第一章 对环境的察觉 单元综合练(二)2026-2027学年浙教版科学八年级上册
2026-10-13
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内容正文:
八上科学 第一章 对环境的察觉 单元综合练
一、选择题
1.清明时节,台州人有食用青团的习俗。青团呈现绿色并带有植物清香,产生这种清香感觉的部位是( )
A.大脑 B.鼻 C.舌 D.眼
2.在医院、学校附近,有如图所示禁鸣喇叭的标志。下列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
3.在飞机起飞或降落时嚼口香糖,可以起到的作用是( )
A.使咽鼓管张开,保护听小骨 B.调节鼓膜内外气压平衡
C.保护耳蜗内的听觉细胞 D.防止听小骨和听觉神经受损
4.如图所示,将一束太阳光投射到三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,下列说法错误的是( )
A.将温度计放到A处外侧,温度计示数会上升
B.B处外侧的射线能杀死微生物,也能使荧光物质发光
C.太阳光能被三棱镜分解,是因为不同色光经三棱镜的折射能力不同
D.A为红光,B为紫光,根据实验结果,红光的焦距比紫光的焦距小
5.如图所示,一枚硬币置于陶瓷茶杯底部,当人移动到特定位置时,硬币会消失不见(如图甲);当向茶杯中注入一些水后,硬币又重新可见了(如图乙)。能够正确反映人看见水中硬币的光路是
A. B.
C. D.
6.如图是老年人专用指甲钳,手柄处嵌有辅助放大透镜,看到的手指是( )
A.正立的虚像 B.倒立的虚像 C.正立的实像 D.倒立的实像
7.如图是小黄探究光的反射定律的实验过程,下列说法正确的是( )
A.图甲中∠EOM是入射角
B.实验中入射光在粗糙硬纸板上发生镜面反射
C.以ON为轴向后旋转纸板 F,反射光将消失
D.图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的
8.下列光现象中,可用光的折射原理解释的是( )
A.墙上“孔雀”B.缸中“游鱼”
C.湖面“月影”D.林中“光斑”
9.下列有关声现象的说法正确的是( )
A.改变钢尺伸出桌边的长度,拨动听其发声,观察振动快慢。该实验探究声音的音调与振幅的关系
B.逐渐抽出罩内空气,听到铃声渐小,该实验说明声音的传播不需要介质
C.还在发声的音叉,使吊着的乒乓球反复弹起,该实验说明发声的物体在振动
D.用纸板把音箱糊起来做成 舞台,台上小人在音乐声中起舞,该实验说明小人振动发出声音
10.上虞陈溪的“枫之谷音乐公路”吸引了众多周边游客前来打卡。公路路面设计了不同间距的发音槽柱,当车辆以一定速度匀速驶过时,轮胎与路面摩擦震动,奏响《我和我的祖国》的旋律。如右图是某段路面发音槽柱的分布情况,当车辆匀速从左向右运动时,下列声波图像与该过程最相符的是( )
A. B.
C. D.
11.小柯将一枚硬币放在碗底,然后后退至眼睛恰好看不到硬币的位置,如图甲所示。请另一位同学向碗中缓缓注水(硬币的位置未移动),当水面上升到一定高度时,小柯就能再次看到碗中的硬币,如图乙所示。图丙中能反映小柯的眼睛所在位置的范围是( )
A.范围①或范围⑦ B.范围②或范围⑥
C.范围③或范围⑤ D. 范围④
12.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。下列判断中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当时,在光屏上能得到一个正立的像
C.当时,在光屏上能得到一个缩小的像
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
13.如图所示,玻璃板垂直放置于水平桌面上,正前方立有一枚棋子,现将玻璃板绕底边向棋子转动,下列说法正确的是( )
A.平面镜成像的原理是光沿直线传播
B.转动时棋子的像在不断变大
C.转动时棋子顶端离镜面距离变短
D.转动时棋子与像之间的距离不变
14.如图是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水,在两池的中央各竖立着一根长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法正确的是( )
A.装水的池中标杆影子较长 B.未装水的池中标杆影子较长
C.两池中标杆影子长度相同 D.装水的池中标杆没有影子
15.如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧,以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为d,且f<d<2f;则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中正确的是 ( )。
A. B. C. D.
二、填空题
16.如图中,敲一下音叉,小球被弹开,说明了声音是由于物体 产生的。实验中小球能将音叉这种细微的不易观察到的现象放大,这种思维方法叫做 (填“等效法”或“转换法”)。
17.市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示,变声前是A段,变声后是B段,则变声后声音的 (填“响度”或“音调”,下同)变大, 不变。
18.小育在做“研究光的直线传播”实验,他在玻璃缸中装大半缸清水,再沿缸壁轻轻注入浓糖水,用激光笔对着侧壁的A点向玻璃缸内照射时,可以看到如图所示的光的路径,这属于光的 (选填“反射”“折射”或“色散”)现象。充分搅拌玻璃缸中的水,待水稳定以后,观察到光的路径呈 。(选填“直线”或“曲线”)
19.汽车抬头显示如图甲所示,又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD,是为了提高安全性而研发的。它利用平面镜成像原理(如图乙),使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
(1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 (选填“反射”或“折射”)形成的;
(2)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为 ;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)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。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 (选填“厚度”或“透明度”)。
20.如图所示是一种反射式路灯,灯发出的光不是直接照射到路面,而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。
(1)光在反射板表面发生了 (填“镜面反射”或“漫反射”)现象。
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿 传播。
21.如图所示是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光与水平液面成30°角射向平静的液面,经反射后,在液面上方的水平标尺上形成光斑S'。
(1)激光在液面发生了 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
(2)入射光线与反射光线的夹角为 。
(3)当发现光斑S'向左移动时,说明液面高度 (填“下降”、“升高”或“不变”)。
22.如图实验,用力F按压平面镜之间的桌面时,经两平面镜反射后照到墙面上的光点位置将 (选填“上升”、“不变”或“下降”);这个实验说明力能改变物体的 。实验运用的科学方法是 。
三、实验与探究题
23.如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板一块,完全相同的蜡烛两个,白纸一张,铅笔一支,火柴一盒:
(1)如甲图,把蜡烛A放在玻璃板的前面,多次改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”),本实验中确定像与物大小关系时用到了 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,则蜡烛A在玻璃板后的像 运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”)。
(3)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个不透明的光屏,并在图丙中的 处观察光屏上是否有像(选填“①”、“②”、“③”或“④”),从现象可知平面镜成的是 像。
24.2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”,作为青少年要爱眼护眼,科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”,小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体,如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时,水凸透镜的焦距将变小;当向水凸透镜里抽水时,水凸透镜的焦距将变大。
(1)将蜡烛、水凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ;
(2)小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置,恰能在光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。 (填“照相机”、“幻灯机”、“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的;
(3)若用不透明纸遮住透镜的一半,光屏上的像 (填选项);
A.无影响 B.像变为原来的一半 C.能成完整的像,像变暗 D.不成像
(4)《探索·发现》是小科最爱看的电视节目。暑假期间,小科在家观看节目。妈妈提醒小科不要长时间在电视前观看节目,不然会加速近视眼的形成。下图中能说明近视眼成像原理和近视眼矫正方法的两幅图是 。
25.学校开展“非遗文化进校园”活动,其中一个项目为自制民族乐器-排箫。以下是自制排箫的资料卡。
资料一:排箫是由若干长短不一的竹管组成的(如图甲所示)。演奏时,用嘴对着竹管吹气,便能发出声音,声音的频率与管长之间的关系如图乙所示。
资料二:音级、音区与频率的关系如表一所示。
表一:音级、音区与频率的关系
音级
不同音区的频率/Hz
低音区
中音区
高音区
Do
262
523
1046
Re
294
587
1175
Mi
330
659
1318
Fa
349
698
1397
Sol
392
784
1568
La
440
880
1760
Si
494
988
1976
表二:自制“排箫”评价量表
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
音区数量
能吹奏出3个完整的音区
能吹奏出1-2个完整的音区
不能吹奏出完整的音区
小组同学选择若干根长为20cm的吸管,用剪刀剪裁后,按由短到长的顺序横向连接制得“排箫”(如图丙所示)。
(1)根据图乙可知,声音的频率与管长的关系是 ;
(2)对着竹管吹气,便能发出声音,竹管越短,吹出的音调越 ;(选填“高”或“低”)
(3)自制“排箫”的其中一项评价指标如表二所示。请根据该指标对小组制作的“排箫”进行等级评定,并简述理由:评价等级 ,理由是 。
26.在学习了“光的折射”的相关知识后,小宁想进一步探究光的偏折能力与溶液的浓度之间的关系。他利用底部贴有白纸的透明水槽、激光笔、记号笔等器材按如图甲所示装置进行实验:
①在水槽顶部固定一激光笔,打开激光笔,用记号笔标记水槽底部的白纸上光点的位置为A。
②向水槽中加入一定量的清水,用记号笔标记光折射后在白纸上的光点位置为B。
③继续向水槽中加入10克蔗糖,待蔗糖完全溶解后,用记号笔标记此时白纸上的光点位置为C。
④重复步骤③,标记光点位置为D,实验结果如图乙。
(1)为减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,应选择图丙中的装置 (填“I”或“Ⅱ”)。
(2)实验中,小明通过 来判断光的偏折能力。
(3)小宁在实验中发现B、C、D三个光点之间距离很小,若要增大它们之间的距离,使实验现象更明显,不改变其他条件,应 (填“增加”或“降低”)液面的高度。
四、综合题
27.为提高夜间工作者的交通安全,他们的工作服上往往都有反光条。反光条是利用反光材料表面的微棱镜或玻璃微珠结构,使光发生逆反射,即将照射到反光材料的光沿原来的方向反射回去,使得司机能够清晰地看到明亮的反射光,从而及时发现夜间工作者。
(1)根据图甲中玻璃微珠的光路分析,照射到玻璃微珠的光,发生了光的 ,最终返回光源方向。
(2)每个微棱镜是由三个相互垂直的反射面组成,当光从其中一个面射入棱镜内部后,再经另外两个垂直的反射面完成逆反射。请在图乙中用作图的方式表示光在微棱镜内部发生两次反射的过程。
(3)反光材料还被应用于交通安全标志,图丙中车灯发出的光,经过标志中的反光材料反射后, (填“能”或“不能”)被路边的行人清楚看到。
28.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图甲所示。改变入射角度,光路图如图乙、丙所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的 (填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律;
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图丁所示小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有 作用的原因;
(3)利用三棱镜还可以进行光的色散实验,通过实验分析,可知 色光对凸透镜的焦距小。
29.小嘉在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮(如图1),老师告诉他这是光的全反射现象。课后,小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示:
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角r
0°
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而 。
(2)由表格数据可知:图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是 (选填“a”或“b”),其理由是 。
(3)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,原因是折射角 入射角。(选填“>”“=”或“<”)
(4)利用这个原理,工程师制造出了光导纤维,结合题目信息,简要说明光导纤维在传播信息过程中有哪些优势 ?
30.如图所示,凸透镜的主光轴水平,平面镜与主光轴的夹角为45°,一束光线沿竖直方向射向平面镜,请在图中画出入射光线经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。
31.如图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。
(1)在月球上能否使用这种身高测量仪?为什么?
(2)已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10-3s,则该同学的身高是多少?(写出计算过程)
(3)某同学提出改进意见,把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆,这种设计有何优点?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】人的感觉
【解析】【分析】(1)感觉的形成部位是大脑皮层。鼻、舌、眼等属于感受器,负责接收刺激并产生神经冲动,而真正的感觉(如嗅觉、视觉、味觉)是在大脑皮层的相应神经中枢中形成的。
(2)青团的清香气味刺激鼻腔内的嗅觉感受器,产生神经冲动,经嗅神经传导至大脑皮层的嗅觉中枢,从而形成 “清香” 的感觉。
【解答】A、大脑皮层的嗅觉中枢负责形成嗅觉,因此产生清香感觉的部位是大脑,故该选项正确。
B、鼻是嗅觉感受器,负责接收气味刺激并产生神经冲动,但不直接形成感觉,故该选项错误。
C、舌是味觉感受器,负责感受味道,与形成清香的嗅觉无关,故该选项错误。
D、眼是视觉感受器,负责感受光线形成视觉,与形成清香的嗅觉无关,故该选项错误。
故答案为:A。
2.【答案】A
【知识点】噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】减弱噪声有三条途径:在声源处减弱噪声、在声音传播过程中减弱噪声、在人耳接收处减弱噪声。禁止鸣笛是阻止声源发声,属于在声源处减弱噪声。
【解答】A、在摩托车上安装消声器,通过改造发声装置减弱噪声,属于在声源处减弱噪声,符合题意;
B、在道路旁设置隔音板,依靠阻挡声音传播降低噪声,属于在传播过程中减弱噪声,不符合题意;
C、工人戴上防噪声耳罩,阻隔噪声传入耳朵,属于在人耳处减弱噪声,不符合题意;
D、上课时关闭教室的门窗,阻碍噪声向室内传播,属于在传播过程中减弱噪声,不符合题意。
故答案为:A。
3.【答案】B
【知识点】耳的结构与听觉的形成
【解析】【分析】(1)咽鼓管连接咽部与中耳鼓室,进行吞咽、咀嚼动作时咽鼓管能够打开,空气可以进出鼓室,以此调整鼓室内气压。
(2)飞机升降过程中外界气压快速改变,鼓膜内外容易出现气压差,严重时会损伤鼓膜;嚼口香糖借助咀嚼动作开启咽鼓管,平衡鼓膜两侧气压,保护鼓膜。
【解答】A、嚼口香糖能够张开咽鼓管,作用是平衡鼓膜气压,并不是保护听小骨,A 不符合题意;
B、咀嚼口香糖促使咽鼓管开放,均衡鼓膜内侧与外侧的气压,避免鼓膜受损,B 符合题意;
C、该行为无法直接保护耳蜗内听觉细胞,C 不符合题意;
D、嚼口香糖不能起到防护听小骨与听觉神经的作用,D 不符合题意。
故答案为:B。
4.【答案】D
【知识点】光的色散;紫外线、红外线
【解析】【分析】太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象叫光的色散现象。白色光不是单色光,而是由各种单色光组成的复色光;不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。红外线是在光谱上红光以外的部分,主要特点是热作用强。紫外线是在光谱上紫光以外的部分,主要特性是能杀菌,能使荧光物质发光。
【解答】选项A:A处外侧是红外线区域,红外线具有显著的热效应,会使温度计示数上升。故A正确,不符合题意。
选项B:B处外侧是紫外线区域,紫外线具有杀菌作用并能使荧光物质发光。故B正确,不符合题意。
选项C:这是色散现象的本质原理:紫光折射率最大,偏折最明显,红光折射率最小,偏折最弱。故C正确,不符合题意。
选项D:红光波长长、折射率小,通过透镜时焦距更大;紫光波长短、折射率大,焦距更小。故D错误,符合题意。
故正确答案为D。
5.【答案】C
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)光的折射规律
当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射光线会远离法线,折射角大于入射角。人看到水中的硬币,是硬币反射的光经水面折射后进入人眼,人眼逆着折射光线看到虚像。
(2)光路传播方向判断
人能看到物体,是物体反射的光进入人的眼睛,因此光路方向一定是从水中的硬币出发,经水面折射后射向人眼,而不是从空气射入水中。
【解答】硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住,人看不见硬币了,这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故;
倒入一些水后,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射光线看去,看到的是变高的硬币的像。
故答案为:C。
6.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距内时,成正立放大的虚像,根据凸透镜成像的特点和应用判断。
【解答】 放大透镜是一个凸透镜, 当物体(手指)位于凸透镜的焦点以内时,透镜会形成一个正立、放大的虚像。
故选A。
7.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】A.入射角是入射光线与法线之间的夹角;
B.光线在粗糙不平的表面发生漫反射,在光滑平整的表面发生镜面反射;
C.要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究;
D.验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向反射面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角。
【解答】A.由图甲可知,ON为法线,入射角是入水光线和法线的夹角,即∠EON为入射角,故A错误;
B. 实验中入射光在粗糙硬纸板上发生漫反射 ,而不是镜面反射,故B错误;
C.为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折转显示反射光线的那侧纸板,此时看不到反射光线,但是反射光线仍然存在,故C错误;
D.验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向反射面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,由丙图可知光路可逆,故D正确。
故选D。
8.【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】 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 ,据此对各个选项的现象分析判断即可。
【解答】根据图片可知,墙上“孔雀”属于光的直线传播现象,缸中“游鱼”属于光的折射现象,湖面“月影”属于光的反射现象,林中“光斑”也是光的直线传播现象。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】声音传播的条件;声音产生的条件
【解析】【分析】音调和发声体振动的频率有关,频率越大,音调越高;声音的响度跟物体振动的幅度有关,振幅越大,响度越大;声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
【解答】A、改变钢尺伸出桌边的长度,钢尺振动的频率(振动快慢)会发生改变,振幅由拨动钢尺的力度决定,因此该实验探究的是音调与频率的关系,不是音调与振幅的关系。A错误。
B、逐渐抽出罩内空气,罩内介质减少,听到铃声逐渐减小,由此推理可得:真空不能传声,声音的传播需要介质。B错误。
C、发声的音叉振动不易直接观察,音叉振动使吊着的乒乓球反复弹起,将音叉的微小振动放大,说明发声的物体在振动。C正确。
D、该实验中,是音箱振动发声,声音传递能量带动台上小人舞动,不是小人振动发声。D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】声音的音调与振动频率有关,振动频率越快,声音的音调越高;声音的响度与振动幅度有关,振动幅度越大,声音的响度越大。
【解答】当车辆匀速从左向右运动时,左侧的槽柱之间距离较近,振动的频率高,声音的音调高,右侧槽柱之间距离较远,振动频率低,声音的音调低。振动幅度不变,可知声音的响度不变即图中最高点与最低点之间的高度差不变。
故答案为:D。
11.【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律确定折射光线可能在的范围即可。
【解答】 根据丙图可知,加水后,水面升高到一定程度时,硬币反射的光在水面处发生折射。当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。折射光线偏离法线从而进入人眼,这时观察者就看见碗中的硬币了。只要折射光线射入眼睛,我们就能看到水中的硬币,则眼睛应该在图丙中的范围②或范围⑥。
故选B。
12.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成像焦距判断规律:当物距u等于像距v时,满足u=v=2f,此时凸透镜成倒立、等大的实像,据此可计算凸透镜焦距f。
(2)凸透镜成像分区间规律:①u>2f,成倒立、缩小实像;②f<u<2f,成倒立、放大实像;③u<f,成正立、放大虚像,虚像无法用光屏承接。
(3)实像动态变化规律:凸透镜成实像时,遵循 “物远像近像变小,物近像远像变大”,物体远离透镜(物距变大),像距减小,像的尺寸随之变小。
【解答】A、由图像可知,物距等于像距等于16cm时,成倒立、等大的实像,即
解得凸透镜的焦距,故A错误;
B、当时,物体在焦点以内,,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故B错误;
C、当时,物距,像在二倍焦距以外,在光屏上能得到一个倒立、放大的实像,故C错误;
D、凸透镜成实像时,物距增大像距减小像减小;把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物距变大,像距逐渐变小,像变小,故D正确。
故答案为:D。
13.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】本题考查平面镜成像的原理和特点。平面镜成像的原理是光的反射,成像特点为:像与物大小相等、像与物到镜面的距离相等、像与物的连线与镜面垂直。
【解答】A、平面镜成像的原理是光的反射,不是光沿直线传播,所以 A 不符合题意;
B、平面镜成像时,像与物大小始终相等,转动镜面时棋子大小不变,所以像的大小也不变,所以 B 不符合题意;
C、转动时,镜面与棋子的夹角变小,棋子顶端到镜面的垂直距离变短,所以 C 符合题意;
D、转动时,棋子到镜面的距离改变,根据成像特点,像到镜面的距离也随之改变,因此棋子与像之间的距离会改变,所以 D 不符合题意;
故答案选 C。
14.【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用;光的折射规律
【解析】【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,如日食、月食、小孔成像、影子的形成等都是光沿直线传播的实例;
当光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时,其传播方向会发生改变,且当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角。
【解答】A、装水的池中由于光的折射,影子较短,故该选项错误。
B、未装水的池中光沿直线传播,影子较长,故该选项正确。
C、两池影子长度不同,故该选项错误。
D、装水的池中仍有影子,只是较短,故该选项错误。
故答案为:B。
15.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像规律:当物体位于凸透镜 2 倍焦距处(u=2f)时,成等大、倒立的实像,像距 v=2f;当物体位于 1 倍焦距和 2 倍焦距之间(f<u<2f)时,成倒立、放大的实像,像距 v>2f。
【解答】将点光源S运动的轨迹看成一个物体,在物体上找出四个点:上、下、左、右各一个,利用凸透镜成像的规律作出像点,可以发现,四个点正好围成一个椭圆,且转动方向为逆时针。
故答案为:B。
16.【答案】振动;转换法
【知识点】实验探究的其他思想方法;声音产生的条件
【解析】【分析】本题考查声音的产生原因和物理实验方法。
【解答】音叉振动时会带动小球弹开,这一现象直观地证明了声音是由物体振动产生的。将音叉的微小振动转换为小球的明显摆动,这种方法是转换法。
17.【答案】响度;音调
【知识点】响度、音调与声源振动的关系;音调、响度与音色的辨别
【解析】【分析】(1)响度与振幅的关系:响度是声音的强弱,它由发声体振动的振幅决定。振幅是指振动的幅度,在波形图中表现为波形的高度。振幅越大,响度越大。
(2)音调与频率的关系:音调是声音的高低,它由发声体振动的频率决定。频率是指单位时间内振动的次数,在波形图中表现为波形的疏密程度。频率越高,音调越高。
【解答】(1)从波形图可以看出,变声后的 B 段波形比 A 段波形的高度更高,说明振动的振幅增大了,因此声音的响度变大。
(2)对比 A 段和 B 段的波形,它们的疏密程度是相同的,说明振动的频率没有改变,因此声音的音调不变。
18.【答案】折射;直线
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)光的折射:光在不均匀的同种介质中传播,或者从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。未搅拌的玻璃缸内液体密度上下不均匀,光的传播路径发生弯曲,属于光的折射现象。
(2)光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播。当液体被充分搅拌均匀后,介质变得均匀一致,光就会沿直线传播。
【解答】沿缸壁轻轻注入浓糖水后,玻璃缸内的液体密度不均匀,光在不均匀介质中传播时传播方向发生偏折,呈现出弯曲的路径,该现象属于光的折射。
充分搅拌玻璃缸中的水,待水稳定之后,缸内的液体变成同种且均匀的介质。
光在同种均匀介质中沿直线传播,因此稳定后观察到光的路径呈直线。
故答案为:折射;直线。
19.【答案】(1)反射
(2)45°
(3)靠近
(4)厚度
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜成像是由光的反射现象形成;
(2)根据平面镜成像的对称性分析;
(3)根据“物像等距”的规律分析;
(4)挡风玻璃有前后两个面,则光线在前后两个表面都会反射,从而形成两个像,据此分析解答。
【解答】(1)挡风玻璃相当于平面镜,行车数据发出的光在挡风玻璃上发生反射形成虚像,因此所成的像是由光的反射形成的。
(2)显示器在水平放置,像在竖直方向,则二者夹角为90°,根据平面镜成像的对称性可知,挡风玻璃与水平面夹角为:45°。
(3)挡风玻璃所成的像过高,说明像离挡风玻璃太远,则此时需要减小像距。根据“物像等距”的规律可知,此时需要减小物距,即将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
(4)挡风玻璃有前后两个面,则光线在前后两个表面都会反射,从而形成两个像。玻璃的厚度越大,则两个像的距离越大,所以有重影的现象。
(1)挡风玻璃相当于平面镜,行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的。
(2)平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。显示器水平放置,像垂直于水平面,说明挡风玻璃与水平面夹角为45°。
(3)因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过高,说明像离挡风玻璃太远,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,使得所成的像也靠近挡风玻璃,便于观察。
(4)挡风玻璃有一定的厚度,光线在前后两个表面都会反射,形成两个像,所以有重影的现象。
20.【答案】(1)漫反射
(2)直线
【知识点】光的直线传播及应用;镜面反射与漫反射
【解析】【分析】(1)镜面反射是指平行光入射到某物体表面时,反射光还是平行的反射现象。漫反射是指平行光经反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向的反射现象。
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。光在真空中传播得最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢。
【解答】(1)题目描述中提到反射板表面是粗糙的,光线在粗糙表面上反射后向各个方向散射的现象为漫反射。
(2)题目中提到地面上会有灯罩的影子,这是因为光在同一种均匀介质中沿直线传播(即光的直线传播原理),当光线被灯罩遮挡时,会在后面形成影子。
故正确答案为:(1)漫反射;(2)直线。
21.【答案】(1)镜面反射
(2)120°
(3)升高
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)镜面反射与漫反射区分:平整光滑的液面可以看作光滑反射面,平行光入射后反射光线依然平行,这种反射属于镜面反射;粗糙表面发生漫反射。
(2)光的反射定律计算夹角:入射光线与水平面夹角 30°,则入射光线与法线(竖直虚线)的入射角为90°-30°=60°;根据反射定律,反射角等于入射角也为 60°,
入射光线和反射光线夹角 = 入射角 + 反射角 =120°。
(3)液面变化对光斑的影响:激光入射方向固定,液面升高时,反射点向左平移,反射光线整体左偏,标尺上的光斑S'向左移动;液面下降时光斑向右移动。
【解答】(1)水面是光滑的反射面,激光在液面发生镜面反射。
(2)根据题意可知,激光与水平液面成30°角,则入射角为
根据“反射角等于入射角”,此时反射角也为60°,则入射光线与反射光线的夹角为
(3)当发现光点S'向左移动时,说明入射点也向左移动,即此时液面升高了。
(1)水面是光滑的反射面,激光在液面发生镜面反射。
(2)根据题意可知,激光与水平液面成30°角,则入射角为
根据“反射角等于入射角”,此时反射角也为60°,则入射光线与反射光线的夹角为
(3)当发现光点S'向左移动时,说明入射点也向左移动,即此时液面升高了。
22.【答案】下降;形状;转换法
【知识点】实验探究的其他思想方法;光的反射定律;力的作用效果
【解析】【分析】实验装置中,两平面镜固定在桌面上,一束光线经两平面镜反射后投射到墙面上形成光点。当用力F按压桌面时,桌面会发生微小形变,导致平面镜的角度变化,根据光的反射定律,反射角等于入射角,入射角变小时,反射角也会变小。转换法(又称变换法)的核心思想就是:将不易直接观察或测量的物理量,转换成其他易于观察和测量的物理量来进行研究。
【解答】按压桌面时,桌面会向下凹陷,导致两平面镜的倾角减小,即入射角变小,根据反射定律,反射角变小,反射光线的方向会向下偏转,因此墙上的光点位置会下降。
力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态。用力按压桌面后,桌面发生形变,说明力可以改变物体的形状。
实验中通过观察光点位置的变化来间接反映桌面的微小形变,将难以直接测量的形变转换为光点的移动,属于转换法。
故正确答案为:下降;形状;转换法。
23.【答案】(1)无关;等效替代法
(2)竖直向下
(3)③;虚
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜成像时,像与物体的大小始终相等,像的大小不会随物体到镜面距离的改变而改变。实验中用与物体完全相同的另一物体替代像,来比较像与物的大小关系,这种研究方法是等效替代法。
(2)平面镜所成的像与物体关于镜面对称,物体的运动方向可根据对称关系对应到像的运动方向。
(3)实像能够呈现在光屏上,虚像无法呈现在光屏上;判断像的虚实时,需要在像的一侧直接观察光屏,不能透过平面镜观察。
【解答】(1)多次改变蜡烛 A 到镜面的距离,蜡烛 B 总能与 A 的像完全重合,说明无论物体到镜面的距离如何变化,像的大小始终和物体大小相等,即平面镜成像的大小与物体到镜面的距离无关;实验中用完全相同的蜡烛 B 替代蜡烛 A 的像,以此确定像与物的大小关系,用到了等效替代法。
(2)玻璃板与水平桌面成 45° 角固定,蜡烛 A 沿桌面向右做直线运动,根据像与物关于镜面对称的特点,蜡烛 A 的像会沿竖直向下的方向运动。
(3)确定像的虚实时,需在蜡烛 B 位置放置不透明光屏,要在像的一侧也就是③处直接观察光屏,不能透过玻璃板观察;光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。
故答案为:(1)无关;等效替代法;
(2)竖直向下;
(3)③;虚。
(1)[1][2]实验中,改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离无关;本实验用蜡烛B代替蜡烛A,确定像与物大小关系时用到了等效替代法。
(2)平面镜所成的像和物关于平面镜对称,如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像竖直向下运动。
(3)[1][2]为确定像的虚实,在蜡烛B位置放一个不透明的光屏,眼睛直接观察光屏,应在图丙中的③处观察,蜡烛A的像不能成在光屏上,可知平面镜成的是虚像。
24.【答案】同一高度上;缩小;照相机;C;②④
【知识点】凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项分析;
(2)比较像距和物距大小,从而确定成像特点和应用;
(3)若用不透明纸遮住透镜的一半,其它部分仍然是一个凸透镜,据此分析解答;
(4)根据近视眼的症状和矫正方法分析。
【解答】(1)在探究“眼睛的成像规律”的实验中,为了使像成在光屏的中央,要把凸透镜的光心,光屏的中心,蜡烛的焰心调在同一高度上。
(2)根据图片可知,此时像距小于物距,则光屏上成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这个原理工作的。
(3)若用不透明纸遮住透镜的一半,其它部分仍然是一个凸透镜,因此光线仍能通过透镜形成一个完整的实像,因为光线变少,所以像的亮度会变暗。
(4)近视眼的像会聚到视网膜的前面,需要佩戴凹透镜把光线发散来进行校正,故选②④。
25.【答案】(1)当其他条件相同时,管长越长,声音的频率越低
(2)高
(3)合格;由图乙知,长为20cm的吸管,最低音大约是400Hz,剪短时比400Hz高声音可以实现,低的不行,所以能吹奏2个完整的音区。
【知识点】响度、音调与声源振动的关系
【解析】【分析】(1)根据图乙中的图像数据进行分析;
(2)根据表乙数据可知,管内空气柱越短,其固有频率越高,音调越高进行分析;
(3)根据图乙知,长为20cm的吸管,最低音大约是400Hz,剪短时比400x高声音可以实现,低的不行,所以能吹奏2个完整的音区进行分析。
【解答】(1)由图乙可知,管长越长,声音的频率越低,即声音的频率随着管长的增加而减小。
(2)分析表乙数据可知,管内空气柱越短,其固有频率越高,音调越高。
(3)自制“排箫”的其中一项评价指标如表二所示。请根据该指标对小组制作的“排箫”进行等级评定,评价等级合格,理由是:由图乙知,长为20cm的吸管,最低音大约是400Hx,剪短时比400高声音可以实现,低的不行,所以能吹奏2个完整的音区。
(1)由图乙可知,管长越长,声音的频率越低,即声音的频率随着管长的增加而减小。
(2)分析表乙数据可知,管内空气柱越短,其固有频率越高,音调越高。
(3)[1][2]见答案。
26.【答案】(1)Ⅱ
(2)折射光束在白纸上的光点偏离A点的距离
(3)增加
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)要想减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,根据V=Sh判断出容器底面积的大小,从而确定哪个容器;
(2)实验中,小明通过折射折射光线在白纸上的光点偏离A点的距离,这用到了转换法;
(3)根据实验现象进行解答。
【解答】(1)如图丙,Ⅱ水槽的底面积较大,加入蔗糖后,液面高度变化很小,为了减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,应选择装置Ⅱ。
(2)实验中,小明通过折射光束在白纸上的光点偏离A点的距离来判断光的偏折能力,光点偏离A点越远,液体的折光能力越强。初始光点A是激光在空气中直接照射到白纸上的位置,加入清水后,光发生折射,光点位置从A移动到B;加入蔗糖后,溶液浓度增大,折射率增大,光的偏折能力增强,光点位置进一步从B移动到C、D;通过比较光点A、B、C、D之间的距离变化,可以判断光的偏折能力与溶液浓度的关系。
(3)若要增大B、C、D三个光点之间的距离,使实验现象更明显,可以增加液面的高度;这是因为:增加液面高度后,光在溶液中的传播路径变长,但偏折角度不变,光点的水平位移会增大,不同浓度下的光点位置差异(B、C、D之间的距离)会相对更明显。
(1)如图丙,Ⅱ水槽的底面积较大,加入蔗糖后,液面高度变化很小,为了减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,应选择装置Ⅱ。
(2)实验中,小明通过折射光束在白纸上的光点偏离A点的距离来判断光的偏折能力,光点偏离A点越远,液体的折光能力越强。初始光点A是激光在空气中直接照射到白纸上的位置,加入清水后,光发生折射,光点位置从A移动到B;加入蔗糖后,溶液浓度增大,折射率增大,光的偏折能力增强,光点位置进一步从B移动到C、D;通过比较光点A、B、C、D之间的距离变化,可以判断光的偏折能力与溶液浓度的关系。
(3)若要增大B、C、D三个光点之间的距离,使实验现象更明显,可以增加液面的高度;这是因为:增加液面高度后,光在溶液中的传播路径变长,但偏折角度不变,光点的水平位移会增大,不同浓度下的光点位置差异(B、C、D之间的距离)会相对更明显。
27.【答案】(1)折射和反射
(2)
(3)不能
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据图像进行分析,光在球和空气的接触面上发生折射,在球内侧发生反射。
(2)光的反射定律:反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射光线、入射光线和法线三线共平面。
(3)人眼可以看到物体是因为物体反射的光线进入人眼。
【解答】(1)由图甲可知,照射到玻璃微珠中的光在经过折射和反射后返回光源方向。
(2)过入射点作与镜面相垂直的法线,根据反射角等于入射角做反射光线,反射光线与另一平面镜的交点为新的入射点,重复上述操作,画出反射光线,如图所示
。
(3) 反光标志的逆反射特性使光线集中返回光源方向(车灯),进入路人眼睛的光线很少,所以路人看不清标志中的反光材料。
28.【答案】(1)底面BC
(2)会聚
(3)紫
【知识点】光的色散;光的折射规律;透镜的光路图
【解析】【分析】(1)根据图片甲、乙、丙分析红光应该三棱镜后的偏转规律;
(2)凸透镜其实是两个三棱镜组成,根据折射光线的偏折方向确定凸透镜对光线的作用;
(3)三棱镜对光线的偏转作用越大,则焦距越短;反之,焦距越长。
【解答】(1)根据图片甲、乙、丙可知,光线经过三棱镜的两次折射后,红光都向底边BC偏折。
(2)凸透镜其实是两个三棱镜组成,它们的底边BC重合,当光线传播到凸透镜上,光线会向BC偏折,即起到会聚作用。
(3)在光的色散实验中,三棱镜紫光的偏折程度最大,则紫色光对凸透镜的焦距小。
(1)由图甲、图乙、图丙分析可知,经过两次折射后,红光都向底边BC偏折。
(2)凸透镜可以看出是两个三棱镜,两个三棱镜底边BC重合,当光线传播到凸透镜上,光线会向BC偏折,即起到会聚作用。
(3)光的色散实验中对紫光的偏折程度最大,则紫色光对凸透镜的焦距小。
29.【答案】(1)增大
(2)a;光从玻璃斜射向空气时,折射角随着入射角的增大而增大,且折射角总大于入射角;图线b中,当入射角等于45°时,折射角也等于45°;图线a中的折射角始终大于入射角,且入射角接近45°时,折射角达到90°,即发生全反射,符合题意,因此图线a反映了折射角与入射角的关系。
(3)<
(4)根据表格数据可知,发生全反射时,能量几乎没有损失,所以用光纤传导信息的优点是:能量损失少,可以进行远距离传输。
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)光从光密介质斜射入光疏介质时,会同时发生反射与折射现象;在入射角未达到临界角前,随着入射角不断变大,折射角同步增大,同时反射光携带的能量占比也持续上升。当入射角超过临界角,折射光线彻底消失,发生全反射。
(2)光从玻璃(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射角始终大于入射角;当入射角增大至临界角,折射角达到 90°,继续增大入射角会触发全反射,不再存在折射光线。我们可以结合图像曲线特征匹配该规律。
(3)全反射产生的条件有两点:①光线由光密介质射向光疏介质;②入射角大于等于临界角。光从空气斜射入玻璃,是由光疏介质射向光密介质,此时折射角小于入射角,永远无法让折射角达到 90°,所以不可能发生全反射。
(4)发生全反射时,绝大部分光的能量被反射,光传播过程中的能量损耗很小。光导纤维依靠内壁不断发生全反射传递光信号,可以结合该特点总结传输优势。
【解答】(1)分析表格中的实验数据能够看出,光线由玻璃斜射入空气的过程中,折射角会跟随入射角一同变大,同时参与反射的光能量占比也会随着入射角增大不断上升。
(2)光线由玻璃斜射入空气时,折射角始终大于入射角;曲线 b 里入射角 45° 和折射角相等,和实验现象不符。曲线 a 折射角一直大于入射角,入射角临近 45° 时折射角到达 90°,继续增大入射角就会出现全反射现象,和实验规律保持一致,所以曲线 a 能够表现入射角和折射角的变化规律。
(3)结合光路可逆原理分析,光线从空气斜射入玻璃时,折射角始终小于入射角,折射光线不会消失,无法满足形成全反射的条件,所以不会产生全反射。
(4)由表格数据能够发现,出现全反射现象时,绝大部分光能量被反射,光能损耗极低。依靠全反射工作的光导纤维传输光信号,在长距离传递信息时能量损耗小,信号衰减弱。
(1)分析表中数据可知,光从玻璃斜射向空气时,折射角随着入射角的增大而增大,反射能量也随着入射角的增大而增大。
(2)[1][2]光从玻璃斜射向空气时,折射角随着入射角的增大而增大,且折射角总大于入射角;图线b中,当入射角等于45°时,折射角也等于45°;图线a中的折射角始终大于入射角,且入射角接近45°时,折射角达到90°,即发生全反射,符合题意,因此图线a反映了折射角与入射角的关系。
(3)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
(4)根据表格数据可知,发生全反射时,能量几乎没有损失,所以用光纤传导信息的优点是:能量损失少,可以进行远距离传输。
30.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【分析】(1)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。法线始终与平面镜镜面相互垂直,根据入射光线与镜面的夹角,可以计算出入射角的大小,再画出对应的反射光线。本题平面镜与主光轴成 45°,竖直向下的入射光线经过反射之后,反射光线会沿水平方向射出。
(2)凸透镜的特殊光路:平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,折射光线会经过凸透镜另一侧的焦点。作图时光线需要带上箭头,表示光的传播方向。
【解答】过入射点垂直平面镜画出法线,平面镜与主光轴夹角为 45°,竖直向下的入射光线与镜面夹角是 45°,计算得到入射角等于 45°;
依据光的反射定律,反射角等于入射角等于 45°,在法线另一侧画出反射光线,反射光线沿水平向左,平行于凸透镜的主光轴,标注光线传播箭头;
该水平向左的反射光线入射到凸透镜上,属于平行于主光轴的入射光线;
按照凸透镜光路规律,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过左侧焦点,画出折射光线,带上箭头指向焦点;
31.【答案】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声。地球和月球之间是真空,因为真空不能传声,所以在月球上不能使用这种身高测量仪。
(2)某同学站上测高台,由可得,感应器信号从发射到接收所传播的路程:
感应器与同学头顶的距离:
则该同学的身高:
(3)把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆,这种设计的优点:
自动伸缩便于携带运输,调高时感应器从发出信号到接受到信号的时间变长越精准度越高,可以测量更高的物体高度。
【知识点】长度的测量;声音传播的条件;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质,真空环境中没有介质,声音不能够传播。超声波属于声音的一种,同样遵循该传播规律。
(2)速度公式,可以变形得到s=vt用来计算路程。超声波从感应器发射到头顶再反射回到感应器,走过的是往返路程,所以感应器到头顶的实际距离是总传播路程的二分之一,再结合总高度就可以求出人的身高。
(3)可伸缩的机械结构可以改变测量装置的量程,能够适配测量不同高度的物体,同时伸缩后体积变小,方便搬运与收纳。
【解答】(1)月球表面是真空环境,真空没有传播声音所需要的介质,超声波无法传播,所以该身高测量仪在月球上不能够使用;
(3)把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆,这种设计的优点:
自动伸缩便于携带运输,调高时感应器从发出信号到接受到信号的时间变长越精准度越高,可以测量更高的物体高度。
(1)声音的传播需要介质,真空不能传声。地球和月球之间是真空,因为真空不能传声,所以在月球上不能使用这种身高测量仪。
(2)某同学站上测高台,由可得,感应器信号从发射到接收所传播的路程:
感应器与同学头顶的距离:
则该同学的身高:
(3)把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆,这种设计的优点:
自动伸缩便于携带运输,调高时感应器从发出信号到接受到信号的时间变长越精准度越高,可以测量更高的物体高度。
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