内容正文:
八年级物理
(沪粤版)
注意事项:
1.物理试卷共四大题24小题,满分100分,考试时间共90分钟。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,“试题卷”共4页,“答题卷”共2页。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每空2分,作图2分,共34分)
1. 如图所示,成年人一拃的长度约为200_________,举重比赛规则中规定,运动员在将杠铃举过头顶后,需要在空中至少停留3_________,成绩才有效。(均填单位)
2. 世界上最大的琴是三弦低音提琴,琴高4m,只有3根琴弦,比大提琴低超过1个八度,最低音弦频率16Hz。如图所示,最低音弦频率的声音,人耳_________(选填“能”或“不能”)听见,用大小相同的力在三根弦上弹拨,发声时振动_________(选填“幅度”或“频率”)一定不同。
3. 如图所示是一款智能声纹门锁,主人只需要对着门锁说出主人预设的口令,就可以迅速解锁,无需输入复杂的密码或钥匙,但别人即使说出同样的口令也不能打开门锁,门锁能准确识别主人的声音是根据声音的_________(选填声音基本特征)不同。
4. 超声波产品的不断问世,使医疗技术得到极大的提升。如图甲是超声波体外碎石机,它利用超声波能够传递_________(选填“信息”或“能量”)为病人进行碎石治疗。如图乙,道路两旁设置玻璃墙,目的是在噪声_________(选填路径)对其进行减弱。
5. 如图所示是在明亮的月亮下拍摄到的人的影子,影子的形成依据是_________原理,看到的明亮的月亮_________(选填“是”或“不是”)光源。
6. 如图所示是用蜡烛作为光源,在木板上钻一个圆形小孔来探究小孔成像特点,蜡烛在墙壁上形成的是_________(选填“正立”或“倒立”)的实像;若把小孔变成三角形,看到墙上蜡烛的像会是_________(选填“三角形”或“火焰的形状”)的像。
7. 如图所示,一束光线从水下斜射入空气中,折射光线正好沿水平方向射出,若继续增大入射角,折射光线_________(选填“会”或“不会”)消失;若光线从空气斜射入水中,不断增大入射角,折射光线不会消失的原因是_________。
8. 诗句:“人立岸头斜阳尽,鸥飞冲天倒影来”,如图所示情景,鸥向水面靠近时,它在水中的“倒影”的大小是_________(选填“变大”“变小”或“不变”)的。
9. 烈日下,不能随手将装有水的矿泉水瓶放在窗台上,否则矿泉水瓶会将强烈的阳光聚焦到物体上,致使物体温度过高而被点燃导致火灾。因为装有水的矿泉水瓶相当于_________镜,对直射的太阳光有_________作用。
10. 如图所示,凸透镜主光轴和水面相平且重合,在水面下有一条光线AO射到O点,O点和凸透镜焦点重合,请画出折射光线和通过凸透镜后的出射光线。
二、选择题(每小题3分,共24分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 如图所示,用刻度尺和三角板测量一个圆形物体的直径,下列做法中正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 下列说法中正确的是( )
A. 声音和光的传播都需要介质
B. 光和声音在固体中的传播速度都比液体中要快
C. 通过平面镜能看见别人的眼睛,别人通过平面镜一定也能看到你的眼睛
D. 光年是时间单位
13. 如图所示,排箫又叫“参差”,是由长短不一的竹管组成的,下列说法中正确的是( )
A. 排箫发出的声音是由管子振动产生的
B. 人听到排箫的声音不需要传声的介质
C. 用大小相同的力分别吹排箫的两端,得到甲和乙两个波形图,其中甲是最左端的波形图,乙是最右端的波形图
D. 人距离排箫越远听到的声音会越大
14. 如图所示,雨后的夜晚,路上有积水,甲、乙两同学在较暗的月光下相向而行。下列说法中正确的是( )
A. 积水表面发生的是镜面反射,遵循反射定律
B. 地面发生是漫反射,不遵循反射定律
C. 甲看到亮的地方是地面,暗的地方是积水
D. 乙看到亮的地方是积水,暗的地方是地面
15. 如图所示是人眼在空气中看水中鱼的情景(光线箭头未标出),下列说法正确的是( )
A. 图中鱼实际的位置在A处
B. 图中人眼看到鱼的位置在A处
C. 图中看到的是鱼的实像
D. 图中CO光线的方向是C→O
16. 下列说法正确的是( )
A. 汽车观后镜可以减小观察范围
B. 手电筒的反光镜是凸面镜
C. 凸透镜焦距越大,对光的偏折能力越强
D. 凡是经过透镜光心的光线,其传播方向都不会发生改变
17. 如图所示,人看到平面镜成像或光线通过透镜光路图画法正确的是( )
A. B.
C. D.
18. 小明在玻璃安全门外候车。地铁到站后,安全门向两侧打开,小明在原地等候,此时对小明在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是( )
A. 在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
B. 各成半个像,合起来成完整的像
C. 都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
D. 都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的距离
三、实验题(第19小题6分,第20小题8分,第21小题10分,共24分)
19. 按要求完成下列填空;
(1)如图甲,在鼓面中央用胶带粘有一块平面镜,在竖直墙壁上放上刻度尺,用固定不变的激光笔照射平面镜,在刻度尺旁看到小小的光斑,轻轻敲击鼓面,看到光斑在刻度尺a、c间移动,则光斑在端上移动的距离是_______cm;
(2)如图乙是利用太阳光近似测量凸透镜焦距的几种操作方法,其中最合理的方法是___________,写出具体操作过程____________。
20. 如图所示,在“探究光的反射定律”实验中,E、F是两块粘起来的硬纸板,可绕垂直于平面镜的接缝ON转动。
(1)在组装器材时,要使硬纸板和平面镜位置相互___________;
(2)实验中硬纸板的作用是:___________;
(3)图甲中让入射光线从不同位置射到平面镜的O点,发现反射光线在F板位置也在改变,测出每次的反射角和入射角度数,从而得到反射角和入射角之间的关系,这里多次改变入射光线位置进行实验的目的是___________;
(4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光( )
A. 如图乙所示,将纸板B沿ON向后折
B. 如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C. 如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
21. 如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)选取透明玻璃替代普通平面镜的目的是___________;
(2)图甲中点燃蜡烛A,蜡烛B___________(选填“要”或“不要”)点燃;
(3)图乙中,若将玻璃板倾斜,蜡烛A的像___________(选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称;
(4)保持蜡烛A位置不变,可以使蜡烛A的像位置改变的做法是___________(选填“平面镜竖直向上移动”“平面镜水平向右移动”或“平面镜原位置向后仰”)。
(5)下表是某同学测量的一些数据,发现得到的结论并不是物距等于像距,请你帮他找出表格中设计不妥的原因___________。
实验次序
1
2
3
蜡烛A到平面镜距离/cm
3.39
5.11
6.41
蜡烛B到平面镜距离/cm
3.44
5.16
6.46
四、计算与简答题(第22小题4分,第23小题6分,第24小题8分,共18分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
22. 如图所示是声音在空气中传播时,速度和温度的关系图像,某同学在室外0℃的环境下,看到远处的烟花爆炸,3s后才听到声音。求:
(1)看到烟花爆炸,3s后才听到声音原因是什么?
(2)烟花距离该同学的距离是多少?
23. 如图所示,光线AO和水平面夹角为30°,反射光线和折射光线夹角为90°。求:
(1)反射角和折射角分别是多少度?
(2)若AO逆时针转动时,简要分析OB和OC沿什么方向转动,并说明原因。
24. 如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位的变化而发生变化。
(1)若光斑将向右移动5m,则水位下降多少米?(提示GH=BE)
(2)请你证明:下降后的反射光线和下降前的反射光线一定是平行的,即BG∥EO。
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八年级物理
(沪粤版)
注意事项:
1.物理试卷共四大题24小题,满分100分,考试时间共90分钟。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,“试题卷”共4页,“答题卷”共2页。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每空2分,作图2分,共34分)
1. 如图所示,成年人一拃的长度约为200_________,举重比赛规则中规定,运动员在将杠铃举过头顶后,需要在空中至少停留3_________,成绩才有效。(均填单位)
【答案】 ①. mm ②. s
【解析】
【详解】[1]成年人一拃的长度约为
[2]举重比赛中,运动员将杠铃举过头顶后必须停留至少3s成绩才算有效,而不是将杠铃举过头顶即可。
2. 世界上最大的琴是三弦低音提琴,琴高4m,只有3根琴弦,比大提琴低超过1个八度,最低音弦频率16Hz。如图所示,最低音弦频率的声音,人耳_________(选填“能”或“不能”)听见,用大小相同的力在三根弦上弹拨,发声时振动_________(选填“幅度”或“频率”)一定不同。
【答案】 ①. 不能 ②. 频率
【解析】
【详解】[1]最低音弦频率16Hz,低于20Hz,人耳的听觉频率范围是,最低音弦频率的声音,人耳不能听见。
[2]用大小相同的力在三根弦上弹拨,振幅相同,响度相同,振动的频率不同,音调不同。
3. 如图所示是一款智能声纹门锁,主人只需要对着门锁说出主人预设的口令,就可以迅速解锁,无需输入复杂的密码或钥匙,但别人即使说出同样的口令也不能打开门锁,门锁能准确识别主人的声音是根据声音的_________(选填声音基本特征)不同。
【答案】音色
【解析】
【详解】每个人的声带结构不同,发出声音的音色就不同,声纹锁运用声纹识别技术,能识别出主人说出的“口令”而自动解锁,声纹体现了声音特性中的音色。
4. 超声波产品的不断问世,使医疗技术得到极大的提升。如图甲是超声波体外碎石机,它利用超声波能够传递_________(选填“信息”或“能量”)为病人进行碎石治疗。如图乙,道路两旁设置玻璃墙,目的是在噪声_________(选填路径)对其进行减弱。
【答案】 ①. 能量 ②. 传播途中
【解析】
【详解】[1]声音能传递信息和能量,利用超声波体外碎石,利用了超声波能够传递能量。
[2]道路两旁设置玻璃墙,阻止声音的传播,是在传播途中减弱噪声。
5. 如图所示是在明亮的月亮下拍摄到的人的影子,影子的形成依据是_________原理,看到的明亮的月亮_________(选填“是”或“不是”)光源。
【答案】 ①. 光的直线传播 ②. 不是
【解析】
【详解】[1]在地面上形成人的影子,它是沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上光照不到的地方形成影子。故影子的形成依据是光的直线传播原理。
[2]本身能发光的物体叫光源,月亮本身不能发光,是靠反射太阳光,故月亮不是光源。
6. 如图所示是用蜡烛作为光源,在木板上钻一个圆形小孔来探究小孔成像特点,蜡烛在墙壁上形成的是_________(选填“正立”或“倒立”)的实像;若把小孔变成三角形,看到墙上蜡烛的像会是_________(选填“三角形”或“火焰的形状”)的像。
【答案】 ①. 倒立 ②. 火焰的形状
【解析】
【详解】[1]小孔成像实验中,所成的像是由光的直线传播形成的,并且所成的像为倒立的实像。
[2]小孔的形状不会影响成像的形状,因此墙壁上所成像的形状与木板上的小孔形状无关,故看到墙上蜡烛的像会是火焰的形状的像。
7. 如图所示,一束光线从水下斜射入空气中,折射光线正好沿水平方向射出,若继续增大入射角,折射光线_________(选填“会”或“不会”)消失;若光线从空气斜射入水中,不断增大入射角,折射光线不会消失的原因是_________。
【答案】 ①. 会 ②. 折射角小于入射角,不满足折射光线消失的条件
【解析】
【详解】[1]当入射角增大时,反射角和折射角也增大,由于光从水斜射入空气中,折射角大于入射角,所以当入射角增大到一定程度时,折射光线消失,入射光线全部变为反射光线,发生光的全反射。
[2]光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角。因为折射角小于入射角,所以在不断增大入射角的过程中,折射光线不会消失,不会出现全反射现象。
8. 诗句:“人立岸头斜阳尽,鸥飞冲天倒影来”,如图所示情景,鸥向水面靠近时,它在水中的“倒影”的大小是_________(选填“变大”“变小”或“不变”)的。
【答案】不变
【解析】
【详解】平静的水面相当于平面镜,倒影其实是平面镜成像,是由光的反射形成的虚像;由于物体在平面镜中所成的像和物体的大小相等,所以鸥向水面靠近时,它在水中的“倒影”的大小是不变的。
9. 烈日下,不能随手将装有水的矿泉水瓶放在窗台上,否则矿泉水瓶会将强烈的阳光聚焦到物体上,致使物体温度过高而被点燃导致火灾。因为装有水的矿泉水瓶相当于_________镜,对直射的太阳光有_________作用。
【答案】 ①. 凸透 ②. 会聚
【解析】
【详解】[1][2]因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,强烈的阳光聚焦到物体上,致使物体温度过高而被点燃导致火灾。
10. 如图所示,凸透镜主光轴和水面相平且重合,在水面下有一条光线AO射到O点,O点和凸透镜焦点重合,请画出折射光线和通过凸透镜后的出射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点画出法线,根据空气中的折射角大于水中的入射角在法线左侧的空气中画出折射光线。过焦点的光线经过凸透镜折射后变为平行于主光轴的光线。如图所示:
二、选择题(每小题3分,共24分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 如图所示,用刻度尺和三角板测量一个圆形物体的直径,下列做法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体没有与刻度尺的零刻度线对齐,故A错误;
BC.刻度尺直接测量,不能准确地找到物体的直径,故BC错误;
D.采用组合法,两个三角板一条直角边紧贴刻度尺,另一直角边夹住圆形物体,两直角边在刻度尺上对应的示数差即为直径,故D正确。
故选D。
12. 下列说法中正确的是( )
A. 声音和光的传播都需要介质
B. 光和声音在固体中的传播速度都比液体中要快
C. 通过平面镜能看见别人的眼睛,别人通过平面镜一定也能看到你的眼睛
D. 光年是时间单位
【答案】C
【解析】
【详解】A.光的传播不需要介质,声音的传播需要介质,故A错误;
B.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B错误;
C.因为光的反射中光路是可逆的,所以如果你能通过平面镜看到别人的眼睛,意味着有光线从对方眼睛经平面镜反射后进入你眼睛;那么反过来,你眼睛发出的光也可以经平面镜反射后进入对方眼睛,即别人也一定能通过平面镜看到你的眼睛,故C正确;
D.光年是长度单位,指光在真空中一年内传播的距离,故D错误。
故选C。
13. 如图所示,排箫又叫“参差”,是由长短不一的竹管组成的,下列说法中正确的是( )
A. 排箫发出的声音是由管子振动产生的
B. 人听到排箫的声音不需要传声的介质
C. 用大小相同的力分别吹排箫的两端,得到甲和乙两个波形图,其中甲是最左端的波形图,乙是最右端的波形图
D. 人距离排箫越远听到的声音会越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,演奏排箫时是靠排箫内的空气柱振动发声的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,我们听到的箫声是通过空气传到耳中的,故B错误;
C.竹管参差不齐,所以竹管内空气柱长短不一样,因而空气柱的振动频率也不同,发出声音的音调也会不同。左端空气柱较长,右端空气柱较短,用大小相同的力分别吹排箫的两端,左端音调较低,右端音调较高,其中甲是最左端的波形图,乙是最右端的波形图,故C正确;
D.响度与振幅有关和距离发声体的远近有关,人距离排箫越远听到的声音会越小,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,雨后的夜晚,路上有积水,甲、乙两同学在较暗的月光下相向而行。下列说法中正确的是( )
A. 积水表面发生的是镜面反射,遵循反射定律
B. 地面发生是漫反射,不遵循反射定律
C. 甲看到亮的地方是地面,暗的地方是积水
D. 乙看到亮的地方是积水,暗的地方是地面
【答案】A
【解析】
【详解】A.积水表面比较光滑,光照射到积水表面时发生的是镜面反射,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 ,所以积水表面发生镜面反射且遵循反射定律,故A正确;
B.地面相对粗糙,光照射到地面时发生漫反射,漫反射同样遵循光的反射定律,故B错误;
CD.甲同学迎着月光走,月光照射到水面上,发生镜面反射,反射光线进入人眼,比较刺眼,照在路面发生漫反射,少量的光线进入人眼,比较暗,故甲看到水面比路面亮,乙同学是背着月光,当月光照射到水面上,发生镜面反射,反射光线不会进入人眼,照在路面发生漫反射,少量的光线进入人眼,故水面比较暗,路面比较亮,故CD错误。
故选 A。
15. 如图所示是人眼在空气中看水中鱼的情景(光线箭头未标出),下列说法正确的是( )
A. 图中鱼实际的位置在A处
B. 图中人眼看到鱼的位置在A处
C. 图中看到的是鱼的实像
D. 图中CO光线的方向是C→O
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.岸上的人之所以能看到水中的鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,眼睛逆着折射光线看上去,人看到的“鱼”比鱼的实际位置偏高,则人眼看到鱼的位置(像)在A处,看到的是鱼的虚像。故AC错误,B正确;
D.因为人眼看到的是鱼经折射后的虚像,所以光线的传播方向是从水中的鱼发出经过水面折射后进入人眼,即CO光线的方向是,故D错误。
故选B。
16. 下列说法正确的是( )
A. 汽车观后镜可以减小观察范围
B. 手电筒的反光镜是凸面镜
C. 凸透镜焦距越大,对光的偏折能力越强
D. 凡是经过透镜光心的光线,其传播方向都不会发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车观后镜是凸面镜,凸面镜对光有发散作用,能扩大观察范围,而不是减小,故A错误;
B.手电筒的反光镜是凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,可将灯泡的光会聚成平行光,而凸面镜是发散光的,故 B错误;
C.凸透镜的焦距越大,对光的偏折能力越弱;焦距越小,对光的偏折能力越强,故C错误;
D.透镜的光心是特殊点,经过光心的光线,其传播方向不改变,这是透镜的基本光学性质之一,故D正确。
故选D。
17. 如图所示,人看到平面镜成像或光线通过透镜光路图画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.人能看到平面镜中的虚像,本质是蜡烛发出的光经平面镜反射后进入人眼,我们会逆着反射光线的传播方向,在镜后看到虚像,因此真实光线的箭头方向必须是从蜡烛指向镜面,经反射后指向人眼,故A正确,B错误;
C.凸透镜对光线有会聚作用,从左侧焦点发出的光线经过凸透镜后,应当平行于主光轴射出,故C错误;
D.凹透镜对光线有发散作用,从焦点发出的光线经凹透镜折射后,折射光线相比入射光线会远离主光轴,而图中折射光线平行于主光轴,即发生了会聚,故D错误。
故选A。
18. 小明在玻璃安全门外候车。地铁到站后,安全门向两侧打开,小明在原地等候,此时对小明在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是( )
A. 在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
B. 各成半个像,合起来成完整的像
C. 都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
D. 都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的距离
【答案】C
【解析】
【详解】A.平面镜所成的像与物大小相同,因为物体的大小不变,所以在两侧安全门中成的像大小不变,故A错误;
B.根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像与物大小相同,在两侧安全门中成的像都是完整的像,故B错误;
CD.根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,故C正确,D错误。
故选 C。
三、实验题(第19小题6分,第20小题8分,第21小题10分,共24分)
19. 按要求完成下列填空;
(1)如图甲,在鼓面中央用胶带粘有一块平面镜,在竖直墙壁上放上刻度尺,用固定不变的激光笔照射平面镜,在刻度尺旁看到小小的光斑,轻轻敲击鼓面,看到光斑在刻度尺a、c间移动,则光斑在端上移动的距离是_______cm;
(2)如图乙是利用太阳光近似测量凸透镜焦距的几种操作方法,其中最合理的方法是___________,写出具体操作过程____________。
【答案】(1)0.70
(2) ①. B ②. 让太阳光正对射到凸透镜上,在另一侧白纸上得到最小、最亮的光斑,用刻度尺量出光斑到凸透镜间距离,近似为焦距,故最合理的做法是B。
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,刻度尺的分度值为1mm。光斑在a处对应的刻度为31.10cm,在c处对应的刻度为31.80cm,因此光斑移动的距离为
【小问2详解】
[1][2]略。
20. 如图所示,在“探究光的反射定律”实验中,E、F是两块粘起来的硬纸板,可绕垂直于平面镜的接缝ON转动。
(1)在组装器材时,要使硬纸板和平面镜位置相互___________;
(2)实验中硬纸板的作用是:___________;
(3)图甲中让入射光线从不同位置射到平面镜的O点,发现反射光线在F板位置也在改变,测出每次的反射角和入射角度数,从而得到反射角和入射角之间的关系,这里多次改变入射光线位置进行实验的目的是___________;
(4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光( )
A. 如图乙所示,将纸板B沿ON向后折
B. 如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C. 如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
【答案】(1)垂直 (2)显示光路
(3)使实验结论具有普遍性
(4)B
【解析】
【小问1详解】
法线始终垂直于平面镜,入射光线、反射光线、法线在同一平面内,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,在组装器材时,要使硬纸板和平面镜位置相互垂直。
【小问2详解】
实验中硬纸板的作用是能够在纸板上看到光的传播路径,即实验中硬纸板的作用是显示光路。
【小问3详解】
通过一次实验数据得出的结论具有偶然性,这里多次改变入射光线位置进行实验的目的是使实验结论具有普遍性。
【小问4详解】
只有在纸板与平面镜垂直,且纸板A、B在同一平面的情况下才可以同时在纸板上观察到入射光线与反射光线,故AC不符合题意, B符合题意。
故选B。
21. 如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)选取透明玻璃替代普通平面镜的目的是___________;
(2)图甲中点燃蜡烛A,蜡烛B___________(选填“要”或“不要”)点燃;
(3)图乙中,若将玻璃板倾斜,蜡烛A的像___________(选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称;
(4)保持蜡烛A位置不变,可以使蜡烛A的像位置改变的做法是___________(选填“平面镜竖直向上移动”“平面镜水平向右移动”或“平面镜原位置向后仰”)。
(5)下表是某同学测量的一些数据,发现得到的结论并不是物距等于像距,请你帮他找出表格中设计不妥的原因___________。
实验次序
1
2
3
蜡烛A到平面镜距离/cm
3.39
5.11
6.41
蜡烛B到平面镜距离/cm
3.44
5.16
6.46
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)不要 (3)仍然
(4)平面镜原位置向后仰
(5)像距测量错误,像距应为像到反射面(玻璃板前表面)间的距离,而不是像到平面镜间的距离。
【解析】
【小问1详解】
玻璃板既能反射光成像,又能透光,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到玻璃板后面的另一支蜡烛,通过移动后面的蜡烛,使其与前面蜡烛的像重合,从而便于确定像的位置。
【小问2详解】
若是点燃后方蜡烛B则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰,所以平面镜成像中蜡烛B不要点燃。
【小问3详解】
平面镜缩成的像和物体关于镜面对称,若将玻璃板倾斜,蜡烛A的像仍然与蜡烛A关于镜面对称。
【小问4详解】
平面镜成像中物与像关于平面镜对称,平面镜原位置向后仰时,对称面的位置改变,则蜡烛A的像位置会改变,而竖直或水平移动平面镜,对称面的位置不变,则像的位置不变。
【小问5详解】
根据表格数据可知,,
即所测像距均比物距多0.05cm,原因是像距测量错误,像距应为像到反射面(玻璃板前表面)间的距离,而不是像到平面镜间的距离。
四、计算与简答题(第22小题4分,第23小题6分,第24小题8分,共18分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
22. 如图所示是声音在空气中传播时,速度和温度的关系图像,某同学在室外0℃的环境下,看到远处的烟花爆炸,3s后才听到声音。求:
(1)看到烟花爆炸,3s后才听到声音原因是什么?
(2)烟花距离该同学的距离是多少?
【答案】(1)因为在空气中光速比声速大得多
(2)990m
【解析】
【小问1详解】
在室外0℃的环境下,烟花爆炸时,光和声音是同时产生的。光在空气中的传播速度约为3×108m/s,而声音在空气中的传播速度约为330m/s,光速远大于声速。因此,人眼先接收到光信号(看到烟花),经过一段时间后,人耳才接收到声信号(听到声音),这就是看到烟花爆炸后才听到声音的原因。
【小问2详解】
由于光的传播速度极大,光传播到人的眼睛的时间极短,可以忽略不计。根据题意可知,声音传播的时间为3s,由图像可知,当温度为0℃时,声音在空气中的传播速度为330m/s,则烟花距离该同学的距离
23. 如图所示,光线AO和水平面夹角为30°,反射光线和折射光线夹角为90°。求:
(1)反射角和折射角分别是多少度?
(2)若AO逆时针转动时,简要分析OB和OC沿什么方向转动,并说明原因。
【答案】(1)
(2)当入射光线AO逆时针转动时,入射光线向法线靠近,因此入射角减小。根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也随之减小。反射光线OB会向法线靠近,即沿顺时针方向转动。根据光的折射规律,当光从空气斜射入液体时,折射角随入射角的减小而减小。所以折射角也减小,折射光线OC会向法线靠近,即沿逆时针方向转动。
【解析】
【小问1详解】
由图可知,入射光线AO与水平面MM'的夹角为30°,法线与水平面垂直。因此,入射角为
根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为60°,所以反射光线与界面的夹角为30°。因为反射光线和折射光线夹角为90°,所以折射光线与界面的夹角为
因此折射角为
【小问2详解】
略。
24. 如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位的变化而发生变化。
(1)若光斑将向右移动5m,则水位下降多少米?(提示GH=BE)
(2)请你证明:下降后的反射光线和下降前的反射光线一定是平行的,即BG∥EO。
【答案】(1)2.5m
(2)因为,所以,,所以所以BG∥EO。
【解析】
【小问1详解】
如下图所示,以最初的水面CD为镜面,画出A点的对称点,再画出反射光线指向B点。若光斑B向右移动了5m,移动到E点,则,因为从A点发出的一束与水平面成45°角,所以
则说明水位下降了2.5m。
【小问2详解】
略。
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