内容正文:
参考答案
模块一 声
学
【基础知识梳理】
①振动 ②正在发声 ③弦 ④空气柱 ⑤声带 ⑥空气
⑦波 ⑧介质 ⑨固体 ⑩液体 不能 种类
温度 340 > > 高低 强弱 快慢
高 幅度 大 20
000 20 无规则运动
分贝 dB 响度 声源处 传播过程中
人耳处 不能
【随堂巩固小练】
1. 音色 响度
2. 声带 能 液体 大
3. 空间站内的空气可以传播声音 不可以 电磁波
4. 信息 响度 变大 声源处
5. AD
模块二 光
学
命题点 1 光现象的理解与辨识
【基础知识梳理】
①自行发光 ②3×108 ③沿直线 ④不是 ⑤同一平面
⑥两侧 ⑦等于 ⑧可逆 ⑨两侧 ⑩不变 可逆
光的反射 平整光滑 牛顿 折射 绿
透过 反射 反射 偏折
【随堂巩固小练】
1. 直线传播 实 折射 反射 虚
2. 色散 绿 反射 紫外线
3. OC OB 变小 变小
4. 反射 各种色光 【拓展设问】各种色光 三棱 35
5. 光在同种均匀介质中沿直线传播 显示光路 在空气中
喷洒水雾 不能
【教材实验一遍过】
过要点·做真实验
2. (1)镜面 (2)①粗糙 漫 ②同一平面内
3. (1)较暗 (2)看不到反射光线 (3)使光路能显示在硬
纸板上 反射 (4)入射光线 使实验结论具有普遍性
顺 (5)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(6)光路可逆
4. 同一平面内 等于
提能力·实验延伸
(1)误把入射光线(或反射光线)与平面镜镜面的夹角当成
入射角(或反射角) (2)实验时,给对应的入射光线和反射
光线编号 (3)不能 在 (4)法线 入射绿光、入射红光
和反射绿光看起来重合
拓视野·全国新考法
(1)上 在 (2)反射时,光路是可逆的 (3)上升
命题点 2 平面镜成像特点及其应用
【基础知识梳理】
①反射 ②相等 ③相等 ④垂直 ⑤虚 ⑥对称
⑦发散 ⑧会聚
【随堂巩固小练】
1. D 【拓展设问】(1)不变 变大 (2)不变 变小
(3)浅 折射 引力
【教材实验一遍过】
过要点·做真实验
2. 反射
3. (2)①确定像的位置 ②a. 点燃的蜡烛 b. 位置
4. 较暗
5. (1)竖直 (2)未点燃 前 大小相等 (3)点燃 得出
普遍规律 (4)不透过 虚
6. 相等 重合 7. 相等 相等 垂直 虚
提能力·实验延伸
(1)玻璃板没有竖直放置 (2)不变 (3)仍然 A2
(4)距离 (5)斜上方
拓视野·全国新考法
(1)F 大小 (2)用叠加的方法改变玻璃板前面木块的个
数进行实验 照亮木块 (3)把吸管插在橡皮泥上 右
命题点 3 透镜及其成像规律
【基础知识梳理】
①厚 ②薄 ③会聚 ④变大 ⑤变小 ⑥薄 ⑦厚
⑧发散 ⑨变大 ⑩变小 不变 f<v<2f 缩小
照相机 实像 v>2f 放大 投影仪 正立
虚像 放大镜 凸透镜 光屏 倒立 缩小
前 倒立 放大 正立 放大 虚
增大 放大 缩小 虚 倒立 缩小
前 凹 后 凸
【随堂巩固小练】
1. 如答图所示 2. 如答图所示
3. 凸透 会聚 4. A 5. D 6. B 7. D
8. 凸透 虚 不变 9. 缩小 远离 后缩
10. 正立、放大的虚像 远一些 5
11. D 12. B
13. 变小 近 凹 不要在光线太强或太暗的地方读书写字
【教材实验一遍过】
过要点·做真实验
2. 折射 3. 让烛焰的像呈在光屏中央 4. 较暗
5. 焦距 10. 00 等大
1
2
提能力·实验延伸
(1)能 光屏 (2)远离 变大 (3)变小 (4)能 光路
是可逆的 (5)上 上 上 下 (6)等于 小于 (7)能
变暗 不会 (8)10 投影仪 (9)发散 大 远离
【变式训练】远视 (10)等大 不能
拓视野·全国新考法
(1)沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上烛焰的像的
晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反 (2)变暗 (3)靠近
强 小 (4)小 强 大 弱 注水 (5)像距 稳定 大
小 【拓展设问】可以比较出像与物左右是否相反
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模
块
二
光
学
命题点 3 透镜及其成像规律
基础知识梳理
考点 1 透镜及其对光的作用
课标要求:了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.
1. 凸透镜和凹透镜
类型 凸透镜 凹透镜
外形特征
及示意图
凸透镜的焦点 F 和焦距 f
凹透镜的焦点 F 和焦距 f
特点
透镜中间① 厚 ,边缘② 薄 ,对光
有③ 会聚 作用,使原来的光会聚程度
④ 变大 或发散程度⑤ 变小
透镜中间⑥ 薄 ,边缘⑦ 厚 ,对光有
⑧ 发散 作用,使原来的光发散程度⑨ 变
大 或会聚程度⑩ 变小
光心
透镜主光轴上都有一个特殊的点:凡是通过该点的光,其传播方向 不变 ,这个点叫做
透镜的光心(O)
焦点 两个实焦点 两个虚焦点
应用 照相机、投影仪、放大镜、远视眼镜 近视眼镜
2. 透镜对三条特殊光线的作用
入射光线类型 凸透镜 凹透镜
平行于
主光轴
折射光线通过焦点 折射光线的反向延长线经过虚焦点
过焦点
折射光线与主光轴平行 折射光线与主光轴平行
过光心
折射光线方向不变 折射光线方向不变
特别提醒 (1)无论光线通过哪种透镜,折射光线都向透镜较厚的方向偏折.
(2)材料和直径相同的凸透镜,中间越厚,焦距越小,折光能力越强.
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光
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考点 2 凸透镜成像的规律
课标要求:探究并了解凸透镜成像的规律. 了解凸透镜成像规律的应用.
物距 图示 像距
像的性质
倒正、大小、虚实
应用
u>2f
f<v<2f
倒立、
缩小 的实像
照相机
u= 2f
v= 2f
倒立、等大的
实像
成像大小分界点、测
焦距
f<u
<2f
v>2f
倒立、 放大
的实像
投影仪
u= f
实虚像
分界点
u<f
正立 、放大的
虚像
放大镜
记忆口诀 凸透镜成像的规律总结如下:
(1)一倍焦距分虚实,内虚外实;二倍焦距分大小,远小近大;
(2)成实像时:物近像远像变大,物远像近像变小;成虚像时:物近像近像变小,物远像远像变大;
(3)实像总是异侧倒,虚像总是同侧正;
(4)不论成实像或虚像,物越靠近焦点,像越大.
考点 3 生活中透镜的应用和调节
1. 照相机、投影仪、放大镜
光路图 成像原理
实际操作
举例
物、像距
调节
方法
照
相
机
镜头相当于一个 凸
透镜 , 胶 片 相 当 于
光屏 ,照相机成像
的性质是成 倒立 、
缩小
的实像
先 照 完 全
身像,再照
半身像(像
变大)
物距减小,
像距增大
物体不动,照相
机靠近物体,镜
头向 前
(选 填 “前” 或
“后”)伸
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二
光
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光路图 成像原理
实际操作
举例
物、像距
调节
方法
投
影
仪
是利用凸透镜成 倒
立 、 放大 的实像
的原理制成的,图中平面
镜的作用是改变光的传
播方向
要使屏幕
上的像变大
物距减小,
像距增大
屏幕固定不动,
投影仪后移,镜
头向下调
放
大
镜
是利用凸透镜成 正
立 、 放大 的
虚 像的原理工作的
要使观察
到的像变大
物距增大,
像距增大
要适当 增
大 放大镜与
物体间的距离
(物距不要大于
凸透镜的焦距)
2. 显微镜和望远镜
类型 显微镜 望远镜
物镜
相当于投影仪的镜头,物体经过物镜时成
倒立、 放大 的实像
相当于照相机的镜头,物体通过物镜时成倒立、
缩小 的实像
目镜 相当于放大镜,物镜成的实像再经过目镜时成正立、放大的 虚 像
考点 4 眼睛及视力矫正
1. 正常眼睛的成像原理及成像特点
(1)原理:晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,
形成物体的像. 视网膜相当于光屏.
(2)成像特点:成 倒立 、 缩小 的实像.
2. 近视眼、远视眼的成因及其矫正
类型 近视眼 远视眼
表现症状 只能看清近处的物体 只能看清远处的物体
成因
由于晶状体变厚,折光能力变强,远处物体的
像成在视网膜的 前 方
由于晶状体变薄,折光能力变弱,近处物体的
像成在视网膜的 后 方
成像光路
矫正前 矫正后 矫正前 矫正后
矫正
方法
佩戴对光有发散作用的 凹 透镜
矫正
佩戴对光有会聚作用的 凸 透镜矫正
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随堂巩固小练
1. 如图所示,凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,请根据入射光线,画出相应的折射光线.
第 1 题图 第 2 题图
2. 如图所示,一束光平行于主光轴射入凸透镜,射出的折射光线再经平面镜反射出去. 请画
出折射和反射的光路图.
3. 安全教育
泰山是山东著名的风景区,山上严禁游客随地丢弃饮料瓶,这不仅是为了
保护环境,更重要的是因为透明圆饮料瓶装水后相当于一个 凸透 镜,它对太阳光具有
会聚 作用,可能引起森林火灾.
4. 把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜 20
cm 处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个
物体放在此透镜前 30
cm 处,可在凸透镜的另一侧得到一个 ( A )
A. 倒立、放大的实像 B. 倒立、缩小的实像
C. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的实像
5. 有一物体,放在离凸透镜 20
cm 的地方,在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像.
现将物体移到离透镜 10
cm 的地方,移动另一侧光屏,在光屏上能呈现 ( D )
A. 倒立、放大的实像 B. 倒立、缩小的实像
C. 倒立、等大的实像 D. 不成像
6. [焦距已知]如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为
10. 0
cm,凸透镜的位置保持不变. 假设光具座足够长,以下说法正确的是 ( B )
A. 当蜡烛放在图中 A 区域时,光屏应放在图中 D 区域才可能呈现清晰的像
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C. 若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中 B 区域
D. 若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中 C 区域
第 6 题图 第 7 题图
7. 小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯,并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后,观察结果如图
甲所示. 向杯中加水,使得水面高过箭头位置,透过玻璃杯观察纸上的“箭头”;将白纸逐渐
远离杯子的过程中,依次观察到的情景是 ( D )
A. 丁、乙、丙 B. 乙、丙、丁 C. 丙、丁、乙 D. 丁、丙、乙
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8. 如图所示,通过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地看到日期信息,光滑透明凸起部
分相当于 凸透 镜,观看到的是日期数字的 虚 (选填“实”或“虚”)像. 手表的背面
打磨得非常平整光滑,能清楚地照出人眼的像,此像的大小与人眼相比 不变 (选填“变
大”“变小”或“不变”).
第 8 题图 第 10 题图
9. 班主任用照相机拍摄毕业照,在相机底片上成 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
若两个同学的像出现在照相机取景框外,要拍摄所有同学完整的像,照相机应 远离 (选填
“远离”或“靠近”)同学们,同时将镜头向 后缩 (选填“前伸”或“后缩”).
10. 如图在鉴定文物时,常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的像是 正立、放大的
虚像 . 如果在文物上有两条裂纹,其夹角是 5 度. 要想使看到的像更大些,应该将
放大镜离裂纹 远一些 . 放大镜的放大倍数是 6 倍,则他看到的角是 5 度.
11. 如图所示,某型号投影电视机将传输过来的图像通过投影仪的镜头成像,并将所成的像
投射到特制屏幕或白墙上;屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节. 关于
投影电视机,下列说法正确的是 ( D )
A. 投影仪的镜头相当于一个凸面镜
B. 传输过来的图像通过投影仪的镜头成正立、放大的实像
C. 使用时,屏幕离投影仪的距离应小于镜头的二倍焦距
D. 要想使屏幕上的画面更大一些,可将投影仪向远离屏幕的方向移动
第 11 题图 第 12 题图
12. (2023 德州 4 题)如图所示,小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片,下列
说法正确的是 ( B )
A. 桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B. 我们能看到本身不发光的桥,原理是光的反射
C. 若相机镜头焦距为 f,拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于 2f
D. 桥在相机的底片上成的像是虚像
13. 正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为 25
cm. 小刚看书时,把书本放在眼睛前 15
cm
处,为了看清书上的文字,晶状体将会变厚,焦距 变小 (选填“不变” “变大” 或“变
小”),长此以往,就可能会形成 近 (选填“近”或“远”)视眼,矫正此视力缺陷需佩戴
合适的 凹 透镜. 请你针对如何保护视力提出一条合理的建议: 不要在光线太强或
太暗的地方读书写字 .
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教材实验一遍过
探究凸透镜成像的规律(2022 版课标必做实验)
过要点 做真实验
1. 实验装置图(如图 1)
图 1 图 2
2. 凸透镜成像的原理:光的 折射 .
3. 实验器材及其选择
(1)实验器材:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等.
(2)主要器材的选择及组装:
①透镜或光具座的选择:光具座的长度至少为凸透镜焦距的 4 倍.
②器材的组装:把蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次安装在光具座上,点燃蜡烛,通过调节使烛
焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上,其目的是 让烛焰的像呈在光屏中央
.
4. 实验环境:本实验应在 较暗
(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,可以使实验现象
较明显.
5. 设计与进行实验
(1)测量凸透镜的焦距
方法 1:将凸透镜正对平行光源,在另一侧移动光屏,当光屏上承接到最小、最亮的光斑时,
该光斑到凸透镜中心的距离即为 焦距 . 如图 2 所示,该凸透镜的焦距为 10. 0 cm.
方法 2:当光屏上承接到倒立、 等大 的实像时,此时物距或像距的 为该凸透
镜的焦距.
(2)探究凸透镜成像规律
①把蜡烛放在较远处,使物距 u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的
实像,观察实像的大小和正倒,记下物距 u 和像距 v.
②把蜡烛向凸透镜移近,使物距 u 分别满足 u= 2f、f<u<2f、u= f、u<f,重复以上操作,观察像
的虚实、大小和正倒,记下物距 u 和像距 v.
6. 实验结论
(1)当 u>2f 时,
f<v<2f,成倒立、缩小的实像(照相机);
(2)当 u= 2f 时,v= 2f,成倒立、等大的实像(测焦距);
(3)当 f<u<2f 时,v>2f,成倒立、放大的实像(投影仪);
(4)当 u= f 时不成像;(5)当 u<f 时,成正立、放大的虚像(放大镜) .
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提能力 实验延伸
(1)[实像与虚像的观察]物距大于一倍焦距时成实像,从光屏上 能 (选填“能”或“不
能”)直接观察到像;物距小于一倍焦距时成虚像,从光屏上不能直接观察到像,应该从
光屏 一侧透过凸透镜观察成像.
(2)当光屏上成清晰的像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向靠近透镜的方向移动(物
距始终大于一倍焦距),为使光屏上再次成清晰的像,应将光屏向 远离 (选填“远离”
或“靠近”)透镜的方向移动,此时,像的大小将 变大 (选填“变大” “变小” 或“不
变”).
(3)当凸透镜成虚像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向靠近透镜的方向移动,此时像
的大小将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(4)当光屏上成清晰的像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调,光屏上
能 (选填“能”或“不能”)成清晰的像,这是因为在折射现象中 光路是可逆的 .
(5)[蜡烛燃烧变短]蜡烛燃烧变短时,光屏上的像会向 上 移动,为了使像还能成在光
屏的中央,此时应将蜡烛向 上 移动,或将光屏向 上 移动,或将凸透镜和光屏同时
向 下 移动.
(6)[光屏上找不到像的原因]①烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;②蜡烛到凸
透镜的距离 等于 焦距时不成像;③蜡烛到凸透镜的距离 小于 焦距时成虚像,光
屏上承接不到;④光具座不够长,成实像时像距太大超出了光具座的长度范围,光屏无法
承接到像.
(7)[凸透镜的一部分被遮挡]实验中手指不小心遮住凸透镜的一部分时,光屏上 能
(选填“能”或“不能”)承接到完整的像,像的亮度将 变暗
;光屏上 不会 (选填
“会”或“不会”)出现手指的像.
(8)小明通过实验得到了凸透镜成实像时的像距 v 和物距 u 的关系(如图 3 所示),由图
可知凸透镜的焦距是 10 cm;当物距为 15
cm 时的成像特点可应用于 投影仪 (选
填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).
图 3 图 4
(9)[加透镜或镜片]如图 4 所示,保持蜡烛和凸透镜的位置不动,当在凸透镜前加近视眼
镜(或凹透镜)时,因其对光线有 发散 作用,会使像距变 大 ,若要使光屏上仍成清
晰的像,光屏应向 远离 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向适当移动.
变式训练
当光屏上成清晰像时,保持透镜和蜡烛位置不变,将光屏向左移动一小段距离,光屏
上的像变模糊,要使光屏上重新得到烛焰清晰的像,则应该在透镜和蜡烛之间放置
一个 远视 (选填“近视”或“远视”)眼镜片.
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(10)[横向实验对比]实验中,如果把凸透镜换成薄玻璃板,在蜡烛一侧观察玻璃板能看到
一个 等大 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的蜡烛的像,把光屏移动到这个像所在的
位置,光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)承接到像.
拓视野 全国新考法
(1)小明认为:凸透镜成实像时,不但像与物的上下是颠倒的,而且左右也是相反的. 请你
设计一种简单的方法验证小明的观点:
.
(2)[更换透镜,焦距不变]光屏上成清晰的像时,若将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透
镜,光屏上所成的像与原来相比 变暗 (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了.
(3)[更换透镜,焦距改变]光屏上成清晰的像时,若换用直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,
在不改变蜡烛和透镜位置的条件下,要使光屏上还成清晰的像,光屏应向 靠近 (选填
“远离”或“靠近”)透镜的方向适当移动. 这是因为凸透镜的焦距越小,对光的会聚能力
越 强 ,使像距变 小
.
(4)[水透镜]如图 5 所示的水透镜,注水时,它的焦距变 小 ,会聚光的能力变 强 ;
抽水时,它的焦距变 大 ,会聚光的能力变 弱 . 用水透镜模拟正常眼睛,图中光屏
上恰好得到清晰的像,将图中的蜡烛移动到光具座上 40
cm 处,光屏不动,此时应对水透
镜 注水 (选填“注水”或“抽水”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像.
图 5 图 6
(5)[创新装置]如图 6 所示,光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增
大;在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状 LED 灯替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀
格子. 该实验装置的优点:①可以直接读出物距以及 像距 ;②光屏上成像更清晰、
稳定 ;③从光屏上可以准确得出像与物的 大小 关系.
拓展设问
若在图 6 装置中,用“F”形 LED 灯进行实验,与原“ A”形光源相比,“ F”形光源的好
处是 可以比较出像与物左右是否相反 .
专项提思维 1 光学综合作图———见分层作业本 P18
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