资源信息
| 学段 | 初中 |
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| 学科 | 物理 |
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| 教材版本 | - |
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| 年级 | 八年级 |
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| 章节 | - |
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| 类型 | 试卷 |
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| 知识点 | - |
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| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
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| 学年 | 2025-2026 |
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| 地区(省份) | 广东省 |
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| 地区(市) | 揭阳市 |
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| 地区(区县) | 惠来县 |
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| 文件格式 | ZIP |
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| 文件大小 | 4.91 MB |
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| 发布时间 | 2026-07-21 |
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| 更新时间 | 2026-07-21 |
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| 作者 | 匿名 |
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| 品牌系列 | - |
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| 审核时间 | 2026-07-21 |
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| 下载链接 | https://www.zxxk.com/soft/58912184.html |
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| 价格 | 3储值(1储值=1元) |
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| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026年第一学期八年级物理第二次月考试卷
考试时间:80分钟 总分: 100分
一、单选题(7×3分=21分)
1. 使用手机要避免屏幕与眼睛距离太近,建议保持一臂的距离,则成年人的臂长L约为( )
A. 70dm B. 70cm C. 70mm D.
2. 关于声的利用和防治,下列说法正确的是( )
A. 倒车雷达是利用次声波来识别障碍
B. “B超”诊断病情是利用声音传递能量
C. 佩戴防噪音耳机是在接收处减弱噪声
D. “禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声
3. 某兴趣小组探究“固体熔化时温度变化规律”,实验装置如图甲所示,图乙是根据实验数据作出的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 该物质熔化过程持续了大约
B. 该物质是一种晶体,它的熔点是
C. 组装图甲的器材应按照自上而下的顺序
D. 采用“水浴法”对试管内物质加热是为了缩短实验时间
4. 北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化解释正确的是( )
A. 白露:天气转凉,露凝而白。露的形成是液化现象,放出热量
B. 寒露:露水已寒,将要结冰。水结冰是凝固现象,吸收热量
C. 霜降:天气渐冷,开始有霜。霜的形成是凝华现象,吸收热量
D. 大雪:降雪增多,渐有积雪。积雪消融是升华现象,吸收热量
5. 关于生活中常见的“像”和“影”,下列说法中正确的是( )
A. 水中树的“倒影”是由于光沿直线传播形成的
B. “形影不离”中的“影”是由于光的折射形成的
C. 用放大镜看书时,“像”是正立、放大的实像
D. 水鸟看到水下“小鱼”是光的折射形成的虚像
6. 如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光屏上出现清晰的像,像的特点和应用均正确的是( )
A. 成正立放大的像 放大镜
B. 成倒立的缩小的像 照相机
C. 成倒立放大的像 投影仪
D. 成倒立的等大的像 投影仪
7. 去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里叉鱼。小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每空一分,共21分)
8. 如图中物体A的长度为___________cm,停表的示数为___________s,温度计的示数为___________℃。
9. 2025年9月14日晚,首届海峡两岸(湖南)旅游高质量发展大会夜游观演活动在慈利震撼上演。活动快结束时有大型无人机表演,数百架无人机整齐地升空,如图所示。所有无人机在空中保持间距不变,排列成巨大的“南北大侠杜心五”图案,并整体匀速向东飞行。以地面为参照物,无人机是__________的。 以其中一架无人机为参照物,其他无人机是__________的,这说明运动和静止是__________的。
10. 某款声波牙刷说明书上写着“每分钟振动72000次”,则它振动的频率是______,这种声音______(属于/不属于)超声波,相同传播条件下,超声波和次声波的速度相比______(选填“超声波快”“次声波快”或“一样快”)。
11. 飞机将干冰“喷”入云层,干冰升华过程中将___________大量的热量,使其周围空气层的温度急剧下降,空气层中的水蒸气___________(填物态变化)成小冰晶。小冰晶在下落中,遇到暖气流就会___________(填物态变化)而形成雨。
12. 光在___________介质中沿直线传播,如图所示为星期天下午小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。视力表在平面镜中的像与小丽相距___________米。如果小丽靠近平面镜,则她在平面镜中的像的大小将___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
13. 如图所示,将硬币放在碗底,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,这是由于光的_______所产生的现象,看到的是硬币的_______(实/虚)像,比硬币的实际位置_______(浅/深)。
14. 美丽的雨后彩虹是光的________现象;我们能在教室的不同位置看清黑板上的粉笔字,这是因为光射到黑板上时发生了______现象(填“镜面反射”或“漫反射”),照相机的镜头相当于一个凸透镜,照相时景物在底片上所成的像是________的缩小的实像(填“正立”或“倒立”) 。
三、作图题(2分+3分+2分=7分)
15.
(1)如图所示,请画出AB通过平面镜所成的像A'B'。
(2)如图所示,光线OA与水平面成40°角射向水面,请画出反射光线OB、折射光线OC的大致位置并标出反射角的度数。
(3)如图所示,作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
四、实验题(每空一分,共22分)
16. 一同学使用如图所示的装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。水的温度随时间变化的数据如下表。
时间 (min)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度 (℃)
90
92
94
98
98
98
98
98
(1)由图甲可知,3min时温度计的示数是___________℃;
(2)根据表格中的所有数据在图乙中画出温度随时间变化的图像;
(3)在其他条件不变的情况下继续对水加热1min,则水的温度___________98℃;由表格中数据可知,实验时的大气压___________标准大气压;(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)另一同学将初温相同的水加热到沸腾所用的时间要更长一些,原因可能是___________;
(5)通过对丙表格中数据的分析可知本次实验所用温度计液泡内的测温物质为___________。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
酒精
-117
78
水银
-39
357
丙
17. 在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)将平面镜平放在水平桌面上,应该选择______(选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板作为光屏,硬纸板与平面镜保持如图甲所示,实验中从各个角度都能看到纸板上的光路,是因为在纸板上发生了______(选填“漫反射”或“镜面反射”)。
(2)实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上____(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明______________。
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时____(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,此时反射光线、入射光线和法线____(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)表格中的空白处数据是____,分析上述数据,发现反射角≠入射角。请你分析造成这个情况的原因是________________________。
次数
1
2
3
4
5
6
∠i
20°
30°
40°
50°
70°
∠r
70°
60°
50°
40°
30°
20°
18. 实验小组用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究“凸透镜成像规律”。
(1)让平行光沿凸透镜的主光轴射入,移动光屏,在光屏上得到最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为___________cm;
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏从左至右放置在光具座上,并调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在___________上,这是为了___________;
(3)如图乙所示,保持凸透镜的位置不变,将光源移至25cm刻度处,移动光屏,在光屏上呈现一个倒立、___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。此时的成像特点与日常生活中的___________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同;
(4)再将蜡烛移至35cm刻度处,为了在光屏上呈现清晰的像,应适当向___________(选填“左”或“右”)移动光屏,此时烛焰在光屏上成的清晰的像将比(3)中成的像___________(选填“大”或“小”);
(5)实验中,随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上成的像将向___________(选填“上”或“下”)移动。
五、计算题(6分+7分=13分)
19. 目前全区中小学使用的长鼻子校车,为学生上下学提供了方便。如图所示是某校车行驶过程中,在水平路面上直线运动的路程与时间的图像,已知在前10s汽车通过的路程为0.1km。请根据提供的信息回答下列问题:
(1)该校车在前10s内的平均速度是多少?
(2)该校车在10s~20s内的路程是多少?
(3)该校车在前20s内平均速度是多少?
20. 港珠澳大桥(如图甲)全长55km,是世界上最长的跨海大桥,由引桥、跨海桥,海底隧道三部分组成,其中跨海桥长22.9km,海底隧道长6700m,图乙是港珠澳大桥的限速牌。请根据以上信息,回答:
(1)当汽车以最高限速行驶,通过港珠澳大桥全程需要多少时间?
(2)若一辆通过海底隧道的小客车车长10m,车身完全在隧道中的时间为223s,请通过计算说明该车是否超速。
(3)一车队以90km/h的速度完全通过海底隧道,所用时间为280s,该车队的长度是多少?
六、综合题(每空一分,共16分)
21. 阅读下列短文,回答问题。
智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具,随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。汽车能够判断车与障碍物的距离,充分提高了行车安全性。车窗的“智能玻璃”能自动调节透明度(简称HUD,如图甲所示)。HUD利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,从而避免分散注意力,确保驾驶安全。
(1)汽车雷达启动后能发出________(选填“超声波”或“次声波”)信号,利用该信号的发射与接收的时间差能够判断车与障碍物的距离。
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为________度;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的________;
(5)汽车前灯的反光装置看起来像一个银碗,它相当于________(选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”),有了它,可以使射出的光线接近于平行光。
22. 阅读短文,回答问题。
光的全反射
如图甲所示,当光线从玻璃斜射入空气里的时候,一部分光会进入空气里发生折射,此时折射角大于入射角、根据折射规律可知,当入射角增大时,折射角也随之增大,而当入射角增大到某值时(小于 90°),折射角会增大到90°,此时的入射角叫做临界角。若继续增大入射角,此时空气中没有折射光射出,光线全部反射回玻璃,这种现象叫做全反射。
某次探究光的全反射实验中,光从玻璃射向空气时的一些实验数据如下表所示。
入射角i
20°
30°
40°
折射角γ
(1)海市蜃楼情景中,人眼看到的空中的“景物”是___________(选填“实”或“虚”)像。
(2)分析材料可知只有当入射角___________(选填“大于”“小于”或“等于”)临界角时,才会发生全反射现象。实验中光发生全反射的临界角为___________度。
(3)图丙中的图线 ___________(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
(4)分析表格中的数据可知,若光从空气垂直射向玻璃,此时的折射角为___________度;若光从空气射向玻璃且入射角为30°时,此时的折射角为___________度。
23. 阅读短文,回答文后的问题:
机器人的“眼睛”
很多机器人为了“看见”周围的物体,需要有自己的“眼睛”,例如家庭中的扫地机器人,工作时就要能探知前方的家具、墙壁等障碍物。红外传感器就是一种机器人的“眼睛”,其工作原理如图所示。红外发射器向前方发射一束红外线,碰到障碍物后向各个方向反射,其中一束光通过接收透镜中心,照射到红外检测器上的某一位置。该位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值。如果检测器到透镜的距离为f,红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为d,当偏移值为L时,根据三角形的相似关系,可计算出红外传感器到障碍物的距离
(1)红外线属于___________(选填“可见”或“不可见”)光;
(2)红外传感器发射红外光束,遇到物体时,光束会发生___________(选填“漫反射”或“镜面反射”);接收透镜对光线有___________(选填“会聚”或“发散”)作用;
(3)某品牌红外传感器的检测器到透镜的距离为10cm,红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为20cm,一次测量时偏移值为2cm。则红外传感器到障碍物的距离为___________cm;如果偏移值更大一些,说明红外传感器到障碍物的距离更___________(选填“大”或“小”)。
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2025-2026年第一学期八年级物理第二次月考试卷
考试时间:80分钟 总分: 100分
一、单选题(7×3分=21分)
1. 使用手机要避免屏幕与眼睛距离太近,建议保持一臂的距离,则成年人的臂长L约为( )
A. 70dm B. 70cm C. 70mm D.
【答案】B
【解析】
【详解】由生活经验知,成年人的臂长L约为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 关于声的利用和防治,下列说法正确的是( )
A. 倒车雷达是利用次声波来识别障碍
B. “B超”诊断病情是利用声音传递能量
C. 佩戴防噪音耳机是在接收处减弱噪声
D. “禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声
【答案】C
【解析】
【详解】A.倒车雷达利用的是超声波的回声定位原理,而非次声波,故A错误;
B.“B超”通过超声波获取人体内部信息,属于利用声音传递信息,而非能量,故B错误;
C.防噪音耳机通过阻挡噪声传入人耳,属于在接收处减弱噪声,故C正确;
D.“禁止鸣笛”是防止噪声产生,属于在声源处减弱噪声,而非传播过程中,故D错误。
故选C。
3. 某兴趣小组探究“固体熔化时温度变化规律”,实验装置如图甲所示,图乙是根据实验数据作出的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 该物质熔化过程持续了大约
B. 该物质是一种晶体,它的熔点是
C. 组装图甲的器材应按照自上而下的顺序
D. 采用“水浴法”对试管内物质加热是为了缩短实验时间
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,该物质从第10min开始熔化,到第25min熔化结束,熔化过程持续的时间为
故A错误;
B.由图乙可知,该物质在熔化过程中,温度保持在80℃不变,所以该物质是晶体,其熔点是80℃,故B正确;
C.组装图甲的实验器材时,为了确保能用酒精灯外焰加热,并使温度计的感温泡全部浸入被测物质中,应按照自下而上的顺序进行组装,故C错误;
D.采用“水浴法”对试管内物质加热,目的是使物质受热均匀,便于准确记录温度,这会使加热时间变长,而不是缩短实验时间,故D错误。
故选B。
4. 北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化解释正确的是( )
A. 白露:天气转凉,露凝而白。露的形成是液化现象,放出热量
B. 寒露:露水已寒,将要结冰。水结冰是凝固现象,吸收热量
C. 霜降:天气渐冷,开始有霜。霜的形成是凝华现象,吸收热量
D. 大雪:降雪增多,渐有积雪。积雪消融是升华现象,吸收热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.露是空气中的水蒸气变成小水滴,是气态变成液态的过程,是液化现象,液化放热,故A正确;
B.水结成冰,是液态变成固态的过程,是凝固现象,凝固放热,故B错误;
C.霜的形成是空气中的水蒸气直接变成固态的过程,是凝华现象,凝华放热,故C错误;
D.积雪消融,是固态变成液态的过程,是熔化现象,熔化吸热,故D错误。
故选A。
5. 关于生活中常见的“像”和“影”,下列说法中正确的是( )
A. 水中树的“倒影”是由于光沿直线传播形成的
B. “形影不离”中的“影”是由于光的折射形成的
C. 用放大镜看书时,“像”是正立、放大的实像
D. 水鸟看到水下“小鱼”是光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】
【详解】A.水中树的 “倒影”,是树反射的光经水面反射后形成的虚像,属于光的反射现象,并非光沿直线传播形成,故A错误;
B.“形影不离” 中的 “影”,是由于光沿直线传播,物体挡住了光而形成的影子,不是光的折射形成的,故B错误;
C.用放大镜看书时,放大镜是凸透镜,此时物距小于焦距,根据凸透镜成像规律,成的是正立、放大的虚像,不是实像,故C错误;
D.水鸟看到水下 “小鱼”,是因为鱼反射的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线进入水鸟的眼睛,水鸟逆着折射光线看去,看到的是鱼的虚像,这是光的折射形成的,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光屏上出现清晰的像,像的特点和应用均正确的是( )
A. 成正立放大的像 放大镜
B. 成倒立的缩小的像 照相机
C. 成倒立放大的像 投影仪
D. 成倒立的等大的像 投影仪
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,光屏上出现清晰的实像,此时物距小于像距,根据凸透镜成像的规律可知,成的是倒立、放大的实像,应用是投影仪。故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里叉鱼。小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】人看到水中的鱼是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像。光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,看到的虚像在实际鱼的上方,因此叉不到鱼。
AB.虽然都是光从水中射入空气,但能满足折射角大于入射角的是B,故B符合题意,A不符合题意;
CD.光路方向是从空气到水,不符合实际,实际是光从水射入空气,故CD不符合题意。
故选B。
二、填空题(每空一分,共21分)
8. 如图中物体A的长度为___________cm,停表的示数为___________s,温度计的示数为___________℃。
【答案】 ①. 2.75 ②. 110 ③.
【解析】
【详解】[1]如图所示,刻度尺的分度值为0.1cm,刻度尺读数为
[2]如图所示,机械停表内圈的分度值为0.5min,内圈只读整分,内圈读数为1min;外圈的分度值为1s,分针指在的后半段,则外圈量程为,外圈读数为50s;所以,机械停表的读数为
[3]如图所示,温度计的分度值为1℃,刻度线越往下,数值越来越大,说明是零下温度;所以温度计的读数为
9. 2025年9月14日晚,首届海峡两岸(湖南)旅游高质量发展大会夜游观演活动在慈利震撼上演。活动快结束时有大型无人机表演,数百架无人机整齐地升空,如图所示。所有无人机在空中保持间距不变,排列成巨大的“南北大侠杜心五”图案,并整体匀速向东飞行。以地面为参照物,无人机是__________的。 以其中一架无人机为参照物,其他无人机是__________的,这说明运动和静止是__________的。
【答案】 ①. 运动 ②. 静止 ③. 相对
【解析】
【详解】[1]由题意知,无人机整体匀速向东飞行,则以地面为参照物,无人机与地面之间的位置发生变化,所以无人机是运动的。
[2][3]所有无人机在空中保持间距不变,并整体匀速向东飞行,以其中一架无人机为参照物,其它无人机与参照物之间没有位置的变化,是静止的,所以这说明运动和静止是相对的。
10. 某款声波牙刷说明书上写着“每分钟振动72000次”,则它振动的频率是______,这种声音______(属于/不属于)超声波,相同传播条件下,超声波和次声波的速度相比______(选填“超声波快”“次声波快”或“一样快”)。
【答案】 ①. 1200 ②. 不属于 ③. 一样快
【解析】
【详解】[1][2]超声波是指频率高于20000Hz的声波,该声波牙刷振动发声的频率为
所以这种声音不属于超声波。
[3]声速与介质的种类和温度有关,相同传播条件下,超声波和次声波的速度一样快。
11. 飞机将干冰“喷”入云层,干冰升华过程中将___________大量的热量,使其周围空气层的温度急剧下降,空气层中的水蒸气___________(填物态变化)成小冰晶。小冰晶在下落中,遇到暖气流就会___________(填物态变化)而形成雨。
【答案】 ①. 吸收 ②. 凝华 ③. 熔化
【解析】
【详解】[1]固态的干冰在常温下很易升华为气态的二氧化碳,此升华过程中将吸收大量的热量。
[2]空气层中的水蒸气因温度急剧下降变成小冰晶是物质由气态直接变为固态,是凝华现象。
[3]小冰晶在下落过程中遇到暖气流变为雨是物质由固态变为液态,是熔化现象。
12. 光在___________介质中沿直线传播,如图所示为星期天下午小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。视力表在平面镜中的像与小丽相距___________米。如果小丽靠近平面镜,则她在平面镜中的像的大小将___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 同种均匀 ②. 5 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]根据光的传播规律,光在同种均匀介质中沿直线传播。
[2]根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等。由图可知,视力表到平面镜的距离为,因此视力表的像到平面镜的距离也为;小丽到平面镜的距离为
因此视力表的像与小丽的距离为
[3]平面镜成像中,像的大小始终与物体大小相等,和物体到平面镜的距离无关,因此小丽靠近平面镜时,她在镜中像的大小不变。
13. 如图所示,将硬币放在碗底,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,这是由于光的_______所产生的现象,看到的是硬币的_______(实/虚)像,比硬币的实际位置_______(浅/深)。
【答案】 ①. 折射 ②. 虚 ③. 浅
【解析】
【详解】[1][2][3]当向碗中加水时,来自硬币的光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便是由于光的折射而形成的虚像,虚像的位置比硬币的实际位置浅。
14. 美丽的雨后彩虹是光的________现象;我们能在教室的不同位置看清黑板上的粉笔字,这是因为光射到黑板上时发生了______现象(填“镜面反射”或“漫反射”),照相机的镜头相当于一个凸透镜,照相时景物在底片上所成的像是________的缩小的实像(填“正立”或“倒立”) 。
【答案】 ①. 色散 ②. 漫反射 ③. 倒立
【解析】
【详解】[1]美丽的雨后彩虹是光的色散现象,太阳光经过雨滴折射后分解成七种颜色的光。
[2]我们能在教室的不同位置看清黑板上的粉笔字,这是因为光射到黑板上时发生了漫反射,漫反射能使反射光线射向不同方向。
[3]照相机的镜头相当于一个凸透镜,照相时景物在底片上所成的像是倒立的缩小的实像,这是凸透镜成像规律中 u>2f 时的成像情况。
三、作图题(2分+3分+2分=7分)
15.
(1)如图所示,请画出AB通过平面镜所成的像A'B'。
(2)如图所示,光线OA与水平面成40°角射向水面,请画出反射光线OB、折射光线OC的大致位置并标出反射角的度数。
(3)如图所示,作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据平面镜成像原理,物体AB的端点A、B到平面镜的距离与像A'、B'到平面镜的距离相等,连线与镜面垂直,连接A'、B'两点,得到的虚线即为AB通过平面镜所成的像A'B',如图所示:
【小问2详解】
由题意得,入射角为,反射角等于入射角等于50°,反射光线与入射光线位于法线两侧;折射光线与入射光线位于法线两侧,折射角小于入射角,如图所示:
【小问3详解】
过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变,过焦点的光线经过凸透镜折射后会平行于主光轴射出,如图所示:
四、实验题(每空一分,共22分)
16. 一同学使用如图所示的装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。水的温度随时间变化的数据如下表。
时间 (min)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度 (℃)
90
92
94
98
98
98
98
98
(1)由图甲可知,3min时温度计的示数是___________℃;
(2)根据表格中的所有数据在图乙中画出温度随时间变化的图像;
(3)在其他条件不变的情况下继续对水加热1min,则水的温度___________98℃;由表格中数据可知,实验时的大气压___________标准大气压;(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)另一同学将初温相同的水加热到沸腾所用的时间要更长一些,原因可能是___________;
(5)通过对丙表格中数据的分析可知本次实验所用温度计液泡内的测温物质为___________。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
酒精
-117
78
水银
-39
357
丙
【答案】(1)96 (2)
(3) ①. 等于 ②. 小于 (4)水的质量较大
(5)水银
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,该温度计的分度值是1℃,温度计的示数为96℃。
【小问2详解】
根据表格中的数据,在图乙所示的坐标系中进行描点,再用平滑的曲线将这些点连接起来。据此作图。
【小问3详解】
[1]水沸腾时持续吸热,温度保持不变,因此继续对水加热1min,则水的温度仍是98℃。
[2]标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低沸点越低,因此实验时的大气压低于标准大气压。
【小问4详解】
将初温相同的水加热至沸腾,如果水的质量越大,加热时间越长,因此所用的时间较长,则可能是被加热水的质量较大。
【小问5详解】
水的沸点在100℃左右,高于酒精的沸点,所以本次实验所用温度计液泡内的测温物质是水银。
17. 在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)将平面镜平放在水平桌面上,应该选择______(选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板作为光屏,硬纸板与平面镜保持如图甲所示,实验中从各个角度都能看到纸板上的光路,是因为在纸板上发生了______(选填“漫反射”或“镜面反射”)。
(2)实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上____(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明______________。
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时____(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,此时反射光线、入射光线和法线____(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)表格中的空白处数据是____,分析上述数据,发现反射角≠入射角。请你分析造成这个情况的原因是________________________。
次数
1
2
3
4
5
6
∠i
20°
30°
40°
50°
70°
∠r
70°
60°
50°
40°
30°
20°
【答案】(1) ①. 粗糙 ②. 漫反射
(2) ①. 不能 ②. 反射光线、入射光线与法线在同一平面内
(3) ①. 不能 ②. 在
(4) ①. 60° ②. 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据漫反射和镜面反射的特点可知,实验中为使能从各个角度都能看到纸板上的光路,应该使得纸板上发生漫反射,因而将平面镜平放在水平桌面上,应该选择粗糙的硬纸板作为光屏。
【小问2详解】
[1][2]实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,因此时两纸板不在同一平面内,则纸板Q上不能显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内,在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,虽然不能观察到反射光线,但反射光线的位置不变。
【小问3详解】
[1][2]若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时反射光线在纸板的前方,但反射光线、法线、入射光线三线在同一平面内,因为反射光线与纸板不在同一平面内,所以此时不能在纸板上看到反射光线。
【小问4详解】
[1][2]根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为20°、30°、40°、50°、60°、70°时,反射光线与法线的夹角(即反射角)也应分别是20°、30°、40°、50°、60°、70°,而不是70°、60°、50°、40°、30°、20°,根据数学知识,此时的∠r正好是反射光线与镜面的夹角。故测量实验数据过程中出现的问题可能是反射角测量错误,把反射光线与镜面的夹角当成了反射角,表格中的空白处数据是60°。
18. 实验小组用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究“凸透镜成像规律”。
(1)让平行光沿凸透镜的主光轴射入,移动光屏,在光屏上得到最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为___________cm;
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏从左至右放置在光具座上,并调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在___________上,这是为了___________;
(3)如图乙所示,保持凸透镜的位置不变,将光源移至25cm刻度处,移动光屏,在光屏上呈现一个倒立、___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。此时的成像特点与日常生活中的___________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同;
(4)再将蜡烛移至35cm刻度处,为了在光屏上呈现清晰的像,应适当向___________(选填“左”或“右”)移动光屏,此时烛焰在光屏上成的清晰的像将比(3)中成的像___________(选填“大”或“小”);
(5)实验中,随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上成的像将向___________(选填“上”或“下”)移动。
【答案】(1)10.0
(2) ①. 同一高度 ②. 使像成在光屏的中央
(3) ①. 缩小 ②. 照相机
(4) ①. 右 ②. 大
(5)上
【解析】
【小问1详解】
平行光经凸透镜会聚后得到的最小最亮光斑到凸透镜的距离为焦距。由甲图可知,凸透镜在刻度处,光斑在刻度处,因此焦距
【小问2详解】
实验前调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是保证像清晰成在光屏的中央,方便观察测量。
【小问3详解】
乙中凸透镜在刻度处,蜡烛移到刻度处,物距
满足,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,该特点与照相机的成像原理相同。
【小问4详解】
蜡烛移到刻度处,物距比(3)中减小,根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”,像距会增大,因此光屏需要向右移动才能承接清晰像,此时成的像比(3)中的像更大。
【小问5详解】
过凸透镜光心的光线传播方向不变,蜡烛燃烧变短,烛焰向下移动,因此烛焰的像会向上移动。
五、计算题(6分+7分=13分)
19. 目前全区中小学使用的长鼻子校车,为学生上下学提供了方便。如图所示是某校车行驶过程中,在水平路面上直线运动的路程与时间的图像,已知在前10s汽车通过的路程为0.1km。请根据提供的信息回答下列问题:
(1)该校车在前10s内的平均速度是多少?
(2)该校车在10s~20s内的路程是多少?
(3)该校车在前20s内平均速度是多少?
【答案】(1)10m/s
(2)130m (3)11.5m/s
【解析】
【小问1详解】
该校车在前10s内行驶的路程
前10s内的平均速度
【小问2详解】
由图可知,汽车在10~20s内做匀速直线运动,速度v=13m/s,该校车在10s~20s内的路程是
【小问3详解】
该校车在前20s内行驶的路程
前20s内平均速度
20. 港珠澳大桥(如图甲)全长55km,是世界上最长的跨海大桥,由引桥、跨海桥,海底隧道三部分组成,其中跨海桥长22.9km,海底隧道长6700m,图乙是港珠澳大桥的限速牌。请根据以上信息,回答:
(1)当汽车以最高限速行驶,通过港珠澳大桥全程需要多少时间?
(2)若一辆通过海底隧道的小客车车长10m,车身完全在隧道中的时间为223s,请通过计算说明该车是否超速。
(3)一车队以90km/h的速度完全通过海底隧道,所用时间为280s,该车队的长度是多少?
【答案】(1)0.55h
(2)该车超速 (3)300m
【解析】
【小问1详解】
由图可知,汽车最高速度为100km/h,当汽车以最高限速行驶,通过港珠澳大桥全程需要的时间为
【小问2详解】
若一辆通过海底隧道的小客车车长10m,车身完全在隧道中通过的距离为
小客车的车速为
故该车超速。
【小问3详解】
已知车队的速度为
车队完全通过海底隧道的距离为
该车队的长度为
六、综合题(每空一分,共16分)
21. 阅读下列短文,回答问题。
智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具,随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。汽车能够判断车与障碍物的距离,充分提高了行车安全性。车窗的“智能玻璃”能自动调节透明度(简称HUD,如图甲所示)。HUD利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,从而避免分散注意力,确保驾驶安全。
(1)汽车雷达启动后能发出________(选填“超声波”或“次声波”)信号,利用该信号的发射与接收的时间差能够判断车与障碍物的距离。
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为________度;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的________;
(5)汽车前灯的反光装置看起来像一个银碗,它相当于________(选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”),有了它,可以使射出的光线接近于平行光。
【答案】(1)
超声波 (2)
45 (3)
靠近 (4)
厚度 (5)
凹面镜
【解析】
【小问1详解】
汽车雷达用超声波传递信息,当汽车雷达启动后,其发出超声波信号,利用该信号发射与接收的时间差,进而判断出车与障碍物的距离。
【小问2详解】
已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,因平面镜所成的像与物体关于镜面对称,因此挡风玻璃与水平面夹角等于挡风玻璃与像的夹角,为水平面与像的夹角的一半,即为45度。
【小问3详解】
某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,根据平面镜成像的对称性可知,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,减小物距,减小像距,使像下移。
【小问4详解】
重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,玻璃板前后两面成的像没有重叠在一起。
【小问5详解】
汽车前灯的反光装置看起来像一个银碗,向内凹,故相当于凹面镜,凹面镜能将平行光会聚于焦点,所以当灯泡放在焦点位置时,可以使反射出的光线接近于平行光。
22. 阅读短文,回答问题。
光的全反射
如图甲所示,当光线从玻璃斜射入空气里的时候,一部分光会进入空气里发生折射,此时折射角大于入射角、根据折射规律可知,当入射角增大时,折射角也随之增大,而当入射角增大到某值时(小于 90°),折射角会增大到90°,此时的入射角叫做临界角。若继续增大入射角,此时空气中没有折射光射出,光线全部反射回玻璃,这种现象叫做全反射。
某次探究光的全反射实验中,光从玻璃射向空气时的一些实验数据如下表所示。
入射角i
20°
30°
40°
折射角γ
(1)海市蜃楼情景中,人眼看到的空中的“景物”是___________(选填“实”或“虚”)像。
(2)分析材料可知只有当入射角___________(选填“大于”“小于”或“等于”)临界角时,才会发生全反射现象。实验中光发生全反射的临界角为___________度。
(3)图丙中的图线 ___________(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
(4)分析表格中的数据可知,若光从空气垂直射向玻璃,此时的折射角为___________度;若光从空气射向玻璃且入射角为30°时,此时的折射角为___________度。
【答案】(1)虚 (2) ①. 大于 ②. 41.8
(3)a (4) ①. 0 ②. 20
【解析】
【小问1详解】
海市蜃楼是光的折射、全反射形成的,人眼看到的“景物”是折射光线反向延长线会聚形成的,不是实际光线直接会聚而成,因此是虚像。
【小问2详解】
[1][2]根据材料定义:折射角增大到时的入射角为临界角,入射角继续增大(大于临界角)时,折射光消失,发生全反射。从表格数据可知,入射角为时折射角恰好为,因此本次实验的临界角为。
【小问3详解】
实验中,当折射角达到时,入射角仅为,小于,对应图丙中图线满足“折射角到时入射角小于”的关系,因此符合实验规律。
【小问4详解】
光垂直入射到两种介质界面时,传播方向不变,折射角为;根据光路可逆原理:光从玻璃射向空气时,玻璃内入射角为时,空气中折射角为,因此反过来,光从空气射向玻璃,空气中入射角为时,玻璃内的折射角为。
23. 阅读短文,回答文后的问题:
机器人的“眼睛”
很多机器人为了“看见”周围的物体,需要有自己的“眼睛”,例如家庭中的扫地机器人,工作时就要能探知前方的家具、墙壁等障碍物。红外传感器就是一种机器人的“眼睛”,其工作原理如图所示。红外发射器向前方发射一束红外线,碰到障碍物后向各个方向反射,其中一束光通过接收透镜中心,照射到红外检测器上的某一位置。该位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值。如果检测器到透镜的距离为f,红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为d,当偏移值为L时,根据三角形的相似关系,可计算出红外传感器到障碍物的距离
(1)红外线属于___________(选填“可见”或“不可见”)光;
(2)红外传感器发射红外光束,遇到物体时,光束会发生___________(选填“漫反射”或“镜面反射”);接收透镜对光线有___________(选填“会聚”或“发散”)作用;
(3)某品牌红外传感器的检测器到透镜的距离为10cm,红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为20cm,一次测量时偏移值为2cm。则红外传感器到障碍物的距离为___________cm;如果偏移值更大一些,说明红外传感器到障碍物的距离更___________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)不可见 (2) ①. 漫反射 ②. 会聚
(3) ①. ②. 小
【解析】
【小问1详解】
人眼能够看到的光为可见光,而人眼无法看到红外线,所以红外线属于不可见光。
【小问2详解】
当光线照射到表面粗糙的物体上时,会向各个方向反射,这种反射就是漫反射,红外发射器发射的红外线碰到障碍物后向各个方向反射,符合漫反射的特征,所以发生的是漫反射。
对于接收透镜,根据透镜的性质,它对光线有会聚作用。
【小问3详解】
已知检测器到透镜的距离,红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离,偏移值,将这些值代入公式,可得
为了判断偏移值更大时红外传感器到障碍物距离的变化情况,我们对公式进行变形,可得,当和不变时,增大,减小,所以减小,即红外传感器到障碍物的距离更小。
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