【精品解析】陕西省西安市碑林区部分学校2025-2026学年八年级上学期期中考试物理试卷

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陕西省西安市碑林区部分学校2025-2026学年八年级上学期期中考试物理试卷
1.如图所示的光学元件中,对光有发散作用的是(  )
A.丙和丁
B.甲和丁
C.甲和乙
D.乙和丁
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】根据图片可知,乙和丁透镜,它们的中间薄周围厚,则它们是凹透镜对光线有发散作用。
故选D。
【分析】中间比边缘薄的透镜为凹透镜,对光线有发散作用。中间比边缘厚的透镜为凸透镜,对光线有会聚作用。
2.下列光现象描述不正确的是(  )
A.“圆缺”的月亮是因为光的直线传播形成的
B.“对镜贴花黄”利用光在镜面上反射形成等大的实像
C.彩虹是光的色散现象
D.看到水中的鱼比实际位置浅是光的折射现象
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:A.月亮出现圆缺变化也就是月相,是由于光在同种均匀介质里沿直线传播,月球绕地球转动,我们能看到的被太阳照亮的区域不断变化,故A不符合题意。
B.诗句“当窗理云鬓,对镜贴花黄”描述照镜子,镜子属于平面镜,平面镜成像依靠光的反射,所成的像是正立、等大的虚像,故B符合题意。
C.雨后彩虹,是太阳光射入小水滴,经过折射分解出不同色光,属于光的色散,本质为光的折射,故C不符合题意。
D.水底鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射,人眼逆着折射光线看去,看到的是鱼位置偏浅的虚像,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】(1)月相的圆缺变化,根源是光沿直线传播,月球被太阳照亮的一面朝向地球的面积发生改变。
(2)平面镜成像原理为光的反射,成等大、正立的虚像。
(3)彩虹形成属于光的色散,是太阳光穿过水珠发生折射分解成多种色光。
(4)水中鱼的虚像位置偏高,是光从水中斜射入空气发生折射造成。
3.春节作为中国的传统节日,全国各地有丰富多彩的庆祝活动,其中蕴含着不少声学知识。下列相关说法正确的是(  )
A.人们能分辨出是爆竹声,依据的是声音的响度
B.用大小不同的力敲击鼓面,发出声音的音调不同
C.听到的爆竹声,是由空气的振动产生的
D.舞狮人员根据鼓声不停地变换动作,说明声音可以传递能量
【答案】C
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;音色;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】解:A.不同声源发出的声音音色各不相同,人们依靠音色分辨出爆竹的声响,选项表述存在错误,故A错误。
B.使用不同力度敲打鼓面,鼓面受到的作用力不一样,振动时的振幅就存在差别,振幅决定响度,所以发出声音的响度不同,该选项判断错误,故B错误。
C.声音产生的根本原因是物体振动。爆竹爆炸时会冲击周边空气,空气发生振动从而产生爆竹声,所以爆竹声是空气振动产生,故C正确。
D.声音具备传递信息与传递能量两种作用。舞狮的表演者跟随鼓声改变动作,是通过鼓声获取指令,体现声音能够传递信息,选项说法错误,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)音色作为发声体独有的特征,用来区分不同声源发出的声音。
(2)响度由振动振幅决定,敲击力度改变,会改变物体振动振幅,从而改变响度。
(3)一切声音都是物体振动产生,爆竹爆炸引发周围空气振动,进而产生爆炸声。
(4)声音既能传递信息,也可以传递能量;依据鼓声调整动作,属于利用声音传递信息。
4.关于透镜,下列说法正确的是(  )
A.凹透镜两个焦点之间的距离叫焦距
B.凸透镜有两个实焦点
C.两束平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点
D.通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】A.凹透镜的焦距是焦点到光心的距离,不是两个焦点之间的距离,故A错误;
BC.光线平行于凸透镜主光轴,经折射后会聚于焦点,透镜两侧各一个,为实焦点,故B正确,C错误;D.凹透镜对光线有发散作用,即折射光线比原来光线远离主光轴,但不是不能相交于一定,故D错误。
故选B。
【分析】凹透镜对光有发散作用,使光远离主光轴折射;凸透镜对光有会聚作用,光线靠近主光轴。
5.琴弦在使用过程中容易松弛,所以需要经常校准。利用声音监测装置测得某根琴弦在校准前后两次发出的声音的部分特性如表所示,则下列说法中正确的是(  )
  声音强弱等级/dB 频率/Hz
校准前 60 310
校准后 70 320
A.校准前发出的声音响度大 B.校准前琴弦发声时的振幅大
C.校准前发出的声音音调高 D.校准前琴弦发声时振动得慢
【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】 A. 校准前响度等级 60dB,校准后 70dB,分贝表示响度大小,校准后响度更大,振幅更大,故A错误;
B. 校准后响度等级更高,响度更大,振幅更大,故B错误;
C. 音调由频率决定,校准前频率 310Hz,校准后 320Hz,校准后频率更高,音调更高,故C错误;
D. 音调由频率决定,校准后频率 320Hz 大于 310Hz,频率越高振动越快,音调越高,故D正确;
故选 D。
【分析】 1、分贝 dB 是响度的单位,分贝数值越大,响度越大;响度由振幅决定,振幅越大,响度越大。
2、频率描述物体振动快慢,单位 Hz;频率越高,发声体振动越快,音调越高。
3、音调与响度互不影响,音调看频率,响度看振幅、分贝等级,二者是声音两个独立特性。
6.如图所示为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图,其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线。下列分析正确的是(  )
A.折射角小于 B.BO是入射光线
C.OA是折射光线 D.空气在的下边
【答案】A
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:由图可知,AO、BO与界面MM'夹角都是30°,说明AO、BO关于法线NN'对称,因此NN'是法线,MM'是两种介质的分界面。根据光的反射规律,AO和BO一条是入射光线、一条是反射光线,OC为折射光线。入射光线是AO,反射光线是BO,折射光线是OC。入射角:;折射角是折射光线OC与法线NN'的夹角,折射角小于入射角60°。光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,所以界面MM'上方是空气,下方是玻璃。
故选:A。
【分析】(1)光发生反射时,入射角和反射角大小相等,由此确定法线与界面,分辨入射光线、反射光线。
(2)折射角是折射光线和法线之间的夹角,不是和界面的夹角。
(3)光在空气和玻璃之间折射,空气中的角更大,用来判断两侧介质。
(4)区分界面MM'和法线NN',判断哪边是空气、哪边是玻璃。
7.小明在科技节中表演魔术:从投币口投入只有正面透明的棋盘格空箱的硬币消失了!随后他揭密:这是平面镜和棋盘格共同形成的结果。那么他应该如何放置平面镜才能实现这个魔术效果呢(  )
A.镜面朝上 B.镜面朝下
C.镜面朝上 D.镜面朝下
【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像特点,像和物体关于平面镜对称,当平面镜和水平面成45°夹角时,像是竖直的,平面镜的镜面向下,B符合题意。
故选B。
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称。
8.如图所示的现象中,下列分析正确的是(  )
A.图甲:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递信息
B.图乙:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,乒乓球多次被弹开,说明声音的传播需要介质
C.图丙:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,是为了改变发出声音的响度
D.图丁:摩托车上装有消声器,是为了在行驶过程中阻断噪声的传播
【答案】A
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;声与信息传递;防治噪声的途径
【解析】【解答】解:A.医生借助B超监测胎儿生长状态,超声波把体内信息传递出来,这是利用声音传递信息,故A正确。
B.将正在发声的音叉靠近悬挂的乒乓球,乒乓球反复被弹开,这个现象能够说明发声的音叉在振动,故B错误。
C.古筝依靠琴弦振动发声,手指按在琴弦不同位置,改变了振动琴弦的长度,琴弦振动频率随之改变,发出声音的音调不同,故C错误。
D.摩托车安装消声器,直接降低发动机产生的噪声,是从噪声产生的源头减弱噪声,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)B超属于超声波的应用,利用声音获取人体内部情况,体现声可以传递信息。
(2)音叉触碰乒乓球,小球被弹起,采用转换法证明发声物体正在振动。
(3)古筝按压琴弦不同位置,改变振动弦长,从而改变振动频率,影响音调高低。
(4)消声器直接处理发声源头,属于在声源处减弱噪声。
9.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是(  )
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜 B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜 D.甲、乙都是凹透镜
【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】根据图片可知,光通过甲透镜后折射光线靠近主光轴,说明该透镜对光线有会聚作用,所以甲为凸透镜;光线经过乙透镜后远离主光轴,即该透镜对光线有发散作用,所以乙应为凹透镜,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,根据图片分析折射光线的偏折方向即可。
10.如图所示,长方体水槽一定深度处支架上有一激光笔,沿图示方向发出一束激光,在侧壁上B处形成一个光斑,下列操作不能使光斑向上移动的是(  )
A.其他条件不变时,激光笔竖直向上移动
B.其他条件不变时,激光笔水平向左移动
C.其他条件不变时,激光笔逆时针旋转动
D.其他条件不变时,从水槽水中取出适量的水
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A. 其他条件不变,激光笔竖直向上移动,入射光线方向不变,入射角不变,入射点向左移动,折射角不变,光斑向上移动,故 A 错误;
B. 其他条件不变,激光笔水平向左移动,入射光线方向不变,入射角不变,入射点向左移动,折射角不变,光斑向上移动,故 B 错误;
C. 其他条件不变,激光笔逆时针转动,入射角变小,折射角随之变小,光斑向上移动,故 C 错误;
D. 其他条件不变,从水槽中取出适量的水,水面下降,入射点向左下方移动,入射角、折射角均不变,光斑向下移动,故 D 正确;
故选 D。
【分析】 1、光的折射规律:光从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折;折射角随入射角改变而改变,入射角不变,折射角大小不变。
2、入射角是入射光线与法线的夹角,只和入射光线的倾斜程度有关,与入射点位置无关。
3、当入射角不变时,折射光线的倾斜方向保持不变,折射光线互相平行。
4、水面下降时,光线与水面的交点(入射点)沿着水面左移,整条折射光线平行下移,水底光斑随之向下移动。
5、激光笔平移、转动会改变入射点或者入射角,进而造成光斑向上移动。
11.某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,当白纸上出现一个   的光斑时,测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为   cm。
【答案】最小最亮;20
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】解:太阳光距离地球很远,可近似当作平行光。当平行光线沿着凸透镜主光轴方向入射,经过透镜折射后将会汇聚在一点,这个点就是凸透镜的焦点。实验操作时,将凸透镜正对太阳光,在透镜另一侧放置白纸,前后移动白纸,直到纸面呈现出一个最小且最明亮的光斑,该光斑位置就是焦点。焦距指焦点到凸透镜光心的距离,本实验测出光斑到透镜中心距离是20cm,因此凸透镜焦距等于20cm。
故答案为:最小最亮;20。
【分析】(1)平行于主光轴的太阳光经过凸透镜折射会发生会聚,纸上形成的最小、最亮光斑就是凸透镜焦点。
(2)焦距的定义是焦点到透镜光心之间的距离,测出这段距离就可以得到焦距大小。
12.蝙蝠的喉咙能发出很强的声波,其声带振动100000次用时2s,该声波频率为   Hz。漆黑的夜晚,蝙蝠利用发出的   (选填“次”或“超”)声波对前方的猎物进行定位。
【答案】50000;超
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波
【解析】【解答】解:频率代表声源每秒振动多少次,根据题意,该蝙蝠的声波在2秒内一共振动100000次,代入频率计算公式可得:。人耳能够感知的声音频率范围在20Hz到20000Hz之间,当声音频率高于20000Hz时,就属于超声波。所以蝙蝠发出的是超声波。
故答案为:50000;超。
【分析】(1)频率的定义为每秒振动的次数,利用振动总次数与对应时间,就可以算出声波频率。
(2)人耳听觉上限是20000Hz,超过这个数值的声波叫做超声波。
13.如图所示,是一条盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,司机由于光的直线传播而看不到BC路段的情况,为了能看清BC路段情况,应该在   (选填“A”、“B”或“C”)位置安装   面镜,该面镜与汽车后视镜   (选填“相同”或“不同”)。
【答案】B;凸;相同
【知识点】凸面镜和凹面镜
【解析】【解答】解:汽车沿AB路段向前行驶时,障碍物会挡住光线,由于光沿直线传播,司机无法直接观察到BC路段的路况。想要消除这个视觉盲区,需要借助面镜对光的反射作用,在B点放置凸面镜。凸面镜可以使光线发散,以此增大可视范围。汽车上的后视镜也是凸面镜,二者的成像特点与作用是一样的。
故答案为:B;凸;相同。
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,会遮挡视线,造成视野盲区。
(2)凸面镜对光线具有发散作用,可以拓宽观察的范围,适合路口使用。
(3)汽车后视镜同样采用凸面镜,利用发散光扩大视野。
14.医生在为张红同学检查视力,如图1所示,张红同学观看的是平面镜中视力表的像,此时张红离平面镜的距离是   m,张红离视力表像的距离是   m;小明在平面镜中看到了墙上挂钟的像,如图2所示,挂钟指示的时间是下午   。(用十二小时制填空)
【答案】2.1;4.6;3:40
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:从题图给出的数据可以看出,视力表距离平面镜2.5m,平面镜与人之间间隔0.4m,因此人到平面镜的距离为2.5m-0.4m=2.1m。
依据平面镜成像特点,像与物体到平面镜的距离相等。视力表距离平面镜2.5m,那么视力表所成的像距离平面镜同样是2.5m。人到镜面距离是2.1m,所以人到视力表像的距离等于人到镜面距离加上视力表的像到镜面的距离,即2.1m+2.5m=4.6m。
平面镜成像的特点是像和物体左右对称、左右翻转。观察镜子里挂钟的像,把图像沿竖直中线左右翻转,就能得到钟表实际的时间,钟表真实示数为下午3:40。
故答案为:2.1;4.6;3:40。
【分析】(1)平面镜成像规律之一是物和像到镜面的距离相等,先算出人到平面镜的实际距离。(2)利用视力表到平面镜的距离,求出视力表的像到镜面距离,再计算人与视力表像之间的总距离。(3)平面镜所成的像与物体左右颠倒,读取钟表的像时可以用翻折法来判断真实时刻。
15.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、   、蓝三种色光混合而成的。某次小姚同学在黑暗的实验室里让白光通过三棱镜,在后面的光屏上呈现了彩色光带,这个现象叫作光的   。如图是超市中用来识别货物和价格的条形码,它就是黑白相间的条纹,当扫描仪照射它时,黑条纹   光,白条纹   光(后两空均选填“反射”或“吸收”),再通过电脑解码就可以识别了。
【答案】绿;色散;吸收;反射
【知识点】光的色散;色光的三(基)原色和颜料的三原色;物体的颜色
【解析】【解答】解:在光学知识中,色光三原色包含红光、绿光、蓝光。
太阳光并不是单色光,而是由多种色光组合形成的复色光。当太阳光射入三棱镜,不同色光折射程度存在差异,会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,该现象称之为光的色散。
物体呈现不同颜色的原理:黑色物体会吸收照射到它表面的所有色光,几乎没有光被反射出去;白色物体能够反射照射过来的全部色光,所以白光照射下显示白色。
故答案为:绿;色散;吸收;反射。
【分析】(1)光的三原色为红、绿、蓝,三种色光按不同比例混合,能够产生各种颜色的光。
(2)太阳光属于复色光,通过三棱镜被分解成多种单色光的现象叫做光的色散。
(3)不同颜色物体对色光的作用不同,黑色物体吸收全部照射过来的色光,白色物体可以反射全部色光。
16.请完成下列填空。
(1)如图1所示,小名用笔管、木棒和棉花制作了一个哨子,吹哨子时上下拉动活塞,图中的   (填序号)哨子发出声音的音调最高;
(2)如图2,雨后的夜晚,小秦在路灯下沿街散步。当小秦背对路灯向前走时,路面的积水处比路面处显得较暗,这是因为光在水面处发生了   反射;
(3)如图3,小明想探究在光的折射现象中,折射光线、入射光线、法线是否在同一平面内,如图甲所示,在光屏F上   看到折射光线;如图乙所示,他把光屏F向后折转一定的角度,在光屏F上   看到折射光线,说明在光的折射现象中,折射光线、入射光线和法线在同一平面内。(两空均选填“能”或“不能”)
【答案】(1)A
(2)镜面
(3)能;不能
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射规律;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】解:(1)吹哨子时,是哨管内部的空气柱振动发出声音。推拉活塞,会改变空气柱的长度,空气柱长度不同,振动的频率就不同,以此改变声音的音调。A状态下哨内空气柱最短,空气柱振动速度最快,振动频率最大,对应的音调最高。
(2)小秦背对着路灯向前行走,路面粗糙,灯光在地面发生漫反射,会有部分反射光进入人眼,所以地面看起来较亮;水面光滑,灯光在积水表面发生镜面反射,反射光线向前方射出,很少有光线能进入人的眼睛,所以积水区域看起来更暗。
(3)实验初始阶段,E、F光屏处在同一个平面,激光贴着光屏E从空气斜射入水中,光屏F上能够看到折射光束,说明折射光线与入射光线共面。把光屏F向后折转一个角度,E板和F板不再共面,F板上就看不到折射光线。但折射光线的实际位置没有变化,折射光线和入射光线仍然处在同一平面内。
故答案为:(1)A;(2)镜面;(3)能;不能。
【分析】(1)吹哨发声依靠空气柱振动;空气柱长短会改变振动频率,频率越高音调越高。
(2)镜面反射的反射光集中定向,漫反射的反射光四散开来,背对光源行走时,积水与地面反射效果不一样。
(3)光的折射规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面,将光屏F向后翻折只是光屏不在该平面,折射光线本身位置不变。
(1)吹哨子时,上下推拉活塞可以改变活塞内部空气柱的长度,从而可以改变空气柱振动的频率,进而改变音调。A图,哨内空气柱最短,空气柱振动最快,频率最高,音调最高。
(2)当小秦背对路灯向前走时,地面发生漫反射,有反射光线进入人的眼睛中,看到地面是亮的;灯光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线少,人感觉积水面暗。
(3)[1][2]实验时,先让光屏位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏上可以看到折射后的光束,这说明折射光线和入射光线在同一平面内;当光屏F板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到折射光,但此时折射光线和入射光线在同一平面内。
17.如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线(注意角度特点并标出箭头方向)。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】 图中已经给出法线,按照光的折射规律,光线由空气斜射入水中,折射角小于入射角,在法线的另一侧水中画出折射光线,带上箭头标明光的传播方向。
【分析】 1、光的折射规律:光从空气斜射入水或其他透明介质时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。
2、入射角:入射光线和法线的夹角;折射角:折射光线和法线的夹角。
3、作图要点:折射光线与入射光线分居法线两侧,光线必须画实线,箭头代表光的传播方向。
18.在图中,作出通过凹透镜的两条光线的折射光线。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】解:凹透镜具有独特的光的折射规律,对于特殊入射光线有固定传播路径。如果入射光线的延长线交汇在凹透镜另一侧的焦点上,该光线经过凹透镜折射之后,折射光线将平行于主光轴向外射出;而当光线直接经过凹透镜的光心位置时,光线传播方向不受透镜影响,保持原来的方向继续传播。按照这两条规律,即可画出对应的光路图。
【分析】凹透镜存在两条特殊光路:一是入射光线的延长线经过另一侧焦点,经过凹透镜折射后,出射光线平行于主光轴;二是光线穿过透镜光心,传播方向不会发生偏转。
19.物理实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究一些与声有关的实验。相关实验步骤如下所示:
(1)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺发出的声音,同时由于钢尺振动得过快,实验小组的同学看不清钢尺振动的情况。
①逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,保证拨动钢尺的力度不变,发现钢尺振动发出的声音逐渐变低,直到听不到声音;同时观察钢尺,发现随着伸出桌面的长度逐渐增加,钢尺的振动情况从看不清楚到逐渐清晰,再到越来越慢。由上述现象我们可以推断,钢尺振动发出声音的音调与钢尺振动的快慢有关:钢尺振动得越快,发出声音的音调越   ;振动得越慢,发出声音的音调越   ;(均选填“高”或“低”)
②进行上述实验时发现,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,拨动钢尺使其振动,却听不到声音,这是由于钢尺此时振动的频率低于   Hz。
(2)接着实验小组的同学换用塑料尺、铝尺进行相同的实验,保证塑料尺或铝尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同,则听到声音的   (选填“响度”“音调”或“音色”)不同。
【答案】(1)高;低;20
(2)音色
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】解:(1)音调高低由物体振动的频率决定。拨动钢尺,钢尺伸出桌面的长度不同,振动快慢就不一样。钢尺振动速度越快,振动频率越高,产生声音的音调也就越高;反之,钢尺振动越缓慢,振动频率越低,声音的音调就越低。人耳能够感知的声波频率区间是20Hz~20000Hz。当钢尺伸出桌面的长度过长,拨动后钢尺振动十分缓慢,振动频率低于20Hz,属于次声波,超出了人耳的听觉下限,因此人耳听不到这个振动产生的声音。
(2)音色用来区分不同声源,音色和发声体自身材料、结构紧密相关。把钢尺换成塑料尺、铝尺,保持其他实验条件不变,由于发声物体的材料发生改变,所以听到声音的音色存在明显差别。
故答案为:(1)高;低;20;(2)音色。
【分析】(1)音调由声源的振动频率决定,频率越高音调越高;人耳的听觉存在频率范围,低于20Hz的次声波无法被人耳感知。
(2)音色是发声体本身的固有特性,音色由发声体的材料、结构决定,材料不同,发出声音的音色不一样。
(1)[1][2]音调与振动频率有关,振动越快,音调越高;振动越慢,音调越低,钢尺振动得越快,发出声音的音调越高;振动得越慢,发出声音的音调越低。
[3]人耳听到的声音范围为20~20000Hz,进行上述实验时发现,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,拨动钢尺使其振动,却听不到声音,这是由于钢尺此时振动的频率低于20Hz。
(2)不同发声体发出的声音的音色不同,实验小组的同学换用塑料尺、铝尺进行相同的实验,听到声音的音色不同。
20.如图所示,课堂上,老师用一套科学器材进行“探究光的反射定律”的实验演示,其中有一个可折转的光屏。
(1)如图甲,当纸板E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在纸板F上可以看到反射光线OB;如图乙,若将纸板F向后折转,在F上   反射光,此时反射光线的位置   改变。(均选填“有”或“没有”)
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图丙所示,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   (选填“在”或“不在”)同一平面内,在纸板F上   (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(3)在图甲中,如果让光沿着BO的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OA方向射出。这表明:在光的反射现象中,   。
(4)某同学利用一套实验器材,选择入射角分别为:15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因是   ;多次实验的目的是   。
实验次数 入射角 反射角
1
2
3
【答案】(1)没有;没有
(2)在;不能
(3)光路是可逆的
(4)误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角;使结论更具有普遍性
【知识点】光的反射定律;光反射的可逆性
【解析】【解答】解:(1)把纸板F向后折转,纸板E与F不再处于同一平面,这时纸板F上承接不到反射光线。将F板转过一定角度后,F板看不到反射光束,但是反射光线真实存在,反射光线的空间位置不会因为纸板转动而发生变化。
(2)依据光的反射规律,反射光线、入射光线、法线一定在同一平面。即便纸板整体倾斜,法线依旧和镜面保持垂直,三线共面的关系不会改变。但此时反射光线落在纸板平面之外,因此纸板F上观察不到反射光。
(3)让光线沿着BO方向逆向射入,反射光线会沿着原来OA方向射出。这说明在光发生反射的时候,光路具备可逆的特点。
(4)反射角的定义是反射光线与法线之间的夹角。该实验的数据错误,是错把反射光线和镜面之间的夹角当成了反射角。本实验多次改变入射角重复进行实验,目的是规避单次实验结果的偶然性,让总结得出的光的反射规律具备普遍意义。
故答案为:(1)没有;没有;(2)在;不能;(3)光路是可逆的;(4)误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角;使结论更具有普遍性。
【分析】(1)光的反射定律中,反射光线、入射光线和法线在同一平面;折转纸板F,只是承接光线的纸板不在该平面,反射光线本身依旧存在。
(2)法线始终垂直于平面镜,纸板倾斜放置时,反射光线、入射光线、法线仍共面,但反射光线脱离纸板平面,纸板上无法呈现光斑。
(3)光的反射具有光路可逆性,光线沿原来反射方向入射,会沿原来入射方向射出。
(4)反射角定义是反射光线和法线的夹角;多次重复实验,避免单次实验带来的偶然误差,得到普遍适用规律。
(1)[1]当纸板F向后折转时,纸板F与纸板E不在同一平面,在F上没有反射光。
[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,但反射光线仍然存在,此时反射光线的位置没有改变。
(2)[1][2]根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;若将纸板倾斜,法线仍与镜面垂直,反射光线、入射光线与法线仍然在同一平面内。此时反射光线不在纸板的平面内,所以在F板上不能看到反射光。
(3)如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,可知将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)[1]根据反射定律的内容可知,反射角等于入射角.则此题中反射角等于入射角,所以反射角应分别是、、,不是、、。由入射角和反射角之和均为可知,误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角。
[2]多次实验的目的是为了排除偶然性,使结论更具有普遍性。
21.用如图1所示装置探究平面镜成像的特点。把一张白纸铺在桌面上,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
(1)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板的后面移动,当移动到某位置时,发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此现象说明平面镜成的像和物体   。
(2)移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点,重复(1)中的操作,分别记录与点燃蜡烛的像重合的、、点,用直线将A、B、C和、、分别连接成三角形,将纸沿对折,发现两个三角形几乎重合。此现象说明平面镜成的像______(填序号)。
A.是虚像 B.与物体关于镜面对称
(3)有同学在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是______(填序号)。
A.玻璃板太厚 B.玻璃板未垂直桌面
(4)有同学发现汽车的前挡风玻璃不是竖直安装,其主要原因是为了______(填序号)。
A.造型奇特
B.排除因平面镜成像造成的不安全因素
(5)放学路上,小东看到商场玻璃展窗后的企鹅玩具很可爱,她想利用课堂上学过的平面镜成像特点的知识测一测企鹅玩具的身高,请补全测量步骤:(忽略玻璃厚度)
①小东相对于玻璃前后移动直到观察到企鹅与自己的   (选填“虚像”或“实像”)重合在一起(如图2所示),此时小东到玻璃的距离与企鹅到玻璃的距离   (选填“相等”或“不相等”)。
②记录企鹅头顶在自己身上的对应位置。
③量出所记录位置的高度h,即为企鹅的大致高度,其依据是   。
【答案】(1)大小相等
(2)B
(3)B
(4)B
(5)虚像;相等;平面镜所成的像与物大小相等
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等。
(2)两个三角形几乎重合,即两个三角形关于成轴对称,则对应点物和像连线与镜面垂直且到镜面距离相等,像与物关于镜面对称。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方,如图所示:
造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向,若玻璃板太厚,会出现两个不重合的像干扰实验,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)汽车玻璃倾斜放置时,车内物体的像成在挡风玻璃的斜上方,不会影响司机视线,比较安全,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(5)根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是与物体等大的虚像,物体和像关于平面镜对称,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等。由此可知,小东在镜中成的像为虚像,且与企鹅重合时,小东到玻璃的距离与企鹅到玻璃的距离相等。
在平面镜成像中,平面镜所成的像与物的大小相等,所以此时记录位置的高度h就是企鹅的身高。
故答案为:(1)大小相等;(2)B;(3)B;(4)B;(5)①虚像;相等;③平面镜所成的像与物大小相等。
【分析】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(2)平面镜成像时,像与物关于镜面对称;
(3)可画图说明像总是“悬浮”在纸面上方偏高且倾斜的原因;
(4)汽车玻璃倾斜放置时,车内物体的像成在挡风玻璃的上方,不会影响司机视线;
(5)平面镜所成的像是虚像,所以不会出现在光屏上;像与物到平面镜的距离相等;像与物大小相等。
(1)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等。
(2)两个三角形几乎重合,即两个三角形关于成轴对称,则对应点物和像连线与镜面垂直且到镜面距离相等,像与物关于镜面对称。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方,如图所示:
造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向,若玻璃板太厚,会出现两个不重合的像干扰实验,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)汽车玻璃倾斜放置时,车内物体的像成在挡风玻璃的斜上方,不会影响司机视线,比较安全,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(5)[1][2]根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是与物体等大的虚像,物体和像关于平面镜对称,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等。由此可知,小东在镜中成的像为虚像,且与企鹅重合时,小东到玻璃的距离与企鹅到玻璃的距离相等。
[3]在平面镜成像中,平面镜所成的像与物的大小相等,所以此时记录位置的高度h就是企鹅的身高。
22.打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18s,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,求:
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
【答案】(1)发生闪电处距小明的直线距离:s=v声t声=340m/s×18s=6120m。
答: 发生闪电处距小明的直线距离约6120m。
(2)光从闪电处到小明处需要的时间。
答: 光从闪电处到小明处需要2.04×10-5s。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)用s=v声t声计算发生闪电处距小明的直线距离;
(2)用计算光从闪电处到小明处需要的时间。
(1)由于光传播时间忽略不计,发生闪电处距小明的直线距离
(2)光从闪电处到小明处需时间
23.在空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s,两个声音的传播时间相差2.33s(此时气温约为15℃)。利用表格中一些介质中的声速求:
一些介质中的声速v(m/s)
空气(0℃) 331 铜 3750
空气(15℃) 340 铝 5000
水(常温) 1500 铁 5200
(1)空心金属管的长。
(2)声音在该金属管中的传播速度。
(3)该金属管可能是由   制成。
【答案】(1)空心金属管的长度为:s=v1t1=340m/s×2.5s=850m。
答:空心金属管的长为850m。
(2)声音在空心金属管传播的时间为:t2=t1-Δt=2.5s-2.33s=0.17s;
声音在金属管中传播的速度为:。
答:声音在该金属管中的传播速度为5000m/s。
(3)铝
【知识点】速度公式及其应用;声速
【解析】【解答】查表可知,声音在铝中的传播速度为 5000 m/s,与计算结果一致,因此,该金属管可能是由铝制成。
答:该金属管可能是由铝制成的。【分析】(1)声音在不同的介质中的传播速度不同。
(2)根据题目的条件和速度公式进行计算。
(3)根据计算出的速度,对照表格中的数据进行分析。
(1)管长等于声音在空气中传播的距离,即
(2)两声相隔 2.33 s,是由于金属中声速较快,传播时间较短,所以声音在金属中传播的时间为
声音在金属管中的传播速度为
(3)查表可知,声音在铝中的传播速度为 5000 m/s,与计算结果一致,因此,该金属管可能是由铝制成。
24.阅读短文,回答问题。
小孔成像
中华文化源远流长,早在2000多年前的《墨经》中就记载了小孔成像的实验。“景到,在午有端,与景长,说在端。”意思是物体的像之所以倒转,是由于屏上有一点状小孔,入射光线在孔中相交,如图甲所示。
为了探究小孔成像现象,兴趣小组的同学用一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部用剪刀剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用橡皮筋固定住。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点,如图乙所示。
(1)小孔成像的原理是光的   (选填“直线传播”、“反射”或“折射”);
(2)如果图乙中易拉罐底部小孔是三角形,则在半透明塑料薄膜上看到的像是   (选填序号):
A.三角形光斑  B.烛焰的正立像  C.烛焰的倒立像
(3)图乙中,若只增大蜡烛到小孔的距离,则在半透明塑料薄膜上看到的像的大小   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)炎炎夏日,我们看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,如图丙所示。这是   (选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的像。
【答案】直线传播;C;变小;太阳
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】 (1)小孔成像的原理是光的直线传播形成的;
(2)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,故选:C;
(3)图乙中,若只增大蜡烛到小孔的距离,由光的直线传播知,在半透明塑料薄膜上看到的像会变小;
(4)树叶的缝隙其实就是一个个小孔,阳光穿过小孔时会小孔成像,圆形光斑就是太阳的实像;
故答案为:(1)直线传播;(2)C;(3)变小;(4)太阳。
【分析】 (1)小孔成像的原理是光的直线传播形成的;
(2)在小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关;
(3)(4)小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关,根据影响像大小的因素解答。
1 / 1陕西省西安市碑林区部分学校2025-2026学年八年级上学期期中考试物理试卷
1.如图所示的光学元件中,对光有发散作用的是(  )
A.丙和丁
B.甲和丁
C.甲和乙
D.乙和丁
2.下列光现象描述不正确的是(  )
A.“圆缺”的月亮是因为光的直线传播形成的
B.“对镜贴花黄”利用光在镜面上反射形成等大的实像
C.彩虹是光的色散现象
D.看到水中的鱼比实际位置浅是光的折射现象
3.春节作为中国的传统节日,全国各地有丰富多彩的庆祝活动,其中蕴含着不少声学知识。下列相关说法正确的是(  )
A.人们能分辨出是爆竹声,依据的是声音的响度
B.用大小不同的力敲击鼓面,发出声音的音调不同
C.听到的爆竹声,是由空气的振动产生的
D.舞狮人员根据鼓声不停地变换动作,说明声音可以传递能量
4.关于透镜,下列说法正确的是(  )
A.凹透镜两个焦点之间的距离叫焦距
B.凸透镜有两个实焦点
C.两束平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点
D.通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
5.琴弦在使用过程中容易松弛,所以需要经常校准。利用声音监测装置测得某根琴弦在校准前后两次发出的声音的部分特性如表所示,则下列说法中正确的是(  )
  声音强弱等级/dB 频率/Hz
校准前 60 310
校准后 70 320
A.校准前发出的声音响度大 B.校准前琴弦发声时的振幅大
C.校准前发出的声音音调高 D.校准前琴弦发声时振动得慢
6.如图所示为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图,其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线。下列分析正确的是(  )
A.折射角小于 B.BO是入射光线
C.OA是折射光线 D.空气在的下边
7.小明在科技节中表演魔术:从投币口投入只有正面透明的棋盘格空箱的硬币消失了!随后他揭密:这是平面镜和棋盘格共同形成的结果。那么他应该如何放置平面镜才能实现这个魔术效果呢(  )
A.镜面朝上 B.镜面朝下
C.镜面朝上 D.镜面朝下
8.如图所示的现象中,下列分析正确的是(  )
A.图甲:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递信息
B.图乙:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,乒乓球多次被弹开,说明声音的传播需要介质
C.图丙:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,是为了改变发出声音的响度
D.图丁:摩托车上装有消声器,是为了在行驶过程中阻断噪声的传播
9.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是(  )
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜 B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜 D.甲、乙都是凹透镜
10.如图所示,长方体水槽一定深度处支架上有一激光笔,沿图示方向发出一束激光,在侧壁上B处形成一个光斑,下列操作不能使光斑向上移动的是(  )
A.其他条件不变时,激光笔竖直向上移动
B.其他条件不变时,激光笔水平向左移动
C.其他条件不变时,激光笔逆时针旋转动
D.其他条件不变时,从水槽水中取出适量的水
11.某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,当白纸上出现一个   的光斑时,测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为   cm。
12.蝙蝠的喉咙能发出很强的声波,其声带振动100000次用时2s,该声波频率为   Hz。漆黑的夜晚,蝙蝠利用发出的   (选填“次”或“超”)声波对前方的猎物进行定位。
13.如图所示,是一条盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,司机由于光的直线传播而看不到BC路段的情况,为了能看清BC路段情况,应该在   (选填“A”、“B”或“C”)位置安装   面镜,该面镜与汽车后视镜   (选填“相同”或“不同”)。
14.医生在为张红同学检查视力,如图1所示,张红同学观看的是平面镜中视力表的像,此时张红离平面镜的距离是   m,张红离视力表像的距离是   m;小明在平面镜中看到了墙上挂钟的像,如图2所示,挂钟指示的时间是下午   。(用十二小时制填空)
15.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、   、蓝三种色光混合而成的。某次小姚同学在黑暗的实验室里让白光通过三棱镜,在后面的光屏上呈现了彩色光带,这个现象叫作光的   。如图是超市中用来识别货物和价格的条形码,它就是黑白相间的条纹,当扫描仪照射它时,黑条纹   光,白条纹   光(后两空均选填“反射”或“吸收”),再通过电脑解码就可以识别了。
16.请完成下列填空。
(1)如图1所示,小名用笔管、木棒和棉花制作了一个哨子,吹哨子时上下拉动活塞,图中的   (填序号)哨子发出声音的音调最高;
(2)如图2,雨后的夜晚,小秦在路灯下沿街散步。当小秦背对路灯向前走时,路面的积水处比路面处显得较暗,这是因为光在水面处发生了   反射;
(3)如图3,小明想探究在光的折射现象中,折射光线、入射光线、法线是否在同一平面内,如图甲所示,在光屏F上   看到折射光线;如图乙所示,他把光屏F向后折转一定的角度,在光屏F上   看到折射光线,说明在光的折射现象中,折射光线、入射光线和法线在同一平面内。(两空均选填“能”或“不能”)
17.如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线(注意角度特点并标出箭头方向)。
18.在图中,作出通过凹透镜的两条光线的折射光线。
19.物理实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究一些与声有关的实验。相关实验步骤如下所示:
(1)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺发出的声音,同时由于钢尺振动得过快,实验小组的同学看不清钢尺振动的情况。
①逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,保证拨动钢尺的力度不变,发现钢尺振动发出的声音逐渐变低,直到听不到声音;同时观察钢尺,发现随着伸出桌面的长度逐渐增加,钢尺的振动情况从看不清楚到逐渐清晰,再到越来越慢。由上述现象我们可以推断,钢尺振动发出声音的音调与钢尺振动的快慢有关:钢尺振动得越快,发出声音的音调越   ;振动得越慢,发出声音的音调越   ;(均选填“高”或“低”)
②进行上述实验时发现,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,拨动钢尺使其振动,却听不到声音,这是由于钢尺此时振动的频率低于   Hz。
(2)接着实验小组的同学换用塑料尺、铝尺进行相同的实验,保证塑料尺或铝尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同,则听到声音的   (选填“响度”“音调”或“音色”)不同。
20.如图所示,课堂上,老师用一套科学器材进行“探究光的反射定律”的实验演示,其中有一个可折转的光屏。
(1)如图甲,当纸板E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在纸板F上可以看到反射光线OB;如图乙,若将纸板F向后折转,在F上   反射光,此时反射光线的位置   改变。(均选填“有”或“没有”)
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图丙所示,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   (选填“在”或“不在”)同一平面内,在纸板F上   (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(3)在图甲中,如果让光沿着BO的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OA方向射出。这表明:在光的反射现象中,   。
(4)某同学利用一套实验器材,选择入射角分别为:15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因是   ;多次实验的目的是   。
实验次数 入射角 反射角
1
2
3
21.用如图1所示装置探究平面镜成像的特点。把一张白纸铺在桌面上,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
(1)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板的后面移动,当移动到某位置时,发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此现象说明平面镜成的像和物体   。
(2)移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点,重复(1)中的操作,分别记录与点燃蜡烛的像重合的、、点,用直线将A、B、C和、、分别连接成三角形,将纸沿对折,发现两个三角形几乎重合。此现象说明平面镜成的像______(填序号)。
A.是虚像 B.与物体关于镜面对称
(3)有同学在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是______(填序号)。
A.玻璃板太厚 B.玻璃板未垂直桌面
(4)有同学发现汽车的前挡风玻璃不是竖直安装,其主要原因是为了______(填序号)。
A.造型奇特
B.排除因平面镜成像造成的不安全因素
(5)放学路上,小东看到商场玻璃展窗后的企鹅玩具很可爱,她想利用课堂上学过的平面镜成像特点的知识测一测企鹅玩具的身高,请补全测量步骤:(忽略玻璃厚度)
①小东相对于玻璃前后移动直到观察到企鹅与自己的   (选填“虚像”或“实像”)重合在一起(如图2所示),此时小东到玻璃的距离与企鹅到玻璃的距离   (选填“相等”或“不相等”)。
②记录企鹅头顶在自己身上的对应位置。
③量出所记录位置的高度h,即为企鹅的大致高度,其依据是   。
22.打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18s,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,求:
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
23.在空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s,两个声音的传播时间相差2.33s(此时气温约为15℃)。利用表格中一些介质中的声速求:
一些介质中的声速v(m/s)
空气(0℃) 331 铜 3750
空气(15℃) 340 铝 5000
水(常温) 1500 铁 5200
(1)空心金属管的长。
(2)声音在该金属管中的传播速度。
(3)该金属管可能是由   制成。
24.阅读短文,回答问题。
小孔成像
中华文化源远流长,早在2000多年前的《墨经》中就记载了小孔成像的实验。“景到,在午有端,与景长,说在端。”意思是物体的像之所以倒转,是由于屏上有一点状小孔,入射光线在孔中相交,如图甲所示。
为了探究小孔成像现象,兴趣小组的同学用一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部用剪刀剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用橡皮筋固定住。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点,如图乙所示。
(1)小孔成像的原理是光的   (选填“直线传播”、“反射”或“折射”);
(2)如果图乙中易拉罐底部小孔是三角形,则在半透明塑料薄膜上看到的像是   (选填序号):
A.三角形光斑  B.烛焰的正立像  C.烛焰的倒立像
(3)图乙中,若只增大蜡烛到小孔的距离,则在半透明塑料薄膜上看到的像的大小   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)炎炎夏日,我们看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,如图丙所示。这是   (选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的像。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】根据图片可知,乙和丁透镜,它们的中间薄周围厚,则它们是凹透镜对光线有发散作用。
故选D。
【分析】中间比边缘薄的透镜为凹透镜,对光线有发散作用。中间比边缘厚的透镜为凸透镜,对光线有会聚作用。
2.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:A.月亮出现圆缺变化也就是月相,是由于光在同种均匀介质里沿直线传播,月球绕地球转动,我们能看到的被太阳照亮的区域不断变化,故A不符合题意。
B.诗句“当窗理云鬓,对镜贴花黄”描述照镜子,镜子属于平面镜,平面镜成像依靠光的反射,所成的像是正立、等大的虚像,故B符合题意。
C.雨后彩虹,是太阳光射入小水滴,经过折射分解出不同色光,属于光的色散,本质为光的折射,故C不符合题意。
D.水底鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射,人眼逆着折射光线看去,看到的是鱼位置偏浅的虚像,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】(1)月相的圆缺变化,根源是光沿直线传播,月球被太阳照亮的一面朝向地球的面积发生改变。
(2)平面镜成像原理为光的反射,成等大、正立的虚像。
(3)彩虹形成属于光的色散,是太阳光穿过水珠发生折射分解成多种色光。
(4)水中鱼的虚像位置偏高,是光从水中斜射入空气发生折射造成。
3.【答案】C
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;音色;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】解:A.不同声源发出的声音音色各不相同,人们依靠音色分辨出爆竹的声响,选项表述存在错误,故A错误。
B.使用不同力度敲打鼓面,鼓面受到的作用力不一样,振动时的振幅就存在差别,振幅决定响度,所以发出声音的响度不同,该选项判断错误,故B错误。
C.声音产生的根本原因是物体振动。爆竹爆炸时会冲击周边空气,空气发生振动从而产生爆竹声,所以爆竹声是空气振动产生,故C正确。
D.声音具备传递信息与传递能量两种作用。舞狮的表演者跟随鼓声改变动作,是通过鼓声获取指令,体现声音能够传递信息,选项说法错误,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)音色作为发声体独有的特征,用来区分不同声源发出的声音。
(2)响度由振动振幅决定,敲击力度改变,会改变物体振动振幅,从而改变响度。
(3)一切声音都是物体振动产生,爆竹爆炸引发周围空气振动,进而产生爆炸声。
(4)声音既能传递信息,也可以传递能量;依据鼓声调整动作,属于利用声音传递信息。
4.【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】A.凹透镜的焦距是焦点到光心的距离,不是两个焦点之间的距离,故A错误;
BC.光线平行于凸透镜主光轴,经折射后会聚于焦点,透镜两侧各一个,为实焦点,故B正确,C错误;D.凹透镜对光线有发散作用,即折射光线比原来光线远离主光轴,但不是不能相交于一定,故D错误。
故选B。
【分析】凹透镜对光有发散作用,使光远离主光轴折射;凸透镜对光有会聚作用,光线靠近主光轴。
5.【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】 A. 校准前响度等级 60dB,校准后 70dB,分贝表示响度大小,校准后响度更大,振幅更大,故A错误;
B. 校准后响度等级更高,响度更大,振幅更大,故B错误;
C. 音调由频率决定,校准前频率 310Hz,校准后 320Hz,校准后频率更高,音调更高,故C错误;
D. 音调由频率决定,校准后频率 320Hz 大于 310Hz,频率越高振动越快,音调越高,故D正确;
故选 D。
【分析】 1、分贝 dB 是响度的单位,分贝数值越大,响度越大;响度由振幅决定,振幅越大,响度越大。
2、频率描述物体振动快慢,单位 Hz;频率越高,发声体振动越快,音调越高。
3、音调与响度互不影响,音调看频率,响度看振幅、分贝等级,二者是声音两个独立特性。
6.【答案】A
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:由图可知,AO、BO与界面MM'夹角都是30°,说明AO、BO关于法线NN'对称,因此NN'是法线,MM'是两种介质的分界面。根据光的反射规律,AO和BO一条是入射光线、一条是反射光线,OC为折射光线。入射光线是AO,反射光线是BO,折射光线是OC。入射角:;折射角是折射光线OC与法线NN'的夹角,折射角小于入射角60°。光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,所以界面MM'上方是空气,下方是玻璃。
故选:A。
【分析】(1)光发生反射时,入射角和反射角大小相等,由此确定法线与界面,分辨入射光线、反射光线。
(2)折射角是折射光线和法线之间的夹角,不是和界面的夹角。
(3)光在空气和玻璃之间折射,空气中的角更大,用来判断两侧介质。
(4)区分界面MM'和法线NN',判断哪边是空气、哪边是玻璃。
7.【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像特点,像和物体关于平面镜对称,当平面镜和水平面成45°夹角时,像是竖直的,平面镜的镜面向下,B符合题意。
故选B。
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称。
8.【答案】A
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;声与信息传递;防治噪声的途径
【解析】【解答】解:A.医生借助B超监测胎儿生长状态,超声波把体内信息传递出来,这是利用声音传递信息,故A正确。
B.将正在发声的音叉靠近悬挂的乒乓球,乒乓球反复被弹开,这个现象能够说明发声的音叉在振动,故B错误。
C.古筝依靠琴弦振动发声,手指按在琴弦不同位置,改变了振动琴弦的长度,琴弦振动频率随之改变,发出声音的音调不同,故C错误。
D.摩托车安装消声器,直接降低发动机产生的噪声,是从噪声产生的源头减弱噪声,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)B超属于超声波的应用,利用声音获取人体内部情况,体现声可以传递信息。
(2)音叉触碰乒乓球,小球被弹起,采用转换法证明发声物体正在振动。
(3)古筝按压琴弦不同位置,改变振动弦长,从而改变振动频率,影响音调高低。
(4)消声器直接处理发声源头,属于在声源处减弱噪声。
9.【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】根据图片可知,光通过甲透镜后折射光线靠近主光轴,说明该透镜对光线有会聚作用,所以甲为凸透镜;光线经过乙透镜后远离主光轴,即该透镜对光线有发散作用,所以乙应为凹透镜,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,根据图片分析折射光线的偏折方向即可。
10.【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A. 其他条件不变,激光笔竖直向上移动,入射光线方向不变,入射角不变,入射点向左移动,折射角不变,光斑向上移动,故 A 错误;
B. 其他条件不变,激光笔水平向左移动,入射光线方向不变,入射角不变,入射点向左移动,折射角不变,光斑向上移动,故 B 错误;
C. 其他条件不变,激光笔逆时针转动,入射角变小,折射角随之变小,光斑向上移动,故 C 错误;
D. 其他条件不变,从水槽中取出适量的水,水面下降,入射点向左下方移动,入射角、折射角均不变,光斑向下移动,故 D 正确;
故选 D。
【分析】 1、光的折射规律:光从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折;折射角随入射角改变而改变,入射角不变,折射角大小不变。
2、入射角是入射光线与法线的夹角,只和入射光线的倾斜程度有关,与入射点位置无关。
3、当入射角不变时,折射光线的倾斜方向保持不变,折射光线互相平行。
4、水面下降时,光线与水面的交点(入射点)沿着水面左移,整条折射光线平行下移,水底光斑随之向下移动。
5、激光笔平移、转动会改变入射点或者入射角,进而造成光斑向上移动。
11.【答案】最小最亮;20
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】解:太阳光距离地球很远,可近似当作平行光。当平行光线沿着凸透镜主光轴方向入射,经过透镜折射后将会汇聚在一点,这个点就是凸透镜的焦点。实验操作时,将凸透镜正对太阳光,在透镜另一侧放置白纸,前后移动白纸,直到纸面呈现出一个最小且最明亮的光斑,该光斑位置就是焦点。焦距指焦点到凸透镜光心的距离,本实验测出光斑到透镜中心距离是20cm,因此凸透镜焦距等于20cm。
故答案为:最小最亮;20。
【分析】(1)平行于主光轴的太阳光经过凸透镜折射会发生会聚,纸上形成的最小、最亮光斑就是凸透镜焦点。
(2)焦距的定义是焦点到透镜光心之间的距离,测出这段距离就可以得到焦距大小。
12.【答案】50000;超
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波
【解析】【解答】解:频率代表声源每秒振动多少次,根据题意,该蝙蝠的声波在2秒内一共振动100000次,代入频率计算公式可得:。人耳能够感知的声音频率范围在20Hz到20000Hz之间,当声音频率高于20000Hz时,就属于超声波。所以蝙蝠发出的是超声波。
故答案为:50000;超。
【分析】(1)频率的定义为每秒振动的次数,利用振动总次数与对应时间,就可以算出声波频率。
(2)人耳听觉上限是20000Hz,超过这个数值的声波叫做超声波。
13.【答案】B;凸;相同
【知识点】凸面镜和凹面镜
【解析】【解答】解:汽车沿AB路段向前行驶时,障碍物会挡住光线,由于光沿直线传播,司机无法直接观察到BC路段的路况。想要消除这个视觉盲区,需要借助面镜对光的反射作用,在B点放置凸面镜。凸面镜可以使光线发散,以此增大可视范围。汽车上的后视镜也是凸面镜,二者的成像特点与作用是一样的。
故答案为:B;凸;相同。
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,会遮挡视线,造成视野盲区。
(2)凸面镜对光线具有发散作用,可以拓宽观察的范围,适合路口使用。
(3)汽车后视镜同样采用凸面镜,利用发散光扩大视野。
14.【答案】2.1;4.6;3:40
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:从题图给出的数据可以看出,视力表距离平面镜2.5m,平面镜与人之间间隔0.4m,因此人到平面镜的距离为2.5m-0.4m=2.1m。
依据平面镜成像特点,像与物体到平面镜的距离相等。视力表距离平面镜2.5m,那么视力表所成的像距离平面镜同样是2.5m。人到镜面距离是2.1m,所以人到视力表像的距离等于人到镜面距离加上视力表的像到镜面的距离,即2.1m+2.5m=4.6m。
平面镜成像的特点是像和物体左右对称、左右翻转。观察镜子里挂钟的像,把图像沿竖直中线左右翻转,就能得到钟表实际的时间,钟表真实示数为下午3:40。
故答案为:2.1;4.6;3:40。
【分析】(1)平面镜成像规律之一是物和像到镜面的距离相等,先算出人到平面镜的实际距离。(2)利用视力表到平面镜的距离,求出视力表的像到镜面距离,再计算人与视力表像之间的总距离。(3)平面镜所成的像与物体左右颠倒,读取钟表的像时可以用翻折法来判断真实时刻。
15.【答案】绿;色散;吸收;反射
【知识点】光的色散;色光的三(基)原色和颜料的三原色;物体的颜色
【解析】【解答】解:在光学知识中,色光三原色包含红光、绿光、蓝光。
太阳光并不是单色光,而是由多种色光组合形成的复色光。当太阳光射入三棱镜,不同色光折射程度存在差异,会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,该现象称之为光的色散。
物体呈现不同颜色的原理:黑色物体会吸收照射到它表面的所有色光,几乎没有光被反射出去;白色物体能够反射照射过来的全部色光,所以白光照射下显示白色。
故答案为:绿;色散;吸收;反射。
【分析】(1)光的三原色为红、绿、蓝,三种色光按不同比例混合,能够产生各种颜色的光。
(2)太阳光属于复色光,通过三棱镜被分解成多种单色光的现象叫做光的色散。
(3)不同颜色物体对色光的作用不同,黑色物体吸收全部照射过来的色光,白色物体可以反射全部色光。
16.【答案】(1)A
(2)镜面
(3)能;不能
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射规律;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】解:(1)吹哨子时,是哨管内部的空气柱振动发出声音。推拉活塞,会改变空气柱的长度,空气柱长度不同,振动的频率就不同,以此改变声音的音调。A状态下哨内空气柱最短,空气柱振动速度最快,振动频率最大,对应的音调最高。
(2)小秦背对着路灯向前行走,路面粗糙,灯光在地面发生漫反射,会有部分反射光进入人眼,所以地面看起来较亮;水面光滑,灯光在积水表面发生镜面反射,反射光线向前方射出,很少有光线能进入人的眼睛,所以积水区域看起来更暗。
(3)实验初始阶段,E、F光屏处在同一个平面,激光贴着光屏E从空气斜射入水中,光屏F上能够看到折射光束,说明折射光线与入射光线共面。把光屏F向后折转一个角度,E板和F板不再共面,F板上就看不到折射光线。但折射光线的实际位置没有变化,折射光线和入射光线仍然处在同一平面内。
故答案为:(1)A;(2)镜面;(3)能;不能。
【分析】(1)吹哨发声依靠空气柱振动;空气柱长短会改变振动频率,频率越高音调越高。
(2)镜面反射的反射光集中定向,漫反射的反射光四散开来,背对光源行走时,积水与地面反射效果不一样。
(3)光的折射规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面,将光屏F向后翻折只是光屏不在该平面,折射光线本身位置不变。
(1)吹哨子时,上下推拉活塞可以改变活塞内部空气柱的长度,从而可以改变空气柱振动的频率,进而改变音调。A图,哨内空气柱最短,空气柱振动最快,频率最高,音调最高。
(2)当小秦背对路灯向前走时,地面发生漫反射,有反射光线进入人的眼睛中,看到地面是亮的;灯光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线少,人感觉积水面暗。
(3)[1][2]实验时,先让光屏位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏上可以看到折射后的光束,这说明折射光线和入射光线在同一平面内;当光屏F板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到折射光,但此时折射光线和入射光线在同一平面内。
17.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】 图中已经给出法线,按照光的折射规律,光线由空气斜射入水中,折射角小于入射角,在法线的另一侧水中画出折射光线,带上箭头标明光的传播方向。
【分析】 1、光的折射规律:光从空气斜射入水或其他透明介质时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。
2、入射角:入射光线和法线的夹角;折射角:折射光线和法线的夹角。
3、作图要点:折射光线与入射光线分居法线两侧,光线必须画实线,箭头代表光的传播方向。
18.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】解:凹透镜具有独特的光的折射规律,对于特殊入射光线有固定传播路径。如果入射光线的延长线交汇在凹透镜另一侧的焦点上,该光线经过凹透镜折射之后,折射光线将平行于主光轴向外射出;而当光线直接经过凹透镜的光心位置时,光线传播方向不受透镜影响,保持原来的方向继续传播。按照这两条规律,即可画出对应的光路图。
【分析】凹透镜存在两条特殊光路:一是入射光线的延长线经过另一侧焦点,经过凹透镜折射后,出射光线平行于主光轴;二是光线穿过透镜光心,传播方向不会发生偏转。
19.【答案】(1)高;低;20
(2)音色
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】解:(1)音调高低由物体振动的频率决定。拨动钢尺,钢尺伸出桌面的长度不同,振动快慢就不一样。钢尺振动速度越快,振动频率越高,产生声音的音调也就越高;反之,钢尺振动越缓慢,振动频率越低,声音的音调就越低。人耳能够感知的声波频率区间是20Hz~20000Hz。当钢尺伸出桌面的长度过长,拨动后钢尺振动十分缓慢,振动频率低于20Hz,属于次声波,超出了人耳的听觉下限,因此人耳听不到这个振动产生的声音。
(2)音色用来区分不同声源,音色和发声体自身材料、结构紧密相关。把钢尺换成塑料尺、铝尺,保持其他实验条件不变,由于发声物体的材料发生改变,所以听到声音的音色存在明显差别。
故答案为:(1)高;低;20;(2)音色。
【分析】(1)音调由声源的振动频率决定,频率越高音调越高;人耳的听觉存在频率范围,低于20Hz的次声波无法被人耳感知。
(2)音色是发声体本身的固有特性,音色由发声体的材料、结构决定,材料不同,发出声音的音色不一样。
(1)[1][2]音调与振动频率有关,振动越快,音调越高;振动越慢,音调越低,钢尺振动得越快,发出声音的音调越高;振动得越慢,发出声音的音调越低。
[3]人耳听到的声音范围为20~20000Hz,进行上述实验时发现,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,拨动钢尺使其振动,却听不到声音,这是由于钢尺此时振动的频率低于20Hz。
(2)不同发声体发出的声音的音色不同,实验小组的同学换用塑料尺、铝尺进行相同的实验,听到声音的音色不同。
20.【答案】(1)没有;没有
(2)在;不能
(3)光路是可逆的
(4)误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角;使结论更具有普遍性
【知识点】光的反射定律;光反射的可逆性
【解析】【解答】解:(1)把纸板F向后折转,纸板E与F不再处于同一平面,这时纸板F上承接不到反射光线。将F板转过一定角度后,F板看不到反射光束,但是反射光线真实存在,反射光线的空间位置不会因为纸板转动而发生变化。
(2)依据光的反射规律,反射光线、入射光线、法线一定在同一平面。即便纸板整体倾斜,法线依旧和镜面保持垂直,三线共面的关系不会改变。但此时反射光线落在纸板平面之外,因此纸板F上观察不到反射光。
(3)让光线沿着BO方向逆向射入,反射光线会沿着原来OA方向射出。这说明在光发生反射的时候,光路具备可逆的特点。
(4)反射角的定义是反射光线与法线之间的夹角。该实验的数据错误,是错把反射光线和镜面之间的夹角当成了反射角。本实验多次改变入射角重复进行实验,目的是规避单次实验结果的偶然性,让总结得出的光的反射规律具备普遍意义。
故答案为:(1)没有;没有;(2)在;不能;(3)光路是可逆的;(4)误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角;使结论更具有普遍性。
【分析】(1)光的反射定律中,反射光线、入射光线和法线在同一平面;折转纸板F,只是承接光线的纸板不在该平面,反射光线本身依旧存在。
(2)法线始终垂直于平面镜,纸板倾斜放置时,反射光线、入射光线、法线仍共面,但反射光线脱离纸板平面,纸板上无法呈现光斑。
(3)光的反射具有光路可逆性,光线沿原来反射方向入射,会沿原来入射方向射出。
(4)反射角定义是反射光线和法线的夹角;多次重复实验,避免单次实验带来的偶然误差,得到普遍适用规律。
(1)[1]当纸板F向后折转时,纸板F与纸板E不在同一平面,在F上没有反射光。
[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,但反射光线仍然存在,此时反射光线的位置没有改变。
(2)[1][2]根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;若将纸板倾斜,法线仍与镜面垂直,反射光线、入射光线与法线仍然在同一平面内。此时反射光线不在纸板的平面内,所以在F板上不能看到反射光。
(3)如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,可知将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)[1]根据反射定律的内容可知,反射角等于入射角.则此题中反射角等于入射角,所以反射角应分别是、、,不是、、。由入射角和反射角之和均为可知,误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角。
[2]多次实验的目的是为了排除偶然性,使结论更具有普遍性。
21.【答案】(1)大小相等
(2)B
(3)B
(4)B
(5)虚像;相等;平面镜所成的像与物大小相等
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等。
(2)两个三角形几乎重合,即两个三角形关于成轴对称,则对应点物和像连线与镜面垂直且到镜面距离相等,像与物关于镜面对称。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方,如图所示:
造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向,若玻璃板太厚,会出现两个不重合的像干扰实验,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)汽车玻璃倾斜放置时,车内物体的像成在挡风玻璃的斜上方,不会影响司机视线,比较安全,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(5)根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是与物体等大的虚像,物体和像关于平面镜对称,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等。由此可知,小东在镜中成的像为虚像,且与企鹅重合时,小东到玻璃的距离与企鹅到玻璃的距离相等。
在平面镜成像中,平面镜所成的像与物的大小相等,所以此时记录位置的高度h就是企鹅的身高。
故答案为:(1)大小相等;(2)B;(3)B;(4)B;(5)①虚像;相等;③平面镜所成的像与物大小相等。
【分析】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(2)平面镜成像时,像与物关于镜面对称;
(3)可画图说明像总是“悬浮”在纸面上方偏高且倾斜的原因;
(4)汽车玻璃倾斜放置时,车内物体的像成在挡风玻璃的上方,不会影响司机视线;
(5)平面镜所成的像是虚像,所以不会出现在光屏上;像与物到平面镜的距离相等;像与物大小相等。
(1)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等。
(2)两个三角形几乎重合,即两个三角形关于成轴对称,则对应点物和像连线与镜面垂直且到镜面距离相等,像与物关于镜面对称。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方,如图所示:
造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向,若玻璃板太厚,会出现两个不重合的像干扰实验,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)汽车玻璃倾斜放置时,车内物体的像成在挡风玻璃的斜上方,不会影响司机视线,比较安全,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(5)[1][2]根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是与物体等大的虚像,物体和像关于平面镜对称,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等。由此可知,小东在镜中成的像为虚像,且与企鹅重合时,小东到玻璃的距离与企鹅到玻璃的距离相等。
[3]在平面镜成像中,平面镜所成的像与物的大小相等,所以此时记录位置的高度h就是企鹅的身高。
22.【答案】(1)发生闪电处距小明的直线距离:s=v声t声=340m/s×18s=6120m。
答: 发生闪电处距小明的直线距离约6120m。
(2)光从闪电处到小明处需要的时间。
答: 光从闪电处到小明处需要2.04×10-5s。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)用s=v声t声计算发生闪电处距小明的直线距离;
(2)用计算光从闪电处到小明处需要的时间。
(1)由于光传播时间忽略不计,发生闪电处距小明的直线距离
(2)光从闪电处到小明处需时间
23.【答案】(1)空心金属管的长度为:s=v1t1=340m/s×2.5s=850m。
答:空心金属管的长为850m。
(2)声音在空心金属管传播的时间为:t2=t1-Δt=2.5s-2.33s=0.17s;
声音在金属管中传播的速度为:。
答:声音在该金属管中的传播速度为5000m/s。
(3)铝
【知识点】速度公式及其应用;声速
【解析】【解答】查表可知,声音在铝中的传播速度为 5000 m/s,与计算结果一致,因此,该金属管可能是由铝制成。
答:该金属管可能是由铝制成的。【分析】(1)声音在不同的介质中的传播速度不同。
(2)根据题目的条件和速度公式进行计算。
(3)根据计算出的速度,对照表格中的数据进行分析。
(1)管长等于声音在空气中传播的距离,即
(2)两声相隔 2.33 s,是由于金属中声速较快,传播时间较短,所以声音在金属中传播的时间为
声音在金属管中的传播速度为
(3)查表可知,声音在铝中的传播速度为 5000 m/s,与计算结果一致,因此,该金属管可能是由铝制成。
24.【答案】直线传播;C;变小;太阳
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】 (1)小孔成像的原理是光的直线传播形成的;
(2)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,故选:C;
(3)图乙中,若只增大蜡烛到小孔的距离,由光的直线传播知,在半透明塑料薄膜上看到的像会变小;
(4)树叶的缝隙其实就是一个个小孔,阳光穿过小孔时会小孔成像,圆形光斑就是太阳的实像;
故答案为:(1)直线传播;(2)C;(3)变小;(4)太阳。
【分析】 (1)小孔成像的原理是光的直线传播形成的;
(2)在小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关;
(3)(4)小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关,根据影响像大小的因素解答。
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