2025-2026学年浙教版八年级上册科学第一章单元测试卷B(培优)
2025-09-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1章 对环境的察觉 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.89 MB |
| 发布时间 | 2025-09-15 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 良知科学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53922431.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年浙教新版八年级科学第一章单元测试卷B(培优)
一.选择题(共15小题)
1.下列关于感觉器官的叙述中,错误的是( )
A.眼球内能够形成视觉
B.鼻腔上端黏膜有对气味十分敏感的细胞
C.舌能够辨别酸、甜、苦、咸
D.皮肤能感受外界冷、热、痛、触、压等刺激
2.如图是耳的结构示意图,下列关于耳的描述,不正确的是( )
A.遇到巨响时,如果处理不当,最容易损伤耳的结构①
B.飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持④两侧的气压平衡
C.生活中一些人晕车、晕船,这是由于②和③过于敏感造成的
D.鼻咽喉感染病菌后,病菌可通过⑤到达中耳,引发中耳炎
3.制作短视频时,利用AI配音可以大大提高视频的质量和吸引力,让观众沉浸其中。只要作者输入文本,AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频,这其实是模仿该明星声音的( )
A.音色 B.音调 C.频率 D.响度
4.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面的高度不同。用筷子敲击瓶身时,如果能够分别发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是( )
A.丙、乙、甲、丁
B.乙、丙、甲、丁
C.丁、甲、乙、丙
D.丁、丙、乙、甲
5.如图所示,是水族馆鱼缸中表演美人鱼的潜水员和在边上观看表演的小蛟和小川,他们分别通过鱼缸观察对方的像的部分光路图(忽略玻璃厚度)。以下说法正确的是( )
A.MN上侧表示空气,下侧表示水
B.潜水员和小川看到的小蛟的像分别是实像、虚像
C.潜水员看到小蛟的像是由光的反射形成的
D.小川观察到潜水员的像的光路中,折射光线是OC
6.小宁利用如图装置探究光的反射规律。下列说法正确的是( )
A.本实验应选用粗糙的纸板
B.图甲中的∠NOF是入射角
C.图乙中的反射光线是不存在的
D.多次改变入射角的目的是减小误差
7.如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( )
A.匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度
B.匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度
C.减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度
D.加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度
8.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S到水面的距离变小
9.如图所示,N点是人眼在M处看到的河中鱼的位置。若有人从M处用一根鱼叉叉鱼,应对着叉去,若从M处射出一束激光,要使激光照射到鱼身上,则激光应对着射。( )
A.N点,N点 B.N点下方,N点上方
C.N点下方,N点 D.N点左方,N点下方
10.如图甲所示,小张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
11.如图所示,有一焦距为10cm的凸透镜,其光心为0(位于15cm刻度线处),在透镜左侧有一垂直放置于主光轴上的柱形发光体SL(可看作线段SL),S'是S点经过凸透镜所成的像,光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线,其中光线c平行于主光轴。下列说法正确的是( )
A..发光体SL在主光轴0cm刻度线处
B.发光体SL经过凸透镜所成的像是倒立等大的像
C..若在40cm刻度处放置一块垂直于主光轴的光屏,为使光屏处成清晰的像,发光体SL应向左移动
D..若在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板,则S仍能在原位置成像
12.林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因是( )
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用
13.下列关于图中所示光学现象的描述或解释不正确的是( )
A.图甲中,凹透镜对光有发散作用
B.图乙中,小孔成像活动中,所成的像为实像
C.图丙中,漫反射的光线虽杂乱无章,但是仍遵循光的反射定律
D.图丁中,如果逐渐减小入射角,则折射光线将逐渐远离法线
14.在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L.在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为( )
A.f B.L C.f+L D.f﹣L
15.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是( )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
二.填空题(共7小题)
16.人的基本味觉包括酸、甜、苦和 。
17.小明等同学在“探究声音是怎样产生的”实验中,将系在细线上的乒乓球靠近音叉(如图)。
(1)当用小槌敲击音叉时,在听到声音的同时,观察到乒乓球被弹起,通过实验现象得出的结论是 。
(2)乒乓球在实验中起到的作用是 。
18.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。
(1)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。
(2)从丁的波形可知,该声源的振动没有规律,属于 。
19.如图所示,在竖直平面xOy内,发光点位于P(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置,其两端M、N的坐标分别为(3,1)和(3,0),P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域,则通过反射照亮该区域的面积为 m2(图中长度单位为米)。
20.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是 像(填“虚”或“实”)。
(2)A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。
(3)入射光线不变,光斑B向左移动,说明水位 (选填“上升”或“下降”)了。
21.在研究凸透镜成像的实验中,光屏上出现了一个与烛焰大小基本相等的清晰的像,如图所示。
(1)在实验前,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,其目的是为了 。
(2)可知此透镜的焦距是 厘米。
(3)在这个实验中如果不及时调整,随着蜡烛的消耗,光屏上像的位置将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
22.如图,遮光板A与光屏B平行放置且相距为d。在A中央挖一直径为d1的圆孔,并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L.现有一束平行光垂直照射遮光板,在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑,则该透镜的焦距大小可能为 。
三.实验探究题(共4小题)
23.小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、焦距f=15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。
(1)如图甲所示,移动光屏找到清晰的蜡烛的像,这个像是图乙中的 ,利用此原理可以制成 。《选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”)。
(2)若小蛟想让蜡烛火焰的像成在光屏中心,应向 (选填“上”或“下”)调节凸透镜。
(3)保持凸透镜位置不动,小明又把蜡烛放在距凸透镜19cm处,发现在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是 ;为了解决这个问题,聪明的小川拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,再在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像。则小川拿起的眼镜是 。(选填“近视镜”或“远视镜”)。
(4)将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如图丙所示,则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 。(填写选项)
24.小科用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,下方平行放置白纸,测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t,绘出图像如图乙,则可判断该透镜的焦距f为 cm。
(2)调整器材高度时,应 (填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(3)小科在实验中固定透镜位置,不断调整蜡烛和光屏位置,观察到3个清晰的烛焰的像(如图丁),请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序,正确顺序为 (填序号)。
(4)实验中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向 (填“上”或“下”)移动。
(5)小科想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系,如图戊,图中的3个字母中适合做光源的有 个。
25.如图所示,某同学自制的水凸透镜可以用拉推注射器活塞的方法改变焦距,向右推活塞可以增大焦距,向左拉活塞可以减小焦距。
(1)如图1所示在光屏上得到了一个清晰、倒立、 的实像。
(2)如图1所示蜡烛燃烧一段时间后变短,光屏应该向 移动才能使像重新呈现在光屏中央。
(3)在图1所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图2所示)。当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该同学戴的是 眼镜(选填“近视”或“远视”)。
26.小金进行了如下两个有关声音的实验,请根据实验回答下列问题。
【实验1】如图1,小金在鼓面撒上一些绿豆,并敲打鼓面。
(1)敲击鼓面时发出声音,且可以看到绿豆在跳动,这现象说明发声物体在 。
(2)用更大的力敲打鼓面,此时鼓发出的声音 。(选填“音高更高”或“音量更大”)
(3)鼓面上放绿豆的目的是 。
【实验2】如图2,小金用橡皮槌轻轻敲击大小不同的音叉并绘制了柱状图。
(4)通过观察柱状图,发现的规律是 。
四.解答题(共6小题)
27.在空碗的底部放有一枚硬币,人眼移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了。
(1)图乙中看到的硬币是一个变 (填“浅”或“深”)的虚像。
(2)请在图乙中画出能看到硬币左边缘A点的光路图。
28.如图所示,一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。
(1)如图太阳光通过三棱镜后,在白屏上形成一条彩色的光带,这是光的 现象。
(2)下列应用中:①遥控器;②验钞机;③医院“B超机”;④消毒柜。
属于紫外线应用的是 ,属于红外线应用的是 (填序号)。
(3)如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看到的颜色是 色;如果色散后的光通过绿色玻璃再射到红纸上,则在红纸上看到的颜色是 色。
29.如图所示,平面镜水平放置且镜面朝上,在镜面上方竖直放置一凸透镜,在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S,则该点光源在该光具组中可以成 个虚像, 个实像。
30.图甲为凸透镜和凹透镜的元件符号,合理使用符号可以简化问题。图乙是凹透镜的三条特殊光线画法,F各为它的两个虚焦点,实际上凹透镜也可以成像。如图丙所示,MN是主光轴,物体AB如图位于主光轴上,请你利用凹透镜的特殊光线,在丙图中画出物体AB经凹透镜折射后所成的像(保留作图痕迹),并判断所成的像是 像(填“实”或“虚”)。
31.关于凸透镜成像实验,完成以下内容。
(1)图中O为凸透镜的光心,F为焦点,请画出烛焰上的S点发出的三条光线(中间一条光线平行于主光轴)经凸透镜后的折射光线,并确定其像的位置S′。
(2)实验中当物距u等于焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 。
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
32.实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像,回答下列问题:
(1)光屏上像的性质为 。
(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用,举一个例子 。
(3)从图中读出物距为 cm,并推算出焦距为 (选填字母)。
A.f<15cm B.15cm<f<20cm C.f>30cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,是否仍然成像? 。
2025-2026学年浙教新版八年级科学第一章单元测试卷B(培优)
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
A
C
D
A
B
D
C
D
B
题号
12
13
14
15
答案
A
D
D
C
一.选择题(共15小题)
1.下列关于感觉器官的叙述中,错误的是( )
A.眼球内能够形成视觉
B.鼻腔上端黏膜有对气味十分敏感的细胞
C.舌能够辨别酸、甜、苦、咸
D.皮肤能感受外界冷、热、痛、触、压等刺激
【分析】嗅觉是由化学气体刺激嗅觉感受器而引起的感觉,嗅觉感受器位于鼻腔后上部的嗅上皮内,感受细胞为嗅细胞,气味物质作用于嗅细胞,产生神经冲动经嗅神经传导,最后到达大脑皮层的嗅中枢,形成嗅觉。
【解答】解:A、人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。晶状体与视网膜之间的距离不变,人的眼睛是靠调节晶状体的平凸程度改变焦距来获得倒立、缩小的实像的。并同时产生神经冲动,沿视神经传入大脑皮层的视觉中枢,从而形成视觉。符合题意。
B、嗅觉是由化学气体刺激嗅觉感受器而引起的感觉,嗅觉感受器位于鼻腔后上部的嗅上皮内,感受细胞为嗅细胞,气味物质作用于嗅细胞,产生神经冲动经嗅神经传导,最后到达大脑皮层的嗅中枢,形成嗅觉。不符合题意。
C、味觉是由味觉感受器感受到的,味觉有甜、酸、苦、咸、辣、鲜、涩、麻、凉、金属味等十种重要味感,其中甜、酸、咸、苦四种是基本味感。舌上的味觉感受器能够感受酸、甜、苦、咸等化学物质的刺激。不符合题意。
D、皮肤内含有丰富的感觉神经末梢,可感受外界的各种刺激,产生各种不同的感觉,如触觉、痛觉、压力觉、热觉、冷觉等。不符合题意。
故选:A。
【点评】眼球和耳的结构、功能及其保健是考试的重点,要注意理解和掌握。
2.如图是耳的结构示意图,下列关于耳的描述,不正确的是( )
A.遇到巨响时,如果处理不当,最容易损伤耳的结构①
B.飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持④两侧的气压平衡
C.生活中一些人晕车、晕船,这是由于②和③过于敏感造成的
D.鼻咽喉感染病菌后,病菌可通过⑤到达中耳,引发中耳炎
【分析】耳的结构包括外耳、中耳和内耳.外耳包括耳郭和外耳道;中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨;内耳包括半规管、前庭和耳蜗。图中的①是鼓膜、②是半规管、③是前庭、④是耳蜗、⑤是咽鼓管、⑥是听小骨。
【解答】解:A、遇到巨大声响要迅速张嘴或捂耳闭嘴,这样做以保持①鼓膜两侧气压平衡,防止震破鼓膜,A正确。
B、飞机起降前,乘客咀嚼口香糖可保持①鼓膜两侧的气压平衡,B错误。
C、前庭和半规管内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器。生活中一些人晕车,晕船,这是由于②半规管和③前庭过于敏感造成的,C正确。
D、病菌是沿着⑤咽鼓管侵入中耳,引起中耳炎,D正确。
故选:B。
【点评】回答此题的关键是明确耳的结构和听觉的形成。
3.制作短视频时,利用AI配音可以大大提高视频的质量和吸引力,让观众沉浸其中。只要作者输入文本,AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频,这其实是模仿该明星声音的( )
A.音色 B.音调 C.频率 D.响度
【分析】音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。
【解答】解:只要作者输入文本,AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频,这是模仿该明星声音的音色,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了声音的三个特性在生活中的应用,属于基础知识考查。
4.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面的高度不同。用筷子敲击瓶身时,如果能够分别发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是( )
A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲
【分析】用筷子敲击瓶身时,靠的是瓶子和瓶内的水振动发声,根据频率和音调的关系,结合水位的不同进行判断即可。
【解答】解:当用筷子敲击瓶身时,瓶子和瓶内的水振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶内的水柱越来越高,振动的频率越来越低,因此音调也会越来越低;由图知:四个瓶子的水位,从低到高分别是:丁、甲、乙、丙,因此对应的四个音阶是:1、2、3、4。故选:C。
【点评】解答此类题目的难点和易混点是弄清究竟是哪一部分在振动发声。可联系装水的烧杯进行实验探究,经过对比可增强记忆,加强对知识的理解。
5.如图所示,是水族馆鱼缸中表演美人鱼的潜水员和在边上观看表演的小蛟和小川,他们分别通过鱼缸观察对方的像的部分光路图(忽略玻璃厚度)。以下说法正确的是( )
A.MN上侧表示空气,下侧表示水
B.潜水员和小川看到的小蛟的像分别是实像、虚像
C.潜水员看到小蛟的像是由光的反射形成的
D.小川观察到潜水员的像的光路中,折射光线是OC
【分析】根据图示确定光线、法线和界面,从而确定各人互相观察时的光路及成像情况。
【解答】解:A、由图可知,OB、OC与MN的夹角相等,OA与MN的夹角小于前面两个夹角,故MN是法线,PQ是界面,且PQ的左侧是水,右侧是空气,故A错误;
BC、潜水员从水中看到小蛟时,光从空气进入水中,发生折射,看到是虚像,是光的折射形成的;
小川从空气中直接看到小蛟,是实物,故BC错误;
D、小川观察潜水员时,光由水中斜射入空气中,AO是入射光线,OC是折射光线,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查光的反射和折射现象,关键明确入射光线、反射光线和法线。
6.小宁利用如图装置探究光的反射规律。下列说法正确的是( )
A.本实验应选用粗糙的纸板
B.图甲中的∠NOF是入射角
C.图乙中的反射光线是不存在的
D.多次改变入射角的目的是减小误差
【分析】(1)反射面粗糙的表面,反射光线射向四面八方,进入不同方向人的眼睛,使各个方向的人都能看到物体;
(2)入射光线与法线的夹角叫做入射角,反射光线与法线的夹角叫做反射角;
(3)反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;
(4)探究光的反射规律时,多次改变入射角大小并测量对应的反射角,是为了寻找普遍规律。
【解答】解:A、探究光的反射规律时,需要从不同方向观察纸板上的光线,纸板应该发生漫反射,表面应该是粗糙的,故A正确;
B、图甲中,∠NOF是反射光线OF与法线NO的夹角,则∠NOF是反射角,故B错误;
C、光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图乙中,将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线依然存在,故C错误;
D、实验中多次改变入射角,测量多组数据,是为了寻找普遍规律,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容,主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力,就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
7.如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( )
A.匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度
B.匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度
C.减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度
D.加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度
【分析】(1)折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。入射角大小不变,折射角大小不变;
(2)根据L=H,利用等腰直角三角形的性质,分析光斑移动的速度和水面上升的速度。
【解答】解:光由空气斜射进入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以光斑是由光的折射形成的。当水面上升时,折射光路的变化如图:可见,水面.上升,折射点右移,光斑右移。水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比:s=h(1﹣tana) (其中a为折射角)所以当水面匀速上升,光斑必然匀速移动,而不是变速运动。因为L=H,所以激光与水面成45°角入射,所以由图可知,光斑再怎么移也不可能和法线重合,所以速度比水面上升的速度小。故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】此题考查光斑的形成原因、二是光斑的移动原因,属于综合题目。
8.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S到水面的距离变小
【分析】(1)根据光的反射规律分析;
(2)入射光线方向不变,水面发生变化时,两次的水面是平行的,故反射光线也平行;
(3)平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、像与物连线垂直镜面、虚像。
【解答】解:A、光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,入射角为入射光线与法线之间的夹角,则此时的入射角会变小,由于反射角等于入射角,反射角随之变小,反射光线会靠近法线,光斑A将向左移动,故A错误;
B、因为入射光线方向不变,当水面升高时,再次的水面是平行的,反射光线与原来的反射光线是平行的,故反射角不变,故B错误;
C、当液面升高时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,
故光屏上的光斑A向左移动到A′位置。如图所示:
D、当水面升高时,物体S到水面的距离小了,所以像到水面的距离也小了,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了对光的反射定律的应用,能正确作图并用数学知识进行分析是解答的关键。
9.如图所示,N点是人眼在M处看到的河中鱼的位置。若有人从M处用一根鱼叉叉鱼,应对着叉去,若从M处射出一束激光,要使激光照射到鱼身上,则激光应对着射。( )
A.N点,N点 B.N点下方,N点上方
C.N点下方,N点 D.N点左方,N点下方
【分析】光在不同介质中传播时,要发生折射,光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角;光从空气斜射入水中,折射角小于入射角。
【解答】解:(1)光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以看到的是鱼的虚像,鱼实际在像N的下方。
(2)光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,人看到的N点是鱼的虚像,鱼的实际位置在N点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着N点,激光也就刚好落在鱼上了。
故选:C。
【点评】本题主要考查光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
10.如图甲所示,小张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
【分析】透明玻璃杯可以看成是中间厚边缘薄的柱形透镜,物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。
【解答】解:A.透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像,因为它是倒立的,倒立的像都是实像,故A错误;
B.装有水的圆柱形玻璃杯边缘薄,中间厚,相当于凸透镜,故B错误;
C.将漫画靠近水杯一些,物距小于一倍的焦距,可以是放大镜成像,故透过水杯看到的老鼠可以是不掉头的,故C错误;
D.此时漫画中的老鼠是倒立放大的实像,则此时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,故D正确。
故选:D。
【点评】水、玻璃、水晶、冰等透明物质,都可以制成凸透镜和凹透镜,虽然材料不同,对光线的作用相同,成像性质相同。
11.如图所示,有一焦距为10cm的凸透镜,其光心为0(位于15cm刻度线处),在透镜左侧有一垂直放置于主光轴上的柱形发光体SL(可看作线段SL),S'是S点经过凸透镜所成的像,光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线,其中光线c平行于主光轴。下列说法正确的是( )
A..发光体SL在主光轴0cm刻度线处
B.发光体SL经过凸透镜所成的像是倒立等大的像
C..若在40cm刻度处放置一块垂直于主光轴的光屏,为使光屏处成清晰的像,发光体SL应向左移动
D..若在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板,则S仍能在原位置成像
【分析】(1)利用凸透镜的两条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴可确定光源,由此可知光线c的入射光线;
(2)根据物距和像距的关系可知像的性质;
(3)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答;
(4)没有光线会聚不成像。
【解答】解:A、已知光线c平行于主光轴,已知焦距f=10cm,v=20cm=u,则入射光线过左侧焦点(在10左边第一个格),过光心的光线其传播方向不变,两条入射光线的交点即为发光点S,如下图所示:
,发光体SL在主光轴0cm刻度线左侧,故A错误;
B、发光点S经过凸透镜所成的像正好在二倍焦距处,是实际光线会聚而成的,像是倒立、等大的实像,发光点S在二倍焦距处,故B正确;
C、若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏,此时像距变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,要在光屏处成清晰的像,则物体应向右移动,故C错误;
D、在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板,光线不能通过木板,没有光线会聚在原位置,则S仍能在原位置不成像,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查透镜光路图和凸透镜成像规律的应用,掌握凸透镜的三条特殊光线是关键。
12.林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因是( )
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用
【分析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,凸透镜对光线起会聚作用。
【解答】解:盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾。
故选:A。
【点评】此题考查我们对于凸透镜和凸透镜会聚光线特点的了解,是一道基础题;
我们要能够根据凸透镜的定义分析出生活中的凸透镜。
13.下列关于图中所示光学现象的描述或解释不正确的是( )
A.图甲中,凹透镜对光有发散作用
B.图乙中,小孔成像活动中,所成的像为实像
C.图丙中,漫反射的光线虽杂乱无章,但是仍遵循光的反射定律
D.图丁中,如果逐渐减小入射角,则折射光线将逐渐远离法线
【分析】(1)凹透镜对光线有发散作用;
(2)小孔成像依据光的直线传播原理,成倒立的实像;
(3)不论是镜面反射还是漫反射,即使是看不见的光的反射,都遵循光的反射定律。
(4)在光的折射现象中,折射角会随着入射角的增大而增大,减小而减小。
【解答】解:A、由图可知,凹透镜对光有发散作用,故A正确;
B、小孔成像,成的是物体倒立的实像,是由光的直线传播造成的,故B正确;
C、漫反射的光线虽杂乱无章,但漫反射的每一条光线都遵循光的反射定律,故C正确;
D、当逐渐减小入射角时,折射角也随之减小,折射光线会靠拢法线,故D错误。
故选:D。
【点评】本题涉及到凹透镜对光线的作用、光的直线传播、漫反射、光的折射等多个知识点,是一道光学综合题。
14.在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L.在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为( )
A.f B.L C.f+L D.f﹣L
【分析】由题知,经过平面镜反射后,反射光能沿着原来的光束返回,而平面镜又竖直放置,说明透过凸透镜的光线为平行光;所以,透过凹透镜后的光线必过凸透镜的焦点(光线的反向延长线过焦点)据此画图帮助回答。
【解答】解:
当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时,因为从凹透镜出来的光线为发散光线,所以不可能经过凸透镜焦点;
当凸透镜焦点位于凹透镜左边时,则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点;而射入凹透镜的光线为平行光线,故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点,因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合,如图,所以凹透镜的焦距f′=f﹣L。
故选:D。
【点评】本题考查了凸透镜、凹透镜、平面镜对光线的作用,会画透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经透镜折射后传播方向不改变。
15.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是( )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
【分析】(1)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,判断凸透镜的焦距。
(2)根据物距和焦距,判断凸透镜成像情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像。
2f>u>f,成倒立、放大的实像。
u<f,成正立、放大的虚像。
(3)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。
【解答】解:(1)由图象知,u=v=2f=20cm,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:f=10cm。
(2)物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。
A、蜡烛处于AB间某一位置时,2f>u>f,成倒立、放大的实像。选项错误。
B、蜡烛处于BC间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像。选项错误。
C、将蜡烛从C移动到B的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项正确。
D、将蜡烛从B移动到A的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项错误。
故选:C。
【点评】凸透镜成像的几种情况和凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小在凸透镜成像习题中有广泛的应用,一定要熟练掌握。
二.填空题(共7小题)
16.人的基本味觉包括酸、甜、苦和 咸 。
【分析】本题考查的是除了视觉和听觉以外,其他的感觉器官。每种感觉都具有一定的生物学意义。这些感觉使我们能够全面的、准确、迅速地感知环境的变化,并及时做出判断和反应。
【解答】解:味觉是由味觉感受器感受到的,味觉有甜、酸、苦、咸、辣、鲜、涩、麻、凉、金属味等十种重要味感,其中甜、酸、咸、苦四种是基本味感。
故答案为:咸。
【点评】解答此题的关键是明确人体除了视觉和听觉外的其他感觉的作用。
17.小明等同学在“探究声音是怎样产生的”实验中,将系在细线上的乒乓球靠近音叉(如图)。
(1)当用小槌敲击音叉时,在听到声音的同时,观察到乒乓球被弹起,通过实验现象得出的结论是 声音是由物体的振动产生的 。
(2)乒乓球在实验中起到的作用是 将微小的振动放大 。
【分析】(1)响度指声音的大小,响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
(2)用小球被弹开的角度表示振动幅度的大小,这种方法是转换法。
【解答】解:(1)通过实验发现,用小槌敲击音叉时,音叉发出声音的同时,乒乓球会被弹起一定的角度,说明声音是由于物体的振动产生的;
(2)物体的振动有时用眼睛无法直接看到,可以将微小振动放大,通过乒乓球是否被弹起判断物体是否在振动。
故答案为:(1)声音是由物体的振动产生的;(2)将微小的振动放大。
【点评】解决此类题目需要掌握声音的产生条件和转换法在实验中的应用,掌握如何利用转换法研究物理实验中不易观察到的一些实验现象。
18.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。
(1)根据波形可知,甲、乙、丙的音色相同,三者中 乙、丙 的响度相同, 甲、乙 的音调相同。
(2)从丁的波形可知,该声源的振动没有规律,属于 噪声 。
【分析】音调是声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。
响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,响度越大。
【解答】解:(1)根据波形可知,乙和丙的音色相同(因为音色由发声体的材料、结构等决定,波形的形状能反映音色,乙和丙波形形状相似);乙和丙响度相同(响度由振幅决定,振幅是指波形偏离平衡位置的最大距离,乙和丙波形的高度相同,即振幅相同);甲和乙音调相同(音调由频率决定,频率是指物体在1秒内振动的次数,相同时间内,甲和乙振动的频率相同,即波形的疏密程度相同)。
(2)从丁的波形可知,该声源的振动没有规律,属于噪声。
故答案为:(1)乙、丙;甲、乙;(2)噪声。
【点评】本题考查了声音的三个特性,属于声学部分的常考知识。
19.如图所示,在竖直平面xOy内,发光点位于P(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置,其两端M、N的坐标分别为(3,1)和(3,0),P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域,则通过反射照亮该区域的面积为 4.5 m2(图中长度单位为米)。
【分析】从平面镜的边缘反射的光线进入人眼,这是从平面镜看到放光点S的边界,作出两条反射光线的入射光线,两条入射光线、平面镜围成的区域是眼睛通过平面镜看到发光点S移动的最大面积,利用数学方法求出面积即可。
【解答】解:如图,连接PM、PN,根据光的反射定律,做出PM的反射光线MA,做出PN的入射光线NB,
梯形ABNM是通过反射照亮该区域的面积。
下底AB为2m,上底为1m,高为3m,根据梯形形面积公式得:
S(1m+2m)×3m=4.5m2。
故答案为:4.5。
【点评】本题涉及到光的反射定律的作图,梯形面积的计算,把物理和数学结合起来,体现了学科间的综合。
20.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是 虚 像(填“虚”或“实”)。
(2)A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 4 m。
(3)入射光线不变,光斑B向左移动,说明水位 上升 (选填“上升”或“下降”)了。
【分析】(1)(2)平面镜成像的实质是光的反射,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像。
(3)根据光路图,利用数学方法可得出当光斑移动时水位的变化。
【解答】解:
(1)平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像,故A点与光屏在水中所成的像是虚像;
(2)根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A′之间的距离为2m+2m=4m;
(3)若光斑B向左移动到E点,如下图所示,则说明水位上升了。
。
故答案为:(1)虚;(2)4;(3)上升。
【点评】此题考查了对平面镜成像原理、特点的了解,关键能够根据光的反射定律做出光路图,利用几何知识进行分析解答即可。
21.在研究凸透镜成像的实验中,光屏上出现了一个与烛焰大小基本相等的清晰的像,如图所示。
(1)在实验前,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,其目的是为了 使像能呈在光屏的中央 。
(2)可知此透镜的焦距是 15 厘米。
(3)在这个实验中如果不及时调整,随着蜡烛的消耗,光屏上像的位置将 上升 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【分析】(1)在做凸透镜成像规律实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一条直线上,其目的是使像能呈在光屏的中央。
(2)根据凸透镜成像中u=2f,成倒立等大的实像,v=2f,可计算焦距;
(3)根据过光心的光线传播方向不变分析回答。
【解答】解:(1)根据“三心一线”,烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,其目的是使像能呈在光屏的中央。
(2)由图可知,在光屏上得到一个清晰、等大、倒立的像,由凸透镜成像中u=2f,成倒立等大的实像,v=2f,可得2f=30.0cm,f=15.0cm;
(3)随着蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像会上移。
故答案为:(1)使像能呈在光屏的中央;(2)15.0;(3)上升。
【点评】本题考查的是凸透镜的成像规律,难度不大。
22.如图,遮光板A与光屏B平行放置且相距为d。在A中央挖一直径为d1的圆孔,并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L.现有一束平行光垂直照射遮光板,在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑,则该透镜的焦距大小可能为 ;; 。
【分析】在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L,可能是凸透镜也可能是凹透镜,根据它们对光线作用,利用相似三角形的对应边成比例求解。
【解答】解:
设薄透镜的焦距为f,
(1)当薄透镜为凹透镜时,如图所示:
,
根据相似三角形的知识可知,,解得:透镜焦距的大小为f;
(2)当薄透镜为凸透镜时,且透镜的焦点在光屏B的左侧时,如图所示:
根据相似三角形的知识可知,,解得透镜焦距的大小为f;
(3)当薄透镜为凸透镜时,且透镜的焦点在光屏B的右侧时,如图所示:
根据相似三角形的知识可知,,解得透镜焦距的大小为f。
故答案为:;;。
【点评】根据平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,然后画图,利用相似三角形的对应边成比例即可求得。
三.实验探究题(共4小题)
23.小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、焦距f=15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。
(1)如图甲所示,移动光屏找到清晰的蜡烛的像,这个像是图乙中的 D ,利用此原理可以制成 照相机 。《选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”)。
(2)若小蛟想让蜡烛火焰的像成在光屏中心,应向 下 (选填“上”或“下”)调节凸透镜。
(3)保持凸透镜位置不动,小明又把蜡烛放在距凸透镜19cm处,发现在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是 像在100cm之外 ;为了解决这个问题,聪明的小川拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,再在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像。则小川拿起的眼镜是 远视镜 。(选填“近视镜”或“远视镜”)。
(4)将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如图丙所示,则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 C 。(填写选项)
【分析】(1)本题应用凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立缩小的实像,照相机就是利用这一原理制成的;
(2)根据光线过光心不改变方向,判断凸透镜的移动情况;
(3)在光屏上得不到清晰像的可能有多种:物体是否成像;若成像,是否成的是实像;即使成的是实像,三者的中心是否在同一高度。从以上几个方面考虑去解决此题。要解决此题,需要知道远视镜是凸透镜,凸透镜有会聚光线的作用;
(4)根据凸透镜成实像的条件及物距和像距的关系分析。
【解答】解:(1)已知凸透镜的焦距为15cm,由图甲可知,物距为40cm,则u>2f,所以,凸透镜成倒立缩小的实像,这个像是图乙中的D,利用此原理可以制成照相机;
(2)实验过程中,蜡烛在光屏上的像偏上,要使光屏上的像呈现在光屏的中央位置,使蜡烛向上移动,或使凸透镜向下移动,或把光屏向上移动,为了使像仍成在光屏的中央,所以本题应向下调节凸透镜;
(3)把蜡烛放在距凸透镜19cm处(即u=19cm),物距在一倍焦距与二倍焦距之间,凸透镜成实像,根据图丙可知,像可能在100cm之外,所以在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像。
实验中,小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,即说明该眼镜对光线有会聚作用(使光线提前会聚而成像在光屏上),故这副眼镜是凸透镜,即是远视眼镜;
(4)当物距大于焦距时凸透镜成的是实像;将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距变大,像距则变小,成实像时,像距大于一倍焦距,故图象为C图。
故答案为:(1)D;照相机;(2)下;(3)①2f>u>f;v>2f;②增大;(3)像在100cm之外;远视镜;(4)C。
【点评】此题探究了凸透镜成像的规律,考查了学生对实验操作的要求。一定要注意实验前的调整工作。为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处。同时考查了凸透镜成像的规律,要熟记规律,特别注意成像特点与物距之间的关系。
24.小科用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,下方平行放置白纸,测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t,绘出图像如图乙,则可判断该透镜的焦距f为 12 cm。
(2)调整器材高度时,应 点燃 (填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(3)小科在实验中固定透镜位置,不断调整蜡烛和光屏位置,观察到3个清晰的烛焰的像(如图丁),请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序,正确顺序为 ③②① (填序号)。
(4)实验中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向 上 (填“上”或“下”)移动。
(5)小科想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系,如图戊,图中的3个字母中适合做光源的有 1 个。
【分析】(1)根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间,所对应的透镜与白纸间距即为焦距;
(2)要知道凸透镜成像规律实验的要求,首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上,只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大;凸透镜成虚像时,物近像近像变小;
(4)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(5)探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下左右是不同的。
【解答】解:(1)由图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm;
(2)根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前;
(3)根据凸透镜成成倒立的实像,物近像远像变大,凸透镜成正立的虚像时,物距小于1倍焦距,物距离凸透镜最近可知,正确顺序为③②①;
(4)实验过程中,蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,像会向光屏的上方移动;
(5)探究凸透镜成像上下左右位置关系时,首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的,即上下和左右是不对称的,则适合做LED光源可能是“F”和“Z”;然后再分析“Z”,因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z,所以Z不适合作光源,故只有“F”适合作光源,图中的3个字母中适合做光源的有1个。
故答案为:(1)12;(2)点燃;(3)③②①;(4)上;(5)1。
【点评】此题探究了凸透镜成像的规律,考查了学生对实验操作的要求,一定要注意实验前的调整工作,要熟记规律,特别注意成像特点与物距之间的关系。
25.如图所示,某同学自制的水凸透镜可以用拉推注射器活塞的方法改变焦距,向右推活塞可以增大焦距,向左拉活塞可以减小焦距。
(1)如图1所示在光屏上得到了一个清晰、倒立、 缩小 的实像。
(2)如图1所示蜡烛燃烧一段时间后变短,光屏应该向 上 移动才能使像重新呈现在光屏中央。
(3)在图1所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图2所示)。当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该同学戴的是 远视 眼镜(选填“近视”或“远视”)。
【分析】(1)物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(2)过透镜光心的光线,光的传播方向不变;
(3)凸透镜对光具有会聚作用,可以矫正远视眼。
【解答】解:(1)由图1可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像。
(2)蜡烛燃烧一段时间后变短,蜡烛的像会向上移动。为了使像重新呈现在光屏中央,需要将光屏向上移动。
(3)当从水透镜中抽出适量的水后,水透镜的厚度变薄,会聚能力变弱,焦距变大。而此时烛焰的像再次变得清晰,说明该眼镜对光有会聚作用,远视眼镜是由凸透镜制成,对光有会聚作用,由此判断该同学戴的是远视眼镜。
故答案为:(1)缩小;(2)上;(3)远视。
【点评】本题“探究凸透镜成像规律”,考查了凸透镜成像规律的运用及像距随物距的变化规律和平面镜成像规律的运用
26.小金进行了如下两个有关声音的实验,请根据实验回答下列问题。
【实验1】如图1,小金在鼓面撒上一些绿豆,并敲打鼓面。
(1)敲击鼓面时发出声音,且可以看到绿豆在跳动,这现象说明发声物体在 振动 。
(2)用更大的力敲打鼓面,此时鼓发出的声音 音量更大 。(选填“音高更高”或“音量更大”)
(3)鼓面上放绿豆的目的是 更明显地显示鼓面振动幅度大小 。
【实验2】如图2,小金用橡皮槌轻轻敲击大小不同的音叉并绘制了柱状图。
(4)通过观察柱状图,发现的规律是 小音叉比大音叉声音高 。
【分析】(1)声音是由物体振动而产生的;
(2)音量是由振动物体的振动幅度决定的,振动幅度越大,声音就越强,振动幅度越小,声音就越弱;
(3)放绿豆的目的是将鼓面的振动转换为绿豆的跳动,运用了转换法;
(4)音高是由振动物体的振动快慢决定的,振动得越快,声音就越高,振动得越慢,声音就越低。
【解答】解:(1)图1中,鼓面发出声音的同时可以看到豆子在跳动,这现象说明发声物体在振动;
(2)用更大的力敲打鼓面,豆子跳动的幅度更大,说明此时鼓面振动的幅度大,发出的声音音量更大;
(3)鼓面振动速度快,振动幅度小,人眼不容易看出鼓面振动状况,鼓面上放豆子的目的是更明显地显示鼓面振动幅度大小,运用了转换法;
(4)通过观察大小不同的音叉声音高低的柱状图,用相同的力敲击音叉,大音叉振动的慢,发出的声音低;小音叉振动的快,发出的声音高,所以发现的规律是:小音叉比大音叉声音高。
故答案为:(1)振动;
(2)音量更大;
(3)更明显地显示鼓面振动幅度大小;
(4)小音叉比大音叉声音高。
【点评】正确理解发声物体自身性质特征与声音高低的关系、发声物体振动幅度大小与声音强弱的关系是解答该题的关键。
四.解答题(共6小题)
27.在空碗的底部放有一枚硬币,人眼移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了。
(1)图乙中看到的硬币是一个变 浅 (填“浅”或“深”)的虚像。
(2)请在图乙中画出能看到硬币左边缘A点的光路图。
【分析】(1)光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像;
(2)当我们用眼睛看水中物体时,是物体所反射的光进入到了我们的眼睛,才看清物体;光的折射规律:当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;光从水或者其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,由此画图。
【解答】解:(1)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高);
(2)虚像A′在A的上方,连接硬币虚像A′与眼睛B,与水面的交点O为入射点,连接AO为入射光线,连接OB为折射光线,如图所示:
故答案为:(1)浅;(2)见解答图。
【点评】本题考查了光的折射现象及其应用,要会用光的折射规律来解答实际问题,有利于学生能力的培养。
28.如图所示,一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。
(1)如图太阳光通过三棱镜后,在白屏上形成一条彩色的光带,这是光的 色散 现象。
(2)下列应用中:①遥控器;②验钞机;③医院“B超机”;④消毒柜。
属于紫外线应用的是 ②④ ,属于红外线应用的是 ① (填序号)。
(3)如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看到的颜色是 红 色;如果色散后的光通过绿色玻璃再射到红纸上,则在红纸上看到的颜色是 黑 色。
【分析】(1)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象。
(2)在红光以外看不见的光为红外线,紫光以外看不见的光为紫外线。红外线可用于遥控器、夜视仪等;紫外线可以使荧光物质发光,可用于验钞机、消毒灭菌等;
(3)透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的,白色反射所有的色光,黑色吸收所有的色光,彩色物体只反射和物体相同的色光。
【解答】解:(1)图中太阳光通过三棱镜后,在白屏上形成一条彩色的光带,这是光的色散现象;
(2)紫外线可以使荧光物质发光,可用于验钞机、消毒灭菌等,因此,属于紫外线应用的是②验钞机,④消毒柜;属于红外线应用的是①遥控器;
(3)如果把一张红纸贴在白屏上,由于红纸只能反射红光,则在红纸上看到的颜色是红色;绿色玻璃只能使用绿光透过,绿光射到红纸上不会被反射,而是被吸收,所以在红纸上看到的颜色是黑色。
故答案为:(1)色散;(2)②④;①;(3)红;黑。
【点评】本题考查了对光的色散实验的分析,要理解实验的现象,红外线与紫外线的应用,物体颜色的规律等,有一定综合性。
29.如图所示,平面镜水平放置且镜面朝上,在镜面上方竖直放置一凸透镜,在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S,则该点光源在该光具组中可以成 2 个虚像, 2 个实像。
【分析】(1)凸透镜成像规律:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
u=f,光线平行射出,既不成实像,也不成虚像。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
(2)平面镜成像的特点:虚像,物像等大,物像等距,物像连线与镜面垂直。
【解答】解:
(1)由题知,凸透镜主光轴上两倍焦距处有一点光源S;首先可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大的实像S1,这个实像又可以通过平面镜成一个虚像S2(平面镜成像)
(2)点光源S通过平面镜可以成一个虚像S3,形成的这个虚像S3(相当于一个发光点)又可以通过凸透镜再成一个等大的实像S4(因S3在两倍焦距处的正下方,且过光心的光线传播方向不变)。
由于通过S4的光线不能被平面镜反射(或不能再射向平面镜),所以S4不能在平面镜中再成一个虚像;
所以,会出现两个实像,两个虚像,即S能成四个像。如下图所示:
。
故答案为:2;2。
【点评】本题考查了学生对凸透镜成像和平面镜成像的特点和规律的掌握情况,把握住它们的成像规律是解题的关键。
30.图甲为凸透镜和凹透镜的元件符号,合理使用符号可以简化问题。图乙是凹透镜的三条特殊光线画法,F各为它的两个虚焦点,实际上凹透镜也可以成像。如图丙所示,MN是主光轴,物体AB如图位于主光轴上,请你利用凹透镜的特殊光线,在丙图中画出物体AB经凹透镜折射后所成的像(保留作图痕迹),并判断所成的像是 虚 像(填“实”或“虚”)。
【分析】凹透镜的特殊光线有三条:过光心的光线其传播方向不变,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
【解答】解:从A点作过光心的光线,经凹透镜折射后其传播方向不变,
从A点作平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,两条光线的交点即为像点A′,然后即可确定虚像A′B′的位置,如下图所示:
由图可知,凹透镜所成的是正立、缩小的虚像。
故答案为:见解答;虚。
【点评】此题是考查凹透镜的光路图,解题的关键是理解题目所给信息。
31.关于凸透镜成像实验,完成以下内容。
(1)图中O为凸透镜的光心,F为焦点,请画出烛焰上的S点发出的三条光线(中间一条光线平行于主光轴)经凸透镜后的折射光线,并确定其像的位置S′。
(2)实验中当物距u等于焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 B 。
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
【分析】(1)先确定所给的入射光线和折射光线的特点,然后根据凸透镜的光学特点作图;
(2)据凸透镜的成像规律分析即可判断;
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过光心的光线经凸透镜折射后方向不变,这两条光线的交点为S的像点S′,然后根据像点做出最上方光线的折射光线,如图所示:
(2)据题可知,此时成的是正立、放大的像;
A、若它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距,即蜡烛处于1倍焦距和2倍焦距之间,应该成一个倒立、放大的实像,故A错误;
B、若它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距,即在1倍焦距以内,此时看到一个正立、放大的虚像,故B正确;
C、若是通过透镜的表面反射成像,即相当于凸面镜成像,故成的是正立、缩小的虚像,故C错误。
故答案为:(1)见解析;(2)B。
【点评】此题考查了凸透镜的成像规律、光路图的做法等知识点,是一道综合性的实验题,难度不大。
32.实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像,回答下列问题:
(1)光屏上像的性质为 倒立缩小实像 。
(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用,举一个例子 照相机 。
(3)从图中读出物距为 40.0 cm,并推算出焦距为 B (选填字母)。
A.f<15cm B.15cm<f<20cm C.f>30cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,是否仍然成像? 仍然成像 。
【分析】(1)(2)凸透镜成像规律及其应用之一:物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,应用于照相机。
(3)物距是指蜡烛到凸透镜的距离,像距是像到凸透镜的距离,解不等式即可;
(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,仍然成像。
【解答】解:(1)根据能在光屏上成像,得出一定是实像,再根据物距大于像距,可知,光屏上的像为倒立缩小的实像;
(2)倒立缩小实像的应用主要是照相机;
(3)由图可知,物距u=50.0cm﹣10.0cm=40.0cm,因为所成的像是倒立缩小的实像,则u>2f,像距范围2f>v>f,
,
解得20cm>f>15cm。
故选B。
(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,不影响成像。只是撤去光屏,光屏上不能承接到像了。
故答案为:(1)倒立缩小实像;(2)照相机;(3)40.0;B(4)仍然成像。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律。关键要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系以及像距与物距之间的关系、在平时的学习中要善于总结,寻找规律。
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