2024-2025學年八年級上學期物理期中復習實驗專項練習姓名：_________班級：_________學號：_________一、聲現象（一）聲音的產生與傳播1．如圖1所示，小紅和小剛用棉線連接了兩個飲料紙杯制成了一個“土電話”。（1）他們用“土電話”能實現10m間的通話，這證明________能傳播聲音。（2）如果用“土電話”時，另一個同學捏住棉線的某一部分，則聽的一方就聽不到聲音了，這是由于捏住棉線時，________，發聲也停止了。（3）如圖2所示，用豎直懸掛的乒乓球接觸發聲的音叉時，乒乓球被彈起，這個現象說明了________；如圖3所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把乒乓球彈起，這個現象說明________。2．如圖所示，將播放著音樂的手機，用細線懸浮到廣口瓶中，用抽氣機通過密封瓶塞上的氣道向外抽氣；（1）隨著廣口瓶內的空氣被抽出，聽到的音樂聲音逐漸________；打開進氣門，讓空氣重新慢慢進去廣口瓶中，聽到的音樂聲逐漸________；（以上兩空均選填“變大”或“變小”）（2）無論如何抽氣，總能聽到手機播放音樂的聲音，其原因，一是抽氣機不能將廣口瓶里的空氣全部抽出，形成完全的真空；二是聲音________（選填“可以”或“不可以”）通過懸線、瓶塞（固體）傳播；（3）假設忽略懸線對聲音的傳播、廣口瓶內的空氣被全部抽出，手機產生的音樂聲便________（選填“仍會”或“不會”）被聽到，說明聲音的傳播需要________；（二）聲音的特性3．如圖小明在探究影響聲音特征的因素時，做了如圖所示的實驗。（1）如圖①，若小明使鋼尺伸出桌面的長度________（選填“改變”或“不變”），用不同的力撥動鋼尺，可用來探究聲音的________與________的關系。如圖②，保持高腳杯中的水量不變，用濕潤的手指逐漸用力摩擦高腳杯口，其聲音的________變大（填聲音的特征）。（2）如圖①，若小明使鋼尺伸出桌面的長度________（選填“改變”或“不變”），用相同的力撥動鋼尺，可用來探究聲音的________與________的關系。如圖③，拿一塑料片在木梳齒上劃過，一次慢，一次快，其聲音的________變高（填聲音的特征）。4．弦樂器一般都是由兩端固定的琴弦產生振動而發音的，如圖甲所示。為了研究同一根鋼制琴弦發聲音調與哪些因素有關，可利用圖乙所示實驗裝置。一塊厚木板上有A、B兩個楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動以改變琴弦振動部分的長度。將鋼制琴弦的末端固定在木板一端，另一端通過滑輪懸掛不同個數的相同重物，重物個數越多，琴弦繃的越緊。輕輕撥動琴弦，在AB間產生振動，并用儀器測出發聲頻率。（1）小組同學得到了表格中的數據，則第_____次實驗中琴弦發聲的音調最高；次數長度L/m重物/個數頻率f/Hz10.4237520.8217034265（2）分析數據可以發現，該小組同學研究的是弦發聲的音調與________和弦的松緊程度這兩個因素的關系；（3）為探究音調與弦的松緊程度的關系，表格中的空格數據應該為________。A．0.4m；B．0.8m；C．0.4m或0.8m均可。（4）他們又選用一根與鋼制弦粗細相同的長為0．8m的尼龍弦，來探究音調與弦的材料的關系，則可懸掛重物個數為________個。（只能參考表格內現有數據）（5）二胡演奏時可通過手指按壓、松開、滑動等指法配合產生優美旋律，圖丙中小明手握上端，兩手指按壓的是音符“3”、“4”位置，已知相同條件下，弦越短，音調越高。為發出“3”音符（“3”比“4”音調低），此時他最簡單合理的操作是：松開________（選填“中指”或“食指”）。二、光現象（一）光的色散5．如圖所示，讓一束太陽光通過擋光板的狹縫照射到三棱鏡的一個側面上，用光屏接收從三棱鏡的另一側出射的光線。（1）當發現光屏上的白色光帶邊緣出現彩色時，微微轉一轉________（選填“三棱鏡”或“光屏”）即可看到彩色光帶；（2）將光屏放在________（選填“亮處”或“暗處”），你會發現它上面呈現的彩色光帶更清晰；（3）如果彩色光帶較亮，而你又分辨不清光屏上彩色光帶的色彩，那么你應適當________（選填“增大”或“減小”）光屏與三棱鏡間的距離；（4）通過該實驗，你看到的現象是：太陽光通過三棱鏡后，分解成的色光都向三棱鏡的________（選填“頂部”或“底部”）方向偏折，彩色光帶的顏色從上到下依次是________，這種現象表明太陽光是由________而成的，這個現象最早是由英國物理學家________通過實驗發現的；（5）若在棱鏡與光屏之間放置一塊綠色透明玻璃，則在光屏上應該觀察到________（選填“與之前沒有變化”、“只出現綠色光”或“沒有綠色光”）；（6）一個長方形水槽中裝有一定量的水，小明將一塊平面鏡斜插入水槽中，使太陽光照射在平面鏡上，并反射到白色墻壁或白紙上，也可以看到彩色光帶，此時平面鏡上方的水類似于________（填寫光學元件名稱），輕輕敲擊水槽，使水面迅速地做微小振動，墻面上的彩色條紋將________（選填“消失”“不變”或“振動”）。（二）光的直線傳播6．在“制作小孔成像觀察儀”活動中，需要把制作好的圓筒插入易拉罐中：（1）如圖所示，由于像的亮度較暗，所以圓筒的________（填“A”或“B”）端是用半透明薄膜制成的光屏。用制成的小孔成像點燃的蠟燭時，蠟燭在透明薄膜上所成像是________（填“正立”或“倒立”）的，其成像原理是________。（2）若將蠟燭向右上方移動，則它在薄膜上的像向________方移動。若將蠟燭在孔前繞順時針旋轉，則它在薄膜上的像將________（填“順”或“逆”）時針旋轉。（3）若僅移動圓筒位置，增大光屏與小孔之間距離，則光屏上像將________（填“變大”“變小”或“不變”）；如果小孔變大，則薄膜上像的將變________（填“清楚”或“模糊”）。7．如圖甲所示，用易拉罐制作的簡易針孔照相機，做小孔成像實驗。（1）利用針孔照相機觀察蠟燭的成像時，孔對著________（選填“蠟燭”或“眼睛”），可觀察所成的像；（2）將蠟燭靠近針孔照相機少許，蠟燭的像將________（選填“變大”“變小”或“不變”）；（3）正午時，小華在地面上鋪一張白紙，將刻有邊長為1cm的小孔的紙板正對著太陽，保持紙板與白紙的距離為30cm，觀察白紙上的光斑。為了研究小孔大小對成像的影響，小明又設計了四種有不同形狀孔的卡片甲，并用另一張卡片乙覆蓋在甲上。如乙圖所示。接著，從圖示位置沿箭頭方向水平移動乙，改變孔的大小，觀察光斑形狀的變化情況，能滿足實驗要求的________（選填“A”、“B”、“C”或“D”）理由是：________；（4）①正對著太陽，保持紙板與地面距離不變，剛開始時，白紙上光斑大小將________（選填“變大”、“不變”或“變小”），光斑亮度________（選填“增強”、“不變”或“減弱”）；②當小孔足夠小時，此時光斑形狀是圓形，繼續移動覆蓋的卡片，減小通光孔的大小，白紙上光斑大小將________（選填“變大”、“不變”或“變小”），光斑亮度________（選填“增強”、“不變”或“減弱”）；（5）晴天的正午時分，走在公園的樹林里，小華看到陽光透過樹葉的縫隙在地上留下許多大小不同的圓形光斑，圓形光斑大小不一原因是________。（三）平面鏡成像8．如圖甲所示，將一張方格紙放在水平桌面上，將茶色玻璃板作為平面鏡豎直放置在方格紙上，并準備了兩個相同的棋子A和B、刻度尺、鉛筆等，用來探究平面鏡成像的特點。（1）實驗操作要解決兩個問題：①如何定________的位置？②如何比較________的大小來判斷像的性質？（2）小明在實驗中：①為了研究像和物到鏡面距離的關系，應多次改變________，重復實驗；②實驗時，發現棋子A的像較暗，應用手電筒照射________（選填“棋子A的像”或“棋子A”），使像變亮；③在棋子B與玻璃板之間放置一塊較大的不透明硬紙板，人在A側透過玻璃板________（選填“能”或“不能”）看到棋子B，（選填“能”或“不能”）看到棋子A的像；（3）如圖乙為小貓照鏡子畫面，貓的頭部位置保持不變，把鏡子沿MN截成兩半，其中的一般平行向后移一段距離，則貓的頭部通過左右半面鏡子________。A．都不能成像B．各成半個像，合起來成一個完整的像C．都成完整的像，且兩個像在同一位置D．都成完成的像，且兩個像在不同的位置9．小明同學利用如圖1甲所示裝置進行“探究平面鏡成像特點”實驗。實驗器材有：薄玻璃板、兩個完全相同的蠟燭A和B、白紙、刻度尺等。（1）為了便于觀察，本實驗最好在________（選填“較亮”或“較暗”）的環境中進行。為了提高實驗的精度和效果，應該選用________（選填字母序號）。A．5mm厚的茶色透明玻璃板B．3mm厚的茶色透明玻璃板C．3mm厚的平面鏡（2）在水平桌面上鋪上白紙，將玻璃板豎立在白紙上，沿著玻璃板的________（選填“前”或“后”）表面在白紙上畫一條直線MN代表平面鏡的位置。（3）當蠟燭A靠近玻璃板時，則它所成像的大小________（選填“變大”“變小”或“不變”）。（4）如果將玻璃板豎直向上移動一段距離，會觀察到蠟燭A的像________（選填“向上移動”“向下移動”或“不動”）。（5）實驗中，有的同學發現無論怎樣將蠟燭B在玻璃板后面的白紙上移動，都無法與蠟燭A的像完全重合，其原因可能是________。（6）為了驗證平面鏡所成的像是虛像，用光屏代替蠟燭B，按照圖乙中________（選填“①”“②”“③”或“④”）的方式觀察光屏，發現光屏上沒有蠟燭燭焰的像，說明平面鏡成的是虛像。（7）用圖2中的器材探究平面鏡成像的特點時，發現不便得到像和物左右之間的關系，為解決這一問題，應選用圖3中的________（選填“a”“b”或“c”）棋子進行實驗，實驗中采用方格紙是為了便于比較物和像的________（選填“大小”或“位置”）關系。（8）用玻璃板作為平面鏡，使蠟燭的像成在裝滿水的燒杯中，就能觀察到“蠟燭在水中燃燒”（圖4）。若蠟燭的像位置如圖5所示，要使像移到燒杯中，僅移動玻璃板，則移動的方向應是________（選填字母序號）。A．①B．②C．③D．④（四）光的反射10．在光的反射現象中，改變入射光的方向，反射光的方向也隨著改變。（1）為探究這一問題，小陽利用圖中的裝置進行探究。次數123456∠i20°30°40°50°60°70°∠r20°30°40°50°60°20°①把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF________地立在平面鏡上。②實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來，他們應該采取的操作是________（選填“A”或“B”）。A．讓光束垂直紙板射到O點；B．讓光束貼著紙板射到O點。③為了完成實驗，需要的測量工具是________。（2）圖甲中當入射角增大時，反射光線________（填“靠近”或“遠離”）平面鏡。（3）如圖乙，把紙板NOF向前折或向后折，在紙板上都不能看到反射光線，說明：反射光線、入射光線和法線________。（4）如表是實驗中記錄的數據：分析實驗數據發現第________次記錄是錯誤的。糾正錯誤的數據，比較表格中的反射角與入射角，你發現的規律是________。（5）實驗中多次改變入射光的方向進行實驗，目的是________。11．在“探究光反射的規律”時，進行了如圖甲所示的實驗。（1）實驗中用到了白板，白板的作用是________，光在白板上發生了________（鏡面/漫）反射。（2）平面鏡平放在水平桌面上固定入射光EO方向和入射點不變，轉動白板，多次實驗發現：當白板上同時觀察到反射光和入射光時，還觀察到________，從而說明反射光線、入射光線和法線在________。（3）同一平面內多次改變入射光方向進行實驗，比較反射角和入射角的大小關系，可出結論________，多次實驗的目的是________。（4）調整到白板上能看到入射光和反射光后：如圖甲，若將入射光貼著白板，繞底邊整體再向后傾斜；如圖乙，將白板繞ON向后折后。甲、乙兩種操作后，下列敘述正確的是________。A．白板上都還能看到反射光B．反射光的方向都沒有改變C．反射角和入射角的大小關系都沒有改變D．法線的位置都沒有改變（5）實驗發現：法線在探究過程中起到非常重要的作用，下列理解正確的是________。A．法線是真實存在的一條光線B．法線可以幫助我們判斷并測出入射角和反射角C．法線有助于確定反射光線、入射光線在同一個平面三、光的折射透鏡（一）光的折射12．創新實驗小組探究光從空氣斜射入透明介質中時，折射角大小與哪些因素有關。【猜想假設】猜想一：折射角大小與入射角大小有關。猜想二：折射角大小與介質種類有關。【設計實驗】讓激光束從空氣中以不同角度斜射入不同透明介質中，記錄下入射角和折射角。【進行試驗】如圖甲所示是某次實驗情形，此次試驗的入射角是________°。【分析論證】同學們實驗數據記錄如表。實驗序號介質種類入射角/°折射角/°1水6040.52透明樹脂6035.33透明樹脂4528.14透明樹脂3019.55重火石玻璃6031.7分析序號為________的三次實驗數據可得初步結論：光從空氣斜射入某種透明介質中時，折射角隨入射角的增大而________。分析序號為________的三次實驗數據可知，猜想二是________（選填“正確”或“錯誤”）的。【交流評估】如圖甲、乙兩種組裝器材的方式中，你認為更合理的是________，理由是此種組裝方式能更方便地測出________。13．在探究光的折射規律時，從水面上方看水中的物體變淺了，為了確定水中物體所成像的位置，某學習小組進行了如下探究：（1）A．把一個防水小燈泡a放在水中某處，觀察燈泡所成像的位置。B．將另一個相同的小燈泡b放在水面上方，調整其位置，使它的像與________重合。C．用刻度尺測量燈泡b到水面的距離即為a的像到水面的距離。（2）測量時，把刻度尺的零刻度線對準燈泡b，水面處對應的刻度如右圖所示，則燈泡b到水面的距離為________cm。（3）燈泡a的像到水面的距離與燈泡b到水面的距離一定相等，依據是________。（4）測量時，如果直接將刻度尺豎直插入水中，使看到的零刻度線與燈泡a的像重合，則刻度尺在水面處的示數表示________（選填“a到水面的距離”或“a的像到水面的距離”）。（5）某小組實驗時，每次都從燈泡a的正上方觀察，測得燈泡a到水面的距離u和燈泡a的像到水面的距離v的對應關系如下表所示：30.060.090.0120.0150.0180.023.045.067.090.0113.0134.0根據表中數據，請在圖乙坐標系中描點作出v﹣u的關系圖線。由圖線可知，v和u的定量關系是v＝0.75u。（6）根據上面的實驗結果，看起來1.2m深的水坑，其實際深度可達________m，因此看起來不太深的水也不能貿然下去，以免危險！（二）透鏡14．小明在學習了凸透鏡后，想探究凸透鏡的焦距大小與什么因素有關，于是他讓平行光通過如圖（a）的四個透鏡（其中甲、乙和丙、丁是兩組形狀相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制成）。（1）當與主光軸平行的光經過甲、丙兩凸透鏡后會聚于焦點，如圖（b）所示，比較兩次實驗數據，可以得到的結論是：在凸透鏡的材料相同時，凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越________（選填“大”或“小”），會聚能力越________（選填“強”或“弱”）；（2）如果要探究凸透鏡的焦距大小與材料的關系，應選擇甲、乙兩個透鏡，這里主要用到的一個物理研究方法是________；（3）如圖（c）光的色散現象，如果分別用紅光和紫光測同一個凸透鏡的焦距，用________（選填“紅”或“紫”）光測出的凸透鏡焦距更大；（4）小明用乙透鏡測焦距時發現邊緣有一小塊已經缺損，這會使測得的焦距________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。15．小明利用太陽光測量凸透鏡的焦距。（1）如圖所示的兩種操作方案中，正確的是圖________（選填“甲”或“乙”）所示方案。（2）采用正確的操作方案，適當調整位置后，當在白紙上出現一個________的光斑時，光斑到凸透鏡中心的距離為20cm，則該凸透鏡的焦距為________cm。（3）若在測量另一凸透鏡焦距的過程中，白紙上出現一個較大的光斑，光斑到凸透鏡中心的距離為L，當凸鏡遠離白紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距________（選填“大于”或“小于”）L。16．如圖是同學們探究不同透鏡折射光線規律的實驗。（1）王薇想知道放大鏡是凸透鏡還是凹透鏡，他應該________。（2）如圖，黃欣同學在探究凹透鏡時候發現折射光線不明顯，這是因為________，它可以在不追加器材的情況下，將凹透鏡________來改善這個問題。（3）細心的陽瑤同學發現在探究凹透鏡時的實驗中發現光線交于凹透鏡右側一點，這是因為________。（4）好奇的文馨同學找來了三角形的透鏡，做了如圖的實驗，驚奇的發現A、B兩處均沒有折射光線出射，小明對她解釋說：“________。”（5）請你大致畫出圖3中的光路圖。光線從A處直線射入，從箭頭方向射出。（三）凸透鏡成像規律17．在探究凸透鏡成像規律時，小華將蠟燭、透鏡和光屏按順序裝到光具座上后，并點燃蠟燭：（1）實驗前為了方便準確使燭焰和光屏的中心調到凸透鏡的________，小華接下來應如何操作：________。（2）小華將蠟燭、透鏡和光屏調節到如圖所示的位置，光屏上剛好呈現燭焰清晰的像。小華實驗時使用的凸透鏡焦距是________cm，選擇口徑________（大/小）的凸透鏡做實驗效果較好；（3）凸透鏡位置不動，將光源移至10cm刻度線處，應將光屏向________（左/右）移動到能再次接收到清晰像的位置，此時與________（照相機/投影儀/放大鏡）的成像性質相同；若在蠟燭和凸透鏡之間放置近視眼鏡片，則需要將光屏向________（左/右）移動才能再次接收到清晰的像。（4）小華繼續實驗，將高度為h的物體沿主光軸從遠處向透鏡的焦點靠近（已知透鏡的焦距為f），則下列反映像高H或像距v隨物距u變化的關系圖象中，可能正確的是________。A．B．C．D．18．小明做“探究凸透鏡成像規律”的實驗：（1）小明在測量凸透鏡的焦距時。將透鏡對著對面的房屋，移動光屏至如圖甲所示的位置，在光屏上出現了清晰的像，則凸透鏡的焦距約為________cm。（2）對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應該對應唯一的像距，但從各組匯報數據中發現，物距均為12.00cm時，有三個小組所測像距分別為23.00cm、24.00cm、26.00cm。若他們的數據差別不是因為長度測量誤差導致的，你認為出現這種情況的操作原因是________。（3）如果保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，把光屏向右移動一小段距離時，要想在光屏上再次得到清晰的像，應該在凸透鏡和蠟燭之間放置適當的________（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）才能實現。（4）實驗中，蠟燭在燃放中不斷縮短，導致光屏上的像向________（選填“上”或“下”）移動。（5）實驗中當物距等于焦距時，小明卻發現在光屏一側透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像。對此下列解釋合理的是________。A．因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B．因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距C．這是燭焰發出的光經凸透鏡表面反射形成的像（6）小明將遮光板緊貼著凸透鏡自上而下插入透鏡前，直至擋住其上半部分，在該過程中光屏上所成像的變化情況是像的亮度________（選填“變暗”“變亮”或“不變”），像________（選填“完整”或“不完整”）；再將遮光板從圖示位置沿凸透鏡的主光軸向左平移到燭焰旁，像可能出現的變化是________。A、像位置改變，像完整B、像位置不變，像不完整C、像位置不變，像完整但變小D、像位置不變，像完整參考答案一、聲現象（一）聲音的產生與傳播1．如圖1所示，小紅和小剛用棉線連接了兩個飲料紙杯制成了一個“土電話”。（1）他們用“土電話”能實現10m間的通話，這證明固體能傳播聲音。（2）如果用“土電話”時，另一個同學捏住棉線的某一部分，則聽的一方就聽不到聲音了，這是由于捏住棉線時，振動停止，發聲也停止了。（3）如圖2所示，用豎直懸掛的乒乓球接觸發聲的音叉時，乒乓球被彈起，這個現象說明了聲音是由物體的振動產生的；如圖3所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把乒乓球彈起，這個現象說明聲音能在空氣中傳播。【答案】（1）固體；（2）振動停止；（3）聲音是由物體振動產生的；聲音能在空氣在傳播。【解析】解：（1）聲音的傳播需要介質，固體、液體、氣體都可以傳聲；用“土電話”能實現10m間的通話，這證明固體能傳播聲音；（2）用“土電話”時，另一個同學捏住棉線的某一部分，則聽的一方就聽不到聲音了，這是由于：捏住棉線時，振動停止，發聲也停止了；（3）用豎直懸掛的乒乓球接觸發聲的音叉時，乒乓球被彈起，這個現象說明了聲音是由物體振動產生的；敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把乒乓球彈起，這個現象說明聲音能在空氣在傳播。故答案為：（1）固體；（2）振動停止；（3）聲音是由物體振動產生的；聲音能在空氣在傳播。2．如圖所示，將播放著音樂的手機，用細線懸浮到廣口瓶中，用抽氣機通過密封瓶塞上的氣道向外抽氣；（1）隨著廣口瓶內的空氣被抽出，聽到的音樂聲音逐漸變小；打開進氣門，讓空氣重新慢慢進去廣口瓶中，聽到的音樂聲逐漸變大；（以上兩空均選填“變大”或“變小”）（2）無論如何抽氣，總能聽到手機播放音樂的聲音，其原因，一是抽氣機不能將廣口瓶里的空氣全部抽出，形成完全的真空；二是聲音可以（選填“可以”或“不可以”）通過懸線、瓶塞（固體）傳播；（3）假設忽略懸線對聲音的傳播、廣口瓶內的空氣被全部抽出，手機產生的音樂聲便不會（選填“仍會”或“不會”）被聽到，說明聲音的傳播需要介質；【答案】（1）變小；變大；（2）可以；（3）不會；介質。【解析】解：（1）該題中隨著瓶內空氣的逐漸減少，即傳播聲音的介質變少，故聽到的聲音將逐漸變小；將空氣放入瓶內時，即傳播聲音的介質逐漸變多，故聽到的聲音又將逐漸變大；（2）使用抽氣機不可能把廣口瓶內的空氣全部抽出，故還能聽到手機的音樂聲；固體也可以傳播聲音，手機的音樂聲也可以通過懸線、瓶塞傳播；（3）把正在響的手機放在玻璃罩內，逐漸抽出罩內的空氣，使玻璃罩內的空氣越來越稀薄，發現電鈴的聲音越來越小；進一步推理：當玻璃罩內空氣完全抽出時，將聽不到鈴聲，說明聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲，此方法是推理法。故答案為：（1）變小；變大；（2）可以；（3）不會；介質。（二）聲音的特性3．如圖小明在探究影響聲音特征的因素時，做了如圖所示的實驗。（1）如圖①，若小明使鋼尺伸出桌面的長度不變（選填“改變”或“不變”），用不同的力撥動鋼尺，可用來探究聲音的響度與振幅的關系。如圖②，保持高腳杯中的水量不變，用濕潤的手指逐漸用力摩擦高腳杯口，其聲音的響度變大（填聲音的特征）。（2）如圖①，若小明使鋼尺伸出桌面的長度改變（選填“改變”或“不變”），用相同的力撥動鋼尺，可用來探究聲音的音調與頻率的關系。如圖③，拿一塑料片在木梳齒上劃過，一次慢，一次快，其聲音的音調變高（填聲音的特征）。【答案】（1）不變；響度；振幅；響度；（2）改變；音調；頻率；音調。【解析】解：（1）保持鋼尺伸出桌面的長度不變，先后用大小不同的力去撥動它，這樣會導致鋼尺振動的幅度不同，即發出聲音的響度不同；從而得出了聲音的響度與振幅有關；保持高腳杯中的水量不變，用濕潤的手指逐漸用力摩擦高腳杯口，發聲體的振幅變大，故響度變大；（2）改變鋼尺伸出桌面的長度，用同樣大小的力撥動其伸出桌面的一端，這樣會導致鋼尺振動的快慢不同，即振動的頻率不同，發出聲音的音調也不同，從而得出聲音的音調和振動頻率有關；拿一塑料片在木梳齒上劃過，一次慢，一次快，發聲體振動頻率變快，故其聲音音調變高。故答案為：（1）不變；響度；振幅；響度；（2）改變；音調；頻率；音調。4．弦樂器一般都是由兩端固定的琴弦產生振動而發音的，如圖甲所示。為了研究同一根鋼制琴弦發聲音調與哪些因素有關，可利用圖乙所示實驗裝置。一塊厚木板上有A、B兩個楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動以改變琴弦振動部分的長度。將鋼制琴弦的末端固定在木板一端，另一端通過滑輪懸掛不同個數的相同重物，重物個數越多，琴弦繃的越緊。輕輕撥動琴弦，在AB間產生振動，并用儀器測出發聲頻率。（1）小組同學得到了表格中的數據，則第1次實驗中琴弦發聲的音調最高；次數長度L/m重物/個數頻率f/Hz10.4237520.8217034265（2）分析數據可以發現，該小組同學研究的是弦發聲的音調與弦的長度和弦的松緊程度這兩個因素的關系；（3）為探究音調與弦的松緊程度的關系，表格中的空格數據應該為C。A.0.4m；B.0.8m；C.0.4m或0.8m均可。（4）他們又選用一根與鋼制弦粗細相同的長為0.8m的尼龍弦，來探究音調與弦的材料的關系，則可懸掛重物個數為2個。（只能參考表格內現有數據）（5）二胡演奏時可通過手指按壓、松開、滑動等指法配合產生優美旋律，圖丙中小明手握上端，兩手指按壓的是音符“3”、“4”位置，已知相同條件下，弦越短，音調越高。為發出“3”音符（“3”比“4”音調低），此時他最簡單合理的操作是：松開中指（選填“中指”或“食指”）。【答案】（1）1；（2）弦的長度；（3）C；（4）2；（5）中指。【解析】解：（1）由表格中的數據可知，則第1次實驗中琴弦振動頻率最高，故發聲的音調最高；（2）表中數據，弦的長度、拉弦的重物在變化，故是研究弦發聲的音調與弦的長度和弦的松緊程度的關系；（3）當控制長度不變時，改變重物的個數，可用2、3兩次實驗來研究弦的音調和弦的松緊程度的關系；則長度是0.8m，如果是1、3兩次實驗來研究弦的音調和弦的松緊程度的關系；則長度是0.4m，故選：C。（4）探究音調與弦的材料的關系時，應控制長度和重物相同，長度為0.8m，故只能與第2次對比，故可懸掛重物個數為2；（6）弦振動時，其他條件不變，長度變長，音調降低，故為發出“3”音符（“3”比“4”音調低），此時他最簡單合理的操作是：松開中指，增大弦振動部分的長度。故答案為：（1）1；（2）弦的長度；（3）C；（4）2；（5）中指。二、光現象（一）光的色散5．如圖所示，讓一束太陽光通過擋光板的狹縫照射到三棱鏡的一個側面上，用光屏接收從三棱鏡的另一側出射的光線。（1）當發現光屏上的白色光帶邊緣出現彩色時，微微轉一轉三棱鏡（選填“三棱鏡”或“光屏”）即可看到彩色光帶；（2）將光屏放在暗處（選填“亮處”或“暗處”），你會發現它上面呈現的彩色光帶更清晰；（3）如果彩色光帶較亮，而你又分辨不清光屏上彩色光帶的色彩，那么你應適當增大（選填“增大”或“減小”）光屏與三棱鏡間的距離；（4）通過該實驗，你看到的現象是：太陽光通過三棱鏡后，分解成的色光都向三棱鏡的底部（選填“頂部”或“底部”）方向偏折，彩色光帶的顏色從上到下依次是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，這種現象表明太陽光是由多種色光混合而成的，這個現象最早是由英國物理學家牛頓通過實驗發現的；（5）若在棱鏡與光屏之間放置一塊綠色透明玻璃，則在光屏上應該觀察到只出現綠色光（選填“與之前沒有變化”、“只出現綠色光”或“沒有綠色光”）；（6）一個長方形水槽中裝有一定量的水，小明將一塊平面鏡斜插入水槽中，使太陽光照射在平面鏡上，并反射到白色墻壁或白紙上，也可以看到彩色光帶，此時平面鏡上方的水類似于三棱鏡（填寫光學元件名稱），輕輕敲擊水槽，使水面迅速地做微小振動，墻面上的彩色條紋將消失（選填“消失”“不變”或“振動”）。【答案】（1）三棱鏡；（2）暗處；（3）增大；（4）底部；紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫；多種色光混合；牛頓；（5）只出現綠色光；（6）三棱鏡；消失。【解析】解：（1）當發現光屏上的白色光帶邊緣出現彩色時，應微微轉一轉三棱鏡即可看到彩色光帶，如果轉光屏，看到的仍與剛才相同；（2）將光屏放在暗處，使光屏上的光帶與周圍的亮度對比更明顯，則會發現它上面呈現的彩色光帶更清晰；（3）如果彩色光帶較亮，但卻分辨不清光屏上彩色光帶的色彩，那是因為不同色光都“擠”在了一些，此時應適當增大光屏與三棱鏡間的距離；（4）通過實驗，看到的現象是：太陽光通過三棱鏡后，分解成的色光都向三棱鏡的底部方向偏折，彩色光帶的顏色從上到下依次是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，這種現象表明太陽光是由多種色光混合而成的，這個現象最早是由英國物理學家牛頓通過實驗發現的；（5）若在棱鏡與光屏之間放置一塊綠色透明玻璃，由于透明物體的顏色是由它通過的色光決定的，因此綠色玻璃只能透過綠光，故光屏只出現綠色光；（6）一個長方形水槽中裝有一定量的水，小明將一塊平面鏡斜插入水槽中，此時平面鏡上方的水類似于三棱鏡，用該裝置來進行太陽光的色散實驗，太陽光經過三棱鏡被分解為七色光，因此在白色的墻上看到紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的彩色光帶，輕輕敲擊水槽，使水面迅速地做微小振動，水面不再是平面，光在不平的水面上會發生漫反射，使得各種顏色的光復合成白光，則墻面上的彩色條紋將消失。故答案為：（1）三棱鏡；（2）暗處；（3）增大；（4）底部；紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫；多種色光混合；牛頓；（5）只出現綠色光；（6）三棱鏡；消失。（二）光的直線傳播6．在“制作小孔成像觀察儀”活動中，需要把制作好的圓筒插入易拉罐中：（1）如圖所示，由于像的亮度較暗，所以圓筒的A（填“A”或“B”）端是用半透明薄膜制成的光屏。用制成的小孔成像點燃的蠟燭時，蠟燭在透明薄膜上所成像是倒立（填“正立”或“倒立”）的，其成像原理是光的直線傳播。（2）若將蠟燭向右上方移動，則它在薄膜上的像向左下方移動。若將蠟燭在孔前繞順時針旋轉，則它在薄膜上的像將順（填“順”或“逆”）時針旋轉。（3）若僅移動圓筒位置，增大光屏與小孔之間距離，則光屏上像將變大（填“變大”“變小”或“不變”）；如果小孔變大，則薄膜上像的將變模糊（填“清楚”或“模糊”）。【答案】（1）A；倒立；光的直線傳播；（2）左下；順；（3）變大；模糊。【解析】解：（1）由圖知，易拉罐左端為小孔，圓筒從右端插入，為了減小外面光線的影響，增大與環境的對比度，看得更清楚，A端是用半透明薄紙制成的光屏；小孔成像是光在同一均勻介質中沿直線傳播的具體應用，成的是倒立的實像。（2）因為小孔成倒立的實像，故將蠟燭向右上方移動，則它在薄膜上的像將向左下移動；若將蠟燭在孔前繞順時針旋轉，則它在薄膜上的像將同樣是順時針旋轉；（3）當增大光屏與小孔之間的距離時，光屏上的像將變大。如果小孔變大，則相當于在光屏上有很多的小孔同時成像，且小孔的位置不同，所以蠟燭所成的像亮度增大，但像變模糊。故答案為：（1）A；倒立；光的直線傳播；（2）左下；順；（3）變大；模糊。7．如圖甲所示，用易拉罐制作的簡易針孔照相機，做小孔成像實驗。（1）利用針孔照相機觀察蠟燭的成像時，孔對著蠟燭（選填“蠟燭”或“眼睛”），可觀察所成的像；（2）將蠟燭靠近針孔照相機少許，蠟燭的像將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）；（3）正午時，小華在地面上鋪一張白紙，將刻有邊長為1cm的小孔的紙板正對著太陽，保持紙板與白紙的距離為30cm，觀察白紙上的光斑。為了研究小孔大小對成像的影響，小明又設計了四種有不同形狀孔的卡片甲，并用另一張卡片乙覆蓋在甲上。如乙圖所示。接著，從圖示位置沿箭頭方向水平移動乙，改變孔的大小，觀察光斑形狀的變化情況，能滿足實驗要求的A（選填“A”、“B”、“C”或“D”）理由是：只有A改變了孔的大小形狀不變，其他的改變孔的大小的同時改變了形狀；（4）①正對著太陽，保持紙板與地面距離不變，剛開始時，白紙上光斑大小將變小（選填“變大”、“不變”或“變小”），光斑亮度不變（選填“增強”、“不變”或“減弱”）；②當小孔足夠小時，此時光斑形狀是圓形，繼續移動覆蓋的卡片，減小通光孔的大小，白紙上光斑大小將不變（選填“變大”、“不變”或“變小”），光斑亮度減弱（選填“增強”、“不變”或“減弱”）；（5）晴天的正午時分，走在公園的樹林里，小華看到陽光透過樹葉的縫隙在地上留下許多大小不同的圓形光斑，圓形光斑大小不一原因是樹葉縫隙到地面距離不同。【答案】（1）蠟燭；（2）變大；（3）A；只有A改變了孔的大小形狀不變，其他的改變孔的大小的同時改變了形狀；（4）①變小；不變；②不變；減弱；（5）樹葉縫隙到地面距離不同。【解析】解：（1）利用針孔照相機觀察蠟燭的成像時，孔對著蠟燭，可觀察所成的像；（2）將蠟燭靠近針孔照相機少許，蠟燭的像將變大，因為物距變小，像變大；（3）從圖示位置沿箭頭方向水平移動乙，改變孔的大小，觀察光斑形狀的變化情況，能滿足實驗要求的A，理由是：只有A改變了孔的大小形狀不變，其他的改變孔的大小的同時改變了形狀；（4）①正對著太陽，保持紙板與地面距離不變，剛開始時，白紙上光斑大小將變小，光斑亮度不變；②當小孔足夠小時，此時光斑形狀是圓形，繼續移動覆蓋的卡片，減小通光孔的大小，白紙上光斑大小將不變，光斑亮度減弱；（5）晴天的正午時分，走在公園的樹林里，小華看到陽光透過樹葉的縫隙在地上留下許多大小不同的圓形光斑，圓形光斑大小不一原因是：樹葉縫隙到地面距離不同，太陽到孔的距離都近似相等的。故答案為：（1）蠟燭；（2）變大；（3）A；只有A改變了孔的大小形狀不變，其他的改變孔的大小的同時改變了形狀；（4）①變小；不變；②不變；減弱；（5）樹葉縫隙到地面距離不同。（三）平面鏡成像8．如圖甲所示，將一張方格紙放在水平桌面上，將茶色玻璃板作為平面鏡豎直放置在方格紙上，并準備了兩個相同的棋子A和B、刻度尺、鉛筆等，用來探究平面鏡成像的特點。（1）實驗操作要解決兩個問題：①如何定像的位置？②如何比較像與物的大小來判斷像的性質？（2）小明在實驗中：①為了研究像和物到鏡面距離的關系，應多次改變棋子A的位置，重復實驗；②實驗時，發現棋子A的像較暗，應用手電筒照射棋子A（選填“棋子A的像”或“棋子A”），使像變亮；③在棋子B與玻璃板之間放置一塊較大的不透明硬紙板，人在A側透過玻璃板不能（選填“能”或“不能”）看到棋子B，能（選填“能”或“不能”）看到棋子A的像；（3）如圖乙為小貓照鏡子畫面，貓的頭部位置保持不變，把鏡子沿MN截成兩半，其中的一般平行向后移一段距離，則貓的頭部通過左右半面鏡子D。A．都不能成像B．各成半個像，合起來成一個完整的像C．都成完整的像，且兩個像在同一位置D．都成完成的像，且兩個像在不同的位置【答案】（1）像；像與物；（2）①棋子A的位置；②棋子A；③不能；能；（3）D。【解析】解：（1）①用玻璃板代替平面鏡，在玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的棋子B，便于確定像的位置；②移動B棋子，直到與A棋子的像完全重合為止。重合說明像和物的大小相等，這就是通過比較像與物的大小來判斷像的性質；（2）①一次實驗不具備代表性，所以應改變A棋子的位置，重復上面的實驗；②實驗時，發現棋子A的像較暗，應用手電筒照射棋子A，使像變亮；③在棋子B與玻璃板之間放置一塊較大的不透明硬紙板，人在A側透過玻璃板不能看到棋子B，能看到棋子A的像；（3）平面鏡所成的像，像和物體形狀、大小相同，與平面鏡的大小無關，半個平面鏡仍能成完整像；平面鏡左右兩部分都能成完整的像，像與小貓關于鏡面對稱，因為其中的一半平行向后移一段距離，所以兩個像的位置是不同的，故D正確。故答案為：（1）像；像與物；（2）①棋子A的位置；②棋子A；③不能；能；（3）D。9．小明同學利用如圖1甲所示裝置進行“探究平面鏡成像特點”實驗。實驗器材有：薄玻璃板、兩個完全相同的蠟燭A和B、白紙、刻度尺等。（1）為了便于觀察，本實驗最好在較暗（選填“較亮”或“較暗”）的環境中進行。為了提高實驗的精度和效果，應該選用B（選填字母序號）。A.5mm厚的茶色透明玻璃板B.3mm厚的茶色透明玻璃板C.3mm厚的平面鏡（2）在水平桌面上鋪上白紙，將玻璃板豎立在白紙上，沿著玻璃板的前（選填“前”或“后”）表面在白紙上畫一條直線MN代表平面鏡的位置。（3）當蠟燭A靠近玻璃板時，則它所成像的大小不變（選填“變大”“變小”或“不變”）。（4）如果將玻璃板豎直向上移動一段距離，會觀察到蠟燭A的像不動（選填“向上移動”“向下移動”或“不動”）。（5）實驗中，有的同學發現無論怎樣將蠟燭B在玻璃板后面的白紙上移動，都無法與蠟燭A的像完全重合，其原因可能是玻璃板沒有豎直放置。（6）為了驗證平面鏡所成的像是虛像，用光屏代替蠟燭B，按照圖乙中③（選填“①”“②”“③”或“④”）的方式觀察光屏，發現光屏上沒有蠟燭燭焰的像，說明平面鏡成的是虛像。（7）用圖2中的器材探究平面鏡成像的特點時，發現不便得到像和物左右之間的關系，為解決這一問題，應選用圖3中的a（選填“a”“b”或“c”）棋子進行實驗，實驗中采用方格紙是為了便于比較物和像的位置（選填“大小”或“位置”）關系。（8）用玻璃板作為平面鏡，使蠟燭的像成在裝滿水的燒杯中，就能觀察到“蠟燭在水中燃燒”（圖4）。若蠟燭的像位置如圖5所示，要使像移到燒杯中，僅移動玻璃板，則移動的方向應是C（選填字母序號）。A.①B.②C.③D.④【答案】（1）較暗；B；（2）前；（3）不變；（4）不動；（5）玻璃板沒有豎直放置；（6）③；（7）a；位置；（8）C。【解析】解：（1）點燃蠟燭，燭焰在明亮的環境中，燭焰和明亮環境對比度較小，成像不太清晰；燭焰在黑暗環境中，燭焰和黑暗環境的對比度大，成像更清晰；因為玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像，選薄的玻璃板兩個像的距離近，幾乎重合不影響實驗，所以應選用薄玻璃板；無色透明玻璃板透光性太強，容易受到玻璃另一側物體的干擾，茶色玻璃板透光性較差，成像主觀感覺比無色玻璃好得多，故應選擇茶色玻璃板，故選B；（2）在水平桌面上鋪上白紙，將玻璃板豎立在白紙上，因玻璃板的前表面為反射面，故沿著玻璃板的前表面在白紙上畫一條直線MN代表平面鏡的位置；（3）由于平面鏡所成的像與物體大小相等，所以當蠟燭A靠近玻璃板時，則它所成像的大小不變；（4）將玻璃板豎直向上移動一段距離，由于玻璃板所處的平面沒有變化，根據像與物的連線與鏡面垂直，且像與物到鏡面的距離相等，觀察到蠟燭A的像不動；（5）玻璃板豎直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板沒有豎直放置時，像會偏上或偏下，所以如果無論怎樣移動蠟燭都無法與像重合，則原因玻璃板沒有豎直放置；（6）虛像不能成在光屏上，為了驗證平面鏡所成的是虛像，用光屏代替蠟燭B，按照圖1丁中③的方式（不通過玻璃板直接在光屏前觀察）觀察光屏，發現光屏上沒有蠟燭火焰的像，說明平面鏡成的是虛像；（7）用圖3中的器材探究平面鏡成像的特點時，發現不便得到像和物左右之間的關系，為解決這一問題，應選用左右不對稱的物體，故圖乙中的a棋子進行實驗；實驗中采用方格紙，便于比較像與物到鏡面的距離大小關系，目的是為了便于比較物和像的位置關系；（8）平面鏡成像中，像與物體到平面鏡的距離相等，要使像移到燒杯中，需要增大蠟燭到玻璃板的距離，故③符合題意，故選C。故答案為：（1）較暗；B；（2）前；（3）不變；（4）不動；（5）玻璃板沒有豎直放置；（6）③；（7）a；位置；（8）C。（四）光的反射10．在光的反射現象中，改變入射光的方向，反射光的方向也隨著改變。（1）為探究這一問題，小陽利用圖中的裝置進行探究。次數123456∠i20°30°40°50°60°70°∠r20°30°40°50°60°20°①把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上。②實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來，他們應該采取的操作是B（選填“A”或“B”）。A.讓光束垂直紙板射到O點；B.讓光束貼著紙板射到O點。③為了完成實驗，需要的測量工具是量角器。（2）圖甲中當入射角增大時，反射光線靠近（填“靠近”或“遠離”）平面鏡。（3）如圖乙，把紙板NOF向前折或向后折，在紙板上都不能看到反射光線，說明：反射光線、入射光線和法線在同一平面內。（4）如表是實驗中記錄的數據：分析實驗數據發現第6次記錄是錯誤的。糾正錯誤的數據，比較表格中的反射角與入射角，你發現的規律是反射角等于入射角。（5）實驗中多次改變入射光的方向進行實驗，目的是使實驗結論具有普遍性。【答案】（1）①豎直；②B；③量角器；（2）靠近；（3）在同一平面內；（4）6；反射角等于入射角；（5）使實驗結論具有普遍性。【解析】解：（1）①紙板上的直線ON垂直于鏡面，便可確定紙板位置為豎直；②使光線能在紙板上顯示出來，操作為緊貼紙板照射，故選B；③根據實驗數據，便可確定還需要的測量工具量角器。（2）入射角增大，反射角也增大，則反射光線與鏡面的夾角減小，因此反射關系靠近平面鏡。（3）把紙板NOF向前折或向后折，在紙板上都不能看到反射光線，說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內。（4）第六組數據不相等，判斷是記錄錯誤，錯把反射光線與鏡面的夾角看成了反射角了，糾正數據后，便可知道反射角等于入射角。（5）為避免實驗的偶然性，應多做幾次試驗，然后才可以得出結論，使實驗結論具有普遍性。故答案為：（1）①豎直；②B；③量角器；（2）靠近；（3）在同一平面內；（4）6；反射角等于入射角；（5）使實驗結論具有普遍性。11．在“探究光反射的規律”時，進行了如圖甲所示的實驗。（1）實驗中用到了白板，白板的作用是顯示光的傳播路徑，光在白板上發生了漫（鏡面/漫）反射。（2）平面鏡平放在水平桌面上固定入射光EO方向和入射點不變，轉動白板，多次實驗發現：當白板上同時觀察到反射光和入射光時，還觀察到法線，從而說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內。（3）同一平面內多次改變入射光方向進行實驗，比較反射角和入射角的大小關系，可出結論反射角等于入射角，多次實驗的目的是尋找普遍規律。（4）調整到白板上能看到入射光和反射光后：如圖甲，若將入射光貼著白板，繞底邊整體再向后傾斜；如圖乙，將白板繞ON向后折后。甲、乙兩種操作后，下列敘述正確的是CD。A.白板上都還能看到反射光B.反射光的方向都沒有改變C.反射角和入射角的大小關系都沒有改變D.法線的位置都沒有改變（5）實驗發現：法線在探究過程中起到非常重要的作用，下列理解正確的是B。A.法線是真實存在的一條光線B.法線可以幫助我們判斷并測出入射角和反射角C.法線有助于確定反射光線、入射光線在同一個平面【答案】（1）顯示光的傳播路徑；漫；（2）法線；同一平面內；（3）反射角等于入射角；尋找普遍規律；（4）C；（5）B。【解析】解：（1）白板的作用是顯示光的傳播路徑；實驗時從紙板前不同的方向都能看到入射光線，發生了漫反射；（2）當白板上同時觀察到反射光和入射光時，還能觀察到法線，從而說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內；（3）同一平面內多次改變入射光方向進行實驗，可出結論反射角等于入射角；本實驗通過多次改變入射角，進行多次測量的主要目的是尋找普遍規律；（4）A、由于反射光線、入射光線、法線在同一平面內，所以圖甲和圖乙中都將看不到反射光線，故A錯誤；B、圖甲中入射光線的方向發生改變，所以反射光線的方向也將發生改變，故B錯誤；C、在光的反射現象中，反射角等于入射角，故C正確；D、法線是經過入射點垂直于反射面的直線，圖甲、圖乙中國入射點不變，所以法線的位置都不會發生改變，故D正確；（5）法線是經過入射點垂直于反射面的直線，它是一條輔助線，通常用虛線表示，有助于幫助我們判斷并測出入射角和反射角，所以B正確，故選：B。故答案為：（1）顯示光的傳播路徑；漫；（2）法線；同一平面內；（3）反射角等于入射角；尋找普遍規律；（4）C；（5）B。三、光的折射透鏡（一）光的折射12．創新實驗小組探究光從空氣斜射入透明介質中時，折射角大小與哪些因素有關。【猜想假設】猜想一：折射角大小與入射角大小有關。猜想二：折射角大小與介質種類有關。【設計實驗】讓激光束從空氣中以不同角度斜射入不同透明介質中，記錄下入射角和折射角。【進行試驗】如圖甲所示是某次實驗情形，此次試驗的入射角是30°。【分析論證】同學們實驗數據記錄如表。實驗序號介質種類入射角/°折射角/°1水6040.52透明樹脂6035.33透明樹脂4528.14透明樹脂3019.55重火石玻璃6031.7分析序號為2、3、4的三次實驗數據可得初步結論：光從空氣斜射入某種透明介質中時，折射角隨入射角的增大而增大。分析序號為1、2、5的三次實驗數據可知，猜想二是正確（選填“正確”或“錯誤”）的。【交流評估】如圖甲、乙兩種組裝器材的方式中，你認為更合理的是乙，理由是此種組裝方式能更方便地測出入射角和折射角。【答案】【進行試驗】30；【分析論證】2、3、4；增大；1、2、5；正確；【交流評估】乙；入射角和折射角。【解析】解：【進行試驗】：圖甲中，入射光線與法線的夾角就是入射角，為90°﹣60°＝30°；【分析論證】：由表中數據可得，若探究折射角大小與入射角大小有關時，控制介質種類不變，改變入射角大小，根據序號2、3、4可以得出光從空氣斜射入某種透明介質中時，折射角隨入射角的增大而增大；若探究折射角大小與介質種類有關時，分析比較實驗序號1、2、5、數據可得：光從空氣斜射入水、透明樹脂、重火石玻璃中，當入射角一定時，折射角都是不同，說明與介質種類有關；【交流評估】：比較甲、乙兩圖發現甲圖法線指向90°，而乙圖法線指向0°，所以乙圖更方便地測出入射角和折射角。故答案為：【進行試驗】30；【分析論證】2、3、4；增大；1、2、5；正確；【交流評估】乙；入射角和折射角。13．在探究光的折射規律時，從水面上方看水中的物體變淺了，為了確定水中物體所成像的位置，某學習小組進行了如下探究：（1）A．把一個防水小燈泡a放在水中某處，觀察燈泡所成像的位置。B．將另一個相同的小燈泡b放在水面上方，調整其位置，使它的像與a的像重合。C．用刻度尺測量燈泡b到水面的距離即為a的像到水面的距離。（2）測量時，把刻度尺的零刻度線對準燈泡b，水面處對應的刻度如右圖所示，則燈泡b到水面的距離為8.12cm。（3）燈泡a的像到水面的距離與燈泡b到水面的距離一定相等，依據是像與物到鏡面距離相等。（4）測量時，如果直接將刻度尺豎直插入水中，使看到的零刻度線與燈泡a的像重合，則刻度尺在水面處的示數表示a到水面的距離（選填“a到水面的距離”或“a的像到水面的距離”）。（5）某小組實驗時，每次都從燈泡a的正上方觀察，測得燈泡a到水面的距離u和燈泡a的像到水面的距離v的對應關系如下表所示：30.060.090.0120.0150.0180.023.045.067.090.0113.0134.0根據表中數據，請在圖乙坐標系中描點作出v﹣u的關系圖線。由圖線可知，v和u的定量關系是v＝0.75u。（6）根據上面的實驗結果，看起來1.2m深的水坑，其實際深度可達1.6m，因此看起來不太深的水也不能貿然下去，以免危險！【答案】（1）a的像；（2）8.12；（3）像與物到鏡面距離相等；（4）a到水面的距離；（5）如上所示；（6）1.6。【解析】解：（1）為確定防水小燈泡a放在水中某處成像的位置，根據等效替代法，通過觀察燈泡b所成像的位置，與a的像重合；（2）根據圖甲可知，燈泡b到水面的距離為8.12cm；（3）因為平面鏡成正立、等大的虛像，并且像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離相等，所以燈泡a的像到水面的距離與燈泡b到水面的距離一定相等；（4）測量時，如果直接將刻度尺豎直插入水中，使看到的零刻度線與燈泡a的像重合，考慮到光的折射，則刻度尺的零刻度線在燈泡a的位置，故刻度尺在水面處的示數表示燈泡a的深度，即a到水面的距離；（5）根據表中數據在圖乙中描點，并用直線連接起來，如下圖所示：（6）根據v＝0.75u．當v＝1.2m時，u＝1.6m，因此看起來不太深的水也不能貿然下去，以免危險！故答案為：（1）a的像；（2）8.12；（3）像與物到鏡面距離相等；（4）a到水面的距離；（5）如上所示；（6）1.6。（二）透鏡14．小明在學習了凸透鏡后，想探究凸透鏡的焦距大小與什么因素有關，于是他讓平行光通過如圖（a）的四個透鏡（其中甲、乙和丙、丁是兩組形狀相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制成）。（1）當與主光軸平行的光經過甲、丙兩凸透鏡后會聚于焦點，如圖（b）所示，比較兩次實驗數據，可以得到的結論是：在凸透鏡的材料相同時，凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越小（選填“大”或“小”），會聚能力越強（選填“強”或“弱”）；（2）如果要探究凸透鏡的焦距大小與材料的關系，應選擇甲、乙兩個透鏡，這里主要用到的一個物理研究方法是控制變量法；（3）如圖（c）光的色散現象，如果分別用紅光和紫光測同一個凸透鏡的焦距，用紅（選填“紅”或“紫”）光測出的凸透鏡焦距更大；（4）小明用乙透鏡測焦距時發現邊緣有一小塊已經缺損，這會使測得的焦距不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】（1）小；強；（2）控制變量法；（3）紅；（4）不變。【解析】解：（1）如圖（b）所示，比較兩次實驗數據，可以得到的結論是：在凸透鏡的材料相同時，凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越短，會聚能力越強；（2）如果要探究凸透鏡的焦距大小與材料的關系，應選擇兩個凸透鏡球形表面彎曲程度相同，而材料不同，應選擇甲、乙（或丙、丁）兩個凸透鏡，這里主要用到的一個物理研究方法是控制變量法；（3）根據三棱鏡對光線的偏折，由圖丙丁可以得出，紅光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，當紅光和紫光分別平行射向相同的凸透鏡時，紅光的會聚點，也就是紅光的焦點距離透鏡遠，而紫光的焦點離透鏡近，所以紅光的焦距大；（4）小明用乙透鏡測焦距時發現邊緣有一小塊已經缺損，光的會聚點不變，只是會聚的光線變少，則測得的焦距不變。故答案為：（1）小；強；（2）控制變量法；（3）紅；（4）不變。15．小明利用太陽光測量凸透鏡的焦距。（1）如圖所示的兩種操作方案中，正確的是圖乙（選填“甲”或“乙”）所示方案。（2）采用正確的操作方案，適當調整位置后，當在白紙上出現一個最小、最亮的光斑時，光斑到凸透鏡中心的距離為20cm，則該凸透鏡的焦距為20cm。（3）若在測量另一凸透鏡焦距的過程中，白紙上出現一個較大的光斑，光斑到凸透鏡中心的距離為L，當凸鏡遠離白紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距小于（選填“大于”或“小于”）L。【答案】（1）乙；（2）最小、最亮；20；（3）小于。【解析】解：（1）把凸透鏡正對太陽光，使太陽光跟主光軸平行，上下移動透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個光斑是凸透鏡的焦點，焦點到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，由圖可知，乙圖方案正確；（2）適當調整位置后，在白紙上出現一個最小、最亮的光斑，這個點是凸透鏡的焦點。焦點到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，經過測量得出光斑到凸透鏡中心的距離為20cm，所以凸透鏡的焦距f＝20cm；（3）若在測量的過程中，白紙上呈現一個并非最小、最亮的光斑，這時光斑到凸透鏡中心的距離為L，若透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，說明光斑已經從最小逐漸變大，光斑離焦點越來越遠，則凸透鏡的焦距小于L。故答案為：（1）乙；（2）最小、最亮；20；（3）小于。16．如圖是同學們探究不同透鏡折射光線規律的實驗。（1）王薇想知道放大鏡是凸透鏡還是凹透鏡，他應該觸摸放大鏡鏡片，若是中間厚兩邊薄，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡（或將放大鏡正對陽光，若光線可以會聚在一些，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡）。（2）如圖，黃欣同學在探究凹透鏡時候發現折射光線不明顯，這是因為凹透鏡較厚，光射到凹透鏡上時有折射也有會有反射（光在過程中會有能量損耗），它可以在不追加器材的情況下，將凹透鏡使凹透鏡與激光射出點距離更近一些來改善這個問題。（3）細心的陽瑤同學發現在探究凹透鏡時的實驗中發現光線交于凹透鏡右側一點，這是因為凹透鏡右側是凹面，凹面鏡對光線有會聚作用，所以平行的光正對其照射在右側的凹面鏡上發生反射后將反射光線會聚于一點。（4）好奇的文馨同學找來了三角形的透鏡，做了如圖的實驗，驚奇的發現A、B兩處均沒有折射光線出射，小明對她解釋說：“光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，且發生折射時，折射角隨入射角增大而增大，當入射角增大到一定角度時，折射現象消失，光線會全部被反射回來。”（5）請你大致畫出圖3中的光路圖。光線從A處直線射入，從箭頭方向射出。【答案】（1）觸摸放大鏡鏡片，若是中間厚兩邊薄，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡（或將放大鏡正對陽光，若光線可以會聚在一些，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡）；（2）凹透鏡較厚，光射到凹透鏡上時有折射也有會有反射（光在傳播過程中會有能量損耗）；（3）凹透鏡右側是凹面，凹面鏡對光線有會聚作用，所以平行的光正對其照射在右側的凹面鏡上發生反射后將反射光線會聚于一點；（4）光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，且發生折射時，折射角隨入射角增大而增大，當入射角增大到一定角度時，折射現象消失，光線會全部被反射回來；（5）。【解析】解：（1）觸摸放大鏡鏡片，若是中間厚兩邊薄，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡（或將放大鏡正對陽光，若光線可以會聚在一些，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡）。（2）凹透鏡較厚，光射到凹透鏡上時有折射也有會有反射（或光在傳播過程中會有能量損耗），會造成折射光線不明顯，改進方法：可以使凹透鏡與激光射出點距離更近一些。（3）由圖1可知，凹透鏡右側是凹面，凹面鏡對光線有會聚作用，所以平行的光正對其照射在右側的凹面鏡上發生反射后將反射光線會聚于一點。（4）光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，且發生折射時，折射角隨入射角增大而增大，當入射角增大到一定角度時，折射現象消失，光線會全部被反射回來。（5）激光筆的光垂直射半圓形玻璃磚時方向不變，在半圓形玻璃磚中再次發生折射，連結半圓形玻璃磚所在圓的圓心與射到其右側的入射點的連線為法線，光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，由此作圖折射光線（即凹透鏡的入射光線）；先作出凹透鏡的主光軸，入射光線平行于凹透鏡主光軸，折射后反向延長過焦點，由此作出經凹透鏡的折射光線（即凸透鏡的入射光線）；作出凸透鏡的主光軸，入射光線過凸透鏡焦點，折射后平行于主光軸，即從箭頭方向射出。如圖所示：故答案為：（1）觸摸放大鏡鏡片，若是中間厚兩邊薄，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡（或將放大鏡正對陽光，若光線可以會聚在一些，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡）；（2）凹透鏡較厚，光射到凹透鏡上時有折射也有會有反射（光在傳播過程中會有能量損耗）；（3）凹透鏡右側是凹面，凹面鏡對光線有會聚作用，所以平行的光正對其照射在右側的凹面鏡上發生反射后將反射光線會聚于一點；（4）光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，且發生折射時，折射角隨入射角增大而增大，當入射角增大到一定角度時，折射現象消失，光線會全部被反射回來；（5）見上圖。（三）凸透鏡成像規律17．在探究凸透鏡成像規律時，小華將蠟燭、透鏡和光屏按順序裝到光具座上后，并點燃蠟燭：（1）實驗前為了方便準確使燭焰和光屏的中心