生物的生殖和发育
【考纲分析】
考点 考试内容 考试要求
细菌和真菌的繁殖 举例说出细菌、真菌的繁殖形式 a
方式 了解细菌、真菌的繁殖在生活和生产中的应用 a
列举绿色植物的生殖方式 a
植物的生殖方式
知道嫁接、扦插等生殖方式在生产中的应用 a
识别花的结构 a
植物的发育 描述果实和种子的形成 a
知道种子萌发的过程和必要条件 a
说出人体生殖系统的结构和功能 a
人类的生殖
知道人的受精、胚胎发育、分娩和哺乳的过程 a
说出人体发育各阶段的生理特点 a
人体的发育 认识青春期的生理和心理变化 a
建立正确的性道德观 c
列举动物的生殖方式 a
动物的生殖与发育
知道动物克隆技术的进展 a
【思维导图】
【知识整理】
一、细菌和真菌的繁殖
1.细菌和真菌的繁殖形式
(1)细菌的生殖方式为最简单的__分裂__生殖,是无性生殖。
(2)真菌是通过产生大量的__孢子__来繁殖后代的,霉菌的直立菌丝顶端生有孢子,蘑菇的菌
褶处也生有孢子,孢子随风飘散,在适宜的环境条件下,能发育成一个新个体。单细胞的酵
母菌还可进行出芽生殖。孢子生殖和出芽生殖都是无性生殖。
2.细菌、真菌的繁殖在生活和生产中的应用
(1)细菌、真菌与食品制作
例如在醋的传统制造过程中,就是利用__酵母菌__(真菌)发酵产生酒精,空气中的__醋酸菌
__(细菌)使酒转变成醋。
(2)细菌、真菌与疾病防治
细菌能够分泌多种抗生素,例如链霉素即是由链霉菌所分泌的,真菌也能分泌多种抗生素,
例如青霉菌分泌的青霉素。
(3)细菌与环境保护细菌能降解多种有机化合物的能力也常被用来清除污染。
二、植物的生殖方式
1.列举绿色植物的生殖方式
(1)生殖类型:生殖分为__无性__生殖和__有性__生殖。无性生殖是不经过生殖细胞的结合,
由母体直接产生新个体的生殖方式。有性生殖是指由__两性生殖细胞__结合,形成__受精卵
__,产生新个体的生殖方式。
(2)植物的生殖方式
绿色开花植物:有性生殖、营养繁殖
低等的藻类:分裂生殖
蕨类、苔藓:__孢子__生殖
2.嫁接、扦插等生殖方式在生产中的应用
营养繁殖:利用营养器官__根__、__茎__、__叶__进行繁殖。常用方法有分根、__压条__、扦插、
__嫁接__等。由于营养繁殖能保持某些栽培植物的__优良性状__,并能__快速繁殖__,因此被
广泛地应用到花卉和果树的栽培中。
三、植物的发育
1.识别花的结构
2.描述果实和种子的形成
(1)生殖过程:开花→传粉→__受精__→发育
自花传粉
风媒花
(2)传粉方式:传粉 异花传粉
虫媒花
人工辅助传粉
(3)受精过程
(4)种子和果实的形成
花药(内有花粉)
雄蕊 花丝
柱头
花柱
花的主要部分 子房壁―→果皮
雌蕊
子 珠被―→种皮
果
受精 种
房 胚珠 卵细胞――→受精卵→胚
实
子
受精
极核――→受精极核→胚乳
3.种子萌发的过程和必要条件
(1)萌发的条件
内部条件:胚是__活__的,同时需要__胚乳或子叶__提供足够的营养。
外部条件:一定的__水分__,足够的__空气__,适宜的__温度__(必须同时具备,缺一不可;一
般不需要阳光和土壤)。
(2)萌发过程:种子吸足水分,细胞分裂和生长,首先胚根发育成__根__,同时胚芽逐渐长成
茎和叶。
(3)营养供应:_由胚乳或子叶_提供。它们含有丰富的淀粉、蛋白质、脂肪、无机盐等。
四、人类的生殖
1.人体生殖系统的结构和功能
(1)男性的生殖系统
主要由__睾丸__、输精管、精囊、前列腺等器官组成。其中睾丸是主要的生殖器官,能产生
精子并分泌__雄性__激素,激发并维持男性的第二性征。
(2)女性的生殖系统
主要由__卵巢__、输卵管、子宫、阴道等器官组成。其中卵巢是主要的生殖器官,能产生__
卵细胞__、分泌雌性激素,激发并维持女性的第二性征。子宫是孕育新生命的场所。
2.人的受精、胚胎发育、分娩和哺乳的过程
受精:__精子__和__卵细胞__结合形成__受精卵__的过程。受精的场所在__输卵管__中。__受精
卵__是新生命的起点。
3.胚胎发育
(1)概念:从受精卵分裂开始,直到成熟的胎儿从母体中产出的整个过程。
(2)场所:__子宫__。
约60天 约32周
(3)阶段:受精卵――→胎儿(初具人形)――→婴儿(胎儿从母体中分娩出来)。
(4)营养:在受精卵发育的初期,受精卵细胞分裂所需要的营养物质来自卵细胞细胞质中的
__卵黄__。之后,胎儿通过__脐带__与__胎盘__相连,从母体血液里吸取养料和氧气,并将二
氧化碳等废物排入母体血液,由母体将胎儿的代谢产物排出体外。
4.分娩:发育成熟的胎儿从母体内产出的过程
五、人体的发育
1.人的生命周期
受精卵→婴幼儿期→少年期→青春期→成年期→老年期→死亡。(其中__婴幼儿期__和__青春期
__是人一生中生长发育最快的两个阶段。)
2.青春期生理及心理的变化
身高、体重迅速增加,内脏功能日渐健全,出现__第二性征__,以__性发育__、__性成熟__为
主要特征。
3.青春期的生理和心理变化
(1)青春期发育开始时间:女性:11~17 岁,男性:比女孩晚__2 年__。
(2)特点
身高、体重迅速增长
形态变化
生殖器官成熟并出现第二性征
生殖器官成 男孩:出现 遗精
熟的表现 女孩:出现 月经 ,周期约为1次/月
男性: 长胡须、喉结突出、声调较低
第二性征特征
女性: 骨盆宽大、乳腺发达、声调较高
(3)处于青春期的青少年,大脑兴奋性强,容易接受新事物,但自我控制力较弱。因此,要
注意培养自制能力,在和异性交往过程中,要学会控制冲动,做到不卑不亢、自重自爱。
六、动物的生殖与发育
1.动物的生殖方式
体外 受精:如鱼类、两栖类等
受精方式 体内 受精:如鸟类、哺乳类等
卵生 :如昆虫、鸟类等
有性 胚胎 胎生 :如哺乳类 生殖
动物的生殖方式 发育 卵胎生:如鲨、蝮蛇 方式 完全变态发育:如家蚕 种类 不完全变态发育:如蝗虫
分裂 生殖:如变形虫
无性生殖 出芽 生殖:如水螅
2.动物克隆技术的进展:主要通过__细胞核__移植技术,产生与被克隆动物基因完全相同的
新个体。如克隆羊多莉。
【考点强化】
考点 1:细菌和真菌的繁殖方式
例 1:幽门螺旋杆菌是一种具有螺旋结构及鞭毛的细菌。当人胃部表皮细胞受到幽门螺旋杆
菌感染时,会分泌水解酶(FUCA2),催化水解糖蛋白侧链上的岩藻糖。幽门螺旋杆菌可以摄
入胃部表皮细胞上岩藻糖的水解产物,获得生长的养分与能量。此外,幽门螺旋杆菌可通过
饮食等途径传播给健康人。根据上述信息回答下列问题:
(1)幽门螺旋杆菌与霉菌在细胞结构上最本质的差异是 。
(2)FUCA2 的催化作用具有 的特点。若按同化作用的方式进行区分,
幽门螺旋杆菌的营养方式属于 。
(3)幽门螺旋杆菌可以通过 方式繁殖后代。从生态学角度看,某患者胃部所
有的幽门螺旋杆菌可以称为一个 。
解析:(1)细菌是单细胞生物,没有成形的细胞核,属于原核生物;霉菌属于真菌,细胞内
有成形的细胞核,属于真核生物。(2)酶的催化作用具有专一性、高效性等特点.细菌细胞
内没有叶绿体,营养方式是异养。(3)细菌通过分裂方式繁殖.从生态学角度看,某患者胃
部所有幽门螺旋杆菌可以作为一种群。
答案:(1)没有成形的细胞核 (2)专一性、高效性 异养(3)分裂 种群
跟踪训练
1.如图为巴斯德的鹅颈瓶实验示意图,结论是
A.细菌繁殖需要漫长的时间
B.细菌由营养丰富的肉汤产生
C.细菌由肉汤原有的细菌产生
D.使肉汤腐败的细菌来自空气
解析:如图是巴斯德设计的鹅颈瓶实验的装置图,巴斯德将瓶中液体煮沸,使液体中的微生
物全被杀死,他将营养液(如肉汤)装入带有弯曲细管的瓶中,弯管是开口的,空气可无阻地
进入瓶中,而空气中的微生物则被弯曲的颈阻挡而沉积于弯管底部,不能进入瓶中,结果瓶
中肉汤未腐败,说明没有微生物进入.此时如将曲颈管打断,使外界空气不经“沉淀处理”
而直接进入营养液中,不久营养液中就出现微生物了,可见微生物不是从营养液中自然发生
的,而是来自空气中。
答案:D
2.一到春季,保存不当的食品和衣物表面很容易发霉。霉菌的生活受哪些环境因素的影响
呢?某实验小组进行了如下探究:
组别 A B C
将烤干的橘皮置于 将新鲜的橘皮置于塑 将①的橘皮置于
实验处理 塑料袋中,扎紧袋 料袋中,扎紧袋口, 塑料袋中,扎紧袋
口,放在温暖环境中 放在温暖环境里 口,放在②环境里
实验结果 不发霉 发霉 ?
请回答下列问题:
(1)A 与 B 两组实验构成对照实验,其中的实验组是 ;他们探究的问题是 对霉
菌生活的影响。
(2)如果 C 组中的①、②的条件分别是新鲜和低温(0 ℃以下),那么 B 与 C 两组也构成对照
实验,该实验的结果是 ;实验结论是霉菌的生活需要 。
(3)上述探究实验对我们保存食品有什么启示? 。
解析:(1)A 与 B 的对照实验中不同的唯一变量是水分(干燥环境烤干的馒头片与潮湿环境湿
润的馒头片),因此通过 A 与 B 的对照实验,实验组是 A.探究的问题是:水分对霉菌生活
的有影响吗(或“霉菌的生活需要水分吗”“霉菌的生活受水分影响吗”)?(2)C 组中的①、②的
条件分别是新鲜和低温(0℃以下),B 与 C 也构成对照实验,变量是温度,由于真菌的生活
需要一定的温度,所以该实验得到的实验结果是不发霉.实验结论是霉菌的生活需要适宜的
温度(3)由①②对我们保存食品的启示:低温干燥条件下保存食物
答案:(1)A 水 (2)不发霉 适宜的温度 (3)食品保存时应注意低温、干燥
考点 2:植物的生殖方式
例 2:下列个体通过有性生殖产生的是
A.嫁接的梨树 B.扦插的葡萄
C.试管婴儿 D.组织培养的月季
解析:有性生殖是指经过两性生殖细胞(如:精子和卵细胞)的结合,成为受精卵,再由受精
卵发育成为新个体的生殖方式;无性生殖指的是不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产
生新个体的生殖方式。A、B、D 都是由母体发育而成的,C 是由精子和卵细胞结合成受精卵
而形成的,为有性生殖。
答案:C
跟踪训练
1.月季是义乌市的市花。以下关于月季的叙述,错误的是
A.它是一种被子植物
B.它的花是营养器官
C.利用嫁接繁殖优良月季品种属于无性生殖
D.细胞是月季植株结构和功能的基本单位
解析:茶花具有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官,属于被子植物,A 正确;茶花具有
根、茎、叶、花、果实和种子六大器官,花属于生殖器官,B 错误;茶花适合用嫁接进行繁
殖,因此利用嫁接繁殖优良茶花品种属于无性生殖,C 正确;植物体和动物体结构和功能的
基本单位是细胞,因此,细胞是茶花植株结构和功能的基本单位,D 正确。
答案:B
考点 3:果实和种子的形成
例 3: “麻屋子红帐子,里面住着白胖子”说的是花生的果实,结合下面的概念图分析,下
列叙述正确的是
A.“麻屋子”指的是①
B.“红帐子”指的是果皮
C.“白胖子”指的是②中的胚
D.花生的果实属于组织
解析:图中①是子房壁,“麻屋子”指的是果皮,由子房壁发育而成,A 错误;“红帐子”指的
是种皮,B 错误;“白胖子”指的是②种子中的胚,C 正确;花生的果实属于器官,D 错误。
答案:C
跟踪训练
1.如图是菜豆种子结构示意图,下列叙述不正确的是
A.胚由①②④⑤组成
B.营养物质储存在⑤中
C.萌发时,④先突破种皮
D.菜豆种子和玉米种子都具有的结构是种皮和胚
解析:胚由①胚轴、②胚根、④胚芽、⑤子叶组成,是种子的主要结构,A 正确;菜豆种
子的养物质储存在⑤子叶中,B 正确;萌发时,②胚根先突破种皮,并发育成根,C 错误;
菜豆种子由种皮和胚组成,玉米种子由种皮、胚和胚乳组成,可见,菜豆种子和玉米种子都
具种皮和胚,D 正确。
答案:C
考点 4:种子的萌发
例 4:(2017 包头)下列关于种子萌发的叙述,正确的是
A.种子在萌发过程中能够释放热量
B.土壤能为种子萌发提供其需要的有机物
C.播种前浸种是为了打破种子的休眠,促进其萌发
D.不同种子萌发需要的最适温度相同
解析:种子在萌发过程中呼吸作用旺盛,因此能够释放热量,A 正确;种子萌发所需要的有
机物来自种子自身,而不是土壤,B 错误;播种前浸种是因为种子萌发需要一定的水分,而
不是为了打破种子的休眠,促进其萌发,C 错误;不同种子萌发需要的最适温度不一定相同,
D 错误。
答案:A
跟踪训练
1.为了验证大豆萌发需要充足的空气,设计对照实验时,应选择表中的组别
组别 温度 水分 萌发情况
1 25℃ 没水 不萌发
2 0℃ 水半淹种子 不萌发
3 25℃ 水半淹种子 萌发
4 25℃ 水淹没种子 不萌发
A.1 和 2 B.2 和 3 C.3 和 4 D.1 和 3
解析:1 和 2 不能形成对照,变量不唯一,变量是温度和水分,A 错误;2 和 3 能形成一组
对照试验,能验证大豆萌发需要适宜的温度,B 错误;3 和 4 能形成一组对照试验,能验证
大豆萌发需要充足的空气,C 正确;1 和 3 能形成对照试验,能验证大豆萌发需要适量的水
分,D 错误。
答案:C
2.如图表示大豆种子萌发长成幼苗的过程。关于大豆
种子和其萌发过程的叙述,错误的是
A.大豆种子由种皮和胚组成
B.其萌发过程能利用胚乳中的营养物质
C.其萌发过程需要水分、氧气和适宜温度
D.大豆种子的营养物质主要贮存在子叶中
解析:大豆属于双子叶植物,种子由种皮和胚组成,A 正确;大豆种子无胚乳,子叶是其储
存营养物质的结构,萌发过程能利用子叶中的营养物质,B 错误;种子萌发时需要一定的水
分、适宜的温度和充足的空气,C 正确;萌发时胚根发育成根,根生长最快的部位是伸长区,
D 正确。
答案:B
考点 5:人类的生殖与发育
例 5:下列有关人类生殖发育知识的叙述中,错误的是
A.胎儿与母体进行物质交换的器官是胎盘和脐带
B.正常情况下,人体受精卵形成部位是输卵管
C.男、女主要生殖器官分别是睾丸、卵巢
D.男性的输精管结扎后,仍具有男性的第二性征,并能产生精子
解析:胎儿与母体进行物质交换的重要结构是胎盘,A 错误;据分析可知,受精的场所是输
卵管,B 正确;男性产生生殖细胞——精子的器官是睾丸,同时,睾丸也可以分泌雄性激素,
又属于内分泌器官;女性产生生殖细胞——卵细胞的器官是卵巢,同时卵巢也可以分泌雌性
激素,又属于内分泌器官,C 正确;男性第二性征是由睾丸分泌的雄性激素控制的,因此结
扎后仍具有男性特征并能产生精子,D 正确。
答案:A
点评:解答此类题目的关键是理解掌握人类受精的过程、胚胎发育过程及营养。
跟踪训练
1.如图所示为人类的生长曲线,按出生后的年龄顺序大致可分为五个时期,青春期所处的
时期是图中的( )
A.① B.② C.③ D.④
解析:人的五个生长发育时期包括婴儿期、幼儿期、童年期、青春期、成年期. 人的一生
有两个生长发育高峰期,第一个高峰期是婴儿期,出生的第一年为婴儿期,又称乳儿期.此
期的特点是,婴儿主要从乳类获得营养,体格生长迅速,一年中身高比出生时增加 50%,
体重增加两倍,脑发育也很快.一周岁时,动作发育已达到能接触周围人物的水平,如能坐、
开始学走等.第二个高峰期是 10 到 20 岁,即青春期,身高突增是青春期显著的特点,另
外,神经系统和心肺等器官的功能也显著增强,青春期是一生中身体发育和智力发育的黄金
时期.③是青春期阶段,可见 C 符合题意。
答案:C
2.如图所示是子宫内的胎儿、脐带和胎盘。据图回答:
(1)图中[①]的名称是 ,它生活在子宫内的羊水中。
(2)图中[③] 是胎儿与母体进行物质交换的器官。
(3)通过交换,胎儿从母体获得所需的 ,并把产生的二氧化碳等废物经母体排
出。序号 所示的血管含有较多的二氧化碳废物。
(4)胎儿发育成熟后,从母体产出的过程,叫做 。
解析:(1)图中①是胎儿,它生活在子宫内的羊水中。(2)图中③是胎盘,是胎儿与母体进
行物质交换的器官。(3)胎儿通过胎盘和脐带从母体的血液中获得氧气和营养物质,同时把
产生的二氧化碳等废物排到母体血液里,再由母体排出体外。根据图中箭头可知血管④是
从胎儿流向胎盘的血管,其中含有较多的二氧化碳。(4)母体怀孕 40 周左右,胎儿就发育成
熟了,成熟的胎儿从母体的阴道产出的过程称为分娩。
答案:(1)胎儿 (2)胎盘 (3)氧气和营养物质 ④ (4)分娩
考点 6:动物的生殖与发育
例 6:下列关于动物生殖和发育的叙述,正确的是( )
A.昆虫的生殖离不开水,精子和卵细胞在水中受精
B.雌雄蛙的抱对现象有利于受精卵孵化成蝌蚪
C.鸟类的繁殖行为是对复杂的陆地环境的适应
D.胎生、哺乳提高了哺乳动物的产仔率
解析:昆虫的受精方式是体内射精,已经脱离了水的限制,A 错误。雌雄蛙的抱对有利于精
子与卵细胞在水中完成受精作用,不能促使受精卵孵化成蝌蚪,B 错误。鸟类的繁殖行为包
括求偶、交配、筑巢、产卵、孵化、育雏几个过程,这是对复杂的陆地环境的适应,C 正确。
胎生哺乳大大提高了后代的成活率,增强了对陆上生活的适应能力,与提高了哺乳动物的产
仔率无关,D 错误。
答案:C
【基础强化】
1.每年春季桃花盛开时,会吸引无数游客前去观赏。下列关于桃树开花、传粉和受精的描
述,正确的是
A.桃树是裸子植物 B.桃花的重要结构是雄蕊
C.受精作用在胚珠内完成 D.桃花完成受精后再传粉
解析:桃树的种子外有果皮包被,是被子植物,A 错误;桃花的重要结构是雄蕊和雌蕊,B
错误;受精作用在胚珠内完成的,胚珠发育成种子,子房发育成果实,C 正确;桃花完成传
粉后再受精,D 错误。
答案:C
2.某校研究性学习小组同学进行“绿豆种子萌发的环境条件”的探究活动,实验条件及结果
如表所示。下列相关分析中,错误的是
组别 温度 水 空气 发芽率
① 25 ℃ 适量 充足 97%
② 25 ℃ 干燥 充足 0
③ 4 ℃ 适量 充足 0
A.为了避免偶然性,种子数量不能太少 B.实验变量是温度和水
C.①组中也有未萌发的种子,原因可能是胚已死亡
D.实验结论是种子萌发需要适宜的温度、一定的水分、充足的光照
解析:种子数量太少,会有偶然性,实验误差较大,实验结果不能说明一般性.所用种子的
数量要多,A 正确;表中①、②唯一不同的变量是水分,①、③唯一不同的变量是温度,
B 正确;①中未萌发种子的原因可能是:可能种子处于休眠期或胚不完整或胚不是活,C 正
确;实验结论是种子萌发需要适宜的温度、一定的水分,充足的光照不是种子萌发的条件,
D 错误。
答案:D
3.如图是大豆种子在萌发成幼苗的过程中,根据其幼苗细胞干重和鲜重的变化而绘制的两
条曲线(甲和乙),有关叙述不正确的是
A.表示其幼苗细胞干重变化的曲线是乙
B.曲线甲中 a→b 变化的主要原因是种子萌发吸收了大量的水分
C.曲线乙中 a→c 变化的主要原因是种子萌发过程中,呼吸作用消耗了大量有机物
D.曲线乙中 c 点后曲线上升的原因是种子萌发吸收了大量的水分,使幼苗细胞鲜重增加
解析:大豆在萌发过程中,由于不断地吸水,因此其鲜重是不断增加的,所以曲线甲是表示
种子萌发的鲜重;曲线乙是表示种子干重变化,A 正确;曲线甲中 a→b 变化的主要原因是
种子萌发吸收了大量的水分,因此其鲜重是不断增加,B 正确;由于大豆幼苗还没长出叶前,
植株不能进行光合作用,不能制造有机物,因此从 a 点到 c 点有机物是减少的,即干重下降,
呼吸作用消耗了大量有机物,C 正确;大豆幼苗长出叶,光合作用开始进行,就可以进行光
合作用,萌发的种子一直都能进行呼吸作用,从 c 点开始光合作用的强度大于呼吸作用,所
以有机物开始积累,干重增加,D 错误。
答案:D
4.几位同学利用如图装置研究水稻种子萌发的条件,其中
发芽率最高的处理方式是
A.不加水,0℃
B.水保持在①处,25℃
C.水保持在①处,0℃
D.水保持在②处,25℃
解析:根据分析可知:种子萌发的环境条件是一定的水分、充足的空气、适宜的温度。不加
水,0℃,缺少种子萌发的环境条件是:一定的水分、适宜的温度,A 错误;水保持在①处,
25℃,缺少种子萌发的环境条件是:充足的空气,B 错误;水保持在①处,0℃,缺少种子
萌发的环境条件是:充足的空气、适宜的温度,C 错误;水保持在②处,25℃,具备种子萌
发的环境条件是一定的水分、充足的空气、适宜的温度,D 正确。
答案:D
5.如图是绿色植物植株、花、果实、种子的示意图,下列说法正确的是
甲 乙
丙 丁
A.图甲等农作物根吸收的水分是通过根、茎、叶中的导管和筛管运输到植物各处的
B.图甲中的①和③分别是由图丁中的②和③发育而来的
C.图丙中的①和②分别是由图乙中的④和⑥发育而来的
D.受精卵发育成图丁中的①②③
解析:植物的根部吸收的水分和无机盐,沿导管自下而上送到全身各器官,它位于木质部内,
而叶片制造的有机物则是筛管自上而下运输到根等其它器官的,故 A 错误;图甲中的①叶
和③根分别是由图丁中的②胚芽和③胚根发育而来的,故 B 正确;图丙中的①果皮和②种
子分别是由图乙中的⑤子房壁和⑥胚珠发育而来的,故 C 错误;受精卵发育成胚,图丁中
①胚轴、②胚芽、③胚根、④子叶四部分构成胚,故 D 错误。
答案:B
6.下列有关细菌和真菌的叙述正确的是
A.细菌没有成形的细胞核,缺少遗传物质 B.两者都属于单细胞生物,都能独立生活
C.细菌进行孢子生殖,真菌进行分裂生殖 D.丢弃在阴湿温暖处的橘皮容易发霉
解析:细菌没有成形的细胞核,但不缺少遗传物质,A 错误;细菌是单细胞生物,真菌有多
细胞的,也有单细胞的,B 错误;细菌能进行分裂生殖,真菌进行孢子生殖,C 错误;橘子
皮上有营养物质和水分等,适合霉菌的生长,时间久了,使其数量大增,形成菌落,D 正确。
答案:D
7.以下是农业生产上常采用的繁殖方式,其中属于有性生殖的是
A.用扦插方法繁殖葡萄 B.以黑枣为砧木嫁接柿子树
C.把大豆种子播种后长出幼苗 D.用组织培养技术繁殖草莓
解析:利用扦插方法繁殖葡萄,不经过两性生殖细胞的结合,属于无性繁殖,A 错误;以黑
枣为砧木嫁接柿子树,不经过两性生殖细胞的结合,属于无性繁殖,B 错误;把大豆种子播
种后长出幼苗,有两性生殖细胞(精子和卵细胞)的结合形成的受精卵的过程,属于有性生殖,
C 正确;组织培养指的是在无菌的情况下,将植物体内的某一部分器官或组织,从植物体上
分离下来,放在适宜培养基上培养,经过一段时间的生长、分化最后长成一个完整的植株.组
织培养是加速植物繁殖、创造优良品种的一种行之有效的方法.利用组织培养技术繁殖草莓,
应属于无性生殖,D 错误。
答案:C
8.下列关于细菌、真菌和病毒的说法完全正确的一组是
①细菌、真菌和病毒都有遗传物质;②细菌、真菌和病毒都能独立生活;③酵母菌既可以
用来制面包、发馒头,又可用来酿酒;④所有的病毒对人类都是有害的
A.①② B.②④ C.①③ D.①④
解析:①细菌、真菌和病毒虽然结构不同,但是都具有遗传物质,正确;②大多数细菌和
真菌能独立生活,但是病毒不能独立生活,必须寄生在活细胞内,错误;③酵母菌在无氧
的条件下,可以分解葡萄糖产生酒精,用来酿酒;在有氧的条件下,酵母菌分解有机物产生
二氧化碳和水,可以用来制面包或馒头,正确;④并不是所有的病毒对人类都是有害的,
有些病毒可以研制成疫苗,预防某些疾病,错误,因此这四项中完全正确的是①③。
答案:C
9.关于人生长发育的说法,正确的是
A.受精卵到达母体子宫后,才开始进行分裂和分化
B.婴儿的出生标志着人体生长发育的开始
C.人体第二性征的出现只是性激素作用的结果
D.青春期是一生中身体发育和智力发展的黄金时期
解析:受精卵没有到达子宫前就已开始了分裂和分化,人的生长发育是从受精卵开始的,人
体的第二性征的出现是性激素和其他激素共同作用的结果。青春期是一生中身体发育和智力
发展的黄金时期。
答案:D
10.下列有关动、植物生殖发育的叙述中,错误的是
A.受精的鸟卵中能够发育成胚胎的是胚盘 B.植物的扦插、嫁接和组织培养都属于无性生殖
C.克隆羊多莉是通过有性生殖的方式获得的 D.马铃薯的块茎繁殖属于无性生殖
解析:胚盘中含有细胞核,因此受精的鸟卵中能够发育成胚胎的是胚盘,A 正确;植物的扦
插、嫁接和组织培养,都没有经过两性生殖细胞的结合,因此都属于无性生殖,B 正确;克
隆羊多莉是通过无性生殖的方式获得的而不是有性生殖,C 错误;马铃薯的块茎繁殖没有经
过两性生殖细胞的结合,因此属于无性生殖,D 正确。
答案:C
11.多莉绵羊的培育过程如图所示,请据图回答下列问题:
(1)培育多莉绵羊的技术称为____________。
(2)图中重组细胞在体外培养过程中通过________、生长和________过程发育成早期胚胎。
(3)多莉绵羊的遗传性状与图中________绵羊最相似。
(4)丙绵羊所起的主要作用是__________________________________。
(5)产生多莉绵羊的生殖类型属于____________。
解析:(1)培育多莉绵羊的技术称为克隆技术;(2)图中重组细胞在体外培养过程通过分裂、
生长和分化过程发育成早期胚胎;(3)由分析知道:多莉绵羊的遗传性状与图中甲绵羊最相
似;(4)丙绵羊所起的主要作用是为胚胎发育提供场所;(5)产生多莉绵羊的生殖无两性生殖
细胞的结合,属于无性生殖。
答案:(1)克隆技术 (2)分裂 分化 (3)甲 (4)为胚胎发育提供场所(5)无性生殖。
12.如图是女性排卵、受精和怀孕示意图,请据图回答:
(1)图中 A 结构的生理功能除产生卵细胞之外,还能够分泌___________,维持女性的第二性征。
(2)胚胎发育初期由________提供营养,等胚胎植入________(填代号)内壁后,胎儿通过脐带和
胎盘从________内获得各种养料和氧气,并将代谢产生的二氧化碳和其他废物排入母体血液,
由母体的肾脏和呼吸系统排出。因此,我们都应铭记母亲的恩情!
(3)如果对某女性进行外科结扎手术避孕,是切断该女性的_________(填代号)并结扎,使卵细
胞不能与精子结合,卵细胞被身体吸收,对女性身体没有不良影响。
解析:首先要了解女性生殖系统的组成和功能,A 是卵巢,是女性的主要性器官,也是女性
的性腺,能产生卵细胞和分泌雌性激素,B 是女性的生殖细胞——卵细胞,C 是输卵管,能
输送卵细胞,也是精子和卵细胞结合的部位,D 是子宫,是胚胎发育的场所。
答案:(1)雌性激素 (2)卵黄 D 母体 (3)C
13.乐陵希森集团下属的马铃薯产业集团,是德州市一家集马铃薯育种与种薯繁育、新品
种研发等多种业务于一体的生态农业高新企业,这家企业可谓是高瞻远瞩,看到了“小土豆,
大产业”的发展前景,2015 年 1 月,在中国农科院等单位主办的发展战略研讨会上,有关专
家提出推动土豆成为餐桌上的主食,让马铃薯逐渐成为水稻、小麦、玉米之后的我国第四大
主粮作物,请回答下列问题:
(1)生产上常用马铃薯块茎进行繁殖,这种繁殖方式的优点是____________________。
(2)马铃薯块茎繁殖多代后容易感染病毒,该集团利用茎尖在无菌条件下培养成脱毒马铃薯,
然后进行栽培,这种技术属于__________。
(3)马铃薯有很多品种,按皮色分:有白皮、黄皮、红皮和紫皮等品种;按形状分:有圆形、
椭圆、长筒和卵形等品种;按块茎成熟期分:有早熟、中熟和晚熟三种,这充分体现了生物
________________的多样性。
解析:(1)植物的根、茎、叶属于营养器官,用根、茎、叶进行的繁殖又叫营养繁殖.属于
无性繁殖,没有精子和卵细胞结合成受精卵的过程,因而后代一般不会出现变异,能有利于
保持亲本的优良性状,加快植物繁殖的速度。(2)马铃薯块茎繁殖多代后容易感染病毒,该
集团利用茎尖在无菌条件下培养成脱毒马铃薯,然后进行栽培,这种技术属于组织培养。(3)
马铃薯有很多品种,按皮色分:有白皮、黄皮、红皮和紫皮等品种;按形状分:有圆形、椭
圆、长筒和卵形等品种;按块茎成熟期分:有早熟、中熟和晚熟三种,这充分体现了生物基
因(或遗传)的多样性。
答案:(1)有利于保持亲本的优良性状 (2)组织培养 (3)基因(或遗传)
14.某班同学做“检测硬币上的细菌和真菌”的探究实验,甲、乙两组试验方法步骤如下表:
甲组 乙组
取两套一样的装有牛肉汁培养基的培养皿 取一套装有牛肉汁培养基的
1
(已高温灭菌),贴上编号为①、②的标签 培养皿(已高温灭菌)
用无菌棉棒擦取硬币后,把该棉棒在①号 用无菌棉棒擦取硬币后,把该
2 培养皿中的培养基上轻轻涂抹,盖好封严, 棉棒在培养基上轻轻涂抹,盖
②号培养皿不做处理 好封严
①号、②号两套培养皿放在室内温暖环境 把培养皿放在室内温暖环境
3
下培养,其他实验条件都保持一致 下培养
4 每天观查一次,做好记录 每天观查一次,做好记录
请分析表中信息并回答下列问题:
(1)甲组同学要探究的问题是____________________?所做出的假设是____________________,该试验
的变量是____________________。
(2)甲组同学设置的①号和②号培养皿的目的是____________________。
(3)推测甲组同学在实验中,能在__________号培养皿的培养基上观察到菌落。
(4)甲组同学通过重复组实验,在相同编号培养皿的培养基上都能观察到菌落,得出的实验
结论是____________________。
(5)__________组同学的实验方法步骤不科学,原因是该组实验方法步骤中缺少__________。
解析:(1)(2)依据某班同学做“检测硬币上的细菌和真菌”的探究实验及其方法步骤,甲组同
学要探究的问题是硬币上有细菌和真菌吗?所做出的假设是硬币上有细菌和真菌.②号培
养基不做任何处理,①号培养基用无菌棉棒擦取硬币后,在培养基上轻轻涂抹,组成一组
对照实验,实验组是用无菌棉棒擦取硬币后,轻轻涂抹的培养基,对照组是不做任何处理的
培养基,因此甲组同学设置的①号和②号培养皿的目的是对照试验,该实验的变量是硬币
上的擦取物。(3)从甲组同学在实验中,由(1)分析可知在①号培养皿的培养基上观察到菌落。
(4)甲组同学通过重复组实验,在相同编号培养皿的培养基上都能观察到菌落,由探究的问
题及作出的假设可以得出的实验结论是硬币上有细菌和真菌。(5)甲组设置①、②号培养皿
的目的是对照试验,而乙组同学的实验方法缺少对照组,因此实验方法步骤不科学。
答案:(1)硬币上有细菌和真菌吗 硬币上有细菌和真菌 硬币上的擦取物(2)对
照实验(3)①(4)硬币上有细菌和真菌(5)乙 对照组
【中考真题】
1.小莉进入青春期后,脸上长了很多青春痘,经医生检查发现她体内的性激素分泌失调,
这与图中哪个器官的功能有关
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:性发育和性成熟是青春期的重要特征,男性的睾丸和女性的卵巢能
产生生殖细胞和分泌性激素,性激素能促进第二性征的出现,使得男孩和
女孩的体形发生很大的变化,男孩身高突增,出现喉结、腋毛、阴毛以及声音变粗等,女孩
也是身高突增,其次乳房增大,脂肪积累增多,身体丰满,臀部变圆等.可见 D 符合题意。
答案:D
2.豌豆种子的萌发过程如图所示,下列相关叙述正确的是
A.豌豆种子由子房发育而来
B.在图中的 4 个阶段都能进行光合作用
C.在 4 阶段表现出的向地性属于感性运动
D.有活的且完整的胚是种子萌发的自身条件
解析:豌豆种子是由胚珠发育而来的,A 错误;豌豆萌发的初期只能
进行呼吸作用,不能进行光合作用,当长出叶片后可以进行光合作用,图中 123 只能进行
呼吸作用,4 可以进行光合作用,B 错误;在 4 阶段表现出的向地性,是生物的特征,C 错
误;种子萌发的条件分为外界条件和自身条件,外界条件是适宜的温度、充足的空气、适量
的水分;自身条件是完整而有活力的胚,及供胚发育的营养物质,并且种子不在休眠期,D
正确。
答案:D
3.如图为菜豆种子结构和种子萌发后的幼苗形态示意
图,下列叙述正确的是
A.图甲中②③④⑤组成种子的胚
B.图甲中的①发育成图乙中的⑧
C.种子萌发过程中结构⑦逐渐变小
D.结构⑧的生长只与分生区有关
解析:A、种子的结构包括种皮和胚,胚包括胚芽、胚轴、胚根和子叶,即图中①②③④,
是新植株的幼体,错误;B、图甲中①是胚轴,发育成发育成图乙中连接根和茎的部位,错
误;C、菜豆种子的营养物质储存在子叶中,在种子萌发的过程中,主要进行呼吸作用消耗
大量的有机物,因此⑦逐渐表小,正确;D、⑧是根,根的生长依靠分生区的细胞不断分
裂增生和伸长区的细胞不断伸长,D 错误。
答案:C
4.在新农村建设中,某村道路两旁种上了七叶树(如图),它树形优美、果实奇特,是观叶、
观花、观果不可多得的树种。下列有关七叶树的说法,错误的是( )
A.叶属于营养器官
B.七叶树属于被子植物
C.果实是由胚珠发育而成的
D.根吸收的水是由导管输送的
解析:根、茎、叶属于营养器官,A 正确;由题干可知,七叶树具有根、茎、叶、花、果实
和种子等六种器官,属于被子植物,B 正确;果实是由子房发育而来的,胚珠发育成种子,
C 错误;导管运输水分和无机盐,根吸收的水分是通过导管运输的,D 正确。
答案:C
5.图 1 为某微生物的细胞结构模式图,图 2 为该微生物
的一种生殖方式模式图。下列相关叙述合理的是
A.图 1 所示的细胞属于真核细胞
B.图 2 所示的生殖方式属于有性生殖
C.与图 1 细胞相比,植物细胞没有液泡和细胞壁
D.为了减慢该微生物的生长,可以将其保存在较湿润的环境中
解析:图 1 是酵母菌,属于单细胞真菌,有细胞核,属于真核细胞,A 正确;图 2 的生殖
方式是出芽生殖,没有两性生殖细胞的结合,属于无性生殖,B 错误;图 1 细胞具有细胞壁、
细胞膜、细胞质、细胞核和液泡,植物细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡和
叶绿体等结构,C 错误;微生物的繁殖需要一定的条件,适宜的温度,适量的水分等,将该
微生物放到湿润的环境中,会加速微生物的生长和繁殖,D 错误。
答案:A
6.目前有的国家允许以医学手段培育“三亲试管婴儿”,其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析,下列叙述错误的是( )
A.“三亲试管婴儿”培育方式属于有性生殖
B.早期胚胎发育所需的营养物质主要来自于捐献者卵细胞的细胞质
C.早期胚胎需植入母体子宫内发育
D.“三亲试管婴儿”的遗传物质全部来自母亲卵细胞的细胞核
解析:“三亲试管婴儿”是由卵细胞和精子融合形成的,具有精子和卵细胞内的遗传物质,而
非全部来自母亲卵细胞的细胞核。
答案:D
7. “义乌小鲵”目前仅见于浙江省少数地区,属于中国稀有两栖动物之
一,已被列入《世界自然保护联盟》2013 年濒危物种红色名录。下列
关于“义乌小鲵”的叙述,正确的是
A.属于无脊椎动物
B.受精方式为体内受精
C.受精卵通过分裂可以形成多种组织
D.一生要经历出生、生长发育、生殖、死亡等生长时期
解析:两栖动物属于脊椎动物,A 错误;两栖动物是体外受精,B 错误;受精卵通过分裂使
细胞数目增多,经过细胞的分化,可以形成不同的细胞群,形态、结构及功能相似的细胞群
构成组织,C 错;所以生物的一生要经历出生、生长发育、生殖、死亡等生长时期,D 对。
答案:D
8.准妈妈们通过产前诊断、定期检查和孕期合理饮食,期待迎来一个健康的宝宝。请回答:
(1)产前诊断检查胎儿脱落细胞中染色体是否异常,可诊断胎儿是否患 病。
(2)孕妇合理饮食有利于胎儿健康发育,因为胎儿通过 从母体中获得营养物质
和氧气,同时排出代谢废物。
(3)婴儿离开母体后,身上特有的棕色脂肪发挥作用,使他们能快速适应低于母体体温的新
环境。这是人类进化过程中经过 形成的一种适应性。
解析:(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先
天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)胎儿通过胎盘和脐带从母体中获得营
养物质及排出废物。(3)基因突变具有不定向性且能产生的新基因,所以基因突变不定向地
改变了种群的基因频率,为生物进化提供原材料,对生物进化有重要意义.婴儿离开母体后,
身上特有的棕色脂肪发挥作用,使他们能快速适应低于母体体温的新环境,这是人类进化过
程中经过自然选择形成的一种适应性。
答案:(1)遗传 (2)胎盘和脐带 (3)自然选择
9.宁波奉化是水蜜桃之乡。春天,各个品种的桃花竞相开放,相互传粉。小科疑惑:结出
的桃子是否会由于异花传粉、受精而改变口味?小科咨询果农得到以下信息:
①种植多年的桃树结出的果实口味没有改变;
②桃核繁殖的桃树结出的果实口味改变,退化严重;
③桃核繁殖的桃树只能作为嫁接时的砧木。
小科思考后明白了其中蕴含的科学道理。请回答:
(1)图甲中的桃花传粉受精后,最终发育成图乙的结构。图中 A 结构的名称是 。
(2)果实口味是一种 ,由基因决定。不同品种的桃花相互传粉受精并不改变
的基因组成,改变的是 的基因组成。(均选填“果皮细胞”或“种子中胚的细胞”)
解析:(1)观图可知:A 是种子,胚珠发育成种子。(2)性状是指生物体所有特征的总和。任
何生物都有许许多多的性状,有的是形态结构特征,有的是生理特征,如果实口味,由基因
决定。果皮是由子房壁发育来的,和母本的基因型相同,传粉受精并不改变果皮细胞的基因
型,改变的是种子中胚的细胞的基因组成。
答案:(1)种子 (2)性状 果皮细胞 种子中胚的细胞
10.植物种子的萌发受许多因素的影响。研究人员在人工气候培养室(温度、湿度等可调控)
的适宜条件下进行了某品种玉米种子的萌发研究。各组种子 7 天后的萌发率数据如下表:
(1)根据上表数据你能得出哪些结
论?
。(写出 2 条结论即可)
(2)除了土壤含水量与温度之外,影响玉米种子萌发的环境因素还有 。
(3)设计实验探究:土壤含水量为 15%时,该玉米种子在 25~30 ℃温度区间内种子的萌发
率与温度之间的关系。
(写出简要的实验思路)。
解析:(1)据表中数据可见:土壤含水量为 20%时,在 5℃~25℃之间,温度越高,该品种
玉米种子的萌发率越高;土壤含水量为 10%~20%之间,温度为 25℃,土壤含水量越高,
该品种玉米种子的萌发率越高;当温度为 5℃时,土壤含水量在 10%~20%之间,该品种玉
米种子的萌发率是 0;当温度为 25℃时,土壤含水量为 20%时,该品种玉米种子的萌发率
最高。(2)种子的萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气。(3)实验设计:
选取形状大小,饱满长度相似的玉米种子若干粒.在 25℃~30℃区间内均分为若干组(如
26℃、27℃、28℃、29℃、30℃五组).土壤含水量为 15%,土壤疏松且疏松程度相同,其
他条件相同且适宜.进行萌发,统计 7 天后的萌发率。
答案:(1)土壤含水量为 20%时,在 5℃~25℃之间,温度越高,该品种玉米种子的萌发率
越高;土壤含水量为 10%~20%之间,温度为 25℃,土壤含水量越高,该品种玉米种子的
萌发率越高;当温度为 5℃时,土壤含水量在 10%~20%之间,该品种玉米种子的萌发率是
0;当温度为 25℃时,土壤含水量为 20%时,该品种玉米种子的萌发率最高;(2)充足的空
气;(3)选取形状大小,饱满长度相似的玉米种子若干粒.在 25℃~30℃区间内均分为若干
组(如 26℃、27℃、28℃、29℃、30℃五组).土壤含水量为 15%,土壤疏松且疏松程度相
同,其他条件相同且适宜.进行萌发,统计 7 天后的萌发率。
11.莲是一种水生植物。当条件适宜时,莲的种子——莲子在淤泥中开始萌发,萌发后长
成的第一片叶必须在几天之内破水而出,在水面上形成浮叶,否则莲会死亡。浮叶提供的有
机物让淤泥里的幼体生根并长出一条地下茎,地下茎逐渐形成日后的藕。每小段藕之间同样
可以长出叶,它们按照同样方式破水而出,最终形成了神奇的对称现象(如图)。
(1)生长在淤泥里的藕,其内存有较多空气,这对藕的生命活动有什么作
用? 。
(2)莲的第一片浮叶与后续形成的叶,在从水底向水面生长过程中,它们需要的有机物来源
有何不
同? 。
(3)同种莲的许多种子在池塘的不同位置萌发后,形成叶的对称特点相同,但在叶的大小、
形态及生长状况方面存在许多差异。简要说明其异同的原
因:
。
解析:(1)水中的氧气含量较少,会影响藕的呼吸作用。藕内存有许多空气,可以为藕的呼
吸作用提供原料,有助于藕的生长发育。(2)莲子在萌发过程中不能进行光合作用,其消耗
的有机物主要来自种子。长出第一片浮叶后就能够进行光合作用,为其他叶提供有机物。(3)
形成叶的对称特点是由遗传物质决定的,而叶的大小、形态及生长状况等不同可能是受光照、
空气等环境因素的影响造成的。
答案:(1)为藕的呼吸作用提供原料 (2)第一片浮叶的有机物来自种子,后续生长的叶
的有机物来自藕(或先长成的叶所进行的光合作用) (3)形成叶的对称特点相同是因为遗
传,位置不同导致生长状况等方面不同,可能与变异及光照、无机盐等环境因素不同有关。
1 2.大米的加工过程如图所示,每 100 克糙米、胚芽米和白米的部分营养成分如下表。
无机物(毫克) 维生素(毫克)
大米种类
钙 磷 钾 B1 B2
糙 米 10 310 250 0.54 0.06
胚芽米 7 160 140 0.30 0.05
白 米 6 140 110 0.12 0.03
请 回答下列问题:
(1)下列有关稻谷的说法正确的是 。
A.稻谷是植物的生殖器官
B.水稻幼苗是由稻谷中的胚发育而来的
C.稻谷是由子房发育而来的
D.叶制造的有机物通过导管输送给稻谷
(2)大米富含淀粉,进食后在小肠内彻底消化成
后被吸收。
(3)下列对大米的认识正确的是 。
A.米糠层没有营养物质 B.食用糙米有利人体健康 C.米加工得越精细越有营养
解析:(1)稻谷是植物的生殖器官,A 正确;水稻幼苗是由稻谷中的胚发育而来,B 正确;
稻谷是由子房发育而来,C 正确;叶制造的有机物通过筛管输送给稻谷,D 错误。(2)大米
富含淀粉,进食后在小肠内彻底消化成葡萄糖后被吸收。(3)加工精细程度越高,营养损失
越多,食用糙米糙米中含有维生素 B1,有利于人体健康。
答案:(1)ABC (2)葡萄糖 (3)B
13.指甲生长与甲根基部细胞有关,指甲向指尖方向生长,甲小皮是与指甲底端相连的皮
肤,一段时间内,甲小皮的位置不会随指甲的生长而变化。某科研人员为
了研究指甲的生长规律,选择一定数量健康的男性和女性作为研究对象进
行实验。一段时间后,在指甲的中间位置的虚线方向上(如图)测出指甲生
长的长度,计算出指甲的生长速度。统计不同类别、不同时期指甲生长的
平均速度,相关数据整理如下表:
指甲生长的平均速度(毫米/天)统计表
不同指甲 女性(一年) 男性(一年) 冬天 夏天
右手无名指 0.094 0.114 0.101 0.116
右手中指 0.103 0.117 0.105 0.119
右手食指 0.098 0.115 0.102 0.117
(1)在实验中,如何测量一段时间内指甲生长的长度? 。
(2)分析实验数据,该实验可以得出哪些结论? 。
(3)有研究表明:青少年指甲的生长速度比老年人快。结合细胞的生命活动特点对这一现象
作出简要解释。 。
解析:(1)在实验中,测量一段时间内指甲生长的长度的方法是:距甲小皮一定距离处画一
条与图中虚线垂直的记号线,一段时间后测出记号线距甲小皮的距离,两次距离之差就是指
甲生长的长度。(2)“分析实验数据”,该实验可以得出结论有右手三个手指的指甲生长速度,
中指最快、男性比女性快、夏天比冬天快。(3)“有研究表明:青少年指甲的生长速度比老人
快”,对这一现象作出的简要解释是青少年甲根基部细胞的分裂与生长速度比老年人快。
答案:(1)距甲小皮一定距离处画一条与图中虚线垂直的记号线,一段时间后测出记号线距
甲小皮的距离,两次距离之差就是指甲生长的长度(2)右手三个手指的指甲生长速度,中指
最快、男性比女性快、夏天比冬天快(3)青少年甲根基部细胞的分裂与生长速度比老年人快。七年级光学精品资料
【考纲分析】
1.了解光源,了解光在真空或空气中的传播速度,理解光沿直线传播及其应用。
2.了解光的反射特征,理解反射现象,知道光路的可逆性。
3.理解镜面反射和漫反射的差异。
4.探究平面镜成像像与物的关系,理解日常生活中平面镜成像的现象。初步认识凸面镜的发
散作用和凹面镜的会聚作用及其应用。
5.了解光的折射的特征,理解折射现象,知道光路的可逆性。.
6.知道白光是由色光组成的,比较色光混合与颜料混合的不同现象。
7.知道物体的颜色
8.初步认识红外线、紫外线及其作用。
9.理解探究凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像的应用。
10.了解照相机机的基本结构。
11.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的,了解怎样矫正视力,使学生具有眼睛保
健意识。
【思维导图】
【重点归纳】
知识点一:光的直线传播
1.光源:能够发光的物体叫做光源。太阳是最大的天然光源,烛光或通电的电灯是人造光源。
2.光线:为了形象地描述光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这
样的直线叫做光线。
3.光的直线传播条件:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。能说明光沿直线传播的现象有
影子的形成、日(月)食、小孔成像等。
4.注意:小孔成像是由于光的直线传播而成的倒立的实像,像的大小与物体和光屏到小孔的
距离有关。
光客观存在,而光线是为了表示光的传播路径而构建的一种物理模型,同磁感线一样,并不
存在。
5.光速:光在不同介质中的传播速度不同,在真空中传播速度最大,为 3×108m/s。
-1-
知识点二:光的反射
1.光的反射:光射到某种物质的表面时有一部分光会发生反射,这种现象叫光的反射。
2.光的反射定律
(1)内容:①反射光线、入射光线和法线在同一平面内——三线共面;②反射光线和入射光
线分居法线两侧——两线分居;③反射角等于入射角——两角相等。
(2)图示:
(3)理解:①光的反射现象中,一条入射光线只有一条对应的反射光线。②当光线垂直入射
时,入射角等于 0 度,反射角也等于 0 度。③入射角增大,反射角增大。④在光的反射中,
光路是可逆的。
3.两种反射现象对比
镜面反射 漫反射
射到物面为平整光滑反射面上的平行 射到物面为凹凸不平的反射面上的平
特点
光反射后仍然平行 行光反射后向着不同的方向传播
条件 反射面平整光滑 反射面凹凸不平
光路图
能否成像 可成虚像 不能成像
漫反射能使我们从不同的方向看到物
应用 平静的水面、平面镜、反光的黑板
体
相同点 镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
知识点三:平面镜成像原理和特点
1.原理:如图所示,光源 S 向四处发光,一些光经平面镜__反射__后进入了人的眼睛,引起
视觉,我们感到光好像是从图中 S′处射来的,S′就是 S 在平面镜中虚像。
2.规律:由平面镜成像原理图可知:反射光线、入射点和虚像点在同一直线上。这一规律经
常用来进行相关的作图。
3.实像与虚像对比
实像 虚像
形成 实际光线会聚 反射光线(或折射光线)反向延长线会聚
承接 能用光屏 不能用光屏承接
画法 用实线表示 用虚线表示
观察 可以用眼睛观察,可以用相机拍摄
-2-
4.平面镜成像特点
(1)像和物体大小相等。(2)平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等。(3)像和物体的连线
与镜面垂直。(4)像是虚像。
5.注意:①平面镜成像时,物体和像关于平面镜成轴对称图形。②当我们面镜时,
会感觉到自己在平面镜中的像越来越大,这是由于这一过程中像的视角变大的缘故,实际上
像的大小并没有发生变化。
6.探究平面镜成像特点注意:
(1)用玻璃板代替平面镜的原因:玻璃板既能反射光、又能透过光,这样既可以成像,又
可以透过玻璃板看到另一侧的蜡烛。
(2)用两支完全相同蜡烛的原因:方便比较像和物体的大小关系。
(3)让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因:用未点燃的蜡烛替代虚像。
(4)未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因:玻璃板与桌面不垂直。
(5)用烛焰作为研究对象的原因:烛焰明亮,成像清晰,易于观察。
(6)在暗室中进行实验的原因:环境较暗,像相对就明亮些。
(7)在虚像处放置光屏的原因:判断成像的虚实。
(8)方格纸(或直尺)的用途:更好的比较像和虚像的到平面镜的的距离。
(9)观察到玻璃板另一侧有两个距离很近的虚像的原因:玻璃板前后两个侧面各成了一个
像。
(10)用薄玻璃板进行实验的原因:蜡烛通过玻璃板前后两个面成的像距离近,看起来几
乎是一个像。
(11)多次重复实验的目的:更好的发现普遍性规律。
知识点四:光的折射
1.定义: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叫做光的折射现象。
2.光的折射规律
(1)内容:①折射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面;②折射光线与入射光
线分居法线两侧——两线分居;③当光线由空气斜射入水中时,入射角大于折射角;入射
角增大,折射角也增大;当光线垂直入射时,光的传播方向不变;④发生光的折射时,光
路是可逆的。
(2)图示:
3.光的折射现象:池底变浅。
(1)原理:从池底 A 点发出的光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光
线看去,感觉光是从 A′点射来的,A′点就是 A 点的变高(填“高”或“低”)的虚像。
(2)规律:在折射成像现象中,折射光线、入射点和像点在同一直线上,这一规律经常用来
进行相关的作图。
4.注意:①法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时而引入
的“辅助线”,它既是入射光线和反射光线夹角的角平分线,又与反射面(界面)垂直,在光路
作图时,箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来;②发生光的折射的原因是光在
不同介质中传播速度不同。③光线发生折射时,在介质表面处,光线还会发生反射。
-3-
知识点五:光的色散、物体的颜色、看不见的光
1.定义:太阳光通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的
色散。
2.色散现象说明:白光不是单色光。
3.光的三原色:红、绿、蓝。把它们按不同比例混合,可以产生各种色光。颜料的三原色:
红、黄、蓝。
4.把被三棱镜分解的色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就形成太阳的可
见光谱。
5. 物体的颜色:
(1)白色的物体能反射所有照射在它表面的光,眼睛接收到的是含有各种色光的混合光,
因此感觉是“白色”的。
(2)黑色物体是因为它吸收了所有照射在它表面的光,眼睛接收不到来自它的反射光,因
此,感觉是“黑色”的。
(3)不透明物体的颜色:不透明物体呈现各种色彩也是因为它能反射不同颜色的光,而其
他颜色的光几乎都被吸收了。例如,呈红色的物体是因为它只反射 ( 或透过 ) 红色光。
(4)透明物体的颜色:透明物体呈现各种色彩也是因为它能透过不同颜色的光,而其他颜
色的光几乎都被吸收了。
6.光谱中在红光以外的看不见的光称为红外线,一切物体都在不停地辐射红外线,物体的
温度越高,辐射的红外线越多,红外线的热作用越强。
7.光谱中紫色光以外的看不见的光叫紫外线,紫外线的作用是杀菌、防伪等。生活中既要合
理利用紫外线,又要防止紫外线给我们带来的危害。
知识点六:透镜
1.透镜分为凸透镜和凹透镜两种,两者的特征比较
凸透镜 凹透镜
外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚
对光的作用 会聚 发散
相关
概念
三条特
殊光线
知识点七:凸透镜的成像规律及其应用
1.凸透镜成像规律及应用
像和物的
物距(u) 像的性质 像距(v)
位置关系
和焦距(f) 和焦距(f) 应用
正立或倒 放大等大 实像或虚 像和物同
的关系 的关系
立 或缩小 像 侧或异侧
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 测焦距
f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 投影仪
不成像会
u=f 不成像 —— —— —— ——
聚一点
u<f 正立 放大 虚像 同侧 —— 放大镜
理解:①焦点分界:2f 是成放大实像与缩小实像的分界点,f 是成实像与虚像的分界点。
②凸透镜成实像的动态规律:物体沿主光轴移动时,像和物移动方向一致,即物距减小(增
大),像距增大(减小),像变大(小);成虚像的动态规律:物体沿主光轴移动时,像和物移
动方向一致,物近像近像变小,物远像远像变大。
-4-
2.生活中的透镜
3.凸透镜成像变化规律口诀法:一焦分虚实,二焦分大小,虚像同侧正,实像异侧倒,物体
移向凸透镜,实像变远且变大,虚像变近且变小。
4.探究凸透镜成像规律注意问题:
(1)做实验时,根据光具座的长度 l 与透镜焦距 f 的关系是 l>4f。
(2)实验中,先将凸透镜固定在光具座中间的某一刻度处,做好记录,再将蜡烛和光屏分
别置于两侧。
(3)为了使像成在光屏的中央,应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。
(4)如果烛焰的像靠近光屏上端,原因可能是凸透镜太高、烛焰太低、光屏太低,调整的
方法分别是透镜下移、烛焰上移、光屏上移。
(5)在探究凸透镜成像规律时,凸透镜不动,将蜡烛逐渐靠近凸透镜,光屏则相应地远离
凸透镜直到光屏上呈现清晰的像。
(6)凸透镜在成实像时,物距变大,像距变小,像变小,在 u>2f 时,物距的变化量 Δu 大
于像距的变化量 Δv,在 f(7)若将凸透镜的一部分遮住,成像的性质不变,但像变暗。
(8)成实像,像与物上下颠倒,左右颠倒。
知识点八:眼睛与眼镜
1.眼睛与照相机比较
眼睛 照相机
折光元件 晶状体、角膜 凸透镜
成像元件 视网膜 光屏
看远近不同 调节晶状体的弯曲
调节像距
物体的调节 程度(调节焦距)
2.近视眼和远视眼的比较
近视眼 远视眼
视觉特征 近处清,远处模糊 远处清,近处模糊
晶状体太厚 晶状体太薄
形成原因 眼球前后方 眼球前后方
向太长 向太短
成像情况
矫正眼镜 凹透镜 凸透镜
-5-
【难点突破】
知识点一:光的直线传播
【例 1】(2017 丽水)下列由光沿直线传播形成的现象是
A.水中倒影 B.平面镜成像 C.杯中笔弯折 D.手影游戏
【答案】D
【解析】A、倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故 A 错误;B、平面镜成
像属于光的反射现象,故 B 错误;C、在水中的笔看起来弯折了,是由于光的折
射形成的,故 C 错误;D、手影是由光在均匀介质中沿直线传播形成的,D 正确.
知识点二:光的反射
【例 2】(2018 金东区模拟)如下图所示的光现象中,由于光的反射形成的是
A.塔在水中形成“倒影” B.屏幕上呈现人的影子
C.放大镜把字“放大” D.笔好像在水面处“折断”
【答案】A
【解析】A、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,
符合题意。B、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体
挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符; C、用放大
镜看字时,字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的。故与题意不符。
D、从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,
当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉
折断了,故与题意不符;故选:A。
知识点三:平面镜成像原理和特点
【例 3】(2018 金华)岸上景物在湖水中形成清晰的倒影(如图),下列有关 “水
中倒影 ”的说法正确的是
A.是光的反射形成的虚像 B.是光的折射形成的虚像
C.是光沿直线传播形成的影子 D.“水中倒影”比岸上景物大一些
【答案】A
【解析】水中倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,是反射光线的反向延
长线的会聚点,所以是光的反射形成的虚像。根据平面镜成像特点可知, “水中
倒影 ”与岸上景物是等大的,故 A 正确,BCD 错误。故选:A。
-6-
知识点四:光的折射
【例 4】下列现象中,由于光的折射而形成的是
A.倒映在水中的山 B.水中的筷子 C.树荫下的圆形光斑 D.镜中的花朵
【答案】B
【解析】A、景物水中形成 “倒影 ”,属平面镜成像现象,是光的反射形成的,故 A
不合题意;B、水中的筷子看起来向上弯折,属光的折射现象,故 B 符合题意;
C、树荫下的圆形光斑,是光的直线传播形成的,故 C 不合题意;D、镜中的花
朵属平面镜成像现象,是光的反射形成的,故 D 不合题意。
知识点五:光的色散、物体的颜色、看不见的光
【例 5】中国科技馆里有一个 “颜色屋 ”,如图甲所示,屋内摆放着各色物品。
(1) “颜色屋 ”内的灯光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化,家具在不同颜色灯
光的照下,呈现出的色彩是 _________的。(选填 “变化 ”或 “不变 ”)
(2)图乙为白光通过三棱镜后发生色散现象,这说明白光是由 _________组成的;
(3)在各种色光中红光波长最长,紫光波长最短。红光能传得很远,因此用红
灯表示危险的信号效果明显。红光的波长在 630nm 至 780nm 之间。则
630nm=_________m。
【答案】(1)变化;(2)多种单色光;(3)6.3× 10 -7;
【解析】(1)不同物体的颜色是由其反射的色光所决定的,所以 “颜色屋 ”内的灯
光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化,家具在不同颜色灯光的照射下,呈现出的
色彩是变化的;(2)太阳光经过棱镜时,在光屏上看到红橙黄绿蓝靛紫七种色
光的色带;太阳光经过三棱镜分散成七种色光,这种现象是光的色散。太阳光能
分解成七种色光,说明白光是由多种单色光组成的;(3)因为 1nm=10 -9m,所
以 630nm=630× 10 -9m=6.3× 10 -7m;
【例 6】黑色水笔是常用的考试用笔,写出的字能显黑色的原因是黑字
A.透过所有的光 B.吸收所有的光 C.反射黑色的光 D.发出黑色的光
【答案】B
【解析】在各种色光中没有黑色光,故 C、D 错误;纸上的黑字是不透明体,肯
定不能透光,故 A 错误;黑色物体吸收所有色光,故 B 正确。故选:B。
【例 7】下列关于超声波与次声波、红外线与紫外线的说法中,错误的是
A.紫外线能使荧光物质发光,所以可以鉴别钞票的真伪
B.一切物体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线
C.“倒车防撞雷达”是利用超声波来探测障碍物与车之间距离的设备
D.正常人可以看到红外线和紫外线,但听不到超声波与次声波
【答案】D
【解析】A、紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,
在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪,故 A 正确.B、一切物
体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线
越强,故 B 正确;C、倒车雷达是利用超声波工作的,是根据回声到来的时间和
方位,确定目标的位置和距离,即利用声音获得信息,故 C 正确;D、人耳能听
到的声音频率范围一般在 20Hz~20000Hz 范围内,在此范围以外的声波(超声
波和次声波),人耳听不到,红外线、紫外线属于不可见光,人看不到,D 错;
-7-
【例 8】画图:画出入射光线。
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,过光心的光线其
传播方向不变;如图所示:
【例 9】将图中的入射光线或折射光线补画完整;
【解析】对于凹透镜,过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经
凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。由此画出折射光线如图所示:
。
知识点七:凸透镜成像规律及应用
【例 10】最近 “碰瓷 ”事件屡有发生,所以很多车主都在车上安装了行车记录仪,
便于及时用摄像头将行车过程中发生的事记录下来,在夜间可以利用摄像头周边
的多点红外线不光,排除依旧清楚的画面。关于行车记录仪,下列说法正确的是
A.行车记录仪的摄像头中用的是凹透镜
B.在拍摄录像时,物体距透镜一倍到两倍焦距之间
C.人肉眼是可以观察到红外线的
D.当屏幕上看到物体图象变小时,说明物体在远离
【答案】D
【解析】A、行车记录仪的摄像头中用的是凸透镜,故 A 错误;B、摄像机的镜头
与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时 u>2f,成倒立缩小的实像,故 B
错误;C、红外线属于不可见光,人肉眼是不可以观察到红外线的,故 C 错误;
D、凸透镜成实像时,物远像近像小,当屏幕上看到物体图象变小时,说明物体
在远离,故 D 正确。故选:D。
-8-
【例 11】如图所示,小宇同学正在用 “自拍神器 ”摄影留念。与用手直接拿自拍相
比,利用自拍杆可以
A.增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围
B.减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
D.减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
【答案】C
【解析】根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知 “自拍神器 ”
与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大
取景范围,取得更好的拍摄效果。故 C 正确。
知识点八:眼睛与视力矫正
【例 12】下列图片中模拟了人眼球成像的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】人的眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,满足 u>2f,
成倒立、缩小的实像;外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。A、图中,u=2f,
成倒立、等大的实像;不符合题意;B、2f>u> f,成倒立、放大的实像;不符
合题意;C、u>2f,成倒立、缩小的实像,符合题意;D、u< f,成正立放大的
虚像,不符合题意;
【例 13】如图,小桃在做探究 “凸透镜成像规律 ”实验时,把蔡老师的眼镜放在蜡
烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了;接着,她再将光屏靠近凸透镜,
又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于蔡老师的眼睛和眼镜说法正确的是
A.蔡老师是近视眼,戴凸透镜 B.蔡老师是远视眼,戴凸透镜
C.蔡老师是近视眼,戴凹透镜 D.蔡老师是远视眼,戴凹透镜
【答案】D
【解析】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊
了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清
晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫
正远视眼的。故选:B。
-9-
知识点九:显微镜与望远镜
【例 14】下表是显微镜使用过程中的几种操作和要求达到的目的,其中正确的是
选项 操作 目的
A 转动遮光器和反光镜 调节光线强弱
B 在镜筒下降时 眼睛要注视目镜
C 转动转换器 调换不同倍数的目镜
D 将装片向右下方移动 使位于视野左上方的物像移到正中央
【答案】A
【解析】A、在显微镜的结构中,遮光器有大小光圈可以调节光线的强弱;反光
镜能反射光线,上有平面镜和凹面镜两个面。当外界光线较强时使用平面镜,当
外界光线较弱时使用凹面镜,所以转动遮光器和反光镜,可以调节光线强弱,故
A 正确;B、镜筒下降时,眼睛要注视物镜,防止镜头压碎玻片标本,故 B 错误;
C、物镜安装在转换器上,转动转换器可以调换不同倍数的物镜,而不是目镜,
故 C 错误;D、观察物像时,物像移动的方向与标本移动的方向是相反的,所以
把视野中偏左上方的物像移动正中央的话,玻片标本应往左上方移动,故 D 错。
【例 15】想要观测太阳,下列工具中可以使用的是
①双筒望远镜 ②加滤镜的天文望远镜 ③涂黑的玻璃 ④放大镜。
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】D
【解析】太阳发出的光直接用眼镜看非常刺眼,为此想要观测太阳,可以使用加
滤镜的天文望远镜或涂黑的玻璃,这样可以避免强光的反射光会刺伤眼镜。选 D。
【易错点拨】
一、镜面反射和漫反射混淆
人看物体的条件:物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛.平行光线射向平滑的反射面,
反射光线平行射出;平行光线射向粗糙的反射面,反射光线射向四面八方.同学们要抓住平
面是否光滑这个特点来判断两种反射。
【例 1】在皮鞋擦过鞋油之后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是
由于
A.反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加漫反射效果
B.反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
C.鞋油反光性能比皮革好,反复擦可增加皮鞋反光性能,从而增加漫反射效果
D.鞋油的颜色比皮革鲜艳,反复擦可增加皮鞋吸收阳光的能力,所以越擦越亮
【答案】B
【解析】因为皮鞋的表面不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就
失去了光泽;涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用布仔细擦拭,
使鞋油涂抹的更均匀鞋面就变得十分光滑。光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋
看起来就更光亮更好看了。
二、反射角(或入射角)弄错
反射光线与法线的夹角叫反射角;入射光线与法线的夹角叫入射角;反射定律中两角之间的
关系:反射角等于入射角.同学们易弄错角度或把镜面与光线的夹角当成入射角或反射角。
【例 2】光线射到水平放置的平面镜上,与平面镜成 60°,则下列判断正确的是
A.入射角为 60° B.入射光线与反射光线的夹角为 60°
C.反射角为 60° D.入射光线与反射光线的夹角为 120°
【答案】B
【解析】已知入射光线与镜面的夹角为 60°,根据入射角的定义可知,入射角为
90°-60°=30°,而反射角等于入射角,即反射角也为 30°.故 AC 错误;入射光线
与反射光线的夹角为 30°+30°=60°,故 B 正确,D 错误。故选:B。
-10-
三、作图时实线与虚线不分
光学作用时,入射光线和反射光线、折射光线要用实线画,像和物的连线要用虚线画,反射
光线或折射光线的反向延长线要用虚线画。法线要用虚线画,虚像要用虚线画,实像要用实
线画。
【例 3】在如图中,画出由点光源 S 发出经平面镜反射过 P 点的一条光线。
【解析】先通过平面镜作出发光点 S 的对称点 S′即为 S 的像;连接 S′P 交平面镜
于点 O,SO 为入射光线,OP 为反射光线;如图所示:
1
【例 4】如图所示,一束光线垂直入射到 圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通
4
过玻璃出射到空气中的光路图。
【解析】光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空
气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线。在作图时,注意先做出法线。
如图所示:
四、虚像是由光的反射形成,还是由光的折射形成
要弄清实像和虚像,需要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.要掌
握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸
透镜成像都是光的折射.要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔
成像都是光沿直线传播形成的.
【例 5】在沙漠或海面上常能看到海市蜃楼现象。下列关于海市蜃楼现象解释正
确的是
A.由于光的漫反射产生的现象
B.由于光沿直线传播产生的现象
C.由于光在均匀物质中沿直线传播产生的现象
D.由于光在不均匀物质中发生折射而产生的现象
【答案】D
【解析】“海市蜃楼 ”现象,是由于光在密度不均匀的空气中传播时的折射现象,
故 ABC 错误,D 正确。
-11-
五、根据光的反射和折射规律确定三线与两角的位置关系
光线从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,入射光线和反
射光线具有对称性,在界面的同侧,入射光线和折射光线不对称,分别在界面的
两侧.首先根据反射光线与入射光线的位置光线确定法线和界面,然后根据折射光线的位
置确定入射光线及反射光线,根据折射角与入射角的大小关系确定介质的种类.
【例 6】如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射光
线是 ,折射光线是 ,入射角是 度。界面的 (选填
“上 ”“下 ”、 “左 ”、 “右 ”)侧是空气。
【答案】CO;OB;60;左.
【解答】由于反射角要等于入射角,故 OC、OA 中应是反射光线和入射光线,则
PQ 为法线,MN 为界面,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故 OB 是折射
光线,CO 是入射光线,由于∠COM=30°,故入射角为∠COP=60°,折射角小于入
射角,故界面的左侧是空气,右侧是玻璃
六、透镜对光线的会聚作用与发散作用
凸透镜对平行、会聚、发散的光线都有会聚作用;凹透镜对平行、会聚、发散的光线都有发
散的作用,折射光只是与入射光相比发散一些,不一定全变成发散光线.再一种情况就是如
图中的凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜;这时一块玻璃砖被气泡分成两
部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,是凹透镜;所以,通过玻璃砖后,光线将
会发散.
【例 7】如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧
面,通过玻璃砖后,光线将会 (填 “平行 ”或 “会聚 ”或 “发散 ”).
【答案】发散.
【解析】图中的凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜;这时一块玻璃砖被气
泡分成两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,是凹透镜;所以,通过玻璃砖后,
光线将会发散.
七、实像与物的上下左右关系
根据凸透镜的成像规律,当物体放在一倍焦距与二倍焦距之间时,所成的像是放
大倒立的实像;而当物体放在二倍焦距之外时,所成的像是缩小倒立的实像解答
此题。
【例 8】在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒,a 端在 2 倍焦距之外,b 端
在 1 倍焦距与 2 倍焦距之间,如图所示,那么木棒在光屏上的像是
A.a 端变细,b 端变细 B.a 端变粗,b 端变粗
C.a 端变细,b 端变粗 D.a 端变粗,b 端变细
-12-
【答案】C
【解析】因此时 b 端位于 1 倍焦距与 2 倍焦距之间,故所成的像是倒立、放大的,
因 a 端位于 2 倍焦距之外,故所成的像是倒立、缩小的;所以木棒所成的像将是
a 端变细,b 端变粗。
八、凸透镜成像的变焦距问题
凸透镜成像时,物距的变化,引起成像情况的变化;焦距变化也会引起成像情况的变化,焦
距变了,物距不变,物距和焦距的关系也就改变了,根据新的关系确定成像情况。
【例 9】小岩在实验室利用光具座探究凸透镜成像的规律,如图所示的位置时,
在光屏的中心呈现一个清晰的像。
(1)蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的 ________方。
(2)若此时蜡烛与光屏的距离大于四倍凸透镜的焦距且保持不变,仅向左移动
凸透镜,光屏上再次成清晰的像时,像的性质是 ________。
(3)若此时换成焦距更小的凸透镜,如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,要使
光屏上呈现一个清晰的像,可采用的方法有 ________。
A.将光屏向左移动适当的距离 B.将光屏向右移动适当的距离
C.给凸透镜 “戴 ”上合适的近视眼镜 D.给凸透镜 “戴 ”上合适的远视眼镜
【答案】(1)上;(2)倒立、放大的实像;(3)AC
【解析】(1)由于通过光心的光线方向不改变,蜡烛燃烧一段时间后,则烛焰的
像将向上移动,位于光屏中心的上方;(2)若此时蜡烛与光屏的距离为 40cm
大于四倍凸透镜的焦距,则凸透镜的焦距小于 10cm,仅向左移动凸透镜,光屏
上再次成清晰的像,则 2f>u> f,那么屏上成倒立、放大的实像;(3)若此时
换成焦距更小的凸透镜,如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,相当于物距变大了,
凸透镜成实像时,物远像近像小,所以应使像距变小,则应将光屏向左移动适当
的距离,或屏不动将光线向后发散一些,即给凸透镜 “戴 ”上合适的近视眼镜,故
AC 正确;
九、成实像时物距和像距的变化规律易错
要解决类型的问题题,需要掌握凸透镜成像的规律.设凸透镜的焦距为 f,物距为 u,则凸
透镜成像的规律为:当 u>2f 时,成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.当 u=2f 时,
成倒立、等大的实像.当 f<u<2f 时,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.当 u=f
时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.当 u<f 时,成正立、放大的虚
像.如放大镜.知道物距越大,像距越小,成的像也越小.
【例 10】小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光
屏移动到距凸透镜 10 厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡
烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央 50 厘米刻度线处,移
动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到
一个清晰的像。保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情
况符合实际的是
A.若蜡烛放置在 10 厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像
B.若蜡烛放置在 30 厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像
C.若蜡烛放置在 35 厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
D.若蜡烛放置在 45 厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
【答案】C
【解析】A、若蜡烛放置在 10 厘米刻度线处,物距 u=50cm-10cm=40cm,满足 u
>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。移动光屏,在光屏上能呈
清晰的像,故 A 错误;B、若蜡烛放置在 30 厘米刻度线处,物距
-13-
u=50cm-30cm=20cm,满足 u=2f。由凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实
像,故 B 错误;C、若蜡烛放置在 35 厘米刻度线处,物距 u=50cm-35cm,满足
2f>u> f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,移动光屏,可在光屏
上呈清晰放大的像,故 C 正确;D、若蜡烛放置在 35 厘米刻度线处,物距
u=50cm-45cm=5cm,满足 u< f,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,
虚像不能成在光屏上,故 D 错误。
十、物和光屏互换位置成像情况不明确
根据物距和像距的关系判断成像情况和应用:凸透镜成实像时,物距大于像距,
成倒立缩小的实像,应用于照相机;物距等于像距时,成倒立等大的实像,一般
用来求凸透镜的焦距;物距小于像距时,成倒立放大的实像,应用于投影仪。若
将蜡烛与光屏互换位置,则成像的情况也交换,光屏上将得到倒立、放大的实像。
【例 11】小明在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一
侧的光屏上得到倒立、放大的实像。保持凸透镜位置不变,小明把蜡烛与光屏的
位置对换,则
A.光屏上有倒立、缩小的实像 B.光屏上有倒立、放大的实像
C.光屏上找不到实像 D.凸透镜焦距未知,无法判断
【答案】A
【解析】当光屏成倒立、放大的实像,则 f<u<2f,v>2f,当两者相互调换后,
u>2f, f<v<2f,由于凸透镜成像是可逆的,所以根据此时条件判断,光屏上
有倒立、缩小的实像。故 A 正确,BCD 错误。
十一、透镜部分被遮挡的成像情况不明确
物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折
射光线会聚成该点的像.当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚
成像.
【例 12】小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做 “探究凸透镜成像规律 ”的实验,装置
如图所示。
(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜 18cm 时,移动光屏至某一位置,能在光屏
上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 _________cm;
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,则光屏上的像
_________。
A.像是完整的,像的大小不变 B.像是完整的,像的大小变小
C.像是不完整的,像中间有一个黑点 D.像是不完整的,像中间有一个不
透明物质的像
(3)小金同学多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏
的位置对调,仍能在光屏上得到一个等大清晰的像,出现这种现象的原因是
_________。
【答案】(1)9;(2)A;(3)光路可逆。
【解析】(1)根据题意,当烛焰距凸透镜 18cm 时,移动光屏至某一位置,在光屏上成倒
立、等大的实像,说明此时满足 18cm=u=2f,所以 f=9cm。
(2)不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,没有挡住的部分,仍能折射光线成像,
所以光屏上所成的像是完整的,像的大小不变,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,故 A
正确;
(3)当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调,仍能在光屏上接收到清晰的
像,这是因为光在发生折射时,具有可逆性的特点。
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专题十 凸透镜成像规律问题
【分类详述】
透镜成像是中考主要内容,重点是凸透镜成像规律、作图和探究性实验。尤其是探究性问题,
需要注意以下问题:
凸透镜成像规律的注意问题:如图所示。
物距 u:物体到凸透镜的距离;像距 v:像到凸透镜的距离;焦距 f:焦点到凸透镜光心的
距离。
1.凸透镜成像实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的
是:使烛焰的像成在光屏中央,便于观察。
2.若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;
②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大
于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。⑤凸透镜焦距太大。
3.口诀记忆:一倍焦距分虚实,二倍焦距定大小;像的大小像距定,像儿跟着物儿跑; 实
像总是两侧倒,物近像远像变大,物远像近像变小;虚像总是同侧正,物近像近像变小。
4 成实像时,物上移,像下移;物左移,像右移。
5.用不透明的物体挡住透镜的一部分,光屏上的像是完整的,但是亮度变暗
6.成实像时,透镜不动,把蜡烛和光屏对调位置,不需调整,像的大小发生变化。
7.当 v>u 时成放大的像(倒立放大实像或正立放大虚像),当 v时,成等大的实像。
8.实像与虚像的区别:实像:是由实际光线会聚而成的 ;能在光屏上承接,也可以用眼睛
直接观察;像和物位于凸透镜的两侧,且一定是倒立的。
虚像:由实际光线的反向延长线会聚而成的,不能在光屏上承接,只能用眼睛观察到。像和
物位于凸透镜的同侧,且一定是正立的。
9.凸透镜成像原理:光的折射。
【解题指点】
一、透镜成像作图
利用透镜三条主要光线作图。作图时要注意图中给出的是入射光线还是折射光线,具体要求
是什么;无论要求是什么,都必须遵照折射规律和三条主要光线。
二、凸透镜成像规律
1.透镜成像遵循光的折射规律。
2.牢记凸透镜成像规律(见知识汇总)。把像距、物距、焦距之间的关系和成像虚实结合起
来。
三、透镜探究性实验
透镜探究性实验主要分为探究像距与物距关系、探究像的虚实与物距之间关系、探究像的大
小与物距、像距之间的关系、探究物距位置对像的影响、探究物距变化对像的方向(正立、
倒立)的影响等。
解答凸透镜探究性实验,只要大家弄清楚凸透镜成像规律,一般情况下不难解答。
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【知识汇总】
一、透镜
1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,透镜是根据光的折射现象制成
的。
2.透镜与面镜区别:面镜利用光的反射现象成像,透镜利用光的折射现象成像;透镜成像遵
循光的折射定律,面镜成像遵循光的反射定律。
3.透镜分类:透镜分为凸透镜和凹透镜。
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜(远视镜镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大
镜等)。
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜(近视镜等)。
4.透镜光路基本概念:图(1)是透镜光路示意图。
(1)过透镜两个球面球心的直线叫主光轴(主轴),用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心,
用“O”表示。
F F F F
C O C C O C
a.凸透镜光路 b.凹透镜光路
(2)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点,这点叫凸透镜焦点,
用“F”表示,如图(2)a所示;平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散,其反向延
长线会交于一点,这是凹透镜的焦点(虚焦点),如图(2)b所示。
a.凸透镜光路概念 b.凹透镜光路概念
(3)焦点到光心的距离焦距,焦距用“f”表示,图(1)中就是“OF”之间的距离。凸透镜和
凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点。
(4)物体到光心的距离叫物距,用“u”表示。
(5)像到光心的距离叫像距,用“v”表示。
二、透镜的三条特殊光线
1.过光心的光线,经透镜折射后传播方向不改变,如图(3)所示。
F F
C F O C C F O C
2.平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后经过另一侧焦点;经凹透镜折射后向外发散,但其
反向延长线过同侧焦点,如图(4)所示。
F F
C F O C C F O C
3.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜折射
后平行于主光轴,如图(5)所示。
C F O F C C F O F C
4.透镜的作用:凸透镜有会聚光线作用,所以凸透镜也叫会聚透镜;凹透镜有发散光线作用,
所以凹透镜也叫发散透镜。
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三、凸透镜成像规律
如图(6)是常见凸透镜成像规律光路图,见表(1)。
表(1)凸透镜成像规律表
成像条件物距(u) 成像的性质 像距(v) 应用
u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机(图(6)a)
u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 图(6)d
f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪(图(6)b)
u=f 不成像 射出的是平行光线
0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜(图(6)c)
a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f d.u=2f
图(6)凸透镜成像光路图
凸透镜成像规律需要牢记,同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀:“物大焦,
倒立实,物越大,像越小;物小焦,正立虚;物为焦,不成像”。这里的“物”指物距,“像”
指像距,“焦”指焦距。
注意:(1)实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必
过像点;(2)虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成。
四、透镜应用
1.照相机:镜头是凸透镜,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
2.投影仪:镜头是凸透镜,物体在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、放大的实像;透过平
面镜使倒立,放大的像再倒立一次,这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。
注意:照相机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。
3.放大镜:放大镜是凸透镜,放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距,成的是放大、正
立的虚像。
4.眼睛:眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷)。
(1)眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒
立,缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人
就可以看到这个物体了(眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷))。
(2)近视眼看不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜前,晶状体曲度过大,需戴凹
透镜调节,所以近视镜是凹透镜。
(3)远视眼看不清近处的物体,近处的物体所成像在视网膜后面,晶状体曲度过小,需戴
凸透镜调节,所以远视镜(花镜)是凸透镜。
5.显微镜:显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们对物体进行两次放大。
普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理,经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜(凸透
镜 1)成像,这时候的物体应该在物镜(凸透镜 1)的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是
放大倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”,经过目镜的第二次成像。由于我们观察
的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像,这样像和物才在同一侧,因此第
一次成的像应该在目镜(凸透镜 2)的一倍焦距以内,这样经过第二次成像,第二次成的像是
一个放大的正立的虚像。
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6.望远镜:望远镜也是由两组凸透镜(目镜和物镜)组成,它的结构特点是物镜的焦距长而
目镜的焦距短。
望远镜的成像原理是:物镜的作用是得到远处物体的实像,由于物体离物镜非常远,所以物
体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束,这样的光线经过物镜汇聚后,就在物镜焦点
以外,在离焦点很近的地方,形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又
位于目镜的焦点以内,所以目镜起了放大镜的作用,目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放
大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。
【典型例题】
一、凸透镜成像作图
【典例 1】如图所示,请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平
面镜 MN 反射后的反射光线。
【解析】(1)根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作出入射光线;
(2)反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法
线两侧,反射角等于入射角来作;根据反射定律作出反射光线,反射光线与法线的夹角为
反射角。
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
(2)过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射
光线;如图所示。
【答案】如图。
二、凸透镜成像规律
【典例 2】将一凸透镜正对太阳,可在距透镜 20cm 处得到一个最小、最亮的光斑。若将一
个物体放在此透镜前 30cm 处,则可在透镜另一侧得到( )。
A.倒立、缩小的实像;B.正立、缩小的实像;
C.倒立、放大的实像;D.正立、放大的虚像
【解析】在距透镜 20cm 处得到一个最小、最亮的光斑,说明此透镜的焦距是 20cm;如果
物体放在透镜前 30cm 处,物距在焦距和 2 倍焦距之间,根据透镜成像规律,物体应该成倒
立、放大的实像。所以,正确答案是 C。
【答案】C
三、凸透镜应用
【典例 3】下面的光学设备中,利用了图中原理的是
A.投影仪;B.放大镜;C.照相机;D.潜望镜
【解析】从图中可知,凸透镜成像是倒立、缩小的实像。
从给出的四个答案看,只有照相机的成像原理和图中给出
的相同。
【答案】C。
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【好题精练】
一、凸透镜成像作图
1 请画出图中入射光线对应的折射光线。
【解析】凸透镜有三条特殊的入射光线:过焦点的;平行于主光轴的;过光心的.根据每
一条特殊入射光线对应的出射光线的特点画出对应的出射光线。
从焦点发出的光线经过凸透镜折射后会变成平行于主光轴的光线;经过光心的光线的传播
方向不变。
【答案】如图所示。
2.如图所示。一束光线经平面镜反射后,过凸透镜的焦点 F 射向凸透镜,请在图中画出射向
平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线,并标出入射角的度数。
【解析】(1)根据光的发射规律,反射角等于入射角作图;(2)根据凸透镜三条特殊关
系作图。
(1)图中给出了通过平面镜发射后的反射光线,反射光线与平面镜夹角是 30 ,反射角是
60 ,所以入射角为 60 。
(2)经平面镜反射后的反射光线经过凸透镜焦点,故是凸透镜通过焦点的光线,经透镜折
射后平行于主轴。
【答案】如图所示。
3.请画出入射光线通过透镜后的折射光线。
【解析】在作透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【答案】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过光心的光线其传播方
向不变;如图所示。
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4.如图所示是一束光线经凸透镜折射后的折射光线,请在图中画出它的入射光线。
【解析】利用凸透镜三条主要光线作图。
图中给出了经凸透镜折射后的折射光线,折射光线平行于主轴,根据凸透镜三条主要光线,
入射光线一定是通过凸透镜左侧焦点的光线(或是由左侧焦点发出的光线)。如图所示。
5.请在图中画出折射线。
【解析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,如图所示。
【解答】如图。
二、凸透镜成像规律
6.家用放大镜(凸透镜)成放大的像时( )
A.一定是实像;B.一定是虚像;C.像距一定大于物距;D.像距一定小于焦距
【分析】凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f;u=2f,成倒立、等
大的实像,v=2f;2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;u<f,成正立、放大的虚像.v
>u。
【答案】A:由凸透镜成像规律可知,u<f,成正立、放大的虚像,故 A 错误。
B:当 u>2f 时,成倒立、缩小的实像,u=2f,成倒立、等大的实像,2f>u>f,成倒立、
放大的实像,故 B 错误。
C、D:当 2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;u<f,成正立、放大的虚像;v>u,由
此可得凸透镜成放大的像时,像距一定大于物距;故 C 正确、D 错误。
故选 C。
7.蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法
正确的是
A.小红画的光路是正确的; B. 透镜成的是虚像;
C.透镜的焦距小于 10cm; D.透镜的焦距大于 20cm
【解析】由题意可知,蜡烛经凸透镜成像规律是倒立、缩小的像;根据凸透镜成像规律,
成像是倒立缩小的一定是实像,并且像距小于物距。
图中画出的蜡烛在 20cm 处,即物距为 20cm,故像距小于 20cm。
折射光线经过透镜在右侧 20cm 处于主轴相交,这样以来像距就大于物距,不会成缩小的实
像,图中光路是错误的。
蜡烛的像要想成倒立、缩小的实像,焦距应该小于 1 20cm=10cm,否则蜡烛经凸透镜成像
2
或是倒立等大的实像,或是倒立放大的实像。
【答案】C。
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8.蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现烛焰清晰的像,则像的特点是
A.倒立缩小;B.倒立等大;C.倒立放大;D.正立放大
【解析】当 u>2f 时,成倒立、缩小的实像,此时 f<v<2f;利用其可制成照相机。
当 u=2f 时,成倒立、等大的实像,此时 v=2f。
当 f<u<2f 时,成倒立、放大的实像,此时 v>2f;利用其可制成幻灯机或投影仪。
当 u=f 时,无像,经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点。
当 u<f 时,成正立、放大的虚像;利用其可制成放大镜。
【答案】由图象知,此时像距大于物距,成倒立、放大的实像,所以物距处于 1 倍和 2 倍
焦距之间,故 ABD 错误,C 正确。
9.如题图所示,小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验,凸透
镜的焦距为 12cm。
(1)蜡烛和凸透镜的位置不变,要使光屏承接到一个倒立、 清晰的实像,具体的
操作是:首先将光屏向右移动, ,直到找到最清
晰的像,日常生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成
的。
(2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往 偏离光屏中心。
(3)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处:
① ;② 。
【解析】(1)凸透镜焦距是 12cm,由图可知物距是 15cm,此时凸透镜成像一定是倒立、
放大的实像;如果蜡烛和透镜位置不变,光屏需要在大于 65cm 刻度线右侧,此时的成像和
生活中的投影仪的工作原理相同。
(2)蜡烛变短,会使烛焰的像往上移动。
(3)用蜡烛做发光物体主要的不足有:烛焰位置会发生变化;烛焰遇风会晃动,对观察成
像有影响。
答案为:(1)放大、以 65 刻度线为界;(2)上;(3)①烛焰位置会发生变化,②烛焰
晃动对观察成像有影响。
【答案】(1)放大、以 65 刻度线为界;(2)上;(3)①烛焰位置会发生变化,②烛焰
晃动对观察成像有影响。
10.小红用一个焦距为 10cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,他将蜡烛和凸透镜固
定在光具座上如图所示的位置,只移动光屏,在光屏上成一个清晰的像,利用这一成像规律
可以制成 (选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)。实验后,好奇的小红取下自己所带
的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置,原来光屏上清晰的像变模糊了,他将光屏向
靠近透镜方向移动一段距离后,原来模糊的像又变清晰了,则小红所戴眼镜的镜片是
透镜。
【解析】(1)凸透镜成像的规律是:当物距大于二倍焦距时,物体成倒立的缩小的实像,
像距小于二倍焦距,根据这种情况制成了照相机;当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,
成倒立放大的实像,据此制成了投影仪、幻灯机;(2)凸透镜对光线具有会聚作用;凹透
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镜对光线有发散作用。
【答案】由图可知,此时物距为 30cm,焦距为 10cm,物距大于二倍焦距,所以成的是倒
立、缩小的实像;其应用是照相机。
小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置,原来光屏上清晰的像变
模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,此时的物距是减小的,说明该眼镜对
关系具有会聚作用,故是凸透镜。
故答案为:照相机、凸。
11.小雯用自制的水凸透镜(当向水凸透镜里注水时焦距变小,抽水时焦距变大)来探究“凸
透镜成像规律”。
(1)如图甲所示,让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜,在光屏上出现一个最小最亮的
光斑,则此水凸透镜的焦距为 cm。
(2)小雯将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时,光屏上出现清晰的烛焰像,
此像的性质是倒立、 的实像,小雯接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下,将水凸
透镜移至光具座 cm 刻度处,再次得到清晰的烛焰像。然后,小雯利用注射器从水凸
透镜中向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,小雯要想重新得到清晰的烛焰像,
在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下,应将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)水凸
透镜的方向移动。
【解析】(1)掌握焦距的概念;(2)分析物距和焦距的关系,u>2f,成倒立、缩小的实
像.2f>u>f,成倒立、放大的实像.u<f,成正立、放大的虚像,据此得出结论;根据光
路的可逆性解答;(3)当把“水凸透镜”水向外抽取时,使其变薄、凸透镜对光线的会聚能
力减弱,使像成在原来像的后方.
解答如下:(1)由焦距的概念知,f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm。
(2)由图可知,u=40.0cm﹣10.0cm=30.0cm,u>2f,物体处于 2 倍焦距之外,所以成倒
立缩小的实像,像距 v=55.0cm﹣40.0cm=15.0cm,根据光路的可逆性,在蜡烛和光屏位置
都不变的情况下,将透镜移至距蜡烛即 u'=15.0cm 时,此时 v'=30.0cm,即透镜移至光具座
10.0cm+15.0cm=25.0cm 处,可在光屏上呈现倒立放大的像。
(3)当把“水凸透镜”水向外抽取时,使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱,使像成在
原来像的后方;因此要想重新得到清晰的像,应将光屏向远离透镜的方向移动。
【答案】(1)10.0;(2)缩小、25、远离。
12.(8 分)物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时:
(1)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 cm。
(2)图乙是某次实验时观察到的现象,生活中的(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)是利
用这一原理制成的。保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离,要想在光屏上再次得到清晰
的像,应该把光屏向 (选填“左”或“右”)移动一段距离,像 (选填“变大”、“变
小”或“不变”)。
(3)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则 光
屏上 (选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
(4)将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜,
又能在光屏上看到蜡烛清晰的像,这说明近视眼镜对光线有 作用。由此可知,在近视眼得
到矫正之前,物体的像成在视网膜的 。
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【解析】(1)根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断;(2)当物距大于 2f 时,凸透镜成
倒立缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的,此时像距处于 f 和 2f 之间,像距小于物
距;凸透镜成像时,物距减小,像距增大,像变大;(3)凸透镜成像属于光的折射现象,
物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果
凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗;(4)凸透镜对光
线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长,像成在
视网膜的前方;远视眼是因为晶状体太薄或眼球太短,像成在视网膜的后方.近视眼镜是
凹透镜,远视眼镜是凸透镜。
解答如下:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透
镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=40.0cm﹣
30.0cm=10.0cm。
(2)由图乙知,像距小于物距,此时成倒立缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的;
根据凸透镜成像时,物近像远像变大可知,将蜡烛向左移动时,物距增大,则像距减小,
要将光屏向靠近透镜方向移动,才能在光屏上再次得到清晰的像,像变小。
(3)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,凸透镜上溅了一个小泥点,
整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,
像与原来相同,大小不变;由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减
少了,像将完好,但亮度会变暗,所以不会出现泥点的影子。
(4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,发散作用是使原来会聚成像的光线推
迟会聚,所以将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光
屏远离凸透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像.近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长,
像成在视网膜的前方。
【答案】(1)10.0;(2)照相机、左、变小;(3)没有;(4)发散;前方。
13.小明用一个焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜的成像规律。当装置如图甲所示时,烛焰
在光屏上成清晰的像。
(1)图甲中光屏离凸透镜的距离可能是 (填序号)。
A.28cm;B.18cm;C.8cm
(2)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向左调节一段距离后,要想在光屏上成清晰的像,应
将光屏向 (填“左”或“右”)调节。
(3)若步骤(2)中未调整光屏的位置,则需在凸透镜前加一个 (填“凸”或“凹”)透
镜,才能在光屏上得到清晰倒立的像。
(4)若将印有字母“F”的纸片(图乙)放在离凸透镜 5cm 的地方,我们能看到清晰的像是
图丙中的 (填序号)。
【解析】(1)凸透镜成实像时,物距与像距的关系可简记为“物在外,像在间”“物在间,像
在外”(“外”指二倍焦距外;“间”指一倍焦距与二倍焦距之间))图甲中蜡烛成缩小实像,可
判断蜡烛在 2 倍焦距外,想应该在一倍焦距与二倍焦距之间,即:10cm v 20cm 。
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小,蜡烛向左,离凸透镜远了,像
就靠近透镜,应向左移动光屏。
(3)如果不移动光屏,应该在凸透镜前加一个凹透镜,使光线发散,形成的像向后移动,
还成在光屏上。
(4)将纸片放在离凸透镜 5cm 的地方,是在一倍焦距之内,成正立放大的虚像,应选图 A。
【答案】(1)B;(2)左;(3)凹;(4)A。
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14.下列关于透镜的描述,错误的是( )。
A.放大镜看报纸可以看到放大的字;
B.教室使用投影仪可以在屏幕上形成正立、放大的虚像;
C.用手机拍照,物和镜头的距离需要大于镜头的二倍焦距;
D.近视眼可以用凹透镜矫正
【解析】用放大镜看物体时,物距小于焦距,放大镜成正立、放大的虚像;故放大镜看报
纸可以看到放大的字,故 A 正确。在 2f>u>f,情况下,凸透镜成倒立、放大的实像,应
用于幻灯机和投影仪,故使用投影仪时,看到屏幕上所成的是倒立放大的实像,虚像无法
再屏幕上接收下来,故 B 错误。用照相机照相时,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立
缩小的实像,故 C 正确。近视眼是晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜的前方,利
用凹透镜的发散作用使像成在视网膜上,故 D 正确。所以,说法错误的是 B,答案是 B。
【答案】B
15.一凸透镜的焦距为 15cm,在主光轴上将点燃的蜡烛从离凸透镜 20cm 处移到 40cm 处的
过程中,像的大小和像距的变化情况是( )。
A.像变大,像距变大;B.像变小,像距变小;
C.像变大,像距变小;D.像变小,像距变大
【解析】透镜焦距是 15cm,蜡烛从 20cm 处逐渐移动到 40cm 处,此过程物距逐渐增大,
像逐渐变小,像距逐渐变小。故正确答案是 B。
【答案】B。
16.小明同学在探究凸透镜成像成像规律时,用焦距分别为 f1、f2 的甲、乙两个凸透镜进行
实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具坐上,调整后的位置如图所示,此时在光
屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出);再用
透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置
不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的
像。下列判断正确的是( )。
A.图中光屏上的像是放大的;
B.图中光屏上的像是缩小的;
C.f1<f2; D.f1>f2
【解析】根据此题的题意可知,把透镜甲换成透镜乙后,在蜡烛和透镜位置不变时,光屏
向左移动才能得到清晰的像,这说明乙透镜的焦距比甲透镜的焦距小,即 f1>f2。
A 的说法是错误的,应为此时物距大于像距;B 的说法也是正确的,因为此时物距大于像距,
像是缩小的。
【答案】BD。
17.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,先将蜡烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一水平线
上,然后将凸透镜固定在光具座上 50cm 处,将点燃的蜡烛放置在光具座上 30cm 处,然后
再移动光屏在光屏上得到烛焰清晰的像,再将蜡烛向凸透镜移近几厘米,应向 (选
填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏,才有可能再次在光屏上得到烛焰清晰的像;又将
蜡烛移至光具座上 43cm 处,无论怎么移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。由
此可以推断该凸透镜焦距的范围,该范围的最大值小于 cm。
【解析】如果将凸透镜固定在光具座上 50cm 处,将点燃的蜡烛放置在光具座上 30cm 处,
此时物距为 20cm;移动光屏并在光屏上得到烛焰清晰的像时,此时成像为倒立的实像;如
再将蜡烛向凸透镜移近几厘米,物距将减小,必然会是所成的像增大,像距变大,这时应
将光屏远离凸透镜才能在光屏上呈现清晰的像。如果将蜡烛放在光具座的 43cm 处,无论怎
么移动光屏都不能得到烛焰清晰的像,说明凸透镜焦距大于 7cm,而凸透镜的焦距必须小
于 20cm。故凸透镜焦距的最大值小于 20cm。
【答案】远离、20。
18.如图所示,用焦距为 5cm 的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在 A 处时,位于 P 处
(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至 B 处,
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再将光屏从 P 处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是 立的,P 位
于 A 的 侧,上述过程中光屏是向 侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的
位置: 。
【解析】凸透镜要想成像灶光屏上,所成的像必然是实像,实像都是倒立的;此时光屏一
定在 A 点右侧;如果蜡烛在光具座的 B 点,移动光屏后能得到清晰放大的实像,此时光屏
必然向右移动。B 处的物距一定大于 5cm,小于 10cm;此时透镜应在 55-60 之间。
【答案】倒、右、右、55-60。
19.探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。当蜡烛距凸透
镜 30.0cm 时,在光屏上成一个等大的实像,则凸透镜的焦距是 cm;将蜡烛远离透镜
移动到适当位置,要在光屏上成清晰的像,就将光屏向 (远离/靠近)透镜方向移动。
【解析】在探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的中心线上。当蜡
烛距凸透镜 30.0cm 时(此时物距大于 2 倍焦距),在光屏上成一个等大的实像,则凸透镜
的焦距是 15cm;将蜡烛远离透镜移动到适当位置,要在光屏上成清晰的像,就将光屏向靠
近透镜方向移动。
【答案】中心线、15、靠近。
20.如题图所示,小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验,凸
透镜的焦距为 12cm。
(1)蜡烛和凸透镜的位置不变,要使光屏承接到一个倒
立、 清晰的实像,具体的操作是:
首先将光屏向右移动, ,直到
找到最清晰的像,日常生活中 (选填“照相
机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的。
(2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往
偏离光屏中心。
(3)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处:
① ;② 。
【解析】(1)凸透镜焦距是 12cm,由图可知物距是 15cm,此时凸透镜成像一定是倒立、
放大的实像;如果蜡烛和透镜位置不变,光屏需要在大于 65cm 刻度线右侧,此时的成像和
生活中的投影仪的工作原理相同。
(4)蜡烛变短,会使烛焰的像往上移动。
(5)用蜡烛做发光物体主要的不足有:烛焰位置会发生变化;烛焰遇风会晃动,对观察成
像有影响。
【答案】(1)放大、以 65 刻度线为界;(2)上;(3)①烛焰位置会发生变化,②烛焰
晃动对观察成像有影响。
21.小明拿着放大镜,伸直手臂,通过放大镜观察远处的景物,看到的是景物的
A.正立放大的像;B.倒立放大的像;C.倒立缩小的像;D.正立缩小的像
【解析】小明拿着放大镜(凸透镜),伸直手臂,通过放大镜观察远处的景物,一定是物距
大于 2 倍焦距,这时看到的景物一定是倒立缩小的实像。故,此题答案是 C。
【答案】C。
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22.近期流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。如图所示,与直接拿
手机自拍相比,利用自拍杆可以( )。
A.增大像距; B.增大取景范围;
C.增大人像的大小; D.缩短景物到镜头距离
【解析】用“自拍神器”的目的是增大物距,让自拍者在相机中的取景范围扩大。
【答案】B。
23.某凸透镜焦距为 15cm,若将一物体放在此凸透镜前 25cm 处,则可在透镜另一侧得到一
个
A. 倒立、放大的实像;B. 倒立、缩小的实像;
C. 正立、放大的虚像;D. 正立、缩小的实像
【解析】凸透镜焦距为 15cm,如果物体放在凸透镜前 25cm 处,物距在一倍焦距和 2 倍焦
距之间;根据凸透镜成像规律,此时凸透镜所成的像一定是倒立、放大的实像。
【答案】A。
24.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透
镜后 20cm 处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是
A.该凸透镜的焦距是 20cm;
B.此时的物距大于 20cm;
C.当物距是 30cm 时,光屏上呈现倒立缩小的像;
D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上不能呈现完整的像
【解析】根据凸透镜成像规律,如果在凸透镜后 20cm 处的光屏上出现一个与该烛焰等大的
像,说明此时像距和物距相等,并且物体在 2 倍焦距位置,所以焦距是 10cm。由此可见,
A、B 选项都是错误的。
如果物距是 30cm,此时物距大于 2 倍焦距,物体经凸透镜所成的像,一定是倒立缩小的实
像,故 C 的说法正确。如果凸透镜一部分被遮挡,不影响透镜成像,故 D 的说法是错误的。
【答案】C。
25.在探究凸透镜成像规律的实验中,小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时,
恰好在镜后26cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像;若将此蜡烛移至凸透镜前10cm
处时,则
A.光屏上出现倒立放大的实像;
B.光屏上出现倒立缩小的实像;
C.将光屏远离凸透镜方向移动一段距离,光屏上才会出现倒立放大实像;
D.无论怎样移动光屏,光屏上均不会出现实像
【解析】如果在透镜后方光屏上出现与蜡烛等大的实像,说明此时物距大于像距,物体在
透镜 2 倍焦距位置,也就是说透镜的焦距是 13cm。如果把蜡烛移至距透镜 10cm 处,此时
物距小于焦距,透镜所成的像一定是正立、放大的虚像。光屏无法接收到像。
【答案】D。
26.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成
清晰的像如图所示,下列说法正确的是
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律;
B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像;
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C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像;
D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像。
【解析】从图中可以看出,凸透镜在光屏上所成的像是倒立、缩小的实像;此时,蜡烛在
题图的 2 倍焦距以外,像距小于物距。由此可以回答上面四个选项。
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律;此说法错误。投影仪成像是放大的实
像,和此实验不符。
B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像;此说
法正确。如果换上焦距小一些的透镜,物体距离 2 倍焦距位置更远一些,要想在光屏上重
新成像,需要把蜡烛移近透镜即可。
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像;此说法错误。如果使蜡
烛向左移动,所成的像会更小,光屏应像左移动。
D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像;此说法错误。因为光路是可逆的,
如果把蜡烛和光屏对调,光屏上照样可以得到清晰的像。
【答案】B。
三、凸透镜应用
27.关于透镜的应用,下列说法正确的是( )。
A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用;
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内;
C.投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外;
D.望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像
【解析】A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用;此说法正确。远视眼是因为成像在视
网膜后面,晶状体对光的会聚作用变差产生的。所以应该佩戴凸透镜进行矫正。
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内;此说法错误。照相机照相时,景物都在镜头的 2 倍
焦距以外。
C.投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外;此说法错误。投影仪所成的像是倒立、放大的
实像,投影片应该在焦距和 2 倍焦距之间。
D.望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像;此说法错误。望远镜的物镜是凸透镜,
看远处物体时,所成的像一定时倒立、缩小的实像。
【答案】A。
28.眼睛相当于照相机,它能够在一定范围内自动调节 和进入眼睛的光的强度。在适
当的照明条件下,物体能在视网膜上形成一个缩小、 的实像。
【解析】眼睛相当于照相机,它能在一定范围内调节焦距和进入眼睛的光的强度。物体在
视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故,此题答案是:焦距、倒立。
【答案】焦距、倒立。
29.关于“凸透镜成像规律”的应用,下列说法正确的是( )。
A.照相机成倒立、缩小的实像;B.幻灯机、投影仪成倒立、放大的虚像;
C.放大镜成正立、放大的实像;D.近视眼需要戴一副由凸透镜片做的眼镜来矫正
【解析】熟悉凸透镜成像规律,此题不难解答。
A.照相机成倒立、缩小的实像;此说法正确。照相机是根据凸透镜成像原理制成的光学设
备,照相机成像在胶片上,所成的像一定是倒立缩小的实像。
B.幻灯机、投影仪成倒立、放大的虚像;此说法错误。如果幻灯机、投影仪所成的像是虚
像,就不可能在屏幕上接收到像。
C.放大镜成正立、放大的实像;此说法错误。放大镜在使用时,物都在焦距以内,所成的
像是正立放大的虚像。
D.近视眼需要戴一副由凸透镜片做的眼镜来矫正;此说法错误。近视眼所佩戴的是凹透镜,
因为凹透镜有发散作用。
【答案】A。
-27-
30.拿一副远视眼镜放在凸透镜前,如图所示,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼镜,
烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列
操作可行的是( )。
A.将蜡烛靠近凸透镜;B.将光屏靠近凸透镜;
C.将光屏远离凸透镜;D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
【解析】远视眼睛是凸透镜,如果用一副远视眼镜放在凸透镜
前,光屏上出现烛焰清晰的像,这说明经过两次会聚才可以在
光屏上得到清晰的像;移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰
的像,光屏应该向后移动,也就是加大像距。
【答案】C。
31.下列关于光的知识应用的说法,不正确的是( )。
A.照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的实像;
B.电视机遥控器是利用红外线实现遥控的;
C.近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用;
D.投影仪的原理是利用凸透镜能成倒立、放大的实像
【解析】A.照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的实像;此说法错误。照相机的镜
头是凸透镜,凸透镜成像不会出现正立的实像。
B.电视机遥控器是利用红外线实现遥控的;此说法正确。电视机遥控器利用的是红外线进
行信号交换的。
C.近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用;此说法正确。近视眼是成像在视网膜前,是因
为晶状体对光的会聚作用太强,故应在眼睛前加凹透镜减小对光的会聚。
D.投影仪的原理是利用凸透镜能成倒立、放大的实像;此说法正确。投影仪成像是倒立、
放大的实像。
【答案】A。
32.毕业了,小明与全班同学用胶片照相机照了合影后,接着照一张单身像。下列说法正确
的是( )。
A.小明应远离镜头,同时胶片应靠近镜头;B.小明应靠近镜头,同时胶片应远离镜头;
C.小明在相机中的像是倒立、放大的实像;D.小明在相机中的像是正立、放大的虚像
【解析】照合影像时,为了把全班学生都照进去,需要拉远相机和人之间的距离,也就是
增大物距;如果照单人照,为了让人在相机里的像大些,就应该靠近镜头,同时让胶片原
理镜头,也就是增大像距。
照相机的镜头是凸透镜,照相机所成的像必须是实像才能在胶片上曝光;凸透镜成像是实
像的时候都是倒立的。故 A、C、D 都是错的,正确答案是 B。
【答案】B。
-28-七年级力学精品资料
第一部分 力与运动
【01 机械运动与力(一)】
【考纲分析】
1.了解参照物和运动和静止的相对性. 能用实例解释机械运动及其相对性。
2. 能用速度描述物体的运动,能区别匀速直线运动和变速直线运动.
3. 了解速度的概念、单位以及速度单位的换算.
4. 运用速度公式进行简单的计算.
5.知道力的概念、单位、三要素、力的示意图,了解力的作用是相互的。认识力的作用效果。
6. 了解重力,了解重力大小跟质量的关系
7. 了解弹力,能正确使用弹簧测力计。
【思维导图】
-1-
【知识归纳】
知识点一:运动的描述
1. 机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变,叫做机械运动,简称为运动. 机械运
动一般指的是宏观物体的运动,微观物体的运动不叫机械运动(如分子的运动).
2. 参照物:研究机械运动时,被选作标准的物体叫做参照物。
3. 运动和静止的相对性:如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动情况时,结论一般
也不一样。
知识点二:运动的快慢
1.速度:路程与时间之比。速度是描述物体运动快慢的物理量,它等于运动物体在单位时间
s
s t=
内通过的路程,定义公式:v=t,变形式:s=vt;
v 。
2. 速度的单位:速度的单位是由路程和时间单位决定的,在国际单位制中,长度单位是米
(m),时间单位是秒(s),速度单位是 m/s(米/秒),常用单位是 km/h,二者的换算关系是
1m/s=3.6km/h。www-2-1-cnjy-com
3.机械运动的分类
(1)根据物体运动的路线,可以将物体的运动分为直线运动和曲线运动。
(2)物体沿直线路线运动时,如果在相等的时间内通过的路程相等,运动快慢保持不变,
这种运动叫做匀速直线运动;如果在相等的时间内通过的路程不相等,运动快慢发生了变化,
这种运动叫做变速直线运动。
知识点三:力、力的作用效果
1.力的定义:力是物体对物体的作用。
2.力产生的条件:(1)必须有两个或两个以上的物体;
(2)物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3.力的性质:物体间力的作用是相互的。
4.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力还可以使物体发生形变。
5.力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用 N 表示。
6.力的三要素:力的大小、方向和作用点。
7.力的示意图:用一根带箭头的线段来表示力。
具体的画法:(1)用线段的起点表示力的作用点;(2)沿力的方向画一条带箭头的线段,箭头
的方向表示力的方向;(3)若在同一个图中有几个力,则力越大,线段应越长。有时也可以
在力的示意图标出力的大小。
知识点四:弹力
1.弹力
(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
(2)塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
(3)物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,弹力的方向与物体形变的方向相反,弹性形
变越大,弹力越大。拉力、支持力、压力等都属于弹力。
2.力的测量
(1)测力计:弹簧测力计。
(2)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
(3)使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;
注意事项:a.加在弹簧测力计上的力不许超过最大量程;b.使用前先拉动挂钩几次,以免弹
簧被外壳卡住;c.测量时,所测力的方向应与弹簧轴线的方向一致。
知识点五:重力
1.概念:地面附近的物体,由于地球吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。
2.大小:重力与物体的质量成正比,计算公式是 G=mg,重力的大小可以用弹簧测力计直接
测量出来。g=9.8 N 它表示__1_kg 的物体所受的重力为 9.8N。
3.方向:竖直向下;应用:重垂线、水平仪,分别检查墙是否竖直和面是否水平。
4.作用点——重心
-2-
质地均匀、外形规则物体的重心,在它的几何中心。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重
心在球心,方形薄木板的重心在两对角线的交点。
5.注意:重力的方向是竖直向下的,不能说成垂直向下;②物体的重心不一定在物体上,如
圆环等。
【难点突破】
知识点一:机械运动
【例 1】(2016 秋 滨江区期末)下列物体中,与其他三个物体有本质区别的是
A.战胜围棋世界冠军的人工智能 AlphaGo B.空中飞翔的大雁
C.行驶的汽车 D.教室里的时钟
【答案】A
【解析】A、人工智能 AlphaGo 不是独立的个体,自己不能主动运动;B、空中飞
行的大雁,相对于地面是运动的;C、行驶的汽车,相对于地面是运动的;D、
教室里的时钟,正常情况下处于计时状态,时针、分针或秒针都是运动的。比较
知,人工智能 AlphaGo 与大雁、汽车和时钟不同。故选:A。
【例 2】(2017 春 平阳县期末)2016 年 10 月 19 日凌晨, “神舟十一号 ”飞船与
“天宫二号 ”成功实施自动交会对接,这次交会对接的成功为我国未来建设自己的
空间站打下来坚实的基础,对接后, “神州十一号 ”内的航天员看到 “天宫二号 ”静
止不动,地球在缓缓转动,则航天员选择的参照物是
A.“神舟十一号” B.“天宫二号” C.太阳 D.地球
【答案】A
【解析】成功对接后,“天宫二号 ”和 “神舟十一号 ”的位置不变,“神舟十一号 ”内的
航天员看到 “天宫二号 ”纹丝不动,航天员选择的参照物是 “神舟十一号 ”;“天宫二
号 ”与太阳、地球的位置不断发生变化,参照物不能选择被研究的物体本身,故
A 正确。故选:A。
知识点二:运动的快慢
【例 3】某物体从地面上某一点出发沿直线运动,其 s-t 图象如图所示.对物体的运动情况
进行分析,得出结论不正确的是 2·1·c·n·j·y
A.物体在 6s 内运动的路程为 15m B.以地球为参照物,物体在中间 2s 内静止
C.物体在前 2s 内和后 2s 内的速度相等 D.物体在 6s 内的平均速度为 2.5m/s
【答案】C
【解析】A、由 s-t 图象可知,当 t=6s 时,路程 s=15m,即物体在 6s 内运动的路程为 15m,
故 A 正确;B、由 s-t 图象可知,在 2~4s 内,物体运动的路程为零,其速度为 0,则以地
球为参照物,物体在中间 2s 内静止,故 B 正确;C、物体在前 2s 内运动的路程为 5m,后
s
v =
2s 内运动的路程为 15m-5m=10m,即在相等时间内物体运动的路程不相等,根据 t 可
知,则物体在前 2s 内和后 2s 内的速度不相等,故 C 不正确;D、物体在 6s 内的平均速度:
s 15m
v = = = 2.5m / s
t 6s ,故 D 正确.故选:C.
-3-
知识点三:力的概念理解
【例 4】(2017 春 嵊州市期中)下列说法正确的是
A.物体间发生力的作用时,一定存在着施力物体和受力物体
B.两个物体没有直接接触不能产生力的作用
C.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
D.用手推墙壁,人先推墙,墙再对人施力
【答案】A
【解析】A、力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其
中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体。故
A 正确;B、在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉);
故 B 错误;C、力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;
其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
故 C 错误;D、物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体
施加了力;即力和反作用力是同时产生的;故 D 错误;故选:A。
【例 5】(2017 春 南湖区校级月考)如图,甲、乙两人都站在滑板上,当甲用
力推乙时,乙在往后退,这一现象说明 ;甲同时也往后退,这又说
明
.
【答案】力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的.
【解析】图中,甲用力推乙时,对乙施加了力的作用,力改变了物体的运动状态,
所以乙后退;但物体间力的作用是相互的,同时乙也对甲施加了反作用力,所以
甲也后退.
知识点四:力的作用效果
【例 6】(2017 新昌县模拟)以下事例中不能说明力能改变物体运动状态的是
A.卫星绕地球匀速飞行 B.熊猫将竹子拉弯 C.火箭点火升空 D.足球飞行路线发生变化
【答案】B
【解析】A、卫星绕着地球匀速运动,运动方向发生了改变,说明力能改变物体
运动状态,故 A 不符合题意;B、竹子在熊猫的拉力作用下被拉弯,是其形状发
生变化,说明力可以改变物体的形状,故 B 符合题意;C、火箭点火升空速度发
生改变,说明力能改变物体运动状态,故 C 不符合题意;D、飞来的足球碰到运
动员的头,在力的作用下运动状态发生变化,说明力能改变物体运动状态,故 D
不符合题意。故选:B。
知识点五:力的示意图
【例 7】(2017 春 滨江区校级期中)图中球形物体靠在光滑的墙面上,请画出
该物体受力的示意图.
-4-
【答案】见解析
【解析】球形物体靠在光滑的墙面上,不受摩擦力的作用,受竖直向下的重力 G、
沿绳向上的拉力 F、墙壁对球水平向右的弹力 FN 作用,从球的重心,沿力的方
向作出球的受力示意图,如图所示:
【例 8】(2017 春 滨江区校级期中)用 300N 的水平力推木箱,在图中画出推力
的示意图.
【答案】见解析
【解析】推力的作用点为手与木箱的接触点,方向水平向右,大小为 300N,过推
力的作用点,然后沿推力的方向画一条有向线段,用 F 表示,并标明大小为 300N,
如图所示:
知识点六:弹簧测力计的使用与读数.
【例 9】(2017 贵港)使用弹簧测力计之前,要先 。如图所
示,所测物体 M 受到的重力是 。
【答案】观察弹簧测力计的量程和分度值;3.6N。
【解析】由图知:此弹簧测力计的最大刻度值为 5N,故其测量范围是 0~5N,分度值是 0.2N;
此时指针所示物体受到的重力为:3N+0.2N×3=3.6N。
【例 1】(2017 贵港)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重 G=5N,
则弹簧测力计 A 和 B 的示数分别为
A.5N,0N B.0N,5N C.5N,5N D.5N,10N
-5-
【答案】C
【解析】因为物重 G=5N,所以 A 弹簧测力计受到向右 5N 的拉力,静止,向左受的拉力也
是 5N,示数也为 5N;同理,B 测力计两端受的力都是 5N,示数也为 5N.故选 C.
知识点七:重力的影响因素
【例 10】(2017 春 上城区期末)某研究小组在探究 “影响物体重力大小的因素 ”
实验时,获得了老师给的一个素材:2016 年 8 月 10 日伦敦奥运会,我国选手石
智勇在男子 69kg 举重中强势夺金,他的挺举成绩是 190kg,若只给你弹簧秤和
若干个钩码,你能否得出石智勇在挺举中杠铃受到的重力?于是小组成员进行了
如下的实验探究.
(1)实验记录如表.
钩码数/个 物体质量 m/kg 重力 G/N G 与 m 的比值 N/kg
2 0.1 1 10
4 0.2 2 10
6 0.3 3 10
8 0.4 4 10
① 究过程中,在探究重力大小与质量的关系时,实验器材使用若干个质量均为
50g 的钩码而不使用其它物体,选择使用钩码的好处是 .
②分析表中实验数据,得出可能的结论是 .
③石智勇挺举中杠铃受到的重力是 .
(2)某同学根据自己测量的数据,绘制出重力与质量的关系图象(数值省略),
你认为该同学在实验中存在的问题是什么? .
【答案】(1)①可以直接读出质量;②重力大小与质量成正比;③1900N;(2)
弹簧秤没有校零.
【解析】(1)①不使用其他物体而选择使用钩码的好处是:可以直接读出质量;
②由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量
的比值是不变的,比值的大小是一定值.因此可以得出的结论是:物体的重力和
质量成正比;③石智勇挺举中杠铃受到的重力:G=mg=190kg× 10N/kg=1900N;
(2)由图象知,当质量为零时,重力不为零,即测力计有示数,则弹簧秤没有
调零.
知识点八:重力的计算
【例 11】(2017 临海市模拟)近年来,科学家们对火星的探索兴趣是有增无减.火
星的直径约为地球一半,自转轴倾角、自转方向、周期均与地球相近,公转一周
约为地球公转时间的两倍.火星地表沙丘、砾石遍布,CO2 为主的大气十分稀薄,
密度仅为地球大气密度的 1%.如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力
大小.根据图中所给的信息,一名质量为 50 千克的中学生在火星上所受的重力
大小为 牛.
-6-
【答案】191.25.
【解析】中学生在地球上受到的重力:G=mg=50kg× 10N/kg=500N,由图中所给
15.3
的信息可得,小狗在火星上与在地球上受到的重力之比为 ,则中学生在火
40.0
15.3
星上与在地球上受到的重力之比也等于 ,所以,中学生在火星上受到的重
40.0
15.3
力: G = 500N =191.25N.
40.0
【易错点拨】
一、运动和静止的相对性
研究物体的运动时,必须事先选定一个标准的物体,这个事先被选作标准的物体叫参照物.如
果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于这
个标准位置没有发生改变,则是静止的.
【例 1】静坐在汽车里的乘客,如图所示,司机说他静止不动,路旁的孩子们却
赞叹他走得快,下面是某同学对这一现象的分析,你认为错误的是
A.司机说乘客没有动,是以汽车为参照物
B.孩子们说乘客真快,是以路面为参照物
C.这一现象说明运动和静止是相对的
D.这一现象说明研究物体运动必须选地面为参照物
【答案】D
【解析】A、以汽车为参照物,乘客与汽车之间的位置没有发生变化,乘客是静
止的。该选项正确。B、学生以地面为参照物所以说汽车运动的真快;该选项正
确。C、运动与静止是相对的,同一物体选择不同的参照物,物体的运动状态不
同,该选项正确。D、这一现象说明研究物体运动必须选择参照物,但不是必须
选地面为参照物,该选项错误。故选:D。原创 作品
二、速度的单位换算出错
要判断速度的大小,首先要单位统一,然后进行比较,否则无法比较。
【例 2】火车的速度为 72km/h,汽车的速度为 21m/s,则
A.火车的速度大 B.汽车的速度大 C.两者的速度一样大 D.无法确定
【答案】B
-7-
72
v = 72km/h = m / s = 20m / s
【解析】火车的速度为: 3.6 ;汽车的速度为 21m/s,比较得
汽车的速度大.
三、机械运动的图象的区分出错
物体做匀速直线运动时,路程和时间的图象就是一条过原点的直线,由此可知 A 和 B 都是
错误的;由题干中的图可知:甲和乙同时同向运动,相同的时间内,乙运动的路程长,乙的
运动速度就大;我们可以在 C 和 D 的图象中,找出相同的时间,看谁运动的路程长,从而
得出甲和乙的正确图象.
【例 3】(2016 惠安县模拟)甲、乙两人同时从同一起跑线出发,同向做匀速直线运动,
某时刻他们的位置如图所示,能正确反映两人运动距离与时间关系的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题干中的图象可知:乙比甲运动的速度大.A、图象表示,随着时间的增长,运
动的路程是不变的,表示甲乙是静止的,故 A 选项不符合题意;B、图象表示,随着时间的
增长,运动的路程是不变的,表示甲乙是静止的,故 B 选项不符合题意;C、在横轴上找一
点,表示时间相等;做纵轴的平行线,可以发现甲的运动路程长,说明了甲运动快,故 C
选项不符合题意;D、运用上面的方法,可以发现:在相同的时间内,乙的运动路程长,速
度大,故 D 选项符合题意.故选:D.2-1-c-n-j-y
四、正确理解力的概念和力的相互作用性。
力是物体对物体的作用,一个物体在对另一个物体施力的同时,也受到另一个物
体的反作用力.
【例 4】(2016 春 江干区校级期中)端午节赛龙舟是我国民间的传统习俗,小
明观看比赛时看到参赛选手奋力划船桨,奋勇争先,便产生了一个疑问,使龙舟
向前行驶的力的施力物体是
A.船桨 B.湖水 C.能赛选手 D.龙舟
【答案】B
【解析】划船时,船桨对水施加了一个向后的作用力,由于物体间力的作用是相
互的,水就对桨施加了一个向前的反作用力,这个力使龙舟前进.故选:B.
五、画力的示意图时,忽视线段的长短(力的大小)。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.按
照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图;注意在同一图上画力的示意图时较大的
力要画的长一些,这点同学们易忽视。
【例 5】如图所示,水平地面上有一辆小车,重力为 9 牛,向右上方与水平方向
成 30°角拉,用力 6 牛,画出这两个力的示意图.
【答案】见解析
【解析】
-8-
【02 机械运动与力(二) 】
【考纲分析】
1.通过实验探究任何物体都具有惯性。能表述牛顿第一定律。
2. 知道二力平衡条件。了解物体运动状态变化的原因。
3. 学会测量水平运动物体所受的滑动摩擦力,影响滑动摩擦力大小的因素
【思维导图】
【知识归纳】
知识点一:牛顿第一定律及惯性
1.伽利略斜面实验
(1)三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是使小车到达水平面的速度相同。
(2)实验结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进得越远。
(3)伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运
动下去。
-9-
2.牛顿第一定律
内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2 理解:(1)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而得出来的,且经
受住了实践的检验,所以成为大家公认的力学基本定律之一。但是我们周围的物体不受力是
不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
(2)物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,将以不变的速度做匀
速直线运动。
(3)牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,力不是维持物体运动的原
因,而是改变物体运动状态的原因。
3.惯性:
(1)定义:物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)理解:○1惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物
体的质量有关,质量越大,惯性越大;与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度大
小等无关。
○2惯性不是力,力有三要素,而惯性只有大小,因此在惯性前面加上“产生”、“出现”、“受到”、
“克服”等词语都是错误的,也不能说惯性作用。
知识点二:二力平衡
1.平衡力:物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,此时所受到的力
是平衡的。
2.平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动状态也叫平衡状态。
3.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、在同一条直线
上,这两个力彼此平衡。
4.平衡力与相互作用力的区别与联系:
二力平衡 相互作用力
不
作用在同一个物体上,可以是不同性质的 作用在不同的物体上,是相同性质的力,
同
力;其中一个力消失,另一个力不受影响 这两个力同时存在,同时消失
点
5.力和运动状态的关系:
物体受力条件 物体运动状态 说明
不受力 合力 静止 运动状 力不是产生(维持) 受平衡力 为零 匀速运动 态不变 运动的原因
运动
受非平衡力 运动快慢改变 力是改变物体运
状态
合力不为零 运动方向改变 动状态的原因
改变
当合力的方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力的方向与运动方向相反时,物体
做减速运动;当合力的方向与运动方向不在一直线上时,物体做曲线运动。
知识点三:摩擦力
1.摩擦力
(1)定义:两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的
力,叫做摩擦力。
(2)分类:
静摩擦
摩擦力 滑动摩擦
动摩擦 滚动摩擦
(3)方向:摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。(不是与运动的方向相反)
-10-
(4)影响因素:滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。压力越大、接触
面越粗糙,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与接触面积的大小、物体运动的快慢无关。
(5)改变摩擦力的方法:
①增大摩擦力的方法有:增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动。
②减小摩擦方法有:减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面
彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
2. 滑动摩擦力的测量:
(1)实验原理:二力平衡
(2)实验方法:控制变量法
(3)实验步骤:①把木块放在水平长木板上,用测力计拉着木块在水平方向上做匀速直线运
动,读出测力计的示数即等于滑动摩擦力的大小,更换不同的粗糙表面重复实验,比较拉力
大小得出结论。
②控制表面粗糙程度不变,改变压力,重复上述实验,比较拉力得出结论。
(4)实验结论:滑动摩擦力的大小与压力,接触面的粗糙程度有关,与物体接触面积、物体
运动速度大小等无关。
【难点突破】
知识点一:惯性 运动和力的关系
【例 1】(2018 杭州)大游轮向东匀速直线行驶,小金面朝游轮前进方向,在游
轮上的 A 位置竖直向上起跳,落下时的位置在(不计空气阻力)
A.A 位置的东侧 B.A 位置的西侧 C.A 位置 D.以上三种情况都有可能
【答案】C
【解析】列车匀速直线运动时,在游轮上的 A 位置竖直向上起跳,由于惯性仍然
保持与列车相同的运动速度和运动方向,所以会落回原处。故选 C。
【例 2】(2018 春 无棣县期中)正在运动的物体,所受的一切外力如果同时消
失,那么将发生的现象是
A.立即停下来 B.速度逐渐减小,最后停止
C.开始做匀速直线运动 D.速度大小不变,方向可能改变
【答案】C
【解析】A、因为物体原来是运动的,所以外力消失时不会立即停下来,而是会
继续保持运动,故说法错误;B、物体速度逐渐减小,说明是受到了力的作用,
这与 “所受的一切外力同时消失 ”相矛盾,故说法错误;C、正在运动的物体,在
所受外力同时消失时,将保持原来的速度与方向不变,做匀速直线运动,故说法
正确;D、方向发生改变也属于运动状态的改变,说明肯定是受到了力的作用,
这也与 “所受的一切外力同时消失 ”相矛盾,故说法错误;故选 C。
知识点二:二力平衡
【例 3】(2017 江油市模拟)木块 A 上放置 4 个 50g 砝码,细线的另一端 B 处
挂着 4 个 50g 的钩码。拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,若在 A、B 处各
拿走一个砝码,则物体 A 将
A.仍保持匀速直线运动 B.速度逐渐减小 C.速度逐渐变大 D.无法判断
【答案】B
【解析】在此题中,木块 A 上放置 4 个 50g 砝码,细线的另一端 B 处挂着 4 个
50g 的钩码。拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动;即说明此时 B 中钩码的重
力等于木块与桌面的摩擦力;但若在 A、B 处各拿走一个砝码,摩擦力和重力都
减小,而摩擦力减小的程度较小,所以物体 A 将向右做减速运动,故 B 正确。
故选 B。
【例 4】(2017 余杭区一模)为了节能环保,许多商场安装了智能化的电动扶梯,
无人乘行时,扶梯低速运转,有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。
-11-
某顾客乘扶梯上楼,经历了这两个过程。下列关于顾客的受力情况分析正确的是
A.匀速时,受重力、支持力和摩擦力
B.匀速时,支持力与顾客对扶梯的压力是一对平衡力
C.匀速时,重力与支持力是一对平衡力
D.整个过程,始终受重力、支持力和摩擦力
【答案】C
【解析】A、匀速时,人受到平衡力的作用,只受重力和支持力,不受摩擦力。
故 A 错误;B、匀速时,支持力与顾客对扶梯的压力作用在不同的物体上,不是
一对平衡力,故 B 错误;C、匀速时,重力与支持力大小相等、方向相反相成、
作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故 C 正确;D、匀速时,
人受到平衡力的作用,只受重力和支持力,加速时,人的运动状态改变,受到摩
擦力的作用,故 D 错误。故选 C。
知识点三:探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关
【例 5】(2018 浙江模拟)小梦在探究 “滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 ”时,
作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关;B.可能与压力的大小有关。接着她按图所
示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想 ________(选填 “A”或 “B”)。
(2)小梦接着按步骤 ①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力?
________。
(3)小梦想:滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢?她用①的装置
进行实验:先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为 2N,紧接着增
大拉力使木块加速滑动,读出此时弹簧测力计的示数为 4N.根据上述实验,小
梦得到了 “在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动的速度越大,滑动摩擦力
越大 ”的结论。分析操作过程小梦的结论是不可信的,原因是 ________________。
(4)上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时,木块所受的摩擦力为 ________ N。
【答案】(1)A;(2)不能;(3)没有匀速拉动木块运动;(4)2。
【解析】(1)比较①②两图,接触面材料不同,压力相同,说明滑动摩擦力与
接触面的粗糙程度有关,验证了猜想 A;所探究的摩擦力是指木块和木板之间的
滑动摩擦力;(2)摩擦力的方向:沿接触面,与物体相对运动的方向相反;当
木块做匀速直线运动时,木块受平衡力,弹簧的拉力与摩擦力相等,所以拉力的
方向必须沿着水平方向,而图中弹簧测力计斜向上拉是错误的,测量的数据不正
确;(3)弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,物体做加速直线
运动,拉力大于滑动摩擦力,所以弹簧测力计示数大于滑动摩擦力大小,所以小
梦的结论不可信,原因是没有匀速拉动木块运动。(4)因影响滑动摩擦力大小
因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度都不变,故小梦增大拉力使木块加速
滑动时,木块所受的摩擦力为 2N。
知识点:增大减小摩擦的方法
【例 6】(2018 春 岳阳期末)自行车在我国是很普及的代步工具,很多同学骑
自行车上学,从自行车的结构和使用上看,它涉及了许多科学知识,对其认识不
正确的是
A.在车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上刻有花纹是为了增大摩擦
B.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦
C.捏紧刹车把手减速,自行车的运动状态没有改变
D.人坐在坐垫上时坐垫下的弹簧被压缩,说明力能使物体发生形变
-12-
【答案】C
【解析】A、在车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上都刻有花纹,是在压
力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故 A 正确;B、车的前轴、
中轴及后轴均采用滚动轴承,是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力的,故 B
正确;C、捏紧刹车把手减速,自行车的速度逐渐减小,其运动状态发生改变,
故 C 错误;D、人坐在坐垫上时坐垫下的弹簧被压缩,说明力能使物体发生形变。
故 D 正确。故选 C。
【例 7】(2017 春 婺城区校级期末)体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些
镁粉;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧。这两种做法
A.前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦 B.两者都是为了增大摩擦
C.前者是为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦 D.两者都是为了减小摩擦
【答案】A.
【解析】镁粉是比较粗糙的,抹在手上,增大了手和单杠接触面的粗糙程度,从
而增大摩擦;手握单杠不能太紧,是通过减小压力来减小摩擦的;故选 A。
【易错点拨】
一、误认为在空中飞行的足球,仍受到脚对它的作用力。
物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性. 在空中飞行的足球,离开脚后仍能向前
飞行,是由于足球有惯性,仍要保持原来的运动状态。
【例 1】(2017 黄冈模拟)如图是小明同学踢足球时的情景,下列说法正确的是
A.球被脚踢出去,说明只有球才受到力的作用
B.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
C.空中飞行的足球,受到脚对它的作用力和它受到的重力是非平衡力
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定做匀速直线运动
【答案】D.
【解析】A、力的作用是相互的,脚踢足球时,脚对足球有力的作用,同时足球对脚产生反
作用力.故 A 错误;B、脚踢球使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态.故 B 错误;
C、踢出去的足球不再受脚的作用力;由于惯性在空中向前飞行,同时受到竖直向下的重力
作用,所以最终落回地面.故 C 错误;D、空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将
保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动.故 D 正确.故选 D.
二、拉着小球匀速上升,若撤去拉力,误认为小球会立即向下运动。
首先要分析物体的受力情况,然后注意一切物体具有惯性,氢气球下用细线悬挂一个小球匀
速上升,若细线突然断裂,小球由于有惯性,要保持原来的运动状态先向上运动,再由于受
重力向下落.
【例 2】(2017 春 槐荫区期中)氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升,若细线突然断裂,
则小球
A.不再受力 B.继续上升一段距离后下落
C.立即下落 D.依靠惯性仍保持匀速直线不停地上升
【答案】B.
【解析】小球原来随气球匀速上升,受到拉力和重力作用,当细绳断裂后,由于惯性物体速
度向上,但物体此时只受重力作用,因为重力方向竖直向下,因此重物在重力作用下先向上
运动,到达最高点后再下落.故选 B.
三、运动的物体若所受外力全部消失,误认为物体会静止。
根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态
或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止
的物体将永远静止下去。
-13-
【例 3】(2017 春 兖州区期中)如图是小明自制的 “大炮 ”示意图,当瓶内产生的
气体增多时,瓶塞会水平向右冲出,若此时所有外力全部都消失,瓶塞将
A.水平向右作匀速直线运动 B.向上运动
C.立即沿竖直方向下落到地面 D.立即静止
【答案】A.
【解析】瓶塞水平向右冲出,处于运动状态,此时所有外力全部消失,根据牛顿
第一定律可知,瓶塞将匀速直线运动状态。即水平向右作匀速直线运动。故选 A。
四、混淆平衡力与相互作用力
二力平衡的条件:大小相等、方向相反 ,作用在同一直线上 ,作用在同一物体上 ,缺
一不可.相互作用力是发生在两个相互作用的两个物体之间,两个力大小相等,方向相反,
作用在同一条直线上,分别作用在相互作用的两个物体上.
【例 4】(2017 春 越城区期末)在如图所示的跳水比赛中,关于运动员利用跳
板起跳过程中设计到的科学知识,下列说法不正确的是
A.运动员能被弹起说明力可以改变物体的运动状态
B.跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
C.运动员受到的重力和跳板对运动员的支持力始终是一对平衡力
D.运动员对跳板的压力和跳板对运动员的支持力是一对相互作用力
【答案】C.
【解析】A、运动员能被弹起说明力可以改变物体的运动状态,故 A 正确;B、跳
板被压弯说明力可以改变物体的形状,故 B 正确;C、因为运动员在跳板上时,
其不是一直保持静止,不属于平衡状态,因此运动员受到的重力和跳板对运动员
的支持力并非始终是一对平衡力,故 C 错误;D、运动员对跳板的压力和跳板对
运动员的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,
因此始终是一对相互作用力,故 D 正确。故选 C。
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【03 压力和压强】
【考纲分析】
1.通过实验探究,理解压强的概念。理解固体压强、液体压强的大小跟什么因素有关。
2.了解增大和减小压强的方法。
3.会用压强公式进行简单计算。
4.知道液体压强的规律应用实例。
【思维导图】
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【知识归纳】
知识点一:压强
1.压力:物理学中把垂直压在物体表面的力叫做压力,其方向总是垂直物体表面,作用点
在受力物体上,如图所示,物体对受力面的压力 F 与重力 G 的关系。
注意:压力与重力是两个不同性质的力。当物体放在水平面且在竖直方向上只受重力和水平
面支持力作用时,对水平面的压力与物体的重力大小相等,否则不相等。
2.压力的作用效果:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,用压强来反映压力的作
用效果。
F
3.压强:我们把物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,其定义式是 p= ,单位
S
是帕(牛/米 2),符号 Pa(N/m2)。
4.增大或减小压强的方法:(1)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;(2)减小压强
的方法:减小压力或增大受力面积。
5.注意问题:
F
①公式 p=S对于固体、液体和气体都适用。
②对密度均匀、形状规则的柱体,如粗细均匀的圆柱体、长方体、正方体等,放在水平面
F G mg ρ物Shg
上,它们对水平支持面压强 p=S=S= S = S =ρ 物 gh。
③一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:把盛放液体的容器看成一个整体,
F
先确定压力(水平面受的压力 F=G 容+G 液),后确定压强(一般常用公式 p= )。
S
知识点二:液体压强
1.液体压强的产生:由于液体受到重力作用,并且具有流动性,所以对液体内部、容器底和
侧壁都有压强。
2.液体内部压强的特点:A.液体内部向各个方向都有压强;B.液体压强随深度的增加而增大,
在同一深度液体向各个方向的压强相等,液体压强还与液体密度有关。
3.液体压强:计算公式 p=ρgh,其中 ρ 指液体的密度,h 表示液体的深度。
4.液体对容器底的压力 F 与液体的重力 G 的关系:
柱形容器,F=G 液;上宽下窄容器,F<G 液;上窄下宽容器,F>G 液。
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【难点突破】
知识点一:探究压力的作用效果与什么因素有关
【例 1】如图所示,在进行 “探究压力作用效果影响因素 ”实验时,某同学完成了
图 A、B、C 几次实验后,又将同一小桌,按如图 D 和图 E 的方法放在海绵上,
观察海绵的凹陷程度.
(1)如图 D 所示,将海绵一端用木块垫起,仍使小桌静止.与图 C 海绵凹陷程
度相比,结果是: (选填 “更大 ”、 “一样 ”或 “更小 ”)
(2)如图 E 所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,与图 C 海绵的凹陷程度比较,
可以得出的结论是: .
(3)仅由图 D 和图 E 能否得出 “压力作用效果与压力大小关系 ”的正确结论?为
什么: .
【答案】(1)更小;(2)压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)没有控制受力面积相同.
【解析】(1)由图 C 和图 D 可知,两图中受力面积相同,D 图中,海绵为斜面,
海绵受到的压力小于小桌与砝码的重力之和,即 D 中海绵受到的压力小,所以 D
图中海绵凹陷程度比 C 图中海绵凹陷程度小;(2)对比 C、E 两图可知,压力
相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,且受力越小、海绵的凹陷程度越明
显,故可得结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;( 3)
研究压力作用效果与压力大小关系时,要控制受力面积相同,对比 D、E 两图可
知,海绵受到的压力不同,受力面积不同,即同时改变了压力大小和受力面积大
小,存在两个变量,所以无法得出正确结论.
知识点二:压强
【例 2】一包新的 A4 复印纸的包装上标有 “60g/m2”字样,它的意思是每平方米这
种质地及厚度的纸的质量为 60g,去掉外包装,把这包新的复印纸(共 200 张)
平 放 在 水 平 桌 面 上 产 生 的 压 强 是 Pa . ( A4 纸 的 尺 寸 规 格 为 :
210mm× 297mm,g 取 10N/kg).
【答案】120.
【解析】1 张纸的质量:m0=60g/m2× 0.21m× 0.297m=3.7422g,
200 张纸的质量 m=200m0=200× 3.7422g=748.44g=0.74844kg,
200 张纸的重力:G=mg=0.74844kg× 10N/kg=7.4844N,
平放在水平桌面上产生的压力:F=G=7.4844N,
F 7.4844N
对水平面的压强: P = = =120Pa .
S 0.21m 0.297m
【例 3】云南素有 “动物王国 ”之称,特有的野牛(因其腿下部毛呈白色,俗称 “白
袜子 ”)属国家重点保护动物,动物保护组织成员测量出野牛在水平沙地上站立
时留下的一个脚印的面积为 0.025m2(假设 4 只脚面积一样),质量为 2 吨,求:
(1)野牛对该沙地的压力为多少牛?
(2)野牛站立时对该沙地的压强为多少?(g 取 10N/kg)
【答案】(1)野牛对该沙地的压力为 20000N;(2)野牛站立时对该沙地的压
强为 2× 105Pa。
【解析】(1)野牛对沙地的压力:F=G=mg=2× 1000kg× 10N/kg=20000N;
F 20000N 5
(2)野牛站立时对该沙地的压强: p = = = 2 10 Pa 。
S 0.025m2 4
答:(1)野牛对该沙地的压力为 20000N;(2)野牛站立时对该沙地的压强为
2× 105Pa。
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知识点三:减小压强的方法及应用
【例 4】沙漠之舟骆驼,能在松散的沙漠中顺利行走而不会陷下去,这是因为
A.骆驼的重量轻 B.骆驼跑得快 C.骆驼的耐力大 D.骆驼脚掌面积大压强小
【答案】D
【解析】因为骆驼脚掌面积大,增大了受力面积,在压力一定时,减小了骆驼对
沙漠的压强,使骆驼能在沙漠中顺利行走而不会陷下去。故选:D。
知识点四:增大压强的方法及应用
【例 5】下列实例中,属于增大压强的是
A.图钉尖很尖锐 B.书包背带较宽 C.车车轮较多 D.滑雪板面积较大
【答案】A
【解析】A、图顶尖很尖锐,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强。符合
题意。B、书包带较宽是在压力一定时,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,
背书包时舒服些。不符合题意。C、汽车车轮较多是在压力一定时,增大受力面
积减小对路基的压强,保护路基。不符合题意。D、穿滑雪板滑雪,是在压力一
定时,增大受力面积减小对雪地的压强,防止陷入雪中。不符合题意。故选:A。
知识点五:液体压强
【例 6】如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在
两容器中,距离同一高度分别有 A、B 两点。若两种液体的质量相等,则 A、B
两点的压强关系是 pA______pB;若 A、B 两点的压强相等,则两种液体对容器底的
压强关系是 p 甲 ______p 乙(两空选填 “> ”、 “=”或 “< ”)。
【答案】<;>。
【解析】(1)∵A、B 两点到容器底的距离相等,
∴根据 m=ρV=ρSh 可知,A、B 两点以下 m 甲>m 乙;
又∵因为完全相同的容器中,分别盛有质量相等的两种液体甲、乙,
∴A、B 两点上液体的质量:mB>mA,即 GB>GA;
F
p =
∴根据 S 可知,pB>pA。
(2)若 A、B 两点的压强相等,则 A、B 两点上液体的质量:mB=mA,因为 A、
B 两点到容器底的距离相等,则有 mB′<mA′,故有 m 甲>m 乙,G 甲>G 乙;
F
p =
根据 S 可知,p 甲>p 乙。
【例 7】(2017 邵阳)2017 年 5 月 30 日,“蛟龙号 ”载人潜水器在世界最深处的
马里亚纳海沟下潜,最深潜深 6699m,获取到深海岩石、沉积物及近底海水样
品,以供科学研究.“蛟龙号 ”在 6600m 深处受到海水的压强是 Pa.(海
水密度取 1× 103kg/m3,g 取 10N/kg)
【答案】6.6× 107
【解析】受到海水的压强:p=ρ 液 gh=1× 103× 10N/kg× 6600m=6.6× 107Pa.
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【易错点拨】
一、如图所示,误认为甲或丙对地面的压强最大(以上情况只考虑压强中的两个因素中的一
个,虽然同时考虑两个因素,但没有考虑在水平地面上的圆柱体的特殊性)。
它 们 的 高 度 相 同 , 材 料 不 同 的 实 心 圆 柱 体 , 它 们 对 地 面 的 压 强
F G mg Vg Shg
p = = = = = = gh,由此结合密度关系判断分析。
S S S S S
【例 1】用铁做成三个高度相同粗细不同的实心圆柱体,竖直放置在水 平桌面上,
如图所示,它们对桌面的压强分别为 PA、PB、PC,则
A.PA<PB<PC B.PA>PB>PC C.PA=PB=PC D.无法判断
【答案】C
【解析】因为三个圆柱体的密度关系是 ρA=ρB=ρC,高度相同,根据 p=ρgh 可知
圆柱体对水平桌面的压强大小关系是 pA=pB=pC。故选:C。
二、审题不清,将受力面积的大小弄错,误认为物体的底面积就是受力面积,实际上受力
面积应该是接触面积。
立方体对桌面的压力和自身的重力相等,受力面积等于立方体与桌面的接触面
积,第一次接触面积为桌子面积,第二次接触面积为立方体面积,根据 S=L2 求
F
出其大小,根据 p = 求出立方体对桌面的压强.
S
【例 2】一根均匀的长方体细长直棒重 1.5 牛,下底面积为 20 厘米 2,将它放在
1
水平桌面上,并有 的长度露出桌面外,如图所示。
4
(1)直棒对桌面的压强为 ________帕。
(2)在棒的右端至少应施加 _______牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。
【答案】(1)1000;(2)1.5。
1
【解析】(1)直棒对桌面的压力:F=G=1.5N;有 的长度露出桌面外,直棒对
4
F 1.5N
桌面的压强为: p = = =1000Pa ;
S 1
20 10 4 m2 (1 )
4
(2)在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,根
据杠杆的平衡条件,要使动力最小,应该使动力臂最长,所以应在最右端施加一
个竖直向下的力,如图所示:
-19-
1
设直棒的长为 L,由题知 L1 = L
4
L L 1
,重力的力臂 L2 = = L ,
2 4 4
根据杠杆的平衡条件可得:F L1=G L2,
1 1
即: F L =1.5N L,解得:F=1.5N。
4 4
三、误认为液体对容器底的压力等于液体重力,而忽略容器的形状。
根据压力和压强的计算方法:(1)液体:先根据 p=ρgh 计算压强,后 F=pS;
F
(2)固体:先 F=G 液 +G 容,后 p = 同时要注意液体是否装满,如果公式不能
S
分析出来,就用三种锥形容器液体对容器底部压力和重力关系分析.
【例 3】如图所示,三个底面积相同的容器(质量与厚度不计)中分别装有深度
和质量均相同的甲、乙、丙三种液体,则下列关于液体的密度 ρ,液体对容器底
的压力 F,容器对桌面的压强 P 等关系正确的是
A.ρ 甲>ρ 乙>ρ 丙 p 甲<p 乙<p 丙 B.F 甲>F 乙>F 丙 p 甲=p 乙=p 丙
C.ρ 甲<ρ 乙<ρ 丙 F 甲>F 乙>F 丙 D.F 甲<F 乙<F 丙 p 甲=p 乙=p 丙
【答案】B
【解析】(1)已知深度和质量均相同的甲、乙、丙三种液体,由图可知丙液体体
m
积最大,甲液体体积最小,由 = 可得,丙液体的密度最小,甲液体密度最大,
V
则三液体的密度关系 ρ 甲>ρ 乙>ρ 丙,由此可排除 C;
(2)已知液体质量相同,故重力 G 相同,
由于乙容器为圆柱状,可知 F 乙 =G;F 甲>G;F 丙<G 丙。
则液体对容器底的压力关系 F 甲>F 乙>F 丙,由此可排除 D。
(3)容器对桌面的压等于容器和液体的总重力,已知液体质量相同,故重力 G
F
相同,则容器对桌面的压力 F 相同,已知底面积相同,故由 p = 得,p 甲 =p 乙
S
=p 丙;由此可排除 A,综上分析,B 选项正确。故选:B。
四、将固体压强和液体压强弄混,如水对容器的压强指液体压强,容器对水平面的压强,
指固体压强。液体先考虑压强,后考虑压力,固体先考虑压力,后考虑压强。
(1)利用 p=ρ 液 gh 求解水对容器底的压强;(2)首先分析容器对水平面的压
F
力和受力面积的变化,然后利用 p = 分析容器对水平桌面的压强的变化.(3)
S
水对容器底面的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系进行分析.
【例 4】如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器
内水面到容器底的距离为 8cm,则水对容器底的压强为 Pa;若把该容
器倒放在该桌面上,如图乙所示,那么容器对水平桌面的压强将 (填 “变
大 ”、 “变小 ”或 “不变 ”).水对容器底面的压力
水的重力.(填 “大于 ”或 “小于 ”)
-20-
【答案】800;变大;小于
【解析】(1)水对容器底的压强:p=ρ 液 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(2)由图可知,容器倒置前后,重力不变,对水平桌面的压力不变,与水平桌面的接触面
F
积(受力面积)变小,由 p = 可知,容器对水平桌面的压强将变大.(3)把该容器倒放
S
在该桌面上,杯中的水柱是上粗下细的,一部分水压的是容器侧壁,所以容器底受到的压力
小于杯中水的重力;
-21-地球与宇宙
第一节、太阳和月球
1、太阳概况:离地球最近的恒星,发光发热的气体星球
①太阳的直径约为140万千米:②质量为地球的33万倍:③体积为地球的130万倍:④表面温度约6000
摄氏度;中心温度达1500万摄氏度:⑤它与地球的平均距离约为1.5亿千米
2、太阳为地球表层和人类活动提供了最重要的能量,太阳与地球的生物息息相关
了光球层(肉眼可见)(太阳黑子)
3、太阳大气层(从里到外)
色球层
(耀斑、日珥)
日冕层
(太阳风
4、太阳活动
①太阳黑子:太阳表面温度较低而较暗的气体斑块。太阳黑子活动周期为11年。太阳黑子最多的那一
年,成为太阳活动峰年,黑子数极少的那一年称为太阳活动谷年。1755年为第1周,2009年为第24
周.太阳黑子的多少和大小作为太阳活动强弱的标志。
②耀斑:色球层上突然增亮的斑块。爆发时会释放巨大的能量
5、太阳活动的影响:
①耀斑增强时,会影响地球上的无线电短波通讯。
②太阳黑子、耀斑活动增强时,要防晒避免紫外线过强照射损伤皮肤
注:不能用双筒望远镜或不加滤镜的天文望远镜直接观测!
6、月球概况:月球是地球唯一的天然卫星;月球本身不发光看到的是太阳照亮的月面
①月球直径约为3476千米,地球直径的3/11,约为太阳直径的1/400
②月球的体积约为地球的1/49:月球的质量只有地球的1/81(由于月球离地球近,故看上去跟太阳大
小差不多)
③地月距离约38.44万千米,约为日地距离的1/400
7、月球表面明亮相间,亮区是高原,暗区是平原和盆地等地陷地点,分别被称为月陆和月海。
8、环形山的形成原因:小天体撞击月球(主要原因)和月球上古老火山的爆发
9、月球上的特点:引力小:昼夜温差大:遍布环形山:不能传播声音(无空气):没有空气和水,表面只
有岩石和碎屑。
注:①月球上没有的大气层,因此在月球上,天空的背景是黑色的。
②第一个利用火箭飞行的是万户;1969年,人类首次登月成功:我国发射“神舟”飞船,“嫦娥”卫
星。经长期探测,发现月球上有丰富的矿产资源。
③月球上物体重力会变得轻:由于月球的质量比地球小得多,引力小。
④月球表面昼夜温差大:月球表面没有大气,白天迅速升温,夜晚能量丧失殆尽。
⑤月球表面布满环形山:没有大气的保护,月球遭受陨石肆无忌惮的撞击形成的
10、正确使用天文望远镜:
①选择视野开阔的地方安放:②用寻星镜对准目标星体:.先在镜筒外沿镜筒延伸方向用眼睛瞄准目
标星体。b.用调节手柄做水平方位和不同高度的搜索。C.将目标星体置于视野中央:③用主镜观察目
标星体。.调节目镜的焦距使主镜内的影像清晰。b.用调节手柄缓慢调节,直至在主镜内找到目标
星体。C.瞄准目标后再次调节目镜焦距,使目标星体的像清晰。(绝对不能用双筒望远镜或不加滤镜
的天文望远镜直接观察太阳。
第二节、地球的自转
1