精品解析:江西南昌市第五中学实验学校2026-2027学年第一学期期中考试八年级物理试卷
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内容正文:
南昌五中实验学校2026-2027学年第一学期期中考试
初二物理试卷
考试时间:80分钟 试卷满分:80分
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 物理学是研究声、________、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。他是中国两弹一星功勋奖章获得者,被誉为“中国航天之父“中国导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”,他就是我国老一辈物理学家________。
2. 小郑很喜欢体育锻炼,放学后,小郑到操场跑步,在操场跑一圈大约需要70____________,通过的路程约是400____________。(均填合适的单位,用字母表示)
3. 测量摆长时,若只测量了细线的长度,没有加上小球的半径,会导致测得的摆长比真实值______;但据此得出 “摆长越长,摆动周期越长” 的结论______(选填 “会” 或 “不会”)受影响。
4. 如图所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明_______ 可以传声;在月球上_______ (选填“能”或“不能”)看到塑料球弹起。
5. 某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在20s内振动了600次,则频率是____________Hz,人类____________(填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
6. 夏季的树荫下,常常会看到圆形的光斑,这是_________的实像,光在真空中传播的速度约为________m/s。
7. 如图,当一束光线与平面镜M成20°角入射时,要使得光线经平面镜两次反射后沿原路返回,则平面镜M与N之间的夹角α应为________°;若取走平面镜N后,将平面镜M绕入射点逆时针转动20°,入射光线不变,则反射光线与入射光线的夹角将变化________。
8. 如图,一只水鸟站在水中觅食,从图中可以看到黑色影子和清晰的倒影。黑色的影子是由于__________形成的,清晰的倒影是______(选填“实像”或“虚像”)
二、选择题(共14分,第9至12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。)
9. “男子汉大丈夫”中的“丈”在我国古代既是长度单位也是对成年男子的指代。据考证,商代一尺约15.8cm。古时讲某男子身高一丈,约相当于今天( )
A. 158km B. 158m C. 158cm D. 158mm
10. 下列说法正确的是( )
A. 弹吉他时主要靠弦的振动发声 B. 声速的大小只跟介质的种类有关
C. 声和光都可在真空中传播 D. 声音在空气中传播的速度最快
11. 中国传统乐器种类丰富,古琴、唢呐、编钟都是经典代表。下列关于乐器发声与乐音特性的说法,正确的是( )
A. 敲击大小不同的编钟,发出声音的响度不同
B. 吹唢呐时,按住不同音孔,改变空气柱长度,改变音调
C. 用力拨动古琴琴弦,琴弦振动频率变大,音调升高
D. 听众能辨别出古琴和编钟的声音,依靠的是声音的音调
12. 生活现象中蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “皓月千里”是指月亮是光源
B. “白鹭水中倒影”是光的反射现象
C. “立竿见影”是由于光的反射形成的
D. “一叶障目”是光的反射造成的
13. 近年来,汽车领域利用AI语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互,下列对其中所利用声学原理的说法,正确的是( )
A. 汽车内部采用特殊的隔音材料,其目的主要是在传播过程中减弱噪声
B. AI语音助手播放音乐时,调节音量大小改变的是声音的音调
C. 车主通过语音指令让AI语音助手打开车窗,这表明声音能够传递能量
D. AI语音助手能识别不同人的声音,是依据声音的音色不同
14. 下列光学现象及其解释正确的是( )
A. 图a中,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B. 图b中,木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质
C. 图c表示的是小孔成像情况,屏幕上出现的是物体倒立的实像
D. 图d表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
三、解答题(共22分,第15小题6分、16小题7分,第17小题9分)
15. 滚铁环是传统的儿童游戏,小朋友推着一个周长为0.8m的铁环绕小区花坛一周,当铁环转过50圈时,离起点还有1.2m,求小区花坛的长度为多少m?
16. 小明在一长1020m金属管的一端敲打后,小光在另一端听到两次声音,两次声音的时间间隔为2.7s,求声音在金属管中的速度是多少m/s?(空气中声速为340m/s)
17. 如图所示,测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间,小安同学身高165cm,站在竖直放置的平面镜前,背对视力表,视力表和平面镜之间的距离为3m。求:
(1)小安在镜中像的高度为多少?
(2)若检查视力时,眼睛与视力表应相距5m,则小安和视力表的距离为多少?
(3)若小安向平面镜走近0.5m,则他与镜中人的像之间的距离是多少?
四、实验与探究题(共28分,每空1分)
18.
(1)甲图中用刻度尺测物体的长度,该物体的长度是_______________cm,乙图停表读数为____________s。
(2)小华采用了如图的方法测某硬币的直径,他共进行了三次测量,结果分别是1.81cm、1.80cm、1.80cm,你认为他应该记录的结果是_______________cm,小华进行三次测量的意义是_______________________________。
(3)小华用“累积法”测量一根细铜丝的直径,如图所示:
他把一根细铜丝紧密地排绕在笔杆上、一共绕了20圈。刻度尺读数时,若采用图中A视线读数,测量值比实际值要________________(选填“偏大”或“偏小”)。正确读数后根据上面的实验方法测量铜丝的直径为_____________mm,若在排绕过程中,误将部分铜丝互相交叠重合,则测量出的铜丝直径将_____________(选填“偏大”或“偏小”)。
19. 利用图示器材可探究光的反射定律。
实验序号
入射角( ° )
反射角( ° )
1
15
15
2
30
30
3
50
50
(1)如图甲,将一束光照射到平面镜上,光屏上呈现一个光斑,减小入射光与平面镜的夹角,光斑向____________(选填“上”或“下”)移动;
(2)如图乙,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块____________(选填“粗糙”或“光滑”)的白板去寻找入射光和反射光,调整白板位置,眼睛注意观察白板,使反射光和入射光同时呈现在白板上,此时白板与镜面的位置关系是相互____________,在白板上画出入射光线和反射光线,为方便研究,在白板上再画一条法线,发现反射光线,入射光线和法线____________(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)多次改变入射角大小,测量入射角和对应反射角,将数据记录在表格中,分析表格中数据,总结出反射角与入射角的关系是:____________________________________;
(4)当入射光与法线重合,反射角为____________;
(5)接下来小雅让光逆着反射光的方向射到镜面,若观察到反射光线逆着原来的入射光线射出,就表明在光的反射现象中,____________________________________。
20. 如图甲所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验中用茶色玻璃板替代平面镜竖直放置在水平桌面上,是因为茶色玻璃板既能看到蜡烛A的像,又能看到另一侧的物体,便于确定__________;
(2)拿一只外形相同__________(点燃/未点燃)的蜡烛B,放在玻璃板后不断移动,找到点燃蜡烛A的像。这里用到的物理方法是__________;
(3)细心的同学透过玻璃观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个较模糊的像(图乙),出现两个像不重合的原因是__________,若玻璃板厚度为3mm,则两个像的中心距离为__________mm;
(4)同学将两块完全相同的平面镜上、下挂在竖直的墙壁上,两平面镜间有一定的距离,一物体放在平面镜前,如图丙所示,则经过两块平面镜成像后,物体的像可能是以下的图 ;
A. B. C. D.
(5)如图丁是小明在探究平面镜成像特点时,用手机拍摄到的小魔术“浇不灭的蜡烛”。以下针对用于拍照的手机和实验器材位置的俯视简图设计中,合理的是( )
A. B. C. D.
21. 阅读短文,回答问题。
声音与温度
声音是发声体以声波的形式所进行的能量传播,一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,倘若声波的能量全部消耗在传播途中或是声波改变方向,人的耳朵就听不到声音了。而声音传播的速度与弹性介质的种类和状况关系极大,通常说的声速340m/s,其传播介质是15的标准空气。事实上,我们身边的空气是不可能“标准”的,它的状况与各种气象要素的组合(也就是天气的状况)密不可分。
研究表明,声音的传播速度随温度的增加而均匀增加,在近地层中,当气温随高度增加而降低时,声音的传播速度随高度增加而减小,声音的射线就会向上弯曲(俗称“声音起飞了”);反之,当气温随高度增加而升高,声音的传播速度就会随高度增加而增加,声波射线呈向下弯曲,给人的感觉就是“声音在下沉”。
在阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲,因而地面上的人就不容易听到远处的声音。在天气晴朗的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声音多半沿地面传播,能量损失小,人耳便容易听到声音,我国民间总结出的“火车叫得响,天气准是好”,便和这一规律不谋而合。基层气象工作者还把夏日傍晚的雷声大小作为天气预报的辅助指标。
(1)声音在25的空气中传播速度_____________340m/s(大于/等于/小于)。
(2)声音在向外传播的过程中,声能_____________(填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”),会导致声音的_____________选填“响度”、“音调”或“音色”)发生改变,人们常常将声波比作水波来研究声波的传播特点,这用到了_____________________法。
(3)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,相比之下,空气温度就显得较低,此时声音的射线向_____________选填“地面”或“空中”)弯曲。
(4)图中能描述声在空气中的传播速度与气温关系的图像是_____________。
A. B. C. D.
(5)若某人站在两边平行的峭壁间的山谷中开了一枪,在0.3s和0.7s时听到前后两次回声,若当时的空气温度为0,0时的声速为330m/s,则此峡谷之间的宽度为_____________m。
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南昌五中实验学校2026-2027学年第一学期期中考试
初二物理试卷
考试时间:80分钟 试卷满分:80分
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 物理学是研究声、________、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。他是中国两弹一星功勋奖章获得者,被誉为“中国航天之父“中国导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”,他就是我国老一辈物理学家________。
【答案】 ①. 光 ②. 钱学森
【解析】
【详解】[1]物理学的研究范畴涵盖声、光、热、力、电等各类物理现象的规律及物质结构。
[2]钱学森是我国两弹一星功勋奖章获得者,是题干中所描述的中国航天之父、中国导弹之父等美誉的对应人物,因此此处填写钱学森。
2. 小郑很喜欢体育锻炼,放学后,小郑到操场跑步,在操场跑一圈大约需要70____________,通过的路程约是400____________。(均填合适的单位,用字母表示)
【答案】 ①.
s ②.
m
【解析】
【详解】因标准操场单圈路程为400m;由中学生跑步速度约为6m/s可知,跑400m所需时间约为70s。
3. 测量摆长时,若只测量了细线的长度,没有加上小球的半径,会导致测得的摆长比真实值______;但据此得出 “摆长越长,摆动周期越长” 的结论______(选填 “会” 或 “不会”)受影响。
【答案】 ①. 偏小 ②. 不会
【解析】
【详解】真实摆长是悬点到球心的距离,实验中只测了细线长度、遗漏小球半径,因此测得的摆长数值比真实摆长更小。
探究“摆长越长,摆动周期越长”的规律时,即使所有组的测量都统一遗漏了小球半径,真实摆长更长的组别,对应的测量摆长依然更长,测得的周期也依然对应更大,因此不会干扰“摆长越长,摆动周期越长”的定性结论。
4. 如图所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明_______ 可以传声;在月球上_______ (选填“能”或“不能”)看到塑料球弹起。
【答案】 ①. 空气 ②. 不能
【解析】
【详解】敲响右侧音叉后,左侧没有被直接敲击的相同音叉也能发声、弹起泡沫球,说明右侧音叉的振动通过两者之间的空气传递到了左侧音叉,证明空气可以传声;
月球表面是真空环境,声音的传播需要介质,真空无法传声,因此右侧音叉的振动无法传递到左侧音叉,也就不能看到塑料球弹起。
5. 某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在20s内振动了600次,则频率是____________Hz,人类____________(填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
【答案】 ①.
30 ②.
能
【解析】
【详解】昆虫翅膀振动的频率为
因人耳的听觉频率范围为,30Hz在该范围内,故人类能听到该频率的声音。
6. 夏季的树荫下,常常会看到圆形的光斑,这是_________的实像,光在真空中传播的速度约为________m/s。
【答案】 ①. 太阳 ②.
【解析】
【详解】树荫下的圆形光斑是小孔成像现象,由光的直线传播规律可知,该实像为太阳的像;光在真空中的传播速度为固定值,大小约为。
7. 如图,当一束光线与平面镜M成20°角入射时,要使得光线经平面镜两次反射后沿原路返回,则平面镜M与N之间的夹角α应为________°;若取走平面镜N后,将平面镜M绕入射点逆时针转动20°,入射光线不变,则反射光线与入射光线的夹角将变化________。
【答案】 ①. 70 ②. 40°
【解析】
【详解】要让光线经两次反射后沿原路返回,光线射到平面镜N上时,必须是垂直入射的,只有垂直入射时反射光线才会沿入射路径反向返回。 已知入射光线和平面镜M成20°,因此入射光线在M上的反射光线与M的夹角也为20°。这条反射光线同时垂直于平面镜N,它和M、N共同构成直角三角形:其中一个锐角是20°,直角为90°,因此两个平面镜的夹角
若入射光线方向不变,将平面镜M绕入射点逆时针转动20°,则入射光线与平面镜M的夹角为40°,入射光线与法线的夹角即入射角为50°,即入射角减小20°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,即反射角也减小20°,则反射光线与入射光线的夹角变化了40°。
8. 如图,一只水鸟站在水中觅食,从图中可以看到黑色影子和清晰的倒影。黑色的影子是由于__________形成的,清晰的倒影是______(选填“实像”或“虚像”)
【答案】 ①. 光的直线传播 ②. 虚像
【解析】
【详解】因光沿直线传播,遇到不透明物体时会在物体后方形成影子,故黑色影子由光的直线传播形成;
平静的水面相当于平面镜,倒影属于平面镜成像,由平面镜成像特点可知,平面镜成虚像,故清晰的倒影是虚像。
二、选择题(共14分,第9至12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。)
9. “男子汉大丈夫”中的“丈”在我国古代既是长度单位也是对成年男子的指代。据考证,商代一尺约15.8cm。古时讲某男子身高一丈,约相当于今天( )
A. 158km B. 158m C. 158cm D. 158mm
【答案】C
【解析】
【详解】已知,则身高1丈的总长度。故选C。
10. 下列说法正确的是( )
A. 弹吉他时主要靠弦的振动发声 B. 声速的大小只跟介质的种类有关
C. 声和光都可在真空中传播 D. 声音在空气中传播的速度最快
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,弹吉他时,吉他发声主要依靠琴弦的振动,故A正确;
B.声速的大小不仅和介质种类有关,还和介质的温度有关,故B错误;
C.光可以在真空中传播,但声音的传播需要介质,所以真空不能传声,故C错误;
D.一般情况下,声音在固体中传播速度最快,液体中次之,在空气中的传播速度是最慢的,故D错误。
故选A。
11. 中国传统乐器种类丰富,古琴、唢呐、编钟都是经典代表。下列关于乐器发声与乐音特性的说法,正确的是( )
A. 敲击大小不同的编钟,发出声音的响度不同
B. 吹唢呐时,按住不同音孔,改变空气柱长度,改变音调
C. 用力拨动古琴琴弦,琴弦振动频率变大,音调升高
D. 听众能辨别出古琴和编钟的声音,依靠的是声音的音调
【答案】B
【解析】
【详解】A.大小不同的编钟,其振动频率一般不同,发出的声音主要表现为音调不同;响度还与振幅等因素有关,不能仅凭编钟大小断定响度不同,故A错误;
B.吹奏唢呐时,发声的主要振动部分是管内空气柱,按住不同音孔可改变有效振动空气柱的长度,从而改变振动频率与音调,故B正确;
C.用更大的力拨动琴弦,主要使琴弦的振幅增大,声音的响度变大,并不意味着振动频率必然变大,故C错误;
D.古琴和编钟的发声结构、振动特点不同,听众主要依据声音的音色辨别乐器,而不是音调,故D错误。
故选B。
12. 生活现象中蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “皓月千里”是指月亮是光源
B. “白鹭水中倒影”是光的反射现象
C. “立竿见影”是由于光的反射形成的
D. “一叶障目”是光的反射造成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.月亮自身不能发光,靠反射太阳光,不属于光源,故A错误;
B.水中倒影是平面镜成像,由光的反射形成,故B正确;
C.立竿见影是影子,影子的形成原理是光沿直线传播,故C错误;
D.一叶障目是光沿直线传播,树叶阻挡光线导致视线被遮挡,故D错误。
故选B。
13. 近年来,汽车领域利用AI语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互,下列对其中所利用声学原理的说法,正确的是( )
A. 汽车内部采用特殊的隔音材料,其目的主要是在传播过程中减弱噪声
B. AI语音助手播放音乐时,调节音量大小改变的是声音的音调
C. 车主通过语音指令让AI语音助手打开车窗,这表明声音能够传递能量
D. AI语音助手能识别不同人的声音,是依据声音的音色不同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.隔音材料可阻断噪声传播,属于在传播过程中减弱噪声,故A正确;
B.调节音量大小改变的是声音的响度,不是音调,故B错误;
C.语音指令让AI打开车窗,传递的是信息,说明声音可以传递信息,不是传递能量,故C错误;
D.不同人的发声结构存在差异,发出声音的音色不同,AI语音助手依据音色识别不同人的声音,故D正确。
故选AD。
14. 下列光学现象及其解释正确的是( )
A. 图a中,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B. 图b中,木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质
C. 图c表示的是小孔成像情况,屏幕上出现的是物体倒立的实像
D. 图d表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
【答案】BC
【解析】
【详解】A.所有光的反射都遵循光的反射定律,故A错误;
B.木工师傅观察木板是否光滑平整,利用了光沿直线传播的性质。如果木板不平整,会遮挡光线,因此可以通过光的直线传播判断平整度,故B正确;
C.小孔成像的原理是光沿直线传播,成倒立的实像,故C正确;
D.太阳光经过三棱镜色散时,紫光偏折程度大于红光,因此光屏上应该是红光在上、紫光在下,图d的色光排列相反,故D错误。
故选BC。
三、解答题(共22分,第15小题6分、16小题7分,第17小题9分)
15. 滚铁环是传统的儿童游戏,小朋友推着一个周长为0.8m的铁环绕小区花坛一周,当铁环转过50圈时,离起点还有1.2m,求小区花坛的长度为多少m?
【答案】41.2m
【解析】
【详解】铁环通过的总路程为
小区花坛的长度为
16. 小明在一长1020m金属管的一端敲打后,小光在另一端听到两次声音,两次声音的时间间隔为2.7s,求声音在金属管中的速度是多少m/s?(空气中声速为340m/s)
【答案】
【解析】
【详解】声音在空气中的传播时间
因声音在金属中传播更快,声音在金属管中的传播时间
声音在金属管中的传播速度
17. 如图所示,测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间,小安同学身高165cm,站在竖直放置的平面镜前,背对视力表,视力表和平面镜之间的距离为3m。求:
(1)小安在镜中像的高度为多少?
(2)若检查视力时,眼睛与视力表应相距5m,则小安和视力表的距离为多少?
(3)若小安向平面镜走近0.5m,则他与镜中人的像之间的距离是多少?
【答案】(1)165 cm
(2)1m (3)3m
【解析】
【小问1详解】
小安看到镜子中自己的像,这是平面镜成像,因为平面镜成像时像与物体的大小相等,所以看到自己像的高度也是165cm。
【小问2详解】
由图可知,视力表到平面镜的距离为3m,根据像与物到平面镜的距离相等可知,视力表的像到平面镜的距离也是3m,因眼睛与视力表应相距5m,故小安和平面镜的距离为
5m-3m =2m
故小安和视力表的距离为
3m-2m =1m
【小问3详解】
原来小安和平面镜的距离为2 m,若小安向平面镜走近0.5m,则他与镜面的距离为
L=2m-0.5m=1.5m
根据像与物到镜面的距离相等,故他与镜中人的像之间的距离是
s=2L=2×1.5m=3m
四、实验与探究题(共28分,每空1分)
18.
(1)甲图中用刻度尺测物体的长度,该物体的长度是_______________cm,乙图停表读数为____________s。
(2)小华采用了如图的方法测某硬币的直径,他共进行了三次测量,结果分别是1.81cm、1.80cm、1.80cm,你认为他应该记录的结果是_______________cm,小华进行三次测量的意义是_______________________________。
(3)小华用“累积法”测量一根细铜丝的直径,如图所示:
他把一根细铜丝紧密地排绕在笔杆上、一共绕了20圈。刻度尺读数时,若采用图中A视线读数,测量值比实际值要________________(选填“偏大”或“偏小”)。正确读数后根据上面的实验方法测量铜丝的直径为_____________mm,若在排绕过程中,误将部分铜丝互相交叠重合,则测量出的铜丝直径将_____________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 2.55 ②. 92
(2) ①. 1.80 ②. 减小误差
(3) ①. 偏大 ②. 1.9 ③. 偏小
【解析】
【小问1详解】
甲图刻度尺分度值为,物体左端对齐刻度线,右端对齐刻度线,长度为
乙图停表小表盘指针在之间且超过,说明小表盘读数为,大表盘读取量程,指针指向,总读数为。
【小问2详解】
多次测量处理 三次测量结果的平均值为
长度测量中多次取平均值的目的是减小误差。
【小问3详解】
俯视的A视线读数时,视线斜向下会把刻度线的位置读得比实际更靠右,因此测量值偏大;
20圈铜丝的总长度为
单根铜丝直径为
在测量金属丝的直径时,若在排绕过程中,误将部分铜丝互相交叠重合,会使测量的线圈长度偏小,导致测得的直径偏小。
19. 利用图示器材可探究光的反射定律。
实验序号
入射角( ° )
反射角( ° )
1
15
15
2
30
30
3
50
50
(1)如图甲,将一束光照射到平面镜上,光屏上呈现一个光斑,减小入射光与平面镜的夹角,光斑向____________(选填“上”或“下”)移动;
(2)如图乙,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块____________(选填“粗糙”或“光滑”)的白板去寻找入射光和反射光,调整白板位置,眼睛注意观察白板,使反射光和入射光同时呈现在白板上,此时白板与镜面的位置关系是相互____________,在白板上画出入射光线和反射光线,为方便研究,在白板上再画一条法线,发现反射光线,入射光线和法线____________(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)多次改变入射角大小,测量入射角和对应反射角,将数据记录在表格中,分析表格中数据,总结出反射角与入射角的关系是:____________________________________;
(4)当入射光与法线重合,反射角为____________;
(5)接下来小雅让光逆着反射光的方向射到镜面,若观察到反射光线逆着原来的入射光线射出,就表明在光的反射现象中,____________________________________。
【答案】(1)下 (2) ①. 粗糙 ②. 垂直 ③. 在
(3)光反射时,反射角等于入射角 (4)0° (5)光路是可逆的
【解析】
【小问1详解】
入射光与平面镜的夹角减小时,入射角会增大。根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也同步增大,反射光线会向远离法线的方向偏转,因此光屏上的光斑会向下移动。
【小问2详解】
粗糙的白板可以让光发生漫反射,从各个方向都能观察到光路;
要让入射光和反射光同时呈现在白板上,白板必须与镜面相互垂直,这样法线(垂直于镜面)就落在白板平面内,可直接验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【小问3详解】
从表格的三组数据可以看到,每组的反射角数值都和对应的入射角数值相等,因此可以总结出:光反射时,反射角等于入射角。
【小问4详解】
当入射光与法线重合时,入射角为0°,根据反射角等于入射角的规律,此时反射角也为0°。
【小问5详解】
让光逆着原来的反射光方向射向镜面,反射光线逆着原来的入射光线射出,这一现象说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
20. 如图甲所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验中用茶色玻璃板替代平面镜竖直放置在水平桌面上,是因为茶色玻璃板既能看到蜡烛A的像,又能看到另一侧的物体,便于确定__________;
(2)拿一只外形相同__________(点燃/未点燃)的蜡烛B,放在玻璃板后不断移动,找到点燃蜡烛A的像。这里用到的物理方法是__________;
(3)细心的同学透过玻璃观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个较模糊的像(图乙),出现两个像不重合的原因是__________,若玻璃板厚度为3mm,则两个像的中心距离为__________mm;
(4)同学将两块完全相同的平面镜上、下挂在竖直的墙壁上,两平面镜间有一定的距离,一物体放在平面镜前,如图丙所示,则经过两块平面镜成像后,物体的像可能是以下的图 ;
A. B. C. D.
(5)如图丁是小明在探究平面镜成像特点时,用手机拍摄到的小魔术“浇不灭的蜡烛”。以下针对用于拍照的手机和实验器材位置的俯视简图设计中,合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】(1)像的位置
(2) ①. 未点燃 ②. 等效替代法
(3) ①. 玻璃板太厚 ②. 6 (4)D (5)D
【解析】
【小问1详解】
茶色玻璃板是透明的,既可以反射光成像,又能透过玻璃板看到另一侧的物体,方便我们移动另一侧的蜡烛,直接确定蜡烛A像的位置。
【小问2详解】
蜡烛B需要选未点燃的,避免自身火焰干扰对蜡烛A的像的观察;
用外形完全相同的未点燃蜡烛B去和A的像完全重合,用B等效替代A的像来探究像与物的大小关系,这个物理方法是等效替代法。
【小问3详解】
普通玻璃板有一定厚度,它的前后两个表面都是反射面,都会对蜡烛A反射成像,因此会看到两个不重合的像。
根据平面镜成像“物和像到反射面的距离相等”,两个像分别对应玻璃板前后两个面的成像,两个像的间距等于2倍玻璃板厚度,玻璃板厚3mm,因此两个像中心距离为6mm。
【小问4详解】
平面镜成像时,像与物关于镜面对称,上下两块独立的平面镜,会分别对物体成一个对应的像,两个像都和原物关于各自的镜面对称,由于两平面镜的反射面处于同一竖直平面内,因此各自所成的像位置重合,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问5详解】
“浇不灭的蜡烛”魔术的原理是:点燃的蜡烛在玻璃板一侧,装水的玻璃杯放在玻璃板的另一侧,调整位置让蜡烛的像刚好落在玻璃杯的位置,从手机拍摄的视角看,就好像蜡烛在水杯的水中燃烧。手机需要在放蜡烛的这一侧,观察到蜡烛的像与玻璃杯重合,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
21. 阅读短文,回答问题。
声音与温度
声音是发声体以声波的形式所进行的能量传播,一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,倘若声波的能量全部消耗在传播途中或是声波改变方向,人的耳朵就听不到声音了。而声音传播的速度与弹性介质的种类和状况关系极大,通常说的声速340m/s,其传播介质是15的标准空气。事实上,我们身边的空气是不可能“标准”的,它的状况与各种气象要素的组合(也就是天气的状况)密不可分。
研究表明,声音的传播速度随温度的增加而均匀增加,在近地层中,当气温随高度增加而降低时,声音的传播速度随高度增加而减小,声音的射线就会向上弯曲(俗称“声音起飞了”);反之,当气温随高度增加而升高,声音的传播速度就会随高度增加而增加,声波射线呈向下弯曲,给人的感觉就是“声音在下沉”。
在阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲,因而地面上的人就不容易听到远处的声音。在天气晴朗的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声音多半沿地面传播,能量损失小,人耳便容易听到声音,我国民间总结出的“火车叫得响,天气准是好”,便和这一规律不谋而合。基层气象工作者还把夏日傍晚的雷声大小作为天气预报的辅助指标。
(1)声音在25的空气中传播速度_____________340m/s(大于/等于/小于)。
(2)声音在向外传播的过程中,声能_____________(填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”),会导致声音的_____________选填“响度”、“音调”或“音色”)发生改变,人们常常将声波比作水波来研究声波的传播特点,这用到了_____________________法。
(3)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,相比之下,空气温度就显得较低,此时声音的射线向_____________选填“地面”或“空中”)弯曲。
(4)图中能描述声在空气中的传播速度与气温关系的图像是_____________。
A. B. C. D.
(5)若某人站在两边平行的峭壁间的山谷中开了一枪,在0.3s和0.7s时听到前后两次回声,若当时的空气温度为0,0时的声速为330m/s,则此峡谷之间的宽度为_____________m。
【答案】(1)
大于 (2) ①.
逐渐减弱 ②.
响度 ③.
类比 (3)
空中 (4)A (5)
165
【解析】
【小问1详解】
声音的传播速度随温度的增加而均匀增加,25℃高于15℃,故声速大于340m/s。
【小问2详解】
声音传播过程中能量不断消耗,故声能逐渐减弱;响度与振幅有关,声能减小则振幅减小,因此响度发生改变;将声波比作水波研究传播特点,用到了类比法。
【小问3详解】
夏季中午路面温度高,越靠近地面空气温度越高,气温随高度增加而降低,由文中规律可知声音射线向空中弯曲。
【小问4详解】
声音的传播速度随温度的增加而均匀增加,声速与温度为线性上升关系。
A. 图像为倾斜上升的直线,符合均匀增加的规律,故A正确;
B. 图像为水平直线,表示声速不随温度变化,与规律不符,故B错误;
C. 图像为曲线,表示声速随温度增加不均匀,与“均匀增加”不符,故C错误;
D. 图像为下降曲线,表示声速随温度增加而减小,与规律不符,故D错误。
故选A。
【小问5详解】
声音传播的总路程为
峡谷之间的宽度为
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