江苏省连云港市2025-2026学年度八年级物理上学期期中复习练习题(含解析)

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江苏省连云港市2025-2026学年度八年级物理上学期期中复习练习题
一、单项选择题(本大题共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符合题意)
1.(2分)某新款AI(人工智能)音箱可以识别主人说出的“指令”,进而调控家庭物联网中的设施,而当别人说出同样的“指令”,却无法调控相关设施,该功能主要依据声音的(  )
A.音调 B.速度 C.响度 D.音色
2.(2分)下列事例中,运用科学研究方法相同的是(  )
①探究物质质量与体积的关系;
②在研究物体受到几个力作用的情况时,引入“合力”的概念;
③探究液体内部压强规律;
④用光线描述光的传播。
A.②、③ B.②、④ C.①、③ D.①、④
3.(2分)下列关于声现象的说法中错误的是(  )
A.声音是以波的形式传播
B.超声波的频率范围是大于20000Hz
C.15Hz的声音只要振幅足够大,人耳是能听到的
D.笛子、钢琴等不同乐器可以发出相同的音调
4.(2分)下列物体属于光源的是(  )
A.夜空中明亮的月亮 B.正在发光的日光灯
C.放电影时看到的银幕 D.闪闪发光的钻石
5.(2分)苏州高架公路两侧安装隔声板,能有效降低噪声。下列减弱噪声的途径与之相同的是(  )
A.禁止鸣笛
B.医院安装噪声监测仪
C.学校周围植树
D.机场跑道工作人员戴防噪声耳罩
6.(2分)《旧唐书 魏徵传》中记载“以铜为镜,可以正衣冠”。其中“以铜为镜”涉及到的光现象原理是(  )
A.光的直线传播 B.光的色散
C.光的反射 D.光的折射
7.(2分)如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花,这个现象说明(  )
A.水可以传播声音 B.液体也可成为声源
C.固体能够传声 D.发声的音叉正在振动
8.(2分)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.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播
B.此防窥膜贴在手机屏幕上,能防止上方的窥视
C.为了让防窥效果更好,可以适当地增大超细百叶窗的间距
D.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的反射
9.(2分)如选项图所示的四种现象中,有关叙述正确的是(  )
A.让凸透镜正对太阳,可以测量凸透镜焦距
B.手影是光的直线传播形成的虚像
C.水中铅笔看起来折断了,是由光的反射形成的
D.塔在水中形成的倒影,是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
10.(2分)我国很多成语中包含了丰富的光学知识。下列成语中与光的折射有关的是(  )
A.形影不离 B.长虹饮涧 C.杯弓蛇影 D.镜花水月
11.(2分)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变,下列说法正确的是(  )
A.当液面下降时,光点S'将向左
B.盛液体的容器倾斜时(液面高度不变),光点S′的位置改变
C.当液面上升2cm时,光点S'的位置向左移动2cm
D.当液面下降2cm时,光点S'的位置向右移动4cm
12.(2分)有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视眼镜和爷爷的老花眼镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是(  )
A.用手摸镜片时,中间薄边缘厚的是近视眼镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是远视眼镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视眼镜
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共20分)
13.(2分)人们用    为单位来表示声音的强弱,    是人耳刚好能听到的声音。
14.(3分)如图所示的实验中一束白光透过三棱镜,白屏上出现彩色光带,其中A端是     色,这是光的     现象,这束白光可由红、绿、    三种色光等比例混合而成。
15.(4分)以镜正衣冠,小明身高1.8m,当他站在平面镜前     m处时,他在镜中的像距平面镜为4m,镜中所成的像     (选填“虚”或“实”)像;像的高度为     m。当他远离平面镜的过程中,他在镜中像的大小     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.(4分)分别用大小不同的力分别去敲击同一支音叉是改变了声音的     ;利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递     ;利用声呐系统向海底垂直发射声波,经2s后收到回波。已知声音在海水中的传播速度为1530m/s,则此处海水的深度为     m;利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离,这是因为     。
17.(4分)课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生     (选填“漫”或“镜面”)反射的缘故,它     (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光     的缘故。若一条入射光线与平面镜的夹角为40°,则平面镜使光的传播方向改变了     °。
18.(3分)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币时,向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了,此时所看到的水中硬币是一个位置变     (选填“浅”或“深”)的虚像,这是光由     斜射入     发生折射的缘故。
三.解答题(本大题共7小题,每图或每空2分,共46分)
19.(2分)如图所示,A同学通过平面镜可以看到隔墙的B同学(含眼睛),图中A、B同学用黑点代表,请在图中画出A看到B的光路图。(保留作图过程)
20.(2分)如图所示,水中一激光灯S发出的一束光,经水中平面镜反射后从水面的A点射出,请完成下列作图并保留作图痕迹:
(1)在平面镜反射时的入射光线和反射光线;
(2)空气中折射光线的大致位置。
21.(2分)如图所示,一束平行凹透镜的主光轴的光和一束过凹透镜光心的光射向透镜,请画出经过凹透镜后的出射光线。
22.(10分)某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦,进行了探究音调和哪些因素有关的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出(其中琴弦的直径关系:a=c=d<b),并且每根琴弦固定的松紧程度一致。
(1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系,应该控制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同,改变    ;应选择    两根琴弦(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(2)若选择琴弦a和b,得出结论:在其他条件相同时,    ;
(3)若选择a和c进行研究,则是为了研究琴弦音调的高低与琴弦的    的关系。
23.(10分)如图甲所示,是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。
(1)用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定    ,为了能看到更清晰的像,应选择在较    (选填“明亮”或“暗”)的环境中做实验。
(2)在如图乙所示的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。拿大小完全相同未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,由于平面镜成的是    (虚/实)像,所以人眼要一直在玻璃板    (选填“前面”或“后面”)观察,发现无法让B与A的像完全重合,原因是没有将玻璃板与桌面    放置。此时的蜡烛A的像在蜡烛B的    方(选填“上”或“下”)。
(3)该实验用到了等效替代法,在探究像与物到镜面的关系时,是用    等效替代了    (两空均选填“蜡烛A”、“蜡烛B”、“蜡烛A的像”、“蜡烛B的像”)。
(4)图丙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置,他们把白纸沿对采着中间直线对折,发现物点和对应的像点刚好重合,得出像和物关于平面镜    。
(5)如丁图利用平面镜可以把微小形变“放大”,在箭头所指处用力向下压桌面,使桌面发生形变时,光点就会在刻度尺上出现明显的移动,在图中,刻度尺上光点将会向    (“上”、“下”)移动,这种实验方法是    。
24.(10分)以下是小亮记录的“探究光的反射定律”实验报告,请将实验报告内容填完整。
实验目的 1.探究光的反射定律,理解反射光线、入射光线与法线的关系 2.探究反射角与入射角的大小关系。
实验器材 平面镜、激光笔、白纸、直尺、量角器、铅笔、纸板
实验步骤 (1)如图甲,把一块平面镜放在水平桌面上,再把纸板AC竖直地立在平面镜上,纸板上的直线OB垂直镜面,入射光线DO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OE。用量角器量出∠DOB和∠BOE大小。 (2)保持入射点O点不变,让入射光线DO靠近直线OB,则反射光线OE会     (选填“靠近”或“远离”)直线OB。三次实验后得到如下数据: 次数∠DOB∠BOE160602454533030
(3)如图乙,将纸板右半部分沿直线OB向后翻折,反射光线OE消失。
实验结论 (4)根据步骤(1)(3)得出结论:反射光线、入射光线和法线在     ;根据步骤(1)、(2)得出结论:反射光线、入射光线分居在法线的     ;入射角等于反射角。
交流 (5)小寒指出步骤(2)中设计的表格数据缺少     ;某个实验结论有误,应改为:    。 (6)进行多次实验的目的是:    。 (7)如图丙,如果小亮实验中纸板未垂直平面镜放置,并将入射光线DO紧贴纸板射到平面镜上,纸板上     (选填“能”或“不能”)呈现反射光线。
25.(10分)阅读短文,回答以下问题。
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一,光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃纤维,这是为什么呢?
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,偏折的方向和介质的种类有关。光在不同介质中传播速度大小不同,相对而言,光速大的介质是光疏介质,光速小的介质是光密介质。光从光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角,光从光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角。如果同一种介质不均匀,光速大小不同,也会形成折射现象。
如图甲所示,以某种玻璃为例,让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上,可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中,此时折射角大于入射角,另一部分光线反射入玻璃砖内;逐渐增大光的入射角,将看到折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,如图丙所示,这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象。并非光线在任何界面都会发生全反射现象,这种现象只有在光从一种介质射向另一介质且折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质,光从内芯传播时遇到光纤包层处,会发生全反射现象,这样光就只能在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,如图丁所示。
(1)相比于空气来说,玻璃是    (光疏/光密)介质;
(2)大气层密度是不均匀的,越到高空越稀薄,早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的    (上方/下方),是太阳的    (虚/实)像;
(3)图乙中,当入射角逐渐增大时    ;
A.折射角逐渐增大,反射角逐渐减小;
B.折射角逐渐减小,反射角逐渐增大;
C.折射光线逐渐增强,反射光线逐渐减弱;
D.折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强;
(4)光从空气进入玻璃时,增大入射角    (有可能/不可能)发生全反射;
(5)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时    。
A.折射角大于入射角,可能会发生全反射;
B.折射角小于入射角,可能会发生全反射;
C.折射角大于入射角,不可能会发生全反射;
D.折射角小于入射角,不可能发生全反射。
江苏省连云港市2025-2026学年度八年级物理上学期期中复习练习题答案
一.选择题(共12小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C C B C C D A A B D
题号 12
答案 A
一、单项选择题(本大题共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符合题意)
1.(2分)某新款AI(人工智能)音箱可以识别主人说出的“指令”,进而调控家庭物联网中的设施,而当别人说出同样的“指令”,却无法调控相关设施,该功能主要依据声音的(  )
A.音调 B.速度 C.响度 D.音色
【解答】解:新款AI(人工智能)音箱可以识别主人说出的“指令”,进而调控家庭物联网中的设施,而当别人说出同样的“指令”时,却无法调控相关设施,该功能主要依据是每个人的音色不同。
故选:D。
2.(2分)下列事例中,运用科学研究方法相同的是(  )
①探究物质质量与体积的关系;
②在研究物体受到几个力作用的情况时,引入“合力”的概念;
③探究液体内部压强规律;
④用光线描述光的传播。
A.②、③ B.②、④ C.①、③ D.①、④
【解答】解:①探究物质的质量与体积的关系,采用控制变量法;
②在研究物体受到几个力作用的情况时,几个力共同作用产生的效果,可以由一个力代替,这种研究问题的方法叫等效替代法;
③探究液体压强的影响因素时,必须控制液体密度(或深度),研究液体深度(或密度)对压强的影响。采用的是控制变量法;
④用光线描述光的传播,采用的是模型法;
所以研究方法相同的是①③。
故选:C。
3.(2分)下列关于声现象的说法中错误的是(  )
A.声音是以波的形式传播
B.超声波的频率范围是大于20000Hz
C.15Hz的声音只要振幅足够大,人耳是能听到的
D.笛子、钢琴等不同乐器可以发出相同的音调
【解答】解:A.声音在介质中的传播与水波的传播类似,是以波的形式向外传播,故A正确;
B.频率高于20000Hz的声波,称为超声波,故B正确;
C.人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,15Hz的声音不在人耳听觉范围内,不管振幅有多大,人耳都不能听到,故C错误;
D.音调由发声体振动的频率决定,发声体振动的频率相同,发出声音的音调相同,所以笛子、钢琴等不同乐器可以发出相同的音调,故D正确。
故选:C。
4.(2分)下列物体属于光源的是(  )
A.夜空中明亮的月亮 B.正在发光的日光灯
C.放电影时看到的银幕 D.闪闪发光的钻石
【解答】解:ACD、夜空中明亮的月亮反射了太阳光、放电影时看到的银幕反射了放影机发出的光、闪闪发光的钻石反射了周围环境的光,它们自身都不能发光,不是光源,故ACD不合题意;
B、正在发光的日光灯是自身发出的光,属于光源,故B符合题意。
故选:B。
5.(2分)苏州高架公路两侧安装隔声板,能有效降低噪声。下列减弱噪声的途径与之相同的是(  )
A.禁止鸣笛
B.医院安装噪声监测仪
C.学校周围植树
D.机场跑道工作人员戴防噪声耳罩
【解答】解:在高速公路两侧安装玻璃隔声板,能有效降低噪声,这是在传播过程中减弱噪声。
A.禁止鸣笛,这是控制噪声的产生,在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.安装噪声监测装置只能监测出当时环境声音的响度,但不能减弱噪声,故B不符合题意;
C.学校周围植树,可以在传播过程中减弱噪声,故C符合题意;
D.机场跑道工作人员戴防噪声耳罩,防止噪声进入人耳,这是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。
故选:C。
6.(2分)《旧唐书 魏徵传》中记载“以铜为镜,可以正衣冠”。其中“以铜为镜”涉及到的光现象原理是(  )
A.光的直线传播 B.光的色散
C.光的反射 D.光的折射
【解答】解:“以铜为镜”涉及的物理知识是平面镜成像,其原理是光的反射。
故选:C。
7.(2分)如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花,这个现象说明(  )
A.水可以传播声音 B.液体也可成为声源
C.固体能够传声 D.发声的音叉正在振动
【解答】解:正在发声的音叉是否振动,不容易观察,把它放到水里后,能够激起水花,看到水花飞溅,就能够说明插入水中的发声音叉是在振动的,故D正确,ABC错误。故选:D。
8.(2分)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.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播
B.此防窥膜贴在手机屏幕上,能防止上方的窥视
C.为了让防窥效果更好,可以适当地增大超细百叶窗的间距
D.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的反射
【解答】解:AD、由图丙可知,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播,故A正确、D错误;
B、此防窥膜贴在手机屏幕上,由于屏幕正上方在可视范围内,所以不能防止上方的窥视,故B错误;
C、为了让防境效果更好(可视范围减小),可以适当地减小超细百叶窗的间距,故C错误。
故选:A。
9.(2分)如选项图所示的四种现象中,有关叙述正确的是(  )
A.让凸透镜正对太阳,可以测量凸透镜焦距
B.手影是光的直线传播形成的虚像
C.水中铅笔看起来折断了,是由光的反射形成的
D.塔在水中形成的倒影,是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
【解答】解:A、让凸透镜正对太阳,太阳光经过凸透镜后会聚到一点,该点到凸透镜的距离为焦距,故A正确。
B、手影是光的直线传播所形成的暗区,不是物体的像,故B错误。
C、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,感觉折断了,故C错误;
D、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的等大虚像,故D错误。
故选:A。
10.(2分)我国很多成语中包含了丰富的光学知识。下列成语中与光的折射有关的是(  )
A.形影不离 B.长虹饮涧 C.杯弓蛇影 D.镜花水月
【解答】解:A、形影不离是由光的直线传播形成的,故A错误;
B、长虹饮涧是光的折射形成的,是光的色散现象,其实质是光的折射,故B正确;
CD、杯弓蛇影、镜花水月,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故CD错误。
故选:B。
11.(2分)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变,下列说法正确的是(  )
A.当液面下降时,光点S'将向左
B.盛液体的容器倾斜时(液面高度不变),光点S′的位置改变
C.当液面上升2cm时,光点S'的位置向左移动2cm
D.当液面下降2cm时,光点S'的位置向右移动4cm
【解答】解:A、由图可知,当液面下降时,入射点右移,入射角不变,反射角不变,反射光线与原反射光线平行,光点S'将向右移动,故A错误;
B、盛液体的容器倾斜时,液面高度不变,入射点位置不变,入射角不变,反射角不变,光点S'位置不变,故B错误;
CD、当液面发生变化,下降时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,入射点向右下移动;反射光斑将向右移到A的位置,根据几何知识可知△BCO和△BCD是全等三角形,根据△OCB是45度的等腰直角三角形,知OC=DC=BC=2cm,OD=S′A=2OC=4cm,故向右移动4cm,如图所示
同理,当液面上升2cm时,光点S'的位置向左移动4cm,故C错误、D正确。
故选:D。
12.(2分)有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视眼镜和爷爷的老花眼镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是(  )
A.用手摸镜片时,中间薄边缘厚的是近视眼镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是远视眼镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视眼镜
【解答】解:
A、中间薄边缘厚的是凹透镜,用于矫正近视眼,故A正确;
B、让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜,即是远视镜,故B错误;
C、让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后只能呈现一个暗斑,即能使得光线发散,会在透镜后面出现一个光线较弱的区域,所以是凹透镜,即是近视镜,故C错误;
D、拿着镜片看字,把字放大的是放大镜,即是凸透镜,是远视镜,故D错误。
故选:A。
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共20分)
13.(2分)人们用 分贝  为单位来表示声音的强弱, 0分贝  是人耳刚好能听到的声音。
【解答】解:人们用分贝作为声音强弱等级的单位,符号用dB表示。
0dB是人刚能听到的最微弱的声音,即0dB是人耳刚好能听到的声音。
故答案为:分贝;0分贝。
14.(3分)如图所示的实验中一束白光透过三棱镜,白屏上出现彩色光带,其中A端是  紫  色,这是光的  色散  现象,这束白光可由红、绿、 蓝  三种色光等比例混合而成。
【解答】解:实验中一束白光透过三棱镜,白屏上出现彩色光带,因为紫光偏折能量最强,其中A端是紫色,这是光的色散现象,这束白光可由红、绿、蓝三种色光等比例混合而成。
故答案为:紫;色散;蓝。
15.(4分)以镜正衣冠,小明身高1.8m,当他站在平面镜前  4  m处时,他在镜中的像距平面镜为4m,镜中所成的像  虚  (选填“虚”或“实”)像;像的高度为  1.8  m。当他远离平面镜的过程中,他在镜中像的大小  不变  (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,他在镜中的像距平面镜为4m,他站在平面镜前4m处;镜中所成的像是虚像;小明的身高不变,根据物像大小相等,小明的像高也不变,所以像高等于1.8m;当他远离平面镜的过程中,他在镜中像的大小不变。故答案为:4;虚;1.8;不变。
16.(4分)分别用大小不同的力分别去敲击同一支音叉是改变了声音的  响度  ;利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递  能量  ;利用声呐系统向海底垂直发射声波,经2s后收到回波。已知声音在海水中的传播速度为1530m/s,则此处海水的深度为  1530  m;利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离,这是因为  真空不能传声  。
【解答】解:(1)分别用大小不同的力分别去敲击同一支音叉,振幅改变,则声音的响度改变。
(2)声音可以传递信息和能量,利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递能量。
(3)声音在海水中的传播距离为
s=vt=1530m/s×2s=3060m
则此处海水的深度为
(4)地球到月亮之间有真空,真空不能传声,所以利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离。
故答案为:响度;能量;1530;真空不能传声。
17.(4分)课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生  漫  (选填“漫”或“镜面”)反射的缘故,它  遵循  (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光  在同种均匀介质中沿直线传播  的缘故。若一条入射光线与平面镜的夹角为40°,则平面镜使光的传播方向改变了  80  °。
【解答】解:教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,说明光向各个方向反射,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故;漫反射同样遵守光的反射定律;
个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故。
根据题意画出光路图,如图所示:
一束光线与平面镜的夹角为40°,则入射角为:90°﹣40°=50°,根据反射角与入射角的关系,反射角也为50°,
则反射光线与入射光线的夹角为100°,所以反射光线与镜面的夹角也是40°.即∠1=∠3=40°。
沿入射光线的方向延长AO,则∠2与∠3是对顶角,所以∠2=∠3=40°,∠2=∠1=40°。
AC是入射光线的传播方向,反射光线沿OB的方向,所以光线改变了∠1+∠2=40°+40°=80°。
故答案为:漫;遵循;在同种均匀介质中沿直线传播;80。
18.(3分)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币时,向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了,此时所看到的水中硬币是一个位置变  浅  (选填“浅”或“深”)的虚像,这是光由  水中  斜射入  空气中  发生折射的缘故。
【解答】解:当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,折射光线远离法线,当折射光线进入人眼时人眼逆着折射光线看去看到的便是由于光的折射而形成的虚像,虚像的位置比物体的实际位置浅,所以此时能看到硬币的虚像,这是光的折射现象。
故答案为:浅;水中;空气中。
三.解答题(本大题共7小题,每图或每空2分,共46分)
19.(2分)如图所示,A同学通过平面镜可以看到隔墙的B同学(含眼睛),图中A、B同学用黑点代表,请在图中画出A看到B的光路图。(保留作图过程)
【解答】解:根据平面镜成像的特点,物与像关于镜面对称,可确定B的像的位置B′,根据平面镜成像的原因,可知反射光线的反向延长线过像点,连接AB′,与平面镜交于一点O,连接AO,BO即可,如图所示:
20.(2分)如图所示,水中一激光灯S发出的一束光,经水中平面镜反射后从水面的A点射出,请完成下列作图并保留作图痕迹:
(1)在平面镜反射时的入射光线和反射光线;
(2)空气中折射光线的大致位置。
【解答】解:过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′A与界面交于一点O,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,OA即为反射光线;
先过入射点O垂直于界面作出法线,从水中斜射入空气中,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且折射角大于入射角,如图所示:
21.(2分)如图所示,一束平行凹透镜的主光轴的光和一束过凹透镜光心的光射向透镜,请画出经过凹透镜后的出射光线。
【解答】解:
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,过凹透镜光心的光线其传播方向不变;如图所示:
22.(10分)某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦,进行了探究音调和哪些因素有关的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出(其中琴弦的直径关系:a=c=d<b),并且每根琴弦固定的松紧程度一致。
(1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系,应该控制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同,改变 琴弦长度  ;应选择 a、d  两根琴弦(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(2)若选择琴弦a和b,得出结论:在其他条件相同时, 当琴弦的材料、长度、松紧程度相同时,音调的高低与琴弦粗细有关  ;
(3)若选择a和c进行研究,则是为了研究琴弦音调的高低与琴弦的 材料  的关系。
【解答】解:(1)若研究音调的高低与琴弦长度的关系,应该控制琴弦的粗细、材质和松紧程度相同,改变长度;故应选择琴弦a、d。
(2)琴弦a、b材料、长度和松紧程度相同,粗细不同,说明音调的高低和琴弦的粗细有关;
(3)琴弦a和c长度、粗细和松紧程度都相同,材料不同,故若选择a和c进行研究,则是为了研究琴弦音调的高低与琴弦的材料的关系。
故答案为:(1)琴弦长度;a、d;
(2)当琴弦的材料、长度、松紧程度相同时,音调的高低与琴弦粗细有关;
(3)材料。
23.(10分)如图甲所示,是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。
(1)用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定 像的位置  ,为了能看到更清晰的像,应选择在较 暗  (选填“明亮”或“暗”)的环境中做实验。
(2)在如图乙所示的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。拿大小完全相同未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,由于平面镜成的是 虚  (虚/实)像,所以人眼要一直在玻璃板 前面  (选填“前面”或“后面”)观察,发现无法让B与A的像完全重合,原因是没有将玻璃板与桌面 垂直  放置。此时的蜡烛A的像在蜡烛B的 上  方(选填“上”或“下”)。
(3)该实验用到了等效替代法,在探究像与物到镜面的关系时,是用 蜡烛B  等效替代了 蜡烛A的像  (两空均选填“蜡烛A”、“蜡烛B”、“蜡烛A的像”、“蜡烛B的像”)。
(4)图丙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置,他们把白纸沿对采着中间直线对折,发现物点和对应的像点刚好重合,得出像和物关于平面镜 对称  。
(5)如丁图利用平面镜可以把微小形变“放大”,在箭头所指处用力向下压桌面,使桌面发生形变时,光点就会在刻度尺上出现明显的移动,在图中,刻度尺上光点将会向 下  (“上”、“下”)移动,这种实验方法是 转换法  。
【解答】解:(1)实验采用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板既能成像,又能透光,便于确定像的位置。
光线较暗时,成像的蜡烛和环境对比度比较大,并且蜡烛比较亮,蜡烛在玻璃板中成像会更清晰,实验现象会更加明显,因此实验应该在较暗的环境中做实验。
(2)平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点所在位置,并非实际光线成形成的,所以为虚像,虚像不能出现在光屏上,所以人眼要一直在玻璃板前面观察。
实验时,玻璃板要与水平桌面垂直放置,否则蜡烛在平面镜中成像位置始终也不能与蜡烛重合,不能比较像与物的大小关系。
平面镜成的像与物关于镜面对称,实验中,若不小心将玻璃板碰倾斜如图乙所示,则蜡烛A的像在蜡烛B的上方。
(3)实验中,竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至B蜡烛与蜡烛A的像完全重合,故实验中是用蜡烛B等效替代了蜡烛A的像。
(4)经过三次实验后,把白纸沿着中间直线对折,发现物点和对应的像点刚好重合,则可知像和物关于平面镜对称。
(5)在光的反射中,反射角等于入射角,光依次被这两个平面镜反射,最后射到刻度尺上形成一个光点P,如果当在箭头所指处用力向下压桌面,使桌面发生形变时,如图所示:
M、N将向中间倾斜,M、N上的入射角减小,由光的反射规律可知,光点会在刻度尺上从P点移动到P′点,则P′的位置比P低,即刻度尺上光点将会向下移动,这种实验方法是转换法。
故答案为:
(1)像的位置;暗;
(2)虚;前面;垂直;上;
(3)蜡烛B;蜡烛A的像;
(4)对称;
(5)下;转换法。
24.(10分)以下是小亮记录的“探究光的反射定律”实验报告,请将实验报告内容填完整。
实验目的 1.探究光的反射定律,理解反射光线、入射光线与法线的关系 2.探究反射角与入射角的大小关系。
实验器材 平面镜、激光笔、白纸、直尺、量角器、铅笔、纸板
实验步骤 (1)如图甲,把一块平面镜放在水平桌面上,再把纸板AC竖直地立在平面镜上,纸板上的直线OB垂直镜面,入射光线DO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OE。用量角器量出∠DOB和∠BOE大小。 (2)保持入射点O点不变,让入射光线DO靠近直线OB,则反射光线OE会  靠近  (选填“靠近”或“远离”)直线OB。三次实验后得到如下数据: 次数∠DOB∠BOE160602454533030
(3)如图乙,将纸板右半部分沿直线OB向后翻折,反射光线OE消失。
实验结论 (4)根据步骤(1)(3)得出结论:反射光线、入射光线和法线在  同一平面内  ;根据步骤(1)、(2)得出结论:反射光线、入射光线分居在法线的  两侧  ;入射角等于反射角。
交流 (5)小寒指出步骤(2)中设计的表格数据缺少  单位  ;某个实验结论有误,应改为: 反射角等于入射角  。 (6)进行多次实验的目的是: 寻找普遍规律,避免实验的偶然性  。 (7)如图丙,如果小亮实验中纸板未垂直平面镜放置,并将入射光线DO紧贴纸板射到平面镜上,纸板上  不能  (选填“能”或“不能”)呈现反射光线。
【解答】解:(2)将入射光线DO向法线OB靠近时,入射角减小,反射角也减小,则当入射光向OB靠近时,发现反射光线OE靠近OB;
(4)实验中将纸板C向后折转,纸板C上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
纸板A、C在同一平面时,让入射光线沿纸板上某一角度射向镜面上的O点,观察反射光线方向,然后改变入射光线方向,观察反射光线方向改变,可发现入射光线靠近法线,反射光线也靠近法线,反射光线、入射光线在法线两侧,从而得出结论:反射角等于入射角,且反射光线和入射光线分居在法线两侧;
(5)设计的表格中有一处缺陷是:角的度数应有单位;
探究光的反射实验得出的结论是反射角等于入射角;
(6)本实验中测出多组实验数据的目的是寻找普遍规律,避免实验的偶然性;
(7)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线在同一平面内,由于法线不再在纸板平面内,则纸板上不能看到反射光线。
实验步骤:(2)靠近;实验结论:(4)同一平面内;两侧;交流:(5)单位;反射角等于入射角;(6)寻找普遍规律,避免实验的偶然性;(7)不能。
25.(10分)阅读短文,回答以下问题。
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一,光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃纤维,这是为什么呢?
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,偏折的方向和介质的种类有关。光在不同介质中传播速度大小不同,相对而言,光速大的介质是光疏介质,光速小的介质是光密介质。光从光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角,光从光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角。如果同一种介质不均匀,光速大小不同,也会形成折射现象。
如图甲所示,以某种玻璃为例,让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上,可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中,此时折射角大于入射角,另一部分光线反射入玻璃砖内;逐渐增大光的入射角,将看到折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,如图丙所示,这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象。并非光线在任何界面都会发生全反射现象,这种现象只有在光从一种介质射向另一介质且折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质,光从内芯传播时遇到光纤包层处,会发生全反射现象,这样光就只能在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,如图丁所示。
(1)相比于空气来说,玻璃是 光密  (光疏/光密)介质;
(2)大气层密度是不均匀的,越到高空越稀薄,早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的 上方  (上方/下方),是太阳的 虚  (虚/实)像;
(3)图乙中,当入射角逐渐增大时 D  ;
A.折射角逐渐增大,反射角逐渐减小;
B.折射角逐渐减小,反射角逐渐增大;
C.折射光线逐渐增强,反射光线逐渐减弱;
D.折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强;
(4)光从空气进入玻璃时,增大入射角 不能  (有可能/不可能)发生全反射;
(5)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时 D  。
A.折射角大于入射角,可能会发生全反射;
B.折射角小于入射角,可能会发生全反射;
C.折射角大于入射角,不可能会发生全反射;
D.折射角小于入射角,不可能发生全反射。
【解答】解:(1)图中光从水中射入空气,折射角大于入射角,而光从光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角,故水相对于空气是光密介质;
(2)大气层密度是不均匀的,越到高空越稀薄,早晨我们看到初升的太阳从光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角,向法线靠拢,而人眼认为沿直线传播,看到的像是在它实际位置的上方的虚像。
(3)AB.入射角逐渐增大,反射角增大,折射角增大,故AB不符合题意;
CD.从图乙到图丙可知,当入射角逐渐增大时,折射光线最终会消失,说明此过程折射光线慢慢减弱,反射光线逐渐增强,故C不符合题意;D符合题意,故选:D;
(4)已知全反射现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角小于入射角时才能发生,所以光从空气进入玻璃时,增大入射角不可能发生全反射;
(5)由题意知,光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质,光线从光导纤维的包层斜射向内芯,不会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,这样光就只能在玻璃中传播,故选:D。
故答案为:(1)光密;(2)上方;虚像;(3)D;(4)不会;(5)D。
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