浙教版科学八上 第1章 对环境的察觉 单元测试 培优2(含解析)

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浙教版科学八上 第1章 对环境的察觉 单元测试 培优2(含解析)

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浙教版科学八上 第一单元测试
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.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
2.有一种用超声波作子弹的枪,传统的房屋、石头、金属等掩体碰到这种武器时无法起到阻挡作用。该枪内有一组串联的电磁片,每个电磁片就是一个小扬声器,声波信息通过电磁片逐级放大,以达到攻击目标的目的,想阻挡这种“来无影去无踪”的子弹的袭击,只需要用一层薄薄的(  )
A.半导体网 B.磁性物质网 C.真空带 D.金属物质网
3.阳春三月,百 花盛开,小新参加了百花园的花展,在百花园中,小新不仅看到了各种美丽的鲜花,还闻到 了各种花的独特清香,也品尝了甜甜的花蜜, 下列说法错误的是( )
A. 在园内一段时间后,小新感觉没有刚 来时香了,是嗅觉中枢适应的缘故
B. 来到百花园中,不同的人对花香的敏 感程度不同
C.花蜜是甜的这种感觉是在口腔中形 成的
D. 闻花香同时尝花蜜会形成花蜜和花香 的混合味道
4.镜子迷宫是由无数平面镜制造成的迷宫,游客身陷其中时会被镜子中无数个“自己”迷惑,加大了迷宫的难度。关于镜子中许多个“自己”,下列说法正确的是(  )
A.距离人越远镜子中的像越小 B.镜子里呈现的像是正立实像
C.人靠近镜子时像的位置不变 D.远离镜子时像与人速度相同
5.如图所示是“自制彩虹”活动,针对本活动下列说法错误的是(  )
A.该实验在晴天完成现象更明显 B.喷水时人应该面对太阳而站
C.彩虹的形成是光的色散现象 D.太阳光是复色光
6.将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球(如图),关于此实验下列说法错误的(  )
A.小球的作用是将微小的振动放大,便于观察
B.此实验为了探究声音的传播需要介质
C.实验中发现小球被多次弹开,说明声音是由物体的振动产生
D.若将此实验放到月球上做,只会观察到小球被多次弹开而听不到声音
7.小李通过平面镜看到了小王的眼睛,当小王去看平面镜时,他(  )
A.一定能看到小李的眼睛 B.一定不能看到小李的眼睛
C.不一定能看到小李的眼睛 D.以上说法都不正确
8.乡村美景美不胜收:池塘正中长着千年古柏,水边白鹭悠走,水下鱼儿畅游……游客用手机拍下了这些场景。下列相关“影”的形成原理中正确的是(  )
A.妈妈手机的“摄影”——光的折射
B.水下鱼儿的“鱼影”——光的反射
C.岸边白鹭的“黑影”——光的色散
D.水中古柏的“倒影”——光的直线传播
9.短时间内人突然从低海拔处上升至高海拔处,人的鼓膜会感觉不适,需要张开嘴做咀嚼运动,并大口吞咽空气,这样做可以 (  )
A.疏通咽鼓管,以改变中耳腔内的压力,缓解不适
B.分散注意力,放松鼓膜
C.放松耳部的肌肉
D.关闭咽鼓管,减小中耳腔内的压力
10.在炎热的夏天,由于大气温度不均,使得光线在传播过程中发生如图弯折,形成海市蜃楼。下列关于海市蜃楼的说法正确的是(  )
A.海市蜃楼是由光的散射产生的 B.海市蜃楼是由光的反射产生的
C.海市蜃楼的像不能呈在光屏上 D.光在均匀介质中不沿直线传播
11.关于声现象,下列说法正确的是(  )
A.图甲中钢尺伸出桌面的长度越长,振动时音调越低
B.图乙中依次吹每个瓶的瓶口,越靠近右端音调越高
C.图丙中拉奏二胡时,手在不同位置按弦,是为了改变声音的响度
D.图丁中编钟包含若干个大小不同的钟,钟的大小决定了声音的音色
12.如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验,图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是(  )
A.太阳光是由多种色光混合而成的复色光
B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度小于红光
C.①区域的光具有热效应
D.②区域的光无法用肉眼观察
13.(2023七下·金华期中)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),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为如图中的(  )
A. B. C. D.
14.如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构,它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成,下列说法正确的是 (  )
A.广告片到镜头的距离应小于f
B.地面上的广告图标是倒立放大的虚像
C.该广告灯的成像原理与投影仪相同,成倒立放大实像
D.为了能从不同角度看见广告图标,应投影在光滑的地面
15.小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后,为进一步了解“视力矫正”的原理,移动蜡烛,先让烛焰在光屏上成一个清晰的像(如图所示),然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片,下列关于本次实验现象的描述,正确的是(  )
A.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、缩小的虚像
C.将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
D.将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.如图是人和一些动物发声和听觉的频率范围。他们所发出的声音都是由于发声部位   而产生的。地震前通常有次声波产生,人、海豚和大象能最先感觉到的是   。
17.如图是我国自主研发的世界.上最大口径的射电望远镜,被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成,对光有会聚作用,其外形相当于   (选填“凸面镜”或“凹面镜”)。“天眼”其实不是“看”,而是主要用以接收天体射电波段的辐射,它的观察范围超过了137亿光年。太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现日出   (选填“提前”或“延迟”)的现象。
18.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,电光源S发出的一束激光与水平液面成55°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S'点,当发现光点S'向左移动时,说明液面   (选填“升高”或“下降”或“不变”)了,分析此装置,我们发现它的主要优点是   。
19.小金坐飞机时,经常要晕飞机。妈妈不停地和他聊天,分散注意力,以减弱他不舒服的症状。请根据以上信息,结合所学内容,回答下列问题:
(1)晕飞机主要是由于图中   (填字母)区域的前庭特别敏感导致的;
(2)妈妈讲话的声音会引起小金耳朵中   的振动;
(3)小金闭眼也能分辨出妈妈的声音,主要是由于妈妈声音的   有别于他人。
20.如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。
(1)如图太阳光通过三棱镜后,在白屏上形成一条彩色的光带,这是光的   现象。
(2)下列应用中:①遥控器:②验钞机;③医院“B超机”;④消毒柜。属于紫外线应用的是   (填序号)
(3)光线经过三棱镜后是向它的底边偏折,可以用来类比说明凸透镜对光的会聚作用,对于同一凸透镜,   (选填“红光”或“紫光”)的焦距更大。
21.芯片是电子设备的核心组件,芯片制造需要光刻机,其工作原理如图所示:
用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,从而实现集成电路的“光刻”。请回答下列问题:
(1)紫外光照射镂空的集成电路模板,经过缩图透镜后在硅片表面形成缩小的电路图案,该缩图透镜相当于一个   透镜;
(2)紫外光在制成缩图透镜的玻璃内沿   (选填“直线”“折线”或“曲线”)传播,后通过折射聚焦在硅片表面;
(3)如果缩图透镜焦距为2厘米,则硅片应该放置在离缩图透镜   (填范围)厘米处。
20.在用实验探究“凸透镜成像规律”时,所用凸透镜的焦距为10.00cm。如图所示,将蜡烛、光屏分别置于光具座上凸透镜两侧,调整凸透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在   ;凸透镜固定在光具座上50.00cm刻度线处不动,要在光屏上成放大的像,蜡烛应在   范围内移动(用具体数字表示),光屏应向   移动(选填“左”或“右”); 现再将蜡烛移至光具座上10.00cm处,移动光屏,在光屏上得到一个清晰的实像,应用这一原理可以制成   。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.爱下围棋的小金同学学面镜成像实验后,想到用围棋盘做平面镜成像实验。如图,小金把灰色棋盘平放在水平面上,沿着中线竖立放置一块平板玻璃,请你帮助小金完成实验。
(1)小金没有蜡烛,想用两颗相同的围棋子替代蜡烛,为了获得成像效果,应该选择   (选填“黑”或“白”)色的围棋;
(2)选择围棋盘做平面镜成像实验的优点是:   ;
(3)小金在C点位置放置一粒围棋子,在玻璃板另一侧移动另一粒相同的围棋子,但无论怎样移动,始终无法与C点围棋子的像重合,原因可能是:   。
24.光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗 为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点,如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路,并在光屏上记录的AO和OB两条光线。此时入射角是   。
(2)取出玻璃砖,接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM'水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM齐平。为了控制变量接下的操作是   。
(3)小华最终在光屏上记录下了,在水中的折射光线,通过分析光路,得出玻璃比水这对光的偏折能力强的结论。你认为相对折射光线OB这次记录的光线在水中的折射情况是   。
25.小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动,下表为乐器设计方案自评表;
评价内容 乐器设计方案自评表(部分内容) 得分
3分 2分 1分
团队合作 __________ 小组分工较明确,但有个别成员不清楚自己的任务;与组员的沟通较少,不够积极主动。 小组分工不明确,只有一二名成员在指挥或者做事情,未按要求进行小组合作学习。
方案设计 方案符合以下标准中2条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案符合以下标准中1条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案符合以下标准中的0条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。
(1)知识储备:声音是由物体的   产生的,其特性有音调、响度和音色;
(2)产品改进:小德在自制二胡时,将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝,从而改变了声音的  特性;
(3)量表设计:请制定“团队合作”得3分的标准:   ;
(4)项目评价:某小组设计了一个笛子形状的乐器,在方案设计中这样写到:从一端吹气,使笛中空气柱振动,发出声音,且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评   分。
25.小玉的书桌放在南窗边,冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影,小玉在思考:
(1)光斑的形成是因为   。
(2)若将桌面上的镜子沿着水平方向远离墙面,则光斑位置将如何移动?   。
(3)为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,如图甲和乙所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影变为紧挨着。改变铅笔和玻璃圆镜的距离。发现两个黑影对称着变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的像,请帮助分析他的猜想是否有道理?并说明理由:   。
(4)为什么一只笔出现了两个影子呢?小玉再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现影子只剩下一个,如图丙所示。小玉为了搞清楚背后的原理,请教了老师。老师告诉小玉:一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的。图丁是老师用光学作图来说明一个影子形成的原因,请用相同的方法解释另一影子的形成。   。
(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,将会观察到   现象。
27.研习小组将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,研究“凸透镜成像规律”。
(1)点燃蜡烛,移动光屏直至出现清晰的像,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上位置如图1所示,记录此时像的性质是:倒立   的实像;
(2)完成图1实验后,小东突发奇想,将蜡烛和光屏互换位置,发现光屏上也能看到清晰的像。此时,光屏上所成的像的性质是:   ;
(3)实验一段时间后,发现原来成在光屏中央的像,“跑”到图2中甲所示的位置(靠近光屏上沿)。若想让像重新回到光屏中央,可以将蜡烛   (填“调高”或“调低”)适当距离;
(4)研究好成像规律后,继续探究近视和远视的矫正。图2中乙所示,给凸透镜A戴上“远视眼镜B”(凸透镜),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“远视眼镜B”后,光屏上的像变模糊,如图2中丙所示,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;
(5)小东同学用自制的水凸透镜来模拟探究眼球晶状体变化规律,在光屏上得到了清晰的像,如图3所示。此时,若将蜡烛靠近水透镜时,为了使光屏上仍能成清晰的像,应该向水透镜中   (填“注水”或“抽水”)。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,每空1分)如图所示,根据对声音的传播及特性的学习,完成以下填空。
(1)如图1所示,通过水波来研究声波,这种研究问题的方法是   (填字母);
A.推理法 B.类比法 C.控制变量法 D.转换法
(2)如图2所示敲打右侧音叉,发现左侧音叉与它接触的乒乓球被弹起,此现象说明   ;
(3)如图3示,甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,则发出的声音主要是   的振动产生,音调从高到低依次是   ;
(4)图4是人耳结构图。听觉感受器位于   (填序号),当飞机下降时乘客常要咀嚼糖果并不断吞咽,其目的是使   (填结构名称)开放,空气进入鼓室,以保持鼓膜内外气压平衡。
29.(本题6分,每空2分)一些同学没有注意保护眼睛,导致视力下降,需要1002毫米左右的手术切口配戴眼镜。已知透镜的焦距越短,折射光的本领越大,透镜这种折射光的本领可用焦距f的倒数(焦度D)来表示,即,式中f的单位是米,D的单位是。平时我们所说的度数就是透镜的焦度D乘以100的值。凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
(1)-500°镜片的焦距是   。
(2)全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图所示,削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出,从而使角膜相当于一个   镜,达到矫正近视的目的。
(3)用全飞秒近视手术矫正视力后,下列选项中,会发生改变的是____(多选,填字母)。
A.物体成像的位置
B.眼球折光系统的焦距
C.经过眼球折光系统所成像的性质
30.(本题7分,第1题3分,第2题4分)夏天的一个傍晚,小郑站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮。请完成下列问题:
(1)请你运用光学知识作图说明,小郑能看到水中月亮的原理.(以图中月亮中的黑点作为“点光源”,画出光学原理图,保留作图痕迹)
(2)小郑观察水中的月亮和空中的月亮,发现大小一样,且水中的月亮比空中的月亮更暗一些,请结合所学知识,解释其中的原因。
31.(本题8分,每空2分)如图所示,CD是发光体AB经凸透镜折射所成的像,透镜焦距为10cm,光心为О。
(1)此时像距为   cm;
(2)请通过作光路图,画出像点D对应的物点A;
(3)发光体AB所成的像是   立的   像。
32.(本题8分,每个2分)我们知道声音在不同介质中的传播速度一般不同,阅读下表中一些介质中的声速,回答问题。一些介质中的声速v单位m/s
空气(0℃) 331 冰 3230
空气(15℃) 340 钢棒 3750
煤油(25℃) 1324 铝棒 5000
水(常温) 1500 铁棒 5200
在长为750米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)请你结合所学知识解释先后听到两个声音的原因。
(3)从敲击到听到第一个声音用了0.2秒,该金属管可能是由什么材料制成?(写出过程)
(4)声音有个“怪脾气”,它在温度均匀的空气里是笔直地走的:一旦碰到空气的温度
有高有低时,它就尽挑温度低的地方走,于是声音就拐弯了。你注意过高速列车通过时的声音吗?夜晚和早晨听到火车的汽笛声很清楚,一到白天就不太清楚了,有时甚至听不见,请根据上面的知识分析造成这种现象的主要原因是什么?
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一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.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
【解析】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】 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红外线, 故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
2.有一种用超声波作子弹的枪,传统的房屋、石头、金属等掩体碰到这种武器时无法起到阻挡作用。该枪内有一组串联的电磁片,每个电磁片就是一个小扬声器,声波信息通过电磁片逐级放大,以达到攻击目标的目的,想阻挡这种“来无影去无踪”的子弹的袭击,只需要用一层薄薄的(  )
A.半导体网 B.磁性物质网 C.真空带 D.金属物质网
【答案】C
【解析】根据声音传播的条件分析判断。
【解答】超声波的传播需要空气作为介质,而在真空中不能传播,因此阻挡这种“来无影去无踪”的子弹的袭击,只需要用一层薄薄的真空带,故C正确,而A、B、D错误。故选C。
3.阳春三月,百 花盛开,小新参加了百花园的花展,在百花园中,小新不仅看到了各种美丽的鲜花,还闻到 了各种花的独特清香,也品尝了甜甜的花蜜, 下列说法错误的是( )
A. 在园内一段时间后,小新感觉没有刚 来时香了,是嗅觉中枢适应的缘故
B. 来到百花园中,不同的人对花香的敏 感程度不同
C.花蜜是甜的这种感觉是在口腔中形 成的
D. 闻花香同时尝花蜜会形成花蜜和花香 的混合味道
【答案】C
【解 析】嗅觉具有适应性,在园内一段时间 后,小新感觉没有刚来时香了,是嗅觉中枢适应 的缘故,A 正确。不同的人的嗅觉敏感程度是 不同的,B 正确。味觉是在大脑形成的,C 错误。 味觉和嗅觉是相互影响的,因此闻花香同时尝 花蜜会形成花蜜和花香的混合味道,D 正确。
4.镜子迷宫是由无数平面镜制造成的迷宫,游客身陷其中时会被镜子中无数个“自己”迷惑,加大了迷宫的难度。关于镜子中许多个“自己”,下列说法正确的是(  )
A.距离人越远镜子中的像越小 B.镜子里呈现的像是正立实像
C.人靠近镜子时像的位置不变 D.远离镜子时像与人速度相同
【答案】D
【解析】平面镜成像特点
像与物大小关系:平面镜所成的像与物体大小相等,与物体到平面镜的距离无关。
像的虚实:平面镜成的像是虚像,虚像不是由实际光线会聚而成,不能用光屏承接。
像与物位置关系:像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与平面镜垂直。当物体位置改变时,像的位置也会相应改变。
像与物运动速度关系:像与物关于镜面对称,当物体运动时,像也会以相同速度运动。
【解答】平面镜成像的特点:平面镜成的是虚像;像与物的大小相等.;像与物到平面镜的距离相等;像与物对应点的连线与镜面垂直。镜子中的像是光的反射形成的,属于平面镜成像,根据平面镜成像特点可知成的像是正立、等大的虚像,物象与镜子距离相等,远离平面镜时像的大小不变,远离镜子时像与人速度相同,故ABC错误,D正确。
故答案为:D。
5.如图所示是“自制彩虹”活动,针对本活动下列说法错误的是(  )
A.该实验在晴天完成现象更明显 B.喷水时人应该面对太阳而站
C.彩虹的形成是光的色散现象 D.太阳光是复色光
【答案】B
【解析】 太阳光能穿过云层在小冰晶上发生折射,看上去在太阳的周围出现一个圆圈,由内而外呈、红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫七种颜色,这就是光晕,是光的色散现象。
【解答】 A.根据题意可知,“自制彩虹”采用是太阳光的色散,晴天阳光明亮,该实验在晴天完成现象更明显,故A正确不合题意;
B.根据图中,人背对着阳光,喷水时可以看见彩虹,故B错误符合题意;
CD.彩虹的形成是光的色散现象,说明太阳光是由多种色光混合成的复色光,故C、D正确不合题意。
故选B。
6.将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球(如图),关于此实验下列说法错误的(  )
A.小球的作用是将微小的振动放大,便于观察
B.此实验为了探究声音的传播需要介质
C.实验中发现小球被多次弹开,说明声音是由物体的振动产生
D.若将此实验放到月球上做,只会观察到小球被多次弹开而听不到声音
【答案】B
【解析】A.根据乒乓球的振动幅度较大分析;
BC.根据声音产生的知识判断;
D.根据声音传播需要介质判断。
【解答】A.发生的音叉振幅很小,用眼睛看不到,而小球的振幅较大,因此小球的作用是将微小的振动放大,便于观察,故A正确不合题意;
B.此实验为借助乒乓球的振动反映音叉的振动,即探究声音由物体振动产生,故B错误符合题意;
C.发现小球被多次弹开,说明声音是由物体的振动产生,故C正确不合题意;
D.月球上没有空气,由于真空不能传声,故听不到声音,故D正确不合题意。
故选B。
7.小李通过平面镜看到了小王的眼睛,当小王去看平面镜时,他(  )
A.一定能看到小李的眼睛 B.一定不能看到小李的眼睛
C.不一定能看到小李的眼睛 D.以上说法都不正确
【答案】A
【解析】根据光路的可逆性分析判断。
【解答】 小李通过平面镜看到了小王的眼睛,说明小王发出的光经过镜面反射后能够射入小李的眼睛。根据光路的可逆性可知,当小王去看平面镜时,小李发出的光经过镜面发射后会进入小王的眼睛,因此一定能够看到小李的眼睛,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.乡村美景美不胜收:池塘正中长着千年古柏,水边白鹭悠走,水下鱼儿畅游……游客用手机拍下了这些场景。下列相关“影”的形成原理中正确的是(  )
A.妈妈手机的“摄影”——光的折射
B.水下鱼儿的“鱼影”——光的反射
C.岸边白鹭的“黑影”——光的色散
D.水中古柏的“倒影”——光的直线传播
【答案】A
【解析】根据光的折射、广的反射和直线传播的知识判断。
【解答】A.摄影的主要设备为照相机,照相机的主要结构为凸透镜,光从空气射入玻璃,再从玻璃射入空气发生折射现象,故A正确;
B.水里的鱼发出的光从水射入空气,从而发生光的折射现象,我们看到的是它的虚像,故B错误;
C.岸边白鹭的黑影,其实是光沿直线传播形成的照不到的黑色区域,故C错误;
D.古柏发出的光在水面发生反射,因此“倒影”是反射形成的虚像,故D错误。
故选A。
9.短时间内人突然从低海拔处上升至高海拔处,人的鼓膜会感觉不适,需要张开嘴做咀嚼运动,并大口吞咽空气,这样做可以 (  )
A.疏通咽鼓管,以改变中耳腔内的压力,缓解不适
B.分散注意力,放松鼓膜
C.放松耳部的肌肉
D.关闭咽鼓管,减小中耳腔内的压力
【答案】A
【解析】咽鼓管是咽与鼓室相连的通道。
【解答】海拔越高、气压越低,在短时间内突然从低海拔上升至高海拔处,外界气压也发生巨大变化,而鼓膜内的气压不变,因此容易造成不适,需要张大嘴做咀嚼运动,并大口吞咽空气,这样做可以使咽鼓管张开,因咽鼓管连通咽部和鼓室,这样口腔内的气压即鼓室内的气压与鼓膜外的气压保持平衡,保持鼓膜内外大气压的平衡,解除不适。可见A符合题意。
故答案为:A。
10.在炎热的夏天,由于大气温度不均,使得光线在传播过程中发生如图弯折,形成海市蜃楼。下列关于海市蜃楼的说法正确的是(  )
A.海市蜃楼是由光的散射产生的 B.海市蜃楼是由光的反射产生的
C.海市蜃楼的像不能呈在光屏上 D.光在均匀介质中不沿直线传播
【答案】C
【解析】(1)光的散射:是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象,比如天空呈现蓝色等,与海市蜃楼形成原理不同。
(2)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,如镜子成像,并非海市蜃楼成因。
(3)实像和虚像:实像是实际光线会聚而成的,可以呈现在光屏上;虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,不能呈现在光屏上。海市蜃楼是虚像。
(4)光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播,这是光传播的基本规律。
【解答】海市蜃楼,又称蜃景,是一种因光的折射形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像,其本质是一种光学现象。
ABC、海市蜃楼是由于空气的密度不均匀,光在传播过程中发生折射产生的现象,海市蜃楼是虚像,像不能呈在光屏上,故AB错误,C正确;
D、光在同种均匀透明介质中沿直线传播,故D错误。
故答案为:C。
11.关于声现象,下列说法正确的是(  )
A.图甲中钢尺伸出桌面的长度越长,振动时音调越低
B.图乙中依次吹每个瓶的瓶口,越靠近右端音调越高
C.图丙中拉奏二胡时,手在不同位置按弦,是为了改变声音的响度
D.图丁中编钟包含若干个大小不同的钟,钟的大小决定了声音的音色
【答案】A
【解析】声音的三要素是响度、音调和音色,这三者共同决定了我们对声音的感知。响度是指人耳对声音强度的主观感受,通常与声波的振幅有关。振幅越大,响度越高。响度的单位通常用分贝(dB)来表示。响度不仅受声波振幅的影响,还与人离声源的距离有关,距离越远,响度感知越小。 音调是指声音的高低感,主要由声波的频率决定。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。音调的单位是赫兹(Hz),人耳能感知的频率范围大约在20Hz到20,000Hz之间。音调的变化会影响我们对声音的识别,例如,男声通常音调较低,女声音调较高。音色是指声音的特质或“色彩”,使我们能够区分不同的声音来源,即使它们的响度和音调相同。音色的差异主要由声波的波形和频谱组成。不同的乐器或声音发声体会产生不同的音色,例如,钢琴和小提琴即使演奏同一个音符,听起来也会有所不同。
【解答】A.甲图中钢尺伸出桌面长度越长,拨动它时振动频率越低,发出的声音的音调越低,故A正确;
B.乙图中依次吹每个瓶的瓶口,瓶里空气柱振动发出声音,空气柱的长度越大,振动频率越低,音调越低,则越靠近右端音调越低,故B错误;
C.拉奏二胡时,手在不同位置按弦,弦振动的频率改变,音调改变,故C错误;
D.编钟由一套大小不同的钟组成,质量大、体积大的钟难振动,频率小,音调低;相反,质量小、体积小的容易振动,频率大,音调高,则钟的大小决定了声音的音调,故D错误。
故选A。
12.如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验,图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是(  )
A.太阳光是由多种色光混合而成的复色光
B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度小于红光
C.①区域的光具有热效应
D.②区域的光无法用肉眼观察
【答案】B
【解析】A.根据光的色散的知识判断;
B.根据图片分析三棱镜对光线偏折能力的强弱即可;
CD.红光以外为红外线,紫光以外为紫外线,结合二者的特点和应用判断。
【解答】A.根据图片可知,太阳光经过三棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光,即太阳光为复色光,故A正确不符合题意;
B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度大于红光,故B错误符合题意;
C.①区域在红光以外,应该是红外线,具有热效应,故C正确不符合题意;
D.②区域在紫光以外,应该是紫外线,肉眼看不到,故D正确不符合题意。
故选B。
13.(2023七下·金华期中)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),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为如图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据光的折射规律分析判断。向烧杯中注水到一定高度时,光从空气斜射入水中发生折射,此时折射角小于入射角,即折射光线靠拢法线偏折,因此烧杯底部成的光斑会变小,故B正确,而A、C、D错误。
14.如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构,它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成,下列说法正确的是 (  )
A.广告片到镜头的距离应小于f
B.地面上的广告图标是倒立放大的虚像
C.该广告灯的成像原理与投影仪相同,成倒立放大实像
D.为了能从不同角度看见广告图标,应投影在光滑的地面
【答案】C
【解析】当2f>u>f时,凸透镜成放大、倒立实像,此时像在二倍焦距之外,此原理与投影仪成像原理相同;物体的表面有两种,一种是平的而且是光滑的,这种表面会发生镜面反射,平行光线经镜面反射后,反射光线还是平行的。另一种是粗糙的,这种表面发生漫反射,平行光线经过凹凸不平的表面,反射光线射向各个方向。
【解答】ABC、由图可知,广告片距离镜头近,像距离镜头远,像能被地面承接,即成放大的实像,由凸透镜成像规律可知,物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,所以广告片到镜头的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,与投影仪成像原理相同,故C正确,AB错误;
D、为了能从不同角度看见广告图标,应使光发生漫反射,所以应选择粗糙的地面,故D错误。
故答案为:C。
15.小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后,为进一步了解“视力矫正”的原理,移动蜡烛,先让烛焰在光屏上成一个清晰的像(如图所示),然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片,下列关于本次实验现象的描述,正确的是(  )
A.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、缩小的虚像
C.将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
D.将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
【答案】C
【解析】凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小”的特点【解答】AB、由图知,物距大于2f,像距小于物距,光屏上得到的是倒立、缩小的实像,应用于照相机,故AB错误;
C、远视镜片是凸透镜,对光线具有会聚作用,所以远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,像将提前会聚,为使光屏上看到清晰的像,采取的方法为:蜡烛靠近透镜,减小物距,增大像距;或者使光屏靠近透镜,使像成在光屏上,故C正确;
D、近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,像将延迟会聚,为使光屏上看到清晰的像,采取的方法为:蜡烛远离透镜,增大物距,减小像距;或者使光屏远离透镜,使像成在光屏上,故D错误。故答案为:C。
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.如图是人和一些动物发声和听觉的频率范围。他们所发出的声音都是由于发声部位   而产生的。地震前通常有次声波产生,人、海豚和大象能最先感觉到的是   。
【答案】振动;大象
【解析】声音都是由物体的振动产生的,频率低于20赫兹的声音人类听不到,称为次声波,由题中图像可知,能听到次声波的是大象,所以最先感知到地震的是大象。【解答】声音由振动产生,所以动物及人发出的声音都是由于发声部位振动而产生的。
地震、海啸、核武器爆炸等剧烈的事件常伴随有次声波的产生,根据图知,大象可以听到频率很低的次声波,所以人、海豚和大象中能最先感觉到次声波的是大象,所以能感知次声波的动物能提前知道地震的发生。
17.如图是我国自主研发的世界.上最大口径的射电望远镜,被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成,对光有会聚作用,其外形相当于   (选填“凸面镜”或“凹面镜”)。“天眼”其实不是“看”,而是主要用以接收天体射电波段的辐射,它的观察范围超过了137亿光年。太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现日出   (选填“提前”或“延迟”)的现象。
【答案】凹面镜;延迟
【解析】(1)凸面镜对光线有发散作用,凹面镜对光线有会聚作用;
(2)根据光的折射现象分析。
【解答】(1)根据图片可知,“中国天眼”对光线有会聚作用,相当于一个巨大凹面镜;
(2)由于大气层的存在太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则有大气层时,我们会早看到日出,晚看到日落;如果没有这层大气,则会晚看到日出,早看到日落。
18.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,电光源S发出的一束激光与水平液面成55°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S'点,当发现光点S'向左移动时,说明液面   (选填“升高”或“下降”或“不变”)了,分析此装置,我们发现它的主要优点是   。
【答案】70°;升高;放大微小的高度变化
【解析】(1)入射光线与镜面的夹角与入射角的和为90°,结合“反射角等于入射角”计算;
(2)反射光线在天花板上的反射光斑随入射点的移动而移动;
(3)根据实验可知,液面的微小变化,就会引起光斑较大距离的变化。
【解答】(1)根据题意可知,激光与水平液面成55°角,则入射角为90°-55°=35°;
根据“反射角等于入射角”客舟,此时反射角也为35°,
则入射光线与反射光线的夹角为:35°+35°=70°。
(2) 当发现光点S'向左移动时, 说明入射点也向左移动,即此时液面升高了;
(3)根据题意可知,该装置是把不易观察和测量的液面的微小变化,通过光点的移动明显显示出来,即主要优点是放大微小的高度变化。
19.小金坐飞机时,经常要晕飞机。妈妈不停地和他聊天,分散注意力,以减弱他不舒服的症状。请根据以上信息,结合所学内容,回答下列问题:
(1)晕飞机主要是由于图中   (填字母)区域的前庭特别敏感导致的;
(2)妈妈讲话的声音会引起小金耳朵中   的振动;
(3)小金闭眼也能分辨出妈妈的声音,主要是由于妈妈声音的   有别于他人。
【答案】C;鼓膜;音色
【解析】(1)内耳中的前庭能感受头部位置变动,维持身体平衡;有些人的前庭过于敏感,受到过长或过强的刺激就会使人出现头晕、恶心等症状,这就是平时所说的晕车。
(2)外界的声音通过空气传播引起鼓膜振动,产生神经信号;
(3)音色由发声体本身的特征决定。
【解答】(1)由图可知,A区域是外耳,B区域是中耳,C区域是内耳,前庭位于内耳,所以晕车主要是由于图中C区域的前庭特别敏感导致的。
(2)妈妈讲话的声音会引起小金耳朵B区域的鼓膜振动。
(3)妈妈声音的音色有别于他人,小金哪怕闭眼也能分辨出妈妈的声音。
20.如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。
(1)如图太阳光通过三棱镜后,在白屏上形成一条彩色的光带,这是光的   现象。
(2)下列应用中:①遥控器:②验钞机;③医院“B超机”;④消毒柜。属于紫外线应用的是   (填序号)
(3)光线经过三棱镜后是向它的底边偏折,可以用来类比说明凸透镜对光的会聚作用,对于同一凸透镜,   (选填“红光”或“紫光”)的焦距更大。
【答案】色散;②④;红
【解析】(1)太阳光是复色光,经过三棱镜后发生色散,不同色光折射能力不同,在白屏上出现彩色光带。
(2)紫外线和红外线肉眼都看不见,但根据其特点可以为我们所用,例如紫外线能导致蛋白质凝固,可用来杀菌消毒。
(3)由图可知,红光的偏折角度最小,可知更不易会聚,焦距较大。【解答】(1)图中太阳光通过三棱镜后,在白屏上形成一条彩色的光带,这是光的色散现象。
(2)紫外线可以使荧光物质发光,可用于验钞机、消毒灭菌等,因此,属于紫外线应用的是②验钞机,④消毒柜;属于红外线应用的是①遥控器。
(3)由光的色散现象知道,红光的折射程度小,紫光的折射程度大,因此,如果用三棱镜来类比说明凸透镜对光的会聚作用,对于同一凸透镜,红光的焦距更大。
21.芯片是电子设备的核心组件,芯片制造需要光刻机,其工作原理如图所示:
用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,从而实现集成电路的“光刻”。请回答下列问题:
(1)紫外光照射镂空的集成电路模板,经过缩图透镜后在硅片表面形成缩小的电路图案,该缩图透镜相当于一个   透镜;
(2)紫外光在制成缩图透镜的玻璃内沿   (选填“直线”“折线”或“曲线”)传播,后通过折射聚焦在硅片表面;
(3)如果缩图透镜焦距为2厘米,则硅片应该放置在离缩图透镜   (填范围)厘米处。
【答案】凸;直线;大于4
【解析】(1)(3)照相机成像时,物距大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像;
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】(1)光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板,经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案,与照相机的原理相同,该透镜组相当于一个凸透镜,
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播,即紫外光在制成透镜的玻璃内沿直线传播;
(3)根据凸透镜成像规律可知,物距大于2倍焦距,像距在焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,如果缩图透镜焦距为2厘米,则硅片应该放置在离缩图透镜大于4cm处。
20.在用实验探究“凸透镜成像规律”时,所用凸透镜的焦距为10.00cm。如图所示,将蜡烛、光屏分别置于光具座上凸透镜两侧,调整凸透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在   ;凸透镜固定在光具座上50.00cm刻度线处不动,要在光屏上成放大的像,蜡烛应在   范围内移动(用具体数字表示),光屏应向   移动(选填“左”或“右”); 现再将蜡烛移至光具座上10.00cm处,移动光屏,在光屏上得到一个清晰的实像,应用这一原理可以制成   。
【答案】同一高度;30—40cm;右;照相机
【解析】(1)根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项解答;
(2)根据凸透镜的成像规律确定蜡烛所在的位置范围。根据“物近像远大”的规律分析光屏的移动方向;
(3)比较物距和焦距的大小关系,从而确定成像特点和应用。
【解答】(1)根据题意可知,在用实验探究“凸透镜成像规律”时,为了使像成在光屏的中央,调整凸透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在同一高度。
(2)已知焦距f=10.0cm,凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处不动,则一倍焦距在40cm处,二倍焦距在30cm处。要在光屏上成放大的像,需要蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,所以蜡烛应该在30.0cm~40.0cm范围内移动。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知,此时像距变大,则光屏应向右移动。
(3)将蜡烛移至光具座上10.0cm处,此时物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f,则在光屏上得到一个倒立、缩小的清晰实像,利用这个原理制作照相机。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.爱下围棋的小金同学学面镜成像实验后,想到用围棋盘做平面镜成像实验。如图,小金把灰色棋盘平放在水平面上,沿着中线竖立放置一块平板玻璃,请你帮助小金完成实验。
(1)小金没有蜡烛,想用两颗相同的围棋子替代蜡烛,为了获得成像效果,应该选择   (选填“黑”或“白”)色的围棋;
(2)选择围棋盘做平面镜成像实验的优点是:   ;
(3)小金在C点位置放置一粒围棋子,在玻璃板另一侧移动另一粒相同的围棋子,但无论怎样移动,始终无法与C点围棋子的像重合,原因可能是:   。
【答案】白;便于探究像和物体与平面镜的位置关系;玻璃板没有竖直放置。
【解析】(1)围棋自身不发光,利用的是反射光,白色棋子能反射所有色光,所以应选择白色围棋。
(2)棋盘上有格子,便于确定物与像的位置关系。
(3)物与像不能重合,可能是因为玻璃板未于棋盘相垂直,像不在棋盘上。【解答】(1)为了获得好的成像效果,需要物体“亮”一些,因白色能够增强光的反射,所以应该选择白色的围棋。
(2)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这种做法的优点是便于探究像和物与平面镜的位置关系。
(3)玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动围棋子都无法与像重合,原因是玻璃板没有竖直放置。
24.光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗 为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点,如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路,并在光屏上记录的AO和OB两条光线。此时入射角是   。
(2)取出玻璃砖,接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM'水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM齐平。为了控制变量接下的操作是   。
(3)小华最终在光屏上记录下了,在水中的折射光线,通过分析光路,得出玻璃比水这对光的偏折能力强的结论。你认为相对折射光线OB这次记录的光线在水中的折射情况是   。
【答案】∠AON;保持入射光线入射角度不变;折射角大于∠BONˊ
【解析】(1)入射角、反射角以及折射角指的都是对应光线与法线之间的夹角。
(2)由控制变量法可知,探究不同物质的折射能力时,应控制入射角相同。
(3)玻璃的折射能力强,即光线的偏折角度更大,光线在水中的折射光线远离法线。【解答】(1)由图乙所示的光路,并在光屏上记录的AO和OB两条光线知道,入射角的入射光线与法线的夹角,此时入射角是∠AON。
(2)探究不同介质折射能力时,必须控制入射角相同,保持入射光线AO的位置不变。
(3)玻璃比水这对光的偏折能力强,说明玻璃中偏转角度大,水中偏转角度小,故这次记录的光线在水中的折射情况是折射光线在OB的上方或折射角大于∠BONˊ。
25.小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动,下表为乐器设计方案自评表;
评价内容 乐器设计方案自评表(部分内容) 得分
3分 2分 1分
团队合作 __________ 小组分工较明确,但有个别成员不清楚自己的任务;与组员的沟通较少,不够积极主动。 小组分工不明确,只有一二名成员在指挥或者做事情,未按要求进行小组合作学习。
方案设计 方案符合以下标准中2条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案符合以下标准中1条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案符合以下标准中的0条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。
(1)知识储备:声音是由物体的   产生的,其特性有音调、响度和音色;
(2)产品改进:小德在自制二胡时,将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝,从而改变了声音的  特性;
(3)量表设计:请制定“团队合作”得3分的标准:   ;
(4)项目评价:某小组设计了一个笛子形状的乐器,在方案设计中这样写到:从一端吹气,使笛中空气柱振动,发出声音,且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评   分。
【答案】振动;音色;小组分工明确,每个成员都清楚自己的任务,主动与组员沟通交流;3
【解析】(1)根据声音产生的知识解答;
(2)声音的特点叫音色,与发声体的材料有关;
(3)根据“团队合作”的“2分”的标准推测“3分”的标准;
(4)根据“方案设计”的标准对项目进行评价即可。
【解答】(1)知识储备:声音是由物体的振动产生的,其特性有音调、响度和音色;
(2)根据题意可知,将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝,则琴弦的材料改变了,故改变了声音的音色。
(3)根据“团队合作”的“2分”的标准可知,得3分的标准为:清楚自己的任务,能够积极主动沟通,即小组分工明确,每个成员都清楚自己的任务,主动与组员沟通交流。
(4)根据题意可知,从一端吹气,使笛中空气柱振动,发出声音,是清楚地解释乐器的发声原理;通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调,是清楚地介绍如何发出不同的音调;所以此方案设计应评3分。
25.小玉的书桌放在南窗边,冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影,小玉在思考:
(1)光斑的形成是因为   。
(2)若将桌面上的镜子沿着水平方向远离墙面,则光斑位置将如何移动?   。
(3)为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,如图甲和乙所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影变为紧挨着。改变铅笔和玻璃圆镜的距离。发现两个黑影对称着变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的像,请帮助分析他的猜想是否有道理?并说明理由:   。
(4)为什么一只笔出现了两个影子呢?小玉再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现影子只剩下一个,如图丙所示。小玉为了搞清楚背后的原理,请教了老师。老师告诉小玉:一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的。图丁是老师用光学作图来说明一个影子形成的原因,请用相同的方法解释另一影子的形成。   。
(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,将会观察到   现象。
【答案】(1)光的反射
(2)上移
(3)没有道理;平面镜成的是虚像,不可能在光屏上呈现
(4)
(5)桌面上出现彩色(七色)光带
【解析】(1)光照射到镜子上,镜子反射的光照在竖直墙壁上,出现光斑;
(2)在光的反射中,反射角等于入射角,根据光斑的位置变化分析镜子的位置的变化;
(3)平面镜成虚像,物像等大、物像等距、物像连线与镜面垂直,虚像不能在光屏上呈现,实像能够在光屏上成像;
(4)影子是光的直线传播形成的;
(5)太阳光由七种颜色的光组成,经过三棱镜的折射作用后,就可以在白屏上看到这七种颜色的光。
【解答】(1)冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑,这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象。
(2)圆镜沿水平方向移动时,入射光线与镜面之间的夹角不变,入射角不变,反射角等于入射角,反射角大小不变;若将桌面上的镜子沿着水平方向远离墙面,则光斑位置将向上移。
(3)两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现。
(4)一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如下图:
(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,三棱镜将太阳光分解成七色光带,所以会在桌面上看到彩色(七色)光带。
(1)冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑,这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象。
(2)圆镜沿水平方向移动时,入射光线与镜面之间的夹角不变,入射角不变,反射角等于入射角,反射角大小不变;若将桌面上的镜子沿着水平方向远离墙面,则光斑位置将向上移。
(3)两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现。
(4)一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如下图:
(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,三棱镜将太阳光分解成七色光带,所以会在桌面上看到彩色(七色)光带。
27.研习小组将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,研究“凸透镜成像规律”。
(1)点燃蜡烛,移动光屏直至出现清晰的像,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上位置如图1所示,记录此时像的性质是:倒立   的实像;
(2)完成图1实验后,小东突发奇想,将蜡烛和光屏互换位置,发现光屏上也能看到清晰的像。此时,光屏上所成的像的性质是:   ;
(3)实验一段时间后,发现原来成在光屏中央的像,“跑”到图2中甲所示的位置(靠近光屏上沿)。若想让像重新回到光屏中央,可以将蜡烛   (填“调高”或“调低”)适当距离;
(4)研究好成像规律后,继续探究近视和远视的矫正。图2中乙所示,给凸透镜A戴上“远视眼镜B”(凸透镜),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“远视眼镜B”后,光屏上的像变模糊,如图2中丙所示,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;
(5)小东同学用自制的水凸透镜来模拟探究眼球晶状体变化规律,在光屏上得到了清晰的像,如图3所示。此时,若将蜡烛靠近水透镜时,为了使光屏上仍能成清晰的像,应该向水透镜中   (填“注水”或“抽水”)。
【答案】缩小;倒立、放大的实像;调高;远离;注水
【解析】(1)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像分析回答;
(2)根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像;
(3)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(4)远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
(5)凸透镜凸度变大,对光的会聚能力变强,会将光线提前会聚成像。
【解答】(1)图1所示,此时物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。
(2)不改变蜡烛和光屏位置,要通过移动透镜, 使光屏上再次成清晰的像,根据光折射时光路的可 逆性可知,移动后物距为原来的像距,能在光屏上再次成清晰的像,即凸透镜距光屏应为30cm,故应移动到15cm刻度处,此时成倒立、放大的实像。
(3)如图甲所示,实验一段时间后,蜡烛变短, 像移动到光屏的上方,要让像重新回到光屏中央, 因通过光心的光线不改变传播方向,所以可将蜡烛向上移动或将光屏向上移动或将凸透镜向下移动。
(4)“远视眼镜B”(凸透镜)对光线具有会聚作用,摘下“远视眼镜B”后,相当于凸透镜对光线的会聚能力减弱,若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向靠近透镜的方向移动。
(5)根据凸透镜成像规律,将蜡烛靠近水透镜时,此时成像会远离凸透镜,而实验中保持光屏的位置不动,则需要将凸透镜的会聚能力增强,因此需要向水透镜中注水。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,每空1分)如图所示,根据对声音的传播及特性的学习,完成以下填空。
(1)如图1所示,通过水波来研究声波,这种研究问题的方法是   (填字母);
A.推理法 B.类比法 C.控制变量法 D.转换法
(2)如图2所示敲打右侧音叉,发现左侧音叉与它接触的乒乓球被弹起,此现象说明   ;
(3)如图3示,甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,则发出的声音主要是   的振动产生,音调从高到低依次是   ;
(4)图4是人耳结构图。听觉感受器位于   (填序号),当飞机下降时乘客常要咀嚼糖果并不断吞咽,其目的是使   (填结构名称)开放,空气进入鼓室,以保持鼓膜内外气压平衡。
【答案】B;声音可以通过空气传播;瓶子和水;丙、乙、甲、丁;8;咽鼓管
【解析】(1)我们学习一些十分抽象地、看不见、摸不着的物理量时,由于不易理解,就拿出一个大家能看见的且与之很相似的量来进行对照,这种方法叫类比法;
(2)敲击装入水的瓶子时,瓶子和水振动,水越少振动频率越快;
(3)根据人耳的结构进行分析。
【解答】(1)通过水波来研究声波,运用的实验方法是类比法,故B符合题意。
(2)敲打右侧音叉,发现左侧音叉与它接触的乒乓球会被弹起,两音叉间有空气,说明声音能够在空气中传播。
(3)声音是由物体的振动产生的,甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水,水因振动可以产生声音,且水越少振动频率越快,音调越高,因此音调从高到低依次是丙、乙、甲、丁。
(4)耳蜗内含有听觉感受器,受振动刺激能产生冲动,听觉感受器位于8耳蜗,其目的是使咽鼓管开放,以保持鼓膜内外气压平衡。
29.(本题6分,每空2分)一些同学没有注意保护眼睛,导致视力下降,需要1002毫米左右的手术切口配戴眼镜。已知透镜的焦距越短,折射光的本领越大,透镜这种折射光的本领可用焦距f的倒数(焦度D)来表示,即,式中f的单位是米,D的单位是。平时我们所说的度数就是透镜的焦度D乘以100的值。凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
(1)-500°镜片的焦距是   。
(2)全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图所示,削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出,从而使角膜相当于一个   镜,达到矫正近视的目的。
(3)用全飞秒近视手术矫正视力后,下列选项中,会发生改变的是____(多选,填字母)。
A.物体成像的位置
B.眼球折光系统的焦距
C.经过眼球折光系统所成像的性质
【答案】(1)0.2米 (2)凹透 (3)A;B
30.(本题7分,第1题3分,第2题4分)夏天的一个傍晚,小郑站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮。请完成下列问题:
(1)请你运用光学知识作图说明,小郑能看到水中月亮的原理.(以图中月亮中的黑点作为“点光源”,画出光学原理图,保留作图痕迹)
(2)小郑观察水中的月亮和空中的月亮,发现大小一样,且水中的月亮比空中的月亮更暗一些,请结合所学知识,解释其中的原因。
【答案】(1);
(2)月光射向水面时,部分光线进入了水中发生了折射,部分光线经水面反射,进入人眼,故进入人眼的光线比月光直接进入人眼时变少,水中的月亮亮度看起来就变暗了。
【解析】(1)所有的反射光线都经过像点,既然这条反射光线还经过眼睛,那么可以将像点和眼睛相连,与水面的交点为入射点,然后补充光路图即可。
(2)成像的亮度取决于反射光线的强度,根据光线入水发生反射和折射分析。
【解答】(1)首先通过月亮作垂直镜面的垂线,然后根据“物像等距”在水里确定像点的位置。连接像与小郑的眼睛即为入射点,再连接月亮和入射点即为入射光线,如下图:
(2)根据题意可知,月光射向水面时,部分光线进入了水中发生了折射,部分光线经水面反射,进入人眼,故进入人眼的光线比月光直接进入人眼时变少,水中的月亮亮度看起来就变暗了。
31.(本题8分,每空2分)如图所示,CD是发光体AB经凸透镜折射所成的像,透镜焦距为10cm,光心为О。
(1)此时像距为   cm;
(2)请通过作光路图,画出像点D对应的物点A;
(3)发光体AB所成的像是   立的   像。
【答案】(1)27.5
(2)
(3)倒;实
【解析】(1)根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”记录像距即可;
(2)根据凸透镜的特殊光线画出两条折射光线,而折射光线的交点就是对应的发光点;
(3)比较物距和焦距的大小,从而确定凸透镜的成像特点即可。【解答】(1)刻度尺的分度值为,像在与中间,估读像距。
(2)过凸透镜光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的光线经过凸透镜焦点,再结合折射光线中光路的可逆性,可画出像点对应的物点,如图所示。
(3)此凸透镜焦距,像距,因为,所以物距与焦距关系,根据凸透镜成像规律可知,此时发光体AB成倒立的实像。
32.(本题8分,每个2分)我们知道声音在不同介质中的传播速度一般不同,阅读下表中一些介质中的声速,回答问题。一些介质中的声速v单位m/s
空气(0℃) 331 冰 3230
空气(15℃) 340 钢棒 3750
煤油(25℃) 1324 铝棒 5000
水(常温) 1500 铁棒 5200
在长为750米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)请你结合所学知识解释先后听到两个声音的原因。
(3)从敲击到听到第一个声音用了0.2秒,该金属管可能是由什么材料制成?(写出过程)
(4)声音有个“怪脾气”,它在温度均匀的空气里是笔直地走的:一旦碰到空气的温度
有高有低时,它就尽挑温度低的地方走,于是声音就拐弯了。你注意过高速列车通过时的声音吗?夜晚和早晨听到火车的汽笛声很清楚,一到白天就不太清楚了,有时甚至听不见,请根据上面的知识分析造成这种现象的主要原因是什么?
【答案】(1)①一般情况下,声音在不同介质中的传播速度不同;②声音在固体中的传播速度比液体、气体中的大;③声音在同种介质中的传播速度与温度有关
(2)由题可知,把耳朵贴在金属管的一端,在另一端敲金属管,声音分别从金属、空气中传播,则可以听到两个声音;因为声音在金属中的传播速度比在空气中传播快,所以先听到的声音是从金属管传来,然后听到的声音是从空气中传来。
(3)解: = =3750m/s
(4)因为夜间和早晨的温度低,声音喜欢在温度低的介质中传播,所以人们接受的声波多,也就听得清楚。而白天温度高,声音不喜欢温度高的介质,会往温度低的地方走,会转弯,人接受到的声波不多,也就听不清楚,甚至听不见。
【解析】(1)从表格中寻找对比数据,从而找到声音在介质中传播速度的大小规律;
(2)根据公式可知,声音传播的距离相等,由于声速不同,那么声音传到人耳时的时间长短不同,自然听到前后两个声音;
(3)根据计算出声速,然后与表格进行比较,从而确定金属的种类;
(4)比较白天时的气温和早晚气温的不同,从而确定声音传播的不同,弄清传入人耳的声波强度的不同即可。
【解答】(1)①比较常温下的水、冰和碳棒可知:一般情况下,声音在不同介质中的传播速度不同
②比较空气(15℃)、水和铁棒可知:声音在固体中的传播速度比液体、气体中的大;
③比较第一列前三个数据可知:声音在同种介质中的传播速度与温度有关。
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