人教版(新教材)八年级上册 作业设计 (共71页)

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人教版(新教材)八年级上册 作业设计 (共71页)

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第1节 长度和时间的测量
本节知识点
1.长度的单位及换算;2.刻度尺的使用和读数;3.时间的测量及单位换算;4.误差(产生的原因、特点及减小误差的方法)。
例题示范
例1: 20 mm= m [分析]第一步是单位的换,第二步是数据的算。解:20mm=20×10-3m=2×10-2m例2:长度和时间的测量是最基础的测量。如图所示,图甲中木块的长度为 cm;图乙中秒表的读数是 s。[分析]刻度尺的读数中,一要认清分度值,二要进行估读;在机械停表的读数中,内圈是分钟,外圈是秒,而且内圈分针过半,外圈就应从30到60来读,否则外圈按0到30来读。 [答案]1.95s,5分35秒。
作业练习
一、基础练习1. 1m= km 1dm= m 1cm= m 1mm= m1 m= m 1nm= m 2.如图甲中金属片的长度是______cm;图乙中机械秒表的示数______s.3.使用刻度尺时零刻度线对准被测物体的一端,有刻度的一边要紧靠被测物体且与被测边长保持________,读数时,视线要________刻度线,读出准确值和________.记录时,不但要记录数值,还要注明________.4.减小误差的方法: 二、能力提升如图所示,小明用刻度尺测量物体的长度。(1)在测量物体的长度时,读数正确的是图中的_____(选填“甲”或“乙”),所用刻度尺的分度值为_____cm,铅笔的长度为_____cm。(2)用刻度尺测某课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是_____。若用毫米刻度尺测量,四次读数分别是25.98cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm。其中错误的数据是_____cm,该课本的长度应为_____cm。(3)有一把刻度尺是用金属材料制成,且这种金属材料受温度变化很明显,若在严冬季节用它测量物体长度时,其测量结果将_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
第2节 运动的描述
本节知识点
1.机械运动:物体位置随时间的变化(包括方位的变化或距离的变化);2.参照物:描述一个物体是否运动时,要选择另外一个物体作为标准,以便判断表述对象的位置是否发生变化,被选来作为标准的另一个物体就参照物。3.物体的运动和静止时相对的。
例题示范
例1:鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是什么?[分析]第一步:明确题目中的描述对象是山;第二步:描述对象“山”会“跑”,即是动的,说明它与题中某物体一定存在位置上的变化;第三步:结合题目的意境,找出参照物为“船”。[答案]船。例2:周末,同学们乘大巴去英雄纪念园参观。在大巴行驶过程中,小明觉得自己是静止的,他所选的参照物是( )路边的树木 B. 迎面而来的汽车 C. 所坐的座椅 D. 身边走过的老师[分析]第一步:明确题目中的描述对象是小明“自己”;第二步:描述对象“自己”是静止的,说明“自己”与题中某物体一定存在位置上没有发生变化;第三步:结合题目的意境,找出参照物为“所坐的座椅”。[答案] C。
作业练习
一、基础练习1.在物理学中,我们把 叫机械运动;2.人们判断一个物体是运动回事静止时,总要重新选另一个物体作为 ,这个最为标准的物体就叫 ,如果描述对象与这个物体存在位置上的变化,则描述对象是运动的,如果描述对象与这个物体位置上不发生变化,则描述对象是静止的;3.物体的运动和静止时 。一般情况下,参照物不同,同一物体的运动情况也不同。4.如图所示,乘客站在匀速上行的扶梯上,若以扶梯为参照物,乘客是 (选填“运动”或“静止”)的;若说乘客是运动的,选择的参照物可能是 。二、能力提升1.小红骑自行车在公路上行驶,当天虽然没有风,但小红骑在车上觉得刮了西风,以红为参照物,空气是向 运动的,以地面为参照物,小红向 行驶;2.甲、乙两车同向匀速行驶,以甲车为参照物,乙车向东运动。以地面为参照物,乙车运动方向及乙车速度与甲车速度的关系?
第3节 运动的快慢
本节知识点
1.比较物体运动快慢的方法(相同时间比路程;相同路程比时间);2.速度:v=s/t (①s=vt、t=s/v ; ②1 m/s = 3.6 km/h );3.匀速直线运动:4.平均速度:
例题示范
例:某老师晨练时,45min内快步行走了4.5km,他在这段时间内行走的速度是多大?[分析]第一步,选定公式;第二步,将公式中的的每一个字母代换成相应的数据;第三步,解答。解:v=s/t=4.5km/(4/60)h=67.5km/h
作业练习
一、基础练习1.比较物体运动快慢的方法有:在相同时间内比较物体经过的 ,经过的路程 ,物体运动的越快;在相同的路程内比较物体运动的 ,所花时间 ,物体运动的越快。2.物理学中,把 和 的比值叫速度,速度是表示物体 的物理量,单位是 ,常用的单位还有 。速度的公式是 ,变形式有 和 。3.物体沿着直线且 的运动叫匀速直线运动,匀速直线运动是 的机械运动。4. 1 km/h = m/s ; 72 km/h = m/s ; 90 km/h = m/s ;108 km/h = m/s;1 m/s = km/h;10 m/s = km/h;50 m/s = km/h;75 m/s = km/h。二、能力提升1.汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以 5m/s 的速度行驶 400s,紧接着在模拟公路上以 20m/s 的速度行驶 2000m。求:(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程;(2)该汽车在模拟公路上行驶的时间;(3)整个测试过程中汽车的平均速度?2.一列队长360m的军队匀速通过一条长1.8km的大桥,测得军队通过大桥用时9分钟。求:(1)军队前进的速度;(2)这列军队全部在大桥上行走的时间。3.长20m的一列火车,以36km/h的速度匀速通过一铁桥,铁桥长980m.问这列火车过桥要用多少时间?
专题一:运动图像问题
本节知识点
1.s-t图像 2.v-t图像
例题示范
例:某物体从地面上某一点出发沿直线运动,其s-t图像如图所示,对该物体的运动情况进行分析。[分析]在s-t图像中斜线表示物体做匀速直线运动,斜线的高低变化表示运动路程的多少,斜线越陡(越靠近s轴)表示物体运动越快,斜线上的某一点表示该时刻物体离原点的距离。[答案]该物体在0—2s内做匀速直线运动,从原点运动到距离原点5m处,用时2s,运动了5m,速度为2.5m/s;2—4s内静止在距离原点5m处;在4—6s做匀速直线运动,从距离原点5m处运动到距离原点15m处,用时2s,运动了10m,速度为5m/s。
作业练习
一、基础练习1.如图所示的图像中,描述的是同一种运动形式的是( ) A. B. C. D.A.A与B B.A与C C.C与D D.B与C. 2.兔子和乌龟比赛跑步,起初兔子以恒定的速度飞快地向前奔跑了一段路程,当它看见乌龟在后面慢慢的爬行时,便骄傲的在路边睡起了大觉,兔子醒来后又匀速向终点飞奔而去,却发现乌龟早已在终点守候多时了.图中的四个选项,能正确描述兔子运动情况的是( )A. B. C. D.二、能力提升1.甲、乙两物体,同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )A.3—5s内,乙做匀速直线运动 B.0—3s内,甲通过的路程为10mC.5s时,甲、乙两物体的速度相等. D.4s时,乙在甲前方3m处。2.甲,乙两名小学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )A.0~12s内,甲、乙都做匀速直线运动B.0~10s内,甲通过的路程比乙多10mC.0~12s内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度D.6~12s内,甲、乙的平均速度相等
第4节 速度的测量
本节知识点
测量小车运动的平均速度
例题示范
例:如图,某同学在“测量小车的平均速度”的实验中,需要注意的事项有:(1)试验原理: v=s/t ;(2)实验器材:长木板、小车、斜面、金属片、木块、 刻度尺 、 秒表 。(3)刻度尺读数要估读到分度值下一位;(4)斜面放置的坡度较小,是为了方便更准确地测量时间。(5)金属片的作用:确定小车到达终点时的同一位置,同时便于计时;斜面的作用:使小车获得动力加速下滑。(6)试验中小车从斜面顶端静止自由滑下,在测量时间时误差较大,为了减小误差应该:将斜面加长或适当将斜面的坡度减缓。(7)小车沿斜面下滑做变速直线运动,为了测量小车通过斜面下半段路程的平均速度,不能(选填“能”或“不能”)让小车从斜面中点静止释放。原因是小车从顶端释放时经过中点的速度不为0。
作业练习
一、基础练习某同学在“测量小车运动的平均速度”的实验中:(1)实验原理:________。(2)实验器材:长木板、小车、木块、金属片、和。(3)实验设计方案:如图所示,把实验装置组装好。将长木板的一端用木块垫起,搭建一个斜面,使斜面与水平面的坡度________。小车可在这个斜面上运动。把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用________测出小车将要通过的路程,用________测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间。将实验数据代入速度公式进行计算。(4)实验结果:小车在斜面上做 运动。(5)多次测量求平均值的目的是 。二、能力提升1.某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和秒表“测量小车的平均速度”,如图所示,图中显示他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是:“时:分:秒”。(1)请根据图示完成下表:(2)某同学计算甲至丙这个过程的平均速度,采用了下列两种方法计算。方法1: ;方法2:以上两种方法正确的是 (选填“方法1”或“方法2”)。甲至丙的平均速度是 m/s.(3)分析表中数据,小车全程 (选填“是”或“不是”)做匀速直线运动。(4)要使小车的平均速度增大,可采用的方法有 (写出一种即可)。2.如图是小明“测量小车的平均速度”的实验,让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度.(1)为了方便计时,应使斜面坡度较________(选填“陡”或“缓”)些.(2)小车从A运动到C时的路程为______cm.(3)实验测得tAC=____s,则小车在AC段的平均速度vAC=____m/s.(4)若AB、BC、AC段的平均速度分别为vAB、vBC、vAC,则它们的大小关系是_______________。(5)下面的四幅图中能反映出该小车在斜面上下滑过程中速度随时间变化关系的是______,说明小车________(选填“是”或“不是”)做匀速直线运动.(6)实验中应多次测量,每次测量必须让小车从斜面的________由静止开始下滑.(7)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏____(选填“大”或“小”).(8)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,小明让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度.他的做法正确吗?________,理由_____________.
第1节 声音的产生与传播
本节知识点
1.声音的产生:声音由物体振动产生,振动停止,发声也停止;2.声音的传播:声音以声波的形式在介质中传播,真空不能传声;当声波遇到障碍物时会被反射,形成回声;人能区别回声与原声的条件是空间上发声体与障碍物至少相距17m,时间上原声进入人耳和回声进入人耳至少相隔0.1s;3.声速:声速是表示声音传播快慢的物理量,其大小与介质的种类和介质的温度有关,15℃是空气中的声速340m/s;一般情况下,声音在固体中传播最快,在液体中其次,在气体中传播最慢。
例题示范
例:有关声音的产生和传播,下列说法正确的是( )A.声音可以在真空中传播 B.正在发声的物体一定在振动C.声音在空气中的传播速度是最快的 D.只要物体在振动,就一定能听到声音[分析]物体振动产生声音,以声波的形式在介质(v固>v液>v气;真空不能传声;v空气=340m/s)中传播,当声波遇见障碍物被反射后就形成了回声,人耳区别回声的条件是空间上声源与障碍物至少相距17m,时间上原声与回声传入人耳至少相隔0.1s。[答案]:B
作业练习
一、基础练习1.人说话时发出声音是靠声带的______,通常情况下,人们彼此之间能听到对方说话的声音是因为声波通过______这种介质传播;太空中通话用无线电波,是因为声音在真空中______(选填“能”或“不能”)传播。2.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”若以“山”为参照物,轻舟是______的。猿声是通过______传入诗人的耳朵的。声音在水中的传播速度______在空气中的传播速度。3.声音在传播过程中遇到障碍物被______回来形成了回声。当回声到达人耳比原声晚______以上时,人耳才能把它与原声区分开,否则将和原声混在一起,起到加强原声的作用。4.发声的音叉放入水中溅出水花,说明声音是由物体的______产生的,物理学中把这种研究方法叫作 。5.如图所示,8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度,敲击它们,就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、ⅰ”的声音来;而用嘴吹每个瓶子的上端,可以发出哨声。敲击时是 振动产生声音的,当用嘴吹时是 振动产生声音的。二、能力提升1.如图所示是探究“声音的传播”的实验装置。(1)实验过程:①在玻璃罩内的木塞上放一个正在发声的闹铃,此时我们能听到闹铃声。②用抽气设备逐渐抽出玻璃罩内的空气,在抽气的过程中,我们听到闹铃声______(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”)。③打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内,又会听到闹铃声______(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”)。(2)猜想:若不考虑本实验中木塞和玻璃罩也能传声,当我们把玻璃罩内的空气完全抽出时,我们将______(选填“能”或“不能”)听到闹铃声。(3)实验结论:由上述实验过程和猜想我们可以知道,声音______在空气中传播,在真空中传播。(均选填“能”或“不能”)(4)上述实验能得到最终结论用到的物理实验方法是 (选填“控制变量法”或“科学推理法”)。2.一辆匀速行驶的汽车在距前面山崖440m处鸣笛,经过2.5s后听到回声,已知空气中的声速为340m/s,求:(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程;(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程。(3)汽车行驶的速度大小。3.如图所示,长度为200 m的火车从山崖匀速驶向一座大桥,当车头距离桥头150m时鸣笛,5s后车头到达桥头,同时,车头的司机听到来自山崖的回声。火车又用1min完全通过了该大桥,声音在空气中的传播速度为340 m/s,求:(1)火车的速度大小;(2)桥头到山崖的距离;(3)大桥的长度。
第2节 声音的特征
本节知识点
1.音调:指声音的高低;由物体振动的频率(即振动的快慢)来决定,频率越高,音调越高;在波形图中体现为波形的疏密程度不同。2.响度:指声音的大小;由物体的振幅(即振动的强弱)来决定,在实际操作中往往体现为用力的大小,振幅越大,响度越大;在波形图中体现为波形的高矮不同。响度还与人与发声体的距离有关。3.音色:指声音的品质;由振动物体的材料和结构等来决定,不同的物体发出的声音的音色一般不同;在波形图中体现为波的形状不同。4.超声波:频率大于20000Hz(即物体1s内振动次数超过20000次)的声波。5.次声波:频率小于20Hz(即物体1s内振动次数少于20次)的声波。
例题示范
例1:如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,使伸出桌边的部分较长,拨动钢尺。逐渐缩短钢尺伸出的长度,用大小相同的力拨动钢尺,听它振动发出的声音,发现钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺振动越 ,它的音调越______(选填“高”或“低”);当钢尺伸出桌面的长度一定时,用大小不同的力拨动钢尺,听到它发出声音的 不同,用力越大,它发出声音的 越大。[分析]物体振动的频率(即快慢)决定了音调的高低,频率越大(即物体振动越快),音调越高;物体振动的振幅(即强弱)决定了响度的大小,振幅越大(即用力越大或物体振动越强),效度越大。[答案]快;高;响度;响度。例2:如图所示,同学们自制一件小乐器,在8个相同的透明玻璃瓶中装有不同高度的水,用大小相同的力敲击8个玻璃瓶,会发出不同______的声音;用大小相同的力对着8个玻璃瓶瓶口分别吹气,发出的声音主要是由______的振动产生的,音调从左至右逐渐______(选填“升高”或“降低”)。[分析]频率决定音调的高低,振幅决定响度的大小;敲打装水的瓶子主要靠瓶子和水振动产生声音,瓶内水越多,瓶子和水越不容易振动,即瓶子和水振动的频率越低,相对的音调也会越低;但用嘴吹气时,是瓶内的空气柱振动产生声音,瓶内的水越多,瓶内的空气柱越短,越容易振动,即空气柱振动的频率越高,相对应的音调也就越高。[答案]音调;瓶子;升高。
作业练习
一、基础练习1.物理学中用 来描述物体振动的快慢;频率的单位是 ,符号是 ;频率决定声音的 ,频率越高则音调 ,频率越低则音调 ;多数人能听到的频率范围是 Hz;人们把高于 Hz的声波叫超声波,把频率低于 Hz的声波叫次声波。2.物理学中用 来描述物体振动的强弱;振幅可以决定声音的 ,振幅越大则响度就会 ,振幅越小则响度 ;人们听到的声音是否响亮,除了跟发声体发生时的振幅有关,还跟人到发声体之间的 有关。3.不同发声体的 和 不同,发出声音的音色也不同。人们能听声识人就是因为不同的人说话的 不同。二、能力提升1.如图所示,用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度分别划一次,则( )A. 甲图塑料梳子声音尖利,音调高B. 乙图塑料梳子声音尖利,音调高C. 甲图塑料梳子的齿疏,振动慢,音调高D. 乙图塑料梳子的齿密,振动慢,音调高2.考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的( )A. 传播速度 B. 响度C. 音调 D. 音色3.编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器,演奏时它们发出的声音音色不同,这主要是因为( )A. 发声体振动频率不同 B. 发声体振动幅度不同C. 发声体材料不同 D. 声音传播速度不同4.如图所示为声波的波形图,下列说法正确的是( )。A.甲、乙的音调和响度相同 B.甲、丙的音调和音色相同C.乙、丁的音调和音色相同 D.丙、丁的音色和响度相同 5.如图所示,在8个相同的水瓶中灌入质量不同的水,水面的高度不等。(1)若用相同的力度敲击它们,发出的声音是由 (选填“空气柱”或“瓶和水”)的振动产生的,盛水越多,敲击时发出的声音的音调就越 ;(2)若用嘴依次吹瓶口,发出的声音的声源是 (选填“空气柱”或“瓶和水”),盛水越多,发出的声音的音调就越 ;(3)用不同的力度敲击同一个瓶子的同一位置,发出声音的 不同;(4)生活中,向保温瓶中倒开水时,有经验的人听声音就可以判断瓶内水位的高低,这是因为随着水位升高,音调逐渐 (选填“升高”或“降低”)。6.同一台示波器显示的甲、乙、丙三个声音的波形图如图所示,如图可知,甲和乙______不相同,甲和丙______不相同。(均选填“音调”“响度”或“音色”)。
第3节 声音的利用
本节知识点
1.声音与信息:声音可以传递信息;实例:利用次声波监测地质灾害、倒车雷达、声呐、医生听诊器、B超、超声探伤仪、超声导盲仪等;2.声音与能量:声音可以传递能量;实例:利用超声波清洗紧密机械、清洗牙齿、清洗眼镜,利用超声波击碎结石等。3.回声测距:
例题示范
例:一艘静止的捕鱼船在海上利用声呐装置探测鱼群,当向鱼群发射超声波6s后,收到返回的超声波。(超声波在海水中的速度为1500 m/s)(1)求鱼群当时离渔船的距离。(2)若当超声波到达鱼群后,鱼群以3m/s的速度向远离渔船的方向直线游去,则渔船收到超声波时,求鱼群游动的距离。[分析]规范简介的物理计算题可以分三步完成,第一步:推表达式(或写公式);第二步:代入数据(每一个数据都需要带单位);第三步:计算答案。过程中可适当的加入文字说明;第(1)问中,可以根据距离是声音传播路程的一半入手推表达式,而声音传播的路程可以直接用S=vt求解;第(2)问中,直接套用公式S=vt求解。[参考解答]解:(1) (2)解析说明:
作业练习
一、基础练习1.2023年9月21日,神舟十六号航天员乘组面向广大青少年进行了第四次“天宫课堂”的授课。航天员说话时能发出声音是因为他们的声带在______,我们能通过航天员讲课获得知识,是因为声能传递______。结合生活和生产实际,声音能传递信息的实例还有: (至少写出两点)。2.如图所示,将扬声器对准烛焰,播放音乐,烛焰发生颤动,说明声波能传递________。结合生活和生产实际,声音能传递能量的实例还有: (至少写出两点)。3.声的利用非常广泛,下列事例中利用声传递能量的是( )A. 利用B超检查身体 B. 利用超声波给金属探伤C. 利用声呐探测海洋的深度 D. 利用超声波清洗眼镜4.电动牙刷是利用超声波工作的,可以直达普通牙刷刷不到的地方。这是因为( )A. 超声波不能在空气中传播 B. 超声波能传递能量C. 超声波传播速度快 D. 超声波能传递信息5.(多选)下列事例中,可以用来说明声能够传递信息的是( )A. 用声呐探测海深 B. 医生用超声波碎石C. 利用回声定位 D. 用B超检查胎儿的发育情况6.如图是汽车利用超声波倒车的情景,该情景说明( )A. 超声波只能向一个方向传播 B. 超声波可以在真空中传播C. 超声波的产生不需要振动 D. 超声波能传递信息二、能力提升我国“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器进行海洋科考作业。到达某海域静止时,第一次用声呐从海面向海底竖直发出超声波,经过15.01 s声呐接收到回声信号,然后“奋斗者”号载人潜水器从海水表面再次向海底发出超声波同时开始匀速下降,15 s后听到回声。(声在海水中的传播速度为1500 m/s)求:(1)第一次声呐发出的声的传播路程;(2)该海域的深度;(3)“奋斗者”号载人潜水器下潜的平均速度。
第4节 噪声的危害和控制
本节知识点
1.噪声的来源:(1)物理学角度:发声体做无规则振动时发出的声音;(2)环保的角度:把妨碍人们正常工作和生活的声音称为噪声。2.噪声的危害:(1)人们与以分贝(dB)为单位来表示人耳感知声音强弱的等级;(2)0dB是刚听到;30dB—40dB最理想;50dB好睡觉;70dB好学习;90dB护听力;150dB是极限。3.噪声的控制:(1)声源处控制;如:禁止鸣笛、发动机上安装消声器等;(2)在传播过程中控制;如:植树造林、安装隔音板、关好门窗、安装真空玻璃等;(3)在人耳处控制;如:戴耳罩等。
例题示范
例:为了使教室内的学生免受环境周围环境噪声的干扰,相关部门常常在校园周边树立禁止鸣笛的标志,这是在 控制噪声;学校常常在教学楼周边植树,这是在 中控制噪声;某次课间校园周边有人燃放烟花爆竹,学生们份纷纷用手捂住耳朵,这是在 控制噪声。[分析]声音是靠物体振动产生的,如果能控制声源的振动,就可以在声源处控制噪声;声音的传播需要介质,并且遇见障碍物的时候还会发生反射,所以在传播过程中安装真空玻璃、隔音板、植树造林等就可以在传播过程中控制噪声;人们用手捂住耳朵或戴耳罩等可以阻止声音传入耳朵,这是在人耳处控制噪声。[答案]声源处;传播过程;人耳处。
作业练习
一、基础练习1.从物理学的角度讲,发声体做 产生的声音是噪声;从环境保护的角度讲,把影响人们正常 和 的声音叫噪声。2.人们以 为单位来表示人耳感知声音强弱的等级。3.如图所示,图甲中摩托车上安装消声器是在 减弱噪声;图乙中穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是在 减弱噪声;图丙中航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是在 减弱噪声。二、能力提升1.下列情境中的声音属于噪声的是( )A. 凌晨时分楼上姐姐刻苦练习的钢琴声 B. 教室里高昂的读书声C. 报告厅中忘我的演讲声 D. 周一早晨反复响起的闹铃声2.在下列声音中,属于噪声的是( )。A. 足球场上,球迷们兴奋狂热的吼叫声B. 居民小区内,夜晚震耳欲聋的“坝坝舞”音乐声C. 歌舞厅里,铿锵有力的打击乐声D. 车站里,提醒旅客检票上车的广播声3.如图所示,辽宁号航空母舰上的起飞引导员戴着有耳罩的头盔,目的是( )。A. 控制飞机发动机噪声的传播B. 防止次声波对人耳的伤害C. 在人耳处控制噪声D. 控制飞机发动机噪声的产生4.下列控制噪声的措施中属于防止噪声产生的是( )。A. 关闭房间的门窗 B. 会场内把手机调到无声状态C. 高速公路旁的房屋装隔音窗 D. 机场跑道的工作人员戴防噪声耳罩5.下列措施中属于在传播过程中控制噪声的是( )。A. 纺织工人使用防噪声耳罩 B. 中心城区禁止汽车鸣喇叭C. 高速公路两旁安装隔音板 D. 市中心道路旁安装噪声监测装置6.在声源处减弱噪声的具体措施有 ;在传播过程中减弱噪声的具体措施有 ;在人耳处减弱噪声的具体措施有 。
第1节 温度
本节知识点
1.温度:物理学中通常用温度来表示物体的冷热程度;热的物体温度高,冷的物体温度低;2.温度计:(1)用途:测量物体的温度(2)原理:液体的热胀冷缩(3)常见的温度计如图。3.摄氏温度:(1)单位:摄氏度,符号℃;(2)规定在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度;沸水的温度定为100摄氏度;将0摄氏度和100摄氏度之间分成100个等份,每个等份代表1摄氏度。4.温度计的使用:(1)看:估计被测物体的温度选择合适的温度计,观察温度计的测量范围、分度值和零刻度线的位置。(2)放:温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中,不要碰到容器壁或容器底。(3)读:温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中的液面平视(相平)。5.常见温度的估计:(1)人的正常体温约为37℃;(2)人感觉舒适的环境温度23℃;(3)人沐浴时最舒适的水温约为40℃。
例题示范
例:如图所示,各温度计的温度单位都是摄氏度,甲温度计的读数为______;乙温度计的读数为______;丙温度计的读数为______。[分析]温度计的读数,一定要先注意零刻度线和分度值,对于一般的液体温度计,一定是从零刻度线开始数刻度,一直数到液柱顶端位置。[答案]-5℃;9℃;12℃。
作业练习
一、基础练习1.如图所示,各温度计的温度单位都是摄氏度,甲温度计的读数为______;乙温度计的读数为______;丙温度计的读数为______。2.利用温度计测量水温的实验操作如图所示,其中正确的是 ( )二、能力提升1.依次读出下列温度计的示数2.老师自制的温度计如图所示。该温度计通过细管中______来显示温度的高低,这种研究方法叫______。3.小华所用的体温计如图所示,体温计是利用液体______的性质来工作的,这种温度计使用前需要 此体温计的分度值是______℃,此时,该体温计的示数为______℃。4. 小红在使用温度计测热水温度时,有如下步骤:a. 选取适当的温度计;b. 等待一段时间;c. 让温度计的玻璃泡浸没在水中,但不要碰到容器底或容器壁;d. 用手摸一下热水杯,估计待测热水的温度;e. 按要求正确读数并记录。按正确的操作程序,步骤排列应该是 。
第2节 熔化和凝固
本节知识点
1.物态变化:物质各种状态间的变化。2.熔化和凝固:3.固体的分类:(1)晶体:熔化时有固定的熔化温度(熔点)的固体;凝固时有固定的凝固温度(凝固点),同种晶体的熔点和凝固点相等。(2)非晶体:熔化时没有固定熔化温度(熔点)的固体;常见的非晶体有石蜡、松香、玻璃、沥青、橡胶、塑料等。4.固体熔化时温度的变化规律:(1)文字表述:晶体熔化时吸热不升温;非晶体熔化时一边吸热一边升温。(2)坐标图表述:(3)实验数据表格分析:
例题示范
例:如图,在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中,需要注意的事项有:(1)实验器材:酒精灯、石棉网、铁架台、烧杯、水、玻璃棒、 温度计 、 秒表 等。(2)玻璃棒搅拌的作用: 搅拌物质,使物质受热均匀 。(3)石棉网的作用: 使烧杯受热均匀 。(4)水浴法加热的优点:a.被加热物质 受热均匀 ,b.固体物质温度上升较慢,便于记录各个时刻的温度;选用较小的固体颗粒:a.固体小颗粒受热更均匀;b.温度计液泡与小颗粒的充分接触,测得温度更准确;(6)试管抽人水中的位置要求:a.不能接触烧杯底、侧壁;b.使烧杯中水面超过试管中的固体;(7)实验仪器安装顺序是由 下 到 上 。(均选填“上”或“下”).(8)根据曲线图判断物质是晶体还是非晶体(图中有水平横线的是 晶体 ,没有水平横线的是 非晶体 。)、熔点(图中水平横线所对应的温度值)、某时刻下的状态(水平横线前为固态、横线上为固液共存状态、横线后为液态)和熔化时间。(9)减少实验时间的方法:a. 适当减少水的质量 ;b.适当提高固体的初温等。
作业练习
一、基础练习1.熔化是指物质由 态变成 态的过程,熔化过程需要 热量,生活中常见的熔化现象有 等。2.凝固是指物质由 态变成 态的过程,凝固过程需要 热量,生活中常见的凝固现象有 等。3.晶体熔化时温度变化的特点是 。4.非晶体熔化时温度变化的特点是 。二、能力提升1.在探究“海波熔化和凝固时温度变化规律”的实验中,在试管中放入海波,利用如图甲所示的装置进行实验,试管内的海波在相同的时间内吸收的热量相同。等海波完全熔化后继续加热一段时间,然后撤去烧杯和酒精灯,继续观察海波凝固时温度变化的规律,实验过程中温度计的示数随时间变化关系的图象如图乙所示。(1)实验过程中某时刻温度计的示数如图甲所示,此时温度计示数为 ℃。(2)通过分析图象可知,海波凝固过程大约用了 min,海波在AB段吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)在BC段吸收的热量,第10min海波处于 态。(3)分析图象可知,液态海波在凝固的过程中温度 (填“升高”、“降低”或“不变”)。(4)为减小实验误差,实验时应选择 的物块。(5)组装实验装置时,器材的组装顺序是 。(6)将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡在放置时有什么要求 玻璃泡完全浸没在海波中,不能碰到 。实验中要不停地用搅拌器搅拌,其目的是使物体 ;缩短固体熔化所需时间。(7)海波在熔化前 ,温度 ,物质状态为 ;达到一定温度开始熔化,继续吸热,温度 ,物质状态为 ;熔化结束后吸热,温度 ,物质状为 。2.如图甲是“探究固体熔化时温度的变化规律"的实验装置。(1)把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热 (“均匀"或"不均匀”)。(2)将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡要全部插入固体粉末中,不要碰到试管底或 。若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数为 ℃。(3) 下表是实验中记录的数据:根据表中数据可知,该物质的熔点是 ℃该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。(4)能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图丙中的 。
第3节 汽化和液化
本节知识点
1.汽化和液化:2.蒸发和沸腾(1)蒸发:①蒸发是在任何温度下都能发生,且只发生在液体表面的汽化现象;②影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体表面空气的流速;③蒸发吸热。(2)沸腾:沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;3.常见的液化现象及成因(1)现象:春天的回南现象;夏天吃冰棒时冰棒周围的“白气”,从冰箱里拿出的饮料周围会形成水珠;秋天的“雾”,烧水时锅口的“白气”;冬天人呼出的“白气”等,乘车时车窗上的水雾等。(2)成因:暖和的水蒸气遇冷液化成液态的小水珠。车窗上的水珠通常出现在暖和的一侧。4.探究水沸腾前后温度的变化特点(1)实验装置:组装时要由下到上地组装,如图(2)测量工具:温度计、秒表(3)实验过程:①按照实验装置图安装好实验器材。②点燃酒精灯加热,注意观察水温的变化情况。③当水温接近90℃时开始计时,每隔0.5min读数一次,并将温度填入记录表,直到水沸腾4—5min后为止。④根据记录的实验数据,在坐标纸上绘出水沸腾前后的温度—时间图像。(4)实验结论:①水在沸腾前,温度不断升高;水在沸腾后,温度保持不变。②沸腾时,水中形成的大量气泡不断变大,到水面破裂开来。③水在沸腾的过程中不断吸热。(5)注意事项:①烧杯口产生“白气”的原因:水蒸气遇冷液化形成小水珠;②烧杯上面纸盖的作用:防止加热时水蒸发带走热量造成加热时间过长;③盖上有小孔的目的:如果加的是厚纸板,会使烧杯内气压升高,从而提高水的沸点,影响实验结果,留小孔可以使烧杯内外气压相等。④沸腾前后气泡的特点:沸腾前气泡较少,在上升的过程中由由大变小;沸腾后出现大量气泡,在上升的过程中由小变大。⑤分析实验数据,绘制(设计)沸腾时温度—时间图象(表格),并分析得出水沸腾时的特点,即吸热不升温。保持不变的温度所对应的数值即为水的沸点。⑥撤去酒精灯后没有立刻停止沸腾的原因:石棉网上还有余热,达到沸点的水还能继续从外界吸收热量。⑦沸点与气压的关系:水的沸点在标准大气压下是100℃,气压越低,沸点越低。水中有杂质、温度计示数不准确都会导致温度计示数不是100℃。⑧缩短实验时间的方法:提高水的初温或减少水的质量或加盖纸板。
例题示范
例:蒸蛋器是一种能够快速将鸡蛋蒸熟的生活小家电。如图所示,蒸蛋时水的温度升高,水______为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,一方面直接对鸡蛋加热使鸡蛋的温度升高,另一方面水蒸气______放热,使鸡蛋的温度升高,两措并举,鸡蛋很快被蒸熟。(两空均填物态变化名称)[分析]水由液态变成气态的水蒸气,这个物态变化是汽化,汽化的过程需要吸收热量;水蒸气上升遇到温度较低的鸡蛋时,由气态变成液态的小水滴,这个物态变化是液化,液化的过程会放出热量,从而进一步对鸡蛋加热。[答案]汽化;液化。
作业练习
一、基础练习1.汽化:物质由 变为 的过程;汽化要 热;汽化的两种形式为 和 。2.液化:物质由 变为 的过程;液化要 热;液化的两种形式为 和 。3.影响蒸发快慢的因素有 。二、能力提升1.小明用如图甲所示的装置来观察水沸腾的特点.(1)在安装实验装置时,合理的安装顺序是 。①烧杯和水②酒精灯③铁杆和温度计(含纸盖)④铁圈和石棉网(2)安装好器材后,点燃酒精灯,一段时间后温度计示数如图甲所示,小明应沿视线 读数,此时温度计的示数为 ℃;(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在下表中:①在第7 min小明忘记记录数据,此时的水温度应为 ℃;②由实验数据中测得水的沸点是 ℃,此地大气压 (选填“低于”或“高于”)1个标准大气压.③水在沸腾过程中温度的变化特点是 ;④请根据表格中的数据,在图乙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,用a表示;(4)小明在实验中观察到沸腾时水中产生的气泡,气泡的情形如图丙中的 (选填“A”或“B”)图.(5)关于实验器材中小纸片的作用,说法错误的是 A.减少热损失; B.有助于固定温度计C.减少“水雾”的干扰,方便读数 D.减小杯内气压,使水沸腾得更快(6)水在沸腾过程中,杯口出现大量的“白气”,请简述“白气”的形成原因 (7)小明在水沸腾时撤掉酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,你认为可能的原因是 ;过一会,观察到水停止沸腾,说明水沸腾时需要 ;(8)在其他条件不变的情况下,仅将水的质量减少,重复上述实验步骤,请在图乙中大致画出“温度—时间”的关系图像,用b表示;(9)AB两组同学选用的实验装置是相同的,但B组将水加热到沸腾所用的时间较长,原因可能是 (写出一种即可)。2.小华用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。(1)在组装实验装置时应该 (选填“从上到下”或“从下到上”);(2)如图乙所示,是小华在实验中用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中 (选填“A”或“B”)是水沸腾时的情况。(3)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因可是: ;(4)小华根据实验数据绘制了如图丙所示的水的温度与时间关系的图像,由图像可知水的沸点是 ℃,水在沸腾的过程中不断吸热,温度 。
第4节 升华和凝华
本节知识点
1.升华和凝华:(1)常见的升华现象:樟脑丸变小、冰冻的衣服变干、白织灯灯丝变细。(2)常见的凝华现象:霜、雾凇、雪、冰花的形成。2.水循环: 水循环示意图 水循环物态变化图 水循环与各个季节对应的现象
例题示范
例:寒冷的冬天,小明早上起来上学时发现他家玻璃窗上结了冰花,玻璃上的冰花结在玻璃窗的______(选填“内”或“外”)表面,是水蒸气______形成的,小明的爸爸开车送小明上学的图中,小明发现车挡风玻璃上附着很多水雾致使他看不清窗外的雪景,挡风玻璃上的水雾实在玻璃的______(选填“内”或“外”)表面,是水蒸气______形成的。[分析]高温水蒸气遇冷会液化成液态的小水珠,若冷的程度特别重,则会直接凝华成固态的冰晶,水珠或冰花都是出现在暖和的一侧。[答案]内;凝华;内;液化。
作业练习
一、基础练习1.升华:物质从______态直接变成______态的过程叫作升华,升华______热,常见的升华现象有 。2.凝华:物质从______态直接变成______态的过程叫作凝华。凝华______热,常见的凝华现象有 。3.人工降雨:干冰(固态二氧化碳)进入高空,会很快升华,在升华过程中将吸收大量的热量,使高空的气温急剧下降,这时高空中的水蒸气便会 变成小冰晶。小冰晶逐渐变大后下落,在下落过程中遇到暖气流会 而形成雨。4.凝华是升华的逆过程,凝华过程放出热量。俗语说:“霜前冷,雪后寒。”霜是水蒸气 形成的,当气温低于0℃时,水蒸气会凝华,所以下霜前气温低,即霜前冷。下雪后,雪在熔化或 过程中会从周围吸收大量的热,所以雪后寒。二、能力提升1.密封的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,过一会儿玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,下列现象中与上述碘发生的物态变化相同的是( ) A.正在消融的冰凌 B.花朵上形成的露珠 C.冬天冰冻衣服晾干 D.冬天形成的雾凇2.阅读短文,回答问题。如图是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就形成了云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。(1)请写出图中相应涉及的物态变化名称:过程①发生的物态变化是 ;过程②中水蒸气有的 形成小冰晶,有的 形成小水滴,形成了千姿百态的云。(均选填物态变化名称)(2)上面涉及的三种物态变化中,属于吸热的是 。(3)在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水:把干冰(固态二氧化碳)撒到云层中,干冰一旦进入云层,就很快 成气体,并从周围 大量的热,使云层温度下降。空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。(4)地球上可以直接利用的淡水资源不足总水量的1%,节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务,下列做法不正确的是 (选填字母)。A.建议并提倡居民使用节水龙头 B.用喷灌、滴落的方法浇灌园林或农田C.将工业废水处理达标后排放 D.将生活污水随意排放
第1节 光的直线传播
本节知识点
1.光源:能够发光的物体叫光源。月亮靠反射太阳光,不是光源。2.光的直线传播:光在真空中、在同种均匀介质中沿直线传播。通常用一条带有箭头的直线(光线)表示光的传播径迹和方向。3.光的直线传播的现象和应用(1)现象:影子的形成、日食、月食、小孔成像;(2)应用:激光准直、射击瞄准、排队看齐等。4.光的传播速度光在真空中的传播速度约为c=3.0×108m/s,在空气中竖速度非常接近c,z在水中约为3/4c,在玻璃中约为2/3c。
例题示范
例1:正在播放节目的电视机屏幕和正在放映的电影银幕,属于光源的是______(选填“电视机屏幕”或“电影银幕”)。[分析]光源是指自身能够发光的物体。电视机屏幕自身可以发光,属于光源;电影银幕是反射投影仪投射的光,自身不能发光,因此不属于光源。[答案]电视机屏幕例2:夏天,在茂密的树下常常看到一个个圆形的小亮斑,这些小亮斑其实是太阳倒立的______(选填“实”或“虚”)像,因为光在空气中沿______传播。在一张不透光的纸上打一个极小的三角形孔,让太阳光垂直射到这张纸上经过这个小孔,这时在地面看到______(选填“圆形”“三角形”或“方形”)小亮斑。[分析]树下的圆形小亮斑是小孔成像现象,小孔成的是倒立的实像,原理是光的直线传播;小孔成像中像的形状与成像物体(太阳)一致,与小孔形状无关,因此光斑是圆形。[答案]实;直线;圆形。
作业练习
一、基础练习1.能够发光的物体是 。太阳、灯笼鱼属于 光源;照明的LED灯属于 光源。2.实验表明,光在空气、水、玻璃中也是沿 传播。空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。3.光在同种均匀介质中 传播。4.为了表示光的传播情况,通常用一条带有 的直线表示一束光传播的径迹和方向。这样的直线叫作 。5.在开凿隧道时,工人可以用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差,这利用了光的 传播。6.光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且可以在______中传播。在物理学中,真空中的光速用字母______表示。在通常情况下,真空中的光速可以近似取c=______m/s。光在空气中传播速度非常接近______,光在水中的传播速度约为______,光在玻璃中的传播速度约为______。7.小孔成像的原理是 ,所成的像是 ,像的形状由 形状来决定。二、能力提升1.生活中许多物体可以发光,下列物体属于光源的一组是( )A. 太阳、月亮、舞台的灯光 B. 闪电、镜子、人眼C. 火焰、发光的水母、发光的萤火虫 D. 太阳、灯光、波光粼粼的水面2.(多选)如图所示,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成像,下列说法正确的是( )A. 蜡烛在墙上形成的像是虚像B. 木板上的小孔一定是圆形的C. 保持蜡烛和墙位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变小D. 经过调节,像的大小可以等于物的大小3.小明去森林公园游玩时,看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑,爸爸告诉小明,光斑是光 形成的太阳的 (选填“实”或“虚”)像。它们的形状由 的形状来决定。 4.电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速______(选填“大于”或“小于”)声速;在地球上向放在月球上的反光装置发射激光,经过2.6 s,地球接收到返回的激光信号,那么,地球和月球之间的距离是 km。
第2节 光的反射
本节知识点
1.光的反射:光在传播到两种不同介质的分界面时,改变传播方向并返回原介质的现象;2.光的反射规律①三线共面;②两线分居;③两角相等;④光路可逆;3.镜面反射、漫反射①镜面反射:平行光照射到光滑平整的表面时,反射光线也保持平行射出的反射现象。②漫反射:平行光照射到粗糙不平的表面时,反射光线向各个不同方向杂乱射出的反射现象。
例题示范
例:如图所示,在探究光的反射规律的实验中,需要注意的事项有:(1)纸面必须与镜面垂直,否则在纸面可能看不见反射光线;(2)纸板要用白色粗糙的好,其目的是便于对光线起漫反射作用,显示光的传播路径。(3)多次测量的目的是避免一次实验的偶然性,使实验结果更具有普遍性;(4)转动右边纸板,右边纸板上看不见反射光线,其的目的是为了验证:反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。(5)将光线逆着反射光线射入,观察光的传播路径与原来光线重合,这说明:在光的反射现象中,光路是可逆的。(6)多次改变入射的大小,分别测量并比较反射角和入射角的大小,目的是为了比较反射角和入射角的大小关系,使实验结论更具有普遍性。(7)实验结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。
作业练习
一、基础练习如图回答下列问题(1)光路图中的入射角是 ,反射角是 ;(2)假如∠2=60°,入射角等于 ,反射角等于 ,入射光线与反射光线的夹角等于 。   (3)假如∠1=60°,入射角等于 ,反射角等于 , 入射光线与反射光线的夹角等于 。二、能力提升1.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动.(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让人射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出人射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角.你认为这样得出结论 (选填“合理”或“不合理”),原因是 。(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 方向射出,因为在光的反射现象中光路是 的。(3)如图(b),以法线ON 为轴线,把纸板F可后缓慢旋转,在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了 。2.(乌鲁木齐)如图所示,一束光从空气射向水面,请画出反射光线。3.(黔南州)小明妈妈的手机掉到了沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了手机,下图中己标出了反射光线和入射光线,请在图中画出平面镜位置,并保留作图痕迹。4.(自贡)如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内,请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数。 5.如何利用光的反射规律解释汽车后视镜能扩大视野?(提示:汽车后视镜是凸面镜,对光有发散作用,通过光的反射,能使驾驶员看到更大范围的后方景物,从而扩大视野。)
第3节 平面镜成像
本节知识点
1.平面镜:表面是光滑的且能够成像的反射面都可以叫做平面镜。2.平面镜成像原理:光的反射(1)光本可以沿折线传播;(2)人眼总觉得光是从直线方向传来;(3)像,总在光线相交的地方出现;(4)真实光线相交成的是实像,真实光线反向延长线相交的是虚像。3.平面镜成像的特点:等大、等距离、垂直、虚像即:像和物体的大小相等;像和物体到平面镜的距离相等;像和物体的连线与镜面垂直;平面镜所成的像为虚像。4.实验:探究平面镜成像的特点(1)实验原理:光的反射。(2)实验器材:两支相同的蜡烛、一块玻璃板、玻璃板支架、白纸、光屏、笔、刻度尺、火柴。(3)实验步骤①在水平桌面铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,在纸上标记平面镜的位置。②把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上标记这两个位置。③移动点燃的蜡烛A,重复第②步。④用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来,并用刻度尺分别测出它们到玻璃板的距离,将数据记录在表中。(4)实验结论①平面镜所成的像为正立的虚像;②像的大小与物体大小相等;③像和物体到平面镜的距离相等;④像和物体的连线与镜面垂直。(5)注意事项①选择较暗环境的目的是:减小其他光线对实验的影响,使实验实验效果更加明显;②用玻璃板代替平面镜的目的是:便于确定像的位置;确定像的位置的做法:用未点燃的蜡烛在玻璃板另一侧移动,直到它与蜡烛的像完全重合,说明平面镜成的像和物体大小 相等 ;③选择两只一样大的蜡烛的目的:比较物体和像的大小;应用了等效替代法;④选择薄玻璃而不选厚玻璃的目的:避免二次成像产生重影对实验现象产生干扰;⑤玻璃板必须与水平面垂直,否者无论怎样摆放没点燃的蜡烛,都不会与像完全重合;⑥改变蜡烛到平面镜的距离,多次测量的目的:使实验的结论更具有普遍性;用格纸代替白纸是便于确定物、像的位置从而比较物距与像距的大小关系;⑦人眼观察像的位置时眼与物体在平面镜的同侧,将一张纸放在像的位置上,在玻璃板后面观察纸,将不能观察到蜡烛A的像,说明像是平面镜成的像是虚像。⑧该实验中当蜡烛燃烧变短之后就无法让像与物完全重合。⑨实验结论:平面镜所成像的大小和物体的大小相等;像和物体到平面镜的距离相等;像和物体的连线与镜面垂直。
例题示范
例1:利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点。(1)实验时,选用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定 。(2)选用两根外形相同的蜡烛,是为了比较像和物的________关系。(3)除图中提供的器材外,实验中还需要用到一种测量工具,它是________。(4)在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在蜡烛________(选填“A”或“B”)的一侧观察。(5)若将光屏放在蜡烛B所在的位置,直接观察光屏,________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。[分析](1)选用玻璃板代替平面镜的目的:平面镜只能反射成像,无法看到镜后的物体,而玻璃板既能反射光成像,又能透过玻璃板看到镜后的蜡烛,因此可以通过移动镜后的蜡烛与镜前蜡烛的像重合,从而确定像的位置。(2)选用两根外形相同蜡烛的目的:用与蜡烛A外形相同的蜡烛B去与蜡烛A的像重合,若能完全重合,说明像与物体的大小相等,因此是为了比较像和物的大小关系。(3)实验所需的测量工具:实验中需要测量蜡烛到玻璃板的距离(物距)和像到玻璃板的距离(像距),测量长度的工具是刻度尺。(4)观察像的位置:平面镜成的是虚像,虚像是由光的反射光线的反向延长线会聚形成的,因此需要在蜡烛A(物体)的一侧,透过玻璃板观察反射形成的像。(5)光屏能否承接像:平面镜成的像是虚像,虚像不是实际光线会聚而成的,因此将光屏放在蜡烛B的位置,不能看到蜡烛A的像。[答案]像的位置;大小;刻度尺;A;不能。例2:根据平面镜成像的特点和成像原理,在图中画出由S发出的一条光线经过镜面反射后进入眼睛A点的光路。 例2的图 参考答案图 [分析]根据平面镜成像特点可知:(1)反射光线的反向延长线一定经过像;(2)若有多条反射光线,则它们的反向延长线的交点处就是像的位置;(3)物和像是关于镜面对称的(即①物和像上对应点的连线与镜面垂直;②在平面图中,表示平面镜的直线是物和像上对应点的连线段的垂直平分线)。[答案]见“参考答案图”
作业练习
一、基础练习1.平面镜成像的原理是 。2.平面镜成像的特点是:像和物体的大小 ;像和物体到平面镜的 相等;像和物体的连线与镜面 ;平面镜所成的像为 。3.平面镜在生活中的应用有:用来整理仪容的 ,医生用来检查牙齿的 ,早期军事上用到的 。二、能力提升1.在探究“平面镜成像特点”的实验中.器材如下:方格纸、带支架的玻璃板、光屏、两个完全相同的物块.方格纸铺于水平桌面.请回答下列问题:(1)如图所示,以方格纸的某条线段来确定 底边所在的位置,再将其垂直于方格纸放置,当物块放在玻璃板前,能观察到物块的像,这是光在玻璃表面 形成的。(2)将光屏放在像的位置,光屏上接收不到像,因此判断平面镜成的是_ (选填“虚”或“实”)像。(3)不断改变物块的位置,另一个相同的物块都能放在玻璃板后相应位置与像完全重合,说明平面镜所成的像与物大小 。(4)实验中,使用方格纸可以直接比较像与物到镜面的 关系。(5)某同学在做该实验时选用两根完全相同的蜡烛代替物块,这样做的好处是当把一支蜡烛点亮时,实验现象更 ,但是该同学无论怎样在玻璃板后面移动未点燃的那支蜡烛,都不能与点燃这支蜡烛的像重合,其可能的原是: 。2.如图,根据平面镜 成像的特点,画出物体AB在平面镜MN中的像A'B'。3.某发光点S 发出的两条光线经平面镜反射后分别沿O1A和O2B方向射出,根据平面镜成像规律,在图中画出发光点S的位置并补全光路图。4.示,MN是平面镜,A处有一只激光笔。要使从激光笔发出的光被平面镜反射后经过B点,请画出光路图。 第2题图 第3题图 第4题图5.如图所示,光线A、B为光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线,请在图中作出平面镜并完成光路图。6.如图所示,在练功房里,小花同学利用平面镜来帮助矫正舞姿,画出她的脚上的B点的光线经过平面镜后进入人眼A点的光路图。7.如图所示,S是一个发光点,S’是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。 第5题图 第6题图 第6题图
第4节 光的折射
本节知识点
1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象,这种现象叫光的折射。2.光的折射规律①三线共面;②两线分居;③空中角大;④光路可逆;3.生活中的折射现象
例题示范
例:(2024秋·上海期末)一束光从水里斜射入空气中,若入射角为30°,则折射角可能为( )A.0 B.15° C.30° D.45°[分析]根据光的折射规律,当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射角大于入射角。已知入射角为30°,因此折射角要大于30°,而选项中只有45°满足该条件,答案选D。[答案] D
作业练习
一、基础练习1.光从空气斜射入水中或其他介质中时,传播方向发生了 ,这种现象叫作光的折射。折射光线向法线方向偏折,折射角 入射角。当入射角增大时,折射角也 。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。2.光在同种均匀介质中沿直线传播,如果介质不均匀,光的传播方向一般会发生 ,这是一种光的折射现象。3.如图所示,请回答:(1)法线:经过入射点O并 于水面的直线。(2)入射角: 与 的夹角i。(3)折射角: 与 的夹角r。4.在光的折射现象中(1)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线 偏折,折射角 入射角。(2)当入射角增大时,折射角 ;当入射角减小时,折射角 。(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向 。(4)在折射现象中, 。5.根据光的折射可形成的现象有:(1).池水看起来比实际 。(2).斜放入水中的筷子在水面处发生 。(3).叉鱼时应该瞄准鱼的 才能叉到鱼。(4).加水后,原来在碗底看不见的硬币能看见了,是因为硬币的光在水面处发生了 现象,硬币的像变 了。(5).光在不均匀的同种物质中也会发生折射,比如海边会出现 现象。二、能力提升1.如图所示的碗中,起初看起来是空的,当慢慢往碗中倒水后,就会发现碗中还有一枚硬币,前者看不到硬币,是因为光的 _____,后者看到硬币,是因为光从 _____(选填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生 _____(选填“反射”或“折射”),此时看见的硬币位置比硬币实际所在位置更 _____(选填“高”或“低”)。聪明的小明由此联想到上次跟爷爷叉鱼的场景,应使用渔叉对准眼睛所看见 _____(选填“鱼下方”或“鱼上方”)的位置才能叉到鱼。2.如图所示的漫画,站立在潭边的人看到水的深度只到胸部而已,人跳入水中后可能会发生溺水事故。其原因是:由于河底反射的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角______(选填“大于”或“小于”)入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到河底______(选填“变深”或“变浅”)的______(选填“实”或“虚”)像的缘故。3.我们站在池塘边,眼前会呈现一片美丽的景色,白云在水中呈现,鱼儿在白云中穿梭,自由自在,关于我们看到的鱼和云,它们的形成分别是哪一种现象( )A.都是折射现象 B.都是反射现象C.前者是折射现象,后者是反射现象 D.前者是反射现象,后者是折射现象4.束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,如图所示,请在图中完成这束入射光进入玻璃和从玻璃进入空气的大致光路图。5.如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,图中A、B两点,其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
专题二 光学作图题
本节知识点
1.利用光的反射规律作图(1)光的反射规律①三线共面;②两线分居;③两角相等;④光路可逆;(2)角度的标注:①在补全的光路图中通常要标注出入射角度数或反射角的度数;②题目中给出的条件最先推出的是入射角的度数就一定要标出反射角的度数;题目中给出的条件最先推出的是反射角的度数就一定要标出入射角的度数,2.利用平面镜成像特点作图(1)平面镜成像特点等大、等距离、垂直、虚像3.利用光的折射规律作图
例题示范
例1:如图所示,一束光线照射到平面镜上,请画出这束入射光线的反射光线,并标出反射角大小。 [分析]根据光的反射规律,第一步先用虚线画出与平面镜垂直的法线,标上垂直符号;第二步,根据已知推出入射角为50°;第三步根据反射角等于入射角画出反射角;第四步标出反射角的度数(因为题目已知条件推出的是入射角,所以只需标注反射角的度数即可)[答案]如图所示例2:根据光路图画出平面镜的位置。 [分析]根据根据光的反射规律可知,法线是入射光线和反射光线的角平分线,先,且与镜面垂直。故第一步先画出法线,第二步画出与法线垂直的线当镜面,同时标注垂直符号。[答案]如图所示例3:根据平面镜成像的特点和成像原理,在图中画出由S发出的一条光线经过镜面反射后进入眼睛A点的光路。 [分析]根据平面镜成像特点可知:(1)反射光线的反向延长线一定经过像;如果有多条反射光线,像一定在光线相交的地方;(2)物体和像关于平面镜对称(即平面镜垂直平分物像连线)。[答案]参考答案和作图步骤如图所示例4:一束光由空气斜射入水中,画出它对应的反射光线及折射光线。 [分析]1.画法线:过入射点作垂直于水面的虚线,这条虚线就是法线,法线需要与水面呈90°。2.画反射光线:依据光的反射定律(反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居法线两侧),在空气中法线的另一侧画出反射光线,给光线标注指向远离入射点的箭头。3.画折射光线:依据光的折射规律(光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线与入射光线分居法线两侧),在水中法线的另一侧画出折射光线,标注指向水中的箭头,且折射光线要向法线方向偏折。4.入射光线、反射光线、折射光线均用实线绘制,法线用虚线绘制,所有光线都需标注箭头表示光的传播方向。[答案]如图所示
作业练习
1.如图所示,一束光斜射到平面镜上的反射光线为OB,补全光路图。2.如图所示,一束光AO射向镜面,画出它的反射光线并标出反射角的大小。3.根据图甲中光路图画出平面镜的位置。4.如图所示,利用一块平面镜使太阳光射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。5.如图所示,利用平面镜把太阳光反射入竖直井内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的大小。6.画出物体在平面镜中的图;7.物体AB和它在平面镜中所成的像A′B′,如图所示。请在图中画出平面镜,保留作图痕迹。8.点光源S发出的一束光经过平面镜反射后,反射光线经过A点,请利用平面镜成像特点,确定点光源S的像S′,并画出这条反射光线。9.如图所示是点光源S发出的两束光经平面镜反射后的反射光,请利用平面镜成像的特点确定点光源S的位置,并完成光路图。10.AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线。根据光的反射原理作图,在图中画出光源S及它的光路图。11.如图所示,戴帽小丑的眼睛在B点,帽尖在A点。请在图中画出戴帽小丑用眼睛看到自己的帽尖在平面镜中所成像的光路图。(保留作图痕迹)12.请利用平面镜成像规律画出图中小鸟的眼睛A通过平面镜看到B点的光路图。13.口腔健康直接或者间接影响着全身健康,与每个人都息息相关。牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图中画出能反映此过程的光路图。14.在图中画出入射光线AO对应的折射光线大概位置。当光从空气斜射入水中时,在水面发生了反射和折射,如图所示,请画出入射光线和折射光线的大致方向。15.画出图中光从水中射入空气中折射光线的大致方向,并标出折射角γ。16.请在图中画出垂直射向玻璃砖的光束进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线。17.如图所示,小明家墙角有一鱼缸,盛了一部分水,小明用激光笔从A点射向水面,在缸底C点和墙上B点照出两个光斑,请帮小明完成激光笔射出的光形成光斑的光路图。
第5节 光的色散
本节知识点
1.光的色散:1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将太阳光分解为各种颜色的光,这种现象叫作光的色散。如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这说明,白光是由各种色光混合而成的。2.生活中的色散现象:彩虹、三棱镜分光、肥皂泡的彩色条纹、露珠/水雾的彩色光斑、油膜的彩色花纹、钻石的璀璨光芒等。3.光的三原色:红、绿、蓝。4.看不见的光:(1)红外线①红外线特点:热效应强、方向性好、穿透能力强;②红外线应用:烤箱、取暖灯、红外线测温枪、夜视仪、红外线遥控、自动人体感应;③任何温度下的物体都能辐射红外线,温度越高的物体辐射的红外线越多。(2)紫外线①紫外线特点:化学作用强、生理作用、强荧光效;②紫外线应用:紫外线可以促进人体维生素D的合成、紫外线杀菌、消毒、紫外线验钞。
例题示范
例:(多选)如图所示,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,下列说法正确的是( )A. 太阳光是由七种色光混合而成的B. 不同色光在白屏上是随机排列的C. 彩虹的形成是光的色散现象D. 红光偏折能力比紫光强[分析]A选项:太阳光通过三棱镜发生色散,分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,说明太阳光是由七种色光混合而成的,该选项正确。B选项:白屏上的色光是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的固定顺序排列的,并非随机排列,该选项错误。C选项:彩虹是太阳光经空气中的小水珠折射、反射后发生色散形成的,属于光的色散现象,该选项正确。D选项:在可见光中,紫光的偏折能力比红光强,红光的偏折能力最弱,该选项错误。[答案]AC
作业练习
一、基础练习1.如图所示,17世纪,英国物理学家______用玻璃三棱镜分解了太阳光。他让一束太阳光通过三棱镜,观察置于三棱镜后的光屏。光屏上出现一条由______、 、 、 、 、_____、_____色光组成的光带。这种现象叫作光的色散。该实验证明太阳光由 混合而成的。2.光的三颜色是 。3.太阳的能量主要以光的形式辐射到地球。在太阳光的可见光谱红端以外的部分,能使灵敏的温度计示数升高,说明这里也有能量辐射。我们把红端之外的辐射叫作 。一个物体温度升高,它辐射的 就会 。4.太阳光的可见光谱紫端以外的部分,能使荧光物质发光,这种看不见的光叫作 。过量的 照射对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。二、能力提升1.下列现象与彩虹的形成原因相同的是( )A. 小孔成像 B. 日晕现象 C. 水中倒影 D. 手影游戏2.夏日雨后阳光灿烂,天空出现彩虹,关于其所包含的光学知识,下列说法正确的是( )A. 彩虹是光的色散形成的 B. 通过地面积水看到的彩虹是光的折射现象C. 彩虹是光的反射形成的 D. 太阳光是由红、绿、蓝三种色光组成的3.为了方便测量体温,某班级的医药箱里配有“额温枪”,利用“额温枪”测量体温时接收的是人体辐射的( )。A. 红外线 B. 紫外线 C. 超声波 D. 次声波4.干扰弹是具有较高温度的辐射弹,当敌方导弹跟踪来袭时,放出的高温干扰弹可诱骗敌方导弹改变前进方向,从而脱离原定的袭击目标。这种干扰弹主要辐射的是( )A. 次声波 B. 超声波 C. 紫外线 D. 红外线5.红外线和紫外线的应用非常广泛,下列设备利用紫外线工作的是( )A. 感应水龙头 B. 验钞机 C. 非接触式温度计 D. 电视机遥控器6.用某绘图软件处理图像时,电脑屏幕显示的颜色都可由RGB三种颜色按一定比例混合而成。RGB三种颜色是指( )A. 红、黄、蓝 B. 红、绿、黄 C. 红、绿、蓝 D. 品红、黄、青
第1节 透镜
本节知识点
1.基本概念:(1)透镜:把玻璃或塑料等物体磨成薄片,两个表面中至少有一个表面是球面的一部分,这类光学元件称为透镜。如果透镜的厚度远小于球面的半径,那么这种透镜就叫作薄透镜。(2)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,叫作凸透镜,如图甲所示。(3)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,叫作凹透镜,如图乙所示。(4)主光轴:如图丙所示,通过两个球面球心的直线叫作主光轴。(5)光心:主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫作透镜的光心。薄透镜的光心可以认为就在透镜的中心。2.透镜对光线的作用:①凸透镜对光线有会聚作用;②凹透镜对光线有发散作用;★每一条光线经过透镜后都会往厚的一个方向偏折,原因如下:3.焦点和焦距:(1)焦点(F):对于凸透镜来说,焦点是跟主光轴平行的光经凸透镜折射后,会聚在主光轴上的那一点;凸透镜两侧各有一个焦点,且两侧焦点到光心的距离相等。对于凹透镜,平行于主光轴的光经凹透镜折射后会发散,这些折射光线的反向延长线会交于主光轴上的一点,这个点是凹透镜的虚焦点。(2)焦距(f):焦点到透镜光心的距离叫作焦距。4.三条特殊光线:(1)经光心的传播方向不变;(2)平行于主光轴的折射后经焦点;(3)经焦点的折射后平行于主光轴。★每一条光线经透镜折射后都会往厚的一个放心偏折。
例题示范
例:下图所示的方框中各有一个透镜,图中画出了光线通过透镜后的传播方向,请在方框中填入适当的透镜。[分析]每一条光线经透镜折射后都会往厚的一个放心偏折。[答案]如下图
作业练习
一、基础练习1.中间厚、边缘薄的透镜,叫作 ,凸透镜对光线有 作用,又叫 透镜。远视眼佩戴的眼镜镜片就是凸透镜制成的。2.中间薄、边缘厚的透镜,叫作 ,凹透镜对光线有 作用,又叫 透镜。近视眼佩戴的眼镜镜片就是凹透镜制成的。3.焦点:凸透镜能使跟主光轴 的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点。4.焦距:焦点到透镜 的距离叫作焦距。5.如图所示,F表示焦点,f表示焦距。凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用 。二、能力提升1.在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则( )A. 甲为凹透镜,乙为凸透镜B. 甲为凸透镜,乙为凹透镜C. 甲、乙都为凸透镜D. 甲、乙都为凹透镜2.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是( )A. 甲是凸透镜,乙是凹透镜 B. 甲是凹透镜,乙是凸透镜 C. 甲、乙都是凸透镜 D. 甲、乙都是凹透镜3.根据入射光线和折射光线判断,甲、乙两图虚线框内的透镜类型分别是( )A. 凹透镜、凹透镜 B. 凹透镜、凸透镜C. 凸透镜、凹透镜 D. 凸透镜、凸透镜4.光线通过甲、乙、丙、丁四个透镜(图中未画出)的情形如图所示,其中属于凹透镜的是( )。A. 甲、乙、丙 B. 甲、乙、丁C. 乙、丁 D. 甲、乙、丙、丁5.将图中光路图补充完整6.请根据透镜对光线的作用完成下图中的光路。7.如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F为凸透镜的焦点,一束平行于主光轴的光经凸透镜折射后在水面发生反射和折射,请在图中将光路图补充完整。(不考虑薄凸透镜对光的反射)。8.如图所示,画出光线射出水面后再经过透镜上的A点的折射光线。F为透镜的焦点。
第2节 生活中的透镜
本节知识点
1.照相机:物距大于像距,成倒立缩小的实像。2.投影仪:物距小于像距,成倒立放大的实像。3.放大镜:物距小于像距,成正立放大的虚像。4.实像和虚像:5.常见的成像实例:
例题示范
例:利用小孔成像的原理,可以制成“小孔照相机”,关于“小孔照相机”和一般照相机的比较,下列说法错误的是( )A.它们所成的像均为倒立的实像B.它们所成的像的大小都可以在一定范围内调节C.它们都是利用了光的直线传播的特点而成像的D.它们所成的像都是由实际光线会聚而成的[分析]A选项:小孔成像的原理是光的直线传播,成倒立的实像;一般照相机利用凸透镜成像规律,物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像,因此二者所成的像均为倒立的实像,该选项正确。B选项:小孔照相机可以通过调节小孔到物体、小孔到光屏的距离来改变像的大小;一般照相机可以通过调节镜头的焦距、改变物距来调节像的大小,二者成像大小都能在一定范围内调节,该选项正确。C选项:小孔照相机利用光的直线传播成像,而一般照相机利用的是光的折射(凸透镜成像),并非光的直线传播,该选项错误。D选项:实像的定义是由实际光线会聚而成的像,小孔成像和照相机成的像都是实像,因此都是由实际光线会聚而成的,该选项正确。[答案] C
作业练习
一、基础练习1.照相机的镜头由一组透镜组成,它们结合在一起相当于一个____镜,照相机的胶片相当于____。照相机照相时,物体离照相机的镜头比较____,像是____、____的 像。2.投影仪的镜头是一个____镜,____相当于物体。投影仪工作时,物体离投影仪镜头比较____,像是____、____的 像。3.生活中的放大镜是一个____镜。将放大镜放在物体和眼睛之间,适当调整距离,就能看清物体的细微之处。所成的像是____、____的 像。二、能力提升1.如图所示,小明和小红用焦距相等的相同照相机为小强拍照,洗出的底片分别为甲和乙,则( )A. 小红和小明离小强的距离相同B. 小红离小强比较近C. 小红要使底片上的像与小明的一样大,小红远离小强后,再增大镜头到底片的距离D. 小红要使底片上的像与小明的一样大,小红靠近小强后,再增大镜头到底片的距离2.(多选题)2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术,光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路的方法,其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像,下列说法正确的是( )A. 掩膜上的电路图在硅片上成实像B. 掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外C. 硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内D. 要减小硅片上的像,需将掩膜向下移动3.如图是凸透镜成实像和虚像的情景,下列说法正确的是( )A. 实像能用光屏接收,虚像也能用光屏接收B. 实像能用眼睛看到,而虚像不能用眼睛看到C. 凸透镜成实像时,像、物在透镜的异侧;凸透镜成虚像时,像、物在透镜的同侧D. 成虚像时,没有光进入人眼4.如图所示,小明的爷爷用放大镜看邮票上的字,看到的是____、____的____像。若想看到的字更大些,放大镜距邮票的距离要____些。5.如图所示是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实验”时的场景。图中水球相当于一个______,它对光具有______作用;王亚平所成的像是倒立、缩小的______像,生活中______就是利用这一原理工作的。某文化公园里有一幅宣传画,画上的绿叶上面有几滴圆形的水珠。如图所示,水珠下的叶脉画得与没有水珠时的叶脉粗细一样。这是否符合光学的成像原理?请说明理由。
第3节 凸透镜的成像规律
本节知识点
1.基本概念:(1)物距(u):物体到透镜光心的距离。(2)像距(v):像到透镜光心的距离。(3)一倍焦距(f):一倍焦距指的是焦点到凸透镜光心的距离,用符号f表示。(4)二倍焦距(2f):二倍焦距是 如图所示,用____作为发光物体,一块____作为光屏,调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心____。(2) 把发光物体放在较远处,移动____,使光屏上呈现清晰的实像。观心到距离焦点二倍位置的距离,用2f表示。2.实验:探究凸透镜的成像规律(1)实验器材:光具座、凸透镜、蜡烛、白色硬纸板。(2)实验过程:①如图所示,用蜡烛作为发光物体,一块白色硬纸板作为光屏,调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心同一水平高度。②把发光物体放在较远处,移动光屏,使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒,测出物距和像距;逐渐减小物距,调节光屏,分别观察、记录凸透镜的成像情况。(3)实验结论:①特点:当物体在二倍焦距以外时,像在一倍焦距和二倍焦距之间(即u>v),成倒立缩小实像,照相机成像原理;当物体在二倍焦距上时,像也在二倍焦距上(即u=v),成倒立等大的实像,用于测量凸透镜的焦距;当物体在一倍焦距和二倍焦距之间之间时,像在二倍焦距以外(即u例题示范
例:如图所示,小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10 cm,外壳的长度为20 cm,若将凸透镜对准窗外景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物______(选填“倒立”或“正立”)、______(选填“放大”或“缩小”)的像;若将凸透镜正对燃烧的蜡烛,当蜡烛距离凸透镜至少______cm 时,可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。[分析]计算蜡烛到凸透镜的最小距离模型照相机的外壳长度为像距v=20cm,而凸透镜成实像时,像距v>f,且当u=2f时,v=2f=20cm;若要在外壳内得到清晰的像,蜡烛到凸透镜的距离至少为2f=20cm(当u>2f时,f作业练习
一、基础练习1.在凸透镜的成像规律中,当物体在凸透镜的二倍焦距(2f)以外时,像在 ,成 、 的 像,在生活中利用该成像原理制成的仪器有 ;2.在凸透镜的成像规律中,当物体在凸透镜的一倍焦距(1f)至二倍焦距(2f)之间时,像在 ,成 、 的 像,在生活中利用该成像原理制成的仪器有 ;3.在凸透镜的成像规律中,当物体在凸透镜的一倍焦距(1f)以内时,像在 ,成 、 的 像,在生活中利用该成像原理制成的仪器有 ;4.在凸透镜的成像规律中,当物体在凸透镜的二倍焦距(2f)上时,像在 ,成 、 的 像,在生活中人们常常利用该特点测量凸透镜的焦距;当物体在凸透镜的一倍焦距(1f)上时, (选填“能”或“不能”)成像,在生活中人们常常利用该特点制作平行光线。二、能力提升1.小丽利用如图所示装置探究凸透镜成像的规律。将“F”形状的光源放在凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜的距离,使“F”在光屏上成清晰的像,分别测出物距和像距v,实验数据如表所示。下列说法正确的是 ( )A. 第4次实验时,光屏上成倒立、缩小的清晰实像B. 物距不变,用焦距8 cm的凸透镜替换该透镜,像距会变大C. 第5次实验的像距应为60 cmD. 当u=9cm时,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的清晰实像2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜、光屏和蜡烛的位置如图所示时,光屏上能成清晰的像(图中未画出),那么( )A. 把蜡烛和光屏的位置互换,光屏上不会成清晰的像B. 利用此成像特点可制成照相机C. 把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的像变大D. 只将凸透镜向右移动到某合适的位置,光屏上仍可以成一个清晰的像3.某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物到凸透镜的距离u的关系图象,如图所示。下列判断正确的是( )A. 该同学所用凸透镜的焦距f=10cmB. 当u=6cm时,在光屏上得到的是倒立、缩小的实像C. 把物体从6 cm处移动到15 cm处的过程中,像逐渐变小D. 当u=15cm时,在光屏上得到的是放大的像,投影仪利用这一原理4.小潘在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,选用焦距为15 cm的凸透镜。需调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是________;小潘将蜡烛放在10 cm刻度线处,移动光屏到如图所示位置,光屏上恰好呈现一清晰的像,该像是倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;然后把蜡烛移到40 cm刻度线处,此时该凸透镜的成像原理与生活中的(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。5.小红用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,用发光二极管做成的“F”字样作为光源。(1)图甲中,小红让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f= cm。(2)实验前,应先调整光源、凸透镜、光屏三者的中心在 。(3)如图乙所示,光源恰好在光屏上成倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像(像未画出),这是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。(4)若将图乙中的光源向右适当调节,光屏上光源的像变得模糊,此时应将光屏向______(选填“左”或“右”)适当移动,可以重新看到光源清晰的像。(5)小红在光屏上看到清晰的像,突然一只飞虫落到凸透镜表面上,则光屏上出现______。(填正确选项前的字母)A.飞虫的像 B. 飞虫的影子 C. 仍是“F”的像7.探究凸透镜成像规律的装置如图所示,用发光二极管做成的“F”字样作为光源。(1)实验时,在光具座上从左到右分别放置光源、凸透镜(焦距为10 cm)和光屏,调整光源和______的中心位于凸透镜的主光轴上。(2)当光源、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光源恰好在光屏上成倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,这是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。(3)保持图中凸透镜的位置不变,只把光源向左适当调节一段距离,同时应将光屏______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜才能再次在光屏上看到清晰的像。(4)若凸透镜位置不变,调换光源和光屏的位置,______(选填“仍能”或“不能”)在光屏上看到清晰像,这说明光发生折射时,光路是______的。8.如图甲所示,小雪用凸透镜观察到如图所示的像是正立、放大的 像;如果凸透镜向物理书方向移动一段距离,所成的像 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。若该透镜是焦距为10cm的凸透镜小明用它探究凸透镜成像规律.如乙图所示: 甲图 乙图(1)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,调节烛焰、凸透镜、光屏使三者中心大致在 。(2)蜡烛、凸透镜的位置如图所示.移动光屏,在光屏上可观察到烛焰倒立、 的实像(3)保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏适当远离凸透镜,光屏上的像变得模糊.这是在蜡烛和透镜之间放上一个合适的 (选填“近视”或“远视”)镜片,能在光屏上重新得到清晰的像。9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,为了使蜡烛的像成在光屏中央,使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在 .(2)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中(透镜焦距f=10cm)①根据上表信息,试判断:当物距u=25cm时,成倒立、 的实像;②根据折射现象中光路是 的,得出第4次实验的像距v=30cm;③第5次实验,要观察到正立、放大的虚像,眼睛应与蜡烛在凸透镜的 (选填“同”或“异”)侧;④通过对实验数据的分析可得出, 倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点.
第4节 眼睛和眼镜
本节知识点
1.眼睛:眼球整体相当于一架照相机,外界物体在视网膜上所成的像为倒立、缩小的实像。

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