第1章 对环境的察觉 知识梳理--浙教版(2024)科学八上(含解析)

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第1章 对环境的察觉 知识梳理--浙教版(2024)科学八上(含解析)

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第1章 对环境的察觉
1.1感觉世界 2
知识点1 人体感觉的形成 2
知识点2 皮肤的感觉与功能 3
知识点3 鼻和嗅觉 4
知识点4舌和味觉 4
1.2 声和听觉 5
知识点1 声音的产生 5
知识点2 声音的传播 6
知识点3 声波 6
知识点4听觉的形成 7
1.3声音的特性与应用 8
知识点1 音调 8
知识点2 响度 9
知识点3 音色 11
知识点4声的利用 12
知识点5 噪声 13
1.4 光的反射和折射 14
知识点1 光的反射 14
知识点2 镜面反射与漫反射 16
知识点3 平面镜 17
知识点4 凹面镜与凸面镜 18
知识点5 光的折射 19
知识点6光的色散 21
知识点7 看不见的光 23
1.5 透镜和视觉 23
知识点1 透镜 23
知识点2 凸透镜成像规律 25
知识点3 放大镜、投影仪和照相机 26
知识点4 眼睛 27
知识点5 视力缺陷与矫正 28
考点梳理
1.1感觉世界
知识点1 人体感觉的形成
1.感觉器官与功能:眼具有 ,能感受光的刺激;耳具有 ,能感受声音刺激;鼻具有 ,能感受气味刺激;舌具有 ,能感受食物刺激;皮肤具有 、 、 等,能感受冷热、压力、疼痛等刺激。
2.感觉的形成过程:环境刺激→ → → →形成感觉。
3.感觉的影响因素
(1)酒精:减缓感觉和反应速度。
(2)药物:干扰神经系统(尤其大脑),影响感觉功能。
【学以致用1】三月的马鞍池公园,郁金香尽情绽放,吸引游客前来观赏。游客驻足赏花,感受到芳香四溢。这些感觉的产生部位是(  )
A.眼 B.鼻 C.大脑 D.舌
【学以致用2】“眼睛把人带进了世界,耳朵把世界带给了人”,这句诗中描述到的两种感觉分别是(  )
A.视觉和听觉 B.视觉和嗅觉 C.触觉和嗅觉 D.视觉和触觉
知识点2 皮肤的感觉与功能
1. 是人体最大的器官,皮肤内分布着多种感受器,不同的感受器能接受环境中的不同刺激,如触觉、冷热觉和痛觉。
2.不同部位的皮肤对各种刺激的敏感程度不同。
(1)触觉:触觉感受器主要分布在 。
(2)冷热觉:冷热觉感受器主要分布在 。
(3)痛觉:全身皮肤都具有痛觉,能 。
3.皮肤还具有 (屏障作用)、 (调节体温)、防止水分散失、 等功能。
【学以致用3】为测试不同部位皮肤对触觉的敏感程度,小明用一支绘图笔在小敏皮肤的某些部位画上测试区,小敏蒙上眼睛后,小明用针轻轻接触测试区上不同的点,当小敏感觉到针触时,就说“是”,并记录下小敏能感觉到针触的百分率。在不同部位的皮肤上重复此实验,其结果如表所示。下列说法正确的是(  )
皮肤部位 手臂 手掌 指尖 前臂
感觉到针触的百分率% 50 85 100 75
A.针触指尖的力度可以不同
B.身体不同部位对触觉的敏感性相同
C.指尖对触觉敏感性比手臂强
D.越敏感的部位为大脑提供信息的机会越少
【学以致用4】如图是2012年9月20日中国国际公路自行车赛济宁赛区部分选手比赛的场景。运动员们脚蹬别克,奋力向前,汗流浃背,满脸通红。这些表现体现了皮肤的哪些功能(  )
①保护 ②调节体温 ③排泄 ④感受外界刺激。
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
知识点3 鼻和嗅觉
1.嗅觉形成:气味分子→鼻腔嗅细胞→嗅神经→ →形成嗅觉
2.嗅觉的特点: 、 、 。 3.嗅觉的作用: 、 。
【学以致用5】常吃大蒜对健康有益。一个正常人吃大蒜时,旁边会闻到一股“蒜”味,但是他自己却闻不到这股气味。这是因为(  )
A.嗅觉细胞暂时失去感觉功能
B.大脑的嗅觉中枢适应的缘故
C.不同的人嗅觉敏感程度差异很大
D.嗅觉细胞接收到的信息无法传到大脑
知识点4舌和味觉
1.舌的结构
2.味觉形成: (含味觉细胞)→感受化学物质( 更敏感)→味觉神经→大脑→形成味觉。
3.味觉种类:
(1)基本味觉: , 对甜敏感,舌根对 敏感。
(2)综合感觉: 是多种刺激的组合,非单一味蕾感知。
【学以致用6】小张某一天陪北方客人到火锅城大吃了一顿,觉得味道很好,可接下来的几天,吃其他饭菜都觉得没有味道,这其中的原因是(  )
A.其他饭菜没有火锅的辣
B.吃了火锅后的余味还没有散去
C.吃了火锅后烫伤了味蕾
D.其他饭菜的味道没有火锅的浓
1.2 声和听觉
知识点1 声音的产生
1.声音的产生条件:声音是由物体 产生的。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
2. 声源: 的物体叫作声源。 都能作为声源。
【学以致用7】缶是中国历史上的传统乐器。用“击缶迎宾”的方式作为北京奥运会开幕式序曲,也是取法于古人,并利用现代的声光电高科技手段,把古代的乐队演奏进行了重新演绎。如图,演员将击响的缶用手一按,响声马上消失了,这是因为(  )
A.声波传到人体中去了 B.缶面停止了振动
C.手阻碍了声音的传播 D.没有介质传播声音
知识点2 声音的传播
1.声音的传播条件:声音能在 中传播,但不能在 中传播。
2. 传声介质:传播声音的物质叫作 。声音可在气体(如空气)、液体、固体中传播,一般 传声最好, 次之, 最差。声音不能在真空中传播,因为真空中没有传声介质。
【学以致用8】如图所示实验中,是为了探究声音传播的条件的是(  )
实验①:逐渐抽出玻璃罩内的空气
实验②:敲击鼓沿
实验③:将手指轻轻放在喉咙发声
实验④:用自制的土电话传声
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
知识点3 声波
1. 声音是以 的形式传播的:喇叭纸盘振动时,压缩或疏张邻近空气,形成 ,向远处传播(类似水波传递振动)。
2. 声波传递的是 ,而非物质
3. 声速:声速大小与 和 有关:
(1)介质种类:一般规律为 。
(2)介质温度:声速随温度升高而 。15℃的空气中,声速为340m/s;气温每升高 1℃,空气中声速约增加 0.6m/s 。
【学以致用9】(2024秋 武进区校级月考)小樱同学将耳朵贴在长长的铁质自来水管的一端,然后让另外一位同学在自来水管另一端敲一下,小樱能听到三次敲打声。请按先后顺序判断三次敲打声分别是通过哪三种介质传播到人耳的(  )
A.铁管、水、空气 B.水、空气、铁管
C.水、铁管、空气 D.空气、水、铁管
知识点4听觉的形成
1. 耳的结构及功能
(1)外耳:耳郭( )、外耳道( )。
(2)中耳:鼓膜( )、听小骨( )、鼓室、咽鼓管( )。
(3)内耳:半规管、前庭( );耳蜗( )。
2. 听觉的形成过程
3. 影响听觉的因素: 、 。
4. 耳能保持身体平衡:内耳的 、 有感受头部位置变动的感受器。易出现晕车、晕船、航空病。
【学以致用10】(2025春 鄞州区校级期中)如图是耳的结构示意图,下列关于耳的描述,不正确的是(  )
A.遇到巨响时,如果处理不当,最容易损伤耳的结构①
B.飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持④两侧的气压平衡
C.生活中一些人晕车、晕船,这是由于②和③过于敏感造成的
D.鼻咽喉感染病菌后,病菌可通过⑤到达中耳,引发中耳炎
【学以致用11】骨传导耳机深受广大运动爱好者的喜爱,如图所示,使用时,将耳机紧贴骨头,利用骨传导技术,声波直接通过骨头传至听神经,下列说法正确的是(  )
A.在骨传导过程中,耳蜗起到了放大振动的作用
B.听觉产生的部位在大脑
C.若鼓膜受损,则佩戴骨传导耳机无法听见声音
D.骨传导耳机能治疗各种听力障碍
1.3声音的特性与应用
知识点1 音调
1.概念:声音的 叫作音调。
2. 声音音调的高低与发声体振动 有关:振动快→音调 ;振动慢→音调
3.频率:单位时间内振动的 。单位: (简称 “ ”,符号 )
4.频率与音调的关系:频率决定音调。
5.超声波和次声波 根据声源振动频率,声可分为三类:
分类 定义 注意
人能听到的声音 频率范围20Hz<20000Hz 一般人听不到超声波和次声波
超声波 频率 20000Hz的声波
次声波 频率 20Hz的声波
【学以致用12】如图是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【学以致用13】如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面的高度不同。用筷子敲击瓶身时,如果能够分别发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是(  )
A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲
知识点2 响度
1.概念:声音的 叫作响度。
2.影响响度的因素
① 声源的 (振幅大→响度 ;振幅小→响度 );
② 人与声源的 (距离远→声音分散→响度 )
3.响度与振幅的关系:
4.声音强弱的等级(分贝,dB)
0dB:人刚能听到的 声音。
30~40dB:较为安静的环境。
70dB:干扰谈话、影响工作效率。
>100dB:长期处于此环境会 。
>120dB:导致耳疼痛,甚至永久性听觉障碍。
【学以致用14】某声音测试仪器的产品参数如表:
产品型号 G168升级版 备注
测量范围 20~135dB 声音强弱等级的显示
测量精度 ±1.5dB
频率响应 27.5~8.5kHz 产品能工作的频率
该仪器相等距离测得同一声源发出的甲、乙声音强弱等级的示数如图,二者相较,则(  )
A.乙的音调一定较高
B.甲的声音响度更大
C.声源发甲声音时振动振幅小
D.声源发乙声音时每秒振动次数较多
【学以致用15】如图,某景点内有一“喊泉”,其传感器接收到的声音越强,喷泉就能喷得越高。若只有表格中某一选项的声音,能使喷泉喷得最高的选项是(  )
选项 A B C D
在声源处声音频率/Hz 440 440 256 256
在声源处声音的响度/dB 90 50 50 90
声源与传感器距离/m 5 0.1 5 0.1
A.A B.B C.C D.D
知识点3 音色
1.概念:反映声音的 。即使音调和响度相同,不同物体的声音仍可通过音色区分。
2.决定因素:发声体的 、 。
3.波形图:
【学以致用16】现在很多智能设备都有声纹密码解锁功能,只有设置者才能用自己的声音打开设备,这种科技的使用提高了设备的安全性和隐私性。如图所示是设备正在进行声纹验证的情景,这种声纹锁辨别声音的主要依据是(  )
A.响度 B.音色 C.音调 D.声速
知识点4声的利用
1. 回声:声音在传播过程中遇到障碍物,就会被 。回声到达人耳比原声 以上时人们才能把回声与原声区分开。
2.回声定位原理的应用
示例 功能
超声导盲仪 可以探测前进道路上的障碍物,以帮助视障人士出行
倒车雷达 利用超声波探测汽车后方的障碍物
声呐 利用声呐系统可以探知海洋的深度、获得水中鱼群的信息
3. 超声波和次声波的利用
(1)超声波:“ ”、 超声波碎石、超声波雾化、超声波清洗器
(2)次声波检测仪
【学以致用17】(2024春 宁波期中)“超声洁牙”能有效去除牙龈上的牙石、菌斑,超声波之所以能洁牙是因为(  )
A.超声波是洗涤剂
B.超声波引起液体振动,振动把污垢“敲”下来
C.超声波传递去污信息
D.超声波的传播不需要介质
【学以致用18】图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10-3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为(  )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
知识点5 噪声
1. 乐音和噪声的辨析
项目 乐音 噪声
区别 概念: 的声音。 概念: 的声音。
产生原因 物体 振动产生的声音 物体做 振动产生的声音
波形图
联系 1.乐音和噪声都是由物体 产生的。 2.有些乐音干扰了其他人,变成了 例如:深夜期间,居民楼前播放跳舞的音乐
2.控制噪声的途径
控制环节 示例
如摩托车和无声手枪装有消声器;城市中某路段禁止鸣笛
城市道路两旁装有隔声板;马路旁居民楼安装双层玻璃;植树造林
戴耳塞、耳罩、防噪声头盔等
【学以致用19】控制噪声可以从三个方面入手。下面一些关于控制噪声的措施所能起到的作用的说法中正确的是(  )
A.摩托车安装消声器是为了在人耳处减弱噪声
B.在城市中禁鸣汽车喇叭是为了阻断噪声的传播
C.体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生
D.在飞机旁工作的人员要佩带有耳罩的头盔是为了在人耳处减弱噪声
1.4 光的反射和折射
知识点1 光的反射
1.定义:光射到物体表面时,部分光被 的现象,叫 。常见现象:平面镜成像、水中倒影、黑板反光等。
2. 光的反射
3.光的反射规律
反射光线、入射光线、法线 ;
反射光线与入射光线 ;
反射角 入射角。
【学以致用20】美丽金衢,美不胜收。下列四个情境属于光的反射现象的(  )
A.
婺州公园的树影 B.
石梁溪中美丽倒影
C.
校园树荫下光斑 D.
西区大草原的彩虹
【学以致用21】为了探究光反射时的规律,小李同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图的实验。
(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板立在平面镜上,纸板上的直线ON与镜面保持 。
(2)为了探究反射角与入射角的关系,实验时应进行的操作是 。
A.沿ON前后转动纸板E
B.沿ON前后转动纸板F
C.改变光束OB与ON的夹角
D.改变光束AO与ON的夹角
(3)若将纸板倾斜,如图乙所示,让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面,此时反射光 呈现在(选填“能”或“不能”)纸板上。
【学以致用22】如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是(  )
A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S到水面的距离变小
知识点2 镜面反射与漫反射
类型 镜面反射 漫反射
定义 平行光经 反射后仍平行 平行光经 反射后向四面八方
图示
反射面 平整光滑(如镜面、平静水面) 凹凸不平(如黑板、电影幕布)
反射光特点
视觉效果 仅某一方向可见反射光,易 各方向均可见反射光,不
实例 平滑黑板反光、水面反光 电影幕布
相同点 均遵循
【学以致用23】夏夜雨后,经验丰富的人们,能够灵活的借助月光走夜路,轻松避开水坑。下面有关这些经验的介绍,说法正确的是(  )
A.迎着月亮走,脚应该踩着较亮的地方
B.迎着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
C.背着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
D.不论迎着还是背着月亮走,均踩较亮的地方
知识点3 平面镜
1. 成像原理:光的反射
(1)物体上某点S发出的光经平面镜反射后,人眼逆着反射光看,会感觉光来自反射光 (即S的 )。
(2)虚像:由反射光反向延长线相交而成, ,不能用光屏承接。
2.平面镜成像特点
:像与物大小相等;
:像与物到镜面的距离相等;
:像与物的连线 ;
:像与物左右对称;
:像为正立虚像,不能用光屏承接。
3. 实像与虚像的区别
类型 形成原因 能否用光屏承接 实例
实像 相交而成的像 小孔成像
虚像 相交而成的像 平面镜成像
【学以致用24】如图所示,小科用玻璃板探究“平面镜成像时像与物的关系”,其中A、B蜡烛完全相同,玻璃板固定在50cm刻度线处。
(1)本实验中,选择玻璃板替代平面镜的原因是 。
(2)小科进行下面一些实验,说法正确的是 。
A.用照相机在蜡烛A处能拍摄到蜡烛A通过玻璃板所成的像
B.厚8mm玻璃板做实验,观察到有两个像,且两个像大小相等,亮度相同
C.厚8mm玻璃板所成的两个像,先让B蜡烛与一个像重合,再移动B与第二个像重合,B蜡烛移动距离为16mm
(3)实验中,若将玻璃板按图示方向向左平移,像的位置如何变化? 。
【学以致用25】如图甲“平视显示系统”可以将一些行车信息直接通过前挡风玻璃成像在视野前方,司机不必低头看仪表,提升了行车的安全性。图乙是其成像原理简图,据图分析正确的是(  )
A.司机看到视野前方行车信息的像是虚像
B.为避免产生重影,可增大挡风玻璃的厚度
C.行车信息所成像的大小与物体的大小不相等
D.行车信息通过挡风玻璃成像的原理是光的折射
知识点4 凹面镜与凸面镜
类型 凹面镜(球面内表面反射) 凸面镜(球面外表面反射)
作用 对光 (聚能、获平行光) 对光 (扩大视野)
应用 太阳灶、探照灯 公路反光镜、汽车后视镜
【学以致用26】如图所示,是一条盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,看不到BC路段的情况,为了看清BC路段的情况,下面说法正确的是(  )
A.利用折射原理,在A处装凹透镜
B.利用反射原理,在B处装凸面镜
C.利用反射原理,在B处装凹面镜
D.利用折射原理,在C处装凹透镜
知识点5 光的折射
1. 定义
光从 时,传播方向 的现象,叫 。
2. 光的折射
3.光的折射规律
三线共面:入射光线、折射光线、法线 ;
法线居中:折射光线与入射光线
空气角大:光从空气斜射入其他介质时,折射角<入射角;反之则折射角>入射角;
变化一致:入射角增大,折射角 ;
光路可逆:折射现象中,光路 。
5. 生活中的折射现象
现象 原理解释 图示
池水 “变浅” 池底光从水斜射向空气,折射光偏离法线,人眼逆折射光看,认为池底 “升高”
叉鱼需瞄准下方 鱼的光从水斜射向空气,折射光偏离法线,人眼看到鱼的
海市蜃楼 光在 中折射,形成远处物体的虚像
水中看岸上物体 “变高” 岸上物体的光从空气斜射入水,折射光靠近法线,人眼看到虚像在实际位置上方
6.水流模拟光纤原理:
【学以致用27】小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏(带量角刻度)、记号笔等器材,验证光的折射规律(图甲)。

(1)使用可折转的光屏(图乙),是为了验证 。
(2)不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角。将实验结果画在图丙中,1和1'、2和2'、3和3'、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线。根据图丙,可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有(写出一点即可): 。
【学以致用28】夏天,小洋在南湖公园游玩时看到很多美景,下列能反映出他看到水中游鱼的光路图是(  )
A. B. C. D.
知识点6光的色散
1.1666 年,英国物理学家 通过色散实验,揭开光的颜色秘密。
2.光的色散
太阳光射入、射出三棱镜时发生 ,在白屏上形成 ,颜色依次为 ,被分解成各种颜色光的现象,叫 。红光偏折程度 ,紫光偏折程度 。
3. 单色光与复色光
(1) :不能再分解的光(如色散实验中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光)。
(2) :由单色光混合而成的光(如白光,太阳光是复色光的一种)。
4. 光的三原色: 。
6. 物体的颜色
(1)透明物体的颜色:由它 决定,透明物体只能透过与自身颜色 ,其他色光被吸收。
(2)不透明物体的颜色:由它 决定,不透明物体只能反射与自身颜色 ,其他色光被吸收。
(3)黑色与白色物体
黑色物体: ;
白色物体: 。
【典例4】仔细观察光的色散实验,图中的光路示意图正确的是(  )
A.B.C.D.
【学以致用29】在白光照射下,小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2,4cm2,2cm2、2cm2,如图所示。若小乐用某种光照射图卡,看见其黑色部分的面积为10cm2,则该种光最可能是(  )
A.蓝光 B.红光 C.绿光 D.白光
知识点7 看不见的光
1. 红外线
(1)概念:可见光谱 的不可见光,人眼无法直接感知。
(2)特点及应用
① :物体吸收红外线后温度升高,可用于 。
② 普遍辐射性:所有物体均向外辐射红外线, 。。
③ 穿透与定向性:穿透云雾能力强、定向性好,可用于 和 。
2. 紫外线
(1)概念:可见光谱 的不可见光,人眼无法直接感知。
(2)特点及应用
① :使荧光物质发光,可用于鉴别纸币真伪。
② :能杀死微生物,常用于消毒灭菌。
③ :适量照射有助于人体合成维生素 D,促进钙吸收,有益骨骼生长与健康。
【学以致用30】下列关于不可见光应用的论述中,错误的是(  )
A.电视机的遥控器发出红外线控制电视
B.红外夜视仪能感应红外线
C.验钞机验钞时发出紫光就是紫外线
D.适量照射紫外线有利健康,过量则有害
1.5 透镜和视觉
知识点1 透镜
1. 凸透镜和凹透镜
种类 概念 图示 实例
凸透镜 中间 、边缘 的透镜 放大镜
凹透镜 中间 、边缘 的透镜 近视眼镜
2. 透镜的科学术语
名称 概念 图示
主光轴 过透镜两球面球心的直线
光心 主光轴上特殊点,光过此处传播方向不变(用 “O” 表示)
焦点、焦距 凸透镜:平行主光轴的光会聚于主光轴上一点 “ ”,焦点到光心距离为 “ ”;
凹透镜:平行主光轴的光发散,反向延长线会聚于虚焦点(凹透镜两侧各一虚焦点)
3. 粗测凸透镜焦距
让凸透镜正对太阳光(视为平行光),用白纸承接光斑,调整距离至光斑 (即焦点),测焦点到 距离即为焦距。
4. 透镜对光的作用
(1)凸透镜:对光 ;光路可逆,焦点光源射向凸透镜可产生平行光。
(2)凹透镜:对光 。
5. 透镜的三条重要光线(凸透镜 + 凹透镜)
凸透镜 凹透镜
过光心:传播方向 过光心:传播方向
平行主光轴:折射后过 平行主光轴:折射后反向延长线过
过焦点:折射后平行 延长线过虚焦点:折射后平行
【学以致用31】如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统,通过透镜聚光之后再发电。此透镜是一个(  )
A.凸透镜,对光线具有会聚作用
B.凸透镜,对光线具有发散作用
C.凹透镜,对光线具有会聚作用
D.凹透镜,对光线具有发散作用
【学以致用32】如图中,已知入射光线或折射光线,画出对应的折射光线或入射光线。
知识点2 凸透镜成像规律
物距与焦距关系 像距与焦距关系 像的性质
u>2f fu=2f v=2f
f2f
u=f
u【学以致用33】在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断错误的是(  )
A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B.将蜡烛移动到25cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像
C.此凸透镜的焦距大于20cm
D.将蜡烛移动到40m刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像
知识点3 放大镜、投影仪和照相机
项目 放大镜 投影仪 照相机
原理
调节 物近→像近且小;物远→像远且大 物近→像远且大;物远→像近且小 物近→像大;物远→像小
【学以致用34】某校开展“投影灯的设计和制作”活动,如图甲为投影灯结构,包括光源、透明图标、凸透镜,通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在地面上。由于图标本身不发光,需要光源照射到图标上。图乙为图标所成的像,则图标的放置方式为(  )
A. B. C. D.
知识点4 眼睛
1. 眼球结构与功能
结构 功能
巩膜 眼球
虹膜 调节 大小(控制进光量)
角膜 + 晶状体 + 玻璃体
睫状肌 调节 曲度(改变焦距)
视网膜 接受光刺激,产生兴奋
视神经 传感光信息至大脑
2. 视觉形成: 3. 眼睛的调节
(1)看近处:睫状肌 →晶状体 →焦距 →会聚能力 ;
(2)看远处:睫状肌 →晶状体 →焦距 →会聚能力 。
【学以致用35】近几年来近视成为青少年发病率最高的一种疾病,定时远眺是预防近视的有效措施,远处的物体成像的部位及视觉形成的部位分别是(  )
A.视网膜、角膜 B.视网膜、视觉中枢
C.晶状体、视网膜 D.瞳孔、视网膜
【学以致用36】请结合如图所示的眼球结构分析,下列叙述中不正确的是(  )
A.结构1和2的共同作用相当于一个凸透镜
B.结构2的曲度变小,不易于看清近处物体
C.结构4相当于数码照相机的影像传感器
D.物像经过结构2后,在结构4上成正立、缩小的实像
知识点5 视力缺陷与矫正
项目 近视 远视
特点 近清远不清 远清近不清
成因 眼球前后径 / 晶状体 →光会聚于视网膜 眼球前后径 / 晶状体 →光会聚于视网膜
矫正 (发散光,使像后移至视网膜) (会聚光,使像前移至视网膜)
【学以致用37】图甲、乙为两种非正常眼睛成像的示意图。小明确诊为近视眼,则他眼球成像的示意图及矫正方式分别为(  )
A.图甲,需要配戴凹透镜 B.图甲,需要配戴凸透镜
C.图乙,需要配戴凹透镜 D.图乙,需要配戴凸透镜
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第1章 对环境的察觉
1.1感觉世界 2
知识点1 人体感觉的形成 2
知识点2 皮肤的感觉与功能 3
知识点3 鼻和嗅觉 5
知识点4舌和味觉 6
1.2 声和听觉 7
知识点1 声音的产生 7
知识点2 声音的传播 7
知识点3 声波 8
知识点4听觉的形成 9
1.3声音的特性与应用 11
知识点1 音调 11
知识点2 响度 12
知识点3 音色 14
知识点4声的利用 15
知识点5 噪声 16
1.4 光的反射和折射 18
知识点1 光的反射 18
知识点2 镜面反射与漫反射 21
知识点3 平面镜 22
知识点4 凹面镜与凸面镜 24
知识点5 光的折射 25
知识点6光的色散 28
知识点7 看不见的光 30
1.5 透镜和视觉 30
知识点1 透镜 30
知识点2 凸透镜成像规律 33
知识点3 放大镜、投影仪和照相机 34
知识点4 眼睛 35
知识点5 视力缺陷与矫正 37
考点梳理
1.1感觉世界
知识点1 人体感觉的形成
1.感觉器官与功能:眼具有视觉,能感受光的刺激;耳具有听觉,能感受声音刺激;鼻具有嗅觉,能感受气味刺激;舌具有味觉,能感受食物刺激;皮肤具有触觉、温度觉、痛觉等,能感受冷热、压力、疼痛等刺激。
2.感觉的形成过程:环境刺激→感觉器官→神经→大脑→形成感觉。
3.感觉的影响因素
(1)酒精:减缓感觉和反应速度。
(2)药物:干扰神经系统(尤其大脑),影响感觉功能。
【学以致用1】三月的马鞍池公园,郁金香尽情绽放,吸引游客前来观赏。游客驻足赏花,感受到芳香四溢。这些感觉的产生部位是(  )
A.眼 B.鼻 C.大脑 D.舌
【答案】C
【解答】解:大脑表面分布的各种生命活动功能区,即为神经中枢,大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,比较重要的中枢有:躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、语言中枢(与说话、书写、阅读和理解语言有关,是人类特有的神经中枢)、视觉中枢(与产生视觉有关)、听觉中枢(与产生听觉有关)。眼、鼻、口都只是感受器,而驻足赏花,感受芳香的过程中产生的多种感觉是在大脑皮层,因此产生这些感觉的部位是大脑皮层。
故选:C。
【学以致用2】“眼睛把人带进了世界,耳朵把世界带给了人”,这句诗中描述到的两种感觉分别是(  )
A.视觉和听觉 B.视觉和嗅觉 C.触觉和嗅觉 D.视觉和触觉
【答案】A
【解答】解:眼睛是人的噬菌器官,视觉的形成过程:外界物体反射的光线,经过角膜、房水,由2瞳孔进入眼球内部,经过晶状体和玻璃体的折射作用,形成一个倒置的物像。视网膜上的感光细胞接受物像的刺激产生神经冲动,然后通过视神经传到大脑皮层的视觉中枢,形成视觉。
耳朵是人的听觉器官。听觉的形成过程,首先接受声波刺激的是鼓膜,在声波的撞击下,引起鼓膜的振动;然后经过中耳的三块听小骨将振动传到4耳蜗内的听觉感受器,听觉感受器发出神经冲动,神经冲动沿听神经传导到大脑皮层的听觉中枢,然后形成了听觉。
故选:A。
知识点2 皮肤的感觉与功能
1.皮肤是人体最大的器官,皮肤内分布着多种感受器,不同的感受器能接受环境中的不同刺激,如触觉、冷热觉和痛觉。
2.不同部位的皮肤对各种刺激的敏感程度不同。
(1)触觉:触觉感受器主要分布在指尖。
(2)冷热觉:冷热觉感受器主要分布在手背。
(3)痛觉:全身皮肤都具有痛觉,能保护机体免受伤害。
3.皮肤还具有保护(屏障作用)、散热(调节体温)、防止水分散失、抵御病菌等功能。
【学以致用3】为测试不同部位皮肤对触觉的敏感程度,小明用一支绘图笔在小敏皮肤的某些部位画上测试区,小敏蒙上眼睛后,小明用针轻轻接触测试区上不同的点,当小敏感觉到针触时,就说“是”,并记录下小敏能感觉到针触的百分率。在不同部位的皮肤上重复此实验,其结果如表所示。下列说法正确的是(  )
皮肤部位 手臂 手掌 指尖 前臂
感觉到针触的百分率% 50 85 100 75
A.针触指尖的力度可以不同
B.身体不同部位对触觉的敏感性相同
C.指尖对触觉敏感性比手臂强
D.越敏感的部位为大脑提供信息的机会越少
【答案】C
【解答】解:A、针触指尖的力度应该相同才能保证变量唯一,A错误。
B、手臂、手掌、指尖、前臂触觉百分率不同,说明身体各部位的触觉感受器分布不同,触觉的敏感性不同,B错误。
C、分析表中数据可知指尖感到针触的百分率最高,说明指尖的触觉敏感程度最高,C正确。
D、人体的结构与功能相适应,不同部位触觉敏感程度的不同,反映了相应部位功能适应性方面的差别,本实验说明敏感部位为大脑皮层提供信息的机会远远多于非敏感部位,D错误。
故选:C。
【学以致用4】如图是2012年9月20日中国国际公路自行车赛济宁赛区部分选手比赛的场景。运动员们脚蹬别克,奋力向前,汗流浃背,满脸通红。这些表现体现了皮肤的哪些功能(  )
①保护 ②调节体温 ③排泄 ④感受外界刺激。
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【解答】解:皮肤具有调节体温的功能:当外界气温较高时,皮肤内血管扩张,血流量增加,散热量增多,与此同时,汗腺分泌汗液增多,通过汗液蒸发散失的热量也多;外界气温较低时,皮肤内的大多数血管收缩,血流量减少,通过皮肤散发的热量减少,与此同时,汗腺分泌汗液减少,通过汗液的蒸发散失的热量也减少;因此皮肤具有调节体温的功能。汗腺分泌的汗液的主要成分是水,还含有少量的尿素和无机盐等,因此皮肤还具有排泄作用。运动员剧烈运动时,体内产热量增多,需要通过扩张血管和增加汗液分泌来调节体温,同时随汗液排出体内产生的一部分废物。因此这体现了皮肤的排泄和调节体温的功能。②③符合题意。
故选:B。
知识点3 鼻和嗅觉
1.嗅觉形成:气味分子→鼻腔嗅细胞→嗅神经→大脑→形成嗅觉
2.嗅觉的特点:嗅觉适应、年龄差异、健康影响。
3.嗅觉的作用:辨别食物、避开危险。
【学以致用5】常吃大蒜对健康有益。一个正常人吃大蒜时,旁边会闻到一股“蒜”味,但是他自己却闻不到这股气味。这是因为(  )
A.嗅觉细胞暂时失去感觉功能
B.大脑的嗅觉中枢适应的缘故
C.不同的人嗅觉敏感程度差异很大
D.嗅觉细胞接收到的信息无法传到大脑
【答案】B
【解答】解:常吃大蒜对健康有益。一个正常人吃大蒜时,旁人会闻到一股蒜味,但是他自己却闻不到这股气味。这是因为大脑的嗅觉中枢适应的缘故。
故选:B。
知识点4舌和味觉
1.舌的结构
2.味觉形成:舌表面味蕾(含味觉细胞)→感受化学物质(液态更敏感)→味觉神经→大脑→形成味觉。
3.味觉种类:
(1)基本味觉:酸、甜、苦、咸,舌尖对甜敏感,舌根对苦敏感。
(2)综合感觉:麻、辣、涩是多种刺激的组合,非单一味蕾感知。
【学以致用6】小张某一天陪北方客人到火锅城大吃了一顿,觉得味道很好,可接下来的几天,吃其他饭菜都觉得没有味道,这其中的原因是(  )
A.其他饭菜没有火锅的辣
B.吃了火锅后的余味还没有散去
C.吃了火锅后烫伤了味蕾
D.其他饭菜的味道没有火锅的浓
【答案】C
【解答】解:味觉的形成:当食物进入口腔内,食物中的一些化学物质便溶于唾液中,刺激味觉细 胞,使其产生信息,通过神经传到大脑,大脑分析后就知道食物的味道了。小张某一天陪北方客人到火锅城大吃了一顿,觉得味道很好,可接下来的几天,吃其他饭菜都觉得没有味道,原因是吃了火锅后烫伤了味蕾。
故选:C。
1.2 声和听觉
知识点1 声音的产生
1.声音的产生条件:声音是由物体振动产生的。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
2. 声源:正在发声的物体叫作声源。固体、液体和气体都能作为声源。
【学以致用7】缶是中国历史上的传统乐器。用“击缶迎宾”的方式作为北京奥运会开幕式序曲,也是取法于古人,并利用现代的声光电高科技手段,把古代的乐队演奏进行了重新演绎。如图,演员将击响的缶用手一按,响声马上消失了,这是因为(  )
A.声波传到人体中去了 B.缶面停止了振动
C.手阻碍了声音的传播 D.没有介质传播声音
【答案】B
【解答】解:声音由物体的振动产生的,振动停止,发声停止,演员将击响的缶用手一按,由于缶停止振动,所以响声马上消失了。故ACD错误、B正确。
故选:B。
知识点2 声音的传播
1.声音的传播条件:声音能在固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播。
2. 传声介质:传播声音的物质叫作介质。声音可在气体(如空气)、液体、固体中传播,一般固体传声最好,液体次之,气体最差。声音不能在真空中传播,因为真空中没有传声介质。
【学以致用8】如图所示实验中,是为了探究声音传播的条件的是(  )
实验①:逐渐抽出玻璃罩内的空气
实验②:敲击鼓沿
实验③:将手指轻轻放在喉咙发声
实验④:用自制的土电话传声
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【答案】D
【解答】解:逐渐抽出玻璃罩内的空气,我们听到的声音会越来越小,这是在探究声音的传播条件;敲击鼓沿和将手指轻轻放在喉咙发声是在探究声音的产生;用自制的土电话传声这是在探究声音的传播条件,故符合条件的是①④。
故选:D。
知识点3 声波
1. 声音是以声波的形式传播的:喇叭纸盘振动时,压缩或疏张邻近空气,形成疏密相间的声波,向远处传播(类似水波传递振动)。
2. 声波传递的是能,而非物质
3. 声速:声速大小与介质种类和介质温度有关:
(1)介质种类:一般规律为 v固 > v液> v气。
(2)介质温度:声速随温度升高而增大。15℃的空气中,声速为340m/s;气温每升高 1℃,空气中声速约增加 0.6m/s 。
【学以致用9】(2024秋 武进区校级月考)小樱同学将耳朵贴在长长的铁质自来水管的一端,然后让另外一位同学在自来水管另一端敲一下,小樱能听到三次敲打声。请按先后顺序判断三次敲打声分别是通过哪三种介质传播到人耳的(  )
A.铁管、水、空气 B.水、空气、铁管
C.水、铁管、空气 D.空气、水、铁管
【答案】A
【解答】解:声音会分别沿着铁管、水、空气向另一端传播,由于声音在三种介质中的传播速度不同,即在固体中最大,其次是液体,再次是气体;所以在另一端的人先听到由铁管传来的声音,其次是通过水传来的声音,最后是通过空气传来的声音,故A正确、BCD错误。
故选:A。
知识点4听觉的形成
1. 耳的结构及功能
(1)外耳:耳郭(收集声波)、外耳道(传导声波)。
(2)中耳:鼓膜(接收声波,产生振动)、听小骨(放大振动传入耳蜗)、鼓室、咽鼓管(平衡鼓膜内外空气压力)。
(3)内耳:半规管、前庭(感受头部位置变动,与平衡有关);耳蜗(内有液体和听觉感受器,液体振动时,感受器将信息沿听觉神经传至脑部,产生听觉)。
2. 听觉的形成过程
声波 → 外耳→ 鼓膜振动 → 中耳→ 内耳→ 听觉神经 → 大脑听觉中枢 → 形成听觉。
3. 影响听觉的因素:年龄、器官损伤。
4. 耳能保持身体平衡:内耳的半规管、前庭有感受头部位置变动的感受器。易出现晕车、晕船、航空病。
【学以致用10】(2025春 鄞州区校级期中)如图是耳的结构示意图,下列关于耳的描述,不正确的是(  )
A.遇到巨响时,如果处理不当,最容易损伤耳的结构①
B.飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持④两侧的气压平衡
C.生活中一些人晕车、晕船,这是由于②和③过于敏感造成的
D.鼻咽喉感染病菌后,病菌可通过⑤到达中耳,引发中耳炎
【答案】B
【解答】解:A、遇到巨大声响要迅速张嘴或捂耳闭嘴,这样做以保持①鼓膜两侧气压平衡,防止震破鼓膜,A正确。
B、飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持①鼓膜两侧的气压平衡,B错误。
C、前庭和半规管内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器。生活中一些人晕车,晕船,这是由于②半规管和③前庭过于敏感造成的,C正确。
D、病菌是沿着⑤咽鼓管侵入中耳,引起中耳炎,D正确。
故选:B。
【学以致用11】骨传导耳机深受广大运动爱好者的喜爱,如图所示,使用时,将耳机紧贴骨头,利用骨传导技术,声波直接通过骨头传至听神经,下列说法正确的是(  )
A.在骨传导过程中,耳蜗起到了放大振动的作用
B.听觉产生的部位在大脑
C.若鼓膜受损,则佩戴骨传导耳机无法听见声音
D.骨传导耳机能治疗各种听力障碍
【答案】B
【解答】解:A、不论是利用骨传导还是空气传导制作的耳机,最后都是要通过耳蜗中的毛细胞振动才能形成听觉,耳蜗不能起到放大振动的作用,A错误;
B、据分析可见:听觉形成部位在大脑皮层的听觉中枢,B正确;
C、使用骨传导耳机是通过声波引起颅骨振动,直接将声音信号传递到听小骨,声波不需要经过鼓膜,所以鼓膜受损,佩戴骨传导耳机也能听见声音,C错误。
D、骨传导耳机不能治疗各种听力障碍,比如听神经不能传递信息等所致的听力障碍。D错误。
故选:B。
1.3声音的特性与应用
知识点1 音调
1.概念:声音的高低叫作音调。
2. 声音音调的高低与发声体振动快慢有关:振动快→音调高;振动慢→音调低
3.频率:单位时间内振动的次数。单位:赫兹(简称 “赫”,符号Hz)
4.频率与音调的关系:频率决定音调。
5.超声波和次声波 根据声源振动频率,声可分为三类:
分类 定义 注意
人能听到的声音 频率范围20Hz<20000Hz 一般人听不到超声波和次声波
超声波 频率高于20000Hz的声波
次声波 频率低于20Hz的声波
【学以致用12】如图是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【答案】B
【解答】解: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,因为频率越高,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。
故选:B。
【学以致用13】如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面的高度不同。用筷子敲击瓶身时,如果能够分别发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是(  )
A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲
【答案】C
【解答】解:当用筷子敲击瓶身时,瓶子和瓶内的水振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶内的水柱越来越高,振动的频率越来越低,因此音调也会越来越低;由图知:四个瓶子的水位,从低到高分别是:丁、甲、乙、丙,因此对应的四个音阶是:1、2、3、4。故选:C。
知识点2 响度
1.概念:声音的强弱叫作响度。
2.影响响度的因素
① 声源的振动幅度(振幅大→响度大;振幅小→响度小);
② 人与声源的距离(距离远→声音分散→响度小)
3.响度与振幅的关系:
4.声音强弱的等级(分贝,dB)
0dB:人刚能听到的最微弱声音。
30~40dB:较为安静的环境。
70dB:干扰谈话、影响工作效率。
>100dB:长期处于此环境会损伤听力。
>120dB:导致耳疼痛,甚至永久性听觉障碍。
【学以致用14】某声音测试仪器的产品参数如表:
产品型号 G168升级版 备注
测量范围 20~135dB 声音强弱等级的显示
测量精度 ±1.5dB
频率响应 27.5~8.5kHz 产品能工作的频率
该仪器相等距离测得同一声源发出的甲、乙声音强弱等级的示数如图,二者相较,则(  )
A.乙的音调一定较高
B.甲的声音响度更大
C.声源发甲声音时振动振幅小
D.声源发乙声音时每秒振动次数较多
【答案】B
【解答】解:AD、音调是声音的高低,与振动的频率有关,图上反映的是声音的强弱等级,因此不能确定甲乙的振动频率和音调的高低,故AD错误;
BC、由图可知甲的声音强弱等级高于乙,因此甲的响度更大,则声源发出甲声音时振动的振幅大,故C错误,B正确。
故选:B。
【学以致用15】如图,某景点内有一“喊泉”,其传感器接收到的声音越强,喷泉就能喷得越高。若只有表格中某一选项的声音,能使喷泉喷得最高的选项是(  )
选项 A B C D
在声源处声音频率/Hz 440 440 256 256
在声源处声音的响度/dB 90 50 50 90
声源与传感器距离/m 5 0.1 5 0.1
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解答】解:“喊泉”传感器接收到的声音越强,喷泉就能喷得越高。各选项中,D选项的响度最大,声源与传感器距离最近,因此D选项的声音能使喷泉喷得最高。
故选:D。
知识点3 音色
1.概念:反映声音的品质与特色。即使音调和响度相同,不同物体的声音仍可通过音色区分。
2.决定因素:发声体的材料、结构。
3.波形图:
【学以致用16】现在很多智能设备都有声纹密码解锁功能,只有设置者才能用自己的声音打开设备,这种科技的使用提高了设备的安全性和隐私性。如图所示是设备正在进行声纹验证的情景,这种声纹锁辨别声音的主要依据是(  )
A.响度 B.音色 C.音调 D.声速
【答案】B
【解答】解:音调是指声音的高低,响度是指声音的强弱、大小,音色指声音的特色,不同的人音调和响度可能会相同,但每个人的音色都不相同,所以这种声纹锁辨别声音的主要依据是音色,故B正确、ACD错误。
故选:B。
知识点4声的利用
1. 回声:声音在传播过程中遇到障碍物,就会被反射。回声到达人耳比原声0.1s以上时人们才能把回声与原声区分开。
2.回声定位原理的应用
示例 功能
超声导盲仪 可以探测前进道路上的障碍物,以帮助视障人士出行
倒车雷达 利用超声波探测汽车后方的障碍物
声呐 利用声呐系统可以探知海洋的深度、获得水中鱼群的信息
3. 超声波和次声波的利用
(1)超声波:“B 超”、 超声波碎石、超声波雾化、超声波清洗器
(2)次声波检测仪
【学以致用17】(2024春 宁波期中)“超声洁牙”能有效去除牙龈上的牙石、菌斑,超声波之所以能洁牙是因为(  )
A.超声波是洗涤剂
B.超声波引起液体振动,振动把污垢“敲”下来
C.超声波传递去污信息
D.超声波的传播不需要介质
【答案】B
【解答】解:因为声音可以传播能量,并且超声波的频率很高,超声波之所以能洁牙就是利用超声波高频冲击,引起液体振动,振动把污垢“敲”下来。
故选:B。
【学以致用18】图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10-3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为(  )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
【答案】B
【解答】解:由v=可知,信号从发射到接收所传播的路程:s=vt=340m/s×5×10-3s=1.7m,
感应器到该同学的头顶的距离:d=s=×1.7m=0.85m,
该同学的身高:h=h台-d=2.5m-0.85m=1.65m,故ACD错误、B正确。
故选:B。
知识点5 噪声
1. 乐音和噪声的辨析
项目 乐音 噪声
区别 概念:悦耳动听、令人愉快的声音。 概念:难听刺耳、让人烦躁不安的声音。
产生原因 物体按一定规律振动产生的声音 物体做无规则振动产生的声音
波形图
联系 1.乐音和噪声都是由物体振动产生的。 2.有些乐音干扰了其他人,变成了噪声,例如:深夜期间,居民楼前播放跳舞的音乐
2.控制噪声的途径
控制环节 示例
控制噪声产生 如摩托车和无声手枪装有消声器;城市中某路段禁止鸣笛
阻断噪声传播 城市道路两旁装有隔声板;马路旁居民楼安装双层玻璃;植树造林
防止噪声入耳 戴耳塞、耳罩、防噪声头盔等
【学以致用19】控制噪声可以从三个方面入手。下面一些关于控制噪声的措施所能起到的作用的说法中正确的是(  )
A.摩托车安装消声器是为了在人耳处减弱噪声
B.在城市中禁鸣汽车喇叭是为了阻断噪声的传播
C.体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生
D.在飞机旁工作的人员要佩带有耳罩的头盔是为了在人耳处减弱噪声
【答案】D
【解答】解:A、摩托车安装消声器是为了在传播过程减弱噪声,说法错误,不符合题意;
B、市区内汽车喇叭禁鸣是在噪声的产生处减弱噪声,说法错误,不符合题意;
C、吸音材料可以在噪声的传播过程中减弱噪声,说法错误,不符合题意;
D、佩带有耳罩的头盔是为了在人耳处减弱噪声,说法正确,符合题意;
故选:D。
1.4 光的反射和折射
知识点1 光的反射
1.定义:光射到物体表面时,部分光被反射回原介质的现象,叫光的反射。常见现象:平面镜成像、水中倒影、黑板反光等。
2. 光的反射
3.光的反射规律
反射光线、入射光线、法线共面;
反射光线与入射光线分居法线两侧;
反射角等于入射角。
【学以致用20】美丽金衢,美不胜收。下列四个情境属于光的反射现象的(  )
A.
婺州公园的树影 B.
石梁溪中美丽倒影
C.
校园树荫下光斑 D.
西区大草原的彩虹
【答案】B
【解答】解:A、婺州公园的树影是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、石梁溪中美丽倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C、校园树荫下光斑,是由光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选:B。
【学以致用21】为了探究光反射时的规律,小李同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图的实验。
(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板立在平面镜上,纸板上的直线ON与镜面保持 。
(2)为了探究反射角与入射角的关系,实验时应进行的操作是 。
A.沿ON前后转动纸板E
B.沿ON前后转动纸板F
C.改变光束OB与ON的夹角
D.改变光束AO与ON的夹角
(3)若将纸板倾斜,如图乙所示,让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面,此时反射光 呈现在(选填“能”或“不能”)纸板上。
【答案】(1)垂直;(2)D;(3)不能。
【解答】解:(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面;
(2)探究光的反射规律,多次改变入射角大小并测量对应的反射角,是为了寻找普遍规律,即改变光束AO与ON的夹角,故选:D;
(3)由题意得,当显示入射光线、反射光线与法线在同一平面上时,入射光线、反射光线都能同时看见;若将纸板倾斜,此时入射光和法线所在平面不在纸板上,因而在纸板上看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为:(1)垂直;(2)D;(3)不能。
【学以致用22】如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是(  )
A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S到水面的距离变小
【答案】D
【解答】解:A、光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,入射角为入射光线与法线之间的夹角,则此时的入射角会变小,由于反射角等于入射角,反射角随之变小,反射光线会靠近法线,光斑A将向左移动,故A错误;
B、因为入射光线方向不变,当水面升高时,再次的水面是平行的,反射光线与原来的反射光线是平行的,故反射角不变,故B错误;
C、当液面升高时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,
故光屏上的光斑A向左移动到A′位置。如图所示:
D、当水面升高时,物体S到水面的距离小了,所以像到水面的距离也小了,故D正确。
故选:D。
知识点2 镜面反射与漫反射
类型 镜面反射 漫反射
定义 平行光经光滑面反射后仍平行 平行光经凹凸面反射后向四面八方
图示
反射面 平整光滑(如镜面、平静水面) 凹凸不平(如黑板、电影幕布)
反射光特点 平行、向同一方向 不平行、向四面八方
视觉效果 仅某一方向可见反射光,易刺眼 各方向均可见反射光,不刺眼
实例 平滑黑板反光、水面反光 电影幕布
相同点 均遵循光的反射定律
【学以致用23】夏夜雨后,经验丰富的人们,能够灵活的借助月光走夜路,轻松避开水坑。下面有关这些经验的介绍,说法正确的是(  )
A.迎着月亮走,脚应该踩着较亮的地方
B.迎着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
C.背着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
D.不论迎着还是背着月亮走,均踩较亮的地方
【答案】B
【解答】解:当人迎着月光走时,水面发生的镜面反射能够使更多的光进入人的眼睛,所以水面看起来较亮,而地面发生的是漫反射,光射向各个方向,进入人眼睛的光较少,所以地面看起来较暗,因此脚不应该踩着较亮的地方,应该踩着较暗的地方,故A错误,B正确;
当人背着月光走时,水面发生的镜面反射,没有光进入人的眼睛,所以水面看起来较暗,而地面反射的是漫反射,总有一部分光进入人的眼睛,所以看起来较亮,因此背着月亮走,脚应该踩着较亮的地方,故CD错误。
故选:B。
知识点3 平面镜
1. 成像原理:光的反射
(1)物体上某点S发出的光经平面镜反射后,人眼逆着反射光看,会感觉光来自反射光反向延长线的交点S'(即S的虚像)。
(2)虚像:由反射光反向延长线相交而成,非实际光线汇聚,不能用光屏承接。
2.平面镜成像特点
等大:像与物大小相等;
等距:像与物到镜面的距离相等;
垂直:像与物的连线垂直于镜面;
左右相反:像与物左右对称;
正立虚像:像为正立虚像,不能用光屏承接。
3. 实像与虚像的区别
类型 形成原因 能否用光屏承接 实例
实像 实际光线相交而成的像 能 小孔成像
虚像 实际光线反向延长线相交而成的像 不能 平面镜成像
【学以致用24】如图所示,小科用玻璃板探究“平面镜成像时像与物的关系”,其中A、B蜡烛完全相同,玻璃板固定在50cm刻度线处。
(1)本实验中,选择玻璃板替代平面镜的原因是 。
(2)小科进行下面一些实验,说法正确的是 。
A.用照相机在蜡烛A处能拍摄到蜡烛A通过玻璃板所成的像
B.厚8mm玻璃板做实验,观察到有两个像,且两个像大小相等,亮度相同
C.厚8mm玻璃板所成的两个像,先让B蜡烛与一个像重合,再移动B与第二个像重合,B蜡烛移动距离为16mm
(3)实验中,若将玻璃板按图示方向向左平移,像的位置如何变化? 。
【答案】(1)便于确定像的位置;(2)AC;(3)像的位置不变。
【解答】解:(1)平面镜是不透明的,只能在平面镜中看到平面镜前物体的像,不能看到平面镜后面的物体,所以实验时不采用不透明的平面镜。用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
(2)A.平面镜成像是由于光的反射,用照相机在左侧拍摄时,平面镜反射的光线可以进入照相机的镜头,所以能拍摄到蜡烛A通过玻璃板所成的像,故A正确;
B.厚8mm玻璃板的两个面均可以反射成像,所成的两个像大小相等,由于反射的光线数量不同,故像的亮度不同,故B错误;
C.平面镜成像中,像距等于物距。用厚8mm玻璃板成两个像,移动B能分别与两个像重合,B两次重合点之间距离为l=2d=2×8mm=16mm
故C正确;
故选:AC;
(3)平面镜所成像与物关于镜面对称,故若将玻璃板按图示方向向左平移,物体位置不变,故像的位置不变。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)AC;(3)像的位置不变。
【学以致用25】如图甲“平视显示系统”可以将一些行车信息直接通过前挡风玻璃成像在视野前方,司机不必低头看仪表,提升了行车的安全性。图乙是其成像原理简图,据图分析正确的是(  )
A.司机看到视野前方行车信息的像是虚像
B.为避免产生重影,可增大挡风玻璃的厚度
C.行车信息所成像的大小与物体的大小不相等
D.行车信息通过挡风玻璃成像的原理是光的折射
【答案】A
【解答】解:ACD、挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像是由光的反射形成的虚像,平面镜成正立等大的虚像,即行车信息所成像的大小与物体的大小相等,故A正确,C、D错误;
B、由于玻璃板有厚度壶产生重影,因此为避免产生重影,可减小挡风玻璃的厚度,故B错误。
故选:A。
知识点4 凹面镜与凸面镜
类型 凹面镜(球面内表面反射) 凸面镜(球面外表面反射)
作用 对光会聚(聚能、获平行光) 对光发散(扩大视野)
应用 太阳灶、探照灯 公路反光镜、汽车后视镜
【学以致用26】如图所示,是一条盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,看不到BC路段的情况,为了看清BC路段的情况,下面说法正确的是(  )
A.利用折射原理,在A处装凹透镜
B.利用反射原理,在B处装凸面镜
C.利用反射原理,在B处装凹面镜
D.利用折射原理,在C处装凹透镜
【答案】B
【解答】解:当汽车在AB路段行驶时,司机由于光的直线传播看不到BC路段的情况;凸面镜是利用光的反射来改变光的传播方向的,应该在B位置安装一块面镜,BC路段上的物体反射出的光线,射到凸面镜上,经过凸面镜的反射射向AB路段,从而使人在AB路段上能够看清楚BC路段的情况,利用的是光的反射原理。
故选:B。
知识点5 光的折射
1. 定义
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向偏折的现象,叫光的折射。
2. 光的折射
3.光的折射规律
三线共面:入射光线、折射光线、法线在同一平面内;
法线居中:折射光线与入射光线分居法线两侧;
空气角大:光从空气斜射入其他介质时,折射角<入射角;反之则折射角>入射角;
变化一致:入射角增大,折射角同步增大;
光路可逆:折射现象中,光路双向可逆。
5. 生活中的折射现象
现象 原理解释 图示
池水 “变浅” 池底光从水斜射向空气,折射光偏离法线,人眼逆折射光看,认为池底 “升高”
叉鱼需瞄准下方 鱼的光从水斜射向空气,折射光偏离法线,人眼看到鱼的虚像在实际位置上方
海市蜃楼 光在密度不均匀的空气中折射,形成远处物体的虚像
水中看岸上物体 “变高” 岸上物体的光从空气斜射入水,折射光靠近法线,人眼看到虚像在实际位置上方
6.水流模拟光纤原理:光的全反射
【学以致用27】小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏(带量角刻度)、记号笔等器材,验证光的折射规律(图甲)。

(1)使用可折转的光屏(图乙),是为了验证 。
(2)不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角。将实验结果画在图丙中,1和1'、2和2'、3和3'、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线。根据图丙,可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有(写出一点即可): 。
【答案】(1)折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;(2)光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,且折射角小于入射角。
【解答】解:(1)将光屏的右半部分向前后翻折,就不会看到折射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到折射光线,说明折射光线、入射光线、法线共面;即:使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。
(2)由图丙可以看出,当入射角增大时,折射角也随着增大,即光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,且折射角小于入射角。
故答案为:(1)折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;(2)光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,且折射角小于入射角。
【学以致用28】夏天,小洋在南湖公园游玩时看到很多美景,下列能反映出他看到水中游鱼的光路图是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:AB、人在岸边看水中的鱼,是鱼反射的光进入人的眼睛;光由水斜射入空气中,而A、B选项中的传播方向不对,表示的是从空气斜射入水中,故AB错误;
CD、光由水斜射入空气中折射角大于入射角,D选项折射角小于入射角,故C正确,D错误。
故选:C。
知识点6光的色散
1.1666 年,英国物理学家牛顿通过色散实验,揭开光的颜色秘密。
2.光的色散
太阳光射入、射出三棱镜时发生折射,在白屏上形成彩色光带,颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,被分解成各种颜色光的现象,叫光的色散。红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
3. 单色光与复色光
(1)单色光:不能再分解的光(如色散实验中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光)。
(2)复色光:由单色光混合而成的光(如白光,太阳光是复色光的一种)。
4. 光的三原色:红、绿、蓝

6. 物体的颜色
(1)透明物体的颜色:由它透过的色光决定,透明物体只能透过与自身颜色相同的光,其他色光被吸收。
(2)不透明物体的颜色:由它反射的色光决定,不透明物体只能反射与自身颜色相同的光,其他色光被吸收。
(3)黑色与白色物体
黑色物体:吸收所有色光;
白色物体:反射所有色光。
【典例4】仔细观察光的色散实验,图中的光路示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由上至下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。由于紫光的折射率最大,所以偏折最大;红光的折射率最小,则偏折程度最小。故屏上端为红光,屏下端是紫光。
故选:A。
【学以致用29】在白光照射下,小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2,4cm2,2cm2、2cm2,如图所示。若小乐用某种光照射图卡,看见其黑色部分的面积为10cm2,则该种光最可能是(  )
A.蓝光 B.红光 C.绿光 D.白光
【答案】B
【解答】解:在白光照射下,小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2,4cm2,2cm2、2cm2,总面积为16cm2,若小乐用某种光照射图卡,看见其黑色部分的面积为10cm2,有颜色部分的面积为6cm2;因白色部分反射所有色光为2cm2,剩下4cm2的反射光只能是红色部分反射的,因此该种光最可能是红光。
故选:B。
知识点7 看不见的光
1. 红外线
(1)概念:可见光谱红端以外的不可见光,人眼无法直接感知。
(2)特点及应用
① 热效应:物体吸收红外线后温度升高,可用于加热物品。
② 普遍辐射性:所有物体均向外辐射红外线,温度越高,辐射越强。。
③ 穿透与定向性:穿透云雾能力强、定向性好,可用于红外遥控和红外遥感。
2. 紫外线
(1)概念:可见光谱紫端以外的不可见光,人眼无法直接感知。
(2)特点及应用
① 荧光效应:使荧光物质发光,可用于鉴别纸币真伪。
② 杀菌消毒:能杀死微生物,常用于消毒灭菌。
③ 促进维生素 D 合成:适量照射有助于人体合成维生素 D,促进钙吸收,有益骨骼生长与健康。
【学以致用30】下列关于不可见光应用的论述中,错误的是(  )
A.电视机的遥控器发出红外线控制电视
B.红外夜视仪能感应红外线
C.验钞机验钞时发出紫光就是紫外线
D.适量照射紫外线有利健康,过量则有害
【答案】C
【解答】解:A、电视机的遥控器发出红外线控制电视,故A正确;
B、红外夜视仪能感应红外线,故B正确;
C、验钞机验钞时发出的紫外线是看不见的,紫光时可见光,故C错误;
D、适量照射紫外线有利健康,过量则有害,故D正确。
故选:C。
1.5 透镜和视觉
知识点1 透镜
1. 凸透镜和凹透镜
种类 概念 图示 实例
凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜 放大镜
凹透镜 中间薄、边缘厚的透镜 近视眼镜
2. 透镜的科学术语
名称 概念 图示
主光轴 过透镜两球面球心的直线
光心 主光轴上特殊点,光过此处传播方向不变(用 “O” 表示)
焦点、焦距 凸透镜:平行主光轴的光会聚于主光轴上一点焦点 “F”,焦点到光心距离为焦距 “f”;
凹透镜:平行主光轴的光发散,反向延长线会聚于虚焦点(凹透镜两侧各一虚焦点)
3. 粗测凸透镜焦距
让凸透镜正对太阳光(视为平行光),用白纸承接光斑,调整距离至光斑最小、最亮(即焦点),测焦点到光心距离即为焦距。
4. 透镜对光的作用
(1)凸透镜:对光会聚;光路可逆,焦点光源射向凸透镜可产生平行光。
(2)凹透镜:对光发散。
5. 透镜的三条重要光线(凸透镜 + 凹透镜)
凸透镜 凹透镜
过光心:传播方向不变 过光心:传播方向不变
平行主光轴:折射后过焦点 平行主光轴:折射后反向延长线过虚焦点
过焦点:折射后平行主光轴 延长线过虚焦点:折射后平行主光轴
【学以致用31】如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统,通过透镜聚光之后再发电。此透镜是一个(  )
A.凸透镜,对光线具有会聚作用
B.凸透镜,对光线具有发散作用
C.凹透镜,对光线具有会聚作用
D.凹透镜,对光线具有发散作用
【答案】A
【解答】解:由题意可知,通过透镜聚光之后再发电。则该透镜对光线有会聚作用,由凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用可知,此透镜是一个凸透镜。
故选:A。
【学以致用32】如图中,已知入射光线或折射光线,画出对应的折射光线或入射光线。
【答案】
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;过光心的光线其传播方向不变;
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
知识点2 凸透镜成像规律
物距与焦距关系 像距与焦距关系 像的性质
u>2f fu=2f v=2f 倒立、等大实像
f2f 倒立、放大实像
u=f 不成像
u【学以致用33】在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断错误的是(  )
A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B.将蜡烛移动到25cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像
C.此凸透镜的焦距大于20cm
D.将蜡烛移动到40m刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像
【答案】C
【解答】解:A、由图知,像距小于物距,此时成倒立缩小的实像,故A正确;
B、将蜡烛移动到25cm刻度处,物距减小,像距将变大,像也变大,所以应向右移动光屏,故B正确;
C、由于成倒立缩小的实像,所以u=50cm-15cm=35cm,v=70cm-50cm=20cm,可知35cm>2f,f<20cm<2f,解得10cm<f<17.5cm;而u+v>4f,即35cm+20cm>4f,解得:f<13.75cm,综上所述,10cm<f<13.5cm,故C错误;
D、将蜡烛移动到40cm刻度处,物距等于50cm-40cm=10cm,物距小于一倍焦距,所以成正立放大的虚像,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像,故D正确。
故选:C。
知识点3 放大镜、投影仪和照相机
项目 放大镜 投影仪 照相机
原理 u2f,倒立、缩小实像
调节 物近→像近且小;物远→像远且大 物近→像远且大;物远→像近且小 物近→像大;物远→像小
【学以致用34】某校开展“投影灯的设计和制作”活动,如图甲为投影灯结构,包括光源、透明图标、凸透镜,通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在地面上。由于图标本身不发光,需要光源照射到图标上。图乙为图标所成的像,则图标的放置方式为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的,像与物体,上下、左右都相反,观察各图可知,C选项中的图标与乙图中的像符合此特点,故C符合题意、ABD不符合题意。
故选:C。
知识点4 眼睛
1. 眼球结构与功能
结构 功能
巩膜 保护眼球
虹膜 调节瞳孔大小(控制进光量)
角膜 + 晶状体 + 玻璃体 折光系统
睫状肌 调节晶状体曲度(改变焦距)
视网膜 感光细胞接受光刺激,产生兴奋
视神经 传感光信息至大脑
2. 视觉形成:光→眼球折光系统→视网膜(成倒立、缩小实像)→视神经→大脑皮层视觉中枢。
3. 眼睛的调节
(1)看近处:睫状肌收缩→晶状体变厚→焦距变小→会聚能力变强;
(2)看远处:睫状肌放松→晶状体变薄→焦距变大→会聚能力变弱。
【学以致用35】近几年来近视成为青少年发病率最高的一种疾病,定时远眺是预防近视的有效措施,远处的物体成像的部位及视觉形成的部位分别是(  )
A.视网膜、角膜 B.视网膜、视觉中枢
C.晶状体、视网膜 D.瞳孔、视网膜
【答案】B
【解答】解:外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。可见,远处的物体成像的部位是视网膜,视觉形成的部位是视觉中枢,B正确,ACD错误。
故选:B。
【学以致用36】请结合如图所示的眼球结构分析,下列叙述中不正确的是(  )
A.结构1和2的共同作用相当于一个凸透镜
B.结构2的曲度变小,不易于看清近处物体
C.结构4相当于数码照相机的影像传感器
D.物像经过结构2后,在结构4上成正立、缩小的实像
【答案】D
【解答】解:A.结构1和2的共同作用相当一个可变焦距的凸透镜,使所成的像呈现在视网膜上,故A正确;
B.结构2晶状体的曲度变小,晶状体凸透镜的焦距变大,不易于看清近处物体,故B正确;
C.结构4为视网膜相当于数码照相机的影像传感器,把形成的像就经过视神经传递到大脑皮质视觉区,故C正确;
D.物经过结构2后,在结构4视网膜上成倒立、缩小的实像,故D错误;
故选:D。
知识点5 视力缺陷与矫正
项目 近视 远视
特点 近清远不清 远清近不清
成因 眼球前后径过长 / 晶状体过厚→光会聚于视网膜前 眼球前后径过短 / 晶状体过薄→光会聚于视网膜后
矫正 凹透镜(发散光,使像后移至视网膜) 凸透镜(会聚光,使像前移至视网膜)
【学以致用37】图甲、乙为两种非正常眼睛成像的示意图。小明确诊为近视眼,则他眼球成像的示意图及矫正方式分别为(  )
A.图甲,需要配戴凹透镜 B.图甲,需要配戴凸透镜
C.图乙,需要配戴凹透镜 D.图乙,需要配戴凸透镜
【答案】A
【解答】解:图甲中,将光线会聚在视网膜前方,因此甲图表示近视眼,近视眼应该配戴凹透镜进行矫正。乙图将光线会聚在视网膜后方,因此乙图表示远视眼,远视眼应该配戴凸透镜进行矫正。
故选:A。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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