专题04 光和声学综合-2025年中考科学答题技巧与模板构建(浙江专用)
2025-03-09
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内容正文:
专题04 光和声学综合
模型解读|模型构建|真题示范|素养通关识·题型解读 命题特点+技巧解读+真题示例
明·模板构建 答题模板/技巧点拨+典型问答
模板01 光的直线传播
模板02 光的反射与折射
模板03 凸透镜成像的规律
模板04 声学综合
用·真题演练 真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练·模板运用 最新模拟、预测考向
练·模板运用 最新模拟、预测考向
识
中考重点·模型解读
高频模型
中考题型与分值分布
命题趋势
模型01 光的直线传播(必考点)
选择题和填空题(3-5分)
按照往年的中考习惯,光的直线传播、光的反射与折射、凸透镜成像这些都是中考和模考的高频考点,声音考的难度和可能性都比较低,选择填空题一般都是考察直线传播和反射折射,假设考实验的话,凸透镜成像概率也不低
模型02 光的反射与折射(常考点)
选择题和填空题(3-5分)
模型03 凸透镜成像的规律(常考点)
选择题和填空题(3-5分)
模型04 声学综合(常考点)
选择题和填空题(3-5分)
善
方法总结·模型构建
模型01 光的直线传播
光的直线传播考察的概率极高,直线传播的应用,光速光线光源都有可能做为考点
解
真题示范·思维剖析
【例1】(2022·浙江丽水·中考真题)李白的名句“举杯邀明月对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是:( )
A.空中的明月是光源 B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的 D.月光能照射到人说明光的传播需要介质
变式演练
【变式1-1】(2023·浙江台州·中考真题)如图是一只白鹤在水面散步时的优美场景。关于白鹤两个“影”的形成原理,正确的是( )
A.影子——光的反射 B.影子——光的色散 C.倒影——光的反射 D.倒影——光的折射
模型02 光的反射与折射
光的反射与反射定律,光的折射与折射规律,平面镜成像的规律,这些内容对于中考也是较为简单,不过细节较多,需要细心整理
解
真题示范·思维剖析
【例1】(2024·浙江·中考真题)如图所示,平面镜OM与ON夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角可能是( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
【例2】(2023·浙江温州·中考真题)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是( )
A.① B.② C.③ D.④
【例3】(2022·浙江·中考真题)光与影的世界是生活也是艺术,更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中,置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是( )
A.灯光下玻璃杯的影子——光的折射 B.水中放大的“勺头”——光的反射
C.水中弯折的“汤勺”——光的折射 D.平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
变式演练
【变式1-1】((2024·浙江温州·模拟预测)如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥PQ,相距d米,在走廊中间将一个橡皮小球垂直指向镜面以v米/秒的速度沿地面抛出,若小球抛出后运动速度大小保持不变,则观察到在两平面镜上分别形成的第一个像之间的相对运动情况是( )
A.不论小球指向哪个平面镜,两个像相互靠近,相对速度为2v米/秒
B.不论小球指向哪个平面镜,两个像的相对速度为零
C.小球指向MN镜时,两个像相互靠近,相对速度为2v米/秒
D.小球指向MN镜时,两个像相互远离,相对速度为2v米/秒
【变式1-2】(2024·浙江杭州·三模)如图所示是一束光由空气进入某透明物质时,在界面上发生的反射和折射的光路,则下列判断正确的是( )
A.AO可能是入射光线 B.BO可能是折射光线
C.OC必定是反射光线 D.BO必定是入射光线
【变式1-3】(2024·浙江宁波·三模)如图所示,将一透明空杯放在左绿、右紫的两支相同蜡烛前,透过杯子可观察到被遮挡与未遮挡的二个部分。当给杯子装满水后,被遮挡部分居然“错位”成右绿、左紫,且蜡烛变粗。下列相关说法错误的是( )
A.装满水的透明杯左右方向与凸透镜效果相似 B.“错位”现象是由光的折射引起的
C.“错位”变粗部分的蜡烛像是虚像 D.“错位”变粗的像上下没有颠倒
模型03 凸透镜成像的规律
难度较大的光学部分为凸透镜成像的特点、凸透镜成像的规律、凸透镜成像的应用、眼睛和眼镜,知识点需要掌握的透彻一点,规律要熟悉熟练
解
真题示范·思维剖析
【例1】(2023·浙江·中考真题)两只机械手表,放在凸透镜的主光轴上,如图所示,手表的表面正对透镜,跟主光轴垂直,从透镜的另一侧适当位置观察手表,则下列关于手表秒针旋转方向说法中正确的是( )
A.乙表秒针顺时针旋转,但表面上下左右都倒过来
B.乙表秒针逆时针旋转,跟直接看表相同
C.甲表秒针逆时针旋转,但看到的秒针比直接看表时粗大
D.甲表秒针顺时针旋转,但看到的秒针比直接看表时更细
【例2】(2023·浙江衢州·中考真题)今年爱眼日的主题是“关注普遍的眼健康”。矫正近视的同学,所佩戴眼镜的镜片是( )
A. B. C. D.
【例3】(2023·浙江衢州·中考真题)小科选取了“F”光源、带小孔的纸板、光屏等材料,按如图顺序依次固定在光具座上,通过左右移动光源和光屏,开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是( )
A. B. C. D.
变式演练
【变式1-1】(2024·浙江·三模)如图所示为歼—20战斗机上的光电搜索跟踪系统,该系统与摄像机功能相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”。下列有关该系统说法正确的是( )
A.该系统的光学元件是一个凹透镜,对光线具有发散作用
B.该系统的光学元件是一个凸透镜,成正立、缩小的实像
C.当战斗机靠近目标物时,该系统所成像的大小保持不变
D.景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于2倍焦距
【变式1-2】(2024·浙江宁波·一模)小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”两个实验时,分别把一个不透明且不光滑的挡板放置于如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法,正确的是( )
A.甲图中能看到像,而乙图中看不到像 B.甲、乙两图中均看不到像
C.乙图中能看到像,而甲图中看不到像 D.甲、乙两图中均能看到像
【变式1-3】(2024·浙江杭州·二模)如图甲是用凸透镜、蜡烛、光屏等器具模拟人体眼球成像原理的实验装置。图乙是眼球模型,晶状体相当于焦距可以调节的凸透镜,当人从看清近处物体渐渐转为看清远处物体时,折光能力渐渐变弱,视网膜相当于光屏。当实验中蜡烛从两倍焦距处逐步靠近凸透镜时,此时应该进行的操作是( )
A.更换焦距更大的凸透镜 B.更换焦距更小的凸透镜
C.将光屏向右移动一段距离 D.将光屏向左移动一段距离
模型04 声学综合
中考或许会考察声音的产生与传播、噪声的防治,声音的三要素有关现象。
解
真题示范·思维剖析
【例1】(2023·浙江·中考真题)在某次音乐会上,一男低音歌唱家在放声歌唱时,有一女高音歌唱家在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时声音特征是(纵坐标表示振幅,横坐标表示时间)
A.B.C.D.
变式演练
【变式1-1】(2024·浙江宁波·一模)小宁在拆开口琴进行清洗时,观察到琴芯的结构如图所示:在琴芯侧面长方孔处分布着很多长短、厚薄不同、下端固定的铜片,当气流从发音孔出入时铜片发生振动,从而吹出不同的声音。
(1)在图中,C区是 音区(选填“高”、“中”或“低”);
(2)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是 ;
(3)为进一步探究不同材料的隔音效果,小宁用不同材料制成相同大小和厚度的耳罩,以及相同的口琴声音进行探究,得到的实验结果如下表:
材料
报纸
羽绒服
塑料袋
泡沫板
人听不到声音的距离/m
8
4
7
5
由此可知,隔声性能最好的材料是 。
练
好题精炼·素养通关
1.(2023·浙江宁波·中考真题)节日期间,宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映,营造出幸福祥和的节日气氛,如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
2.(2023·浙江杭州·中考真题)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是( )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
3.(2023·浙江绍兴·中考真题)小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是( )
A. B. C. D.
4.(2022·浙江宁波·中考真题)如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是( )
A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
5.(2022·浙江温州·中考真题)如图所示,在“探究平面镜成像规律”时,固定蜡烛甲,为确定其像的位置,下列操作正确的是( )
A.移动丙靠近乙 B.移动丙远离乙 C.移动乙靠近丙 D.移动乙远离丙
6.(2022·浙江绍兴·中考真题)如图,小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是( )
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是光的反射形成的
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
7.(2022·浙江舟山·中考真题)如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线 B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
8.(2022·浙江杭州·中考真题)下列所成的像为实像的是( )
A.人在平面镜中成的像 B.山在水中的倒影
C.邮票经放大镜成的正立放大的像 D.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑
9.(2024·浙江杭州·三模)杭州洲际酒店坐落于杭州钱江新城中央商务区,临靠潮水闻名天下的钱塘江,此图为雨后的摄影作品,下列说法错误的是( )
A.小金取下近视眼镜,看到酒店变模糊了,是因为酒店的像成在了视网膜的后面
B.小金看到酒店在水中的倒影,是因为酒店反射的光经过水面反射,再进入小金的眼睛
C.小金拿出携带的放大镜观看远处的酒店,看到了酒店倒立的像,这个像是实像
D.小金用手指组成方框“取景”,方框离眼睛远,“取景”范围小,是因为光沿直线传播
10.(2024·浙江·模拟预测)开车时可以根据后视镜内看到的像来判断后方来车的情况(如图)。有关判断正确的是( )
A.像变大,可能是本车加速 B.像变大,可能是后车减速
C.像变小,可能是后车加速 D.像变小,可能是本车加速
11.(2023·浙江绍兴·二模)用如图所示的球形鱼缸养鱼,分别从上方和侧面观赏缸内的鱼,下列表述正确的是( )
A.从侧面看到的鱼是左右相反的像 B.从上方看到的鱼比实际位置浅
C.从侧面看到的鱼是正立放大的实像 D.从上方看到的鱼是光的直线传播形成的
12.(2024·浙江·一模)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须靠近凸透镜;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
13.(2024·浙江宁波·三模)如图所示,将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时,可观察到烧杯底部的一个圆形光斑(用虚线表示)。在其它条件不变前提下,若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部光斑形状是( )
A. B. C. D.
14.(2024·浙江宁波·三模)如图所示是“物理之美,光影呈辉”主题科普摄影大赛的作品《树荫下的日食》,关于该现象下列说法正确的是( )
A.日食现象可以证明地球是一个球体
B.照片拍摄的当晚,当地天空中可能出现满月的月相
C.树荫下的“日食”其实是太阳倒立、放大的实像
D.树荫下的“日食”是因为光的直线传播而形成的
15.(2024·浙江·一模)如图为可以旋转的镜子,正常使用时镜子正对脸庞,如图甲,为了观察额头,在脸庞不动的情况下逆时针旋转镜子如图乙,前后两次通过平面镜所成的像( )
A.大小相同,位置不同 B.大小相同,位置相同
C.大小不同,位置不同 D.大小不同,位置相同
16.(2024·浙江湖州·模拟预测)小光用图示装置探究“凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜位于图示位置时,恰好在光屏上看到了清晰的烛焰像。则下列说法不正确的是( )
A.为成像在光屏中央,蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心要在同一水平高度
B.该透镜的焦距是30cm
C.将蜡烛向右移动5cm,向右适当移动光屏可以再次得到烛焰清晰的像
D.保持蜡烛不动,将透镜移到30cm处,眼睛位于光屏一侧通过透镜能看到放大的像
17.(2024·浙江·一模)如图甲,“平视显示系统”可以将一些行车信息直接通过前挡风玻璃成像在视野前方,司机不必低头看仪表,提升了行车的安全性。图乙是其成像原理简图。据图分析( )
A.图乙中∠1是折射角
B.行车信息通过挡风玻璃成像的原理是光的反射
C.司机看到视野前方行车信息的像是实像
D.行车信息的像与人分别到挡风玻璃的距离一定相等
18.(2024·四川绵阳·二模)吉他是弦乐器,通过拨弦使之发声。下列说法错误的是( )
A.吉他声是弦的振动产生的 B.吉他声通过空气传入人耳
C.拨动粗细不同的弦发出的声音音调不同 D.用不同的力拨动同一根弦发出的声音音调不同
19.(2024·浙江杭州·二模)小滨和小江决定用如图所示的器材做光学实验。小滨将一根蜡烛放在如图所示的位置,此时在薄膜上呈现了一个像;小江用一块凸透镜,把它嵌入小孔中,刚好也能在薄膜上出现了一个清晰的像。以下说法错误的是( )
A.两次实验成像的原理都是光的折射
B.两次实验在薄膜上成的像都是倒立的
C.两次实验在薄膜上成的像都是实像
D.小滨在第一次实验的基础上将薄膜的位置适当向右移动,此时薄膜上的像变大
20.(2024·四川绵阳·模拟预测)古筝是汉民族乐器,因音域宽广,音色优美动听,被称为“众乐之王”。如图所示是演员弹古筝的情形,下列说法错误的是( )
A.古筝演奏时的声音是由琴弦振动产生的
B.古筝演奏时用力拨动琴弦,响度增大
C.古筝演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
D.古筝演奏时发出的声音优美动听,但也可能成为噪声
21.(2023·浙江·中考真题)如图所示,一束激光AO由空气射向半圆形玻璃砖的圆心O,发现在屏幕MN上出现了两个光斑。
(1)请画出形成两个光斑的光路图: 。
(2)保持入射点O不变,让激光入射方向逆时针旋转适当角度,即α角增大,那么两个光斑间的距离将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.(2023·浙江湖州·中考真题)图1是数码照相机的成像原理,当景物在离镜头2倍焦距之外时,能在影像传感器上成一个倒立、缩小的 像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生,造成近视,如图2所示,他应配戴 透镜来矫正近视。
23.(2024·浙江杭州·二模)小强做光的色散实验,看到白光经三棱镜折射后,光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带(如图甲所示)
(1)请你根据白光经三棱镜折射情况,在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线(图中a、b两点表示焦点)。
(2)小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示,适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置,在光屏上得到一个缩小的像,根据光路可逆,当透镜向 移动时(选填“左”或“右”),又会在光屏上得到一个放大的像。
(3)小丽发现,蜡烛燃烧变短,要使像重新成在光屏的中心,应将凸透镜向 调(选填“上”或“下”),调好后,烛焰中心在凸透镜 (选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”)。
24.(2024·浙江温州·一模)如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题。
(1)实验装置如图所示,甲、乙是信号采集器。
(2)复位后用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接受。
(3)液晶屏显示甲、乙接受信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒。)
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 毫秒。
(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙均在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)一同学猜想“温度越高,声速越小”。他把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲乙之间的空气,如果的确是“温度越高,声速越小”,则液晶显示屏的数值将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(2024·浙江·二模)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图1所示的光斑,则应选 (填“甲”或“乙”)透镜来进行实验;
(2)如图2所示,蜡烛在光屏上成倒立、等大的像,若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐靠近凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,光屏应 (填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(3)如图3所示,将蜡烛放在P点的位置,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分向中间合拢在一起,烛光通过透镜折射后能成 个像,其中通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的 (填“上方”“下方”或“原处”)。
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专题04 光和声学综合
模型解读|模型构建|真题示范|素养通关识·题型解读 命题特点+技巧解读+真题示例
明·模板构建 答题模板/技巧点拨+典型问答
模板01 光的直线传播
模板02 光的反射与折射
模板03 凸透镜成像的规律
模板04 声学综合
用·真题演练 真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练·模板运用 最新模拟、预测考向
练·模板运用 最新模拟、预测考向
识
中考重点·模型解读
高频模型
中考题型与分值分布
命题趋势
模型01 光的直线传播(必考点)
选择题和填空题(3-5分)
按照往年的中考习惯,光的直线传播、光的反射与折射、凸透镜成像这些都是中考和模考的高频考点,声音考的难度和可能性都比较低,选择填空题一般都是考察直线传播和反射折射,假设考实验的话,凸透镜成像概率也不低
模型02 光的反射与折射(常考点)
选择题和填空题(3-5分)
模型03 凸透镜成像的规律(常考点)
选择题和填空题(3-5分)
模型04 声学综合(常考点)
选择题和填空题(3-5分)
善
方法总结·模型构建
模型01 光的直线传播
光的直线传播考察的概率极高,直线传播的应用,光速光线光源都有可能做为考点
解
真题示范·思维剖析
【例1】(2022·浙江丽水·中考真题)李白的名句“举杯邀明月对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是:( )
A.空中的明月是光源 B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的 D.月光能照射到人说明光的传播需要介质
【答案】C
【解析】A.自身能发光的物体叫光源,空中的明月自身不能发光,所以不是光源,故A错误;
B.酒杯中的人影是由于人关于杯中酒液面发生反射形成的虚像,故B错误;
C.地面上的人影,是人挡住了月亮反射来的光,所以,人影是光沿直线传播形成的,故C正确;
D.光的传播不需要介质,故D错误。
故选C。
变式演练
【变式1-1】(2023·浙江台州·中考真题)如图是一只白鹤在水面散步时的优美场景。关于白鹤两个“影”的形成原理,正确的是( )
A.影子——光的反射 B.影子——光的色散 C.倒影——光的反射 D.倒影——光的折射
【答案】C
【解析】影子是由于光的直线传播形成的,倒影是由于光的反射形成的,故C正确,ABD错误。
故选C。
模型02 光的反射与折射
光的反射与反射定律,光的折射与折射规律,平面镜成像的规律,这些内容对于中考也是较为简单,不过细节较多,需要细心整理
解
真题示范·思维剖析
【例1】(2024·浙江·中考真题)如图所示,平面镜OM与ON夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角可能是( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
【答案】B
【解析】画光的反射光路图,如图
由图知:光线第一次反射的入射角9为;第二次入射时的入射角为:;第三次的入射角为:;第N次的入射角为:,要想光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,需要光线某次反射的入射角为零,所以有
解得,由于n为自然数,所以两平面镜之间的夹角可能是30°,此时,故选B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【例2】(2023·浙江温州·中考真题)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】根据平面镜成像特点可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,由图乙可知,要使像移到烧杯中,则要增大像与平面镜的距离,故要增大蜡烛到平面镜的距离,由于仅移动玻璃板,因此可把玻璃板向烧杯一侧移动,即移动的方向应是③。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【例3】(2022·浙江·中考真题)光与影的世界是生活也是艺术,更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中,置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是( )
A.灯光下玻璃杯的影子——光的折射 B.水中放大的“勺头”——光的反射
C.水中弯折的“汤勺”——光的折射 D.平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
【答案】C
【解析】A.灯光下玻璃杯的影子是光的直线传播形成的,因为光被挡住了,没有光的区域才变暗,这就是影子的成因,故A错误。
B.水中放大的“勺头”是凸透镜成像,是光的折射现象,故B错误。
C.水中弯折的“汤勺”是汤勺斜插入盛水的玻璃杯里时,从上面看上去,水中的部分比实际位置高了,所以看起来像折断了,这是由于光的折射现象引起的,故C正确。
D.平面镜中的“杯子”是平面镜成像,属于光的反射现象,故D错误。
故选C。
变式演练
【变式1-1】((2024·浙江温州·模拟预测)如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥PQ,相距d米,在走廊中间将一个橡皮小球垂直指向镜面以v米/秒的速度沿地面抛出,若小球抛出后运动速度大小保持不变,则观察到在两平面镜上分别形成的第一个像之间的相对运动情况是( )
A.不论小球指向哪个平面镜,两个像相互靠近,相对速度为2v米/秒
B.不论小球指向哪个平面镜,两个像的相对速度为零
C.小球指向MN镜时,两个像相互靠近,相对速度为2v米/秒
D.小球指向MN镜时,两个像相互远离,相对速度为2v米/秒
【答案】B
【解析】根据平面镜成像的性质可知,像与物关于平面镜对称,即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。设球原来距离MN为d1,像S1(平面镜MN成像)距离MN也为d1;这时球距离PQ为d2,像S2(平面镜PQ成像)距离PQ为d2,则有
d1+d2=dS1与S2的距离 L=d+d1+d2=2d
当球向MN移动d',则像S1'(平面镜MN成像)与MN距离 d1'=d1-d'
像S2'(平面镜PQ成像)与PQ距离 d2'=d2+d'
d1'+d2'=dS1'与S2'的距离 L'=d+d1'+d2'=2d
保持不变;即两像之间的距离 是一个定值,与S的位置、速度等无关,所以不论小球指向哪个平面镜,两个像的相对速度为零,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式1-2】(2024·浙江杭州·三模)如图所示是一束光由空气进入某透明物质时,在界面上发生的反射和折射的光路,则下列判断正确的是( )
A.AO可能是入射光线 B.BO可能是折射光线
C.OC必定是反射光线 D.BO必定是入射光线
【答案】B
【解析】假设AO是入射光线,若OB为反射光线,OC为折射光线,折射光线与法线重合,不可能;若OC为反射光线,OB为折射光线,折射光线与入射光线在法线同侧,不可能;假设BO是入射光线,若OA为反射光线,OC为折射光线,折射光线与法线重合,不可能;若OC为反射光线,OA为折射光线,折射光线与入射光线在法线同侧,不可能;假设CO是入射光线,若OB为反射光线,OA为折射光线,折射角小于入射角,可能;若OA为反射光线,OB为折射光线,折射角小于入射角,可能;综上,CO一定是入射光线,OA、OB可能是反射光线也可能是折射光线,故ACD错误,B正确。
故选B。
【变式1-3】(2024·浙江宁波·三模)如图所示,将一透明空杯放在左绿、右紫的两支相同蜡烛前,透过杯子可观察到被遮挡与未遮挡的二个部分。当给杯子装满水后,被遮挡部分居然“错位”成右绿、左紫,且蜡烛变粗。下列相关说法错误的是( )
A.装满水的透明杯左右方向与凸透镜效果相似 B.“错位”现象是由光的折射引起的
C.“错位”变粗部分的蜡烛像是虚像 D.“错位”变粗的像上下没有颠倒
【答案】C
【解析】A.装满水的透明杯左右方向中间凸起,类似于凸透镜,A正确,故A不符合题意;
B.“错位”现象是光经过不同的介质,发生折射形成的,B正确,故B不符合题意;
CD.“错位”变粗部分,类似于投影仪原理,成倒立、放大的实像,且像上下也颠倒,CD错误,故CD符合题意。
故选CD。
模型03 凸透镜成像的规律
难度较大的光学部分为凸透镜成像的特点、凸透镜成像的规律、凸透镜成像的应用、眼睛和眼镜,知识点需要掌握的透彻一点,规律要熟悉熟练
解
真题示范·思维剖析
【例1】(2023·浙江·中考真题)两只机械手表,放在凸透镜的主光轴上,如图所示,手表的表面正对透镜,跟主光轴垂直,从透镜的另一侧适当位置观察手表,则下列关于手表秒针旋转方向说法中正确的是( )
A.乙表秒针顺时针旋转,但表面上下左右都倒过来
B.乙表秒针逆时针旋转,跟直接看表相同
C.甲表秒针逆时针旋转,但看到的秒针比直接看表时粗大
D.甲表秒针顺时针旋转,但看到的秒针比直接看表时更细
【答案】A
【解析】AB.乙图中的表到凸透镜的距离大于焦距而小于二倍焦距,像在二倍焦距以外,可看到物体上下倒立、左右颠倒的放大的像,像的表针的转动方向不会改变,仍沿顺时针方向转动,故A正确,B错误;
CD.由图可知:甲图中的表到凸透镜的距离小于焦距,此时在凸透镜的另一侧看到的是正立放大的手表像,所以看到的秒针与实际转向一样,顺时针旋转,故CD错误。
故选A。
【例2】(2023·浙江衢州·中考真题)今年爱眼日的主题是“关注普遍的眼健康”。矫正近视的同学,所佩戴眼镜的镜片是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】近视眼由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后距离方向太长,使得远处的物体的像成在视网膜的前方造成的,因此近视眼看不清远处的物体;若想使得像成在视网膜上,即需要让原来的光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散的作用,故用凹透镜来矫正近视眼,ABC为凸透镜,D为凹透镜,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【例3】(2023·浙江衢州·中考真题)小科选取了“F”光源、带小孔的纸板、光屏等材料,按如图顺序依次固定在光具座上,通过左右移动光源和光屏,开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】小孔成像是倒立的实像;当小孔成像的像距等于物距时成等大的像,当像距小于物距时成缩小的像,当像距大于物距时成放大的像。ACD是倒立的,B是正立的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
变式演练
【变式1-1】(2024·浙江·三模)如图所示为歼—20战斗机上的光电搜索跟踪系统,该系统与摄像机功能相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”。下列有关该系统说法正确的是( )
A.该系统的光学元件是一个凹透镜,对光线具有发散作用
B.该系统的光学元件是一个凸透镜,成正立、缩小的实像
C.当战斗机靠近目标物时,该系统所成像的大小保持不变
D.景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于2倍焦距
【答案】D
【解析】AB.该系统与摄像机功能相似,由凸透镜成像规律可知,所以该系统的光学元件相当于一个凸透镜,对光线具有会聚作用,摄像机成的像是倒立、缩小的实像,故AB错误;
C.当战斗机逐渐靠近被跟踪物体时,物距变小,由物近像远像变大可知,像距变大,成的像变大,故C错误;
D.由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,物距大于二倍焦距,所以周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于二倍焦距,故D正确。
故选D。
【变式1-2】(2024·浙江宁波·一模)小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”两个实验时,分别把一个不透明且不光滑的挡板放置于如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法,正确的是( )
A.甲图中能看到像,而乙图中看不到像 B.甲、乙两图中均看不到像
C.乙图中能看到像,而甲图中看不到像 D.甲、乙两图中均能看到像
【答案】D
【解析】在图甲处木板放置在平面镜后面,由于平面镜所成的像是由光的反射形成的,所以用挡板挡在平面镜后面,不影响光的反射,眼睛在平面镜前方,仍能看到平面镜成的像;由图乙可知,物距小于凸透镜一倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,图乙中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察,所以在图乙处放置木板对看到虚像不产生影响,仍能看到蜡烛的虚像,故D正确,ABC错误。
故选D。
【变式1-3】(2024·浙江杭州·二模)如图甲是用凸透镜、蜡烛、光屏等器具模拟人体眼球成像原理的实验装置。图乙是眼球模型,晶状体相当于焦距可以调节的凸透镜,当人从看清近处物体渐渐转为看清远处物体时,折光能力渐渐变弱,视网膜相当于光屏。当实验中蜡烛从两倍焦距处逐步靠近凸透镜时,此时应该进行的操作是( )
A.更换焦距更大的凸透镜 B.更换焦距更小的凸透镜
C.将光屏向右移动一段距离 D.将光屏向左移动一段距离
【答案】B
【解析】当实验中蜡烛从两倍焦距外逐步靠近凸透镜,此时物距减小,物近像远像变大;为模拟眼球看清物体的成像原理,要使像成在视网膜上,凸透镜焦距变小,缩小像距,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
模型04 声学综合
中考或许会考察声音的产生与传播、噪声的防治,声音的三要素有关现象。
解
真题示范·思维剖析
【例1】(2023·浙江·中考真题)在某次音乐会上,一男低音歌唱家在放声歌唱时,有一女高音歌唱家在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时声音特征是(纵坐标表示振幅,横坐标表示时间)
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】男低音歌唱家小聪在放声歌唱,低音指音调低,即频率低;放声歌唱,指响度大,则振幅大;女高音歌唱家小明在轻声伴唱,高音指音调高,即频率高;轻声伴唱,指响度小,则振幅小;
A.男低音振幅小,女高音振幅大,故A不符合题意;
B.男低音频率高,女高音频率低,故B不符合题意;
C.男低音振幅大、频率低,女高音振幅小、频率高,故C符合题意;
D.男低音振幅小、频率高,女高音振幅大、频率低,故D不符合题意。
故选C。
变式演练
【变式1-1】(2024·浙江宁波·一模)小宁在拆开口琴进行清洗时,观察到琴芯的结构如图所示:在琴芯侧面长方孔处分布着很多长短、厚薄不同、下端固定的铜片,当气流从发音孔出入时铜片发生振动,从而吹出不同的声音。
(1)在图中,C区是 音区(选填“高”、“中”或“低”);
(2)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是 ;
(3)为进一步探究不同材料的隔音效果,小宁用不同材料制成相同大小和厚度的耳罩,以及相同的口琴声音进行探究,得到的实验结果如下表:
材料
报纸
羽绒服
塑料袋
泡沫板
人听不到声音的距离/m
8
4
7
5
由此可知,隔声性能最好的材料是 。
【答案】 高 铜片在继续振动 羽绒服
【解析】(1)[1]口琴是由内部的空气柱振动发声的,C区空气柱较短,振动的频率快,因此为高音区。
(2)[2]口琴仍“余音未绝”,而声音是由物体的振动产生的,因此说明铜片在继续振动。
(3)[3]表中所示,羽绒服材质的戴耳罩人距离发声体最近,说明隔音效果最好。
练
好题精炼·素养通关
1.(2023·浙江宁波·中考真题)节日期间,宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映,营造出幸福祥和的节日气氛,如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】A
【解析】大楼的彩灯在水中形成“倒影”是平面镜成像现象,由于平面镜成像是光的反射形成的,所以“倒影”是因为光射到江面发生了光的反射,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2023·浙江杭州·中考真题)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是( )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【解析】①②“看不见”是由于硬币反射的光沿直线传播,被杯沿挡住了,没有到达眼睛,故①错误,②正确;
③④“又看见了”是由于硬币反射的光,从水中斜射到空气中,发生了折射现象,折射角大于入射角,光经过水面的折射到达眼睛,故③错误,④正确;
综上所述,②④正确,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.(2023·浙江绍兴·中考真题)小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果,成像原理是放大镜,成的是正立放大的虚像,物距处于1倍焦距以内,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(2022·浙江宁波·中考真题)如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是( )
A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
【答案】D
【解析】A.毛玻璃的磨砂面凹凸不平,因此用手去触摸会感觉粗糙;毛玻璃的平滑面平整,因此用手去触摸不会感觉粗糙,所以可以用该方法分辨这两个面,故A可行,不符合题意。
B.用激光笔照射表面,在平滑面会发生镜面反射,因此会在光屏看到一个亮点;在粗糙的一面会发生漫反射,因此在光屏上不会看到一个亮点,所以可以用该方法分辨这两个面,故B可行,不符合题意。
C.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。毛玻璃的磨砂面与水平桌面的接触面比毛玻璃的平滑面与水平桌面的接触面粗糙,因此磨砂面与水平桌面之间的滑动摩擦力较大,故C可行,不符合题意。
D.光射入玻璃和射出玻璃都要发生反射和折射,毛玻璃一面磨砂,一面平滑,会使一部分光在磨砂面发生漫反射不能透过毛玻璃射出,并且透过毛玻璃的光经过磨砂面发生折射也会射向四面八方,光线散乱,导致进入人眼的光很少,所以隔着毛玻璃就看不清物体,无论光先从哪个面进入都会在磨砂面发生杂乱的反射和折射,使人看不清物体,故D不可行,符合题意。
故选D。
5.(2022·浙江温州·中考真题)如图所示,在“探究平面镜成像规律”时,固定蜡烛甲,为确定其像的位置,下列操作正确的是( )
A.移动丙靠近乙 B.移动丙远离乙 C.移动乙靠近丙 D.移动乙远离丙
【答案】A
【解析】在“探究平面镜成像规律”中,是将玻璃板后面的蜡烛丙替代玻璃板前面的蜡烛甲,验证蜡烛甲与其像的关系。“探究平面镜成像规律”时,由图知道,为了确定其像的位置,需要将丙靠近乙,当丙与乙完全重合时,丙的位置就是像的位置,故A正确。
故选A。
6.(2022·浙江绍兴·中考真题)如图,小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是( )
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是光的反射形成的
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
【答案】D
【解析】A.根据题意知道,凸透镜成像实验时,墙上出现一个倒立缩小清晰的像,即像可以由墙(相当于光屏)呈接,所以,此像是实像,故A错误;
B.手和透镜的影子是光的直线传播形成的,故B错误;
C.由光的直线传播特点知道,当蜡烛远离透镜,手和透镜的影子变小,故C错误;
D.若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,即物距减小,像距变大,根据光路可逆原理知道,能再次呈现清晰的烛焰像,故D正确。
故选D。
7.(2022·浙江舟山·中考真题)如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线 B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B
【解析】A.射向镜面的光线为入射光线,由图知入射光线从激光笔沿OA射向镜面,所以AO是入射光线,故A正确。
B.由图知入射角为60°,由于反射角等于入射角,所以反射角也是60°,故B错误。
C.若把入射光线OA靠近ON,则入射角减小,根据反射角等于入射角可知,反射角也会减小,所以反射光线OB也会靠近ON,故C正确。
D.绕ON前后转动F板,由于两个面不在同一平面内,所以F板上观察不到光线,故D正确。
故选B。
8.(2022·浙江杭州·中考真题)下列所成的像为实像的是( )
A.人在平面镜中成的像 B.山在水中的倒影
C.邮票经放大镜成的正立放大的像 D.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑
【答案】D
【解析】A.人在平面镜中成的像是由光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.山在水中的倒影属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的虚像,故B不符合题意;
C.邮票经放大镜成的像属于凸透镜成像现象,是由光的折射形成的虚像,故C不符合题意;
D.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑,是光的直线传播形成的实像,故D符合题意。
故选D。
9.(2024·浙江杭州·三模)杭州洲际酒店坐落于杭州钱江新城中央商务区,临靠潮水闻名天下的钱塘江,此图为雨后的摄影作品,下列说法错误的是( )
A.小金取下近视眼镜,看到酒店变模糊了,是因为酒店的像成在了视网膜的后面
B.小金看到酒店在水中的倒影,是因为酒店反射的光经过水面反射,再进入小金的眼睛
C.小金拿出携带的放大镜观看远处的酒店,看到了酒店倒立的像,这个像是实像
D.小金用手指组成方框“取景”,方框离眼睛远,“取景”范围小,是因为光沿直线传播
【答案】A
【解析】A.小金取下近视眼镜,看到酒店变模糊了,是因为小科近视,晶状体太厚,酒店的像成在了视网膜的前面,故A错误。
B.小金看到酒店在水中的倒影,是因为酒店反射的光经水面反射,进入小金的眼睛,故B正确;
C.小金拿出携带的放大镜观看远处的酒店,放大镜是凸透镜,此时u>2f,成倒立缩小的实像,可以看到了酒店倒立的像,这个像是实像,故C正确;
D.由于光在均匀介质中沿直线传播,当方框远离时,所看外面景物范围会变小,故D正确。
故选A。
10.(2024·浙江·模拟预测)开车时可以根据后视镜内看到的像来判断后方来车的情况(如图)。有关判断正确的是( )
A.像变大,可能是本车加速 B.像变大,可能是后车减速
C.像变小,可能是后车加速 D.像变小,可能是本车加速
【答案】D
【解析】A.本车加速,距离后方车辆越远,观察到的像变小,故A错误;
B.后车减速,距离本车越远,观察到的像变小,故B错误;
C.后车加速,距离本车越近,观察到的像应该变大,故C错误;
D..本车加速,距离后车越远,观察到的像变小,故D正确。
故选D。
11.(2023·浙江绍兴·二模)用如图所示的球形鱼缸养鱼,分别从上方和侧面观赏缸内的鱼,下列表述正确的是( )
A.从侧面看到的鱼是左右相反的像 B.从上方看到的鱼比实际位置浅
C.从侧面看到的鱼是正立放大的实像 D.从上方看到的鱼是光的直线传播形成的
【答案】B
【解析】AC.装有水的鱼缸相当于凸透镜,从侧面看鱼,相当于透过看鱼,由凸透镜成像可知,成正立、放大虚像,所以鱼不是相反的像,故AC错误;
BD.由于从上方看鱼,鱼反射的光,从水中进入空气中,是光的折射,使鱼看到的位置偏高,所以从上方看到的鱼比实际位置浅,故B正确,D错误。
故选B。
12.(2024·浙江·一模)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须靠近凸透镜;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
【答案】D
【解析】①物体靠近透镜即物距减小,由物近像远像变大可知,像距增大,所以光屏必须远离凸透镜,故①符合题意;
②物体要成倒立、缩小的实像时,物体移动距离应该大于光屏移动距离,所以同时移动物体与光屏,且移动距离相同,不可能在光屏上成清晰缩小的像,故②不符合题意;
③换用焦距更小的透镜,则像距变小,像会成在光屏前面,所以光屏必须靠近凸透镜,故③符合题意;
④根据光路可逆的原理,保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,可在光屏上成一个倒立、放大的实像,同时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来物距,故④符合题意;
综上所述,成立的有③④,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13.(2024·浙江宁波·三模)如图所示,将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时,可观察到烧杯底部的一个圆形光斑(用虚线表示)。在其它条件不变前提下,若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部光斑形状是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,如答图所示为手电筒发出的光最左边和最石边折射光线的光路(外侧光线表示没有折射时的光线,内侧光线表示折射后的光线)。由图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,由此可以推测出周围所有光线都是如此,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.(2024·浙江宁波·三模)如图所示是“物理之美,光影呈辉”主题科普摄影大赛的作品《树荫下的日食》,关于该现象下列说法正确的是( )
A.日食现象可以证明地球是一个球体
B.照片拍摄的当晚,当地天空中可能出现满月的月相
C.树荫下的“日食”其实是太阳倒立、放大的实像
D.树荫下的“日食”是因为光的直线传播而形成的
【答案】D
【解析】A.日食是月亮处在地球与太阳之间形成的,通过日食的形状可以判定月球是圆形的。故A错误;
B.日食均发生在农历初一,此时是不会出现满月的。故B错误;
C.树荫下的太阳的像,是小孔成像,因为太阳到树荫的距离远大于树荫到地面的距离,所以成的是缩小的像。故C错误;
D.树荫下的“日食”是小孔成像,小孔成像是光的直线传播形成的。故D正确。
故选D。
15.(2024·浙江·一模)如图为可以旋转的镜子,正常使用时镜子正对脸庞,如图甲,为了观察额头,在脸庞不动的情况下逆时针旋转镜子如图乙,前后两次通过平面镜所成的像( )
A.大小相同,位置不同 B.大小相同,位置相同
C.大小不同,位置不同 D.大小不同,位置相同
【答案】A
【解析】由平面镜成像特点可知,像与物的大小相同,所以逆时针旋转镜子,物的大小不变,所以像的大小不变,故前后两次通过平面镜所成的像大小相同;由平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,逆时针旋转镜子,即对称轴发生变化,所以像的位置发生变化,故前后两次通过平面镜所成的像的位置不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16.(2024·浙江湖州·模拟预测)小光用图示装置探究“凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜位于图示位置时,恰好在光屏上看到了清晰的烛焰像。则下列说法不正确的是( )
A.为成像在光屏中央,蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心要在同一水平高度
B.该透镜的焦距是30cm
C.将蜡烛向右移动5cm,向右适当移动光屏可以再次得到烛焰清晰的像
D.保持蜡烛不动,将透镜移到30cm处,眼睛位于光屏一侧通过透镜能看到放大的像
【答案】B
【解析】A.将蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心要在同一水平高度,目的是为成像在光屏中央,故A正确,不符合题意;
B.当蜡烛、透镜位于图示位置时,恰好在光屏上看到了清晰的烛焰像,此时
根据
成倒立、等大的实像,即
所以该凸透镜的焦距为
故B错误,符合题意;
C.将蜡烛向右移动5cm,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,向右移动光屏可以再次得到烛焰清晰的像,故C正确,不符合题意;
D.保持蜡烛不动,将透镜移到30cm处,此时物距
根据
成正立、放大的虚像,故D正确,不符合题意。
故选B。
17.(2024·浙江·一模)如图甲,“平视显示系统”可以将一些行车信息直接通过前挡风玻璃成像在视野前方,司机不必低头看仪表,提升了行车的安全性。图乙是其成像原理简图。据图分析( )
A.图乙中∠1是折射角
B.行车信息通过挡风玻璃成像的原理是光的反射
C.司机看到视野前方行车信息的像是实像
D.行车信息的像与人分别到挡风玻璃的距离一定相等
【答案】B
【解析】A.∠1是反射光线与平面镜的夹角,因此不是折射角,故A不符合题意;
BC.挡风玻璃成像是平面镜成像,利用的是光的反射,成正立、等大的虚像,故B符合题意,C不符合题意;
D.由平面镜成像物与像到平面镜的距离相同可知,行车信息的像与行车信息分别到挡风玻璃的距离相等,故D不符合题意。
故选B。
18.(2024·四川绵阳·二模)吉他是弦乐器,通过拨弦使之发声。下列说法错误的是( )
A.吉他声是弦的振动产生的
B.吉他声通过空气传入人耳
C.拨动粗细不同的弦发出的声音音调不同
D.用不同的力拨动同一根弦发出的声音音调不同
【答案】D
【解析】A.声音是由物体的振动产生的,则吉他声是弦的振动产生的,故A正确,不符合题意;
B.声音的传播需要介质,吉他声通过空气传入人耳,故B正确,不符合题意;
C.拨动粗细不同的弦时,弦振动快慢不同,弦声的音调不同,故C正确,不符合题意;
D.用不同力度拨动同一根弦时其振动的幅度是不同的,响度不同,故D错误,符合题意。
故选D。
19.(2024·浙江杭州·二模)小滨和小江决定用如图所示的器材做光学实验。小滨将一根蜡烛放在如图所示的位置,此时在薄膜上呈现了一个像;小江用一块凸透镜,把它嵌入小孔中,刚好也能在薄膜上出现了一个清晰的像。以下说法错误的是( )
A.两次实验成像的原理都是光的折射
B.两次实验在薄膜上成的像都是倒立的
C.两次实验在薄膜上成的像都是实像
D.小滨在第一次实验的基础上将薄膜的位置适当向右移动,此时薄膜上的像变大
【答案】A
【解析】A.第一次是小孔成像,是由于光沿直线传播而形成的,第二次是利用凸透镜成像为光的折射,A错误,故A符合题意;
BC.小孔成像是倒立的实像,凸透镜在光屏上所成的实像也是倒立的,BC正确,故BC不符合题意;
D.将薄膜向右移动,像距变大,像也随之变大,D正确,故D不符合题意。
故选A。
20.(2024·四川绵阳·模拟预测)古筝是汉民族乐器,因音域宽广,音色优美动听,被称为“众乐之王”。如图所示是演员弹古筝的情形,下列说法错误的是( )
A.古筝演奏时的声音是由琴弦振动产生的
B.古筝演奏时用力拨动琴弦,响度增大
C.古筝演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
D.古筝演奏时发出的声音优美动听,但也可能成为噪声
【答案】C
【解析】A.声音是由物体振动产生的,古筝是靠琴弦的振动发出声音,故A正确,不符合题意;
B.物体振幅越大,响度越大,古筝演奏时用力拨动琴弦,振幅越大,响度增大,故B正确,不符合题意;
C.古筝演奏时拨动琴弦越快,音调越高,与声速无关,故C错误,符合题意;
D.古筝演奏时发出的声音优美动听,但从环保角度分析,可能妨碍学习、工作,所以可能为噪声,故D正确,不符合题意。
故选C。
21.(2023·浙江·中考真题)如图所示,一束激光AO由空气射向半圆形玻璃砖的圆心O,发现在屏幕MN上出现了两个光斑。
(1)请画出形成两个光斑的光路图: 。
(2)保持入射点O不变,让激光入射方向逆时针旋转适当角度,即α角增大,那么两个光斑间的距离将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)变小
【解析】(1)光在玻璃左侧表面会发生反射,根据光的反射定律,过入射点在法线上方的空气中画出反射光线,注意反射角等于入射角;光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变,如图所示:
(2)保持入射点O不变,让激光入射方向逆时针旋转适当角度,α角增大,则反射角和折射角都要增大,反射光线和折射光线均要远离法线方向偏折,那么两个光斑间的距离将变小。
22.(2023·浙江湖州·中考真题)图1是数码照相机的成像原理,当景物在离镜头2倍焦距之外时,能在影像传感器上成一个倒立、缩小的 像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生,造成近视,如图2所示,他应配戴 透镜来矫正近视。
【答案】 实 凹
【解析】[1]由凸透镜成像规律可知,当景物在离镜头2倍焦距之外时,像成在一倍焦距与二倍焦距之间,像距小于物距,能在影像传感器上成一个倒立、缩小的实像。
[2]如果我们长期不注意用眼卫生,就会使晶状体的曲度增大,折光能力太强,形成的物像就会落在视网膜的前方,形成近视眼;凹透镜对光线有发散作用,可以使过早会聚的像正好成在视网膜上,因此近视眼可以配戴凹透镜加以矫正。
23.(2024·浙江杭州·二模)小强做光的色散实验,看到白光经三棱镜折射后,光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带(如图甲所示)
(1)请你根据白光经三棱镜折射情况,在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线(图中a、b两点表示焦点)。
(2)小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示,适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置,在光屏上得到一个缩小的像,根据光路可逆,当透镜向 移动时(选填“左”或“右”),又会在光屏上得到一个放大的像。
(3)小丽发现,蜡烛燃烧变短,要使像重新成在光屏的中心,应将凸透镜向 调(选填“上”或“下”),调好后,烛焰中心在凸透镜 (选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”)。
【答案】(1) (2)左 (3) 下 主光轴的下方
【解析】【第1问解析】
由光的色散现象可知,不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同,红光的偏折程度最小;紫光的偏折程度最大,如图所示:
【第2问解析】
凸透镜成像中,光路是可逆的,只需将蜡烛向左移动,使像距与物距相互交换。
【第3问解析】
[1]实验过程中,由于蜡烛燃烧变短;蜡烛燃烧变短时,因为凸透镜成实像时,所以要使像重新成在光屏的中心,应将凸透镜向下调。
[2]调好后,因光屏的位置较高,此时烛焰中心在凸透镜主光轴的下方。
24.(2024·浙江温州·一模)如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题。
(1)实验装置如图所示,甲、乙是信号采集器。
(2)复位后用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接受。
(3)液晶屏显示甲、乙接受信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒。)
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 毫秒。
(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙均在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)一同学猜想“温度越高,声速越小”。他把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲乙之间的空气,如果的确是“温度越高,声速越小”,则液晶显示屏的数值将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 0 不变 变大
【解析】(1)[1]如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,故液晶屏的示数为0。
(2)[2]因为铜铃与甲、乙在一条直线上,距离差是一定的,所以声音传到乙和甲的时间差是不变的。
(3)[3]甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越小,根据速度公式可知,声音传播到甲和乙的时间差会变大。
25.(2024·浙江·二模)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图1所示的光斑,则应选 (填“甲”或“乙”)透镜来进行实验;
(2)如图2所示,蜡烛在光屏上成倒立、等大的像,若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐靠近凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,光屏应 (填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(3)如图3所示,将蜡烛放在P点的位置,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分向中间合拢在一起,烛光通过透镜折射后能成 个像,其中通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的 (填“上方”“下方”或“原处”)。
【答案】 乙 远离 2 下方
【解析】(l)[1]图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,这说明甲对光线具有发散作用,则甲是凹透镜,乙对光线具有会聚作用,则乙是凸透镜,所以要选择乙透镜探究“凸透镜成像规律”。
(2)[2]图2中光屏上呈现一个倒立、等大的像,此时的物距等于像距;当烛焰逐渐靠近凸透镜时,物距变小,由凸透镜成像规律可知像距应变大,所以应将光屏远离凸透镜,光屏上才会重新出现清晰的像。
(3)[3][4]凸透镜中间厚、边缘薄,切去中间部分后再合拢在一起时,相当于两个透镜,光心的位置改变了,会导致上面的像下移、下面的像上移,将错位成两个像,所以,通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的下方。
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