内容正文:
2025-2026学年安徽省合肥五十中西校八年级(上)期中
物理试卷
一、填空题(1-9题有16空,共24分,第10题2分,第11题3分,共29分)
1. 图中物体的长度为____________cm=____________μm。
2. 小明一家去北京旅游,在北京市西郊公路的十字路口,他看到了如图所示的交通标志牌,如果汽车以的速度行驶,则汽车驾驶员____________(选填“违反”或“不违反”)交通规则,的物理意义是____________。
3. 如图所示在较深的方盘内盛一些水,盘边斜放一块平面镜,使太阳光通过水照射到水下的平面镜上,并反射到白色墙壁上,会在墙壁上观察到光的______现象,此时的平面镜和水相当于______(填一种光学仪器)。
4. 夜晚,当江面上大桥的灯光亮起时,江水上的实景与江中“倒影”交相辉映,宛若两条灯火长龙飞架南北,绚丽多彩。已知桥下江水深为,一只天鹅在水面上方水平飞行,它在水中的倒影是由于光的____________形成的。若此时的天鹅距水面,它在水中的倒影离水面____________,若天鹅飞向水面捕食时,它在水中的倒影____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5. 2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时利用回声定位原理测定海洋深度,探测器发出的超声波是由声源 _______而产生的。在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离,原因是 ____________________。
6. 如图所示是小羽、小敏两人从A点跑到B点时的频闪照片,时间间隔相等。小羽的平均速度为,小敏的平均速度为,则和之比为__________________。
7. 如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射角是____________度。界面的____________(选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
8. 如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取下透镜后,光会聚于B点,则该透镜是_____透镜。
9. 某学校举行一年一度的合唱节,小明陶醉在动听的歌声中,他能根据声音的______(选填“响度”“音调”或“音色”)分辨出同学们演唱的是《歌唱我的祖国》这首歌。
10. 在图中,画出物体AB通过平面镜所成的像A'B'。
11. 三束光线射向凸透镜,请补充完整这三束光线通过凸透镜的光路图。
二、选择题(每题只有一个正确答案,每一小题3分,共27分)
12. 沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上,莺西则影东”,则下列说法错误的是( )
A. “莺东则影西,莺西则影东”描述的现象是小孔成像
B. 图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C. 图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大
D. 小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反
13. 民俗谚语是我国劳动人民在生产生活中的智慧结晶,其中蕴含了丰富的物理知识,下列谚语或诗句中,蕴含的物理知识理解正确的是( )
A. “闻其声而知其人”是根据声音的音调判断出来的
B. 在相同情况下,超声波的速度要比次声波速度大得多
C. “不敢高声语,恐惊天上人”这里“高”是指声音的响度
D. “响鼓还需重锤敲”说明声音的响度和频率有关
14. 图甲与图乙分别为利用“超细百叶窗光学技术”的手机防窥膜结构图与原理图,贴上这种防窥膜的手机,正对屏幕的使用者可看得很清楚,而与屏幕呈一定角度的旁观者看到的却是一片漆黑。在与此相关的分析中,错误的是( )
A. 亮屏状态下的手机是光源
B. 可视范围外无法看到屏幕亮光,是因为光的直线传播原理
C. 为达到更好的防窥效果,可适当增加不透明百叶窗的高度h
D. 由于透明层厚度很薄,当光线到达屏幕与透明层界面时,将不发生折射
15. 古人在诸多文学作品中已经显露出对自然规律的思考,例如葛洪的《抱朴子》中有云:“游云西行,而谓月之东驰”。下列关于其中运动的描述说法错误的是( )
A. “游云西行”是指诗人观察到云相对大地在向西运动
B. “月之东驰”是指月亮相对于云向东运动
C. 描述“游云西行”所选的参照物是云
D. 诗句描述的现象体现了运动描述的相对性
16. 小华对物理课本的长度进行了5次测量,结果分别为18.52cm、18.52cm、 18.20cm、 18.50cm、18.51cm, 下列说法正确的是( )
A. 5次测量的结果不同,是因为所选的刻度尺分度值不同
B. 根据小华的测量数据,物理书的宽度大约为18.45cm
C. 小华多次测量的目的是为了取平均值来减小误差
D. 只要小华认真操作,误差是完全可以避免的
17. 小明站在游泳池的浅水区中,观察水面下自己的腿,发现自己的腿好像“变短了”,下列光路图中能解释这一现象的是( )
A. B.
C. D.
18. M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,全程为60m。M车运动的v-t图像如图甲所示,N车运动的s-t图像如图乙所示,则对M、N两车运动过程的分析,正确的是( )
A. 0~2s,M车相对N车是运动的
B. 2~4s,M车通过的路程等于N车通过的路程
C. 4~6s,N车不断加速最终和M车同时到达
D. N车全程的平均速度等于M车全程的平均速度
19. 将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置时,在墙壁上呈现了清晰的像。下列有关说法中正确的是( )
A. 装水的烧瓶对光具有发散作用 B. 装水的烧瓶的“焦距”为
C. 墙壁的像为正立、缩小的虚像 D. 墙壁的像为倒立、放大的实像
20. 如图所示是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A. 用玻璃板代替平面镜,是为了使蜡烛的像更清晰
B. 实验中所成像的位置会随物体位置的改变而改变
C. 为了使烛焰的像更清晰,应将蜡烛A、B点燃后进行实验
D. 只把玻璃板水平向左平移,蜡烛所成的像向左移动
三、实验题
21. 小明同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小明让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距____________;
(2)如图乙所示,小明将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,在光屏上得到一个清晰的倒立、____________(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像;
(3)图乙中,若保持凸透镜位置不动,将蜡烛移到38cm刻度线处,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因是____________;
(4)图乙中,保持蜡烛和光屏的位置不变,当凸透镜向右移动到距离光屏____________位置时,光屏上能再次得到清晰的像;
(5)如图丙所示,当蜡烛从光具座上的M点移到N点并调整光屏的位置(凸透镜和光屏未画出),发现光屏上的像逐渐变小,可判断此透镜位于____________(选填“M点左侧”或“N点右侧”)。
22. “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有角度(图中未画出)的白色纸板ABCD竖直放置于平面镜上,能绕垂直于CD的ON轴向后折转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)为了更清晰地显示光路,白色硬纸板的表面应______(选填“光滑”或“粗糙”)些;
(2)当入射光线EO与CO的夹角为时,此时入射角的大小为______。当入射光线靠近法线,反射光线______法线;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。由此说明:反射光线、法线和入射光线______(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)如图丙所示,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线仍能呈现纸板上,且仍紧贴EO入射到平面镜的O点,则反射光线__________。
A.向后倾斜,仍在白色纸板上;
B.方向不变,仍然垂直于CD;
C.向前倾斜,角度与纸板和桌面角度大小相等。
四、计算题(22题7分,23题8分,24题9分,共24分)
23. 小悠周末与同学相约在学校打完篮球后准备从校内到最近的公交站(香樟路体院路口)坐16路公交回家,用手机地图app查询的数据如图所示。
(1)若软件按1.2m/s的速度测算他从校内步行至最近公交站的时间约为多少?
(2)若小悠要坐上最快到达的16路公交,小悠至少要以多大的速度跑到最近的公交站?
24. 一物体沿某一方向做直线运动,前时间做匀速运动的速度为,后时间匀速运动的速度为,请推导整段运动过程中的平均速度(结果用含、的关系式表达)。
25. 为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车距离测速仪时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s。求:
(1)0.4s超声波传播的路程;
(2)小车运动的路程;
(3)小车在此路段是否超速。
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2025-2026学年安徽省合肥五十中西校八年级(上)期中
物理试卷
一、填空题(1-9题有16空,共24分,第10题2分,第11题3分,共29分)
1. 图中物体的长度为____________cm=____________μm。
【答案】 ①.
2.00 ②.
【解析】
【详解】由刻度尺分度值为1mm,物体左端对齐4.00cm刻度线,右端对齐6.00cm刻度线,可知物体长度为
单位换算得
2. 小明一家去北京旅游,在北京市西郊公路的十字路口,他看到了如图所示的交通标志牌,如果汽车以的速度行驶,则汽车驾驶员____________(选填“违反”或“不违反”)交通规则,的物理意义是____________。
【答案】 ①.
不违反 ②.
汽车每秒通过的路程为15米
【解析】
【详解】汽车的行驶速度为
由交通标志牌可知该路段最高限速为,因
故驾驶员不违反交通规则。
速度的物理意义是描述物体运动的快慢,代表汽车每秒通过的路程为15米。
3. 如图所示在较深的方盘内盛一些水,盘边斜放一块平面镜,使太阳光通过水照射到水下的平面镜上,并反射到白色墙壁上,会在墙壁上观察到光的______现象,此时的平面镜和水相当于______(填一种光学仪器)。
【答案】 ①. 色散 ②. 三棱镜
【解析】
【分析】考查光的色散现象
【详解】[1]当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象。
[2]平面镜斜放,让镜前那部分水和平面镜形成一个三棱镜。
4. 夜晚,当江面上大桥的灯光亮起时,江水上的实景与江中“倒影”交相辉映,宛若两条灯火长龙飞架南北,绚丽多彩。已知桥下江水深为,一只天鹅在水面上方水平飞行,它在水中的倒影是由于光的____________形成的。若此时的天鹅距水面,它在水中的倒影离水面____________,若天鹅飞向水面捕食时,它在水中的倒影____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①.
反射 ②.
1.5 ③.
不变
【解析】
【详解】水中倒影是平面镜成像现象,由光的反射形成;
根据平面镜成像特点,像与物到镜面的距离相等。天鹅距水面1.5m,因此它的倒影到水面的距离也为1.5m;
平面镜成像时像与物大小相等,所以天鹅飞向水面时,它在水中的倒影不变。
5. 2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时利用回声定位原理测定海洋深度,探测器发出的超声波是由声源 _______而产生的。在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离,原因是 ____________________。
【答案】 ①. 振动 ②. 声音的传播需要介质,真空不能传声
【解析】
【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的,探测器发出的超声波由声源的振动而产生的。
[2]声音的传播需要介质,月球表面没有空气,是真空,真空不能传声,所以,在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离。
6. 如图所示是小羽、小敏两人从A点跑到B点时的频闪照片,时间间隔相等。小羽的平均速度为,小敏的平均速度为,则和之比为__________________。
【答案】
【解析】
【详解】设频闪时间间隔为,A、B间路程为。
小羽的运动总时间为,小敏的运动总时间为
由可知,和之比为,即。
7. 如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射角是____________度。界面的____________(选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
【答案】 ①.
60 ②.
左
【解析】
【详解】由反射角等于入射角可知,PQ为法线,MN为界面。入射角为
因光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,折射角为小于入射角,故界面左侧为空气。
8. 如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取下透镜后,光会聚于B点,则该透镜是_____透镜。
【答案】凹
【解析】
【详解】放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用,所以该透镜是发散透镜即凹透镜。
9. 某学校举行一年一度的合唱节,小明陶醉在动听的歌声中,他能根据声音的______(选填“响度”“音调”或“音色”)分辨出同学们演唱的是《歌唱我的祖国》这首歌。
【答案】音调
【解析】
【详解】音乐的旋律是由不同音阶的声音组成的,音阶不同是音调决定的,故分辨出同学们演唱的是《歌唱我的祖国》这首歌是根据音调确定的。
10. 在图中,画出物体AB通过平面镜所成的像A'B'。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像时,像和物体关于镜面对称,分别作A、B点关于镜面的对称点A'、B',用虚线连接A'B',即为物体AB在平面镜中所成的像。据此作图。
11. 三束光线射向凸透镜,请补充完整这三束光线通过凸透镜的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】经过凸透镜光心的光传播方向不变;经过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后,平行于凸透镜主光轴射出;物距等于二倍焦距时,像距也为二倍焦距,成倒立、等大的实像。所以,过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处。如图所示:
二、选择题(每题只有一个正确答案,每一小题3分,共27分)
12. 沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上,莺西则影东”,则下列说法错误的是( )
A. “莺东则影西,莺西则影东”描述的现象是小孔成像
B. 图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C. 图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大
D. 小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图乙,“莺东则影西,莺西则影东”描述的现象是小孔成像,故A正确,不符合题意;
B.图甲是影子的形成,图乙是小孔成像,都可以用光的直线传播来解释,故B正确,不符合题意;
C.小孔成像成的是倒立的实像,图甲所成的“影”不一定比图乙所成的“影”大,故C错误,符合题意;
D.小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反,故D正确,不符合题意。
故选C。
13. 民俗谚语是我国劳动人民在生产生活中的智慧结晶,其中蕴含了丰富的物理知识,下列谚语或诗句中,蕴含的物理知识理解正确的是( )
A. “闻其声而知其人”是根据声音的音调判断出来的
B. 在相同情况下,超声波的速度要比次声波速度大得多
C. “不敢高声语,恐惊天上人”这里“高”是指声音的响度
D. “响鼓还需重锤敲”说明声音的响度和频率有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.不同发声体的音色不同,“闻其声而知其人”是根据音色判断,故A错误;
B.声速只与介质种类和温度有关,相同情况下超声波和次声波的传播速度相同,故B错误;
C.“不敢高声语”的“高”指声音的响度大,故C正确;
D.“响鼓还需重锤敲”说明振幅越大响度越大,响度与振幅有关,与频率无关,故D错误。
故选C。
14. 图甲与图乙分别为利用“超细百叶窗光学技术”的手机防窥膜结构图与原理图,贴上这种防窥膜的手机,正对屏幕的使用者可看得很清楚,而与屏幕呈一定角度的旁观者看到的却是一片漆黑。在与此相关的分析中,错误的是( )
A. 亮屏状态下的手机是光源
B. 可视范围外无法看到屏幕亮光,是因为光的直线传播原理
C. 为达到更好的防窥效果,可适当增加不透明百叶窗的高度h
D. 由于透明层厚度很薄,当光线到达屏幕与透明层界面时,将不发生折射
【答案】D
【解析】
【详解】A.亮屏状态下,手机的屏幕自己发光,是光源,故A正确,不符合题意;
B.离开可视范围就无法看到屏幕光线,主要是由于光沿直线传播并被“百叶窗”结构挡住,故B正确,不符合题意;
C.适当增大百叶窗高度可缩小可视角度,从而更好地防止偷窥,降低高度会增大可视角度,不利于防窥,故C正确,不符合题意;
D.即使透明层厚度很薄,光线从一种介质进入另一种介质时仍会发生折射,故D错误,符合题意。
故选 D。
15. 古人在诸多文学作品中已经显露出对自然规律的思考,例如葛洪的《抱朴子》中有云:“游云西行,而谓月之东驰”。下列关于其中运动的描述说法错误的是( )
A. “游云西行”是指诗人观察到云相对大地在向西运动
B. “月之东驰”是指月亮相对于云向东运动
C. 描述“游云西行”所选的参照物是云
D. 诗句描述的现象体现了运动描述的相对性
【答案】C
【解析】
【详解】A.“游云西行”是指以大地为参照物,云相对于大地向西运动,故A正确;
B.“月之东驰”是指以云为参照物,月亮相对于云向东运动,故B正确;
C.描述物体运动时,不能选择研究对象自身作为参照物,否则物体永远是静止的。“游云西行”的研究对象是云,不可能选云自身当参照物,故C错误;
D.物体是运动还是静止的都是相对于参照物而言的,即运动与静止具有相对性,选择不同的参照物,结果可能不同,诗句描述的现象体现了运动描述的相对性,故D正确。
故选C。
16. 小华对物理课本的长度进行了5次测量,结果分别为18.52cm、18.52cm、 18.20cm、 18.50cm、18.51cm, 下列说法正确的是( )
A. 5次测量的结果不同,是因为所选的刻度尺分度值不同
B. 根据小华的测量数据,物理书的宽度大约为18.45cm
C. 小华多次测量的目的是为了取平均值来减小误差
D. 只要小华认真操作,误差是完全可以避免的
【答案】C
【解析】
【详解】A.在长度测量中,5次测量结果不同,有可能是测量时存在误差导致的,而不是因为所选刻度尺分度值不同。如果所选刻度尺分度值不同,那么每次测量读出的数据形式(精确程度)会不一样,但这里每次测量数据都是精确到小数点后两位,说明是用同一把刻度尺进行测量的,故A错误;
B.误差是测量值与真实值之间的差异,多次测量取平均值可以减小误差,五组数据中18.20cm与其他数据差距较大,为错误数据,取另外4组数据求得平均值即为物体的长度,故物理课本的宽度为,故B错误;
C.小华多次测量的目的就是为了通过取平均值的方法来减小测量过程中产生的误差,使测量结果更接近真实值,故C正确;
D.误差是在测量过程中不可避免的,它是由于测量工具的精度、测量环境、测量者的操作方法等多种因素导致的,即使小华认真操作,也只能减小误差,而不能完全避免误差,故D错误。
故选C。
17. 小明站在游泳池的浅水区中,观察水面下自己的腿,发现自己的腿好像“变短了”,下列光路图中能解释这一现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小明的腿反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去游泳运动员腿变短了。
A.光由水中斜射入空气时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,故A不符合题意;
BC.光由空气斜射入水中,故BC不符合题意;
D.光由水中斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,故D符合题意。
故选D。
18. M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,全程为60m。M车运动的v-t图像如图甲所示,N车运动的s-t图像如图乙所示,则对M、N两车运动过程的分析,正确的是( )
A. 0~2s,M车相对N车是运动的
B. 2~4s,M车通过的路程等于N车通过的路程
C. 4~6s,N车不断加速最终和M车同时到达
D. N车全程的平均速度等于M车全程的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.在0~2s内,M车速度是10m/s,N车速度为
两车速度相同,向同一方向做直线运动,则它们的相对位置不变,M车相对N车是静止的,故A错误;
B.由图可知,2~4s,M车以10m/s的速度做匀速直线运动,通过的路程为
N车处于静止状态,通过的路程为0,则2~4s,M车通过的路程比N车通过的路程大,故B错误;
C.由乙图可知,在4~6s时,N车在相同时间内通过的路程是相同的,即在4~6s时间内N车是做匀速直线运动,不是加速运动,故C错误;
D.M车始终以10m/s的速度做匀速直线运动,所以M车在全程中的平均速度为10m/s,N车通过全程60m,总共用时6s,则N车在全程中的平均速度为
即N车全程的平均速度等于M车全程的平均速度,故D正确。
故选D。
19. 将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置时,在墙壁上呈现了清晰的像。下列有关说法中正确的是( )
A. 装水的烧瓶对光具有发散作用 B. 装水的烧瓶的“焦距”为
C. 墙壁的像为正立、缩小的虚像 D. 墙壁的像为倒立、放大的实像
【答案】D
【解析】
【详解】A.装水的烧瓶中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,对光具有会聚作用,故A错误;
B.如图,物距为20cm,像距大于物距,根据凸透镜成像规律,物距大于一倍焦距、小于二倍焦距,即,可得,故B错误;
CD.根据凸透镜成像规律,像距大于物距,墙壁的像为倒立、放大的实像,故C错误,D正确。
故选D。
20. 如图所示是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A. 用玻璃板代替平面镜,是为了使蜡烛的像更清晰
B. 实验中所成像的位置会随物体位置的改变而改变
C. 为了使烛焰的像更清晰,应将蜡烛A、B点燃后进行实验
D. 只把玻璃板水平向左平移,蜡烛所成的像向左移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板透明,便于确定像的位置,故A错误;
B.平面镜成像时像与物关于镜面对称,物体位置改变,像的位置随之改变,故B正确;
C.实验中只点燃蜡烛A,若点燃蜡烛B,B发出的光会干扰观察A的像,使像不清晰,故C错误;
D.像与物关于镜面对称,玻璃板水平向左平移时,镜面所在平面位置不变,蜡烛位置不变,则像的位置不变,故D错误。
故选B。
三、实验题
21. 小明同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小明让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距____________;
(2)如图乙所示,小明将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,在光屏上得到一个清晰的倒立、____________(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像;
(3)图乙中,若保持凸透镜位置不动,将蜡烛移到38cm刻度线处,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因是____________;
(4)图乙中,保持蜡烛和光屏的位置不变,当凸透镜向右移动到距离光屏____________位置时,光屏上能再次得到清晰的像;
(5)如图丙所示,当蜡烛从光具座上的M点移到N点并调整光屏的位置(凸透镜和光屏未画出),发现光屏上的像逐渐变小,可判断此透镜位于____________(选填“M点左侧”或“N点右侧”)。
【答案】(1)10.0
(2)放大 (3)成的像在光具座以外
(4)15.0 (5)M点左侧
【解析】
【小问1详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以由图甲可知凸透镜的焦距是
【小问2详解】
当蜡烛距凸透镜15cm时,即物距为15cm,此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像。
【小问3详解】
保持图乙凸透镜位置不动,将蜡烛移到38cm刻度线处,此时的物距为12cm,接近焦距,像距会远远大于二倍焦距,像成在了光具座以外,所以无论怎样移动光屏,光屏上也都找不到清晰的像。
【小问4详解】
由光路可逆得,当物距变为原来的像距、像距变为原来的物距时,光屏上能再次得到清晰的像,故要使光屏上能再次得到清晰的像,应将凸透镜向右移动到距离光屏15.0cm位置。
【小问5详解】
当蜡烛从光具座上的M点移到N点并调整光屏的位置,发现光屏上的像逐渐变小,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知,此时物距变大,因此透镜位于M点左侧。
22. “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有角度(图中未画出)的白色纸板ABCD竖直放置于平面镜上,能绕垂直于CD的ON轴向后折转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)为了更清晰地显示光路,白色硬纸板的表面应______(选填“光滑”或“粗糙”)些;
(2)当入射光线EO与CO的夹角为时,此时入射角的大小为______。当入射光线靠近法线,反射光线______法线;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。由此说明:反射光线、法线和入射光线______(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)如图丙所示,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线仍能呈现纸板上,且仍紧贴EO入射到平面镜的O点,则反射光线__________。
A.向后倾斜,仍在白色纸板上;
B.方向不变,仍然垂直于CD;
C.向前倾斜,角度与纸板和桌面角度大小相等。
【答案】 ①. 粗糙 ②. 40° ③. 靠近 ④. 在 ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1]为了更清晰地显示光路,白色纸板的表面应较粗糙,光射在纸板上会发声漫反射,反射光线向各个方向,无论从哪个角度看,都能看清楚。
(2)[2][3]入射角为入射光线与法线的夹角,即EO与ON的夹角为
根据光的发射定律,反射角等于入射角,当入射光线靠近法线,入射角减小,反射角随之减小,反射光线也靠近法线。
(3)[4]当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时,能同时看到两条光线,当纸板右半部分绕ON向后折转任意角度后,左右两部分的纸板不在一个平面上,发现纸板上均无反射光束呈现,说明反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
(4)[5]若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线仍能呈现纸板上,且仍紧贴EO入射到平面镜的O点,ON不再是法线,入射光线的方向改变了,法线不变,由于反射光线、法线和入射光线在同一平面内,所以反射光线方向也改变,因入射光线向后,所以反射光线将向前倾斜,根据反射角等于入射角,所以反射光线与CD所在平面与桌面的角度与纸板和桌面角度大小相等。
四、计算题(22题7分,23题8分,24题9分,共24分)
23. 小悠周末与同学相约在学校打完篮球后准备从校内到最近的公交站(香樟路体院路口)坐16路公交回家,用手机地图app查询的数据如图所示。
(1)若软件按1.2m/s的速度测算他从校内步行至最近公交站的时间约为多少?
(2)若小悠要坐上最快到达的16路公交,小悠至少要以多大的速度跑到最近的公交站?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)由图可知,从校内步行至最近公交站的距离为884m,则按1.2m/s的速度从校内步行至最近公交站的时间
(2)由图可知,16路公交还有3min到达公交站,所以跑到最近的公交站至少需要的速度
24. 一物体沿某一方向做直线运动,前时间做匀速运动的速度为,后时间匀速运动的速度为,请推导整段运动过程中的平均速度(结果用含、的关系式表达)。
【答案】
【解析】
【详解】设整段运动的总时间为,前时间的运动路程为
后时间的运动路程为
整段运动总路程为
整段运动平均速度为
25. 为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车距离测速仪时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s。求:
(1)0.4s超声波传播的路程;
(2)小车运动的路程;
(3)小车在此路段是否超速。
【答案】(1)136m
(2)8m (3)超速
【解析】
【小问1详解】
由可得,超声波在内通过的距离
【小问2详解】
小车运动的路程
【小问3详解】
汽车行驶的时间
汽车行驶的速度
因为,所以汽车在此路段超速。
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