【暑期复习】 02 声学、光学
、选择题
“闻韶音,三月不知肉味”中的“闻韶音”和“知肉味”分别属于人的( )
A.嗅觉和听觉 B.听觉和视觉
C.听觉和味觉 D.触觉和味觉
在泰山上历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说:“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环,与常见的彩虹色彩完全一样。“佛光”形成的主要原因是( )
A.直线传播 B.小孔成像 C.光的反射 D.光的色散
关于声现象,下列说法正确的是
A.声速的大小只跟介质的种类有关
B.超声波和次声波统称声音
C.人听到声音是否响亮只跟发声体发声时的响度有关
D.声不仅可以传递信息,还可以传递能量
“百枝然火龙衔烛,七采络缨凤吐花”。焰火晚会灿烂绚丽,关于焰火,下列说法中正确的是( )
A.焰火在水中的倒影属于人造光源
B.听到的爆竹声是在耳蜗中形成的
C.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快
D.焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的
生活中经常需要控制噪声,以下措施中,属于在传播过程中减弱噪声的是()
A.道路两旁载行道树 B.考场周围禁鸣喇叭
C.机场员工佩戴耳罩 D.建筑工地限时工作
如图,一群小鸟栖息于湖边,平静水面上有其清晰的“倒影”,下列说法正确的是( )
A.“倒影”是正立等大的虚像
B.“倒影”形成是由于光的折射
C.“倒影”形成是由于光的直线传播
D.当它们低头喝水时,“倒影”将比小鸟要小
王有同学想制作一个平行光源,班里的同学提出了以下的做法,你认为可行的是( )
A.选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
B.选用凹透镜把灯泡放在焦点上
C.选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方
D.选用凹透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
如图所示,一束光斜射到平面镜上,其中反射角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
在拨动吉他弦后,同学们发现,即使停止了对吉他弦的拨动,吉他也会“余音不断”,其根本原因是( )
A.吉他声的回声仍在回荡
B.吉他弦还在振动
C.吉他弦停止振动,空气还在振动
D.人的听觉发生了”延长”
教室黑板用久的部分变光滑,如图所示,阴影为黑板光滑处,教室内的同学分为四个小组,当光线从右侧窗户射入时,上课看黑板光滑处写的字,因反光最可能看不清字的小组是( )
A.第一、二组 B.第二、三组 C.第一、三组 D.第三、四组
、填空题
2009年7月22 日上午,嘉兴将能观测到本世纪最重要的一次日全食,届时嘉兴地区将有近6分钟时间完全看不见太阳。这一现象可以证明光是沿 传播的。同学们在观测时一定要使用专用或自制器材,严禁肉眼直接观察,因为人眼中的晶状体相当于 镜,会对光线起会聚作用,从而灼伤视网膜。
如图为耳的结构图,请回答下列问题:
(1)某同学乘船不久就感到头晕、目眩、恶心,这是因为内耳中的 受到刺激而
导致的。(填结构名称)
(2)遇到巨大声响时,要迅速捂紧双耳或张嘴,目的是使鼓膜的 。
为探究平面镜成像规律,小科进行了如图实验。
(1)小科应选择 (选填“平面镜”或“玻璃板”)作为实验材料之一,以便观察到其后方的蜡烛,更好地确定像的位置。
(2)实验时点燃蜡烛的目的是 。
如图所示,光线从空气中斜射到玻璃的界面上发生的现象,则入射光线是 ,折射角是 ,玻璃在界面的 边。(填“左”或“右”)
科学课上同学开展了“制作简易乐器”的项目化学习活动,活动包括体验声音、探究声音、制作乐器三个环节。
(1)体验:老师用尺子以不同的速度划过梳子,让同学们体验声音区别,并描述声音的区别。小可表示在这个过程中他感觉声音的传播速度变快了,你是否赞同小可的观点,你能结合声音传播速度的相关知识说明理由吗?
(2)探究:老师要求设计实验探究音调与振动快慢的实验,提供了钢尺、塑料尺。
甲组利用钢尺设计了下表的实验,请将表中空缺的实验操作和实验方案设计要求补充完整。
步骤 实验操作 实验方案设计要求
步骤一 将钢尺伸出桌面一截,按住钢尺位置 (看图填写字母),拨动钢尺位置D。 获取事实和证据
步骤二 改变钢尺 设置改变的量
步骤三 按住与步骤一同样的位置,用相同大小的力拨动步骤一同样的位置。 划线部分的目的是
步骤四 重复步骤二、步骤三 多次实验,获取证据
步骤五 比较几次声音音调的变化,分析得出结论 获取事实和证据,得出实验结论
(3)制作:某小组想用塑料吸管制作排箫,经查阅资料了解:排箫是由一系列管子构成的管乐器,管子都是按由长到短或由短到长的顺序排列,吹奏时,气流进入管中,可以产生高低不同的音调。除此之外管的粗细也会影响吹出的音调。右图是某小组制作的排箫,你能参考下面的评价量表进行判断是否需要改进,如有,请在相应指标后面写上改进理由和改进方法。(可任选一个评价指标)
评价指标 合格 待改进 判断(改进理由和改进方法)
音的高低 能实现音的高低变化 不能实现音的高低变化
音的区分度 每个音区分度明显 不能很好区分每个音
材料 环保且成本低 不环保或成本高
、实验探究题
如图是小李在“探究凸透镜成像规律”的情景,此时光屏上已经呈现烛焰清晰的像.
(1)这个成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”“照相机”)相同.
(2)若将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但中间更厚的另一凸透镜,透镜、光屏和蜡烛的位置不变,光屏上的像将变模糊.这时需要将光屏向 (选填“左”“右”)移动,光屏上才能重新呈现烛焰清晰的像.
(3)取下光屏,眼睛在光具座的右端向左观察,能看到____(填正确选项的标号)
A.烛焰缩小的像 B.烛焰放大的像 C.一个光斑
六一节晚上,小徐和同学一起去商场购物,路过一面超大的落地镜,看着镜中的自己,回想起课本中“探究平面镜成像的特点”的实验,如图所示。
(1)小徐面向落地镜举起右手,则镜中小徐举起的是 (选填“左手”或“右手”);
(2)为了近距离观察自己,小徐向落地镜走近,此过程中镜中小徐的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在如图实验中,若烛焰距离玻璃板20厘米,此时在烛焰的像所在位置放置一光屏,光屏 (选填“能”或“不能”)承接成像;
(4)保持烛焰与光屏位置不变,将玻璃板替换为一凸透镜,调节三者中心在同一高度后,在光屏中央恰好呈现一倒立等大的像,据此判断此凸透镜的焦距为 厘米。
、解答题
如图所示,站在岸上人看到有一鱼静止在水中,A是鱼所在的位置,A′是人眼看到河中鱼的位置。请试着分析鱼的像在位置A′的原理?若有人从人眼位置射出一束激光,要使激光照射到鱼的身上,则激光应对着哪一点射出?
⑴图①中,两条光线是由同一点光源S发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图,并确定光源S的位置。
⑵如图②所示,两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O,分别画出经过凸透镜折射后的光线.
⑶如图③所示,一束光从玻璃斜射入空气中,请作出图中的反射光线和折射光线
⑷如图④所示,两条入射光线分别过凹透镜的焦点F和光心O,分别画出经过凹透镜折射后的光线。
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。
【暑期复习】 02 声学、光学答案解析
、选择题
C
【解析】人体从外界获取信息主要靠人的感觉。人的感觉有冷觉,热觉,听觉,味觉,视觉,触觉等;
闻韶音是指听声音,属于人的听觉;“知肉味” ,是指品尝肉的味道,属于味觉;
故答案为:C.
D
【解析】根据光的色散的知识判断。
白光经过三棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫共七种颜色的色光,这种现象叫光的色散,生活中的彩虹就是光的色散现象,故D正确,而A.B、C错误。
故选D。
D
【解析】解:A.声速的大小跟介质的种类有关,也跟温度有关,故A错误;
B、超声波和次声波是指人耳听不到声音;不能说统称声音,故B错误;
C、声音的响度跟发声体的振幅(振动的幅度)和距离发声体的远近有关.故C错误;
D、声不仅可以传递信息,还可以传递能量.故D正确.
故选D
(1)声速大小跟介质种类和温度有关.
(2)根据超声波和次声波的概念分析;
(3)响度指声音的大小,跟物体的振幅、距声源的距离、分散程度有关.
(4)声具有能量,声能传递信息
D
【解析】(1)可以自己发光的物体叫光源;
(2)根据听觉的形成判断;
(3)将声速和光速比较;
(4)根据光沿直线传播的知识判断。
A.烟火在水中的倒影,是由烟火发出的光线在水面反射形成的,不是倒影自己发光,故A错误;
B.听到的爆竹声是在听觉中枢形成的,故B错误;
C.在空气中,声速340m/s,光速3×108m/s,即光速远远大于声速,故C错误;
D.焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的,故D正确。
故选D。
A
【解析】根据减弱噪声的途径和方法分析判断。
A.道路两旁载行道树,属于在传播过程中减弱噪声,故A符合题意;
B.考场周围禁鸣喇叭,属于在声源处减弱噪声,故B不合题意;
C.机场员工佩戴耳罩,属于在人耳处减弱噪声,故C不合题意;
D.建筑工地限时工作,属于在声源处减弱噪声,故D不合题意。
故选A.
A
【解析】根据平面镜成像的原因和特点分析判断。
【解答】平静的水面相当于平面镜,小鸟相当于物体,它在水里的倒影就是它成的虚像。
根据平面镜成像的特点可知,“倒影”是正立等大的虚像,故A正确;
“倒影”是光的反射形成的,故B、C错误;
物体在平面镜中成的像与物体等大,故D错误。
故选A.
A
【解析】凹透镜三条特殊光线:①延长线过另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后变得发散,其折射光线的反向延长线过焦点;③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.
凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.
【解答】解:A.由凸透镜的三条特殊光线可知:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.所以为了制作一束平行光,可以选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上,这样可以平行光.故A选项方案可行,C选项方案不可行;
由凹透镜三条特殊光线可知选项AD方案都得不到平行光线.
故选A.
C
【解析】根据入射角是入射光线和法线的夹角,反射角是反射光线和法线的夹角来解答此题。
【解答】A.由图可知,∠1是入射光线与镜面的夹角;故A错误;
B、∠2是入射光线与法线的夹角,是入射角,故B错误;
C、反射光线和法线的夹角是∠3,则反射角是∠3,故C正确;
D、∠4是反射光线与镜面的夹角;故D错误。
故答案为:C
B
【解析】声音是由发声体振动产生的,振动停止,声音也就停止.
解:在拨动吉他弦后,弦振动发出声音,但停止了对吉他弦的拨动,吉他弦的振动却没有停止,所以会有“余音未绝”.
由此判断选项A.C、D不正确,只有B正确;
故选B.
A
【解析】根据光的反射定律作出反射光线的范围进行判断即可。
【解答】如下图所示:
外面的光线经过黑板的光滑处反射后,反射光线大致在第一、第二组同学所在的范围内,它们可能看不清黑板上的字。
故选A.
、填空题
直线;凸透
【解析】(1)日食现象是月亮挡住了太阳射向地球的光而形成的,可用光的直线传播进行分析解答;
(2)凸透镜对光线具有会聚作用,人的眼睛中的晶状体就是天然的凸透镜。
【解答】因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的,当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这就是日食;
人眼中的晶状体是中间厚边缘薄,是凸透镜。凸透镜对光线有会聚作用,它可以将太阳光会聚,若眼睛直接对着太阳光就会灼伤视网膜。
故答案为: 直线 凸透
(1)半规管、前庭
(2)内外大气压平衡
【解析】 回答此题的关键是要明确:一、耳的结构和功能;二、听觉的形成的过程;从图中可以看出:①是耳廓,有收集声波的作用;②是外耳道,引导声波传至鼓膜;③是鼓膜;⑤半规管;⑥耳蜗;⑦前庭;⑧咽鼓管;
(1)半规管和前庭内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器,前者引起旋转感觉,后者引起位置感觉和变速感觉.前庭及半规管过敏的人,在直线变速及旋转变速运动时,传入冲动引起中枢有关部位过强的反应,导致头晕、恶心、呕吐、出汗等,这就是有些人晕船、晕车的原因。
故某同学乘船不久就感到头晕、目眩、恶心,这是因为内耳中的半规管、前庭受到刺激而导致的。
(2)空气震动剧烈导致耳膜受到的压力突然增大,容易击穿鼓膜,这时张大嘴巴,可以使咽鼓管张开,因咽鼓管连通咽部和鼓室.这样口腔内的气压即鼓室内的气压与鼓膜外,即外耳道的气压保持平衡。保持鼓膜内外大气压的平衡,以免振破鼓膜。如果闭嘴同时用双手堵耳也是同样道理,这样就避免了压强的突然改变对鼓膜的影响。遇到巨大声响时,要迅速捂紧双耳或张嘴,目的是使鼓膜的内外大气压平衡。
(1)玻璃板
(2)使像更加清晰(或使像看得更清晰)
【解析】(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物体,从而更好确定前面物体的像的位置。
(2)点燃蜡烛后,火焰发出的光更明亮,经过玻璃板反射后光线更强烈,因此在里面所成的像更清晰,据此分析解答。
(1)小科应选择玻璃板为实验材料之一,以便观察到其后方的蜡烛,更好地确定像的位置。 (2)实验时点燃蜡烛的目的是:使像更加清晰(或使像看得更清晰)。
CO;30°;左
【解析】①在光的反射现象中,反射角等于入射角;在光的折射现象中,折射光线和入射光线,分居在法线两侧;
②当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角。
【解答】根据图片可知,∠MOC=90°-30°=60°;
因为∠MOC=∠MOB,
所以OB和OC是反射和入射光线,
而剩余的OA是折射光线;
那么折射角∠AON=30°;
根据折射光线和入射光线分居法线两侧,
所以CO是入射光线,
那么入射角∠MOC=60°;
因为折射角小于入射角,
所以光是从空气射入玻璃中,
那么玻璃在界面的左侧。
(1)不赞同,声音的传播速度与物体振动的快慢无关,与传播的介质、温度有关。
(2)C;伸出桌面的长度;保证无关变量相同
(3)
评价指标 合格 待改进 判断(改进理由和改进方法)
音的高低 能实现音的高低变化 不能实现音的高低变化 有两根吸管长短粗细差不多,没有音调高低变化,可以将两根吸管长短做的不同点,体现由长到短的变化。(其他合理答案均可)
音的区分度 每个音区分明显 不能很好区分每个音 ①部分吸管长短变化不够明显导致音的区分不够明显,可以将长短变化体现更明显点。 ②吸管太细挨得太近,吹某根吸管时候可能会使附近吸管发声使声音不能很好区分。吸管做粗点或者吸管之间有一定得距离。(其他合理答案均可)
材料 环保且成本低 不环保 塑料管不可降解,可用纸吸管(其他合理材料均可)
【解析】
①声音在不同的介质和温度下,传播的快慢是不同的。声音在气体中传播最慢,在固体中传播最快。在15℃的空气中,声音每秒传播340 米,气温每升高1℃ , 每秒传播的距离约增加0.6 米。
②物体每秒内振动的次数叫做频率,物体振动得越快,频率就越大,音调就越高。
(1)声音在不同的介质和温度下,传播的快慢是不同的。而声音的传播速度与物体振动的频率无关。
(2)拨动钢尺后,钢尺振动的主要部位是伸出桌面那部分。钢尺伸出桌面越长,振动越慢,伸出桌面越短,振动越快。
、实验探究题
(1)照相机
(2)左
(3)A
【解析】【解答】(1)由图知,此时像距小于物距,根据凸透镜成像的规律,此时所成的像小于物,即成倒立、缩小的实像.生活中的照相机就是利用这一原理制成的.
(2)由题意知,换成中间更厚的凸透镜,此时凸透镜的焦距变小,相对于增大了物距,要使像成在光屏上,就要减小物距,这时需要将光屏向左移动,光屏上才能重新呈现烛焰清晰的像.
(3)当把光屏去掉后,眼睛在光屏的位置时实际光线会进入人的眼睛,所以眼睛能看到烛焰倒立缩小的实像.
故答案为:(1)照相机;(2)左;(3)A.
(1)根据凸透镜成实像时,物距和像距的关系,判断成像性质,凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像.
(2)根据透镜的凸度越大折光能力越强,焦距越小,据此进行分析.
(3)实像可以用光屏接收到,虚像不能用光屏接收到;实像与虚像都可以用眼睛接收到.
(1)左手
(2)不变
(3)不能
(4)10
【解析】(1)根据平面镜成像的对称性分析;
(2)根据平面镜成像“物像等大”的规律分析;
(3)根据平面镜成“虚像”的规律分析;
(4)在凸透镜成实像时,当u=v=2f时,成倒立等大的实像,据此分析计算。
【解答】(1)平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,其实就是左右颠倒,则:小徐面向落地镜举起右手,则镜中小徐举起的是左手。
(2)为了近距离观察自己,小徐向落地镜走近,根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,此过程中镜中小徐的像的大小将不变。
(3)蜡烛火焰在平面镜内成虚像,不是由实际光线会聚而成,因此光屏上不能承接成像。
(4)此时光屏上成倒立等大的实像,则u=v=2f=20cm,则凸透镜的焦距为10cm。
、解答题
水中的鱼发射出的光在水面处发生了折射,折射光线进入人的眼睛,而像A′位于折射光线的反向延长线交点处,所以人感觉鱼是在A′位置。对着你看到的A′射出激光,经过折射就会照射到鱼身上。
【解析】(1)当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,而眼睛沿折射光线的路径反向望去,会发现看到的像比实际位置靠上;
(2)在光的折射现象中,光路也是可逆的。
【解答】 (1)水中的鱼发射出的光在水面处发生了折射,折射光线进入人的眼睛,而像A′位于折射光线的反向延长线交点处,所以人感觉鱼是在A′位置。
(2)对着你看到的A′射出激光,经过折射就会照射到鱼身上。
【解析】(1)平面镜所成的像是所有反射光线反向延长线的交点;物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称;
(2)根据凸透镜的三条特殊光线完成作图;
(3)根据光的折射规律完成作图;
(4)根据凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解析】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:
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