专题01 声学、光学(讲练)-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测(湖南专用)

2025-02-22
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 光学,声学
使用场景 中考复习-二轮专题
学年 2025-2026
地区(省份) 湖南省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 10.66 MB
发布时间 2025-02-22
更新时间 2025-03-09
作者 学科网初物精品工作室
品牌系列 上好课·二轮讲练测
审核时间 2025-02-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/50589936.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

模块一 声、光、热 专题01 声学、光学 目 录 01考情透视·目标导航 1 02知识导图·思维导航 2 03核心精讲·题型突破 3 考点一 声学 3 【真题研析】 3 ►考法01 声现象综合 3 ►考法02 声音的三特性 4 ►考法03 声学实验 6 【核心精讲】 6 知识点01 声音的产生与传播 6 知识点02 声音的特性 7 知识点03 声的利用 8 知识点04 噪声及其控制 9 【命题预测】 10 考点二 光学 17 【真题研析】 17 ►考法01 光现象辨析 17 ►考法02 平面镜成像特点 19 ►考法03 凸透镜成像规律及应用 21 ►考法04 光学作图 23 ►考法05 光学实验 25 【核心精讲】 27 知识点01 光的反射 平面镜成像 27 知识点02 光的折射 光的色散 28 知识点03 凸透镜成像的规律 29 知识点04 凸透镜成像规律的应用 30 【命题预测】 31 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 01考情透视·目标导航 考点要求 课标要求 命题预测 声现象 2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件 2.3.2了解声音的特性 2.3.2了解现代技术中声学知识的一些应用 2.3.2知道噪声的危害及控制方法 声现象考点常以选择题、填空题、实验探究题形式考查。主要命题点有:声音的产生(因物体振动)与传播(需介质、受温度影响);声音特性(音调、响度、音色及决定因素);声的利用(传递信息和能量);噪声控制(三途径);声学小实验(如探究音调与振动频率关系 )。常结合生活现象、古诗词、成语、古乐器、实验,以文字、图片结合呈现。 光现象 2.3.3探究并了解光的反射规律;通过探究,了解光的折射规律 2.3.4探究并了解平面镜成像时像与物的关系,知道平面镜成像的特点及应用 2.3.6通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象 光现象考点常以填空题、选择题、作图题的形式进行考查,考查的命题点有:光的直线传播,如小孔成像、影子形成;光的反射,含反射定律、镜面与漫反射;平面镜成像,像的特点及应用;光的折射,折射现象与规律;光的色散,色光三原色等。 常结合生活中常见现象,像水中筷子弯折;古诗词,如“潭清疑水浅”;成语,如“坐井观天”;实验如探究光的反射定律,以文字或图片结合的形式呈现。其中,光现象的实例判断和规律应用是常考热点,探究光的反射定律和平面镜成像特点也可能出现在实验与探究题中。 透镜及其应用 2.3.5了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。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。 透镜及其应用考点常以选择题、填空题、作图题、实验探究题的形式考查。命题点有:透镜对光的作用,如凸透镜会聚、凹透镜发散;凸透镜成像规律及应用,像照相机、投影仪、放大镜原理;眼睛与眼镜,包括近视远视成因与矫正;显微镜和望远镜的成像特点。 常结合生活中常见现象,像监控摄像头成像;古诗词,如“潭清疑水浅”中光与透镜关联;成语,如“管中窥豹”涉及视角与透镜原理;实验,如探究凸透镜成像规律,以文字、图片结合呈现。其中,凸透镜成像规律及生活应用是常考热点,探究凸透镜成像规律实验也常出现在实验探究题中。 02知识导图·思维导航 03核心精讲·题型突破 考点一 声学 【真题研析】 ►考法01 声现象综合 1.(2023·湖南株洲·中考真题)图为094型核潜艇,它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是(  ) A.超声波不是由物体的振动产生 B.超声波的传播不需要介质 C.感知附近海域情况是利用超声波传递信息 D.潜艇上的舰员能够听见超声波 【答案】C 【详解】A.声音是由物体振动产生的,超声波也是由物体的振动产生,故A错误; B.声音的传播都需要介质,超声波也是声波,它的传播也需要介质,故B错误; C.感知附近海域情况是利用声呐系统发出的超声波在传递信息,故C正确; D.超声波是振动频率大于20000Hz的声音,超出了人的感知范围,潜艇上的舰员不能够听见,故D错误。 故选C。 2.(2023·湖南衡阳·中考真题)端午节举行龙舟赛时,运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地同时划桨。下列有关现象说法错误的是(  ) A.鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的 B.鼓声是由鼓面振动产生的 C.运动员打鼓用的力越大,鼓声音调越高 D.岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的 【答案】C 【详解】A.声音能够在空气中传播,鼓声是通过空气传给岸上的观众的,故A正确,不符合题意; B.声音是由物体的振动产生的,鼓声是由鼓面振动产生的,故B正确,不符合题意; C.运动员敲鼓的力量越大,鼓面振动的振幅越大,鼓面的响度越大,故C错误,符合题意; D.音色指声音的特色,不同的发声体因材料和结构不同,音色不同,观众能够分辨出鼓声和号子声,是因为这两种声音的音色不同,故D正确,不符合题意。 故选C。 3.(2022·湖南湘潭·中考真题)如图,北京冬奥会开幕式上,一男孩用小号演奏《我和我的祖国》。下列说法正确的是(  ) A.号声可以在真空中传播 B.号声是由空气柱振动产生的 C.用更大的力气吹奏,可改变声音的音调 D.听号声知道所吹奏的乐曲,主要说明声音传递能量 【答案】B 【详解】A.真空不能传声,号声无法在真空中传播,故A错误; B.小号是铜管乐器,是空气柱振动发声的,故B正确; C.换用更大的力吹气改变了小号声音的响度,故C错误; D.听号声知道所吹奏的乐曲,说明声可以传递信息,故D错误。 故选B。 4.(2023·湖南娄底·中考真题)智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射 ,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递 ; 【答案】 超声波 信息 【详解】[1]机器人可以灵活地避开障碍物是利用了回声定位,其体内的雷达可以发射超声波,通过接收反射波,确定障碍物的位置。 [2]声可以传递信息,声可以传递能量,通过语言来操控机器人,说明声可以传递信息。 ►考法02 声音的三特性 5.(2024·湖南·中考真题)考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的(  ) A.传播速度 B.响度 C.音调 D.音色 【答案】B 【详解】由题意知,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,编钟振动的幅度不同,因此改变的是声音的响度。 故选B。 6.(2023·湖南邵阳·中考真题)学校举行红歌比赛,团团同学班合唱《歌唱祖国》,“五星红旗迎风飘扬,胜利歌声多么嘹亮……”。“多么嘹亮”指声音的(  ) A.音色好 B.音调高 C.响度大 D.频率高 【答案】C 【详解】由题意可知,歌词中的“多么嘹亮”是指胜利的歌声音量很大,很远都能听到,而不是低声细语唱出来的,这里的“多么嘹亮”是指声音的响度大。 A.音色指的是声音的特点特征,故A不符合题意; B.音调是指声音的高低,显然与题意中的“多么嘹亮”表达的意思不符,故B不符合题意; C.歌词中的“多么嘹亮”就是指声音响度大,故C符合题意; D.声音的频率指发声体每秒振动的次数,频率的大小决定了音调的高低,故D不符合题意。 故选C。 7.(2024·青海西宁·中考真题)如图所示的曾侯乙编钟是我国古代重要的打击乐器,体现了中国先秦礼乐文明和青铜器铸造技术的极高水平。敲击时发出的声音是编钟 产生的;用相同的力敲击大小不同的编钟,发出声音的 不同。 【答案】 振动 音调 【详解】[1]声音是由物体振动产生的,敲击编钟,编钟振动而发出声音。 [2]用相同的力敲击大小不同的编钟,编钟振动频率不同,则发出声音的音调不同。 8.(2024·西藏·中考真题)格桑在化学实验课上按照如图所示的方法检验氢气的纯度时,听到很小的声音,判断出气体较纯,主要是依据声音的 这一特性;该现象同时说明声音能够传递 。 【答案】 响度 信息 【详解】[1][2]声音可以传递信息和能量,根据声音的不同来判断氢气纯度,说明声音可以传递信息。响度是指声音的大小,所以“很小”是指声音的响度小,所以听到很小的声音,判断出气体较纯,主要是依据声音的响度。 ►考法03 声学实验 9.(2024·江苏盐城·中考真题)用橡皮筋来做几个小实验:①手拉橡皮筋,橡皮筋伸长,说明力可以使物体发生 ;②用手拨动拉紧的橡皮筋,橡皮筋会发出声音,说明声音是由物体 产生的;③用橡皮筋做成“弹弓”,能将物体弹射,说明拉长的橡皮筋具有 能。 【答案】 形变 振动 弹性势 【详解】[1][2]用手拉橡皮筋,橡皮筋被伸长,橡皮筋的形状发生了变化,表明力能使物体发生形变;因为声音是由物体的振动产生的,所以拨动橡皮筋,橡皮筋会振动而发出声音。 [3]物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,橡皮筋被拉长后,发生弹性形变,此时橡皮筋具有弹性势能。 10.(2024·云南·中考真题)某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下: (1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内; (2)接下来的操作是: ,读出声级计的示数; (3)比较两次声级计的示数,如果 ,则说明泡沫板的隔音性能好。 【答案】 见解析 见解析 【详解】(2)[1]将闹钟分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量,读出声级计的示数。 (3)[2]如果闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,置于泡沫板内时,声级计的示数更低,则说明泡沫板的隔音性能好。 【核心精讲】 知识点01 声音的产生与传播 知识 概念 理解 声源 物理学中,把正在振动发声的物体叫做声源。 固体、液体、气体都可以是声源。 声音的产生 声音是由物体振动产生的。 一切正在发生的物体都在振动,振动停止,发声也停止。 声音的传播 声音的传播需要介质,真空不能传声。 固体、液体和气体都可以传声。 声速 声音在每秒内传播的距离叫声速,计算公式:v=s/t 影响声速大小的因素:介质的种类、介质的温度。 回声 声音在传播过程中,碰到障碍物被反射回来的现象叫回声。 回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人耳才能区分。 1. 一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。 2. 把握好以下几点,正确解决回音测距问题 (1)测定海底的深度、距冰山的距离,判断敌方潜水艇的远近等经常用到回音测距。 (2)题中一般会给出声音在介质中的传播速度,没有给出时,应该记住15ºC时空气中的声速为340 m/s。 (3)声音从发声处到障碍物之间所用的时间要分析好,注意是回音,也就是说声音会反射回来。 (4)声源与目标固定不动时,回音测距的公式是s=vt/2,声源与目标距离变化时,要画出图具体分析。 知识点02 声音的特性 知识 概念 理解 音调 声音的高低叫做音调。 频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。 响度 声音的强弱(大小)叫做响度。 发声体的振幅越大,声音的响度越大。人距发声体越近,响度越大。 音色 音色又叫音品,反映声音的品质与特色。 音色与发声体的材料、结构等因素有关。 1. 把握特点,准确区分音调和响度 (1)音调和响度常放在一起考,要注意二者分别指声音的高低和大小,音调由发声体的振动频率决定,响度由振幅决定。 (2)在不同情境下“高”和“低”有时指音调,有时指响度,二者的区分是常考点。 2. 抓住三个要点,准确分析声音波形图 对声音波形的分析题已逐渐成为中考命题的热点,在分析时要抓住以下几个要点: (1)从波形图上比较响度是否相同,就要看波形的“上下高度”是否相同,因为这体现了发声体的振幅,而振幅决定响度。 (2)比较波形图的音调是否相同,要看波形的疏密程度,波形越疏,其频率越低,波形越密,频率越高,而频率决定音调。 (3)若音调和响度相同,则观察波的形状,波的形状不同,音色不同。振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。 3. 影响乐器响度与音调的因素 (1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说,弦乐的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。 (2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说,长空气柱振动发声的音调低,短空气柱振动发声的音调高。 (3)打击乐以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。 知识点03 声的利用 知识 概念 理解 声音传递信息 声音传递信息是指通过分析声音或回声可以得到某些信息。 应用:回声定位(测距)、倒车雷达、声呐、“B”超等。 声音传递能量 声具有能量;也可以传递能量。 超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等。 超声波与 次声波 把频率高于20000Hz的声叫超声波,低于20Hz的声叫次声波。 人耳听到的声音频率范围20Hz~20000Hz。 1. 明确四点,正确理解超声与次声 (1)人类听不到超声与次声。 (2)人和一些动物发声的频率范围通常不同。有些动物可以发出超声,如蝙蝠和海豚等,而有些动物能够发出次声,如大象等。 (3)动物的听觉范围通常和人的也不同。有些动物对超声反应灵敏,如猫、狗、海豚等;有些动物对次声有很好的反应,如大象就是用次声来交流的。 (4)超声和次声都不能在真空中传播。 2. 声传递信息与声传递能量的本质区别 (1)利用声音传递信息是利用声来了解物体的某些特征,没有引起物体发生变化;利用声传递能量是指声使物体获得能量后发生了变化(如被切割、打碎等)。 (2)区分二者的关键就是看物体接收声波后是否有明显的变化。 3. 常见应用声传递信息、传递能量的实例 对于声的应用,主要是利用声传递信息和能量。考试中经常用实例来考查,注意区分。 (1)声传递信息:声音交流、检查故障、判断机器的工作情况、声呐、医用B超、次声预报自然灾害。 (2)声传递能量:超声波去污、超声波碎石、超声波焊接、超声波育种、超声波、清洁牙齿、次声武器等。 知识点04 噪声及其控制 知识 概念 理解 乐音 物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。 乐音的波形图有规律。 噪声 从物理学角度:噪声是指哪些刺耳难听、令人厌烦的声音,是发声体做无规则振动时产生的。 从环保的角度: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。 人们以分贝(dB)为单位来表示噪声强弱的等级。 噪声的波形图杂乱无章、无规律。 控制 噪声 防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵. 从噪声的产生、传播、接收处控制。 从以下方面理解噪声: (1)物理学角度:振动杂乱无章,波形图无规则的声音; (2)环保角度:对人们的正常活动产生影响的声音; (3)乐音可能成为噪声,但噪声不会成为乐音。 【命题预测】 1.【新情境】军事力量 航母甲板上的噪声极高,特别是当舰载机起飞时,发动机产生的噪声震耳欲聋。因此,引导员需要使用特制的耳罩头盔来保护听力。以下实例中,减弱噪声方法与此相同的是(  ) A.高架桥两侧安装隔音墙 B.城区设置禁止鸣笛路段 C.在道路周围植树 D.晨读时手捂着耳朵背诵 【答案】D 【详解】引导员佩戴有耳罩的头盔,这是在人耳处减弱噪声; A.高架桥两侧安装隔音墙,这是在传播过程中减弱噪声,故A不符合题意; B.城区设置禁止鸣笛路段,这是在声源处减弱噪声,故B不符合题意; C.在道路周围植树,这是在传播过程中减弱噪声,故C不符合题意; D.晨读时手捂着耳朵背诵是在人耳处减弱噪声,故D符合题意。 故选D。 2.【新情境】传统建筑 如图所示,北京天坛的圜丘等建筑反映了我国古代高水平的建筑声学成就。人站在圜丘第三层台面中心的天心石上说话或唱歌时,会觉得声音特别洪亮,但站在天心石以外的人听起来,却没有这种感觉。产生这种现象的主要原因是(  ) A.声音的反射 B.声速随温度而改变 C.人耳听到的只有回声 D.声音在不同介质中传播速度不同 【答案】A 【详解】圜丘第三层台面中心略高,四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声,传向四周的声音有一部分被四周的石栏杆反射,射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心,所以人站在圜丘第三层台面中心的天心石上说话或唱歌时,会觉得声音特别洪亮,但站在天心石以外的人听起来,却没有这种感觉。这种现象是声音反射造成的音响效果,故A符合题意,BCD 不符合题意。 故选A。 3.【跨学科】生产实践 郑州地铁6号线已经开通,一期为覆盖郑州市西南至东北轴向的城市轨道交通骨干线路,极大的方便了郑州人民的出行,如图所示为地铁6号线在地上的通行路段,下列描述中正确的是(  ) A.即将到站时会听到广播,听到的声音在空气中的传播速度为3×108m/s B.地铁到站鸣笛时要增大音量,其实质要将音调变高 C.地铁轨道地上部分两侧设有隔音屏障,其作用是在传播过程中减弱噪声 D.某些路段禁鸣喇叭,这是在人耳处减弱噪声 【答案】C 【详解】A.声音在空气中的传播速度约是340m/s,即将到站时会听到广播,听到的声音在空气中的传播速度约为340m/s,故A错误; B.响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的远近有关;地铁到站鸣笛时要增大音量,其实质要将响度变大,故B错误; CD.减弱噪声有三条途径,即在三个不同的位置:声源处、传播过程中、人耳处。地铁轨道地上部分两侧设有隔音屏障,是在传播过程中减弱噪声,某些路段禁鸣喇叭,这是在声源处减弱噪声,故C正确,故D错误。 故选C。 4.【新情境】先进技术 如图所示,比亚迪新能源汽车,利用AI(人工智能)语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互。下列有关说法中正确的是(  ) A.汽车前灯的反光装置相当于凸面镜 B.能对语音指令作出回应,说明声音可以传递能量 C.中控面板上彩色的画面是由红、黄、蓝三种色光合成的 D.汽车挡风玻璃倾斜安装,是为避免光的反射成像对司机造成干扰 【答案】D 【详解】A.由于凹面镜可以将光线聚集在一起,从而增强光线的强度,则汽车前灯的反光装置相当于凹面镜,故A错误; B.能对语音指令作出回应,是发出的信息得到反馈,说明声音可以传递信息,故B错误; C.由于红、绿、蓝是光的三原色,所以中控面板上彩色的画面是由红、绿、蓝三种色光合成的,故C错误; D.如果汽车挡风玻璃竖直安装,则车内物体在挡风玻璃上成的像在司机的正前方,所以汽车挡风玻璃倾斜安装,是为避免光的反射成像对司机造成干扰,故D正确。 故选D。 5.【新情境】实时事件 10月31日,西南大学附中办学110周年庆典音乐会在重庆大剧院举行,璀璨“美育之花”绚丽绽放。如图所示,关于音乐会上的场景,下列说法正确的是(  ) A.听众将手机调至静音是从声源处控制噪音 B.合唱团的高低音声部是根据演员发声的响度不同来分的 C.拉小提琴时,用力越大,发出声音的音调就越高 D.春之声合唱团优美的歌声是由空气振动产生的 【答案】A 【详解】A.减弱噪声的途径有在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。听众把手机调至静音状态,使手机不再作为噪声源发出声音,这直接从噪声产生的源头进行了控制,属于在声源处控制噪音,故A正确; B.声音的特性包括音调、响度和音色。合唱团的高低音声部,其 “高低音” 指的是声音的高低,而声音的高低是由物体振动频率决定的,这属于音调的范畴。响度是指声音的强弱,与物体振动幅度有关。所以合唱团高低音声部是依据演员发声的音调不同来划分,并非响度,故B错误; C.拉小提琴时,用力大小影响的是琴弦振动的幅度。用力越大,琴弦振动幅度越大,声音的响度就越大。而音调取决于琴弦振动的频率,与用力大小没有直接关系,故C错误; D.声音是由物体振动产生的。春之声合唱团发出的歌声,是演员的声带振动产生的,然后通过空气传播到听众耳中,并非是空气振动产生歌声,故D错误。 故选A。 6.【新情境】传统文化 中国诗起源于先秦,鼎盛于唐代;中国词起源于隋唐,流行于宋代。在21世纪的中国,诗词仍深受普通大众青睐,对下列诗句所蕴涵的物理知识解释错误的是(  ) A.“不敢高声语”——“高”指声音的“响度”大 B.“人面桃花相映红”——桃花是光源,发出的红光映红了人的脸 C.“乡音无改鬓毛衰”——“乡音无改”是指音色不变 D.“终随松柏到冰霜”——冰是晶体 【答案】B 【详解】A.响度是指声音的大小,“不敢高声语”的“高”指声音比较大,声音的响度比较大,故A正确,不符合题意; B.桃花不能发光,不是光源,桃花红的原因是反射了红光,故B错误,符合题意; C.音色指声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关,“乡音无改”是指人说话时的音色未变,故C正确,不符合题意; D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度不变,冰是晶体,故D正确,不符合题意。 故选B。 7.【新考法】科学小实验 如图所示的现象与所说明的物理原理相对应的一组是(  ) A.图中用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会被弹开,说明物体振动才能发声 B.图中向外抽气,听到真空罩内正在发声的电铃声逐渐减小,说明声音传播不需要介质 C.图中在飞机旁边的工作人员佩戴有耳罩的头盔,这是在传播过程中减弱噪声 D.图中超声波倒车报警器能探测车后是否有障碍物,说明声音可以传递能量 【答案】A 【详解】A.图中用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会被弹开,说明声音是由物体振动产生的,物体振动才能发声,故A符合题意; B.图中向外抽气时,听到真空罩内正在发声的电铃声逐渐减小,说明声音传播需要介质,真空不能传声,故B不符合题意; C.图中在飞机旁边的工作人员佩戴有耳罩的头盔,这是在人耳处减弱噪声,故C不符合题意; D.图中超声波倒车报警器能探测车后是否有障碍物,说明声音可以传递信息,故D不符合题意。 故选A。 8.【新情境】自然灾害 地震时会产生 声波,这种声波也会让远在地震中心千里之外不少居民出现头晕、恶心等症状,这说明声音能够传递 。 【答案】 次 能量 【详解】[1]自然界中的地震会产生次声波,具有极强的破坏力。 [2]这种声波也会让远在地震中心千里之外不少居民出现头晕、恶心等症状,这说明声音能够传递能量。 9.【跨学科】生物 如图所示,蚊子和蝴蝶在飞行时翅膀都在振动,人耳听不到蝴蝶振翅的声音主要是由于蝴蝶的振翅声 低(选填“音调”、“响度”或“音色”);我们能听到嗡嗡的蚊子声是通过 传入人耳。 【答案】 音调 空气 【详解】[1]蝴蝶从身旁飞过却听不到声音,其原因是蝴蝶翅膀的振动频率低,音调低,振动频率低于20Hz,不在人耳的听觉频率范围内。 [2]声音的传播需要介质,我们能听到嗡嗡的蚊子声是通过空气传入人耳的。 10.【跨学科】社会发展 复兴号高铁列车以244.8km/h的速度驶入长1000m的平直隧道,车头位置司机在隧道中的时间大约是 s(结果保留一位小数)。复兴号列车在进入隧道时持续鸣笛5s,假定此时的声速为340m/s,则复兴号列车在5s内通过的路程为 m,在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛持续的时间为 s。 【答案】 14.7 340 4 【详解】[1]高铁列车的速度v=244.8km/h=68m/s 车头位置司机在隧道中的时间 [2][3]假设列车静止在隧道口,鸣笛5s,在隧道另一端口则听到的鸣笛时间为t1=5s,列车从进入隧道口开始鸣笛持续5s,列车行驶的距离s车=vt1=68m/s×5s=340m 声音传播这段路程的时间 实际列车第5s末鸣笛声到达隧道另一端则少用t声的时间,所以在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为t工人=t1-t声=5s-1s=4s 11.【新情境】少数民族传统乐器 “都塔尔”的琴声浑厚、悠扬,是新疆维吾尔族钟情的传统弹弦乐器。“都”意为“二”,“塔尔”是“琴弦”之意,即两条弦的乐器。图为“奏响民族乐器  传承文化精髓”活动中,老师培训学员弹琴的场景。 (1)琴声是由琴弦的 产生的,一只手用相同的力度弹琴弦,另一只手不断改变按压琴弦的位置,是改变声音的 (选填“音调”、“音色”、“响度”); (2)学习了声现象,我们知道声音、超声波、次声波统称 。蚊子飞行时,翅膀在1分钟内振动了30000次,则它振动的频率是 Hz,此声音属于 (选填“可听声”、“次声波”、“超声波”); (3)声音还有很多用途,例如运用声呐系统可以探测海洋深度,在与海平面垂直的方向上,声呐向海底发射超声波。如果经4s接收到来自大海底的回波信号,则该处的海深为 m(海水中声速是1500m/s)。通过这个例子,说明声音可以 (选填“传递信息”或者“传递能量”),超声波声呐 (选填“能”、“不能”)用于太空测距比如地球与月球的距离。 【答案】(1)振动 音调;(2) 声 500 可听声;(3)3000 传递信息 不能 【详解】(1)[1]声音是物体的振动产生的,琴声是由琴弦的振动产生的。 [2]音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高,一只手用相同的力度弹琴弦,另一只手不断改变按压琴弦的位置,是改变声音的振动频率从而改变声音的音调。 (2)[1][2][3]声音、超声波、次声波统称声,超声波的频率大于20000Hz,次声波的频率低于20Hz。蚊子翅膀振动的频率 可听声的范围是20~20000Hz,此声音属于可听声。 (3)[1][2][3]声音从发出到遇到海底所用的时间 该处的海深为s=vt=1500m/s×2s=3000m 运用声呐系统可以探测海洋深度,说明声音可以传递信息;声音的传播需要介质,真空不能传声,月球周围是真空,超声波声呐不能用于太空测距比如地球与月球的距离。 12.【核心素养】科学探究 人们听到声音时往往和发声的物体有一定的距离,那么声音是怎样从发声的物体传播到远处的呢? (1)如图甲所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐变小;再让空气逐渐进入玻璃罩,听到的声音又逐渐变大; 这个实验告诉我们,正是空气传送了声音,真空 。如果在没有空气的太空中,哪怕离得再近,航天员也只能通过 交谈; (2)声音在空气中是怎样传播的呢?如图乙所示,以击鼓为例,鼓面的振动带动周围的空气振动,形成了疏密相间的波动,向远处传播,我们称其为 ; (3)鼓手敲击鼓面就可以听到鼓声,但不易看到鼓面的振动.请你设计一个能显示出鼓面振动的方案: ; (4)声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散,能量被消耗的越多。因此,人距离发声体越远,听到的声音越 。 【答案】(1) 不能传声 电磁波;(2)声波;(3)在鼓面上撒一些碎纸屑;(4)小 【详解】(1)[1][2]如图甲所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐变小;再让空气逐渐进入玻璃罩,听到的声音又逐渐变大。由此可知,声音的传播需要介质,真空不能传声。所以如果在没有空气的太空中,哪怕离得再近,航天员也只能通过电磁波交谈。 (2)声音以声波的形式传播;鼓面振动带动周围空气振动形成的疏密相间的波动,与水波相似,向远处传播,我们将其称为声波。 (3)鼓面的振动非常小,肉眼不易观察,可以在鼓面上放一些纸屑,通过纸屑的跳动判断鼓面的振动,这里运用了转换法。 (4)响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,听到声音的响度越大。因此,人距离发声体越远,听到的声音越小。 考点二 光学 【真题研析】 ►考法01 光现象辨析 1.(2024·湖南长沙·中考真题)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是(    ) A.平面镜成像是由于光的反射 B.平面镜成像是由于光的折射 C.演员靠近平面镜时像变大 D.平面镜所成的像是实像 【答案】A 【详解】AB.平面镜成像是光在平面镜上发生反射,其反射光线的反向延长线会聚于一点形成一个像,所以平面镜成像的原理是光的反射,故A正确,B错误; C.平面镜所成的像与物大小相等,所以演员靠近平面镜时像的大小不变,故C错误; D.平面镜所成的像是实际光线的反向延长线会聚形成的,不能用光屏承接,所以是虚像,故D错误。 故选A。 2.(2024·湖南·中考真题)《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示,墙上手影形成的原因是(  ) A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 【答案】A 【详解】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,沿直线传播的光被手挡住,墙上黑暗区域就是手的影子。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 3.(2023·湖南湘潭·中考真题)下列现象能说明光沿直线传播的是(  ) A. 天边彩虹 B.海市蜃楼 C.  铅笔“折断” D.小孔成像 【答案】D 【详解】A.天边彩虹是光的色散现象,由光的折射形成的,故A不符合题意; B.海市蜃楼是光的折射形成的虚像,故B不符合题意; C.铅笔“折断”是由光的折射形成的,故C不符合题意; D.小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像,故D符合题意。 故选D。 4.(2023·湖南娄底·中考真题)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现一个清晰的烛焰的像,该像是倒立、 的实像,生活中利用这个成像特点制成了 (写出一个即可)。 【答案】 放大 投影仪 【详解】[1][2]如图所示,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律,符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距的情况,即f<u<2f时,成倒立、放大的实像,生活中使用的投影仪就是利用这个成像特点制成的。 5.(2024·湖南·中考真题)手机导航时,手机与通信卫星通过 传递信息,为人们出行带来方便;但长时间使用手机等电子产品,容易导致眼睛的晶状体变厚,使来自远处某点的光会聚在视网膜之 ,形成近视。 【答案】 电磁波 前 【详解】[1]由于电磁波可以传递信息,且可以在真空中传播,因此手机导航时,手机与通信卫星通过电磁波传递信息,为人们出行带来方便。 [2]长时间使用手机等电子产品,容易导致眼睛的晶状体变厚,折光能力变强,来自远处某点的光会聚在视网膜前面,形成近视眼。 6.(2023·湖南湘潭·中考真题)如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面2m。水中的“白鹭”是 (选填“实”或“虚”)像,它距空中的白鹭 m。 【答案】 虚 4 【详解】[1]水中看到的“白鹭”是白鹭的倒影,类似于平面镜成像,由光反射形成的虚像。 [2]根据平面镜成像规律可知,物距和像距相等,此时水中形成的像距水面2m,则像与空中白鹭的距离为 ►考法02 平面镜成像特点 7.(2023·湖南株洲·中考真题)图为一个光头的人拿着倒置的扫把照镜子(平面镜)的情景。下列说法符合事实的是(  ) A.人变高了 B.人变胖了 C.人长出了头发 D.人打了领带 【答案】D 【详解】根据平面镜成像特点可知,像与物大小相等,而且像和物到平面镜的距离相等。因此人不会发生任何变化,领带是这个人本身就佩戴的,因此镜子中的他也打了领带。故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 8.(2022·湖南株洲·中考真题)检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,如图甲所示,则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】物体在平面镜中成虚像,像物大小相等,与物关于镜面对称,左右互换。如图乙“E”的像开口向右,则在平面镜中看到的字母“E”开口向左,大小不变。故ACD错误,B正确。 故选B。 9.(2024·内蒙古通辽·中考真题)走进装有抛光不锈钢墙面的电梯,会在墙面中看到“自己”,如图。下列说法正确的是(  ) A.“自己”是由于光的折射产生的 B.“自己”总比真实自己小一些 C.面向“自己”走,“自己”却后退 D.“自己”与水中“倒影”原理相同 【答案】D 【详解】A.“自己”属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误; B.平面镜成像时像与物体的大小相等,“自己”和真实自己大小相等,故B错误; C.平面镜成的像与物到镜面的距离相同,面向“自己”走,“自己”向前走,故C错误; D.“自己”属于平面镜成像,是光的反射形成的,“倒影”属于平面镜成像,是光的反射形成的,两者原理相同,故D正确。 故选D。 10.(2024·青海西宁·中考真题)小西面向穿衣镜,站在镜前1m处,若他远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与他相距 m,镜中的像大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 【答案】 3 不变 【详解】[1][2]根据平面镜成像特点可知,像和物到平面镜的距离是相等的,小西面向穿衣镜,站在镜前1m处,若他远离平面镜后退0.5m,则他距离平面镜1.5m,则镜中的像距离平面镜1.5m,所以镜中的像与他相距3m;平面镜成等大的像,所以小西后退时,镜中的像大小不变。 11.(2024·内蒙古·中考真题)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不方便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图乙中的 (选填“a”“b”或“c”)形状物体进行实验,分析可得像与物关于镜面 。 【答案】 c 对称 【详解】[1]图乙中,c物体左右不对称,a、b物体左右对称,用对称的a、b物体研究平面镜成像时,不容易识别像和物体的左右之间的关系,因此应选c形状物体探究平面镜成像的特点。 [2]由平面镜成像的特点可知:像与物体的大小相同、像与物体的连线与镜面垂直、像与物体到平面镜的距离相等。即平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。 ►考法03 凸透镜成像规律及应用 12.(2023·湖南常德·中考真题)下列关于凸透镜应用的说法中,正确的是(  ) A.近视眼需要配戴凸透镜来矫正 B.望远镜中物镜的作用相当于放大镜 C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内 D.当投影仪的镜头靠近投影片时,投影仪成的像将变大 【答案】D 【详解】A.近视眼观察远处物体时,像成在视网膜的前方,为使光线延迟会聚,应佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正,故A错误; B.望远镜中物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机,故B错误; C.手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律工作的,因此,用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头的两倍焦距以外,故C错误; D.凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,要使投影仪成像变大,应减小物距,增大像距,所以,应使投影仪远离屏幕(增大像距),同时使镜头靠近投影片(减小物距),故D正确。 故选D。 13.(2023·湖南益阳·中考真题)点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是(  ) A.缩小的实像 B.放大的虚像 C.倒立的虚像 D.正立的实像 【答案】A 【详解】点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像,说明物距大于二位焦距;现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,物距仍大于二焦距,烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立缩小的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 14.(2023·湖南株洲·中考真题)图为眼睛观察远处物体时的光路。可知这是(  ) A.近视眼,应戴凸透镜矫正 B.近视眼,应戴凹透镜矫正 C.远视眼,应戴凸透镜矫正 D.远视眼,应戴凹透镜矫正 【答案】B 【详解】如图所示,来自远处点的光经晶状体(凸透镜)成像在视网膜前,说明这是近视眼的光路原理图,要矫正近视眼,需要利用凹透镜对光的发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上,故应戴凹透镜矫正近视眼,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 15.(2023·湖南郴州·中考真题)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10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是(  ) 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 【答案】B 【详解】A.蜡烛放在图中A区域,即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间,即图中的E区域,故A错误; B.凸透镜成实像时,物体离透镜越远,所成的实像越小,图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的实像会逐渐变小,故B正确; C.蜡烛放在图中B区域,即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像,像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外,即如果蜡烛放在图中B区域,则在图中的F区域的光屏上能找到像,故C错误; D.当蜡烛放在图中C区域,即该透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,虚像是用光屏承接不到的,故D错误。 故选B。 16.(2023·湖南怀化·中考真题)智能手机扫码功能可快速获取信息,手机摄像头相当于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);二维码通过摄像头在手机中所成的是 (选填“实”或“虚”)像。图乙,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,此时光屏上可观察到倒立 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像,生活中的应用是 (选填“投影仪”或“照相机”)。    【答案】 凸透镜 实 放大 实 投影仪 【详解】[1]手机上的摄像头相当于是照相机的镜头,是凸透镜,手机拍照符合凸透镜成像原理。 [2]手机扫二维码时,二维码到手机镜头的距离即物距大于二倍焦距,成缩小、倒立的实像。则二维码通过摄像头在手机中所成的是实像。 [3][4][5]如图乙所示,物距小于像距时成清晰的像,符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距的情况,此时光屏上成放大、倒立的实像;生活中的投影仪就是利用这个原理成的放大的像。 17.(2024·山东威海·中考真题)摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示,此时“形变的水”相当于 (填光学元件名称):当水黾游到水浅的地方,暗影面积会 (选填“变小”“不变”“变大”)。 【答案】 凹透镜 变小 【详解】[1]“站”在水面上的水黾使水面发生了形变,水面下凹,此时“形变的水”相当于凹透镜,对光有发散作用,所以看到水底有带“光环”的暗影。 [2]根据几何知识可知,当水黾游到水浅的地方,水面下光传播的距离减小,折射角度不变,暗影面积会变小。 ►考法04 光学作图 18.(2024·湖南·中考真题)请画出图中入射光线AO从空气斜射入湖水中大致方向的折射光线。 【答案】 【详解】根据光的折射规律,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线偏折,如图所示: 19.(2022·湖南娄底·中考真题)如图甲中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。 【答案】 【详解】先作出牙齿关于平面镜的对称点,即牙齿的像的位置,连接像和人眼与平面镜交于一点,即为入射点,连接牙齿和入射点为入射光线,连接入射点和人眼为反射光线,如图所示: 20.(2023·湖南长沙·中考真题)在课后实践活动中,小明自制了一个如图甲所示的手电筒,他将小灯泡放在凸透镜的焦点处,请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。 【答案】   【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:    21.(2023·湖南郴州·中考真题)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向) 【答案】   【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛,所以青蛙看不到井口以外的世界,连接井口两侧到青蛙的眼睛,此范围以内为井底青蛙所见范围,如图所示:    ►考法05 光学实验 22.(2024·湖南长沙·中考真题)为了探究凸透镜成像的规律,小明找到了一个焦距未知的凸透镜。 (1)如图甲所示,在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中,小明发现凸透镜靠近白纸时,纸上的光斑越来越大。接下来,他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ,直至白纸上的光斑变得最小最亮。 (2)某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,这个像是 、 的实像。 【答案】 大 倒立 放大 【详解】(1)[1]凸透镜靠近白纸时,纸上的光斑越来越大,由焦点的定义可知,此时透镜到白纸的距离小于焦距;要在白纸上得到最小最亮的光斑,需要将白纸移到透镜的焦点处,所以应使凸透镜与白纸之间的距离变大。 (2)[2][3]如图,凸透镜成的是实像,且物距小于像距,说明f<u<2f,v>2f,是投影仪的成像原理,成倒立、放大的实像。 23.(2024·湖南·中考真题)小明在探究“平面镜成像的特点”时,有以下操作: (1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 的位置; (2)如图乙所示,此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置,蜡烛2应向 玻璃板方向移动,才能与蜡烛1的像再次重合; (3)三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时,用直线连接图丙中物点A与像点 ,完成三次连线后找到了规律。 【答案】 平面镜 远离 B 【详解】(1)[1]沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。 (2)[2]平面镜成的像与物体大小是相等的且关于镜面对称,所以蜡烛1向远离玻璃板方向移动时,蜡烛2也应向远离玻璃板方向移动。 (3)[3]像和物的连线与平面镜的位置关系应该为垂直,物点A对应的像点应该为B,所以应该用直线连接图丙中物点A与像点B。 24.(2024·内蒙古通辽·中考真题)小明在做凸透镜成像实验中。 (1)如图甲四种利用太阳光测凸透镜焦距的操作,其中正确的是 ; (2)小明测得凸透镜焦距为10cm,用图乙的装置开始实验,此时光屏上可见清晰的像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到25cm刻度线处,若想在光屏上再次得到清晰的像,应把光屏向 移动,像的大小将 ; (3)基于(2)的实验探究,当手持照相机走近拍摄景物时,应将镜头适当向 (填“前调”或“后调”)。 【答案】(1)C;(2) 右 变大;(3)前调 【详解】(1)在测量凸透镜焦距的实验中,需要确保太阳光平行于凸透镜的主光轴,并且凸透镜要正对太阳光。这样,太阳光经过凸透镜折射后,会聚在主光轴上的一点,这个点就是凸透镜的焦点。故C正确,ABD错误。 故选C。 (2)[1][2]此时,物距为25cm,大于两倍焦距,根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像,像距(光屏到凸透镜的距离)在一倍焦距和二倍焦距之间。保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到25cm刻度线处,此时物距减小,物近像远像变大,所以应把光屏向右移动,像的大小将变大。 (3)当手持照相机走近拍摄景物时,即物距减小,为了得到清晰的像,需要增大像距。在照相机中,镜头和感光元件(相当于光屏)之间的距离是可以调整的。因此,应将镜头适当向前调,以增大像距,从而得到清晰的像。 【核心精讲】 知识点01 光的反射 平面镜成像 知识 概念 理解 光的直线传播 光在同种均匀介质中沿直线传播。 真空中光速c=3.0×108m/s。 有关现象:影子、日食、月食、小孔成像等。 光的反射定律 三线共面、两线分居、两角相等。 在反射现象中,光路是可逆的。 镜面反射和漫反射 镜面反射和漫反射都遵循反射定律 平面镜成像特点 平面镜所成的像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物的连线与镜面垂直。平面镜成虚像。 利用数学对称知识,成像规律也可表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。 平面镜的应用 利用平面镜来成像、改变光的传播方向。 家用穿衣镜;医生检查牙齿的小镜子等。 1. 理解光的直线传播的条件 光只有在同种均匀介质中才沿直线传播。有的介质是同种介质,但未必均匀,比如大气层就不是均匀介质,早晨的太阳还在地平线以下时,就能被看到,就是因为光在不均匀的大气中变弯曲了。 2. 关于平面镜成像作图题的答题关键点 (1)利用平面镜成像的特点(对称性)作图 首先根据像与物的对称性找到像点,再连接像点,用虚线表示虚像。要注意辅助线也要用虚线表示。此类题也可以根据物点与像点的连线来确定平面镜的位置(作物、像连线的中垂线即可)。 (2)利用光的反射定律作图 ①入射光线一定通过发光点,两条入射光线的交点就是发光点。 ②反射光线的反向延长线一定通过发光点的像点,则两条反射光线反向延长线的交点就是像点。 (3)如果题目中没有明确要求,一般利用平面镜成像的特点(对称性)作图更简单些。 知识点02 光的折射 光的色散 知识 概念 理解 光的折射 1. 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。 2. 折射规律 三线共面、两线分居、空气中的角大。 3. 折射现象池水变浅、筷子折断、海市蜃楼等。 1. 光在同种不均匀介质中传播时,也会发生折射现象。如太阳光穿过大气层时传播方向会发生改变。 2. 光垂直射入介质中时,传播方向不变。 3. 折射时光路可逆。 光的色散 1. 太阳光经过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光,这种现象叫光的色散。 2. 现象:彩虹;彩色的肥皂泡等。 3. 把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。 1. 光发生色散的实质是光的折射现象。 2. 红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光,但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 1. 明确步骤,轻松解答两类光学折射作图题 (1)已知入(折)射光线,作折(入)射光线。 作法线→判断角的大小关系→画光线。 (2)已知物和像,作光路图。 确定物、像和眼睛的位置→找入射点→作入射光线→作折射光线。 入射光线、折射光线用实线表示,法线、折射光线的反向延长线用虚线表示。 2. 巧作图解答折射、反射综合题 解答折射、反射综合题时,如果能作出光路图再结合题意分析,将会事半功倍。法线跟界面垂直,反射角跟入射角相等,入射角跟入射光线与界面的夹角互余,反射角跟反射光线与界面的夹角互余,折射角跟折射光线与界面的夹角互余。这些在图上呈现出来,便是我们解题的依据。 知识点03 凸透镜成像的规律 知识 概念 理解 凸透镜 ①中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜。 ②凸透镜对光有会聚作用,又叫会聚透镜。 ③三条特殊光线。 凹透镜 ①中间薄,边缘厚的透镜叫凹透镜。 ②凹透镜对光有发散作用,又叫发散透镜。 ③三条特殊光线。 凸透镜成像的规律 物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 能 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 能 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 |v|>u 不能 1. 透镜的三条特殊光线的重要性 (1)透镜的三条特殊光线是关于透镜的作图题的基础。无论是根据透镜作光路图还是根据光路图画透镜,都需要通过三条特殊光线做出判断和解答。 (2)关于三条特殊光线,需要记住各自特点,更需要把凸透镜的特殊光线和凹透镜的特殊光线加以区分,记住两种透镜对光的作用的不同。 2. 透镜作图时的注意事项 (1)对于透镜:是会聚透镜还是发散透镜,关键是看折射光线比入射光线是远离主光轴还是靠近主光轴。 (2)对于光线: ①一定要用尺规作图;②一定不要遗漏光线的箭头;③平行于主光轴的光线经凹透镜发散后,出射光线的反向延长线一定相交在另一侧焦点上,并且反向延长线要用虚线表示。 3. 注意两点,正确解答凸透镜成像实验探究题 (1)凸透镜、光屏和烛焰的中心应在同一高度上。 (2)若在实验中怎样移动光屏都得不到像,可能原因有: ①蜡烛没有在凸透镜的一倍焦距之外;②烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度上;③蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,导致像距过大,光屏不能移动到能够接收到像的位置。 知识点04 凸透镜成像规律的应用 知识 概念 理解 眼睛 ①晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜;视网膜相当于照相机的胶片; ②物体经晶状体和角膜折射后,在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。 眼球好像一架照相机。 近视眼 近视眼的晶状体太厚,折光能力太强,像在视网膜前。需佩戴凹透镜矫正。 远视眼 远视眼的晶状体太薄,折光能力太弱,像在视网膜后。需佩戴凸透镜矫正。 透镜的应用 (1)照相机: ①照相机成缩小、倒立的实像; ②像距小于物距; ③像与物体位于凸透镜的异侧。 拍摄近处景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,像会变大。 (2)投影仪: ①投影仪成放大、倒立的实像; ②像距大于物距; ③像与物体位于凸透镜的异侧。 要使屏幕上的图像大些,胶片靠近镜头,同时投影仪远离屏幕。 (3)放大镜: ①放大镜成放大、正立的虚像; ②像距大于物距; ③像与物体位于凸透镜的同侧。 若使像变大时,增大放大镜与物体之间的距离。 (4)显微镜: ①物镜:靠近被观察物体的凸透镜,焦距短,相当于投影仪的镜头; ②靠近被观察物体的凸透镜,焦距长,相当于一个普通的放大镜。 (5)望远镜: ①物镜:相当于照相机的镜头,成倒立、缩小的实像; ②目镜:相当于放大镜,把物镜所成的像A再放大一次,成正立、放大的虚像。 1. 类比法认识眼睛视物原理 眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于承接像的光屏,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。将凸透镜与眼睛结合比较,建立凸透镜成像模型可以帮助我们更好地认识眼睛视物原理。 2. 注意两点,灵活应对有关放大镜的考题 (1)物体和它通过放大镜成的像在放大镜的同侧。 (2)放大镜离物体越近,所成像越小,放大镜离物体越远,所成像越大。 3. 巧类比,辨析显微镜、望远镜成像 解答此类题目的关键是热记显微镜、望远镜中的物镜与目镜的成像情况: (1)显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。 (2)望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。 【命题预测】 1.【新情境】中国传统文化 中华民族传统文化源远流长!如图所示的“临川羡鱼,不如归而结网”给人的警示是:任何美好的空想都不如动手实干。站在岸边的人看到的水中的“鱼”,形成的原因是(  ) A.光的反射 B.光的直线传播 C.光的折射 D.光的色散 【答案】C 【详解】岸上的人看水里的鱼,光从水中射入空气中,折射角大于入射角,是光的折射现象,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 2.【新情境】航空航天 2024年8月,我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭成功发射了“天舟”货运飞船,成功为空间站提供补给。以下说法正确的是(  ) A.火箭升空过程中,以地面为参照物,火箭是静止的 B.火箭点火时,远处的观众先听到轰鸣声再看到火光 C.火箭会向下喷出高温高压的燃气,火箭受到推力的施力物体是该燃气 D.货运飞船从地球到达空间站后,货运飞船的质量变小了 【答案】C 【详解】A.火箭升空过程中,火箭和地面之间的位置发生了变化,以地面为参照物,火箭是运动的,故A错误; B.火箭点火时,由于在空气中,光的传播速度大于声音的传播速度,则远处的观众先看到火光再听到轰鸣声,故B错误; C.火箭向下喷燃气时,火箭给燃气一个向下的力,因为力的作用是相互的,故燃气也会给火箭一个向上的力,推动火箭向上,故C正确; D.物体的质量与地理位置无关,货运飞船从地球到达空间站后,虽然位置改变了,但货运飞船的质量不变,故D错误。 故选C。 3.【新考法】生活中的透镜 一花一世界,一草一天堂,透过水滴看事物,你会发现一个“颠倒”的精彩世界!如图透过水滴我们看到了远处颠倒过来的树木和房屋,下图中线段ab表示物体,能正确反映其成像原理的示意图是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由图可知,透过水滴看远处的景物,看到的是物体倒立缩小的像。 倒立的像为实像,像和物体分别位于凸透镜的两侧。由凸透镜成像的规律可知,此时物体位于凸透镜的二倍焦距之外,像位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,对比各图, 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选C。 4.【新情境】联系生活 如图所示,小明用手机摄像头给远处的树木拍风景照。照相过程中下列说法中正确的是(  ) A.树木是光源 B.树木发生了镜面反射 C.摄像头相当于一个凸透镜 D.摄像头相当于一个凹透镜 【答案】C 【详解】A.树木本身不发光,不是光源,故A错误; B.树木在各个方向都能看到,其表面会发生漫反射,不是镜面反射,故B错误; CD.摄像头相当于凸透镜,成倒立缩小实像,故C正确,D错误。 故选C。 5.【跨学科】古代天文学 如图是元代天文学家郭守敬在登封主持建造的观星台,它根据日影长短的变化来划分时令,他在此修订的《授时历》精确到与现代科学推算的回归年期仅差26秒。下列成语中所蕴含的光现象与“日影”形成原理相同的是(  ) A.镜花水月 B.凿壁偷光 C.波光粼粼 D.海市蜃楼 【答案】B 【详解】日影形成的原因是光的直线传播。 AC.镜花水月是指花在镜子中成像,月亮在水中成像,都属于平面镜成像,是光的反射造成的,水面波光粼粼发生的是镜面反射,波光粼粼和镜花水月是光的反射,故AC不符合题意; B.光在同种均匀介质中沿直线传播,凿壁偷光是光从破损的墙壁穿出形成光斑,是光的直线传播现象,故B符合题意; D.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,故C不符合题意。 故选B。 6.【核心素养】科学探究 某小组利用如图甲所示的装置进行探究光的反射实验,下列有关说法正确的是(  ) A.在图甲所示的光路中,∠r是入射角 B.该实验中,纸板应垂直立在平面镜上 C.把纸板NOF向后折(如图乙),在纸板上仍能看到反射光 D.该实验中,多次实验的目的是为了减小误差 【答案】B 【详解】A.在图甲所示的光路中,∠r是反射光线与法线的夹角,∠r为反射角,故A错误; B.该实验中,纸板应垂直立在平面镜上,此时法线与镜面垂直,便于观察反射光线与入射光线的路径,故B正确; C.把纸板NOF向后折(如图乙),纸板NOF和NOE没有在同一水平面上,因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以在纸板上不能看到反射光,故C错误; D.该实验中,多次实验的目的是为了得出普遍结论,避免偶然性,故D错误。 故选B。 7.【新情境】红色教育 南梁红色旅游景区位于庆阳市华池县南梁镇,是西北高原上的红色地标。如图所示,这是小明国庆去南梁红色旅游景区旅游时拍摄的一张照片,下列说法正确的是(  ) A.照相机的镜头对光有发散作用 B.若照相机镜头的焦距为f,拍摄时镜头到景物的距离要大于2f C.景物通过照相机镜头成正立、缩小的实像 D.照相机靠近被拍摄景物时,所成的像变小 【答案】B 【详解】A.照相机的镜头实际上是一个凸透镜,根据凸透镜的性质,它对光线有会聚作用,故A错误;   BC.根据凸透镜的成像规律,当物体距离凸透镜的距离大于两倍焦距时,即u>2f,凸透镜会成一个倒立、缩小的实像。这正是照相机拍摄景物时的成像情况。故B正确,C错误; D.根据凸透镜成实像的规律,当照相机靠近被拍摄景物时,物距减小,则像距会变大,同时像也会变大。故D错误。   故选B。 8.【新题型】创新模型 夏夏同学利用凸透镜进行科学实验时,他发现用激光笔照射两个凸透镜后,发生了有趣的现象,下列哪个光路图能正确反映平行光经折射后的情况(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】凸透镜对光线有会聚作用,光线经凸透镜折射后会更靠近主光轴,如图所示: 故选A。 9.【跨学科】医学 医院的手术室和病房里配备紫外线灯来灭菌,一些学校的餐厅也有紫外线灯,有的公交车也会采取紫外线灯封闭照射的方式消毒。紫外线灯一般会发出淡紫色的光,这种光 紫外线(填“是”或“不是”),紫外线常用于 (填“验钞机”或“遥控器”)。 【答案】 不是 验钞机 【详解】[1]紫外线属于不可见光,肉眼是看不见的,所以紫外线灯发出的淡紫色的光不是紫外线。 [2]紫外线可以使荧光物质发光,可用来验证真伪,所以常用于验钞机。 10.【新情境】创设情境 小明因为长期用眼不规范导致“远视眼”,为了矫正他应该佩戴 (选填“凹”或“凸”)透镜,如果将该镜片放在台灯下,会发现镜片后面的区域比周围 (选填“暗”或“亮”)。 【答案】 凸 亮 【详解】[1][2]为了矫正远视眼,他应该配戴凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,如果将该镜片放在台灯下,会发现镜片后面的区域比周围亮。 11.【新情境】神话故事 传说牛郎与织女每年农历七月七日在鹊桥相会。牛郎星与织女星的距离约为,假如两人都以光速奔向鹊桥,经过 秒的时间能相会。光 (选填“能”或“不能”)在真空中广播。 【答案】 能 【详解】[1]牛郎与织女的总速度为 故他们相会的时间为 [2]光的传播不需要介质,它能在真空中传播。 12.【新情境】旅游景点 每年七八月份,是大明湖荷花盛开时节。这个时间段内,荷花竞相绽放,美不胜收,吸引了大量游客前来观赏。如图所示,一位摄影爱好者游玩时拍下了一张大鱼跃出水面咬食荷花的照片。大鱼和荷花与映在湖面的倒影相互呼应,倒影的形成是由于光的 。鱼在水中看到荷花后,要想准确地咬到荷花,应该跃向看到的荷花所在的 位置(填“下方”“上方”或“本身”)。 【答案】 反射 下方 【详解】[1]倒影的形成属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的。 [2]荷花反射的光线由空气中进入水时,在水面处发生折射,折射角小于入射角,折射光线进入鱼的眼睛,鱼逆着折射光线的方向看去,看到的荷花在实际荷花的上方。鱼要准确的咬到荷花,应该跃向看到的荷花所在的下方位置。 13.【新考法】题型串 (1)成语“坐井观天”,意思是说井底的青蛙认为天就是井口这么大,现用来比喻人的眼界狭窄。请你通过作图说明在井底的青蛙图中A点所看到的天空的大小范围; (2)如图甲,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图乙中画出能反映此过程的光路图; (3)完成如图所示的透镜光路。 【答案】(1);(2);(3) 【详解】(1)坐井观天说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的,从A点向井壁的边缘分别引两条直线,之间的夹角范围即为井底的青蛙看到的天空范围,如图所示: (2)光在平面镜表面发生镜面反射,结合平面镜成像的特点先作出牙齿关于平面镜的对称点,即牙齿的像的位置,连接像和人眼与平面镜交于一点,即为入射点,连接牙齿和入射点为入射光线,连接入射点和人眼为反射光线,如图所示: (3)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过凸透镜光心的光线传播方向不改变,如图所示: 14.【新题型】 小阳周末逛文化市场,发现很多文玩爱好者拿着手持放大镜仔细观察文玩表面的细节,如图甲所示他通过凸透镜观察到正立放大的像,为了弄清其原理,他设计了如下实验: (1)如图乙所示操作,测出本实验所用凸透镜的焦距为 cm。 (2)调整光屏、凸透镜、烛焰的高度,使它们的中心大致在同一高度的目的是 。 (3)如图丙所示,将蜡烛移动到2倍焦距以外,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像,这个像与图丁中的 相近。如果保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏交换位置,光屏上会呈现倒立、 、清晰的实像。 (4)随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,像不成在光屏中央,光屏上的像 (选填“向上”或“向下”)移动,以下操作可以把像调整到光屏中央是 。 A将蜡烛向下移动    B.将凸透镜向下移动     C.将光屏向下移动 (5)小阳在图丙的基础上将自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏远离透镜移动适当距离后再次呈现清晰的像,则该眼镜是 眼镜(选填“近视”或“远视”)。 【答案】(1)10.0;(2)使像呈在光屏中央;(3) B 放大;(4) 向上 B;(5)近视 【详解】(1)一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后,在光屏上会聚成了一个最小、最亮的光斑,最小、最亮的光斑就是焦点。由图可知,焦距为 (2)调整光屏、凸透镜、烛焰的高度,使它们的中心大致在同一高度的目的是使像呈在光屏中央。 (3)[1]由于凸透镜的焦距是10.0cm,由图可知物距是40cm时,物距大于二倍焦距,成缩小、倒立的实像,这是照相机的工作原理,故与图丁中的B相同。 [2]如果保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏交换位置,这是投影仪的工作原理,此时物距在一倍二倍之间,是光屏上会呈现倒立、放大、清晰的实像。 (4)[1][2]根据过光心的光线传播方向不变,随着实验的进行,蜡烛在逐渐变短,烛焰出现在屏的上方,为了把像调整到光屏中央,可以将凸透镜向下移动,故选B。 (5)]让凸透镜和烛焰的位置保持不变,将一个眼镜片放在透镜左侧,向右移动光屏,光屏上烛焰的像又重新变得清晰,说明该透镜对光有发散作用,因凹透镜对光线有发散作用,会使所成的像向后,必须使光屏向后移动才能得到清晰的像,凹透镜可以矫正近视眼。 15.【新情境】课堂延伸 在“平面镜”教学中,老师表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”(如图甲)以激发同学们的兴趣。向水平桌面上玻璃杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。 (1)该魔术的原理是光的 ,点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的 (选填“同侧”或“异侧”),才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象; (2)为使现象更明显,该魔术最好在较 (选填“明”或“暗”)的环境中进行; (3)若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许,为保证魔术顺利,图甲中玻璃杯应 (选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”); (4)魔术之后,同学们继续探究“平面镜成像的特点”(如图乙)。实验中选择两个完全相同的棋子A和B是为了比较像与物的 关系。为了研究平面镜成的是虚像还是实像,可以移去与像重合的棋子B,同时在 处放一个光屏, (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察光屏上是否有像。 【答案】(1) 反射 异侧;(2)暗;(3)仍放在原位置;(4) 大小 棋子B 直接; 【详解】(1)[1]魔术中的玻璃板相当于平面镜,所以该魔术主要利用了平面镜成像的原理,是光的反射形成的。 [2]点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的异侧,小心地移动盛水的玻璃杯,直到蜡烛的像完全在盛水的玻璃杯中为止。 (2)蜡烛点燃时比较亮,在较暗的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰。 (3)如果将竖立的玻璃板水平向左移动少许,蜡烛的位置不变,根据平面镜成像特点,像与物体关于镜面对称,所以在水平向左移动的过程中,蜡烛像的位置不变,玻璃杯应仍在原位置。 (4)[1]实验中选择两个完全相同的棋子A和B,把棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,当移动到A的像的位置时,观察到它与A的像完全重合,这表明平面镜成像时,像与物体的大小相等。因此实验中选择两个完全相同的棋子A和B是为了比较像与物的大小关系。 [2][3]因为平面镜成的是虚像,所以在探究平面镜所成的是实像还是虚像时,应把光屏放在棋子B的位置处,然后直接观察光屏,实验中不能在光屏上看到像。 学科网(北京)股份有限公司第 1 页 共 39 页 zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$模块一 声、光、热 专题01 声学、光学 目 录 01考情透视·目标导航 1 02知识导图·思维导航 2 03核心精讲·题型突破 3 考点一 声学 3 【真题研析】 3 ►考法01 声现象综合 3 ►考法02 声音的三特性 4 ►考法03 声学实验 4 【核心精讲】 5 知识点01 声音的产生与传播 5 知识点02 声音的特性 6 知识点03 声的利用 6 知识点04 噪声及其控制 7 【命题预测】 8 考点二 光学 13 【真题研析】 13 ►考法01 光现象辨析 13 ►考法02 平面镜成像特点 14 ►考法03 凸透镜成像规律及应用 15 ►考法04 光学作图 16 ►考法05 光学实验 17 【核心精讲】 18 知识点01 光的反射 平面镜成像 18 知识点02 光的折射 光的色散 19 知识点03 凸透镜成像的规律 20 知识点04 凸透镜成像规律的应用 21 【命题预测】 23 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 01考情透视·目标导航 考点要求 课标要求 命题预测 声现象 2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件 2.3.2了解声音的特性 2.3.2了解现代技术中声学知识的一些应用 2.3.2知道噪声的危害及控制方法 声现象考点常以选择题、填空题、实验探究题形式考查。主要命题点有:声音的产生(因物体振动)与传播(需介质、受温度影响);声音特性(音调、响度、音色及决定因素);声的利用(传递信息和能量);噪声控制(三途径);声学小实验(如探究音调与振动频率关系 )。常结合生活现象、古诗词、成语、古乐器、实验,以文字、图片结合呈现。 光现象 2.3.3探究并了解光的反射规律;通过探究,了解光的折射规律 2.3.4探究并了解平面镜成像时像与物的关系,知道平面镜成像的特点及应用 2.3.6通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象 光现象考点常以填空题、选择题、作图题的形式进行考查,考查的命题点有:光的直线传播,如小孔成像、影子形成;光的反射,含反射定律、镜面与漫反射;平面镜成像,像的特点及应用;光的折射,折射现象与规律;光的色散,色光三原色等。 常结合生活中常见现象,像水中筷子弯折;古诗词,如“潭清疑水浅”;成语,如“坐井观天”;实验如探究光的反射定律,以文字或图片结合的形式呈现。其中,光现象的实例判断和规律应用是常考热点,探究光的反射定律和平面镜成像特点也可能出现在实验与探究题中。 透镜及其应用 2.3.5了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。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。 透镜及其应用考点常以选择题、填空题、作图题、实验探究题的形式考查。命题点有:透镜对光的作用,如凸透镜会聚、凹透镜发散;凸透镜成像规律及应用,像照相机、投影仪、放大镜原理;眼睛与眼镜,包括近视远视成因与矫正;显微镜和望远镜的成像特点。 常结合生活中常见现象,像监控摄像头成像;古诗词,如“潭清疑水浅”中光与透镜关联;成语,如“管中窥豹”涉及视角与透镜原理;实验,如探究凸透镜成像规律,以文字、图片结合呈现。其中,凸透镜成像规律及生活应用是常考热点,探究凸透镜成像规律实验也常出现在实验探究题中。 02知识导图·思维导航 03核心精讲·题型突破 考点一 声学 【真题研析】 ►考法01 声现象综合 1.(2023·湖南株洲·中考真题)图为094型核潜艇,它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是(  ) A.超声波不是由物体的振动产生 B.超声波的传播不需要介质 C.感知附近海域情况是利用超声波传递信息 D.潜艇上的舰员能够听见超声波 2.(2023·湖南衡阳·中考真题)端午节举行龙舟赛时,运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地同时划桨。下列有关现象说法错误的是(  ) A.鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的 B.鼓声是由鼓面振动产生的 C.运动员打鼓用的力越大,鼓声音调越高 D.岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的 3.(2022·湖南湘潭·中考真题)如图,北京冬奥会开幕式上,一男孩用小号演奏《我和我的祖国》。下列说法正确的是(  ) A.号声可以在真空中传播 B.号声是由空气柱振动产生的 C.用更大的力气吹奏,可改变声音的音调 D.听号声知道所吹奏的乐曲,主要说明声音传递能量 4.(2023·湖南娄底·中考真题)智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射 ,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递 ; ►考法02 声音的三特性 5.(2024·湖南·中考真题)考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的(  ) A.传播速度 B.响度 C.音调 D.音色 6.(2023·湖南邵阳·中考真题)学校举行红歌比赛,团团同学班合唱《歌唱祖国》,“五星红旗迎风飘扬,胜利歌声多么嘹亮……”。“多么嘹亮”指声音的(  ) A.音色好 B.音调高 C.响度大 D.频率高 7.(2024·青海西宁·中考真题)如图所示的曾侯乙编钟是我国古代重要的打击乐器,体现了中国先秦礼乐文明和青铜器铸造技术的极高水平。敲击时发出的声音是编钟 产生的;用相同的力敲击大小不同的编钟,发出声音的 不同。 8.(2024·西藏·中考真题)格桑在化学实验课上按照如图所示的方法检验氢气的纯度时,听到很小的声音,判断出气体较纯,主要是依据声音的 这一特性;该现象同时说明声音能够传递 。 ►考法03 声学实验 9.(2024·江苏盐城·中考真题)用橡皮筋来做几个小实验:①手拉橡皮筋,橡皮筋伸长,说明力可以使物体发生 ;②用手拨动拉紧的橡皮筋,橡皮筋会发出声音,说明声音是由物体 产生的;③用橡皮筋做成“弹弓”,能将物体弹射,说明拉长的橡皮筋具有 能。 10.(2024·云南·中考真题)某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下: (1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内; (2)接下来的操作是: ,读出声级计的示数; (3)比较两次声级计的示数,如果 ,则说明泡沫板的隔音性能好。 【核心精讲】 知识点01 声音的产生与传播 知识 概念 理解 声源 物理学中,把正在 的物体叫做声源。 固体、液体、气体都可以是声源。 声音的产生 声音是由物体 产生的。 一切正在发生的物体都在振动,振动停止,发声也停止。 声音的传播 声音的传播需要 , 不能传声。 固体、液体和气体都可以传声。 声速 声音在每秒内传播的距离叫声速,计算公式:v=s/t 影响声速大小的因素:介质的 、介质的 。 回声 声音在传播过程中,碰到障碍物被反射回来的现象叫回声。 回声到达人耳比原声晚 s以上时,人耳才能区分。 1. 一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。 2. 把握好以下几点,正确解决回音测距问题 (1)测定海底的深度、距冰山的距离,判断敌方潜水艇的远近等经常用到回音测距。 (2)题中一般会给出声音在介质中的传播速度,没有给出时,应该记住15ºC时空气中的声速为340 m/s。 (3)声音从发声处到障碍物之间所用的时间要分析好,注意是回音,也就是说声音会反射回来。 (4)声源与目标固定不动时,回音测距的公式是s=vt/2,声源与目标距离变化时,要画出图具体分析。 知识点02 声音的特性 知识 概念 理解 音调 声音的 叫做音调。 越高,音调越高;频率越低,音调越低。 响度 声音的 (大小)叫做响度。 发声体的 越大,声音的响度越大。人距发声体越近,响度越 。 音色 音色又叫音品,反映声音的品质与特色。 音色与发声体的材料、结构等因素有关。 1. 把握特点,准确区分音调和响度 (1)音调和响度常放在一起考,要注意二者分别指声音的高低和大小,音调由发声体的振动频率决定,响度由振幅决定。 (2)在不同情境下“高”和“低”有时指音调,有时指响度,二者的区分是常考点。 2. 抓住三个要点,准确分析声音波形图 对声音波形的分析题已逐渐成为中考命题的热点,在分析时要抓住以下几个要点: (1)从波形图上比较响度是否相同,就要看波形的“上下高度”是否相同,因为这体现了发声体的振幅,而振幅决定响度。 (2)比较波形图的音调是否相同,要看波形的疏密程度,波形越疏,其频率越低,波形越密,频率越高,而频率决定音调。 (3)若音调和响度相同,则观察波的形状,波的形状不同,音色不同。振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。 3. 影响乐器响度与音调的因素 (1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说,弦乐的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。 (2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说,长空气柱振动发声的音调低,短空气柱振动发声的音调高。 (3)打击乐以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。 知识点03 声的利用 知识 概念 理解 声音传递信息 声音传递信息是指通过分析声音或回声可以得到某些信息。 应用:回声定位(测距)、倒车雷达、声呐、“B”超等。 声音传递能量 声具有能量;也可以 能量。 超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等。 超声波与 次声波 把频率高于 Hz的声叫超声波,低于 Hz的声叫次声波。 人耳听到的声音频率范围20Hz~20000Hz。 1. 明确四点,正确理解超声与次声 (1)人类听不到超声与次声。 (2)人和一些动物发声的频率范围通常不同。有些动物可以发出超声,如蝙蝠和海豚等,而有些动物能够发出次声,如大象等。 (3)动物的听觉范围通常和人的也不同。有些动物对超声反应灵敏,如猫、狗、海豚等;有些动物对次声有很好的反应,如大象就是用次声来交流的。 (4)超声和次声都不能在真空中传播。 2. 声传递信息与声传递能量的本质区别 (1)利用声音传递信息是利用声来了解物体的某些特征,没有引起物体发生变化;利用声传递能量是指声使物体获得能量后发生了变化(如被切割、打碎等)。 (2)区分二者的关键就是看物体接收声波后是否有明显的变化。 3. 常见应用声传递信息、传递能量的实例 对于声的应用,主要是利用声传递信息和能量。考试中经常用实例来考查,注意区分。 (1)声传递信息:声音交流、检查故障、判断机器的工作情况、声呐、医用B超、次声预报自然灾害。 (2)声传递能量:超声波去污、超声波碎石、超声波焊接、超声波育种、超声波、清洁牙齿、次声武器等。 知识点04 噪声及其控制 知识 概念 理解 乐音 物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。 乐音的波形图有规律。 噪声 从物理学角度:噪声是指哪些刺耳难听、令人厌烦的声音,是发声体做 振动时产生的。 从环保的角度: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。 人们以分贝(dB)为单位来表示噪声强弱的等级。 噪声的波形图杂乱无章、无规律。 控制 噪声 防止噪声的 、阻断噪声的 、防止噪声进入 . 从噪声的产生、传播、接收处控制。 从以下方面理解噪声: (1)物理学角度:振动杂乱无章,波形图无规则的声音; (2)环保角度:对人们的正常活动产生影响的声音; (3)乐音可能成为噪声,但噪声不会成为乐音。 【命题预测】 1.【新情境】军事力量 航母甲板上的噪声极高,特别是当舰载机起飞时,发动机产生的噪声震耳欲聋。因此,引导员需要使用特制的耳罩头盔来保护听力。以下实例中,减弱噪声方法与此相同的是(  ) A.高架桥两侧安装隔音墙 B.城区设置禁止鸣笛路段 C.在道路周围植树 D.晨读时手捂着耳朵背诵 2.【新情境】传统建筑 如图所示,北京天坛的圜丘等建筑反映了我国古代高水平的建筑声学成就。人站在圜丘第三层台面中心的天心石上说话或唱歌时,会觉得声音特别洪亮,但站在天心石以外的人听起来,却没有这种感觉。产生这种现象的主要原因是(  ) A.声音的反射 B.声速随温度而改变 C.人耳听到的只有回声 D.声音在不同介质中传播速度不同 3.【跨学科】生产实践 郑州地铁6号线已经开通,一期为覆盖郑州市西南至东北轴向的城市轨道交通骨干线路,极大的方便了郑州人民的出行,如图所示为地铁6号线在地上的通行路段,下列描述中正确的是(  ) A.即将到站时会听到广播,听到的声音在空气中的传播速度为3×108m/s B.地铁到站鸣笛时要增大音量,其实质要将音调变高 C.地铁轨道地上部分两侧设有隔音屏障,其作用是在传播过程中减弱噪声 D.某些路段禁鸣喇叭,这是在人耳处减弱噪声 4.【新情境】先进技术 如图所示,比亚迪新能源汽车,利用AI(人工智能)语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互。下列有关说法中正确的是(  ) A.汽车前灯的反光装置相当于凸面镜 B.能对语音指令作出回应,说明声音可以传递能量 C.中控面板上彩色的画面是由红、黄、蓝三种色光合成的 D.汽车挡风玻璃倾斜安装,是为避免光的反射成像对司机造成干扰 5.【新情境】实时事件 10月31日,西南大学附中办学110周年庆典音乐会在重庆大剧院举行,璀璨“美育之花”绚丽绽放。如图所示,关于音乐会上的场景,下列说法正确的是(  ) A.听众将手机调至静音是从声源处控制噪音 B.合唱团的高低音声部是根据演员发声的响度不同来分的 C.拉小提琴时,用力越大,发出声音的音调就越高 D.春之声合唱团优美的歌声是由空气振动产生的 6.【新情境】传统文化 中国诗起源于先秦,鼎盛于唐代;中国词起源于隋唐,流行于宋代。在21世纪的中国,诗词仍深受普通大众青睐,对下列诗句所蕴涵的物理知识解释错误的是(  ) A.“不敢高声语”——“高”指声音的“响度”大 B.“人面桃花相映红”——桃花是光源,发出的红光映红了人的脸 C.“乡音无改鬓毛衰”——“乡音无改”是指音色不变 D.“终随松柏到冰霜”——冰是晶体 7.【新考法】科学小实验 如图所示的现象与所说明的物理原理相对应的一组是(  ) A.图中用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会被弹开,说明物体振动才能发声 B.图中向外抽气,听到真空罩内正在发声的电铃声逐渐减小,说明声音传播不需要介质 C.图中在飞机旁边的工作人员佩戴有耳罩的头盔,这是在传播过程中减弱噪声 D.图中超声波倒车报警器能探测车后是否有障碍物,说明声音可以传递能量 8.【新情境】自然灾害 地震时会产生 声波,这种声波也会让远在地震中心千里之外不少居民出现头晕、恶心等症状,这说明声音能够传递 。 9.【跨学科】生物 如图所示,蚊子和蝴蝶在飞行时翅膀都在振动,人耳听不到蝴蝶振翅的声音主要是由于蝴蝶的振翅声 低(选填“音调”、“响度”或“音色”);我们能听到嗡嗡的蚊子声是通过 传入人耳。 10.【跨学科】社会发展 复兴号高铁列车以244.8km/h的速度驶入长1000m的平直隧道,车头位置司机在隧道中的时间大约是 s(结果保留一位小数)。复兴号列车在进入隧道时持续鸣笛5s,假定此时的声速为340m/s,则复兴号列车在5s内通过的路程为 m,在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛持续的时间为 s。 11.【新情境】少数民族传统乐器 “都塔尔”的琴声浑厚、悠扬,是新疆维吾尔族钟情的传统弹弦乐器。“都”意为“二”,“塔尔”是“琴弦”之意,即两条弦的乐器。图为“奏响民族乐器  传承文化精髓”活动中,老师培训学员弹琴的场景。 (1)琴声是由琴弦的 产生的,一只手用相同的力度弹琴弦,另一只手不断改变按压琴弦的位置,是改变声音的 (选填“音调”、“音色”、“响度”); (2)学习了声现象,我们知道声音、超声波、次声波统称 。蚊子飞行时,翅膀在1分钟内振动了30000次,则它振动的频率是 Hz,此声音属于 (选填“可听声”、“次声波”、“超声波”); (3)声音还有很多用途,例如运用声呐系统可以探测海洋深度,在与海平面垂直的方向上,声呐向海底发射超声波。如果经4s接收到来自大海底的回波信号,则该处的海深为 m(海水中声速是1500m/s)。通过这个例子,说明声音可以 (选填“传递信息”或者“传递能量”),超声波声呐 (选填“能”、“不能”)用于太空测距比如地球与月球的距离。 12.【核心素养】科学探究 人们听到声音时往往和发声的物体有一定的距离,那么声音是怎样从发声的物体传播到远处的呢? (1)如图甲所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐变小;再让空气逐渐进入玻璃罩,听到的声音又逐渐变大; 这个实验告诉我们,正是空气传送了声音,真空 。如果在没有空气的太空中,哪怕离得再近,航天员也只能通过 交谈; (2)声音在空气中是怎样传播的呢?如图乙所示,以击鼓为例,鼓面的振动带动周围的空气振动,形成了疏密相间的波动,向远处传播,我们称其为 ; (3)鼓手敲击鼓面就可以听到鼓声,但不易看到鼓面的振动.请你设计一个能显示出鼓面振动的方案: ; (4)声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散,能量被消耗的越多。因此,人距离发声体越远,听到的声音越 。 考点二 光学 【真题研析】 ►考法01 光现象辨析 1.(2024·湖南长沙·中考真题)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是(    ) A.平面镜成像是由于光的反射 B.平面镜成像是由于光的折射 C.演员靠近平面镜时像变大 D.平面镜所成的像是实像 2.(2024·湖南·中考真题)《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示,墙上手影形成的原因是(  ) A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 3.(2023·湖南湘潭·中考真题)下列现象能说明光沿直线传播的是(  ) A. 天边彩虹 B.海市蜃楼 C.  铅笔“折断” D.小孔成像 4.(2023·湖南娄底·中考真题)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现一个清晰的烛焰的像,该像是倒立、 的实像,生活中利用这个成像特点制成了 (写出一个即可)。 5.(2024·湖南·中考真题)手机导航时,手机与通信卫星通过 传递信息,为人们出行带来方便;但长时间使用手机等电子产品,容易导致眼睛的晶状体变厚,使来自远处某点的光会聚在视网膜之 ,形成近视。 6.(2023·湖南湘潭·中考真题)如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面2m。水中的“白鹭”是 (选填“实”或“虚”)像,它距空中的白鹭 m。 ►考法02 平面镜成像特点 7.(2023·湖南株洲·中考真题)图为一个光头的人拿着倒置的扫把照镜子(平面镜)的情景。下列说法符合事实的是(  ) A.人变高了 B.人变胖了 C.人长出了头发 D.人打了领带 8.(2022·湖南株洲·中考真题)检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,如图甲所示,则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是(  ) A. B. C. D. 9.(2024·内蒙古通辽·中考真题)走进装有抛光不锈钢墙面的电梯,会在墙面中看到“自己”,如图。下列说法正确的是(  ) A.“自己”是由于光的折射产生的 B.“自己”总比真实自己小一些 C.面向“自己”走,“自己”却后退 D.“自己”与水中“倒影”原理相同 10.(2024·青海西宁·中考真题)小西面向穿衣镜,站在镜前1m处,若他远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与他相距 m,镜中的像大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 11.(2024·内蒙古·中考真题)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不方便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图乙中的 (选填“a”“b”或“c”)形状物体进行实验,分析可得像与物关于镜面 。 ►考法03 凸透镜成像规律及应用 12.(2023·湖南常德·中考真题)下列关于凸透镜应用的说法中,正确的是(  ) A.近视眼需要配戴凸透镜来矫正 B.望远镜中物镜的作用相当于放大镜 C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内 D.当投影仪的镜头靠近投影片时,投影仪成的像将变大 13.(2023·湖南益阳·中考真题)点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是(  ) A.缩小的实像 B.放大的虚像 C.倒立的虚像 D.正立的实像 14.(2023·湖南株洲·中考真题)图为眼睛观察远处物体时的光路。可知这是(  ) A.近视眼,应戴凸透镜矫正 B.近视眼,应戴凹透镜矫正 C.远视眼,应戴凸透镜矫正 D.远视眼,应戴凹透镜矫正 15.(2023·湖南郴州·中考真题)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10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是(  ) 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 16.(2023·湖南怀化·中考真题)智能手机扫码功能可快速获取信息,手机摄像头相当于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);二维码通过摄像头在手机中所成的是 (选填“实”或“虚”)像。图乙,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,此时光屏上可观察到倒立 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像,生活中的应用是 (选填“投影仪”或“照相机”)。    17.(2024·山东威海·中考真题)摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示,此时“形变的水”相当于 (填光学元件名称):当水黾游到水浅的地方,暗影面积会 (选填“变小”“不变”“变大”)。 ►考法04 光学作图 18.(2024·湖南·中考真题)请画出图中入射光线AO从空气斜射入湖水中大致方向的折射光线。 19.(2022·湖南娄底·中考真题)如图甲中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。 20.(2023·湖南长沙·中考真题)在课后实践活动中,小明自制了一个如图甲所示的手电筒,他将小灯泡放在凸透镜的焦点处,请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。 21.(2023·湖南郴州·中考真题)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向) ►考法05 光学实验 22.(2024·湖南长沙·中考真题)为了探究凸透镜成像的规律,小明找到了一个焦距未知的凸透镜。 (1)如图甲所示,在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中,小明发现凸透镜靠近白纸时,纸上的光斑越来越大。接下来,他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ,直至白纸上的光斑变得最小最亮。 (2)某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,这个像是 、 的实像。 23.(2024·湖南·中考真题)小明在探究“平面镜成像的特点”时,有以下操作: (1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 的位置; (2)如图乙所示,此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置,蜡烛2应向 玻璃板方向移动,才能与蜡烛1的像再次重合; (3)三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时,用直线连接图丙中物点A与像点 ,完成三次连线后找到了规律。 24.(2024·内蒙古通辽·中考真题)小明在做凸透镜成像实验中。 (1)如图甲四种利用太阳光测凸透镜焦距的操作,其中正确的是 ; (2)小明测得凸透镜焦距为10cm,用图乙的装置开始实验,此时光屏上可见清晰的像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到25cm刻度线处,若想在光屏上再次得到清晰的像,应把光屏向 移动,像的大小将 ; (3)基于(2)的实验探究,当手持照相机走近拍摄景物时,应将镜头适当向 (填“前调”或“后调”)。 【核心精讲】 知识点01 光的反射 平面镜成像 知识 概念 理解 光的直线传播 光在 中沿直线传播。 真空中光速c=3.0×108m/s。 有关现象:影子、日食、月食、小孔成像等。 光的反射定律 三线共面、两线分居、两角相等。 在反射现象中,光路是可逆的。 镜面反射和漫反射 镜面反射和漫反射都遵循反射定律 平面镜成像特点 平面镜所成的像的大小与物体的大小 ,像和物体到平面镜的距离 ,像和物的连线与镜面 。平面镜成 像。 利用数学对称知识,成像规律也可表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面 。 平面镜的应用 利用平面镜来成像、改变光的传播方向。 家用穿衣镜;医生检查牙齿的小镜子等。 1. 理解光的直线传播的条件 光只有在同种均匀介质中才沿直线传播。有的介质是同种介质,但未必均匀,比如大气层就不是均匀介质,早晨的太阳还在地平线以下时,就能被看到,就是因为光在不均匀的大气中变弯曲了。 2. 关于平面镜成像作图题的答题关键点 (1)利用平面镜成像的特点(对称性)作图 首先根据像与物的对称性找到像点,再连接像点,用虚线表示虚像。要注意辅助线也要用虚线表示。此类题也可以根据物点与像点的连线来确定平面镜的位置(作物、像连线的中垂线即可)。 (2)利用光的反射定律作图 ①入射光线一定通过发光点,两条入射光线的交点就是发光点。 ②反射光线的反向延长线一定通过发光点的像点,则两条反射光线反向延长线的交点就是像点。 (3)如果题目中没有明确要求,一般利用平面镜成像的特点(对称性)作图更简单些。 知识点02 光的折射 光的色散 知识 概念 理解 光的折射 1. 光从一种介质 射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。 2. 折射规律 三线共面、两线分居、空气中的角大。 3. 折射现象池水变浅、筷子折断、海市蜃楼等。 1. 光在同种不均匀介质中传播时,也会发生折射现象。如太阳光穿过大气层时传播方向会发生改变。 2. 光垂直射入介质中时,传播方向 。 3. 折射时光路 。 光的色散 1. 太阳光经过三棱镜后,被分解成 等七种颜色的光,这种现象叫光的色散。 2. 现象:彩虹;彩色的肥皂泡等。 3. 把 三种色光叫做色光的三原色。 1. 光发生色散的实质是光的 现象。 2. 红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光,但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 1. 明确步骤,轻松解答两类光学折射作图题 (1)已知入(折)射光线,作折(入)射光线。 作法线→判断角的大小关系→画光线。 (2)已知物和像,作光路图。 确定物、像和眼睛的位置→找入射点→作入射光线→作折射光线。 入射光线、折射光线用实线表示,法线、折射光线的反向延长线用虚线表示。 2. 巧作图解答折射、反射综合题 解答折射、反射综合题时,如果能作出光路图再结合题意分析,将会事半功倍。法线跟界面垂直,反射角跟入射角相等,入射角跟入射光线与界面的夹角互余,反射角跟反射光线与界面的夹角互余,折射角跟折射光线与界面的夹角互余。这些在图上呈现出来,便是我们解题的依据。 知识点03 凸透镜成像的规律 知识 概念 理解 凸透镜 ①中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜。 ②凸透镜对光有会聚作用,又叫会聚透镜。 ③三条特殊光线。 凹透镜 ①中间薄,边缘厚的透镜叫凹透镜。 ②凹透镜对光有发散作用,又叫发散透镜。 ③三条特殊光线。 凸透镜成像的规律 物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 u>2f u=2f f<u<2f u=f 不成像 u<f |v|>u 1. 透镜的三条特殊光线的重要性 (1)透镜的三条特殊光线是关于透镜的作图题的基础。无论是根据透镜作光路图还是根据光路图画透镜,都需要通过三条特殊光线做出判断和解答。 (2)关于三条特殊光线,需要记住各自特点,更需要把凸透镜的特殊光线和凹透镜的特殊光线加以区分,记住两种透镜对光的作用的不同。 2. 透镜作图时的注意事项 (1)对于透镜:是会聚透镜还是发散透镜,关键是看折射光线比入射光线是远离主光轴还是靠近主光轴。 (2)对于光线: ①一定要用尺规作图;②一定不要遗漏光线的箭头;③平行于主光轴的光线经凹透镜发散后,出射光线的反向延长线一定相交在另一侧焦点上,并且反向延长线要用虚线表示。 3. 注意两点,正确解答凸透镜成像实验探究题 (1)凸透镜、光屏和烛焰的中心应在同一高度上。 (2)若在实验中怎样移动光屏都得不到像,可能原因有: ①蜡烛没有在凸透镜的一倍焦距之外;②烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度上;③蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,导致像距过大,光屏不能移动到能够接收到像的位置。 知识点04 凸透镜成像规律的应用 知识 概念 理解 眼睛 ①晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ;视网膜相当于照相机的胶片; ②物体经晶状体和角膜折射后,在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。 眼球好像一架照相机。 近视眼 近视眼的晶状体太厚,折光能力太强,像在视网膜 。需佩戴 透镜矫正。 远视眼 远视眼的晶状体太薄,折光能力太弱,像在视网膜 。需佩戴 透镜矫正。 透镜的应用 (1)照相机: ①照相机成缩小、倒立的实像; ②像距小于物距; ③像与物体位于凸透镜的异侧。 拍摄近处景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,像会变大。 (2)投影仪: ①投影仪成放大、倒立的实像; ②像距大于物距; ③像与物体位于凸透镜的异侧。 要使屏幕上的图像大些,胶片靠近镜头,同时投影仪远离屏幕。 (3)放大镜: ①放大镜成放大、正立的虚像; ②像距大于物距; ③像与物体位于凸透镜的同侧。 若使像变大时,增大放大镜与物体之间的距离。 (4)显微镜: ①物镜:靠近被观察物体的凸透镜,焦距 ,相当于投影仪的镜头; ②靠近被观察物体的凸透镜,焦距 ,相当于一个普通的放大镜。 (5)望远镜: ①物镜:相当于 的镜头,成 、 的实像; ②目镜:相当于 镜,把物镜所成的像A再放大一次,成 、 的虚像。 1. 类比法认识眼睛视物原理 眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于承接像的光屏,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。将凸透镜与眼睛结合比较,建立凸透镜成像模型可以帮助我们更好地认识眼睛视物原理。 2. 注意两点,灵活应对有关放大镜的考题 (1)物体和它通过放大镜成的像在放大镜的同侧。 (2)放大镜离物体越近,所成像越小,放大镜离物体越远,所成像越大。 3. 巧类比,辨析显微镜、望远镜成像 解答此类题目的关键是热记显微镜、望远镜中的物镜与目镜的成像情况: (1)显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。 (2)望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。 【命题预测】 1.【新情境】中国传统文化 中华民族传统文化源远流长!如图所示的“临川羡鱼,不如归而结网”给人的警示是:任何美好的空想都不如动手实干。站在岸边的人看到的水中的“鱼”,形成的原因是(  ) A.光的反射 B.光的直线传播 C.光的折射 D.光的色散 2.【新情境】航空航天 2024年8月,我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭成功发射了“天舟”货运飞船,成功为空间站提供补给。以下说法正确的是(  ) A.火箭升空过程中,以地面为参照物,火箭是静止的 B.火箭点火时,远处的观众先听到轰鸣声再看到火光 C.火箭会向下喷出高温高压的燃气,火箭受到推力的施力物体是该燃气 D.货运飞船从地球到达空间站后,货运飞船的质量变小了 3.【新考法】生活中的透镜 一花一世界,一草一天堂,透过水滴看事物,你会发现一个“颠倒”的精彩世界!如图透过水滴我们看到了远处颠倒过来的树木和房屋,下图中线段ab表示物体,能正确反映其成像原理的示意图是(  ) A. B. C. D. 4.【新情境】联系生活 如图所示,小明用手机摄像头给远处的树木拍风景照。照相过程中下列说法中正确的是(  ) A.树木是光源 B.树木发生了镜面反射 C.摄像头相当于一个凸透镜 D.摄像头相当于一个凹透镜 5.【跨学科】古代天文学 如图是元代天文学家郭守敬在登封主持建造的观星台,它根据日影长短的变化来划分时令,他在此修订的《授时历》精确到与现代科学推算的回归年期仅差26秒。下列成语中所蕴含的光现象与“日影”形成原理相同的是(  ) A.镜花水月 B.凿壁偷光 C.波光粼粼 D.海市蜃楼 6.【核心素养】科学探究 某小组利用如图甲所示的装置进行探究光的反射实验,下列有关说法正确的是(  ) A.在图甲所示的光路中,∠r是入射角 B.该实验中,纸板应垂直立在平面镜上 C.把纸板NOF向后折(如图乙),在纸板上仍能看到反射光 D.该实验中,多次实验的目的是为了减小误差 7.【新情境】红色教育 南梁红色旅游景区位于庆阳市华池县南梁镇,是西北高原上的红色地标。如图所示,这是小明国庆去南梁红色旅游景区旅游时拍摄的一张照片,下列说法正确的是(  ) A.照相机的镜头对光有发散作用 B.若照相机镜头的焦距为f,拍摄时镜头到景物的距离要大于2f C.景物通过照相机镜头成正立、缩小的实像 D.照相机靠近被拍摄景物时,所成的像变小 8.【新题型】创新模型 夏夏同学利用凸透镜进行科学实验时,他发现用激光笔照射两个凸透镜后,发生了有趣的现象,下列哪个光路图能正确反映平行光经折射后的情况(  ) A. B. C. D. 9.【跨学科】医学 医院的手术室和病房里配备紫外线灯来灭菌,一些学校的餐厅也有紫外线灯,有的公交车也会采取紫外线灯封闭照射的方式消毒。紫外线灯一般会发出淡紫色的光,这种光 紫外线(填“是”或“不是”),紫外线常用于 (填“验钞机”或“遥控器”)。 10.【新情境】创设情境 小明因为长期用眼不规范导致“远视眼”,为了矫正他应该佩戴 (选填“凹”或“凸”)透镜,如果将该镜片放在台灯下,会发现镜片后面的区域比周围 (选填“暗”或“亮”)。 11.【新情境】神话故事 传说牛郎与织女每年农历七月七日在鹊桥相会。牛郎星与织女星的距离约为,假如两人都以光速奔向鹊桥,经过 秒的时间能相会。光 (选填“能”或“不能”)在真空中广播。 12.【新情境】旅游景点 每年七八月份,是大明湖荷花盛开时节。这个时间段内,荷花竞相绽放,美不胜收,吸引了大量游客前来观赏。如图所示,一位摄影爱好者游玩时拍下了一张大鱼跃出水面咬食荷花的照片。大鱼和荷花与映在湖面的倒影相互呼应,倒影的形成是由于光的 。鱼在水中看到荷花后,要想准确地咬到荷花,应该跃向看到的荷花所在的 位置(填“下方”“上方”或“本身”)。 13.【新考法】题型串 (1)成语“坐井观天”,意思是说井底的青蛙认为天就是井口这么大,现用来比喻人的眼界狭窄。请你通过作图说明在井底的青蛙图中A点所看到的天空的大小范围; (2)如图甲,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图乙中画出能反映此过程的光路图; (3)完成如图所示的透镜光路。 14.【新题型】 小阳周末逛文化市场,发现很多文玩爱好者拿着手持放大镜仔细观察文玩表面的细节,如图甲所示他通过凸透镜观察到正立放大的像,为了弄清其原理,他设计了如下实验: (1)如图乙所示操作,测出本实验所用凸透镜的焦距为 cm。 (2)调整光屏、凸透镜、烛焰的高度,使它们的中心大致在同一高度的目的是 。 (3)如图丙所示,将蜡烛移动到2倍焦距以外,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像,这个像与图丁中的 相近。如果保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏交换位置,光屏上会呈现倒立、 、清晰的实像。 (4)随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,像不成在光屏中央,光屏上的像 (选填“向上”或“向下”)移动,以下操作可以把像调整到光屏中央是 。 A将蜡烛向下移动    B.将凸透镜向下移动     C.将光屏向下移动 (5)小阳在图丙的基础上将自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏远离透镜移动适当距离后再次呈现清晰的像,则该眼镜是 眼镜(选填“近视”或“远视”)。 15.【新情境】课堂延伸 在“平面镜”教学中,老师表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”(如图甲)以激发同学们的兴趣。向水平桌面上玻璃杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。 (1)该魔术的原理是光的 ,点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的 (选填“同侧”或“异侧”),才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象; (2)为使现象更明显,该魔术最好在较 (选填“明”或“暗”)的环境中进行; (3)若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许,为保证魔术顺利,图甲中玻璃杯应 (选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”); (4)魔术之后,同学们继续探究“平面镜成像的特点”(如图乙)。实验中选择两个完全相同的棋子A和B是为了比较像与物的 关系。为了研究平面镜成的是虚像还是实像,可以移去与像重合的棋子B,同时在 处放一个光屏, (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察光屏上是否有像。 学科网(北京)股份有限公司第 1 页 共 28 页 zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题01 声学、光学(讲练)-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测(湖南专用)
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