内容正文:
专题一:声现象、光现象及透镜
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(2025·江苏南京·中考真题)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音能在液体中传播 B.声音的频率越高响度越大
C.人耳可以听到超声波 D.禁止鸣笛是在传播途中控制噪声
2.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,风铃的铜管粗细相同、长短不同。用大小相同的力敲击铜管,铜管发出的声音( )
A.音色不同 B.音调不同 C.响度不同 D.速度不同
3.(2025·江苏常州·中考真题)为寻找地震后被掩埋在废墟里黑暗环境下的生还者。新加坡工程师利用蟑螂体型小、喜好在黑暗缝隙内爬行的特点,打造半机械搜索蟑螂。为探测生还者,应在蟑螂背部固定微型( )
A.可见光照相机 B.红外线照相机
C.紫外线照相机 D.超声波成像仪
4.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,日晷是我国古代的一种计时工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可以知道时间。下列现象的成因与日晷工作原理相同的是( )
A.水中的倒影 B.树荫下的光斑
C.空中的彩虹 D.“放大”的邮票
5.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
6.(2025·江苏盐城·中考真题)下列哪幅图中使用的不是凸透镜?( )
A. B. C. D.
7.(2025·江苏徐州·中考真题)“小时不识月,呼作白玉盘。”儿童看到月光皎洁,是因为( )
A.月亮是光源 B.月亮反射太阳光 C.月亮折射太阳光 D.太阳光的色散
8.(2025·江苏宿迁·中考真题)古诗词是中国传统文化的精髓,下列诗词描述的情景都与光现象有关。其中,蕴含着光的折射原理的是( )
A.谁知明镜里,形影自相怜 B.举杯邀明月,对影成三人
C.潭清疑水浅,荷动知鱼散 D.野旷天低树,江清月近人
9.(2025·江苏宿迁·中考真题)人眼的晶状体相当于凸透镜,如图所示,下列光学仪器与人眼的晶状体成像原理相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜
10.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A.B.C.D.
11.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示是苏州园林中的景象,由光的折射形成的是( )
A.亭台在水中的“倒影”
B.碧水中变浅的“池底”
C.漏窗在墙壁上的“影子”
D.夕阳下水中的“太阳”
A.A B.B C.C D.D
12.(2025·江苏苏州·中考真题)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是 D.凸透镜的焦距是
二、填空题
13.(2025·江苏徐州·中考真题)徐州柳琴戏深受本地群众喜爱,其主要伴奏乐器是如图所示的柳琴。演奏时,弹拨琴弦使其 发声,用手按压琴弦的不同位置,可以改变琴声的 。根据 的不同,听众还能分辨出其他伴奏乐器。
14.(2025·江苏扬州·中考真题·改编)用乒乓球做小实验。
(1)如图,乒乓球接触到正在发声的音叉时,会被弹起,说明发声体在 。乒乓球在该实验中所起的作用是 。
15.(2025·江苏淮安·中考真题)如图所示是兴趣小组在趣味物理晚会上展示的“奇妙透视现象”,先打开A灯,在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像,再打开B灯,鸡蛋的影像明亮了许多,同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰的鸡雏影像。该现象利用的光学原理是 ,鸡雏影像比鸡蛋影像清晰的原因是 。
16.(2025·江苏徐州·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示,组装器材时应将 的高度向下调整。调整完毕后,若凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏向 移动,可以找到烛焰清晰的像,此时的像是倒立、 的实像。
17.(2025·江苏盐城·中考真题)如图甲所示,将蜡烛和装满水的烧杯分别放在玻璃板两侧,点燃蜡烛,向玻璃板看去,发现“蜡烛”在烧杯附近燃烧。若蜡烛与烧杯的位置如图乙所示,为了使像成在烧杯中央,可采取下列两种方法:①保持玻璃板和烧杯不动,蜡烛应向 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板的方向移动;②保持蜡烛和烧杯不动,应将玻璃板移到适当位置,在图乙中画出移动后玻璃板的位置 。在上述两种方法中,像和物之间的距离都 。
18.(2025·江苏连云港·中考真题)在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当在纸上呈现一个光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明凸透镜的焦距f l(选填“>”“<”或“=”)。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上呈现清晰的像,像是倒立 的实像,利用这一成像规律可以制成 。
三、作图题
19.(2025·江苏南京·中考真题)如图,OB是反射光线,画出其对应的入射光线AO并标出入射角的大小。
20.(2025·江苏常州·中考真题)眼睛看向平面镜看到像点,请在图中画出物点S以及该现象对应的光路图。
21.(2025江苏南通·中考真题)如图所示,一物体AB放在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像.
( )
四、实验题
22.(2025·江苏南京·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)安装器材时,应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。
(2)图中光屏上恰好成清晰的像,该像的性质是倒立、 的实像,透镜焦距可能为 (填字母)。
A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上清晰的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的 眼镜。
23.(2025·江苏淮安·中考真题)“探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。
(1)图甲中观察到的蜡烛A的像是由于光的 形成的。
(2)探究像与物的大小关系时,将点燃的蜡烛A置于玻璃板前,如图乙所示,应该在 (选填“a”“b”或“c”)位置进行观察,然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,发现它在某一位置时与A的像完全重合,由此初步得出:平面镜所成的像与物 相等。
(3)完成实验探究后,小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象,如图丙所示,他应该将点燃的蜡烛放在 (选填“玻璃板”或“平面镜”)前,将装满水的烧杯放在该光学元件后,图丁为装置的俯视图,调节时仅向 (选填“①”“②”“③”或“④”)方向移动图丁中的光学元件,可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。
24.(2025·江苏常州·中考真题·改编)小组同学探究“声音能否在液体中传播”。
(一)问题产生
为证明声音能在水中传播,小华做了如图甲所示的实验,用绳子悬挂装有发声手机的塑料袋并浸没于水中、同学们认为该实验不完美,不能完全证明听到的声音经过了水的传播,理由是: 。如何设计实验,使得声音从声源到人耳必须经过水的传播呢?
(二)设计装置
小明自制“悬浮式发声潜艇”,过程如图乙所示:
①将底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器内装有深度为 的水;
②将装有手机的密闭玻璃罐放入水中,呈漂浮状态;
③用手借助细铁丝按压装有手机的密闭玻璃罐,使其浸没在水中,细铁丝体积忽略不计;
④在玻璃罐内放入适量沙子,再放入发声手机,盖紧盖子后放入水中,呈现悬浮状态。
(三)实验现象
如图乙④所示,“发声潜艇”悬浮于水中,小明听到了手机铃声。
(四)形成结论
实验现象 (能/不能)证明声音能在水中传播,理由是 。
《专题一:声现象、光现象及透镜》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
B
B
D
C
B
C
B
D
B
C
1.A
【详解】A.声音的传播需要介质,任何固体、液体、气体都是传播声音的介质。所以声音能在液体中传播,故A正确;
B.声音的频率决定音调,频率越高,音调越高。而响度主要与声源的振幅有关,振幅越大,响度越大。故B错误;
C.人能听见的声音频率范围在 20 赫兹~20000 赫兹左右,超声波是频率高于 20000 赫兹的声波,人耳无法听见超声波。故C错误;
D.禁止鸣笛是让声源不发声,属于在声源处减弱噪声。在传播途中控制噪声一般是通过设置隔音屏障等方式,故D错误;
故选A。
2.B
【详解】声音的音调与物体振动的频率有关,频率越高,音调越高。铜管粗细相同,长短不同,用大小相同的力敲击时,长铜管振动慢,频率低,音调低;短铜管振动快,频率高,音调高,所以发出声音的音调不同,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.可见光照相机需要有可见光才能成像,而在地震后废墟里的黑暗环境下,没有可见光,可见光照相机无法工作,所以不能使用可见光照相机,故A不符合题意;
B.任何物体都在不停地向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强。人体的温度相对周围环境较高,会辐射出较强的红外线。红外线照相机可以通过接收物体辐射的红外线来成像,在黑暗环境中能够探测到有体温的生还者,故B符合题意;
C.紫外线主要用于一些特定的检测,如荧光检测等,人体辐射的紫外线很弱,在这种探测生还者的场景中,紫外线照相机无法有效探测到生还者,故C不符合题意;
D.超声波成像仪一般用于在液体等介质中探测物体,通过超声波反射来成像。在废墟这种复杂的固体环境中,超声波传播会受到很大阻碍,且对寻找被掩埋的生还者来说,超声波成像仪难以有效发挥作用,故D不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】日晷是古代一种利用太阳投射的影子来测定时刻的装置,利用光在同种均匀介质中沿直线传播的原理。
A.水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B.树荫下的光斑属于小孔成像,是由光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.空中的彩虹是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.“放大”的邮票属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】从图中看到透过眼镜片看到的玩具“兔子”是正立、缩小的像,凹透镜对光线有发散作用,能成正立、缩小的虚像;近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,需要佩戴凹透镜来矫正,使光线发散后,成像在视网膜上,所以该眼镜片是凹透镜,可用于矫正近视眼,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.由图可知,通过透镜所成的像是正立放大虚像,此透镜为凸透镜,故A不符合题意;
B.由图可知,通过透镜所成的像是倒立缩小实像,此透镜为凸透镜,故B不符合题意;
C.由图可知,通过透镜所成的像是正立缩小虚像,此透镜为凹透镜,故C符合题意;
D.由图可知,通过透镜所成的像是倒立放大实像,此透镜为凸透镜,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】A.月亮本身不会发光,不是光源,故A不符合题意;
BCD.儿童看到月光皎洁,是因为月亮反射的太阳光进入眼睛,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.谁知明镜里,形影自相怜,是平面镜成像,属于光的反射,故A不符合题意;
B.举杯邀明月,对影成三人,地上的影子是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.潭清疑水浅是因为由潭底反射的光从水进入空气时,发生了折射,潭水上方的人看到的“潭底”实际上是位于潭底上方的虚像,因此觉得潭水较浅,故C符合题意;
D.“江清月近人”属于平面镜成像,是光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】人的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在视网膜上成倒立的、缩小的实像。
A.物体通过放大镜成正立、放大的虚像,故A不符合题意;
B.照相机的镜头是凸透镜,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,与人眼的晶状体成像原理相同,故B符合题意;
C.投影仪的镜头是凸透镜,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像,故C不符合题意;
D.平面镜成正立、等大的虚像,故D不符合题意。
故选B。
10.D
【详解】铅笔反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,位置降低,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的铅笔位置在折射光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来铅笔向上弯折。由光的折射规律可知,在空气中的光线与法线夹角大于在水中的光线与法线的夹角。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.B
【详解】A.“倒影”是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.变浅的“池底”,是水池底部反射的光从水中进入人眼形成的虚像,是光的折射现象,故B符合题意;
C.“影子”是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.水中的“太阳”是太阳在水面的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故D不符合题意。
故选B。
12.C
【详解】ABC.把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,由光路的可逆性可知,第一次物距等于第二次的像距,第一次的像距等于第二次的物距,所以第一次物距是16cm,像距是24cm;第二次物距是24cm,像距是16cm;蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm
第一次物距小于像距,成倒立放大的实像,第二次物距大于像距,成倒立缩小的实像,第二次像比第一次小,故C正确,AB错误;
D.在第二次中,成倒立缩小的实像,物距24cm>2f①
像距2f>16cm>f②
由①和②得到12cm>f>8cm
所以凸透镜的焦距不可能是20cm,故D错误。
故选C。
13. 振动 音调 音色
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的。演奏时,弹拨琴弦使其振动,就会发声。
[2]用手按压琴弦的不同位置,改变了琴弦振动部分的长度,从而改变了琴弦振动的频率,而频率决定音调,所以可以改变琴声的音调。
[3]不同的乐器由于材料、形状、结构的不同,发出声音的音色不同。所以根据音色的不同,听众还能分辨出其他伴奏乐器。
14.(1) 振动 把音叉的振动放大
【详解】(1)[1][2]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,说明音叉振动,则声音是由物体振动产生的。音叉的振动比较微小,不容易观察,乒乓球能够把音叉的振动放大,便于观察。
15. 光的直线传播 见解析
【详解】[1]该现象利用的光学原理是光的直线传播。因为光在同种均匀介质中沿直线传播,A灯发出的光照射到鸡蛋上,鸡蛋阻挡了部分光线,从而在屏幕上形成鸡蛋的影像;B灯发出的光照射到鸡雏(假设鸡雏在鸡蛋内部或相关位置)上,鸡雏阻挡光线,形成更清晰的鸡雏影像,这都是光沿直线传播的体现。
[2]鸡雏影像比鸡蛋影像清晰的原因是鸡雏对光的阻挡作用更明显(或鸡雏的遮光性更好)。当打开B灯时,鸡雏能更有效地阻挡光线,使得形成的影像与周围的亮度对比更强烈,所以看起来更为清晰。
16. 凸透镜 左 缩小
【详解】[1]在“探究凸透镜成像的规律”实验中,为了使烛焰的像能成在光屏的中央,需要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。 由图可知,蜡烛、凸透镜和光屏中,图中凸透镜偏高,应将凸透镜高度向下调整。
[2][3]凸透镜焦距,由图知物距
根据凸透镜成像规律,此时像距,即像在60cm到70cm之间像为倒立、缩小的实像,所以应将光屏向左移动找到清晰像 。
17. 远离 变大
【详解】[1]由图乙可知,蜡烛到玻璃板的距离小于玻璃板到烧杯的距离,保持玻璃板和烧杯不动,根据在平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,可知,为了使像成在烧杯中央,蜡烛应向远离玻璃板的方向移动。
[2]保持蜡烛和烧杯不动,要使像移到烧杯中,需要增大蜡烛到玻璃板的距离,即将玻璃板向上移动,且物与像关于玻璃板对称,如下图所示:
[3]由于在上述两种方法中,蜡烛到玻璃板距离都变大,根据在平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,可知,像和物之间的距离都变大。
18. < 缩小 照相机
【详解】[1]当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明距离为l时得到的光斑不是最小光斑,即l不是焦距,凸透镜的焦距f<l。
[2][3]据图可知,此时物距大于像距,且在光屏上成实像,根据凸透镜成像规律成倒立、缩小的实像,生活中照相机就是利用这一原理工作的。
19.
【详解】过入射点O作出与界面垂直的法线,图中反射光线与镜面的夹角是30°,因此反射角为90°-30°=60°
反射角等于入射角,则入射角也为60°,根据反射角和入射角相等,在法线左侧画出入射光线AO,如下图(入射角是∠AON),如图所示
20.
【详解】平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,过S′点向平面镜作垂线,并延长至等长,得到发光点S,连接S′和眼睛A与平面镜相交于一点O,为反射后能进入人眼光线的入射点,连接SO、OA分别为入射光线和反射光线,如图所示:
21.
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如下图所示:
22.(1)主光轴
(2) 放大 C
(3)近视
【详解】(1)为了使像成在光屏中央,安装器材时,应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上。
(2)[1]图中光屏上恰好成清晰的像,由图可知,此时物距小于像距,则此时凸透镜成倒立、放大的实像。
[2]凸透镜成倒立、放大的实像时,物距满足2f>u=20cm>f
像距满足v=60cm>2f
则20cm>f>10cm
因此透镜焦距可能为15cm,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,此时像成在光屏的前方,为了使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的近视眼镜,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。
23.(1)反射
(2) a 大小
(3) 玻璃板 ③
【详解】(1)平面镜成像的原理是光的反射。蜡烛A发出的光照射到玻璃板上,在玻璃板表面发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线的方向看去,就看到了蜡烛 A的像。所以图甲中观察到的蜡烛A的像是由于光的反射形成的。
(2)[1]在探究像与物的大小关系时,要在蜡烛A这一侧透过玻璃板观察蜡烛A的像,因为只有在蜡烛A一侧才能看到蜡烛A在玻璃板中所成的像。由图乙可知,应该在a位置进行观察。
[2]将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,发现它在某一位置时与A的像完全重合,这说明蜡烛B与蜡烛A的像大小相等,而蜡烛B与蜡烛A完全相同,所以由此初步得出:平面镜所成的像与物大小相等。
(3)[1]要模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象,需要利用平面镜成像来实现。而玻璃板既能反射光成像,又能透过光看到后面的物体,便于确定像的位置;平面镜只能反射光成像,无法看到后面的物体,不便于进行该实验。所以他应该将点燃的蜡烛放在玻璃板前。
[2]图丁中,要使蜡烛的像在装满水的烧杯中(看起来像在水中燃烧),根据平面镜物与像到平面镜的距离相等可知,需要调节光学元件(玻璃板)向③方向移动,使蜡烛的像与烧杯的位置对应,从而观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。
24. 绳子(固体)能传声 20.0 能 声音从声源处传出必需经过水的传播被人耳接收
【详解】[1]在图甲实验中,装有发声手机的塑料袋通过绳子悬挂浸没于水中,声音除了可能通过水传播到人耳,还可能通过绳子或者周围的空气传播,所以不能完全证明听到的声音经过了水的传播。
[2]由图乙①可知,刻度尺分度值为1.0cm,容器内水的深度对应的刻度为20.0cm。
[3]“发声潜艇” 悬浮在水中,此时声音从手机发出,到小明听到,中间主要的传播介质是水,没有明显的空气或固体作为传声介质,所以能证明声音能在水中传播。
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