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第十四章第五节 《浮力》
适用年级 九年 学科 物理 执教者邢丽敏
情境 | 任务 | 成果 | 资源 | 评估
情境:浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。教学中应注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验与学生探究的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。培养探索问题能力和发展抽象思维能力的过程需以一些感性认识作为依托,借助实验示范或多媒体电教手段,加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
任务:学习者通过课文的学习,明白如何去获取有用的信息。通过此活动使得学习者:
(1)认识浮力及其方向。
(2)知道阿基米德原理
(3)学会用弹簧测力计测浮力。
(4)经历探究浮力大小的过程。
成果:通过实验探究,揭示隐藏在其中的物理规律,纠正一些片面的认识,体验科学探究的乐趣同时培养实践能力以及创新意识
能用实验形式展示在水中下沉的物体也受到浮力及浮力的大小与哪些因素有关。
过程: 一、视频展示,导入新课,认识浮力
大屏幕展示,轮船在水中航行、鱼在水中游、潜水艇等视频
从学生熟悉的事例入手,问学生为什么物体能浮在水面上,激发学习兴趣,引入课题,使学生对浮力形成直觉认识。在此基础上,通过受力分析、讨论的方法建立浮力概念、方向,体现新课程改革中从生活走向物理的教学理念。当学生对什么是浮力有了一个明确的认识后,再让学生举例:生活中还有哪些物体会受到浮力呢?
二、测量浮力
通过生活经验和小学自然课的学习,学生都知道浮在液面的物体受到浮力作用,但对下沉的物体是否受到浮力,学生不明确。
教师提出问题:浮在水面的物体受到浮力,那么在水中下沉的物体有没有受到浮力的作用呢?
演示实验:将石块挂在弹簧测力计上,观察读数,用手向上托石块观察弹簧测力计读数变小,说明石块受到了一个向上托的力。
学生很容易根据限定的器材设计实验方案。为了探究实验顺利进行,在探究实验之前,让学生明确注意事项:1、器材的使用方法,注意事项。2、实验时如何分工合作。3、怎样处理实验数据,根据现象得出结论。在学生实验过程中,教师巡视,参与学生活动,发现处理出现的问题,加强师生情感交流,树立学生自信心。
教师用大屏幕重现学生实验过程,分析论证,使在水中下沉的物体受到浮力作用的结论顺理成章,测出浮力的大小为:F浮=G-G'。
三、探究浮力
提出问题:浮力的大小和哪些因素有关系呢?
让学生提出猜想,并对学生的猜想并给予鼓励性评价。
提出问题:浮力的大小等于什么呢?
演示实验:在一洗脸盆中放上一装满水的小桶,让一个学生把一空的易拉罐往水中按,从这个学生的表情问下面的学生为什么样越往下越费劲,学生会知道这是浮力越来越大的缘故,同时让学生观察浮力越来越大时小桶中排出的水也越来越多,从而使学生明确浮力的大小与排出水的多少有关系,使学生从感性认识上升到理性认识。
探究实验:浮力的大小与排开水的多少有什么关系。由于学生经历了第一次的探究,对科学探究的程序比较熟悉了,所以在这节内容的教学中,教师只加以适当的引导:如:如何使用弹簧测力计测浮力,如何用溢水杯测物体排开水的重力等。具体探究的过程由学生相互合作来完成,在探究过程中,学生分工协作,互帮互助,以优带弱,共同完成。充分体现教学面向全体学生的原则。对这个探究性实验,我作了一些方法上的改进。教材中,是用杯子和排开液体的总重减去杯子的重来求得排开液体的总重,有些难度,而且实验时间较长,我可以让学生用一个不计重力,不漏水的保鲜袋直接去测量排开水的重力。引导学生讨论:保鲜袋中水的重力与被它排开水的重力有什么关系,在根据实验中测的得的浮力总结出阿基米德原理。这样做,可以降低学生探究的难度。教师巡视中抓住时机,适当引导点拨,启迪学生思维,激发他们的创新精神,满足他们探究的欲望。
实验评估:,可如果换用其它液体,能否得到相同的结论呢?实现知识的迁移,学生可以重复上述探究的过程,通过探究,学生可以顺利得出阿基米德原理的基本内容和数学表达式F浮 =G排。
四、谈体会
经历了探究、讨论、总结等一系列活动,学生会有成功的喜悦,让学生以我是浮力为题,介绍学到的知识。体验成功的快乐。
五、巩固知识
从大鱼和小鱼的讨论中,让学生加深对浮力知识的理解。
六布置作业
本节课作业布置,一改单纯性做题目的作业布置方式,我设计了三道题:
第一道题:利用简单的填空题,巩固阿基米德原理 ,第二道题:设计实验,证明气体中物体也会受到浮力,增强学生探究的能力,第三道题:比赛:用橡皮泥捏小船,比一比谁的小船载重量大。目的是加强学生应用知识解决实际问题的能力。
资源:信息:文字处理软件、PowerPoint.、因特网
器材:弹簧测力计、烧杯、水、细线、洗脸盆、易拉罐
评估:
评价项目 评价内容及评价等级
优(A) 良(B) 及格(C) 继续努力(D)
分工协作 探究实验时小组成员分工明确,任务分配合理。 探究实验时小组成员分工明确,任务分配较合理。 探究实验时小组成员分工不太明确,任务分配不太合理。 探究实验时小组成员分工不明确,任务分配不合理。
信息来源 能从演示实验渠道获取信息,分析合理选择使用。 能从演示实验渠道获取信息,并较合理选择使用。 能从演示实验渠道获取信息,但信息选择不正确,信息使用不恰当。 能从演示实验渠道获取信息,但信息选择不正确,没有信息使用不恰当
成果要求 能够自行探究浮力的大小与哪些因素有关,进行评价获得有效的信息 能够自行探究浮力的大小与哪些因素有关,、汇总后并能获得有效的信息。 能够自行探究浮力的大小与哪些因素有关,对相关的信息进行筛选、分类、汇总。(不全面) 不能自行探究浮力的大小与哪些因素有关对相关的信息进行筛选后得到一些。
小组学习情况 所有小组成员的发言都正确全面表述了获取信息的方法、手段、以及信息的评价等并能正确地举一实例。 所有小组成员的发言都正确,表述了信息的获取并能正确地举一实例。 小组部分成员的发言都正确,表述了信息的获取并能正确地举一实例。 小组部分成员的发言都比较正确,表述了信息的获取手段。
13. ( 2分)
如果反射光线和入射光线的夹角减小了10°,则
[ ]
A.入射角减小了10°,反射角角度不变
B.反射角减小了10°,入射角角度不变
C.入射角减小了5°,反射角也减小了5°
D.不知道原来夹角的度数,无法知道
14. ( 2分) 发声体振动的频率决定了声音的
[ ]
A.音品 B.响度 C.音调 D.声速
15. ( 2分) 下列现象中, 属于光的折射现象的是
[ ]
A.人站在河边可看见水底的物体
B.人站在河边看见自己在水中的倒影
C.从汽车的观后镜中看到车后的景物
D.太阳照到茂密的树叶上在地面留下光斑
16. ( 2分)
光线垂直射到平面镜上时, 其入射角为________, 若这时转动镜面20°, 则反射光线与入射光线的夹角为________.
[ ]
A.90° B.0° C.20°
17. ( 2分)
放映幻灯片时,银幕上得到的画面对幻灯片而言是
[ ]
A.倒立、放大的实像 B.正立、放大的实像
C.倒立、放大的虚像 D.正立、放大虚象
18. ( 2分)
某物体从A点出发沿直线ABC,由慢到快做变速直线运动,测得它通过BC段所用的时间为0.5秒,BC之间的距离是2米,则这个物体从A到C这段路程中的平均速度可能是
[ ]
A.2米/秒 B.4米/秒 C.6米/秒 D.无法确定
19. ( 2分)
在下列光具中,能使物体成实像的是
[ ]
A.平面镜
B.凸透镜
C.凹透镜
D.潜望镜
20. ( 2分)
光从空气垂直地入射到空气和水的分界面上,同时发生反射和折射,则
[ ]
A.反射角等于入射角,都等于90°
B.折射角小于入射角
C.折射角大于入射角
D.反射角等于入射角,折射角也等于入射角
21. ( 2分)
用焦距一定的照像机照像,想使照片上的人的像再大些,并得到清晰的像,可以采用的办法是
[ ]
A.人向照像机靠近些
B.照像机要离被照人远一些
C.照像机离被照人近一些,同时使镜头离底片远些
D.照像机离被照人远一些,同时使镜头离底片近些
三、填空题。(共 22 分)
22. ( 1分)
公共汽车在平直公路上行驶,用固定于路边的照相机连续两次对其拍照,两次拍照的时间间隔为2秒,车长为12米,如图所示.由此可知,汽车行驶的平均速度约为 ________ 米/秒
23. ( 1分)
在水平的台面上放了一块与台面成角的平面镜,(如图)台面与镜面相对,有一小球从A处匀速滚向C处,画出小球在A处和B处在平面镜中所成的像.从平面镜中看小球,小球的运动方向是__--
24. ( 1分)
火车的速度为54千米/小时,子弹的飞行速度为100米/秒,那么________速度大
25. ( 1分)
火星与地球之间的距离为5610万千米时,太阳光从火星表面反射到地球上需要________秒.
26. ( 1分)
我们把物体位置的改变叫做________.
27. ( 1分) 某物体放在一个大平面镜前40厘米处, 物体与像间的距离为________厘米.
28. ( 1分)
一名运动员在平直公路上以6m/s的速度匀速跑动,他通过3km路程用了________s.
29. ( 1分)
在站台前停有甲、乙两列火车,当甲车向东开动后,乙车上的乘客觉得自己向西运动,他选择的参照物是________。
30. ( 1分)
汽车从A城到B城用了t1=3小时, 其速度v1=40千米/小时, 火车从B城到A城, 其速 度v2=90千米/小时. 问火车由B城到A城所用时间为______小时.(保留一位小数)
31. ( 1分)
利用照相机拍摄照片时,实物与镜头的距离大于镜头焦距的2倍,这时在底片上所成的像是________
32. ( 1分)
某人站在竖直放置的平面镜前,观察他在镜中所成的像.当他向平面镜靠近的过程中,发现他在镜中所成的像________.(填“变小”、“不变”或“不便
33. ( 2分)
一切正在发声的物体都在________.声音的传播需要________.
34. ( 2分)
地面上的树木,若以太阳为参照物,它们是________的.若以地球为参照物,它们是________的.
--------------------------------------------------------------------------------
35. ( 2分)
鱼能被它们喜欢的声音吸引,这表明______也能传声,“土电话”利用的是______能传声的性质。
--------------------------------------------------------------------------------
36. ( 2分) 步行人的速度为v1=5千米/小时, 骑车人的速度为v2=15千米/小时. 若步行人先出发t1=30分钟, 则骑车人需经过_____小时才能追上步行人, 这时距出发地的距离为______________千米.
--------------------------------------------------------------------------------
37. ( 3分)
物体在凸透镜两倍焦距以外的时候, 在透镜另一侧的光屏上可以得到一个倒立的________像; 像比物________. 利用这种现象可制成________机.
A.虚 B.实 C.小 D.照像机
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四、多选题。(共 24 分)
38. ( 3分)
关于声音的传播速度
[ ]
A.在金属中比在液体中传播得快
B.在液体中比在空气中传播得快
C.在真空中传播得最快
D.一样快
--------------------------------------------------------------------------------
39. ( 3分)
下列物体运动状态发生变化的是
[ ]
A.火车在平直的铁轨上匀速行驶
B.跳伞运动员由高空匀速竖直降落
C.运动员在操场绕着400m跑道匀速跑动
D.投出去的标枪在空中飞行的过程
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40. ( 3分)
下列四种光学仪器,利用凸透镜成像规律制成的是
[ ]
A.照像机 B.幻灯机
C.放大镜 D.最简单的潜望镜
--------------------------------------------------------------------------------
41. ( 3分)
下列现象能用光的直线传播来解释的是
[ ]
A.日食、月食的形成
B.小孔成像
C.用潜望镜观察景物
D.立竿见影
--------------------------------------------------------------------------------
42. ( 3分) 某同学身高1.8米, 站在竖立的平面镜前2米远处, 他从镜中看到了自己的全身像, 若 镜的高度是1.5米, 则:
[ ]
A.他的像高1.5米 B.他的像高1.8米
C.他和像的距离是3米 D.他和像的距离是4米
--------------------------------------------------------------------------------
43. ( 3分)
在下列各例中属于折射现象的是
[ ]
A.从不同方向都能看到黑板上的字
B.光通过透镜改变了传播方向
C.水池中注满水后,看起来比注水前浅了
D.光照在平面镜上改变了方向
--------------------------------------------------------------------------------
44. ( 3分)
下列是四种光学器件与对应的成像情况,其中正确的对应关系是
[ ]
A.放大镜,正立放大的虚像 B.汽车观后镜正立放大的虚像
C.幻灯机倒立放大的虚像 D.照相机倒立缩小的实像
45. ( 3分) 一束光与平面镜成30°角入射, 当平面镜旋转10°时, 入射光线和反射光线夹角可能是:
[ ]
A.120° B.100° C.140° D.60°
--------------------------------------------------------------------------------跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的一点, 这一点叫做凸透镜的焦点.
( )
--------------------------------------------------------------------------------
2. ( 1分)
判断正误:
太阳光射不到物体的影子里, 是因为光在空气里的传播路径是直的.
( )
--------------------------------------------------------------------------------
3. ( 1分) 判断正误:
4. ( 1分)
判断正误:
能让各种色光都透过的透明体, 是无色透明体.
( )
5. ( 1分)
判断正误:
彩色电视机的美丽图象, 实际上是由红、绿、蓝三种基本颜色混合而成的.
( )
--------------------------------------------------------------------------------
6. ( 1分)
判断正误:
放映幻灯时, 想使银幕上呈现出较大些的清晰的像, 应该使幻灯机离银幕远一些,同时使幻灯片离镜头近一些.
( )
--------------------------------------------------------------------------------
7. ( 1分)
判断正误:
树在水中的“倒影”是树的影子.
( )
--------------------------------------------------------------------------------
8. ( 1分)
判断正误:
在湖边, 有时可以看到岸边的景物在水里形成的倒影, 这是光的折射现象.
( )
9. ( 2分)
判断正误:
一个运动物体在第一小时内通过10千米的路程,第二个小时内又通过了10千米的路程,这个物体在这20千米路程中一定作匀速直线运动(请判断论说的对错).
( )
--------------------------------------------------------------------------------
二、单选题。(共 24 分)
10. ( 2分)
我们使用汽枪射击时,要用准星和标尺缺口瞄准目标,然后扣扳机,就能击中目标,这是根据
[ ]
A.光的反射定律 B.光的折射规律
C.光的直线传播规律 D.平面镜成像规律
--------------------------------------------------------------------------------
11. ( 2分)
放大镜是根据________的现象制成的.
[ ]
A.凸透镜成倒立缩小的实像 B.凸透镜成倒立放大的实像
C.凸透镜成正立放大的虚像 D.凹透镜成正立放大的虚像
--------------------------------------------------------------------------------
12. ( 2分)
幻灯机是根据________的现象制成的.
[ ]
A.凸透镜成倒立缩小的实像 B.凸透镜成倒立放大的实像
C.凸透镜成正立放大的虚像 D.凸透镜成倒立放大的虚像
--------------------------------------------------------------------------------
13. ( 2分)
下图是光线通过厚玻璃板的折射光路示意图,其中正确的是
[ ]
--------------------------------------------------------------------------------
14. ( 2分)
一个物体作直线运动,全程48米,前一半路程做匀速运动,需要6秒钟时间。后一半路程,也是匀速运动,但只需要4秒钟时间,则全程的平均速度是
[ ]
A.4米/秒 B.4.8米/秒 C.5米/秒 D.6米/秒
--------------------------------------------------------------------------------
15. ( 2分)
下列说法正确的是
[ ]
A.振动的物体一定能发出声音
B.物体振动时才能发出声音
C.乐器是声源,不振动也能发出声音
D.物体在液体中振动不能发出声音
16. ( 2分)
甲人站在房门口喊乙人,乙在房后听到甲的喊声,则甲发出的声音
[ ]
A.可能是经围墙反射传到乙的 B.可能是通过房屋传到乙的
C.可能是经直线传播传到乙的 D.可能是被乙吸引过去的
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17. ( 2分)
在白纸上写上红、蓝、黑、紫四种颜色的字,戴上红色眼镜去见观看,其中看不见的字是
[ ]
A.红 B.蓝 C.黑 D.紫
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18. ( 2分)
拉胡琴时, 左手手指按弦, 右手拉弓, 当左手位置不变时, 下列情况中发声音调较高的是
[ ]
A.食指按下时 B.小指按下时 C.中指按下时 D.无名指按下时
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19. ( 2分)
右图中M是平面镜,AO是入射光线,OB是反射光线,ON是法线,要使反射光线与入射光线的夹角增大10°,下面方法正确的是
[ ]
A.使入射角增大10°
B.使入射角减小10°
C.使镜面绕O点在纸面内顺时针转动5°
D.使镜面绕O点在纸面内逆时针转动5°
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20. ( 2分) 入射光线跟镜面法线成α角, 若不改变入射光线的方向而将镜面绕入射点旋转β角, 则反射线与入射线的夹角可能是
[ ]
A.2(α+β), 2(β-α)或2(α-β) B.2α+β C.α+2β D.α+β
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21. ( 2分)
关于光现象的下述四种说法中,正确的是
[ ]
A.光的传播速度总是3×千米/秒
B.在镜面反射和漫反射中,只有镜面反射人才能看见
C.垂直入射到镜面的光线,其入射角和反射角均为90°
D.在池边看到的在水面下游动的鱼的位置,比鱼的实际位置要高些
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三、填空题。(共 22 分)
22. ( 1分)
声音在空气中的传播速度是340米/秒,若人与高山之间相距510米,则人对高山喊了一声,过________秒钟可以听到回声.
---
23. ( 1分)
速度是表示物体_________的物理量。
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24. ( 1分)
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会________,这种现象叫光的折射。
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25. ( 1分)
当一条光线由玻璃斜射入空气时,折射角总是________入射角.(选填“小于”、“等于”、“大于”)
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26. ( 1分)
某人面对悬崖喊了一声, 1.5秒钟后听到回声, 已知声音的传播速度是
340米/秒, 那 么人离悬崖的距离是________米.
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27. ( 1分) 一列火车沿直线运动, 开始用15米/秒的速度驶完全程的四分之三, 余下的路程以20米/秒的速度行驶. 则火车从开始到驶完全程这段时间的平均速度大小是______米/秒.
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28. ( 1分)
正常人的眼睛观察25厘米处的物体最清楚,眼睛也不容易感到疲劳,为了看清自己面部的细微部分,眼睛距平面镜的距离应为________厘米.
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29. ( 1分)
为使和水平面成50°角的阳光竖直射入井里, 那么平面镜和水平面应成________度角放置.
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30. ( 2分)
________与________的夹角叫做折射角。
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31. ( 2分)
一辆汽车在平直公路上匀速行驶,在15分钟内通过18千米的路程,汽车行驶的速度是 千米/小时= 米/秒.
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32. ( 2分) 步行人的速度为v1=5千米/小时, 骑车人的速度为v2=15千米/小时. 若步行人先出发t1=30分钟, 则骑车人需经过_____小时才能追上步行人, 这时距出发地的距离为______________千米.
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33. ( 2分)
人离平面镜距离是2.5米,在他身后2米处有一把椅子,镜中椅子的像离人________米,椅子和它的像相距________米.
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34. ( 3分)
一束平行光与镜面成40°角射到平面镜上,则入射角为________度,反射角为________度,反射光与入射光的夹角为________度.
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35. ( 3分)
公共汽车从甲站经乙站开到丙站, 甲、乙两站相距S1=1200米, 乙、丙两站相距S2=2160米. 汽车从甲站开到乙站经历时间t1=2分钟, 在乙站停车t0=1分钟后开往丙站, 再经t2=3分钟到达丙站. 求汽车从甲站开到乙站、从乙站开到丙站、从甲站开到丙站这三段路程中的平均速度(1)V1=_____________米/秒;(2)V2=___________米/秒; (3)V3=_____米/秒.(除不尽保留一位小数)
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四、多选题。(共 44 分)
36. ( 2分)
关于光的反射和折射,以下说法中正确的是
[ ]
A.只有表面光滑的物体才能产生光的反射
B.产生光的折射时一定同时产生反射
C.产生光的折射必须有两种不同的透明物体
D.不论产生反射或折射,都必须有两种物质存在
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37. ( 3分)
可以传播声音的是:
[ ]
A.气体 B.液体 C.固体 D.真空
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38. ( 3分) 能对光线起发散作用的镜是:
[ ]
A.凸透镜 B.凸镜 C.凹透镜 D.凹镜
--------------------------------------------------------------------------------
39. ( 3分) 下列光学仪器中, 属于利用凸透镜成像规律制成的是
[ ]
A.照相机 B.摄像机 C.潜望镜 D.放大镜
--------------------------------------------------------------------------------
40. ( 3分) 在平面镜前10厘米处点燃一支蜡烛, 镜里能成像, 当蜡烛后退10厘米时, 镜中像的大小和位置变化是:
[ ]
A.变小, 距蜡烛20厘米 B.不变, 距镜20厘米
C.不变, 距蜡烛40厘米 D.变大, 距蜡烛40厘米
--------------------------------------------------------------------------------
41. ( 3分) 关于光的反射和折射, 以下说法中正确的:
[ ]
A.只有表面光滑的物体才能产生光的反射
B.产生光的折射时一定同时产生反射
C.产生光的折射必须有两种不同的透明物质
D.不论产生的反射或折射, 都必须有两种物质存在
--------------------------------------------------------------------------------
42. ( 3分) 下面说法正确的是
[ ]
A.凸镜、凸透镜对光均有会聚作用
B.凹镜、凹透镜对光均有发散作用
C.太阳灶用凹镜, 幻灯机镜头用凸透镜
D.汽车上的观后镜用凸镜, 放大镜用凸透镜
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43. ( 3分)
利用光的折射现象制成的光学器具是
[ ]
A.放大镜
B.潜望镜
C.幻灯机
D.照相机
--------------------------------------------------------------------------------
44. ( 3分)
下列事例中属于光的折射现象的是
[ ]
A.游泳池中的水看起来比实际的要浅些
B.水中树的倒影
C.通过放大镜看到的物体放大的像
D.水中的筷子变弯了
--------------------------------------
45. ( 3分)
下列说法中正确的是
[ ]
A.树在水中的倒影是树的影子
B.树在水中的倒影是树的虚像
C.物体通过小孔成的像是物体的影子
D.小孔成像是一种光的直线传播现象
--------------------------------------------------------------------------------
46. ( 3分)
下列光学仪器中成实像的是
[ ]
A.平面镜 B.照相机 C.幻灯机 D.放大镜
--------------------------------------------------------------------------------
47. ( 3分)
关于实像和虚像,下列正确的判断是
[ ]
A.实像能用光屏得到,虚像则不能
B.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼
C.平面镜成虚像,而凸透镜既能成实像,也能成虚像
D.光的反射成虚像,光的折射成实像
--------------------------------------------------------------------------------
48. ( 3分) 对下列光现象成因的说法中正确的是
[ ]
A.小孔成像——光的直线传播 B.水中倒影——光的镜面反射
C.白雪耀眼——光的漫反射 D.透镜成像——光的折射
--------------------------------------------------------------------------------
49. ( 3分)
下列物体运动状态发生变化的是
[ ]
A.火车在平直的铁轨上匀速行驶
B.跳伞运动员由高空匀速竖直降落
C.运动员在操场绕着400m跑道匀速跑动
D.投出去的标枪在空中飞行的过
50. ( 3分)
一束蓝光射入棱镜后将
[ ]
A.出现七色光带 B.发生色散出现七色光的光谱
C.将向棱镜的底边偏折 D.不会发生色散,因为蓝光是单