走进重高 培优讲义 七年级科学 下册 浙教版 双色新编版

基础巩固篇

第一讲 人和动物的生长发育

思维导图

知识梳理

一、精子和卵细胞

1.精子是男性的生殖细胞。精子很小，呈蝌蚪形，有长尾，能游动。一个成年男性一天可产生上亿个精子。

2.卵细胞是女性的生殖细胞，是人体最大的细胞，成年女性大约每个月会产生一个卵细胞。

3.子女与父母的相像是由遗传物质决定的，虽然精子和卵细胞在大小上差异悬殊，卵细胞比精子大得多，但它们各包含了一半的遗传信息，所以男性和女性在遗传决定上的地位是相同的。

二、人的生殖系统

1.男性生殖系统由睾丸、输精管、精囊、前列腺等器官组成。睾丸是男性生殖系统的主要器官，能产生精子和分泌雄性激素。

2.女性生殖系统由卵巢、输卵管、子宫、阴道等器官组成。卵巢是女性生殖系统的主要器官，能产生卵细胞和分泌雌性激素。子宫是孕育新生命的场所。

三、受精与妊娠

1.男性的精子与女性卵巢排出的卵细胞结合，这个过程叫做受精。精子和卵细胞结合后，就形成了人类生命最基础的细胞——受精卵。

2.受精卵形成后，即自发进行细胞分裂并沿输卵管向子宫移动，随着分裂次数的增加，受精卵逐渐形成了胚胎，并附着在子宫壁上（着床）,即怀孕，也称为妊娠。女性怀孕后月经停止。

3.避孕的措施：（1）男性使用避孕套；（2）女性口服避孕药；（3）男性或女性结扎（做手术）：结扎输精管或输卵管。

4.试管婴儿：是一项在试管里人工受精，然后将受精卵形成的早期胚胎置于女性的子宫内继续发育的辅助生殖技术。试管婴儿技术可以满足一些不能生育夫妇的求子愿望，但由于精子和卵细胞可以来自夫妇两人以外的提供者，容易产生社会和伦理问题，所以务必谨慎应用试管婴儿技术。

四、胚胎的发育

1.羊水的作用：胚胎悬浮在羊水中，可以减少震动对胎儿的影响。

2.胎盘的作用：使胎儿和母体之间进行物质交换。胚胎通过脐带和胎盘从母体获得营养物质和氧气，排出二氧化碳和其他代谢废物。胎盘与母体之间只能进行较小分子的氧气、二氧化碳、营养物质、其他代谢废物和一些化学物质等交换，血细胞、细菌等因为体积较大而无法透过胎盘膜。

3.胎儿的发育：胚胎发育的第9周至第38周，称为胎儿期。

五、分娩与养育

1.分娩的三个阶段：宫口扩张，胎儿娩出和胎盘娩出。

2.母乳喂养：母乳是婴儿最好的食品。婴儿吮乳是一种遗传的先天性行为，即生下来就会的行为。母乳中富含婴儿所需的全部营养物质，另外还含有抵御抗原的物质（即各种免疫球蛋白，又叫抗体），这是其他替代乳制品所不具备的。

六、人的生命周期

1.人的生长时期按先后顺序排列：婴儿期→少年期→青春期→成年期→老年期。初中学生已经经历了婴儿期和少年期，一般都已进入青春期。

2.青春期的发育

（1）青春期：儿童逐渐发育为成年人的过渡时期，是指生殖器官开始发育至成熟的阶段。女孩的青春期一般为11岁至17岁，男孩的青春期一般比女孩晚2年左右。

（2）人的一生中有两个快速生长的时期：幼儿期和青春期。青春期的生长速度快于幼儿期，而且是人的一生中生长的转折点。进入成年期后，人基本上停止生长，各器官发育成熟。

3.青春期的变化

（1）第一性征是指男女生殖器官的差异。第二性征是指除生殖器官外的男女差异。

（2）进入青春期后，男性和女性除了第一性征的差异外，在外表上也出现了不同的变化（第二性征的差异）。男性的第二性征有长胡须、喉结突出、声调低沉等，女性的第二性征有骨盆宽大、声调变高、乳房增大等。

4.生殖器官发育和成熟的标志

（1）女性生殖器官发育和成熟的标志——卵巢发育成熟，出现月经。

男性生殖器官发育和成熟的标志——睾丸产生精子，出现遗精。

（2）青春期内人体的变化还表现为内脏器官功能的日渐健全（如心脏收缩力增强、肺通气量增大、脑调节功能增强等），大脑兴奋性增强，神经系统进一步完善等。

七、两栖动物（青蛙）的生命周期与发育

1.青蛙的生命周期：受精卵（起点）→胚胎→蝌蚪→幼蛙→成蛙。

2.蝌蚪和成蛙的不同点归纳：

八、蝗虫与家蚕的生命周期——不同的发育类型

1.蝗虫的生命周期与发育

蝗虫的生命周期：受精卵→幼虫（又叫若虫）成虫。生命周期相似的动物有蝗虫、蟋蟀、蝼蛄、螳螂、蜻蜓等。蝗虫是一种农业害虫，危害很大，而且它的繁殖能力和长途迁徙能力都很强。

2.家蚕的生命周期与发育

家蚕的生命周期：受精卵→幼虫→蛹→成虫。生命周期相似的动物有家蚕、苍蝇、蚊子、蝴蝶、飞蛾等。许多昆虫的不同生命阶段有不同的名称：家蚕的幼虫叫蚕宝宝，苍蝇的幼虫叫蛆，蚊子的幼虫叫孑孓，一些蝴蝶和飞蛾的幼虫叫毛毛虫等。

九、动物的生命延续与影响寿命的因素

1.动物的生命周期：出生、生长发育、生殖、死亡等这些生长时期构成了动物的生命周期，动物的生命周期称为寿命。动物的生命周期是周而复始地进行的，动物的生命周期使得生命代代相传，种族得以延续。

2.影响动物寿命的因素有气候、食物、敌害等。

易考点

1.男性、女性主要性器官的功能和胚胎发育。

2.青春期的生理变化和心理变化。

3.有性生殖和无性生殖的区别。

4.注意昆虫和两栖类动物的生殖特点和发育过程。

例题精析

考点一 人的生殖和发育

例1、下列有关人类的生殖发育的叙述中，正确的是（ ）。

A.男性、女性最主要的性器官分别是睾丸和子宫

B.受精和胚胎发育的场所分别是输卵管和子宫

C.胎儿发育所需的营养物质来自卵细胞中的卵黄

D.人体的发育是从婴儿的诞生开始的

思路点拨：卵巢和睾丸分别是女性和男性的主要生殖器官，故选项A错误；受精和胚胎发育的场所分别是输卵管和子宫，故选项B正确；胚胎发育最初的营养物质来自卵黄，着床后产生胎盘和脐带，再从母体获得营养并排出代谢废物，故选项C错误；人体的发育是从受精卵开始的，故选项D错误。

参考答案：B

方法归纳：卵巢是女性的主要性器官，卵巢的功能是产生卵细胞以及分泌雌性激素；睾丸是男性的主要性器官，睾丸的功能是产生精子以及分泌雄性激素，所以卵巢和睾丸既属于性器官又属于内分泌器官。

易错误区：科学意义上有性生殖的生物其新生命都是从受精卵开始的，但目前我国从社会学角度（法律意义上）人的新生命从胎儿出生后才算开始（所以人工流产不属于违法行为）。

考点二 青春期的心理变化、青春期卫生和青春期的发育特点

例2、【长沙】青春期是人一生中身心发育的黄金时期。下列有关青春期生理和心理变化的特征中，不正确的是（ ）。

A.身高突增，心肺等器官的功能增强

B.男孩出现遗精，女孩会来月经

C.对异性产生朦胧的依恋

D.自我封闭，不与他人交往

思路点拨：进入青春期，男孩和女孩的身高、体重都会迅速增加，另外，神经系统以及心脏和肺等器官的功能也明显增强。青春期的男孩和女孩在生理上也有一定的变化，男孩出现遗精，女孩会来月经。随着身体的发育，性意识也开始萌动，常表现为从初期的与异性疏远，到逐渐愿意与异性接近，或对异性产生朦胧的依恋，这些都是正常的心理变化。这时候，更要注意树立远大的理想，把精力集中在学习、工作和培养高尚的情操上。在男女同学相处时，要做到相互帮助、勉励，共同进步，建立真诚的友谊；在人际交往中，要做到自尊、自爱。而断绝与异性的一切往来，是不健康的心理表现，故自我封闭，不与他人交往不是青春期的生理和心理变化的特征。故选项D不正确。

参考答案：D

方法归纳：本题考查青春期的心理变化，青春期是决定一个人的体质、心理、性格和智力发展的关键时期。

易错误区：青春期后，神经系统功能增强，人的自我控制能力逐渐增强，性意识萌动初期对异性的“疏远”并非“自我封闭，不与他人交往”，这时有一个青春期的心理变化过程。

考点三 昆虫的生殖和发育特点

例3、蝗虫是节肢动物门昆虫纲中的典型代表。下列关于蝗虫的生殖、发育和身体结构特点的叙述中，最为确切的是（ ）。

A.发育过程要经过四个时期

B.体表有外骨骼，身体由许多体节构成

C.受精作用在体外进行

D.幼虫与成虫结构上的差异很大

思路点拨：蝗虫的发育要经过受精卵、幼虫、成虫三个时期。蝗虫的幼虫在结构上和成虫的差异不大。蝗虫体表的外骨骼不能随身体的生长而长大，在蝗虫的一生中，要经历5次蜕皮，幼虫才变为能飞的成虫。蝗虫的受精作用是在体内进行的。故选B。

参考答案：B

方法归纳：本题考查昆虫的发育过程，需要学生理解并能区分某种昆虫属于哪一种发育方式。

易错误区：蝗虫成虫和幼虫之间的结构差异不大，昆虫有多种发育方式，要求识记常见的昆虫发育实例，才能正确答题。

考点四 两栖动物（青蛙）的生殖发育特点

例4、下列有关青蛙生殖发育的特点描述中，正确的是（ ）。

A.雌雄同体、体内受精、体内发育

B.雌雄同体、体外受精、体外发育

C.雌雄异体、体内受精、水中发育

D.雌雄异体、体外受精、水中发育

思路点拨：青蛙属于两栖动物，雌雄异体，生殖和发育都在水中完成。雌雄蛙抱对后，将精子和卵产在水中，体外受精，幼体在水中发育，抱对可以增加精子和卵的结合率。故选D。

参考答案：D

方法归纳：本题考查两栖动物（青蛙）的发育过程，可以从青蛙的生殖、发育的特点来解答。

易错误区：雌雄蛙抱对后并不是交配，而是将精子和卵产在水中，所以属于体外受精方式。

考点五 结合图表分析青春期的发育特点

例5、你和你的同龄人正步入一生中最重要的生长发育时期——青春期。在青春期，男女同学的身高、生理和心理等方面都发生着显著的变化，你感受到这些变化了吗？请据图分析并回答下列问题：

（1）从图甲的曲线可知进入青春期后，青少年的身高生长速度 。

（2）从图乙的曲线可知进入青春期后，男性的 和女性的卵巢迅速发育。

（3）综合甲、乙两图可知，女性进入青春期的平均年龄比男性来得 。

思路点拨：青春期是人一生中生长和发育的黄金时期，生理和心理等方面都发生着显著的变化，身高突增、性发育和性成熟等是青春期的显著特点。（1）由图甲可知，进入青春期后，男孩和女孩的身高增长速度开始加快。（2）由图乙可知，进入青春期后，男性的睾丸和女性的卵巢开始迅速发育。（3）由图甲和图乙可以看出，不论是身高增长速度的加快还是性器官的发育，女孩都是约在9~11岁、男孩约在11~13岁开始迅速地生长和发育，可见女孩比男孩进入青春期大约早1到2年。

参考答案：（1）加快 （2）睾丸 （3）早

方法归纳：熟练掌握男女性在青春期的发育特点，并能结合图形分析做出解答。

易错误区：甲图中的纵坐标是身高增长速度，即每年增高多少厘米，而不是身高达到多少高度。

探究提升：下表是某课外活动小组以鸡的受精卵为实验材料进行的探究实验方案。

请回答下列问题：

（1）实验处理2中的孵化箱能提供孵化时所需的适宜 、湿度和通风等环境条件。

（2）若丙组与 组的孵化率基本相同，则说明创口对实验结果没有影响；若丙组与 组的孵化率基本相同，则说明注入清水对实验结果没有影响。

（3）该课外活动小组要探究污染的河水对鸡卵孵化的影响，则甲组注入鸡卵钝端气室内的某物质是 。若统计的孵化率为甲组明显低于其他各组，则证明污染的河水会 （填“降低”、“提高”或“不影响”）鸡卵的孵化率。

思路点拨：（1）鸟类的体温约为40 ℃，要想孵化鸡卵，必须提供和鸟类体温相同的孵化环境。（2）如果要说明创口对实验结果没有影响，那么变量应为“是否有创口”，此时丙组与丁组为对照实验（丙组有创口，丁组无创口）。（3）如果要说明注入清水对实验结果没有影响，那么变量应为“是否有清水注入”，此时丙组与乙组为对照实验（丙组无清水注入，乙组有清水注入）。如果要探究污染的河水对鸡卵孵化的影响，那么变量应为“是否有污染的河水注入”，甲组注入鸡卵钝端气室内的某物质必须是污染的河水。如果甲组的孵化率明显低于其他各组，那么即可证明污染的河水会降低鸡卵的孵化率。

参考答案：（1）温度 （2）丁 乙 （3）污染的河水 降低

易错误区：做与探究实验有关的题目时，一定要注意变量的问题。

考点范围：结合鸡的受精卵的孵化进行探究实验。

专项训练

拓展训练

略

走进重高

1.【滨州】作为生物圈中普通的一员，人类新生命的诞生是通过生殖系统完成的。下列关于人类生殖和发育的叙述中，正确的是（ ）。

①男性与女性生殖器官的差异称为第一性征 ②男性的睾丸能够产生精子和分泌雄性激素 ③女性的子宫是孕育胎儿和发生月经的地方 ④母亲分娩过程的结束标志着新生命的诞生

A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④

2.【济宁】某夫妇中学阶段没有学好生物学，怀孕了却不知道孕期时间，在医院例行检查时发现胚胎刚初具人形，请你帮其判断已怀孕的大约时间是（ ）。

A.8周 B.16周 C.24周 D.32周

3.【广东】因病摘除子宫的妇女，将会表现为（ ）。

①月经正常 ②没有月经 ③能产生卵细胞和排卵 ④不能产生卵细胞和排卵 ⑤第二性征正常 ⑥第二性征消退 ⑦有生殖能力 ⑧无生殖能力

A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧ C.②④⑤⑧ D.②③⑤⑧

（第4题）

4.【东营】你和你的同龄人正步入一生中最重要的生长发育时期——青春期。图中的①②③分别表示人体脑、全身、生殖器官发育的比较曲线。下列有关叙述中，错误的是（ ）。

A.青春期脑的发育基本完成

B.青春期身高和体重迅速增长

C.生殖器官从青春期开始迅速发育

D.生殖器官的发育与身体总发育基本一致

5.【泰安】下列有关青蛙形态结构和生殖发育的叙述中，错误的是（ ）。

A.皮肤裸露，表面有黏液，可辅助呼吸 B.前肢发达，趾间有蹼，能跳跃和划水

C.繁殖季节，雄蛙鸣叫，招引雌蛙抱对 D.在水中体外受精，幼体蝌蚪用鳃呼吸

6.下列有关动物生殖、发育的叙述中，错误的是（ ）。

A.鸟类受精卵中能够发育成胚胎的是胚盘

B.蝼蛄的发育过程同家蚕相似

C.大熊猫生殖发育的主要特点是胎生、哺乳

D.青蛙生殖发育特点是雌雄异体、体外受精、水中变态发育

7.【怀化】某研究性学习小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下表所示：

该实验设计的不妥之处是（ ）。

A.不符合单一变量原则 B.水量过多 C.水温太高 D.水中没有水草

8.略

9.略

10.“黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙。”某科学兴趣小组的同学对青蛙的生殖和发育情况进行了探究。请回答下列问题：

（1）通过观察发现，青蛙为雌雄异体，具有抱对行为，这种生殖方式为 ，青蛙的个体发育的起点是 。

（2）同学们对蛙卵的孵化条件进行了探究，实验方案及记录如下表所示，其他条件都相同。根据表中信息可以判断，导致B组蛙卵孵化率较低的因素可能是 。

（3）某同学认为该实验应按照如下表所示的设计方案去做：

①A组与B组相对照，若A组的孵化率高，则说明 。

②A组与C组相对照，若A组的孵化率高，则说明 。

③与第（2）题的表格方案相比，该表格中的方案更严谨，原因是 。

11.蚕在结茧时不吃也不动，一般会结出厚薄均匀的茧，但有时也会结出厚薄不均的“薄头茧”，影响了蚕茧的出丝率。某研究性学习小组的同学为了寻找“薄头茧”的原因，5月份和9月份两次实验均选择五龄期老熟蚕，将它们放入6片方格簇（每片方格簇有312格，即每片最多结茧312粒），7天后统计“薄头茧”的发生率。实验分为三组，三组的光线处理不同，实验结果如下表所示：

不同光照条件下平均结茧情况统计表（单位：%）

请回答下列问题：

（1）从整个发育过程看，蚕的个体发育属于 发育。蚕的“作茧自缚”阶段处于其生长发育四个阶段中的 期。

（2）在这一实验中，除要控制蚕的年龄和大小、实验时间相同外，还要控制其他实验条件相同，如 。

（3）蚕蛾属于节肢动物，体表有 ，身体和附肢都有分节。

（4）据表分析，为了提高蚕茧的出丝率，蚕在结茧时应提供 的环境条件。要使蚕丝产量提高，应设法延长蚕发育的 期。

高分夺冠

1.观察青蛙的发育过程可知，青蛙生殖和发育的特点是（ ）。

①有性生殖 ②无性生殖 ③卵生 ④完全变态发育 ⑤变态发育 ⑥直接发育 ⑦幼体与成体差别很大 ⑧幼体与成体差别不大 ⑨生殖和发育都必须在水中进行 ⑩生殖和发育不需要水

A.①③④⑦⑩ B.②③⑥⑦⑨ C.①④⑥⑦⑨ D.①③⑤⑦⑨

（第2题）

2.如图所示为鸟卵的结构示意图，鸟的受精卵中能够发育成胚胎的部分是（ ）。

A.② B.③ C.④ D.⑤

3.家蚕是人类的朋友，我国养蚕已有悠久的历史，传说黄帝轩辕氏的元妃西陵嫘祖教百姓养蚕，被奉称为嫘祖娘娘。下列关于家蚕的说法中，正确的是（ ）。

A.家蚕的幼虫需要经过6次蜕皮才能成熟

B.家蚕的幼虫和成虫之间有蛹这个阶段，蛹不吃不喝但身体结构发生着急剧的变化

C.家蚕的成虫有翅，能自由活动进食

D.家蚕通过有性生殖的方式产生后代，发育过程为变态发育，其他昆虫也都是这样

4.人体胚胎发育到第3周出现胎盘，连接着母体和胚胎，是母体和胚胎进行物质交换的器官。下列物质中，不能通过胎盘在母体与胚胎之间进行交换的是 （填序号）。

①水 ②血细胞 ③氧气 ④二氧化碳 ⑤病毒 ⑥酒精 ⑦葡萄糖 ⑧细菌

5.如图所示，甲是公鸡外形，乙是母鸡外形，丙是摘除了睾丸的公鸡，丁是摘除了卵巢的母鸡。请据图回答下列问题：(提示：鸟类、哺乳类生殖器官的功能与人类基本一样)

（第5题）

(1)如图甲和图乙可知，公鸡和母鸡的外形有明显的差异。如公鸡与母鸡相比较，公鸡的鸡冠 ，羽毛颜色 ，尾羽较长，这些特征属于公鸡的 性征。

(2)图丙是公鸡的躯体，但公鸡的第二性征消失了，原因是 而无法分泌 ，因此公鸡的第二性征不能维持。

(3)图丁是母鸡的躯体，但母鸡的第二性征消失了，原因是 而不能分泌 ，因此母鸡的第二性征不能维持。

(4)拓展应用：肉猪养殖中，猪长到一定时期会进入“发情期”，此时不利于肉猪的养殖。你认为解决的办法是 。

第二讲 植物和微生物的生长发育及繁殖

思维导图

知识梳理

一、种子的结构

1.菜豆种子的结构：由种皮和胚组成，无胚乳，胚包括胚根、胚轴、胚芽和两片肥厚的子叶四部分。菜豆种子的营养物质主要贮存在子叶中。

2.玉米种子的结构：玉米种子实际上属于果实，外面是果皮和种皮紧贴在一起，内部有胚和胚乳。玉米种子的营养物质贮存在胚乳中，

子叶具有转运营养物质的功能。在玉米种子的剖面上滴上碘酒，种子的胚乳部分变成蓝色，原因是胚乳中有大量的淀粉，遇碘会变成蓝色，而胚不变成蓝色。

3.依据有无胚乳可将种子分为有胚乳种子和无胚乳种子。小麦、玉米、水稻、蓖麻、柿子等植物的种子属于有胚乳种子；菜豆、大豆（黄豆）、棉花、黄瓜、花生等植物的种子属于无胚乳种子。

4.依据胚中的子叶数目可将被子植物分为单子叶植物和双子叶植物。菜豆、花生、大豆等种子的胚具有两片子叶，属于双子叶植物；玉米、高粱、小麦等种子的胚只有一片子叶，属于单子叶植物。

5.双子叶植物的种子不一定都是无胚乳的种子，单子叶植物的种子也不一定都是有胚乳的种子。如柿、蓖麻是双子叶植物，但它们的种子却是有胚乳的；慈菇是单子叶植物，它的种子是无胚乳的。

二、种子的萌发

1.探究种子萌发的条件

（1）控制变量法：在研究一个因素（变量）对种子萌发的影响时，其他的因素（变量）都保持不变。

（2）探究种子萌发条件的实验中，主要变量有温度、水分、空气等；次要变量有种子的形状、种子的大小、种子的饱满程度等。

（3）种子萌发的条件

①外部条件：充足的水和氧气，适宜的温度；②内在条件：饱满的活种子，完整的胚，非休眠期。

（4）保存种子的方法有干燥法、隔绝空气法、低温法等，其中干燥法是保存种子最简单有效的方法。

2.探究种子萌发的最适宜温度和含水量

（1）实验中种子萌发率的计算方法：种子萌发率%=×100%。

（2）实验设计时要注意本实验涉及的变量有温度、水分、空气、种子形状、种子大小、饱满程度等。

（3）学会简单的实验记录表格的设计。

三、芽的发育

1.芽可分为叶芽、花芽和混合芽；芽又可分为顶芽和侧芽（腋芽）。

2.顶端优势：顶芽在生长上占有优势，顶芽的存在抑制侧芽的生长。

四、果实和种子的形成

1.花是由花萼、花冠、雄蕊、雌蕊四部分构成的，其主要结构是雌蕊和雄蕊，它们分别产生卵细胞和精子。

2.桃花、油菜花等都属于两性花，一朵花里面既有雌蕊又有雄蕊；南瓜、丝瓜等许多花属于单性花，有雄花和雌花之分，雄花没有雌蕊，雌花没有雄蕊。

3.果实和种子的形成

五、被子植物的有性生殖

1.传粉：植物开花后，雄蕊中的花粉从花药中散发出来，落到雌蕊的柱头上。传粉的方式分为自花传粉和异花传粉两种。异花传粉的植物根据传粉途径可分为虫媒花和风媒花。

2.植物的受精：花粉落到柱头上受到柱头黏液的刺激，会沿着花柱内部向下萌发花粉管，同时在花粉管内产生精子。雌蕊子房内的胚珠中有卵细胞，当花粉管到达胚珠时，其中的精子便与卵细胞结合形成受精卵。

被子植物的双受精：两个精子分别与卵细胞和极核发生融合的现象。双受精现象是绿色开花植物所特有的，受精卵将发育成胚，受精极核将发育成胚乳。

六、植物的无性生殖

1.孢子生殖：蕨类植物（如蕨、胎生狗脊等）和苔藓植物（如地钱、葫芦藓等）都不开花，不产生种子，利用孢子进行繁殖。

2.营养繁殖：有些被子植物除了进行有性生殖外，还可以用植物的根、茎、叶等营养器官进行繁殖的生殖方式叫营养繁殖。

常用的营养繁殖的方法有：分根、压条、扦插、嫁接。

营养繁殖的优点：能保持某些栽培植物的优良性状且繁殖速度快，广泛应用于花卉和果树的栽培中。

3.组织培养：属于无性生殖，用一株植物的组织，甚至一个细胞，在无菌条件下，放在含有全面营养成分的培养基上培养出与原来的植物基本相同的新个体。

七、细菌

1.细菌的结构特点：微小的单细胞个体，分成球菌、杆菌和螺旋菌三种形态，细菌细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和没有成形的细胞核构成，

称为原核细胞。细菌大量繁殖后形成菌落。细菌通过细胞分裂进行生殖，属于无性生殖。

2.细菌对自然界的物质循环起着重要的作用。大多数细菌对人类有益，如醋酸杆菌（制醋）、乳酸菌（制泡菜、酸奶、青贮饲料）、

棒状杆菌（制味精）、甲烷细菌（制沼气）、根瘤菌（固氮）等。少数细菌对人类有害，如炭疽杆菌、结核杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌、鼠疫杆菌等。

3.巴斯德创立近代微生物学与巴氏消毒法。

八、真菌

1.真菌细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和成形的细胞核构成，属于真核生物。

2.单细胞真菌——酵母菌：细胞内具有液泡，出芽生殖，常用于酿酒、发酵面食。

3.多细胞真菌——霉菌：孢子繁殖。面包上可长根霉，常用于制酱、制作霉豆腐等；橘皮上可长青霉，常用于生产抗生素；曲霉可用于酿酒，但黄曲霉可产生致癌物质。

4.大型真菌——食用菌，常见的有香菇、蘑菇、金针菇、木耳等，孢子繁殖。

易考点

1.种子的结构、种子的萌发条件和萌发过程，特别是探究种子的萌发条件的变量控制分析。

2.花的结构、传粉方式和受精过程。

3.子房发育成果实、种子萌发成幼苗的各部分结构的对应关系。

4.植物无性生殖中营养繁殖的应用。

5.常见的细菌和真菌等微生物的结构特点、区别及其在生产生活中的应用。

例题精析

考点一 种子的结构与种子的萌发条件

例1、如图所示为玉米种子和菜豆种子的结构图，下列说法中正确的是（ ）。

A.它们都是由胚珠发育来的

B.种子萌发时，图中④首先突破种皮发育成根

C.在新鲜的玉米种子剖面上滴加碘液，变蓝的部分是⑤

D.玉米种子萌芽的外界条件需要适宜的水、温度、空气和光照

思路点拨：菜豆种子是由胚珠发育来的，而一粒玉米种子属于果实，所以玉米种子由子房发育而成，故选项A错误；种子萌发时，图中④胚根首先突破种皮发育成根，故选项B正确；在新鲜的玉米种子剖面上滴加碘液，变蓝的部分是⑦胚乳，故选项C错误；玉米种子萌芽的外界条件需要适宜的水、温度和空气，故选项D错误。

参考答案：B

方法归纳：理解有胚乳种子和无胚乳种子的结构区别、种子的萌发过程及萌发条件。

易错误区：（1）玉米种子其实属于果实，而果实是由整个子房发育而来的。（2）种子萌发初始阶段的营养物质来自自身，不需要外界营养也不需要阳光，只要有适宜的水、温度和空气条件即可。

考点二 种子和果实的形成

例2、下列花的部分结构发育成的结构中，错误的是（ ）。

思路点拨：当一朵花开花之后必须完成传粉与受精过程，才能结出果实和种子。传粉是指雄蕊的花粉落到雌蕊的柱头上的过程，

受精是指精子和卵细胞结合成受精卵的过程。传粉受精完成以后，子房发育成果实，子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，珠被发育成种皮，

受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳。

参考答案：A

方法归纳：本题考查果实与种子的形成。当花完成传粉与受精后，子房和胚珠开始进一步发育。需掌握子房和胚珠中的每一个结构发育成果实和种子的对应结构。

易错误区：植物的受精卵发育成胚，动物的受精卵发育成胚胎。

考点三 有性生殖和无性生殖的区别

例3、动物和植物中都有有性生殖和无性生殖现象。下列生物中，个体是通过有性生殖方式产生的是（ ）。

A.克隆绵羊 B.嫁接的柑橘 C.试管婴儿 D.组织培养的麦苗

思路点拨：有性生殖是指通过两性生殖细胞的结合繁殖后代。克隆、嫁接、组织培养都没有经过两性生殖细胞的结合，都属于无性生殖。试管婴儿应用的是体外受精，属于有性生殖。

参考答案：C

方法归纳：理解有性生殖和无性生殖的概念，识记常见的不同生殖类型的动植物。

易错误区：本题要注意的是“克隆绵羊”。虽然要经过母体的怀孕过程产出，但其胚胎不是由受精卵发育而来的，试管婴儿则是由体外受精的受精卵发育而来的。

考点四 食品腐败的原因和科学探究的基本方法

例4、【潍坊】在“验证微生物是否是自然产生的巴斯德曲颈瓶”实验中，甲瓶的瓶口是竖直向上的；乙瓶的瓶口是拉长呈S型的曲颈；将两个烧瓶内的肉汤同时煮沸放凉后，观察肉汤的变化。本实验的实验变量是（ ）。

A.氧气的有无

B.烧瓶放置时间的长短

C.微生物的有无

D.烧瓶容量的大小

思路点拨：如图所示，将两个烧瓶内的肉汤同时煮沸放凉，即两瓶中都高温灭菌，甲瓶的瓶口是竖直向上的，因此空气中的微生物会通过竖直的瓶口进入甲瓶的肉汤中，使肉汤变质腐败。乙瓶的瓶口是拉长呈S型的曲颈，空气中的微生物会被S型的曲颈阻挡住，微生物不能进入乙瓶的肉汤中，肉汤保持新鲜。由此可知，甲、乙两组的区别是甲瓶的肉汤中有微生物，乙瓶的肉汤中无微生物，是一组对照实验，变量是有无微生物。

参考答案：C

方法归纳：将两个烧瓶内的肉汤同时煮沸即灭菌后，肉汤本身已不带微生物了，若甲、乙两瓶肉汤均产生腐败现象，则说明肉汤本身可产生微生物；若只有甲瓶肉汤腐败而乙瓶肉汤保持新鲜，则否决了微生物的“自然发生说”。

易错误区：解答本题的关键是找出变量，瓶颈的曲、直是为了控制烧瓶内有无微生物，而不是控制氧气的有无或其他原因。

探究提升

例、大气污染可对生物造成直接危害，煤、石油等矿物燃料的燃烧可生成二氧化硫气体，

这是大气污染的主要气体之一。偏亚硫酸钠溶液在一定条件下也可以产生二氧化硫气体。

某校科学兴趣小组利用多个透明且条件可调控的密闭容器、偏亚硫酸钠、浸泡过的小麦种子、清水、小烧杯、培养皿、吸水纸、玻璃棒等，来探究大气污染对种子萌发的影响。

（1）根据上述材料，你提出的探究问题是： ？

（2）根据问题你做出的假设是 。

（3）若将偏亚硫酸钠0.01g、0.05g、0.10g、0.15g、0.20g分别配制成相同体积的适量溶液，则应设置 个实验装置。各组实验中除偏亚硫酸钠溶液的浓度不同外，其他外界条件都应相同且适宜种子萌发。

（4）请你以下列方框为基础设计一张记录实验数据的表格。

（5）如果已知种子在0.01g偏亚硫酸钠用量时能萌发，而你的实验结果正好相反，请推测实验失败的原因可能是 。

（6）当小麦种子萌发出幼苗后，种子空瘪的原因是 。

思路点拨：本题以探究大气污染对种子萌发的影响为知识背景，一是考查探究性实验的设计能力、实验设计的“对照”和“控制变量”的研究方法及对实验结果的分析和归纳能力；二是考查运用所学的生物学知识，分析解决生产实践和现实生活中问题的能力。

参考答案：（1）二氧化硫对小麦种子的萌发有影响吗（合理即可） （2）二氧化硫对小麦种子的萌发有影响（或二氧化硫对小麦种子的萌发无影响或偏亚硫酸钠溶液浓度越高，产生的二氧化硫越多，萌发的种子数越少等） （3）6 （4）

（5）实验用的种子已经死亡、胚不完整或种子处于休眠期 （6）胚乳里的营养物质被胚吸收

方法归纳：本题考查学生探究性实验的设计能力、实验设计的“对照原则”和“控制单一变量原则”以及对实验结果的分析和归纳能力。

易错误区：本题的第（3）题容易答错，因为没有考虑到清水对照组，错答为“5”，同时会导致第（4）小题的表格中没有设置清水对照组。

考点范围：科学探究的基本环节和探究种子萌发的条件。

专项训练

拓展训练

略

走进重高

1.略

2.略

3.略

4.【威海】菜豆种子萌发不同阶段的排列顺序，正确的是（ ）。

①种子吸收水分 ②胚根发育，突破种皮，发育成根 ③子叶里的营养物质转运给胚根、胚轴和胚芽 ④胚轴伸长，胚芽发育成茎和叶

A.②①③④ B.①③②④ C.①③④② D.①②③④

5.【娄底】在进行嫁接时，要将砧木与接穗的形成层紧密结合，其目的是（ ）。

A.让根部吸收的水分能运送到枝条上去

B.利于两部分形成层细胞分裂出的新细胞愈合在一起

C.保持接穗与砧木一般粗，利于观赏

D.让枝条通过光合作用制造的养料运送到根部

（第6题）

6.【张家界】如图所示为花的结构示意图，下列叙述中不正确的是（ ）。

A.这朵花的主要部分是⑦雄蕊和⑧雌蕊

B.⑤子房由子房壁和胚珠组成，它将来发育成植物的果实

C.①中的花粉落到③上的过程称为传粉

D.⑥中的卵细胞受精后形成的受精卵将来发育成种子的胚乳

7.略

8.【潍坊】将某种细菌接种到盛有细菌培养基的培养皿中，在无菌条件下培养24小时。其处理方法、培养温度和现象结果如下表所示：

表中不能成为对照组的是（ ）。

A.编号①和编号② B.编号①和编号③

C.编号①和编号④ D.编号②和编号⑤

9.略

10.【益阳】春季，人们常采用扦插的方式对柳树进行繁殖。扦插时，柳树枝条带有腋芽的成活率高，还是无腋芽的成活率高？请你设计一个实验，探究腋芽的有无与成活率的关系。

（1）作出假设： 。

（2）实验变量： 。

（3）实验步骤：

①材料准备：取20枝生长状况基本相同的柳枝。将枝条下端均切成斜向切口，这样处理有利于成活，其原因是 。

②分组：A组10枝，每枝枝条均保留2~3个腋芽，B组10枝，均去掉腋芽，分别挂上标签。

③将A、B两组的茎段按要求插入土壤中，并在 的环境条件下培育。

（4）观察记录：培育一段时间后，比较A、B两组茎段长出新叶和生根的数量，并作好记录。

（5）实验结果：A组成活率高于B组。

实验结论： 。

（6）为了提高柳树扦插的成活率，关于扦插材料的选择和处理，请你提出其他探究性的问题： ？（提出一个合理问题即可）

11.阅读下面的资料，回答下列问题：

（第11题）

如图所示的“冬虫夏草”是我国名贵的药物和高级补品，分布在我国四川、青海、贵州、云南、西藏、甘肃等地海拔3500～5000m的高山灌丛和高山草甸之中。“冬虫夏草”通称虫草，是由于昆虫幼虫在冬天被菌丝感染形成菌核，外表仍保持原来的虫形，到次年夏季温暖潮湿，适于菌体生长时，从虫体头部长出一根棕色有柄的棒状子座，长4～11cm，粗约3mm，形似一根野草而得名的。

（1）从生物分类的角度上看，“冬虫夏草”属于 （填字母，下同）。

A.真菌 B.昆虫 C.细菌 D.植物

（2）“冬虫夏草”细胞中没有 。

A.细胞壁 B.细胞核 C.叶绿体 D.细胞质

（3）“冬虫夏草”的繁殖方式是 。

A.种子繁殖 B.出芽繁殖 C.分裂繁殖 D.孢子繁殖

（4）“冬虫夏草”对人类的作用是 。

A.药用 B.观赏用 C.保护环境 D.引起疾病

12.如图所示为巴斯德著名的“鹅颈瓶”实验示意图，A瓶、B瓶内都装有肉汤，图甲表示A瓶煮沸，B瓶不做处理。一段时间后，其中一瓶仍然保鲜，另一瓶变质；接着，将保鲜那瓶的瓶颈打断（如图乙所示），数日后，瓶中的肉汤也变质了。请回答下列问题：

甲 乙

（第12题）

（1）图甲中肉汤能保鲜的是 瓶，而将其瓶颈断后，变质的原因是空气中的 进入瓶内。

（2）甲、乙两组实验所控制的变量都是 （填字母）。

A.瓶子的大小 B.细菌的有无 C.肉汤的多少

（3）图乙中控制该变量的方法是将瓶颈打断，而图甲中控制变量的方法则是 。

（4）巴斯德的“鹅颈瓶”实验是否经过重复多次才能得出科学结论？ 。

（5）由此，巴斯德提出了保存酒和牛奶的 消毒法。

高分夺冠

1.【舟山】水稻是我省最重要的粮食作物。如图所示为一水稻植株，下列对水稻的叙述中，正确的是（ ）。

A.茎能不断加粗

B.根为直根系

C.能开花结果

D.种子中有两片子叶

2.略

3.【聊城】在冷藏的条件下，水果的保鲜时间较长。下列对这种现象的解释中不正确的是（ ）。

A.温度降低，抑制微生物的繁殖

B.温度降低，微生物根本不能存活

C.温度降低，水果散失的水分比较少

D.温度降低，水果的呼吸作用比较弱

4.植物的组织培养是指在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体，组织培养属于无性生殖。利用组织培养无法做到的是（ ）。

A.利用茎尖培养，可以得到没有病毒的马铃薯

B.利用鳞片叶快速培养大量水仙花优质种苗

C.把高秆小麦高产的优点和矮杆小麦不容易倒伏的优点结合起来

D.利用花药离体培养，可以得到烟草新品种

5.仔细观察下列甲、乙、丙三种植物的花正在开放时的照片，注意图丙中两幅照片为同一株植物上拍到的两朵花。据图回答下列问题：

（第5题）

（1）只能进行异花传粉的植物是 ，理由是 。

（2）主要进行自花传粉的植物是 ，理由是 。

（3）既能进行自花传粉又能进行异花传粉的植物是 ，理由是 。

第三讲 人体感觉与声波

思维导图

知识梳理

一、人的感觉

1.皮肤的感觉功能有冷觉（冷觉感受器）、热觉（热觉感受器，手背最敏感）、触觉（触觉感受器，指尖最敏感）、痛觉（痛觉感受器）等。

人体的各种感觉都是在大脑中形成的。感觉器官是指感受器及其附属结构，是比系统低的结构层次，属于器官层次。感受器是感觉器官的一部分，是游离的神经末梢能产生兴奋的部分，属于细胞层次。

2.皮肤感觉的形成：低温、高温、触压、损伤等刺激→冷觉、热觉、触觉、痛觉感受器→传入神经→大脑皮层的感觉中枢（形成感觉）。

3.嗅觉的形成：气味→鼻腔→嗅觉感受器（嗅觉神经末梢）→嗅神经→大脑皮层的嗅觉中枢（形成嗅觉）。

嗅觉具有适应性（嗅觉疲劳）和差异性（不同的人、不同的动物、不同的年龄、不同的气味）的特点。

4.味觉的形成：食物→味觉感受器（味觉神经末梢、味觉细胞、味蕾）→味神经→大脑皮层的味觉中枢（形成味觉）。

四大基本味道：酸（舌两侧中部最敏感）、甜（舌尖最敏感）、苦（舌根最敏感）、咸（舌两侧前部最敏感）。而麻、辣、涩等味觉，是多种刺激综合后产生的感觉。

5.听觉的形成：声波→耳廓→外耳道→鼓膜（接受声波并转化为振动）→听小骨（将声音放大）→耳蜗（听觉感受器）→听神经→大脑皮层的听觉中枢（形成听觉）。鼓膜、听小骨受损引起传导性耳聋；耳蜗（听觉感受器）、听神经、大脑皮层的听觉中枢受损引起神经性耳聋。

6.视觉的形成：外界物体的光线→折光系统（角膜、房水、晶状体、玻璃体）→视网膜→视神经→大脑皮层的视觉中枢（形成视觉）。

二、耳和听觉

1.耳的结构

2.耳的功能：耳具有听觉功能和保持身体平衡的作用。耳朵是一个位听器官。

三、声音的产生和传播

1.声音是由于物体的振动产生的，振动停止，发音也停止。正在发声的物体叫声源。

2.声音的传播需要介质（物质），介质包括气体、固体、液体等。声音不能在真空中传播。

3.声音是以声波的形式传播的，声波（声音）遇到障碍物会反射回来即回声（可用于测距离）。

4.声音传播的快慢与介质和温度有关，声音在不同的介质和温度下，传播的速度不同。同一温度下，声音在气体中传播最慢，在固体中传播最快；在同一物质中，温度越高，声音传播的越快。在15℃时，空气中声音传播的速度是340m/s。

四、声音和噪声

1.声音的三个特性（三要素）：音调、响度、音色

（1）音调指声音的高低。音调是由频率决定的。频率是指物体在1s内振动的次数，单位是赫兹（赫），振动越快，频率越大，音调越高。人能够听到的声音频率范围大约是20~20000Hz。

超声波：高于20000Hz的声波，作用：B超检查人体内部、超声探伤仪（金属）、声纳及回声探测仪。次声波：低于20Hz的声波。

（2）响度受振幅与声源距离的影响。振幅越大，响度越大；离声源越远，响度越小。声学上用分贝作为单位来计量声音的大小，符号为dB。正常说话的分贝数为40~50dB。

（3）音色：不同的声源发出的声音音色不同。音色受发声体的性质、形状和发声方法的影响。生活中我们能辨别出演奏的乐器名称、区分动物的叫声等都是运用了音色的不同。

2.噪声

（1）概念：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。噪声在物理特性上表现为杂乱无章的波形。

（2）控制噪声的措施：防止噪声的产生；阻断噪声的传播；防止噪声进入耳朵。国家规定工厂、工地的噪声应不超过85~90dB；居民住宅区的噪声白天不超过50dB，夜间不超过40dB。

易考点

1.感觉的形成。

2.回声、双耳效应等生活实例的应用及分析。

3.利用声音的三要素分析生活实例。

4.噪声防护的三条基本措施。

例题精析

考点一 人体感觉中的听觉和味觉

例2、“孔子闻韶音，三月不知肉味”中的“闻韶音”和“知肉味”分别属于人的（ ）。

A.嗅觉和味觉 B.听觉和视觉 C.听觉和味觉 D.触觉和味觉

思路点拨：文言文中的“闻”的意思是用耳朵听，所以“闻韶音”属于人的听觉，而“知肉味”属于人的味觉。

参考答案：C

方法归纳：了解人体的听觉、味觉、嗅觉、触觉、视觉等几种基本感觉。

易错误区：把文言文中的“闻”与现代白话文中的“闻”意思相混淆，误认为文言文中的“闻”是用鼻子嗅，运用的是人体的嗅觉。

考点二 耳的结构及听觉的形成

例2、下列各组中，依次表示听觉形成的正常途径的是（ ）。

①声波 ②听神经 ③耳蜗内的听觉感受器 ④鼓膜 ⑤听小骨 ⑥大脑皮层听觉中枢

A.①→④→⑤→③→②→⑥ B.①→②→④→⑤→③→⑥

C.①→④→⑤→②→③→⑥ D.①→③→④→⑤→②→⑥

思路点拨：听觉的形成与触觉、嗅觉、味觉等感觉的形成不同，不同之处在于它不是直接由感受器感受声波的刺激，而是中间还有一些传导过程，声波从外耳经过中耳才传到内耳，经过了鼓膜、听小骨，才被耳蜗接收，然后经听神经传导到大脑皮层听觉中枢。

参考答案：A

方法归纳：本题考查学生是否了解耳的各部分功能和听觉的形成过程，需掌握听觉的形成与触觉、嗅觉、味觉等感觉形成的不同之处。

易错误区：对耳的结构及各结构的作用了解不足，无法正确表示听觉的形成过程。

考点三 超声波与次声波

例3、【广州】如图所示，根据图片所给的信息，判断下列说法中正确的是（ ）。

A.蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音

B.人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音

C.人的听觉频率范围比人的发声频率范围要大

D.15Hz的声音只要振幅足够大，人耳是能听到的

思路点拨：根据图中所给的信息可知，人和蝙蝠的发声频率范围都比听觉范围要小，都只能听到一部分频率的声音。人和蝙蝠的听觉范围不完全相同：人耳只能听到20~20000Hz的声音，而蝙蝠能听到1000~120000Hz的声音。

参考答案：C

方法归纳：需要根据图片所给的信息进行判断：不同声音的频率不同，不同动物的发声频率和接收声音的频率也不同。

易错误区：人与动物的发声频率和听觉频率范围是不同的，不能混淆。

考点四 声音的传播条件、音调、超声波与次声波、防治噪声的途径

例4、关于声音，下列说法中正确的是（ ）。

A.太空中宇航员对话，说明声音可以在真空中传播

B.手在小提琴的不同位置上按弦，主要目的是改变响度

C.道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声

D.B超检查身体是超声波在医学中的应用

思路点拨：声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。音调的高低与发声物体振动的频率有关，频率越高音调越高。减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声；阻断噪声的传播；在人耳处减弱噪声。超声波是频率高于20000Hz的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。

参考答案：D

方法归纳：本题需要掌握的知识点：声音的传播与介质的关系，音调的高低与发声物体振动频率的关系，减弱噪声的三种方法，超声波的特点及其应用。

易错误区：太空中宇航员能对话但不是直接对话，即使很近的距离也要通过无线电对话。手在小提琴上不同位置按弦，主要目的是改变音调（振动频率）而不是改变响度。

考点五 防治噪声的三种途径

例5、下列做法中，属于在传播途径中控制噪声的是（ ）。

A.汽车进入市区后禁止鸣喇叭

B.图书馆里不能大声喧哗

C.飞机旁的工作人员带上耳罩

D.高速公路两侧安装透明板墙

思路点拨：减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声；在传播途径中减弱噪声；在人耳处减弱噪声。汽车进入市区后禁止鸣喇叭和图书馆里不能大声喧哗，是在声源处减弱噪声；飞机旁的工作人员带上耳罩，是在人耳处减弱噪声；高速公路两侧安装透明板墙，是在传播过程中减弱噪声。

参考答案：D

方法归纳：解答此类题时，宜逐个分析选项，然后与控制噪声的三种途径相对照即可得到正确答案。

易错误区：不能把带上耳罩当作是在传播途径中减弱噪声。

探究提升

例、小明在学习小提琴的演奏过程中，发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的。他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出以下猜想：

猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关。

猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的 有关。

猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的 有关。

为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如下表所列的9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

（1）为了验证猜想1，应选用编号为 的三根琴弦进行实验。

（2）为了验证猜想2，应选用编号为 的三根琴弦进行实验。

（3）表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想3，必须知道该项内容，请在表中编号G后填上所缺数据。

（4）随着实验的进行，小明又觉得琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是 。

思路点拨：完成猜想2和猜想3可参照表格所列的项。验证猜想要注意利用控制变量法设计相关的对照实验。

参考答案：长度 材料 （1）A、B、C （2）A、D、E （3）100 1.02 （4）选择其中一根琴弦，弹拨后记录仪器测出的结果，然后将这根琴弦拉紧，用相同的力弹拨，再次记录仪器测出的结果，最后比较这两次的结果，得出结论

方法归纳：本题是探究影响音调与各因素的关系，考查对控制变量法的理解与应用。当一个物理量受多个因素影响时，探究其中一个因素和物理量的关系时，采用控制变量法。

易错误区：填写猜想时，未参考表中所列的项，导致建立的猜想在后续的验证中无法验证；填写G（铁材料）的数据时未参考表中其他数据，胡乱填写。

考点范围：对声源发出声音音调高低的影响因素的探究。

专项训练

拓展训练

略

走进重高

1.小明某一天跟着家人到火锅店大吃了一顿，觉得味道很好，可是接下来的几天吃其他饭菜都觉得没有味道。下列对于这种现象较为合理的解释是（ ）。

A.其他饭菜味道没有火锅的辣

B.吃了火锅后的余味还没有散去

C.吃了火锅后烫伤了味蕾

D.其他饭菜味道没有火锅的浓

2.动物的嗅觉具有差异性。下列有关嗅觉的说法中，正确的是（ ）。

A.不同动物的嗅觉敏感程度差异很大

B.同一动物对各种物质的敏感程度都很强

C.嗅觉会随年龄的增长而逐渐灵敏

D.“时间长了，腥臭味闻不出来”是因为这时已不能形成嗅觉

3.略

4.关于声现象，下列说法中不正确的是（ ）。

A.回音壁是北京天坛皇穹宇的围墙，有回音的效果，回音壁利用的是声音的反射原理

B.声音传播需要介质，航天员在飞船内或飞船外工作时相互交流须利用电子通信设备，通过无线电波进行

C.我们能分辨不同人的讲话，不同乐器的演奏，这是根据不同物体发出声音的音色是不同的

D.超声能破坏细菌结构，从而可以对医疗器械和食物进行杀菌消毒

5.下列有关声现象的说法中，错误的是（ ）。

A.我们能够分辨不同乐器发出的声音，这主要是它们的音调不同

B.蒙上双眼仅凭声音也能大致确定声源的方位是由于“双耳效应”

C.文明城市要求植树种草，树木和花草不但美化了城市而且具有吸收、减弱噪声的作用

D.沈括在《梦溪笔谈》中记载：行军宿营时士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上能听到夜袭敌人的马蹄声，这是利用了大地传声比空气快

6略

7.如图所示为两种声音在示波器上显示出来的波形。下列说法中，正确的是（ ）。

甲 乙

（第7题）

A.甲的音调高于乙的音调

B.乙的音调高于甲的音调

C.甲的响度大于乙的响度

D.甲与乙的响度相同

8.【金平】东林书院名联“风声、雨声、读书声，声声入耳”表明 、 、 都可以发声。在空气中声音以 的形式传播。在同种介质中声速与 有关；声音在15℃的空气中传播速度是 m/s；不同介质中声速一般 。

（第9题）

9.【无锡】如图所示为人耳的结构模式图，请据图回答下列问题：

（1）外界的声波经过外耳道传到鼓膜引起其振动，鼓膜的振动通过三块［ ］ 的传递和放大后传到内耳，刺激［ ］ 内的听觉感受器产生与听觉有关的信息。

（2）这些信息再由［ ］ 传递到大脑皮层的 ，形成听觉。

（3）有些药物如链霉素等如果使用不当，会损害［ ］ 的功能，严重的会引起耳聋。

10.【东莞】阅读下面的短文，分析并回答下列问题：

潜艇的“耳目”——声呐

潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。

声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10000～30000kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较好的指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。

声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：若回声的音调变高，则说明目标正向声呐靠拢；若回声的音调变低，则说明目标正远离声呐。

（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 。

（2）①如果停在海水中的潜艇甲发出的声波信号在10s内接收到经潜艇乙反射回来的信号，且信号频率不变，那么潜艇乙与潜艇甲的距离s1是 。（设声波在海水中的传播速度为1500m/s）

②停在海水中的潜艇甲继续监控潜艇乙，突然接到潜艇乙反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇乙的速度是20m/s，方向始终在潜艇甲、乙的连线上，经1min后潜艇乙与潜艇甲的距离s2为 。

（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？ 。

11.略

高分夺冠

1.人形成听觉和视觉的部位分别是（ ）。

A.鼓膜和晶状体

B.听小骨和玻璃体

C.耳蜗和视网膜

D.听觉中枢和视觉中枢

2.在夜深人静时，偶尔会发现猫突然警觉起来，并竖耳谛听，这是因为（ ）。

A.猫听到了响度很小的声音，而人却听不到

B.猫听到了低频声，而人却听不到

C.猫听到了高频声，而人却听不到

D.猫的发声频率范围较宽

3.科学家正在用“以声消声”的方法开发一种新的反噪声术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送给专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，它恰好能将原来噪声的振动抵消，从而达到消除或降低噪声的目的。下列关于“以声消声”的说法中，正确的是（ ）。

A.利用声波的密部与疏部恰好相遇，它们就会互相加强

B.利用声波的密部与密部恰好相遇，它们就会互相抵消

C.利用声波的疏部与疏部相遇，它们就会互相抵消

D.“以声消声”的方法也称作“有源消声技术”

4.常温下，声音在空气、水、铁等不同介质中的传播速度如下表所示：

人耳能分辨两次声音的时差最少为0.1s。在一根长100m的装满水的铁管一端敲击一次，在铁管另一端能听到响声的次数是几次？请用相关数据进行分析说明。

5.液体中的声速与温度有关，关系式为vt=v0+α(t-t0)，其中vt表示温度为t时的声速，t0为表中指出的温度，v0表示温度为t0时的声速，α为温度系数。

（1）由表中数据可知，水中的声速随温度升高而 。

（2）如图所示为酒精、水和水银中声速随温度变化的图像，其中图线 表示酒精中声速的变化规律。

（第5题）

第四讲 光现象

思维导图

知识梳理

一、光的直线传播

1.太阳、电灯、萤火虫等自身能发光的物体称为光源，注意月亮不属于光源，因为月球自身不发光，只反射太阳光。光源发光时自身须消耗能量，这是判断一个物体是不是光源的重要依据。

2.光的传播规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。由于大气层属非均匀介质，当光从大气层外斜射到地面时，光线发生了弯曲，但近地面的较小范围内空气可近似地看作均匀介质，光沿直线传播。

激光准直，影子的形成，月食、日食的形成，小孔成像等现象都与光的直线传播有关。

人们常用假想的带箭头的直线来表示“光线”（属于模型方法）来研究和学习光现象。

3.光的传播速度：光在真空中传播的速度为c=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中传播的速度约为3×108m/s。光在水中传播的速度为真空中速度的34，在玻璃中传播的速度为真空中速度的23。

二、光的色散及物体的颜色

1.太阳光束（白光）是一种复色光，通过三棱镜发生色散现象，可将太阳光束分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种单色光。在一束阳光通过三棱镜的色散实验中，红光偏折的角度较小而紫光偏折的角度较大。红光外侧的红外线具有热效应，紫光外侧的光线称为紫外线。

2.透明物质的颜色由透过的光决定，不透明物质的颜色是由反射光决定的。红色衣服是因为衣服反射红色光而吸收了其他颜色的光，蓝色的玻璃是因为它能透过蓝色光而吸收了其他颜色的光。

3.红、绿、蓝三种色光称为光的三原色，均匀相混可得白色。颜料的三原色为红、黄、蓝，三者相混可得黑色。

三、光的反射

1.光的反射定律：三线同面（指入射光线、反射光线和法线），法线居中，两角相等（反射角等于入射角），光路可逆。镜面反射与漫反射都遵守光的反射定律。

2.平面镜成像：平面镜所成的像与物关于镜面成轴对称。成像特点：垂直、等距、等大、虚像、正立、左右相反。

平面镜的作用：成像、改变光路。可用平面镜成像原理来解释水中的倒影现象、可制作潜望镜等。

3.球面镜：凹面镜能把射向它的平行光线会聚在一点，经过焦点射向凹面镜的反射光是平行光。凸面镜对光线起发散作用，凸面镜所成的像是缩小的虚像。

4.实像与虚像的区别：实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接收到，也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。

四、光的折射

1.光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的物质中传播的速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。注意在两种介质的交界处可同时发生折射和反射。

2.光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变；在折射中光路可逆。

光的折射规律可归纳为：四线同面（指入射光线、折射光线、反射光线和法线），法线居中，空气中角大，光路可逆。

注意点：（1）入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°。（2）从岸上看水中的物体变浅，从水中看岸上的物体变高。

易考点

1.光的色散实验及物体的颜色规律。

2.“光的反射”探究实验及光的反射规律。

3.“平面镜成像特点”探究实验及平面镜成像规律。

例题精析

考点一 光的直线传播

例1、老师用激光电筒照向盛水的玻璃缸，同学们发现水中红色激光的路径是笔直的。刚要说出结论，老师又向水中加入了海波，奇迹出现了，红色光路弯曲。惊愕之际，老师拿出一根玻璃棒在水中搅拌几下，光线再次变直。该实验说明（ ）。

A.光的传播路线是随意的

B.光只有在均匀的介质中才能沿直线传播

C.海波可以使光路弯曲

D.老师是一个出色的魔术师

思路点拨:原来玻璃缸中的水是均匀的，所以水中红色激光的路径是笔直的，若向水中加入海波，水变得不均匀，光的传播路线发生偏折，故红色光路弯曲。老师拿出一根玻璃棒在水中搅拌几下，液体再次变均匀，光线再次变直。该实验说明光只有在同一均匀介质中才沿直线传播，故选B。

参考答案：B

方法归纳：光只有在同一均匀介质中才沿直线传播，在不均匀的介质中会发生折射现象。

易错误区：光的直线传播的前提条件是“在同一均匀介质中”。

考点二 光的反射、折射和色散现象

例2、如图所示，只含红光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，如果被分成OA、OB、OC三光束沿图示方向射出，则（ ）。

A.OA为红光，OB为紫光

B.OA为紫光，OB为红光

C.OA为红光，OC为复色光

D.OA为紫光，OC为红光

思路点拨：OC为反射光，OC应为复色光。光束从O点射出界面时发生折射分成OA、OB两光束，发生了色散，偏折能力较大的为紫光，偏折能力较小的为红光，即OA为紫光，OB为红光，故选B。

参考答案：B

方法归纳：光斜射入两种介质的界面时会同时发生反射和折射现象。若是复色光束，则发生折射的同时发生色散现象。

易错误区：注意在三棱镜的色散实验中紫光的偏折能力较大，红光的偏折能力较小。

考点三 光的反射定律

例3、如图所示为激光束射向镜面时的路径示意图。关于光的反射定律，下列说法中正确的是（ ）。

A.反射定律的内容是反射角等于入射角

B.镜面反射时，光遵守反射定律；漫反射时，有些光不遵守反射定律

C.反射光和入射光传播的速度大小相等

D.反射定律只是在空气中成立，真空中不成立

思路点拨：“反射角等于入射角”只是反射定律的内容之一，不是整个反射定律的内容，故选项A错误；镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故选项B错误；由光的反射定律可知，反射光和入射光在同一种介质中，所以反射光和入射光传播的速度大小相等，故选项C正确；光是一种电磁波，电磁波可以在真空中传播，不需要介质，所以反射定律在空气中成立，在真空中也成立，故选项D错误。

参考答案：C

方法归纳：光的反射定律可归纳为：三线同面（指入射光线、反射光线和法线），法线居中，两角相等（反射角等于入射角），光路可逆。

易错误区：注意反射定律在真空中成立。

考点四 平面镜成像规律

例4、把一面0.8m高的平面镜竖直放置，一个身高1.6m的人以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向靠近，那么他在平面镜中的像的高度为 ，平面镜中的人像以 的速度 （填“靠近”或“远离”）平面镜。

思路点拨：因为平面镜成像的特点是像与物体大小相等，已知此人身高1.6m，所以他在镜中的像高也是1.6m。由平面镜成像的特点可知，他以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向靠近平面镜时，他在平面镜中的像也以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向靠近平面镜。

参考答案：1.6m 2m/s 靠近

方法归纳：平面镜成像的特点是像与物体大小相等，像距等于物距，物像对称。

易错误区：平面镜高只有0.8m，常被误认为成像的高度最多只能是0.8m。

考点五 光的折射

例5、【宁波】如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜。无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点P。往水槽内加水，当水面处于a、b、c、d四个位置时，左壁上分别出现Pa、Pb、Pc、Pd四个光点（不考虑水面对光的反射）。四个光点在左壁上的排列顺序从下往上依次为（ ）。

A.Pa、Pb、Pc、Pd B.Pd、Pc、Pb、Pa C.Pc、Pd、Pa、Pb D.Pb、Pa、Pd、Pc

思路点拨：往水槽内加水，当水面处于a位置时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上时会再发生反射，射到左壁的Pa处（如图甲所示）；同理，当水面处于b位置时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上时会再发生反射，射到左壁的Pb处（如图乙所示）；当水面处于c、d两位置时，先发生反射，再发生折射，射到左壁的Pc、Pd处（如图丙、图丁所示），四幅图画在一个图上，如图戊所示：

甲 乙 丙 丁 戊

参考答案：A

方法归纳：虽然光从S点出发沿45°角射出，但当水面达到a位置时，光要发生偏折，射出a液面时，光线远离法线，射到右侧的平面镜上的光点会降低，故经反射后在左侧的光点也会降低；同理，当水面达到b位置时，也会降低，但由于b液面高于a液面，故液面在a位置时的光点要低于液面在b位置时的光点。

易错误区：由于a、b、c、d四个界面都是水——空气界面，作图分析时要注意折射后的光线是平行的。

探究提升

例、【黑河】在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。

甲 乙

（1）如图甲所示，当E、F在同一平面内时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。你认为这样得出结论 （填“合理”或“不合理”），原因是 。

（2）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的 方向射出，因为在光的反射现象中光路是 的。

（3）如图乙所示，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在纸板F上 （填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是 。

思路点拨：（1）凭一次实验数据得出结论存在偶然性，应进行多次实验。（2）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的。（3）以ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转一个角度后，在纸板F上不能看到反射光线，这是因为纸板F和反射光线以及法线不在同一个平面内，这一操作的目的是探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。

参考答案：（1）不合理 凭一次实验数据得出结论存在偶然性，应进行多次实验 （2）OA 可逆 （3）不能 探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内

方法归纳：完整理解光的反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居法线两侧；反射角等于入射角，入射角改变，反射角也随之改变；在光的反射中，光路是可逆的。

易错误区：不能把入射光线与镜面的夹角误当作入射角。

考点范围：探究光的反射定律。

专项训练

拓展训练

走进重高

1.因为有光，世界才如此绚丽多彩。下列关于光现象的说法中，正确的是（ ）。

A.声音和光都能在固体、液体、气体中传播，但都不能在真空中传播

B.假如光在同种均匀介质中不沿直线传播，做操时队伍更容易排直

C.能够看到周围的物体，是因为眼睛发出的光照射到物体上

D.在太阳光下我们能看到黄色的花是因为黄花反射了太阳光中的黄色光

2.【哈尔滨】如图所示为同学们在家庭实验室中的一些小制作，它们成的像是由于光的直线传播形成的是（ ）。

甲 乙 丙 丁

（第2题）

A.图甲：针孔照相机——在半透明纸上承接到景物的像

B.图乙：潜望镜——在水面下观察到水面上物体的像

C.图丙：昆虫观察箱——可同时观察到昆虫的背面和下面的像

D.图丁：自制照相机——在半透明纸上承接到远处树木的像

3.关于如图所示的各种情景，下列说法中正确的是（ ）。

甲 乙 丙 丁

（第3题）

A.图甲：从各个方向都能看到投影屏幕上的景物，是由于光在屏幕上发生了镜面反射

B.图乙：一束阳光经过三棱镜折射后会发生色散，这说明白光是由各种色光组成的

C.图丙：用潜望镜可进行较隐蔽的观察，潜望镜是利用光的折射现象制成的

D.图丁：建筑物的玻璃外墙有时很刺眼，是由于光在玻璃墙表面发生了漫反射

4.【天津】如图所示，检查视力时，视力表放在被测者头部的上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。视力表在镜中的像与被测者相距（ ）。

A.5m B.4.6m C.4.2m D.3.3m

（第4题） （第5题）

5.【凉山】如图所示为光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是（ ）。

A.入射角等于30° B.折射角等于50° C.NN′是界面 D.MM′的右边是玻璃

6.【潍坊】小明身高1.80m，家里装修时要在墙上安装一面竖直的平面镜，为了能从平面镜中看到自己的全身像，平面镜的最小长度应为（ ）。

A.30cm B.60cm C.90cm D.120cm

7.【曲靖】下列光学图中，不正确的是（ ）。

A.平面镜成像 B.光的色散 C.光的反射 D.光从空气中射入水中

8.略

（第9题）

9.【宁波】如图所示，在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被你看到。

（1）你所看到的水中硬币是一个变 的虚像。

（2）图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αC；如果刚看到B点时的入射角是αB，则αB αC。

10.略

11.小明根据课本中的活动提示用易拉罐做“小孔成像”实验。

甲 乙

（第11题）

（1）请在图甲中作出蜡烛的烛焰AB在半透明纸（光屏）上所呈的像A′B′。

（2）小明发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大。他测出了不同距离时像的高度，填在下表中：

（3）请你根据表中的数据在图乙的坐标中画出h与s的关系图像。

（4）从图像中可以看出h与s的关系为 。

（5）小明把小孔做成三角形之后，半透明纸上看到是 （填字母）。

A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像

12.略

高分夺冠

1.晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩，当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时（如图所示），会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子。这个影子的形状是（ ）。

A. B. C. D. （第1题）

2.如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源S发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转过30°角时，点光源在镜中所成的像转过的角度为θ1，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为θ2，则（ ）。

A.θ1=30°、θ2=30° B.θ1=30°、θ2=60°

C.θ1=60°、θ2=30° D.θ1=60°、θ2=60°

（第2题） （第3题） （第4题）

3.用转动八面镜法可以测光速，实验装置示意图如图所示。S为发光点，T为望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离AB为L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S，然后使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速（1s内转过的圈数），当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，由此得到光速c的表达式为( )。

A.c=4Lno B.c=8Lno C.c=16Lno D.c=32Lno

4.如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是 。

第五讲 透镜与视觉

思维导图

知识梳理

一、透镜

1.透镜分为凸透镜和凹透镜。透镜的主光轴指通过两个球面球心的直线；光心（O）即薄透镜的中心。通过光心的光线传播方向不改变。焦点（F）指凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点。焦距（f）是焦点到凸透镜光心的距离。

2.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。基本光路图如下：

二、凸透镜成像规律

1.凸透镜成像实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央。

实验时，无论怎样移动光屏，都得不到实像的原因可能有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

2.凸透镜成像规律

三、凸透镜的应用

1.放大镜

放大镜的工作原理是当u时，物体经过凸透镜成正立、放大的虚像。在一倍焦距以内时，u越大，放大倍数越大。

2.照相机

照相机的工作原理是当u>2f时，影像传感器上成倒立、缩小的实像。相机的镜头为凸透镜；影像传感器相当于光屏，其作用是将影像转化为电信号；镜头到影像传感器的距离为像距v；利用光圈可调节进入相机的光亮度。现在多数相机的光圈、快门时间、像距均可自动调节。

3.投影仪（幻灯机、电影放映机的工作原理相同）。

投影仪的工作原理是当f2f时，银幕上成倒立、放大的实像。为了在银幕上得到正立的图像，投影仪的胶片应该是倒立放置的。

四、眼睛和眼镜

1.眼睛的结构。

（1）晶状体相当于凸透镜，可通过睫状肌调节其曲度，即可调节其焦距，相当于照相机的镜头。

（2）虹膜中间的瞳孔大小可调，以控制进入眼的光亮度，相当于相机的光圈。

（3）视网膜相当于光屏，即相当于相机的影像传感器，其感光细胞可将图像信息转化为神经信息由视神经传至大脑。

（4）球状的玻璃体前后径长度即为像距，相当于相机中的暗箱长度（镜头到影像传感器的距离）。

2.视觉的形成。

从物体发出的光线经过晶状体等在视网膜上形成倒立、缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，形成视觉。

3.视力的矫正。

近视的成因是由于晶状体曲度过大（焦距过小）且可调节范围变小，玻璃体前后径距离过大，使像成于视网膜前。近视眼要戴凹透镜进行矫正。远视眼的成因及矫正方法与近视眼正好相反。

4.爱护眼晴，保护视力。

易考点

1.凸透镜成像规律及其探究，照相机、投影仪的光学原理分析。

2.近视和远视的成因及其矫正方法。

例题精析

考点一 凸透镜和凹透镜的判别

例1、凸透镜和凹透镜的光学性质不同，为辨别直径相同的两个透镜的种类，现分别将它们正对太阳光，再把一张纸放在它们的下方，在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑。透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）。下列判断中，正确的是（ ）。

透镜大小 甲 乙

A．能准确判断形成甲、乙两光斑的透镜种类

B．能准确判断形成甲光斑的透镜种类，但不能判断形成乙光斑的透镜种类

C．能准确判断形成乙光斑的透镜种类，但不能判断形成甲光斑的透镜种类

D．不能判断形成甲、乙两光斑的透镜种类

思路点拨：因为凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用；而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是形成放大的实像，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，而形成乙光斑的可能是凹透镜，也可能是凸透镜。

参考答案：B

方法归纳：凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用。

易错误区：注意形成乙光斑的可能是凹透镜对光线的发散作用，也可能是凸透镜形成的放大的实像。

考点二 凸透镜成像规律的探究

例2、【雅安】如图所示为用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像；若凸透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，则（ ）。

A.移动光屏，可以在光屏上得到倒立、放大的像

B.移动光屏，可以在光屏上得到倒立、缩小的像

C.移动光屏，可以在光屏上得到正立、放大的像

D.不论光屏移到什么位置，都不能在光屏上得到蜡烛的像

思路点拨：物距u=50cm-20cm=30cm时，成倒立、等大的实像，u=2f，即2f=30cm，所以凸透镜的焦距f=15cm。若凸透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，此时物距为u=50cm-40cm=10cm，u＜f时，成正立、放大的虚像，所以不论光屏移到什么位置，都不能在光屏上得到蜡烛的像，故选D。

参考答案：D

方法归纳：理解并熟记凸透镜成像的规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机；当u=f时，无像，因为经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点；当u＜f时，成正立、放大的虚像。

易错误区：没有正确得出凸透镜的焦距就无法判断像的位置和虚、实。

考点三 凸透镜成像光路图

例3、2013年6月20日，我国第一位“太空教师”王亚平在“天宫一号”完成太空授课。如图所示为王亚平在“天宫一号”中授课时做的水球透镜实验，通过水球我们可以看到她的像。下列各图能说明这种现象的成像原理的是（ ）。

A. B.

C. D.

思路点拨：图中所成的像为倒立、缩小的实像，因此水珠相当于凸透镜，并且物距大于两倍焦距，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，故选A。

参考答案：A

方法归纳：凸透镜成像光路图中，三条特殊光线：①平行过焦点（平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点）；②过焦点平行（经焦点的光线过凸透镜后平行于主光轴）；③过光心不变（经过凸透镜光心的光线方向不变）。作凸透镜光路图时，选用其中的两条特殊光线即可。

易错误区：作凸透镜成像光路图，一倍焦距的F点和两倍焦距的2F点务必准确。

考点四 凸透镜的应用

例4、【随州】如图所示为正常人眼看远近不同的物体时眼睛的自动调节。下列分析中，正确的是（ ）。

正常的眼睛调节

A.这不可能是同一个人的眼

B.这说明眼睛是一个自动变焦（距）系统

C.看近处的物体晶状体应扁平一些

D.看远处的物体常常需要眯起眼睛看

思路点拨：晶状体在睫状肌的作用下能自动调节曲度，正常眼看远处和近处的物体都清晰，眼睛是一个自动变焦（距）系统，图中是同一个人的眼观察远近不同的物体时的情况；看近处的物体，要使得像成在视网膜上，应该让晶状体会聚能力变强，其曲度应该变大，焦距变小；近视眼的晶状体曲度过大，远处物体的像成在视网膜的前方，常通过眯眼的方式让晶状体在一定程度上变薄，有利于看清远处的物体。

参考答案：B

方法归纳：人的眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。看物体时通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上形成清晰的倒立的实像。

易错误区：容易混淆晶状体的曲度（厚薄）、焦距和成像前后的位置关系。

探究提升

例、实验课中，某同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。请根据所学知识，回答下列问题：

甲 乙 丙

（1）某次实验时，凸透镜、蜡烛和光屏在光具座上的位置如图甲所示，此时烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，则图中C位置上放置的是 。

（2）由于蜡烛的燃烧，使烛焰在光屏上的像偏高。若只调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中心，则应将蜡烛向 调节。

（3）某同学在透明玻璃板上用黑色笔画了个画像（如图乙所示）。他把玻璃板有画像的这一面面向凸透镜，用平行光源对着玻璃板上的画像照射，如图丙所示。移动光屏找到像，此时画像在光屏上所成的像应是 （填字母）。

A. B. C. D.

思路点拨：（1）根据凸透镜成像的规律，烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，说明此时物距大于像距，所以图中C位置放置蜡烛，B位置放置凸透镜，A位置放置光屏。（2）实验中，当蜡烛烧短后，根据过光心的光线传播方向不变，其像的位置会变高，若只调节蜡烛，则应将蜡烛向上调节。（3）由图丙可知，物距小于像距，因此物体所成的像是倒立、放大的实像，此时要注意物与像的左右是相反的。

参考答案：（1）蜡烛 （2）上 （3）A

方法归纳：当物体在两倍焦距之外时，才会成倒立、缩小的实像；根据过光心的光线传播方向不变，当蜡烛变短时，像会变高；物距小于像距时，成倒立、放大的像，而且像与物是左右相反的。

易错误区：注意凸透镜所成的实像不但是倒立的，而且是左右相反的。

考点范围：探究凸透镜成像规律。

专项训练

拓展训练

略

走进重高

1.在研究凸透镜成像规律时做了如下记录：当物距u1=30cm时，在光屏上得到倒立、缩小的像；当物距u2=20cm时，在光屏上得到倒立、放大的像。下列判断该凸透镜的焦距f中，最精确的是（ ）。

A.10cm15cm B.15cm20cm C.10cm20cm D.10cm30cm

2.【天水】某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u之间的关系图像如图所示。下列判断中，正确的是（ ）。

A.该凸透镜的焦距是16cm

B.当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C.当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的

D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小

（第2题） （第3题）

3.如图所示为幻灯机的工作原理示意图。使用幻灯机时，要使屏幕上的像大一些，幻灯片到镜头（放映镜）的距离、幻灯机到屏幕的距离的调节方法是（ ）。

A.同时缩小幻灯片到镜头的距离、幻灯机到屏幕的距离

B.同时增大幻灯片到镜头的距离、幻灯机到屏幕的距离

C.增大幻灯片到镜头的距离、缩小幻灯机到屏幕的距离

D.缩小幻灯片到镜头的距离、增大幻灯机到屏幕的距离

4.略

（第5题）

5.【舟山】如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像。下列说法中，正确的是（ ）。

A.为拍摄到更大的像应将镜头远离景物

B.为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物

C.影像传感器上成的是正立的实像

D.景物在两倍焦距以外才能成缩小的像

6.略

7.（1）从牛顿的色散实验中可知，不同的色光通过三棱镜后的偏折能力是不同的。小明用红光和紫光分别做实验，请在图甲中画出红光和紫光折射后的光路图（图甲中的A、B点分别为两种色光经过透镜后的焦点）。

甲 乙

（第7题）

（2）如图乙所示为小丽探究凸透镜成像规律时的实验装置。适当移动光具座上蜡烛和透镜的位置，在光屏上得到一个缩小的像；保持蜡烛和光屏的位置不变，使透镜向(填“左”或“右”，下同)移动，在光屏上得到一个放大的像，然后，保持蜡烛和透镜的位置不变，将原来的透镜换成一个焦距较小的凸透镜，使光屏向 移动，得到一个清晰的像，此像大小变 （填“大”或“小”）。

8.略

（第9题）

9.不同的凸透镜对光的折射程度是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同。

（1）焦距的长短由凸透镜的什么因素决定呢？我的猜想是：① ；② ；③材料。

（2）某同学用同种材料制成的两个凸面程度一样、横截面积不同的凸透镜会聚平行光线，如图所示，测得会聚点到光心的距离都是10cm，由此可推断 。

（3）某同学用同种材料制成的横截面积相同、凸面程度不同的凸透镜会聚平行光线，测量较凸的那个凸透镜会聚点到光心的长度是5cm，另一个是8cm，你的推测是 。

（4）请你设计实验证明第三种猜想，并写出简要的实验方法。 。

10.【威海】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处，实验装置如图甲所示。

甲 乙

（第10题）

（1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处保持蜡烛、凸透镜的位置不变，为了找到清晰的像，应将光屏在光具座上移到 cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。

（2）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个清晰的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像规律相同的是 。

（3）小明做完实验后，想进一步研究透镜成像的情况，他又在透明的玻璃板上用黑色笔画了个表盘及指针的位置，然后把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图乙所示。移动光屏直到成清晰的像为止，此时表盘在光屏上所成的像应是

（填字母）。

A B C D

11.小马发现金属图钉的光亮表面可以看成是一种称作凸面镜的光学镜子，于是他对凸面镜探究如下：

（1）他用多支激光手电筒正对着一只凸面镜照射时，情况如图所示，可见凸面镜对光线有

（填“会聚”或“发散”）作用。

（2）小马设计如下方案研究凸面镜成的像：

①器材；透明弧形（球冠形）玻璃、光屏、长短不同的多支蜡烛、光具座。

②步骤：在光具座上，在透明弧形玻璃前某位置放一支点燃的蜡烛，先用光屏进行像的承接；然后再选择另一支与这个像长短 的蜡烛，放在玻璃后面，与像的位置 。改变蜡烛的位置进行多次实验。

③实验记录如下表所示：

（3）小马得出结论：凸面镜只能成 、 的 像。

（4）日常生活中能看到的凸面镜有：金属图钉面、 等。凸面镜的主要优点是：相同面积的凸面镜比平面镜观察到的范围 。

高分夺冠

1.如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB。已知AO=10cm，则该凸透镜的焦距f可能是（ ）。

A.f=10cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm

（第1题） （第2题）

2.如图所示，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成的像的形状是（ ）。

A. B. C. D.

（第3题）

3.如图所示，一束光线与主光轴平行且宽度为a，照射到一个凹透镜上，经过折射后在距透镜L的光屏上形成一个宽度为b的光斑，则此凹透镜的焦距为 。

4.透镜的焦距越短折射光本领越大，透镜的这种折射光本领可用焦距f的倒数（焦度D）来表示，即：D=1f。式中f的单位是m，D的单位是m-1。平时我们所说的度数就是透镜的焦度D乘以100的值。凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。请根据以上内容，回答下列问题：

（1）－200°、－500°、+100°、+200°四种眼镜片中，属于远视镜片的是 ，属于近视镜片的是 ，上述镜片的焦距分别是 。

（2）通过分析（1）中的数据可知，近视镜片和远视镜片度数深浅与透镜焦距大小的关系是

。

（3）请找一副老花镜，设计测量出该镜片度数的最简单方法。（写出测量步骤即可）

。

第六讲 机械运动

思维导图

知识梳理

一、参照物

判断物体运动或静止时被选为标准的物体叫做参照物。参照物的选择可以是任意的，当物体被选为参照物后，就假定它是静止的。选择不同的参照物来分析同一物体的运动情况，会得出不同的结论，所以运动和静止是相对的。

二、机械运动

1.机械运动：物体在空间位置上的变化。机械运动包括直线运动和曲线运动。直线运动又可分为匀速直线运动和变速直线运动。物体做匀速直线运动时在相同的时间内通过的路程相等；物体做变速直线运动时在相同的时间内通过的路程一般不相等。

2.比较物体运动的快慢有两种方法：比较相同时间内通过的路程或比较通过相同的路程所用的时间。

三、速度和平均速度

1.速度的概念：在匀速直线运动中，物体在单位时间内通过的路程叫速度。速度可以定量地描述物体运动的快慢。

2.速度公式：速度=路程时间,即：v=。

3.速度的单位：米/秒，单位符号：m/s。常用单位还有“千米/时”，单位符号为“km/h”。

常见单位间的换算：1m/s=3.6km/h。

4.描述变速直线运动时可用平均速度来描述物体运动的快慢，即：。

易考点

1.判断生活中运动情景中的参照物是什么或选择不同的参照物判断某物体的运动情况。

2.结合当前某些科技发展的实例，进行简单的速度计算。

考点一 运动的相对性

例1、下列关于机械运动的说法中，正确的是（ ）。

A.运动是宇宙中的普遍现象，绝对不动的物体是没有的

B.运动和静止都是绝对的

C.运动和静止是机械运动的两种形式

D.以上说法都不正确

思路点拨：运动是宇宙中的普遍现象，地球及其他一切天体都在不断地运动和发展当中。运动是绝对的，静止是相对的，是相对于不同的参照物来说的。严格地说，机械运动的形式只有一种，那就是运动。

参考答案：A

方法归纳：从运动和静止的相对性和参照物及其选择的角度去分析，即可做出判断。运动是绝对的，静止是相对的，对运动状态的描述是相对的。研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。

易错误区：本题考查机械运动以及运动和静止的相对性等知识点，虽然难度不大，但需要对基本概念理解透彻，才不容易出错。

考点二 参照物的选择与运动的相对性

例2、车站上并排停着待发的甲、乙两列火车，在甲火车上的人从窗口看到乙火车正向东运动，从车厢的另一侧窗口看到田野上的树木也向东运动，但比乙火车运动得要慢些。若以大地为参照物，则上述现象表明（ ）。

A.甲、乙两列火车同时运动，甲火车向东运动，乙火车向西运动

B.甲火车开始向西运动，乙火车未动

C.甲、乙两火车同时运动，都在向西运动

D.甲、乙两火车同时运动，甲火车向西运动，乙火车向东运动

思路点拨：甲火车上的人看到田野上的树木向东运动，据此可以判断此时以地面为参照物，甲火车是向西运动的。又因为甲火车上的人看到乙火车比树木运动得快，假设乙火车向西运动，由于甲火车向西运动，则甲火车上的人看到乙火车应比树木运动得慢，故此假设不成立；假设乙火车不动，则甲火车上的人看到乙火车和树木运动得一样快，故此假设不成立，由此可以判断乙火车是向东运动的。

参考答案：D

方法归纳：同一个物体，选择不同的参照物其运动状态是不同的。判断一个物体是否运动关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了变化。

易错误区：注意乙火车的运动情况很难一下子得出，应分情况讨论。

考点三 非匀速运动的平均速度的计算

例3、汽车以6m/s的速度匀速驶上长为60m的斜坡，经10s到达坡顶，接着又以10m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回，经6s到达坡底，该汽车在上下坡全程中的平均速度是（ ）。

A.7.5m/s B.8m/s C.6.25m/s D.3.75m/s

思路点拨：汽车上坡，又下坡，路程相等，但时间不相等。总路程：s总=60m+60m=120m，

总时间：t总=10s+6s=16s，所以汽车上、下坡全程的平均速度：=7.5m/s。

参考答案：A

方法归纳：用“总路程÷总时间”求全程的平均速度。

易错误区：注意本题不能用上、下坡速度的平均值作为全程的平均速度。

考点四 速度的计算

例4、【厦门】某司机驾车前行，突然发现前方80m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s，这段时间内汽车保持原速前行了15m。汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下。

（1）汽车制动前的速度是多少？

（2）若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍，请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。

思路点拨：（1）已知反应的时间和在这段时间内行驶的距离，根据公式v=st可求汽车制动前的速度。（2）已知酒后驾车的反应时间，根据公式s=vt可求反应距离，加上滑行的距离后再与距离障碍物的距离相比较，即可得出结论。

参考答案：（1）汽车制动前的速度：v==20m/s。

（2）由于反应时间t′=4t，所以匀速运动阶段有：

s′=vt′=4vt=4s=4×15m=60m。

s总=s′+s滑=60m+30m=90m。

所以s总>80m，汽车将撞上障碍物。

方法归纳：本题考查速度、路程的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。

易错误区：判断汽车是否撞上障碍物，除了反应时间内通过的路程，还要加上滑行的距离，注意不要遗漏。

探究提升

例、某同学做“速度的变化”的科学探究，如图所示，请完成以下探究步骤。

（1）提出问题：小车在斜面上自由地下滑，其速度是否变化？如何变化呢？

（2） ：①全程的速度一样；②上半程的速度比下半程的速度快；③下半程的速度比上半程的速度快。

（3）制订方案：分别测量出上半程、下半程和全程的距离，再测量出小车通过上半程、下半程和全程的时间，最后计算出速度。

（4）实验器材：斜面、小车、计时器、 、 。

实验步骤：

① 。

②让小车从斜面上自由下滑，在上半程处用金属板挡住小车，测出小车在上半程的时间t1。再次让小车从斜面上自由下滑，在斜面末端处用金属板挡住小车，测出小车在全程的时间t0。

③计算出下半程的时间t2，计算上半程、下半程和全程的速度v1、v2、v0。

（5）实验数据（请根据图示，计算并填写数据）：

（6）比较分析：在相同的路程上所用的时间不等。

（7）得出结论： 。

思路点拨：（2）根据科学探究的几个环节分析回答：提出问题、猜想与假设、制订实验方案等。（4）选择实验器材，除了斜面、小车、计时器外，还需要测量长度的刻度尺，为了计时方便在斜面末端和中点加上金属板。实验步骤：①将斜面分为两等份，找出中点；②测量小车通过上半程和全程的时间，记录在表格中；③计算出下半程的时间；④计算出上半程、下半程和全程的速度。（5）数据处理，从图中读出上半程、下半程、全程的长度及所用时间，利用速度公式求出各自的平均速度，记入表格。（7）结论：由上半程、下半程和全程的速度得出哪一个猜想是正确的，从而得出结论。

参考答案：（2）猜想与假设 （4）刻度尺 金属板 ①将斜面分为两等份，找出中点，用刻度尺测量斜面长度 （5）如下表所示 （7）小车下半程的速度比上半程的速度快

方法归纳：探究实验一般分为提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论、评论交流七个步骤。合理利用实验条件和数据是解题的关键。

易错误区：本题选择实验器材时，刻度尺是比较容易想到的，但金属挡板须根据后面题干中得到的信息来填写。从图中的实验数据读出正确时间也有一定的难度。

考点范围：速度变化的科学探究实验。

专项训练

拓展训练

略

走进重高

1.下列情况中，不属于机械运动的是（ ）。

A.小鸟在空中飞行 B.河水流动 C.水凝固成冰 D.雨滴下落

2.关于运动和静止，下列说法中正确的是（ ）。

A.加油机在空中给受油机加油时，它们是相对运动的

B.卡车和联合收割机收割庄稼时，它们是相对运动的

C.两辆赛车在赛道上行驶时，它们是相对静止的

D.“天宫二号”与“神舟十号”对接成功时，两者是相对静止的

3.略

（第4题）

4.汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进，驾驶员发现前方路口的红灯亮起，经0.5s的反应时间后，开始踩刹车，汽车车速v随时间t变化关系如图所示。下列叙述中，正确的是（ ）。

A.在0.5s的反应时间内，车子前进了10m

B.从开始刹车到停止，车子滑行距离为5m

C.从开始刹车后1s，车速为5m/s

D.从红灯亮起到汽车完全静止，车子共前进了15m

5.略

6.一列火车以10m/s的速度做匀速直线运动，车内一乘客以2m/s的速度从车头方向走向车尾方向。若乘客走了24s，则在这段时间内人相对于地面走的距离为（ ）。

A.48m B.240m C.288m D.192m

7.略

8.【南昌】某科学兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数值钟来做“测量小车的平均速度”实验，如图所示为他们在测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”。

（第8题）

（1）请根据图示完成下表：

（2）分析表中的数据，小车全程是做匀速运动吗？为什么？

9.略

10.【天津】课外兴趣小组的同学们乘火车去参加车模比赛。在行驶的火车上，小明想：“人顺着和逆着火车的行驶方向以相同的速度从车厢的一端运动到另一端所用的时间相等吗？”小明和同学们讨论后，决定用随身携带的赛车进行实验探究，并设计出如下两种实验方案：

方案一：如图甲所示，在车厢前后选取A、B两处，让两辆赛车同时开始做从A到B和从B到A的匀速直线运动，观察赛车是否同时到达各自的终点。改变A、B两处距离重复上述实验两次（在实验过程中火车一直做匀速直线运动）。

方案二：如图乙所示，在车厢前后选取A、B两处，让一辆赛车做从A到B的匀速直线运动，利用电子手表的停表功能测出赛车从A到B的运动时间；然后让该赛车以相等的速度做从B到A的匀速直线运动，测出运动时间。比较两次时间的长短。改变A、B两处距离重复上述实验两次（在实验过程中火车一直做匀速直线运动）。

（第10题）

（1）针对方案一，同学们经过讨论认为不可取，请说明原因（写出一条即可）。

。

（2）针对方案二，请你设计出记录实验数据的表格。

高分夺冠

1.如图所示，“游云西行而谓月之东驰”说的是（ ）。

A.云向西飘移，就等于月亮向东运动

B.月亮向东运动，就等于云向西飘移

C.以大地为参照物时，云向西飘可说成月亮向东运动

D.以向西飘移的云做参照物时，月亮就向东运动

（第1题） （第2题）

2.如图所示，在B处有一观察者，在他和山崖CD间有一爆破点A。当A处发生爆炸时，观察者看到爆炸闪光后经过1.5s听到了第一次爆炸声，又过了2s后听到了第二次爆炸声，已知声音在空气中的传播速度是340m/s，则（ ）。

A.B、D间距离为850m B.A、B间距离为255m

C.B、D距离为1190m D.A、D间距离为680m

3.如图所示，在一条长直水渠旁有一块草地，图中每个小方格的边长所代表的距离为6m，小张同学运动的最大速度是6m/s。请在图中标出小张同学从草地A处出发（他从A处出发，选择恰当的路径），到水渠取水后最终到达P点的最短时间为 s（精确到0.1s）。

（第3题）

4.场地自行车赛的赛道是圆形的，该圆形赛道的半径为r，甲、乙两运动员沿赛道骑自行车的速度为v1和v2，且v1>v2，两运动员在同一起点开始沿相同方向骑自行车，求两人第一次相遇的时间（用题中字母表示结果）。

第七讲 力的存在、重力

思维导图

知识梳理

一、力及其作用效果

1．力是物体与物体之间的相互作用。产生力的条件：①必须有两个物体；②两个物体间必须要相互作用（但不一定相互接触，如磁铁间的相互作用力）。

2．力的作用效果：①使物体发生形变；②改变物体的运动状态，包括改变运动速度和改变运动方向两个方面。

3．力的作用是相互的，即作用力和反作用力同时存在。一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用。

二、力的测量

1.力的大小用测力计来测量，常用弹簧测力计。弹簧测力计的工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。

2.力的单位是牛顿（简称牛），单位符号是N。对力的大小的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约是1N，一个中学生的体重大约是500N等。

三、力的三要素

1.力的大小、方向和作用点。两个力相比较时，只要其中一个要素不同，力的作用效果就不同。

2.力的图示：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。在同一个图中，力越大，线段越长。画力的图示时，旁边必须标明表示力的大小的比例尺。

3.力的示意图：力的图示的简化表示法，须表示出力的作用点和力的方向，力的大小只要求示意即可。物体受力分析时，常用力的示意图，并在力的箭头旁标上力的种类及其大小。

四、弹力与重力

1．弹力。

弹力指物体发生形变时，它对使它发生弹性形变的物体会产生一个反抗形变的力。在弹性限度内，受到的作用力越大，物体的形变就越大。

2．重力。

（1）地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是地球，重力的方向竖直向下。

（2）重力大小的计算公式：G=mg。其中g=9.8N/kg，它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。近似计算时，g取10N/kg。

易考点

1．产生力的条件：一是至少有两个物体，二是两个物体要相互作用（但不一定要相互接触）。力的作用是相互的。

2．弹簧测力计的工作原理，弹簧测力计的使用。

3．重力与质量的关系，g的意义。

例题精析

考点一 力的概念的理解

例1、关于对力的理解，下列说法中正确的是（ ）。

A.马拉车时，车只受力而不施力

B.物体只有相互接触才能发生力的作用

C.不存在只给别的物体施力，而自己不受力的物体

D.较大的力对物体的作用效果一定较显著

思路点拨：马拉车前进，马对车有拉力作用，车对马也有拉力作用，这两个力是一对作用力与反作用力，故选项A错误；不接触的物体也能产生力的作用，如地球和月球之间存在着相互吸引力，故选项B错误；力是物体对物体的作用，力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，所以不存在只给别的物体施力，而自己不受力的物体，故选项C正确；力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果，因此较大的力对物体的作用效果不一定大，故选项D错误。

参考答案：C

方法归纳：关于力要求理解下列几个方面：力是物体对物体的作用；力的作用是相互的；相互作用的两个物体可以接触也可以不接触；由于物体间力的作用是相互的，所以施力物体同时也是另一个力的受力物体，受力物体同时也是另一个力的施力物体；力的作用效果取决于力的大小、方向、作用点三个因素。

易错误区：不能把产生力时两个物体相互作用理解为相互接触。

考点二 力的作用效果

例2、下列四个选项中表示力能使物体的运动状态发生改变的是（ ）。

A.用力将拉力器拉长 B.飞来的网球使网球拍的网变形

C.运动员将弓拉弯 D.运动员用头将飞来的足球顶飞

思路点拨：拉力器在力的作用下变长、网球拍受到网球的撞击力网发生形变、弓在运动员的拉力作用下被拉弯，都属于力使物体发生形状变化的作用效果；飞来的足球碰到运动员的头，在力的作用下改变了运动方向，其运动状态发生了变化。故选项D符合题意。

易错误区：D

方法归纳：本题通过生活中的实例考查了力的作用效果，解题的关键是判断物体是发生了形变还是运动状态发生了变化，其中运动状态包括物体运动的方向和速度的大小。

易错误区：看清题目所给的信息，“飞来的网球使网球拍的网变形”是指网变形而不是指球改变运动方向。

考点三 弹簧测力计的工作原理

例3、 弹簧的形变有两种可能：①拉力适中，产生弹性形变；②拉力过大，产生范性形变。某位同学为了研究弹簧的弹性范围，进行实验并将拉力和弹簧在不同拉力作用下的长度记录下来，然后根据实验数据，作出了如图所示的图线。请认真观察图像，回答下列问题：

（1）为了不损伤弹簧的弹性，其最大伸长量为 cm，若将这根弹簧做成弹簧测力计，其最大测量值是 N。

（2）通过实验分析，这位同学最后得出弹簧测力计的制造原理： 。

思路点拨：由图像可知，没有挂重物时，弹簧的长度为3cm，钩码的拉力每增加1N，弹簧的伸长量也增加1cm，所以弹簧的伸长量与钩码的拉力成正比例关系，前提是钩码的拉力不能大于5N；当超过弹簧的弹性限度时，弹簧的伸长量与拉力不成正比。

参考答案：（1）5 5 （2）在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力的大小成正比

方法归纳：理解弹性形变、弹簧测力计的工作原理是解题的关键。

易错误区：在说明弹簧测力计工作原理时，务必注明前提“在弹性限度内”。

考点四 重力与质量的区别

例4、一个物体用弹簧测力计测出重力为30N，若改用天平测其质量，其示数为 。若把它带到月球上，用天平测，其示数是 ；用弹簧测力计测，其示数为 。（取g=10N/kg，月球上：g′=g）

思路点拨：已知物体的重力，可根据G=mg求质量。质量是物体本身的一种属性，不随位置、形状、状态、温度的改变而改变，因此用天平在月球上和地球上称得的质量是一样的。在月球上用弹簧测力计称得的重力只有地球上的。

思路点拨：3kg 3kg 5N

方法归纳：解答本题的关键是掌握质量与重力的区别。质量是物体所含物质的多少，是物体本身的一种属性，不随位置、形状、状态、温度的改变而改变。而重力是地球对物体的引力大小，在其他天体上则是其他天体对物体的吸引力，不同的天体对物体的引力是不同的。

易错误区：本题常见的错误有：(1)误认为物体的质量在月球上也会改变；(2)漏写单位。

探究提升

例、某小组的同学在“探究物体所受重力大小与哪些因素有关”的实验中，在探究物体重力大小与质量的关系时，按照如图甲所示把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下表中。

甲 乙

（1）实验中，不使用其他物体而选择使用钩码的好处是 。

（2）如图甲所示为他第2次测量中弹簧测力计的读数，该弹簧测力计的分度值是N。请将此时测力计的示数填入下表的空格中：

（3）根据表中的实验数据，请在图乙中画出重力与质量的关系图像。

（4）由图像可得出的结论是 。

（5）本实验需要多次测量，其目的与以下实验中多次测量目的相同的是（多选，填字母）。

A.探究质量和体积的关系 B.探究反射角与入射角的关系 C.用刻度尺测量物体的长度

思路点拨：（1）实验中，不使用其他物体而选择使用钩码的好处是因为钩码的质量是确定的，可以直接读出质量。（2）弹簧测力计的分度值指其最小刻度所代表的量。（3）作图时注意横坐标和纵坐标分别为质量和重力。（4）从所作的图像可以看出是一条正比例直线。（5）探究重力与质量的关系时多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。

参考答案：（1）能直接读出钩码的质量 （2）0.2 2 （3）如右图所示 （4）物体所受重力与质量成正比 （5）AB

方法归纳：重力是地球对物体的吸引力，重力与质量的比值g≈9.8N/kg。g值受物体与地心的距离影响，在同一地点，g值为定值，即重力与质量成正比。另外，本题还涉及弹簧测力计的使用、直角坐标作图、多次测量以使结论更具有普遍性等知识、技能和方法。

易错误区：本实验进行多次测量并非要求平均值，而是要让实验更具有普遍性。用刻度尺测量物体的长度进行多次测量求平均值是为了减小测量误差。

考点范围：力的测量、重力的大?

专项训练

拓展训练

略

走进重高

1.【巴中】下列说法中，正确的是（ ）。

A.力是物体对物体的作用

B.一个物体可以产生力的作用

C.力的作用效果只与力的大小有关

D.力是维持物体运动的原因

2.略

(第3题)

3.如图所示，小球上下运动的过程中，下列分析中不正确的是（ ）。

A.小球上下运动的过程中，运动状态保持不变

B.小球向下运动的过程中，小球一直受到重力作用

C.小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力

D.小球上下运动的过程中，弹簧对小球的拉力大小不断改变

4.【温州】“力的作用是相互的”，下列四种动物的运动情况中主要不是利用这一原理的是( )。

A.水母向下喷水而上升 B.鱿鱼向前喷水而后退

C.金鱼因鳔充气而上浮 D.企鹅向后划水而前进

5.略

6.如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A。若弹簧测力计的读数为mg，则条形磁铁B对条形磁铁A的支持力F1以及水平地面对条形磁铁B的支持力F2分别为( )。

A.F1=0，F2=mg

B.F1=mg，F2=0

C.F1＞0，F2＜mg

D.F1＞0，F2=mg

7.在以“力”为主题的辩论赛中，正方和反方提出了许多观点，小明把他们的观点归纳整理如下表所示。你认为正确的观点有 （填序号）。

8.略

9.小明利用两辆相同的小车、两块相同的条形磁体研究力的作用。如图所示，他把A、B两辆小车放置在水平长木板上，在小车上各固定一块条形磁铁，轻推一下小车B，使其慢慢靠近小车A，可以观察到的现象是小车A和小车B向相反方向运动。

(第9题)

（1）小华在学习“力的产生”时认为“两个物体要产生力的作用就必须相互接触”，根据该实验现象，小明应该怎么对小华解释？ 。

（2）通过上述实验，从力学角度可完整归纳得出的结论是 。

10.【乌鲁木齐】某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（如图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx，根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。

甲 乙

（第10题）

（1）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm，橡皮筋B的伸长量为 cm。

（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计，则用橡皮筋 （填“A”或“B”，下同）制成的测力计量程大，用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高。

（3）将本实验中相同的两根橡皮筋串联起来代替弹簧测力计，能够测量力的最大值为

N。

11.略.

12.牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想。如图所示为他画的“大炮”草图——在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。 他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。

（1）研究中牛顿基于的可靠事实是 。

（2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是

。

如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了

。

高分夺冠

1.运动员用网球拍击打飞过来的网球时，网球拍击打网球的力应该（ ）。

A.比球撞击网球拍的力更早产生 B.与球撞击网球拍的力同时产生

C.大于球撞击网球拍的力 D.小于球撞击网球拍的力

2.学习了力的测量知识后，小明通过弹簧测力计的结构和工作原理，自制了橡皮筋测力计。当他用钩码和刻度尺进行校正时发现橡皮筋测力计的刻度是不均匀的，其主要原因是( )。

A.橡皮筋拉长时变细 B.橡皮筋的弹性不均匀

C.橡皮筋的弹性太小 D.橡皮筋的形变不均匀

3.如图所示，不计空气阻力，从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿光滑斜面上滑的过程中受到的作用力有哪些？ 。请在图中被弹开后正在上滑的物体上作出力的示意图。

(第3题) (第4题)

4.一重力G=2.5×10-3N的雨滴从高空由静止开始竖直落下（不计横向风的影响），设雨滴下落过程中受到的空气阻力F阻与下落速度的平方（v2）成正比，关系式为F阻=kv2，其中k为常数，且k=1×10-4N·s2/m2。求：

（1）该雨滴匀速下落时所受空气阻力的大小。

（2）雨滴匀速下落时的速度。

（3）请在图中画出从开始下落到落地这一过程中雨滴的运动速度随时间变化的图像（描绘出大致情况即可）。

5.演绎式探究——探索宇宙。

（1）牛顿认为，宇宙中任何两个物体之间都存在引力，引力大小可以用公式计算：F引＝，其中m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，k=6.67×10-11m3/（kg·s2）。可见，当两个物体间的距离增大时，它们之间的引力将变 。当我们用细绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时，绳子对小球有一个向圆心拉的力，这个力叫做向心力。这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件。

宇宙中的星体也是如此：子星绕母星（卫星绕行星，行星绕恒星）的运动可以近似地看作匀速圆周运动（如图所示），子星受到一个恒定的指向圆心（母星）的向心力，向心力的大小为：F向心＝，其中m为子星质量，v为子星绕母星匀速运动的速度，r为运动半径（即两星之间的距离），并且向心力的大小等于母星对它的引力F引。