学易金卷:八年级物理上学期9月学情自测卷02(江苏专用,新教材苏科版,第1-2章)
2026-09-15
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摘要:
**基本信息**
以生活情境与文化传承为载体,覆盖声现象与光现象核心知识,通过实验探究与真实问题考查物理观念及科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/24|光源判断、噪声控制、光的色散、声音特性|结合“八音涧”“编钟”考音色,反光条关联光的反射现象|
|填空题|9/32|声的产生与传播、平面镜成像、光的直线传播|张桂梅讲话声考查声特性,白鹭飞行考平面镜成像距离|
|解答题|8/44|光的反射作图、平面镜成像实验、自制乐器探究|通过“水瓶琴”“纸盒吉他”实验考查科学探究,阅读题分析光的散射现象|
内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年八年级物理上学期9月学情自测卷02
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一项符合题意。)
1.下列都是光源的一组是( )
A.萤火虫和开着的电视屏幕 B.电池和烛焰
C.萤火虫和月亮 D.电影银幕和萤火虫
2.以下措施中是从噪声的接收环节减弱噪声的是( )
A.图书馆里不能大声喧哗 B.家庭窗户安装真空双层玻璃
C.在公路和住宅之间植树 D.射击运动员在射击时戴上耳罩
3.如图,雾炮车喷向空中的水雾能使尘埃快速沉降到地面,起净化空气的作用。在阳光照射下,能在水雾中形成彩虹,其原理是( )
A.光的直线传播 B.小孔成像 C.光的反射 D.光的色散
4.无锡寄畅园内的“八音涧”是黄石垒砌的石涧景观,夏季多雨时节,流水撞击黄石,能模拟出“金、石、丝、竹、匏、土、革、木”不同材料做的乐器所发出的声音。这里的“八音”是指声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.速度
5.环卫工人与学生衣服上的反光条能反射周围光线,从而增强清晨或夜间的道路安全。下列光现象与反光条工作原理相同的是( )
A.镜中像 B.雨后彩虹
C.钢笔“错位” D.小孔成像
6.身高1.5m的小明,站在竖直放置的平面镜前2m处,看到镜中自己的像,下列说法正确的是( )
A.镜中的像高2m B.镜中的像是实像
C.像到他的距离为4m D.他远离平面镜,镜中的像变小
7.如下图所示,小华借助平面镜矫正姿势。下列说法正确的是( )
A.她靠镜面越近,所成的像越大
B.她在平面镜中所成的像是实像
C.她与镜面距离1m,则像与她的距离1m
D.她抬起的脚尖和镜中像的脚尖连线与镜面垂直
8.编钟是我国瑰宝,如图,敲小钟M处发出的声音音调比敲大钟N处的高,比敲小钟P处的低。下列说法中正确的是( )
A.编钟发出的声音频率只与其大小有关
B.敲P处发出的声音频率低于敲N处的
C.敲P处时,钟的振幅一定比敲M处时大
D.敲N处时,发出的声音响度可能比敲M处时小
9.在学习了《探究乐音的特性》一节后,八年级三班物理兴趣小组使用数字示波器采集了三个民族乐器的声波波形。通过AI声学分析软件处理后,得到如下波形图。下列说法正确的是( )
A.甲图与乙图所示的音调相同 B.甲图与丙图所示的音调相同
C.乙图与丙图所示的响度相同 D.产生三个波形的乐器是同一种
10.如图,小航自制了一架潜望镜,下列说法不正确的是( )
A.潜望镜内的两镜面均与水平面成45°
B.通过潜望镜观察到的像是虚像
C.通过潜望镜观察右图的时钟,看到的结果是21:01
D.潜望镜的工作原理是光的反射
11.在音乐交流会上,胡灏利用废品,将7根长度不同、粗细相同的大吸管底部封口,并成一排做成一个“吸管琴”,如图所示。用“吸管琴”演奏时,下列说法正确的是( )
A.用嘴对吸管口吹气时,发声体是吸管
B.改变吹奏时的吹气力度,发出声音的响度不同
C.用“吸管琴”吹奏展示时,发出的声音属于噪音
D.同一环境中,不同吸管发出的声音的声速不同
12.如图所示,小华在试鞋镜前试鞋子。下列说法正确的是( )
A.小华走向镜子时,鞋子的像将变大
B.小华远离镜子时,鞋子的像的位置将变高
C.若试鞋镜的镜面太小,鞋子将不能成完整的像
D.若试鞋时,小华看不到自己的脚,是因为小华离试鞋镜太远了
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共32分。)
13.“七一勋章”获得者张桂梅老师通过视频给孩子们送出寄语。张桂梅的讲话声是由她的声带__________产生的;盛典现场的观众将手机调成静音,这是在__________处减弱噪声;熟悉张桂梅老师的观众,仅凭听声音就可以辨识是不是张老师在讲话,这是利用了不同人发出的声音__________不同。
14.牙医给病人检查牙齿用的是______镜,汽车的后视镜是______镜,汽车前灯的反光装置用_____镜。
15.宋代诗人杨万里的《小池》写道:“泉眼无声惜细流,树阴照水爱晴柔”。诗中“泉眼无声”说明声音的_________(选填“响度”、“音调”或“音色”)小,树的阴影是由于光的_________形成的。
16.如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面5m。水中的“白鹭”距空中的白鹭________m,我们能够从不同角度看到白鹭,是因为光发生了___________(选填“漫反射”或“镜面反射”)现象。白鹭看到水中的鱼,其实是鱼的_________(选填“实”或“虚”)像。
17.如图所示是学校运动会上百米赛跑的发令枪,终点的计时员有两种计时方式,方式一:听到枪声开始计时,方式二:看到发令枪冒的白烟开始计时,其中方式__________计时更准确,请说明理由____________________。
18.如图所示,五亭桥在瘦西湖中的“倒影”是由光的___________所形成的像。夕阳西下,秋风乍起,湖面“波光粼粼”,这是由于太阳光射到起伏不平的湖面发生了__________。(均选填“镜面反射”或“漫反射”)
19.如图甲所示,小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了“水瓶琴”。
(1)若用相同的力依次敲击水瓶,发出声音的音调不同,此时声源是___________(选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,敲击时发出声音的音调就越___________。
(2)如图乙所示,小明也发现在往保温瓶里灌满开水的过程中,声音的音调越来越___________。
20.小明在科技馆体验“色光混合”互动实验时,工作人员先将实验用的屏幕调为白色,便于清晰观察色光混合后的效果;接着用红、绿、蓝三种单色光束照射屏幕:实验说明,光的三原色是红、_________、蓝,这三种色光无法通过其他色光混合得到,却能按不同比例混合出所有颜色的光;当工作人员将红、绿、蓝三种色光以相同强度(等比例)同时照射屏幕同一点时,该点最终呈现出_________色;实验结束后,小明观察到自己的_________________(选填“手机屏幕/近视眼镜镜片/家里的白墙”)也能显示出各种彩色画面,其原理正是利用了光的三原色混合,与科技馆的实验原理一致。
21.测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图。
(1)小红看到视力表的像是_________(选填“实”或“虚”)像,镜中视力表的像与视力表相比_________(选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为_________m;
(2)若她向左移动1m,镜中视力表的像的大小_________(选填“变大”“变小”或“不变”),该像到小红的距离为_________m。
22.如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上a点处形成一个红色光斑,保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的_________。光屏上a点处的光斑_________(填“一定”或“可能”)是红色的;
(2)若将红光改为紫光,则光屏水平向_________移动,紫色光斑可位于a点处。
23.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变, 当液面下降时,光点S'将向________(左/右);当盛液体的容器倾斜时,光点S'的位置________(改变/不改变); 当液面上升2cm时,光点S'的位置向左移动________cm。
三、解答题(本题共8小题,每空1分,共44分。)
24.(6分)按要求作图:
(1)图中M点有一只青蛙,井底的青蛙能看到外界的范围有限, 请通过画光路图,作出青蛙能看到的最大范围,保留作图痕迹。
(2)请根据图中给出的入射光线AO及法线ON,画出反射光线并标出反射角的大小。
(3)中国空间站是长期运行的载人空间站,如图甲所示,是我国航天员通过手腕处的小镜子看胸前操控面板上的按钮。请在图乙中画出宇航员通过镜子看到按钮的光路图。其中A点表示操控面板上的按钮位置,B点代表航天员的眼睛。
25.(9分)自制乐器:学习了声学知识后,某小组同学利用身边的器材开展自制乐器的活动。
(1)小明制作了一组水瓶琴,敲击瓶子,由于瓶子和水发生________,从而发出声音。图中三个瓶子发出的声音依次为“1(do)”“3(mi)”“5(sol)”,发现音调逐渐变高,请你在图中画出三个水瓶的水面大致高度________。小明改用在瓶口吹的方式演奏水瓶琴,发现三个瓶子的音调高低关系发生了变化,这是由于吹奏时的发声体是________;随后同学们聆听他演奏了一首乐曲,此时声音是通过________传递到大家耳中的。
(2)小雯同学用纸盆、若干根细绳自制了一件“纸盒吉他”。进行了大量尝试后小雯的纸盒吉他顺利发声,她左、右手相互配合,左手按弦取音,右手弹弦出音,弹奏时左手按压细绳的不同位置,这是为了改变琴弦发出声音的________;她与小明一起合奏了一曲《欢乐颂》,旁边的观众是根据________判断声音是纸盒吉他发出的。
(3)如图是“录制合成”的声音波形图,表示响度相同的是图________,若甲每分钟振动次,甲的频率是________Hz,丙的频率是________Hz。
26.(6分)在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)如图所示,用玻璃板作为平面镜,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,看到有两个像,不利于确定像的位置。经多次实验发现__________(选填“更薄”或“更厚”)的玻璃板有利于确定像的位置。
(2)在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板__________放在纸上。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛,直到看上去它的位置与像的位置重合,在纸上标记蜡烛和像的位置,测量蜡烛和像到平面镜的距离。换用长度不同的蜡烛在不同的位置重复上述操作,记入下表。分析表中信息,像与物体到平面镜的距离__________。将点燃的蜡烛远离玻璃板,像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
实验次数
蜡烛到平面镜的距离
蜡烛的像到平面镜的距离
未点燃的蜡烛与像是否重合
像和物的连线与平面镜的关系
1
3.00
3.00
重合
垂直
2
4.50
4.50
重合
垂直
3
5.50
5.50
重合
垂直
(3)撤去未点燃的蜡烛,在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动,光屏均未承接到点燃蜡烛的像。说明平面镜所成的像是__________像。
(4)从平面镜成像的特点分析,小轿车前挡风玻璃倾斜安装,是为了将车内物体的像呈现在司机的__________(选填“正前方”或“斜上方”),避免影响视线。
27.(9分)图甲是戈壁上的银色“向日葵”——中国首个百兆瓦级塔式熔盐储能光热电站。1.2万多面追日镜筒同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器,年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨,科学兴趣小组为探究追日镜的工作原理,设计了以下实验:
(1)如图乙,表面__________(选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板EF与平面镜M的位置关系是________________;
(2)让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时入射角为__________;为了进一步确定反射光线的位置,小丽同学把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图丙,发现在硬纸板B的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明:________________________________;
(3)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是:______________________________________________;
(4)当光逆着反射光线射入时,光会沿着OA的方向射出,说明:______________________________________________;
(5)如图丁,这是上午某个追日镜的反射情况,那么太阳下山前该追日镜应该逐渐向__________(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
(6)实验拓展:在学习了光的反射定律之后,小吴联想到声音遇到障碍物也是会发生反射,那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢?为此小吴利用生活中的物品开展了下面的探究活动。
①实验器材:装薯片的空纸桶、小闹钟、平面镜、棉花;
②实验操作:A.在装薯片的空纸桶内垫上一层棉花,棉花上放一个正在响铃的闹钟,耳朵靠近纸筒口正上方10cm处,能清晰地听见闹钟声。让耳朵水平移动离开纸筒口一段距离,如图甲所示,同时要留意听到的声音__________的变化(填声音的特性);
B.在纸桶正上方安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟,如图乙所示,此时听到的铃声____________________(选填“明显变大”“明显变小”或“无明显变化”),说明声音能像光一样反射。
28.(7分)如图甲所示,小美在网上看到一个神奇的实验,利用四个梯形的塑料片,围城一圈立在手机上,就可以将手机上的影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她,这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置,来探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验时,小美选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定________________。
(2)小美将一个七号电池放在玻璃板前面,将另一个七号电池在玻璃后面移动,直到它与前面电池的像____________,说明平面镜所成的像与物体____________。小美改变电池的位置多次实验,分别确定了物与像的三组位置,如图丙所示,分析图中数据可知:像与物______________________________。
(3)为了使上述结论具有普遍性,还应该_________(填字母),再做几次实验。
A.更换一个较厚的玻璃板 B.再找来两个五号电池和两个一号电池
(4)为了看到与网上视频相同的效果,小美将两个七号电池平放在桌面上,如图丁所示,再把两个玻璃板a和b立在桌面是,并调整玻璃板与桌面的夹角,直到无论在左侧还是右侧观察,两个玻璃板与水平桌面的夹角应为_________度(锐角),眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是_________(选填“左”或“右”)侧电池的像。
29.(7分)阅读短文,回答问题。
散射
太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光复合而成,七色光波长长短不一,从红光到紫光,波长由长渐短。(如图一),它与光速和频率关系遵循C光速=λ波长f频率。
光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象(如图二)。光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用,部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。常见的散射有瑞利散射、米氏散射、拉曼散射,具体发生何种散射与入射光的波长和所遇微粒的直径大小有一定关系。它们的具体内容及特点如下:
瑞利散射:微粒的直径远小于入射光的波长时的散射。物理学家瑞利发现当光在传播过程中发生瑞利散射时,散射光线的强度与入射光线频率的四次方成正比,即频率愈高,散射愈强。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的,而在与入射光线垂直的方向上程度最低。
米氏散射:微粒的直径与入射光的波长相当时的散射。这种散射主要由大气中的微粒,如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。米氏散射的散射强度几乎与入射光线频率无关,并且散射在光线向前方向比向后方向更强,方向性比较明显。
拉曼散射:是指一定频率的光照射到样品表面时,一部分被直接散射,同时还有一部分光被物质中的分子吸收,分子发生不同方式和程度的振动,然后散射出比原频率较高或较低的光。
自然界中不少现象均与散射有关。譬如太阳光进入大气层前空气非常稀薄,大气分子的散射效应极其微弱,进入大气层后如遇纯净的大气层(大气分子只有0.3nm-0.4nm左右),光散射后天空呈现出蔚蓝色,如遇被污染的或内含小水滴或者云雾的大气层,随着污染程度的不同,光散射后天空将呈现出浅蓝色甚至灰色。另外许多科技领域也应用到散射和散射理论,如超声检查、芯片检验、聚合过程监视、电脑成像等。
(1)灰色天空由于发生________散射而形成,蔚蓝色天空是由于发生________散射而形成。
(2)站在月球上的宇航员看到白天的地球是________;如没有大气层,站在地球看太空是________(选填“蓝色”“黑色”“白色”或“红色”)的。
(3)当光发生散射时,光的速度将________;
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
(4)光在传播过程中遇到微粒发生米氏散射时,散射光强度分布最合理的是________(图中“。”表示微粒,线段长短表示光的强弱)
A. B.
C. D.
(5)若可见光中各种色光的强度相等,在发生瑞利散射时,空气中波长为400nm紫光散射强度与波长为600nm橙光散射强度之比约为________。
试题 第7页(共10页) 试题 第8页(共10页)
试题 第9页(共10页) 试题 第10页(共10页)
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2026-2027学年八年级物理上学期9月学情自测卷02
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一项符合题意。)
1.下列都是光源的一组是( )
A.萤火虫和开着的电视屏幕 B.电池和烛焰
C.萤火虫和月亮 D.电影银幕和萤火虫
2.以下措施中是从噪声的接收环节减弱噪声的是( )
A.图书馆里不能大声喧哗 B.家庭窗户安装真空双层玻璃
C.在公路和住宅之间植树 D.射击运动员在射击时戴上耳罩
3.如图,雾炮车喷向空中的水雾能使尘埃快速沉降到地面,起净化空气的作用。在阳光照射下,能在水雾中形成彩虹,其原理是( )
A.光的直线传播 B.小孔成像 C.光的反射 D.光的色散
4.无锡寄畅园内的“八音涧”是黄石垒砌的石涧景观,夏季多雨时节,流水撞击黄石,能模拟出“金、石、丝、竹、匏、土、革、木”不同材料做的乐器所发出的声音。这里的“八音”是指声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.速度
5.环卫工人与学生衣服上的反光条能反射周围光线,从而增强清晨或夜间的道路安全。下列光现象与反光条工作原理相同的是( )
A.镜中像 B.雨后彩虹
C.钢笔“错位” D.小孔成像
6.身高1.5m的小明,站在竖直放置的平面镜前2m处,看到镜中自己的像,下列说法正确的是( )
A.镜中的像高2m B.镜中的像是实像
C.像到他的距离为4m D.他远离平面镜,镜中的像变小
7.如下图所示,小华借助平面镜矫正姿势。下列说法正确的是( )
A.她靠镜面越近,所成的像越大
B.她在平面镜中所成的像是实像
C.她与镜面距离1m,则像与她的距离1m
D.她抬起的脚尖和镜中像的脚尖连线与镜面垂直
8.编钟是我国瑰宝,如图,敲小钟M处发出的声音音调比敲大钟N处的高,比敲小钟P处的低。下列说法中正确的是( )
A.编钟发出的声音频率只与其大小有关
B.敲P处发出的声音频率低于敲N处的
C.敲P处时,钟的振幅一定比敲M处时大
D.敲N处时,发出的声音响度可能比敲M处时小
9.在学习了《探究乐音的特性》一节后,八年级三班物理兴趣小组使用数字示波器采集了三个民族乐器的声波波形。通过AI声学分析软件处理后,得到如下波形图。下列说法正确的是( )
A.甲图与乙图所示的音调相同 B.甲图与丙图所示的音调相同
C.乙图与丙图所示的响度相同 D.产生三个波形的乐器是同一种
10.如图,小航自制了一架潜望镜,下列说法不正确的是( )
A.潜望镜内的两镜面均与水平面成45°
B.通过潜望镜观察到的像是虚像
C.通过潜望镜观察右图的时钟,看到的结果是21:01
D.潜望镜的工作原理是光的反射
11.在音乐交流会上,胡灏利用废品,将7根长度不同、粗细相同的大吸管底部封口,并成一排做成一个“吸管琴”,如图所示。用“吸管琴”演奏时,下列说法正确的是( )
A.用嘴对吸管口吹气时,发声体是吸管
B.改变吹奏时的吹气力度,发出声音的响度不同
C.用“吸管琴”吹奏展示时,发出的声音属于噪音
D.同一环境中,不同吸管发出的声音的声速不同
12.如图所示,小华在试鞋镜前试鞋子。下列说法正确的是( )
A.小华走向镜子时,鞋子的像将变大
B.小华远离镜子时,鞋子的像的位置将变高
C.若试鞋镜的镜面太小,鞋子将不能成完整的像
D.若试鞋时,小华看不到自己的脚,是因为小华离试鞋镜太远了
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共32分。)
13.“七一勋章”获得者张桂梅老师通过视频给孩子们送出寄语。张桂梅的讲话声是由她的声带__________产生的;盛典现场的观众将手机调成静音,这是在__________处减弱噪声;熟悉张桂梅老师的观众,仅凭听声音就可以辨识是不是张老师在讲话,这是利用了不同人发出的声音__________不同。
14.牙医给病人检查牙齿用的是______镜,汽车的后视镜是______镜,汽车前灯的反光装置用_____镜。
15.宋代诗人杨万里的《小池》写道:“泉眼无声惜细流,树阴照水爱晴柔”。诗中“泉眼无声”说明声音的_________(选填“响度”、“音调”或“音色”)小,树的阴影是由于光的_________形成的。
16.如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面5m。水中的“白鹭”距空中的白鹭________m,我们能够从不同角度看到白鹭,是因为光发生了___________(选填“漫反射”或“镜面反射”)现象。白鹭看到水中的鱼,其实是鱼的_________(选填“实”或“虚”)像。
17.如图所示是学校运动会上百米赛跑的发令枪,终点的计时员有两种计时方式,方式一:听到枪声开始计时,方式二:看到发令枪冒的白烟开始计时,其中方式__________计时更准确,请说明理由____________________。
18.如图所示,五亭桥在瘦西湖中的“倒影”是由光的___________所形成的像。夕阳西下,秋风乍起,湖面“波光粼粼”,这是由于太阳光射到起伏不平的湖面发生了__________。(均选填“镜面反射”或“漫反射”)
19.如图甲所示,小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了“水瓶琴”。
(1)若用相同的力依次敲击水瓶,发出声音的音调不同,此时声源是___________(选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,敲击时发出声音的音调就越___________。
(2)如图乙所示,小明也发现在往保温瓶里灌满开水的过程中,声音的音调越来越___________。
20.小明在科技馆体验“色光混合”互动实验时,工作人员先将实验用的屏幕调为白色,便于清晰观察色光混合后的效果;接着用红、绿、蓝三种单色光束照射屏幕:实验说明,光的三原色是红、_________、蓝,这三种色光无法通过其他色光混合得到,却能按不同比例混合出所有颜色的光;当工作人员将红、绿、蓝三种色光以相同强度(等比例)同时照射屏幕同一点时,该点最终呈现出_________色;实验结束后,小明观察到自己的_________________(选填“手机屏幕/近视眼镜镜片/家里的白墙”)也能显示出各种彩色画面,其原理正是利用了光的三原色混合,与科技馆的实验原理一致。
21.测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图。
(1)小红看到视力表的像是_________(选填“实”或“虚”)像,镜中视力表的像与视力表相比_________(选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为_________m;
(2)若她向左移动1m,镜中视力表的像的大小_________(选填“变大”“变小”或“不变”),该像到小红的距离为_________m。
22.如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上a点处形成一个红色光斑,保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的_________。光屏上a点处的光斑_________(填“一定”或“可能”)是红色的;
(2)若将红光改为紫光,则光屏水平向_________移动,紫色光斑可位于a点处。
23.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变, 当液面下降时,光点S'将向________(左/右);当盛液体的容器倾斜时,光点S'的位置________(改变/不改变); 当液面上升2cm时,光点S'的位置向左移动________cm。
三、解答题(本题共8小题,每空1分,共44分。)
24.(6分)按要求作图:
(1)图中M点有一只青蛙,井底的青蛙能看到外界的范围有限, 请通过画光路图,作出青蛙能看到的最大范围,保留作图痕迹。
(2)请根据图中给出的入射光线AO及法线ON,画出反射光线并标出反射角的大小。
(3)中国空间站是长期运行的载人空间站,如图甲所示,是我国航天员通过手腕处的小镜子看胸前操控面板上的按钮。请在图乙中画出宇航员通过镜子看到按钮的光路图。其中A点表示操控面板上的按钮位置,B点代表航天员的眼睛。
25.(9分)自制乐器:学习了声学知识后,某小组同学利用身边的器材开展自制乐器的活动。
(1)小明制作了一组水瓶琴,敲击瓶子,由于瓶子和水发生________,从而发出声音。图中三个瓶子发出的声音依次为“1(do)”“3(mi)”“5(sol)”,发现音调逐渐变高,请你在图中画出三个水瓶的水面大致高度________。小明改用在瓶口吹的方式演奏水瓶琴,发现三个瓶子的音调高低关系发生了变化,这是由于吹奏时的发声体是________;随后同学们聆听他演奏了一首乐曲,此时声音是通过________传递到大家耳中的。
(2)小雯同学用纸盆、若干根细绳自制了一件“纸盒吉他”。进行了大量尝试后小雯的纸盒吉他顺利发声,她左、右手相互配合,左手按弦取音,右手弹弦出音,弹奏时左手按压细绳的不同位置,这是为了改变琴弦发出声音的________;她与小明一起合奏了一曲《欢乐颂》,旁边的观众是根据________判断声音是纸盒吉他发出的。
(3)如图是“录制合成”的声音波形图,表示响度相同的是图________,若甲每分钟振动次,甲的频率是________Hz,丙的频率是________Hz。
26.(6分)在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)如图所示,用玻璃板作为平面镜,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,看到有两个像,不利于确定像的位置。经多次实验发现__________(选填“更薄”或“更厚”)的玻璃板有利于确定像的位置。
(2)在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板__________放在纸上。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛,直到看上去它的位置与像的位置重合,在纸上标记蜡烛和像的位置,测量蜡烛和像到平面镜的距离。换用长度不同的蜡烛在不同的位置重复上述操作,记入下表。分析表中信息,像与物体到平面镜的距离__________。将点燃的蜡烛远离玻璃板,像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
实验次数
蜡烛到平面镜的距离
蜡烛的像到平面镜的距离
未点燃的蜡烛与像是否重合
像和物的连线与平面镜的关系
1
3.00
3.00
重合
垂直
2
4.50
4.50
重合
垂直
3
5.50
5.50
重合
垂直
(3)撤去未点燃的蜡烛,在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动,光屏均未承接到点燃蜡烛的像。说明平面镜所成的像是__________像。
(4)从平面镜成像的特点分析,小轿车前挡风玻璃倾斜安装,是为了将车内物体的像呈现在司机的__________(选填“正前方”或“斜上方”),避免影响视线。
27.(9分)图甲是戈壁上的银色“向日葵”——中国首个百兆瓦级塔式熔盐储能光热电站。1.2万多面追日镜筒同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器,年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨,科学兴趣小组为探究追日镜的工作原理,设计了以下实验:
(1)如图乙,表面______(选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板EF与平面镜M的位置关系是______;
(2)让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时入射角为______;为了进一步确定反射光线的位置,小丽同学把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图丙,发现在硬纸板B的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明:______;
(3)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是:______;
(4)当光逆着反射光线射入时,光会沿着OA的方向射出,说明:______;
(5)如图丁,这是上午某个追日镜的反射情况,那么太阳下山前该追日镜应该逐渐向______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
(6)实验拓展:在学习了光的反射定律之后,小吴联想到声音遇到障碍物也是会发生反射,那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢?为此小吴利用生活中的物品开展了下面的探究活动。
①实验器材:装薯片的空纸桶、小闹钟、平面镜、棉花;
②实验操作:A.在装薯片的空纸桶内垫上一层棉花,棉花上放一个正在响铃的闹钟,耳朵靠近纸筒口正上方10cm处,能清晰地听见闹钟声。让耳朵水平移动离开纸筒口一段距离,如图甲所示,同时要留意听到的声音______的变化(填声音的特性);
B.在纸桶正上方安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟,如图乙所示,此时听到的铃声______(选填“明显变大”“明显变小”或“无明显变化”),说明声音能像光一样反射。
28.(7分)如图甲所示,小美在网上看到一个神奇的实验,利用四个梯形的塑料片,围城一圈立在手机上,就可以将手机上的影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她,这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置,来探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验时,小美选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定________________。
(2)小美将一个七号电池放在玻璃板前面,将另一个七号电池在玻璃后面移动,直到它与前面电池的像____________,说明平面镜所成的像与物体____________。小美改变电池的位置多次实验,分别确定了物与像的三组位置,如图丙所示,分析图中数据可知:像与物______________________________。
(3)为了使上述结论具有普遍性,还应该_________(填字母),再做几次实验。
A.更换一个较厚的玻璃板 B.再找来两个五号电池和两个一号电池
(4)为了看到与网上视频相同的效果,小美将两个七号电池平放在桌面上,如图丁所示,再把两个玻璃板a和b立在桌面是,并调整玻璃板与桌面的夹角,直到无论在左侧还是右侧观察,两个玻璃板与水平桌面的夹角应为_________度(锐角),眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是_________(选填“左”或“右”)侧电池的像。
29.(7分)阅读短文,回答问题。
散射
太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光复合而成,七色光波长长短不一,从红光到紫光,波长由长渐短。(如图一),它与光速和频率关系遵循C光速=λ波长f频率。
光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象(如图二)。光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用,部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。常见的散射有瑞利散射、米氏散射、拉曼散射,具体发生何种散射与入射光的波长和所遇微粒的直径大小有一定关系。它们的具体内容及特点如下:
瑞利散射:微粒的直径远小于入射光的波长时的散射。物理学家瑞利发现当光在传播过程中发生瑞利散射时,散射光线的强度与入射光线频率的四次方成正比,即频率愈高,散射愈强。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的,而在与入射光线垂直的方向上程度最低。
米氏散射:微粒的直径与入射光的波长相当时的散射。这种散射主要由大气中的微粒,如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。米氏散射的散射强度几乎与入射光线频率无关,并且散射在光线向前方向比向后方向更强,方向性比较明显。
拉曼散射:是指一定频率的光照射到样品表面时,一部分被直接散射,同时还有一部分光被物质中的分子吸收,分子发生不同方式和程度的振动,然后散射出比原频率较高或较低的光。
自然界中不少现象均与散射有关。譬如太阳光进入大气层前空气非常稀薄,大气分子的散射效应极其微弱,进入大气层后如遇纯净的大气层(大气分子只有0.3nm-0.4nm左右),光散射后天空呈现出蔚蓝色,如遇被污染的或内含小水滴或者云雾的大气层,随着污染程度的不同,光散射后天空将呈现出浅蓝色甚至灰色。另外许多科技领域也应用到散射和散射理论,如超声检查、芯片检验、聚合过程监视、电脑成像等。
(1)灰色天空由于发生________散射而形成,蔚蓝色天空是由于发生________散射而形成。
(2)站在月球上的宇航员看到白天的地球是________;如没有大气层,站在地球看太空是________(选填“蓝色”“黑色”“白色”或“红色”)的。
(3)当光发生散射时,光的速度将________;
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
(4)光在传播过程中遇到微粒发生米氏散射时,散射光强度分布最合理的是________(图中“。”表示微粒,线段长短表示光的强弱)
A. B.
C. D.
(5)若可见光中各种色光的强度相等,在发生瑞利散射时,空气中波长为400nm紫光散射强度与波长为600nm橙光散射强度之比约为________。
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选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
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2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
二、填空题(本题共11小题,每空1分,共32分。)
13.__________;__________;__________。 14.__________,__________,__________。
15.__________;__________。 16.__________,__________,__________。
17.__________,______________________。 18.__________;__________。
19.(1)_____________;__________;(2)__________。
20.__________;__________;________________。
21.(1)__________;_____________;__________;(2)__________;__________。
22.(1)__________;__________;(2)__________。
23.__________;_________________;__________。
三、解答题(本题共6小题,除注明外,作图每图2分,每空1分,共44分。)
24.(6分)根据要求作图:
(1) ; (2);(3)
25.(9分)
(1)___________;作图如右图;
_____________________;___________;
(2)___________;___________;
(3)___________________;___________;___________。
26.(6分)
(1)___________;
(2)___________;___________;___________;
(3)___________;
(4)___________。
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11
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27.(9分)
(1)___________;___________;
(2)___________;___________________________________________________;
(3)___________________________;
(4)_________________________________;
(5)___________;
(6)___________;______________________。
28.(7分)
(1)_________________;
(2)_________________;_________________;____________________________________;
(3)___________;
(4)___________;___________。
29.(7分)
(1)___________;___________;
(2)___________;___________;
(3)___________;
(4)___________;
(5)___________。
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2026-2027学年八年级物理上学期9月学情自测卷02
参考答案
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
D
D
A
A
C
D
D
B
C
B
D
二、填空题(本题共11小题,每空1分,共32分。)
13. 振动 声源 音色
14. 平面 凸面 凹面
15. 响度 直线传播
16. 10 漫反射 虚
17. 二 光速比声速快
18. 镜面反射 漫反射
19. (1) 瓶和水 低 (2)高
20. 绿 白 手机屏幕
21. (1) 虚 一样大 5.5 (2) 不变 4.5
22. (1) 色散 一定 (2) 左
23. 右 不改变 4
三、解答题(本题共6小题,每空1分,共44分。)
24.(6分)根据要求作图:
(1) ;(2);(3)。
25.(9分)
(1) 振动 瓶内空气柱 空气
(2) 音调 音色 (3) 甲、乙、丙 40 20
26.(6分)
(1)更薄 (2) 竖直 相等 不变 (3)虚 (4)斜上方
27.(9分)
(1) 粗糙 垂直
(2) 反射光线与入射光线、法线在同一平面内
(3)寻求普遍规律
(4)在光的反射现象中,光路可逆
(5)逆时针
(6) 响度 明显变大
28.(7分)
(1) 像的位置
(2) 完全重合 大小相等 到平面镜的距离相等
(3) B
(4) 45 右
29.(7分)
(1) 米氏 瑞利
(2) 蓝色 黑色
(3) B
(4)B
(5)
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日
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名:
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考生禁填:
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▣
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3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无
选择题填涂样例:
效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[必][][/]
一、
选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
7.[A][B][C][D]
10.[A][B][C][D]
2.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
8.[A][B][CJ[D]
11.[A][B1[C1[D1
3.[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
12.[A][B][C][D]
二、填空题(本题共11小题,每空1分,共32分。)
13
14
15
16.
17
18.
19.
(1)
(2)
20
21.
(1)
(2)
22.
(1)
(2)
23
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三、解答题(本题共6小题,除注明外,作图每图2分,每空1分,共44分。)
24.(6分)根据要求作图:
N
●B
30°
777777777
(1)
(2)
:(3)
乙
25.(9分)
(1)
作图如右图:
(2)
1(do)3(mi)5(sol)
(3)
26.
(6分)
(1)
(2)
(3)
(4)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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27.(9分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
28.(7分)
(1)
(2)
(3)
(4)
29.(7分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
ODDODDOODOSODEDDSSOSDSDO
oooooooo00000000
on00
ooooo
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全解全析
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一项符合题意。)
1.下列都是光源的一组是( )
A.萤火虫和开着的电视屏幕 B.电池和烛焰
C.萤火虫和月亮 D.电影银幕和萤火虫
【答案】A
【详解】A.萤火虫和开着的电视屏幕都能发光,都是光源,故A符合题意;
B.电池不能发光不是光源,烛焰是光源,故B不符合题意;
C.萤火虫是光源,月亮不能发光,不是光源,故C不符合题意;
D.电影银幕不能发光,不是光源,萤火虫是光源,故D不符合题意。
故选A。
2.以下措施中是从噪声的接收环节减弱噪声的是( )
A.图书馆里不能大声喧哗 B.家庭窗户安装真空双层玻璃
C.在公路和住宅之间植树 D.射击运动员在射击时戴上耳罩
【答案】D
【详解】减弱噪声分为声源处、传播过程中、人耳处三个途径。
A.图书馆禁止大声喧哗是控制噪声产生,属于声源处减弱,故A不符合题意;
B.安装真空双层玻璃是阻断噪声传播,属于传播过程中减弱,故B不符合题意;
C.公路与住宅间植树是阻断噪声传播,属于传播过程中减弱,故C不符合题意;
D.射击运动员佩戴的耳罩是在人耳接收环节减弱噪声,故D符合题意。
故选D。
3.如图,雾炮车喷向空中的水雾能使尘埃快速沉降到地面,起净化空气的作用。在阳光照射下,能在水雾中形成彩虹,其原理是( )
A.光的直线传播 B.小孔成像 C.光的反射 D.光的色散
【答案】D
【详解】太阳光通过水雾中悬浮的小水珠时发生折射,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象为光的色散。
故选D。
4.无锡寄畅园内的“八音涧”是黄石垒砌的石涧景观,夏季多雨时节,流水撞击黄石,能模拟出“金、石、丝、竹、匏、土、革、木”不同材料做的乐器所发出的声音。这里的“八音”是指声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.速度
【答案】A
【详解】音色是声音的特色,由发声体的材料、结构决定,不同材料的乐器发出声音的特色不同,也就是音色不同。题干里流水撞击黄石模拟出不同材质乐器的发声,模拟的就是不同声音的特色,对应的是声音的音色。
故选A。
5.环卫工人与学生衣服上的反光条能反射周围光线,从而增强清晨或夜间的道路安全。下列光现象与反光条工作原理相同的是( )
A.镜中像 B.雨后彩虹
C.钢笔“错位” D.小孔成像
【答案】A
【详解】反光条利用的是光的反射工作的;
A.镜中像是平面镜成像,属于光的反射,故A符合题意;
B.雨后彩虹,是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散,是由于光的折射形成的,故B不合题意;
C.钢笔“错位”是由于光的折射形成的,故C不合题意;
D.小孔成像是由于光沿直线传播形成的,故D不合题意。
故选A。
6.身高1.5m的小明,站在竖直放置的平面镜前2m处,看到镜中自己的像,下列说法正确的是( )
A.镜中的像高2m B.镜中的像是实像
C.像到他的距离为4m D.他远离平面镜,镜中的像变小
【答案】C
【详解】A.平面镜成像特点,像与物大小等大,小明身高1.5m,像高也是1.5m,故A错误;
B.平面镜成正立的虚像,故B错误;
C.平面镜成像时,像与物到镜面距离相等,小明到镜面距离,像到镜面距离,像到小明的距离,故C正确;
D.平面镜所成的像与物体大小相等,小明远离平面镜时,自身大小不变,故像的大小不变,故D错误。
故选C。
7.如下图所示,小华借助平面镜矫正姿势。下列说法正确的是( )
A.她靠镜面越近,所成的像越大
B.她在平面镜中所成的像是实像
C.她与镜面距离1m,则像与她的距离1m
D.她抬起的脚尖和镜中像的脚尖连线与镜面垂直
【答案】D
【详解】A.由平面镜成像特点可知像与物大小相等,她靠镜面越近,所成的像大小不变,故A错误;
B.平面镜所成的像是虚像,故B错误;
C.由平面镜成像特点可知像与物到镜面的距离相等,她与镜面距离1m,则像与镜面距离也为1m,像与她的距离为1m+1m=2m,故C错误;
D.由平面镜成像特点可知像与物的连线与镜面垂直,所以她抬起的脚尖和镜中像的脚尖连线与镜面垂直,故D正确。
故选D。
8.编钟是我国瑰宝,如图,敲小钟M处发出的声音音调比敲大钟N处的高,比敲小钟P处的低。下列说法中正确的是( )
A.编钟发出的声音频率只与其大小有关
B.敲P处发出的声音频率低于敲N处的
C.敲P处时,钟的振幅一定比敲M处时大
D.敲N处时,发出的声音响度可能比敲M处时小
【答案】D
【详解】A.发声频率除了和编钟大小有关,还和敲击位置有关,故A错误;
B.敲小钟M处发出声音的音调比敲大钟N处更高,说明M处振动频率高于N处;而敲M处音调又低于敲小钟P处,说明P处振动频率高于M处,因此P处振动频率高于N处,故B错误;
C.响度由振幅决定,题干中没有给出敲击的力度,无法比较振幅大小,故C错误;
D.响度由发声体的振幅决定,相同物体,响度由敲击力度决定,尽管是大小不同的钟,若敲N处的力度小于敲M处,则敲N处发出声音的响度可能比敲M处更小,故D正确。
故选D。
9.在学习了《探究乐音的特性》一节后,八年级三班物理兴趣小组使用数字示波器采集了三个民族乐器的声波波形。通过AI声学分析软件处理后,得到如下波形图。下列说法正确的是( )
A.甲图与乙图所示的音调相同 B.甲图与丙图所示的音调相同
C.乙图与丙图所示的响度相同 D.产生三个波形的乐器是同一种
【答案】B
【详解】AB.从波形图查看音调时,应该看波形的密集程度,所以甲与丙的密集程度相同,音调相同,乙的密集程度较大,乙的音调最高,故A错误,B正确;
C.从波形图查看响度时,应该看波形上下波动的幅度,所以图甲与图丙的振幅相同,图乙的振幅最小,响度最小,故C错误;
D.不同乐器的发声结构不同,波形的细节特征有明显差异,三个图的波形形状不是全部一致,因此不是同一种乐器,故D错误。
故选B。
10.如图,小航自制了一架潜望镜,下列说法不正确的是( )
A.潜望镜内的两镜面均与水平面成45°
B.通过潜望镜观察到的像是虚像
C.通过潜望镜观察右图的时钟,看到的结果是21:01
D.潜望镜的工作原理是光的反射
【答案】C
【详解】A.潜望镜中光线经平面镜反射改变方向,入射光线与反射光线夹角为,根据光的反射定律,法线平分入射光线与反射光线的夹角,镜面与法线垂直,故镜面与水平面成,故A正确,不符合题意;
B.潜望镜由平面镜组成,平面镜成正立、等大的虚像,故通过潜望镜观察到的是虚像,故B正确,不符合题意;
C.潜望镜包含两块平面镜,物体经第一块平面镜成像时像与物关于镜面对称(左右相反),该像作为物体经第二块平面镜再次成像,像与物再次关于镜面对称(左右相反),两次反射后最终像与原物体方向一致(相当于平移);图中时钟显示为,故观察到的像仍为,而不是,故C不正确,符合题意;
D.潜望镜利用平面镜改变光路,其工作原理是光的反射,故D正确,不符合题意。
本题选择描述不正确的,故选C。
11.在音乐交流会上,胡灏利用废品,将7根长度不同、粗细相同的大吸管底部封口,并成一排做成一个“吸管琴”,如图所示。用“吸管琴”演奏时,下列说法正确的是( )
A.用嘴对吸管口吹气时,发声体是吸管
B.改变吹奏时的吹气力度,发出声音的响度不同
C.用“吸管琴”吹奏展示时,发出的声音属于噪音
D.同一环境中,不同吸管发出的声音的声速不同
【答案】B
【详解】A.用嘴对着吸管口吹气时,吸管内部的空气柱振动发声,发声体不是吸管本身,故A错误;
B.声音的响度和振幅有关,改变吹气力度,会改变空气柱振动的幅度,发出声音的响度就不同,故B正确;
C.噪音是指妨碍人们正常休息、学习和工作,或干扰要听的声音的声响,在音乐交流会的吹奏展示环节,这个声音是大家要欣赏的乐音,不属于噪音,故C错误;
D.声速的大小只和介质种类、温度有关,同一环境中声音都是在空气里传播,不同吸管发出的声音声速是相同的,故D错误。
故选B。
12.如图所示,小华在试鞋镜前试鞋子。下列说法正确的是( )
A.小华走向镜子时,鞋子的像将变大
B.小华远离镜子时,鞋子的像的位置将变高
C.若试鞋镜的镜面太小,鞋子将不能成完整的像
D.若试鞋时,小华看不到自己的脚,是因为小华离试鞋镜太远了
【答案】D
【详解】A.平面镜成的像始终与物体大小相等,小华走向镜子时,鞋子大小不变,鞋子的像不变,故A错误;
B.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以小华远离镜子时,鞋子的像的位置将变低,故B错误;
C.平面镜成像时,像的完整性与镜子大小无关,只要物体上的光能够反射到镜子上,就能成完整的像,所以鞋子通过该试鞋镜能成完整的像,故C错误;
D.若试鞋时,小华看不到自己的脚,是因为小华离试鞋镜太远了,鞋子的像偏低,成像的反射光线的范围偏高,在人眼的上方,没有成像光线进入人眼,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共32分。)
13.“七一勋章”获得者张桂梅老师通过视频给孩子们送出寄语。张桂梅的讲话声是由她的声带__________产生的;盛典现场的观众将手机调成静音,这是在__________处减弱噪声;熟悉张桂梅老师的观众,仅凭听声音就可以辨识是不是张老师在讲话,这是利用了不同人发出的声音__________不同。
【答案】 振动 声源 音色
【详解】[1]声音的产生是由于物体的振动,张桂梅的讲话声是由她的声带振动产生的。
[2]盛典现场的观众将手机调成静音,这是在防止噪声的产生,在声源处减弱噪声。
[3]不同的人发出声音的音色一般不同,熟悉张桂梅老师的观众,仅凭听声音就可以辨识是不是张老师在讲话,这是利用了音色来分辨声音。
14.牙医给病人检查牙齿用的是______镜,汽车的后视镜是______镜,汽车前灯的反光装置用_____镜。
【答案】 平面 凸面 凹面
【详解】[1]牙医给病人检查牙齿利用平面镜反射来观察牙齿的情况。
[2]为了增大观察视野,所以汽车的后视镜是凸面镜。
[3]为了使灯光集中,所以汽车前灯的反光装置用凹面镜。
15.宋代诗人杨万里的《小池》写道:“泉眼无声惜细流,树阴照水爱晴柔”。诗中“泉眼无声”说明声音的_________(选填“响度”、“音调”或“音色”)小,树的阴影是由于光的_________形成的。
【答案】 响度 直线传播
【详解】[1]“泉眼无声”的意思是说,一道细流缓缓从泉眼中流出,人耳几乎没有听见点声音,说明声音的音量小,即声音的响度小。
[2]树的阴影是树的影子,影子是由于光的沿直线传播形成的。
16.如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面5m。水中的“白鹭”距空中的白鹭________m,我们能够从不同角度看到白鹭,是因为光发生了___________(选填“漫反射”或“镜面反射”)现象。白鹭看到水中的鱼,其实是鱼的_________(选填“实”或“虚”)像。
【答案】 10 漫反射 虚
【详解】[1]由平面镜成像特点可知,物与像关于平面镜对称,因此物与像到平面镜的距离相等,水中白鹭到水面的距离也为,所以水中的“白鹭”距空中的白鹭。
[2]能够从不同角度看到白鹭,表明反射光线向四面八方,即在白鹭表面光发生了漫反射。
[3]白鹭看到水中的鱼,是光线从水中斜射入空气中时发生了折射,此时看到的像是折射光线反射延长线的交点,故所成的像是虚像。
17.如图所示是学校运动会上百米赛跑的发令枪,终点的计时员有两种计时方式,方式一:听到枪声开始计时,方式二:看到发令枪冒的白烟开始计时,其中方式__________计时更准确,请说明理由____________________。
【答案】 二 光速比声速快
【详解】[1][2]计时员按第二种方式计时较为准确。理由是:声音在空气中的传播速度约为,而光在空气中的传播速度极快,约为。百米赛跑中,声音传播 100 米需要一定时间,会导致计时比实际时间晚一些;而光传播 100 米的时间极短,可以忽略不计,所以看到白烟开始计时更准确。
18.如图所示,五亭桥在瘦西湖中的“倒影”是由光的___________所形成的像。夕阳西下,秋风乍起,湖面“波光粼粼”,这是由于太阳光射到起伏不平的湖面发生了__________。(均选填“镜面反射”或“漫反射”)
【答案】 镜面反射 漫反射
【详解】[1]五亭桥在瘦西湖中的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的镜面反射形成的。
[2]湖面凹凸不平,太阳光照射到起伏的水面后,反射光线向四面八方不同方向射出,因此这种反射属于漫反射,湖面看起来“波光粼粼”。
19.如图甲所示,小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了“水瓶琴”。
(1)若用相同的力依次敲击水瓶,发出声音的音调不同,此时声源是___________(选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,敲击时发出声音的音调就越___________。
(2)如图乙所示,小明也发现在往保温瓶里灌满开水的过程中,声音的音调越来越___________。
【答案】(1) 瓶和水 低 (2)高
【详解】(1)若用相同的力依次敲击水瓶,振动的主体是瓶子与瓶内的水,此时声源是瓶和水。
瓶中盛水越多,瓶和水的总质量越大,振动越困难、频率越低,音调就越低。
(2)往保温瓶灌开水时,声音的音调越来越高。这是因为声源是瓶内的空气柱,水越多空气柱越短,振动频率越高,音调就越高。
20.小明在科技馆体验“色光混合”互动实验时,工作人员先将实验用的屏幕调为白色,便于清晰观察色光混合后的效果;接着用红、绿、蓝三种单色光束照射屏幕:实验说明,光的三原色是红、_________、蓝,这三种色光无法通过其他色光混合得到,却能按不同比例混合出所有颜色的光;当工作人员将红、绿、蓝三种色光以相同强度(等比例)同时照射屏幕同一点时,该点最终呈现出_________色;实验结束后,小明观察到自己的_________________(选填“手机屏幕/近视眼镜镜片/家里的白墙”)也能显示出各种彩色画面,其原理正是利用了光的三原色混合,与科技馆的实验原理一致。
【答案】 绿 白 手机屏幕
【详解】光的三原色为红、绿、蓝;由色光混合规律可知,红、绿、蓝三种色光等强度等比例混合呈现白色;手机屏幕的彩色显示利用色光三原色混合原理。
21.测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图。
(1)小红看到视力表的像是_________(选填“实”或“虚”)像,镜中视力表的像与视力表相比_________(选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为_________m;
(2)若她向左移动1m,镜中视力表的像的大小_________(选填“变大”“变小”或“不变”),该像到小红的距离为_________m。
【答案】 (1) 虚 一样大 5.5 (2) 不变 4.5
【详解】(1)根据平面镜成像特点,平面镜所成的像是反射光线反向延长线会聚形成的,因此是虚像。平面镜所成的像与物体大小相等,所以镜中视力表的像与视力表大小一样大。由图可知,视力表到平面镜的距离是2.5m + 0.5m = 3 m,根据平面镜成像中物像到镜面距离相等,像到平面镜的距离也为3 m;小红距离平面镜2.5m,因此像到小红的距离为3 m + 2.5m = 5.5 m。
(2)根据平面镜成像特点,像的大小始终与物体大小相等,与物体到平面镜的距离无关,因此小红向左移动1m后,镜中视力表的像大小不变。移动后,小红距离平面镜2.5 m - 1 m = 1.5 m,视力表到平面镜的距离不变,仍为3 m,所以像到小红的距离为3 m + 1.5 m = 4.5 m。
22.如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上a点处形成一个红色光斑,保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的_________。光屏上a点处的光斑_________(填“一定”或“可能”)是红色的;
(2)若将红光改为紫光,则光屏水平向_________移动,紫色光斑可位于a点处。
【答案】 (1) 色散 一定 (2) 左
【详解】(1)白光由多种色光混合而成,白光通过三棱镜会分解为多种色光,这种现象叫做光的色散。在可见光中,红光的折射程度最小,因此原红光照射时红光已经偏折到a点,改为白光后,红光仍会偏折到a点,所以光屏上a点处的光斑一定是红色的。
(2)在可见光中,紫光的频率更大、波长更短,三棱镜对紫光的偏折程度比对红光更大,因此紫光经过三棱镜后会比红光更偏向左侧。保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,将光屏水平向左移动,紫色光斑就可以落在原来的a点处。
23.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变, 当液面下降时,光点S'将向________(左/右);当盛液体的容器倾斜时,光点S'的位置________(改变/不改变); 当液面上升2cm时,光点S'的位置向左移动________cm。
【答案】 右 不改变 4
【详解】当液面下降时,入射点会向右下方移动;由于激光的入射角不变,反射角也不变,因此反射光线向右平移,光点S'将向右移动。
当盛液体的容器倾斜时,液面仍保持水平,法线始终垂直于水平液面,入射角不变,因此反射光线方向不变,光点S'的位置不改变。
激光与水平液面成45°角入射,根据光的反射规律,入射角为45°,反射角也为45°,因此入射光线与反射光线的夹角为90°,即入射光线与反射光线相互垂直。当液面上升2cm时,结合几何关系可知,光点S'向左移动的距离为2×2cm=4cm。
三、解答题(本题共8小题,每空1分,共44分。)
24.(6分)按要求作图:
(1)图中M点有一只青蛙,井底的青蛙能看到外界的范围有限, 请通过画光路图,作出青蛙能看到的最大范围,保留作图痕迹。
【答案】
【详解】图中黑点M表示青蛙的位置,将M点分别与井口左边的端点、井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出光线射向M点的箭头,即可得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线之间的范围就决定了青蛙的观察范围。如下图所示:
(2)请根据图中给出的入射光线AO及法线ON,画出反射光线并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】图中入射光线AO与法线ON的夹角为30°,即入射角为30°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也为30°。
以法线ON为对称轴,在法线右侧作出反射光线,箭头方向由入射点O指向外侧,并在反射光线与法线之间标出30°。
(3)中国空间站是长期运行的载人空间站,如图甲所示,是我国航天员通过手腕处的小镜子看胸前操控面板上的按钮。请在图乙中画出宇航员通过镜子看到按钮的光路图。其中A点表示操控面板上的按钮位置,B点代表航天员的眼睛。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点,作出A在平面镜中所成的像Aʹ,连接Aʹ和B,镜前部分为反射光线,与镜面的交点为入射点,连接A和入射点为入射光线,如图所示:
25.(9分)自制乐器:学习了声学知识后,某小组同学利用身边的器材开展自制乐器的活动。
(1)小明制作了一组水瓶琴,敲击瓶子,由于瓶子和水发生________,从而发出声音。图中三个瓶子发出的声音依次为“1(do)”“3(mi)”“5(sol)”,发现音调逐渐变高,请你在图中画出三个水瓶的水面大致高度________。小明改用在瓶口吹的方式演奏水瓶琴,发现三个瓶子的音调高低关系发生了变化,这是由于吹奏时的发声体是________;随后同学们聆听他演奏了一首乐曲,此时声音是通过________传递到大家耳中的。
(2)小雯同学用纸盆、若干根细绳自制了一件“纸盒吉他”。进行了大量尝试后小雯的纸盒吉他顺利发声,她左、右手相互配合,左手按弦取音,右手弹弦出音,弹奏时左手按压细绳的不同位置,这是为了改变琴弦发出声音的________;她与小明一起合奏了一曲《欢乐颂》,旁边的观众是根据________判断声音是纸盒吉他发出的。
(3)如图是“录制合成”的声音波形图,表示响度相同的是图________,若甲每分钟振动次,甲的频率是________Hz,丙的频率是________Hz。
【答案】(1) 振动 瓶内空气柱 空气
(2) 音调 音色 (3) 甲、乙、丙 40 20
【详解】(1)敲击水瓶时是瓶子和水振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶子与水越难振动,振动的频率越来越低,因此音调也会越来越低。图中3个瓶子,依次发出的声音为“1(do)”、“3(mi)”、“5(sol)”,音调越来越高,则瓶子中的水应该越来越少。
当用嘴依次吹瓶口,振动的物体是瓶内的空气柱。
声音可以在空气中传播,同学们听到小明演奏的乐曲,是通过空气传递到大家耳中的。
(2)左手按压细绳不同位置,改变了琴弦振动的长度,从而改变振动频率,故改变声音的音调。
不同发声体的材料、结构不同,音色不同,故观众根据音色判断是纸盒吉他的声音。
(3)响度由振幅决定,甲、乙、丙的波形振幅相同,故响度相同。
甲的频率为
由波形图知,相同时间内甲的振动次数是丙的2倍,故丙的频率为
26.(6分)在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)如图所示,用玻璃板作为平面镜,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,看到有两个像,不利于确定像的位置。经多次实验发现__________(选填“更薄”或“更厚”)的玻璃板有利于确定像的位置。
(2)在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板__________放在纸上。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛,直到看上去它的位置与像的位置重合,在纸上标记蜡烛和像的位置,测量蜡烛和像到平面镜的距离。换用长度不同的蜡烛在不同的位置重复上述操作,记入下表。分析表中信息,像与物体到平面镜的距离__________。将点燃的蜡烛远离玻璃板,像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
实验次数
蜡烛到平面镜的距离
蜡烛的像到平面镜的距离
未点燃的蜡烛与像是否重合
像和物的连线与平面镜的关系
1
3.00
3.00
重合
垂直
2
4.50
4.50
重合
垂直
3
5.50
5.50
重合
垂直
(3)撤去未点燃的蜡烛,在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动,光屏均未承接到点燃蜡烛的像。说明平面镜所成的像是__________像。
(4)从平面镜成像的特点分析,小轿车前挡风玻璃倾斜安装,是为了将车内物体的像呈现在司机的__________(选填“正前方”或“斜上方”),避免影响视线。
【答案】(1)更薄 (2) 竖直 相等 不变 (3)虚 (4)斜上方
【详解】(1)厚玻璃板会前后两个表面分别成像,出现重影,干扰确定像的位置;更薄的玻璃板有利于确定像的位置。
(2)玻璃板必须竖直放置,才能保证后面蜡烛与像完全重合;由表格数据可知像与物体到平面镜的距离相等;平面镜成像时像与物体大小始终相等,与物距无关,蜡烛远离玻璃板,像大小不变。
(3)实像可以被光屏承接,虚像不能被光屏承接,光屏无法承接蜡烛的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(4)挡风玻璃倾斜安装,根据平面镜成像特点,车内物体的像会成在司机视线的斜上方,不会遮挡司机正前方视线,保障行车安全。
27.(9分)图甲是戈壁上的银色“向日葵”——中国首个百兆瓦级塔式熔盐储能光热电站。1.2万多面追日镜筒同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器,年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨,科学兴趣小组为探究追日镜的工作原理,设计了以下实验:
(1)如图乙,表面______(选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板EF与平面镜M的位置关系是______;
(2)让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时入射角为______;为了进一步确定反射光线的位置,小丽同学把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图丙,发现在硬纸板B的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明:______;
(3)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是:______;
(4)当光逆着反射光线射入时,光会沿着OA的方向射出,说明:______;
(5)如图丁,这是上午某个追日镜的反射情况,那么太阳下山前该追日镜应该逐渐向______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
(6)实验拓展:在学习了光的反射定律之后,小吴联想到声音遇到障碍物也是会发生反射,那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢?为此小吴利用生活中的物品开展了下面的探究活动。
①实验器材:装薯片的空纸桶、小闹钟、平面镜、棉花;
②实验操作:A.在装薯片的空纸桶内垫上一层棉花,棉花上放一个正在响铃的闹钟,耳朵靠近纸筒口正上方10cm处,能清晰地听见闹钟声。让耳朵水平移动离开纸筒口一段距离,如图甲所示,同时要留意听到的声音______的变化(填声音的特性);
B.在纸桶正上方安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟,如图乙所示,此时听到的铃声______(选填“明显变大”“明显变小”或“无明显变化”),说明声音能像光一样反射。
【答案】(1) 粗糙 垂直
(2) 反射光线与入射光线、法线在同一平面内
(3)寻求普遍规律
(4)在光的反射现象中,光路可逆
(5)逆时针
(6) 响度 明显变大
【详解】(1)[1]硬纸板EF表面应比较粗糙,使得光线发生漫反射,可以更好地显示光路,能从不同方向看到纸板上的光束。
[2]为使得在硬纸板EF上看到反射光线,硬纸板EF与平面镜M的位置关系应为垂直。
(2)[1]让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时入射角为
[2]把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,硬纸板的上半部分与纸板A和硬纸板的下半部分不在同一平面,如图丙,发现在硬纸板B的上半部分看不到反射光线,而下半部分可以看到光线。此实验现象说明:反射光线与入射光线、法线在同一平面内。
(3)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是寻求普遍规律,使结论更具有普遍性。
(4)当光逆着反射光线射入时,光会沿着OA的方向射出,传播方向与之前完全相反,说明在光的反射现象中,光路可逆。
(5)随着太阳西斜,入射角逐渐减小,由光的反射定律可知,反射角也在逐渐减小,故应将平面镜逆时针转动,增大入射角,从而增大反射角,反射光线才能继续照射到接收器。
(6)[1]在装薯片的空纸桶内垫上一层棉花,棉花上放一个正在响铃的闹钟,耳朵靠近纸筒口正上方10cm处,能清晰地听见闹钟声。让耳朵水平移动离开纸筒口一段距离,如图甲所示,同时要留意听到的声音响度的变化,会发现听到的声音变小,且在不同方位听到的声音的响度不同。
[2]在纸桶正上方安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟,如图乙所示,此时听到的铃声明显变大,说明声音能像光一样反射,声音经过平面镜反射后进入人耳,所以听到的声音变大,可以初步得到结论:声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律。
28.(7分)如图甲所示,小美在网上看到一个神奇的实验,利用四个梯形的塑料片,围城一圈立在手机上,就可以将手机上的影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她,这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置,来探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验时,小美选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定________________。
(2)小美将一个七号电池放在玻璃板前面,将另一个七号电池在玻璃后面移动,直到它与前面电池的像____________,说明平面镜所成的像与物体____________。小美改变电池的位置多次实验,分别确定了物与像的三组位置,如图丙所示,分析图中数据可知:像与物______________________________。
(3)为了使上述结论具有普遍性,还应该_________(填字母),再做几次实验。
A.更换一个较厚的玻璃板 B.再找来两个五号电池和两个一号电池
(4)为了看到与网上视频相同的效果,小美将两个七号电池平放在桌面上,如图丁所示,再把两个玻璃板a和b立在桌面是,并调整玻璃板与桌面的夹角,直到无论在左侧还是右侧观察,两个玻璃板与水平桌面的夹角应为_________度(锐角),眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是_________(选填“左”或“右”)侧电池的像。
【答案】(1) 像的位置
(2) 完全重合 大小相等 到平面镜的距离相等
(3) B
(4) 45 右
【详解】(1)实验中选择玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板透明,能同时观察到玻璃板前物体的像和玻璃板后代替像的物体,便于确定像的位置。
(2)实验时,将另一个相同的七号电池在玻璃后面移动,直到它与前面电池的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等;分析三组物和像的位置数据可得出结论:像与物到平面镜的距离相等。
(3)本实验多次实验的目的是得到普遍规律,避免结论的偶然性,因此应换用不同大小的物体再次实验,即选择B选项,更换不同型号的电池进行多次实验。
(4)要让水平放置的电池所成的像竖直立在桌面上方,根据平面镜成像物像关于镜面对称的特点,两个玻璃板与水平桌面的夹角应为45度;眼睛在左侧通过a玻璃板看到垂直立在桌面上方的像,是右侧电池经a玻璃板反射所成的像。
29.(7分)阅读短文,回答问题。
散射
太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光复合而成,七色光波长长短不一,从红光到紫光,波长由长渐短。(如图一),它与光速和频率关系遵循C光速=λ波长f频率。
光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象(如图二)。光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用,部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。常见的散射有瑞利散射、米氏散射、拉曼散射,具体发生何种散射与入射光的波长和所遇微粒的直径大小有一定关系。它们的具体内容及特点如下:
瑞利散射:微粒的直径远小于入射光的波长时的散射。物理学家瑞利发现当光在传播过程中发生瑞利散射时,散射光线的强度与入射光线频率的四次方成正比,即频率愈高,散射愈强。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的,而在与入射光线垂直的方向上程度最低。
米氏散射:微粒的直径与入射光的波长相当时的散射。这种散射主要由大气中的微粒,如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。米氏散射的散射强度几乎与入射光线频率无关,并且散射在光线向前方向比向后方向更强,方向性比较明显。
拉曼散射:是指一定频率的光照射到样品表面时,一部分被直接散射,同时还有一部分光被物质中的分子吸收,分子发生不同方式和程度的振动,然后散射出比原频率较高或较低的光。
自然界中不少现象均与散射有关。譬如太阳光进入大气层前空气非常稀薄,大气分子的散射效应极其微弱,进入大气层后如遇纯净的大气层(大气分子只有0.3nm-0.4nm左右),光散射后天空呈现出蔚蓝色,如遇被污染的或内含小水滴或者云雾的大气层,随着污染程度的不同,光散射后天空将呈现出浅蓝色甚至灰色。另外许多科技领域也应用到散射和散射理论,如超声检查、芯片检验、聚合过程监视、电脑成像等。
(1)灰色天空由于发生________散射而形成,蔚蓝色天空是由于发生________散射而形成。
(2)站在月球上的宇航员看到白天的地球是________;如没有大气层,站在地球看太空是________(选填“蓝色”“黑色”“白色”或“红色”)的。
(3)当光发生散射时,光的速度将________;
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
(4)光在传播过程中遇到微粒发生米氏散射时,散射光强度分布最合理的是________(图中“。”表示微粒,线段长短表示光的强弱)
A. B.
C. D.
(5)若可见光中各种色光的强度相等,在发生瑞利散射时,空气中波长为400nm紫光散射强度与波长为600nm橙光散射强度之比约为________。
【答案】(1) 米氏 瑞利
(2) 蓝色 黑色
(3) B
(4)B
(5)
【详解】(1)含小水滴或被污染的大气层中,微粒直径与可见光波长相当时发生米氏散射,天空呈灰色;纯净大气层中大气分子直径远小于可见光波长,发生瑞利散射,频率较高的蓝紫光散射更强,天空呈蔚蓝色。
(2)地球表面有大气层,主体是纯净的微小分子,其直径远小于可见光波长,太阳光发生瑞利散射,蓝光散射作用强,故月球上看到的地球呈蓝色;如果没有大气层,虽然太阳的直射光依然能进入眼睛(看到刺眼的太阳),但太阳以外的太空方向因为没有介质产生散射光进入眼睛,所以宇航员看到的“太空背景”是漆黑的。
(3)光速主要取决于介质,散射只是改变了光的传播方向,并没有改变介质,所以速度不变。故选B;
(4)米氏散射在光线向前方向比向后方向更强,方向性比较明显。故选B。
(5)(5)由得,因瑞利散射强度与频率的四次方成正比,故散射强度与波长的四次方成反比
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