1.(2分)17世紀(jì)以前,人們一直以為白色是最單純的顏色。1666年,一位物理學(xué)家用三棱鏡使太陽(yáng)光發(fā)生了色散,揭開了光的顏色之謎,這位科學(xué)家是( )
A.伽利略B.愛因斯坦C.牛頓D.開普勒
2.(2分)以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,能說明聲音產(chǎn)生原因的是( )
A.放在玻璃鐘罩內(nèi)的電鈴正在發(fā)聲,把玻璃鐘罩內(nèi)的空氣抽去,鈴聲明顯減弱
B.把正在發(fā)聲的收音機(jī)密封在塑料袋里放入水中,人仍能聽到收音機(jī)發(fā)出的聲音
C.撥動(dòng)吉他的琴弦發(fā)出聲音時(shí),放在弦上的小紙片會(huì)被琴弦彈開
D.耳朵貼在桌子上,敲擊桌子能聽到更大的聲音
3.(2分)在不同的介質(zhì)中,聲音的傳播速度差異很大。在一根很長(zhǎng)的自來水鐵管一端敲一下,另一端的人會(huì)聽到三次敲擊聲,請(qǐng)判斷傳來的三次響聲的介質(zhì)按照先后依次是( )
A.水、空氣、鐵管B.鐵管、水、空氣
C.水、鐵管、空氣D.空氣、水、鐵管
4.(2分)在下列所示的四幅圖中,成實(shí)像的是( )
A.手影游戲
B.三日同輝——幻日
C.照鏡子打扮
D.小孔成像
5.(2分)關(guān)于聲現(xiàn)象和光現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
A.聲音在真空中傳播速度為3×108m/s
B.有倒車?yán)走_(dá)的轎車,倒車時(shí)利用了次聲波
C.喇叭發(fā)出聲音能使旁邊的燭焰晃動(dòng),說明聲波能傳遞能量
D.光從太陽(yáng)傳到我們的身上時(shí),是沿直線傳播的
6.(2分)關(guān)于鏡面反射和漫反射說法正確的是( )
A.鏡面反射遵守反射定律,而漫反射不遵守反射定律
B.強(qiáng)烈陽(yáng)光照射到建筑的玻璃幕墻上,會(huì)發(fā)生鏡面反射造成“光污染”
C.入射光線彼此平行時(shí),漫反射后的反射光線彼此仍平行
D.人們能從不同方向看見本身不發(fā)光的物體,是因?yàn)楣庠谖矬w表面發(fā)生了鏡面反射
7.(2分)如圖所示,王亞平在“天宮“彈奏古箏,分別撥動(dòng)古箏的八、十三號(hào)弦,用同一設(shè)置的相機(jī)拍攝到兩弦最左擺到b處,最右擺到c處,靜止時(shí)在a處。測(cè)出每振動(dòng)880次,八號(hào)弦用時(shí)2s,十三號(hào)弦用時(shí)4s,則八號(hào)弦( )
A.從a→c→a過程振動(dòng)了1次
B.頻率為880Hz
C.音調(diào)比十三號(hào)弦高
D.振幅比十三號(hào)弦大
8.(2分)如圖所示是小明探究“看”到自己的聲音的實(shí)驗(yàn)。把兩個(gè)紙杯底部用細(xì)棉線連接起來,固定其中一個(gè)紙杯,在紙杯口上蒙上膠膜,膜上粘一片小平面鏡,拉緊棉線,將激光筆發(fā)出的光照射在平面鏡上,小明對(duì)另一紙杯說話(不接觸紙杯),會(huì)看到墻上反射的光點(diǎn)在晃動(dòng)。則下列說法正確的是( )
A.兩個(gè)紙杯間聲音的傳播主要通過空氣實(shí)現(xiàn)的
B.光點(diǎn)晃動(dòng)時(shí),光線與鏡面的反射角和入射角不相等
C.在月球上做該實(shí)驗(yàn)也能看到光點(diǎn)的晃動(dòng)
D.若說話聲越大,光點(diǎn)晃動(dòng)幅度越大
9.(2分)小明同學(xué)找來一個(gè)薄壁圓柱形玻璃杯,并將畫有箭頭的白紙靠在玻璃杯后,觀察結(jié)果如圖甲所示。向杯中加水,使得水面高過箭頭位置,透過玻璃杯觀察紙上的“箭頭”;將白紙逐漸遠(yuǎn)離杯子的過程中,依次觀察到情景是( )
A.丁、乙、丙B.戊、丙、丁C.丙、丁、戊D.丁、丙、乙
10.(2分)某同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v與物到凸透鏡的距離u的關(guān)系圖像,如圖所示。下列判斷正確的有( )
A.該同學(xué)所用凸透鏡的焦距f=5cm
B.當(dāng)u=6cm時(shí),在光屏上得到的是倒立、縮小的實(shí)像
C.把物體從6cm處移動(dòng)到15cm處的過程中,像逐漸變大
D.當(dāng)u=15cm時(shí),在光屏得到的是放大的像
11.(2分)如圖為某指針式電學(xué)儀表的示意圖,指針后面的表盤上附有一塊平面鏡。若眼睛對(duì)著指針觀察表盤時(shí)恰好看不到指針在平面鏡中的像,則表示視線與表盤垂直,即可讀數(shù)。關(guān)于該儀表的讀數(shù),下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.該儀表讀數(shù)時(shí)利用了光的直線傳播和光的反射
B.眼睛恰好看不到指針在平面鏡中的像,說明眼睛、指針和指針的像在同一條直線上
C.若眼睛能看到指針在平面鏡中的像,說明指針和指針的像的連線與鏡面不垂直
D.若眼睛看到指針在平面鏡中的像在指針的左側(cè),則讀數(shù)會(huì)偏大
12.(2分)如圖甲所示,光學(xué)元件由兩個(gè)凸透鏡A、B組成,A的直徑為D,B的直徑為d,將光學(xué)元件正對(duì)陽(yáng)光,把一張白紙放在它的下方,在白紙上得到了如圖乙所示的兩個(gè)圓斑,圓斑的直徑均為d,則下列說法正確的是( )
A.兩個(gè)透鏡的焦距可能相等
B.透鏡A的焦距可能大于透鏡B
C.光學(xué)元件遠(yuǎn)離白紙時(shí),兩個(gè)光斑可能同時(shí)變大
D.用光學(xué)元件觀察同一物體時(shí),透鏡A所成的像一定比B大
二.填空題(每空1分,共26分)
13.(4分)如圖所示是我國(guó)某地的“音樂公路”,路面上刻有一條條凹槽,每條凹槽就像一個(gè)音符,可以把整條路面看成是一張留聲機(jī)碟片,汽車的輪胎就像是唱針,每當(dāng)汽車駛過這段路面時(shí),一段完整的音樂就奏響了,音樂聲是由輪胎的 產(chǎn)生的,音樂聲是通過 傳入人耳的,凹槽之間留不同的間距,目的是使輪胎發(fā)出聲音的 (選填“響度”、“音調(diào)”或“音色”)不同。公路的兩旁有大量植樹,是為了在 中減弱噪聲。
14.(3分)如圖所示,西漢時(shí)期的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中記載有“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生?!薄跋鞅顖A”就是把冰塊制成凸透鏡,凸透鏡對(duì)光線有 作用,把“艾”放在透鏡的焦點(diǎn)位置能使“火生”是因?yàn)楣饩哂? 。若想提高冰透鏡取火的效果,應(yīng)把冰透鏡的形狀打磨成 (面積更大/表面更平)的結(jié)構(gòu)。
15.(2分)將盛有清水的封閉試管水平放置,內(nèi)有一個(gè)較大的空氣泡,如圖所示。陽(yáng)光垂直照射試管,在空氣泡下方的白紙上,出現(xiàn)一個(gè)橢圓形的“陰影”?!瓣幱啊毙纬傻脑蚴强諝馀菹路降乃喈?dāng)于一個(gè) 鏡,若將試管遠(yuǎn)離白紙,“陰影”會(huì) (選填“變大”“變小”或“不變”)。
16.(4分)如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的情形,入射角大小為 °。 為玻璃(選填“MM′左側(cè)”“MM′右側(cè)”“NN′上面”或“NN′下面”);若入射角減小到40°,則反射光線與折射光線的夾角 (選填“大于”“等于”或“小于”)100°;若入射角再減小40°,則反射光線與折射光線的夾角為 °。
17.(2分)攝影愛好者看到水底有一塊鵝卵石,看到的是 (選填“變淺”或“變深”)的像。他若想發(fā)射激光照到鵝卵石上,則激光應(yīng)射向 (選填“看到的鵝卵石”“看到的鵝卵石上方”或“看到的鵝卵石下方”)。
18.(1分)圖中畫出了光線通過透鏡(圖中未畫出)的偏折現(xiàn)象,其中是凹透鏡的是哪些: 。
19.(3分)如圖所示,“魔箱”中平面鏡的鏡面向 (選填“上”或“下”),與箱子底部的夾角等于 °,使箱子底面的黑白方格紙?jiān)谄矫骁R中所成的像恰好在箱子的 (選填“背面”或“頂部”)。
20.(4分)如圖,卡通狗坐在平面鏡前0.2m處,高度是0.7m。它在鏡中的像的高度是 m,像到它的距離是 m。將一塊和鏡面一樣大的木板放在鏡子后面,它 (選填“能”或“不能”)看到自己在鏡中的像。若將平面鏡繞O點(diǎn)向右緩慢翻轉(zhuǎn)90°,卡通狗的鼻尖A點(diǎn)與其像之間的距離將 (選填“變大”“變小”“不變”或“先變大后變小”)。
21.(3分)從地面上遙望太空,由于視覺原因,人眼所看到的天體位置總是處于一個(gè)平行于地面的平面內(nèi),如圖中,當(dāng)某一天體從位置A沿直線運(yùn)動(dòng)到位置B時(shí),地面上人在視覺上認(rèn)為是沿直線從A運(yùn)動(dòng)到位置C,所以會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)天體運(yùn)行的速度發(fā)生偏差。已知圖中A、C兩點(diǎn)到地面觀測(cè)者的距離為m光年(光年是長(zhǎng)度單位,表示光在一年內(nèi)所走過的路程),A、C之間的距離為a光年,B、C之間的距離為b光年,AC邊與BC邊可看成相互垂直。
則:
(1)當(dāng)矢體經(jīng)過A位置后 年,地面觀測(cè)者恰能看到天體經(jīng)過A位置;
(2)天體用了t年時(shí)間從A運(yùn)動(dòng)到B,在地面上觀測(cè)到該運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔為 年;
(3)當(dāng)各物理量滿足 條件時(shí),在地面上會(huì)觀測(cè)到天體運(yùn)動(dòng)速度超過光速的現(xiàn)象。
三、解答題(共50分)
22.(2分)如圖,一束平行光入射到凸透鏡,請(qǐng)完成光路圖。
23.(2分)如圖是司機(jī)在倒車時(shí)通過后視鏡看到右后方的行人A,P點(diǎn)是司機(jī)的眼睛,請(qǐng)你畫出司機(jī)看到A點(diǎn)的光路圖。
24.(2分)如圖所示,一束光線在空氣和水兩種介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)生反射和折射,圖中已標(biāo)出反射光線,請(qǐng)畫出折射光線的大致方向和入射光線。
25.(8分)如圖甲所示,在8個(gè)相同的水瓶中灌入體積不等的水,水面高度不同。
(1)若用相同的力依次敲擊水瓶,發(fā)出聲音的音調(diào)不同,瓶中盛水越多,敲擊時(shí)發(fā)出聲音的音調(diào)就越 (選填“高”或“低”);
(2)如圖乙是我們往保溫瓶里灌開水的場(chǎng)景,灌水過程中我們聽聲音就能判斷出瓶里水是否快要灌滿了,這是因?yàn)殡S著水位的升高,瓶?jī)?nèi)空氣柱振動(dòng)越來越 (選填“快”或“慢”),發(fā)出的聲音音調(diào)越來越 (選填“高”或“低”);
(3)為了探究聲音的傳播是否需要介質(zhì),老師和同學(xué)們用如圖丙所示的裝置進(jìn)行探索。把正在發(fā)聲的鬧鈴放在玻璃罩內(nèi),用抽氣筒將玻璃罩中的空氣抽出;
①抽氣一段時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn)聽到的手機(jī)聲音沒有明顯變化,造成這一現(xiàn)象的原因可能是: ;
A.手機(jī)聲音的響度太大
B.手機(jī)聲音的頻率太高
C.未塞緊瓶塞存在漏氣
D.插入廣口瓶中導(dǎo)管不夠長(zhǎng)
②經(jīng)調(diào)整使器件完好后,再次用抽氣筒有效地向外抽氣;隨著瓶?jī)?nèi)空氣逐漸減少,小明發(fā)現(xiàn)聽到的手機(jī)聲音的音調(diào) (選填“變大”、“不變”或“變小”),響度 (選填“變大”、“不變”或“變小”),本實(shí)驗(yàn)用到的研究方法叫 (選填“轉(zhuǎn)換法”“實(shí)驗(yàn)推理法”或“等效替代法”)。
26.(9分)如圖甲所示是小明用易拉罐制成的簡(jiǎn)易針孔照相機(jī):
(1)使用針孔照相機(jī)時(shí),圓筒上應(yīng)使用 (選填“透明”、“不透明”或“半透明”)塑料膜制成光屏。
(2)小明從實(shí)驗(yàn)室借來用發(fā)光二極管制成的“F”字樣光源,如圖乙所示,將“F”字樣光源、簡(jiǎn)易針孔照相機(jī)按圖丙所示位置放好,小明觀察到塑料膜上所成的像是圖丁中的 (填序號(hào)),此成像的原理是 ,以下現(xiàn)象的成因與此相同的是 。
A.天空彩虹
B.水中倒影
C.筷子“彎折”
D.日食
(3)保持“F”字樣光源的位置不變,將易拉罐小孔開大,嵌入一個(gè)凸透鏡,觀察到塑料膜上也成了一個(gè)清晰的像,該像與原先比較,大小會(huì) (選填“變大”、“變小”或“不變”),亮度會(huì) (選填“變亮”、“變暗”或“不變”)。
(4)當(dāng)“F”字樣光源順時(shí)針旋轉(zhuǎn),小明觀察到塑料膜上所成的像會(huì) (選填“順”或“逆”)時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
(5)再將“F”字樣光源遠(yuǎn)離凸透鏡,則在半透明膜上觀察到 的現(xiàn)象。
27.(5分)如圖甲所示是小宇同學(xué)探究“光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。平面鏡M平放在水平桌面上,白色硬紙板傾斜放在平面鏡上。
(1)尋找入射光和反射光:小宇保持入射光貼著紙板沿AO方向射向鏡面,將紙板慢慢沿底邊轉(zhuǎn)至 位置就能使入射光線和反射光線同時(shí)呈現(xiàn)在白紙板上。紙板在此轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,下列線的位置、角的大小不變的有 (選填序號(hào))。
①入射光線;
②反射光線;
③法線;
④入射角;
⑤反射角。
(2)由于缺少量角器,接著他利用刻度尺在白紙板上作了一條平行于平面鏡的直線AF,A、B、C、D、E、F、N是直線與各入射光線、反射光線、法線的交點(diǎn)(圖乙),測(cè)量發(fā)現(xiàn):AB=EF,BC=DE,CN=ND,這樣的發(fā)現(xiàn) (能/不能)得到“反射角等于入射角”的結(jié)論;
(3)在探究得到光的反射規(guī)律后,小明想到自行車的尾燈(圖丙)本身并不發(fā)光,但是夜晚當(dāng)汽車的燈光無(wú)論從哪個(gè)方向照在它上面時(shí)它都能將光反射回去,以引起汽車駕駛員的注意。經(jīng)了解它是由許多角反射器組成的反光裝置,則該角反射器是由 。
A.一個(gè)平面鏡組成;
B.二個(gè)相互垂直的平面鏡組成;
C.三個(gè)相互垂直的平面鏡組成。
28.(9分)小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),固定凸透鏡的位置不動(dòng),實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。當(dāng)他將蠟燭、凸透鏡和光屏調(diào)節(jié)到如甲1所示的位置時(shí),燭焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)此時(shí)光屏上成的是 (選填“放大”“等大”或“縮小”)的實(shí)像。若將蠟燭向右移動(dòng)少許,則應(yīng)將光屏向 (選填“左”或“右”)移動(dòng)才能再次在光屏上成清晰的像。
(2)若將凸透鏡更換成一個(gè)焦距稍小的凸透鏡,保持蠟燭、凸透鏡的位置不變,這時(shí)需要將光屏向 (選填“左”或“右”)移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像。
(3)若只將透鏡向左移動(dòng) cm,可以在光屏上又一次成清晰的實(shí)像。
(4)燭焰成虛像時(shí),人眼應(yīng)該從 (選填“燭焰”或“光屏”)一側(cè)向透鏡方向觀察。
(5)小明測(cè)出透鏡焦距為10cm,在實(shí)驗(yàn)時(shí),小明用該凸透鏡觀察“物理世界”四個(gè)字時(shí),看到如圖甲2所示,則物距應(yīng)該滿足的條件是 。
A.小于10cm
B.大于10cm且小于20cm
C.等于20cm
D.大于20cm
(6)小明在接下來的實(shí)驗(yàn)中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡,物距u隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示,則像距v與t的大致變化關(guān)系為丙圖中的 。
29.(6分)如圖甲所示,小童在網(wǎng)上看到一個(gè)神奇的實(shí)驗(yàn),利用四個(gè)梯形的塑料片,圍成一圈立在手機(jī)上,就可以將手機(jī)上的影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老師告訴他,這實(shí)際上就是平面鏡成像的原理。于是,小童利用如圖乙所示的裝置,來探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小童選擇玻璃板而沒選擇平面鏡,是為了 。
(2)小童將一個(gè)七號(hào)電池放在玻璃板前面,將另一個(gè)七號(hào)電池在玻璃后面移動(dòng),直到它與前面電池的像 。小童改變電池的位置多次實(shí)驗(yàn),分別確定了物與像的三組位置,如圖丙所示,分析圖中數(shù)據(jù)可知:平面鏡所成的像與物到鏡面的距離 。
(3)通過上面的實(shí)驗(yàn)過程,能夠看出平面鏡所成的像與物體大小相等。但小童認(rèn)為若要更準(zhǔn)確地得出這個(gè)結(jié)論,還應(yīng)該 (填寫正確選項(xiàng)前的字母),再做幾次實(shí)驗(yàn)才有說服力。
A.更換一個(gè)較厚的玻璃板
B.再找來兩個(gè)五號(hào)電池和兩個(gè)一號(hào)電池
(4)為了看到與網(wǎng)上視頻相同的效果,小童將兩個(gè)七號(hào)電池平放在桌面上,如圖丁所示,再把兩個(gè)玻璃板a和b立在桌面上,并調(diào)整玻璃板與桌面的夾角,直到無(wú)論在左側(cè)還是右側(cè)觀察,都能看到電池的像垂直立在桌面上方。若要達(dá)到這種效果,兩個(gè)玻璃板與水平桌面的夾角應(yīng)為 度(銳角),眼睛在左側(cè)通過a玻璃板看到電池的垂直立在桌面上方的像是 (填“左”或“右”)側(cè)電池的像。
30.(7分)如圖甲所示,小明在探究光折射現(xiàn)象時(shí),將一束入射角為50°的光線斜射入杯中,在杯底形成光斑,然后逐漸往杯中加水,觀察杯底光斑的位置變化.他對(duì)實(shí)驗(yàn)中光偏折程度的差異產(chǎn)生了興趣.為了定量反映這種差異,他將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”.根據(jù)所學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),小明對(duì)影響“偏折比”大小的因素提出如下猜想:
猜想1:與液體深度有關(guān)
猜想2:與液體種類有關(guān)
猜想3:與入射光的顏色有關(guān)
(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得折射角為35°,則此時(shí)的“偏折比”為 .加水過程中,杯底光斑將向 (填“左”或“右”)移動(dòng).
(2)你認(rèn)為猜想1 (選填“正確”或“不正確”),理由是: .
(3)為了探究猜想2,小明只將圖甲中的水換成油,當(dāng)油的深度小于水的深度(如圖乙所示),杯底光斑位置恰與圖甲實(shí)驗(yàn)時(shí)光斑位置重合.對(duì)比可知:在相同條件下,油對(duì)光的“偏折比”比水對(duì)光的“偏折比” (選填“大”或“小”).
(4)為了探究猜想3,小明用圖甲裝置先后入射紅、藍(lán)色激光,杯底光斑位置如圖丙所示,則 光的“偏折比”大.
(5)將一束激光穿過如圖丁所示的玻璃磚,若光在玻璃磚上表面折射時(shí)的“偏折比”為0.8,則光在下表面折射時(shí)的“偏折比”為 .
2024-2025學(xué)年江蘇省蘇州市姑蘇區(qū)振華中學(xué)八年級(jí)(上)期中物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(每小題2分,共24分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確)
1.(2分)17世紀(jì)以前,人們一直以為白色是最單純的顏色。1666年,一位物理學(xué)家用三棱鏡使太陽(yáng)光發(fā)生了色散,揭開了光的顏色之謎,這位科學(xué)家是( )
A.伽利略B.愛因斯坦C.牛頓D.開普勒
【分析】英國(guó)物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽(yáng)光
【解答】解:1666年,英國(guó)物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽(yáng)光;當(dāng)太陽(yáng)光經(jīng)過三棱鏡后,會(huì)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光,這才揭開了光的顏色之謎,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史的有關(guān)知識(shí),難度不大。
2.(2分)以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,能說明聲音產(chǎn)生原因的是( )
A.放在玻璃鐘罩內(nèi)的電鈴正在發(fā)聲,把玻璃鐘罩內(nèi)的空氣抽去,鈴聲明顯減弱
B.把正在發(fā)聲的收音機(jī)密封在塑料袋里放入水中,人仍能聽到收音機(jī)發(fā)出的聲音
C.撥動(dòng)吉他的琴弦發(fā)出聲音時(shí),放在弦上的小紙片會(huì)被琴弦彈開
D.耳朵貼在桌子上,敲擊桌子能聽到更大的聲音
【分析】聲音由物體的振動(dòng)產(chǎn)生,振動(dòng)停止,則發(fā)聲停止。聲音的傳播需要介質(zhì),在不同介質(zhì)中聲音的傳播速度是不同的;調(diào)節(jié)琴弦的松緊程度,可調(diào)整音調(diào);要區(qū)分聲音的產(chǎn)生和傳播的不同實(shí)驗(yàn)。
【解答】解:A、放在玻璃鐘罩內(nèi)的鈴正在發(fā)聲,把玻璃鐘罩內(nèi)的空氣抽去,鈴聲明顯減弱,說明聲音的傳播需要介質(zhì),故A不符合題意;
B、把正在發(fā)聲的收音機(jī)密封在塑料袋里放入水中,仍能聽到收音機(jī)發(fā)出的聲音,說明水(液體)能夠傳播聲音,故B不符合題意;
C、撥動(dòng)吉他的琴弦發(fā)出聲音時(shí),放在弦上的小紙片會(huì)被琴弦彈開,這說明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,故C符合題意;
D、耳朵貼在桌子上,敲擊桌子能聽到更大的聲音,表明固體能傳播聲音,且傳聲效果比較好,故D不符合題意;
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】明確聲音產(chǎn)生的條件和聲音傳播的條件,可解答此題。
3.(2分)在不同的介質(zhì)中,聲音的傳播速度差異很大。在一根很長(zhǎng)的自來水鐵管一端敲一下,另一端的人會(huì)聽到三次敲擊聲,請(qǐng)判斷傳來的三次響聲的介質(zhì)按照先后依次是( )
A.水、空氣、鐵管B.鐵管、水、空氣
C.水、鐵管、空氣D.空氣、水、鐵管
【分析】聲音的傳播需要介質(zhì),聲音在固體中的傳播速度最快,液體其次,氣體最慢。
【解答】解:聲音的傳播需要介質(zhì),聲音在固體中的傳播速度最快,液體其次,氣體最慢。故傳來的三次響聲的介質(zhì)按照先后依次是鐵管、水、空氣。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了聲音傳播的特點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題。
4.(2分)在下列所示的四幅圖中,成實(shí)像的是( )
A.手影游戲
B.三日同輝——幻日
C.照鏡子打扮
D.小孔成像
【分析】實(shí)像和虛像的區(qū)別:實(shí)像能用光屏呈接,而虛像不能;實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的,虛像是實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚形成的。
【解答】解:A、手影是因?yàn)楣庋刂本€傳播,當(dāng)光遇到不透明的物體時(shí),光線無(wú)法穿過物體,在其后方形成較暗的區(qū)域,并不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的像,不是實(shí)像,故A錯(cuò)誤;
B、三日同輝的成因是因?yàn)樘炜沼幸粚颖容^高的云,它由冰晶組成,冰晶的形態(tài)類似于“三棱鏡”,使太陽(yáng)光發(fā)生折射,形成幻日的奇觀,看到的是虛像,故B錯(cuò)誤;
C、照鏡子打扮是平面鏡成像,平面鏡成的像是虛像,故C錯(cuò)誤;
D、小孔成像成倒立的實(shí)像,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)像和虛像的判斷,難度不大,屬于基礎(chǔ)題。
5.(2分)關(guān)于聲現(xiàn)象和光現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
A.聲音在真空中傳播速度為3×108m/s
B.有倒車?yán)走_(dá)的轎車,倒車時(shí)利用了次聲波
C.喇叭發(fā)出聲音能使旁邊的燭焰晃動(dòng),說明聲波能傳遞能量
D.光從太陽(yáng)傳到我們的身上時(shí),是沿直線傳播的
【分析】聲音的傳播條件,聲音可以傳遞信息,也可以傳遞能量,光沿直線傳播的條件。
【解答】A.聲音傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲,故A錯(cuò)誤;
B.超聲波具有良好的反射性,倒車?yán)走_(dá)利用了超聲波,故B錯(cuò)誤;
C.聲音可以傳信息,也可以傳遞能量,喇叭發(fā)出聲音能使旁邊的燭焰晃動(dòng),說明聲波能傳遞能量,故C正確;
D.光從太陽(yáng)傳到我們的身上時(shí),需要經(jīng)過不均勻的大氣層,傳播方向會(huì)發(fā)生改變,不是沿直線傳播的,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了聲音的傳播條件,聲音可以傳信息,也可以傳遞能量,光沿直線傳播的條件。
6.(2分)關(guān)于鏡面反射和漫反射說法正確的是( )
A.鏡面反射遵守反射定律,而漫反射不遵守反射定律
B.強(qiáng)烈陽(yáng)光照射到建筑的玻璃幕墻上,會(huì)發(fā)生鏡面反射造成“光污染”
C.入射光線彼此平行時(shí),漫反射后的反射光線彼此仍平行
D.人們能從不同方向看見本身不發(fā)光的物體,是因?yàn)楣庠谖矬w表面發(fā)生了鏡面反射
【分析】①一束平行光射到光滑的物體表面時(shí),反射光仍平行射出,這種反射叫做鏡面反射;
②一束平行光射到粗糙的物體表面時(shí),反射光不再平行,而是射向各個(gè)方向,這種反射叫做漫反射;
③漫反射和鏡面反射都遵循光的反射定律。
【解答】解:A、鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故A錯(cuò)誤;
B、巨大的玻璃幕墻,表面光滑,當(dāng)光照射到它們的表面時(shí)會(huì)發(fā)生鏡面反射,能量強(qiáng)亮度大,照到物體上會(huì)給人們的生活工作等造成很大的不便,稱為光污染,故B正確;
C、漫反射的光線是射向各個(gè)方向的,所以入射光線彼此平行時(shí),漫反射后的反射光線彼此不平行,故C錯(cuò)誤;
D、能夠從不同方向看到一些本身不發(fā)光的物體,說明光在這些物體上發(fā)生了漫反射,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是光的反射規(guī)律,鏡面反射和漫反射的特點(diǎn),注意兩種反射的光線都要遵循光的反射定律。
7.(2分)如圖所示,王亞平在“天宮“彈奏古箏,分別撥動(dòng)古箏的八、十三號(hào)弦,用同一設(shè)置的相機(jī)拍攝到兩弦最左擺到b處,最右擺到c處,靜止時(shí)在a處。測(cè)出每振動(dòng)880次,八號(hào)弦用時(shí)2s,十三號(hào)弦用時(shí)4s,則八號(hào)弦( )
A.從a→c→a過程振動(dòng)了1次
B.頻率為880Hz
C.音調(diào)比十三號(hào)弦高
D.振幅比十三號(hào)弦大
【分析】物體一秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率;頻率越大,音調(diào)越高;根據(jù)圖示分析振幅的大小關(guān)系。
【解答】解:
A、根據(jù)圖示可知,從a→c→a過程中,振動(dòng)了0.5次,故A錯(cuò)誤;
BC、每振動(dòng)880次,八號(hào)弦用時(shí)2s,十三號(hào)弦用時(shí)4s,則八號(hào)弦的頻率為f==440Hz,十三號(hào)弦的頻率為f'==220Hz,八號(hào)弦音調(diào)比十三號(hào)弦高,故B錯(cuò)誤、C正確;
D、根據(jù)圖示可知,八號(hào)弦振幅比十三號(hào)弦小,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了頻率、振幅的大小,屬于基礎(chǔ)題。
8.(2分)如圖所示是小明探究“看”到自己的聲音的實(shí)驗(yàn)。把兩個(gè)紙杯底部用細(xì)棉線連接起來,固定其中一個(gè)紙杯,在紙杯口上蒙上膠膜,膜上粘一片小平面鏡,拉緊棉線,將激光筆發(fā)出的光照射在平面鏡上,小明對(duì)另一紙杯說話(不接觸紙杯),會(huì)看到墻上反射的光點(diǎn)在晃動(dòng)。則下列說法正確的是( )
A.兩個(gè)紙杯間聲音的傳播主要通過空氣實(shí)現(xiàn)的
B.光點(diǎn)晃動(dòng)時(shí),光線與鏡面的反射角和入射角不相等
C.在月球上做該實(shí)驗(yàn)也能看到光點(diǎn)的晃動(dòng)
D.若說話聲越大,光點(diǎn)晃動(dòng)幅度越大
【分析】(1)聲音的傳播靠介質(zhì);固體、液體、氣體都可作為傳播聲音的介質(zhì),不同介質(zhì)中聲速不同;真空不能傳聲;
(2)光的反射定律的內(nèi)容:反射光線與入射光線、法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè);反射角等于入射角;
(3)響度與振幅有關(guān)。
【解答】解:A、由題意和圖示可知,兩個(gè)紙杯間聲音的傳播主要是通過固體棉線傳播的,故A錯(cuò)誤;
B、在光的反射中,始終遵循光的反射定律,故B錯(cuò)誤;
C、在月球上是真空,真空不能傳聲;在月球上,杯底到橡皮膜之間是真空,不能傳聲,在月球上做該實(shí)驗(yàn)不能成功,不能看到光點(diǎn)的晃動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D、若說話聲越大,響度越大,聲音傳遞的能量越大,則光點(diǎn)晃動(dòng)幅度越大,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】明確聲音的產(chǎn)生和傳播條件,以及聲音的響度,以及光的反射定律的知識(shí),可解答此題。
9.(2分)小明同學(xué)找來一個(gè)薄壁圓柱形玻璃杯,并將畫有箭頭的白紙靠在玻璃杯后,觀察結(jié)果如圖甲所示。向杯中加水,使得水面高過箭頭位置,透過玻璃杯觀察紙上的“箭頭”;將白紙逐漸遠(yuǎn)離杯子的過程中,依次觀察到情景是( )
A.丁、乙、丙B.戊、丙、丁C.丙、丁、戊D.丁、丙、乙
【分析】圓柱形玻璃杯中注入水相當(dāng)于凸透鏡(左右兩邊薄中間厚、上下厚度一樣),根據(jù)物距改變分析成像。
【解答】解:圓柱形玻璃杯中注入水相當(dāng)于凸透鏡,將白紙逐漸遠(yuǎn)離杯子的過程中,開始靠近玻璃杯,位于1倍焦距以內(nèi),成正立放大的虛像,箭頭方向不變,左右變長(zhǎng),是丁圖,接著移動(dòng)到1倍焦距到2倍焦距之間,成倒立放大的實(shí)像,左右方向改變,左右變長(zhǎng),是丙圖,移動(dòng)到2倍焦距以外,成倒立縮小的實(shí)像,左右變短,方向改變,故是乙圖,正確的順序是丁、丙、乙。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了凸透鏡成像的動(dòng)態(tài)變化,稍有難度,屬常規(guī)題目。
10.(2分)某同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v與物到凸透鏡的距離u的關(guān)系圖像,如圖所示。下列判斷正確的有( )
A.該同學(xué)所用凸透鏡的焦距f=5cm
B.當(dāng)u=6cm時(shí),在光屏上得到的是倒立、縮小的實(shí)像
C.把物體從6cm處移動(dòng)到15cm處的過程中,像逐漸變大
D.當(dāng)u=15cm時(shí),在光屏得到的是放大的像
【分析】(1)根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷
u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像,2f>v>f,應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī);
u=2f,成倒立、等大的實(shí)像,v=2f,一般用來求凸透鏡的焦距;
2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像,v>2f,應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀;
u<f,成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。
(2)當(dāng)物距大于焦距時(shí),凸透鏡成實(shí)像。
凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距增大,像距減小,像變小。
【解答】解:A、u=v=2f,凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像,如圖,u=v=2f=10cm 時(shí),所以f=5cm,故A正確;
B、當(dāng)u=6cm時(shí),2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像,故B錯(cuò)誤;
C、物體從距凸透鏡6cm處移動(dòng)到15cm處的過程中,凸透鏡的物距大于焦距,成實(shí)像,凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距增大,像距減小,像變小,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)u=15cm時(shí),u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用以及凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距、像距、像之間的關(guān)系,是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù),一定要熟練掌握。
11.(2分)如圖為某指針式電學(xué)儀表的示意圖,指針后面的表盤上附有一塊平面鏡。若眼睛對(duì)著指針觀察表盤時(shí)恰好看不到指針在平面鏡中的像,則表示視線與表盤垂直,即可讀數(shù)。關(guān)于該儀表的讀數(shù),下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.該儀表讀數(shù)時(shí)利用了光的直線傳播和光的反射
B.眼睛恰好看不到指針在平面鏡中的像,說明眼睛、指針和指針的像在同一條直線上
C.若眼睛能看到指針在平面鏡中的像,說明指針和指針的像的連線與鏡面不垂直
D.若眼睛看到指針在平面鏡中的像在指針的左側(cè),則讀數(shù)會(huì)偏大
【分析】光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的;平面鏡成正立、等大的虛像,像與物體的連線與鏡面垂直。
【解答】解:
AB、根據(jù)題意可知,指針會(huì)通過平面鏡成像,平面鏡成像屬于光的反射;若眼睛對(duì)著指針觀察表盤時(shí)恰好看不到指針在平面鏡中的像,這說明指針擋住了像,眼睛、指針和指針的像在同一條直線上,這是光的直線傳播現(xiàn)象,故AB正確;
C、若眼睛能看到指針在平面鏡中的像,這說明眼睛、指針、指針的像不在同一條直線上,但不能說明指針和指針的像的連線與鏡面不垂直,故C錯(cuò)誤;
D、若眼睛看到指針在平面鏡中的像在指針的左側(cè),這說明眼睛在指針的右側(cè)讀數(shù),讀數(shù)會(huì)偏大,故D正確。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光的直線傳播、光的反射、平面鏡成像的特點(diǎn),難度不大,要掌握。
12.(2分)如圖甲所示,光學(xué)元件由兩個(gè)凸透鏡A、B組成,A的直徑為D,B的直徑為d,將光學(xué)元件正對(duì)陽(yáng)光,把一張白紙放在它的下方,在白紙上得到了如圖乙所示的兩個(gè)圓斑,圓斑的直徑均為d,則下列說法正確的是( )
A.兩個(gè)透鏡的焦距可能相等
B.透鏡A的焦距可能大于透鏡B
C.光學(xué)元件遠(yuǎn)離白紙時(shí),兩個(gè)光斑可能同時(shí)變大
D.用光學(xué)元件觀察同一物體時(shí),透鏡A所成的像一定比B大
【分析】(1)透鏡一般多是由兩個(gè)以上的凸凹圓形透明體組成,每個(gè)透明體均有兩個(gè)曲率半徑和兩個(gè)球心,連接兩個(gè)球面的中心就是主光軸.通俗的說法是:通過透鏡兩側(cè)球心的直線,叫做主光軸,簡(jiǎn)稱主軸.所謂曲率半徑就是球面的半徑,也就是從圓的中心至邊緣的長(zhǎng)度.
(2)光心:每個(gè)透鏡主軸上都有一個(gè)特殊點(diǎn):凡是通過該點(diǎn)的光,其傳播方向不變,這個(gè)點(diǎn)叫光心.
(3)焦距:焦點(diǎn)到光心的距離.
(4)焦點(diǎn):實(shí)驗(yàn)表明,凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn).
【解答】解:透鏡A的焦點(diǎn)有兩種可能,一種在白紙和透鏡之間,一種在白紙的右側(cè),無(wú)論哪一種其焦距都比透鏡B的焦距大,光學(xué)元件遠(yuǎn)離白紙時(shí),相當(dāng)于光學(xué)元件不動(dòng),白紙向右移動(dòng),透鏡A的焦點(diǎn)在白紙和透鏡之間,光斑變大,當(dāng)焦點(diǎn)在白紙的右側(cè),光斑先變小后變大,而透鏡B只有一種情況,光斑將變大,物距不變,透鏡A的焦距比透鏡B的焦距大,成實(shí)像時(shí),焦距大的像就大,即透鏡A成像比透鏡B成像大,成虛像時(shí),焦距大的像就小,即物距在透鏡A和B的焦點(diǎn)之間時(shí),透鏡A成的像比透鏡B成的像小。故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查透鏡的焦點(diǎn)、焦距及成像應(yīng)用,屬于中等難度。
二.填空題(每空1分,共26分)
13.(4分)如圖所示是我國(guó)某地的“音樂公路”,路面上刻有一條條凹槽,每條凹槽就像一個(gè)音符,可以把整條路面看成是一張留聲機(jī)碟片,汽車的輪胎就像是唱針,每當(dāng)汽車駛過這段路面時(shí),一段完整的音樂就奏響了,音樂聲是由輪胎的 振動(dòng) 產(chǎn)生的,音樂聲是通過 空氣 傳入人耳的,凹槽之間留不同的間距,目的是使輪胎發(fā)出聲音的 音調(diào) (選填“響度”、“音調(diào)”或“音色”)不同。公路的兩旁有大量植樹,是為了在 傳播過程 中減弱噪聲。
【分析】(1)聲音是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的;
(2)聲音的傳播需要介質(zhì),氣體、液體、固體都可以傳聲;
(3)音調(diào)與頻率有關(guān),頻率越高,音調(diào)越高。頻率越低,音調(diào)越低;
(4)減弱噪聲的途徑:在聲源處減弱;在傳播過程中減弱;在人耳處減弱。
【解答】解:(1)汽車的輪胎與路面接觸時(shí),輪胎會(huì)振動(dòng)發(fā)出聲音,即音樂聲是由輪胎的振動(dòng)產(chǎn)生的。
(2)聲音的傳播需要介質(zhì),音樂聲是通過空氣傳入人耳的。
(3)當(dāng)汽車駛過不同間距的凹槽時(shí),輪胎振動(dòng)的頻率不同,所以發(fā)出聲音的音調(diào)就會(huì)不同。
(4)公路的兩旁有大量植樹,是在傳播過程中減弱噪聲。
故答案為:振動(dòng);空氣;音調(diào);傳播過程。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了聲音的產(chǎn)生、音調(diào)與頻率的關(guān)系以及速度公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。
14.(3分)如圖所示,西漢時(shí)期的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中記載有“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生。”“削冰令圓”就是把冰塊制成凸透鏡,凸透鏡對(duì)光線有 會(huì)聚 作用,把“艾”放在透鏡的焦點(diǎn)位置能使“火生”是因?yàn)楣饩哂? 能量 。若想提高冰透鏡取火的效果,應(yīng)把冰透鏡的形狀打磨成 面積更大 (面積更大/表面更平)的結(jié)構(gòu)。
【分析】(1)凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用,且焦距越短,會(huì)聚能力越強(qiáng)。
(2)光具有能量。
【解答】解:用冰透鏡來取火,這時(shí)你應(yīng)把冰塊打磨成凸透鏡,這是利用它對(duì)光有會(huì)聚作用。
把“艾”放在透鏡的焦點(diǎn)位置能使“火生”是因?yàn)楣饩哂心芰俊?br>若想提高冰透鏡取火的效果,應(yīng)該會(huì)聚更多的光線,所以應(yīng)把冰透鏡的形狀打磨成面積更大的。
故答案為:會(huì)聚;能量;面積更大。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查凸透鏡對(duì)光線的作用,屬于基礎(chǔ)題目,難度不大。
15.(2分)將盛有清水的封閉試管水平放置,內(nèi)有一個(gè)較大的空氣泡,如圖所示。陽(yáng)光垂直照射試管,在空氣泡下方的白紙上,出現(xiàn)一個(gè)橢圓形的“陰影”?!瓣幱啊毙纬傻脑蚴强諝馀菹路降乃喈?dāng)于一個(gè) 凹透 鏡,若將試管遠(yuǎn)離白紙,“陰影”會(huì) 變大 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
【分析】凹透鏡的形狀是中間薄、邊緣厚,并且凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。
【解答】解:因?yàn)闅馀萏幍乃莾蛇吀?,中間低,相當(dāng)于凹透鏡,且凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,把光線分散了,所以比別處暗,產(chǎn)生陰影;若將試管遠(yuǎn)離白紙,光線會(huì)更發(fā)散一些,所以“陰影”會(huì)變大。
故答案為:凹透;變大。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了凹透鏡對(duì)光線發(fā)散作用,屬于基礎(chǔ)題。
16.(4分)如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的情形,入射角大小為 60 °。 MM′右側(cè) 為玻璃(選填“MM′左側(cè)”“MM′右側(cè)”“NN′上面”或“NN′下面”);若入射角減小到40°,則反射光線與折射光線的夾角 大于 (選填“大于”“等于”或“小于”)100°;若入射角再減小40°,則反射光線與折射光線的夾角為 180 °。
【分析】入射角是入射光線與法線的夾角;反射角是反射光線與法線的夾角;折射角是折射光線與法線的夾角;
由光的反射定律可知,反射角等于入射角;
光從空氣斜射入玻璃中時(shí),折射角小于入射角,當(dāng)光線垂直射向界面時(shí),反射光線、入射光線、折射光線三線合一,此時(shí)反射角、入射角、折射角都為0°。
【解答】解:根據(jù)光的反射定律知,反射角等于入射角,反射光線和入射光線關(guān)于法線對(duì)稱,所以水平方向的直線NN′為法線,豎直方向的直線MM′為界面;
根據(jù)折射光和入射光在法線兩側(cè),則左下是入射光,右上方是折射光,
光從空氣斜入玻璃,折射角小于入射角,則MM′的右邊是玻璃。
由圖中入射光線與法線的夾角為60°可知,入射角為60°,則反射角也為60°。
由圖可知,此時(shí)反射光線與折射光線的夾角為30°+50°=80°,
若入射角減小到40°,因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣牵源藭r(shí)反射角也為40°,則此時(shí)反射光線與界面的夾角為90°﹣40°=50°,
由折射角隨入射角的減小而減小,所以折射角與界面的夾角將大于50°,故反射光線與折射光線的夾角大于100°;
若入射角再減小40°,則入射光線垂直射向界面,則反射光線、入射光線、折射光線三線合一,此時(shí)反射角、入射角、折射角都為0°,則反射光線與折射光線的夾角為180°。
故答案為:60;MM'右側(cè);大于;180。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了對(duì)光路圖的解析,解決此類題目關(guān)鍵是根據(jù)反射角與入射角的關(guān)系,確定反射光線和入射光線,從而確定反射面和法線。
17.(2分)攝影愛好者看到水底有一塊鵝卵石,看到的是 變淺 (選填“變淺”或“變深”)的像。他若想發(fā)射激光照到鵝卵石上,則激光應(yīng)射向 看到的鵝卵石 (選填“看到的鵝卵石”“看到的鵝卵石上方”或“看到的鵝卵石下方”)。
【分析】站在岸上的人看到水面下的鵝卵石,是由于鵝卵石上的光由水中射到空氣中,折射后進(jìn)入了人的眼睛。根據(jù)光的折射定律,來分析如何使激光手電筒發(fā)出的光照到鵝卵石。
【解答】解:攝影愛好者看到水底有一塊鵝卵石,是由于鵝卵石反射的光從水斜射入空氣時(shí)發(fā)生折射,折射角大于入射角,人認(rèn)為光是沿直線傳播的,所以逆著折射光線看去,看到的是變淺的鵝卵石的虛像,想用激光手電筒的激光照在鵝卵石上,則激光束應(yīng)瞄準(zhǔn)看到的鵝卵石。
故答案為:變淺;看到的鵝卵石。
【點(diǎn)評(píng)】該題是對(duì)光的折射規(guī)律的理解和運(yùn)用。光折射時(shí)光路是可逆的,光的傳播路徑不變,方向相反。
18.(1分)圖中畫出了光線通過透鏡(圖中未畫出)的偏折現(xiàn)象,其中是凹透鏡的是哪些: a、b、d 。
【分析】首先要仔細(xì)觀察入射光線經(jīng)透鏡后折射光線的變化,然后再根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作出選擇。
【解答】解:a、b、d的折射光線相對(duì)于入射光線是發(fā)散的,所以都是凹透鏡;c的折射光線相對(duì)于入射光線是會(huì)聚的,是凸透鏡。
故答案為:a、b、d。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了凸透鏡和凹透鏡的光學(xué)性質(zhì)。在知道凸透鏡和凹透鏡光學(xué)性質(zhì)的前提下,明確經(jīng)過透鏡折射后,光線變得發(fā)散了還是會(huì)聚了是解決此題的關(guān)鍵。
19.(3分)如圖所示,“魔箱”中平面鏡的鏡面向 下 (選填“上”或“下”),與箱子底部的夾角等于 45 °,使箱子底面的黑白方格紙?jiān)谄矫骁R中所成的像恰好在箱子的 背面 (選填“背面”或“頂部”)。
【分析】平面鏡成像的特點(diǎn):平面鏡成的像為虛像,像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱。
【解答】解:從左圖觀察口看到正前方是方格子,整體好像是一個(gè)空箱子,而從右圖中看出觀察口正前方?jīng)]有方格紙,有一個(gè)傾斜平面鏡,所以左圖中的空箱子是利用平面鏡成像得到的,因此鏡面是向下,且與箱底的夾角為45°,使得箱底成像在豎直方向,看上去是完整的箱子。
故答案為:下;45;背面。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是平面鏡成像的應(yīng)用,理解“魔箱”的原理是解題的關(guān)鍵。
20.(4分)如圖,卡通狗坐在平面鏡前0.2m處,高度是0.7m。它在鏡中的像的高度是 0.7 m,像到它的距離是 0.4 m。將一塊和鏡面一樣大的木板放在鏡子后面,它 能 (選填“能”或“不能”)看到自己在鏡中的像。若將平面鏡繞O點(diǎn)向右緩慢翻轉(zhuǎn)90°,卡通狗的鼻尖A點(diǎn)與其像之間的距離將 先變大后變小 (選填“變大”“變小”“不變”或“先變大后變小”)。
【分析】平面鏡成像的特點(diǎn)是:①所成的像是虛像;②像和物體形狀、大小相同;③像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與平面鏡垂直;④像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)到平面鏡間距離相等。
【解答】解:
由平面鏡成像的特點(diǎn)知,像和物體形狀、大小相同,則高度是0.7m的卡通狗,它在鏡中的像的高度也是0.7m;
當(dāng)卡通狗到鏡面的距離為0.2m時(shí),像到鏡面的距離也為0.2m,它在鏡中的像與它之間距離是0.20m+0.2m=0.4m;
由于平面鏡成像是光的反射,所以在鏡面后放置物體是不影響成像的,故這時(shí)她仍能在鏡中看到自己的像;
將平面鏡繞O點(diǎn)向右緩慢翻轉(zhuǎn)90°,則在此過程中,像與物關(guān)于鏡面是對(duì)稱的,當(dāng)翻轉(zhuǎn)45°時(shí),A點(diǎn)與其像之間的距離最大,繼續(xù)翻轉(zhuǎn),A點(diǎn)與其像之間的距離變小,所以卡通狗的鼻尖A點(diǎn)與其像之間的距離將是先變大后變小。
故答案為:0.7;0.4;能;先變大后變小。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),這是光學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn),也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型,要求學(xué)生熟練掌握,并學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用。
21.(3分)從地面上遙望太空,由于視覺原因,人眼所看到的天體位置總是處于一個(gè)平行于地面的平面內(nèi),如圖中,當(dāng)某一天體從位置A沿直線運(yùn)動(dòng)到位置B時(shí),地面上人在視覺上認(rèn)為是沿直線從A運(yùn)動(dòng)到位置C,所以會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)天體運(yùn)行的速度發(fā)生偏差。已知圖中A、C兩點(diǎn)到地面觀測(cè)者的距離為m光年(光年是長(zhǎng)度單位,表示光在一年內(nèi)所走過的路程),A、C之間的距離為a光年,B、C之間的距離為b光年,AC邊與BC邊可看成相互垂直。
則:
(1)當(dāng)矢體經(jīng)過A位置后 m 年,地面觀測(cè)者恰能看到天體經(jīng)過A位置;
(2)天體用了t年時(shí)間從A運(yùn)動(dòng)到B,在地面上觀測(cè)到該運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔為 t﹣b 年;
(3)當(dāng)各物理量滿足 t<a+b 條件時(shí),在地面上會(huì)觀測(cè)到天體運(yùn)動(dòng)速度超過光速的現(xiàn)象。
【分析】(1)天體經(jīng)過A位置時(shí),距離地面觀測(cè)者的距離為m光年;
(2)天體運(yùn)動(dòng)到A位置發(fā)出或反射的光被觀測(cè)到需要經(jīng)過m年。經(jīng)過t年運(yùn)動(dòng)到B,到B位置時(shí)發(fā)出或反射的光再被觀測(cè)到需經(jīng)歷m﹣b年,則共需經(jīng)歷t+m﹣b年。人在地面上兩次觀測(cè)到天體的時(shí)間差就是在地面上觀測(cè)該天體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔;
(3)當(dāng)天體用了t年時(shí)間從A運(yùn)動(dòng)到B,到B位置時(shí)發(fā)出或反射的光再被觀測(cè)到共需經(jīng)歷t+m﹣b年。但地面上人在視覺上認(rèn)為是沿直線從A運(yùn)動(dòng)到位置C,人眼誤認(rèn)為天體經(jīng)歷的時(shí)間是a+m年。由v=可知,當(dāng)觀測(cè)時(shí)間小于人眼誤認(rèn)為的時(shí)間時(shí),在地面上觀測(cè)到天體運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)超過光速。
【解答】解:(1)天體經(jīng)過A位置時(shí),距離地面觀測(cè)者的距離為m光年,因此當(dāng)天體經(jīng)過A位置后m年,地面觀測(cè)者才能看到。
(2)天體運(yùn)動(dòng)到A位置發(fā)出或反射的光被觀測(cè)到需要經(jīng)過m年。經(jīng)過t年運(yùn)動(dòng)到B,到B位置時(shí)發(fā)出或反射的光再被觀測(cè)到需經(jīng)歷m﹣b年,則共需經(jīng)歷t+m﹣b年。人在地面上兩次觀測(cè)到天體的時(shí)間差就是在地面上觀測(cè)該天體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔。故天體用了t年時(shí)間從A運(yùn)動(dòng)到B,在地面上觀測(cè)到該運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔的年數(shù)為:t+m﹣b﹣m=t﹣b;
(3)當(dāng)天體用了t年時(shí)間從A運(yùn)動(dòng)到B,到B位置時(shí)發(fā)出或反射的光再被觀測(cè)到共需經(jīng)歷t+m﹣b年。但地面上人在視覺上認(rèn)為是沿直線從A運(yùn)動(dòng)到位置C,人眼誤認(rèn)為天體經(jīng)歷的時(shí)間是a+m年。由v=可知,當(dāng)觀測(cè)時(shí)間小于人眼誤認(rèn)為的時(shí)間時(shí),在地面上觀測(cè)到天體運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)超過光速。所以當(dāng)t+m﹣b<a+m,即t<a+b時(shí),在地面上會(huì)觀測(cè)到天體運(yùn)動(dòng)速度超過光速的現(xiàn)象。
故答案為:(1)m;(2)t﹣b;(3)t<a+b。
【點(diǎn)評(píng)】記住光的傳播速度,理解光年的含義。
三、解答題(共50分)
22.(2分)如圖,一束平行光入射到凸透鏡,請(qǐng)完成光路圖。
【分析】由圖示可知,一條入射光線過焦點(diǎn),另一條過光心軸,結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線作圖。
【解答】解:通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸,過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變,如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】凸透鏡三條特殊光線的作圖:①通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)。③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。
23.(2分)如圖是司機(jī)在倒車時(shí)通過后視鏡看到右后方的行人A,P點(diǎn)是司機(jī)的眼睛,請(qǐng)你畫出司機(jī)看到A點(diǎn)的光路圖。
【分析】先確定A點(diǎn)在平面鏡中的像點(diǎn),然后根據(jù)反射光線的反向延長(zhǎng)線過像點(diǎn)確定反射光線,再畫出入射光線,從而完成光路。
【解答】解:先延長(zhǎng)平面鏡,然后做A點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn),然后連接A'P,與平面鏡的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)O,O即為入射點(diǎn),連接AO即為入射光線,再連接OP即為反射光線,如圖:
【點(diǎn)評(píng)】會(huì)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作光的反射光路圖,熟練掌握光的反射光路圖的畫法。
24.(2分)如圖所示,一束光線在空氣和水兩種介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)生反射和折射,圖中已標(biāo)出反射光線,請(qǐng)畫出折射光線的大致方向和入射光線。
【分析】根據(jù)反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角,作出反射光線;
根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折,折射角小于入射角作出折射光線。
【解答】解:首先作出法線,然后在空氣中法線的左側(cè),根據(jù)反射角等于入射角作出入射光線;
再根據(jù)折射角小于入射角,在水中法線的另一側(cè)作出折射光線,如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】在兩種透明介質(zhì)的界面上,折射和反射一般是同時(shí)發(fā)生的,反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中,折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中。
25.(8分)如圖甲所示,在8個(gè)相同的水瓶中灌入體積不等的水,水面高度不同。
(1)若用相同的力依次敲擊水瓶,發(fā)出聲音的音調(diào)不同,瓶中盛水越多,敲擊時(shí)發(fā)出聲音的音調(diào)就越 低 (選填“高”或“低”);
(2)如圖乙是我們往保溫瓶里灌開水的場(chǎng)景,灌水過程中我們聽聲音就能判斷出瓶里水是否快要灌滿了,這是因?yàn)殡S著水位的升高,瓶?jī)?nèi)空氣柱振動(dòng)越來越 快 (選填“快”或“慢”),發(fā)出的聲音音調(diào)越來越 高 (選填“高”或“低”);
(3)為了探究聲音的傳播是否需要介質(zhì),老師和同學(xué)們用如圖丙所示的裝置進(jìn)行探索。把正在發(fā)聲的鬧鈴放在玻璃罩內(nèi),用抽氣筒將玻璃罩中的空氣抽出;
①抽氣一段時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn)聽到的手機(jī)聲音沒有明顯變化,造成這一現(xiàn)象的原因可能是: C ;
A.手機(jī)聲音的響度太大
B.手機(jī)聲音的頻率太高
C.未塞緊瓶塞存在漏氣
D.插入廣口瓶中導(dǎo)管不夠長(zhǎng)
②經(jīng)調(diào)整使器件完好后,再次用抽氣筒有效地向外抽氣;隨著瓶?jī)?nèi)空氣逐漸減少,小明發(fā)現(xiàn)聽到的手機(jī)聲音的音調(diào) 不變 (選填“變大”、“不變”或“變小”),響度 變小 (選填“變大”、“不變”或“變小”),本實(shí)驗(yàn)用到的研究方法叫 實(shí)驗(yàn)推理法 (選填“轉(zhuǎn)換法”“實(shí)驗(yàn)推理法”或“等效替代法”)。
【分析】(1)首先確定振動(dòng)物體,質(zhì)量大、體積大的物體難振動(dòng),頻率小、音調(diào)低。
(2)敲瓶子時(shí),振動(dòng)物體是瓶子和水;吹瓶口時(shí),振動(dòng)物體是空氣柱。
(3)聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的,振動(dòng)的頻率越高,音調(diào)越高;
(4)聲音傳播條件:聲音的傳播需要介質(zhì),聲音不能在真空中傳播。在利用真空鈴實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究時(shí),運(yùn)用到了理想實(shí)驗(yàn)的方法,在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)推理得出真空不能傳聲的結(jié)論。
【解答】解:(1)瓶中盛水越多,瓶子和水的質(zhì)量越大,越難振動(dòng),振動(dòng)越慢,所以音調(diào)越低。
(2)聲音音調(diào)是由振動(dòng)頻率決定的,往保溫瓶里灌開水,水越來越多,瓶?jī)?nèi)的空氣柱越來越短,空氣柱振動(dòng)越來越快,頻率越來越高,音調(diào)越來越高,因此根據(jù)音調(diào)的高度就可以判斷水位的高低。
(3)①抽氣一段時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn)聽到的手機(jī)聲音沒有明顯變化,說明廣口瓶中的空氣沒有變少,故存在的問題是:未塞緊瓶塞存在漏氣。故C符合題意,ABD不符合題意。故選:C。
②罩內(nèi)空氣越來越稀薄,聽到的鬧鐘聲音逐漸變小,響度變小,聲音的頻率不變,音調(diào)不變。由此猜想,假如把玻璃罩內(nèi)的空氣全部抽去,我們將不能聽到聲音,用到實(shí)驗(yàn)推理法。
故答案為:(1)低;(2)快;高;(3)①C;②不變;變??;實(shí)驗(yàn)推理法。
【點(diǎn)評(píng)】本題確定振動(dòng)的物體是關(guān)鍵,先根據(jù)質(zhì)量大、體積大的物體難振動(dòng)判斷頻率高低,再判斷音調(diào)高低。
26.(9分)如圖甲所示是小明用易拉罐制成的簡(jiǎn)易針孔照相機(jī):
(1)使用針孔照相機(jī)時(shí),圓筒上應(yīng)使用 半透明 (選填“透明”、“不透明”或“半透明”)塑料膜制成光屏。
(2)小明從實(shí)驗(yàn)室借來用發(fā)光二極管制成的“F”字樣光源,如圖乙所示,將“F”字樣光源、簡(jiǎn)易針孔照相機(jī)按圖丙所示位置放好,小明觀察到塑料膜上所成的像是圖丁中的 ② (填序號(hào)),此成像的原理是 光的直線傳播 ,以下現(xiàn)象的成因與此相同的是 D 。
A.天空彩虹
B.水中倒影
C.筷子“彎折”
D.日食
(3)保持“F”字樣光源的位置不變,將易拉罐小孔開大,嵌入一個(gè)凸透鏡,觀察到塑料膜上也成了一個(gè)清晰的像,該像與原先比較,大小會(huì) 不變 (選填“變大”、“變小”或“不變”),亮度會(huì) 變亮 (選填“變亮”、“變暗”或“不變”)。
(4)當(dāng)“F”字樣光源順時(shí)針旋轉(zhuǎn),小明觀察到塑料膜上所成的像會(huì) 順 (選填“順”或“逆”)時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
(5)再將“F”字樣光源遠(yuǎn)離凸透鏡,則在半透明膜上觀察到 像變模糊 的現(xiàn)象。
【分析】(1)為了便于觀察像,塑料膜必須是半透明的;
(2)物體發(fā)出或反射的光通過小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的實(shí)像,這就是小孔成像,小孔成像是光的直線傳播形成的,據(jù)此分析;
(3)根據(jù)過光心的光線方向不變分析,孔增大,透過量增大;
(4)根據(jù)像與物始終顛倒,當(dāng)蠟燭沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),蠟燭上各點(diǎn)發(fā)出的光線也沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn),所成的像也沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn);
(5)根據(jù)物遠(yuǎn)像近像變小分析。
【解答】解:(1)為了便于觀察像,圓筒上應(yīng)使用半透明的塑料膜制成光屏;
(2)光源發(fā)出或反射的光通過小孔后,在小孔后面的塑料薄膜上形成倒立的實(shí)像,這就是小孔成像,因此所成的像是圖丙的②;
成像的原理是光的直線傳播,而彩虹和筷子彎折是光的折射,倒影是光的反射,日食是光的直線傳播,故選D。
(3)將易拉罐小孔開大,嵌入一個(gè)凸透鏡,觀察到塑料膜上也成了一個(gè)清晰的像,根據(jù)過光心的光線方向不變分析,該像與原先比較,大小會(huì)不變,孔增大使得透過的光增多,故亮度會(huì)變亮;
(4)根據(jù)像與物始終顛倒,當(dāng)蠟燭沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),蠟燭上各點(diǎn)發(fā)出的光線也沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn),所成的像也沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn);
(5)再將“F”字樣光源遠(yuǎn)離凸透鏡,根據(jù)物遠(yuǎn)像近像變小,像距會(huì)變小,則在半透明膜上觀察到像變模糊。
故答案為:(1)半透明;(2)②;光的直線傳播;D;(3)不變;變亮;(4)順;(5)像變模糊。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查小孔成像與凸透鏡成像的探究,屬于中檔題。
27.(5分)如圖甲所示是小宇同學(xué)探究“光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。平面鏡M平放在水平桌面上,白色硬紙板傾斜放在平面鏡上。
(1)尋找入射光和反射光:小宇保持入射光貼著紙板沿AO方向射向鏡面,將紙板慢慢沿底邊轉(zhuǎn)至 與鏡面垂直 位置就能使入射光線和反射光線同時(shí)呈現(xiàn)在白紙板上。紙板在此轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,下列線的位置、角的大小不變的有 ③ (選填序號(hào))。
①入射光線;
②反射光線;
③法線;
④入射角;
⑤反射角。
(2)由于缺少量角器,接著他利用刻度尺在白紙板上作了一條平行于平面鏡的直線AF,A、B、C、D、E、F、N是直線與各入射光線、反射光線、法線的交點(diǎn)(圖乙),測(cè)量發(fā)現(xiàn):AB=EF,BC=DE,CN=ND,這樣的發(fā)現(xiàn) 能 (能/不能)得到“反射角等于入射角”的結(jié)論;
(3)在探究得到光的反射規(guī)律后,小明想到自行車的尾燈(圖丙)本身并不發(fā)光,但是夜晚當(dāng)汽車的燈光無(wú)論從哪個(gè)方向照在它上面時(shí)它都能將光反射回去,以引起汽車駕駛員的注意。經(jīng)了解它是由許多角反射器組成的反光裝置,則該角反射器是由 C 。
A.一個(gè)平面鏡組成;
B.二個(gè)相互垂直的平面鏡組成;
C.三個(gè)相互垂直的平面鏡組成。
【分析】(1)要使入射光線和其反射光線的徑跡同時(shí)在紙板上出現(xiàn),則法線必須與平面鏡垂直;
紙板在此轉(zhuǎn)動(dòng)過程中法線的位置沒有改變,據(jù)此判斷;
(2)利用數(shù)學(xué)全等三角形知識(shí)進(jìn)行解答;
(3)自行車的尾燈的作用是將汽車發(fā)出的照射到它上面的光沿原路反射回去,以便引起司機(jī)的注意,防止交通事故的發(fā)生。
【解答】解:(1)要使入射光線和其反射光線的徑跡同時(shí)在紙板上出現(xiàn),則法線必須與平面鏡垂直,并且反射光線、入射光線和法線必須在同一平面內(nèi),因此紙板與平面鏡的位置關(guān)系必垂直;
保持入射光貼著紙板沿AO方向射向鏡面,由題意可知,紙板在轉(zhuǎn)動(dòng),則入射光線會(huì)跟著移動(dòng),相應(yīng)地反射光線的位置也會(huì)發(fā)生變化,而法線始終過O點(diǎn)且與鏡面垂直,所以法線的位置不變;因入射光線、反射光線的位置發(fā)生了變化,且法線位置不變,則入射角和反射角的大小會(huì)發(fā)生變化,故選③;
(2)由AB=EF,BC=DE,CN=ND,利用全等三角形知識(shí)可得,∠NOA=∠NOF、∠NOB=∠NOE、∠NOC=∠NOD,即反射角等于入射角;
(3)自行車的尾燈本身并不發(fā)光,它是由多個(gè)角反射器(三個(gè)相互垂直的平面鏡)組成的反光裝置,最后的反射光線與原入射光線平行,能引起司機(jī)的注意,故選:C。
故答案為:(1)與鏡面垂直;③;(2)能;(3)C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查探究光的反射定律實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵是將實(shí)驗(yàn)操作要求和結(jié)論熟練掌握,認(rèn)真審題仔細(xì)分析。
28.(9分)小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),固定凸透鏡的位置不動(dòng),實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。當(dāng)他將蠟燭、凸透鏡和光屏調(diào)節(jié)到如甲1所示的位置時(shí),燭焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)此時(shí)光屏上成的是 縮小 (選填“放大”“等大”或“縮小”)的實(shí)像。若將蠟燭向右移動(dòng)少許,則應(yīng)將光屏向 右 (選填“左”或“右”)移動(dòng)才能再次在光屏上成清晰的像。
(2)若將凸透鏡更換成一個(gè)焦距稍小的凸透鏡,保持蠟燭、凸透鏡的位置不變,這時(shí)需要將光屏向 左 (選填“左”或“右”)移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像。
(3)若只將透鏡向左移動(dòng) 23 cm,可以在光屏上又一次成清晰的實(shí)像。
(4)燭焰成虛像時(shí),人眼應(yīng)該從 光屏 (選填“燭焰”或“光屏”)一側(cè)向透鏡方向觀察。
(5)小明測(cè)出透鏡焦距為10cm,在實(shí)驗(yàn)時(shí),小明用該凸透鏡觀察“物理世界”四個(gè)字時(shí),看到如圖甲2所示,則物距應(yīng)該滿足的條件是 B 。
A.小于10cm
B.大于10cm且小于20cm
C.等于20cm
D.大于20cm
(6)小明在接下來的實(shí)驗(yàn)中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡,物距u隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示,則像距v與t的大致變化關(guān)系為丙圖中的 C 。
【分析】(1)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像;根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大;
(2)凸透鏡焦距越小,對(duì)光的會(huì)聚能力越強(qiáng);
(3)在光的折射中,光路是可逆的;
(4)凸透鏡成虛像時(shí),物、像在凸透鏡的同側(cè),要從光屏一側(cè)觀察物體的像;
(5)根據(jù)圖2像的性質(zhì),由凸透鏡成像規(guī)律回答;
(6)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí):物遠(yuǎn)(物距變大)像近(像距變?。┫褡冃》治觥?br>【解答】解:(1)由圖甲1可知,此時(shí)物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像;
若將蠟燭向右移動(dòng)少許,此時(shí)物距減小,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大可知,要使光屏上再次出現(xiàn)一個(gè)明亮清晰的像,應(yīng)向右移動(dòng)光屏;
(2)若將凸透鏡更換成一個(gè)焦距稍小的凸透鏡,凸透鏡焦距變小,對(duì)光的會(huì)聚能力變強(qiáng),會(huì)將光線提前會(huì)聚成像;故保持蠟燭、凸透鏡的位置不變,這時(shí)需要將光屏向左移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像;
(3)若只將透鏡向左移動(dòng)23cm,此時(shí)物距等于原來的像距,像距等于原來的物距,根據(jù)在光的折射中,光路是可逆的可知,可以在光屏上又一次成清晰的實(shí)像;
(4)燭焰成虛像時(shí),像與物同側(cè),故人眼應(yīng)該從光屏一側(cè)向透鏡方向觀察;
(5)小明測(cè)出透鏡焦距為10cm,在實(shí)驗(yàn)時(shí),小明用該凸透鏡觀察“物理世界”四個(gè)字時(shí),即看到倒立、放大的實(shí)像,所以“物理世界”四個(gè)字和凸透鏡之間的距離在一倍焦距和二倍焦距之間,即物距大于10cm小于20cm,故選:B;
(6)將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透,物距逐漸增大,根據(jù)凸透鏡成的實(shí)像時(shí)有:物遠(yuǎn)(物距變大)像近(像距變?。┫褡冃?,像距逐漸減小,從v>2f到f<v<2f,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距,故C正確。
故答案為:(1)縮??;右;(2)左;(3)23;(4)光屏;(5)B;(6)C。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究凸透鏡成像規(guī)律,考查凸透鏡成像規(guī)律有應(yīng)用、凸透鏡對(duì)光線的作用等知識(shí),綜合性強(qiáng),解此題的關(guān)鍵是對(duì)凸透鏡成像規(guī)律要有一個(gè)連續(xù)、完整的認(rèn)識(shí)。
29.(6分)如圖甲所示,小童在網(wǎng)上看到一個(gè)神奇的實(shí)驗(yàn),利用四個(gè)梯形的塑料片,圍成一圈立在手機(jī)上,就可以將手機(jī)上的影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老師告訴他,這實(shí)際上就是平面鏡成像的原理。于是,小童利用如圖乙所示的裝置,來探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小童選擇玻璃板而沒選擇平面鏡,是為了 確定像的位置 。
(2)小童將一個(gè)七號(hào)電池放在玻璃板前面,將另一個(gè)七號(hào)電池在玻璃后面移動(dòng),直到它與前面電池的像 重合 。小童改變電池的位置多次實(shí)驗(yàn),分別確定了物與像的三組位置,如圖丙所示,分析圖中數(shù)據(jù)可知:平面鏡所成的像與物到鏡面的距離 相等 。
(3)通過上面的實(shí)驗(yàn)過程,能夠看出平面鏡所成的像與物體大小相等。但小童認(rèn)為若要更準(zhǔn)確地得出這個(gè)結(jié)論,還應(yīng)該 B (填寫正確選項(xiàng)前的字母),再做幾次實(shí)驗(yàn)才有說服力。
A.更換一個(gè)較厚的玻璃板
B.再找來兩個(gè)五號(hào)電池和兩個(gè)一號(hào)電池
(4)為了看到與網(wǎng)上視頻相同的效果,小童將兩個(gè)七號(hào)電池平放在桌面上,如圖丁所示,再把兩個(gè)玻璃板a和b立在桌面上,并調(diào)整玻璃板與桌面的夾角,直到無(wú)論在左側(cè)還是右側(cè)觀察,都能看到電池的像垂直立在桌面上方。若要達(dá)到這種效果,兩個(gè)玻璃板與水平桌面的夾角應(yīng)為 45 度(銳角),眼睛在左側(cè)通過a玻璃板看到電池的垂直立在桌面上方的像是 左 (填“左”或“右”)側(cè)電池的像。
【分析】(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能確定像的位置;
(2)為研究像與物大小關(guān)系,要將一個(gè)七號(hào)電池放在玻璃板前面,將另一個(gè)七號(hào)電池在玻璃后面移動(dòng),直到它與前面電池的像重合;
分析圖中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(3)A、更換一個(gè)較厚的玻璃板,厚玻璃板的兩個(gè)面反射成兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的像,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成;
B、為得出普遍性的規(guī)律,要多次測(cè)量;
(4)根據(jù)平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱分析回答。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能確定像的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí),小童選擇玻璃板而沒選擇平面鏡,是為了確定像的位置;
(2)小童將一個(gè)七號(hào)電池放在玻璃板前面,將另一個(gè)七號(hào)電池在玻璃后面移動(dòng),直到它與前面電池的像重合,小童改變電池的位置多次實(shí)驗(yàn),分別確定了物與像的三組位置,如圖丙所示,分析圖中數(shù)據(jù)可知:平面鏡所成的像與物到鏡面的距離相等;
(3)A、更換一個(gè)較厚的玻璃板,厚玻璃板的兩個(gè)面反射成兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的像,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成,故A不符合題意;
B、為得出普遍性的規(guī)律,要多次測(cè)量,還應(yīng)該再找來兩個(gè)五號(hào)電池和兩個(gè)一號(hào)電池,故B符合題意;
故選:B
(4)調(diào)整玻璃板與桌面的夾角,直到無(wú)論在左側(cè)還是右側(cè)觀察,都能看到電池的像垂直立在桌面上方,根據(jù)像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱,則若要達(dá)到這種效果,兩個(gè)玻璃板與水平桌面的夾角應(yīng)為:
;
根據(jù)像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱,眼睛在左側(cè)通過a玻璃板看到電池的垂直立在桌面上方的像是左側(cè)電池的像。
故答案為:
(1)確定像的位置;
(2)重合;相等;
(3)B;
(4)45;左。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),考查對(duì)器材的要求、成像規(guī)律的運(yùn)用和對(duì)操作的理解。
30.(7分)如圖甲所示,小明在探究光折射現(xiàn)象時(shí),將一束入射角為50°的光線斜射入杯中,在杯底形成光斑,然后逐漸往杯中加水,觀察杯底光斑的位置變化.他對(duì)實(shí)驗(yàn)中光偏折程度的差異產(chǎn)生了興趣.為了定量反映這種差異,他將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”.根據(jù)所學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),小明對(duì)影響“偏折比”大小的因素提出如下猜想:
猜想1:與液體深度有關(guān)
猜想2:與液體種類有關(guān)
猜想3:與入射光的顏色有關(guān)
(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得折射角為35°,則此時(shí)的“偏折比”為 0.7 .加水過程中,杯底光斑將向 右 (填“左”或“右”)移動(dòng).
(2)你認(rèn)為猜想1 不正確 (選填“正確”或“不正確”),理由是: 水面上升或下降時(shí),入射角和折射角都不變 .
(3)為了探究猜想2,小明只將圖甲中的水換成油,當(dāng)油的深度小于水的深度(如圖乙所示),杯底光斑位置恰與圖甲實(shí)驗(yàn)時(shí)光斑位置重合.對(duì)比可知:在相同條件下,油對(duì)光的“偏折比”比水對(duì)光的“偏折比” 小 (選填“大”或“小”).
(4)為了探究猜想3,小明用圖甲裝置先后入射紅、藍(lán)色激光,杯底光斑位置如圖丙所示,則 紅 光的“偏折比”大.
(5)將一束激光穿過如圖丁所示的玻璃磚,若光在玻璃磚上表面折射時(shí)的“偏折比”為0.8,則光在下表面折射時(shí)的“偏折比”為 1.25 .
【分析】(1)已知入射角和折射角,根據(jù)“偏折比”的定義可求得答案;容器內(nèi)加水后,就會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象,根據(jù)光的折射規(guī)律可知當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí),折射光線靠近法線,折射角小于入射角,然后分析光斑的移動(dòng)情況。
(2)根據(jù)水面上升或下降時(shí),入射角和折射角是否發(fā)生改變,結(jié)合“偏折比”的定義解答;
(3)將圖甲中的水換成油,當(dāng)油的深度小于水的深度,根據(jù)幾何知識(shí)可知此時(shí)折射角變小,然后即可判斷“偏折比”的大小;
(4)光線的入射角和入射點(diǎn)不變,根據(jù)幾何知識(shí)判斷出紅、藍(lán)色激光的折射角,然后根據(jù)“偏折比”的定義可求得答案;
(5)畫出一束激光穿過玻璃磚的光路圖,根據(jù)幾何知識(shí),即可求出光在下表面折射時(shí)的“偏折比”。
【解答】解:(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得折射角為35°,已知入射角為50°,則偏折比==0.7;
當(dāng)容器內(nèi)逐漸加水時(shí),光的折射程度不變,但入射點(diǎn)逐漸抬高且向右移動(dòng),由光的折射規(guī)律作出的折射光線照射在容器底的光斑會(huì)逐漸向右移動(dòng);
(2)由圖可知,水面上升或下降時(shí),入射角和折射角都不變,則折射角與入射角的比值即偏折比也不變,由此說明偏折比與液體深度無(wú)關(guān),故猜想1不正確;
(3)將圖甲中的水換成油,當(dāng)油的深度小于水的深度,杯底光斑位置恰與圖甲實(shí)驗(yàn)時(shí)光斑位置重合,如圖1(為便于比較,在同一幅圖中進(jìn)行對(duì)比),
由圖1可知:在油中折射光線更靠近法線,即油中的折射角小于水中的折射角,由于入射角相同,且偏折比是折射角與入射角的比值,所以在相同條件下,油對(duì)光的“偏折比”比水對(duì)光的“偏折比”??;
(4)光線的入射角和入射點(diǎn)不變,紅、藍(lán)色激光的折光線,如圖2,
由圖2可知:紅色激光的折射角大于藍(lán)色激光的折射角,由于入射角相同,則根據(jù)“偏折比”的定義可知:紅光的“偏折比”大;
(5)將一束激光穿過如圖丁所示的玻璃磚,若光在玻璃磚上表面折射時(shí)入射角為r,折射角為i,如圖3,
此時(shí)“偏折比”為0.8,即:=0.8;
當(dāng)光在下表面折射時(shí)如圖3中,則此時(shí)入射角為r′,折射角為i′,根據(jù)幾何知識(shí)可知:∠r′=∠i,∠i′=∠r,
所以,光在下表面折射時(shí)的“偏折比”為:====1.25。
故答案為:(1)0.7;右;(2)不正確;水面上升或下降時(shí),入射角和折射角都不變;(3)小;(4)紅;(5)1.25。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查光的折射規(guī)律,注意光從空氣斜射入水中時(shí),折射角小于入射角,折射光線是靠近法線的,折射光線向下偏折。
聲明:試題解析著作權(quán)屬所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2024/11/20 12:45:41;用戶:資源;郵箱:13851372384;學(xué)號(hào):59917209

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