八上第1章 对环境的察觉 专题复习 举一反三(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

八上第1章 对环境的察觉 专题复习 举一反三(含解析)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题复习
专题一、声现象
专题解读:
(1)区分两个条件:声音产生的条件是物体在振动,一切正在发声的物体都在振动;声音传播的条件是有传播声音的介质,固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声。
(2)听觉的形成过程
外界声波→外耳道(传递声波)→鼓膜(产生振动)→听小骨(声波放大)→耳蜗(感受振动,产生兴奋)→听觉神经(传导兴奋)→大脑皮层的听觉中枢→听觉。
(3)声音三要素辨析
典例1:某学习小组的同学们为了探究水琴音调的高低与哪些因素有关,做了如下实验:他们选择了四只完全相同的玻璃杯①、②、③、④,分别在各玻璃杯中装入不等量的水,如图甲所示;他们拿金属棒用相同的力敲击四只玻璃杯的杯口,发现不同的玻璃杯发出的声音的特征不同,于是他们进行了合理的猜想,并做了进一步的探究。小组同学将四只玻璃杯发出的声音输入示波器中,观察到四只玻璃杯发出的声音的波形图分别如图乙中 A、B、C、D所示。
(1)根据实验的过程以及观察到的现象,四只玻璃杯被敲击时发出的声音的音调从高到低的顺序是   ,实验中用大小相同的力敲击玻璃杯是为了控制   因素相同。
(2)由该小组实验的过程及现象,分析可得的初步结论是   。
变式1:晚上,小李正在家里温习功课,突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的 产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为 。
(3)小李同学看到烟花后3 s才听到烟花的声音,已知当时气温为25 ℃,声音在空气中的传播速度为345 m/s,那么烟花爆鸣处距人 m。 (不计光的传播时间)
变式2:每年的 3 月 3 日是“全国爱耳日”,如图是人耳的结构示意图,请回答:
(1)外界声波经过耳廓的收集,进入外耳道传到中耳,引起鼓膜的振动;振动经过听小骨的传递和放大后传到内耳,刺激 内的听觉感受器产生神经冲动;神经冲动传至大脑的特定区域,形成听觉。
(2)当 F 受损时,造成的耳聋能否治愈? (填“能”或“不能”)
(3)打瞌睡时,头部下垂会立刻惊醒,此过程中接受刺激的感受器位于( )
A.前庭和耳蜗 B.半规管和耳蜗 C.前庭和半规管 D.鼓室和前庭
变式3:在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,它说明了 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ,这种思维方法叫做 (填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: 。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到铃声逐渐减弱,并由此推理可知: 。
专题二、各种光现象的识别
专题解读:
直线传播→同种均匀物质中→光线为一条直线。
反射现象→光射到物体表面被反射回来→两条光线都在同一介质中。
折射现象→光从一种介质进入到另一种介质→两条光线分别在两种介质中。
光的色散→复色光经三棱镜分解成单色光→光谱。
典例1:(2024七下·义乌期末)新华社发布白鹭和水中倒影、影子同框的照片,有网友评论这是诗中“对影成三人”的景象,对两个“影”形成原理叙述正确的是(  )
A.影子:光的折射 B.影子:光的反射
C.倒影:光的折射 D.倒影:光的反射
变式1:(2023七下·平湖期末)唐代高骈的诗句”绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中”楼台倒影”的原理与图中的光学现象原理相同的是(  )
A.日晷计时 B.对着镜子画脸谱 C.水球成像 D.白光通过三棱镜呈彩色
变式2:(2023七下·义乌期中)一群小鸟在湖面上嬉戏,当它们掠过湖面时,惊讶地发现自己竟然在湖水中和鱼嬉戏,以下关于湖水中鸟和鱼的像,说法正确为是(  )
A.这是光的反射现象,“鸟”和“鱼”都是虚像
B.这是光的折射现象,“鸟”是虚像,“鱼”是实像
C.“鸟”是光的反射形成的虚像,而“鱼”是光的折射形成的实像
D.“鸟”是光的反射形成的虚像,而“鱼”是光的折射形成的虚像
变式3:(2023七下·兰溪期中)双休日,小明和小伙伴到东湖游玩。小明突然叫起来:哇!怎么回事啊,鱼咋在云中游呢?同伴“小博士”告诉他这“云”是由于光的   形成的像,这“鱼”是由光的    形成的像。小明还拿出刚买来的玩具激光枪要准备打鱼,小博士告诉他,你应对准   (选填“看到的鱼”、“看到的鱼上方”、“看到的鱼下方”)开枪才能打中鱼。
专题三、光学作图
专题解读:
作图题在本章中是一个重点,主要包括三部分:根据光的反射定律作图、根据平面镜成像特点作图和根据光的折射规律作图。
1.根据光的反射定律作图主要包括以下三种类型:(1)给出入射光线和镜面画反射光线;(2)给出入射光线和反射光线画镜面;
(3)给出反射光线和镜面画入射光线。
2.根据平面镜成像特点作图主要包括以下两种类型:(1)根据物、像关于镜面对称作图;
(2)根据像点是所有反射光线的反向延长线的交点这一特点作图。
3.根据光的折射规律作图主要是利用光的折射规律,在已知入射光线或折射光线和界面时,作出对应的折射光线或入射光线。
典例1:(2024七下·诸暨期末)小南在学习光的折射规律时,设计了如图所示的装置。容器内无水时,射灯发出的一束光照在右壁上,在S点形成一个亮斑。现往池内注入密度均匀的水,水面升至图中的a位置时,在右池壁上亮斑的位置在S点的   (选填“上方”或“下方”);水面从a位置升至b位置的过程中右池壁上亮斑的位置距S点的距离   (选填“变大”或“变小”)。
变式1:(2024七下·杭州期末)如图所示是司机在倒车时通过右后视镜看到右后方行人A的情景,P点是司机的眼睛,请你画出司机看到行人A的光路图。
变式2:(2024七下·义乌期末)科学家费马在1662年最早提出:光传播时总是选择用时最少的路径,称为“最短时间原理”。即光从A点到达B点所经过的路径肯定比任何其它路径所用的时间短。
(1)光在同种均匀物质中传播速度不变,两点之间线段最短,因此光在同种均匀物质中总是沿着   传播的;
(2)光在反射和折射时也遵循“最短时间原理”,利用此原理可以解决很多行程问题:
①传说一位古罗马将军提出了一个有名的“将军饮马”问题:如图甲,将军从军营A出发先到河边饮马,再去同侧的B地开会,若途中速度不变,应该怎样走才能用时最短?请你根据光的反射原理画出将军的行走路线;   
②大自然的进化十分神奇,据说蚂蚁也掌握了最短时间原理;如图乙,在A处平地上的蚂蚁发现了B处沙地上的食物,它选择的路线恰好遵循光的折射定律(设蚂蚁在平地和沙地中均匀速且在平地上速度大),请你画出蚂蚁去搬运食物的大致路线。   
变式3:阅读短文,回答下列问题:光的全反射:一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫作光的全反射,发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是   ;
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光全部变为   ;(3)当光从空气射向玻璃时,   (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
专题四、平面镜成像的特点及其应用
专题解读:
平面镜成像特点为像和物关于镜面对称(左右对调,上下一致);平面镜成像实验中玻璃板应与水平桌面垂直放置;人远离平面镜而去,人在镜中的像大小不变;平面镜成的像是虚像,作图时用虚线表示。
典例1:(2023八上·台州开学考)在探究平面镜成像特点的实验中,小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛 A 和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答:
(1)他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合,这说明   ;
(2)找到它在玻璃板后面的像后,用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是通过本次实验得出实验结论之一:像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理,理由是   ;
(3)实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会   (填“升高”或“降低”);
(4)在找准像的位置后,小明在白纸上标记出 a、b、c 三点,如图乙。他应分别测出   (填“a 、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较;
变式1:(2024八上·杭州开学考)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
变式2:探究平而镜成像特点的实验如图甲所示
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择   mm厚的玻璃板做实验,目的是   。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是   ,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的   (填“前侧”或“后侧”)观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都   (填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是   像。
(5)如图乙所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在图丙中画出时钟的实际时间。
变式3:(2024七下·上城月考)如图所示,小红选择一根直尺、两段大小相同的蜡烛、平板玻璃、白纸进行实验,探究平面镜成像的特点。将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在此实验中:
(1)用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前   (填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是   (填“虚像”或“实像”);
(2)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取______(填字母)项措施;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
C.保持玻璃板位置不变,只减小A蜡烛的高度进行实验
(3)小红想探究家用小轿车前面的挡风玻璃为什么要倾斜安放,实验中她把玻璃板倾斜放置(如图乙所示),实验过程中来回移动蜡烛B,发现蜡烛A的像与蜡烛B无法完全重合且偏向蜡烛B上方,请你根据实验现象从安全角度考虑,说出汽车挡风玻璃斜放的目的是   。
专题五、凸透镜成像规律及应用
专题解读:
1.利用凸透镜的应用加以记忆。照相机、投影仪和放大镜都是利用凸透镜制成的。弄清这些仪器的原理就记住了凸透镜成像的规律。
2.物距、像距的情况及像的性质和应用。
物的位置 像的位置 像的性质 应用举例
u>2f fu=2f v=2f 等大、倒立、实像 测定焦距
f2f 放大、倒立、实像 幻灯机、投影仪
uu 物像同侧 放大、正立、虚像 放大镜
3.口诀记忆:凸透镜成像规律可简要归纳成下面三句话:1倍焦距分虚实(即物体在1倍焦距以内成虚像,1倍焦距以外成实像);2倍焦距分大小(即物距小于2倍焦距,成放大的像,焦点除外;物距大于2倍焦距;成缩小的像);实像总是异侧倒立,虚像总是同侧正立。
同时,在研究凸透镜成像时,要正确区分实像和虚像。物体通过透镜可能成实像,也可能成虚像。
4.实像和虚像的区别
(1)成像原理不同:物体发出的光经光学器件会聚而形成的像为实像;经光学器件后光发散,反向延长线相交形成的像为虚像。
(2)成像性质上的区别:实像是倒立的,虚像是正立的。(3)接收方法不同:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到;虚像只能被眼睛看到,不能被光屏接收到。
典例1:(2023七下·金华期中)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图甲,可见此凸透镜的焦距为   cm。
(2)小明将蜡烛移至至光具座上15cm刻度线处,凸透镜固定在50cm刻度线处,如图乙所示,光屏应在   (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内移动,才能在光屏上得到清晰的倒立实像,且这个像是   (填“缩小”、“放大”或“等大”)的像。
(3)如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是   。
变式1:(2023七下·诸暨期中)小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是(  )
A.凸透镜的焦距为25cm
B.屏上的像是倒立缩小的实像
C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降
D.取走光屏,则凸透镜不成像
变式2:(2023七下·武义期末)如图所示是小金通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像,根据图中信息,回答下列问题。
(1)该凸透镜的焦距是   cm;
(2)当物距从15cm变为40cm的过程中,像的大小将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
变式3:(2023七下·金东期末)在”探究凸透镜成像规律”实验中,小金先利用”平行光聚焦法”(如图甲所示)粗略测出凸透镜的焦距。根据操作完成下列问题:
(1)小金将测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示,欲使光屏上成一个清晰的实像,应将光屏   (选填“靠近”或”远离”,下同)凸透镜;
(2)通过调整,光屏上出现了清晰的像后,某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变模糊了,此时他应将光屏   凸透镜,光屏上才能再次成清晰的像。
1.听觉形成跟①声波、②听神经、③耳蜗内的听觉感受器、④鼓膜、⑤听小骨、⑥大脑有关。下列各组中,能表示听觉形成的正常途径的是( )
A.①→④→⑤→③→②→⑥ B.①→②→④→⑤→③→⑥
C.①→④→⑤→②→③→⑥ D.①→③→④→⑤→②→⑥
2.(2023七下·武义期末)如图所示,二胡是弓弦类最具中国民乐气质的乐器。下列关于二胡的说法,正确的是(  )
A.二胡发出的优美的声音一定是乐音
B.二胡发出的声音是由琴弦振动产生的
C.拉弓弦时,用力越大发出声音的音调越高
D.拉二胡时,手按压琴弦不同位置是为了改变响度
3.在科学中对声音的特征的描述有“响度、音调、音色”这些词,下列判断中错误的是(  )
A.“我这破锣似的喉咙,怕唱不好”,形容发出的声音音色太差
B.“这个蚊子飞来飞去,吵死了”,形容发出的声音响度大
C.“他音起得太高,我唱不上去”,这里的“音”是指声音的音调太高
D.“震耳欲聋”指的是声音响度大
4.(2022七下·杭州月考)如图所示为耳的结构,下列叙述不正确的是( )
A.耳廓属于外耳,负责收集声波
B.鼓膜可以将声波转化为振动
C.耳蜗内充满了液体和听觉感受器
D.鼓室内的听小骨是固定不动的
5.如图物体AB高1.6米.平面镜CD高0.6米,物体到平面镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是(  )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6米
C.物体与像的距离为2米
D.像高与物体的高相同,为1.6米
6.如图所示,将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
7.如图乙所示是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况。用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是图中的(  )
A. B. C. D.
8.(2023七下·瓯海月考)有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像将( )
A.以速度4 m/s沿SO直线方向向右平移
B.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向上平移
C.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向下平移
D.以速度4 m/s沿SO直线方向向左平移
9.如图,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)
10.(2023七下·柯桥期末)如图所示,平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
11.如图所示,一束光从空气中垂直射向玻璃砖,请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线(注意标出法线,不考虑光的反射)。
12.作图题。
(1)在图甲中画出AB在平面镜中所成的像。
(2)如图乙所示,S是发光点,A是某条反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
13.(2023七下·金华期中)根据要求完成作图:
(1)用平面镜成像的特点在图甲中画出物体AB在平面镜中所成的像;
(2)如图乙所示,一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线,并标出反射角的度数;
(3)如图丙所示,根据光路图,在方框内填上正确的透镜符号。
14.(2024七下·柯桥月考)如图是光在空气和玻璃界面RS上发生反射和折射的光路图,。图中的入射光线是   ;反射角大小是   ;折射光线在   (填“玻璃”或“空气”)中。
15.(2023七下·金华期末)近期义乌已进入梅雨季,为了水库安全,小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。
(1)小义用激光笔在A点发出一束激光,经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑,请在图中画出入射光线和反射光线(保留作图痕迹);
(2)光屏上光斑位置会随水位变化而变化,小义想在光屏上标出相应水位,光斑在P点时的水位   (选填“高于”或“低于”)光斑在Q点时的水位。
16.(2024七下·上城月考)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为   ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将   (填“向左”“向右”或“不会”)移动。
17.根据耳的结构图,回答下列问题:
(1)⑦是 (填名称),它的功能是 (填字母)。
A.把振动放大后传入耳蜗
B.接收声波的撞击,产生振动
C.收集声波
D.内有听觉感受器,接受振动的刺激,并产生兴奋
(2)鼓膜的振动由 (填序号)传递到耳蜗。
(3)⑥受损造成的失聪, (填“能”或“不能”)借助助听器听到外界声音。
18.(2023七下·嘉兴期末)如图,一束光从空气斜射入玻璃砖(入射角为45°)后,再折射入空气。
(1)光从空气斜射入玻璃砖时,折射角   45°(选填“大于”、”小于”或”等于”),当光从玻璃砖再次斜射入空气中时,请画出折射光线   。
(2)把该玻璃砖压在教材的”科学”两字上,则透过玻璃砖看到的“科学”两字是______。
A.变浅的虚像 B.变浅的实像 C.变深的虚像 D.变深的实像
19.(2023七下·金华期中)科学兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究“声音的产生和传播”。图中甲、乙是直径为10cm的去底塑料筒,在每个筒的一侧用橡皮筋扎一橡皮膜,再在乙筒的橡皮膜外吊一乒乓球,装置固定在两张桌面上。
(1)【实验1】调节两个塑料筒的中心在同一高度上,并使筒的开口对齐且相距5cm,用手往外拉开甲的橡皮膜,突然放手,听到声音并观察到图乙处的乒乓球被弹开。此实验不能说明____(填字母编号)。
A.声音具有能量 B.声音可以在空气中传播
C.真空不能传播声音 D.声音由振动产生
(2)实验1中,乒乓球的作用是 。
(3)【实验2】为了进一步探究响度和距离的关系,小组成员将甲、乙两筒的距离s分别调节到10cm、15cm、20cm,重复上述实验,观察到乒乓球被弹开的幅度逐渐减小。根据实验2的现象,可以得出结论是 。
20.(2023七下·萧山期中)小金报班在学习吉他演奏,在学习过程中他发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想:
①琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关
②琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
③琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列的4种规格的琴弦,进行实验。
编号 材料 规格
长度/(cm) 横截面积/(mm )
A 尼龙 55 1
B 尼龙 55 0.5
C 尼龙 80 1
D 镍合金 ① 0.5
(1)在验证猜想三时,小金发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺的数据是   。
(2)表格中的数据填写完成后,若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究,能否验证猜想一?为什么?请说出原因:   。
(3)随着实验的进行,小金又觉得琴弦音调的高低,可能与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是    。
21.(2024七下·嵊州期末)如图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像:另取一支外形相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到跟蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(2)在B蜡烛的位置上放置一块光屏,光屏上   (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像;
(3)若甲图实验中把玻璃板向右平移一段距离,A蜡烛的像   (选填“向右平移”、“仍在原来位置”或“向左移动”);
(4)若玻璃板是按图乙所示的方式倾斜放置,那么蜡烛A的像会在图中的   处(选填“A”、“A2”或“A3”)。
22.(2024七下·武义期末)某兴趣小组为了验证平面镜成像特点,利用蜡烛和玻璃板进行实验,回答以下问题:
(1)实验时应选择较   的玻璃板做实验,其目的是方便确定像与物的距离;
(2)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。若要证明平面镜所成的像是虚像,小科可进行的操作是   ;
(3)做完实验后,小金同学联想到商场里的试衣镜高度比人的身高要低一些,身高的小金站在竖直放置的高的平面镜前处,则
①人   (选填“能”或“不能”)成完整的像;
②如果他向镜面移近,他的像高   (填“大于”“等于”或“小于”)1.75m。
23.(2024七下·越城期末)如图甲所示是小孙同学探究“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)小孙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)乙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
24.小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。
(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18 cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是   cm。
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上,则光屏上的像 (填字母)。
A.像是完整的,像的大小不变
B.像是完整的,像的大小变小
C.像是不完整的,像中间有一个黑点
D.像是不完整的,像中间有一个不透明物质的像
(3)小金同学多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个清晰的像,出现这种现象的原因是   。
25.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,凸透镜的位置固定。当把发光的小灯泡放在40 cm刻度线处时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,则该凸透镜的焦距为   cm。
(2)小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验,蜡烛在图乙所示位置时能在光屏上成一清晰的像,则该像是倒立、   (填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(3)若想使光屏上的烛焰的像变得再大一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向   (填“左”或“右”)适当移动一段距离,再调整光屏的位置。
(4)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,并将其放在凸透镜左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片是   透镜,老师的视力缺陷是   (填“近视”或“远视”)。
26.(2022七下·杭州期末)小应探究"凸透镜成像的规律",他先把凸透镜固定在光具座上0cm处,然后将F形光源从透镜左侧20cm处逐渐向透镜靠近,移动光屏A,观察到清晰的像,记录数据如下表所示。
实验组别 1 2 3 4 5
F形光源所在刻度/cm 20 15 10 7.5 3
像所在刻度/cm 6.7 7.5 10 15
(1)该凸透镜的焦距是   cm。
(2)在进行第5组实验时,人在光屏一侧透过透镜观察到的像应是下列选项中的   。(选填字母)
(3)将光源、凸透镜、光屏 A放在如图所示位置,在不改变光源、凸透镜位置情况下,要想在光屏 A上得到清晰的像,光屏A 应如何移动   。
27.(2023七下·金华期末)某班同学利用蜡烛、凸透镜、光屏和光具座等器材(图甲)探究凸透镜成像规律。

(1)实验过程中,小组同学在光屏上看到了不同烛焰的像。他们不可能在光屏上看到的像有   。(用图乙中的字母表示)
(2)在探究过程中,出现了“像在光屏的最上方”的现象,可能的原因是:①   ;②   。
(3)发现问题并解决后,部分小组的实验记录如表:
小组 实验序号 像的性质 物距u(cm) 像距v(cm)
A组 1 倒立、缩小的像 30 15
2 倒立、等大的像 20 20
B组 1 倒立、缩小的像 25 16.8
2 倒立,等大的像 20 20
C组 1 倒立、等大的像 20 21
2 倒立、放大的像 15 30
【交流】三组同学探究成等大实像规律时,A、B两组同学发现像距等于物距,C组同学则发现像距略大于物距。除了用刻度尺测量时会有误差   时会出现偏差。
28.(2023七下·海宁期中)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图1,小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,下列操作最合理的是   ;
(2)按图1中正确的操作,让镜面垂直于阳光,测出透镜与白纸间距s(单位cm)与对应的白纸被烤焦的时间t(单位min),绘出如图2所示的图像,可判断该透镜的焦距f为    cm;
(3)如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是   ;
(4)如图3,把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位的置时,光屏应在   (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内移动,才能在光屏上得到清晰的倒立实像。
29.(2024七下·温州期末)学校开展“非遗文化进校园”活动,其中一个项目为自制民族乐器——排箫。以下是自制排箫的资料卡:
自制排箫资料卡资料一:排箫是由若干长短不一的竹管组成(图甲)。演奏时,用嘴对着竹管吹气,便能发出声音,声音的频率与管长间的关系如图乙所示。 资料二:音级、音区与频率的关系如表一所示。
小组同学选择若干根长为20cm的吸管,用剪刀剪裁后,按由短到长的顺序横向连接制得“排箫”(如图丙)。
(1)演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音。这是由于吹气时,管内的空气发生   ;
(2)根据图乙可知,声音的频率与管长的关系是   ;
(3)自制排箫的其中一项评价指标如下。请根据该指标对该小组制作的排箫进行等级评定,并简述理由。   
自制“排箫”评价量表
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
音区数量 能吹奏出3个完整的音区 能吹奏出1-2个完整的音区 不能吹奏出完整的音区
30.声音传播的速度和温度有关,如表所示是空气中声速随温度变化的数据。
空气温度/℃ -20 -10 0 10 20 30
声音速度/m·s-1 318 324 330 336 342 348
(1)请你根据图像找出温度为25℃时声速为 m/s。
(2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时,飞机会受到相当大的阻力。上世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
(3)20℃时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.2秒听到右面山崖反射回来的声音,经过0.4秒钟才听到左面山崖反射回来的声音。则这个山谷的宽度为 米。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题复习
专题一、声现象
专题解读:
(1)区分两个条件:声音产生的条件是物体在振动,一切正在发声的物体都在振动;声音传播的条件是有传播声音的介质,固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声。
(2)听觉的形成过程
外界声波→外耳道(传递声波)→鼓膜(产生振动)→听小骨(声波放大)→耳蜗(感受振动,产生兴奋)→听觉神经(传导兴奋)→大脑皮层的听觉中枢→听觉。
(3)声音三要素辨析
典例1:某学习小组的同学们为了探究水琴音调的高低与哪些因素有关,做了如下实验:他们选择了四只完全相同的玻璃杯①、②、③、④,分别在各玻璃杯中装入不等量的水,如图甲所示;他们拿金属棒用相同的力敲击四只玻璃杯的杯口,发现不同的玻璃杯发出的声音的特征不同,于是他们进行了合理的猜想,并做了进一步的探究。小组同学将四只玻璃杯发出的声音输入示波器中,观察到四只玻璃杯发出的声音的波形图分别如图乙中 A、B、C、D所示。
(1)根据实验的过程以及观察到的现象,四只玻璃杯被敲击时发出的声音的音调从高到低的顺序是   ,实验中用大小相同的力敲击玻璃杯是为了控制   因素相同。
(2)由该小组实验的过程及现象,分析可得的初步结论是   。
【答案】(1)①②③④;响度
(2)音调与频率有关,频率越快,音调越高,频率越慢,音调越低
【解析】声音的三要素是音调、响度和音色,它们各自的影响因素如下:音调定义:音调指声音的高低,是人耳对声音频率的主观感受。影响因素:主要由声源振动的频率决定。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。物体振动速度:振动越快,频率越大,音调越高。乐器特性:较小的乐器(如小提琴)产生的振动较快,音调较高;较大的乐器(如大提琴)振动较慢,音调较低。响度定义:响度指声音的大小或强弱,是人耳对声音强度的主观感受。影响因素:主要由声源振动的振幅决定,振幅越大,响度越大。发声体振幅:振幅越大,声音越响。距离声源的远近:离声源越近,响度越大;越远,声音越分散,响度越小。音色定义:音色指声音的品质或特色,使人们能区分不同声源发出的声音。影响因素:由声源的材料、结构、形状和振动方式等因素决定。材料和结构:不同材料和结构的声源会产生不同的泛音和谐波,形成独特的音色。振动方式:声源的振动方式(如弦乐器的拨弦与拉弦)也会影响音色。
【解答】(1)由图乙可知,相同时间内波形图A振动的次数最多,其对应声音的音调最高,波形图 D振动的次数最少,其对应声音的音调最低,则发出的声音的音调从高到低的顺序是①②③④;实验中用大小相同的力敲击杯子是为了控制声音的响度相同;
(2)由该小组实验的过程及现象,分析可得的初步结论是 音调与频率有关,频率越快,音调越高,频率越慢,音调越低;
故答案为:(1)①②③④(2)音调与频率有关,频率越快,音调越高,频率越慢,音调越低
变式1:晚上,小李正在家里温习功课,突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的 产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为 。
(3)小李同学看到烟花后3 s才听到烟花的声音,已知当时气温为25 ℃,声音在空气中的传播速度为345 m/s,那么烟花爆鸣处距人 m。 (不计光的传播时间)
【答案】(1)振动 (2)光速比声速大 (3)1035
【解析】(1)声音由物体振动产生;
(2)从传播速度的角度分析解答;
(3)烟花爆鸣处到人的距离等于声音传播的距离,根据s=vt计算即可。
【解答】(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的振动产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为光速比声速大。
(3)烟花爆鸣处距人的距离:s=vt=345m/s×3s=1035m。
变式2:每年的 3 月 3 日是“全国爱耳日”,如图是人耳的结构示意图,请回答:
(1)外界声波经过耳廓的收集,进入外耳道传到中耳,引起鼓膜的振动;振动经过听小骨的传递和放大后传到内耳,刺激 内的听觉感受器产生神经冲动;神经冲动传至大脑的特定区域,形成听觉。
(2)当 F 受损时,造成的耳聋能否治愈? (填“能”或“不能”)
(3)打瞌睡时,头部下垂会立刻惊醒,此过程中接受刺激的感受器位于( )
A.前庭和耳蜗 B.半规管和耳蜗 C.前庭和半规管 D.鼓室和前庭
【答案】(1)耳蜗 (2)不能 (3)C
【解析】耳的结构包括外耳、中耳和内耳。
(1)外耳包括耳廓和外耳道,耳廓有收集声波的作用,外耳道将声波传至鼓膜。
(2)中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨,鼓膜把声波振动转为机械振动,听小骨把鼓膜的振动扩大并传到内耳;
(3)内耳包括半规管、前庭和耳蜗,半规管和前庭内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器,前者引起旋转感觉,后者引起位置感觉和变速感觉。前庭及半规管过敏的人,在直线变速及旋转变速运动时,传入冲动引起中枢有关部位过强的反应,导致头晕、恶心、呕吐、出汗等,这就是通常说的晕车、晕船。耳蜗中有听觉感受器,感受振动的刺激,产生神经冲动。神经冲动通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢,就形成了听觉。
【解答】(1)外界声波经过耳廓的收集,进入外耳道传到中耳,引起鼓膜的振动;振动经过听小骨的传递和放大后传到内耳,刺激耳蜗内的听觉感受器产生神经冲动;神经冲动传至大脑的特定区域,形成听觉。
(2)F为听觉神经,当 F 受损时,反射弧不完整,造成的耳聋不能治愈。
(3)打瞌睡时,头部下垂会立刻惊醒,此过程中接受刺激的感受器位于前庭和半规管。
变式3:在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,它说明了 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ,这种思维方法叫做 (填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: 。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到铃声逐渐减弱,并由此推理可知: 。
【答案】(1)乒乓球弹跳起来;发声的物体在振动;将音叉的振动放大;转换法
(2)在桌面上撒一些纸屑
(3)空气
(4)真空不能传声
【解析】(1)根据声音的产生的实验分析解答。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)在桌子上放上一些轻小的物体,当桌子振动时,它们接收到能量会跳动起来,这可以间接反映发生的桌子在振动。
【解答】(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,它说明了发声的物体在振动。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大,这种思维方法叫做转换法。
(2)子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,改进方法是:在桌面上撒一些纸屑。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明空气可以传声。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到铃声逐渐减弱,并由此推理可知:真空不能传声。
专题二、各种光现象的识别
专题解读:
直线传播→同种均匀物质中→光线为一条直线。
反射现象→光射到物体表面被反射回来→两条光线都在同一介质中。
折射现象→光从一种介质进入到另一种介质→两条光线分别在两种介质中。
光的色散→复色光经三棱镜分解成单色光→光谱。
典例1:(2024七下·义乌期末)新华社发布白鹭和水中倒影、影子同框的照片,有网友评论这是诗中“对影成三人”的景象,对两个“影”形成原理叙述正确的是(  )
A.影子:光的折射 B.影子:光的反射
C.倒影:光的折射 D.倒影:光的反射
【答案】D
【解析】光在同一种均匀的介质中是沿直线传播的;光的反射是一种光学现象。指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。光具有可逆性。光的反射现象中,光路上是可逆的。
【解答】AB.影子是光沿直线传播,被白鹭遮挡,形成的黑影,是光沿直线传播形成的,故AB错误;CD.倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故C错误,D正确。
故选D。
变式1:(2023七下·平湖期末)唐代高骈的诗句”绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中”楼台倒影”的原理与图中的光学现象原理相同的是(  )
A.日晷计时 B.对着镜子画脸谱 C.水球成像 D.白光通过三棱镜呈彩色
【答案】B
【解析】“楼台倒影”是水面呈现出楼台的倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象。
【解答】A.日晷计时是利用影子的方向大致判断时刻,影子是由光的直线传播形成的,故A错误;
B.对着镜子画脸谱属于平面镜成像,是光的反射现象,故B正确;
C.水球成像是利用了凸透镜成像原理,是光的折射现象,故C错误;
D.白光通过三棱镜呈彩色属于光的色散,是光的折射现象,故D错误。
故答案为:B。
变式2:(2023七下·义乌期中)一群小鸟在湖面上嬉戏,当它们掠过湖面时,惊讶地发现自己竟然在湖水中和鱼嬉戏,以下关于湖水中鸟和鱼的像,说法正确为是(  )
A.这是光的反射现象,“鸟”和“鱼”都是虚像
B.这是光的折射现象,“鸟”是虚像,“鱼”是实像
C.“鸟”是光的反射形成的虚像,而“鱼”是光的折射形成的实像
D.“鸟”是光的反射形成的虚像,而“鱼”是光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】小鸟在空中飞行,它发出的光在水面发生反射,于是在水里成正立等大虚像,所以看到小鸟与鱼在水中嬉戏。
鱼就在水中,它发出的光从水中射入空气中发生折射,折射光线射入眼睛后,我们会看到成在水中鱼的虚像,但是比实际位置较浅。
变式3:(2023七下·兰溪期中)双休日,小明和小伙伴到东湖游玩。小明突然叫起来:哇!怎么回事啊,鱼咋在云中游呢?同伴“小博士”告诉他这“云”是由于光的   形成的像,这“鱼”是由光的    形成的像。小明还拿出刚买来的玩具激光枪要准备打鱼,小博士告诉他,你应对准   (选填“看到的鱼”、“看到的鱼上方”、“看到的鱼下方”)开枪才能打中鱼。
【答案】反射;折射;看到的鱼
【解析】光的反射指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象;是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。
【解答】云在水外面,故为光的反射;鱼在水里,故为光的折射,光的折射所成虚像的位置偏高,故对准看到用激光笔才能打到鱼。
专题三、光学作图
专题解读:
作图题在本章中是一个重点,主要包括三部分:根据光的反射定律作图、根据平面镜成像特点作图和根据光的折射规律作图。
1.根据光的反射定律作图主要包括以下三种类型:(1)给出入射光线和镜面画反射光线;(2)给出入射光线和反射光线画镜面;
(3)给出反射光线和镜面画入射光线。
2.根据平面镜成像特点作图主要包括以下两种类型:(1)根据物、像关于镜面对称作图;
(2)根据像点是所有反射光线的反向延长线的交点这一特点作图。
3.根据光的折射规律作图主要是利用光的折射规律,在已知入射光线或折射光线和界面时,作出对应的折射光线或入射光线。
典例1:(2024七下·诸暨期末)小南在学习光的折射规律时,设计了如图所示的装置。容器内无水时,射灯发出的一束光照在右壁上,在S点形成一个亮斑。现往池内注入密度均匀的水,水面升至图中的a位置时,在右池壁上亮斑的位置在S点的   (选填“上方”或“下方”);水面从a位置升至b位置的过程中右池壁上亮斑的位置距S点的距离   (选填“变大”或“变小”)。
【答案】下方;变小
【解析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向发生改变,产生折射现象;
水面升至a位置时,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向;
(2)水面上升至b位置时,根据折射规律,画图确定折射光线的方向。
【解答】往池内注水,水面升至a位置时,光发生折射,根据光的折射规律,亮斑P点如下图所示,即在S点的下方,如下图
同理,水面上升至b位置时,根据光的折射定律,亮斑P'点如下图所示,即在S点的下方
由图可知,水面从a位置升至b位置的过程中,右池壁上亮斑的位置距S点的距离变小了。
变式1:(2024七下·杭州期末)如图所示是司机在倒车时通过右后视镜看到右后方行人A的情景,P点是司机的眼睛,请你画出司机看到行人A的光路图。
【答案】
【解析】平面镜成像的特点:像与物等大,像距等于物距,像与物的连线与平面镜相垂直,我们能看到A是因为A反射的光线进入的眼睛。【解答】先延长平面镜,然后做A点关于平面镜的对称点A',然后连接A'P,与平面镜的延长线交于一点O,O即为入射点,连接AO即为入射光线,再连接OP即为反射光线,光由行人射向司机,如下图所示:
变式2:(2024七下·义乌期末)科学家费马在1662年最早提出:光传播时总是选择用时最少的路径,称为“最短时间原理”。即光从A点到达B点所经过的路径肯定比任何其它路径所用的时间短。
(1)光在同种均匀物质中传播速度不变,两点之间线段最短,因此光在同种均匀物质中总是沿着   传播的;
(2)光在反射和折射时也遵循“最短时间原理”,利用此原理可以解决很多行程问题:
①传说一位古罗马将军提出了一个有名的“将军饮马”问题:如图甲,将军从军营A出发先到河边饮马,再去同侧的B地开会,若途中速度不变,应该怎样走才能用时最短?请你根据光的反射原理画出将军的行走路线;   
②大自然的进化十分神奇,据说蚂蚁也掌握了最短时间原理;如图乙,在A处平地上的蚂蚁发现了B处沙地上的食物,它选择的路线恰好遵循光的折射定律(设蚂蚁在平地和沙地中均匀速且在平地上速度大),请你画出蚂蚁去搬运食物的大致路线。   
【答案】直线;;
【解析】一种光学现象。指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。光具有可逆性。光的反射现象中,光路上是可逆的。
【解答】(1)由于光传播时总是选择用时最少的路径,光在同种均匀物质中传播速度不变,所以光在同种均匀物质中总是沿着直线传播。
(2)①由于光在反射和折射时也遵循“最短时间原理”,所以从军营A出发先到河边饮马,再去同侧的B地开会,可以遵循光的反射规律,所以过B点做水面的对称点Bˊ,连接ABˊ与水面交于O点,则O点为入射点,连接OB,则将军的行走路线为AOB,如下图所示:
②[3]由于蚂蚁选择的路线恰好遵循光的折射定律,蚂蚁在平地和沙地中均匀速且在平地上速度大,所以在平地上的角度大于在沙地上的角度,即入射角大于折射角,则蚂蚁去搬运食物的大致路线,如下图所示:
变式3:阅读短文,回答下列问题:光的全反射:一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫作光的全反射,发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是   ;
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光全部变为   ;(3)当光从空气射向玻璃时,   (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
【答案】(1)41.8° (2)反射光 (3)不会 (4)
【解析】(1)根据题干中临界角的定义分析;
(2)一般情况下,入射光线会分为两部分,即折射光线和反射光线,那么入射光的强度=折射光的强度+反射光的强度;
(3)当发生光的折射现象时,折射角随入射角的增大而增大;因此只有折射角大于入射角时,才能发生全反射现象;
(4)注意根据玻璃发生全反射时的临界角的大小分析光路情况。
【解答】(1)根据题目描述可知,折射光线消失时的入射角就是玻璃的临界角,因此玻璃的临界角为41.8°;
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光全部变为反射光;
(3)当光从空气射向玻璃时,由于折射角小于入射角,所以不会发生光的全反射现象;
(4)入射光线垂直入射到玻璃表面上时,传播方向不变;当光线到达倾斜的表面上时,此时入射角为45°,大于玻璃发生全反射的临界角41.8°,因此没有折射光线射入空气,全部转化为反射光线,如下图所示:
专题四、平面镜成像的特点及其应用
专题解读:
平面镜成像特点为像和物关于镜面对称(左右对调,上下一致);平面镜成像实验中玻璃板应与水平桌面垂直放置;人远离平面镜而去,人在镜中的像大小不变;平面镜成的像是虚像,作图时用虚线表示。
典例1:(2023八上·台州开学考)在探究平面镜成像特点的实验中,小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛 A 和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答:
(1)他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合,这说明   ;
(2)找到它在玻璃板后面的像后,用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是通过本次实验得出实验结论之一:像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理,理由是   ;
(3)实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会   (填“升高”或“降低”);
(4)在找准像的位置后,小明在白纸上标记出 a、b、c 三点,如图乙。他应分别测出   (填“a 、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较;
【答案】(1)平面镜所成的像与物等大
(2)只进行一次实验,具有实验偶然性(未移动A至不同位置进行多次实验,实验结果具有偶然性)
(3)升高
(4)a、c
【解析】(1)所谓重合,即形状和大小完全相同;
(2)在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义;
(3)根据平面镜成像的对称性分析解答;
(4)注意像和物体的位置关系即可。
【解答】(3)蜡烛在平面镜中所成的像与蜡烛关于平面镜对称,如下图所示:
实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会升高。
(4)根据图乙可知,c点在蜡烛像的外侧,则对应的发光点应该在蜡烛的外侧,即a和c对应,那么他应该分别测出a、c两点到平板玻璃的距离进行比较。
变式1:(2024八上·杭州开学考)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
【解析】平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,像和关于镜面对称,像和物体到平面镜的距离相等。
【解答】由平面镜成像的特点可知,平面镜所成像的大小只与物体的大小有关,像的位置只与物体到平面镜的距离有关,由于地砖2、3处于同一水平面,灯的大小和灯到地砖的距离均不变,所以在2号地砖和3号地砖上看到的灯的像的大小和位置均相同。
故答案为:B。
变式2:探究平而镜成像特点的实验如图甲所示
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择   mm厚的玻璃板做实验,目的是   。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是   ,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的   (填“前侧”或“后侧”)观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都   (填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是   像。
(5)如图乙所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在图丙中画出时钟的实际时间。
【答案】(1)2;防止厚玻璃板前后表面成两个像,影响实验效果
(2)便于观察和确定像的位置
(3)前侧;等效替代法
(4)不能;虚
(5)如图
【解析】(1)玻璃板有前后两个面,光在上面发生两次反射形成两个虚像。且玻璃板越厚,两个虚像的距离越大,从而为寻找像的位置产生影响。
(2)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的物体,便于找到前面物体像的位置;
(3)根据平面镜成像时寻找像的位置的操作解答。等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
(4)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;否则为虚像。
(5)根据平面镜成像的对称性完成作图。
【解答】(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择2mm厚的玻璃板做实验,目的是:防止厚玻璃板前后表面成两个像,影响实验效果。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是便于观察和确定像的位置,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都不能成像,说明平面镜所成的是虚像。
(5)连接12点和6点的刻度线作为对称轴,然后根据“物像等距”在右侧找到时针和分针的端点对应的位置,最后与转轴相连,得到对应的分针和时针的位置即可,如下图所示:
变式3:(2024七下·上城月考)如图所示,小红选择一根直尺、两段大小相同的蜡烛、平板玻璃、白纸进行实验,探究平面镜成像的特点。将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在此实验中:
(1)用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前   (填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是   (填“虚像”或“实像”);
(2)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取______(填字母)项措施;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
C.保持玻璃板位置不变,只减小A蜡烛的高度进行实验
(3)小红想探究家用小轿车前面的挡风玻璃为什么要倾斜安放,实验中她把玻璃板倾斜放置(如图乙所示),实验过程中来回移动蜡烛B,发现蜡烛A的像与蜡烛B无法完全重合且偏向蜡烛B上方,请你根据实验现象从安全角度考虑,说出汽车挡风玻璃斜放的目的是   。
【答案】(1)能;虚像
(2)B
(3)为了防止像在驾驶员前方,影响前方视线
【解析】(1)①根据平面镜成像的原理分析;
②实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上。
(2)根据科学探究中多次实验的目的分析;
(3)根据平面镜成像的对称性确定挡风玻璃倾斜和竖直时车内物体成像位置的不同即可。
【解答】(1)①平面镜成像是由光的反射形成的,只要反射光线射入眼睛,我们就能看到镜子里的像。用木板紧贴玻璃板背面,对反射光线没有影响,因此人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。
②平面镜成像中直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(2)实验中为了得到普遍规律,应保持平面镜的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,观察得出平面镜成像特点。
故选B。
(3)根据题意可知,若挡风玻璃是竖直的,所成的像刚好在正前方,会干扰驾驶员视线,因此为了防止像在驾驶员前方,影响前方视线,汽车挡风玻璃需要斜放,使成像靠上。
(1)[1]平面镜成像是由光的反射形成的,因此用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。
[2]光屏上能成的像是实像,不能成的是虚像,平面镜成像中直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(2)实验中为了得到普遍规律,应保持平面镜的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,观察得出平面镜成像特点,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)汽车内部的物体通过前方挡风玻璃会成像在挡风玻璃的前方,若挡风玻璃是竖直的,所成的像刚好在正前方,会干扰驾驶员视线,因此为了防止像在驾驶员前方,影响前方视线,汽车挡风玻璃需要斜放,使成像靠上。
专题五、凸透镜成像规律及应用
专题解读:
1.利用凸透镜的应用加以记忆。照相机、投影仪和放大镜都是利用凸透镜制成的。弄清这些仪器的原理就记住了凸透镜成像的规律。
2.物距、像距的情况及像的性质和应用。
物的位置 像的位置 像的性质 应用举例
u>2f fu=2f v=2f 等大、倒立、实像 测定焦距
f2f 放大、倒立、实像 幻灯机、投影仪
uu 物像同侧 放大、正立、虚像 放大镜
3.口诀记忆:凸透镜成像规律可简要归纳成下面三句话:1倍焦距分虚实(即物体在1倍焦距以内成虚像,1倍焦距以外成实像);2倍焦距分大小(即物距小于2倍焦距,成放大的像,焦点除外;物距大于2倍焦距;成缩小的像);实像总是异侧倒立,虚像总是同侧正立。
同时,在研究凸透镜成像时,要正确区分实像和虚像。物体通过透镜可能成实像,也可能成虚像。
4.实像和虚像的区别
(1)成像原理不同:物体发出的光经光学器件会聚而形成的像为实像;经光学器件后光发散,反向延长线相交形成的像为虚像。
(2)成像性质上的区别:实像是倒立的,虚像是正立的。(3)接收方法不同:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到;虚像只能被眼睛看到,不能被光屏接收到。
典例1:(2023七下·金华期中)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图甲,可见此凸透镜的焦距为   cm。
(2)小明将蜡烛移至至光具座上15cm刻度线处,凸透镜固定在50cm刻度线处,如图乙所示,光屏应在   (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内移动,才能在光屏上得到清晰的倒立实像,且这个像是   (填“缩小”、“放大”或“等大”)的像。
(3)如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是   。
【答案】(1)15 (2)l;缩小 (3)此时蜡烛在凸透镜焦点处
【解析】(1)凸透镜的焦距就是焦点到光心之间的距离;
(2)根据图片确定物距,再与焦距进行比较,从而确定成像的特点和位置即可;
(3)从凸透镜焦点射出的光线,经过凸透镜后,折射光线与主轴平行,据此分析解答。
【解答】(1)根据图甲可知,该凸透镜的焦距f=65cm-50cm=15cm;
(2)小明将蜡烛移至至光具座上15cm刻度线处,凸透镜固定在50cm刻度线处,此时物距u=50cm-15cm=35cm,此时u>2f,成倒立缩小的实像,且f(3)如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是此时蜡烛在凸透镜焦点处。
变式1:(2023七下·诸暨期中)小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是(  )
A.凸透镜的焦距为25cm
B.屏上的像是倒立缩小的实像
C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降
D.取走光屏,则凸透镜不成像
【答案】B
【解析】(1)比较物距和像距的大小关系,根据“物近像远大,物远像近小”判断成像的大小;
(2)当物体通过凸透镜成缩小的实像时,u>2f,f(3)因为实像是倒立的,所以像运动的方向与物体运动方向相反;
(4)光屏是用来呈现像的,有没有光屏,都不会影响像的存在。
【解答】根据图片可知,物距u=50cm-15cm=40cm,像距v=80cm-50cm=30cm;因为物距大于像距,根据“物远像近小”的规律可知,此时光屏上成倒立、缩小的实像,故B正确;
当成缩小的实像时,40cm>2f,f<30cm<2f,解得:15cm蜡烛燃烧变短,相当于蜡烛向下移动,那么像的运动方向与它相反,应该会上升,故C错误;
取走光屏,则凸透镜照常成像,故D错误。
变式2:(2023七下·武义期末)如图所示是小金通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像,根据图中信息,回答下列问题。
(1)该凸透镜的焦距是   cm;
(2)当物距从15cm变为40cm的过程中,像的大小将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)10 (2)变小
【解析】(1)物距等于焦距等于两倍焦距时所成的是倒立等大的实像;
(2)物体李焦点越近,所成的像越大。
【解答】(1)物距等于焦距等于20cm时,成像,故焦距为10cm;
(2) 物距从15cm变为40cm的过程中 ,逐渐远离焦点,故像将变小。
变式3:(2023七下·金东期末)在”探究凸透镜成像规律”实验中,小金先利用”平行光聚焦法”(如图甲所示)粗略测出凸透镜的焦距。根据操作完成下列问题:
(1)小金将测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示,欲使光屏上成一个清晰的实像,应将光屏   (选填“靠近”或”远离”,下同)凸透镜;
(2)通过调整,光屏上出现了清晰的像后,某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变模糊了,此时他应将光屏   凸透镜,光屏上才能再次成清晰的像。
【答案】(1)靠近(2)远离
【解析】(1)根据图甲确定凸透镜焦距,利用,,成倒立、缩小的实像,确定光屏移动方向;
(2)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:;
当凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示,此时,凸透镜到光屏的距离,根据,,成倒立、缩小的实像,故欲使光屏上成一个清晰的实像,应将光屏靠近凸透镜;
(2)通过调整,光屏上出现了清晰的像后,某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,故此时他应将光屏远离凸透镜,光屏上才能再次成清晰的像。
1.听觉形成跟①声波、②听神经、③耳蜗内的听觉感受器、④鼓膜、⑤听小骨、⑥大脑有关。下列各组中,能表示听觉形成的正常途径的是( )
A.①→④→⑤→③→②→⑥ B.①→②→④→⑤→③→⑥
C.①→④→⑤→②→③→⑥ D.①→③→④→⑤→②→⑥
【答案】A
【解析】耳朵是接受声音的感觉器官,听神经将信号传递给大脑,由大脑识别这些声音的含义,人就产生了听觉。
【解答】听觉形成的正常途径是声波引起鼓膜振动,由听小骨传递给耳蜗内的听觉感受器,然后再由听神经传递给大脑皮层听觉中枢,产生听觉。
故选:A。
2.(2023七下·武义期末)如图所示,二胡是弓弦类最具中国民乐气质的乐器。下列关于二胡的说法,正确的是(  )
A.二胡发出的优美的声音一定是乐音
B.二胡发出的声音是由琴弦振动产生的
C.拉弓弦时,用力越大发出声音的音调越高
D.拉二胡时,手按压琴弦不同位置是为了改变响度
【答案】B
【解析】A.乐音指令人身心愉悦的声音;
B.声音是由于物体振动而产生的;
C.音调高低与振动频率有关;
D.响度与振动幅度有关。
【解答】】A. 二胡发出的优美的声音对某些时刻来说不一定是乐音。
B.声音是由于琴弦的振动而产生的;
C.用力越大响度越大;
D. 手按压琴弦不同位置是为了改变音调。
3.在科学中对声音的特征的描述有“响度、音调、音色”这些词,下列判断中错误的是(  )
A.“我这破锣似的喉咙,怕唱不好”,形容发出的声音音色太差
B.“这个蚊子飞来飞去,吵死了”,形容发出的声音响度大
C.“他音起得太高,我唱不上去”,这里的“音”是指声音的音调太高
D.“震耳欲聋”指的是声音响度大
【答案】B
【解析】声音的大小叫响度,声音的高低叫音调,声音的特点叫音色,据此分析判断。
【解答】A.“我这破锣似的喉咙,怕唱不好”,形容发出的声音音色太差,故A正确不合题意;
B.“这个蚊子飞来飞去,吵死了”,形容发出的声音音调高,故B错误符合题意;
C.“他音起得太高,我唱不上去”,这里的“音”是指声音的音调太高,故C正确不合题意;
D.“震耳欲聋”指的是声音响度大,故D正确不合题意。
4.(2022七下·杭州月考)如图所示为耳的结构,下列叙述不正确的是( )
A.耳廓属于外耳,负责收集声波
B.鼓膜可以将声波转化为振动
C.耳蜗内充满了液体和听觉感受器
D.鼓室内的听小骨是固定不动的
【答案】D
【解析】耳分为外耳中耳内耳,外耳包括耳廓和外耳道。能收集声音。中耳有鼓膜鼓室听小骨,将声音转化成振动并放大声音的作用。内耳有前庭半规管耳蜗等。耳蜗内有液体和听觉感受器。
【解答】A.外耳包括耳廓和外耳道。收集声音。故A不符合题意。
B.中耳有鼓膜鼓室听小骨,鼓膜将声音转化成振动,听小骨放大声音的作用。故B不符合题意。
C.内耳有前庭半规管耳蜗等。耳蜗内有液体和听觉感受器。 故C不符合题意。
D.听小骨接收到鼓膜振动后会带动听小骨振动并将振动放大。故D符合题意。故答案为:D
5.如图物体AB高1.6米.平面镜CD高0.6米,物体到平面镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是(  )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6米
C.物体与像的距离为2米
D.像高与物体的高相同,为1.6米
【答案】D
【解析】物体在平面镜成像时,物像等大、到平面镜等距、连线与镜面垂直、成虚像.像的大小与物体大小有关,与平面镜大小无关。
【解答】A、无论平面镜大小如何,一定能成完整的像,只是有时我们看不到完整的像.不符合题意;
B、像和物体的大小相同,像高1.6m.不符合题意;
C、根据物像到平面镜等距,物体与像的距离为4m.不符合题意;
D、像和物体的大小相同,像高1.6m.符合题意。
6.如图所示,将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
【答案】D
【解析】AC.根据平面镜成像“物像等大”的规律判断;
BD.根据平面镜成像的“对称性”判断。
【解答】A.由平面镜成像的特点可知,铅笔水平向右移动时,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像始终等于铅笔的大小,因此像的大小不变,故A错误;
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,因此像的位置不变,故B错误;
C.铅笔在平面镜中成像大小始终等于铅笔大小,与平面镜的大小无关,故C错误;
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。故选D。
7.如图乙所示是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况。用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】根据平面镜成像的特点可知,像相对物体在左右方向上颠倒,而在竖直方向上不变。由此可知,字母F在第一个平面镜中发生左右颠倒,而这个像在第二个镜子中再次左右颠倒,因此和原来F的形状相同,故B正确,而A、C、D错误。
8.(2023七下·瓯海月考)有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像将( )
A.以速度4 m/s沿SO直线方向向右平移
B.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向上平移
C.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向下平移
D.以速度4 m/s沿SO直线方向向左平移
【答案】C
【解析】根据平面镜成像“物像等距”分析判断。【解答】根据平面镜成像特点作出光源S在平面镜中成的像,如图所示。
因为光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,∠SOM=∠S'OM=45°,
所以像点S'也以2 m/s的速度沿着S'O向下运动,且S'O与SO互相垂直。
9.如图,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】根据光的反射定律完成作图。
【解答】根据图片可知,首先通过水平镜面上的入射点作垂直镜面的法线,再根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的反射光线。同理,画出光线在垂直镜面上的反射光线,如下图所示:
10.(2023七下·柯桥期末)如图所示,平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
【答案】
【解析】平面镜成像原理:光的反射定律,成虚像。平面镜成像特点:正立等大的虚像,物与像关于平面镜对称。
【解答】根据平面镜成像的对称性,先找到光源S的像S',再连接S'A,找到入射点O,最后连接SO、OA,即作出光路图。
11.如图所示,一束光从空气中垂直射向玻璃砖,请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线(注意标出法线,不考虑光的反射)。
【答案】
【解析】根据光的折射规律分析解答。
【解答】(1)当光从空气垂直分界面射入玻璃砖中时,光的传播方向保持不变;
(2)当光从玻璃砖中斜射入空气中时,折射角大于入射角,如下图所示:
12.作图题。
(1)在图甲中画出AB在平面镜中所成的像。
(2)如图乙所示,S是发光点,A是某条反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)根据平面镜成像的对称性完成作图;
(2)物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线还经过A点,那么可将像点和A连接,连线与平面镜的交点就是入射点,最后补充光路图即可。
【解答】(1)通过A点作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面右侧这条直线上找到对应的像点A'。同理,找到B点对应的像点B',最后将A'B'连接即可,如下图所示:
(2)①首先通过S点作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面右侧这条直线上找到像点S';
②连接A和S',与镜面的交点为入射点O;
③连接SO为入射光线,连接OA为反射光线,如下图所示:
13.(2023七下·金华期中)根据要求完成作图:
(1)用平面镜成像的特点在图甲中画出物体AB在平面镜中所成的像;
(2)如图乙所示,一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线,并标出反射角的度数;
(3)如图丙所示,根据光路图,在方框内填上正确的透镜符号。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】(1)根据平面镜成像的对称性完成作图;
(2)根据凸透镜的特殊光线,结合光的反射定律完成作图;
(3)根据图片确定透镜对光线的作用即可。
【解答】(1)①通过A点作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面右侧这条直线上找到对应的像点A';
②同理,找到B点对应的像点B';
③ 连接A'B'即可,如下图所示:
(2)①与主轴平行的光线,经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点;
②通过入射点作垂直镜面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧画出对应的反射光线,如下图所示:
根据图片可知,入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为:90°-30°=60°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为60°。
(3)根据丙图可知,经过透镜后折射光线靠拢法线偏折,即使光线会聚,那么为凸透镜,如下所示:
14.(2024七下·柯桥月考)如图是光在空气和玻璃界面RS上发生反射和折射的光路图,。图中的入射光线是   ;反射角大小是   ;折射光线在   (填“玻璃”或“空气”)中。
【答案】AO;30o;空气
【解析】光的反射定律:反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射光线、入射光线和法线三线共平面。
光的折射:折射光线与入射光线分居法线两侧,空气中的角角度更大,无论作为入射角还是反射角。【解答】由图可知所以
而∠COP与∠AOP时相等的,根据反射角等于入射角,所以PQ为法线,RS为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OB一定为折射光线,AO为入射光线,OC为反射光线。
由图可知,折射角要大于入射角,因当光线从水中斜射入空气时,折射角大于入射角;所以这束光线是由玻璃进入空气,即分界面的右侧是空气。
15.(2023七下·金华期末)近期义乌已进入梅雨季,为了水库安全,小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。
(1)小义用激光笔在A点发出一束激光,经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑,请在图中画出入射光线和反射光线(保留作图痕迹);
(2)光屏上光斑位置会随水位变化而变化,小义想在光屏上标出相应水位,光斑在P点时的水位   (选填“高于”或“低于”)光斑在Q点时的水位。
【答案】(1) (2)高于
【解析】(1)光的反射规律为入射角等于反射角,同时入射光线和反射光线位于法线的两侧。
(2)入射点左移也会导致反射光线左移。
【解答】(2)P点时反射光线左移的原因是入射点提前了,故P点的水位较高。
16.(2024七下·上城月考)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为   ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将   (填“向左”“向右”或“不会”)移动。
【答案】(1)100°;(2)向右
【解析】(1)根据“反射角等于入射角”计算出反射角大小,再将入射角和反射角相加得到入射光线和反射光线的夹角;
(2)光斑的位置取决于反射光线的位置,而反射光线的位置变化取决于入射点的位置变化。
【解答】(1)根据题意可知,入射光线与水面的夹角为40°,则入射角为90°-40°=50°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角也为50°,则入射光线与反射光线的夹角为50°+50°=100°。
(2)当液面下降时,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,因此反射光斑将向右移动。
17.根据耳的结构图,回答下列问题:
(1)⑦是 (填名称),它的功能是 (填字母)。
A.把振动放大后传入耳蜗
B.接收声波的撞击,产生振动
C.收集声波
D.内有听觉感受器,接受振动的刺激,并产生兴奋
(2)鼓膜的振动由 (填序号)传递到耳蜗。
(3)⑥受损造成的失聪, (填“能”或“不能”)借助助听器听到外界声音。
【答案】(1)耳蜗;D
(2)④
(3)不能
【解析】(1)①是耳廓,②是外耳道,③是鼓膜,④是听小骨,⑤是半规管,⑥是听神经,⑦是耳蜗,⑧是咽鼓管。
(2)听小骨将振动放大后传递给耳蜗。
(3)助听器可以帮助患有传导性耳聋的患者听到外界的声音,不能帮助神经性耳聋的患者听到外界的声音。
【解答】(1)由图可知,⑦的外形像一只蜗牛,称为耳蜗,耳蜗内有听觉感受器,可以接受振动的刺激,并产生兴奋。
(2)鼓膜的振动由④听小骨传递给耳蜗。
(3)⑥是听神经,由于听神经损伤导致的失聪不能通过助听器听到外界的声音。
18.(2023七下·嘉兴期末)如图,一束光从空气斜射入玻璃砖(入射角为45°)后,再折射入空气。
(1)光从空气斜射入玻璃砖时,折射角   45°(选填“大于”、”小于”或”等于”),当光从玻璃砖再次斜射入空气中时,请画出折射光线   。
(2)把该玻璃砖压在教材的”科学”两字上,则透过玻璃砖看到的“科学”两字是______。
A.变浅的虚像 B.变浅的实像 C.变深的虚像 D.变深的实像
【答案】(1)小于; (2)A
【解析】(1)根据光的折射规律分析解答;(2)根据光的折射规律分析判断。
【解答】(1)根据光的折射规律可知,光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角。因为入射角等于45°,所以折射角小于45°;
当光从玻璃砖再次斜射入空气中时,折射角大于入射角,且折射光线与最初的入射光线平行,如下图所示:
(2)压在玻璃砖下的科学两字发出的光,从玻璃射入空气时发生折射,此时折射角大于入射角。当折射光线射入我们的眼睛后,我们反方向看回去,会看到成在实际位置上方的变浅的虚像。
故选A。
19.(2023七下·金华期中)科学兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究“声音的产生和传播”。图中甲、乙是直径为10cm的去底塑料筒,在每个筒的一侧用橡皮筋扎一橡皮膜,再在乙筒的橡皮膜外吊一乒乓球,装置固定在两张桌面上。
(1)【实验1】调节两个塑料筒的中心在同一高度上,并使筒的开口对齐且相距5cm,用手往外拉开甲的橡皮膜,突然放手,听到声音并观察到图乙处的乒乓球被弹开。此实验不能说明____(填字母编号)。
A.声音具有能量 B.声音可以在空气中传播
C.真空不能传播声音 D.声音由振动产生
(2)实验1中,乒乓球的作用是 。
(3)【实验2】为了进一步探究响度和距离的关系,小组成员将甲、乙两筒的距离s分别调节到10cm、15cm、20cm,重复上述实验,观察到乒乓球被弹开的幅度逐渐减小。根据实验2的现象,可以得出结论是 。
【答案】(1)C
(2)放大实验现象
(3)声音的响度与距离声源的远近有关,距离越远,响度越小
【解析】(1)根据实验现象分析包含的物理原理;
(2)橡皮膜的振幅很小,用肉眼几乎看不到,但是借助乒乓球的大幅度振动,我们可以感知橡皮膜在振动。
(3)乒乓球的振幅越小,说明橡皮膜的振幅越小,即收集到声音的响度越小,据此分析声音的限度与距离的关系即可。
【解答】(1)声音能够使橡皮膜振动,从而引起乒乓球振动,这说明声音具有能量,故A正确不合题意;
声音从甲塑料筒依靠空气传播到乙塑料筒,故B正确不合i题意;
乒乓球大幅度振动,说明发声的橡皮膜在振动,故D正确不合题意;
题目中没有现象可以说明真空不能传播声音,故C错误符合题意。故选C。
(2)实验1中,乒乓球的作用是放大实验现象。
(3)【实验2】为了进一步探究响度和距离的关系,小组成员将甲、乙两筒的距离s分别调节到10cm、15cm、20cm,重复上述实验,观察到乒乓球被弹开的幅度逐渐减小。
根据实验2的现象,可以得出结论是:声音的响度与距离声源的远近有关,距离越远,响度越小。
20.(2023七下·萧山期中)小金报班在学习吉他演奏,在学习过程中他发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想:
①琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关
②琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
③琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列的4种规格的琴弦,进行实验。
编号 材料 规格
长度/(cm) 横截面积/(mm )
A 尼龙 55 1
B 尼龙 55 0.5
C 尼龙 80 1
D 镍合金 ① 0.5
(1)在验证猜想三时,小金发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺的数据是   。
(2)表格中的数据填写完成后,若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究,能否验证猜想一?为什么?请说出原因:   。
(3)随着实验的进行,小金又觉得琴弦音调的高低,可能与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是    。
【答案】(1)55 (2)不能,没有控制变量,材料、横截面积都不同
(3)取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低
【解析】(1)根据控制变量法的要求分析;
(2)验证猜想一,即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时,必须控制材料、长度相同,只改变琴弦的材料。而AD中,两根琴弦横截面积和材料都不同,据此分析解答;
(3)根据控制变量法的要求可知,探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧的关系时,必须控制琴弦的材料、长度和横截面积相等,只改变琴弦的松紧,据此设计实验步骤即可。
【解答】(1)验证猜想三,即探究琴弦音调的高低与材料的关系时,必须控制琴弦的长度和横截面积相等,只改变材料,故选实验B和D,则①处的长度与B相等,应该为55。
(2)表格中的数据填写完成后,若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究,不能验证猜想一,原因为:没有控制变量,材料、横截面积都不同。
(3)随着实验的进行,小金又觉得琴弦音调的高低,可能与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是:取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低。
21.(2024七下·嵊州期末)如图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像:另取一支外形相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到跟蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(2)在B蜡烛的位置上放置一块光屏,光屏上   (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像;
(3)若甲图实验中把玻璃板向右平移一段距离,A蜡烛的像   (选填“向右平移”、“仍在原来位置”或“向左移动”);
(4)若玻璃板是按图乙所示的方式倾斜放置,那么蜡烛A的像会在图中的   处(选填“A”、“A2”或“A3”)。
【答案】等效替代法;不能;仍在原来位置;A2
【解析】(1)等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
(2)实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上;
(3)像的位置取决于物体的位置和平面镜所在平面的位置;
(4)根据平面镜成像的对称性分析。
【解答】(1)根据题意可知,把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的实验方法是等效替代法。
(2)根据题意可知,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时,光屏上不能接收到蜡烛的像。
(3)把玻璃板向右平移一段距离,但是平面镜所在平面的位置不变,因此A蜡烛的像位置不变,仍然在原来位置。
(4)如图乙所示倾斜,依据平面镜成像对称性特点可知,蜡烛A的像在桌面上方,应是图中的A2。
22.(2024七下·武义期末)某兴趣小组为了验证平面镜成像特点,利用蜡烛和玻璃板进行实验,回答以下问题:
(1)实验时应选择较   的玻璃板做实验,其目的是方便确定像与物的距离;
(2)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。若要证明平面镜所成的像是虚像,小科可进行的操作是   ;
(3)做完实验后,小金同学联想到商场里的试衣镜高度比人的身高要低一些,身高的小金站在竖直放置的高的平面镜前处,则
①人   (选填“能”或“不能”)成完整的像;
②如果他向镜面移近,他的像高   (填“大于”“等于”或“小于”)1.75m。
【答案】薄;在像的位置放置光屏,观察是否能成像在光屏上;能;等于
【解析】(1) (1)从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像的角度去分析此题;
(2)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接;
(3)①根据平面镜成像的原理解答;
②根据平面镜成像“物像等大”的规律分析。
【解答】(1)根据题意可知,若玻璃板过厚,在玻璃板的前后表面反射形成的虚像距离较大,不利于确定像的准确位置,因此选用较薄的玻璃板。
(2) 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。若要证明平面镜所成的像是虚像,小科可进行的操作是: 在像的位置上放置光屏,观察光屏上是否会出现像。
(3)①平面镜无论大小,都可以反射光线,因此可以成物体完整的像。
②小金同学向镜面移近0.5m,根据“物像等大”的规律可知,小金同学的身高不变,因此他的像高不变,仍为1.75m。
23.(2024七下·越城期末)如图甲所示是小孙同学探究“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)小孙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)乙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
【答案】便于比较像和物之间的大小关系;0;D
【解析】(1)根据平面镜成像中“物像等大”的验证方法解答;
(2)根据平面镜成像“物像等距”的规律分析;
(3)平面镜成像时像的位置由平面镜所在平面的位置和物体的位置共同决定。
【解答】(1)根据题意可知,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,可以验证像和物体的大小关系,因此A、B两根蜡烛的大小和形状相同,便于比较像和物之间的大小关系。
(2)根据平面镜成像“物像等距”的规律可知,蜡烛的像到物体的距离始终保持不变,因此是静止的,即0m/s。
(3) 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、右两半面镜子所在平面的位置不变,因此都能成完整的像,且像的位置不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
24.小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。
(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18 cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是   cm。
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上,则光屏上的像 (填字母)。
A.像是完整的,像的大小不变
B.像是完整的,像的大小变小
C.像是不完整的,像中间有一个黑点
D.像是不完整的,像中间有一个不透明物质的像
(3)小金同学多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个清晰的像,出现这种现象的原因是   。
【答案】(1)9 (2)A (3)光在折射时,光路可逆
【解析】(1)根据凸透镜的成像规律解答;
(2)凸透镜的口径大小,不会影响物体成像的性质,只是会影响成像的亮度,即口径越大,会聚的光线越多,则像的亮度越大。
(3)根据“光路的可逆性”解答。
【解答】(1)当u=v=2f时,成倒立等大的实像,因此18cm=2f,解得:f=9cm。
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上,相当于凸透镜的面积变小,这只会影响像的亮度,而不会影响像的完整性和大小,故选A。
(3)小金同学多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个清晰的像,出现这种现象的原因是:光在折射时,光路可逆。
25.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,凸透镜的位置固定。当把发光的小灯泡放在40 cm刻度线处时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,则该凸透镜的焦距为   cm。
(2)小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验,蜡烛在图乙所示位置时能在光屏上成一清晰的像,则该像是倒立、   (填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(3)若想使光屏上的烛焰的像变得再大一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向   (填“左”或“右”)适当移动一段距离,再调整光屏的位置。
(4)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,并将其放在凸透镜左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片是   透镜,老师的视力缺陷是   (填“近视”或“远视”)。
【答案】(1)10.0 (2)放大 (3)右 (4)凹;近视
【解析】(1)当光从凸透镜的焦点射出时,经过凸透镜后的折射光线与主轴平行;
(2)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像。
【解答】(1)根据“移动光屏光斑的面积不变”可知,射到光屏上的是与主轴平行的光线,即左侧的灯泡应该在凸透镜的焦点上。那么凸透镜的焦距为:f=50cm-40cm=10cm;
(2)根据图乙可知,此时像距大于物距,则蜡烛在光屏上成倒立、放大的实像。
(3)根据“物近像远大”的规律可知,要使像变得更大一些,就必须减小物距,增大像距,即将蜡烛向右适当移动一段距离。
(4)根据“向右移动光屏”可知,放入眼镜后像距增大了,即光线比原来发散了,那么它是凹透镜,因此老师的视力缺陷是近视眼。
26.(2022七下·杭州期末)小应探究"凸透镜成像的规律",他先把凸透镜固定在光具座上0cm处,然后将F形光源从透镜左侧20cm处逐渐向透镜靠近,移动光屏A,观察到清晰的像,记录数据如下表所示。
实验组别 1 2 3 4 5
F形光源所在刻度/cm 20 15 10 7.5 3
像所在刻度/cm 6.7 7.5 10 15
(1)该凸透镜的焦距是   cm。
(2)在进行第5组实验时,人在光屏一侧透过透镜观察到的像应是下列选项中的   。(选填字母)
(3)将光源、凸透镜、光屏 A放在如图所示位置,在不改变光源、凸透镜位置情况下,要想在光屏 A上得到清晰的像,光屏A 应如何移动   。
【答案】(1)5 (2)D (3)向左移动
【解析】(1)当物体通过凸透镜成倒立等大的实像时,此时物距等于像距,都等于2f;
【解答】(1)根据表格数据可知,当物距为10cm时,像距恰好也是10cm,此时10cm=2f,解得:f=5cm。
(2)在进行第5组实验时,此时物距u=3cm(3)根据图片可知,此时物距u=10cm,即物体在二倍焦距上,那么此时像距v=10cm,则光屏A应该向左移动。
27.(2023七下·金华期末)某班同学利用蜡烛、凸透镜、光屏和光具座等器材(图甲)探究凸透镜成像规律。

(1)实验过程中,小组同学在光屏上看到了不同烛焰的像。他们不可能在光屏上看到的像有   。(用图乙中的字母表示)
(2)在探究过程中,出现了“像在光屏的最上方”的现象,可能的原因是:①   ;②   。
(3)发现问题并解决后,部分小组的实验记录如表:
小组 实验序号 像的性质 物距u(cm) 像距v(cm)
A组 1 倒立、缩小的像 30 15
2 倒立、等大的像 20 20
B组 1 倒立、缩小的像 25 16.8
2 倒立,等大的像 20 20
C组 1 倒立、等大的像 20 21
2 倒立、放大的像 15 30
【交流】三组同学探究成等大实像规律时,A、B两组同学发现像距等于物距,C组同学则发现像距略大于物距。除了用刻度尺测量时会有误差   时会出现偏差。
【答案】(1)A、D
(2)烛焰位置太低;凸透镜位置太高
(3)光屏上还没有出现最清晰的像就测像距
【解析】(1)实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上。凸透镜成的实像都是倒立的,虚像都是正立的,据此分析解答。
(2)根据凸透镜成像的特点分析解答;
(3)在探究凸透镜成像的实验中,物距是通过刻度尺直接测量出来的,肯定是准确的。但是清晰的像的位置是靠感觉确定的,肯定会存在较大的误差,据此分析解答。
【解答】(1)根据乙图可知,A、D都是正立的虚像,肯定不能成在光屏上。
(2)在凸透镜成像的实验中,如果蜡烛的火焰位置太低,根据成像的倒立性可知,此时像成在光屏的上方;如果凸透镜的位置太高,那么光线的位置都偏上,则像成在光屏上方。
(3)三组同学探究成等大实像规律时,A、B两组同学发现像距等于物距,C组同学则发现像距略大于物距。除了用刻度尺测量时会有误差,还可能是光屏上还没有出现最清晰的像就测像距时会出现偏差。
28.(2023七下·海宁期中)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图1,小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,下列操作最合理的是   ;
(2)按图1中正确的操作,让镜面垂直于阳光,测出透镜与白纸间距s(单位cm)与对应的白纸被烤焦的时间t(单位min),绘出如图2所示的图像,可判断该透镜的焦距f为    cm;
(3)如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是   ;
(4)如图3,把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位的置时,光屏应在   (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内移动,才能在光屏上得到清晰的倒立实像。
【答案】(1)C (2)12 (3)u=f 或 蜡烛放在了焦点处 (4)Ⅱ
【解析】(1)根据凸透镜测焦距的方法判断。
(2)当凸透镜的焦点在白纸上时,焦点处的温度最高,而被点燃的时间最短;
(3)根据凸透镜的特殊光线解答;
(4)根据凸透镜的成像规律解答。
【解答】(1)将凸透镜放到太阳光下,且与阳光垂直。将一张白纸放到凸透镜下与其平行,调整凸透镜到白纸的距离,直到白纸上出现最小最亮的光点,此时白纸到凸透镜的距离就是焦距,故选C。
(2)根据图片可知,当透镜到白纸的距离为12cm时,白纸被烤焦的时间最短,测该透镜的焦距为12cm。
(3)当光从凸透镜的焦点射出时,经过凸透镜后折射光线与主轴平行。而移动光屏后,光屏上光斑的大小不变,即折射光线平行,那么原因为:u=f 或 蜡烛放在了焦点处。
(4)把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,即u>2f,此时成像在一倍焦距和二倍焦距之间,故选II。
29.(2024七下·温州期末)学校开展“非遗文化进校园”活动,其中一个项目为自制民族乐器——排箫。以下是自制排箫的资料卡:
自制排箫资料卡资料一:排箫是由若干长短不一的竹管组成(图甲)。演奏时,用嘴对着竹管吹气,便能发出声音,声音的频率与管长间的关系如图乙所示。 资料二:音级、音区与频率的关系如表一所示。
小组同学选择若干根长为20cm的吸管,用剪刀剪裁后,按由短到长的顺序横向连接制得“排箫”(如图丙)。
(1)演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音。这是由于吹气时,管内的空气发生   ;
(2)根据图乙可知,声音的频率与管长的关系是   ;
(3)自制排箫的其中一项评价指标如下。请根据该指标对该小组制作的排箫进行等级评定,并简述理由。   
自制“排箫”评价量表
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
音区数量 能吹奏出3个完整的音区 能吹奏出1-2个完整的音区 不能吹奏出完整的音区
【答案】振动;频率随着管长的增加而降低;合格;制成的排箫只能吹出中音区和高音区
【解析】(1)声音是由物体振动产生的;
(2)根据图乙得出声音的频率与管长的关系;
(3)根据吸管的长度,结合图乙对该小组制作的排箫进行等级评定。
【解答】(1)声音是由物体振动产生的,演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音。这是由于吹气时,管内的空气发生振动。
(2)由图乙知道,声音的频率与管长的关系是:频率随着管长的增加而降低。
(3)吸管的最大长度为20cm,由图乙知道,制成的排箫只能吹出中音区和高音区,所以评定为合格。
30.声音传播的速度和温度有关,如表所示是空气中声速随温度变化的数据。
空气温度/℃ -20 -10 0 10 20 30
声音速度/m·s-1 318 324 330 336 342 348
(1)请你根据图像找出温度为25℃时声速为 m/s。
(2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时,飞机会受到相当大的阻力。上世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
(3)20℃时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.2秒听到右面山崖反射回来的声音,经过0.4秒钟才听到左面山崖反射回来的声音。则这个山谷的宽度为 米。
【答案】(1)345
(2)在低温下更容易成功
(3)102.6
【解析】 (1)分析表格数据,找出声音的速度随温度变化规律。在同种介质中,声音的传播速度随温度的升高而增大;
(2)从表格的数据可知:温度越低时,声音在空气中传播的速度越慢;据此来分析即可;
(3)人发出的声音经高山反射后再传到人耳(回声),知道整个过程用的时间,可以求出人发出的声音传到高山的时间,进而利用速度公式求出山谷的宽度。
【解答】 (1)根据所作图象分析:当空气温度每升高10℃,声音的速度升高6m/s,因此当空气温度每升高5℃,声音的速度升高3m/s。现在空气的温度为10℃,声音的速度为336m/s。所以当空气的温度为25℃,声音的速度变为345m/s;
(2)因为声音在空气中传播的速度与温度有关,而且温度越低时,声音传播的越慢,故在低温下更容易成功;
(3)声音传播到高山的时间为听到回声的时间的一半,
则这个山谷的宽度为:。
故答案为:(1)345;(3)在低温下更容易成功;(4)102.6。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表