資源簡介

第2章 對環(huán)境的察覺
2.1 感覺世界(1)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．人類有各種不同的感覺器官和感受器，能感受各種刺激，并發(fā)出信息，信息沿神經(jīng)傳到大腦，大腦作出分析，并產(chǎn)生相應(yīng)的感覺。過程如下圖：
2．人的主要感覺器官包括耳、鼻、眼、舌、皮膚等，人的感覺主要有聽覺、嗅覺、視覺、味覺和皮膚感覺等。
3．皮膚是人體最大的器官，有觸覺、痛覺和冷熱覺等功能，還能防止身體水分散失、排汗散熱、保護(hù)身體免受細(xì)菌入侵等。
4．各個(gè)部位的皮膚對各種刺激的敏感程度是不同的。
二、重要提示
1．皮膚對外界物體冷熱的感受并不是靠物體本身溫度的高低，而是憑借皮膚散熱速率的快慢進(jìn)行判斷。
2．具備各種復(fù)雜的感覺功能有利于生物的生存和繁衍。
科學(xué)廣場
無痛注射針頭
對所有人來說，到醫(yī)院打針是一件令人發(fā)怵的事，特別是對那些需要長期注射的患者來說就更是如此。現(xiàn)在，硅可以幫助我們解決這個(gè)問題，這得歸功于美國科學(xué)家馬克·普勞斯尼茨發(fā)明的無痛注射針頭，它改變了傳統(tǒng)注射器的注射方法。也許過不了多久，我們就要告別傳統(tǒng)的注射器了。
這種無痛注射器使用一種邊長約為10毫米的正方形薄片，在它上面約有400個(gè)微型針頭。這些微型針頭是用硅做成的，比人的毛發(fā)還細(xì)，長度僅為150微米。將它刺入患者皮膚形成的孔徑只有1微米。這種針頭只刺入患者的表層皮膚，不會觸及神經(jīng)末梢，因而患者幾乎感覺不到疼痛。另外，研究人員還在努力使針頭的直徑縮小到足以阻止細(xì)菌通過的程度，這樣患者不會因?yàn)樽⑸涠桓腥尽?br/> 這種無痛注射器對采用生物技術(shù)合成的新藥物的使用特別有幫助，因?yàn)楹芏嘈碌暮铣伤幬镞€不能制成片劑服用。另外，研制者認(rèn)為，無痛注射針頭的好處還在于，在計(jì)算機(jī)的控制下，它可以根據(jù)患者的情況隨時(shí)調(diào)整藥物用量。不過，在實(shí)際使用之前，研究者還必須解決另外一個(gè)問題，那就是當(dāng)微型針頭在皮膚中折斷后該如何取出碎片。
解題指導(dǎo)
【例題】在冷覺、熱覺、觸覺和痛覺四種感覺中，對人體的保護(hù)意義最大的是 ( )
A．冷覺 B．觸覺 C．痛覺 D．熱覺
【解析】人的皮膚感覺功能有冷、熱、觸、痛四種感覺，熱覺是感受器感受高于皮膚溫度的刺激；冷覺是感受器感覺低于皮膚溫度的刺激；觸覺是感受器感受接觸和擠壓等機(jī)械刺激，這三種感受器均分布在皮膚上。而痛覺感受器不僅在皮膚上，而且在全身都有分布。當(dāng)對人體的各種刺激(如電、機(jī)械、過熱和過冷、化學(xué)物質(zhì)的刺激)達(dá)到可能損傷人體的程度時(shí)，都能引起痛感。所以，痛覺是機(jī)體在受到損傷性刺激時(shí)向人體發(fā)出的警報(bào)，具有積極的防護(hù)作用。因此，在人體的幾種感覺中，痛覺對人體的保護(hù)意義最大。
【答案】C
同步訓(xùn)練 A組
1．人的感覺有視覺、聽覺、嗅覺、味覺、痛覺等，相應(yīng)的感覺器官為_______、_______、_______、_______、_______等。
2．中醫(yī)臨床診治疾病的基本方法是望、聞、問、切。老中醫(yī)為病人診斷，“望”利用的感覺是覺；“聞”利用的感覺是_______覺和_______覺；“問”利用的感覺是_______覺；“切”利用的感覺是_______覺。
3．各個(gè)部位的皮膚對各種刺激的敏感程度是不同的，如撫摸一般用手指，因?yàn)檫@個(gè)部位的 神經(jīng)末梢比較集中。要測試病人額頭的溫度，一般用手背，因?yàn)槭直成系腳______神經(jīng)末梢比較豐富。
4．下列不能稱之為感覺器官的是 ( )
A．眼 B．耳
C．皮膚 D．感覺神經(jīng)末梢
5．人類有各種不同的感官和感受器，能感受各種刺激，產(chǎn)生各種不同的感覺。下圖中屬于用聽覺感受外界刺激的是 ( )
6．當(dāng)機(jī)體受到損傷性刺激時(shí)，有報(bào)警作用的感覺是 ( )
A．觸覺 B．痛覺
C．熱覺 D．冷覺
7．我國第五版人民幣票面的右下角有盲文面額標(biāo)記，盲人能用皮膚的哪一感覺迅速而準(zhǔn)確地辨別人民幣的面額大小 ( )
A．觸覺 B．冷覺
C．熱覺 D．痛覺
8．俗話說：“十指連心。”這是因?yàn)? ( )
A．手指比較靈活
B．指尖神經(jīng)末梢比較集中
C．心靈手巧
D．手指的皮膚特別薄
9．你用身體的什么感覺器官通過什么方法去辨別下列這些物質(zhì)?請?jiān)跈M線上寫出：
(1)酒精與自來水：______________；
(2)熱水與冷水：______________；
(3)紅燈與綠燈：______________；
(4)糖和鹽：______________。
同步訓(xùn)練 B組
10．手指不小心被刀片劃破后感到疼痛，其感覺器官和痛覺形成的部位 ( )
A．均在手指受傷處
B．分別在手指受傷處和傷處附近
C．分別在手指受傷處的真皮和表皮
D．分別在手指受傷處和大腦皮層
11．在醫(yī)生對已經(jīng)實(shí)施局部麻醉的病人進(jìn)行手術(shù)的過程中，病人的感覺狀況應(yīng)是 ( )
A．痛覺和觸覺完全消失
B．痛覺存在，觸覺消失
C．痛覺和觸覺都存在
D．痛覺消失，觸覺存在
小科同學(xué)做了一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)，他準(zhǔn)備了三盆水，甲盆裝10℃的水，乙盆裝60℃的水，丙盆裝30℃的水。先將左手放人甲盆，右手放入乙盆。 一段時(shí)間后，兩手同時(shí)放入丙盆，結(jié)果兩手的感覺是左手感到________，右手感到________；說明________感受器分別感受________皮膚溫度的刺激，且這些感覺形成于________。
參考答案
第2章對環(huán)境的察覺
2．1 感覺世界(1)
眼 耳 鼻 舌 皮膚 2．視 聽 嗅 聽 觸 3．觸覺 熱覺 4．D 5．A 6．B 7．A 8．B 9．(1)用鼻去聞(或用皮膚感覺) (2)用皮膚感覺 (3)用眼觀察 (4)用舌嘗味道 10．D 11．D l2．熱 冷 冷熱覺 改變大腦皮層
2.1 感覺世界(2)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．鼻和嗅覺
(1)嗅覺的形成過程：
(2)嗅覺的特點(diǎn)：
①適應(yīng)性：長時(shí)間接觸某種氣味，嗅覺對該氣味的敏感性就會減弱。
②差異性：一是不同動物的嗅覺敏感程度差異很大；二是嗅覺敏感程度隨年齡的增長會逐 漸減弱；三是同種動物對不同氣體的敏感程度不同。
2．舌和味覺
(1)舌具有感受味覺的功能，舌的表面有許多味蕾，其內(nèi)有味覺感受器——味覺細(xì)胞，能感受各種不同物質(zhì)的刺激，尤其對液態(tài)物質(zhì)的刺激特別敏感。
(2)味覺的形成過程：
(3)味覺主要分為酸味、甜味、咸味、苦味和鮮味。舌能感受這些味覺，舌根對苦味比較敏感。
(4)麻、辣、澀等味覺是人對多種刺激綜合后產(chǎn)生的感覺。
二、重要提示
1．任何感覺都在大腦中形成，各種感受器起著感受刺激并產(chǎn)生相應(yīng)信息的作用。
2．味覺和味道是兩個(gè)不同的概念。食物的味道取決于味覺、嗅覺和觸覺等多種感覺器官引起的綜合效果，食物進(jìn)入口腔一方面刺激味蕾中的味覺細(xì)胞，另一方面以氣體狀態(tài)的分子刺激嗅覺細(xì)胞，從而形成了復(fù)雜的滋味。因此，當(dāng)人感冒鼻塞時(shí)，使得嗅覺細(xì)胞接觸不到氣味刺激，就覺得吃東西沒有味道，也就使食物的味道大打折扣了。
科學(xué)廣場
錯(cuò)覺
錯(cuò)覺又叫錯(cuò)誤知覺，是對客觀事物的一種不正確的、歪曲的知覺(如圖2.1—1所示)。錯(cuò)覺可以發(fā)生在視覺方面，也可以發(fā)生在其他知覺方面。如當(dāng)你掂量一千克棉花和一千克鐵塊時(shí)，你會感到鐵塊重，這是形重錯(cuò)覺；當(dāng)你坐在正在前進(jìn)的火車上，看車窗外的樹木時(shí)，會以為是樹木在移動，這是運(yùn)動錯(cuò)覺等等。
引起錯(cuò)覺的原因很多。感知條件不佳、客觀刺激不清晰、視聽覺功能減退、強(qiáng)烈情緒影響、想象、暗示以及意識障礙等都能引起錯(cuò)覺。重聽的人常會聽錯(cuò)別人說的話；膽小者夜晚獨(dú)自經(jīng)過曠野，心中恐懼，會把樹木當(dāng)成人形，把自己的腳步聲誤認(rèn)為是有人在追趕。
錯(cuò)覺本身不一定都說明有病，因?yàn)榻】等艘矔霈F(xiàn)錯(cuò)覺，只是健康人對錯(cuò)覺都能自行矯正罷了。
解題指導(dǎo)
【例l】常吃大蒜對健康有益。一個(gè)正常人吃大蒜時(shí)，周圍的人會聞到一股“蒜”味，但是他自己卻聞不到這股氣味。這是因?yàn)? ( )
A．嗅覺細(xì)胞暫時(shí)失去感覺功能
B．大腦的嗅覺中樞適應(yīng)的緣故
C．不同的人嗅覺敏感程度差異很大
D．嗅覺細(xì)胞接收到的信息無法傳到大腦
【解析】從題意可知，吃大蒜的人本身嗅覺器官功能正常，所以不存在嗅覺細(xì)胞暫時(shí)失去感覺功能或接收到的信息無法傳遞等情況。吃大蒜的人，由于嗅覺中樞對大蒜的“蒜”味的適應(yīng)，所以聞不到；而周圍的人對該氣味沒有產(chǎn)生嗅覺適應(yīng)現(xiàn)象，所以能聞到。
【答案】B
【例2】觀察圖2.1—2，你能得到什么信息?
【解析】人在感冒時(shí)鼻腔內(nèi)的嗅覺細(xì)胞被覆蓋，使氣味很難刺激嗅覺細(xì)胞，影響了嗅覺細(xì)胞對氣味的感覺，而食物中的味道在很大程度上是由嗅覺感知的。
【答案】人在感冒時(shí)，味覺的敏感度減弱，說明嗅覺會影響味覺。(合理均可)
同步訓(xùn)練 A組
1．環(huán)境中的香味進(jìn)入________，刺激________，嗅覺神經(jīng)將信息傳到________，從而形成了嗅覺。
2．感受味道的感覺器官是舌，其感受器是________，其上有許多________細(xì)胞，能感受各種刺激，尤其對________的刺激特別敏感。
3．油漆工長期施工漸漸地感覺不到油漆味，這說明嗅覺具有的特點(diǎn)是 ( )
A．適應(yīng)性 B．差異性
C．敏感性 D．理解性
4．《論語》記載的“子在齊聞韶音，學(xué)之，三月不知肉味”中的“聞韶音”和“知肉味”分別屬于人的 ( )
A．嗅覺和聽覺 B．聽覺和視覺
C．聽覺和味覺 D．味覺和觸覺
5．公安部門通常利用警犬破案，這是利用了狗 ( )
A．敏銳的目光 B．敏捷的動作
C．發(fā)達(dá)的味覺 D．發(fā)達(dá)的嗅覺
6．2012年“五一”期間，遠(yuǎn)在上海的表哥來做客，家里做了許多好吃的，特別是紅燒肉，讓小明聞了直流口水。嗅覺的形成部位是在 ( )
A．鼻腔
B．嗅神經(jīng)
C．嗅覺感受器
D．大腦皮層的嗅覺中樞
7．煤氣是生活中常用的一種燃料，它是無色、無味的氣體。為了安全，在煤氣中添加一種有特殊氣味的氣體，一旦發(fā)生煤氣泄漏，人很快就能聞到這種氣味，及時(shí)排除危險(xiǎn)，這是利用了人的 ( )
A．嗅覺 B．觸覺
C．味覺 D．痛覺
8．俗話說“良藥苦口”，為了減少吃藥丸(未包裹糖衣)時(shí)的苦味，在吞咽前應(yīng)避免把藥丸放在( )
A．舌根 B．舌尖
C．舌的兩側(cè) D．舌的前側(cè)
9．蒙上眼睛，堵住耳朵，同時(shí)嗅橘子和吃草莓，會產(chǎn)生怎樣的味道 ( )
A．橘子味
B．草莓味
C．無味
D．橘子、草莓的混合味
10．舌上有味覺感受器，能感受多種食物的刺激。舌對下列物質(zhì)刺激最不敏感的是 ( )
A．可樂 B．鹽水
C．干饅頭 D．雞湯
11．下列有關(guān)嗅覺的說法中正確的是 ( )
A．不同動物的嗅覺敏感程度差異很大
B．同一動物對各種物質(zhì)的敏感程度都很強(qiáng)
C．嗅覺會隨年齡的增長而逐漸靈敏
D．“時(shí)間長了，腥臭味聞不出來”是因?yàn)檫@時(shí)已不能形成嗅覺
參考答案
2．1 感覺世界(2)
鼻腔 嗅覺 神經(jīng)末梢 大腦 2．味蕾 味覺 液態(tài)物質(zhì) 3．A 4．C 5．D 6．D 7．A 8．A 9．D l0．C ll．A
2.2 聲音的產(chǎn)生和傳播
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．聲源：正在發(fā)聲的物體。聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生的。固體、液體和氣體的振動都能產(chǎn)生聲音。
2．聲波：聲源的振動在介質(zhì)中以波的形式傳播，聲音可依賴于氣體、液體、固體等介質(zhì)傳播，真空不能傳播聲音。
3．聲速：聲音在單位時(shí)間內(nèi)傳播的距離叫做聲速。聲速與介質(zhì)的種類有關(guān)，一般來說，聲音在固體中傳播速度最大，在氣體中傳播速度最小。聲速還與介質(zhì)的溫度有關(guān)，15℃時(shí)空氣中的聲速為340米/秒，并隨著溫度的升高而增大。
4．聲波的應(yīng)用：測距、醫(yī)療等。
二、重要提示
1．一切正在發(fā)聲的物體都在振動，物體振動停止時(shí)發(fā)聲也就停止。這一點(diǎn)可用來判斷一個(gè)物體是否正在發(fā)聲。
2. 聲波傳播的實(shí)質(zhì)是介質(zhì)將聲源的振動向外傳播的過程。而介質(zhì)本身并沒有向遠(yuǎn)處傳播。
科學(xué)廣場
回音建筑趣談
聲波在空氣中的傳播速度是340米/秒(15℃的空氣)。聲源發(fā)出的聲波碰到大山、高墻等障礙物時(shí)，就會被反射回來，形成回聲。若聲源發(fā)聲與回聲返回時(shí)的時(shí)間差大于0.1秒，人們就能聽到回聲。我國古代人民將此原理運(yùn)用到建筑學(xué)上，建成獨(dú)具匠心的回音建筑，是一項(xiàng)偉大的創(chuàng)舉。它反映了我國古代高超的科技水平。
在北京天壇內(nèi)，有一道環(huán)形的墻壁，這就是著名的回音壁。若游人面壁呼喚，其聲可沿墻傳到墻的另一端。凹形的墻壁，就是回聲的反射面。
在河南洛陽，有一座齊云塔。據(jù)說，人站在塔南20米處擊掌，古塔就會發(fā)出青蛙的叫聲，人稱“古塔蛙鳴”。實(shí)際上，在塔的任何一面都可以聽到人們擊掌的回聲。
最奇妙的是重慶潼南縣大佛寺的“石頭琴”。在寺側(cè)的山坡上有20余級石階，游人拾級而登，步履觸處，咚咚聲應(yīng)，猶如清雅悠揚(yáng)的古琴聲。石壁右側(cè)刻有“石蹬琴聲”四字，俗稱“七步彈琴”。這是因?yàn)檫@20余級石階中，只有七級能發(fā)出琴聲似的回聲，這無弦石琴尤以第七級回聲最響、最清亮，宛如自然音中的回音。其回聲的原理，迄今未能解釋。這就形成了懸念，使游人興趣大增。
解題指導(dǎo)
【例l】如圖2.2—1所示，在鼓面上放一些碎紙屑，擊鼓時(shí)，會看到碎紙屑在鼓面上不斷地跳動。在此實(shí)驗(yàn)中，碎紙屑的作用是( )
A．使鼓面的振動盡快停下來
B．把鼓面的微小振動放大，便于觀察
C．使鼓的振動時(shí)間延長
D．使聲波多次反射形成回聲
【解析】正在發(fā)聲的鼓一定在振動，但人眼不易直接觀察到，采用轉(zhuǎn)換法，把碎紙屑放在鼓面上，這樣鼓面的振動就會引起碎紙屑的跳動，便于觀察。
【答案】B
【回顧】科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對于一些不易直接觀察到的現(xiàn)象，通常用轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換為易直接觀察到的現(xiàn)象，使現(xiàn)象更明顯。
【例2】運(yùn)用聲吶系統(tǒng)可以探測海洋深度。在與海平面垂直的方向上，聲吶向海底發(fā)射超聲波。如果經(jīng)4秒接收到來自海底的回波信號，則該處的海深為_______米(海水中聲速是l500米/秒)。但是，超聲波聲吶卻不能用于太空測距(比如測地球與月球的距離)，這是因?yàn)開_____________。
【解析】 聲音傳播的距離一聲音傳播的速度×?xí)r間，即s=vt=l500米/秒×4秒=6000米，這個(gè)距離是海平面到海底距離的2倍，因此海深為h==3000米。超聲波屬于聲波，它的傳播也需要介質(zhì)，因而不能用于太空測距，因?yàn)檎婵詹荒軅髀暋?br/>【答案】3000 真空不能傳聲
同步訓(xùn)練 A組
1．下列有關(guān)聲音的說法中，正確的是 ( )
A．有聲音就一定有振動
B．有振動就一定有聲音
C．聲音可以在真空中傳播
D．聲音只可以在空氣中傳播
2．下列說法正確的是 ( )
A．聲音在真空中傳播的速度最大
B．上課時(shí)聽不到老師講課的回聲，是因?yàn)榻淌姨。粫a(chǎn)生回聲
C．聲音的傳播速度是340米/秒
D．登上月球的宇航員即使離得很近，也必須用無線電交談
3．下列說法正確的是 ( )
A．只要物體振動，就一定能聽到聲音
B．固體、液體、氣體都能傳播聲音
C．宇航員們在月球上也可以直接用口語交談
D．聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得慢些
4．鑼發(fā)聲的時(shí)候，用手按住鑼面，鑼聲就會消失，這是因?yàn)? ( )
A．手擋住了鑼發(fā)出的聲音
B．手按住鑼面，使鑼面停止了振動
C．手使鑼面振動加快
D．無法判斷
下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的是 ( )
6．天壇公園內(nèi)的回音壁是我國建筑史上的一大奇跡。在回音壁從發(fā)聲到聽到回聲的過程中，應(yīng)用的聲學(xué)原理是 ( )
A．聲音的反射
B．聲音能在空氣中傳播
C．聲音能在墻壁內(nèi)傳播
D．A和B都對
7．一般來說，影院、劇院的四周墻壁都做得凹凸不平，像蜂窩似的，這是為了 ( )
A．減弱聲波的反射
B．增強(qiáng)聲波的反射
C．僅僅為了裝飾
D．以上都不對
下列不能產(chǎn)生聲音的是 ( )
如圖所示，小明與小剛用細(xì)棉線連接兩個(gè)紙杯，制成了一個(gè)“土電話”。

(1)他們利用“土電話”能進(jìn)行通話，這表明___________。
(2)相距同樣遠(yuǎn)，講話者以同樣的響度講話，如果改用細(xì)金屬絲連接“土電話”，則聽到的聲音就大些。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明：______________。
(3)如果在用“土電話”時(shí)，另一個(gè)同學(xué)用手捏住線上的某一部分，則聽的一方就聽不到聲音了，這是由于______________。
(4)如果在用“土電話”時(shí)，線沒有拉直而是處于松弛狀態(tài)，則聽的一方通過棉線_______(填 “能”或“不能”)聽到對方的講話聲。
同步訓(xùn)練 B組
10．在敲響新年鐘聲時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)停止撞擊后的大鐘“余音未止”，其主要原因是 ( )
A．鐘聲的回聲在傳播
B．大鐘還在振動
C．周圍的空氣在振動
D．小明聽覺發(fā)生“延長”
11．關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法不正確的是 ( )
A．真空不能傳聲是通過實(shí)驗(yàn)與推理的方法獲得的
B．發(fā)出較強(qiáng)聲音的喇叭能使它前面的燭焰“跳舞”，說明聲波能傳遞能量
C．課堂上聽到老師的講話聲，說明聲音可以在空氣中傳播
D．聲音從空氣傳播到水中，聲速將變小
12．如圖所示是探究聲現(xiàn)象時(shí)
常用的裝置。請回答：
(1)圖中所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明__________________。
(2)乒乓球在實(shí)驗(yàn)中起什么作用?______________。
(3)如果將這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)玫皆虑虮砻嫔先プ觯銜^察到的現(xiàn)象是：_______。說明：______________。
將自己的聲音和別人的聲音都錄到錄音帶上，然后再放出來聽，會發(fā)現(xiàn)錄下的自己的聲音與平時(shí)的聲音不同。錄音過程中能產(chǎn)生失真，這可以在聽別人直接說話和錄音說話的聲音對比中發(fā)現(xiàn)，但錄音中自己的聲音與平時(shí)自己的聲音的不同，顯然不是這種失真造成的。試解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。
參考答案
2．2 聲音的產(chǎn)生和傳播
1．A 2．D 3．B 4．B 5．C 6．D 7．A 8．C 9．(1)固體能傳聲 (2)金屬傳聲效果比棉線好 (3)線已停止振動 (4)不能 10．B ll．D l2．(1)聲音是由物體振動產(chǎn)生的 (2)將微小的振動放大 (3)小球多次被彈開，但聽不到聲音真空不能傳聲 l3．這是聲音在不同介質(zhì)中傳播時(shí)造成的，平時(shí)聽自己的聲音，是通過自己的頜骨傳入耳朵的，而聽到的錄音是通過空氣傳入自己耳朵的，所以兩者不一樣。
2.3 耳和聽覺(1)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．耳的結(jié)構(gòu)及各組成部分的功能
耳廓：收集聲波
外耳
外耳道：聲波進(jìn)入中耳的通道
鼓膜：接收聲波，產(chǎn)生振動
中耳 鼓室：內(nèi)有三塊聽小骨，聽小骨把聲音放大傳入耳蝸
耳 咽鼓管：使氣壓保持平衡
半規(guī)管
內(nèi)有位覺感受器，與保持身體平衡有關(guān)
內(nèi)耳 前庭
耳蝸：充滿了液體和聽覺感受器，感受聲波振動，產(chǎn)生神經(jīng)沖動
2．聽覺的形成
聲波→鼓膜→聽小骨→耳蝸→聽神經(jīng)→大腦皮層的聽覺中樞形成聽覺
3．聽覺的損傷：傳導(dǎo)性耳聾和神經(jīng)性耳聾。
二、重要提示
在聽覺的形成過程中，外耳、中耳只起到傳導(dǎo)聲波和振動的作用，內(nèi)耳的耳蝸會將振動轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動，經(jīng)神經(jīng)傳到大腦形成聽覺。耳蝸才是真正的聽覺感受器，聽覺的形成部位是在大腦的聽覺中樞。
解題指導(dǎo)
【例l】聽覺形成的過程是 ( )
A．聲波一外耳一中耳一耳蝸
B．聲波一鼓膜一聽小骨一聽神經(jīng)
C．聲波一鼓膜一聽小骨一聽神經(jīng)一聽覺中樞
D．聲波一外耳一中耳一內(nèi)耳一聽神經(jīng)
【解析】本題考查聽覺的形成過程，根據(jù)耳的結(jié)構(gòu)可得出聽覺的形成過程為：耳廓收集聲波，聲波進(jìn)入外耳道后便會撞擊鼓膜，使其產(chǎn)生振動，鼓膜的振動會帶動聽小骨振動，聽小骨把聲音放大后再傳入耳蝸。耳蝸內(nèi)充滿了液體和聽覺感受器，聽覺感受器便將振動轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動，再把這種信息通過聽神經(jīng)傳到聽覺中樞，形成聽覺。
【答案】C
【例2】飛機(jī)降落時(shí)，乘務(wù)員要求乘客咀嚼食物，其目的是張開________，可以使鼓膜內(nèi)外的________，防止鼓膜脹痛。
【解析】當(dāng)飛機(jī)降落時(shí)，外界氣壓不斷升高，使外耳道內(nèi)的壓強(qiáng)大于鼓室內(nèi)的壓強(qiáng)，鼓膜兩側(cè)壓強(qiáng)不平衡。咀嚼食物、吞咽食物可使咽鼓管開放，空氣由咽鼓管進(jìn)入鼓室，鼓室內(nèi)的氣壓升高，使鼓室內(nèi)外的空氣壓力保持平衡，防止鼓膜脹痛。
【答案】咽鼓管 氣壓平衡
同步訓(xùn)練 A組
1．構(gòu)成內(nèi)耳的結(jié)構(gòu)是 ( )
A．半規(guī)管、聽小骨、耳蝸
B．半規(guī)管、前庭、耳蝸
C．鼓膜、聽小骨、耳蝸
D．鼓膜、前庭、耳蝸
2．聽覺感受器位于 ( )
A．鼓室 B．前庭
C．半規(guī)管 D．耳蝸
3．鼓膜的作用是 ( )
A．接受聲波刺激，產(chǎn)生聽覺
B．將聲波轉(zhuǎn)換成振動向內(nèi)傳導(dǎo)
C．將聲波轉(zhuǎn)換成刺激向內(nèi)傳導(dǎo)
D．接受振動轉(zhuǎn)換成神經(jīng)沖動
4．我們能夠聽見聲音，產(chǎn)生聽覺的位置是 ( )
A．耳朵 B．鼓膜
C．耳蝸 D．聽覺中樞
5．呼吸道受感染后，還可能引發(fā)中耳炎，這是因?yàn)椴【M(jìn)入了中耳。病菌通過的結(jié)構(gòu)是 ( )
A．外耳道 B．內(nèi)耳
C．咽部 D．咽鼓管
6．某人在坐汽車或乘船時(shí)經(jīng)常會暈車或暈船，主要原因是 ( )
A．汽油味太重
B．車速過快
C．汽車的震動
D．內(nèi)耳前庭及半規(guī)管過于敏感
7．某人失聰(喪失聽覺能力)后，經(jīng)檢查，醫(yī)生認(rèn)為其耳的結(jié)構(gòu)沒有受損，那么發(fā)病的部位可能是 ( )
A．聽神經(jīng)和聽覺中樞
B．鼓膜
C．中耳
D．內(nèi)耳
8．下列各組中，能表示聽覺形成的正確途徑的是 ( )
①聲波 ②聽神經(jīng) ③耳蝸內(nèi)的聽覺感受器 ④鼓膜 ⑤聽小骨 ⑥大腦
A．①→④→⑤→③→②→⑥
B．①→②→④→⑤→③→⑥
C．①→④→⑤→②→③→⑥
D．①→③→④→⑤→②→⑥
9．看書打瞌睡，頭部下垂后立即驚醒。此過程中接受刺激的感受器位于 ( )
A．鼓室和半規(guī)管
B．前庭和耳蝸
C．半規(guī)管和耳蝸
D．前庭和半規(guī)管
同步訓(xùn)練 B組
10．藝術(shù)家有時(shí)會做出一些常人難以理解的事。梵高有一幅畫叫做《自己的傷兵》，描繪的是用紗布包裹住耳部傷口的自己。這幅畫是梵高在精神接近崩潰的時(shí)候，用剃須刀片割下自己的一只耳朵后畫的。
(1)這里的“耳朵”實(shí)際上是指耳的哪一部分結(jié)構(gòu)?_________。
(2)沒有了這只“耳朵”，他的聽力將 ( )
A．喪失 B．減弱
C．不變 D．增強(qiáng)
11．用手掌托在耳廓后邊，會感到前方傳來的聲音變大，這說明耳廓能夠 ( )
A．產(chǎn)生聲波 B．傳遞聲波
C．收集聲波 D．感受聲波
12．如圖所示為耳的結(jié)構(gòu)。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)寫出下列結(jié)構(gòu)的名稱：
B．_______，C_______，E．_______。
(2)聲波引起鼓膜振動，經(jīng)_______傳到內(nèi)耳。
(3)當(dāng)飛機(jī)下降時(shí)乘客常要咀嚼糖果并不斷吞咽，其目的是使_______開放，使空氣由咽通過咽鼓管進(jìn)入鼓室，以保持鼓膜內(nèi)外氣壓平衡。
(4)當(dāng)F受損時(shí)，造成的是_______耳聾；能否治愈?_______(填“能”或“不能”)。
參考答案
2．3 耳和聽覺(1)
1．B 2．D 3．B 4．D 5．D 6．D 7．A 8．A 9．D l0．(1)耳廓 (2)B
11．C l2．(1)外耳道 鼓膜 耳蝸 (2)聽小骨 (3)咽鼓管 (4)神經(jīng)性 不能
2.3 耳和聽覺(2)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．聲音的三個(gè)特性：音調(diào)、響度和音色。
(1)音調(diào)：指人感覺到的聲音的高低，取決于聲源振動的頻率，頻率越大，音調(diào)越高，頻率越小，音調(diào)越低。
(2)響度：反映的是聲音的強(qiáng)弱，取決于聲源的振動幅度、與聲源的距離和不同的人對聲音的感覺。
(3)音色：不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出的音色就不同。音色反映了聲音的品質(zhì)和特色。
2．頻率：描述物體振動快慢的量，它決定聲音音調(diào)的高低，單位為赫茲(Hz)，簡聲赫。
3．超聲波和次聲波：每種動物都有自己的聽覺范圍和發(fā)聲頻率范圍。大多數(shù)人的聽覺范圍是20～20000赫。頻率超過20000赫的聲音叫做超聲，低于20赫的聲音叫做次聲。蝙蝠利用超聲波捕食，大象用次聲波交流。超聲波在醫(yī)療上有廣泛應(yīng)用，如檢查孕婦身體。
4．聲音的強(qiáng)弱用分貝來表示，一般聲音高于85分貝則視為噪聲。習(xí)慣上，我們將讓人感覺煩躁不安的聲音統(tǒng)稱為噪聲。
(1)噪聲的危害：妨礙人們的生活、工作和學(xué)習(xí)，污染環(huán)境，危害人們的健康。
(2)噪聲的防治
①要控制噪聲聲源
在傳播過程中減弱
②要減弱噪聲
在人耳處減弱
二、重要提示
音調(diào)和響度的區(qū)別：音調(diào)一般是指聲音的高低，它是由聲源振動的頻率來決定的；響度是指聲音的強(qiáng)弱，它是由聲源振動的幅度來決定的且與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)。比如看電視時(shí)，調(diào)節(jié)音量開關(guān)，可以控制聲音的大小，而不能改變音調(diào)的高低。注意這里的“高低”用于表示音調(diào)，與日常生活所說的“高低”用來表示聲音響度的大小含義不同。
科學(xué)廣場
無聲手槍
無聲手槍叉叫微聲手槍(如圖2.3—1所示)。它在射擊時(shí)并不是一點(diǎn)聲音也沒有，只不過聲音很小。如果用無聲手槍在室內(nèi)射擊，室外聽不到聲音。在一定距離上，白天看不見火焰，夜晚看不到火光。
無聲手槍的奧妙是在槍管外面有一個(gè)附加的套筒，叫做消聲筒。消聲筒前半部分長出槍口，其結(jié)構(gòu)有多種。如有的是由十幾個(gè)消音碗連接而成，消音碗好似無底的小碗裝在消音筒內(nèi)，高壓氣體從槍口噴出，遇到一個(gè)消音碗，氣流便在這里膨脹一次，消耗一部分能量。經(jīng)過若干次膨脹后，當(dāng)高壓氣體到達(dá)消音筒的出口時(shí)，其壓力、速度和密度，已和外界空氣差不多大了。
無聲手槍的彈頭初速度較小，低于音速，避免了飛行時(shí)的嘯叫，在一定的距離外就聽不到槍聲了。這就使得無聲手槍的有效射程也相應(yīng)縮短了。所以，無聲手槍只適用于近距離作戰(zhàn)。
解題指導(dǎo)
【例題】如圖2.3—2甲所示，小科同學(xué)用示波器、鋼鋸條和臺鉗研究聲音的響度。他將鋼鋸條的下端夾緊在臺鉗上，上端用手扳動一下，使鋼鋸條振動發(fā)聲。他進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，第一次鋸條發(fā)出的聲音響，第二次鋸條發(fā)出的聲音輕，他同時(shí)觀察到示波器上顯示的波形幅度分別如圖乙、丙所示，則他得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________；
圖丁和戊是兩種聲音的波形圖，從圖形可知，圖是樂音的波形。請?zhí)岢鲆环N控制噪聲的方
法：____________________。
【解析】兩次鋸條發(fā)出的聲音響度不同，同時(shí)觀察到圖乙和丙兩種波形圖的波形幅度大小也不同，說明響度大小與振幅有關(guān)，并且可以看出，聲源的振幅越大，聲音的響度越大；圖丁和戊是兩種聲音的波形圖，從圖形可知，圖丁中波形振動有規(guī)則，因此是樂音；圖戊中波形振動無規(guī)則，因此是噪聲。控制噪聲可以從減弱噪聲的三條途徑入手。
【答案】物體的振幅越大，聲音響度越大 丁 防止噪聲產(chǎn)生(或阻斷噪聲的傳播、防止噪聲進(jìn)入耳朵)
同步訓(xùn)練 A組
1．CCTV青年歌手大獎賽中有一道辨聽題：“先聽音樂，后判斷該音樂是哪一種樂器演奏的。”這主要考查歌手對樂器的鑒別能力，是依據(jù)樂器的 ( )
A．音調(diào) B．響度
C．音色 D．聲速
2．使用MP3聽音樂時(shí)，調(diào)節(jié)音量按鈕是為了改變聲音的 ( )
A．響度 B．音調(diào)
C．音色 D．頻率
3．醫(yī)生在診病時(shí)使用聽診器，聽診器 ( )
A．能使心臟振動的振幅增加，響度增大
B．能改變心跳的頻率，使音調(diào)變調(diào)
C．能改變心跳的音色，使聲音好聽些
D．能減少聲音傳播過程中的能量損耗
4．蜜蜂載著花蜜飛行時(shí)，它的翅膀平均每秒振動300次，不載花蜜時(shí)平均每秒振動400次，有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)蜂人能辨別蜜蜂是飛出采蜜，還是采了蜜回家，養(yǎng)蜂人辨別的主要依據(jù)是 ( )
A．聲音的音調(diào)不同
B．聲音的響度不同
C．飛行的路線形狀不同
D．飛行高度不同
5．下列關(guān)于噪聲的說法正確的是 ( )
A．噪聲一定會對人產(chǎn)生傷害
B．在家中，音響播放的音樂一定不是噪聲
C．控制噪聲只能從聲源和人耳處減弱
D．從環(huán)保角度來看，不符合環(huán)保的聲音都是噪聲
6．根據(jù)圖中所給信息判斷，下列說法正確的是 ( )
A．蝙蝠可以發(fā)出頻率為400赫的聲音
B．人能聽到蝙蝠發(fā)出的所有頻率的聲音
C．人的聽覺頻率范圍比人的發(fā)聲頻率范圍要大
D．15赫的聲音只要振幅足夠大，人耳是能聽到的
7．如圖所示，將一根長約30厘米的鋼鋸條緊壓在桌面的邊沿，使它長度的3/4伸出桌外。撥動它，可以觀察到鋸條在振動的同時(shí)發(fā)出聲音。然后回縮一些，使它的1/2伸出桌外，再次以同樣大小的力撥動它，可以觀察到鋸條振動變快，并能聽到聲音隨之發(fā)生變化。再做幾次類似的實(shí)驗(yàn)，可以得出與聲_______________。
8．向保溫瓶里灌開水的過程中，聽聲音就能判斷瓶里水位的高低，這是因?yàn)? ( )
A．隨著水位上升，音調(diào)逐漸變高
B．隨著水位上升，音調(diào)逐漸變低
C．灌水過程中，音調(diào)不變，響度越來越大
D．灌水過程中，音調(diào)不變，響度越來越小
同步訓(xùn)練 B組
9．“呼麥”是蒙古族的一種高超演唱形式，演唱者運(yùn)用技巧，使氣息猛烈沖擊聲帶，形成低音，在此基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)口腔共鳴，形成高音，實(shí)現(xiàn)罕見的一人同時(shí)唱出高音和低音的現(xiàn)象，下列說法正確的是 ( )
A．“呼麥”中高音、低音指聲音的響度
B．“呼麥”中的聲音是振動產(chǎn)生的
C．“呼麥”中高音是超聲波，低音是次聲波
D．“呼麥”中高音和低音在空氣中的傳播速度不同
10．一場大雪過后，人們會感到外面萬籟俱寂。究其原因，你認(rèn)為正確的是 ( )
A．可能是大雪過后，行駛的車輛減少，噪聲減小
B．可能是大雪過后，大地銀裝素裹，聲音被反射
C．可能是大雪蓬松且多孔，對聲音有吸收作用
D．可能是大雪過后氣溫較低，聲音傳播速度變慢
11．如圖所示是探究聲音的響度與振幅關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題。
(1)寫出一種能顯示鼓面振動幅度大小的方法：___________。
(2)探究過程中，你是通過什么方法來改變鼓面的振幅的?________。
(3)通過探究可知，聲源的振幅越________，聲音的響度越大。
12．在學(xué)習(xí)吉他的演奏過程中，小明發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進(jìn)行研究，經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出以下猜想：
猜想l：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。
猜想2：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)。
猜想3：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)。
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列的9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動的頻率，于是借來了一個(gè)能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
編號
材料
長度/厘米
橫截面積/毫米2
A
銅
60
0.76
B
銅
60
0.89
C
銅
60
1.O2
D
銅
80
0.76
E
銅
100
0.76
F
銅
80
1.O2
G
鐵
_______
_______
H
纖維
100
1.02
I
尼龍
100
1.O2
(1)為了驗(yàn)證猜想l，應(yīng)選用編號為_______的三根琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；為了驗(yàn)證猜想2，應(yīng)選用編號為_______的三根琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。表中有的材料的規(guī)格還沒有填全，為了驗(yàn)證猜想3，必須知道該項(xiàng)內(nèi)容，請?jiān)诒碇芯幪朑處填上所缺數(shù)據(jù)；
(2)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小明又覺得琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗(yàn)證這一猜 想，必須進(jìn)行的操作是_____________________。
參考答案
2．3耳和聽覺(2)
1．C 2．A 3．D 4．A 5．D 6．C
7．頻率越高，音調(diào)越高(或振動越快，音調(diào)越高) 8．A 9．B l0．C ll．(1)將一些小紙屑放在鼓面上，觀察小紙屑的跳動幅度 (2)改變敲鼓的力度，可以改變鼓面的振動幅度 (3)大 12．(1)A、B、C A、D、E l00 1.02 (2)調(diào)節(jié)琴弦的松緊程度
2.4 光和顏色(1)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．光源：能夠自行發(fā)光的物體。
2．光的傳播
(1)光能在真空中傳播，還能在透明物質(zhì)中傳播。
(2)光在真空或同一種均勻物質(zhì)中是沿直線傳播的。
(3)光在真空中的傳播速度最快，約為3×105千米/秒，在其他物質(zhì)中的傳播速度都比在真空中的傳播速度慢。
3．光線的表示方法：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向。
4．光的直線傳播的實(shí)例：小孔成像、射擊瞄準(zhǔn)、激光準(zhǔn)直、站隊(duì)及日食和月食等。
5．光年：長度單位，指光在一年里傳播的距離，約等于9.46×1012千米。
二、重要提示
1．光是光源發(fā)出來的。光源是能自行發(fā)光的物體，但“發(fā)光”的物體并不一定都是光源，關(guān)鍵要看它是否能自行發(fā)光。如太陽、燃燒的火炬、點(diǎn)燃的燭焰、通電發(fā)光的燈泡等都是光源。夜空中的明月雖亮，閃閃的寶石雖發(fā)光，但它們都不能自行發(fā)光，因此都不是光源。
2．太陽光因?yàn)閺暮苓h(yuǎn)處射來，可以看作是平行光。
3．觀察激光在水中傳播的路徑時(shí)，請不要將激光對著人的眼睛，以免損傷眼睛。
科學(xué)廣場
無影燈
無影燈是指由多盞燈從各個(gè)方向照射工作區(qū)域(即需要無影的地方)，而不會產(chǎn)生明顯影子的器械。因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的，所以單束光照射會留下影子，但無影燈可將其留下的影子由其他光照亮，因此無影燈下不會產(chǎn)生影子。
手術(shù)無影燈可用來照明手術(shù)部位，由于施手術(shù)者的頭、手和器械均可能對手術(shù)部位造成干擾陰影，因而手術(shù)無影燈就應(yīng)設(shè)計(jì)得能盡量消除陰影，并能將色彩失真降到最低程度。
此外，無影燈還必須能長時(shí)間地持續(xù)工作，而不散發(fā)出過量的熱，因?yàn)檫^熱會使手術(shù)者不適，也會使處在外科手術(shù)區(qū)域中的組織干燥。
解題指導(dǎo)
【例題】 小明在學(xué)習(xí)“光的傳播”時(shí)，看到老師的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，過程如下：
①用激光筆射向水中，觀察到光線是一條直線(如圖2.4—2所示)；
②在點(diǎn)A處用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，觀察到光線發(fā)生了彎曲；
③經(jīng)攪拌后，觀察到光線又變直。
小明根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是 ( )
A．光的傳播需要介質(zhì)
B．光只有在水中才沿直線傳播
C．光在海波溶液里不能沿直線傳播
D．光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播
【解析】由題中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，光在水中及攪拌均勻的海波溶液中的傳播路徑均為直線，說明光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，B、C錯(cuò)誤，D正確。該實(shí)驗(yàn)探究了光在不同介質(zhì)中的傳播情況，只能說明光可以在各種不同透明介質(zhì)中傳播，而不能說明光的傳播需要介質(zhì)，A錯(cuò)誤。
【答案】D
同步訓(xùn)練 A組
1．下列說法中正確的是 ( )
A．光的傳播速度總是3.0×108米/秒
B．光總是沿直線傳播的
C．光的傳播不需借助媒介
D．明亮的湖面是光源
2．如圖所示，廣場上空的光束顯示了光在__________。許多科學(xué)家對太陽系外距離我們10.8光年的波江座中的一顆恒星極感興趣，盼望有朝一日對太陽系外的太空進(jìn)行實(shí)地探測。設(shè)想將來，宇宙飛船的速度能達(dá)到真空中光速的0.9倍，人類的夢想將有望實(shí)現(xiàn)，那時(shí)宇宙飛船的速度將達(dá)到________米／秒。
3．下列屬于光源的是 ( )
4. 2010年1月15日，新世紀(jì)首次在我國境內(nèi)出現(xiàn)了“千年日環(huán)食”現(xiàn)象。在發(fā)生日環(huán)食的時(shí)候，某同學(xué)看到陽光透過濃密的樹葉的縫隙照在地面上的亮斑，你認(rèn)為其形狀是 ( )
A．圓環(huán)形 B．月牙形
C．樹葉形狀 D．各種形狀
下列是小明學(xué)習(xí)光現(xiàn)象知識后搜集到的一些光現(xiàn)象事例，其中不屬于光的直線傳播的是 ( )
6．下列關(guān)于光速的說法不正確的是 ( )
A．光的傳播速度總是為3×105千米／秒
B．光的傳播速度的最大值為3×105千米／秒
C．光年是一種長度單位
D．光年是天文學(xué)上表示距離的單位
7．如果聲音和光都從空氣傳入水中，則 ( )
A．聲速變大，光速變小
B．聲速變小，光速變大
C．聲速、光速都變大
D．聲速、光速都變小
同步訓(xùn)練 B組
8．假如光在同一種均勻介質(zhì)中不沿直線傳播，下列現(xiàn)象可能出現(xiàn)的是 ( )
A．地球上沒有晝夜之分
B．做操時(shí)更容易排直隊(duì)伍
C．陽光下的人影更清晰
D．更容易形成日食和月食
9．2010年4月30日，上海世博會隆重開幕，璀璨的焰火在黃浦江畔綻放，各種煙花爭奇斗艷，但是細(xì)心的小剛發(fā)現(xiàn)他總是先看到煙花，過一會兒才聽到聲音，這是因?yàn)開_____________。這種特點(diǎn)在生活中還有哪些應(yīng)用，請你再舉一例：______________。
10．某科學(xué)興趣小組在空易拉罐的底部中央戳了個(gè)小圓孔，將頂部剪去后，蒙上一層塑料薄膜，制作成一個(gè)簡易針孔照相機(jī)。如圖所示，將其水平放置，在左側(cè)固定一只與小孔等高的小燈泡，燈泡發(fā)光時(shí)，可在塑料薄膜上看到燈絲_______(填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移動易拉罐，則像會_______(填“變大”“變小”或“不變”)。若只將小圓孔改為三角形小孔，則像的形狀_______(填“改變”或“不變”)。
11．利用身邊常見的物品，做一些小實(shí)驗(yàn)是同學(xué)們學(xué)習(xí)、研究科學(xué)的好方法，也是一種創(chuàng)新。請你用如圖所示的塑料吸管和激光筆，從正反兩方面分別設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究光在空氣中是沿直線傳播的。
(1)正方案：探究光在空氣中是沿直線傳播的。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)反方案：探究光在空氣中不可能是沿曲線傳播的。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
參考答案
2．4 光和顏色(1)
1．C 2．同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播 2.7×105 3．C 4．A 5．D 6．A 7． A 8．A 9．光速大于聲速百米賽跑時(shí)，計(jì)時(shí)員應(yīng)該看到槍冒煙時(shí)開始計(jì)時(shí)，而不應(yīng)聽到槍聲開始計(jì)時(shí)(合理均可) 10．倒立 變大 不變 11．(1)用激光筆在直吸管的一端照射空心，可在另一端看到出來的光線(2)用激光筆在彎曲吸管的一端照射空心，不能在另一端看到出來的光線(合理即可)
2.4 光和顏色(2)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．光的色散：白光是由多種色光混合而成的，通過棱鏡可以分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光。這種現(xiàn)象稱為光的色散。不能再分解的光叫做單色光，由單色光混合而成的光叫做復(fù)色光。
2．不可見光：紅外線和紫外線都屬于不可見光。
3．紅、綠、藍(lán)叫做光的三原色，紅、黃、藍(lán)是顏料的三原色，即利用這三種顏色可以混合出不同的色彩來。
4．物體的顏色：透明物體的顏色是由它透過的光的顏色決定的；不透明物體的顏色跟被它反射的色光的顏色相同，跟物體顏色不同的色光則被物體吸收；白色物體能反射所有的單色光；黑色物體能吸收各種單色光。
二、重要提示
1．在白光照射下，紅色物體只反射紅光而吸收其他顏色的光，因此人眼看到的顏色是紅色。如用藍(lán)光照射紅色物體，由于藍(lán)光被吸收，所以看到的物體呈黑色。
2．紅外線和紫外線在實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用。
科學(xué)廣場
日暈
日暈是一種大氣光學(xué)現(xiàn)象，是日光通過卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射而形成的(如圖2.4—3所示)。當(dāng)光線射入卷層云中的冰晶后，經(jīng)過兩次折射，分散成不同方向的各色光。有卷層云時(shí)，天空中會飄浮著無數(shù)冰晶，在太陽周圍同一圈上的冰晶，都能將同一種顏色的光折射到人的眼睛里形成內(nèi)紅外紫的暈環(huán)。在太陽周圍出現(xiàn)一個(gè)或兩個(gè)以上以太陽為中心、內(nèi)紅外紫的彩色光環(huán)，有時(shí)還會出現(xiàn)很多彩色或白色的光點(diǎn)和光弧，這些光環(huán)、光點(diǎn)和光弧統(tǒng)稱為暈。
解題指導(dǎo)
【例l】如圖2.4—4所示，一束太陽光經(jīng)過三棱鏡后射到綠紙做的光屏上，光屏上應(yīng)該有_______種色光，但眼睛只能在光屏上看到_______光。
【解析】太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光混合成的復(fù)色光，當(dāng)經(jīng)過三棱鏡時(shí)，由于三棱鏡對七種色光的偏折能力不同，所以會發(fā)生色散現(xiàn)象。當(dāng)光屏是綠色時(shí)，除綠色光以外的其余六種色光都被吸收，只有綠光被反射出來，因此我們只能從光屏上看到綠色光。
【答案】七 綠
【例2】全自動感應(yīng)水龍頭如圖2.4—5所示，它是利用_______進(jìn)行自動控制的。
【解析】一切物體都在不停地輻射紅外線。物體溫度越高，輻射出的紅外線越強(qiáng)。人體的溫度較高且基本恒定，而且人體發(fā)出的紅外線是在某一范圍內(nèi)的，當(dāng)人手靠近水龍頭時(shí)，人手發(fā)出的紅外線被傳感器接收，從而利用電子線路打開放水開關(guān)。
【答案】人體發(fā)出的紅外線
同步訓(xùn)練 A組
1．如圖所示，一束太陽光通過三棱鏡后，在光屏上自 a到b依次出現(xiàn)了______________七色排列的光帶，這叫做_______現(xiàn)象。經(jīng)三棱鏡不能再色散的光叫做_______光，由兩種或兩種以上單色光混合而成的光叫做_______光。
2．中央電視臺直播的上海世博會開幕式是通過衛(wèi)星傳遞到世界各地的。電視屏幕上豐富的色彩是由_______三種色光合成的。
3．透明物體的顏色是由它_______的光的顏色決定的；不透明物體的顏色是由它_______的光的顏色決定的，它吸收與物體顏色_______的色光。太陽光射到綠色植物上時(shí)，植物反射 光，吸收_______，綠光對綠色植物的生長________(填“有”或“無”)好處。
4．下列科學(xué)現(xiàn)象中，屬于光的色散的是 ( )
A．霓虹燈的燈光五顏六色
B．彩色電視機(jī)的畫面五彩繽紛
C．色彩豐富的水彩畫
D．雨后天空出現(xiàn)的彩虹
5．在“人面桃花相映紅”這句詩中，用光學(xué)知識解釋桃花紅的原因是 ( )
A．桃花能發(fā)出紅光 B．桃花能吸收紅光
C．桃花能反射紅光 D．以上說法都不對
6．生命探測儀在玉樹地震救援中，成為搜索廢墟下生命的“一雙慧眼”。關(guān)于紅外生命探測儀工作原理的說法，正確的是 ( )
A．是利用DNA進(jìn)行生命探測的
B．是通過感知溫差進(jìn)行生命探測的
C．是依靠聲波進(jìn)行生命探測的
D．是利用地磁場進(jìn)行生命探測的
7．下列不屬于人類對紫外線的應(yīng)用的是 ( )
A．利用紫外線消毒滅菌
B．鑒別紙幣的真?zhèn)?br/> C．電視機(jī)的遙控器
D．日光浴
8．紅外線與紫外線 ( )
A．都是可見光
B．都有光的色散現(xiàn)象
C．都是不可見光
D．在真空中的傳播速度不等
9．商場里的花布的圖案是由無數(shù)種顏色拼排而成，各種顏色均是由三種原顏料調(diào)和而成，這三種原顏料的顏色是 ( )
A．紅、橙、黃 B．紅、綠、藍(lán)
C．黃、紅、藍(lán) D．紅、白、藍(lán)
10．下列色光混合后的顏色正確的是 ( )
A紅色和綠色混合，得到黃色
B藍(lán)色和紅色混合，得到黃色
C．綠色和黃色混合，得到橙色
D．綠色和藍(lán)色混合，得到白色
同步訓(xùn)練 B組
11．黑白照片進(jìn)行暗室加工時(shí)，所用溫度計(jì)的液體是藍(lán)色的而不是紅色的，說法不正確的是 ( )
A．暗室的安全燈是紅燈，溫度計(jì)的紅色液體在這種環(huán)境下不易看清
B．溫度計(jì)的藍(lán)色液柱在紅光照射下是黑的
C．藍(lán)色液體在紅光下看得更清楚
D．紅色液柱在紅燈照射下反射白光
12．2008年北京奧運(yùn)會場館之一國家游泳中心“水立方”是充滿魔幻色彩的外層膜結(jié)構(gòu)建筑，博得許多世界建筑師的好評。“水立方”的外膜用什么顏色更節(jié)能?某科學(xué)探究小組因考慮到“水立方”館內(nèi)光線和夏天的室溫，他們做了幾組實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一：對透明物體和不透明物體的顏色由什么決定進(jìn)行了如下的探究：先后用不同顏色的膜在不同顏色的光下進(jìn)行觀察，得到的結(jié)果如表1所示：
表1
照射光的顏色
綠色
紅色
紅色
綠色
白色
膜的顏色
綠色
紅色
藍(lán)色
紅色
黃色
觀察到的顏色
綠色
紅色
黑色
黑色
黃色
(1)由表l可以得出結(jié)論：透明物體的顏色是由________決定的。
實(shí)驗(yàn)二：用不同顏色的膜材料ETFE做大棚實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2
大棚外膜的顏色
藍(lán)色
無色
紫色
一天中棚外的最高溫度
36℃
36℃
36℃
一天中棚內(nèi)的最高溫度
38℃
50℃
30℃
光的通過量
90％
98％
50％
(2)綜合上述信息，你認(rèn)為膜的顏色用________色更好。
13．某學(xué)校課外興趣小組在黑暗的實(shí)驗(yàn)室里，對不透明物體的顏色由什么決定進(jìn)行如下的探究：將不同顏色的光分別照射到不同的紙上，觀察紙的顏色，得到的結(jié)果如表所示：
照射光的顏色
綠色
紅色
藍(lán)色
紅色
白色
紙的顏色
綠色
紅色
紅色
綠色
黃色
觀察到的顏色
綠色
紅色
黑色
黑色
黃色
由表可以得出：不透明物體的顏色是由它_______決定的。
參考答案
2．4光和顏色(2)
紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫 光的色散 單色 復(fù)色 2．紅、綠、藍(lán) 3．透過 反射 不同 綠 其他顏色的光 無 4．D 5．C 6．B 7．C 8．C 9．C l0．A ll．D l2．(1)透過它的色光 (2)藍(lán) l3．所反射的色光
2.5 光的反射和折射(1)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．光的反射定律：光反射時(shí)，入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。光在反射時(shí)光路可逆。
2．光的反射類型：漫反射和鏡面反射。兩者都遵循光的反射定律。漫反射使我們能從不同的方向看到本身不發(fā)光的物體。
3．平面鏡成像規(guī)律：物體在平面鏡里成虛像，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體大小相等，像和物體的連線與鏡面垂直。
4．平面鏡的應(yīng)用：改變光路、成像。
二、重要提示
1．反射角、入射角都是指各自的光線與法線的夾角，不要把光線與鏡面的夾角當(dāng)成入射角或反射角。不能說入射角等于反射角，只能說反射角等于入射角。當(dāng)入射光線垂直射到平面鏡上時(shí)，法線與入射光線重合，這時(shí)入射角為0°，反射光線沿原路返回。
2．我們能看到物體，是因?yàn)橛泄鈴奈矬w上射入我們的眼睛，而不是光從我們的眼睛射到物體上。
3．實(shí)像和虛像
(1)實(shí)像是指從物體發(fā)出的光線，經(jīng)過光學(xué)元件(如平面鏡)后由實(shí)際光線會聚而成的像，實(shí)像可以在屏幕上呈現(xiàn)出來，能使照相機(jī)底片感光。
(2)虛像是指從物體發(fā)出的光線經(jīng)過光學(xué)元件后，實(shí)際光線沒有會聚而是發(fā)生了發(fā)散，這些發(fā)散光線的反向延長線的交點(diǎn)聚集所成的像。因?yàn)楣饩€是沿直線傳播的，所以人們總覺得這些發(fā)散光線似乎是從它們的反向延長線的交點(diǎn)發(fā)出的。由于虛像不是實(shí)際光線會聚而成的，所以不能在屏幕上呈現(xiàn)出來，也不能使照相機(jī)底片感光。
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城市光污染——玻璃幕墻
20世紀(jì)80年代以來，建筑物裝飾在我國驟然興起，許多商廈、辦公樓紛紛安裝了玻璃幕墻。玻璃幕墻無框架，采用的是鍍膜玻璃，玻璃可根據(jù)需要鍍成藍(lán)色、茶色或其他顏色。它表面光滑、明亮如鏡，具有較強(qiáng)的聚光和反光效果，在陽光的照射下，發(fā)射出耀眼的光芒，增添了建筑物的豪華與氣派。
然而，高層建筑裝上鍍膜玻璃后，其反光率為15％～38％，刺眼的光束足以破壞人眼視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，影響人的視力，也容易灼傷人的皮膚，造成城市嚴(yán)重的光污染。同時(shí)它還會加劇城市的“熱島效應(yīng)”，把無處不在的太陽光反射出去成為無數(shù)個(gè)小太陽。因此，現(xiàn)在許多發(fā)達(dá)國家嚴(yán)禁建筑物安裝玻璃幕墻。
解題指導(dǎo)
【例l】完成圖2.5—1中的光路圖，并標(biāo)出反射角的度數(shù)。
【解析】根據(jù)光的反射定律：入射光線、反射光線、法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩僦；反射角等于入射角。作圖方法如下：
①畫法線(見圖2.5—2)；
②確定入射角，根據(jù)入射角來確定反射角；
③根據(jù)法線的位置和反射角的大小，作出反射光線(見圖2.5—3)。
【答案】見解析
【回顧】作圖過程中，需要特別注意的是①反射角和入射角是指反射光線和入射光線分別與法線的夾角，而不是與鏡面的夾角，即圖中反射角的大小為60°而不是30°；②不要遺漏反射光線的箭頭}③法線要用虛線表示。
【例2】小宇同學(xué)做“探究平面鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，其情形如圖2.5—4所示，他先把一塊平板玻璃垂直立在水平桌面上，再準(zhǔn)備A、B兩支大小、外形完全一樣的蠟燭，然后把點(diǎn)燃的蠟燭A立在玻璃板前，又把蠟燭B放在玻璃板后面，并移動蠟燭B的位置，使它與蠟燭A的像完全重合。
(1)他選擇的蠟燭B與蠟燭A的大小、外形完全一樣是為了_________。
(2)如果把蠟燭A向鏡面移動一段距離，又移動蠟燭B去與蠟燭A的像比較，會發(fā)現(xiàn)蠟燭A的像比蠟燭B_________(填“大”“小”或“等大”)。
(3)如果在蠟燭A像的位置放一個(gè)光屏，光屏上_______(填“會”或“不會”)承接到像，這說明平面鏡所成的像是_______(填“虛”或“實(shí)”)像。
【解析】為了比較物與像是否等大，就必須選用兩支完全相同的蠟燭；由于平面鏡成像中物與像之間具有“對稱性”，故將點(diǎn)燃的蠟燭A向鏡面移動一段距離，蠟燭B也需要向鏡面移動相同距離，且A的像的大小始終不變；由于平面鏡成像不能用光屏承接，故為虛像。
【答案】(1)比較像與物的大小關(guān)系 (2)等大 (3)不會 虛
同步訓(xùn)練 A組
下列屬于光的反射現(xiàn)象的是 ( )
2．光射到下列物體表面時(shí)，會發(fā)生反射現(xiàn)象的是 ( )
A．粗糙的木板
B．平面鏡
C．墻上掛的畫
D．以上三項(xiàng)均可
3．如圖所示，甲、乙兩條光線射到平面鏡上并發(fā)生反射，則甲、乙兩條光線的反射角分別是 ( )
A．90°、60°
B．90°、30°
C．0°、60°
D．0°、30°
4．如圖是研究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)裝置，為了研究反射角與入射角之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是 ( )
A．沿0N前后轉(zhuǎn)動板E
B．沿0N前后轉(zhuǎn)動板F
C．改變光線OB與0N的夾角
D．改變光線A0與0N的夾角
5．月亮距離地球384400千米，在平靜的池塘中形成了月亮的像，已知池塘水深2.8米，則所成的月亮的像與水面的距離為 ( )
A．2.8米 B． 5.6米
C．384400千米 D．無法確定
6．一只小鴨浮在平靜的湖面上。下圖能正確表示小鴨和它在水中所成的倒影的是 ( )
7．假期里，小萱隨父母到美麗的天池景區(qū)游玩。如圖所示，小萱看到的雪山在平靜池水中的倒影，是由于光的_______ (填“漫”或“鏡面”)反射形成的_______(填“虛”或“實(shí)”)像，山峰的像到水面的距離_______山峰到水面的距離。
8．如圖所示，小屹在做探究“光的反射定律”的實(shí)驗(yàn)，請回答：
(1)讓一束光貼著紙板沿某個(gè)角度射到0點(diǎn)，經(jīng)過平面鏡反射，光沿另一個(gè)方向射出，可見_____________________。
(2)改變光束的入射方向，小屹又做了三次實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1：
表1
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
入射角
反射角
l
15°
15°
2
45°
45°
3
60°
60°
分析表格中的數(shù)據(jù)可知：_____________________。
(3)如果讓光線逆著0F的方向射向平面鏡，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE的方向射出，這表明：
_____________________。
(4)某同學(xué)利用同一套實(shí)驗(yàn)器材，選擇入射角分別為15°、30°、45°的三條光線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到了如表2所示的不同數(shù)據(jù)。經(jīng)檢查，三次實(shí)驗(yàn)中各角度的測量值都是準(zhǔn)確的，但總結(jié)的規(guī)律卻與反射定律相違背。你認(rèn)為其中的原因應(yīng)該是_____________________。
表2
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
入射角
反射角
1
15°
75°
2
30°
60°
3
45°
45°
9．在“小科學(xué)家”比賽中，有一個(gè)項(xiàng)目是“反彈擊物”(如圖所示)，要求參賽者將皮球射到平面鏡上，經(jīng)平面鏡反彈擊中目標(biāo)區(qū)內(nèi)的物體。參賽者在發(fā)射區(qū)沿哪一方向射球，最有可能擊中目標(biāo)( )
A．沿OA方向 B．沿OB方向
C．沿0C方向 D．沿0D方向
10．按要求完成下列各圖。
11．如圖所示，落地平面鏡高0.8米。身高l.5米的小安同學(xué)站在鏡前卻看不到自己全身的像，她回想起科學(xué)課上所學(xué)的知識，就_______(填“適當(dāng)把鏡子后退一段距離”或“適當(dāng)把鏡子升高一段距離”)。當(dāng)她看到自己的全身像時(shí)，此像的大小與她本人相比應(yīng)該是_______(填“大”“小”或“一樣大”)的。
同步訓(xùn)練 B組
12．野外生存訓(xùn)練班在夜晚急行軍時(shí)，小丁帶領(lǐng)大家迎著月光前進(jìn)。在某處，他們避開“暗地”而選擇“亮地”，結(jié)果跑在前面的同學(xué)紛紛掉進(jìn)水坑。造成“亮地”的原因是 ( )
A．光在地面發(fā)生漫反射
B．光在地面發(fā)生鏡面反射
C．光在水面發(fā)生漫反射
D．光在水面發(fā)生鏡面反射
13．下圖為一輛轎車的俯視示意圖。0點(diǎn)為司機(jī)眼部所在位置，司機(jī)在右側(cè)的后視鏡AB(看作平面鏡)中能看到車尾C點(diǎn)。根據(jù)平面鏡成像規(guī)律畫出司機(jī)眼睛看到C點(diǎn)的光路圖。
14．在做研究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，請回答：
(1)小明在玻璃板的前面放一支點(diǎn)燃的蠟燭A，在玻璃板的后面放一支沒有點(diǎn)燃的蠟燭B。對蠟燭A和B的要求是________，這是為了________________。
(2)在尋找蠟燭像的位置時(shí)，眼睛應(yīng)該在蠟燭________(填“A”或“B”)這一側(cè)觀察。小明無論怎樣調(diào)節(jié)后面的蠟燭，都不能與蠟燭的重合，請你推測可能的原因是________________________。
(3)用直尺分別測量蠟燭和像到玻璃板的距離，目的是________________________。
(4)小紅用跳棋代替點(diǎn)燃的蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但看不清跳棋的像，請你幫她想一個(gè)辦法看清跳棋的像：________________________。
15．鈔票的某些位置用熒光物質(zhì)印上了標(biāo)記，在紫外線下識別這些標(biāo)記，是一種有效的防偽措施。某同學(xué)在較暗的環(huán)境中做了下列三次實(shí)驗(yàn)：
(1)如圖甲所示，他用紫外線燈照射面值為100元的鈔票，看到“l(fā)00”字樣發(fā)光。這表明紫外線能使________發(fā)光。
(2)如圖乙所示，他用紫外線燈照射一塊透明玻璃，調(diào)整透明玻璃的位置和角度，看到鈔票上的“l(fā)00”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃________。
(3)如圖丙所示，他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間，讓紫外線燈正對玻璃照射，在另一側(cè)無論怎樣移動鈔票，“100”字樣都不發(fā)光。這次實(shí)驗(yàn)是為了探究________________。
參考答案
2．5 光的反射和折射(1)
1．B 2．D 3．D 4．D 5．C 6．C
7．鏡面 虛 等于 8.(1)反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè) (2)反射角等于入射角 (3)在光的反射中，光路是可逆的 (4)將反射光線與鏡面的夾角看成反射角(合理均可) 9．D l0．圖略 11．適當(dāng)把鏡子升高一段距離一樣大 l2．D 13．圖略 14．(1)兩者等大 比較像與物體的大小(2)A 玻璃板與桌面不垂直(合理即可) (3)比較像和物體到平面鏡的距離關(guān)系 (4)用燈光照亮跳棋(合理即可) 15．(1)熒光物質(zhì) (2)反射 (3)透明玻璃能否阻擋紫外線
2.5 光的反射和折射(2)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，它的傳播方向發(fā)生改變，稱為光的折射現(xiàn)象。
2．光的折射規(guī)律：當(dāng)光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)中時(shí)，入射光線、折射光線、法線在同一平面內(nèi)；入射光線和折射光線分居在法線的兩側(cè)。光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角。折射角隨著入射角的增大而增大；當(dāng)光線垂直射到介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不變。
二、重要提示
1．光折射時(shí)，折射角和入射角的大小關(guān)系是：光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣或是相反，都是空氣中的角度較大。
2．折射時(shí)光路具有可逆性：發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，若光線沿原來折射光線的路線射到界面上，那么折射光線就沿原來入射光線的路線進(jìn)行傳播。
3．光垂直射向兩物質(zhì)分界面時(shí)，通過分界面后光的傳播方向不變，這時(shí)光線的入射角、反射角、折射角均為零度，但折射后光的傳播速度要發(fā)生變化。
科學(xué)廣場
UFO可能是大氣現(xiàn)象
據(jù)報(bào)道，曾在武漢、重慶等城市的天空相繼發(fā)現(xiàn)不明物體，有不少人認(rèn)為是UF0。究竟是什么呢?有的專家認(rèn)為：這是“大氣透鏡”現(xiàn)象引起的。“大氣透鏡”的原因：在離地面約42千米高處有一層氣溶膠質(zhì)粒所組成的冷空氣團(tuán)，由于冷空氣團(tuán)的密度比空氣的密度大，所以這層冷空氣團(tuán)就形成了透鏡效應(yīng)。當(dāng)遠(yuǎn)處射來一束光線經(jīng)過此冷空氣團(tuán)時(shí)，光線會發(fā)生偏折，在離地面幾千米的地方會形成一個(gè)亮斑，地面上的人看到這個(gè)亮斑會誤認(rèn)為是不明飛行物。亮斑會上下、水平移動或停留在空中片刻。有趣的是，如果亮斑會聚在地面上，這時(shí)整個(gè)光帶會掃過地面，會把漆黑一團(tuán)的村莊照亮得如同白天一樣，過后又恢復(fù)平靜。
解題指導(dǎo)
【例題】如圖2.5—5所示，一束光線射入容器底部形成一光斑，然后向容器中逐漸加水，則光斑的位置將 ( )
A．慢慢向右移動
B．慢慢向左移動
C．慢慢向水面移動
D．仍在原位置不動
【解析】 根據(jù)光的折射規(guī)律，光線從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角。當(dāng)向容器內(nèi)加水時(shí)，光線將發(fā)生折射現(xiàn)象。如圖2.5—6所示，隨著水位升高，光線與水面的交點(diǎn)向左移動，光斑慢慢向左移動。
【答案】B
同步訓(xùn)練 A組
1．到游泳池游泳時(shí)會有這樣的體驗(yàn)：游泳池的淺水區(qū)看上去好像很淺，但一腳踩下去會有一種“踏空”的感覺。這是因?yàn)橛斡境氐膶?shí)際深度比看上去要深，其原因是 ( )
A．發(fā)生了光的折射
B．發(fā)生了光的反射
C．光在水中沿直線傳播
D．光的傳播速度發(fā)生了改變
下列現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是 ( )
3．平靜的湖面上映出天上的白云，一個(gè)同學(xué)說：“快看，魚在云里游呢。”她看到的“云”和“魚”實(shí)際上 ( )
A．云是像，魚是實(shí)物 B．云是虛像，魚是實(shí)像
C．云和魚都是實(shí)像 D．云和魚都是虛像
4．從水面上看斜插入水中的筷子，水下部分向上彎折了。這是 ( )
A．光的反射現(xiàn)象 B．光的折射現(xiàn)象
C．光的直線傳播 D．平面鏡成像
5．下列判斷某像是實(shí)像還是虛像的方法中正確的是 ( )
A．觀察得到的是實(shí)像，觀察不到的是虛像
B．光屏上所成的不清晰的像是虛像，清晰的像是實(shí)像
C．不能在光屏上成像的是虛像，能在光屏上成像的是實(shí)像
D．和物體相比，嚴(yán)重失真的是虛像，反之是實(shí)像
6．如圖所示，一束激光A0由空氣斜射入玻璃磚，折射后從另一側(cè)面射出，其出射點(diǎn)可能是圖中的( )
A．M點(diǎn) B．N點(diǎn)
C．P點(diǎn) D．Q點(diǎn)
如圖所示是光線在兩種介質(zhì)的界面處發(fā)生反射和折射的光路圖，0點(diǎn)是入射點(diǎn)，介質(zhì)是空氣和玻璃。則界面的_______邊是空氣，折射角的度數(shù)為_______，反射角的度數(shù)為_______。
8．如圖所示，A'為水面下的物體A經(jīng)光的折射所成的像，請據(jù)此畫出過b點(diǎn)的折射光線及其所對應(yīng)的入射光線。
同步訓(xùn)練 B組
9．在空茶杯里放一枚硬幣，眼睛剛好看不見，如圖所示，保持眼睛和杯子的位置不變，慢慢向杯中注水，則 ( )
A．隨著水的增多，眼睛能看到硬幣，但位置比實(shí)際位置高
B．隨著水的增多，眼睛能看到硬幣，但位置比實(shí)際位置低
C．隨著水的增多，眼睛能看到硬幣，但位置沒有變化
D．注入水后仍看不見硬幣
10．從岸邊看水中的魚，看到“魚”的位置與實(shí)際位置不同。下列模型能解釋此現(xiàn)象的是 ( )
11．某科學(xué)興趣小組想通過實(shí)驗(yàn)探究“光從空氣斜射入其他介質(zhì)時(shí)的折射角與哪些因素有關(guān)”，他們準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有激光發(fā)生器：玻璃、水、量角器等。光從空氣斜射入玻璃中的測量結(jié)果如表l所示，光從空氣斜射入水中的測量結(jié)果如表2所示。
表1光從空氣斜射入玻璃
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
l
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
22°
32°
41°
表2光從空氣斜射入水
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
l
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
23°
33°
42°
(1)由表l、表2可知，當(dāng)入射角相同時(shí)．光從空氣斜射入玻璃的折射角_______(填“大于”“小 于”或“等于”)光從空氣斜射入水的折射角。因此光從空氣斜射入其他介質(zhì)時(shí)的折射角與_________有關(guān)。
從表l、表2可知光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角將________。因此可推知光從空氣斜射入其他介質(zhì)時(shí)，折射角大小還與_______有關(guān)。
參考答案
2．5 光的反射和折射(2)
1．A 2．B 3．D 4．B 5．C 6．B 7．左 60° 35° 8．圖略 9．A l0．D
11．(1)小于 介質(zhì)種類 (2)增大 入射角的大小
2.6 透鏡和視覺(1)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．透鏡的分類：凸透鏡(中間厚邊緣薄)和凹透鏡(中間薄邊緣厚)。
2．凸透鏡的作用：對光線具有會聚作用。平行于主光軸入射的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱為焦點(diǎn)；焦點(diǎn)到透鏡光心的距離叫做焦距。凸透鏡有一對實(shí)焦點(diǎn)。
3．凹透鏡的作用：對光線具有發(fā)散作用。平行于主光軸入射的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，這些發(fā)散光線的反向延長線交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱為虛焦點(diǎn)。
凹透鏡有一對虛焦點(diǎn)。
二、重要提示
1．光線經(jīng)凸透鏡折射后，不一定交于一點(diǎn)，有時(shí)甚至不相交。會聚作用是指從凸透鏡折射出的光線相對于入射光線“靠攏”些。絕不能將會聚作用理解為就是將光線會聚于一點(diǎn)。同樣。凹透鏡的發(fā)散作用也是指從凹透鏡折射出的光線相對于入射光線“分開”些。
2．透鏡的三條特殊光路，如圖2.6—1所示。
(1)過透鏡中心的光線不改變傳播方向；
(2)平行于主光軸的光線經(jīng)折射后過焦點(diǎn)(對凹透鏡而言是折射光線的反向延長線過焦點(diǎn))；
(3)過焦點(diǎn)的光線經(jīng)折射后與主光軸平行(對凹透鏡而言是入射光線的正向延長線過焦點(diǎn))。
3．一倍焦距內(nèi)外分虛實(shí)，即u＞f成實(shí)像，u=f不成像，u＜f成虛像。
4．二倍焦距內(nèi)外分大小，即u＞2f成縮小的像，u=2f成等大的像，u＜2f成放大的像。
5．凸透鏡成像規(guī)律
物距(u)
像的特點(diǎn)
像距(v)
正立或倒立
放大或縮小
實(shí)像或虛像
u＞2f
倒立
縮小
實(shí)像
f＜v＜2f
f＜u＜2f
倒立
放大
實(shí)像
v＞2f
u＜f
正立
放大
虛像
/
6．凸透鏡成實(shí)像時(shí)物距、像距和像的變化規(guī)律：物體只能在u＞f范圍內(nèi)移動；當(dāng)物距變大時(shí)，像距變小，像變小；當(dāng)物距變小時(shí)，像距變大，像變大。
7．調(diào)節(jié)燭焰的中心、凸透鏡的光心及光屏的中心，使三者處于同一高度上，目的是確保像能成在光屏的中央。
解題指導(dǎo)
【例l】如圖2.6—2所示，小萱同學(xué)將一個(gè)凸透鏡正對太陽光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，改變透鏡與紙的距離，直到紙上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑。這表明凸透鏡對光線有________作用，光斑到凸透鏡的距離就是凸透鏡的________。
【解析】凸透鏡對光線有會聚作用，故能將太陽光會聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)即為凸透鏡的焦點(diǎn)，從凸透鏡光心到焦點(diǎn)的距離叫做焦距。題中所示的做法是測量凸透鏡焦距的簡單方法。
【答案】會聚 焦距
【例2】把凸透鏡正對著太陽光，可在距凸透鏡l5厘米處得到一個(gè)最小、最亮的光斑。若將某一物體放在此透鏡前20厘米處。則可得到一個(gè) ( )
A．倒立、放大的實(shí)像 B．倒立、縮小的實(shí)像
C．正立、放大的實(shí)像 D．正立、放大的虛像
【解析】太陽光可以看成是平行光，得到最小、最亮的光斑，說明此點(diǎn)正好是焦點(diǎn)，故判斷此凸透鏡的焦距為l5厘米。當(dāng)物體在20厘米時(shí)，物體處在凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之問，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可判斷在光屏上將成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，故正確選項(xiàng)為A。
【答案】A
【例3】如圖2.6—3所示，小昕用蠟燭、凸透鏡和光屏做“研究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。
(1)要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向________(填“上”或“下”)調(diào)整。
(2)燭焰放在距凸透鏡20厘米處，移動光屏至某位置，在光屏上得到一個(gè)等大、清晰的像，則凸透鏡的焦距為________厘米。
(3)使?fàn)T焰向右移動2厘米，此時(shí)應(yīng)該將光屏向________ (填“左”或“右”)移至另一位置，才能得到一個(gè)倒立、________(填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰實(shí)像。
【解析】(1)燭焰、凸透鏡和光屏不在同一高度，要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央．應(yīng)將蠟燭向下調(diào)整。
(2)將物體放在凸透鏡的二倍焦距處，能成倒立、等大的實(shí)像。燭焰放在距凸透鏡20厘米處在光屏上得到一個(gè)等大、清晰的像，則凸透鏡的焦距是l0厘米。
(3)使?fàn)T焰向右移動2厘米，根據(jù)“物近像遠(yuǎn)”的原則應(yīng)該將光屏向右移動，此時(shí)物體在距透鏡l8厘米處，處在一倍焦距和二倍焦距之間，成一個(gè)倒立、放大的清晰實(shí)像。
【答案】(1)下 (2)10 (3)右 放大
同步訓(xùn)練 A組
1．如圖所示是6個(gè)透明的玻璃元件，其中屬于凸透鏡的是________。
2．判斷下圖方框中各是什么光學(xué)元件，并完成光路圖。
3．完成下圖中的光路圖。
4．為了防止森林火災(zāi)，在森林里不允許隨地丟棄透明的飲料瓶，這是由于雨水進(jìn)入飲料瓶后對光的作用相當(dāng)于一個(gè)______鏡，它對太陽光的_______作用可能會導(dǎo)致森林火災(zāi)。
5．關(guān)于透鏡，下列說法正確的是 ( )
A．經(jīng)過凸透鏡的兩條光線不可能相交
B．凸透鏡只對平行光線有會聚作用
C．凸透鏡對光有會聚作用，因此通過凸透鏡的光都一定會聚在焦點(diǎn)
D．焦點(diǎn)到透鏡光心的距離叫焦距
6．冰遇火融化，但遠(yuǎn)在2000多年前，我國古人卻能“削冰取火”：他們將冰磨成一種冰鏡，然后使太陽光射過這枚冰鏡后，會聚于干草上的一點(diǎn)，以此點(diǎn)燃干草取火。這種冰鏡應(yīng)磨削成 ( )
A．凸面鏡 B．凸透鏡
C．凹面鏡 D．凹透鏡
7．如果把一個(gè)玻璃球分割成五塊，其截面如圖所示，再將這五塊玻璃a、b、c、d、e分別放在太陽光下，那么能使光線發(fā)散的是 ( )
A．a(chǎn) B．b
C．c D．d
8．晴朗的夏日中午，往樹或花的葉子上澆水，常會把葉子燒焦，其原因是 ( )
A．水滴蒸發(fā)，帶走葉子的熱量
B．水滴在陽光下溫度升高，把葉燙焦
C．水滴容易透過陽光
D．水滴會使陽光會聚，把葉子燒焦
9．如圖所示是一種天文望遠(yuǎn)鏡的光路圖，分析圖中光路，可知它的物鏡是 ( )
A．平面鏡
B．凹透鏡
C．凹面鏡
D．凸透鏡
10．在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，所用儀器如圖所示。請回答：
(1)寫出圖中序號表示的儀器的名稱：
①_________，②_________，③_________。
(2)小明同學(xué)在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將凸透鏡正對著太陽，移動凸透鏡，在地上得到一個(gè)亮點(diǎn)，并用刻度尺測出亮點(diǎn)到凸透鏡的距離，他這樣做是為了_________。實(shí)驗(yàn)開始前先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心，使其大致在_________，這樣做是為了_________。
11．如圖所示，在光屏上恰能看到一清晰的像，則像的性質(zhì)是 ( )
A．倒立、縮小的實(shí)像 B．正立、放大的虛像
C．倒立、放大的實(shí)像 D．正立、縮小的虛像
12．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)物體從距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方逐漸移向焦點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是 ( )
A．像越來越大，且為正立的實(shí)像
B．像越來越大，且為倒立的實(shí)像
C．像越來越小，且為正立的實(shí)像
D．像越來越小，且為倒立的實(shí)像
13．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律。
(1)如圖所示，將凸透鏡正對著太陽光，把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)_________的光斑，測得凸透鏡的焦距是_________厘米。
(2)小明將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度，無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像。原因可能是_________。
(3)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭變短，要使?fàn)T焰的像仍然成在光屏的中心，應(yīng)將光屏向_________移動。
14．如圖甲所示，將蠟燭放在圖中口處，在右側(cè)透過凸透鏡可以看到_________、_________的像，看到的像與乙圖中的_________(填字母)對應(yīng)。
同步訓(xùn)練 B組
15．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭在距凸透鏡40厘米時(shí)，在透鏡另一側(cè)的光屏上得到清晰縮小的像。若將像與光屏的位置對調(diào)，則所成的像一定是 ( )
A．放大的虛像 B．放大的實(shí)像
C．縮小的虛像 D．縮小的實(shí)像
16．讓一束平行光經(jīng)過一透鏡，在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑(如圖所示)，小明用此透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是 ( )
A．當(dāng)物體距透鏡5厘米時(shí)，成正立的像
B．當(dāng)物體距透鏡l5厘米時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像
C．當(dāng)物體從距透鏡20厘米處向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動時(shí)，所成的像逐漸變小
D．當(dāng)物體從距透鏡20厘米處向透鏡的方向移動時(shí)，要得到清晰的像，應(yīng)使光屏靠近透鏡
17．下列關(guān)于實(shí)像和虛像的說法不正確的是( )
A．實(shí)像能成在光屏上，虛像則不能
B．虛像可以是正立的，也可以是倒立的
C．虛像既可以由光的反射形成也可以由光的折 射形成
D．實(shí)像可以是放大的或縮小的，也可以是與物體等大的
18．某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，記下了物距和像距的一些對應(yīng)數(shù)據(jù)，并依次描點(diǎn)畫出如圖所示的圖線。請你結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律觀察分析圖線，由此確定實(shí)驗(yàn)所用的凸透鏡的焦距是 ( )
A．30厘米 B．15厘米
C．40厘米 D．無法確定
19．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小屹同學(xué)進(jìn)行了如下兩個(gè)探究：
(1)為研究像距與焦距的關(guān)系，他選用焦距不同的三個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如 下表：
實(shí)驗(yàn)序號
物距u/厘米
焦距f/厘米
像距v/厘米
1
10
2
2.5
2
10
5
lO
3
10
8
40
分析表中數(shù)據(jù)可知，保持物距不變時(shí)，焦距越大，則像距越_______(填“大”或“小”)。
(2)他用若干個(gè)發(fā)光二極管組成形狀如“E”的發(fā)光物體，如圖甲所示，將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調(diào)整好。當(dāng)物距調(diào)節(jié)為6厘米時(shí)，在光屏上成的像如圖乙所
示，則他選用的是三個(gè)透鏡中焦距為厘米的凸透鏡；如果只將“E”換成“R”，并在同一位置觀察，光屏上成的像應(yīng)是圖丙中的_______(填序號)。
參考答案
2．6 透鏡和視覺(1)
1．①⑤⑥ 2．圖略 3．圖略 4．凸透 會聚 5．D 6．B 7．B 8．D 9．D l0．(1)
凸透鏡 光屏 光具座 (2)測出凸透鏡的焦距 同一高度 使像成在光屏中心 11．C l2．B 13．(1)最小、最亮 10 (2)蠟燭在一倍焦距以內(nèi)(或成虛像) (3)上 14．正立 放大 虛 B 15．B l6．D l7．B l8．B l9．(1)大 (2)5 ②
2.6 透鏡和視覺(2)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．放大鏡和照相機(jī)
(1)放大鏡：一個(gè)短焦距的凸透鏡。
原理：根據(jù)凸透鏡u＜f時(shí)的成像規(guī)律，通過調(diào)節(jié)放大鏡與物體的距離來改變放大倍數(shù)，成正立、放大的虛像。
(2)照相機(jī)：鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，膠卷相當(dāng)于光屏。
原理：根據(jù)凸透鏡u＞2f時(shí)的成像規(guī)律，通過調(diào)節(jié)物體與照相機(jī)間的距離、鏡頭到膠片的距離，使得膠片上出現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像。
眼球是一個(gè)精巧的成像結(jié)構(gòu)，主要由角膜、虹膜、瞳孔、晶狀體、玻璃體、鞏膜和視網(wǎng)膜等部分組成。眼球的功能主要是折光和感光。
(1)眼球中的折光系統(tǒng)由角膜、房水、晶狀體、玻璃體等構(gòu)成。
(2)視覺的形成過程：光線→角膜→晶狀體→玻璃體→視網(wǎng)膜(感光細(xì)胞)→視神經(jīng)→大腦皮層(形成視覺)。
晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。
(3)虹膜的作用是通過調(diào)節(jié)瞳孔的大小來控制進(jìn)入眼球內(nèi)的光線強(qiáng)弱。
瞳孔的變化與光線強(qiáng)弱的關(guān)系：當(dāng)光線強(qiáng)時(shí)，瞳孔縮小，使進(jìn)入眼球的光線減少；當(dāng)光線弱時(shí)則相反。
二、重要提示
1．眼球相當(dāng)于一架照相機(jī)。眼球的折光系統(tǒng)通過睫狀肌來改變屈度，整體類似一個(gè)焦距可調(diào)的凸透鏡；視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏(即膠卷)。
2．瞳孔就是通光孔，根據(jù)外界環(huán)境光線的強(qiáng)弱通過虹膜來改變進(jìn)入光線的強(qiáng)弱。而進(jìn)入的光線刺激視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，產(chǎn)生信息沿視神經(jīng)傳遞到大腦形成視覺。
3．眼球的各部分結(jié)構(gòu)是與其功能相適應(yīng)的。
科學(xué)廣場
雙眼立體視覺
正常人眼除了可以看近看遠(yuǎn)之外，還有一種更為重要的視覺功能，就是雙眼立體視覺。也就是說人眼不但可以看清楚眼前的物體，而且可以辨別物體表面的凸凹和距離的遠(yuǎn)近。雙眼立體視覺是人類從日常生活中的穿針引線到翻躍懸崖峭壁等危險(xiǎn)動作中都不可缺少的一種視覺功能。雙眼立體視覺是怎樣形成的呢?其中最基本的就是一定要有雙眼單視功能存在。就是當(dāng)雙眼看同一個(gè)物體時(shí)，左眼和右眼分別在視網(wǎng)膜上形成大同小異的兩個(gè)物像，經(jīng)過視覺神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦的視覺中樞，將兩側(cè)物像合二為一，這就是雙眼合像。然后再通過人體其他的直接感覺器官，例如手、腳和皮膚等與所觀察的物體直接接觸互相協(xié)調(diào)，首先把眼底形成的倒像糾正過來，使之成為與外界實(shí)物相同的正像。并通過長期鍛煉，對外界物體產(chǎn)生三維空間的視知覺，即雙眼立體視覺。
解題指導(dǎo)
【例l】照相機(jī)是生活中常見的光學(xué)儀器，下列關(guān)于它的說法正確的是 ( )
A．照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡
B．照相機(jī)成像時(shí)物體到鏡頭的距離應(yīng)該在鏡頭一倍焦距和二倍焦距之間
C．照相機(jī)成倒立、縮小的實(shí)像
D．照相機(jī)成像原理和平面鏡成像原理是一樣的
【解析】照相機(jī)成像原理是當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)的凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。成像的性質(zhì)為倒立、縮小的實(shí)像。平面鏡成像是由于光的反射。凸透鏡成像是由于光的折射。
【答案】C
【例2】人眼是一個(gè)高度精密的光學(xué)系統(tǒng)，下列圍繞人眼的討論錯(cuò)誤的是 ( )
A．視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏
B．物體在視網(wǎng)膜上成的像的像距大于二倍焦距
C．晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡
D．外界物體在視網(wǎng)膜上成的像是倒立的
【解析】人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，當(dāng)人眼能看清一個(gè)物體時(shí)，該物體距晶狀體的最小距離比視網(wǎng)膜到晶狀體距離的二倍還要大，因此根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，可知物體在視網(wǎng)膜上成的是縮小、倒立的實(shí)像，且像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
【答案】B
同步訓(xùn)練 A組
1．如圖是人眼球結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答下列問題：
(1)外界物體反射來的光線，依次通過眼球折光系統(tǒng)中的[ ]________、房水、[ ]________和[ ]________到達(dá)[ ]________形成物像。
(2)從暗室走到陽光下，[ ]________會變_______，這種變化是由[ ]________內(nèi)的平滑肌收縮引起的。
2．人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī)，________相當(dāng)于照相機(jī)的凸透鏡，________相當(dāng)于照相機(jī)的膠片，物體在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)________、________的________。
3．常用體溫計(jì)的刻度部分為三棱體，橫截面如圖所示，其正面呈圓弧形，這樣從E處就可看清體溫計(jì)內(nèi)極細(xì)的汞柱，以便于讀數(shù)，這是因?yàn)閳A弧玻璃的作用相當(dāng)于________鏡，所以通過它可看到汞柱被放大后正立的________像。
4．航空攝影人員從高空給城市拍照，若所用的照相機(jī)鏡頭的焦距為80毫米，則膠卷與鏡頭的距離應(yīng)_______(填“大于”或“小于”)80毫米，所成的像為縮小、________填“倒立”或“正立”)的_______(填“實(shí)”或“虛”)像。
5．我們通常所說的藍(lán)眼睛是指人的眼球中 ( )
A．角膜是藍(lán)色的
B．虹膜是藍(lán)色的
C．晶狀體是藍(lán)色的
D．玻璃體是藍(lán)色的
5．人的眼睛像一架照相機(jī)，從物體射出的光經(jīng)過晶狀體折射后成像于視網(wǎng)膜上，在視網(wǎng)膜上所成的像是 ( )
A．倒立、放大的實(shí)像
B．正立、縮小的虛像
C．倒立、縮小的實(shí)像
D．正立、放大的虛像
7．如圖所示，用焦距為10厘米的凸透鏡，觀察一張印有2014年南京青奧會會徽的圖片，此時(shí)圖片到凸透鏡的距離應(yīng) ( )
A．大于10厘米小于20厘米
B．等于20厘米
C．小于10厘米
D．大于20厘米
8．視覺形成過程中，形成圖像和產(chǎn)生視覺的部位分別是 ( )
A．視網(wǎng)膜、視網(wǎng)膜 B．大腦、大腦
C．視網(wǎng)膜、大腦 D．大腦、視網(wǎng)膜
9．有一架鏡頭焦距為35毫米的傻瓜照相機(jī)，不用任何調(diào)節(jié)就能對相距3.5米以外的物體拍出清晰的像，小明對此現(xiàn)象進(jìn)行了分析，其中錯(cuò)誤的是 ( )
A．像距總比物距小得多
B．因物距變化引起的像距變化非常小
C．成像原理是u＞2f，f＜u＜2f
D．因焦距不作調(diào)節(jié)，所以像距也沒有變化
如圖甲所示是現(xiàn)代城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭，它可以拍下違章行駛或發(fā)生交通事故時(shí)的現(xiàn)場照片。攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)________透鏡，它的工作原理與________(填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)相似。圖乙和丙是一輛汽車經(jīng)過路口時(shí)與一輛自行車相撞后被先后拍下的兩張照片，由圖可以看出汽車是逐漸________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)攝像頭的。
11．?dāng)z影師給全班同學(xué)拍了一張合影照，但攝影師看了幾次都發(fā)現(xiàn)靠邊的兩個(gè)同學(xué)照不全，為了使全體同學(xué)進(jìn)入鏡頭，應(yīng)使 ( )
A．照相機(jī)離人遠(yuǎn)一些．鏡頭向里縮一些
B．照相機(jī)離人近一些，鏡頭向里縮一些
C．照相機(jī)離人遠(yuǎn)一些，鏡頭向外伸一些
D．照相機(jī)向人靠近一些
請據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是 ( )
A．1是視覺中的感受器
B．2通過調(diào)節(jié)能使人看清較遠(yuǎn)、較近的物體
C．3在視覺形成過程中沒有任何作用
D．物像形成于4上時(shí)，就形成了視覺
13．請仔細(xì)閱讀下文，按要求回答問題。
人類的眼睛
人類的眼睛很像一架照相機(jī)。眼睛與照相機(jī)的不同之處在于：人的眼睛是通過調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度，改變晶狀體的焦距來獲得清晰的、縮小的實(shí)像，而普通照相機(jī)是在物距確定的情況下通過改變像距使像變得清晰。由眼睛的調(diào)節(jié)作用所能看清的最遠(yuǎn)點(diǎn)叫遠(yuǎn)點(diǎn)，正常 眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在極遠(yuǎn)處。眼睛所能看清的最近點(diǎn)叫近點(diǎn)，正常眼的近點(diǎn)約距眼睛10厘米。眼睛是人體的重要器官，眼睛疲勞常見癥狀是頭疼腦脹、眼睛發(fā)干。看物體時(shí)間較長也不易感到疲勞的距離叫明視距離。正常眼的明視距離約為25厘米。
(1)請把文中像的性質(zhì)補(bǔ)充完整。
(2)人的眼睛是通過改變晶狀體的_______來獲得清晰的像，晶狀體的彎曲程度的調(diào)節(jié)是通過_______的收縮或放松引起的，當(dāng)我們看清近處物體時(shí)該肌肉處于_______(填“放松”或“收縮”)狀態(tài)。普通照相機(jī)是在物距確定的情況下通過改變_______使像變得清晰。
(3)根據(jù)上文，你認(rèn)為正常人的眼睛的觀察范圍是 ( )
A．0～10厘米 B．10～25厘米
C．10厘米至極遠(yuǎn)處 D．0～25厘米
(4)如何預(yù)防眼睛疲勞，請你提出一條合理的建議。________________________________。
參考答案
2．6 透鏡和視覺(2)
(1)1 角膜 2 晶狀體 9 玻璃體 7 視網(wǎng)膜 (2)3 瞳孔 小 4 虹膜 2． 晶狀體 視網(wǎng)膜 倒立 縮小 實(shí)像 3．放大 虛 4．大于 倒立 實(shí) 5.B 6．C 7．C 8．C 9．D 10．凸 照相機(jī) 遠(yuǎn)離 ll．A l2．B 13．(1)倒立 (2)焦距(或彎曲程度) 睫狀肌 收縮 像距 (3)C (4)讓物體與眼睛的距離為25厘米(或不要長時(shí)間看書、中間要適當(dāng)休息，多做眼保健操等，合理即可)
2.6 透鏡和視覺(3)
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．人類視覺存在一定的限制，人眼睛看清物體的距離有近點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)，在眼球結(jié)構(gòu)上存在盲點(diǎn)。
2．近視和遠(yuǎn)視的成因及矯正
(1)近視：主要是眼球的前后徑過長或晶狀體曲度過大，使來自遠(yuǎn)處物體的光線聚焦在視網(wǎng)膜前。矯正近視的方法是配戴凹透鏡做成的眼鏡，先將遠(yuǎn)處物體反射來的光線經(jīng)凹透鏡發(fā) 散，再經(jīng)晶狀體會聚，成像于視網(wǎng)膜上。
(2)遠(yuǎn)視：主要是眼球的前后徑過短或晶狀體曲度過小，使來自近處物體的光線聚焦在視網(wǎng)膜后。需要配戴凸透鏡來矯正，先將近處物體反射來的光線經(jīng)凸透鏡會聚，再經(jīng)晶狀體會聚，成像于視網(wǎng)膜上。
3．色盲是因?yàn)橐暰W(wǎng)膜上欠缺了某些感光色素從而失去了辨別某幾種或全部顏色的能力。
4．要保持良好的視力，需要學(xué)習(xí)保護(hù)眼睛的方法并在實(shí)際生活中切實(shí)運(yùn)用。
二、重要提示
1．眼球前后徑過長，相當(dāng)于光屏與透鏡中心的距離變大。晶狀體曲度過大，相當(dāng)于透鏡的焦距變小，結(jié)果成像于光屏(視網(wǎng)膜)前。
2．晶狀體變得最扁平時(shí)能看到的最遠(yuǎn)點(diǎn)，叫眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)。晶狀體變得最凸起時(shí)能看到的最近點(diǎn)，叫眼睛的近點(diǎn)。正常人的遠(yuǎn)點(diǎn)在無限遠(yuǎn)處，而實(shí)際視覺中人看不清無限遠(yuǎn)處的物體是由于物在視網(wǎng)膜上成像太小而分辨不清或在人眼視網(wǎng)膜上成的像亮度太弱。而近點(diǎn)約在距眼睛l0厘米處。
科學(xué)廣場
近視眼的激光治療
近視眼雖然可以通過配戴近視眼鏡進(jìn)行矯正，然而戴眼鏡會給生活帶來很多不便。近年來，準(zhǔn)分子激光治療近視手術(shù)給許多近視患者帶來了福音。
準(zhǔn)分子激光是一種能夠精確聚焦和控制的紫外光束(冷激光)。它在計(jì)算機(jī)控制下，切削精度極高，能夠在人的頭發(fā)絲上刻出各種花紋來。而且準(zhǔn)分子激光為冷光源，不產(chǎn)生熱量，因此不會損傷眼睛周圍的組織和眼球。準(zhǔn)分子激光器都有紅外線跟蹤系統(tǒng)，當(dāng)眼球偏轉(zhuǎn)超出正常范圍，激光會自動停止擊射，保證安全治療。
然而，準(zhǔn)分子激光治療是一項(xiàng)問世不久的技術(shù)，現(xiàn)階段尚缺乏對其后期效果的統(tǒng)計(jì)與確認(rèn)。由于各種原因，這項(xiàng)手術(shù)可能會產(chǎn)生一定的后遺癥，如出現(xiàn)欠矯或過矯、感染、散光、角膜上皮霧狀渾濁、青光眼、高眼壓、眩光等。此外，如果近視患者本身存在一些眼疾或體疾，就不適合這項(xiàng)手術(shù)。18周歲以下的患者也不適于這種治療，因?yàn)榍嗌倌暄矍蛞蚯饽芰€不穩(wěn)定，手術(shù)后極有可能發(fā)生視力回退現(xiàn)象。因此在進(jìn)行手術(shù)前，患者應(yīng)充分咨詢有關(guān)專家，了解可行性，權(quán)衡利弊，謹(jǐn)慎從事。
解題指導(dǎo)
【例題】圖2.6—4表示了近視或遠(yuǎn)視的成像特點(diǎn)及其矯正的情形，下列說法正確的是 ( )
A．圖①表示近視能看清遠(yuǎn)處的景物
B．圖②表示近視的成像特點(diǎn)
C．圖③表示可用凹透鏡矯正近視
D．圖④表示戴凸透鏡后，遠(yuǎn)視眼晶狀體的焦距變小
【解析】近視眼是由于晶狀體對光的會聚本領(lǐng)變大或眼球的前后徑過長，因此來自遠(yuǎn)處物體的光線會聚在視網(wǎng)膜前，而到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)已是一個(gè)模糊的光斑，使人看不清遠(yuǎn)處的景物，可配戴凹透鏡使光線先發(fā)散一些，再會聚到視網(wǎng)膜上來矯正近視。選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確。而遠(yuǎn)視眼成的像會聚在視網(wǎng)膜后方，應(yīng)配戴凸透鏡來矯正，但對眼睛本身無影響。D錯(cuò)誤。
【答案】C
同步訓(xùn)練 A組
1．圖中人手持的是一枚( )
A．凹透鏡，可以矯正近視 B．凹透鏡，可以矯正遠(yuǎn)視
C．凸透鏡，可以矯正近視 D．凸透鏡，可以矯正遠(yuǎn)視
2．如圖所示是人眼的成像原理圖，晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。當(dāng)物體在很遠(yuǎn)的地方時(shí)，物體成像在視網(wǎng)膜上，當(dāng)物體靠近人眼時(shí)，若晶狀體的焦距不變，則它的像將會落在視網(wǎng)膜_______(填“前”“上”或“后”)而導(dǎo)致看不清物體，但實(shí)際上，人眼在由遠(yuǎn)到近地觀察物體時(shí)，晶狀體的焦距會_______(填“變大”“不變”或“變小”)，所以人們還是能清晰地觀察到物體。下列哪種光學(xué)儀器成像原理與人眼球成像原理一樣?_______(填字母)。
A．照相機(jī) B．放大鏡
C．投影儀 D．潛望鏡
3．某老師戴著眼鏡正在批改作業(yè)，聽到遠(yuǎn)處有學(xué)生叫她，為了看清該學(xué)生的容貌，老師立即摘下眼鏡跟這位學(xué)生打招呼。下列說法正確的是 ( )
A．老師所戴眼鏡的鏡片是凸透鏡
B．老師是近視眼
C．老師不戴眼鏡看近物時(shí)，像會成在視網(wǎng)膜前方
D．老師的眼球前后徑可能過長或晶狀體曲度可能過大
4．如圖為近視和遠(yuǎn)視的成像光路圖，以下說法正確的是 ( )
A．圖甲為近視，應(yīng)配戴凹透鏡來矯正
B．圖甲為遠(yuǎn)視，應(yīng)配戴凸透鏡來矯正
C．圖乙為近視，應(yīng)配戴凸透鏡來矯正
D．圖乙為遠(yuǎn)視，應(yīng)配戴凹透鏡來矯正
5．隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球運(yùn)動而運(yùn)動，目前使用的軟質(zhì)隱形眼鏡是由聚甲基丙烯酸羥乙酯制成的，其中心厚度只有0.05毫米，則近視眼患者配戴的該超薄鏡片的邊緣厚度 ( )
A．小于0.05毫米 B．等于0.05毫米
C．大于0.05毫米 D．任意值
6．同學(xué)們在上課時(shí)，一會兒看桌上的書，一會兒抬頭看前面的黑板，物像都能落在視網(wǎng)膜上，看得很清楚。這主要是因?yàn)? ( )
A．瞳孔可以縮小或放大
B．晶狀體的曲度可以調(diào)節(jié)
C．視網(wǎng)膜可以前后移動
D．眼球的前后徑能隨意調(diào)節(jié)
以下為某地區(qū)中小學(xué)生2001年與2009年近視率調(diào)查分析表：
年份
小學(xué)階段
初中階段
高中階段
檢查人數(shù)
近視人數(shù)
近視率/％
檢查人數(shù)
近視人數(shù)
近視率/％
檢查人數(shù)
近視人數(shù)
近視率/％
2001
15377
994
6.5
19401
4091
21.1
6483
3370
52.O
2009
24748
2315
9.4
19251
8379
43.5
16767
12131
72.4
則下列說法正確的是 ( )
A．近視是先天性疾病，由遺傳決定
B．兩次調(diào)查比較可知，檢查人數(shù)越多，近視率越高
C．兩次調(diào)查比較可知，初中階段的近視率增加幅度最大
D．矯正近視的方法是配戴凸透鏡片的眼鏡
8．如圖是“模擬眼球成像的實(shí)驗(yàn)”操作示意圖，請觀察思考后回答問題。
(1)模擬實(shí)驗(yàn)中左邊的白紙板相當(dāng)于眼球中的________，中間的凸透鏡相當(dāng)于眼球中的_______。
(2)在實(shí)驗(yàn)中，如果換上凸度較大的透鏡，那么蠟燭應(yīng)向_______移動，才能使紙板上的圖像清晰。
(3)該實(shí)驗(yàn)說明：正常人的眼球是通過調(diào)節(jié)________的曲度來看清遠(yuǎn)近不同的物體的。如果有人患了遠(yuǎn)視眼，那么應(yīng)該配戴裝有_______鏡的眼鏡來矯正。
同步訓(xùn)練 B組
9．某同學(xué)仔細(xì)觀察了光路圖后，總結(jié)出以下幾條結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是 ( )
A．光在同一種均勻物質(zhì)中沿直線傳播
B．光發(fā)生反射時(shí)，反射角等于入射角
C．光從空氣射入玻璃時(shí)，折射角大于入射角
D．光從玻璃射入空氣時(shí)，折射角大于入射角
10．人眼球的折光系統(tǒng)整體作用相當(dāng)于光軸可轉(zhuǎn)、焦距可變的凸透鏡。其特點(diǎn)是物距必須大于二倍焦距，所以只能在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。在某同學(xué)從低頭寫字到抬頭看黑板的過程中，其眼球折光系統(tǒng)的焦距將 ( )
A．變大 B．變小
C．不變 D．先變大后變小
11．小剛同學(xué)近日發(fā)現(xiàn)自己的服睛看不清黑板，但正常看書看得清。到醫(yī)院進(jìn)行了檢查，醫(yī)生說他已經(jīng)患上了某種屈光不正的疾病，并給他畫了一副圖(如圖所示)來說明情況。
請回答：
(1)小剛同學(xué)的眼睛已經(jīng)成為________(填“遠(yuǎn)視眼”或“近視眼”)。
(2)若要使他能在正常情況下看清黑板上的字，應(yīng)配戴________填”凹透鏡”或“凸透鏡”)來 矯正。此類眼鏡可以對光線起作用。
(3)下列預(yù)防近視的措施不正確的是 ( )
A．乘車走路時(shí)不要看書
B．要經(jīng)常做眼保健操
C．要在強(qiáng)烈的陽光下看書，不要在非常暗的地方看書
D．眼與書的距離在33厘米左右
參考答案
2．6 透鏡和視覺(3)
D 2．后 變小 A 3．A 4．A 5．C 6．B 7．C 8．(1)視網(wǎng)膜 晶狀體 (2)左 (3)晶狀體 凸透 9．C l0．A ll．(1)近視眼 (2)凹透鏡 發(fā)散 (3)C
單元自測題
一、選擇題(每小題2分．共40分)
1．揉眼睛、摳鼻孔、掏耳道是某些人的“習(xí)慣動作”，關(guān)于這些習(xí)慣，說法正確的是 ( )
A．這些習(xí)慣對人的健康都是有益處的
B．有的人揉眼后眼球發(fā)紅，說吖他的角膜血管充血了
C．用手指摳自己的鼻孔時(shí)一定會擦傷自己的嗅黏膜
D．掏外耳道過深過猛有可能損壞鼓膜
2．下列關(guān)于聲音的說法正確的是 ( )
A．只要物體振動。就能聽到聲音
B．耳朵能聽到聲音，是由于聲波激起人體的神經(jīng)振動
C．聲音在水中傳播得最快
D．聲音在空氣中的傳播速度可以大于或小于340米/秒
j．乙同學(xué)把剛買的礦泉水隨手放在科學(xué)書上，發(fā)現(xiàn)“學(xué)”字變大，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 ( )
A．光的反射 B．光的折射
C．光的直線傳播 D．平面鏡成像
4．下列說法正確的是 ( )
A．用磨砂玻璃做數(shù)室的黑板是為了克服漫反射
B．看到池子里的水比實(shí)際淺是由于光的折射
C．雨后天空出現(xiàn)彩虹是由于光的反射
D．光的色散現(xiàn)象說明彩色光是由自光組成的
5．下列光路圖正確的是 ( )
下列光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是 ( )
7．小宇同學(xué)在課外用易拉罐制作的如圖所示的裝置做小孔成像實(shí)驗(yàn)。如果易拉罐底部有一個(gè)很小的三角形小孔，則他在半透明紙上看到的像是 ( )
A．正立的燭焰像 B．倒立的燭焰像
C．三角形光斑 D．圓形光斑
8．如圖所示．小葉用激光燈對著光滑的大理石地面照射，無意中發(fā)現(xiàn)對面粗糙的墻壁上會出現(xiàn)一個(gè)明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，下列對此現(xiàn)象的解釋較合理的是 ( )
A．地面吸收了所有的光
B．墻壁對光發(fā)生漫反射
C．地面對光發(fā)生漫反射
D．墻壁對光發(fā)生鏡面反射
9．當(dāng)飛機(jī)降落時(shí)，乘務(wù)員要求旅客咀嚼口香糖等食物，這是為了 ( )
A．及時(shí)補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)
B．輕松一下，消除疲勞
C．使咽鼓管張開，以保持鼓膜內(nèi)外氣壓平衡
D．使咽鼓管緊閉，外耳道暢通
10．下列控制噪聲的措施中，屬于防止噪聲產(chǎn)生的是 ( )
11．科學(xué)課上，同學(xué)們正以“科技創(chuàng)新讓上海世博更精彩”為主題開展活動。下列有關(guān)中國館的知識不正確的是 ( )
A．中國館的主要部分呈現(xiàn)紅色，是因?yàn)榉瓷淞巳展庵械募t色光
B．中國館的結(jié)構(gòu)具有遮陽作用，是因?yàn)樘柟庠诳諝庵惺茄刂本€傳播的
C．中國館的主要部分呈現(xiàn)紅色，是因?yàn)樗茏屓展庵械募t色光透過
D．夏天，進(jìn)人中國館會感覺到比館外涼快，說明人的皮膚具有冷熱覺的功能
12．下列關(guān)于四幅圖片的說法中正確的是 ( )
A．圖A所示實(shí)驗(yàn)表明真空不能傳聲
B．圖B所示實(shí)驗(yàn)表明頻率越高，音調(diào)越低
C．圖C所示實(shí)驗(yàn)表明噪聲可以在人耳處減弱
D．圖D中蝙蝠利用發(fā)出的電磁波導(dǎo)航
13．“影”是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷墓猬F(xiàn)象，如夏天乘涼的“樹影”；民間皮影戲的“皮影”；岸邊景色在水中形成的“倒影”；春游時(shí)的“攝影”等，下列說法正確的是 ( )
A．“樹影”是由光的直線傳播形成的
B．“皮影”利用了平面鏡成像的原理
C．“倒影”是由光的折射形成的
D．“攝影”時(shí)用的照相機(jī)是根據(jù)凹透鏡成像的原理制成的
14．如圖所示，一束平行光射入玻璃磚中的規(guī)則氣泡，通過玻璃磚后，光線將會 ( )
A．發(fā)散
B．會聚
C．不改變方向
D．無法判斷
15．F1、F2是凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)，將點(diǎn)燃的蠟燭依次放在a、b、c、d四點(diǎn)，若要在光屏上成最大的像，則蠟燭應(yīng)放在 ( )
A．a(chǎn)點(diǎn) C．b點(diǎn)
C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)
16．下列四幅圖中，分別表示近觀眼成像情況和矯正做法的是 ( )
A．②① B．③①
C．②④ D．③④
17．在一個(gè)透明玻璃罩內(nèi)放一張會閃光的音樂賀卡，在賀卡閃光、播放音樂時(shí)，抽出玻璃罩內(nèi)的空氣，此時(shí) ( )
A．看不到閃光，也聽不到音樂
B．看不到閃光，但能聽到音樂
C．能看到閃光，但聽不到音樂
D．能看到閃光，也能聽到音樂
18．陶瓷茶杯底部放有一枚硬幣，人移動到某一位置時(shí)看不見硬幣(如圖甲)，往茶杯中倒入一些水后，又能夠看見硬幣了(如圖乙)。造成“看不見”和“又看見了”的原因分別是 ( )
A．光的直線傳播和光的折射
B．光的直線傳播和光的反射
C．光的反射和光的折射
D．光的反射和光的直線傳播
19．某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，在光屏上得到了一個(gè)清晰的燭焰的像(如圖所示)，為使光屏上清晰的像變大些，下列調(diào)節(jié)方法可行的是 ( )
A．將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離透鏡，光屏適當(dāng)靠近透鏡
B．將蠟燭適當(dāng)靠近透鏡，光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離透錯(cuò)
C．將蠟燭、光屏均適當(dāng)靠近透鏡
D．將透鏡適當(dāng)靠近光屏
20．關(guān)于透鏡的下列說法中正確的是 ( )
A．近視眼鏡的鏡片是凹透鏡
B．監(jiān)控?cái)z像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡
C．凸透鏡所成的像都是實(shí)像
D．隔著放大鏡看物體總是放大的
二、填空題(每空l分，共28分)
21．如圖是一種常見的紅外線感應(yīng)水龍頭，當(dāng)手對著紅外線感應(yīng)窗時(shí)，水會自動流出。
(1)使用該水龍頭時(shí)，感應(yīng)窗發(fā)出的紅外線照射到手上發(fā)生了________。感應(yīng)窗內(nèi)的紅外線接收管收到信號后控制出水。
(2)當(dāng)手一直處在感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，該水龍頭在連續(xù)出水4秒后即自動停止6秒，如此反復(fù)。 某人用20秒洗一次手，則使用該水龍頭比使用連續(xù)出水的普通水龍頭能節(jié)水________毫升。(設(shè)水龍頭的水流量均為30毫升/秒)
22．2010年5月17日中午，寧波市部分市民看到了太陽周圍出現(xiàn)一個(gè)七彩“光環(huán)”，如圖所示，這就是“日暈”。這種天象形成的重要原因是陽光通過無數(shù)小冰晶后發(fā)生了色散，其中各色光按紅、橙、黃、________、藍(lán)、靛、紫的順序依次排列，說明了陽光是________(填“單色光”或“復(fù)色光”)。
23．宇航員在太空艙中可以和地球上一樣自由地直接對話，這是因?yàn)樘张撝械目諝饽躝_______。 但在飛船外作業(yè)時(shí)，他們之間不能直接對話，必須借助電子通信設(shè)備進(jìn)行交流，其原因是________________。
24．汽車已進(jìn)入普通家庭，小明通過對汽車的觀察發(fā)現(xiàn)，前窗玻璃大多是傾斜的，這是因?yàn)榍按安ＡA斜時(shí)，根據(jù)________成像特點(diǎn)，夜間車內(nèi)乘客或其他物體所成的像在玻璃的前上方，避免干擾司機(jī)視覺；而汽車前燈安裝在離地面較近的車頭位置，有利于司機(jī)更好地看清前方道路狀況，這是因?yàn)樵谕环N物質(zhì)中光是________。
25．如圖所示，有一束光從某種固體介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，在界面上發(fā)生了反射和折射，其中入射光線是________，反射角的大小是________，折射角的大小是________。
26．如圖所示是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)情景：在豎直的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺與玻璃板垂直；兩支相同的蠟燭A、B豎直放置于玻璃板兩側(cè)的直尺上，以A蠟燭為成像物體。請回答問題：
(1)為便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在________(填“較明亮”或“較黑暗”)的環(huán)境中進(jìn)行；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時(shí)，也能觀察到________，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。
(2)點(diǎn)燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像重合為止，這時(shí)發(fā)現(xiàn)像與物的大小________；進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)：像和物的連線與玻璃板________，像和物到玻璃板的距離________。
(3)為了證實(shí)上述有關(guān)成像特點(diǎn)是否可靠，你認(rèn)為應(yīng)采取下列哪一項(xiàng)操作 ( )
A．保持A、B兩支蠟燭的位置不變，多次改變玻璃板的位置進(jìn)行觀察
B．保持玻璃板位置不變，多次改變A蠟燭的位置，進(jìn)行與上述(2)相同的操作
27．在民俗街上，小明對一個(gè)雕刻于半粒大米(上圓下平)上的微雕作品“”產(chǎn)生了濃厚的興趣。
(1)為看清微雕作品上的文字和圖像，小明應(yīng)利用圖甲所示透鏡中的________ (填字母)進(jìn)行觀察。
(2)正確選擇透鏡后，小明測出透鏡的焦距為5厘米。
(3)透過透鏡觀察微雕作品，小明看到的像如圖乙所示，此時(shí)透鏡到微雕作品的距離________ (填字母)。
A．小于5厘米
B．大于5厘米且小于10厘米
C．等于10厘米
D．大于10厘米
28．據(jù)調(diào)查，我國青少年的近視發(fā)病率高達(dá)60％，居世界首位，并且還以每年10％的速度增長，這引起了人們的高度關(guān)注。右圖是近視成像示意圖。請分析回答下列問題。
(1)近視患者看不清_______處的物體，可以配戴用_______透鏡制成的眼鏡加以矯正。
(2)如果把眼睛比喻成心靈的窗戶，那么結(jié)構(gòu)①是窗戶上那明亮的玻璃。結(jié)構(gòu)①的名稱是
_______。
(3)在眼球成像過程中，對進(jìn)入眼球的光線起折射作用的結(jié)構(gòu)主要是[ ]_______。
(4)眼球的成像原理與照相機(jī)相似，相當(dāng)于膠卷的眼球結(jié)構(gòu)是_______。該結(jié)構(gòu)上的一些細(xì)胞將圖像信息通過視神經(jīng)傳到_______的一定區(qū)域，產(chǎn)生視覺。
29．魔術(shù)是深受同學(xué)們喜愛的節(jié)目，其中包含著許多科學(xué)原理。圖甲是某同學(xué)自制的一只魔術(shù)箱，表演時(shí)他將開口的方形空箱面展示給觀眾，把紙幣從空箱頂端的投幣口投入，結(jié)果紙幣“不翼而飛”。原來魔術(shù)箱中有一塊平面鏡(如圖乙)，它與箱底的夾角為_______度，使觀眾覺得箱子里沒有東西。觀眾不能看見平面鏡后面的紙幣是因?yàn)楣饩哂衉______的性質(zhì)。
三、作圖題(每題5分，共10分)
30．在自行車的尾部安裝一種塑料制成的反光鏡，夜間騎車時(shí)，在車燈照射下，能把光線按原來方向返回。反光鏡結(jié)構(gòu)如圖所示，兩平面鏡相互垂直，當(dāng)一條光線AB入射到其中一平面鏡，作出所有反射光線的光路圖。
31．請?jiān)趫D甲中畫出反射光線，并標(biāo)出反射角的大小。如圖乙所示，物體AB上的B點(diǎn)在平面鏡里所成的像在B’點(diǎn)，在圖中畫出平面鏡的位置和物體AB在平面鏡中的像A’B ’。
四、實(shí)驗(yàn)探究題(每空2分，共22分)
32．在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，小捷用了9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
(1)為了確定凸透鏡的焦距，小捷將凸透鏡正對太陽光。再把光屏放在另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)________(填“亮點(diǎn)”或“亮環(huán)”)為止，測得它與凸透鏡中心的距離為l0厘米，確定出焦距f=________(填“5厘米”或“10厘米”)。
(2)凸透鏡固定在光具座的零刻度線上．小捷將光源移至光具座30厘米處后，再移動光屏， 至如圖所示位置時(shí)光屏上會出現(xiàn)清晰、________(填“放大”“縮小”或“等大”)的實(shí)像；如果她將光源再遠(yuǎn)離凸透鏡一些，這時(shí)光屏應(yīng)向________(填“左”或“右”)移動，以獲得清 晰的實(shí)像。
(3)如果將光源移至7厘米處，凸透鏡此時(shí)成的是放大的________(填“虛像”或“實(shí)像”)。
33．一位科學(xué)家把一株綠色植物放在不同顏色的光下照射，然后他再測量該植物對每種光的吸收值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。請根據(jù)表回答下列問題：
一株綠色植物對不同顏色光的吸收百分率
光的顏色
紅
橙
黃
綠
藍(lán)
紫
光吸收的百分率
55
10
2
1
85
40
(1)這位科學(xué)家設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的目的是_________________________________________。
(2)若分別用紅光和綠光照射該植物，則哪種光的光合作用(綠色植物在陽光的作用下，利用 二氧化碳和水等物質(zhì)制造有機(jī)物，并釋放氧氣的過程)效果較好?_________。原因是_________。
34．為了探究平面鏡成像特點(diǎn)，將一塊厚度為0.5厘米的玻璃板(P、Q兩個(gè)平面都可以作為平面鏡使用)豎直架在水平臺板上面，再取兩根完全相同的蠟燭分別豎直置于玻璃板兩側(cè)．點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)在實(shí)驗(yàn)中，小柯透過玻璃板看到了蠟燭A的2個(gè)清晰的像，分別位于A'和A”處，如圖所示。其中A’處的像是蠟燭A通過玻璃板的________(填“P”或“Q”)平面成像得到的。
(2)小柯按照圖中的測量方法，改變蠟燭A的位置，認(rèn)真測量并記錄了一組數(shù)據(jù)：
物距u/厘米
5.O
6.O
7.O
8.O
像距v/厘米
4.5
5.5
6.5
7.5
然后得出像距小于物距的結(jié)論。你認(rèn)為他的測量方法中的錯(cuò)誤在于：_______________。
(3)該實(shí)驗(yàn)給我們的一個(gè)啟示是探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，應(yīng)選用較_______(填“厚”或“薄”)的玻璃板作為平面鏡使用。
參考答案
單元自測題
1．D 2．D 3．B 4．B 5．D 6．B 7．B 8．B 9．C l0．A ll．C 12．A 13．A l4. A 15．B l6．B l7．C 18．A l9．B 20．A 21．(1)反射 (2)360
22．綠 復(fù)色光 23．傳聲 真空不能傳聲 24．平面鏡 沿直線傳播 25．B0 30°60° 26．(1)較黑暗 B蠟燭 (2)相等 垂直 相等 (3)B 27．(1)A (3)A 28．(1)遠(yuǎn) 凹 (2)角膜 (3)②晶狀體 (4)視網(wǎng)膜 大腦 29．45 直線傳播 30．圖略 31．圖略32．(1)亮點(diǎn) 10厘米 (2)縮小 左 (3)虛像 33．(1)探究綠色植物對光的吸收與光的顏色間的關(guān)系 (2)紅光綠色植物對紅光的吸收百分率較大34．(1)P (2)測量像距錯(cuò)誤。應(yīng)該將測出來的像距再加上玻璃板的厚度 (3)薄

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