八年级上学期期中复习—阅读专项(苏科版,新教材)-2024-2025学年八年级物理上册同步新授课课件(苏科版)
2024-10-23
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内容正文:
2024-2025学年八年级上学期期中复习专项练习(苏科版)
阅读专项
1.阅读材料,回答下列问题。
超声波和次声波
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。
(1)童话《大象招聘》中有这样的描述,大象办的农场饱受老鼠的困扰,大象想招聘一些猫来灭鼠。如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围(单位为Hz)。
①大象与猫之间 (选填“能”或“不能”)完成招聘中语言沟通;
②大象发声的频率主要是集中在 (选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内;
③如果有地震发生, (选填“大象”或“猫”)能感知到地震发出的声波。
(2)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点;
(3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.40s、0.26s、0.40s、0.24s、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2中的 (选填字母);
(4)能用超声波测量月球与地球之间的距离吗?为什么?
2.随着科技的进步,自动驾驶汽车已开始走入道路试运行,通过使用视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器等了解周围的交通状况,实现自动驾驶过程中躲避障碍物和遵循交通法规的目的,安装在前挡风玻璃上的摄像头用于发现障碍物,识别街道标识和交通信号灯,再配以GPS模块等用于监测汽车的位置并保证车辆行驶路线安全。汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器,用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离,如图1,图2为超声波测量仪器的模拟实验装置图,模拟实验装置的使用说明书附后。
使用说明书:
①实验装置如图2,甲、乙是声信号采集器;
②用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接收;
③液晶显示屏显示甲、乙接收到声信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒)。
(1)汽车雷达启动后发出 (选填“超声波”“次声波”或“激光”)用于测量物体间的距离,此原理 (能/不能)用于太空测距,你判断的依据是 ;若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 ;小明同学将铜铃放到乙的右边,并与甲、乙在一条直线上,则铜铃离乙越远,液晶显示屏的数值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)小华同学想验证温度越高,声速越大。他把铜铃固定放在乙的右边,并与甲、乙在一条直线上,然后加热甲、乙之间的空气,则液晶显示屏的数值将 。
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法判断
(3)为了测量空气的声速,将声速测量仪放置在空气中在甲、乙之间,且三者在同一直线上,如图2,已知s1=0.36m,s2=1.22m,启动声音发生器,液晶显示屏上显示:2.50,则此时声速为 m/s;若保持声速测量仪中声音发生器及甲、乙的位置不变,将声速测量仪从空气中取出,放置于某液体中(声音在液体中传播速度大于空气中的速度),则液晶显示屏的数值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.阅读短文,回答问题:
圭表
我国古人用“立竿见影”发明了一种用于计时的重要天文仪器——圭表(如图甲),早在周代时就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至
早期的圭表包括“圭”和“表”两部分,表是一根立在地面的标杆或石柱,表高一般为8尺(3尺约为1m),圭是从表的跟脚上以水平位置伸向正北方的一条石板,其结构如图乙所示,在地球绕太阳公转过程中,北半球同一地区正午太阳高度(太阳高度指太阳光线与地平面的夹角)从夏至日到冬至日逐渐变小,南半球逐渐变大。古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度,就可以确定二十四节气。
清朝制作圭表时,表高达10尺。由于物体越高,影子的边缘就会越模糊,为了解决这个问题,制作圭表时在表顶上端设置铜叶,中间开槽,在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑,提高了圭表的测量精度,但这样会导致表影在一年中的某段时间会落到圭外,于是在圭的另一端立了一个小表,叫立圭,其结构如图丙所示。
(1)圭表的表顶常会挂一悬锤,用以判断表与水平面是否 ;
(2)表顶铜叶中间槽的形状是 ;
A.正方形 B.三角形 C.圆形 D.以上都可以
(3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26',则该处圭表上节气刻度的大概位置正确的是 ;
(4)小明用图丙所示圭表观测时,发现落在立圭上的表影高度为c,若表高为a,表与立圭间的水平距离为b,则此时表的真实影长为 (用已知量的符号表示);
(5)某兴趣小组想利用身边的物品制作圭表,为确保圭面上节气刻度间的距离大一点,使测量更精确,在设计圭表时应该注意哪些问题?写出一条即可。
答: 。
4.阅读短文,回答问题。
智能汽车
随着科学技术的发展,汽车逐渐智能化。如图甲是汽车抬头显示系统(HcadUpDisplay),简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的,如图乙所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时,不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起,从而避免分散注意力,确保驾驶舒适安全。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值,其图像如图戊所示。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是 。
A.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的;
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像;
C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的直线传播形成的;
D.夜间行车时为了让司机更清楚地看到路况,车内应不开灯。
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 度,驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,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”)挡风玻离。
(3)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影(如图丙所示),影响使用效果,前挡风重影产生的原因是玻璃有 (选填“厚度”或“透明度”)于是厂方对挡风玻璃进行了改造,应选用如图丁中 所示的玻璃。
(4)炎热的夏天,“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 (选填“红”或“紫”)外线对人体皮肤的伤害,“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。
5.阅读材料,回答问题。
激光是20世纪的重大发明,被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最奇异的光”。激光具有超强的能量密度,可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温,因此,在工业上,激光刀可切割坚硬和柔软的材料,对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手,用它做手术没有丝毫机械撞击,而且又快又精准,大大减轻了病人的痛苦,应用于血管瘤、脑部手术等。
激光单色性好、方向性强、测距精度高,使得测量人造卫星、月球等目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器,激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号,月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回,激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。
激光也被作为电影素材,在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约1m的纯能量束,战斗时悄无声息。
回答问题:
(1)激光 是白光(选填“一定”、“一定不”或“可能”),白光通过三棱镜后 (选填:“会”或“不会”)分成不同颜色的光。
(2)激光 (选填“能”或“不能”)在真空中传播,激光刀在切割坚硬或柔软的材料时,对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好,是因为激光具有超强的 。
(3)如果《星球大战》中的激光剑刺向你,理论上,你可以利用 (选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”)把激光挡回去,那么拿剑者将会搬起石头砸自己的脚。
6.阅读短文,回答下列问题。
牛顿发现,颜色不是物体固有的特性,而是光经过物体表面吸收和反射之后,我们看到反射的光。比如,红色不是苹果本身带有的,而是苹果表面将其它颜色的光吸收,反射的光的颜色被我们的眼睛所接收,大脑识别是红色的,所以我们看到的苹果是红色的。光在传播过程中可能被反射,也可能被散射。红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光中红光波长最长,紫光波长最短。光在空气中传播时,会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物,障碍物会将光的一部分能量散射出去,而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播。散射出去的能量占多大比例与光的波长有关,波长越短,被散射出去的能量越多,穿过的能量越少。
在相同条件下,红、橙光被散射出去的能量少,而穿过的能量多,可以传到越远的地方,因此用红灯表示停止和危险的信号,可以使车辆和行人在远处就能发现,及早做好准备。雾天行车,车上要开黄色雾灯,也是这个道理。太阳光中蓝光被微小生埃散射要比红光强十倍以上,因此天空呈浅蓝色,是大气散射太阳光的结果。
(1)红光波长在630nm至780nm之间,630nm= m,光在真空中传播的速度为 m/s。
(2)如图所示为白光通过三棱镜后发生的光的 现象,这说明白光是由七种色光组成的,是 (选填“单色光”或“复色光”),其实质属于光的 现象。
(3)雾天行车,要开黄色雾灯的道理是黄色光的波长 (选填“较长”或“较短”),穿过的能量 (选填“较多”或“较少”),可以传到较远的地方。
7.阅读下列短文,回答问题。
白光LED灯
目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比,通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示,电流的占空比D=。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致,当光强度均匀增大时,视觉亮度并非均匀增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。生活中,白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律,使视觉亮度均匀变化。
(1)白光LED灯通入图1所示电流时,在0~2T时间内,不发光的时间段为 和(t0+T)~2T。
(2)文中所述白光LED发出的两种色光 。
A.均由荧光粉产生
B.均由LED芯片产生
C.波长短的由LED芯片产生,波长长的由荧光粉产生
D.波长短的由荧光粉产生,波长长的由LED芯片产生
(3)下列是四种电流的t0和T值,它们的电流I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电,其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是 (填字母)。
A.t0=1.8s,T=2s B.t0=0.8s,T=1.0s C.t0=0.05s,T=0.1s D.t0=0.02s,T=0.03s
(4)如果将白光LED灯组装在路灯上,示意图如图2所示。白天,太阳能电池板将太阳能转化为电能,给蓄电池充电。晚上,控制开关S与 (选填“a”或“b”)触点接触点亮LED发光二极管。
(5)某白光LED调光台灯共有5级亮度,要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大,下列选项所示图像中电流的空比设置符合要求的是 。
8.阅读短文,回答问题。
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一、光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃纤维,这是为什么呢?
如图甲所示,以某种玻璃为例,让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上,可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中,此时折射角大于入射角;另一部分光线反射入玻璃砖内;逐渐增大光的入射角,将看到折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,如图丙所示,这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象。并非光线在任何界面都会发生全反射现象,这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质,光从内芯传播时遇到光纤包层处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,这样光就只能在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,如图丁所示。
(1)图甲中,光线从玻璃斜射向空气时,反射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)折射角。
(2)图乙中,当入射角逐渐增大时 。
A.折射角逐渐增大,反射角逐渐减小
B.折射角逐渐减小,反射角逐渐增大
C.折射光线逐渐增强,反射光线逐渐减弱
D.折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强
(3)光从空气进入玻璃时,增大入射角 (选填“有可能”或“不可能”)发生全反射。
(4)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时 。
A.折射角大于入射角,可能会发生全反射
B.折射角小于入射角,可能会发生全反射
C.折射角大于入射角,不可能会发生全反射
D.折射角小于入射角,不会发生全反射
9.阅读短文,回答问题。
王老师在课堂上将一个镀铬的光亮铁球放在燃烧的蜡烛火焰上缓慢转动,让烟尽可能地附着在小球表面上,使其外表面变黑。他解释烟就是未完全燃烧的碳,它能吸附空气而产生空气层。然后待熏黑的铁球冷却后浸没在盛有清水的烧杯中,此时放在水中的铁球变得非常亮。好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上的黑色物。当王老师把小铁球从水中取出时,发现熏黑的铁球依然如故,再将其放入水中时,出现的现象和前述一样。学生们大惑不解,王老师解释这是一种特殊的光学现象——光的全反射。光从一种介质射入另一种介质时,入射角增大到某一个值,折射角增大到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生全反射时仍然遵循光的反射定律。光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比叫做折射率。光从折射率大的介质入射到折射率小的介质才有可能发生全反射现象。折射率较大的称为光密介质,折射率较小的称为光疏介质。光密介质和光疏介质是相对而言的,例如:水对空气来说就是光密介质,而对食用油来说就是光疏介质。
小明通过王老师的这节课学习后制作了一个神奇的魔术箱,如图所示。在空箱子中等高的A、B两点处,一处粘贴彩色脸谱,一处粘贴黑白脸谱,然后往箱子里面逐渐加水至一定量后,透过箱子的透明玻璃处看到黑白色脸谱完全变成彩色脸谱,光线AO从水中射向空气时会沿着OD方向发生全反射,B处脸谱则沿着光线BO从水中射出空气,进入人眼,光路如图所示。小明还与同学分享了他制作魔术箱时要注意的“厚度”和“距离”这两个重要参数。
其实在生活中也有许多利用光的全反射的例子,如光纤通信、钻石等贵重宝石的闪耀光芒、潜水镜、自行车尾灯。
(1)空气相对于食用油是 介质。(选填“光疏”或“光密”)
(2)王老师将熏黑的铁球放入水中是光通过 进入 时发生的全反射现象。
(3)小明在制作魔术箱时,彩色脸谱应当粘贴在 处(选填“A”或“B”),对于他分享的两个重要参数中请任选其中一个从制作材料或技巧方面进行具体说明: 。
10.阅读材料,完成下列问题。
海市蜃楼
海市蜃楼是一种奇幻的自然现象,如图所示。其产生原因是太阳使地海市盛楼面温度上升后形成的一种气温梯度,由于空气密度不同,光线会在气温梯度分界处发生折射,形成的自然现象。
海市蜃楼最易形成在平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方。远处的物体发出的光线射向空中时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层的入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回地面,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中。沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而向前去,但总是可望而不可及。
(1)海市蜃楼是地球上物体 的光经大气 (前两空选填“反射”或“折射”)而形成的 (选填“实”或“虚”)像。
(2)“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句中,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线发生 形成的,所以我们傍晚看到的太阳的位置要比实际中的 (选填“高”或“低”):早晨看到太阳在地平线附近,而太阳实际位置在地平线 (选填“上”或“下”)方。
(3)炎热的夏季,太阳光炙烤着路面,汽车在公路上行驶。前方不远处浮现出一滩“水”,随着汽车向前行驶发现并没有水。请解释这个现象的形成原因。
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(参考答案)
1.(1)不能;次声波;大象;(2)反射能力强;(3)A;(4)不能;真空不能传声。
2.(1)超声波;不能;真空不能传声;0;不变;(2)C;(5)344;变小。
3.(1)垂直;(2)D;(3)C;(4);(5)适当增加表的长度。
4.(1)D;(2)45;远离;(3)厚度;B;(4)紫;15。
5.(1)一定不;会;(2)能;能量密度;(3)平面镜。
6.(1)6.3×10﹣7;3×108;(2)色散;复色光;(3)较长;较多。
7.(1)t0~T;(2)C;(3)D;(4)b;(5)B。
8.(1)小于;(2)D;(3)不可能;(4)D。
9.(1)光疏;(2)水中;空气中;(3)B;AB两端的间距受到透明玻璃放置角度的影响,与魔术箱的“厚度”无关。
10.(1)反射;折射;虚;(2)折射;高;下;(3)炎热的夏季,太阳光炙烤的路面,使地面温度上升后形成的一种气温梯度。由于密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象。我们的大脑认为光线总是沿直线传播,但是当光线通过下方温度低、密度大的大气时,就会向下折射,所以大脑中显现的远处物体就会比实际高。所以前方不远处浮现出一滩“水”,是远处景物的虚像。
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1.阅读材料,回答下列问题。
超声波和次声波
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。
(1)童话《大象招聘》中有这样的描述,大象办的农场饱受老鼠的困扰,大象想招聘一些猫来灭鼠。如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围(单位为Hz)。
①大象与猫之间 不能 (选填“能”或“不能”)完成招聘中语言沟通;
②大象发声的频率主要是集中在 次声波 (选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内;
③如果有地震发生, 大象 (选填“大象”或“猫”)能感知到地震发出的声波。
(2)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 反射能力强 等特点;
(3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.40s、0.26s、0.40s、0.24s、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2中的 A (选填字母);
(4)能用超声波测量月球与地球之间的距离吗?为什么?
【答案】(1)不能;次声波;大象;(2)反射能力强;(3)A;(4)不能;真空不能传声。
【解析】解:(1)①由图可知,猫的发声频率范围为760~1500Hz,听觉的范围为60﹣65000Hz;大象的发声频率范围为14﹣24Hz,听觉的范围为1﹣20000Hz;猫发出的声音大象能听到,而大象发出的声音,猫无法听到,故大象和猫无法交流;
②大象的发声频率范围为14﹣24Hz,主要集中在次声波所在的频率范围内;
③从图中信息还可以发现,大象能感知到地震发出的次声波;
(2)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、反射能力强等特点;
(3)根据v=变形公式s=vt可知,速度一定时,时间越长,通过的路程越大,海底与海平面的距离越大,因为0.40s>0.26s>0.24s,所以sA=sC=sE>sB>sD,故A正确;
(4)月球与地球之间存在真空,真空不能传声,所以不能用超声波测量月球与地球之间的距离。
故答案为:(1)不能;次声波;大象;(2)反射能力强;(3)A;(4)不能;真空不能传声。
2.阅读材料,回答下列问题。
随着科技的进步,自动驾驶汽车已开始走入道路试运行,通过使用视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器等了解周围的交通状况,实现自动驾驶过程中躲避障碍物和遵循交通法规的目的,安装在前挡风玻璃上的摄像头用于发现障碍物,识别街道标识和交通信号灯,再配以GPS模块等用于监测汽车的位置并保证车辆行驶路线安全。汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器,用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离,如图1,图2为超声波测量仪器的模拟实验装置图,模拟实验装置的使用说明书附后。
使用说明书:
①实验装置如图2,甲、乙是声信号采集器;
②用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接收;
③液晶显示屏显示甲、乙接收到声信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒)。
(1)汽车雷达启动后发出 超声波 (选填“超声波”“次声波”或“激光”)用于测量物体间的距离,此原理 不能 (能/不能)用于太空测距,你判断的依据是 真空不能传声 ;若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 0 ;小明同学将铜铃放到乙的右边,并与甲、乙在一条直线上,则铜铃离乙越远,液晶显示屏的数值 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)小华同学想验证温度越高,声速越大。他把铜铃固定放在乙的右边,并与甲、乙在一条直线上,然后加热甲、乙之间的空气,则液晶显示屏的数值将 C 。
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法判断
(3)为了测量空气的声速,将声速测量仪放置在空气中在甲、乙之间,且三者在同一直线上,如图2,已知s1=0.36m,s2=1.22m,启动声音发生器,液晶显示屏上显示:2.50,则此时声速为 344 m/s;若保持声速测量仪中声音发生器及甲、乙的位置不变,将声速测量仪从空气中取出,放置于某液体中(声音在液体中传播速度大于空气中的速度),则液晶显示屏的数值 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)超声波;不能;真空不能传声;0;不变;(2)C;(5)344;变小。
【解析】解:(1)声波可用来测距,设计成倒车雷达;声音的传播靠介质,真空不能传播声音;因为太空是真空不能用于太空测距;
如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,故液晶屏的示数为0;
因为铜铃与甲、乙在一条直线上,所以铜铃离乙的距离总是比甲正好远甲、乙间的距离,由于乙比甲远的距离是一定的,所以声音传到乙和甲的时间差是不变的;
(2)甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越大,所以声音传播到甲和乙的时间都会减少,所以时间差也会减少,故选:C;
(3)声音从铜铃传到甲的时间为t1=,声音从铜铃传到乙的时间为t2=,
由题意知:t2﹣t1=2.50×10﹣3s,
即﹣=2.50×10﹣3s,
﹣=2.50×10﹣3s;
可得:v=344m/s。
故答案为:(1)超声波;不能;真空不能传声;0;不变;(2)C;(5)344;变小。
3.阅读短文,回答问题:
圭表
我国古人用“立竿见影”发明了一种用于计时的重要天文仪器——圭表(如图甲),早在周代时就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至
早期的圭表包括“圭”和“表”两部分,表是一根立在地面的标杆或石柱,表高一般为8尺(3尺约为1m),圭是从表的跟脚上以水平位置伸向正北方的一条石板,其结构如图乙所示,在地球绕太阳公转过程中,北半球同一地区正午太阳高度(太阳高度指太阳光线与地平面的夹角)从夏至日到冬至日逐渐变小,南半球逐渐变大。古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度,就可以确定二十四节气。
清朝制作圭表时,表高达10尺。由于物体越高,影子的边缘就会越模糊,为了解决这个问题,制作圭表时在表顶上端设置铜叶,中间开槽,在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑,提高了圭表的测量精度,但这样会导致表影在一年中的某段时间会落到圭外,于是在圭的另一端立了一个小表,叫立圭,其结构如图丙所示。
(1)圭表的表顶常会挂一悬锤,用以判断表与水平面是否 垂直 ;
(2)表顶铜叶中间槽的形状是 D ;
A.正方形 B.三角形 C.圆形 D.以上都可以
(3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26',则该处圭表上节气刻度的大概位置正确的是 C ;
(4)小明用图丙所示圭表观测时,发现落在立圭上的表影高度为c,若表高为a,表与立圭间的水平距离为b,则此时表的真实影长为 (用已知量的符号表示);
(5)某兴趣小组想利用身边的物品制作圭表,为确保圭面上节气刻度间的距离大一点,使测量更精确,在设计圭表时应该注意哪些问题?写出一条即可。
答: 适当增加表的长度 。
【答案】(1)垂直;(2)D;(3)C;(4);(5)适当增加表的长度。
【解析】解:(1)圭表的表顶常会挂一悬锤,悬锤由于受到重力的作用竖直向下,可以判断表与水平面是否垂直;
(2)制作圭表时在表顶上端设置铜叶,中间开槽,在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑,这是小孔成像的原理,圆形光斑为太阳的像,所成的像的形状与小孔的形状无关,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D;
(3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26',根据光的直线传播原理可知,冬至太阳高度最低,影子最长,夏至太阳高度最高,影子最短,春分在中间,故ABD错误,C正确。
故选:C;
(4)小明用图丙所示圭表观测时,发现落在立圭上的表影高度为c,若表高为a,表与立圭间的水平距离为b,设此时表的真实影长为L,如下图所示:
,根据相似三角形的原理可知,解得此时表的真实影长为;
(5)由于影子的长度与表的高度成正比,增加表的长度会使影子在圭面上的移动距离增大,从而节气刻度间的距离也会相应增大,提高测量的精确度。
故答案为:(1)垂直;(2)D;(3)C;(4);(5)适当增加表的长度。
4.阅读短文,回答问题。
智能汽车
随着科学技术的发展,汽车逐渐智能化。如图甲是汽车抬头显示系统(HcadUpDisplay),简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的,如图乙所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时,不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起,从而避免分散注意力,确保驾驶舒适安全。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值,其图像如图戊所示。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是 D 。
A.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的;
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像;
C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的直线传播形成的;
D.夜间行车时为了让司机更清楚地看到路况,车内应不开灯。
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 45 度,驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向 远离 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻离。
(3)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影(如图丙所示),影响使用效果,前挡风重影产生的原因是玻璃有 厚度 (选填“厚度”或“透明度”)于是厂方对挡风玻璃进行了改造,应选用如图丁中 B 所示的玻璃。
(4)炎热的夏天,“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 紫 (选填“红”或“紫”)外线对人体皮肤的伤害,“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 15 %。
【答案】(1)D;(2)45;远离;(3)厚度;B;(4)紫;15。
【解析】解:(1)A.单向玻璃的透过的光也是具有可逆性的,只不过玻璃上镀了一层膜,导致亮的一面有强烈的反射光,所以只能单向透光,故A错误;
B.挡风玻璃相当于平面镜,根据平面镜成像特点和原理可知,行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射成虚像,故B错误;
C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的,故C错误;
D.夜间车内开灯会在玻璃上发生平面镜成像,干扰司机查看车外路况,不应开灯,故D正确;故选D。
(2)挡风玻璃成像属于平面镜成像,像与物关于平面镜对称,而像与物体垂直,故角平分线为对称轴,即为平面镜的位置,故挡风玻璃与水平面的夹角为45°;驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,即需要将像往上移动,根据像与物体关于平面镜对称,显示器需要远离挡风玻璃。
(3)重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像;对前挡风玻璃进行了改造,由光路图可知,使用上厚下薄的B玻璃时,两个反射面的反射光略微发散,其反向延长线倾向于会聚,虚像落在反向延长线上,能让两个虚像尽可能靠近,从而减少重影的影响,应选用如图丁中B 所示的玻璃效果更好;
(4)由题意可知:“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,根据图像,车外光照度与透明度乘积为一定值6000(不考虑单位),故当车外光照度为400Lx时,透明度约为15%。
故答案为:(1)D;(2)45;远离;(3)厚度;B;(4)紫;15。
5.阅读材料,回答问题。
激光是20世纪的重大发明,被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最奇异的光”。激光具有超强的能量密度,可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温,因此,在工业上,激光刀可切割坚硬和柔软的材料,对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手,用它做手术没有丝毫机械撞击,而且又快又精准,大大减轻了病人的痛苦,应用于血管瘤、脑部手术等。
激光单色性好、方向性强、测距精度高,使得测量人造卫星、月球等目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器,激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号,月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回,激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。
激光也被作为电影素材,在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约1m的纯能量束,战斗时悄无声息。
回答问题:
(1)激光 一定不 是白光(选填“一定”、“一定不”或“可能”),白光通过三棱镜后 会 (选填:“会”或“不会”)分成不同颜色的光。
(2)激光 能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播,激光刀在切割坚硬或柔软的材料时,对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好,是因为激光具有超强的 能量密度 。
(3)如果《星球大战》中的激光剑刺向你,理论上,你可以利用 平面镜 (选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”)把激光挡回去,那么拿剑者将会搬起石头砸自己的脚。
【答案】(1)一定不;会;(2)能;能量密度;(3)平面镜。
【解析】解:(1)因为白光通过三棱镜后会被分成不同颜色的光,激光是一种颜色单纯的光,激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光,所以激光一定不是白光;
(2)光的传播不需要介质,可以在真空中传播;
根据题意可知,激光具有超强的能量密度,所以激光刀在切割坚硬或柔软的材料时,对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好;
(3)如果《星球大战》中的激光剑剌向你,利用光的反射,可以利用平面镜把激光反射回去。
故答案为:(1)一定不;会;(2)能;能量密度;(3)平面镜。
6.阅读短文,回答下列问题。
牛顿发现,颜色不是物体固有的特性,而是光经过物体表面吸收和反射之后,我们看到反射的光。比如,红色不是苹果本身带有的,而是苹果表面将其它颜色的光吸收,反射的光的颜色被我们的眼睛所接收,大脑识别是红色的,所以我们看到的苹果是红色的。光在传播过程中可能被反射,也可能被散射。红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光中红光波长最长,紫光波长最短。光在空气中传播时,会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物,障碍物会将光的一部分能量散射出去,而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播。散射出去的能量占多大比例与光的波长有关,波长越短,被散射出去的能量越多,穿过的能量越少。
在相同条件下,红、橙光被散射出去的能量少,而穿过的能量多,可以传到越远的地方,因此用红灯表示停止和危险的信号,可以使车辆和行人在远处就能发现,及早做好准备。雾天行车,车上要开黄色雾灯,也是这个道理。太阳光中蓝光被微小生埃散射要比红光强十倍以上,因此天空呈浅蓝色,是大气散射太阳光的结果。
(1)红光波长在630nm至780nm之间,630nm= 6.3×10﹣7 m,光在真空中传播的速度为 3×108 m/s。
(2)如图所示为白光通过三棱镜后发生的光的 色散 现象,这说明白光是由七种色光组成的,是 复色光 (选填“单色光”或“复色光”),其实质属于光的 折射 现象。
(3)雾天行车,要开黄色雾灯的道理是黄色光的波长 较长 (选填“较长”或“较短”),穿过的能量 较多 (选填“较多”或“较少”),可以传到较远的地方。
【答案】(1)6.3×10﹣7;3×108;(2)色散;复色光;(3)较长;较多
【解析】解:(1)630nm=6.3×10﹣7m,光在真空中传播的速度为3×108m/s;
(2)太阳光通过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,在白色光屏上呈现一条彩色光带,这是光的色散现象;这说明白光是由七种色光组成的,是复色光,光的色散的实质属于光的折射现象;
(3)雾灯最好用黄色的光,因为雾灯的光应该不容易被空气散射,黄光波长较长不容易散射,这样才有较强的穿透能力,穿过的能量较多才能让更远的人看到;所以雾灯采用黄光。
故答案为:(1)6.3×10﹣7;3×108;(2)色散;复色光;(3)较长;较多。
7.阅读下列短文,回答问题。
白光LED灯
目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比,通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示,电流的占空比D=。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致,当光强度均匀增大时,视觉亮度并非均匀增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。生活中,白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律,使视觉亮度均匀变化。
(1)白光LED灯通入图1所示电流时,在0~2T时间内,不发光的时间段为 t0~T 和(t0+T)~2T。
(2)文中所述白光LED发出的两种色光 C 。
A.均由荧光粉产生
B.均由LED芯片产生
C.波长短的由LED芯片产生,波长长的由荧光粉产生
D.波长短的由荧光粉产生,波长长的由LED芯片产生
(3)下列是四种电流的t0和T值,它们的电流I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电,其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是 D (填字母)。
A.t0=1.8s,T=2s
B.t0=0.8s,T=1.0s
C.t0=0.05s,T=0.1s
D.t0=0.02s,T=0.03s
(4)如果将白光LED灯组装在路灯上,示意图如图2所示。白天,太阳能电池板将太阳能转化为电能,给蓄电池充电。晚上,控制开关S与 b (选填“a”或“b”)触点接触点亮LED发光二极管。
(5)某白光LED调光台灯共有5级亮度,要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大,下列选项所示图像中电流的空比设置符合要求的是 B 。
【答案】(1)t0~T;(2)C;(3)D;(4)b;(5)B
【解析】解:
(1)由图像知,t0~T 和 t0+T~2T 时间段,电流为零,灯泡不发光;
(2)通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,蓝光由LED芯片发出,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,故AB都错误;荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,蓝光波长短,黄光波长长,故C正确,D错误;
(3)在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁;
A.T=2s>0.1s,人眼会感到灯闪烁,故A错误;
B.T=1.0s>0.1s,人眼会感到灯闪烁,故B错误;
CD.TC=0.1s=0.1s,人眼不会感到灯闪烁,TD=0.03s<0.1s,人眼不会感到灯闪烁,
TC=0.1s时,电流占空比:DC==,
TD=0.03s时,电流占空比:DD==,
因为电流相等,DC<DD,
因为白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比,
所以当TD=0.03s,灯的发光强度最强;
(4)太阳能电池板给蓄电池充电的过程中,消耗了电能,将电能转化为蓄电池的化学能储存在电池中;
当开关与a点接触时,LED灯断路,不工作;当开关与b点接触时,LED灯才接入电路正常工作;
(5)A、白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比,但是发光强度和视觉亮度不成正比,所以电流占空比和视觉亮度不成正比,如图是正比函数,故A错误;
BC、根据D=D=,在电流周期一定时,电流越大电流占空比越大,发光越强,所以可以认为M点和N点下方都是弱光,M点和N点上方方都是强光,
如图B,M点以下是弱光,电流占空比增大,光强增大,光强增大一倍,视觉亮度的增加大于一倍;M点以上是强光,强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加小于一倍,图像和题意相符,故B正确;
如图,N点以下是弱光,光强增大一倍,视觉亮度的增加大于一倍;M点以上是强光,强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加小于一倍,图像不符合要求,故C错误;
D、因为白光LED调光台灯共有5级亮度,当1级亮度时,电流不能为零,电流占空比不能为零,故D错误。
故答案为:(1)t0~T;(2)C;(3)D;(4)b;(5)B。
8.阅读短文,回答问题。
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一、光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃纤维,这是为什么呢?
如图甲所示,以某种玻璃为例,让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上,可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中,此时折射角大于入射角;另一部分光线反射入玻璃砖内;逐渐增大光的入射角,将看到折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,如图丙所示,这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象。并非光线在任何界面都会发生全反射现象,这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质,光从内芯传播时遇到光纤包层处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,这样光就只能在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,如图丁所示。
(1)图甲中,光线从玻璃斜射向空气时,反射角 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)折射角。
(2)图乙中,当入射角逐渐增大时 D 。
A.折射角逐渐增大,反射角逐渐减小
B.折射角逐渐减小,反射角逐渐增大
C.折射光线逐渐增强,反射光线逐渐减弱
D.折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强
(3)光从空气进入玻璃时,增大入射角 不可能 (选填“有可能”或“不可能”)发生全反射。
(4)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时 D 。
A.折射角大于入射角,可能会发生全反射
B.折射角小于入射角,可能会发生全反射
C.折射角大于入射角,不可能会发生全反射
D.折射角小于入射角,不会发生全反射
【答案】(1)小于;(2)D;(3)不可能;(4)D。
【解析】解:(1)由光的折射定律可知,当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从玻璃斜射向空气时,折射角总是大于入射角。因反射角等于入射角,所以反射角小于折射角。
(2)由“逐渐增大光的入射角,将看到折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线越来越强。”可知,当入射角逐渐增大时,折射光线逐渐减弱,反射光线逐渐增强,故选D;
(3)已知全反射现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角小于入射角时才能发生,所以光从空气进入玻璃时,增大入射角不可能发生全反射;
(4)如果光是从空气进入玻璃,根据折射规律,由折射角小于入射角,当入射角增大时,折射角也增大,但折射角不可能达到90°,故这种现象不会发生,故选D。
故答案为:(1)小于;(2)D;(3)不可能;(4)D。
9.阅读短文,回答问题。
王老师在课堂上将一个镀铬的光亮铁球放在燃烧的蜡烛火焰上缓慢转动,让烟尽可能地附着在小球表面上,使其外表面变黑。他解释烟就是未完全燃烧的碳,它能吸附空气而产生空气层。然后待熏黑的铁球冷却后浸没在盛有清水的烧杯中,此时放在水中的铁球变得非常亮。好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上的黑色物。当王老师把小铁球从水中取出时,发现熏黑的铁球依然如故,再将其放入水中时,出现的现象和前述一样。学生们大惑不解,王老师解释这是一种特殊的光学现象——光的全反射。光从一种介质射入另一种介质时,入射角增大到某一个值,折射角增大到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生全反射时仍然遵循光的反射定律。光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比叫做折射率。光从折射率大的介质入射到折射率小的介质才有可能发生全反射现象。折射率较大的称为光密介质,折射率较小的称为光疏介质。光密介质和光疏介质是相对而言的,例如:水对空气来说就是光密介质,而对食用油来说就是光疏介质。
小明通过王老师的这节课学习后制作了一个神奇的魔术箱,如图所示。在空箱子中等高的A、B两点处,一处粘贴彩色脸谱,一处粘贴黑白脸谱,然后往箱子里面逐渐加水至一定量后,透过箱子的透明玻璃处看到黑白色脸谱完全变成彩色脸谱,光线AO从水中射向空气时会沿着OD方向发生全反射,B处脸谱则沿着光线BO从水中射出空气,进入人眼,光路如图所示。小明还与同学分享了他制作魔术箱时要注意的“厚度”和“距离”这两个重要参数。
其实在生活中也有许多利用光的全反射的例子,如光纤通信、钻石等贵重宝石的闪耀光芒、潜水镜、自行车尾灯。
(1)空气相对于食用油是 光疏 介质。(选填“光疏”或“光密”)
(2)王老师将熏黑的铁球放入水中是光通过 水中 进入 空气中 时发生的全反射现象。
(3)小明在制作魔术箱时,彩色脸谱应当粘贴在 B 处(选填“A”或“B”),对于他分享的两个重要参数中请任选其中一个从制作材料或技巧方面进行具体说明: AB两端的间距受到透明玻璃放置角度的影响,与魔术箱的“厚度”无关 。
【答案】(1)光疏;(2)水中;空气中;(3)B;AB两端的间距受到透明玻璃放置角度的影响,与魔术箱的“厚度”无关。
【解析】解:(1)根据短文知道“折射率较大的称为光密介质,折射率较小的称为光疏介质。光密介质和光疏介质是相对而言的,例如:水对空气来说就是光密介质,而对食用油来说就是光疏介质。”所以,空气相对于食用油是光疏介质;
(2)熏黑的铁球冷却后浸没在盛有清水的烧杯中,此时放在水中的铁球变得非常亮。由于未完全燃烧的碳,它能吸附空气而产生空气层,此时是因为光通过水进入空气时发生的全反射现象;
(3)由图知道,由B处脸谱则沿着光线BO从水中射出空气,进入人眼,人眼逆着设来的光线看去感觉B处物体成像在A处,根据题意知道,“透过箱子的透明玻璃处看到黑白色脸谱完全变成彩色脸谱”,所以,A处应是黑白脸谱,B处是彩色脸谱;
AB两端的间距受到透明玻璃放置角度的影响,与魔术箱的“厚度”无关。
故答案为:(1)光疏;(2)水中;空气中;(3)B;AB两端的间距受到透明玻璃放置角度的影响,与魔术箱的“厚度”无关。
10.阅读材料,完成下列问题。
海市蜃楼
海市蜃楼是一种奇幻的自然现象,如图所示。其产生原因是太阳使地海市盛楼面温度上升后形成的一种气温梯度,由于空气密度不同,光线会在气温梯度分界处发生折射,形成的自然现象。
海市蜃楼最易形成在平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方。远处的物体发出的光线射向空中时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层的入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回地面,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中。沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而向前去,但总是可望而不可及。
(1)海市蜃楼是地球上物体 反射 的光经大气 折射 (前两空选填“反射”或“折射”)而形成的 虚 (选填“实”或“虚”)像。
(2)“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句中,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线发生 折射 形成的,所以我们傍晚看到的太阳的位置要比实际中的 高 (选填“高”或“低”):早晨看到太阳在地平线附近,而太阳实际位置在地平线 下 (选填“上”或“下”)方。
(3)炎热的夏季,太阳光炙烤着路面,汽车在公路上行驶。前方不远处浮现出一滩“水”,随着汽车向前行驶发现并没有水。请解释这个现象的形成原因。
【答案】(1)反射;折射;虚;(2)折射;高;下;(3)炎热的夏季,太阳光炙烤的路面,使地面温度上升后形成的一种气温梯度。由于密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象。我们的大脑认为光线总是沿直线传播,但是当光线通过下方温度低、密度大的大气时,就会向下折射,所以大脑中显现的远处物体就会比实际高。所以前方不远处浮现出一滩“水”,是远处景物的虚像。
【解析】解:(1)海市蜃楼的产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度,由于空气密度不同,光线会在气温梯度分界处发生折射,形成的自然现象;
(2)由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像,但真实的太阳还在地平线以下。
(3)炎热的夏季,太阳光炙烤的路面,使地面温度上升后形成的一种气温梯度。由于密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象。我们的大脑认为光线总是沿直线传播,但是当光线通过下方温度低、密度大的大气时,就会向下折射,所以大脑中显现的远处物体就会比实际高。所以前方不远处浮现出一滩“水”,是远处景物的虚像。
故答案为:(1)反射;折射;虚;(2)折射;高;下;(3)炎热的夏季,太阳光炙烤的路面,使地面温度上升后形成的一种气温梯度。由于密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象。我们的大脑认为光线总是沿直线传播,但是当光线通过下方温度低、密度大的大气时,就会向下折射,所以大脑中显现的远处物体就会比实际高。所以前方不远处浮现出一滩“水”,是远处景物的虚像。声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/10/22 19:21:02;用户:舒长顺;邮箱:13937030714;学号:47174841
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