第1章 对环境的察觉（高效培优·试卷）科学新教材浙教版八年级上册

第1章 《对环境的察觉》检测卷 考生须知： 试卷满分共160 分，考试时间 120 分钟 一．选择题（共15小题） 1．如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生的反射和折射的光路，则下列判断正确的是（     ） A．AO可能是入射光线 B．BO可能是折射光线 C．OC必定是反射光线 D．BO必定是入射光线 2．如图是甘肃敦煌的塔式太阳能光热电站。电站周围安装很多定日镜（即平面镜），可以根据太阳的位置变换角度，使太阳光照射在同一位置，利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是（      ） A．雨后彩虹 B．树木倒影 C．筷子弯折 D．海市蜃楼 3．小江利用一未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律，进行相关操作并得到了相关数据，则下列说法不正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 物距/cm 50.0 45.0 35.0 30.0 25.0 20.0 x 像距/cm 12.5 12.9 14.0 15.0 16.7 20.0 35.0 A．表格中x=14.0 B．该凸透镜的焦距为10.0cm C．实验中，随着物距的减小，所得的实像逐渐变大 D．实验中，第5次成的是倒立放大的实像 4．小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片（    ） A．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了 B．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条 C．反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍了出来 D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物 5．小夏的科学笔记里有如下4张图，其中错误的是（　　） A．图甲中光从水射到空气 B．图乙中通过透镜的光线 C．图丙中平行光射到凹面镜 D．图丁中空中飞行的篮球（不计阻力） 6．保护视力是当下青少年关注的焦点。小科同学在长时间的学习中出现了假性近视现象，但他发现通过眺望远处绿植的方法可以改善用眼疲劳。当小科由看书状态到眺望远方状态的过程中，眼球晶状体厚度和对光的会聚能力的变化情况分别是（　　） A．晶状体变厚，对光的会聚能力变弱 B．晶状体变薄，对光的会聚能力变强 C．晶状体变厚，对光的会聚能力变强 D．晶状体变薄，对光的会聚能力变弱 7．如图是有关光现象的四种情景，其中描述正确的是（      ） A．甲图：光屏上像的形状与小孔的形状有关 B．乙图：发生漫反射时，反射角与入射角相等 C．丙图：为了抓到鱼应对准看到的鱼的上方叉 D．丁图：用手机扫描支付时，二维码至少要离手机摄像头一倍焦距远 8．如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是（　　） A．竖直上移玩具鸟 B．竖直下移平面镜 C．人远离平面镜 D．像与镜间放一木板 9．小曙假期外出游玩时拍摄了四张照片（如图所示），对其中涉及的光学现象进行分析，其中正确的是（　　） A．桥的倒影是光的折射形成的虚像 B．圆形光斑是树叶的影子，由光沿直线传播形成 C．水中花“折断”是因为光在传播时发生了折射 D．玻璃幕墙反射光刺眼，是因为发生了漫反射 10．如图所示的实验中，下列现象错误的是（　　） A．白光经过三棱镜后向三棱镜底边的方向偏折 B．白光经三棱镜后发生了色散现象 C．白光经三棱镜后红光的偏折程度最大 D．把一支温度计放在红光外侧，可以观察到温度计示数明显上升 11．科学需要以观察和实验为基础，下面有关教材中的实验活动说法不正确的是（     ） A．图甲，通过乒乓球的弹开可知声音的产生原因 B．图乙，气体被抽出的过程中声音由强变弱，可得出声音的传播需要介质 C．图丙，说明钢尺振动的频率越高，音调越高 D．图丁，戴上防噪声耳罩，可以在声源处减弱噪声 12．如图所示是一款骨传导蓝牙耳机，将耳机贴在颞骨附近，既可以听到耳机发出的声音，又可以听到周围环境的声音，提高户外使用时的安全性。以下说法正确的是（     ） A．蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递能量 B．骨传导耳机利用了固体可以传声 C．听音乐时可以根据声音的频率分辨不同的乐器 D．开大音量听音乐是提高声音的音调 13．如图所示实验中，是为了探究声音传播的条件的是（　　） 实验①：逐渐抽出玻璃罩内的空气      实验②：敲击鼓面 实验③：将手指轻轻放在喉咙发声   实验④：用自制的土电话传声 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 14．2月24日是“世界讨厌香菜日”，全球约15%的人对香菜“深恶痛绝”。研究表明这些人的嗅觉受体对香菜中的醛类物质异常敏感，食用香菜时会产生类似“肥皂味”或“金属味”的体验。下列有关嗅觉的说法错误的是（　　） A．嗅觉感受器是位于嗅上皮的嗅细胞 B．嗅觉是兴奋传到大脑皮层时形成的 C．人在感冒时对气味的敏感度下降是因为丧失了嗅觉 D．“入鲍鱼之肆久而不闻其臭”是因为嗅觉有适应性 15．如图所示，平面镜OM与ON夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角可能是（     ） A．20° B．30° C．40° D．50° 二．填空题（共6小题） 16．如图为某种望远镜内部的部分光路图。物镜是焦距为600mm的凸透镜，O为其光心，F为其焦点。回答下列问题： （1）该望远镜的目镜是 ___________（选填“凹”或“凸”）透镜； （2）请在答图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。 17．请用学过的光学知识回答下列问题。 （1）图甲是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛瞄准水中的“鱼”却没有刺中，猩猩看到的“鱼”比实际位置要________（填“深”或“浅”），看到的“鱼”是________（填“虚像”或“实像”）。 （2）图乙是光线在两种介质的界面处发生反射和折射的光路图，O点是入射点，介质是空气和玻璃。折射角的度数为________。 （3）秋高气爽的西湖，一阵微风吹来，水面波光粼粼，这主要是由于光在水面上发生了________反射。 18．汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统（Head Up Display），简称HUD。HUD是为高速行驶的车辆而研发的。在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，若在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。抬头显示器安装在驾驶台上，显示面水平朝上，司机向前平视，借助挡风玻璃可看到显示的像（如图甲所示）。 （1）抬头显示器在前挡风玻璃上成像是根据光的______原理形成的； （2）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用图乙中______所示的玻璃（内有PVB夹膜）； （3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，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）如图丙，司机通过挡风玻璃看到的“像”是图丁中的______。（填字母） 19．雨后的天空常常出现彩虹，我们通常让一束太阳光通过三棱镜来研究此现象，如图甲所示。实验中，位于光屏__________（填“a处上方”或“b处下方”）的光能使温度计示数明显升高。如图乙所示，一束紫光沿AO从空气射向玻璃，OB 和 OC 分别是紫光的反射光线和折射光线，二线互相垂直，入射角为60°，则折射角的大小为_______。如果一束红光也沿AO 斜射向玻璃，则红光的折射光线与 OC 比较更_______（填“靠近”或“远离”）法线。 20．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所示，通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是 （填字母）； A．推理法 B．类比法 C．控制变量法 D．转换法 （2）如图2所示敲打右侧音叉，发现左侧音叉与它接触的乒乓球被弹起，此现象说明____________________； （3）如图3示，甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水，用用棒敲击瓶子时，则发出声音音调从高到低依次是__________。 21．2024年5月18日，“诸暨西施音乐节”在西施滩火热开幕，歌手激情开唱，现场音浪炸裂。歌手演唱时，歌声通过声带__________产生，以__________形式经空气传播进入人耳，刺激人耳内__________（填结构名称）中的听觉感受器产生神经冲动，传至__________产生听觉。 三．实验探究题（共5小题） 22．小浦从网上梳理了空气中不同温度和湿度下声音的传播速度，回答下列问题： 温度（℃） 声速（m/s） 湿度 -10 10 30 50 10% 325.05 337.26 347.64 356.81 30% 325.09 337.39 348.11 358.19 50% 325.11 337.52 348.57 359.57 70% 325.14 337.63 349.03 360.94 90% 325.17 337.78 349.49 362.31 （1）【数据分析】当空气湿度为30%，温度为30℃时，声速是________m/s，当空气湿度为70℃、温度为20℃时，声速有可能是________m/s； （2）【数据归纳】温度为30℃时，空气中的声速和湿度的关系是________________________________； （3）【可视图像化】如图表示了温度为50℃，湿度在70%和90%时声音在空气中的s-t图像。其中，甲图线所在环境的湿度是________ 23．小江在探究“光在不同介质之间的折射规律”时，用到的器材及实验装置如图甲所示。他先探究了光由空气进入玻璃的情形，并将得到的实验数据记录在表中： 入射角i 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 折射角r ★ 9.8° 19.7° 28.3° 35.3° 40.6° 41.8° （1）表格中“★”处的数据是______； （2）根据表格中的实验数据可以得出的结论是________________________________________________； （3）调整玻璃砖与激光笔的位置，使光线由玻璃进入空气；当入射角为30°时，根据光路可逆的特点，分析可知此时折射角γ的大小大致在______； A．30°与45°之间 B．45°与60°之间 C．60°与75°之间 （4）小江实验时发现，当光从玻璃射向空气，且入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，他查阅资料得知这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于等于临界角时，光线只发生反射，不发生折射。现有一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图乙所示，则关于这束光经过三棱镜后的光路图，其中正确的是______。 24．小科利用图甲装置探究“平面镜成像特点”实验。具体步骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的未点燃蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在方格纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛A，重复上述步骤。 （1）本实验用玻璃板代替平面镜的目的是________________________。 （2）随着实验进行，小科发现不管如何移动蜡烛B，蜡烛A的像都无法与之完全重合，如图乙所示，原因是________________________________________________。 （3）如图丙，若实验中将玻璃板向右平移一段距离至PQ处。则原先蜡烛A的像将会________（选填“左移”、“右移”或“不移动”）。 （4）为探究平面镜所成的像是虚像还是实像，小科设计了如图丁所示的三种实验方案。将一块黑色不透光木板分别放置在三个不同位置人眼在如图位置观察，请选择可行方案________（选填字母）。 25．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作： （1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为______； （2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的； （3）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的______（选填“1”、“2”、“3”或“4”）； （4）实验小组又将家里带来的爷爷的眼镜靠近在凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上清晰的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，则这位爷爷佩戴的是______眼镜（选填“近视”或“远视”）。 26．某科学小组同学获得了一种神奇的隐身材料，他们在探究该材料的隐身原理时发现：①隐身材料与物体有足够的距离才能实现隐身效果；②隐身材料表面有楞，与楞平行的物体能够被隐藏，与楞垂直的物体不能被隐藏。实验结果如图1所示。 （1）隐身材料能将物体隐藏起来的原因是什么？小组同学作出了如下猜想： 猜想一：隐身材料遮挡了物体，从而实现了隐身效果； 猜想二：隐身材料将物体成的像缩小到肉眼看不清，从而实现隐身效果； 猜想三：隐身材料将物体成的像________到肉眼看不清，从而实现隐身效果。 （2）隐身材料表面的“楞”是什么？小组同学将隐身材料与普通塑料切成薄片置于显微镜下对比（如图2所示），发现隐身材料是由许多微小透明圆柱体组成的。小组同学据此猜测这些微小圆柱体可能与隐身现象有关，于是他们用亚克力圆柱体进行模拟实验，透过亚克力圆柱体由近及远地观察字母“F”，结果如图3。 对比凸透镜成像实验，物体通过亚克力圆柱体成的像的特点是；像的________（填“左右”或“上下”）可以颠倒，也可以放大或缩小。 （3）该小组同学继续用8只盛满水的试管模拟一整张隐身材料，成功复刻了隐身现象（如图4所示）。 根据实验结果可知猜想________是正确的。请你根据上述模拟实验，解释隐身材料能隐藏与“楞”平行的条纹，却不能隐藏与“楞”垂直的条纹的原因：___________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。 四．综合题（共5小题） 27．最近中国成功研发出全球尺寸最小的声呐，能够装入一个鞋盒大小的容器中，重量仅约为15公斤。更令人惊叹的是，它能够产生高达238分贝的声波，这一性能在全球范围内都处于领先地位。 （1）如果声呐向海洋中的目标物发出超声波信号10s后接收到返回的波，目标物到声呐的距离有多远________？（假设这种波在海水中传播的速度为） （2）该声呐系统发出的高频声波方向性强、穿透力好，写出它在海洋探测中的一个具体用途__________ ______________________________________________________________________。 （3）声呐系统能否用于宇宙测距中，请你判断并做出解释________________________________________。 28．交通部门常用超声波测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速。如图甲所示，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速不变） （1）求汽车的速度？ （2）能不能向月球发射超声波信号来测量地球和月亮之间的距离呢？为什么？ 29．小沈领导的科学兴趣小组在进行项目化“制作凸透镜”的实践。 （1）制作凸透镜：用剪刀在矿泉水瓶的凸起部位剪取一样大小的两块塑料片，凸起部位朝外，中间装满水且封闭连接处。请用一种最简单的方法大致确定该凸透镜的焦点位置？ __________________________________________________________________________________________ （2）评估检测：“制作凸透镜”的评价量表如下所示，其中“？”可填：________________________。 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 结构完整与美观效果 不漏水，有手柄且美观 不漏水，无手柄，美观 ？ （3）成品展示：小沈测出此凸透镜的焦距为f=10cm，在研究凸透镜成像的规律时，有一组实验是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置，此时成像特点：________________________。 （4）装置改进：将蜡烛换成“F”形LED，光屏贴上方格纸如图乙。写出改进后的一个优点？ __________________________________________________________________________________________ 30．小科发现手机的部分结构和人体结构有类似功能，查阅资料后他了解到： （1）用手机录音时，声波会引起麦克风振膜振动，麦克风的振膜类似人耳结构中的________（填图1中的序号）。 （2）播放录音时，小科的手不小心挡住了手机底部的发声孔，声音会明显变小。下列实例中，通过同样方式减弱噪声的是________。 A．学校周围禁止汽车鸣笛 B．在道路旁设置隔音屏障 C．小科带上隔音耳塞 （3）手机摄像头拍摄不同距离的物体时，通过改变镜头组的焦距，使物体能在传感器上成清晰的实像。这类似于人眼通过睫状肌调节________的形状，从而使远近物体都能在视网膜上成清晰的像。 （4）不良的用眼习惯，容易形成近视。近视后可以佩戴角膜塑形镜（俗称“OK镜”），它可以改变原本厚度均匀的角膜的弧度，实现矫正近视。矫正后的眼角膜应该是图2中________（填字母）的形态。 31．作图题。 （1）为了把竖直照射的太阳光经过平面镜反射后，沿水平方向射入涵洞中，请在图1中画出平面镜的位置，并完成光路图； （2）如图2所示，光线A、B是点光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜的位置，并完成光路图； （3）发光点S旁竖直放置一挡板，下方还有一块大平面镜，请你在图3中画出挡板另一侧S能照亮的区域； （4）如图4，发光点S发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A点，请做出入射光线、反射光线和大致的折射光线。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 《对环境的察觉》检测卷 考生须知： 试卷满分共160 分，考试时间 120 分钟 一．选择题（共15小题） 1．如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生的反射和折射的光路，则下列判断正确的是（     ） A．AO可能是入射光线 B．BO可能是折射光线 C．OC必定是反射光线 D．BO必定是入射光线 【答案】B 【详解】假设AO是入射光线，若OB为反射光线，OC为折射光线，折射光线与法线重合，不可能；若OC为反射光线，OB为折射光线，折射光线与入射光线在法线同侧，不可能；假设BO是入射光线，若OA为反射光线，OC为折射光线，折射光线与法线重合，不可能；若OC为反射光线，OA为折射光线，折射光线与入射光线在法线同侧，不可能；假设CO是入射光线，若OB为反射光线，OA为折射光线，折射角小于入射角，可能；若OA为反射光线，OB为折射光线，折射角小于入射角，可能；综上，CO一定是入射光线，OA、OB可能是反射光线也可能是折射光线，故ACD错误，B正确。 故选B。 2．如图是甘肃敦煌的塔式太阳能光热电站。电站周围安装很多定日镜（即平面镜），可以根据太阳的位置变换角度，使太阳光照射在同一位置，利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是（      ） A．雨后彩虹 B．树木倒影 C．筷子弯折 D．海市蜃楼 【答案】B 【详解】定日镜工作，利用的是光的反射。 A．雨后彩虹是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，是光的折射形成的，故A不符合题意； B．树木倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B符合题意； C．筷子弯折是光从水斜射入空气发生折射，是光的折射现象，故C不符合题意； D．海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的，故D不符合题意。 故选B。 3．小江利用一未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律，进行相关操作并得到了相关数据，则下列说法不正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 物距/cm 50.0 45.0 35.0 30.0 25.0 20.0 x 像距/cm 12.5 12.9 14.0 15.0 16.7 20.0 35.0 A．表格中x=14.0 B．该凸透镜的焦距为10.0cm C．实验中，随着物距的减小，所得的实像逐渐变大 D．实验中，第5次成的是倒立放大的实像 【答案】D 【详解】A．由表格中第3组实验数据可知，当物距为35.0cm时，像距是14.0cm，因为光路是可逆的，所以当像距为35.0cm时，物距是14.0cm，故A正确，不符合题意； B．由表格中的数据可知，第6次数据中，物距等于像距，成倒立、等大的实像，此时u=2f=20.0cm，该凸透镜的焦距f=10.0cm，故B正确，不符合题意； C．凸透镜成实像时，由物近像远像变大可知，物距变小，像距变大，所得的实像逐渐变大，故C正确，不符合题意； D．由第5次实验数据可知，此时的物距是25.0cm，由于凸透镜的焦距为10.0cm，所以物距大于2倍焦距，则成的是倒立、缩小的实像，故D错误，符合题意。 故选D。 4．小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片（    ） A．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了 B．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条 C．反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍了出来 D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物 【答案】C 【详解】闪光灯的光比投影仪的光强，白光盖过了投影仪的光；就像白天看星星一样，看不到的；银幕反射彩色的光本来就是漫反射，光很弱；如果用闪光灯，银幕反射白光强度大，只拍出白色银幕或者上面的污点；彩色图片被冲淡，拍不出了；故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．小夏的科学笔记里有如下4张图，其中错误的是（　　） A．图甲中光从水射到空气 B．图乙中通过透镜的光线 C．图丙中平行光射到凹面镜 D．图丁中空中飞行的篮球（不计阻力） 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，光从水斜射到空气中，由光的折射定律可知，折射角大于入射角，故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，反向延长应过焦点，故B错误，符合题意； C．由图丙可知，平行光线经过凹面镜的反射，会聚在A点处，凹透镜对光线起到了会聚作用，故C正确，不符合题意； D．由图丁可知，空气飞行的篮球只受到竖直向下的重力的作用（不计阻力），故D正确，不符合题意。 故选B。 6．保护视力是当下青少年关注的焦点。小科同学在长时间的学习中出现了假性近视现象，但他发现通过眺望远处绿植的方法可以改善用眼疲劳。当小科由看书状态到眺望远方状态的过程中，眼球晶状体厚度和对光的会聚能力的变化情况分别是（　　） A．晶状体变厚，对光的会聚能力变弱 B．晶状体变薄，对光的会聚能力变强 C．晶状体变厚，对光的会聚能力变强 D．晶状体变薄，对光的会聚能力变弱 【答案】D 【详解】小科看书时，书距离眼睛较近，书反射的光线较发散，晶状体较厚对光线的会聚能力强，使像成在视网膜上；看远处的物体时，远处物体反射的光线近似平行光，晶状体变薄，对光线的会聚能力变弱，使像正好成在视网膜上，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．如图是有关光现象的四种情景，其中描述正确的是（      ） A．甲图：光屏上像的形状与小孔的形状有关 B．乙图：发生漫反射时，反射角与入射角相等 C．丙图：为了抓到鱼应对准看到的鱼的上方叉 D．丁图：用手机扫描支付时，二维码至少要离手机摄像头一倍焦距远 【答案】B 【详解】A．小孔成像的原理是光的直线传播，所成的像的形状与物体自身形状有关，与小孔形状无关，故A错误； B．漫反射同样遵循光的反射定律，光的反射定律中，反射角等于入射角，所以乙图中发生漫反射时，反射角与入射角相等，故B正确； C．我们看到水中的鱼，是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射后所形成的虚像，像的位置比鱼的实际位置偏高，所以为了抓到鱼应对准看到的鱼的下方叉，故C错误； D．手机摄像头相当于凸透镜，用手机扫描支付时，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时二维码应在手机摄像头的二倍焦距以外，故D错误。 故选B。 8．如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是（　　） A．竖直上移玩具鸟 B．竖直下移平面镜 C．人远离平面镜 D．像与镜间放一木板 【答案】A 【详解】平面镜成像时，像与物关于镜面对称，物的位置改变，像的位置才会改变；竖直下移镜面、人移动、像与镜间放挡板不改变物体位置，鸟的像不动。竖直上移玩具鸟，物体位置向上移动，关于镜面对称的像同步上移，像的位置改变。 故选A。 9．小曙假期外出游玩时拍摄了四张照片（如图所示），对其中涉及的光学现象进行分析，其中正确的是（　　） A．桥的倒影是光的折射形成的虚像 B．圆形光斑是树叶的影子，由光沿直线传播形成 C．水中花“折断”是因为光在传播时发生了折射 D．玻璃幕墙反射光刺眼，是因为发生了漫反射 【答案】C 【详解】A．水中倒影类似于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故A错误； B．根据小孔成像可知，树叶下的圆形光斑是太阳光经过缝隙形成的实像，是因为光的沿直线传播，故B错误； C．水中花“折断”是光由水中传向空气中时发生的折射现象，故C正确； D．玻璃幕墙造成的光污染是光的镜面反射现象，故D错误。 故选C。 10．如图所示的实验中，下列现象错误的是（　　） A．白光经过三棱镜后向三棱镜底边的方向偏折 B．白光经三棱镜后发生了色散现象 C．白光经三棱镜后红光的偏折程度最大 D．把一支温度计放在红光外侧，可以观察到温度计示数明显上升 【答案】C 【详解】A．由图知道，通过隙缝的白光经三棱镜后向三棱镜底边方向的偏折，故A正确，不符合题意； BC．太阳光通过三棱镜发生了色散现象，在光屏上呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，红光的折射程度最小，紫光的折射程度最大，故B正确，不符合题意，C错误，不符合题意； D．红光的外侧是红外线，将温度计放到红光外侧，会看到温度上升，故D正确，不符合题意。 故选C。 11．科学需要以观察和实验为基础，下面有关教材中的实验活动说法不正确的是（     ） A．图甲，通过乒乓球的弹开可知声音的产生原因 B．图乙，气体被抽出的过程中声音由强变弱，可得出声音的传播需要介质 C．图丙，说明钢尺振动的频率越高，音调越高 D．图丁，戴上防噪声耳罩，可以在声源处减弱噪声 【答案】D 【详解】A．敲击音叉时，会看到乒乓球被弹开，说明声音是由物体振动产生的，故A正确，不符合题意； B．由于声音的传播需要介质，真空不能传声，所以气体被抽出的过程中声音由强变弱，故B正确，不符合题意； C．用手拨动伸出不同长度的钢尺，钢尺振动的频率不同，发出声音的音调不同，钢尺振动的频率越高，音调越高，故C正确，不符合题意； D．戴上防噪声耳罩，可以在人耳处减弱噪声，故D错误，符合题意。 故选D。 12．如图所示是一款骨传导蓝牙耳机，将耳机贴在颞骨附近，既可以听到耳机发出的声音，又可以听到周围环境的声音，提高户外使用时的安全性。以下说法正确的是（     ） A．蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递能量 B．骨传导耳机利用了固体可以传声 C．听音乐时可以根据声音的频率分辨不同的乐器 D．开大音量听音乐是提高声音的音调 【答案】B 【详解】A．蓝牙耳机提示“配对成功”的声音，表明耳机与设备已连接。声音的传播伴随着能量的传递，但主要体现的是声音传递信息的功能，故A错误； B．骨传导耳机是将声源的振动通过头骨、颌骨等固体直接传递到听觉神经，从而使人听到声音，利用了固体可以传声的原理，故B正确； C．音色是由发声体的材料、结构等决定的。我们能分辨出不同乐器发出的声音，是根据它们发出声音的音色不同，故C错误； D．响度是由声源振动的振幅决定的；音调是由发声体振动的频率决定的，开大音量不会改变声音的音调，但开大音量听音乐增大了声音的响度，故D错误。 故选B。 13．如图所示实验中，是为了探究声音传播的条件的是（　　） 实验①：逐渐抽出玻璃罩内的空气      实验②：敲击鼓面 实验③：将手指轻轻放在喉咙发声   实验④：用自制的土电话传声 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 【答案】D 【详解】①逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音逐渐变小，推理得出：真空不能传声，故①符合题意； ②敲击鼓面，鼓面振动，说明声音是由物体振动产生的，故②不符合题意； ③将手指轻轻放在喉咙发声处，感受到喉咙振动，说明声音是由物体振动产生的，故③不符合题意； ④用自制的土电话传声，说明固体可以传声，故④符合题意； 综上所述，①④是为了探究声音传播的条件，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 14．2月24日是“世界讨厌香菜日”，全球约15%的人对香菜“深恶痛绝”。研究表明这些人的嗅觉受体对香菜中的醛类物质异常敏感，食用香菜时会产生类似“肥皂味”或“金属味”的体验。下列有关嗅觉的说法错误的是（　　） A．嗅觉感受器是位于嗅上皮的嗅细胞 B．嗅觉是兴奋传到大脑皮层时形成的 C．人在感冒时对气味的敏感度下降是因为丧失了嗅觉 D．“入鲍鱼之肆久而不闻其臭”是因为嗅觉有适应性 【答案】C 【分析】嗅觉是一种感觉，由物体散发于空气中的物质微粒作用于鼻腔上黏膜内的嗅细胞而产生。它会将气味信息转化为神经信号传递至大脑，使我们感知到各种气味，且具有适应性等特点。 【详解】A．嗅觉感受器位于鼻腔顶部的嗅上皮中，嗅上皮中的嗅细胞是嗅觉感受器，A正确。   B．嗅觉信号通过嗅神经传递到大脑皮层，嗅觉的形成是在大脑皮层中完成的，B正确。   C．人在感冒时，鼻腔黏膜可能会肿胀，导致嗅觉敏感度下降，但这并不意味着完全丧失嗅觉，只是嗅觉敏感度降低，C错误。   D．嗅觉适应性是指长时间暴露在某种气味中，嗅觉敏感度会逐渐降低；因此，“入鲍鱼之肆久而不闻其臭”是因为嗅觉有适应性，D正确。   故选C。 15．如图所示，平面镜OM与ON夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角可能是（     ） A．20° B．30° C．40° D．50° 【答案】B 【详解】画光的反射光路图，如图 由图知：光线第一次反射的入射角为；第二次入射时的入射角为：；第三次的入射角为：；第N次的入射角为：，要想光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回，需要光线某次反射的入射角为零，所以有 ，解得，由于n为自然数，所以两平面镜之间的夹角可能是30°，此时，故选B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二．填空题（共6小题） 16．如图为某种望远镜内部的部分光路图。物镜是焦距为600mm的凸透镜，O为其光心，F为其焦点。回答下列问题： （1）该望远镜的目镜是 ___________（选填“凹”或“凸”）透镜； （2）请在答图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。 【答案】 凹 【详解】（1）[1]由图可知，目镜对光线有发散作用，所以目镜是凹透镜。 （2）[2]过凸透镜光心的光线不改变方向，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图所示： 17．请用学过的光学知识回答下列问题。 （1）图甲是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛瞄准水中的“鱼”却没有刺中，猩猩看到的“鱼”比实际位置要________（填“深”或“浅”），看到的“鱼”是________（填“虚像”或“实像”）。 （2）图乙是光线在两种介质的界面处发生反射和折射的光路图，O点是入射点，介质是空气和玻璃。折射角的度数为________。 （3）秋高气爽的西湖，一阵微风吹来，水面波光粼粼，这主要是由于光在水面上发生了________反射。 【答案】(1) 浅 虚像 (2) (3)镜面 【详解】（1）[1][2]鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，这实际上看到的是偏高的鱼的虚像，所以猩猩用矛拼命地刺向水里，但不会成功。 （2）如图所示： 由图可知，则 根据反射角等于入射角可知，NN'为法线，MM'为界面； 折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OA一定为折射光线，CO为入射光线，OB为反射光线。折射角为 （3）阳光下的深水波光粼粼有些刺眼，是因为光照射到水面的某些部分上发生了镜面反射，反射光线朝着同一方向射出。 18．汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统（Head Up Display），简称HUD。HUD是为高速行驶的车辆而研发的。在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，若在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。抬头显示器安装在驾驶台上，显示面水平朝上，司机向前平视，借助挡风玻璃可看到显示的像（如图甲所示）。 （1）抬头显示器在前挡风玻璃上成像是根据光的______原理形成的； （2）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用图乙中______所示的玻璃（内有PVB夹膜）； （3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，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）如图丙，司机通过挡风玻璃看到的“像”是图丁中的______。（填字母） 【答案】(1)反射 (2)A (3)远离 (4)A 【详解】（1）汽车的前挡风玻璃相当于平面镜，抬头显示器在前挡风玻璃上成像属于平面镜成像，是根据光的反射原理形成的。 （2）挡风玻璃所成的像易产生重影是因为挡风玻璃有一定厚度，两个面都会反射成像，为避免成像出现重影，应选用上薄下厚的PVB夹膜玻璃，这样反射光线重合率增大，可在一定程度上克服重影问题，图乙中A所示的玻璃符合要求。 （3）根据平面镜成像特点，像和物到平面镜的距离相等，当像过低不便于观察时，需要像向上移动，此时像到平面镜的距离变大，所以需要增大物体到平面镜的距离，即需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 （4）平面镜成像中，像与物关于镜面对称，所以司机通过挡风玻璃看到的“像”与实际的显示器内容关于挡风玻璃对称，故选A。 19．雨后的天空常常出现彩虹，我们通常让一束太阳光通过三棱镜来研究此现象，如图甲所示。实验中，位于光屏__________（填“a处上方”或“b处下方”）的光能使温度计示数明显升高。如图乙所示，一束紫光沿AO从空气射向玻璃，OB 和 OC 分别是紫光的反射光线和折射光线，二线互相垂直，入射角为60°，则折射角的大小为_______。如果一束红光也沿AO 斜射向玻璃，则红光的折射光线与 OC 比较更_______（填“靠近”或“远离”）法线。 【答案】 a处上方 30° 远离 【详解】[1]太阳光不是单一颜色的光，通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，故图中方框内的光学元件是三棱镜；实验中，最上面的光线是红光，红光以外的a处为红外线，红外线的热效应很强，能使温度计示数升高很快。 [2]因为入射角为60°，反射角等于入射角，所以反射角为60°；因为反射光线与折射光线恰好垂直，即反射光线与折射光线的夹角等于90°，所以反射角与折射角之和等于90°，故折射角为180°-90°-60°=30° [3]如果一束红光也沿AO斜射向玻璃，红光的偏折能力较小，则红光的折射光线与OC比较更远离法线。 20．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所示，通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是 （填字母）； A．推理法 B．类比法 C．控制变量法 D．转换法 （2）如图2所示敲打右侧音叉，发现左侧音叉与它接触的乒乓球被弹起，此现象说明____________________； （3）如图3示，甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水，用用棒敲击瓶子时，则发出声音音调从高到低依次是__________。 【答案】(1)B (2)声音能够通过空气传播、声波能传递能量等 (3)丙、乙、甲、丁 【详解】（1）声波看不到，但传播形式与水波相似，通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是类比法，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）敲打右侧音叉，发现左侧音叉与它接触的乒乓球会被弹起，这个现象说明声音可以通过空气传播、声波能传递能量等。 （3）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，可以产生声音，则发出的声音主要是瓶子和水的振动产生，水越少振动频率越快，故发出声音音调从高到低是依次丙、乙、甲、丁。 21．2024年5月18日，“诸暨西施音乐节”在西施滩火热开幕，歌手激情开唱，现场音浪炸裂。歌手演唱时，歌声通过声带__________产生，以__________形式经空气传播进入人耳，刺激人耳内__________（填结构名称）中的听觉感受器产生神经冲动，传至__________产生听觉。 【答案】 振动 声波 耳蜗 大脑皮层/听觉中枢 【分析】耳的结构包括外耳、中耳和内耳。 外耳包括耳廓和外耳道，耳廓有收集声波的作用，外耳道将声波传至鼓膜。 中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨。鼓膜把声波振动转为机械振动；鼓室容纳听小骨，维持鼓膜两侧气压的平衡(有咽鼓管通到咽部) ；听小骨把鼓膜的振动扩大并传到内耳。 内耳包括半规管、前庭和耳蜗。前庭和半规管里有感受头部位置变动的位觉（平衡觉）感受器，与身体的平衡有关 ；耳蜗内含有听觉感受器，受振动刺激能产生神经冲动。 【详解】声音是由喉部的声带振动发出的，声音发出后，以声波的形式经空气传播进入人耳。 外界的声波经过外耳道传到鼓膜，鼓膜的振动通过听小骨传到内耳，刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞，这些细胞就将声音信息通过听觉神经传给大脑的一定区域（听觉中枢），人就产生了听觉。 三．实验探究题（共5小题） 22．小浦从网上梳理了空气中不同温度和湿度下声音的传播速度，回答下列问题： 温度（℃） 声速（m/s） 湿度 -10 10 30 50 10% 325.05 337.26 347.64 356.81 30% 325.09 337.39 348.11 358.19 50% 325.11 337.52 348.57 359.57 70% 325.14 337.63 349.03 360.94 90% 325.17 337.78 349.49 362.31 （1）【数据分析】当空气湿度为30%，温度为30℃时，声速是________m/s，当空气湿度为70℃、温度为20℃时，声速有可能是________m/s； （2）【数据归纳】温度为30℃时，空气中的声速和湿度的关系是________________________________； （3）【可视图像化】如图表示了温度为50℃，湿度在70%和90%时声音在空气中的s-t图像。其中，甲图线所在环境的湿度是________ 【答案】(1) 348.1（或348.11） 340.0（或340.00） (2)温度为30℃时，声速随着湿度的增加而增大 (3)90% 【详解】（1）[1]根据表格中数据可得：当空气湿度为30%、温度为30℃时，声速 [2]当空气湿度为70%，速度随着温度的升高而增加，温度为20℃时，声速要介于和之间，声速可能为。 （2）由表中数据可知，温度为30℃时，声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大。 （3）观察图像可以发现甲图线对应的速度大，通过对比表格可以发现温度均为50℃，湿度在70%和90%时，声速增加，所以甲图像对应的湿度为90%。 23．小江在探究“光在不同介质之间的折射规律”时，用到的器材及实验装置如图甲所示。他先探究了光由空气进入玻璃的情形，并将得到的实验数据记录在表中： 入射角i 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 折射角r ★ 9.8° 19.7° 28.3° 35.3° 40.6° 41.8° （1）表格中“★”处的数据是______； （2）根据表格中的实验数据可以得出的结论是________________________________________________； （3）调整玻璃砖与激光笔的位置，使光线由玻璃进入空气；当入射角为30°时，根据光路可逆的特点，分析可知此时折射角γ的大小大致在______； A．30°与45°之间 B．45°与60°之间 C．60°与75°之间 （4）小江实验时发现，当光从玻璃射向空气，且入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，他查阅资料得知这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于等于临界角时，光线只发生反射，不发生折射。现有一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图乙所示，则关于这束光经过三棱镜后的光路图，其中正确的是______。 【答案】(1)0° (2)当光由空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 (3)B (4)C 【详解】（1）由于光由一种介质垂直射入另一种介质中，不发生折射，所以入射角为0°，折射角也为0°，所以表格中“★”处的数据是0°。 （2）观察表格中数据发现，入射角逐渐增大，折射角也逐渐增大，折射角总是小于入射角，所以可以得出的结论是当光由空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。 （3）观察表格中数据发现，光由空气进入玻璃时，入射角为45°~60°，折射角为28.3°~35.3°，由光路是可逆可知，光线由玻璃进入空气时，当入射角为30°时，在28.3°~35.3°之间，则折射角在45°~60°之间，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （4）A．由于光由一种介质垂直射入另一种介质中，不发生折射，故A错误； BCD．由于光从玻璃射向空气，入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，所以入射角为45°时，只存在入射光线与反射光线，故C正确，BD错误。 故选C。 24．小科利用图甲装置探究“平面镜成像特点”实验。具体步骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的未点燃蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在方格纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛A，重复上述步骤。 （1）本实验用玻璃板代替平面镜的目的是________________________。 （2）随着实验进行，小科发现不管如何移动蜡烛B，蜡烛A的像都无法与之完全重合，如图乙所示，原因是________________________________________________。 （3）如图丙，若实验中将玻璃板向右平移一段距离至PQ处。则原先蜡烛A的像将会________（选填“左移”、“右移”或“不移动”）。 （4）为探究平面镜所成的像是虚像还是实像，小科设计了如图丁所示的三种实验方案。将一块黑色不透光木板分别放置在三个不同位置人眼在如图位置观察，请选择可行方案________（选填字母）。 【答案】(1)便于确定像的位置 (2)玻璃板未与水平桌面垂直 (3)不移动 (4)C 【详解】（1）玻璃板透明，实验中既能反射成像，又可以透过玻璃板看到后方的蜡烛B，方便确定蜡烛A像的位置，因此用玻璃板代替平面镜。 （2）平面镜成像时像与物关于玻璃板对称，若玻璃板不垂直于桌面，蜡烛A的像会偏离水平面，因此无论怎么移动蜡烛B都无法与像完全重合。 （3）若实验中将玻璃板向右平移一段距离至PQ处，由于平面镜成像中物与像关于平面镜对称，蜡烛A的位置不变，则蜡烛A的像A′将会不移动。 （4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，眼睛要直接观察光屏，所以在玻璃板的后面直接观察光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，这说明平面镜成的是虚像，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 25．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作： （1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为______； （2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的； （3）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的______（选填“1”、“2”、“3”或“4”）； （4）实验小组又将家里带来的爷爷的眼镜靠近在凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上清晰的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，则这位爷爷佩戴的是______眼镜（选填“近视”或“远视”）。 【答案】(1)10.0cm (2)投影仪 (3)4 (4)近视 【详解】（1）小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，说明小灯泡在凸透镜的焦点上，则该透镜的焦距为 （2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，在光屏上成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。 （3）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，则观察到的像是图丙中的4。 （4）实验小组又将家里带来的爷爷的眼镜靠近在凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上清晰的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，使光线推迟会聚，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，故这位爷爷佩戴的是近视眼镜。 26．某科学小组同学获得了一种神奇的隐身材料，他们在探究该材料的隐身原理时发现：①隐身材料与物体有足够的距离才能实现隐身效果；②隐身材料表面有楞，与楞平行的物体能够被隐藏，与楞垂直的物体不能被隐藏。实验结果如图1所示。 （1）隐身材料能将物体隐藏起来的原因是什么？小组同学作出了如下猜想： 猜想一：隐身材料遮挡了物体，从而实现了隐身效果； 猜想二：隐身材料将物体成的像缩小到肉眼看不清，从而实现隐身效果； 猜想三：隐身材料将物体成的像________到肉眼看不清，从而实现隐身效果。 （2）隐身材料表面的“楞”是什么？小组同学将隐身材料与普通塑料切成薄片置于显微镜下对比（如图2所示），发现隐身材料是由许多微小透明圆柱体组成的。小组同学据此猜测这些微小圆柱体可能与隐身现象有关，于是他们用亚克力圆柱体进行模拟实验，透过亚克力圆柱体由近及远地观察字母“F”，结果如图3。 对比凸透镜成像实验，物体通过亚克力圆柱体成的像的特点是；像的________（填“左右”或“上下”）可以颠倒，也可以放大或缩小。 （3）该小组同学继续用8只盛满水的试管模拟一整张隐身材料，成功复刻了隐身现象（如图4所示）。 根据实验结果可知猜想________是正确的。请你根据上述模拟实验，解释隐身材料能隐藏与“楞”平行的条纹，却不能隐藏与“楞”垂直的条纹的原因：___________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。 【答案】(1)错开 (2)左右 (3) 二 当条纹与隐身材料上的“楞”平行且距离足够远时，每一个圆柱体都会将条纹“压”成一个细条，这些彼此间隔较远的细条超出了人眼的分辨能力，看上去就像被隐藏起来了；而与“楞”垂直的条纹长度会被压缩但宽度不变，许多个这样的像连在一起看上去就像一个完整的没有被隐藏的条纹 【详解】（1）猜想一遮挡、猜想二缩小均不符合实验现象。结合亚克力圆柱透镜成像特点，隐身材料的微型圆柱体是柱形透镜，会把物体的像放大，让人眼无法分辨物体，实现隐身。 （2）亚克力圆柱体是柱形凸透镜，只在水平（左右）方向有透镜折射效果，竖直方向厚度均匀、没有折射作用。 对比普通圆形凸透镜，它只能让像的左右方向颠倒、放大或缩小，上下方向成像不会颠倒。 （3）见答案。 四．综合题（共5小题） 27．最近中国成功研发出全球尺寸最小的声呐，能够装入一个鞋盒大小的容器中，重量仅约为15公斤。更令人惊叹的是，它能够产生高达238分贝的声波，这一性能在全球范围内都处于领先地位。 （1）如果声呐向海洋中的目标物发出超声波信号10s后接收到返回的波，目标物到声呐的距离有多远________？（假设这种波在海水中传播的速度为） （2）该声呐系统发出的高频声波方向性强、穿透力好，写出它在海洋探测中的一个具体用途__________ ______________________________________________________________________。 （3）声呐系统能否用于宇宙测距中，请你判断并做出解释________________________________________。 【答案】(1)1700m (2)探测海洋的深度，探测过往的鱼群，探测冰山的存在 (3)不能，声音传播需要介质，宇宙是真空环境，声音不能传播 【详解】（1）由题意知，声呐向海洋中的目标物发出超声波信号10s后接收到返回的波，则声音传播的路程 则目标物到声呐的距离 （2）已知该声呐系统发出的高频声波方向性强、穿透力好，且声音可以传递信息，故声呐可以在海洋中探测海洋的深度，探测过往的鱼群，探测冰山的存在。 （3）声音的传播需要介质，真空不能传声，因此声呐系统不能用于宇宙测距，因为宇宙是真空环境，声音不能传播。 28．交通部门常用超声波测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速。如图甲所示，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速不变） （1）求汽车的速度？ （2）能不能向月球发射超声波信号来测量地球和月亮之间的距离呢？为什么？ 【答案】(1)20m/s (2)见解析 【详解】（1）汽车收到第一次信号时，经过的时间为 此时汽车距测速仪的距离 汽车收到第二次信号时，经过的时间为 此时汽车距测速仪的距离 汽车两次收到信号经过时间差（即汽车行驶的时间） 汽车收到两次信号距离测速仪的距离差（即汽车行驶的距离） 汽车的速度 （2）因为月球周围是真空，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以这种测量法不能测量地球到月球之间的距离。 29．小沈领导的科学兴趣小组在进行项目化“制作凸透镜”的实践。 （1）制作凸透镜：用剪刀在矿泉水瓶的凸起部位剪取一样大小的两块塑料片，凸起部位朝外，中间装满水且封闭连接处。请用一种最简单的方法大致确定该凸透镜的焦点位置？ __________________________________________________________________________________________ （2）评估检测：“制作凸透镜”的评价量表如下所示，其中“？”可填：________________________。 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 结构完整与美观效果 不漏水，有手柄且美观 不漏水，无手柄，美观 ？ （3）成品展示：小沈测出此凸透镜的焦距为f=10cm，在研究凸透镜成像的规律时，有一组实验是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置，此时成像特点：________________________。 （4）装置改进：将蜡烛换成“F”形LED，光屏贴上方格纸如图乙。写出改进后的一个优点？ __________________________________________________________________________________________ 【答案】(1)将凸透镜正对太阳光，在另一侧放一张白纸正对凸透镜，调整距离，直到白纸上出现最小、最亮的光斑，该光斑即为焦点，测量光斑到凸透镜光心的距离确定焦点位置。 (2)漏水、无手柄、不美观。 (3)倒立、缩小的实像 (4)便于判断物像的正倒情况（或便于比较像的大小） 【详解】（1）凸透镜的焦点是平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点。太阳光可近似看作平行光，所以将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调整凸透镜和白纸之间的距离，直到白纸上出现最小、最亮的光斑，这个光斑就是焦点，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离就是焦距，从而确定焦点位置。 （2）作品等级分为优秀、合格、待改进，优秀是不漏水，有手柄且美观；合格是不漏水，无手柄，美观；那么待改进应该是在结构完整与美观效果方面最差的情况，即漏水、无手柄、不美观。 （3）已知凸透镜焦距f=10cm，由图甲可知物距大于像距，且物距大于二倍焦距（u>2f），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 （4）将蜡烛换成“F”形的LED灯，光屏贴上方格纸，“F”形有明显的形状特征，便于通过对比“F”形的物和像，判断物像的正倒情况；同时方格纸也便于比较像的大小。 30．小科发现手机的部分结构和人体结构有类似功能，查阅资料后他了解到： （1）用手机录音时，声波会引起麦克风振膜振动，麦克风的振膜类似人耳结构中的________（填图1中的序号）。 （2）播放录音时，小科的手不小心挡住了手机底部的发声孔，声音会明显变小。下列实例中，通过同样方式减弱噪声的是________。 A．学校周围禁止汽车鸣笛 B．在道路旁设置隔音屏障 C．小科带上隔音耳塞 （3）手机摄像头拍摄不同距离的物体时，通过改变镜头组的焦距，使物体能在传感器上成清晰的实像。这类似于人眼通过睫状肌调节________的形状，从而使远近物体都能在视网膜上成清晰的像。 （4）不良的用眼习惯，容易形成近视。近视后可以佩戴角膜塑形镜（俗称“OK镜”），它可以改变原本厚度均匀的角膜的弧度，实现矫正近视。矫正后的眼角膜应该是图2中________（填字母）的形态。 【答案】(1)③ (2)B (3)晶状体 (4)B 【详解】（1）用手机录音时，声波使麦克风振膜振动；人耳中接收声波并产生振动的是鼓膜，所以麦克风的振膜类似人耳结构中的鼓膜，即图1中的③。 （2）手挡住手机底部的发声孔，是在传播过程中减弱噪声。 A．学校周围禁止汽车鸣笛，是不让汽车发出鸣笛声，属于在声源处减弱噪声，故A不符合题意； B．在道路旁设置隔音屏障，是阻断噪声的传播，属于在传播过程中减弱噪声，故B符合题意； C．小科戴上隔音耳塞，是防止噪声进入人耳，属于在人耳处减弱噪声，故C不符合题意。 故选B。 （3）人眼通过睫状肌调节晶状体的形状，从而使远近物体都能在视网膜上成清晰的像；手机摄像头通过改变镜头组的焦距使物体能在传感器上成清晰的实像，这类似于人眼调节晶状体。 （4）近视是由于晶状体太厚，折光能力太强，使像成在视网膜前方，矫正时需要佩戴凹透镜。佩戴角膜塑形镜矫正近视，是要使角膜的弧度变平，减弱折光能力，所以矫正后的眼角膜相当于凹透镜，故应该是图2中B的形态。 31．作图题。 （1）为了把竖直照射的太阳光经过平面镜反射后，沿水平方向射入涵洞中，请在图1中画出平面镜的位置，并完成光路图； （2）如图2所示，光线A、B是点光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜的位置，并完成光路图； （3）发光点S旁竖直放置一挡板，下方还有一块大平面镜，请你在图3中画出挡板另一侧S能照亮的区域； （4）如图4，发光点S发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A点，请做出入射光线、反射光线和大致的折射光线。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）先沿水平方向画出反射光线，再作出反射光线和入射光线的角平分线，即为法线，最后过反射点垂直法线作出平面镜，如图所示： （2）作出光线A、B的反向延长线（虚线）、交于点S′，连接S与S′，作SS′的垂直平分线，即为平面镜MN的位置，分别连接发光点S与两条反射光线A、B与平面镜MN的交点，即为两条反射光线的入射光线，如图所示： （3）过镜面作S的对称点S′，这就是发光点的像，连接S′与挡板的最下端并延长，与平面镜交于点A，过点S沿挡板的最下端点画出一条光线，与镜面交于点C；连接S′C并延长，则AB、CD区域即为挡板另一侧S能照亮的区域，如图所示： （4）做S关于水面的对称点，即为S点的像，像与A的连线与水面的交点便是入射点，从而做出入射光线和反射光线；根据光的折射定律可知，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，从空气斜射入水中，折射角小于入射角，作出折射光线，如图所示： 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $