第02章 對環境的察覺(實驗探究題)(解析版)-七年級科學下冊-科學-七年級科學下冊-科學_第1頁
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文檔簡介

浙教版7年級下冊第二章對環境的察覺實驗探究題一、聲音和聽覺1.某班學探究小組就為什么要用兩只耳朵聽聲音建立了如下猜想:①用兩只耳朵聽到的聲音響度大,可以聽得更清楚;

②用兩只耳朵聽聲音可以辨別聲源的方向。(1)為了驗證其猜想①的正確與否,同學們設計并做了如下實驗:

在離同一聲源同樣遠近的條件下,同一人用兩只耳聽聲音,然后再用一只耳聽聲音(另一只耳用耳塞塞住)。若猜測①是正確的,則實驗結果應該是________,實驗中同學們應用了科學探究中的________和________方法。(2)為了驗證其猜測②的正確與否,同學們又做了實驗且實驗結果如下:

讓一同學蒙上眼睛,用兩只耳朵聽某一聲源發出的聲音,結果該同學對聲源的方位判斷正確,然后改用一只耳聽(聲源換了方位),結果該同學對聲源的方位判斷錯誤。根據以上實驗的結果,可以判斷猜測②是________的。【答案】(1)用兩只耳聽比一只耳聽更清楚;對照法;控制變量法(2)正確【解析】【分析】本題為探究實驗題,通過分析實驗,可以得出答案。在實驗設置中,要遵循控制變量原則。【解答】(1)在離同一聲源同樣遠近的條件下,同一人用兩只耳聽聲音,然后再用一只耳聽聲音(另一只耳用耳塞塞住)。若猜測①是正確的,則實驗結果應該是用兩只耳聽比一只耳聽更清楚,實驗中同學們應用了科學探究中的對照法和控制變量法。(2)為了驗證其猜測②的正確與否,讓一同學蒙上眼睛,用兩只耳朵聽某一聲源發出的聲音,結果該同學對聲源的方位判斷正確,然后改用一只耳聽(聲源換了方位),結果該同學對聲源的方位判斷錯誤。根據以上實驗的結果,可以判斷猜測②是正確的。

故答案為:(1)用兩只耳聽比一只耳聽更清楚;對照法;控制變量法;(2)正確編號材料長度粗細松緊甲鋼絲10cm0.2mm2緊乙鋼絲10cm0.1mm2緊丙鋼絲5cm0.1mm2緊丁鋼絲5cm0.1mm2松2.某同學為了探究物體發聲時振動的頻率大小與哪些因素有關,他選擇了四根鋼絲進行實驗,如圖所示,具體數據如下頁表。(1)用同樣的力撥動鋼絲甲和乙,發現撥動________鋼絲時的音調高,由此可以得出的結論是:在弦的松緊程度、長度相同時,振動的頻率高低與弦的________有關。(2)探究發聲體振動頻率高低與弦的長度的關系,他應用同樣大小的力先后撥動________鋼絲。(3)先后用同樣大小的力撥動鋼絲丙和丁,可以得出的結論是________。【答案】(1)乙;粗細(2)乙丙

(3)在弦的長度、粗細相同的情況下,振動的頻率高低與松緊程度有關【解析】【分析】(1)甲和乙兩根鋼絲哪個因素不同,得出的結論中頻率就與哪個因素有關;

(2)探究頻率與長度的關系,就要保證材料、粗細和松緊相同,據此選擇;

(3)根據控制變量法的要求,先描述相同因素,再描述不同因素,最后根據實驗現象判斷是否與此因素有關。

【解答】(1)甲和乙鋼絲材料、長度和松緊相同,只有粗細不同,因此:用同樣的力撥動鋼絲甲和乙,發現撥動乙鋼絲時的音調高,由此可以得出的結論是:在弦的松緊程度、長度相同時,振動的頻率高低與弦的粗細有關。

(2)探究頻率與長度的關系,就要保證材料、粗細和松緊相同,改變長度,因此應該選擇乙丙兩根鋼絲;

(3)丙和丁兩根鋼絲材料、長度和粗細相同,只是松緊不同,因此得到結論:在弦的長度、粗細相同的情況下,振動的頻率高低與松緊程度有關。

故答案為:(1)乙,粗細;(2)乙丙;(3)在弦的長度、粗細相同的情況下,振動的頻率高低與松緊程度有關3.在探究聲音的產生與傳播時,小明和小華一起做了下面的實驗:(1)如甲圖所示,用懸掛著的乒乓球接觸正在發聲的音叉,可觀察到________,它說明了聲音是振動產生的。此探究中懸掛著的乒乓球的作用是________。(2)小明、小華等同學在探究完上述問題之后,又提出這樣一個問題:聲音是怎樣從發聲物體傳播到遠處的?針對這一問題,他們經過認真地思考,提出了兩種猜想:①聲音要傳播出去,需要物質作媒介

②聲音要傳播出去,不需要物質作媒介。究竟哪一種猜想是正確的呢?小明他們進行了如下的實驗:如乙圖所示,隨著向外不斷抽氣,結果發現手機鈴聲越來越________(選填“大”或“小”),由此現象可以推理:猜想①是正確的。【答案】(1)乒乓球被彈起;將音叉的振動放大(2)小【解析】【分析】(1)音叉的振動幅度很小,用肉眼根本看不出來,借助乒乓球的大幅度跳動,可以間接的感受到發聲的音叉在振動;

(2)聲音的傳播需要介質,真空不能傳聲;真空罩中的空氣越稀薄,傳聲能力越弱,聽到的手機鈴聲肯定越小。【解答】(1)如甲圖所示,用懸掛著的乒乓球接觸正在發聲的音叉,可觀察到乒乓球被彈起,它說明了聲音是振動產生的。此探究中懸掛著的乒乓球的作用是將音叉的振動放大。

(2)如乙圖所示,隨著向外不斷抽氣,結果發現手機鈴聲越來越小,由此現象可以推理:猜想①是正確的。

故答案為:(1)乒乓球被彈起,將音叉的振動放大;(2)小4.為了探究聲音產生的原因,小明和小麗一起做了幾個實驗:小明把手放在喉嚨處,大聲講話,感覺喉頭振動了;小麗把發聲的音叉放在水中,可以激起水花。(1)通過對上面的種種實驗現象的分析,你能得出的結論:________。(2)小華同學,用手敲鼓,鼓面發出響聲,但是他看到鼓面幾乎沒有什么異樣。為了使看到的實驗現象更明顯,你的改進方法是________。(3)小明、小麗等同學在探究上述問題之后,又提出這樣一個問題:聲音是怎樣從發聲物體傳播到遠處的?針對這一問題,他們經過認真地思考,提出了兩種猜想:①聲音要傳播出去,需要別的物質做媒介;②聲音要傳播出去,不需要什么物質做媒介究竟哪一種猜想是正確的呢?小明他們進行了如下的實驗:如圖所示,接通瓶中的手機,隨著向外不斷抽氣,發現手機鈴聲越來越小。由此現象可以推得猜想________是正確的。【答案】(1)聲音是由于振動產生的(2)在桌子上放一些小紙屑(3)①【解析】【分析】(1)聲音由物體振動產生;

(2)鼓皮的振動幅度較小,無法用肉眼看出來,這時可以借助轉換法:在鼓皮上放上輕小的物體,通過輕小物體的跳動就能感知到鼓皮的振動;

(3)瓶子中的空氣越來越少,聽到聲音越來越小,不難推測:如果瓶中沒有空氣,那么就聽不到手機的鈴聲,可見,聲音是需要空氣等物質做媒介才能傳遞出去,據此判斷。

【解答】(1)喉頭振動,說明聲帶在振動;音叉激起水花,說明發聲的音叉在振動,因此得到結論:聲音是由于振動產生的;

(2)小華同學,用手敲鼓,鼓面發出響聲,但是他看到鼓面幾乎沒有什么異樣。為了使看到的實驗現象更明顯,你的改進方法是:在桌子上放一些小紙屑;

(3)接通瓶中的手機,隨著向外不斷抽氣,發現手機鈴聲越來越小。由此現象可知,聲音的傳播需要物質作為媒介,那么可以推得猜想①是正確的。5.為探究聲音的反射與吸收特點,小明同學進行實驗研究。(1)在玻璃圓筒內墊上一層棉花,棉花上放一塊機械表,耳朵靠近玻璃圓筒口正上方l0cm處,能清晰地聽見表聲,表聲是通過________傳播到人的耳朵的。(2)當人的頭水平移動離開玻璃圓筒口一段距離后,如圖(甲)所示位置,恰好看不見表,這說明________,同時也聽不見表聲;如果此時在玻璃圓筒口正上方安放一塊平面鏡,調整平面鏡的角度直到眼睛能從鏡面里看到表,如圖(乙)所示,則∠AOB是該光路的________(入射角/反射角)。此時耳朵又能清晰地聽見表聲了,說明聲音________(能/不能)像光一樣反射。(3)用海綿板代替平面鏡,聽見的聲音明顯減弱,說明海綿板吸收聲音的能力________(強/弱)于玻璃板。

【答案】(1)空氣(2)光在同一均勻介質中沿直線傳播;入射角;能(3)強【解析】【分析】(1)聲音的傳播需要介質,聲音能在空氣中傳播;

(2)光在同一種均勻的介質中是沿直線傳播的。入射光線與法線的夾角稱為入射角,反射光線與法線的夾角稱為反射角。根據光的反射可知,這是聲的反射;

(3)根據聽到聲音的強弱可以得出兩種材料的吸收聲音的能力。【解答】(1)人耳與表之間隔著空氣,由題可知,表聲是通過空氣傳播到人的耳朵的;

(2)當人的頭水平移動離開玻璃圓筒口一段距離后,如圖(甲)所示位置,恰好看不見表,這說明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的,同時也聽不見表聲;如果此時在玻璃圓筒口正上方安放一塊平面鏡,調整平面鏡的角度直到眼睛能從鏡面里看到表,如圖(乙)所示,則∠AOB是入射光線與法線的夾角,所以∠AOB入射角。此時耳朵又能清晰地聽見表聲了,說明聲音能像光一樣反射;

(3)用海綿板代替平面鏡,聽見的聲音明顯減弱,說明海綿板吸收聲音的能力強于玻璃板。

故答案為:(1)空氣;(2)光在同一種均勻介中沿直線傳播、入射角、能;(3)強6.古箏,是中國獨特的、重要的民族樂器之一,已經有2500年的歷史了,目前最常用的規格為二十一弦。

(1)小紅在古箏演奏中發現,撥動不同琴弦發出的音調與弦線的長度、粗細和松緊程度有關。于是她利用弦音計(如圖甲)做研究,弦音計上有四根固定在“音箱”上的琴弦,每根弦線的松緊程度都相同。她選用的琴弦長度、粗細、材料圖中已標出.若她選擇b、c兩弦線做實驗,則研究的目的是探究音調與弦線________的關系。(2)小紅在古箏演奏中還發現,古箏使用一段時間后會發生“走音”現象,這是指琴弦發聲的________偏離了標準,于是她就拿出“調音器”擰動琴弦右端的弦釘來“調音”(如圖乙所示),這是通過改變琴弦的________來實現的。【答案】(1)粗細(2)音調;松緊程度【解析】【分析】掌握弦樂音調高低的影響因素,利用控制變量法探究琴弦音調跟琴弦長度、粗細、材料、松緊的關系。(1)弦樂的音調跟弦的長度、材料、松緊、粗細有關,在探究琴弦和一個因素的關系時,控制其它量不變。要探究音調高低跟粗細的關系時,保持材料和長度相同。要探究音調高低跟材料的關系時,保持長度和粗細相同;(2)音調的高低與發聲體振動快慢有關,物體振動越快,音調就越高。

【解答】(1)選擇b、c兩弦線做實驗,材料和長度相同,故探究的是音調與弦線粗細的關系;

(2)調節琴弦的松緊,就會改變琴弦的振動快慢,所以古箏使用一段時間后會發生“走音”現象,這是指琴弦發聲的音調偏離了標準,于是她就拿出“調音器”擰動琴弦右端的弦釘來“調音”,這是通過改變琴弦的松緊程度來改變聲音的音調;

故答案為:(1)粗細;(2)音調;松緊程度。7.教室的窗玻璃是雙層的.課間,同學在窗外敲玻璃時,小明感覺雙層玻璃與單層玻璃的振動情況不一樣.于是他想探究“受敲擊時,雙層玻璃和單層玻璃的振動強弱情況”.為此,小明進行了以下實驗:①將單層玻璃板固定在有一定傾角的斜面上,把玻璃球靠在玻璃板的右側,把橡膠球懸掛在支架上靠在玻璃板的左側(如圖所示).②隨意拉開橡膠球,放手后讓其敲擊玻璃板,玻璃球被彈開,記下玻璃球被彈出的距離.共做6次.③換成雙層玻璃板重復上述實驗(1)實驗后,發現玻璃球被彈開距離的數據比較雜亂,這與實驗中的哪一操作不當有關?

________小明改進后,重做了實驗,獲得了如下數據:實驗次數123456平均值玻璃球被彈開的距離(cm)單層20.220.821.120.520.720.920.7雙層19.920.320.120.219.920.220.1(2)受到橡膠球的敲擊時,玻璃板振動的強弱是通過________來反映的.(3)根據上表中的實驗數據分析,可以得出的結論是________(4)實驗中為了能使兩種玻璃把玻璃球彈開的距離有較大的差異,請你提出一種可行的實驗改進辦法:________【答案】(1)隨意拉開橡膠球,放手后讓其敲擊玻璃板

(2)玻璃球被彈開的距離

(3)受敲擊時,單層玻璃比雙層玻璃的振動強

(4)減小斜面的坡度【解析】【分析】此實驗是把玻璃板振動的強弱轉換成了玻璃球被彈開的距離,利用了轉換的思想方法,這樣通過觀察玻璃球被彈開的距離就可以比較單層和雙層玻璃板的振動強弱.解決此類實驗題目要結合相關的物理研究方法進行分析解答.【解答】解:(1)隨意拉開橡膠球,放手后讓其敲擊玻璃板,是造成玻璃球被彈開距離的數據比較雜亂的主要原因;(2)當玻璃板受到橡膠球的敲擊時,玻璃板振動的強弱是通過玻璃球被彈開的距離來反映的,這是轉換的研究方法;(3)同樣的撞擊下,單層玻璃后的玻璃球比雙層玻璃后的玻璃球運動的距離遠;所以結論是:受敲擊時,單層玻璃比雙層玻璃的振動強;(4)從表格數據中可以看出,雙層玻璃與單層玻璃振動時,玻璃球被彈開的距離較近,為了能使兩種玻璃把玻璃球彈開的距離有較大的差異,可減小斜面的坡度進行實驗.故答案為:(1)隨意拉開橡膠球,放手后讓其敲擊玻璃板;(2)玻璃球被彈開的距離;(3)受敲擊時,單層玻璃比雙層玻璃的振動強;(4)減小斜面的坡度.8.隨著生活水平的日益提高,不少場所的裝修會考慮聲學吸音效果。小明同學想比較幾種常見裝修材料的吸音性能,他找來厚度相同的四種小塊材料(聚酯棉、軟木、泡沫和海綿),進行了圖示實驗:桌面上放一個玻璃杯,在玻璃杯下分別放上待測試的小塊材料,將懸掛在細線下的小球拉到同一高度釋放去敲擊玻璃杯,仔細比較玻璃杯發出的聲音大小。

材料種類聚酯棉軟木泡沫玻璃杯發聲大小最小最大較大最強最弱較弱(1)為控制實驗過程中敲擊玻璃杯的力大小相同,小明的做法是________

(2)小明實驗數據記錄如表:你認為表中空格處應填入________

(3)小明實驗中的四種材料,僅從吸音性能的角度考慮,最適合隔音墻裝修的是________

(4)你認為影響吸音性能的因素除了材料的種類,可能還有材料的________

(寫出一個即可)。【答案】(1)小球拉到同一高度釋放(2)吸音性能(3)聚酯棉(4)厚度(或密度)【解析】【解答】(1)小球的位置越高,下落時敲擊玻璃杯發出聲音越大,實驗中為控制敲擊玻璃杯的力度,必須把小球拉到同一高度釋放;(2)本實驗比較的是不同材料的吸音性能,因此表格中應該填入吸音性能;(3)吸音效果的好壞通過玻璃杯被敲擊發出的聲音的大小反應出來,聚酯棉墊在杯子底下時發出聲音最小,因此它的吸音性能最好,適合裝修隔音墻用;(4)影響吸音性能的因素除了材料的種類,可能還有材料的密度、厚度等。【分析】本題通過實驗的形式探究不同材料的吸音性能,考查了實驗探究的能力;解決本題的關鍵是控制變量法的應用。9.下表是聲音在不同介質,不同溫度下的傳播速度。序號介質溫度(℃)速度(m/s)A空氣0331B空氣15340C空氣20344D水01450E鐵04900讀表回答下列問題:(1)通過比較________(填“序號”),可得:在相同溫度下,聲音在不同介質中的傳播速度是不同的。(2)通過比較A、B、C,可得出的結論是:________。(3)小明和小剛利用一根足夠長的充滿水的自來水管做了一個有趣的實驗,小明將一只耳朵緊貼在水管一端,小剛在另一端敲一下,則小明會聽到________聲敲打聲。【答案】(1)A、D、E(2)在不同溫度下,聲音在相同介質中的傳播速度是不同的(3)3【解析】【分析】(1)找到溫度相同但介質不同的實驗比較即可;

(2)確定三個實驗中哪個因素相同,哪個因素不同,然后根據控制變量法的要求得到結論;

(3)一般聲速的大小關系:固體>液體>氣體。

【解答】(1)溫度相同但介質不同的是A、D、E,因此:通過比較A、D、E,可得:在相同溫度下,聲音在不同介質中的傳播速度是不同的;

(2)A、B、C中介質種類相同,但溫度不同,因此得到結論:在不同溫度下,聲音在相同介質中的傳播速度是不同的;

(3)聲音會從水管、水和空氣三個途徑傳遞到小明的耳朵中,因此它會聽到3次敲打聲。

故答案為:(1)A、D、E;(2)在不同溫度下,聲音在相同介質中的傳播速度是不同的;(3)3二、光的顏色和傳播10.某校在一次學生探究“物體吸熱本領與表面顏色關系”的活動中,向同學們提供了一些實驗器材及生活廢棄物(均已消毒),小明所在實驗小組領取了如下物品:A.250ml易拉罐2個

B.50m礦泉水瓶2個

C.鐵皮兩片

D.火柴

E.蠟燭

F.溫度計

G.黑色密封帶(用膠帶代替小明仔細查看后,發現每個實驗組至少可以選擇不同的三組材料進行實驗。(1)如果你是小明,請你選擇合適的一組材料進行實驗:________(填編號)。(2)根據你所選的上述材料設計實驗,寫出簡要步驟:________。(3)假如小明的實驗設計及操作都沒有問題,請你根據你所掌握的知識推斷小明通過本實驗得出的結論:________

。【答案】(1)AFG(2)將其中一個易拉罐用黑色膠帶密封,把這兩個易拉罐放在陽光下照射一段時間,然后分別用溫度計測量它們的溫度并記錄(其它合理答案均可)

(3)物體表面顏色越深,吸熱本領越強(不同顏色的物體對熱的吸收能力不同給1分)【解析】【分析】(1)為了探究表面顏色對吸熱本領的影響,必須使用兩個實驗進行對照,控制材料等其它因素相同,改變物體表面的顏色,通過溫度的變化判斷即可;

(2)根據(1)中的實驗原理設計實驗步驟;

(3)根據實驗現象分析物體顏色和吸熱本領之間的關系。【解答】(1)使用兩個實驗進行對照,因此可選250mL的易拉罐2個,用黑色膠帶改變易拉罐表面的顏色,通過溫度計測量溫度確定吸熱本領的大小,因此應選:AFG;

(2)實驗步驟為:將其中一個易拉罐用黑色膠帶密封,把這兩個易拉罐放在陽光下照射一段時間,然后分別用溫度計測量它們的溫度并記錄;

(3)通過實驗可知,密封有黑色膠帶的易拉罐的溫度更高,說明物體的表面顏色越深,吸熱本領越強。11.學習小組用圖甲所示的圓柱形紙筒做“探究小孔成像規律”的實驗,發現像的大小不同,亮度也不一樣。關于像的亮度與哪些因素有關,他們提出以下猜想:猜想1:與小孔到光屏的距離有關。猜想2:與小孔的形狀有關。猜想3:與小孔的大小有關。(1)驗證猜想1時,應固定________的位置,讓光屏從圖示位置沿紙筒慢慢遠離小孔,在這過程中觀察光屏上像的亮度。(2)驗證猜想2時,固定燭焰、紙筒和光屏的位置,更換使用如圖乙所示的三個小孔進行實驗,分別觀察比較所成像的亮度。他們實驗中存在的問題是________。(3)為驗證猜想3,固定燭焰、小孔和光屏位置,只改變圓孔直徑,觀察現象如下表。圓孔的直徑/mm小于1.01.01.52.02.54.0像的清晰度清晰清晰清晰清晰較模糊模糊像的明亮程度——逐漸變亮→實驗現象表明:在小孔成像清晰時,________。(4)通過該探究實驗,當成像清晰時,可觀察到的像的形狀有

。A.

燭焰形

B.

三角形

C.

圓形

D.

棱形【答案】(1)燭焰和紙筒(小孔)(2)沒有控制孔的大小(面積)相同(3)小孔越大,成像越明亮

(4)A【解析】【分析】(1)像的亮度與燭焰和紙筒(小孔)的距離和小孔到光屏的距離有關,探究像的亮度與小孔到光屏的距離的關系,必須控制燭焰和紙筒(小孔)的距離相等;

(2)根據控制變量法的要求,燭焰、紙筒和光屏的位置

、小孔的大小等會影響成像的亮度,因此探究猜想2時,必須控制燭焰、紙筒和光屏的位置

和小孔的面積大小相同;

(3)分析表格數據得到小孔大小與成像明亮程度的關系;

(4)在小孔成像的實驗中,像的形狀與物體的形狀相同,當方向是倒立的。

【解答】(1)驗證猜想1時,應固定燭焰和紙筒(小孔)的位置,讓光屏從圖示位置沿紙筒慢慢遠離小孔,在這過程中觀察光屏上像的亮度。

(2)驗證猜想2時,固定燭焰、紙筒和光屏的位置,更換使用如圖乙所示的三個小孔進行實驗,分別觀察比較所成像的亮度。他們實驗中存在的問題是:沒有控制孔的大小(面積)相同;

(3)實驗現象表明:在小孔成像清晰時,小孔越大,成像越明亮;

(4)通過該探究實驗,當成像清晰時,可觀察到的像的形狀有燭焰形,故選A。12.某學校課外興趣小組在黑暗的實驗室里,對透明物體和不透明物體的顏色由什么決定的進行了如下的探究。實驗一:光后用不同顏色的玻璃對著不同額色的光進行觀察.得到的結果如表一所示。表一:透明物體的顏色照射光的顏色綠色紅色紅色綠色白光玻璃的顏色綠色紅色藍色紅色黃色觀察到的顏色綠色紅色黑色黑色黃色(1)由表一可以待出:透明物體的顏色是由________決定的;(2)實驗二:將不同顏色的光分別照射到不同顏色的紙上,觀察紙的顏色,得到的結果如表二所示。表二:不透明物體的顏色照射光的顏色綠色紅色紅色綠色白光玻璃的顏色綠色紅色藍色紅色黃色觀察到的顏色綠色紅色黑色黑色黃色由表二可以得出:不透明物體的顏色是由________決定的。(3)請你由上述結論解,為什么水果店賣兩瓜(紅瓤)時,總喜歡揮一頂紅色的遮陽傘?【答案】(1)透過色光的顏色(2)反射色光的顏色

(3)因為紅傘主要透過的是紅光,紅光照射到西瓜的紅瓢上反射的主要也是紅光,看上去瓜更紅,更新鮮【解析】【分析】控制變量在進行科學實驗的概念,是指那些除了實驗因素(自變量)以外的所有影響實驗結果的變量,這些變量不是本實驗所要研究的變量,所以又稱無關變量、無關因子、非實驗因素或非實驗因子。

【解答】(1)由表一可知,照射光是什么顏色,物體就是什么顏色,因此可知,透明物體的顏色由光的顏色決定的;

(2)由表二可知,用光照射不透明的物體時,用不同顏色的光照射時,當物體的光與照射的光相同時,觀察到的顏色就照射光的顏色;而用白色光照射黃色物體時,觀察到黃色,因為黃光物體能夠反射黃色光,所以觀察到黃色,故不透明物體的顏色由反射光的顏色決定的;

(3)當白色的光照到紅色的遮陽傘時,透過的光只有紅光,而當紅光照射到紅色的瓜瓤上時,反射的是紅光,這樣西瓜瓜瓤看起來就更紅了;

故答案為:(1)透過色光的顏色;(2)反射光的顏色;(3)因為紅傘主要透過的是紅光,紅光照射到西瓜的紅瓢上反射的主要也是紅光,看上去瓜更紅,更新鮮。13.小科了解到電視機遙控是通過一種人眼看不見的光------紅外線來傳輸信號的。他想進一步了解紅外線是否具有可見光的某些傳播規律。進行了探究:實驗一:在遙控器前面分別用相同厚度和大小的硬紙板與玻璃板遮擋,保持遙控器方向、遙控器和電視機的距離相間,多次按下遙控器的“開/待機”按鈕,發現用硬紙板遮擋時不能控制電視機,用玻璃板遮擋時能控制電視機。實驗二:將遙控器對準天花板,調整遙控器的方向并多次按下遙控器的“開/待機”按鈕,發現遙控器處于某些方向時能控制電視機。(1)小科進行實驗一所探究的問題是:________?(2)實驗二現象能證明

。A.

紅外線遇障礙物會發生反射

B.

紅外線反射時遵循光的反射定律【答案】(1)紅外線能否透過透明和不透明的物體?(2)A【解析】【分析】(1)硬紙板與玻璃板的厚度相同,實驗中遙控器方向、遙控器和電視機的距離也相同,唯一區別是二者一個透明,另一個不透明,所以可以探究紅外線是否能穿過透明(不透明)物體;

(2)如果要研究紅外線是否遵循光的反射定律,就必須測量出相關的實驗數據才行,根據準確的實驗數據才能得到定量的結論。

【解答】(1)實驗一中硬紙板和玻璃板的其它因素相同,就是透明度不同,因此探究的問題是:紅外線能否透過透明和不透明的物體;

(2)由于實驗二沒有具體的實驗數據,因此不能得到光的反射定律,只能說明紅外線遇到障礙物會發生反射。

故選A。

故答案為:(1)紅外線能否透過透明和不透明的物體;(2)A14.探究樹蔭下光斑的綜合實踐活動。(1)為了研究孔的大小對光斑的影響,設計了四種開有不同形狀孔的卡片甲,并用另一張卡片乙覆蓋在甲上。如圖所示,從圖示位置沿箭頭方向水平移動乙,觀察光斑形狀的變化情況,下列合乎要求的是________。(2)研究距離的大小對光斑形狀的影響時,用開有尺寸大小為1厘米的菱形孔的卡片甲對著太陽,當卡片距地面30厘米時,光斑呈________形,將卡片逐漸遠離地面時,光斑逐漸變________(填“亮”或“暗”)。(3)活動中太陽通過小孔在地面上形成的光斑的現象稱為小孔成像,小孔成像現象說明了________。【答案】(1)A(2)菱;暗(3)光是沿直線傳播的【解析】【分析】(1)小孔成像是光的直線傳播形成的,在探究孔的大小對光斑形狀的影響,必須控制孔的形狀不變,只改變孔的大小;

(2)小孔與光屏比較近的時候,不再是小孔成像,而是影子的形成;

(3)小孔成像成的是一個倒立的實像。【解答】(1)圖A中,卡片乙向左移動的過程中,孔的形狀始終是三角形的,只是大小發生了變化,故A符合題意;

圖BCD中,當卡片乙向左移動的過程中,孔的形狀都發生了變化,故BCD不符合題意;

(2)當卡片距離地面30厘米時,地面上形成的光斑是菱形的,將卡片遠離地面時,光斑逐漸變暗;

(3)小孔成像說明光是沿直線傳播的;

故答案為:(1)A;(2)菱;暗;(3)光是沿直線傳播的。15.小雨在吃烤肉串時,偶然發現了一個現象:通過烤爐上方看對面的人,感覺對面的人好像在晃動。為什么會出現這種現象呢?小雨根據學過的知識進行分析:火爐上方的空氣被加熱后,其疏密程度在不斷發生變化,光進入這種不均勻的熱空氣會發生折射,傳播方向也在不斷發生變化,因此看起來感覺對面的人在晃動。為了驗證這種分析是否正確,回到家后,小雨利用一支激光筆、一個裝有酒精的淺盤及火柴,進行了如下的探究。(1)如圖所示,將激光筆固定在小桌上沿水平方向照射,用噴壺向激光筆的前方噴水,看到激光筆發出的一束紅光射向墻面,墻面上有一個紅色光點保持不動,這說明光在均勻的空氣中是________傳播的。(2)如果要讓這束紅光穿過不均勻的空氣,接下來小雨的做法應該是:________。(3)如果小雨的分析是正確的,他觀察到的現象應該是:________。【答案】(1)直線(2)將裝有酒精的淺盤放在激光筆前方的下側,用火柴點燃酒精(3)墻上紅色的光點在晃動【解析】【分析】本題通過光沿直線傳播現象和光的折射現象,考查學生分析實驗以及設計實驗的能力,本類型題是學生的弱項,需要大量練習,不斷提高自己。(1)先分析介質的均勻程度,然后根據光在均勻介質中是沿直線傳播的進行分析;(2)根據溫度不同會使空氣密度不同的思路進行分析,即燃燒的酒精,其上方空氣的密度隨溫度的改變而改變;(3)根據光在不均勻介質中傳播時路徑不再是直線,因此看到的像也不是固定位置。【解答】(1)因為光在噴出的水霧中傳播時,介質仍然是均勻的,故光是沿直線傳播;

(2)點燃淺盤,酒精燃燒,其酒精周圍的溫度則不同,故燃燒的酒精上方的空氣不再均勻,因此點燃淺盤中的酒精,讓激光筆發出的紅光在燃燒的酒精上方照射;

(3)因為光在不均勻介質中傳播時,光的傳播路徑不再是直線,因此像的位置不再固定,故墻面上的光點在晃動。故答案為:(1)沿直線;(2)將裝有酒精的淺盤放在激光筆前方的下側,用火柴點燃酒精;(3)墻上紅色的光點在晃動。三、光的反射16.為探究平面鏡成像規律,小金進行了實驗。(1)小金應選擇________(選填”平面鏡”或”玻璃板”)作為實驗材料之一,以便觀察到其后方的蠟燭,更好地確定像的位置等;(2)小金按甲圖實驗,將蠟燭靠近(1)中所選的材料一段距離,像________(選填“變大”或“變小”或“不變”);(3)小金做了三次實驗,獲得物與像的位置關系如圖乙所示,接下來的處理是________,從而得出平面鏡成像規律.【答案】(1)玻璃板(2)不變

(3)首先在平面鏡所在位置畫直線,然后確定蠟燭M的位置,并在此位置標A;移動蠟燭N,直到與蠟燭M的像完全重合,并在蠟燭N位置標A′;改變蠟燭M的位置,同上確定B、B′,C、C′。物距等于像距,物像連線與平面鏡垂直。【解析】【分析】(1)玻璃板是透明的,不但能使蠟燭在里面成像,還能透過玻璃板看到后面的另一支蠟燭,便于找到像的位置;

(2)平面鏡所成的像和物體大小相等;

(3)根據探究平面鏡成像的規律分析解答。

【解答】(1)小金應選擇玻璃板作為實驗材料之一,以便觀察到其后方的蠟燭,更好地確定像的位置等;

(2)小金按甲圖實驗,將蠟燭靠近(1)中所選的材料一段距離,像不變;

(3)小金做了三次實驗,獲得物與像的位置關系如圖乙所示,接下來的處理是:首先在平面鏡所在位置畫直線,然后確定蠟燭M的位置,并在此位置標A;移動蠟燭N,直到與蠟燭M的像完全重合,并在蠟燭N位置標A′;改變蠟燭M的位置,同上確定B、B′,C、C′,接下來用刻度尺測量物距和像距的關系,用三角板測量物像連線與平面鏡的位置關系,從而得出平面鏡成像規律。17.某同學在探究光的折射規律的實驗時,將光從不同方向由空氣斜射入水中時獲得的數據如表所示。入射角α0°15°30°45°50°60°反射角β0°15°30°45°50°60°折射角γ0°11°21°30°

41°(1)當光從空氣斜射到水面時,將同時發生光的________現象。(2)由表中數據可知,光從空氣斜射到水面時,折射角增大值________入射角增大值。(選填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)請你根據上述規律判斷:當入射角為50°時,折射角大小的范圍是

。A.

γ<30°

B.

30°<γ<41°

C.

γ>41°(4)當光從空氣斜射到水面,入射角為45°時,折射光線與反射光線之間的夾角大小為________。【答案】(1)反射和折射(2)小于(3)B(4)105°【解析】【分析】(1)根據表格中的信息判斷光發生的現象;

(2)取出相鄰的兩組數據,計算入射角和折射角的增大值,最后比較大小;

(3)折射角會隨著入射角的增大而增大,減小而減小,相鄰折射角的大小關系和相鄰入射角的大小關系一致。

(4)做出光路圖,然后利用數學知識計算即可。

【解答】(1)表格中既有入射角又有折射角,因此當光從空氣斜射到水面時,將同時發生光的反射和折射現象。

(2)比較第二組和第三組數據,入射角增大:30°-15°=15°;

對應折射角增大:21°-11°=10°;

因為10°<15°;

所以:光從空氣斜射到水面時,折射角增大值小于射角增大值;

(3)因為入射角50

°在45°和60°之間,所以對應的折射角也在這二者之間,即30°<γ<41°;

(4)當光從空氣斜射到水面,入射角為45°時,光路如下:

那么折射光線和反射光線之間的夾角大小為:∠BOC=180°-45°-30°=105°。18.小明同學在做“探究平面鏡成像”的實驗時,將一塊玻璃板豎直架在水平臺上,再取兩支完全相同的蠟燭A和B,點燃玻璃板前的蠟燭A,進行觀察,如圖所示。在此實驗中:(1)實驗中選取兩只完全相同的蠟燭,是為了比較像和物的________關系。(2)實驗時不采用平面鏡而采用透明薄玻璃板,不僅能觀察到A蠟燭的像,也便于________。(3)實驗中若移開與像完全重合的蠟燭B,用光屏放在像的位置,不透過玻璃板,直接觀察光屏,看不到蠟燭A的像,說明平面鏡成的________像。(4)小紅正對玻璃板,為了讓她右邊的同學也能夠看見蠟燭A的像,她只將玻璃板向右平移,則蠟燭A的像的位置________。【答案】(1)大小(2)確定像的位置(3)虛(4)不變【解析】【分析】(1)一只蠟燭放在玻璃板前當物體,另一支蠟燭放到玻璃板后移動位置,直至與前面蠟燭的像完全重合,從而研究物和像的大小關系;

(2)使用平面鏡,雖然成像非常清晰,但是它不透明,因此無法看到后面移動的蠟燭,無法找到像的位置;

(3)實像由實際光線會聚而成,可以成在光屏上;虛像不是由實際光線會聚而成,不可以成在光屏上;

(4)物體和它的像關于平面鏡所在的直線對稱,因此只要平面鏡不離開它所在的直線,像的位置不變。

【解答】(1)實驗中選取兩只完全相同的蠟燭,是為了比較像和物的大小關系。

(2)實驗時不采用平面鏡而采用透明薄玻璃板,不僅能觀察到A蠟燭的像,也便于確定像的位置;

(3)實驗中若移開與像完全重合的蠟燭B,用光屏放在像的位置,不透過玻璃板,直接觀察光屏,看不到蠟燭A的像,說明平面鏡成的虛像。

(4)小紅正對玻璃板,為了讓她右邊的同學也能夠看見蠟燭A的像,她只將玻璃板向右平移,則蠟燭A的像的位置不變。19.科學興趣小組在做探究“平面鏡成像特點”的實驗時,將玻璃板M豎直放在水平桌面上,取兩支相同的蠟燭A和B,將蠟燭A放置于玻璃板前固定并點燃,如圖所示。(1)為確定蠟燭A所成像的位置,接下來的操作是________。(2)第一次成像時測得A到玻璃板的距離為5cm。固定蠟燭A不變,將玻璃板平移至B點再次成像,此時像到蠟燭A的距離為________cm。若在像與玻璃間放一與玻璃板等大的木板,________(選填“能”或“不能”)觀察到像。(3)實驗中將蠟燭靠近玻璃板,像的大小________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。【答案】(1)在蠟燭A側透過玻璃板觀察蠟燭A的像,并移動蠟燭B,使它與蠟燭A所成的像重合,看上去蠟燭B也被點燃(合理即可)(2)20;能(3)不變【解析】【分析】(1)在探究平面鏡成像特點的實驗中,之所以準備兩只完全相同的蠟燭,就是為了用另一支蠟燭在鏡后與前面蠟燭的像重合,從而研究距離關系和大小關系;

(2)根據“物像等距”判斷AB兩點之間的距離,然后再計算玻璃板移動后像到A點的距離;平面鏡所成的像是虛像,不是由實際光線會聚而成;

(3)平面鏡所成的像與物體大小相等,與距離無關。

【解答】(1)為確定蠟燭A所成像的位置,接下來的操作是:在蠟燭A側透過玻璃板觀察蠟燭A的像,并移動蠟燭B,使它與蠟燭A所成的像重合,看上去蠟燭B也被點燃;

(2)第一次成像時測得A到玻璃板的距離為5cm,那么這時所成的像即B點所在的位置距離玻璃板也是5cm,那么AB兩點之間距離為10cm。將玻璃板平移至B點再次成像,這時蠟燭A和它的像都距離玻璃板10cm,那么二者的距離是20cm;若在像與玻璃間放一與玻璃板等大的木板,能觀察到像。

(3)實驗中將蠟燭靠近玻璃板,像的大小不變。20.小歡和小樂在實驗室合作探究“平面鏡成像規律”,據圖回答問題:(1)小歡將點燃的蠟燭A豎立在薄玻璃板前,并拿外形相同但不點燃的蠟燭B在薄玻璃板后移動,直到看到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合為止,如圖甲所示。在完成上述操作時,實驗室內的光線應________(選填“強”或“弱”)一些;此時,從小樂的角度看,蠟燭B與蠟燭A的像________

(選填“重合”或“不重合”)。(2)小歡若按圖乙所示進行探究,會因一處操作不當而難以得出平面鏡成像規律。寫出操作不當之處________;并在圖乙中畫出蠟燭A所成的像。________

。【答案】(1)弱;重合

(2)薄玻璃板未與紙面(或水平面)垂直(合理即可);【解析】【分析】(1)平面鏡中的像的亮度取決于物體的亮度,蠟燭A越亮,周圍的環境越暗,在鏡子里成的像就越清晰;當完全重合時,無論從哪個角度看,蠟燭B與A的像都會變成一個;

(2)在桌面上完成這個實驗時,由于兩只蠟燭只能呆在水平桌面上,而物像關于平面鏡對稱,所以玻璃板必須與桌面垂直;如果玻璃板不垂直,那么成的像就不在水平桌面上,自然就無法做到完全重合。

【解答】(1)小歡將點燃的蠟燭A豎立在薄玻璃板前,并拿外形相同但不點燃的蠟燭B在薄玻璃板后移動,直到看到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合為止,如圖甲所示。在完成上述操作時,實驗室內的光線應(選弱一些;此時,從小樂的角度看,蠟燭B與蠟燭A的像重合。

(2)小歡若按圖乙所示進行探究,會因一處操作不當而難以得出平面鏡成像規律。寫出操作不當之處:薄玻璃板未與紙面垂直。

通過蠟燭A的上下兩點分別做薄玻璃板的垂線,然后根據“物像等距”在另一側做出它們的像點,最后將兩個像點連接起來即可。

21.通過玻璃門(如圖甲)可簡單地驗證平面鏡成像的某些規律。(1)先在房間A的地磚拼接處放一標記物,然后到房間B,若實驗者及標記物的位置如圖乙所示。為了讓實驗者所成的像落在標記物上,他應向________(填序號)方向移動。(2)為了讓成像更清晰,房間B的亮度要比房間A________。(3)對本實驗的相關評價,合理的有_____。A.

證明了平面鏡所成的像是等大的虛像

B.

利用地磚方便地確定像和物體的位置關系

C.

巧妙利用生活中的物體進行實驗,感受到科學就在我們身邊【答案】(1)③(2)亮(3)B,C【解析】【分析】(1)平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱,據此判斷標記物的位置即可;

(2)像的亮度由反射光線的強度決定,而反射光線的強度由入射光線決定,據此判斷房間的亮度;

(3)實驗中,物像的位置關系可通過地磚來反映,實驗方法非常巧妙,但是由于沒有完全相同的實驗者,因此無法印證物和像的大小關系。

【解答】(1)平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱,因為標記物到玻璃門的距離是3格,所以它的像到玻璃門的距離也是3格,且二者在同一直線上,那么③的位置就是像的位置;

(2)只有實驗者發出的光線明亮,經過鏡面反射的光線多,看到的像才明亮,所以房間B的亮度比A亮;

(3)實驗中,物像的位置關系可通過地磚來反映,實驗方法非常巧妙,但是由于沒有完全相同的實驗者,因此無法印證物和像的大小關系,故BC合理。

故答案為:(1)③;(2)亮;(3)BC22.如圖甲是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置圖。(1)實驗室提供了平面鏡和厚薄不同的兩塊玻璃板,你應選擇________(平面鏡/厚玻璃板/薄玻璃板)進行實驗。(2)此實驗中選擇兩支相同的蠟燭是為了________。(3)小金學習了平面鏡成像后,回家觀察到他家里的餐桌桌面上有塊水平的圓形玻璃轉盤,距轉盤1.8m高處有一盞燈,該燈通過轉盤成像如圖乙所示。若用手撥動轉盤使其水平旋轉,則會觀察到燈的像的位置________(改變/不變)(4)細心的小金還發現家里汽車(如圖丙)的擋風玻璃是傾斜的,這樣設的目的17的是夜間開車時使車內物體通過擋風玻璃所成的像在車窗的________(上方/下方),不致影響司機觀察路況;【答案】(1)薄玻璃板(2)比較物體和像的大小關系(3)不變(4)上方【解析】【分析】(1)用玻璃板代替平面鏡,即可以成像,又可以透過玻璃板看到另一支蠟燭,方便找到像的位置;光線會在玻璃板的前后兩個表面上發生反射,在前后位置上成兩個像;玻璃板越薄,二者的距離越小,對實驗的影響越小;

(2)用另一支相同的蠟燭尋找像的位置,并且通過是否完全重合判斷像和物的大小關系;

(3)像到玻璃轉盤的距離和燈到玻璃轉盤的距離相等;

(4)物體在平面鏡中所成的像與物體關于平面鏡對稱。

【解答】(1)實驗室提供了平面鏡和厚薄不同的兩塊玻璃板,你應選擇薄玻璃板;

(2)此實驗中選擇兩支相同的蠟燭是為了比較物體和像的大小關系;

(3)若用手撥動轉盤使其水平旋轉,則會觀察到燈的像的位置不變;

(4)細心的小金還發現家里汽車(如圖丙)的擋風玻璃是傾斜的,這樣設的目的的是夜間開車時使車內物體通過擋風玻璃所成的像在車窗的上方,不至于影響司機觀察路況。

故答案為:(1)薄玻璃板;(2)比較物體和像的大小關系;(3)不變;(4)上方23.有位同學用如下圖所示的裝置來探究光的反射規律,豎直紙板可沿虛線折疊.(1)如圖甲,先讓紙板在同一平面內,沿紙面射入一條光線EO,并找到反射光線OF,用量角器量出入射角和反射角的大小;我們可以得到結論反射角________入射角(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)將紙板如圖乙折疊,________在紙板ONF上看到反射光線(填“能”或“不能”),由此實驗我們可以得出光的反射規律有哪些?________;(3)如果把圖甲中的入射光線沿FO射入,則反射光線將沿OE射出,這說明了光路具有________;【答案】(1)等于(2)不能;反射光線與入射光線在同一平面內(3)可逆性【解析】【分析】光的反射定律:①反射光線、入射光線和法線在同一平面內;②反射光線和入射光線分居在法線兩側;③反射角等于入射角,據此解答即可。【解答】(1)如圖甲,先讓紙板在同一平面內,沿紙面射入一條光線EO,并找到反射光線OF,用量角器量出入射角和反射角的大小;我們可以得到結論反射角等于入射角;

(2)將紙板如圖乙折疊,不能在紙板ONF上看到反射光線,將紙板恢復到同一平面,就又能看到折射光線,由此實驗我們可以得出光的反射規律:反射光線和入射光線在同一平面內;

(3)如果把圖甲中的入射光線沿FO射入,則反射光線將沿OE射出,現在的路徑和原來光的路徑相同但方向相反,這說明了光路具有可逆性。

故答案為:(1)等于;(2)不能,反射光線與入射光線在同一平面內;(3)可逆性四、光的折射24.某同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗時,所使用的凸透鏡焦距是10cm。(1)當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置,蠟燭固定在10cm刻度線位置時,光屏應在________(填“I”“II”或“Ⅲ”)區域內左右移動,才能在光屏上得到清晰的像。若得到清晰的像后,只將光屏和蠟燭的位置對調,則像的大小________(填“變小”“不變”或“變大)。(2)當蠟燭逐漸燃燒變短時,光屏上燭焰的像將隨之________(選填“上升”或“下降”)。【答案】(1)Ⅱ;變大(2)上升【解析】【分析】(1)在凸透鏡成實像時,若u>2f,那么f<v<2f,成倒立縮小的實像;若f<u<2f,那么v>2f,成倒立放大的實像,據此判斷光屏的位置范圍;對調位置后,根據物體物距的特點判斷成像的大小;

(2)當凸透鏡不動時,像的移動方向與物體的移動方向相反。

【解答】(1)根據圖片可知,這時物距u=50cm-10cm=40cm,而2f=20cm,那么u>2f,這時成縮小的實像,且像距f<v<2f,因此光屏應在II的區域內左右移動;若得到清晰的像后,只將光屏和蠟燭的位置對調,這時物距f<u<2f,那么成倒立放大的實像;

(2)當蠟燭逐漸燃燒變短時,相當于物體向下移動;根據像與物的運動方向相反可知,光屏上燭焰的像將隨之上升。25.如圖所示,甲、乙分別是小科同學用相同的蠟燭做“探究平面鏡成像特點”和“探究凸透鏡成像規律”的實驗裝置。(1)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中,手指放在蠟燭

________的燭芯頂部不會被燒痛(選填“A”或“B”)。(2)在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,選用的凸透鏡焦距為20cm,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,將光屏移到________cm處,可以在光屏上呈現清晰的像。(3)在光屏上呈現清晰的像后,保持凸透鏡的位置不變,將蠟燭向左移動5cm,為了在光屏上再次呈現清晰的像,應將光屏向左移動________(選填“大于”、“等于”或“小于”)5cm的距離。(4)請比較平面鏡所成像與第(2)題中凸透鏡所成像的不同點:________。【答案】(1)B(2)903)小于(4)平面鏡成正立的虛像,凸透鏡成倒立的實像。【解析】【分析】(1)平面鏡所成的像是虛像,并不是由實際光線會聚而成,因此手指放在虛像處肯定不會感覺疼痛;

(2)在凸透鏡成像的實驗中,當物體在二倍焦距上時,像也成在二倍焦距上,據此計算光屏的位置;

(3)在凸透鏡成像實驗中,如果像距大于物距,那么像的移動速度大于物體的移動速度;如果像距小于物距,那么像的移動速度小于物體的移動速度;

(4)從成像的虛實和正倒兩個方向進行比較。【解答】(1)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中,手指放在蠟燭B的燭芯頂部不會被燒痛;

(2)據乙圖可知,現在物距u=50cm-10cm=40cm=2f,那么像距v=u=40cm,即像的位置為:50cm+40cm=90cm;

(3)當蠟燭向左移動時,像距大于物距,因此像的移動速度小于物體的移動速度,即將蠟燭向左移動5cm,為了在光屏上再次呈現清晰的像,應將光屏向左移動小于5cm的距離。

(4)平面鏡所成像與第(2)題中凸透鏡所成像的不同點:平面鏡成正立的虛像,凸透鏡成倒立的實像。26.小歡利用光具座探究凸透鏡成像規律。當蠟燭、凸透鏡和光屏在如圖所示的位置時,光屏的中心恰好呈現清晰的像。回答問題:(1)此實驗中,凸透鏡的焦距為________

cm;為了能從不同方向看到光屏上的像,光屏應選用較________

(選填“光滑”或“粗糙”)的白板。(2)若此時,小歡的手指尖不小心觸碰到了凸透鏡,在光屏上將看到

(選填字母)。A.

指尖的像

B.

指尖的影子

C.

燭焰完整的像

D.

燭焰不完整的像(3)小歡把蠟燭移動到A處,并通過移動光屏再次得到清晰的像,此時光屏上所成像的性質是________。小歡又將A處的蠟燭與光屏的位置互換,發現光屏上仍成清晰的像,只是像的大小發生了變化。寫出光屏上仍成清晰的像的原因。________

。【答案】(1)10;粗糙(2)C(3)倒立、縮小的實像;光的折射中光路是可逆的【解析】【分析】(1)在凸透鏡成像的實驗中,只有當物體在凸透鏡的二倍焦距上時,物距等于像距,據此判斷焦距;光線在平滑的表面上發生鏡面反射,在粗糙不平的表面上發生漫反射;

(2)當物體在一倍焦距內時,不成實像;凸透鏡的大小不會影響成像的完整性,只會影響成像的亮度;

(3)根據“物近像遠大,物遠像近小”判斷成像的性質;在光的折射現象中,光路是可逆的。

【解答】(1)根據圖片可知,此時物距u=50cm-30cm=20cm,像距70cm-50cm=20cm,物距u=v=2f,那么凸透鏡的焦距為:f=10cm;為了從不同方向看到光屏上的像,光屏必須發生漫反射,那么它的表面必須是粗糙的;

(2)若此時,小歡的手指尖不小心觸碰到了凸透鏡,由于手指在一倍焦距以內,所以光屏上不能成實像;此時手指遮住了一部分射到凸透鏡上的光,使光屏上的像亮度下降,但成像是完整的,故選C;

(3)小歡把蠟燭移動到A處,此時物距增大,根據“物遠像近小”可知,光屏上成的像是:倒立、縮小的實像;小歡又將A處的蠟燭與光屏的位置互換,發現光屏上仍成清晰的像,只是像的大小發生了變化,因為在光的折射中,光路是可逆的。27.小科對凸透鏡焦距與制成凸透鏡的材料種類、凸透鏡凸起程度的關系進行了探究實驗:(1)他第一次測量焦距的實驗如圖甲所示,則測得的焦距為________cm;(2)小科回想起白光經三棱鏡后,光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶(如圖乙),受此啟發,于是他分別用紅光和藍光來進行圖甲的實驗,結論是:對同一凸透鏡,________光入射時焦距小些;(3)探究完成后,小科和其他同學用焦距為8.0cm的凸透鏡和蠟燭進行成像實驗。從各組匯報數據中發現,當物距均為16.0cm時,有兩個小組所測像距分別為19.0cm、13.0cm,與理論像距16.0cm相比偏差較大。若不是因為長度測量方法錯誤和測量誤差導致的,請分析出現這種情況的原因:________。【答案】(1)10.0(2)藍(3)光屏上還沒有出現最清晰的像時就測出了像距【解析】【分析】(1)焦距是從凸透鏡的光心到焦點的距離,據此計算;

(2)三棱鏡對光的偏折角度越大,那么這種光在經過凸透鏡后的焦距越小;

(3)光屏上的像是否清晰,都是憑個人的主觀判斷,因此很難確定最清晰的位置,那么像距自然就不是很準確。

【解答】(1)平行光線經過凸透鏡后會聚在光屏上,那么光屏的位置就是焦點的位置,從凸透鏡到光屏的距離就是焦距,即f=10cm-30cm=10cm;

(2)觀察圖乙可知,三棱鏡對藍光的偏折作用最強,因此藍光經過凸透鏡后和主光軸的焦點距離凸透鏡最近,即藍光入射時焦距小些;

(3)探究完成后,小科和其他同學用焦距為8.0cm的凸透鏡和蠟燭進行成像實驗。從各組匯報數據中發現,當物距均為16.0cm時,有兩個小組所測像距分別為19.0cm、13.0cm,與理論像距16.0cm相比偏差較大。若不是因為長度測量方法錯誤和測量誤差導致的,原因可能是:光屏上還沒有出現最清晰的像時就測出了像距。

故答案為:(1)10;(2)藍;(3)光屏上還沒有出現最清晰的像時就測出了像距28.探究凸透鏡成像規律的實驗中:(1)小紅先將凸透鏡正對著太陽光,調整凸透鏡和白紙間的距離,直到太陽光在白紙上會聚成一個最小最亮的點,如圖甲所示,這一操作的目的是________。(2)實驗中,當蠟燭、凸透鏡和光屏位于如圖乙所示的位置時,小紅看到在光屏上成了一個燭焰清晰________(選填“放大”、“等大”或“縮小”)的像,________就是利用這一成像規律工作的(填光學設備名稱)。(3)實驗中,如圖乙所示的位置,要使燭焰在光屏上所成的像變小,若蠟燭的位置不動,透鏡應________(選填“靠近”或“遠離”)蠟燭。(4)實驗時,蠟燭越燒越短,光屏上的像向________移動,若用不透明紙遮住透鏡的一半,光屏上的像________(選填A.無影響

B.像變為原來的一半

C.能成完整的像,像變暗D不成像)。(5)我們的眼睛中有類似于凸透鏡的結構,眼睛通過睫狀肌改變________的形狀,使我們能夠看清遠近不同的物體。現代生活中,智能手機給人們帶來了許多便利,但長時間盯著手機屏幕,容易導致視力下降,下列關于近視眼及其矯正原理圖正確的是________。A.甲乙

B.甲丙

C.乙丙

D.丙丁【答案】(1)測量凸透鏡的焦距(2)放大;幻燈機(3)遠離(4)向上;C(5)晶狀體;A【解析】【分析】(1)白紙上的最小最亮的亮斑是該凸透鏡的焦點,焦點到凸透鏡光心的距離為焦距;

(2)(3)根據凸透鏡成像的特點可知,當物距大于像距時,成倒立、放大的實像,幻燈機和投影儀都是利用理制成的;物距越大,像越小;

(4)根據透過凸透鏡光心的光線傳播方向不變,判斷蠟燭變短后,像的位置變化情況;透過凸透鏡的光線越少,成的像越暗;

(5)眼睛的晶狀體相當于凸透鏡,可以成縮小的實像;近視眼是由于晶狀體變厚,會聚能力變強,成像的位置提前,靠近晶狀體,應用凹透鏡矯正。

【解答】(1)小紅先將凸透鏡正對著太陽光,調整凸透鏡和白紙間的距離,直到太陽光在白紙上會聚成一個最小最亮的點,此點為凸透鏡的焦點,這一操作的目的是為了粗略測量凸透鏡的焦距;

(2)根據凸透鏡成像的特點,由圖可知,物距小于像距,所以物體通過凸透鏡成倒立、放大的實像,利用此原理制成了幻燈機(投影儀);

(3)根據凸透鏡成像的特點可知,要使燭焰在光屏上所成的變小,應增大物距,由于蠟燭的位置不動,所以,透鏡應遠離蠟燭;

(4)因為透過凸透鏡光心的光線傳播方向不變,所以蠟燭變短后,像的位置會向上移動,為了使像仍成在光屏的中心,光屏也應向上移動;若用不透明紙遮住透鏡的一半,由于透過的光線減少,光屏上的像會變暗,但仍是完整的像;

(5)眼睛的晶狀體相當于凸透鏡,可以成縮小的實像,通過調節晶狀體的形狀,可使我們看清遠近不同的物體;近視眼是由于晶狀體變厚,會聚能力變強,成像的位置提前,靠近晶狀體,應用凹透鏡矯正,使像正好成在視網膜上,圖甲、乙符合題意。

故答案為:(1)為了粗略測量凸透鏡的焦距;(2)放大;幻燈機;(3)遠離;(4)向上;C;(5)晶狀體;A。29.小軍和小民班的同學在老師的指導下,用圖甲所示的裝置“探究凸透鏡成像的規律”。(1)實驗開始前,首先在光具座上依次安裝發光體、凸透鏡和光屏并進行調節,使它們的中心在同一高度,其目的為了________

。(2)小軍和小民商議,先用眼睛來觀察一下凸透鏡成像的各種情況.于是,他們先把凸透鏡固定在光具座上0cm處,小軍負責將蠟燭從透鏡一側50cm處逐漸向透鏡靠近,小民從另一側透過透鏡觀察燭焰,并按照觀察到的像的大小進行編號,然后整理記錄觀察到的幾個像的情況如圖乙所示.小軍想知道觀察到的各個像的先后順序,小民有些已記不清楚.請你幫他排列出來:________

。(3)在圖甲所示的實驗中,已經在光屏上呈清晰的像,現保持光屏和凸透鏡的位置不變,將蠟燭向右移動一小段距離,為在光屏上再次得到清晰的像,應在凸透鏡左側附近安裝一個焦距適當的________透鏡(選填“凸”或“凹”)。(4)在圖甲中的光屏上已經呈清晰像的情況下,若用不透明的紙板擋住凸透鏡的上半部分,則對光屏上的像會造成什么影響?

(選填)。A.

像變成原來的一半大小,但變亮

B.

像的大小、亮度均不變

C.

像變成原來的一半,但變暗

D.

像大小不變,但變暗【答案】(1)像在光屏中央(2)1、2、3、5、6、4(3)凸(4)D【解析】【分析】(1)如果發光體、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度,像可能會不能成在光屏上;

(2)在物體靠近凸透鏡的過程中,先成實像后成虛像,實像是隨物距減小越來越大的;虛像是隨物距減小越來越小的,據此判斷排序;

(3)首先根據“物近像遠大,物遠像近小”判斷像距的變化,然后判斷將像成在光屏上是需要會聚光線還是發散光線,最后再確定選擇的透鏡種類;

(4)凸透鏡的大小不會影響成像的完整性,只會影響成像的亮度。【解答】(1)實驗開始前,首先在光具座上依次安裝發光體、凸透鏡和光屏并進行調節,使它們的中心在同一高度,其目的為了像在光屏中央;

(2)當物距大于焦距時成實像,所有的實像都是倒立的;根據“物近像遠大”的規律可知,當蠟燭靠近凸透鏡時,實像在不斷變大,因此實像的排列順序應該是:1、2、3、5;當物距小于焦距時成虛像,虛像都是正立的,且物距越小,像越小,因此虛像的排列順序為:6、4。那么所有像的排列順序為:

1、2、3、5、6、4;

(3)將蠟燭向右移動一小段距離,根據“物近像遠大”的規律可知,這時物距減小,像距增大,即這時像應該成在光屏的右邊。如果要使像成在光屏上,就必須使光線提前會聚,因此應自愛凸透鏡左側附近安裝一個適當的凸透鏡;

(4)若用不透明的紙板擋住凸透鏡的上半部分,凸透鏡的焦距不變,成像的大小不變,只是會聚的光線減少,即像的亮度下降,故選D。

故答案為:(1)像在光屏中央;(2)1、2、3、5、6、4;(3)凸;(4)D30.在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,小明將焦距為10cm的凸透鏡放在光具座中央,調節燭焰,凸透鏡和光屏的中心在同一高度。(1)實驗中各器材的擺放位置如圖甲所示,若要研究物距大于2倍焦距時,凸透鏡的成像特點,則接下來的操作應該是(

)(填字母);a.蠟燭,凸透鏡的位置保持不變,移動光屏直到找到清晰的像b.光屏位置保持不變,將蠟燭移至15cm刻線處,移動凸透鏡直到找到清晰的像c.凸透鏡位置保持不變,將蠟燭移至15cm刻線處,移動光屏直到找到清晰的像(2)凸透鏡能成等大的像嗎?為了在實驗中準確的比較像和物的大小關系,小明采用了以下的做法:①將白紙鋪在水平桌面上,把點燃的蠟燭和玻璃板放置在如圖乙所示的位置上,用筆在紙上畫出蠟燭的“像”。請你依據平面鏡成像特點,在圖乙中畫出A點在平面鏡中的像A′的位置,并畫出入射光線AO的反射光線________;②將畫有燭焰“像”的紙________(填“正”或“倒”)貼在光屏上,這樣便能在接下來的實中準確的比較像和物的大小關系。【答案】(1)C

(2);倒【解析】【分析】(1)若要研究物距大于2倍焦距時,應將蠟燭移至凸透鏡的2倍焦距之外,凸透鏡位置保持不變,移動光屏直到找到清晰的像;(2)①利用對稱法作出A點的虛像,反射光線的反向延長線過像點,由此可畫出反射光線;②當u=2f時,物體通過凸透鏡成倒立、等大的實像,像距等于物距,據此進行分析。【解答】(1)若要研究物距大于2倍焦距時,凸透鏡的成像特點:a.若蠟燭、凸透

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