2026-2027学年江苏省南京市玄武区八年级上学期物理期中模拟练习卷
2026-10-15
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内容正文:
2026-2027学年南京市玄武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.如图,是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。传说,众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势,曾吓退数十里外的敌军。下列分析正确的是( )
A.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
B.“鱼洗”发出嗡嗡声是由水的振动产生的
C.“鱼洗”发出的声音通过盆中的水传入人耳
D.众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
2.男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,下面说法正确的是( )
A.男声音调高、响度大 B.男声音调低、响度大
C.女声音调低、响度小 D.女声音调高、响度大
3.下列事例中,不是利用了声传递信息的是( )
A.用听诊器给病人诊病 B.用超声波给工件探伤
C.用次声波预报海啸 D.用超声波粉碎人体结石
4.如图所示,折叠屏幕使用的是柔性OLED,用放大镜仔细观察手机屏幕画面上的色条,会看到排列有序的三色发光区域是( )
A.红、黄、蓝 B.红、绿、蓝 C.蓝、绿、紫 D.红、黄、绿
5.根据你的生活经验,如图中小红同学在平面镜中的像,正确的是哪一幅图( )
A. B.
C. D.
6.小明周末去北湖公园散步,看到一只鸟正在湖边觅食,平静的水面映出它的身姿。选项中能正确表示小明看到鸟倒影的光路是( )
A. B.
C. D.
7.位于我国贵州省平塘县的500米口径球面射电望远镜(FAST),是目前世界上最大的单口径射电望远镜,有“中国天眼”之称,如图所示。“中国天眼”的灵敏度超群,可以验证和探索很多宇宙奥秘。“中国天眼”的反射面是( )
A.凹透镜 B.凸面镜 C.凹面镜 D.凸透镜
8.在“天宫课堂”中,“神舟十号”航天员王亚平,在天宫一号内为我们上了一节充满奇幻的太空课。如图所示,是她在展示她制作的一个太空水球,根据这张图片上的情景可以判断,这个水球( )
A.相当于一个凸面镜 B.所成王亚平的像是虚像
C.相当于一个凸透镜 D.相当于一个凹透镜
9.现代生活中,手机给人们带来了许多便利,但长时间看手机屏幕,会导致近视眼。以下属于近视眼的成因及其矫正原理的是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
10.图甲是手机防窥膜的立体图,其原理类似百叶窗,只能让一定角度的光透出,可视范围越小防窥效果越好,结构简图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.从两侧看不清屏幕内容,是因为光在防窥膜中沿曲线传播
B.适当减小超细百叶窗之间的间距可让防窥效果更好
C.适当减小超细百叶窗的高度可让防窥效果更好
D.防窥膜贴在手机上,可以防止正上方的窥视
11.投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上。调整镜头,在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。关于投影仪,下列说法不正确的是( )
A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜
B.投影仪上的平面镜可以改变光路
C.要使在天花板上得到正立的像,载物台上的投影片必须正着放置
D.天花板上的像是放大、倒立的
12.烧杯中有一条玩具小鱼,如图所示是从某一角度观察到:自上而下标记的①②③④四个小鱼的像,忽略玻璃对光的折射,其中②号像的成因示意图是下列选项中的( )
A. B.
C. D.
二、填空题(此部分共7题,每空1分,共20分)
13.《新噪声法》中禁止夜间室内装修噪声扰民,这是从________减弱噪声;城区步行街上安装的噪声监测装置(如图所示),请你替它补上单位:55________,利用噪声监测仪________(选填“能”或“不能”)减弱噪声。
14.据《墨经》记载,早在2400年前,墨子就和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验。下图为“小孔成像”的示意图。这一现象是由光的________传播形成的,光屏上成的是烛焰________(选填“正立”或“倒立”)的像。若把小孔的形状改成三角形,像的形状________(选填“会”或“不会”)改变。如图1所示,一束光经平面镜发生反射,请画出反射光线__________。
15.为解决高楼灭火难题,军工转民用“导弹灭火”技术实验成功,如图,发射架上有三只眼:“可见光”、“红外线”和“激光”,当高楼内有烟雾火源不明时,可用 ________ (可见光/红外线/激光)发现火源,可用 _______ 精确测量火源距离(可见光/红外线/激光)。蝙蝠通过向周围空间发射 ________ ,然后接收从物体上反射的回波来确定物体的位置,从而捕捉食物。
16.窗外阳光明媚,小明看到窗边饮水机水桶旁的墙面上有一条亮线,如图甲所示。由此,他认为装有水的水桶相当于________(填光学器件名称)。 他又找来一个圆柱形玻璃杯,在玻璃杯后面的白纸上画一水平方向的箭头,如图乙所示,慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,不可能是图丙中的________。然后将白纸从紧贴杯壁开始逐渐远离玻璃杯,小明透过玻璃杯看到的纸上的“箭头”依次为图丙中________。
17.小华去森林探险时,想利用平面镜将太阳光水平反射进一个山洞中(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成____________(填写锐角度数)夹角放置。太阳光照射到镜面的入射角大小为______°,若将镜面顺时针旋转10°,则入射光线和反射光线的夹角将增加______°。
18.如图所示是小军用激光笔发出一束光与水面成30°角射向平静的水面的情景,此时反射光线与折射光线相互垂直,那么折射角为______°。若保持入射点O不动,在竖直平面内,将激光笔顺时针缓慢旋转,入射光线转至图中虚线位置,折射角将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
19.测量视力时,视力表放在小红后方,小红识别对面墙上镜子里的像,如图所示,若她向靠近平面镜方向移动1m,则此时视力表的像到她的距离为______m,视力测完了,小红被诊断为远视。远视眼镜镜片______成正立缩小的像。(选填“能”或“不能”)。
三、此部分共10小题,共56分,其中第28题需要写出解题步骤。
20.日食与月食的出现都是重要的天象,请根据光的直线传播原理,画出图中可能出现日环食的大致区域(用斜线阴影表示)。
21.如图所示,一平面镜与水平方向成45°角,物体AB经平面镜成像为,刚好竖直,请根据平面镜成像特点作出物体AB的位置,保留作图痕迹。
22.如图,已知ab两条光线,请画出光线a、b经过凸透镜后的折射光线或入射光线。
23.在跨学科实践活动中,小明观察到演奏二胡时可通过按压、松开、滑动弦线等指法配合产生优美旋律。于是他提出问题:二胡弦发声的音调高低与什么因素有关?思考后他进行了猜想:二胡弦发声的音调高低可能与弦的长度、粗细和松紧有关。
实验次数
1
2
3
4
钢丝粗细程度
粗
细
细
___________
AB间距/cm
50
50
50
30
钩码个数/个
3
3
4
4
(1)为了探究小明的猜想,请将表格空格处补充完整:___________。该实验用到的实验方法是___________。
(2)实验中,在钢丝末端悬挂不同数量的钩码是为了改变钢丝的___________。
(3)第1、2两次实验是为了探究二胡弦发声的音调高低与弦的___________的关系。拨动钢丝后发现第1次实验中钢丝发声比第2次实验中钢丝发声的音调低,则可初步得出结论:当弦的长度和松紧相同时,弦越 ___________,发声的音调越高。
(4)为了探究二胡弦发声的音调高低与弦长度的关系,应该用___________两次实验对比;在二胡演奏活动中,如图2所示,小明想要让二胡弦发出音调较低的声音,此时最简单合理的操作是松开 ___________(选填“中指”或“食指”),理由是_________________________________。
24.在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中:
(1)如图所示,为了使像更清晰,圆筒的_______(填“A”或“B”)端是用_______(填“不”或“全”或“半”)透明薄纸制成光屏。用制成的小孔成像观察仪观察点燃的蜡烛时,烛焰在薄纸上所成像是_________(填“正立”或“倒立”)的_________(填“实像”或“虚像”);
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,蜡烛在透明薄纸上成像,则他在薄纸上看到的像是_________(填字母序号)
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
(3)若将易拉罐和圆筒一起靠近蜡烛,像的大小______(填“变大”或“变小”或“不变”),为了使像的大小不变,圆筒可再次向________(填“左”或“右”)移动;
(4)若将点燃的蜡烛向上移动少许,则薄纸上的像向_________(选填“上”或“下”)方移动;
(5)若将蜡烛换成“F”光源正对小孔,则看到的是图乙中的________,将“F”光源在孔前绕顺时针旋转,则人眼看到薄纸上的像是_________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转的。
25.在探究光的反射定律实验中,硬纸板EOF由纸板E和纸板F组成,可绕连接轴ON向前、后折转。
(1)如图-1,将一个平面镜放在水平桌面上,将硬纸板EOF_____________放在平面镜上。
(2)改变光束入射的角度,多做几次实验,测出∠i和∠r,并将数据记录在下表中,根据表中数据可知∶在光的反射现象中,___________________________。
序号
1
2
3
4
5
∠i
20°
30°
45°
60°
75°
∠r
20°
30°
45°
60°
75°
(3)如图-2所示,将纸板E沿着ON折转到1位置时,让光束沿纸板E射到O点,此时将纸板F沿ON折转到_________________位置处看到了反射光线,说明在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
(4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔。如图-3为上午某时刻光路图,根据上述结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿_____________时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
26.图甲是小明参观博物馆创意文物数字展厅时拍的照片,询问老师后知道,这实际上是平面镜成像的原理,于是小明利用实验探究“平面镜成像的特点”。
(1)如图乙,实验时小明选择玻璃板而不选择平面镜,是为了便于________;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支与蜡烛A外形相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,发现看上去它跟蜡烛A的像无法完全重合,理由可能是________;
(3)小明改变蜡烛A的位置,进行三次实验,用直尺将物和像的位置连接起来,如图丙所示,发现物和像的连线与镜面垂直,用刻度尺测量,发现像和物到镜面的距离________。
小明发现博物馆为方便游客观察小型文物配备了放大镜(如下图甲),由此他联想到生活中放大镜、照相机等光学仪器的成像原理,于是继续利用蜡烛、凸透镜、光屏等器材,探究凸透镜成像的规律。
正确安装并调节实验器材,实验过程中凸透镜始终处于50 cm刻度处,如图乙:
(4)将蜡烛固定在40 cm刻度线处时,移动光屏,在光屏上始终得到一个大小不变的光斑,则该凸透镜的焦距为________cm;
(5)此时图乙中光屏上成的是一个清晰的倒立、________的实像,若将蜡烛移至15 cm刻度处,要在光屏上再次成清晰的像,光屏应向________(选填“左”“右”)移动;
(6)当光屏上成清晰的像时,若用遮光板遮住透镜上半部分,像如何变化?________
A.像的上半部分消失,下半部分清晰存在
B.像的下半部分消失,上半部分清晰存在
C.像依然完整,只是亮度变暗
D.像会变得模糊,且大小发生改变
27.某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm。他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙。(用带箭头的线段表示物或像,、分别表示蜡烛在A、B处像的位置)
(1)从图乙中可以看出,蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、________(放大/等大/缩小)的实像;
(2)和其他小组交流后发现,当他们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像。为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法;
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变________了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距________15cm(大于/小于/等于);
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像。由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较________(大/小),将近处物体的像成在视网膜________(前/后)方,故需配戴凸透镜矫正;
(3)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图像如图丙所示,则像距v与t的大致变化关系为下图中的________;
A. B.
C. D.
(4)在图乙A位置成像的基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,接着将透镜向左移动5cm,那么要在光屏重新得到清晰的像,应该将光屏向________(左/右)移动________(大于/小于/等于)5cm距离。
28.科学工作者为探测到海底某处深度,从海面向海底垂直发射超声波,已知声音在海水中的速度为1500m/s,经过4秒后接到回波信号,此处海的深度是多少?
29.阅读短文,回答问题。
汽车抬头显示系统
汽车抬头显示系统(Head Up Display),简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时,不必低头就能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起,从而避免分散注意力,确保驾驶舒适安全。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度的乘积为定值,其图像如下图所示。
(1)汽车上的倒车雷达工作过程中可以发出________________________波探测周围情况,这种声波频率范围是________________________Hz,当汽车倒车时,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,说明声波可以传递________________________。
(2)炎热的夏天,“智能玻璃”的单向透光功能可以有效的减少阳光穿透,可________________________(选填“加快”或“减缓”)车内温度升高。
(3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向________________________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。当挡风玻璃所成的像与水平显示器垂直时,挡风玻璃与水平面的夹角为________________________。
(4)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,为减弱重影影响,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用如图2中________________________(选填“A”“B”或“C”)所示的玻璃。
(5)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为600Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节为________________________。
(6)夜晚,当后面汽车的车灯照射在自行车后面尾灯上时,它就会发出特别亮的红光,给后车司机警示作用。下图中的________________________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)是自行车尾灯的原理图。
A. B. C. D.
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
A
B
D
B
A
A
C
C
D
B
题号
11
12
答案
C
C
1.A
【知识点】观察声源的振动、声音是怎么传播的、熟悉声音在一些介质中传播的速度、探究声音的产生
【详解】A.声音是由物体振动产生的,“水花四溅”是盆壁振动引起的,说明发声的“鱼洗”正在振动,故A正确;
B.“鱼洗”发出嗡嗡声是由青铜盆的振动产生的,故B错误;
C.“鱼洗”发出的声音通过空气传入人耳,故C错误;
D.声音的传播速度由介质种类和温度决定,众多“鱼洗”声汇集增大了响度,不能改变声音的传播速度,故D错误。
故选A。
2.B
【知识点】辨析音调与频率的关系、辨析响度与振幅的关系
【详解】“男低音”表明男声的音调较低,而不是音调高;男声放声歌唱说明响度大;女高音的音调高,虽是轻声伴唱、响度小,但不能说音调低。
故选B。
3.D
【知识点】声与信息、声与能量
【详解】声的利用分为传递信息、传递能量两类:
A.听诊器可获取人体内部病情信息,属于声传递信息,故A不符合题意;
B.超声波探伤可获取工件内部缺陷信息,属于声传递信息,故B不符合题意;
C.次声波预报海啸可获取灾害预警信息,属于声传递信息,故C不符合题意;
D.超声波粉碎结石是利用声携带的能量使结石碎裂,属于声传递能量,不是利用声传递信息,故D符合题意。
故选D。
4.B
【知识点】色光的三原色
【详解】
红、绿、蓝是光的三原色,手机屏幕的丰富色彩都是通过这三种颜色的发光区域按不同强度混合得到的,因此用放大镜观察手机屏幕看到的有序三色发光区域是红、绿、蓝,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.A
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,即像与物左右相反;原图中书和裤子补丁均在画面左侧,故像中书和裤子补丁均应在画面右侧,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.A
【知识点】光的折射的概念和现象、根据平面镜成像特点作光路图、用光的反射解释倒影、作出光在空气和介质中传播的光路图
【详解】AB.倒影属于平面镜成像,由光的反射形成,鸟反射的光斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,反射光线的反向延长线(虚线)经过像,像与物关于水面对称,故A符合题意,B不符合题意;
CD.图中光线从水中射向空气,属于光的折射现象,而倒影是光的反射,故CD不符合题意。
故选A。
7.C
【知识点】透镜的特点与分类、凸面镜和凹面镜对光线的作用、凸面镜和凹面镜的应用
【详解】射电望远镜反射面用于反射并会聚电磁波,故为具有会聚作用的面镜。凹面镜对光有会聚作用,凸面镜对光有发散作用。故“中国天眼”的反射面是凹面镜。
故选C。
8.C
【知识点】凸透镜成缩小实像时的物距与像距、透镜的特点与分类
【详解】ACD.水球中间厚边缘薄,相当于凸透镜,故AD不符合题意,C符合题意;
B.图中成倒立、缩小的像,由凸透镜成像规律可知,当物距时,成倒立、缩小的实像,故B不符合题意。
故选C。
9.D
【知识点】近视眼和远视眼的成因及光路图、近视眼和远视眼的矫正方法及光路图
【详解】近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,故②是近视眼的成因;而近视眼需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正,让像重新成在视网膜上,故④是近视眼的矫正原理,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.B
【知识点】根据光的直线传播确定观察范围、光沿直线传播的条件
【详解】A.光在同种均匀介质中始终沿直线传播,两侧看不清内容是大角度的光线被百叶窗遮挡,无法从侧面透出,故A错误;
BC.减小百叶窗间距,由光沿直线传播可知可视角度减小,防窥效果更好;减小百叶窗高度,由光沿直线传播可知可视角度增大,防窥效果变差,故B正确,C错误;
D.从图乙可知正上方属于可视范围内,正上方的视线可以接收到屏幕透出的光,无法防止正上方的窥视,故D错误。
故选B。
11.C
【知识点】光的反射的概念、透镜的特点与分类、投影仪、凸透镜成放大实像时的物距与像距
【详解】AB.投影仪的镜头本质就是凸透镜,投影仪原本成的像会沿竖直方向向上投射,机身上的平面镜可以把光路反射到侧面的幕布上,作用就是改变光的传播方向,故AB正确;
C.凸透镜成实像时,像和物体是上下颠倒、左右相反的,如果想要天花板上得到正立的像,投影片必须倒着放置,故C错误;
D.投影仪的成像原理是物距在一倍到二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选C。
12.C
【知识点】光的折射的概念和现象、用光的反射解释倒影
【详解】玻璃杯和水构成凸透镜,小鱼①是小鱼在杯壁形成的像再经过水面折射进入空气和人眼所成的像;小鱼②是小鱼反射的光,直接经过水面折射进入空气和人眼中所成的像;小鱼③是小鱼反射的光经过水和玻璃杯的两次折射,再进入空气和人眼中形成的像;小鱼④是小鱼在杯底形成的倒影通过该凸透镜观察到放大的虚像。综上所述,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.
声源处
分贝/
不能
【知识点】噪声的强弱等级和危害、从声源处减弱
【详解】禁止噪声产生属于在声源处减弱噪声。
噪声强弱等级的单位为分贝。
因噪声监测仪仅用于监测噪声等级,故不能减弱噪声。
14. 直线 倒立 不会
【知识点】作光的反射光路图、小孔成像
【详解】小孔成像的原理是光的直线传播。
因光沿直线传播,烛焰发出的光经小孔后上下位置颠倒,故光屏上成倒立的像。
因小孔成像的像的形状由物体形状决定,与小孔形状无关,故将小孔改为三角形时像的形状不会改变。
根据光的反射定律,过入射点作垂直镜面的法线,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,据此画出反射光线并标注传播方向箭头。
15. 红外线 激光 超声波
【知识点】超声波和次声波、超声波的利用、红外线的特点及应用
【详解】火源会发出大量红外线,即使有烟雾遮挡也能被红外探测器捕捉到,因此可用红外线发现火源;
激光的方向性好、精度高,可用于精确测量火源与发射架的距离,可用激光精确测量火源距离;
蝙蝠通过发射超声波并接收回声来定位,这是它的“回声定位”系统,从而捕捉食物。
16. 凸透镜 D ACB
【知识点】凸透镜成缩小实像时的物距与像距、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、凸透镜成虚像时的物距与像距、凸透镜成放大实像时的物距与像距
【详解】由图可知,装水的水桶中间厚边缘薄,故相当于凸透镜。圆柱形装水玻璃杯相当于柱形凸透镜,仅水平方向成像会发生缩放、倒立,竖直方向像与物大小相等,箭头粗细不变,故不可能是D。白纸从紧贴杯壁逐渐远离时:由时凸透镜成正立、放大的虚像,可知先看到向右的箭头,对应图A;由时凸透镜成倒立、放大的实像,可知之后看到向左的放大箭头,对应图C;由时凸透镜成倒立、缩小的实像,可知最后看到向左的缩小箭头,对应图B;因此依次为A、C、B。
17.
【知识点】光的反射定律、反射光随镜面转动的变化、入射角、反射角的相关计算
【详解】入射光线与反射光线的夹角为
由光的反射定律,反射角等于入射角得,入射角为 ,因法线与水平地面的夹角等于反射角,且平面镜与法线垂直,故平面镜与水平地面的锐夹角为;镜面顺时针旋转时,法线随镜面同步转动,入射光线方向不变,入射角增大,反射角也增大,故入射光线和反射光线的夹角增加。
18. 30 变小
【知识点】不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系、反射光随入射光的变化、光的折射规律的应用
【详解】入射角为入射光线与法线的夹角,入射角为
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,即反射角为,因此反射光线与水面的夹角为
因反射光线与折射光线相互垂直,故折射光线与水面的夹角为
则折射角为
激光笔顺时针旋转时,入射光线向法线靠近,入射角减小。由光的折射规律可知,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的减小而减小,故折射角变小。
19. 4.5 不能
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验结论、近视眼和远视眼的矫正方法及光路图、平面镜成像的特点和规律
【详解】[1]平面镜成像中像距等于物距。如图所示,视力表到平面镜的距离为,则视力表的像到平面镜的距离为3m。小红到平面镜的距离为2.5m,若她向靠近平面镜方向移动1m,则她到平面镜的距离为,则此时视力表的像到她的距离为
[2]远视眼镜镜片是凸透镜,不能成正立缩小的像。
20.
【知识点】日食和月食的形成、光沿直线传播的作图
【详解】从太阳的最上边缘向月亮的最下边缘作一条光线,从太阳的最下边缘向月亮的最上边缘作一条光线,两条光线向月亮的右侧延伸,会相交于一点。日环食的阴影区域就是:月亮右侧、上述两条相交光线所夹的、本影区外侧、交点以内的区域,在这个区域里观察者只能看到太阳的外围环形部分,中心被月亮遮挡。
21.
【知识点】根据平面镜成像特点作光路图
【详解】根据平面镜成像时,像与物关于镜面对称的特点,分别过、作关于镜面的对称点A和B,用实线连接A、B就是物体AB;由题意可知,刚好竖直,且平面镜与水平方向成45°角,故物体的AB位置应处于水平方向。据此作图。
22.
【知识点】凸透镜的特殊光线作图
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
23.(1) 细 控制变量法
(2)松紧程度
(3) 粗细 细
(4) 3、4 中指 当弦的粗细、松紧相同时,弦的长度越长,音调越低,松开中指后振动的弦长度更长,发出的音调更低
【知识点】探究影响音调高低的因素、控制变量法
【详解】(1)探究音调与弦长度的关系时,需要控制弦的粗细、松紧完全相同,仅改变长度,第4次实验钩码数为4、AB间距30cm,因此钢丝粗细要和第3次一致为“细”;
本实验每次只保留一个待探究的变量,控制其余所有可能影响结果的因素不变,该方法是控制变量法。
(2)钢丝末端悬挂钩码个数越多,钢丝拉得越紧,所以在钢丝末端悬挂不同数量的钩码是为了改变钢丝的松紧程度。
(3) 第1、2次实验中,弦的长度都是50cm、钩码数都是3(松紧相同),仅粗细不同,因此是探究音调和弦粗细的关系;
第1次粗弦音调更低,说明当长度和松紧相同时,弦越细,振动频率越高,音调越高。
(4)探究音调与弦长度的关系时,需要控制粗细、松紧相同,仅改变长度,第3、4次实验满足该条件;
图2中食指更靠上、中指更靠下,松开中指后,弦的振动部分长度会比松开食指时更长,在弦的粗细、松紧不变的前提下,弦越长振动频率越低,音调就越低,因此要松开中指获得更低的音调。
24.(1) A 半 倒立 实像
(2)D
(3) 变大 左
(4)下
(5) ② 顺
【知识点】小孔成像
【详解】(1)由图知,易拉罐左端为小孔,圆筒从右端插入,为了减小外面光线的影响,看得更清楚,A端是用半透明薄纸制成的光屏;
小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用,成的是倒立的实像。
(2)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)若将易拉罐和圆筒一起靠近蜡烛,物距减小,像距不变,根据三角形相似知,因此像将变大;
为了使像的大小不变,要再减小像距使光屏上的像变小,即要减小光屏与小孔之间的距离,故要将圆筒再次向左移动。
(4)因为小孔成倒立的实像,故将蜡烛向上移动少许,则它在薄膜上的像将向下方移动。
(5)因为小孔成倒立的实像, 倒立的像不仅上下颠倒,左右也颠倒,因此“F”光源的成像对应图乙的②的形状;
当“F”光源绕孔顺时针旋转时,根据光的直线传播,每个点发出的光沿直线穿过小孔后,对应的像点也会同步做顺时针的圆周运动,它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的。
25.(1)垂直
(2)反射角等于入射角
(3)3
(4)逆
【知识点】光的反射定律、反射光随镜面转动的变化、探究光的反射定律时的实验注意事项、探究光的反射定律实验装置和实验操作
【详解】(1)实验中硬纸板必须垂直放置在平面镜上,才能让法线(垂直于镜面的ON)落在硬纸板平面内,顺利呈现入射和反射光线。
(2)分析表格的多组数据,每组的反射角∠r都和入射角∠i大小相等,可得出光的反射现象中反射角等于入射角的规律。
(3)要验证三线共面,当纸板E折转到1位置后,只有把纸板F折转到和纸板E共面的3位置时,才能显示出反射光线,若转到2位置则无法看到反射光,以此证明入射光线、反射光线、法线共面。
(4)图-3为上午某时刻的光路图,随着时间推移,太阳会沿逆时针方向转动,入射光线会逐渐向左移动。为了保持反射光线始终射向吸热塔,即反射光线位置不变,反射光线与入射光线的夹角变小,反射角变小,则法线逆时针转动。因法线与镜面垂直,则追日镜需沿逆时针方向旋转。
26.(1)确定像的位置
(2)玻璃板没有垂直于水平面
(3)相等
(4)10
(5) 缩小 左
(6)C
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤
【详解】(1)玻璃板是透明的,既能反射成像,又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛B,从而可以让蜡烛B和蜡烛A的像重合,以此确定像的位置,不透明的平面镜无法完成这个操作。
(2)如果玻璃板没有垂直于桌面,蜡烛A的像会成在桌面的上方/下方,桌面上的蜡烛B就无法和这个像完全重合。
(3)如图丙,与、与、与到平面镜的距离都相等,所以用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等。
(4)凸透镜在50cm刻度处,蜡烛在40cm刻度处,物距为10cm;此时移动光屏始终得到大小不变的光斑,说明蜡烛刚好位于凸透镜的焦点处,从焦点发出的光经凸透镜后变为平行光,平行光在光屏上形成的光斑大小始终不变,因此焦距。
(5)图中蜡烛在20cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,物距,满足的条件,此时成倒立、缩小的实像;蜡烛移到15cm刻度处后,物距变大,根据凸透镜成像“物远像近像变小”的规律,像距会变小,因此光屏需要向左移动才能再次承接清晰的像。
(6)遮住透镜上半部分后,透镜的下半部分仍可以折射蜡烛所有部位发出的光,因此像依然是完整的;只是透过透镜的光量变少,所以像的亮度会变暗,故选C。
27.(1)放大
(2) 小 小于 大 后
(3)C
(4) 左 小于
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验结论、近视眼和远视眼的矫正方法及光路图、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤
【详解】(1)从图乙中可以看出,蜡烛在A、B位置时物距分别为24.0cm、21.0cm,物距在1倍焦距与2倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,成倒立放大的实像。
(2)[1][2]保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,表明像距变小了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,焦距变小,像距也变小,此透镜焦距小于15cm。
[3][4]产生远视眼的原因是,晶状体太薄,折光能力太弱,焦距变大,近处的物体的像成在视网膜之后,因此远视眼看不清近处的物体,可以用凸透镜的镜片进行矫正。
(3)当物距大于焦距时凸透镜成的是实像;将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距变大,像距则变小,且逐渐趋近于一倍焦距f,故图像为C图。
(4)在图乙A位置成像的基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,物距大于像距,将透镜向左移动5cm,物距增大5cm,像距应减小,即向左移动,由于此时物距大于2倍焦距,即物体的移动距离大于像移动的距离,故像移动的距离小于5cm。
28.
3000m
【知识点】回声测距、超声波的利用
【详解】超声波传播的总路程为往返路程,海深为单程距离。超声波传播的总路程
此处海的深度
29.(1) 超声波 大于20000 信息
(2)减缓
(3) 靠近 45°
(4)B
(5)10%
(6)A
【知识点】光的反射定律、声与信息、超声波的利用、平面镜成像的特点和规律
【详解】(1)倒车雷达利用超声波的回声定位原理来探测障碍物。超声波的频率高于人耳的听觉上限,即大于20000 Hz;
雷达发出警报,是利用声波来传递障碍物距离的信息。
(2)减少阳光穿透,意味着进入车内的太阳辐射能量减少,从而减缓了车内空气和物体吸收热量,因此可以减缓车内温度的升高。
(3)HUD利用平面镜成像原理,像与物关于镜面对称。要使过高的像降低,需要将物即显示器向挡风玻璃靠近;
当水平的物与它所成的像垂直时,物与像的夹角为90° 。根据平面镜成像的对称性,镜面平分物与像的夹角。因此,挡风玻璃与水平显示器的夹角为 。由于显示器是水平的,所以挡风玻璃与水平面的夹角为45°。
(4)重影是由于挡风玻璃的前后两个表面都反射光线,形成两个位置略有偏差的像。为了减弱重影,应使两个像尽量重合在一起,如图B所示的“上厚下薄”的结构,反射光线略发散,其反向延长线向一起会聚,使两个表面成的像靠近甚至重合,因此,应选图2中B图所示玻璃。
(5)根据题意,车外光照度与玻璃透明度的乘积为定值。如图1,当透明度为20% 时,光照度为300 Lx,所以,当车外光照度为600Lx时,透明度为
(6)自行车尾灯的作用是将后方射来的光线沿原路反射回去,由图可知,对于选项A中的结构,光线经过两个相互垂直的反射面反射后,出射光线与入射光线平行,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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