【新课标·新思维】3.3声音与光的传播--2025年中考科学一轮复习学案(含解析)

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【新课标·新思维】3.3声音与光的传播--2025年中考科学一轮复习学案(含解析)

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3.3 声音与光的传播
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 光的直线传播 ☆☆ 1.了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
2.知道光的直线传播,了解相关现象(如针孔成像等)。
3.通过实验了解光的反射定律、折射现象及其特点,知道平面镜成像的特点。
4.通过实验了解凸透镜成像特点,能解释相关问题,如近视眼、远视眼的成因,形成保护视力和用眼卫生的意识。
5.通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。
6.知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
7.知道声音产生和传播的条件,了解人耳是怎样听到声音的。
8.知道响度、音调与声源振动的关系,知道防治噪声的方法。
考点2 光的反射 ☆☆☆
考点3 光的折射 ☆☆☆
考点4 凸透镜成像与平面镜成像 ☆☆☆
考点5 光的色散 ☆☆
考点6 不可见光的应用 ☆☆
考点7 声音的产生与传播条件 ☆☆
考点8 声音三要素与噪声防治 ☆☆
■考点① 光的直线传播
一、光源
自身会发光的物体叫做光源,如太阳、电灯、萤火虫和发光的水母等,月亮、钻石和镜子不是光源。
二、光的传播
1、光在同一种均匀物质中沿直线传播。
2、光线:为了形象地表示光的传播情况,我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向,这样的线叫做光线。*光线不是真实存在的
3、光的直线传播的应用或现象
步枪瞄准 影子的形成(立竿见“影”)
日食和月食的形成 激光准直
小孔成像
(1)像的形状与孔的形状无关,由光源的形状决定。如:树荫的地面上有圆形的光斑,这些光斑是太阳通过小孔成的像。
(2)像的性质:倒立的实像,可以成放大、等大、缩小的像(与物距和像距的大小有关)
物距和像距的关系 像的大小
物距=像距 等大
物距<像距(相当于光屏往后移) 放大
物距>像距(相当于光屏往前移) 缩小
4、光速:真空>空气>液体>固体;光年:光在一年时间里传播的距离。
■考点② 光的反射
一、光的反射
1、定义:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、现象:湖中“倒影”、平面镜成像、我们能看到不发光的物体等。
3、反射光路图
一点 入射点 O
三线 入射光线 AO
法线 ON
反射光线 OB
两角 入射角 入射光线 AO 跟法线 ON 的夹角α
反射角 反射光线 OB 跟法线 ON 的夹角 β
4、探究“光的反射定律”实验
(1)平面镜 M 放在水平桌面上,硬纸板竖直地立在平面镜上。
(2)让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,用红色笔描出入射光和反射光的径迹。
(3)改变光束的入射方向,重做两次。
(4)将F板绕ON前后转动,在F板上看不到反射光线。说明入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
(5)取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,表中数据说明反射角等于入射角。
*实验解读
①硬纸板的作用:a、显示光路b、证明入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
②在E、F共面的情况下,F板上看不到反射光线,原因可能是纸板与平面镜不垂直。
③实验时为了显示光路,让光贴着纸板入射是利用了漫反射。
④同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射。
⑤若想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,具体的操作是:将F板绕ON前后转动,观察是否能在F板上看到反射光线。
⑥将F板绕ON前后转动,在F板上看不到反射光线,是为了证明入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
⑦多测几组入射角和反射角数据的目的是寻找普遍规律。
⑧为了得到反射角与入射角关系的普遍规律,正确的做法是改变入射角度,多次实验。
⑨若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图中OA的方向射出,说明光路具有可逆性。
5、光的反射定律: ①入射光线、反射光线、法线在同一平面内;
②反射光线和入射光线分居法线的两侧;
③反射角等于入射角。
6、镜面反射和漫反射
(1)眼睛能从不同的方向看到不发光的物体,是因为发生了漫反射。
(2)路边建筑物的玻璃幕墙造成光污染,这是由于光的镜面反射引起的。
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
7、凸面镜和凹面镜
凸面镜 凹面镜
对光的作用 发散 会聚
图示
应用 汽车反光镜 太阳灶
■考点③ 光的折射
一、光的折射
1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2、现象:筷子“折断”、河水变浅、海市蜃楼、彩虹等。
3、折射光路图
光从空气进入水中(玻璃) 光从水(玻璃)进入空气
图示
特征 折射光线偏向法线 折射角小于入射角 折射光线远离法线 折射角大于入射角
联系 光的可逆性
4、折射现象的解释:如岸上看到水中的鱼是虚像,位置比实际高一些。
■考点④ 凸透镜成像与平面镜成像
一、平面镜成像
1、探究“平面镜成像规律”实验
(1)将一块玻璃板竖直放在白纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
(2)选取两支大小相同的蜡烛,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面。
(3)将不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到跟点燃蜡烛的像完全重合为止。这个位置就是像的位置。
(4)移动点燃的蜡烛到另一个位置,重做上面的实验。
(5)将蜡烛和像的位置连起来,用刻度尺测出它们到玻璃板的距离,记录在表中。
(6)分析与论证:
蜡烛所成像的位置和蜡烛的位置有什么关系?像与物体到平面镜的距离相等
它们的大小有什么关系?像与物体的大小相等
*实验解读
①本实验最好在较暗的环境中进行,目的是为了使像更清晰。
②为什么用玻璃板代替平面镜?便于寻找并确定像的位置。
③本实验应该选择较薄的玻璃板,因为厚玻璃板可能形成两个像。
④透过玻璃板观察到的像比较模糊,原因可能是玻璃板太厚。
⑤取两支大小相同的蜡烛,目的是便于比较像与物的大小。
⑥观察不到蜡烛A的像或蜡烛B无法与像重合,原因是玻璃板没有竖直放置。
⑦移去后面的蜡烛B,并在该位置放光屏(白纸),光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。
⑧蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等。
⑨多次改变蜡烛的位置进行实验,目的是为了得到普遍规律。
2、平面镜成像的特点
(1)像与物体的大小相等
(2)像与物体到平面镜的距离相等
(3)像与物的连线和平面镜垂直
(4)正立等大的虚像(注意:像与物左右相反)
(5)像与物关于平面镜对称
二、透镜
1、凸透镜和凹透镜
特点 图示 对光的作用 图示
凸透镜 中间厚 边缘薄 会聚作用
凹透镜 中间薄 边缘厚 发散作用
2、探究“凸透镜成像规律”实验
(1)测量凸透镜焦距的方法
方法 平行光折射后过焦点 成等大的像时,u=v=2f
图示 光屏上成等大的像或清晰的像
焦距 10cm 15cm
(2)调节蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,目的是为了使像在光屏中央。
(3)实验结论(重难点)
物距u 像距v 像的特点 应用
u>2f f<v<2f 倒立缩小的实像 照相机
u=2f v=2f 倒立等大的实像 测焦距
fu=f 不成像
u重要规律 成实像时:物近像远像变大,物远像近像变小
(4)拓展
①用不透明的纸挡住凸透镜上半部分,则光屏上所成的像仍然完整,只是亮度减弱。
②物体越靠近焦点,像越大。
③燃烧的蜡烛逐渐变短,像在光屏上的位置越来越高。
■考点⑤ 光的色散
一、光的色散
1、太阳光照射到三棱镜上,另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色光带,从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象。
2、我们把不能再分解的光叫做单色光,如:红光、绿光、蓝光等;由单色光混合而成的光叫做复色光,如白光(太阳光)。
二、物体的颜色
1、透明物体的颜色由它透过的光决定。如红玻璃能透过红光,吸收了其他的光。
2、不透明物体的颜色由它反射的光决定的。如红色的衣服反射红光,吸收其他的光。
例如,呈红色的物体是因为它只反射(或透过)红色光,而其他颜色的光几乎都被吸收了。当只用一束绿光(或其他非红色的光)照射呈现红色的物体时,物体便会呈现黑色。
3、白色物体反射所有光,黑色物体吸收所有光。
4、光的三原色:红、绿、蓝。彩色电视机画面上丰富的色彩就是由光的三原色混合而成的。
■考点⑥ 不可见光的应用
1、红外线
(1)在光的色散实验中,如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时,温度计的示数会上升,说明红外线具有热效应。
(2)太阳的热主要是以红外线的形式传送到地球上的。
(3)遥控器发出的“光”是红外线。其他应用:红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视仪 、响尾蛇捕食、红外制导导弹。
2、紫外线
(1)验钞机发出的“光”是紫外线,能使荧光物质发光,从而使我们看到它。
(2)紫外线能杀死微生物,常被人们用来消毒灭菌。
(3)照射适量的紫外线,有助于人体健康,但过量的紫外线,会使人皮肤变黑,诱发皮肤癌。
■考点⑦ 声音的产生与传播条件
一、声音的产生
1、声音是由物体的振动产生的。
实验 讲话时 声带在振动 扬声器发声 泡沫粒跳动 敲鼓时 纸屑跳动 音叉发声 溅起水花 音叉发声 乒乓球弹起
图示
二、声音的传播
1、声音的传播需要介质,一切固体、液体、气体都可以传声,但真空不能传声。
实验
结论 液体可以传播声音 固体可以传播声音 ①气体可以传播声音 ②真空不能传声
2、与水波的传播相似,声音在空气中也是以波的方式向远处传播的,我们把它叫做声波。
*扬声器发出声音,烛焰晃动,也能说明声音具有能量。
三、声音传播的快慢
1、声音在不同的介质和温度下,传播的快慢是不同的。
2、声音在气体中传播最慢,在固体中传播最快。在15℃的空气中,声音每秒传播340米,气温每升高1℃ , 每秒传播的距离约增加0.6米。
3、耳朵贴在足够长铁管的一端,让另一个人轻轻敲一下铁管的另一端,你会听到
2声敲打的声音,因为声音在固体中比空气中传播得快。
■考点⑧ 声音三要素与噪声防治
一、声音的特性
声音的特性 定义 影响因素
音调 声音的高低 振动频率
响度 声音的强弱 振幅
音色 声音的品质和特色 发声体的材料、结构
1、物体振动得越快,频率就越大,音调就越高;振动得越慢,频率就越小,音调就越低。
(1)钢尺振动实验:发声体是钢尺,尺子越长,振动频率越小,音调越低。
(2)塑料尺划木梳实验:发声体是木梳,塑料尺划动越快,振动频率越大,音调越高。
(3)水瓶乐器
①敲击水瓶:发声体是瓶壁,盛水越多,音调越低。
②吹奏瓶口:发声体是空气柱,盛水越多,音调越高。(往开水瓶里灌水,音调越来越高)
2、物体振幅越大,响度就越大;振幅越小,响度就越小。
(1)用不同的力度弹奏或吹奏乐器,主要改变了声音的响度。
(2)响度还与距离声源的远近有关,离声源越远,响度越小;离声源越近,响度越大。
3、音色可以用来分辨不同发声体发出的声音。
二、超声和次声
1、我们把高于20000赫的声音叫做超声,低于20赫的声音叫做次声。一般人是听不到超声和次声的,但一些动物却能听到。
2、蝙蝠利用超声波捕食,大象用次声波交流;人们用超声波检查胎儿的发育情况,用超声波清洗眼镜;地震、火山喷发、台风等自然灾害产生的是次声波。
3、声波的作用:声波具有能量,声波能传递信息。
三、控制噪声污染的措施
措施 举例
在声源处减弱噪声 交通繁忙地区禁按喇叭
在传播中减弱噪声 高架路上安装隔音屏
在人耳处减弱噪声 在非常嘈杂的环境中工作时佩戴防护耳罩
■考点1 光的直线传播
[典例1](2024七上·杭州月考)在晴朗的中午,小乐观察到树荫下出现圆形的光斑,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.光斑的形状与树叶间隙形状相同
B.到了下午,光斑将移向西侧
C.光斑是太阳缩小的虚像
D.此现象是光的直线传播形成的
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据光沿直线传播的知识分析判断。
【解答】在晴朗的中午,小乐观察到树荫下出现圆形的光斑,这其实是太阳光通过树叶之间的缝隙时形成的小孔成像现象。
A.光斑的形状与树叶间隙形状无关,只与太阳的形状有关,故A错误;
B. 到了下午,太阳向西移动,根据光沿直线传播可知,光斑将移向东侧,故B错误;
C.光斑是太阳缩小的实像,故C错误;
D. 此现象是光的直线传播形成的,故D正确。
故选D。
◆变式训练
1.(2024七下·奉化期末)如图甲为手机防窥膜结构图,其原理类似百叶窗,结构简图如图乙。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的   (填写光的原理);为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地   (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
【答案】直线传播;减小
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】光在同种均匀的介质中沿直线传播;
此防窥膜贴在手机屏幕上,由于屏幕正上方在可视范围内,所以不能防止上方的窥视;
为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地减小超细百叶窗的间距。
【解答】由图丙可知,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播;此防窥膜贴在手机屏幕上,由于屏幕正上方在可视范围内,所以不能防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地减小超细百叶窗的间距。
■考点2 光的反射
[典例2](2024七下·杭州期末)如图所示,甲乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是(  )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】 当物质表面粗糙时,光照射到上边会向各个方向发生反射,这就是漫反射现象;光在光滑平整的表面上发生镜面反射,镜面反射和漫反射的每条光线仍遵循光的反射定律。
【解答】 AB.因为新黑板表面粗糙不平,光线射到新黑板上发生漫反射,如乙所示,反射光线射向各个方向,所以我们能从各个方向看清黑板上的字,反射每条光线仍要遵循光的反射定律,故A错误、B正确;
CD.用久的黑板会出现反光,光线射到旧黑板上发生镜面反射,如甲所示,反射光线射向同一方向,反射光线遵循反射定律,故C、D错误。
故选B。
◆变式训练
1.(2024七下·武义期末)雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两人在较暗的月光下,在路上相向而行,如图所示。回答下列问题:
(1)甲能看到路面,是因为路面发生了   (填“漫反射”或“镜面反射”);
(2)乙能看到水面比路面   (填“暗”或“亮”)。
【答案】(1)漫反射
(2)暗
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】 漫反射,是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。 镜面反射是指一束平行光射到平面镜上,反射光是平行的,这种反射叫做镜面反射。
【解答】(1)因为路面发生的是漫反射,反射光有部分会进入甲的眼睛,甲能看到路面 ;
(2)乙同学看到的现象是水面比路面暗。月亮在乙的身后,水面发生镜面反射,反射光进不到乙的眼睛,所以乙同学看到水面比路面暗。
■考点3 光的折射
[典例3](2024七下·杭州期末)在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析解答。
【解答】当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,即折射光线远离法线偏折,如下图所示:
分析可知,进入气泡球内的折射光线应该为①。
故选A。
◆变式训练
1.(2024七下·拱墅期末)《康熙几暇格物篇》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向   处(用图中字母表示)照射,可照亮铜钱。加满水,从A处看到像的位置将   (选填“ 变高”、“变低”或“不变”)。
【答案】E;变高
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据折射现象中光路的可逆性解答;
(2)当水面升高后,根据入射点高度的变化分析像点的位置变化即可。
【解答】 (1)据题意可知,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可得,他用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。
(3)根据光的折射规律可知,他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像;
加满水后,由于入射点升高,人眼逆着射来的光线看去,看到像的位置将变高。如图所示。
■考点4 凸透镜成像与平面镜成像
[典例4-1](2024七下·上城会考)小金在水深2m的池塘上拍到的美丽瞬间,一鸟从距水面0.5m处飞过,试图去捕捉水中的鱼,如图所示。则下列对飞鸟的分析正确的是(  )
A.它与自己的像的距离为0.5m
B.它看见的鱼比实际要浅一些
C.它在水中的像是光的折射形成的虚像
D.羽毛呈现白色是因为羽毛吸收了白光
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】平面镜成像物象到镜面距离相等。从水中斜射到空气中发生折射,看到的鱼的像比鱼的实际位置浅。
【解答】A、一鸟从距水面0.5m, 它与自己的像的距离为1m 故A错误;
B、鱼反射的光线从水中斜射到空气中发生折射,向下偏折,看到的鱼的像比鱼的实际位置浅,B正确;
C、水中的像是平面镜成像,故C错误;
D、羽毛呈现白色是因为羽毛反射了白光,D错误。
故答案为: B。
[典例4-2](2024七下·上城会考)某中学兴趣小组在科学课中开展了“制作照相机模型”的项目化学习活动。
(1)【原理】照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成   的实像,像距与焦距的关系满足的范围是   。
(2)【制作】兴趣小组利用凸透镜、纸盒、半透明纸等环保材料自制简易照相机模型,如图甲所示,并用其将某门店夜晚标牌图乙所示场景拍摄出图丙的样子。
【评价】评价量表是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据。
自制照相机评价量表
评价指标 优秀 良好 待改进
结构 结构完整,能成像 结构不完整,能成像 结构不完整,不能成像
功能 能调节像距,成像清晰 不能调节像距,成像模糊 不能调节像距,不能成像
外观 材料环保、易得,外形美观 材料环保、成本高,外形比较美观 材料不环保、成本高,外形粗糙
兴趣小组进行模型测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时成像清晰,有时模糊。通过与“功能”评价指标比对后,他们认为自制的照相机功能指标为“良好”。
【改进】依据评价量表中的评价指标“功能”这一项,写出具体改进操作   (写出一条即可)。
(3)【拓展】人眼的结构和功能与照相机非常相似,但在观察远景和近景时调节略有差异。从下图丁可知:从看近处的物体B到看远处的物体A,此时睫状肌放松,晶状体变   (选填“薄”或“厚”)。
【答案】(1)倒立缩小的实像;2f>v>f
(2)将简易照相机的镜头做成可伸缩式
(3)薄
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 照相机的成像原理是:当物体位于二倍焦距之外时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立缩小的实像 。
【解答】(1)照相机成像原理: u>2f,2f>v>f、 缩小的实像;
(4)兴趣小组进行模型测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时模糊,该自制简易照相机模型不能调
节像距,因此具体改进操作是:将简易照相机的镜头做成可伸缩式;
(5)从看近处的物体B到看远处的物体A,即物距增大,物远像近像变小可知,为了使像成在视网膜
上,对光的会聚能力变弱,因此晶状体应变薄。
◆变式训练
1.(2024七下·滨江期末)小滨利用以下器材完成“探究平面镜成像的特点”实验:一个带支架的玻璃板,两支完全相同的蜡烛,一张白纸,一把刻度尺,一个光屏。
(1)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,便可确定像的位置。如图甲所示,若要证明平面镜所成的像是虚像   。
(2)找准像的位置后,为探究平面镜所成的像与物相是否对称,小滨在白纸上标记出a、b、c、d四点,他应分别测出ab和    (选填“ac”、“bd”、“cd”)两段距离进行比较。
(3)如图甲,若将玻璃板上端向蜡烛A侧倾斜,蜡烛A的像会    (选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不动”)。
【答案】(1)在像的位置放一白纸,观察是否能够在白纸成像
(2)bd
(3)向上移动
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)虚像不能成在光屏上,实像能够成在光屏上,根据像能否成在光屏上来判断像是虚像还是实像;
(2)在探究平面镜成像时,是按前面的面儿作为反射面;
(3)由于物体通过平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,据此解答。
【解答】(1)若要证明平面镜所成的像是虚像,可以在像的位置放一白纸,观察是否能够在白纸成像;
(2)在探究平面镜成像的时候,是利用前面做为反射面,因此物距为ab,像距为bd,因此应分别测出ab和bd两段距离进行比较;
(3)如图甲所示,若将玻璃板上端向蜡烛A侧倾斜,由于通过平面镜所成的像与物体是对称的,所以蜡烛A的像会向上移动。
故答案为:(1)在像的位置放一白纸,观察是否能够在白纸成像;(2)bd;(3)向上移动。
2.(2024七下·武义期末)在学习“凸透镜成像的规律”后,某校项目化小组的同学开展“自制校标logo投影灯”的项目化学习活动,活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。
【投影原理】凸透镜成像规律。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在屏幕上。
【实验材料】开关、电池、电池盒、电线若干、小灯泡、透明校标logo、凸透镜(焦距)、固定材料、热熔胶(用于粘合)、鞋盒、剪刀等。(每一组材料都相同)
【评价量表】
投影灯评价量表(部分)
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
【设计制作】
(1)投影灯的原理是凸透镜成像,为了能在光屏上得到清晰、放大的像,应将透明校标logo放在距离凸透镜大于10厘米至小于   厘米处;
(2)为了在地面上观察到正立的校标logo,投影灯内校标应   (填“正立”或“倒立”)放置;
【评价优化】某小组的设计作品如图甲所示。老师观看后说:此作品在指标二评价结果为“待改进”。
(3)【评价优化】某小组的设计作品如图甲所示。老师观看后说:此作品在指标二评价结果为“待改进”。
请你根据图甲和评价量表,对老师的评价作出解释,并提出相应的解决对策(可结合图甲)。解释:   ;解决对策:   。
【答案】(1)20
(2)倒立
(3)图甲所示投影片和凸透镜的距离是固定,即物距一定, 像的大小无法调节;将投影片的固定装置C、D,左右适当开槽,使投影片能适当左右移动。或将凸透镜的固定装置E、F,向内适当开槽,使凸透镜能适当左右移动。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用判断。
【解答】(1)投影仪的成像特点为倒立放大的实像,此时物体在凸透镜的-倍和二倍焦距之间,应将透明校标logo放在距离凸透镜大于10厘米至小于20厘米处;
(2)凸透镜成实像为倒立的像,所以投影灯内校标应倒立放置;
(3) 解释:图甲所示投影片和凸透镜的距离是固定,即物距一定, 像的大小无法调节。解决对策:将投影片的固定装置C、D,左右适当开槽,使投影片能适当左右移动。或将凸透镜的固定装置E、F,向内适当开槽,使凸透镜能适当左右移动。
■考点5 光的色散
[典例5] (2024七下·滨江期末)下面所做的探究活动与结论不匹配的是(  )
A 探究活动: 太阳光经过三棱镜分解成彩色光带
结论: 太阳光不是单色光,它是由多种色光混合而成的
B 探究活动: 让太阳光透过红色透明塑料薄膜,照到白纸上,在白纸上看到红色
结论: 红色透明塑料薄膜反射了红光
C 探究活动: 将温度计放在彩色光带的红光外侧时,温度计示数会上升
结论: 红外线具有热效应
D 探究活动: 将红、绿、蓝三种色光混合,能产生各种色彩
结论: 红、绿、蓝是光的三原色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物体的颜色;光的色散
【解析】【分析】太阳光是由可见光和不可见光组成的,可见光包括红橙黄绿蓝靛紫七种色光,不可见光包括红外线和紫外线。
【解答】A.通过光的色散实验可知,太阳光是由多种色光混合而成的,故A的结论与探究是相匹配的,故A不符合题意;
B.透明物体的颜色是由透过的色光所决定的,因此太阳光照射到红色透明塑料上时,红光透过,其它颜色的光被反射,则B的结论与探究是不匹配的,故B符合题意;
C.将温度计放在彩色光带的红光外侧,温度计示数上升,说明红外线具有热效应,其结论与探究相匹配,故C不符合题意;
D.通过探究得出红、绿、蓝是光的三原色,则结论与探究相匹配,故D不符合题意。
故答案为:B。
◆变式训练
1.(2024七下·镇海区期末)我们生活在一个五彩缤纷的世界,下列有关生活中的色彩描述合理的是(  )
A.我们能看到世界万物,是因为所有的物体自身都会发光,发出的光进入人眼X
B.我们透过红色的塑料薄膜看到的所有物体颜色都是红色
C.太阳光是复色光,我们可以利用三棱镜等光学元件将其分解成多种单色光
D.我们看到物体之所以是白色,是因为它能吸收所有照射在它表面的光
【答案】C
【知识点】物体的颜色;光的色散
【解析】【分析】太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。
【解答】A.我们能看到物体,是因为物体发光或反射光线进入人眼,故A不符合题意;
B.红色塑料薄膜只能透过红光,而其它颜色都被吸收,所以我们透过红色的塑料薄膜看到白色和红色物体的颜色是红色,而其他颜色的物体变成了黑色,故B不符合题意;
C.太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象是光的色散,这说明太阳光是由各种色光混合而成的,故C符合题意;
D.我们看到物体之所以是白色,是因为它能反射所有照射在它表面的光,故D不符合题意。
故答案为:C。
■考点6不可见光的应用
[典例6]红外线防盗报警器主要由红外线发射器、红外线接收器、喇叭组成(如图) ,其原理是:红外线发射器发出一束较强的红外线到红外线接收器上,当盗贼遮挡红外线时,红外线接收器无法接收到红外线,喇叭报警,从而达到防盗的目的。
(1)喇叭发出的声音是通过   传入人耳的。
(2)红外线是人眼看不见的光,具有显著的  效应,在真空中的传播速度为   米/秒。
(3)红外线发射器发出的一束较强的红外线是沿   传播的。
(4)红外线    (选填“能”或“不能”)穿透人体。
(5)肉眼看不见红外线,你怎样判别红外线发射器和接收器之间是否有红外线?
【答案】(1)空气
(2)热;3×108
(3)直线
(4)不能
(5)红外线具有热效应,可以把温度计放在红外线发射器处,测温度的变化。
【知识点】声音产生的条件;紫外线、红外线
【解析】【分析】(1)根据声音传播需要介质解答;
(2)根据红外线的特点解答,根据光速的知识解答;
(3)根据光的直线传播的知识解答;
(4)红外线的波长较大,穿透能力弱,但是绕过障碍物的能力强;
(5)根据红外线的热效应分析。
【解答】(1)喇叭发出的声音是通过空气传入人耳的。
(2)红外线是人眼看不见的光,具有显著的热效应,在真空中的传播速度为3×108米/秒。
(3)红外线发射器发出的一束较强的红外线是沿直线传播的。
(4)红外线不能穿透人体。
(5)肉眼看不见红外线,判别红外线发射器和接收器之间有红外线的方法:红外线具有热效应,可以把温度计放在红外线发射器处,测温度的变化。
◆变式训练
1.(2024七下·奉化期末)如图自动水龙头,使用时只需把手伸到水龙头的下方,就会自动出水。这是因为人体能辐射出(  )
A.紫外线 B.红外线
C.红光 D.紫光
【答案】B
【知识点】紫外线、红外线
【解析】【分析】一切物体都会向周围辐射红外线,物体的温度越高,向外辐射的红外线越强。
【解答】自动感应龙头接收到人体辐射的红外线后,会自动打开水阀出水,故B正确,ACD错误。
故选:B。
■考点7 声音的产生与传播条件
[典例7](2024七下·滨江期末)科学需要以观察和实验为基础,下面有关教材中的实验活动说法不正确的是(  )
A.图甲,通过乒乓球的弹开可知声音的产生原因
B.图乙,气体被抽出的过程中声音由强变弱,可得出声音的传播需要介质
C.图丙,说明钢尺振动的频率越高,音调越高
D.图丁,戴上防噪声耳罩,可以在声源处减弱噪声
【答案】D
【知识点】声音传播的条件;声音产生的条件;噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】A.根据声音产生的原因进行解答;
B.根据声音的传播需要介质进行解答;
C.根据影响音调高低的因素进行解答;
D.根据减弱噪声的途径进行解答。
【解答】A.在敲击音叉的时候,音叉发出声音,同时乒乓球被弹开,就说明声音是由物体振动产生的,故A正确,但不符合题意;
B.气体被抽出的过程中声音由强变弱,就说明没有介质时声音不能传播,或者声音的传播需要介质,故B正确,但不符合题意;
C.音调与振动的快慢有关,钢尺振动的频率越高,音调越高,故C正确,但不符合题意;
D.戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声的,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
◆变式训练
■考点8 声音三要素与噪声防治
[典例7-1](2024七下·上城会考)如图是我国最古老的乐器之一“埙”(xūn),吹奏时能发出宫、商、角、微、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的(  )
A.音调 B.响度
C.音色 D.声速
【答案】A
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】 音调是指声音频率的高低,表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度。音调主要由声音的频率决定 。
【解答】中国古乐的 五个基本音阶,每个音阶对应的频率是逐渐增大的,频率越高,音调越高,由此可知do.re.mi.sol.la五音实际上是指声音的音调。
故答案为:A。
[典例7-2](2024七下·拱墅期末)将每年3月3日设为“国际爱耳日”,是为了引起人们对保护耳和听觉的重视。下列做法中不利于保护耳和听力的是(  )
A.每次使用耳机时间不超过一小时
B.禁用对耳和听觉造成损伤的药物
C.遇到强烈的爆炸声及时捂住耳朵
D.经常用尖锐和不洁的器具掏耳朵
【答案】D
【知识点】耳的结构与听觉的形成
【解析】【分析】保护耳朵关键在于保护耳朵的鼓膜;不让污水进入,遇到巨大声响时张口,不用尖锐东西挖耳,感冒呼吸道感染时要防止中耳炎等。
【解答】A、耳机使用时间超过一小时将对听力有害,A不符合题意;
B、若是使用对耳和听觉造成损伤的药物将损害听力,B不符合题意;
C、当听到巨大声响时,用双手堵耳能避免压强的突然改变,对鼓膜的影响,C不符合题意;
D、经常用尖锐和不洁的器具掏耳朵对耳朵内部结构造成损害,因此不利于保护耳朵和听力,D符合题意。
故答案为:D
◆变式训练
1.(2024七下·武义期末)如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”,从管口吹气,能发出类似鸟叫的声音。下列说法不正确的是(  )
A.鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的
B.鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳
C.向吸管口吹气的力度越大,声音的音调越高
D.拉动棉签可以改变空气柱的长度从而改变声音的音调
【答案】C
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,气体、固体和液体都能够传播声音;音调指声音的高低,与频率有关;响度指声音的大小,与振幅和距离有关。
【解答】 A、鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的,故A正确;
B、鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳,故B正确;
C、向吸管口吹气的力度越大,空气中振动幅度越大,声音的响度越大,故C错误;
D、拉动棉签,吸管内振动的空气柱的长度发生变化,造成空气柱振动的快慢不同,频率不同,音调就会发生变化,故D正确。
故答案为:C。
2.(2024八下·海曙期中)每年中考、高考期间,为减小噪声对考生的影响采取了下列措施,其中属于从传播过程中减弱噪声的是(  )
A.将教室的窗户关好 B.停止校园周边工地的施工
C.在教室内安装噪声监测仪 D.学校周边道路禁止鸣笛
【答案】A
【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】减弱噪声的三种途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。
【解答】A.将教室的窗户关好,属于从传播过程中减弱噪声,故A正确;
B.停止校园周边工地的施工,属于在声源处减弱噪声,故B错误;
C.在教室内安装噪声监测仪,只能检测噪声的大小,不能减弱噪声,故C错误;
D.学校周边道路禁止鸣笛,属于在声源处减弱噪声,故D错误。
故选A。
1.(2019·温州)将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是(  )
A.缩小的虚像 B.放大的虚像 C.缩小的实像 D.放大的实像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,中间薄边缘厚的透镜是凹透镜;
(2)实像能够成在光屏上,虚像不能成在光屏上;
(3)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,成放大的实像;如果像距小于物距,成缩小的实像。
【解答】装有水的烧瓶在水平方向上中间后边缘薄,相当于一个凸透镜;因为墙壁到烧瓶的距离大于蜡烛到烧瓶的距离,所以肯定成的是倒立、放大的实像,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.(2020·杭州)照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应右图,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是(  )
A.照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立缩小实像
B.照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立缩小实像
C.放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立放大虚像
D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立放大实像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用分析判断。
【解答】A.当被拍物体在甲区域内时,此时物距u>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机,故A正确,B错误;
当被观察物体在乙区域内时,此时物距f当被观察物体在丙区域内时,此时物距u故选A。
3.(2021·宁波)如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。处试当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是(  )
A.晶状体凸度变大,焦距变短 B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短 D.晶状体凸度变小,焦距变长
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①凸透镜的凸度越大,对光线的会聚能力越强,此时焦距越短;
②根据凸透镜成像“物近像远大,物远像近小”的规律分析判断。
【解答】①假设晶状体的凸度不变,当看近处物体时,根据“物近像远大”可知,此时像距增大,即成像在视网膜后面;
②要使像向前移动到视网膜上,必须使光线会聚,则晶状体的凸度要变大,而焦距要变小。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.(2022·宁波)某物理兴趣小组的同学设计了如右图所示的实验装置,当用力挤压装满水的玻璃瓶,会看到细玻璃管内的水面明显上升。这是利用细玻璃管内水面的变化来放大玻璃瓶的微小形变,下列实验中也用到这种放大思想的是 (  )
A.将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B.将发声的音叉靠近乒乓球,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C.让不同的纸锥从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢情况
D.将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况
【答案】B
【知识点】声音产生的条件;平均速度的计算及测量;影响电阻大小的因素;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】转换法是将看不见的物理量转化为看得见的现象;放大法是将微小的变化放大。
【解答】A、将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小,采用了转化法,故A不符合题意;
B、音叉的振动幅度较小不易观察,将乒乓球放在音叉旁边,乒乓球振动说明音叉在振动,采用了放大法,故B符合题意;
C、让不同的纸锥从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢情况,采用了转化法,故C不符合题意;
D、将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况 采用了转化法,故D不符合题意。
故答案为:B。
5.(2021·嘉兴)事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是(  )
A.气压改变时,空气的密度一定不变
B.温度改变时,玻璃的导电性会发生变化
C.位置改变时,物体的质量一定不变
D.介质改变时,声的传播速度会发生变化
【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度公式的应用;声音传播的条件;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)根据气压和体积的变化关系分析;
(2)根据导体和绝缘体之间没有严格的界限分析;
(3)根据质量的特性分析;
(4)根据声速的影响因素判断。
【解答】A.当气体的质量不变而气压改变时,气体的体积肯定改变,那么空气的密度一定改变,故A错误符合题意;
B. 常温下的玻璃为绝缘体,当温度达到熔融状态时,玻璃会变成导体,故B正确不合题意;
C. 质量是物质的一种属性,不随物体形状、位置、温度的变化而变化,故C正确不合题意;
D.声音在固体、液体和气体中,传播速度不同,故D正确不合题意。
故选A。
6.(2023·金华)某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈的镜面反射,造成光污染。下列各图中光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面反射的原理相同的是( )
A.林中光束 B.拱桥倒影 C.水中铅笔 D.人手影子
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射规律
【解析】【分析】根据光的特性分析各个选项中包含的光学原理即可。
【解答】A.林中光束,原理为光的直线传播,故A不合题意;
B.拱桥倒影,是光的反射形成的平面镜成像,故B符合题意;
C.水中铅笔,是光的折射现象,故C不合题意;
D.人手影子,是光的直线传播现象,故D不合题意。
故选B。
7.(2022·宁波)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直下列描述错误的是(  )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据光沿直线传播的知识分析判断
【解答】A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播,故A正确不合题意;
B.一天内,杆影移动是由地球自转造成的,故B错误符合题意;
C.一天内,正午时阳光与地面的夹角最大,此时的杆影最短,故C正确不合题意;
D.该模型依据杆影的所对的刻度值进行计时,故D正确不合题意。
故选B。
8.(2021·衢州)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的直线传播和广的折射规律分析判断。
【解答】甲点始终在空气中,它发出的光线在空气中沿直线传播,射入我们的眼睛,于是我们看到甲点,故A、B错误;
乙点发出的光线,从水中射入空气中,在水面发生折射,此时折射角小于入射角,折射光线进入眼睛后,我们看到水中乙点的虚像,故C错误,D正确。
故选D。
9.(2023·衢州)小科选取了“”光源、带小孔的纸板、光屏等材料,按如图顺序依次固定在光具座上,通过左右移动光源和光屏,开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是(  )
B. C. D.
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据小孔成像的特点分析判断。
【解答】小孔成像由光的直线传播形成,上面的光线到达下面,下面的到达上面,因此成的是倒立的实像,不可能成正立的实像,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
10.(2023·杭州)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是 (  )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的直线传播和折射的知识分析判断。
【解答】硬币反射的光在空气中沿直线传播,“看不见”是由于硬币反射的光被杯子的侧壁挡住,没有到达眼睛,故①错误,②正确;
往茶杯中倒入一些水后,硬币反射的光从水面射入空气时发生折射,次折射角大于入射角。人逆着折射光线看去,看到的是成在实际位置上方硬币的虚像,故③错误,④正确。
那么正确的是②④。
故选D。
11.(2022·金华)光与影的世界是生活也是艺术,更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中,置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是(  )
A.灯光下玻璃杯的影子——光的折射
B.水中放大的“勺头”——光的反射
C.水中弯折的“汤勺”——光的折射
D.平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据有关光的反射、折射和直线传播的知识分析判断。
【解答】A.灯光下玻璃杯的影子,是光沿直线传播时形成的光线找不到的黑色区域,故A错误;
B.水中放大的“勺头”,是因为水杯中间厚边缘薄,相当于一个放大镜,光从水中射入空气中时发生折射形成的正立放大的虚像,故B错误;
C.水中弯折的“汤勺”,是勺子发出的光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像,故C正确;
D.平面镜中的“杯子”,是光在镜子表面发生反射形成的虚像,故D错误。
故选C。
12.(2020·衢州)如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)漫反射的光线射向四面八方,保证我们从各个角度观察到物体;
(2)入射角是入射光线和法线的夹角;
(3)在光的反射现象中,反射光线和入射光线相伴而生;
(4)在反射光路中,如果让入射光沿着原来反射光线的光路反向射回去,那么现在的反射光线与原来的入射光线路径完全重合,这就是光路的可逆性。
【解答】A.图甲中应选用粗糙的硬纸板,这样会发生光的漫反射,保证我们能够从纸板上看到光路,故A错误;
B.图甲中EO是入射光线,ON是法线,因此∠EON是入射角,故B错误;
C.图乙中反射光肯定存在,只是没有纸板的漫反射,我们无法看到它的存在,故C错误;
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的,故D正确。
故选D。
13.(2023·温州)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像“物像等距”分析判断。
【解答】根据平面镜成像的特点可知,蜡烛成的像与蜡烛关于平面镜对称。②水平向左移动镜子,④为水平向右移动镜子,此时镜子所在的那个平面的位置保持不变,因此蜡烛像的位置保持不变,故B、D不合题意;
要使像移动到烧杯的位置,就要增大像距。根据“物像等距”可知,此时要增大蜡烛到镜面的距离,故C正确,A错误。
故选C。
14.(2021·温州)水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像(  )
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同、位置不同
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜所在的那条直线对称。地砖2和3都处在同一平面内,即它们处在同一直线上,灯泡的位置不动,则通过地砖看到的像大小相同,且位置不变。
故选B。
15.(2022·浙江)如图所示,某人站在湖边高出水面30m的山顶A 处,望见一艘飞艇停留在湖面上空某处并观察到飞艇底部标志 P 点的仰角为45°,其在湖中之像的俯角为60°,则飞艇离开湖面的高度为(已知 只考虑镜面反射,不考虑折射) (  )
A.111.96 m B.81.96m C.84.32m D.114.32 m
【答案】A
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【分析】根据题意,作点P至湖面的对称点P',连接AP',结合EP'=OE+OP'=AE+60m解RtΔAP'E可得OP的大小,即得到答案。
【解答】解:作点P至湖面的对称点P',连接AP',如图所示:
在Rt△AEP中∠PAE=45°,则∠P=45°,
所以PE=AE,由平面镜成像知识可得OP'=OP=PE+EO=AE+30m,
在RtΔAP'E中,,
又EP'=OE+OP'=AE+60m,
所以

解得AE≈81.96m,
所以OP=AE+30≈111.96m。
故答案为:A。
(15题图) (16题图)
16.(2022·温州)将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从右边俯视图中的P 点沿水平方向看到的应该是左图中的哪一个(  )
B. C. D.
【答案】D
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【分析】光的折射规律:折射光线与入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光从空气斜射入其它透明介质中时,折射角小于入射角;并且折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总小于入射角;放大镜成正立、放大的虚像。
【解答】BC.筷子在水中部分反射的光到达P点后折射,如图所示
筷子的上半部分偏左,下半部分更偏左,故BC错误。
AD.由于玻璃杯此时相当于一个凸透镜,对筷子起到了放大的最用,因此,观察到的筷子比实际的粗,故A错误,D正确。
故答案为:D。
17.(2021·宁波)科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。
(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的    越大,响度越大。
(2)为了便于描述光的传播路径和方向,科学上引入了光线的概念,实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了   的概念,实际上它也并不存在。
【答案】(1)幅度(或振幅)
(2)磁感线
【知识点】响度、音调与声源振动的关系;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)根据响度与振幅的关系解答;
(2)根据磁感线的定义和用途分析解答。
【解答】(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的幅度(或振幅)越大,响度越大。
(2)为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了磁感线的概念,实际上它也并不存在。
(17题图) (18题图)
18.(2021·宁波)宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆,进行为期一年的“观竿测影”活动。2021 年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示,并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿   传播。
(2)图中杆影从O到A指向   方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻,该圭杆的杆影长度将比55.7cm   (填“大”或“小”)。
【答案】(1)直线
(2)北
(3)小
【知识点】光的直线传播及应用;正午太阳高度变化
【解析】【分析】太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间移动。夏至日太阳直射北回归线(北纬23°26'),北回归线以北正午太阳高度达到最大,整个南半球正午太阳高度达到最小。
【解答】(1)影子是因为光的直线传播形成的;
(2)3月14日,太阳直射点在南半球,所以影子OA指向北方;
(3)6月20日太阳直射点在北半球,这时的影子长度要比太阳直射点在南半球时短;
故答案为:(1)直线;(2)北;(3)小。
19.(2022·浙江)去年暑假小明参加学校的生存夏令营,学到了野外生存的很多知识和技能。其中:
(1)获取饮用水。如图甲所示,用大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上,扎紧袋口。随着植物中水的不断   和   ,经过一段时间,塑料袋的内表面上就会出现一层水珠。
(2)用影子辨别方向。如图乙所示,将一根直杆竖直插在水平地面上的O点。中午前后,用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹,在轨迹上找出其中距O点最近的点A,则OA 所指示的方向就是   (选填“东”“西”“南”或“北”)方向,这一判断应用的光学知识是   。
【答案】(1)蒸发(或蒸腾);液化
(2)北;光沿直线传播
【知识点】蒸发及其现象;光的直线传播及应用
【解析】【分析】 (1)物质由液态变为气态的过程是汽化,汽化的方式有两种:蒸发和沸腾;物质由气态变为液态的过程是液化,叶子中的水汽化成水蒸气,水蒸气又液化为水,据以上分析解答;
(2)木杆的影子是光的直线传播原理形成的现象,正午的时候,太阳在正南方向,影子在正北方向,阳光与地面的角度最大,形成的影子最短,据以上分析解答。
【解答】 (1)植物叶子内有很多的水,叶子上有很多的气孔,叶子中的水从气孔蒸发变为水蒸气,这是汽化过程(或蒸发);水蒸气遇到冷的塑料袋液化为水,从而获得饮用水;
(2)OA是最短的影子,说明此时阳光与地面夹角最大,这是正午,又由于正午时太阳在正南方,所以影子在正北方,即OA是南北方向的,OA所指示的方向就是北,AO所指示的方向就是南,影子是光的直线传播原理形成的现象。
20.(2019·宁波)如图所示是一种反射式路灯,灯发出的光不是直接照射到路面,而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。
(1)光在反射板表面发生了   (填“镜面反射”或“漫反射”)现象。
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿   传播。
(3)该灯铭牌上标有“220V 70W~150W”等字样。如果某段道路上装有44盏这样的灯,该段道路路灯的电路中,干路上熔断器的额定电流不能小于   A。
【答案】(1)漫反射
(2)直线
(3)30
【知识点】光的直线传播及应用;镜面反射与漫反射;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)光线在光滑平整的表面发生镜面反射,在凸凹不平的表面发生漫反射;
(2)影子是由光沿直线传播的原理形成的;
(3)首先求出44盏路灯的总功率,然后根据公式计算熔断器的额定电流。
【解答】(1)因为反射板表面凸凹不平,所以光在上面发生漫反射;
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(3)干路上熔断器的额定电流最小为:。
故答案为:(1) 漫反射 ;(2) 直线 ;(3) 30
21.(2020·宁波)自然正在向人类发出“警报”。
【材料】2020年2月9日,巴西科学家在南极西摩岛测得高达20.75℃的气温,再次刷新了南极大陆气象观测记录温度的最高值。
【材料二】2020年2月底,南极地区又有新消息:气候变化引起南极地区藻类大量繁殖,导致出现了“红雪”、“绿雪”现象,而且雪地表面颜色的改变进一步加速了积雪的熔化。
【材料三】气温随着海拔的升高而降低,以前在海拔5000m以上植物很难生存。但研究人员发现,近年来珠穆朗玛峰附近,海拔5000m至5500m范围内的植被显著增加。
(1)材料二中,积雪加速熔化的主要原因是:物体表面颜色越深,   。
(2)从上述材料中可以判断,_______是植物得以生存的决定性因素之一。(填字母)
A.海拔 B.纬度 C.温度
【答案】(1)吸收太阳辐射本领越强
(2)C
【知识点】用心观察与拓展观察力;物体的颜色
【解析】【分析】1、物体颜色不同吸收太阳辐射的能力不同。白色反射所有光,黑色吸收所有光,颜色越深的物体吸热能力越强;
2、材料二和材料三中都有关系植物生长方面的叙述,而三则材料中都是在讲述气温正在逐渐升高,所以可推出植物的生长与气温升高有一定关系;
【解答】(1)材料二中有关于积雪加速熔化的信息“ 气候变化引起南极地区藻类大量繁殖,导致出现了“红雪”、“绿雪”现象,而且雪地表面颜色的改变进一步加速了积雪的熔化 ”,所以可推知,积 雪加速熔化的主要原因是:物体表面颜色越深 ,吸收太阳辐射本领越强;
(2)材料一和材料二都有关于气温的描述,材料二、三都有描述原本并不适合植物生长的区域都有植被的增加,两者联系可知这是由于温度的升高出现的一些变化,说明温度是植物得以生存的决定性因素之一。
故答案为:(1) 吸收太阳辐射本领越强 (2)C
22.(2022·湖州)三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的   (选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有   作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是   。
【答案】(1)底面BC
(2)会聚
(3)光的色散或凹透镜对光的作用
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据图1、图2、图3,分析红光通过三棱镜后的偏折规律;
(2)根据凸透镜对光线的作用解答;
(3)根据三棱镜的特点分析解答。
【解答】(1)根据图1、图2、图3可知,经过两次折射后,红光均向三棱镜的底面BC方向偏折。
(2)根据图4可知,凸透镜相当于两个相同的三棱镜将底部重合在一起,根据三棱镜对光线的作用可知,上面的光线向下偏折,下面的光线向上偏折,其实就是所有的光线都向主轴偏折,即凸透镜对光线有会聚作用。
(3)①太阳光经过三棱镜后会被分解为七种颜色的色光,这就是光的色散现象;
②凹透镜相当于两个相同的三棱镜顶角重合在一起,根据三棱镜对光线的作用可知,上面的光线向上偏折,下面的光线向下偏折,其实就是使光线远离主轴,即凹透镜对光线有发散作用。
那么利用三棱镜还可以进行的探究实验为:光的色散或凹透镜对光的作用。
23.(2021·嘉兴)某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置:
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是   。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。   。
【答案】(1)用未点燃的蜡烛替代像
(2)像距等于物距
(3)能,平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)在探究平面镜成像的实验中,由于成的是虚像,因此不能用光屏承接的方向确定像的位置。需要两个完全相同的蜡烛,一个在前面充当物体,一个在后面不断移动,直到与前面蜡烛的像重合,从而确定像的位置,比较像和物体的大小关系,这里运用了等效替代法。
(2)比较物距和像距的大小,确定二者的大小关系;
(3)根据平面镜成像的原理和特点分析。
【解答】(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在:用未点燃的蜡烛替代像。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是像距等于物距。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,我认为该同学还能观察到蜡烛的像,理由为:平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
24.(2020·绍兴)在“研究凸透镜成像规律“的实验中。
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成的是倒立   的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到    厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原为成在光屏中央的像,“跑“到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有    。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正,图乙中,小敏给透镜A戴上“眼镜“(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下”眼镜“后,光屏上的像变模糊,如图丙所示,若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向   (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
【答案】(1)放大
(2)45
(3)①③
(4)远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中,由实际光线会聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚像。
【解答】(1)由图可知,U=15cm,V=30cm,U(2)由(1)可知,f<15cm<2f ,V=30cm>2f;所以7.5cm2f,f(3)由图甲可知,像向上移动,所以可以把蜡烛向上移一段距离、光屏上移、透镜下移均可;故 ①③ 符合题意;
(4)图乙是两次会聚成清晰的像,因此去掉一个凸透镜后光线的偏折减小,所以物体要远离透镜一段距离即可;
故答案为:(1)放大;(2)45;(3) ①③ ;(4)远离。
25.(2022·宁波)如图甲所示,在小宁与平面镜之间有一只杯子,为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同 根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识,我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图,请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。(要求:先根据平面镜成像规律画出AB,再用图乙的方法画出A'B')
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①根据平面镜成像的对称性找到杯子AB的位置和大小;
②在凸透镜成像时,射向光心的光线传播方式不发生改变,据此画出AB在视网膜上所成的像A'B'。
【解答】①通过C点作镜面的垂线,然后根据“物像等距”的规律在镜面右侧这条直线上找到对应的发光的A的位置;
②同理,找到D点对应的发光点B的位置;
③将A、B连接,这就是镜面前的杯子;
④将A与晶状体的中心连接并延长,与视网膜的交点就是像点A';同理,找到B点在视网膜上的像点B';
⑤将像点A'B'连接即可,如下图所示:
1.(2024·浙江模拟)某校大力推行开展STEAM项目课程。如图是学生参与“伪3D全息投影”项目化学习后制作的投影盒、演示视频、观察到的投影及成像原理示意图。下列相关的材料选择或原理及对应分析错误的是(  )
A.投影盒使用的材料应当透光
B.投影成像主要利用的是光的反射
C.人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的
D.人眼观察到的是投影盒所成的实像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 根据图示可知投影成像的主要原理;平面镜成正立、等大的虚像。
【解答】解:根据图乙可知投影成像的主要原理是光的反射,图中将手机屏幕上的影像成在投影盒内,形成具有“3D”效果的“全息投影”,实际上就是平面镜成像的原理,此时成正立、等大的虚像;为了具有更好的“3D”效果,投影盒使用的材料应当透光,人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的,故ABC正确,D错误。
故选:D。
2.(2024·湖州模拟)有甲、乙两块凸透镜,焦距分别是 将它们分别放在光具座上做烛焰成像实验。实验结果如表所示,若两次实验烛焰到凸透镜的距离都相等,则 (  )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成实像的三种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像;
2f>u>f,成倒立、放大的实像;
u<f,成正立、放大的虚像。
【解答】 物体到甲乙凸透镜的距离都是u,
物体经甲凸透镜成倒立、缩小的实像,u>2f甲,即。
物体经乙凸透镜成正立、放大的虚像,u<f乙。
所以f甲<f乙。
故答案为:A。
3.(2024·温州三模)我校项目化小组利用纸盒和凸透镜等材料制作成像仪。凸透镜固定在纸盒侧面,F光源和光屏在如图所示位置时,光屏上能呈现消晰的像。则像的性质为(  )
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像。
【解答】根据图示可知,物距应大于二倍焦,此时的像是倒立、缩小的实像。
故选B。
4.(2024·嵊州模拟)小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏,探究凸透镜成像的规律,实验数据如表所示。下列说法正确的是()
实验次数 1 2 3 4 5
物距 u/cm 60 30 20 15 12
像距 v/cm 12 15 20 30 60
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.从第1次实验到第5次实验,光屏上所成清晰的像越来越大
C.当物距u=45cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D.第5次实验后,在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片,光屏要向左移才能成清晰的像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像数据物距20cm时,像距也为20cm,可知透镜的焦距为10cm.
【解答】A、根据分析可知,透镜焦距为10cm,错误
B、凸透镜成像,像大小与像距成正比关系,根据题表,像距从1-5次实验中不断变大,故像不断变大,正确
C、物距为45cm时,即物体位于两倍焦距之外,成缩小倒立的实像,错误
D、 近视镜片为凹透镜,使光线发散,在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片,将会聚光线发散一些,会聚点会远离透镜一些,即光屏要向右移动一些才能成清晰的像,错误
故答B
5.(2024·宁波模拟)2022年9月12日超强台风“梅花”带来了强降水。关于“梅花”台风下列说法正确的是(  )
A. 人可以听到台风到来前的次声波
B.台风引发的暴雨会导致山体滑坡,山体下滑时机械能不变
C.台风会掀翻屋顶,说明流体中流速大的位置压强大
D.台风具有较大的机械能,能够做的功多,破坏力大
【答案】D
【知识点】超声波与次声波;流体压强与流速的关系;功;能量的相互转化和转移
【解析】【分析】地震、海啸、台风、火山喷发等自然现象发出次声波,人耳不能听到;流体的流速越大,压强越小;物体能够做功,物体具有能,物体具有能越大,能够做功就越大;
【解答】A. 人耳是听不见超声波和次声波的;人耳可以听到的频率范围为20赫兹到20000赫兹;低于20赫兹的叫做次声波;高于20000赫兹的叫做超声波;所以人可以听到台风到来前的次声波是错误的;
B. 台风引发的暴雨会导致山体滑坡,山体下滑时机械能转化为内能,所以机械能减小,B错误;
C. 台风会掀翻屋顶,说明流体中流速大的位置压强小,屋外的空气流速快,压强小,屋内气压大于屋外气压,把房顶掀翻,C错误;
D. 台风具有较大的机械能,能够做的功多,破坏力大 ,D正确;
故答案为:D.
6.(2024·浙江模拟)小科同学暑假去天一阁参观,它是中国现存年代最早的私家藏书楼,由明朝范钦主持建造。范钦取“天一生水”之说,以水制火,取名“天一阁”。范钦的诗词,吟诵古今,下列诗句中涉及的科学知识,说法错误的是()
A.“珠帘影动暗生风”,影子是光的反射形成的
B.“露浥中林草”,露的形成是液化现象
C.“千村万村花鸟鸣”,声音的产生是由于物体的振动
D.“飞尘百道空中起”,飞驰而过的马车下方灰尘扬起,是因为空气流速大时,压强小
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;声音产生的条件;光的反射;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】影子,小孔成像,日食月食,瞄准等都是光沿直线传播造成的。
【解答】A 影子是光沿直线传播造成的,A错误;
B 露的形成是液化,B正确;
C 声音的产生是物体的振动,C正确;
D 下方灰尘扬起,是空气流速大,压强小,D正确;
故答案为:A
7.(2024·瑞安模拟)如图所示为温州市某校园内杆影(虚线表示)的日变化趋势图,其中代表早晨杆影的是 (  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】 一天中太阳位置的变化规律是东→南→西;太阳的高度变化规律是低→高→低;影子位置的变化规律是西→北→东,影子的长短变化规律是长→短→长。
【解答】 早晨杆影长,且此时太阳偏东,所以影子位于西方;此时太阳高度角小,影子长,故④正确。
故选D。
(7题图) (8题图)
8.(2024·滨江模拟)小滨和小江决定用如图所示的器材做光学实验。小滨将一根蜡烛放在如图所示的位置,此时在薄膜上呈现了一个像;小江用一块凸透镜,把它嵌入小孔中,刚好也能在薄膜上出现了一个清晰的像。以下说法错误的是
A.两次实验成像的原理都是光的折射
B.两次实验在薄膜上成的像都是倒立的
C.两次实验在薄膜上成的像都是实像
D.小滨在第一次实验的基础上将薄膜的位置适当向右移动,此时薄膜上的像变大
【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】A.注意分析小孔成像的原理;
BC.根据小孔成像和凸透镜成实像的特点判断;
D.小孔成像大小取决于像距和物距的比值大小,即比值越大,那么像越大。
【解答】 ABC.小滨将一根蜡烛放在如图所示的位置,此时在薄膜上呈现了一个像,属于小孔成像,成倒立的实像,利用光沿直线传播原理;小江用一块凸透镜,把它嵌入小孔中,刚好也能在薄膜上出现了一个倒立清晰的实像,应用光的折射原理,故A错误符合题意,BC正确不合题意;
D.小滨在第一次实验的基础上将薄膜的位置适当向右移动,根据光沿直线传播原理可知,像距变大,此时薄膜上的像变大,故D正确不合题意。
故选A。
9.(2024·舟山模拟)手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】光的折射定律:光从空气斜射入其它透明介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角;通过最左边和最右边的两条折射光线我们可以想象出光圈的变化。
【解答】 当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,下图为最左边和最右边折射光线的光路(注意黑色光线表示没有折射时的光线,红色表示折射后的光线):
从图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,由此可以联想都周围光线都是如此,故B图为正确图形。
故答案为:B。
10.(2024·龙湾模拟)下列是一些常见的光学实验,其中实验设计与实验目的不相符的是(  )
甲 乙 丙 丁
A.图甲:改变小孔形状,是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关
B.图乙:用玻璃板代替平面镜,是为了便于确定像的位置
C.图丙:抬起木板的B端使杯子倾斜,可研究折射角随入射角变化规律
D.图丁:用平行光正对凸透镜照射,移动光屏,是为了测量凸透镜的焦距
【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;平面镜成像特点、原理和现象;光的折射规律;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】A.根据光的直线传播的知识判断;
B.根据对探究平面镜成像规律的认识判断;
C.根据图片分析入射角是否改变即可;
D.根据凸透镜测焦距的方法判断。
【解答】A.图甲:改变小孔形状,是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关,故A正确不合题意;
B.图乙:用玻璃板代替平面镜,是为了便于确定像的位置,故B正确不合题意;
C.图丙:抬起木板的B端使杯子倾斜,水面仍然沿水平方向,即此时入射角不变,那么折射角不变,因此不能研究折射角随入射角变化规律,故C错误符合题意;
D.图丁:用平行光正对凸透镜照射,移动光屏,是为了测量凸透镜的焦距,故D正确不合题意。
故选C。
11.(2024·鄞州模拟) 如图所示,M是竖直放置的平面镜,镜子的长度为L,镜子下端离地面的距离是可以调节的。甲、乙两人站在镜前,甲的身高为 乙的身高为 且假设两个人的眼睛都在头的顶部。已知甲与乙之间、甲与镜子之间的距离相等,且两个人略为错开,使甲能看到乙在平面镜中的像。为了使甲能够看到镜子中乙的全身像,镜子长度L 的最小值为 (  )
A.0.3m B.0.5m C.0.6m D.1m
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】 本题为平面镜成像问题,人眼能看到完整的像应让两端的光线经反射后进入眼睛;再由作图法找出能看到全身像的l长度的最小值.
【解答】 采用物像对应(虚线a'b'是乙ab的像)和边缘光线(c是甲的眼睛,aoc与bo'c是边缘光如线)作出甲能看到乙的像的光路图所示,则oo'为甲能看到镜中乙的全身像所需的最小镜面。在三角形ca'b'中根据相似性可得,oo'是ab的三分之一,即L=。
故选C。
12.(2024·绍兴模拟)有一个三棱柱的玻璃砖,横截面如图所示。当平行光线垂直于斜边射入,通过该玻璃砖折射和反射后,哪些界面会有光线垂直射出 (  )
A.只有b B.只有c C.a 和c D.b和c
【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】 根据题意画出对应的光路图,根据光路图分析判断。
【解答】 根据题意画出光路图,如图:
在界面b和c都有光线垂直射出,故D正确,A、B、C错误。
故选D。
(12题图) (13题图)
13.(2024·杭州模拟)如图,两束平行白光A、B照射到透明玻璃球后,在玻璃球与空气界面处发生一次或两次全反射后射在水平的白色桌面上,形成 MN 和 PQ 两条彩色光带。以下说法正确的是 (  )
A.光束A、B在玻璃球内均发生一次全反射;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、紫、红
B.光束A、B在玻璃球内均发生两次全反射;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、紫、红
C.光束A 在玻璃球内发生两次全反射,光束 B 为一次;M、N、P、Q点的颜色分别为红、紫、紫、红
D.光束A 在玻璃球内发生一次全反射,光束 B 为两次;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、红、紫
【答案】D
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据红光和紫光的折射率可得出对两光对应的折射角;只分析两光的入射点即可得出正确答案。
【解答】七色光中白光中红光的折射率最小;紫光的折射率最大;由图可知光束A在玻璃球内发生一次全反射,光束B为两次,如图所示:
故经玻璃球折射后红光的折射角较大;由玻璃球出来后将形成光带,而两端分别是红光和紫光;
根据光路图可知说明M、Q点为紫光;N、P点为红光;故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
14.(2024·舟山模拟)一个点光源S通过平面镜MN 成像是S',如图所示。若光源不动,平面镜MN 以速度v沿OS 方向向光源平移。镜面与OS 方向之间的夹角为30°,则光源S 的像S'的运动情况是 (  )
A.以速度2v平行于OS 向右移动
B.以速度 3v平行于OS 向右移动
C.以速度3v沿SS'连线向 S 运动
D.以速度 v沿SS'连线向 S 运动
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性作出光路图,再根据镜子的运动分析像的移动即可得出速度。【解答】点光源S的像S'与S关于平面镜MN对称,由几何关系可知,OS连线与镜面交点为O',并有O'S=SS'=O'S',构成正三角形。当镜面沿O'S平移到S点,同时像点S'由S'处沿S'S连线移到S处,根据速度公式得,像点S'速度等于平面镜MN移动的速度v,方向由S'指向S.所以选项ABC错误,D正确。
故答案为:D。
(14题图) (15题图)
15.(2024·仙居模拟)某同学选取了3 只相同的蜡烛,其中只有A蜡烛被点燃。用玻璃板作为平面镜,使A烛焰的像落在B 蜡烛上,就能观察到“B蜡烛被点燃” (如图甲)。俯视图如图乙所示。若现在要观察到“C蜡烛被点燃”,则需要将玻璃板的位置调整为下图中的(  )
B. C. D.
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】 平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直平面镜成像的规律,可以表述为平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【解答】平面镜所成的像与物体关于镜面对称。所以镜面在AC两点的对称轴上,结合数学知识可知,只有C选项平面镜位于AC连线的对称轴上。
故答案为:C。
16.(2023·江山模拟)小明发现电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音器的基本结构如图1所示,由铜线绕成线圈,金属吉他弦被磁化成一个磁体,拨动吉他弦的时候就相当于铜线圈在切割弦的磁场,从而产生感应电流,电流越大声音越响。小明想探究吉他的响度与什么有关。用电流检测仪器测得某一次拨弦的电流情况,如图2所示。小明得出吉他的响度与弦的振动的幅度有关,越用力拨弦(使弦拉伸幅度变大,振动变快),声音越响的结论。
(1) 小刚同学觉得小明同学的实验结论不够科学,你觉得实验存在哪些问题   。
(2)观察图2可知电流方向在不断变化,引起电流方向变化的原因是   。
(3)若选用   材质的金属弦(填“铜质弦”或“铁质弦”),无论如何拨动金属弦,扬声器都不能发音。
【答案】(1)该实验存在两个变量:振动的幅度和速度
(2)切割磁感线的方向在变化
(3)铜质弦
【知识点】声音产生的条件;电磁感应
【解析】【分析】(1)小明想探究吉他的响度与什么有关时,应采用控制变量法,据此分析;
(2)感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关;
(3)根据铜不能被磁化而铁能被磁化进行解答。
【解答】
(1)由题意可知,小明想探究吉他的响度与什么有关时,采用的是控制变量法,探究响度与振幅的关系时,应该控制振动的速度不变,只改变振幅的大小,而小明同时改变了振动速度,即错误的地方是:该实验存在两个变量:振动的幅度和速度;
(2)根据图2可知,感应电流的方向是变化的,是因为琴弦来回振动时,线圈切割磁感线的方向不同,则感应电流的方向不同;
(3)由于铜质弦不能被磁化,而铁质弦能被磁化,因此选用铜质弦,无论如何拨动金属弦,扬声器都不能发音。
故答案为:(1)该实验存在两个变量:振动的幅度和速度;(2)切割磁感线的方向在变化;(3)铜质弦。
17.(2023·宁波模拟) 2021年3月6日晚,宁波慈溪亮相央视《中国地名大会》,慈溪市委书记杨勇携青瓷瓯乐团,亲自讲述跨千年的慈溪故事。
(1)宁波杭州湾湿地公园是一个典型的海岸湿地生态系统,大量水鸟栖息于此,故有“鸟类天堂”的美誉。这些水鸟属于生态系统组成成分中的   。夏日,湿地中呈现出“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的美景,荷叶制造的有机物通过   输送到地下茎(藕)中贮存。
(2)慈溪还守护着秘色瓷穿越千年的秘密。当天宁波的夜晚比白昼更   (填“长”或“短”),而台下的观众听着青瓷鸟哨吹出宛若天籁的神奇音律,让人仿佛梦回大唐盛世。青瓷鸟哨是靠   振动发出声音。
【答案】(1)消费者;筛管
(2)长;空气
【知识点】生态系统的成分;茎的运输作用;声音产生的条件;地球公转;昼夜长短变化
【解析】【分析】植物光合作用制造的有机物通过茎中的筛管从上而下运输;植物根吸收的水分,通过茎中导管自下而上运输;生态系统的成分分为生产者、消费者、分解者以及非生物物质和能量;春分(3月22日左右),秋分(9月22日左右),春分和秋分太阳直射点在赤道,全球昼夜等长,夏至日(6月22日),太阳直射在北回归线;冬至日(12月22日),太阳直射在南回归线;
【解答】(1)生态系统的成分分为生产者、消费者、分解者以及非生物物质和能量,水鸟属于生态系统组成成分的消费者;植物光合作用制造的有机物通过茎中的筛管从上而下运输;植物根吸收的水分,通过茎中导管自下而上运输;
(2) 2021年3月6日晚, 太阳直射在南半球,南半球的人昼长夜短,北半球的人昼短夜长;所以宁波在北半球, 当天宁波的夜晚比白昼更长; 声音是由于物体的振动而产生的,所以青瓷鸟哨是靠空气振动发出声音。
故答案为:(1)消费者,筛管(2)长,空气
18.(2024·浙江模拟)无人机现在广泛应用于航拍、农业等领域。某款无人机整机质量为2kg,在普通飞行模式下的噪音为60分贝左右。
(1)“在普通飞行模式下的噪音为 60分贝左右”描述的是声音的   (选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)无人机在加速上升的过程中,它的机械能将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)某次飞行任务中,该无人机由地面飞至距地面高30m的空中进行拍摄,在这个过程中无人机克服重力做功   J。
【答案】(1)响度
(2)增大
(3)600
【知识点】响度、音调与声源振动的关系;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)声音的特征包括音调、音色和响度;
(2)根据影响动能和重力势能的影响因素进行解答;
(3)根据克服重力所做的功的计算方法进行解答。
【解答】(1)在普通飞行模式下的噪音为60分贝左右,分贝是声音响度的单位,则描述的是声音的响度;
(2)无人机在加速上升的过程中,速度增大,动能增大,高度增加,重力势能增大,则它的机械能增大;
(3)在这个过程中,无人机克服重力所做的功为:W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×30m=600J。
故答案为:(1)响度;(2)增大;(3)600。
19.(2023·宁波模拟)有一款个性化智能镜子,能识别“主人”的声音或面部图像而启动智能模块,主人就可以使用该平面镜了。
(1)该智能镜子是通过   (选填“音调”、“响度”或“音色”)来辨别声音是否由“主人”发出的。
(2)人脸识别的主要部件是:平面镜中内嵌一块带摄像头的显示屏、检测用户是否靠近镜子的传感器和智能模块等。人脸通过摄像头可成像在感光组件上,其原理如图所示,则该像的特点是   。
(3)当“主人”靠近镜子时,传感器开关S1闭合,内部灯泡L工作。图像识别系统被唤醒后S2闭合,智能模块启动。下列电路设计符合该智能镜子要求的是   。
【答案】(1)音色
(2)倒立、缩小的实像
(3)B
【知识点】响度、音调与声源振动的关系;凸透镜成像规律及其探究实验;串、并联电路的设计
【解析】【分析】音调:人感觉到的声音的高低,与振动频率有关。响度:人耳感受到的声音的大小,与振动幅度,距离生源远近有关。音色:声音的特色,与发声物体本身有关。凸透镜成像能呈在光屏上的都是实像。结合图分析像的大小。根据题意分析两个开关的连接方式、灯泡与智能模块的连接方式。
【解答】(1)因为每个人的发声音色不同,所以智能镜子是通过音色来辨别声音是否由“主人”发出的;
(2)人脸通过摄像头可成像在感光组件上,所成的像是倒立、缩小的实像;
(3)根据题意可知,当用户靠近镜子时,传感器开关S1 闭合,内部灯泡L工作,图像识别系统被唤醒后S2闭合,智能模块启动,这说明智能模块与灯泡互不影响,是并联的。
20.(2023·鄞州模拟)小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。他从实验室借来如图甲所示的“F”形LED光源,将“F”形光源、简易针孔照相机按图乙位置放好,观察到塑料膜上所成的像是图丙中的    (填序号);针孔照相机的成像原理与凸透镜的成像原理    (相同/不同);若改变小孔形状,“F”字样光源成像的形状   (会/不会)改变。
【答案】B;不同;不会
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【解答】
(1)小孔成像成的是一个倒立的实像,所以答案为B;
(2)针孔照相机是小孔成像,其原理是光的直线传播原理,而凸透镜成像的原理是光的折射。
(3)小孔成像成的是实像,当物体不发生改变时,像的形状不变。
【分析】
三种不同的光学成像,小孔成像,原理是光的直线传播原理,成的是倒立的实像,可以是放大的、等大的,也可以是缩小的,像的大小与物距像距的大小有关。
平面镜成像,原理是光的反射定律,成的是正立等大的虚像。
凸透镜成像,原理是光的折射,可以是实像,也可以是虚像,成像规律有“一倍焦距分虚实,两倍焦虑分大小”。
21.(2024·宁波模拟)图甲是科学兴趣小组设计的光学式指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上,指纹经凸透镜成像在感光组件上,识别系统比对成中小学教育资源及组卷应用平台
3.3 声音与光的传播
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 光的直线传播 ☆☆ 1.了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
2.知道光的直线传播,了解相关现象(如针孔成像等)。
3.通过实验了解光的反射定律、折射现象及其特点,知道平面镜成像的特点。
4.通过实验了解凸透镜成像特点,能解释相关问题,如近视眼、远视眼的成因,形成保护视力和用眼卫生的意识。
5.通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。
6.知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
7.知道声音产生和传播的条件,了解人耳是怎样听到声音的。
8.知道响度、音调与声源振动的关系,知道防治噪声的方法。
考点2 光的反射 ☆☆☆
考点3 光的折射 ☆☆☆
考点4 凸透镜成像与平面镜成像 ☆☆☆
考点5 光的色散 ☆☆
考点6 不可见光的应用 ☆☆
考点7 声音的产生与传播条件 ☆☆
考点8 声音三要素与噪声防治 ☆☆
■考点① 光的直线传播
一、光源
自身会发光的物体叫做光源,如太阳、电灯、萤火虫和发光的水母等,月亮、钻石和镜子 光源。
二、光的传播
1、光在 中沿直线传播。
2、光线:为了形象地表示光的传播情况,我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向,这样的线叫做光线。*光线 真实存在的
3、光的直线传播的应用或现象
步枪瞄准 影子的形成(立竿见“影”)
日食和月食的形成 激光准直
小孔成像
(1)像的形状与孔的形状 ,由 的形状决定。如:树荫的地面上有 的光斑,这些光斑是太阳通过小孔成的像。
(2)像的性质: ,可以成放大、等大、缩小的像(与物距和像距的大小有关)
物距和像距的关系 像的大小
物距=像距 等大
物距<像距(相当于光屏往后移) 放大
物距>像距(相当于光屏往前移) 缩小
4、光速: ;光年:光在一年时间里传播的距离。
■考点② 光的反射
一、光的反射
1、定义:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、现象:湖中“倒影”、平面镜成像、我们能看到不发光的物体等。
3、反射光路图
一点 入射点 O
三线 入射光线 AO
法线 ON
反射光线 OB
两角 入射角 入射光线 AO 跟法线 ON 的夹角α
反射角 反射光线 OB 跟法线 ON 的夹角 β
4、探究“光的反射定律”实验
(1)平面镜 M 放在水平桌面上,硬纸板竖直地立在平面镜上。
(2)让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,用红色笔描出入射光和反射光的径迹。
(3)改变光束的入射方向,重做两次。
(4)将F板绕ON前后转动,在F板上看不到反射光线。说明 。
(5)取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,表中数据说明反射角等于入射角。
*实验解读
①硬纸板的作用:a、显示光路b、证明入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
②在E、F共面的情况下,F板上看不到反射光线,原因可能是纸板与平面镜不垂直。
③实验时为了显示光路,让光贴着纸板入射是利用了漫反射。
④同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 。
⑤若想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,具体的操作是:将F板绕ON前后转动,观察是否能在F板上看到反射光线。
⑥将F板绕ON前后转动,在F板上看不到反射光线,是为了证明入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
⑦多测几组入射角和反射角数据的目的是 。
⑧为了得到反射角与入射角关系的普遍规律,正确的做法是改变入射角度,多次实验。
⑨若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图中OA的方向射出,说明光路具有可逆性。
5、光的反射定律: ① ;
② ;
③ 。
6、镜面反射和漫反射
(1)眼睛能从不同的方向看到不发光的物体,是因为发生了漫反射。
(2)路边建筑物的玻璃幕墙造成光污染,这是由于光的 引起的。
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
7、凸面镜和凹面镜
凸面镜 凹面镜
对光的作用 发散 会聚
图示
应用 汽车反光镜 太阳灶
■考点③ 光的折射
一、光的折射
1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2、现象:筷子“折断”、河水变浅、海市蜃楼、彩虹等。
3、折射光路图
光从空气进入水中(玻璃) 光从水(玻璃)进入空气
图示
特征 折射光线偏向法线 折射角小于入射角 折射光线远离法线 折射角大于入射角
联系 光的可逆性
4、折射现象的解释:如岸上看到水中的鱼是虚像,位置比实际高一些。
■考点④ 凸透镜成像与平面镜成像
一、平面镜成像
1、探究“平面镜成像规律”实验
(1)将一块玻璃板竖直放在白纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
(2)选取两支 的蜡烛,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面。
(3)将不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到 为止。这个位置就是像的位置。
(4)移动点燃的蜡烛到另一个位置,重做上面的实验。
(5)将蜡烛和像的位置连起来,用刻度尺测出它们到玻璃板的距离,记录在表中。
(6)分析与论证:
蜡烛所成像的位置和蜡烛的位置有什么关系?像与物体到平面镜的距离相等
它们的大小有什么关系?像与物体的大小相等
*实验解读
①本实验最好在较暗的环境中进行,目的是 。
②为什么用玻璃板代替平面镜? 。
③本实验应该选择较薄的玻璃板,因为 。
④透过玻璃板观察到的像比较模糊,原因可能是 。
⑤取两支大小相同的蜡烛,目的是 。
⑥观察不到蜡烛A的像或蜡烛B无法与像重合,原因是 。
⑦移去后面的蜡烛B,并在该位置放光屏(白纸),光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。
⑧蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明 。
⑨多次改变蜡烛的位置进行实验,目的是 。
2、平面镜成像的特点
(1)像与物体的大小相等
(2)像与物体到平面镜的距离相等
(3)像与物的连线和平面镜垂直
(4)正立等大的虚像(注意:像与物左右相反)
(5)像与物关于平面镜对称
二、透镜
1、凸透镜和凹透镜
特点 图示 对光的作用 图示
凸透镜 中间厚 边缘薄 会聚作用
凹透镜 中间薄 边缘厚 发散作用
2、探究“凸透镜成像规律”实验
(1)测量凸透镜焦距的方法
方法 平行光折射后过焦点 成等大的像时,u=v=2f
图示 光屏上成等大的像或清晰的像
焦距 10cm 15cm
(2)调节蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在 ,目的是 。
(3)实验结论(重难点)
物距u 像距v 像的特点 应用
u>2f f<v<2f 倒立缩小的实像 照相机
u=2f v=2f 倒立等大的实像 测焦距
fu=f 不成像
u重要规律 成实像时:物近像远像变大,物远像近像变小
(4)拓展
①用不透明的纸挡住凸透镜上半部分,则光屏上所成的像 。
②物体越靠近焦点,像越大。
③燃烧的蜡烛逐渐变短,像在光屏上的位置越来越高。
■考点⑤ 光的色散
一、光的色散
1、太阳光照射到三棱镜上,另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色光带,从上到下依次是 ,这就是光的色散现象。
2、我们把不能再分解的光叫做单色光,如:红光、绿光、蓝光等;由单色光混合而成的光叫做复色光,如白光(太阳光)。
二、物体的颜色
1、透明物体的颜色由它透过的光决定。如红玻璃能透过红光,吸收了其他的光。
2、不透明物体的颜色由它反射的光决定的。如红色的衣服反射红光,吸收其他的光。
例如,呈红色的物体是因为它 ,而其他颜色的光几乎都被吸收了。当只用一束绿光(或其他非红色的光)照射呈现红色的物体时,物体便会呈现黑色。
3、白色物体反射所有光,黑色物体 。
4、光的三原色: 。彩色电视机画面上丰富的色彩就是由光的三原色混合而成的。
■考点⑥ 不可见光的应用
1、红外线
(1)在光的色散实验中,如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时,温度计的示数会上升,说明红外线具有热效应。
(2)太阳的热主要是以红外线的形式传送到地球上的。
(3)遥控器发出的“光”是红外线。其他应用:红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视仪 、响尾蛇捕食、红外制导导弹。
2、紫外线
(1)验钞机发出的“光”是紫外线,能使荧光物质发光,从而使我们看到它。
(2) 能杀死微生物,常被人们用来消毒灭菌。
(3)照射适量的紫外线,有助于人体健康,但过量的紫外线,会使人皮肤变黑,诱发皮肤癌。
■考点⑦ 声音的产生与传播条件
一、声音的产生
1、声音是由 产生的。
实验 讲话时 声带在振动 扬声器发声 泡沫粒跳动 敲鼓时 纸屑跳动 音叉发声 溅起水花 音叉发声 乒乓球弹起
图示
二、声音的传播
1、声音的传播需要介质,一切 都可以传声,但真空 。
实验
结论 液体可以传播声音 固体可以传播声音 ①气体可以传播声音 ②真空不能传声
2、与水波的传播相似,声音在空气中也是以波的方式向远处传播的,我们把它叫做声波。
*扬声器发出声音,烛焰晃动,也能说明 。
三、声音传播的快慢
1、声音在不同的介质和温度下,传播的快慢是不同的。
2、声音在气体中传播最慢,在固体中传播最快。在15℃的空气中,声音每秒传播340米,气温每升高1℃ , 每秒传播的距离约增加0.6米。
3、耳朵贴在足够长铁管的一端,让另一个人轻轻敲一下铁管的另一端,你会听到
2声敲打的声音,因为 。
■考点⑧ 声音三要素与噪声防治
一、声音的特性
声音的特性 定义 影响因素
音调 振动频率
响度 振幅
音色 发声体的材料、结构
1、物体振动得越快,频率就越大,音调就越高;振动得越 ,频率就越 ,音调就越低。
(1)钢尺振动实验:发声体是钢尺,尺子越长,振动频率越小,音调越 。
(2)塑料尺划木梳实验:发声体是木梳,塑料尺划动越快,振动频率越 ,音调越高。
(3)水瓶乐器
①敲击水瓶:发声体是瓶壁,盛水越多,音调越低。
②吹奏瓶口:发声体是空气柱,盛水越多,音调越高。(往开水瓶里灌水,音调越来越高)
2、物体振幅越大,响度就越大;振幅越小,响度就越小。
(1)用不同的力度弹奏或吹奏乐器,主要改变了声音的响度。
(2)响度还与 有关,离声源越远,响度越小;离声源越近,响度越大。
3、音色可以用来分辨不同发声体发出的声音。
二、超声和次声
1、我们把高于20000赫的声音叫做超声,低于20赫的声音叫做次声。一般人是听不到超声和次声的,但一些动物却能听到。
2、蝙蝠利用 捕食,大象用 交流;人们用超声波检查胎儿的发育情况,用超声波清洗眼镜;地震、火山喷发、台风等自然灾害产生的是次声波。
3、声波的作用:声波具有能量,声波能传递信息。
三、控制噪声污染的措施
措施 举例
在声源处减弱噪声 交通繁忙地区禁按喇叭
在传播中减弱噪声 高架路上安装隔音屏
在人耳处减弱噪声 在非常嘈杂的环境中工作时佩戴防护耳罩
■考点1 光的直线传播
[典例1](2024七上·杭州月考)在晴朗的中午,小乐观察到树荫下出现圆形的光斑,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.光斑的形状与树叶间隙形状相同
B.到了下午,光斑将移向西侧
C.光斑是太阳缩小的虚像
D.此现象是光的直线传播形成的
◆变式训练
1.(2024七下·奉化期末)如图甲为手机防窥膜结构图,其原理类似百叶窗,结构简图如图乙。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的   (填写光的原理);为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地   (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
■考点2 光的反射
[典例2](2024七下·杭州期末)如图所示,甲乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是(  )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
◆变式训练
1.(2024七下·武义期末)雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两人在较暗的月光下,在路上相向而行,如图所示。回答下列问题:
(1)甲能看到路面,是因为路面发生了   (填“漫反射”或“镜面反射”);
(2)乙能看到水面比路面   (填“暗”或“亮”)。
■考点3 光的折射
[典例3](2024七下·杭州期末)在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为(  )
A.① B.② C.③ D.④
◆变式训练
1.(2024七下·拱墅期末)《康熙几暇格物篇》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向   处(用图中字母表示)照射,可照亮铜钱。加满水,从A处看到像的位置将   (选填“ 变高”、“变低”或“不变”)。
■考点4 凸透镜成像与平面镜成像
[典例4-1](2024七下·上城会考)小金在水深2m的池塘上拍到的美丽瞬间,一鸟从距水面0.5m处飞过,试图去捕捉水中的鱼,如图所示。则下列对飞鸟的分析正确的是(  )
A.它与自己的像的距离为0.5m
B.它看见的鱼比实际要浅一些
C.它在水中的像是光的折射形成的虚像
D.羽毛呈现白色是因为羽毛吸收了白光
[典例4-2](2024七下·上城会考)某中学兴趣小组在科学课中开展了“制作照相机模型”的项目化学习活动。
(1)【原理】照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成   的实像,像距与焦距的关系满足的范围是   。
(2)【制作】兴趣小组利用凸透镜、纸盒、半透明纸等环保材料自制简易照相机模型,如图甲所示,并用其将某门店夜晚标牌图乙所示场景拍摄出图丙的样子。
【评价】评价量表是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据。
自制照相机评价量表
评价指标 优秀 良好 待改进
结构 结构完整,能成像 结构不完整,能成像 结构不完整,不能成像
功能 能调节像距,成像清晰 不能调节像距,成像模糊 不能调节像距,不能成像
外观 材料环保、易得,外形美观 材料环保、成本高,外形比较美观 材料不环保、成本高,外形粗糙
兴趣小组进行模型测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时成像清晰,有时模糊。通过与“功能”评价指标比对后,他们认为自制的照相机功能指标为“良好”。
【改进】依据评价量表中的评价指标“功能”这一项,写出具体改进操作   (写出一条即可)。
(3)【拓展】人眼的结构和功能与照相机非常相似,但在观察远景和近景时调节略有差异。从下图丁可知:从看近处的物体B到看远处的物体A,此时睫状肌放松,晶状体变   (选填“薄”或“厚”)。
◆变式训练
1.(2024七下·滨江期末)小滨利用以下器材完成“探究平面镜成像的特点”实验:一个带支架的玻璃板,两支完全相同的蜡烛,一张白纸,一把刻度尺,一个光屏。
(1)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,便可确定像的位置。如图甲所示,若要证明平面镜所成的像是虚像   。
(2)找准像的位置后,为探究平面镜所成的像与物相是否对称,小滨在白纸上标记出a、b、c、d四点,他应分别测出ab和    (选填“ac”、“bd”、“cd”)两段距离进行比较。
(3)如图甲,若将玻璃板上端向蜡烛A侧倾斜,蜡烛A的像会    (选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不动”)。
2.(2024七下·武义期末)在学习“凸透镜成像的规律”后,某校项目化小组的同学开展“自制校标logo投影灯”的项目化学习活动,活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。
【投影原理】凸透镜成像规律。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在屏幕上。
【实验材料】开关、电池、电池盒、电线若干、小灯泡、透明校标logo、凸透镜(焦距)、固定材料、热熔胶(用于粘合)、鞋盒、剪刀等。(每一组材料都相同)
【评价量表】
投影灯评价量表(部分)
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
【设计制作】
(1)投影灯的原理是凸透镜成像,为了能在光屏上得到清晰、放大的像,应将透明校标logo放在距离凸透镜大于10厘米至小于   厘米处;
(2)为了在地面上观察到正立的校标logo,投影灯内校标应   (填“正立”或“倒立”)放置;
【评价优化】某小组的设计作品如图甲所示。老师观看后说:此作品在指标二评价结果为“待改进”。
(3)【评价优化】某小组的设计作品如图甲所示。老师观看后说:此作品在指标二评价结果为“待改进”。
请你根据图甲和评价量表,对老师的评价作出解释,并提出相应的解决对策(可结合图甲)。解释:   ;解决对策:   。
■考点5 光的色散
[典例5] (2024七下·滨江期末)下面所做的探究活动与结论不匹配的是(  )
A 探究活动: 太阳光经过三棱镜分解成彩色光带
结论: 太阳光不是单色光,它是由多种色光混合而成的
B 探究活动: 让太阳光透过红色透明塑料薄膜,照到白纸上,在白纸上看到红色
结论: 红色透明塑料薄膜反射了红光
C 探究活动: 将温度计放在彩色光带的红光外侧时,温度计示数会上升
结论: 红外线具有热效应
D 探究活动: 将红、绿、蓝三种色光混合,能产生各种色彩
结论: 红、绿、蓝是光的三原色
A.A B.B C.C D.D
◆变式训练
1.(2024七下·镇海区期末)我们生活在一个五彩缤纷的世界,下列有关生活中的色彩描述合理的是(  )
A.我们能看到世界万物,是因为所有的物体自身都会发光,发出的光进入人眼X
B.我们透过红色的塑料薄膜看到的所有物体颜色都是红色
C.太阳光是复色光,我们可以利用三棱镜等光学元件将其分解成多种单色光
D.我们看到物体之所以是白色,是因为它能吸收所有照射在它表面的光
■考点6不可见光的应用
[典例6]红外线防盗报警器主要由红外线发射器、红外线接收器、喇叭组成(如图) ,其原理是:红外线发射器发出一束较强的红外线到红外线接收器上,当盗贼遮挡红外线时,红外线接收器无法接收到红外线,喇叭报警,从而达到防盗的目的。
(1)喇叭发出的声音是通过   传入人耳的。
(2)红外线是人眼看不见的光,具有显著的  效应,在真空中的传播速度为   米/秒。
(3)红外线发射器发出的一束较强的红外线是沿   传播的。
(4)红外线    (选填“能”或“不能”)穿透人体。
(5)肉眼看不见红外线,你怎样判别红外线发射器和接收器之间是否有红外线?
◆变式训练
1.(2024七下·奉化期末)如图自动水龙头,使用时只需把手伸到水龙头的下方,就会自动出水。这是因为人体能辐射出(  )
A.紫外线 B.红外线
C.红光 D.紫光
■考点7 声音的产生与传播条件
[典例7](2024七下·滨江期末)科学需要以观察和实验为基础,下面有关教材中的实验活动说法不正确的是(  )
A.图甲,通过乒乓球的弹开可知声音的产生原因
B.图乙,气体被抽出的过程中声音由强变弱,可得出声音的传播需要介质
C.图丙,说明钢尺振动的频率越高,音调越高
D.图丁,戴上防噪声耳罩,可以在声源处减弱噪声
◆变式训练
■考点8 声音三要素与噪声防治
[典例7-1](2024七下·上城会考)如图是我国最古老的乐器之一“埙”(xūn),吹奏时能发出宫、商、角、微、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的(  )
A.音调 B.响度
C.音色 D.声速
[典例7-2](2024七下·拱墅期末)将每年3月3日设为“国际爱耳日”,是为了引起人们对保护耳和听觉的重视。下列做法中不利于保护耳和听力的是(  )
A.每次使用耳机时间不超过一小时
B.禁用对耳和听觉造成损伤的药物
C.遇到强烈的爆炸声及时捂住耳朵
D.经常用尖锐和不洁的器具掏耳朵
◆变式训练
1.(2024七下·武义期末)如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”,从管口吹气,能发出类似鸟叫的声音。下列说法不正确的是(  )
A.鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的
B.鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳
C.向吸管口吹气的力度越大,声音的音调越高
D.拉动棉签可以改变空气柱的长度从而改变声音的音调
2.(2024八下·海曙期中)每年中考、高考期间,为减小噪声对考生的影响采取了下列措施,其中属于从传播过程中减弱噪声的是(  )
A.将教室的窗户关好 B.停止校园周边工地的施工
C.在教室内安装噪声监测仪 D.学校周边道路禁止鸣笛
1.(2019·温州)将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是(  )
A.缩小的虚像 B.放大的虚像 C.缩小的实像 D.放大的实像
2.(2020·杭州)照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应右图,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是(  )
A.照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立缩小实像
B.照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立缩小实像
C.放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立放大虚像
D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立放大实像
3.(2021·宁波)如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。处试当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是(  )
A.晶状体凸度变大,焦距变短 B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短 D.晶状体凸度变小,焦距变长
4.(2022·宁波)某物理兴趣小组的同学设计了如右图所示的实验装置,当用力挤压装满水的玻璃瓶,会看到细玻璃管内的水面明显上升。这是利用细玻璃管内水面的变化来放大玻璃瓶的微小形变,下列实验中也用到这种放大思想的是 (  )
A.将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B.将发声的音叉靠近乒乓球,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C.让不同的纸锥从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢情况
D.将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况
5.(2021·嘉兴)事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是(  )
A.气压改变时,空气的密度一定不变
B.温度改变时,玻璃的导电性会发生变化
C.位置改变时,物体的质量一定不变
D.介质改变时,声的传播速度会发生变化
6.(2023·金华)某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈的镜面反射,造成光污染。下列各图中光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面反射的原理相同的是( )
A.林中光束 B.拱桥倒影 C.水中铅笔 D.人手影子
7.(2022·宁波)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直下列描述错误的是(  )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
8.(2021·衢州)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是(  )
A. B. C. D.
9.(2023·衢州)小科选取了“”光源、带小孔的纸板、光屏等材料,按如图顺序依次固定在光具座上,通过左右移动光源和光屏,开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是(  )
B. C. D.
10.(2023·杭州)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是 (  )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
11.(2022·金华)光与影的世界是生活也是艺术,更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中,置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是(  )
A.灯光下玻璃杯的影子——光的折射
B.水中放大的“勺头”——光的反射
C.水中弯折的“汤勺”——光的折射
D.平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
12.(2020·衢州)如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
13.(2023·温州)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是(  )
A.① B.② C.③ D.④
14.(2021·温州)水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像(  )
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同、位置不同
15.(2022·浙江)如图所示,某人站在湖边高出水面30m的山顶A 处,望见一艘飞艇停留在湖面上空某处并观察到飞艇底部标志 P 点的仰角为45°,其在湖中之像的俯角为60°,则飞艇离开湖面的高度为(已知 只考虑镜面反射,不考虑折射) (  )
A.111.96 m B.81.96m C.84.32m D.114.32 m
(15题图) (16题图)
16.(2022·温州)将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从右边俯视图中的P 点沿水平方向看到的应该是左图中的哪一个(  )
B. C. D.
17.(2021·宁波)科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。
(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的    越大,响度越大。
(2)为了便于描述光的传播路径和方向,科学上引入了光线的概念,实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了   的概念,实际上它也并不存在。
(17题图) (18题图)
18.(2021·宁波)宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆,进行为期一年的“观竿测影”活动。2021 年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示,并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿   传播。
(2)图中杆影从O到A指向   方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻,该圭杆的杆影长度将比55.7cm   (填“大”或“小”)。
19.(2022·浙江)去年暑假小明参加学校的生存夏令营,学到了野外生存的很多知识和技能。其中:
(1)获取饮用水。如图甲所示,用大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上,扎紧袋口。随着植物中水的不断   和   ,经过一段时间,塑料袋的内表面上就会出现一层水珠。
(2)用影子辨别方向。如图乙所示,将一根直杆竖直插在水平地面上的O点。中午前后,用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹,在轨迹上找出其中距O点最近的点A,则OA 所指示的方向就是   (选填“东”“西”“南”或“北”)方向,这一判断应用的光学知识是   。
20.(2019·宁波)如图所示是一种反射式路灯,灯发出的光不是直接照射到路面,而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。
(1)光在反射板表面发生了   (填“镜面反射”或“漫反射”)现象。
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿   传播。
(3)该灯铭牌上标有“220V 70W~150W”等字样。如果某段道路上装有44盏这样的灯,该段道路路灯的电路中,干路上熔断器的额定电流不能小于   A。
21.(2020·宁波)自然正在向人类发出“警报”。
【材料】2020年2月9日,巴西科学家在南极西摩岛测得高达20.75℃的气温,再次刷新了南极大陆气象观测记录温度的最高值。
【材料二】2020年2月底,南极地区又有新消息:气候变化引起南极地区藻类大量繁殖,导致出现了“红雪”、“绿雪”现象,而且雪地表面颜色的改变进一步加速了积雪的熔化。
【材料三】气温随着海拔的升高而降低,以前在海拔5000m以上植物很难生存。但研究人员发现,近年来珠穆朗玛峰附近,海拔5000m至5500m范围内的植被显著增加。
(1)材料二中,积雪加速熔化的主要原因是:物体表面颜色越深,   。
(2)从上述材料中可以判断,_______是植物得以生存的决定性因素之一。(填字母)
A.海拔 B.纬度 C.温度
22.(2022·湖州)三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的   (选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有   作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是   。
23.(2021·嘉兴)某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置:
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是   。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。   。
24.(2020·绍兴)在“研究凸透镜成像规律“的实验中。
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成的是倒立   的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到    厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原为成在光屏中央的像,“跑“到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有    。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正,图乙中,小敏给透镜A戴上“眼镜“(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下”眼镜“后,光屏上的像变模糊,如图丙所示,若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向   (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
25.(2022·宁波)如图甲所示,在小宁与平面镜之间有一只杯子,为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同 根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识,我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图,请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。(要求:先根据平面镜成像规律画出AB,再用图乙的方法画出A'B')
1.(2024·浙江模拟)某校大力推行开展STEAM项目课程。如图是学生参与“伪3D全息投影”项目化学习后制作的投影盒、演示视频、观察到的投影及成像原理示意图。下列相关的材料选择或原理及对应分析错误的是(  )
A.投影盒使用的材料应当透光
B.投影成像主要利用的是光的反射
C.人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的
D.人眼观察到的是投影盒所成的实像
2.(2024·湖州模拟)有甲、乙两块凸透镜,焦距分别是 将它们分别放在光具座上做烛焰成像实验。实验结果如表所示,若两次实验烛焰到凸透镜的距离都相等,则 (  )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断
3.(2024·温州三模)我校项目化小组利用纸盒和凸透镜等材料制作成像仪。凸透镜固定在纸盒侧面,F光源和光屏在如图所示位置时,光屏上能呈现消晰的像。则像的性质为(  )
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像
4.(2024·嵊州模拟)小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏,探究凸透镜成像的规律,实验数据如表所示。下列说法正确的是()
实验次数 1 2 3 4 5
物距 u/cm 60 30 20 15 12
像距 v/cm 12 15 20 30 60
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.从第1次实验到第5次实验,光屏上所成清晰的像越来越大
C.当物距u=45cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D.第5次实验后,在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片,光屏要向左移才能成清晰的像
5.(2024·宁波模拟)2022年9月12日超强台风“梅花”带来了强降水。关于“梅花”台风下列说法正确的是(  )
A. 人可以听到台风到来前的次声波
B.台风引发的暴雨会导致山体滑坡,山体下滑时机械能不变
C.台风会掀翻屋顶,说明流体中流速大的位置压强大
D.台风具有较大的机械能,能够做的功多,破坏力大
6.(2024·浙江模拟)小科同学暑假去天一阁参观,它是中国现存年代最早的私家藏书楼,由明朝范钦主持建造。范钦取“天一生水”之说,以水制火,取名“天一阁”。范钦的诗词,吟诵古今,下列诗句中涉及的科学知识,说法错误的是()
A.“珠帘影动暗生风”,影子是光的反射形成的
B.“露浥中林草”,露的形成是液化现象
C.“千村万村花鸟鸣”,声音的产生是由于物体的振动
D.“飞尘百道空中起”,飞驰而过的马车下方灰尘扬起,是因为空气流速大时,压强小
7.(2024·瑞安模拟)如图所示为温州市某校园内杆影(虚线表示)的日变化趋势图,其中代表早晨杆影的是 (  )
A.① B.② C.③ D.④
(7题图) (8题图)
8.(2024·滨江模拟)小滨和小江决定用如图所示的器材做光学实验。小滨将一根蜡烛放在如图所示的位置,此时在薄膜上呈现了一个像;小江用一块凸透镜,把它嵌入小孔中,刚好也能在薄膜上出现了一个清晰的像。以下说法错误的是
A.两次实验成像的原理都是光的折射
B.两次实验在薄膜上成的像都是倒立的
C.两次实验在薄膜上成的像都是实像
D.小滨在第一次实验的基础上将薄膜的位置适当向右移动,此时薄膜上的像变大
9.(2024·舟山模拟)手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为图中的(  )
A. B. C. D.
10.(2024·龙湾模拟)下列是一些常见的光学实验,其中实验设计与实验目的不相符的是(  )
甲 乙 丙 丁
A.图甲:改变小孔形状,是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关
B.图乙:用玻璃板代替平面镜,是为了便于确定像的位置
C.图丙:抬起木板的B端使杯子倾斜,可研究折射角随入射角变化规律
D.图丁:用平行光正对凸透镜照射,移动光屏,是为了测量凸透镜的焦距
11.(2024·鄞州模拟) 如图所示,M是竖直放置的平面镜,镜子的长度为L,镜子下端离地面的距离是可以调节的。甲、乙两人站在镜前,甲的身高为 乙的身高为 且假设两个人的眼睛都在头的顶部。已知甲与乙之间、甲与镜子之间的距离相等,且两个人略为错开,使甲能看到乙在平面镜中的像。为了使甲能够看到镜子中乙的全身像,镜子长度L 的最小值为 (  )
A.0.3m B.0.5m C.0.6m D.1m
12.(2024·绍兴模拟)有一个三棱柱的玻璃砖,横截面如图所示。当平行光线垂直于斜边射入,通过该玻璃砖折射和反射后,哪些界面会有光线垂直射出 (  )
A.只有b B.只有c C.a 和c D.b和c
(12题图) (13题图)
13.(2024·杭州模拟)如图,两束平行白光A、B照射到透明玻璃球后,在玻璃球与空气界面处发生一次或两次全反射后射在水平的白色桌面上,形成 MN 和 PQ 两条彩色光带。以下说法正确的是 (  )
A.光束A、B在玻璃球内均发生一次全反射;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、紫、红
B.光束A、B在玻璃球内均发生两次全反射;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、紫、红
C.光束A 在玻璃球内发生两次全反射,光束 B 为一次;M、N、P、Q点的颜色分别为红、紫、紫、红
D.光束A 在玻璃球内发生一次全反射,光束 B 为两次;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、红、紫
14.(2024·舟山模拟)一个点光源S通过平面镜MN 成像是S',如图所示。若光源不动,平面镜MN 以速度v沿OS 方向向光源平移。镜面与OS 方向之间的夹角为30°,则光源S 的像S'的运动情况是 (  )
A.以速度2v平行于OS 向右移动
B.以速度 3v平行于OS 向右移动
C.以速度3v沿SS'连线向 S 运动
D.以速度 v沿SS'连线向 S 运动
(14题图) (15题图)
15.(2024·仙居模拟)某同学选取了3 只相同的蜡烛,其中只有A蜡烛被点燃。用玻璃板作为平面镜,使A烛焰的像落在B 蜡烛上,就能观察到“B蜡烛被点燃” (如图甲)。俯视图如图乙所示。若现在要观察到“C蜡烛被点燃”,则需要将玻璃板的位置调整为下图中的(  )
B. C. D.
16.(2023·江山模拟)小明发现电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音器的基本结构如图1所示,由铜线绕成线圈,金属吉他弦被磁化成一个磁体,拨动吉他弦的时候就相当于铜线圈在切割弦的磁场,从而产生感应电流,电流越大声音越响。小明想探究吉他的响度与什么有关。用电流检测仪器测得某一次拨弦的电流情况,如图2所示。小明得出吉他的响度与弦的振动的幅度有关,越用力拨弦(使弦拉伸幅度变大,振动变快),声音越响的结论。
(1) 小刚同学觉得小明同学的实验结论不够科学,你觉得实验存在哪些问题   。
(2)观察图2可知电流方向在不断变化,引起电流方向变化的原因是   。
(3)若选用   材质的金属弦(填“铜质弦”或“铁质弦”),无论如何拨动金属弦,扬声器都不能发音。
17.(2023·宁波模拟) 2021年3月6日晚,宁波慈溪亮相央视《中国地名大会》,慈溪市委书记杨勇携青瓷瓯乐团,亲自讲述跨千年的慈溪故事。
(1)宁波杭州湾湿地公园是一个典型的海岸湿地生态系统,大量水鸟栖息于此,故有“鸟类天堂”的美誉。这些水鸟属于生态系统组成成分中的   。夏日,湿地中呈现出“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的美景,荷叶制造的有机物通过   输送到地下茎(藕)中贮存。
(2)慈溪还守护着秘色瓷穿越千年的秘密。当天宁波的夜晚比白昼更   (填“长”或“短”),而台下的观众听着青瓷鸟哨吹出宛若天籁的神奇音律,让人仿佛梦回大唐盛世。青瓷鸟哨是靠   振动发出声音。
18.(2024·浙江模拟)无人机现在广泛应用于航拍、农业等领域。某款无人机整机质量为2kg,在普通飞行模式下的噪音为60分贝左右。
(1)“在普通飞行模式下的噪音为 60分贝左右”描述的是声音的   (选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)无人机在加速上升的过程中,它的机械能将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)某次飞行任务中,该无人机由地面飞至距地面高30m的空中进行拍摄,在这个过程中无人机克服重力做功   J。
19.(2023·宁波模拟)有一款个性化智能镜子,能识别“主人”的声音或面部图像而启动智能模块,主人就可以使用该平面镜了。
(1)该智能镜子是通过   (选填“音调”、“响度”或“音色”)来辨别声音是否由“主人”发出的。
(2)人脸识别的主要部件是:平面镜中内嵌一块带摄像头的显示屏、检测用户是否靠近镜子的传感器和智能模块等。人脸通过摄像头可成像在感光组件上,其原理如图所示,则该像的特点是   。
(3)当“主人”靠近镜子时,传感器开关S1闭合,内部灯泡L工作。图像识别系统被唤醒后S2闭合,智能模块启动。下列电路设计符合该智能镜子要求的是   。
20.(2023·鄞州模拟)小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。他从实验室借来如图甲所示的“F”形LED光源,将“F”形光源、简易针孔照相机按图乙位置放好,观察到塑料膜上所成的像是图丙中的    (填序号);针孔照相机的成像原理与凸透镜的成像原理    (相同/不同);若改变小孔形状,“F”字样光源成像的形状   (会/不会)改变。
21.(2024·宁波模拟)图甲是科学兴趣小组设计的光学式指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上,指纹经凸透镜成像在感光组件上,识别系统比对成功后开锁。
(1)请写出感光组件上像的特点:   。
(2)图乙为录入指纹时的过程,测得采集面的压强随压力变化关系如图丙所示,分析段压强增大且不成正比的原因:   。
22.(2024·余杭模拟)光刻机常用于半导体芯片上。在制造芯片时,需要使用光刻机将电路图案“镀”在芯片表面上,以便进行后续的加工工艺,其工作原理如图所示。
(1)光刻机利用光源将掩膜内容经过缩图透镜后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。若想将晶圆上的电路图案变小,掩膜需   (填“靠近”或“远离”)透镜。
(2)为防止芯片工作时温度过高,常用散热片将热量散失到环境中,这是通过   (填“做功”或“热传递”)的方式改变芯片的内能。
23.(2024·浙江模拟)探究光折射时折射角与入射角的关系。如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小,改变光束射向O点的角度,多次实验,数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15° 30° 48° 73°
(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角   入射角。
(2)做完第4次实验后,小宁又使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为30°,这说明在折射现象中,   。
24.(2024·杭州二模) 如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)A、B两根蜡烛的大小和形状相同,这样做的目的是   ;
(2)小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后,让蜡烛以1cm/s的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动,像相对于蜡烛的速度是   cm/s;
(3)实验中,若看到蜡烛A 通过玻璃板成两个像,如图乙所示,其中距离观察者较近的像A' 较    (选填“亮”或“暗”) ;
(4)丙图为猫咪照镜子的情境,若猫的头部位置保持不变,把镜子沿中间截成两半,将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离,则左、右两半面镜子____。
A.各成半个像,合起来成一个完整的像;
B.左半边镜子成完整像,右半边不成像;
C.都成完整的像,但两个像在不同位置;
D.都成完整的像,且两个像在同一位置。
25.(2023·宁波模拟)小科在学习光的折射时发现,折射角会随着入射角的增大而增大。
【提出问题】折射角与入射角在数值上有怎样的关系
【探究】①把玻璃砖放在木板上,下面垫一张白纸;
②在白纸上描出玻璃砖的两个边α和α’;
③用红光以一定的入射角透过玻璃砖,在入射光线上垂直纸面插入A、B两枚大头针;
④在眼睛这一侧再插第三个大头针C,使它把A、B都挡住,插第4个大头针D,使它把 ★ 都挡住。
⑤在白纸上描出光线的路径,测量相应的角度。
【数据】
序号 入射角 折射角 入射角的正弦值 折射角的正弦值
1 15° 10° 0.259 0.174
2 30° 19° 0.500 0.326
3 45° 28° 0.707 0.469
【思考与分析】
(1)步骤④中“★”处应填:   。
(2)小科进一步了解发现:光从介质1射入介质2发生折射时,入射角与折射角的正弦之比叫做介质2相对介质1的折射率,简称相对折射率,则该实验中的相对折射率的大小为   。(小数点后保留一位)
(3)实验结束后,小科用紫光重复了上述实验,发现紫光从空气射向玻璃的折射率   (填“>”“=”或<”)红光从空气射向玻璃的折射率
26.(2024·杭州模拟)学校logo是校园文化最直接的体现。学校文化墙上需要一个直径为1米,图文均正立的logo,要求可以根据不同的活动需求,更换logo底片,现向同学征集投影方案,小正利用logo底片(直径2厘米)、纸板、打孔器和手电筒自制了“logo投影装置”,示意图如图甲:
(1)第一次调试发现logo投影太小,在不增加器材的情况下,想要进一步放大logo,可以对带小孔的支架作何调整?   。
(2)小正进行了2.0版本的设计(如图乙),就是用凸透镜代替小孔,在调试位置的过程中为保证logo投影大小还能达到1米,应在   (选填“A”“B”或“C”)位置固定凸透镜。
(3)小正在使用2.0版本的装置,想要让像成在白墙的中央,且在白墙上要看到正立的logo,则在安装投影装置时,需要注意什么?   。
27.(2024·拱墅二模) 小乐在做“探究凸透镜成像规律”实验时,将测得的物距(u)、像距(v)、计算得到的物距+像距(u+v)、成像情况记录在表中。
实验序号 物距 (u) /cm 像距 (v) /cm 物距+像距(u+v) /cm| 像与物大小比较 像的虚实
1 60.0 12.0 72.0 缩小 实像
2 50.0 12.5 62.5 缩小 实像
3 40.0 13.3 53.3 缩小 实像
4 30.0 15.0 45.0 缩小 实像
5 18.0 22.5 405 放大 实像
6 16.0 26.7 42.7 放大 实像
7 14.0 35.0 49.0 放大 实像
8 12.0 60.0 72.0 放大 实像
(1)根据实验序号1~8的数据,可得出的初步结论是:凸透镜成实像时,v随u的减小而   。
(2)根据实验序号   的数据,分析比较u和v的大小关系与成像情况,得出的初步结论是:凸透镜成缩小实像时,u>v;通过其他数据的分析,亦可得出“凸透镜成放大实像时,u(3)根据实验序号 1~8的数据,分析比较u+v 随u变化的情况,推测凸透镜成实像时,u+v存在最小值, 当u在   (选填“16.0~18.0cm”或“18.0~30.0cm”)范围内可找到这个最小值。
(4)某次实验时,将蜡烛放在图示 P 点位置,光屏上得到一个清晰像。若切除凸透镜的阴影部分,再将上部剩余部分向下移动,直到下沿在 O 点位置,此时光屏上仍有清晰像,此像的位置在原来成像位置的   (选填“上方” “下方”或“原处”)。
28.(2024九下·余姚模拟)小余在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验,调整好器材后如图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(1)一段时间后,小余发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向   调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
(2)小余选的是编号为   的凸透镜(填“①”或“②”或“③”或“④”)。
(3)小余将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如图丙所示,则小余看到的像应是   (填字母)。
29.(2024·浙江模拟)在学完凸透镜成像规律后,小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点做了进一步探究。
(1)如图甲所示,当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时,无论怎么移动右侧的光屏,在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑,他又将小灯泡换成点燃的蜡烛,当调整至图乙位置时,恰好在光屏上接收到清晰的倒立、   的实像;若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,当将凸透镜向左平移   cm时,光屏上可再次出现清晰的像;
(2)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置:
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比   (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了;
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将屏   (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像;
(3)有人将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,由此可判断此人戴的是   (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)如图丙,线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像,则该凸透镜焦距为   cm。
30.(2023·慈溪模拟)科技改变生活,某大型立体停车场使用“车位引导及寻车系统”,该系统主要包括:摄像头、升降停车设备(如图甲)和信息平台。系统通过摄像头收集车位信息。取车时,只要在查询终端输入车辆信息,屏幕上就会显示车主所处位置、车辆停放位置和最佳取车路线,实现车位引导功能。
PSH型简易升降类停车设备相关参数
客车最大质量 2000kg
升降平均速度 2.2m/min
电动机功率 2.2kW
升降高度 2.2m
电源电压 220V
钢构表面处理 镀锌/喷塑
(1)图甲的摄像头在抓拍车位信息时在感光屏上能成一个倒立、    实像;
(2)对该停车设备的钢构表面镀锌或喷塑处理能防止钢构生锈,其原理是    ;
(3)小柯将质量为1.6吨的汽车停在一层车位后,车轮与车位总的接触面积为0.08m2,设备以升降平均速度将其升至二层车位,请计算:
①汽车停在车位上时,对车位产生的压强。
②电动机在提升汽车过程中的效率。
31.(2023·镇海模拟)小明同学用“F”型电子光源、凸透镜和光屏做探究凸透镜成像规律的实验。
(1)图甲中,小明给光屏标上刻度,其目的是   。
(2)实验时,在光屏上得到清晰的像,如图乙。小明把光源向左移动一段距离,若保持凸透镜的位置不变,为了在光屏上再次得到清晰的像,他的操作是   。
(3)实验中,小明记录的数据如下表所示:
组别 1 2 3 4 5 6
物距u/cm 42 37 30 25 20 x
像距v/cm 20 25 30 37 42 /
小明在做第6次实验时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到像,则x的范围是   。
32.(2024·富阳模拟)汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD.HUD是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,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起.驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,从而避免分散对前方道路的注意力。
(1)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破璃有一定的   (选填“厚度”或“透明度”)。
(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的夹角为   。
(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)冬天在我国北方较寒冷的地方行车时,汽车挡风玻璃的.   (选填“内”或“外”)侧容易出现冰花。
(5)汽车上还有雷达装置,雷达启动后发出.   (选填“超”或“次”)声波信号经周边的物体反射后,可判断车与障碍物的距离。与汽车喇叭发出的声音相比,在空气中,超声波的速度   (选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车喇叭发出的声音的速度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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