9月学情自测(高效培优)科学新教材浙教版八年级上册
2026-09-14
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摘要:
**基本信息**
聚焦浙教版八年级上册第一章,以声现象、光现象及人体感知为核心,融合汽车倒车雷达、激光除草机器人等科技情境,通过实验探究与综合应用,考查科学观念与探究实践能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15小题/约45分|声的产生传播、光的反射折射、透镜成像|结合倒车雷达(超声波)、湖中倒影(光的反射)等生活实例|
|填空题|7小题/约35分|声音特性、眼睛结构、光的色散|以“浇不灭的蜡烛”魔术(平面镜成像)等情境设题|
|实验探究题|5小题/约40分|光的折射规律、凸透镜成像、平面镜成像|设计光从水中射入空气的折射实验,记录反射折射光亮度变化|
|综合题|5小题/约40分|超声波测距、智能玻璃透明度、潜望镜头|结合渔船超声波测距计算,考查科学思维与问题解决能力|
内容正文:
2026-2027学年科学八年级上学期第一次月考卷
考生须知:
1.试卷满分共160 分,考试时间 120 分钟
2.测试范围:浙教版2024八年级上册第一章
一.选择题(共15小题)
1.如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情形。当汽车与障碍物距离较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.警报声不是振动产生的
B.警报声的传播需要介质
C.“嘀嘀嘀”的警报声是超声波
D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声
【答案】B
【详解】A.声音是由物体振动产生的,警报声也是由物体振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,警报声通过空气传播,故B正确;
C.“嘀嘀嘀”的警报声能够被人耳听到,属于可听声,不是超声波,故C错误;
D.警报声能够提醒正在倒车的驾驶员,对驾驶员来说不是噪声,故D错误。
故选B。
2.光与人类生活密不可分。下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.借影计时 B.湖中倒影
C.雨后彩虹 D.筷子弯折
【答案】B
【详解】A.借影计时(日晷)利用了光沿直线传播的规律,光无法透过不透明的晷针,在晷面投射出影子,通过影子位置计时,故A不符合题意;
B.湖中倒影属于平面镜成像,是岸边景物的光照射到平静的湖面时,发生光的反射,在水中形成虚像,故B符合题意;
C.雨后彩虹是太阳光穿过空中的小水滴时,发生折射、色散形成的,属于光的折射现象,故C不符合题意;
D.筷子弯折是水中筷子反射的光从水斜射入空气时,传播方向发生偏折,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
3.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.
【答案】D
【详解】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.图中光由水中进入空气中,折射角小于入射角,故A不符合题意;
B.图中光由空气进入水中,传播方向错误,故B不符合题意;
C.图中光由空气进入水中,传播方向错误,故C不符合题意;
D.图中光由水中进入空气中,折射角大于入射角,故D符合题意。
故选D。
4.榕榕站在镜子前试衣服,在镜子里看到自己的清晰的像。如图所示,当水平向左推动镜子时,镜子中的像的大小将( )
A.不变
B.变小
C.变大
D.都有可能
【答案】A
【详解】根据平面镜成像的特点像与物大小相等可知,当水平向左推动镜子时,镜子中的像的大小将不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是小宁同学看远处物体时的成像情况,图丙是小科同学看近处物体时的成像情况。下列说法正确的是( )
A.镜片Ⅰ对光有会聚作用,镜片Ⅱ对光有发散作用
B.小宁同学是近视眼,原因可能是他的晶状体凸度过小
C.小科同学是远视眼,应选择镜片Ⅰ进行矫正
D.经过矫正后,小宁、小科同学的视网膜上均能成清晰的倒立缩小的实像
【答案】D
【详解】A.图甲中镜片Ⅰ是凹透镜,Ⅱ是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故A错误;
B.如果晶状体的凸度过大或眼球前后径过长,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方,导致看不清远处的物体,形成近视眼。因此正常情况下,近视眼形成的原因是晶状体凸度过大,眼球的前后径过长,故B错误;
C.如果眼球晶状体的曲度过小或眼球前后径过短,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方,导致看不清近处的物体,形成远视眼,远视眼戴凸透镜进行矫正,应选择镜片Ⅱ进行矫正,C错误;
D.矫正近视眼应配凹透镜制成的眼镜片,视力矫正后,景物能在视网膜上成倒立、缩小的实像,远视眼需要配戴凸透镜进行矫正,使近处物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,故D正确;
故选D。
6.如图为一款专为老年人设计的指甲剪,剪刀头上方装有凸透镜。剪指甲时将指甲置于凸透镜正下方一倍焦距内便于观察以防误伤。则指甲在凸透镜中成的像应是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】放大镜的原理是物体在凸透镜的1倍焦距以内时,成正立、放大的虚像,所以指甲在凸透镜中成的像是正立、放大的虚像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.在生活中的每一个角落,光都在无声地演绎着奇妙的故事。关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲中,漫反射不遵循光的反射定律
B.图乙中,牙医口镜是利用光的折射规律成实像
C.图丙中,电视机遥控器利用紫外线实现对电视机的遥控
D.图丁中,电子胃镜通过光导纤维利用光的全反射观察人体胃肠道内部情况
【答案】D
【详解】A.漫反射是指光线投射到粗糙表面时,它向四面八方反射。但无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,故A错误;
B.牙医口镜是平面镜,平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是正立、等大的虚像,故B错误;
C.电视机遥控器是利用红外线实现对电视机的遥控,故C错误;
D.光导纤维是利用光的全反射原理来传输光信号的。电子胃镜通过光导纤维,使光线在光导纤维中不断发生全反射,从而能够观察人体胃肠道内部情况,故D正确。
故选D。
8.下列四幅图所包含的信息与声现象都有联系。其中说法错误的是( )
A.图甲:不能听到真空罩中闹钟的闹铃声,说明真空不能传声
B.图乙:编钟振动发出声音的音调高低与敲击编钟的力的大小有关
C.图丙:静止的乒乓球被音叉弹开说明发声的音叉在振动
D.图丁:余姚高架快速路上安装的隔音屏是通过阻断噪声传播来控制噪声
【答案】B
【详解】A.真空罩内空气被抽出后,听不到闹钟声音,直接证明真空不能传声。故A不符合题意;
B.敲击力度大小改变的是编钟振动幅度,影响响度; 编钟音调高低由编钟自身大小、厚薄决定(振动频率),和敲击力度无关。故B符合题意;
C.发声音叉接触乒乓球,乒乓球被弹开,转换法证明:发声物体在振动。故C不符合题意;
D.隔音屏建在道路旁,阻挡声音向外扩散,属于在传播过程中减弱噪声。故D不符合题意。
故选B。
9.我国首台国产激光除草机器人的工作原理为先通过摄像头拍摄,再靠搭配AI视觉识别系统大模型精准区分农作物与杂草,最后通过激光照射抑制杂草生长。若图中的镜头因所成像过小无法识别农作物和杂草,为了获得更大的像,则需要( )
A.摄像头远离农作物,增大镜头和像的距离
B.摄像头远离农作物,减小镜头和像的距离
C.摄像头靠近农作物,增大镜头和像的距离
D.摄像头靠近农作物,减小镜头和像的距离
【答案】C
【详解】摄像头镜头是凸透镜,成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。
A.摄像头远离农作物(物距变大),导致像会更小,故A不符合题意;
B.远离物体以及减小像距,会导致成像更小,故B不符合题意;
C.摄像头靠近农作物(物距变小),增大镜头和像的距离(像距变大),成像变大,故C符合题意;
D.靠近物体但减小像距,无法得到放大的清晰像,故D不符合题意。
故选C。
10.小平将光束a经圆心射入半圆形的玻璃砖时,发现光束a在玻璃砖内折射成红光b和紫光c两束单色光,并从玻璃砖射出到空气中。则该实验及现象的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】光线a从空气斜射入玻璃砖时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变; a是一束白光,射向半圆玻璃砖的圆心O,经折射后发生色散,由于紫光的折射率大于红光,因此最左侧为紫光,最右侧为红光。
故选B。
11.看电影已经成为人们放松心情的一种方式,看着电影的同时吃着爆米花是不少年轻人的选择。以下有关说法正确的是( )
A.看电影时,听觉在听神经中形成
B.形成味觉的神经冲动是味蕾产生的
C.夏天的影院总是比较凉快,人体冷觉和温觉感受器在脑干
D.电影院环境较暗,当银幕突然变亮时瞳孔受睫状肌控制而缩小
【答案】B
【分析】(1)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即耳内的听觉感受器,产生神经冲动;神经冲动通过与听觉有关的神经传到大脑皮层的听觉中枢,就形成了听觉。
(2)神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,反射弧的结构包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A.人体形成听觉部位是大脑皮层的听觉中枢,A错误。
B.味蕾是味觉的感受器。吃爆米花时,味蕾中的味觉细胞接受刺激,产生神经冲动,沿传入神经传到相应的神经中枢,再通过传出神经,引起唾液腺分泌唾液,B正确。
C.皮肤的真皮内有丰富的感觉神经末梢,能够使皮肤接受冷、热、痛、触等刺激,C错误。
D.电影院的环境较暗,当银幕突然变亮时瞳孔会相应地缩小,以减少对视网膜光损伤,但瞳孔是受括约肌控制而缩小的而睫状体主要调节晶状体的曲度,D错误。
故选B。
12.人体能通过感觉器官感知外界刺激,下列表述错误的是( )
A.皮肤具有感受冷热、疼痛等功能
B.要从看近处的物体变成看远处的交通标志的过程中,眼球内晶状体的曲度需要改变
C.当人从明亮处到暗处时瞳孔会缩小
D.耳蜗内有听觉感受器,能接受刺激并发出信息
【答案】C
【分析】(1)视觉的形成过程:光线→角膜→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜→视觉神经→大脑皮层的视觉中枢→视觉。
(2)听觉的形成过程:外界声波→耳郭→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗内的听觉感受器→听觉神经→大脑皮层的听觉中枢→听觉。
【详解】A.皮肤是由上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织构成的,是具有保护、运输、储存、运动、传导等功能的器官,具有感受冷热、疼痛、压力等功能,A正确。
B.当我们刚看了近处的物体再看远处物体时,为了使所成的像落在视网膜上,则眼睛的晶状体变薄,并对光线的折射能力变弱。因此要看清远处的交通标志,需要通过调节晶状体的曲度,B正确。
C.当人从明亮处到暗处时瞳孔会由小变大,C错误。
D.耳蜗内有听觉感受器,感受振动刺激,能接受刺激产生神经冲动,发出信息,所以人的听觉感受器位于耳蜗,C正确。
故选C。
13.如图所示为骨传导耳机,它利用人耳后骨骼的振动将声音信息直接通过听小骨传递给听觉感受器。与普通耳机相比,它能减少长时间戴耳机对听力的损伤,主要是因为它基本没刺激到( )
A.耳郭
B.鼓膜
C.耳蜗
D.听神经
【答案】B
【分析】普通耳机通过空气传导声音:声波 → 耳郭收集 → 外耳道传导 → 鼓膜振动 → 听小骨传递 → 耳蜗内听觉感受器受刺激 → 听神经传递信号 → 大脑产生听觉。
骨传导耳机直接通过骨骼振动:振动 → 听小骨传递 → 耳蜗内听觉感受器受刺激 → 听神经传递信号 → 大脑产生听觉。
【详解】A.耳郭仅用于收集声波,骨传导耳机不经过耳郭,但普通耳机也不直接刺激耳郭,因此不是关键差异,故A不符合题意;
B.鼓膜普通耳机需通过鼓膜振动传递声音,而骨传导耳机绕过鼓膜,直接减少了对鼓膜的刺激,这是减少听力损伤的核心原因,故B符合题意;
C.两种耳机最终均需刺激耳蜗内的听觉感受器,因此骨传导耳机仍会刺激耳蜗,故C不符合题意;
D.两种耳机均通过听神经传递信号,因此骨传导耳机仍会刺激听神经,故D不符合题意。
故选B。
14.关于“探究光的折射规律”的实验,下列说法错误的是( )
A.为了显示光的传播路径,可在空气中喷些烟雾,水里滴些牛奶
B.光从空气斜射入水中,入射角增大时,折射角也随之增大
C.当入射光线垂直于分界面时,折射角为90°
D.我们可以用光的折射规律来解释“海市蜃楼”和“三日同辉”等自然现象
【答案】C
【详解】A.在光的传播过程中,射向牛奶小颗粒或者烟雾的光发生漫反射进入人眼,人就可以借助这个光看到光在水中的传播路径,故A正确,不符合题意。
B.光从空气斜射入水中,折射角随入射角的增大而增大,故B正确,不符合题意。
C.当入射光线垂直于分界面时,折射光线、入射光线、法线三线重合,则折射角为0°,故C错误,符合题意。
D.海市蜃楼是一种光学幻景,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像,因海面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同,对光线折射而产生的,三日同辉是光在不均匀的大气层中不沿直线传播造成的,是折射现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
15.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制齐像 到凸透镜的距离v 跟物体到凸透镜的距离u 之间关系的图象,如 图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是
B.当时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当时成放大的像。投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜处移动到处的过程中,像逐渐变小
【答案】D
【详解】A.根据图像可知,当物距为时,像距也为,即
则,故A错误;
B.当时,此时,则物距处于f和2f之间,所以成倒立、放大的实像,故B错误;
C.当物距时,大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,照相机利用该原理,故C错误;
D.把物体从距凸透镜处移到处的过程中,此时物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,所以成的像逐渐减小,故D正确。
故选D。
二.填空题(共7小题)
16.12月14日晚,金华市体育中心体育馆灯火通明,人声鼎沸,浙BA城市争霸赛战火再起。
(1)场馆内的广播系统播放球员介绍时,观众能分辨出不同播音员的声音,主要依据声音的_______(填声音的特性);
(2)比赛现场,观众的欢呼声达到110分贝,为保护听力,场馆工作人员会佩戴耳塞,耳塞的作用是在_______(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
【答案】(1)音色
(2)人耳处
【详解】(1)音色反映了声音的品质与特色,是由发声体本身决定的一个特性。观众能分辨出不同播音员的声音,主要依据声音的音色不同。
(2)为保护听力,场馆工作人员会佩戴耳塞,这是在声音的接收阶段,即人耳处减弱了噪声。
17.眼睛是心灵的窗户,青少年要珍惜眼睛,保护健康视力。
(1)对着平面镜观察自己的眼睛,可以看见一圈有颜色的环形物(结构1),这就是________;
(2)外界物体的光经晶状体折射后会聚在________(填结构名称)上,形成倒立、缩小实像;
(3)看近处物体时,晶状体会变________(选填“薄”或“厚”),对光的会聚能力变强。
【答案】(1)虹膜
(2)视网膜
(3)厚
【详解】(1)虹膜是眼球壁中层的扁圆形环状薄膜,含有色素,不同人种的虹膜颜色不同,对着平面镜观察自己的眼睛时看到的有颜色的环形物就是虹膜。
(2)视觉的形成过程中,外界物体反射的光线经晶状体等折射后,会会聚在视网膜上,形成倒立、缩小的实像,视网膜上的感光细胞将光信号转化为神经冲动,通过视神经传到大脑皮层的视觉中枢形成视觉。
(3)晶状体的曲度可以调节,看近处物体时,晶状体变厚,对光的会聚能力变强,从而使像能清晰地成在视网膜上。
18.如图所示,根据对声音的传播及特性的学习,完成以下填空。
(1)如图1示,甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,则发出的声音主要是_______的振动产生;
(2)图2是人耳结构图。听觉感受器位于_______(填序号),当飞机下降时乘客常要咀嚼糖果并不断吞咽,其目的是使_______(填结构名称)开放,空气进入鼓室,以保持鼓膜内外气压平衡。
【答案】(1)瓶子和水
(2) 7 咽鼓管
【详解】(1)用棒敲击装水的瓶子时,瓶子和水会一起振动从而发出声音,所以发出的声音主要是瓶子和水的振动产生。
(2)耳蜗内含有听觉感受器,受振动刺激能产生冲动,图中7是耳蜗,所以听觉感受器位于7。
当飞机下降时,外界气压变化,乘客咀嚼糖果并不断吞咽,目的是使咽鼓管开放,让空气进入鼓室,以保持鼓膜内外气压平衡。
19.如图是老师在“平面镜”教学中表演的小魔术——“浇不灭的蜡烛”,以激发同学们的学习兴趣。向水平桌面上的玻璃杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
(1)实验中使用玻璃板的目的是________________________________________。
(2)点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的__________(选填“同侧”或“异侧”),才能看到“浇不灭的蜡烛”现象。
(3)若魔术表演前图中竖立的玻璃板水平向左移动了少许,为保证魔术顺利,图中玻璃杯应__________(选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”)。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)异侧
(3)仍放在原位置
【详解】(1)玻璃板是透明的,既能反射光成像,又能透过玻璃板观察到另一侧的物体,因此实验中使用玻璃板的目的是便于确定像的位置。
(2)这个魔术的原理是:点燃的蜡烛在玻璃板中所成的虚像,刚好落在玻璃杯的位置。根据平面镜成像规律,像和物体在玻璃板的两侧,因此点燃的实物蜡烛、承载虚像的玻璃杯要放在玻璃板的异侧。
(3)根据平面镜成像的特点,像与物体关于镜面对称。玻璃板水平向左移动少许,对称面的位置不变,蜡烛的位置不变,蜡烛像的位置也不变,所以玻璃杯仍放在原位置。
20.周末,小科到灵湖游玩。
(1)平静的水面波光粼粼,这是由于光发生了________(填“漫”或“镜面”)反射。
(2)看到湖水中的“鱼”是光的________形成的。
(3)小科是一位近视患者,他的视力缺陷可用下图________(填“甲”或“乙”)来解释。
【答案】(1)镜面
(2)折射
(3)乙
【详解】(1)平静水面较光滑,光在水面发生镜面反射,反射光集中射向某些方向,因此从相应位置观察时水面显得明亮,出现波光粼粼的现象。
(2)鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射,折射光进入人眼,人眼沿折射光的反向延长线看到鱼的虚像,因此湖水中的“鱼”由光的折射形成。
(3)近视眼看远处物体时,像成在视网膜前,图乙符合近视眼的成像特点。
21.在盛有水的脸盆里斜着放一块平面镜,用平面镜把太阳光反射到纸上。不断地调整平面镜的角度,在某一个角度上可以观察到彩色光,如图所示纸上之间为彩色光带。
(1)为了看到完整的彩色光带,纸的颜色应该选择____________色。
(2)我们可以用遥控器来调节电视机播放的节目,是由于遥控器发出一种人们看不见的光,这种光位于____________(填“的上方”或“的下方”)区域。
(3)自然界中也存在分解太阳光的自然现象,请举出一例。____________。
【答案】(1)白
(2)a的上方
(3)彩虹
【详解】(1)白色物体可以反射所有色光,能让彩色光带的各种颜色都清晰呈现,若用其他颜色的纸,只会反射自身对应的色光,会吸收其余色光,无法看到完整的彩色光带,因此选白色。
(2)这个实验本质是光的色散,太阳光分解后的可见光带顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,红光的偏折程度最小。遥控器发出的是红外线,属于不可见光,位于红光外侧,也就是可见光带偏折程度更小的a的上方区域。
(3)自然界中太阳光通过空中的小水滴发生折射、色散,分解为彩色光形成彩虹,是典型的太阳光分解的自然现象。
22.透镜广泛应用于安防、车载、数码相机、激光等各个领域,基于光的折射原理分为凸透镜(可用“”表示)和凹透镜(可用“”表示)两类。
(1)图甲是凹透镜的三条特殊光线画法。据此可知:①凹透镜对光线具有_________作用;②图乙中的物体AB经凹透镜后所成像的性质是_____________________;(需描述像的正倒立、大小、虚实情况)
(2)如图丙,CD是凸透镜的主光轴,像是物体MN经凸透镜所成的像。请在图中画出凸透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。(保留作图痕迹)_________。
【答案】(1) 发散 正立缩小的虚像
(2)
【详解】(1)由甲图可知,①射向凹透镜的光,折射后比原来更发散,凹透镜对光线具有发散作用。
②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后其折射光线的反向延长线通过虚焦点,过光心的光线其传播方向不变,两条光线的交点即为像点,过作主光轴的垂线,垂足为像点,即为物体AB经凹透镜后所成的像,是正立缩小的虚像,如图所示:
。
(2)连接物像的端点M、并延长与主光轴交于O点,O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;从M点平行于主光轴作一条入射光线,交凸透镜与E点,连接并延长交于主光轴 F点,F点为凸透镜的一个焦点,如图所示:
三.实验探究题(共5小题)
23.小兴通过实验探究光从水中进入空气中的传播特点。
步骤一:在长方体玻璃水槽中倒入一定量的水,滴入几滴牛奶,将全圆量角器贴在水槽的背面,零刻度线与水面对齐。
步骤二:将激光笔紧贴水槽底部,让激光从水中斜射入空气中,在水槽正前方观察,使入射点与量角器中心点对齐,如图甲所示,观察现象,将相应数据记录在表格中。
步骤三:改变光的入射角度,重复实验,观察现象,将相应数据记录在表格中。
实验序号
1
2
3
4
5
入射角
20°
30°
40°
50°
60°
折射角
①
42°
59°
—
—
折射光
+++
++
+
—
—
反射光
+
++
+++
++++
++++
注:+越多,表示光越亮,—表示无光或无角
(1)第1次实验获得的现象如图甲,请仔细观察,我们发现光在水面处发生____________(填“反射”或“折射”或“反射和折射”),表格中①处应填入的内容是____________。
(2)如图乙是利用水流模拟演示光纤的原理,实验序号____________可以解释这一现象。
(3)根据表中信息推理,为了使光从水中射入空气时损失最小,最佳入射角为____________。
【答案】(1) 反射和折射 27°
(2)4、5
(3)20°
【详解】(1)光从水中斜射入空气中,水面同时发生反射和折射。
由图甲量角器读数,折射光线对应的角度为27°。
(2)水流模拟光纤利用了光的全反射原理,实验序号4、5没有折射光,只有反射光,对应全反射现象,可以解释该原理。
(3)观察表格,入射角为20°时反射光标记为“+”(亮度较低),折射光仍有较强信号,说明此时反射损耗最小,能量损失最少。
24.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,这个像是下图中的________;
A. B. C. D.
(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________。
【答案】(1)10.0
(2)B
(3)左
(4)蜡烛向上移
【详解】(1)平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点。由图甲可知,凸透镜焦距为
(2)由图乙可知,物距大于一倍焦距且小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像。B图中为倒立、放大的像,与实际成像特点相符,故B符合题意,故选B。
(3)保持凸透镜位置不动,将蜡烛向左移动,物距增大。凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以光屏应向左移动,靠近凸透镜。
(4)蜡烛变短后,烛焰相对于凸透镜的高度降低,所成的像在光屏上向上移动。要使像回到光屏中央,可以将蜡烛向上移动,也可以将凸透镜向下移动或将光屏向上移动。
25.小余同学用图1所示装置探究平面镜成像的特点:
(1)用透明玻璃板替代平面镜是为了便于________________。拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,以此用这支蜡烛来代替点燃蜡烛A的像,进而确定像的位置和大小,这种科学实验方法是____________(填“分析法”、“类比法”或“等效替代法”)。
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小________(填“变小”、“不变”或“变大”)。
(3)如图2,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,按照眼睛________(填“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上没有出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
【答案】(1) 确定像的位置 等效替代法
(2)不变
(3)②
【详解】(1)透明玻璃板既能反射蜡烛A的光形成像,又能透过光线看到玻璃板后的蜡烛B,因此便于让蜡烛B与像重合,从而确定像的位置;
用与蜡烛A相同的蜡烛B代替像来比较位置和大小,采用的是等效替代法。
(2)平面镜所成的像与物体大小相等,像的大小不随物体到平面镜距离的变化而改变,所以蜡烛A远离玻璃板时,像的大小不变。
(3)判断光屏上是否成像时,应直接观察光屏,图中眼睛②位于光屏的观察侧。光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像不能由实际光线会聚形成,是虚像。
26.在探究声音的产生和传播条件时,同学们做了以下实验,请根据要求回答问题。
(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,如图甲所示。用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,铃声逐渐变轻,最后听不到。由此得出实验结论是__________________________________。
(2)小丽等同学利用如图乙所示的实验装置进行探究,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
a.当小丽同学用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到乒乓球被弹起跳动。由此得到的结论是:__________________________________________________________。
b.乒乓球在本实验中的所起的作用是__________________________________________________________。
c.在实验操作过程中,小丽同学采用:先将音叉离开乒乓球一定距离敲击音叉,然后再靠近乒乓球,观察现象;小刚同学采用:先将音叉贴近乒乓球,然后再敲击音叉,观察现象。你认为哪个同学的操作合理并说明理由__________________________________________________________________________________。
【答案】(1)声音的传播需要介质
(2) 声音是由物体振动产生的 将音叉的微小振动放大,便于观察 小丽的操作更合理,因为小刚的做法不清楚音叉振动是否使乒乓球跳动
【详解】(1)因为声音的传播需要介质,所以把空气逐渐地通入玻璃罩内时,声音的响度会逐渐增大。
(2)“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质,形象直观;声音的响度与振动幅度有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小;声音的传播需要介质,声音可以在空气、液体和固体中进行传播,声音可以传递能量和信息。
[1]a.当乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,所以说明声音是由物体振动产生的;
[2]b.用乒乓球的振动呈现音叉的振动,可以将音叉微小的振动放大,便于观察;
[3]c.小刚的做法分不清是音叉振动使乒乓球跳动,还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动,故小丽的操作更合理。
27.教室的窗玻璃是双层的。课间,同学在窗外敲玻璃时,小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时,双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此,小明进行了以下实验:
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上,把玻璃球靠在玻璃板的右侧,把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如图);
②___________,放手后让其敲击玻璃板,玻璃球被弹开,记下玻璃球被弹出的距离。共做10次;
③换成双层玻璃板重复上述实验;
实验完成后,小明获得了如下数据:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
▲
玻璃球被弹开的距离/cm
单层
79
78
82
80
73
84
84
82
81
80
80
双层
20
23
24
24
24
25
22
22
21
25
23
(1)步骤②中小明为了使橡胶球每次撞击玻璃板的力度是一样的,请问他是如何操作的?_____________
__________________________________________________________;
(2)请完善表格中的“▲”处内容:___________;
(3)受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过_______________________________来反映的;
(4)小明根据上表中的实验数据分析得出了相应的实验结论,由此小明想为了更好的控制噪声污染,他们卧室的玻璃应选用___________玻璃(填“单层”或“双层”)。
【答案】将橡胶球拉升至同一高度,然后静止释放 平均值 玻璃球被弹开的距离大小 双层
【详解】(1)[1]橡胶球从高处下落,重力势能转化为动能,要使撞击的力度相同,重力势能要相同,所以可从同一高度处静止释放。据此可知他的操作是:将橡胶球拉开到同一高度处,然后静止释放。
(2)[2]实验中进行了多次测量,这是减小实验误差的一种方法,所以表格中的“▲”处内容是:平均值。
(3)[3]根据转换法,由实验的原理可知,受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离大小来反映的。
(4)[4]表格数据反映出,双层玻璃时玻璃球被弹开的距离小,说明同样力度撞击时双层玻璃振动幅度小,声音响度就小。由此小明想为了更好的控制噪声污染,他们卧室的玻璃应选用双层玻璃。
四.综合题(共5小题)
28.2025年全国“爱眼日”宣传教育活动主题是“关注普遍的眼健康”。
(1)观看比赛时,眼球中能够感受光线的刺激并形成物像的结构是图1中的________(填序号)。
(2)图2是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。有资料说明,对晶状体中央厚度和眼球前后径长度测量的数据,可以作为判断青少年视力问题的重要参考。如表是有关14~16周岁青少年眼球的相关数据,根据数据可知,小塘的视力状况属于________(选填“近视”或“远视”),应该佩戴________(选填“甲透镜”或“乙透镜”)来进行纠正。
生物统计值
正常情况
小塘
晶状体中央厚度
3.5~3.9mm
3.8mm
眼球前后径长度
23.0~23.5mm
25.1mm
【答案】(1)④
(2) 近视 乙
【分析】图中①虹膜,②晶状体,③角膜,④视网膜。
【详解】(1)视觉的形成过程是:外界物体反射的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,经过晶状体和玻璃体的折射作用,形成一个倒置的物像。视网膜上的感光细胞接受物像的刺激产生神经冲动,然后通过视神经传到大脑皮层的视觉中枢,形成视觉,因此观看比赛时,眼球中能够感受光线的刺激并形成物像的结构是图1中的④视网膜。
(2)近视眼能看清近处的物体,不能看清远处物体,看远处的物体时,像成在视网膜的前方。根据表格数据,小塘的眼球前后径长度明显大于正常范围,因此属于近视。 从光路可知:甲透镜对光线有会聚作用,是凸透镜;乙透镜对光线有发散作用,是凹透镜。近视需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正,因此选乙透镜。
29.为满足手机轻薄化与高清远摄的双重需求,潜望式长焦镜头应运而生。如图甲(旧款)、乙(新款)所示,旧款模组仅通过1组平面镜改变光路,新款则在镜筒内增加三棱镜与额外平面镜:
(1)手机相机模拟了人体的眼球视觉成像过程,镜头模组相当于人体眼球的晶状体,感光传感器模拟 ____________(填眼球结构);
(2)新款模组中,光线先后经过平面镜和三棱镜时,主要发生的光学现象是___________。
(3)手机拍摄时,“等效光学变焦倍数”反映远摄能力,其计算公式为:等效光学变焦倍数=长焦镜头焦距/主摄镜头焦距,且变焦倍数越大,拍摄远景的成像越大、细节越清晰。某款手机参数如下表:
镜头类型
主摄镜头(毫米)
长焦镜头1(毫米)
长焦镜头2(毫米)
长焦镜头3(毫米)
焦距
23
12
75
120
拍摄远处的山峰时,若希望呈现山峰更多的细节,成像更大,应选择哪个长焦镜头并说明理由。
【答案】(1)视网膜
(2)光的反射
(3)长焦镜头3。其焦距最大,等效光学变焦倍数最大,拍摄远景时成像更大、细节更清晰。
【详解】(1)眼球的晶状体相当于照相机的镜头,物体经晶状体成像在视网膜上;手机的感光传感器用于接收镜头所成的像,因此模拟的是视网膜。
(2)平面镜通过反射改变光的传播方向,三棱镜内对光路的转折主要利用全反射,全反射属于光的反射,因此主要发生的光学现象是光的反射。
(3)等效光学变焦倍数等于长焦镜头焦距与主摄镜头焦距之比。主摄镜头焦距为23mm,长焦镜头3的焦距为120mm,在三个长焦镜头中最大,其等效光学变焦倍数约为,因此应选择长焦镜头3,拍摄远景时成像更大、细节更清晰。
30.一艘渔船在东海以10m/s的速度匀速直线航行,正前方有一座孤立的礁石。船员向礁石发出超声波信号后经过4s后接收到反射回来的信号。已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s。
(1)如果渔船静止在海面,求发出超声波时船与礁石的距离。
(2)如果发出超声波后,渔船继续以10m/s向礁石航行,求发出超声波时船与礁石的距离
(3)若渔船以10m/s远离礁石航行,同样在时刻发出超声波,经过4s收到回声,求发出超声波时船与礁石的距离。
【答案】(1)3000m
(2)3020m
(3)2980m
【详解】(1)声音往返时间为4s,单程时间为
距离为
(2)4s内,渔船航行的距离
4s内,超声波传播的路程
路程关系
则发出超声波时船与礁石的距离为
(3)由(2)问可知,,,可得发出超声波时船与礁石的距离为。
31.根据所学知识回答下列问题。
(1)有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图甲所示,一束光与液面的夹角为40°,则反射角的大小是______;若入射光方向不变时,光电屏上的光斑S向左移动时,说明液面在______(选填“上升”或“下降”)。
(2)如图乙所示,“刷脸支付”成为了现在十分流行的支付方式,无需借助手机等工具,人为操作少,更加简单、高效。它通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。摄像机镜头相当于凸透镜,所成的是缩小的______(选填“实像”或“虚像”)。
(3)我们在课本上学过了牛顿色散实验,当太阳光通过三棱镜时会形成七色光,如图丙所示。请思考,如果让红光和紫光分别通过同一个凸透镜,红光的焦距是f红,蓝光的焦距是f蓝,则f红______f蓝(填“大于”或“小于”或“等于”)。
【答案】(1) 50° 上升
(2)实像
(3)大于
【详解】(1)[1]根据图片可知,光线与液面的夹角为40°,因此入射角为90°-40°=50°
根据反射定律,反射角等于入射角,故反射角为50°。
[2]当光电屏上的光斑向左移动时,说明反射光线向左移动,即水面上的入射点向左移动,这表明此时液面升高。
(2)摄像机镜头利用凸透镜成像原理,在支付时捕捉人脸信息通常成的是倒立、缩小的实像,因为人脸距离镜头一般大于2倍焦距。
(3)不同颜色的光在透镜中的折射率不同,紫光(蓝光)折射率大于红光,因此紫光会聚能力更强,焦距更短,故f红>f蓝。
32.如图甲所示是一款新型智能汽车,车身配有雷达,能够判断车与障碍物的距离。车窗采用“智能玻璃”,不但可以手动调节玻璃的浊度,而且可以根据光线强度自动调节车窗玻璃的透明度(透明度=车内光照度÷车外光照度,光照度单位:Lx),避免车内温度过高或过低。汽车抬头显示系统(简称HUD),利用平面镜成像原理,将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方(如图丙)。
(1)汽车雷达的发明灵感源自蝙蝠的回声定位原理,雷达启动后发出___________(选填“超”或“次”)声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离;
(2)“智能玻璃”车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示,当透明度为60%时,车内光照度为___________Lx;
(3)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向___________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)为保证安全,司机驾驶汽车出行之前需要调节后视镜。如图丁所示,为司机从车外后视镜观察车尾的俯视图,其中虚线框表示汽车,O点为司机眼睛所在位置,请利用平面镜成像特点,画出司机从该后视镜观察到C点的光路图。
【答案】(1)超
(2)60
(3)靠近
(4)
【详解】(1)汽车雷达的发明灵感源自蝙蝠的回声定位原理,利用超声波反射测距,雷达启动后发出超声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离。
(2)由题意可知,车内的光照度为一个适宜的定值,题图乙的图像是一个反比例函数图像,可知
(3)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,由像与物体关于平面镜对称得,这时需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
(4)像与物体关于平面镜对称,作C点关于镜面的对称点C′,连接OC′可得反射光线,反射光线与镜面的交点为入射点,连接入射点与C点,可得入射光线,如图所示:
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2026-2027学年科学八年级上学期第一次月考卷
考生须知:
1.试卷满分共160 分,考试时间 120 分钟
2.测试范围:浙教版2024八年级上册第一章
一.选择题(共15小题)
1.如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情形。当汽车与障碍物距离较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.警报声不是振动产生的
B.警报声的传播需要介质
C.“嘀嘀嘀”的警报声是超声波
D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声
2.光与人类生活密不可分。下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.借影计时 B.湖中倒影
C.雨后彩虹 D.筷子弯折
3.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.
4.榕榕站在镜子前试衣服,在镜子里看到自己的清晰的像。如图所示,当水平向左推动镜子时,镜子中的像的大小将( )
A.不变
B.变小
C.变大
D.都有可能
5.为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是小宁同学看远处物体时的成像情况,图丙是小科同学看近处物体时的成像情况。下列说法正确的是( )
A.镜片Ⅰ对光有会聚作用,镜片Ⅱ对光有发散作用
B.小宁同学是近视眼,原因可能是他的晶状体凸度过小
C.小科同学是远视眼,应选择镜片Ⅰ进行矫正
D.经过矫正后,小宁、小科同学的视网膜上均能成清晰的倒立缩小的实像
6.如图为一款专为老年人设计的指甲剪,剪刀头上方装有凸透镜。剪指甲时将指甲置于凸透镜正下方一倍焦距内便于观察以防误伤。则指甲在凸透镜中成的像应是( )
A. B. C. D.
7.在生活中的每一个角落,光都在无声地演绎着奇妙的故事。关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲中,漫反射不遵循光的反射定律
B.图乙中,牙医口镜是利用光的折射规律成实像
C.图丙中,电视机遥控器利用紫外线实现对电视机的遥控
D.图丁中,电子胃镜通过光导纤维利用光的全反射观察人体胃肠道内部情况
8.下列四幅图所包含的信息与声现象都有联系。其中说法错误的是( )
A.图甲:不能听到真空罩中闹钟的闹铃声,说明真空不能传声
B.图乙:编钟振动发出声音的音调高低与敲击编钟的力的大小有关
C.图丙:静止的乒乓球被音叉弹开说明发声的音叉在振动
D.图丁:余姚高架快速路上安装的隔音屏是通过阻断噪声传播来控制噪声
9.我国首台国产激光除草机器人的工作原理为先通过摄像头拍摄,再靠搭配AI视觉识别系统大模型精准区分农作物与杂草,最后通过激光照射抑制杂草生长。若图中的镜头因所成像过小无法识别农作物和杂草,为了获得更大的像,则需要( )
A.摄像头远离农作物,增大镜头和像的距离
B.摄像头远离农作物,减小镜头和像的距离
C.摄像头靠近农作物,增大镜头和像的距离
D.摄像头靠近农作物,减小镜头和像的距离
10.小平将光束a经圆心射入半圆形的玻璃砖时,发现光束a在玻璃砖内折射成红光b和紫光c两束单色光,并从玻璃砖射出到空气中。则该实验及现象的光路图是( )
A. B. C. D.
11.看电影已经成为人们放松心情的一种方式,看着电影的同时吃着爆米花是不少年轻人的选择。以下有关说法正确的是( )
A.看电影时,听觉在听神经中形成
B.形成味觉的神经冲动是味蕾产生的
C.夏天的影院总是比较凉快,人体冷觉和温觉感受器在脑干
D.电影院环境较暗,当银幕突然变亮时瞳孔受睫状肌控制而缩小
12.人体能通过感觉器官感知外界刺激,下列表述错误的是( )
A.皮肤具有感受冷热、疼痛等功能
B.要从看近处的物体变成看远处的交通标志的过程中,眼球内晶状体的曲度需要改变
C.当人从明亮处到暗处时瞳孔会缩小
D.耳蜗内有听觉感受器,能接受刺激并发出信息
13.如图所示为骨传导耳机,它利用人耳后骨骼的振动将声音信息直接通过听小骨传递给听觉感受器。与普通耳机相比,它能减少长时间戴耳机对听力的损伤,主要是因为它基本没刺激到( )
A.耳郭
B.鼓膜
C.耳蜗
D.听神经
14.关于“探究光的折射规律”的实验,下列说法错误的是( )
A.为了显示光的传播路径,可在空气中喷些烟雾,水里滴些牛奶
B.光从空气斜射入水中,入射角增大时,折射角也随之增大
C.当入射光线垂直于分界面时,折射角为90°
D.我们可以用光的折射规律来解释“海市蜃楼”和“三日同辉”等自然现象
15.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制齐像 到凸透镜的距离v 跟物体到凸透镜的距离u 之间关系的图象,如 图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是
B.当时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当时成放大的像。投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜处移动到处的过程中,像逐渐变小
二.填空题(共7小题)
16.12月14日晚,金华市体育中心体育馆灯火通明,人声鼎沸,浙BA城市争霸赛战火再起。
(1)场馆内的广播系统播放球员介绍时,观众能分辨出不同播音员的声音,主要依据声音的_______(填声音的特性);
(2)比赛现场,观众的欢呼声达到110分贝,为保护听力,场馆工作人员会佩戴耳塞,耳塞的作用是在_______(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
17.眼睛是心灵的窗户,青少年要珍惜眼睛,保护健康视力。
(1)对着平面镜观察自己的眼睛,可以看见一圈有颜色的环形物(结构1),这就是________;
(2)外界物体的光经晶状体折射后会聚在________(填结构名称)上,形成倒立、缩小实像;
(3)看近处物体时,晶状体会变________(选填“薄”或“厚”),对光的会聚能力变强。
18.如图所示,根据对声音的传播及特性的学习,完成以下填空。
(1)如图1示,甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,则发出的声音主要是_______的振动产生;
(2)图2是人耳结构图。听觉感受器位于_______(填序号),当飞机下降时乘客常要咀嚼糖果并不断吞咽,其目的是使_______(填结构名称)开放,空气进入鼓室,以保持鼓膜内外气压平衡。
19.如图是老师在“平面镜”教学中表演的小魔术——“浇不灭的蜡烛”,以激发同学们的学习兴趣。向水平桌面上的玻璃杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
(1)实验中使用玻璃板的目的是________________________________________。
(2)点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的__________(选填“同侧”或“异侧”),才能看到“浇不灭的蜡烛”现象。
(3)若魔术表演前图中竖立的玻璃板水平向左移动了少许,为保证魔术顺利,图中玻璃杯应__________(选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”)。
20.周末,小科到灵湖游玩。
(1)平静的水面波光粼粼,这是由于光发生了________(填“漫”或“镜面”)反射。
(2)看到湖水中的“鱼”是光的________形成的。
(3)小科是一位近视患者,他的视力缺陷可用下图________(填“甲”或“乙”)来解释。
21.在盛有水的脸盆里斜着放一块平面镜,用平面镜把太阳光反射到纸上。不断地调整平面镜的角度,在某一个角度上可以观察到彩色光,如图所示纸上之间为彩色光带。
(1)为了看到完整的彩色光带,纸的颜色应该选择____________色。
(2)我们可以用遥控器来调节电视机播放的节目,是由于遥控器发出一种人们看不见的光,这种光位于____________(填“的上方”或“的下方”)区域。
(3)自然界中也存在分解太阳光的自然现象,请举出一例。____________。
22.透镜广泛应用于安防、车载、数码相机、激光等各个领域,基于光的折射原理分为凸透镜(可用“”表示)和凹透镜(可用“”表示)两类。
(1)图甲是凹透镜的三条特殊光线画法。据此可知:①凹透镜对光线具有_________作用;②图乙中的物体AB经凹透镜后所成像的性质是_____________________;(需描述像的正倒立、大小、虚实情况)
(2)如图丙,CD是凸透镜的主光轴,像是物体MN经凸透镜所成的像。请在图中画出凸透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。(保留作图痕迹)_________。
三.实验探究题(共5小题)
23.小兴通过实验探究光从水中进入空气中的传播特点。
步骤一:在长方体玻璃水槽中倒入一定量的水,滴入几滴牛奶,将全圆量角器贴在水槽的背面,零刻度线与水面对齐。
步骤二:将激光笔紧贴水槽底部,让激光从水中斜射入空气中,在水槽正前方观察,使入射点与量角器中心点对齐,如图甲所示,观察现象,将相应数据记录在表格中。
步骤三:改变光的入射角度,重复实验,观察现象,将相应数据记录在表格中。
实验序号
1
2
3
4
5
入射角
20°
30°
40°
50°
60°
折射角
①
42°
59°
—
—
折射光
+++
++
+
—
—
反射光
+
++
+++
++++
++++
注:+越多,表示光越亮,—表示无光或无角
(1)第1次实验获得的现象如图甲,请仔细观察,我们发现光在水面处发生____________(填“反射”或“折射”或“反射和折射”),表格中①处应填入的内容是____________。
(2)如图乙是利用水流模拟演示光纤的原理,实验序号____________可以解释这一现象。
(3)根据表中信息推理,为了使光从水中射入空气时损失最小,最佳入射角为____________。
24.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,这个像是下图中的________;
A. B. C. D.
(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________。
25.小余同学用图1所示装置探究平面镜成像的特点:
(1)用透明玻璃板替代平面镜是为了便于________________。拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,以此用这支蜡烛来代替点燃蜡烛A的像,进而确定像的位置和大小,这种科学实验方法是____________(填“分析法”、“类比法”或“等效替代法”)。
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小________(填“变小”、“不变”或“变大”)。
(3)如图2,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,按照眼睛________(填“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上没有出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
26.在探究声音的产生和传播条件时,同学们做了以下实验,请根据要求回答问题。
(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,如图甲所示。用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,铃声逐渐变轻,最后听不到。由此得出实验结论是__________________________________。
(2)小丽等同学利用如图乙所示的实验装置进行探究,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
a.当小丽同学用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到乒乓球被弹起跳动。由此得到的结论是:__________________________________________________________。
b.乒乓球在本实验中的所起的作用是__________________________________________________________。
c.在实验操作过程中,小丽同学采用:先将音叉离开乒乓球一定距离敲击音叉,然后再靠近乒乓球,观察现象;小刚同学采用:先将音叉贴近乒乓球,然后再敲击音叉,观察现象。你认为哪个同学的操作合理并说明理由__________________________________________________________________________________。
27.教室的窗玻璃是双层的。课间,同学在窗外敲玻璃时,小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时,双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此,小明进行了以下实验:
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上,把玻璃球靠在玻璃板的右侧,把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如图);
②___________,放手后让其敲击玻璃板,玻璃球被弹开,记下玻璃球被弹出的距离。共做10次;
③换成双层玻璃板重复上述实验;
实验完成后,小明获得了如下数据:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
▲
玻璃球被弹开的距离/cm
单层
79
78
82
80
73
84
84
82
81
80
80
双层
20
23
24
24
24
25
22
22
21
25
23
(1)步骤②中小明为了使橡胶球每次撞击玻璃板的力度是一样的,请问他是如何操作的?_____________
__________________________________________________________;
(2)请完善表格中的“▲”处内容:___________;
(3)受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过_______________________________来反映的;
(4)小明根据上表中的实验数据分析得出了相应的实验结论,由此小明想为了更好的控制噪声污染,他们卧室的玻璃应选用___________玻璃(填“单层”或“双层”)。
四.综合题(共5小题)
28.2025年全国“爱眼日”宣传教育活动主题是“关注普遍的眼健康”。
(1)观看比赛时,眼球中能够感受光线的刺激并形成物像的结构是图1中的________(填序号)。
(2)图2是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。有资料说明,对晶状体中央厚度和眼球前后径长度测量的数据,可以作为判断青少年视力问题的重要参考。如表是有关14~16周岁青少年眼球的相关数据,根据数据可知,小塘的视力状况属于________(选填“近视”或“远视”),应该佩戴________(选填“甲透镜”或“乙透镜”)来进行纠正。
生物统计值
正常情况
小塘
晶状体中央厚度
3.5~3.9mm
3.8mm
眼球前后径长度
23.0~23.5mm
25.1mm
29.为满足手机轻薄化与高清远摄的双重需求,潜望式长焦镜头应运而生。如图甲(旧款)、乙(新款)所示,旧款模组仅通过1组平面镜改变光路,新款则在镜筒内增加三棱镜与额外平面镜:
(1)手机相机模拟了人体的眼球视觉成像过程,镜头模组相当于人体眼球的晶状体,感光传感器模拟 ____________(填眼球结构);
(2)新款模组中,光线先后经过平面镜和三棱镜时,主要发生的光学现象是___________。
(3)手机拍摄时,“等效光学变焦倍数”反映远摄能力,其计算公式为:等效光学变焦倍数=长焦镜头焦距/主摄镜头焦距,且变焦倍数越大,拍摄远景的成像越大、细节越清晰。某款手机参数如下表:
镜头类型
主摄镜头(毫米)
长焦镜头1(毫米)
长焦镜头2(毫米)
长焦镜头3(毫米)
焦距
23
12
75
120
拍摄远处的山峰时,若希望呈现山峰更多的细节,成像更大,应选择哪个长焦镜头并说明理由。
30.一艘渔船在东海以10m/s的速度匀速直线航行,正前方有一座孤立的礁石。船员向礁石发出超声波信号后经过4s后接收到反射回来的信号。已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s。
(1)如果渔船静止在海面,求发出超声波时船与礁石的距离。
(2)如果发出超声波后,渔船继续以10m/s向礁石航行,求发出超声波时船与礁石的距离
(3)若渔船以10m/s远离礁石航行,同样在时刻发出超声波,经过4s收到回声,求发出超声波时船与礁石的距离。
31.根据所学知识回答下列问题。
(1)有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图甲所示,一束光与液面的夹角为40°,则反射角的大小是______;若入射光方向不变时,光电屏上的光斑S向左移动时,说明液面在______(选填“上升”或“下降”)。
(2)如图乙所示,“刷脸支付”成为了现在十分流行的支付方式,无需借助手机等工具,人为操作少,更加简单、高效。它通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。摄像机镜头相当于凸透镜,所成的是缩小的______(选填“实像”或“虚像”)。
(3)我们在课本上学过了牛顿色散实验,当太阳光通过三棱镜时会形成七色光,如图丙所示。请思考,如果让红光和紫光分别通过同一个凸透镜,红光的焦距是f红,蓝光的焦距是f蓝,则f红______f蓝(填“大于”或“小于”或“等于”)。
32.如图甲所示是一款新型智能汽车,车身配有雷达,能够判断车与障碍物的距离。车窗采用“智能玻璃”,不但可以手动调节玻璃的浊度,而且可以根据光线强度自动调节车窗玻璃的透明度(透明度=车内光照度÷车外光照度,光照度单位:Lx),避免车内温度过高或过低。汽车抬头显示系统(简称HUD),利用平面镜成像原理,将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方(如图丙)。
(1)汽车雷达的发明灵感源自蝙蝠的回声定位原理,雷达启动后发出___________(选填“超”或“次”)声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离;
(2)“智能玻璃”车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示,当透明度为60%时,车内光照度为___________Lx;
(3)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向___________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)为保证安全,司机驾驶汽车出行之前需要调节后视镜。如图丁所示,为司机从车外后视镜观察车尾的俯视图,其中虚线框表示汽车,O点为司机眼睛所在位置,请利用平面镜成像特点,画出司机从该后视镜观察到C点的光路图。
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