精品解析:江苏南京外国语学校2026—2027学年第一学期八年级第五周限时练习(10月月考)物理
2026-10-02
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内容正文:
2026—2027学年第一学期八年级第五周限时练习(10月月考)
物理
时间:50分钟 分值:100分
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 鸡蛋沉在盛水的玻璃杯底部,能不能让鸡蛋浮起来呢?小明向水中加入盐,并搅拌均匀,直到鸡蛋最终浮在水面上。“小明向水中加入盐,并搅拌均匀”属于科学探究中的( )
A. 问题 B. 解释 C. 证据 D. 交流
2. 在探究“声音产生的条件”时做了以下四个小实验,能说明“声音产生条件”的是( )
①将发声的音叉插入水中,观察到水花四溅。
②让敲击后的音叉轻轻接触悬吊的乒乓球,观察到乒乓球被反复弹开。
③在一根充满水的长铁管一端敲击一下,在另一端可以听到三次响声。
④用力敲击锣面后,立即用手按住锣面,响亮的锣声随即停止。
A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②③④
3. 小枫杨特别喜欢物理,每次读四大名著,总想和物理关联起来,下列说法正确的是( )
A. 《西游记》中孙悟空为国王“悬丝诊脉”的故事中,“悬丝诊脉”说明固体能够传声
B. 《三国演义》中描写打仗时,士兵用力擂鼓,声音传的很远,是因为声音的音调高
C. 《红楼梦》中林黛玉进贾府时,大家仅靠听笑声就判断出来人是王熙凤,利用了声音的音调不同
D. 《水浒传》中铁笛仙马麟,吹笛子时发出的声音,靠的是笛子的振动
4. 关于声现象下列说法正确的是( )
A. 图甲:敲击大小不同的编钟,能发出不同音调的声音
B. 图乙:倒车雷达的原理是利用次声波回声定位
C. 图丙:古筝演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
D. 图丁:安装噪声检测装置能有效地阻断噪声的传播
5. 噪声严重影响人们的工作和生活,被称为“ 隐形杀手”。控制噪声已成为城市环境保护的重要项目之一。下列关于如图的说法中正确的是 ( )
A. 图甲:摩托车的消声器是在声音接收处减弱噪声的
B. 图乙:演奏编钟时发出的声音可能是噪声
C. 图丙:道路旁的隔声板是在声源处控制噪声
D. 图丁:噪声监测器可以减弱噪声
6. 如图所示,是用一款音频灭火装置灭火的场景。音频灭火装置通过发出30~60Hz的低频声波让火焰失去稳定性,从而扑灭火焰。关于低频声波,下列说法正确的是( )
A. 能够在真空中进行传播 B. 能传递能量
C. 不是由物体振动而产生 D. 属于次声波
7. 小明体检时观察如图所示的身高测量仪,发现其利用超声波工作。其顶部感应器竖直向下发射超声波,超声波经下方物体反射后被感应器接收。感应器距测高台2.6m,某同学站在测高台上,感应器记录超声波从发射到接收经历了。则该名同学身高为多少?( )(超声波在空气中的速度为340m/s)
A. 170cm B. 85cm C. 175cm D. 180cm
8. 2022年北京冬奥会期间,北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材,精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》,如图所示。下列情境中,与皮影戏光学原理相同的是( )
(1)自行车的尾灯 (2)树荫下光斑 (3)天空的彩虹 (4)日全食
A. (1)(3) B. (2)(4) C. (2)(3) D. (1)(4)
9. 在“探究平面镜成像的特点”实验中,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,观察它在玻璃板后面的像,用完全相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,当点燃的蜡烛A的像与未点燃的蜡烛B完全重合时。下列说法中( )
①当蜡烛A向平面镜靠近时,A的像变大
②玻璃板在竖直平面内绕M逆时针转过一定角度,蜡烛A成像位置不变
③在B的位置放置一纸板判断成像虚实,眼睛应该在蜡烛B一侧观察
④若玻璃板与水平桌面不垂直,像与蜡烛关于玻璃板不对称
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①④正确
10. 同学们利用光学知识自制了一个针孔照相机:做两个可以套在一起拉动的硬纸盒,外盒的前端蒙一块中心带针孔的黑纸,内盒的一端蒙一块半透明纸(如图所示)。将针孔对准明亮的景物,在内盒的半透明纸上看到了物体所成的像。下列说法正确的是( )
A. 针孔照相机所成的像是倒立的虚像
B. 保持针孔和物体的距离不变,将内盒向里推,减小筒长,物体的像变大
C. 若改变小孔的形状,半透明纸上像的形状也改变
D. 遮住一部分针孔,半透明纸上物体所成的像依旧完整
11. 物体AB直立于足够大的平面镜前,甲图中物体与平面镜之间插入一块不透光的木板CD;乙图中平面镜后面插入一块不透光的木板MN。则物体在甲、乙两图的平面镜中,能否成完整的像?( )
A. 都能 B. 都不能
C. 甲图中不能,乙图中能 D. 甲图中能,乙图中不能
12. 科学探究方法是物理实验的重要组成部分,以下几个研究实例:
①研究声音的传播时,将声波比作弹簧波。
②研究声音产生的条件时,用发声的音叉弹起乒乓球。
③为了形象直观的描述光的传播路径和方向,我们引入“光线”。
④研究平面镜成像用另一个完全相同的棋子B替代物体棋子A。
⑤在探究二胡弦的音调与长度的关系时,改变手指在同一根琴弦上的按压位置,同时用相同力度拉动琴弦,比较声音的变化
关于这几个实例中涉及的研究方法,以下说法正确的是( )
A. ①②相同 B. ③④相同
C. ④⑤相同 D. 均不相同
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 某兴趣小组的同学在国庆假期进行了“跨学科实践”活动。
(1)图1是小梅同学用纸盒和橡皮筋自制的“手弹琴”。当她用大小不同的力拨同一根琴弦时,听到声音的_____ (选填“响度”“音调”或“音色”,下同)有变化;小梅用硬纸盒作为共鸣箱,除了可以固定橡皮筋外,还能增大声音的______。
(2)当她用“手弹琴”演奏《我和我的祖国》时,同学们不约而同唱起来,说明声音可以传递_____ ,琴声是通过_____ 传播到人耳。
(3)小梅利用图2装置展示声音的样子。声音发出后,亚克力板上固体小颗粒会移动,最终形成图形,物理学中称为“克拉尼图形”,这说明声音是由物体_____产生的;当声音频率越高,所形成的图形就越复杂,图3中音调更高的是___ (选填“甲”或“乙”)。
14. 如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果(如图乙),其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的_______________;此防窥膜贴在手机屏幕上,_______________(选填“能”或“不能”)防止正上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地_______________(选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
15. 以下是我校某研究性学习小组同学进行的一组光学综合实践活动。
(1)如图甲将红、绿、______ 三种色光照白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;
(2)如图乙在树荫下观察:阳光透过树叶的缝隙倾泻下来,在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑,圆形的光斑实质是_______________ ,树影和圆形的光斑形成的原理____(选填“相同”或“不同”),其圆形光斑大小不一的原因是______________________________________。
(3)如图丙通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是_________________________,此时看见的 ______(选填“是”或“不是”)蜡烛通过小孔成的像;
(4)如图丁所示是用易拉罐简易针孔照相机,利用它观察窗外景物时,人的眼睛对着_________(选填“膜”或“孔”)进行观察,可以看到______________________像(填全像的性质)。
16. 如图是某位观鸟人士拍下白鹤及其在水中的一黑一白两个“影子”。网友纷纷称道“对影成三人,古人诚不欺我也”。“影子”甲的形成是由于______________________。“影子”乙是由于平面镜所形成的_______(选填“虚”或“实”)像,“影子”乙大小与白鹤的大小________(选填“可能”或“一定)”相同。
17. 检查视力的时候要求被测者小红与视力表保持在5m的距离,由于空间有限,所以采用了如图方式进行测试。若小红背离视力表0.6m,那么平面镜应放在距视力表___________m的地方,视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,则被测者应向她的___________(选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。当被测者站起走近平面镜,被测者在平面镜中的像的大小将____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如果将平面镜与视力表互换位置,小红转过身来进行测试,___________(选填“能”或“不能”)满足5m的距离要求。
三、实验题(每空1分)
18.
(1)如图所示,地面上是小明和小亮在同一灯光下的影子,请你通过作图确定灯泡S的位置;
(2)将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像,请在图中确定成像仪上小孔O的位置(保留作图痕迹);
(3)作出物体AB通过平面镜所成的像。
19. 在探究声音的产生、传播及特性时,小华做了下面的实验:
(1)如图①,用正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,观察到球被弹起,此探究中悬挂着的乒乓球的作用是_________________________________ ;
(2)如图②,当音响播放音乐时,可以看到烛焰晃动,这说明了____________________;
(3)如图③,塑料片在梳子齿上快划与慢划,这个实验用来探究________与__________的关系;
(4)如图④,把正在响铃的手机放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,听到的声音将越来越______ , 由此推理可知:____________________________;
(5)如图⑤,研究“音调高低与琴弦长度 ”的关系应选择琴弦 __________和 ___________(琴弦直径关系:a =c =d<b,每根琴弦固定在“音箱 ”上的松紧程度一致)
20. 如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,范围为ab,位于光屏a点处的色光颜色为________(红/紫)色。该现象说明太阳光是________(选填“单色”或“复色”)光。
(2)若三棱镜摔坏了后,截面变成,________(能/不能)完成以上实验。
(3)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,选择一个合理的方案:________(A/B)。
A. 在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸,让太阳光通过塑料纸,再照射到三棱镜上
B. 将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜
21. 小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图(a)所示。光斑的形状与什么因素有关呢?光斑又如何形成的呢?对此小明决定探究,他们猜想光斑的形状:
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;
b.与树叶间空隙形状有关;
c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想 a是________ (合理/不合理)的;
为了进行探究,他们制作了带孔的卡片,如图(b)所示,卡片中各孔尺寸相同(约为1cm),在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光通过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状;
(2)为验证猜想b,小明让带孔卡片,离地面白纸较近,看到的光斑与卡片中孔的形状相同,然后让带孔卡片远离白纸,到一定距离后,白纸上的光斑又成了圆形,这说明光斑的形状还与____________有关;
(3)为验证猜想 c,如图(c),让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动,使孔径越来越小,当孔径小到一定程度时,发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形,这说明小孔形成的光斑与小孔形状 _____________ (选填“有关 ”或“无关 ”);
(4)通过探究,他们初步得到了以下结论,_______ (填光斑的形状)一般是太阳的像,光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离有关,不管光斑是不是像,它们都是由___________________________________________________形成的。
22. 在“探究平面镜成像特点”的活动中:
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于_________________________;
(2)小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像_____________为止,表明像与物的大小相同;
(3)记录下A、B两支蜡烛在纸上的位置如图乙所示,通过分析得出像与物到玻璃板的距离相等,像与物的连线与玻璃板垂直;为了证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取的操作是_______;
A. 保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察、测量
B. 保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,进行与上述(3)相同的操作
(4)在探究像到镜面距离l2与物到镜面距离l1的关系时,下列测量方法中,正确的是 _________;
(5)为了探究像的虚实,正确的操作:将蜡烛B取走,将一块不透明挡板放在图丙中的__________(1/2/3)位置,直接观察挡板,发现挡板上______(选填“能”“不能”)看到蜡烛A的像;
(6)若实验时,玻璃板不与水平桌面垂直,如图丁所示,则发生的现象是________;
A. 蜡烛A仍然成像在蜡烛B处
B. 蜡烛A成像位于水平面偏上方
C. 蜡烛A成像位于水平面偏下方
23. 探究平面镜成像的特点;器材有:茶色薄玻璃板,白纸、三个相同的火炬形棋子,刻度尺、黑色水笔、 白卡片。
(1)将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像 在OQ的正上方,此时需要 ______________________ 。直至观察到 ______________________ ,表明玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板。
(2)在直线OP上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是 _______ 像。
(3)经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子 B、C放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB,_____________________ ,该点即为棋子 A的像 的位置。多次改变棋子A的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知:_______________________ 。
实验序号
①
②
③
物到平面镜的距离/cm
9.20
5.10
12.40
像到平面镜的距离/cm
9.20
5.10
12.40
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2026—2027学年第一学期八年级第五周限时练习(10月月考)
物理
时间:50分钟 分值:100分
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 鸡蛋沉在盛水的玻璃杯底部,能不能让鸡蛋浮起来呢?小明向水中加入盐,并搅拌均匀,直到鸡蛋最终浮在水面上。“小明向水中加入盐,并搅拌均匀”属于科学探究中的( )
A. 问题 B. 解释 C. 证据 D. 交流
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,此探究过程中提出的问题是:鸡蛋在盐水中是否会浮起来?“小明向水中加入盐,并搅拌均匀”,属于“进行实验与收集证据”,来验证猜想是否正确,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 在探究“声音产生的条件”时做了以下四个小实验,能说明“声音产生条件”的是( )
①将发声的音叉插入水中,观察到水花四溅。
②让敲击后的音叉轻轻接触悬吊的乒乓球,观察到乒乓球被反复弹开。
③在一根充满水的长铁管一端敲击一下,在另一端可以听到三次响声。
④用力敲击锣面后,立即用手按住锣面,响亮的锣声随即停止。
A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①中发声的音叉激起水花,②中发声的音叉弹开乒乓球,均说明发声体在振动;④中按住锣面使振动停止,锣声随之停止,说明声音是由物体振动产生的,故①②④符合题意;
③听到三次响声说明声音在固体、液体和气体中的传播速度不同,探究的是声音的传播,故③不符合题意;
综上所述,能说明“声音产生条件”的是①②④,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 小枫杨特别喜欢物理,每次读四大名著,总想和物理关联起来,下列说法正确的是( )
A. 《西游记》中孙悟空为国王“悬丝诊脉”的故事中,“悬丝诊脉”说明固体能够传声
B. 《三国演义》中描写打仗时,士兵用力擂鼓,声音传的很远,是因为声音的音调高
C. 《红楼梦》中林黛玉进贾府时,大家仅靠听笑声就判断出来人是王熙凤,利用了声音的音调不同
D. 《水浒传》中铁笛仙马麟,吹笛子时发出的声音,靠的是笛子的振动
【答案】A
【解析】
【详解】A.声的传播需要介质,固体、液体和气体都可以作为声音传播的介质,“悬丝诊脉”是通过丝线来传递声音,说明固体能够传声,故A正确;
B.响度指声音的大小或强弱,与振幅有关,士兵用力擂鼓,鼓面振动幅度变大,响度变大,声音可以传的很远,故B错误;
C.大家仅靠听笑声就判断出来人是王熙凤,是因为不同的人,声音的音色不同,所以利用了音色来辨别声音,故C错误;
D.吹笛子时发出的声音,是由于空气柱振动产生的,故D错误。
故选A。
4. 关于声现象下列说法正确的是( )
A. 图甲:敲击大小不同的编钟,能发出不同音调的声音
B. 图乙:倒车雷达的原理是利用次声波回声定位
C. 图丙:古筝演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
D. 图丁:安装噪声检测装置能有效地阻断噪声的传播
【答案】A
【解析】
【详解】A.敲击大小不同的编钟,振动的快慢不同,能发出不同音调的声音,故A正确;
B.倒车雷达的原理是利用超声波方向性好的特点,进行回声定位,故B错误;
C.琴弦振动越快,频率越高,音调越高,声速与介质种类和温度有关,与频率无关,故C错误;
D.安装噪声检测装置只能监测噪声,不能有效地阻断噪声的传播,故D错误。
故选A。
5. 噪声严重影响人们的工作和生活,被称为“ 隐形杀手”。控制噪声已成为城市环境保护的重要项目之一。下列关于如图的说法中正确的是 ( )
A. 图甲:摩托车的消声器是在声音接收处减弱噪声的
B. 图乙:演奏编钟时发出的声音可能是噪声
C. 图丙:道路旁的隔声板是在声源处控制噪声
D. 图丁:噪声监测器可以减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩托车的消声器是直接在声源(摩托车排气发声部位)处减弱噪声,故A错误;
B.从环保角度,妨碍人们正常休息、学习和工作的声音属于噪声,编钟声若干扰他人则可能是噪声,故B正确;
C.道路旁的隔声板是阻挡声音的传播,属于在传播过程中减弱噪声,故C错误;
D.噪声监测器只能监测噪声的响度,不能减弱噪声,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,是用一款音频灭火装置灭火的场景。音频灭火装置通过发出30~60Hz的低频声波让火焰失去稳定性,从而扑灭火焰。关于低频声波,下列说法正确的是( )
A. 能够在真空中进行传播 B. 能传递能量
C. 不是由物体振动而产生 D. 属于次声波
【答案】B
【解析】
【详解】A.声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;
B.声波既可以传递信息,也可以传递能量。该低频声波能扑灭火焰,正是声波传递能量的体现,故B正确;
C.所有声音都是由物体振动产生的,低频声波是由振动产生,故C错误;
D.次声波的定义是频率低于20Hz的声波,该声波频率为30∼60Hz,不属于次声波,故D错误。
故选B。
7. 小明体检时观察如图所示的身高测量仪,发现其利用超声波工作。其顶部感应器竖直向下发射超声波,超声波经下方物体反射后被感应器接收。感应器距测高台2.6m,某同学站在测高台上,感应器记录超声波从发射到接收经历了。则该名同学身高为多少?( )(超声波在空气中的速度为340m/s)
A. 170cm B. 85cm C. 175cm D. 180cm
【答案】C
【解析】
【详解】超声波传播的总路程
同学头顶到感应器的距离
同学的身高
故选C。
8. 2022年北京冬奥会期间,北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材,精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》,如图所示。下列情境中,与皮影戏光学原理相同的是( )
(1)自行车的尾灯 (2)树荫下光斑 (3)天空的彩虹 (4)日全食
A. (1)(3) B. (2)(4) C. (2)(3) D. (1)(4)
【答案】B
【解析】
【详解】皮影戏是由于光的直线传播形成的。
(1)自行车尾灯利用光的反射;
(2)树荫下光斑是小孔成像,由于光的直线传播形成的;
(3)天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,属于光的色散现象;
(4)日全食由于光的直线传播形成的。
所以与皮影戏光学原理相同的是(2)和(4),故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 在“探究平面镜成像的特点”实验中,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,观察它在玻璃板后面的像,用完全相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,当点燃的蜡烛A的像与未点燃的蜡烛B完全重合时。下列说法中( )
①当蜡烛A向平面镜靠近时,A的像变大
②玻璃板在竖直平面内绕M逆时针转过一定角度,蜡烛A成像位置不变
③在B的位置放置一纸板判断成像虚实,眼睛应该在蜡烛B一侧观察
④若玻璃板与水平桌面不垂直,像与蜡烛关于玻璃板不对称
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①平面镜成像时像与物大小相等,蜡烛A靠近镜面,像的大小不变,故①错误;
②平面镜成的像与物关于镜面对称,玻璃板在竖直平面内绕M逆时针转过一定角度,对称面的位置和物的位置没有改变,蜡烛A成像位置不改变,故②正确;
③虚像不能成在光屏上,在B的位置放置一纸板判断成像虚实,眼睛应该在蜡烛B一侧直接观察光屏是否有像,故③正确;
④平面镜成的像与物关于镜面对称,若玻璃板与水平桌面不垂直,像与蜡烛仍关于玻璃板对称,故④错误。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 同学们利用光学知识自制了一个针孔照相机:做两个可以套在一起拉动的硬纸盒,外盒的前端蒙一块中心带针孔的黑纸,内盒的一端蒙一块半透明纸(如图所示)。将针孔对准明亮的景物,在内盒的半透明纸上看到了物体所成的像。下列说法正确的是( )
A. 针孔照相机所成的像是倒立的虚像
B. 保持针孔和物体的距离不变,将内盒向里推,减小筒长,物体的像变大
C. 若改变小孔的形状,半透明纸上像的形状也改变
D. 遮住一部分针孔,半透明纸上物体所成的像依旧完整
【答案】D
【解析】
【详解】A.小孔成像是光的直线传播形成的倒立实像,故A错误;
B.保持针孔和物体的距离不变,减小筒长(即光屏到小孔的距离变小),根据小孔成像的规律,像会变小,故B错误;
C.小孔成像中,像的形状由物体形状决定,和小孔本身的形状无关,改变小孔形状,像的形状不会变化,故C错误;
D.遮住部分针孔,通过的光线减少,像变暗但仍完整,故D正确。
故选D。
11. 物体AB直立于足够大的平面镜前,甲图中物体与平面镜之间插入一块不透光的木板CD;乙图中平面镜后面插入一块不透光的木板MN。则物体在甲、乙两图的平面镜中,能否成完整的像?( )
A. 都能 B. 都不能
C. 甲图中不能,乙图中能 D. 甲图中能,乙图中不能
【答案】A
【解析】
【详解】先根据“物像关于平面镜对称”画出A、B 点在平面镜中成的像A'、B';从A点反射的光线沿CD的最下边缘射到平面镜上, 根据反射角等于入射角画出反射光线,若这条反射光线的反向延长线能过像点A',则AB能在平面镜内成完整的虚像A'B'。如图所示:
平面镜成的是虚像,像是反射光线的反向延长线会聚形成的,不是实际光线照到像点,所以乙图中镜子背面放什么物体都不会影响成像,并且根据物像关于平面镜对称,物体AB能在平面镜中成完整的像。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 科学探究方法是物理实验的重要组成部分,以下几个研究实例:
①研究声音的传播时,将声波比作弹簧波。
②研究声音产生的条件时,用发声的音叉弹起乒乓球。
③为了形象直观的描述光的传播路径和方向,我们引入“光线”。
④研究平面镜成像用另一个完全相同的棋子B替代物体棋子A。
⑤在探究二胡弦的音调与长度的关系时,改变手指在同一根琴弦上的按压位置,同时用相同力度拉动琴弦,比较声音的变化
关于这几个实例中涉及的研究方法,以下说法正确的是( )
A. ①②相同 B. ③④相同
C. ④⑤相同 D. 均不相同
【答案】D
【解析】
【详解】①把抽象的声波和熟悉的弹簧波类比,帮助理解声波的传播特点,属于类比法。
②将不易直接观察的音叉振动转换为明显的乒乓球弹起现象,属于转换法。
③构建理想化的模型“光线”来直观表示光的传播径迹和方向,属于理想模型法。
④用完全相同的棋子B等效替代棋子A,便于比较像与物的大小关系,属于转换法。
⑤探究音调与弦长度的关系时,控制力度等其他条件不变,只改变弦长属于控制变量法。
五个实例所用研究方法均不相同,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 某兴趣小组的同学在国庆假期进行了“跨学科实践”活动。
(1)图1是小梅同学用纸盒和橡皮筋自制的“手弹琴”。当她用大小不同的力拨同一根琴弦时,听到声音的_____ (选填“响度”“音调”或“音色”,下同)有变化;小梅用硬纸盒作为共鸣箱,除了可以固定橡皮筋外,还能增大声音的______。
(2)当她用“手弹琴”演奏《我和我的祖国》时,同学们不约而同唱起来,说明声音可以传递_____ ,琴声是通过_____ 传播到人耳。
(3)小梅利用图2装置展示声音的样子。声音发出后,亚克力板上固体小颗粒会移动,最终形成图形,物理学中称为“克拉尼图形”,这说明声音是由物体_____产生的;当声音频率越高,所形成的图形就越复杂,图3中音调更高的是___ (选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1) ①.
响度 ②.
响度 (2) ①.
信息 ②.
空气 (3) ①.
振动 ②.
乙
【解析】
【小问1详解】
用大小不同的力拨同一根琴弦,琴弦的振幅不同,因此响度发生变化;硬纸盒作为共鸣箱,可以通过共鸣放大声音,除固定琴弦外,作用是增大响度。
【小问2详解】
同学们听到琴声随之歌唱,说明声音可以传递信息;琴声通过空气传播到人耳。
【小问3详解】
固体小颗粒随亚克力板振动形成图形,说明声音是由物体振动产生的;根据题意,声音频率越高,克拉尼图形越复杂,音调由频率决定,频率越高音调越高,对比可知图乙图形更复杂,因此乙的音调更高。
14. 如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果(如图乙),其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的_______________;此防窥膜贴在手机屏幕上,_______________(选填“能”或“不能”)防止正上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地_______________(选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 不能 ③. 减小
【解析】
【详解】防窥膜的超细百叶窗结构类似普通百叶窗,只有在一定角度范围内的光线才能沿直线从百叶窗的缝隙中穿过,大角度的侧方光线被百叶窗结构遮挡,无法传播到两侧人的眼中,因此两侧看不清屏幕的原理是光的直线传播。
正上方的视线方向和百叶窗缝隙的通透方向一致,屏幕发出的光可以沿直线直接传播到正上方的人眼中,因此防窥膜不能防止正上方的窥视;
因超细百叶窗间距越小,可透过的光线角度范围越小,故减小间距可提升防窥效果。
15. 以下是我校某研究性学习小组同学进行的一组光学综合实践活动。
(1)如图甲将红、绿、______ 三种色光照白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;
(2)如图乙在树荫下观察:阳光透过树叶的缝隙倾泻下来,在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑,圆形的光斑实质是_______________ ,树影和圆形的光斑形成的原理____(选填“相同”或“不同”),其圆形光斑大小不一的原因是______________________________________。
(3)如图丙通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是_________________________,此时看见的 ______(选填“是”或“不是”)蜡烛通过小孔成的像;
(4)如图丁所示是用易拉罐简易针孔照相机,利用它观察窗外景物时,人的眼睛对着_________(选填“膜”或“孔”)进行观察,可以看到______________________像(填全像的性质)。
【答案】(1)蓝 (2) ①. 太阳的实像 ②. 相同 ③. 树叶缝隙到地面的距离不同
(3) ①. 烛焰、三个小孔、人眼在同一条直线上 ②. 不是
(4) ①. 膜 ②. 倒立、缩小的实
【解析】
【小问1详解】
光的三原色为红、绿、蓝,三者等比例混合后会得到白光。
【小问2详解】
树荫下的圆形光斑是小孔成像现象,本质是太阳通过树叶缝隙成的实像;树影是光沿直线传播过程中,被树叶遮挡后在地面形成的阴影,二者的形成原理都是光的直线传播,因此原理相同;当缝隙大小相近时,小孔到承接面(地面)的距离越大,所成的像就越大,所以圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙到地面的距离不同。
【小问3详解】
光沿直线传播,只有烛焰、三个小孔、人眼处于同一直线上时,烛焰发出的光才能依次穿过三个小孔进入人眼,才能看到烛焰;这个过程只是光沿直线传播进入人眼,没有经过承接面形成小孔成像的像,因此看到的不是蜡烛通过小孔成的像。
【小问4详解】
易拉罐针孔相机的半透明膜是承接像的光屏,观察时人眼要对着膜才能看到承接的像;针孔相机的成像原理是小孔成像,最终成的是倒立、缩小的实像。
16. 如图是某位观鸟人士拍下白鹤及其在水中的一黑一白两个“影子”。网友纷纷称道“对影成三人,古人诚不欺我也”。“影子”甲的形成是由于______________________。“影子”乙是由于平面镜所形成的_______(选填“虚”或“实”)像,“影子”乙大小与白鹤的大小________(选填“可能”或“一定)”相同。
【答案】 ①. 光的直线传播 ②. 虚 ③. 一定
【解析】
【详解】甲是光沿直线传播时被不透明的白鹤遮挡,在后方形成的暗区,故成因是光的直线传播。
水面相当于平面镜,乙是白鹤通过水面形成的平面镜成像;由平面镜成像特点可知,平面镜成虚像,像与物体大小相等,因此乙是虚像,大小与白鹤一定相同。
17. 检查视力的时候要求被测者小红与视力表保持在5m的距离,由于空间有限,所以采用了如图方式进行测试。若小红背离视力表0.6m,那么平面镜应放在距视力表___________m的地方,视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,则被测者应向她的___________(选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。当被测者站起走近平面镜,被测者在平面镜中的像的大小将____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如果将平面镜与视力表互换位置,小红转过身来进行测试,___________(选填“能”或“不能”)满足5m的距离要求。
【答案】 ①. 2.8 ②. 右方 ③. 不变 ④. 不能
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点,像到镜面的距离等于物到镜面的距离。设平面镜与视力表的距离为 ,则视力表的像到平面镜的距离也为 。小红到视力表像的距离为小红到平面镜的距离与像到平面镜的距离之和,即
根据题意, ,所以
平面镜与视力表的距离
平面镜所成的像与物关于镜面对称。视力表上“E”字开口指向纸外,其像的开口方向也指向纸外。被测者是观察镜中的像,因此应指向像的开口方向,即指向右方。
平面镜成像时,像的大小与物体的大小相等。像的大小与物体到平面镜的距离无关,只取决于物体本身的大小。因此,当被测者走近平面镜时,她在平面镜中的像的大小将不变。
根据题意,互换位置后,人到平面镜的距离为 ,视力表到平面镜的距离为 。根据平面镜成像特点,视力表的像到平面镜的距离也为 。人到视力表像的距离
该距离不满足 的要求,故不能满足。
三、实验题(每空1分)
18.
(1)如图所示,地面上是小明和小亮在同一灯光下的影子,请你通过作图确定灯泡S的位置;
(2)将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像,请在图中确定成像仪上小孔O的位置(保留作图痕迹);
(3)作出物体AB通过平面镜所成的像。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
灯光属于点光源发出的光,光沿直线传播,人挡住沿直线传播的光线就形成了影子,因此点光源一定在物体顶端和影子顶端的连线上,两条连线的公共交点就是点光源位置。所以分别连接两个人的头顶与各自影子的顶端,得到两条直线,这两条直线的交点就是灯泡S的位置。据此作图。
【小问2详解】
根据光的直线传播原理,连接蜡烛两端与它像的对应位置,在成像仪上的交点O就是小孔的位置。据此作图。
【小问3详解】
平面镜成的像,像和物体关于镜面对称,作出A、B关于镜面的对称点A′、B′,再用虚线连接A′、B',即为物体AB通过平面镜所成的像。据此作图。
19. 在探究声音的产生、传播及特性时,小华做了下面的实验:
(1)如图①,用正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,观察到球被弹起,此探究中悬挂着的乒乓球的作用是_________________________________ ;
(2)如图②,当音响播放音乐时,可以看到烛焰晃动,这说明了____________________;
(3)如图③,塑料片在梳子齿上快划与慢划,这个实验用来探究________与__________的关系;
(4)如图④,把正在响铃的手机放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,听到的声音将越来越______ , 由此推理可知:____________________________;
(5)如图⑤,研究“音调高低与琴弦长度 ”的关系应选择琴弦 __________和 ___________(琴弦直径关系:a =c =d<b,每根琴弦固定在“音箱 ”上的松紧程度一致)
【答案】(1)将音叉的微小振动放大,便于观察 (2)声音可以传递能量
(3) ①. 音调 ②. 频率
(4) ①. 小 ②. 真空不能传声
(5) ①. a ②. d
【解析】
【小问1详解】
发声的音叉振动幅度很小,肉眼难以直接观察,乒乓球可以把音叉的微小振动转化为明显的弹起现象,作用是放大实验现象,直观证明音叉在振动。
【小问2详解】
音响的声音通过空气传播,使烛焰获得能量发生晃动,说明声能够传递能量。
【小问3详解】
快划梳子时塑料片振动频率高,慢划时振动频率低,两次振动的其他条件一致,只有振动快慢不同,最终听到的音调不同,因此是探究音调和振动频率的关系。
【小问4详解】
逐渐抽出玻璃罩内空气,罩内传声介质越来越少,听到的铃声就越来越小;实际实验无法达到绝对真空,但根据实验趋势推理可得:当罩内为真空时声音无法传播,即真空不能传声。
【小问5详解】
探究音调与琴弦长度的关系要使用控制变量法,只保留“长度”这一个变量,控制琴弦的材料、横截面积、松紧程度都相同。题干说明松紧一致,a和d都是铜质、横截面积相等,只有长度不同,符合实验要求。
20. 如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,范围为ab,位于光屏a点处的色光颜色为________(红/紫)色。该现象说明太阳光是________(选填“单色”或“复色”)光。
(2)若三棱镜摔坏了后,截面变成,________(能/不能)完成以上实验。
(3)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,选择一个合理的方案:________(A/B)。
A. 在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸,让太阳光通过塑料纸,再照射到三棱镜上
B. 将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜
【答案】(1) ①. 紫 ②. 复色
(2)能 (3)A
【解析】
【小问1详解】
太阳光经三棱镜色散时,不同色光的偏折程度不同:紫光偏折能力最强,红光偏折能力最弱,题图中三棱镜尖端朝下,偏折程度更大的紫光会投射到更靠上的a点。
该现象将太阳光分解为多种色光,说明太阳光是由多种色光混合而成的复色光。
【小问2详解】
摔坏后的剩余部分仍属于三棱镜,保留了使光发生折射色散的斜射截面,依然可以让不同色光产生不同程度的偏折,因此能完成色散实验。
【小问3详解】
A.红色透明塑料纸只能透过红光,让得到的纯红光入射到普通三棱镜上,若光屏上只出现红色光带、不再分解出其他色光,就可以证明红光是单色光,反之是复色光,故A符合题意;
B.红色玻璃三棱镜本身是红色透明体,它会直接吸收所有其他色光、只允许红光透过,无论入射光是不是复色光,出射都只有红光,无法验证红光能否再分解,不能达到实验目的。故B不符合题意。
故选A。
21. 小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图(a)所示。光斑的形状与什么因素有关呢?光斑又如何形成的呢?对此小明决定探究,他们猜想光斑的形状:
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;
b.与树叶间空隙形状有关;
c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想 a是________ (合理/不合理)的;
为了进行探究,他们制作了带孔的卡片,如图(b)所示,卡片中各孔尺寸相同(约为1cm),在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光通过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状;
(2)为验证猜想b,小明让带孔卡片,离地面白纸较近,看到的光斑与卡片中孔的形状相同,然后让带孔卡片远离白纸,到一定距离后,白纸上的光斑又成了圆形,这说明光斑的形状还与____________有关;
(3)为验证猜想 c,如图(c),让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动,使孔径越来越小,当孔径小到一定程度时,发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形,这说明小孔形成的光斑与小孔形状 _____________ (选填“有关 ”或“无关 ”);
(4)通过探究,他们初步得到了以下结论,_______ (填光斑的形状)一般是太阳的像,光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离有关,不管光斑是不是像,它们都是由___________________________________________________形成的。
【答案】(1)不合理 (2) 小孔到白纸的距离
(3)无关 (4) ①. 圆形光斑 ②. 光的直线传播
【解析】
【小问1详解】
树荫下的光斑是亮的区域,而影子是光无法到达形成的暗区,光斑不是树叶的影子,因此猜想a不合理。
【小问2详解】
实验控制孔的形状、大小不变,只改变卡片到白纸的距离,光斑形状从和孔一致变为圆形,说明光斑形状还和小孔到白纸的距离有关。
【小问3详解】
当孔径缩小到一定程度发生小孔成像时,原本是三角形的孔成了圆形的太阳像,说明小孔形成的像和小孔自身的形状无关。
【小问4详解】
小孔成像成的是光源(太阳)的像,太阳是圆形的,因此圆形光斑一般是太阳的像;所有光斑都是光沿直线传播过程中,透过空隙在白纸上形成的亮区,本质都由光的直线传播形成。
22. 在“探究平面镜成像特点”的活动中:
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于_________________________;
(2)小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像_____________为止,表明像与物的大小相同;
(3)记录下A、B两支蜡烛在纸上的位置如图乙所示,通过分析得出像与物到玻璃板的距离相等,像与物的连线与玻璃板垂直;为了证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取的操作是_______;
A. 保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察、测量
B. 保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,进行与上述(3)相同的操作
(4)在探究像到镜面距离l2与物到镜面距离l1的关系时,下列测量方法中,正确的是 _________;
(5)为了探究像的虚实,正确的操作:将蜡烛B取走,将一块不透明挡板放在图丙中的__________(1/2/3)位置,直接观察挡板,发现挡板上______(选填“能”“不能”)看到蜡烛A的像;
(6)若实验时,玻璃板不与水平桌面垂直,如图丁所示,则发生的现象是________;
A. 蜡烛A仍然成像在蜡烛B处
B. 蜡烛A成像位于水平面偏上方
C. 蜡烛A成像位于水平面偏下方
【答案】(1)确定像的位置 (2)完全重合 (3)B
(4)方法2 (5) ①. 3 ②. 不能 (6)B
【解析】
【小问1详解】
玻璃板透明,能在看到蜡烛A的像的同时,观察到玻璃板另一侧的蜡烛B,方便调整B的位置,让它和A的像重合,从而确定像的位置。
【小问2详解】
当未点燃的蜡烛B和点燃的蜡烛A的像完全重合时,说明B和A的像大小相等,而两支蜡烛本身大小相同,就可以证明像与物的大小相等。
【小问3详解】
只做一次实验得出的结论具有偶然性,为了得到普遍规律,需要保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置,重复实验操作,避免单次实验的特殊性。如果改变玻璃板位置,原有的物像对应关系就被破坏,无法验证成像特点的普遍性。故选B。
【小问4详解】
物到镜面的距离是物体A到玻璃板反射面的垂直距离,像到镜面的距离是像(即蜡烛B的位置)到同一反射面的垂直距离。方法1的测量起点是玻璃板的后表面、方法3的测量终点是玻璃板的前表面,都没有对应到成像的反射面,只有方法2的测量是从A到玻璃板反射面、再从反射面到B点,测量逻辑正确。故选方法2。
【小问5详解】
验证虚像时,需要把挡板放在像所在的一侧(即玻璃板的后方,图丙的3位置),直接观察挡板。平面镜成的是虚像,虚像不是实际光线会聚形成的,无法在光屏(挡板)上呈现,因此挡板上不能看到A的像。如果把挡板放在1或2位置,会遮挡物体侧的光线或者在玻璃板和像之间,无法直接验证像能否被挡板承接。
【小问6详解】
平面镜成像时,像和物关于镜面对称,当玻璃板向蜡烛A一侧倾斜、不垂直桌面时,蜡烛A在镜面下方的对称位置会处于水平桌面的偏上方,因此蜡烛A的像会位于水平面偏上方,桌面上的蜡烛B无法和像重合。故选B。
23. 探究平面镜成像的特点;器材有:茶色薄玻璃板,白纸、三个相同的火炬形棋子,刻度尺、黑色水笔、 白卡片。
(1)将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像 在OQ的正上方,此时需要 ______________________ 。直至观察到 ______________________ ,表明玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板。
(2)在直线OP上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是 _______ 像。
(3)经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子 B、C放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB,_____________________ ,该点即为棋子 A的像 的位置。多次改变棋子A的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知:_______________________ 。
实验序号
①
②
③
物到平面镜的距离/cm
9.20
5.10
12.40
像到平面镜的距离/cm
9.20
5.10
12.40
【答案】(1) ①. 调整玻璃板的倾斜程度 ②. OP的像OP'与OQ完全重合
(2)虚 (3) ①. 延长直线CB,使CB与OQ相交于一点 ②. 像与物到平面镜的距离相等
【解析】
【小问1详解】
初始状态OP的像在OQ正上方,说明玻璃板没有和纸面完全垂直,需要微调玻璃板的倾斜角度;
当玻璃板完全垂直于白纸时,根据平面镜成像对称性,垂直于镜面的直线OP的像会和另一侧的OQ完全重合,以此验证玻璃板竖直放置。
【小问2详解】
实像可以在光屏(白卡片)上呈现,无法用光屏承接的像符合虚像的特点,因此平面镜成的是虚像。
【小问3详解】
棋子C同时挡住A的像和棋子B,说明B、C、A的像三点在同一直线上,连接CB后延长和OQ的交点就是像点的位置;
分析表格三组数据,每组的物距和像距数值都完全相等,可得出像与物到平面镜的距离相等的结论。
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