山西省呂梁市興縣東關中學2023-2024學年八年級上學期月考物理試卷（12月份）一、選擇題（本大題共10個小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，請選出答案序號填在下表中）1．（3分）2023年國慶假期期間，百團大戰(zhàn)紀念館軍事文化園開園，它是山西省首個以軍事為主題的文化園。圖示為園區(qū)內(nèi)展示的坦克的圖片，根據(jù)圖片信息估測坦克（不含炮管）的高度約為（）A．1.5m B．2.2m C．3.5m D．5m2．（3分）用力敲銅鑼，銅鑼發(fā)出聲音，停止敲擊，銅鑼“余音未止”，用手按住鑼面，鑼聲消失了，手開始有點麻的感覺，下列說法中正確的是（）A．手感覺有點麻說明發(fā)聲的物體在振動 B．停止敲擊銅鑼，銅鑼立即停止振動 C．銅鑼聲能在真空中傳播 D．增大敲擊銅鑼的力度，銅鑼聲的音調變高3．（3分）自然現(xiàn)象中蘊含著豐富的物理知識。下列現(xiàn)象中屬于熔化的是（）A．冰雪消融 B．露珠滾滾 C．霜滿枝頭 D．霧繞山巒4．（3分）我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明實心圓餅，古籍記載“正午向日，以艾承之，即火燃”。“水晶餅”能夠利用太陽光生火，主要因為（）A．“水晶餅”能反射光 B．“水晶餅”能吸收光 C．“水晶餅”對光有會聚作用 D．“水晶餅”對光有發(fā)散作用5．（3分）關于生活中常見的“像”和“影”的有關物理現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．路燈下，人影相隨，“人影”是由光的折射形成的 B．成語“杯弓蛇影”中的“蛇影”成的像與皮影戲中的“影”成像原理相同 C．岸上的樹在水中的“倒影”是虛像 D．放電影時，屏幕上的“像”能被所有觀眾看到，因為光在屏幕上發(fā)生鏡面反射6．（3分）如圖所示，為某轎車通過后視鏡（看成平面鏡）看到的情景，該公交車線路為（）A．公交806 B．公交860 C．公交608 D．公交0867．（3分）夏天我們不能到不熟悉的水域游泳，因為在一些看似比較淺的水域，實際遠遠比預想的要深。關于這種現(xiàn)象形成原因的光路圖，下列正確的是（）A． B． C． D．8．（3分）光與影的世界是生活也是藝術，更包含著科學的知識與原理。如圖，這是牙刷放入盛有水的玻璃杯中，并置于平面鏡前的情景。下列說法正確的是（）A．平面鏡中的“牙刷”比實際牙刷小 B．燈光下牙刷的影子是由光的折射形成的 C．水中的牙刷柄變粗是由光的反射形成的 D．牙刷在水面發(fā)生“斷折”是由光的折射形成的9．（3分）圖示為我國自主研發(fā)的智能機器人——機器狗，它不但會動會跳，還具備巡邏和監(jiān)測的能力。其前端有感知外界信息的攝像頭（相當于凸透鏡），下列關于該攝像頭的說法正確的是（）A．成的是倒立、縮小的虛像 B．成像原理與投影儀相同 C．當機器狗遠離拍攝的物體時，成的像會變大 D．拍攝的景物離攝像頭的距離大于2倍焦距10．（3分）如圖所示，光在玻璃和空氣的界面（AB或CD）同時發(fā)生了反射和折射，以下說法正確的是（）A．入射角為60°，界面右側是空氣 B．折射角為45°，界面右側是玻璃 C．入射角為30°，界面左側是玻璃 D．入射角為30°，界面右側是玻璃二、實驗探究（本大題共5個小題，11小題4分，12小題6分，13小題7分，14小題4分，15小題3分，共24分）11．（4分）在“探究水在沸騰前后溫度變化的特點”實驗中：（1）在組裝實驗器材時，要按照（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進行。（2）當水溫升高到90℃時，每隔1min記錄一次溫度填入表中，從表中數(shù)據(jù)得出水的沸點為℃，在第2min時觀察到的現(xiàn)象為圖乙中的（選填“A”或“B”）圖。時間/min01234567溫度/℃9092949698989898（3）圖甲裝置中給燒杯加蓋的目的是（答案合理即可）。12．（6分）小明的奶奶一直認為“人離平面鏡越近，人在鏡中的像越大”，為了糾正奶奶的錯誤認知，小明做了如下實驗。（1）如圖所示，將白紙平鋪在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白紙上，并讓玻璃板與紙面；從點燃的蠟燭A一側透過玻璃板看到像有重影，改善重影問題的方法是。（2）將兩支相同的蠟燭A和B分別豎放在玻璃板前后，點燃蠟燭A，并移動（選填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭B，直至與蠟燭A的像重合。（3）為了糾正奶奶的錯誤認知，小明多次改變蠟燭A的位置時，需確保蠟燭到玻璃板的（選填“左右”或“前后”）位置不同；完成多次實驗后，小明發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像都完全重合，說明平面鏡成的像與物大小。（4）小明給奶奶變了個戲法：將與蠟燭A的像重合的蠟燭B拿走，并在它的位置處豎放一個光屏。讓奶奶透過玻璃板看光屏，光屏上有“蠟燭B”；不透過玻璃板直接看光屏，光屏上的“蠟燭B”卻消失了。這個小戲法逗得奶奶開懷大笑，同時小明也給奶奶解釋了玻璃板成（選填“虛”或“實”）像的道理。13．（7分）某實驗小組進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是cm。（2）實驗時凸透鏡與光屏的高度已調好，但燭焰在光屏上的像的位置偏高，說明此時燭焰處于透鏡主光軸的（選填“上”或“下”）方；要調整凸透鏡、光屏和燭焰的高度，使它們的中心在同一高度，目的是，調整后，光屏上恰好得到倒立、等大的像，此時光屏和蠟燭之間的距離是cm。（3）如圖乙所示，此時人眼應該在（選填“A”、“B”或“C”）處才能觀察到蠟燭的像；調整蠟燭和凸透鏡的位置，在光屏上可以看到一個清晰（選填“正立”或“倒立”）的實像，此時再將蠟燭向右移動到一定位置時，無論怎么移動光屏都無法在光屏上承接到像，可能的原因是。14．（4分）太陽能作為一種新能源，已被人類廣泛使用，而光電板是利用太陽能常見的設備，創(chuàng)新實驗小組要研究光電板吸收太陽能的多少與哪些因素有關，他們有如下猜想。猜想1：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關。猜思2：光電板吸收太陽能的多少與光電板的面積有關。猜思3：光電板吸收太陽能的多少與光電板的顏色有關。為了驗證以上猜想，他們讓面積相同的光電板對相同的LED燈供電，進行了實驗，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：序號光照時間t/min光電板顏色LED燈的發(fā)光時間t′/min110深藍色30220深藍色60310綠色20410白色5（1）該實驗中，光電板吸收太陽能的多少是通過來反映的，這種物理研究方法是法。（2）分析表中1和2兩組數(shù)據(jù)得出結論：光電板吸收太陽能的多少與光電板的有關。（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，制作太陽能光電板的顏色用最好。15．（3分）炎熱的夏天，有些人會將未喝完水的礦泉水瓶子留在車內(nèi)從而引發(fā)火災。瓶內(nèi)裝有水的礦泉水瓶相當于一個凸透鏡，小明對此很感興趣，想要測量礦泉水瓶的焦距。請你選擇合適的實驗器材幫小明完成實驗探究。（1）實驗器材：。（2）實驗步驟：。三、綜合應用（本大題共8個小題，16、17、18小題各2分，19、20小題各4分，21小題2分，22小題4分，23小題6分，共26分）溫馨提示：22、23小題的解題過程要有必要的文字說明、計算公式和演算步驟，只寫最后結果不得分。16．（2分）夏日雨后初晴，我們常會看到美麗的彩虹，這一現(xiàn)象屬于光的。英國物理學家用玻璃三棱鏡分解了太陽光，從此揭開了顏色之謎。17．（2分）我國古書《套買曜》上記載有：“人在舟中閉牖（門窗）而坐，舟行而人不覺”，其中“舟行”是以為參照物，“人不覺”是以為參照物。18．（2分）小亮和小超在學習了孟浩然《宿建德江》中詩句“野曠天低樹，江清月近人”后對詩中“江清月近人”的含義產(chǎn)生了分歧，小亮理解為：江水清清，明月來和人相親相近；小超理解為：江水清清見底，水中的明月離江面比天上的月亮離江面近的多。為此兩人爭執(zhí)不下，請你從物理學的角度分析，你認為的理解是正確的，理由是。19．（4分）閱讀短文，回答問題。神奇的激光激光是20世紀的重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準的尺”和“最奇異的光”。激光是一種顏色單純的光，激光器發(fā)出的光通過三棱鏡后不會被分成不同顏色的光。激光具有超強的能量密度，可以在直徑幾百納米的范圍內(nèi)產(chǎn)生幾百萬攝氏度的高溫。工地上，激光刀可切割堅硬和柔軟的材料，對切割部位進行局部照射幾秒鐘便能切割好。激光刀還是外科醫(yī)生的好幫手，用它做手術沒有絲毫機械撞擊，而且又快又精準，大大減輕了病人的痛苦，如血管瘤、腦部手術等。激光單色性好、方向性強、測距精度高，使得測量人造衛(wèi)星、月球等遠距離的目標變成現(xiàn)實。宇航員在月球上安放激光反射器。激光器從地球向月球發(fā)射一個激光脈沖信號，月球上的反射器能夠將激光脈沖原路返回，激光脈沖從發(fā)出到接收時間間隔為2.56s。（1）激光（選填“屬于”或“不屬于”）白光；激光能切割堅硬而柔軟的材料的原因是激光具有。（2）使用激光測量遠距離目標的原理是光的；光在真空中的傳播速度是3×108m/s，則月球與地球之間的距離約為km。20．（4分）汽車在設計時除了要講究美觀，很多時候要考慮安全性。汽車的前擋風玻璃往往設計成傾斜的，而后視鏡往往使用凸面鏡而不是平面鏡，請你分別解釋這樣設計的原因。21．（2分）如圖甲所示是奧運會圣火采集畫面，其原理圖如圖乙。太陽光照到凹面鏡上O點，光線經(jīng)凹面鏡反射后，射入采火器B點，請在圖中畫出反射光線，并通過作圖確定鏡面的位置（研究單條光線時可將凹面鏡的一小段近似看成平面鏡）。22．（4分）海洋有著豐富的資源，某科考隊員利用超聲測距儀向海底垂直發(fā)射超聲波，如圖所示，經(jīng)0.6s后收到回波。（海水中超聲波的速度為1500m/s）（1）超聲波從發(fā)出到被接收傳播的路程是多少？（2）此處海水的深度是多少？23．（6分）國慶節(jié)期間，小明一家駕車在高速公路上經(jīng)過某處時，發(fā)現(xiàn)一個交通指示牌，如圖所示。高速公路上還設有“區(qū)間測速”，就是在兩個監(jiān)測點安裝監(jiān)控探頭，測出車輛通過兩個監(jiān)測點時的時間，再根據(jù)兩點間的距離算出該車在這一區(qū)間路段的平均速度，以此來判斷是否超速。如圖所示，若監(jiān)測點A、B相距16km，小明爸爸的車以95km/h的速度通過監(jiān)測點A。（1）在遵守交通規(guī)則的前提下，從交通指示牌所處的位置到太原市最快需要多長時間？（2）小明爸爸的車以95km/h的速度勻速行駛5.7km后，為了不超速，車輛在該區(qū)間路段后程的平均速度最大為多少？

參考答案與試題解析一、選擇題（本大題共10個小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，請選出答案序號填在下表中）1．（3分）2023年國慶假期期間，百團大戰(zhàn)紀念館軍事文化園開園，它是山西省首個以軍事為主題的文化園。圖示為園區(qū)內(nèi)展示的坦克的圖片，根據(jù)圖片信息估測坦克（不含炮管）的高度約為（）A．1.5m B．2.2m C．3.5m D．5m【分析】根據(jù)生活經(jīng)驗和對長度單位的認識進行分析。【解答】解：根據(jù)生活經(jīng)驗，坦克的高度超過人的正常身高，比普通的房間要低，所以坦克的高度約為2.2m，故B正確。故選：B。【點評】本題考查長度的估測，對于不熟悉的物體高度可以用熟悉的物體高度做對比得到，本題中人的身高多在1.5m﹣1.8m之間，房間的高度通常為3m左右。2．（3分）用力敲銅鑼，銅鑼發(fā)出聲音，停止敲擊，銅鑼“余音未止”，用手按住鑼面，鑼聲消失了，手開始有點麻的感覺，下列說法中正確的是（）A．手感覺有點麻說明發(fā)聲的物體在振動 B．停止敲擊銅鑼，銅鑼立即停止振動 C．銅鑼聲能在真空中傳播 D．增大敲擊銅鑼的力度，銅鑼聲的音調變高【分析】（1）聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，振動停止，發(fā)聲也停止；聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲；（2）音調指聲音的高低，由振動頻率決定；響度指聲音的強弱或大小，與振幅和距發(fā)聲體的遠近有關。【解答】解：A、用手接觸鑼面，手感覺有點麻說明發(fā)聲的物體在振動，故A正確；B、停止敲擊銅鑼，銅鑼還會振動一小會兒，不會立即停止振動，故B錯誤；C、真空不能傳聲，銅鑼聲不能在真空中傳播，故C錯誤；D、增大敲擊銅鑼的力度，銅鑼的振幅越大，聲音的響度變大，故D錯誤。故選：A。【點評】本題主要考查了對聲音的產(chǎn)生與傳播的認識，對響度與音調的辨別，屬基礎題。3．（3分）自然現(xiàn)象中蘊含著豐富的物理知識。下列現(xiàn)象中屬于熔化的是（）A．冰雪消融 B．露珠滾滾 C．霜滿枝頭 D．霧繞山巒【分析】根據(jù)六種物態(tài)變化的定義進行判斷即可。【解答】解：A.冰雪消融是固態(tài)冰雪變?yōu)橐簯B(tài)水的過程，屬于熔化，故A正確；BD.露珠滾滾和霧繞山巒都是由空氣中的水蒸氣遇冷變?yōu)橐簯B(tài)水形成的，屬于液化，故BD錯誤；C.霜滿枝頭是由空氣中的水蒸氣直接變?yōu)楣虘B(tài)的霜形成的，屬于凝華，故C錯誤。故選：A。【點評】本題考查物態(tài)變化的判斷，屬于熱學中的常考題，難度不大，根據(jù)物態(tài)變化的定義進行判定即可得到相應的結論。4．（3分）我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明實心圓餅，古籍記載“正午向日，以艾承之，即火燃”。“水晶餅”能夠利用太陽光生火，主要因為（）A．“水晶餅”能反射光 B．“水晶餅”能吸收光 C．“水晶餅”對光有會聚作用 D．“水晶餅”對光有發(fā)散作用【分析】中間厚、邊緣薄的透鏡為凸透鏡；凸透鏡使太陽光發(fā)生折射，對光線有會聚作用。【解答】解：“水晶餅”中間厚、邊緣薄，屬于凸透鏡，凸透鏡使太陽光發(fā)生折射，對光線有會聚作用，這是其利用太陽光生火的原理，故C正確。故選：C。【點評】本題考查了透鏡的辨析、凸透鏡對光線的作用，屬于基礎題。5．（3分）關于生活中常見的“像”和“影”的有關物理現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．路燈下，人影相隨，“人影”是由光的折射形成的 B．成語“杯弓蛇影”中的“蛇影”成的像與皮影戲中的“影”成像原理相同 C．岸上的樹在水中的“倒影”是虛像 D．放電影時，屏幕上的“像”能被所有觀眾看到，因為光在屏幕上發(fā)生鏡面反射【分析】（1）影子是光的直線傳播形成的；（2）平面鏡成的像是正立等大的虛像；（3）發(fā)生漫反射時，反射光線射向四面八方。【解答】解：A、路燈下的“人影”是由于光的直線傳播形成的，故A錯誤；B、成語“杯弓蛇影”中的“蛇影”是光的反射形成的，皮影戲中的“影”是光的直線傳播形成的，兩者成像原理不同，故B錯誤；C、岸上的樹在水中的“倒影”是光的反射形成的虛像，故C正確；D、電影院的熒幕做得很粗糙，光線射到上面能發(fā)生漫反射，使坐在電影院的任一角落里，都能看清屏幕上的圖像，故D錯誤。故選：C。【點評】此題是光現(xiàn)象中的綜合題，涉及到光的反射、直線傳播等；分析時要看清題目，并深究其成因，就可解答。6．（3分）如圖所示，為某轎車通過后視鏡（看成平面鏡）看到的情景，該公交車線路為（）A．公交806 B．公交860 C．公交608 D．公交086【分析】根據(jù)鏡面對稱的性質求解，在平面鏡中的像與現(xiàn)實中的事物恰好左右或上下順序顛倒，且關于鏡面對稱。【解答】解：由于是從鏡子中看，所以對稱軸為豎直方向的直線，鏡子中漢字和數(shù)字的順序與實際漢字和數(shù)字順序相反，線路是公交806。故選：A。【點評】本題考查平面鏡成像的特點，屬于基礎題。7．（3分）夏天我們不能到不熟悉的水域游泳，因為在一些看似比較淺的水域，實際遠遠比預想的要深。關于這種現(xiàn)象形成原因的光路圖，下列正確的是（）A． B． C． D．【分析】光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質斜射入另一種介質時，就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象，例如看到水池底比實際變淺、水中筷子看起來變彎、海市蜃樓等都是光的折射形成的。【解答】解：在一些看似比較淺的水域，實際遠遠比預想的要深，是因為池底反射的光線從水中斜射入空氣中時，在水面發(fā)生折射，折射角大于入射角，故ACD錯誤、B正確。故選：B。【點評】本題考查了光的折射，屬于基礎題目。8．（3分）光與影的世界是生活也是藝術，更包含著科學的知識與原理。如圖，這是牙刷放入盛有水的玻璃杯中，并置于平面鏡前的情景。下列說法正確的是（）A．平面鏡中的“牙刷”比實際牙刷小 B．燈光下牙刷的影子是由光的折射形成的 C．水中的牙刷柄變粗是由光的反射形成的 D．牙刷在水面發(fā)生“斷折”是由光的折射形成的【分析】（1）光照在不同介質面上時，會發(fā)生反射現(xiàn)象，平面鏡成像就是具體應用；（2）光在同種均勻介質中沿直線傳播；（3）光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向就會發(fā)生偏轉，即光的折射現(xiàn)象，凸透鏡成像就是具體應用。【解答】解：A．平面鏡中的“牙刷”是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，成正立等大的虛像，故A錯誤；B、燈光下牙刷的影子是由光的直線傳播形成的，故B錯誤；C、水中的牙刷柄變粗是凸透鏡成像，是光的折射現(xiàn)象，故C錯誤；D、牙刷在水面發(fā)生“斷折”是由光的折射形成的，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了光的直線傳播、光的反射和折射，屬于基礎知識。9．（3分）圖示為我國自主研發(fā)的智能機器人——機器狗，它不但會動會跳，還具備巡邏和監(jiān)測的能力。其前端有感知外界信息的攝像頭（相當于凸透鏡），下列關于該攝像頭的說法正確的是（）A．成的是倒立、縮小的虛像 B．成像原理與投影儀相同 C．當機器狗遠離拍攝的物體時，成的像會變大 D．拍攝的景物離攝像頭的距離大于2倍焦距【分析】攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理制成的，當u＞2f時，凸透鏡才成倒立、縮小的實像；凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大。【解答】解：攝像頭相當于一個凸透鏡，光通過攝像頭成倒立、縮小的實像，與照相機的成像特點相同；當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，所以，拍攝時，物體應位于攝像頭兩倍焦距之外；當機器狗遠離拍攝的物體時，物距變大，像距變小，成的像會變小，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了凸透鏡的成像特點和應用，要掌握凸透鏡成像的規(guī)律，搞清每種情況下的應用。在學習過程中要善于總結、尋找規(guī)律，學著將所學知識與生活實際聯(lián)系起來。10．（3分）如圖所示，光在玻璃和空氣的界面（AB或CD）同時發(fā)生了反射和折射，以下說法正確的是（）A．入射角為60°，界面右側是空氣 B．折射角為45°，界面右側是玻璃 C．入射角為30°，界面左側是玻璃 D．入射角為30°，界面右側是玻璃【分析】光的反射規(guī)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；反射角等于入射角。光的折射規(guī)律的內(nèi)容：折射光線、法線、入射光線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側，當光線從空氣射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。【解答】解：由圖可知，則由圖可知，∠COF＝30°，∠BOE＝60°則∠COE＝90°﹣60°＝30°，根據(jù)反射角等于入射角可知，CD為法線，AB為界面；折射光線和入射光線分居在法線的兩側，反射光線和入射光線分居在法線的兩側，所以EO為入射光線，OF為反射光線，OG為折射光線，入射角為30°，折射角為90°﹣45°＝45°；由于折射角大于入射角，所以AB的右側為空氣，左側為玻璃；綜上所述，ABD錯誤、C正確。故選：C。【點評】本題考查了光的反射、光的折射規(guī)律的應用，此題已經(jīng)告訴界面和光的傳播方向，再根據(jù)折射角和入射角的大小確定介質即可。二、實驗探究（本大題共5個小題，11小題4分，12小題6分，13小題7分，14小題4分，15小題3分，共24分）11．（4分）在“探究水在沸騰前后溫度變化的特點”實驗中：（1）在組裝實驗器材時，要按照自下而上（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進行。（2）當水溫升高到90℃時，每隔1min記錄一次溫度填入表中，從表中數(shù)據(jù)得出水的沸點為98℃，在第2min時觀察到的現(xiàn)象為圖乙中的B（選填“A”或“B”）圖。時間/min01234567溫度/℃9092949698989898（3）圖甲裝置中給燒杯加蓋的目的是減少熱量的散失，縮短實驗時間（答案合理即可）。【分析】（1）在做水的沸騰實驗時，需要用酒精燈給水加熱，加熱時必須用酒精燈的外焰，所以在安裝裝置時，必須按照從下到上的順序進行；（2）①液體沸騰時的溫度叫沸點，液體在沸騰時吸收熱量，溫度保持不變；②沸騰時有大量的氣泡產(chǎn)生，并且氣泡在上升過程中體積逐漸增大，最后破裂水蒸氣散發(fā)到空氣中；沸騰前氣泡在上升過程中，體積逐漸減小；（3）實驗中，給燒杯加蓋可以減少熱量的散失，縮短實驗時間。【解答】（1）實驗時要用溫度計的外焰加熱，因此需要先根據(jù)外焰的高度固定石棉網(wǎng)的高度，再調整燒杯和溫度計的位置，故實驗裝置的組裝順序應為自下而上；（2）①分析表格數(shù)據(jù)可知：水從4min后吸收熱量，溫度不變，所以水的沸點是98℃；②第2min時，水沒沸騰，沸騰前氣泡在上升過程中，體積逐漸減小，所以圖乙中B是沸騰前現(xiàn)象；（3）實驗中，給燒杯加蓋可以減少熱量的散失，縮短實驗時間；故答案為：（1）自下而上；（2）98；B；（3）減少熱量的散失，縮短實驗時間。【點評】本題主要考查了探究水沸騰時溫度變化特點的實驗以及實驗注意事項，屬于基礎題。12．（6分）小明的奶奶一直認為“人離平面鏡越近，人在鏡中的像越大”，為了糾正奶奶的錯誤認知，小明做了如下實驗。（1）如圖所示，將白紙平鋪在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白紙上，并讓玻璃板與紙面垂直；從點燃的蠟燭A一側透過玻璃板看到像有重影，改善重影問題的方法是換用更薄的玻璃板。（2）將兩支相同的蠟燭A和B分別豎放在玻璃板前后，點燃蠟燭A，并移動未點燃（選填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭B，直至與蠟燭A的像重合。（3）為了糾正奶奶的錯誤認知，小明多次改變蠟燭A的位置時，需確保蠟燭到玻璃板的前后（選填“左右”或“前后”）位置不同；完成多次實驗后，小明發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像都完全重合，說明平面鏡成的像與物大小相等。（4）小明給奶奶變了個戲法：將與蠟燭A的像重合的蠟燭B拿走，并在它的位置處豎放一個光屏。讓奶奶透過玻璃板看光屏，光屏上有“蠟燭B”；不透過玻璃板直接看光屏，光屏上的“蠟燭B”卻消失了。這個小戲法逗得奶奶開懷大笑，同時小明也給奶奶解釋了玻璃板成虛（選填“虛”或“實”）像的道理。【分析】（1）實驗時，玻璃板與紙面垂直；實驗時，需選用較薄玻璃板；（2）（3）為使像清晰，將兩支相同的蠟燭A和B分別豎放在玻璃板前后，點燃蠟燭A，并移動未點燃的蠟燭B，直至與蠟燭A的像重合，說明像與物的大小相等；實驗時，需多次改變蠟燭A到平面鏡的距離；（4）虛像不能用光屏承接。【解答】解：（1）如圖所示，將白紙平鋪在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白紙上，并讓玻璃板與紙面垂直；從點燃的蠟燭A一側透過玻璃板看到像有重影，是因為玻璃板太厚，前后兩個面都成像，影響實驗，可以換成較薄的玻璃板，前后面成像重合在一起，不影響實驗；（2）為使像清晰，將兩支相同的蠟燭A和B分別豎放在玻璃板前后，點燃蠟燭A，并移動未點燃的蠟燭B，直至與蠟燭A的像重合；（3）奶奶認為人在鏡中的像大小與人到平面鏡的距離有關，小明多次改變蠟燭A的位置時，需確保前后位置不同；完成多次實驗后，小明發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像都完全重合，說明像與物的大小相等；（4）虛像不能成在光屏上，不透過玻璃板直接看光屏，光屏上的“蠟燭B”卻消失了，說明玻璃板成的是虛像。故答案為：（1）垂直；換用更薄的玻璃板；（2）未點燃；（3）前后；相等；（4）虛。【點評】本題探究平面鏡成像實驗，熟記平面鏡成像規(guī)律是解題關鍵。13．（7分）某實驗小組進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是10.0cm。（2）實驗時凸透鏡與光屏的高度已調好，但燭焰在光屏上的像的位置偏高，說明此時燭焰處于透鏡主光軸的下（選填“上”或“下”）方；要調整凸透鏡、光屏和燭焰的高度，使它們的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央，調整后，光屏上恰好得到倒立、等大的像，此時光屏和蠟燭之間的距離是40.0cm。（3）如圖乙所示，此時人眼應該在B（選填“A”、“B”或“C”）處才能觀察到蠟燭的像；調整蠟燭和凸透鏡的位置，在光屏上可以看到一個清晰倒立（選填“正立”或“倒立”）的實像，此時再將蠟燭向右移動到一定位置時，無論怎么移動光屏都無法在光屏上承接到像，可能的原因是u＝f。【分析】（1）平行于主光軸的光會聚于主光軸上一點，這一點叫焦點，焦點到光心的距離叫焦距，讀數(shù)時估讀到分度值的下一位；（2）根據(jù)過光心的光線傳播方向不變分析回答；為了使像成在光屏中央，應調整凸透鏡、光屏和燭焰的高度，使它們的中心在同一高度；根據(jù)u＝v＝2f，成倒立、等大的實像；（3）根據(jù)u＜f，成正立、放大的虛像，像與物同側；光屏上所成的像都是實像，實像都是倒立的；u＝f時，不成像。【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；（2）實驗時凸透鏡與光屏的高度已調好，但燭焰在光屏上的像的位置偏高，根據(jù)過光心的光線傳播方向不變可知，此時燭焰處于透鏡主光軸的下方；為了使像成在光屏中央，應調整凸透鏡、光屏和燭焰的高度，使它們的中心在同一高度；調整后，光屏上恰好得到倒立、等大的像，根據(jù)u＝v＝2f，成倒立、等大的實像，故光屏和蠟燭之間的距離是u+v＝4f＝4×10.0cm＝40.0cm；（3）由圖乙可知，此時物距u＝16cm﹣10cm＝6cm＜f，成正立、放大的虛像，像與物同側，故人眼應該在B處才能觀察到蠟燭的像；光屏上所成的像都是實像，實像都是倒立的，因此在光屏上可以看到一個清晰倒立的實像；將蠟燭向右移動到一定位置時，無論怎么移動光屏都無法在光屏上承接到像，說明此時可能u＝f，當u＝f時，不成像。故答案為：（1）10.0；（2）下；使像成在光屏中央；40.0；（3）B；倒立；u＝f。【點評】此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應用，關鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容，并做到靈活運用。14．（4分）太陽能作為一種新能源，已被人類廣泛使用，而光電板是利用太陽能常見的設備，創(chuàng)新實驗小組要研究光電板吸收太陽能的多少與哪些因素有關，他們有如下猜想。猜想1：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關。猜思2：光電板吸收太陽能的多少與光電板的面積有關。猜思3：光電板吸收太陽能的多少與光電板的顏色有關。為了驗證以上猜想，他們讓面積相同的光電板對相同的LED燈供電，進行了實驗，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：序號光照時間t/min光電板顏色LED燈的發(fā)光時間t′/min110深藍色30220深藍色60310綠色20410白色5（1）該實驗中，光電板吸收太陽能的多少是通過LED燈發(fā)光時間來反映的，這種物理研究方法是轉換法。（2）分析表中1和2兩組數(shù)據(jù)得出結論：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關。（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，制作太陽能光電板的顏色用深藍色最好。【分析】（1）根據(jù)轉換法可知光電板吸收太陽能多少可以通過LED燈的發(fā)光時間來反映；（2）（3）根據(jù)控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)即可。【解答】解：（1）光電板吸收太陽能越多，LED燈的發(fā)光時間越長，所以光電板吸收太陽能的多少是通過LED燈發(fā)光時間反映的，這是轉換法；（2）表中1和2兩組數(shù)據(jù)，光電板的顏色相同而光電板的光照時間不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關；（3）由表中1、3、4三組數(shù)據(jù)可知，光照時間相同、光電板的顏色不同，深藍色光電板能使LED燈的發(fā)光時間更長，可以得出制作太陽能光電板用深藍色最好。故答案為：（1）LED燈發(fā)光時間；轉換；（2）光照時間；（3）深藍色。【點評】此題主要是探究影響光電板吸收太陽能的多少與哪些因素有關的實驗，注意轉換法和控制變量法在此實驗中的應用。15．（3分）炎熱的夏天，有些人會將未喝完水的礦泉水瓶子留在車內(nèi)從而引發(fā)火災。瓶內(nèi)裝有水的礦泉水瓶相當于一個凸透鏡，小明對此很感興趣，想要測量礦泉水瓶的焦距。請你選擇合適的實驗器材幫小明完成實驗探究。（1）實驗器材：太陽光（或其他平行光源）、刻度尺、白紙。（2）實驗步驟：a、拿裝有水的礦泉水瓶正對太陽光，另一側放一張白紙，前后移動白紙，直到紙上出現(xiàn)最小、最亮的光斑；b、用刻度尺測量光斑到礦泉水瓶的距離，即為礦泉水瓶的焦距。【分析】平行于主光軸的光會聚于主光軸上一點，這一點叫焦點，焦點到光心的距離叫焦距，據(jù)此設計實驗。【解答】解：（1）實驗器材：太陽光（或其他平行光源）、刻度尺、白紙；（2）實驗步驟：a、拿裝有水的礦泉水瓶正對太陽光，另一側放一張白紙，前后移動白紙，直到紙上出現(xiàn)最小、最亮的光斑；b、用刻度尺測量光斑到礦泉水瓶的距離，即為礦泉水瓶的焦距。故答案為：（1）太陽光（或其他平行光源）、刻度尺、白紙；（2）a、拿裝有水的礦泉水瓶正對太陽光，另一側放一張白紙，前后移動白紙，直到紙上出現(xiàn)最小、最亮的光斑；b、用刻度尺測量光斑到礦泉水瓶的距離，即為礦泉水瓶的焦距。【點評】本題屬于開放性試題，根據(jù)測焦距有關的知識設計即可。三、綜合應用（本大題共8個小題，16、17、18小題各2分，19、20小題各4分，21小題2分，22小題4分，23小題6分，共26分）溫馨提示：22、23小題的解題過程要有必要的文字說明、計算公式和演算步驟，只寫最后結果不得分。16．（2分）夏日雨后初晴，我們常會看到美麗的彩虹，這一現(xiàn)象屬于光的色散。英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，從此揭開了顏色之謎。【分析】（1）復色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象叫做光的色散，彩虹的出現(xiàn)是由于光的色散；（2）英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，揭開了光的顏色之謎。【解答】解：（1）夏日雨后初晴，天空出現(xiàn)了美麗的彩虹，這是由于太陽光照到空氣中的小水滴上，被分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光，是光的色散現(xiàn)象；（2）英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，揭開了光的顏色之謎。故答案為：色散；牛頓。【點評】本題考查了光的色散以及物理學史的知識，難度不大。17．（2分）我國古書《套買曜》上記載有：“人在舟中閉牖（門窗）而坐，舟行而人不覺”，其中“舟行”是以河岸為參照物，“人不覺”是以人為參照物。【分析】物體的運動和靜止，都是被研究的物體相對參照物來講的，這是物體運動和靜止的相對性。舟運動，一定選擇一個和舟之間發(fā)生位置改變的物體為參照物。【解答】解：舟行，舟和河岸之間發(fā)生了位置的改變，以河岸為參照物，舟是運動的。人不覺，人和船之間沒有發(fā)生位置的改變，以人為參照物，舟是靜止的。故答案為：河岸；人。【點評】此題主要考查學生對參照物的選擇、運動和靜止的相對性的理解和掌握。人在舟里坐著，舟是行駛的，但是人感覺不動。原因是選擇的參照物不同，同一物體的運動和靜止的結論就不同。說明運動和靜止是相對的。18．（2分）小亮和小超在學習了孟浩然《宿建德江》中詩句“野曠天低樹，江清月近人”后對詩中“江清月近人”的含義產(chǎn)生了分歧，小亮理解為：江水清清，明月來和人相親相近；小超理解為：江水清清見底，水中的明月離江面比天上的月亮離江面近的多。為此兩人爭執(zhí)不下，請你從物理學的角度分析，你認為小亮的理解是正確的，理由是江水中的月亮是通過水面所成的虛像，像到水面的距離與月亮到水面的距離相等。【分析】平面鏡成的像和物體到平面鏡的距離相等。【解答】解：小亮的理解是正確的，江水中的明月是通過水面所成的虛像，像到水面的距離與明月到水面的距離相等。【點評】本題考查平面鏡成像的特點，屬于基礎題。19．（4分）閱讀短文，回答問題。神奇的激光激光是20世紀的重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準的尺”和“最奇異的光”。激光是一種顏色單純的光，激光器發(fā)出的光通過三棱鏡后不會被分成不同顏色的光。激光具有超強的能量密度，可以在直徑幾百納米的范圍內(nèi)產(chǎn)生幾百萬攝氏度的高溫。工地上，激光刀可切割堅硬和柔軟的材料，對切割部位進行局部照射幾秒鐘便能切割好。激光刀還是外科醫(yī)生的好幫手，用它做手術沒有絲毫機械撞擊，而且又快又精準，大大減輕了病人的痛苦，如血管瘤、腦部手術等。激光單色性好、方向性強、測距精度高，使得測量人造衛(wèi)星、月球等遠距離的目標變成現(xiàn)實。宇航員在月球上安放激光反射器。激光器從地球向月球發(fā)射一個激光脈沖信號，月球上的反射器能夠將激光脈沖原路返回，激光脈沖從發(fā)出到接收時間間隔為2.56s。（1）激光不屬于（選填“屬于”或“不屬于”）白光；激光能切割堅硬而柔軟的材料的原因是激光具有能量。（2）使用激光測量遠距離目標的原理是光的直線傳播；光在真空中的傳播速度是3×108m/s，則月球與地球之間的距離約為3.84×105km。【分析】（1）根據(jù)“激光是一種顏色單純的光，激光器發(fā)出的光通過三棱鏡后不會被分成不同顏色的光”可填空；激光具有超強的能量密度；（2）光的傳播不需要介質，光在同種介質中沿直線傳播；已知光速v和光傳播的時間t，代入公式s＝vt算出光傳到月球到返回的總路程s，除以2得到地月間的距離。【解答】解：（1）因為白光通過三棱鏡后會被分成不同顏色的光，激光是一種顏色單純的光，激光器發(fā)出的光通過三棱鏡后不會被分成不同顏色的光，所以激光一定不是白光；激光能切割堅硬而柔軟的材料說明激光具有超強的能量密度；（2）光在同種介質中沿直線傳播，使用激光測量遠距離目標的原理是直線傳播；光的由v＝可得，光由地球傳到月球再回到地球的總路程s＝vt＝3×108m/s×2.56s＝7.68×108m，地月間的距離為s1＝s＝×7.68×108m＝3.84×108m＝3.84×105km。故答案為：（1）不屬于；能量密度；（2）直線傳播；3.84×105。【點評】本題通過“神奇的激光”考查光的色散、光的直線傳播以及速度公式的運用等多個知識點，難度不大。20．（4分）汽車在設計時除了要講究美觀，很多時候要考慮安全性。汽車的前擋風玻璃往往設計成傾斜的，而后視鏡往往使用凸面鏡而不是平面鏡，請你分別解釋這樣設計的原因。【分析】平面鏡所成的像和物體關于鏡面對稱，據(jù)此分析；凸面鏡對光線有發(fā)散作用，凸面鏡能擴大視野。