第1章 对环境的察觉 单元练习 2026-2027学年浙教版科学八年级上册
2026-09-10
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摘要:
**基本信息**
浙教版科学八年级上册第1章“对环境的察觉”单元卷,以杭州亚运会、超声波指纹识别等真实情境为载体,覆盖光现象、声现象核心知识,适配单元复习,强化科学观念与探究实践。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|15|光的反射/折射、声音三特性、凸透镜成像|结合东沙湖倒影、手机摄像头等生活实例,考查科学观念|
|填空题|7|耳的结构、声音产生与传播、光的色散|以晕飞机、爱耳日为情境,融入健康生活,体现态度责任|
|实验探究|5|平面镜成像、凸透镜焦距、光纤全反射|设计水凸透镜焦距变化、水流模拟光纤实验,培养探究实践与科学思维|
|综合题|6|光路作图、噪声控制、回声计算|联系地下球馆采光项目,综合应用光的反射与折射,突出问题解决能力|
内容正文:
第1章 对环境的察觉 单元练习 2026-2027学年浙教版科学八年级上册
一、选择题
1.如图是钱塘区东沙湖公园的入口,通过水面可以清晰地看到“东沙湖公园”这几个字所成的像,其成像原理正确的是
A.光的反射 B.光的折射
C.光的色散 D.光的直线传播
2.杭州亚运会开幕式上,浙江音乐学院的4位歌手领唱主题歌曲《同爱同在》。下列说法不正确的是( )
A.歌声通过空气传到现场观众耳中
B.四位歌手声音的传播速度相同
C.使用扩音器主要是为了改变音调
D.可以通过音色来区分4位歌手的歌声
3. “影”是我们日常生活中常见的光现象,如夏天乘凉的“树影”,民间皮影戏的“皮影”,岸边景色在水中形成的“倒影”,研学时的“摄影”等。下列说法中正确的是( )
A.树影是由光的直线传播形成的
B.皮影利用了平面镜成像的原理
C.倒影是由光的折射形成的
D.摄影照相机内成正立、缩小的虚像
4.绘制图形是科学学习的一项重要技能,下列图形绘制正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,如图所示,其使用的冰块相当于
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凸面镜
6.小实透过水瓶看见《科学》上的“科”字呈如图的放大效果。下列选项中与其成像原理相同的是( )
A. B.
C. D.
7.将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球(如图),关于此实验下列说法错误的( )
A.小球的作用是将微小的振动放大,便于观察
B.此实验为了探究声音的传播需要介质
C.实验中发现小球被多次弹开,说明声音是由物体的振动产生
D.若将此实验放到月球上做,只会观察到小球被多次弹开而听不到声音
8.提琴等弦乐器都是通过弦的振动而发声的。演奏者演奏时,通过手指在弦上按压位置的改变,来改变琴弦发出的声音,这主要是改变声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.响度和音色
9.如图所示,光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射,下列说法正确的是 ( )
A.MN左侧是空气,入射角是40° B.MN右侧是空气,折射角是60°
C.MN右侧是空气,反射角是50° D.MN左侧是空气,折射角是60°
10.如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是( )
A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
11.在医院、学校和科学研究部门附近,有如图所示禁鸣喇叭的标志。下列方法中,与这种控制噪声的方法相同的是( )。
A.在摩托车上安装消声器 B.在道路旁设置隔音板
C.工人戴上防噪声耳罩 D.上课时关闭教室的门窗
12.下列有关光现象的说法不正确的是( )
A.光的色散就是将白光分解成红、绿、蓝三种色光的现象
B.巨大的玻璃幕墙造成的光污染是由光的镜面反射形成的
C.电视机的遥控器是利用红外线工作的
D.红色的牡丹花看上去呈红色,这是由于它反射红光吸收其他色光引起的
13.超声波指纹识别技术(简称SenselD)。普遍应用于手机解锁,指纹局部其表面是凹凸不平的。如图是超声指纹识别系统,在a、b、c、d、e五个位置发射超声波,遇到手指的指纹时,超声波被反射,从发射到接收的时间分别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs,根据时间,可绘出该区域手指表面大致形状可能是图中的( )
A.
B.
C.
D.
14.我们通常所说的蓝眼睛是指人的眼球中( )
A.角膜是蓝色的 B.虹膜是蓝色的
C.晶状体是蓝色的 D.玻璃体是蓝色的
15.在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图时,光屏上呈现清晰的倒立、缩小的像。若将蜡烛与光屏位置调换,光屏上会再次呈现清晰的像,此像的性质为( )
A.正立、缩小 B.倒立、缩小 C.倒立、放大 D.正立、放大
二、填空题
16.小金坐飞机时,经常要晕飞机。妈妈不停地和他聊天,分散注意力,以减弱他不舒服的症状。请根据以上信息,结合所学内容,回答下列问题:
(1)晕飞机主要是由于图中 (填字母)区域的前庭特别敏感导致的;
(2)声音是由物体的 产生的,妈妈讲话的声音会引起小金耳朵中 的振动;
(3)小金闭眼也能分辨出妈妈的声音,主要是由于妈妈声音的 有别于他人。
17.声音与我们的生活关系密切,请根据所学知识,回答下列问题:
(1)如图(a)所示,将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球,小球会多次被弹开,这个现象表明声音是物体 产生的;
(2)你能听到音叉的声音,声波是通过 这一介质传播到你耳朵。
(3)医生利用 (选填“超声波”或“次声波”)扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部病变的准确信息确诊病情;
(4)生活中手机使用率越来越高,手机解锁时可以利用声控解锁。只要对着手机说出事先录制好的口令,只能由设置人说密码才能打开,如图(b)所示,这利用了声音的 不同进行自动解锁;
(5)2024年3月3日是第25个全国爱耳日,今年的健康宣传主题为“科技助听,共享美好生活”。为了保护耳朵在飞机起飞和降落时,乘客应将口微微张开,目的是打开咽鼓管使 内外的气压平衡,避免其受损。
18.小缙在家中做“利用水流模拟演示光纤原理”实验,记录下如图甲乙丙所示的照片,小缙从各个角度都能看到手上的激光光斑,这是光的 现象。当水从导管流出后,观察到如图丙所示激光随水流弯曲向下照到手掌上,小缙得出结论:光在同种均匀介质中可以沿曲线传播。你认同他的结论吗?说出理由。
19.如图所示,人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息,该摄像机镜头相当于 镜,它的成像与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似,所成的是 (填“放大”“缩小”“等大) 的实像。
20.手机给人们的生活带来许多便利和乐趣,但是使用手机的过程中也产生了一系列负面影响,因为不合理使用手机导致的健康问题不容忽视。
(1)如图甲所示,某同学拿出手机,保持手机到鼻尖的距离不变,开启屏幕打开手机前置摄像头,他通过前置摄像头所成的像为P1,手机锁屏屏幕变黑以后又在屏幕中看见了自己所成的另一个像P2。这两个像中,其中实像是 ,由光的反射所成的像是 ,两个像的大小关系为P1 (填“>”“=”或“<”)P2。
(2)由于不合理使用手机,该同学患上了近视,图乙中表示近视的光路图是 (填字母),近视的矫正用图丙中的透镜 (填序号)。
21.生活中蕴含了很多关于声音的科学知识,请根据所学知识回答下列问题:
(1)如甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音是由于物体的 而产生的。
(2)“闻其声,如见其人”意思是听到他的声音,像见到本人一样,说明可以通过声音的 这一特性来判断发声者。
(3)乙是双层真空玻璃结构图,这种双层真空玻璃玻璃主要是利用真空不能传播声音的原理,从 减弱噪声(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)。
22.在研究凸透镜成像规律的实验中,在光具座上从左向右依次放 、 和 ,并要使它们的中心大致在 上,其目的是 。
三、实验与探究题
23.用一组相同的玻璃瓶盛上不同体积的水就可以制成一个“乐器”,通过敲玻璃瓶就可以演奏出优美动听的乐曲。被敲的玻璃瓶发出的音符与水量多少的对应关系如图所示。
(1)由图可知,音调的高低与水量的关系是 。
(2)往玻璃瓶中倒水,有经验的人不用看,就可以根据声音来判断水是否快倒满了,这是因为水快倒满时发出声音 的音调较 (填“高”或“低”)。此时的声音是由瓶内的空气柱振动产生的;水越满,空气柱越 (填“长”或“短”),振动得越 (填“快”与“慢”)。
24.如图甲所示,在探究平面镜成像特点的实验中。
(1)实验时,先将方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板竖直放置在方格纸上,选用玻璃板的目的是 。
(2)选择两个完全相同棋子是为了比较像和物的 关系。
(3)如图乙所示,棋子放在B处,观察者在 A处,可以看到棋子的像在____。
A.a 处 B.b 处 C.c 处 D.d 处
(4)将棋子仍放在A处,观察者仍在B处,但将玻璃转动至如图丙所示,可以看到棋子的像在 处(选填e、f、g或h)
25. 如图所示,小科自制的水凸透镜可以用拉推注射器活塞的方法改变焦距,抽水可以增大焦 距,注水可以减小焦距。
(1)为了使像成在光屏的中心,烛焰、水凸透镜、光屏三者的中心应位于
(2)如图甲所示,此时在光屏上得到了一个清晰的倒立、 的实像。若将蜡烛向右移动,光 屏应该向 移动才能在光屏上重新得到清晰的像。
(3)如图乙所示,该同学把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”,当从水凸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 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
26.小科在学习光时了解到:当光从光密介质(如玻璃、水)斜射入光疏介质(如空气)时,当入射角大于某一临界值时,折射光线会消失,入射光线全部发生反射。光纤通信正是利用这一原理实现信息传输的。为探究此规律,小科利用光具盘开展实验(如图甲),数据记录如下表:
玻璃中的入射角
0
10
20.7
30
40
41.2
41.8
42
空气中的折射角
0
15.2
30
45
74.6
81
90
/
(1)分析表中数据,可以得出哪些结论? 。(请写出一条)
(2)在塑料瓶侧壁开一小孔并插入出水管,瓶内装入适量水。小科发现随着瓶内液面逐渐下降,出水管流出的水越来越靠近瓶身。请解释这一现象发生的原因: 。
(3)用图乙所示装置模拟光纤原理,将激光笔照射到出水管对侧位置,使光恰能穿过出水管,小科预期能观察到的现象有____。
A.弯曲水流内部无明显光路
B.激光透过塑料瓶后沿水平方向直线射出
C.激光在弯曲水流内壁多次反射后沿水流方向传播
D.在水流的落点处可观察到明亮的光斑
(4)图丙为光纤结构示意图,要使光信号在光纤内全部发生反射(无折射光),光密介质应制成光纤的 (填“纤芯”或“包层”)
27.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 ,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”)。
四、综合题
28.
(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。
29.“双向镜”也称作单面透视玻璃,构造上是在普通玻璃上涂上一层薄膜,这种玻璃可把投射来的光线大部分反射回去,且玻璃前后两面对光线产生的效果相同。下图为小明和小白两位同学在某培训室体验了一回双向镜的实际效果,中间为涂有薄膜的玻璃。请结合所学的光的相关知识分析如何实现如图所示的效果。
30.如图丙所示,a、b两条光线是由平面镜前某一发光点S射出的光线经过镜面反射后的情况。请用平面镜成像的对称性作出发光点S。
31.为了节能减排,某科学兴趣小组为学校地下球馆补充采光项目设计了方案。
(1)【项目设计】为保证篮球场有充足的光照,同学们设计了如图甲所示方案,该方案主要依据反射定律,使用平面镜改变光路。对反射定律的研究,老师给出了如图乙所示的装置,该装置将纸板倾斜放置,让光线贴着纸板A沿EO方向射向镜面, (选填“能”或“不能")在纸板B上看到反射光线。此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)【设计改进】在后续的讨论中,兴趣小组同学发现图甲方案中镜面反射光线直接进入人眼会造成眩晕。因此对图甲方案进行了改进:先使用平面镜改变光路后,让光线斜射到球场顶端,再经过漫反射后照射到篮球场,如图丙所示。图丙中漫反射区域的墙面除了要求粗糙以外还应该是 ,以便能反射所有色光。
(3)【设计优化】为使设计更加完善,现向同学们征集方案存在的问题及改进方法。
《地下球馆补充采光项目改进方案征集表》
存在问题
改进方法
雨水可能通过采光井进入地下球场。
在井口安装透光玻璃
环境光线较弱时,室内补光不足。
增加平面镜
【迭代更新】使用专门的光导纤维,将太阳光引导到地下室。这些光导纤维可以是玻璃或塑料材料制成,具有高度透明性,以确保光线有效地传输到地下球馆。
32.人耳能分清前后两次声音的时间间隔应大于0.1秒,据此,当空气温度为15℃时要想听到自己的回声,人离障碍物的距离应大于 米(空气温度为15℃时声音速度为340m/s)。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【分析】(1)光的反射是指光在传播到不同物质的分界面时,有一部分光会被反射回原来介质的现象。水面相当于平面镜,物体在水中的倒影属于平面镜成像,其原理就是光的反射,所成的像是虚像。
(2)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,例如筷子在水中 “弯折”、池水变浅等现象都属于光的折射。
(3)光的色散是指复色光分解为单色光的现象,例如太阳光通过三棱镜后分解成七色光,彩虹的形成就是典型的色散现象。
(4)光的直线传播是指光在同种均匀介质中沿直线传播,影子的形成、小孔成像、日食月食等现象都可以用光的直线传播来解释。
【解答】A、水面相当于平面镜,看到的字的倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,A 符合题意;
B、光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折,该成像现象与折射无关,B 不符合题意;
C、光的色散是复色光分解为单色光的现象,该成像现象与色散无关,C 不符合题意;
D、光的直线传播是光在同种均匀介质中沿直线传播,该成像现象与光的直线传播无关,D 不符合题意;
故答案为:A。
2.【答案】C
【解析】【分析】声音的传播需要介质;空气是常见的传声介质。不同歌手的声音在空气中的传播速度相同。扩音器可以增大声音的响度。不同的歌手音色不同。
【解答】A.声音传播需要介质,歌声通过空气传到现场观众耳中,故A正确;
B.声音传播速度与介质有关,四位歌手声音的传播的介质相同,速度相同,故B正确;
C.使用扩音器可以增加声音的振幅,主要是为了改变响度的大小,故C错误;
D.音色是由振动体的材料和结构决定的,是声音的本质特征之一,可以通过音色来区分4位歌手的歌声,故D正确。
故答案为:C。
3.【答案】A
【解析】【分析】(1)光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播;
(2)光的反射是指光从一种均匀的介质斜射向另一种均匀介质的表面时,方向发生改变,回到原来的介质中的现象;
(3)光的折射是指光从一种均匀的介质斜射向另一种均匀介质的表面时,方向发生改变,光线进入这种均匀介质的现象;
(4)在凸透镜成像原理中当物距时,成倒立缩小的实像。
【解答】A、树影是树叶遮挡了太阳光,光遇到不透明的树叶无法传播,在地面形成阴影,因此树影是光的直线传播形成的,故A选项正确,符合题意;
B、皮影和树影原理相同,都是光的直线传播形成的影子,不是平面镜成像,故B选项错误,不符合题意;
C、倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,不是光的折射,故C选项错误,不符合题意;
D、摄影照相机利用了凸透镜成像原理,当物距大于2倍焦距时,照相机底片上成倒立、缩小的实像,故D选项错误,不符合题意。
故答案为:A。
4.【答案】C
【解析】【分析】经过凹透镜的三条特殊光线:出入射光线平行于主光轴,则折射光线向外发散,其反向延长线通过凹透镜左侧的虚焦点; 出入射光线指向虚焦点,则折射光线平行于主光轴;经过光心的光线不发生偏折。
【解答】A、平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,图中像与物体不对称,故A错误;
B、在光的反射中,反射角等于入射角,图中反射角和入射角大小不相等,故B错误;
C、与主光轴平行的光线经过凹透镜后发生折射,折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点,故C正确;
D、光从空气斜射入射水中时发生折射,水中的折射角小于空气中的入射角,即折射光线更靠近法线,故D错误。
故答案为:C。
5.【答案】C
【解析】【分析】AD、凹透镜和凸面镜发散光线;
BC、凹面镜和凸透镜会聚光线,凹面镜是利用光的反射成像,而本题中光线是透过冰块传播,属于光的折射。
【解答】由图可知,冰块可以使光线发生偏折而会聚,原理是光的折射,可知是凸透镜。
故答案为:C。
6.【答案】D
【解析】【分析】凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
【解答】由图可知,“科”字成的是正立、放大的虚像。
A、物距大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,故A错误;
B、物距等于两倍焦距,成的是倒立、等大的实像,故B错误;
C、物距在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,故C错误;
D、物距小于一倍焦距,成的是正立、放大的虚像,故D正确。
故答案为:D。
7.【答案】B
【解析】【分析】声音是由于物体的振动而产生的,对于那些振动不明显的物体,可以采用转换法进行观察。
【解答】A.小球的作用是将微小的振动放大 ,用了转换法;
B.此实验探究的是声音的产生原因;
C.球被多次弹开 ,说明物体在振动;
D.月球 上无空气介质,故听不到声音。
故答案为:B
8.【答案】A
【解析】【分析】声音的高低叫音调,与发声体的振动频率有关,据此分析判断。
【解答】根据题意可知,手指在弦上按压位置的变化,改变了振动部分琴弦的振动频率,即可以改变发声的音调,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.【答案】B
【解析】【分析】(1)已知光在玻璃和空气的界面MN,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
(2)光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;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。
(3)光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
【解答】已知MN是界面,此时反射光线与MN间的夹角为50度,则反射角为90°-50°=40°,反射角等于入射角,则入射角为40°;
折射光线与MN间的夹角为30度,则折射角为90°-30°=60°,此时的折射角大于入射角,故MN的右侧为空气,左侧为玻璃,故B说法正确。
故答案为:B。
10.【答案】D
【解析】【分析】磨砂面凹凸不平,会发生漫反射;平滑面会发生镜面反射;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】 A、用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面,光滑的一面是平滑面,故A可行;
B、用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点,这说明发生了镜面反射,该反射面是平滑面,故B可行;
C、压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大,说明接触面较粗糙,是磨砂面,故C可行;
D、毛玻璃片不透明,所以通过毛玻璃无法看清远处的物体,故D不可行。
故答案为:D。
11.【答案】A
【解析】【分析】根据减弱噪声的方法的知识分析判断。
【解答】 题目中禁鸣喇叭的标志是通过禁止声源发声来控制噪声,属于在声源处减弱噪声。
A. 在摩托车上安装消声器,这是在声源处减弱噪声,故A符合题意;
B. 在道路旁设置隔音板,这是在传播过程中减弱噪声,故B不合题意;
C. 工人戴上防噪声耳罩,这是在人耳处减弱噪声,故C不合题意;
D. 上课时关闭教室的门窗,这是在传播过程中减弱噪声,故D不合题意。
故选A。
12.【答案】A
【解析】【分析】红、绿、蓝是光的三原色,用于色光混合,不是色散的结果。
【解答】A、光的色散是指白光通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象,而不是仅仅分解成红、绿、蓝三种色光,故A错误,符合题意;
B、巨大的玻璃幕墙表面光滑,光在表面发生镜面反射,形成强烈的反射光,造成光污染,故B正确,不符合题意;
C、红外线看不见,但我们可以利用红外线,例如电视机的遥控器是利用红外线工作的,故C正确,不符合题意;
D、不透明物体的颜色由它反射的色光决定,红色的牡丹花反射红光而吸收其他色光,因此呈现红色,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
13.【答案】D
【解析】【分析】根据距离等于速度与时间的乘积进行分析。
【解答】由s=vt可知,所需时间越短,说明距离越近,可知距离最近的是d点,如图D所示。
故答案为:D。
14.【答案】B
【解析】【分析】眼球由眼球壁和内容物组成,眼球壁包括外膜、中膜和内膜,外膜由无色透明的角膜和白色坚韧的巩膜组成;中膜由虹膜、睫状体和脉络膜组成;内膜是含有感光细胞的视网膜;我们通常所说的蓝眼睛与黑眼睛,指的是虹膜的颜色。
【解答】虹膜中含有许多色素细胞,色素细胞中所含色素量的多少就决定了虹膜的颜色;色素含量与皮肤颜色是一致的,并且与种族 的遗传有关系;东方人是有色人种,虹膜 中色素含量多,所以,眼珠看上去呈黑色;西方人是白色人种,虹膜中色素含量少,基质层中分布有血管,所以,看上去眼珠呈浅蓝色。
故选:B
15.【答案】C
【解析】【分析】本题可根据凸透镜成像规律和光路可逆性分析,u>2f,f<v<2f时,光屏上呈现清晰的倒立、缩小的像,此时u=30cm,v=20cm,说明f<15cm,将位置对调后,物距和像距调换;
【解答】根据光路可逆的原则,将蜡烛与光屏位置调换,光屏上会再次呈现清晰的像,此时u=20cm,v=30cm,则成像规律变为f<u<2f,v>2f,成倒立、放大的实像;
故答案为:C。
16.【答案】(1)C
(2)振动;鼓膜
(3)音色
【解析】【分析】(1)前庭 和半规管属于内耳 ,是感受头部位置变化的感受器,晕车、晕船等现象的出现是因为前庭和半规管过于敏感导致的。A是外耳,B是中耳,C是内耳。
(2)所以的声音都是由物体振动产生的,正在振动产生的物体称为声源。
(3)音色由发声体的形状、材料等有关。
【解答】(1)晕飞机主要是由于前庭器官特别敏感导致的,前庭位于C内耳中,负责平衡感觉。
(2)声音是由物体振动产生的,外界的声音会导致鼓膜振动。
(3)不同的人,说话声音的音色不同,所以小金可以分辨出妈妈的声音。
17.【答案】(1)振动
(2)空气
(3)超声波
(4)音色
(5)鼓膜
【解析】【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,使用小球,可以更明显的观察到实验现象。
(2)声音的传播需要介质,空气可以传播声音。
(3)声音可以传递信息,所以利用超声波扫描得到人体内部器官的图像。
(4)不同的人,说话时发出声音的音色不同,所以可以分辨说话的人是谁。
(5)咽鼓管的作用是平衡内外压强差,防止鼓膜受损。【解答】(1)将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球,小球会多次被弹开,这个现象表明声音是物体振动产生的。
(2)声音的传播需要介质。人们能听到音叉的声音,声波是通过空气传播到耳朵的。
(3)医生利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部病变的准确信息确诊病情。
(4)机解锁时可以利用声控解锁。只要对着手机说出事先录制好的口令,只能由设置人说密码才能打开,这利用了声音的音色不同进行自动解锁。
(5)为了保护耳朵在飞机起飞和降落时,乘客应将口微微张开,目的是打开咽鼓管使鼓膜内外的气压平衡,避免其受损。
(1)将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球,小球会多次被弹开,这个现象表明声音是物体振动产生的。
(2)声音的传播需要介质。人们能听到音叉的声音,声波是通过空气传播到耳朵的。
(3)医生利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部病变的准确信息确诊病情。
(4)机解锁时可以利用声控解锁。只要对着手机说出事先录制好的口令,只能由设置人说密码才能打开,这利用了声音的音色不同进行自动解锁。
(5)为了保护耳朵在飞机起飞和降落时,乘客应将口微微张开,目的是打开咽鼓管使鼓膜内外的气压平衡,避免其受损。
18.【答案】漫反射;不认同,光在同种均匀介质中沿直线传播,实验中激光是不断在水流与空气的界面发生反射,沿弯曲的水流传播,并非光在同种均匀介质中可以沿曲线传播。
【解析】【分析】漫反射是指平行光线照射到粗糙的表面时,反射光线向各个方向射出,遵循光的反射定律; 光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】小缙从各个角度都能看到手上的激光光斑,是因为光在物体表面发生了漫反射,漫反射的反射光线会射向各个不同方向,因此不同位置的观察者都能接收到反射光线,看到物体;光在同种均匀介质中沿直线传播,该实验中激光随水流弯曲传播,本质是激光不断在水流的内壁(水流和空气的分界面)发生全反射,不断反射前进,整体路径弯曲,本质还是光在均匀的水流(同种均匀介质)中每一段都是沿直线传播的,并没有改变“光在同种均匀介质中沿直线传播”的规律;故答案为:漫反射;不认同,光在同种均匀介质中沿直线传播,实验中激光是不断在水流与空气的界面发生反射,沿弯曲的水流传播,并非光在同种均匀介质中可以沿曲线传播。
19.【答案】凸透镜;照相机;缩小
【解析】【分析】凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小”的特点。
【解答】摄像头相当于照相机,原理是凸透镜成像,成的是倒立、缩小的实像,成像时物距大于凸透镜两倍焦距。
20.【答案】(1)P1;P2;<
(2)B;②
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的特点和平面镜成像的特点分析解答;
(2)根据近视眼的症状、成因和矫正方法解答。
【解答】(1) 根据题意可知,手机前置摄像头成像原理类似于凸透镜成像。当物体(如人脸)位于凸透镜的二倍焦距之外时,会在摄像头内部形成倒立、缩小的实像(P1)。
当手机锁屏后,屏幕变黑相当于一面平面镜,此时通过屏幕反射形成的是正立、等大的虚像(P2)。
因此P1 < P2。
(2) 近视是由于眼球晶状体过凸或眼轴过长,导致光线聚焦在视网膜前,因此表示近视的光路图是B。近视眼应该用凹透镜矫正,故选②。
21.【答案】(1)振动
(2)音色
(3)传播过程中
【解析】【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,音叉的振动不易直接观察,通过乒乓球被弹起这一现象,将音叉的振动转换为乒乓球的运动,这是转换法的应用。
(2)音色是声音的特色,由发声体的材料、结构等决定,不同人的音色不同,因此可以通过音色来判断发声者。
(3)减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。双层真空玻璃利用真空不能传声的原理,阻断了声音的传播路径,属于在传播过程中减弱噪声。
【解答】(1)用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音是由于物体的振动而产生的。
(2)“闻其声,如见其人” 说明可以通过声音的音色这一特性来判断发声者,因为不同人的音色具有独特性。
(3)双层真空玻璃主要是利用真空不能传播声音的原理,从传播过程中减弱噪声,阻断了声音的传播途径。
22.【答案】蜡烛;凸透镜;光屏;同一高度;使像成在光屏中央
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律的探究实验所需要的器材及实验步骤和注意事项进行解答。
【解答】在研究凸透镜成像规律的实验中,在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜和光屏,并使它们的中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏中央。
故答案为:蜡烛;凸透镜;光屏;同一高度;使像成在光屏中央。
23.【答案】(1)玻璃瓶中水量越少,发出声音的音调越高
(2)高;短;快
【解析】【分析】(1)音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。
(2)首先应该判断出是瓶子和水在振动还是瓶内的空气柱在振动,然后根据音调和频率的关系来进行解答。
【解答】(1)敲击瓶子时,水的质量不同振动的快慢不同,即频率不同;由图可知,瓶中水量越少,发出声音的音调越高;
(2)往暖水瓶中灌水时,是由暖水瓶内的空气柱振动发出声音,水越来越多,空气柱越来越短,越容易振动,音调越高。水快倒满时发出声音的音调较高,因为水越满,空气柱越短,就振动得越快。
24.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)大小
(3)B
(4)g
【解析】【分析】(1)使用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。
(2)平面镜所成的像与物体等大,实验用两只相同的蜡烛用于比较像与物的大小关系,采用了等效替代法。
(3)(4)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】(1) 实验中使用茶色玻璃板的目的是既能成像又能透光。玻璃板不仅可以作为反射面形成棋子的像,还能让光线透过,便于观察棋子及其像的位置关系。
(2) 选择两个完全相同棋子是为了比较像和物的大小关系。通过比较像与物的大小,可以验证平面镜成像的特点之一——像与物大小相等。
(3)根据平面镜成像规律,像与物关于镜面对称。如图乙所示,棋子放在B处,B处的像应位于与B对称的位置,即b处。
故答案为:B。
(4)将玻璃板转动后,镜面的对称轴方向改变,但像与物仍关于镜面对称。棋子放在A处,玻璃板转动后,像的位置应与A关于新的镜面对称。根据图丙的对称关系,像应位于g处。
25.【答案】(1)同一高度
(2)缩小;右
(3)远视
【解析】【分析】物距是指蜡烛到透镜的距离,像距是指光屏到透镜的距离。
凸透镜成像规律:①u>2f,f<v<2f ,形成倒立、缩小的实像,应用于照相机、摄像头。
②u=2f,v = 2f,形成倒立、等大的实像,应用于测焦距。 ③f<u<2f,v > 2f ,形成倒立、放大的实像,应用于投影仪、幻灯机 。
④u<f ,形成正立、放大的虚像,应用于放大镜。物距和像距的关系:物近像远像变大。
近视眼镜为凹透镜,会发散光线;远视眼镜是凸透镜,具有会聚作用。
【解答】(1)为了使像能够完整地呈现在光屏中央,避免像的位置偏移或缺失。 光屏的中心,烛焰、水凸透镜、光屏三者的中心应位于同一高度(或同一直线)。
(2) 由图甲可知,物距u=50cm,像距v=15cm,物距大于像距,此时凸透镜成倒立、缩小的实像。当蜡烛向右移动时,物距减小,根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,像距会增大,因此光屏需向右移动才能重新接收到清晰的像。
(3) 抽出水后,水凸透镜的焦距增大,像重新变得清晰,说明原先眼镜的作用是减小焦距,增强会聚能力,而远视眼镜是凸透镜,具有会聚作用,因此该同学戴的是远视眼镜。
故正确答案为:(1)同一高度;(2)缩小;右;(3)远视。
26.【答案】(1)折射角随着入射角的增大而增大。或光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角。或光从玻璃斜射入空气,当入射角大于等于 时,入射光全部发生反射
(2)瓶内液面下降,出水口处的水压减小,水流速度变慢
(3)C;D
(4)纤芯
【解析】【分析】(1)(4)结合表中数据进行分析,可知光密介质(如玻璃、水)斜射入光疏介质(如空气)时,光从折射角均小于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。当入射角增大到42°后折射光线消失,发生全反射。
(2)根据分析液体压强变化情况进行说明。
(3)根据光在水流中传播模拟的是光在光纤中传播进行说明--光在水流中沿水流方向经多次全反射后向前传播,最终会到达水流的落点。
【解答】(1)由表中数据可知,当光从玻璃斜射入空气时,折射角随入射角的增大而增大;当玻璃中的入射角增大到41.8°时,折射角达到90°,入射角继续增大到42°时,折射光线消失,发生全反射。因此任意写出一条正确结论即可,例如:
折射角随着入射角的增大而增大。或光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角。或光从玻璃斜射入空气,当入射角大于等于 时,入射光全部发生反射。
(2)当瓶内液面下降时,由可知,瓶内小孔处的液体压强随深度减小而减小,导致水从小孔流出的速度减小。
(3)A、水流相当于光纤,光会在水流内部不断反射,因此可以在水流内部观察到明显光路,故A错误;
B、水流是弯曲的,光会沿水流方向不断反射前进,不会沿直线水平射出,故B错误;
C、该实验模拟光纤原理,利用光的全反射,激光会在弯曲水流内壁多次反射,沿水流方向传播,故C正确;
D、激光最终会到达水流的落点,因此可以在落点处观察到明亮的光斑,故D正确。
故答案为:CD。
(4)全反射发生的条件是:光从光密介质射向光疏介质,因此要让光信号在光纤内部不断发生全反射,光需要一直在纤芯内传播,因此纤芯是光密介质,包层为光疏介质,光才能在纤芯和包层的界面不断发生全反射,向前传输。
27.【答案】(1)同一高度;使像能呈在光屏的中央
(2)15.0
(3)上升
28.【答案】(1)
(2)
【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:。
29.【答案】因为小明同学在光线充足的房间,光线经玻璃和薄膜反射后较多进入自己的眼睛,所以会看到自己的像。同时部分光线折射透过玻璃进入小白的眼睛,小白能看到小明。小白同学在光线较暗的房间,光线通过折射透过玻璃非常少,所以小明看不到小白
【解析】【分析】对面的物体发出的光能够透过玻璃射入观察者眼中,才能看到玻璃里面的物体。如果屋内玻璃上反射的光线强度远远大于外面透过的光线强度,那么只能看到自己的像,不能看到外面的像,据此分析解答。
30.【答案】
【解析】【分析】平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的,不是由实际光线会聚而成的,所以像是虚像。
【解答】由平面镜成像规律可知,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,像由反射光线的方向延长线会聚而成,所以反向延长两条反射光线,相交于一点,该点即为点S的像点,过平面镜做像点的对称点,即为发光点S的位置,如图所示。
31.【答案】(1)不能;在
(2)白色墙
(3)太阳光的入射角度会不断变化;设置自动装置,使平面镜随太阳光角度变化而转动。或晚上缺少光源;设置太能光收集装置,用白天收集的太阳光晚上当作光源。(合理均可)
【解析】【分析】(1)光发生反射时,入射光线、法线和反射光线在同一平面内,反射角等于入射角;
(2)不透明物体的颜色是由反射的色光决定的;
(3)根据存在的问题,找出改进的方法。
【解答】(1)从题目所给的信息可知,如图乙所示,将纸板倾斜放置,让光线贴着纸板A沿EO方向射向镜面,不能在纸板B上看到反射光线,由此可知,反射光线与入射光线在同一平面内;
(2)在图丙中漫反射区域的墙面要求是粗糙的,还应该是白色墙,由于白墙能够反射所有颜色的光;
(3)在设计中存在的问题:太阳光的入射角度会不断变化;可以设置自动装置,使平面镜随太阳光角度变化而转动;或 晚上缺少光源 ;可以设置太能光收集装置,用白天收集的太阳光晚上当作光源。
故答案为:(1)不能;在;(2)白色墙;(3)太阳光的入射角度会不断变化;设置自动装置,使平面镜随太阳光角度变化而转动。或晚上缺少光源;设置太能光收集装置,用白天收集的太阳光晚上当作光源。
32.【答案】17
【解析】【分析】声音是由物体振动产生的声波。是通过介质(空气或固体、液体)传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动(震动)的物体叫声源。声音以波的形式振动(震动)传播。声音是声波通过任何介质传播形成的运动。声音是一种波。可以被人耳识别的声(频率在20 Hz~20000 Hz之间),我们称之为声音。
【解答】 人耳能分清前后两次声音的时间间隔应大于0.1秒 ,单程的时间要大于0.5s,所以S=Vt= 340m/s×0.1s×=17m;
故答案为:17
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