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浙江省杭州市锦绣育才教育集团2025-2026学年八年级上学期9月考科学试卷
1． 暑假小明与爸爸妈妈一起外出旅游，突遇电闪雷鸣的雷雨天气，小明一家迅速寻找安全地点躲避。小明感知电闪雷鸣的感受器分别是（　　）
A．虹膜、鼓膜 B．瞳孔、听小骨
C．视网膜、耳蜗 D．晶状体、半规管
【答案】C
【知识点】耳的结构与听觉的形成
【解析】【分析】某同学之所以能够感受到狂风大作，电闪雷鸣，并迅速寻找避雨地点，这与人的听觉和视觉的形成以及神经系统的调节是分不开的。电闪是看见的，与视觉有关；雷鸣是听到的，与听觉有关；产生视觉的感受器是视网膜，产生听觉的感受器是耳蜗。
【解答】视觉的形成是这样的：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，可见接受电闪的感受器是视网膜；
听觉的形成是这样的：外界声波经过外耳道传导鼓膜，鼓膜的振动通过听小骨传到内耳，刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞，这些细胞就将声音信息通过听觉神经传给大脑的一定区域（听觉中枢），这样就产生了听觉，可见接受雷鸣的感受器是耳蜗。
故答案为：C。
2．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
【知识点】耳的结构与听觉的形成
【解析】【分析】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。
3．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　）
A．图甲：桥的倒影形成是因为光的折射
B．图乙：人佩戴的凹透镜，可以矫正近视眼
C．图丙：手影的形成是因为光的反射
D．图丁：漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律
【答案】B
【知识点】光的反射；平面镜成像特点、原理和现象；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）光的反射：包含平面镜成像、镜面反射与漫反射；平面镜成像原理是光的反射；漫反射中每一条光线依然遵守光的反射定律。
（2）光沿直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明物体形成影子；近视眼成因与矫正：近视眼成像在视网膜前方，利用凹透镜对光的发散作用矫正。
【解答】A、桥在水中的倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，不是光的折射，A 错误；
B、近视眼成像在视网膜前方，凹透镜对光线具有发散作用，佩戴凹透镜能够矫正近视眼，B 正确；
C、手影是光沿直线传播遇到不透明手掌形成的，不是光的反射，C 错误；
D、漫反射的反射光线杂乱，但所有反射光线均遵循光的反射定律，D 错误。
故答案为：B。
4．生产和生活中产生的噪声会影响人们的生活，我们经常要进行噪声防治，下列属于在声源处减弱噪声的是 (　　)
A．有的道路旁设置隔音板 B．摩托车排气管安装消声器
C．工厂员工戴着防噪声耳罩 D．在居民居住区多植树种草
【答案】B
【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】首先要明确减弱噪声的三种途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。在声源处减弱噪声，是指对噪声源采取措施，使其发声减小；在传播过程中减弱噪声，是通过设置障碍物等方式阻挡、吸收声音；在人耳处减弱噪声，是采取措施保护接收者的耳朵。然后据此分析每个选项。
【解答】A、有的道路旁设置隔音板，隔音板是在声音传播过程中阻挡、反射声音，属于在传播过程中减弱噪声，故A错误。
B、摩托车排气管安装消声器，消声器直接作用于摩托车这个噪声源，减少排气管排出气体时产生的噪声，是在声源处减弱噪声，B正确。
C、工厂员工戴着防噪声耳罩，耳罩是保护员工的耳朵，防止噪声进入人耳，属于在人耳处减弱噪声，故 C 错误。
D、在居民居住区多植树种草，树木和草地可以吸收、散射声音，是在声音传播过程中起到减弱噪声的作用，属于在传播过程中减弱噪声，故D错误。
故答案为：B。
5．小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示。下列说法正确的是（）
实验次数 1 2 3 4 5
物距 u/cm 60 30 20 15 12
像距 v/cm 12 15 20 30 60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大
C．当物距u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像数据物距20cm时，像距也为20cm，可知透镜的焦距为10cm.
【解答】A、根据分析可知，透镜焦距为10cm，错误
B、凸透镜成像，像大小与像距成正比关系，根据题表，像距从1-5次实验中不断变大，故像不断变大，正确
C、物距为45cm时，即物体位于两倍焦距之外，成缩小倒立的实像，错误
D、 近视镜片为凹透镜，使光线发散，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，将会聚光线发散一些，会聚点会远离透镜一些，即光屏要向右移动一些才能成清晰的像，错误
故答B
6．一只小鸭浮在平静的湖面上。图中能正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）平面镜成像特点：像与物体关于镜面对称，对应点到镜面距离相等；平静湖面相当于平面镜，小鸭在水中的倒影属于平面镜成像。
（2）判断方法：以湖面为对称轴，物体与倒影上下翻转、左右不变。
【解答】A、小鸭和倒影不关于湖面对称，A 错误；
B、小鸭和倒影不关于湖面对称，B 错误；
C、小鸭和倒影以湖面为对称轴，符合平面镜成像规律，C 正确；
D、小鸭和倒影不关于湖面对称，D 错误。
故答案为：C。
7．如图甲所示，小科将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足f＜u＜2f，与投影仪成像原理相同
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）透镜辨别：装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；
（2）凸透镜成像规律：当u>2f，成倒立、缩小实像；当f【解答】A、图中老鼠的像倒立，根据凸透镜成像规律，倒立的像为实像，因此该像是实像，A 错误；
B、装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，不是凹透镜，B 错误；
C、将漫画靠近水杯，若物距小于一倍焦距，会成正立放大的虚像，老鼠的像不会掉头，C 错误；
D、此时看到倒立、放大的实像，物距满足f故答案为：D。
8．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。运动员们脚蹬自行车，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
【知识点】体温的控制；人的感觉
【解析】【分析】皮肤具备多种功能：保护、调节体温、排泄、感受外界刺激。剧烈运动时满脸通红是皮肤血管扩张，汗液蒸发散热，体现调节体温；出汗可排出尿素、无机盐等代谢废物，体现排泄功能。
【解答】①保护：皮肤作为人体的第一道防线，可以防止外界物质和微生物的侵入，但题目中并未体现这一功能，故①错误；
②调节体温：当体温升高时，皮肤血管扩张，汗腺分泌汗液，通过汗液蒸发带走热量，从而降低体温。题目中运动员“汗流浃背，满脸通红”正是皮肤调节体温的表现，故②正确；
③排泄：汗液中含有少量的尿素、无机盐等废物，通过排汗可以将这些废物排出体外。题目中运动员“汗流浃背”也体现了皮肤的排泄功能，故③正确；
④感受外界刺激：皮肤内有感觉神经末梢，可以感受冷、热、痛等外界刺激，但题目中并未体现这一功能，故④错误；
综上所述，运动员们脚蹬自行车，汗流浃背，满脸通红，表现体现了皮肤的“②调节体温、③排泄”的功能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
9．如图所示是声波的四种波形图，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、丁的音调和响度相同
【答案】D
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1）音调由频率决定，波形图中相同时间内振动次数越多，频率越高，音调越高；响度由振幅决定，波形上下最大距离代表振幅，振幅越大响度越大。
（2）音色由波形形状决定，波形轮廓一致则音色相同，波形轮廓不同则音色不同。
【解答】A、甲、乙振幅不一样，响度不同；相同时间振动次数不同，频率不同，音调不同，A 错误；
B、甲、乙相同时间振动次数不同，频率不同，音调不同，B 错误；
C、乙、丁频率一致，音调相同，但波形形状存在明显差异，音色不同，C 错误；
D、丙、丁振动频率相同，音调相同；振幅大小一致，响度相同，D 正确。
故答案为：D。
10．如图所示，小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（　　）
A．地面吸收了所有的光
B．墙壁发生了漫反射，地面发生了镜面反射
C．地面发生了漫反射，墙壁发生了镜面反射
D．墙壁发生了镜面反射，地面发生了折射
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】（1）镜面反射：光线照射光滑表面时，反射光朝着同一方向射出；只有在反射光线方向才能看到强光，其他方向光线很少。
（2）漫反射：光线照射粗糙表面时，反射光向四面八方散开，在各个角度都能接收到反射光线。激光射到光滑大理石地面发生镜面反射，反射光射向墙壁；粗糙墙壁发生漫反射，光线进入人眼，因此墙壁光斑明亮，地面光斑暗淡。
【解答】A、地面不会吸收全部光线，还有一部分光发生反射，A 错误；
B、光滑地面发生镜面反射，粗糙墙壁发生漫反射，可以合理解释题目现象，B 正确；
C、地面光滑，发生镜面反射；墙壁粗糙，发生漫反射，选项描述正好相反，C 错误；
D、墙壁粗糙不会产生镜面反射，光线在地面发生反射而非折射，D 错误。
故答案为：B。
11．下列实验或实例中，能说明声音传播条件的一组是（　　）
甲：在鼓面上放一些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
乙：放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声
丙：敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起
丁：宇航员在飞船舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行
A．甲、乙、丁 B．甲、乙、丙 C．乙、丙、丁 D．甲、丙、丁
【答案】C
【知识点】声音传播的条件
【解析】【分析】声音的传播需要介质，固体、液体和气体，都能传播声音，据此对各个图片展示的实验过程进行分析判断即可。
【解答】甲：敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动，能够说明声音是由鼓皮的振动产生的，故甲不合题意；
乙：放在真空罩里的手机，当有来电时，听不见铃声，说明声音不能通过真空传递出来，即声音的传播需要介质，故乙符合题意；
丙：敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起，这是通过空气传播声音形成的，即说明声音的传播需要介质，故丙符合题意；
丁：宇航员在飞船舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行，说明声音的传播需要介质，故丁符合题意。
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12．如图，一束红光经三棱镜折射后，在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光（已知紫光偏折程度大于红光），下列说法正确的是（　　）
A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处
B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方
C．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处
D．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处
【答案】D
【知识点】光的色散
【解析】【分析】不同色光经透镜或三棱镜折射时的偏折能力不同，七种色光中，红光偏折能力最弱，紫光偏折能力最强。
【解答】AB、不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同，紫光的偏折能力比红光要强，因此，在本实验中，保持入射光位置及方向不变，仅将红光改为紫光，紫光偏折能力强，其光斑会在a的下方，故AB错误；
CD、如果将光屏向左平移，紫色光斑向上移动，仍可落在a点处，相反，如果将光屏向右平移，紫色光斑则向下移动，不可能落在a点，故C错误，D正确。
故答案为：D。
13．如图，H、L为两种透明物质之间的界线或法线所在位置，a、b、c分别为三条光线（未标方向）。下列说法正确的是（　　）
A．若H上方是空气，下方是水，a是入射光线，则L是法线所在位置，c是反射光线，b是折射光线
B．若H上方是玻璃，下方是空气，c是入射光线，则L是法线所在位置，a是反射光线，b是折射光线
C．若L左侧是空气，右侧是水，b是入射光线，则H是法线所在位置，a是反射光线，c是折射光线
D．若L左侧是玻璃，右侧是空气，a是入射光线，则H是法线所在位置，b是反射光线，c是折射光线
【答案】B
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
【解析】【分析】根据光的反射定律和光的折射规律分析判断即可。
【解答】 由“入射光线和反射光线相对于法线是对称的”可知H是界面，L是法线，根据射光线、入射光线分居法线两侧，b是折射光线，c是入射光线，由于折射角大于入射角，下方是空气，上方是玻璃，故B正确，ACD错误。
故选B。
14．一束激光以入射角照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图。如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm，则可判断液面可能（　　）
A．上升了1cm B．上升了2cm C．下降了2cm D．下降了1cm
【答案】A
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】（1）本题依据光的反射定律：反射角大小与入射角相等；入射光线方向保持不变时，液面发生升降，相当于反射面平移，入射点随之移动，光屏上光斑位置发生改变。
（2）入射角为 45°，结合几何关系可构成等腰直角三角形。液面上升，入射点左移，光屏光斑向左移动；液面下降，入射点右移，光屏光斑向右移动。光斑向左移动 2cm，通过等腰直角三角形几何推导，液面上升高度为光斑移动距离的一半。
【解答】若液面下降，根据反射定律，如果反射光的光斑位置在B的右侧D处，如图所示：
此种情况不符合题意；若液面上升，根据反射定律，反射光的光斑位置在B的左侧处G处，如图所示：
在图中，入射角i=45°，根据反射角等于入射角，故∠COF＝45°，由几何知识，∠EOF＝90°，则△EOF为等腰直角三角形，由几何知识，CO垂直平分EF，因BFEG为平行四边形，而且反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm，故EF＝BG＝2cm
由于入射角i=45°，△EOC为等腰直角三角形，则EC=OC=1cm
因此故液面上升了1cm，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
15．交通部门常用测速仪来检测车速，测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离，则该被测汽车速度是（假设超声波的速度为300米/秒，且保持不变）（　　）
A．11.5米/秒 B．12米/秒 C．12.5米/秒 D．13米/秒
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】先确定汽车收到第一、二次信号时用的时间，利用s=vt求出到测速仪的距离，进而求出汽车遇到两次信号时与测速仪的距离差，利用速度公式求汽车行驶的速度。
【解答】结合图像信息分析，超声波第一次由测速仪发出直至碰到汽车，单向传播耗时：
所以超声波通过的距离
s波1=v波t1=300m/s×0.16s=48m
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间
超声波通过的距离
s波2=v波t2=300m/s×0.12s=36m
所以两点之间的距离
s=s波1-s波2=48m-36m=12m
测速仪先后两次向外发射超声波的时间间隔为 1s，设定首次发射时刻为计时起点。第一次超声波和车辆相遇在 0.16s；第二次超声波在第 1s 时刻发出，碰到车辆的时刻为：
1s+0.12s=1.12s
汽车从第一次相遇点到第二次相遇点行驶的时间
t=1.12s-0.16s=0.96s
所以汽车行驶的速度
故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
16．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　 　；
（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会被弹起，这个现象说明　 　。若在月球上做图2实验时，　 　（选填“能”或“不能”）看到乒乓球被弹起的现象；
（3）如图3所示，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，可以产生声音，则发出的声音主要是　 　的振动产生，声音音调从高到低依次是　 　；
（4）如图4是人耳结构图。听觉形成的部位是　 　（填结构名称，下同）。旅客闭眼乘车、乘船时，会准确辨析车船行驶速度的变化及上、下坡行驶，这与耳中的　 　结构有关（只需填一个）。这是因为它们内有　 　感受器。
【答案】（1）类比法
（2）空气能够传声；不能
（3）瓶子；丁、丙、乙、甲
（4）大脑皮层；前庭半规管；平衡
【知识点】耳的结构与听觉的形成；声音传播的条件；声音产生的条件
【解析】【分析】（1）物理研究方法：类比法，将不易直接观察、抽象的物理现象，和与之运动规律相近、直观可见的现象对比，借助熟悉现象理解陌生规律；
（2）声音传播条件：声音传播依赖介质，真空无法传声；声音能够传递能量；
（3）音调与振动频率关系：发声体振动频率越高，音调越高。敲击瓶子时，振动主体为瓶子与水，瓶内水量越少，整体越容易振动，振动频率越高；
（4）听觉与耳的功能：耳蜗内听觉感受器接收信号，听觉最终在大脑皮层形成；前庭和半规管内存在平衡感受器，负责感知头部位置变动，维持人体平衡。
【解答】（1）声波肉眼无法直接观察，它的传播形式和水波十分相近，借助水波的特点研究声波特征，该实验运用类比法。
故答案为：类比法。
（2）敲击右侧音叉，与之相隔一段距离的左侧音叉能把乒乓球弹开，说明右侧音叉发出的声音依靠空气传递到左侧音叉，证明空气能够传播声音；月球表面处于真空环境，缺少传播声音的介质，右侧音叉的振动无法传递给左侧音叉，因此无法观察到乒乓球被弹起。
故答案为：空气可以传声；不能。
（3）使用小棒敲击玻璃瓶，发生振动的物体是瓶子和瓶内的水；瓶中的水量越少，瓶子受到敲击后振动速度越快，振动频率越高，音调越高。四只瓶子水量多少：甲＞乙＞丙＞丁，音调由高到低顺序为丁、丙、乙、甲。
故答案为：瓶子和水；丁、丙、乙、甲。
（4）声波经耳部结构转化为神经信号，传递至大脑皮层后，人才形成听觉；前庭（或半规管）能够感知身体运动速度、位置的变化；前庭与半规管内部分布着平衡感受器，感知人体姿态变化。
故答案为：大脑皮层；前庭（或半规管）；平衡。
（1）声波看不到，但传播形式与水波相似，通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是类比法。
（2）[1]如图2所示，敲打右侧音叉，右侧音叉振动发声，发现左侧音叉与它接触的乒乓球会被弹起，表明左侧的音叉也跟着一起振动，这说明空气可以传声。
[2]声音的传播需要介质，真空不能传声，因此在月球上做图2实验时，不能看到乒乓球被弹起的现象。
（3）[1][2]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，可以产生声音，则发出的声音主要是瓶壁的振动产生，水越少振动频率越快，故声音音调从高到低是依次丁丙乙甲。
（4）[1][2][3]人内耳的结构包括耳蜗、前庭、半规管，听觉形成的部位是大脑皮层。旅客闭眼乘车、乘船时，会准确辨析车船行驶速度的变化及上、下坡行驶，这与耳中的前庭半规管和耳蜗这两个结构有关。这是因为它们内有平衡感受器。
17．如图所示，我国有些地方修筑了“音乐公路”，公路的路面上分布着许多横向凹槽，汽车经过凹槽时会上下振动发出声音。若凹槽比较深，则发出声音的　 　（填“音调高”或“响度大”），发出的声音以　 　的形式向外传播。
【答案】响度大；声波
【知识点】声音传播的条件
【解析】【分析】（1）响度与振幅的关系：响度用来描述声音强弱，响度大小由发声体振动振幅决定；振幅越大，发声体振动幅度越大，声音的响度越大。
（2）声音的传播形式：声音由物体振动产生，在介质当中是以声波的形式向四周传播。
【解答】路面凹槽越深，车辆行驶经过凹槽时上下振动的幅度更大。振动幅度即为振幅，振幅越大，声音响度越大，因此凹槽较深时发出声音响度大。
一切正在传播的声音，都会以声波这种波动形式，在空气等介质中向外扩散传播。
18．如图所示，一束光与水面成45°的角斜射入盛水的容器中，同时发生了反射和折射（反射光线、折射光线未画出），打开阀门K水缓慢流出的过程中，反射角大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），当水槽中水面下降5cm时，容器底的光斑移动的距离　 　5cm（选填“>”“=”或“<”）。
【答案】不变；<
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
【解析】【分析】（1）光的反射定律：光发生反射时，反射角大小始终等于入射角。入射角是入射光线与法线之间的夹角，只要入射光线方向不变，入射角保持恒定，反射角也不会发生改变。
（2）光的折射规律：光从空气斜射入水中时会发生折射；水面持续下降，光线入射点同步下移，折射光线平行移动，容器底部光斑随之移动，结合几何关系能够对比光斑移动距离与水面下降高度的大小。
【解答】入射光线与水面始终保持 45° 夹角，水流流出、水面下降过程中，入射光线方向不变，入射角大小不变。依据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角大小保持不变。
水面下降 5cm，光线入射点向下平移，折射光线整体平行向左移动。通过几何图形对比可得，容器底部光斑实际移动的水平距离小于 5cm。
ABCD为平行四边形， CD = AB，因为，因此，即容器底的光斑移动的距离小于5cm。
19．雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走　 　处；乙同学背着月光走，应走　 　(前两空均填“亮”或“暗”)处。因为若迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是　 　(填“镜面反射”或“漫反射”)，反射光几乎全部射入人的眼睛。
【答案】暗；亮；镜面反射
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光在光滑平整的表面上发生镜面反射，反射光线集中在某个范围内；光在粗糙不平的表面上发生漫反射，反射光线射向四面八方，因此反射光线比较微弱。
【解答】雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，月光在水面上发生镜面反射，在地面上发生漫反射，则亮的地方为地面，暗的地方为水。为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走暗处。
乙同学背着月光走，水面上的反射光线肯定不能射入眼睛，即亮的地方为地面，暗的地面为水，应走亮处。因为若迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛。
20．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）如图甲，入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F板上可看到反射光线OB，若将一束光贴着F板沿BO射到O点，光将沿图中的　 　方向射出；
（2）实验时应选用　 　（选填“光滑”或“粗糙”）硬纸板，理由是　 　。
（3）以法线ON为轴线，把F板向后和向前旋转，如图乙、丙所示，在F板上　 　（选填“都能”“都不能”“乙不能丙能”或“乙能丙不能”）看到反射光线OB。这样做的目的是为了验证　 　。
【答案】（1）OA
（2）粗糙；硬纸板发生漫反射，便于从不同方向观察光的传播路径
（3）都不能；反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】（1）光反射时的光路可逆性：在光的反射现象中，光路是可逆的。光线沿着反射光线的路径反向入射，将会沿着原来入射光线的路径射出。
（2）漫反射特点：光照在粗糙不平的物体表面会发生漫反射，反射光线射向四面八方，方便不同方位的观察者看见光的传播路径；光滑表面发生镜面反射，仅特定角度能观察到光线。
（3）光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线与入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。旋转纸板可以验证三线是否共面。
【解答】（1）光的反射现象中光路可逆，光线沿 BO 方向入射到 O 点时，光线将沿 OA 方向射出。
（2）应选用粗糙硬纸板；粗糙纸板发生漫反射，能够让实验者从不同方向观察到光的传播路径，便于实验观察。
（3）将 F 板向前、向后旋转后，F 板与 E 板不在同一平面，F 板上都不能观察到反射光线；该操作用来验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
（1）在光的反射现象中，光路是可逆的。 已知入射光线AO沿纸板 E射向镜面，反射光线为OB，那么当一束光贴着F板沿BO射到O点时，根据光路可逆原理，光将沿图中的OA方向射出。
（2）[1][2]实验时应选用粗糙硬纸板。 理由是：粗糙硬纸板表面凹凸不平，当光线照射到硬纸板上时，会发生漫反射，这样在各个方向都能看到反射光线，便于我们从不同角度观察实验现象。而光滑硬纸板会发生镜面反射，只有在特定角度才能看到反射光线，不利于实验观察。
（3）[1][2]以法线ON为轴线，把F板向后和向前旋转，如图乙、丙所示，在F板上都不能看到反射光线OB。 因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内，当把F板向后或向前旋转后，F板与E板不在同一平面内，所以在F板上看不到反射光线。这样做的目的是为了验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
21．图甲为车内后视镜，请在图乙中画出司机的眼睛C通过后视镜MN看见后排座椅上A点的光路图。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】（1）平面镜成像特点：平面镜所成的像与物体关于镜面对称，像和物体大小相等、到镜面的距离相等，对应点连线与镜面垂直。
（2）人看见物体的原理：物体发出或者反射的光线经过平面镜反射后进入人的眼睛；作图时可以先利用像点确定反射光线，再找出入射光线。
（3）光路作图规范：实际光线画实线并标注箭头，表示光的传播方向；辅助线、像与物的连线画虚线，不能添加箭头。
【解答】作出 A 点关于后视镜 MN 的对称点A'，A'就是 A 点在平面镜中成的虚像。
连接A'C，这条线与镜面 MN 相交于 O 点，交点 O 就是光线在镜面上的反射点。
连接 AO，画上指向 O 点的箭头，为入射光线；连接 OC，画上指向 C 点的箭头，为反射光线。
注意：A与A'的连线、线段A'O使用虚线；AO、OC 为实际光线，使用实线并且标注箭头。如图所示：
22．2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”，青少年要珍视眼睛，守护健康视力。
（1）正常人能看清远近不同的物体，是因为眼球中　 　（填结构名称）的凸度会变化。
（2）小宁是一个近视患者，他的视力缺陷能用图　 　（填“甲”或“乙”）来解释。
（3）小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”（俗称“OK镜”），它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度，实现视力的矫正。那么，矫正后的眼角膜应是图丙中的　 　（填字母）形态。
【答案】（1）晶状体
（2）乙
（3）B
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）眼球的视物调节原理：人眼通过睫状肌调节晶状体的凸度。看近处物体时晶状体凸度变大，看远处物体时晶状体凸度变小，从而让远近物体的像都能成在视网膜上。
（2）近视眼成因：晶状体凸度过大或眼球前后径过长，远处物体光线成像在视网膜前方；远视眼成像在视网膜后方。
（3）近视眼矫正原理：近视眼光线会聚能力过强。OK 镜会压迫角膜，减小角膜弯曲程度，降低光线会聚能力，使像后移落到视网膜上。
【解答】（1）眼球中的晶状体可以通过改变自身凸度，配合睫状体调节，使远近物体的成像落在视网膜上，因此正常人可以看清远近不同的物体。
（2）近视是物像落在视网膜前方。甲图成像在视网膜后方，属于远视；乙图成像在视网膜前方，属于近视，所以近视患者的缺陷用乙解释。
（3）角膜塑形镜会压迫角膜，使角膜中央弧度变平缓，对应图丙的 B 形态，以此矫正近视。
故答案为：(1) 晶状体；
(2) 乙；
(3) B。
（1）正常人能看清远近不同的物体，主要依靠的是睫状体对晶状体凸度的调节。当看近处物体时，睫状体收缩，晶状体的凸度变大，折光能力增强，使近处物体射来的光线能够准确聚焦在视网膜上；当看远处物体时，睫状体舒张，晶状体的凸度变小，折光能力减弱，从而使远处物体射来的光线也能聚焦在视网膜上。
（2）近视是由于晶状体过度变凸，不能恢复原状，或眼球的前后径过长，使远处物体反射来的光线通过晶状体等折射所形成的物像，落到视网膜的前方，从而看不清远处的物体。所以图乙符合近视的成像特点。
因此，小宁作为近视患者，他的视力缺陷能用图乙来解释。
（3）A．厚度均匀，对光线的折射情况没有改变，无法起到矫正近视眼的作用，A不符合题意。
B．中间薄边缘厚，是凹透镜的形状，凹透镜对光线有发散作用，能使光线发散后像成在视网膜上，符合矫正近视眼的要求，B符合题意。
C．中间厚边缘薄，是凸透镜的形状，凸透镜对光线有会聚作用，会使光线更加会聚，像更靠近视网膜前方，不符合矫正近视眼使光线发散的要求，C不符合题意。
D．中间和边缘厚度差异不明显，对光线的折射作用较弱，不能有效矫正近视眼，D不符合题意。
故选B。
23．某创新实验小组的同学发现：一只手捏住一根表面较光滑的实心铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指粘少许松香粉，在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦，可以听见铝棒发出声音，而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。于是同学们对“影响铝棒发声频率的因素"进行了探究。
【猜想与假设】
猜想一：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关；
猜想二：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关；
【实验设计与实施】
找到5根不同规格的铝棒、频率检测器等器材，依次选择1根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，从手捏部位向外端摩擦，测出铝棒发声的频率，数据记录如下：
实心铝棒 铝棒长度（L/cm） 铝棒横截面积（S/mm2） 频率（f/Hz）
1 71 29 3500
2 78 29 3146
3 71 52 3530
4 71 75 3572
5 105 29 2693
【交流分析】
（1）分析表格中实心铝棒　 　的三组数据，可知铝棒的长度相同时，铝棒的横截面积越大，发声频率越高；
（2）为了验证猜想二，应分析表格中实心铝棒1、2、5的三组数据，可得出的结论是　 　；
（3）上述实验后，有同学提出新猜想，于是他们选用了一根铝棒，依次改变手捏铝棒的部位，从手捏部位向外端摩擦，再测出每次铝棒发声的频率，根据现象得出了相应的结论。由上可知，他们提出的新猜想是　 　。
【答案】1、3、4；铝棒的横截面积相同时，铝棒长度的越大，发声频率越低；铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
【知识点】控制变量法
【解析】【分析】（1）控制变量法：开展多因素探究实验时，若要研究某个因素对研究对象的影响，需要保持其余所有条件不变，只改变待研究的这一个因素，对比实验现象得出规律，这是初中声学探究实验常用方法。
（2）音调与频率的关系：声音音调高低由振动频率决定，振动频率越高，音调越高；物体自身材料、长短、粗细、振动范围等条件都会改变振动频率。
（3）实验猜想设计思路：猜想需要围绕实验改变的变量展开，实验中人为调整哪个物理量，就是探究发声频率与该物理量是否存在关联。
【解答】（1）想要探究发声频率与铝棒横截面积的关系，需要固定铝棒长度不变，只改变横截面积。观察数据表，编号 1、3、4 三根铝棒长度均为 71cm，横截面积各不相同，满足控制变量的实验要求。
（2）编号 1、2、5 三根铝棒横截面积一致，长度互不相同，用来验证猜想二。对比数据能够发现：铝棒横截面积相同时，铝棒越长，振动发声的频率越低。
（3）实验选用同一根铝棒，长度、横截面积完全不变，只更换手握住铝棒的位置，测量不同情况下铝棒发声频率。实验变量是手捏铝棒的位置，因此对应的猜想为：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关。
24．探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。
（1）实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板　 　架在纸上。在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A'完全重合，在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。
（2）实验过程中我们能看见蜡烛B与蜡烛A的像完全重合是由于光的　 　（选填“反射”“折射”或“反射和折射”）。
（3）得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议：　 　。
（4）利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为　 　°，临摹时眼睛位置要在　 　（填“①”或“②”）位置观察。
【答案】（1）垂直
（2）反射
（3）改变蜡烛A到玻璃板的距离，多做几次实验
（4）50；①
【知识点】光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）平面镜成像实验操作要求：实验时玻璃板必须垂直桌面放置，若玻璃板倾斜，像会向上或向下偏移，后方蜡烛无法与像重合；利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置。
（2）平面镜成像原理：光的反射。烛焰 A 的光射到玻璃板表面发生反射形成虚像；人看到蜡烛 B，是蜡烛 B 反射环境光线进入人眼，整个重合观察现象依托光的反射。
（3）实验探究原则：单次实验得出结论具有偶然性，需要多次改变物距重复实验，获取多组实验数据，使实验结论具备普遍规律。
（4）平面镜成像规律：物和像关于镜面对称，镜面是物、像连线的垂直平分线；观察虚像时，眼睛要处在反射光线一侧接收反射光。
【解答】（1）开展平面镜成像规律探究实验时，想要让蜡烛 B 和蜡烛 A 所成的像精准重合，玻璃板必须竖直放置于纸面。倘若玻璃板发生倾斜，蜡烛 A 形成的像会向上或向下偏移，蜡烛 B 便无法和蜡烛 A 的像重合。
（2）人眼能够观察到蜡烛 B，原理是蜡烛 B 反射的光线射入人眼；我们观测到蜡烛 A 的虚像，是蜡烛 A 向外发出的光线接触玻璃板后产生光的反射现象，反射光束进入人眼，使人看到虚像。因此实验中观察到蜡烛 B 与蜡烛 A 的像重合，依靠的是光的反射现象。
（3）想要证明 “物和像相对平面镜呈对称分布” 这条规律具备普遍适用性，不能只进行单次实验。我们可以调整蜡烛 A 和玻璃板之间的距离，重复多次实验，采集多组实验数据开展分析，防止单次实验带来的偶然性，让结论更加可靠。
（4）依据平面镜成像规律，物体与它的像沿镜面对称。已知手机屏幕和白纸夹角是 80°，若要让手机画面经由玻璃板所成的像落在白纸表面，玻璃板需要垂直于手机屏幕与白纸夹角的角平分线。由此算出玻璃板和桌面形成的夹角。
想要看见白纸处手机画面的像，眼睛需要摆放在可以捕捉到玻璃板反射光线的区域，也就是①位置。
（1）在探究平面镜成像特点的实验中，为了使蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，玻璃板要垂直架在纸上。如果玻璃板不竖直，蜡烛A的像会偏高或偏低，蜡烛B就无法与蜡烛A的像重合。
（2）我们能看见蜡烛B，是因为蜡烛B反射的光进入了我们的眼睛；我们能看见蜡烛A的像，是因为蜡烛 A发出的光在玻璃板上发生反射，反射光线进入我们的眼睛，从而看到蜡烛A的像。所以实验过程中我们能看见蜡烛B与蜡烛A的像完全重合是由于光的反射。
（3）为了使“像与物关于平面镜对称”这一结论具有普遍性，应进行多次实验。可以改变蜡烛A到玻璃板的距离，多做几次实验，收集更多的数据进行分析，避免实验结论的偶然性。
（4）[1]根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称。已知手机屏幕与白纸的夹角为80°，要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，则玻璃板应与手机屏幕和白纸夹角的角平分线垂直。 所以玻璃板与桌面的夹角。
[2]要看到手机画面在白纸上的像，眼睛需要在能接收到从手机画面经玻璃板反射过来光线的位置，即①位置。
25．如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，则应选　 　（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验。
（2）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向　 　（填“上”或“下”）调节凸透镜；
（3）若实验中光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，眼睛在图中A处　 　（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是　 　；
（4）已知凸透镜的焦距为10cm，要使光屏上的像变成与物大小相等．则应向左调节蜡烛到30cm处，光屏应向左调到　 　cm处，此时蜡烛和光屏之间距离与开始相比变　 　（填“大”、“小”或“不变”）；
（5）当光屏上成清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜位置不变，取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，你可观察到的变化是　 　。
（6）如果将蜡烛换成“F”字LED光源，其优点是　 　（只写一条即可）。
【答案】（1）甲
（2）下
（3）能；光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到
（4）70.0；小
（5）像的大小和位置不变，但亮度变暗
（6）成像稳定，便于观察像与物的倒立关系
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，平行于主光轴的太阳光经过凸透镜后会会聚形成最小最亮的光斑；凹透镜对光线有发散作用，无法会聚得到亮点。探究凸透镜成像规律实验需要选用凸透镜开展实验。
（2）凸透镜成像时，烛焰、凸透镜、光屏三者中心需要调整至同一高度，保证像成在光屏中心。蜡烛燃烧变短，烛焰位置向下移动，所成实像会向光屏上方偏移；可通过向下移动凸透镜、向上移动光屏或者向上移动蜡烛三种方式，让像重新回到光屏中央。
（3）实像是实际光线会聚形成的，光线会聚形成实像之后不会停止传播，会继续向前直线传播。所以撤去光屏，人眼处在原光屏的后方位置，能够接收到这些光线，直接观察到实像。
（4）凸透镜成像规律：当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，此时像距v=2f；焦距f=10cm，则u=v=20cm。物距、像距改变时，可以对比物与像之间的总距离变化。
（5）焦距相同的凸透镜，成像位置、成像大小只由物距决定；透镜镜面直径大小只会改变透过透镜的光线总量。透镜直径变小，透过的光线变少，像的亮度降低，像的大小、位置不会发生改变。
（6）传统蜡烛火焰容易受风晃动、燃烧不断变短；LED 光源成像稳定、亮度高，并且可以直观观察像上下、左右全部倒立的特点。
【解答】（1）将透镜正对太阳光，凸透镜能把平行光线会聚形成亮点，凹透镜只会发散光线。图中甲透镜形成会聚光斑，属于凸透镜；乙透镜光斑更大，光线被发散，属于凹透镜。实验需要选择凸透镜，因此选甲。
故填：甲。
（2）蜡烛持续燃烧，烛焰高度不断降低，光屏上烛焰的像随之向上偏移。想要使像回落至光屏中心，可以向下调节凸透镜，使透镜中心降低，让像向下移动。
故填：下。
（3）光屏上形成清晰实像时，会聚成实像的光线不会终止传播，会继续向前传播。撤掉光屏后人眼放在光屏后方，能够直接接收这部分光线，因此可以直接看到实像。
故答案为：能；实像是实际光线会聚而成，光线会聚成像后继续向前传播，人眼能够接收到光线从而看到像。
（4）已知焦距f=10cm，要成等大实像，需要满足u=v=2f=20cm。蜡烛移至 30cm 刻度处，凸透镜在 50cm 刻度处，光屏应当移动到 70.0cm 刻度位置；对比原来的物距、像距，此时蜡烛与光屏的总距离相比初始状态更小。
故答案为：70.0；小。
（5）更换焦距一致、直径更小的凸透镜，物距没有发生变化，成像大小、成像位置保持不变；但透镜透光面积减小，通过透镜的光线变少，光屏上像的亮度变暗。
故填：像的大小、位置不变，亮度变暗。
（6）蜡烛火焰易晃动，且燃烧过程中烛焰高度持续下降；更换 “F” 字 LED 光源，成像稳定，不会随时间改变高度，同时方便对比像与物体上下、左右倒立的关系。
故填：成像稳定，便于观察像与物的倒立关系（合理即可）。
（1）凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，根据图示所示，甲透镜是凹透镜，乙透镜是凸透镜；在探究“凸透镜成像规律”的实验中，应选择凸透镜实验，故应选择乙透镜实验。
（2）在实验中，随着蜡烛的燃烧，烛焰会逐渐降低，由于过光心的光线传播方向不变，所以光屏上像的位置会偏高。为了使像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向下调节。
（3）[1][2]实像是由实际光线会聚而成的，即使去掉光屏，会聚的光线依然存在，眼睛在A处能看到这个像，原因是光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到。
（4）[1][2]已知凸透镜的焦距f=10cm，当物距u=2f=2×10cm=20cm
时，成倒立、等大的实像，此时像距v=2f=20cm
要使光屏上的像变成与物大小相等，应向左调节蜡烛到30.0cm处，此时物距u=50.0cm 30.0cm=20.0cm
光屏应向左调到50.0cm+20.0cm=70.0cm处。 开始时物距和像距的和较大，当物距等于像距等于2f时，物距与像距之和最小，所以此时蜡烛和光屏之间距离与开始相比变小。
（5）取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，由于焦距不变，所以成像的大小和位置不变；但镜面直径变小，通过的光线变少，像会变暗。
（6）如果将蜡烛换成“F”字LED光源，其优点是亮度高，成像更清晰；且LED光源的形状固定，便于观察像的正倒、大小等情况。
26．小嘉在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1），老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示：
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而　 　 。
（2）由表格数据可知：图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是　 　 （选填“a”或“b”），其理由是　 　 。
（3）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，原因是折射角　 　 入射角。（选填“＞”“＝”或“＜”）
（4）利用这个原理，工程师制造出了光导纤维，结合题目信息，简要说明光导纤维在传播信息过程中有哪些优势　 　？
【答案】（1）增大
（2）a；光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，且折射角总大于入射角；图线b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°；图线a中的折射角始终大于入射角，且入射角接近45°时，折射角达到90°，即发生全反射，符合题意，因此图线a反映了折射角与入射角的关系。
（3）＜
（4）根据表格数据可知，发生全反射时，能量几乎没有损失，所以用光纤传导信息的优点是：能量损失少，可以进行远距离传输。
【知识点】光的折射规律；光的折射现象及应用
【解析】【分析】（1）光从光密介质斜射入光疏介质时，会同时发生反射与折射现象；在入射角未达到临界角前，随着入射角不断变大，折射角同步增大，同时反射光携带的能量占比也持续上升。当入射角超过临界角，折射光线彻底消失，发生全反射。
（2）光从玻璃（光密介质）斜射入空气（光疏介质）时，折射角始终大于入射角；当入射角增大至临界角，折射角达到 90°，继续增大入射角会触发全反射，不再存在折射光线。我们可以结合图像曲线特征匹配该规律。
（3）全反射产生的条件有两点：①光线由光密介质射向光疏介质；②入射角大于等于临界角。光从空气斜射入玻璃，是由光疏介质射向光密介质，此时折射角小于入射角，永远无法让折射角达到 90°，所以不可能发生全反射。
（4）发生全反射时，绝大部分光的能量被反射，光传播过程中的能量损耗很小。光导纤维依靠内壁不断发生全反射传递光信号，可以结合该特点总结传输优势。
【解答】（1）分析表格中的实验数据能够看出，光线由玻璃斜射入空气的过程中，折射角会跟随入射角一同变大，同时参与反射的光能量占比也会随着入射角增大不断上升。
（2）光线由玻璃斜射入空气时，折射角始终大于入射角；曲线 b 里入射角 45° 和折射角相等，和实验现象不符。曲线 a 折射角一直大于入射角，入射角临近 45° 时折射角到达 90°，继续增大入射角就会出现全反射现象，和实验规律保持一致，所以曲线 a 能够表现入射角和折射角的变化规律。
（3）结合光路可逆原理分析，光线从空气斜射入玻璃时，折射角始终小于入射角，折射光线不会消失，无法满足形成全反射的条件，所以不会产生全反射。
（4）由表格数据能够发现，出现全反射现象时，绝大部分光能量被反射，光能损耗极低。依靠全反射工作的光导纤维传输光信号，在长距离传递信息时能量损耗小，信号衰减弱。
（1）分析表中数据可知，光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，反射能量也随着入射角的增大而增大。
（2）[1][2]光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，且折射角总大于入射角；图线b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°；图线a中的折射角始终大于入射角，且入射角接近45°时，折射角达到90°，即发生全反射，符合题意，因此图线a反映了折射角与入射角的关系。
（3）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。
（4）根据表格数据可知，发生全反射时，能量几乎没有损失，所以用光纤传导信息的优点是：能量损失少，可以进行远距离传输。
27．手机Phyphox软件能自动测量并记录时间，如图甲，小蓝想知道两大楼之间的距离s，她利用Phyphox软件进行了测量。查阅资料，得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。
温度T/℃ -20 -10 0 10 20 30
声速v/（m·s-1） 318 324 330 336 342 348
（1）用描点法，在图乙中画出声速v与温度T关系的图像　 　；
（2）根据表格数据推断：15℃时，空气中声速为　 　m/s；
（3）如图甲所示，小蓝站在两楼间A处，她大喊一声，手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次同声。手机显示此时气温为0℃，则两楼的间距为多少　 　？
【答案】（1）
（2）339
（3）165m
【知识点】声音传播的条件；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）图像绘制实验要求：描点法作图，先根据表格中的每组温度、声速数据，在坐标系内找到对应的坐标点，再使用平滑直线依次连接各个坐标点，得到物理量之间的关系图像。空气里声音传播速度会随温度变化，温度越高，声速越大。
（2）数据分析推理：观察表格规律，温度均匀变化时，空气中声速也呈线性变化，可利用相邻两组数据进行插值估算，求出中间温度对应的声速。
（3）速度计算公式：速度公式，变形可得路程s=vt。回声现象中，声音从声源出发传播到障碍物再反射返回声源，因此回声测得的总时间是声音往返的总时长，单程传播时间仅为总时间的一半。两处回声分别对应声音向左右两栋大楼传播再反射回来，两楼间距等于人到两栋大楼距离之和。
【解答】（1）先依据表格给出的六组（温度T，声速v）数据，在坐标图中精准标出 6 个坐标点，随后用一条平滑直线依次将所有点连接，即可得到声速与温度的关系图像。
（2）分析表格数据能够发现，温度每上升 10℃，声速增大 6m/s；10℃声速 336m/s，20℃声速 342m/s。15℃处于两者中间，
对应的声速取平均值：
（3）由表知，气温为0℃时，声音的速度v=330m/s， 声音传播到第一幢高楼的时间
由可得人到第一幢高楼的距离
声音传到第二幢高楼的时间
由可得人到第二幢高楼的距离
则两幢高楼的距离
（1）根据表格中数据在图乙中描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
（2）从表格数据可以看出，温度每升高10℃，声速增加6m/s，15℃比10℃高5℃，10℃时声速为336m/s，所以15℃时，空气中声速为
（3）由表知，气温为0℃时，声音的速度v=330m/s， 声音传播到第一幢高楼的时间
由可得人到第一幢高楼的距离
声音传到第二幢高楼的时间
由可得人到第二幢高楼的距离
则两幢高楼的距离
28．学课上，同学们开展“制作照相机模型“项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足，胶片上成的像的特点是　 　。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，请你指出该模型可能存在的缺陷是　 　。
（3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ①能调节像距，成像清晰 ②不能调节像距，成像清晰 ③　 　
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观有 固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议　 　。
【答案】倒立、缩小的实像；不能调节像距；不能调节物距，成像模糊；做一个可伸缩的镜头，来调节像距
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）跟机凸透镜的成像特点和应用解答；
（2）根据凸透镜成实像时，像距随物距的变化而变化；
（3）根据优秀和合格的内容确定评价的标准；
（4）根据“功能完善”的评价指标分析回答。
【解答】（1）根据凸透镜成像的特点可知，当u＞2f时，2f＞v＞f，在胶片上成倒立、缩小的实像。
（2）拍摄不同距离的景物，物距和像距都在不断发生改变，此时成像不清晰，那么可能存在的缺陷是不能调节像距。
（3）根据优秀和合格等级的内容可知，标准是调节像距和成像清晰与否，那么待改进的应该是既不能调节像距，成像也不清晰。
（4）由“功能完善”的评价指标可知，优秀等级是指能调节像距，且成像清晰，所以具体操作是：做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
29．火车在进入隧道前必须鸣笛，已知火车匀速行驶的速度为90km/h，声音在空气中的传播速度是340m/s，司机在鸣笛后6s时听到被隧道口处山崖反射的回声。求：
（1）火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声，火车行驶了多少路程；
（2）火车鸣笛时到隧道口的距离；
（3）司机听到同声时火车行驶到隧道口需要多少时间。
【答案】（1）火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声，火车行驶的路程为
（2）声音在6s传播的距离为
火车鸣笛时到隧道口的距离等于鸣笛位置与山崖的距离为
（3）司机听到回声时，距隧道口的距离等于听到回声的位置与山崖的距离为
司机听到回声时火车行驶到隧道口需要的时间为
【知识点】声音传播的条件；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）速度公式，变形公式 s=vt、；进行计算前要统一物理量单位，本题火车速度给出单位为km/h，需要换算成国际单位m/s才能参与运算。
（2）回声测距模型：鸣笛之后火车持续向前运动，声音向前传播碰到山崖反射回来，此时司机已经向前移动一段距离；在相同时间内，声音传播路程与火车行驶路程之和，等于鸣笛时火车到山崖距离的 2 倍。
（3）运动路程计算：听到回声时，火车距离隧道口的距离 = 鸣笛时火车到隧道口距离 鸣笛后火车前进的距离，再结合速度公式求出剩余行驶时间。
（1）火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声，火车行驶的路程为
（2）声音在6s传播的距离为
火车鸣笛时到隧道口的距离等于鸣笛位置与山崖的距离为
（3）司机听到回声时，距隧道口的距离等于听到回声的位置与山崖的距离为
司机听到回声时火车行驶到隧道口需要的时间为
30．为了充分利用太阳能，项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示，发电站安装有许多定日镜（平面镜），将太阳光反射到接收器上。
材料 特性
A 透明、透光性好、表面光滑
B 不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C 不透明、光反射率高、表面光滑
（1）为了提高太阳能反射率，定日镜有表格中三种材料可选，请选择最适合的材料，并说明理由。　 　。
（2）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，为了准确将太阳光反射到接收器上，平面镜应绕O点为轴　 　旋转。
【答案】（1）为了提高太阳能反射率，且把太阳光定向反射到接收器（使太阳光发生镜面反射），根据表中信息可知，应该选择不透明、光反射率高、表面光滑的材料C。
（2）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，想让其反射光射向接收器，需要增大反射角，即入射角也增大，法线沿顺时针方向转动，平面镜应绕O点为轴顺时针转动。
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】（1）镜面反射与漫反射：光滑表面发生镜面反射，能够将平行光线定向反射至指定位置；凹凸不平的粗糙表面发生漫反射，光线会射向四面八方。想要集中反射太阳光，需要利用镜面反射；同时材料需要不透明、光反射率高，减少光线吸收。
（2）光的反射定律：光发生反射时，反射角大小等于入射角；入射角为入射光线和法线之间的夹角。当入射光线顺时针转动时，为保证反射光线方向不变，平面镜需要同步顺时针转动，调整法线位置。
【解答】（1）应选择材料 C。理由：定日镜需要将太阳光定向反射到接收器，需要发生镜面反射，因此表面必须光滑；同时为充分反射太阳光，材料要不透明且光反射率高。材料 A 透光，无法有效反射光线；材料 B 表面凹凸不平，发生漫反射，光线无法集中射向接收器；材料 C 不透明、光反射率高、表面光滑，能够产生镜面反射，满足使用要求。
（2）太阳光 AO 沿纸面顺时针转动，入射光线位置改变。依据光的反射定律，要维持反射光线持续对准接收器，平面镜应当绕 O 点顺时针旋转。
（1）为了提高太阳能反射率，且把太阳光定向反射到接收器（使太阳光发生镜面反射），根据表中信息可知，应该选择不透明、光反射率高、表面光滑的材料C。
（2）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，想让其反射光射向接收器，需要增大反射角，即入射角也增大，法线沿顺时针方向转动，平面镜应绕O点为轴顺时针转动。
1 / 1浙江省杭州市锦绣育才教育集团2025-2026学年八年级上学期9月考科学试卷
1． 暑假小明与爸爸妈妈一起外出旅游，突遇电闪雷鸣的雷雨天气，小明一家迅速寻找安全地点躲避。小明感知电闪雷鸣的感受器分别是（　　）
A．虹膜、鼓膜 B．瞳孔、听小骨
C．视网膜、耳蜗 D．晶状体、半规管
2．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
3．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　）
A．图甲：桥的倒影形成是因为光的折射
B．图乙：人佩戴的凹透镜，可以矫正近视眼
C．图丙：手影的形成是因为光的反射
D．图丁：漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律
4．生产和生活中产生的噪声会影响人们的生活，我们经常要进行噪声防治，下列属于在声源处减弱噪声的是 (　　)
A．有的道路旁设置隔音板 B．摩托车排气管安装消声器
C．工厂员工戴着防噪声耳罩 D．在居民居住区多植树种草
5．小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示。下列说法正确的是（）
实验次数 1 2 3 4 5
物距 u/cm 60 30 20 15 12
像距 v/cm 12 15 20 30 60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大
C．当物距u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像
6．一只小鸭浮在平静的湖面上。图中能正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图甲所示，小科将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足f＜u＜2f，与投影仪成像原理相同
8．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。运动员们脚蹬自行车，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
9．如图所示是声波的四种波形图，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、丁的音调和响度相同
10．如图所示，小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（　　）
A．地面吸收了所有的光
B．墙壁发生了漫反射，地面发生了镜面反射
C．地面发生了漫反射，墙壁发生了镜面反射
D．墙壁发生了镜面反射，地面发生了折射
11．下列实验或实例中，能说明声音传播条件的一组是（　　）
甲：在鼓面上放一些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
乙：放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声
丙：敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起
丁：宇航员在飞船舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行
A．甲、乙、丁 B．甲、乙、丙 C．乙、丙、丁 D．甲、丙、丁
12．如图，一束红光经三棱镜折射后，在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光（已知紫光偏折程度大于红光），下列说法正确的是（　　）
A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处
B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方
C．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处
D．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处
13．如图，H、L为两种透明物质之间的界线或法线所在位置，a、b、c分别为三条光线（未标方向）。下列说法正确的是（　　）
A．若H上方是空气，下方是水，a是入射光线，则L是法线所在位置，c是反射光线，b是折射光线
B．若H上方是玻璃，下方是空气，c是入射光线，则L是法线所在位置，a是反射光线，b是折射光线
C．若L左侧是空气，右侧是水，b是入射光线，则H是法线所在位置，a是反射光线，c是折射光线
D．若L左侧是玻璃，右侧是空气，a是入射光线，则H是法线所在位置，b是反射光线，c是折射光线
14．一束激光以入射角照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图。如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm，则可判断液面可能（　　）
A．上升了1cm B．上升了2cm C．下降了2cm D．下降了1cm
15．交通部门常用测速仪来检测车速，测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离，则该被测汽车速度是（假设超声波的速度为300米/秒，且保持不变）（　　）
A．11.5米/秒 B．12米/秒 C．12.5米/秒 D．13米/秒
16．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　 　；
（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会被弹起，这个现象说明　 　。若在月球上做图2实验时，　 　（选填“能”或“不能”）看到乒乓球被弹起的现象；
（3）如图3所示，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，可以产生声音，则发出的声音主要是　 　的振动产生，声音音调从高到低依次是　 　；
（4）如图4是人耳结构图。听觉形成的部位是　 　（填结构名称，下同）。旅客闭眼乘车、乘船时，会准确辨析车船行驶速度的变化及上、下坡行驶，这与耳中的　 　结构有关（只需填一个）。这是因为它们内有　 　感受器。
17．如图所示，我国有些地方修筑了“音乐公路”，公路的路面上分布着许多横向凹槽，汽车经过凹槽时会上下振动发出声音。若凹槽比较深，则发出声音的　 　（填“音调高”或“响度大”），发出的声音以　 　的形式向外传播。
18．如图所示，一束光与水面成45°的角斜射入盛水的容器中，同时发生了反射和折射（反射光线、折射光线未画出），打开阀门K水缓慢流出的过程中，反射角大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），当水槽中水面下降5cm时，容器底的光斑移动的距离　 　5cm（选填“>”“=”或“<”）。
19．雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走　 　处；乙同学背着月光走，应走　 　(前两空均填“亮”或“暗”)处。因为若迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是　 　(填“镜面反射”或“漫反射”)，反射光几乎全部射入人的眼睛。
20．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）如图甲，入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F板上可看到反射光线OB，若将一束光贴着F板沿BO射到O点，光将沿图中的　 　方向射出；
（2）实验时应选用　 　（选填“光滑”或“粗糙”）硬纸板，理由是　 　。
（3）以法线ON为轴线，把F板向后和向前旋转，如图乙、丙所示，在F板上　 　（选填“都能”“都不能”“乙不能丙能”或“乙能丙不能”）看到反射光线OB。这样做的目的是为了验证　 　。
21．图甲为车内后视镜，请在图乙中画出司机的眼睛C通过后视镜MN看见后排座椅上A点的光路图。
22．2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”，青少年要珍视眼睛，守护健康视力。
（1）正常人能看清远近不同的物体，是因为眼球中　 　（填结构名称）的凸度会变化。
（2）小宁是一个近视患者，他的视力缺陷能用图　 　（填“甲”或“乙”）来解释。
（3）小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”（俗称“OK镜”），它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度，实现视力的矫正。那么，矫正后的眼角膜应是图丙中的　 　（填字母）形态。
23．某创新实验小组的同学发现：一只手捏住一根表面较光滑的实心铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指粘少许松香粉，在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦，可以听见铝棒发出声音，而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。于是同学们对“影响铝棒发声频率的因素"进行了探究。
【猜想与假设】
猜想一：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关；
猜想二：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关；
【实验设计与实施】
找到5根不同规格的铝棒、频率检测器等器材，依次选择1根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，从手捏部位向外端摩擦，测出铝棒发声的频率，数据记录如下：
实心铝棒 铝棒长度（L/cm） 铝棒横截面积（S/mm2） 频率（f/Hz）
1 71 29 3500
2 78 29 3146
3 71 52 3530
4 71 75 3572
5 105 29 2693
【交流分析】
（1）分析表格中实心铝棒　 　的三组数据，可知铝棒的长度相同时，铝棒的横截面积越大，发声频率越高；
（2）为了验证猜想二，应分析表格中实心铝棒1、2、5的三组数据，可得出的结论是　 　；
（3）上述实验后，有同学提出新猜想，于是他们选用了一根铝棒，依次改变手捏铝棒的部位，从手捏部位向外端摩擦，再测出每次铝棒发声的频率，根据现象得出了相应的结论。由上可知，他们提出的新猜想是　 　。
24．探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。
（1）实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板　 　架在纸上。在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A'完全重合，在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。
（2）实验过程中我们能看见蜡烛B与蜡烛A的像完全重合是由于光的　 　（选填“反射”“折射”或“反射和折射”）。
（3）得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议：　 　。
（4）利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为　 　°，临摹时眼睛位置要在　 　（填“①”或“②”）位置观察。
25．如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，则应选　 　（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验。
（2）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向　 　（填“上”或“下”）调节凸透镜；
（3）若实验中光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，眼睛在图中A处　 　（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是　 　；
（4）已知凸透镜的焦距为10cm，要使光屏上的像变成与物大小相等．则应向左调节蜡烛到30cm处，光屏应向左调到　 　cm处，此时蜡烛和光屏之间距离与开始相比变　 　（填“大”、“小”或“不变”）；
（5）当光屏上成清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜位置不变，取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，你可观察到的变化是　 　。
（6）如果将蜡烛换成“F”字LED光源，其优点是　 　（只写一条即可）。
26．小嘉在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1），老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示：
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而　 　 。
（2）由表格数据可知：图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是　 　 （选填“a”或“b”），其理由是　 　 。
（3）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，原因是折射角　 　 入射角。（选填“＞”“＝”或“＜”）
（4）利用这个原理，工程师制造出了光导纤维，结合题目信息，简要说明光导纤维在传播信息过程中有哪些优势　 　？
27．手机Phyphox软件能自动测量并记录时间，如图甲，小蓝想知道两大楼之间的距离s，她利用Phyphox软件进行了测量。查阅资料，得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。
温度T/℃ -20 -10 0 10 20 30
声速v/（m·s-1） 318 324 330 336 342 348
（1）用描点法，在图乙中画出声速v与温度T关系的图像　 　；
（2）根据表格数据推断：15℃时，空气中声速为　 　m/s；
（3）如图甲所示，小蓝站在两楼间A处，她大喊一声，手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次同声。手机显示此时气温为0℃，则两楼的间距为多少　 　？
28．学课上，同学们开展“制作照相机模型“项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足，胶片上成的像的特点是　 　。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，请你指出该模型可能存在的缺陷是　 　。
（3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ①能调节像距，成像清晰 ②不能调节像距，成像清晰 ③　 　
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观有 固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议　 　。
29．火车在进入隧道前必须鸣笛，已知火车匀速行驶的速度为90km/h，声音在空气中的传播速度是340m/s，司机在鸣笛后6s时听到被隧道口处山崖反射的回声。求：
（1）火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声，火车行驶了多少路程；
（2）火车鸣笛时到隧道口的距离；
（3）司机听到同声时火车行驶到隧道口需要多少时间。
30．为了充分利用太阳能，项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示，发电站安装有许多定日镜（平面镜），将太阳光反射到接收器上。
材料 特性
A 透明、透光性好、表面光滑
B 不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C 不透明、光反射率高、表面光滑
（1）为了提高太阳能反射率，定日镜有表格中三种材料可选，请选择最适合的材料，并说明理由。　 　。
（2）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，为了准确将太阳光反射到接收器上，平面镜应绕O点为轴　 　旋转。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】耳的结构与听觉的形成
【解析】【分析】某同学之所以能够感受到狂风大作，电闪雷鸣，并迅速寻找避雨地点，这与人的听觉和视觉的形成以及神经系统的调节是分不开的。电闪是看见的，与视觉有关；雷鸣是听到的，与听觉有关；产生视觉的感受器是视网膜，产生听觉的感受器是耳蜗。
【解答】视觉的形成是这样的：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，可见接受电闪的感受器是视网膜；
听觉的形成是这样的：外界声波经过外耳道传导鼓膜，鼓膜的振动通过听小骨传到内耳，刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞，这些细胞就将声音信息通过听觉神经传给大脑的一定区域（听觉中枢），这样就产生了听觉，可见接受雷鸣的感受器是耳蜗。
故答案为：C。
2．【答案】A
【知识点】耳的结构与听觉的形成
【解析】【分析】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。
3．【答案】B
【知识点】光的反射；平面镜成像特点、原理和现象；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）光的反射：包含平面镜成像、镜面反射与漫反射；平面镜成像原理是光的反射；漫反射中每一条光线依然遵守光的反射定律。
（2）光沿直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明物体形成影子；近视眼成因与矫正：近视眼成像在视网膜前方，利用凹透镜对光的发散作用矫正。
【解答】A、桥在水中的倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，不是光的折射，A 错误；
B、近视眼成像在视网膜前方，凹透镜对光线具有发散作用，佩戴凹透镜能够矫正近视眼，B 正确；
C、手影是光沿直线传播遇到不透明手掌形成的，不是光的反射，C 错误；
D、漫反射的反射光线杂乱，但所有反射光线均遵循光的反射定律，D 错误。
故答案为：B。
4．【答案】B
【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】首先要明确减弱噪声的三种途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。在声源处减弱噪声，是指对噪声源采取措施，使其发声减小；在传播过程中减弱噪声，是通过设置障碍物等方式阻挡、吸收声音；在人耳处减弱噪声，是采取措施保护接收者的耳朵。然后据此分析每个选项。
【解答】A、有的道路旁设置隔音板，隔音板是在声音传播过程中阻挡、反射声音，属于在传播过程中减弱噪声，故A错误。
B、摩托车排气管安装消声器，消声器直接作用于摩托车这个噪声源，减少排气管排出气体时产生的噪声，是在声源处减弱噪声，B正确。
C、工厂员工戴着防噪声耳罩，耳罩是保护员工的耳朵，防止噪声进入人耳，属于在人耳处减弱噪声，故 C 错误。
D、在居民居住区多植树种草，树木和草地可以吸收、散射声音，是在声音传播过程中起到减弱噪声的作用，属于在传播过程中减弱噪声，故D错误。
故答案为：B。
5．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像数据物距20cm时，像距也为20cm，可知透镜的焦距为10cm.
【解答】A、根据分析可知，透镜焦距为10cm，错误
B、凸透镜成像，像大小与像距成正比关系，根据题表，像距从1-5次实验中不断变大，故像不断变大，正确
C、物距为45cm时，即物体位于两倍焦距之外，成缩小倒立的实像，错误
D、 近视镜片为凹透镜，使光线发散，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，将会聚光线发散一些，会聚点会远离透镜一些，即光屏要向右移动一些才能成清晰的像，错误
故答B
6．【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）平面镜成像特点：像与物体关于镜面对称，对应点到镜面距离相等；平静湖面相当于平面镜，小鸭在水中的倒影属于平面镜成像。
（2）判断方法：以湖面为对称轴，物体与倒影上下翻转、左右不变。
【解答】A、小鸭和倒影不关于湖面对称，A 错误；
B、小鸭和倒影不关于湖面对称，B 错误；
C、小鸭和倒影以湖面为对称轴，符合平面镜成像规律，C 正确；
D、小鸭和倒影不关于湖面对称，D 错误。
故答案为：C。
7．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）透镜辨别：装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；
（2）凸透镜成像规律：当u>2f，成倒立、缩小实像；当f【解答】A、图中老鼠的像倒立，根据凸透镜成像规律，倒立的像为实像，因此该像是实像，A 错误；
B、装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，不是凹透镜，B 错误；
C、将漫画靠近水杯，若物距小于一倍焦距，会成正立放大的虚像，老鼠的像不会掉头，C 错误；
D、此时看到倒立、放大的实像，物距满足f故答案为：D。
8．【答案】B
【知识点】体温的控制；人的感觉
【解析】【分析】皮肤具备多种功能：保护、调节体温、排泄、感受外界刺激。剧烈运动时满脸通红是皮肤血管扩张，汗液蒸发散热，体现调节体温；出汗可排出尿素、无机盐等代谢废物，体现排泄功能。
【解答】①保护：皮肤作为人体的第一道防线，可以防止外界物质和微生物的侵入，但题目中并未体现这一功能，故①错误；
②调节体温：当体温升高时，皮肤血管扩张，汗腺分泌汗液，通过汗液蒸发带走热量，从而降低体温。题目中运动员“汗流浃背，满脸通红”正是皮肤调节体温的表现，故②正确；
③排泄：汗液中含有少量的尿素、无机盐等废物，通过排汗可以将这些废物排出体外。题目中运动员“汗流浃背”也体现了皮肤的排泄功能，故③正确；
④感受外界刺激：皮肤内有感觉神经末梢，可以感受冷、热、痛等外界刺激，但题目中并未体现这一功能，故④错误；
综上所述，运动员们脚蹬自行车，汗流浃背，满脸通红，表现体现了皮肤的“②调节体温、③排泄”的功能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
9．【答案】D
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】（1）音调由频率决定，波形图中相同时间内振动次数越多，频率越高，音调越高；响度由振幅决定，波形上下最大距离代表振幅，振幅越大响度越大。
（2）音色由波形形状决定，波形轮廓一致则音色相同，波形轮廓不同则音色不同。
【解答】A、甲、乙振幅不一样，响度不同；相同时间振动次数不同，频率不同，音调不同，A 错误；
B、甲、乙相同时间振动次数不同，频率不同，音调不同，B 错误；
C、乙、丁频率一致，音调相同，但波形形状存在明显差异，音色不同，C 错误；
D、丙、丁振动频率相同，音调相同；振幅大小一致，响度相同，D 正确。
故答案为：D。
10．【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】（1）镜面反射：光线照射光滑表面时，反射光朝着同一方向射出；只有在反射光线方向才能看到强光，其他方向光线很少。
（2）漫反射：光线照射粗糙表面时，反射光向四面八方散开，在各个角度都能接收到反射光线。激光射到光滑大理石地面发生镜面反射，反射光射向墙壁；粗糙墙壁发生漫反射，光线进入人眼，因此墙壁光斑明亮，地面光斑暗淡。
【解答】A、地面不会吸收全部光线，还有一部分光发生反射，A 错误；
B、光滑地面发生镜面反射，粗糙墙壁发生漫反射，可以合理解释题目现象，B 正确；
C、地面光滑，发生镜面反射；墙壁粗糙，发生漫反射，选项描述正好相反，C 错误；
D、墙壁粗糙不会产生镜面反射，光线在地面发生反射而非折射，D 错误。
故答案为：B。
11．【答案】C
【知识点】声音传播的条件
【解析】【分析】声音的传播需要介质，固体、液体和气体，都能传播声音，据此对各个图片展示的实验过程进行分析判断即可。
【解答】甲：敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动，能够说明声音是由鼓皮的振动产生的，故甲不合题意；
乙：放在真空罩里的手机，当有来电时，听不见铃声，说明声音不能通过真空传递出来，即声音的传播需要介质，故乙符合题意；
丙：敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起，这是通过空气传播声音形成的，即说明声音的传播需要介质，故丙符合题意；
丁：宇航员在飞船舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行，说明声音的传播需要介质，故丁符合题意。
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12．【答案】D
【知识点】光的色散
【解析】【分析】不同色光经透镜或三棱镜折射时的偏折能力不同，七种色光中，红光偏折能力最弱，紫光偏折能力最强。
【解答】AB、不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同，紫光的偏折能力比红光要强，因此，在本实验中，保持入射光位置及方向不变，仅将红光改为紫光，紫光偏折能力强，其光斑会在a的下方，故AB错误；
CD、如果将光屏向左平移，紫色光斑向上移动，仍可落在a点处，相反，如果将光屏向右平移，紫色光斑则向下移动，不可能落在a点，故C错误，D正确。
故答案为：D。
13．【答案】B
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
【解析】【分析】根据光的反射定律和光的折射规律分析判断即可。
【解答】 由“入射光线和反射光线相对于法线是对称的”可知H是界面，L是法线，根据射光线、入射光线分居法线两侧，b是折射光线，c是入射光线，由于折射角大于入射角，下方是空气，上方是玻璃，故B正确，ACD错误。
故选B。
14．【答案】A
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】（1）本题依据光的反射定律：反射角大小与入射角相等；入射光线方向保持不变时，液面发生升降，相当于反射面平移，入射点随之移动，光屏上光斑位置发生改变。
（2）入射角为 45°，结合几何关系可构成等腰直角三角形。液面上升，入射点左移，光屏光斑向左移动；液面下降，入射点右移，光屏光斑向右移动。光斑向左移动 2cm，通过等腰直角三角形几何推导，液面上升高度为光斑移动距离的一半。
【解答】若液面下降，根据反射定律，如果反射光的光斑位置在B的右侧D处，如图所示：
此种情况不符合题意；若液面上升，根据反射定律，反射光的光斑位置在B的左侧处G处，如图所示：
在图中，入射角i=45°，根据反射角等于入射角，故∠COF＝45°，由几何知识，∠EOF＝90°，则△EOF为等腰直角三角形，由几何知识，CO垂直平分EF，因BFEG为平行四边形，而且反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm，故EF＝BG＝2cm
由于入射角i=45°，△EOC为等腰直角三角形，则EC=OC=1cm
因此故液面上升了1cm，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
15．【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】先确定汽车收到第一、二次信号时用的时间，利用s=vt求出到测速仪的距离，进而求出汽车遇到两次信号时与测速仪的距离差，利用速度公式求汽车行驶的速度。
【解答】结合图像信息分析，超声波第一次由测速仪发出直至碰到汽车，单向传播耗时：
所以超声波通过的距离
s波1=v波t1=300m/s×0.16s=48m
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间
超声波通过的距离
s波2=v波t2=300m/s×0.12s=36m
所以两点之间的距离
s=s波1-s波2=48m-36m=12m
测速仪先后两次向外发射超声波的时间间隔为 1s，设定首次发射时刻为计时起点。第一次超声波和车辆相遇在 0.16s；第二次超声波在第 1s 时刻发出，碰到车辆的时刻为：
1s+0.12s=1.12s
汽车从第一次相遇点到第二次相遇点行驶的时间
t=1.12s-0.16s=0.96s
所以汽车行驶的速度
故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
16．【答案】（1）类比法
（2）空气能够传声；不能
（3）瓶子；丁、丙、乙、甲
（4）大脑皮层；前庭半规管；平衡
【知识点】耳的结构与听觉的形成；声音传播的条件；声音产生的条件
【解析】【分析】（1）物理研究方法：类比法，将不易直接观察、抽象的物理现象，和与之运动规律相近、直观可见的现象对比，借助熟悉现象理解陌生规律；
（2）声音传播条件：声音传播依赖介质，真空无法传声；声音能够传递能量；
（3）音调与振动频率关系：发声体振动频率越高，音调越高。敲击瓶子时，振动主体为瓶子与水，瓶内水量越少，整体越容易振动，振动频率越高；
（4）听觉与耳的功能：耳蜗内听觉感受器接收信号，听觉最终在大脑皮层形成；前庭和半规管内存在平衡感受器，负责感知头部位置变动，维持人体平衡。
【解答】（1）声波肉眼无法直接观察，它的传播形式和水波十分相近，借助水波的特点研究声波特征，该实验运用类比法。
故答案为：类比法。
（2）敲击右侧音叉，与之相隔一段距离的左侧音叉能把乒乓球弹开，说明右侧音叉发出的声音依靠空气传递到左侧音叉，证明空气能够传播声音；月球表面处于真空环境，缺少传播声音的介质，右侧音叉的振动无法传递给左侧音叉，因此无法观察到乒乓球被弹起。
故答案为：空气可以传声；不能。
（3）使用小棒敲击玻璃瓶，发生振动的物体是瓶子和瓶内的水；瓶中的水量越少，瓶子受到敲击后振动速度越快，振动频率越高，音调越高。四只瓶子水量多少：甲＞乙＞丙＞丁，音调由高到低顺序为丁、丙、乙、甲。
故答案为：瓶子和水；丁、丙、乙、甲。
（4）声波经耳部结构转化为神经信号，传递至大脑皮层后，人才形成听觉；前庭（或半规管）能够感知身体运动速度、位置的变化；前庭与半规管内部分布着平衡感受器，感知人体姿态变化。
故答案为：大脑皮层；前庭（或半规管）；平衡。
（1）声波看不到，但传播形式与水波相似，通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是类比法。
（2）[1]如图2所示，敲打右侧音叉，右侧音叉振动发声，发现左侧音叉与它接触的乒乓球会被弹起，表明左侧的音叉也跟着一起振动，这说明空气可以传声。
[2]声音的传播需要介质，真空不能传声，因此在月球上做图2实验时，不能看到乒乓球被弹起的现象。
（3）[1][2]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，可以产生声音，则发出的声音主要是瓶壁的振动产生，水越少振动频率越快，故声音音调从高到低是依次丁丙乙甲。
（4）[1][2][3]人内耳的结构包括耳蜗、前庭、半规管，听觉形成的部位是大脑皮层。旅客闭眼乘车、乘船时，会准确辨析车船行驶速度的变化及上、下坡行驶，这与耳中的前庭半规管和耳蜗这两个结构有关。这是因为它们内有平衡感受器。
17．【答案】响度大；声波
【知识点】声音传播的条件
【解析】【分析】（1）响度与振幅的关系：响度用来描述声音强弱，响度大小由发声体振动振幅决定；振幅越大，发声体振动幅度越大，声音的响度越大。
（2）声音的传播形式：声音由物体振动产生，在介质当中是以声波的形式向四周传播。
【解答】路面凹槽越深，车辆行驶经过凹槽时上下振动的幅度更大。振动幅度即为振幅，振幅越大，声音响度越大，因此凹槽较深时发出声音响度大。
一切正在传播的声音，都会以声波这种波动形式，在空气等介质中向外扩散传播。
18．【答案】不变；<
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
【解析】【分析】（1）光的反射定律：光发生反射时，反射角大小始终等于入射角。入射角是入射光线与法线之间的夹角，只要入射光线方向不变，入射角保持恒定，反射角也不会发生改变。
（2）光的折射规律：光从空气斜射入水中时会发生折射；水面持续下降，光线入射点同步下移，折射光线平行移动，容器底部光斑随之移动，结合几何关系能够对比光斑移动距离与水面下降高度的大小。
【解答】入射光线与水面始终保持 45° 夹角，水流流出、水面下降过程中，入射光线方向不变，入射角大小不变。依据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角大小保持不变。
水面下降 5cm，光线入射点向下平移，折射光线整体平行向左移动。通过几何图形对比可得，容器底部光斑实际移动的水平距离小于 5cm。
ABCD为平行四边形， CD = AB，因为，因此，即容器底的光斑移动的距离小于5cm。
19．【答案】暗；亮；镜面反射
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光在光滑平整的表面上发生镜面反射，反射光线集中在某个范围内；光在粗糙不平的表面上发生漫反射，反射光线射向四面八方，因此反射光线比较微弱。
【解答】雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，月光在水面上发生镜面反射，在地面上发生漫反射，则亮的地方为地面，暗的地方为水。为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走暗处。
乙同学背着月光走，水面上的反射光线肯定不能射入眼睛，即亮的地方为地面，暗的地面为水，应走亮处。因为若迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛。
20．【答案】（1）OA
（2）粗糙；硬纸板发生漫反射，便于从不同方向观察光的传播路径
（3）都不能；反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】（1）光反射时的光路可逆性：在光的反射现象中，光路是可逆的。光线沿着反射光线的路径反向入射，将会沿着原来入射光线的路径射出。
（2）漫反射特点：光照在粗糙不平的物体表面会发生漫反射，反射光线射向四面八方，方便不同方位的观察者看见光的传播路径；光滑表面发生镜面反射，仅特定角度能观察到光线。
（3）光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线与入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。旋转纸板可以验证三线是否共面。
【解答】（1）光的反射现象中光路可逆，光线沿 BO 方向入射到 O 点时，光线将沿 OA 方向射出。
（2）应选用粗糙硬纸板；粗糙纸板发生漫反射，能够让实验者从不同方向观察到光的传播路径，便于实验观察。
（3）将 F 板向前、向后旋转后，F 板与 E 板不在同一平面，F 板上都不能观察到反射光线；该操作用来验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
（1）在光的反射现象中，光路是可逆的。 已知入射光线AO沿纸板 E射向镜面，反射光线为OB，那么当一束光贴着F板沿BO射到O点时，根据光路可逆原理，光将沿图中的OA方向射出。
（2）[1][2]实验时应选用粗糙硬纸板。 理由是：粗糙硬纸板表面凹凸不平，当光线照射到硬纸板上时，会发生漫反射，这样在各个方向都能看到反射光线，便于我们从不同角度观察实验现象。而光滑硬纸板会发生镜面反射，只有在特定角度才能看到反射光线，不利于实验观察。
（3）[1][2]以法线ON为轴线，把F板向后和向前旋转，如图乙、丙所示，在F板上都不能看到反射光线OB。 因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内，当把F板向后或向前旋转后，F板与E板不在同一平面内，所以在F板上看不到反射光线。这样做的目的是为了验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
21．【答案】
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】（1）平面镜成像特点：平面镜所成的像与物体关于镜面对称，像和物体大小相等、到镜面的距离相等，对应点连线与镜面垂直。
（2）人看见物体的原理：物体发出或者反射的光线经过平面镜反射后进入人的眼睛；作图时可以先利用像点确定反射光线，再找出入射光线。
（3）光路作图规范：实际光线画实线并标注箭头，表示光的传播方向；辅助线、像与物的连线画虚线，不能添加箭头。
【解答】作出 A 点关于后视镜 MN 的对称点A'，A'就是 A 点在平面镜中成的虚像。
连接A'C，这条线与镜面 MN 相交于 O 点，交点 O 就是光线在镜面上的反射点。
连接 AO，画上指向 O 点的箭头，为入射光线；连接 OC，画上指向 C 点的箭头，为反射光线。
注意：A与A'的连线、线段A'O使用虚线；AO、OC 为实际光线，使用实线并且标注箭头。如图所示：
22．【答案】（1）晶状体
（2）乙
（3）B
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）眼球的视物调节原理：人眼通过睫状肌调节晶状体的凸度。看近处物体时晶状体凸度变大，看远处物体时晶状体凸度变小，从而让远近物体的像都能成在视网膜上。
（2）近视眼成因：晶状体凸度过大或眼球前后径过长，远处物体光线成像在视网膜前方；远视眼成像在视网膜后方。
（3）近视眼矫正原理：近视眼光线会聚能力过强。OK 镜会压迫角膜，减小角膜弯曲程度，降低光线会聚能力，使像后移落到视网膜上。
【解答】（1）眼球中的晶状体可以通过改变自身凸度，配合睫状体调节，使远近物体的成像落在视网膜上，因此正常人可以看清远近不同的物体。
（2）近视是物像落在视网膜前方。甲图成像在视网膜后方，属于远视；乙图成像在视网膜前方，属于近视，所以近视患者的缺陷用乙解释。
（3）角膜塑形镜会压迫角膜，使角膜中央弧度变平缓，对应图丙的 B 形态，以此矫正近视。
故答案为：(1) 晶状体；
(2) 乙；
(3) B。
（1）正常人能看清远近不同的物体，主要依靠的是睫状体对晶状体凸度的调节。当看近处物体时，睫状体收缩，晶状体的凸度变大，折光能力增强，使近处物体射来的光线能够准确聚焦在视网膜上；当看远处物体时，睫状体舒张，晶状体的凸度变小，折光能力减弱，从而使远处物体射来的光线也能聚焦在视网膜上。
（2）近视是由于晶状体过度变凸，不能恢复原状，或眼球的前后径过长，使远处物体反射来的光线通过晶状体等折射所形成的物像，落到视网膜的前方，从而看不清远处的物体。所以图乙符合近视的成像特点。
因此，小宁作为近视患者，他的视力缺陷能用图乙来解释。
（3）A．厚度均匀，对光线的折射情况没有改变，无法起到矫正近视眼的作用，A不符合题意。
B．中间薄边缘厚，是凹透镜的形状，凹透镜对光线有发散作用，能使光线发散后像成在视网膜上，符合矫正近视眼的要求，B符合题意。
C．中间厚边缘薄，是凸透镜的形状，凸透镜对光线有会聚作用，会使光线更加会聚，像更靠近视网膜前方，不符合矫正近视眼使光线发散的要求，C不符合题意。
D．中间和边缘厚度差异不明显，对光线的折射作用较弱，不能有效矫正近视眼，D不符合题意。
故选B。
23．【答案】1、3、4；铝棒的横截面积相同时，铝棒长度的越大，发声频率越低；铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
【知识点】控制变量法
【解析】【分析】（1）控制变量法：开展多因素探究实验时，若要研究某个因素对研究对象的影响，需要保持其余所有条件不变，只改变待研究的这一个因素，对比实验现象得出规律，这是初中声学探究实验常用方法。
（2）音调与频率的关系：声音音调高低由振动频率决定，振动频率越高，音调越高；物体自身材料、长短、粗细、振动范围等条件都会改变振动频率。
（3）实验猜想设计思路：猜想需要围绕实验改变的变量展开，实验中人为调整哪个物理量，就是探究发声频率与该物理量是否存在关联。
【解答】（1）想要探究发声频率与铝棒横截面积的关系，需要固定铝棒长度不变，只改变横截面积。观察数据表，编号 1、3、4 三根铝棒长度均为 71cm，横截面积各不相同，满足控制变量的实验要求。
（2）编号 1、2、5 三根铝棒横截面积一致，长度互不相同，用来验证猜想二。对比数据能够发现：铝棒横截面积相同时，铝棒越长，振动发声的频率越低。
（3）实验选用同一根铝棒，长度、横截面积完全不变，只更换手握住铝棒的位置，测量不同情况下铝棒发声频率。实验变量是手捏铝棒的位置，因此对应的猜想为：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关。
24．【答案】（1）垂直
（2）反射
（3）改变蜡烛A到玻璃板的距离，多做几次实验
（4）50；①
【知识点】光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）平面镜成像实验操作要求：实验时玻璃板必须垂直桌面放置，若玻璃板倾斜，像会向上或向下偏移，后方蜡烛无法与像重合；利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置。
（2）平面镜成像原理：光的反射。烛焰 A 的光射到玻璃板表面发生反射形成虚像；人看到蜡烛 B，是蜡烛 B 反射环境光线进入人眼，整个重合观察现象依托光的反射。
（3）实验探究原则：单次实验得出结论具有偶然性，需要多次改变物距重复实验，获取多组实验数据，使实验结论具备普遍规律。
（4）平面镜成像规律：物和像关于镜面对称，镜面是物、像连线的垂直平分线；观察虚像时，眼睛要处在反射光线一侧接收反射光。
【解答】（1）开展平面镜成像规律探究实验时，想要让蜡烛 B 和蜡烛 A 所成的像精准重合，玻璃板必须竖直放置于纸面。倘若玻璃板发生倾斜，蜡烛 A 形成的像会向上或向下偏移，蜡烛 B 便无法和蜡烛 A 的像重合。
（2）人眼能够观察到蜡烛 B，原理是蜡烛 B 反射的光线射入人眼；我们观测到蜡烛 A 的虚像，是蜡烛 A 向外发出的光线接触玻璃板后产生光的反射现象，反射光束进入人眼，使人看到虚像。因此实验中观察到蜡烛 B 与蜡烛 A 的像重合，依靠的是光的反射现象。
（3）想要证明 “物和像相对平面镜呈对称分布” 这条规律具备普遍适用性，不能只进行单次实验。我们可以调整蜡烛 A 和玻璃板之间的距离，重复多次实验，采集多组实验数据开展分析，防止单次实验带来的偶然性，让结论更加可靠。
（4）依据平面镜成像规律，物体与它的像沿镜面对称。已知手机屏幕和白纸夹角是 80°，若要让手机画面经由玻璃板所成的像落在白纸表面，玻璃板需要垂直于手机屏幕与白纸夹角的角平分线。由此算出玻璃板和桌面形成的夹角。
想要看见白纸处手机画面的像，眼睛需要摆放在可以捕捉到玻璃板反射光线的区域，也就是①位置。
（1）在探究平面镜成像特点的实验中，为了使蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，玻璃板要垂直架在纸上。如果玻璃板不竖直，蜡烛A的像会偏高或偏低，蜡烛B就无法与蜡烛A的像重合。
（2）我们能看见蜡烛B，是因为蜡烛B反射的光进入了我们的眼睛；我们能看见蜡烛A的像，是因为蜡烛 A发出的光在玻璃板上发生反射，反射光线进入我们的眼睛，从而看到蜡烛A的像。所以实验过程中我们能看见蜡烛B与蜡烛A的像完全重合是由于光的反射。
（3）为了使“像与物关于平面镜对称”这一结论具有普遍性，应进行多次实验。可以改变蜡烛A到玻璃板的距离，多做几次实验，收集更多的数据进行分析，避免实验结论的偶然性。
（4）[1]根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称。已知手机屏幕与白纸的夹角为80°，要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，则玻璃板应与手机屏幕和白纸夹角的角平分线垂直。 所以玻璃板与桌面的夹角。
[2]要看到手机画面在白纸上的像，眼睛需要在能接收到从手机画面经玻璃板反射过来光线的位置，即①位置。
25．【答案】（1）甲
（2）下
（3）能；光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到
（4）70.0；小
（5）像的大小和位置不变，但亮度变暗
（6）成像稳定，便于观察像与物的倒立关系
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，平行于主光轴的太阳光经过凸透镜后会会聚形成最小最亮的光斑；凹透镜对光线有发散作用，无法会聚得到亮点。探究凸透镜成像规律实验需要选用凸透镜开展实验。
（2）凸透镜成像时，烛焰、凸透镜、光屏三者中心需要调整至同一高度，保证像成在光屏中心。蜡烛燃烧变短，烛焰位置向下移动，所成实像会向光屏上方偏移；可通过向下移动凸透镜、向上移动光屏或者向上移动蜡烛三种方式，让像重新回到光屏中央。
（3）实像是实际光线会聚形成的，光线会聚形成实像之后不会停止传播，会继续向前直线传播。所以撤去光屏，人眼处在原光屏的后方位置，能够接收到这些光线，直接观察到实像。
（4）凸透镜成像规律：当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，此时像距v=2f；焦距f=10cm，则u=v=20cm。物距、像距改变时，可以对比物与像之间的总距离变化。
（5）焦距相同的凸透镜，成像位置、成像大小只由物距决定；透镜镜面直径大小只会改变透过透镜的光线总量。透镜直径变小，透过的光线变少，像的亮度降低，像的大小、位置不会发生改变。
（6）传统蜡烛火焰容易受风晃动、燃烧不断变短；LED 光源成像稳定、亮度高，并且可以直观观察像上下、左右全部倒立的特点。
【解答】（1）将透镜正对太阳光，凸透镜能把平行光线会聚形成亮点，凹透镜只会发散光线。图中甲透镜形成会聚光斑，属于凸透镜；乙透镜光斑更大，光线被发散，属于凹透镜。实验需要选择凸透镜，因此选甲。
故填：甲。
（2）蜡烛持续燃烧，烛焰高度不断降低，光屏上烛焰的像随之向上偏移。想要使像回落至光屏中心，可以向下调节凸透镜，使透镜中心降低，让像向下移动。
故填：下。
（3）光屏上形成清晰实像时，会聚成实像的光线不会终止传播，会继续向前传播。撤掉光屏后人眼放在光屏后方，能够直接接收这部分光线，因此可以直接看到实像。
故答案为：能；实像是实际光线会聚而成，光线会聚成像后继续向前传播，人眼能够接收到光线从而看到像。
（4）已知焦距f=10cm，要成等大实像，需要满足u=v=2f=20cm。蜡烛移至 30cm 刻度处，凸透镜在 50cm 刻度处，光屏应当移动到 70.0cm 刻度位置；对比原来的物距、像距，此时蜡烛与光屏的总距离相比初始状态更小。
故答案为：70.0；小。
（5）更换焦距一致、直径更小的凸透镜，物距没有发生变化，成像大小、成像位置保持不变；但透镜透光面积减小，通过透镜的光线变少，光屏上像的亮度变暗。
故填：像的大小、位置不变，亮度变暗。
（6）蜡烛火焰易晃动，且燃烧过程中烛焰高度持续下降；更换 “F” 字 LED 光源，成像稳定，不会随时间改变高度，同时方便对比像与物体上下、左右倒立的关系。
故填：成像稳定，便于观察像与物的倒立关系（合理即可）。
（1）凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，根据图示所示，甲透镜是凹透镜，乙透镜是凸透镜；在探究“凸透镜成像规律”的实验中，应选择凸透镜实验，故应选择乙透镜实验。
（2）在实验中，随着蜡烛的燃烧，烛焰会逐渐降低，由于过光心的光线传播方向不变，所以光屏上像的位置会偏高。为了使像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向下调节。
（3）[1][2]实像是由实际光线会聚而成的，即使去掉光屏，会聚的光线依然存在，眼睛在A处能看到这个像，原因是光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到。
（4）[1][2]已知凸透镜的焦距f=10cm，当物距u=2f=2×10cm=20cm
时，成倒立、等大的实像，此时像距v=2f=20cm
要使光屏上的像变成与物大小相等，应向左调节蜡烛到30.0cm处，此时物距u=50.0cm 30.0cm=20.0cm
光屏应向左调到50.0cm+20.0cm=70.0cm处。 开始时物距和像距的和较大，当物距等于像距等于2f时，物距与像距之和最小，所以此时蜡烛和光屏之间距离与开始相比变小。
（5）取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，由于焦距不变，所以成像的大小和位置不变；但镜面直径变小，通过的光线变少，像会变暗。
（6）如果将蜡烛换成“F”字LED光源，其优点是亮度高，成像更清晰；且LED光源的形状固定，便于观察像的正倒、大小等情况。
26．【答案】（1）增大
（2）a；光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，且折射角总大于入射角；图线b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°；图线a中的折射角始终大于入射角，且入射角接近45°时，折射角达到90°，即发生全反射，符合题意，因此图线a反映了折射角与入射角的关系。
（3）＜
（4）根据表格数据可知，发生全反射时，能量几乎没有损失，所以用光纤传导信息的优点是：能量损失少，可以进行远距离传输。
【知识点】光的折射规律；光的折射现象及应用
【解析】【分析】（1）光从光密介质斜射入光疏介质时，会同时发生反射与折射现象；在入射角未达到临界角前，随着入射角不断变大，折射角同步增大，同时反射光携带的能量占比也持续上升。当入射角超过临界角，折射光线彻底消失，发生全反射。
（2）光从玻璃（光密介质）斜射入空气（光疏介质）时，折射角始终大于入射角；当入射角增大至临界角，折射角达到 90°，继续增大入射角会触发全反射，不再存在折射光线。我们可以结合图像曲线特征匹配该规律。
（3）全反射产生的条件有两点：①光线由光密介质射向光疏介质；②入射角大于等于临界角。光从空气斜射入玻璃，是由光疏介质射向光密介质，此时折射角小于入射角，永远无法让折射角达到 90°，所以不可能发生全反射。
（4）发生全反射时，绝大部分光的能量被反射，光传播过程中的能量损耗很小。光导纤维依靠内壁不断发生全反射传递光信号，可以结合该特点总结传输优势。
【解答】（1）分析表格中的实验数据能够看出，光线由玻璃斜射入空气的过程中，折射角会跟随入射角一同变大，同时参与反射的光能量占比也会随着入射角增大不断上升。
（2）光线由玻璃斜射入空气时，折射角始终大于入射角；曲线 b 里入射角 45° 和折射角相等，和实验现象不符。曲线 a 折射角一直大于入射角，入射角临近 45° 时折射角到达 90°，继续增大入射角就会出现全反射现象，和实验规律保持一致，所以曲线 a 能够表现入射角和折射角的变化规律。
（3）结合光路可逆原理分析，光线从空气斜射入玻璃时，折射角始终小于入射角，折射光线不会消失，无法满足形成全反射的条件，所以不会产生全反射。
（4）由表格数据能够发现，出现全反射现象时，绝大部分光能量被反射，光能损耗极低。依靠全反射工作的光导纤维传输光信号，在长距离传递信息时能量损耗小，信号衰减弱。
（1）分析表中数据可知，光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，反射能量也随着入射角的增大而增大。
（2）[1][2]光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，且折射角总大于入射角；图线b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°；图线a中的折射角始终大于入射角，且入射角接近45°时，折射角达到90°，即发生全反射，符合题意，因此图线a反映了折射角与入射角的关系。
（3）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。
（4）根据表格数据可知，发生全反射时，能量几乎没有损失，所以用光纤传导信息的优点是：能量损失少，可以进行远距离传输。
27．【答案】（1）
（2）339
（3）165m
【知识点】声音传播的条件；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）图像绘制实验要求：描点法作图，先根据表格中的每组温度、声速数据，在坐标系内找到对应的坐标点，再使用平滑直线依次连接各个坐标点，得到物理量之间的关系图像。空气里声音传播速度会随温度变化，温度越高，声速越大。
（2）数据分析推理：观察表格规律，温度均匀变化时，空气中声速也呈线性变化，可利用相邻两组数据进行插值估算，求出中间温度对应的声速。
（3）速度计算公式：速度公式，变形可得路程s=vt。回声现象中，声音从声源出发传播到障碍物再反射返回声源，因此回声测得的总时间是声音往返的总时长，单程传播时间仅为总时间的一半。两处回声分别对应声音向左右两栋大楼传播再反射回来，两楼间距等于人到两栋大楼距离之和。
【解答】（1）先依据表格给出的六组（温度T，声速v）数据，在坐标图中精准标出 6 个坐标点，随后用一条平滑直线依次将所有点连接，即可得到声速与温度的关系图像。
（2）分析表格数据能够发现，温度每上升 10℃，声速增大 6m/s；10℃声速 336m/s，20℃声速 342m/s。15℃处于两者中间，
对应的声速取平均值：
（3）由表知，气温为0℃时，声音的速度v=330m/s， 声音传播到第一幢高楼的时间
由可得人到第一幢高楼的距离
声音传到第二幢高楼的时间
由可得人到第二幢高楼的距离
则两幢高楼的距离
（1）根据表格中数据在图乙中描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
（2）从表格数据可以看出，温度每升高10℃，声速增加6m/s，15℃比10℃高5℃，10℃时声速为336m/s，所以15℃时，空气中声速为
（3）由表知，气温为0℃时，声音的速度v=330m/s， 声音传播到第一幢高楼的时间
由可得人到第一幢高楼的距离
声音传到第二幢高楼的时间
由可得人到第二幢高楼的距离
则两幢高楼的距离
28．【答案】倒立、缩小的实像；不能调节像距；不能调节物距，成像模糊；做一个可伸缩的镜头，来调节像距
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）跟机凸透镜的成像特点和应用解答；
（2）根据凸透镜成实像时，像距随物距的变化而变化；
（3）根据优秀和合格的内容确定评价的标准；
（4）根据“功能完善”的评价指标分析回答。
【解答】（1）根据凸透镜成像的特点可知，当u＞2f时，2f＞v＞f，在胶片上成倒立、缩小的实像。
（2）拍摄不同距离的景物，物距和像距都在不断发生改变，此时成像不清晰，那么可能存在的缺陷是不能调节像距。
（3）根据优秀和合格等级的内容可知，标准是调节像距和成像清晰与否，那么待改进的应该是既不能调节像距，成像也不清晰。
（4）由“功能完善”的评价指标可知，优秀等级是指能调节像距，且成像清晰，所以具体操作是：做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
29．【答案】（1）火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声，火车行驶的路程为
（2）声音在6s传播的距离为
火车鸣笛时到隧道口的距离等于鸣笛位置与山崖的距离为
（3）司机听到回声时，距隧道口的距离等于听到回声的位置与山崖的距离为
司机听到回声时火车行驶到隧道口需要的时间为
【知识点】声音传播的条件；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）速度公式，变形公式 s=vt、；进行计算前要统一物理量单位，本题火车速度给出单位为km/h，需要换算成国际单位m/s才能参与运算。
（2）回声测距模型：鸣笛之后火车持续向前运动，声音向前传播碰到山崖反射回来，此时司机已经向前移动一段距离；在相同时间内，声音传播路程与火车行驶路程之和，等于鸣笛时火车到山崖距离的 2 倍。
（3）运动路程计算：听到回声时，火车距离隧道口的距离 = 鸣笛时火车到隧道口距离 鸣笛后火车前进的距离，再结合速度公式求出剩余行驶时间。
（1）火车从鸣笛处到司机听到隧道口处山崖反射的回声，火车行驶的路程为
（2）声音在6s传播的距离为
火车鸣笛时到隧道口的距离等于鸣笛位置与山崖的距离为
（3）司机听到回声时，距隧道口的距离等于听到回声的位置与山崖的距离为
司机听到回声时火车行驶到隧道口需要的时间为
30．【答案】（1）为了提高太阳能反射率，且把太阳光定向反射到接收器（使太阳光发生镜面反射），根据表中信息可知，应该选择不透明、光反射率高、表面光滑的材料C。
（2）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，想让其反射光射向接收器，需要增大反射角，即入射角也增大，法线沿顺时针方向转动，平面镜应绕O点为轴顺时针转动。
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】（1）镜面反射与漫反射：光滑表面发生镜面反射，能够将平行光线定向反射至指定位置；凹凸不平的粗糙表面发生漫反射，光线会射向四面八方。想要集中反射太阳光，需要利用镜面反射；同时材料需要不透明、光反射率高，减少光线吸收。
（2）光的反射定律：光发生反射时，反射角大小等于入射角；入射角为入射光线和法线之间的夹角。当入射光线顺时针转动时，为保证反射光线方向不变，平面镜需要同步顺时针转动，调整法线位置。
【解答】（1）应选择材料 C。理由：定日镜需要将太阳光定向反射到接收器，需要发生镜面反射，因此表面必须光滑；同时为充分反射太阳光，材料要不透明且光反射率高。材料 A 透光，无法有效反射光线；材料 B 表面凹凸不平，发生漫反射，光线无法集中射向接收器；材料 C 不透明、光反射率高、表面光滑，能够产生镜面反射，满足使用要求。
（2）太阳光 AO 沿纸面顺时针转动，入射光线位置改变。依据光的反射定律，要维持反射光线持续对准接收器，平面镜应当绕 O 点顺时针旋转。
（1）为了提高太阳能反射率，且把太阳光定向反射到接收器（使太阳光发生镜面反射），根据表中信息可知，应该选择不透明、光反射率高、表面光滑的材料C。
（2）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，想让其反射光射向接收器，需要增大反射角，即入射角也增大，法线沿顺时针方向转动，平面镜应绕O点为轴顺时针转动。
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