精品解析:广东茂名市信宜市2026-2027学年八年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2026-2027学年第一学期八年级期中练习
物 理
(内容:第1-3.4节)
注意事项:1.本试题满分100分,考试时间80分钟。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔把镇别、学校、姓名、考场号、座位号和考号写在答题卡上。
3.全部答案必须在答题卡上完成,写在试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡叠好并上交。
一、单项选择题(本大题8小题,每小题3分,共24分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是符合题意的.请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 袁隆平的弟子们在新疆沙漠盐碱地种植小黑麦,实现了老师的“禾下乘凉梦”,这是两代农业人之间的接力。如图是团队成员与小黑麦的合影,根据图片信息,估测小黑麦的高度约为( )
A. 1.8cm B. 1.8dm C. 1.8m D. 1.8km
2. 新情境 传统文化 “京中有善口技者……但闻屏障中抚尺一下,满坐寂然,无敢哗者。遥闻深巷中犬吠,便有妇人惊觉欠伸,其夫呓语。”此为《口技》选段,关于以上内容,下列说法正确的是( )
A. 口技表演者模仿的是各种声音的响度
B. “满坐寂然,无敢哗者”是指声音的音调较低
C. 观众能听到表演者的声音,是因为声音能在空气中传播
D. 观众听到抚尺敲击桌面的声音是次声波
3. 下列实例中,利用声传递能量的是( )
①铁路工人用铁锤敲击铁轨,检查螺栓是否松动
②用超声波击碎人体内的结石
③听到远处轰隆隆的雷声,知道可能要下雨
④用超声波清洗眼镜
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
4. 电影《长津湖》中的雷公是一名来自沂蒙山的革命战士,他牺牲时的场景让人泪目,哼的《沂蒙山小调》是刻在沂蒙革命老区人血脉里的旋律,下列说法正确的是( )
A. 雷公牺牲时,正在燃烧的标识弹不是光源
B. 雷公哼《沂蒙山小调》时,音调的高低由声带的振幅决定
C. 雷公哼的《沂蒙山小调》传播速度与响度大小有关
D. 影院里有人大声交谈,会形成噪声干扰他人观影
5. 我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》一书中形象地描述了飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”;宋元时期的赵友钦还通过实验得到了小孔成像的大小、明暗与物距和孔的大小之间的关系。下列说法正确的是( )
A. 飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”与飞鸢大小一定相等
B. 赵友钦实验中小孔的形状变化,像的形状也随之变化
C. 赵友钦实验中小孔所成的像是虚像
D. 赵友钦的实验证明了光沿直线传播的特性
6. 许多古诗词中蕴含着光影之妙,下列属于折射现象的是( )
A. 影徒随我身 B. 潭清疑水浅
C. 峰多巧障日 D. 明镜可鉴形
7. 京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。如图所示,京剧演员手上的点通过平面镜所成像的位置是( )
A. B. C. D.
8. 小明测量小球直径,记录数据分别为 2.41cm,2.43cm,2.40cm,2.42cm,2.50cm, 则该球的直径为
A. 2.43cm B. 2.432cm
C. 2.42cm D. 2.415cm
二、填空题(本大题8小题,9-15题每题3分,16题4分,共25分)
9. 倒车雷达是汽车上的一个倒车辅助装置,该装置主要由________(选填“超声波”或“次声波”)传感器组成,该装置使用者们还会借助汽车后视镜观察,汽车后视镜相当于________(选填“凸面镜”或“凹面镜”),后视镜利用了光的________规律。
10. 手机中有一种变声软件,某段声音经该软件变声前、后的波形如图甲、乙所示,则变声后,振动的频率变________(选填“快”或“慢”),音调变________(选填“高”或“低”),响度变________(选填“大”或“小”)。
11. 科技改变生活,一种新型防盗门的门锁采用声纹识别技术,原理是通过________识别主人的声音。声纹识别采集的声音,是由物体________产生的;该门的夹层内填充新型材料,这是在________减弱噪声。
12. 小华在湖边散步时,在湖面上看到了“鱼在云中游”的景象。湖面上云的倒影是由于光的________形成的,云的倒影是________像。小华看到鱼所处的位置不是鱼真实所处的位置,这是因为光在水面发生了________。
13. 小红站在学校大厅衣冠镜前2.5 m的地方,像到镜面的距离为________m;小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);由于大厅内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向________(选填“衣领”或“平面镜”)。
14. 唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,“人工虹”是光的________现象。如图所示,漫画中的小孩按图中的方法________喷水时可以看到彩虹。最早研究这一现象的是英国物理学家牛顿,他用三棱镜将太阳光分解成________、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。
15. 班里举行小型音乐会,小刚在5个相同的水瓶中灌入不同高度的水,敲击它们,可以发出不同音调的声音来。但瓶子的顺序排乱了,若按音调由高到低的顺序排列,则正确的瓶子编号是________。小明对着这5个瓶口也能吹出不同音调的声音,此时发声音调最高的瓶子编号是________。小红还发现,若用更慢的速度敲击其中一个瓶子,瓶子每秒仅振动12次,此时发出的声音人耳________(选填“能”或“不能”)听见。
16. 在“探究声音的传播”活动中,小明将衣架挂在绳子中央(如图a),同伴用铅笔轻轻敲击衣架,然后小明将细绳的两端分别绕在食指上,堵住双耳(如图b),让同伴再次敲击衣架,此时小明_____(能/不能)听到敲击声。该实验说明声音能在________中传播;且在________(以上两个空均选填“固体”、“液体”或“气体”)中传播的效果更好。实验中若改用更大的力敲击衣架,听到的声音响度会明显变大,这是因为声源振动的________越大,响度越大。
三、作图题(本大题3小题,共7分)
17.
(1)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,如图,M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画出青蛙看见的天空范围。
(2)如图,在平静的湖面上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
(3)如图,请根据平面镜成像特点,画出物体在平面镜中所成的像。
四、实验探究题(本大题3小题,18题6分,19题7分,20题6分,共19分)
18.
(1)如图甲中电子停表的读数为________s;图乙纽扣的直径为________mm;图丙用排水法测量某个不吸水的固体,正确的读数方法是______(选填“a”“b”或“c”),将5颗小钢珠浸没在水中,则5颗小钢珠的体积为________。
(2)如图所示,小华将手机A的“来电铃声”功能打开后,悬挂在密闭的玻璃罩中,用手机B呼叫手机A,用抽气筒有效地向外抽气,小华发现听到的手机声音越来越小,音调________(选填“升高”、“降低”或“不变”);现有的抽气设备难以将玻璃罩抽成真空,可通过科学推理法得出实验结论:声音________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
19. 在光学实验课上,小科对以下几个实验做了改进。
【光的反射定律实验】
(1)实验过程中为了便于读出反射角和入射角的度数,把硬纸板做成量角器的形状并标上刻度。以下四种标注方式,最合理的是________。
A. B.
C. D.
选用了白色且粗糙的硬纸板,可使实验现象更明显,因为它发生了________(选填“漫反射”或“镜面反射”),让坐在不同方向的同学都能看到光的传播路径。光在这种反射中,反射角________入射角。
【平面镜成像实验】
(2)小科利用如图1所示的房间A、B,验证平面镜成像规律。两个房间被玻璃门隔开,其底部地砖的拼接纹路完全对应。将标记物水平向左移动,它的像将水平向________(选填“左”或“右”)移动;实验中用玻璃门代替平面镜,是因为玻璃门既能反射成像,又便于____________________。
【光的折射规律实验】
(3)如图2,利用激光笔在“探究光从空气斜射入水中的折射规律”时,为了便于观察光路和测量角度,下列方法中可行的是________(多选)。
A. 用眼睛直接迎着折射光线的方向观察
B. 用烟雾发生器在空气中产生少量烟雾,显示入射光线
C. 在玻璃容器的侧壁贴上坐标纸,便于比较折射角和入射角的大小关系
(4)若激光垂直水面射入水中,此时光的传播方向________。
20. 某小组探究平面镜成像的特点。
(1)如图,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置________,在白纸上标记蜡烛A和像的位置。
(2)多次改变蜡烛A的位置,重复上面的实验。分别测量物体和像到镜面的距离,将数据记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
物体到镜面的距离/cm
3.30
4.70
5.20
5.80
6.80
8.50
像到镜面的距离/cm
3.20
4.70
5.20
5.80
6.80
8.70
由表中数据可知:像与物体到镜面的距离________。
(3)每次实验都发现蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明像与物体的________相等。
(4)交流评估
①有同学提出,应根据实验结论将表格中第1、6两组实验数据进行修改。老师指出这种做法是错误的,因为实验要尊重客观事实,________是不可避免的。
②用两个相同的棋子也可以完成实验。在蜡烛和棋子中,你会选择________做实验,理由是________。
五、计算题(本大题6分)
21. 如图所示是身高测量仪,顶部感应器竖直向下发射超声波,超声波经下方物体反射后被感应器接收。感应器距测高台2.6m,某同学站在测高台上,感应器记录超声波从发射到接收经历了5×10-3s。则(超声波在空气中的速度v=340m/s):
(1)感应器距该同学头顶距离是多少米?
(2)该同学的身高为多少米?
六、综合能力题(本大题3小题,22题6分,23题6分,24题7分,共19分)
22. 学校要开运动会,几个同学在讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小宁认为:铅球掷出的距离,可能跟掷出铅球时的速度大小有关;
小祥认为:铅球掷出的距离,可能跟掷出铅球时的射出仰角(投掷方向与水平方向的夹角)有关;小斌说:“我们还是通过实验来探究吧”;
于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同的速度大小和方向射出,弹射方向与水平方向的夹角大小可由固定在铁架台上的量角器读出;他们通过5次实验得到下表中的数据:
实验序号
射出速度v/(m · s-1)
射出仰角θ
射出距离(水平距离)s/m
1
5
30°
2.9
2
10
30°
9.5
3
10
45°
10.8
4
10
60°
9.1
5
15
30°
20.7
(1)为了验证小宁的猜想,应选用序号为___________组的实验数据,可得出结论: ___________一定时,物体的___________ 越大,射出距离越远;
(2)为了验证小祥的猜想,应选用序号为___________三组的实验数据,可得出结论:在射出速度一定时,射出仰角θ的大小为___________时,物体的射出距离最远;
(3)小斌认为要使(2)中的结论更可靠,还需要完善实验方案,小祥还能做的改进是__________。
A. 选择射出仰角为45°多次实验,求平均值
B. 选择射出仰角为45°附近不同角度多次实验
C. 选择不同的射出速度,在射出仰角为45°时反复多次实验,求平均值
23. 【降噪耳机】
降噪耳机是指利用某种方法达到降低噪音的一种耳机。
降噪耳机有两种:被动降噪耳机和主动降噪耳机。
被动降噪耳机主要通过包围耳朵形成封闭空间,或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声。一般只能阻挡高频噪声,对人耳能听到的环境低频噪声(100-1000 Hz)降噪效果不明显。
主动降噪耳机利用“有源消声”技术,通过降噪系统产生与外界噪声振幅相等的反相声波,将噪声中和,从而实现降噪的效果,如图甲所示。大部分主动降噪耳机采用体积较大的头戴式设计,可利用耳塞格和耳机外壳等构造阻挡外界噪声,进行第一轮隔音,同时也为了有充足的空间安装主动降噪电路以及电源。如图乙所示,某型号主动降噪耳机的原理为:先由信号麦克风侦测耳朵能听到的环境低频噪声,再将噪声信号传至降噪电路,降噪电路进行实时运算,通过扬声器播放反相声波来抵消噪声。
降噪耳机能够帮助人们减少噪声干扰,提升生活品质。但是环境声音被屏蔽了,可能会增加危险,尽量不要在街上走路时使用降噪耳机。另外,长期使用也存在听力损伤的风险。
(1)降噪耳机在___________减弱噪声。
(2)降噪系统反噪过程中改变的是声音的___________(填声音特性)
(3)主动降噪耳机产生与外界噪声振幅相等的___________声波实现降噪效果。(选填“相同”或“相反”)。
(4)图示噪声源在空间A点产生的噪声振动波形,则声源在A点的振动应为___________。
A. B.
C. D.
(5)小明在家里学习时,如果此时身边有人不停在说话。他最好选择佩戴__________降噪耳机。(选填“主动”或“被动”)(已知人类发声频率范围约为85-1100 Hz)
(6)还有其他同学发现,家里的玻璃门窗通常采用真空玻璃,其结构特点是将两块玻璃边部密封在一起,通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空,并用玻璃柱支撑。这种双层真空玻璃“既不影响采光,又能隔音”,“能隔音”的原因是_____________________。
24. 阅读短文,回答问题。
无影灯的奥秘
当光照射在不透明的物体上时,物体就会投下一片阴影。影子有时是很有用的,例如在发明钟表之前,人们依靠日晷上影子的长度和方位来判断时间;影子有时又是很讨厌的,如外科医生在灯光下动手术时,手的阴影妨碍了他的工作,因此,人们发明了无影灯。
在方桌上铺开一张大白纸;在纸的中心处放上圆柱形物体,先在它的一侧点一支蜡烛。你会看到,这个圆柱体就会在另一侧投下它清晰的影子,再点燃一支蜡烛,就会形成两个相叠而不重合的影子。两影相叠的部分完全无光而全黑,这一部分称为本影;本影旁边有半透明的灰暗部分,称为半影。点燃第三支蜡烛,本影缩小,半影出现多个层次,同时点燃多支蜡烛,这时本影完全消失,半影也淡得看不见了。如图所示。
根据这一原理,科学家设计了手术室用的无影灯,大面积的光源从不同角度把光线照射到手术台上,保证手术时有足够的亮度,而没有明显的本影来妨碍医生的工作。
(1)外科手术室使用的无影灯,可以避免手术时手及医疗器械由于光沿________传播而产生黑影,影子的形成还需要有不透明物体和承接影子的________;这种无影灯是由________(选填“一个”或“多个”)发光且较大的光源组成。
(2)烈日炎炎的夏季,同学们在工地上劳动,将凉水壶放在电线杆的阴影里,王明同学突然提出,电线杆有影子,电线为什么没有影子呢?有四位同学给出了解释,其中正确的是________(多选)。
A. 射到电线上的光线太弱
B. 电线太细,太阳光射到它上面形成的本影很小,未落到地面
C. 太阳是个大光源,能把较细电线的四周照亮,在地面上几乎看不到影子
D. 电线杆是竖直的,电线横着不会形成影子
(3)自身能够发光的物体叫做光源。月亮、烛焰、眼睛和钻石等物体中属于光源的是________。自然界中红、_____、_____三种色光,是无法用其他色光混合而成的,所以人们常称这三种色光为光的“三基色”。
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2026-2027学年第一学期八年级期中练习
物 理
(内容:第1-3.4节)
注意事项:1.本试题满分100分,考试时间80分钟。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔把镇别、学校、姓名、考场号、座位号和考号写在答题卡上。
3.全部答案必须在答题卡上完成,写在试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡叠好并上交。
一、单项选择题(本大题8小题,每小题3分,共24分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是符合题意的.请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 袁隆平的弟子们在新疆沙漠盐碱地种植小黑麦,实现了老师的“禾下乘凉梦”,这是两代农业人之间的接力。如图是团队成员与小黑麦的合影,根据图片信息,估测小黑麦的高度约为( )
A. 1.8cm B. 1.8dm C. 1.8m D. 1.8km
【答案】C
【解析】
【详解】成年人身高在1.8m左右,小黑麦的身高与团队成员差不多,故选C。
2. 新情境 传统文化 “京中有善口技者……但闻屏障中抚尺一下,满坐寂然,无敢哗者。遥闻深巷中犬吠,便有妇人惊觉欠伸,其夫呓语。”此为《口技》选段,关于以上内容,下列说法正确的是( )
A. 口技表演者模仿的是各种声音的响度
B. “满坐寂然,无敢哗者”是指声音的音调较低
C. 观众能听到表演者的声音,是因为声音能在空气中传播
D. 观众听到抚尺敲击桌面的声音是次声波
【答案】C
【解析】
【详解】A.口技表演者模仿的是不同发声体的音色,故A错误;
B.“满坐寂然,无敢哗者” 是全场安静,响度小,故B错误;
C.声音传播需要介质,观众与表演者之间的传声介质为空气,故C正确;
D.次声波人耳无法听到,观众能听到抚尺敲击声,说明该声音在人的听觉范围内,不是次声波,故D错误。
故选C。
3. 下列实例中,利用声传递能量的是( )
①铁路工人用铁锤敲击铁轨,检查螺栓是否松动
②用超声波击碎人体内的结石
③听到远处轰隆隆的雷声,知道可能要下雨
④用超声波清洗眼镜
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
【答案】B
【解析】
【详解】① 铁路工人通过敲击铁轨的声音特征判断螺栓松动状态,属于利用声传递信息,不符合题意;
② 超声波依靠自身携带的能量击碎人体内结石,属于利用声传递能量,符合题意;
③ 听到雷声获取降雨预判信息,属于利用声传递信息,不符合题意;
④ 超声波依靠自身携带的能量振落眼镜表面污垢,属于利用声传递能量,符合题意。
故选B。
4. 电影《长津湖》中的雷公是一名来自沂蒙山的革命战士,他牺牲时的场景让人泪目,哼的《沂蒙山小调》是刻在沂蒙革命老区人血脉里的旋律,下列说法正确的是( )
A. 雷公牺牲时,正在燃烧的标识弹不是光源
B. 雷公哼《沂蒙山小调》时,音调的高低由声带的振幅决定
C. 雷公哼的《沂蒙山小调》传播速度与响度大小有关
D. 影院里有人大声交谈,会形成噪声干扰他人观影
【答案】D
【解析】
【详解】A.正在燃烧的标识弹自身可发光,属于光源,故A错误;
B.音调高低由声带振动的频率决定,振幅决定声音的响度,故B错误;
C.声音的传播速度仅与介质种类、介质温度有关,与响度大小无关,故C错误;
D.从环境保护角度,干扰他人正常观影的交谈声属于噪声,故D正确。
故选D。
5. 我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》一书中形象地描述了飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”;宋元时期的赵友钦还通过实验得到了小孔成像的大小、明暗与物距和孔的大小之间的关系。下列说法正确的是( )
A. 飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”与飞鸢大小一定相等
B. 赵友钦实验中小孔的形状变化,像的形状也随之变化
C. 赵友钦实验中小孔所成的像是虚像
D. 赵友钦的实验证明了光沿直线传播的特性
【答案】D
【解析】
【详解】A.小孔成像,像的大小随物到小孔的距离、小孔到光屏的距离变化,并非与飞鸢大小一定相等,故A错误;
B. 小孔成像的像由物体各点发出的光经小孔沿直线传播会聚形成,像的形状与物体形状一致,与小孔形状无关,故B错误;
C. 小孔成像是实际光线会聚形成的像,可在光屏上呈现,为实像,故C错误;
D. 小孔成像的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,赵友钦的小孔成像实验可证明该特性,故D正确。
故选D。
6. 许多古诗词中蕴含着光影之妙,下列属于折射现象的是( )
A. 影徒随我身 B. 潭清疑水浅
C. 峰多巧障日 D. 明镜可鉴形
【答案】B
【解析】
【详解】A. 影子的形成是光沿直线传播遇到不透明物体,在后方形成暗区,属于光的直线传播现象,故A不符合题意;
B. 池底反射的光从水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看,会觉得池底变浅,属于光的折射现象,故B符合题意;
C. 山峰挡住太阳光,是光沿直线传播被障碍物遮挡,属于光的直线传播现象,故C不符合题意;
D. 镜子成像利用光的反射原理,属于光的反射现象,故D不符合题意。
故选B。
7. 京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。如图所示,京剧演员手上的点通过平面镜所成像的位置是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点可知,物与像到平面镜的距离相等,物与像的连线与平面镜垂直,即物与像关于平面镜对称,则京剧演员手上的点通过平面镜所成像的位置是,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 小明测量小球直径,记录数据分别为 2.41cm,2.43cm,2.40cm,2.42cm,2.50cm, 则该球的直径为
A. 2.43cm B. 2.432cm
C. 2.42cm D. 2.415cm
【答案】C
【解析】
【分析】使用刻度尺测量物体长度时,测量结果要估读到分度值的下一位;在长度测量中,为减小误差,一般采用多次测量取平均值的方法.
【详解】测量结果中2.50cm与其他四个数据相差太大,应该排除,小球的直径为.
故选C.
二、填空题(本大题8小题,9-15题每题3分,16题4分,共25分)
9. 倒车雷达是汽车上的一个倒车辅助装置,该装置主要由________(选填“超声波”或“次声波”)传感器组成,该装置使用者们还会借助汽车后视镜观察,汽车后视镜相当于________(选填“凸面镜”或“凹面镜”),后视镜利用了光的________规律。
【答案】 ①. 超声波 ②. 凸面镜 ③. 反射
【解析】
【详解】由超声波可用于回声定位测距可知,倒车雷达采用超声波传感器;
汽车后视镜为凸面镜,可扩大观察视野,凸面镜成像利用光的反射规律。
10. 手机中有一种变声软件,某段声音经该软件变声前、后的波形如图甲、乙所示,则变声后,振动的频率变________(选填“快”或“慢”),音调变________(选填“高”或“低”),响度变________(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 快 ②. 高 ③. 大
【解析】
【详解】相同时间内乙的振动次数更多,故振动的频率变快。
因音调由频率决定,频率越高音调越高,故音调变高。
乙的振动振幅更大,故响度变大。
11. 科技改变生活,一种新型防盗门的门锁采用声纹识别技术,原理是通过________识别主人的声音。声纹识别采集的声音,是由物体________产生的;该门的夹层内填充新型材料,这是在________减弱噪声。
【答案】 ①. 音色 ②. 振动 ③. 传播过程中
【解析】
【详解】不同人的声音音色不同,声纹识别就是依靠音色来区分主人和其他人;
声音是由物体振动产生的;
门夹层填充吸音材料,是在声音的传播过程中减弱噪声。
12. 小华在湖边散步时,在湖面上看到了“鱼在云中游”的景象。湖面上云的倒影是由于光的________形成的,云的倒影是________像。小华看到鱼所处的位置不是鱼真实所处的位置,这是因为光在水面发生了________。
【答案】 ①. 反射 ②. 虚 ③. 折射
【解析】
【详解】由平面镜成像规律可知,水面倒影由光的反射形成,为虚像。
由光的折射规律可知,观察水中物体时视觉位置与实际位置存在偏差是光的折射导致的。
13. 小红站在学校大厅衣冠镜前2.5 m的地方,像到镜面的距离为________m;小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);由于大厅内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向________(选填“衣领”或“平面镜”)。
【答案】 ①. 2.5 ②. 不变 ③. 衣领
【解析】
【详解】由平面镜成像像与物到镜面距离相等的规律,得像到镜面的距离为2.5m;
因平面镜成像像与物大小始终相等,故走近镜子时镜中像的大小不变;
由人看到镜中像的本质是物体反射的光经镜面反射进入人眼的规律,要看清衣领上的污渍,需将光源照向衣领。
14. 唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,“人工虹”是光的________现象。如图所示,漫画中的小孩按图中的方法________喷水时可以看到彩虹。最早研究这一现象的是英国物理学家牛顿,他用三棱镜将太阳光分解成________、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。
【答案】 ①. 色散 ②. 二 ③. 红
【解析】
【详解】人工虹是太阳光通过小水滴时发生色散形成的。
因彩虹是太阳光经水雾折射后再反射,再次折射后进入人眼形成的,人需背对太阳才能观察到,故方法二喷水时可看到彩虹。
由光的色散实验可知,太阳光可分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。
15. 班里举行小型音乐会,小刚在5个相同的水瓶中灌入不同高度的水,敲击它们,可以发出不同音调的声音来。但瓶子的顺序排乱了,若按音调由高到低的顺序排列,则正确的瓶子编号是________。小明对着这5个瓶口也能吹出不同音调的声音,此时发声音调最高的瓶子编号是________。小红还发现,若用更慢的速度敲击其中一个瓶子,瓶子每秒仅振动12次,此时发出的声音人耳________(选填“能”或“不能”)听见。
【答案】 ①. CDABE ②. E ③. 不能
【解析】
【详解】因敲击瓶子时振源是瓶子和水,水越少振动频率越高,音调越高,故音调由高到低排列为CDABE。
因对着瓶口吹气时振源是瓶内空气柱,水越多空气柱越短,振动频率越高,音调越高,故发声音调最高的是E。
因瓶子振动频率为12Hz,低于人耳的听觉频率范围,故人耳不能听见。
16. 在“探究声音的传播”活动中,小明将衣架挂在绳子中央(如图a),同伴用铅笔轻轻敲击衣架,然后小明将细绳的两端分别绕在食指上,堵住双耳(如图b),让同伴再次敲击衣架,此时小明_____(能/不能)听到敲击声。该实验说明声音能在________中传播;且在________(以上两个空均选填“固体”、“液体”或“气体”)中传播的效果更好。实验中若改用更大的力敲击衣架,听到的声音响度会明显变大,这是因为声源振动的________越大,响度越大。
【答案】 ①. 能 ②. 固体 ③. 固体 ④. 振幅
【解析】
【详解】因为声音能在固体中传播,且声音在固体中的传播效果更好,故此时小明能听到敲击声;
改用更大的力敲击衣架,声音的振幅越大,响度越大。
三、作图题(本大题3小题,共7分)
17.
(1)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,如图,M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画出青蛙看见的天空范围。
(2)如图,在平静的湖面上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
(3)如图,请根据平面镜成像特点,画出物体在平面镜中所成的像。
【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的规律,井口的边缘是光线能进入蛙眼的边界,因此两条边界光线夹住的区域就是青蛙的可视范围。连接井底青蛙的位置M点,分别与井口的左右两个边缘点连成两条直线,两条直线向井口外的上方延伸,这两条直线之间的区域就是青蛙能看到的天空范围,在直线上标注指向M点的箭头,表示光线从外界射入青蛙的眼睛。据此作图。
【小问2详解】
根据折射光路的视觉特点:潜水员看到的是路灯变高的虚像B,实际光线从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折,最终进入人眼。所以连接水下E点和路灯的像B点,这条线与空气和水面的分界面交于一点,该点就是光的入射点;从路灯位置A向入射点画带箭头的线,是空气中的入射光线,从入射点向E点画带箭头的线,是水中的折射光线,保证折射角小于入射角。
【小问3详解】
分别过A点、B点向平面镜MN作垂线,延长垂线到平面镜的另一侧,取像点A'、B',让A'、B'到镜面的距离分别和A、B到镜面的距离相等;用虚线连接A'和B',AB的虚像A'B'就绘制完成。据此作图。
四、实验探究题(本大题3小题,18题6分,19题7分,20题6分,共19分)
18.
(1)如图甲中电子停表的读数为________s;图乙纽扣的直径为________mm;图丙用排水法测量某个不吸水的固体,正确的读数方法是______(选填“a”“b”或“c”),将5颗小钢珠浸没在水中,则5颗小钢珠的体积为________。
(2)如图所示,小华将手机A的“来电铃声”功能打开后,悬挂在密闭的玻璃罩中,用手机B呼叫手机A,用抽气筒有效地向外抽气,小华发现听到的手机声音越来越小,音调________(选填“升高”、“降低”或“不变”);现有的抽气设备难以将玻璃罩抽成真空,可通过科学推理法得出实验结论:声音________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
【答案】(1) ①. 188.38 ②. 12.0 ③. b ④. 8
(2) ①. 不变 ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
电子停表为3min8.38s,换算为秒是
刻度尺分度值为1mm,纽扣左侧对齐2.00cm,右侧对齐3.20cm,直径为
量筒读数正确方法是视线与液面相平,故选b;
左量筒中水的体积,右量筒中水和钢珠总体积,5颗钢珠体积为
【小问2详解】
音调由发声体的振动频率决定,抽气过程中手机铃声的振动频率没有变化,因此音调不变;
随着玻璃罩内空气不断抽出,听到的声音逐渐减小,通过科学推理可知,当玻璃罩内为真空时,声音无法传播,即声音不能在真空中传播。
19. 在光学实验课上,小科对以下几个实验做了改进。
【光的反射定律实验】
(1)实验过程中为了便于读出反射角和入射角的度数,把硬纸板做成量角器的形状并标上刻度。以下四种标注方式,最合理的是________。
A. B.
C. D.
选用了白色且粗糙的硬纸板,可使实验现象更明显,因为它发生了________(选填“漫反射”或“镜面反射”),让坐在不同方向的同学都能看到光的传播路径。光在这种反射中,反射角________入射角。
【平面镜成像实验】
(2)小科利用如图1所示的房间A、B,验证平面镜成像规律。两个房间被玻璃门隔开,其底部地砖的拼接纹路完全对应。将标记物水平向左移动,它的像将水平向________(选填“左”或“右”)移动;实验中用玻璃门代替平面镜,是因为玻璃门既能反射成像,又便于____________________。
【光的折射规律实验】
(3)如图2,利用激光笔在“探究光从空气斜射入水中的折射规律”时,为了便于观察光路和测量角度,下列方法中可行的是________(多选)。
A. 用眼睛直接迎着折射光线的方向观察
B. 用烟雾发生器在空气中产生少量烟雾,显示入射光线
C. 在玻璃容器的侧壁贴上坐标纸,便于比较折射角和入射角的大小关系
(4)若激光垂直水面射入水中,此时光的传播方向________。
【答案】(1) ①. C ②. 漫反射 ③. 等于
(2) ①. 左 ②. 确定像的位置 (3)BC
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
反射角、入射角的定义是光线与法线的夹角,法线垂直于反射面;本实验中量角器的圆心在入射点,法线过圆心垂直反射面指向量角器顶端,将刻度设置在法线上,反射角和入射角可以直接读出,不需要额外换算,因此标注方式C最合理。
粗糙硬纸板表面不平整,光在它表面发生漫反射,反射光线向各个方向传播,因此坐在教室不同位置的同学都能看清光的传播路径。
光的反射现象中,反射角等于入射角。
【小问2详解】
平面镜成的像和物体关于平面镜对称,将标记物水平向左移动,它的像将水平向左移动。
用玻璃门代替平面镜,玻璃既可以成像,又透光,便于找到像的位置。
【小问3详解】
A.直接迎着折射光线方向观察,只能感受到光线,无法显示完整光路,也无法测量角度,直视激光还容易损伤眼睛,故A不符合题意;
B.空气中喷少量烟雾,烟雾可以散射光线,清晰显示入射光的传播路径,故B符合题意;
C.在容器侧壁贴坐标纸,可以方便确定光线位置,便于比较折射角和入射角的大小,故C符合题意。
故选BC。
【小问4详解】
由实验现象可知,入射角为0°时折射角也为0°,激光垂直水面射入水中,此时光的传播方向不变。
20. 某小组探究平面镜成像的特点。
(1)如图,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置________,在白纸上标记蜡烛A和像的位置。
(2)多次改变蜡烛A的位置,重复上面的实验。分别测量物体和像到镜面的距离,将数据记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
物体到镜面的距离/cm
3.30
4.70
5.20
5.80
6.80
8.50
像到镜面的距离/cm
3.20
4.70
5.20
5.80
6.80
8.70
由表中数据可知:像与物体到镜面的距离________。
(3)每次实验都发现蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明像与物体的________相等。
(4)交流评估
①有同学提出,应根据实验结论将表格中第1、6两组实验数据进行修改。老师指出这种做法是错误的,因为实验要尊重客观事实,________是不可避免的。
②用两个相同的棋子也可以完成实验。在蜡烛和棋子中,你会选择________做实验,理由是________。
【答案】(1)完全重合
(2)相等 (3)大小
(4) ①. 误差 ②. 蜡烛 ③. 蜡烛自身发光,成像更清晰
【解析】
【小问1详解】
实验中移动未点燃的蜡烛B,直到它和蜡烛A的像完全重合,这样既可以标记像的位置,也能直观对比像与物的大小关系,是平面镜成像实验的标准操作。
【小问2详解】
表格中绝大多数数据物和像到镜面的距离完全相等,1、6组的微小偏差属于实验误差,整体规律为像与物体到镜面的距离相等。
【小问3详解】
使用外形完全相同的未点燃蜡烛B,当B和A的像完全重合时,就说明像和物体的大小是相等的。
【小问4详解】
①实验过程中受测量工具精度、操作细节等影响,误差是不可避免的,绝对不能随意修改真实测得的实验数据,要尊重客观实验结果;
②点燃的蜡烛发出的光更强,在玻璃板中成的像更亮更清晰,方便实验者观察和确定像的位置,是该实验更常用的选择。
五、计算题(本大题6分)
21. 如图所示是身高测量仪,顶部感应器竖直向下发射超声波,超声波经下方物体反射后被感应器接收。感应器距测高台2.6m,某同学站在测高台上,感应器记录超声波从发射到接收经历了5×10-3s。则(超声波在空气中的速度v=340m/s):
(1)感应器距该同学头顶距离是多少米?
(2)该同学的身高为多少米?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
超声波从感应器传播到该同学头顶所用的时间为单程时间,即
由速度公式可得,感应器到该同学头顶的距离
【小问2详解】
设感应器距测高台的距离为H,该同学的身高为h。该同学的身高为感应器距测高台的距离与感应器距该同学头顶距离之差,即
六、综合能力题(本大题3小题,22题6分,23题6分,24题7分,共19分)
22. 学校要开运动会,几个同学在讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小宁认为:铅球掷出的距离,可能跟掷出铅球时的速度大小有关;
小祥认为:铅球掷出的距离,可能跟掷出铅球时的射出仰角(投掷方向与水平方向的夹角)有关;小斌说:“我们还是通过实验来探究吧”;
于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同的速度大小和方向射出,弹射方向与水平方向的夹角大小可由固定在铁架台上的量角器读出;他们通过5次实验得到下表中的数据:
实验序号
射出速度v/(m · s-1)
射出仰角θ
射出距离(水平距离)s/m
1
5
30°
2.9
2
10
30°
9.5
3
10
45°
10.8
4
10
60°
9.1
5
15
30°
20.7
(1)为了验证小宁的猜想,应选用序号为___________组的实验数据,可得出结论: ___________一定时,物体的___________ 越大,射出距离越远;
(2)为了验证小祥的猜想,应选用序号为___________三组的实验数据,可得出结论:在射出速度一定时,射出仰角θ的大小为___________时,物体的射出距离最远;
(3)小斌认为要使(2)中的结论更可靠,还需要完善实验方案,小祥还能做的改进是__________。
A. 选择射出仰角为45°多次实验,求平均值
B. 选择射出仰角为45°附近不同角度多次实验
C. 选择不同的射出速度,在射出仰角为45°时反复多次实验,求平均值
【答案】(1) ①. 1、2、5 ②. 射出仰角 ③. 射出速度
(2) ①. 2、3、4 ②. 45°
(3)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]要探究射出距离与射出速度的关系,就必须保持射出仰角一定,只改变射出速度,从表格中数据来看,序号1、2、5的射出仰角都是30°,射出速度不同,序号1的射出速度是5m/s,射出距离是2.9m;序号2的射出速度是10m/s,射出距离是9.5m;序号5的射出速度是15m/s,射出距离是20.7m,由此可得出结论:在射出仰角一定时,物体的射出速度越大,射出的距离越远。
【小问2详解】
[1][2]要探究射出距离与射出仰角的关系,就必须保持射出速度一定,只改变射出仰角,从表格中数据来看,序号2、3、4射出速度都是10m/s,射出仰角不同,序号2的射出仰角是30°,射出距离是9.5m;序号3的射出仰角是45°,射出距离是10.8m;序号4的射出神角是60°,射出距离是9.1m,所以可得出结论:在射出速度一定时,当射出仰角是45°时,物体射出的距离最远。
【小问3详解】
B.为了探究射出仰角是45°时,物体射出的距离最远,获得更准确的结论,应选择射出仰角为45°附近不同角度多次实验,然后得出规律,故B符合题意;
AC.为了探究射出仰角是45°时,物体射出的距离最远,是为了寻找普遍规律,不是为了测量平均值,故AC不符合题意。
故选B。
23. 【降噪耳机】
降噪耳机是指利用某种方法达到降低噪音的一种耳机。
降噪耳机有两种:被动降噪耳机和主动降噪耳机。
被动降噪耳机主要通过包围耳朵形成封闭空间,或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声。一般只能阻挡高频噪声,对人耳能听到的环境低频噪声(100-1000 Hz)降噪效果不明显。
主动降噪耳机利用“有源消声”技术,通过降噪系统产生与外界噪声振幅相等的反相声波,将噪声中和,从而实现降噪的效果,如图甲所示。大部分主动降噪耳机采用体积较大的头戴式设计,可利用耳塞格和耳机外壳等构造阻挡外界噪声,进行第一轮隔音,同时也为了有充足的空间安装主动降噪电路以及电源。如图乙所示,某型号主动降噪耳机的原理为:先由信号麦克风侦测耳朵能听到的环境低频噪声,再将噪声信号传至降噪电路,降噪电路进行实时运算,通过扬声器播放反相声波来抵消噪声。
降噪耳机能够帮助人们减少噪声干扰,提升生活品质。但是环境声音被屏蔽了,可能会增加危险,尽量不要在街上走路时使用降噪耳机。另外,长期使用也存在听力损伤的风险。
(1)降噪耳机在___________减弱噪声。
(2)降噪系统反噪过程中改变的是声音的___________(填声音特性)
(3)主动降噪耳机产生与外界噪声振幅相等的___________声波实现降噪效果。(选填“相同”或“相反”)。
(4)图示噪声源在空间A点产生的噪声振动波形,则声源在A点的振动应为___________。
A. B.
C. D.
(5)小明在家里学习时,如果此时身边有人不停在说话。他最好选择佩戴__________降噪耳机。(选填“主动”或“被动”)(已知人类发声频率范围约为85-1100 Hz)
(6)还有其他同学发现,家里的玻璃门窗通常采用真空玻璃,其结构特点是将两块玻璃边部密封在一起,通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空,并用玻璃柱支撑。这种双层真空玻璃“既不影响采光,又能隔音”,“能隔音”的原因是_____________________。
【答案】(1)
人耳处 (2)
响度 (3)
相反 (4)B (5)
主动 (6)
声音的传播需要介质,真空不能传声
【解析】
【小问1详解】
降噪耳机佩戴在人耳处,阻挡噪声进入人耳,因此是在人耳处减弱噪声。
【小问2详解】
主动降噪通过反相声波抵消原噪声的振动,降低了合成声波的振幅,而响度由振幅决定,因此降噪过程改变的是声音的响度。
【小问3详解】
根据主动降噪的原理,需要产生与原噪声振幅相等、相位相反的声波,才能叠加中和抵消噪声。
【小问4详解】
反相声波与原噪声的频率、振幅都相同,仅方向相反,波形是原噪声的上下翻转,符合该特点的是B,故选B。
【小问5详解】
根据材料内容,被动降噪仅对高频噪声有效,对100~1000Hz的低频噪声降噪效果差;人类发声频率为85~1100Hz,属于低频噪声,因此选择主动降噪耳机。
【小问6详解】
声音的传播需要介质,真空不能传声,双层真空玻璃中间接近真空,外界噪声无法通过中间层传播,因此可以实现隔音效果。
24. 阅读短文,回答问题。
无影灯的奥秘
当光照射在不透明的物体上时,物体就会投下一片阴影。影子有时是很有用的,例如在发明钟表之前,人们依靠日晷上影子的长度和方位来判断时间;影子有时又是很讨厌的,如外科医生在灯光下动手术时,手的阴影妨碍了他的工作,因此,人们发明了无影灯。
在方桌上铺开一张大白纸;在纸的中心处放上圆柱形物体,先在它的一侧点一支蜡烛。你会看到,这个圆柱体就会在另一侧投下它清晰的影子,再点燃一支蜡烛,就会形成两个相叠而不重合的影子。两影相叠的部分完全无光而全黑,这一部分称为本影;本影旁边有半透明的灰暗部分,称为半影。点燃第三支蜡烛,本影缩小,半影出现多个层次,同时点燃多支蜡烛,这时本影完全消失,半影也淡得看不见了。如图所示。
根据这一原理,科学家设计了手术室用的无影灯,大面积的光源从不同角度把光线照射到手术台上,保证手术时有足够的亮度,而没有明显的本影来妨碍医生的工作。
(1)外科手术室使用的无影灯,可以避免手术时手及医疗器械由于光沿________传播而产生黑影,影子的形成还需要有不透明物体和承接影子的________;这种无影灯是由________(选填“一个”或“多个”)发光且较大的光源组成。
(2)烈日炎炎的夏季,同学们在工地上劳动,将凉水壶放在电线杆的阴影里,王明同学突然提出,电线杆有影子,电线为什么没有影子呢?有四位同学给出了解释,其中正确的是________(多选)。
A. 射到电线上的光线太弱
B. 电线太细,太阳光射到它上面形成的本影很小,未落到地面
C. 太阳是个大光源,能把较细电线的四周照亮,在地面上几乎看不到影子
D. 电线杆是竖直的,电线横着不会形成影子
(3)自身能够发光的物体叫做光源。月亮、烛焰、眼睛和钻石等物体中属于光源的是________。自然界中红、_____、_____三种色光,是无法用其他色光混合而成的,所以人们常称这三种色光为光的“三基色”。
【答案】(1) ①. 直线 ②. 光屏 ③. 多个 (2)BC
(3) ①. 烛焰 ②. 绿 ③. 蓝
【解析】
【小问1详解】
光沿直线传播遇到不透明物体时,会在物体后方的光屏上形成影子;
无影灯由多个光源组成,从不同角度照射可消除本影。
【小问2详解】
A.太阳光强度大,射到电线上的光线并不弱,故A错误;
B.电线较细,太阳是大光源,电线形成的本影很小,且电线离地面较高,本影未落到地面,故B正确;
C.太阳是大面积光源,不同位置的光线可照亮电线周围,地面上几乎看不到电线的影子,故C正确;
D.影子的形成与物体朝向无关,不透明物体阻挡光的直线传播就会形成影子,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
烛焰自身能发光,属于光源;月亮、眼睛、钻石自身不能发光,不属于光源;
光的三基色为红、绿、蓝。
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