精品解析:浙江杭州市育才教育集团2026-2027学年八年级上学期9月阶段学情自测科学试卷
2026-10-05
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内容正文:
锦绣育才教育集团2026学年第一学期9月月评
八年级科学问卷
考生须知:
1.全卷共四大题,32小题,满分为160分。考试时间为120分钟,本次考试采用闭卷形式。
2.全卷分为卷Ⅰ(选择题)和卷Ⅱ(非选择题)两部分,全部在答题纸上作答。卷Ⅰ的答案必须用2B铅笔填涂;卷Ⅱ的答案必须用黑色字迹钢笔或签字笔写在答题纸的相应位置上。
3.请用黑色字迹钢笔或签字笔在答题纸上先填写姓名和准考证号。
卷 Ⅰ
一、选择题(本题共有15小题,每小题3分,每小题只有一个正确选项,共45分)
1. 在动物疗愈活动中,小科闭上眼睛用手抚摸羊驼,能感觉到羊驼毛的柔软和温暖。下列说法正确的是( )
A. 触觉感受器位于羊驼毛中
B. 冷热觉感受器位于小科的皮肤中
C. 感觉是在皮肤中形成的
D. 触觉和冷热觉由同一感受器负责
2. 下列成像种类与光学原理图不相符的是( )
A. 平面镜成像 B. 小孔成像
C. 水中鱼成像 D. 远视眼成因
3. 杭州育才中学有数匹骏马,小科能根据嘶鸣声分辨出是哪一匹马发出的。他主要依据声音的
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率
4. 关于耳朵的结构和功能的叙述中,不正确的是( )
A. 它的主要功能有听觉形成的传导性结构和保持身体平衡(即位觉)两个方面
B. 中耳包括鼓膜、鼓室、咽鼓管三个结构
C. 鼓膜能起到放大振动的作用
D. 接受刺激,并产生神经冲动的听觉感受器位于耳蜗内
5. 机车在测试和骑行时会产生噪声,噪声防治很重要。下列属于在声源处减弱噪声的是( )
A. 在机车测试赛道旁多植树种草 B. 机车测试赛道旁设置隔音板
C. 机车维修员工戴着防噪声耳罩 D. 机车排气管安装消声器
6. 以下与声现象有关的几个实验中,能说明声音产生原因的是( )
实验:①放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小;
②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅;
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③
7. 如图甲是我国建造的亚洲第一座24小时持续发电的熔盐塔式光热电站。当太阳位置变化时,自动控制系统可以调整定日镜的角度,将太阳光准确反射到吸热塔顶部,实现储能发电。如图乙所示是上午某时刻的光路图,则太阳下山前,该定日镜的旋转方向应该是( )
A. 自东向西 B. 自西向东 C. 自北向南 D. 自南向北
8. 某同学画了光斜射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图,其中正确的是
A. B.
C. D.
9. 如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则( )
A. A处应是紫光
B. 本实验的光学原理是光的反射
C. 将温度计放到AB范围B处的外侧,会看到明显温度上升
D. B处的外侧不可见光有一定杀菌作用
10. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,某实验小组所描绘的像距v和物距u的关系图像如图所示。图中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. 该凸透镜的焦距为20cm
B. 蜡烛处于C点,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
11. 用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
12. 科学研究中常常会利用不同的科学方法来研究事物的本质及规律。下列对实验中运用的科学方法分析正确的是( )
A. 探究小孔成像实验中,用光路图来表示成像原理属于转换法
B. 探究平面镜成像规律实验中,使用两根大小相同的蜡烛属于类比法
C. 探究响度与振动幅度的关系实验中,直尺伸出长度不变属于控制变量法
D. 探究声音产生条件实验中,用乒乓球靠近音叉产生跳动现象属于等效替代法
13. “倒车,请注意!”路人听见提示音后,可以及时躲避车辆,避免事故的发生。听觉形成过程路径正确的是( )
①听神经 ②鼓膜 ③耳蜗 ④外耳道 ⑤大脑皮层的听觉中枢 ⑥听小骨
A. ①→②→⑥→③→④→⑤ B. ④→③→①→②→⑥→⑤
C. ④→①→②→⑥→③→⑤ D. ④→②→⑥→③→①→⑤
14. 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,根据数据推测,下列说法最合理的是
生物统计值
正常情况
同学A
同学B
晶状体中央厚度/mm
3.5~3.9
3.8
4.1
眼球前后径长度/mm
23.0~23.5
25
23.2
A. 同学A和同学B都近视 B. 同学A和同学B都远视
C. 同学A近视,同学B远视 D. 同学A远视,同学B近视
15. 小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”两个实验时,分别把一个不透明且不光滑的挡板放置于如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法,正确的是( )
A. 甲图中能看到像,而乙图中看不到像
B. 甲、乙两图中均看不到像
C. 乙图中能看到像,而甲图中看不到像
D. 甲、乙两图中均能看到像
卷Ⅱ
二、填空题(本题有7小题,每空2分,共40分)
16. 同学们每天中午经过“状元堂”的时候,都会闻到饭菜的香味。而食堂阿姨却说闻不到香味,原来她已经在餐厅呆了两个小时了,这是由于大脑嗅觉中枢______的缘故,小科同学因为感冒,导致______不灵敏,闻不出香味。
17. 判断下列实例各属于哪种光现象:
①水中倒影 ②皮影 ③波光粼粼 ④雨后彩虹 ⑤海市蜃楼
属于光的直线传播现象的有:______;属于光的反射现象的有:______;属于光的折射现象的有:______。
18. 如图所示,是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景。汽车的倒车镜是__________(选填“凹面镜”或“凸面镜”),其作用是__________,从倒车镜中看到后车B侧的转向灯闪烁,则该司机判断后车准备向__________(选填“左”或“右”)侧转向。
19. 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,猩猩用矛拼命地刺向鱼却没有成功,这主要是由于光的______造成的。
(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______,空气在MN的______侧。
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,铅笔不断轻触水面,水面上就会形成一圈一圈的水波,向外传播。此时水槽中的软木塞会______运动;位于喇叭口附近的烛焰晃动说明声音可以传递______。
(2)如图2所示,向水瓶内注水时,随着水的增多,听到声音的音调______。
21. 如图,将正在发声的闹钟放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内。
(1)实验时将闹钟放于塑料泡沫上,而没有直接放于玻璃罩的底盘上,这样做的目的是______(填“减弱”或“增强”)声音通过底盘传出。
(2)逐渐向外抽气,随着罩内空气的减少,整个过程中声音的______发生了改变(填“音色”、“音调”或“响度”)。
(3)分析实验现象,经推理可得结论为______。
22. 小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。
(1)A是激光经水面______(选填“反射”或“折射”)后形成的像点;
(2)若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A,应使入射光线MO绕着点O沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
(3)若保持入射光线不变,欲使B′点上移至B,应使水面______(选填“上升”或“下降”)。
三、实验与探究题(本题共有5小题,每空2分,共40分)
23. 小江想探究管子发声时,振动的频率与管子长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径不同的5根直管,将它们用细线悬挂,测出各自发出声音的频率,数据如表:
编号
长度/厘米
直径/厘米
频率/赫兹
1
20.50
1.50
2131
2
31.00
1.50
1234
3
48.60
1.50
656
4
20.50
2.00
1750
5
20.50
2.50
956
(1)5根管中音调最低的是 _______号管;
(2)比较1、2、3组实验,探究的问题是: __________ ;
(3)结合上述实验,推测如图中A、B两个编钟哪个敲击时音调较高,并说明理由。 ___________。
(4)敲击编钟,将编钟三次发出的声音信号输入同一设置的示波器,示波器展现的波形如图甲、乙、丙所示,其中_______两个波形图的响度相同。
24. 学习了光的有关知识后,小科同学进行了如下实验:
(1)小科按如图1所示的装置探究光的反射规律:为了显示光路,下列做法不可行的是 。
A. 用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B. 使光束贴着纸板射向平面镜
C. 抽尽玻璃缸中空气,在黑暗中进行实验
(2)实验时,不采用平面镜而采用透明玻璃板,目的是便于______。
(3)如图2小科取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该______(填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是虚像;
(4)小科在家中用两个平面镜和纸筒做了一个简易潜望镜,如图3所示,他把该潜望镜放到窗户下,观察窗外的物体,则观察到的物体的像是______(填“正立”或“倒立”)的。
25. 在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据。
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角γ
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角β
0°
17°
24°
30°
请分析表中的数据,可以得出:
(1)当光从空气斜射入水或玻璃中时,入射角增大,折射角________(选填“增大”或“减小”),且折射角总小于入射角。由此可猜想:光从空气斜射入其他介质时,折射角________(选填“可能”或“不可能”)达到90°。
(2)在光的折射现象中,光路也是可逆的,则可猜想:光从水斜射入空气中时,入射角为32°,折射角应为________°。
(3)从表中数据中还能得出,不同介质对光的折射本领是不同的。可猜想:当光从水中斜射入玻璃中时,折射角________入射角。
26. 小科在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛、焦距的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。
(1)如图甲所示,若小科想让蜡烛火焰的像成在光屏中心,他接下来的操作是______(写出一种方法即可);
(2)小科移动光屏找到清晰的蜡烛的像,位置如图甲所示,这个像是图乙中的______;
(3)将蜡烛从24 cm刻度线处逐渐远离凸透镜,物距随时间的变化图像如图丙所示,则像距与的大致变化关系为丁图中的______。(填写选项)
(4)为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图1),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2是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是 。
A. 近视眼,镜片Ⅰ B. 近视眼,镜片Ⅱ
C. 远视眼,镜片Ⅰ D. 远视眼,镜片Ⅱ
27. 西溪湿地栖息了多种鸟类,但有时很难观察到湖对面的鸟类,小科想制作简易望远镜来观鸟。
图甲是一种望远镜。
(1)①两个凸透镜中,焦距更大的是______;
②测量凸透镜的焦距f。如图乙所示,将凸透镜正对着太阳光,当白纸上呈现一个并非最小的光斑时,用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L,稍微增大凸透镜与白纸之间距离,发现光斑变大,则f与L的大小关系是:f______L。
(2)小科找到的器材有:凸透镜若干,镜筒若干,刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜,并观察物体,收集到下表中的证据:
望远镜
A
B
C
D
目镜焦距/cm
5
5
5
5
物镜焦距/cm
10
10
30
40
物镜直径/cm
3
5
5
7
成像亮度
暗
较亮
较亮
亮
视角放大倍数
2倍
6倍
8倍
①分析表中信息,可得结论:相同条件下,物镜的直径越大,望远镜成像亮度越______;
②由表中信息可推导出:望远镜B的视角放大倍数是______倍。
四、解答题(本题共5小题,28题9分,29、30、32题各6分,31题8分,共35分)
28. 完成光路图:
(1)根据图中的入射光线,完成光路图
(2)一束光与平面镜成45°角射向平面镜,请作出经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。
29. 眼球中的角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜,它们分工明确,其中角膜承担主要折射作用,晶状体负责精细调节。
(1)晶状体的曲度可以通过______(填结构名称)收缩或舒张来改变,从而实现精细调节。
(2)在西沙群岛旅游时,小科潜入水中,不戴潜水镜观察热带鱼,发现模糊不清。这是由于在水中角膜几乎失去折光功能,来自物体的光会聚在视网膜______(填“前”或“后”)。戴上潜水镜后,小科能清晰观察热带鱼,此时他看到的热带鱼是______(填“实像”或“虚像”)。
30. 声和光与我们的生活密切相关,请根据材料,回答下列问题:
材料一:我国自主创新研发的新一代深远海综合科学考察实习船“东方红3号”配有最先进的声呐探测系统,它在海底进行地质探测时,使用声呐的频率为30 kHz-60 kHz。
材料二:在菲律宾乡下的老屋中,即使是白天,室内也是一片黑暗。于是当地人在透明塑料瓶中装满水(如图甲),在屋顶的瓦片上钻一个孔(如图乙),把装满水的瓶子卡在孔里,阳光通过装满水的透明塑料瓶(如图丙),可以照亮30 m2的房间。
(1)白天,太阳光透过“塑料瓶灯泡”发生了______(填“反射”或“折射”),为房间提供照明。
(2)该船利用声呐探测系统发出的声音属于______(填“超声波”或“次声波”)。
(3)该科考船在某海域,对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。在经过该海域水平面的A、B两个位置时,向海底定向发射声波,测得回收信号的时间分别为0.40 s、0.25 s。已知超声波在海水中的传播速度为1500 m/s。求该区域海底最低处和最高处的相对高度(即深度差)______。
31. 近年来,青少年近视低龄化问题日益严重。在学校的“健康用眼”科学探究活动中,小科同学对眼睛如何看清远近物体产生兴趣,于是他和同学们成立了研究小组展开了探究。在项目的拓展学习阶段,小组关注到视力矫正技术,目前流行的全飞秒近视手术和OK镜(又称角膜塑形镜)是两种常见的矫正方法。
(1)①如图所示,全飞秒近视手术的原理是在角膜内部切削出一个微型透镜,然后将这个透镜取出,这相当于使角膜中央相对于边缘变得更薄,从而形成了一个______(填“凸透镜”或“凹透镜”)的形状,利用其对光线的______作用,使来自远处物体的光经折射后能会聚在视网膜上,达到矫正近视的目的。②OK镜是通过夜间佩戴,暂时性改变角膜的几何形态,关于OK镜与全飞秒近视手术,下列说法正确的是______。
A.OK镜的原理与全飞秒近视手术完全相同,且效果都是永久性的。
B.激光手术永久性地改变了角膜形态,而OK镜是暂时性地改变。
C.两者塑造的角膜形态相同,都是为了增强对光线的会聚能力。
D.OK镜和全飞秒手术都通过切削角膜组织来矫正近视。
(2)眼睛对我们十分重要,请你说出一种爱护眼睛的方法______。
32. 低碳环保的公共自行车,给市民出行带来方便。
(1)骑行过程中,人体依靠内耳的前庭和 感知头部位置变化,维持身体平衡。
A. 耳蜗 B. 听小骨 C. 半规管
(2)我们能在不同角度看见自行车,是因为光在自行车的表面发生______的缘故。
(3)自行车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光,无论从哪个方向射向尾灯,它都能把光线平行反射回去。四幅图中符合要求的是______。
A. B. C. D.
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锦绣育才教育集团2026学年第一学期9月月评
八年级科学问卷
考生须知:
1.全卷共四大题,32小题,满分为160分。考试时间为120分钟,本次考试采用闭卷形式。
2.全卷分为卷Ⅰ(选择题)和卷Ⅱ(非选择题)两部分,全部在答题纸上作答。卷Ⅰ的答案必须用2B铅笔填涂;卷Ⅱ的答案必须用黑色字迹钢笔或签字笔写在答题纸的相应位置上。
3.请用黑色字迹钢笔或签字笔在答题纸上先填写姓名和准考证号。
卷 Ⅰ
一、选择题(本题共有15小题,每小题3分,每小题只有一个正确选项,共45分)
1. 在动物疗愈活动中,小科闭上眼睛用手抚摸羊驼,能感觉到羊驼毛的柔软和温暖。下列说法正确的是( )
A. 触觉感受器位于羊驼毛中
B. 冷热觉感受器位于小科的皮肤中
C. 感觉是在皮肤中形成的
D. 触觉和冷热觉由同一感受器负责
【答案】B
【解析】
【详解】A.触觉感受器是小科自身的结构,位于小科的皮肤中,并非在羊驼毛里,故A错误;
B.冷热觉感受器属于人体皮肤的感受器类型,位于小科的皮肤中,故B正确;
C.感受器仅能接收刺激产生信号,所有感觉最终都是在大脑皮层的感觉中枢形成的,不是在皮肤中形成,故C错误;
D.触觉、冷热觉分别由不同的感受器负责,并非同一感受器,故D错误。
故选B。
2. 下列成像种类与光学原理图不相符的是( )
A. 平面镜成像 B. 小孔成像
C. 水中鱼成像 D. 远视眼成因
【答案】D
【解析】
【详解】A.由平面镜成像的特点可知,平面镜成的像与物体关于镜面对称,且所成虚像是由反射光线的反向延长线相交而成的,成像种类与光学原理图相符,故A不符合题意;
B.小孔成像是实际光线通过小孔时沿直线传播会聚形成的倒立实像,成像种类与光学原理图相符,故B不符合题意;
C.水中鱼成像,当光由水斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,成像种类与光学原理图相符,故C不符合题意;
D.远视眼成因是物体成像在视网膜后,而图示是成像在视网膜前,故成像种类与光学原理图不相符,故D符合题意。
故选D。
3. 杭州育才中学有数匹骏马,小科能根据嘶鸣声分辨出是哪一匹马发出的。他主要依据声音的
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率
【答案】C
【解析】
【详解】音色由发声体本身的材料、结构等自身特质决定,是区分不同发声体的核心依据。不同的马发出的声音,即便音调和响度都相近,音色也存在独特差异,因此小科能靠嘶鸣声分辨不同的马,主要依据的是音色。故选C。
4. 关于耳朵的结构和功能的叙述中,不正确的是( )
A. 它的主要功能有听觉形成的传导性结构和保持身体平衡(即位觉)两个方面
B. 中耳包括鼓膜、鼓室、咽鼓管三个结构
C. 鼓膜能起到放大振动的作用
D. 接受刺激,并产生神经冲动的听觉感受器位于耳蜗内
【答案】BC
【解析】
【详解】A.耳不仅是听觉器官,内耳中的半规管和前庭还能感受头部位置变动,与保持身体平衡有关,所以它的主要功能有听觉形成的传导性结构和保持身体平衡(即位觉)两个方面,故A正确;
B.中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨,鼓膜能将声波转变为机械振动,听小骨能把鼓膜的振动放大并传到内耳,故B错误;
C. 鼓膜的作用是将声波转变为机械振动,但其本身并不放大振动,听小骨能把鼓膜的振动放大并传到内耳,因此,放大振动的不是鼓膜,故C错误;
D.内耳包括半规管、前庭和耳蜗,半规管和前庭内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器,与维持身体平衡有关,耳蜗内有听觉感受器,能接受刺激产生神经冲动,故D正确。
故选BC。
5. 机车在测试和骑行时会产生噪声,噪声防治很重要。下列属于在声源处减弱噪声的是( )
A. 在机车测试赛道旁多植树种草 B. 机车测试赛道旁设置隔音板
C. 机车维修员工戴着防噪声耳罩 D. 机车排气管安装消声器
【答案】D
【解析】
【详解】A.在机车测试赛道旁多植树种草,阻止声音的传播,属于传播过程中减弱噪声,故A不符合题意;
B.机车测试赛道旁设置隔音板,是通过屏障阻断噪声的传播路径,属于传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.机车维修员工戴着防噪声耳罩,是在噪声到达人耳这个接收端时进行防护,属于人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D.机车排气管安装消声器,是直接在机车产生噪声的声源位置降低噪声的输出,属于声源处减弱噪声,故D符合题意。
故选D。
6. 以下与声现象有关的几个实验中,能说明声音产生原因的是( )
实验:①放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小;
②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅;
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③
【答案】B
【解析】
【详解】①放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小,说明声音的传播需要介质,故①不符合题意;
②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅,说明声音是由物体振动产生的,故②符合题意;
③吹笛子时,手指按住不同的孔,笛子里面空气柱的振动频率不同,会导致声音的音调不同,故③不符合题意;
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线,说明声音是由物体振动产生的,故④符合题意。
故选B。
7. 如图甲是我国建造的亚洲第一座24小时持续发电的熔盐塔式光热电站。当太阳位置变化时,自动控制系统可以调整定日镜的角度,将太阳光准确反射到吸热塔顶部,实现储能发电。如图乙所示是上午某时刻的光路图,则太阳下山前,该定日镜的旋转方向应该是( )
A. 自东向西 B. 自西向东 C. 自北向南 D. 自南向北
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,为了将太阳光准确反射到吸热塔顶部,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射光线、入射光线和法线在同一平面;吸热塔的位置不变,随着太阳位置的变化,反射光线与入射光线的夹角减小,所以定日镜自东向西旋转,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 某同学画了光斜射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图,其中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.入射光线在空气中,反射光线符合反射定律(反射角等于入射角、与入射光线分居法线两侧);折射光线进入水中后向法线偏折,折射角小于入射角,完全符合反射和折射的全部规律,A正确。
B.该图中折射光线与入射光线位于同侧,不符合光从空气斜射入水的传播逻辑,B错误。
C.折射光线在水中远离法线,折射角大于入射角,违背了光从空气斜射入水中时折射角小于入射角的规律,C错误。
D.反射角小于入射角,不符合反射定律,D错误。
故选A。
9. 如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则( )
A. A处应是紫光
B. 本实验的光学原理是光的反射
C. 将温度计放到AB范围B处的外侧,会看到明显温度上升
D. B处的外侧不可见光有一定杀菌作用
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当太阳光通过三棱镜时,由于不同颜色光通过三棱时的偏折程度不同,因而发生色散,从A到B的光线依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,A处应是红光,本实验的光学原理是光的色散,故AB不符合题意;
C .A处外侧是红外线区域,红外线具有热效应,因此将温度计放到A处外侧会看到温度上升,B处的外侧为紫外区,将温度计放到AB范围B处的外侧,不会看到明显温度上升,故C不符合题意;
D.B处外侧是紫外线区域,紫外线能杀死微生物,有一定杀菌作用,故D符合题意。
故选D。
10. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,某实验小组所描绘的像距v和物距u的关系图像如图所示。图中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. 该凸透镜的焦距为20cm
B. 蜡烛处于C点,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
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像知,蜡烛处于B位置时,像距等于物距
凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距,故A错误;
B.蜡烛处于C点时,,成倒立、缩小的实像,故B错误;
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,物距大于2倍焦距,凸透镜成实像,且物距减小,像距增大,像变大,所成像逐渐增大,故C正确;
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,所成像逐渐增大,故D错误。
故选C。
11. 用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】C
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,由图乙可知,要使像移到烧杯中,则要增大像与平面镜的距离,故要增大蜡烛到平面镜的距离,由于仅移动玻璃板,因此可把玻璃板向烧杯一侧移动,即移动的方向应是③。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 科学研究中常常会利用不同的科学方法来研究事物的本质及规律。下列对实验中运用的科学方法分析正确的是( )
A. 探究小孔成像实验中,用光路图来表示成像原理属于转换法
B. 探究平面镜成像规律实验中,使用两根大小相同的蜡烛属于类比法
C. 探究响度与振动幅度的关系实验中,直尺伸出长度不变属于控制变量法
D. 探究声音产生条件实验中,用乒乓球靠近音叉产生跳动现象属于等效替代法
【答案】C
【解析】
【详解】A.用光路图表示小孔成像的原理,是将抽象的光的传播路径用直观的模型呈现,属于模型法,故A错误;
B.平面镜成像实验中用两根大小相同的蜡烛,是用未点燃的蜡烛等效替代点燃蜡烛的像,来比较像与物的大小关系,属于等效替代法,故B错误;
C.探究响度与振动幅度的关系时,控制直尺伸出长度不变(即控制振动频率这一无关变量不变),只改变拨动直尺的力度来改变振幅,属于控制变量法,故C正确;
D.音叉的振动肉眼难以直接观察,通过乒乓球的跳动放大呈现音叉的振动,属于转换法,故D错误。
故选C。
13. “倒车,请注意!”路人听见提示音后,可以及时躲避车辆,避免事故的发生。听觉形成过程路径正确的是( )
①听神经 ②鼓膜 ③耳蜗 ④外耳道 ⑤大脑皮层的听觉中枢 ⑥听小骨
A. ①→②→⑥→③→④→⑤ B. ④→③→①→②→⑥→⑤
C. ④→①→②→⑥→③→⑤ D. ④→②→⑥→③→①→⑤
【答案】D
【解析】
【分析】耳分为外耳、中耳、内耳三部分,外耳包括耳廓和外耳道,中耳由鼓膜、鼓室和听小骨组成,内耳包括半规管、前庭和耳蜗。
【详解】听觉的形成过程是:外界的声波经过④外耳道传到②鼓膜,引起鼓膜的振动;振动通过⑥听小骨传到内耳,刺激③耳蜗内的听觉感受器,产生神经冲动;神经冲动通过①听神经传递到⑤大脑皮层的听觉中枢,就形成了听觉。因此听觉形成过程的正确途径是:④外耳道→②鼓膜→⑥听小骨→③耳蜗→①听神经→⑤大脑皮层的听觉中枢,故D正确,ABC错误。
故选D。
14. 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,根据数据推测,下列说法最合理的是
生物统计值
正常情况
同学A
同学B
晶状体中央厚度/mm
3.5~3.9
3.8
4.1
眼球前后径长度/mm
23.0~23.5
25
23.2
A. 同学A和同学B都近视 B. 同学A和同学B都远视
C. 同学A近视,同学B远视 D. 同学A远视,同学B近视
【答案】A
【解析】
【详解】同学A晶状体中央厚度3.8 mm,在正常范围;眼球前后径25 mm,明显大于正常范围 23.0‑23.5mm。眼球前后径过长,物像落在视网膜前方,属于近视。
同学B眼球前后径23.2 mm,处于正常范围;晶状体中央厚度4.1 mm,大于正常最大值3.9mm,说明晶状体曲度过大。晶状体太厚,折光能力太强,物像落在视网膜前方,属于近视。故BCD错误,A正确。
15. 小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”两个实验时,分别把一个不透明且不光滑的挡板放置于如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法,正确的是( )
A. 甲图中能看到像,而乙图中看不到像
B. 甲、乙两图中均看不到像
C. 乙图中能看到像,而甲图中看不到像
D. 甲、乙两图中均能看到像
【答案】D
【解析】
【详解】在图甲处木板放置在平面镜后面,由于平面镜所成的像是由光的反射形成的,所以用挡板挡在平面镜后面,不影响光的反射,眼睛在平面镜前方,仍能看到平面镜成的像;由图乙可知,物距小于凸透镜一倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,图乙中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察,所以在图乙处放置木板对看到虚像不产生影响,仍能看到蜡烛的虚像,故D正确,ABC错误。
故选D。
卷Ⅱ
二、填空题(本题有7小题,每空2分,共40分)
16. 同学们每天中午经过“状元堂”的时候,都会闻到饭菜的香味。而食堂阿姨却说闻不到香味,原来她已经在餐厅呆了两个小时了,这是由于大脑嗅觉中枢______的缘故,小科同学因为感冒,导致______不灵敏,闻不出香味。
【答案】 ①. 适应 ②. 嗅觉
【解析】
【详解】嗅觉中枢会因为长时间持续接受同一气味的刺激,对该气味的敏感度下降,也就是嗅觉适应,也常被称为嗅觉疲劳,所以长时间待在餐厅的食堂阿姨会闻不到饭菜香味;
感冒时鼻腔黏膜常会充血肿胀,会覆盖或损伤嗅觉感受器,抑制嗅觉信号的传导,最终导致嗅觉不灵敏,无法正常感知气味。
17. 判断下列实例各属于哪种光现象:
①水中倒影 ②皮影 ③波光粼粼 ④雨后彩虹 ⑤海市蜃楼
属于光的直线传播现象的有:______;属于光的反射现象的有:______;属于光的折射现象的有:______。
【答案】 ①. ② ②. ①③ ③. ④⑤
【解析】
【详解】属于光的直线传播现象的是②皮影。皮影的本质是光线沿直线传播时,被不透明的皮影道具遮挡,在后方幕布上形成暗区影子,完全符合光沿直线传播的规律。
属于光的反射现象的是①水中倒影和③波光粼粼。水中倒影是光线照射到平静水面后,发生镜面反射形成的虚像;波光粼粼是微风拂动湖面,凹凸不平的水面将太阳光向不同方向漫反射,进入人眼形成的效果,二者都属于光的反射范畴。
属于光的折射现象的是④雨后彩虹和⑤海市蜃楼。雨后彩虹是太阳光穿过空中的小水滴时,不同色光的折射偏折程度不同,发生色散形成的;海市蜃楼是光线在密度不均匀的大气层中连续偏折,最终形成的虚像,二者本质都属于光的折射现象。
18. 如图所示,是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景。汽车的倒车镜是__________(选填“凹面镜”或“凸面镜”),其作用是__________,从倒车镜中看到后车B侧的转向灯闪烁,则该司机判断后车准备向__________(选填“左”或“右”)侧转向。
【答案】 ①. 凸面镜 ②. 扩大视野 ③. 右
【解析】
【详解】[1][2]汽车的倒车镜是凸面镜,凸面镜能够起到扩大视野的作用。
[3]根据平面镜可知,物与像关于平面镜对称,则B侧的转向灯闪烁,表示该车向右转。
19. 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,猩猩用矛拼命地刺向鱼却没有成功,这主要是由于光的______造成的。
(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______,空气在MN的______侧。
【答案】(1)折射 (2) ①. 60° ②. 左
【解析】
【小问1详解】
鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,折射角大于入射角,猩猩逆着光线看到的是鱼的虚像,比实际位置高,所以猩猩用矛拼命地刺向水里没有成功。
【小问2详解】
根据乙图可知,右侧两条光线与分界面的夹角都是55°,则说明两条光线是对称的,即二者为入射和反射光线,因此界面左侧为折射光线。此时入射角为
折射角为,即折射角大于入射角,那么从其它介质射入空气中,则左侧为空气。
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,铅笔不断轻触水面,水面上就会形成一圈一圈的水波,向外传播。此时水槽中的软木塞会______运动;位于喇叭口附近的烛焰晃动说明声音可以传递______。
(2)如图2所示,向水瓶内注水时,随着水的增多,听到声音的音调______。
【答案】(1) ①. 上下 ②. 能量
(2)变高
【解析】
【小问1详解】
水波是机械波的一种,传播时仅传递振动形式和能量,因此水面上的软木塞只会在原地附近随水波上下振动,不会随水波向外移动;
喇叭发声时带动周围空气振动,使烛焰晃动,说明声音可以传递能量。
【小问2详解】
向水瓶内注水时,我们听到的声音是由瓶内水面上方的空气柱振动产生的;随着水量增多,瓶内空气柱长度变短,振动频率变高,因此声音的音调逐渐变高。
21. 如图,将正在发声的闹钟放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内。
(1)实验时将闹钟放于塑料泡沫上,而没有直接放于玻璃罩的底盘上,这样做的目的是______(填“减弱”或“增强”)声音通过底盘传出。
(2)逐渐向外抽气,随着罩内空气的减少,整个过程中声音的______发生了改变(填“音色”、“音调”或“响度”)。
(3)分析实验现象,经推理可得结论为______。
【答案】(1)减弱 (2)响度
(3)声音无法在真空中传播##声音传播需要介质
【解析】
【小问1详解】
塑料泡沫属于多孔的减振材料,传声能力比玻璃罩底盘弱,将闹钟放在泡沫上,可以阻碍闹钟的振动直接通过固体底盘向外传导,目的是减弱声音通过底盘传出,避免固体传声对后续实验造成干扰。
【小问2详解】
抽气过程中闹钟本身的振动频率、发声特质都没有变化,因此音调和音色不会改变;但罩内传播声音的空气越来越少,声音传播过程中能量损耗变大,我们听到的声音大小明显变小,也就是响度发生了改变。
【小问3详解】
随着罩内空气不断减少,听到的声音越来越小,我们在此实验现象的基础上推理:如果罩内被抽成完全真空,就没有了传播声音的介质,将听不到任何声音,最终得到结论:声音的传播需要介质,真空不能传声。
22. 小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。
(1)A是激光经水面______(选填“反射”或“折射”)后形成的像点;
(2)若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A,应使入射光线MO绕着点O沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
(3)若保持入射光线不变,欲使B′点上移至B,应使水面______(选填“上升”或“下降”)。
【答案】 ①. 反射 ②. 顺时针 ③. 下降
【解析】
【详解】(1)[1]光由空气斜射入水面同时会发生光的反射和折射,由于A点在空气中,故A是由光的反射形成的。
(2)[2]入射点O的位置不变,由A下降到A'时,反射角增加,根据光的反射定律可知,入射光线绕着点O沿顺时针方向转动。
(3)[3]入射光线不变,当液面下降时,入射点会左移,与容器的交点会上移。
三、实验与探究题(本题共有5小题,每空2分,共40分)
23. 小江想探究管子发声时,振动的频率与管子长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径不同的5根直管,将它们用细线悬挂,测出各自发出声音的频率,数据如表:
编号
长度/厘米
直径/厘米
频率/赫兹
1
20.50
1.50
2131
2
31.00
1.50
1234
3
48.60
1.50
656
4
20.50
2.00
1750
5
20.50
2.50
956
(1)5根管中音调最低的是 _______号管;
(2)比较1、2、3组实验,探究的问题是: __________ ;
(3)结合上述实验,推测如图中A、B两个编钟哪个敲击时音调较高,并说明理由。 ___________。
(4)敲击编钟,将编钟三次发出的声音信号输入同一设置的示波器,示波器展现的波形如图甲、乙、丙所示,其中_______两个波形图的响度相同。
【答案】(1)3 (2)管子发声的频率与长度的关系
(3)A,编钟A的长度更短、直径更小,频率更高,所以音调更高
(4)甲丙
【解析】
【小问1详解】
音调高低与振动频率有关,振动频率慢,音调越低,由表中数据可知,3号管振动频率最低,可知声音的音调最低。
【小问2详解】
根据表中数据和控制变量法进行分析,唯一变量即为探究的影响因素,由表中数据可知,1、2、3实验中管的直径相同而长度不同,可知探究的是声音音调与管的长度的关系。
【小问3详解】
根据表中数据得出音调与管的长度及直径的关系进行判断,根据实验数据,管子长度越短、直径越小,频率越高(音调越高)。图中编钟A比B更短且更细,因此A的音调更高。
【小问4详解】
响度与振动幅度有关,振动幅度越大,则响度越大,波形图的振幅(波峰高度)相同则响度相同,观察图中甲和丙的振幅相同,乙的振幅不同,可知响度相同的是甲和丙。
24. 学习了光的有关知识后,小科同学进行了如下实验:
(1)小科按如图1所示的装置探究光的反射规律:为了显示光路,下列做法不可行的是 。
A. 用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B. 使光束贴着纸板射向平面镜
C. 抽尽玻璃缸中空气,在黑暗中进行实验
(2)实验时,不采用平面镜而采用透明玻璃板,目的是便于______。
(3)如图2小科取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该______(填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是虚像;
(4)小科在家中用两个平面镜和纸筒做了一个简易潜望镜,如图3所示,他把该潜望镜放到窗户下,观察窗外的物体,则观察到的物体的像是______(填“正立”或“倒立”)的。
【答案】(1)C (2)确定像的位置
(3)不透过 (4)正立
【解析】
【小问1详解】
我们能看到光路,是因为光在传播路径上发生漫反射,让散射的光进入人眼;
A.喷水雾后,小水滴会让光发生漫反射,能显示光路,故A不符合题意;
B.光束贴着纸板传播时,纸板的粗糙表面会漫反射光线,清晰显示光路,故B不符合题意;
C.抽尽玻璃缸内空气后,传播光的路径上没有能散射光线的微粒,无法显示出光路,故C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
透明玻璃板既可以反射光成像,又能透过玻璃板看到另一侧的蜡烛,方便移动后方的蜡烛与像重合,从而确定像的位置。
【小问3详解】
验证像是否为虚像时,不能透过玻璃板观察,要直接观察光屏:虚像不是实际光线会聚形成的,无法在光屏上呈现,以此证明平面镜成的是虚像。如果透过玻璃板观察,会误把玻璃板成的虚像当成光屏上的像,干扰实验结论。
【小问4详解】
简易潜望镜通过两块平行的45°放置的平面镜两次反射成像,每次平面镜都成正立、等大的虚像,经过两次反射后最终得到的是正立的像。
25. 在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据。
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角γ
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角β
0°
17°
24°
30°
请分析表中的数据,可以得出:
(1)当光从空气斜射入水或玻璃中时,入射角增大,折射角________(选填“增大”或“减小”),且折射角总小于入射角。由此可猜想:光从空气斜射入其他介质时,折射角________(选填“可能”或“不可能”)达到90°。
(2)在光的折射现象中,光路也是可逆的,则可猜想:光从水斜射入空气中时,入射角为32°,折射角应为________°。
(3)从表中数据中还能得出,不同介质对光的折射本领是不同的。可猜想:当光从水中斜射入玻璃中时,折射角________入射角。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 不可能
(2)45 (3)小于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由表中信息可知,当空气中的入射角逐渐增大时,折射角也随之增大;但折射角始终小于入射角,入射角最大为90°,在光的折射现象中,光路是可逆的,由表可知,光从空气斜射入空气中时,故光从空气斜射入其他介质时,折射角不可能达到90°。
【小问2详解】
在光的折射现象中,光路是可逆的。由表可知,光从空气斜射入空气中时,入射角为45°,折射角为32°;那么当光从水斜射入空气中时,入射角为32°,则折射角应为45°。
【小问3详解】
由表中数据可知,玻璃的折射能力更强,所以当光从水中斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
26. 小科在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛、焦距的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。
(1)如图甲所示,若小科想让蜡烛火焰的像成在光屏中心,他接下来的操作是______(写出一种方法即可);
(2)小科移动光屏找到清晰的蜡烛的像,位置如图甲所示,这个像是图乙中的______;
(3)将蜡烛从24 cm刻度线处逐渐远离凸透镜,物距随时间的变化图像如图丙所示,则像距与的大致变化关系为丁图中的______。(填写选项)
(4)为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图1),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2是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是 。
A. 近视眼,镜片Ⅰ B. 近视眼,镜片Ⅱ
C. 远视眼,镜片Ⅰ D. 远视眼,镜片Ⅱ
【答案】(1)将烛焰上调##将凸透镜下调##将光屏上调
(2)D (3)C (4)A
【解析】
【小问1详解】
实验要求蜡烛火焰中心、凸透镜光心、光屏中心三者在同一高度,才能让像成在光屏中央。图甲像呈在光屏上方,因此只需向上移动光屏,也可选择向上移蜡烛、向下移凸透镜来调整三者高度,任选一种操作即可。
【小问2详解】
已知凸透镜焦距,从甲图可得物距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,A是正立放大像、B是倒立放大像、C是正立缩小像,只有D符合倒立缩小实像的特征。
【小问3详解】
凸透镜成实像时遵循“物远像近像变小”:蜡烛远离凸透镜,物距增大,像距会随之减小;且当物距趋近无穷大时,像距会无限接近焦距f,不会小于f。故选C。
【小问4详解】
图2中远处物体的像成在视网膜前方,属于近视眼,近视眼需要用对光线有发散作用的凹透镜矫正。镜片Ⅰ抽出液体后中间薄边缘厚,是凹透镜;镜片Ⅱ是中间厚边缘薄的凸透镜,用于矫正远视眼,故选A。
27. 西溪湿地栖息了多种鸟类,但有时很难观察到湖对面的鸟类,小科想制作简易望远镜来观鸟。
图甲是一种望远镜。
(1)①两个凸透镜中,焦距更大的是______;
②测量凸透镜的焦距f。如图乙所示,将凸透镜正对着太阳光,当白纸上呈现一个并非最小的光斑时,用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L,稍微增大凸透镜与白纸之间距离,发现光斑变大,则f与L的大小关系是:f______L。
(2)小科找到的器材有:凸透镜若干,镜筒若干,刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜,并观察物体,收集到下表中的证据:
望远镜
A
B
C
D
目镜焦距/cm
5
5
5
5
物镜焦距/cm
10
10
30
40
物镜直径/cm
3
5
5
7
成像亮度
暗
较亮
较亮
亮
视角放大倍数
2倍
6倍
8倍
①分析表中信息,可得结论:相同条件下,物镜的直径越大,望远镜成像亮度越______;
②由表中信息可推导出:望远镜B的视角放大倍数是______倍。
【答案】(1) ①. 透镜甲 ②. 小于##<
(2) ①. 亮 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
①平行光经过凸透镜后会聚到焦点,图中平行入射的光线经过透镜甲后,会聚点距离透镜甲的距离更远,说明透镜甲的焦距更大;
②将凸透镜正对着太阳光,白纸上呈现并非最小的光斑,说明此时光斑可能在焦距前也可能在焦距后,此时光斑离镜筒的距离为L,当稍微增大凸透镜与白纸之间的距离时,发现光斑变大,说明光斑在焦点的后面,故此时f<L。
【小问2详解】
①对比表格中A、B两组数据:目镜焦距、物镜焦距都完全相同,仅物镜直径不同,直径3cm的A成像暗,直径5cm的B成像较亮,可得出结论:目镜焦距、物镜焦距等条件相同时,物镜直径越大,望远镜收集的光线越多,成像亮度越亮。
②从表中数据可知,视角放大倍数等于物镜的焦距除以目镜的焦距,望远镜B的物镜焦距为10cm,目镜焦距为5cm,故视角放大倍数为2倍。
四、解答题(本题共5小题,28题9分,29、30、32题各6分,31题8分,共35分)
28. 完成光路图:
(1)根据图中的入射光线,完成光路图
(2)一束光与平面镜成45°角射向平面镜,请作出经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
凹透镜对光线具有发散作用。光线从右向左入射时,图中上方入射光线的延长线通过左侧焦点F,因此折射后应平行于主光轴向左射出;下方入射光线通过光心O,传播方向不变,沿原直线向左射出。按此规律补全光路。
【小问2详解】
入射光线竖直向上,与平面镜成45°角,则入射角为45°。根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射光线沿水平方向向右射出。该光线进入凸透镜时平行于主光轴,折射后通过凸透镜右侧焦点F,再沿直线传播,按此补全光路。
29. 眼球中的角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜,它们分工明确,其中角膜承担主要折射作用,晶状体负责精细调节。
(1)晶状体的曲度可以通过______(填结构名称)收缩或舒张来改变,从而实现精细调节。
(2)在西沙群岛旅游时,小科潜入水中,不戴潜水镜观察热带鱼,发现模糊不清。这是由于在水中角膜几乎失去折光功能,来自物体的光会聚在视网膜______(填“前”或“后”)。戴上潜水镜后,小科能清晰观察热带鱼,此时他看到的热带鱼是______(填“实像”或“虚像”)。
【答案】(1)睫状体 (2) ①. 后 ②. 虚像
【解析】
【小问1详解】
眼球中晶状体的曲度变化是由睫状肌的收缩、舒张控制的:睫状肌收缩时晶状体曲度变大,舒张时晶状体曲度变小,以此实现对远近物体成像的精细调节。
【小问2详解】
正常情况下角膜在空气中承担主要折射作用,潜入水中后,水的折射率和角膜组织的折射率相近,角膜几乎失去折光能力,眼球整体的折光能力大幅变弱,原本应该会聚在视网膜上的光线会延迟会聚,最终会聚在视网膜的后方,所以视物模糊;
戴上潜水镜后,眼和镜片之间保留了空气层,角膜恢复正常折光功能,此时小科透过水和空气的界面观察水中的鱼,是光的折射形成的像,这个像不能用视网膜(光屏)承接在实际光线会聚点上,属于虚像。
30. 声和光与我们的生活密切相关,请根据材料,回答下列问题:
材料一:我国自主创新研发的新一代深远海综合科学考察实习船“东方红3号”配有最先进的声呐探测系统,它在海底进行地质探测时,使用声呐的频率为30 kHz-60 kHz。
材料二:在菲律宾乡下的老屋中,即使是白天,室内也是一片黑暗。于是当地人在透明塑料瓶中装满水(如图甲),在屋顶的瓦片上钻一个孔(如图乙),把装满水的瓶子卡在孔里,阳光通过装满水的透明塑料瓶(如图丙),可以照亮30 m2的房间。
(1)白天,太阳光透过“塑料瓶灯泡”发生了______(填“反射”或“折射”),为房间提供照明。
(2)该船利用声呐探测系统发出的声音属于______(填“超声波”或“次声波”)。
(3)该科考船在某海域,对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。在经过该海域水平面的A、B两个位置时,向海底定向发射声波,测得回收信号的时间分别为0.40 s、0.25 s。已知超声波在海水中的传播速度为1500 m/s。求该区域海底最低处和最高处的相对高度(即深度差)______。
【答案】(1)折射 (2)超声波
(3)112.5 m
【解析】
【小问1详解】
装满水的透明塑料瓶相当于中间厚边缘薄的透镜,太阳光从空气斜射入水、再从水斜射入空气的过程中,传播方向发生偏折,该现象属于光的折射,因此能将阳光偏折引入黑暗的室内实现照明。
【小问2详解】
频率高于20000Hz的声音为超声波,材料里声呐的工作频率是30 kHz-60 kHz,远高于20000Hz,因此属于超声波。
【小问3详解】
声呐回收信号的时间是超声波从船所在位置发射、到海底再反射返回船的往返总时间,A处对应的海底深度
B处对应的海底深度
两者的深度差(相对高度)为
31. 近年来,青少年近视低龄化问题日益严重。在学校的“健康用眼”科学探究活动中,小科同学对眼睛如何看清远近物体产生兴趣,于是他和同学们成立了研究小组展开了探究。在项目的拓展学习阶段,小组关注到视力矫正技术,目前流行的全飞秒近视手术和OK镜(又称角膜塑形镜)是两种常见的矫正方法。
(1)①如图所示,全飞秒近视手术的原理是在角膜内部切削出一个微型透镜,然后将这个透镜取出,这相当于使角膜中央相对于边缘变得更薄,从而形成了一个______(填“凸透镜”或“凹透镜”)的形状,利用其对光线的______作用,使来自远处物体的光经折射后能会聚在视网膜上,达到矫正近视的目的。②OK镜是通过夜间佩戴,暂时性改变角膜的几何形态,关于OK镜与全飞秒近视手术,下列说法正确的是______。
A.OK镜的原理与全飞秒近视手术完全相同,且效果都是永久性的。
B.激光手术永久性地改变了角膜形态,而OK镜是暂时性地改变。
C.两者塑造的角膜形态相同,都是为了增强对光线的会聚能力。
D.OK镜和全飞秒手术都通过切削角膜组织来矫正近视。
(2)眼睛对我们十分重要,请你说出一种爱护眼睛的方法______。
【答案】(1) ①. 凹透镜 ②. 发散 ③. B
(2)保持正确读写姿势##连续看书或写字1h左右要休息片刻##避免长时间近距离用眼##注意眼部休息
【解析】
【小问1详解】
近视眼看远处物体时,光线经眼球折射后会聚在视网膜前方,需要减弱角膜对光线的会聚作用。全飞秒手术使角膜中央相对于边缘变薄,相当于形成凹透镜;凹透镜对光线有发散作用,因此两个空依次填“凹透镜”“发散”。
A.全飞秒近视手术通过切削角膜永久改变角膜形态,OK镜通过夜间佩戴暂时改变角膜几何形态,二者作用方式不同,且OK镜的矫正效果不是永久性的,故A错误;
B.全飞秒近视手术会永久性改变角膜形态,而OK镜只在佩戴后暂时改变角膜形态,故B正确;
C.两种方法都是通过减弱角膜对光线的会聚作用来矫正近视,并非增强对光线的会聚能力,故C错误;
D.OK镜通过夜间佩戴暂时改变角膜形态,并不切削角膜组织,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
爱护眼睛应减少长时间近距离用眼,读写时保持正确姿势和适宜距离,连续用眼一段时间后及时远眺或休息,也应保证充足睡眠和适当户外活动。题目要求说出一种方法,任答一种合理措施即可。
32. 低碳环保的公共自行车,给市民出行带来方便。
(1)骑行过程中,人体依靠内耳的前庭和 感知头部位置变化,维持身体平衡。
A. 耳蜗 B. 听小骨 C. 半规管
(2)我们能在不同角度看见自行车,是因为光在自行车的表面发生______的缘故。
(3)自行车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光,无论从哪个方向射向尾灯,它都能把光线平行反射回去。四幅图中符合要求的是______。
A. B. C. D.
【答案】(1)C (2)漫反射 (3)B
【解析】
【小问1详解】
内耳的前庭和半规管内有感受头部位置变动的位觉感受器,负责感知头部位置变化、维持身体平衡;耳蜗是听觉感受器,负责产生听觉相关信号,听小骨的作用是传导声波,故选C。
【小问2详解】
自行车表面是粗糙不平的,平行的太阳光照射到自行车表面时,光线会向各个方向反射,这种反射叫做漫反射,因此我们能在不同角度接收到反射光,看见自行车。
【小问3详解】
自行车尾灯的原理是利用互相垂直的小平面镜组合:根据光的反射规律,任意方向入射的光线经过两次互相垂直的平面镜反射后,最终的反射光会和入射光平行、反向射回,符合“把光线平行反射回去”的要求。故选B。
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