第2章 对环境的察觉 培优练习(含解析)

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名称 第2章 对环境的察觉 培优练习(含解析)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-03-27 15:28:05

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文档简介

对环境的察觉培优练习
一、单选题
1.“眼睛把人带进了世界,耳朵把世界带给了人”,这句诗中描述到的两种感觉分别是(  )
A.视觉和触觉 B.视觉和嗅觉 C.触觉和嗅觉 D.视觉和听觉
2.下列关于镜面反射和漫反射的说法,正确的是(  )
A.镜面反射看上去总比漫反射亮
B.光照到光滑平整的物体表面时就会发生镜面反射
C.形成漫反射的部分光线不遵守光的反射定律
D.玻璃幕墙的“反光"现象就是漫反射形成的
3.去年2月,央视一套播放明星义演,资助聋哑人装人工耳蜗,对耳和听觉产生的叙述,不正确的是(  )
A.鼓膜、听小骨和鼓室组成中耳
B.声波→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑
C.鼻咽部感染,病菌可通过咽鼓管引起中耳炎
D.遇到巨大声响时,张口堵耳,以保持鼓膜两侧大气压力平衡
4.2025年我国将实现宇航员登月计划,在月球上漫步的宇航员须借助无线电通讯设备才能进行交谈,其原因是(  )
A.月球上真空不能传声
B.月球上只能传递超声波
C.月球上声音传播速度快
D.月球上宇航员的声带无法振动发声
5.“小科学家”比赛中,有一项目是“反弹击物”(如图),要求参赛者将皮球射到平面镜上,经平面镜反弹击中目标区内的物体。参赛者在发射区沿哪一方向射球,最有可能击中目标(  )
A.沿OA方向 B.沿OB方向 C.沿OC方向 D.沿OD方向
6.今年三月份全国多地出现日晕现象( 如图所示),该现象是由太阳照射在由冰晶构成的卷层云后,阳光被分解成了红、黄、绿、紫等多种颜色,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环。据此推测“日晕”现象的原理与下列光学现象相同的是(  )
A.平面镜成像
B.海市蜃楼
C.雨后彩红
D.日食形成
7.在敲响大古钟时,停止对大古钟的敲击后,大古钟“余音未止”,其主要原因是(  )
A.钟声的回音
B.大古钟还在振动,空气也还在振动
C.声音传入人耳需要一段时间
D.人的听觉发生“延长”
8.一个人沿马路边行走经过某一盏路灯,在走路过程中,路灯照射到人身上时,影子长短在变化,其变化的情况是(  )
A.逐渐变长 B.先变短,后变长
C.逐渐变短 D.先变长,后变短
9.人潜入水中后看到岸边的一棵树,其实是 (  )
A.变高了的树的虚像 B.变低了的树的虚像
C.变高了的树的实像 D.变低了的树的实像
10.下图中三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时,产生声波的情况。图中一系列圆表示声波的传播情况,A点表示飞机的位置。下列说法正确的是(  )
A.图中飞机飞行速度最大的是图a
B.图中飞机飞行速度最大的是图b
C.如果已知空气中的声速,能直接从b图中得出飞机飞行的速度
D.如果已知空气中的声速,都能直接从各图中得出飞机的飞行速度
11.用旋转八面镜法可以测量光速,实验装置如图所示,S为发光点,T为望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。 八面镜M距反射系统的距离AB为L(L可长达几十千米),且远大于OB 以及S和T到八面镜的距离,调整八面镜的位置直到通过望远镜就能看到发光点S,然后使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速(1s内转过的圈数),当转速达到n。时,恰能在望远镜中再一次看到发光点 S,由此得到光速c 的表达式是 (  )
A.c=4Ln。 B.c=8Ln。 C.c=16Ln。 D.c=32Ln。
12.在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像.接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验.下列情形可能发生的是
A.光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像
B.光屏向左移,能接收到清晰放大的实像
C.光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像
D.无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像
13.如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜M,桌面上的小球按图示方向滚动,要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角α应为(  )
A.90° B.60° C.45° D.30°
14.夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让.如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是(  )
A. B.
C. D.
15.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,该凸透镜的焦距(  )
A.一定小于L B.一定等于L
C.一定大于L D.可能小于L,也可能大于L
二、填空题
16.如图所示,光线AO与镜面的夹角为40°,则反射角为   ;若光线AO绕O点顺时针旋转15°,则反射光线与入射光线的夹角将   (选填“增大”或”减小”)
17. 如图是2014年10月23号再美国拍摄到的日偏食现象,形成这种奇观是由于光是    传播的,也说明光    (填“能”或“不能”)在真空中传播.
18.小明同学患有近视眼,光经小明眼睛晶状体折射后的光路如图   (选填“甲”或“乙”),小明同学应配戴   (选填“凸透镜”或“凹透镜”)的眼镜来矫正视力。
19.电影银幕常用粗糙的白布做成,其优点在于:利用   (选填“镜面反射”或“漫反射”)使剧场中各处的观众均都能看到画面。而汽车的后视镜用凸面镜,其优点在于:凸面镜对光有   作用,可以扩大视野。
20.如图所示,平面镜前立有一硬杆。若杆在 2 秒内匀速右移 1 米,则杆移动的速度是   米/秒,杆的像相对平面镜向   (选填“左”或“右”)移动了   米;移动时,杆的像大小将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.如图所示,两块平面镜互成60°角放置,平行于角平分线的两条光线 AO和CO',分别射到两块平面镜上,它们的反射光线 OB的反向延长线跟O'D的反向延长线的夹角θ为   。
22.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的.如图所示光路中,一光束与液面的夹角为40°,则当光电屏上的光斑由S1移到S2时,液面    (选填“上升”或“下降”).
23.光年是指     ,因此它    一个时间单位。1光年约等于    千米。
24.如图所示,一点光源位于凸透镜的主光轴上,凸透镜位置固定。当点光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点。则凸透镜位于   .(例如“B,C之间”,“C的右侧”)
25.
(1)在光学中,折射率是这样定义的,让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为n=sini/sinr,下面图为某光线通过等腰三角形三棱镜(顶角为2a)的光路图,则该三棱镜的折射率为   。
(2)将三棱镜换成图所示平行玻璃砖,平行玻璃砖的厚度为d。某光线斜射到玻璃砖的上表面,a=45°,光线从玻璃砖的下表面射出,玻璃对这种光的折射率为 ,则出射光线与入射光线的间距x为    。
三、解答题
26.下图为人耳的结构模式图,请根据图示和你所了解的相关知识,回答下列问题。
(1)耳的听力是由耳的结构和功能决定的,耳分为外耳、中耳和内耳,外耳由   和外耳道组成。
(2)中耳主要由[   ]   、鼓室、咽鼓管组成。鼓膜位于外耳和中耳之间,可以随声波振动,咽鼓管连通[   ]   和咽部。鼓室内听小骨的功能是把声音   后传到内耳。
(3)当吞咽、打哈欠时,咽鼓管开放,外界空气就可由咽部进入鼓室,以保持鼓膜内外空气压力的   ,使鼓膜能正常振动。
(4)内耳的耳蜗内有液体和   ,能够感受声波信息。内耳中的[   ]   和   有感受头部位置变动的感受器,能感觉头部位置的变化。
27.作图
(1)在如图中,画出通过透镜的折射光线。
(2)如图为发光体AB在平面镜前所成的像A’B’,作出该物体。
28.如图所示,一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。
29.“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象,下图是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料1:光从一种物质斜射人另一物质时,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线的;
资料2:一般情况,光从密度较大的介质斜射人密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向(如右下图):
资料3:海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。
回答以下问题:
(1)如图,游客看到的是虚像还是实像?
(2)请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释。
30.请你在图中画出点光源S在平面镜中所成的像S'和S发出的光线经镜面反射过P点的光线。
四、实验探究题
31.如图1所示,用两根完全相同的蜡烛和一块玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是    。
(2)小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离,且未用大小不同的物体进行多次实验,就得出了像与物大小的关系,于是他换用一些完全相同的木块进行实验。
①如图2甲所示,将一组木块置于玻璃板前,改变该组木块的位置,进行三次实验,用笔在白纸上标记出每次像和物的位置,如图2乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离,再将白纸沿   (选填“EF”或“GH”)对折,若像和物的对应顶点都   ,则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
②如图3所示,用叠加的方法改变物的大小进行实验,记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小   。
木块的位置 保持不变
物的大小(玻璃板前木块的个数/个) 1 2 3
像的大小(玻璃板后木块的个数/个) 1 2 3
(3)某小组在较暗的环境中实验时,发现木块的像较暗、不易辨识,联系日常照镜子的经验,解决方法是   (选填“照亮木块的像”或“照亮木块”)
32.小柯和小妍使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验。他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示,光具座紧挨着(图中未画出),蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是,他们在光屏上看到了相同性质的像。
(1)光屏乙上像的性质是   ;
(2)小妍根据实验绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体与透镜的距离在   cm以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将   (选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
(3)小妍完成了实验后,吹灭蜡烛乙,光屏甲上的像也随即消失(蜡烛甲仍燃烧,且高度几乎不变)。像消失的原因是:   。
(4)小柯继续实验,保持蜡烛甲不动,无论怎样移动光屏甲都找不到蜡烛甲的像,为什么?
33.探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小红先将凸透镜正对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的点,如图甲所示,这一操作的目的是   。
(2)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示的位置时,小红看到在光屏上成了一个烛焰清晰   (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,   就是利用这一成像规律工作的(填光学设备名称)。
(3)实验中,如图乙所示的位置,要使烛焰在光屏上所成的像变小,若蜡烛的位置不动,透镜应   (选填“靠近”或“远离”)蜡烛。
(4)实验时,蜡烛越烧越短,光屏上的像向   移动,若用不透明纸遮住透镜的一半,光屏上的像   (选填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)。
(5)我们的眼睛中有类似于凸透镜的结构,眼睛通过睫状肌改变   的形状,使我们能够看清远近不同的物体。现代生活中,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降,下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是   。
A.甲乙 B.甲丙 C.乙丙 D.丙丁
34.在学完凸透镜成像规律后,小明对凸透镜成像特点作了进一步探究。
(1)小明为测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该透镜,须调节光屏位置直到在屏上得到一个最小最亮的光斑。图 1 是调节完成的状态,该透镜的焦距f=   cm;
(2)小明按图2组装好实验装置。在只移动透镜的情况下,他发现都不能在光屏上成清晰的像。由此,你猜想造成上述现象的原因是   ;
(3)如图3所示,蜡烛在光具座上A处时可在B处的光屏上成一清晰的像,所成像为   的实像。若把蜡烛从A处向左移动距离s到C,为在光屏上再次成清晰的像,则他应将光屏向左移动,移动距离s′   s。(选填“大于”或“小于”或“等于”)
(4)实验过程中,如果用不透明的硬纸板档住凸透镜的上半部分,则光屏上的像(  )
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.像仍然完整,且大小不变,只是变暗了
35.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,光屏上呈现清晰的像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像原理与其相同的是   。
(2)若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至   厘米刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)由于蜡烛变短,像成在了光屏的上方,要使像重新成在光屏的中心,把凸透镜往   调(选填“上”或“下”)。
(4)如图乙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中   处(填“A”或“B”或“C”)能观察到烛焰的像。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【分析】人的感觉器官有:眼、耳朵、鼻、舌、皮肤等,对应的感觉有视觉、听觉、嗅觉、味觉、冷、热、触、痛等。
【解答】题中诗句涉及到两种感觉器官,眼睛和耳朵,对应的感觉是视觉和听觉,D选项正确,A、B、C错误。
故选D
2.【答案】B
【解析】【分析】根据对光的反射现象的认识判断。
【解答】A.当镜面反射的反射光线没有射入眼睛时,我们会看到镜面反射看上去总比漫反射暗,故A错误;
B.光照到光滑平整的物体表面时就会发生镜面反射,故B正确;
C.形成漫反射的部分光线仍然遵守光的反射定律,故C错误;
D.玻璃幕墙的“反光"现象就是镜面反射形成的,故D错误。
故选B。
3.【答案】D
【解析】【分析】根据听觉形成的过程知识解题,听觉形成的过程为:声波通过外耳道传到鼓膜,引起鼓膜振动,鼓膜振动经听小骨进行放大,然后传到内耳的耳蜗,内耳的耳蜗内有听觉感受器,能够将听到的信息经听神经传到大脑皮质的听觉中枢,形成听觉。
【解答】解:A、鼓膜、听小骨和鼓室组成中耳,故A正确;
B、声波→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑,故B正确;
C、鼻咽部感染,病菌可通过咽鼓管引起中耳炎,故C正确;
D、遇到巨大声响时,张口或闭嘴堵耳,以保持鼓膜两侧大气压力平衡,故D错误;
故答案为:D。
4.【答案】A
【解析】【分析】根据声音传播的知识分析判断。
【解答】声音的传播需要介质,在月球上没有空气作为传声介质,因此宇航员不能直接面对面交谈,只能借助无线电通讯设备进行交谈,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】D
【解析】【分析】在光的反射现象中,反射角等于入射角;反射光线和入射光线分居在法线两侧,据此作出它们对应的反射光线,最后进行比较即可。
【解答】根据光的反射定律,作图如下:
因此,参赛者在发射区沿OD方向射球,最有可能击中目标。
故选D。
6.【答案】C
【解析】【分析】分析各个选项中包含的光学知识即可。
【解答】根据“由太阳照射在由冰晶构成的卷层云后,阳光被分解成了红、黄、绿、紫等多种颜色,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环”可知,日晕的原理为光的色散。
A.平面镜成像的原理是光的反射,故A不合题意;
B.海市蜃楼的原理是光的折射,故B不合题意;
C.雨后彩红的原理是光的色散,故C符合题意;
D.日食形成的原理是光的直线传播,故D不合题意。
故选C。
7.【答案】B
【解析】【分析】声音由物体振动产生,振动停止,发声也就停止,据此分析判断。
【解答】在敲响大古钟时,停止对大古钟的敲击后,大古钟“余音未止”,即声音仍然在不断的产生,那么只能说明古钟在振动,传播声音的空气也在振动,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.【答案】B
【解析】【解答】根据光的直线传播:当人在远处时,人与灯光的夹角小,形成的影子长;当人逐渐走近路灯时,人与灯光的夹角会变大,此时形成的影子会变短;当人经过路灯逐渐远离时,人与灯光的夹角又会变小,形成的影子再次变长;因此,当人经过路灯时,影子先变短后变长;故选B。
【分析】关键是了解人从路灯下走过的过程中,光线与地面的夹角如何变化。
9.【答案】A
【解析】【分析】根据光的折射规律答题:当光从空气斜射入水中时,会发生折射,折射角小于入射角,折射光线向发现方向靠近。
【解答】树反射的光斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折,折射光线进入潜水员的眼睛,潜水员看到了树,潜水员认为光始终沿直线传播,潜水员认为树在折射光线的反向延长线上,潜水员看到的树是折射光反向延长线相交形成的虚像,比树的实际位置高。所以潜水员在水中看见岸上的树,实际上看到的是变高了的树的虚像。
故答案为:A
10.【答案】C
【解析】【分析】利用相对运动,判断运动的快慢。声音以波动形式向四周传播。
【解答】 a图中飞机运动到A点时,声波已传播到前面了,即飞机运动慢于声音;b图中飞机运动与声音同步;c图中飞机运动到A点时,声波还在后面,即飞机运动快于声音;故C图飞机最快。b图中飞机运动与声音同步,声速等于飞机速度,知道声速,就知道飞机速度。
故选C。
11.【答案】C
【解析】【分析】 首先计算出光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离和所用的时间,然后根据速度公式 计算即可。
【解答】从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离:s=2L,八面镜M从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈,则当转速达到时,恰能在望远镜中再一次看见发光点 S,光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为则 。
故选C。
12.【答案】A
【解析】【解答】解:用焦距为10cm的透镜甲进行实验时,在透镜右侧的光屏上得到清晰缩小的实像,说明发光体在透镜甲左侧大于20cm远的地方(即二倍焦距以外),光屏在透镜甲右侧10~20cm远的地方(即一、二倍焦距之间).若不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验时,发光体在透镜乙的焦点以外,一定能在透镜乙右侧焦点以外,即距离透镜乙右侧大于20cm的某处,得到一个实像,所以将光屏向右移,一定能接收到一个清晰的倒立的实像,这个实像可能是缩小的,也可能是等大的、放大的.故选A.
故选A
【分析】首先根据题意“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像”可确定物距与焦距的关系,然后再根据凸透镜成实像时,物近像远像变大来确定调节光屏的方法.f<u<2f,在屛上得到清晰倒立、放大的实像
13.【答案】C
【解析】【解答】根据题意,小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动,所以小球到达A点时,像也到达A点,所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A;根据题意,当小球在图示中的B点时,像点在竖直方向的C点,平面镜过BC连线的中点D;平面镜一定在AD连线上,其中:∵BD=CD,AD⊥BC,∴AD是∠BAC的角平分线,又∵∠BAC=90°,∴∠BAD=45°,如图所示:
所以题干中的夹角α=45°;故选C。
【分析】注意找到平面镜通过的两个点,从而确定平面镜的位置。
14.【答案】A
【解析】【解答】根据光的反射定律,当光线入射到自行车尾灯上时,两次反射的光路如图,可以看到,最后的反射光线CD与入射光线AB平行;
故选A。
【分析】首先知道入射光线射到自行车尾灯上,要经过两次反射;其次,根据自行车尾灯是互相垂直的平面镜组成。
15.【答案】A
【解析】【解答】由于光斑到凸透镜的距离为L时,即像距为L时,纸上呈现一个并非最小的光斑,所以凸透镜的焦距f≠L;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于L,选项BCD错误,选项A正确;
故选A。
【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前,从而判断焦距。
16.【答案】50度;减小
【解析】【分析】(1)入射角和入射光线与镜面的夹角和为90°,再根据“反射角等于入射角”计算即可;
(2)根据光的反射定律分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,入射角为:90°-40°=50°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为50°;
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°,那么入射角减小,根据“反射角等于入射角”可知,反射角也会减小,那么反射光线与入射光线的夹角将减小。
17.【答案】沿直线;能
【解析】【解答】解:(1)因为光是沿直线传播的.当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,“日偏食”是日食的一种.
(2)日食现象同时也说明光能在真空中传播.
故答案为:沿直线;能.
【分析】(1),光的直线传播产生的现象是比较多的,主要有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等.
(2)光能在真空中传播.
18.【答案】甲;凹透镜
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法分析解答。
【解答】近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,成像在视网膜前面,则小明眼睛晶状体折射后的光路图为甲。近视眼要用凹透镜矫正,因此小明同学应该佩戴凹透镜的眼镜来矫正视力。
19.【答案】漫反射;发散
【解析】【分析】(1)平行光线射到光滑平整的表面上时,反射光线也是平行的,这是镜面反射;平行光线射到凸凹不平的表面上时,反射光线射向四面八方,折射漫反射。
(2)根据凸面镜的特点和应用解答。
【解答】(1)电影银幕常用粗糙的白布做成,其优点在于:利用漫反射使剧场中各处的观众均都能看到画面。
(2)而汽车的后视镜用凸面镜,其优点在于:凸面镜对光有发散作用,可以扩大视野。
20.【答案】0.5;左;1;不变
【解析】【分析】(1)已知路程和时间根据计算速度;
(2)平面镜成像的特点:物像等大,物像等距,连线垂直。
【解答】杆的移动速度为:;
因为像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,
所以杆的像相对平面镜向左移动1m;
移动时,杆的像大小将不变。
故答案为:0.5;左;1;不变
21.【答案】120°
【解析】【分析】 在光的反射中,入射光线、反射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。 利用平行线的性质、反射的性质和三角形的内角和为180°即可求出。
【解答】如图所示,AO 和CO'平行于∠FEG的平分线,则∠AOE=∠CO'E=
根据光的反射定律可知,∠BOF=∠GO'D=30°,而∠1=∠BOF,∠2=∠GO'D,
所以∠1=∠2=30°,又因为三角形的内角和为180°,所以反射光线OB的反向延长线跟O'D 的反向延长线的夹角θ为|

22.【答案】上升
【解析】【分析】(1)根据法线与界面垂直,入射角等于入射光线与法线的夹角,求出入射角的大小;再根据光反射时,入射角等于反射角确定反射角的大小;
(2)光在水面上发生的是镜面反射,可以通过作图利用光的反射分析.
【解答】(1)因为入射光线与界面夹角为40°,所以入射角等于90°-40°=50°;又因为光反射时,入射角等于反射角,故反射角等于50°;
(2)光电屏上的光斑S向左移动时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,所以液面上升,如图所示,此时反射角还是50°.
故答案为:上升。
23.【答案】光在一年里传播的距离;不是;9.46×1012
【解析】【分析】光年是指光在一年中传播的距离,由光速及速度公式可求得光年的长度。
【解答】光年是指光在一年中传播的距离,故光年是长度单位而不是时间单位。光的传播速度为c=3X 108m/s,根据速度公式s=vt,,1光年=365 X 24 X 3600s X 3X 108m/s=9. 4608X 1015m=9. 4608X 1012Km
故答案为:光在一年里传播的距离 ;不是;9.46×1012
24.【答案】A的左侧
【解析】【分析】凸透镜成虚像时,物距都小于像距,并且物距增大,像距也增大,据此分析解答。
【解答】根据凸透镜成虚像时“物距增大,像距也增大”可知,凸透镜在A的左侧,当物体在A点时,物距小于焦距,此时成正立放大的虚像,像在B点。当物体在B点时,此时仍然成正立的虚像,则像在C点。
25.【答案】(1)cota
(2) d
【解析】【分析】(1)先作左边界面的斜面的法线,再作右边斜面的法线,找出空气中的入射角和介质中的折射角,分别求出折射角和入射角的大小,然后再根据折射率的定义计算即可.
(2)过O点作法线EF,根据光线从玻璃砖的下表面射出,玻璃对这种光的折射率为 ,可求得折射角的度数;然后通过B点作AO延长线的垂线交点为D,则x=BD;计算出∠BOD的度数,再利用三角函数值表示BD,即为出射光线与入射光线的间距x。
【解答】(1)先作左边界面的斜面的法线,再作右边界面的斜面的法线,
如图所示:当光线BC从左边以a角射入时,入射角i=90°-α;
当光线从右边可逆方向以a角入射并求出此时的折射角,发现两角相等;
这说明了中间光线和两侧的斜边夹角相等,也就是说中间光线和底边平行;
即ED∥BC;
由此可知,当光线从左边以a角入射时,折射角 ,
则该三楼镜的折射率 ;
(2)如图,由α=45°,光线从玻璃砖的下表面射出,且玻璃对这种光的折射率为 ,
可得: ,
解得sinr= ,
则r=30°;
根据cosr= ,
解得:OB= d:
由上述可计算得∠BOD=∠EOD-∠r=45°-30°=15°,
则 ,
解得:BD= d,
即x= d。
26.【答案】(1)耳廓
(2)①;鼓膜;⑤;鼓室;放大
(3)平衡
(4)听觉感受器;⑦;半规管;前庭
【解析】【分析】考查耳的结构,耳的结构由外向内分为三个部分:外耳、中耳和内耳;外耳包括耳廓和外耳道;中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨;内耳包括前厅,半规管和耳蜗;
【解答】(1)外耳分为耳廓和外耳道;
(2)中耳包括①鼓膜,鼓室,咽鼓管组成;咽鼓管连通⑤鼓室和咽部。听小骨把声音发大传入内耳;
(3)外界空气就可由咽部进入鼓室,以保持鼓膜内外空气压力的平衡,使鼓膜能正常振动。
故答案为:(1) 耳廓 (2)①、鼓膜、⑤、鼓室、放大(3)平衡(4)听觉感受器、⑦、半规管、前庭
27.【答案】(1)
(2)
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的三条特殊光线完成作图;
(2)根据平面镜成像的对称性完全作图。
【解答】(1)a.射向凸透镜光心的光线,传播方向不发生改变;
b.平行于主光轴的光线,经过凸透镜后,折射光线通过另一侧的焦点,如下图所示:
(2)首先通过A’点作镜面的垂线,然后在再这条垂线上镜面左侧根据距离相等找到对应的发光点A;同理,作出像点B’对应的发光点B,最后用实线将AB两点连接,如下图:
28.【答案】
【解析】【分析】此题主要考查光的折射规律:
当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。
【解答】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。
故答案为:
29.【答案】(1)虚像
(2)近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
【解析】【分析】1、虚像是没有实际光线通过的,是光线的反向延长线形成的像。虚像一般是正立的,不能成像在光屏上的,而实像一般是倒立的,可成像在光屏上;
2、光在同一种均匀的物质中是沿直线传播的。由于海面上方,不同高度处的温度不同,导致空气密度不同。光线在密度不同的大气中将发生折射,而人始终认为光是沿直线传播过来的,所以像会呈现在视线的前方。
【解答】(1)如图,游客看到的像是折射光线反向延长后得到的正立的像,应该是虚像;
(2) 根据以上提供的资料和所学知识,可做出如下解释:近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
故答案为:(1)虚像 (2) 近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
30.【答案】
【解析】【分析】平面镜所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然反射光线还要经过P点,那么利用像点和P点可以确定这条反射光线的位置,进而确定对应的入射点,最终确定入射光线的位置即可。
【解答】①通过发光点S作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面另一侧找到像点S';
②连接PS',与镜面的交点为入射点O;
③连接OP为反射光线,连接SO为入射光线,如下图所示:
31.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)GH;重合;相等
(3)照亮木块
【解析】【分析】(1)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,从而使其与前面蜡烛的像重合,进而找到像的位置。
(2)①物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,即平面镜所在直线为对称轴,像和物体对应的点到平面镜的距离相等。如果将它们沿平面镜所在的直线对折,那么对应的点会重合。
②根据表格中像和木块的大小关系解答;
(3)物体在平面镜中所成的像是所有反射光线的反向延长线的交点,即物体的亮度越大,射到平面镜中的光线越多,则反射光线越多,那么看到的像就会越明亮。
【解答】(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;
(2)①根据对应顶点就能准确测出相应的距离,再将白纸沿GH对折,若像和物的对应顶点都重合 ,则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
②根据表格数据可知,像中木块的个数始终与物体中木块的个数相等,即:平面镜所成的像与物的大小相等。
(3)某小组在较暗的环境中实验时,发现木块的像较暗、不易辨识,联系日常照镜子的经验,解决方法是照亮木块。
32.【答案】(1)成倒立、缩小的实像
(2)5;变小
(3)蜡烛熄灭后,找到光屏上的光线消失了
(4)①蜡烛在焦点上;②蜡烛在一倍焦距以内。
【解析】【分析】(1)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(2)当物距等于像距时,此时物体在凸透镜的二倍焦距上,据此计算出凸透镜的焦距,然后根据凸透镜的成像特点确定当作放大镜时物体到透镜的距离范围;根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断像的变化。
(3)光屏上的像是蜡烛火焰发出的光线,经过凸透镜的折射会聚而成的;熄灭蜡烛后,光线消失,自然就不会成像了。
(4)当物体在焦点上时不成像,在一倍焦距以内时成正立、放大的虚像,此时在光屏上都不能看到像。
【解答】(1)根据图片可知,光屏乙到凸透镜的距离小于蜡烛乙到凸透镜的距离,即像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像;
(2)根据图片可知,当物距u=10cm时,像距v=10cm,那么10cm=2f,因此凸透镜的焦距f=5cm。当u把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,物距不断增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像的大小将变小;
(3)小妍完成了实验后,吹灭蜡烛乙,光屏甲上的像也随即消失(蜡烛甲仍燃烧,且高度几乎不变)。像消失的原因是:蜡烛熄灭后,找到光屏上的光线消失了;
(4)小柯继续实验,保持蜡烛甲不动,无论怎样移动光屏甲都找不到蜡烛甲的像,原因可能是:①蜡烛在焦点上;②蜡烛在一倍焦距以内。
33.【答案】(1)测量凸透镜的焦距
(2)放大;幻灯机
(3)远离
(4)向上;C
(5)晶状体;A
【解析】【分析】(1)白纸上的最小最亮的亮斑是该凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离为焦距;
(2)(3)根据凸透镜成像的特点可知,当物距大于像距时,成倒立、放大的实像,幻灯机和投影仪都是利用理制成的;物距越大,像越小;
(4)根据透过凸透镜光心的光线传播方向不变,判断蜡烛变短后,像的位置变化情况;透过凸透镜的光线越少,成的像越暗;
(5)眼睛的晶状体相当于凸透镜,可以成缩小的实像;近视眼是由于晶状体变厚,会聚能力变强,成像的位置提前,靠近晶状体,应用凹透镜矫正。
【解答】(1) 小红先将凸透镜正对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的点,此点为凸透镜的焦点,这一操作的目的是为了粗略测量凸透镜的焦距;
(2)根据凸透镜成像的特点,由图可知,物距小于像距,所以物体通过凸透镜成倒立、放大的实像,利用此原理制成了幻灯机(投影仪);
(3)根据凸透镜成像的特点可知,要使烛焰在光屏上所成的变小,应增大物距,由于蜡烛的位置不动,所以,透镜应远离蜡烛;
(4)因为透过凸透镜光心的光线传播方向不变,所以蜡烛变短后,像的位置会向上移动,为了使像仍成在光屏的中心,光屏也应向上移动;若用不透明纸遮住透镜的一半,由于透过的光线减少,光屏上的像会变暗,但仍是完整的像;
(5)眼睛的晶状体相当于凸透镜,可以成缩小的实像,通过调节晶状体的形状,可使我们看清远近不同的物体;近视眼是由于晶状体变厚,会聚能力变强,成像的位置提前,靠近晶状体,应用凹透镜矫正,使像正好成在视网膜上,图甲、乙符合题意。
故答案为:(1)为了粗略测量凸透镜的焦距;(2)放大;幻灯机; (3)远离;(4)向上;C;(5)晶状体;A。
34.【答案】(1)5
(2)蜡烛离透镜中心的距离在一倍焦距或一倍焦距以内
(3)倒立、放大的;大于
(4)D
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦距大小可以通过太阳光测得,在白纸上的到最小最亮光斑时,此时光斑到透镜中心的距离即为焦距;
(2)物距小于一倍焦距时成的是虚像;
(3)物距小于像距成实像时,所成像一定为倒立放大的实像;
(4)光源发出的光沿各个方向射出。
【解答】(1)最小最亮光斑到透镜中心的距离即为焦距,故焦距等于5cm;
(2) 不能在光屏上成清晰的像 ,故蜡烛离透镜中心的距离在一倍焦距或一倍焦距以内(不成像或虚像);
(3)物距小于像距成实像时一定为倒立放大的实像,在两倍焦距以内移动,物距移动距离一定小于像距;
(4) 不透明的硬纸板档住凸透镜的上半部分 ,光还能透过 ,只是变暗了。
35.【答案】(1)投影仪
(2)40.0
(3)下
(4)B
【解析】【分析】(1)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点,进而确定应用情况。
(2)根据甲图确定此时的物距和像距;在凸透镜成实像时,如果将物距和像距交换数值,那么光屏上仍然成清晰的实像,只是像的大小改变。
(3)根据凸透镜成实像的“倒立”特点确定像的位置变化,然后确定像回到光屏中央的移动方向,最后确定凸透镜的移动方向。
(4)将物距和像距比较大小,从而确定成像的特点和位置,最后判断观察位置即可。
【解答】(1)根据甲图可知,此时像距大于物距,则成倒立放大的实像,应用为投影仪;
(2)根据甲图可知,此时物距u=25cm-10cm=15cm,像距v=55cm-25cm=30cm。此时将物距和像距交换数值,光屏上仍然成像清晰的像,即此时物距变成30cm,那么透镜所在的位置为:10cm+30cm=40cm。
(3)如果像要回到光屏的中央,那么像需要向下移动,根据“凸透镜的移动方向与像的移动方向相同”的规律可知,此时应该把凸透镜向下调节。
(4)根据甲图可知,此时物距u=15cm,则凸透镜的焦距肯定小于15cm。当透镜移到16cm处时,此时物距u=16cm-10cm=6cm,则在一倍焦距以内,成正立放大的虚像,且于蜡烛在同一侧,因此人眼应该在B处,才能看到蜡烛火焰的像。
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