【单元评价】第一章 对环境的察觉 单元检测卷(A卷)(含解析)--2026-2027学年浙教版科学八年级上册

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【单元评价】第一章 对环境的察觉 单元检测卷(A卷)(含解析)--2026-2027学年浙教版科学八年级上册

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【单元评价】第一章 对环境的察觉 单元检测卷(A卷)
本试卷满分160分,考试时间为100分钟
班级 姓名 得分
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.下列光现象中,可用光的折射原理解释的是(  )
A.墙上“孔雀” B.缸中“游鱼”
C.湖面“月影” D.林中“光斑”
2.下列有关声现象的说法正确的是(  )
A.改变钢尺伸出桌边的长度,拨动听其发声,观察振动快慢。该实验探究声音的音调与振幅的关系
B.逐渐抽出罩内空气,听到铃声渐小,该实验说明声音的传播不需要介质
C.还在发声的音叉,使吊着的乒乓球反复弹起,该实验说明发声的物体在振动
D.用纸板把音箱糊起来做成 舞台,台上小人在音乐声中起舞,该实验说明小人振动发出声音
3.下列关于耳的各部分功能的说法,错误的是(  )
A.鼓膜的振动是为了产生声波,使声波撞击鼓室内的听小骨振动
B.耳廓的作用是收集空气中的声波
C.听小骨的振动把声音放大后再传入耳蜗
D.声波传入内耳,使耳蜗内的液体也产生振动,感觉细胞把这种信息沿听神经传入脑部
4.电动车的反光镜是用来观察车后情况的。在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,却看不到路面的情况。为确保看到路面,左侧反光镜的镜面应该(  )
A.向外旋转 B.向内旋转
C.向上旋转 D.向下旋转
5.2月24日是“世界讨厌香菜日”,全球约15%的人对香菜“深恶痛绝”。研究表明这些人的嗅觉受体对香菜中的醛类物质异常敏感,食用香菜时会产生类似“肥皂味”或“金属味”的体验。下列有关嗅觉的说法错误的是(  )
A.嗅觉感受器是位于鼻腔黏膜上的嗅细胞
B.嗅觉是兴奋传到大脑皮层时形成的
C.人感冒时对气味不敏感是因为丧失了嗅觉
D.“入鲍鱼之肆久而不闻其臭”是因为嗅觉有适应性
6.如图所示,将一束太阳光投射到三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,下列说法错误的是(  )
A.将温度计放到A处外侧,温度计示数会上升
B.B处外侧的射线能杀死微生物,也能使荧光物质发光
C.太阳光能被三棱镜分解,是因为不同色光经三棱镜的折射能力不同
D.A为红光,B为紫光,根据实验结果,红光的焦距比紫光的焦距小
7.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、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜 D.甲、乙都为凹透镜
8.工程师研制出一种可用于地震废墟搜救的微型仿生机器人。它能根据幸存者的体温和环境温度的差异,确定幸存者的位置,从而及时救援。该机器人搭载的探测设备主要利用的是( )
A.人体辐射的红外线 B.人体发出的可见光
C.人体反射的紫外线 D.人体发出的次声波
9.下图中平面镜成像情况正确的是(  )
A. B. C. D.
10.如图是小黄探究光的反射定律的实验过程,
下列说法正确的是(  )
A.图甲中∠EOM是入射角
B.实验中入射光在粗糙硬纸板上发生镜面反射
C.以ON为轴向后旋转纸板 F,反射光将消失
D.图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的
11.如图所示,小科将一枚硬币放在不透明的杯子底部,然后向后退到恰好看不到硬币的位置;小林向杯中缓缓注水后,小科又能看到硬币了。下列光路图能解释此现象的是
A. B.C. D.
12.“AI跳绳”是一种基于人工智能技术的训练系统,能通过手机摄像头对用户的跳绳次数、速度等数据进行记录。如图所示为小科跳绳时的手机界面,下列说法中,正确的是 (  ).
A.手机摄像头的光学核心元件是凹透镜
B.小科通过手机摄像头所成的像是虚像
C.小科通过摄像头所成的像位于摄像头的2倍焦距以内
D.小科到摄像头的距离位于摄像头的1倍焦距以内
13.在探究近视眼视力矫正问题时用图的装置模拟眼睛,烧瓶中的着色液体相当于玻璃体,烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于眼球的晶状体,右侧内壁相当于视网膜。图中的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路,其中能达到近视眼矫正目的的是(  )
A. B.C. D.
14.如图所示为光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中,
正确的是(  )
A.入射角等于40°
B.折射角等于50°
C.MM’的下侧是玻璃
D.MM’是玻璃和空气的分界面
15.在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调节蜡烛、透镜、光屏的位置,直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示,下列说法不正确的是()
A.照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致
B.假设蜡烛与光屏位置互换,光屏仍能接收到清晰的像
C.假设透镜的上半部分被遮挡,则在光屏上的像将不完整
D.透镜位置不变,向左移动蜡烛,要接收到清晰的像,光屏应向左移动
二、填空题(每空2分,共38分)
16.“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。现有一蜻蜓立于距水面的荷尖上,一条大鱼准备跃出水面捕捉蜻蜓,如图是水中大鱼看到蜻蜓所在的位置。请回答:
(1)大鱼应该选择图中   (填“A”、“B”或“C”)路线跃起才有机会捕获蜻蜓。
(2)蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,池中水深2m,则蜻蜓在水中的像距水面   m。
(3)蜻蜓向上飞行时,它在水中像的大小将   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
17.汽车抬头显示如图甲所示,又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD,是为了提高安全性而研发的。它利用平面镜成像原理(如图乙),使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
(1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的   (选填“反射”或“折射”)形成的;
(2)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为   ;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向   (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的   (选填“厚度”或“透明度”)。
18.如图所示是一款降噪耳机,开启降噪模式,有种世界都安静的体验。
(1)耳机可以发出声音是因为耳机内的部分结构在   。
(2)佩戴降噪耳机是在   (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
19.如图甲、乙、丙、丁是不同声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。根据波形可知,甲、乙、丙的音色相同,三者中   的响度相同,   的音调相同。
20.小科利用凸透镜、光源、投影片、支架、光屏和光具座等器材自制如图所示投影仪。
(1)小科某次操作中在光屏上观察到一个正立放大的像,此时投影片是   (选填“正向”或“倒立”)放置的。
(2)要在光屏上观察到尽可能大的像,小科应该将   (选填“投影片”或“光屏”)适当靠近凸透镜。
(3)小科发现撤去凸透镜也能在光屏上看到投影片的影子,该影子形成的原理是   。
21.如图所示是一种反射式路灯,灯发出的光不是直接照射到路面,而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。
(1)光在反射板表面发生了   (填“镜面反射”或“漫反射”)现象。
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿   传播。
22.如图所示是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光与水平液面成30°角射向平静的液面,经反射后,在液面上方的水平标尺上形成光斑S'。
(1)激光在液面发生了   (填“镜面反射”或“漫反射”)。
(2)入射光线与反射光线的夹角为   。
(3)当发现光斑S'向左移动时,说明液面高度   (填“下降”、“升高”或“不变”)。
三、实验与探究题(每空2分,共30分)
23.如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板一块,完全相同的蜡烛两个,白纸一张,铅笔一支,火柴一盒:
(1)如甲图,把蜡烛A放在玻璃板的前面,多次改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离   (选填“有关”或“无关”),本实验中确定像与物大小关系时用到了   (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,则蜡烛A在玻璃板后的像   运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”)。
(3)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个不透明的光屏,并在图丙中的   处观察光屏上是否有像(选填“①”、“②”、“③”或“④”),从现象可知平面镜成的是   像。
24.在学习了“光的折射”的相关知识后,小宁想进一步探究光的偏折能力与溶液的浓度之间的关系。他利用底部贴有白纸的透明水槽、激光笔、记号笔等器材按如图甲所示装置进行实验:
①在水槽顶部固定一激光笔,打开激光笔,用记号笔标记水槽底部的白纸上光点的位置为A。
②向水槽中加入一定量的清水,用记号笔标记光折射后在白纸上的光点位置为B。
③继续向水槽中加入10克蔗糖,待蔗糖完全溶解后,用记号笔标记此时白纸上的光点位置为C。
④重复步骤③,标记光点位置为D,实验结果如图乙。
(1)为减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,应选择图丙中的装置   (填“I”或“Ⅱ”)。
(2)实验中,小明通过   来判断光的偏折能力。
(3)小宁在实验中发现B、C、D三个光点之间距离很小,若要增大它们之间的距离,使实验现象更明显,不改变其他条件,应   (填“增加”或“降低”)液面的高度。
25.如图是小科探究“凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,平行光正对着凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距是    cm。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示时,光屏上得到了一个清晰的像,这个像是右图中的   。
(3)如图乙所示,保持凸透镜位置不动,将蜡烛向左移动,为了在光屏上呈现清晰的像,应将光屏向   移动。
(4)随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,出现了如图丙所示现象,为了把像调整到光屏中央,应进行的操作是   。
26.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
(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    。
四、综合题(本大题共47分)
27.(11分)
(1)是同一光源发出经平面镜反射后的光线,在图中作出光源 S 。
(2)如图所示,为凸透镜焦点,为凹透镜焦点。完成光线从左边射向凸透镜经折射后,再由凹透镜射出的完整光路。
28.(10分)光纤(光导纤维),是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。小科用光在水流中的传播模拟光纤技术,如图所示,在瓶壁上开个小孔(接出水管),用激光笔对准小孔照射,打开瓶盖上的透气孔,让水从出水管流出来,激光笔发出的光顺着水流拐弯,不再沿着直线照射到对面。
(1)在这个实验中,激光笔的光束是沿水流的   (填“内”或“外”)壁经过多次   (填“反射’或“折射”),最后射到盆底。
(2)当增大入射光线AB的入射角时,CD光线的入射角将   (填“增大”“减小”或“不变”),此时D点将要向   (填“左”或“右”)侧移动。
(3)为了使实验现象更明显,本实验应该在   (填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行。
29.(8分)小科发现手机的部分结构和人体结构有类似功能,查阅资料后他了解到:
(1)用手机录音时,声波会引起麦克风振膜振动,
麦克风的振膜类似人耳结构中的   (填图1中的序号)。
(2)播放录音时,小科的手不小心挡住了手机底部的发声孔,
声音会明显变小。下列实例中,通过同样方式减弱噪声的是________。
A.学校周围禁止汽车鸣笛
B.在道路旁设置隔音屏障
C.小科带上隔音耳塞
(3)手机摄像头拍摄不同距离的物体时,通过改变镜头组的焦距,使物体能在传感器上成清晰的实像。这类似于人眼通过睫状肌调节   的形状,从而使远近物体都能在视网膜上成清晰的像。
(4)不良的用眼习惯,容易形成近视。近视后可以佩戴角膜塑形镜(俗称“OK镜”),它可以改变原本厚度均匀的角膜的弧度,实现矫正近视。矫正后的眼角膜应该是图2中   (填字母)的形态。
30.(6分)声和光与我们的生活密切相关,请根据材料,回答下列问题:
材料一:我国自主创新研发的新一代深远海综合科学考察实习船“东方红3号”配有最先进的声呐探测系统,它在海底进行地质探测时,使用声呐的频率为30kHz-60kHz。
材料二:在菲律宾的贫民窟,即使是白天,室内也是一片黑暗。于是当地人在透明塑料瓶中装满水 (如图甲),在屋顶的瓦片上钻一个孔(如图乙),把装满水的瓶子卡在孔里,阳光通过装满水的透明塑料瓶(如图丙),可以照亮30m2的房间。
(1)该船利用声呐探测系统发出的声音属于   (填“超声波”或“次声波”)。
(2)该科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。在经过该海域水平面的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射声波,测得回收信号的时间分别为0.40s、0.25s、0.30s、0.25s、0.40s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图____。
A. B.C. D.
(3)白天,太阳光透过“塑料瓶灯泡”发生了   (填“反射”或“折射”),为房间提供照明。
31.(12分)声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声速随温度变化的数据。
空气温度/℃ -20 -10 0 10 20 30
声音速度/m/s 318 324 330 336 342 348
(1)请你在如图所示的坐标中作出声速和温度关系的图像。
(2)请你根据所作图像找出温度为 时声速为每秒   m。
(3)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。20世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下,在   情况下试验更容易成功。(填“低温”或“高温”)
(4)时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3s听到右面山崖反射回来的声音,经过0.5s才听到左面山崖反射回来的声音。则这个山谷宽为多少m。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】 光的折射是指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 ,据此对各个选项的现象分析判断即可。
【解答】根据图片可知,墙上“孔雀”属于光的直线传播现象,缸中“游鱼”属于光的折射现象,湖面“月影”属于光的反射现象,林中“光斑”也是光的直线传播现象。
故选C。
2.【答案】C
【知识点】声音传播的条件;声音产生的条件
【解析】【分析】音调和发声体振动的频率有关,频率越大,音调越高;声音的响度跟物体振动的幅度有关,振幅越大,响度越大;声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
【解答】A、改变钢尺伸出桌边的长度,钢尺振动的频率(振动快慢)会发生改变,振幅由拨动钢尺的力度决定,因此该实验探究的是音调与频率的关系,不是音调与振幅的关系。A错误。
B、逐渐抽出罩内空气,罩内介质减少,听到铃声逐渐减小,由此推理可得:真空不能传声,声音的传播需要介质。B错误。
C、发声的音叉振动不易直接观察,音叉振动使吊着的乒乓球反复弹起,将音叉的微小振动放大,说明发声的物体在振动。C正确。
D、该实验中,是音箱振动发声,声音传递能量带动台上小人舞动,不是小人振动发声。D错误。
故选C。
3.【答案】A
【知识点】耳的结构与听觉的形成
【解析】【分析】耳的结构如图所示,
耳的结构包括外耳、中耳和内耳.外耳包括耳廓和外耳道;中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨;内耳包括半规管、前庭和耳蜗。
耳廓,收集声波;外耳道,将声波传至鼓膜;鼓膜,把声波振动转为机械振动;听小骨把鼓膜的振动扩大并传到内耳;咽鼓管,连通鼓室和鼻咽部;耳蜗,里面有听觉感受器,接受震动刺激产生神经冲动;听神经,将耳蜗产生的神经冲动传到大脑皮层的听觉中枢,形成听觉。咽与鼓室之间有咽鼓管相连。
【解答】A、声波使鼓膜产生振动,之后带动听小骨振动,声波不是由鼓膜振动产生的,故A错误,符合题意;
B、耳廓的作用是收集空气中的声波,之后经外耳道传递给鼓膜,故B正确,不符合题意;
C、听小骨的振动可以把声波放大后再传入耳蜗,故C正确,不符合题意;
D、听觉的形成过程是:外界的声波经过外耳道传到鼓膜,引起鼓膜的振动;振动通过听小骨传到内耳,刺激耳蜗内的听觉感受器,产生神经冲动;神经冲动通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢,就形成了听觉,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
4.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】 左侧反光镜中只能看到树梢和天空,看不到路面。这意味着镜面的角度过于向上,导致反射的光线主要来自上方的树梢和天空,而无法覆盖路面。 根据平面镜成像的对称性可知,向下旋转会让镜面更向下倾斜,反射的光线更多来自下方(路面),从而解决“看不到路面”的问题。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】人的感觉;鼻与嗅觉
【解析】【分析】A、当空气中分布着某些有气味物质的时候,我们用鼻吸气就可能感到气味的存在,这就是嗅觉。嗅觉感受器位于鼻腔顶壁,叫做嗅黏膜。
B、根据所有的感觉都是在大脑皮层形成的进行分析。
C、感冒嗅觉敏感度会降低,但不会完全丧失。
D、人的嗅觉也很容易产生适应,如果感受器持续受到某种刺激,其产生冲动的能力会随刺激持续时间的延长而减弱,这叫做感受器的适应。
【解答】A、嗅觉感受器是嗅细胞,它们位于鼻腔顶部的嗅上皮中,能感受气味分子的刺激,故A正确,不符合题意;
B、嗅觉的形成是气味分子刺激嗅细胞后,产生神经冲动,通过嗅神经传到大脑皮层的嗅觉中枢,从而形成嗅觉,故B正确,不符合题意;
C、感冒时鼻腔黏膜充血、分泌物增多阻塞了气味分子进入嗅上皮的通道,导致嗅觉敏感度下降,但并未完全丧失嗅觉,故C错误,符合题意;
D、嗅觉具有适应性,长时间处于某种气味环境中,嗅觉中枢对这种气味的敏感性会降低从而“闻不到”气味,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
6.【答案】D
【知识点】光的色散;紫外线、红外线
【解析】【分析】太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,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,这种现象叫光的色散现象。白色光不是单色光,而是由各种单色光组成的复色光;不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。红外线是在光谱上红光以外的部分,主要特点是热作用强。紫外线是在光谱上紫光以外的部分,主要特性是能杀菌,能使荧光物质发光。
【解答】选项A:A处外侧是红外线区域,红外线具有显著的热效应,会使温度计示数上升。故A正确,不符合题意。
选项B:B处外侧是紫外线区域,紫外线具有杀菌作用并能使荧光物质发光。故B正确,不符合题意。
选项C:这是色散现象的本质原理:紫光折射率最大,偏折最明显,红光折射率最小,偏折最弱。故C正确,不符合题意。
选项D:红光波长长、折射率小,通过透镜时焦距更大;紫光波长短、折射率大,焦距更小。故D错误,符合题意。
故正确答案为D。
7.【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,据此分析解答。
【解答】根据图片可知,甲图中折射光线比入射光线远离法线,则对光线有发散作用,则甲为凹透镜;
乙图中折射光线比较入射光线靠近法线,则对光线有会聚作用,则乙为凸透镜。
故选A。
8.【答案】A
【知识点】紫外线、红外线
【解析】【分析】(1)红外线的热效应与应用:一切物体都在不停地向外辐射红外线,且物体的温度越高,辐射的红外线越强。人体的体温通常高于周围环境温度,会辐射出较强的红外线,这一特性被广泛应用于红外探测、红外成像等技术中。
(2)不可见光的区分:可见光、紫外线、次声波等与红外线的物理性质不同。人体不会主动发出可见光或次声波,也不会反射紫外线用于定位,因此这些都不是该探测设备的工作原理。
【解答】A、人体体温高于环境温度,会辐射出红外线,探测设备可通过检测这种红外线的差异来确定幸存者位置,故该选项正确。
B、人体不会主动发出可见光,无法通过可见光进行定位,故该选项错误。
C、人体不反射用于定位的紫外线,且紫外线对人体有伤害,故该选项错误。
D、人体不会发出次声波,次声波也不是用于定位的有效信号,故该选项错误。
故答案为:A。
9.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】平面镜成像的特点:像与物等大,像距等于物距,像与物关于平面镜对称,像与物的连线与平面镜相垂直。
【解答】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,由图可知C中像与物对称。
故答案为:C。
10.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】A.入射角是入射光线与法线之间的夹角;
B.光线在粗糙不平的表面发生漫反射,在光滑平整的表面发生镜面反射;
C.要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究;
D.验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向反射面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角。
【解答】A.由图甲可知,ON为法线,入射角是入水光线和法线的夹角,即∠EON为入射角,故A错误;
B. 实验中入射光在粗糙硬纸板上发生漫反射 ,而不是镜面反射,故B错误;
C.为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折转显示反射光线的那侧纸板,此时看不到反射光线,但是反射光线仍然存在,故C错误;
D.验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向反射面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,由丙图可知光路可逆,故D正确。
故选D。
11.【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射。当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射光线会远离法线,折射角大于入射角;人眼看到物体,是物体反射的光线进入人眼,因此光路的传播方向是从物体(水中)射向人眼(空气中)。
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播,因此没注水时,硬币反射的光被杯子挡住,人眼看不到硬币;注水后,硬币反射的光在水面发生折射,折射光线偏离法线,进入人眼,人眼逆着折射光线看去,就看到了硬币的虚像。
【解答】当水倒到一定高度后,看到了硬币。产生这种现象的原因是由于从水下硬币反射的光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折(折射角大于入射角),当光线射入人眼,人逆着折射光线,沿直线看到的是硬币的虚像。
A、图折射角小于入射角,故A错误;
B、图光由空气进入水中,传播方向错误,故B错误;
C、图光由空气进入水中,传播方向错误,故C错误。
D、图折射时,折射光线远离法线,故D正确;
故答案为:D。
12.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类;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】照相机的特点:使物体离照相机镜头的距离(物距)大于底片离照相机镜头的距离(像距);物体离照相机镜头越远,物体在胶卷上所成的像越小,像的位置(底片或胶卷到镜头的距离)越近,暗箱越短;像和物体在镜头(凸透镜)两侧;物体在胶卷上成的是倒立、缩小的实像。
【解答】选项A:手机摄像头的核心元件是凸透镜,凹透镜主要用于发散光线,无法用于成像。故A错误,不符合题意。
选项B:手机摄像头成的是实像,因为光线实际会聚在传感器上。虚像无法被传感器记录。故B错误,不符合题意。
选项C:根据凸透镜成像规律,当物距u > 2f时,f <像距v < 2f,即像位于1倍焦距和2倍焦距之间。 故C正确,符合题意。
选项D:如果物距u < f,会成正立放大的虚像,应用于放大镜,但手机摄像头无法记录虚像。实际拍摄时物距远大于焦距。故D错误,不符合题意。
故正确答案是 C。
13.【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】远视眼是晶状体会聚能力减弱,像成在视网膜的后方,为了使像正好落在视网膜上,应配戴凸透镜矫正。凹透镜对光线具有会聚作用,凸透镜对光线具有发散作用。A、B用是凹透镜加以矫正,B用凸透镜矫正,像正好落在了视网膜上。D用凸透镜加以矫正,像落在了视网膜后方。
【解答】近视眼的晶状体对光的会聚本领过强,使物体成像于视网膜前,应该用凹透镜进行矫正,利用凹透镜对光的发散使用,使光线延迟会聚,成像于视网膜上,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
14.【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】 首先根据光的反射定律,反射角等于入射角,确定法线和分界面,然后区分入射光线、反射光线和折射光线,再通过比较入射角和折射角的大小,结合光的折射规律判断空气和玻璃所在的区域,进而对各选项进行分析。
【解答】 由下图,入射点为O,已知∠M'OB=40°,由几何关系,则∠N'OB=50°,∠N'OA=50°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,由此可确定法线和分界面。所以NN'是法线,MM'是玻璃和空气的分界面,由光的反射定律和折射定律,反射光线、折射光线与入射光线均分居在法线两侧,所以AO为入射光线,OB为反射光线,OC为折射光线;入射角为∠N'OA=50°,折射角为∠NOC=30°,折射角小于入射角,所以MM'的下侧是空气,故D正确,ABC错误。
故答案为D。
15.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】本题围绕凸透镜成像规律展开,需结合成像特点(物距、像距与焦距的关系)、光路可逆性、透镜遮挡对成像的影响及物距变化时像距的调整逻辑来判断。
【解答】A、照相机利用“物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小实像” 的规律,与图中成像规律一致,所以 A 符合题意;
B、根据光路可逆性,蜡烛与光屏位置互换后,物距变为原来的像距,像距变为原来的物距,仍能成清晰的像(此时成倒立、放大的实像),所以 B 符合题意;
C、透镜上半部分被遮挡,只是减少了光线的数量,像会变暗,但仍能成完整的像(因为物体上每个点发出的光线仍有部分能通过透镜下半部分成像),所以 C 不符合题意;
D、透镜位置不变,向左移动蜡烛(物距增大),根据 “物远像近像变小”,要接收到清晰的像,光屏应向左移动(像距减小),所以 D 符合题意;
故答案选 C。
16.【答案】(1)C
(2)0.6
(3)不变
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)光的折射:折射光线与入射光线分居法线两侧,入射光线、折射光线和法线位于同一平面内,空气中的角角度更大,无论作为入射角还是折射角。由于光的折射,看到的像是位置虚高的虚像。
(2)(3)根据平面镜成像的特点进行分析:像与物等大,像距等于物距,像与物关于平面镜对称,像与物的连线与平面镜相垂直,所成像由反射光线的方向延长线会聚而成,属于虚像。
【解答】(1)水中的大鱼可以看到空气中的蜻蜓,是空中蜻蜓反射的光斜射入水中时发生折射,折射光线进入了大鱼的眼睛,由光的折射定律知,此时折射角小于入射角,大鱼逆着折射光线沿直线看到了蜻蜓的像在B点,像的位置比蜻蜓的实际位置偏高,则蜻蜓的实际位置在C点,所以大鱼应选择C路线才有机会捕获蜻蜓。
(2)因平面镜成像时像距等于物距,蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,此时物距为0.6m,则像距也为0.6m。
(3)平面镜成像时像与物大小相等,则蜻蜓向上飞行时,它在水中像的大小将不变。
(1)水中的大鱼可以看到空气中的蜻蜓,是空中蜻蜓反射的光斜射入水中时发生折射,折射光线进入了大鱼的眼睛,由光的折射定律知,此时折射角小于入射角,大鱼逆着折射光线沿直线看到了蜻蜓的像在B点,像的位置比蜻蜓的实际位置偏高,则蜻蜓的实际位置在C点,所以大鱼应选择C路线才有机会捕获蜻蜓。
(2)因平面镜成像时像距等于物距,蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,此时物距为0.6m,则像距也为0.6m。
(3)平面镜成像时像与物大小相等,则蜻蜓向上飞行时,它在水中像的大小将不变。
17.【答案】(1)反射
(2)45°
(3)靠近
(4)厚度
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜成像是由光的反射现象形成;
(2)根据平面镜成像的对称性分析;
(3)根据“物像等距”的规律分析;
(4)挡风玻璃有前后两个面,则光线在前后两个表面都会反射,从而形成两个像,据此分析解答。
【解答】(1)挡风玻璃相当于平面镜,行车数据发出的光在挡风玻璃上发生反射形成虚像,因此所成的像是由光的反射形成的。
(2)显示器在水平放置,像在竖直方向,则二者夹角为90°,根据平面镜成像的对称性可知,挡风玻璃与水平面夹角为:45°。
(3)挡风玻璃所成的像过高,说明像离挡风玻璃太远,则此时需要减小像距。根据“物像等距”的规律可知,此时需要减小物距,即将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
(4)挡风玻璃有前后两个面,则光线在前后两个表面都会反射,从而形成两个像。玻璃的厚度越大,则两个像的距离越大,所以有重影的现象。
(1)挡风玻璃相当于平面镜,行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的。
(2)平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。显示器水平放置,像垂直于水平面,说明挡风玻璃与水平面夹角为45°。
(3)因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过高,说明像离挡风玻璃太远,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,使得所成的像也靠近挡风玻璃,便于观察。
(4)挡风玻璃有一定的厚度,光线在前后两个表面都会反射,形成两个像,所以有重影的现象。
18.【答案】(1)振动
(2)人耳处
【知识点】声音产生的条件;噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】(1)声音由物体振动产生;
(2)减弱噪声的方法:从声源处减弱,从传播过程中减弱,从人耳处减弱。
【解答】(1)根据声音的产生条件可知,耳机可以发出声音是耳机内的部分结构在电流的作用下产生了振动。
(2)因为耳机戴在耳朵上,所以佩戴降噪耳机是在人耳处减弱噪声。
(1)由于一切声音都是由物体振动产生的,所以耳机可以发出声音是耳机内的部分结构在电流的作用下产生了振动。
(2)佩戴降噪耳机能阻止噪声进入人耳,所以是在人耳处减弱噪声。
19.【答案】乙、丙;甲、乙
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】声音的响度与振动幅度有关,振动幅度越大,声音的响度越大,波形图中峰高度差异越大,说明振动幅度越大。
声音的音调与振动频率有关,振动频率越快,声音的音调越高,波形图中,重复次数越多,说明振动频率越快。
【解答】响度由振幅决定,振幅对应波形图中波的高低落差,振幅越大,响度越大。观察波形可知,乙和丙的振幅大小相同,因此二者响度相同。
故答案为:乙、丙。
音调由频率决定,频率对应相同时间内波形的振动次数,频率越高,音调越高。相同长度的时间内,甲和乙振动次数相同,因此二者音调相同。
故答案为:甲、乙。
20.【答案】(1)倒立
(2)投影片
(3)光的直线传播
【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】投影仪的成像原理是:当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。根据 “物近像远像变大” 的规律,要得到更大的像,需要减小物距,增大像距。影子的形成是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明物体后,在后方形成暗区。
【解答】(1)投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的,要在光屏上得到正立放大的像,投影片应倒立放置。
(2)依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,要在光屏上观察到尽可能大的像,需要减小物距,增大像距。所以应该将投影片适当靠近凸透镜,这样能减小物距,从而使像变大。
(3)撤去凸透镜能在光屏上看到投影片的影子,影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明的投影片时,在光屏上形成的阴暗区域,所以该影子形成的原理是光的直线传播。
(1)投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的,要在光屏上得到正立放大的像,投影片应倒立放置。
(2)依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,要在光屏上观察到尽可能大的像,需要减小物距,增大像距。所以应该将投影片适当靠近凸透镜,这样能减小物距,从而使像变大。
(3)撤去凸透镜能在光屏上看到投影片的影子,影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明的投影片时,在光屏上形成的阴暗区域,所以该影子形成的原理是光的直线传播。
21.【答案】(1)漫反射
(2)直线
【知识点】光的直线传播及应用;镜面反射与漫反射
【解析】【分析】(1)镜面反射是指平行光入射到某物体表面时,反射光还是平行的反射现象。漫反射是指平行光经反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向的反射现象。
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。光在真空中传播得最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢。
【解答】(1)题目描述中提到反射板表面是粗糙的,光线在粗糙表面上反射后向各个方向散射的现象为漫反射。
(2)题目中提到地面上会有灯罩的影子,这是因为光在同一种均匀介质中沿直线传播(即光的直线传播原理),当光线被灯罩遮挡时,会在后面形成影子。
故正确答案为:(1)漫反射;(2)直线。
22.【答案】(1)镜面反射
(2)120°
(3)升高
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)镜面反射与漫反射区分:平整光滑的液面可以看作光滑反射面,平行光入射后反射光线依然平行,这种反射属于镜面反射;粗糙表面发生漫反射。
(2)光的反射定律计算夹角:入射光线与水平面夹角 30°,则入射光线与法线(竖直虚线)的入射角为90°-30°=60°;根据反射定律,反射角等于入射角也为 60°,
入射光线和反射光线夹角 = 入射角 + 反射角 =120°。
(3)液面变化对光斑的影响:激光入射方向固定,液面升高时,反射点向左平移,反射光线整体左偏,标尺上的光斑S'向左移动;液面下降时光斑向右移动。
【解答】(1)水面是光滑的反射面,激光在液面发生镜面反射。
(2)根据题意可知,激光与水平液面成30°角,则入射角为
根据“反射角等于入射角”,此时反射角也为60°,则入射光线与反射光线的夹角为
(3)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。
(1)水面是光滑的反射面,激光在液面发生镜面反射。
(2)根据题意可知,激光与水平液面成30°角,则入射角为
根据“反射角等于入射角”,此时反射角也为60°,则入射光线与反射光线的夹角为
(3)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。
23.【答案】(1)无关;等效替代法
(2)竖直向下
(3)③;虚
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜成像时,像与物体的大小始终相等,像的大小不会随物体到镜面距离的改变而改变。实验中用与物体完全相同的另一物体替代像,来比较像与物的大小关系,这种研究方法是等效替代法。
(2)平面镜所成的像与物体关于镜面对称,物体的运动方向可根据对称关系对应到像的运动方向。
(3)实像能够呈现在光屏上,虚像无法呈现在光屏上;判断像的虚实时,需要在像的一侧直接观察光屏,不能透过平面镜观察。
【解答】(1)多次改变蜡烛 A 到镜面的距离,蜡烛 B 总能与 A 的像完全重合,说明无论物体到镜面的距离如何变化,像的大小始终和物体大小相等,即平面镜成像的大小与物体到镜面的距离无关;实验中用完全相同的蜡烛 B 替代蜡烛 A 的像,以此确定像与物的大小关系,用到了等效替代法。
(2)玻璃板与水平桌面成 45° 角固定,蜡烛 A 沿桌面向右做直线运动,根据像与物关于镜面对称的特点,蜡烛 A 的像会沿竖直向下的方向运动。
(3)确定像的虚实时,需在蜡烛 B 位置放置不透明光屏,要在像的一侧也就是③处直接观察光屏,不能透过玻璃板观察;光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。
故答案为:(1)无关;等效替代法;
(2)竖直向下;
(3)③;虚。
(1)[1][2]实验中,改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离无关;本实验用蜡烛B代替蜡烛A,确定像与物大小关系时用到了等效替代法。
(2)平面镜所成的像和物关于平面镜对称,如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像竖直向下运动。
(3)[1][2]为确定像的虚实,在蜡烛B位置放一个不透明的光屏,眼睛直接观察光屏,应在图丙中的③处观察,蜡烛A的像不能成在光屏上,可知平面镜成的是虚像。
24.【答案】(1)Ⅱ
(2)折射光束在白纸上的光点偏离A点的距离
(3)增加
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)要想减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,根据V=Sh判断出容器底面积的大小,从而确定哪个容器;
(2)实验中,小明通过折射折射光线在白纸上的光点偏离A点的距离,这用到了转换法;
(3)根据实验现象进行解答。
【解答】(1)如图丙,Ⅱ水槽的底面积较大,加入蔗糖后,液面高度变化很小,为了减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,应选择装置Ⅱ。
(2)实验中,小明通过折射光束在白纸上的光点偏离A点的距离来判断光的偏折能力,光点偏离A点越远,液体的折光能力越强。初始光点A是激光在空气中直接照射到白纸上的位置,加入清水后,光发生折射,光点位置从A移动到B;加入蔗糖后,溶液浓度增大,折射率增大,光的偏折能力增强,光点位置进一步从B移动到C、D;通过比较光点A、B、C、D之间的距离变化,可以判断光的偏折能力与溶液浓度的关系。
(3)若要增大B、C、D三个光点之间的距离,使实验现象更明显,可以增加液面的高度;这是因为:增加液面高度后,光在溶液中的传播路径变长,但偏折角度不变,光点的水平位移会增大,不同浓度下的光点位置差异(B、C、D之间的距离)会相对更明显。
(1)如图丙,Ⅱ水槽的底面积较大,加入蔗糖后,液面高度变化很小,为了减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,应选择装置Ⅱ。
(2)实验中,小明通过折射光束在白纸上的光点偏离A点的距离来判断光的偏折能力,光点偏离A点越远,液体的折光能力越强。初始光点A是激光在空气中直接照射到白纸上的位置,加入清水后,光发生折射,光点位置从A移动到B;加入蔗糖后,溶液浓度增大,折射率增大,光的偏折能力增强,光点位置进一步从B移动到C、D;通过比较光点A、B、C、D之间的距离变化,可以判断光的偏折能力与溶液浓度的关系。
(3)若要增大B、C、D三个光点之间的距离,使实验现象更明显,可以增加液面的高度;这是因为:增加液面高度后,光在溶液中的传播路径变长,但偏折角度不变,光点的水平位移会增大,不同浓度下的光点位置差异(B、C、D之间的距离)会相对更明显。
25.【答案】(1)10
(2)B
(3)左
(4)蜡烛向上移(或“凸透镜向下移”“光屏向上移”)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离;
(2)比较像距和物距大小,从而确定成像特点;
(3)根据凸透镜成像规律“物远像近小”的规律分析解答;
(4)通过凸透镜光心的光线传播方向不变,据此分析解答。
【解答】(1) 平行光正对凸透镜照射,光屏上出现最小最亮的光斑,这个光斑的位置即为凸透镜的焦点,则光屏到透镜的距离就是焦距,即此凸透镜的焦距为f=60cm-50cm=10.0cm,故填:10。
(2)根据乙图可知,此时像距大于物距,则光屏上成倒立、放大的实像,故选B;
(3) 当蜡烛向左移动时,物距增大,根据凸透镜成像规律“物远像近小”的规律可知,此时像距减小,因此光屏应向左移动,故填:左。
(4) 图丙中蜡烛燃烧变短,导致像的位置偏上。为了使像重新回到光屏中央,可以通过调整蜡烛、凸透镜或光屏的高度。实际操作中,通常选择将光屏向上移动,或者将蜡烛向上移动,或者将凸透镜向下移动,以使像回到光屏中央,故填:蜡烛向上移(或“凸透镜向下移”“光屏向上移”)。
26.【答案】(1)1、3、4
(2)横截面积相同时,铝棒长度越长,发声频率越低
(3)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;音调及其与频率的关系
【解析】【分析】(1)控制变量法:在研究多个因素对某一物理量的影响时,控制其他因素不变,只改变其中一个因素,从而研究该因素对物理量的影响。
(2)频率与物体长度、横截面积的关系:通过控制变量法分析数据,探究铝棒发声频率与长度、横截面积的关系。
【解答】(1)探究与横截面积关系,必须控制长度不变,分析表格中实心铝棒1、3、4的数据可知,铝棒的长度是相同的,铝棒的横截面积越大,发声频率越高;
(2)根据1、2、5数据知,截面积相同,故是探究铝棒发声的频率可能和铝棒的长度的关系;由数据可知,长度越长,发声频率越低。
(3)选用了一根铝棒,依次改变手捏铝棒的部位,振动部分的长度改变了,测出了频率,据此提出的猜想是:铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关。
27.【答案】(1)
(2)
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】(1)根据反射光线反向延长线过像点,作出发光点的像,再根据平面镜成像原理,像与物体关于平面镜对称作出发光点的位置,再补出入射光线;
(2)凸透镜的特殊光线规律:从焦点发出的光线,经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;凹透镜的特殊光线规律:平行于主光轴的光线,经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过凹透镜的同侧焦点。
【解答】(1)根据平面镜成像特点:①将两条反射光线AB、CD反向延长,交于平面镜一侧的点S'就是光源S在平面镜中成的虚像;②根据平面镜成像规律:像与物关于平面镜对称,过S'作平面镜的垂线并延长,在平面镜另一侧得到与S'对称的点S,该点即为所求的光源S,③最后连接光源S与两个入射点,即可得到对应的入射光线,故答案为:。
(2)本题中入射光线指向左焦点F1,因此经凸透镜折射后,输出光线平行于主光轴, 经凸透镜折射后的光线平行于主光轴入射到凹透镜,因此折射光线反向延长会经过凹透镜的左焦点F2,据此画出凹透镜的出射光线即可,故答案为:。
28.【答案】(1)内;反射
(2)增大;右
(3)黑暗
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】光纤传光的原理是利用光的全反射,本实验模拟光纤传光:水流相当于光导纤维,光在水流内部传播,不断在水流的内壁发生多次反射,最终射到盆地。
【解答】(1)激光笔的光束是沿水流的内壁经过多次反射,最后射到盆底;
(2)当增大入射光线AB的入射角时,根据光的反射定律,第一次反射的反射角也会增大,反射光线射到水流下侧界面时,对应的入射角也会随之增大。
当入射角增大后,反射点会向小孔的右侧方向移动,因此$D$点会向右侧移动。
(3)实验需要观察激光束在水流中的传播路径,在黑暗环境中,光束和周围环境的对比度更高,激光更明显,更容易观察到实验现象。
29.【答案】(1)③
(2)B
(3)晶状体
(4)B
【知识点】耳的结构与听觉的形成;噪声的危害和防止噪声的途径;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)人耳结构中,鼓膜能够接收声波并且产生振动,将声波向内传递。麦克风振膜受到声波冲击发生振动,功能和鼓膜一致,对应图中序号③。
(2)噪声减弱有三条途径:声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱。手掌挡住手机发声孔,是在声音传播途中阻碍声音传播;禁止鸣笛属于声源处控噪,隔音屏障是传播过程减弱噪声,耳塞是在人耳处减弱噪声。
(3)人眼视物原理:依靠睫状肌调节晶状体曲度,改变晶状体焦距,让远近不同物体的像都准确落在视网膜上,和摄像头调节焦距成像原理相似。
(4)近视眼成因:角膜、晶状体曲度过大,光线提前汇聚。OK 镜夜间压平角膜,降低角膜弯曲程度,减小折光能力,使成像后移至视网膜,对应形态 B。
【解答】(1)进行手机录音时,声波冲击麦克风振膜引发振动;人耳结构里接收声波并随之振动的结构为鼓膜,因此麦克风振膜与人耳鼓膜功能相近,对应图 1 中标号③。
(2)手掌遮挡手机出声位置,依靠阻隔声音扩散实现声音减弱,属于在传播路径上控制噪声。
A.校区周边禁止车辆鸣笛,直接管控噪声源头,属于声源处减弱噪声,不满足题意;
B.道路两侧搭建隔音挡板,阻挡噪声向外传播,属于在传播过程中减弱噪声,符合题意;
C.佩戴隔音耳塞,阻挡噪声进入听觉器官,属于人耳处减弱噪声,不满足题意。
因此选择 B。
(3)人眼依靠睫状肌调整晶状体弯曲程度,以此适配远近景物,保证影像清晰落在视网膜上;手机摄像头依靠调整镜头焦距完成清晰成像,二者原理相似,对应的结构是晶状体。
(4)近视眼形成原因是折光结构曲度过大,光线汇聚过早,成像落在视网膜前方。角膜塑形镜矫正近视的原理是压平角膜、减小角膜弯曲程度,降低光线折射强度,效果和凹透镜一致,因此矫正后的角膜形态对应图 2 中的 B。
(1)用手机录音时,声波使麦克风振膜振动;人耳中接收声波并产生振动的是鼓膜,所以麦克风的振膜类似人耳结构中的鼓膜,即图1中的③。
(2)手挡住手机底部的发声孔,是在传播过程中减弱噪声。
A.学校周围禁止汽车鸣笛,是不让汽车发出鸣笛声,属于在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.在道路旁设置隔音屏障,是阻断噪声的传播,属于在传播过程中减弱噪声,故B符合题意;
C.小科戴上隔音耳塞,是防止噪声进入人耳,属于在人耳处减弱噪声,故C不符合题意。
故选B。
(3)人眼通过睫状肌调节晶状体的形状,从而使远近物体都能在视网膜上成清晰的像;手机摄像头通过改变镜头组的焦距使物体能在传感器上成清晰的实像,这类似于人眼调节晶状体。
(4)近视是由于晶状体太厚,折光能力太强,使像成在视网膜前方,矫正时需要佩戴凹透镜。佩戴角膜塑形镜矫正近视,是要使角膜的弧度变平,减弱折光能力,所以矫正后的眼角膜相当于凹透镜,故应该是图2中B的形态。
30.【答案】(1)超声波
(2)D
(3)折射
【知识点】超声波与次声波;光的折射现象及应用;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)人耳能听到的声音频率范围是20Hz-20kHz,高于20kHz的声波称为超声波,低于20Hz的声波称为次声波。
(2)根据时间等于路程与速度的比值进行分析,可知速度一定时,时间越长,说明经过的路程越远,即深度越深。
(3)光斜射入不同介质时会发生折射,据此进行分析。
【解答】 (1)声呐探测系统使用的频率范围为30kHz-60kHz,频率高于人类的听声范围,可知声呐系统利用的是超声波。
(2)回收信号所需时间越长,说明深度越深,可知最深的位置是AE,最浅的位置是BD。
故答案为:D。
(3) 阳光通过装满水的透明塑料瓶时,光线从空气进入水中,再从水中进入空气,发生了折射现象。折射改变了光线的传播方向,使得光线能够更均匀地照亮房间。
31.【答案】(1)
(2)339
(3)低温
(4)136.8m
【知识点】声音传播的条件;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据表格数据在方格纸上依次描点,然后将相邻的点连接起来即可;
(2)根据表格数据推导得到声速与温度的数学关系式,据此推算15℃时对应的声速;
(3)根据声速与温度的关系分析解答;
(4)人到左侧山崖的距离等于声音传播距离的一半,同理,计算出人到右侧山崖的距离,然后两段距离相加即可。
【解答】(1)根据图片可知,方格纸上横轴表示温度,纵轴表示速度,根据表格数据在方格纸上描点,然后将相邻的点连接起来,如下图所示:
(2)根据图像可知,图像为正比例函数,设速度与温度的关系式为:v=at+b;
当温度为10℃时,声速为336m/s;当温度为30℃时,声速为348m/s;
那么得到:
解得:a=0.6,b=330m/s;
则速度与温度的关系式为:v=0.6t+330m/s;
当温度为15℃时,声速为:v=0.6×15+330=339(m/s)。
(3) 飞机的飞行速度接近声速时会受到较大阻力。根据声速与温度的关系,温度越低,声速越小。因此在低温情况下试验更容易成功。
(4) 根据表格数据可知,20℃时声音传播的速度为342m/s,大喊一声后经过0.3s听到右面山崖反射回来的声音,经过0.5s才听到左面山崖反射回来的声音,
则山谷的宽度为:。
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