2026-2027学年南京市鼓楼区八年级上学期物理期中模拟练习卷
2026-10-14
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内容正文:
2026-2027学年南京市鼓楼区八年级上学期物理期中模拟练习卷
(考试范围:苏科版八年级上册第1-3章;考试时间:100分钟;试卷满分:100分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(每题2分,共12题,共24分)
1.下列关于声音的说法,正确的是( )
A.声音是由物体运动产生的
B.只要物体振动,我们就能听到声音
C.一切正在发声的物体都在振动
D.声音的传播速度一定是
2.如图是“碗乐”达人深情演奏《铁血丹心》的场景,碗乐声让人心旷神怡、精神振奋。下列说法正确的是( )
A.敲击材料不同的碗可以改变音色
B.用力敲击碗是为了增大振动的频率
C.碗振动的频率越快,碗乐声的音调越低
D.快速敲击碗会使碗振动的幅度增大
3.如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5米内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息,下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率为20000Hz
B.超声波信号可能会对使用者造成很大的听力伤害
C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D.该导盲杖对障碍物的定位原理与声呐的定位原理相同
4.国庆期间,某高楼举办灯光秀,为市民游客带来一场场精彩震撼的视觉盛宴。下列说法错误的是( )
A.五光十色的灯光是光的色散现象
B.灯光秀的色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
C.正在发光的LED灯泡是光源
D.当红色灯光照在白色衣服上时,衣服会反射红光
5.如图所示,字母“F”在竖直的平面镜前,则镜中“F”的像F是下图中的( )
A. B.
C. D.
6.下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.我们能够看到周围的各种物体,是因为眼睛发出的光照射到物体上了
B.光在任何情况下都是沿直线传播的
C.光线是为了描述光现象而人为构建的物理模型,不是真实存在的
D.光从空气射入水中后,传播速度变大
7.如下图所示,四个图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中为凸透镜的是( )
A. B.
C. D.
8.2021年春晚小品《阳台》反映了疫情防控期间,小区居民居家抗疫守望相助的故事。在小品中,社区主任使用无人机给居民送菜(如图所示),已知无人机使用的镜头的焦距为,则镜头到感光元件的距离应该( )
A.略大于 B.以内
C.以外 D.恰为
9.如图所示小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前,观察远处的物体,则下列说法正确的是( )
A.两只放大镜对物体进行了两次放大
B.两只放大镜组合在一起相当于一台照相机
C.两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜
D.将两只放大镜的位置对换后,观察同一物体的大小一定是相同的
10.光让我们的世界五彩缤纷。下列有关光的描述中正确的是( )
A.甲图,工人师傅戴着面罩进行焊接,是为了防止红外线灼伤眼睛
B.乙图,透过水球看到了王亚平一正一反两个像,是光的反射现象
C.丙图,烛焰经凸透镜在光屏上成一清晰的像,若挡住烛焰的一部分,则屏上的像仍然完整,只是变暗
D.丁图,烛焰在光屏上成倒立、放大的像,把光屏拿走像仍存在
11.水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点,如图所示,要使反射光线射向B点,下列操作不能达成的是( )
A.仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B.仅将平面镜M绕O点顺时针转动
C.仅将平面镜M向上平移 D.仅将平面镜M向下平移
12.某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内一直注水,当水面由a位置升至b位置过程中,站在池边空气中的人看到亮斑的位置( )
A.一直上升 B.一直下降
C.先上升再下降 D.先下降再上升
二、填空题(此部分共7题,每空1分,共18分)
13.“大妈们开音乐跳广场舞,吵得我都没法学习了”,小明向妈妈抱怨。妈妈给他房间安装了真空隔层玻璃窗,书房的声音小了很多。说明大妈在健身时产生的声音是噪声。安装了真空隔层玻璃窗,属于在___________处减弱噪声;为了共建和谐社会,社区工作人员与大妈沟通,跳舞时调小音量,属于在___________处减弱噪声。
14.在某些地区出现了日全食:如图(1)是当时的电视画面模拟地球上可以看到日食的区域,实质上该区域就是______(选填“地球”“月球”或“太阳”)的影子区域,此时日、地、月三者的相对位置正确的是图(2)中的______,发生此现象的原因是______。光在真空中的传播速度为______m/s。
15.小庆用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。如图所示,实验中他将蜡烛放在光具座的位置,移动光屏观察烛焰的成像情况,蜡烛在处时,光屏上可得到清晰倒立__________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,这种像在生活中的应用是__________(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)。接着小庆用手遮住部分凸透镜,这时光屏上烛焰的像__________(选填“是”或“不是”)完整的。
16.小明向8个相同的玻璃瓶灌入不同高度的水,自制了如图所示的“水瓶琴”。从左到右依次向瓶口吹气,发声体为___________(选填“空气柱”或“瓶和瓶内的水”),声音的音调逐渐变___________(选填“高”或“低”);若从左到右依次敲击瓶子,声音的音调逐渐变___________(选填“高”或“低”)。
17.某兴趣小组利用两块平面镜做了一个简易潜望镜,通过该潜望镜观察教室内的挂钟,指针位置仍如图所示,则该挂钟显示的实际时刻是___________。(填写12小时制时间)
18.从指尖创制到万物探理,跨学科实践活动开启物理“新视界”。
小王同学设计了如图所示的望远镜,凸透镜A为物镜,凸透镜B为目镜,A的焦距应_____________(选填“大于”“小于”或“等于”)B的焦距,A的作用相当于_____________(选填“照相机”或“放大镜”),用该望远镜看远处物体时A、B间的距离应_____________(选填“大于”或“小于”)看较近处物体时A、B间的距离。
19.光通过透镜会发生折射。
(1)下列光学器具中根据光的折射特点制成的是________;
A.穿衣镜 B.汽车后视镜 C.近视眼镜
(2)小红通过凸透镜观察物理课本,当物距为14 cm时,观察到的像如图(a)所示。她移动透镜,物距变化了11 cm,观察到的像如图(b)所示,则该凸透镜的焦距可能为________。
A.6 cm B.10 cm C.13 cm D.20 cm
三、此部分共11小题,共58分,其中第23、24题需要写出解题步骤。
20.完成光路图,画出入射光线,并标出入射角。
21.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。
22.我国西汉时期的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图假设F为冰透镜的焦点,请在图中完成光路。
23.如图,一辆匀速行驶的汽车在距前面山崖370m处鸣笛,经过2s后听到回声,已知空气中的传声速度为340m/s,求:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程为多少?
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程。
(3)汽车的行驶速度。
24.小明在一长1020m金属管的一端敲打后,小光在另一端听到两次声音,两次声音的时间间隔为2.7s,求声音在金属管中的速度是多少m/s?(空气中声速为340m/s)
25.关于声,小明和小华做了下面的一些实验:
(1)如图1所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到____________,这说明____________。此探究中将音叉的振动间接通过乒乓球的运动表现出来,在物理学中,这种科学研究方法叫做_________。
(2)如图2所示,为了验证(1)中的探究结论,小明同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了能明显地看到实验现象,你的改进方法是______________________。
(3)如图3所示,敲响右边的音叉,左边的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验说明_________可以传声。
(4)如图4所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐_________,推理后可得结论:__________________。
(5)如图5所示,将一把钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到_________(选填“钢尺”或“桌面”)振动发出的声音,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,发现音调逐渐变_________了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于此时发出的声是_________波。
26.如图1所示,让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
(1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时,微微转一转三棱镜即可看到彩色光带,此现象称为光的________。如果彩色光带较亮,而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩,那么你应适当________(选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(2)通过该实验发现,太阳光通过三棱镜后,分解成的色光都向三棱镜的________(选填“顶部”或“底部”)方向偏折,且三棱镜对紫光的偏折能力比红光________(选填“强”或“弱”);
(3)若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃,则在光屏上应该观察到________(选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”);
(4)如图2所示,一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁上,也可以看到彩色光带,此时平面镜上方的水类似于________(填写光学元件名称),轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将________(选填“消失”“不变”或“振动”)。
(5)在光学实验室内,将一辆玩具汽车放置在蓝色背景板前,拉上窗帘,只打开光源A,发现汽车呈现绿色,这是由于汽车________(选填“吸收”或“反射”)绿色光。若在真空环境中,将另外一束红光照向汽车的影子,则影子区域此时呈现________色。
27.如图是小明同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验器材选用薄玻璃板代替平面镜的原因是________________。
(2)把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板的后面。移动蜡烛B,直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全________,在纸上记录下蜡烛A和B的位置。
(3)保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,按如图丙所示的测量方法进行测量,将数据记录在如下表格中。小明通过思考发现了自己的问题,之前实验中蜡烛A的像对应的反射面实际是________(P/Q)面,且推算出玻璃板的厚度为________cm。
实验序号
1
2
3
4
蜡烛A到平面镜的距离u/cm
4.3
5.3
7.1
10.6
蜡烛B到平面镜的距离v/cm
3.5
4.5
6.3
9.8
(4)为探究平面镜成像的虚实情况,移去蜡烛B,将白卡片竖直放在原蜡烛B位置,________(直接/透过玻璃板)观察白卡片上是否有蜡烛A的像。
(5)如图甲所示,一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前,硬币的像在a处:将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时,硬币所成的像在________(a/b/c)处。
(6)利用茶色薄玻璃板制作“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面,当手机屏幕与白纸夹角为70°,要使手机画面通过玻璃板所成像恰好在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为________,眼睛应在________(选填“①”或“②”)位置观察。
28.小华与同学们一起探究凸透镜成的像的大小、正倒与物距的关系。
(1)实验前器材在光具座上的位置如图所示,接下来的操作是将光屏向___________移。
(2)用高为3cm的F形光源进行实验,保持透镜在30cm刻度线处不变,改变___________和光屏的位置,得到的实验数据和现象如下表所示。
物距
28
26
22
18
16
14
12
10
8
5
像高
1.7
1.9
2.5
3.7
5
7.6
15.1
光屏上找不到物体的像
像的正倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
①当物距为28cm时,将像高与___________对比,得出光屏上成倒立、缩小的像。
②随着物距的不断减小,像的高度逐渐___________,且像都是倒立的。
③继续减小物距,光屏上找不到光源的像,此时她在___________(选填“光屏”或“光源”)一侧通过透镜可看到像。
(3)根据表格数据可以推测,光源通过透镜成等大的像时的物距是___________cm。
29.帅帅同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,此时水透镜的焦距为___________cm;
(2)该同学移动蜡烛,水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,该像的特点是___________(填像的“正倒”、“大小”和“虚实”);
(3)在实验时,发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧却较模糊,帅帅只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是___________;
A.左右适当移动凸透镜 B.上下适当移动凸透镜
C.适当扭转凸透镜 D.左右适当移动光屏
(4)将蜡烛移至距水透镜5 cm处,此时无论怎样移动光屏都无法在光屏上看到清晰的像,则应从___________(填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过水透镜观察像的特点;
(5)在图乙所示实验场景下,一同学给水透镜“戴上”一种眼镜,如图丙所示,当向水透镜中注入适量的水后,他发现光屏上的像再次变得清晰,则“戴”的是___________(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(6)如图丁所示为某同学的照片,图戊是实验后他将照片从紧贴水透镜到逐渐远离水透镜过程中,眼睛透过水透镜观察照片的像,看到像的顺序应该是___________(只填字母代号)。
A.②①③④ B.③②①④ C.②③④① D.④①②③
30.阅读下列短文,回答问题
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。
超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波传播中遇到障碍物时___________(选填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回声。
(2)SenseID是利用了超声波传递___________(选填“信息”或“能量”)的特性。
(3)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物___________
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙
(4)已知超声波在海水中的传播速度约为,某船在A处正上方海面上向海底垂直发射超声波,6 s后收到回声信号,在B处正上方海面上向海底垂直发射超声波,3 s后收到回声信号,则AB之间的高度差为___________。在月球上___________(选填“能”或“不能”)用超声波技术测量月球表面物体间距离,理由是___________。
(5)放大手指局部,表面是凹凸不平的。下面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是___________(选填“图一”、“图二”、“图三”或“图四”)。()
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
A
C
C
A
A
C
D
题号
11
12
答案
D
A
1.C
【知识点】熟悉声音在一些介质中传播的速度、声音产生的原因、人耳听声的原理
【详解】A.声音是由物体 振动 产生的,不是一般的“运动”。故A错误;
B.物体振动仅能产生声音,听到声音还需满足有传声介质、振动频率在人耳听觉范围内等条件,故B错误;
C.声音产生的条件是物体振动,一切正在发声的物体都在振动,故C正确;
D. 声速与介质种类、温度有关,仅15℃的空气中声速为,并非所有情况声速都为,故D错误。
故选C。
2.A
【知识点】辨析响度与振幅的关系、影响音色的因素有哪些、辨析音调与频率的关系
【详解】A.音色由发声体的材料、结构决定,敲击材料不同的碗,发出声音的音色会改变,故A正确;
B.用力敲击碗,是增大碗的振动幅度,目的是提升声音的响度,故B错误;
C.音调由振动频率决定,碗振动的频率越快,碗乐声的音调越高,故C错误;
D.快速敲击碗,只会改变敲击的节奏,不会让碗的振动幅度增大,振动幅度由敲击的力度决定,故D错误。
故选A。
3.D
【知识点】超声波的利用、超声波和次声波
【详解】A.超声波是频率大于的声波,频率等于不属于超声波,故A错误;
B.人耳能听到的声音的频率范围为,超声波频率高于人耳听觉上限,人耳听不到超声波,不会对使用者造成很大听力伤害,故B错误;
C.声波遇到障碍物都会发生反射,超声波遇到障碍物同样会发生反射,导盲杖正是利用超声波反射获取障碍物信息,故C错误;
D.超声导盲杖和声呐都是利用超声波的反射(回声定位)原理工作,定位原理相同,故D正确。
故选D。
4.A
【知识点】不透明物体的颜色、色光的三原色、区别光源与非光源、光的色散原理及现象
【详解】A.五光十色的灯光是由不同色光混合或不同光源发出的,并非白光分解为多种色光的色散现象,故A错误;
B.光的三原色为红、绿、蓝,灯光秀色彩由这三种色光混合而成,故B正确;
C.正在发光的LED灯泡自身能发光,是光源,故C正确;
D.白色物体反射所有色光,红光照在白色衣服上时衣服反射红光,故D正确。
本题选择错误的,故选A。
5.C
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像与物体关于镜面对称,故选C。
6.C
【知识点】光在不同介质中的传播速度、光的反射的概念、光线、光沿直线传播的条件
【详解】A.人看到物体是物体发出或反射的光进入人眼,人眼不会发光,故A错误;
B.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,并非任何情况都沿直线传播,故B错误;
C.光线是物理学中为了直观描述光的传播路径和方向,人为画出的带箭头的直线,是构建的理想化物理模型,现实中并不真实存在,故C正确;
D.光在真空中传播速度最快,在空气中的速度接近真空光速,光射入水等介质中后,传播速度会变小,故D错误。
故选 C。
7.A
【知识点】探究凸透镜对光的作用、探究凹透镜对光的作用
【详解】A.光线经过透镜后,折射光线比入射光线更靠近主光轴,体现了会聚作用,故为凸透镜,故A符合题意;
BCD.光线经过透镜后,折射光线比入射光线更远离主光轴,体现了发散作用,故均为凹透镜,故BCD不符合题意。
故选A。
8.A
【知识点】照相机
【详解】无人机镜头为凸透镜,拍照应用时,成倒立、缩小实像的规律,此时像距满足
代入,得
拍摄时物距远大于,像距接近焦距,即略大于。
故选A。
9.C
【知识点】望远镜的目镜和物镜的成像原理、照相机
【详解】A.观察远处物体时,靠前的、对着景物的放大镜先将远处物体成倒立、缩小的实像,靠近眼睛的第二个放大镜相当于放大镜,把这个实像放大,因此不是两次放大,故A错误;
B.照相机的功能是成缩小的实像在感光元件上,这个组合是为了把远处物体的像放大、便于人眼观察,不符合照相机的成像特点,故B错误;
C.开普勒望远镜的构造就是用焦距不同的两个凸透镜,物镜将远处物体成倒立缩小的实像,目镜把这个实像放大,最终让人眼看到被拉近放大的远处景物,故C正确;
D.两个放大镜焦距不同,对换后放大倍数不同,因此观察同一物体的大小不会相同,故D错误。
故选C。
10.D
【知识点】实像和虚像、光的折射的概念和现象、探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析、紫外线的特点及应用
【详解】A. 焊接弧光中含有大量紫外线,戴面罩是为了防止紫外线灼伤眼睛,故A错误;
B. 水球中间厚边缘薄,相当于凸透镜,透过水球成像属于光的折射现象,故B错误;
C. 凸透镜成实像时,物体上任一点发出的光射向凸透镜,经折射后会聚于像点。挡住烛焰的一部分,该部分发出的光不能射向凸透镜,屏上的像会缺失对应部分而不完整(若挡住透镜一部分,像才完整但变暗),故C错误;
D. 烛焰在光屏上成倒立、放大的像,为实像,由实际光线汇聚而成。拿走光屏,光线仍汇聚于原处,像仍存在,故D正确。
故选D。
11.D
【知识点】反射光随镜面转动的变化、反射光随入射光的变化
【详解】设入射角为,反射角为,平面镜转动角度为,平移距离为;
A.仅将入射光线绕点逆时针转动,入射光线靠近法线,入射角。由反射定律可知,反射角,反射光线靠近法线(逆时针转动),能射向B点,故A不符合题意;
B.仅将平面镜绕点顺时针转动,法线顺时针转动靠近入射光线,入射角。由得;反射光线转动角度为,方向为顺时针,能射向B点,故B不符合题意;
C.仅将平面镜向上平移,入射点沿向右上方移动,反射光线方向不变(平行于原反射光线),位置向上平移,能射向B点,故C不符合题意;
D.仅将平面镜向下平移,入射点沿延长线向左下方移动,反射光线方向不变(平行于原反射光线),位置向下平移,射向点下方,故D符合题意。
故选D。
12.A
【知识点】水底光斑的变化、辨析水面高度变化时,折射光路图的变化情况
【详解】如题图所示,往池内一直注水,当水开始漫过射灯位置时,光发生折射,根据光的折射特点,光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,人看到亮斑的位置在S点下方,如图甲所示,随着水面不断上升,亮斑的位置也逐渐上升,向着S点逐渐靠近。当水开始漫过S点位置时,光线先在水池侧壁发生反射,反射光线再从水中斜射入空气中发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,人看到的是折射光线反向延长线上亮斑的虚像,虚像的位置在亮斑S的上方,如图乙所示。所以当水开始漫过射灯直至水面升至b位置,整个过程中人看到亮斑的位置一直上升,故A符合题意。 故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
13. 传播过程 声源
【知识点】在传播途中减弱、从声源处减弱
【详解】真空隔层玻璃窗阻断了声音从外界传播到小明房间的路径,是在声音的传播过程中减弱噪声;调小音量,是直接控制声音的产生源头,属于在声源处减弱噪声。
14. 月球 B 光在同种均匀介质中沿直线传播
【知识点】影子的形成原理、日食和月食的形成、光在真空中的速度、光沿直线传播的条件
【详解】当月球运行到太阳和地球之间,三者近似成一条直线时,月球会遮挡住太阳射向地球的光,地球上的人看到太阳被遮挡,因此地球上能观测到日食的区域,实质是月球的影子区域;
由光的直线传播可以对日、地、月位置的判断,日食发生时月球在太阳和地球之间,对应图2中的B选项。A是月食的位置关系,C、D中月球没有处在太阳和地球的连线上,无法形成日食,故正确位置应该是图2中的B;
该现象的本质原因是光在同种均匀介质中沿直线传播,不透明的月球遮挡了沿直线传播的太阳光,在后方形成阴影区域;
光在真空中的传播速度为。
15. 缩小 照相机 是
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验结论、凸透镜成缩小实像时的物距与像距、照相机、探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析
【详解】由题意知,凸透镜焦距,由图可知蜡烛在10cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,物距
满足的条件,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像;凸透镜成倒立、缩小实像的典型生活应用是照相机,投影仪利用的是物距在一倍到二倍焦距间成倒立放大实像的规律,放大镜利用的是物距小于一倍焦距的正立放大虚像的规律;
遮住部分凸透镜后,剩余的透镜部分仍能折射光线,使烛焰每个点发出的光线都有部分通过透镜的剩余部分会聚到光屏上形成完整的像,只是透过的光线变少,像会变暗,但像依然是完整的。
16. 空气柱 低 高
【知识点】声源和介质、探究影响音调高低的因素、辨析音调与频率的关系
【详解】向瓶口吹气时,是瓶内水面上方的空气柱振动发声,因此发声体为空气柱;从左到右瓶内的水量逐渐减少,空气柱的长度逐渐变长,振动频率随振动体长度增加而减小,因此声音的音调逐渐变低;敲击瓶子时,是瓶和瓶内的水振动发声。从左到右瓶内水量逐渐减少,振动频率逐渐升高,因此声音的音调逐渐变高。
17.2时30分
【知识点】根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系、潜望镜、平面镜成像的特点和规律
【详解】根据潜望镜中使用的是两块平面镜;第一个镜子成正立、等大的像,左右相反,第二个镜子成正立、等大的像,再次把左右反过来,最后人看到的像跟挂钟原来指针的位置相同,所以该挂钟的实际时间是2时30分。
18. 大于 照相机 小于
【知识点】凸透镜成缩小实像时的物距与像距、望远镜的目镜和物镜的成像原理、照相机、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律
【详解】望远镜由物镜(凸透镜A)和目镜(凸透镜B)组成:
物镜A负责收集远处物体的光线,形成一个倒立、缩小的实像,为了收集更多光线并使成像清晰,物镜的焦距通常设计得较长;
目镜B将物镜所成的实像作为“物体”,进一步放大,形成一个正立、放大的虚像,供人眼观察,为了实现放大效果,目镜的焦距需要较短;
为了让物镜成的实像刚好落在目镜的焦距之内,从而使目镜能够将其作为放大镜使用,故物镜的焦距必须大于目镜的焦距,因此A的焦距应大于B的焦距。
望远镜中物镜A成倒立、缩小的实像,相当于照相机。
物距越大(物体越远),像距越小,物镜成的像会更靠近物镜,为了让像仍然落在目镜的焦点以内,需要缩小物镜和目镜的间距,因此看远处物体时A、B间的距离应小于看较近处物体时A、B间的距离。
19.(1)C
(2)B
【知识点】根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距、光的折射的概念和现象
【详解】(1)穿衣镜是平面镜、汽车后视镜是凸面镜,二者都利用光的反射工作;近视眼镜是凹透镜,利用光的折射改变光路,是根据光的折射特点制成的。因此选C。
(2)图(a)是倒立、放大的实像,满足成像条件,推导得。移动透镜后物距增大(远离课本),物距变化了11 cm,因此现在物距
图(b)是倒立、缩小的实像,满足成像条件,推导得。结合两个范围,最终焦距满足,选项中只有10cm符合条件,因此选B。
20.
【知识点】入射角、反射角的相关计算、作光的反射光路图、光的反射定律
【详解】过反射光线与镜面的交点即入射点,作一条垂直于镜面的虚线,这条线就是法线。由图可知,反射光线与镜面的夹角为25°。所以反射角的大小为,根据光的反射定律,反射角等于入射角。因此,入射角的大小也为65°。所以,在法线的另一侧,画一条射向入射点的光线,使这条光线与法线的夹角即入射角等于65°。并在这条光线上画上箭头,表示光的传播方向。
21.
【知识点】根据平面镜成像特点作光路图
【详解】由平面镜成像特点可知,像与物体关于镜面对称,分别过物体的两个端点A、B,作关于镜面的对称点、,用虚线连接、,就是AB在平面镜中成的像,据此作图。
22.
【知识点】凸透镜的特殊光线作图
【详解】平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点,过光心的光线传播方向不变,据此作图。
23.(1)680m
(2)60m
(3)30m/s
【知识点】有关声速的计算
【详解】(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中通过的路程
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程
(3)汽车的速度
24.
【知识点】计算物体运动的速度、有关声速的计算
【详解】声音在空气中的传播时间
因声音在金属中传播更快,声音在金属管中的传播时间
声音在金属管中的传播速度
25.(1) 乒乓球弹跳起来 发声的物体在振动 转换法
(2)在桌面上撒一些纸屑
(3)空气
(4) 变小 声音不能在真空中传播
(5) 钢尺 低 次声
【知识点】探究声音的产生、声音是怎么传播的、探究声音的传播条件、辨析音调与频率的关系
【详解】(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,这说明发声的物体在振动。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是显示音叉的振动,这种方法叫作转换法。
(2)为了显示桌子的振动,明显地看到实验现象,改进方法是:在桌面上撒一些纸屑或放一些其他轻小物体从而放大振动现象。
(3)敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料小球弹起,该实验能说明空气可以传声。
(4)把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐变小,甚至最后听不到声音,经过科学推理可知声音不能在真空中传播。
(5)声音是由物体振动产生的,将一把钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,发现音调逐渐变“低”了,是因为钢尺振动的频率越来越低,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于钢尺振动的频率低于人的听觉范围,此时发出的声是次声波。
26.(1) 色散 增大
(2) 底部 强
(3)只出现绿色光
(4) 三棱镜 消失
(5) 反射 黑
【知识点】不透明物体的颜色、透明物体的颜色、光的色散原理及现象、光色散时颜色的分布规律
【详解】(1)太阳光被三棱镜分解为多种色光的现象是光的色散现象;增大光屏与三棱镜的距离,不同色光会进一步分开,彩色光带的间距变大,就更容易分辨不同色彩。
(2)根据光的折射规律,色光通过三棱镜后都向三棱镜较厚的底部方向偏折;彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象表明三棱镜对紫光的偏折能力比红光强。
(3)透明物体只能透过与自身颜色相同的色光,绿色透明玻璃仅允许绿光透过,因此光屏上只会出现绿色光。
(4)平面镜斜插入水中时,平面镜与水面之间的楔形水层相当于三棱镜,可以使光发生色散;当水面做微小振动时,水面不再是平整的斜面,水层的厚度和折射角度会持续无规则变化,不同色光的折射路径被不断打乱,无法稳定地将太阳光分解为有序排列的彩色光带,原本的彩色条纹就会消失。
(5)不透明物体的颜色由它反射的色光决定,当光源A照射汽车时汽车呈现绿色,说明汽车可以反射绿色光;汽车的影子区域是蓝色背景板上被汽车遮挡、没有被光源A照射到的区域,此时将红光照向该影子区域,蓝色的背景板属于不透明物体,它只能反射蓝光,会吸收其他色光,因此红色光照射到蓝色背景板上会被吸收,影子区域没有可反射的色光进入人眼,最终呈现黑色。
27.(1)便于确定像的位置
(2)重合
(3) P 0.8
(4)直接
(5)a
(6) 55° ①
【知识点】根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系、探究平面镜成像特点的实验操作过程、平面镜成像的特点和规律、探究平面镜成像特点实验中的装置及作用
【详解】(1)薄玻璃板是透明的,既能反射光成像,又能透过光看到玻璃板后方的蜡烛,方便调整后方蜡烛与像重合,从而确定像的位置,而平面镜不透明无法直接确定像的位置。
(2)移动未点燃的等大蜡烛B,直到它与蜡烛A的像完全重合,既可以确定像的位置,也能直观验证像与物大小相等的特点。
(3)从图丙测量方式可知,u是蜡烛A到玻璃板左侧P面的距离,v是蜡烛B到玻璃板右侧Q面的距离,根据表格数据,,所以实验中是以P面为反射面。以P为反射面,u和v的差值,即为玻璃板的厚度,计算四组数据的差值分别为,,,,故玻璃板厚度为0.8cm。
(4)验证像的虚实的时候,需要不透过玻璃板,直接观察白卡片,若卡片上没有像,说明平面镜成的是虚像;如果透过玻璃板观察,视线会被玻璃板的反射光干扰,无法判断像是否真实呈现在卡片上。
(5)平面镜成像中,像与物关于镜面对称,平移玻璃板时,硬币的位置没有改变,硬币到镜面的垂直距离和相对方位都没有变化,因此像的位置保持在a处不变。
(6)手机屏幕与白纸的夹角为70°,根据像与物关于镜面对称可知,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角应为
平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,反射光线在玻璃板前,所以,临摹时要在①位置观察。
28.(1)下
(2) F形光源 物高 增大 光屏
(3)20
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论、凸透镜成虚像时的物距与像距、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律
【详解】(1)实验前要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,图中光屏中心明显高于光源和透镜的中心,因此将光屏向下移动,保证像能成在光屏中央。
(2)探究像的性质与物距的关系时,透镜位置固定,需要改变F形光源的位置来调整物距,同时对应移动光屏找清晰的像。
①已知光源高度为3cm,当物距28cm时像高仅1.7cm,将像高和物体(光源)的高度对比,就能得出此时成倒立、缩小的像。
②从表格数据能直接看出,物距不断减小时,像的高度从1.7cm逐渐增大到15.1cm,像高逐渐增大。
③物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像和物体在透镜的同一侧,因此需要在光屏一侧透过透镜才能观察到这个虚像。
(3)凸透镜成倒立、等大实像的条件是物距等于2倍焦距,此时像和物体大小相等,也就是像高等于光源高度3cm。从表格数据可知:物距22cm时像高2.5cm(缩小),物距18cm时像高3.7cm(放大),说明等大像的物距在18~22cm之间;同时物距10cm时光屏不成像,可推测物距为20cm,此时焦距 ,与表中其他数据相符。
29.(1)8.0
(2)倒立、缩小的实像
(3)C
(4)光屏
(5)近视
(6)B
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论、用平行光测定凸透镜焦距、近视眼和远视眼的矫正方法及光路图
【详解】(1)平行于主光轴的光经凸透镜后会聚的最小最亮光斑就是焦点,焦点到透镜光心的距离为焦距。从甲图刻度可知,水透镜在10.0cm刻度处,光屏在18.0cm刻度处,因此焦距为
(2)由图乙可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像。
(3)发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧较模糊,说明中间部分的物距此时正好在光屏上成清晰的像,两侧部分的物距大于或小于中间部分的物距,因此适当扭转凸透镜,使凸透镜与光屏平行,在光屏上得到清晰的像。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)蜡烛距透镜5cm,小于水透镜的8cm焦距,此时成正立放大的虚像,虚像不能在光屏承接,虚像和物体在透镜的同一侧,因此需要从光屏一侧(透镜的另一侧)透过水透镜观察这个虚像。
(5)注水后水透镜焦距变小、会聚能力变强,像本应向透镜方向前移,现在像重新在原光屏位置变清晰,说明戴的眼镜先让光线发散了,延后了会聚位置。近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,因此戴的是近视眼镜。
(6)根据凸透镜的成像规律,物体在一倍焦距以内,成正立放大虚像,物体离凸透镜近,虚像小,物体离凸透镜远,虚像大;当物距大于焦距,凸透镜成倒立的实像,遵循“物远像近像变小的规律”,离焦点越近,像越大,离焦点越远,像越小。物体在一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立放大的实像;物体在二倍焦距以外,成倒立缩小的实像;所以成虚像时应该是正立从小到大,成实像时,倒立从大到小;成像顺序为③②①④。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
30.(1)会
(2)信息
(3)A
(4) 2250m/ 不能 真空不能传声
(5)图一
【知识点】超声波的利用、探究声音的传播条件、声与信息、有关声速的计算
【详解】(1)声波在传播过程中遇到障碍物时都会发生反射,超声波属于声波的一种,因此遇到障碍物时会有部分被反射回来形成回声。
(2)超声波指纹识别通过接收反射的超声波分析指纹信息,利用了超声波传递信息的特性。
(3)蝙蝠是通过发射、接收反射超声波来定位物体的,超声波指纹识别技术利用超声波回声获取信息的原理模仿了蝙蝠的回声定位系统。
(4)A处海底深度
B处海底深度
因此AB的高度差为
声波的传播需要介质,月球表面没有空气,属于真空环境,超声波无法传播,因此不能用超声波测量月球上的距离。
(5)由回声测距公式可知,超声波往返时间越长,手指对应位置与手机的距离越远。B、D处回收信号时间最长,距离手机最远,为指纹的凹陷处;A、C处回声时间相同,与手机距离相等,为高度相同的凸起处;E处回收时间最短,距离手机最近,为凸起程度最大的位置。结合五个点均匀分布的特点,该指纹形态对应图一。
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