而进行一系列操作。根据材料计算下列问题:
(1)普通汽车的倒车雷达使用的是_____(选填“超声波”或“次声波”)传递信息;
(2)某款无人驾驶汽车静止时,通过激光雷达向前发出一束激光,经收到回波,则汽车距离前方障碍物多远?(光速取)
(3)将该款汽车的激光雷达换成声波雷达,若汽车以的速度匀速行驶,车前突然出现一个障碍物,声波雷达立刻启动,经过0.2s雷达接收到反射的声波开始报警,则雷达报警时,汽车距离障碍物还有多远?(人看见障碍物所需时间忽略不计,声速取340m/s)
(4)请说出一条激光雷达的优点或缺点:_________________________________。
【答案】(1)超声波 (2)
(3)
(4)缺点:激光雷达无法探测到透明物体
优点:激光雷达反应速度比超声波雷达更快;激光雷达探测距离更远
【解析】
【小问1详解】
倒车雷达利用超声波遇到障碍物反射的原理来探测距离,次声波频率低于20Hz,无法用于短距离的精准测距,不符合倒车雷达的工作需求。
【小问2详解】
激光从汽车到障碍物再返回雷达的总时间是,因此激光从汽车到障碍物的单程时间为总时间的一半,即
根据速度公式,可得汽车到障碍物的距离
【小问3详解】
0.2s内声波传播的总路程
同时间内汽车向前行驶的距离
声波从雷达发出、碰到障碍物再返回雷达的过程中,声波的总路程等于报警前汽车初始位置到障碍物的距离的2倍减去汽车在0.2s内行驶的距离,因此报警时汽车到障碍物的剩余距离为
【小问4详解】
略
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初二年级第二次阶段练习
物理试卷
注意事项:本试题共4页,总分:100分。考试时长:100分钟。
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列透镜中属于凸透镜的是( )
A. B. C. D.
2. 如图所示的物态变化,属于凝华的是( )
A. 露的形成 B. 霜的形成
C. 冰雪消融 D. 雪人变小
3. 2022年3月23日,“天宫课堂”再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列说法正确的是( )
A. 在飞船的太空舱内有氧气,所以三名宇航员能直接对话
B. 航天员说话的声音是由空气振动产生的
C. 声音的传播速度一定是
D. 地球上的学生所听到的航天员的声音是靠声波传回地球的
4. 许多建筑采用玻璃进行外墙装璜,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是光的( )
A. 镜面反射 B. 漫反射
C. 直线传播 D. 穿透性强
5. 在“人面桃花相映红”这句诗中,用光学知识解释桃花红的原因是( )
A. 桃花自己能发出红光 B. 桃花反射红光
C. 桃花吸收红光 D. 以上说法都不对
6. 如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 桥的“倒影” B. 变幻的“手影”
C. “折断”的铅笔 D. 金色的“日环食”
7. 小明仔细观察学校的彩色电子显示屏,发现它是由许多组小LED灯组成,如图所示.每一组有三个小灯,它们发出光的色彩分别为( )
A. 红、黄、蓝 B. 红、绿、蓝
C. 红、黄、紫 D. 黄、绿、紫
8. 人眼看不到的光在生活中有许多应用。下列说法正确的是( )
A. “测温枪”可发出红外线来测量体温
B. 体检时拍X光片利用了紫外线
C. 遥控器控制电视机利用了可见光
D. 医院常用紫外线灭菌灯消毒杀菌
9. 比较光现象和声现象,下列说法正确的是( )
A. 光和声音在固体中传播速度最快
B. 光和声音都具有能量
C. 光和声音在真空中的传播速度都是340m/s
D. 光和声音传播都需要介质
10. 最近流感高发,学校要求对每位师生进行体温监测。下列说法正确的是( )
A. 测温枪是利用了热胀冷缩的原理 B. 人的正常体温为左右
C. 体温计可以离开人体而读数 D. 使用水银体温计之前,应该用沸水给体温计消毒
11. 公元前2世纪,西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”,其描述的现象如图所示,下列说法错误的是( )
A. “削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B. “举以向日”指的是冰透镜正对太阳光
C. “以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点 D. “则火生”是因为冰透镜能会聚光线
12. 如图为探究光的反射定律实验。入射光线紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),将纸板沿ON向后折,反射光线在纸板上消失,折回纸板,重新出现。根据本次探究可得到结论是( )
A. 反射角等于入射角 B. 反射角随入射角增大而增大
C. 反射光线与入射光线、法线在同一平面内 D. 光反射时,光路是可逆的
13. 标准大气压下,液态氮的沸点为,室温下将液态氮置于试管中,会看到试管周围有大量“白气”产生,且筷子上有霜形成,如图所示。下列关于该现象的分析正确的是( )
A. 霜的形成需要吸热 B. 常温下液态氮会发生沸腾
C. “白气”的形成需要吸热 D. “白气”是氮气液化形成的
14. 防溺水安全教育一直是我们关注的重点。面对清澈见底的池水,千万不要贸然下水,人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是( )
A. B.
C. D.
15. 在学校周边及城市居民区周边装有如图甲所示的监测设备和如图乙所示的交通标志。下列说法正确的是( )
A. 图甲的监测设备具有控制噪声的功能
B. 图乙的交通标志是在声源处减弱噪声
C. 图甲监测设备显示屏中的数据65.7dB描述的是声音的音调
D. 在道路旁设置隔声板与乙图控制噪声的方法相同
16. 如图所示是一种常见的广告投射灯,它的成像镜头可简化为一个凸透镜,能把投影片投射到地面上。下列关于其成像原理的说法正确的是( )
A. 所成的像是正立、放大的实像
B. 所成的像在镜头的二倍焦距以外
C. 投影片在镜头的二倍焦距以外
D. 要想使所成的像大一点且清晰仅需将投影片靠近镜头
17. 购物支付已进入“刷脸”时代。如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是( )
A. 光经过摄像头成像利用的是光的直线传播
B. 该摄像头的成像原理与投影仪的相同
C. “刷脸”时,面部应位于摄像头一倍焦距内
D. “刷脸”时,如果成像太大,可以让人适当远离镜头
18. 6月6日是全国“爱眼日”,2022年的活动主题为“关注普遍眼健康,共筑‘睛’彩大健康”。如图所示,模拟近视眼成像情况和矫正方法正确的是( )
A. 甲 乙 B. 甲 丁 C. 丙 乙 D. 丙 丁
19. 小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列能正确反映其成像原理的示意图是( )
A. B.
C. D.
20. 如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A. 显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪
B. 天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机
C. 显微镜的目镜是凸透镜,物镜是凹透镜
D. 天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜
21. 为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故,厂商开发出如图所示的一种抬头显示器。汽车仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃就可看仪表显示的竖直的像。下列有关挡风玻璃和它成的像的说法正确的是( )
A. 挡风玻璃上看到的是仪表的实像
B. 像是由于光的折射形成的
C. 像和驾驶台上的仪表大小相同
D. 挡风玻璃与水平面的夹角应为
22. 平面镜对光线既不会聚也不发散,那么凹面镜对光线有什么作用呢?小明开动脑筋,想到了所有可能情况:会聚、发散、既不会聚也不发散.然后他利用激光手电筒对着凹面镜照射,观察到如图所示的现象.则小明的科学探究经历了哪些环节
A. 提出问题、设计和进行实验、交流与合作
B. 提出问题、猜想和假设、设计和进行实验
C. 猜想和假设、设计和进行实验、分析与论证
D. 猜想和假设、设计和进行实验、交流与合作
23. 我们常常会看到树枝和树叶上有一些水珠,甲图中看到水珠后面远处景物是倒立的;乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰的叶脉。下列说法正确的是( )
A. 乙图中的水珠其作用相当于一个放大镜
B. 乙图中的像是可以成于光屏上的
C. 甲图中的水珠其作用类似凹透镜
D. 甲乙两图中的像都是虚像
24. 水是人类最为宝贵的资源,地球上可供人类使用的淡水不到总水量的,如果没有水,地球上将没有生命.地球上的水在不停地循环,同时发生着物态变化,下列说法正确的是( )
A. 自然界的水在不停地循环,总量也基本不变,因此不需要节约用水
B. 阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
C. 水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶
D. 小冰晶在降落过程中遇到热气流会液化成雨滴
25. 如图所示,光电鼠标的原理就是利用发光二极管照射鼠标垫,并被反射回鼠标的光学感应器,用以记录移动动作,以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内,关于光电鼠标,下列说法正确的是( )
A. 光照射在鼠标垫上时发生的是镜面反射
B. 光学感应器上所成的像是虚像
C. 当鼠标向前推移时,感光器件上的像相对于光学感应器在向后移动
D. 将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,是因为像没有成在光学感应器上
二、填空与作图题(共5小题,每空1分,每图2分,共22分)
26. 小明用如图所示的实验装置探究水沸腾的特点,当水沸腾时,温度计的示数如图所示,由此可知水的沸点是_____℃,小明所在实验室的大气压_____(选填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压。
27. 小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中,根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图象。由图象可知,该物质是_________(选填“晶体”或“非晶体”),在熔化过程中温度_________;在加热6min时,该物质处于_________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。
28. 如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点,取掉透镜后,光会聚于点,则该透镜是______(选填“凸”或“凹”)透镜,对光线具有______作用。
29. 如图是患有近视眼的小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查的场景,由图可知视力表的像到小明的距离为_____m。近视眼形成的原因是晶状体太_____(选填“厚”或“薄”)导致对光的折射能力太强,冬天戴眼镜的小明_____(选填“从室内到室外”或“从室外到室内”),镜片常常会变模糊。
30. 手机和照相机都利用了凸透镜成像,请同学们根据所学知识回答下列问题:
(1)用单反相机拍照时,在芯片上所成的像是倒立的、_____(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;如果拍完近景,摄影师站在原地不动,想要拍摄远处的景物,需要将镜头焦距调_____(选填“大”或“小”);
(2)当用手机拍摄近处物体时,相片看着很模糊,这时我们可以点击屏幕进行“对焦”经查资料了解到,“对焦”就是手机内部通过马达调节镜头到感光芯片的距离让像清晰,可推测当我们拍摄近处物体,点击屏幕对焦是把镜头__________(选填“靠近”或“远离”)感光芯片。手机镜头内有多个凸透镜,通过调节这些透镜的间距可以实现“变焦”功能,如果这些透镜间距调小,手机相机整体焦距变__________。
31. 按要求作图:
(1)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画出青蛙看见的天空范围;
(2)请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像;
(3)如图所示,一束光从空气斜射到水面上,同时发生反射和折射,请作出反射光线和折射光线的大致位置;
(4)如图所示,请分别画出的入射光线和的折射光线。
三、实验探究题(共3小题,每空1分,共20分)
32. 如图所示,小杜同学在探究“平面镜成像特点”实验中,步骤如下:把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿一支完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是__________;实验中,选择一模一样的蜡烛B替代A,是为了比较像和物的_________关系;蜡烛B________(选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)实验时,将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板,它的像大小将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,应_________(选填“直接”或“透过玻璃板”)观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是_________(选填“虚像”或“实像”);
(3)根据实验的经验可知,如果白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚看到自己的容貌。人应该让_______(选填“镜子”、“脸”或“镜子和脸”)朝向窗户。
33. 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个________的光斑,光斑的位置就是焦点的位置,该凸透镜的焦距是________cm;
(2)如图乙所示,小亮透过放大镜观察周围,发现钟表竟然呈现了倒立、放大的样子;随着他远离钟表,如图乙所示,又观察到钟表倒立、缩小的样子。由此,他想和同学们一起分组探究凸透镜的成像情况与________有何关系?
(3)调整后,把蜡烛固定在带固定针的烛台上,并放在10cm刻度线处(如图丙),如果将蜡烛在图丙的基础上靠近透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动;
(4)下表是某小组的实验记录表,由表中的实验信息可初步得出:当物体到凸透镜的距离________(填写范围)时成倒立、缩小的实像,想要进一步得到普遍结论,该小组同学还需要收集成________(参照表格填写像的性质)时,不同的物距和像距;
实验序号
凸透镜焦距
像的性质
物距u/cm
像距v/cm
1
f=10cm
倒立、缩小的实像
40
13
2
倒立、缩小的实像
30
15
(5)实验进行一段时间后发现光屏上的像如下图丁所示,为了使像回到光屏正中间,且再次改变物距进行探究时,能更准确的测量出像距和物距,下列调节最合理的是_____;
A. 只将蜡烛适当的向上调节
B. 只将光屏适当的向上调节
C. 只将透镜适当的向下调节
(6)小亮不断减小蜡烛与凸透镜的距离,当蜡烛在某一位置时,他发现无论怎样调节都不能在光屏上观察到像,如图戊所示。别的小组的同学提醒他,根据光的传播方向,可以按照_____(选填“A”或“B”)的做法继续观察;
(7)在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的,于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在。若光源S在左焦点上,光屏在右焦点处,如图己所示,若凸透镜的直径为D,请你算出此时暗环的面积等于__________。
34. 如表一是小明同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表:小明和他的同学分析表中数据,得出了一些结论:
小孔的形状
□
○
△
小孔的最大外径/mm
1
5
10
1
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10
1
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地面光斑形状
小孔距地10cm时
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△
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小孔距地20cm时
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小孔距地40cm时
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小孔距地80cm时
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(1)由于太阳距我们很远,到达地面的光线几乎平行,所以当小孔到地面的距离足够小,地面上的光斑与小孔的形状是一致的,这__________(选填“是”或“不是”)太阳的像;
(2)要使太阳通过小孔成像,必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离,当小孔到地面的距离一定时,小孔越_________(选填“大”或“小”),地面上就越容易得到太阳的像;
(3)小明又探究了“物体经小孔所成像的高度和像距的关系”,记录数据如下表。根据表中数据请在坐标轴上画出像高与像距的关系图像________;根据图像可得到结论:在物距和物高一定时,____________________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
相同
物高
相同
像距v/cm
4.0
8.0
12.0
16.0
20.0
24.0
像高
2.0
4.1
6.0
8.0
9.9
12.0
四、综合题。(共1小题,共8分)
35. 中国的汽车无人驾驶技术在全世界遥遥领先。普通汽车装有倒车雷达,但是倒车雷达探测距离较近,所以科学家换成了更先进的激光雷达。激光雷达通过发射激光,遇到障碍物时激光反射回来,雷达接收到反射的激光,进而进行一系列操作。根据材料计算下列问题:
(1)普通汽车的倒车雷达使用的是_____(选填“超声波”或“次声波”)传递信息;
(2)某款无人驾驶汽车静止时,通过激光雷达向前发出一束激光,经收到回波,则汽车距离前方障碍物多远?(光速取)
(3)将该款汽车的激光雷达换成声波雷达,若汽车以的速度匀速行驶,车前突然出现一个障碍物,声波雷达立刻启动,经过0.2s雷达接收到反射的声波开始报警,则雷达报警时,汽车距离障碍物还有多远?(人看见障碍物所需时间忽略不计,声速取340m/s)
(4)请说出一条激光雷达的优点或缺点:_________________________________。
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