专题01 声现象、光现象(3大考点)(辽宁专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-08-04
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内容正文:
专题01 声现象、光现象
声现象综合
1.(2025•双台子区校级二模)如图所示是一新款智能屏,通过连接Wi﹣Fi利用 波以无线的方式让用户通过语音实现影音娱乐、信息查询等多功能的操作,它还具有模仿父母的 (选填“音调”“响度”或“音色”)讲故事哄娃入睡的功能。
2.(2025•鞍山二模)南朝梁诗人王籍在《入若耶溪》中写道:“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,分辨蝉声和鸟声的依据是声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
3.(2025•兴隆台区校级二模)唐代诗人李白在《夜宿山寺》中写道:“不敢高声语,恐惊天上人”。其中的“高”是指声音的 ,“女高音在歌唱”中的“高”是指声音的 (以上两空均选填“音调”、“响度”或“音色”)。一只昆虫的翅膀在2s内振动了700次,人耳 (选填“能”或“不能”)听到。
4.(2025•大连二模)大连海洋岛地处长山群岛最东端,气候温润,少有酷暑严寒,是因为海水的比热容较 。海洋岛战略位置非常重要,有“黄海前哨”之称,边防战士和岛上民兵在这里操练,响亮的口号声通过 传播向四方,唤醒每天的清晨。
5.(2025•丹东二模)声是我们感知世界的重要手段之一。关于声现象下列说法中正确的是( )
A.聊天时声音的传播不需要介质
B.看视频时调高音量会增大声音的响度
C.超声波清洗眼镜是利用声传递信息
D.考点周围禁止鸣笛是在人耳处减弱噪声
光现象综合
1.(2025•双台子区校级二模)关于生活中的一些光现象,下列分析正确的是( )
A.树木在阳光下的“影子”是光沿直线传播形成的实像
B.树木在平静水面的“倒影”是光的折射现象
C.透过露珠看到被放大的树叶是光的折射形成的虚像
D.海面上波光粼粼是光的色散现象
2.(2025•双塔区校级二模)春节期间,小明一家到森林公园游玩,下列光现象的说法正确的是( )
A.图﹣1,树荫下的圆形光斑是虚像
B.图﹣2,玻璃栈道上的倒影是光的折射
C.图﹣3,河里小鱼实际的位置比看起来的浅
D.图﹣4,阳光照在石壁上很刺眼是发生了镜面反射
3.(2025•鞍山二模)如图是小明在公园拍摄的风景照,湖中“倒影”的形成是由于( )
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的色散 D.光的反射
4.(2025•和平区二模)《岳阳楼记》中写到:“而或长烟一空,皓月千里,浮光跃金,静影沉璧,渔歌互答,此乐何极!”。下列与“静影沉璧”原理相同的是( )
A.古代计时圭表 B.太空水镜
C.三棱镜分解白光 D.水中倒影
5.(2025•兴隆台区校级二模)如图所示,下列光现象的光学原理与“以铜为镜,可以正衣冠”相同的是( )
A.光的色散
B.阳光下的影子
C.射击瞄准
D.水中的倒影
6.(2025•沈河区二模)我国很多成语中包含了丰富的光学知识。下列成语中主要与光的折射有关的是( )
A.形影不离 B.镜花水月 C.杯弓蛇影 D.海市蜃楼
7.(2025•大连二模)下列词语中包含的光现象,可以用光的折射解释的是( )
A.形影不离 B.海市蜃楼 C.镜花水月 D.一叶障目
8.(2025•丹东二模)太阳发出的光,照亮了地球,给万物带来了生机。关于太阳光下列说法正确的是( )
A.人可以看到阳光中的红外线和紫外线
B.被阳光晒伤主要是照射过量的红外线导致的
C.太阳发出的白光是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
D.阳光充足时晒被子不但可以防潮还可以杀菌
9.(2025•锦州二模)放河灯又称放荷灯,是中华民族传统习俗,一般是在底座上放灯盏或蜡烛,再盖上透明灯罩放在河中,任其漂流,用以对美好生活的祈愿。如图所示是放河灯时的情景,下列说法正确的是( )
A.亮着的河灯不是光源
B.河灯通过平静水面所成的像比实际的河灯更大
C.河灯发出的蓝色光是光的三原色之一
D.水面波光粼粼是由于光在水面发生了折射
10.(2025•铁岭县二模)莲花湖景区生态环境越来越好,吸引了大量候鸟,如图所示是一只东方白鹳站在平静的水中,下列光现象中与白鹳的倒影原理相同的是( )
A.日晷仪 B.小猫照镜子
C.海市蜃楼 D.筷子弯折
11.(2025•大东区二模)如图的光现象中,与“小孔成像”原理相同的是( )
A.图甲:墙上呈现手影
B.图乙:荷花在水中形成倒影
C.图丙:雨后天空出现彩虹
D.图丁:水中竹筷看起来向上弯折
12.(2025•沈阳二模)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.“晒太阳”取暖,是利用了太阳光中紫外线的热效应
B.五星红旗是红色的,是因为它能吸收红光,反射其他色光
C.适当的紫外线线照射可促进人体骨骼生长
D.我们能看到投影屏幕上的画面,是因为屏幕是光源
13.(2025•本溪二模)我国古代有很多重要的科技成就,下面关于我国古代光学成就的说法正确的是( )
A.《墨经》中记载的小孔成像现象,其原理是光的折射
B.《淮南万毕术》中记载的利用冰透镜取火,其原理是光的反射
C.《梦溪笔谈》中记载的彩虹,其原理是光的色散
D.《淮南子》中记载的凹面镜会聚光,其原理是光的直线传播
14.(2025•于洪区二模)下列成语中所涉及的光现象,由光的反射形成的是( )
A.海市蜃楼 B.临川羡鱼
C.一叶障目 D.杯弓蛇影
光学作图
1.(2025•本溪二模)一个水池左侧墙壁上有一个小射灯S,S发出的一束光SO,经水面反射后反射光线为OA。请在墙壁上标出S点的位置,并画出入射光线SO。
2.(2025•连山区二模)如图,两条光线射向凹透镜,请画其经过凹透镜的折射光线。
3.(2025•大东区二模)小明用手机给水中的小鱼拍照,他发现手机在水中的像刚好与鱼缸中的一条小鱼的像重合,图中A点表示小明眼睛的位置,B′点是小明看到的小鱼和手机的像重合的位置。请画出:
(1)小明看到手机的像的光路图;
(2)水中鱼的大致位置C及小明看到鱼的光路图。
4.(2025•浑南区二模)一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖。请画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线)。
声现象综合
1.(2025•锦州二模)如图是某款家用超声波加湿器,它能击打水滴变成小雾滴喷到空气中,增加空气的湿度。加湿器工作时,我们能听到它发出的声音,该声音 (选填“是”或“不是”)超声波;晚上休息时关闭加湿器,是在 减弱噪声。
2.(2025•沈阳二模)我国已经建成多条“音乐公路”。如图所示为某景区的一段路,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了。音乐声是由轮胎的 产生的;凹槽之间留有不同的间距,目的是使轮胎发声的音调不同,这是通过改变轮胎 实现的。
3.(2025•铁岭县二模)历史悠久的小河沿早市吸引了大量游客,街道两边弥漫着各种美食的香气,这是 现象。路边商贩们叫卖声是通过 传入人耳的。
4.(2025•浑南区二模)2024年中央广播电视总台中秋晚会主舞台选址在沈阳,众多演奏家在盛京大剧院外共同演奏了经典曲目《化蝶》,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.演奏中使用的大提琴是依靠琴弦振动发声的
B.不同乐器在演奏同一段乐曲时发出声音的音调一定不同
C.演员在地面上的影子是由于光的直线传播形成的实像
D.我们通过电视看到绚丽壮观的画面,是由红黄蓝三种色光按不同比例混合而成的
5.(2025•大东区二模)箜篌是中国古代传统乐器,如图所示。弹奏时,发出的声音是由于琴弦的 产生的。演奏者拨动不同长度的琴弦,是为了改变声音的 。
6.(2025•连山区二模)如图为我国晋代顾恺之所绘《斫(zhuó)琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长的情景。调整琴弦的长度,主要是为了改变乐音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
7.(2025•本溪二模)如图小明用硬纸片将音箱糊成舞台,台上的小人在音乐声中“翩翩起舞”。下列关于该现象的说法正确的是( )
A.声音只能在空气中传播
B.小人跳动说明喇叭发出的声音是由物体振动产生的
C.通过音乐的响度可以判断演奏音乐所使用的是什么乐器
D.音调越高,小人跳动的幅度越大
8.(2025•于洪区二模)关于音响设备中的扩音器,下列说法中正确的是( )
A.提高声音的音调 B.改变声音的音色
C.增大声音的响度 D.加快声音的传播速度
光现象综合
1.(2025•于洪区二模)小明在进入一个有两面镜子相对放置的房间时,在镜子中看到了无数个自己,为此他想利用所学知识探究平面镜成像的特点。他找到了平面镜、玻璃板、两支等大的蜡烛、刻度尺等器材探究平面镜成像特点。
(1)他先分别将点燃的蜡烛放在玻璃板和平面镜前方,发现平面镜虽然成像比玻璃板清晰,但由于平面镜不透光,无法确定 ,所以需要用玻璃板来完成实验。
(2)为了使实验效果更理想,整个实验过程应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)他将一张白纸平铺在水平桌面上,将玻璃板 放置在白纸上并做好标记,将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板前方,观察到玻璃板后方出现了蜡烛的像,将蜡烛B (选填“点燃后”或“直接”)放在玻璃板后移动到适当位置时,观察到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,在白纸上标记两支蜡烛的位置,此现象同时表明平面镜所成的像与物体的大小 。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A与自己之间,他观察到蜡烛A成了很多个像,如图所示。他 (选填“能”或“不能”)继续用(3)中的方法比较蜡烛A与其它像的大小。
2.(2025•本溪二模)小丽在五一假期去游乐场馆游玩时看到了如图甲的场景,图中的小女孩只能看到头部却看不到身体。返程后,小丽通过查阅资料了解到这种视觉效果应用了平面镜的成像特点。于是小丽与同学一起去实验室探究平面镜的成像特点。
(1)如图乙,在桌面铺一张纸,纸上竖放一块玻璃板代替 。
(2)取两支外形相同的蜡烛A、B,把A蜡烛点燃放在玻璃板前,再拿未点燃的B蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合,发现B与A的像也完全重合,这说明蜡烛A通过平面镜所成的像与A 。
(3)如图丙记录下两个蜡烛的位置A、B,OO′代表 的位置,分别过点B和A做OO′的垂线段AD和BC。若AD与BC在同一直线上,且AD与BC长度 ,则可说明蜡烛A通过平面镜所成的像与A关于镜面对称。
(4)如图丁是小丽查到的甲图情景的原理图,表演者坐在成直角的两块平面镜后面,前面的观众看不到表演者的身体,看到的是平面镜前幕布的像。请你根据平面镜成像特点判断,图中画出的三角形E和它的像E′、三角形F和它的像F′位置关系对应正确的是 (填“E和E′”或“F和F′”)。
3.(2025•沈阳二模)如图甲所示,小明探究“平面镜成像特点”时,将一块薄透明玻璃板竖直立在水平面的白纸上,取两支完全相同的电子蜡烛A、B,点亮的蜡烛A放在玻璃板前面。
(1)小明选择薄透明玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定 。
(2)将未点亮的蜡烛B放在玻璃板后面,不断调整蜡烛B的位置,直到从各个角度观察蜡烛B与A的像 ,说明平面镜所成的像与物的大小相等。
(3)移走蜡烛B,将光屏放到蜡烛B的位置,视线在玻璃板的 (选填“前面”或“后面”)观察到光屏上没有呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 。
(4)在探究像距和物距的关系时,小明在实验中测出物距为12.50cm,像距为12.50cm。为了得到像距和物距关系的规律,你对他接下来的操作建议是 。
(5)如图乙所示,将薄透明玻璃板倾斜放置,蜡烛A的像将 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称。
4.(2025•连山区二模)如图(a),某实验小组利用该装置探究凸透镜成像规律。回答问题:
(1)将凸透镜固定在光具座50cm刻度处。点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在凸透镜的同一高度上,这样做的目的是为了使像呈现在 。
(2)该小组探究过程中记录的相关数据如表。分析表中数据可知:
物距u/cm
50.0
30.0
20.0
15.0
12.5
像距v/cm
12.5
15.0
20.0
30.0
50.0
像高h/cm
0.5
1.0
2.0
4.0
8.0
①该凸透镜的焦距是 cm。
②当凸透镜成实像时,随着物距减小,像距变大,像变 。
③当物距u=5.0cm时,移动光屏,始终无法得到烛焰的清晰的像,原因是 。
④将蜡烛放在图(a)所示位置,此时成像原理与生活中 的成像原理相同。
(3)拓展:如图(b),航天员王亚平用吸管将乒乓球轻轻按入圆柱形杯子(杯口向上)内的水中,当乒乓球浸没在水下时,从侧面观察水下乒乓球的形状为 (填序号)。
5.(2025•大东区二模)利用如图甲的装置探究“平面镜成像的特点”:
(1)为了便于观察实验现象,应在 (填“较亮”或“较暗”)的环境中进行实验;
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了 ;
(3)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一支大小相同的没有点燃的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,使它与A的像重合,则人眼在如图乙 (填“a”、“b”、“c”或“d”)处所示的样子可以观察到像。为确定像的虚、实,可以在 (填“蜡烛A”或“蜡烛B”)的位置放一个光屏,并观察光屏上是否有像;
(4)如图丙所示,若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,当玻璃板绕轴MN转动至竖直位置的过程中,蜡烛A在平面镜中的像A′会沿 (填“顺”或“逆”)时针方向转动。
6.(2025•浑南区二模)小王在“探究凸透镜成像规律”的实验时,依次进行了如下操作。
(1)实验前,应调整 、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度;
(2)实验时,调节蜡烛和光屏在如图甲所示位置,光屏上刚好得到一个清晰的像,这个像的特点与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)成像的特点相同;由图甲可知此凸透镜的焦距范围是 ;此时如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时, (选填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像;
(3)接下来小王将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,并移动光屏的位置,再次在光屏上得到一个清晰的像,此时像与原来相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验后,小王同学又找来一个水透镜模拟眼睛成像。他向水透镜中注入适量的水,刚好也能在光屏上得到一个清晰的像(如图乙所示),继续注水后,小王发现光屏上的像变模糊了,于是他将自己的眼镜放在蜡烛和透镜之间(如图丙所示),发现光屏上的像又变清晰了,则他配戴的眼镜应该是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
7.(2025•铁岭县二模)某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验前在调整实验器材的高度时,蜡烛 (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)正确操作后移动蜡烛和光屏到如图所示位置,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是这一成像原理的应用。
(3)实验过程中,小明同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上 (选填“会”或“不会”)出现指尖的像。
(4)实验一段时间后,蜡烛燃烧变短了。为了使像仍然成在光屏的中央,应该将光屏向 (选填“上”或“下”)移动。
(5)小明同学将奶奶的老花镜放在图中蜡烛与凸透镜之间,为使成像再次清晰,应移动光屏,使其 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜。
8.(2025•锦州二模)用如图甲所示装置探究平面镜成像的特点。A、B是两支外形相同的蜡烛,M是有一面镀膜的玻璃板。
(1)用镀膜的玻璃板代替平面镜是为了便于 ;
(2)在白纸上划一条线,应将玻璃板的 (选填“镀膜面”或“非镀膜面”)放在线上;为了判断玻璃板哪面镀膜,小明将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图乙所示,由此可以判断镀膜在玻璃板的 (选填“左”或“右”)面;
(3)实验中,既能看见蜡烛A的像,又能透过玻璃板看见蜡烛B,两次“看见”的原理 (选填“相同”或“不相同”);
(4)移去玻璃板后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 接收到蜡烛A的像;蜡烛A的像 用照相机拍摄到(以上两空均选填“能”或“不能”)。
9.(2025•丹东二模)某同学探究凸透镜成像的规律。
(1)实验时应先调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心在 上,目的是使发光物体的像成在光屏的中央;
(2)如图甲,将凸透镜固定在50cm刻度处,发光物体放在35cm刻度处,此时移动光屏,当光屏移至80cm刻度处时,在光屏上得到一个清晰的像,这个像是一个倒立、 的实像;
(3)如图乙,当发光物体移到距凸透镜5cm时,应在 (选填“A”或“B”)侧观察发光物体的虚像;接下来将发光物体适当远离凸透镜,此时看到虚像的大小将 ;
(4)另一位同学也利用如图甲所示的器材做实验,他先用焦距为20cm的凸透镜M进行实验,在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为15cm的凸透镜N继续实验。如果不改变发光物体和光屏的位置,还想在光屏上得到缩小的实像,凸透镜N应该放在原凸透镜M位置的左侧还是右侧? ;如果他将凸透镜N放在原凸透镜M的位置上,若还想在光屏上得到缩小的实像,可以在发光物体和凸透镜N之间放一个度数合适的 眼镜。
10.(2025•大连二模)某同学在“探究平面镜成像特点”时,所用器材有:镀膜玻璃板、刻度尺、白纸、大小完全相同的圆形象棋子若干。
(1)将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板竖立在白纸中央,将玻璃板 (“有膜”或“无膜”)那面朝向“物”一侧,并在白纸上记下玻璃板的位置。
(2)如图(a)所示,取一枚棋子A作为物体,放在玻璃板前;在玻璃板后面移动另一枚棋子B,找到像的位置,在白纸上标记 和像的位置,观察到棋子B与A的像重合。移动物体的位置,再做几次实验。每次实验都观察到棋子B与A的像重合,说明平面镜成像时,像与物的大小 。
(3)用不同个数的棋子叠加作为物体,再做几次实验。该操作主要是为了使像和物的 关系的结论具有普遍性。
(4)用直线把每次实验中物、像的位置连接起来,用刻度尺分别测量物、像到平面镜的距离,记录上白纸上,如图(b)所示,其中第二次实验测量的物距u= 。
(5)根据平面镜成像的特点,某同学在家中利用纸板、平面镜做了一个“魔术投影盒”,平面镜与盒子上、下面成45°角,将手机平放到盒子底部,如图(c)所示。通过平面镜看到如图(d)所示的竖立的画面,则盒子里摆放的手机应是图(e)中的 。
11.(2025•沈河区二模)某同学使用图中器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图(a),经调节后,光屏上成倒立、 的实像。根据表格中数据,(a)图实验中选取的是焦距为 cm的凸透镜。
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
(2)一段时间后,发现烛焰的像如图(b)所示,为了便于后续多次实验,此时应将 向上调节,可以使烛焰的像成在光屏中央。
(3)如图(c),将蜡烛换成“F”光源,调整光源和光屏的位置,在光屏上可观察到清晰的像,人眼在凸透镜的位置附近向左看,左侧是“F”型光源,向右看,光屏上的像应该是图(c)中的 (选填字母)。
(4)如果想利用两块凸透镜制作一个望远镜,要求物镜的作用相当于照相机,目镜的作用相当于放大镜,则制作时应该选择焦距较长、直径较 的凸透镜作为物镜。
12.(2025•兴隆台区校级二模)物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时:
(1)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 cm;
(2)图乙是某次实验时观察到的现象,生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向 (选填“左”或“右”)移动一段距离;
(3)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上 (选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子;
(4)若把凸透镜换成直径和材料相同,厚度更厚的凸透镜放在原位置上,蜡烛不动,则像成在光屏的 (选填“左方”或“右方”),这相当于 (选填“近视眼”或“远视眼”)的情况,此时应佩戴合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜镜片的眼镜。
13.(2025•和平区二模)某同学利用图中器材探究“平面镜成像的特点”。
(1)组装器材时,薄玻璃板应与水平桌面 。
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,取另一支外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,如图所示,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像重合。这样除了能确定像的位置,还能初步说明物体通过平面镜成像的大小与物体的大小 。
(3)实验表格中缺失了一组数据,则空白处应为 cm。
蜡烛A到薄玻璃板的距离/cm
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
蜡烛B到薄玻璃板的距离/cm
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
(4)此时,同一实验小组靠右侧的同学不能通过玻璃板看到蜡烛A的像,为了让该同学能够看到蜡烛A的像,应将玻璃板水平向 移动。
(5)在玻璃板后放置一块木板,不通过玻璃板而直接观察, (填“能”或“不能”)在木板上看到蜡烛A的像。
14.(2025•鞍山二模)学习凸透镜成像原理后,小明用硬纸板和凸透镜制成一个简易手机投影仪,如图甲,将播放视频的手机放到指定位置,光屏(未画出)上便能观察到视频画面。
(1)制作前,小明让太阳光平行于凸透镜的主光轴,移动光屏,在光屏上找到最小、最亮的光斑,如图乙,凸透镜的焦距为 cm。
(2)制作时,使手机、凸透镜和光屏三者中心在同一直线的同一高度上,这样操作的目的是 。
(3)使用时,使手机到凸透镜的距离在 范围内,光屏上会出现 像(填像的性质),为了具有更好的观影效果,手机屏幕应该选图丙中的 (填“A”或“B”)的放置方式。
(4)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丁,若使光屏上的像变大,他应向 (填“左”或“右”)推动抽屉。
(5)小明在图丁暗箱靠近凸透镜位置开槽,插入凹透镜后,画面模糊不清,为了得到清晰的像,他应将光屏向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
15.(2025•双塔区校级二模)小滨同学“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)小滨组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上;当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时,光屏上出现烛焰等大的像,则凸透镜的焦距为 cm。
(2)如图乙所示,光屏上会出现烛焰清晰 、倒立的实像;透镜位置保持不变,将蜡烛移动到光具座35cm刻度处,光屏向 (选填“左”或“右”)移动到适当位置,光屏上又重新出现烛焰清晰的像;将蜡烛移动到光具座42cm刻度处,小滨在凸透镜的右侧,通过凸透镜观察到烛焰正立的像,蜡烛继续靠近凸透镜,烛焰的像 (选填“变大”或“变小”)。
(3)当光屏上呈现实像时,将一个眼镜片放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,光屏上的像变模糊了,凸透镜和光屏的位置保持不变,向左移动蜡烛,又能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明该镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
16.(2025•双台子区校级二模)在“探究凸透镜成像规律”的活动中,利用了如图所示装置。
(1)调节烛焰、光屏和透镜三者的中心在 。
(2)改变蜡烛和光屏的位置,多次实验,并将数据记录在表格中,分析数据可知凸透镜焦距为 cm,第3次实验中,光屏上成倒立、 的实像。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
光屏上看到的像
1
60
15
倒立、缩小、实像
2
24
24
倒立、等大、实像
3
20
30
倒立、 、实像
4
8
未找到像
(3)智能汽车通过车载摄像头,识别行人、路标和其他车辆,实现自动导航和驾驶,车载摄像头根据的是第 次实验的原理。
(4)物距u=8cm不变,要想在光屏上看到像,应更换焦距较 的凸透镜。
光学作图
1.(2025•铁岭县二模)如图所示,管道内A处有一只正在发光的小灯泡,小潘的眼睛在B处看到了平面镜中小灯泡的像,请画出小潘看到小灯泡A的像的光路图。
2.(2025•丹东二模)京剧是中国的国粹,是中国戏曲的重要代表之一。如图是一名京剧演员在平面镜前仔细观察自己动作的情景,请画出她通过平面镜看到手上A点的光路图。
3.(2025•大连二模)如图所示,O为薄凸透镜的光心,F为薄凸透镜的焦点,请画出:
(1)入射光线a经凸透镜的折射光线;
(2)折射光线b对应的入射光线。
4.(2025•沈河区二模)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水面下的点光源P发出一束光,经平面镜M反射后恰过F点,然后经过凸透镜射出。请画出完整的光路图。
5.(2025•鞍山二模)如图,F为凸透镜的焦点,AB为光线经过平面镜后的反射光线,请你画出:
(1)AB的入射光线并标出入射角的大小;
(2)AB经凸透镜后的折射光线。
6.(2025•双台子区校级二模)如图所示,两透镜焦距相同,凸透镜的后焦点和凹透镜的前焦点重合。根据已知光线画出通过透镜A的入射光线和通过透镜B的折射光线。
7.(2025•于洪区二模)将如图所示的凸透镜主光轴与一刻度尺对齐,光源S发出a、b、c三束光,光束c的折射后的光路如图所示,请作出a、b两束光经凸透镜折射后的光路。
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专题01 声现象、光现象
声现象综合
1.(2025•双台子区校级二模)如图所示是一新款智能屏,通过连接Wi﹣Fi利用 波以无线的方式让用户通过语音实现影音娱乐、信息查询等多功能的操作,它还具有模仿父母的 (选填“音调”“响度”或“音色”)讲故事哄娃入睡的功能。
【答案】电磁;音色。
【解答】解:电磁波可以传递信息,智能屏通过连接Wi﹣Fi利用电磁波以无线的方式让用户通过语音实现影音娱乐、信息查询等多功能的操作,人们通过音色能辨别发声体,模仿父母的声音是模仿父母声音的音色。
故答案为:电磁;音色。
2.(2025•鞍山二模)南朝梁诗人王籍在《入若耶溪》中写道:“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,分辨蝉声和鸟声的依据是声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【答案】C
【解答】解:分辨蝉声和鸟声的依据是声音的音色,因为音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
3. (2025•兴隆台区校级二模)唐代诗人李白在《夜宿山寺》中写道:“不敢高声语,恐惊天上人”。其中的“高”是指声音的 ,“女高音在歌唱”中的“高”是指声音的 (以上两空均选填“音调”、“响度”或“音色”)。一只昆虫的翅膀在2s内振动了700次,人耳 (选填“能”或“不能”)听到。
【答案】响度;音调;350;能。
【解答】解:响度指声音的大小,音调指声音的高低;“不敢高声语”中的高是指声音的响度大,“女高音在歌唱”中的“高”是指声音的音调高。
一只昆虫的翅在2s内振动了700次,则其1s内振动了350次即其频率是350Hz,人耳能够听到的频率范围是20Hz~20000Hz,所以人耳能够听到350Hz的声音。
故答案为:响度;音调;350;能。
4. (2025•大连二模)大连海洋岛地处长山群岛最东端,气候温润,少有酷暑严寒,是因为海水的比热容较 。海洋岛战略位置非常重要,有“黄海前哨”之称,边防战士和岛上民兵在这里操练,响亮的口号声通过 传播向四方,唤醒每天的清晨。
【答案】大;空气。
【解答】解:(1)海岛周围全是水,由于海水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,所以气候温润,少有酷暑严寒;
(2)响亮的口号声通过空气传播向四方的。
故答案为:大;空气。
5.(2025•丹东二模)声是我们感知世界的重要手段之一。关于声现象下列说法中正确的是( )
A.聊天时声音的传播不需要介质
B.看视频时调高音量会增大声音的响度
C.超声波清洗眼镜是利用声传递信息
D.考点周围禁止鸣笛是在人耳处减弱噪声
【答案】B
【解答】解:A、根据声音传播的原理,声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,真空不能传声,所以聊天时声音传播需要介质,故A错误。
B、响度是指声音的大小,它与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。看视频时调高音量,会使发声体的振幅增大,从而增大声音的响度,故B正确。
C、声音可以传递信息和能量,超声波清洗眼镜是利用超声波具有能量,通过高频振动去除眼镜上的污垢,而不是传递信息,故C错误。
D、减弱噪声的途径有在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱。考点周围禁止鸣笛,是从声源处禁止噪声的产生,属于在声源处减弱噪声,而不是在人耳处,故D错误。
故选:B。
光现象综合
1.(2025•双台子区校级二模)关于生活中的一些光现象,下列分析正确的是( )
A.树木在阳光下的“影子”是光沿直线传播形成的实像
B.树木在平静水面的“倒影”是光的折射现象
C.透过露珠看到被放大的树叶是光的折射形成的虚像
D.海面上波光粼粼是光的色散现象
【答案】C
【解答】解:A.树木在阳光下的“影子”,是由光的直线传播形成的,但影子是暗区,不是像,故A错误;
B.树木在平静水面的“倒影”属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B错误;
C.露珠相当于放大镜,透过露珠看到被放大的树叶叶脉是光的折射形成的虚像,故C正确;
D.海面上波光粼粼是光的反射现象,故D错误。
故选:C。
2.(2025•双塔区校级二模)春节期间,小明一家到森林公园游玩,下列光现象的说法正确的是( )
A.图﹣1,树荫下的圆形光斑是虚像
B.图﹣2,玻璃栈道上的倒影是光的折射
C.图﹣3,河里小鱼实际的位置比看起来的浅
D.图﹣4,阳光照在石壁上很刺眼是发生了镜面反射
【答案】D
【解答】解:A、树荫下圆形的光斑是由光的直线传播形成的太阳的实像,故A错误;
B、玻璃栈道上的倒影是光的反射形成的虚像,故B错误;
C、水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变高的鱼的虚像,所以小鱼实际的位置比看起来的深,故C错误;
D、石壁比较光滑,阳光照在石壁上很刺眼是发生了镜面反射,故D正确。
故选:D。
3.(2025•鞍山二模)如图是小明在公园拍摄的风景照,湖中“倒影”的形成是由于( )
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的色散 D.光的反射
【答案】D
【解答】解:平静的水面相当于平面镜,湖中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故ABC错误、D正确。
故选:D。
4.(2025•和平区二模)《岳阳楼记》中写到:“而或长烟一空,皓月千里,浮光跃金,静影沉璧,渔歌互答,此乐何极!”。下列与“静影沉璧”原理相同的是( )
A.古代计时圭表 B.太空水镜
C.三棱镜分解白光 D.水中倒影
【答案】D
【解答】解:“静影沉璧”是由光的反射形成的。
A.古代计时圭表时利用光的直线传播,故A不符合题意;
B.太空水镜属于凸透镜成像,是光的折射现象,故B不符合题意;
C.三棱镜分解白光属于光的色散现象,光的色散其实质是光的折射现象,故C不符合题意;
D.水中倒影平面镜成像,平面镜成像属于光的反射,故D符合题意。
故选:D。
5.(2025•兴隆台区校级二模)如图所示,下列光现象的光学原理与“以铜为镜,可以正衣冠”相同的是( )
A.光的色散
B.阳光下的影子
C.射击瞄准
D.水中的倒影
【答案】D
【解答】解:“以铜为镜,可以正衣冠”的意思:一个人用铜当镜子,可以照见衣帽是不是穿戴得端正,铜当镜子属于平面镜成像,平面镜成像是光的反射原理。
A.白光是复色光,白光经过三棱镜发生折射时,不同色光的折射角不同,折射后各色光分散开,发生色散分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,光的色散本质是光的折射,故A不符合题意;
BC.阳光下的影子、射击瞄准利用的是光在同种均匀介质中沿直线传播,故BC不符合题意;
D.水中的倒影,是平面镜成像,是由光的反射形成的,故D符合题意。
故选:D。
6.(2025•沈河区二模)我国很多成语中包含了丰富的光学知识。下列成语中主要与光的折射有关的是( )
A.形影不离 B.镜花水月 C.杯弓蛇影 D.海市蜃楼
【答案】D
【解答】解:A、形影不离是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
BC、杯弓蛇影、镜花水月,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故BC不符合题意。
D、海市蜃楼是光的折射形成的,故D符合题意。
故选:D。
7.(2025•大连二模)下列词语中包含的光现象,可以用光的折射解释的是( )
A.形影不离 B.海市蜃楼 C.镜花水月 D.一叶障目
【答案】B
【解答】解:A.形影不离是由于光是沿直线传播形成的,故A不合题意。
B.海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故B符合题意。
C.镜花水月属于平面镜成像,是由于光的反射现象形成的,故C不合题意。
D.一叶障目是由于光是沿直线传播形成的,故D不合题意。
故选:B。
8.(2025•丹东二模)太阳发出的光,照亮了地球,给万物带来了生机。关于太阳光下列说法正确的是( )
A.人可以看到阳光中的红外线和紫外线
B.被阳光晒伤主要是照射过量的红外线导致的
C.太阳发出的白光是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
D.阳光充足时晒被子不但可以防潮还可以杀菌
【答案】D
【解答】解:A、红外线和紫外线是不可见光,人眼无法看到红外线和紫外线。故A错误。
B、红外线具有热效应,而紫外线具有较强的杀菌作用和对皮肤的伤害作用,被阳光晒伤主要是照射过量的紫外线导致的,不是红外线。故B错误。
C、太阳发出的白光是复色光,通过三棱镜可分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,不是由红、绿、蓝三种色光混合而成。红、绿、蓝是光的三原色,可混合出其他颜色的光,但不是太阳光的组成方式。故C错误。
D、紫外线具有杀菌作用,同时阳光照射可使被子中的水分蒸发,达到防潮的效果。故D正确。
故选:D。
9.(2025•锦州二模)放河灯又称放荷灯,是中华民族传统习俗,一般是在底座上放灯盏或蜡烛,再盖上透明灯罩放在河中,任其漂流,用以对美好生活的祈愿。如图所示是放河灯时的情景,下列说法正确的是( )
A.亮着的河灯不是光源
B.河灯通过平静水面所成的像比实际的河灯更大
C.河灯发出的蓝色光是光的三原色之一
D.水面波光粼粼是由于光在水面发生了折射
【答案】C
【解答】解:A、亮着的河灯自身能发光,是光源,故A错误;
BD、河灯通过平静水面所成的像是平面镜成像现象,原理是光的反射,由平面镜成像的特点可知,像与实际的河灯等大,故BD错误;
C、色光的三原色:红、绿、蓝,则河灯发出的蓝色光是光的三原色之一,故C正确;
D、水面波光粼粼是由于光在水面发生了反射,故D错误。
故选:C。
10.(2025•铁岭县二模)莲花湖景区生态环境越来越好,吸引了大量候鸟,如图所示是一只东方白鹳站在平静的水中,下列光现象中与白鹳的倒影原理相同的是( )
A.日晷仪 B.小猫照镜子
C.海市蜃楼 D.筷子弯折
【答案】B
【解答】解:白鹳的倒影原理属于光的反射,
A、日晷仪利用光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,故A不符合题意;
B、小猫在镜中成像,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C、海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中传播时,发生折射形成的,故C不符合题意;
D、水中筷子反射的光是从水中斜射入空气中,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线看时,看到的是折射光线反向延长线形成的笔的虚像,比筷子的实际位置要浅些,所以感觉水中的筷子向上折断了,故D不符合题意。
故选:B。
11.(2025•大东区二模)如图的光现象中,与“小孔成像”原理相同的是( )
A.图甲:墙上呈现手影
B.图乙:荷花在水中形成倒影
C.图丙:雨后天空出现彩虹
D.图丁:水中竹筷看起来向上弯折
【答案】A
【解答】解:小孔成像是光的直线传播形成的;
A、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故A符合题意;
B、荷花在水中的倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故B不符合题意;
C、彩虹是太阳光经过空气中的水珠被分解为绚丽的七色光,是光的色散现象,故C不符合题意;
D、水中筷子反射的光是从水中斜射入空气中,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线看时,看到的是折射光线反向延长线形成的筷子的虚像,比筷子的实际位置要浅些,所以感觉水中的筷子向上折断了,故D不符合题意,
故选:A。
12.(2025•沈阳二模)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.“晒太阳”取暖,是利用了太阳光中紫外线的热效应
B.五星红旗是红色的,是因为它能吸收红光,反射其他色光
C.适当的紫外线线照射可促进人体骨骼生长
D.我们能看到投影屏幕上的画面,是因为屏幕是光源
【答案】C
【解答】解:A、“晒太阳”取暖,是利用了太阳光中红外线的热效应,故A错误;
B、五星红旗呈现红色是因为它反射了红光,吸收了其它色光造成的,故B错误;
C、适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进人体对钙的吸收,有利于骨骼的生长和身体的健康,故C正确;
D、投影屏幕本身不能发光,我们能看到画面,是因为屏幕反射的光线进入眼睛,故D错误。
故选:C。
13.(2025•本溪二模)我国古代有很多重要的科技成就,下面关于我国古代光学成就的说法正确的是( )
A.《墨经》中记载的小孔成像现象,其原理是光的折射
B.《淮南万毕术》中记载的利用冰透镜取火,其原理是光的反射
C.《梦溪笔谈》中记载的彩虹,其原理是光的色散
D.《淮南子》中记载的凹面镜会聚光,其原理是光的直线传播
【答案】C
【解答】解:A、小孔成像的原理是光的直线传播,与光的折射无关,故A错误;
B、利用冰透镜取火,是应用了凸透镜对光的会聚作用,其原理是光的折射,故B错误;
C、彩虹的形成是光的色散现象,其实质是光的折射,故C正确;
D、凹面镜会聚光,其原理是光的反射,故D错误。
故选:C。
14.(2025•于洪区二模)下列成语中所涉及的光现象,由光的反射形成的是( )
A.海市蜃楼 B.临川羡鱼
C.一叶障目 D.杯弓蛇影
【答案】D
【解答】解:A、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故A不合题意;
B、临川羡鱼,看到的鱼是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故B不合题意;
C、一叶障目是指一片叶子挡在眼前就看不见东西了,这是因为光是沿直线传播的,故C不合题意;
D、杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,故D符合题意。
故选:D。
光学作图
1.(2025•本溪二模)一个水池左侧墙壁上有一个小射灯S,S发出的一束光SO,经水面反射后反射光线为OA。请在墙壁上标出S点的位置,并画出入射光线SO。
【答案】
【解答】解:过入射点做法线,根据反射角等于入射角画出入射光线,如图所示:
2.(2025•连山区二模)如图,两条光线射向凹透镜,请画其经过凹透镜的折射光线。
【答案】
【解答】解:过光心的光经凹透镜折射后传播方向不变;射向焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
3.(2025•大东区二模)小明用手机给水中的小鱼拍照,他发现手机在水中的像刚好与鱼缸中的一条小鱼的像重合,图中A点表示小明眼睛的位置,B′点是小明看到的小鱼和手机的像重合的位置。请画出:
(1)小明看到手机的像的光路图;
(2)水中鱼的大致位置C及小明看到鱼的光路图。
【答案】
【解答】解:(1)根据平面镜成像像与物关于镜面对称,作出B′关于水面的对称点,即为手机的位置B;
小明看到手机在鱼缸中的像刚好与鱼缸中一条小鱼重合在B′,手机在鱼缸中的像是由光的反射形成的(水面相当于平面镜),看到鱼缸中一条小鱼是由光的折射形成的虚像。连接B′A交水面于点O,则点O 为入射点,连接BO即为入射光线,连接OA即为反射光线;
(2)水中鱼“射向”水面的光由水斜射入空气发生折射后进入人眼,人眼逆着折射光线看到鱼的像在B′点,根据光的折射规律可知,鱼的实际位置C应该在像的下侧,如图所示:
4.(2025•浑南区二模)一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖。请画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线)。
【答案】
【解答】解:过入射点先作法线,当光从空气斜射入玻璃时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角,由此在法线右侧的玻璃中画出折射光线;
当光从玻璃斜射入空气时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画出折射光线。如图所示:
声现象综合
1.(2025•锦州二模)如图是某款家用超声波加湿器,它能击打水滴变成小雾滴喷到空气中,增加空气的湿度。加湿器工作时,我们能听到它发出的声音,该声音 (选填“是”或“不是”)超声波;晚上休息时关闭加湿器,是在 减弱噪声。
【答案】不是;声源处。
【解答】解:人能感受到的声音频率范围是20Hz到20000Hz,频率高于20000Hz的声音叫做超声波,家用超声波加湿器工作时,我们能听到它发出的声音,说明该声音频率在人耳可听范围内,不是超声波。晚上休息时关闭加湿器,是让发声体停止发声,是在声源处减弱噪声。
故答案为:不是;声源处。
2.(2025•沈阳二模)我国已经建成多条“音乐公路”。如图所示为某景区的一段路,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了。音乐声是由轮胎的 产生的;凹槽之间留有不同的间距,目的是使轮胎发声的音调不同,这是通过改变轮胎 实现的。
【答案】振动;振动的频率
【解答】解:汽车的轮胎与路面接触时,轮胎会振动发出声音,即音乐声是由轮胎的振动产生的。
当汽车驶过不同间距的凹槽时,轮胎振动的频率不同,所以发出声音的音调就会不同。
故答案为:振动;振动的频率。
3. (2025•铁岭县二模)历史悠久的小河沿早市吸引了大量游客,街道两边弥漫着各种美食的香气,这是 现象。路边商贩们叫卖声是通过 传入人耳的。
【答案】扩散;空气。
【解答】解:街道两边弥漫着各种美食的香气,这是扩散现象。路边商贩们叫卖声是通过空气传入人耳的。
故答案为:扩散;空气。
4.(2025•浑南区二模)2024年中央广播电视总台中秋晚会主舞台选址在沈阳,众多演奏家在盛京大剧院外共同演奏了经典曲目《化蝶》,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.演奏中使用的大提琴是依靠琴弦振动发声的
B.不同乐器在演奏同一段乐曲时发出声音的音调一定不同
C.演员在地面上的影子是由于光的直线传播形成的实像
D.我们通过电视看到绚丽壮观的画面,是由红黄蓝三种色光按不同比例混合而成的
【答案】A
【解答】解:A、声音是由物体振动产生的,演奏中使用的大提琴是依靠琴弦振动发声的,故A正确;
B、不同的乐器由于材料、结构等不同,发出声音的音色不同。所以用三种乐器演奏同一乐曲时,发出声音的音色是不同的,故B错误;
C、影子是由于光直线传播形成的阴暗区域,不是实像或虚像,故C错误;
D、我们通过电视看到绚丽壮观的画面,是由红、绿、蓝三种色光按不同比例混合而成的,故D错误。
故选:A。
5.(2025•大东区二模)箜篌是中国古代传统乐器,如图所示。弹奏时,发出的声音是由于琴弦的 产生的。演奏者拨动不同长度的琴弦,是为了改变声音的 。
【答案】振动;音调。
【解答】解:弹奏时,发出的声音是由于琴弦的振动产生的。演奏者拨动不同长度的琴弦,琴弦振动的频率不同,是为了改变声音的音调。
故答案为:振动;音调。
6.(2025•连山区二模)如图为我国晋代顾恺之所绘《斫(zhuó)琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长的情景。调整琴弦的长度,主要是为了改变乐音的( )
A. 响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
【答案】B
【解答】解:调整琴弦的长度,琴弦振动的快慢改变,琴弦的振动频率改变,声音的音调改变,所以是为了改变乐音的音调。
故选:B。
7.(2025•本溪二模)如图小明用硬纸片将音箱糊成舞台,台上的小人在音乐声中“翩翩起舞”。下列关于该现象的说法正确的是( )
A.声音只能在空气中传播
B.小人跳动说明喇叭发出的声音是由物体振动产生的
C.通过音乐的响度可以判断演奏音乐所使用的是什么乐器
D.音调越高,小人跳动的幅度越大
【答案】B
【解答】解:A、声音在固体、液体、气体中都可以传播,故A错误;
B、小人跳动说明喇叭发出的声音是由物体振动产生的,故B正确;
C、通过音乐的音色可以判断演奏音乐所使用的是什么乐器,故C错误;
D、振幅越大,响度越大,小人跳动的幅度越大,故D错误。
故选:B。
8.(2025•于洪区二模)关于音响设备中的扩音器,下列说法中正确的是( )
A.提高声音的音调 B.改变声音的音色
C.增大声音的响度 D.加快声音的传播速度
【答案】C
【解答】解:音响设备中的扩音器,是为了增大声音的响度,故C正确,ABD错误。
故选:C。
光现象综合
1.(2025•于洪区二模)小明在进入一个有两面镜子相对放置的房间时,在镜子中看到了无数个自己,为此他想利用所学知识探究平面镜成像的特点。他找到了平面镜、玻璃板、两支等大的蜡烛、刻度尺等器材探究平面镜成像特点。
(1)他先分别将点燃的蜡烛放在玻璃板和平面镜前方,发现平面镜虽然成像比玻璃板清晰,但由于平面镜不透光,无法确定 ,所以需要用玻璃板来完成实验。
(2)为了使实验效果更理想,整个实验过程应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)他将一张白纸平铺在水平桌面上,将玻璃板 放置在白纸上并做好标记,将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板前方,观察到玻璃板后方出现了蜡烛的像,将蜡烛B (选填“点燃后”或“直接”)放在玻璃板后移动到适当位置时,观察到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,在白纸上标记两支蜡烛的位置,此现象同时表明平面镜所成的像与物体的大小 。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A与自己之间,他观察到蜡烛A成了很多个像,如图所示。他 (选填“能”或“不能”)继续用(3)中的方法比较蜡烛A与其它像的大小。
【答案】(1)像的位置;(2)暗;(3)垂直;直接;相等;(4)能。
【解答】解:(1)玻璃有透光性,玻璃既能成像,又能看清玻璃板后的物体,便于确定像的位置;应选择玻璃来研究平面镜成像特点,这样做的目的是便于确定像的位置;
(2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较暗的环境进行;
(3)实验时,玻璃板需垂直放置在白纸上;
为使成像清晰,小明拿另一支大小相同且不需要点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动;
平面镜成的像属于光的反射,人眼一直在点燃蜡烛一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相等。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A与自己之间,他观察到蜡烛A成了很多个像,这是由于蜡烛A“发出”的光在两玻璃板上发生多次反射形成的,因玻璃板透光,可以将另一支大小相同且不需要点燃的蜡烛B放在前面玻璃板后,观察蜡烛B跟蜡烛A的各个像能否完全重合,从而比较蜡烛A与其它像的大小关系,故能继续用(3)中的方法比较蜡烛A与其它像的大小。
故答案为:(1)像的位置;(2)暗;(3)垂直;直接;相等;(4)能。
2.(2025•本溪二模)小丽在五一假期去游乐场馆游玩时看到了如图甲的场景,图中的小女孩只能看到头部却看不到身体。返程后,小丽通过查阅资料了解到这种视觉效果应用了平面镜的成像特点。于是小丽与同学一起去实验室探究平面镜的成像特点。
(1)如图乙,在桌面铺一张纸,纸上竖放一块玻璃板代替 。
(2)取两支外形相同的蜡烛A、B,把A蜡烛点燃放在玻璃板前,再拿未点燃的B蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合,发现B与A的像也完全重合,这说明蜡烛A通过平面镜所成的像与A 。
(3)如图丙记录下两个蜡烛的位置A、B,OO′代表 的位置,分别过点B和A做OO′的垂线段AD和BC。若AD与BC在同一直线上,且AD与BC长度 ,则可说明蜡烛A通过平面镜所成的像与A关于镜面对称。
(4)如图丁是小丽查到的甲图情景的原理图,表演者坐在成直角的两块平面镜后面,前面的观众看不到表演者的身体,看到的是平面镜前幕布的像。请你根据平面镜成像特点判断,图中画出的三角形E和它的像E′、三角形F和它的像F′位置关系对应正确的是 (填“E和E′”或“F和F′”)。
【答案】(1)平面镜;(2)大小相等;(3)玻璃板;相等;(4)E和E′。
【解答】解:(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。(2)根据平面镜成像的特点可知,点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小相等;
(3)用OO′代表玻璃板的位置,分别过点B和A做OO′的垂线段AD和BC。若AD与BC在同一直线上,且AD与BC长度相等,说明物与像到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直;(4)平面镜所成像与物关于镜面对称,故图中画出的三角形E和它的像E′、三角形F和它的像F′位置关系对应正确的是E和E′。故答案为:(1)平面镜;(2)大小相等;(3)玻璃板;相等;(4)E和E′。
3.(2025•沈阳二模)如图甲所示,小明探究“平面镜成像特点”时,将一块薄透明玻璃板竖直立在水平面的白纸上,取两支完全相同的电子蜡烛A、B,点亮的蜡烛A放在玻璃板前面。
(1)小明选择薄透明玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定 。
(2)将未点亮的蜡烛B放在玻璃板后面,不断调整蜡烛B的位置,直到从各个角度观察蜡烛B与A的像 ,说明平面镜所成的像与物的大小相等。
(3)移走蜡烛B,将光屏放到蜡烛B的位置,视线在玻璃板的 (选填“前面”或“后面”)观察到光屏上没有呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 。
(4)在探究像距和物距的关系时,小明在实验中测出物距为12.50cm,像距为12.50cm。为了得到像距和物距关系的规律,你对他接下来的操作建议是 。
(5)如图乙所示,将薄透明玻璃板倾斜放置,蜡烛A的像将 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称。
【答案】(1)像的位置;(2)完全重合;(3)后面;虚像;(4)次改变蜡烛A到镜面的距离,进行实验;(5)仍然。
【解答】解:(1)实验中用玻薄璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于观察像并确定像的位置;
(2)拿另一支外形相同未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,可探究像与物的大小关系;
(3)移去蜡烛B,在其位置上放置一块光屏,眼睛直接在玻璃板的后面观察光屏,光屏上不能现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是虚像;
(4)探究像距和物距的关系时,小明在第一次实验中测出物距为12.50cm,像距为12.50cm,为了得到像距和物距关系的规律,接下来应该改变位置,多次测量;
(5)将薄透明玻璃板倾斜放置,蜡烛A的像将仍然与蜡烛A对称。
故答案为:(1)像的位置;(2)完全重合;(3)后面;虚像;(4)次改变蜡烛A到镜面的距离,进行实验;(5)仍然。
4.(2025•连山区二模)如图(a),某实验小组利用该装置探究凸透镜成像规律。回答问题:
(1)将凸透镜固定在光具座50cm刻度处。点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在凸透镜的同一高度上,这样做的目的是为了使像呈现在 。
(2)该小组探究过程中记录的相关数据如表。分析表中数据可知:
物距u/cm
50.0
30.0
20.0
15.0
12.5
像距v/cm
12.5
15.0
20.0
30.0
50.0
像高h/cm
0.5
1.0
2.0
4.0
8.0
①该凸透镜的焦距是 cm。
②当凸透镜成实像时,随着物距减小,像距变大,像变 。
③当物距u=5.0cm时,移动光屏,始终无法得到烛焰的清晰的像,原因是 。
④将蜡烛放在图(a)所示位置,此时成像原理与生活中 的成像原理相同。
(3)拓展:如图(b),航天员王亚平用吸管将乒乓球轻轻按入圆柱形杯子(杯口向上)内的水中,当乒乓球浸没在水下时,从侧面观察水下乒乓球的形状为 (填序号)。
【答案】(1)光屏中央;(2)①10.0;②大;③物距小于焦距,成虚像;④照相机;(3)③。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心位于同一高度上;
(2)①分析表中数据可知:u=v=2f=20.0cm,f=10.0cm,该凸透镜的焦距是10.0cm;
②分析实验数据可知,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,随着物距的减小,像逐渐变大,像距逐渐增大;
③调节物距u=5.0cm,移动光屏,始终无法得到清晰的像,原因是物距小于焦距,成虚像,虚像无法在光屏上呈现;
④图(a)中,将点燃的蜡烛放到标尺的20cm处,此时的物距为u=50cm﹣20cm=30cm>2f=20cm,在光屏上成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(4)将乒乓球轻轻按入装在圆柱形杯子内的水中,此时圆柱形杯子竖直方向厚度相同,因此乒乓球看起来不变;水平方向为中间厚边缘薄的凸透镜,因此相当于放大镜,看起来乒乓球变宽了,故从侧面观察到水下的乒乓球的形状是图(3)中的③图。
故答案为:(1)光屏中央;(2)①10.0;②大;③物距小于焦距,成虚像;④照相机;(3)③。
5.(2025•大东区二模)利用如图甲的装置探究“平面镜成像的特点”:
(1)为了便于观察实验现象,应在 (填“较亮”或“较暗”)的环境中进行实验;
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了 ;
(3)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一支大小相同的没有点燃的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,使它与A的像重合,则人眼在如图乙 (填“a”、“b”、“c”或“d”)处所示的样子可以观察到像。为确定像的虚、实,可以在 (填“蜡烛A”或“蜡烛B”)的位置放一个光屏,并观察光屏上是否有像;
(4)如图丙所示,若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,当玻璃板绕轴MN转动至竖直位置的过程中,蜡烛A在平面镜中的像A′会沿 (填“顺”或“逆”)时针方向转动。
【答案】故答案为:(1)较暗;(2)便于确定像的位置;(3)a;蜡烛B;(4)顺。
【解答】解:(1)实验环境应在较暗的地方,这样增加烛焰、像与环境的对比度,使观察效果更明显;
(2)实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置;
(3)实验时,将蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察,使它与A的像重合,观察时,眼睛应该在如图乙中a处观察;为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在如图中的b处观察光屏上是否有像;
(4)因平面镜成的像与物关于镜面对称,当平面镜绕轴MN转至竖直放置,蜡烛A在平面镜中的像A′会沿顺时针方向转动。
故答案为:(1)较暗;(2)便于确定像的位置;(3)a;蜡烛B;(4)顺。
6.(2025•浑南区二模)小王在“探究凸透镜成像规律”的实验时,依次进行了如下操作。
(1)实验前,应调整 、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度;
(2)实验时,调节蜡烛和光屏在如图甲所示位置,光屏上刚好得到一个清晰的像,这个像的特点与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)成像的特点相同;由图甲可知此凸透镜的焦距范围是 ;此时如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时, (选填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像;
(3)接下来小王将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,并移动光屏的位置,再次在光屏上得到一个清晰的像,此时像与原来相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验后,小王同学又找来一个水透镜模拟眼睛成像。他向水透镜中注入适量的水,刚好也能在光屏上得到一个清晰的像(如图乙所示),继续注水后,小王发现光屏上的像变模糊了,于是他将自己的眼镜放在蜡烛和透镜之间(如图丙所示),发现光屏上的像又变清晰了,则他配戴的眼镜应该是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】(1)烛焰;(2)照相机;7.5cm<f<15cm;能;(3)变小;(4)近视。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,实验前,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度;
(2)在图甲所示位置时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,是照相机的成像原理;
物距u=30cm>2f,则f<15cm<2f,解得:7.5cm<f<15cm;
若将凸透镜用不透明的物体遮住一半,烛焰的光仍能通过另一半到达光屏上,光屏上仍能成完整的烛焰的像;
(3)若将蜡烛远离透镜,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比变小;
(4)注入适量的水,透镜凸起程度变大,会聚能力变强,像成在光屏的前面,为了使像正好呈在光屏上,可以在水凸透镜前放置一块有发散作用的凹透镜,由此判断该同学戴的是近视眼镜。
故答案为:(1)烛焰;(2)照相机;7.5cm<f<15cm;能;(3)变小;(4)近视。
7.(2025•铁岭县二模)某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验前在调整实验器材的高度时,蜡烛 (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)正确操作后移动蜡烛和光屏到如图所示位置,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是这一成像原理的应用。
(3)实验过程中,小明同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上 (选填“会”或“不会”)出现指尖的像。
(4)实验一段时间后,蜡烛燃烧变短了。为了使像仍然成在光屏的中央,应该将光屏向 (选填“上”或“下”)移动。
(5)小明同学将奶奶的老花镜放在图中蜡烛与凸透镜之间,为使成像再次清晰,应移动光屏,使其 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜。
【答案】(1)需要;(2)投影仪;(3)不会;(4)上;(5)靠近。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,因此实验前在调整实验器材的高度时,蜡烛需要点燃;
(2)由图可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(3)实验过程中,小明同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,此时手指到凸透镜的距离小于焦距,根据u<f,成正立、放大的虚像,因此这时光屏上不会出现指尖的像;
(4)实验一段时间后,蜡烛燃烧变短了,根据过光心的光线传播方向不变,可知,为了使像仍然成在光屏的中央,应该将光屏向上移动;
(5)小明同学将奶奶的老花镜放在图中蜡烛与凸透镜之间,老花镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像;为使成像再次清晰,应移动光屏,使其靠近凸透镜。
故答案为:(1)需要;(2)投影仪;(3)不会;(4)上;(5)靠近。
8.(2025•锦州二模)用如图甲所示装置探究平面镜成像的特点。A、B是两支外形相同的蜡烛,M是有一面镀膜的玻璃板。
(1)用镀膜的玻璃板代替平面镜是为了便于 ;
(2)在白纸上划一条线,应将玻璃板的 (选填“镀膜面”或“非镀膜面”)放在线上;为了判断玻璃板哪面镀膜,小明将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图乙所示,由此可以判断镀膜在玻璃板的 (选填“左”或“右”)面;
(3)实验中,既能看见蜡烛A的像,又能透过玻璃板看见蜡烛B,两次“看见”的原理 (选填“相同”或“不相同”);
(4)移去玻璃板后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 接收到蜡烛A的像;蜡烛A的像 用照相机拍摄到(以上两空均选填“能”或“不能”)。
【答案】(1)确定像的位置;(2)镀膜面;左;(3)不相同;(4)不能;能。
【解答】解:(1)镀膜的玻璃板既能反射光成像,又能让部分光透过,使我们能在观察到蜡烛A像的同时,透过玻璃板看到后面的蜡烛B,从而便于确定像的位置。
(2)应将玻璃板的镀膜面放在线上。因为在探究平面镜成像实验中,我们把镀膜面作为镜子的反射面。
观察到铅笔较清楚的像,说明这一面反射能力强,所以镀膜在玻璃板的左面。因为物体距离镀膜面越近,像越清晰,从图乙可知,铅笔尖在右侧时像更清楚,所以镀膜在左侧。
(3)两次“看见”的原理不相同。看见蜡烛A的像是由于光的反射,蜡烛A发出的光经玻璃板反射后进入人眼,人眼逆着反射光线的方向看去,感觉光是从像的位置发出的;而透过玻璃板看见蜡烛B是由于光的折射,蜡烛B发出的光透过玻璃板折射后进入人眼。
(4)移去玻璃板后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛A的像,因为平面镜成的是虚像,虚像不是由实际光线会聚而成的,不能用光屏承接。但是蜡烛A的像能用照相机拍摄到,因为照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自蜡烛A的反射光经凸透镜折射后能在底片上成像,我们就可以拍摄到蜡烛A的像。
故答案为:(1)确定像的位置;(2)镀膜面;左;(3)不相同;(4)不能;能。
9.(2025•丹东二模)某同学探究凸透镜成像的规律。
(1)实验时应先调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心在 上,目的是使发光物体的像成在光屏的中央;
(2)如图甲,将凸透镜固定在50cm刻度处,发光物体放在35cm刻度处,此时移动光屏,当光屏移至80cm刻度处时,在光屏上得到一个清晰的像,这个像是一个倒立、 的实像;
(3)如图乙,当发光物体移到距凸透镜5cm时,应在 (选填“A”或“B”)侧观察发光物体的虚像;接下来将发光物体适当远离凸透镜,此时看到虚像的大小将 ;
(4)另一位同学也利用如图甲所示的器材做实验,他先用焦距为20cm的凸透镜M进行实验,在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为15cm的凸透镜N继续实验。如果不改变发光物体和光屏的位置,还想在光屏上得到缩小的实像,凸透镜N应该放在原凸透镜M位置的左侧还是右侧? ;如果他将凸透镜N放在原凸透镜M的位置上,若还想在光屏上得到缩小的实像,可以在发光物体和凸透镜N之间放一个度数合适的 眼镜。
【答案】(1)同一高度;(2)放大;(3)B;变大;(4)右侧;近视。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,实验时应先调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心在同一高度上;
(2)由图甲可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像;
(3)如图乙,当发光物体移到距凸透镜5cm时成虚像,说明像与物同侧,故应在B侧观察发光物体的虚像;
接下来将发光物体适当远离凸透镜,此时物距增大,根据凸透镜成虚像时,物远像远像变大,可知,此时看到虚像的大小将变大;
(4)凸透镜的焦距越小,对光的偏折能力越强;先用焦距为20cm的透镜M进行实验,在光屏上得到了缩小的实像,说明此时物距大于40cm;接下来他想改用焦距为15cm的凸透镜N继续实验;凸透镜焦距变小,对光的会聚能力变强,若不改变凸透镜的位置,像会成在光屏的前方;如果不改变发光体和光屏的位置,要使得像重新成在光屏上,则需减小像距(同时增大了物距),所以,想在光屏上得到缩小的实像,凸透镜N应该放在凸透镜M的右侧;
如果他将凸透镜N放在原凸透镜M的位置上,若还想在光屏上得到缩小的实像,可以在发光物体和凸透镜N之间放一个度数合适的近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像。
故答案为:(1)同一高度;(2)放大;(3)B;变大;(4)右侧;近视。
10.(2025•大连二模)某同学在“探究平面镜成像特点”时,所用器材有:镀膜玻璃板、刻度尺、白纸、大小完全相同的圆形象棋子若干。
(1)将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板竖立在白纸中央,将玻璃板 (“有膜”或“无膜”)那面朝向“物”一侧,并在白纸上记下玻璃板的位置。
(2)如图(a)所示,取一枚棋子A作为物体,放在玻璃板前;在玻璃板后面移动另一枚棋子B,找到像的位置,在白纸上标记 和像的位置,观察到棋子B与A的像重合。移动物体的位置,再做几次实验。每次实验都观察到棋子B与A的像重合,说明平面镜成像时,像与物的大小 。
(3)用不同个数的棋子叠加作为物体,再做几次实验。该操作主要是为了使像和物的 关系的结论具有普遍性。
(4)用直线把每次实验中物、像的位置连接起来,用刻度尺分别测量物、像到平面镜的距离,记录上白纸上,如图(b)所示,其中第二次实验测量的物距u= 。
(5)根据平面镜成像的特点,某同学在家中利用纸板、平面镜做了一个“魔术投影盒”,平面镜与盒子上、下面成45°角,将手机平放到盒子底部,如图(c)所示。通过平面镜看到如图(d)所示的竖立的画面,则盒子里摆放的手机应是图(e)中的 。
【答案】(1)有膜;(2)物;相等;(3)大小;(4)7.50cm;(5)C。
【解答】解:(1)有膜的那层反射的光线更多,故实验时将玻璃板有膜的一侧朝向“物”;
(2)找到像与物的位置后,需要在白纸上标记出来;
移动物体的位置,再做几次实验。每次实验都观察到棋子B与A的像重合,说明平面镜成像时,像与物的大小相等;
(3)用不同个数的棋子叠加作为物体,再做几次实验。是为了得出像与物大小关系的普遍结论;
(4)由图(b)所示可知,刻度尺的分度值是0.1cm,示数为7.50cm;
(5)平面镜像与物关于镜面对称,故盒子里摆放的手机应是图(e)中的C。
故答案为:(1)有膜;(2)物;相等;(3)大小;(4)7.50cm;(5)C。
11.(2025•沈河区二模)某同学使用图中器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图(a),经调节后,光屏上成倒立、 的实像。根据表格中数据,(a)图实验中选取的是焦距为 cm的凸透镜。
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
(2)一段时间后,发现烛焰的像如图(b)所示,为了便于后续多次实验,此时应将 向上调节,可以使烛焰的像成在光屏中央。
(3)如图(c),将蜡烛换成“F”光源,调整光源和光屏的位置,在光屏上可观察到清晰的像,人眼在凸透镜的位置附近向左看,左侧是“F”型光源,向右看,光屏上的像应该是图(c)中的 (选填字母)。
(4)如果想利用两块凸透镜制作一个望远镜,要求物镜的作用相当于照相机,目镜的作用相当于放大镜,则制作时应该选择焦距较长、直径较 的凸透镜作为物镜。
【答案】(1)放大;10;(2)光屏;(3)D;(4)大。
【解答】解:(1)由图(a)可知,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
此时f<15cm<2f,v=30cm>2f,解得:7.5cm<f<15cm,故,(a)图实验中选取的是焦距为10cm的凸透镜。
(2)如图(b)所示,像在光屏的上侧,故应该将光屏向上移动;
(3)如图(c),物距大于像距,成倒立、缩小的实像,人眼在凸透镜的位置附近向左看,左侧是“F”型光源,向右看,光屏上的像应该是图上下颠倒,故应该选D;
(4)制作望远镜时,应该选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜。
故答案为:(1)放大;10;(2)光屏;(3)D;(4)大。
12.(2025•兴隆台区校级二模)物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时:
(1)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 cm;
(2)图乙是某次实验时观察到的现象,生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向 (选填“左”或“右”)移动一段距离;
(3)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上 (选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子;
(4)若把凸透镜换成直径和材料相同,厚度更厚的凸透镜放在原位置上,蜡烛不动,则像成在光屏的 (选填“左方”或“右方”),这相当于 (选填“近视眼”或“远视眼”)的情况,此时应佩戴合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜镜片的眼镜。
【答案】(1)10;(2)照相机;左;(3)没有;(4)左方;近视眼;凹。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,故图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为:40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;
(2)从图乙知,物距大于相距,形成的像为倒立缩小的实心,照相机原理;保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离,物距变大,像距变小,像变小;
(3)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,凸透镜上溅了一个小泥点,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不变;由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了,像将完好,但亮度会变暗,所以不会出现泥点的影子;
(4)若把凸透镜换成直径和材料相同,厚度更厚的,则凸透镜的会聚能量更强,焦距变小,由凸透镜成像原理可知,此时形成的像在光屏的左方,近视眼是晶状体曲度变大,形成的像在视网膜前面,为了使所处的像呈现在视网膜上,用具有对光发散左右的凹透镜片调整。
故答案为:(1)10;(2)照相机;左;(3)没有;(4)左方;近视眼;凹。
13.(2025•和平区二模)某同学利用图中器材探究“平面镜成像的特点”。
(1)组装器材时,薄玻璃板应与水平桌面 。
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,取另一支外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,如图所示,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像重合。这样除了能确定像的位置,还能初步说明物体通过平面镜成像的大小与物体的大小 。
(3)实验表格中缺失了一组数据,则空白处应为 cm。
蜡烛A到薄玻璃板的距离/cm
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
蜡烛B到薄玻璃板的距离/cm
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
(4)此时,同一实验小组靠右侧的同学不能通过玻璃板看到蜡烛A的像,为了让该同学能够看到蜡烛A的像,应将玻璃板水平向 移动。
(5)在玻璃板后放置一块木板,不通过玻璃板而直接观察, (填“能”或“不能”)在木板上看到蜡烛A的像。
【答案】故答案为:(1)垂直放置;(2)相等;(3)12.00;(4)右;(5)不能。
【解答】解:(1)组装器材时,薄玻璃板应与水平桌面垂直放置。
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,取另一支外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,如图所示,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像重合。这样除了能确定像的位置,因两蜡烛完全相同,还能初步说明物体通过平面镜成像的大小与物体的大小相等。
(3)像与物到镜面的距离相等,实验表格中缺失了一组数据,则空白处应为12.00cm。
(4)当将玻璃板水平向右移动时,像和物体始终关于镜面对称,则像相对于蜡烛A位置是不变的。当玻璃板移动到某个位置,玻璃板反射的光线能进入同学的眼睛,同学可能看到蜡烛的像。
(5)因平面镜成虚像,在玻璃板后放置一块木板,不通过玻璃板而直接观察,不能在木板上看到蜡烛A的像。
故答案为:(1)垂直放置;(2)相等;(3)12.00;(4)右;(5)不能。
14.(2025•鞍山二模)学习凸透镜成像原理后,小明用硬纸板和凸透镜制成一个简易手机投影仪,如图甲,将播放视频的手机放到指定位置,光屏(未画出)上便能观察到视频画面。
(1)制作前,小明让太阳光平行于凸透镜的主光轴,移动光屏,在光屏上找到最小、最亮的光斑,如图乙,凸透镜的焦距为 cm。
(2)制作时,使手机、凸透镜和光屏三者中心在同一直线的同一高度上,这样操作的目的是 。
(3)使用时,使手机到凸透镜的距离在 范围内,光屏上会出现 像(填像的性质),为了具有更好的观影效果,手机屏幕应该选图丙中的 (填“A”或“B”)的放置方式。
(4)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丁,若使光屏上的像变大,他应向 (填“左”或“右”)推动抽屉。
(5)小明在图丁暗箱靠近凸透镜位置开槽,插入凹透镜后,画面模糊不清,为了得到清晰的像,他应将光屏向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
【答案】(1)20.0;(2)使像成在光屏中央;(3)大于一倍焦距小于二倍焦距;倒立、放大的实;A;(4)右;(5)远离。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=50.0cm﹣30.0cm=20.0cm;
(2)为了使像成在光屏中央,制作时,使手机、凸透镜和光屏三者中心在同一直线的同一高度上;
(3)根据2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,因此使用时,使手机到凸透镜的距离在大于一倍焦距小于二倍焦距范围内,成倒立、放大的实像;
为了具有更好的观影效果,手机屏幕应该倒着放,故选:A;
(4)若使光屏上的像变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,他应向右推动抽屉;
(5)小明在图丁暗箱靠近凸透镜位置开槽,插入凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,为了得到清晰的像,他应将光屏向远离凸透镜的方向移动。
故答案为:(1)20.0;(2)使像成在光屏中央;(3)大于一倍焦距小于二倍焦距;倒立、放大的实;A;(4)右;(5)远离。
15.(2025•双塔区校级二模)小滨同学“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)小滨组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上;当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时,光屏上出现烛焰等大的像,则凸透镜的焦距为 cm。
(2)如图乙所示,光屏上会出现烛焰清晰 、倒立的实像;透镜位置保持不变,将蜡烛移动到光具座35cm刻度处,光屏向 (选填“左”或“右”)移动到适当位置,光屏上又重新出现烛焰清晰的像;将蜡烛移动到光具座42cm刻度处,小滨在凸透镜的右侧,通过凸透镜观察到烛焰正立的像,蜡烛继续靠近凸透镜,烛焰的像 (选填“变大”或“变小”)。
(3)当光屏上呈现实像时,将一个眼镜片放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,光屏上的像变模糊了,凸透镜和光屏的位置保持不变,向左移动蜡烛,又能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明该镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】(1)主光轴;10.0;(2)缩小;右;变小;(3)凹透镜。
【解答】解:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在凸透镜的主光轴上;
将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时,此时u=v=20.0cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20.0cm,故凸透镜的焦距为f=10.0cm;
(2)如图乙所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,此时物距u=50.0cm﹣20.0cm=30.0cm>2f,根据u>2f,成倒立、缩小的实像,像距范围为f<v<2f,故应该将光屏向右移动;
当保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到42cm刻度处,则此时物距u=50.0cm﹣42.0cm=8.0cm,满足u<f,根据凸透镜成虚像时,物近像近像变小可知,蜡烛继续靠近凸透镜,烛焰的像变小;
(3)将一个眼镜片放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,凸透镜和光屏的位置保持不变,向左移动蜡烛,又能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明放上镜片后,像距变大,即镜片对光有发散作用,故为凹透镜。
答案为:(1)主光轴;10.0;(2)缩小;右;变小;(3)凹透镜。
16.(2025•双台子区校级二模)在“探究凸透镜成像规律”的活动中,利用了如图所示装置。
(1)调节烛焰、光屏和透镜三者的中心在 。
(2)改变蜡烛和光屏的位置,多次实验,并将数据记录在表格中,分析数据可知凸透镜焦距为 cm,第3次实验中,光屏上成倒立、 的实像。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
光屏上看到的像
1
60
15
倒立、缩小、实像
2
24
24
倒立、等大、实像
3
20
30
倒立、 、实像
4
8
未找到像
(3)智能汽车通过车载摄像头,识别行人、路标和其他车辆,实现自动导航和驾驶,车载摄像头根据的是第 次实验的原理。
(4)物距u=8cm不变,要想在光屏上看到像,应更换焦距较 的凸透镜。
【答案】(1)主光轴上;(2)12;放大;(3)1;(4)小。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上;
(2)由表中数据可知,u=v=24cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=24cm,故该凸透镜的焦距为f=12cm;
第3次实验中,物距2f>u=20cm>f,成倒立、放大的实像;
(3)车载摄像头是根据u>2f,成倒立、缩小的实像的原理制成的,与表中第1次成像原理相同;
(4)凸透镜成实像时,物距大于焦距,因此物距u=8cm不变,要想在光屏上看到像,应更换焦距较小的凸透镜。
故答案为:(1)主光轴上;(2)12;放大;(3)1;(4)小。
光学作图
1.(2025•铁岭县二模)如图所示,管道内A处有一只正在发光的小灯泡,小潘的眼睛在B处看到了平面镜中小灯泡的像,请画出小潘看到小灯泡A的像的光路图。
【答案】
【解答】解:由平面镜成像特点作出灯泡A的对称点,即灯泡A的像点A′,连接A′B,与镜面的交点为入射点O,连接OB为反射光线,再连接AO为入射光线。如图所示:
2.(2025•丹东二模)京剧是中国的国粹,是中国戏曲的重要代表之一。如图是一名京剧演员在平面镜前仔细观察自己动作的情景,请画出她通过平面镜看到手上A点的光路图。
【答案】
【解答】解:根据物像连线与镜面垂直,由A向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜的距离相等,找到A点的像点A′;连接眼睛B和像点A′,与平面镜交于O点(入射点),连接AO即入射光线,OB为反射光线。如图:
3.(2025•大连二模)如图所示,O为薄凸透镜的光心,F为薄凸透镜的焦点,请画出:
(1)入射光线a经凸透镜的折射光线;
(2)折射光线b对应的入射光线。
【答案】
【解答】解:(1)入射光线a经过凸透镜的光心,其传播方向不改变;
(2)折射光线b与凸透镜的主光轴平行,其对应的入射光线经过右侧的焦点,如图所示:
4.(2025•沈河区二模)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水面下的点光源P发出一束光,经平面镜M反射后恰过F点,然后经过凸透镜射出。请画出完整的光路图。
【答案】
【解答】解:根据平面镜成像的特点可知,像与物体关于镜面是对称的,作出光源P的对称点P′;
连接FP′与镜面的交点O′为入射点,连接PO′为入射光线,O′F为反射光线;
过点F作出法线,根据折射角大于入射角,作出折射光线,从过焦点的光线经过凸透镜后会平行于主光轴;如图所示:
5.(2025•鞍山二模)如图,F为凸透镜的焦点,AB为光线经过平面镜后的反射光线,请你画出:
(1)AB的入射光线并标出入射角的大小;
(2)AB经凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解答】解:(1)过平面镜的反射点垂直于镜面作出法线,因为反射光线与镜面的夹角为40°,则反射角为:90°﹣40°=50°,则入射角也为50°;根据入射角等于50°在法线左侧作出入射光线;
(2)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:
6.(2025•双台子区校级二模)如图所示,两透镜焦距相同,凸透镜的后焦点和凹透镜的前焦点重合。根据已知光线画出通过透镜A的入射光线和通过透镜B的折射光线。
【答案】
【解答】解:指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示:
7.(2025•于洪区二模)将如图所示的凸透镜主光轴与一刻度尺对齐,光源S发出a、b、c三束光,光束c的折射后的光路如图所示,请作出a、b两束光经凸透镜折射后的光路。
【答案】
【解答】解:由凸透镜的折射规律可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,经过凸透镜的焦点射出,故由图中可知,凸透镜的焦距为20cm,由此画出光线a经过透镜后的光线,与光束c的折射后的光线交于点S′,则光束c的折射后的光线必经过S′,如下图所示:
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