2022-2023学年江苏省苏州市高新实验中学八年级(上)期中物理试卷
一、选择题(每题2分,共24分,在每小题给出的四个选项中。只有一个选项是正确的。)
1.(2分)下列做法属于在声源处控制噪声的是( )
A.汽车进入市区后禁止鸣喇叭
B.图书馆安装隔音玻璃
C.高速公路两侧安装透明板墙
D.飞机旁的工作人员带上耳罩
2.(2分)2022年5月10日,庆祝中国共产主义青年团成立100周年大会在人民大会堂隆重召开。大会开始时,全体起立( )
A.唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B.“高唱国歌”中的“高”是指音调高
C.国歌伴奏音乐是通过空气传入参会人员耳朵的
D.国歌伴奏音乐在各种介质中的传播速度均是340m/s
3.(2分)下列温度值最接近实际的是( )
A.健康成年人的体温是39℃
B.让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃
C.洗澡时淋浴的适宜水温是60℃
D.东台地区冬天最低气温达﹣20℃
4.(2分)如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法错误的是( )
A.在t=5min时,该物质处于固液共存状态
B.在BC段,该物质吸热温度不变
C.该物质凝固过程持续了4min
D.该物质的凝固点是45℃
5.(2分)如图为某同学自制温度计的设想图,下列关于该温度计的说法正确的是( )
A.使用瓶塞的主要目的是固定管子使其不轻易摇晃
B.温度计的设计原理是液体的热胀冷缩
C.瓶子越大越好,玻璃管越粗越好
D.瓶子应当尽量使用不容易传热的材料
6.(2分)表中列出几种物质的熔点(在标准大气压下),据此判断以下说法中正确的是( )
物质名称 固态水银 金 铜 铁 钨 固态氢
熔点/℃ ﹣38.8 1064 1083 1535 3410 ﹣259
A.铜球掉入铁水中不会熔化
B.在零下255℃时,氢是固态
C.水银温度计可测量零下40℃的气温
D.用钨制成的灯丝不易熔化
7.(2分)甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆里比乙盆里冰块多些;甲盆放在阳光下,那么( )
A.甲盆水的温度比乙盆高
B.乙盆水的温度比甲盆水的温度高
C.两盆水的温度相同
D.不用温度计测量无法比较两盆水的温度
8.(2分)如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置。图乙是水沸腾时温度计的读数,图丙中的a是根据实验数据绘制的温度与时间(T﹣t)关系的图像。下列分析不正确的是( )
A.由图乙可知,当地大气压低于标准大气压
B.图乙温度计的示数是98℃
C.只增加水的质量,则T﹣t关系图线应该是图丙中的d
D.水沸腾过程中,持续吸热,温度不变
9.(2分)下列现象中不会出现的现象是( )
A.夏天打开冰箱门时,从冰箱里面拿出来的饮料罐外壁会“出汗”
B.夏天,冷气开的很强的出租车车窗外侧玻璃上“出汗”
C.水的温度达到102℃仍不能沸腾
D.冬天,小明从温暖的室内走到寒冷的室外,眼镜出现水雾
10.(2分)在探究红外线是否具有与可见光相同的传播规律时,小明利用电视机的红外线遥控器和电视机等器材,设计了如下方案( )
A.用烟雾显示红外线传播路径,探究红外线在空气中是否沿直线传播
B.用遥控器隔着透明玻璃照射电视机,探究红外线能否穿过透明物体
C.用遥控器隔着纸板照射电视机,探究红外线能否穿过不透明物体
D.用平面镜反射遥控器发出的红外线到电视机上,探究平面镜能否反射红外线
11.(2分)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光总是沿直线传播的
B.小孔成像中,所成的像与小孔的形状有关
C.光在空气中的传播速度约为3×105km/s
D.光年是天文学上表示时间的单位
12.(2分)小明在某商场买鞋,他选一新鞋在竖直的“试鞋镜”前试穿,如图所示,以下做法中仍然不能看到新鞋是( )
A.将“试鞋镜”竖直的向上移动
B.抬高穿着新鞋的脚
C.保持镜面下边静止,顺时针转动镜面
D.弯腰或下蹲
二、填空题(每空1分,共28分)
13.(2分)钢琴的琴声是由琴弦振动产生的,钢琴声是以 的形式传播的。在光和光线中, (光/光线/两个都两个都不)是客观存在的。
14.(2分)在光学实验室内,将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘,打开光源,发现汽车呈现蓝色,这是由于汽车 (吸收/反射)了蓝色光。若将另外一束绿光照向汽车的影子,则影子区域此时呈现 色。
15.(2分)俗话说“霜前冷,雪后寒”,因为霜的形成是水蒸气 而成,这个过程水蒸气要放热,所以需要温度低时才能形成,雪会 成水蒸气,这个过程会吸热,使气温降低。(均填物态变化名称)
16.(3分)图中 (选填“甲”或“乙”)是体温计,测量体温时,体温计 (选填“可以”或“不可以”)离开人体读数。在研究“固体熔化过程的规律”和“液体沸腾的规律”的实验中,共同需要的测量工具是温度计和 。
17.(2分)相传“舜作箫,其形参差”,说明那时的箫是由许多长短不同的竹管排成,目的是为了吹出 不同的声音(选填“声音的三种特性”之一),图中由上到下吹出声音的频率逐渐 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
18.(4分)2022年9月19日在台湾发生地震。地震产生的地震波属于 ,医护人员在救治伤员时,使用的“B超”是利用 (前两空均选填“超声波”或“次声波”)。这两种声波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播,这两种声波在地下岩石中的传播速度 (选填“大于”或“小于”)在空气中的传播速度。
19.(2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”,现有一蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上。池中水深2m m。蜻蜓点水时在水中的像大小将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
20.(4分)小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为800℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中 (选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生 现象。
(2)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验:在烧杯中放入适量的水,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,水中大量的气泡是由干冰 形成的,水面上大量的白雾是由水蒸气 形成的。
21.(1分)如图房间内有甲、乙、丙三支温度计,其中只有一支温度计的刻度是不准确的,将甲放在空气中,丙的玻璃泡插在敞口玻璃瓶中的酒精里,它们的示数都为15℃ (选填“大于”、“等于”或“小于”)15℃。
22.(3分)一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 ,若将镜面沿逆时针方向转过10°,则入射光线与反射光线的夹角是 ,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 反射(选填“镜面”或“漫”)。
23.(3分)小亮演奏两种自制乐器时,发现两种乐器的波形图如图中甲、乙所示,由图可知两种乐器发出的声音其有相同的 ,不同的响度和 ;小亮单独演奏乙时出现图丙所示的波形图,是因为 发生了改变。(选填“声音的三种特性”之一)
三、解答题:(24题每小题2分,其余熟目每空1分,共48分)
24.(2分)一条光线从水中照射到水面发生反射,如图所示。请画出它的入射光线并标出反射角。
25.(2分)如图所示,S为平面镜MN前的一个发光点,A为平面镜前某一点。请在图中画出由S发出经平面镜反射后过A点的光线
26.(2分)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′(保留作图痕迹)。
27.(2分)用温度计测得甲液体的温度是8℃,乙液体的温度是6℃,请你在如图所示的温度计上分别画出水银柱应达到的位置
28.(6分)小华同学利用如图所示的装置对100g的冰加热,他每隔相同时间记水一次温度计的示数,并观察物质的状态。图乙是他根据记求的数据绘制的温度﹣时间图像
(1)应选用颗粒 (选填较大或较小)的冰块做实验:
(2)图中对试管内的冰采用水浴法加热,这样做的好处是 :
(3)图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图像。由图像可知:冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),这样判断的依据是冰有固定的 。
(4)若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,试管中的水最终 (选填“会”或“不会”)沸腾。
(5)另一同学把冰放入如图丙所示的烧杯中,并用酒精灯加热,冰也熔化了。子是他认为冰熔化不需要吸收热量。他的想法是 的(选填“正确”或“不正确”)。
29.(5分)如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,观察并研究小孔成像的特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是 ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 。
A.三角形光斑
B.圆形光斑
C.烛焰的正立像
D.烛焰的倒立像
(3)若将蜡烛向下移,则人眼看到的塑料薄膜上的像是向 移(选填“上”或“下”);
(4)为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是: 。
30.(2分)在比较材料的隔声性能实验中:
(1)小明和小强在家中开展探究,他们准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机铃声作为声源,因为若人听不到声音时与声源的距离过大,实验将难以在家中进行。在比较不同材料时手机铃声响度应 ;(填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”)
(2)对材料进行科学调整后,他们通过探究得到如下实验数据:由此数据将这些材料隔声性能最好的是 。
材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板
人听不到声音的距离/m 8 4 7 5
31.(5分)“探究光的反射定律”的实验装置如图甲所示。平面镜放在水平桌面上(图中未画出)的白色硬纸板ABCD,能绕垂宜于CD的ON轴翻转
(1)为便于观察,该实验最好在 环境进行(选填“较明亮”或“较黑暗”)。
(2)实验前,位将纸板 放置于平面镜上。移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动。可见察到反射光桌沿 时针方向转动。
(3)移动激光笔,使入射角为45°。测得反射角也为45°。出此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处?答: 。
(4)小阳在实验定里做光的反射规律实验:他把一张纸平铺在木板上,把一个小平面镜竖直立在白纸上。在白纸上画出一条垂直于镜面的直线ON,作为研究光的反射规律的参考直线。用激光笔沿着白纸的表面,观察反射光、然后用笔描出入射光和反射光的径迹,如图乙所示。小阳让光沿AO方向照射在平面绕的O点,这时他只观察到了入射光,而反射光在纸上看不到了 。
32.(3分)学习完声现象后,物理小组同学对声速进行进一步研究。
(1)想粗略测量在空气中声音传播的速度,同学们提出了以下几种的方案,其中正确的是 。
A.在直跑道上量出足够长的距离s,甲站在一端鸣枪,乙站在另一端看到发令枪冒烟时开始计时,记录时间t,则声音传播速度v=
B.站在空旷的操场上对着一面墙鸣枪,距这面墙的距离为s,记录发令枪发声到听到回声的时间t
C.站在空旷的操场上,距一面墙的距离为s,按照均匀的时间间隔打鼓,使听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合,听到反射回来的第二次鼓声与打出来的第三次鼓声完全重合…记录打鼓20次的时间t
(2)他们在网上查资料得到声音在不同温度下的速度值。根据下表所提供的参考数据,可以推算5℃时的声速是: m/s。
声速/m s﹣1 331.5 332.7 333.9 335.1 336.3 337.5
温度/℃ 0 2 4 6 8 10
声音在温度均匀的空气里是“走”直线的,一旦碰到空气的温度有高有低时,它就尽挑温度低的地方“走”。赤日炎炎,其中一个重要的原因是沙漠地表空气温度高,随着高度增加空气温度降低 (上/下)拐弯了。
33.(12分)如图甲是“探平面镜成像特点”的情景,竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直,以A蜡烛为成像物体。
(1)采用茶色玻璃板代作平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛像的同时 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;找像的位置采用的研究方法是 ;
(2)现行厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,目的是 ;
(3)在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖在玻璃板后面移动,在找蜡烛A的像的位置时,移动玻璃板后的蜡烛B (选填A或B)这一侧观察,直到B与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小相等:
(4)为证实上述有关成像特点是否可靠。应采取下列哪一项操作?
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)
(5)为了确定像的虚实,用光屏替代蜡烛B,眼睛应该在图中的 (选填“A”或“B”)这一侧观察光屏上是否有像;光屏 (填“能”或“不能”)承接到像,说明像是 (填“虚”或“实”)像;
(6)如图乙所示,如果玻璃板没有竖直放置,实验中会出现的情况是 ;
(7)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小明只将茶色玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
34.(3分)小明是一个爱动脑筋的孩子,他听老师说有一种角反射器是根据光的反射原理用平面镜制成的,它具有非常优良的回光特性。对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),出射光线总是与入射光线平行。小明根据老师的描述,找来平面镜想自制一个角反射器:
(1)首先,小明将两块平面镜垂直安装如图所示,将一束光与镜面M成60°角入射最后经平面镜N反射出去的光果然与镜面M上的入射光平行 度;
(2)小明在实验过程中,发现自己做出来的反射器好像不满足老师所说的“对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经平面镜反射后,他重新尝试,按照如图所示保持入射光线的方向不变反射器绕O点向顺时针方向转动了20° 度角;
(3)通过一番探索还是未能设计出老师所描述的角反射器,小明只有去请教老师,老师告诉他角反射器是由三块平面镜组装成的,要满足对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)经平面镜反射后,三块平面镜应该如何组装? 。
35.(4分)埃拉托色尼测量地球圆周,被称为十大经典物理实验之一,阅读下列材料
吉希腊地理学家埃拉托色尼(Eratosthenes,公元前275一前193)将天文学与测地学结合起来,他选择同一子午线上的西恩纳和亚历山大里亚两地,如图甲。
在西恩纳附近,有一口深井夏至日那天太阳光可直射井底,如图乙,在下次夏至日的同一时间,他在亚历山大里亚选择了一个很高的方尖塔作参照,这样他就测量出直立的方尖塔和太阳光射线之间的角度为7°12',如图丙。
由于地球与太阳之间距离遥远,照射到地球不同地方的光线可认为是平行的。获得了这些数据之后,他运用了泰勒斯的数学定律,它们的对角相等。由此表明,西恩纳和亚历山大里亚两地与地心的连线对应的圆心角也为7°12'。
下一步埃拉托色尼借助皇家测量员的测地资料,得到这两个城市的距离是787.5公里。一旦得到这个结果,地球周长就可以计算得到。经过埃拉托色尼的修正
(1)太阳光垂直水面直射井底,此时的入射角大小为 ;方尖塔在地面上形成影子,是由于光 的原因;
(2)根据上述材料中的数据,可以计算出地球的周长为 公里;
(3)长度单位“米”的定义起源于法国。1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离(地球极周长的四分之一)的千万分之一,根据该定义 公里。
2022-2023学年江苏省苏州市高新实验中学八年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分,共24分,在每小题给出的四个选项中。只有一个选项是正确的。)
1.(2分)下列做法属于在声源处控制噪声的是( )
A.汽车进入市区后禁止鸣喇叭
B.图书馆安装隔音玻璃
C.高速公路两侧安装透明板墙
D.飞机旁的工作人员带上耳罩
【答案】A
【分析】减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播;在人耳处减弱噪声。
【解答】解:A、市区内禁止机动车鸣笛,故A符合题意;
B、图书馆安装隔音玻璃,故B不符合题意;
C、高速公路两侧安装透明板墙,故C不符合题意;
D、飞机旁的工作人员戴上防噪声耳罩,故D不符合题意。
故选:A。
2.(2分)2022年5月10日,庆祝中国共产主义青年团成立100周年大会在人民大会堂隆重召开。大会开始时,全体起立( )
A.唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B.“高唱国歌”中的“高”是指音调高
C.国歌伴奏音乐是通过空气传入参会人员耳朵的
D.国歌伴奏音乐在各种介质中的传播速度均是340m/s
【答案】C
【分析】(1)声音是由声源振动产生的;
(2)响度是指声音的强弱,音调是指声音的高低;
(3)声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播;
(4)声速的大小与介质的种类有关。
【解答】解:A、唱出的国歌是由声带振动产生的;
B、“高唱国歌”中的“高”是指响度大;
C、国歌伴奏音乐是通过空气传入参会人员耳朵的;
D、声速的大小与介质的种类有关,故D错误。
故选:C。
3.(2分)下列温度值最接近实际的是( )
A.健康成年人的体温是39℃
B.让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃
C.洗澡时淋浴的适宜水温是60℃
D.东台地区冬天最低气温达﹣20℃
【答案】B
【分析】此题考查我们对常见物体或环境温度的认识,结合对生活的了解和对温度单位摄氏度的认识,选出符合实际的选项。
【解答】解:A、正常情况下,变化幅度很小;
B、人体正常体温在37℃左右,故B符合实际;
C、人体正常体温在37℃左右,在40℃左右,故C不符合实际;
D、东台属于江苏省,不可能达到﹣20℃。
故选:B。
4.(2分)如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法错误的是( )
A.在t=5min时,该物质处于固液共存状态
B.在BC段,该物质吸热温度不变
C.该物质凝固过程持续了4min
D.该物质的凝固点是45℃
【答案】C
【分析】(1)熔化图像的橫坐标表示时间,纵坐标表示温度,而图中BC段温度不变的阶段就是熔化过程;
(2)晶体在熔化或凝固时的温度是熔点或凝固点;晶体在熔化过程或凝固过程中处于固液共存态;从开始熔化到完全熔化完所用时间就是物态变化经历的时间。
【解答】解:A、在t=3min时,t=6min时熔化结束,故A正确;
B、在BC段,但温度不变;
C、如图,到15min凝固完毕,故C错误;
D、该物质的凝固对应的温度是45℃,故D正确。
故选:C。
5.(2分)如图为某同学自制温度计的设想图,下列关于该温度计的说法正确的是( )
A.使用瓶塞的主要目的是固定管子使其不轻易摇晃
B.温度计的设计原理是液体的热胀冷缩
C.瓶子越大越好,玻璃管越粗越好
D.瓶子应当尽量使用不容易传热的材料
【答案】B
【分析】温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,常用温度计的玻璃管内径越细,在液体膨胀或收缩的体积相同时,液柱变化越大,读数也越精确。
【解答】解:A、使用瓶塞的主要目的是防止液体从瓶内流出;
B、温度计是根据液体的热胀冷缩制成的;
C、升高相同的温度时瓶子越大,液柱变化越明显;
D、瓶子最好使用导热性能好的材料。
故选:B。
6.(2分)表中列出几种物质的熔点(在标准大气压下),据此判断以下说法中正确的是( )
物质名称 固态水银 金 铜 铁 钨 固态氢
熔点/℃ ﹣38.8 1064 1083 1535 3410 ﹣259
A.铜球掉入铁水中不会熔化
B.在零下255℃时,氢是固态
C.水银温度计可测量零下40℃的气温
D.用钨制成的灯丝不易熔化
【答案】D
【分析】要解答本题需掌握:①能利用常见的晶体的熔点和凝固点来判断物质的状态;
②以及选择温度计的测温物质原则,测低温的时候,测温物质的凝固点低于被测温度。
【解答】解:A、铜的熔点是低于铁的熔点,液态的铁的温度一定高于铜的熔点。
B、由表格知道:氢的熔点是﹣259℃,氢已经熔化。故B错误。
C、水银温度计不可测量零下40℃的气温,水银已经开始凝固。
D、钨的熔点高。故D正确。
故选:D。
7.(2分)甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆里比乙盆里冰块多些;甲盆放在阳光下,那么( )
A.甲盆水的温度比乙盆高
B.乙盆水的温度比甲盆水的温度高
C.两盆水的温度相同
D.不用温度计测量无法比较两盆水的温度
【答案】C
【分析】摄氏温度规定:冰水混合物的温度是0℃,所以无论冰多冰少,其温度是相同的。
【解答】解:甲、乙两个装满冰块的水盆,乙盆放在背阴处,都是冰水混合物,所以两盆里的温度是相同的。
故选:C。
8.(2分)如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置。图乙是水沸腾时温度计的读数,图丙中的a是根据实验数据绘制的温度与时间(T﹣t)关系的图像。下列分析不正确的是( )
A.由图乙可知,当地大气压低于标准大气压
B.图乙温度计的示数是98℃
C.只增加水的质量,则T﹣t关系图线应该是图丙中的d
D.水沸腾过程中,持续吸热,温度不变
【答案】C
【分析】(1)一标准大气压下,水的沸点是100℃;水的沸点随大气压的增大而升高;
(2)对温度计进行读数时,要注意温度计的量程和分度值;
(3)其它条件不变的情况下,水的沸点不会改变,水的质量增大则加热时间会加长。
(4)水沸腾的特点:继续吸热,温度保持不变。
【解答】解:AB、该温度的分度值为1℃,此时水沸点为98℃,说明此时的大气压低于标准大气压;B符合题意;
C、其它条件不变的情况下,水的质量增大则加热时间会加长,故C不符合题意;
D、水沸腾的特点:继续吸热,故D符合题意。
故选:C。
9.(2分)下列现象中不会出现的现象是( )
A.夏天打开冰箱门时,从冰箱里面拿出来的饮料罐外壁会“出汗”
B.夏天,冷气开的很强的出租车车窗外侧玻璃上“出汗”
C.水的温度达到102℃仍不能沸腾
D.冬天,小明从温暖的室内走到寒冷的室外,眼镜出现水雾
【答案】D
【分析】(1)物质从气态变成液态称为液化,当温度较高的水蒸气遇到温度较低的物体时会发生液化现象;
(2)液体的沸点与大气压有关,气压越大,沸点越高。
【解答】解:A、夏天空气中的高温水蒸气遇到从冰箱中取出的温度较低的饮料罐,出现饮料罐“出汗”的现象;
B.夏天车内温度比车外温度低,故B不符合题意;
C.水的温度达到 ,因为水的沸点与气压有关,沸点升高;
D.冬天戴眼镜的人从温暖的室内走出室外,室外的水蒸气不能放热液化。
故选:D。
10.(2分)在探究红外线是否具有与可见光相同的传播规律时,小明利用电视机的红外线遥控器和电视机等器材,设计了如下方案( )
A.用烟雾显示红外线传播路径,探究红外线在空气中是否沿直线传播
B.用遥控器隔着透明玻璃照射电视机,探究红外线能否穿过透明物体
C.用遥控器隔着纸板照射电视机,探究红外线能否穿过不透明物体
D.用平面镜反射遥控器发出的红外线到电视机上,探究平面镜能否反射红外线
【答案】A
【分析】红外线是红光以外的光,属于不可见光,红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等,根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等。
【解答】解:A.红外线是红光以外的光,我们看不到红外线,故A符合题意;
B.用遥控器隔着透明玻璃照射电视机,探究红外线能否穿过透明物体是可行的;
C.用遥控器隔着纸板照射电视机,探究红外线能否穿过不透明物体是可行的;
D.用平面镜反射遥控器发出的红外线到电视机上,探究平面镜能否反射红外线是可行的。
故选:A。
11.(2分)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光总是沿直线传播的
B.小孔成像中,所成的像与小孔的形状有关
C.光在空气中的传播速度约为3×105km/s
D.光年是天文学上表示时间的单位
【答案】C
【分析】(1)光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)小孔成像时,像的形状与物体形状相同;
(3)光在真空中的传播速度最大,是3.0×108m/s;
(4)光年是光在真空中一年里传播的路程,是长度单位。
【解答】解:A、光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
B、小孔成像中,成的是与物体形状相同的实像;
C、真空中光速最大8m/s=3×105km/s,故C正确;
D、光年是光在真空中一年里传播的路程,故D错误。
故选:C。
12.(2分)小明在某商场买鞋,他选一新鞋在竖直的“试鞋镜”前试穿,如图所示,以下做法中仍然不能看到新鞋是( )
A.将“试鞋镜”竖直的向上移动
B.抬高穿着新鞋的脚
C.保持镜面下边静止,顺时针转动镜面
D.弯腰或下蹲
【答案】B
【分析】根据平面镜成像的特点就可解答此题。
【解答】解:根据图示,要想看到镜中的新鞋;
鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中,由图可以看出:
弯腰或下蹲,将“试鞋镜”竖直的向上移动,顺时针转动镜面,
抬高穿着新鞋的脚,如果原来看不到。
故选:B。
二、填空题(每空1分,共28分)
13.(2分)钢琴的琴声是由琴弦振动产生的,钢琴声是以 声波 的形式传播的。在光和光线中, 光 (光/光线/两个都两个都不)是客观存在的。
【答案】声波;光。
【分析】声音是以波的形式传播的;光线是为了表示光的传播径迹及方向,而用带箭头的直线表示。
【解答】解:声音是以波的形式传播的,钢琴声是以声波的形式传播。
光源发出光,照射到物体上,而光线是为了表示光的传播径迹及方向。所以光是客观存在的。
故答案为:声波;光。
14.(2分)在光学实验室内,将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘,打开光源,发现汽车呈现蓝色,这是由于汽车 反射 (吸收/反射)了蓝色光。若将另外一束绿光照向汽车的影子,则影子区域此时呈现 绿 色。
【答案】反射;绿。
【分析】不透明物体的颜色由它反射的色光决定,白色物体反射各种色光。
【解答】解:发现汽车呈现黄色,这是由于汽车反射黄色光。
将另外一束绿光照向汽车的影子,将影子照亮,反射各种色光,故区域呈现绿色。
故答案为:反射;绿。
15.(2分)俗话说“霜前冷,雪后寒”,因为霜的形成是水蒸气 凝华 而成,这个过程水蒸气要放热,所以需要温度低时才能形成,雪会 升华 成水蒸气,这个过程会吸热,使气温降低。(均填物态变化名称)
【答案】凝华;升华。
【分析】此题需要结合物态变化进行分析。
(1)在一定条件下,物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(3)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面的现象;
下雪后,雪直接变成了水蒸气。
故答案为:凝华;升华。
16.(3分)图中 乙 (选填“甲”或“乙”)是体温计,测量体温时,体温计 可以 (选填“可以”或“不可以”)离开人体读数。在研究“固体熔化过程的规律”和“液体沸腾的规律”的实验中,共同需要的测量工具是温度计和 秒表 。
【答案】乙;可以;秒表。
【分析】(1)根据体温计的结构、原理和使用方法进行分析;
(2)研究固体熔化过程的规律和液体沸腾的规律的实验中,需要测量温度和时间。
【解答】解:体温计的量程为35~42℃,分度值为0.1℃,因此图乙时体温计,它液面不能自动回落;
研究固体熔化过程的规律和液体沸腾的规律的实验中,需要测量温度和时间。
故答案为:乙;可以。
17.(2分)相传“舜作箫,其形参差”,说明那时的箫是由许多长短不同的竹管排成,目的是为了吹出 音调 不同的声音(选填“声音的三种特性”之一),图中由上到下吹出声音的频率逐渐 增大 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】音调;增大
【分析】振动的频率不同,音调也不同;振动的物体的体积越大,振动的频率越低,音调越低。
【解答】解:竹管参差不齐,竹管内空气柱的长短不同;空气柱越长,所以图中由上到下吹出声音的频率逐渐增大。
故答案为:音调;增大。
18.(4分)2022年9月19日在台湾发生地震。地震产生的地震波属于 次声波 ,医护人员在救治伤员时,使用的“B超”是利用 超声波 (前两空均选填“超声波”或“次声波”)。这两种声波 不能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播,这两种声波在地下岩石中的传播速度 大于 (选填“大于”或“小于”)在空气中的传播速度。
【答案】次声波;超声波;不能。大于。
【分析】(1)地震、火山喷发、台风、海啸等都伴有次声波发生,我们可以根据对于次声波的测定来判断大自然的各种活动;
(2)B超是利用超声波来传递信息的;
(3)声音的传播需要介质,一般情况下,声音在固体中的传播速度最快,在气体中的传播速度最慢。
【解答】解:地震产生的地震波属次声波,医护人员在救治伤员时。这两种声波不能在真空中传播。
故答案为:次声波;超声波。大于。
19.(2分)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”,现有一蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上。池中水深2m 0.6 m。蜻蜓点水时在水中的像大小将 不变 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】0.6;不变
【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解:因平面镜成像时像距等于物距,蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,则像距也为4.6m;
因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同。
故答案为:0.3;不变。
20.(4分)小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为800℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中 乙 (选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生 熔化 现象。
(2)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验:在烧杯中放入适量的水,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,水中大量的气泡是由干冰 升华 形成的,水面上大量的白雾是由水蒸气 液化 形成的。
【答案】(1)乙;熔化;(2)升华;液化。
【分析】(1)物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华;
(2)物质从气态变为液态的过程叫做液化。
【解答】解:(1))探究“碘的升华”的实验方案最合理的是方案乙,因为热水的温度不会超过碘的熔点;
(2)向水中放入一小块干冰,干冰发生升华现象,所以水中大量的气泡是干冰升华形成的。
故答案为:(1)乙;熔化;液化。
21.(1分)如图房间内有甲、乙、丙三支温度计,其中只有一支温度计的刻度是不准确的,将甲放在空气中,丙的玻璃泡插在敞口玻璃瓶中的酒精里,它们的示数都为15℃ 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)15℃。
【答案】等于
【分析】因为空气中的温度计测的是室温,密封玻璃瓶中的酒精可以认为是不挥发的,那么乙温度计测的酒精的温度和室温是相等的。
而丙的玻璃泡插在敞口玻璃瓶中的酒精里,考虑到酒精蒸发吸热,则丙温度计测的温度应该比室温偏低的,但其示数与前两个相同,由此可知刻度不准确的是丙,根据此分析作答。
【解答】解:因为空气中的温度计测的是室温,密封玻璃瓶中的酒精可以认为是不挥发的。
丙的玻璃泡插在敞口玻璃瓶中的酒精里,丙温度计测的温度应该比室温偏低的,由题可知只有一支温度计的刻度是不准确的,由此可知室温等于15℃。
故答案为:等于。
22.(3分)一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 60° ,若将镜面沿逆时针方向转过10°,则入射光线与反射光线的夹角是 100° ,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 镜面 反射(选填“镜面”或“漫”)。
【答案】60°;100°;镜面。
【分析】反射角是反射光线和法线的夹角,入射角是入射光线和法线的夹角;
若将平面镜沿逆时针方向转动10°,可求出入射角的度数,进而求出反射角的度数,然后可知反射光线与入射光线的夹角;
平行光线经平面镜之后平行射出,这种反射是镜面反射。
【解答】解:一束光与镜面成30°角入射在平面镜上,则入射角为90°﹣30°=60°,
为了避免晃眼将平面镜逆时针转过10°,此时的入射角是60°﹣10°=50°,所以此时入射光线与反射光线的夹角是50°+50°=100°;
光线射向平面镜,经平面镜反射后,正好反射到人眼睛上,这种反射是镜面反射。
故答案为:60°;100°。
23.(3分)小亮演奏两种自制乐器时,发现两种乐器的波形图如图中甲、乙所示,由图可知两种乐器发出的声音其有相同的 音调 ,不同的响度和 音色 ;小亮单独演奏乙时出现图丙所示的波形图,是因为 响度 发生了改变。(选填“声音的三种特性”之一)
【答案】音调;音色;响度
【分析】音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高;响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大;此外响度还与距离发声体的远近有关;音色跟发声体的材料、结构有关。
【解答】解:小亮演奏两种自制乐器时,如图甲,两图的振动频率相同,振幅和波形不同。
乙、丙两图的振幅不同。
故答案为:音调;音色。
三、解答题:(24题每小题2分,其余熟目每空1分,共48分)
24.(2分)一条光线从水中照射到水面发生反射,如图所示。请画出它的入射光线并标出反射角。
【答案】
【分析】①根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线并标出反射角.
②要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角
【解答】解:图中法线已经画出,根据反射角等于入射角在法线左侧的水中画出入射光线,如图所示:
25.(2分)如图所示,S为平面镜MN前的一个发光点,A为平面镜前某一点。请在图中画出由S发出经平面镜反射后过A点的光线
【答案】
【分析】利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点S的像点S′,根据反射光线反向延长通过像点,可以有像点S′和A点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路。
【解答】解:作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,沿OA画出反射光线,如图所示:
26.(2分)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′(保留作图痕迹)。
【答案】
【分析】平面镜成像的特点是:成虚像、像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解:先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′,连接A′,如下图所示:
27.(2分)用温度计测得甲液体的温度是8℃,乙液体的温度是6℃,请你在如图所示的温度计上分别画出水银柱应达到的位置
【答案】
【分析】使用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数。
【解答】解:甲液体的温度是8℃,液面在0℃以上,液面在3℃以上
28.(6分)小华同学利用如图所示的装置对100g的冰加热,他每隔相同时间记水一次温度计的示数,并观察物质的状态。图乙是他根据记求的数据绘制的温度﹣时间图像
(1)应选用颗粒 较小 (选填较大或较小)的冰块做实验:
(2)图中对试管内的冰采用水浴法加热,这样做的好处是 使冰受热均匀 :
(3)图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图像。由图像可知:冰是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”),这样判断的依据是冰有固定的 熔化温度 。
(4)若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,试管中的水最终 不会 (选填“会”或“不会”)沸腾。
(5)另一同学把冰放入如图丙所示的烧杯中,并用酒精灯加热,冰也熔化了。子是他认为冰熔化不需要吸收热量。他的想法是 不正确 的(选填“正确”或“不正确”)。
【答案】(1)较小;(2)缓慢加热;(3)晶体;熔化温度;(4)不会;(5)不正确。
【分析】(1)较小的冰块比较大的冰块更容易均匀受热;
(2)探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时,一般都采用水浴法,物体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;
(3)掌握晶体在熔化过程中的特点:吸热但温度保持不变;
(4)液体沸腾的条件是温度达到沸点,并且不断吸热;两个物体之间要发生热传递的条件是物体之间要有温度差;
(5)晶体熔化的条件:一是达到熔点,二是继续吸热,未用酒精灯加热不等于冰没有吸收热量。
【解答】解:(1)应选用较小颗粒的冰块做实验,较小的冰块受热均匀;
(2)将装有固体的试管放入水中加热,这是水浴法,使冰受热均匀;
(3)由图象知,该物质在熔化过程中温度保持不变;
(4)当大烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,保持水的沸点温度不变,温度达到水的沸点后,就不能从烧杯中继续吸热,但不能吸收热量;
(5)如图丙所示,虽然未用酒精灯加热,只要存在温度差,所以冰能从环境吸收热量,因此那位同学的想法是错误的。
故答案为:(1)较小;(2)缓慢加热;熔化温度;(5)不正确。
29.(5分)如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,观察并研究小孔成像的特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 实像 (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是 光沿直线传播 ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 D 。
A.三角形光斑
B.圆形光斑
C.烛焰的正立像
D.烛焰的倒立像
(3)若将蜡烛向下移,则人眼看到的塑料薄膜上的像是向 上 移(选填“上”或“下”);
(4)为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是: 将蜡烛靠近易拉罐 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)(2)(3)小孔成像成的是光源的倒立的实像;原理是光沿直线传播;像的形状与小孔的形状无关;
(4)光屏与小孔之间距离一定时,光源靠近小孔,所成的像变大,光源远离小孔,所成的像变小。
【解答】解:(1)小孔成像成的是倒立的实像,所以烛焰在塑料薄膜上所成的像是实像;
(2)小孔成像成的是光源的倒立的像,与小孔的形状无关;
(3)小孔成像成的是倒立的实像,所以若将蜡烛向下移;
(4)光屏与小孔之间距离一定时,光源靠近小孔,所以为了增大烛焰所成的像。
故答案为:(1)实像;光沿直线传播;(3)上。
30.(2分)在比较材料的隔声性能实验中:
(1)小明和小强在家中开展探究,他们准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机铃声作为声源,因为若人听不到声音时与声源的距离过大,实验将难以在家中进行。在比较不同材料时手机铃声响度应 保持不变 ;(填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”)
(2)对材料进行科学调整后,他们通过探究得到如下实验数据:由此数据将这些材料隔声性能最好的是 羽绒服 。
材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板
人听不到声音的距离/m 8 4 7 5
【答案】保持不变;羽绒服。
【分析】(1)声音的响度越大,听不到声音的距离越大,受空气的限制,实验时声源发出的声音响度应小一些;在探究不同物质的隔音性能时,应保持声源发出声音的响度相同;
(2)在声音的响度相同的情况下,听不到声音的距离越小,说明材料的隔音性能越好,分析表中数据得出答案。
【解答】解:(1)比较不同材料的隔音性能时,应保证其它条件相同,所以手机铃声响度保持不变。
(2)听不到声音的距离越小,说明隔音性能越强,听不到声音的距离由小到大是羽绒服、塑料袋,可知隔音性能由好到差为羽绒服、塑料袋。
故答案为:保持不变;羽绒服。
31.(5分)“探究光的反射定律”的实验装置如图甲所示。平面镜放在水平桌面上(图中未画出)的白色硬纸板ABCD,能绕垂宜于CD的ON轴翻转
(1)为便于观察,该实验最好在 较黑暗 环境进行(选填“较明亮”或“较黑暗”)。
(2)实验前,位将纸板 垂直 放置于平面镜上。移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动。可见察到反射光桌沿 顺 时针方向转动。
(3)移动激光笔,使入射角为45°。测得反射角也为45°。出此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处?答: 具有偶然想,需要进行多次实验 。
(4)小阳在实验定里做光的反射规律实验:他把一张纸平铺在木板上,把一个小平面镜竖直立在白纸上。在白纸上画出一条垂直于镜面的直线ON,作为研究光的反射规律的参考直线。用激光笔沿着白纸的表面,观察反射光、然后用笔描出入射光和反射光的径迹,如图乙所示。小阳让光沿AO方向照射在平面绕的O点,这时他只观察到了入射光,而反射光在纸上看不到了 反射光谢、入射光线、法线是否在同一平面内 。
【答案】(1)较黑暗;(2)垂直;顺;(3)具有偶然想,需要进行多次实验;(4)反射光谢、入射光线、法线是否在同一平面内。
【分析】(1)蜡烛是点燃的,所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像。
(2)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上,这样反射光线才能在硬纸板上呈现;根据反射角等于入射角的关系进行分析;
(3)为避免实验的偶然性,应该多做几次实验,然后才可以得出结论;
(4)在光的反射中,三线在同一平面上,是通过光屏展现在我们眼前的。
【解答】解:(1)蜡烛是点燃的,所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像。
(2)白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,因为反射光线、法线都在同一个平面内。
如图甲所示,移动激光笔,则入射角增大,则反射光线会远离法线。
(3)因为一次实验具有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,得到普遍性规律。
(4)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,这样做的目的是探究反射光线、入射光线是否在同一平面内。
故答案为:(1)较黑暗;(2)垂直;顺,需要进行多次实验、入射光线。
32.(3分)学习完声现象后,物理小组同学对声速进行进一步研究。
(1)想粗略测量在空气中声音传播的速度,同学们提出了以下几种的方案,其中正确的是 C 。
A.在直跑道上量出足够长的距离s,甲站在一端鸣枪,乙站在另一端看到发令枪冒烟时开始计时,记录时间t,则声音传播速度v=
B.站在空旷的操场上对着一面墙鸣枪,距这面墙的距离为s,记录发令枪发声到听到回声的时间t
C.站在空旷的操场上,距一面墙的距离为s,按照均匀的时间间隔打鼓,使听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合,听到反射回来的第二次鼓声与打出来的第三次鼓声完全重合…记录打鼓20次的时间t
(2)他们在网上查资料得到声音在不同温度下的速度值。根据下表所提供的参考数据,可以推算5℃时的声速是: 334.5 m/s。
声速/m s﹣1 331.5 332.7 333.9 335.1 336.3 337.5
温度/℃ 0 2 4 6 8 10
声音在温度均匀的空气里是“走”直线的,一旦碰到空气的温度有高有低时,它就尽挑温度低的地方“走”。赤日炎炎,其中一个重要的原因是沙漠地表空气温度高,随着高度增加空气温度降低 上 (上/下)拐弯了。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用v=计算问题运动的速度时物体运动的时间和通过的路程必须是统一的;
(2)分析表中声速随着温度的变化即可得出答案。
白天的沙漠地区,地表附近空气温度高,高处空气温度低。
【解答】解:
(1)A、由于看到发令枪冒烟时开始计时,声音通过路程是s,故A错误;
B、记录发令枪发声到听到回声时,到远处的墙,声音通过总路程是2s,故B错误;
C、由于听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合3=t,
声音通过路程是2s,则声音传播的速度v===;
(2)从表中数据可以看出,空气的温度为0℃时;空气的温度为2℃时;空气的温度为3℃时;空气的温度为6℃时
由此可知,空气中的声速随温度的变化规律:温度每升高2℃,故温度每增加3℃,故5℃时的声速是333.9m/s+3.6m/s=334.5m/s。
由题可知,地表附近的气温较上层的气温高,所以人的说话声会拐向高空,即声音传播时会向上拐弯。
故答案为:(1)C;(2)334.7;上。
33.(12分)如图甲是“探平面镜成像特点”的情景,竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直,以A蜡烛为成像物体。
(1)采用茶色玻璃板代作平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛像的同时 B蜡烛 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;找像的位置采用的研究方法是 等效替代法 ;
(2)现行厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择 2 mm厚的玻璃板做实验,目的是 避免出现两个像 ;
(3)在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 未点燃 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖在玻璃板后面移动,在找蜡烛A的像的位置时,移动玻璃板后的蜡烛B A (选填A或B)这一侧观察,直到B与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小相等:
(4)为证实上述有关成像特点是否可靠。应采取下列哪一项操作? B
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)
(5)为了确定像的虚实,用光屏替代蜡烛B,眼睛应该在图中的 B (选填“A”或“B”)这一侧观察光屏上是否有像;光屏 不能 (填“能”或“不能”)承接到像,说明像是 虚 (填“虚”或“实”)像;
(6)如图乙所示,如果玻璃板没有竖直放置,实验中会出现的情况是 蜡烛成的像不与蜡烛B重合 ;
(7)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小明只将茶色玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 不变 (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
【答案】(1)B蜡烛;等效替代法;(2)2;避免出现两个像;(3)未点燃;A;(4)B;(5)B;不能;虚;(6)蜡烛成的像不与蜡烛B重合;(7)不变。
【分析】(1)(3)在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认像的位置及大小;等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
(2)厚的玻璃板两个面都可以当作反射面,会出现两个像;
(4)一次实验不具备代表性,应采用相同的实验方法多做几次;
(5)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上;
(6)根据平面镜对称的性质求解;
(7)平面镜成像特点:像距等于物距,物像等大。
【解答】解:(1)用茶色玻璃代替平面镜,可以观察到蜡烛B,还便于比较像与物的大小,不能直接观察像的位置和大小。
实验中用蜡烛B代替蜡烛A,使用的是等效代替法。
(2)实验中应选择2mm的玻璃板,因为厚的玻璃板两个面都可以当作反射面,为了避免这种情况。
(3)平面镜成像实验本身的目的是确定像的位置,而若是蜡烛B点燃则无法分辨像与蜡烛B的真实火焰。
平面镜成像是由光的反射现象形成的,应在蜡烛A一侧观察像即在玻璃板的前面观察,直到B与A蜡烛的像完全重合为止。
(4)一次实验不具备代表性,应采用相同的实验方法多做几次,多次改变A蜡烛的位置,故选B。
(5)为了确定像的虚实,应在光屏一侧。由于平面镜成的像是光的反射形成的虚像。
(6)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,所以蜡烛成的像不与蜡烛B重合。
(7)只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置不变,物体的位置不变。
故答案为:(1)B蜡烛;等效替代法;避免出现两个像;A;(4)B;不能;虚;(7)不变。
34.(3分)小明是一个爱动脑筋的孩子,他听老师说有一种角反射器是根据光的反射原理用平面镜制成的,它具有非常优良的回光特性。对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),出射光线总是与入射光线平行。小明根据老师的描述,找来平面镜想自制一个角反射器:
(1)首先,小明将两块平面镜垂直安装如图所示,将一束光与镜面M成60°角入射最后经平面镜N反射出去的光果然与镜面M上的入射光平行 60 度;
(2)小明在实验过程中,发现自己做出来的反射器好像不满足老师所说的“对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经平面镜反射后,他重新尝试,按照如图所示保持入射光线的方向不变反射器绕O点向顺时针方向转动了20° 0 度角;
(3)通过一番探索还是未能设计出老师所描述的角反射器,小明只有去请教老师,老师告诉他角反射器是由三块平面镜组装成的,要满足对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)经平面镜反射后,三块平面镜应该如何组装? 三块平面镜相互垂直 。
【答案】(1)60;(2)0;(3)三块平面镜相互垂直。
【分析】(1)知道入射光线和平面镜M的夹角求出入射角和反射角,求出第二次的入射角和反射角。
(2)首先求出第一次出射光线和水平面的夹角,再求出反射器绕O点向顺时针方向转动了20°,入射光线不变,同理出射光线和原来的入射光线平行,所以两次的出射光线也平行,所以两次的出射光线转过角度为0。
(3)当两个平面镜垂直时,任何角度的入射光线经两次反射后都能和原来的入射光线平行,如果再找一个平面镜都和这两个平面镜垂直,就能达到在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)经平面镜反射后,“出射光线总是与入射光线平行。”
【解答】解:(1)如图,入射光线AB和平面镜M的夹角是60°,求出入射角∠ABC=90°﹣60°=30°,
根据反射定律得,反射角:∠DBC=∠ABC=30°,
所以∠DBO=90°﹣30°=60°,
在Rt△BOD中,∠BDO=90°﹣60°=30°,
光线BD入射到平面镜N上,入射角:∠BDE=90°﹣30°=60°,
根据反射定律得,反射角:∠FDE=∠BDE=60°。
(2)当两个平面镜垂直时,入射光线经平面镜两次反射后,
当反射器转动20°,入射光线不动,如红色的线,出射光线D'F'和原来的入射光线也平行。
因为,AB∥DF,
所以,DF∥D'F',所以经过反射器两次反射的出射光线将转过0度角。
(3)由(2)得到当两个平面镜垂直时,任何角度的入射光线经两次反射后都能和原来的入射光线平行,就能达到在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)经平面镜反射后。”,所以三块平面镜相互垂直能达到老师的要求。
故答案为:(1)60;(2)0。
35.(4分)埃拉托色尼测量地球圆周,被称为十大经典物理实验之一,阅读下列材料
吉希腊地理学家埃拉托色尼(Eratosthenes,公元前275一前193)将天文学与测地学结合起来,他选择同一子午线上的西恩纳和亚历山大里亚两地,如图甲。
在西恩纳附近,有一口深井夏至日那天太阳光可直射井底,如图乙,在下次夏至日的同一时间,他在亚历山大里亚选择了一个很高的方尖塔作参照,这样他就测量出直立的方尖塔和太阳光射线之间的角度为7°12',如图丙。
由于地球与太阳之间距离遥远,照射到地球不同地方的光线可认为是平行的。获得了这些数据之后,他运用了泰勒斯的数学定律,它们的对角相等。由此表明,西恩纳和亚历山大里亚两地与地心的连线对应的圆心角也为7°12'。
下一步埃拉托色尼借助皇家测量员的测地资料,得到这两个城市的距离是787.5公里。一旦得到这个结果,地球周长就可以计算得到。经过埃拉托色尼的修正
(1)太阳光垂直水面直射井底,此时的入射角大小为 0° ;方尖塔在地面上形成影子,是由于光 在同种均匀介质中沿直线传播 的原因;
(2)根据上述材料中的数据,可以计算出地球的周长为 39375 公里;
(3)长度单位“米”的定义起源于法国。1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离(地球极周长的四分之一)的千万分之一,根据该定义 4×104 公里。
【答案】(1)0°;在同种均匀介质中沿直线传播;(2)39375;(3)4×104。
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(2)根据材料知道西恩纳和亚历山大里亚两地与地心的连线对应的圆心角也为7°12',这两个城市的距离是787.5公里,即圆心角7°12'对应的弧长AB为787.5公里,根据圆心角与弧长成正比的关系,求出地球周长。
【解答】解:(1)太阳光垂直水面直射井底,此时的入射角大小为 0°,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播;
(2)由题意知∠AOB=7°12'=7.2°,对应的两个城市之间的距离,则地球周长C=;
(3)1米为地球极周长的四分之一的千万分之一,则地球极地=周长为C=1m×103×4=4×106m=4×104km。
故答案为:(1)4°;在同种均匀介质中沿直线传播;(3)4×104。