精品解析:江苏南京市联合体2026-2027学年度第一学期八年级期中物理练习卷
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内容正文:
江苏省南京市联合体2026-2027学年度第一学期期中练习卷
八年级物理
(本卷总分100分 测试时间90分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。 每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1. 为了探究影子长度的变化与哪些因素有关,小明使手电筒与墙壁保持一定距离,将一块橡皮擦分别竖放在手电筒前不同位置,观察影子的变化并测量其纵向长度。这一环节体现了科学探究要素中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
2. CCTV推出一档大型文博探索节目《国家宝藏》,小琳特别关注了“贾湖骨笛”和“曾侯乙编钟”两件国宝,下面说法错误的是( )
A. 敲击编钟,编钟因振动而发出声音
B. 轻敲或重敲编钟同一位置,编钟发出声音的响度不同
C. 吹奏骨笛时,按压骨笛不同位置的气孔,发出声音的音色不同
D. 悦耳的骨笛声是通过空气传入人耳中的
3. 2026年9月,神舟二十三号乘组在中国空间站开展天宫课堂港澳专场授课。空间站内设备运行会产生一定噪音,为保障宇航员正常的工作和休息。以下措施中,从声源处减弱噪声的是( )
A. 将散热风扇改用静音风扇
B. 隔离睡眠区
C. 宇航员休息时佩戴耳塞
D. 增加空间站内部舱壁隔音层的厚度
4. 如图所示,小明利用四个梯形塑料片竖放手机屏幕上,看到手机上影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”,下列与“全息投影”形成原理相同的是( )
A. 镜中的小猫
B. 树荫下的光斑
C. 古代的日晷
D. “弯折”的筷子
5. 物理学习中,经常会用到一些科学研究方法,以下实例中所用研究方法相同的是( )
①用光线表示光的传播路径和方向
②探究音调与振动频率的关系时,用相同的力度将一张硬卡片以不同的速度划过梳齿
③探究响度与振幅的关系时,观察红豆跳起的高度来比较鼓面的振幅
④发声手机置于瓶内,根据抽气过程中听到声音越来越小得出真空不能传声
⑤探究声音的产生条件时,将正在发声的音叉轻轻插入水里看到水花四溅
A. ①③ B. ②④ C. ④⑤ D. ③⑤
6. 如图所示,射水鱼发现水面上方树叶上停留的小昆虫后,从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落,下图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路图是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,都是我国古代劳动人民对物理知识的应用,有关分析中错误的是( )
A. 甲图:站在三音石上拍手可以听到多次回音,利用了声音的反射
B. 乙图:圭表通过测量正午日影长来推测二十四节气,利用了光的直线传播
C. 丙图:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻……”,利用了光的反射
D. 图丁:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,利用了凹面镜的会聚作用
8. 小明在学习平面镜成像的知识时用手机拍摄小魔术“浇不灭的蜡烛”,拍摄时各装置位置的俯视图正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 小宇将一枚硬币放在碗底,然后后退至眼睛恰好看不到硬币的位置,如图甲所示,请另一位同学向碗中缓缓注水(硬币的位置未移动),当水面上升到一定高度时,小宇就能再次看到碗中的硬币,如图乙所示。图丙中能反映小宇的眼睛所在位置的范围是( )
A. 范围①或范围⑦ B. 范围②或范围⑥ C. 范围③或范围⑤ D. 范围④
10. 下列图示光现象中,正确的是( )
A. 平面镜成正立放大的虚像
B. 光从空气中斜射入水中远离法线偏折
C. 凸透镜对光有会聚作用
D. 凹透镜对光有会聚作用
11. 水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像( )
A. 大小相同、位置不同 B. 大小相同、位置相同
C. 大小不同、位置相同 D. 大小不同位置不同
12. 如图甲所示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所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 当用户使用手机时,各个方向都能有效防窥
B. 两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的反射
C. 为了让防窥效果更好,可以适当地减小超细百叶窗的间距
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
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)
13. 歌曲《东方红》简谱中有片段“”,其中数字符号表示声音的__________特性,这种特性与_______有关。不同学生演唱时声音的_______一定不同。
14. 古诗词是中华传统文化的精髓之一,其中蕴含着许多物理知识。例如“小弦切切如私语”是指声音的_____小;“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”,其中“遥招手”是在_____处控制噪声的;“掬水月在手,弄花香满衣”,其中“月”是____(选填“虚”或“实”)像。
15. 小明同学身高1.6m,他站在竖直放置的平面镜前,从平面镜中看到的挂钟如图所示。他在平面镜中的像高_______m,当他逐渐远离平面镜时,镜中像的大小将__________,挂钟显示的实际时间是_________。
16. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,分析图可知:_______(选填“AD”或“BF”)是分界面;入射光线是_______;折射角大小为_______°;若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)100°。
17. 小明给弟弟变了一个魔术,他将装有一枚硬币的碗放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为__________传播;小明向碗中缓缓注入水后,弟弟能看到硬币了,这是光从_________(均填介质名称,下空同)中传到_________中时产生的折射现象;水面平静后,小明在水里看到了自己的脸,这是光的___________________现象。
18. 生活中的光现象:
(1)射水鱼是一种小型观赏鱼类。如图甲所示,射水鱼看到水面上方的昆虫是光的______(选填“反射”或“折射”)而形成的______(选填“虚”或“实”)像。如果要射落昆虫,射水鱼应向看到昆虫的______(选填“上方”或“下方”)喷水。
(2)炎炎夏日,停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水,如图乙所示,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个______。
(3)如图丙所示,是小明用手机拍摄的树荫下大小不一的圆形光斑,这些光斑的本质是太阳的______(选填“影子”“虚像”或“实像”)。
19. 如图所示为水位测量仪的示意图。 从A 点发出的一束与水平面成一定角度的激光,经水面反射后,在水平光电屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光电屏在水中所成的像是___________(虚/实)像;
(2)A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A'之间的距离为___________m;
(3)若光斑向左移动,说明水位在___________(上升/下降);
(4)要使该装置更灵敏,即液面高度变化一定时光斑移动更明显,下列措施中不可取的是___________。(选填字母序号)
A. 增大入射角
B. 将光电屏上移一段距离
C. 将光电屏逆时针转过一定的角度
三、解答题(本题共8小题,共50分)
20. 要求作图,并保留作图痕迹。
(1)如图所示,有一根竹竿竖立在水平地面上,竹竿在路灯的照射下,在地面上形成了竹竿的影子BD,A点表示路灯的位置,请在图中画出竹竿BC的位置(保留作图痕迹);
(2)如图(a)所示,请在图(b)中作出人偶B的像,和人偶A看到人偶B的像的光路图;
(3)如图所示,请画出分别通过凹透镜的折射光线与通过光心的入射光线。
21. 在探究声音的产生与传播时,小明做了下面的实验。
(1)图甲“探究声音的产生”实验中,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,其中乒乓球的作用是______________________,实验结论是__________________________________;
(2)如图乙所示,用硬纸片在梳子的梳齿上划动,划动速度越快,发出声音的音调越_______,说明音调是由声源振动的________________________决定的;
(3)如图丙所示,把正在发声的手机悬挂在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐变___________,进一步推理可知___________;
(4)如图,音箱播放音乐时,烛焰随着音乐的节奏晃动,这说明声音具有____________。为了防止音乐对隔壁班级的干扰,同学们关上了门窗,这是在_____________减弱噪声。
22. 古筝是中国独特的民族乐器之一,已经有2500年的历史了,目前最常用的规格为二十一弦。小华在古筝演奏中发现,拨动不同琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细、松紧程度和材料有关。于是她利用如图所示装置做研究,装置上有四根固定在“音箱”上的琴弦,每根弦线的松紧程度都相同,她选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出。
(1)若她选择a、b两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线____________的关系;若她要研究音调与弦线粗细的关系,则应选择____________两弦线做实验;这种实验方法叫作___________________;
(2)小华在古筝演奏中还发现,古筝使用一段时间后会发生“走音”现象,这是指琴弦所发声音偏离了标准,于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”(如图乙所示),这是通过改变琴弦的____________来实现的。
23. 如图所示,同学们制作了隔音房模型来比较哪组的模型隔音效果更好。
(1)实验中选用手机播放____________(选填“歌曲”或“电铃声”)作为声源较好;
(2)把声源放入隔音房模型,用人耳识别时,采取下列 方案更科学;
A. 比较听不见声音时人离模型的距离
B. 比较距模型相同距离时声音的大小
(3)为了实验更精准,在距甲、乙、丙组模型房等距离处放置声级计,声级计读数分别为60dB、50dB、40dB,由此可知,______________小组隔音房模型的隔音效果最好;
(4)小明分析实验数据得出海绵的隔音性能比泡沫的隔音性能差,而小华观察了模型后认为不合理,你认同___________的观点,理由是:_________________________________。
24. 在研究小孔成像时,小明做了如下实验:
(1)小明将“F”字样光源、带小孔的易拉罐按图甲所示位置放好,小明看到塑料膜上的光斑是图乙中的____________(a/b/c),这是光的____________形成的____________(实/虚)像;
(2)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,塑料膜上的像会____________(变大/不变/变小),将“F”字样光源顺时针转动时,小明看到塑料膜上的像会____________(顺时针/逆时针)转动;
(3)小明在室外再次研究光斑。他拿一张开有三角形孔的卡片甲,并用另一张不透明的卡片乙覆盖在甲上(如图丙)。从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙直至光斑消失的过程中(孔到地面的距离始终保持不变),小明发现光斑发生了改变,他把观察到的光斑情况画在了同一张方格纸上,图丁中的光斑符合事实的有____________(多选)(其中最左边的是移动卡片乙之前出现的光斑)。
25. 在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明用玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、平面镜支架、黑笔等器材进行实验。
(1)为了更好地完成实验,应在___________(选填“较亮”或“较暗”)的环境下进行。
(2)如图甲,小明将白纸平铺在水平桌面上,用笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交于O点。将玻璃板的底部紧贴MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方,出现这种情况的原因是___________。
(3)小明选用两个完全相同的蜡烛A和B,多次改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物大小相等。这一步骤中用到的物理研究方法是___________(选填“等效替代法”或“转换法”)。
(4)如图乙,为了探究像的虚实,小明移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,应按照眼睛___________(选填“①”“②”或“③”)的位置观察光屏。
(5)如图丙,小明在实验中采用的玻璃板较厚,观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为___________(选填“v1”或“v2”)。
(6)如图丁,平面镜竖直放置,S为镜前的一个发光点,现将平面镜从EF位置顺时针转到EF′位置,物体S在平面镜中的像S′的移动轨迹为___________(选填“直线”或“曲线”),S′离E的距离___________(选填“越来越近”、“保持不变”或“越来越远”)。
26. 小明和小华分别探究“光的反射定律”:
(1)图甲是小明的实验装置,他将平面镜水平放置,让一束光紧贴倾斜放置的硬纸板射到O点,实验中为了能在纸板上显示出光路,小明选用了粗糙的白色纸板,这是利用了光的___________;经反射,在纸板右侧未看到反射光,此时反射光___________(选填“存在”或“不存在”);为了能在纸板上也能观察到反射光,小明保持入射点始终为O点,将纸板绕MN边前后翻转,当___________时,就可以看到反射光了,与原位置相比,此时法线位置___________(选填“改变”或“不改变”);
(2)小明在纸板上记录下入射光和反射光的路径,并测出了入射角和反射角,为了得到反射角与入射角之间的关系,小明需要______________________________,多次实验;
(3)图乙是小华的实验装置,她将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上,并在上方盖上半球形玻璃罩,用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔斜射向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OE方向射出。
①将激光笔固定在圆台上,缓慢转动圆台,当在某一位置看到三束光重合时,说明了______________________________________________________________________;
②为了方便比较反射角与入射角的关系,小华借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记,如图丙所示,发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出,小华又将绿色激光从C点入射O点,则反射光线将从图中的_________点射出(填写图中字母)。
27. 如图所示,有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒。各量筒内装有水,小红猜想气柱发声的音调可能与:①气柱的长短有关;②气柱的横截面积有关;③水柱的长度有关。于是她在实验室找来了测量声音频率的仪表,用同样大小的力在量筒口上吹气,并记录声音的频率,如表:
量筒
a
b
c
d
e
频率/Hz
400
352
274
274
(1)若选择的是量筒b、c,则探究的猜想是________(选填“②”或“③”);
(2)若选择的是量筒________,小红用同样大小的力在它们口上吹气,所发出的声音音调相同,从而得出结论:气柱发声的音调与水柱的长度________(选填“有关”或“无关”);
(3)如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声,________所发出的声音音调较高;
(4)在量筒e口上吹气,所发出声音的频率可能是________Hz(选填“380”“300”或“240”)。
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江苏省南京市联合体2026-2027学年度第一学期期中练习卷
八年级物理
(本卷总分100分 测试时间90分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。 每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1. 为了探究影子长度的变化与哪些因素有关,小明使手电筒与墙壁保持一定距离,将一块橡皮擦分别竖放在手电筒前不同位置,观察影子的变化并测量其纵向长度。这一环节体现了科学探究要素中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
【答案】B
【解析】
【详解】小明通过改变橡皮擦的位置,观察并测量影子的纵向长度,这一过程属于科学探究中收集实验数据的环节。故ACD不符合题意;B符合题意。
故选B。
2. CCTV推出一档大型文博探索节目《国家宝藏》,小琳特别关注了“贾湖骨笛”和“曾侯乙编钟”两件国宝,下面说法错误的是( )
A. 敲击编钟,编钟因振动而发出声音
B. 轻敲或重敲编钟同一位置,编钟发出声音的响度不同
C. 吹奏骨笛时,按压骨笛不同位置的气孔,发出声音的音色不同
D. 悦耳的骨笛声是通过空气传入人耳中的
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的,故A正确,不符合题意;
B.用大小不同的力敲击编钟,编钟振动的幅度不同,产生的响度不同,轻敲,响度小,重敲,响度大,故B正确,不符合题意;
C.吹奏骨笛时,按压骨笛不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,发出声音的音调不同,故C错误,符合题意;
D.因声音可以在空气中传播,所以悦耳的骨笛声是通过空气传播到我们耳中的,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 2026年9月,神舟二十三号乘组在中国空间站开展天宫课堂港澳专场授课。空间站内设备运行会产生一定噪音,为保障宇航员正常的工作和休息。以下措施中,从声源处减弱噪声的是( )
A. 将散热风扇改用静音风扇
B. 隔离睡眠区
C. 宇航员休息时佩戴耳塞
D. 增加空间站内部舱壁隔音层的厚度
【答案】A
【解析】
【详解】A.改用静音风扇是减小声源振动幅度以降低噪声,属于在声源处减弱噪声,故A符合题意;
B.隔离睡眠区是在传播过程中阻隔噪声,属于在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.佩戴耳塞是防止噪声进入人耳,属于在人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D.增加舱壁隔音层厚度是在传播过程中吸收阻隔噪声,属于在传播过程中减弱噪声,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,小明利用四个梯形塑料片竖放手机屏幕上,看到手机上影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”,下列与“全息投影”形成原理相同的是( )
A. 镜中的小猫
B. 树荫下的光斑
C. 古代的日晷
D. “弯折”的筷子
【答案】A
【解析】
【详解】小明利用四个梯形塑料片竖放手机屏幕上,看到手机上影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”,其利用的平面镜成像原理。
A.镜中的小猫是利用平面镜成像原理,故A符合题意;
B.树荫下的光斑利用的是光沿直线传播原理,故B不符合题意;
C.古代的日晷利用的是光沿直线传播原理,故C不符合题意;
D.“弯折”的筷子利用的是光的折射原理,故D不符合题意。
故选A。
5. 物理学习中,经常会用到一些科学研究方法,以下实例中所用研究方法相同的是( )
①用光线表示光的传播路径和方向
②探究音调与振动频率的关系时,用相同的力度将一张硬卡片以不同的速度划过梳齿
③探究响度与振幅的关系时,观察红豆跳起的高度来比较鼓面的振幅
④发声手机置于瓶内,根据抽气过程中听到声音越来越小得出真空不能传声
⑤探究声音的产生条件时,将正在发声的音叉轻轻插入水里看到水花四溅
A. ①③ B. ②④ C. ④⑤ D. ③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①光线实际不存在,用光线表示光的传播路径和方向,是构建的理想化模型,属于模型法。
②探究音调与振动频率的关系时,保持力度相同、只改变卡片划过梳齿的速度,控制其他变量不变,只研究一个变量对实验结果的影响,属于控制变量法。
③鼓面的振幅无法直接肉眼清晰观察,通过红豆跳起的高度间接反映振幅大小,将不易观察的物理量转换为直观可见的现象,属于转换法。
④抽气过程中声音逐渐变小,基于实验现象推理出真空不能传声,现实中无法实现绝对真空,属于实验推理法(科学推理法)。
⑤发声音叉的微小振动难以直接观察,通过水花四溅的现象间接证明音叉在振动,同样是将不易观察的振动转换为可见的水花现象,属于转换法。
因此③和⑤研究方法相同,故选D。
6. 如图所示,射水鱼发现水面上方树叶上停留的小昆虫后,从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落,下图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】射水鱼观察昆虫,光由昆虫(空气)传播至鱼眼(水),光路方向应为空气到水,根据光的折射定律,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;
A.图中光线传播方向为空气到水,水中的折射角小于空气中的入射角,故A符合题意;
B.图中光线传播方向为水到空气,故B不符合题意;
C.图中光线传播方向为水到空气,且空气中的折射角小于水中的入射角,不符合光的折射定律,故C错误;
D.图中光线在水面发生反射,未进入水中,故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,都是我国古代劳动人民对物理知识的应用,有关分析中错误的是( )
A. 甲图:站在三音石上拍手可以听到多次回音,利用了声音的反射
B. 乙图:圭表通过测量正午日影长来推测二十四节气,利用了光的直线传播
C. 丙图:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻……”,利用了光的反射
D. 图丁:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,利用了凹面镜的会聚作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来形成回声,听到多次回音利用了声音的反射,故A正确;
B.光在同种均匀介质中沿直线传播,圭表测日影利用了光的直线传播,故B正确;
C.大镜和水盆相当于平面镜,平面镜成像利用了光的反射,故C正确;
D.“削冰令圆”制成的是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,将太阳光会聚于焦点处使温度升高点燃艾草,故D错误。
本题选错误的,故选D。
8. 小明在学习平面镜成像的知识时用手机拍摄小魔术“浇不灭的蜡烛”,拍摄时各装置位置的俯视图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,故玻璃杯应放在蜡烛关于玻璃板的对称位置。平面镜成像是光的反射形成的,手机应在蜡烛一侧(物侧)对着玻璃板拍摄,才能同时看到蜡烛的像(反射光)和玻璃杯(透射光),使像与杯重合。故选A。
9. 小宇将一枚硬币放在碗底,然后后退至眼睛恰好看不到硬币的位置,如图甲所示,请另一位同学向碗中缓缓注水(硬币的位置未移动),当水面上升到一定高度时,小宇就能再次看到碗中的硬币,如图乙所示。图丙中能反映小宇的眼睛所在位置的范围是( )
A. 范围①或范围⑦ B. 范围②或范围⑥ C. 范围③或范围⑤ D. 范围④
【答案】B
【解析】
【详解】当水面上升到一定高度时,小宇就能再次看到碗中的硬币,这是因为光照射到硬币上发生了反射,反射光线由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线向水面偏折,折射光线进入人的眼睛,看到了硬币,看到的硬币实际是光的折射形成的虚像,光路图如图所示:
由图可知,图丙中能反映小宇的眼睛所在位置的范围是范围②或范围⑥,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 下列图示光现象中,正确的是( )
A. 平面镜成正立放大的虚像
B. 光从空气中斜射入水中远离法线偏折
C. 凸透镜对光有会聚作用
D. 凹透镜对光有会聚作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,像和物体关于平面镜对称,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等,故A错误;
B.光的折射规律,光从空气中斜射入水(或其它介质)中,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角,故B错误;
CD.根据凸透镜和凹透镜的作用可知,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故C正确,D错误。
故选C。
11. 水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像( )
A. 大小相同、位置不同 B. 大小相同、位置相同
C. 大小不同、位置相同 D. 大小不同位置不同
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是虚像,物体和像大小相等,物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,灯的位置和大小不变,所以小明通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图甲所示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所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 当用户使用手机时,各个方向都能有效防窥
B. 两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的反射
C. 为了让防窥效果更好,可以适当地减小超细百叶窗的间距
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】C
【解析】
【详解】A.由图丙可知,防窥膜仅在偏离正前方的大角度方向阻挡光线,用户正对屏幕的正前方是可视区域,无法实现各个方向都防窥,故A错误;
B.两侧看不清屏幕,是因为大角度的光线被超细百叶窗遮挡,属于光的直线传播,故B错误;
C.适当减小超细百叶窗的间距,会让可通过光线的最大偏折角度更小,可视范围进一步收窄,防窥效果更好,故C正确;
D.只要光从一种透明介质斜射入另一种透明介质,就会发生折射,和透明层厚度无关,光线到达屏幕与透明层的界面时满足折射条件,依然会发生折射,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)
13. 歌曲《东方红》简谱中有片段“”,其中数字符号表示声音的__________特性,这种特性与_______有关。不同学生演唱时声音的_______一定不同。
【答案】 ①. 音调 ②. 频率 ③. 音色
【解析】
【详解】简谱中的不同数字代表声音的高低不同,对应声音的音调特性;
音调的高低由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;
音色由发声体的材料、结构决定,是不同发声体的固有特性,因此不同学生演唱时,声音的音色一定不同。
14. 古诗词是中华传统文化的精髓之一,其中蕴含着许多物理知识。例如“小弦切切如私语”是指声音的_____小;“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”,其中“遥招手”是在_____处控制噪声的;“掬水月在手,弄花香满衣”,其中“月”是____(选填“虚”或“实”)像。
【答案】 ①. 响度 ②. 声源 ③. 虚
【解析】
【详解】“私语”描述声音的强弱,对应响度小;“遥招手”避免发出声音,是在声源处控制噪声;水面相当于平面镜,所成的月亮的像为虚像。
15. 小明同学身高1.6m,他站在竖直放置的平面镜前,从平面镜中看到的挂钟如图所示。他在平面镜中的像高_______m,当他逐渐远离平面镜时,镜中像的大小将__________,挂钟显示的实际时间是_________。
【答案】 ①. 1.6 ②. 不变 ③. 7∶20
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点,像与物体的大小完全相等,小明身高1.6m,因此他在镜中的像高也为1.6m。
平面镜成像的像与物大小始终相等,人远离平面镜时,人的实际大小没有改变,所以镜中像的大小也不变。
平面镜成的是左右对称的虚像,有两种简单方法推导实际时间:①把题图沿着钟表竖直中线左右翻转,直接读出实际时间为7:20;②用12点减去镜中看到的“假时间”4点40分,即
16. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,分析图可知:_______(选填“AD”或“BF”)是分界面;入射光线是_______;折射角大小为_______°;若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)100°。
【答案】 ①. AD ②. GO ③. 60 ④. 大于
【解析】
【详解】根据光的反射定律,反射光线与入射光线位于法线两侧,反射角等于入射角可知GO或者OE为入射光线;根据光的折射定律,折射光线与入射光线分别位于法线和分界面两侧可知GO为入射光线,OC为折射光线,所以OE为反射光线,由于空气中的角会大于玻璃中的角,所以AD为分界面,AD左侧为空气,BF为法线,入射角为
反射角为,折射角为
若入射角变为20°,反射角也变为20°,则折射角会随入射角变小而变小,所以,反射光线和折射光线的夹角度数大于100°。
17. 小明给弟弟变了一个魔术,他将装有一枚硬币的碗放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为__________传播;小明向碗中缓缓注入水后,弟弟能看到硬币了,这是光从_________(均填介质名称,下空同)中传到_________中时产生的折射现象;水面平静后,小明在水里看到了自己的脸,这是光的___________________现象。
【答案】 ①. 光沿直线 ②. 水 ③. 空气 ④. 反射
【解析】
【详解】没加水时,碗的边缘挡住了硬币射向A处眼睛的光线,这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,光线无法绕开碗壁到达人眼,所以看不到硬币。
注入水后,硬币反射的光线先在水中传播,到达水面时发生折射,折射光进入空气后偏折,最终进入人眼,人逆着折射光看去会看到虚像,因此这是光从水传入空气时发生的折射现象。
平静的水面相当于平面镜,小明在水里看到自己的脸,属于平面镜成像,平面镜成像属于光的反射现象。
18. 生活中的光现象:
(1)射水鱼是一种小型观赏鱼类。如图甲所示,射水鱼看到水面上方的昆虫是光的______(选填“反射”或“折射”)而形成的______(选填“虚”或“实”)像。如果要射落昆虫,射水鱼应向看到昆虫的______(选填“上方”或“下方”)喷水。
(2)炎炎夏日,停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水,如图乙所示,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个______。
(3)如图丙所示,是小明用手机拍摄的树荫下大小不一的圆形光斑,这些光斑的本质是太阳的______(选填“影子”“虚像”或“实像”)。
【答案】(1) ①.
折射 ②.
虚 ③.
下方 (2)
凸透镜 (3)
实像
【解析】
【小问1详解】
水面上方昆虫反射的光从空气斜射入水中时会发生折射,射水鱼逆着折射光线看去,看到的像是光的折射形成的虚像;
由于折射光线偏折的规律,这个虚像的位置比昆虫的实际位置高,因此射水鱼需要向看到的昆虫的下方喷水,才能击中真实的昆虫。
【小问2详解】
装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,符合凸透镜的外形特征,凸透镜对太阳光有会聚作用,会将光线会聚在焦点处产生高温,容易引燃车内易燃物。
【小问3详解】
树荫下的圆形光斑属于小孔成像现象,由光的直线传播可知,小孔成的是物体倒立的实像,故这些光斑是太阳的实像。
19. 如图所示为水位测量仪的示意图。 从A 点发出的一束与水平面成一定角度的激光,经水面反射后,在水平光电屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光电屏在水中所成的像是___________(虚/实)像;
(2)A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A'之间的距离为___________m;
(3)若光斑向左移动,说明水位在___________(上升/下降);
(4)要使该装置更灵敏,即液面高度变化一定时光斑移动更明显,下列措施中不可取的是___________。(选填字母序号)
A. 增大入射角
B. 将光电屏上移一段距离
C. 将光电屏逆时针转过一定的角度
【答案】(1)虚 (2)4
(3)上升 (4)B
【解析】
【小问1详解】
平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像,故A点与光屏在水中所成的像是虚像。
【小问2详解】
根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A′之间的距离为
【小问3详解】
若光斑B向左移动,这说明反射光线向左移动,反射点升高,所以水面上升了。
【小问4详解】
A.增大入射角。当入射角增大时,反射光线与法线的夹角(即反射角)也会增大。这意味着,当液面高度发生变化时,反射光线的方向会发生更大的改变,从而导致光斑在光电屏上移动更明显的距离。因此,增大入射角是一个可行的措施。
B.将光电屏上移一段距离。将光电屏上移并不会改变反射光线的方向或角度。无论光电屏位于何处,只要液面高度发生变化,反射光线都会以相同的角度偏转。因此,光斑在光电屏上的移动距离与光电屏的位置无关。所以,这个措施是不可取的。
C.将光电屏逆时针转过一定的角度。当光电屏逆时针转动时,它与反射光线的夹角会发生变化。这意味着,即使液面高度的变化很小,反射光线也可能因为与光电屏的夹角变大而在屏幕上产生较大的位移。因此,将光电屏逆时针转过一定的角度也是一个可行的措施。
故选B。
三、解答题(本题共8小题,共50分)
20. 要求作图,并保留作图痕迹。
(1)如图所示,有一根竹竿竖立在水平地面上,竹竿在路灯的照射下,在地面上形成了竹竿的影子BD,A点表示路灯的位置,请在图中画出竹竿BC的位置(保留作图痕迹);
(2)如图(a)所示,请在图(b)中作出人偶B的像,和人偶A看到人偶B的像的光路图;
(3)如图所示,请画出分别通过凹透镜的折射光线与通过光心的入射光线。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
光在同种均匀介质中沿直线传播,路灯发出的光沿直线传播被不透明的竹竿遮挡,才会在地面形成影子BD;连接路灯点A和影子的端点D,得到一条光线AD;过地面上的B点作垂直于水平地面的竖直线,该竖直线与光线AD的交点就是竹竿的顶端C,竖直线段BC即为所求竹竿。
【小问2详解】
平面镜成像遵循“物像关于镜面对称”,人看到物体的虚像是物体反射的光经平面镜反射后进入人眼,人眼逆着反射光线看,会觉得光好像是从虚像的位置发出的。过B点向平面镜作垂线并延长,根据“像和物到镜面的距离相等”,在镜面另一侧取等距的点,就是虚像,注意虚像用虚线绘制;连接A点和点,这条线与平面镜的交点就是入射点;用实线连接B和入射点,这是入射光线,标注指向入射点的箭头;用实线连接入射点和A点,这是反射光线,标注指向A点的箭头,辅助线用虚线绘制。
【小问3详解】
凹透镜的两条特殊光线规律:①平行于主光轴的入射光,折射光线的反向延长线过同侧焦点;②过光心的光线传播方向不变。
补全水平入射光AC的折射光线:平行于凹透镜主光轴的入射光,经凹透镜发散后,折射光线的反向延长线要过入射侧的焦点F,据此画出折射光线,折射光线的反向延长线用虚线绘制。
补全指向光心O的折射光线OB的入射光线:经过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变,从凹透镜外侧指向光心O画出入射光线,标注指向O的箭头即可。
21. 在探究声音的产生与传播时,小明做了下面的实验。
(1)图甲“探究声音的产生”实验中,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,其中乒乓球的作用是______________________,实验结论是__________________________________;
(2)如图乙所示,用硬纸片在梳子的梳齿上划动,划动速度越快,发出声音的音调越_______,说明音调是由声源振动的________________________决定的;
(3)如图丙所示,把正在发声的手机悬挂在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐变___________,进一步推理可知___________;
(4)如图,音箱播放音乐时,烛焰随着音乐的节奏晃动,这说明声音具有____________。为了防止音乐对隔壁班级的干扰,同学们关上了门窗,这是在_____________减弱噪声。
【答案】(1) ①. 将音叉的微小振动放大,便于观察 ②. 声音是由物体振动产生的
(2) ①. 高 ②. 频率
(3) ①. 小 ②. 真空不能传声
(4) ①. 能量 ②. 传播过程中
【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,乒乓球接触音叉时会被弹开,把音叉的微小振动转换为乒乓球明显的摆动,这是转换法的应用;该现象直接证明了发声的音叉在振动,得出声音由物体振动产生的结论。
【小问2详解】
硬纸片划动速度越快,纸片刮过梳齿时每秒振动的次数就越多,也就是振动频率越高,对应的声音音调越高,这个实验说明音调由声源振动的频率决定。
【小问3详解】
玻璃罩内的空气被逐渐抽出时,传声的介质不断减少,听到的声音会逐渐变小;实际实验无法达到绝对真空的环境,但根据声音随空气减少不断变弱的趋势,推理得出真空不能传声的结论。
【小问4详解】
音箱的声音能让烛焰晃动,说明声音可以传递能量;关上门窗阻断了声音向隔壁班级传播的路径,属于在声音的传播过程中减弱噪声。
22. 古筝是中国独特的民族乐器之一,已经有2500年的历史了,目前最常用的规格为二十一弦。小华在古筝演奏中发现,拨动不同琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细、松紧程度和材料有关。于是她利用如图所示装置做研究,装置上有四根固定在“音箱”上的琴弦,每根弦线的松紧程度都相同,她选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出。
(1)若她选择a、b两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线____________的关系;若她要研究音调与弦线粗细的关系,则应选择____________两弦线做实验;这种实验方法叫作___________________;
(2)小华在古筝演奏中还发现,古筝使用一段时间后会发生“走音”现象,这是指琴弦所发声音偏离了标准,于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”(如图乙所示),这是通过改变琴弦的____________来实现的。
【答案】(1) ①. 材料 ②. b、c ③. 控制变量法 (2)松紧程度
【解析】
【小问1详解】
选择a、b两弦线做实验时,两根弦线的长度、粗细、松紧程度都完全相同,只有制作材料不同,因此是探究音调与弦线材料的关系。
要探究音调与弦线粗细的关系,需要控制弦的材料、长度、松紧程度完全一致,仅改变粗细,符合要求的是b、c两根弦线。
这种每次只改变一个待探究变量、控制其余变量不变来研究问题的实验方法,叫做控制变量法,是探究音调影响因素的典型实验方法。
【小问2详解】
拧动弦钉时,会改变琴弦被拉紧的程度,也就是改变琴弦的松紧程度,以此调整琴弦振动的频率,实现调音的目的。
23. 如图所示,同学们制作了隔音房模型来比较哪组的模型隔音效果更好。
(1)实验中选用手机播放____________(选填“歌曲”或“电铃声”)作为声源较好;
(2)把声源放入隔音房模型,用人耳识别时,采取下列 方案更科学;
A. 比较听不见声音时人离模型的距离
B. 比较距模型相同距离时声音的大小
(3)为了实验更精准,在距甲、乙、丙组模型房等距离处放置声级计,声级计读数分别为60dB、50dB、40dB,由此可知,______________小组隔音房模型的隔音效果最好;
(4)小明分析实验数据得出海绵的隔音性能比泡沫的隔音性能差,而小华观察了模型后认为不合理,你认同___________的观点,理由是:_________________________________。
【答案】(1)电铃声 (2)A
(3)丙 (4) ①. 小华 ②. 未控制外墙材料相同
【解析】
【小问1详解】
电铃声的声音稳定、单一,没有歌曲的旋律、歌词等额外干扰,更适合作为本实验的稳定声源,避免人耳因对不同音乐内容的敏感度不同影响实验判断。
【小问2详解】
人耳很难精准定量判断两个相近声音的响度大小,而“听不见声音时的距离”是客观可测量的明确指标,操作更科学,故选A。
【小问3详解】
声级计的读数表示声音的强弱,在声源和测量距离相同的条件下,读数越小,说明透过模型传出的声音越弱,隔音效果越好。甲、乙、丙组的读数依次为60dB、50dB、40dB,丙组读数最小,所以丙组模型的隔音效果最好。
【小问4详解】
图中甲组使用海绵和纸板外墙,丙组使用泡沫板和塑料外墙,不仅内部隔音材料不同,外墙材料也不同。由于没有控制其他条件相同,不能仅根据两组模型的测量结果断定海绵的隔音性能比泡沫板差。若要比较两种材料,应保证外墙等条件相同,仅改变待测隔音材料,因此应认同小华的观点。
24. 在研究小孔成像时,小明做了如下实验:
(1)小明将“F”字样光源、带小孔的易拉罐按图甲所示位置放好,小明看到塑料膜上的光斑是图乙中的____________(a/b/c),这是光的____________形成的____________(实/虚)像;
(2)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,塑料膜上的像会____________(变大/不变/变小),将“F”字样光源顺时针转动时,小明看到塑料膜上的像会____________(顺时针/逆时针)转动;
(3)小明在室外再次研究光斑。他拿一张开有三角形孔的卡片甲,并用另一张不透明的卡片乙覆盖在甲上(如图丙)。从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙直至光斑消失的过程中(孔到地面的距离始终保持不变),小明发现光斑发生了改变,他把观察到的光斑情况画在了同一张方格纸上,图丁中的光斑符合事实的有____________(多选)(其中最左边的是移动卡片乙之前出现的光斑)。
【答案】(1) ①. b ②. 直线传播 ③. 实
(2) ①. 变大 ②. 顺时针 (3)A、C
【解析】
【小问1详解】
小孔成像的原理是光的直线传播,成的是上下颠倒、左右也颠倒的倒立实像,只有b是上下左右均颠倒的像,符合小孔成像的特点,且实际光线会聚形成的是实像。
【小问2详解】
小孔成像的像的大小满足规律:当光屏到小孔的距离不变时,减小物到小孔的距离,像会变大;
由于小孔成的是倒立的实像,光源顺时针转动时,像的对应点也会同步沿顺时针方向转动。
【小问3详解】
移动乙卡片缩小三角形孔的过程分为两个阶段: ① 孔的尺寸较大时,光斑是孔的形状,随着孔被遮挡,三角形孔逐渐变小,光斑也会是逐渐缩小的三角形,对应图中的A(B的左边顶角的角度明显变大,不可能出现);
② 当孔缩小到足够小时,发生小孔成像,地面的光斑变成太阳的像,也就是C; D是比初始还大的三角形,不符合孔逐渐缩小的过程,因此符合事实的是A、C。
25. 在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明用玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、平面镜支架、黑笔等器材进行实验。
(1)为了更好地完成实验,应在___________(选填“较亮”或“较暗”)的环境下进行。
(2)如图甲,小明将白纸平铺在水平桌面上,用笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交于O点。将玻璃板的底部紧贴MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方,出现这种情况的原因是___________。
(3)小明选用两个完全相同的蜡烛A和B,多次改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物大小相等。这一步骤中用到的物理研究方法是___________(选填“等效替代法”或“转换法”)。
(4)如图乙,为了探究像的虚实,小明移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,应按照眼睛___________(选填“①”“②”或“③”)的位置观察光屏。
(5)如图丙,小明在实验中采用的玻璃板较厚,观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为___________(选填“v1”或“v2”)。
(6)如图丁,平面镜竖直放置,S为镜前的一个发光点,现将平面镜从EF位置顺时针转到EF′位置,物体S在平面镜中的像S′的移动轨迹为___________(选填“直线”或“曲线”),S′离E的距离___________(选填“越来越近”、“保持不变”或“越来越远”)。
【答案】(1)较暗 (2)玻璃板没有垂直放置
(3)等效替代法 (4)②
(5)v2 (6) ①. 曲线 ②. 保持不变
【解析】
【小问1详解】
为了更清晰地看到蜡烛的像,减少环境光干扰,应在较暗的环境下进行。
【小问2详解】
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OP′在OQ的正上方,说明玻璃板没有垂直放置;
【小问3详解】
换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小相等,应用了等效替代法。
【小问4详解】
在B位置放置光屏后,应该在②处观察光屏上是否有像,由于平面镜所成的像是虚像,所以在光屏上是看不到蜡烛的像的。
【小问5详解】
厚玻璃板前后两个面都能成像,根据像与物到平面镜的距离相等可知,像k1到前面的距离与蜡烛A到前面的距离相等,k1是前面所成的像,k2是后面所的像,k1的像距为v2。
【小问6详解】
[1]根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在3各位置时的像,如图所示:
由图可知,像点的轨迹应是圆弧,即为曲线。
[2]根据平面镜成像特点,像与物的连线被平面镜垂直平分可知,S′离E的距离与S离E的距离相等,而S离E的距离不变,所以S′离E的距离保持不变。
26. 小明和小华分别探究“光的反射定律”:
(1)图甲是小明的实验装置,他将平面镜水平放置,让一束光紧贴倾斜放置的硬纸板射到O点,实验中为了能在纸板上显示出光路,小明选用了粗糙的白色纸板,这是利用了光的___________;经反射,在纸板右侧未看到反射光,此时反射光___________(选填“存在”或“不存在”);为了能在纸板上也能观察到反射光,小明保持入射点始终为O点,将纸板绕MN边前后翻转,当___________时,就可以看到反射光了,与原位置相比,此时法线位置___________(选填“改变”或“不改变”);
(2)小明在纸板上记录下入射光和反射光的路径,并测出了入射角和反射角,为了得到反射角与入射角之间的关系,小明需要______________________________,多次实验;
(3)图乙是小华的实验装置,她将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上,并在上方盖上半球形玻璃罩,用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔斜射向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OE方向射出。
①将激光笔固定在圆台上,缓慢转动圆台,当在某一位置看到三束光重合时,说明了______________________________________________________________________;
②为了方便比较反射角与入射角的关系,小华借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记,如图丙所示,发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出,小华又将绿色激光从C点入射O点,则反射光线将从图中的_________点射出(填写图中字母)。
【答案】(1) ①. 漫反射 ②. 存在 ③. 硬纸板与平面镜垂直 ④. 不改变 (2)改变入射角
(3) ①. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 ②. F
【解析】
【小问1详解】
粗糙纸板的表面凹凸不平,光在上面会发生漫反射,向各个方向散射,从而能在纸板上清晰显示出光路。
即使纸板右侧没看到反射光,光的反射依然发生,反射光是真实存在的,只是此时倾斜的纸板没有和反射光所在的平面重合,无法承接显示光路。
根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,法线垂直于镜面,当纸板与平面镜垂直时,就能承接显示出反射光。
法线是过入射点O、垂直于平面镜的直线,平面镜始终水平不动,入射点O也不变,因此法线位置不会改变。
【小问2详解】
只通过一次实验得到的反射角和入射角的关系具有偶然性,为了得到普遍规律,需要多次改变入射角的大小,重复测量多组数据。
【小问3详解】
红色激光NO是垂直镜面入射的,恰好和法线重合;缓慢转动圆台,反射光线随着入射光线的变化而变化,当入射光线与法线重合,反射光线也与法线重合,说明此时反射光线、入射光线与法线处于同一平面内。
光的反射中反射角等于入射角,图丙里CO与法线NO的夹角,和FO与法线NO的夹角相等,因此从C点入射时,反射光线会从F点射出。
27. 如图所示,有5支相同材料、相同厚度的玻璃量筒。各量筒内装有水,小红猜想气柱发声的音调可能与:①气柱的长短有关;②气柱的横截面积有关;③水柱的长度有关。于是她在实验室找来了测量声音频率的仪表,用同样大小的力在量筒口上吹气,并记录声音的频率,如表:
量筒
a
b
c
d
e
频率/Hz
400
352
274
274
(1)若选择的是量筒b、c,则探究的猜想是________(选填“②”或“③”);
(2)若选择的是量筒________,小红用同样大小的力在它们口上吹气,所发出的声音音调相同,从而得出结论:气柱发声的音调与水柱的长度________(选填“有关”或“无关”);
(3)如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声,________所发出的声音音调较高;
(4)在量筒e口上吹气,所发出声音的频率可能是________Hz(选填“380”“300”或“240”)。
【答案】(1)② (2) ①. c、d ②. 无关
(3)c (4)300
【解析】
【小问1详解】
b和c的量筒气柱长短相同,但横截面积不同。由控制变量法可知,探究的是气柱发声的音调与气柱的横截面积的关系,即猜想②。
【小问2详解】
选择c和d量筒,它们的气柱长短和横截面积相同,但水柱长度不同。用同样大小的力吹气,由表格数据可知频率相同,则音调相同,从而得出气柱发声的音调与水柱的长度无关。
【小问3详解】
用同样大小的力分别敲击量筒c、d时,量筒和量筒中的水振动发声。量筒c的水柱较短,容易振动,频率较大,音调较高。
【小问4详解】
吹气时,气柱发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关。e的空气柱长度与b、c相同,横截面积比b大、比c小,振动频率应介于274~352Hz之间,则声音的频率可能是300Hz。
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