- 2021-05-11 发布 |
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文档介绍
2020秋教科版八年级物理上册课时同步练习全套（附解析共221页）
1 第 1 节走进实验室：学习科学探究 一、单选题 1. 科学家思考问题的一般过程涉及( ) A．提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划 B．交流与合作、进行实验与收集证据 C．分析与论证、评估 D．以上一般都要涉及 【答案】D 【解析】科学家思考问题，以及探究过程，一般分为：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、 进行实验与收集数据.、分析与论证、评估、交流与合作等几个过程． 故 ABC 都要涉及． 故选 D． 2. 小明在球场上打篮球，他发现篮球落地后反弹的高度不同，于是他想：“篮球的反弹高度与什么有 关系呢？”，一起玩耍的小飞说：“篮球反弹的高度与下落的高度有关系。”于是他们让同一个篮球从 不同的高度落下，观察反弹的高度。“他们让同一个篮球从不同的高度落下，观察反弹的高度”属于科 学探究中的 A．提出问题 B．猜想假设 C．进行实验 D．分析论证 【答案】C 【解析】要研究篮球的反弹高度与什么因素有关，需要在正确设计实验的基础上进行实验，通过观察实 验现象，归纳内在的规律，得到正确的结论。所以“他们让同一个篮球从不同的高度落下，观察反弹的 高度”属于科学探究过程中的进行实验环节，故 C 符合题意，ABD 不符合题意。 3. 1 元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成的．在讨论时，有同学提出我们 可以拿磁铁来吸一下．就“认为它可能是由铁制成的”这一说法而言，属于科学探究中的 A. 猜想 B. 实验 C. 观察 D. 评估 【答案】A 【解析】 “一些同学认为它可能是铁制成的”仅仅局限于猜想与假设，所以选项 A. C. D 都不正确．故选 A. 2 点睛：本题主要考查对科学探究各要素的了解与运用能力．提出问题--猜想与假设--制定计划与设计实 验--进行实验与收集证据--分析与论证--评估--交流与合作是一个完整的探究过程中的七个主要要 素．科学探究各个要素在整个思维程序中的地位和作用不同，在探究过程中侧重培养的能力也不同． 4. 豆浆和油条是我国北方居民的传统早餐．众所周知，热豆浆在夏天冷却得较慢，而冬天冷却得较快．同 学们通过对这一现象进行分析和讨论后，提出了下面四个科学问题，其中最有探究价值且易于探究的是 A. 液体冷却的快慢跟季节、室温及其质量有什么关系？ B. 液体冷却的快慢跟它和环境间的温度差有什么关系？ C. 液体冷却的时间跟它和环境间的温度差有什么关系？ D. 液体冷却的速度跟它和环境间的温度差有什么关系？ 【答案】D 【解析】 冬季和夏季温度差别大,热豆浆在夏天冷却得较慢,在冬季冷却得较快,因此热豆浆在不同季节冷却速度 与周围环境温度有关.故选 D. 5. 同样的一杯热水，室温高时冷却得慢，室温低时冷却得快．老师要求同学们针对这一现象，提出一 个问题．下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是 A. “热水在室温低时比室温高时冷却得快吗？” B. “为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢？” C. “热水冷却的快慢与它的质量、它的环境的温差有什么关系？” D. “为什么热水的质量越大冷却得越慢？” 【答案】A 【解析】 【分析】 解决此题要结合科学探究的主要环节进行分析，结合改变物体内能的方式提出问题． 【详解】此题现象是一杯热水，室温高时冷却得慢，室温低时冷却得快； 所以可以提出的问题是：“热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系?”； 故选 A. 6. .300 年前，意大利科学家做了这样一个实验：在房间里挂了许多铃铛，然后让蝙蝠在房间中自由飞．第 一次未对蝙蝠有任何限制，铃铛未响；第二次蒙住蝙蝠的眼睛，铃铛也未响；第三次塞住蝙蝠的耳朵， 3 房间中的铃铛响了．下列问题不是该实验所研究的是 A. 蝙蝠飞行是靠什么躲避障碍物的 B. 眼睛对蝙蝠飞行是否起作用 C. 耳朵对蝙蝠飞行是否起作用 D. 铃铛是怎样发声的 【答案】D 【解析】 A、通过第一次、第二次和第三次实验可以研究蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物的．故 A 选项是该实验所研 究的． B、通过第一次和第二次的实验可以研究眼睛对蝙蝠飞行是否起作用．故 B 选项是该实验所研究的． C、通过第一次和第三次实验的可以研究耳朵对蝙蝠飞行是否起作用．故 C 选项是该实验所研究的． D、铃铛是怎样发声的本题并未涉及，故 D 选项不是该实验所研究的． 故选 D． 7.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚 的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门 时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃 板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下 几种猜想，你认为其中最合理的猜想是 A. 自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭 B. 自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭 C. 自动门能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭 D. 自动门能发射出超声波，靠近门的物体将超声波反射给自动门，实现自动开闭 【答案】C 【解析】 【详解】A. 玻璃板滑向门时，也会有声音的发生，但门并没有打开说明不是利用声控装置。B. 玻璃板 也会辐射出红外线，但门没有打开说明不是探测物体发射出的红外线，来实现自动开闭的。C. 若是自 动门发射红外线，红外线经过玻璃会穿透过去，反射回来的是非常少的，但足球和人反射回来的红外线 是比较多的，因为红外线是不能穿透足球和人。自动门就可以探测反射回来的红外线来实现自动开闭。 D. 玻璃板也可以通过空气给自动门一个压力，但玻璃板滑向自动门时，自动门并没有打开说明不是利 用空气压力来实现自动开闭的。故选 C. 8.不同物体吸收太阳辐射能力不同，小明认为它可能与物体的颜色有关，于是，他将几个完全相同的物 4 体涂上不同颜色放在太阳底下，测出相同时间内物升高的温度，就“小明认为它可能与物体的颜色有关” 这一环节而言，属于科学探究中的（ ） A．猜想假设 B．提出问题 C．进行实验 D．分析论证 【答案】A 【解析】小明认为它可能与物体颜色有关，属于科学探究环节中的猜想假设。 故选 A。 9.下列科学家中，通过观察并运用归纳和数学分析的方法，建立科学的物理概念（万有引力定律）的科 学家是 A. 阿基米德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 爱因斯坦 【答案】C 【解析】 【详解】牛顿是英国伟大的物理学家，在力学、光学等领域取得了卓著的成就，发现了著名的力学三定 律和万有引力定律。故选 C. 二、填空题 10 .步入温馨的物理考场，回想所学的物理知识。物理学是研究声、光、热、__________、__________ 等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学，它渗透于我们生活中的每个角落。 【答案】力；电 【解析】物理学是研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。 11. 生活在自然之中，我们每天都要面对许多与力、声、热、光、电等有关的现象．在自然科学中诞生 的物理学就是要研究这些现象，找出它们发生的原因，研究怎样利用它们来为人类服务．观察思考： a．夕阳西下 b．电闪雷鸣 c．湖光山色 5 d．火山爆发 e．搭弓射箭 f．演奏二胡 (1)属于力的现象的有_______；(2)属于声的现象的有______；(3)属于光的现象的有_______． 【答案】debdfabcd 【解析】(a)夕阳西下是光现象．(b)雷电，既有光的产生，又有声音的产生．(c)湖光山色，水面为平 面镜，看到了山的倒影，是光的反射现象．(d)火山喷发时，固态的岩石在高温下熔化为液态的岩浆， 克服重力从火山口喷出；刚喷出的岩浆随之凝固成固态的岩石，这是一种热现象．同时，会产生明亮的 火焰和高能次声波．(e)弯弓射箭说明了力可以改变物体的形状．(f)演奏二胡是声现象．故(1)属于力 的现象的有 de；(2)属于声的现象的有 bdf；(3)属于光的现象的有 abcd． 12. 科学探究的主要环节包括：提出问题、________、设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、 ________、评估、交流与合作七个环节． 【答案】猜想与假设分析与论证 【解析】[1][2]科学探究过程一般要经历的主要环节是提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、 进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个环节． 三、实验探究题 13. 一天饭后，小红帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒，他忙拿干抹布去擦，却很难将水擦 干，妈妈见状拿了另一块干抹布，很快就将桌上的水擦干了，他感到有些奇怪，忙问妈妈是怎么回事？ 妈妈只是告诉他，我拿的抹布是棉布做的，你手里的干抹布是涤纶的，他不禁想到了一个问题并进行了 如下探究. ⑴提出的问题：布的吸水能力与布的什么因素有关？ ⑵猜想与假设：布的吸水能力可能与布的种类有关. ⑶所需的器材：三个形状和大小相同的烧杯，质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块，足量的水. ⑷主要步骤：将三个烧杯中倒入质量________（选填“相等”或“不相等”）的水，分别将三块布放入 各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出，从方便和准确的角度看，应观察和比较________，将现 象记入下表： 布料种类 涤纶 麻木 棉 杯中所剩水量 最多 较少 最少 6 布块所含水量 最少 较多 最多 ⑸结论：________. ⑹炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸渍，会让人觉得很不舒服，因此，从吸水多少这个角度说，应尽量 选用________（选填“棉布”或“涤纶”）类的布料来制作夏装. 【答案】（4）等量；杯中所剩水量．（5）布的吸水能力与布的种类有关；（6）棉布 【解析】 试题分析：（4）主要步骤：将三个烧杯中倒入等量的水，分别将质量相同的棉布、麻布和涤纶布放到烧 杯中湿透，然后把三块布分别取出；从方便和准确的角度看，应观察和比较杯中所剩水量，将现象记入 表中； （5）分析表中实验数据可知：布的吸水能力跟布料的种类有关系，棉的吸水能力最好，涤纶的吸水能 力最差，故可得结论：布的吸水能力跟布料的种类有关； （6）因为棉质抹布的吸水能力最强，炎热的夏天，人体出汗较多，可采用棉质类的布料来制作夏装， 以利于吸汗． 四、综合题 14.阅读短文，回答问题． 何时更粘 初春的早晨，晓丽去农贸市场买蜂蜜，妈妈在食用时发现蜂蜜向下流动得比较缓慢．笑着对晓丽说： “这次的蜂蜜质量太好，太粘了！”晓丽心想：“对了，蜂蜜比水的粘性大．看来，不同的液体粘性的 大小不同．可是以前也是在这里买的呀！难道真是如同妈妈所说的质量好吗? 带着疑惑，她想到这样的问题：是否有什么因素使得蜂蜜的粘性有时大有时小呢？也就是说物质的 粘性大小与什么因素有关呢? 晓丽百思不得其解．她突然想到：蜂蜜由于粘性能粘住东西，这和磁铁能吸住小铁钉的现象有些相 似．而在做火烧磁铁的实验时发现温度越高，磁性越弱．那么，液体的粘性又会怎样呢？会不会也有相 似的关系：物质的粘性也可能与温度有关? 根据自己的猜想，晓丽设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在 室内，另一瓶放在微波炉加热一会儿．然后找三支相同的试管，让爸爸妈妈帮忙，用三支滴管分别从三 个小瓶中各取一滴蜂蜜，同时、分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的 时间并进行比较．实验数据如下： 7 晓丽和爸爸妈妈一起又用其它几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象进行了分析． 根据上述阅读材料，请你回答： （1）晓丽得出的结论是：有些物质，随着温度的降低，它的粘性________。(填“变大”、“变小”或 “不变”) （2）这一结论可以用下列的图象________来表示． A B C D （3）在上述探究过程中，晓丽运用了转换法，通过这种科学方法，晓丽将不能直接测量的________转 换成可以测量的________． （4）晓丽和爸爸妈妈一起又用其它几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象进行分析的目的是 ________ （5）晓丽利用实验得出的结论，设计并制作了用来测量液体粘性大小的粘滞计，如下图所示，请你帮 她的完善粘滞计工作原理： 粘滞计是用来测量液体粘性大小的仪器。其构造如图所示。将被测液体注入 E 中后，释放砝码。在________ 的作用下砝码向下运动，通过滑轮和绳子对圆柱体施加一个力，使圆柱体转动。注入不同的液体，根据 ________的不同就可以比较出液体粘性的大小。 【答案】 (1). 变大 (2). B (3).粘性大小 (4). 流淌时间 (5). 寻找物之间的普遍 规律 (6). 重力 (7). 圆柱体转动快慢 【解析】 8 （1）由记录的数据可以观察出蜂蜜温度越高，流淌时间越短，即物体温度越升高，它的粘性变小，随 着温度的降低，它的粘性变大； （2）随着物体温度的升高，它的粘性变小，所以符合的图象是 B； （3）这里运用了转换法，将不能直接测量的粘性的大小转换成可以测量的流淌时间； （4）晓丽和爸爸妈妈一起又用其它几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象进行分析的目的是寻 找物之间的普遍规律； （5）粘滞计是用来测量液体粘性大小的仪器，其构造如图所示。将被测液体注入 E 中后，释放砝码， 在重力的作用下砝码向下运动，通过滑轮和绳子对圆柱体施加一个力，使圆柱体转动，注入不同的液体， 根据圆柱体转动快慢的不同就可以比较出液体粘性的大小这里把液体粘性的大小转换成圆柱体的转速， 当液体温度升高后，粘性变小，转速变快。 第 2 节测量：实验探究的重要环节 一、选择题 1. 小明同学到南美洲游学，见到一种外表酷似微型西瓜的野生水果，其独特的迷你造型和清爽的口感 令人称奇。下图是迷你“西瓜”与一元硬币放在一起的对比照，根据图片信息，估测该迷你“西瓜”的 长度约为（ ） A．2mm B．2cm C．6mm D．6cm 【答案】B 【解析】此题考查对生活中常见物体长度的估测，结合对生活的了解和对长度单位及其进率的认识，找 出符合生活实际的答案。一枚一元硬币的直径在 2cm 左右。由图知，迷你“西瓜”与一元硬币的直径差 不多，所以在 2cm 左右。 2. 根据下图所给信息，请你估测运动员从蹦床中心点跳起的实际高度大约是（ ） 9 A．1cm B．0.2m C．1.7m D．4.5m 【答案】C 【解析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算 或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。 运动员的身高在 1.7m 左右，由图知，运动员脚部到蹦床的距离与身高差不多，所以运动员从蹦床中心 点跳起的实际高度大约为 1.7m。 3. 以下物体长度的估测中最接近 3m 的是 A．教室的高度 B．课桌的高度 C．物理课本的宽度 D．中学生的身高 【答案】A 【解析】 A、一层楼的高度约 3m，教室的高度与此差不多，在 3m 左右。故 A 符合题意； B、中学生的身高在 160cm 左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在 80cm=0.8m 左右。故 B 不符 合题意； C、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约 18cm，物理课本的宽度与此差不多，在 17cm=0.17m 左右。故 C 不符合题意； D、成年人的身高在 170cm 左右，中学生的身高略小于成年人，在 160cm=1.6m 左右。故 D 不符合题意。 4. 物理学中“质量、长度、时间”是基本物理量，即将初中毕业的同学们应该对常见物品的质量、长 度，常见运动的时间能做出大致的估计。在教室里学习是我们最熟悉的生活内容，胳膊肘不小心将文具 从课桌上挤落到地上是常有的事。文具从桌面落到地面的时间最接近下列选项中的（ ） 10 A．1min B．4s C．2s D．0.5s 【答案】D 【解析】此题考查对生活中常见时间过程的估测，结合对生活的了解和对时间单位及其进率的认识，找 出符合题意的答案。课桌的高度在 0.8m 左右，笔从课桌上落到地上的时间很短，在 0.5s 左右。 5.在通常情况下，你的脉搏 1 min 跳动的次数约为 A．20 次 B．40 次 C．70 次 D．140 次 【答案】C 【解析】正常人的心跳次数在每分钟 60~80 次之间，故 1 min 脉搏跳动次数约 70 次。低于 60 次属 于心跳过缓，高于 80 次属于心跳过速。故选 C。 6. 如下图是用厚刻尺测量木块的长度，其中正确的测量图是：（） 【答案】B 【解析】A 当使用刻度尺时，刻度尺的零刻度线与物体的一端对齐，故 A 不符合题意； B 方法正确，故 B 符合题意； C 刻度尺的刻度线没有紧贴物体，会产生测量结果的错误，故 C 不符合题意， D 刻度尺没有跟课本的长边平行，会产生测量结果的错误，故 D 不符合题意； 故选 B。 7. 用刻度尺测量物理课本的长，以下哪个是产生误差的原因 A．观察刻度尺时，视线没有跟刻度尺尺面垂直 B．读数时，最小刻度的下一位数值估计不准确 C．刻度尺没有跟课本的长边平行 D．刻度尺的刻度线没有紧贴课本 【答案】B 【解析】当观察刻度尺时，若视线没有跟刻度尺尺面垂直，则读数时会产生错误，而不是误差，故 A 不符合题意；读数时，最小刻度的下一位数值估计不准确，这是产生的误差，故 B 符合题意；刻度 尺没有跟课本的长边平行，会产生测量结果的错误，故 C 不符合题意；刻度尺的刻度线没有紧贴课 11 本，会产生测量结果的错误，故 D 不符合题意，故选 B。 8. 某同学利用同一把刻度尺测量一个物体的长度，三次测量的数据分别为 2.45 cm、2.46 cm、2.46 cm，则测量结果应记为 A．2.5 cm B．2.457 cm C．2.45 cm D．2.46 cm 【答案】D 【 解 析 】 为 了 减 小 误 差 ， 应 该 求 三 次 测 量 的 平 均 值 ， 则 物 体 的 长 度 应 为 ： 2.45 cm+2.46 cm+2.46 cm 2.46 cm3L ，故 D 正确，故选 D。 9. 小明同学测量圆柱直径，他的方法正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A 图中因为刻度尺的 0 刻度线没有与圆柱下端对齐，所以不能准确测量，故 A 错误；B 图 中因为刻度尺的 0 刻度线没有与圆筒下端对齐，直角三角板直角边没有与刻度尺对齐，所以不能准 确测量，故 B 错误；C 图中圆筒左侧与刻度尺的 5.00 cm 对齐，两只直角三角板直角边相互平行， 两者之间的距离等于圆筒直径，故 C 正确；D 图中刻度尺的 0 刻度线没有与圆筒左侧对齐，刻度尺 的刻线没有靠近直径位置，所以不能准确测量，故 D 错误，故选 C。 二、填空题 10. 如图所示，铅笔的长度为 cm。 【答案】7.50 【解析】解： 由图知：刻度尺上 1cm 之间有 10 个小格，所以一个小格代表 1mm，即刻度尺的分度值为 1mm；铅笔左端 12 与 1.00cm 对齐，右端与 8.50cm 对齐，所以铅笔的长度为 L＝8.50cm－1.00cm＝7.50cm。 故答案为：7.50。 11.如图所示，刻度尺的分度值为______；图中测得木块的长度为______cm。 【答案】1mm；2.70 【解析】使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值——刻度尺的分度值（或叫最小刻度值）为相 邻的刻度线表示的长度；注意长度是否从 0 刻度线量起，起始端从 0 开始的，读出末端刻度值即为物体 长度，同时注意刻度尺要估读到分度值的下一位。 由图知：1cm 之间有 10 个小格，所以 1 个小格代表的是 0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为 1mm； 木块左端与 1.00cm 刻度线对齐，右端与 3.70cm 对齐，所以木块的长度为 L=3.70cm－1.00cm=2.70cm。 12.如图所示，图中木块的长度为 cm。 【答案】1.95 【解析】解： 由图知，刻度尺上 1cm 之间有 10 个小格，所以一个小格代表的长度是 0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度 值为 1mm； 木块左侧与 1.00cm 刻度线对齐，右侧与 2.95cm 刻度线对齐，所以木块的长度为 L＝2.95cm－1.00cm＝ 1.95cm。 13.图中秒表的读数是 s。 【答案】335 13 【解析】解：由图示秒表可知，分针示数为 5min＝300s，秒针示数为 35s，则秒表示数为 300s+35s＝335s。 14. 图中纽扣的直径是 cm。 【答案】1.20 【解析】刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从 0 开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从 0 刻度线开始的，要以某一刻度线为起点， 读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。 由图知：刻度尺上 1cm 之间有 10 个小格，所以一个小格代表的长度是 0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度 值为 1mm； 纽扣左侧与 2.00cm 对齐，右侧与 3.20cm 对齐，所以纽扣的直径为 d＝3.20cm﹣2.00cm＝1.20cm。 15. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题 (1)如图所示，为了让读数更精确，应选择________刻度尺，所测块的长度为________cm。 (2)清晨，王爷爷绕小区花园步行锻炼身体，借助手机中的秒表测量了自己步行一圈的时间为 2min24s， 如图所示，秒表外圈示数的单位为________，分度值为________s。 【答案】（1）乙（2）2.80cm（3）s；0.2s 【解析】（1）为使读数更精确，应选择分度值更小的刻度尺，读数时应估读到分度值的下一位；（2）内 图示数的单位为 min，外圈示数的单位为 s，外圈每 5 个小格子为 1s，因此分度值为 0.2s。 16. 如图所示，用刻度尺测物体的长度，请指出其中的至少两处错误： 14 （1）__________________________________________； （2）__________________________________________。 【答案】（1）刻度尺没有放正（2）视线没有和尺面垂直（3）零刻度线已经磨损 【解析】根据测量长度的规则要求：测量长度时刻度尺应与边沿平齐或与边沿平行，故没有放平不 正确；读数时视线与刻度垂直，图中也没有垂直；测长度时让有刻度的一面尽量靠近被测物体，图 中也没有做到；图中刻度尺零刻度已明显磨损，也没有从后面的某一整数刻度量起。 三、实验题 17. 如果需要对物体的长度进行更精确的测量，可以选用游标卡尺。某规格游标卡尺的构造如图甲： ①是主尺（最小刻度是毫米）； ②是游标尺（10 个等分刻度），它是套在主尺上可移动的部件；③ 是测量爪。移动游标尺，把被测物体夹在两测量爪之间，两爪之间的距离等于被测物体的长度。 （1）图甲中，当测量爪对齐时，游标尺上的 0 刻线与主尺上的 0 刻线对齐，游标尺的第 10 刻线 与主尺上 9mm 刻线对齐，其它刻线都与主尺上的刻线不对齐， 则游标尺上每小格比主尺上每小 格的长度少毫米。 （2）如果将 1 张厚度为 0.1mm 的 A4 纸夹在测量爪间，游标尺的第 1 刻线与主尺刻线对齐，读 数为 0.1mm；如果将 2 张这样的 A4 纸夹在测量爪间， 游标尺的第 2 刻线与主尺刻线对齐，读 数为 0.2mm； 依次类推，如果将 10 张这样的 A4 纸夹在测量爪间，游标尺与主尺刻线对齐的情 况如图乙，读数为 1.0mm； …… 如图丙，如果将一个小钢球夹在测量爪间，则这个小钢球的直径为毫米。 （3）用毫米刻度尺测量长度时，只能准确地读到毫米，而用本题中的游标卡尺测量时，就能准确 地读到毫米， 这个数值叫做游标卡尺的精确度。如果用 L 表示待测物体的长度，用 L0 表示主尺的 整毫米数， k 表示与主尺刻线对齐的游标尺上的刻线序数，a 表示游标卡尺的精确度， 则待测物 体的长度表达式可归纳为： L＝。 15 【答案】(1)0.1 (2)3.5 0.1 (3) L0+ak 【解析】（1）根据题干信息，游标尺上第 10 刻线与主尺上 9mm 刻线对齐，因此游标尺每小格为 0.9mm， 主尺上每小格为 1mm，所以少 0.1mm。 （2）根据图中游标尺刻度，应该是主尺刻度加有标尺刻度，主尺刻度为 3mm，游标尺的第 5 刻线与主尺 刻线对齐，因此读数为 0.5mm，加起来小钢球的直径为 3.5mm。 （3）游标尺可精确到 0.1mm，测量物体长度，应该是主尺的整毫米数加上游标卡尺精确度与刻线序数的 乘积，即 L＝L0+ak。 第 3 节活动：降落伞比赛 一、选择题 1．下列对测量工具的选择不合理的是( ) A．测量体温选用体温计 B．测量百米赛跑的时间选用停表 C．测量几枚硬币的质量选用托盘天平 D．测量跳远成绩选用分度值是 1 mm 的刻度尺 【答案】D 【解析】选择测量工具要根据测量实际需要，选择量程和分度值都合适的测量工具； 测量体温选用体温计正合适；测量百米赛跑的时间选用停表合理；测量几枚硬币的质量选用托盘天 平合理；测量跳远成绩选用选用分度值是 1 mm 的刻度尺不合理，选用分度值为 1cm 的刻度尺比较合适。 故选 D 2．面积的测量是我们生活和学习中离不开的一种测量，它属于一种( ) A．直接测量 B．间接测量 C．控制变量法 D．方格法 【答案】B 【解析】我们所用的面积测量的方法是通过测量长度，再根据公式计算出所测的面积。所以是一种 间接测量，故选 B 3 .在探究了装满水的杯子里还能放多少回形针后，同学们提出放入回形针的数量可能与水的温度有 16 关的猜想，为了验证这个猜想，课外兴趣小组的同学提出了下列四种方案，其中正确的是( ) A．在形状不同的两个杯子中装相同的水，观察能放入的回形针的数量 B．在材料不同的两个杯子中装相同的水，观察能放入的回形针的数量 C．在两个相同的杯子中装温度不同其他都相同的水，观察能放入的回形针的数量 D．只要水的温度不同，其他条件无所谓，观察能放入的回形针的数量 【答案】C 【解析】探究了装满水的杯子里还能放入回形针的数量可能与水的温度有关时，的实验方法要用控 制变量法，即控制其它量相同，只让水的温度发生改变，观察能放入的回形针的数量，从而确定装满水 的杯子里还能放入回形针的数量与水的温度有无关系，以及什么关系。故选 C 6． 以下数据，最接近一间普通教室的天花板距该教室地面的高度的是( ) A.5.5 m B.3.0 m C.2.0 m D.1.5 m 【答案】B 【解析】普通楼房一层高大约 3 米，故选 B 7．“纳米”是一种长度单位，1 nm＝10－9m，纳米技术是以 0.1 nm～100 nm 这样的尺度为研究对象的 前沿科学，目前我国在对纳米技术的研究方面已经跻身世界前列，1.76×109 nm 可能是( ) A．一个人的身高 B．物理课本的长度 C．一座山的高度 D．一个篮球场的长度 【答案】A 【解析】“纳米”是一种长度单位，1 nm＝10－9m，1 m＝109nm；1.76×109 nm＝1.76m， 故选 A 正确 8．在进行降落伞比赛时，为了使降落伞的滞空时间长些，在制作降落伞前同学们猜想可能影响它滞 空时间的因素有：降落伞的面积、降落伞的长度、降落伞的重量、降落伞伞面的材质。要探究降落伞的 面积对其滞空时间的影响时，应该( ) A．用长度、重量、材质都相同，而面积不同的降落伞进行研究 B．用长度、重量相同，而材质、面积不同的降落伞进行研究 C．用长度相同，而重量、材质、面积不同的降落伞进行研究 D．探究时所用的降落伞只要保证面积不同即可，其他因素不必控制 【答案】A 17 【解析】要探究降落伞的面积对其空滞时间的影响时，用到的探究方法为控制变量法，就是要降落 伞的长度、重量、材质都相同，只让降落伞的面积不同，进行研究观察降落伞在空中滞留时间，分析数 据确定降落伞的面积对其空滞时间有无影响。有影响是什么关系。 故选 A 正确 9．为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验，用 A 球表示运 动小车，B 物块表示被撞物体，A 球的初始高度为 h，运动的 A 球推动 B 木块运动一段距离后静止，用 B 物块运动的距离反映撞击的破坏程度，探究过程中不合理的做法是( ) A．应控制 A 球的质量相同 B．应控制 A 球的初始高度相同 C．应控制 B 物块的质量相同 D．应控制 B 物块的初始位置相同 【答案】B 【解析】控制变量法，控制其它变量相同，改变 A 球初始高度来改变 A 球的速度，才能完成这个实 验探究，故选 B 正确。 二、填空题 10．给你几种测量长度的工具，请你选用合适的一种填在空白处。甲：厘米刻度尺；乙：毫米刻度 尺；丙：卷尺(5 m)；丁：卷尺(100m)。 (1)测量物理课本的长和宽：___； (2)测量大门和窗户的长和宽：____； (3)测量学校开运动会的 60 m 跑道：____。 【答案】乙丙丁 【解析】选择测量工具要根据测量的实际需要分度值和量程都舒适的测量工具； 测量物理课本的长和宽应用分度值为毫米的刻度尺； 测量大门和窗户的长和宽量程为卷尺(5 m)较为合适； 测量学校开运动会的 60 m 跑道选卷尺(100m)合适 11．刑侦人员常要测量犯罪嫌疑人的脚印，用来推算犯罪嫌疑人的身高与体重。如图所示脚印的面 18 积大约是__28__cm2。(每一个小方格为 1 cm2，对于不满一格的，凡大于半格的都算一格，小于半格的都 不算) 【答案】 【解析】28 12．降落伞自由下落时会受到空气阻力的作用，是一种减速器，它在空降兵作战、航空航天人员的 逃生、跳伞运动员进行训练、比赛和表演、空投物资、回收飞行器设备时有广泛的应用。如图所示，八 (1)班的甲、乙、丙三个小组在进行“降落伞在空中停留时间最长”的比赛中，记录的数据如下表： 实验小组 重量/g 高度/ m 降落伞面积/cm2 停留时间/s 甲 100 12 800 25 乙 100 12 600 19 丙 50 12 600 21 (1)为了探究“降落伞在空中停留时间与降落伞重量的关系”，应选择____的实验数据，结论是。 (2)为了探究“降落伞在空中停留时间与降落伞面积的关系”，应选择____的实验数据，结论是__。 【答案】 【解析】（1）乙丙 在降落伞所处的高度和降落伞面积不变时，降落伞越轻，降落伞在空中滞留的时间越长； 19 （2）甲乙 在降落伞所处的高度和重量不变时，降落伞面积越大，降落伞在空中滞留时间越长。 13.小庞为了探究钟摆的摆动快慢与哪些因素有关，通过实验收集了如下数据(摆锤全部摆动五次)。 序 号 球的种类 摆长/cm 时间/s 1 铁球 80 10 2 铜球 80 10.2 3 铁球 100 14 (1)为了探究摆动时间与摆锤种类关系，应选用____两组实验来比较，因为。 (2)为了探究摆动时间与摆长关系，应选用____两组实验来比较，因为。 【答案】 【解析】（1） 1 和 2 摆长相同面摆锤的种类不同 （3） 1 和 3 摆锤的种类相同面摆长不同 14．小东注意家里摆钟(如图甲所示)的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间 刚好是 1 秒，就想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是 1 秒呢？于是，他请教了物理老师，知道 钟摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计了如图乙所示的单摆(即细绳下系一小钢球) 进行探究。实验数据记录如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 摆长 l/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 周期 T/s 1.1 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 1.9 2.0 周期平方 T2/s2 1.2 1.7 2.0 2.3 2.9 3.2 3.6 4.0 (1)从表中数据可知，单摆的摆长 l 越长，周期 T 越_______(选填“长”或“短”)。 (2)请根据表中数据在图丙中作出单摆周期的平方 T2 与摆长 l 的关系图像。 20 丙 第 8 题(2)答图 (3)分析图丙所示图像，可知实验中用的单摆 T2 与 l 成____关系。 (4)由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。 你认为小明为了减小测量误差应该怎么做？ 。 (5)生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？ 。 【答案】 【解析】（1）长； （2） （3）正比； （4）可测出单摆来回摆动多次的时间，再计算出来回摆动 1 次所需要的时间； （5）将钟摆的长度调短 第 1 节认识运动 一、选择题 21 1.下列说法正确的是 ( ) A．机械运动就是一切机器的运动，空气的流动不属于机械运动 B．机械运动就是物质的一切运动 C．一个物体相对于其他物体位置的改变叫做机械运动 D．物体做怎样的运动跟温度有关 【答案】C 【解析】物理学中，把物体位置的变化叫做机械运动，简称运动，空气的流动属于机械运动，故 AB 错误；机械运动与物体的温度无关故 D 错误， 所以选 C 正确。 2．下列现象中，不是机械运动的是 A.飞行中的飞机 B.公路上行驶的汽车 C.人和动物的跑、跳、行走 D. —杯开水变凉 【答案】D 【解析】物理学中，把物体位置的变化叫做机械运动， A 飞行中的飞机，飞机的位置在发生变化，故 A 是机械运动； B 上行驶的汽车，汽车的位置在变化，故 B 是机械运动； C 人和动物的跑、跳、行走，它们的位置在变化，属于机械运动 D—杯开水变凉不是物体位置发生变化，故 D 不是机械运动； 所以选 D 正确。 3.下列运动中不属于机械运动的是 ( ) A．地球围绕着太阳转动 B．采蜜的蜜蜂扇动着翅膀 C．灯光闪烁 D．滔滔江水向东流 【答案】C 【解析】物理学中，把物体位置的变化叫做机械运动， A 围绕着太阳转动时，地球的位置在发生变化，故 A 是机械运动； B 蜜蜂采蜜的时候扇动着翅膀，翅膀的位置在变化，故 B 是机械运动； C 灯光闪烁,不是物体的位置在发生变化，不属于机械运动 22 D 滔滔江水向东流,江水的位置发生变化，故 D 是机械运动； 所以选 C 正确。 4．下列现象中属于微观运动的是 ( ) A．细雨蒙蒙 B．花香弥漫 C．雾霾飘荡 D．尘埃飞舞 【答案】B 【解析】细雨蒙蒙，雾霾飘荡，尘埃飞舞都是物体的位置在发生变化属于机械运动；花香弥漫是花 香物质的分子在无规则的运动属于微观世界的运动 ；故选择 B 正确。 5． 对宇宙和微观世界的描述中，不正确的说法是 A .物质处于不停地运动和发展中 B. 物质是由分子组成的，分子是保持物质原来性质的最小微粒 C. 地球是由物质组成的 D. 分子是微观世界中的最小微粒 【答案】D 【解析】自然界一切物体都在运动，物质世界是个运动的世界，故 AC 正确； 物质是由分子组成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒，故 B 正确； 分子很小，但它还可以再分，分子由原子构成，原子还有更微小的结构，故 D 不正确 所以选 D 6. 以下微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是 （ ） A. 质子、原子核、原子 B.原子、原子核、质子 C.原子核、质子、原子核 D.原子、质子、原子核 【答案】B 【解析】原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成,故选 B 正确。 7. 某教师在引导学生理解固体、液体和气体的微观结构时，带领学生做游戏，用人群的状态类比 物体的状态。如图 1 所示，甲、乙、丙三种情景分别对应的是( ) 图 1 23 A．固态、液态、气态 B．气态、固态、液态 C．固态、气态、液态 D．液态、气态、固态 【答案】C 【解析】固态物质的分子有一定的位置，就像教室里听课的学生，只能在自己的座位上活动所以甲 是固态；液态物质的分子相对活跃，就像课间时教室里学生，所以丙是液态；气体物质的分子运动剧烈 同，就像操场上到处乱跑的学生，所以乙是气态， 故选 C 正确。 8. 有一位科学家，他通过 a 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。由于原子的稳定性与经 典理论相矛盾，才导致玻尔提出背离经典物理学的量子化假设。这位提出原子核式结构模型的科学家被 誉为原子物理学之父，他是 （ ） A.爱因斯坦 B.居里夫人 C.卢瑟福 D.贝克勒尔 【答案】C 【解析】1909 年，英籍物理学家卢瑟福通过 a 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。 故 C 正确。 二、填空题 9． 2019 年 1 月 3 日，“嫦娥四号”成功着陆在月球背面，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探 测，如图 2 所示，月球车在月面上行驶属于________运动。通常在天然气中加入有特殊气味的气体，以 便泄漏时人们能及时察觉到，人能闻到这种气味，说明分子在____________。 图 2 【答案】机械 不停地无规则运动 【解析】月球车在月面上行驶时，月球车的位置在不停的发生变化，所以它做的是机械运动；人能 闻到有特殊气味的气体的味道是这种物质的分子无规则运动的结果。 10．形成雾霾的主要污染物是 PM2.5。PM2.5 是指直径小于或等于 2.5________(填单位)的悬浮颗粒物， 其直径大约是分子直径的 2 万倍，其浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液 对人体造成危害。PM2.5 在空气中的运动________(选填“属于”或“不属于”)分子运动。 【答案】μm 不属于 24 【解析】PM2.5 是指直径小于或等于 2.5μm 的悬浮颗粒物，它是微小物体，不是分子，所以不属于 分子运动。 11．如图 3 所示是蜜蜂在采蜜的情景，由于花香分子不停地做无规则________，引来蜜蜂采蜜。花 香分子的运动形式是________运动，飞舞的蜜蜂的运动形式是__________运动。(后两空均选填“宏观” 或“微观”) 图 3 【答案】运动 微观 宏观 【解析】花香引来蜜蜂采蜜是花香物质的分子不停地做无规则，花香分子的运动是微观的分子运动； 飞舞的蜜蜂的运动是蜜蜂的位置在变化属于宏观的机械运动。 12．如图 4 所示是用来说明原子内部结构的示意图。由图可知：原子由原子核和________组成，原 子核又由中子和________组成。 【答案】电子 质子 【解析】原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。 13.分子的直径太小了，物理学家就想到一种测量分子直径的方法——单分子油膜法，即把一小滴 油滴到水面上，形成单分子油膜，想办法算出该油膜的厚度，即油分子的直径，如图 5 所示。若一滴 2 mm3 的石油浮于水面上，其扩展的面积最大为 3 m2，根据以上数据，估测油滴分子直径的大小。 【答案】 6.7×10－10m。 【解析】油滴的体积 V＝2 mm3＝2×10－9m3， 展开的面积 S＝3 m2， 25 油层的厚度：h＝V S ＝2×10－9m3 3 m2 ≈6.7×10－10m； 油分子的直径：d＝h＝6.7×10－10m。 第 2 节 运动的描述 第 1 课时 一、选择题 1．如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景。若认为托盘是静止的，则所选择的参照物是（ ） A．地面 B．机器人 C．餐桌 D．墙壁 【答案】B 【解析】在研究物体的机械运动时要先选择一个物体，假定该物体不动，这个物体就是参照物；如果物 体的位置相对于参照物不变，则物体是静止的，如果物体的位置相对于参照物发生变化，则物体是运动 的。托盘与地面、餐桌、墙壁的位置在不断的变化，以地面、餐桌、墙壁为参照物，托盘是运动的，故 ACD 不符合题意；机器人与托盘的位置没有变化，以机器人为参照物，托盘是静止的，故 B 符合题意。 2. 中国的高铁技术世界一流，如图所示是几枚硬币“静静”立于高速行驶列车的窗台上的照片，认为 硬币处于静止状态所选择的参照物是（） A．车内的座椅 B．路边的树木 C．窗外的楼房 D．远处的高山 【答案】A 【解析】高铁上几枚硬币能“静静”立于高速行驶列车的窗台上，认为硬币处于静止状态，则参照物与 硬币之间没有位置的变化，因此 A 选项正确。 3. 2019 年 1 月 3 日，嫦娥四号成功登陆月球背面，首次实现月球背面着陆。当嫦娥四号从空中下降时， 26 说嫦娥四号是运动的，所选参照物是（ ） A．嫦娥四号 B．月球表面 C．嫦娥四号上的照相机 D．嫦娥四号上的计算机 【答案】B 【解析】研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物，与参照物相比，物体位置有变化，说明物体在运 动；物体位置没有变化，说明物体处于静止状态。 解：当嫦娥四号从空中下降时，以嫦娥四号、嫦娥四号上的照相机、嫦娥四号上的计算机为参照物，嫦 娥四号与它们之间均没有位置变化，是静止的； 以月球表面为参照物，嫦娥四号对于月球表面之间的位置不断发生变化，是运动的，所以说嫦娥四号是 运动的，所选参照物是月球表面。 4. 鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向 船尾跑去了……”，其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是（ ） A．河岸 B．山 C．船 D．岸边的树木 【答案】C 【解析】 A、以河岸为参照物，山与河岸之间的位置没有发生变化，山是不动的，故 A 不符合题意； B、若以山本身为参照物，那它只能是静止的，而且一般是不能选研究对象为参照物，故 B 不符合题意； C、以船为参照物，船与山之间的距离发生了变化，而且船向前行，以船为参照物，山在“后退”，故 C 符合题意； D、以岸边的树为参照物，山与岸边的树的位置没有发生变化，山是不动的，故 D 不符合题意。 5．歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，前句描述的运动物体和后一句的参照物分别是（ ） A．青山青山 B．竹排青山 C．竹排竹排 D．青山竹排 【答案】C 【解析】 “小小竹排江中游”，被研究的物体是竹排，竹排在运动，竹排和青山之间的位置发生了变化，所以选 择青山为参照物； “魏魏青山两岸走”，被研究的物体是青山，青山是运动的，青山和竹排之间的位置发生了变化，所以 27 选择竹排为参照物； 由此可知，前句描述的运动物体是竹排，后一句的参照物是竹排，故 C 符合题意。 6．位于沿江大道旁的某商业大楼建有室外观光电梯，乘客在随电梯竖直上升时，能透过玻璃欣赏到美 丽的湘江风光．下列说法正确的是 A．以地面为参照物，乘客是静止的 B．以地面为参照物，电梯是静止的 C．以乘客为参照物，电梯是静止的 D．以乘客为参照物，地面是向上运动的 【答案】C 【解析】A、以地面为参照物，乘客位置不断变化，所以是运动的，故 A 不正确；B、以地面为参照 物，电梯位置不断变化，所以是运动的，故 B 不正确；C、以乘客为参照物，电梯位置没有变化，所 以是静止的，故 C 正确；D、以乘客为参照物，地面位置不断变化，所以是向下运动的，故 D 不正确。 故选 C。 7. 2019 年 1 月 3 日，“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行，到达月球表 面，如图所示。关于“玉兔二号”下行的过程，下到说中正确的是（ ） A．若以月球表面为参照物，“嫦娥四号”是运动的 B．若以月球表面为参照物，“玉兔二号”是静止的 C．若以轨道为参照物，“玉兔二号”是运动的 D．若以“嫦娥四号”为参照物，“玉兔二号”是静止的 【答案】C 【解析】在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运 动，不发生变化，则静止。 A、“嫦娥四号”停稳在月球表面上，若以月球表面为参照物，“嫦娥四号”相对于月球表面之间没有 位置变化，是静止的。故 A 错误。 B、“玉兔二号”下行的过程中，若以月球表面为参照物，“玉兔二号”相对于月球表面之间发生了位 28 置变化，是运动的。故 B 错误； C、若以轨道为参照物，“玉兔二号”相对于轨道上的某个点之间的位置不断发生变化，是运动的。故 C 正确； D、若以“嫦娥四号”为参照物，“玉兔二号”相对于“嫦娥四号”之间的位置不断发生变化，是运动 的。故 D 错误。 故选：C。 8. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，诗句中描述“轻舟”在运动，所选择的参照物是（） A．轻舟 B．万重山 C．坐在轻舟上的人 D．以上说法都不对 【答案】B 【解析】在根据物体的运动情况选择参照物时，首先不能选研究对象本身为参照物；如果 研究对象是运动的，就选择和对象位置发生变化的物体为参照物；如果研究对象是静止的， 就选择和对象位置没有发生变化的物体为参照物。 解：A、研究对象是“轻舟”，所以不能选择“轻舟”做参照物，故 A 错误； B、“轻舟”已过“万重山”，说明轻舟相对于万重山的位置不断变化，“轻舟”在运动， 所以选择的参照物是“万重山”，故 B 正确； C、相对于坐在轻舟上的人，“轻舟”的位置没有变化，则“轻舟”是静止的，故 C 错误； D、B 项正确，故 D 错误。 9．《刻舟求剑》寓言故事中，刻舟人认为剑相对舟是静止的，他选取的参照物是（ ） A．舟 B．岸边 C．岸边的树 D．剑 【答案】A 【解析】解：故事中，刻舟之人以舟为参照物，他认为剑相对于舟的位置是变化是静止的，实际上掉到 江里的剑和舟之间发生了位置的变化，剑是运动的，所以无法通过“刻舟”而求得剑。 故选：A。 10．小明坐在正在行驶的公共汽车上，他认为自己是静止的，所选取的参照物是 A．身旁的座位 B．路边的树木 C．沿途的路灯 D．迎面的汽车 【答案】A 【解析】小明认为自己是静止的，则说明他与参照物之间没有位置的改变。小明和旁边的座位之间的位 置没有发生改变，以旁边的座位为参照物，小明是静止的，故 A 符合题意。另三项中小明与参照物之间 29 位置发生了改变，因此小明就是运动的，不符合题意，故错误。 11. 两列火车并排停在站台上，你坐在车厢中向另一列车厢观望，突然，你觉得自己的列车缓慢向东运 动。则下列运动情况不可能发生的是（ ） A．自己的车向东运动，另一列车没有运动 B．自己的车没有运动，另一列车向西运动 C．两列车都向东运动，但自己车的速度较快 D．两列车都向西运动，但另一列车的速度较慢 【答案】D 【解析】在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运 动，不发生变化，则静止。 A、自己的车向东运动，另一列车没有运动，则以另一列车为参照物，觉得自己的列车缓慢向东运动， 有可能，故 A 正确； B、自己的车没有运动，另一列车向西运动，则以另一列车为参照物，觉得自己的列车缓慢向东运动， 有可能，故 B 正确； C、两列车都向东运动，但自己车的速度较快，则以另一列车为参照物，觉得自己的列车缓慢向东运动， 有可能，故 C 正确； D、两列车都向西运动，但另一列车的速度较慢，则以另一列车为参照物，觉得自己的列车应该向西运 动，没有可能，故 D 错误。 12． 2017 年 4 月，货运飞船“天舟一号”在文昌航天发射场使用“长征七号”运载火箭发射，并与“天 宫二号”顺利完成自动交会对接，如图所示，对接完成后，若认为“天舟一号”处于静止状态，则 选取的参照物是 A．“长征七号” B．“天宫二号” C．文昌航天发射场 D．地球 【答案】B 【解析】对接后“天舟一号”飞船与“天宫二号”保持相对静止，所以认为天舟一号是静止的是选 “天宫二号”为参照物。故选 B。 30 13．随着经济实力的增强，我国的国防事业得到了飞速的发展。如图所示为我国空军战机空中加油时的 情景，以下说法正确的是 A．以地面为参照物，加油机是静止的 B．以加油机为参照物，战机是运动的 C．以地面为参照物，加油机和战机都是静止的 D．以战机为参照物，加油机是静止的 【答案】D 【解析】AC、加油过程中，若以地面为参照物，加油机、战机和地面的位置在不断发生变化，所以 说它们是运动的。故 AC 错误。B．以加油机为参照物，战机与加油机之间位置没有发生变化，战机 是静止的，故 B 错误；D．以战机为参照物，加油机与战机之间的位置没有发生变化，加油机是静 止的，故 D 正确。故选 D。 二、填空题 14. 小明五一期间跟爸爸乘火车去张家界游玩，火车在路上行驶时，以路边的房屋为参照物，火车是 ________的；以车窗为参照物，火车上的座椅是________的。 【答案】运动静止 【解析】在路上行驶的火车与路边的房屋之间的位置发生了变化，所以以路边的房屋为参照物，火 车是运动的；火车上的座椅相对于车窗的位置没有改变，所以以车窗为参照物，火车上的座椅是静 止的。 15．小强在马路边上拍街景照片，连续拍了两张，如图甲、乙所示。如果以轿车为参照物，树是向_______ 运动的，卡车向______运动；如果以骑自行车的人为参照物，树是向______运动的。（填“左”或 “右”） 【答案】右右左 31 【解析】由图示可知，根据图中各物体的相对位置的变化可得，以轿车为参照物，树和卡车都是向 右运动的；以骑自行车的人为参照物，树是向左运动的。 第 2 节运动的描述 第 2 课时 一、选择题 1.（2019·株洲）孙杨在里约奥运会上夺得自由泳 200m 金牌。以每 50m 为一个赛段，他在四个赛段的 成绩如表所示，在此次比赛中，孙杨运动最快的赛段是（ ） 赛段 一 二 三 四 时间/s 24.47 27.11 27.25 26.60 A．一 B．二 C．三 D．四 【答案】A 【解析】由题知，每个赛段长度相同，即路程相同，用时少的赛段速度快，由表可知，在第 1 赛段用时 最少，所以孙杨在第 1 个赛段运动最快。 2．一个成年人正常的步行速度大约是 A．1.2 米/秒 B．24 米/秒 C．36 千米/秒 D．48 分米/秒 【答案】A 【解析】因为人步行时 1 秒钟大约能走 1 m，所以人步行的速度大约是 1 m/s，故四个选项中 A 最接 近。故选 A。 3.（2019·株洲）图为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌，小汽车通过这个区间的时间 （ ） A．不应超过 10min B．不应超过 6min 32 C．不应短于 10min D．不应短于 6min 【答案】C 【解析】 由警示牌知，最大车速 v＝120km/h，s＝20km， 由 v＝s t 得小汽车通过这个区间的时间最短时间： t＝s v ＝ 20km 120km/h ＝ 1 6 h＝ 1 6 ×60min＝10min，不应短于 10min。 4. 如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图象，由图象可知该物体 A．在 0~20s 时间内的速度比在 30~40s 时间内的速度大 B．在整个 40s 时间内都做匀速直线运动 C．在整个 40s 时间内的平均速度为 2m/s D．在 20~30s 内物体的速度为 40m/s 【答案】C 【解析】 A、在 0～20s 内物体通过的路程为 40m，则速度为：v1=s1 t1 = 40m 20s =2m/s，此过程中物体做的是匀速直线运 动； 物体在 30～40s 内物体也是做匀速直线运动，30～40s 内物体通过的路程为 80m－40m=40m，其速度为： v2=s2 t2 = 40m 10s =4m/s，所以，物体在 0～20s 时间内的速度比在 30～40s 时间内的速度小；故 A 错误。 B、由图象可知，物体在 20～30s 处于静止状态，所以物体在 40s 内不是都做匀速直线运动，故 B 错误； C、整个 40s 时间内，物体通过的路程为 80m，则物体的平均速度为：v =s t = 80m 40s =2m/s，故 C 正确； D、由图象知，物体 20～30s 内，物体处于静止状态，故物体的速度为 0，故 D 错误。 5. 在一年一度的大庆市“黎明湖端午龙舟赛”中，有人对某组在平行赛道上比赛的甲乙两队龙舟的速 度与时间关系进行了仔细研究，得出了甲乙的速度与时间关系图象如图。根据图象可知，下列说法正确 的是（ ） 33 A．0﹣t1 时刻两队所走距离相等 B．t1 时刻甲队比乙队运动的快 C．t1 时刻甲队超过乙队 D．t1 时刻甲乙两队速度相等 【答案】D 【解析】解： AC．由图象可知，0～t1 时刻内，甲队龙舟的平均速度小于乙队龙舟的平均速度， 由 v＝s t 的变形式 s＝vt 可知，甲队龙舟所走的距离小于乙队龙舟走过的距离， 所以，t1 时刻甲队不可能超过乙队，故 AC 错误； BD．由图象可知，t1 时刻甲乙两队速度相等，两对运动的快慢相同，故 B 错误、D 正确。 6.甲、乙两物体，同时从同一地点沿直线向同一方向运动，它们的 s − t 图象如图所示。下列说法正确 的是 A．2 ~ 4 s 内乙做匀速直线运动 B．4s 时甲、乙两物体的速度相等 C．0 ~ 4 s 内乙的平均速度为 2m / s D．3s 时甲在乙的前方 【答案】C 【解析】此图像为 s-t 图像，先明确甲乙的运动状态，甲一直保持匀速直线运动，乙是先匀速直线运 动后静止； A．2~4s 内，乙是静止状态，该选项不符合题意； B．4s 时甲是匀速直线运动状态，乙是静止状态，速度不同，该选项不符合题意； 34 C．0~4s 乙运动的路程是 8m，时间是 4s，平均速度为 v =s t = 8m 4s = 2 m/ s ，该选项符合题意； D．3s 时，乙运动的路程是 8m，甲运动的路程是 6m，乙在甲前方，该选项不符合题意。 7. 甲、乙两车分别在同一直线上的 M、N 两点（M、N 间距为 20 米），同时相向做匀速直线运动，它们的 图象分别如图（a）和（b）所示。若甲、乙的速度分别为 v 甲、v 乙，经过 t 秒，甲、乙相距 10 米。则（ ） A．v 甲＜v 乙，t 一定为 10 秒 B．v 甲＜v 乙，t 可能为 30 秒 C．v 甲＝v 乙，t 可能为 10 秒 D．v 甲＝v 乙，t 可能为 30 秒 【答案】B 【解析】（1）根据图甲和图乙读出对应的路程和时间，然后根据速度公式即可求出甲、乙的速度； （2）经过 t 秒，甲、乙相距 10 米时有两种情况：一种是甲乙两车未相遇时相距 10m，二是相遇以后相 距 10m。据此根据路程相等，利用速度公式列出等式求解。 （1）由图象可得： 甲的速度 v 甲＝s 甲 t 甲 ＝2.4m 6s ＝0.4m/s； 乙的速度 v 乙＝s 乙 t 乙 ＝3.6m 6s ＝0.6m/s， 故 v 乙＞v 甲； （2）根据题意可知，经过 t 秒，甲、乙相距 10 米时有两种情况：一种是甲乙两车未相遇时相距 10m， 二是相遇以后相距 10m。 故可得：v 甲 t+v 乙 t＝10m 或 v 甲 t+v 乙 t＝10m+20m＝30m， 代入数值可得：0.4m/s×t+0.6m/s×t＝10m 或 0.4m/s×t+0.6m/s×t＝20m+10m， 解得 t＝10s 或 t＝30s，即 t 可能为 10s，也可能为 30s。 综上分析可知，选项 ACD 错误，B 正确。 8. (2019·杭州)流速为 5 千米/时的河流中有一只自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发， 以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1 小时后两船离木桶的距离（） 35 A．甲船 25 千米，乙船 35 千米 B．甲船 30 千米，乙船 30 千米 C．甲船 35 千米，乙船 30 千米 D．无法确定 【答案】B 【解析】以流水为参照物，木桶相当于静止，甲、乙两船的速度都为 30km/h。甲、乙两船离木桶的距离： s=vt=30km/h×1h=30km，故选 B。 二、填空题 9 . (2019·烟台)如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。比赛开始后，“观众”通过 _______，认为跑在前面的人运动得快；比赛结束后，“裁判员”通过________，判定最先到达终点的 人运动得快。物理学上采取_____（填“观众”或“裁判员”）的方法来比较物体运动得快慢。 【答案】比较相同时间内通过的路程；比较相同路程所用的时间；观众 【解析】如图所示田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。 比赛开始后，“观众”通过比较相同时间内通过路程的长短，认为跑在前面的人运动得快；比赛结束后， “裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短，判定最先到达终点的人运动得快。 物理学中采用单位时间内通过的路程来比较物体运动的快慢，即用观众的方法来比较物体运动的快慢。 10．(2019·攀枝花)西成高速铁路运营标志着我国华北地区至西南地区又增加一条大能力、高密度的旅 客运输主通道。G2204 是从成都东开往郑州东的一趟高速列车，其部分运行时刻表如下。G2204 从成都 东开往西安北的平均速度大约为 km/h，这个速度比以 48m/s 飞行的雨燕速度 （填“大”或 “小”）。 站序 站名 到时 发时 时长 里程/km 1 成都东 ﹣﹣ 08：08 ﹣﹣ 0 2 青北江东 08：22 08：25 3 分钟 32 36 … 7 汉中 10：45 10：48 3 分钟 416 8 西安北 12：01 12：10 9 分钟 658 【答案】168.7；小 【解析】 （1）由可运行时刻表知，列车 G2204 从成都东开往西安北所用时间：t＝12：01－08：08＝3h53min≈3.9h， 路程 s＝658km， 则 G2204 从成都东开往西安北的平均速度： v＝s t ＝658km 3.9h ≈168.7km/h； （2）雨燕速度： 48m/s＝48×3.6km/h＝172.8km/h＞168.7km/h， 故雨燕的速度大，高速列车速度小。 11. 如图为小明用手机 APP 软件记录自己某一次跑步的数据截图，分析该图可知：他本次跑步时间为 _________min，通过的路程为_________km，每跑一步的平均长度为_________m。 2250 总步数：步 150 步频：步 /分钟 8.10 时速：千米/小时 124 消耗：大卡 【答案】15 2.025 0.9 【解析】由数据截图可知，跑步步数为 2 250 步，步频为 150 步/min， 跑步时间： t= 2 250 步 150 步/min =15min=0.25h 由 v=s t 得跑步距离：s=vt=8.10km/h×0.25h=2.025km=2025m， 每跑一步的平均长度：L= 2025m 2 250 =0.9m 12.下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔 0.1s 拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片，黑点表 示物体的像。由图可知，物体在 AB 段的路程为______cm，平均速度为______m/s。 37 【答案】7.50 0.15 【解析】 解：由图知：刻度尺上 1cm 之间有 10 个小格，所以 1 个小格代表的是 0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值 为 1mm；由图可知，物体在 AB 段的路程为 7.50cm； 根据题意和图示可得，物体在 AB 段运动的时间 t=0.1s×5=0.5s； 则平均速度为：v=s t =7.50cm 0.5s =15cm/s=0.15m/s； 故答案为：7.50；0.15。 刻度尺的分度值（或叫最小刻度值）为相邻的刻度线表示的长度；由图可知物体运动的路程，而每两点 间的时间为 0.1s，则可知某段路程的总时间，则由速度公式可求得小球的平均速度。 第 3 节测量物体运动的速度 一、选择题 1. 一辆普通家用轿车的长约为教室长度的一半。如图是某家用轿车在平直公路上行驶过程中，用相 机每隔 0.5 s 曝光一次得到的照片。拍照过程中，轿车的平均速度最接近于 A．30 km/h B．60 km/h C．90 km/h D．120 km/h 【答案】B 【解析】由图可知，相机曝光了 3 次，轿车通过的总路程大概是 4 个车身长，1 个车身长约为 4.5 m， 所以，总路程 s=4.5 m×4=1 8m，总时间 t=0.5 s×2=1 s，轿车的平均速度：v=s/t=18 m/1 s=18 m/s≈64.8 km/h，故 ACD 错误，B 正确。 2. 下列图象表示物体做匀速直线运动的是 38 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、表示随着时间的增大，路程也在变大，路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，故 A 正确。B、由 v–t 图象可知，该物体的速度不断增大，做加速运动，故 B 错误。C、s–t 图象表示随 着时间的增加，路程不变，说明物体保持静止，故 C 错误。D、速度随时间而变化，表示物体不做匀 速直线运动，故 D 错误。故选 A。 3. 甲、乙两物体运动时，路程与时间关系的 s-t 图像如图所示。其中甲为曲线，乙为直线，在 t=5 秒时两线相交。则由图像可知 A．两物体在 t=5 秒时一定相遇 B．两物体在 5 秒内通过的路程甲小于乙 C．甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动 D．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动 【答案】D 【解析】 A、s-t 图象中两线相交表示两物体通过的路程相等，若两物体不是同时出发，则 t=5s 时不能相遇。故 A 错误； B、由图象可知，两物体在 5 秒内通过的路程甲等于乙。故 B 错误； C、s-t 图象仅描述直线运动，甲物体的运动图象是曲线，表示物体做变速直线运动，故 C 错误； D、由图象看出甲物体的图象是一条曲线，表示甲物体做变速运动，乙物体的图象是一条过原点的斜线， 表示乙物体做匀速直线运动，故 D 正确。 39 （1）s-t 图象中两线相交表示两物体通过的路程相等； （2）根据图示分析解答； （3）s-t 图象仅描述直线运动； （4）在 s-t 图象中，过原点的曲线表示物体做变速直线运动；过原点的斜线表示物体做的是匀速直线 运动。 根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从 表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。 4. 小汽车在平直公路上运动时的路程-时间图象如图所示，则小汽车的运动情况是（ ） A．在第一个 10s 内以 10m/s 做匀速运动 B．在第二个 10s 内速度大小不变 C．在第三个 10s 内前进了 300m D．在前 30s 内的平均速度为 15m/s 【答案】A 【解析】（1）在 s-t 图象中，过原点的直线表示物体做匀速直线运动；平行于横轴的直线表示物体静止； （2）根据图象读出汽车在各个时间段的路程和时间，根据速度公式计算各段的速度。 由图象可知， A、在第一个 10s 内汽车的 s-t 图象是一条过原点的直线，表示汽车做匀速直线运动，其速度大小为 v=s t =100m 10s =10m/s，故 A 正确； B、在第二个 10s 内汽车的 s-t 图象是一条曲线，表示汽车做变速直线运动，故 B 错误； C、在第三个 10s 内汽车的 s-t 图象是平行于横轴的直线，说明汽车静止，故 C 错误； D、在前 30s 内汽车的平均速度为 v=s t =300m 30s =10m/s，故 D 错误。 二、填空题 5. 如图所示是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据。如果小明此次步行时间是 3 000 s， 步长是 0.5 m，则他总走了__________m，那么他步行的速度是__________m/s；若以手机为参照物， 小明是__________的。 40 【答案】3000 1 静止 【解析】由题意和图示可得，小明行走的路程 s 6 000 0.5 m 3 000 m， 他步行的速度 v 3000m 3000s s t 1 m/s。若以手机为参照物，小明相对于手机来说位置没有发生变 化，所以说小明是静止的。 6.小红坐在匀速行驶的小汽车内，发现前方路旁停着一辆普通大客车，观测到自己经过大客车的时 间约为 1s，则小汽车的速度最接近于（） A．10km/h B．40km/h C．70km/h D．100km/h 【答案】B 【解析】一辆普通大客车的长度约为 10m，则小红的速度 v= s t =10m 1s =10m/s=36km/h，则最接近于 B 选项。 7. 如图，是某实验小组做“测平均速度”实验的情形，显示时间的数字钟的时间格式是“时：分：秒”。 小车从起点到终点运动了__________cm，则小车全程中的平均速度是_________cm/s。 【答案】4.50 0.75 【解析】起点时刻为 10:5:4，终点时刻为 10:5:10，所用的时间为 6 s，起点刻度为 4.00 cm，终 点刻度为 8.50 cm，所经过的路程 s 为 4.50 cm，平均速度： 4.50 cm =0.75 cm/s6 s sv t 。 8. 甲、乙两人同时、同地、同向运动。他们运动的路程 s 和时间 t 的关系如图所示。甲、乙两人速度 之比 v 甲︰v 乙＝ ；5s 之后两人相距 m。 41 【答案】6︰1；25 【解析】 （1）由图象知，甲乙的运动图象中路程和时间成正比例关系，所以甲乙两车做匀速直线运动；由图象 知，2s 内甲的路程为 12m，乙的路程为 2m， 甲车的速度 v 甲＝s 甲 t 甲 ＝12m 2s ＝6m/s， 乙车的速度 v 乙＝s 乙 t 乙 ＝2m 2s ＝1m/s， 甲、乙两车的速度之比：v 甲︰v 乙＝6m/s︰1m/s＝6︰1。 （2）5s 之后，甲运动的路程 s 甲′＝v 甲 t′＝6m/s×5s＝30m， 乙运动的路程 s 乙′＝v 乙 t′＝1m/s×5s＝5m， 因两人同时、同地、同向运动，则此时两人相距△s＝s 甲′－s 乙′＝30m－5m＝25m。 三、实验探究题 9.（2019·宜昌）小明同学用如图所示的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶 A 处静止释放， 测出小车从 A 滑到坡底 C 处的时间 t1＝2.6s；再次将小车从 A 处静止释放，测出小车从 A 滑到中点 B 处 的时间 t2＝1.8s。 （1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 全程的平均速度。（选填：大于、等 于、小于） （2）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从 处静止释放，并在 B 处开始计时，在 C 处停止计时。（选填：A、B） （3）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时 刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度（如图 2）。屏幕图象如图 3 所示，横轴为 时间，纵轴为速度，通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是 （选填：匀速、加速）运动的；小车 到达坡底时的速度为 m/s。 【答案】（1）小于；（2）A；（3）加速；0.8。 【解析】（1）根据图象读出 AB 段和 BC 段的距离和时间，运用公式 v=s t 求出 AB 段和 BC 段的平均速度； 42 并进行比较； （2）测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从 A 处静止释放，并在 B 处开始计 时，在 C 处停止计时； （3）匀速直线运动的 v﹣t 图象是一条平行于时间轴的直线，匀加速直线运动的 v﹣t 图象是一条向上 倾斜的直线，减速直线运动的 v﹣t 图象是一条向下倾斜的直线。 解： （1）设全程路程为 L，则小车运动的距离 sAC＝L，sAB=1 2 L， 由题知，所用的时间 tAC＝2.6s，tAB＝t2＝1.8s， 则小车在前半程的平均速度：vAB=sAB tAB = 1 2 L 1.8s = L 3.6s ； 小车运动全程的平均速度：vAC=sAC t1 = L 2.6s ； 所以 vAB＜vAC，即 AB 段的平均速度小于全程的平均速度； （2）测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从 A 处静止释放，并在 B 处开始计 时，在 C 处停止计时； （3）匀加速直线运动的 v﹣t 图象是一条向上倾斜的直线，由图象可知，小车在斜面上滑下时是加速运 动的；小车到达坡底时的时间是 25s，对应的速度为 0.8m/s。 10. 王在“测量小车的平均速度”的实验中，他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、 长木板一块、小木块一块。 （1）他为了完成该实验，还需要的实验器材有。 （2）为了方便计时，应该使斜面的坡度（选填“较大”或“较小”） （3）经测量，S1=0.9m，S2=0.4m，小车从斜面顶端由静止下滑的过程中，秒表记录如图所示，则小车在 S3 上的平均速度是 m/s。 【答案】（1）刻度尺；（2）较小；（3）0.5。 43 【解析】（1）测量小车的平均速度需要用秒表测出时间，用刻度尺测出小车通过的距离， 然后利用 v=s t 计算； （2）若要计时方便，应使所用的时间长些； （3）求出 s3 的距离和时间，利用速度公式计算速度。 解：（1）根据可知 v=s t ，测量小车的平均速度需要用秒表测出时间，用刻度尺测出小车通 过的距离，题目中已经给出了秒表，因此还需要的实验器材是刻度尺； （2）若要计时方便，应使斜面的坡度较小一些，使小车在斜面上通过的时间更长。 （3）s1=0.9m，s2=0.4m，则 s1=0.9m－0.4m=0.5m， 由图知，t3=1s，所以小车在 s3 上的平均速度 v3 =s3 t3 =0.5m 1s =0.5m/s 四、计算题 11. （2019·莱芜）莱芜划归济南后，为济南的发展增添了新鲜血液，也为莱芜的发展插上了腾飞的翅 膀，两地交流更加频繁。某次，小明和他爸爸开车驶向济南，小明看到路边的树木飞驰向后运动，他所 选的参照物是。当车经过 A 点路标时，时间是 11 时 45 分；当车经过 B 点路标时，时间是 12 时 15 分。 则车在 A、B 之间的平均速度是多少 km/h。 【答案】车（或人） 90 【解析】坐在行驶的汽车里，由于小明随汽车一起向前运动，所以路边的树木相对于汽车是向后运动， 因此他是以汽车（或人）为参照物的；从 A 点行驶到 B 点所用时间：t=12︰15－11︰45=30min=0.5h 从 A 点行驶到 B 点的路程：s=78km－33km=45km 在 A、B 之间的平均速度：v=s t =45km 0.5h =90km/h。 12. 小林家门口到贵港新世纪广场的公交路线全长 9km，周末，小林从家门口的公车站乘坐公共汽车用 时 15min 到达新世纪广场公车站与同学汇合。求： （1）公共汽车从小林家门口的公车站到新世纪广场公车站的平均速度 v1 是多少 km/h?合多少 m/s? （2）新世纪广场到园博园的公交路线全长 20km，则小林和同学从新世纪广场公车站乘坐公共汽车到园 博园公车站需要用多长时间（假定此公共汽车的速度 v2 与 v1 相同）？ 【答案】（1）36km/h，合 10m/s（2）2000s 44 【解析】（1）已知 s1=9km，t1=15min=0.25h，由 v=s t 得平均速度为 v1= s1 t 1 = 9km 0.25h =36km/h 因为 3.6km/h=1m/s，所以 36km/h=10m/s （2）已知 s2=20km，v2=v1=36km/h，则由 v=s t 得需要用的时间为 t 1= s2 v2 = s2 v1 = 20km 36km/h = 5 9 h=2000s 第 4 节能量 一、选择题 1.下列几个过程中属于内能转化为机械能的是 A. 用锯条锯木头 B. 将热水和冷水混合 C. 自行车刹车 D. 水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起 【答案】D 【解析】 解答：A、锯条锯木条，锯条发热，克服摩擦做功，机械能转化为内能．B、将热水和冷水混合，热水的 内能转移到冷水，是内能的转移；C、自行车刹车处发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能；D、水 蒸气将壶盖顶起，水蒸气对外做功，内能转化为壶盖的机械能． 故选 D． 点睛：分析各选择项中什么形式的能在减少，什么形式的能在增加，找到属于内能转化为机械能的物理 过程． 2. 下列过程中机械能转化为电能的是（） A. 冲击钻打孔 B. 给蓄电池充电 C. 风力发电 D. 电动机带辗米机辗米 【答案】C 【解析】 试题分析：明确选项中所列的应用消耗了哪种形式的能，获得了哪种形式的能，即可做出判断． 解：A、冲击钻打孔的过程中，消耗了机械能，转化为了内能，不合题意； B、给蓄电池充电的过程中，消耗了电能，获得了化学能，不合题意； C、风力发电的过程中，消耗了风的机械能，获得了电能，符合题意； D、电动机带辗米机辗米的过程中，消耗了电能，获得了机械能，不合题意． 45 故选 C． 【点评】明确某种机器或应用在工作时消耗的能量和获得的能量，是判断其能量转化的基本思路，难度 不大． 3. 下列事例中,属于机械能转化成内能的是（） A. 火药的燃气把子弹从枪膛中射出 B. 古人用钻木的方法取火 C. 电流通过白炽灯泡发光 D. 用酒精灯加热烧杯里的水 【答案】B 【解析】 火药的燃气把子弹从枪膛中射出（内能转化为机械能）古人用钻木的方法取火（机械能转化成内能）电 流通过白炽灯泡发光（电能转化为内能和光能）用酒精灯加热烧杯里的水（化学能转化为内能）故选 B 4. 下列实例中，属于内能转化成机械能的是（ ） A. 太阳能热水器 B. 用电风扇吹风 C. 暖瓶塞被 热气弹开 D. 陨石进入大气层成为流星 【答案】C 【解析】 解答：A. 太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能，不合题意；B. 用电风扇吹风，是将电能转化为机 械能，不合题意；C. 陨石进入大气层成为流星，是陨石与空气摩擦，将机械能转化为内能，不合题意； D. 暖瓶塞被热气弹开，是气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能，符合题意。故选 D. 点睛：内能与机械能的转化主要表现在做功改变物体的内能上，内能增大的是机械能转化为内能，内能 减少的是内能转化为机械能，而内能的变化主要体现在温度的变化上． 5.下列现象中，属于机械能转化为内能的是（ ） A. 航天飞行器穿越大气层时表面发热 B. 冬天用热水袋 取暖 C. 放爆竹时，爆竹腾空而 起 D. 电灯发出光和热 【答案】A 【解析】 解答：A. 航天飞行器穿越大气层时，与大气层发生摩擦，表面发热内能增加，属于通过做功的方式使 内能增加，机械能转化为内能，符合题意；B. 冬天用热水袋取暖，是通过热传递的方式增加物体的内 46 能，不符合题意；C. 爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体的内能转化为爆竹的机械能，不符合题 意；D. 电灯消耗电能发出光和热，是电能转化为内能，不符合题意；故选 A. 点睛：做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移．对物体做功可 以使机械能转化为内能． 6.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热 的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是：( ) A. 太 阳 能 → 电 能 → 机 械 能 B. 太 阳能→机械能→电能 C. 电 能 → 太 阳 能 → 机 械 能 D. 机 械能→太阳能→电能 【答案】A 【解析】 帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作。小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇 叶的机械能，因此该装置的能量转化情况是太阳能﹣﹣电能﹣﹣机械能，故 A 正确。 7.2018 年 4 月 2 日，天宫一号圆满完成预定任务后返回地球。8.5t 重的天宫一号，在 100km 左右的高 空以约 22 倍音速再入大气层。其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约 1.5t 残骸坠 入南太平洋。在这个过程中，天宫一号的部分机械能（ ） A. 通过热传递转化为大气的内能 B. 通过重力做功转化为大气的内能 C. 通过摩擦做功转化为大气的内能 D. 通过重力做功转化为残骸的内能 【答案】C 【解析】 【详解】天宫一号在 100km 左右的高空以约 22 倍音速再入大气层时，高度减小，重力势能减小，克服 47 与大气的摩擦做功，机械能转化为内能，故 ABD 项错误，C 项正确。 故选 C 8. 如图所示，国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技 术，在这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从 250km／h 减至 90km／h；第二阶 段采用传统的“机械刹车”，速度从 90km／h 不断减小直至停下来.国产“和谐号”动车在进站前减速 的整个过程中，发生的能量转化情况主要是（） A. 第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能 B. 第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能 C. 第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能 D. 第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能 【答案】A 【解析】 解：（1）第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将 一部分动能转化为电能． （2）列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的机 械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能． 故选 A 二、填空题 9. 高速铁路是一种安全、舒适、低碳环保的运输方式，高铁使用电动机提供动力，请你用学过的物理 知识回答下列问题： （1）电动机工作时能量的转化情况． 48 【答案】【解析】 电动机工作时是将电能转化为机械能。 10.人骑自行车前进的过程中，_____能转化为_____能． 【答案】化学；机械（动） 【解析】 试题分析：人骑自行车前进的过程中，化学能转化为机械能能。 考点：能量的转化 11. 刹车过程中轮胎会发热，这是什么原因?在这个过程中能量是怎样转化的____？ 【答案】【解析】 刹车过程中轮胎发热是由于摩擦引起的，这个过程中机械能转化为内能。 12.“阳光动力 2 号”是全球最先进的太阳能飞机，它在航行时无需燃油，其动力装置由机翼上的太阳 能电池板、电动机等组成，太阳能电池板将________ 能转化为电能， 【答案】太阳 【解析】太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置。 13.如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动的过程中，木块的内能 ________，机械 能 ________ 【答案】 (1). 增加 (2). 不变 【解析】 解答：用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动的过程中，拉力克服木块与水平面间的摩擦做功，使 木块的内能增加；木块的质量和速度不变，所以动能不变；所处高度不变所以重力势能不变，也就是机 械能不变。 点睛：①对物体做功，物体内能增加；②机械能包括动能和势能两部分．动能与物体的质量和速度有 关；重力势能与质量和所在高度有关． 14. 如图甲所示，炒菜时，燃料燃烧，将化学能转化为________能． 49 【答案】内 【解析】燃烧是一种化学变化，燃烧过程中把化学能转化为内能释放出来。 15. 如图所示为国产油电混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时能转化为能；蓄电池供电时能转化为能； 汽车在行驶过程中是将能转化为________能． 【答案】电化学；化学电；电机械； 【解析】给汽车蓄电池充电时是将电能转化为化学能的过程； 蓄电池供电时能转化为化学能转化为电能的过程； 汽车在行驶过程中是将电能转化为机械能的过程； 16.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景． （1）火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的能，再转化为火箭的能． （2）“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内 能，这是能量的． 【答案】（1）内；机械；（2）减小；转移； 【解析】 解：（1）在火箭升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能； （2）没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降，即其质量不变，温度降低，故其内能减小，这 是通过热传递的方式改变物体内能的，是能量的转移． 50 第 1 节 认识声现象 一、选择题 1. 十四个无声世界的孩子在中央电视台《经典咏流传》的舞台上，用一个“啊”字唱出了“整个春天”。 如图是嘉宾和孩子用手指放在对方的喉结附近正在相互感知发出“啊”的情景。用这种方式让听不到声 音的孩子感知到发出“啊”，这是利用了（ ） A．声音是由物体振动产生的 B．声音是通过空气传播的 C．固体传声比气体快 D．声音的音色可以用手感觉 【答案】A 【解析】嘉宾和孩子用手指放在对方的喉结附近正在相互感知发出“啊”的情景，根据喉结的振动，用 这种方式让听不到声音的孩子感知到发出“啊”，这是利用了声音是由物体的振动产生，故 A 正确，BCD 错误。 2. 如图所示，号称“天下第一鼓”的山西威风锣鼓队正在表演。当队员用手按住正在发声的鼓面时， 鼓声就消失了，其主要原因是 A．手不能传播声音 B．手吸收了声波 C．手使鼓面停止了振动 D．手把声音反射回去 【答案】C 51 【解析】解决此题的关键是要知道声音是由物体的振动产生的，振动停止，声音消失。当敲击鼓时， 鼓面会振动发出声音，当用手按住鼓面时，手使鼓面振动停止，所以声音就消失了。故选 C。 3. 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．月球上宇航员声带无法振动发声 【答案】A 【解析】要解答本题需掌握：声音传播需要媒介，真空不能传声。 因为月球上没有空气，真空不能传声，所以在月球上的宇航员面对面的交谈也要借助无线电通讯设备。 4. 声音可以表达情感，传递信息，对于声现象的理解正确的是（ ） A. 教师讲课的声音是由声带振动产生的 B.超声波的传播不需要介质 C.声音在各种介质中的传播速度一样大 D. 只要物体在振动，我们就能听到声音 【答案】A 【解析】 A、老师讲课的声音是由声带振动产生的，故 A 正确； B、声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质；超声波传播也需要介质；故 B 错 误； C、声音在不同介质中的传播速度不同。故 C 错误； D、人耳听到声音是有条件的，只有达到一定响度且频率在 20～20000Hz 的声音人耳才可能听到、且要 听到声音还要有传播介质、听觉器官要完好，故 D 错误。 5. 以下活动中，用来探究声音产生原因的是（ ） A B C D 52 A．将发声的音叉触及面颊 B．用大小不同的力敲鼓 C．将发声手机置于密闭瓶内并抽气 D．用硬卡片在梳齿上快划、慢划 【答案】A 【解析】（1）物体发声时一定振动，振动停止，发声停止； （2）声音的传播需要介质，真空不能传声； （3）声音三个特性：音调、响度、音色。音调跟频率有关，频率越大，音调越高。响度跟振幅有关。 音色跟材料和结构有关。 A、将发声的音叉触及面颊，感觉音叉振动，说明声音发声时振动，故 A 符合题意； B、用大小不同的力敲鼓，鼓面振幅不同，响度不同，研究的是响度跟振幅的关系，故 B 不符合题意； C、罩内抽出空气，闹铃铃声明显减小，说明声音传播需要介质，故 C 不符合题意； D、用硬卡片在梳齿上快划、慢划时听声音的变化，由于梳齿振动频率不同，频率增大，音调变高，所 以研究的是音调和频率的关系，故 D 不符合题意。 6. 关于声音的说法，正确的是 A．声音是靠物体的振动产生的 B．声音在固体、液体中比在气体中传播的慢 C．声音在真空中的传播速度是 340 m/s D．人耳可以听到任何频率范围的声音 【答案】A 【解析】A．声音是靠物体的振动产生的，故 A 正确；B．声音在固体中传播速度最快，气体中最慢， 故声音在固体、液体中比在气体中传播的快，故 B 错误；C．声音不能在真空中传播，故 C 错误；D．人 耳的听觉有一定的范围，超出范围的声音人耳听不到，故 D 错误；故选 A。 7. (2019·北京)如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到闹铃声 逐渐变小，直至听不见；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到闹铃声又逐渐变大。关于上述实验，下列说 法中正确的是（ ） A．空气可以传播声音 53 B．只要闹铃振动，就可以听到铃声 C．听不见闹铃声了，是由于闹铃不再振动 D．听到闹铃声又逐渐变大，是由于闹铃振动逐渐变剧烈了 【答案】A 【解析】解决此题要知道声音需要介质进行传播，声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空 中传播。 把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音会逐渐变小；当把空气全部抽空后 听不到声音，再让空气逐渐进入玻璃罩，闹钟的声音会逐渐变大。说明在真空中不能传播声音，声音必 须通过介质才能传播。 8. 为了督促司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中 的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次超声波信号，第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时 0.5s，第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时 0.4s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是 0.9s， 超声波的速度是 340m/s，下列说法中正确的是（ ） A. 汽车接收到第一次信号时，距测速仪 170m B. 汽车两次接收到信号时位置相距 34m C. 在该测速区内，汽车的速度是 18.9m/s D. 在该测速区内，汽车的速度是 20m/s 【答案】D 【解析】 解： （1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时 0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为 0.25s，由 v=s t 可得汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪： s1=v 声 t1=340m/s×0.25s=85m，故 A 错； 第二次发出信号到测速仪接收到信号用时 0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为 0.2s， 汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：s2=v 声 t2=340m/s×0.2s=68m； 汽车两次接收到信号时位置相距（即汽车行驶的距离）： s′=s1－s2=85m－68m=17m，故 B 错； （2）汽车行驶这 17m 共用的时间：t′=△t－t1+t2=0.9s－0.25s+0.2s=0.85s， 54 所以汽车的车速为：v=s′ t′ = 17m 0.85s =20m/s，故 C 错、D 正确。 （1）测速仪第一次发出超声波时，经过了 0.25s 到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶 了 0.25s 的时间；在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶了 0.2s；这两次汽 车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离； （2）找出汽车在两次接收到信号间隔过程中所用的时间（汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开 始，到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间，就是汽车运动的时间），利用速度公式求解汽车速度。 本题考查了学生对速度公式的应用，如何确定汽车运动的时间，是此题的难点。两次信号的时间间隔虽 然是 0.9s，但汽车在接收到两次信号时其其通过的路程所对应的时间不是 0.9s。要从起第一次接收到 超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间。通过的路程与通 过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键。 二、填空题 9. (2019·自贡)学习了声音的产生和传播后，小明同学做了以下小结。请你在横线上为小明填上空缺。 （1）悠扬的笛声是 空气柱 振动产生的。 （2）声音在水中的传播速度 大于 （填“大于”、“等于”或“小于”）在空气中的传播速度。 （3）在月球上，声音不能传播的原因是 声音传播需要介质 。 【答案】（1）空气柱；（2）大于；（3）声音的传播需要介质 【解析】（1）悠扬的笛声是由于笛子中的空气柱振动产生； （2）不同介质中声速不同；在固体中最大，其次是液体，再次是气体； （3）声音的传播靠介质；月球表面是真空，真空不能传声。 10. (2019·安徽)如图，水面上两船相距 15km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上 的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后 10s，通过水里的听音器听到了水下的钟声。 根据这些数据计算声音在水中传播的速度为________m/s。 【答案】 1500 【解析】由题意可知，看到火药发光，经过 10s 听到钟声，可近似认为声音在水中传播 15km 用的时间 为 t＝10s，声音在水中传播的速度为：v=s t ＝15000m 10s ＝1500m/s。 11. 张老师制作了一个声音炮（如图）。将塑料膜绷紧扎在圆桶的桶口，在桶底开一圆孔，在距离圆孔 大约 2m 的地方叠放一些空纸杯子。用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被振落。此实验表明：声音能在 空 55 气 中传播；声波能传递 能量 。 【答案】空气；能量 【解析】（1）固体、液体、气态都可以传播声音； （2）声音可以传递信息和能量； （1）声音的传播需要介质，塑料膜振动发出的声音是通过空气传播的； （2）纸杯被击落，是声波对纸杯做了功，说明声波可以传递能量； 12. 声音的传播需要介质。正在传声的介质处于 （填“振动”或“静止”）状态；当声音从空气进 入水中传播时，声速 （填“会”或“不会”）发生变化。 【答案】振动；会 【解析】 声音是由物体振动产生的，故正在传声的介质处于振动状态； 声音在三种不同介质中的传播速度是不同的，在固体中传播最快，液体中次之，气体中传播最慢；声速 还与温度有关；当声音从空气进入水中传播时，声速会发生变化。 第 2 节 乐音的三特征 1. 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出桌边。先用较小的力拨动钢尺，听它振动发出的 声音；保持钢尺位置不动，再用较大的力拨动钢尺，听到的声音（ ） A．响度变大 B．响度变小 C．音调变高 D．音调变低 【答案】A 【解析】声音是由物体的振动产生的，振动停止，发生也停止；响度跟振幅有关，振幅越大响度越大。 将一把钢尺紧紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音；保 56 持钢尺位置不动若改用更大的力拨动钢尺，钢尺的振幅变大，响度变大。 2. 如图，是四个与声现象相关的图形，下列说法正确的是（ ） A．图甲可以说明真空能够传声 B．图乙可以探究音色与频率的关系 C．图丙可以探究响度与振幅的关系 D．图丁的倒车雷达可以说明声能够传递能量 【答案】C 【解析】解： A、声音的传播需要介质，随着向外抽出空气的进行，钟罩内的空气越来越少，所以听到的声音会越来 越小，可以推理得出真空不能传声，故 A 错误。 B、乙实验说明声音的音调与频率有关，频率越高，音调越大，故 B 错误； C、响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；乙图通过观察乒乓球被弹起的幅度可以探究“响度 与振幅的关系”，故 C 正确； D、图丁汽车上的倒车雷达，属于利用声音传递信息，故 D 错误。 3. 下列做法中，不能改变音调的是 A B C D A．用同一张卡片先后以不同速度划过梳齿 B．用相同力度敲击大小不同的编钟 C．改变杯内水量，用湿手摩擦杯口发声 D．保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺 【答案】D 【解析】A．用同一张卡片先后以不同速度划过梳齿，梳齿振动的快慢不一样，声音的音调不同，故 A 57 不符合题意； B．用相同力度敲击大小不同的编钟，编钟振动的快慢不一样，声音的音调不同，故 B 不符合题意； C．改变杯内水量，水量多的难振动，用湿手摩擦杯口发声时，振动的快慢不一样，声音的音调不同， 故 C 不符合题意； D．保持钢尺伸出桌面的长度不变，振幅不一样，声音的响度不一样，但振动的频率相同，音调不变， 故 D 符合题意。 4. (2019·威海) “宫、商、角、徵、羽”起源于春秋时期，是中国古乐的五个基本音阶，亦称五音， 相当于现代 7 个音阶中的 do、re、mi、sol、la．五音实际上是指声音的（ ） A．音色 B．音调 C．响度 D．速度 【答案】B 【解析】中国古乐的五个基本音阶，每个音阶对应的频率是逐渐增大的，因为频率越高，音调越高，由 此可知 do、re、mi、sol、la．五音实际上是指声音的音调。 5. (2019·徐州)机械手表放在耳朵附近，听到表针走动的声音较小；把一个气球放在手表与耳朵之间 相互贴紧，听到表针走动的声音较大．这两种情况声音的主要差别是 A.音调 B.响度 C.音色 D.频率 【答案】B 【解析】由于不同介质传声的速度和效果有所不同，且声音的响度与距发声体的远近有关。所以将一个 气球放在机械手表与耳朵之间，机械手表在气球的不同部位，听到的声音有所不同，但手表直接贴近耳 朵时距离最近，所以响度最大，即放上气球后听到的声音不会比的声音强，故 B 正确、ACD 错误。 6. 魔术师在某次演岀中表演了“狮吼功”：把嘴靠近红酒杯发声将红酒杯震碎。其奥秘为通过控制声 音的频率使其与红酒杯的频率相同达到共振而震碎红酒杯。魔术师表演中调节的是声音的（ ） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【答案】A 【解析】魔术师通过控制声音的频率使其与红酒杯的频率相同达到共振而震碎红酒杯，因为音调与物体 振动的频率有关，频率越高，音调越高，所以，魔术师表演中调节的是声音的音调，故 A 正确，BCD 错 误。 7. 公共场所不要高声喧哗，这里的“高”是指声音的（ ） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【答案】A 58 【解析】解：我们应该避免在公共场所高声喧哗，这里的高声喧哗的“高”，是指声音的响度大。 故选：A。 8. 听音能辨人，主要是依据不同人的讲话声具有不同的（ ） A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅 【答案】C 【解析】解决此题要知道音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关。 因为每个人的声带结构不同，所以发出声音的音色就会不同，所以我们可以通过音色辨别是谁，故 C 正 确，ABD 错误。 9. (2019·天津)演员弹奏钢琴时，使用相同的力量弹不同的键，这主要是为了改变乐音的（ ） A. 音色 B. 响度 C. 音调 D. 振幅 【答案】C 【解析】解：演员弹奏钢琴时，使用相同的力量弹不同的键，则不同的琴键的振动快慢不同，即所发出 的声音的音调不同。 声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频 率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；抓住以 上知识，并深入体味生活中的一些说法，就可解题。 10. 用物理学的准确用语来“翻译”生活用语，这有利于我们把握事物的本质，“引吭高歌”和“低声 细语”中的高与低指的是（ ） A．音调高低 B．音色好坏 C．响度大小 D．乐音三要素 【答案】C 【解析】“引吭高歌”指声音很大，高指的是响度大。“低声细语”指声音很小，低指的响度小。 11. 有关声音的知识，下列说法正确的是（ ） A．演奏古筝时按压不同的弦是为了改变其响度 B．用大小不同的力击打鼓面是为了改变其音调 C．发声体的振幅越大，音调越高 59 D．能分辨出《二泉映月》是用二胡演奏的，是因为不同乐器发声时音色不同 【答案】D 【解析】（1）音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响 度指声音的强弱或大小，与振幅有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。 （2）减弱噪声的途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱，③在人耳处减弱。 A、弦乐器发声的音调高低是由弦的材质、长度、横截面积、松紧度来决定的；在材质、横截面积、松 紧度一定的情况下，改变其长度，可以改变音调高低；所以，演奏弦乐时，手指在弦上的位置不断变化， 改变了振动弦的长短，这是为了改变琴声的音调，故 A 错误。 B、用大小不同的力击打鼓面，振幅不同，响度不同，故用大小不同的力击打鼓面是为了改变其响度， 故 B 错误； C、、距离声源一定时，振幅越大，响度越大；在振幅一定时，距离声源越近，响度越大。故 C 错误； D、音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。我们能 区分不同乐器发出的声音，这是因为不同乐器发出声音的音色不同，故 D 正确。 12. 中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识,下列有关理解正确的是 A．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生 B．“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关 C．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的 D．“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音可传递信息 【答案】D 【解析】（1）声音是由物体振动产生，振动停止，发声停止； （2）声音的响度与振幅、传播距离、分散程度等有关； （3）不同发声体的材料、结构不同，发出声音的响度不同，利用音色可以辨别发声体； （4）声音可以传递信息，也可以传递能量。 解： A、声音是由物体振动产生的，笛声是由笛管内空气柱振动产生的，故 A 错误； B、重锤敲鼓时，鼓面振动幅度大，声音的响度大，所以，“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅 有关；故 B 错误； C、不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，所以“闻其声而知其人”是根据声音的音色 来辨别的，故 C 错误； 60 D、诗人根据听到的犬吠声，猜想大概是芙蓉山主人披风戴雪归来了，说明声音可以传递信息，故 D 正 确。 13. 下列有关声现象的实验中，能用来探究决定音调高低因素的是（ ） A B C D A.手指蘸水摩擦杯口发声，同时增加杯中的水量 B.响铃时，不断抽出瓶内的空气 C.室内收音机播音时，导致喇叭前方的烛焰摇晃 D.敲鼓时，用大小不同的力 【答案】A 【解析】 解：A 图改变水量，能改变空气柱的长度，能改变频率，改变音调，故 A 正确； B 图探究了声音在真空中不能传播，故 B 错误； C 图探究了声音传递能量，故 C 错误； D 图可探究振幅与响度的关系，故 D 错误； 故选：A。 （1）声音是由物体的振动产生的； （2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由 振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性； （3）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声。 此题考综合考查了声学的知识，对于这类题目，要结合相关的声学概念进行分析处理。 14.（2019·湘潭）关于图所示的民族吹管乐器唢呐，下列说法正确的是（ ） A．吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的响度 61 B．用不同的力度吹奏主要改变了声音的音调 C．唢呐前端的喇叭主要改变了声音的音色 D．唢呐发出的声音不能在真空中传播 【答案】D 【解析】（1）唢呐属于管乐，对于管乐依靠空气柱振动，空气柱的长度和粗细影响音调，吹力大小影响 响度。 （2）喇叭可以减弱声音的分散，增大响度的。 （3）声音是不能在真空中传播的。 解： A、吹奏时按压不同位置的气孔，改变了空气柱的长短，改变了空气柱的振动频率，从而改变了声音的 音调，故 A 错误。 B、用不同的力度吹奏，改变了空气柱的振动幅度，改变了声音的响度，故 B 错误。 C、唢呐前端的喇叭主要是减弱声音的分散，可以增大声音的响度，故 C 错误。 D、所有的声音都不能在真空中传播，故 D 正确。 15. (2019·常州)2016 年，美国驻古巴的外交官声称:在房间内遭到“声波武器”的袭扰,科学家发现 这是某种蟋蟀发出的声音如图所示为他们在房间内记录的声音和在野外记录的四种蟋蟀声音(横坐标单 位为 10-1s)，经对比,“声波武器”来自( )房间内蟋蟀声 【答案】A 【解析】本题考查了声音的特性。在房间内记录的声音要与野外蟋蟀的声音相同，则需要音调和音色相 同，A 选项中蟋蟀品种 1 和房间内蟋蟀声的声音的波形、频率相同，则它们的音色、音调相同，A 选项 62 符合题意。 第 3 节 噪声 一、填空题 1. 2018 年 5 月 13 日清晨，我国首艘国产航母离港海试，向作战舰艇迈出关键一步。甲板上的工作人员 要佩带有耳罩的头盔是为了在__________防治噪声。 【答案】人耳处 【解析】减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声、阻断噪声的传播、在人耳处减弱噪声。甲板 上的工作人员要佩带有耳罩的头盔是为了人耳处减弱噪声。 2. 为打造“宜居城市”郑州市市区严格控制噪声污染，市区要多植树是在_____________减弱噪声；如 图为路边安装的噪声监测装置，反映的是噪声的_________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 【答案】传播过程中响度 【解析】市区多植树，是在传播过程中控制噪声；噪声监测装置是用来监测噪声强弱的仪器，故其 测的是当时环境声音的响度。 3.（2019·本溪）在音美测试的考场中扬声器传出的优美的乐曲是通过传到同学们耳中的，同学们通过 声音的判断出是哪一种乐器在演奏，考场关闭门窗是为了减少外界的干扰，这是在减弱噪声的。 【答案】空气；音色；传播过程中。 【解析】优美的乐曲是通过空气传到同学们耳中的；不同的乐器即便演秦相同的乐曲，发出的音色也不 相同，故可用音色来辨别；考场关闭门窗是为了减少外界的干扰，这是在传播过程中减弱噪声的。 4．(2019·十堰)小强酷爱音乐，在音乐课上他自弹自唱不断移动手指按压吉他琴弦的不同位置，这是 改变吉他声的 （选填“音调”、“响度”或“音色”），他“美妙”的歌声和吉他声是通过 传 到同学们的耳朵中；自习课上他情不自禁地唱起歌来，此时他“动听”的歌声属于 （选填“乐音” 或“噪音”）。 63 【答案】音调；空气；噪声 【解析】（1）在音乐课上他自弹自唱不断移动手指按压吉他琴弦的不同位置，弦的振动快慢就会不一样， 故发出声音的音调就会不同； （2）他的歌声是通过空气传到现场的观众的耳中的； （3）在自习课上唱歌，具有干扰作用，因此属于噪声。 5. (2019·沈阳)在学校走廊的墙壁上，贴着“禁止大声喧哗”的提示语。从物理学的角度来看，“大 声”描述的是声音的____（选填“音调”、“响度”或“音色”）；“禁止喧哗”是从____处减弱噪声 的。 【答案】响度；声源 【解析】在公共场所禁止大声喧哗，这里的“大声”是指声音的响度大；“禁止喧哗”是从声源处减弱噪 声的。 6. 请阅读下列材料： 城市噪声来源有工业噪声、交通噪声和生活环境噪声。控制措施有将噪声严重的工厂迁出市区；对 噪声大的机器安装消音器并限制使用，未安装消音设备的机车不得驶入市区；在市内规划安静小区， 不安装高音喇叭，车辆尽量少鸣喇叭等；积极搞好城市绿化植树，宜用多孔建筑材料，加强隔音。 例如城市高架快速干道系统——上海市内环线上，采用质量轻、强度高、隔音性能好且耐腐蚀的先 进建材——聚碳酸酯板作为隔音材料，能尽可能降低高架干道上车辆行驶时产生的噪声污染。此外， 在市区有关地段如闹市区等处设立噪声监测及分贝数显示装置，以加强对噪声的控制。同时加强每 个公民控制噪声的环保意识，不制造噪声并增强自我健康保护。 回答下列问题： （1）噪声是指发声体做__________振动时发出的声音。为了保护听力，声音不能超过__________dB。 （2）由材料知减弱噪声的方法是：防止噪声__________；阻断噪声__________；防止噪声进入 __________。 （3）在教室里上课，室外常有噪声干扰，请你至少提出三种减小噪声干扰的方法。 【答案】（1）无规则 90（2）产生传播耳朵（3）关上窗户；在教室周围植树种草；在教室附近设置 禁止喧哗的标志。（合理即可） 【解析】（1）从物理学角度，噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音。为了保护听力，声音不 能超过 90dB。 （2）减弱噪声的方法是：防止噪声产生；阻断噪声传播；防止噪声进入耳。 64 （3）在教室里上课，室外常有噪声干扰，可采取的措施包括：关上窗户，可以在传播过程中减弱 噪声；在教室周围植树种草，同样可以在传播过程中减弱噪声；在教室附近设置禁止喧哗的标志， 如果声音来自马路上，则可请交通部门设置禁鸣标志。 二、选择题 7. 关于噪声下列说法正确的是（ ） A．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰 B．乙中车间工人佩戴耳罩，是在声源处减弱噪声 C．摩托车安装消音器是为了在传播过程中减弱噪声 D．“禁鸣喇叭”是在声源处减弱噪声 【答案】D 【解析】A、教室内安装噪声检测装置是用来检测噪声等级的，不能减弱噪声，所以学生不能免受噪声 干扰，故 C 错误； B、乙图中车间工人佩戴耳罩，属于在人耳处减弱噪声，故 B 错误； C、摩托车安装消音器是为了在声源处减弱噪声，故 C 错误； D、市区内“禁鸣喇叭”，是在噪声的声源处减弱噪声。故 D 正确。 8. 为了减少学校周围环境噪声对教室内学生上课的影响，以下措施中不可行的是 A．学校路段禁止鸣笛 B．在学校周围植树造林 C．每个学生都戴上耳罩上课 D．上课时暂时关上门窗 【答案】C 【解析】A．学校路段禁止鸣笛，可以在声源处减弱噪声，方法有效，不符合题意；B．在教室周围 植树可以有效的在噪声的传播过程中减弱噪声，方法有效，不符合题意；C．每个学生都戴一个防 噪声耳罩可以在接收处减弱噪声，但老师讲课声音也听不见，不是可行的办法，符合题意；D．把 教室的门窗关紧，可以从传播过程中减弱噪声，方法有效，不符合题意；故选 C。 9. 将教室的门窗关闭，室内同学听到的室外噪声减弱。对该现象说法正确的是（ ） A．室外噪声不再产生 B．噪声音调大幅降低 C．在传播过程中减弱了噪声 65 D．噪声在室内的传播速度大幅减小 【答案】C 【解析】要解答本题需掌握：防治噪声的途径，即在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱。 将教室的门窗关闭，属于在传播过程中减弱了噪声，室外噪声照样产生，噪声音调没有大幅降低，噪声 在室内的传播速度也没有减小，故只有 C 正确，ABD 错误。 10．高速公路通过村庄密集区时，安装玻璃隔音板，能降噪 20 分贝左右。下列说法中正确的是 A．隔音板能降低噪声的音调 B．分贝是表示声音强弱等级的单位 C．利用隔音板是从“防止噪声产生”方面控制噪声 D．利用隔音板是从“防止噪声进入耳朵”方面控制噪声 【答案】B 【解析】 A、隔音板不能降低噪声的音调，故 A 错误； B、声音的强弱等级用分贝为单位来划分，故 B 正确； CD、利用隔音板能在传播过程中减弱噪声，不是在声源处防止噪音产生，也不是在人耳处减弱噪声，故 CD 错误。 11.2019 年 5 月，我国自主创新研发的新型深远海综合科学考察船“东方红 3 号”即将交付使用。该船 多项指标国际领先，特别是低噪音控制指标达全球最高级别，“当船行驶时，水下 20 米以外的鱼群都 感觉不到”。根据以上介绍，下列说法正确的是（ ） A．噪声不是由物体振动产生的 B．噪声不能在水中传播 C．噪声会干扰声呐探测系统 D．声呐探测是向海底发射次声波 【答案】C 【解析】（1）声音是由物体振动产生的，一切发声体都在振动； （2）声音的传播需要介质，声音可以在气体、液体和固体中传播，真空不能传声； （3）声呐是利用超声波的反射获取信息的。 A、从物理学角度分析，噪声是由于物体做杂乱无章无规则振动产生的。故 A 错误； B、噪声也是声音，可以在水中传播。故 B 错误； 66 C、由于声音可以在水中传播，所以噪声会干扰声呐探测系统。故 C 正确； D、声呐探测是向海底发射超声波。故 D 错误。 12．(2019·济南)下列四个选项中的做法，能在传播过程中有效地减弱噪声的是 A．在高架路的两旁修建隔声板 B．机器旁人员佩戴防噪声耳罩 C．在路口处安装噪声监测装置 D．市区道路行车禁鸣汽车喇叭 【答案】A 【解析】A．在高架路的两旁修建隔声板，这是在传播途径中减弱噪声，故 A 正确； B．机器旁人员佩戴防噪声耳罩，这是在人耳处减弱噪声，故 B 错误； C．在路口处安装噪声监测装置，只能监测噪声的等级，不能减弱噪声，故 C 错误； D．市区道路行车禁鸣汽车喇叭，这是在声源处减弱噪声，故 D 错误。 13.（2019·宿迁）声音可以表达情感，传递信息，对于声现象的理解正确的是（ ） A. 教师讲课的声音是由声带振动产生的 B. “禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪音 C. 声音的振幅越大，音调越高 D. 只要物体在振动，我们就能听到声音 【答案】A 【解析】 A、老师讲课的声音是由声带振动产生的，故 A 正确； B、“禁止鸣笛”，是在声源处减弱噪声，故 B 错误； C、物体的振幅越大，声音的响度越大，故 C 错误； D、人耳听到声音是有条件的，只有达到一定响度且频率在 20～20000Hz 的声音人耳才可能听到、且要 听到声音还要有传播介质、听觉器官要完好，故 D 错误。 （1）声音是由物体的振动产生的； （2）减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声；阻断噪声的传播；在人耳处减弱噪声； （3）声音的强弱叫响度，响度的大小与物体的振幅有关，振幅越大，响度越大； （4）人耳听到声音的条件：①物体发生振动；②介质向外传声；③良好的听觉器官；④频率在人的听 觉范围之内；⑤有足够的响度。 67 14.（2019·贵阳）为了防止机动车的噪音对学校教学产生影响，交管部门应该选择如图所示的哪个交 通标志牌安放在校园及附近路段更恰当（） 【答案】A 【解析】解：A、如图表示禁止鸣笛，防止笛声影响学生学习，符合题意。 B、如图表示限速，汽车运动的速度对学生学习没有影响，不符合题意。 C、如图表示禁止停车，是否停车对生学习没有影响，不符合题意。 D、如图表示限重，汽车是否超载对生学习没有影响，不符合题意。 故选：A。 15.（2019·随州）“小明，上学啦!“家住一楼的小强大声喊着三楼的小明，邀他一起上学。对这一过 程中的声现象的解释，错误的是（ ） A．小强的喊声大，说明他的音调高 B．小明能听到楼下的喊声，说明声音可以在空气中传播 C．小明从喊声中听出是小强，他是根据声音的音色来判断的 D．小明的妈妈提醒他下楼时脚步要轻些，这是为了减小噪声 【答案】A 【解析】（1）声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都能传播声音； （2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色。音调指声音的高低，由发声体的频率（即振动的快 慢）决定；响度指声音的大小，由声源的振幅（即振动的幅度）决定；音色是指声音的品质与特色，与 发声体的材料和结构有关； （3）防止噪声的措施：在声源处、在传播过程中、在人耳处。 解：A、小强的叫喊声很大，说明他的响度大。故 A 错误； B、小明能听到楼下的叫喊声，说明声音可以在空气中传播。故 B 正确； C、每个人在说话时的音色是有区别的，小明从叫喊声中听出是小强，他是根据声音的音色来判断的。 故 C 正确； D、小明的妈妈提醒她下楼时脚步要轻些，这是为了在声源处减弱噪声。故 D 正确。 第 4 节 声与现代科技 68 二、选择题 1. 下列事例是利用声传递能量的是（ ） A．医生用听诊器诊断病情 B．利用超声波排除人体内的结石 C．渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置 D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置 【答案】B 【解析】（1）声音可以传递信息，如：隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，“声呐”的利用、医用“B 超”等； （2）声音能够传递能量，如：利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等。 解： A、医生通过听诊器给病人诊病，是利用声音传递信息，故 A 不符合题意； B、医生利用超声波振动除去病人体内的结石，说明声音能够传递能量，故 B 符合题意； C、渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置，是利用声音传递信息，故 C 不符合题意； D、蝙蝠的回声定位确定目标的位置，是利用声音来传递信息的，故 D 不符合题意。 2. 关于声现象，下列说法正确的是 A．调节手机音量是为了改变声音的音调 B．考场附近禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声 C．超声波的传播不需要介质 D．医生通过听诊器给病人诊病是利用声波可以传递能量 【答案】B 【解析】A、调节手机音量是为了改变声音的响度；故 A 错误； B、考场附近禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声；故 B 正确； C、声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质；超声波传播也需要介质；故 C 错 误； D、医生通过听诊器给病人诊病是利用声波可以传递信息；故 D 错误。 3．(2019·西宁)关于声现象，下列说法中错误的是（ ） 69 A．人们利用超声波能够测出海底的深度 B．发声体的振幅越大，响度越大 C．声音在各种介质中的传播速度一样大 D．“禁鸣喇叭”是在声源处减弱噪声 【答案】C 【解析】A、声音可以在液体中传播，人们利用超声波能够测出海底的深度。故 A 正确； B、距离声源一定时，振幅越大，响度越大；在振幅一定时，距离声源越近，响度越大。故 B 正确； C、声音在不同介质中的传播速度不同。故 C 错误； D、市区内“禁鸣喇叭”，是在噪声的声源处减弱噪声。故 D 正确。 4．(2019·朝阳)下列有关声现象的叙述正确的是（ ） A．摩托车安装消声器，是在传播途径中控制噪声 B．能够分辨出不同乐器的声音，主要是因为它们的音调不同 C．利用 B 超检查身体，说明声音可以传递能量 D．手机铃声是通过空气传到人耳的 【答案】D 【解析】A、摩托车安装消声器是为了在声源处减弱噪声，故 A 错误； B、音色与发声体的结构和材料有关，不同的乐器的音色不同，可以根据音色分辨不同乐器，故 B 错误； C、利用 B 超检查人体疾病就是利用声音能够传递信息的，故 C 错误； D、声音可以在空气中传播。我们听得到手机铃声是通过空气传到人耳的。故 D 正确。 5. 如图，是四个与声现象相关的图形，下列说法正确的是（ ） A．图甲可以说明真空能够传声 B．图乙可以探究音色与频率的关系 C．图丙可以探究响度与振幅的关系 D．图丁的倒车雷达可以说明声能够传递能量 【答案】C 70 【解析】解： A、声音的传播需要介质，随着向外抽出空气的进行，钟罩内的空气越来越少，所以听到的声音会越来 越小，可以推理得出真空不能传声，故 A 错误。 B、乙实验说明声音的音调与频率有关，频率越高，音调越大，故 B 错误； C、响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；乙图通过观察乒乓球被弹起的幅度可以探究“响度 与振幅的关系”，故 C 正确； D、图丁汽车上的倒车雷达，属于利用声音传递信息，故 D 错误。 6. 下列有关声现象的说法正确的是（ ） A．通过响度分辨不同乐器演奏的声音 B．笛子发出的声音是由笛子振动产生的 C．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰 D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 【答案】D 【解析】（1）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同； （2）声音是由物体振动产生的，一切发声体都在振动； （3）噪声监测装置可以测量噪声的大小，不能减弱噪声； （4）声可以传递信息，也可以传递能量。 解：A、人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故 A 错误； B、笛子发出的声音是由笛子内空气柱的振动产生的，故 B 错误； C、教室内安装噪声检测装置是用来检测噪声等级的，不能减弱噪声，所以学生不能免受噪声干扰，故 C 错误； D、发生地震时产生的是次声波，由于声可以传递信息，所以通过声学仪器接收到的次声波等信息判断 地震的方位和强度，故 D 正确。 故选：D。 7. 下列关于声现象的说法正确的是（ ） A．在真空中，声音的传播速度是 3×108m/s B．调节电视机的音量，是为了改变声音的响度 C．医生借助“B 超”诊断疾病，说明声波能传递能量 D．中考期间禁止鸣笛，是在人耳处减弱噪声 71 【答案】B 【解析】解：A、声音的传播是需要介质的，但不能在真空中传播，故 A 错误； B、调节电视机的音量，是为了改变声音的响度，故 B 正确； C、医生借助“B 超”诊断疾病，说明声波能传递信息，故 C 错误； D、中考期间禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声，故 D 错误。 8．（2019·绥化）关于声现象，下列说法正确的是（ ） A．声音在空气中传播速度是 340m/s B．地震、火山爆发只有超声波产生 C．工厂用的防噪声耳罩是在声源处减弱噪声 D．用超声波排除人体内的结石是利用了声可以传递能量 【答案】D 【解析】解：A、声音在 15℃的空气中传播速度是 340m/s，故 A 错误； B、地震、火山爆发、台风等都伴有次声波产生，故 B 错误； C、工厂用的防声耳罩是在人耳处减弱噪声，故 C 错误； D、用超声波排除人体内的结石是利用了声可以传递能量，故 D 正确。 9. 下列与声现象有关的说法中正确的是（ ） A. 高速公路两旁的隔音板可防止噪声的产生 B. 汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的 C. 医生用听诊器检查病情时，提高了声音的音调 D. 太空中的宇航员能对话，表明声音能够在真空中传播 【答案】B 【解析】 解： A、高速公路两旁的隔音板是在传播中减弱噪声，不能防止噪声的产生，故 A 错误。 B、汽车安装的倒车雷达是利用超声波回声定位的原理工作的，根据回声到来的时间和方位，可以确定 目标的位置和距离，故 B 正确； C、医生用听诊器检查病情时，减小了声音的分散，增大了声音的响度，使医生听得更清楚，故 C 错误； D、太空中没有空气，真空不能传声，因此两名宇航员在太空中不能直接对话，太空中的宇航员能对话 是靠电磁波，故 D 错误； 72 故选：B。 10. 下列说法中，错误的是（ ） A．声音的响度与发声体振动的快慢有关 B．声音在不同介质中传播的速度一般不相同 C．利用超声波清洗眼镜，说明声波可以传递能量 D．真空不能传播声音 【答案】A 【解析】（1）响度的大小与振幅有关；（2）超声波能传递信息和能量；（3）声音的传播需要介质，真空 不能传播声音；声音在不同介质中的传播速度不同，固体传声最快，液体次之，气体最慢。 A、声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音调与振动频率有关，故 A 错误； BD、声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在空气中的传播速度小于其在液体中的传播 速度，在液体中的速度小于在固体中的传播速度，在真空中不能传播，故 BD 正确。 C、利用超声波清洗眼镜，说明声波可以传递能量，故 C 正确。 11. 下列关于声现象的说法中，错误的是（ ） A．声音的响度与声源的振幅有关 B．“男高音”和“引吭高歌”中的“高”都是指音调高 C．从不同角度讲，同一声音可能是乐音，也可能是噪声 D．超声波体外碎石利用了声波能传递能量的性质 【答案】B 【解析】解：A、响度指声音的强弱，是由振动的振幅决定的，故 A 正确； B、“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大，不是指声音的音调高，故 B 错误； C、从环保角度出发，再动听的乐音如果妨碍人们正常工作、学习和休息就成为噪音，所以乐器发出的 声音可以是乐音也可以是噪音，故 C 正确。 D、超声波体外碎石表明声波能传递能量，故 D 正确。 12. 关于声现象，下列说法正确的是 A．声音是一种波，在真空中传播速度最大 B．地震产生次声波的频率高于 20Hz C．用超声波能击碎人体内的“结石”，说明超声波具有能量 D．在街道上安装的噪声监测仪是用来减弱噪声的 73 【答案】C 【解析】A、声音是一种波，它不能在真空中传播，故 A 错误； B、地震时伴有次声波产生，次声波的频率低于 20Hz，故 B 错误； C、用超声波能击碎人体内的“结石”，说明超声波具有能量，故 C 正确； D、噪声强度显示仪是用来检测噪声等级的，不能减弱噪声，故 D 错误。 故选：C。 13. 关于声现象，下列说法正确的是（ ） A．声音的传播速度为 340m/s B．声音的音调与物体的振幅有关 C．利用次声波可以确定鱼群位置和海水深度 D．汽车排气管上安装消声器是在声源处减弱噪声 【答案】D 【解析】（1）声音在空气中的传播速度是 340m/s； （2）振动频率越高音调越高，声音的音调与频率有关； （3）人的听觉频率范围是 20Hz～20000Hz，高于 20000Hz 的是超声波，低于 20Hz 的是次声波； （4）防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治； 解：A、声音在空气中的传播速度是 340m/s，故 A 错误； B、声音的音调与频率有关，故 B 错误； C、超声波具有较强的穿透性，并且能够传递信息，所以人们利用超声波可以确定鱼群位置和海水深度， 故 C 错误； D、汽车排气管上安装消声器是在噪声的声源处减弱噪声，故 D 正确。 三、填空题 14. 阅读下面的短文 潜艇的“耳目”——声呐 潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达 观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重 要装置。 声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在 10000Hz~30000Hz 之间，由于这种声波的频率较高， 74 可以形成较强指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来， 反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化， 它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标 远离声呐。 请回答以下问题： （1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围__________Hz 到__________Hz。 （2）①如果停在海水中的潜艇 A 发出的声波信号在 8s 内接收到经 B 潜艇反射回来的信号，且信号 频率不变，潜艇 B 与潜艇 A 的距离 s 是__________。（设声波在海水中传播速度为 1 500m/s） ②停在海水中的潜艇 A 继续监控潜艇 B，突然接到潜艇 B 反射回来的声波频率是变低的，说明 潜艇 B 与潜艇 A 的距离__________。 （3）在月球上能否用声呐技术测量物体间的距离？为什么？ 答：__________、_________________________。 【答案】（1）10000 20000 （2）①6000m ②变大（3）不能因为真空中不能传播声音 【解析】（1）人耳只能听到声音的频率范围是 20Hz 到 20000Hz 之间的声音，声呐发出的声波频率 大多在声呐发出的声波频率大多在 10000Hz∼30000Hz 之间；因此人耳听到的声呐发出的声波频率 为：10000Hz∼20000Hz。 （2）①由速度公式得声波在水中传播的总距离为：s=vt=1500m/s×8s=12000m；由于声波是反射回 来的信号，所以两艘潜艇之间的距离：s1= 1 2 s= 1 2 ×12000m=6000m；②因为声波频率变低，所以潜 艇 B 是远离声呐，即潜艇 B 与潜艇 A 的距离变大； （3）月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离，因为月球上没有空气，真空不能传声。 第 1 节 光源 光的传播 1．下列现象中，由于光的直线传播形成的是（ ） A．水中倒影 B．小孔成像 C．雨后彩虹 D．海市蜃楼 【答案】B 【解析】 75 A．水中倒影，是平面镜成像，属于光的反射，不符合题意； B．小孔成像是由于光的直线传播形成的，符合题意； C．雨后彩虹是光的折射现象，不符合题意； D．海市蜃楼是由于光的折射形成的，不符合题意。 故选 B。 2．下列说法中正确的是（ ） A．光在真空中的传播速度是 3×105km/s B．月亮是光源 C．光在同种介质中一定沿直线传播 D．光年是时间单位 【答案】A 【解析】 A．光在真空中的传播速度是 3×108m/s，合 3×105km/s，故 A 正确； B．月亮本身不发光，所以不是光源，故 B 错误； C．光只有在同种均匀介质中才沿直线传播，故 C 错误； D．光年指光在一年的时间内通过的路程，所以是长度单位，故 D 错误。 故选 A。 3. 2020 年 6 月 21 日下午，我国许多地方都出现了日环食，自贡城区也观看到了日偏食的奇观。日环食 和日偏食现象形成的原因是（ ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】A 【解析】 由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，当月球运行到太阳和地球之间时，太阳射向地球的光被月 球遮挡，就会形成日食。 故选 A。 4.下列成语涉及到的物理知识与光的直线传播无关的是（ ） A．立竿见影 B．一叶障目 C．鱼翔浅底 D．管中窥豹 【答案】C 76 【解析】 立竿见影、一叶障目都是由光沿直线传播形成的现象；鱼翔浅底是光的折射形成的虚像；管中窥豹是利 用了光沿直线传播，所以，没有涉及到光的直线传播的应是鱼翔浅底。 故选 C。 5．如图所示，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔 对着烛焰，看到烛焰在薄膜上成像，关于这一现象，下列说法正确的是（ ） A．薄膜上成的像是烛焰的虚像 B．薄膜上成的像是烛焰发出的光通过小孔反射形成的 C．薄膜上成的像是烛焰的影子 D．薄膜上成的像是烛焰发出的光沿着直线传播形成 【答案】D 【解析】 将小孔对着烛焰，小明看到薄膜上看到一个倒立的实像，这是由于烛焰发出的光沿着直线传播形成的。 故选 D. 【点睛】 小孔成像的原理是光沿直线传播，成倒立的实像． 6．小明同学利用如图所示的装置做小孔成像实验．他将饮料罐的前端开了一个很小的三角形小孔,后端 开口,并蒙上半透明的纸．他把小孔对着烛焰,则在半透明纸上看到的是（ ） A．圆形光斑 B．蜡烛的正立像 C．三角形光斑 D．蜡烛的倒立像 【答案】D 【解析】 小孔成像是由于光的直线传播形成的，成倒立的实像，物体经过小孔成的像是倒立的实像，而不是光斑， 77 像的形状与物体相同，而与小孔的形状无关． 故选 D． 【点睛】 注意在树荫下，阳光透过树叶间隙，在地面成光斑（即为太阳的像）；放大镜依据凸透镜成像原理，在 阳光下调整离纸面的适当距离可以在纸上成小光斑． 7．太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（） A．树叶的虚像 B．树叶的实像 C．太阳的虚像 D．太阳的实像 【答案】D 【解析】 树阴下的地面上出现的圆形光斑，是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像，是实像，是由光 的直线传播形成的．故选 D． 点睛：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． 8．如图所示的四种现象中，由于光沿直线传播形成的是（ ） A． 筷子在水面处“折断” B． 山在水中形成“倒影” C． 手在屏上形成“手影” D． 雨后天空中出现彩虹 【答案】C 【解析】 78 A．在水中的筷子看起来弯折了，是由于光的折射形成的，故 A 不符合题意； B．山在水中形成“倒影”，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故 B 不符合题意； C．手影是由于光的直线传播形成的，故 C 符合题意； D．雨后天空出现的彩虹，属于光的色散现象，是由光的折射形成的，故 D 不符合题意。 故选 C。 9．下列物体中不属于光源的是（） A．月亮 B．恒星 C．萤火虫 D．霓虹灯 【答案】A 【解析】 月亮自身不能发光，所以月亮不是光源；夜间闪亮的萤火虫、恒星、霓虹灯自身可以发光，属于光源； 故答案为 A。 10．早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成象的现象，如图所示，他用蜡烛 作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成个倒立的像，下列说法正确的是（） A．小孔成像现象能说明光沿直线传播 B．本板上的小孔一定是圆形的 C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 D．蜡烛在墙上形成的像是正立的像 【答案】A 【解析】 A．小孔成像是由光的沿直线传播形成的，故 A 正确； B．小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，故 B 错误； C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，因为成像的大小取决于像到小孔的距离， 则木板与小孔距离越小，像也越小，故 C 错误； D．蜡烛在墙上成的像是倒立的实像，故 D 错误。 11．在雷电交加的夜晚，闪电一闪即逝，而雷声却响个不停，这是因为（ ） 79 A．人的耳朵产生的错觉 B．闪电的速度比雷声的速度快 C．雷一个接一个打个不停 D．雷声经过地面、云层及山岳的多次反射 【答案】D 【解析】 雷电在空中是同时发生的，因为在空气中光速大于声速，所以先看到闪电，闪电过后，雷声在传播的过 程中，经许多障碍物多次反射，有隆隆不断的雷声传来。 雷雨天，云层之间放电，同时引起了空气的振动，产生雷声，雷声在传播的过程中，经地面、山丘等障 碍物多次反射，传来隆隆不断的雷声，因此“闪电一闪即逝，而雷声却绵绵不绝”是因为雷声的声波经 地面、云层多次反射而形成的。 故选 D 12．关于光现象，下列说法正确的是（ ） A．光总是沿直线传播 B．光在空气和水中的传播速度相同 C．影子是由光的直线传播形成的 D．小孔成像是光的反射形成的 【答案】C 【解析】A、光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，故 A 错误； B、光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度，故 B 错误； C、沿直线传播的光被不透明的物体挡住后会形成影子，影子是光的直线传播形成的，故 C 正确； D、小孔成像是由于光的直线传播形成的。故 D 错误。 二、填空题 13.如图所示，是两名武士正在海滩上练习的照片，它的拍摄并没有特殊安排，却拍出古代武士画的效 果。这一效果图是光的__________形成的影子；从卷面图看，此时光线是由_________（选填“上向下” 或“下向上”）照射到武士们的身上。 【答案】直线传播上向下 【解析】 80 [1] 当光照射到不透明的物体上时，光线不能到达的地方为黑色，这就是我们所说的影子，这是由于光 沿直线传播造成的。 [2] 从卷面图上可以看到，影子呈现在沙滩上，这说明光线有高处射过来，所以光线是有上向下照射到 勇士身上的。 14.)晴天时，在树荫下的地面上看到圆形的小亮斑，这是光的______形成的；光在真空中传播的速度是 ______m/s。 【答案】直线传播；3×108 【解析】（1）在树荫下的地面上看到圆形的小亮斑，这是光的直线传播形成的；（2）光在真空中传播的 速度最快，其速度为 3×108m/s。 15.（2019·江苏省初二期中）如图所示，深夜行走在寂静的街道，经过路灯的下方，地面上出现长长 的影子，是由光_________形成的；人站在________，影子最短。 【答案】直线传播路灯的正下方 【解析】 [1]影子是由于光的直线传播所形成的。 [2]当人走向路灯再经过时，影子会由长变短再变长，所以在路灯的正下方，影子最短。 16．（2020·四川省初二开学考试）光在不同的物质里传播的速度不同，光在________中的速度最大， 是________m/s。 【答案】真空 83 10 【解析】 [1][2]光在不同的物质里传播的速度不同，光在真空中传播的速度最大，其速度为： 83 10 m s 。 17．（2019·福建省初二期中）如图所示，小明给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔， 再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔 所成的像． 81 （1）甲、乙两图说明小孔所成的像的形状与_________的形状无关； （2）甲、丙两图说明小孔所成的像的形状由_________的形状决定； （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是__（选填“正立”或“倒立”）的_____（选 填“实”或“虚”）像. 【答案】孔物体倒立实 【解析】 (1)甲、乙两图，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关； (2)甲、丙两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体的形状有关； (3)通过观察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立实像，这是光的直线传播造成的. 18．（2019·福建省初二期中）下列物体中一定是光源的有____________。（填序号） ①太阳 ②月亮 ③钻石 ④自行车的尾灯 ⑤蜡烛的火焰 ⑥正在发光的萤光虫 ⑦正在 放电影的银幕 【答案】①⑤⑥ 【解析】 自身发光的物体才叫光源。 ①太阳、⑤蜡烛的火焰、⑥正在发光的萤光虫，是自身发光的物体，是光源； ②月亮、③钻石、④自行车的尾灯、⑦正在放电影的银幕，都是反射其它光源的光线，不是光源。 19．（2020·福建省初二期末）光在_______是沿直线传播的，光在真空中的传播速度是_______m/s． 【答案】均匀介质中 3×108 【解析】 [1][2]光在均匀介质中可以沿直线传播，在非均匀介质中会折射；光在真空中的传播速度为 3× 108 m/s， 光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。 第 2 节 光的反射定律 82 一、选择题 1．光射到平面镜上，入射光线与平面镜的夹角为 40°，反射角为 A．30° B．40° C．50° D．60° 【答案】C 【详解】 由题意知，入射角为 50°，根据光的反射定律的内容中反射角等于入射角，可知反射角也为 50°。 故 C 符合题意。 2．大晴天，城市中大型建筑物外表按上的玻璃幕墙，会产生（ ） A．噪声污染 B．光污染 C．核污染 D．化学污染 【答案】B 【详解】 因为玻璃幕墙表面很光滑，所以光照到玻璃幕墙上会发生镜面反射，反射光线很强造成光污染。 故选 B。 3．光污染是当代社会四大污染之一一，下列现象中会造成光污染的是 A．晚上学习时用护眼灯 B．用塑料薄膜建造温室大棚 C．汽车的前挡风玻璃上贴防晒膜 D．在十字路口的大型建筑物上面,大面积安装玻璃幕墙 【答案】D 【分析】 光射到两种介质的界面上时会被反射回原介质中的现象是光的反射，比如：漫反射、镜面反射，目前的 光污染主要是镜面反射。 【详解】 A．晚上的光线较暗，用护眼台灯可以起到对眼睛的保护作用，不会造成光污染，不符合题意； B．利用塑料的透光功能，建大棚时能够使大棚的温度升高，不会造成光污染，不符合题意； C．汽车车窗玻璃上贴太阳膜主要是防止太阳对人体的晒伤，不会造成光污染，不符合题意； D．当光照射在玻璃幕墙时，会发生镜面反射，造成光污染，符合题意。 故选 D。 83 4．关于光的反射，下列叙述正确的是（） A．月夜迎着月光走，水是暗的；背着月光走，水是亮的 B．镜面反射每条光线都遵循光的反射定律，而漫反射只有部分光线遵循光的反射定律 C．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线 D．有的学生不能看清老师黑板上写的粉笔字，这是因为黑板发生漫反射的缘故 【答案】C 【详解】 A．迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反 射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑。背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光 线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮， 故 A 错误； B．镜面反射和漫反射每条光线都遵循光的反射定律，故 B 错误； C．入射光线靠近法线时，入射角减小，反射角也减小，则反射光线也靠近法线，故 C 正确； D．有的学生不能看清老师黑板上写的粉笔字，这是因为黑板发生镜面反射的缘故，故 D 错误。 故选 C。 5．如图所示，下列现象中能用光的反射解释的是（ ） A．墙上手影 B．水中明月 C．看水中鱼 D．空中彩虹 【答案】B 【解析】 A．墙上手影是由光的直线传播形成的，故 A 不符合题意； B．水中明月是由光的反射形成的，故 B 符合题意； C．看水中鱼是发生了光的折射，故 C 不符合题意； D．空中彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，故 D 不符合题意。 故选 D。 84 6．下列光学现象中，属于光的反射的是（ ） A． 手影 B． 海市蜃楼 C． 有趣的倒影 D． 露珠下的叶脉“变粗” 【答案】C 【详解】 手影是光沿直线传播形成的，海市蜃楼是光的折射形成的，湖面上的倒影是平面镜成像，平面镜成像原 理是光的反射，露珠下的叶脉“变粗”，露珠相当于放大镜，原理是光的折射，C 符合题意，ABD 不符合 题意，故选 C。 二、填空题 7．探究“光的反射现象”，减小入射光线与平面镜的夹角，则反射角将_____（选填“增大”或“减小”）； 小敏和小华通过同一平面镜彼此看到了对方的眼睛，这说明在光的反射现象中光路是_____的． 【答案】增大可逆 【分析】 （1）在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角；反射光线、入射光线 和法线在同一平面上；（2）光的反射中，光路是可逆的． 【详解】 （1）在探究“光的反射现象”时，减小入射光线与平面镜的夹角的同时增大了入射光线与法线之间的 夹角即增大了入射角，根据反射定律可知反射角将增大，（2）小敏和小华通过同一平面镜彼此看到了对 方的眼睛，这说明在光的反射现象中光路是可逆的． 8．如图所示是研究光的反射规律的实验情境，一束光贴着垂直于平面镜的纸板，从 A 点射到平面镜上 85 的 O 点，ON 是法线，入射角∠AON=45°。已知纸板上∠NOB=30°，∠NOC=45°，∠NOD= 60°。则入射 光线 AO 的反射光线将沿着图中______方向射出。 【答案】OC 【详解】 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角 AON 等于 45°，所以反射角也等于 45°，已 知，∠NOC=45°，则反射角是∠NOC，所以反射光线将沿 OC 射出。 9．电影院里坐在不同位子上的观众都能看到银幕上的画面，是由于光在银幕上发生______ 的缘故.而 在教室某些位置看黑板，只看到一片光亮，看不清粉笔字，这是由于光在黑板上发生______ 的缘故． 【答案】漫反射镜面反射 【详解】 [1][2]教室里坐在不同位子上的同学，都能看到多媒体银幕上的画面, 这是因为光在银幕上发生漫反射 的缘故，漫反射是指平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去，正是由于漫反射，我 们才能从不同的方向看见本身不发光的物体；而在教室某些位置看黑板,只看到一片光亮, 看不清粉笔 字, 又是由于光在黑板上发生镜面反射的缘故，镜面反射是指平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍 然被平行的反射出去． 三、作图题 10.如图所示，入射光线 AO 射向平面镜，画出反射光线 OB 并标出反射角的大小。 【答案】 【详解】 做出法线，入射光线与镜面的夹角是 30°，所以入射角为 86 90°-30°=60° 根据反射角等于入射角做出反射光线。反射角也为 60°，如图所示： 11．图中 MN 为平面镜，OB 为入射光线 AO 的反射光线。请在图中画出光线 AO 并标出入射角的度数。 【答案】 【详解】 经过反射点作出法线。因为反射光线与镜面的夹角是 60，所以反射角为 90 60 30 根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数。如下图所示 12．小明妈妈的手机掉到了沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了手机。如图，已标记 出了反射光线和入射光线，请在图中画出平面镜的位置，并保留作图痕迹___。 87 【答案】 【详解】 根据光的反射定律可知，反射光线与入射光线关于法线是对称的，平在镜与法线是垂直的，作入射光线 与反射光线夹角的平分线就是法线，通过入射点作法线的垂线就是平面镜的位置，如图所示 13．利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中，则反射角的大小是______。 【答案】55° 【详解】 做出反射光线（竖直射入井中），根据反射角等于入射角，做出反射光线与入射光线夹角的平分线，则 镜面与法线垂直，如图所示： 如图所示，入射光线与反射光线的夹角为 88 20°+90°=110° 根据反射定律，反射角等于入射角等于 1 2 ×110°=55° 四、实验题 14．用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板 EF 垂直于平面镜放置，能沿 ON 折转，ON 垂直于平 面镜。 1 2 3 4 5 6 入射角 i 15° 30° 45° 60° 70° 80° 反射角 r 15° 30° 45° 60° 70° 80° (1)让人射光贴着纸板 EF 沿 AO 射向平面镜上的 O 点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观 察并描绘光的径迹，量出入射角 i 和反射角 r，记录如上表。比较 r 和 i。可以得出：光反射时，反射 角______人射角； (2)纸板 EF 右侧没有沿 ON 折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反 射光线、人射光线和法线在______； (3)将一束光贴着纸板 EF 沿 BO 射到 O 点，光沿图中的 OA 方向射出，说明光反射时，光路是______的； (4)由于光在纸板上发了______（选填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观察到光在 纸板上传播的径迹。 【答案】等于同一平面内可逆漫反射 【详解】 (1)[1]由表中反射角和入射角的度数，可得反射角等于入射角。 (2)[2]纸板 EF 右侧没有沿 ON 折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，是因为折转时左 89 右两侧不在同一平面，说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (3)[3]将一束光贴着纸板 EF 沿 BO 射到 O 点，光沿图中的 OA 方向射出，可知将反射光线改为入射光线， 光路图照样成立，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。 (4)[4]实验时从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹，是由于纸板表面凹凸不平，光在这里发 生了漫反射的缘故。 15．如图是探究“光的反射规律”的实验装置，平面镜平放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立在平镜面 上，纸板能绕 ON 轴翻转，上面安装一支激光笔。 （1）为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，采取的操作是__________． A．向纸板喷烟 B．使光束垂直纸板射到 O 点 C．使光束紧贴纸板射到 O 点 （2）图中反射角是__________度。 （3）以 ON 为轴旋转纸板 B，观察纸板 B 上能否出现反射光，操作的意图是_________。 （4）若将图中的纸板（连同激光笔）绕 EF 向后倾斜，此时反射光束__________。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 【答案】C40 探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 C 【详解】 (1)[1]为了能够在纸板上显示光路，实验应使光束贴着纸板射到 O 点，故 AB 项不符合题意，C 项符合题 意； (2)[2]在光的反射中，反射角等于入射角，所以图中反射角的度数与入射角的相同，为 40 度； (3)[3]实验中为了能够验证入射光线、反射光线、法线是否在同一平面内，我们以 ON 为轴旋转纸板 B， 观察纸板 B 上能否出现反射光，出现，说明不在同一平面；不出现，说明在同一平面； (4)[4]根据光的反射定律可知：反射光线、入射光线分居法线两侧，反射光线、入射光线、法线在同一 90 平面内，因此如果将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内， 应该在纸板的前面，而不在纸板这一平面上，故 AB 项不符合题意，C 项符合题意。 第 3 节 平面镜成像 一、选择题 1.平面镜成像特点及其应用中有以下说法：（ ） ①平面镜所成的是等大的虚像； ②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜； ③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜； ④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。 对这些说法，判断正确的是（ ） A．①②③④都正确 B．①②③正确，④错误 C．①④正确，②③错误 D．①②④正确，③错误 【答案】D 【解析】①据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的是等大的虚像，故正确； ②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜，用于成像，故正确； ③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的凸面镜，故错误； ④较厚的玻璃两个面所成的像会影响实验效果，探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行 实验，故正确。 故①②④正确，③错误。 2.关于平面镜成像特点的探究实验，下列说法正确的是（ ） A. 光屏用来验证像的虚实 B. 玻璃板可以与纸面不垂直 C. 蜡烛离玻璃板越近像越大 D. 做多组数据可以减小实验误差 【答案】A 【解析】 A、光屏能承接实像，虚像不能承接在光屏上，使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实，故 A 正确； B、为了使蜡烛与前面蜡烛的像完全重合，玻璃板要与纸面垂直，故 B 错误； 91 C、平面镜成像的大小与物体的大小有关，与物体到平面镜的距离无关，故 C 错误。 D、做多次实验获得多组数据是为了得到普遍的规律，故 D 错误； 故选：A。 （1）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接。 （2）玻璃板要与纸面垂直。 （3）物体在平面镜中成像，像的大小只跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没 有关系； （4）多次测量，能得到普遍的规律。 此题以选择题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项，这既是平时经常强调的地方，又是中考中 经常涉及到的地方，要求深入理解，熟练掌握。 3.（多选）探究“平面镜成像特点”时，选用镀膜玻璃板和两个相同的蜡烛 A、B 进行实验，如图所示， 下列说法正确的是（ ） A．镀膜玻璃板增强了对光的反射 B．在较暗的实验室点燃 A 蜡烛，A 蜡烛的像更清楚 C．用 B 蜡烛与 A 蜡烛的像比较得到像与物的大小关系 D．该实验中 A 蜡烛所成的像是由来自 A 蜡烛的光会聚而成的 【答案】ABC 【解析】A、平面镜成像原理是光的反射，因此用一面镀了膜的玻璃板做实验时，镀膜的一面应该朝向 像一侧放置，一面镀膜的玻璃板反射能力比较强，成像比较清晰，故 A 正确； B、在较暗的实验室点燃 A 蜡烛，在比较暗的环境中，减少了很多物体射出光都对眼睛的刺激，干扰人 的视线减弱，A 蜡烛的像更清楚，故 B 正确； C、移动另一支未点燃的蜡烛 B，蜡烛 B 和蜡烛 A 的像完全重合时，说明平面镜成像时，物像大小相等， 比较得到像与物的大小关系，故 C 正确； D、平面镜所成的像是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而得到的，故 D 错误。 4 .舞蹈教室内有一面非常大的平面镜，一位同学先后站在镜前甲、乙、丙、丁的四个位置，如图 1 所 示。关于他在平面镜中所成像的特点，下列描述中正确的是（ ） 92 A．在甲处所成的像是最小的像 B．在乙处所成的像一定是实像 C．在丙处所成的像是倒立的像 D．在丁处所成的像离镜子最近 【答案】D 【解析】A、平面镜成像与物体的大小相等，在各处所成的像是等大的，故 A 错误； B、平面镜所成的像是虚像，故 B 错误； C、平面镜所成的像是正立的等大的虚像，故 C 错误； D、像与物体到镜面的距离相等，由图可知，在丁处所成的像离镜子最近，故 D 正确。 5. 小丽面向穿衣镜，站在镜前 1m 处，镜中的像与她相距（ ） A. 50cm B. 1m C. 1.5m D. 2m 【答案】D 【解析】 根据平面镜成像特点可知，像和物距离平面镜的距离是相等的，因为小丽距平面镜的距离是 1m，则镜中 的像与镜面相距也是 1m，所以小丽的像距小丽 2m。 故选：D。 平面镜成的像与物体是等大的，像和物距离平面镜的距离是相等的。 明确平面镜成像时，像和物距离平面镜的距离是相等的，再进行相关推算，并注意题目中所指的距离是 哪一个。 6. .当人远离平面镜时，将会出现的现象是（ ） A．像变小，像到镜面的距离变小 B．像变大，像到镜面的距离变大 C．像不变，像到镜面的距离变大 D．像不变，像到镜面的距离不变 【答案】C 【解析】平面镜成正立等大的虚像，像的大小取决于物体的大小，与其它因素无关，像到镜面的距离等 于物体到镜面的距离。当人远离平面镜时，人的大小不变，所以像的大小不变；人离平面镜距离变大， 93 所以像离平面镜的距离变大，故 C 正确。 7. 小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前 0.5m 处，他后退 0.5m，镜中的像大小变化情况以及 镜中的像与他的距离变为（ ） A．不变，2m B．不变，1m C．变小，1m D．变小，2m 【答案】A 【解析】根据平面镜成像特点：平面镜成的像与物体是等大的，像和物距离平面镜的距离是相等的，像 是虚像。 平面镜成的像与物体是等大的，所以，他后退 0.5m，他在镜中的像大小不变； 由平面镜成像的特点可知，像和物距离平面镜的距离是相等的，物到像的距离是物到平面镜距离的两倍， 小兰站在平面镜前 0.5m 处，当他向后退 0.5m 时，此时他与镜面的距离为 0.5m+0.5m＝1m，则像与他之 间的距离是 1m×2＝2m。 8. 宠物狗狗正前方竖立着一面镜子，它正在欣赏镜中的自己（如图所示），假设狗狗不动，把平面镜沿 MN 截成两半，并分别向两侧平移一段距离（两块镜面仍然在原镜面平面内），则狗狗的头部通过左、右 两面镜子（ ） A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在不同位置 D．都成完整的像，且两个像在同一位置 【答案】D 【解析】平面镜成像的特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点 的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。 平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像，故 AB 错误； 平面镜左右两部分都能成完整的像，像与宠物狗关于镜面对称，所以两个像的位置是相同，故 C 错误， D 正确。 9．(2019·铁岭)如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像，下列说法正确 94 的是（ ） A．苍鹭所成的像是倒立的实像 B．苍鹭飞离水面的过程中像会变小 C．水越深苍鹭所成的像离它越远 D．苍鹭与它所成的像到水面的距离相等 【答案】D 【解析】 AB、平静的水面相当于平面镜，平面镜所成的像是正立、等大的虚像，始终与物体大小相等，故 AB 错 误； CD、物距是苍鹭到水面的距离，像距是苍鹭所成的像到水面的距离，二者始终相等，与水的深度无关， 故 C 错误、D 正确。 二、填空题 10.小陆在照镜子时，为了能从镜子中看清自己的脸部。他走近镜子去看，靠近时，他的脸部在平面镜 中所成像的大小（选填“变大”“变小”或“不变”），平面镜所成的像是（选“实像”或“虚像”）。 【答案】不变、虚像 【解析】平面镜成像为虚像，镜子中像的大小由物体本身决定，与距离的远近无关 11. —只鸽子在平静湖面上空飞过时，在湖面上形成鸽子的“倒影”，“倒影”是________形成的（选 填“光的直线传播” 、“光的反射”或“光的折射”），当鸽子往高处飞，该“倒影”的大小________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】光的反射不变 【解析】平静的湖面相当于镜面，鸽子在湖面上的“倒影”实质是鸽子在湖中的虚像，这个虚像是由光 的反射现象造成的；根据平面镜的成像特点，像与物始终等大，所以当鸽子往高处飞时，“倒影”的大 小不会改变。 12. 小明身高 1.8m，当他站在平面镜前 2m 处时，他在镜中的像距平面镜为______m，镜中像的高度为 ______m；当他在湖边树荫下乘凉时，发现树下有很多圆形的光斑，这是由于光的______现象而形成的。 【答案】2 1.8 直线传播 95 【解析】 解：（1）因为平面镜成像时像距与物距相等，此时物距为 2m，则在平面镜中的像距平面镜也为 2m； 由于平面镜所成的像是与物体等大的。所以 1.8m 的人站在平面镜前 2m 处，他在镜中的像大小也为 1.8m； （2）树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播 形成的。 故答案为：2；1.8；直线传播。 （1）平面镜成像的特点：像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点到平面镜间距离相等； （2）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。 平面镜成像在实际生活中非常常见，学习中要注意联系实际，活学活用。 三、作图题 13.如图，在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜，王老师用一激光笔从 S 点照向镜面，在地面上 P 点看到 一光斑，请用平面镜成像特点完成光路图。 【答案】见解析 【解析】根据平面镜成像的原理：像点、入射点、反射光线上的 P 在同一条直线上，即可完成光路。根 据像与物体关于平面镜对称先作出 S 的像点 S'，连接 S'P，与平面镜的交点即为入射点，再连接 S 与入 射点连线为入射光线，P 与入射点连线为反射光线，如图所示： 14.如图所示，画出物体 AB 在平面镜中的像 A′B′。 【答案】解：根据平面镜成像的特点，先作出物体 AB 的端点 A、B 在平面镜中的对称点 A′、B′，连接 A′、B′点即为物体 AB 在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示： 96 【解析】 首先要知道平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反， 即像与物关于平面镜对称； 其次掌握本题的基本作法：作出两个端点 A、B 的像点，连接像点即为物体 AB 在平面镜中的像； 在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点 和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像。 四、实验题 15.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。 （1）实验中，应选择______（填“厚”或“薄”）玻璃板进行实验。 （2）实验中选取完全相同的两支蜡烛 A、B，是为了探究像与物的______关系。 （3）移去蜡烛 B，在其原来的位置上放置一块光屏，光屏上______（填“能”或“不能”）呈现蜡烛的 像。 【答案】（1）薄；（2）像与物的大小；（3）不能 【解析】（1）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析；（2）另外一支相 同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等；（3）实像可 以成在光屏上，而虚像不能成在光屏上，据此分析判断即可。 （1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃 板；（2）实验中选取完全相同的两支蜡烛 A、B，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛 A，再拿一支没点燃的 相同的蜡烛 B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像 A 的像重合，是为了探究像与物的大小关系；（3）平面 镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，故移去蜡烛 B，并在其所在位置上放一光屏，这时，光 屏上不能接收到蜡烛的像。 97 16. 如图 1 是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下：把一支点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前 面，再拿一只完全相同的蜡烛 B 竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛 A 的像完全重合，此时在白 纸上记下蜡烛 A 和蜡烛 B 的位置。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。 （1）实验过程中蜡烛 B （选填“需要”或“不需要”）点燃。 （2）选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系。 （3）实验中若移开蜡烛 B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛 A 的像， 说明平面镜成的是 。（选填“虚像”或“实像”） （4）如图 2，玻璃板原来沿直线 BC 竖直放置，若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ（θ＜ 90°）后，蜡烛 A 成的像移动到点 A1 处，已知图中方格均为边长相等的正方形，则θ＝ 。 【答案】（1）不需要；（2）大小；（3）虚像；（4）45°。 【解析】解：（1）实验过程中蜡烛 B 不需要点燃； （2）实验中选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系； （3）移去蜡烛 B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛 A 的像，说明平面镜成虚像； （4）平面镜成像与成像物体对应点连线与平面镜垂直，连接 A、A1，做出连线的垂直平分线，即移动后 平面镜位置，如下图，可知玻璃板沿顺时针方向转过 45°， 第 4 节 光的折射 98 一、选择题 1. 光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（ ） A B C D 【答案】D 【解析】A、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折 射角小于入射角，不符合折射定律，故 A 图不正确。 B、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角大于 入射角，符合折射定律，故 B 图不正确。 C、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角等于入射 角，不符合折射定律，故 C 图不正确。 D、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射 角，符合折射定律，故 D 图正确。 2 .能正确表示光从室外透过窗户玻璃进入室内传播的光路图是（ ） 【答案】A 【解析】第一次折射：先过入射点 O 垂直玻璃上表面作出法线，再在玻璃内部法线的另一侧作出折射光 线，注意折射角小于入射角： 第二次折射：先过 O′点垂直玻璃下表面作出法线，再在玻璃的下侧空气中作出折射光线，注意折射角 大于入射角，折射光线与玻璃上表面的入射光线平行，如图所示： 99 3.如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，下列说法正确的是（ ） A．光仍按原来方向传播 B．光将向斜上方偏转 C．在光屏上呈现各种色光 D．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光 【答案】C 【解析】太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的。 当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将 向斜下方偏折，如图所示；故 C 正确，ABD 错误。 4.下列现象属于光的折射形成的是（ ） A．日食 B．黑板“反光” C．桥在水中的倒影 D．池水看起来变浅 【答案】D 【解析】“水池看起来变浅”是由于水池底部的光线经过水面（即水与空气的交界面）时，发生折射， 在水中的入射角小于在空气中的折射角，看到的是池底变浅的虚像，故 D 选项正确。 5.如图所示的现象，属于光的折射的是（ ） 【答案】A 【解析】 100 A、从水中筷子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，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故与题意相符； B、地上的身影是由光沿直线传播形成的，故与题意不符； C、水中荷花的倒影属于平面镜成像，其实质是光的反射，故与题意不符； D、墙上的手影由光沿直线传播形成的，故与题意不符。 6.如图所示的现象中，由光的折射形成的是（ ） 【答案】D 【解析】A、光污染是因为发生了镜面反射，是由于光的反射形成的，故 A 不符合题意； B、手影是由于光的直线传播形成的，故 B 不符合题意； C、月亮的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的现象，故 C 不符合题意； D、海市蜃楼是由于光的折射形成的，故 D 符合题意。 7.下列光现象，由于光的折射形成的是（ ） A. 小孔成像 B. 鹦鹉照镜子 C.手影游戏 D. 放大镜 【答案】D 【解析】 A、小孔成像是由光沿直线传播形成的，故 A 错误； B、鹦鹉照镜子属于平面镜成像，是由光反射形成的，故 B 错误； C、手影游戏是由于光的直线传播造成的。故 C 错误； D、放大镜成像，属于凸透镜成像，利用了光的折射，故 D 正确； 故选：D。 （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日 食和月食等； 101 （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜 成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如 水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，考查了学生理论 联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。 8.如图所示，关于光现象的说法中，正确的是（ ） A B C D A．海市蜃楼是由于光的直线传播形成的 B．太阳穿过森林在地上形成“光斑”，是由于光的反射形成的 C．中国古代，人们使用“日晷”判断时间，是利用了光的折射 D．当太阳倾斜照射时，背对太阳光站立，用喷雾器将水喷成雾状，在一个合适的角度可以看到彩虹， 是光的色散现象 【答案】D 【解析】A、海市蜃楼是由于光的折射形成的，A 错误； B、太阳穿过森林在地上形成“光斑”，是小孔成像现象，是光的直线传播形成的，B 错误； C、人们使用“日晷”形成的影子长短变化来判断时间，影子是光的直线传播形成的，C 错误； D、彩虹，是光经喷出的小水珠折射后形成的色散现象，D 正确。 二、填空题 9.“映日荷花别样红”，看到红花是花＿＿＿＿＿＿＿（吸收／反射）红色光；“鱼戏莲叶间”，看见 水中的鱼是由于光的＿＿＿＿形成的＿＿＿＿像。 【答案】反射；折射 【解析】人能看见物体的颜色是物体反射了对应颜色的光，所以看见红花是因为花反射了红色光；光从 水中射入人的眼睛，从而看见了鱼的像，光从一种介质进入另一种介质属于折射现象。 102 10.下列是与光学知识有关的诗句或成语：①立竿见影②潭清疑水浅③一叶障目。其中______（填序号） 与另外两个所描述的光现象形成的原因不同，它可以用光的______解释。 【答案】② 折射 【解析】 ①立竿见影是指把竿竖在阳光下，可以看到竿的影子，这是因为光沿直线传播。 ②“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了，看到的池底是真实池底的反射的光线在由 水中进入空气时发生折射而形成的虚像；是光的折射现象。 ③由于光在空气中沿直线传播，光线不能绕到叶子后面，故能一叶障目，不见泰山。是光的直线传播。 综上分析可知，②与另外两个所描述的光现象形成的原因不同，它可以用光的折射解释。 （1）光在同一均匀介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等； （2）了解光的折射现象：水底看起来比实际的要浅、海市蜃楼、插入水中的筷子看起来向上折。 11.小明探究“光的折射规律”时，做了两个实验，如图所示。对比两图，你有什么发现？_________。 根据这两幅图，请你提出一个有探究价值的问题：_________。 【答案】在入射角相同时，不同介质中的折射角不同；影响折射角大小的因素是什么？ 【解析】如图，入射角都是 60°，甲图中介质是水，乙图中介质是玻璃，介质不同，折射角不同，可以 得到结论是：在入射角相同时，不同介质中的折射角不同；那么为什么介质不同，折射角不同呢？影响 折射角大小的因素是什么？ 三、作图题 12. 如图所示，一束光线从空气射入玻璃中，请在图中画出该光线在界面处发生反射和折射的大致光路。 【答案】见解析 【解析】过入射点 O 作垂直于界面的法线，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角 画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示： 103 13.一束光线从空气斜射入水中，在水面发生反射和折射，已知反射光线 OA 如图所示，请在图中画出它 的入射光线和大致的折射光线。 【答案】如图所示 【解析】图中已经过反射点垂直界面画出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，在法线左侧画 出入射光线，使反射角等于入射角， 在法线右侧的水中从 O 点画出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示。 四、实验题 14.在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中 (1)如图甲，小明将一束激光射至 P 点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 _________(向左移动/向右移动/不动)，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向_________(会/不会) 发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些_________. (2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折 射光线、入射光线和法线是否_________.如图丙，他将光沿着 AO 方向射向水面上的 O 点，光在水中沿 着 OB 方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水 中时，入射角减小，折射角随之_________(增大/减小/不变).当光沿着 NO 方向射入时会沿 ON 方向射出， 此时折射角为_________度。 104 【答案】（1）向左移动会烟雾（2）在同一平面内减小 0 【解析】（1）①光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；小明将一束激光射至 P 点， 形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光线在水面处发生折射，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光 从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。②实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题， 他可以在水面上方喷一些烟雾。 （2）①小明继续探究光从空气射入水中时的折射特点，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、 入射光线和法线是否在同一平面内。②入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角， 入射光线靠拢法线，说明入射角减小，折射光线靠拢法线，说明折射角也减小。③当光沿着 NO 方向射 入时会沿 ON′方向射出，此时光线垂直入射不改变传播方向，则此时入射角和折射角都等于 0 度。 15. 为了探究“光折射时的特点”，如图所示： （1）让光束沿 AO 射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向_____方向偏折；当入射角增大时，折射 角_____。 （2）当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到 杯底的光斑向_____（选填“左”或“右”）移动。 （3）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏_____（选填“高”或“低”）。 【答案】（1）法线；增大；（2）左；（3）高 【解析】解：（1）由光的折射定律可知，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，折 射光线将向靠近法线方向偏折；当入射角增大时，折射角随之增大。 （2）若杯中的水增多，如图所示： 可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑向左移动。 105 （3）从硬币发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线 传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。 故答案为：（1）法线；增大；（2）左；（3）高。 第 5 节 科学探究：凸透镜成像（1） 一、选择题 1．取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光，要使射入杯中的光束发散， 应在杯底放置的器材是 A．平板玻璃 B．平面镜 C．凹透镜 D．凸透镜 【答案】C 【详解】 A、平板玻璃可以使光线通过，然后沿平行方向射出，光线不会分散．不符合题意； B、光照到平面镜上被平面镜反射，不能沿原来的方向继续传播．不符合题意； C、凹透镜对光线有发散作用，烧杯底部放上凹透镜，光线经过凹透镜后会发散．符合题意； D、凸透镜对光线有会聚作用，烧杯底部放上凸透镜，光线经过凸透镜后会会聚．不符合题意． 故选 C． 2．如图所示，虚线方框内为透镜，透镜左侧的两束光经过透镜折射后的出射光如图所示．甲、乙两图 中的虚线方框内 A．甲为凸透镜，乙为凹透镜 106 B．甲为凹透镜，乙为凸透镜 C．甲、乙都为凸透镜 D．甲、乙都为凹透镜 【答案】C 【详解】 从一个发光点发出的两束光通过甲透镜后折射光线平行射出，即变得会聚了，因此是凸透镜． 平行于主光轴的两束光通过乙透镜后折射光线会聚到一点，即变得会聚了，因此是凸透镜． 故选 C． 【点睛】 牢记，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．并能运用其特点解释生活中的现象． 3．如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，太阳光通过透镜聚光之后再发电，此透镜是一 个( ) A．凸透镜，对光线具有会聚作用 B．凸透镜，对光线具有发散作用 C．凹透镜，对光线具有会聚作用 D．凹透镜，对光线具有发散作用 【答案】A 【详解】 两种透镜对光有不同的作用，凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用，太阳能通过透镜 聚光后发电，故为凸透镜。 选 A。 4．如图所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器 中，就成了一个“空气透镜”．当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的光束将成为 107 A．平行光束 B．会聚光束 C．发散光束 D．不能确定 【答案】C 【分析】 图中空把水分解为两个“水凹透镜”．这两部分都属于凹透镜，凹透镜对光有发散作用． 【详解】 水中的空气可以把水分解为两个“水凹透镜”．凹透镜对光有发散作用．因此当平行光束射到这个“空 气透镜”上时，射出的光束将成为发散光束．故选 C． 5．常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成一个光学器件，却可以取火，这块用冰磨制成的光学器 件相当于下面的 A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．凸面镜 【答案】B 【详解】 透明冰块磨制成一个光学器件，光线可以透过；可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线，凸透镜又 叫会聚透镜。 故选 B。 6．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 【答案】A 【详解】 利用太阳光（平行光）测量凸透镜焦距时，应把凸透镜正对太阳光，上下移动凸透镜，当在后面的白纸 108 上出现一个最小最亮的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离就为凸透镜的焦距．当在白纸上 的光斑不是最小时，可能有两种情况（如图所示），白纸可能在点 F 的左侧的 A 位置，也可能在 F 点的 右侧的 B 位置．当在 A 位置时，凸透镜远离白纸，白纸上的光斑会逐渐减小；当在 B 位置时，凸透镜远 离白纸，白纸上的光斑会逐渐变大．根据题意，本题的白纸应该在 B 位置，所以此时凸透镜到白纸的距 离 l 大于凸透镜的焦距，即焦距小于 l． 7．放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源 S 发出的光。通过凸透镜后的光路如图所示。则下列说法正确 的是 A．凸透镜可以对光线起发散作用 B．凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用 C．通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用 D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现 【答案】D 【详解】 凸透镜的会聚作用是指折射后的光线与原来比较，光线偏转向了主光轴，即为会聚． 故答案选：D． 8．如图所示，虚线框内为一透镜，MN 为透镜的主光轴，O 是透镜光心，a（双箭头）和 b（单箭头）是 射向透镜的两条光线．已知光线 a 通过透镜之后与 MN 交于 P 点，光线 b 通过透镜之后与 MN 交于 Q 点．由 图可知，下列说法中正确的是（ ） 109 A．透镜是凸透镜，距离 OP 小于焦距 B．透镜是凸透镜，距离 OP 大于焦距 C．透镜是凹透镜，距离 OQ 小于焦距 D．透镜是凹透镜，距离 OQ 大于焦距 【答案】A 【详解】 由图中可知，a（双箭头）和 b（单箭头）是射向透镜的两条光线．经透镜的折射作用后光线会聚，由此 可判定此透镜为凸透镜； 因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而 a 光线如果不发生折射，他将射向 OP 的外侧，又因为 a 不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时 OP 小于焦距． 平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而 b 光线如果不发生折射，将会偏离主光轴射出，又因为 b 不 是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧，所以此时 OQ 大于焦距． 故 A 正确． 9．如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是 A．a B．b C．c D．a、b、c、d 【答案】C 【详解】 a 图中透镜对光有发散作用，因此 a 为凹透镜；b 图中透镜对光也有发散作用，因此 b 为凹透镜；c 图中 透镜对光有会聚作用，因此 c 为凸透镜；d 图中透镜对光有发散作用，因此 d 为凹透镜．故 C 选项符合 题意． 10．不正确用眼等原因都会导致患上近视眼，有近视眼的人大多数是采用戴近视眼镜进行矫正，现取一 110 块近视眼镜片研究，下列说法不正确的是 A．镜片的中央比边缘薄 B．对光有发散作用 C．对光线具有会聚作用 D．是一块凹透镜 【答案】C 【详解】 近视眼是由于物体成像在视网膜前，需用凹透镜矫正．凹透镜是中间薄两边厚，对光具有发散作用．而 凸透镜对光线有会聚作用，镜片的中央比边缘厚，所以近视眼镜片有以下特征：镜片的中央比边缘薄、 是一块凹透镜、对光有发散作用，所以选项 ABD 正确，选项 C 错误，故选 C。 二、填空题 11. 在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶．这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于 一个_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有________作用，可能会引起森林 火灾． 【答案】凸透镜会聚 【详解】 [1]因为瓶内灌了雨水后，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，即相当于一个凸 透镜； [2]凸透镜对光线有会聚作用，如果太阳光照射到此水瓶时，此凸透镜将太阳光聚焦到树叶时，会造成 树叶燃烧，造成火灾． 12．下图是小明自制的游戏打桩机的示意图，它利用光学元件改变太阳光的传播方向，从而烧断细线， 使重锤下落打在桩上，图中元件 a 为_______镜，元件 b 为_______镜．重锤在下落的过程中，_______ 能转化为动能。 【答案】平面凸透重力势 【详解】 111 [1][2][3]平行光线照到 a 元件，反射光线仍是平行的，所以 a 是平面镜，b 元件将平行光线会聚到一点， 所以 b 是凸透镜，在重锤下落的过程中，重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能。 13．）在学习凸透镜时，小可利用平行光源照射凸透镜后交于 A 点（如图所示），说明凸透镜对光有_____ 作用。小可认为 A 点就是该凸透镜的焦点，请对他的观点作出评判：_____。 【答案】会聚只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上 【详解】 [1]由图可知，平行光线经过凸透镜后会汇聚到某一点，这说明凸透镜有会聚作用； [2]由于平行于主光轴的光线经过凸透镜后会汇聚到焦点上，而图中平行光线明显不平行于主光轴；所 以可判定 A 点不是焦点。 14．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点 A，取下透镜后，光会聚于 B 点，则该透镜 起到________作用（填“会聚”或“发散”），是________透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜________ （填“一定”或“不一定”）是凸透镜． 【答案】发散凹不一定 【详解】 一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点 A，取下透镜后，光会聚于 B 点，则该透镜起到发散作用， 是凹透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜不一定是凸透镜． 15．如图是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的 A 部分相当于 ______ ，对光有 ______ 作用． 【答案】凸透镜会聚 112 【详解】 [1][2]小灯泡前端的 A 部分中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用． 三、作图题 16．如图所示，两条入射光线过凸透镜的焦点 F 和光心 O，分别画出经过透镜后的光线。 （______） 【答案】 【详解】 根据凸透镜有三条特殊光线的特点知道，过光心的光线折射光线与入射光线在一条直线上，而且方向相 同；过焦点的光线折射光线平行于主光轴，故光路图如下 17．（2019·北京初二课时练习）画出光线 ab 和 Oc 通过透镜前后的完整光路． 【答案】 【详解】 由图可知，入射光线平行于主光轴，则其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后 113 传播方向不改变，如图所示． 第 5 节 科学探究：凸透镜成像（2） 一、选择题 1．用一个焦距为 10cm 的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应（） A．大于 20cm B．等于 10cm C．小于 10cm D．在 10cm 与 20cm 之间 【答案】C 【解析】 根据凸透镜成像的规律：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，判断出放大镜与邮票 间的距离，选出正确的选项．放大镜成正立放大的虚像，满足 u＜f=10cm，所以放大镜与邮票间的距离 应是小于 10cm． 故选 C． 【点睛】熟记凸透镜成像的规律： u＞2f，成倒立缩小的实像； u=2f，成倒立等大的实像； f＜u＜2f，成倒立放大的实像； u=f，不成像； u＜f，成正立放大的虚像． 2．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（ ） 114 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 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 放大镜是一个凸透镜，通过放大镜观察远处的景物，景物在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实 像，所以小明看到的是景物的倒立、缩小的实像，故应选 C． 3．探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的 距离．下列烛焰成像情况，不可能出现的是（） A．缩小的实像 B．等大的实像 C．放大的实像 D．放大的虚像 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像． 物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．物距等于二倍焦距成倒立等大实 像，像距等于二倍焦距．物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．由题意 知，烛焰在屏上成一缩小实像，所以此时蜡烛在凸透镜的 2f 之外，即 u＞2f；当将蜡烛向凸透镜移近一 倍焦距的距离．则此时 u＞f，那么有可能是 2f＞u＞f，则成倒立放大的实像；也可能是 u=2f，则成等 大的实像；也可能是 u＞2f，则成缩小的实像，所以只有 u＜f，成正立、放大的虚像不可能出现．故 D 符合题意． 4．如图所示，用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，则下列 说法符合题意的是 A．物体上的二维码是光源 B．凸透镜可以成正立的实像 C．平行光通过摄像头会发生折射 D．摄像头发光照亮了二维码 115 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 能发光的物体称为光源，二维码本身不发光，不是光源，故 A 错误；手机摄像头相当于凸透镜，成的是 倒立缩小实像，故 B 错误；手机拍照时是二维码反射的平行光经过摄像头折射而成，故 C 正确；摄像头 不是光源，不能发光照亮二维码，故 D 错误，故选 C． 5．近年流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆 自拍时可以 A．增大物距，增大取景范围，拍出的像变小 B．增大物距，增大取景范围，拍出的像变大 C．减小物距，减小取景范围，拍出的像变小 D．减小物距，增大取景范围，拍出的像变大 【答案】A 【解析】 【分析】 “自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越 小． 【详解】 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 神器可以增大物距，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 A 说法正确．故选 A. 6．如图所示是照相机的成像示意图，以下说法中正确的是( ) 116 A．照相机使用的是凹透镜 B．照相机使用的是凸透镜 C．所成的像是正立、缩小的实像 D．所成的像是倒立、缩小的虚像 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成，故 B 正确； 凹透镜不能对实物成实像，故 A 错误； 凸透镜不能成正立、缩小的实像，故 C 错误； 要使底片感光，必须成实像，因为虚像不能使底片感光，故 D 错误； 故选 B． 7．用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要将 景物全部纳入取景区内，不论景物的远近，都能得到比较清晰的像，从而使拍照的过程变得十分快捷。 这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（） A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变。拍照时只要把景物全部纳入取景器内， 无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远大于 2 倍 焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节。 117 故选 B。 8．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，根据测得的数据得到了物距 u 跟像距 v 之间关系的图像， 如图所示，则下列判断正确的是（ ） A．该凸透镜的焦距是 20cm B．当 u=15cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．把物体从距凸透镜 15cm 处移动到 30cm 处的过程中，像逐渐变小 D．当 u=25cm 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 【答案】C 【解析】 【分析】 根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断： 2u f ，成倒立、缩小的实像， 2 f v f ，应用于照 相机和摄像机； 2u f ，成倒立、等大的实像， 2v f ，一般用来求凸透镜的焦距；2 f u f ，成 倒立、放大的实像， 2v f ，应用于幻灯机和投影仪；u f ，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和 老花镜；当物距大于焦距时，凸透镜成实像；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。 【详解】 A． 2u v f ，凸透镜成倒立、等大的实像，如图可得 2 20cmu v f 所以 10cmf ，故 A 错误； B．当 15cmu 时， 2 f u f ，成倒立、放大的实像，故 B 错误； C．物体从距凸透镜15cm 处移动到30cm 处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像 时，物距增大，像距减小，像变小，故 C 正确； D．当 25cmu = 时， 2u f ，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，投影仪是根据 2 f v f ， 118 成倒立放大的实像，故 D 错误。 故选 C。 9．一凸透镜的焦距为 15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜 40cm 处沿主光轴移到 20cm 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 【答案】A 【解析】 根据凸透镜的成像规律分析解答． 凸透镜成像时，当 U＞2f 时，f查看更多