第2节 生活中的透镜

PAGEPAGE7第2节生活中的透镜课题生活中的透镜课型新授课教学目标1.了解透镜在日常生活中的应用，知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点.2.经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的成像原理．3.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征.4.养成乐于探索自然现象和用所学知识解释现象的习惯，初步形成将科学技术应用于实际的意识.教学重点照相机、投影仪、放大镜的成像特点.教具准备照相机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃、幻灯机、投影仪、多媒体课件.教学难点实像和虚像的主要特征.教学课时1课时课前预习1.照相机镜头相当于一个凸透镜，来自物体（人或景物）上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点形成物体的像.照相机胶片上的像是倒立、缩小的实像.2.投影仪的镜头是一个凸透镜，投影仪上形成物体倒立、放大的实像，要想得到正立的像，幻灯片应倒插，该装置上的平面镜的作用是改变光的传播方向.3.放大镜是一个凸透镜，放大镜中看到物体正立、放大的虚像.4.实像是来自物体的光通过凸透镜后实际光线会聚而成的像.来自物体的光通过凸透镜射出后会聚而成的像是实像，它和物体分别位于凸透镜的两侧；凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，虚像与物体位于凸透镜的同侧.巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.备课笔记新课导入照相机可以帮助人们留住精彩的瞬间；投影仪能让我们在课堂上看到不方便直接看到的图象；放大镜可以将较小的、眼睛不易辨清的物体放大.我们的生活中有许多地方离不开凸透镜制成的神奇的眼睛，下面我们就一起来探究“生活中的透镜”.进行新课照相机教师出示照相机实物，引导学生观察照相机的构造，然后思考下列问题：（用多媒体展示）思考题：(1)照相机前面的镜头是什么透镜？(2)照相机的构造是什么样的？(3)为什么同样的照相机能照出全景和非全景的像？(4)有时拍出的像很白，有时拍出的像很暗，这是怎么回事？(5)我很想知道照相机为什么能照像？(6)物体的像是怎样成像在胶片上的？学生回答：（讨论、交流后积极发言）（1）照相机前面的镜头是凸透镜.（2）照相机由镜头、暗箱、调焦环、光圈环、胶片等组成.（3）照相机通过调节物距和像距从而得到全景和非全景的象.（4）光线强拍出的像发白，光线弱拍出的像较暗.（5）光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成一个像，这个像冲洗出来就是照片.（6）因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上.看来大家对照相机的学习很感兴趣，在课前的准备也很充分，下面我们一起来动手制作一个“模型照相机”.学生们兴趣很浓，相互讨论，并根据教材P119“想想做做”制定了两个方案.方案一：用两个粗细相近的长方形纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，并能前后滑动.在大的纸筒前面固定一个凸透镜，在小的纸筒前面，固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕，把纸筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒，就制成了模型照相机.方案二：用硬纸板圈成两个直径大小相近的，长约15cm的圆纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个，在直径较大的纸筒前面，固定一个凸透镜，在直径较小的纸筒前面，固定一个屏幕.把较小的圆筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒内，这样模型照相机就做成了.这两个方案都很好，也可行.现在我们按照方案制作好照相机后，对准某个人或物体，拉动纸筒改变透镜和屏幕之间的距离，说说能观察到什么？生：看到一个缩小的、倒立的清晰的像.大家做的很认真，观察的也很仔细，现在看投影.教师用多媒体播放课件“照相机”，并进行讲解.照相机（多媒体课件）（1）照相时，物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的距离（底片或胶片到镜头的距离）越近，暗箱越短.（2）照相机的特点：知识拓展：照相机的调焦环、光圈环、快门的作用：①调焦环是调节镜头前伸和后缩，改变胶片到镜头的距离，使胶片上呈现清晰的像.②光圈环是控制镜头的通光面积.③快门是控制镜头的通光时间.④光圈环和快门共同配合，控制镜头的通光量，使底片上达到合适的感光强度.小组问题探讨：照相机成的是倒立、缩小的像，那么为什么我们平时看到照相机成的像是正立的？为了取景方便，经过相机内部器材把镜头第一次成的倒立的像变成正立的，因此切记照相机所成的像是倒立、缩小的像.进行新课①物体离照相机镜头的距离要大于胶片到照相机镜头的距离.②拍近处的景物时，应使镜头往前伸，使镜头离胶片远一些；拍远处的景物时，应使镜头往后缩，使镜头离胶片近一些.③胶片上的像与物体相比是上下倒立、左右颠倒的.④像和物体分别在镜头的两侧.⑤像一定比物体小.板书：照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体（人或景物）上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点形成一个倒立、缩小的像.【例1】（多媒体展示）如图所示，照相机的镜头相当于一个，胶片相当于，来自物体的光经过镜头会聚在胶片上形成一个(填“倒立”或“正立”)、(填“放大”或“缩小”)的像．答案：凸透镜光屏倒立缩小投影仪教学中常用到投影仪，现在观察它的结构，想想使用它有什么优点？学生分组观察，教师指导学生看教材P119图5.2-4“投影仪成像”，介绍结构.生：投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕等组成.教师演示投影仪的使用过程：把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上（正放），调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案的像，再把反光镜安上，把图案打到屏幕上.仔细观察，得出结论，并说出使用投影仪的优点.生1：天花板上得到一个倒立、放大的像.生2：平面镜的作用是使像反射到屏幕上.生3：投影仪能把文字直接书写在透明胶片上，使用方便.教师鼓励学生的回答，然后出示一个幻灯机，引导学生观察它的结构和使用过程，并说说它的特点.生1：幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成.生2：幻灯机的镜头相当于一个凸透镜.生3：反光镜是凹面镜.生4：光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片.生5：幻灯片倒插，在屏幕上才有正立、放大的像.生6：幻灯机能成倒立、放大的像.生7：幻灯机成的像与投影仪一致，都是倒立、放大的像.生8：幻灯机有专用幻灯片.投影仪和幻灯机都能成倒立、放大的像，但投影仪能放映大画面的幻灯片，也可以投射直接书写在透明胶片上的文字，或实物，使用更方便.教师用多媒体播放课件“投影仪”，并讲解.投影仪(多媒体课件)投影仪成倒立、放大的实像，像到镜头的距离总大于投影片到镜头的距离.规律总结：幻灯机和投影仪的原理基本相同，但结构不同.幻灯机把要显示的幻灯片经过镜头直接射到屏幕上；而投影仪是把水平放置的投影片，经镜头射向平面镜，再由平面镜反射到屏幕上.幻灯机在屏幕上得到的是倒立、放大的像，因此为了使得到的像是“正立”的，幻灯片应上下颠倒放置.小组问题探讨：放大镜成的像总是放大的吗？进行新课在实际操作投影仪的过程中，我们可以注意到要使像放得更大，应使镜头离投影片更近，同时投影仪离屏幕更远些.板书：投影仪（幻灯机）上的镜头是一个凸透镜，能成倒立、放大的像.放大镜我们桌子上放有一个放大镜（展示给学生看），放大镜是凸透镜，也是常用的光学仪器之一.现在用它看书上的字，然后回答放大镜成像的特点.生1：放大镜能使书上的字放大，字是正立的.因此放大镜能成正立、放大的像.生2：放大镜成像和照相机、投影仪不同，放大镜成像是正立的，投影仪和照相机成像是倒立的.生3：刚开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，字变模糊.生4：伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的.生5：放大镜成的像与物在凸透镜同一侧.生6：放大镜成的像不能承接到屏幕上.教师鼓励学生的回答，然后用多媒体播放课件“放大镜”，并讲解.放大镜(多媒体课件)（1）放大镜实质上是一个凸透镜，焦距一般较大.把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，可以看到物体正立、放大的像.（2）从放大镜的探究使用可以获得以下信息：①放大镜成的是正立、放大的虚像.②放大镜起放大作用时，被观察物体要离它很近.③物体和所成的像在透镜的同侧，不能在另一侧或同一侧用光屏承接.④放大镜离物体越近成的像越小，离物体越远成的像越大，但距离大到一定程度时，就起不到放大镜的作用了.板书：放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像.【例2】（多媒体展示）如图所示，是用放大镜观察一只蚂蚁时的情形，由图可知，通过放大镜看到的蚂蚁的像是由光的(填“反射”或“折射”)形成的.所成的像是(填“倒立”或“正立”)、(填“放大”或“缩小”)的像．解析：从蚂蚁身上反射出的光先通过放大镜的玻璃，再由玻璃射到空气中，发生了两次折射.所以我们看到的像是光折射形成的，蚂蚁的像相对于原蚂蚁倒、正没有改变，只是像变大了，所以成像的特点是正立、放大．答案：折射正立放大实像和虚像同学们，我们上一章学习过平面镜成像，它所成的像是实像还是虚像？生：虚像.因为我们用平面镜照镜子时，所成的像没有实际光线会聚，那是虚像.那么凸透镜成的像又是怎样的呢？请同学们设计一个实验，看谁能证实凸透镜成像的虚实.教师引导学生演示他们设计的凸透镜成像的实验（提示：用成像是否可以用光屏承接来判断像的虚实）.通过实验，点燃的蜡烛在离透镜较远的时候，在另一侧的光屏上能接收到蜡烛的像，说明了什么？进行新课生：说明了有实际的光线通过透镜后会聚成像.照相机、投影仪、放大镜哪个成的像是实像？为什么？生：照相机、投影仪成的像是实像，因为它们成的像可以用光屏承接，是实际光线会聚的像.放大镜成的虚像如何观察？生：凸透镜成的虚像和物体在凸透镜的同侧，眼睛在光屏的这一侧，透过凸透镜去看.教师用多媒体播放课件“实像和虚像的区别”，并讲解.实像和虚像的区别(多媒体课件)（1）实像是由来自物体的光会聚而成的;虚像不是由来自物体的光会聚而成的,而是由实际光线的反向延长线相交而成.（2）实像既能显示在光屏上,又可以用眼睛看到;虚像不能显示在光屏上,但能用眼睛看到.（3）实像总是倒立的，虚像总是正立的.板书：1.实像是由实际光线会聚而成的，可以用光屏承接.虚像是光线的反向延长线的交点组成的，用光屏承接不到，但用眼睛可以直接看到.2.光的反射所成的像都是虚像.小孔成像是实像.凸透镜成实像时，物体和实像分别位于凸透镜的两侧；成虚像时，物体和虚像位于凸透镜的同侧.【例3】（多媒体展示）下列几种情况成实像的是（）A.从平面镜中看到的像B.从河水中看到的游鱼C.从幻灯机屏幕上看到的火车D.从放大镜中看到的报纸上正立放大的字解析：A、B、D中虽然像形成的原因不同，但像都不能用光屏承接，都不是实际光线会聚而成的，因此是虚像；C是用光屏（屏幕）承接的，是实际光线会聚而成的，因此是实像.答案：C教学板书课堂小结同学们，通过今天的课我们学习了透镜在生活中的应用，了解了照相机、投影仪和放大镜的工作原理和成像特点，最后我们学习了凸透镜成实像和虚像的主要特征.好！这节课我们就学到这里，谢谢！备课笔记知识拓展：(1)凸透镜所成的实像：照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚在那里形成的,如果把感光胶片放在那里,便能记录下所成的像，这种像叫实像.既然实像是来自物体的光通过凸透镜后会聚而成的,所以物体和实像分别位于凸透镜的两侧.(2)凸透镜所成的虚像：平面镜所成的像是虚像,放大镜所成的像也是虚像,凸透镜成虚像时,来自物体的光通过凸透镜后没有会聚,只是人眼逆着光出射的方向看去,感到光是从虚像的位置发出的,所以物体和虚像位于凸透镜的同侧.（3）成像示意图：教材习题解答【教材P119“想想做做”】解：尽管模型照相机的结构简单，却能够通过操作和观察，学习照相机的基本原理，体验操作照相机的过程等等.把模型照相机对准某个人或物体，拉动纸筒改变透镜和屏幕之间的距离，就能够使物体在屏幕上形成一个清晰的像.通过观察，可以知道，照相机所成的像是倒立、缩小的实像.【教材P121“练习与应用”】1.解：树在照相机的胶片上成倒立、缩小的实像.2.解：相同点:都成倒立的实像；不同点:照相机所成的像是缩小的，投影仪所成的像是放大的.3.解：通过凸透镜看到正立、放大的虚像；像与物在凸透镜的同侧.4.解：减小物体与凸透镜之间的距离，同时拉动纸筒增大凸透镜和薄膜间的距离，就可以让像变大.5.解：小孔成像中所成的像是实像；海市蜃楼中所成的像是虚像.难题解答【例4】鲁老师在用投影仪放映幻灯片时，屏幕上出现正常画面，这时有一个小虫正好落在凸透镜的镜片上，此时对画面影响为（）A.几乎无影响B.画面上有只小虫C.画面变得模糊D.画面上有小虫但不清晰解析：小虫落在凸透镜镜片上，实质上是将凸透镜的一小部分遮住了，而屏幕上的画面是投影片经凸透镜所成的像，小虫对幻灯片没有影响，只不过遮住了一部分光线，使得画面稍微暗一些，且小虫很小，几乎察觉不出，小虫在透镜上，根本不会在屏幕上出现，故A正确.答案：A布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.备课笔记易错提示：此题易受“影”的形成的影响而错选B，其实无论是镜上有“小虫”，还是镜头遮盖“部分”都只会挡住部分光线，不影响画面的大小，只改变像的亮度.教学反思1.以照相机等由凸透镜制成的神奇“眼睛”引入新课，激发学生学习兴趣，并体现“从生活走向物理”的教学过程；2.通过让学生从观察和实践中理解凸透镜的三种应用和各自的成像特点，让学生体验物理知识产生的过程，并培养学生的观察能力；3.通过自制模型相机，放手让学生观察放大镜，培养学生的动手能力，获得成功的愉悦.前一节课，认识了透镜，知道透镜对光的作用及原理，下一节课，通过实验深入探究凸透镜的成像规律.因此，本节课必须做好承上启下的作用.一方面，既要直观上感受生活中的透镜的作用；又要仔细观察、积极思考、明白它们的作用原理；另一方面，初步体会透镜成像的特点，为实验探究凸透镜成像规律打下基础.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结综合训练一、选择题1.下列数值最接近实际情况的是()A.光在空气中的传播速度为340m/sB.一本初中物理课本的质量约为200gC.教室的门高约为2dmD.一位初中生跑1000m所用的时间约为50s2.2023年10月26日11时14分,长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,顺利将神舟十七号载人飞船送入预定轨道。如图所示,运载火箭加速上升时,认为乘坐飞船的航天员是静止的,所选的参照物是()A.地面工作人员 B.地面的树木C.发射塔架 D.运载火箭3.“影”是我们生活中常见的现象,其中属于光的反射现象的是()4.关于光现象,下列说法正确的是()A.光发生漫反射时,反射角一定等于对应的入射角B.一束光垂直入射到平面镜上,反射角大小为90°C.一束光从空气射到水中,传播速度不发生改变D.电视机的遥控器主要是利用紫外线进行遥控的5.物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点,先后敲击甲、乙两个音叉,并把两个音叉振动时发出的声音输入设定相同的同一示波器,观察到的波形图分别如图丙、丁所示,下列判断正确的是()A.甲、乙两音叉发声时,振动的幅度不同B.甲音叉比乙音叉发声的音调低C.甲音叉比乙音叉振动得快D.甲音叉发声的响度比乙音叉发声的响度大6.下列事例属于利用声音传递信息的是()①汽车上的倒车雷达②医用B超诊断仪③超声波清洗眼镜④超声波振动除去人体内结石⑤利用声呐探测鱼群位置⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动A.①②⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④7.图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是()甲乙A.降低油的温度B.减小油的表面积C.减慢油表面上方的空气流动D.减少油的体积8.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对诗句中涉及的热现象解释正确的是()A.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要放热B.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要吸热C.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热D.“霜叶红于二月花”,霜的形成是凝华现象,需要吸热9.如图所示,汽车电子后视镜通过摄像头成像,将车后方路况呈现在显示屏上,下列说法正确的是()A.一只苍蝇停在摄像头上,显示屏会出现苍蝇清晰的像B.屏上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的C.当后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像变大D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同10.一束光由空气斜射向水中,同时发生反射和折射,下列光路图正确的是()11.已知冰的密度为0.9×103kg/m3,关于冰的相关描述,下列说法正确的是()A.1m3的冰,质量是0.9×103kg/m3B.一块冰全部熔化成水后,质量变小C.水结冰后密度会变小,体积增大D.制作冰凸透镜时,需要把冰磨成中间薄、边缘厚的形状12.在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15cm,下列说法正确的是()①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小A.只有①④正确 B.只有③④正确C.只有①②④正确 D.只有①②③正确二、填空题13.二维码已广泛应用于购物、支付、娱乐、交际等人们生活的各个领域,服务并改变着社会的方方面面。二维码的黑色部分将光(选填“反射”或“吸收”),白色部分将光(选填“反射”或“吸收”)。我们能够从不同的角度看到二维码,是光在这些物体表面发生了的缘故。

14.在空间站用钢笔书写时,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续,为此,工程师设计出了如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中,笔芯内墨水的质量(选填“变大”“变小”或“不变”),笔芯内氮气的密度(选填“变大”“变小”或“不变”)。

15.甲、乙两小球竖直下落时的频闪照片(每隔0.02s闪亮一次)如图所示,据此记录,两球均从a下落到b处时,(选填“甲”或“乙”)球做匀速直线运动,甲、乙两球运动的平均速度之比是v甲∶v乙=。

16.四个表面涂着相同颜色漆的大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字,漆的质量、体积都忽略不计),其中两个是铁块,另两个是铜块(ρ铜>ρ铁)。某同学测量了每个金属块的质量和体积后,描出四个点,如图所示。请你判断,金属块2是(选填“铜”或“铁”)块,金属块3和(选填“1”“2”或“4”)是同样材料的金属块。若用相同质量的铜和铁制成体积相同的球,一定是空心的是(选填“铜”或“铁”)球。

17.2023年9月17日,中国“普洱景迈山古茶林文化景观”被列入《世界遗产名录》。(1)清晨,在白雾笼罩下的茶林犹如人间仙境,如图所示。水先(填写物态变化名称)后液化形成了雾;气体液化时要(选填“吸热”或“放热”)。

(2)阳光照进茶林,人们能从不同的角度看见茶树上的嫩芽,这是因为阳光在嫩芽表面发生了现象。

(3)小丽购买了一盒普洱茶,将其从云南带回到河南。此过程中,这盒普洱茶的质量(选填“变大”“变小”或“不变”)。

三、作图题18.请根据凸透镜对光的作用,将下面的光路图补充完整。19.图甲是游客在水族馆游览的情境。若用点S表示水中鱼的位置,用点S'表示人在A处看到鱼的像的位置,请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。四、实验探究题20.在探究水沸腾时温度变化的特点实验中:(1)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为℃。

(2)水中气泡上升情况如图乙中的(a)(b)所示,则图[选填“(a)”或“(b)”]是水沸腾前的情况。烧杯中的水沸腾时不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是烧杯(选填“内”或“外”)水蒸气液化成的小水珠。

(3)水沸腾时继续加热,水的温度(选填“升高”“降低”或“不变”);两位同学用相同的酒精灯完成实验,分别绘制了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,则a所用水的质量(选填“较大”或“较小”)。

(4)查阅资料得到下表信息,本次实验中应选用测温物质为(选填“水银”或“酒精”)的温度计。

测温物质凝固点/℃沸点/℃水银-39357酒精-11778(5)实验时物理老师将装有酒精的试管放入装有亚麻仁油的烧杯中,如图丁所示,用酒精灯给烧杯加热,发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精(选填“高”或“低”)。

21.某同学在做光学实验。甲乙丙丁(1)如图甲所示,探究光的反射实验中要使用硬纸板显示光路,在硬纸板上发生的是(选填“镜面”或“漫”)反射。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着硬纸板入射时,反射光线、入射光线和法线(选填“在”或“不在”)同一平面内。

(2)接着该同学又探究了平面镜成像特点,如图乙所示,为确定像的位置,应在图中的(选填“a”“b”或“c”)处观察蜡烛A的像,若用物理书挡在玻璃板的后面,则该同学在该处(选填“还能”或“不能”)看到蜡烛A的像。

(3)随后该同学完成了凸透镜成像的实验,实验时凸透镜不动,不断改变物距,测出对应的像距,绘制出物距u和像距v关系图像如图丙所示,则凸透镜的焦距为cm。如图丁所示,光屏上有清晰的像(未画出),所成的像是倒立、的实像;保持蜡烛和光屏不动,只将凸透镜移到cm刻度处,就可以在光屏上再次成清晰的像。

22.小宇的妈妈有两块大小不同的玛瑙石,它们来自同一块原石。小宇想了解玛瑙石的密度,利用实验室的实验器材完成如下操作:甲乙丙丁(1)如图甲所示,将天平放在上,指针恰好指在分度盘的中线处,接下来应该将游码移至零刻度线后向调节平衡螺母,使指针再次指在分度盘的中线处。

(2)将小块玛瑙石放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图乙所示,则小块玛瑙石的体积为cm3。

(3)将小块玛瑙石从量筒中拿出,用托盘天平测得的实验数据如图丙所示,则其质量为g,计算出小块玛瑙石的密度是kg/m3。

(4)他想用同样的方法测出大块玛瑙石的密度,发现大块玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小宇进行了如图丁所示的操作:①用天平测量大块玛瑙石的质量m1;②将大块玛瑙石放入盛水烧杯后测量烧杯、水和大块玛瑙石的总质量m2,并标记水面位置;③捞出大块玛瑙石,再补水到标记处后测量烧杯和水的总质量m3。根据测得质量值得出大块玛瑙石的密度表达式为ρ玛瑙=。(用符号表示)

(5)小宇测出的(选填“大”或“小”)块玛瑙石的密度更接近真实值。

五、计算题23.学校创新实验小组用一个小降落伞探究物体竖直下落的快慢。现将物体由静止释放,打开降落伞后,物体继续下落。已知物体在3s内下落21m后,再匀速直线下落3s,其速度与时间的关系如图所示,求:(1)该物体在匀速直线运动阶段下落的高度。(2)该物体在6s内下落的总高度。(3)该物体在6s内下落的平均速度。24.冬季里,小明妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅,她买来500g鲜豆腐,体积为400cm3,鲜豆腐含水的质量占总质量的45%,将鲜豆腐冰冻后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,变成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮火锅时可以充分吸收汤汁,从而使口感更好,如图所示。假设鲜豆腐冰冻后总质量和总体积保持不变,水的密度为1.0g/cm3,冰的密度为0.9g/cm3,求:(1)鲜豆腐的密度。(2)海绵豆腐内所有孔洞的总体积(即鲜豆腐冰冻后冰的体积)。(3)海绵豆腐的实心部分密度(结果保留两位小数)。综合训练1.B解析:光在空气中的传播速度约为3×108m/s,故A不正确。一本初中物理课本的质量约0.2kg,合200g,故B正确。教室的门比普通人的身高要高一些,约为2m,故C不正确。一位初中生跑1000m所用的时间约为4min,合240s,故D不正确。2.D解析:航天员相对于地面树木和发射塔架的位置在发生变化,是运动的,相对于运载火箭没有位置变化,是静止的;被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的,故A、B、C错误,D正确。3.B解析:摄影属于凸透镜成像,其实质是光的折射现象,故A错误。水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确。墙上的手影、树下斑驳的光影,是由光沿直线传播形成的,故C、D错误。4.A解析:漫反射也遵循光的反射定律,所以反射角一定等于对应的入射角,故A符合题意。当光垂直入射平面镜时,反射光线、入射光线和法线三线重合,入射角为0°,反射角也为0°,故B不符合题意。光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,传播速度也会发生变化,不同的介质,传播速度不同,故C不符合题意。电视机遥控器是通过发出不同的红外线实现对电视机遥控的,故D不符合题意。5.C解析:由波形图可知,甲、乙两音叉发声时,振动的幅度相同,故A错误。由甲、乙两音叉振动时发出声音的波形图可以看出在相同的时间内甲音叉振动的次数多,甲音叉振动快,甲音叉发声的音调高,故B错误,C正确。响度是由发声体的振幅决定的,两个音叉振动幅度相同,所以响度相同,故D错误。6.A解析:①汽车上的倒车雷达,利用了声音可以传递信息;②医用B超诊断仪,利用了声音可以传递信息;③超声波清洗眼镜,利用了声音可以传递能量;④超声波排去人体内结石,利用了声音可以传递能量;⑤利用声呐探测鱼群位置,利用了声音可以传递信息;⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动,利用了声音可以传递信息。综上所述,属于声音传递信息的应用是①②⑤⑥;属于声音传递能量的应用是③④。故选A。7.A8.A解析:冰是水的凝固现象,凝固放热,故A正确。露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热,故B错误。雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热,故C错误。霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,凝华放热,故D错误。9.C解析:一只苍蝇停在摄像头上,苍蝇在凸透镜的焦距之内,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,显示屏不会出现苍蝇清晰的像,故A错误。屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故B错误。当侧后方车靠近摄像头时,物距变小,像距变大,则显示屏上车的像变大,故C正确。普通后视镜是凸面镜,其成像原理是光的反射;而电子后视镜利用的是凸透镜成像,其原理是光的折射,两者的原理不相同,故D错误。10.C解析:A图中光从空气斜射入水中时,折射光线应在法线的右侧,故A错误。B图中两条入射光线,故B错误。C图中符合光的反射定律和折射定律,故C正确。D图中光从空气斜射入水中时,折射光线应在法线的右侧,且反向,故D错误。11.C解析:1m3的冰,质量为m=ρV=0.9×103kg/m3×1m3=900kg,故A错误。物体的质量与物态无关,一块冰全部熔化成水后,质量不变,故B错误。水的密度为1×103kg/m3,水结冰后密度会变小,质量不变,根据ρ=mV可知体积增大,故C正确。凸透镜中间厚、边缘薄,故D12.C解析:蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,①由图可知,此时物距可能位于焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用为投影仪,故①正确;②蜡烛距透镜18cm,此时物距可能位于焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故②正确;③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,此时物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,故③错误;④将蜡烛逐渐远离凸透镜,此时物距变大,根据物远像近像变小,可知为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小,故④正确。13.吸收反射漫反射解析:二维码是由黑白两种颜色组成的,二维码的黑色部分将光吸收,白色部分将光反射。我们能够从不同的角度看到二维码,是光在这些物体表面发生了漫反射的缘故。14.变小变小解析:“太空圆珠笔”在书写过程中,墨水会越来越少,因此笔芯内墨水的质量变小;“太空圆珠笔”采用密封式的气压笔芯,上部充有氮气,书写过程中,依靠气体的压力将墨水推向笔尖,笔芯内氮气的质量不变,体积变大,根据ρ=mV可知,15.甲3∶5解析:甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲做直线运动,所以甲做匀速直线运动。乙在相等的时间内通过的路程不相等,乙做直线运动,所以乙做变速直线运动。从位置a竖直下落到位置b甲球所用时间为0.02s×5=0.1s,乙球所用的时间是0.02s×3=0.06s,甲、乙两球的平均速度之比是v甲∶v乙=st甲∶st16.铁1铜解析:同种物质,密度一定,物体的质量和体积成正比,其m-V图像是过原点的直线;连接原点和点1并延长;连接原点和点4并延长,由图可知分别通过3、2,可见1、3是同种物质甲,4、2是同种物质乙;过点4作横轴的垂线,可得同样体积的甲、乙两种物质,甲的质量大,由ρ=mV可知甲的密度大,可见甲物质是铜、乙物质是铁;所以金属块2是铁块,和金属块3是同样材料做的是金属块1由题可知,铜、铁两种物质质量相同,体积相同,且ρ铜>ρ铁,由ρ=mV可知,V铁>V铜,又因为两个球的实际体积是相同的,17.(1)汽化放热(2)漫反射(3)不变解析:(1)雾是由于水汽化成为水蒸气,水蒸气遇冷又液化成为小水滴;汽化吸热,液化放热。(2)人们能从不同的角度看见茶树上的嫩芽,说明各个方向都有反射的光进入人眼,故发生的是漫反射。(3)将普洱茶从千里之外的云南带回到河南,只是位置发生变化,故质量不变。18.如图所示解析:通过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光经凸透镜折射后过焦点。19.如图所示解析:人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为S→A;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接AS',与水面的交点O即为入射点;连接S和入射点O即为入射光线。20.(1)84(2)(b)内(3)不变较大(4)水银(5)高解析:(1)由图甲可知,温度计的示数为84℃。(2)沸腾前,气泡中的水蒸气上升时,遇冷液化成水,所以气泡变小,所以(b)是沸腾前的现象;烧杯中冒出的“白气”是烧杯内热的水蒸气液化形成的小水滴。(3)从图丙可知,水沸腾时,继续加热,水的温度不变;由图像可知,(a)的温度变化较慢,和(b)吸收相同的热量,故(a)的质量较大。(4)水的沸点高于酒精的沸点,故酒精温度计不能用,而水银的沸点高于水的沸点,即可判断选用的是水银温度计。(5)烧杯中的酒精沸腾了,而亚麻仁油却没有沸腾,说明温度达到沸点还在吸热,所以亚麻仁油的沸点比酒精高。21.(1)漫在(2)a还能(3)10缩小35解析:(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,是硬纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。若硬纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在硬纸板上,入射光线沿硬纸板照射后,反射光不在硬纸板上,则我们在硬