第一单元 实验专题 复习-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

第一单元--实验专题 目录 模块一：声音的产生与传播实验 1 模块二：声音的特性的影响因素探究实验 7 模块三：光的反射与平面镜成像实验 15 模块四：凸透镜成像规律探究实验 24 模块一：声音的产生与传播实验 实验一：探究声音的产生 实验探究 1 实验探究 2 实验过程 把一根橡皮筋套在椅子背的一角，用手将它拉紧，拨动橡皮筋。仔细倾听橡皮筋发出的声音，同时仔细观察橡皮筋的振动情况。推测橡皮筋的振动与听到的声音之间有什么联系 将手指轻轻放在自己的咽喉处，然后发出 “啊 ——” 的声音，体会手指的感觉 实验图示 实验现象 当橡皮筋振动时，它就会发出声音；当橡皮筋停止振动时，它就停止发出声音 当发出声音时，手指可以感觉到声带在振动；停止发声，振动停止 实验结论 声音是由物体振动产生的。一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止 【名师讲解】 （1）转换法：科学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象，这种方法就是转换法。例如，观察鼓面的振动时，鼓面的振动不易直接观察到，我们可以在鼓面上放一些纸屑或泡沫塑料颗粒，鼓面振动时会引起纸屑或泡沫塑料颗粒跳动，可由纸屑或泡沫塑料颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。 （2）归纳法：通过对大量现象的对比、分析和总结，找出其中共同点的一种研究方法。本节中通过发声的橡皮筋在振动、发声的声带在振动、发声的音叉在振动等实例归纳得出：一切正在发声的物体都在振动。 实验二：探究声音传播的条件 实验图示 实验过程 实验现象 实验结论 把两张课桌紧紧地挨在一起，一名同学轻敲桌面，另一名同学把耳朵紧贴在另一张桌面上倾听；将两张课桌移开一条小缝，重复以上实验 两张课桌紧紧挨在一起，可以听到清晰的敲击声；两张课桌移开一条小缝，听到的声音很小，甚至听不到。说明第一次听到的声音是通过课桌传播的 声音能在固体中传播 将两块铁块或石块放在玻璃缸内的水中互相撞击 可以听到撞击声 声音能在液体中传播 将一只小电铃放在密封的玻璃罩内，接通电源使电铃发声，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听听声音的变化；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听听声音的变化 逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音逐渐变小，最后几乎听不见声音；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到的声音逐渐变大 声音能在气体中传播；声音不能在真空中传播 实验结论：声音可以在固体、液体和气体中传播。真空不能传声。 举例：隔墙有耳” 说明固体可以传声；熟睡者被狗的叫声吵醒，说明空气能传播声音；在鱼缸附近拍手时水中的鱼儿会受到惊吓，说明液体和气体都能传声。 【名师讲解】教材深挖 “真空铃” 实验中实验推理法的应用 （1）在抽空气的过程中，玻璃罩内的空气越来越少，听到的铃声越来越小。于是，我们可推测：如果能把玻璃罩内抽成真空，那么我们就听不到铃声了。这种在实验的基础上经过概括、推理得出结论的研究方法，叫作或理想实验法（或科学推理法）。 （2）不管怎样向外抽玻璃罩内的空气，离实验装置很近的同学还是能听到微弱的铃声，这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态，总会有稀薄的气体可以传声。另外，不管用什么方法固定小电铃，小电铃总能通过与其相互接触的物体传出少量声音，但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。 实验三：声音传播的形式（声音是以波的形式传播的） (1) 类比水波，理解声波 水波 声波 图示 分析 在水槽中加入水，放上一支软木塞。然后用铅笔不断轻触水面，水面上就会形成一圈一圈的水波，向外传播，引起软木塞上下浮动 当喇叭的纸盘面向外侧运动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密；当喇叭的纸盘面向内侧运动时，这部分空气变疏。喇叭纸盘面不断振动，空气中就形成疏密相间的波，向远处传播 类比归纳 水波是一圈一圈向外传播的，像水波把波源的振动向外传播一样，声波也是以疏密相间的波动形式向外传播。 ◆教材<探索活动>（见课本第10页） 1.软木塞上下浮动。因为铅笔不断轻触水面引起水面上下振动，这种振动向外传播出去使其他部分的水也上下振动，形成波纹，所以软木塞也随着水面上下浮动。 2.当喇叭中发出声音时，引起周围空气的振动，从而使烛焰晃动，声音越强，烛焰晃动越厉害。 【名师讲解】（1）发声停止≠声音消失 一切发声的物体都在振动，振动停止时，发声也停止。发声停止不能理解为 “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，过一会儿终点计时员才能听到枪声，说明虽然声源的振动停止了，但是已发出的声音仍然在空气中传播，并没有消失。 （2）类比法：我们要学习的新知识可能看不见、摸不着，不形象直观，难以理解，这时我们常借助已有知识与新知识的相似之处帮助理解新知识，这就是类比法。 声音在空气中以波的形式传播，因而可看到放在发声的音箱前的打火机火苗在不停摇曳。 (2)传播实质：声波将声音从发声的物体传播到远处，其实它传递着的是能，而非物质。例如，雷电发生后，雷声以声波的形式将能向四面八方传播，到达我们周围，使我们周围的空气振动，从而使我们能够听到雷声，但雷电发生处的空气并没有到达我们的周围。 【名师讲解】声音传播的过程 声源的振动带动周围的介质产生相应的振动，形成了疏密相间的波，向远处传播。 【典例1】（2024春•长兴县月考）为研究声音是如何产生的，小明同学进行系列的实验研究。 （1）如图甲，用竖直悬挂的乒乓球接触音叉时，乒乓球会被弹起，这说明 　 　 。 （2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起，这个现象说明 　 　 。 （3）若在月球上做上述两个实验，　 　 实验乒乓球会弹起。 （4）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为 　 　 。 A.推理法 B.类比法 C.控制变量法 D.转换法 【答案】（1）声音是由物体振动产生的；（2）空气可以传播声音；（3）图甲；（4）B。 【解答】解：（1）用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明声音由物体的振动产生的； （2）敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明空气可以传播声音； （3）月球上没有空气，处于真空状态，声音不能在真空中传播，因此甲实验乒乓球会被弹起，乙实验乒乓球不会被弹起； （4）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法被称为类比法。故选B。 故答案为：（1）声音是由物体振动产生的；（2）空气可以传播声音；（3）图甲；（4）B。 【变式1】（2023秋•浦东新区校级期末）为研究声音的传播，按如图组装仪器并操作。 （1）接通电源后，可以听到电铃发出声音，看到电铃在振动。 （2）开动真空泵后，可以听到铃声逐渐 　 　 （变轻/变响/不变）；看到电铃 　 　 （选填“振动”或“不振动”）。 （3）关闭真空泵，让空气慢慢回到罩内，可以听到铃声逐渐 　 　 （变轻/变响/不变）。 （4）物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出，罩内空气的粒子数会逐渐减少，使传播声音的介质也逐渐 　 　 （增加/减少）。 由此推测：当钟罩内抽成真空时，声音 　 （可以/不可以）传播，由此得出的结论是：　 　 。 【答案】（2）变轻；振动；（3）变响；（4）减少；不可以；真空不能传声。 【解答】解：（2）开动真空泵后，可以听到铃声逐渐变轻；看到电铃振动。 （3）关闭真空泵，让空气慢慢回到罩内，可以听到铃声逐渐变响。 （4）物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出，罩内空气的粒子数会逐渐减少，使传播声音的介质也逐渐减少。由此推测：当钟罩内抽成真空时，声音不可以传播，由此得出的结论是：真空不能传声。 故答案为：（2）变轻；振动；（3）变响；（4）减少；不可以；真空不能传声。 【变式2】（2024春•定海区期末）为研究声音的产生和传播，小舟同学进行了以下实验探究。 （1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明声音是由于物体 　 　 而产生的。 （2）如图乙所示，用小植敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起，这个现象叫作“共振”这一现象可以验证 　 　 可以传声（选填“音叉”、“小槌”、“乒乓球”或“空气”）。 （3）石头落入水中，产生的水波向四周传播：发抖的喜叉产生的声波也会向四周传播。通过水波研究声波，这种研究问题的方法为 　 　 法。 A.推理 B.类比 C.控制变量 D模型 【答案】（1）振动；（2）空气；（3）B。 【解答】解：（1）用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明声音由物体的振动产生的； （2）敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明空气可以传播声音； （3）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法被称为类比法。故选B。 故答案为：（1）振动；（2）空气；（3）B。 【变式3】（2024春•慈溪市期中）为研究声音是如何产生的，小明同学进行系列的实验研究。 （1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，乒乓球的作用是 　 　 。 （2）如果将甲、乙实验装置搬上月球，则实验 　 　 （选填“甲”或“乙”）中乒乓球不能弹起。 （3）石头落入水中，产生的水波向四周传播：发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为 　 。 A．推理法 B．类比法 C．控制变量法 D．转换法 【答案】（1）将音叉的微小振动放大；（2）乙；（3）B。 【解答】解：（1）用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，乒乓球在实验中起到将音叉的微小振动放大的作用； （2）月球上没有空气，处于真空状态，声音不能在真空中传播，因此甲实验乒乓球会被弹起，乙实验乒乓球不会被弹起； （3）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法被称为类比法。故选：B。 故答案为：（1）将音叉的微小振动放大；（2）乙；（3）B。 模块二：声音的特性的影响因素探究实验 实验一：探究影响音调高低的因素 （1）概念：声音的高低可用音调来表示。 （2）探究影响音调高低的因素 实验过程 实验现象 钢尺的振动 将一把钢尺压紧（不能脱离桌面）在桌面上，用相同的力拨动其伸出桌外的一端 钢尺伸出桌面的部分较短 钢尺振动快，发出声音的音调高 钢尺伸出桌面的部分较长 钢尺振动慢，发出声音的音调低 实验结论 声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发出声音的音调就越高 （3）频率 ①概念：物体振动的次数与所用时间之比。 ②物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动得越快，频率就越高。 ③单位：赫兹，简称赫，符号为 Hz。如果物体在 1s 内振动 50 次，其频率为 50Hz ④与音调的关系：物体的振动频率决定声音音调的高低。频率越高，音调就越高。 举例：“女高音歌唱家” 中的 “高” 是指音调高。音调高低和声带的振动快慢有关。 ◆教材<探索活动>（见教材第15页） 发声频率越高的音叉振动得越快，发出声音的音调越高。 甲图：声音的频率越低，波形就越稀疏 乙图：声音的频率越高，波形就越密集 （4）唱歌或演奏乐器时，需要经常改变音调。当演唱不同的音符时，人需要通过喉部的肌肉来改变声带振动的频率，从而产生高低不同的音调。 实验二：探究影响响度大小的因素 （1）定义：声音的强弱（也指声音的大小）可用响度来衡量。 越用力击鼓，听到的鼓声越响亮，响度就越大。响度是人们对声音强弱的主观感觉。 ◆特别提醒 生活中声音的 “高” 与 “低” 日常用语中所说的声音的 “高”“低” 有时指的是音调，有时指的是响度。例如 “高音我唱不上去”“低音我唱不下来” 里的 “高”“低” 指的是音调，而 “引吭高歌”“低声细语” 里的 “高”“低” 指的是响度。 电视机、收音机的音量键调节的是声音的响度。 （2）探究影响响度大小的因素（教材第 16 页探索活动） 实验过程 实验现象 实验结论 ①如图所示，将乒乓球用细线悬吊起来，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 ②再敲击音叉，使其发出不同响度的声音，重做上面的实验。根据观察到的现象，能否发现响度与什么因素有关？ ③在距离音叉较近处与较远处听音叉发出的声音，听到的声音强弱有什么不同？由此可发现响度与什么因素有关 用力小，乒乓球被弹开的幅度小，声音弱；用力大，乒乓球被弹开的幅度大，声音强。人距离音叉越远，听到的声音越弱 对于同一声源发出的声音，其响度与声源的振动幅度有关，人听到的声音的响度也与人距离声源的远近有关。声源的振动幅度越大，声音的响度越大；距离声源越远，声波散播开来，声音就越分散，听到的声音的响度也就越小 实验三： 声音的三要素 （1）音调、响度和音色叫作声音的三要素。 （2）乐器的音调（教材第18 页科学阅读） 弦乐器 管乐器 打击乐器 举例 吉他、二胡、小提琴 小号、长号、长笛 鼓、锣 振动 物体 弦 空气柱 鼓面、锣面 音调、响度的影响因素 长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；松弛的弦发声的音调低，绷紧的弦发声的音调高。弦的振动幅度越大，声音的响度越大 管乐器中有一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声，通过按压活塞、移动拉管或堵住和放开特定的音孔，会改变空气柱的长度，从而改变发声的音调。长的空气柱发声的音调低，短的空气柱发声的音调高。吹奏越用力，响度越大 鼓皮张得越紧，鼓面越小，振动得越快，音调就越高；锣面越小，音调越高。击打的力量越大，鼓面、锣面的振幅越大，声音的响度越大 【名师讲解】易混比较 概念 决定因素 日常描述 相应关系 音调 声音的高低 发声体的频率 ①同一音阶中的1、2、 3、4、5、6、7音调逐渐升高 ②声音的尖细指音调高，粗沉指音调低 ③唱歌时“这一句太高，我唱不上去”，这 里的“高”指音调高 频率高，则音调 , 频率低，则音调 响度 声音的强弱或大小 发声体的 、 人距离发声体的远近 ①“你的声音太小,我 听不清”这里的“小”指响度小 ②“震耳欲聋”指响度大 ① 大（小）,则响度大（小）； ②人距发声体越近，响度越大，距发声体越远，响度越小 音色 音品、音质 发声体的材料、结构 ①“闻其声而知其人”指每个人声音的音色不同 ②手机声控密码锁通过识别声音的音色来解锁。 不同发声体，发出声音的音色 2.波形图 【典例1】针对下列四幅图，有关声现象的说法正确的是 （ ） A. 甲图中，演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变声源的振幅 B. 乙图中，打鼓时用力越大，声音的传播速度越快 C. 丙图中，随着向外不断抽气，铃声越来越小，音调越来越低 D. 丁图中，小朋友捂住双眼也能分辨出是奶奶叫他还是妈妈叫他，这主要是因为不同人声音的音色不同 【答案】D 【解析】A（×）甲图中，改变手指在弦上的按压位置，可以改变振动的弦的长度，从而改变弦振动的频率，改变发出声音的音调；B（×）乙图中，打鼓时，用力越大，鼓的振幅越大，发声响度越大，但声音的传播速度与介质的种类和温度有关，介质的种类和温度都不变时，声音的传播速度不变；C（×）丙图中，在向外不断抽气的过程中，玻璃罩内气体越来越少，所以听到的声音的响度会越来越小，但音调不变；D（√）丁图中，小朋友捂住双眼也能分辨出是奶奶叫他还是妈妈叫他，是因为奶奶、妈妈声音的音色不同。 方法点拨：音调、响度、音色的辨析方法 明确概念 响度是指声音的强弱，音调是指声音的高低，音色是指声音的品质与特色 知因素 声源的振幅影响响度大小，声源的振动频率影响音调高低，声源的材料、结构影响音色 晓听觉 响度的听觉感受是声音的大小，音调的听觉感受是声音尖细或低沉，音色的听觉感受是声音品质的差异 【典例2】（2024春•瑞安市校级期中）科学课上同学开展了“制作简易乐器”的项目化学习活动，活动包括体验声音、探究声音等环节。 （1）体验：老师用尺子以不同的速度划过梳子，让同学们体验声音区别，并描述声音的区别。小科表示在这个过程中他感觉声音的传播速度变快了，你是否赞同小科的观点，你能结合声音传播速度的相关知识说明理由吗？　 　 。 （2）探究：老师要求设计实验探究音调与振动快慢的实验，提供了钢尺、塑料尺。 甲组利用钢尺设计了下表的实验，请将表中空缺的实验操作和实验方案设计要求补充完整。 步骤 实验操作 实验方案设计要求 步骤一 将钢尺伸出桌面一截，按住钢尺位置 　 　 。（看图填写字母），拨动钢尺位置D。 获取事实和证据 步骤二 改变钢尺 　 　 。 设置改变的量 步骤三 按住与步骤一 的位置，用 大小的力拨动步骤一 的位置。 划线部分的目的是 　 　 。 步骤四 重复步骤二、步骤三 多次实验，获取证据 步骤五 比较几次声音音调的变化，分析得出结论 获取事实和证据，得出实验结论 【答案】（1）不赞同，声音的传播速度与物体振动的快慢无关，与传播的介质、温度有关；（2）C；伸出桌面的长度；保证无关变量相同。 【解答】解：（1）体验：老师用尺子以不同的速度划过梳子，让同学们体验声音区别，并描述声音的区别。小科表示在这个过程中他感觉声音的传播速度变快了，你是否赞同小科的观点，你能结合声音传播速度的相关知识说明理由吗？不赞同，声音的传播速度与物体振动的快慢无关，与传播的介质、温度有关。 （2）探究：老师要求设计实验探究音调与振动快慢的实验，提供了钢尺、塑料尺。 甲组利用钢尺设计了下表的实验，请将表中空缺的实验操作和实验方案设计要求补充完整。 步骤 实验操作 实验方案设计要求 步骤一 将钢尺伸出桌面一截，按住钢尺位置 C。（看图填写字母），拨动钢尺位置D。 获取事实和证据 步骤二 改变钢尺 伸出桌面的长度。 设置改变的量 步骤三 按住与步骤一同样的位置，用相同大小的力拨动步骤一同样的位置。 划线部分的目的是 保证无关变量相同。 步骤四 重复步骤二、步骤三 多次实验，获取证据 步骤五 比较几次声音音调的变化，分析得出结论 获取事实和证据，得出实验结论 故答案为：（1）不赞同，声音的传播速度与物体振动的快慢无关，与传播的介质、温度有关；（2）C；伸出桌面的长度；保证无关变量相同。 【变式1】（2025春•余姚市期中）在学习吉他演奏过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关。 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 1.02 F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 0.89 （1）选用编号A、D、F的琴弦进行实验，是在验证猜想　 　 。 （2）为了验证猜想三，表格中所缺数据为：长度　 cm。 （3）随着实验的进行，小明觉得琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是　 。 【答案】（1）二；（2）80；（3）选取材料、长短、粗细相同的琴弦，调整它们的松紧程度不同。 【解答】解：（1）A、D、F琴弦的横截面积和材料都相同，而长度不同，故是为了验证琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。 （2）如果验证猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横截面积相同，故表格应该填入与G、H的数据相同，即80。 （3）探究琴弦音调的高低还与琴弦的松紧程度有关，控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变，改变两者的松紧，比较音调的高低。 故答案为：（1）二；（2）80；（3）选取材料、长短、粗细相同的琴弦，调整它们的松紧程度不同。 【变式2】（2024春•拱墅区校级月考）某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择4了四根钢丝进行实验，具体数据如表： 编号 材料 长度 粗细 松紧 甲 钢丝 10cm 0.2mm2 紧 乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧 丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧 丁 钢丝 5cm 0.1mm2 松 （1）用同样的力拨动钢丝甲和乙时，发现拨动钢丝　 　 的音调高。由此可以得出的结论是：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的　 　 有关。 （2）为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动钢丝　 和 　 　 钢丝。 （3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是：　 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由于甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样，甲比乙粗，乙振动的频率大，音调高；因此该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系，可以得出结论：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的粗细有关。 （2）如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系，必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样，符合条件的是乙和丙两根钢丝； （3）先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝，可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。 故答案为：（1）乙；粗细； （2）乙；丙； （3）在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。 【变式3】（2025春•宁波期中）小金进行了如下两个有关声音的实验，请根据实验回答下列问题。 【实验1】如图1，小金在鼓面撒上一些绿豆，并敲打鼓面。 （1）敲击鼓面时发出声音，且可以看到绿豆在跳动，这现象说明发声物体在 　 　 。 （2）用更大的力敲打鼓面，此时鼓发出的声音 　 　 。（选填“音高更高”或“音量更大”） （3）鼓面上放绿豆的目的是 　 　 。 【实验2】如图2，小金用橡皮槌轻轻敲击大小不同的音叉并绘制了柱状图。 （4）通过观察柱状图，发现的规律是 　 　 。 【答案】（1）振动； （2）音量更大； （3）更明显地显示鼓面振动幅度大小； （4）小音叉比大音叉声音高。 【解答】解：（1）图1中，鼓面发出声音的同时可以看到豆子在跳动，这现象说明发声物体在振动； （2）用更大的力敲打鼓面，豆子跳动的幅度更大，说明此时鼓面振动的幅度大，发出的声音音量更大； （3）鼓面振动速度快，振动幅度小，人眼不容易看出鼓面振动状况，鼓面上放豆子的目的是更明显地显示鼓面振动幅度大小，运用了转换法； （4）通过观察大小不同的音叉声音高低的柱状图，用相同的力敲击音叉，大音叉振动的慢，发出的声音低；小音叉振动的快，发出的声音高，所以发现的规律是：小音叉比大音叉声音高。 故答案为：（1）振动； （2）音量更大； （3）更明显地显示鼓面振动幅度大小； （4）小音叉比大音叉声音高。 【变式4】（2024春•晋江市校级期中）如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答： （1）图1中，将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开，这个实验现象说明声音是由物体 　 　 产生的。 （2）如果将这个实验拿到月球表面做，你会观察到的现象是：　 　 ，说明：　 　 。 （3）物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图2所示为甲、乙、丙三个音叉受力敲击后，振动时发出声音的波形图，下列判断正确的是 　 　 。 A.甲音叉比乙音叉振动得快 B.甲音叉比丙音叉发声的音调低 C.乙音叉和丙音叉发声的频率一样 D.甲音叉和丙音叉发声的响度一样 【答案】（1）振动；（2）振动，听不到声音；声音的传播需要介质；（3）BD。 【解答】解：（1）将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开，说明乒乓球在振动，同时听到声音，这个实验现象说明声音是由物体振动产生的； （2）月球上没有空气，因为真空不能传声，如果将这个实验拿到月球表面做，仍然有振动，但听不到声音，说明：声音的传播需要介质； （3）由图可知，甲、乙振动的频率相同，丙振动的频率高，甲、丙的振幅相同，乙的振幅小，音调是由频率决定的，响度是由振幅决定的， A、甲、乙振动的频率相同，即甲音叉和乙音叉振动的快慢相同，故A错误； B、丙振动的频率比甲高，所以甲音叉比丙音叉发声的音调低，故B正确； C、丙振动的频率比乙高，所以丙音叉比乙音叉发声的频率高，故C错误； D、甲丙的振幅相同，所以甲音叉和丙音叉发声的响度一样，故D正确。 故选：BD。 故答案为：（1）振动；（2）振动，听不到声音；声音的传播需要介质；（3）BD。 模块三：光的反射与平面镜成像实验 实验一：探究光的反射定律 提出问题 生活中我们发现，当光从某一方向射向平面镜时，可以通过转动平面镜来改变反射光的方向。那么，入射光线与反射光线有什么关系呢？ 实验器材 一块平面镜、激光手电筒、刻度尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中间折转的白色硬纸板（显示光的传播路径；验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内）。 实验步骤 (1)如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线 ON 垂直于镜面，右侧纸板 F 可绕直线 ON 折转；（注：纸板必须与平面镜垂直，否则得不到正确的实验结论面） (2)①先使纸板 E 和 F 处在同一平面内，让一束光贴着纸板沿某一角度射到 O 点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，观察反射光线的方向，在硬纸板上用红笔描出入射光和反射光的径迹； ②改变光束的入射方向，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹； （注：改变光束的入射方向，是为了得出普遍规律，避免实验的偶然性。 也可对每次的光路进行编号，避免混淆。） (3) 如图乙所示，将纸板 F 绕 ON 前后转动，观察在纸板上还能不能看到反射光线； (4) 取下纸板，用量角器量出入射角、反射角，并将测量结果记录在下表中： 实验次数 入射角 α 反射角 β ① 60∘ 60∘ ② 45∘ 45∘ ③ 30∘ 30∘ 分析与论证 （1）当纸板 E 和 F 在同一平面时，能观察到反射光线，且入射光线和反射光线分居法线两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。 （2）通过分析表中的数据可知，反射角等于入射角，反射角随入射角的减小而减小。 （3）把纸板 F 绕 ON 前后转动，纸板 F 上将看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线在同一个平面内。 探究结论（光的反射定律） 三线共面：在反射现象中，反射光线和入射光线、法线在同一平面内。 法线居中：反射光线和入射光线分居在法线的两侧。 两角相等：反射角等于入射角。 ◆特别提醒 （1）入射光线与反射光线有方向，用字母表示时，应沿光传播的方向叙述字母。如入射光线 AO，反射光线 OB。 （2）入（反）射角是入（反）射光线与法线的夹角，不能认为是光线与反射面的夹角。 （3）探究光的反射规律时，应改变入射角的大小，进行多次实验。 （4）实验应在光线较暗的室内进行实验，便于观察。 （5）模型法 光线、法线不是真实存在的，而是为了研究方便假想出的模型，这种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法叫模型法。 光路的可逆性：在反射现象中，光路具有可逆性。若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上，其反射光恰能逆着原入射光方向射出。例如，当我们从平面镜里看见别人的眼睛时，别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。 实验二：探究平面镜成像特点 提出问题 对着平面镜观察自己的时候，我们在平面镜里所成的像的大小、位置跟我们自己的大小、所处的位置有什么关系？ 实验器材 玻璃板、刻度尺、两支相同的蜡烛、火柴、白纸、笔、支架等 注：为了使观察到的像更清晰，实验最好在较暗的环境中进行。 实验数据 (1) 在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜（便于观察和确定像的位置），在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表平面镜的位置。 (2) 如图所示，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板进行观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿另外一支外形相同但未点燃的蜡烛（便于比较像与物体的大小），竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。 (3) 在纸上记录下两支蜡烛的位置，并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。 (4) 移动点燃的蜡烛到另一个位置，重做实验。（进行多次实验，是为了寻找普遍规律） (5) 用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，将测得的数据记录在表格中： 次数 蜡烛到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 ① 10 10 等大 ② 15 15 等大 ③ 20 20 等大 ④ 25 25 等大 分析与论证 （1）未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合，说明蜡烛的像的大小和蜡烛的大小相等。 （2）由实验数据可知，蜡烛的像到玻璃板的距离等于蜡烛到玻璃板的距离。 探究结论（平面镜成像规律） 平面镜所成像的大小与物体的大小相等；像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等 【名师讲解】实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像有较大错位，难以确定像的位置。实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像将不能完全重合。 平面镜成像时，物与像关于镜面对称，且像向镜面移动的距离等于物向镜面移动的距离。 【名师讲解】等效替代法 等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的问题和过程转化为等效的、简单的、易于研究的问题和过程的处理方法。本实验中等效替代法的应用： 为了便于观察像，用玻璃板代替平面镜。 为了比较像与物的大小关系，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。 为了确定像的位置，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。 2.平面镜成像的原理 成像原理：光的反射。 在平面镜前面点燃一支蜡烛，平面镜后面并没有点燃的蜡烛，但我们却看到平面镜后面好像有点燃的蜡烛，这是因为蜡烛火焰向四处发光，一部分光经过平面镜反射后进入我们的眼睛，使我们产生视觉，我们感到这些光好像是从蜡烛的像上发出的，而实际上像并没有发出光，这样的像称为虚像（由反射光线的反向延长线相交而成，并不是真实存在的，不能有光屏承接）。 3.平面镜成像的特点：像与物相对平面镜具有对称性。 ①等大：像和物体的大小相等。 ②等距：像和物体到镜面的距离相等。 ③垂直：像和物体的连线与镜面垂直。 ④正立虚像：在镜中所成的像是正立的虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接。 ⑤左右反向：像和物体左右是相反的。 【典例1】（2024浙江绍兴期中）在 “探究光的反射定律” 的实验中，平面镜 M 水平放置，白色纸板立在平面镜上，纸板由 P、Q 两部分组成，可绕竖直接缝 ON 翻折。 (1) 实验时，应使纸板与平面镜保持_________。将一束光贴着纸板 P 沿 EO 方向射到镜面上 O 点，纸板 Q 上会显示出反射光线 OF，如图甲。接着将纸板 Q 绕 ON 向后翻折，则纸板 Q 上_________（填 “能” 或 “不能”）显示出反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在___________内，在纸板 Q 绕 ON 向后翻折的过程中，反射光线的传播方向_________（填 “改变” 或 “不变”）。 (2) 如图乙，实验过程中若将纸板 P、Q 整体倾斜，让光仍贴着纸板沿 EO 方向射向镜面，此时纸板 Q 上_________（填 “有” 或 “没有”）反射光线。 【答案】(1) 垂直 不能 同一平面 不变 (2) 没有 【解析】(1) 为了使光的传播路径能呈现在白色纸板上，应让纸板垂直放置在平面镜上。在实验过程中，若将纸板 Q 绕 ON 向后翻折，让光线仍贴着纸板沿 EO 方向射向镜面，此时纸板 P 和纸板 Q 不在同一平面上，在纸板 Q 上不能显示出反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。在纸板 Q 绕 ON 向后翻折的过程中，入射光线和平面镜的位置不变，则反射光线的传播方向不变。 (2) 将纸板整体倾斜，让光线仍贴着纸板沿 EO 方向射向镜面，此时纸板与法线不在同一平面内，所以反射光线与纸板不在同一平面内，即此时纸板 Q 上没有反射光线。 【典例2】（2025 浙江宁波质检） 如图所示，小金同学在做 “探究平面镜成像特点” 的实验。 (1) 在竖立的玻璃板前 5 cm 处放一只点燃的蜡烛 A，用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于__________________。 (2) 他再取一段与蜡烛 A 完全相同且未点燃的蜡烛 B 放在蜡烛 A 的像处，发现蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合，这说明__________________。 (3) 他用直线把蜡烛 A 和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是得出实验结论：平面镜成像时，像距与物距相等。另一同学认为这个过程不合理，理由是____________________________________。 (4) 改进并完成实验后，对实验进行反思总结：为了使蜡烛 A 的像看起来更清晰，最好在_________ （填 “较亮” 或 “较暗”）的环境中进行；如果有较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 _________（填 “较厚” 或 “较薄”）的玻璃板做实验。 关键点拨：（1）本实验不用平面镜而选用玻璃板是为了便于确定像的位置。（2）物体在平面镜里所成的像和物大小相等。（3）应该多次实验，避免偶然性。（4）实验应该使用较薄的玻璃板，在较暗的环境中进行。 【答案】(1) 确定像的位置 (2) 像和物大小相等 (3) 一次实验具有偶然性，应该多次实验使实验结论具有普遍性 (4) 较暗 较薄 【解析】(1) 用玻璃板代替平面镜，主要利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置。(2) 蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合，这说明像和物大小相等。(3) 另一同学认为这个过程不合理，理由是：一次实验具有偶然性，应该多次实验使实验结论具有普遍性。(4) 为了使蜡烛 A 的像看起来更清晰，最好在较暗的环境中进行实验；如果有较厚和较薄的两块玻璃板，应选择较薄的玻璃板做实验。 【变式1】（2025春•余姚市期中）在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究： A.把小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。 B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整位置，使它的像与灯泡a的像重合。 C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。 （1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图所示，则灯泡b到水面的距离为 　 　 cm。 （2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据的是平面镜所成的像 　 　 。 A.是虚像 B.和物体大小相等 C.和物体到镜面的距离相等 D.和物体的连线与镜面垂直 （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 　 　 到水面的距离。（选填“灯泡a”或“灯泡a的像”） 【答案】（1）8.12；（2）C；（3）灯泡a。 【解答】解：（1）根据图甲可知，灯泡b到水面的距离为8.12cm； （2）在水面上方观察到灯泡b的像是由光的反射形成的，观察到灯泡a的像是光从水斜射入空气中发生折射形成的，此时灯泡b的像与灯泡a的像重合，光路图如下；由平面镜成像的特点可知，像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等，所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等；故选C； （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，此时真实的零刻度线与灯泡a的实际位置也是重合的，所以刻度尺在水面处的示数表示灯泡a到水面的距离； 故答案为：（1）8.12；（2）C；（3）灯泡a。 【变式2】（2025春•宁波校级期中）利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸，再将茶色玻璃板竖直立在白纸上。 （1）实验时，利用茶色玻璃板代替平面镜是为了 　 　 。 （2）实验时，为确定平面镜成实像还是虚像，需在蜡烛B的位置竖直放一个光屏，并用眼睛在如图（选填“a”、“b”、“c”或“d”） 中所示来观察光屏上是否有像。 （3）实验时，选择两支大小相同的蜡烛，是为了 　 。 （4）若图丙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，将其中的一半平行向后移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子 　 　 。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，且两个像在不同位置 【答案】（1）便于确定像的位置； （2）b； （3）便于比较像与物的大小关系； （4）D。 【解答】解：（1）实验中，因为平面镜无法看到镜子背面的物体，采用茶色玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，便于确定像的位置。 （2）实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，实验时，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处直接观察光屏上是否有像，有像则平面镜成实像，无像则平面镜成虚像。 （3）在实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支不点燃的蜡烛放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可得出像与物大小相等。所以选择两支大小相同的蜡烛，是为了便于比较像与物的大小关系。 （4）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像。平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，因为其中的一半平行向后移一段距离，所以两个像的位置是不同的，故D正确。 故答案为：（1）便于确定像的位置； （2）b； （3）便于比较像与物的大小关系； （4）D。 【变式3】通过玻璃门（如图甲）可简单地验证平面镜成像的某些规律。 （1）先在房间A的地砖拼接处放一标记物，然后到房间B，若实验者及标记物的位置如图乙所示，为了让实验者所成的像落在标记物上，他应向 　 　 （填序号）方向移动。 （2）为了让成像更清晰，房间B的亮度要比房间A 　 　 。 （3）对本实验的相关评价：合理的有 　 。 A.证明了平面镜所成的像是等大的虚像 B.利用地砖方便地确定像和物体的位置关系 C.巧妙利用生活中的物体进行实验，感受到科学就在我们身边 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）根据平面镜成像特点知，像与物关于镜面对称，所以为了让实验者所成的像落在标记物上，他应向③方向移动； （2）标记物在A房间，为了使像更加清晰，B房间要亮一些，即：房间B的亮度要比房间A亮一些； 如果使蜡烛A离玻璃板靠近一些，物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变。 （3）对本实验，利用地砖方便地确定像和物体的位置关系，巧妙利用生活中的物体进行实验，感受到科学就在我们身边，没有用光屏验证像的虚实，所以不能证明了平面镜所成的像是等大的虚像，故合理的是BC、不合理的是A。 故答案为：（1）③；（2）亮；（3）BC。 模块四：凸透镜成像规律探究实验 实验一：探究凸透镜成像规律实验（重难点） 1.实像和虚像 （1） 实像：如图甲所示，在光屏承接到的像，是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。 （2） 虚像：如图乙所示，通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着光射出的方向看去，能看到像，这样的像叫作虚像。 【名师讲解】凸透镜成的实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。 2.物距和像距 （1） 物距：物体到凸透镜的距离，用“u”表示。 （2） 像距：像到凸透镜的距离，用“v”表示。 3.观察下列各图并补充成像规律及其应用: 口诀: 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小; 成实像:物近像远像变大，物远像近像变小。 成虚像:物近像近像变小，物远像远像变大。 【特别提醒】 如果题目中没有明确告诉u(物距）, v(像距）, f(焦距）可以通过比较u(物距）和v(像距）的大小关系来确定像的性质。 （1）若u=v （2）若u>v （3）若u<v 【易错点梳理】 蜡烛燃烧过程中变短，像会逐渐往上移动，怎么使像重新呈现在光屏中央? 4.用纸挡住上一半的凸透镜，成的像也变成一半吗? 5.探究凸透镜成像规律实验 1.实验仪器［光具座、凸透镜、光屏（方格光屏）、蜡烛（二极管）和火柴等］ 2.调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度的目的---使像能成在光屏的中央 3.焦距的测量 （1）用平行光垂直照射到凸透镜,在凸透镜的另一侧用光屏能承接到最小最亮的光斑，测 出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距 （2）移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、等大的像，此时蜡烛到透镜距离的1/2 为凸透镜焦距 （3）焦距范围判断 4.透镜成像规律与应用 （1）静态规律及应用 （2）动态规律及应用 5.蜡烛长度变短，要使像仍成在光屏中心的调节的方法 （1）将光屏向上移动 （2）将蜡烛向上移动 【交流与反思】 6.光屏上找不到像的原因 （1）烛焰中心、透镜中心和光屏中心没有在同一水平高度 （2）物距等于或小于焦距 （3）像的位置超出了光具座的范围 7.测量物距和焦距的误差分析 8.光屏上能看到像的原因（光发生了漫反射） 9.实验环境（为了使实验现象更明显，应选择较暗的环境） 10.蜡烛可用发光二极管代替的原因（让所成的像更稳定并容易对比像物的大小关系） 11.白色光屏可用方格光屏代替的目的（便于辨别像的大小） 12.用纸遮住凸透镜一部分时的实验现象（还能成完整的像，但像会变暗些） 13.光屏上成清晰像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能成像的原因（光路可逆） 14.凸透镜前加镜片的相关判断 （1）加远视镜（凸透镜）（光线提前会聚、像距变小、像变小；光屏应向靠近透镜的方向 移动） （2）加近视镜（凹透镜）（光线延迟会聚、像距变大、像变大；光屏应向远离透镜的方向 移动） 实验结论：（1）当u>2f, f<v<2f时成倒立、缩小的实像（照相机）； （2）当u = 2f, v = 2f时成倒立、等大的实像（测焦距）； （3）当f<u<2f, v>2f时成倒立、放大的实像（投影仪）； （4）当u = f时不成像；（5）当u<f时成正立、放大的虚像（放大镜） 【典例1】（2025•上城区校级模拟）在“研究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）某次实验过程中，某同学移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成像的特征是　 　 。 （2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到　 　 厘米刻度处。 （3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置.下列操作可以让像重新回到光屏中央的有　 　 。 ①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离 （4）研究好成像规律后，他模拟了近视和远视的矫正，图乙中，给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向　 　 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。 【答案】（1）倒立、放大的实像；（2）45；（3）①③；（4）远离。 【解答】解：（1）由图片可知，凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像； （2）不改变蜡烛和光屏位置，要通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，移动后物距为原来的像距，即凸透镜距光屏应为15cm，故应移动到45cm刻度处； （3）如图甲所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，正确的操作为①③； （4）如图乙，在蜡烛和凸透镜A之间放置具有会聚作用的凸透镜B，光屏上呈现清晰的像，移除凸透镜B后，像距将变大，要得到清晰的像，需增大物距，减小像距，故蜡烛应远离凸透镜。 故答案为：（1）倒立、放大的实像；（2）45；（3）①③；（4）远离。 【变式1】（2025春•杭州校级月考）某同学在做光学实验时，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，如图所示。左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。 （1）上述光屏上所成的像是 　 　 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 （2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线有 　 　 （选填“会聚”或“发散”）作用。透镜B能用来矫正 　 　 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）凸透镜A焦距10cm，固定在光具座上50cm刻度线处，蜡烛放置在20cm刻度线处，所以物距u＝30cm＞2f，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像； （2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明凸透镜B对光线具有发散作用，是凹透镜，透镜B能用来矫正近视眼； 故答案为：（1）缩小；（2）发散；近视眼。 【变式2】（2025春•余姚市月考）如图所示，某同学自制的水凸透镜可以用拉推注射器活塞的方法改变焦距，向右推活塞可以增大焦距，向左拉活塞可以减小焦距。 （1）如图1所示在光屏上得到了一个清晰、倒立、　 　 的实像。 （2）如图1所示蜡烛燃烧一段时间后变短，光屏应该向 　 　 移动才能使像重新呈现在光屏中央。 （3）在图1所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图2所示）。当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该同学戴的是 　 　 眼镜（选填“近视”或“远视”）。 【答案】（1）缩小；（2）上；（3）远视。 【解答】解：（1）由图1可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像。 （2）蜡烛燃烧一段时间后变短，蜡烛的像会向上移动。为了使像重新呈现在光屏中央，需要将光屏向上移动。 （3）当从水透镜中抽出适量的水后，水透镜的厚度变薄，会聚能力变弱，焦距变大。而此时烛焰的像再次变得清晰，说明该眼镜对光有会聚作用，远视眼镜是由凸透镜制成，对光有会聚作用，由此判断该同学戴的是远视眼镜。 故答案为：（1）缩小；（2）上；（3）远视。 【变式3】（2025春•镇海区校级期中）小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、焦距f＝15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 （1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的　 　 ，利用此原理可以制成　 　 。《选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”）。 （2）若小蛟想让蜡烛火焰的像成在光屏中心，应向　 　 （选填“上”或“下”）调节凸透镜。 （3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜19cm处，发现在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是　 　 ；为了解决这个问题，聪明的小川拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，再在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像。则小川拿起的眼镜是　 。（选填“近视镜”或“远视镜”）。 （4）将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的　 　 。（填写选项） 【答案】（1）D；照相机；（2）下；（3）①2f＞u＞f；v＞2f；②增大；（3）像在100cm之外；远视镜；（4）C。 【解答】解：（1）已知凸透镜的焦距为15cm，由图甲可知，物距为40cm，则u＞2f，所以，凸透镜成倒立缩小的实像，这个像是图乙中的D，利用此原理可以制成照相机； （2）实验过程中，蜡烛在光屏上的像偏上，要使光屏上的像呈现在光屏的中央位置，使蜡烛向上移动，或使凸透镜向下移动，或把光屏向上移动，为了使像仍成在光屏的中央，所以本题应向下调节凸透镜； （3）把蜡烛放在距凸透镜19cm处（即u＝19cm），物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成实像，根据图丙可知，像可能在100cm之外，所以在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像。 实验中，小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，即说明该眼镜对光线有会聚作用（使光线提前会聚而成像在光屏上），故这副眼镜是凸透镜，即是远视眼镜； （4）当物距大于焦距时凸透镜成的是实像；将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距则变小，成实像时，像距大于一倍焦距，故图象为C图。 故答案为：（1）D；照相机；（2）下；（3）①2f＞u＞f；v＞2f；②增大；（3）像在100cm之外；远视镜；（4）C。 【变式4】（2025春•镇海区期末）小科用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，下方平行放置白纸，测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t，绘出图像如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 　 　 cm。 （2）调整器材高度时，应 　 　 （填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。 （3）小科在实验中固定透镜位置，不断调整蜡烛和光屏位置，观察到3个清晰的烛焰的像（如图丁），请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序，正确顺序为 　 　 （填序号）。 （4）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 　 （填“上”或“下”）移动。 （5）小科想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，图中的3个字母中适合做光源的有 　 　 个。 【答案】（1）12；（2）点燃；（3）③②①；（4）上；（5）1。 【解答】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s＝12cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f＝12cm； （2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前； （3）根据凸透镜成成倒立的实像，物近像远像变大，凸透镜成正立的虚像时，物距小于1倍焦距，物距离凸透镜最近可知，正确顺序为③②①； （4）实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，像会向光屏的上方移动； （5）探究凸透镜成像上下左右位置关系时，首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，则适合做LED光源可能是“F”和“Z”；然后再分析“Z”，因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z，所以Z不适合作光源，故只有“F”适合作光源，图中的3个字母中适合做光源的有1个。 故答案为：（1）12；（2）点燃；（3）③②①；（4）上；（5）1。 【变式5】（2025春•余姚市期中）小明用光具座探究凸透镜成像规律时，得到的实验数据如表： 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的大小 1 40.0 13.0 缩小 2 30.0 15.0 缩小 3 20.0 20.0 等大 4 15.0 30.0 放大 5 12.0 60.0 放大 （1）当蜡烛离透镜中心60cm时，像到透镜中心的距离为 　 　 。 A.10cm～13cm B.13cm～18cm C.18cm～20cm （2）实验中，小明将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处，所用时间为2s。在这段时间中，像移动速度在 　 　 。 A.逐渐变慢 B.保持不变 C.逐渐变快 （3）小明取下自己的近视眼镜，放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 　 　 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动。 【答案】（1）A；（2）C；（3）靠近。 【解答】解：（1）根据表格第3次实验数据知，当物距等于像距等于20.0cm时成等大的实像，即u＝v＝2f＝20.0cm，所以凸透镜的焦距f＝10.0cm； 由表格中5组数据知，当物距为12cm时，像距为60cm时，凸透镜成倒立、放大的实像，根据光路是可逆的可知，当物距为60cm时，像距为12cm，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以当蜡烛离光屏60cm时，像距等于12cm，故选A； （2）物体由距凸透镜40cm处移动到距凸透镜20cm处，物体移动的20cm，像距由13cm变为20cm，只移动了7cm，且相的速度在逐渐变快，故C正确； （3）近视眼镜是凹透镜，凹通放在凸通与烛焰之间，凹透镜对光线有发散作用，会使原来会的像推迟会聚成像，所以拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向靠近透镜方向移动。 故答案为：（1）A；（2）C；（3）靠近。 1.（2023春•上城区校级期中）如图所示是探究声现象时常用的装置，请回答： （1）乒乓球在实验中起什么作用？　 　 。 （2）如果将这个实验拿到月球表面上去做，你会观察到的现象是：　 　 。说明：　 　 。 （3）物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图所示，分别为甲、乙两个音叉受同样大小的力敲击后，它们振动时发出声音的波形图，下列判断正确的是 　 　 。 A.甲音叉比乙音叉振动得快 B.甲音叉比乙音叉发声的音调高 C.甲、乙两音叉发声的频率相同 D.甲、乙音叉发声的响度相同 【答案】（1）将微小的振动放大，使现象更易于观察；（2）小球多次被弹开但听不到音叉振动发出的声音；真空不能传声；（3）ABD。 【解答】解： （1）用轻质的乒乓球来放大音叉的振动，使现象更易于观察，这是转换法的应用，只是为了研究的方便； （2）声音不能在真空中传播，所以在月球上，敲击音叉时仍会振动，故做该实验时会发现小球多次被弹开但听不到音叉振动发出的声音，月球上是真空，真空不能传声，所以听不到声音； （3）A、由波形图可知，相同的时间内甲音叉振动的次数多，甲音叉振动快，故A正确； B、振动越快，音调就越高，甲音叉振动快，甲音叉发声的音调高，故B正确； C、发声的频率表示发声体振动的快慢，甲音叉振动快，甲音叉发声的频率高，故C错误。 D、响度是由发声体的振幅决定的，两个音叉振动幅度相同，所以响度相同，故D正确。 故选：ABD。 故答案为：（1）将微小的振动放大，使现象更易于观察；（2）小球多次被弹开但听不到音叉振动发出的声音；真空不能传声；（3）ABD。 2．（2023春•西湖区校级期中）小闻同学按如图所示将四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气，如果能分辨出“do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）”四个音阶，就能探究出“音调与空气柱长短的关系”。请回答下列问题： （1）小闻同学对瓶吹气时会引起 　 　 振动； （2）小闻同学分辨出A、B、C、D四个瓶子中发出的声音分别对应do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）四个音阶，可以得出的结论是：　 　 ； （3）如果改用筷子敲打瓶子，那么音调从高到低的排序为 　 （填瓶子序号）； （4）小闻同学利用同一个声音传感器将实验过程中三次敲打瓶子产生的波形图拍了下来，如图所示，则下列说法正确的是 　 　 。 A．三次实验小闻是用不同大小的力度敲击了同一个瓶子 B．三次实验小闻是用相同的力度敲击了不同的瓶子 C．甲、乙两图对应的实验中，瓶子振动的快慢相同 D．三次实验，小闻敲击瓶子产生的声音音色相同 【答案】（1）瓶内空气柱；（2）瓶内空气柱越短，空气柱越容易振动，振动频率越大，发出声音的音调越高；（3）ABCD；（4）BC。 【解答】解：（1）对瓶口吹气时，引起瓶内空气柱振动； （2）A、B、C、D四个瓶子中发出的声音分别对应do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）四个音阶，说明对瓶口吹气时，瓶内空气柱越短，空气柱越容易振动，振动频率越大，发出声音的音调越高； （3）用筷子敲打瓶子时，是瓶子和瓶内的水在振动，瓶内的水越少，空气柱越长，瓶子和瓶内的水振动越快，发出声音的音调就越高，所以与对瓶吹气时相比，音调的排序不同，用筷子敲打瓶子时音调从高到低的排序为ABCD。 （4）ABD、由图2所示，三个波形图的振幅相同，而波的形状不同，即瓶子发出声音的响度相同而音色不相同，说明三次实验小明是用相同的力度敲击了不同的瓶子，故AD错误、B正确； C、甲、乙两图中，相同时间内振动的次数相同，说明频率相同，音调相同，相同时间内敲击的快慢和振动快慢一样，故C正确； 故答案为： （1）瓶内空气柱；（2）瓶内空气柱越短，空气柱越容易振动，振动频率越大，发出声音的音调越高；（3）ABCD；（4）BC。 3.（2025•三台县模拟）在“探究平面镜成像特点”的活动中： （1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，如果有3mm厚和1mm厚的两块玻璃板，应选择　 　 mm厚的玻璃板做实验。 （2）实验过程中应点燃A蜡烛，小心地在玻璃板另一侧移动蜡烛B，直到与A蜡烛的像完全重合，这表明像与物的大小　 　 。 （3）同学完成实验后提出了一个问题，本次探究活动中使用了等效替代法，那么将未点燃的蜡烛B在玻璃板另一侧移动，直到与A蜡烛的像完全重合的过程中，未点燃的蜡烛B替代的是　 　 （选填“蜡烛A的像”或“蜡烛A”）。 【答案】（1）1；（2）相等；（3）蜡烛A。 【解答】解：（1）厚玻璃板成两个相距较远的像，不易确定像的位置，在实验中用平板玻璃代替平面镜，如果有3mm厚和1mm厚的两块玻璃板，应选择1mm厚的玻璃板做实验。 （2）实验过程中应点燃A蜡烛，小心地在玻璃板另一侧移动蜡烛B，直到与A蜡烛的像完全重合，因两蜡烛完全相同，这表明像与物的大小相等。 （3）本次探究活动中使用了等效替代法，那么将未点燃的蜡烛B在玻璃板另一侧移动，直到与A蜡烛的像完全重合的过程中，未点燃的蜡烛B替代的是蜡烛A。 故答案为：（1）1；（2）相等；（3）蜡烛A。 4．（2025春•鄞州区期中）小科在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律来解决实际问题具有巨大意义，于是他进行了如下的探索： （1）如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用玻璃板来代替平面镜的目的是 　 　 。 （2）如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 　 （填“发散”或“会聚”）。 （3）实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为5cm的发光体以及焦距为10cm不变的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如表中所示。（f＝10cm） 物距u/cm 14 15 16 17 18 19 像的高度h/cm 12.5 10.0 8.3 7.1 6.3 5.6 ①上述结果可以说明 　 　 的成像特点（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 ②生活中经常看到的投影灯就是利用凸透镜成像的规律设计的，其内部结构如图丙所示。丙图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 　 　 。 ③实验小组将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 　 　 （填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 　 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 【答案】（1）便于确定像的位置；（2）发散；（3）①投影仪；②50mm～100mm；③近视眼；靠近。 【解答】解：（1）采用平板玻璃，既可以反射光线成像，也可以让光线透过，便于确定像的位置； （2）此透镜中间薄，边缘厚，是凹透镜，对光线具有发散作用； （3）①由表中数据可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪； ②投影灯与投影仪的成像原理相同，则投影灯工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以广告片离镜头的距离取值范围为在50mm～100mm之间； ③保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，凸透镜焦距变短，会聚光的能力变强，会将光线提前会聚成像，此现象与近视眼成像类似，因此在光具座上向靠近凸透镜移动光屏，光屏上又出现了清晰的像。 故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）发散；（3）①投影仪；②50mm～100mm；③近视眼；靠近。 5．（2025春•浙江期中）近视眼究竟是怎么回事？某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验：如图甲所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜，光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构（如图乙所示）并结合以上实验，回答下列问题： （1）你认为眼球中的晶状体相当于甲实验中的　 　 。 （2）近视眼患者不戴眼镜时，看见的物像落在视网膜的　 　 （选填“前方”或“后方”），矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是　 　 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 （3）拿开眼镜后，为了再次呈现出清晰的像，光屏应　 　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 【答案】（ 1 ）凸透镜；（2）前方；凹透镜；（3）靠近。 【解答】解：（1）眼球中的晶状体相当于甲实验中的凸透镜； （2）根据近视眼的成因，当看物体时会将来自远处点的光会聚在视网膜前方。因凹透镜对光线有发散作用，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； （3）拿开眼镜后，像会提前会聚，为了再次呈现出清晰的像，光屏应靠近凸透镜。 故答案为：（ 1 ）凸透镜；（2）前方；凹透镜；（3）靠近。 1．（2025春•鄞州区期中）小科同学学习了声现象后，进行了一些探究： （1）他把正在响铃的闹钟放在桌面上，用一根细线悬挂一个轻质小球贴近闹钟上方的铃铛，小球被弹开。此现象说明　 　 。 （2）探究“空气能传声”时，他将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，声音逐渐变小，小科预测当玻璃罩内被抽成真空，将听不到铃声，说明　 　 ，这种研究方法属于　 　 （填字母）。 A．转换法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．类比法 【答案】（1）声音是由物体振动产生的； （2）真空不能传声；B。 【解答】解：（1）当轻质小球贴近闹钟上方的铃铛，小球被弹开，所以发声的闹钟正在振动，此现象说明了声音是由物体的振动产生的。 （2）将玻璃罩内的空气抽出，空气越来越少，传播声音的介质越来越少，声音逐渐变小；若将玻璃罩内被抽成真空，将听不到铃声，说明真空不能传声；此研究方法属于理想实验法，故选B。 故答案为：（1）声音是由物体振动产生的； （2）真空不能传声；B。 2．（2023春•镇海区校级期中）某兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究“声音的产生和传播”.图中甲、乙是直径为10cm的去底塑料筒，在每个筒的一侧用橡皮筋扎一橡皮膜，再在乙筒的橡皮膜外吊一乒乓球，装置固定在两张桌面上。 【实验1】调节两个塑料筒的中心在同一高度上，并使筒的开口对齐且相距5cm，用手往外拉开甲的橡皮膜，突然放手，听到声音并观察到图乙处的乒乓球被弹开。 （1）实验1中，乒乓球的作用是 　 　 ； 【实验2】为了进一步探究响度和距离的关系，小组成员将甲、乙两筒的距离s分别调节到10cm、15cm、20cm。重复上述实验，观察到乒乓球被弹开的幅度逐渐减小。 （2）根据实验2的现象，可以得出的结论是：　 。 【答案】（1）放大实验现象；（2）声音的响度与距离声源的远近有关，距离越远，响度越小。 【解答】解：（1）实验1乒乓球的作用是放大了橡皮膜的振动； （2）为了进一步探究响度和距离的关系，小组成员将甲、乙两筒的距离s分别调节到10cm、15cm、20cm。重复上述实验，观察到乒乓球被弹开的幅度逐渐减小，说明了声音的响度与距离声源的远近有关，距离越远，响度越小。 故答案为：（1）放大实验现象；（2）声音的响度与距离声源的远近有关，距离越远，响度越小。 3．（2024•江北区校级一模）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】（1）高；（2）铜片在继续振动；（3）羽绒服。 【解答】解：（1）发声体振动的频率越高，音调越高。由图知A区的铜片较厚较长，振动较慢，B区次之，振动较快；C区较的铜片薄较短，振动最快，故A区发出的音调最低，C区发出的音调最高。 （2）由于声音是由物体振动产生的，所以停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是铜片在继续振动。 （3）由表中实验数据可知，用羽绒服做隔音材料时，听不到声音的距离最小，因此，羽绒服的隔音性能最好。 故答案为：（1）高；（2）铜片在继续振动；（3）羽绒服。 4．（2024春•北仑区期中）阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题。 不知道你的手机用多久了？如果用的时间够久的话，指纹识别模块（Home键或手机背盖处的指纹识别模块）是不是已经磨损了？或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了？利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的哪些情况。具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图象，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。 （1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 　 　 ； A.超声波焊接器 B.超声波清洗器 C.医生用B超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石 （2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，则海底深度为 　 　 m； （3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。图甲是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图乙中的 　 　 （1ms＝0.001s）。 【答案】（1）C；（2）4500；（3）A。 【解答】解：（1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，说明声能传递信息。 A．超声波焊接器，是超声波焊接器发出超声波，超声波的振动传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，超声波引起物体振动，这属于声能传递能量，故A不符合题意。 B．超声波清洗器，是超声波清洗器发出超声波，超声波引起水的振动，水的振动引起污垢振动，污垢脱离机械，达到清洗的目的，说明声能传递能量，故B不符合题意。 C．医生用B超诊断病情，B超向人体发出超声波，超声波碰到人体的内部器官发射回来，通过发射回来的超声波得到一些人体内部的器官状况，说明声能传递信息，故C符合题意。 D．医生用超声波击碎结石，是碎石机发出超声波，超声波的振动引起结石振动，结石被振碎，随尿液排出体外，这是超声波引起结石的运动，属于声能传递能量，故D不符合题意。 故选：C； （2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号， 根据v得，超声波运动路程为：s'＝vt＝1500m/s×6s＝9000m， 所以海底深度为：ss'9000m＝4500m； （3）手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms， 超声波在空气中传播速度相同，根据v得，手机到B和D点距离最大，并且这两点到手机距离相等，手机到A和C点距离变小，并且这两点到手机距离相等，手机到E点距离最小。 A、如图，B和D到手机距离最大，并且两点到手机距离相等，A和C到手机距离变小，并且两点到手机距离相等，E点到手机的距离最小，故A符合题意； B、如图，B到手机距离最大，并且两点到手机距离不相等，故B不符合题意； C、如图，B和D到手机距离最小，故C不符合题意； D、如图，D到手机距离最小，故D不符合题意； 故选：A。 故答案为：（1）C；（2）4500；（3）A。 5．（2025春•北仑区期末）为探究光的反射规律，小科进行如图所示的实验。将平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。 实验次数 1 2 3 入射角 60° 45° 30° 反射角 60° 45° 30° （1）如图甲所示，白色硬纸板应当与平面镜 　 　 。 （2）小科多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论：反射角与入射角大小 　 。 （3）小科将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上不能看到反射光，请说明原因 　 若入射光线AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 　　 时针旋转。 （4）如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 　 　 。 【答案】（1）垂直；（2）相等；（3）反射光线、入射光线、法线在同一平面内；顺；（4）不变。 【解答】解：（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以纸板一定与平面镜垂直，便于观察光的传播路径； （2）由表格可得结论：反射角与入射角大小相等； （3）由光的反射定律可知：反射光线与入射光线在同一平面内，则她将纸板B向后折不能接收到反射光线； 在光的反射现象中，反射光线与入射光线关于法线对称，若入射光束AO绕O点顺时针旋转，则反射光束OB将沿逆时针方向转动，因像与物关于镜面对称，所以可观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点顺时针方向转动； （4）一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，入射点位置不变，且反射面位置不变，入射角不变，观察到光斑位置的变化情况是不变。 故答案为：（1）垂直；（2）相等；（3）反射光线、入射光线、法线在同一平面内；顺；（4）不变。 6．（2023春•慈溪市校级月考）如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）在实验中用平板玻璃代替平面镜竖直放置在水平桌面上，主要是利用玻璃透明的特点，便于 　 　 。 （2）移开蜡烛B，在蜡烛B的位置竖直放置一光屏，直接观察光屏，发现不能呈现蜡烛A的像，由此说明平面镜所成的像是 　 　 （填“实”或“虚”）像。 （3）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像会向 　 　 运动。（填选项前的字母） A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向下 D．竖直向上 【答案】（1）确定像的位置；（2）虚；（3）C。 【解答】解：（1）在实验中用平板玻璃代替平面镜竖直放置在水平桌面上，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置。 （2）移开蜡烛B，在蜡烛B的位置竖直放置一光屏，直接观察光屏，发现不能呈现蜡烛A的像，由此说明平面镜所成的像是虚像。 （3）物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称。玻璃板与水平面成45°角，且蜡烛A水平向右直线运动时，运动方向与镜面成45°，则镜子中像的运动方向也与镜面成45°，二者正好成90°，因此蜡烛的像会竖直向下运动，故选C。 故答案为：（1）确定像的位置；（2）虚；（3）C。 7．如图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取另一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到跟蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 　 　 （填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上 　 　 （填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像。 （3）如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是按如图乙所示的方式倾斜放置，那么蜡烛A的像应是图中的 　 　 （填“A1”“A2”或“A3”）。 【答案】（1）等效替代法；（2）不能；（3）A2。 【解答】解：（1）把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面，在玻璃板前面观察蜡烛A经玻璃板反射所成的像，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的实验方法是等效替代法； （2）平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，故移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，这时，光屏上不能接收到蜡烛的像； （3）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的A2。 故答案为：（1）等效替代法；（2）不能；（3）A2。 8． 在探究“平面镜成像特点”的实验中，小科所在的小组的同学们选取一块薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验，如图1甲所示。 （1）实验过程中用玻璃板代替平面镜的原因是：　 ； （2）小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，她观察发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图1乙所示的三幅图中，　 　 图是产生以上实验现象的原因； （3）如图2所示，小科把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，最好选用 　 　 。 【答案】（1）便于确定像的位置；（2）3；（3）A。 【解答】解：（1）实验中用玻璃板代替平面镜，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）实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图可知，图1平面镜竖直放置，不会出现像偏高的情况，图2和图3平面镜没有竖直放置，图2中玻璃板靠近蜡烛A，根据像物关于镜面对称可知，像成在斜上方；2中玻璃板远离蜡烛A，根据像物关于镜面对称可知，像成在斜下方，故平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜，是图3的成像情况； （3）由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V，左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，能够达到实验目的，故选：A。 故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）3；（3）A。 9．在“探究平面镜成像特点”的实验中。 （1）实验时应选较　 　 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板垂直放置在水平桌面上。 （2）将棋子A放在玻璃板的前面，应在玻璃板　 　 （选填“前面”或“后面”）观察A经玻璃板所成的像。 （3）当棋子A远离玻璃板时，像的大小　 　 。 （4）将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是　 　 像 （5）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前　 　 （选填“能”或“不能”）看见棋子A的像。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断； （2）由于平面镜成的是虚像，故在玻璃板前放一支点燃的棋子A，眼睛应该在镜前才能观察到棋子A经玻璃板反射所成的像； （3）平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关，人们感觉到的近大远小是一种视觉效果，不影响真实的大小。所以将棋子A逐渐远离玻璃板，它的像不变。 （4）因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。 （5）平面镜成的像是光的反射形成的，棋子发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前能看见棋子A的像。 故答案为：（1）薄；（2）前面；（3）不变；（4）虚；（5）能。 10．（2025•南湖区校级模拟）甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。 （1）实验甲中，使用玻璃板代替平面镜的好处是　 　 ，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是（　 　 ）（填字母）。 A.从玻璃板后观察蜡烛 B.在玻璃板前蜡烛A这一侧 C.A与B都需要 （2）实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的　 　 实像（填像的性质）。 （3）实验中，不改变蜡烛的位置，把甲中M玻璃板和乙中烧瓶分别都竖直向上移，则甲和乙所成的像的位置如何变化？答：　 　 。 【答案】（1）便于确定像的位置；B；（2）放大；（3）甲成像位置不变，乙成像位置向上移。 【解答】解：（1）平面镜不能透光，只能反射光，不能确定出像的位置，玻璃板不但反射光成像，还能透过关系，既能看到蜡烛A的像，也能看到蜡烛B，便于确定像的位置。 因为平面镜所成的像是虚像，在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）由图乙图知道，u＜v，根据凸透镜成实像的规律知道，此时光屏上成倒立、放大、实像。 （3）像与物关于镜面对称，若实验中竖直向上移动玻璃板，则像的位置不改变；根据过光心的位置光的传播方向不变知道，凸透镜竖直向上移光屏上的像会上移。 故答案为：（1）便于确定像的位置；B；（2）放大；（3）甲成像位置不变，乙成像位置向上移。 11．（2025•椒江区二模）某科学小组用图1所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。 （1）实验时，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一 　 　 。 （2）图1中光屏上恰好成清晰的像，该像的性质是倒立、放大的 　 　 像。 （3）完成一次实验后，为了寻找普遍规律，若固定凸透镜不动，则接下来应该先移动 　 　 。 （4）小组同学改用图2装置来探究近视眼和远视眼的成因，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。若为了模拟近视眼的成因，可向水透镜里 　 　 （填“注水”或“抽水”）。 【答案】（1）高度；（2）实；（3）蜡烛；（4）注水。 【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，实验时，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一高度； （2）由图1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）若固定凸透镜不动，为了寻找普遍规律，应先改变蜡烛到凸透镜的距离，即接下来应该先移动蜡烛； （4）近视眼的晶状体凸度较大，对光线的折射能力变强，像成在视网膜的前方，因此为了模拟近视眼的成因，可向水透镜里注水。 故答案为：（1）高度；（2）实；（3）蜡烛；（4）注水。 12．（2025春•慈溪市期末）某学习小组做“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图所示。 （1）装置中明显需要调整的器材是 　 　 。 （2）调整后，学习小组进行了4次实验，得到的数据如表所示。请分析回答： 实验序号 蜡烛到凸透镜的距离/cm 光屏到凸透镜的距离/cm 烛焰大小的比值 1 30 20 0.7 2 24 24 1 3 18 36 2 4 15 60 4 ①该凸透镜的焦距为 　 　 cm。 ②当蜡烛到凸透镜的距离为36cm时，调节光屏使之到凸透镜的距离为 　 　 cm，可以在光屏上得到烛焰清晰的像。 【答案】（1）凸透镜；（2）12；18。 【解答】解：（1）为使像能成在光屏的中心，需使烛焰、光屏、凸透镜的中心大致在同一高度处，由图知，应向上调节凸透镜的高度； （2）①由实验数据得，u＝v＝2f＝24cm，得出f＝12cm； ②光折射时，光路是可逆的，根据实验数据得，当蜡烛到凸透镜的距离为36cm时，调节光屏使之到凸透镜的距离为18cm，可以在光屏上得到烛焰清晰的像。 故答案为：（1）凸透镜；（2）12；18。 13．（2025•诸暨市模拟）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　 cm。 （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时，物距 　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）像距。 （3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 　 　 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 　 　 的推测合理，理由是 　 　 。 【答案】（1）10.0；（2）＞；（3）B；小丽；博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样。 【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，则由图乙可知该凸透镜的焦距为：f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm； （2）分析表中数据可知，凸透镜成缩小实像时，物距＞像距； （3）她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像，说明此时凸透镜成虚像，像与物在凸透镜的同侧，则小丽撤去光屏后，应从图丙中B侧向透镜方向观察，看到了正立放大的虚像； 小丽测得物距为8.0cm＜10.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f；因为博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，且小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样，所以小丽的推测合理。 故答案为：（1）10.0；（2）＞；（3）B；小丽；博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样。 14．（2025春•鄞州区期末）如图甲所示为天宫课堂中的“水球透镜”实验，水球相当于焦距为f的凸透镜。 （1）由图甲中像的性质可知，宇航员离水球的距离u与f的大小关系为　 　 。 （2）小宁自制“水球透镜”探究凸透镜成像规律，实验装置如图乙所示。小宁将蜡烛、“水球透镜”、光屏移到图乙中的位置，光屏上正好出现烛焰倒立缩小的像。接着他将蜡烛移至40cm刻度线处，但始终无法从光屏上找到清晰的像。你认为可能的原因是　 　 。 （3）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置发生偏移，为了能让像回到光屏中央，可采取的措施是　 　 （答出一点即可）。 【答案】（1）u＞2f；（2）物距小于焦距，成虚像；（3）将凸透镜向下移动。 【解答】解：（1）由图甲中像是倒立缩小的实像，由像的性质可知，宇航员离水球的距离u与f的大小关系为u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像； （2）图乙所示。小宁将蜡烛、“水球透镜”、光屏移到图乙中的位置，光屏上正好出现烛焰倒立缩小的像， u＝50.0cm﹣20.0cm＝30cm＞2f，2f＞v＝70.0cm﹣50.0cm＝20.0cm＞f， 15.0cm＞f＞10.0cm，将蜡烛移至40cm刻度线处，但始终无法从光屏上找到清晰的像。你认为可能的原因是物距小于焦距，成虚像； （3）实验过程中蜡烛变短，由经过凸透镜光心的光线其传播方向不变可知，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可以将凸透镜向下移动，或者将光屏向上移动或将蜡烛向上移动。 故答案为：（1）u＞2f；（2）物距小于焦距，成虚像；（3）将凸透镜向下移动。 15．（2025春•余姚市期中）如图甲所示，光具座上从左到右依次为F光源、凸透镜、光屏，它们的中心大致在同一高度上。当三者分别处于光具座20cm处、50cm处、80cm处时，恰好在光屏上呈现一个清晰的像。请回答下列问题： （1）该凸透镜的焦距 　 　 cm。 （2）若小余想给大家展示投影仪中的凸透镜成像的原理，他应该将F光源向右移动到光具座 　 cm刻度范围之间，再将光屏向右移动到适合位置时，便能在光屏中央找到一个清晰的像。此时从光屏左侧观察，小余看到的像可能是 　 　 。 A. B. C. D. （3）若小余将F光源从光具座取下，使其紧靠在装满水的圆柱形玻璃杯左侧（图乙）。现将F光源逐渐水平向左移动，右侧的小余透过杯子观察该过程中像的变化。小余看到的像可能是 　 　 。 A． B． C． D． （4）小余同学利用如图所示的装置来研究凸透镜的成像规律。 在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图乙所示，则该透镜焦距f 　 　 （填“＞”、“＜”或“＝”）L，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝ 　 　 （用L0、L表示）。 【答案】（1）15.0；（2）20.0至35.0；A；（3）AC；（4）＜；L0﹣2L。 【解答】解：（1）由图甲可知，u＝v＝30.0cm，根据u‘＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝30.0cm，故该凸透镜的焦距f＝15.0cm； （2）投影仪成倒立、放大的实像，其物距2f＞u＞f，因此他应该将F光源向右移动到光具座20.0至35.0cm刻度范围之间； 因凸透镜成倒立、放大的实像，故从光屏左侧观察，小余看到的像可能是A； （3）圆柱形玻璃杯中注入水相当于中间厚、左右边缘薄的一个凸透镜。小余将F光源从光具座取下，使其紧靠在装满水的圆柱形玻璃杯左侧。F光源逐渐水平向左移动，物距逐渐增大。当物距小于一倍焦距时，小余看到的像是正立、放大的虚像，且物距越远，像越大；当物距大于一倍焦距时，小余看到的像是倒立的实像（左右颠倒，上下不颠倒），且物距越远像越小。综上所述，小余看到的像可能是AC； （4）由图甲可知物距应在一倍焦距和二倍焦距之间，物距为L，即f＜L＜2f，故焦距小于物距； 根据光路可逆，第一次物距为L，第二次像距为L，则A、B之间的距离为s＝L0﹣2L。 故答案为：（1）15.0；（2）20.0至35.0；A；（3）AC；（4）＜；L0﹣2L。 1 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一单元--实验专题 目录 模块一：声音的产生与传播实验 1 模块二：声音的特性的影响因素探究实验 6 模块三：光的反射与平面镜成像实验 12 模块四：凸透镜成像规律探究实验 20 模块一：声音的产生与传播实验 实验一：探究声音的产生 实验探究 1 实验探究 2 实验过程 把一根橡皮筋套在椅子背的一角，用手将它拉紧，拨动橡皮筋。仔细倾听橡皮筋发出的声音，同时仔细观察橡皮筋的振动情况。推测橡皮筋的振动与听到的声音之间有什么联系 将手指轻轻放在自己的咽喉处，然后发出 “啊 ——” 的声音，体会手指的感觉 实验图示 实验现象 当橡皮筋振动时，它就会发出声音；当橡皮筋停止振动时，它就停止发出声音 当发出声音时，手指可以感觉到声带在振动；停止发声，振动停止 实验结论 声音是由物体振动产生的。一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止 【名师讲解】 （1）转换法：科学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象，这种方法就是转换法。例如，观察鼓面的振动时，鼓面的振动不易直接观察到，我们可以在鼓面上放一些纸屑或泡沫塑料颗粒，鼓面振动时会引起纸屑或泡沫塑料颗粒跳动，可由纸屑或泡沫塑料颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。 （2）归纳法：通过对大量现象的对比、分析和总结，找出其中共同点的一种研究方法。本节中通过发声的橡皮筋在振动、发声的声带在振动、发声的音叉在振动等实例归纳得出：一切正在发声的物体都在振动。 实验二：探究声音传播的条件 实验图示 实验过程 实验现象 实验结论 把两张课桌紧紧地挨在一起，一名同学轻敲桌面，另一名同学把耳朵紧贴在另一张桌面上倾听；将两张课桌移开一条小缝，重复以上实验 两张课桌紧紧挨在一起，可以听到清晰的敲击声；两张课桌移开一条小缝，听到的声音很小，甚至听不到。说明第一次听到的声音是通过课桌传播的 声音能在固体中传播 将两块铁块或石块放在玻璃缸内的水中互相撞击 可以听到撞击声 声音能在液体中传播 将一只小电铃放在密封的玻璃罩内，接通电源使电铃发声，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听听声音的变化；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听听声音的变化 逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音逐渐变小，最后几乎听不见声音；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到的声音逐渐变大 声音能在气体中传播；声音不能在真空中传播 实验结论：声音可以在固体、液体和气体中传播。真空不能传声。 举例：隔墙有耳” 说明固体可以传声；熟睡者被狗的叫声吵醒，说明空气能传播声音；在鱼缸附近拍手时水中的鱼儿会受到惊吓，说明液体和气体都能传声。 【名师讲解】教材深挖 “真空铃” 实验中实验推理法的应用 （1）在抽空气的过程中，玻璃罩内的空气越来越少，听到的铃声越来越小。于是，我们可推测：如果能把玻璃罩内抽成真空，那么我们就听不到铃声了。这种在实验的基础上经过概括、推理得出结论的研究方法，叫作或理想实验法（或科学推理法）。 （2）不管怎样向外抽玻璃罩内的空气，离实验装置很近的同学还是能听到微弱的铃声，这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态，总会有稀薄的气体可以传声。另外，不管用什么方法固定小电铃，小电铃总能通过与其相互接触的物体传出少量声音，但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。 实验三：声音传播的形式（声音是以波的形式传播的） (1) 类比水波，理解声波 水波 声波 图示 分析 在水槽中加入水，放上一支软木塞。然后用铅笔不断轻触水面，水面上就会形成一圈一圈的水波，向外传播，引起软木塞上下浮动 当喇叭的纸盘面向外侧运动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密；当喇叭的纸盘面向内侧运动时，这部分空气变疏。喇叭纸盘面不断振动，空气中就形成疏密相间的波，向远处传播 类比归纳 水波是一圈一圈向外传播的，像水波把波源的振动向外传播一样，声波也是以疏密相间的波动形式向外传播。 ◆教材<探索活动>（见课本第10页） 1.软木塞上下浮动。因为铅笔不断轻触水面引起水面上下振动，这种振动向外传播出去使其他部分的水也上下振动，形成波纹，所以软木塞也随着水面上下浮动。 2.当喇叭中发出声音时，引起周围空气的振动，从而使烛焰晃动，声音越强，烛焰晃动越厉害。 【名师讲解】（1）发声停止≠声音消失 一切发声的物体都在振动，振动停止时，发声也停止。发声停止不能理解为 “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，过一会儿终点计时员才能听到枪声，说明虽然声源的振动停止了，但是已发出的声音仍然在空气中传播，并没有消失。 （2）类比法：我们要学习的新知识可能看不见、摸不着，不形象直观，难以理解，这时我们常借助已有知识与新知识的相似之处帮助理解新知识，这就是类比法。 声音在空气中以波的形式传播，因而可看到放在发声的音箱前的打火机火苗在不停摇曳。 (2)传播实质：声波将声音从发声的物体传播到远处，其实它传递着的是能，而非物质。例如，雷电发生后，雷声以声波的形式将能向四面八方传播，到达我们周围，使我们周围的空气振动，从而使我们能够听到雷声，但雷电发生处的空气并没有到达我们的周围。 【名师讲解】声音传播的过程 声源的振动带动周围的介质产生相应的振动，形成了疏密相间的波，向远处传播。 【典例1】（2024春•长兴县月考）为研究声音是如何产生的，小明同学进行系列的实验研究。 （1）如图甲，用竖直悬挂的乒乓球接触音叉时，乒乓球会被弹起，这说明 　 　 。 （2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起，这个现象说明 　 　 。 （3）若在月球上做上述两个实验，　 　 实验乒乓球会弹起。 （4）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为 　 　 。 A.推理法 B.类比法 C.控制变量法 D.转换法 【变式1】（2023秋•浦东新区校级期末）为研究声音的传播，按如图组装仪器并操作。 （1）接通电源后，可以听到电铃发出声音，看到电铃在振动。 （2）开动真空泵后，可以听到铃声逐渐 　 　 （变轻/变响/不变）；看到电铃 　 　 （选填“振动”或“不振动”）。 （3）关闭真空泵，让空气慢慢回到罩内，可以听到铃声逐渐 　 　 （变轻/变响/不变）。 （4）物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出，罩内空气的粒子数会逐渐减少，使传播声音的介质也逐渐 　 　 （增加/减少）。 由此推测：当钟罩内抽成真空时，声音 　 （可以/不可以）传播，由此得出的结论是：　 　 。 【变式2】（2024春•定海区期末）为研究声音的产生和传播，小舟同学进行了以下实验探究。 （1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明声音是由于物体 　 　 而产生的。 （2）如图乙所示，用小植敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起，这个现象叫作“共振”这一现象可以验证 　 　 可以传声（选填“音叉”、“小槌”、“乒乓球”或“空气”）。 （3）石头落入水中，产生的水波向四周传播：发抖的喜叉产生的声波也会向四周传播。通过水波研究声波，这种研究问题的方法为 　 　 法。 A.推理 B.类比 C.控制变量 D模型 【变式3】（2024春•慈溪市期中）为研究声音是如何产生的，小明同学进行系列的实验研究。 （1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，乒乓球的作用是 　 　 。 （2）如果将甲、乙实验装置搬上月球，则实验 　 　 （选填“甲”或“乙”）中乒乓球不能弹起。 （3）石头落入水中，产生的水波向四周传播：发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为 　 。 A．推理法 B．类比法 C．控制变量法 D．转换法 模块二：声音的特性的影响因素探究实验 实验一：探究影响音调高低的因素 （1）概念：声音的高低可用音调来表示。 （2）探究影响音调高低的因素 实验过程 实验现象 钢尺的振动 将一把钢尺压紧（不能脱离桌面）在桌面上，用相同的力拨动其伸出桌外的一端 钢尺伸出桌面的部分较短 钢尺振动快，发出声音的音调高 钢尺伸出桌面的部分较长 钢尺振动慢，发出声音的音调低 实验结论 声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发出声音的音调就越高 （3）频率 ①概念：物体振动的次数与所用时间之比。 ②物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动得越快，频率就越高。 ③单位：赫兹，简称赫，符号为 Hz。如果物体在 1s 内振动 50 次，其频率为 50Hz ④与音调的关系：物体的振动频率决定声音音调的高低。频率越高，音调就越高。 举例：“女高音歌唱家” 中的 “高” 是指音调高。音调高低和声带的振动快慢有关。 ◆教材<探索活动>（见教材第15页） 发声频率越高的音叉振动得越快，发出声音的音调越高。 甲图：声音的频率越低，波形就越稀疏 乙图：声音的频率越高，波形就越密集 （4）唱歌或演奏乐器时，需要经常改变音调。当演唱不同的音符时，人需要通过喉部的肌肉来改变声带振动的频率，从而产生高低不同的音调。 实验二：探究影响响度大小的因素 （1）定义：声音的强弱（也指声音的大小）可用响度来衡量。 越用力击鼓，听到的鼓声越响亮，响度就越大。响度是人们对声音强弱的主观感觉。 ◆特别提醒 生活中声音的 “高” 与 “低” 日常用语中所说的声音的 “高”“低” 有时指的是音调，有时指的是响度。例如 “高音我唱不上去”“低音我唱不下来” 里的 “高”“低” 指的是音调，而 “引吭高歌”“低声细语” 里的 “高”“低” 指的是响度。 电视机、收音机的音量键调节的是声音的响度。 （2）探究影响响度大小的因素（教材第 16 页探索活动） 实验过程 实验现象 实验结论 ①如图所示，将乒乓球用细线悬吊起来，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 ②再敲击音叉，使其发出不同响度的声音，重做上面的实验。根据观察到的现象，能否发现响度与什么因素有关？ ③在距离音叉较近处与较远处听音叉发出的声音，听到的声音强弱有什么不同？由此可发现响度与什么因素有关 用力小，乒乓球被弹开的幅度小，声音弱；用力大，乒乓球被弹开的幅度大，声音强。人距离音叉越远，听到的声音越弱 对于同一声源发出的声音，其响度与声源的振动幅度有关，人听到的声音的响度也与人距离声源的远近有关。声源的振动幅度越大，声音的响度越大；距离声源越远，声波散播开来，声音就越分散，听到的声音的响度也就越小 实验三： 声音的三要素 （1）音调、响度和音色叫作声音的三要素。 （2）乐器的音调（教材第18 页科学阅读） 弦乐器 管乐器 打击乐器 举例 吉他、二胡、小提琴 小号、长号、长笛 鼓、锣 振动 物体 弦 空气柱 鼓面、锣面 音调、响度的影响因素 长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；松弛的弦发声的音调低，绷紧的弦发声的音调高。弦的振动幅度越大，声音的响度越大 管乐器中有一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声，通过按压活塞、移动拉管或堵住和放开特定的音孔，会改变空气柱的长度，从而改变发声的音调。长的空气柱发声的音调低，短的空气柱发声的音调高。吹奏越用力，响度越大 鼓皮张得越紧，鼓面越小，振动得越快，音调就越高；锣面越小，音调越高。击打的力量越大，鼓面、锣面的振幅越大，声音的响度越大 【名师讲解】易混比较 概念 决定因素 日常描述 相应关系 音调 声音的高低 发声体的频率 ①同一音阶中的1、2、 3、4、5、6、7音调逐渐升高 ②声音的尖细指音调高，粗沉指音调低 ③唱歌时“这一句太高，我唱不上去”，这 里的“高”指音调高 频率高，则音调 , 频率低，则音调 响度 声音的强弱或大小 发声体的 、 人距离发声体的远近 ①“你的声音太小,我 听不清”这里的“小”指响度小 ②“震耳欲聋”指响度大 ① 大（小）,则响度大（小）； ②人距发声体越近，响度越大，距发声体越远，响度越小 音色 音品、音质 发声体的材料、结构 ①“闻其声而知其人”指每个人声音的音色不同 ②手机声控密码锁通过识别声音的音色来解锁。 不同发声体，发出声音的音色 2.波形图 【典例1】针对下列四幅图，有关声现象的说法正确的是 （ ） A. 甲图中，演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变声源的振幅 B. 乙图中，打鼓时用力越大，声音的传播速度越快 C. 丙图中，随着向外不断抽气，铃声越来越小，音调越来越低 D. 丁图中，小朋友捂住双眼也能分辨出是奶奶叫他还是妈妈叫他，这主要是因为不同人声音的音色不同 方法点拨：音调、响度、音色的辨析方法 明确概念 响度是指声音的强弱，音调是指声音的高低，音色是指声音的品质与特色 知因素 声源的振幅影响响度大小，声源的振动频率影响音调高低，声源的材料、结构影响音色 晓听觉 响度的听觉感受是声音的大小，音调的听觉感受是声音尖细或低沉，音色的听觉感受是声音品质的差异 【典例2】（2024春•瑞安市校级期中）科学课上同学开展了“制作简易乐器”的项目化学习活动，活动包括体验声音、探究声音等环节。 （1）体验：老师用尺子以不同的速度划过梳子，让同学们体验声音区别，并描述声音的区别。小科表示在这个过程中他感觉声音的传播速度变快了，你是否赞同小科的观点，你能结合声音传播速度的相关知识说明理由吗？　 　 。 （2）探究：老师要求设计实验探究音调与振动快慢的实验，提供了钢尺、塑料尺。 甲组利用钢尺设计了下表的实验，请将表中空缺的实验操作和实验方案设计要求补充完整。 步骤 实验操作 实验方案设计要求 步骤一 将钢尺伸出桌面一截，按住钢尺位置 　 　 。（看图填写字母），拨动钢尺位置D。 获取事实和证据 步骤二 改变钢尺 　 　 。 设置改变的量 步骤三 按住与步骤一 的位置，用 大小的力拨动步骤一 的位置。 划线部分的目的是 　 　 。 步骤四 重复步骤二、步骤三 多次实验，获取证据 步骤五 比较几次声音音调的变化，分析得出结论 获取事实和证据，得出实验结论 【变式1】（2025春•余姚市期中）在学习吉他演奏过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关。 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 1.02 F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 0.89 （1）选用编号A、D、F的琴弦进行实验，是在验证猜想　 　 。 （2）为了验证猜想三，表格中所缺数据为：长度　 cm。 （3）随着实验的进行，小明觉得琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是　 。 【变式2】（2024春•拱墅区校级月考）某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择4了四根钢丝进行实验，具体数据如表： 编号 材料 长度 粗细 松紧 甲 钢丝 10cm 0.2mm2 紧 乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧 丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧 丁 钢丝 5cm 0.1mm2 松 （1）用同样的力拨动钢丝甲和乙时，发现拨动钢丝　 　 的音调高。由此可以得出的结论是：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的　 　 有关。 （2）为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动钢丝　 和 　 　 钢丝。 （3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是：　 【变式3】（2025春•宁波期中）小金进行了如下两个有关声音的实验，请根据实验回答下列问题。 【实验1】如图1，小金在鼓面撒上一些绿豆，并敲打鼓面。 （1）敲击鼓面时发出声音，且可以看到绿豆在跳动，这现象说明发声物体在 　 　 。 （2）用更大的力敲打鼓面，此时鼓发出的声音 　 　 。（选填“音高更高”或“音量更大”） （3）鼓面上放绿豆的目的是 　 　 。 【实验2】如图2，小金用橡皮槌轻轻敲击大小不同的音叉并绘制了柱状图。 （4）通过观察柱状图，发现的规律是 　 　 。 【变式4】（2024春•晋江市校级期中）如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答： （1）图1中，将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开，这个实验现象说明声音是由物体 　 　 产生的。 （2）如果将这个实验拿到月球表面做，你会观察到的现象是：　 　 ，说明：　 　 。 （3）物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图2所示为甲、乙、丙三个音叉受力敲击后，振动时发出声音的波形图，下列判断正确的是 　 　 。 A.甲音叉比乙音叉振动得快 B.甲音叉比丙音叉发声的音调低 C.乙音叉和丙音叉发声的频率一样 D.甲音叉和丙音叉发声的响度一样 模块三：光的反射与平面镜成像实验 实验一：探究光的反射定律 提出问题 生活中我们发现，当光从某一方向射向平面镜时，可以通过转动平面镜来改变反射光的方向。那么，入射光线与反射光线有什么关系呢？ 实验器材 一块平面镜、激光手电筒、刻度尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中间折转的白色硬纸板（显示光的传播路径；验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内）。 实验步骤 (1)如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线 ON 垂直于镜面，右侧纸板 F 可绕直线 ON 折转；（注：纸板必须与平面镜垂直，否则得不到正确的实验结论面） (2)①先使纸板 E 和 F 处在同一平面内，让一束光贴着纸板沿某一角度射到 O 点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，观察反射光线的方向，在硬纸板上用红笔描出入射光和反射光的径迹； ②改变光束的入射方向，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹； （注：改变光束的入射方向，是为了得出普遍规律，避免实验的偶然性。 也可对每次的光路进行编号，避免混淆。） (3) 如图乙所示，将纸板 F 绕 ON 前后转动，观察在纸板上还能不能看到反射光线； (4) 取下纸板，用量角器量出入射角、反射角，并将测量结果记录在下表中： 实验次数 入射角 α 反射角 β ① 60∘ 60∘ ② 45∘ 45∘ ③ 30∘ 30∘ 分析与论证 （1）当纸板 E 和 F 在同一平面时，能观察到反射光线，且入射光线和反射光线分居法线两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。 （2）通过分析表中的数据可知，反射角等于入射角，反射角随入射角的减小而减小。 （3）把纸板 F 绕 ON 前后转动，纸板 F 上将看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线在同一个平面内。 探究结论（光的反射定律） 三线共面：在反射现象中，反射光线和入射光线、法线在同一平面内。 法线居中：反射光线和入射光线分居在法线的两侧。 两角相等：反射角等于入射角。 ◆特别提醒 （1）入射光线与反射光线有方向，用字母表示时，应沿光传播的方向叙述字母。如入射光线 AO，反射光线 OB。 （2）入（反）射角是入（反）射光线与法线的夹角，不能认为是光线与反射面的夹角。 （3）探究光的反射规律时，应改变入射角的大小，进行多次实验。 （4）实验应在光线较暗的室内进行实验，便于观察。 （5）模型法 光线、法线不是真实存在的，而是为了研究方便假想出的模型，这种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法叫模型法。 光路的可逆性：在反射现象中，光路具有可逆性。若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上，其反射光恰能逆着原入射光方向射出。例如，当我们从平面镜里看见别人的眼睛时，别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。 实验二：探究平面镜成像特点 提出问题 对着平面镜观察自己的时候，我们在平面镜里所成的像的大小、位置跟我们自己的大小、所处的位置有什么关系？ 实验器材 玻璃板、刻度尺、两支相同的蜡烛、火柴、白纸、笔、支架等 注：为了使观察到的像更清晰，实验最好在较暗的环境中进行。 实验数据 (1) 在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜（便于观察和确定像的位置），在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表平面镜的位置。 (2) 如图所示，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板进行观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿另外一支外形相同但未点燃的蜡烛（便于比较像与物体的大小），竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。 (3) 在纸上记录下两支蜡烛的位置，并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。 (4) 移动点燃的蜡烛到另一个位置，重做实验。（进行多次实验，是为了寻找普遍规律） (5) 用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，将测得的数据记录在表格中： 次数 蜡烛到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 ① 10 10 等大 ② 15 15 等大 ③ 20 20 等大 ④ 25 25 等大 分析与论证 （1）未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合，说明蜡烛的像的大小和蜡烛的大小相等。 （2）由实验数据可知，蜡烛的像到玻璃板的距离等于蜡烛到玻璃板的距离。 探究结论（平面镜成像规律） 平面镜所成像的大小与物体的大小相等；像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等 【名师讲解】实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像有较大错位，难以确定像的位置。实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像将不能完全重合。 平面镜成像时，物与像关于镜面对称，且像向镜面移动的距离等于物向镜面移动的距离。 【名师讲解】等效替代法 等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的问题和过程转化为等效的、简单的、易于研究的问题和过程的处理方法。本实验中等效替代法的应用： 为了便于观察像，用玻璃板代替平面镜。 为了比较像与物的大小关系，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。 为了确定像的位置，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。 2.平面镜成像的原理 成像原理：光的反射。 在平面镜前面点燃一支蜡烛，平面镜后面并没有点燃的蜡烛，但我们却看到平面镜后面好像有点燃的蜡烛，这是因为蜡烛火焰向四处发光，一部分光经过平面镜反射后进入我们的眼睛，使我们产生视觉，我们感到这些光好像是从蜡烛的像上发出的，而实际上像并没有发出光，这样的像称为虚像（由反射光线的反向延长线相交而成，并不是真实存在的，不能有光屏承接）。 3.平面镜成像的特点：像与物相对平面镜具有对称性。 ①等大：像和物体的大小相等。 ②等距：像和物体到镜面的距离相等。 ③垂直：像和物体的连线与镜面垂直。 ④正立虚像：在镜中所成的像是正立的虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接。 ⑤左右反向：像和物体左右是相反的。 【典例1】（2024浙江绍兴期中）在 “探究光的反射定律” 的实验中，平面镜 M 水平放置，白色纸板立在平面镜上，纸板由 P、Q 两部分组成，可绕竖直接缝 ON 翻折。 (1) 实验时，应使纸板与平面镜保持_________。将一束光贴着纸板 P 沿 EO 方向射到镜面上 O 点，纸板 Q 上会显示出反射光线 OF，如图甲。接着将纸板 Q 绕 ON 向后翻折，则纸板 Q 上_________（填 “能” 或 “不能”）显示出反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在___________内，在纸板 Q 绕 ON 向后翻折的过程中，反射光线的传播方向_________（填 “改变” 或 “不变”）。 (2) 如图乙，实验过程中若将纸板 P、Q 整体倾斜，让光仍贴着纸板沿 EO 方向射向镜面，此时纸板 Q 上_________（填 “有” 或 “没有”）反射光线。 【典例2】（2025 浙江宁波质检） 如图所示，小金同学在做 “探究平面镜成像特点” 的实验。 (1) 在竖立的玻璃板前 5 cm 处放一只点燃的蜡烛 A，用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于__________________。 (2) 他再取一段与蜡烛 A 完全相同且未点燃的蜡烛 B 放在蜡烛 A 的像处，发现蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合，这说明__________________。 (3) 他用直线把蜡烛 A 和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是得出实验结论：平面镜成像时，像距与物距相等。另一同学认为这个过程不合理，理由是____________________________________。 (4) 改进并完成实验后，对实验进行反思总结：为了使蜡烛 A 的像看起来更清晰，最好在_________ （填 “较亮” 或 “较暗”）的环境中进行；如果有较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 _________（填 “较厚” 或 “较薄”）的玻璃板做实验。 【变式1】（2025春•余姚市期中）在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究： A.把小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。 B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整位置，使它的像与灯泡a的像重合。 C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。 （1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图所示，则灯泡b到水面的距离为 　 　 cm。 （2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据的是平面镜所成的像 　 　 。 A.是虚像 B.和物体大小相等 C.和物体到镜面的距离相等 D.和物体的连线与镜面垂直 （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 　 　 到水面的距离。（选填“灯泡a”或“灯泡a的像”） 【变式2】（2025春•宁波校级期中）利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸，再将茶色玻璃板竖直立在白纸上。 （1）实验时，利用茶色玻璃板代替平面镜是为了 　 　 。 （2）实验时，为确定平面镜成实像还是虚像，需在蜡烛B的位置竖直放一个光屏，并用眼睛在如图（选填“a”、“b”、“c”或“d”） 中所示来观察光屏上是否有像。 （3）实验时，选择两支大小相同的蜡烛，是为了 　 。 （4）若图丙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，将其中的一半平行向后移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子 　 　 。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，且两个像在不同位置 【变式3】通过玻璃门（如图甲）可简单地验证平面镜成像的某些规律。 （1）先在房间A的地砖拼接处放一标记物，然后到房间B，若实验者及标记物的位置如图乙所示，为了让实验者所成的像落在标记物上，他应向 　 　 （填序号）方向移动。 （2）为了让成像更清晰，房间B的亮度要比房间A 　 　 。 （3）对本实验的相关评价：合理的有 　 。 A.证明了平面镜所成的像是等大的虚像 B.利用地砖方便地确定像和物体的位置关系 C.巧妙利用生活中的物体进行实验，感受到科学就在我们身边 模块四：凸透镜成像规律探究实验 实验一：探究凸透镜成像规律实验（重难点） 1.实像和虚像 （1） 实像：如图甲所示，在光屏承接到的像，是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。 （2） 虚像：如图乙所示，通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着光射出的方向看去，能看到像，这样的像叫作虚像。 【名师讲解】凸透镜成的实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。 2.物距和像距 （1） 物距：物体到凸透镜的距离，用“u”表示。 （2） 像距：像到凸透镜的距离，用“v”表示。 3.观察下列各图并补充成像规律及其应用: 口诀: 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小; 成实像:物近像远像变大，物远像近像变小。 成虚像:物近像近像变小，物远像远像变大。 【特别提醒】 如果题目中没有明确告诉u(物距）, v(像距）, f(焦距）可以通过比较u(物距）和v(像距）的大小关系来确定像的性质。 （1）若u=v （2）若u>v （3）若u<v 【易错点梳理】 蜡烛燃烧过程中变短，像会逐渐往上移动，怎么使像重新呈现在光屏中央? 4.用纸挡住上一半的凸透镜，成的像也变成一半吗? 5.探究凸透镜成像规律实验 1.实验仪器［光具座、凸透镜、光屏（方格光屏）、蜡烛（二极管）和火柴等］ 2.调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度的目的---使像能成在光屏的中央 3.焦距的测量 （1）用平行光垂直照射到凸透镜,在凸透镜的另一侧用光屏能承接到最小最亮的光斑，测 出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距 （2）移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、等大的像，此时蜡烛到透镜距离的1/2 为凸透镜焦距 （3）焦距范围判断 4.透镜成像规律与应用 （1）静态规律及应用 （2）动态规律及应用 5.蜡烛长度变短，要使像仍成在光屏中心的调节的方法 （1）将光屏向上移动 （2）将蜡烛向上移动 【交流与反思】 6.光屏上找不到像的原因 （1）烛焰中心、透镜中心和光屏中心没有在同一水平高度 （2）物距等于或小于焦距 （3）像的位置超出了光具座的范围 7.测量物距和焦距的误差分析 8.光屏上能看到像的原因（光发生了漫反射） 9.实验环境（为了使实验现象更明显，应选择较暗的环境） 10.蜡烛可用发光二极管代替的原因（让所成的像更稳定并容易对比像物的大小关系） 11.白色光屏可用方格光屏代替的目的（便于辨别像的大小） 12.用纸遮住凸透镜一部分时的实验现象（还能成完整的像，但像会变暗些） 13.光屏上成清晰像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能成像的原因（光路可逆） 14.凸透镜前加镜片的相关判断 （1）加远视镜（凸透镜）（光线提前会聚、像距变小、像变小；光屏应向靠近透镜的方向 移动） （2）加近视镜（凹透镜）（光线延迟会聚、像距变大、像变大；光屏应向远离透镜的方向 移动） 实验结论：（1）当u>2f, f<v<2f时成倒立、缩小的实像（照相机）； （2）当u = 2f, v = 2f时成倒立、等大的实像（测焦距）； （3）当f<u<2f, v>2f时成倒立、放大的实像（投影仪）； （4）当u = f时不成像；（5）当u<f时成正立、放大的虚像（放大镜） 【典例1】（2025•上城区校级模拟）在“研究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）某次实验过程中，某同学移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成像的特征是　 　 。 （2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到　 　 厘米刻度处。 （3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置.下列操作可以让像重新回到光屏中央的有　 　 。 ①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离 （4）研究好成像规律后，他模拟了近视和远视的矫正，图乙中，给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向　 　 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。 【变式1】（2025春•杭州校级月考）某同学在做光学实验时，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，如图所示。左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。 （1）上述光屏上所成的像是 　 　 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 （2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线有 　 　 （选填“会聚”或“发散”）作用。透镜B能用来矫正 　 　 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 【变式2】（2025春•余姚市月考）如图所示，某同学自制的水凸透镜可以用拉推注射器活塞的方法改变焦距，向右推活塞可以增大焦距，向左拉活塞可以减小焦距。 （1）如图1所示在光屏上得到了一个清晰、倒立、　 　 的实像。 （2）如图1所示蜡烛燃烧一段时间后变短，光屏应该向 　 　 移动才能使像重新呈现在光屏中央。 （3）在图1所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图2所示）。当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该同学戴的是 　 　 眼镜（选填“近视”或“远视”）。 【变式3】（2025春•镇海区校级期中）小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、焦距f＝15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 （1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的　 　 ，利用此原理可以制成　 　 。《选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”）。 （2）若小蛟想让蜡烛火焰的像成在光屏中心，应向　 　 （选填“上”或“下”）调节凸透镜。 （3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜19cm处，发现在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是　 　 ；为了解决这个问题，聪明的小川拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，再在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像。则小川拿起的眼镜是　 。（选填“近视镜”或“远视镜”）。 （4）将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的　 　 。（填写选项） 【变式4】（2025春•镇海区期末）小科用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，下方平行放置白纸，测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t，绘出图像如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 　 　 cm。 （2）调整器材高度时，应 　 　 （填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。 （3）小科在实验中固定透镜位置，不断调整蜡烛和光屏位置，观察到3个清晰的烛焰的像（如图丁），请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序，正确顺序为 　 　 （填序号）。 （4）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 　 （填“上”或“下”）移动。 （5）小科想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，图中的3个字母中适合做光源的有 　 　 个。 【变式5】（2025春•余姚市期中）小明用光具座探究凸透镜成像规律时，得到的实验数据如表： 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的大小 1 40.0 13.0 缩小 2 30.0 15.0 缩小 3 20.0 20.0 等大 4 15.0 30.0 放大 5 12.0 60.0 放大 （1）当蜡烛离透镜中心60cm时，像到透镜中心的距离为 　 　 。 A.10cm～13cm B.13cm～18cm C.18cm～20cm （2）实验中，小明将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处，所用时间为2s。在这段时间中，像移动速度在 　 　 。 A.逐渐变慢 B.保持不变 C.逐渐变快 （3）小明取下自己的近视眼镜，放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 　 　 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动。 1.（2023春•上城区校级期中）如图所示是探究声现象时常用的装置，请回答： （1）乒乓球在实验中起什么作用？　 　 。 （2）如果将这个实验拿到月球表面上去做，你会观察到的现象是：　 　 。说明：　 　 。 （3）物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图所示，分别为甲、乙两个音叉受同样大小的力敲击后，它们振动时发出声音的波形图，下列判断正确的是 　 　 。 A.甲音叉比乙音叉振动得快 B.甲音叉比乙音叉发声的音调高 C.甲、乙两音叉发声的频率相同 D.甲、乙音叉发声的响度相同 2．（2023春•西湖区校级期中）小闻同学按如图所示将四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气，如果能分辨出“do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）”四个音阶，就能探究出“音调与空气柱长短的关系”。请回答下列问题： （1）小闻同学对瓶吹气时会引起 　 　 振动； （2）小闻同学分辨出A、B、C、D四个瓶子中发出的声音分别对应do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）四个音阶，可以得出的结论是：　 　 ； （3）如果改用筷子敲打瓶子，那么音调从高到低的排序为 　 （填瓶子序号）； （4）小闻同学利用同一个声音传感器将实验过程中三次敲打瓶子产生的波形图拍了下来，如图所示，则下列说法正确的是 　 　 。 A．三次实验小闻是用不同大小的力度敲击了同一个瓶子 B．三次实验小闻是用相同的力度敲击了不同的瓶子 C．甲、乙两图对应的实验中，瓶子振动的快慢相同 D．三次实验，小闻敲击瓶子产生的声音音色相同 3.（2025•三台县模拟）在“探究平面镜成像特点”的活动中： （1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，如果有3mm厚和1mm厚的两块玻璃板，应选择　 　 mm厚的玻璃板做实验。 （2）实验过程中应点燃A蜡烛，小心地在玻璃板另一侧移动蜡烛B，直到与A蜡烛的像完全重合，这表明像与物的大小　 　 。 （3）同学完成实验后提出了一个问题，本次探究活动中使用了等效替代法，那么将未点燃的蜡烛B在玻璃板另一侧移动，直到与A蜡烛的像完全重合的过程中，未点燃的蜡烛B替代的是　 　 （选填“蜡烛A的像”或“蜡烛A”）。 4．（2025春•鄞州区期中）小科在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律来解决实际问题具有巨大意义，于是他进行了如下的探索： （1）如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用玻璃板来代替平面镜的目的是 　 　 。 （2）如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 　 （填“发散”或“会聚”）。 （3）实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为5cm的发光体以及焦距为10cm不变的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如表中所示。（f＝10cm） 物距u/cm 14 15 16 17 18 19 像的高度h/cm 12.5 10.0 8.3 7.1 6.3 5.6 ①上述结果可以说明 　 　 的成像特点（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 ②生活中经常看到的投影灯就是利用凸透镜成像的规律设计的，其内部结构如图丙所示。丙图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 　 　 。 ③实验小组将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 　 　 （填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 　 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 5．（2025春•浙江期中）近视眼究竟是怎么回事？某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验：如图甲所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜，光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构（如图乙所示）并结合以上实验，回答下列问题： （1）你认为眼球中的晶状体相当于甲实验中的　 　 。 （2）近视眼患者不戴眼镜时，看见的物像落在视网膜的　 　 （选填“前方”或“后方”），矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是　 　 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 （3）拿开眼镜后，为了再次呈现出清晰的像，光屏应　 　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 1．（2025春•鄞州区期中）小科同学学习了声现象后，进行了一些探究： （1）他把正在响铃的闹钟放在桌面上，用一根细线悬挂一个轻质小球贴近闹钟上方的铃铛，小球被弹开。此现象说明　 　 。 （2）探究“空气能传声”时，他将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，声音逐渐变小，小科预测当玻璃罩内被抽成真空，将听不到铃声，说明　 　 ，这种研究方法属于　 　 （填字母）。 A．转换法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．类比法 2．（2023春•镇海区校级期中）某兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究“声音的产生和传播”.图中甲、乙是直径为10cm的去底塑料筒，在每个筒的一侧用橡皮筋扎一橡皮膜，再在乙筒的橡皮膜外吊一乒乓球，装置固定在两张桌面上。 【实验1】调节两个塑料筒的中心在同一高度上，并使筒的开口对齐且相距5cm，用手往外拉开甲的橡皮膜，突然放手，听到声音并观察到图乙处的乒乓球被弹开。 （1）实验1中，乒乓球的作用是 　 　 ； 【实验2】为了进一步探究响度和距离的关系，小组成员将甲、乙两筒的距离s分别调节到10cm、15cm、20cm。重复上述实验，观察到乒乓球被弹开的幅度逐渐减小。 （2）根据实验2的现象，可以得出的结论是：　 。 3．（2024•江北区校级一模）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 　 　 。 4．（2024春•北仑区期中）阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题。 不知道你的手机用多久了？如果用的时间够久的话，指纹识别模块（Home键或手机背盖处的指纹识别模块）是不是已经磨损了？或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了？利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的哪些情况。具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图象，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。 （1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 　 　 ； A.超声波焊接器 B.超声波清洗器 C.医生用B超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石 （2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，则海底深度为 　 　 m； （3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。图甲是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图乙中的 　 　 （1ms＝0.001s）。 5．（2025春•北仑区期末）为探究光的反射规律，小科进行如图所示的实验。将平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。 实验次数 1 2 3 入射角 60° 45° 30° 反射角 60° 45° 30° （1）如图甲所示，白色硬纸板应当与平面镜 　 　 。 （2）小科多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论：反射角与入射角大小 　 。 （3）小科将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上不能看到反射光，请说明原因 　 若入射光线AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 　　 时针旋转。 （4）如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 　 　 。 6．（2023春•慈溪市校级月考）如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）在实验中用平板玻璃代替平面镜竖直放置在水平桌面上，主要是利用玻璃透明的特点，便于 　 　 。 （2）移开蜡烛B，在蜡烛B的位置竖直放置一光屏，直接观察光屏，发现不能呈现蜡烛A的像，由此说明平面镜所成的像是 　 　 （填“实”或“虚”）像。 （3）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像会向 　 　 运动。（填选项前的字母） A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向下 D．竖直向上 7．如图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取另一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到跟蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 　 　 （填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上 　 　 （填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像。 （3）如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是按如图乙所示的方式倾斜放置，那么蜡烛A的像应是图中的 　 　 （填“A1”“A2”或“A3”）。 8． 在探究“平面镜成像特点”的实验中，小科所在的小组的同学们选取一块薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验，如图1甲所示。 （1）实验过程中用玻璃板代替平面镜的原因是：　 ； （2）小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，她观察发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图1乙所示的三幅图中，　 　 图是产生以上实验现象的原因； （3）如图2所示，小科把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，最好选用 　 　 。 9．在“探究平面镜成像特点”的实验中。 （1）实验时应选较　 　 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板垂直放置在水平桌面上。 （2）将棋子A放在玻璃板的前面，应在玻璃板　 　 （选填“前面”或“后面”）观察A经玻璃板所成的像。 （3）当棋子A远离玻璃板时，像的大小　 　 。 （4）将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是　 　 像 （5）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前　 　 （选填“能”或“不能”）看见棋子A的像。 10．（2025•南湖区校级模拟）甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。 （1）实验甲中，使用玻璃板代替平面镜的好处是　 　 ，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是（　 　 ）（填字母）。 A.从玻璃板后观察蜡烛 B.在玻璃板前蜡烛A这一侧 C.A与B都需要 （2）实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的　 　 实像（填像的性质）。 （3）实验中，不改变蜡烛的位置，把甲中M玻璃板和乙中烧瓶分别都竖直向上移，则甲和乙所成的像的位置如何变化？答：　 　 。 11．（2025•椒江区二模）某科学小组用图1所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。 （1）实验时，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一 　 　 。 （2）图1中光屏上恰好成清晰的像，该像的性质是倒立、放大的 　 　 像。 （3）完成一次实验后，为了寻找普遍规律，若固定凸透镜不动，则接下来应该先移动 　 　 。 （4）小组同学改用图2装置来探究近视眼和远视眼的成因，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。若为了模拟近视眼的成因，可向水透镜里 　 　 （填“注水”或“抽水”）。 12．（2025春•慈溪市期末）某学习小组做“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图所示。 （1）装置中明显需要调整的器材是 　 　 。 （2）调整后，学习小组进行了4次实验，得到的数据如表所示。请分析回答： 实验序号 蜡烛到凸透镜的距离/cm 光屏到凸透镜的距离/cm 烛焰大小的比值 1 30 20 0.7 2 24 24 1 3 18 36 2 4 15 60 4 ①该凸透镜的焦距为 　 　 cm。 ②当蜡烛到凸透镜的距离为36cm时，调节光屏使之到凸透镜的距离为 　 　 cm，可以在光屏上得到烛焰清晰的像。 13．（2025•诸暨市模拟）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　 cm。 （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时，物距 　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）像距。 （3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 　 　 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 　 　 的推测合理，理由是 　 　 。 14．（2025春•鄞州区期末）如图甲所示为天宫课堂中的“水球透镜”实验，水球相当于焦距为f的凸透镜。 （1）由图甲中像的性质可知，宇航员离水球的距离u与f的大小关系为　 　 。 （2）小宁自制“水球透镜”探究凸透镜成像规律，实验装置如图乙所示。小宁将蜡烛、“水球透镜”、光屏移到图乙中的位置，光屏上正好出现烛焰倒立缩小的像。接着他将蜡烛移至40cm刻度线处，但始终无法从光屏上找到清晰的像。你认为可能的原因是　 　 。 （3）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置发生偏移，为了能让像回到光屏中央，可采取的措施是　 　 （答出一点即可）。 15．（2025春•余姚市期中）如图甲所示，光具座上从左到右依次为F光源、凸透镜、光屏，它们的中心大致在同一高度上。当三者分别处于光具座20cm处、50cm处、80cm处时，恰好在光屏上呈现一个清晰的像。请回答下列问题： （1）该凸透镜的焦距 　 　 cm。 （2）若小余想给大家展示投影仪中的凸透镜成像的原理，他应该将F光源向右移动到光具座 　 cm刻度范围之间，再将光屏向右移动到适合位置时，便能在光屏中央找到一个清晰的像。此时从光屏左侧观察，小余看到的像可能是 　 　 。 A. B. C. D. （3）若小余将F光源从光具座取下，使其紧靠在装满水的圆柱形玻璃杯左侧（图乙）。现将F光源逐渐水平向左移动，右侧的小余透过杯子观察该过程中像的变化。小余看到的像可能是 　 　 。 A． B． C． D． （4）小余同学利用如图所示的装置来研究凸透镜的成像规律。 在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图乙所示，则该透镜焦距f 　 　 （填“＞”、“＜”或“＝”）L，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝ 　 　 （用L0、L表示）。 1 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $