資源簡介

(共46張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓1　參照物與相對運動
拔尖點1　相對運動
　如圖所示，關于甲、乙兩車相對于房子的運動情況有
幾種可能？并說明發生該現象的條件。(左西右東)
(1)相對于房子，甲車是 的，風向 吹。
靜止　
西　
(2)相對于房子，甲車是 的，甲車正向 運動，
風向 吹。
(3)相對于房子，乙車是 的，乙車正向 運動，
風向 吹。
運動　
東　
西　
運動　
西　
西　
【點撥】
根據冒煙情況可以判斷有東風。(1)相對于房子，甲車可
能是靜止的，風向西吹。(2)相對于房子，甲車可能是運動
的，甲車正向東運動，風向西吹。(3)對于乙車，根據小旗飄
動的方向可知，相對于房子，乙車是運動的，乙車正向西運
動，且運動速度大于風速，風向西吹。
拔尖點2　運動圖像
周末小華和哥哥在學校操場進行體育比賽。小華跑步，
哥哥騎自行車，比賽看誰先到達140 m處的終點，他們運動
的s－t圖像如圖所示。從圖像信息可知，小華起跑后一直
做 運動，哥哥從啟動到靜止全程平均速度
為 m/s，哥哥追上小華時通過的路程是 m。
勻速直線　
5　
104　
【點撥】
小華運動的s－t圖像為直線，所以他做的是勻速直線運
動；由圖像可知，哥哥運動的總路程為150 m，總時間為30
s，所以哥哥從啟動到靜止全程平均速度為v＝＝＝5
m/s；由圖像可知，小華運動的平均速度為v1＝＝
4.5 m/s；
哥哥從第6 s至26 s做勻速直線運動，運動速度為v2＝
＝6 m/s；從哥哥的第6 s、20 m運動處計算，小華
從第8 s開始運動，哥哥比小華提前2 s運動，且多運動了30
m，設從第6 s到哥哥追上小華，哥哥運動的時間為t，則有v2t
－30 m＝v1(t－2 s)，代入數據得6 m/s×t－30 m＝4.5
m/s×(t－2 s)，解得，t＝14 s；故哥哥追上小華時運動的路
程為s2＝20 m＋v2t＝20 m＋6 m/s×14 s＝104 m。
拔尖點3　公式推導
小船以速度v從河邊A點沿河岸劃至B點又返回A點。不計
船掉頭時間，若水不流動時小船往返時間為t，則水速為v0
時，小船往返時間為(　D　)
A. t B. t
C. t D. t
D
【點撥】
靜水時，小船往返一次的路程為2sAB＝vt，則AB之間的
距離為sAB＝vt，小船在靜水中速度為v，則小船在順水中
的速度為v＋v0，在逆水中的速度為v－v0，則在流水中小船
往返一次的時間為t全＝＋＝＋＝t，
故D正確。
1. [情境型·創設實物情境法] 在陰雨天氣里，一列火車在鐵
軌上向東行駛，此時車外站著的人會看到雨滴沿著偏東的
方向落下，假設車速與風速相同，那么下列說法正確的是
(　A　)
A
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A. 車內乘客看到雨滴豎直下落，此時刮的是西風
B. 車內乘客看到雨滴沿偏東方向下落，此時刮的是西風
C. 車內乘客看到雨滴豎直下落，此時刮的是東風
D. 車內乘客看到雨滴沿偏西方向下落，此時刮的是西風
【點撥】
在刮風下雨的天氣里，一列火車向東行駛，此時車外站
著的人會看到雨滴沿著偏東的方向落下，說明以地面為參照
物，雨滴向東運動，說明風是向東刮的，即刮西風，車速與
風速相同，車內乘客觀察到雨滴豎直下落，故A正確。
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2. [2024·恩施期末]甲、乙、丙三人分別坐在三個升降機中，
甲看到：樓房在上升、乙保持不動、丙也在上升。則下列
判斷不正確的是(　C　)
A. 甲、乙相對于地面下降
B. 甲、乙相對于地面運動速度相同
C. 丙相對于地面一定上升
D. 丙可能相對于地面下降，但下降速度小于甲和乙的速
度
C
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3. [2024·武漢期中]三輛小車沿平直公路向前行駛，站在路邊
的小紅先后兩次看到的情景如圖所示。下列描述正確的是
(　C　)
A. 相對于丙車，乙車靜止
B. 相對于丙車，乙車向南行駛
C. 相對于乙車，甲車向南行駛
D. 相對于乙車，丙車向北行駛
C
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【點撥】
三輛小車沿平直公路向前行駛(即相對于地面來說三輛
車都向北行駛)，站在路邊的小紅先后兩次看到的情景如圖
所示；由圖可知，相對于丙車，乙車的位置發生了變化，乙
車運動，故A錯誤；由圖可知，乙車超越了丙車，說明乙車
運動的速度大于丙車運動的速度，相對于丙車，乙車向北行
駛，相對于乙車，丙車向南行駛，故BD錯誤；由圖可知，相同的時間內，甲、乙兩車間的距離在減小，說明乙車運動的速度大于甲車運動的速度，則以乙車為參照物，甲車向南行駛，故C正確。
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4. 甲、乙都由A地到B地，甲走一半路程后跑步前進，乙走
一半時間后也跑步前進；已知兩人跑的速度相等，走的速
度也相等，則甲、乙從A到B所用時間t甲與t乙的關系是
(　A　)
A. t甲＞t乙 B. t甲＝t乙
C. t甲≤t乙 D. 無法確定
A
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【點撥】
設甲、乙走路速度為v1，跑步速度為v2，由題意可知，
甲的平均速度為v甲＝＝＝，乙的平均速度為v
乙＝＝＝，因為v甲－v乙＝－
＝＝－＜0，所以v甲＜v乙，由v
＝得，在s一定時，速度小，用時長，所以t甲＞t乙，故A符
合題意。
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5. 甲、乙兩物體同時開始做直線運動，它們的路程s與時間t
的圖像如圖所示，則下列判斷正確的是(　C　)
A. 在t1時刻，甲、乙的速度相等
B. 在t2時刻，甲、乙的速度相等
C. t1到t2時間內，甲、乙的平均速度相等
D. t1到t2時間內，甲、乙間的距離先變小后變大
C
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【點撥】
由圖可知，0～t1時間內，甲、乙的s－t圖像均是傾斜直
線，說明這段時間內甲、乙均做勻速直線運動，但甲、乙在
這段時間內通過的路程不同，由v＝可知，甲、乙的速度不
相等，即在t1時刻，甲、乙的速度不相等，故A錯誤；
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由圖可知，t1～t2時間內，甲、乙通過的路程相同，由v＝可
知，甲、乙的平均速度相同，在t2時刻，甲、乙的s－t圖像斜
率不相等，所以甲、乙的速度不相等，故B錯誤，C正確；
由圖可知，t1到t2時間內，甲、乙之間的距離先變大后變小，
故D錯誤。
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6. 有一人在平直馬路邊勻速散步，他發現每隔t1時間就有一
路公共汽車迎面開過，他還發現每隔t2時間就有一輛這路
公共汽車從他身后開過，于是他計算出這路公共汽車從汽
車站發車的時間間隔是(　A　)
A. B.
C. D.
A
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【點撥】
設車的速度是va，人的速度是vb，每隔t時間發一輛車，
兩輛車之間的距離是vat，車從前面來是相遇問題，人與車之
間的距離也是vat，則有vat＝t1(va＋vb)①，車從背后超過是追
及問題，則有vat＝t2(va－vb)②，由①②式可知，t1(va＋vb)＝
t2(va－vb)，則vb＝，所以vat＝t1(va＋vb)＝t1，則可得t＝t1＝。故選A。
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7. [2024·自貢期中]A、B是一條平直公路邊上的兩塊路牌，
一只小鳥和一輛汽車同時分別由A、B兩路牌相向運動，
小鳥飛到汽車正上方立即以同樣大小的速度折返飛回A并
停留在路牌處；再過一段時間，汽車也行駛到A。它們的
時間與位置的關系如圖所示，圖中t2＝2t1。則下列說法中
錯誤的是(　D　)
D
A. 小鳥與汽車的速度大小之比為3∶1
B. 從出發到相遇這段時間內，小鳥與汽車通過
的路程之比為3∶1
C. 小鳥到達A時，汽車到達AB中點
D. 小鳥與汽車通過的總路程之比為3∶1
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【點撥】
設AB之間的距離為L，小鳥的速度是v1，汽車的速度是
v2，由于小鳥飛到汽車正上方立即以同樣大小的速度折返飛
回A，則小鳥從出發到與汽車相遇的時間與小鳥返回的時間
相同，故它們相向運動的時間為t1，由v＝得，在小鳥和汽
車相向運動的過程中有v1×t1＋v2×t1＝L，即(v1＋v2)×t1
＝L①，對于汽車有v2t2＝L②，又因為t2＝2t1③，
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聯立①②③式可得＝，故A正確，不符合題意；由s＝vt可
知，小鳥從出發到與汽車相遇的路程之比為＝＝，
故B正確，不符合題意；因為t2＝2t1，所以小鳥回到出發點
時，汽車通過的路程為s2'＝v2t1＝v2×t2＝L，即小鳥到達A
時，汽車到達AB中點，故C正確，不符合題意；汽車通過的總路程為s2＝v2t2＝L，小鳥飛行的總路程為s1＝v1t1＝3v2×t2＝L，所以小鳥與汽車通過的總路程之比為＝＝，故D錯誤，符合題意。
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8. [新趨勢·傳統文化] 如圖是辛棄疾的《西江月·遣興》配
圖，詞中有：“昨夜松邊醉倒，問松我醉何如。只疑松動
要來扶，以手推松曰去。”詩中“只疑松動要來扶”是
以 為參照物的，“以手推松曰去”是以
為參照物的。
辛棄疾　
辛棄
疾　
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9. [2024·長沙期中]小張和同學們騎單車去敬老院參加社會活
動，前一半路程的平均速度是4 m/s，后一半路程的平均
速度是6 m/s，前半段路程所用的時間記為t1，后半段路程
所用的時間記為t2，則t1∶t2為 ，則整段路程中的
平均速度是 m/s。
3∶2　
4.8　
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10. [2024·馬鞍山期中]長江中一艘船逆流而上，該船在靜水
中的速度為5 m/s，水流速度為3 m/s，有一木箱落水8
min后被發現。則此時船與木箱的距離為 m。
若立刻回頭打撈(船調頭時間不計)，再過 分鐘才能
追上木箱。
2 400　
8　
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【點撥】
根據v＝可得，8 min內，船航行的距離s1＝(v船－v水)t1
＝(5 m/s－3 m/s)×8×60 s＝960 m。8 min內，木箱順流漂行
的距離s2＝v水t1＝3 m/s×8×60 s＝1 440 m，故當發現木箱落
水時船與木箱的距離s＝s1＋s2＝960 m＋1 440 m＝2 400 m。
設船調頭追上木箱的時間為t2，則有(v船＋v水)×t2＝s＋v水
t2，即(5 m/s＋3 m/s)×t2＝2 400 m＋3 m/s×t2，解得，t2＝
480 s＝8 min。
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11. [2024·防城港期末]小明想探究足球滾動的快慢和什么因
素有關。
(1)小明想到自行車輪胎充氣不足時很難騎快，于是猜
想：足球充的氣越足，滾動就越 。
快　
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(2)如圖所示，小明在一處斜坡上進行實驗。他測出足球
在A處由靜止釋放，滾動10 m到B處所用的時間為8
s；將足球用球針放掉一些氣后，在B處由靜止釋放，
測出足球滾動10 m到C處所用的時間為14 s。小明在實
驗時需要用到的測量工具有 和 。
刻度尺　
秒表　
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(3)足球在AB段的平均速度為 m/s。
(4)小明實驗中存在不足之處，請你指出一點：
。
【點撥】
(4)小明在實驗中沒有讓足球在同一位置滾下，由
于足球在不同位置向下滾動時速度是不相同的，所以
他不能得出足球滾動的快慢與足球充氣程度的關系。
1.25　
沒有從
同一位置釋放足球　
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12. 一次小萌同學和爸爸去修車，聽到修理工師傅說汽車是
利用車輪的轉動來測速的，對這個問題她很感興趣，進
行了思考。
(1)她拿來一個圓紙筒來模擬汽車車輪并測得其半徑為
R。然后讓圓紙筒在水平桌面上滾動一周(如圖所示)，
并記錄下滾動時間為t，則紙筒中心O點相對于水平桌
面的平均速度為 (圓周率為π)。
　
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(2)小萌又從網上了解到，汽車都安裝有車輪轉速傳感
器，通過測量車輪的轉速來得知汽車的行駛速度。車
輪的轉速指每分鐘車輪轉動的圈數，用符號n表示，
單位是r/min(轉每分鐘)。假設車輪的半徑為30 cm，
汽車在行駛過程中做勻速直線運動并且車輪始終保持
圓形，當n＝100 r/min時，汽車在1 min內行駛的路程
是 m(取π＝3)；同時可以分析出，在車速相同的情況下，車輪半徑越大，車輪的轉速就越 . (填“高”或“低”)。
180　
低　
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(3)如果車輪的半徑為R'(單位是m)，轉速為n(單位是
r/min)，圓周率為π，那么車速是 (以
km/h為單位)。
0.12nπR'　
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【點撥】
(1)紙筒轉動一周前進的距離為紙筒所在的圓的周長s＝
2πR，紙筒的平均速度為v＝＝。(2)汽車在1 min內行駛
的路程是s車'＝2πR車'nt0＝2×3×30×10－2 m×100 r/min×1
min＝180 m，由汽車的速度公式v車＝＝＝2nπR車
可知，速度一定時，汽車車輪的半徑R車越大，轉速n越小。
(3)將車輪的半徑R'的單位換算為km，轉速n的單位換算為
r/h，汽車的速度為v'＝2πR'×10－3×60n＝0.12nπR'。
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13. [真實情境題][2024·長沙階段練習]為提高冰球運動員的能
力，教練員經常要求運動員做擊球訓練和追球訓練。在
冰面上與起跑線距離30 m處設置一個擋板，如圖所示。
做擊球訓練時，運動員從起跑線將冰球往擋板方向水平
擊出，冰球運動時的速度大小不變，運動方向始終垂直
于起跑線和擋板，遇到擋板后立即垂直于擋板反彈回
來，反彈時速度不變，教練員幫助計時。某次擊球，冰
球從被擊出到回到起跑線用時4 s。(運動員、冰球均視為
一點)求：
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(1)冰球被擊出時的速度大小。
【解】運動員從起跑線將冰球往擋板方向水平擊出，冰球運動時的速度大小不變，運動方向始終垂直于起跑線和擋板，遇到擋板后立即垂直于擋板反彈回來，反彈時速度不變，所以冰球被擊出時的速度v1＝＝＝15 m/s。
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(2)若某次擊球，反彈時速度變為原來的一半。冰球從被
擊出到回到起跑線用時3 s，做追球訓練時，冰球被擊
出的同時，運動員立即垂直于起跑線出發追擊冰球，
已知運動員的速度大小為剛擊出的冰球速度的，且
大小不變，請通過計算確定運動員在離擋板多遠處能
接到冰球。
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【解】設冰球被擊出時的速度為v，則遇到擋板反彈時的速度v'＝v，所以冰球被擊出后運動到擋板的時間t1＝，冰球遇到擋板反彈后回到起跑線的時間t2＝，因為冰球從被擊出到回到起跑線用時3 s，所以t1＋t2＝＋＝＋＝3 s，解得v＝30 m/s，v'＝15 m/s。
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設運動員運動的時間為t'，則冰球遇到擋板反彈后到
運動員接到冰球的時間為t'－t1， 又知冰球和運動員運
動的距離之和等于起跑線到擋板距離的2倍，由題意
知，運動員運動的速度v″＝v＝×30 m/s＝10 m/s，
則有vt1＋v'(t'－t1)＋v″t'＝2s，代入相關數據解得t'＝
1.8 s。
運動員接到冰球的位置到擋板的距離s'＝s－v″t'＝30
m－10 m/s×1.8 s＝12 m。
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14. [2024·成都期中]如圖所示，傳送帶的速度恒為0.1 m/s，
轉輪A和B的大小不計，AB＝1.5 m(即傳送帶的總長度為
3 m)。偷油老鼠跳到A點，并以相對傳送帶0.4 m/s的速
度向B點爬去，到達B點后立即回頭仍以相對傳送帶0.4
m/s的速度返回A點。回到A點后，該老鼠將再次向B點爬
去，到達B點后再次返回。如此反復下去，且老鼠相對
傳送帶的速度始終為0.4 m/s。老鼠在A、B兩端點速度轉
向所需的時間不計，并認為老鼠身上有足夠多的油污染
傳送帶，求：
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(1)從B到A，老鼠相對于地面的速度。
【解】從B到A，老鼠的運動方向與傳送帶的運動方向相反，所以老鼠相對地面的速度為v1＝0.4 m/s－0.1 m/s＝0.3 m/s。
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(2)老鼠第一次從A點爬到B點的時間內，傳送帶被油漬污
染的長度。
【解】老鼠第一次從A點爬到B點過程中相對地面的速度v2＝0.4 m/s＋0.1 m/s＝0.5 m/s，
根據v＝可得，老鼠第一次從A點爬到B點所用的時間為t1＝＝＝3 s，
此過程被污染是B點左側部分，被污染的長度為
L左＝v老鼠t1＝0.4 m/s×3 s＝1.2 m。
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(3)從該老鼠由A點出發時開始計時，經過多長時間，傳
送帶上將都會被老鼠身上的油漬污染？
【解】老鼠第一次從B點回到A點用時
t2＝＝＝5 s，
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此過程被污染的是傳送帶上方的AB段及下方距B點
左側0.4 m/s×5 s－1.5 m＝0.5 m；
老鼠第二次到達B點過程中經過的都是被污染的部
分，用時t3＝3 s，被污染的部分變成傳送帶上方距
B點左側1.2 m處，下方距B點左側0.8 m處；第二
次從B點回到A點時，用時t4＝5 s，此過程被污染
的部分是傳送帶上方的AB段及下方距B點左側0.8
m＋5 s×0.1 m/s＝1.3 m；
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老鼠第三次從A點到B點時，經過的都是被污染的
部分，用時t5＝3 s，此時傳送帶上方未被污染的長
度為0.2 m，距B端1.2 m；則老鼠第三次從B點到
A點過程中，剛好跑完未被污染部分用時t6＝
＝＝3.5 s，
總用時t＝t1＋t2＋t3＋t4＋t5＋t6＝3 s＋5 s＋3 s＋5
s＋3 s＋3.5 s＝22.5 s。
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14(共47張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓10　摩擦力
拔尖點　靜摩擦力和滑動摩擦力
[2024·重慶期末]為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素
有關”，小明利用完全相同的兩塊木塊A、B設計了如圖所
示的實驗。
(1)實驗時，彈簧測力計必須沿 方向拉著木塊做
勻速直線運動，此時，滑動摩擦力的大小等于彈簧測
力計的示數。
水平　
(2)圖甲、乙兩次實驗說明：在壓力相同時，接觸面越粗糙，
滑動摩擦力越 。
(3)比較圖丙、丁兩次實驗，可得出結論：滑動摩擦力的大小
與接觸面積的大小 (填“有關”或“無關”)，圖
丙中木塊A、B一起做勻速直線運動時，木塊B受到的摩擦
力大小為 N，圖丁中木塊A、B一起做勻速直線運動
時，木塊A、B之間的細繩的拉力大小為 N。
大　
無關　
0　
0.6　
(4)小明對實驗裝置進行改進，如圖戊所示。兩個傳感器可分
別顯示拉力和壓力的大小。往沙桶中加減沙子的目的是探
究滑動摩擦力大小與 的關系。
壓力大小　
【點撥】
(1)實驗中木塊沿木板或玻璃板在水平方向上運動，則拉
力方向必須與木塊運動的方向一致，即彈簧測力計必須沿水
平方向勻速拉動木塊。(2)圖甲、乙兩次實驗，木塊對木板和
玻璃板的壓力相同，木板比玻璃板粗糙，木板對木塊的摩擦
力大，這說明：在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力
越大。
(3)圖丙、丁兩次實驗，木塊對木板的壓力相等，接觸面間的
粗糙程度不變，只是兩次實驗中木塊與木板的接觸面積不等，
兩次實驗中彈簧測力計的示數相同，這說明：在其他情況相
同時，滑動摩擦力大小與接觸面積無關。圖丙中木塊B與木
塊A疊放在一起，共同做勻速直線運動，二者之間沒有相對
運動或者相對運動的趨勢，故它們之間的摩擦力大小為0。
圖丁中，兩個相同的木塊受到的摩擦力大小為1.2 N，則木
塊B受到的摩擦力大小fB＝×1.2 N＝0.6 N，木塊B做勻速
直線運動，則細繩對木塊B的拉力大小為0.6 N。(4)通過改變
沙桶中沙子的多少，改變銅塊受到的向上的拉力大小，從而
改變銅塊對長木板的壓力，可以用來探究滑動摩擦力大小與
壓力大小的關系。
1. 熱愛勞動的小珠用毛刷清洗家中的地墊，清洗過程中，毛
刷水平向右移動，地墊始終保持靜止，如圖所示。下列說
法正確的是(　D　)
A. 地墊始終保持靜止，所以在水平方向上不受力
B. 地墊始終保持靜止，所選參照物是毛刷
C. 毛刷移動速度越快，所受摩擦力大小越大
D. 地墊對毛刷的摩擦力方向為水平向左
D
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2. [2023·惠州期中]在“六一”拔河活動中，以下措施能增大
獲勝概率的是(　A　)
A. 參賽同學盡量穿新且鞋底花紋深的鞋
B. 挑選體重較小的同學參加比賽
C. 參賽同學都穿輪滑鞋
D. 參賽同學在鞋底抹上一層油
A
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3. [2023·廣州期末]物體在同一水平地面上受到水平向右的拉
力，用時10 s，此過程地面和物體保持靜止。前5 s物體所
受水平拉力大小為1 N，后5 s物體所受水平拉力大小為3
N。則物體所受摩擦力f的大小隨時間t變化的圖像是(忽略
空氣阻力)(　D　)
D
A B C D
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【點撥】
由題意知，前5 s內物體處于靜止狀態，此過程中物體受
到的水平拉力與其受到的相反方向的靜摩擦力的大小相等，
即F1＝f1＝1 N，后5 s內物體依然處于靜止狀態，此過程中物
體受到的水平拉力與其受到的相反方向的靜摩擦力的大小相
等，即F2＝f2＝3 N，故選D。
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A. 雨傘受到的支持力豎直向上，雨傘與桌面之間沒有摩擦力
B. 雨傘受到的支持力沿傘柄斜向上，雨傘與桌面之間沒有摩擦力
C. 雨傘受到的支持力豎直向上，雨傘與桌面之間有摩擦力
D. 雨傘受到的支持力沿傘柄斜向上，雨傘與桌面之間有摩擦力
4. [2024·合肥模擬]如圖所示，一個長彎柄雨傘掛在桌邊處于
靜止狀態，下列說法正確的是(　A　)
A
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5. 下列說法正確的是(　D　)
A. 圖甲：貨物沿著傳送帶一起勻速上升，貨物受到沿斜
面向下的摩擦力
B. 圖乙：一人站在電梯上隨電梯一起勻速上升，人受到
摩擦力
C. 圖丙：物體被壓在豎直墻壁上保持靜止，壓力大小增
大，摩擦力大小增大
D. 圖丁：豎直拿在手中的空瓶子處于靜止狀態，往瓶子
里加水，手對瓶子的摩擦力增大
D
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【點撥】
圖甲中貨物沿著傳送帶一起勻速上升，貨物與傳送帶處
于相對靜止狀態，貨物有沿斜面向下的運動趨勢，所以貨物
受到沿斜面向上的摩擦力，故A錯誤；圖乙中人隨電梯勻速
上升，人相對于電梯處于靜止狀態，水平方向上既沒有相對
運動也沒有相對運動的趨勢，所以人不受摩擦力的作用，故
B錯誤；
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圖丙中物體靜止，物體在豎直方向上受重力與摩擦力的作用，
物體受到的摩擦力大小等于物體的重力大小，物體的重力大
小不變，當壓力大小增大時，物體受到的摩擦力大小不變，
故C錯誤；圖丁中豎直拿在手中的空瓶子處于靜止狀態，往
瓶子里加水，手對瓶子的摩擦力增大，故D正確。故選D。
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6. [2023·日照]如圖所示，在某次書法課上，小明同學在水平
桌面上平鋪一張白紙，然后在白紙的左側靠近邊緣處放鎮
紙，防止書寫過程中白紙在桌面上打滑。書寫“一”字
時，在向右行筆的過程中鎮紙和白紙都處于靜止狀態。則
(　A　)
A
A. 毛筆受到白紙的摩擦力的方向水平向左
B. 鎮紙受到白紙的摩擦力的方向水平向右
C. 白紙受到毛筆的摩擦力的方向水平向左
D. 白紙只受到向左的摩擦力
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7. 有同學根據如圖所示的漫畫提出了“摩擦力的大小與什么
因素有關？”的疑問。同學們對此提出了幾個猜想，其中
經得起檢驗的是(　B　)
A. 靜摩擦力的大小不隨外力大小的變化而改變
B. 滑動摩擦力的大小不隨物體運動快慢的變化而改變
C. 滑動摩擦力一定大于靜摩擦力的大小
D. 運動物體不受摩擦力，只有靜止的物體才受摩擦力
B
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8. 如圖，下列關于木塊與木板的接觸面間有無摩擦力的判斷
中錯誤的是(　B　)
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A. 圖甲中木塊A與木板接觸，但木塊A與木板沒有相對運
動趨勢，因此木板對木塊A沒有靜摩擦力
B. 圖乙中木塊A與木板接觸，A在重力的作用下沿木板向
下運動，因此木板對A有向上的滑動摩擦力
C. 圖丙中木塊A與木板接觸，A由于受重力的作用，有沿
木板向下滑動的趨勢，因此木板對木塊A有靜摩擦力
D. 圖丁中木塊A與木板接觸，A沿木板向下勻速滑動，與
木板有相對運動，因此木板對A有沿斜面向上的滑動
摩擦力
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【點撥】
圖甲中木塊A與木板接觸，但木塊A與木板沒有相對運
動趨勢，因此木板對木塊A沒有靜摩擦力，故A正確，不符
合題意；圖乙中木塊A與木板接觸，A在重力的作用下沿木
板向下運動，因為接觸但沒有發生彈性形變，因此木板對A
沒有滑動摩擦力，故B錯誤，符合題意；
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圖丙中木塊A與木板接觸，A由于受重力的作用，有沿木板
向下滑動的趨勢，因此木板對木塊A有沿木板向上的靜摩擦
力，故C正確，不符合題意；圖丁中木塊A與木板接觸，A沿
木板向下勻速滑動，與木板有相對運動，因此木板對A有沿
斜面向上的滑動摩擦力，故D正確，不符合題意。故選B。
【答案】B
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9. [2024·廈門期末]如圖是膨脹螺絲的示意圖，安裝時需要在
墻上打孔，將膨脹螺絲放入孔中，再擰緊螺母，利用螺栓尾部的大頭擠壓膨脹管，膨脹管受力膨脹，說明力可以改變物體的 ；膨脹管擠壓孔內壁，通過大 的方法增大摩擦力，達到固定效果。
形狀　
壓力　
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【點撥】
膨脹管受力膨脹，即膨脹管在力的作用下形狀發生了
改變，說明力可以改變物體的形狀。膨脹管擠壓孔內壁，
增大了膨脹管與孔內壁之間的壓力，通過增大壓力的方法
增大了摩擦力。
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10. [2023·廣州三模]如圖，水平地面B點兩側粗糙程度不同，
輕質彈簧左端固定在墻上的A點，右端與一質量為m的物
塊相連，O點是彈簧處于原長時的位置。用向右的力F拉
物塊到C點。現撤去外力F，物塊水平向左運動，加速通
過了B點，還能通過O點，然后繼續運動經過D點(圖中未
畫出)。請在方框內以點代替物塊，畫出物塊在D點時的
受力示意圖。
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物塊在OB段所受的摩擦力大小fOB (填“等
于”或“不等于”)它在BC段中所受的摩擦力大小fBC，
你的判斷依據是 。
不等于　
OB段和BC段粗糙程度不同　
【解】如圖所示。
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11. 現有3塊相同的磚，每塊磚重為10 N，一個人用兩塊輕質
木板將三塊磚按如圖所示方式夾起，則“1號”磚左側所
受摩擦力方向為 ，大小為 N，“2
號”磚左側所受摩擦力大小為 N。
豎直向上　
15　
5　
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【點撥】
對2號磚受力分析，受到豎直向下的重力G＝10 N，1號
磚和3號磚對它豎直向上的摩擦力，因為3塊磚相同，所以1
號磚和3號磚對它豎直向上的摩擦力方向、大小相同，即F1對
2＝F3對2＝G＝×10 N＝5 N，所以“2號”磚左側所受到1
號磚對它的摩擦力大小為5 N。根據力的作用是相互的可
知，2號磚對1號磚的摩擦力方向豎直向下，大小為5 N。
對1號磚受力分析得，它受到豎直向下的重力，2號磚對它豎
直向下的摩擦力，木板對它豎直向上的摩擦力，且大小為F
木對1＝G＋F2對1＝10 N＋5 N＝15 N。
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12. [2023·深圳二模]物理小組成員購買了兩雙質量不同的運
動鞋，為比較兩雙鞋子的防滑性，需測量摩擦力大小，
物理小組成員各取其中一只鞋A和B，在水平桌面上進行
如圖所示的四次實驗：
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(1)四次實驗均需拉著鞋子做 運動，圖③中
A鞋子所受的摩擦力大小為 N。
(2)根據 (填序號)兩次實驗，可知 (填“A”
或“B”)鞋的防滑性更好。
(3)圖④中，若拉力增大為5 N，則鞋子B所受的摩擦力大
小為 N。
勻速直線　
4.4　
③④　
B　
4.6　
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【點撥】
(1)四次實驗均需拉著鞋子做勻速直線運動，此時彈簧測
力計的示數等于摩擦力的大小，圖③中彈簧測力計的分度值
為0.2 N，示數為4.4 N，故A鞋子所受的摩擦力大小為4.4
N。(2)探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，要
控制壓力大小相同，③④兩次實驗中，④中彈簧測力計示數
大，故B鞋的防滑性更好。(3)圖④中，若拉力增大為5 N，因
壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則鞋子B所受的摩擦力
大小不變，為4.6 N。
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13. [2023·揚州期中]如圖所示，用細線、長木板、兩個
完全相同的木塊A、B和一個彈簧測力計，在水平臺
上進行實驗。
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(1)實驗中，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板
做 運動。
(2)比較甲、乙兩圖得出的結論：接觸面的粗糙程度相同
時， 越大，滑動摩擦力越大。
勻速直線　
壓力　
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(3)比較乙、丙兩圖得出的結論：滑動摩擦力大小與接觸
面積的大小 (填“有關”或“無關”)。
無關　
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(4)在某次實驗中，小華拉動木塊在長木板上運動，木塊
運動的路程—時間圖像如圖丁所示。若用F1和F2分別
表示0～t1和t1～t2時間內彈簧測力計的示數，則可判斷
F1 (填“＞”“＝”或“＜”)F2。
＝　
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【點撥】
(4)由路程—時間圖像特點知，0～t1和t1～t2時間段內木
塊速度大小均不變，故木塊以不同的速度均做勻速直線運
動，故0～t1和t1～t2時間段內木塊受到的拉力大小都等于摩擦
力大小，由于摩擦力大小不變，故F1＝F2。
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14. 小昕觀看冬奧會節目發現，在自由式滑雪中有的項目用
的是雙雪板(如圖甲)，有的項目用的是單雪板(如圖乙)。
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(1)小昕依據物理知識知道滑動摩擦力的大小跟接觸面
的 和 有關。
(2)小昕還有一個疑問：兩種雪板與雪地接觸面積不同，
如果同一個運動員在同一塊雪地分別用單板滑雪和雙
板滑雪，滑板受到的摩擦力一樣大嗎？帶著這個疑
問，小昕同學在家進行了探究滑動摩擦力的大小與接
觸面積的關系實驗。
粗糙程度　
壓力大小　
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小昕在家找到如下器材：①正方體魔方、②長方體糖
盒、③圓柱體糖盒、④小球、⑤掛鉤、⑥電子秤、⑦
彈簧測力計、⑧表面平整的桌面、⑨幾條毛巾、⑩直
尺、 硬紙板(圖中只給出了部分器材)。備注：已知
①②③④各物體表面的粗糙程度相同。
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選擇所需要的器材： (填序號)。
簡述主要的實驗步驟：




。
②⑤⑦⑧⑨　
A. 在長方體糖盒上粘上掛
鉤，將毛巾平鋪在表面平整的桌面上，用彈簧測力計
沿水平方向拉動糖盒做勻速直線運動，讀出拉力F1；
B. 將糖盒分別側放、豎放，重復步驟A，分別測出拉
力F2、F3；C. 比較F1、F2、F3，如果三次拉力大小
相等，說明滑動摩擦力的大小與接觸面積無關　
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15. [2024·廈門期末]如圖所示，實驗小組利用長方體行李
箱、跑步機、電子測力計等物品探究滑動摩擦力大小與
哪些因素有關。
次數 速度/(km·h－1) 測力計示數/N
1 2 9.65
2 4 9.62
3 6 9.65
4 8 9.67
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(1)啟動跑步機，待測力計示數穩定后記錄示數，該示數
與行李箱受到的摩擦力大小 。
相等　
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(2)向行李箱內逐步添加重物，可以探究滑動摩擦力
與 的關系；發現測力計示數逐漸增大，
可得結論：
。
(3)為了探究滑動摩擦力大小與接觸面積的關系，將行李
箱以面積不同的表面置于跑步機傳送帶上，比較測力
計的示數，其前提條件是行李箱表面
。
壓力大小　
接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑
動摩擦力越大　
粗糙程度相
同　
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(4)小明認為，應先探究運動速度是否會影響摩擦力大
小，否則不能排除該因素對實驗的影響。于是改變跑
步機的運行速度，待示數穩定后，記錄數據如表格所
示，分析可知：
。
其他因素不變時，滑動摩擦力大小
與運動速度無關　
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(5)為了比較相同條件下，滑動摩擦力和滾動摩擦力的大
小，將圖中的行李箱帶有萬向輪的一側置于跑步機
上，記錄測力計示數；接下來的操作正確的是 .
(填字母)。
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A. 將拆下萬向輪的行李箱置于跑步機上，再次記錄測力計數據
B. 將行李箱沒有萬向輪的一側置于跑步機上，再次記錄測力計數據
C. 按下萬向輪剎車按鈕，使萬向輪停止轉動，將行李箱置于跑步機上，再記錄測力計數據
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【點撥】
(5)要探究滑動摩擦力和滾動摩擦力的大小，需要控制其
他因素不變，改變摩擦為滑動摩擦或滾動摩擦。A中改變表
面摩擦的同時，拆下萬向輪，也改變了壓力，故A不符合題
意；B中將行李箱沒有萬向輪的一側置于跑步機上，改變表
面摩擦的同時，也改變了接觸面的粗糙程度，故B不符合題
意；按下萬向輪剎車按鈕，由滾動摩擦變為滑動摩擦，其他
因素不變，故C符合題意。故選C。
【答案】C　
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15(共42張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓9　彈力與重力
拔尖點1　彈力
科學家發現：在彈性限度內，彈簧的伸長量Δx與所受拉
力F成正比，用公式表示為k＝(比值k表示彈簧的勁度系
數)。
(1)由公式可知，比值k的單位是 　N/m　。
N/m　
(2)圖中所示的甲、乙兩個彈簧測力計外形相同、標值不同。
其中，彈簧k值較大的是 　乙　彈簧測力計，物體重約3
N，用 　甲　彈簧測力計測量它所受重力大小會更精確。
乙　
甲　
(3)如圖所示，豎直懸掛的丙、丁兩根彈簧k值不同(彈簧質量
忽略不計；在彈性限度內，兩彈簧均能承受10 N的拉
力)。請設計實驗，選出k值較大的彈簧。
①手頭僅有一些大小不一的石塊(所受重力均不超10 N)和
細繩，還需要準備的一個測量器材是 　刻度尺　。
②根據上述器材，寫出實驗步驟(可圖文結合或文字表
述)，并說明選出k值較大彈簧的依據：
刻度尺　
　用刻度尺分別測量丙、丁兩根彈簧的原長；用細繩將相
同的石塊分別掛在丙、丁兩根彈簧上，待彈簧穩定后用刻
度尺測量出彈簧的長度；用測量數據求出彈簧的伸長量
Δx，通過比較Δx大小即可得出k值較大的彈簧；選出k值
較大彈簧的依據：根據k＝可知，在彈簧所受拉力相同
的情況下，Δx越小，k越大　。
用刻度尺分別測量丙、丁兩根彈簧的原長；用細繩將相
同的石塊分別掛在丙、丁兩根彈簧上，待彈簧穩定后用刻
度尺測量出彈簧的長度；用測量數據求出彈簧的伸長量
Δx，通過比較Δx大小即可得出k值較大的彈簧；選出k值
較大彈簧的依據：根據k＝可知，在彈簧所受拉力相同
的情況下，Δx越小，k越大　
【點撥】
(1)在國際單位制中，力的基本單位是N，長度的基本單
位是m，由公式k＝可知，k的單位由力的單位除以長度單
位得到，為N/m。(2)甲、乙兩個彈簧測力計外形相同，即兩
個彈簧測力計的最大伸長量相同，根據k＝可知，在彈簧
的伸長量Δx相同的情況下，F越大，k越大，故彈簧k值較大
的是乙彈簧測力計。
如圖甲、乙所示的兩個彈簧測力計，甲的量程為0～5 N，分
度值為0.2 N；乙的量程為0～10 N，分度值為0.4 N，要測
量一個重約3 N的物體，應選用甲彈簧測力計測量結果更精
確。
拔尖點2　重力
[2023·青島二模]為了探究重力的大小與質量的關系，實
驗小組的同學們找來大小不同的三個實心物體進行實驗。
(1)先用 　天平　分別測量它們的質量，再用 　彈簧測力計　
分別測量它們的重力，將數據記錄在下面表格中。
質量m/kg 0.05 0.1 0.2
重力G/N 0.49 0.98 1.96
天平　
彈簧測力計　
(2)請根據實驗數據畫出重力與質量關系的G－m圖像。
【解】如圖所示。
(3)分析數據，可以發現重力與質量的比值是 　9.8 N/kg　，
用重力常數g來表示，該實驗中測得的重力常數g＝ 　9.8
N/kg　。
9.8 N/kg　
9.8
N/kg　
【點撥】
(1)用天平測量物體的質量，用彈簧測力計測量物體的重
力。(2)根據表格中的數據，建立坐標系，再描點連線。(3)
分析表中數據發現，重力與質量的比值為＝＝
＝9.8 N/kg，由于重力與質量的比值為9.8 N/kg，所以
實驗中測得的重力常數g＝9.8 N/kg。
1. [情境型·創設實物情境法][2024·福州期末]2023年10月7日
在杭州亞運會女排決賽中，中國女排戰勝對手勇奪冠軍。
以下說法正確的是(　D　)
D
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A. 大力墊球時，排球受到的彈力是由于排球的形變產生
的
B. 運動員扣出的排球在空中飛行時，受到重力和手對球
的彈力
C. 只要運動員對排球施加等大的力，力的作用效果就會
相同
D. 運動員用力扣擊排球的同時，排球也對運動員施加等
大的力
2. [2023·南京期末]實驗室里有三個密度不同的實心物體，小
明正確測出它們的質量、體積和重力，并在m－V、G－m
坐標系中描點，以下可能正確的是(　C　)
A. ①② B. ③④
C. ②③ D. ①④
C
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【點撥】
不同物體的重力都與質量成正比，且G與m的比值相
同，則三個實心物體的G－m圖像在同一過原點的直線上，
故①錯誤，③正確；三個密度不同的實心物體，其質量與體
積的比值不同，因而三個實心物體的m－V圖像(過原點)傾斜
程度不同，因而②正確，④錯誤。故選C。
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3. [2023·青島期中]同一石頭在不同行星上所受的重力大小如
圖所示，以下說法錯誤的是(　A　)
A. 在木星上，這塊石頭的質量最大
B. 在水星上，這塊石頭所受的重力最小
C. 在不同星球上，石頭所受重力與質量的比值不同
D. 在不同星球上，石頭所受的重力不同
(第3題)
A
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4. [2024·安陽期末]如圖為用彈簧測力計測量石塊重力的情
景，下面說法正確的是(　D　)
A. 該石塊的重力為1.2 N
B. 此時石塊受拉力、重力和吸引力三個力的作用
C. 石塊受到拉力的施力物體是細線，方向豎直向下
D. 石塊受到拉力的施力物體是細線，方向豎直向上
(第4題)
D
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5. [2024·合肥期末]有這樣一段描述：“在一定的范圍內拉伸
彈簧時，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越大。因
此，彈簧的伸長量能反映彈力的大小。”已知某原長為20
cm的彈簧，在彈簧的彈性限度內，受到的拉力大小是5 N
時，長度增加到30 cm；當彈簧的伸長量是8 cm時，彈簧
受到的拉力大小可能是(　A　)
A. 4 N B. 5 N
C. 8 N D. 16 N
A
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【點撥】
原長為20 cm的彈簧，在彈簧的彈性限度內，受到的拉
力是5 N時，長度增加到30 cm，則彈簧的伸長量Δl＝30 cm
－20 cm＝10 cm，由于在彈性限度內，彈簧的伸長量與所受
拉力成正比，故可知，受到的拉力大小為1 N時，彈簧的伸
長量為2 cm，故當彈簧的伸長量是8 cm時，彈簧受到的拉力
大小可能是4 N，故A符合題意。
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6. 實驗室常用的彈簧測量計如圖甲所示，彈簧測量計最大測
量值為 5 N。彈簧的一端與連接有掛鉤的拉桿相連，另一
端固定在外殼上的O點，外殼上固定一個圓環，整個外殼
重為1 N，彈簧和拉桿的質量忽略不計。現將兩彈簧測力
計以如圖乙方式懸掛起來，下端掛一重為2 N的物體，則
穩定后上、下兩彈簧測力計的讀數分別為(　B　)
A. 2 N，3 N B. 3 N，3 N
C. 2 N，2 N D. 3 N，2 N
(第6題)
B
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【點撥】
由圖乙可知，上面的彈簧測力計拉著2 N的物體和1 N的
彈簧測力計，讀數為3 N，下面的彈簧測力計被測力計的外
殼和物體拉著，讀數也為3 N，故B符合題意。
(第6題)
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7. [2024·南陽期末]如圖甲所示，一根彈簧在水平面上自由放
置，左端固定在O點，它的原長為10 cm，由于受到手對
它的力的作用，在彈性限度范圍內，它的長度發生了如圖
乙、丙所示變化。則(　D　)
D
A. 在圖乙中，彈簧沒有產生彈力的作用
B. 在圖乙中，彈簧作用在手上的彈力水平向左
C. 在圖丙中，彈簧作用在手上的彈力水平向右
D. 在圖丙中，手對彈簧的拉力和彈簧對手的拉力是一對
相互作用力
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【點撥】
在圖乙中，彈簧處于壓縮狀態，為了恢復原長，彈簧會
產生彈力的作用，故A不符合題意；在圖乙中，彈簧處于壓
縮狀態，彈簧作用在手上的彈力水平向右，故B不符合題
意；在圖丙中，彈簧處于拉伸狀態，彈簧作用在手上的彈力
水平向左，故C不符合題意；在圖丙中，手對彈簧的拉力和
彈簧對手的拉力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，
作用在同一直線上，作用在兩個物體上，故D符合題意。
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8. 如圖甲所示的是探究相互作用力的關系的情景。A測力計
顯示的是 　B對A　(填“A對B”或“B對A”)的作用力；
圖乙中彈簧測力計的示數是 　4　N。
B對A　
4　
(第8題)
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【點撥】
圖甲中，B對A的作用力，使A的彈簧發生彈性形變，
從而顯示出B對A的作用力。圖乙中，彈簧測力計的分度
值為0.2 N，示數為4 N。
(第8題)
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9. 如圖所示，甲、乙兩根相同的輕彈簧，分別與物塊的上、
下表面相連接，乙彈簧的下端與地面連接。起初甲彈簧處
于自由長度，乙彈簧的壓縮長度為ΔL。現用手將甲彈簧
緩慢上提，使乙彈簧承受物重的，乙彈簧仍處于壓縮狀
態，那么，甲彈簧的A端應向上提起的距離為 　ΔL　。
ΔL　
(第9題)
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【點撥】
對于乙彈簧，剛開始，物塊壓在乙上，乙的形變為ΔL，
當壓力為物重G的時，根據彈簧伸長量與受力關系可得，
＝，所以ΔL'＝ΔL。乙彈簧相對于原來的位置上升了Δh乙
＝ΔL－ΔL'＝ΔL；
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對于甲彈簧，開始甲彈簧拉力為零，由于乙彈簧原來受壓力
為G，后來受壓力為G，則手對甲彈簧的拉力為G，所以甲
彈簧的A端應向上提起的距離Δh＝Δh甲＋Δh乙＝ΔL＋ΔL＝
ΔL。
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10. 小明選了甲、乙兩根規格不同的彈簧進行測試，根據測
得的數據繪出如圖所示的圖像。從圖像上看，小明沒有
完全按實驗要求做而使圖像上端成曲線。圖像上端彎曲
的原因是 　超過彈簧的彈性限度　；若要制作一個精確
程度較高的彈簧測力計，應選彈簧 　甲　。
超過彈簧的彈性限度　
甲　
(第10題)
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11. 勤于動手的小亮同學在學習了力學的相關知識后，想動
手制作一個測力計，小亮已準備了一些橡皮筋、長方形
紙板、彈簧測力計、輕質帶指針的鐵絲鉤，請你再補充
一些器材幫他完成制作。
(1)補充器材： 　曲別針、刻度尺、彩筆　。
曲別針、刻度尺、彩筆　
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(2)制作方法步驟： 　①把橡皮筋的一端與長方形紙板的
頂端用曲別針固定，另一端與輕質的帶指針的鐵絲鉤
相連，固定端在上，并豎直放置，使其自然下垂；②
在指針所指的位置用刻度尺和彩筆配合畫上一水平的
橫線標為零刻度線；③用調零的彈簧測力計的掛鉤掛
住自制測力計的鐵絲鉤緩慢地向下拉，當拉力分別為
1 N、2 N、3 N、4 N、5 N時，在紙板上用刻度尺和筆
配合標出1～5的 刻度線
.
；。 。。
①把橡皮筋的一端與長方形紙板的
頂端用曲別針固定，另一端與輕質的帶指針的鐵絲鉤
相連，固定端在上，并豎直放置，使其自然下垂；②
在指針所指的位置用刻度尺和彩筆配合畫上一水平的
橫線標為零刻度線；③用調零的彈簧測力計的掛鉤掛
住自制測力計的鐵絲鉤緩慢地向下拉，當拉力分別為
1 N、2 N、3 N、4 N、5 N時，在紙板上用刻度尺和筆
配合標出1～5的刻度線；④取下紙板再用刻度尺把相
鄰刻度線之間平均分成5等份，最后在紙板上標出單
位N　
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12. [2024·廈門期末]小海發現一彈簧測力計面板的示數和部
分刻度線已磨損不見，其余部分正常，剩余的刻度線如圖所示。小海想利用剩余的刻度線制作一新的測力計，他分別將1 N、2 N物體豎直懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，靜止時指針分別指在A、B位置，則新的彈簧測力計的分度值為 　0.2　N，測量范圍為 　0.6～3.4 N　。
0.2　
0.6～3.4 N　
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【點撥】
將1 N與2 N兩條刻度線間平均分成5小格，一小格代表
0.2 N，則測力計的分度值為0.2 N。1 N刻度線上方還有2小
格，則該測力計能夠測量的最小力F1＝1 N－2×0.2 N＝0.6
N，在2 N刻度線下還有7小格，則測力計能夠測量的最大力
F2＝2 N＋7×0.2 N＝3.4 N，故該測力計的測量范圍為
0.6～3.4 N。
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13. [新考法·材料閱讀法][2023·徐州三模]閱讀短文，回
答問題。
萬有引力
　　牛頓發現的萬有引力定律是17世紀自然科學最偉大
的成果之一，它把地面上物體運動的規律和天體運動的
規律統一了起來，對以后物理學和天文學的發展具有深
遠的影響。
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如圖所示，任意兩個物體間都有通過連心線方向上相互吸引
的力，這種力叫萬有引力，該引力大小與它們質量的乘積成
正比，與它們中心之間距離的平方成反比，與兩物體的組成
和其間介質種類無關，萬有引力的計算公式為F＝k，其
中F表示兩個物體之間的引力，k表示萬有引力常量，m1表示
物體1的質量，m2表示物體2的質量，r表示兩個物體中心之
間的距離，兩個質量為1 kg的物體在相距1 m時的吸引力約
為6.67×10－11 N。
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太陽對地球的引力使地球不能離開太陽，地球對其
上物體的引力使物體不能離開地t球。要離開地球，必須
借助運載火箭發射，2024年5月3日，我國成功發射“嫦
娥六號”探測器。地球上物體受到的重力是萬有引力的
表現，重力大小幾乎等于物體與地球間的萬有引力。跟
地球一樣，在其他所有星球上，物體也會由于星球對它
的吸引而受到指向該星球球心的力。
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如果我們把這些力也叫重力的話，那么，物體在某星球上受
到的重力不僅跟物體本身的質量有關，還跟該星球的質量、
半徑等因素有關，由于不同的星球質量和半徑各不相同，所
以，同一個物體在不同星球上受到的重力并不相同。
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(1)下列現象與萬有引力無關的是(　B　)
A. 月球繞地球運動而不能飛離地球
B. 鋼絲很難被拉斷
C. 地球繞太陽運動而不能飛離太陽
D. 蘋果從樹上落向地面
B
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(2)我們任意兩個同學之間也有引力，但我們的行動卻幾
乎沒有受到影響，這是因為我們之間 　質量　(填“質
量”或“距離”)較小，導致引力較小。
(3)“嫦娥六號”探測器由地球飛向月球的過程中，地球
對探測器的引力 　變小　(填“變大”“變小”或“不
變”)。
(4)兩個質量為2 kg的物體在相距2 m時的吸引力約
為 　6.67×10－11　N。
質量　
變小　
6.67×10－11　
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【點撥】
(1)任意兩個物體間都有通過連心線方向上相互吸引的
力，這種力叫萬有引力；月球繞地球運動而不能飛離地球，
是地球與月球的相互吸引的力，是萬有引力，故A不符合題
意；鋼絲很難被拉斷，沒有兩個物體相互吸引，所以不是萬
有引力，故B符合題意；地球繞太陽運動而不能飛離太陽，
是地球與太陽的相互吸引的力，是萬有引力，故C不符合題
意；
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蘋果從樹上落向地面，是地球與蘋果的相互吸引的力，是萬
有引力，故D不符合題意。故選B。(2)由萬有引力公式可知，
萬有引力的大小與兩個物體的質量成正比，由于兩個同學的
質量太小，所以他們之間的引力也較小，所以他們的行動幾
乎沒有受到影響。(3)“嫦娥六號”探測器由地球飛向月球的
過程中，“嫦娥六號”和地球的質量不變，距離逐漸變大，
由萬有引力公式可知，萬有引力的大小與兩個物體中心之間
的距離的平方成反比，所以萬有引力變小。
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(4)由于兩個質量為1 kg的物體在相距1 m時的吸引力約為
6.67×10－11 N，即F＝6.67×10－11 N＝k，解得，k＝
6.67×10－11 N·m2/kg2，故兩個質量為2 kg的物體在相距2 m
時的吸引力F'＝6.67×10－11N·m2/kg2×＝6.67×10－
11N。
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13(共64張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓6　凸透鏡成像規律與應用
拔尖點1　凸透鏡成像光路作圖
根據凸透鏡成像規律，作出圖中物體AB過凸透鏡所成的
像A'B'。
(1) 　　　　　　　　
(2)
【解】如圖所示。
【點撥】
(1)由題圖可知，物體在1倍焦距以內，成的是正立、放
大的虛像。連接A與凸透鏡的光心并延長，且A發出的一條
平行于主光軸的光線通過凸透鏡后，其折射光線過焦點，將
其折射光線反向延長，兩條折射光線的反向延長線的會聚點
即為像點A'，作該點垂直于主光軸的垂線，即為物體AB所成
的像A'B'的位置；
(2)連接A與光心并延長，A點的像A'必在延長線上，A發出的
一條過焦點的光線通過凸透鏡后，其折射光線平行于主光軸，
兩條折射光線的交點即為像點A'，B點的像B'在主光軸上，
由于物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距，故像到凸透鏡的距
離在1倍焦距和2倍焦距之間，且成的是倒立、縮小的實像，
如圖所示。
拔尖點2　凸透鏡成像規律
小明用蠟燭、凸透鏡、光屏和光具座等器材做“探究凸
透鏡成像規律”的實驗。
(1)探究過程中，某次將蠟燭和凸透鏡固定后，移動光屏，當
光屏上出現清晰像(像未畫出)時，三者位置如圖甲所示。
該成像情況在生活中的應用是 (填“照相機”
或“投影儀”)。
照相機　
(2)在圖甲的基礎上，小明將蠟燭移至20 cm刻度線處，要在
光屏上看到清晰的像，應將光屏 (填“靠近”或
“遠離”)透鏡；若不移動光屏，還想在光屏上得到清晰
的像我們可以：①將一個眼鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，
也能使光屏上的像變清晰，則該眼鏡片是 (填
“近視”或“遠視”)眼鏡的鏡片。
②也可保持光屏不動，換用焦距更 (填“大”或
“小”)的透鏡。
遠離　
遠視　
小　
(3)實驗中如圖乙，將蠟燭放在圖示位置，光屏上恰好成清晰
的像，若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分靠攏
在一起，則蠟燭能成 (填“0”“1”“2”或“3”)個
像；若不切除凸透鏡中間的陰影部分但把陰影部分用黑紙
遮擋起來，此時在光屏上成 。
A. 一個部分像 B. 一個全像
C. 兩個部分像 D. 兩個全像
2　
B　
【點撥】
(1)探究過程中，某次將蠟燭和凸透鏡固定后，移動光
屏，當光屏上出現清晰像時，三者位置如圖甲所示。易知物
距大于像距，成倒立、縮小的實像，該成像情況在生活中的
應用是照相機。(2)在圖甲的基礎上，小明將蠟燭移至20 cm
刻度線處，物距變小，像距變大，要在光屏上看到清晰的
像，應將光屏遠離透鏡。①遠視眼鏡的鏡片為凸透鏡，對光
線有會聚作用。
若不移動光屏，還想在光屏上得到清晰的像，可以將一個遠
視眼鏡的鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，也能使光屏上的像變
清晰。②若不移動光屏，還想在光屏上得到清晰的像，像要
提前會聚，則應換用焦距更小的透鏡。(3)因為凸透鏡中間厚，
邊緣薄，切去中間部分后將剩余部分靠攏在一起相當于兩個
透鏡，將成2個像。
物體由無數點組成，物體上任一點有無數條光線射向凸透鏡，
經凸透鏡折射后，無數條光線會聚成該點的像，把陰影部分
用黑紙遮擋起來，還有光線經另外的部分透過透鏡成像，故
成一個完整的像，只是像的亮度變暗了。故選B。
1. 一個物體放在凸透鏡主光軸上距透鏡中心2倍焦距處，在
該物體從這個位置沿主光軸逐漸遠離透鏡的過程中，下列
說法錯誤的是(　D　)
A. 像始終是倒立、縮小的實像
B. 像距逐漸減小
C. 物與像之間的距離逐漸增大
D. 物與像之間的距離逐漸減小
D
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2. [2024·宿遷期末]如圖所示，有一圓柱體PQ，放在凸透鏡
前圖示的位置，它所成像P'Q'的形狀應該是下列圖中的
(P'點是P點的像，Q'點是Q點的像)(　B　)
B
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【點撥】
由凸透鏡成像原理可知，P點在2倍焦距之外，所以像距
在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實像，Q點在1倍
焦距和2倍焦距之間，所以像距大于2倍焦距，成倒立、放大
的實像，故B符合題意。
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3. 在探究凸透鏡成像規律時，記錄實驗數據并繪制了物距
和像距之間的關系圖像如圖所示，下列說法正確的是
(　B　)
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A. 該凸透鏡的焦距是
B. 當物體從距凸透鏡處移到處的過程中，其所成的像逐漸變大
C. 實驗過程中移動光屏，只要光屏上觀察到像就可以直接利用光具座上的刻度尺讀取此時物距所對應的像距大小
D. 當u＝時，在光屏上得到放大的像
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【點撥】
當物距和像距相等時，成倒立、等大的實像，即＝＝
，u＝v＝2f，解得焦距f＝，故A錯誤；當物體從距凸透鏡
處移到處的過程中，物距變小，但物距始終大于1倍焦
距，其所成的像逐漸變大，故B正確；實驗過程中移動光屏，只有在光屏上觀察到清晰的像時，才可以測量物距和像距的大小，故C錯誤；當u＝時，物距等于焦距，在光屏上不能得到實像，故D錯誤。
【答案】B
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4. 如圖所示，光屏上已呈現清晰的燭焰的像(像未畫出)，將
蠟燭向左移動5 cm，光屏上的像變模糊了。下列措施中，
可以使光屏上燭焰的像再次清晰且最小的是(　A　)
A
A. 保持凸透鏡和蠟燭不動，向左適當調節光屏
B. 保持光屏和蠟燭不動，向左適當移動凸透鏡
C. 保持光屏和蠟燭不動，將凸透鏡換成稍薄一點的
D. 保持光屏和蠟燭不動，在蠟燭和透鏡間適當位置加一
個凹透鏡
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【點撥】
蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時物距等于像
距等于2倍焦距，蠟燭在光屏上恰好成一清晰等大的實像，
凸透鏡焦距為10.0 cm，將蠟燭向左移動5 cm，保持凸透鏡
的位置不變，物距變大了，像距會變小，像變小，光屏應向
左移動，才能在光屏上呈現清晰的像；
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保持光屏和蠟燭不動，向左適當移動凸透鏡，能滿足u＞2f，
但像距也大于2倍焦距，而清晰的像在1倍焦距和2倍焦距之
間，所以光屏上不能成清晰的像，而如果透鏡左移使蠟燭在
透鏡的1倍焦距和2倍焦距之間時，成倒立、放大的實像，像
不是最小，故B不符合題意；將蠟燭向左移動5 cm，此時物
距為25.0 cm；
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保持光屏和蠟燭不動，將凸透鏡換成稍薄一點的，凸透鏡的
焦距增大，相當于物距減小，可能滿足u＞2f，可能成清晰
的縮小實像，但與A項相比(A項中像距v減小)，v與u的比值
較大，則所成的像不是最小的，故C不符合題意；保持光屏
和蠟燭不動，在蠟燭和透鏡間適當位置加一個凹透鏡，凹透
鏡對光線有發散作用，相當于透鏡組的焦距增大，與C項類
似，可能成清晰的縮小實像，但所成的像不是最小的，故D
不符合題意。故選A。
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5. 將凸透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上，完成如圖甲所示的
成像實驗，記錄每次成清晰的實像的物距u、像距v和物像
間距L(u＋v)，繪出如圖乙所示的圖線(f為焦距)。經查閱
資料發現，在物理學中，有一個凸透鏡成像的“新概
念”：放大率n＝＝。下列說法正確的是(　B　)
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①當物距u＝1.5f，燭焰成清晰的實像時，放大率n＝2
②移動蠟燭每次成清晰的實像時，蠟燭與光屏的間距的最
小值為2f
③經分析，圖中a的值為3f
④當燭焰成清晰實像時，在凸透鏡前面放一個凹透鏡，移
動光屏再次得到清晰的像，此時放大率n變小
A. ①② B. ①③
C. ①②③ D. ①③④
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【點撥】
當物距u＝1.5f時，由圖乙可知，此時的像距v＝L－u＝
4.5f－1.5f＝3f，此時放大率n＝＝＝2，又因折射光路
是可逆的，當物距與像距的和為4.5f時成實像有兩種情況，
則這兩種情況下，物距與像距的大小是顛倒的，故a＝3f，
故①③正確；蠟燭到光屏間的距離為蠟燭到透鏡的距離(物
距)與透鏡到光屏的距離(像距)之和，其值為L＝v＋u。
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由圖乙可知，L的最小值為4f，故②錯誤；凸透鏡成實像時，
放大率為像距與物距的比。由圖乙可知，成實像時像距與物
距的關系是由透鏡的焦距決定的。在凸透鏡前面放一個凹透
鏡，沒有改變凸透鏡的焦距，故凸透鏡的放大率不變，故④
錯誤；故選B。
【答案】B
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6. 如圖所示，F1、F2是凸透鏡的兩個焦點，S是距凸透鏡前
距離大于2倍焦距的點光源，S'是S經凸透鏡所成的像。當
點光源S沿平行于主光軸方向向右勻速運動靠近透鏡時，
像S'的移動情況是(　D　)
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A. 像S'沿平行于主光軸方向靠近凸透鏡方向勻速運動
B. 像S'沿O與S'連線方向遠離凸透鏡方向移動，速度逐漸
變小
C. 像S'沿平行于主光軸方向遠離凸透鏡方向移動，速度
逐漸變大
D. 像S'沿F2與S'連線方向遠離凸透鏡方向移動，速度逐
漸變大
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【點撥】
點光源S發出無數條光線，取其中的兩條，如圖所示。
平行于主光軸的入射光線經過凸透鏡折射后過焦點，過光心
的入射光線的傳播方向不變，兩條折射光線的交點即為點光
源S通過凸透鏡成的像，如圖所示，當點光源在遠處時成像
在S'，當點光源靠近凸透鏡時，成像在S″，兩者比較可以確
定像S'遠離透鏡移動的情況是沿F2與S'連線方向遠離凸透
鏡；且相同時間內像移動的距離逐漸變大，即像遠離的速度
逐漸變大。故選D。
【答案】D
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7. 小明在老師的指導下，利用自制水透鏡探究凸透鏡成像的
規律，如圖甲所示。利用記錄的實驗數據，繪制了如圖乙
所示的像距v和物距u的關系圖(實驗過程中水透鏡厚度不
變)。實驗過程中，下列說法正確的是(　D　)
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A. 該水透鏡的焦距是20 cm
B. 若要在光屏上成清晰縮小的像，物體應放在距水透鏡
10 cm到20 cm之間
C. 在光屏上找到清晰縮小的像后，若在水透鏡和物體之
間放一凹透鏡，光屏應靠近水透鏡才能再次找到清晰
的像
D. 實驗后，若利用注射器向水透鏡內注水，其焦距變短
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【點撥】
由圖乙知，當物距等于20 cm時，像距也為20 cm，此時
成倒立、等大的實像，物距等于2倍焦距，此水透鏡的焦距
為10 cm，故A錯誤；要在光屏上成倒立、縮小的實像，則物
距大于2倍焦距，所以物體應放在距水透鏡20 cm以外的位
置，故B錯誤；
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在光屏上找到清晰縮小的像后，再在水透鏡與物體間放一凹
透鏡，凹透鏡對光有發散作用，相當于透鏡組的焦距增大，
即減小了物距，則像距增大，所以光屏應遠離水透鏡才能再
次找到清晰的像，故C錯誤；實驗后，向水透鏡注水，透鏡
的厚度變大，對光的會聚能力增強，焦距變短，故D正確。
故選D。
【答案】D
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8. 小新利用鞋盒和放大鏡自制了一臺“投影儀”，如圖所
示，使用時，為了看到正立的圖像，手機要將畫面鎖定
后 (填“正”或“倒”)插入鞋盒中。若發現白墻上
的圖像太小，可以將“投影儀”遠離白墻的同時，將手機
向 (填“靠近”或“遠離”)放大鏡方向移動。
倒　
靠近　
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9. 某同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，當燭焰、凸
透鏡與光屏位置如圖所示時，光屏上得到一個清晰的像
(像未畫出)。此時物體通過凸透鏡成倒立、 的實
像， (填“照相機”或“幻燈機”)的原理與此
相同。保持透鏡位置不動，將光屏和蠟燭同時以5 cm/s的
速度向右移動 s后，在光屏上會再次出現清晰的像；
若只將蠟燭遠離透鏡，在凸透鏡前放置合適的
(填“近視眼鏡”或“遠視眼鏡”)，仍能在光屏上得
到清晰的像。
縮小　
照相機　
5　
近視眼
鏡　
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【點撥】
當燭焰、凸透鏡與光屏位置如題圖所示時，光屏上得到
一個清晰像，從圖中可以看到，燭焰和凸透鏡的距離為40.0
cm，凸透鏡和光屏的距離為15.0 cm，物距大于像距，根據
凸透鏡的成像規律可知，此時物體通過凸透鏡成倒立、縮小
的實像；照相機是成倒立、縮小的實像，而幻燈機是成倒
立、放大的實像，所以照相機的原理與此相同。
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由上述解析可知，燭焰通過凸透鏡成倒立、縮小的實像，物
距為40.0 cm，像距為15.0 cm，將光屏和蠟燭同時以5 cm/s
的速度向右移動相應的時間，在光屏上會再次出現清晰的像，
根據光路的可逆性，這時物距為15.0 cm，像距為40.0 cm，
物距和像距都同時變化了25.0 cm，光屏和蠟燭的移動速度
為5 cm/s，根據t＝可知，光屏和蠟燭向右移動的時間為t＝
＝＝5 s，
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即光屏和蠟燭同時以5 cm/s的速度向右移動5 s后，在光屏上
會再次出現清晰的像。若只將蠟燭遠離透鏡，根據凸透鏡的
動態成像規律，凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，燭焰通
過凸透鏡成的清晰像，在光屏前方了，要想仍能在光屏上得
到清晰的像，需要推遲成像，已知近視眼鏡是凹透鏡，對光
有發散作用，折射光線延遲會聚，遠視眼鏡是凸透鏡，對光
有會聚作用，折射光線提前會聚，故在凸透鏡前放置合適的
近視眼鏡，即可在光屏上得到清晰的像。
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10. 將物體放在焦距為f的凸透鏡的主光軸上，物體分別離透
鏡18 cm、12 cm和4 cm時，可得到縮小的實像、放大的
實像和放大的虛像，則該凸透鏡的焦距范圍是
。有A、B、C三塊凸透鏡，用它們做凸透鏡成
像實驗時，燭焰與透鏡的距離相同，得到的像分別為A
透鏡：放大、倒立的實像。B透鏡：縮小、倒立的實
像。C透鏡：放大、正立的虛像。則三個凸透鏡焦距的
關系為 。
6 cm＜f
＜9 cm　
fB＜fA＜fC　
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【點撥】
將物體放在焦距為f的凸透鏡的主光軸上，物距u1＝18
cm時，得到縮小的實像，根據凸透鏡成像規律可得u1＝18
cm＞2f，即f＜9 cm，物距u2＝12 cm時，得到放大的實像，
根據凸透鏡成像規律可得f＜u2＝12 cm＜2f，即6 cm＜f＜12
cm，物距u3＝4 cm時，得到放大的虛像，根據凸透鏡成像規
律可得u3＝4 cm＜f即f＞4 cm，綜合上述不等式可得，該凸
透鏡的焦距范圍是6 cm＜f＜9 cm。
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有A、B、C三塊凸透鏡，用它們做凸透鏡成像實驗時，燭焰
與透鏡的距離相同，A透鏡得到的像為放大、倒立的實像，
則fA＜u＜2fA，即u＜fA＜u；B透鏡：縮小、倒立的實像，
則u＞2fB，即fB＜u；C透鏡：放大、正立的虛像，則u＜fC，
即fC＞u，綜合上述不等式，三個凸透鏡焦距的關系為fB＜fA
＜fC。
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11. 城市的很多街口都安裝了360°高清攝像頭，其鏡頭是一
個可變焦鏡頭，相當于一個凸透鏡，其成像原理如圖所
示，已知其成像板到鏡頭的距離保持不變。如果人遠離
鏡頭，則鏡頭的焦點變成了 (填“a”或“b”)點；
不管人走近還是走遠，所成的像都是 的
實像；如果保持人與鏡頭的位置不變，撤去成像
板， (填“能”或“不能”)成像。
b　
倒立、縮小　
能　
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【點撥】
當人遠離鏡頭時，物距變大，像距變小。為使像還是成
在成像板上，就要使透鏡對光的偏折能力減小。透鏡的焦距
越大，對光的偏折能力越小，故此時透鏡的焦點變為b點。
攝像頭相當于照相機，是利用透鏡成倒立、縮小的實像的原
理來工作的。有沒有成像板，人在距透鏡2倍焦距以外時，
人身上的每點反射的光通過透鏡后都能會聚在一起，即都能
夠通過凸透鏡成實像。
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12. [2024·泰州期中]小明學習了凸透鏡后，進行了課外的探
究。他將一可變色的點光源、橫截面積為S的凸透鏡和光
屏(面積足夠大)放在光具座上，如圖甲所示，調節它們
的高度，使點光源、凸透鏡光心和光屏中心在同一水平
直線上。
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(1)小明固定凸透鏡的位置，將光源調為藍色光，從緊貼
凸透鏡的位置緩慢向外移動，直至光屏上呈現一個與
透鏡面積等大的藍色光斑。則此時點光源恰好位于凸
透鏡的 處；再向右移動光屏，藍色光斑的面
積將 (填“變大”“變小”或“不變”)。
焦點　
不變　
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(2)在上述實驗的基礎上，小明只將光源調為紅色光，則
光屏上光斑的面積將 (填“變大”“變小”或
“不變”)，他需將點光源向 (填“左”或
“右”)移動一些才能在光屏上再次呈現與透鏡面積等
大的紅色光斑，此時點光源的位置如圖甲所示，則此
時該凸透鏡的焦距為 cm；若此時將光屏從圖
示位置移動至70 cm刻度處，光屏上光斑周圍出現了
一個暗環。此暗環是如何形成的呢？
變大　
左　
20.0　
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請教老師后知道：暗環是透鏡外側沿直線傳播的光與透鏡折
射的光在光屏上形成的無光區，裝置的截面圖如圖乙所示，
請你算出此時暗環的面積為 。(設圓形凸透鏡的橫截
面積為S，請用含字母S的式子表示)
3S　
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【點撥】
(1)因為光斑和凸透鏡是等大的，說明折射光線平行于主
光軸，這時點光源剛好在焦點上。再向右移動光屏，因折射
光線是平行的，故藍色光斑的面積將不變。(2)在上述實驗的
基礎上，小明只將光源調為紅色光，紅光的偏折程度比藍光
小，此時是發散的光，則光屏上光斑的面積變大，故需要將
點光源向遠離透鏡即左側移動一些才能在光屏上再次呈現與
透鏡面積等大的紅色光斑。
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由圖可知，焦距為50.0 cm－30.0 cm＝20.0 cm。透鏡邊緣
以外的光線沿直線傳播，透鏡邊緣以內的光線會發生偏折，
二者之間會形成一個光源發出的光到達不了的區域，這就是
暗環，因此暗環形成的原因是：透鏡外側沿直線傳播的光與經透鏡折射的光在光屏上形成無光區，如圖所示。
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由于光源到透鏡和光屏到透鏡的距離都是20 cm，圖中
凸透鏡正好相當于大三角形的中位線，設透鏡高度為D，則
圓環大圓的直徑就是2D，半徑是D；小圓的直徑就是D，半
徑是，則暗環的面積為S'＝πD2－π＝πD2，而透鏡的
面積為S＝π＝πD2，所以暗環的面積為S'＝πD2＝
3S。
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13. [新趨勢·實驗探究] 某小組同學做“探究凸透鏡成像特
點”的實驗，其中凸透鏡的焦距為15 cm。
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(1)用如圖甲所示的裝置，將“F”光源先貼著凸透鏡，
然后光源逐漸遠離凸透鏡過程中A、B、C、D、E是通
過凸透鏡所看到的像。則看到像的先后順序正確的是
(　D　)
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A. A→B→C→D→E
B. C→B→A→D→E
C. E→D→C→B→A
D. D→E→C→B→A
【答案】D
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14
(2)(多選)凸透鏡的焦距為15 cm，如圖乙所示安裝器材，
當光源移至10 cm刻度線處，移動光屏可以在光屏上
成清晰的像。將光源移至30 cm刻度線處時，在光具
座上無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像，為了
能讓像呈現在圖乙所示的光屏上，下列做法可行的是
(　BC　)
1
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A. 保持光源和透鏡的位置不變，更換焦距大于15 cm凸透鏡，在光具座上移動光屏
B. 保持光源和透鏡位置不變，在光源和透鏡之間再放置一個凸透鏡，在光具座上移動光屏
C. 保持圖乙中光屏位置不動，在光具座上移動透鏡
【答案】 BC
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(3)完成實驗后，小紅又做了一些實驗研究。在裝有一定
量水的大燒杯中，放入一根塑料棒，從燒杯正前方相
同位置觀察，當左右移動塑料棒過程中，不符合實際
情況的一幅圖是(　A　)
A
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【點撥】
(1)用如圖甲所示的裝置，將“F”光源先貼著凸透鏡，
然后光源逐漸遠離凸透鏡過程中，先后會經歷u＜f，成正
立、放大的虛像；f＜u＜2f，成倒立、放大的實像和u＞2f，
成倒立、縮小的實像的幾個過程，并且成虛像時，物遠像遠
像變大，成實像時，物遠像近像變小，故看到像的先后順序
正確的是D→E→C→B→A，故D符合題意。
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(2)將光源移至30 cm刻度線處時，物距為u＝50 cm－30 cm＝
20 cm＞f，此時成倒立、放大的實像，光屏上接收不到像可
能是像距太大，超出光具座的調節范圍。如果更換焦距大于
15 cm凸透鏡，像距更大，超出光具座的調節范圍，所以在
光具座上移動光屏仍不能得到清晰的像，故A不符合題意；
由于凸透鏡對光有會聚作用，所以在光源和透鏡之間再放置
一個凸透鏡，能使光提前會聚，在光具座上移動光屏可以得
到清晰的像，故B符合題意；
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凸透鏡的焦距為15 cm，將光源移至30 cm刻度線處時，物距
為u＝50 cm－30 cm＝20 cm＞f；光屏到透鏡的距離為90 cm
－50 cm＝40 cm，光源到光屏的距離為u＋v＝20 cm＋40 cm
＝60 cm＝4f，光屏不動，移動凸透鏡到60 cm刻度線處，此
時物距等于像距等于30 cm，恰好等于2倍焦距，成倒立、等
大的實像，故C符合題意。故選BC。
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14. 小明用F光源、凸透鏡、光屏“探究凸透鏡成像特
點”，如圖甲所示，其中凸透鏡的焦距為15 cm。他在進
行實驗的同時在坐標紙上記錄F光源與光屏上像的位置
和大小，如圖乙所示。(用帶箭頭的線段表示物或像，
A'、B'分別表示F光源在A、B處像的位置)
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(1)從圖乙中可以看出，F光源在A、B位置時光屏上
得到的是 (填“放大”“等大”或“縮
小”)的實像。
(2)小明將F光源從C處移動至D處，如圖乙，眼睛可以直
接觀察到所成的像的大小 (填“變大”“變
小”或“不變”)。
放大　
變小　
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(3)小明想起曾在自家的陽臺上，用手機拍遠處的長江大
橋，成像都特別小。在不能改變相機到大橋的距離的
情況下，怎樣把成像變大呢？他決定用圖甲的實驗裝
置探究一番。他選擇更換不同焦距的透鏡，實驗的結
果是需要更換焦距 (填“更長”或“更短”)
的透鏡，同時，將光屏向 移動。
更長　
右　
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【點撥】
(1)當光源在A、B處時，光源到透鏡的距離均大于15
cm且小于30 cm，即物距在1倍焦距與2倍焦距之間，此
時成的是倒立、放大的實像。(2)C、D兩處距透鏡的距離
均小于15 cm，即此時物距小于1倍焦距，物體通過凸透
鏡成的是正立、放大的虛像。成虛像時，物體離透鏡越
近，成的像越小。故眼睛觀察到的像變小。
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(3)凸透鏡成像時，像的情況取決于物體到透鏡的實際距
離與透鏡焦距的關系。當不能改變物體到透鏡的實際距
離時，想使像變大，可以換用焦距更長的透鏡，使物體
到透鏡的實際距離與透鏡焦距的比值變小，此時像就能
變大。像變大時，像遠離透鏡，故要向右移動光屏。
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14(共66張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓5　光的折射、色散、透鏡
拔尖點1　作圖解決折射問題
[2024·重慶期中]如圖所示，水池的寬度為L，在水池左
側壁距離池底高H處有一激光光源S發射激光束(已知L＝
H)，池內最開始裝滿水，池底有一光斑。現讓水池排水，
水面勻速下降，則光斑將向 移動，且光斑移動速度
(填“大于”“小于”或“等于”)水面下降速度。
右　
小于
【點撥】
因為L＝H，所以激光與水面成45°角入射時，光從空氣斜射入水中發生折射，折射角小于入射角，如圖所示。
當水面勻速下降時，入射光線不變，光線在水面的入射
點向下、向右移動，則池底的光斑向右移動。由圖可知，折
射角是∠α，當水面下降的高度為h時，光斑移動的距離為x
＜h，相同時間內，光斑移動的距離小于水面下降的高度，
由v＝可得，光斑移動速度小于水面下降的速度。
拔尖點2　三條特殊光線的應用
[2024·合肥期末]如圖所示，L表示凸透鏡，O點為光心，
F為焦點，S為點光源。試畫出由點光源S射出的光線SA經凸
透鏡折射后的光線。
【解】如圖所示。
【點撥】
首先過S點作一條平行于主光軸的入射光線，根據凸透
鏡的三條特殊光線可得，平行于主光軸的入射光線經過凸透
鏡折射后經過凸透鏡另外一側的焦點，確定一條折射光線；
然后連接點光源S和凸透鏡的左焦點確定一條入射光線，根
據凸透鏡的三條特殊光線可得，經過凸透鏡焦點的光線折射
后平行于主光軸，確定第二條折射光線；兩條折射光線交于一點，也就是點光源S的像點S'，點光源S發出的任何光線經過凸透鏡折射后都經過S'點，故光線SA經過凸透鏡折射后也經過S'點，連接A和S'就是折射光線。
拔尖點3　光線偏折綜合
如圖所示，L1為入射光線，L2為出射光線。請在圖中正
確的位置添加合理的光學器件(至少兩種方案，保留作圖痕
跡)。
【解】如圖所示。
【點撥】
可能的方案：
(1)若添加一個平面鏡，先作出兩條光線夾角的平分線即為法
線，再根據法線和平面鏡垂直畫出平面鏡。
(2)根據凸透鏡對光線的會聚作用，入射光線看成是平行于主
光軸的一條光線，據此畫出主光軸，出射光線就是過焦點的
光線，據此畫出凸透鏡。
(3)平行于主光軸的光線，經凹透鏡折射后折射光線的反向延
長線通過焦點，據此畫出凹透鏡。
1. [2024·無錫期中]如圖所示的是一個魔術箱。魔術箱頂部的
中央有一條窄縫，使激光筆產生的激光束從左側的小孔射
入，從右側小孔射出。將一塊遮光板從頂部的窄縫插入箱
中，遮光板并沒有擋住激光束的傳播。下列關于魔術箱的
內部結構，說法正確的是(　C　)
C
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A. 魔術箱內一定有三塊平面鏡
B. 遮光板插入窄縫的深度等于魔術箱的高度
C. 激光束的傳播方向在魔術箱內可能改變4次
D. 魔術箱左右兩側小孔一定要在同一水平高
度
【點撥】
要想實現上述現象魔術箱可以有多種結構，如圖所示。
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魔術箱內不一定是平面鏡，其他裝置也可實現以上現
象，故A錯誤；遮光板插入窄縫的深度小于魔術箱的高度，
故B錯誤；激光束的傳播方向在魔術箱內可能改變4次，故C
正確；魔術箱左右兩側小孔不一定要在同一水平高度，可以
通過反射角度調整射出右側小孔光線的高度，故D錯誤。故
選C。
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2. [2024·宿遷期末]如圖甲，小明將一張畫有兩個同向黑色箭
頭的白紙豎立在桌面上，再將一只玻璃杯放置在白紙正前
方，當向玻璃杯中注水至兩箭頭中間時，透過玻璃杯中的
水看到有一個箭頭反向且變長了，如圖乙所示。則下列說
法正確的是(　D　)
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A. 圖甲中看到黑色的箭頭是因為它反射黑光
B. 圖乙中如果將水杯靠近白紙，看到的下面的箭頭將會更短
C. 圖乙中看到下面的箭頭變長的現象與放大鏡的成像原理相同
D. 圖乙中看到的上下兩個箭頭都是光的折射形成的像
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【點撥】
透過玻璃杯中的水看到有一個箭頭反向且變長了，說明
下面的箭頭通過玻璃杯中的水成了倒立、放大的實像，玻璃
杯中的水相當于橫向的凸透鏡；圖甲中看到黑色的箭頭是因
為黑色吸收所有色光，故A錯誤；圖乙中如果將玻璃杯靠近
白紙，物距減小，像距將變大，故看到的下面的箭頭將會更
長，故B錯誤；圖乙中看到下面的箭頭變長的現象，與投影
儀的成像原理相同，故C錯誤；圖乙中看到的上面的箭頭是玻璃杯折射形成的，下面箭頭是水折射形成的，都是光的折射形成的像，故D正確。故選D。
【答案】D
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3. [2024·蘇州期末]把一塊長方體玻璃磚壓在物理書上，如圖
所示，我們所看到的“物理”兩字是(　B　)
A. 變淺的實像 B. 變淺的虛像
C. 變深的實像 D. 變深的虛像
(第3題)
B
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【點撥】
玻璃磚壓在物理書上，字反射的光自玻璃進入空氣中
時，發生折射，折射光線遠離法線，折射光線進入人眼，人
眼逆著折射光線看去就看到字的像，因為這個像不是實際光
線會聚形成的，故是虛像。因為折射時折射光線遠離法線，
所以像是變淺了的。相當于人看水里的物體，看到的是變淺
了的虛像。故B符合題意。
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4. [2024·泰州期中]如圖，魚缸底部點光源S發出的光線經過
水面照亮擋板上N點，當魚缸內水面上升高度d后，擋板
上M點(圖中未畫出)被照亮，則M點和N點間的距離
(　C　)
A. 等于d B. 大于d
C. 小于d D. 無法確定
(第4題)
C
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【點撥】
光從水中射入空氣中時，折射光線遠離法線，折射角大
于入射角；當魚缸內水面上升高度d后，由于入射角不變，
所以折射角不變，折射光線與原來的折射光線平行，如圖所
示。由數學知識可知，M點和N點間的距離小于d。
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5. [2024·蕪湖月考]一束光從空氣中斜射向玻璃磚并穿過，其
光路如圖所示。關于四個角的大小關系正確的是(　C　)
A. α1＜γ1 B. α2＞γ2
C. α1＝γ2 D. α1＝α2
(第5題)
C
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【點撥】
光線從空氣中斜射入玻璃磚中，折射角小于入射角，則
α1＞γ1，故A錯誤；光線從玻璃磚中斜射入空氣中，折射角
大于入射角，則α2＜γ2，故B錯誤；這束光通過玻璃磚要發
生兩次折射，第一次是從空氣斜射進入玻璃磚，折射光線會
向法線偏折，折射角小于入射角；
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第二次是光從玻璃磚內部斜射到玻璃磚的下表面，折射光線
遠離法線偏折，折射角大于入射角，因兩條法線是平行的，
所以第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，因此光
從玻璃磚射出時，折射角γ2等于原先的入射角α1，即α1＝γ2，
故C正確；因兩條法線是平行的，則由幾何知識可知γ1＝α2，
因為α1＞γ1，所以α1＞α2，故D錯誤。故選C。
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6. 如圖所示，一束光在空氣和玻璃的分界面上同時發生反射
和折射，其光路如圖所示，則下列判斷正確的是(　C　)
A. AO是入射光線，入射角為67.5°
B. AO是入射光線，反射角為45°
C. CO是入射光線，折射角為22.5°
D. CO是入射光線，反射角為45°
(第6題)
C
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【點撥】
若AO是入射光線，OC是反射光線，OB為折射光線時，
此時的入射角為×135°＝67.5°，反射角為67.5°，如圖
甲所示。
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則OA和OB在法線的同側，不符合光的折射規律；若
AO為入射光線，OB是反射光線，OC為折射光線時，此時
的入射角為×90°＝45°，反射角為45°，此時折射光線
OC與法線重合了，不符合光的折射規律，故AB錯誤；
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若CO是入射光線，OA是反射光線，OB為折射光線時，此
時的入射角為×135°＝67.5°，反射角為67.5°，則OB和
OC在法線的異側，符合光的折射、反射規律，如圖乙所示。
由圖乙可知MN是法線，PQ是界面；
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折射角為∠BON，∠AOQ＝∠MOQ－∠AOM＝90°－
67.5°＝22.5°，∠BOQ＝∠AOB－∠AOQ＝90°－22.5°
＝67.5°，所以折射角∠BON＝∠NOQ－∠BOQ＝90°－
67.5°＝22.5°，由圖可知，∠COB＝360°－135°－90°
＝135°＝∠COA，則OB為反射光線時的情形與OA是反射
光線時的情形相同，此時的反射角為67.5°，故C正確，D錯
誤。故選C。
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7. [2024·湘西期末]在一個不透明的木板上鉆一個小孔(圖中
虛線部分為小孔)，用眼睛通過小孔可以觀察到一定的范
圍，如圖甲所示。在小孔中嵌入一定形狀的玻璃制品，可
以擴大觀察范圍。請在圖乙小孔中畫出玻璃制品的形狀。
(第7題)
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【解】如圖所示。
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8. [2024·蘇州模擬]如圖所示，ab是點光源S發出經平面鏡反
射后射向凹透鏡焦點F的一條光線，S'是光源S在平面鏡中
的像。請你根據平面鏡成像規律及凹透鏡的特點在圖中：
①標出點光源S的位置；②畫出反射光線ab所對應的入射
光線；③畫出光線ab經過凹透鏡后的折射光線的大致位
置。(保留必要的作圖痕跡)
(第8題)
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【解】如圖所示。
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9. [2024·廣州期末]根據物體S和像S'的位置，在圖中找出凸
透鏡的位置并標明焦點的位置。
(第9題)
【解】如圖所示。
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10. [2024·長沙期末]如圖所示，S'是點光源S在平面鏡中所成
的像，S發出的一條光線經平面鏡反射后射向凸透鏡，反
射光線恰好平行于凸透鏡的主光軸。請畫出：①射向平
面鏡的入射光線。②經過凸透鏡后的折射光線。
(第10題)
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【解】如圖所示。
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11. [2024·廣州期末]小軍用圖記錄一束光從水射向空氣中時
發生的現象，請完成作圖并填空：
(1)在相應直線上畫出箭頭表示入射、反射和折射光線的
傳播方向。
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(2)標出入射角i和折射角r。
(3)表示兩種介質界面的線段是 (填“MN”或
“PQ”)。
【解】如圖所示。
MN　
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12. [2024·廣州三模]一束紅光從AO射向三棱鏡，如圖所示。
(1)在圖中畫出光在三棱鏡左表面的反射光，并標出反射
角的大小。
(2)在圖中畫出光進入三棱鏡和在三棱鏡右表面的大致的
折射光線。
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(3)若分別把四種不同顏色的光都沿AO射向三棱鏡，光從
三棱鏡射出后顏色不變，則符合上述要求的入射光
有 (填“白光”“綠光”“紅
光”或“藍光”)。
【解】如圖所示。
綠光、紅光、藍光　
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【點撥】
(3)把白光沿AO射向三棱鏡，可以把白光分解成紅、
橙、黃、綠、藍、靛、紫等7種顏色的單色光，當把“紅
光”“綠光”或“藍光”沿AO射向三棱鏡時，從三棱鏡射
出后顏色不變。
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13. [2024·肇慶期中]請閱讀材料，回答問題。
光的全反射
一束激光從某種玻璃中射向空氣(圖甲)，保持入射
點不動，改變入射角(每次增加0.2°)，當入射角增大到
41.8°時，折射光線消失，只存在入射光線與反射光
線，發生這種現象時的入射角叫做這種物質的臨界角。
當入射角大于臨界角時，只發生反射。
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(1)上述玻璃的臨界角是 。
(2)折射光線消失后反射光線的亮度會增強，其原因是折
射光線消失后，入射光線幾乎全部被反射面
；當光從空氣射向玻璃時， (填“會”或
“不會”)發生光的全反射現象。
41.8°　
反
射　
不會　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
14
15
16
(3)高速公路上，在交通標志線上每隔2 m安裝一個凸起
的純玻璃元件，這種元件叫“夜精靈”。晚上只要汽
車的燈光一照，司機就能看到附近地上的“夜精靈”
亮起來(如圖乙)。下列幾種元件與“夜精靈”的工作
原理完全不同的是(　C　)
A. 公路上反光標志牌
B. 自行車的尾燈
C. 路口的紅綠交通標志燈
D. 環衛工人穿的反光馬甲
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
(4)人們在汽車的中控臺上放置香水，香水的主要成分是
易燃酒精，這是非常危險的。如圖為四瓶相同香水，
在陽光下最容易引發火災的是 。
【點撥】
(4)如圖所示為四瓶香水，透明玻璃瓶蓋形狀各
異，因為B瓶的玻璃瓶蓋相當于凸透鏡，對光線有會
聚作用，最容易在陽光下引發火災，故B符合題意。
B　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
14. (1)小明在判別直徑相同的兩透鏡的類型時，分別將它們
正對太陽，把一張白紙放在它們的下方，在紙上得到相
應的光斑，透鏡與光斑的大小如圖所示(d1＜d＜d2)。其
中形成甲光斑的 是凸透鏡，形成乙光斑的
是凹透鏡。(均填“一定”“可能”或“一定不”)
一定　
可
能　
1
2
3
4
5
6
7
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9
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11
12
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15
16
(2)小華在測量凸透鏡的焦距f時，將凸透鏡正對太陽，在
透鏡下方的白紙上呈現一光斑時，測得光斑到透鏡的
距離為l，將白紙遠離透鏡一段距離，發現白紙上又出
現了相同大小的光斑，則l (填“大于”“等
于”或“小于”)f；小華取一發光的小電燈放在凸透
鏡主光軸上離光心距離為l處，在透鏡另一側將白紙沿
主光軸遠離透鏡過程中，紙上的光斑大小將
(填“變大”“變小”或“不變”)。
小于　
變
大　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
【點撥】
(1)因為凸透鏡對光線有會聚作用、凹透鏡對光線有發散
作用，根據圖示可知，甲一定是對光線起了會聚作用，而乙
可能是對光線起了發散作用，也可能是形成縮小的實像，因
此形成甲光斑的一定是凸透鏡，形成乙光斑的可能是凹透
鏡。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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15
16
(2)將白紙遠離透鏡一段距離，發現白紙上又出現了相同大小
的光斑，說明開始白紙在焦點前，后一次在焦點后，即l小于
f，將發光的小電燈放在凸透鏡主光軸上離光心距離為l處時，
光線通過凸透鏡后是發散的，所以將白紙沿主光軸遠離透鏡
過程中，紙上的光斑大小將逐漸變大。
1
2
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16
15. [新趨勢·科學推理] 如圖甲所示，在探究光的折射現象
時，將一束入射角為50°的光斜射入杯內水中，在杯底
形成光斑。興趣小組對實驗中光偏折程度產生了興趣，
為了定量反映這種偏折程度，小組成員將“折射角與入
射角的比值”定義為“偏折比”。根據所學物理知識和
生活經驗，他們對影響“偏折比”大小的因素提出以下
猜想。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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14
15
16
猜想1：“偏折比”大小可能與液體的深度有關；
猜想2：“偏折比”大小可能與液體的種類有關；
猜想3：“偏折比”大小可能與入射光的顏色有關。
1
2
3
4
5
6
7
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16
(1)圖甲實驗中，測得折射角為35°，則此時的“偏折
比”為 ，向杯中緩慢加水過程中，杯底光斑
將向 (填“左”或“右”)移動。
0.7　
右　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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16
(2)小組成員認為猜想1是錯誤的，因為
。
(3)為了驗證猜想2，小組成員在乙杯中加油，如圖乙，
當油的深度小于水的深度，此時杯底光斑的位置恰與
圖甲中光斑的位置重合，對比可知：在相同條件下，
油對光的“偏折比” (填“大于”“等于”或
“小于”)水對光的“偏折比”。
水面上升或下
降時，入射角和折射角都不變　
小于　
1
2
3
4
5
6
7
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9
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16
(4)對于猜想3，小組成員準備用圖甲裝置先后入射紅、
紫色光束進行探究；請你結合圖丙光的色散實驗，推
測紅光的光斑應位于圖丁中的 (填“A”或
“B”)點。
A　
1
2
3
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5
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7
8
9
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11
12
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16
(5)讓一束光斜穿過如圖戊所示的玻璃磚，若光在其上表
面折射入玻璃磚時的“偏折比”為0.8，則光在其下
表面折射出玻璃磚時的“偏折比”為 。
1.25　
1
2
3
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5
6
7
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【點撥】
(1)圖甲實驗中，測得折射角為35°，已知入射角為
50°，根據題意可知，“偏折比”為折射角與入射角的比
值，則“偏折比”為＝0.7。當向杯內逐漸加水時，光
的折射程度不變，但入射點逐漸升高且向右移動，由光的折
射規律可知，杯底的光斑會逐漸向右移動。
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(2)由圖甲可知，水面上升或下降時，入射角和折射角都不變，
則折射角與入射角的比值不變，即“偏折比”不變，由此說
明“偏折比”與液體深度無關，故猜想1錯誤。(3)當油的深
度小于水的深度時，杯底光斑位置恰與圖甲實驗時光斑位置
重合，如圖1，由圖1可知，光在水中的折射角大于在油中的
折射角，因為入射角相同，所以在相同條件下，油對光的
“偏折比”小于水對光的“偏折比”。
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(4)光線的入射角和入射點不變，作出紅、紫色光先后射入圖
甲裝置的折射光線，如圖2，由圖2可知，紅色光的折射角大
于紫色光的折射角，由于入射角相同，則根據“偏折比”的
定義可知：紅光的“偏折比”大，紅光的光斑應位于圖中的
A點。
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(5)將一束光穿過如圖戊所示的玻璃磚，若光在玻璃磚上
表面折射時入射角為i'，折射角為γ'，如圖3，此時“偏折比”
為0.8，即＝0.8，當光在下表面折射時，如圖3所示，若此
時入射角為i，折射角為γ，根據幾何知識可知，∠γ'＝∠i，
由光路的可逆性可知，∠i'＝∠γ、∠γ'＝∠i，所以，光在下
表面折射時的“偏折比”為＝＝＝1.25，故光在其下表
面折射出玻璃磚時的“偏折比”為1.25。
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16. [2024·鹽城期末]閱讀短文，回答問題。
虹和霓
雨過天晴，人們常會在與太陽光相對方向的天空看
到一明一暗的兩道弧形彩色光帶，即虹霓景象，虹一般
比霓更清晰。
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16
如圖甲所示為一束紅色激光從點B進入圓球形水
珠，先后經點C、D射出水珠的光路。當光線到達半
空中圓球形水珠外側或內側上的某點(入射點)時，連
接該點和水珠球心O的直線(圖中未畫出)，就是該入
射點處的法線。
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16
虹和霓都是陽光照射到空中圓球形的小水珠時，發
生光的折射和反射而形成的，如圖乙所示為虹的形成光
路，圖丙所示為霓的形成光路。
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16
(1)不同色光通過圓球形水珠時的偏折程度是不同的，紫
光的偏折程度比紅光 。
(2)太陽光被圓球形水珠色散是因為發生了光的
。
(3)僅用紅、綠、藍光中的某一種色光照射充有水霧的空
氣 (填“會”或“不會”)出現虹霓現象。
大　
折射和
反射　
不會　
1
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16
(4)下列對虹與霓現象的認識中，正確的是 (填字
母)。
A. 虹比霓清晰，是因為入射光的強度不同
B. 虹比霓清晰，是因為光的折射次數不同
C. 虹比霓清晰，是因為光的反射次數不同
D. 虹比霓清晰，是因為色光分布次序不同
C　
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(5)圖甲中，若∠BCD＝60°，則紅色激光進入水珠時的
折射角為 。
30°　
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16
【點撥】
(3)用紅、綠、藍光中的某一種色光照射充有水霧的空
氣，由于它們是單色光，所以不會出現虹霓現象。
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16
(4)由材料表述和圖乙、丙可知，虹比霓清晰，因它們對光的
反射次數不同，霓的反射次數更多一些，故C符合題意。
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(5)如圖所示，連接BO和CO，即分別為過B點和C點的
法線，若∠BCD＝60°，則∠BCO＝30°，由于△BOC是
等腰三角形，則∠CBO＝30°，即紅色激光進入水珠時的折
射角為30°。
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16(共52張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓11　實驗方案的設計
1. 小明放學時發現交警在學校門前的街道設置了限速30
km/h的標志牌。仔細的小明懷疑經常有車輛經過此處時
超速。在沒有安裝測速儀的情況下，小明想設計一個實驗
方案，測量校門前行駛車輛的平均速度是否超速。
(1)實驗器材： 、 。
(2)實驗步驟：
①在校門口前的街道邊標識A、B兩點，然后
；
秒表　
卷尺　
用卷尺
測出兩點間的距離s　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
②讓一名同學站在A點，另一名同學站在B點；
③汽車車頭行駛至A點時，A點處的同學舉手示意，同
時B點處的同學用 (填入器材)開始計時，汽車
車頭行駛至B點時，B點處的同學 ，記錄
汽車從A點到B點行駛的時間t；
④利用公式 算出汽車的平均速度。
秒表　
停止計時　
v＝　
1
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3
4
5
6
7
8
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10
11
2. [2024·西安一模]為了探究聲音的特性，在課堂上老師要求
同學們利用提供的小物品設計幾個小實驗。老師提供的物
品有鋼尺、塑料梳子、硬紙片、鋼筆(有筆帽)、幾個一樣
的玻璃杯、一小桶水、小木棒等。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
探究目的 實驗操作
示例：探究影
響音調高低的
因素 用硬紙片以不同的速度劃過梳子的梳齒，
對比所發出聲音的音調
1
2
3
4
5
6
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9
10
11
探究目的 實驗操作
探究影響音色
的因素 拿小木棒用大小相同的力分別敲擊形狀相
同的玻璃杯、塑料杯、鋼杯，對比所發出
的聲音的特點
探究影響音調
高低的因素 在幾個玻璃杯中裝入不同質量的水，然后
拿小木棒用大小相同的力敲擊玻璃杯，對
比所發出聲音的音調
探究影響音色
的因素
拿小木棒用大小相同的力分別敲擊形狀相
同的玻璃杯、塑料杯、鋼杯，對比所發出
的聲音的特點
探究影響音調
高低的因素
在幾個玻璃杯中裝入不同質量的水，然后
拿小木棒用大小相同的力敲擊玻璃杯，對
比所發出聲音的音調
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2
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5
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11
探究目的 實驗操作
探究影響音色
的因素 拿小木棒用大小相同的力分別敲擊形狀相
同的玻璃杯、塑料杯、鋼杯，對比所發出
的聲音的特點
探究影響響度
大小的因素
用硬紙片以相同的速度、不同的力劃過梳
子的梳齒，對比所發出聲音的響度
1
2
3
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5
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8
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11
【點撥】
能正確區分聲音的三要素并能夠搞清影響它們的因
素：音調指聲音的高低，是由發聲體振動的頻率決定
的，頻率越高，音調越高；響度指聲音的強弱，是由發
聲體的振幅決定的，振幅越大，響度越大；音色由發聲
體的材料、結構決定。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. 小明站在博物館的展廳透過玻璃板欣賞藝術品的同時，也
可以看到展臺上的壁紙及自己在玻璃板后的像。小明根據
該現象設計了在展廳上粗測展室長度d的實驗(如圖所
示)，實驗步驟如下，請完成實驗報告的相關內容。
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
(1)實驗目的：測量展室長度d。
(2)實驗器材： 。
(3)實驗過程和實驗數據：
卷尺　
①小明相對于玻璃板前后移動直到觀察到
。
② 。
自己的像
與壁紙重合，并記錄小明此時的位置　
用卷尺測出小明此時到玻璃板的距離　
1
2
3
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5
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7
8
9
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11
(4)實驗結論：步驟(3)中量得的距離就是展室長度d。
(5)這份實驗報告中漏了“實驗原理”，請你給它補上。
實驗原理： 。
平面鏡成像(或光的反射)　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
【點撥】
(2)實驗中需要測量出小明到玻璃板的距離，所以需要用
卷尺。(3)①根據像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相
等，小明相對于玻璃板前后移動直到觀察到自己的像落在壁
紙上，并記錄此時小明自己站立的位置。②用卷尺測出小明
此時站立的位置到玻璃板之間的距離。
1
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11
4. [2024·晉城一模]在汽車車窗玻璃上粘貼一層很薄的膜(汽
車膜)，這種膜能夠阻隔太陽光中的紫外線與紅外線，給
駕駛者提供更舒適的駕駛環境。小明查閱資料：紫外線可
以使人民幣上的熒光物質發光。請你根據以上信息，設計
實驗觀察汽車膜阻隔紫外線的效果。
1
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3
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5
6
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10
11
(1)實驗器材：
。
(2)實驗步驟：





。
紫外線燈、人民幣一張、玻璃板、汽車
膜　
①保持紫外線燈與人民幣的距離一定，
打開紫外線燈，觀察人民幣上的熒光物質的發光情
況；②保持紫外線燈與人民幣的距離一定，將玻璃板
放置在紫外線與人民幣之間，打開紫外線燈，觀察人
民幣上的熒光物質的發光情況；③在玻璃板上粘貼玻
璃膜，再次將貼膜的玻璃板放置在②中的位置，觀察
人民幣上的熒光物質的發光情況　
　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(3)實驗結論：



。
若步驟③與步驟②相比較，人民幣上的
熒光物質發光明顯減弱，說明汽車膜阻隔紫外線的效
果較好；若步驟③與步驟②相比較，人民幣上的熒光
物質發光變化不明顯，說明汽車膜阻隔紫外線的效果
較差　
1
2
3
4
5
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7
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11
5. [2024·深圳期末]光速的測定在物理學中有多種方法，在
1879～1926年的40多年時間里，物理學家邁克爾遜為光速
的測量付出了很多努力，并且根據速度公式測量出了光
速。邁克爾遜八面棱鏡法的實驗裝置如圖甲所示，其中A
為可繞固定的中間軸轉動的八面棱鏡(圖示為俯視圖)，S
為激光發射器。當A轉動到圖示位置靜止時，θ的大小為
45°，再經光反射器M(內部結構未畫出，用虛線框表示)
平行反射回到A的鏡面3，光束經A的鏡面3反射后，最終
到達接收裝置C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
(1)圖乙是小明關于M的內部結構的三個猜想，可以實現M
的功能的是 (填字母)。
(2)若A保持圖示位置靜止不動，僅對調實驗原理圖中激光
發射器S和接收裝置C的位置，則C (填“能”或
“不能”)接收到來自S發出的光。
C　
能　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(3)若轉動A使圖示中的θ變為30°，S和C的位置靜止不
動，則C (填“能”或“不能”)接收到來自S發
出的光。
(4)現使A逆時針轉動起來，當A的鏡面1轉至鏡面2所在位
置時，則C (填“能”或“不能”)接收到來自S發
出的光；當A轉動一周，接收裝置C可接收到 次來
自S發出的光。
不能　
能　
8　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(5)若把圖示中A到M的距離設為L m(距離長達幾十千米)，
且遠大于光在M內傳播的距離以及S和C到八面棱鏡的
距離，現使八面棱鏡由靜止轉動起來，并緩慢增大其
轉速(1秒內轉過的圈數)，當每秒轉動圈數達到n0時，
接收裝置C中再次接收到來自S發出的光，由此可得出
光速c＝ 。
16n0L m/s　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
【點撥】
(1)由于激光發射器S發出的光束經A的鏡面1反射，再經
光反射器M平行反射回到A的鏡面3，因此可知，入射光線經
反射后的反射光線能和原來的入射光線平行，由于凸透鏡不
能將光返回，一塊平面鏡反射后的光線不能和原來的入射光
線平行，故AB不符合題意；經兩塊互為垂直的平面鏡反射
后的光線能和原來的入射光線平行，故C符合題意。(2)本實
驗利用的光學原理是光的反射；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
由于光路是可逆的，則A保持圖示位置靜止不動，僅對調實
驗原理圖中激光發射器S和接收裝置C的位置，則C能接收到
來自S發出的光。(3)若轉動A使圖示中的θ變為30°，S和C的
位置靜止不動，由于鏡面1反射的光線不能進入光反射器M，
所以C不能接收到來自S發出的光。(4)現使A逆時針轉動起來，
當A的鏡面1轉至鏡面2所在位置時，光線重復原來的光線傳
播路徑，所以C能接收到來自S發出的光。八面棱鏡有八個側面，則有八個側面的中心點，由圖可知，八面棱鏡快速轉動一周，接收裝置C能接收到8次激光的照射。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(5)A到M的距離為L m，則光所走的路程為s＝2L m，當每秒
轉動圈數達到n0時，八面棱鏡轉1圈所用的時間為，根據圖
示可知，八面棱鏡繞轉軸轉過周時，接收裝置C可接收到激
光，所用時間t＝×＝，則測得的光速為c＝＝ m/s
＝16n0L m/s。
1
2
3
4
5
6
7
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6. [2024·深圳期末]學完凸透鏡成像規律后，某興趣小組用焦
距為10 cm的凸透鏡以及其他素材自制了投影儀模型和照
相機模型。
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①投影儀模型中投影片A與凸透鏡B的間距是
(填“物距”或“像距”)。
②要選合適長度的紙筒來作為照相機模型的外紙筒。
現有三種規格的紙筒，其長度分別為5 cm、10 cm、20
cm，應選擇 cm的紙筒。
物
距　
20　
(1)【器材選擇】
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③照相機模型中充當膠片的膜(a位置)應該用以下哪種
素材制作 (填字母)。
B　
A. 全透明的塑料膜 B. 繪畫用的薄宣紙
C. 白色不透光卡紙 D. 黑色不透光卡紙
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④實驗室有焦距相同、直徑不同的兩種透鏡，想讓成
像更加亮，應該選擇直徑較 (填“大”或“小”)
的凸透鏡制作照相機模型。
大　
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(2)【實驗操作】完成模型制作后，小組成員用投影儀展
示相關影像，發現成倒立的像。為了看到正立的像，
應進行的操作是 。
將投影片倒著插　
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【點撥】
(1)①物體與凸透鏡間的距離稱為物距，即投影儀模型中
投影片A與凸透鏡B的間距是物距。②照相機的像距在1倍和
2倍焦距之間，凸透鏡焦距為10 cm，故像距在10 cm和20 cm
之間，所以應該選擇20 cm的紙筒。③照相機模型中充當膠
片的膜，既要可以承接像，又要可以觀察到像，應該選擇半
透明的薄膜，所以應選擇繪畫用的薄宣紙制作，故選B。
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④直徑大的透鏡透過的光線多，像會更亮，所以想讓成像更
加亮，應該選擇直徑較大的凸透鏡制作照相機模型。(2)投影
儀成的是倒立、放大的實像，為了看到正立的像，應進行的
操作是將投影片倒著插。
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7. 如圖甲是某濕地的地圖，怎樣知道它的面積S呢？小雨查
資料得知測繪人員采用一種“稱地圖，算面積”的轉換測
算方法。他仿照這一方法找來一張質量、厚度均勻的長方
形硬紙板，將濕地地圖等比例地畫在硬紙板上(如圖乙)，
并借助電子秤、刻度尺、剪刀等測量且算出了濕地地圖的
面積。
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請你幫他完成接下來的測量步驟，并推導出濕地地圖面積
的表達式。
測量步驟：
.
.
. 。

①將縮小為原圖面積的濕地地圖畫在一張
質量、厚度均勻的硬紙板上；②剪下畫在硬紙板上的
“地圖”，用電子秤稱出它的質量M圖；③在相同硬紙板
上再剪一個形狀規則、面積為S樣的樣品，稱出其質量m樣　
　
表達式：S＝ (用已知量、測得量表示)。
×nS樣　
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8. 雙減政策背景下，同學們在家里自主實踐的時間更多了，
小虎在家中幫媽媽洗米時，發現大米沉入水底，他突然想
要測量出大米的密度，于是，他找出來了媽媽買的一個烘
焙電子秤(如圖所示)，又找到了一個礦泉水瓶和足量的水
(已知水的密度為ρ水)，請你使用這些器材，幫他設計一種
測量大米密度的實驗方案(大米吸水量忽略不計)，要求：
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【解】主要的實驗步驟：①用電子秤測出空礦泉水瓶的質量為m0；②將一個礦泉水瓶裝滿大米，用電子
秤測出瓶和大米的總質量為m1；③倒出大米后，用瓶裝滿水，用電子秤測出瓶和水的總質量為m2；④推導出大米的密度表達式。
(1)寫出主要的實驗步驟。
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(2)寫出大米密度的數學表達式(用已知量和測量量表示)。
【解】大米的密度表達式：ρ米＝ρ水。
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【點撥】
礦泉水瓶中大米的質量m米＝m1－m0，礦泉水瓶中水的
質量m水＝m2－m0，礦泉水瓶中大米和水的體積相等，則
＝，則ρ米＝ρ水＝ρ水。
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【方案一】器材：天平、量筒、水、大燒杯、小燒杯A、
細線(質量和體積均不計)。
9. [2024·泉州期末]小明和小晉同學設計了兩種方案來測量某
次馬拉松獎牌的密度。
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(1)小明先將天平放在水平桌面上，游碼置于
，發現指針指向分度盤中線左側，此時應將平衡
螺母向 調節，使天平在水平位置平衡。
(2)接著他按如圖1甲所示的方法來稱量獎牌的質量，其中
有兩個錯誤：
① 。
②獎牌和砝碼放錯盤。
零刻度線
處　
右　
用手直接拿砝碼　
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(3)改正錯誤后，正確測出的獎牌質量如圖乙，獎牌的質
量為 g。
162　
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(4)在測體積時，小明將一個大燒杯傾斜放置后，往大燒
杯中加水至水面與大燒杯杯口相平，再將獎牌用細線
懸掛并緩慢地浸沒在大燒杯的水中，并用空的小燒杯A
接住溢出來的水；接著將小燒杯A中的水倒入量筒測出
溢出水的體積如圖丁，獎牌的體積為 cm3；則獎
牌的密度是 g/cm3；分析測量過程可知小明所
測的密度值 (填“偏大”或“偏小”)。
25　
6.48　
偏大　
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【方案二】器材：電子秤、燒杯、水。
小明和小晉用電子秤測量獎牌的密度步驟如圖2甲、
乙、丙、丁所示。
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(5)小明在記錄數據時忘了記錄圖丙步驟的數據，小晉思
考后發現，只需要圖2甲、乙、丁的數據就能計算出獎
牌的密度ρ獎牌＝ g/cm3。
6　
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【點撥】
(2)調節平衡螺母使天平平衡后，根據左物右碼測出獎牌
的質量；且不能用手直接拿砝碼，要用鑷子夾取。(3)圖乙中
標尺的分度值為0.2 g，獎牌的質量m＝100 g＋50 g＋10 g＋2
g＝162 g。(4)由圖丁知，量筒的分度值為1 mL，則獎牌體積
V獎牌＝V溢＝25 mL＝25 cm3。獎牌的密度ρ＝＝＝
6.48 g/cm3。
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將小燒杯A中的水倒入量筒時，小燒杯A內的水會有殘留，
所測體積偏小，所測的密度值偏大。(5)由圖2甲可知，獎牌
的質量為m'＝162 g，根據圖甲、乙、丁可以求得獎牌排開水
的體積V水'＝＝＝27 cm3，獎牌的密度ρ獎
牌＝＝＝＝6 g/cm3。
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10. [2024·廣州南沙區校級期中]小明想通過實驗探究重力的
大小與質量的關系，請幫助小明完成實驗。
(1)可選擇的實驗器材：手表一塊、筆袋一個、標有“50
g”的鉤碼一個、標有“20 g”的砝碼一個、電子秤一
臺、彈簧測力計一個。
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(2)若只能從上圖選用合適的實驗器材，不能補充其他器
材的情況下，請你設計實驗步驟(提示：要詳細說明如
何測量重力)、設計實驗記錄表。
實驗器材：
。
標有“50 g”的鉤碼一個、標有“20
g”的砝碼一個、彈簧測力計一個　
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實驗步驟：




。
①檢查彈簧測力計的指針是否指在零刻
度并校正。②將標有“50 g”的鉤碼掛在豎直放置的
彈簧測力計下端的掛鉤上，待鉤碼和彈簧測力計均靜
止時再讀數，且視線要正對指針所指的刻度線，將數
據記錄下來；③用同樣的方法再次測量標有“20 g”
的砝碼的重力并將數據記錄下來　
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【解】實驗記錄表如下：
物體 質量m/10－3 kg 重力G/N /(N/kg)
鉤碼 50
砝碼 20
實驗記錄表。
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(3)小明通過實驗發現，物體的重力和質量的比值是一定
的，物理學記為g。通過查閱資料，了解到重力常數g
的值與緯度有關，并從網上查到如下表所示的信息。
一鐵塊在廣州測得質量和重力分別為m1和G1，在北京
測得質量和重力為m2和G2。以下哪些不等式若成立即
可驗證表中兩地重力常數的大小關系： (填選項
字母)。
A　
地區 對應地區的g值/(N/kg)
北京 9.801 5
廣州 9.783 3
A. ＜ B. G1m1＜G2m2
C. G1＜G2
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【點撥】
(3)實驗探究的是重力的大小與質量的關系，小明通過實
驗發現，物體的重力和質量的比值是一定的，物理學記為
g。若驗證表中兩地重力常數的大小關系，要不等式＜
成立，故選A。
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11. [2023·陽泉期末]歷史課上，小明聽老師講解：古代沒有
先進的工具，僅憑幾根圓木樁就可以搬運巨石，那是因
為用圓木樁運送巨石將滑動摩擦變成了滾動摩擦。于是
小明想通過實驗驗證滾動摩擦是否比滑動摩擦省力，請
你幫他設計實驗。
(1)實驗器材：帶掛鉤的重物、水平桌面、四支相同的圓
柱形鉛筆、 。
彈簧測力計　
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(2)實驗步驟：




。
將帶掛鉤的重物放在水平桌面上，這樣
保證壓力、接觸面的粗糙程度相同，且接觸面不脫
離，第一次用彈簧測力計拉動使重物在水平桌面上勻
速直線滑動，第二次在重物下墊上圓柱形鉛筆拉動重
物在水平桌面上做勻速直線運動，測出滑動摩擦和滾
動摩擦的大小并進行比較　
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(3)實驗結論：





.
.
.
。
若重物在水平桌面上勻速直線滑動時彈
簧測力計的示數大于在重物下墊上圓柱形鉛筆做勻速
直線運動時的示數，說明在相同條件下，滾動摩擦小
于滑動摩擦；若重物在水平桌面上勻速直線滑動時彈
簧測力計的示數小于在重物下墊上圓柱形鉛筆做勻速
直線運動時的示數，說明在相同條件下，滾動摩擦大
于滑動摩擦；若重物在水平桌面上勻速直線滑動時彈
簧測力計的示數等于在重物下墊上圓柱形鉛筆做勻速
直線運動時的示數，說明在相同條件下，滾動摩擦等
于滑動摩擦　
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11(共74張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓12　綜合能力專題
1. 如圖所示是世界上最輕的固體——氣凝膠，氣凝膠密度僅
為3 mg/cm3(空氣的密度為1.29 kg/m3)。由于氣凝膠中
99.8％以上是空氣，所以有非常好的吸油效果和隔熱效
果，一寸厚的氣凝膠相當于20～30塊普通玻璃的隔熱功
能。把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰會絲毫無損。氣
凝膠看似脆弱不堪，其實非常堅固耐用，最高能承受1
400 ℃的高溫。氣凝膠比同體積的普通海綿輕得多，將它
壓縮80％后仍可恢復原狀。因為它耐磨且富有彈性，所以
很多職業登山者登山時所穿的鞋子都是用氣凝膠制成的。
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(1)“氣凝膠”是世界上最輕的固體，是指它的
(填“質量”或“密度”)小；這種材料放在玫瑰與
火焰之間，玫瑰絲毫無損，說明了它的 (填字
母)。
A. 密度小 B. 吸收性好
C. 隔熱性好 D. 彈性好
密
度　
C　
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(2)這種“氣凝膠”的密度比空氣的密度 (填“大”
或“小”)。
(3)下列“氣凝膠”實際應用中，不可能實現的是 。
A. 清洗廚房的油煙機
B. 吸除冰箱內的異味
C. 做打樁機的重錘
D. 做電影場景中倒塌的“墻壁”
大　
C　
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(4)有人做過實驗：在一金屬塊上涂上8 mm厚的氣凝
膠，結果在1 kg的炸藥爆炸中氣凝膠毫發無損。若
金屬塊的表面積為5 m2，則覆蓋在金屬塊上的氣凝
膠質量為多少克？
【解】(4)氣凝膠的密度ρ＝3 mg/cm3＝3×10－3 g/cm3＝
3 kg/m3，表面積為5 m2、厚8 mm的氣凝膠的體積V＝
Sh＝5 m2×8×10－3 m＝4×10－2 m3；由ρ＝可得，覆
蓋在金屬塊上的氣凝膠的質量m＝ρV＝3 kg/m3×4×10
－2 m3＝12×10－2 kg＝120 g。
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(5)神舟軌道艙采用的多層隔熱材料是一種表面鍍鋁的聚
酯薄膜，其總體積約為2 m3，如果用氣凝膠代替這種聚
酯薄膜，可使飛船質量減小894 kg，這種鍍鋁的聚酯薄
膜的密度是多少？
【解】(5)如果用氣凝膠代替這種聚酯薄膜，則需要氣凝膠的質量m'＝ρV'＝3 kg/m3×2 m3＝6 kg，鍍鋁聚酯薄膜的質量m1＝m'＋Δm＝6 kg＋894 kg＝900 kg，這種鍍鋁的聚酯薄膜的密度ρ1＝＝＝450 kg/m3。
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【點撥】
(1)“最輕”是指相同體積的質量最小，說明“氣凝膠”
的密度小；該材料放在玫瑰與火焰之間，玫瑰絲毫無損，這
是利用了氣凝膠的隔熱性好的特點，故選C。(2)空氣的密度
為1.29 kg/m3，“氣凝膠”的密度為3 mg/cm3＝3×10－3
g/cm3＝3 kg/m3，比空氣的密度大。
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“天宮課堂”是為發揮中國空間站的綜合效益，
推出的首個太空科普教育品牌。2021年12月9日15時
40分，“天宮課堂”第一課開始，神舟十三號乘組航
天員翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站進行太空
授課。2022年3月23日15時40分，“天宮課堂”第二
課在中國空間站開講。
2. [2024·高州月考]閱讀短文，回答問題。
神奇的天宮課堂
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第一課中，在“水球光學實驗”中，航天員王亞平的
臉距水球球心30 cm時，可以看到如圖所示的倒立、縮小
的實像。第二課中，航天員相互配合，生動演示了微重力
環境下太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實
驗、太空拋物實驗，這些實驗現象跟在地面上的實驗現象
有非常明顯的差別，使無數中學生感受到了太空環境下科
學實驗的魅力。
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(1)王亞平在太空艙中時，相比她在地球時，她的質
量 ，重力 。(均填“變大”“變小”
或“不變”)
不變　
變小　
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(2)當航天員王亞平的臉距水球球心30 cm時，看到了倒
立、縮小的實像，則該水球的焦距可能是 。
A. 30 cm B. 7 cm
C. 15 cm D. 45 cm
B　
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(3)地面課堂的同學也同步嘗試完成水油分離實驗。將瓶
子里的水和油搖晃均勻后靜置于水平桌面上，水和油
會逐漸分離，因為油的密度比水 ，所以會處
于 (填“上”“中”或“下”)層。
小　
上　
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(4)航天員長時間駐留在太空艙內，需要進行體育鍛煉以
保證身體健康，防止身體各部分機能退化。請你說出
在太空艙內可能進行的體育活動，如：
(寫出一種即可)。
拉拉力器
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3. [2024·揚州期末]閱讀材料，回答問題。
材料一：2023年諾貝爾物理學獎由三位科學家分享，
以表彰他們將產生阿秒激光脈沖的實驗方法用于研究物質
中的電子動力學。自然界里的各種物理過程，其運動的時
間尺度是不同的。比如，用肉眼就可以清晰分辨劃水過
程；但子彈擊穿蘋果的過程用肉眼無法捕捉，自然界微觀
世界的粒子運動更快，甚至無法用高速攝像機捕捉。要能
看清原子內電子的運動，需要曝光時間短至阿秒量級的超
快照相機，而阿秒激光脈沖，就是這樣的照相機。
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材料二：圖甲是一種家用消毒柜的結構圖。紫外線燈可
發出波長為254 nm的紫外線。圖乙為紫外線的三個波段示意
圖，其中UVC對人體傷害最大。UVC能通過石英玻璃，普
通玻璃可有效阻礙UVC的傳播。
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材料三：人類的眼睛好像一架照相機。人的眼睛是通過
調節晶狀體的厚薄程度，從而改變晶狀體的焦距來獲得清晰
的實像。當眼睛出現某些缺陷時，人們需要戴眼鏡來矯正，
焦距越短，折光本領越大。通常把透鏡焦距的倒數叫做透鏡
焦度，即φ＝，式中f的單位是m，φ的單位是m－1。平時說
的眼鏡片的度數，就是透鏡的焦度φ乘100的值。遠視鏡片
(凸透鏡)的度數是正數，近視鏡片的度數是負數。
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(1)通過材料一可判斷，阿秒是 (填“時間”或“長
度”)單位。
(2)材料一中拍攝到子彈擊穿蘋果的高速攝像機成的像是
(填“倒立”或“正立”)的。
時間　
倒
立　
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(3)材料二中波長為254 nm的紫外線屬于 (填
“UVC”“UVB”或“UVA”)波段。
(4)材料二中波長為254 nm的紫外線從紫外線燈的密封透明燈
管內透出，對柜內的物品進行殺菌消毒，柜門透明部分的
材料應選 ，透明燈管的材料應選
。(均填“石英玻璃”或“普通玻璃”)
UVC　
普通玻璃　
石英玻
璃　
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(5)通過材料三分析：某同學所戴眼鏡鏡片的度數是200度，
則該同學為 (填“近”或“遠”)視眼，鏡片焦距
為 m；進一步分析可知，透鏡的度數越大，透鏡
焦距越 。
遠　
0.5　
短　
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【點撥】
(1)通過材料一可判斷，阿秒是時間單位。(2)高速攝像
機拍照是利用凸透鏡成像中物距大于2倍焦距，即u＞2f，成
倒立、縮小的實像的原理。(3)由圖乙可知，波長為254 nm的
紫外線在200～280 nm之間，屬于UVC波段。
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(4)我們需要通過柜門透明部分觀察柜內物品消毒情況，但波
長為254 nm的紫外線對人體傷害最大，所以不能讓波長為
254 nm的紫外線通過柜門透明部分，因此柜門透明部分的材
料應選普通玻璃；波長為254 nm的紫外線需要通過透明燈管
傳到柜內物品，因此透明燈管的材料應選石英玻璃。
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(5)遠視鏡片(凸透鏡)的度數是正數，某同學所戴眼鏡鏡片的
度數是200度，故該同學為遠視眼，透鏡焦度為φ＝2 m－1，
焦距為f＝＝ ＝0.5 m。由材料“焦距越短，折光本領
越大”可知，透鏡的度數越大，透鏡焦距越短。
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4. [2024·深圳期末]我國生產的一款智能無人機，具有自動避
障、高速攝影、紅外熱像儀等功能。
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(1)單一視覺和雙目視覺的技術如圖甲所示，無人機的雙
目視覺技術是通過兩個攝像機模擬人眼，比較觀察到的物
體表面明顯的紋理產生的兩個對應點位置不同進行避障。
而單一視覺受視覺盲區限制，遠處的障礙物會被遮擋，請
舉一個與視覺被遮擋原理相同的光學現象： 。
日食現象
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(2)當雙目視覺避障無反應時，無人機發射、接收
(填“超聲波”或“次聲波”)偵測障礙物，實現自
動避障。這是利用了聲音可以傳遞 的特點。
(3)紅外夜視儀夜晚能夠識別人體、巖石，是因為被識別
物體的 不同，發出的紅外線強度不同。
超聲
波　
信息　
溫度　
1
2
3
4
5
6
7
8
(4)如圖乙所示，交警可以用無人機拍攝高速公路的車流
情況。來自汽車的光通過攝像機的鏡頭成像在感光晶
片上，能在感光晶片上形成汽車倒立、 (填
“放大”或“縮小”)的實像；當無人機降低高度時，
需 (填“增大”或“減小”)鏡頭與感光晶片間
的距離，才能拍攝到清晰的畫面。
縮小　
增大　
1
2
3
4
5
6
7
8
(5)無人機的高速攝像機的拍攝速度為10 000幀/秒。某時
段測得一輛轎車通行50 m的過程中，高速攝像機拍攝
幀數為20 000幀，則該轎車的行駛速度是 m/s，
轎車以該速度勻速通過前方隧道，無人機跟隨在轎車
的正上方，其豎直向下的高速攝像機有8 s完全沒有拍
到轎車，若轎車長5 m，則隧道的長度為 m。
25　
205　
1
2
3
4
5
6
7
8
【點撥】
(5)該轎車行駛的時間為t＝＝2 s，轎車的行駛
速度為v＝＝＝25 m/s。轎車完全在隧道中行駛的路程為
s1＝vt1＝25 m/s×8 s＝200 m，則隧道的長度為s2＝s1＋s車＝
200 m＋5 m＝205 m。
1
2
3
4
5
6
7
8
在家務勞動中，小明和媽媽一起制作了豆漿。媽媽將
一些黃豆放入透明的玻璃碗中，加入適量的水，小明觀察
到黃豆沉在碗底，透過碗的側面看到有些黃豆明顯變大
了，從水面上方看時，感覺到碗底變淺，同時也看到好像
有一些黃豆在碗外的桌面上，如圖甲所示。媽媽說黃豆的
吸水速度很慢，需要浸泡8～10小時才能用來制作豆漿。
5. [2024·南通期末]閱讀短文，回答問題。
制作豆漿
1
2
3
4
5
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7
8
為測量黃豆的密度，小明開始如下的操作：取適量干
黃豆，用電子秤測得其質量為m；在量筒中倒入120 mL的
水，將黃豆放入量筒的水中浸沒，測得黃豆和水的總體積
為V總，實驗數據記錄在下表中。
1
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量
筒 黃豆質
量m/g 黃豆和水總體
積V總/cm3 黃豆體積V
豆/cm3 黃豆密度
ρ/(g·cm－3)
① 53 160
② 34 146
③ 21 136
1
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5
6
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8
　　8小時后，小明發現量筒①中的黃豆吸水變成了“胖
豆子”，但量筒中水面的位置幾乎沒有變化，將量筒①中
剩余的水全部倒入另一空量筒，測得剩余水的體積為84
mL。
1
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3
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6
7
8
媽媽將“胖豆子”清洗后放入電動豆漿機(如圖乙)并
倒入適量的清水，啟動豆漿機，轉動的葉輪將“胖豆子”
打磨研碎，然后將豆漿煮熟后倒入杯中，一杯香濃的豆漿
制作成功！
1
2
3
4
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6
7
8
(1)下列說法中不正確的是 (填字母)。
A. 用不銹鋼制成葉輪，是因為不銹鋼的硬度大
B. 將豆子打磨研碎，豆子和水的總質量不變
C. 清除黃豆中夾雜的砂粒時，常把黃豆放在傾斜的桌面上，黃豆就順著桌面滾下，而砂粒仍留在桌面上，是因為砂粒受到的滑動摩擦比黃豆受到的滾動摩擦小
C　
1
2
3
4
5
6
7
8
(2)文中劃線的3個現象中，由光的折射形成的有
個。
2　
1
2
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5
6
7
8
(3)在圖丙中畫出干黃豆質量隨體積變化的圖像，其密度
為 g/cm3。
【解】如圖所示。
1.3　
1
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5
6
7
8
(4)“胖豆子”的密度約為 g/cm3(結果保留一位小
數)，若取一些“胖豆子”測出其質量和體積，并在圖
丙中描點，該點的位置可能在 (填“A”“B”或
“C”)點。
1.2　
B　
1
2
3
4
5
6
7
8
(5)在一個容積為V的容器中裝滿密度為ρ的黃豆，測得黃
豆的質量為m，將m與V的比值稱為黃豆的堆積密度ρ
堆。若容器中黃豆間空隙的體積為V空，則V空∶V＝
(用ρ、ρ堆來表示)。
(ρ
－ρ堆)∶ρ　
1
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【點撥】
(2)“有些黃豆明顯變大了”是放大鏡成像，是光的折射
現象；“碗底變淺”是光從水中進入空氣時發生折射形成
的，是光的折射現象；“有一些黃豆在碗外的桌面上”是平
面鏡成像現象，是光的反射現象。故文中劃線的3個現象
中，由光的折射形成的有2個。(3)當黃豆質量為53 g時，黃
豆和水的總體積為160 cm3，則黃豆的體積為160 cm3－120
cm3＝40 cm3；
1
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當黃豆質量為34 g時，黃豆和水的總體積為146 cm3，則黃豆
的體積為146 cm3－120 cm3＝26 cm3；當黃豆質量為21 g時，
黃豆和水的總體積為136 cm3，則黃豆的體積為136 cm3－120
cm3＝16 cm3，所以坐標點分別為(40 cm3，53 g)、(26 cm3，
34 g)、(16 cm3，21 g)，作出的圖像如圖所示。
1
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8
因為ρ1＝＝≈1.3 g/cm3，ρ2＝＝≈1.3
g/cm3，ρ3＝＝≈1.3 g/cm3，所以，干黃豆的密度
為ρ＝＝＝1.3 g/cm3。
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8
(4)8小時后，小明發現量筒①中的黃豆吸水變成了“胖豆
子”，但量筒中水面的位置幾乎沒有變化，將量筒①中剩余
的水全部倒入另一空量筒，測得剩余水的體積為84 mL，所
以“胖豆子”的體積為V胖＝160 cm3－84 cm3＝76 cm3，
“胖豆子”的質量為m胖＝m1＋ρ水(V水－V剩)＝53 g＋1
g/cm3×(120 cm3－84 cm3)＝89 g，“胖豆子”的密度約為ρ胖
豆＝＝≈1.2 g/cm3。
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(5)在一個容積為V的容器中裝滿密度為ρ的黃豆，測得黃豆
的質量為m，將m與V的比值稱為黃豆的堆積密度ρ堆。若容
器中黃豆間空隙的體積為V空，則黃豆的質量可以表示為m＝
ρ(V－V空)，則堆積密度為ρ堆＝＝，整理可得V空∶V
＝(ρ－ρ堆)∶ρ。
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6. [2024·佛山期末]閱讀材料，回答問題。
折射法測糖度
糖度是指溶液中糖分質量在溶液總質量中所占的比
例。折射法是測量溶液糖度一種常用的方法。我們知道，
光從一種介質斜射入另一種介質時會發生折射，介質的折
射率越大，使入射光發生折射的能力越強。糖溶液的折射
率比空氣的折射率大。蔗糖溶液的濃度越高，它的折射率
就越大。在一定條件(同一溫度、壓力)下，只要測出糖溶
液的折射率，就可以推算出溶液的含糖率。
1
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圖1甲所示是一種糖度計，量程為0～20％，分度值為
0.1％。其工作原理如圖乙所示，當光在待測溶液與棱鏡
之間發生折射時，折射角隨溶液糖度的變化而改變，導致
光照亮的刻度屏區域不同，刻度屏上明暗分界線對應的刻
度值就是待測溶液的糖度值，如圖丙所示。這是應用了光
發生折射時，兩介質的折射率相差越小，光的偏折程度越
小的規律。(折射率是指光在真空中的傳播速度與光在介
質中的傳播速度之比)
1
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8
(1)光在玻璃中的傳播速度比在水中小，則玻璃的折射
率 水的折射率。
大于　
1
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(2)如圖2所示，當三束光從空氣斜射到玻璃時，折射出三
束光線，入射光線1在玻璃中的折射光線為 (填
“a”“b”或“c”)。若在玻璃上方均勻鋪上糖溶液，
“暗區”與“亮區”的分界線會 (填“上
升”“下降”或“不變”)。
c　
上升　
1
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8
(3)圖3是一瓶蔗糖水溶液的標簽，糖度和密度信息已缺
失。若取出10 g溶液，用40 g純凈水稀釋，如圖1丙所
示，則稀釋液中糖分質量為 g，這瓶蔗糖水溶
液的糖度為 ％，密度為 g/cm3。(含糖
量是指每1 mL糖液中所含糖分的質量；最后一空計算
結果保留2位小數)
6.25　
62.5　
1.30　
1
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3
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5
6
7
8
【點撥】
(1)根據折射率的定義：光在真空中的傳播速度與光在介
質中的傳播速度之比，光在玻璃中的傳播速度小于在水中的
傳播速度，可知玻璃的折射率大于水的折射率。(2)折射現象
中，入射角越小，折射角也越小，故c為入射光線1在玻璃中
的折射光線。
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8
糖溶液的折射率比空氣的折射率大，由于兩介質的折射率相
差越小，光的偏折程度越小，則相同的入射光線，折射角變
大，所以“暗區”變小，“暗區”與“亮區”的分界線會上
升。(3)糖水用純凈水稀釋后，稀釋液的總質量m總＝m糖＋m
水＝10 g＋40 g＝50 g，由圖丙可得，稀釋液的糖度為12.5％，
因此稀釋液中糖分的質量為m＝m總×12.5％＝50 g×12.5％
＝6.25 g，可以計算出原溶液的糖度為η＝＝62.5％。
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8
每1 mL糖液中所含糖分的質量為0.813 g，故含有0.813 g糖
的原溶液質量為m1＝≈1.30 g，即1 mL溶液的質量約
為1.30 g，因此密度ρ＝＝＝1.30 g/cm3。
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7. [2024·鄭州期末]坦克，被譽為“現代戰爭的陸戰之
王”，其有強大的火力輸出、越野機動和裝甲防護能
力，99式主戰坦克是中國人民解放軍的新一代主戰坦
克，也是目前世界最先進的主戰坦克之一。99式主戰
坦克主要參數如下表：
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質量 54 t
長度 7.6 m(不含炮管)/11 m(含炮管)
寬度 3.5 m
高度 2.37 m
載員 3人
懸掛 扭桿懸掛加葉輪式液壓減震器
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作戰范圍 600～800 km
最大速度 80 km/h
單根履帶觸地面
積 3 m2
發動機M 150HBV型12缸雙渦輪中冷式柴油發動
機，功率可達1 500馬力
1
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8
接下來我們從幾個典型的應用場景來對坦克的用途進行物
理分析：
1
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(1)隱蔽的坦克可以關閉發動機，依靠自帶電機轉動炮塔
完成瞄準，為了防止敵方偵察，我們把電機轉動時發
出噪聲的頻率設計成20 000 Hz以上的 ，這
項技術也用于偵查拍攝的長焦鏡頭上(如圖乙)，于是某
同學就想到可不可以用這種鏡頭在不驚擾的情況下拍
攝野生動物，你覺得這種設想可行嗎？
。(簡述原因)
超聲波　
不可行，有
的野生動物能夠聽見超聲波　
1
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(2)根據99式主戰坦克主油箱容量為4 160升，按照巡
航速度坦克能夠行駛600公里，若2號柴油價格為7
元/升，則坦克的百公里燃油花費約為
元。(保留整數即可)
4 853　
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6
7
8
(3)表中的作戰范圍是攜帶兩個備用油箱后的里程，已知
備用油箱加滿后坦克質量達到56噸(如圖丙)(表格里面
的質量不包括備用油箱的質量)，外置油桶的容量一個
約為200升，則每個備用油箱的質量為 kg。(已
知柴油密度為0.8 g/cm3)
840　
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5
6
7
8
(4)為了從坦克內部觀察外部目標，在厚度為20 cm的坦克
壁上開了一個直徑為12 cm的孔，在坦克內壁上開孔安
裝玻璃利用光的 現象擴大視野，若在孔內分
別安裝由同一材料制成的如圖丁所示的兩塊玻璃，其
中兩塊玻璃的厚度不同。坦克內的人在同一位置通過
玻璃能看到的外界的角度范圍是圖A (填“大
于”“小于”或“等于”)圖B。
折射　
小于　
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8
提出可以擴到更大觀察范圍的解決方案：
。
用對光線偏折能
力更強的玻璃(合理即可)　
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8
【點撥】
(1)隱蔽的坦克可以關閉發動機，依靠自帶電機轉動炮塔
完成瞄準，電機轉動時發出噪音的頻率設計成20 000 Hz以
上，這是超聲波；因為動物的聽覺頻率范圍比人大，有的野
生動物能夠聽見超聲波，所以該同學的設想不可行。
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(2)99式主戰坦克主油箱容量為4 160升，按照巡航速度坦克
能夠行駛600公里，即6百公里，每百公里消耗燃油的體積約
為≈693.3 L/100 km，若2號柴油價格為7元/升，則
坦克的百公里燃油花費約為693.3 L×7元/L≈4 853元。
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(3)備用油箱加滿后坦克質量達到56噸，坦克自身54噸，備用
油箱和里面油的總質量m＝m總－m坦克＝56 t－54 t＝2 t＝2
000 kg，柴油的密度為ρ＝0.8 g/cm3＝0.8×103 kg/m3，兩個
備用油箱中油的體積為V＝2×200 L＝400 L＝0.4 m3，柴油
總質量為m油＝ρV＝0.8×103 kg/m3×0.4 m3＝320 kg，則每
個備用油箱的質量為m箱＝＝＝840 kg。
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(4)為了從坦克內部觀察外部目標，在厚度為20 cm的坦克壁
上開了一個直徑為12 cm的孔，在坦克內壁上開孔安裝玻璃
是利用光的折射現象使得光線發生偏移，擴大視野；兩塊玻
璃的厚度不同，厚度越厚，偏移越大，所以坦克內的人在同
一位置通過玻璃能看到的外界的角度范圍是圖A小于圖B；
可以擴到更大觀察范圍的解決方案：增加玻璃厚度或用對光
線偏折能力更強的玻璃。
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8. [2024·鹽城亭湖區校級月考]閱讀短文，回答問題。
直升機飛行原理
直升機是一種旋翼飛行器，它是通過旋翼拉力的傾斜
實現前進、后退和側飛。
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旋翼一般由發動機帶動在空氣中旋轉，給其周圍的空
氣以作用力，空氣也以大小相等、方向相反的反作用力作
用于旋翼，該力從旋翼傳到機體上，將使機體發生逆向旋
轉，這個反作用力產生的作用效果通常稱為反扭矩。為了
消除旋翼的反扭矩以保持直升機航向，出現了不同構造的
直升機：1.單旋翼帶尾槳式直升機；2.雙旋翼式直升機。
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直升機在地面停放時旋翼的槳葉會呈自然下垂狀態。
直升機飛行時，旋翼不斷旋轉，槳葉上產生一個向上的拉
力。拉力大小受到很多方面影響，比如槳葉與氣流相遇時
的角度、空氣密度、機翼的大小和形狀，還有和氣流的相
對速度等。各槳葉拉力之和就是旋翼的拉力。
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直升機飛行時，旋翼的槳葉會形成一個帶有一定錐度
的底面朝上的大錐體，將其稱為旋翼錐體。旋翼的拉力垂
直于旋翼錐體的底面，當向上的拉力大于直升機自重，直
升機就上升，小于直升機自重，直升機就下降，剛好相
等，直升機就懸停。通過控制旋翼錐體向前后左右各方向
的傾斜，就可以改變旋翼拉力的方向，從而實現直升機向
不同方向的飛行。
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(1)使直升機上升的力的施力物體是 (填“發動
機”或“空氣”)。
(2)直升機在地面停放時旋翼的槳葉會呈自然下垂狀態，
原因是槳葉受到了 力的作用。
空氣　
重　
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(3)如果直升機飛行員在駕駛室中抬頭看到旋翼正沿著逆
時針旋轉。那么此時他應當調節直升機的尾槳正 。(此時的左右方位以飛行員的觀察方向為準)
A. 向飛機的左側吹出空氣
B. 向飛機的右側吹出空氣
C. 處于靜止不轉的狀態
D. 無法確定其狀態
A　
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(4)對于直升機的制造材料的選擇，下列說法不正確的
是 。
C　
A. 機翼必須選擇硬度特別大，而且有彈性的材料
B. 直升機的外殼要用密度非常小的復合材料，而發動機的外殼應當用導熱性較好的材料制成
C. 雙旋翼直升機在正常飛行過程中，為防止機身旋轉，雙旋翼旋轉方向應相同
D. 直升機的起落架的輪胎應當用彈性較好的橡膠材料制成，并且表面應當有較深的紋理
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8
【點撥】
(1)直升機的螺旋槳對空氣施加了一個豎直向下的
力，由于物體間力的作用是相互的，所以空氣對直升機
施加了一個豎直向上的反作用力，這個力就是飛機向上
的升力。(2)直升飛機在地面停放時旋翼的槳葉會呈自然
下垂狀態原因是槳葉受到了重力的作用。(4)機翼必須選
擇硬度特別大，而且有彈性的材料，故A正確；
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為了減小直升機的質量，直升機的外殼要用密度非常小
的復合材料。為了有利于散熱，發動機的外殼應當用導
熱性較好的材料制成，故B正確；雙旋翼直升機在正常飛
行過程中，為防止機身旋轉，雙旋翼旋轉方向應相反，
故C錯誤；為了增加輪胎的耐磨性和減小對直升機的沖擊
力、增大摩擦力，直升機的起落架的輪胎應當用彈性較
好的橡膠材料制成，并且表面應當有較深的紋理，故D正
確。
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8(共45張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓8　密度綜合
拔尖點1　與密度有關的物理現象
[2024·牡丹江期末]同學們聽說過走馬燈嗎！將兩只一次
性紙杯裁剪成如圖所示狀態，將一支蠟燭點燃放在下面的紙
杯中，另一只紙杯用鐵絲支撐在上面。放置好后，我們可以
看到隨著蠟燭的燃燒，上面的紙杯不停轉動，這就制成了一
個走馬燈。請你用所學物理知識解釋該現象。
【解】隨著蠟燭的燃燒，上方空氣受熱膨脹，密度減小，熱
空氣隨即上升，推動上面的紙杯不停轉動，而周圍的冷空氣
流過來補充，這樣不斷循環，就制成了一個走馬燈。
拔尖點2　混合密度的計算
如今，奶茶受到大多數青少年的喜愛，但奶茶中的含糖
量一般比較高。糖分攝入過多可能會導致身體長胖、血糖升
高、腸胃不適等。于是小樂在網上找到了一份自制低糖奶茶
的教程(如圖所示)，在周末的空閑時間用家里的紅茶、牛
奶、電子秤、量杯和玻璃杯等物品開始了制作(不考慮液體
蒸發、液體殘留、混合前后體積的變化)。在制作的過程
中，小樂思考了下列問題，請你幫他計算：
(1)測得200 mL牛奶質量為206 g，則牛奶的密度是多少？
【解】牛奶的體積V＝200 mL＝200 cm3，質量m＝206 g，則
牛奶的密度ρ＝＝＝1.03 g/cm3。
(2)按圖中步驟制作好的奶茶的密度是多少？(ρ茶葉水＝1
g/cm3)
【解】由圖可知，奶茶是由50 mL茶葉水和200 mL牛奶充分
攪拌而成。不考慮液體的蒸發或殘留、混合前后體積的變
化，奶茶的體積V奶茶＝50 mL＋200 mL＝250 mL＝250
cm3，
50 mL茶葉水質量m茶葉水＝ρ茶葉水V茶葉水＝1 g/cm3×50 cm3＝
50 g，
奶茶質量m奶茶＝206 g＋50 g＝256 g，
按照圖中步驟制作好的奶茶的密度ρ奶茶＝＝＝
1.024 g/cm3。
(3)小樂品嘗后，將制作好的奶茶取出100 mL置于新玻璃杯
中，然后向玻璃杯中加入一些果汁攪拌均勻后發現有點甜，
因此他又向玻璃杯中加了少許水，并測得最終混合飲料的總
質量為235.6 g，總體積為198 cm3，則加水前，攪拌均勻的
飲料密度是多少？(ρ果汁＝1.4 g/cm3)
【解】100 mL奶茶的質量m奶茶'＝ρ奶茶V奶茶'＝1.024
g/cm3×100 cm3＝102.4 g，
則混合后的飲料中，后面加入的果汁與水的總質量為235.6 g
－102.4 g＝133.2 g，
后面加入的果汁與水總體積為198 cm3－100 cm3＝98 cm3，
即V果汁＋V水＝98 cm3①，
由m＝ρV知，1.4 g/cm3×V果汁＋1 g/cm3×V水＝133.2 g②，
聯立①②解得，V果汁＝88 cm3，V水＝10 cm3。
則加入水的質量m水＝ρ水V水＝1 g/cm3×10 cm3＝10 g，
則加水前攪拌均勻的飲料密度ρ'＝＝＝1.2
g/cm3。
1. [2024·鹽城期末]下列關于密度的說法中正確的是(　A　)
A. 冬天湖水從湖面開始結冰，是因為溫度低于4 ℃時，
隨著溫度的降低，水的密度越來越小
B. 發生火災時，受困人員應該彎腰甚至匍匐前進，是因
為含有毒害物質的氣體溫度較高，密度較大，大量聚
集在房間上方
C. 氧氣瓶內氧氣用去一半后，質量減半，密度不變
D. 古代勞動人民利用水來開山采石，在石洞里灌水，晚
上降溫后水結冰石頭就裂開了，是因為冰的密度比水
大
A
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【點撥】
水在約4 ℃時密度最大，當溫度逐漸降低到4 ℃以下
時，由于水的反常膨脹，水的密度越來越小，溫度達到0 ℃
時開始結冰，故A正確；通常情況下，物質具有熱脹冷縮的
性質，含有毒害物質的氣體溫度較高，密度較小，就會大量
聚集在房間上方，所以受困人員應該彎腰甚至匍匐前進，故
B錯誤；
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氧氣瓶內氧氣用去一半后，質量減半，剩下的氧氣會均勻地
分散到整個氧氣瓶內，所以質量減小了，但體積不變，所以
密度會減小，故C錯誤；白天把水灌進石洞內，等晚上溫度
降低時水凝固成冰，因為冰的密度小于水的密度，所以水結
成冰后體積會變大，就能把石頭裂開，故D錯誤。故選A。
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2. 一容器裝滿水后，容器和水的總質量為m1；若在容器內
放一質量為m的小金屬塊A后再加滿水，總質量為m2；若
在容器內放一質量為m的小金屬塊A和一質量為m的另一
種小金屬塊B后再加滿水，總質量為m3，則金屬塊A和金
屬塊B的密度之比為(　C　)
A. m2∶m3
B. (m3＋m－m2)∶(m2＋m－m1)
C. (m2＋m－m3)∶(m1＋m－m2)
D. (m3－m2)∶(m2－m1)
C
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11
【點撥】
如果將金屬塊A放入裝滿水的容器中，溢出水的質量m溢
水＝m1＋m－m2，由ρ＝可得，金屬塊A的體積VA＝V溢水＝
＝，則A的密度ρA＝＝。
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如果將金屬塊B放入裝滿水和A的容器中，則溢出水的質量m
溢水'＝m2＋m－m3，由ρ＝可得，金屬塊B的體積VB＝V溢水'
＝＝，則B的密度ρB＝＝，所以
ρA∶ρB＝∶＝，故C正確。
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3. [2024·巴南期末]工人師傅用質量相等的銅塊和鋁塊加工制
作零件，已知它們的密度關系ρ銅＞ρ鋁，要求材料不剩
余。下列判斷正確的是(　D　)
A. 若都做成實心零件，銅零件質量小于鋁零件
B. 若都做成實心零件，銅零件體積大于鋁零件
C. 若都做成外形相同的零件，鋁零件一定是空心
D. 若都做成空心且外形相同的零件，銅零件空心體積大
D
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【點撥】
由于銅塊和鋁塊質量相等，要求材料不剩余，則都做成
實心零件，做出的銅零件質量等于鋁零件的質量，因為ρ銅＞
ρ鋁，根據ρ＝可知，銅零件體積小于鋁零件的體積，故AB
錯誤；由于實心銅零件的體積小于實心鋁零件的體積，若都
做成外形相同的零件，則銅零件一定是空心的，故C錯誤；
若都做成空心且外形相同的零件，由于實心銅零件的體積小
于實心鋁零件的體積，因此銅零件空心體積大，故D正確。
故選D。
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4. [2024·重慶開學考]不同濃度的酒精溶液在生活中有不同的
用途：95％的酒精常用作燃料(95％是指每100 mL酒精溶
液中含有95 mL乙醇)，70％～75％的酒精常用以消毒殺
菌，40％～50％的酒精用以防止褥瘡，25％～30％的酒精
用以物理降溫。醫務人員利用純水和乙醇配制了1 000 mL
密度為0.9 g/cm3的酒精溶液后，發現剩余的純水和乙醇
剛好可以配制濃度為75％的酒精溶液850 g。假設配制過
程中乙醇和水混合后總體積不變，ρ乙醇＝0.8 g/cm3。下列
說法正確的是(　D　)
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A. 1 000 mL密度為0.9 g/cm3的酒精溶液質量為90 g
B. 濃度為75％的酒精溶液平均密度為0.75 g/cm3
C. 配制密度為0.9 g/cm3的酒精溶液，參與配制的純水和
乙醇的質量之比為5∶36
D. 實驗前純水的總體積與乙醇的總體積之比為3∶5
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【點撥】
1 000 mL＝1 000 cm3，由ρ＝得，1 000 mL密度為0.9
g/cm3的酒精溶液質量m＝ρV＝0.9 g/cm3×1 000 cm3＝900
g，故A錯誤；
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設濃度為75％的酒精溶液的體積為V'，其中水的體積V水'＝
(1－75％)V'＝25％V'＝0.25V'，由ρ＝得，水的質量m水＝ρ
水V水'＝1.0 g/cm3×0.25V'＝0.25 g/cm3×V'，乙醇的體積V乙
醇'＝75％V'＝0.75V'，乙醇的質量m乙醇＝ρ乙醇V乙醇'＝0.8
g/cm3×0.75V'＝0.6 g/cm3×V'，酒精溶液的平均密度ρ'＝
＝＝0.85 g/cm3，故B錯誤；
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配制密度為0.9 g/cm3的酒精溶液，設水與乙醇的體積分別為
V1、V2，酒精溶液的密度為＝
＝0.9 g/cm3，依題意得，V1＋V2＝1
000 mL＝1 000 cm3，解得V1＝500 cm3，V2＝500 cm3，參與
配制的純水和乙醇的質量之比m1∶m2＝ρ水V1∶ρ乙醇V2＝(1.0
g/cm3×500 cm3)∶(0.8 g/cm3×500 cm3)＝5∶4，故C錯誤；
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由ρ＝得，濃度為75％的酒精溶液的體積為＝1 000
cm3，其中水的體積V水'＝0.25V'＝0.25×1 000 cm3＝250
cm3，乙醇的體積V乙醇'＝0.75V'＝0.75×1 000 cm3＝750 cm3，
則實驗前純水的總體積與乙醇的總體積之比V水總∶V乙醇總＝
(V1＋V水')∶(V2＋V乙醇')＝(500 cm3＋250 cm3)∶(500 cm3＋
750 cm3)＝3∶5，故D正確。
【答案】D
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5. [2024·武漢期末]水平操作臺上有兩個實心圓柱體A、B，
高度hA＝hB，現因工藝需要，工人需要在兩圓柱體上部沿
水平方向分別切去一部分，使剩余部分的質量相等。若兩
圓柱體的質量之比mA∶mB＝2∶1，底面積之比SA∶SB＝
4∶1，下列說法正確的是(　D　)
D
A. 圓柱體A、B密度之比ρA∶ρB＝2∶1
B. 剩余部分的高度之比hA'∶hB'＝1∶4
C. A切去部分的質量可能小于B切去部分質量
D. A切去部分的高度一定大于B切去部分高度
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【點撥】
未切前，兩個圓柱體的密度之比＝＝×＝
×＝×＝，故A錯誤；
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剩余部分的質量相等，則剩余部分的高度之比＝＝
×＝×＝×＝，故B錯誤；原來A的質量大于
B的質量，切去一部分后，二者剩余部分的質量相等，則A
切去部分的質量大，故C錯誤；原來二者的高度相等，后來
A的剩余部分高度小，則A切去部分的高度一定大，故D正確。
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6. 用托盤天平稱得一個空心銅塊的質量是178 g，在一個量
筒中注入50 mL的水，用一細線將銅塊系住并且浸沒在量
筒中，觀察水位上漲到96 mL處(銅的密度為8.9×103
kg/m3)，則此空心銅塊的密度為 g/cm3，如果將
空心部分裝滿水，則銅塊的總質量是 kg。(ρ水
＝1 g/cm3)
3.87　
0.204　
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【點撥】
由題意可知，銅塊的體積V銅塊＝96 mL－50 mL＝46 mL
＝46 cm3，銅塊的密度ρ＝＝≈3.87 g/cm3。由ρ＝可
得，178 g銅的體積V銅＝＝＝20 cm3，空心部分
的體積V空＝V銅塊－V銅＝46 cm3－20 cm3＝26 cm3，將空
心部分裝滿水，則注入水的體積V水＝V空＝26 cm3，注入
水的質量m水＝ρ水V水＝1 g/cm3×26 cm3＝26 g，則銅塊的
總質量m總＝m銅塊＋m水＝178 g＋26 g＝204 g＝0.204 kg。
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7. [2024·鄭州期末]某一品牌酒，它的包裝盒上標明容量450
mL(這種酒的密度是0.9 g/cm3)，則它裝滿酒時酒的質量
為 g；包裝盒上還有酒精度“50％vol”的字樣，
查閱資料知酒精度的含義是“酒中含酒精的體積百分
比”，譬如這種酒精度“50％vol”的酒，表示100 mL的
酒中含有酒精50 mL，如果是同品牌的酒，酒精度“53％
vol”的密度要比酒精度“50％vol”的密度 (填
“大”或“小”)。(ρ水＝1 g/cm3)
405　
小　
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【點撥】
已知某品牌酒的體積V＝450 mL＝450 cm3，密度ρ＝0.9
g/cm3，則該品牌酒的質量m＝ρV＝0.9 g/cm3×450 cm3＝405
g，即它裝滿酒時酒的質量為405 g。
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根據酒精度“50％vol”的含義可知，該品牌酒中含酒精V酒精
＝450 cm3×50％＝225 cm3，含水V水＝V－V酒精＝450 cm3－
225 cm3＝225 cm3，則酒精的密度為ρ酒精＝＝＝
＝＝0.8 g/cm3，酒精度“53％vol”
的同品牌酒，含酒精的體積V酒精'＝450 cm3×53％＝238.5
cm3，
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則酒精的質量m酒精'＝ρ酒精V酒精'＝0.8 g/cm3×238.5 cm3＝
190.8 g，含水的體積V水'＝450 cm3－238.5 cm3＝211.5 cm3，
則含水的質量m水'＝ρ水V水'＝1 g/cm3×211.5 cm3＝211.5 g，
則該酒的密度ρ'＝＝＝0.894 g/cm3
＜0.9 g/cm3，即同品牌酒，酒精度“53％vol”的密度要比
酒精度“50％vol”的密度小。
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8. [2024·北京海淀區期中]現有塑料、木材、棉花、泡沫4種
材料各60 t通過鐵路貨車進行運輸，已知每一節貨車車廂
的容積為120 m3，載質量不超過60 t，ρ塑料＝0.8 g/cm3，ρ
木材＝0.6 g/cm3，ρ棉花＝0.4 g/cm3，ρ泡沫＝0.1 g/cm3。要
求使用車廂的節數最少，那么最多有 節車廂能夠得
到完全充分的利用，此時未裝滿的那一節車廂裝載貨物的
質量至少為 t。
7　
8.5　
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【點撥】
塑料的體積V塑料＝＝＝75 m3，木材的
體積V木材＝＝＝100 m3，棉花的體積V棉花＝
＝＝150 m3，泡沫的體積V泡沫＝＝
＝600 m3，
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四種材料的總體積V總＝75 m3＋100 m3＋150 m3＋600 m3＝
925 m3。因每節車廂的載質量為60 t，因此假如把塑料全裝
在同一節車廂時，再裝其他材料，則會超載，故應將塑料、
木材、棉花、泡沫混合裝車。由于泡沫的總體積為600 m3，
因此當裝滿7節車廂時，恰好可以裝7×120 m3＝840 m3，剩
余925 m3－840 m3＝85 m3，因泡沫的密度最小，因此裝泡
沫時質量最小，故最后的第8節車廂內裝剩余的85 m3泡沫。
因此最后一節車廂內泡沫的質量m泡沫＝ρ泡沫V泡沫＝
0.1×103 kg/m3×85 m3＝8.5×103 kg＝8.5 t，即充分利用的
車廂為7節，此時未裝滿那一節車廂內的泡沫質量為8.5 t。
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9. [2024·佛山期末]科創小組用PLA塑料，利用3D打印機打
造了空心蝸牛，其質量是100 g，體積為150 cm3；為了知
道這種材料的密度，科創小組還打印了一個體積為40 cm3
的實心長方體，其質量為50 g。求：
(1)PLA塑料的密度。
【解】體積為40 cm3的實心長方體，其質量為50 g，則
PLA塑料的密度ρ＝＝＝1.25 g/cm3。
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(2)蝸牛空心部分的體積。
【解】空心蝸牛質量是100 g，體積為150 cm3，實心體
積V實＝＝＝80 cm3，
蝸牛空心部分的體積V空＝V蝸牛－V實＝150 cm3－80 cm3
＝70 cm3。
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10. [2024·景德鎮期末]如圖所示的是樂平半程馬拉松獎牌，
它以中國古典建筑為元素，寓意著樂平的悠久歷史和文
化底蘊。小明想知道這塊實心的獎牌是否是純銅制成
的，于是他把獎牌拿到學校用天平測得其質量為126 g，
將它放入裝滿水的燒杯中，測得溢出水的質量約為17.5
g。求：(ρ銅＝8.9 g/cm3，ρ水＝1 g/cm3)
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【解】將獎牌放入裝滿水的燒杯中，測得溢出水的質量約為17.5 g，則獎牌的體積等于溢出水的體積V獎＝V水＝＝＝17.5 cm3。
(1)該獎牌的體積。
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(2)該獎牌的密度。
【解】該獎牌的密度ρ獎＝＝＝7.2 g/cm3。
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(3)該獎牌是否是純銅制成的？
【解】由于7.2 g/cm3＜8.9 g/cm3，所以該獎牌不是純銅制成的。
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11. 古時候，在地中海上，有一個敘拉古王國，它的國王交
給金匠一質量為596 g的黃金，讓金匠為自己打造一頂純
金的王冠，當國王迫不及待去領取王冠時，發現這個王
冠精美無比，也發現金匠的房間里有很多銀制品，國王
便懷疑金匠偷梁換柱，用銀替代了黃金。國王令人用秤
去稱，結果王冠的質量與國王交給金匠的黃金的質量是
相同的，并且采用排水法測出了王冠的體積為40 cm3。
(已知ρ金＝19.3×103 kg/m3，ρ銀＝10.5×103 kg/m3，兩
種金屬混合時總體積等于原來兩種金屬體積之和)
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(1)計算王冠的密度。
【解】王冠的質量與國王交給金匠的黃金的質量是相
同的，即王冠的質量m王冠＝m總＝596 g，
這個王冠的平均密度ρ王冠＝＝＝14.9 g/cm3
＝14.9×103 kg/m3。
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(2)經檢測，王冠摻雜了銀，求金匠盜竊黃金的質量。
【解】設王冠中銀的質量為m銀，金的質量為m金，則
m銀＋m金＝596 g①，
由ρ＝可得V＝，且王冠的體積等于金、銀兩種金
屬體積之和，則有＋＝40 cm3，
即＋＝40 cm3②，
聯立①②式解得，王冠中金的質量m金＝386 g。
金匠盜竊黃金的質量
m盜竊＝m總－m金＝596 g－386 g＝210 g。
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11(共35張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓7　光現象綜合
1. [2024·海南期末]當平行光線射到反射鏡上后，反射光線好
像是從某一點發出的，這種反射鏡是(　B　)
A. 平面鏡 B. 凸面鏡
C. 凹面鏡 D. 三種反射鏡都是
B
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2. [2024·太原期末]從凹面鏡鏡面的圓心處發射的光線被凹面
鏡反射后將(　B　)
A. 會聚在焦點處
B. 按原來的路線反射回來
C. 成為平行光
D. 反射后的光線方向難以確定
B
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3. [新趨勢·家國情懷] 如圖是航天員葉光富和翟志剛完成出
艙任務時所穿的航天服，上面有兩個特別的設計——手腕
上的小鏡子和胸前反印的漢字，這是為了使穿著厚厚航天
服的航天員，可以利用手腕上的小鏡子看到正常的漢字，
準確操作。以下說法正確的是(　C　)
C
A. 當平面鏡靠近漢字時，漢字通過鏡子成的
像會變大
B. 圖中鏡面看起來比航天服暗，是因為光在
鏡子表面發生了漫反射
C. 航天服胸前的字與它的像關于平面鏡對稱
D. 漢字通過平面鏡所成的是實像
(第3題)
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【點撥】
平面鏡成像時，像和物大小相等，當平面鏡靠近漢字
時，漢字通過鏡子成的像大小不變，故A錯誤；圖中鏡面看
起來比航天服暗，是因為光在航天服表面發生了漫反射，故
B錯誤；根據平面鏡成像特點可知，像和物關于平面鏡對
稱，所以航天服胸前的字與它的像關于平面鏡對稱，故C正
確；漢字通過平面鏡所成的是虛像，故D錯誤。故選C。
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4. [2023·鹽城]以下是某科技興趣小組同學設計的尋找“有色
影子”的活動方案。用一種色光照射站在背景板前的人，
會在背景板上形成影子，在影子上疊加另一種色光，能形
成“有色影子”(如圖)，符合要求的方案是(　C　)
(第4題)
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方案 照射光源的顏色 背景板的顏色 疊加光源的顏色
① 白 紅 藍
② 紅 藍 黃
③ 藍 白 紅
④ 綠 黃 藍
A. 方案① B. 方案②
C. 方案③ D. 方案④
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【點撥】
無論照射光源是何種顏色，背景板上都會留下一個黑色
的人影，這是光被人擋住，在后面留下的陰影；如果背景板
是白色，白色反射所有的色光，此時無論疊加光源是何種顏
色，都會在影子上疊加該疊加光源的顏色，能形成“有色影
子”，由表可知，方案③正確；若背景板不是白色，當疊加
光源的顏色與背景板的顏色相同時，也能形成“有色影
子”，由表可知，方案①②④錯誤。故選C。
【答案】C
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5. [2024·西安一模]芙蓉湖是西安5A級景區大唐芙蓉園內的
人工湖，也是西安市第一大人工湖。容量可超過30萬立方
米。面積300余畝，是氣勢恢宏的大唐芙蓉園內一大景
觀。下列說法正確的是(　C　)
C
A. 岸邊的燈柱是自然光源
B. 樓閣在水中的倒影是實像
C. 水中景物的倒影比景物本身暗一些，是因為有一部分光折射入水中
D. 離水面越遠的建筑物，在水中的像越小
(第5題)
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6. [2024·西安一模]2024年春晚西安分會場《山河詩長安》節
目震撼上演(如圖所示)。節目中“李白”的詩句“君不見
高堂明鏡悲白發，朝如青絲暮成雪”被千人齊誦，下列詩
句所蘊含的光現象中與“明鏡”的原理相同的是(　C　)
A. 瀑水噴成虹 B. 綠樹陰濃夏日長
C. 倒影入清漪 D. 潭清疑水淺
(第6題)
C
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7. [2024·福州模擬]文人墨客在許多作品中留下了光的“影”
子。下列詩句中的“影”是由光的直線傳播形成的是
(　A　)
A. 春色惱人眠不得，月移花影上欄桿
B. 石室人心靜，冰潭月影殘
C. 半畝方塘一鑒開，天光云影共徘徊
D. 溪邊照影行，天在清溪底
A
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8. [2024·秦皇島一模]如圖所示，小明在水槽底部放上硬幣，
將塞緊塞子的空薄壁試管貼近水面。逐漸向下平移，從正
上方觀察，發現當試管下部浸入水中后，硬幣突然變小
了，隨著浸入體積增大，像逐漸變小，但一直是正立的。
于是，他得到了“凸透鏡還能成正立、縮小的像”的結
論。以下操作方案能用來檢驗小明觀點的是(　B　)
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A. 將試管注滿水塞緊塞子后向下平移，觀察
槽中水底硬幣的成像情況
B. 將試管注滿水塞緊塞子后向下平移，觀察
空水槽底硬幣的成像情況
C. 將空試管塞緊塞子后向下平移，觀察置于
空水槽底硬幣的成像情況
D. 將空試管塞緊塞子后固定在水槽中部，加
水并觀察硬幣的成像情況
(第8題)
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【點撥】
試管內是空氣，當試管下部浸入水中后，透過試管觀
察，水槽中的水相當于形成一個凹透鏡，正立、縮小的像是
由凹透鏡所成的，為了驗證這一觀點，可以將試管注滿水塞
緊塞子后向下平移，此時注水的試管相當于一個水凸透鏡，
再觀察空水槽底硬幣的成像情況，便可驗證小明的觀點，故
B符合題意。
【答案】B
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9. [2024·廣州模擬]如圖甲是探究“光的反射規律”的實
驗裝置，實驗前應將紙板ENF 放置于平面鏡
上；當光沿NO方向入射時，反射角大小為 ；
將紙板F向后轉過一定角度后看不到反射光(如圖乙)，
此現象說明反射光線與入射光線 (填“在”或
“不在”)同一平面內。
豎直　
0°　
在　
(第9題)
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10. [情境型·創設實物情境法] 試解釋如圖所發生的“奇妙現
象”：沙漠的空中出現高大駱駝；水面折斷了花枝。其
中“沙漠的空中出現高大駱駝”與“水面折斷了花枝”
的產生原因是 (填“相同”或“不同”)的，都
是由 造成的。
相同　
光的折射　
(第10題)
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11. [2024·許昌一模]愛研究的小銘同學手里拿了一個凸透
鏡，用它來觀察遠處的建筑物，看到的建筑物如圖所
示，其實這是遠處建筑物通過透鏡所成的一個像。該像
的性質與 (填“放大鏡”“照相機”或“投影
儀”)的成像原理一致，當透鏡遠離建筑物時，看到的像
的大小將 。
照相機　
變小　
(第11題)
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12. [2024·南昌一模]如圖所示，這是某十字路口的右轉彎盲
區警示帶。汽車盲區，是指駕駛員的視線被車體遮擋而
不能觀察到的那部分區域，它是由光的 形
成的；某時刻前車司機通過后視鏡看到后面一車輛左邊
轉向燈亮起，則該車是要向 變道。
直線傳播　
左　
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13. [2024·哈爾濱模擬]小崗在進行光學復習時，他認識
到找像、析像，并用其規律解釋生活中的實際問題是
光學復習的關鍵，也是最有效方法，于是他進行了如
下的梳理。
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(1)①如圖甲，用透明玻璃板代替平面鏡的目的是
。
②如圖乙，蠟燭A在玻璃板中成像的位置如圖中②，
其可能的原因是 。
便于
確定像的位置　
玻璃板上端向蠟燭A傾斜　
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③如果在圖丙中玻璃板與蠟燭的像之間放一塊不透明
的擋板，從蠟燭A這側 (填“仍能”或“不
能”)觀察到蠟燭的像。
仍能　
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(2)如圖丁，若凸透鏡的焦距為10.0 cm，正確地調整器
材后，在光屏上成了清晰的像。更換成另一個焦距為
8.0 cm的凸透鏡，光屏上的像變模糊了，此現象
與 (填“近視眼”或“遠視眼”)成因相
似。為了使光屏上的像恢復清晰，可向 (填
“靠近”或“遠離”)凸透鏡的方向移動蠟燭。
近視眼　
靠近　
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(3)若光屏上清晰像的位置如圖戊所示，為便于完成該實
驗，你的做法是
。
光屏向下適當移動，直至清晰的像
成在光屏中心(合理即可)　
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14. [2024·泉州期末]小文在參觀科技館的時候發現了一個3D
全息投影展示臺(如圖甲)；圍繞展示臺可以從前后左右
四個角度觀察汽車的外形，其原理是利用四個反射面反
射液晶電視上的圖像；請幫小文設計制作一個全息投影
展示臺。
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(1)制作目標：一個能展示立體F像(如圖乙)的投影裝置。
(2)制作原理：平面鏡成像原理。
(3)器材與材料選擇：平板電腦(相當于展示臺的液晶電
視)，反射面選用4片茶色透明三角形塑料片。
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(4)制作三維圖片：希望出現圖乙中的立體F像，則平板
電腦屏幕1區圖形應設計成圖丙中的 (填字母)。
(5)器材組裝：在組裝四個反射面時，反射面A與平板屏
幕的夾角應為 度，才可以使立體F像與平板電
腦屏幕垂直。
B　
45　
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(6)影像調試：嘗試投影后發現立體F像成像位置太高，
這時他應調整平板電腦上四個圖像 (填“遠
離”或“靠近”)平板電腦屏幕中心。
(7)成果展示：小文成功展示出立體F像。
靠近　
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【點撥】
(4)由平面鏡成像特點可知，像與物關于平面鏡對稱，所
以希望出現圖乙中的立體F像，平板電腦屏幕1區圖形應設計
成上下相反的圖像，即圖丙中的B。(5)在組裝四個反射面
時，由于像是豎直的，平板屏幕是水平的，則立體F像與平
板電腦屏幕垂直，鏡面是對稱軸，所以反射面A與平板屏幕
的夾角應為45度。(6)嘗試投影后發現立體F像成像位置太高，要把像下移，由于像與物關于平面鏡對稱，所以這時應將物體靠近反射面，即調整平板電腦上的四個圖像板電腦屏幕中心。
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15. [2024·深圳開學考]生活中的透鏡。
(1)日常生活中，我們經常會看到一些現象。比如從側面
看圓形魚缸里的魚，看到的魚會比實際的大。水銀溫
度計的玻璃外殼是弧形的，讀數時需要旋轉到一個特
定角度，才能看清楚里面的水銀柱。這是利用水或玻
璃形成一個 透鏡。在野外，塑料瓶不能亂扔，
除了塑料難以降解的原因外，還有一個很重要的原
因，就是塑料瓶內若積水，會對太陽光有 作
用，容易引起火災。
凸　
會聚　
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(2)圖甲中貓和老鼠的圖片立在書桌上，一個圓柱形玻璃
杯裝滿水放在畫前，透過玻璃杯發現老鼠變胖了，并
且還掉頭奔向貓(如圖乙)，此時的成像原理與
(填“顯微”或“望遠”)鏡的 (填“目
鏡”或“物鏡”)相同。
顯
微　
物鏡　
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(3)如圖丙為一個足球飾品。玻璃材質的足球放在托槽底
座上，防止隨意滾動。透過足球或透過底座，都能看
到窗前的小朋友。透過足球看到的小朋友的像
是 (填“實”或“虛”)像。透過底座的成像原
理，可用圖丁表示。請作圖找出A點的像A'。
實　
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【解】如圖所示。
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【點撥】
(1)從側面看圓形魚缸里的魚，看到的魚會比實際的大，
水銀溫度計的玻璃外殼是弧形的，對水銀柱有放大的作用，
這些都是利用水或者玻璃形成了一個凸透鏡。塑料瓶內若積
水，會構成一個凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，太陽光
照射時，光線通過凸透鏡會聚到焦點，焦點處溫度很高，容
易引起火災，因此在野外，塑料瓶不能亂扔。
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(2)圓柱形玻璃杯盛滿水，圓柱形玻璃杯中的水中間厚、邊緣
薄，形成水凸透鏡；該凸透鏡能使圖片橫向放大、顛倒；由
圖乙可知，此時的老鼠的像與圖甲中的老鼠相比，是放大的、
左右顛倒的實像，所以此時的物距在1倍焦距和2倍焦距之間。
顯微鏡的工作原理基于凸透鏡成像規律，物體通過物鏡成倒
立、放大的實像，這個實像位于目鏡的1倍焦距以內，因此，
目鏡中的像為正立、放大的虛像，相當于一個放大鏡，因此
圖中的成像原理相當于顯微鏡的物鏡。
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(3)玻璃材質的足球是凸透鏡，其焦距較小，窗前的小朋友在
凸透鏡的2倍焦距之外，成倒立、縮小的實像。平行于主光
軸的光線經過凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線經過
焦點，過光心的光線經過凹透鏡后傳播方向不變，兩條折射
光線的反向延長線的會聚點即為像點A'。
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15(共56張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓4　光的直線傳播與反射
拔尖點1　辨析光現象
在裝有茶色玻璃的汽車內能看到車外的人，而在車外不
容易看到車內的人，對這種現象的解釋有下列幾種：①車外
射入的光線要被茶色玻璃吸收一部分，車內的人受到較弱的
光照射；②車外人反射到茶色玻璃上的光比車內人反射到茶
色玻璃上的光強；③車內比車外暗，車內人的瞳孔張開得比
車外人瞳孔張開得大。其中解釋正確的是(　D　)
D
A. 只有①② B. 只有①③
C. 只有②③ D. ①②③
【點撥】
車外光線照射到茶色玻璃上，大部分被反射，一部分被
玻璃吸收，只有很少的光線透過玻璃進入車內，因此車外人
反射到茶色玻璃上的光比車內人反射到茶色玻璃上的光強，
人在暗的環境中瞳孔張開得比較大，使更多的光線進入眼
中，因為車內比車外暗，所以車內人的瞳孔張開得比車外人
瞳孔張開得大，故即使茶色玻璃吸收一部分光線，車內人還
是能看到車外的人。站在外面的人卻相反，外面光線強，人瞳孔張開得小，進入眼睛的光線少，看到車內透出的光線更少，所以車外人不容易看到車內人，故①②③均正確。
拔尖點2　多個平面鏡成像
[2024·上海期中]如圖所示，兩個平面鏡之間的夾角為
60°，兩鏡面間有一點光源S在角平分線上，它經這兩塊平
面鏡所成的清晰像共有 個。
5　
【點撥】
平面鏡成的像與物關于平面鏡對稱。設上方平面鏡為
M1，下方平面鏡為M2。如圖所示，點光源S在M1中成像S1，
在M2中成像S2，S2又在M1中成像S3……直至成像重合為止，
既得：兩個平面鏡互相成像，所成像將360°角分成幾個均
等的區域，呈放射狀，出現的像就在每個區域的邊界上面，
所以，成像的個數是n＝－1＝5。
1. 學習了光的直線傳播知識后，同學們一起利用生活中的廢
舊物品探究小孔成像。下列說法正確的是(　C　)
A. 為了便于更清楚觀察像，應在圓筒的B端蒙上塑料薄
膜作為光屏
B. 小孔必須是圓形的
C. 像與物上下顛倒，左右相反
D. 塑料薄膜上形成的像是虛像
C
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2. [2024·泰州期中]如圖，照鏡子時人的位置保持不變，如果
不小心鏡子裂開成兩半并分別向上、下兩側平移一段距
離，則人通過上、下兩半面鏡子(　C　)
A. 只能各成一半的像，且中間斷開
B. 都成完整的像，但兩個像位置并不重合
C. 都成完整的像，且兩個像位置重合在原位置
D. 都成完整的像，且兩個像位置重合，但不在原
位置
C
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【點撥】
平面鏡的成像特點可以概括為像與物關于鏡面對稱，所
以當鏡子裂開分成兩半并上、下平移后，兩半鏡子仍能成完
整的像，像與物仍然關于鏡面對稱，且物的位置沒有變化，
故兩個像位置重合在原位置，故C符合題意。
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A. 第一個“人”——白鶴自己，能看到白鶴是因為它是光源
B. 第二個“人”——白鶴的影子，因光沿直線傳播形成
C. 第三個“人”——白鶴的“倒影”，因為光的反射形成
D. 白鶴的“倒影”之所以暗淡，是因為部分光折射到水里去了
3. [2024·臨沂期末]在沂河濕地公園游玩的小明拍到如圖所示
的景象，讓他真切地體會到李白的詩句“舉杯邀明月，對
影成三人”。下列解釋錯誤的是(　A　)
A
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4. [2024·南通期末]如圖所示，物體AB直立于足夠大的平面
鏡前，若分別在平面鏡前、后插入不透光的木板CD、
MN，則(　D　)
A. 因為CD阻擋，所以AB不能成完整的像
B. 因為MN阻擋，所以AB的像會被擋住部分
C. 兩種情況下鏡前觀察到像的范圍相同
D. 兩種情況下AB都能成完整的像
(第4題)
D
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【點撥】
如圖所示，A點發出的光線經平面鏡反射后，逆著反射
光線能看到像。CD的阻擋不影響AB成像，所以AB仍然成完
整的像，故A不符合題意；MN在平面鏡后，無法遮擋反射
光線，故AB仍然成完整的像，故B不符合題意；由于CD的
遮擋，鏡前觀察到像的范圍變小，故C不符合題意；MN在
平面鏡后，無法遮擋反射光線，AB仍然成完整的像，CD的
阻擋不影響AB成像，AB仍然成完整的像，即兩種情況下AB
都能成完整的像，故D符合題意。故選D。
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5. 如圖所示，一條走廊的兩側豎立著兩面平面鏡MN和PQ，
MN∥PQ，相距d，在走廊中間將一橡皮小球垂直指向平
面鏡，以速度v沿地面拋出，若拋出后小球速度大小不
變，則觀察到兩個平面鏡上所形成的第一個像之間的相對
運動情況是(　B　)
(第5題)
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A. 不論小球指向哪個平面鏡，兩個像之間相互靠近，相對速度為2v
B. 不論小球指向哪個平面鏡，兩個像之間相對速度為零
C. 小球指向MN鏡時，兩個像靠近，相對速度為2v
D. 小球指向MN鏡時，兩個像遠離，相對速度為2v
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【點撥】
根據平面鏡成像的性質：像與物關于平面鏡對稱，
即像到平面鏡的距離等于物到平面鏡的距離。設小球原
來距離MN為d1，像S1(經平面鏡MN成像)距離MN也為
d1；
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這時小球距離PQ為d2，像S2(經平面鏡PQ成像)距離PQ為
d2，d1＋d2＝d，設S1與S2的距離為L，則L＝d＋d1＋d2＝
2d，當小球向MN移動d'，則像S1'(經平面鏡MN成像)距
離MN為d1'＝d1－d'，像S2'(經平面鏡PQ成像)距離PQ為
d2'＝d2＋d'，d1'＋d2'＝d，S1'與S2'的距離為L'，L'＝d＋
d1'＋d2'＝2d保持不變。即兩像之間的距離是一個定值，
與物體的位置、速度等無關。故選B。
【答案】B
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6. [2024·南京期中]如圖所示，a、b、c三條光線可以直接會
聚于P點，若在P點之前如圖放置一平面鏡，則(　A　)
A. 三條反射光線一定交于一點
B. 三條反射光線一定不會交于一點
C. 三條反射光線有可能交于一點，也可能不交
于一點
D. 三條反射光線的延長線交于鏡面背后一點
(第6題)
A
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【點撥】
用光路可逆分析可知，把a、b、c三條光線看成平面鏡
的反射光線，P是鏡中的虛像，根據平面鏡前的物體與其像
對稱的關系，我們可以找到相應的點光源P'，并作出光路
圖，由此可知，a、b、c三條光線的反射光線一定交于平面
鏡前一點，這一點與P點關于平面鏡對稱，如圖所示。故A
符合題意。
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7. [2024·寧波期末]如圖，平面鏡MN豎直放置，鏡前有一個
發光物體S，此平面鏡可繞“垂直于紙面的水平軸M自由
旋轉，現將平面鏡拉離豎直位置一個偏角θ至MN'的位
置，釋放平面鏡的下端，在平面鏡從MN'下擺到MN位置
的過程中，下列說法正確的是(　A　)
A. S的像S'的軌跡為圓弧
B. S的像S'離軸M越來越近
C. S的像S'軌跡對M軸的張角為θ
D. 當θ大于90°時物體將不在此平面鏡中成像
(第7題)
A
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【點撥】
根據平面鏡成像特點，分別作出平面鏡在MN處S的像S'
和平面鏡在MN'處S的像S″，然后進行分析；由圖可知，S的
像繞M以SM長為半徑轉動，所以像的軌跡是圓弧；由圖可
知，S'的軌跡對M軸的張角大于θ，S'離軸M的距離始終不
變；當θ大于90°時物體仍能在此平面鏡中成像。故選A。
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8. [2024·常州期末]如圖是一種液面升降監測裝置的原理圖，
光源S發出的一束激光與水平面成25°角射向平靜的液
面，反射光線與入射光線的夾角為 ；激光經液
面反射后射到液面上方水平標尺上的S'點，當液面上升
時，光點S'將向 (填“左”或“右”)移動。保持入
射光線不變，若液面上升的高度為h，則光點移動的距
離 (填“＞”“＝”或“＜”)h。
130°　
左　
＞　
(第8題)
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【點撥】
因為激光與水平面成25°角射向平靜的液面，所以入射
角為90°－25°＝65°，在光的反射中，反射角等于入射
角，所以反射角為65°，則反射光線與入射光線的夾角為
130°。當液面上升時，由于入射角不變，反射角大小不
變，反射光線與原來的反射光線平行，光點S'將向左移動，
如圖所示。
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由圖可知，O為液面上升后的入射點，A為上升后的液面與
原來的反射光線的交點，根據平行四邊形的知識可知，光點
移動的距離等于OA的長度，因為入射角為65°，由三角形
的知識可知，h小于OA長度的一半，因此OA的長度大于h，
即光點移動的距離大于h。
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9. [2024·南京期中]如圖所示裝置是一種顯示微小形變的裝
置，它可以把微小形變“放大”到直接看出來；在一張桌
子上放兩面平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩面平面鏡
反射，最后射到一個光屏P上，形成一個光點。如果在箭
頭所指處用力向下壓桌面，使桌面發生形變，則M上的入
射角 ，光點就會在光屏上向 移動。
變小　
下　
(第9題)
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【點撥】
當在箭頭所指處用力向下壓桌面，使桌面發生形變時，
兩鏡面都向中間傾斜，N鏡面上的入射角變小。M鏡面上的
入射點降低，入射角變小，因此反射角也變小，光點就會在
光屏上向下移動。
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10. [2024·南京期末]如圖所示，平面鏡M放置在水平桌面
上，光源S發出一束激光射到鏡面上，經反射后在光屏上
形成光斑P，人眼能從各方向看到光斑，是因為光斑在
光屏上發生了 ；若要使光斑向左移動，下列
方法可行的是 (填字母)。
漫反射　
D　
(第10題)
A. 保持入射點不變，將入射光線逆時針轉動(＜90°)
B. 將光屏向上移動
C. 將平面鏡順時針轉動(＜90°)
D. 將平面鏡向上移動
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【點撥】
我們能從不同方向看到光斑是因為光斑在光屏上發生了
漫反射。保持入射點不變，將入射光線逆時針轉動，入射角
增大，根據光的反射定律可知，光斑P右移，故A不符合題
意；入射點不變，入射光線方向不變，將光屏向上移動，光
屏距離平面鏡變遠，光斑P右移，故B不符合題意；將平面鏡
順時針轉動，入射點不變，入射角增大，根據光的反射定律
可知，光斑P右移，故C不符合題意；將平面鏡向上移動，入射光線方向不變，則入射點左移，根據光的反射定律可知，光斑P也會左移，故D符合題意；故選D。
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11. 如圖所示，MN為平面鏡，ab、cd是從同一點光源發出經
平面鏡反射后的兩條反射光線。若ac＝20 cm，則光源的
位置在平面鏡上方 cm處；若將平面鏡向下平移
3 cm，則對應同一條入射光線的反射光線ab向 (填
“左”或“右”)平移了 cm。
(第11題)
8.66　
左　
3.46　
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【點撥】
先將兩條反射光線ab、cd反向延長交于一點S'，再作出
S'關于平面鏡的對稱點S，即為發射點的位置，并連接Sa、
Sc畫出入射光線，如圖甲所示。
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根據光的反射定律可知，反射角等于入射角，∠caS
是入射角的余角，∠baM是反射角的余角，所以∠caS＝
∠baM＝60°，同理∠Sca＝∠dcN＝30°，所以在
△aSc中，∠aSc＝90°。
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根據平面鏡所成的像與物關于平面鏡對稱可知，在
△aS'c中，∠aS'c＝90°，∠acS'＝30°，根據幾何知
識可知S'a＝ac＝×20 cm＝10 cm，因為SS'⊥MN，
在△aOS'中，∠aOS'＝90°，∠OaS'＝60°，∠OS'a
＝30°，則aO的長度為aO＝S'a＝×10 cm＝5 cm，
由勾股定理可知，(S'O)2＝(S'a)2－(aO)2，所以可得SO
＝S'O＝＝5 cm≈8.66 cm，即光
源的位置在平面鏡上方8.66 cm處。將平面鏡向下平移3
cm，如圖乙所示。
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因為OO'＝3 cm，所以SO'＝(5＋3)cm，在△a'O'S和
△aOS中，aO∥a'O'；所以△a'O'S∽△aOS，則有＝，
即＝(Sa＝S'a＝10 cm)，解得Sa'＝
cm≈13.46 cm。aa'的長度為aa'＝Sa'－Sa＝13.46 cm－10 cm
＝3.46 cm，在△Paa'中，∠aPa'＝60°，∠Paa'＝60°，所
以△Paa'是等邊三角形，所以aP＝aa'＝3.46 cm，即反射光
線ab向左平移了3.46 cm。
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12. [2024·汕頭期末]請閱讀材料，回答問題。
影視作品中任性飆車的場景總會讓人看得熱血沸
騰，前不久，商丘長江路上就有用非法改裝的轎車在道
路上飆車，速度快、聲音大，開出轟炸機要起飛的架
勢，老百姓稱之為“炸街”。請你回答下列有關汽車的
問題。
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(1)假如剛下過一場雨，司機會感覺前方積水處更暗，原
因是光照在水面時發生了 。
鏡面反射　
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(2)汽車頭燈里的反射鏡是一個凹面鏡。凹面鏡是用
球面的內表面作反射面，對光線有會聚作用，如圖
所示，平行光照于其反射面上時，通過反射而聚在
鏡面前的焦點F上，每條光線反射時都遵守光的反
射定律。要使燈泡發出的光能向著前方的平直方向
發射出去，你認為車燈里燈泡應該安置在凹面鏡
的 位置，這是根據
原理。
焦點F　
光的反射現象中，
光路是可逆的　
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13. [2024·惠州期中]某校研究性學習小組同學進行一組光學
綜合實踐活動。
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(1)如圖甲所示，通過三個小孔去觀察燭焰，若要看到燭
焰，則燭焰、三個小孔和人眼要在 ，
此時看到的 (填“是”或“不是”)蠟燭通過
小孔成的像。
一條直線上　
不是　
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(2)如圖乙所示的是用易拉罐制作的簡易針孔照相機，利
用它觀察窗外景物時，人的眼睛對著 (填“膜”
或“孔”)進行觀察，可以看到 (填“倒立”
或“正立”)、縮小的實像。
膜　
倒立　
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(3)如圖丙所示是一次日全食圖片，日食現象的成因可以
用 規律來解釋，觀測日食時用肉眼
直視太陽很容易灼傷眼睛，這是因為人眼的晶狀體相
當于 鏡，對光有 (填“會聚”或“發
散”)作用。
光的直線傳播　
凸透　
會聚　
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【點撥】
(3)日食是月亮擋住了太陽射向地球的光線，日食現象的
成因可以用光的直線傳播來解釋。人眼的晶狀體相當于凸透
鏡，對光有會聚作用，所以不能用肉眼直接觀測太陽，容易
灼傷眼睛。
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14. [新視角·結論開放題] 小明的書桌放在南窗邊，冬日的暖
陽斜射在書桌玻璃臺板上，在房間豎直雪白的墻壁上留
下一塊規則的光斑。有一次他將一支鉛筆放在玻璃圓鏡
正上方約10 cm處，墻上光斑中出現了兩個黑色的陰影，
小明在思考：
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(1)光斑的形成是因為 造成的，影子的形成
是由于 造成的。
光的反射　
光的直線傳播　
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(2)為什么墻上有兩個黑影呢？小明進行了探究，如圖甲
和乙所示，當鉛筆放在玻璃圓鏡上時，兩個黑影變為
緊挨著。改變鉛筆和玻璃圓鏡的距離，發現兩個黑影
對稱著變化移動。于是他認為兩個黑影中一個是鉛筆
的影子，另一個是鉛筆通過平面鏡所成的像，請幫助
分析他的猜想是否有道理？ (填“有道
理”或“沒有道理”)，理由：
。
沒有道理　
平面鏡成的是虛像，
不可能在光屏上呈現的　
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(3)為什么一支鉛筆出現了兩個影子呢？小明再次移動鉛
筆偏離鏡面的正上方，結果發現影子只剩下一個，如
圖丙所示。為了搞清楚背后的原理，小明請教了老
師。老師告訴小明：一個影子是由鏡子反射的光照射
到鉛筆上被鉛筆擋住形成的，另一個影子是射向鏡子
的太陽光被鉛筆擋住形成的。請你根據老師的解釋，
嘗試在圖丁中用光學作圖來說明光斑中為什么會出現
兩個黑影的道理。
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【解】如圖所示。
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【點撥】
(1)冬日的暖陽斜射在書桌玻璃臺板上，在房間豎直雪白
的墻壁上留下一塊規則的光斑，這個光斑是玻璃臺板反射的
光照射在墻壁上形成的，屬于光的反射現象；影子是光的直
線傳播形成的。(2)兩個黑影都是鉛筆的影子，不可能是鉛筆
通過平面鏡所成的像，因為平面鏡成的是虛像，虛像是不能
在光屏(白墻)上呈現的。(3)一個影子是由鏡子反射的光照射
到鉛筆上被鉛筆擋住形成的，另一個影子是射向鏡子的太陽
光被鉛筆擋住形成的，如圖所示。
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15. [2024·泰州期末]閱讀短文，回答問題。
手術無影燈
手術無影燈用來照明手術部位，盡量消除醫護人員
的頭、手和器械等對手術部位造成的陰影。
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手術無影燈是怎么做到“無影”的呢？晚上在教室
內只打開一盞日光燈，仔細觀察你自己的影子，會發現
影子中部特別黑暗，四周稍淺。影子中部，日光燈發出
的光不能照到，特別黑暗，叫本影。四周灰暗的部分叫
半影。
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為了解釋無影燈的工作原理，在課桌上點兩支蠟燭
分開放置于A、B兩個位置，蠟燭前面立一本書，關掉日
光燈可以看到墻壁出現書的本影和半影，如圖甲。如果
點燃三支甚至四支蠟燭，書的本影部分就會逐漸縮小，
半影部分會出現很多明暗不同的層次。
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手術無影燈是將發光強度很大的許多燈排列在燈盤
上，合成一個大面積的光源，這樣就能從不同角度把光
線照射到手術臺上，既保證手術視野有足夠的亮度，同
時又不會產生明顯的本影。
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(1)圖甲的上側半影區域中，蠟燭 (填字母)。
A. A和B發出的光都可以照到
B. A發出的光可以照到，B發出的光照不到
C. A和B發出的光都照不到
D. B發出的光可以照到，A發出的光照不到
D　
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(2)在手術無影燈下，醫護人員的手和器械等在手術部
位 (填“會”或“不會”)產生本影。
不會　
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(3)請在圖乙中畫出第三支蠟燭C照到課本上時，在墻上
產生的本影區域(仿圖甲，在墻壁上對應位置畫出陰
影)。
【解】如圖所示。
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(4)若在圖乙中再點燃更多的蠟燭，書的半影部分 .
(填字母)。
A. 明暗更明顯，層次更多
B. 明暗更明顯，層次更少
C. 明暗更不明顯，層次更多
D. 明暗更不明顯，層次更少
C　
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(5)小明想用9盞相同的LED燈(圖中用 表示)排列合成一
個大光源作為無影燈，下列設計效果最好的是 .
(填字母)。
A　
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【點撥】
(1)蠟燭B處于A的上面，故圖甲上側半影區域中，B發出
的光可以照到，A照不到。(2)手術無影燈是將發光強度很大
的許多燈排列在燈盤上，合成一個大面積的光源，這樣就能
從不同角度把光線照射到手術臺上，既保證手術視野有足夠
的亮度，同時又不會產生明顯的本影。故在手術無影燈下，
醫護人員的手和器械等在手術部位不會產生本影。
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(4)如果在圖乙中再點燃更多的蠟燭，書的本影部分就會逐漸
縮小，半影部分增加，明暗更不明顯，層次更多。(5)對同一
個物體，其本影區的大小，與光源發光面的大小和光源到物
體的距離有關，光源到物體的距離一定時，光源發光面越大，
則物體的本影越小；光源發光面越小，則物體的本影越大；
光源發光面大于物體且一定時，光源到物體的距離越小，則
物體的本影區越小；光源到物體的距離越大，則物體的本影
區越大；因此醫院外科手術室中的無影燈是由多個大面積光源組合而成的，故選A。
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15(共46張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓2　聲速的應用
拔尖點1　回聲測距
小明一家外出游玩，駕駛汽車在兩山之間的一段平直公
路上以20 m/s的速度向前山方向做勻速直線運動，如圖所
示。汽車在離前山一段距離的A處鳴笛，鳴笛后經過3.5 s(不
計鳴笛所花時間)小明聽到前山傳來的回聲，又繼續向前行
駛70 m后聽到了后山傳來的回聲，已知聲音的傳播速度為
340 m/s，求：
(1)3.5 s內汽車行駛的路程。
【解】汽車在3.5 s內行駛的路程s車＝v車t＝20 m/s×3.5 s＝70 m。
(2)3.5 s內聲音傳播的路程。
【解】聲音在3.5 s內傳播的距離s聲＝v聲t＝340 m/s×3.5 s
＝1 190 m。
(3)鳴笛時A處距前山的距離。
【解】鳴笛時A處距前山的距離s＝＝＝630 m。
(4)兩山之間的距離。
【解】由題意可知，小明聽到后山傳來的回聲用時t'＝t車＋t＝＋3.5 s＝7 s，向后山傳播的聲音傳播的距離s聲'＝v聲t'＝340 m/s×7 s＝2 380 m，
汽車行駛的距離為140 m，鳴笛時A處距后山的距離s'＝
＝＝11 20 m。
兩山之間的距離s0＝s＋s'＝630 m＋1 120 m＝1 750 m。
拔尖點2　測速儀
如圖甲是安裝在高速公路上的超聲波測速儀的示意圖，
測速儀發出并接收超聲波脈沖信號，根據發出和接收到的信
號間的時間差，測出被測的汽車的速度；圖乙中P1、P2分別
是測速儀先后發出的兩次超聲波信號，n1、n2分別是測速儀
檢測到的P1、P2被汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描
P1、P2之間的時間間隔Δt＝1.8 s，超聲波在空氣中傳播的速
度是v＝340 m/s，若汽車是勻速直線行駛的，則根據圖乙可
知，下列說法不正確的是(　D　)
A. 圖乙中每小格表示的時間是0.2 s
B. 測速儀第一次發出的信號被汽車收到時，汽車距測速儀
的距離是102 m
C. 汽車是在向測速儀靠近的
D. 汽車的行駛速度是70 km/h
【點撥】
P1、P2間有9個小格，時間長為1.8 s，所以圖乙中每小
格表示的時間是＝0.2 s，故A正確，不符合題意；發出超
聲波信號P1與接收到反射信號n1間有3個格，則時間為t1＝
3×0.2 s＝0.6 s，由v＝得，測速儀第一次發出的信號被汽
車收到時，汽車距測速儀的距離s1＝vt1＝×340 m/s×0.6 s
＝102 m。
發出超聲波信號P2到接收到反射信號n2的時間為t2＝2×0.2 s
＝0.4 s，此時汽車距測速儀的距離s2＝vt2＝×340
m/s×0.4 s＝68 m。由于測速儀第一次發出的信號被汽車接
收時汽車距測速儀的距離大于測速儀第二次發出的信號被汽
車接收時汽車距測速儀的距離，所以汽車是在向測速儀靠近
的，故BC正確，不符合題意；汽車在接收到P1、P2兩個信號
之間的時間內前進的距離為Δs＝s1－s2＝102 m－68 m＝34 m。
圖中P1n1的中點和P2n2的中點間有8.5個小格，即汽車接收到
P1、P2兩個信號的時間間隔t＝8.5×0.2 s＝1.7 s，故汽車的
行駛速度為v＝＝＝20 m/s＝72 km/h。故D錯誤，符合
題意。
【答案】D
1. [新趨勢·數形結合法] 除夕晚上，小華在陽臺欣賞遠處正
在綻放的禮花，禮花綻放時間間隔均勻，每次閃光之后1
s就聽到一聲爆響。為估計禮花燃放地點距她家的距離，
她在某次看見閃光開始計時，聽到最后一聲爆響停止計
時，歷時13 s，共有3次閃光，5次爆響(如圖所示)。禮花
閃光和相應爆響是 (填“同時”或“不同時”)產
生的，相鄰兩次爆響間隔 s，禮花燃放地點距她家的
距離約為 m。(已知聲音在空氣中的傳播速度約
為340 m/s)
同時　
3　
2 380　
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【點撥】
閃光和爆響是同時產生的，小華先看到閃光，是因為光
在空氣中的傳播速度比聲音在空氣中的傳播速度快。由題意
可知，歷時13 s，聽到5次爆響，有4個時間間隔，閃光之后
開始計時，且1 s后有一聲爆響，所以聲音產生的間隔時間為
t＝＝3 s。
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由于看見3次閃光，聽見5次爆響，所以第3次(最后一次)閃光
對應第5次(最后一次)爆響，所以最后一次爆響傳播的時間為
兩個間隔時間段再加1 s，即t'＝3 s×2＋1 s＝7 s，由v＝得，
禮花燃放地距她家的距離s＝v聲t'＝340 m/s×7 s＝2 380 m。
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2. 如圖甲所示的是超聲波測速的工作原理圖，W是一個能發
射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子W向勻速行駛的小
車發出短暫的超聲波，超聲波遇到小車反射后又被W盒接
收，從W盒發射超聲波開始計時，經時間Δt0再次發射超
聲波，圖乙是連續兩次發射的超聲波的位移—時間圖像
(位移x的大小表示超聲波傳播過程中距出發點W盒的距
離)，則超聲波的速度為 ，小車的速度為 。
　
　
1
2
3
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5
6
7
8
9
【點撥】
由圖乙可知，超聲波從發射到遇到小車的路程為x1時，
所用的時間為t1，則超聲波的速度為v聲＝＝。當小車通
過的路程為Δx＝x2－x1時，所用的時間為Δt＝－＋Δt0
＝(t2－t1＋Δt0)，小車的速度為v車＝＝＝
。
1
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3. [2024·長沙期中]高速公路上通常會安裝超聲波測速儀測量
汽車的速度。人耳 (填“能”或“不能”)聽見超
聲波。測速儀原理如圖所示，汽車向測速儀的方向勻速駛
來，測速儀向汽車發出兩次短促的超聲波，根據測速儀發
出并接收超聲波脈沖信號的時間差，測出汽車的速度。某
次固定的超聲波測速儀第一次發出超聲波到接收到汽車反
射的超聲波經過了0.6 s，則汽車第一次反射超聲波時距
測速儀 m；
(第3題)
不能　
102　
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9
已知被測汽車勻速向左行駛，測速儀在發出第一次超聲波后再過1.1 s后發出第二次超聲波，測速儀第二次發出超聲波到接收到汽車反射的超聲波用時0.4 s，則汽車行駛的速度為 m/s。(聲速為340 m/s)
(第3題)
34　
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5
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8
9
【點撥】
人耳的聽覺范圍是20～20 000 Hz，超聲波頻率大于20
000 Hz，所以超聲波不能被人耳聽見。超聲波測速儀第一次
發出超聲波到接收到汽車反射的超聲波，超聲波傳播的距離
s聲1＝v聲t1＝340 m/s×0.6 s＝204 m，汽車第一次反射超聲波
時到測速儀的距離d1＝s聲1＝×204 m＝102 m；
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超聲波測速儀第二次發出超聲波到接收到汽車反射的超聲波，
超聲波傳播的距離s聲2＝v聲t2＝340 m/s×0.4 s＝136 m，汽車
第二次反射超聲波時到測速儀的距離d2＝s聲2＝×136 m＝
68 m，汽車在反射兩次超聲波的時間內行駛的路程s車＝d1－
d2＝102 m－68 m＝34 m，汽車反射兩次超聲波的時間間隔t
車＝1.1 s－×0.6 s＋×0.4 s＝1 s，汽車的速度v車＝＝
＝34 m/s。
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4. [2024·平頂山期中]小明去千島湖的梅峰島游玩，如圖甲是
他正乘坐游輪駛向梅峰島，快到梅峰島時，他向對面梅峰
島大喊一聲，歷時2 s聽到回聲，已知空氣中聲速為340
m/s，求：
(第4題)
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(1)假如游輪此時靜止在水面上，此時小明距崖壁的距
離。
【解】由v＝得，若此時游輪靜止，則小明距崖壁的距
離s'＝v聲t＝×340 m/s×2 s＝340 m。
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(2)若游輪以36 km/h的速度正對梅峰島駛去(如圖乙)，他
向對面梅峰島大喊一聲時在圖乙中的A位置，游輪到達
B處聽到了回聲，他喊時距崖壁的距離。
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【解】游輪行駛的速度v1＝36 km/h＝10 m/s，
2 s內游輪行駛的距離s1＝v1t＝10 m/s×2 s＝20 m，
2 s內聲音傳播的距離s2＝v聲t＝340 m/s×2 s＝680 m，
他喊時距崖壁的距離s＝(s1＋s2)＝×(20 m＋680 m)＝
350 m。
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5. [新趨勢·家國情懷] 2023年3月11日下午，“探索一號”科
考船攜“奮斗者”號全海深載人潛水器抵達三亞，圓滿完
成國際首次環大洋洲載人深潛科考航次任務。“奮斗者”
號潛水器在某次勻速豎直下潛過程中，在距離海底4 503
m的位置用聲吶向海底垂直發出超聲波，經過6 s后接收到
回波信號，已知海水中聲的傳播速度為1 500 m/s。求：
(1)超聲波信號在海水中傳播的路程。
【解】超聲波信號在海水中傳播的路程
s聲＝v聲t聲＝1 500 m/s×6 s＝9 000 m。
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(2)“奮斗者”號下潛的速度。
【解】設“奮斗者”號6 s下潛的深度為h，則有(s聲＋
h)＝4 503 m，即×(9 000 m＋h)＝4 503 m，
解得，“奮斗者”號下潛的深度h＝6 m，
“奮斗者”號下潛的速度v＝＝＝1 m/s。
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(3)“奮斗者”號從海面以(2)中的速度勻速下潛到7 200 m
處，需要多少小時？
【解】需要的時間為t＝＝＝7 200 s＝2 h。
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6. [2024·深圳期末]站在河南蛤蟆塔10余米以外的地方，擊掌
可以聽到類似青蛙叫的“咯哇！咯哇！”的回聲。擊掌
后，部分聲波先后被高度不同的各層塔檐反射匯聚，返回
地面，組成一個類似蛙鳴的回聲。(聲音的間隔大于0.1 s
時，人耳才能夠分辨)
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(1)蛤蟆塔回聲類似蛙鳴，主要指的是回聲的 (填
聲音的特性)與蛙鳴類似。圖甲中，擊掌后0.2 s第一次
接收到塔檐回聲。可知人距第一層塔檐的距離
為 m(空氣中的聲速為340 m/s)。圖乙是某次實驗
時回聲的波形圖，圖中編號1～10為塔檐回聲。其中聲
音最響亮的是編號 的塔檐回聲。
音色　
34　
6　
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9
(2)為什么擊一次掌后，人耳不能將掌聲的10聲回聲清晰
地分辨開來，而是僅聽到一聲“咯哇”的聲音？(塔檐
回聲總時間跨度t總約為70 ms)



。
塔檐10聲回聲的總時間
跨度為70 ms＝0.07 s，回聲之間的時間間隔小于人耳
能夠分辨聲音的最小時間間隔0.1 s，所以擊一次掌
后，人耳不能將掌聲的10聲回聲清晰地分辨開來，而
是僅聽到一聲“咯哇”的聲音　
1
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【點撥】
(1)人距第一層塔檐的距離s＝vt＝340 m/s××0.2
s＝34 m。由圖乙可知，編號為6的聲音振動幅度最
大，所以是最響亮的聲音。
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7. 某中學物理活動小組的同學查閱資料，得到聲音在某
些物質中的傳播速度(見下表)。一根足夠長且裸露在
地面的直鐵管，管中充滿水。當氣溫為20 ℃時，小組
中的一位同學在鐵管的一端敲擊一下，另一位同學在
鐵管的另一端聽，如果聽到最后一次敲擊聲時距離敲
擊時間為2 s。則：
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溫度/℃ 物質 速度/(m·s－1)
20 空氣 340
20 水 1 450
20 松木 3 320
20 鐵 4 900
(1)另一位同學在鐵管的另一端可以聽到 次聲音。
3　
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9
(2)每次傳播聲音的介質是什么？
。
(3)這條直鐵管長約為 m。
第一次介質是鐵管，
第二次介質是水，第三次介質是空氣　
680　
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9
8. [2024·遵義期中]超聲波具有指向性好、反射能力強、能量
集中等特點，可用于測距、測速等。測距是測速的基礎，
超聲波測速儀向汽車發射超聲波信號(以下簡稱信號)，同
時開始計時，信號傳播過程中遇到汽車會被反射，測速儀
接收到返回的信號停止計時，根據記錄的時間及其與路
程、速度的關系，可計算出汽車與測速儀之間的距離及汽
車的速度。科考船對某海域的海底形狀利用超聲聲吶系統
進行了測繪。
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具體方法例如：在經過該海域水平面的A、B、C、D、E五個位置時，向海底定向發射超聲波，測得回收信號的時間分別為0.30 s、0.16 s、0.28 s、0.14 s、0.30 s。根據時間，求出海底與海平面的距離，就可以繪出海底的大致形狀。
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(1)月球上 (填“能”或“不能”)利用超聲波測定
月球車與山崖之間的距離。
(2)求出海底A位置的深度為 m。(假設聲音在海水
中的傳播速度為1 500 m/s，且不隨深度變化而變化)
不能　
225　
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(3)該海域海底的大致形狀如圖 所示。(填字母)
A　
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【點撥】
(2)由題意知，聲音從海面傳到海底A處的時間為t＝
×0.30 s＝0.15 s，由v＝可得，海底A位置的深度為s＝vt＝
1 500 m/s×0.15 s＝225 m。(3)根據v＝的變形公式s＝vt可
知，速度一定時，時間越長，超聲波通過的路程越大，海底
與海平面的距離越大，因為0.30 s＞0.28 s＞0.16 s＞0.14
s，所以sA＝sE＞sC＞sB＞sD，故A符合題意。
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9. 閱讀資料回答問題。
雙耳效應
同學們玩捉迷藏聽聲音時(如圖甲)，利用“雙耳效
應”可以分辨出聲音是由哪個方向傳來的，從而大致確定
聲源的位置。
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如圖乙所示，由于右耳離聲源較近，聲音就先傳到右耳，然后才傳到左耳，產生了“時間差”；聲源距兩耳的距離差不大，但由于頭顱對聲音的阻隔作用，聲音到達兩耳的音量就可能不同，產生了“聲級差”； 不同波形的聲繞過人頭部的能力是不同的，頻率越高的聲波衰減就越大，于是人的雙耳聽到的音色就會出現差異，也就是“音色差”。
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(1)說話時發出的聲音是由聲帶 產生的，并將聲
音傳播出去，圖甲中蒙住雙眼的同學能辨別周圍其他
同學的聲音 (填“響度”“音調”或“音色”)
不同。
振動　
音色　
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(2)若左耳聽到聲音的聲級比右耳聽到聲音的聲級小，則
聲源可能在人的 (填“正前方”“左前方”
或“右前方”)。
右前方　
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(3)下面不是由于“雙耳效應”達到的效果的是 (填
字母)。
A. 雷電來臨時電光一閃即逝，但雷聲卻隆隆不斷
B. 將雙眼蒙上也能大致確定發聲體的方位
C. 有時將頭旋轉一定角度后可以更準確判斷聲源位置
A　
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(4)如圖丙，若某人兩耳間的距離是d，聲速為v，人沿虛
線箭頭方向向后轉動，使聲源到O點連線和兩耳連線夾
角α從0°增大到180°，雙耳兩次聽到聲音之間的時間
差Δt為 (用題目中所給的物理量字母表示)。
　
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【點撥】
(2)左耳聽到聲音的聲級比右耳聽到聲音的聲級小，則聲
源距離左耳較遠，聲源可能在人的右前方。(3)雷電是云層摩
擦、碰撞放電形成的。放電是一瞬間的，一閃即逝；碰撞后
云層振動并沒有立刻停止，所以雷聲隆隆不斷，這不是由
“雙耳效應”造成的，故A符合題意；
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將雙眼蒙上也能大致確定發聲體的方位、有時將頭旋轉一定
角度后可以更準確判斷聲源位置，都是由于“雙耳效應”達
到的效果，故BC不符合題意。(4)當聲源到O點連線和兩耳連
線夾角從α＝0°變為180°時，聲音傳播所走的路程差Δs＝d，
聲速為v，由v＝可知，時間差Δt＝＝。
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9(共38張PPT)
滬科版 八年級上
拔尖專訓3　聲現象探究
拔尖點1　識別探究目的
如圖所示，在利用鋼尺探究影響樂音特性的因素的實驗
中，小明將一把鋼尺的一端緊緊地按在桌面上，另一端伸出
桌面適當的長度，撥動鋼尺，就可聽到鋼尺發出的聲音。
(1)小明發現保持鋼尺伸出桌面的長度不變，用大小不同的力
撥動鋼尺，會看到用力越大鋼尺上下振動的幅度越大，聽
到的聲音越響。這說明聲源的 越大，聲音的
越大。
(2)接下來，小明逐漸改變鋼尺伸出桌面的長度，聽到的
聲音也不同，伸出桌面的鋼尺越長，鋼尺的振動
越 (填“快”或“慢”)，振動頻率越低，聲音
的 越低。
振幅　
響
度　
慢　
音調　
(3)小明還發現，當鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同
樣大小的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，只看到鋼尺振動得
很慢。通過查閱資料小明了解到，這時鋼尺發出的聲音不
在人耳的聽覺頻率范圍內，屬于 (填“超聲
波”或“次聲波”)。
次聲波　
【點撥】
(1)根據題意可知，保持鋼尺伸出桌面的長度不變，
這里控制了變量，用力越大，鋼尺上下振動的幅度越
大，聽到的聲音越響，這說明響度與振幅有關，振幅越
大，響度越大。(2)鋼尺發出聲音的音調與鋼尺振動快慢
有關，當鋼尺伸出桌面的長度越長時，振動越慢，頻率
越低，發出聲音的音調越低，由此說明音調與頻率有關。
(3)增加鋼尺伸出桌面的長度，振動部分體積增大，質量
增大，鋼尺越來越難振動，頻率越來越小，音調越來越
低；當鋼尺伸出桌面超過一定長度時，很難振動，頻率
小于20 Hz，發出的是次聲波，而人耳能聽到聲的頻率范
圍是20～20 000 Hz，所以人耳聽不到聲音。
拔尖點2　設計探究方案
小明想比較甲、乙、丙三種材料的隔音性能，除了待檢
測的材料外，可利用的器材還有：噪聲監測儀、音叉、機械
鬧鐘、鞋盒。
(1)在本實驗中適合做聲源的是 。
機械鬧鐘　
(2)小明將聲源放入鞋盒內，在其四周分別塞滿待測材料，他
設想了如下兩種方案：
A. 讓人一邊聽聲音，一邊后退，直至聽不見聲音為止，
比較此處距鞋盒的距離
B. 將噪聲監測儀放置在距鞋盒一定距離處，比較其顯示
的示數
　 實驗結果如表所示，你認為方案 (填
“A”“B”或“AB都”)可行。實驗中他將同一鞋盒內
“塞滿”待測材料的目的是
。　　
AB都　
控制三種材料厚度(體積、
多少)相同　
材料 甲 乙 丙
距離 較長 最長 短
聲音強弱的等級 40 55 30
(3)表中應補上的聲音強弱的等級單位為 (填“dB”或
“Hz”)，由表中信息可知：最適合做隔音耳罩的材料
是 (填“甲”“乙”或“丙”)材料。
dB　
丙　
【點撥】
(1)機械鬧鐘發出的聲音有節奏，較為穩定，適合做實驗
聲源。(2)測量聽不到聲音的距離較為直觀，能夠較好地判斷
隔音效果，方案A可行；噪聲監測儀可準確測量聲音的大
小，能夠較好地判斷隔音效果，方案B可行；故AB都可行。
為了判斷材料的隔音性能，應控制三種材料厚度(體積、多
少)相同，所以實驗時需在同一鞋盒內“塞滿”待測材料。
(3)聲音強弱的等級單位為分貝(dB)。同等條件下，用丙材料時聽到的聲音最小，所以丙材料的隔音性能最強，故丙材料最適合做隔音耳罩。
1. 如圖所示的是有關聲現象的幾個探究性實驗，下列有關說
法中不正確的是(　A　)
A. 利用圖甲所示的裝置驗證真空不能傳聲時，玻璃罩內
完全抽成了真空
B. 利用圖乙所示的音叉和水可探究聲音產生的條件
C. 利用圖丙所示的裝置可以探究影響音調高低的因素
D. 圖丁中，當鋼尺伸出桌面到一定程度時，用力撥動鋼
尺卻聽不到聲音，這是由于此時產生的是次聲波
A
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8
9
2. [2024·廣州期末]監測器離發聲體甲、乙的距離相同，測得
甲、乙發出聲音的數據如圖所示，0～t1這段時間發聲體
甲(　D　)
A. 振動幅度比乙大
B. 發出聲音的音調比乙低
C. 發出聲音的響度比乙大
D. 每秒振動的次數比乙多
D
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【點撥】
由圖像可知，0～t1過程中，發聲體甲發聲的強弱等級不
變，即甲的振幅不變，發聲體乙發聲的強弱等級逐漸減小，
但始終大于甲的，即乙的振幅逐漸減小，但振動幅度始終比
甲大，即乙發出聲音的響度比甲大，故AC不符合題意；由
圖像可知，0～t1過程中，發聲體甲、乙的頻率不變，甲的頻
率大于乙的頻率，即甲每秒振動的次數比乙多，則甲發出聲
音的音調比乙高，故B不符合題意，D符合題意。
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3. [新視角·結論開放型] 把一塊石頭扔進水里，能看到一圈
圈的波紋向四周散去，水面上的樹葉隨之起伏。我們說，
扔石頭的能量通過水波傳給了樹葉。聲波也是一種波，那
么，聲波能傳遞能量嗎？現提供以下實驗器材：揚聲器、
蠟燭、火柴。為了證明聲波能傳遞能量，應進行的操作
是
；如果觀察到
的實驗現象，則能初步說明聲波能傳遞能量。
在無風的環境中，將點燃的蠟燭放在揚聲器前面，使
揚聲器發聲(合理即可)　
蠟燭火焰擺動(合
理即可)　
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4. [2024·保山期末]一陰雨天氣，不遠處電閃雷鳴，小明想知
道打雷點距離自己有多遠。已知聲音的傳播速度是340
m/s，光速是3×108 m/s。請你為小明設計一個方案，估測
打雷點距他的距離。
(1)需要的測量工具是 。
(2)當看到閃電時，記下此時表的示數。
(3)當 。
(4)利用 就可以估算出打雷點距小明的距離。
鐘表　
聽到打雷聲時停止計時，記錄鐘表的示數　
s＝v聲t　
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5. 如圖是探究聲現象時常用的裝置，請回答：
(1)圖甲所示的實驗現象說明
。
聲音是由物體的振動產生
的(合理即可)　
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(2)泡沫塑料球在實驗中起到 的作用，
這種探究方法在物理上叫 。
(3)加大力度敲擊音叉，根據發生的現象，可得出的結論
是 。
放大微小振動　
轉換法　
振幅越大，響度越大　
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9
(4)如圖乙所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉
把泡沫塑料球彈起，該現象說明 ，如
果將圖乙實驗拿到月球表面上去做，小球 (填
“會”或“不會”)被彈起。
空氣能傳聲　
不會　
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9
6. [2024·巴中期中]如圖甲所示，小紅和小剛用細棉線連接了
兩個紙杯制成了一個“土電話”。
(1)他們用“土電話”能實現10 m間的通話，這表明
(填“固體”“液體”或“氣體”)可以傳聲。
固
體　
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7
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9
(2)相距同樣的距離，講話者以相同的響度講話，如果改
用細金屬絲連接“土電話”，則聽到的聲音就大些。
這一實驗表明 (填字母)。
A. 金屬絲的傳聲性能比棉線的好
B. 棉線的傳聲性能比金屬絲的好
C. 棉線的傳聲性能和金屬絲的一樣好
A　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(3)某研究小組的同學利用以上兩個紙杯和一些長短、粗
細不同的琴弦，又進行了探究“音調與哪些因素有
關”的活動。他們選用的琴弦長度、材料在圖乙中已
標出(其中琴弦的直徑關系是a＝c＝d＜b)，并且每根琴
弦固定在“音箱”上的松緊程度一致。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
①若他們想探究“音調的高低與琴弦長度”的關系應
選擇琴弦 和 。(均填“a”“b”“c”或
“d”)
②若選擇琴弦a和b，則是為了探究 (填字母)。
A. 音調的高低與琴弦粗細的關系
B. 音調的高低與琴弦材料的關系
C. 音調的高低與琴弦長度的關系
a　
d　
A　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
③研究小組的同學在進行實驗時，采用的研究方法
是 ，有同學選擇琴弦c和d進行探究，
并推理得出琴弦長度越長，振動越慢，音調就越低的
結論。該同學在探究過程中存在的問題是
。
控制變量法　
沒有控制
材料相同　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
【點撥】
(3)①若想探究音調的高低與琴弦長度的關系，應該控制
材料和橫截面積不變，改變長度，應選擇琴弦a和d。②若選
擇琴弦a和b，則是為了探究音調的高低與琴弦粗細的關系，
因為此時琴弦長度和材料相同，橫截面積不同，故選A。③
根據控制變量法可知，有同學選擇c和d進行探究，并推理得
出琴弦長度越長，振動越慢，音調就越低的結論，這一結論
是錯誤的，因為這兩根琴弦的長度、材料都不同，該同學探
究過程中存在的問題是沒有控制材料相同。
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7. [2024·深圳期末]小明想比較聚酯棉材料和海綿材料的隔音
性能，做了如下的探究。
(1)小明分別用兩種材料做了如圖甲所示的隔音盒。該制
作的錯誤之處是 。
兩隔音盒的厚度不同　
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(2)改正錯誤后，小明在安靜的環境下，使手機1播放80
dB的聲音，先后置于兩種隔音盒中，使手機2在距隔音
盒不同距離的位置測量接收到的聲音，如圖乙，得出
下表中的數據。表格A處應填寫 。
響度　
材料 聚酯棉 海綿 距離/m 1 2 3 1 2 3
A/dB 54.3 49.1 46.6 61.7 55.8 53.4
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(3)利用數據進行比較，得出 材料的隔音性能
更強。
(4)本實驗中多次測量數據的目的是
。
聚酯棉　
減小實驗的偶然
性，使結論更具普遍性　
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(5)小明認為人耳可以替代手機2進行探究，并提出如下兩
種方案，最佳的是 (填字母)。
A. 人距隔音盒一定距離處，先后比較人聽到手機1在
兩種材料的隔音盒里發出聲音的大小
B. 人邊聽聲音邊后退，直至聽不到手機1發出的聲音為
止，比較兩次距隔音盒的距離
(6)小明發現上錄播課時，為了防止錄播室外的嘈雜聲音
干擾錄課，錄播室的墻壁使用了隔音材料，這是
在 減弱噪聲。
B　
傳播過程中　
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8. [2024·石家莊期中]探究聲音的反射：物理興趣小組的同學
利用如圖所示的裝置探究反射聲音的強弱與充當反射面的
材料是否有關，他們將發聲的鬧鈴置于紙筒A內，通過紙
筒B傾聽反射的鈴聲強弱。
(1)此過程中，紙筒A和B的位置 (填“不變”或
“改變”)，改變充當反射面的材料，讓同一位同學聽
反射聲音的強弱。實驗結果如下表：
不變　
1
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3
4
5
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反射面材
料 大理
石 玻璃
板 木板 棉布 毛巾 海綿
反射聲音 的強弱 最強 強 強 較強 弱 幾乎聽不
到
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3
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5
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(2)分析實驗結果得出：在其他條件相同時，反射聲音的
強弱與充當反射面的 有關。
(3)如果利用聲音的反射現象測量聲音在空氣中的傳播速
度，應選擇表中的 作為反射面效果最好。
材料　
大理石　
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【點撥】
(1)保持紙筒A和紙筒B的位置不變，只改變充當反射面
的材料，是為了探究反射聲音的強弱與充當反射面的材料是
否有關。(2)由表格數據可知，反射面材料不同，反射聲音的
強弱不同，所以反射聲音的強弱與充當反射面的材料有關。
(3)因為相同條件下，大理石的反射效果好，所以利用聲音的
反射現象，測量聲音在空氣中的傳播速度應選擇表中的大理
石作為反射面最好。
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9. [新趨勢·實踐探究題] 小明用聲波傳感器和電腦設備記錄
測量敲擊某種材料合金管所發出的聲音頻率，他猜想敲擊
合金管發出的聲音頻率可能與合金管的直徑、敲擊的位
置、敲擊的力度、合金管的長度有關。他設計實驗探究敲
擊合金管發出的聲音頻率與合金管長度之間的數值關系，
以制作合金管編鐘，請補充完善實驗方案。
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(1)實驗器材： 、聲波傳感器、合金管若干、
鐵錘、電腦。
(2)實驗步驟：(①③步驟的空均填“相同”或“不同”)
刻度尺　
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2
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①選取 長度的合金管并按圖安裝好，每根合
金管的直徑 ；
②將聲波傳感器連接到電腦，準備記錄；
③使用鐵錘敲擊合金管底部的 位置，確保敲
擊力度相同；
④
；
⑤根據數據分析聲音頻率與合金管長度之間的數值
關系。
不同　
相同　
相同　
測量每根合金管的長度，記錄每次敲擊時聲波傳
感器測得的聲音頻率　
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(3)設計表格。(補充完整劃線處，不需要填數據)
實驗次數 ① ②
1
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3
長度l/m　
頻率f/Hz　
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2
3
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【點撥】
(1)設計實驗探究敲擊合金管發出的聲音頻率與合金管長
度之間的數值關系時，需要刻度尺測出合金管的長度。(2)實
驗為探究敲擊合金管發出的聲音頻率與合金管長度之間的數
值關系，變量為聲音頻率與合金管長度，要控制其他因素不
變，即合金管直徑、鐵錘敲擊的位置、敲擊力度均要相同，
合金管長度要不同。然后測量記錄每根合金管的長度，記錄
每次敲擊時聲波傳感器測得的聲音頻率填入表格。(3)本實驗為探究敲擊合金管發出的聲音頻率與合金管長度之間的數值關系，故設計記錄數據的表格需要統計的兩個量，分別為①長度l/m，②頻率f/Hz。
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