第4章 多种多样的运动( 综合复习归纳)2025-2026学年七年级科学上学期单元冲刺复习(新教材浙教版)
2025-12-24
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版七年级上 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第4章 多种多样的运动 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 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 | ZIP |
| 文件大小 | 6.26 MB |
| 发布时间 | 2025-12-24 |
| 更新时间 | 2025-12-24 |
| 作者 | 鼎优理化 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55615017.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中科学复习讲义以“★整章框架★”和思维导图构建知识体系,分机械运动、地球转动等五大模块梳理内容,通过表格对比日食与月食差异等工具呈现重难点,清晰展现知识内在联系。
讲义亮点在于“专题讲练”设计,如用“尘土飞扬是否机械运动”等生活实例及古诗词题培养科学思维,结合针孔照相机实验题提升探究实践能力,变式题分层适配不同学生,助力自主复习与教师精准教学。
内容正文:
第4章 多种多样的运动
综合复习归纳卷
★整章框架★
★知识归纳★
一、机械运动
【思维导图】
【知识梳理】
1.机械运动及分类:物体空间位置随时间变化的运动叫作机械运动。机械运动分为直线运动和曲线运动。直线运动又可分为匀速直线运动和变速直线运动。
2.参照物:研究某物体的运动情况时,被选作标准的物体。参照物不同,物体的运动情况一般不同。
3.速度
(1)比较物体运动快慢的两种方法:比较相同时间内物体通过的路程和比较物体通过相同路程所用的时间。
(2)速度是指物体在单位时间内通过的路程,速度可以定量描述物体运动的快慢。
(3)速度的计算公式:。
(4)速度的单位换算:1m/s=3.6km/h。
(5)一般人的步行速度约是5km/h,其物理意义是一般人每小时通过的路程约为5千米。
(5)我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动就叫作变速直线运动。
变速运动求平均速度:平均速度= (求某段路程上的平均速度,必须找出该段路程及对应的时间)。
4. 能量
(1)能量是客观存在的,自然界的一切活动和变化都是能量存在的表现形式。
(2)做机械运动的物体具有机械能。储存在食物中的能属于化学能。汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着化学能。可见光、红外线、紫外线、微波和X射线等都是电磁能的表现形式。一个物体可以同时具有多种形式的能量。
【专题讲练】
讲练一 运动的描述与参照物
【例1-1】下列现象不属于机械运动的是( )
A.汽车过后,尘土飞扬
B.煮饭时米粒上下翻滚
C.清水中滴入一滴红墨水,一会全变红了
D.苹果从树上落下
【例1-2】小金和小杭并排坐在等待发车的和谐号列车上。此时,边上有一列复兴号列车也在等待发车。过了一会儿,小金说:“我们的车开动了。”而小杭却说:“我们的车没有开动,因为站台柱子没有动。”小金判断和谐号列车开动,选取的参照物是( )
A.小杭 B.和谐号列车 C.复兴号列车 D.站台柱子
【归纳拓展】通常选取地面或地面上的建筑物作为参照物,为了便于研究机械运动,我们可以选取更合适的参照物。某物体相对于参照物位置发生变化,称为相对运动;若相对于参照物其位置不变,则称为相对静止。
【例1-3】中华传统文化中古诗词词句优美,蕴含了丰富的科学知识。下列说法不正确的是( )
A.“忽然月羞躲云中,原是晚云遮明月”,“月羞躲云中”是以云为参照物
B.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,“轻舟”的运动是以船上乘客为参照物
C.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以船为参照物的
D.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,“坐地日行八万里”是以地轴为参照物
【变式1-1】下列各种运动中,不属于机械运动的是( )
A.行星转动 B.鲜花怒放 C.骏马奔腾 D.舟船行驶
【变式1-2】如图是端午节龙舟比赛的场景,队员们正奋力划桨,而龙舟上的鼓手正“静坐”在船头上用力击鼓。鼓手“静坐”在船头,所选的参照物是( )
A.河流中的水 B.鼓手乘坐的龙舟
C.赛道两边的浮标 D.河道两岸的观众
【变式1-3】“国产歼—15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上向南起飞,如图所示。关于舰载机和航空母舰的运动和静止,下列说法正确的是( )
A.以航空母舰上的跑道为参照物,舰载机是静止的
B.以舰载机为参照物,舰载机上的飞行员是运动的
C.以航空母舰为参照物,海岸线一定保持静止
D.以舰载机为参照物,航空母舰一定向北航行
【变式1-4】下图是利用每秒闪光30次的照相机拍摄到的四个物体运动的频闪照片。图中箭头表示物体运动方向,其中表示物体做匀速直线运动的是( )
讲练二 速度与速度的应用
【例2-1】诗词中常蕴含着科学知识,根据下列哪句诗能估算出物体运动的速度?( )
A.天台四万八千丈
B.坐地日行八万里
C.春风十里扬州路
D.桃花潭水深千尺
【例2-2】小明和小华在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.两人都做匀速直线运动
B.前2s内,小明跑得更快
C.8s内,小明的速度是5m/s
D.8s内,小华跑的路程更长
【例2-3】周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人所通过的路程相等
B.以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的
C.第10s末,两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
【归纳拓展】在匀速直线运动中,任何时刻的速度都是一定的,不能认为v与s成正比,与t成反比。
【变式2-1】甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.第2s末物体乙开始做匀速直线运动
B.第4s末两物体的运动速度恰好相等
C.前2s内,以物体乙为参照物,物体甲在向东运动
D.前4s内,甲、乙两物体的平均速度大小相等
【变式2-2】如图所示,A、B、C、D分别是用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在四种不同运动状态下的照片,其中小球做匀速直线运动的是( )
【变式2-3】下图为送餐机器人在40s内沿直线运动的路程-时间图像。据图可知,在前20s内,机器人运动的路程为__________;机器人在第30s时的运动速度为__________。
二、地球的转动
【思维导图】
【知识梳理】
1.地球的自转:是指地球始终不停地绕着贯穿南、北两极的地轴旋转。地球自转的方向是自西向东,地球自转一周所需时间为约23时56分4秒(约为1天)。从北极上空看,地球呈逆时针方向转动。从南极上空看,地球呈顺时针方向转动。
2.地球昼夜交替
(1)产生昼夜交替的原因:
a.地球是一个不透明、不发光的球体;
b.在同一时间里,太阳只能照亮地球表面的一半。太阳光照射到的地球区域是昼半球,而太阳光照射不到的另一半区域是夜半球。
(2)昼夜交替发生的原因
a.地球本身不发光且不透明。
b.地球不停地绕着地轴自转。
(3)昼夜交替的周期:地球每自转一周,白天和黑夜就更替一次,昼夜交替的时间约为24 h,即一天。
3.地球自转与太阳的东升西落、时区
(1)由于地球绕地轴自西向东自转,因此太阳相对于地球自东向西运动,所以从地球上看,太阳东升西落。
(2)由于地球的自转,偏东的地方先看到日出,偏西的地方后看到日出,不同经度的地方产生了不同的地方时。为了避免各地地方时不同带来的麻烦,国际上规定:全球划分成24个时区,同一个时区内使用一个区时,相邻两个时区的区时相差一小时。
4.地球的公转
(1)方向是自西向东,且地轴呈倾斜状态,地轴的最北端始终指向北极星附近,地轴与地球公转轨道面之间的夹角为66.5°。地球公转一周所需时间约为约365天,即通常所说的一年。
(2)产生的现象:正午太阳高度的变化、四季更替、昼夜长短的变化等。
5.太阳高度
太阳光线与地面的交角叫作太阳高度角,简称太阳高度。北半球中,高纬度地区的正午太阳高度,夏至日最大,冬至日最小。一天中的正午,当太阳位于正南或正北方向,太阳高度最大,此时,杆影朝正北或正南方向,杆影最短。
一年中太阳直射点的变化如图所示。
6. 二十四节气
(1)根据地球在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分,视地球从春分点(黄经0°,此刻太阳直射赤道)出发,每前进15°为一个节气;运行一周回到春分点为一回归年,合360°。
(2)当太阳直射北回归线时,此时北半球的节气是夏至;当太阳直射南回归线时,此时北半球的节气是冬至;当太阳直射赤道时,此时北半球的节气是春分或秋分。
(3)从春分日到秋分日之间,太阳直射北半球,北半球各地昼长夜短,其中夏至日的昼长达到一年中的最大值,且北极圈(66.5°N)及其以北地区出现极昼现象。从秋分日到次年春分日之间,太阳直射南半球,北半球昼短夜长,其中冬至日昼长达到一年中的最小值,且北极圈及其以北地区出现极夜现象。在春分日和秋分日,太阳直射赤道,全球各地昼夜等长。赤道上全年昼夜等长。
【专题讲练】
讲练三 地球的自转
【例3-1】下列有关地球自转的叙述中不正确的是( )
A.地球总是沿顺时针方向自转
B.地球自转的中心轴是地轴
C.地球自转是地球运动的基本形式之一
D.地轴的北端指向北极星附近
【例3-2】下图中,N表示北极,S表示南极,能正确表示地球自转方向的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【变式3-1】读“地球自转示意图”,回答下列问题:
(1)地球的自转是指地球绕_________的旋转运动,自转的方向是_________。在地球自转的过程中,朝向太阳的半球是_________,背向太阳的半球是_________。
(2)图中A、B、C、D、E各点中正值黑夜的是_________(填字母)。
(3)背向太阳的半球中_________(填字母,下同)点将首先进入白天,朝向太阳的半球中_________点正值正午。
讲练四 地球的公转
【例4-1】如图为我国某地一座建筑在冬至日、夏至日正午的日照示意图。
(1)该示意图中的窗户是__________(填“朝南”或“朝北”)的,太阳光线A是__________(填“冬至日”或“夏至日”)正午时的光照情况。
(2)从冬至日到春分日,正午射入该建筑内的阳光面积会__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
【归纳拓展】1.地球的自转和公转的方向都为自西向东。从北极上空看,地球的自转方向为逆时针。
2.太阳高度和杆影的长度在一天中发生变化是由于地球的自转。而在同一地点,正午太阳高度和正午杆影的长度在一年中发生变化的原因是地球公转导致太阳直射点移动。
【例4-2】许多人都看过夕阳西下的情景,你可曾留意太阳西落的方位?如图所示为浙江省在夏至、春分、秋分和冬至四个节气中,太阳在天空中运行的轨迹图。比较浙江省冬天和夏天的落日方位,若只考虑哪一个较为偏南或偏北,则下列叙述中正确的是( )
A.两者落日方位相同
B.夏天的落日方位比冬天偏南
C.冬天的落日方位比夏天偏南
D.因每天落日的方位各不相同,因此无法比较
【例4-3】下图是小文制作的“地球的运动”思维导图。
(1)思维导图中有一处错误,请指出并将其改正。
(2)请你和他一起探究,并完善思维导图。
【变式4-1】下图是某地正午太阳高度角年变化折线图,根据该地正午太阳高度角年变化规律,判断该地点可能位于( )
A.25°N B.18°N C.18°S D.25°S
【变式4-2】下列有关地球运动及产生的地理现象的描述,错误的是( )
A.某地正午太阳高度的年变化与地球公转有关
B.四季变化与地球公转有关
C.地球自转导致昼夜长短变化
D.太阳东升西落与地球自转有关
【变式4-3】家住杭州的小科,在自家的飘窗上做“观竿测影”的实验,实验中用铅笔代替竿子,如图是其上午某时刻的实验图,下列说法错误的是( )
A.此时小科面对的方向偏北
B.一天内,杆影移动是由地球自转造成的
C.正午小科得到的竿影长度不为零
D.一天内,竿影的长度和方向都会发生变化
【变式4-4】悉尼的纬度约为34°S。当杭州分别处于春分、夏至和冬至这三天时,悉尼的正午太阳高度变化示意图如图所示。其中,_________(填序号,下同)是春分日的正午太阳高度,_________是夏至日的,_________是冬至日的。
【变式4-5】飞檐是指屋檐的檐部向上翘起,是一种考虑室内采光取暖的中国传统建筑特色,是我国古代劳动人民智慧的结晶。不同地区的飞檐设计略有不同。
资料1:图甲为飞檐景观,图乙反映飞檐光照原理。
资料2:浙江的飞檐设计与北京的飞檐设计相比,若屋顶高度不变时,既可以保持飞檐长度不变,加大飞檐翘起角度,也可以保持飞檐翘起角度不变,缩短飞檐。
结合上述信息并运用所学知识,对于飞檐在不同地区考虑室内采光取暖的不同设计做出合理的解释。
三、光的直线传播
【思维导图】
【知识梳理】
1.光源:我们把自身会发光的物体叫做光源,如太阳、点燃的蜡烛、发光的灯泡等。
2.光的传播
(1)路径:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
(2)光线:光线不是真实存在的,而是为了研究方便假想的理想模型,用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向。
(3)实例:影子的形成、小孔成像等。
注意:小孔所成的像的形状与小孔形状无关。
3.光在不同介质中传播的快慢是不同的,在空气中的传播速度最大,为3×108m/s,在空气中的传播速度接近于真空中的传播速度,光在水中的传播速度约为真空中的,光在玻璃中的传播速度比在水中的传播速度更小。
【专题讲练】
讲练五 光的直线传播
【例5-1】假如光在同种均匀物质中不沿直线传播,则下列现象中可能出现的是( )
A.地球上没有昼夜之分
B.做操时更容易排直队伍
C.阳光下的人影更清晰
D.更容易形成日食和月食
【例5-2】北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验(如图所示)。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”。根据上述材料,下列说法错误的是( )
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
B.“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”的现象是小孔成像
C.小孔成像的原理是光的直线传播
D.小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
【例5-3】小明用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变(蜡烛到小孔距离大于半透明膜到小孔距离),如图所示。则下列分析正确的是( )
A.若内筒位置不变,半透明膜上烛焰的像是放大的
B.若向右拉动内筒,半透明膜上烛焰的像将变大
C.若保持小孔和内筒的位置不变,向左平移蜡烛,半透明膜上烛焰的像将变大
D.半透明膜上烛焰的像是正立的
【归纳拓展】1.光在均匀介质中沿直线传播,由于光的直线传播,出现了日食、月食、影子这些现象,排直队伍、射击瞄准等是光沿直线传播的应用。
2.当光通过小孔时,在小孔的后方形成一个倒立的像,像的大小既与物体到小孔的距离u有关,又与屏幕到小孔的距离v有关。
【变式5-1】下图是研究光的传播规律的小实验:
(1)图甲中,在空气中点上蚊香,发现激光的传播路径是直线,得出光在气体中沿直线传播。图乙中,在水中加入少量的牛奶,发现激光在水中的路径也是直线,得出光在液体中沿直线传播,在甲、乙两实验中点蚊香和加牛奶均是为了________________。
(2)要得出“光在介质中是沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在________中传播的实验。(填字母)
A.酒精 B.玻璃砖 C.木块
(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线呈弧线(如图丙所示),当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是________________________。
【变式5-2】如图所示是某科学兴趣小组的小制作--针孔照相机模型。
(1)在制作过程中,需将一端用半透明膜蒙好的黑圆纸筒插入薯片筒中,为了便于更清楚地观察像,应在黑圆纸筒的_________端(填“A”或“B”)蒙上半透明膜作为光屏。
(2)在此照相机前放置一点燃的蜡烛,则烛焰在半透明膜上所成的像是_________(填“正立的”或“倒立的”);若往外拉黑圆纸筒,增大半透明膜与小孔之间的距离,则半透明膜上的像的大小_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【变式5-3】为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。
(1)保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如表所示。
该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是___________________________。
(2)分析实验数据还可得出:在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同,则影子长度L的变化量_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)图中s可表示点光源到短木条的水平距离,如果要研究影子长度L与点光源到短木条的水平距离s的关系,应如何操作?_____________________________________________
____________________________________。
四、月球的运动、日食和月食
【知识梳理】
1.月球自身并不发光,它能反射太阳光。
2.月球绕着自身的轴自转并绕着地球公转。因为月球的自转周期和公转周期相同,因此月球总是以同一面朝向地球。
3.(1)日食:地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象,这种现象称为日食。
(2)成因:地球带着月球绕太阳运动,当月球运行到太阳和地球之间,并且三者接近排成一条直线时,由于光是沿直线传播的,月球就挡住了太阳光形成月影,从地球上月影所在区域看太阳,太阳全部或部分被月球遮挡,就产生了日食现象。
(3)类型:日食有日全食、日偏食和日环食三种类型。
4.(1)月食:有时候我们会看到月面部分或全部变暗的现象,时间可长达一个多小时,这就是月食。由于地球大气对太阳光的折射,发生月食部分的月球并非全黑,而是呈暗弱的古铜色。
(2)成因:地球绕着太阳运转,由于光是沿直线传播的,在背对着太阳的方向会产生地球的影子,当月球进入地球影子的不同位置时,地球上的观测者将看到月食现象。
(3)类型:月食有月全食和月偏食两种类型。
【专题讲练】
讲练六 日食和月食
【例6-1】下列关于日食和月食的各说法中不正确的是( )
A.发生日环食时的月、地距离,较发生日全食时的大
B.我们观察不到月环食是因为月球距地球较近,月球较小
C.发生日全食时,地球上没有任何地方能看到日偏食
D.发生月全食时,由于地球大气散射太阳光,月面并不完全黑暗
【归纳拓展】
形成的原理
太阳光被月球遮住而产生
太阳光被地球遮住,月球进入地球影子而产生
日、地、月三者的相对位置
月球在太阳和地球的中间
地球在太阳和月球的中间
发生的日期、开始和结束的部位
农历初一,从西缘开始,在东缘结束
农历十五或十六,从东缘开始,在西缘结束
持续时间长短
较短,一般只有几分钟
较长,有时长达一个多小时
看到的范围
地球上只有少数地区的人可以看到
半个地球的人都能看到
【例6-2】请比较日食和月食全过程,按下列要求说明两者的差异。
(1)两者发生的时间不同:日食发生在农历_________,而月食发生在农历_________。
(2)两者发生时日、地、月的位置不同:发生日食时,日、地、月排成一条直线,_________在中间;发生月食时,日、地、月排成一条直线,_________在中间。
(3)两者发生时先亏损的位置不同:发生日食时日轮先亏损于_________,而发生月食时月面先亏损于_________。
【变式6-1】小科在模拟日食实验时,绘制了一张实验图。如图所示,实验中大球代表太阳,小球代表月球,“眼睛”表示小科在地球上的观察点。读图后回答下列问题。
(1)此时,可以观察到的日食类型是_________。
(2)下列因素中与形成的日食的类型有关的是_________(填序号)。
①观测者在月球阴影区的位置
②月球的大小
③月地距离的不同
【变式6-2】读图,回答下列问题。
(1)月球位于轨道的A位置时,日、地、月三者之间的位置关系是三者共线,月球在中间,有可能产生的天文现象为_________。
(2)月球位于轨道的C位置时,日、地、月三者之间的位置是__________________,当天的月相是_________,有可能产生的天文现象为_________。
【变式6-3】2024年9月17日是中国的传统节日中秋节,自古便有中秋赏月、吃月饼等习俗。
(1)2024年中秋节的昼夜长短情况是____________。
(2)中秋节当天的月相为满月,但自1900年以来,中秋节当天共出现5次月全食。为研究月食的成因,小明利用泡沫球等材料制作了如图所示模型。
①图中日、地、月三者的位置关系满足出现月食的条件。据此推测,出现月食的光学原理是__________________。
②小明在使用该模型的过程中发现,即便模拟了日、地、月三者相对运动的距离及周期,每月仍都会发生月食,与实际不符。则小明应如何调整该装置,才能解释满月当天不一定出现月食这一事实。__________________________________________________________
________________________________。
五、地球表面的板块、火山与地震
【思维导图】
【知识梳理】
1. 大陆漂移说
(1)大陆漂移说是由魏格纳提出的。魏格纳依据北美洲和非洲、欧洲在地层和岩石构造上遥相呼应,创立了大陆漂移学说。大陆漂移说认为,所有的大陆在3亿年前是连在一起的泛大陆,经过漫长岁月,泛大陆分裂成几个大陆,这些大陆缓慢地移动,逐渐漂移到现在的位置。
(2)大陆漂移说的证据:北美洲、非洲、欧洲在地层、岩石构造上遥相呼应;舌羊齿化石在印度、澳大利亚和非洲等地的岩层中均有发现。
2.海底扩张说
(1)海底扩张说是美国地质学家赫斯等人提出的。海底扩张说认为,大洋中形成了一个地壳裂缝(称洋中脊),那里热的熔岩物质不断上涌,把洋壳上较老的岩石向两边不断地推开。洋壳上方的大陆地块就像在输送带上一样被推着一起向两边移动。
(2)海底扩张说的证据:越远离大洋中脊的洋底岩石年龄越老。
(3)海底扩张说支持了大陆漂移说,解决了大陆漂移说的动力来源问题。
3.板块构造学说
(1)板块构造学说认为,地球的岩石圈由六大板块(欧亚板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块、太平洋板块、印度洋板块)拼合而成。这些板块“漂浮”在软流层上,相互不断地发生碰撞和张裂。海岭、海沟和巨大的山脉就是不同板块的分界线。
(2)地球表面的海洋、陆地处在不断的运动和变化之中,板块的碰撞和张裂是引起地壳运动的主要原因。
(3)板块的碰撞形成了巨大的山脉,如喜马拉雅山脉,板块的张裂形成了裂谷和海洋,如东非大裂谷和大西洋。
4.地壳变动的表现:地壳的张裂运动和升降运动。由于地球板块不断地相互碰撞和张裂,产生了火山活动和地震。
5.火山:典型的火山一般由火山口、火山锥、岩浆通道组成。
(1)火山喷发物有气态(水蒸气、二氧化硫等),也有液态(熔岩流)和固态(火山灰、火山尘、火山弹等)。
(2)全球火山主要集中分布在环太平洋沿岸,以及地中海-喜马拉雅山一带。
6.地震:当板块间发生碰撞、挤压或错位时,就会导致地壳变形,从而引起地震。
(1)地震包括震源、震中、震源深度、震中距。地震的发源地叫震源,它在地面上的垂直投影处叫震中。震中一般受地震的影响最大。
(2)世界地震分布与火山分布相似,主要集中在环太平洋的陆地和周围海域,以及地中海-喜马拉雅山一带。世界各地每年发生的地震多达500万余次,但是绝大部分都是极其微弱的,只有借助灵敏的地震仪才能探测。其中可能造成极大破坏的地震,平均每年不到20次。
(3)地震自救措施:迅速跑到室外开阔的地带、躲到面积较小的房间里或桌子下。
【专题讲练】
讲练七 地球板块的缓慢运动
【例7-1】下列叙述中,符合板块构造学说的是( )
A.全球岩石圈由七大板块组成
B.地震和火山是引起地壳变动的主要原因
C.各大板块漂浮在海洋上
D.由于板块的张裂,东非大裂谷未来可能形成一个新的海洋
【例7-2】一个科学假说的形成需要证据的支持,在新证据不断发现的过程中,原有假说不断被解释、支持或修正,并形成新的假说。关于地球构造理论的发展主要有:①板块构造学说;②大陆漂移说;③海底扩张说。
(1)三种学说发展的先后顺序是_________(填序号)。
(2)下列现象不能用“板块构造学说”解释的是_________。
A.雅鲁藏布大峡谷的形成
B.珠穆朗玛峰每年在升高
C.长江三角洲平原的形成
D.高山上有海洋生物化石
(3)“板块构造学说”之所以能被大多数学者认可,是因为它能很好地解释地球上的许多现象。从“板块构造学说”角度分析我国四川省多地震的原因是__________________
______________________________________________________。
【归纳拓展】1.地球构造理论的发展有三种学说,其发展的先后顺序是大陆漂移说→海底扩张说→板块构造学说。“海底扩张说”是“大陆漂移说”的进一步发展。“海底扩张说”解决了“大陆漂移说”的动力来源问题。
2.板块构造学说认为,地球岩石圈是由板块拼合而成的,全球主要有六大板块。一般来说,板块的内部比较稳定,板块与板块交界的地带比较活跃。
【变式7-1】2024年年初,日本及其周边海域连续发生多次地震,其中石川县能登地区更是发生了震源深度10公里的7.6级大地震,给当地造成较大的人员伤亡和财产损失。以下相关表述正确的是( )
A.该地正好处于亚欧板块和印度洋板块交界处
B.全球每年大部分地震都是极其轻微的
C.震中距就是震源距离震中的深度
D.地震发生前通常没有任何预兆
【变式7-2】全球构造理论经历了著名的“三级跳”:①1912年,德国地球物理学家魏格纳提出“大陆漂移学说”;②1960~1962年,美国地质学家赫斯等人提出了“海底扩张说”;③随着科学的发展,人们在“大陆漂移说”和“海底扩张说”的基础上创造了一种新地球构造理论--板块构造学说。
(1)海底扩张理论认为,大洋中部的地幔物质从地壳缝隙不断上涌出来,把洋壳上较古老的岩石向两边推开。“海底扩张说”是_________(填“支持”或“不支持”)“大陆漂移说”的。
(2)下列事实不能用板块构造学说解释的是_________。
A.悬崖峭壁上有岩层断裂的痕迹
B.地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体
C.大西洋两岸古生物群具有亲缘关系
D.浩瀚的大西洋还在不断增大
【变式7-3】读地球板块分布示意图,回答下列问题。
(1)C是_______板块,E是_______板块。
(2)F板块与其周围的板块交界处,分布着世界上最大的火山、地震带:______________
______________。
(3)如图所示的现象最可能发生在D板块与_______(选填“”或“”)板块之间,这种运动的结果是形成______________。
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第4章 多种多样的运动
综合复习归纳卷
★整章框架★
★知识归纳★
一、机械运动
【思维导图】
【知识梳理】
1.机械运动及分类:物体空间位置随时间变化的运动叫作机械运动。机械运动分为直线运动和曲线运动。直线运动又可分为匀速直线运动和变速直线运动。
2.参照物:研究某物体的运动情况时,被选作标准的物体。参照物不同,物体的运动情况一般不同。
3.速度
(1)比较物体运动快慢的两种方法:比较相同时间内物体通过的路程和比较物体通过相同路程所用的时间。
(2)速度是指物体在单位时间内通过的路程,速度可以定量描述物体运动的快慢。
(3)速度的计算公式:。
(4)速度的单位换算:1m/s=3.6km/h。
(5)一般人的步行速度约是5km/h,其物理意义是一般人每小时通过的路程约为5千米。
(5)我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动就叫作变速直线运动。
变速运动求平均速度:平均速度= (求某段路程上的平均速度,必须找出该段路程及对应的时间)。
4. 能量
(1)能量是客观存在的,自然界的一切活动和变化都是能量存在的表现形式。
(2)做机械运动的物体具有机械能。储存在食物中的能属于化学能。汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着化学能。可见光、红外线、紫外线、微波和X射线等都是电磁能的表现形式。一个物体可以同时具有多种形式的能量。
【专题讲练】
讲练一 运动的描述与参照物
【例1-1】下列现象不属于机械运动的是( )
A.汽车过后,尘土飞扬
B.煮饭时米粒上下翻滚
C.清水中滴入一滴红墨水,一会全变红了
D.苹果从树上落下
【答案】C
【解析】机械运动的核心是物体位置发生变化。A、B、D中物体均有位置移动,C是红墨水扩散现象,属于分子运动,并非物体位置变化,故不属于机械运动。
【例1-2】小金和小杭并排坐在等待发车的和谐号列车上。此时,边上有一列复兴号列车也在等待发车。过了一会儿,小金说:“我们的车开动了。”而小杭却说:“我们的车没有开动,因为站台柱子没有动。”小金判断和谐号列车开动,选取的参照物是( )
A.小杭 B.和谐号列车 C.复兴号列车 D.站台柱子
【答案】C
【解析】判断物体运动需看相对参照物的位置变化。小金以复兴号列车为参照物,和谐号与复兴号位置改变,故认为车开动;小杭以站台柱子为参照物,和谐号位置未变,故认为车未动。
【归纳拓展】通常选取地面或地面上的建筑物作为参照物,为了便于研究机械运动,我们可以选取更合适的参照物。某物体相对于参照物位置发生变化,称为相对运动;若相对于参照物其位置不变,则称为相对静止。
【例1-3】中华传统文化中古诗词词句优美,蕴含了丰富的科学知识。下列说法不正确的是( )
A.“忽然月羞躲云中,原是晚云遮明月”,“月羞躲云中”是以云为参照物
B.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,“轻舟”的运动是以船上乘客为参照物
C.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以船为参照物的
D.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,“坐地日行八万里”是以地轴为参照物
【答案】B
【解析】判断物体运动状态需明确参照物。A选项中,“月羞躲云中”,以云为参照物,月亮位置相对云变化,说法正确;B选项,“轻舟”若以船上乘客为参照物,二者位置无变化,轻舟应是静止的,该说法错误;C选项,“青山相对出”以船为参照物,青山位置相对船改变,说法正确;D选项,“坐地日行八万里”,地球绕地轴自转,以地轴为参照物,人随地球运动,说法正确。
【变式1-1】下列各种运动中,不属于机械运动的是( )
A.行星转动 B.鲜花怒放 C.骏马奔腾 D.舟船行驶
【答案】B
【解析】行星转动、骏马奔腾、舟船行驶均是物体位置的改变,属于机械运动;鲜花怒放是生物生长过程,不涉及位置变化,不属于机械运动。
【变式1-2】如图是端午节龙舟比赛的场景,队员们正奋力划桨,而龙舟上的鼓手正“静坐”在船头上用力击鼓。鼓手“静坐”在船头,所选的参照物是( )
A.河流中的水 B.鼓手乘坐的龙舟
C.赛道两边的浮标 D.河道两岸的观众
【答案】B
【解析】鼓手“静坐”意味着相对参照物位置不变。鼓手相对于所乘龙舟的位置未发生改变,而相对于河水、浮标、观众的位置均在变化,故参照物是龙舟。
【变式1-3】“国产歼—15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上向南起飞,如图所示。关于舰载机和航空母舰的运动和静止,下列说法正确的是( )
A.以航空母舰上的跑道为参照物,舰载机是静止的
B.以舰载机为参照物,舰载机上的飞行员是运动的
C.以航空母舰为参照物,海岸线一定保持静止
D.以舰载机为参照物,航空母舰一定向北航行
【答案】D
【解析】A选项,舰载机在跑道上起飞时,相对跑道位置不断变化,以跑道为参照物,舰载机是运动的,该说法错误;B选项,舰载机上的飞行员与舰载机位置始终不变,以舰载机为参照物,飞行员是静止的,说法错误;C选项,航空母舰在海上运动,以航空母舰为参照物,海岸线位置不断改变,海岸线是运动的,说法错误;D选项,舰载机向南起飞,以舰载机为参照物,航空母舰相对舰载机向北运动,说法正确。
【变式1-4】下图是利用每秒闪光30次的照相机拍摄到的四个物体运动的频闪照片。图中箭头表示物体运动方向,其中表示物体做匀速直线运动的是( )
【答案】C
【解析】匀速直线运动的频闪照片特征是物体间距相等、运动方向不变。C图中物体每次闪光的间距一致,方向不变,符合匀速直线运动特点。
讲练二 速度与速度的应用
【例2-1】诗词中常蕴含着科学知识,根据下列哪句诗能估算出物体运动的速度?( )
A.天台四万八千丈
B.坐地日行八万里
C.春风十里扬州路
D.桃花潭水深千尺
【答案】B
【解析】“坐地日行八万里”反映了地球自转的路程,可结合时间估算运动速度;A、C、D均描述的是长度或深度,无法估算速度。
【例2-2】小明和小华在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.两人都做匀速直线运动
B.前2s内,小明跑得更快
C.8s内,小明的速度是5m/s
D.8s内,小华跑的路程更长
【答案】C
【解析】8s内小明通过的路程为40m,速度v=s/t=40m/8s=5m/s;小华的路程-时间图像是曲线,并非匀速直线运动;前2s内小华路程更长,跑得更快;8s内两人路程均为40m,长度相同。
【例2-3】周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人所通过的路程相等
B.以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的
C.第10s末,两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
【答案】A
【解析】0~10s内,小明的速度随时间增大(加速运动),小芳速度不变(匀速运动),根据路程公式,两人路程不相等;小芳速度始终不为零,相对于垂柳位置不断变化,始终运动;第10s末两人速度均为3m/s,相等;小芳速度不变,做匀速直线运动。
【归纳拓展】在匀速直线运动中,任何时刻的速度都是一定的,不能认为v与s成正比,与t成反比。
【变式2-1】甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.第2s末物体乙开始做匀速直线运动
B.第4s末两物体的运动速度恰好相等
C.前2s内,以物体乙为参照物,物体甲在向东运动
D.前4s内,甲、乙两物体的平均速度大小相等
【答案】D
【解析】前4s内甲、乙通过的路程相同,时间相同,平均速度大小相等;乙的s-t图像始终是直线,一直做匀速直线运动;第4s末甲的速度大于乙的速度;前2s内甲的速度小于乙,以乙为参照物,甲向西运动。
【变式2-2】如图所示,A、B、C、D分别是用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在四种不同运动状态下的照片,其中小球做匀速直线运动的是( )
【答案】B
【解析】匀速直线运动的频闪照片中,小球每次拍摄的间距应相等。B图中小球间距一致,符合匀速直线运动特征。
【变式2-3】下图为送餐机器人在40s内沿直线运动的路程-时间图像。据图可知,在前20s内,机器人运动的路程为__________;机器人在第30s时的运动速度为__________。
【答案】10m;0.5m/s
【解析】由路程-时间图像可知,前20s内机器人运动的路程为10m;第30s时机器人处于20~40s的匀速阶段,速度v=(20m-10m)/(40s-20s)=0.5m/s。
二、地球的转动
【思维导图】
【知识梳理】
1.地球的自转:是指地球始终不停地绕着贯穿南、北两极的地轴旋转。地球自转的方向是自西向东,地球自转一周所需时间为约23时56分4秒(约为1天)。从北极上空看,地球呈逆时针方向转动。从南极上空看,地球呈顺时针方向转动。
2.地球昼夜交替
(1)产生昼夜交替的原因:
a.地球是一个不透明、不发光的球体;
b.在同一时间里,太阳只能照亮地球表面的一半。太阳光照射到的地球区域是昼半球,而太阳光照射不到的另一半区域是夜半球。
(2)昼夜交替发生的原因
a.地球本身不发光且不透明。
b.地球不停地绕着地轴自转。
(3)昼夜交替的周期:地球每自转一周,白天和黑夜就更替一次,昼夜交替的时间约为24 h,即一天。
3.地球自转与太阳的东升西落、时区
(1)由于地球绕地轴自西向东自转,因此太阳相对于地球自东向西运动,所以从地球上看,太阳东升西落。
(2)由于地球的自转,偏东的地方先看到日出,偏西的地方后看到日出,不同经度的地方产生了不同的地方时。为了避免各地地方时不同带来的麻烦,国际上规定:全球划分成24个时区,同一个时区内使用一个区时,相邻两个时区的区时相差一小时。
4.地球的公转
(1)方向是自西向东,且地轴呈倾斜状态,地轴的最北端始终指向北极星附近,地轴与地球公转轨道面之间的夹角为66.5°。地球公转一周所需时间约为约365天,即通常所说的一年。
(2)产生的现象:正午太阳高度的变化、四季更替、昼夜长短的变化等。
5.太阳高度
太阳光线与地面的交角叫作太阳高度角,简称太阳高度。北半球中,高纬度地区的正午太阳高度,夏至日最大,冬至日最小。一天中的正午,当太阳位于正南或正北方向,太阳高度最大,此时,杆影朝正北或正南方向,杆影最短。
一年中太阳直射点的变化如图所示。
6. 二十四节气
(1)根据地球在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分,视地球从春分点(黄经0°,此刻太阳直射赤道)出发,每前进15°为一个节气;运行一周回到春分点为一回归年,合360°。
(2)当太阳直射北回归线时,此时北半球的节气是夏至;当太阳直射南回归线时,此时北半球的节气是冬至;当太阳直射赤道时,此时北半球的节气是春分或秋分。
(3)从春分日到秋分日之间,太阳直射北半球,北半球各地昼长夜短,其中夏至日的昼长达到一年中的最大值,且北极圈(66.5°N)及其以北地区出现极昼现象。从秋分日到次年春分日之间,太阳直射南半球,北半球昼短夜长,其中冬至日昼长达到一年中的最小值,且北极圈及其以北地区出现极夜现象。在春分日和秋分日,太阳直射赤道,全球各地昼夜等长。赤道上全年昼夜等长。
【专题讲练】
讲练三 地球的自转
【例3-1】下列有关地球自转的叙述中不正确的是( )
A.地球总是沿顺时针方向自转
B.地球自转的中心轴是地轴
C.地球自转是地球运动的基本形式之一
D.地轴的北端指向北极星附近
【答案】A
【解析】地球自转方向从北极上空看是逆时针,从南极上空看是顺时针,并非总是顺时针,A说法错误;地球自转围绕地轴,地轴北端指向北极星附近,自转是地球基本运动形式之一,B、C、D说法正确。
【例3-2】下图中,N表示北极,S表示南极,能正确表示地球自转方向的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】B
【解析】地球自转方向为自西向东,从北极上空看呈逆时针方向。①③符合这一规律,故正确。
【变式3-1】读“地球自转示意图”,回答下列问题:
(1)地球的自转是指地球绕_________的旋转运动,自转的方向是_________。在地球自转的过程中,朝向太阳的半球是_________,背向太阳的半球是_________。
(2)图中A、B、C、D、E各点中正值黑夜的是_________(填字母)。
(3)背向太阳的半球中_________(填字母,下同)点将首先进入白天,朝向太阳的半球中_________点正值正午。
【答案】(1)地轴;自西向东;昼半球;夜半球(2)AB(3)B;D
【解析】(1)地球自转是绕地轴的旋转运动,方向为自西向东,朝向太阳的半球能被太阳照射,是昼半球,背向太阳的是夜半球。(2)图中AB点位于背向太阳一侧,正值黑夜。(3)地球自西向东自转,背向太阳的半球中,位置偏东的B点会首先进入白天;朝向太阳的半球中,D点正对太阳,正值正午。
讲练四 地球的公转
【例4-1】如图为我国某地一座建筑在冬至日、夏至日正午的日照示意图。
(1)该示意图中的窗户是__________(填“朝南”或“朝北”)的,太阳光线A是__________(填“冬至日”或“夏至日”)正午时的光照情况。
(2)从冬至日到春分日,正午射入该建筑内的阳光面积会__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】(1)朝南;夏至日;(2)减小
【解析】(1)我国位于北半球,朝南的窗户冬季能接收更多阳光,夏季遮阳效果好;夏至日太阳高度角最大,光线更陡,对应太阳光线A;(2)从冬至日到春分日,太阳高度角逐渐变大,正午射入室内的阳光光斑面积逐渐减小。
【归纳拓展】1.地球的自转和公转的方向都为自西向东。从北极上空看,地球的自转方向为逆时针。
2.太阳高度和杆影的长度在一天中发生变化是由于地球的自转。而在同一地点,正午太阳高度和正午杆影的长度在一年中发生变化的原因是地球公转导致太阳直射点移动。
【例4-2】许多人都看过夕阳西下的情景,你可曾留意太阳西落的方位?如图所示为浙江省在夏至、春分、秋分和冬至四个节气中,太阳在天空中运行的轨迹图。比较浙江省冬天和夏天的落日方位,若只考虑哪一个较为偏南或偏北,则下列叙述中正确的是( )
A.两者落日方位相同
B.夏天的落日方位比冬天偏南
C.冬天的落日方位比夏天偏南
D.因每天落日的方位各不相同,因此无法比较
【答案】C
【解析】地球公转导致不同季节太阳直射点位置不同,进而影响落日方位。浙江省位于北半球,夏天太阳直射北半球,落日方位偏北;冬天太阳直射南半球,落日方位偏南,所以冬天的落日方位比夏天偏南,C说法正确。
【例4-3】下图是小文制作的“地球的运动”思维导图。
(1)思维导图中有一处错误,请指出并将其改正。
(2)请你和他一起探究,并完善思维导图。
【答案】(1)“昼夜现象”错误,改为“昼夜更替现象”;(2)公转现象添加“昼夜长短变化”(或“正午太阳高度角的变化”)
【解析】(1)昼夜现象是地球不透明、不发光导致的,地球自转产生的是昼夜更替现象;(2)地球公转因太阳直射点移动,会产生四季变化、五带划分、昼夜长短变化等现象。
【变式4-1】下图是某地正午太阳高度角年变化折线图,根据该地正午太阳高度角年变化规律,判断该地点可能位于( )
A.25°N B.18°N C.18°S D.25°S
【答案】C
【解析】该地正午太阳高度角有直射现象(90°),且冬至日太阳高度角最大,说明位于南半球;25°S无直射现象,18°S有直射且符合冬至日太阳高度角特征。
【变式4-2】下列有关地球运动及产生的地理现象的描述,错误的是( )
A.某地正午太阳高度的年变化与地球公转有关
B.四季变化与地球公转有关
C.地球自转导致昼夜长短变化
D.太阳东升西落与地球自转有关
【答案】C
【解析】昼夜长短变化是地球公转导致太阳直射点移动引起的,并非地球自转;A、B、D均符合地球运动与地理现象的对应关系。
【变式4-3】家住杭州的小科,在自家的飘窗上做“观竿测影”的实验,实验中用铅笔代替竿子,如图是其上午某时刻的实验图,下列说法错误的是( )
A.此时小科面对的方向偏北
B.一天内,杆影移动是由地球自转造成的
C.正午小科得到的竿影长度不为零
D.一天内,竿影的长度和方向都会发生变化
【答案】A
【解析】上午太阳位于东方,杆影朝向西方,小科面对的方向应偏南,而非偏北;杆影移动由地球自转导致,一天内杆影的长度和方向会随太阳位置变化而改变;杭州不在北回归线上,正午竿影长度不为零。
【变式4-4】悉尼的纬度约为34°S。当杭州分别处于春分、夏至和冬至这三天时,悉尼的正午太阳高度变化示意图如图所示。其中,_________(填序号,下同)是春分日的正午太阳高度,_________是夏至日的,_________是冬至日的。
【答案】②;③;①
【解析】悉尼位于南半球(34°S),正午太阳高度与太阳直射点位置相关。春分日太阳直射赤道,悉尼正午太阳高度适中,对应②;夏至日太阳直射北回归线,悉尼正午太阳高度最小,对应③;冬至日太阳直射南回归线,悉尼正午太阳高度最大,对应①。
【变式4-5】飞檐是指屋檐的檐部向上翘起,是一种考虑室内采光取暖的中国传统建筑特色,是我国古代劳动人民智慧的结晶。不同地区的飞檐设计略有不同。
资料1:图甲为飞檐景观,图乙反映飞檐光照原理。
资料2:浙江的飞檐设计与北京的飞檐设计相比,若屋顶高度不变时,既可以保持飞檐长度不变,加大飞檐翘起角度,也可以保持飞檐翘起角度不变,缩短飞檐。
结合上述信息并运用所学知识,对于飞檐在不同地区考虑室内采光取暖的不同设计做出合理的解释。
答:结合室内采光常识,再通过对比图乙中两种屋顶的光照原理图,可以明显发现两种屋顶对夏季正午阳光的光线几乎没有影响,夏季遮阳面积几乎没有发生变化,飞檐屋顶可以使更多的冬季太阳光线进入室内,扩大了冬季室内采光的面积。
【解析】结合飞檐光照原理,不同地区太阳高度角差异是设计不同的关键,核心是兼顾冬季采光和夏季遮阳。
三、光的直线传播
【思维导图】
【知识梳理】
1.光源:我们把自身会发光的物体叫做光源,如太阳、点燃的蜡烛、发光的灯泡等。
2.光的传播
(1)路径:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
(2)光线:光线不是真实存在的,而是为了研究方便假想的理想模型,用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向。
(3)实例:影子的形成、小孔成像等。
注意:小孔所成的像的形状与小孔形状无关。
3.光在不同介质中传播的快慢是不同的,在空气中的传播速度最大,为3×108m/s,在空气中的传播速度接近于真空中的传播速度,光在水中的传播速度约为真空中的,光在玻璃中的传播速度比在水中的传播速度更小。
【专题讲练】
讲练五 光的直线传播
【例5-1】假如光在同种均匀物质中不沿直线传播,则下列现象中可能出现的是( )
A.地球上没有昼夜之分
B.做操时更容易排直队伍
C.阳光下的人影更清晰
D.更容易形成日食和月食
【答案】A
【解析】光沿直线传播形成昼夜之分,若光不沿直线传播,太阳光线可绕到地球背面,地球上无昼夜之分;B、C、D均依赖光的直线传播实现,故不会出现。
【例5-2】北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验(如图所示)。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”。根据上述材料,下列说法错误的是( )
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
B.“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”的现象是小孔成像
C.小孔成像的原理是光的直线传播
D.小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
【答案】B
【解析】A选项,“鸢东则影西,鸢西则影东”是小孔成像现象,说法正确;B选项,“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是光的直线传播形成的影子,并非小孔成像,说法错误;C选项,小孔成像的原理是光的直线传播,说法正确;D选项,由“鸢东则影西,鸢西则影东”可知,小孔成像时像移动方向与物移动方向相反,说法正确。
【例5-3】小明用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变(蜡烛到小孔距离大于半透明膜到小孔距离),如图所示。则下列分析正确的是( )
A.若内筒位置不变,半透明膜上烛焰的像是放大的
B.若向右拉动内筒,半透明膜上烛焰的像将变大
C.若保持小孔和内筒的位置不变,向左平移蜡烛,半透明膜上烛焰的像将变大
D.半透明膜上烛焰的像是正立的
【答案】B
【解析】小孔成像成倒立的实像,像的大小与物距(蜡烛到小孔距离)和像距(半透明膜到小孔距离)有关。内筒右拉时像距增大,像变大;A中物距大于像距,成缩小的像;C中向左平移蜡烛,物距增大,像变小。
【归纳拓展】1.光在均匀介质中沿直线传播,由于光的直线传播,出现了日食、月食、影子这些现象,排直队伍、射击瞄准等是光沿直线传播的应用。
2.当光通过小孔时,在小孔的后方形成一个倒立的像,像的大小既与物体到小孔的距离u有关,又与屏幕到小孔的距离v有关。
【变式5-1】下图是研究光的传播规律的小实验:
(1)图甲中,在空气中点上蚊香,发现激光的传播路径是直线,得出光在气体中沿直线传播。图乙中,在水中加入少量的牛奶,发现激光在水中的路径也是直线,得出光在液体中沿直线传播,在甲、乙两实验中点蚊香和加牛奶均是为了________________。
(2)要得出“光在介质中是沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在________中传播的实验。(填字母)
A.酒精 B.玻璃砖 C.木块
(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线呈弧线(如图丙所示),当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是________________________。
【答案】(1)显示光路;(2)B;(3)同种均匀介质
【解析】(1)蚊香烟雾和牛奶能让激光传播路径可视化,便于观察;(2)已验证气体、液体中光沿直线传播,还需验证固体(玻璃砖),酒精是液体,木块不透明无法透光;(3)未搅拌的糖水密度不均,光路线弯曲,搅拌后介质均匀,光沿直线传播,说明光沿直线传播的条件是同种均匀介质。
【变式5-2】如图所示是某科学兴趣小组的小制作--针孔照相机模型。
(1)在制作过程中,需将一端用半透明膜蒙好的黑圆纸筒插入薯片筒中,为了便于更清楚地观察像,应在黑圆纸筒的_________端(填“A”或“B”)蒙上半透明膜作为光屏。
(2)在此照相机前放置一点燃的蜡烛,则烛焰在半透明膜上所成的像是_________(填“正立的”或“倒立的”);若往外拉黑圆纸筒,增大半透明膜与小孔之间的距离,则半透明膜上的像的大小_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)A;(2)倒立的;变大
【解析】(1)A端靠近小孔,作为光屏能更清晰地承接像;(2)小孔成像的特点是倒立的实像,像距(半透明膜与小孔距离)增大时,像的大小变大。
【变式5-3】为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。
(1)保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如表所示。
该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是___________________________。
(2)分析实验数据还可得出:在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同,则影子长度L的变化量_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)图中s可表示点光源到短木条的水平距离,如果要研究影子长度L与点光源到短木条的水平距离s的关系,应如何操作?_____________________________________________
____________________________________。
【答案】(1)影子的长度与光源的高度有关(2)减小(3)保持点光源A的高度H不变,改变点光源到短木条的水平距离s,记录实验数据
【解析】(1)实验中保持短木条长度和位置不变,改变点光源高度,目的是验证影子长度与光源高度的关系。(2)分析数据可知,点光源高度增加量相同时,影子长度L的变化量逐渐减小。(3)研究影子长度与点光源到短木条水平距离s的关系,需控制光源高度不变,只改变水平距离s并记录数据,遵循控制变量法。
四、月球的运动、日食和月食
【知识梳理】
1.月球自身并不发光,它能反射太阳光。
2.月球绕着自身的轴自转并绕着地球公转。因为月球的自转周期和公转周期相同,因此月球总是以同一面朝向地球。
3.(1)日食:地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象,这种现象称为日食。
(2)成因:地球带着月球绕太阳运动,当月球运行到太阳和地球之间,并且三者接近排成一条直线时,由于光是沿直线传播的,月球就挡住了太阳光形成月影,从地球上月影所在区域看太阳,太阳全部或部分被月球遮挡,就产生了日食现象。
(3)类型:日食有日全食、日偏食和日环食三种类型。
4.(1)月食:有时候我们会看到月面部分或全部变暗的现象,时间可长达一个多小时,这就是月食。由于地球大气对太阳光的折射,发生月食部分的月球并非全黑,而是呈暗弱的古铜色。
(2)成因:地球绕着太阳运转,由于光是沿直线传播的,在背对着太阳的方向会产生地球的影子,当月球进入地球影子的不同位置时,地球上的观测者将看到月食现象。
(3)类型:月食有月全食和月偏食两种类型。
【专题讲练】
讲练六 日食和月食
【例6-1】下列关于日食和月食的各说法中不正确的是( )
A.发生日环食时的月、地距离,较发生日全食时的大
B.我们观察不到月环食是因为月球距地球较近,月球较小
C.发生日全食时,地球上没有任何地方能看到日偏食
D.发生月全食时,由于地球大气散射太阳光,月面并不完全黑暗
【答案】C
【解析】发生日全食时,地球上部分地区处于月球的半影区,能看到日偏食;A、B、D表述均正确,日环食时月地距离较远,月食时地球大气散射会让月面不完全黑暗,月球大小和距离导致无月环食。
【归纳拓展】
形成的原理
太阳光被月球遮住而产生
太阳光被地球遮住,月球进入地球影子而产生
日、地、月三者的相对位置
月球在太阳和地球的中间
地球在太阳和月球的中间
发生的日期、开始和结束的部位
农历初一,从西缘开始,在东缘结束
农历十五或十六,从东缘开始,在西缘结束
持续时间长短
较短,一般只有几分钟
较长,有时长达一个多小时
看到的范围
地球上只有少数地区的人可以看到
半个地球的人都能看到
【例6-2】请比较日食和月食全过程,按下列要求说明两者的差异。
(1)两者发生的时间不同:日食发生在农历_________,而月食发生在农历_________。
(2)两者发生时日、地、月的位置不同:发生日食时,日、地、月排成一条直线,_________在中间;发生月食时,日、地、月排成一条直线,_________在中间。
(3)两者发生时先亏损的位置不同:发生日食时日轮先亏损于_________,而发生月食时月面先亏损于_________。
【答案】(1)农历初一;农历十五或十六(2)月球;地球(3)西缘;东缘
【解析】(1)日食发生时,月球位于地球和太阳之间,此时为农历初一;月食发生时,地球位于太阳和月球之间,此时为农历十五或十六。(2)日食时月球在日、地中间,遮挡太阳光线;月食时地球在日、月中间,遮挡太阳射向月球的光线。(3)由于月球自西向东运动,日食时日轮先从西缘亏损;地球自西向东运动,月食时月面先从东缘亏损。
【变式6-1】小科在模拟日食实验时,绘制了一张实验图。如图所示,实验中大球代表太阳,小球代表月球,“眼睛”表示小科在地球上的观察点。读图后回答下列问题。
(1)此时,可以观察到的日食类型是_________。
(2)下列因素中与形成的日食的类型有关的是_________(填序号)。
①观测者在月球阴影区的位置
②月球的大小
③月地距离的不同
【答案】(1)日环食;(2)①③
【解析】(1)实验中小球(月球)未完全遮挡大球(太阳),对应日环食;(2)日食类型取决于观测者在月球阴影区的位置(本影区全食、半影区偏食、伪本影区环食)和月地距离(距离远成环食、近成全食),月球大小固定,与类型无关。
【变式6-2】读图,回答下列问题。
(1)月球位于轨道的A位置时,日、地、月三者之间的位置关系是三者共线,月球在中间,有可能产生的天文现象为_________。
(2)月球位于轨道的C位置时,日、地、月三者之间的位置是__________________,当天的月相是_________,有可能产生的天文现象为_________。
【答案】(1)日食;(2)三者共线,地球在中间;满月;月食
【解析】(1)月球位于A位置(太阳和地球中间),遮挡太阳,可能产生日食;(2)月球位于C位置时,地球在太阳和月球中间,三者共线,此时月相为满月,月球进入地球影子,可能产生月食。
【变式6-3】2024年9月17日是中国的传统节日中秋节,自古便有中秋赏月、吃月饼等习俗。
(1)2024年中秋节的昼夜长短情况是____________。
(2)中秋节当天的月相为满月,但自1900年以来,中秋节当天共出现5次月全食。为研究月食的成因,小明利用泡沫球等材料制作了如图所示模型。
①图中日、地、月三者的位置关系满足出现月食的条件。据此推测,出现月食的光学原理是__________________。
②小明在使用该模型的过程中发现,即便模拟了日、地、月三者相对运动的距离及周期,每月仍都会发生月食,与实际不符。则小明应如何调整该装置,才能解释满月当天不一定出现月食这一事实。__________________________________________________________
________________________________。
【答案】(1)昼长夜短(2)①光在均匀介质中沿直线传播②将日、地、月三者的相对运动平面错开,形成一个5°左右的夹角
【解析】(1)2024年中秋节在9月17日,此时太阳直射点在北半球,北半球(包括我国)昼长夜短。(2)①月食成因是光在均匀介质中沿直线传播,地球挡住太阳射向月球的光。②实际中并非每月满月都发生月食,因为日、地、月三者运动平面有5°左右夹角,多数时候月球不在地球阴影中,调整装置时需模拟这一夹角。
五、地球表面的板块、火山与地震
【思维导图】
【知识梳理】
1. 大陆漂移说
(1)大陆漂移说是由魏格纳提出的。魏格纳依据北美洲和非洲、欧洲在地层和岩石构造上遥相呼应,创立了大陆漂移学说。大陆漂移说认为,所有的大陆在3亿年前是连在一起的泛大陆,经过漫长岁月,泛大陆分裂成几个大陆,这些大陆缓慢地移动,逐渐漂移到现在的位置。
(2)大陆漂移说的证据:北美洲、非洲、欧洲在地层、岩石构造上遥相呼应;舌羊齿化石在印度、澳大利亚和非洲等地的岩层中均有发现。
2.海底扩张说
(1)海底扩张说是美国地质学家赫斯等人提出的。海底扩张说认为,大洋中形成了一个地壳裂缝(称洋中脊),那里热的熔岩物质不断上涌,把洋壳上较老的岩石向两边不断地推开。洋壳上方的大陆地块就像在输送带上一样被推着一起向两边移动。
(2)海底扩张说的证据:越远离大洋中脊的洋底岩石年龄越老。
(3)海底扩张说支持了大陆漂移说,解决了大陆漂移说的动力来源问题。
3.板块构造学说
(1)板块构造学说认为,地球的岩石圈由六大板块(欧亚板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块、太平洋板块、印度洋板块)拼合而成。这些板块“漂浮”在软流层上,相互不断地发生碰撞和张裂。海岭、海沟和巨大的山脉就是不同板块的分界线。
(2)地球表面的海洋、陆地处在不断的运动和变化之中,板块的碰撞和张裂是引起地壳运动的主要原因。
(3)板块的碰撞形成了巨大的山脉,如喜马拉雅山脉,板块的张裂形成了裂谷和海洋,如东非大裂谷和大西洋。
4.地壳变动的表现:地壳的张裂运动和升降运动。由于地球板块不断地相互碰撞和张裂,产生了火山活动和地震。
5.火山:典型的火山一般由火山口、火山锥、岩浆通道组成。
(1)火山喷发物有气态(水蒸气、二氧化硫等),也有液态(熔岩流)和固态(火山灰、火山尘、火山弹等)。
(2)全球火山主要集中分布在环太平洋沿岸,以及地中海-喜马拉雅山一带。
6.地震:当板块间发生碰撞、挤压或错位时,就会导致地壳变形,从而引起地震。
(1)地震包括震源、震中、震源深度、震中距。地震的发源地叫震源,它在地面上的垂直投影处叫震中。震中一般受地震的影响最大。
(2)世界地震分布与火山分布相似,主要集中在环太平洋的陆地和周围海域,以及地中海-喜马拉雅山一带。世界各地每年发生的地震多达500万余次,但是绝大部分都是极其微弱的,只有借助灵敏的地震仪才能探测。其中可能造成极大破坏的地震,平均每年不到20次。
(3)地震自救措施:迅速跑到室外开阔的地带、躲到面积较小的房间里或桌子下。
【专题讲练】
讲练七 地球板块的缓慢运动
【例7-1】下列叙述中,符合板块构造学说的是( )
A.全球岩石圈由七大板块组成
B.地震和火山是引起地壳变动的主要原因
C.各大板块漂浮在海洋上
D.由于板块的张裂,东非大裂谷未来可能形成一个新的海洋
【答案】D
【解析】A选项,全球岩石圈由六大板块组成,并非七大,说法错误;B选项,地壳变动的主要原因是板块运动,地震和火山是板块运动的结果,说法错误;C选项,各大板块漂浮在软流层上,并非海洋上,说法错误;D选项,东非大裂谷是板块张裂形成,未来可能因板块继续张裂形成新海洋,说法正确。
【例7-2】一个科学假说的形成需要证据的支持,在新证据不断发现的过程中,原有假说不断被解释、支持或修正,并形成新的假说。关于地球构造理论的发展主要有:①板块构造学说;②大陆漂移说;③海底扩张说。
(1)三种学说发展的先后顺序是_________(填序号)。
(2)下列现象不能用“板块构造学说”解释的是_________。
A.雅鲁藏布大峡谷的形成
B.珠穆朗玛峰每年在升高
C.长江三角洲平原的形成
D.高山上有海洋生物化石
(3)“板块构造学说”之所以能被大多数学者认可,是因为它能很好地解释地球上的许多现象。从“板块构造学说”角度分析我国四川省多地震的原因是__________________
______________________________________________________。
【答案】(1)②③①;(2)C;(3)四川省处于亚欧板块和印度洋板块交界处,地壳比较活跃
【解析】(1)地球构造理论发展顺序为大陆漂移说→海底扩张说→板块构造学说,海底扩张说为大陆漂移说提供了动力支持;(2)长江三角洲是流水沉积作用形成,与板块运动无关,A、B、D均能用板块构造学说解释;(3)板块交界处地壳活跃,多地震,四川省位于亚欧板块和印度洋板块交界处,故地震频发。
【归纳拓展】1.地球构造理论的发展有三种学说,其发展的先后顺序是大陆漂移说→海底扩张说→板块构造学说。“海底扩张说”是“大陆漂移说”的进一步发展。“海底扩张说”解决了“大陆漂移说”的动力来源问题。
2.板块构造学说认为,地球岩石圈是由板块拼合而成的,全球主要有六大板块。一般来说,板块的内部比较稳定,板块与板块交界的地带比较活跃。
【变式7-1】2024年年初,日本及其周边海域连续发生多次地震,其中石川县能登地区更是发生了震源深度10公里的7.6级大地震,给当地造成较大的人员伤亡和财产损失。以下相关表述正确的是( )
A.该地正好处于亚欧板块和印度洋板块交界处
B.全球每年大部分地震都是极其轻微的
C.震中距就是震源距离震中的深度
D.地震发生前通常没有任何预兆
【答案】B
【解析】日本位于亚欧板块和太平洋板块交界处,并非亚欧板块和印度洋板块;震中距是震中到地表观测点的距离,并非震源深度;地震发生前可能有动物异常等预兆;全球每年大部分地震震级低,极其轻微。
【变式7-2】全球构造理论经历了著名的“三级跳”:①1912年,德国地球物理学家魏格纳提出“大陆漂移学说”;②1960~1962年,美国地质学家赫斯等人提出了“海底扩张说”;③随着科学的发展,人们在“大陆漂移说”和“海底扩张说”的基础上创造了一种新地球构造理论--板块构造学说。
(1)海底扩张理论认为,大洋中部的地幔物质从地壳缝隙不断上涌出来,把洋壳上较古老的岩石向两边推开。“海底扩张说”是_________(填“支持”或“不支持”)“大陆漂移说”的。
(2)下列事实不能用板块构造学说解释的是_________。
A.悬崖峭壁上有岩层断裂的痕迹
B.地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体
C.大西洋两岸古生物群具有亲缘关系
D.浩瀚的大西洋还在不断增大
【答案】(1)支持;(2)B
【解析】(1)海底扩张说解释了大陆漂移的动力来源,支持大陆漂移说;(2)地球是两极稍扁、赤道略鼓的球体,与地球自转产生的离心力有关,不能用板块构造学说解释;A、C、D均与板块运动相关,可通过板块构造学说解释。
【变式7-3】读地球板块分布示意图,回答下列问题。
(1)C是_______板块,E是_______板块。
(2)F板块与其周围的板块交界处,分布着世界上最大的火山、地震带:______________
______________。
(3)如图所示的现象最可能发生在D板块与_______(选填“”或“”)板块之间,这种运动的结果是形成______________。
【答案】(1)印度洋;亚欧(2)环太平洋火山、地震带(3)C;海洋或裂谷
【解析】(1)根据地球板块分布,C是印度洋板块,E是亚欧板块。(2)F是太平洋板块,其周围板块交界处是世界最大的环太平洋火山、地震带。(3)图中现象为板块张裂,D板块(非洲板块)与C板块(印度洋板块)张裂,结果会形成海洋或裂谷。
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