精品解析:黑龙江哈尔滨市第四十七中学2026-2027学年上学期八年级期中考试物理试题
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内容正文:
哈47中学2026—2027学年度上学期八年级11月学科活动
物理试卷
一、选择题(1-12题每题2分,共24分)
1. 仪器是科学探究的重要工具,下列物理量与测量仪器对应不正确的是( )
A. 温度——温度计 B. 时间——停表
C. 长度——刻度尺 D. 质量——量筒
2. 下列几种估测最符合实际情况的是( )
A. 人步行的速度约为5m/s B. 全新的2B铅笔长约18cm
C. 课桌的高度约为1.5m D. 一张试卷厚度的大约1mm
3. 如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折。这是因为( )
A. 光在空气和水的分界面发生了镜面反射
B. 光在空气和水的分界面发生了漫反射
C. 光从空气斜射入水中,传播方向发生改变
D. 光从水斜射入空气中,传播方向发生改变
4. 小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在水中游”,对于这一有趣现象的形成,下列说法正确的是( )
A. 云和鱼都是虚像
B. 云是虚像,鱼是实像
C. 云和鱼都是由光的反射形成的
D. 云和鱼都是由光的折射形成的
5. 声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B. 乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C. 丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D. 丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
6. 小聪和同学们看下面的漫画,一同追踪家里用的电能的来源时纷纷发表了各自的观点,其中说法不正确的是( )
A. 小聪:我们生活中的大部分能量来自太阳
B. 小明:能量既可以发生转移也可以发生转化
C. 小光:能量的利用过程就是能量的转移和转化的过程
D. 小亮:能量的来源很广,所以我们不需要节约能源
7. 某同学对同一物体进行了五次测量,其结果分别是1.41cm、1.42cm、1.31cm、1.41cm、1.43cm,则该物体的长度是( )
A. 1.4cm B. 1.4175cm C. 1.42cm D. 1.418cm
8. 如图所示的四个图像中,表示物体做匀速直线运动的是( )
A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 乙和丁
9. 如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同
C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同
10. 不能用光的直线传播来解释的物理现象是( )
A. “一叶障目,不见泰山” B. 激光射进密度不均匀的糖水中
C. 打靶时“三点一线”瞄准目标 D. 影子的形成
11. 甲、乙两人用两个刻度尺,分别测同一物体的长度,甲测得的结果是6.50dm,乙测得的结果是0.6480m,下列说法中正确的是( )
A. 甲用的刻度尺的量程比乙用的量程更大 B. 乙的读数比甲的更精确
C. 两人的结果中必定有一个是错误的 D. 两人所用的刻度尺的分度值不同
12. 如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。下列说法中不正确的是( )
A. 若蜡烛A距玻璃板4 cm,则蜡烛B距玻璃板8 cm才能与蜡烛A的像完全重合
B. 若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C. 若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到蜡烛A的像
D. 用平面镜做该实验,也可以顺利完成探究
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 图甲中,木块的长度为___________cm;图乙中,停表的示数是___________s。
14. 小明和爸爸自驾游返程时,看到如图所示的交通标志,在遵守交通法规的前提下,从此处至少需______h到达哈尔滨;若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志是______(选填“运动”或“静止”)的。
15. 某物体运动的图像如图所示,OA段的平均速度______(选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是______m/s。
16. 如图所示,某兴趣小组在跨学科实践活动中使用粗细不同的皮筋制作了简易弦琴,若用相同的力拨动琴弦,会发出___________不同的声音。另一个小组是用铜丝制作的弦琴,同学们能听音分辨两个乐器,这主要是由于它们发出声音的___________不同。(两空均填“响度”“音调”或“音色”)
17. 如图甲所示是在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛,吹奏时,手指按在不同的音孔上,就会改变空气柱的长度,从而改变声音的_________。如图乙所示,航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在_________处减弱噪声。
18. 某人站在穿衣镜前1.5 m处,他在镜中的像到他的距离是_____________m;若他远离镜面,则镜中像的大小_____________(填“变大”“变小”“不变”)。
19. 如图,小孔成像实验中,当物距小于像距时,光屏上呈现_______________像(填写完整成像性质)。若只改变小孔的形状,像的特点_____________(选填“会”或“不会”)改变。
20. 如图,“井底之蛙,所见甚小”,这是由于_______________________________________造成的(O点为青蛙眼睛的位置)。若井中灌满水,青蛙能看到_____________(选填“更大”,“更小”,“相同”)范围的天空。
21. 小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的 ________ (选填“反射”、“折射”或“色散”)现象。当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 ________ 。
22. 如图所示,当光从水中斜射入空气中时,在分界面同时发生反射和折射,反射角____入射角,折射角____入射角(以上两空均填“大于”“等于”或“小于”),当入射角增大到一定程度时,折射角会先到达90°,入射角继续增大时,便没有了____(选填“反射光线”或“折射光线”),光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。
23. 如图所示,将正在发声的手机放入连通于抽气机的密闭玻璃瓶内,用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会_____________(选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“不变”);若瓶内空气全部被抽出,则_____________(选填“能”或“不能”)听到手机发出的声音;由此现象可推理得出:_______________________________________。
三、作图题(每题2分,共4分)
24. 在图中画出直杆AB在平面镜中所成的像。
25. 潭清疑水浅,安全记心间.如图,A 是水池底某点,请作出光线AO 的折射光线以及人从岸上看到A 的像A′.
( )
四、实验探究题(每空1分,共15分)
26. 如图所示是“测量小车运动的速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,用电子秒表分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路程的平均速度。
(1)写出该实验中求平均速度的公式_____________。
(2)实验时应使斜面保持较_____________(选填“大”或“小”)的坡度,这是为了便于__________________________。
(3)如果测得时间tAB=1.6 s,则AB段的平均速度vAB=_____________m/s。
(4)如果小车过了A点才开始计时,测得AB段的平均速度vAB会偏_____________。
27. 如图所示,探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。
实验次数
1
2
3
入射角
40°
30°
20°
反射角
40°
30°
20°
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了_____________(填“镜面”或“漫”)反射。
(2)若将F板向后折转一定的角度,则在F板上不能看到反射光线,此时反射光线和入射光线_____________(填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)改变入射光线的方向,多测量几组入射角和反射角的数据填入表格中进行比较,由表格中数据可得出结论:______________________________________________________________________________。
(4)如果将光线沿着BO射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中光路是__________________________。
(5)某次实验中,无论怎样折动F板,都无法在F板上看到反射光,可能是因为____________________________________________________。
28. 在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜是为了__________________________。
(2)如图甲所示,在“探究像与物大小关系”时,在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,将未点燃的相同蜡烛B在玻璃板后面移动,发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像完全重合,此现象表明像与物的__________________________。
(3)经过多次实验,分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示,沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,发现B1与A1、B2与A2、B3与A3位置重合,表明像与物到镜面的_____________。
(4)将光屏竖直放到蜡烛B的位置,此时眼睛应_____________(选填“A.透过玻璃板观察”,“B.移到玻璃板后直接观察”)观察光屏上是否有像。不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像,说明所成的像是_____________像。
五、科普阅读题(每空1分,作图题2分,共7分)
29. 阅读短文,回答下列问题
单向透视玻璃的奥秘
单向透视玻璃又称单向镜,是利用光学原理实现隐蔽观察的特殊器材,广泛应用于审讯室、银行柜台、监控室等场所。
单向透视玻璃的表面镀有一层极薄的金属铬或铝薄膜,这层金属膜具有半透半反射的特点,能让约50%的光线透过玻璃,同时反射另外50%的光线。单向透视效果的实现,关键在于控制玻璃两侧的光照强度差,当两侧光强度差异明显时,神奇的现象就会出现:光线较强的一侧,金属膜会反射部分室内光线,反射光的强度远远超过从另一侧透射过来的光线,因此这一侧的人只能看到玻璃呈现的室内景象,无法看清另一侧的情况;而光线较弱的一侧,室内光线本身很暗,从强光侧透射过来的光线强度超过了金属膜的反射光强度,所以这一侧的人可以清晰地看到强光侧的情景。但是单向透视玻璃的“单向可视”并不是绝对的。二者的光照强度比需控制在3:1以上,若两侧环境的光强度相近,单向透视效果会消失,玻璃会变成半透明状态,两侧的人都能互相看到。
单向镜的成像效果在生活中也很常见,比如夜晚在灯光明亮的房间里看向窗玻璃,我们看到玻璃会呈现室内的景象,却难以看清窗外夜景,这和单向镜的工作原理是一致的。不过,普通窗玻璃没有特殊金属涂层,仅依靠玻璃表面的自然反光和透光性,其视觉效果受外界光线影响极大,远不如单向镜的效果稳定。
(1)单向透视玻璃实现单向可视效果的关键因素有( )
A. 玻璃表面的金属膜 B. 玻璃两侧的光照强度差 C. 玻璃的厚度 D. 灯光的颜色
(2)学校多媒体教室的操控室与授课室之间装有单向透视玻璃,若要在操控室实现对授课室的隐蔽观察,操控室和授课室的光照强度比应该为( )
A. 1:1 B. 3:1 C. 5:1 D. 1:3
(3)下列现象的光学原理与单向镜一致的是( )
A. 树荫下的圆形光斑 B. 夜晚亮灯房间的窗玻璃映出室内景象
C. 筷子插入水中看起来变弯 D. 雨后天空出现彩虹
(4)夜晚,若将单向透视玻璃一侧的房间灯光全部关闭,另一侧房间灯光正常开启,此时灯光开启的一侧的人___________(选填“能”或“不能”)看清黑暗房间里的情况,理由是___________。
(5)如图所示,S是审讯室的发光体,请画出S发出的光穿过单向透视玻璃进入监控室的光路图。
六、计算题(共6分)
30. 一列动车长200m,以一定的速度沿直线匀速行驶,在进入某一隧道前600m处鸣笛,司机在鸣笛3 s后听到隧道口处山崖反射的回声。已知声音在空气中的传播速度为。求:
(1)当司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离;
(2)该动车行驶的速度;
(3)若该列动车以这个速度匀速通过一个长700m的隧道,则动车完全穿过隧道的时间。
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哈47中学2026—2027学年度上学期八年级11月学科活动
物理试卷
一、选择题(1-12题每题2分,共24分)
1. 仪器是科学探究的重要工具,下列物理量与测量仪器对应不正确的是( )
A. 温度——温度计 B. 时间——停表
C. 长度——刻度尺 D. 质量——量筒
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度用温度计测量,故A正确,不符合题意;
B.时间可以用停表测量,故B正确,不符合题意;
C.长度可以用刻度尺测量,故C正确,不符合题意;
D.量筒是测量物体体积的仪器,质量应该用天平测量,故D不正确,符合题意。
故选D。
2. 下列几种估测最符合实际情况的是( )
A. 人步行的速度约为5m/s B. 全新的2B铅笔长约18cm
C. 课桌的高度约为1.5m D. 一张试卷厚度的大约1mm
【答案】B
【解析】
【详解】A.人步行的速度约为1.1m/s,故A不符合题意;
B.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的长度在20cm左右,铅笔的长度略小于20cm,长约18cm,故B符合题意;
C.课桌的高度约为0.8m,故C不符合题意;
D.一张试卷厚度的大约0.1mm,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折。这是因为( )
A. 光在空气和水的分界面发生了镜面反射
B. 光在空气和水的分界面发生了漫反射
C. 光从空气斜射入水中,传播方向发生改变
D. 光从水斜射入空气中,传播方向发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折,这是因为水中铅笔反射的光经过水和空气折射入人的眼睛,传播方向发生了偏折,而人的眼睛逆着光看去,铅笔在折射光线的延长线上,因此铅笔看起来发生了弯折,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在水中游”,对于这一有趣现象的形成,下列说法正确的是( )
A. 云和鱼都是虚像
B. 云是虚像,鱼是实像
C. 云和鱼都是由光的反射形成的
D. 云和鱼都是由光的折射形成的
【答案】A
【解析】
【详解】水中的云是平面镜成像,是物体射到平面镜上的光,经平面镜反射后的反射光线是发散的,这些光线的反向延长线相交而成的点,就是我们看到的像,不是由实际光线会聚而成的,不能呈现在光屏上,故称为虚像;水中的鱼,是由于光的折射,光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,我们逆着折射光线的方向看到的就是水中的物体的虚像(是折射光线反向延长线的交点),虚像的位置比实际位置高些。
故选A。
5. 声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B. 乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C. 丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D. 丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
【答案】A
【解析】
【详解】A.发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的,这里运用了转换法,故A正确;
B.在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C.烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递能量,故C错误;
D.改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发声音调不同,钢尺伸出桌面较长时振动得慢,音调低,故D错误。
故选A。
6. 小聪和同学们看下面的漫画,一同追踪家里用的电能的来源时纷纷发表了各自的观点,其中说法不正确的是( )
A. 小聪:我们生活中的大部分能量来自太阳
B. 小明:能量既可以发生转移也可以发生转化
C. 小光:能量的利用过程就是能量的转移和转化的过程
D. 小亮:能量的来源很广,所以我们不需要节约能源
【答案】D
【解析】
【详解】A.化石能源、风能、水能等大部分能量最终来源于太阳能,故A正确,不符合题意;
B.由能量守恒定律可知,能量既可以发生转移也可以发生转化,故B正确,不符合题意;
C.能量的利用过程本质上就是能量的转移和转化过程,故C正确,不符合题意;
D.虽然能量来源广,但可利用的能源有限且能量转化具有方向性,需要节约能源,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 某同学对同一物体进行了五次测量,其结果分别是1.41cm、1.42cm、1.31cm、1.41cm、1.43cm,则该物体的长度是( )
A. 1.4cm B. 1.4175cm C. 1.42cm D. 1.418cm
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】比较五个测量值“1.41cm、1.42cm、1.31cm、1.41cm、1.43cm”,1.31cm的准确值是1.3cm,其它数值的准确值都是1.4cm,所以1.31cm是错误的,应该舍去;多次测量取平均值可以减小误差,最后的结果一定要与测量值准确程度一致,则物体的长度为
l=≈1.42cm
故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
8. 如图所示的四个图像中,表示物体做匀速直线运动的是( )
A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 乙和丁
【答案】B
【解析】
【详解】速度大小和运动方向不变的运动叫匀速直线运动;匀速直线运动表示随着时间的增加,路程均匀增大,故s-t图象是正比例函数,是一条过原点的倾斜直线;速度不随时间变化而变化,故v-t图象是平行于t轴的直线,因此甲和丁可表示匀速直线运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同
C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲、乙的振幅和频率都相同,所以音调和响度相同,故A正确符合题意;
B.甲、丙的振幅相同,但频率不同,所以响度相同,但音调不同,故B错误不符合题意;
C.乙、丁的波形不同,所以音色不同,故C错误不符合题意;
D.丙、丁的振幅不同,所以响度不同,故D错误不符合题意;
10. 不能用光的直线传播来解释的物理现象是( )
A. “一叶障目,不见泰山” B. 激光射进密度不均匀的糖水中
C. 打靶时“三点一线”瞄准目标 D. 影子的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.叶片遮挡光线,是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.密度不均匀的糖水为非均匀介质,激光在其中传播方向发生偏折,属于光的折射现象,故B符合题意;
C.“三点一线”瞄准利用了光沿直线传播的特点,故C不符合题意;
D.影子是光沿直线传播遇到不透明物体形成的暗区,故D不符合题意。
故选B。
11. 甲、乙两人用两个刻度尺,分别测同一物体的长度,甲测得的结果是6.50dm,乙测得的结果是0.6480m,下列说法中正确的是( )
A. 甲用的刻度尺的量程比乙用的量程更大 B. 乙的读数比甲的更精确
C. 两人的结果中必定有一个是错误的 D. 两人所用的刻度尺的分度值不同
【答案】BD
【解析】
【详解】A.从测量的结果看,不能确定两把刻度尺的量程,故A错误;
C.两人的测量结果都是正确的,测量结果的不同是由刻度尺的分度值不同引起的,故C错误;
B D.甲测得的结果是6.50dm,分度值是lcm;乙测得的结果是
0.6480m=648.0mm
分度值是lmm,分度值不同,乙的分度值更小,乙的读数更精确,故BD正确。
故选BD。
12. 如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。下列说法中不正确的是( )
A. 若蜡烛A距玻璃板4 cm,则蜡烛B距玻璃板8 cm才能与蜡烛A的像完全重合
B. 若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C. 若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到蜡烛A的像
D. 用平面镜做该实验,也可以顺利完成探究
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由平面镜成像特点可知像距等于物距,蜡烛A距玻璃板4cm时,A的像距离玻璃板也为4cm,因此蜡烛B需要距玻璃板4cm才能与A的像完全重合,故A错误;
B.像与物关于镜面对称,乙图玻璃板向蜡烛A倾斜,像的位置偏高且倾斜,丙图的倾斜方向会让像偏低,故B正确;
C.平面镜成虚像,由光的反射形成,挡光板在玻璃板后不阻挡反射光线,仍能透过玻璃板看到蜡烛A的像,故C错误;
D.平面镜不透光,无法透过镜面看到蜡烛B,无法确定像的位置,也无法用蜡烛B和像完成重合对比,不能顺利完成该探究实验,故D错误。
本题选错误的,故选ACD。
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 图甲中,木块的长度为___________cm;图乙中,停表的示数是___________s。
【答案】 ①. 3.00 ②. 110
【解析】
【详解】[1]刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm,木块左侧与0.00cm刻度线对齐,右侧在3.00cm刻度线,所以木块的长度为
[2]在秒表的中间表盘上,1min中间有2个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在1min和2min之间,偏向2一侧,在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在50s处,即秒表的读数为
14. 小明和爸爸自驾游返程时,看到如图所示的交通标志,在遵守交通法规的前提下,从此处至少需______h到达哈尔滨;若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志是______(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 0.45 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]由图可知,距离哈尔滨的距离是18km,该路段最高限速40km/h,在遵守交通法规的前提下,到达哈尔滨需要的时间为
[2]若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志相对于汽车发生了位置上的变化是运动的。
15. 某物体运动的图像如图所示,OA段的平均速度______(选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是______m/s。
【答案】 ①. 大于 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]OA段的路程为2.5m,时间为5s,则OA段的平均速度
BC段的路程为
时间为
则BC段的平均速度
所以OA段的平均速度大于BC段的平均速度。
[2]0~20s内的路程为4m,则0~20s内的平均速度
16. 如图所示,某兴趣小组在跨学科实践活动中使用粗细不同的皮筋制作了简易弦琴,若用相同的力拨动琴弦,会发出___________不同的声音。另一个小组是用铜丝制作的弦琴,同学们能听音分辨两个乐器,这主要是由于它们发出声音的___________不同。(两空均填“响度”“音调”或“音色”)
【答案】 ①. 音调 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]声音的音调与发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高。用相同的力拨动粗细不同的琴弦时,细弦更容易振动、振动更快,频率更高,音调也就更高;粗弦振动相对较慢,频率较低,音调较低。所以用相同的力拨动不同琴弦时,会发出音调不同的声音。
[2]音色是由发声体的材料、结构等因素决定的。皮筋和铜丝是不同的材料,它们制作的弦琴发声体的材料不同,所以发出声音的音色不同,同学们能依据音色来分辨这两个乐器。
17. 如图甲所示是在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛,吹奏时,手指按在不同的音孔上,就会改变空气柱的长度,从而改变声音的_________。如图乙所示,航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在_________处减弱噪声。
【答案】 ①. 音调 ②. 人耳
【解析】
【详解】[1]吹奏贾湖骨笛时,手指按在不同的音孔上,空气柱的长度发生改变,空气柱振动的频率也会随之改变。因为音调与频率有关,所以空气柱长度的改变会改变声音的音调。
[2]航母舰载机引导员戴上耳罩,是通过耳罩来阻止噪声进入人耳,所以是为了在人耳处减弱噪声。
18. 某人站在穿衣镜前1.5 m处,他在镜中的像到他的距离是_____________m;若他远离镜面,则镜中像的大小_____________(填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 ①. 3 ②. 不变
【解析】
【详解】由平面镜成像时像与物到镜面的距离相等可知,像到镜面的距离等于人到镜面的距离。人到自身像的距离为
因平面镜成像时像与物的大小始终相等,故人远离镜面时,镜中像的大小不变。
19. 如图,小孔成像实验中,当物距小于像距时,光屏上呈现_______________像(填写完整成像性质)。若只改变小孔的形状,像的特点_____________(选填“会”或“不会”)改变。
【答案】 ①. 倒立放大的实 ②. 不会
【解析】
【详解】由小孔成像规律可知,所成的像为倒立实像;因物距小于像距,像的大小大于物体,故完整成像性质为倒立、放大的实像;
小孔成像中像的形状由物体形状决定,与小孔形状无关,故只改变小孔的形状,像的特点不会改变。
20. 如图,“井底之蛙,所见甚小”,这是由于_______________________________________造成的(O点为青蛙眼睛的位置)。若井中灌满水,青蛙能看到_____________(选填“更大”,“更小”,“相同”)范围的天空。
【答案】 ①. 光在同种均匀介质中沿直线传播 ②. 更大
【解析】
【详解】由光的直线传播规律可知,井壁阻挡了沿直线传播的光线,因此青蛙所见范围很小。
井中灌满水后,光从空气斜射入水中时发生折射,折射角小于入射角,原本被井壁挡住的光线可经折射进入青蛙眼睛,能到达青蛙眼睛的光线范围变大,故看到的天空范围更大。
21. 小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的 ________ (选填“反射”、“折射”或“色散”)现象。当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 ________ 。
【答案】 ①. 折射 ②. 同一种均匀介质
【解析】
【详解】[1]当向盛有清水的玻璃钢沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;
[2]当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变的均匀了,由于光在同一种均匀介质中才沿直线传播,所以会观察到光的路线呈直线。
22. 如图所示,当光从水中斜射入空气中时,在分界面同时发生反射和折射,反射角____入射角,折射角____入射角(以上两空均填“大于”“等于”或“小于”),当入射角增大到一定程度时,折射角会先到达90°,入射角继续增大时,便没有了____(选填“反射光线”或“折射光线”),光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 折射光线
【解析】
【详解】[1]入射角是入射光线与法线的夹角,在光的反射现象中,反射角等于入射角。
[2]光从空气斜射入水中或其他介质中时,入射角大于折射角,光从水或其它透明介质斜射入空气中时,入射角小于折射角。
[3]折射现象中,折射角随入射角增大而增大,当入射角增大到一定程度时,折射角会先到达90°,入射角继续增大时,便没有了折射光线,只有反射了,这种反射叫全反射,光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。
23. 如图所示,将正在发声的手机放入连通于抽气机的密闭玻璃瓶内,用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会_____________(选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“不变”);若瓶内空气全部被抽出,则_____________(选填“能”或“不能”)听到手机发出的声音;由此现象可推理得出:_______________________________________。
【答案】 ①. 逐渐减弱 ②. 不能 ③. 声音传播需要介质,真空不能传声
【解析】
【详解】因声音的传播需要介质,抽气时传声介质减少,故听到的声音逐渐减弱;瓶内空气全部抽出后为真空,无传声介质,故不能听到手机发出的声音;由该实验现象推理可得:声音传播需要介质,真空不能传声。
三、作图题(每题2分,共4分)
24. 在图中画出直杆AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】平面镜成像中,像物关于平面镜对称,分别作出直杆AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′,并在A′打上箭头,即为直杆AB在平面镜中的像,如图所示:
25. 潭清疑水浅,安全记心间.如图,A 是水池底某点,请作出光线AO 的折射光线以及人从岸上看到A 的像A′.
( )
【答案】光路图如下图所示
【解析】
【详解】先过折射点垂直界面作出法线,再在水中法线的另一侧画出折射光线,注意入射角小于折射角,将两条折射光线反向延长,其交点即为人所看到的A点的像的位置A′,如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共15分)
26. 如图所示是“测量小车运动的速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,用电子秒表分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路程的平均速度。
(1)写出该实验中求平均速度的公式_____________。
(2)实验时应使斜面保持较_____________(选填“大”或“小”)的坡度,这是为了便于__________________________。
(3)如果测得时间tAB=1.6 s,则AB段的平均速度vAB=_____________m/s。
(4)如果小车过了A点才开始计时,测得AB段的平均速度vAB会偏_____________。
【答案】(1)
(2) ①. 小 ②. 测量时间
(3)0.25 (4)大
【解析】
【小问1详解】
平均速度的定义是总路程与总时间的比值,因此实验计算平均速度的公式为。
【小问2详解】
若斜面坡度较大,小车下滑速度快,运动时间过短,计时误差会很大;保持较小的坡度,可以减小小车下滑的速度,延长小车的运动时间,便于准确测量时间。
【小问3详解】
由图中刻度尺可知,AB段的路程
AB段的平均速度
【小问4详解】
若小车过了A点才开始计时,测得的时间会比实际AB段的运动时间偏小,根据,路程准确、时间偏小,最终计算得到的平均速度会偏大。
27. 如图所示,探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。
实验次数
1
2
3
入射角
40°
30°
20°
反射角
40°
30°
20°
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了_____________(填“镜面”或“漫”)反射。
(2)若将F板向后折转一定的角度,则在F板上不能看到反射光线,此时反射光线和入射光线_____________(填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)改变入射光线的方向,多测量几组入射角和反射角的数据填入表格中进行比较,由表格中数据可得出结论:______________________________________________________________________________。
(4)如果将光线沿着BO射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中光路是__________________________。
(5)某次实验中,无论怎样折动F板,都无法在F板上看到反射光,可能是因为____________________________________________________。
【答案】(1)漫 (2)在
(3)反射角等于入射角
(4)可逆 (5)硬纸板与平面镜不垂直
【解析】
【小问1详解】
硬纸板表面粗糙不平,光在上面发生漫反射,反射光线会射向各个方向,因此能从不同方向观察到入射光线。
【小问2详解】
将F板向后折转后,F板和E板不在同一平面,因此无法承接反射光线,但反射光线、入射光线原本就始终在同一平面内,这个操作是为了验证该规律。
【小问3详解】
表格中三组数据的反射角都和对应入射角大小相等,由此可得出反射角与入射角的大小关系结论。
【小问4详解】
逆着原反射光线的方向入射,新的反射光线会沿着原入射光线的路径射出,该现象说明光的反射中光路是可逆的。
【小问5详解】
若硬纸板没有垂直于平面镜放置,法线(垂直于镜面)就不在硬纸板平面内,无论怎么转动F板,都无法让F板承接反射光线,因此看不到反射光。
28. 在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜是为了__________________________。
(2)如图甲所示,在“探究像与物大小关系”时,在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,将未点燃的相同蜡烛B在玻璃板后面移动,发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像完全重合,此现象表明像与物的__________________________。
(3)经过多次实验,分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示,沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,发现B1与A1、B2与A2、B3与A3位置重合,表明像与物到镜面的_____________。
(4)将光屏竖直放到蜡烛B的位置,此时眼睛应_____________(选填“A.透过玻璃板观察”,“B.移到玻璃板后直接观察”)观察光屏上是否有像。不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像,说明所成的像是_____________像。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)大小相等 (3)距离相等
(4) ①. B ②. 虚
【解析】
【小问1详解】
玻璃板是透明的,既能反射成像,又能透过玻璃板看到后方的未点燃蜡烛,方便我们移动后方蜡烛,让它和蜡烛A的像重合,从而确定像的位置。
【小问2详解】
选用完全相同的蜡烛B,当B和A的像完全重合时,就直接说明平面镜成的像和物体自身的大小是相等的。
【小问3详解】
沿玻璃板位置对折纸板后,对应的物点和像点完全重合,说明每一组物和像到玻璃板(镜面)的距离是相等的。
【小问4详解】
验证像是否能在光屏承接时,要移到玻璃板的后侧、不透过玻璃板直接观察光屏,若透过玻璃板观察,会把玻璃板反射形成的虚像误当成光屏承接的像;光屏无法承接这个像,说明平面镜成的是虚像。
五、科普阅读题(每空1分,作图题2分,共7分)
29. 阅读短文,回答下列问题
单向透视玻璃的奥秘
单向透视玻璃又称单向镜,是利用光学原理实现隐蔽观察的特殊器材,广泛应用于审讯室、银行柜台、监控室等场所。
单向透视玻璃的表面镀有一层极薄的金属铬或铝薄膜,这层金属膜具有半透半反射的特点,能让约50%的光线透过玻璃,同时反射另外50%的光线。单向透视效果的实现,关键在于控制玻璃两侧的光照强度差,当两侧光强度差异明显时,神奇的现象就会出现:光线较强的一侧,金属膜会反射部分室内光线,反射光的强度远远超过从另一侧透射过来的光线,因此这一侧的人只能看到玻璃呈现的室内景象,无法看清另一侧的情况;而光线较弱的一侧,室内光线本身很暗,从强光侧透射过来的光线强度超过了金属膜的反射光强度,所以这一侧的人可以清晰地看到强光侧的情景。但是单向透视玻璃的“单向可视”并不是绝对的。二者的光照强度比需控制在3:1以上,若两侧环境的光强度相近,单向透视效果会消失,玻璃会变成半透明状态,两侧的人都能互相看到。
单向镜的成像效果在生活中也很常见,比如夜晚在灯光明亮的房间里看向窗玻璃,我们看到玻璃会呈现室内的景象,却难以看清窗外夜景,这和单向镜的工作原理是一致的。不过,普通窗玻璃没有特殊金属涂层,仅依靠玻璃表面的自然反光和透光性,其视觉效果受外界光线影响极大,远不如单向镜的效果稳定。
(1)单向透视玻璃实现单向可视效果的关键因素有( )
A. 玻璃表面的金属膜 B. 玻璃两侧的光照强度差 C. 玻璃的厚度 D. 灯光的颜色
(2)学校多媒体教室的操控室与授课室之间装有单向透视玻璃,若要在操控室实现对授课室的隐蔽观察,操控室和授课室的光照强度比应该为( )
A. 1:1 B. 3:1 C. 5:1 D. 1:3
(3)下列现象的光学原理与单向镜一致的是( )
A. 树荫下的圆形光斑 B. 夜晚亮灯房间的窗玻璃映出室内景象
C. 筷子插入水中看起来变弯 D. 雨后天空出现彩虹
(4)夜晚,若将单向透视玻璃一侧的房间灯光全部关闭,另一侧房间灯光正常开启,此时灯光开启的一侧的人___________(选填“能”或“不能”)看清黑暗房间里的情况,理由是___________。
(5)如图所示,S是审讯室的发光体,请画出S发出的光穿过单向透视玻璃进入监控室的光路图。
【答案】(1)B (2)D (3)B
(4) ①. 不能 ②. 人要看到物体,必须有光从物体发出或反射后进入人眼,黑暗房间内没有光线射出可以透过玻璃进入灯光开启的房间
(5)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,单向透视玻璃实现单向可视效果的关键因素是控制玻璃两侧的光照强度差,故选B。
【小问2详解】
由题意可知,光线较强的一侧和光线较弱的一侧,二者的光照强度比需控制在以上。要在操控室实现对授课室的隐蔽观察,操控室是光线较弱的一侧,授课室是光线较强的一侧,光照强度比应该为,故选D。
【小问3详解】
由短文可知,夜晚在灯光明亮的房间里看向窗玻璃是单向镜的成像效果,故选B。
【小问4详解】
[1][2]根据单向透视玻璃的原理,人要看到物体,必须有光从物体发出或反射后进入人眼。黑暗房间内没有光线(或光线极弱)可以透过玻璃进入灯光开启的房间,而灯光开启的房间一侧,玻璃表面反射的室内光线远强于从黑暗房间透射过来的光线,因此只能看到室内的景象,不能看清黑暗房间里的情况。
【小问5详解】
光线从审讯室斜射入透视玻璃时,发生折射,光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。当光线从玻璃的另一侧射出进入监控室时,再次发生折射,光线远离法线方向偏折,折射角大于入射角。由于玻璃的两个表面平行,最终的出射光线与入射光线平行,但发生了侧移。据此作图。
六、计算题(共6分)
30. 一列动车长200m,以一定的速度沿直线匀速行驶,在进入某一隧道前600m处鸣笛,司机在鸣笛3 s后听到隧道口处山崖反射的回声。已知声音在空气中的传播速度为。求:
(1)当司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离;
(2)该动车行驶的速度;
(3)若该列动车以这个速度匀速通过一个长700m的隧道,则动车完全穿过隧道的时间。
【答案】(1)420m
(2) (3)15s
【解析】
【小问1详解】
声音在3s内传播的路程为
鸣笛时司机距离隧道口的路程
声音从鸣笛处传到隧道口再反射回来被司机听到,由于声音传播的路程等于鸣笛处到隧道口的距离与司机听到回声时到隧道口的距离之和,因此司机听到回声时离隧道口的距离为
【小问2详解】
在鸣笛到听到回声的3s内,动车行驶的路程为
则该动车行驶的速度为
【小问3详解】
动车完全穿过隧道行驶的总路程为
则动车完全穿过隧道的时间为
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