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八下科学《声和光》
一.选择题(共20小题)
1.关于声现象的描述,下列说法中正确的是( )
A.倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近
B.超声波是传播速度大于340m/s的声波
C.“闻其声知其人”是根据声音的音色来判断的
D.“禁止鸣笛”,是在传播过程中减弱噪声
2.如图所示是我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪,《考工记 磬氏》中就有“已上摩其旁,已下则摩其端”的制磬技术的记述,这里的“上”、“下”指的是声音的高低。利用这项技术改变的是磬发出( )
A.声音的响度 B.声音的音调
C.声音的音色 D.磬的振幅
3.生活中经常用“高”“低”来形容声音,如“引吭高歌”和“低声细语”,这里的“高”“低”描述的是声音的( )
A.音色 B.响度 C.振幅 D.音调
4.下列实验现象能说明声音的传播需要介质的是( )
A.如图甲,尺子伸出长度越长,音调越低
B.如图乙,发声的音叉激起水花
C.如图丙,抽气时,钟罩内传出的铃声变弱
D.如图丁,扬声器发声时,纸片在“跳动”
5.如图是秦腔表演中用到的主要乐器——板胡,板胡声音清澈嘹亮,富有乡土气息,让人百听不厌、心旷神怡。下列有关板胡表演的说法正确的是( )
A.板胡伴奏时,声源振动的频率大于20000Hz,所以声音清澈嘹亮
B.观众依据听到声音的音色,可辨别出是哪种乐器在演奏
C.拉板胡时,琴弦振动得越快,发出声音的响度越大
D.拉板胡时,琴弦振动的幅度越大,声音在空气中传播速度就越快
6.某同学在学习声现象后,做了以下笔记,其中记录错误的是( )
A.图﹣1,在探究声音的产生时,用到了转换法
B.图﹣2,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹钟声音变小,可直接得出真空不能传声
C.图﹣3,甲、乙两音叉发出的声音的音调不相同
D.图﹣4,音乐厅内用多孔或柔软的建筑装饰,目的是为了更好的吸收声音
7.为了探究声音的音调与频率的关系,小明设计了如图所示的几个实验你认为能够完成这个探究目的是( )
A.甲图:用不同的力敲击鼓面
B.乙图:用发声的音叉接触水面
C.丙图:改变小卡片在梳齿上划动的速度
D.丁图:把罩内的空气抽去一些
8.如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中画法正确的是( )
A.B. C.D.
9.如图为街头路口的反光镜,能起到扩大视野的作用。从其形状和成像原理来分析,下列的论述正确的是( )
A.是一个凹面镜,成像原因是光的反射
B.是一个凸透镜,成像原因是光的折射
C.是一个凸面镜,成像原因是光的反射
D.是一个凹透镜,成像原因是光的折射
10.下列是我们日常生活中常见的光现象,对它们的解释正确的是( )
A.小孔成像由于光的直线传播而形成的
B.人眼视网膜上成的是倒立等大的实像
C.在岸上看到水中的鱼是平面镜成像
D.立竿见影是光的反射形成的
11.如图所示的是“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,“F”型光源、凸透镜和光屏在图中位置时,光屏上恰好得到清晰的像,则下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距为20cm
B.人眼从图中M处观察到光屏上的像的形状为
C.在光源和凸透镜之间加一个近视眼镜,想要光屏上得到清晰的像,光屏应该向右移动
D.保持凸透镜位置不变,将光源移到P点,想要光屏上得到清晰的像,光屏应该向右移动
12.如图甲所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选取焦距为10cm的凸透镜,将一个F型LED灯依次放在光具座A、B、C三点处,所成像如图乙所示,则人眼在透镜右侧观察到的像先后顺序是( )
A.③②① B.③①② C.②③① D.②①③
13.如图所示,插入水中的筷子看起来好像向上弯折,能正确表示所看到现象的光路图是( )
A.B. C.D.
14.如图所示,小美正在聚精会神的看电视直播,下列说法正确的是( )
A.电视机遥控器是通过发出紫外线来实现对电视机的控制
B.小美发现自己患上了近视,她应该配戴凹透镜眼镜矫正视力
C.取下近视眼镜,看到电视画面模糊了,是因为其像成在视网膜后面
D.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
15.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10cm,下列说法中正确的是( )
A.烛焰在如图所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同
B.若将蜡烛移到光具座42cm刻度处时,光屏上的像是正立、放大的
C.若在蜡烛和透镜之间放上一近视眼镜,光屏要向右移动才能再次接收到清晰的像
D.蜡烛燃烧一段时间后,向下移动光屏可以让像呈现在光屏中央
16.在探究凸透镜成像实验中,在调整好的光具座如图所示位置分别放上蜡烛、凸透镜、光屏时,在光屏上看到的是等大的像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是30cm
B.b点成像原理和投影仪相同
C.物体从b移到a过程在像会逐渐变大
D.c点成像是在该点的右侧
17.某同学在做“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与物到凸透镜的距离的关系图像,如图所示。下列判断正确的是( )
A.该同学所用凸透镜的焦距f=10cm
B.当u=8cm时,在凸透镜的另一侧移动光屏,在光屏上看不到清晰的像
C.当u=15cm时凸透镜成放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中,像距变小像也变小
18.12﹣18岁是青少年近视的高发期,长时间上网、看电视、玩手机都有可能导致近视,以下四幅图中,能正确表示近视眼的成像情况和矫正方法的是( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
19.普通望远镜是由两组凸透镜组成,来自被观察物体的光经过物镜后成一实像,其成像原理相当于( )
A.照相机的镜头 B.投影仪的镜头
C.放大镜 D.凸面镜
20.常用显微镜中的物镜和目镜为两个焦距不同的凸透镜,则( )
A.物镜成倒立、放大的实像
B.目镜成倒立、放大的实像
C.物镜和目镜都成倒立、放大的实像
D.物镜和目镜都成正立、放大的虚像
二.填空题(共11小题)
21.如图所示,甲、乙、丙、丁分别为声音的波形图,甲、乙两者的音色 ,甲、丙两者的响度 ,甲、丁音调两者的 。(填“相同”或“不同”)
22.教室内老师讲课的声音,是由老师的声带 产生的,并通过 传播到学生的耳朵.声音的频率小于20次每秒的声波称为 ,高于20000次每秒的声波称为 。
23.如图甲,人说话时,用手摸喉咙感觉喉咙在动,说明声音是由物体的 产生的;乙图中把玻璃罩内的空气抽出的过程中,听到闹钟发出的响声越来越弱,说明 不能传播声音;丙图中击打鼓时的情景,用力越大,听到声音的 (选填“音调”“响度”“音色”)越大。
24.运用声呐系统可以探测海洋深度,在与海平面垂直的方向上,声呐向海底发射超声波,经6s接收到来自海底的回波信号,则该处的海深为 m(海水中声速是1500m/s)。此声呐 (选填“能”或“不能”)用来测量地球与月球的距离。
25.如图所示,A、B、C、D四个完全相同的试管内装有不同深度的水,秦奋用大小相同的力度去敲击,会发出不同的声音,该声音是由 (选填“试管和水”或“试管中空气柱”)的振动产生的, (选填“A”“B”“C”或“D”)试管发出的音调最高。
26.2023年10月17日晚,第三届“一带一路”国际合作高峰论坛《丝路同行》文艺演出亮相人民大会堂金色大厅。由中央民族乐团、湖北编钟国乐团联袂呈现的中国民族器乐《礼尚乐合》,拉开了此次文艺演出的大幕。如图,现场的演奏声是通过 传到听众耳朵中的;演奏者用相同力度敲击大小不同的编钟,发声的 不同;听众能分辨编钟和编磬[qìng]的声音,是因为它们发出声音的 不同;古老厚重的编钟、编磬之声,与中国民族管弦交响和鸣,增大了声音的 。(后三空均选填“音调”“响度”或“音色”)
27.如图1所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明声音是由 产生的。加大敲击的力度,乒乓球被弹起的幅度更大,由此得出声音的响度与 有关。如图2所示,完全相同的两个音叉,敲响右边的音叉,左边的音叉也会响,悬挂在线上的紧靠在左边的泡沫塑料球会被弹起,这个现象说明 ,若在月球上做这个实验,左边的塑料球 弹起(选填“会”或“不会”)。
28.葫芦丝是一种簧管类乐器。其构造较特殊,主要由葫芦、主管、簧片和附管组成。葫芦丝发音优美、动听,善于表达温柔细腻的感情,给人以含蓄朦胧的美感,深受人们的喜爱。如图所示是龚良甫老师教学时的情景,当老师吹响葫芦丝时,声音是由空气柱 产生的,龚老师用手指按压主管上不同位置的气孔,是为了改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。
29.于涵在探究凸透镜成像规律的实验中,发现像成在光屏的上方,如图所示,要使像成在光屏中央,应向 调节蜡烛;调好后,发现光屏上的像与光源等大,则凸透镜的焦距为 cm;凸透镜固定不动,将光源移至15cm刻度处,移动光屏到适当位置,可以在光屏上得到倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
30.小航送给奶奶一个放大镜,奶奶借助这个放大镜能够欣赏邮票上的图案,为了模拟上述现象,他利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图所示,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的 点处,然后再从透镜的 (选填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。若奶奶要看到邮票的像再大一些,应该让透镜适当 (选填“靠近”或“远离”)邮票。
31.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像。如图,他向水透镜中注水,则水透镜的焦距 (选填“变大”或“变小”)。不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,或者在透镜前放置一副 (选填“远视”或“近视”)眼镜。
三.作图题(共7小题)
32.如图所示,是射入凹透镜的两条光线,请画出它们经过透镜后的光路。
33.如图,在A点看到水中物体S的像在S',画出一条在A点看到物体像S'的光路图。
34.在图中,画出物体AB通过平面镜所成的像A'B'。
35.请画出发光点S在平面镜中所成的像,并画出眼睛在A点看到像的光路图。
36.完成如图所示的光路图。
37.如图所示,两透镜右侧的焦点正好重合,一条光线平行于主光轴射向凸透镜,请画出光线经过两个透镜的光路图。
38.一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
四.实验探究题(共11小题)
39.同学们在复习光学知识时发现研究像的特点是许多光学实验的主要目的。于是,同学们回顾实验中找到像并分析成像特点的实验过程:
(1)同学们应用如图甲装置研究小孔成像,实验中只将光屏靠近或远离小孔发现光屏上均有像,但成像的 情况不同(选填“大小”或“正倒”)。
(2)图乙是同学们探究平面镜成像的情景,实验中选用完全相同的A、B主要是为了便于 。看到B与A的像完全重合后,为探究平面镜成像的虚实情况同学们将B标记位置后取走,把光屏放在B的位置上,此时应 玻璃板看向光屏(选填“通过”或“不通过”)。
(3)同学们用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,当蜡烛在图丙位置时,眼睛应在图中 (选填“A”、“B”或“C”)位置观察成像,此时若在图中蜡烛左侧再放置一光屏,眼睛位置不动能否看到蜡烛的像? (选填“能”、“不能”或“不一定能”)。
40.探究光的反射规律。
如图所示,把一块平面镜放在水平桌面上,再将一张硬纸板放在平面镜上。硬纸板由E、F两块纸板粘成,可绕接缝ON转动。
(1)如图甲所示,让一束光沿AO方向贴着纸板射到O点,要使入射光线和反射光线同时出现在纸板上,纸板应与平面镜 放置。
(2)如图乙所示,把纸板F沿ON向后折转,在纸板F上不能看到反射光线,说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在 。
(3)实验时,先用激光笔发出一束光沿AO方向入射,反射光沿OB方向射出,再用另一支激光笔发出一束光沿着BO方向入射,观察反射光的传播方向。这样做的目的是探究 。
41.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,固定凸透镜的位置不动,实验操作规范。当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如甲1所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)此时的物距是 cm,这个像的成像原理与 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像。
(2)若将凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜,保持蜡烛、凸透镜的位置不变,这时需要将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
(3)烛焰成虚像时,人眼应该从 (选填“烛焰”或“光屏”)一侧向透镜方向观察。
(4)小明测出透镜焦距为10cm,在实验时,小明用该凸透镜观察“物理世界”四个字时,看到如图甲2所示,则物距应该满足的条件是 。
A.小于10cm B.大于10cm且小于20cm
C.等于20cm D.大于20cm
(5)小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如图乙所示,则像距v与t的大致变化关系为丙图中的 。
42.小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高3cm,小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合;如图甲所示。
(1)实验中选用 (选填“茶色”或“无色”)玻璃板效果更好;
(2)在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛 (选填“A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合,以此来确定蜡烛A成像的位置,这里所采用的研究方法是 ;(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)看到的B蜡烛的“烛焰”高 cm;
(4)实验过程中,小成同学无论怎样移动蜡烛B都无法与A的像完全重合,可能原因是 ;
(5)小成在B蜡烛的位置放光屏,发现光屏上并没有像;由此可知平面镜所成的像是 像;
(6)小芳同学为了进一步探究平面镜成像特点,将一块厚度为0.5cm的玻璃板(P、Q两个平面都是可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面,再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验。
①在实验中小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A′和A′′处,如图所示。其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的 (填“P”或“Q”)平面镜成像得到的;
②小柯按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一组数据:
物距u(厘米) 5.0 6.0 7.0 8.0
像距v(厘米) 4.5 5.5 6.5 7.5
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量方法错误在于 ,由数据可知玻璃板的厚度为 厘米。
43.在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验,如图所示
(1)若有茶色和无色玻璃板,最好选用 玻璃板进行实验。
(2)在平薄玻璃板前放棋子A,移动后面的棋子B,直到看上去它跟A的像完全重合。这样做的主要目的是 。
A.验证像与物体到镜面的距离相等
B.验证像与物体的大小相同
C.验证平面镜所成的像是虚像
D.验证平面镜成像满足光的反射规律
(3)实验中把玻璃板向左移动,像移动方向是 (填“向左”“向右”或“原位置不变”);
(4)若要确认平面镜所成像是虚像还是实像,进一步操作是 。
44.如图1所示,小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,选择的实验器材有:一张白纸、一块玻璃板、刻度尺、铅笔、大小完全相同的蜡烛(两根),首先将白纸平放在水平桌面上,再将玻璃板立在白纸上,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,然后在玻璃板后放置未点燃的蜡烛B,并移动蜡烛B直到和蜡烛A的像完全重合。
(1)小明在移动蜡烛B时,眼睛应在玻璃板放有蜡烛A的一侧,观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明了 。
(2)小明在实验过程中,如果只将玻璃板竖直向上提升10cm,那么蜡烛在玻璃板中的像 (选填“上移10cm”“下移10cm”或“位置不变”)。
(3)实验中当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合后,移去蜡烛B,取一个光屏放在蜡烛B所在的位置,发现光屏上不能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像为 像。
(4)若将蜡烛A立在水平桌面上,点燃蜡烛观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜,你认为在图2所示的①、②、③三幅图中, 图是产生以上实验现象的原因。
45.在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图乙所示,小想同学把蜡烛固定在15cm刻度线位置,透镜固定在50cm刻度线位置, (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。
(2)图乙中,保持蜡烛和光屏位置不动,适当向 (选填“左”或“右”)移动凸透镜,光屏上可以再次得到清晰的像;
(3)图乙中,保持蜡烛和凸透镜位置不动,换成焦距更小的凸透镜,适当向 (选填“左”或“右”)移动光屏可以再次得到清晰的像。
(4)小成同学上地理课,地图比较小,他把物理课的透镜拿过来放在地图上,感觉字仍然比较小,他需要稍微 (选填“远离”或“靠近”)地图。
46.如图所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺振动的快慢大致相同。
(1)此实验用于探究声音的 与 之间的关系。
(2)若要继续探究声音的音调与频率的关系,实验时应保持 不变,改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相同,实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 ,发出声音的音调越 。说明:音调的高低与 有关。
(3)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于 。
47.在探究“声音的产生与传播的条件”时:
(1)小毛将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气抽出。抽气一段时间后小毛发现听到的闹铃声音没有明显变化,造成这一现象可能原因是 (填序号);
A.闹铃声音的响度太大
B.闹铃声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气
D.插入广口瓶中导管不足够长
(2)调整器件完好后,用抽气筒有效地向外抽气,小毛发现听到的闹铃声音的音调 (变高、不变、变低),响度 (变大、不变、变小);
(3)小毛用抽气筒不停地向外抽气,经过较长的时间后,小毛将只能听到微弱的闹铃声音,由此现象可以推理得出结论: 。
48.在学习声学时,实验小组做了如下实验:
(1)如图①所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明声音是由物体 产生的;此实验中乒乓球起到放大实验现象的作用,这个研究方法叫 。
(2)如果将②实验装置搬上月球,则小球 (“会”或“不会”)弹起。
(3)如图③所示,把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出罩内的空气,她听到闹钟声音逐渐变小。这个现象说明声音 (选填“能”或“不能”)在真空中传播,在这种情况下,你是怎样得出这一结论的 ;
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
(4)图④中小明的耳朵贴紧泉面时听到小东轻轻敲击桌面产生的声音,这是因为 (选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传声;
(5)如图⑤所示,将点燃的蜡烛放在扬声器的前方,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
49.如图1所示的是探究声现象的几个实验情景,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明 ;乒乓球在实验中的作用是 ;如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音的响度也越大,这个现象说明 。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明 ;若把甲、乙两个实验移到月球上去做,不能看到乒乓球被弹起的图是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音,然后一端伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听它振动发出的声音,使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下,第 (选填“一”或“二”)次钢尺振动得快,它的音调 (填“高”或“低”),这说明音调与 有关。
(4)拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后、两次发声的波形图象如图丁所示。可见结构的不同,会导致发出声音的 改变。
(5)如图2所示,有4支材料和厚度均相同的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b粗细相同,c、d粗细相同,各量筒内装的水如图所示。某同学根据对着筒口吹气时所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与气柱的长短、量筒的粗细、水柱的长度有关。
①若探究发声的音调与气柱长度的关系,应选量筒 (填字母代号)。
②小明用同样大小的力在c和d的口上吹气,使它们发声,所发出的声音音调 (选填“c高”、“d高”或“一样高”)。如果用同样大小的力敲击a和b使它们发声, 所发出的声音音调较高。
③我们往保温瓶里灌开水的过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为,随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越 (填“快”或“慢”),发出的声音音调越来越 (填“高”或“低”)。
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.关于声现象的描述,下列说法中正确的是( )
A.倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近
B.超声波是传播速度大于340m/s的声波
C.“闻其声知其人”是根据声音的音色来判断的
D.“禁止鸣笛”,是在传播过程中减弱噪声
【解答】解:A、倒车雷达是利用超声波传递信息来确定障碍物的远近,故A错误;
B、超声波是指振动频率高于20000Hz的声波,与声的传播速度无关,故B错误;
C、“闻其声知其人”是因为不同人的声带结构特点不同,发出声音的音色不同,因此是根据音色来辨别的,故C正确;
D、“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声的,故D错误。
故选:C。
2.如图所示是我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪,《考工记 磬氏》中就有“已上摩其旁,已下则摩其端”的制磬技术的记述,这里的“上”、“下”指的是声音的高低。利用这项技术改变的是磬发出( )
A.声音的响度 B.声音的音调
C.声音的音色 D.磬的振幅
【解答】解:根据题意可知打磨改变厚度,改变振动频率,“上”、“下”指的是声音的高低,即声音振动的频率不同,声音的音调不同,故B正确。
故选:B。
3.生活中经常用“高”“低”来形容声音,如“引吭高歌”和“低声细语”,这里的“高”“低”描述的是声音的( )
A.音色 B.响度 C.振幅 D.音调
【解答】解:“引吭高歌”中的“高”指的是物体的振幅大,响度大,“低声细语”中的“低”指的是物体的振幅小,声音的响度小。
故选:B。
4.下列实验现象能说明声音的传播需要介质的是( )
A.如图甲,尺子伸出长度越长,音调越低
B.如图乙,发声的音叉激起水花
C.如图丙,抽气时,钟罩内传出的铃声变弱
D.如图丁,扬声器发声时,纸片在“跳动”
【解答】解:A、尺子伸出长度越长,音调越低,说明音调的高低与物体的振动频率有关,故A不符合题意;
B、发声的音叉激起水花,说明声音是由物体的振动产生的,故B不符合题意;
C、抽气时,钟罩内传出的铃声变弱,说明声音的传播需要介质,故C符合题意;
D、扬声器发声时,纸片在“跳动”,说明声音是由物体的振动产生的,故D不符合题意。
故选:C。
5.如图是秦腔表演中用到的主要乐器——板胡,板胡声音清澈嘹亮,富有乡土气息,让人百听不厌、心旷神怡。下列有关板胡表演的说法正确的是( )
A.板胡伴奏时,声源振动的频率大于20000Hz,所以声音清澈嘹亮
B.观众依据听到声音的音色,可辨别出是哪种乐器在演奏
C.拉板胡时,琴弦振动得越快,发出声音的响度越大
D.拉板胡时,琴弦振动的幅度越大,声音在空气中传播速度就越快
【解答】解:A、板胡伴奏时声音清澈嘹亮,所以声源振动的频率在20Hz~20000Hz之间,故A错误;
B、一般利用音色来区分和辨别发声体,所以观众依据听到声音的音色,可辨别出是哪种乐器在演奏,故B正确;
C、拉板胡时,琴弦振动得越快,发出声音的音调越高,故C错误;
D、声速与介质种类和温度有关,与琴弦振动的幅度无关,故D错误。
故选:B。
6.某同学在学习声现象后,做了以下笔记,其中记录错误的是( )
A.图﹣1,在探究声音的产生时,用到了转换法
B.图﹣2,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹钟声音变小,可直接得出真空不能传声
C.图﹣3,甲、乙两音叉发出的声音的音调不相同
D.图﹣4,音乐厅内用多孔或柔软的建筑装饰,目的是为了更好的吸收声音
【解答】解:A.探究“声音的产生”时,用小球的跳动来反映音叉的微小振动,用到了转换法,故A正确;
B.把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹钟的声音逐渐变小,这个现象说明声音不能在真空中传播,是建立在实验基础上加科学的推理得出的,故B错误;
C.观察图形,相同时间内,甲的频率大于乙的频率,所以甲的音调高于乙的音调,故C正确;
D.音乐厅内用多孔或柔软的建筑装饰,可以减弱声音的反射,当声音传到这些墙面后,被反射到了不同的方向或被多次反射而吸收掉,这样就能保证较好的听觉效果,故D正确。
故选:B。
7.为了探究声音的音调与频率的关系,小明设计了如图所示的几个实验你认为能够完成这个探究目的是( )
A.甲图:用不同的力敲击鼓面
B.乙图:用发声的音叉接触水面
C.丙图:改变小卡片在梳齿上划动的速度
D.丁图:把罩内的空气抽去一些
【解答】解:A、甲图中击鼓的力度不同,纸屑被弹起的高度不同,鼓面的振幅不同,说明响度与振幅有关,故A错误;
B、乙图中用发声的音叉接触水面,水花产生,说明发声的物体在振动,故B错误;
C、丙图中,改变小卡片在梳齿上划动的速度,卡片的振动频率就发生变化,即可以改变发声的音调,故C正确;
D、丁图逐渐抽出罩内空气,听到铃声渐小,说明声音的传播需要介质,故D错误。
故选:C。
8.如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,故A错误;
B、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故B错误;
C、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。故C正确;
D、过虚焦点的光线经凹透镜折射后将发散出去,而图中的折射光线是会聚,故D错误。
故选:C。
9.如图为街头路口的反光镜,能起到扩大视野的作用。从其形状和成像原理来分析,下列的论述正确的是( )
A.是一个凹面镜,成像原因是光的反射
B.是一个凸透镜,成像原因是光的折射
C.是一个凸面镜,成像原因是光的反射
D.是一个凹透镜,成像原因是光的折射
【解答】解:街头路口的反光镜,是凸面镜,能起到扩大视野的作用,成像原理是光的反射,故C正确。
故选:C。
10.下列是我们日常生活中常见的光现象,对它们的解释正确的是( )
A.小孔成像由于光的直线传播而形成的
B.人眼视网膜上成的是倒立等大的实像
C.在岸上看到水中的鱼是平面镜成像
D.立竿见影是光的反射形成的
【解答】解:
A、小孔成像是光的直线传播现象,所成的是物体倒立的实像,故A正确;
B、人眼的视网膜上成倒立、缩小的实像,故B错误;
C、在岸上看到水中的鱼,是由于光的折射形成的鱼的虚像,故C错误;
D、立竿见影中的影子是由于光的直线传播形成的,故D错误。
故选:A。
11.如图所示的是“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,“F”型光源、凸透镜和光屏在图中位置时,光屏上恰好得到清晰的像,则下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距为20cm
B.人眼从图中M处观察到光屏上的像的形状为
C.在光源和凸透镜之间加一个近视眼镜,想要光屏上得到清晰的像,光屏应该向右移动
D.保持凸透镜位置不变,将光源移到P点,想要光屏上得到清晰的像,光屏应该向右移动
【解答】解:A、由图可知,此时u=v=20cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20cm,因此该凸透镜的焦距为f=10cm,故A错误;
B、由图可知,F”型光源开口向里(即垂直于纸面向里),因凸透镜成的是倒立、等大的实像,即像与物体的左右、上下相反,所以,若从光屏的M处观察(即左侧观察),此时看到的字母“F”开口向外(或开口向右),即,故B错误;
C、在光源和凸透镜之间加一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,想要光屏上得到清晰的像,光屏应该向右移动,故C正确;
D、保持凸透镜位置不变,将光源移到P点,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,想要光屏上得到清晰的像,光屏应该向左移动,故D错误。
故选:C。
12.如图甲所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选取焦距为10cm的凸透镜,将一个F型LED灯依次放在光具座A、B、C三点处,所成像如图乙所示,则人眼在透镜右侧观察到的像先后顺序是( )
A.③②① B.③①② C.②③① D.②①③
【解答】解:将一个F型LED灯依次放在光具座A点处,此时物距u=50cm﹣15cm=35cm>2f,成倒立、缩小的实像,即③;
将一个F型LED灯依次放在光具座B点处,此时物距2f>u=50cm﹣34cm=16cm>f,成倒立、放大的实像,即②;
将一个F型LED灯依次放在光具座C点处,此时物距u=50cm﹣44cm=6cm<f,成正立、放大的虚像,即①;
因此人眼在透镜右侧观察到的像先后顺序是③②①。
故选:A。
13.如图所示,插入水中的筷子看起来好像向上弯折,能正确表示所看到现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:筷子反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折(偏离法线),人眼沿直线看到筷子位置在折射光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折。
AC、光线由空气斜射入水中,光的传播方向错误,故AC错误;
B、图中光线从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,符合光的折射规律,故B正确。
D、光线从水中斜射入空气中,应该是折射角大于入射角,而图中折射角小于入射角了,故D错误。
故选:B。
14.如图所示,小美正在聚精会神的看电视直播,下列说法正确的是( )
A.电视机遥控器是通过发出紫外线来实现对电视机的控制
B.小美发现自己患上了近视,她应该配戴凹透镜眼镜矫正视力
C.取下近视眼镜,看到电视画面模糊了,是因为其像成在视网膜后面
D.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
【解答】解:A、遥控器是利用红外线实现对电器的控制,故A错误;
B、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正,故B正确;
C、取下近视眼镜,看到电视画面模糊了,是因为其像成在视网膜前面,故C错误;
D、因光的“三基色”是红、绿、蓝,所以彩色电视机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的,故D错误。
故选:B。
15.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10cm,下列说法中正确的是( )
A.烛焰在如图所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同
B.若将蜡烛移到光具座42cm刻度处时,光屏上的像是正立、放大的
C.若在蜡烛和透镜之间放上一近视眼镜,光屏要向右移动才能再次接收到清晰的像
D.蜡烛燃烧一段时间后,向下移动光屏可以让像呈现在光屏中央
【解答】解:A、烛焰在如图所示的位置,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像,投影仪或幻灯机就是利用此原理制成的,故A错误;
B、若将蜡烛移到光具座42cm刻度处,此时物距u=50cm﹣42cm=8cm<f,根据u<f,成正立放大的虚像,光屏上不成像,故B错误;
C、若在蜡烛和透镜之间放上一近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,所以光屏要向右移动才能再次接收到清晰的像,故C正确;
D、蜡烛燃烧一段时间后,蜡烛变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,此时像成在光屏的上端,所以向上移动光屏可以让像呈现在光屏中央,故D错误。
故选:C。
16.在探究凸透镜成像实验中,在调整好的光具座如图所示位置分别放上蜡烛、凸透镜、光屏时,在光屏上看到的是等大的像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是30cm
B.b点成像原理和投影仪相同
C.物体从b移到a过程在像会逐渐变大
D.c点成像是在该点的右侧
【解答】解:A、由图可知,此时u=v=30cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=30cm,因此该凸透镜的焦距f=15cm,故A错误;
B、由图可知,蜡烛在b点时,2f>u=40cm﹣15cm=25cm>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故B正确;
C、物体从b移到a过程中,物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,像会逐渐变小,故C错误;
D、由图可知,此时物距u=40cm﹣30cm=10cm<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧,且像距大于物距,因此c点成像是在该点的左侧,故D错误。
故选:B。
17.某同学在做“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与物到凸透镜的距离的关系图像,如图所示。下列判断正确的是( )
A.该同学所用凸透镜的焦距f=10cm
B.当u=8cm时,在凸透镜的另一侧移动光屏,在光屏上看不到清晰的像
C.当u=15cm时凸透镜成放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中,像距变小像也变小
【解答】解:A、由图可知,此时u=v=10cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=10cm,因此该凸透镜的焦距f=5cm,故A错误;
B、当u=8cm,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,因此在凸透镜的另一侧移动光屏,在光屏上能看到清晰的像,故B错误;
C、当u=15cm,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故C错误;
D、物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,像距变小像也变小,故D正确。
故选:D。
18.12﹣18岁是青少年近视的高发期,长时间上网、看电视、玩手机都有可能导致近视,以下四幅图中,能正确表示近视眼的成像情况和矫正方法的是( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
【解答】解:近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强造成的,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方;
由图知,③图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以③图表示了近视眼的成像情况;
结合图示可知,为了使像刚好成在视网膜上,需要使入射光线发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则①图能正确表示近视眼的矫正情况。
故选:B。
19.普通望远镜是由两组凸透镜组成,来自被观察物体的光经过物镜后成一实像,其成像原理相当于( )
A.照相机的镜头 B.投影仪的镜头
C.放大镜 D.凸面镜
【解答】望远镜的物镜相当于照相机,成的像是倒立、缩小的实像,故A正确。
故选:A。
20.常用显微镜中的物镜和目镜为两个焦距不同的凸透镜,则( )
A.物镜成倒立、放大的实像
B.目镜成倒立、放大的实像
C.物镜和目镜都成倒立、放大的实像
D.物镜和目镜都成正立、放大的虚像
【解答】解:显微镜的物镜焦距短,目镜焦距长,所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜成倒立放大的实像;
显微镜通过物镜成倒立放大的实像,这个实像位于目镜的焦点之内,通过目镜成正立、放大的虚像,因此B、C、D错误。
故选:A。
二.填空题(共11小题)
21.如图所示,甲、乙、丙、丁分别为声音的波形图,甲、乙两者的音色 不同 ,甲、丙两者的响度 相同 ,甲、丁音调两者的 相同 。(填“相同”或“不同”)
【解答】解:从图中可以看出:甲、乙两者的波形不同,音色不同;甲、丙两者的振动幅度相同,响度相同;相同时间内,甲、丁两者振动的次数相同,即频率相同,所以它们的音调相同。
故答案为:不同;相同;相同。
22.教室内老师讲课的声音,是由老师的声带 振动 产生的,并通过 空气 传播到学生的耳朵.声音的频率小于20次每秒的声波称为 次声波 ,高于20000次每秒的声波称为 超声波 。
【解答】解:声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,老师讲课的声音是由老师的声带振动产生的,通过空气传到学生耳中;次声波:小于20Hz的声音叫次声波;超声波:大于20000Hz的声音叫超声波。
故答案为:振动;空气;次声波;超声波。
23.如图甲,人说话时,用手摸喉咙感觉喉咙在动,说明声音是由物体的 振动 产生的;乙图中把玻璃罩内的空气抽出的过程中,听到闹钟发出的响声越来越弱,说明 真空 不能传播声音;丙图中击打鼓时的情景,用力越大,听到声音的 响度 (选填“音调”“响度”“音色”)越大。
【解答】解:人说话时,用手摸喉咙感觉喉咙在动,说明声音是由物体的振动产生的;把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内空气,铃声越来越小,说明真空不能传声;用力敲鼓声音很大,则振幅越大,响度越大;
故答案为:振动;真空;响度。
24.运用声呐系统可以探测海洋深度,在与海平面垂直的方向上,声呐向海底发射超声波,经6s接收到来自海底的回波信号,则该处的海深为 4500 m(海水中声速是1500m/s)。此声呐 不能 (选填“能”或“不能”)用来测量地球与月球的距离。
【解答】解:超声波从海面传到海底的时间:t=×6s=3s,
该处的海深:s=vt=1500m/s×3s=4500m;
超声波需要在介质中传播,太空中没有介质不能传声,因此声呐不能用来测量地球与月球的距离。
故答案为:4500;不能。
25.如图所示,A、B、C、D四个完全相同的试管内装有不同深度的水,秦奋用大小相同的力度去敲击,会发出不同的声音,该声音是由 试管和水 (选填“试管和水”或“试管中空气柱”)的振动产生的, A (选填“A”“B”“C”或“D”)试管发出的音调最高。
【解答】解:用大小相同的力度去敲击,会发出不同的声音,该声音是由试管和水的振动产生的。
相同力度敲击瓶子,瓶子和水振动发声,最左边的瓶子水最少,发出声音的音调最高。故A试管发出的音调最高。
故答案为:试管和水;A。
26.2023年10月17日晚,第三届“一带一路”国际合作高峰论坛《丝路同行》文艺演出亮相人民大会堂金色大厅。由中央民族乐团、湖北编钟国乐团联袂呈现的中国民族器乐《礼尚乐合》,拉开了此次文艺演出的大幕。如图,现场的演奏声是通过 空气 传到听众耳朵中的;演奏者用相同力度敲击大小不同的编钟,发声的 音调 不同;听众能分辨编钟和编磬[qìng]的声音,是因为它们发出声音的 音色 不同;古老厚重的编钟、编磬之声,与中国民族管弦交响和鸣,增大了声音的 响度 。(后三空均选填“音调”“响度”或“音色”)
【解答】解:声音的传播需要介质,现场的演奏声是通过空气传到听众耳朵中的;
用大小相同的力敲击大小不同的编钟,振动的频率不同,所发出声音的音调不同;
演奏同一首乐曲时,听众能分辨编钟和编磬的声音,是因为它们的音色不同。
古老厚重的编钟、编磬之声,与中国民族管弦交响和鸣,增大了声音的响度。
故答案为:空气;音调;音色;响度。
27.如图1所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明声音是由 物体振动 产生的。加大敲击的力度,乒乓球被弹起的幅度更大,由此得出声音的响度与 振幅 有关。如图2所示,完全相同的两个音叉,敲响右边的音叉,左边的音叉也会响,悬挂在线上的紧靠在左边的泡沫塑料球会被弹起,这个现象说明 声波可以传递能量 ,若在月球上做这个实验,左边的塑料球 不会 弹起(选填“会”或“不会”)。
【解答】解:(1)如图甲,用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球会被弹起,这个现象说明发声的物体在振动;
(2)加大敲击的力度,塑料球被弹起的幅度更大,响度更大,此可得出声音的响度与振幅有关;
(3)如图2所示,完全相同的两个音叉,敲响右边的音叉,左边的音叉也会响,悬挂在线上的紧靠在左边的泡沫塑料球弹起,这个现象说明声波可以传递能量。如果在真空中做图中的实验,真空没有空气,声音不能直接传播,所以这个实验在月球上做不会看到小球被弹起。
故答案为:物体振动;振幅;声波可以传递能量;不会。
28.葫芦丝是一种簧管类乐器。其构造较特殊,主要由葫芦、主管、簧片和附管组成。葫芦丝发音优美、动听,善于表达温柔细腻的感情,给人以含蓄朦胧的美感,深受人们的喜爱。如图所示是龚良甫老师教学时的情景,当老师吹响葫芦丝时,声音是由空气柱 振动 产生的,龚老师用手指按压主管上不同位置的气孔,是为了改变声音的 音调 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【解答】解:葫芦丝发声是靠演奏者吹奏时葫芦丝内的空气柱振动发声;
吹奏时用手按住不同的孔,改变葫芦丝内空气柱的质量和体积,空气柱振动频率不同,音调不同。
故答案为:振动;音调。
29.于涵在探究凸透镜成像规律的实验中,发现像成在光屏的上方,如图所示,要使像成在光屏中央,应向 上 调节蜡烛;调好后,发现光屏上的像与光源等大,则凸透镜的焦距为 10.0 cm;凸透镜固定不动,将光源移至15cm刻度处,移动光屏到适当位置,可以在光屏上得到倒立、 缩小 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
【解答】解:(1)实验前,必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处,这样烛焰的像才能成在光屏的中心,故应将蜡烛向上调;
(2)由图可知,此时u=v=20.0cm=2f,故可得f=10.0cm;
(3)凸透镜固定不动,将光源移至15cm刻度处,此时物距在二倍焦距以外,光屏上成倒立、缩小的实像。
故答案为:上;10.0;缩小。
30.小航送给奶奶一个放大镜,奶奶借助这个放大镜能够欣赏邮票上的图案,为了模拟上述现象,他利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图所示,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的 C 点处,然后再从透镜的 左 (选填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。若奶奶要看到邮票的像再大一些,应该让透镜适当 远离 (选填“靠近”或“远离”)邮票。
【解答】解:用眼睛透过凸透镜观察蜡烛烛焰的像,说明凸透镜此时成正立、放大的虚像,根据u<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧可知,他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的C点处,然后再从透镜的右侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像;
若奶奶要看到邮票的像再大一些,根据凸透镜成虚像时,物远像远像变大可知,应该让透镜适当远离邮票。
故答案为:C;左;远离。
31.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像。如图,他向水透镜中注水,则水透镜的焦距 变小 (选填“变大”或“变小”)。不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,或者在透镜前放置一副 近视 (选填“远视”或“近视”)眼镜。
【解答】解:如图,他向水透镜中注水,此时凸透镜的凸度变大,对光的会聚能力变强,焦距变小,会将光线提前会聚成像,因此在不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动;
若不移动光屏,可以在透镜前放置一副近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像。
故答案为:变小;靠近;近视。
三.作图题(共7小题)
32.如图所示,是射入凹透镜的两条光线,请画出它们经过透镜后的光路。
【解答】解:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示:
33.如图,在A点看到水中物体S的像在S',画出一条在A点看到物体像S'的光路图。
【解答】解:S的光由水进入空气后进入人眼,人眼逆着折射光线看到S的像点,连接AS′交水面于点O,连接SO画出入射光线,连接OA画出折射光线,如图所示:
34.在图中,画出物体AB通过平面镜所成的像A'B'。
【解答】解:分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:
35.请画出发光点S在平面镜中所成的像,并画出眼睛在A点看到像的光路图。
【解答】解:作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′、A点交平面镜于点O,沿OA画出反射光线,连接SO画出入射光线,如图所示:
36.完成如图所示的光路图。
【解答】解:(1)过凸透镜光心的光线传播方向不发生改变,平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后过焦点;
(2)过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变,平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后反向延长线过焦点;故光路图如下:。
37.如图所示,两透镜右侧的焦点正好重合,一条光线平行于主光轴射向凸透镜,请画出光线经过两个透镜的光路图。
【解答】解:由题知,F点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的焦点。根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴完成光路图,如图所示:
38.一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
【解答】解:首先光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不变;
然后光从玻璃斜射入空气中,先过入射点垂直于界面画出法线,然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角,画出折射光线;如图所示:
四.实验探究题(共11小题)
39.同学们在复习光学知识时发现研究像的特点是许多光学实验的主要目的。于是,同学们回顾实验中找到像并分析成像特点的实验过程:
(1)同学们应用如图甲装置研究小孔成像,实验中只将光屏靠近或远离小孔发现光屏上均有像,但成像的 大小 情况不同(选填“大小”或“正倒”)。
(2)图乙是同学们探究平面镜成像的情景,实验中选用完全相同的A、B主要是为了便于 比较像与物的大小关系 。看到B与A的像完全重合后,为探究平面镜成像的虚实情况同学们将B标记位置后取走,把光屏放在B的位置上,此时应 不通过 玻璃板看向光屏(选填“通过”或“不通过”)。
(3)同学们用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,当蜡烛在图丙位置时,眼睛应在图中 B (选填“A”、“B”或“C”)位置观察成像,此时若在图中蜡烛左侧再放置一光屏,眼睛位置不动能否看到蜡烛的像? 能 (选填“能”、“不能”或“不一定能”)。
【解答】解:(1)实验中只将光屏靠近或远离小孔发现光屏上均有像,此时小孔到光屏的距离发生变化,因此成像的大小情况不同;
(2)该实验选择两支完全相同的蜡烛A和B,当B与A的像重合时,可知像与物大小相等,故主要是为了比较像与物的大小关系;
虚像不能成在光屏上,实验中,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,此时移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,此时应不通过玻璃板看向光屏;
(3)当蜡烛在图丙位置,此时物距u=16cm﹣10cm=6cm<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧,因此眼睛应在图中B位置观察成像;
此时若在图中蜡烛左侧再放置一光屏,因凸透镜成正立、放大的虚像,故眼睛位置不动能看到蜡烛的像。
故答案为:(1)大小; (2)比较像与物的大小关系;不通过;(3)B;能。
40.探究光的反射规律。
如图所示,把一块平面镜放在水平桌面上,再将一张硬纸板放在平面镜上。硬纸板由E、F两块纸板粘成,可绕接缝ON转动。
(1)如图甲所示,让一束光沿AO方向贴着纸板射到O点,要使入射光线和反射光线同时出现在纸板上,纸板应与平面镜 垂直 放置。
(2)如图乙所示,把纸板F沿ON向后折转,在纸板F上不能看到反射光线,说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 。
(3)实验时,先用激光笔发出一束光沿AO方向入射,反射光沿OB方向射出,再用另一支激光笔发出一束光沿着BO方向入射,观察反射光的传播方向。这样做的目的是探究 光反射时,光路是否可逆 。
【解答】解:(1)要使入射光线及其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必须垂直;
(2)将纸板F向后折,在纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线与入射光线及法线在同一平面内;
(3)实验时,先用激光笔发出一束光沿着A0方向入射,反射光沿OB方向射出,再用另一支激光笔发出一束光沿着BO方向入射,观察反射光的传播方向,这是为了探究光反射时,光路是否可逆。
故答案为:(1)垂直;(2)同一平面内;(3)光反射时,光路是否可逆。
41.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,固定凸透镜的位置不动,实验操作规范。当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如甲1所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)此时的物距是 40.0 cm,这个像的成像原理与 照相机 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像。
(2)若将凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜,保持蜡烛、凸透镜的位置不变,这时需要将光屏向 左 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
(3)烛焰成虚像时,人眼应该从 光屏 (选填“烛焰”或“光屏”)一侧向透镜方向观察。
(4)小明测出透镜焦距为10cm,在实验时,小明用该凸透镜观察“物理世界”四个字时,看到如图甲2所示,则物距应该满足的条件是 B 。
A.小于10cm
B.大于10cm且小于20cm
C.等于20cm
D.大于20cm
(5)小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如图乙所示,则像距v与t的大致变化关系为丙图中的 C 。
【解答】解:
(1)物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距。
如图1,物距为50.0cm﹣10.0cm=40.0cm,大于像距,
成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
当凸透镜的位置不变时,只向右移动蜡烛少许,根据物近(物距变小)像远(像距变大)像变大,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,应向右移动光屏。
(2)若保持凸透镜、光屏的位置不变,再在凸透镜左侧附近放置一个凸透镜(图中未画出),因凸透镜对光线有会聚作用,成像较原来提前了,这时需要将光屏向左移动才能在光屏上成清晰的像;
(3)烛焰成虚像时,像与物同侧,故人眼应该从光屏一侧向透镜方向观察;
(4)小明用该凸透镜观察小红的眼睛,看到小红的眼睛如图甲2所示,即看到倒立、放大的实像,所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,所以物距大于10cm小于20cm,选B;
(5)将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透,物距逐渐增大,根据凸透镜成的实像时有:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,像距逐渐减小,从v>2f到f<v<2f,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距,C正确。
故答案为:(1)40.0;照相机;右;(2)左;(3)光屏;(4)B;(5)C。
42.小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高3cm,小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合;如图甲所示。
(1)实验中选用 茶色 (选填“茶色”或“无色”)玻璃板效果更好;
(2)在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛 A (选填“A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合,以此来确定蜡烛A成像的位置,这里所采用的研究方法是 等效替代法 ;(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)看到的B蜡烛的“烛焰”高 3 cm;
(4)实验过程中,小成同学无论怎样移动蜡烛B都无法与A的像完全重合,可能原因是 玻璃板没有与桌面垂直 ;
(5)小成在B蜡烛的位置放光屏,发现光屏上并没有像;由此可知平面镜所成的像是 虚 像;
(6)小芳同学为了进一步探究平面镜成像特点,将一块厚度为0.5cm的玻璃板(P、Q两个平面都是可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面,再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验。
①在实验中小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A′和A′′处,如图所示。其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的 P (填“P”或“Q”)平面镜成像得到的;
②小柯按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一组数据:
物距u(厘米) 5.0 6.0 7.0 8.0
像距v(厘米) 4.5 5.5 6.5 7.5
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量方法错误在于 像距测量错误,测成了像A'到Q的距离 ,由数据可知玻璃板的厚度为 0.5 厘米。
【解答】解:(1)茶色玻璃和无色玻璃相比反射效果好,故实验中选用茶色玻璃板效果更好;
(2)平面镜成像属于光的反射,在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A这一侧观察,移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合,以此来确定蜡烛A成像的位置,这里所采用的研究方法是等效替代法;
(3)平面镜成像时,物和像的大小相等,故看到的B的烛焰高度与A的烛焰大小相等,为3cm。
(4)如果实验时玻璃板没有竖直放置时,根据平面镜成像特点可知像会偏上或偏下,故此时在桌面上移动B蜡烛,B蜡烛不能和A蜡烛的像完全重合。
(5)虚像不能成在光屏上,小成在B蜡烛的位置放光屏,发现光屏上并没有像;由此可知平面镜所成的像是虚像;
(6)①像与物到镜面的距离相等,在实验中小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A′和A″处,如图所示。其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的P平面镜成像得到的;
②得出像距小于物距的结论,测量方法错误在于像距测量错误,测成了像 A'到Q的距离;根据图乙可知玻璃板的厚度为5.0厘米﹣4.5厘米=0.5厘米。
故答案为:(1)茶色;(2)A;等效替代法;(3)3;(4)玻璃板没有与桌面垂直;(5)虚;(6)①P;②像距测量错误,测成了像 A'到Q的距离;0.5。
43.在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验,如图所示
(1)若有茶色和无色玻璃板,最好选用 茶色 玻璃板进行实验。
(2)在平薄玻璃板前放棋子A,移动后面的棋子B,直到看上去它跟A的像完全重合。这样做的主要目的是 B 。
A.验证像与物体到镜面的距离相等
B.验证像与物体的大小相同
C.验证平面镜所成的像是虚像
D.验证平面镜成像满足光的反射规律
(3)实验中把玻璃板向左移动,像移动方向是 原位置不变 (填“向左”“向右”或“原位置不变”);
(4)若要确认平面镜所成像是虚像还是实像,进一步操作是 撤下棋子B,在其位置放置一个光屏,直接观察光屏上是否有像 。
【解答】解:(1)探究平面镜成像实验中,无色透明玻璃板透光性太强,容易受到玻璃另一侧物体的干扰,茶色玻璃板透光性较差,成像主观感觉比无色玻璃好得多,故应选择茶色玻璃板;
(2)在薄玻璃板前放棋子A,移动后面的棋子B,直到看上去它跟A的像完全重合,又因为棋子B与棋子A相同,故可以得出棋子A与棋子A的像大小相等,故可以得出像与物大小相等,故B正确;
(3)平面镜所成像与物关于镜面对称,实验中把玻璃板向左移动,因为物体的位置不变,故像原位置不变;
(4)光屏能承接的是实像,不能承接的是虚像,故可以用光屏探究平面镜成像,具体步骤为:撤下棋子B,在其位置放置一个光屏,直接观察光屏上是否有像。
故答案为:(1)茶色;(2)B;(3)原位置不变;(4)撤下棋子B,在其位置放置一个光屏,直接观察光屏上是否有像。
44.如图1所示,小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,选择的实验器材有:一张白纸、一块玻璃板、刻度尺、铅笔、大小完全相同的蜡烛(两根),首先将白纸平放在水平桌面上,再将玻璃板立在白纸上,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,然后在玻璃板后放置未点燃的蜡烛B,并移动蜡烛B直到和蜡烛A的像完全重合。
(1)小明在移动蜡烛B时,眼睛应在玻璃板放有蜡烛A的一侧,观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明了 像与物体大小相等 。
(2)小明在实验过程中,如果只将玻璃板竖直向上提升10cm,那么蜡烛在玻璃板中的像 位置不变 (选填“上移10cm”“下移10cm”或“位置不变”)。
(3)实验中当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合后,移去蜡烛B,取一个光屏放在蜡烛B所在的位置,发现光屏上不能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像为 虚 像。
(4)若将蜡烛A立在水平桌面上,点燃蜡烛观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜,你认为在图2所示的①、②、③三幅图中, ③ 图是产生以上实验现象的原因。
【解答】解:(1)小明在移动蜡烛B时,眼睛应在玻璃板放有蜡烛A的一侧,观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明了像和物体大小相等。
(2)小明在实验的过程中,如果只将玻璃板竖直向上提升10cm,蜡烛到玻璃板的距离不变,所以蜡烛的像到玻璃板的距离也不变,所以像的位置不变。
(3)物体在平面镜中成虚像,光屏不能承接到虚像,光屏成承接到实像,所以光屏上不能看到蜡烛的像。
(4)实验时平面镜必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,由图可知,①图平面镜竖直放置,不会出现像偏低的情况,②、③平面镜没有竖直放置,分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点可知,乙图③平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜,如下图:
根据图中,③符合题意。
故答案为:(1)像与物体大小相等;(2)位置不变;(3)虚;(4)③。
45.在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图乙所示,小想同学把蜡烛固定在15cm刻度线位置,透镜固定在50cm刻度线位置, 照相机 (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。
(2)图乙中,保持蜡烛和光屏位置不动,适当向 左 (选填“左”或“右”)移动凸透镜,光屏上可以再次得到清晰的像;
(3)图乙中,保持蜡烛和凸透镜位置不动,换成焦距更小的凸透镜,适当向 左 (选填“左”或“右”)移动光屏可以再次得到清晰的像。
(4)小成同学上地理课,地图比较小,他把物理课的透镜拿过来放在地图上,感觉字仍然比较小,他需要稍微 远离 (选填“远离”或“靠近”)地图。
【解答】解:(1)如图乙所示,蜡烛固定在15cm刻度线位置,透镜固定在50cm刻度线位置,物距为u=50cm﹣15cm=35cm>2f,根据凸透镜成像特点可知,此时像距f<v<2f,即65cm<v<80cm,此时物体成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一成像规律工作的;
(2)根据折射时光路的可逆性可知,保持蜡烛和光屏位置不动,适当向左移动凸透镜,使物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,光屏上可以再次得到清晰的像;
(3)保持蜡烛和凸透镜位置不动,换成焦距更小、折射能力更强的凸透镜,所成的像向左移动,则需要适当向左移动光屏可以再次得到清晰的像。
(4)凸透镜成虚像时,物距越小像越小,物距越大像越大,感觉字仍然比较小,他需要稍微远离地图,使字变大。
故答案为:(1)照相机;(2)左;(3)左;(4)远离。
46.如图所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺振动的快慢大致相同。
(1)此实验用于探究声音的 响度 与 振幅 之间的关系。
(2)若要继续探究声音的音调与频率的关系,实验时应保持 拨动钢尺的力度 不变,改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相同,实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 慢 ,发出声音的音调越 低 。说明:音调的高低与 频率 有关。
(3)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于 钢尺振动的频率小于20Hz,不在人的听觉范围之内 。
【解答】解:(1)此实验用于探究声音的响度与振幅之间的关系;让尺子伸出桌面的长度相同,拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,得出的结论是:振幅越大,响度越大;
(2)探究声音的音调与频率的关系,实验时应保持拨动钢尺的力度不变,改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相同,实验发现尺子伸出桌面的长度越长振动越慢,发出声音的音调越低。
(3)增加钢尺伸出桌面的长度,振动部分体积增大,质量增大,越来越难振动,频率越来越小,音调越来越低。
钢尺伸出桌面超过一定长度,很难振动,频率小于20Hz,不在人的听觉范围之内,所以听不到声音。
故答案为:(1)响度;振幅;(2)拨动钢尺的力度;慢;低;频率;(3)钢尺振动的频率小于20Hz,不在人的听觉范围之内。
47.在探究“声音的产生与传播的条件”时:
(1)小毛将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气抽出。抽气一段时间后小毛发现听到的闹铃声音没有明显变化,造成这一现象可能原因是 C (填序号);
A.闹铃声音的响度太大
B.闹铃声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气
D.插入广口瓶中导管不足够长
(2)调整器件完好后,用抽气筒有效地向外抽气,小毛发现听到的闹铃声音的音调 不变 (变高、不变、变低),响度 变小 (变大、不变、变小);
(3)小毛用抽气筒不停地向外抽气,经过较长的时间后,小毛将只能听到微弱的闹铃声音,由此现象可以推理得出结论: 真空不能传声 。
【解答】解:
(1)声音的传播需要介质,抽气一段时间后,小明听到手机的声音没有明显变化,说明广口瓶中的气体没有减少,因此导致这种情况的现象为未塞紧瓶塞存在漏气。故选C;
(2)用抽气筒有效地向外抽气过程中,随着瓶内空气逐渐减少,闹铃声音的音调不变,但响度变小;听到的手机声音的音调不变,响度变小。
(3)小毛用抽气筒不停地向外抽气,经过较长的时间后,小毛将还能听到微弱的手机声音,由此现象不可以直接得出真空不能传声的结论,而是通过推理判断出真空不能传声。此实验用到的研究方法是推理法或理想实验法。
故答案为:(1)C;(2)不变;变小;(3)真空不能传声。
48.在学习声学时,实验小组做了如下实验:
(1)如图①所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明声音是由物体 振动 产生的;此实验中乒乓球起到放大实验现象的作用,这个研究方法叫 转换法 。
(2)如果将②实验装置搬上月球,则小球 不会 (“会”或“不会”)弹起。
(3)如图③所示,把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出罩内的空气,她听到闹钟声音逐渐变小。这个现象说明声音 不能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播,在这种情况下,你是怎样得出这一结论的 D ;
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
(4)图④中小明的耳朵贴紧泉面时听到小东轻轻敲击桌面产生的声音,这是因为 固体 (选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传声;
(5)如图⑤所示,将点燃的蜡烛放在扬声器的前方,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音可以传递 能量 (选填“信息”或“能量”)。
【解答】解:(1)乒乓球被弹起,这个现象说明声音是由物体振动产生的;由于音叉的振动不容易直接观察,因此通过观察乒乓球的弹开情况即可知道音叉的振动情况,这种实验方法是转换法。
(2)声音不能在真空中传播,而月球上没有大气,因此如果将②实验装置搬上月球,则再次敲打右边的音叉,左边音叉旁边的小球不会弹起。
(3)逐渐抽出罩内的空气,她听到闹钟声音逐渐减小,最后听不到声音,这个现象说明声音不能在真空中传播,在实验过程中无法将玻璃罩抽成绝对的真空状态,因此该实验结论是建立在实验基础上加科学的推理得出的,故选D。
(4)图④中小明的耳朵贴紧泉面时听到小东轻轻敲击桌面产生的声音,这是因为固体可以传声。
(5)将点燃的蜡烛放在扬声器的前方,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音可以传递能量。
故答案为:(1)振动;转换法;(2)不会;(3)不能;D;(4)固体;(5)能量。
49.如图1所示的是探究声现象的几个实验情景,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明 声音是由物体振动产生的 ;乒乓球在实验中的作用是 把音叉的微小振动放大 ;如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音的响度也越大,这个现象说明 振幅越大,响度越大 。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明 空气能传声 ;若把甲、乙两个实验移到月球上去做,不能看到乒乓球被弹起的图是 乙 (选填“甲”或“乙”)。
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音,然后一端伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听它振动发出的声音,使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下,第 一 (选填“一”或“二”)次钢尺振动得快,它的音调 高 (填“高”或“低”),这说明音调与 振动频率 有关。
(4)拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后、两次发声的波形图象如图丁所示。可见结构的不同,会导致发出声音的 音色 改变。
(5)如图2所示,有4支材料和厚度均相同的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b粗细相同,c、d粗细相同,各量筒内装的水如图所示。某同学根据对着筒口吹气时所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与气柱的长短、量筒的粗细、水柱的长度有关。
①若探究发声的音调与气柱长度的关系,应选量筒 a、b (填字母代号)。
②小明用同样大小的力在c和d的口上吹气,使它们发声,所发出的声音音调 一样高 (选填“c高”、“d高”或“一样高”)。如果用同样大小的力敲击a和b使它们发声, b 所发出的声音音调较高。
③我们往保温瓶里灌开水的过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为,随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越 快 (填“快”或“慢”),发出的声音音调越来越 高 (填“高”或“低”)。
【解答】解:
(1)如图(甲)所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明发声体在振动;乒乓球在实验中起的作用是显示音叉的振动,把不容易看到的现象转换成便于观察的现象;如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音的响度也越大,这个现象说明振幅越大,响度越大;
(2)如图(乙)所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明空气能传声;
月球上没有空气,真空不能传声,若把乙实验移到月球上去做,不能看到乒乓球被弹起;
(3)将钢尺紧按在桌面上,第一次伸出桌边短时,振动物体的体积小,振动快,频率高,音调高;
第二次伸出桌边长时,振动物体的体积大,振动慢,频率低,音调低,实验结论:音调与频率有关;
(4)比较开孔前后两次发声的波形图可知,波形不同,说明声音的音色不同;可见结构不同时,会导致发出声音的音色不同;
(5)①若探究”发声的音调与气柱长度的关系”应选粗细相同,空气柱长度不同的量筒,量筒a、b符合题意;
②发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关,而c、d中空气柱的长度、粗细都相同,因此吹c、d时,发出声音的音调一样高;
用敲击的办法也能使量筒发声,声音主要是量筒和水柱振动发出的,量筒中盛水越多,量筒和水的质量越大,越难振动,音调越低,故b发出的声音音调较高;
③音调是由振动频率决定的,水越多,瓶内的空气柱越短,空气柱振动越来越快,频率越高;因此根据音调的高度就可以判断水位的高低。
故答案为:(1)声音是由物体振动产生的;把音叉的微小振动放大;振幅越大,响度越大;(2)空气能传声;乙;(3)一;高;振动频率;(4)音色;(5)①a、b;②一样高;b;③快;高。
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