浙教版七年级科学期末探究题1详细答案.docx
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浙教版七年级科学期末探究题1详细答案
2020年七年级科学期末探究题1
1.通过玻璃门(如图甲)可简单地验证平面镜成像的某些规律。
(1)先在房间A的地砖拼接处放一标记物,然后到房间B,若实验者及标记物的位置如图乙所示。
为了让实验者所成的像落在标记物上,他应向________(填序号)方向移动。
(2)为了让成像更清晰,房间B的亮度要比房间A________(选填“大”或“小”)。
(3)对本实验的相关评价,合理的有(________)
A证明了平面镜所成的像是等大的虚像
B利用地砖方便地确定像和物体的位置关系
C巧妙利用生活中的物体进行实验,感受到科学就在我们身边
2.小明在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小明将三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像。
请你根据此现象回答下列问题:
光屏上像的性质为_____________;该凸透镜的焦距为________________厘米。
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变,小明换了个凸透镜继续实验,并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同,但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长),请帮助小明分析产生此现象的原因_____________。
3.为探究光的反射规律,小金进行如图所示的实验。
(1)当入射角为40°时,反射角为________。
(2)小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动,在纸板F上还能看到反射光吗?
________。
请分析原因:
________。
(3)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,那么反射光线与入射光线的夹角为:
________。
4.如图甲所示小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时,脚上套有如图乙所示的“神奇装备”———脚扣,当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑.为了探究其中的奥秘,他设计了如图丙的实验装置。
其中,塑料套筒上固定有横杆,套筒可以沿竖杆上下自由滑动,那么影响套筒被锁住的因素有哪些呢?
小明做出了如下猜想:
猜想一:
可能与套筒横杆上所挂的物重有关;
猜想二:
可能与所挂物体距竖杆的距离有关。
(实验过程及分析)
(1)实验时,先在横杆上挂相同个数的钩码,改变悬挂位置,观察现象并记录,这是为了验证猜想________是否正确;
(2)改变钩码个数,移动悬挂位置,分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离;
实验现象及数据:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖
杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速滑落
慢慢滑落
刚好锁住
紧紧锁住
刚好锁住
刚好锁住
刚好锁住
(3)由前四次实验可知:
当横杆上挂相同重物时,重物距竖杆越________,越容易被锁住。
分析第________次实验数据发现,横杆上所挂的物重越小,被锁住的最小距离越小,验证了猜想________是正确的;
(交流与评估)
(1)小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析:
套筒及横杆相当于一个杠杆,如图丁所示,当套筒被锁住时,A为支点,l1、l2为动力臂和阻力臂,当F1和l2一定时,l1越大,套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大,因为物体间力的作用是相互的,所以套筒对竖杆的压力也越大,从而使竖杆给套筒的________力越大,这个力的方向是________,最终可阻碍套筒下滑,从而将它锁住;
(2)你认为影响套筒被锁住的因素还有____________________(写出一条即可)。
5.小欢和小乐在实验室合作探究“平面镜成像规律”,据图回答问题:
(1)小欢将点燃的蜡烛A竖立在薄玻璃板前,并拿外形相同但不点燃的蜡烛B在薄玻璃板后移动,直到看到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合为止,如图甲所示。
在完成上述操作时,实验室内的光线应________(选填“强”或“弱”)一些
(2)小欢若按图乙所示进行探究,会因一处操作不当而难以得出平面镜成像规律。
写出操作不当之处________;并在图乙中画出蜡烛A所成的像________。
6.在“探究凸透镜成像特点”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示位置时,光屏上承接到清晰的像。
(1)该凸透镜的焦距为_________cm;
(2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,此时应将光屏向_________(选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像;
(3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,应将光屏移至_________(选填序号)范围内才能承接到清晰的像。
A.50~65cm
B.65~80cm
C.80~95cm
7.为探究浸没在水中的物体对容器底的压力与哪些因素有关,某小组同学利用DIS数据采集系统及若干重力G和密度ρ已知的实心物体等器材进行实验。
他们将实心物体放入盛水的平底容器中(如图所示),测出物体对容器底的压力F,并将实验数据记录在表一中。
表一
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
密度ρ(g/cm)
2.0
2.5
3.0
重力G(N)
4
8
12
4
8
12
3
6
9
压力F(N)
2.0
4.0
6.0
2.4
4.8
7.2
2.0
4.0
6.0
(1)分析表一中实验序号1与4(或2与5,或3与6)中的数据及相关条件可初步得出:
当物体的重力相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力随_____的增大而增大。
(2)分析表一中实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)中的数据及相关条件可初步得出:
_____。
(3)小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现,他们将经计算得到的部分数据记录在表二中。
表二
(ρ-ρ水):
ρ
1∶2
3∶5
2∶3
F∶G
_____
①表二中划线处的数据为_____。
②按表二中数据反映的规律推理:
若浸没在水中某实心物体的密度ρ=4g/cm3,重力G=12N,则物体对容器底的压力F=_____N。
8.在“探究平面镜成像特点”的活动中(如图)。
(1)实验室提供了如下器材:
①厚为2毫米的茶色玻璃;②厚为5毫米的透明玻璃;③直尺;④光屏;⑤两支相同的蜡烛;⑥火柴。
探究活动中应选用的玻璃板是________(填序号);
(2)为了便于观察,该实验最好在________(填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行。
用平板玻璃代替平面镜做实验,其好处是________;
(3)如图所示,点燃A蜡烛,在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像________为止,证明像与物的大小相同;
(4)为了探究平面镜成像的虚实,先移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现在光屏上________(填“能”或“不能”)观察到玻璃板前点燃蜡烛的像证明平面镜所成的像是虚像;
(5)此时用另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合(图甲)。
你分析出现这种情况的原因可能是________;
(6)实验时,有一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。
你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好?
说出你的理由:
________。
9.
(1)如图,一束光射入水中,在水底形成光斑。
画出水面的反射光线和水中的折射光线_________;
(2)如图所示,光线射到某平面镜上,使其沿水平方向传播。
请在图中画出所需平面镜的位置(要求保留必要的作图痕迹)_________;
(3)在如图甲中用平面镜成像特点作出物体AB的像_________;
(4)如图为一辆轿车的俯视示意图。
O点为司机眼部所在位置,司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾C点。
根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到C点的光路图_________;
(5)如图所示,一束光线垂直入射到
圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图_________。
10.高速公路上常用超声波测速仪来测量汽车速度。
某次检测时,第一次发出信号到接收到超声波返回信号,用时0.4s,如图所示。
第二次发出到接收到返回信号用时0.3s,两次发出信号时间间隔是1s。
(假设超声波的速度为340m/s,且保持不变)。
求:
(1)被测汽车第一次接收到超声波时,汽车到超声波测速仪的距离s1是多少?
(2)被测汽车两次接收到超声波的距离差s3是多少?
(3)被测汽车的速度是多大?
(结果保留一位小数)
参考答案
1.③大BC
【解析】
【详解】
(1)[1]根据平面镜成像特点知,像与物关于镜面对称,所以为了让实验者所成的像落在标记物上,他应向③方向移动;
(2)[2]标记物在A房间,为了让实验者所成的像落在标记物上,故为了使像更加清晰,房间B的亮度要比房间A亮一些;
(3)[3]对本实验,利用地砖方便地确定像和物体的位置关系,巧妙利用生活中的物体进行实验,感受到科学就在我们身边,没有用光屏验证像的虚实,所以不能证明了平面镜所成的像是等大的虚像。
故选BC。
2.倒立、等大的实像20因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米,所以物距小于或等于焦距,得不到实像
【解析】
【详解】
(1)由图可知,此时的u=40.0cm=v,则u=2f,f=20.0cm;此时成的是倒立、等大的实像;
(2)透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同,光具座也足够长,故光屏上不成像的原因是物距小于焦距,凸透镜成的是虚像,虚像不能被光屏承接。
3.40°不能因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板F转动后与E不在同一平面内120°
【解析】
【详解】
(1)由于光的反射定律反射角等于入射角都为40°。
(2)根据光的反射定律反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)入射角和反射角分别是入射光线和反射光线与法线的夹角,入射光线与平面镜的夹角为30°所以入射角等于90°-30°=60°,根据反射角等于入射角,反射角也等于60°,故入射光线与反射光线的夹角为120°。
4.二3远5、6、7摩擦(或静摩擦)竖直向上(或向上)接触面的粗糙程度(或套筒的长度、套筒的粗细等)
【解析】
【分析】
课外探究实验。
【详解】
【实验过程及分析】
(1)[1]在横杆上挂相同的钩码保持了横杆上所挂的物重不变,而改变悬挂的位置就是改变物体距竖杆的距离,这样做是为了探究的是套筒被套情况与物体距竖杆的距离的关系,即猜想二;前四次实验中,钩码个数不变,物体距竖杆的距离变化,所以探究的是猜想二。
(3)[2]实验中随着物体距竖杆的距离变大,杆由快速滑落到较慢滑落到刚锁住再到紧紧锁住,被锁越来越牢固,这说明当横杆上挂相同重物时,重物距离竖杆越远,越容易被套住;
[3][4]5、6、7次实验钩码个数不同,探究的是套筒被套情况与所挂物重的关系,我们发现,横杆上所挂物重越小,被锁住的距离也越小,这验证了猜想一是正确的;
【交流与评估】
(1)[5][6]根据杠杆平衡条件
可得:
;
所以当
和
一定时,
越大,B点受到竖杆的支持力就越大.因为力的作用是相互的,套筒对竖杆的压力也越大,而接触面的粗糙程度不变,竖杆对套筒的摩擦力也就越大,因为摩擦力阻碍物体间的相对运动,所以方向是竖直向上的,可以阻止套筒下滑,从而将它锁住;
(2)[7]套杆最终是否滑落,除了与压力有关外,还与接触面的粗糙程度有很大的关系,所以影响套筒被锁住的因素还与接触面的粗糙程度有关。
另外,由杠杆平衡条件可得,影响套筒被锁住的因素除了与横杆上所挂的物重(
)和物体距竖杆的距离(
)有关外,还与
有关,而
的大小决定于套筒的长度和套筒的粗细,所以影响套筒被锁住的因素还有套筒的长度和套筒的粗细。
【点睛】
中等题.失分原因:
【交流与评估】第一空:
需要根据杠杆的平衡条件,去判断受力的大小,进行受力分析,然后根据相互作用力去判断摩擦力的方向;第二空:
需要根据摩擦力和杠杆的平衡条件综合去判断影响因素。
5.弱平面镜没有与白纸垂直
【解析】
【分析】
(1)物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮。
在比较亮的环境中,很多物体射出光都对眼睛有刺激,干扰人的视线。
(2)玻璃板不与桌面垂直,物与像不能重合;根据平面镜成像的特点作图。
【详解】
(1)[1]小欢将点燃的蜡烛A竖立在薄玻璃板前,并拿外形相同但不点燃的蜡烛B在薄玻璃板后移动,直到看到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合为止,在比较亮的环境中,很多物体射出光都对眼睛有刺激,干扰人的视线,如图甲所示,在完成上述操作时,室内的光线应弱一些。
(2)[2]实验时平面镜必须要与白纸垂直,如果不垂直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
[3]图乙平面镜没有与白纸垂直放置,作出蜡烛A关于平面镜的对称点可知,图平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜,如下图:
6.15.0左B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据图可知,烛焰距凸透镜
50cm﹣20cm=30cm
时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,说明此时满足
80cm﹣50cm=30cm=u=2f
所以
f=15cm;
(2)[2]将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,对光线能够起到提前会聚的作用,此时应将光屏向左移动,才能再次承接到清晰的像。
(3)[3]取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,此时物距大于2倍焦距,像距应在2倍焦距与1倍焦距之间,凸透镜在50cm处,应将光屏移至65~80cm范围内才能承接到清晰的像。
故选B。
7.物体密度当物体的密度相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比3∶59
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分析表一中实验序号1与4(或2与5,或3与6)中的数据及相关条件可初步得出:
当物体的重力相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大。
(2)[2]分析表一中实验序号1、2、3可知,压力和重力之比都为1:
2,那么得到结论:
当物体的密度相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比。
(3)①[3]根据第4列数据得到
F∶G=2.4N∶4N=3∶5
表二中划线处的数据为3∶5;
②[4]根据公式F∶G=(ρ-ρ水)∶ρ知道
F∶12N=(4g/cm3-1g/cm3)∶4g/cm3
解得:
F=9N。
8.①较黑暗能准确确定像的位置重合不能玻璃板没有放竖直方格纸好,方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系(更容易判断像与物的连线与镜面是否垂直亦可)
【解析】
【分析】
(1)玻璃有两个表面,两个表面都会反射成像,如果玻璃板太厚,两个像有一定的距离,给实验研究带来麻烦。
(2)进行平面镜成像实验时,物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体在平面镜中成像越清晰;探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。
(3)如果物像不能重合,说明物像大小不同,如果重合,说明物像等大。
(4)实像和虚像的重要区别,实像能用光屏接到,虚像不能用光屏接到。
(5)实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
(6)从方格纸的方格分析,有方格可以直接判断物体与像之间的位置关系。
【详解】
(1)[1]采用很薄的玻璃板,使两个反射面成的像几乎重合,使实验简单化,故探究活动中应选用的玻璃板是2mm的。
(2)[2]点燃的蜡烛是成像物体,比较亮,环境越黑暗,蜡烛和环境的对比度越大,蜡烛成像越清晰。
[3]采用透明玻璃板代替平面镜,在观察到蜡烛A像的同时,也能观察到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。
(3)[4]蜡烛B和A的像重合,说明蜡烛B和A的像等大,A、B是相同的蜡烛,所以A蜡烛和A的像相同,则当B蜡烛与A蜡烛的像重合时,证明像与物的大小相同。
(4)[5]移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现在光屏上不能承接到像,因为虚像不能用光屏承接,说明是虚像。
(5)[6]实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法比较像与物的大小。
(6)[7]因为使用方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系,不用再进行测量,从而使实验步骤更加简单,所以选用方格纸比选用白纸好。
9.
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]过入射点垂直界面作出法线,根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,在空气中法线左侧作出反射光线,并使反射角等于入射角;根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,在法线左侧的水中斜向下作出折射光线,使折射角小于入射角,如下图
(2)[2]由光反射定律知道,反射角等于入射角,所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可,如下图
(3)[3]先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物AB在平面镜中所成的像,如下图
(4)[4]先延长AB,然后作C点关于AB的对称点,然后连接OC′(即反射光线),并标出反射光线的方向,再连接C点和反射点(即入射光线),并标出光线的方向,如下图
(5)[5]光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线。
在作图时,注意先做出法线。
10.
(1)68m;
(2)17m;(3)17.9m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)超声波第一次传到汽车用的时间
汽车到超声波测速仪的距离s1是
(2)超声波第二次传到汽车用的时间
被测汽车两次接收到超声波的距离差
(3)行驶这段路程所用的时间
被测汽车速度
答:
(1)被测汽车第一次接收到超声波时,汽车到超声波测速仪的距离s1是68m;
(2)被测汽车两次接收到超声波的距离差s3是17m;
(3)被测汽车的速度是17.9m/s。
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