内容正文:
专题01 声现象
目 录
01 考情剖析·命题前瞻 2
02 思维导图·网络构建 3
03 考点通关·靶向突破 4
考点1 声现象 4
教材·知识夯基 1. 声音的产生与传播4 2. 声音的特性4 3. 声的利用4 4. 噪声与控制4
中考·考法聚焦 考法1:声音的产生与传播4 考法2:区分音调、响度与音色5 考法3:利用波形图比较声音的特性5 考法4:声的利用与防范5 考法5:噪声的危害与控制6
考点2 光现象 6
教材·知识夯基 1. 光的直线传播6 2. 光的反射6 3. 平面镜成像(高频考点+实验必考)7 4. 光的折射(中考难点:光路、成像、生活现象)7 5. 光的色散与看不见的光7
中考·考法聚焦 考法1:影子的形成原理7 考法2:光的反射作图7 考法3:平面镜成像作图8 考法4:探究平面镜成像的特点8 考法5:光的折射现象解释9 考点6:光的折射作图9 考点7:光现象辨析9 考点8:看不见的光9
考点3 透镜及其应用 10
教材·知识夯基 1. 透镜基本概念10 2. 凸透镜成像规律(中考核心表格)10 3. 眼睛与眼镜(高频易错)10 4. 其他光学应用10
中考·考法聚焦 考法1:凸透镜的光路图11 考法2:探究凸透镜成像11 考法3:凸透镜成像规律的应用11 考法4:视力的矫正12
04 素养拓展·思维进阶 12
拓展1:探究声音在介质中的传播 12
拓展2:光的传播在节气中的应用 13
05 优题精选·练能提分 14
考点
考查形式
考查内容
考法分析
声现象
☑选择题
☑填空题
声音的产生与传播、声音的特性、声的利用、噪声的危害与控制措施。
从近三年中考真题来看,该考点多结合生活实例或实验情境进行考查,其中对声音特性的辨析及声的利用分类是高频失分点,需重点理解概念内涵并加强实例分析训练。
光现象
☑选择题
☑填空题
☑作图题
☑实验题
光的直线传播、光的反射、平面镜成像特点及实验探究、光的折射现象解释、光的色散及看不见的光。
从命题趋势看,光现象常以生活场景、自然现象或实验探究为背景,其中平面镜成像的实验题和光的折射作图题是考查重点,需注意结合光路图理解成像原理及规律。
透镜及其应用
☑选择题
☑填空题
☑作图题
☑实验题
凸透镜和凹透镜的光学性质、凸透镜成像规律、眼睛的成像原理及视力矫正、生活中的透镜应用。
该考点是中考核心,凸透镜成像规律的应用和视力矫正的光路图是难点,需通过列表对比和实验模拟加深理解,同时关注与生活实际的联系。
命题新趋势
情境生活化:将物理知识与生活结合,通过分析厨房烹饪、交通出行等场景,考查学生对声、光现象原理的理解应用,体现课程理念。
跨学科融合:加强物理与语文、历史等学科联系,如结合《墨经》记载、成语、节气习俗考查物理知识,培养学生综合素养与跨学科思维。
实验探究深化:中考实验考查从现象描述转向过程分析与方案设计,如在平面镜成像、凸透镜成像实验中,增加误差分析、考查灵活运用及解决问题能力。
科技前沿渗透:引入最新科技成果命题,如利用声呐、VR眼镜、智能降噪耳机考查物理原理,激发学生学习兴趣。
命题预测
结合江苏近年中考命题特点及趋势,预计2026年声、光现象考查方向如下:
声现象方面,重点考查声音特性辨析(结合乐器演奏、人声演唱)、声的利用(区分信息与能量传递实例)、噪声控制途径(结合校园等场景),可能出现结合古诗词、科技等新情境题。
光现象部分,光的直线传播(结合传统文化情境)、反射(辨析与作图)、平面镜成像(实验探究)、折射(现象解释与作图)是高频考点,平面镜与凸透镜成像实验探究题可能增加难度。
透镜及其应用中,凸透镜成像规律应用、眼睛成像原理与视力矫正为考查核心,可能结合新兴科技产品命题。
此外,跨学科融合题和实验探究深化题出现概率大,考生复习应注重理解概念,加强对生活现象和实验过程的分析能力。
考点1 声现象
1. 声音的产生与传播
(1)产生:声音由物体振动产生;振动停止,发声停止,注意声音仍在继续传播。
(2)传播:靠介质(固、液、气)传播,真空不能传声。
(3)声速:
①一般规律:
②15℃空气中声速:340 m/s
(4)回声:人耳能区分原声与回声时间间隔≥0.1s,测距常用:
2. 声音的特性
特性
决定因素
关键词
例子
音调
频率(振动快慢)
高低、尖细、低沉、音阶
女高音、粗嗓子、调琴弦松紧
响度
振幅+距离
大小、强弱、音量
大声说话、用力敲鼓、远近听声
音色
材料、结构
品质、特色、辨声
闻其声知其人、区分乐器
易错:音调高≠响度大(高低粗细松紧是音调,响度关键看用力)。
3. 声的利用
(1)传递信息:回声定位、B超、听诊器、声呐、倒车雷达、听声辨物。
(2)传递能量:超声波清洗、超声波碎石、声波熄灭火焰。
4. 噪声与控制
(1)噪声:物理学——无规则振动;环保——妨碍休息、学习、工作的声音。
(2)单位:分贝(dB);0dB是人刚能听到的最弱声。
(3)控制途径(按“源头—传播—人耳”记):
①声源处:禁鸣、消声器、手机静音
②传播中:隔音墙、关门窗、植树、吸音材料
③人耳处:耳塞、耳罩、捂耳朵
考法1:声音的产生与传播
【典例1】(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,小红敲击音叉发声,再使它与悬挂着的乒乓球 ,观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体 产生的。
考法2:区分音调、响度与音色
【典例2】(2025·江苏苏州·中考真题)苏州评弹是国家级非物质文化遗产,表演中常用到琵琶、三弦等乐器,如图所示.当演奏者拨动琴弦时,弦因 而发出声音,且拨的力度越大,声音的 越大;听众能分辨出琵琶和三弦发出的声音,主要是依据声音的 不同。
考法3:利用波形图比较声音的特性
【典例3】(2025·江苏常州·二模)白居易的《琵琶行》中有如下描述:“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情。“演奏琵琶时通过拨动琴弦,使其 发声;演出前旋转转轴的目的是调节琴声的 (选填响度、音调、音色);若原琴弦发声如甲所示,将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦,声波的波形如 (选填甲、乙、丙)所示。
考法4:声的利用与防范
【典例4】如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.该应用可以体现超声波可以传递能量
C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
考法5:噪声的危害与控制
【典例5】(2024·江苏镇江·中考真题)汽车鸣笛是由于喇叭 发声,声音通过 传入人耳。如图在高架路某些路段两侧设有板墙,其作用是在 控制噪声。
考点2 光现象
1. 光的直线传播
(1)条件:在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)现象:影子、日食月食、小孔成像、激光准直、排队看齐。
(3)小孔成像:倒立实像(像形状与孔形状无关),所成的像可以是放大的、等大的或缩小的。
(4)光速:真空中最快 ,其速度为,真空>空气>水>玻璃。
2. 光的反射
(1)定律:三线共面、两线分居、两角相等(即:反射角等于入射角,注意:不能写反)
(2)两类反射:
①镜面反射:平行光入→平行光出(镜面、平静水面),刺眼。
②漫反射:平行光入→射向四面八方(桌面、墙面、黑板),都遵守反射定律。
(3)应用:平面镜成像、潜望镜、反光镜。
3. 平面镜成像(高频考点+实验必考)
(1)成像特点(8字口诀):正立、等大、等距、虚像、对称
①像与物大小相等(人走近镜,像大小不变)
②像与物到镜面距离相等、连线垂直镜面
(2)实像与虚像:
①实像:实际光线会聚,可呈现在光屏上,如:小孔成像、照相机、投影仪等。
②虚像:光线反向延长线会聚,不能呈光屏,如:平面镜成像、放大镜等。
(3)实验注意:用玻璃板代替平面镜——便于确定像的位置;用两支相同蜡烛——比较像与物大小。
4. 光的折射(中考难点:光路、成像、生活现象)
(1)规律:光从空气→水/玻璃,折射光线靠近法线,折射角<入射角;光从水/玻璃→空气,折射光线远离法线,折射角>入射角。
(2)常见现象:
池水变浅、筷子“弯折”、海市蜃楼、彩虹、星星闪烁、看水中鱼(偏高虚像)。
(3)光路:可逆。
5. 光的色散与看不见的光
(1)色散:白光通过三棱镜分解为红橙黄绿蓝靛紫(光的折射),说明白光是复色光。
(2)三原色光:红、绿、蓝(混合成白光)。
(3)不可见光:
①红外线:热效应强——遥控器、夜视仪、测温、加热。
②紫外线:荧光效应、杀菌消毒、使荧光物质发光(验钞);过量照射有害。
考法1:影子的形成原理
【典例1】(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 。
考法2:光的反射作图
【典例2】(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。
考法3:平面镜成像作图
【典例3】(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。
考法4:探究平面镜成像的特点
【典例4】(2025·江苏宿迁·中考真题)某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定 的位置。
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛 (选填“B”或“C”)放置于玻璃板后 (选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在 (选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”)。
考法5:光的折射现象解释
【典例5】(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
考点6:光的折射作图
【典例6】(2025·江苏镇江·中考真题)请按题目要求作图。
光从空气射向水中,入射光线与入射点O如图丙所示,请画出反射光线和折射光线。
考点7:光现象辨析
【典例7】(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
考点8:看不见的光
【典例8】(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
考点3 透镜及其应用
1. 透镜基本概念
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄,对光有会聚作用(会聚≠一定聚到点,是比原传播更靠近主光轴)。
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚,对光有发散作用。
(3)三条特殊光线(必记):
①平行主光轴→过焦点(凸)/反向延长过焦点(凹)
②过光心→传播方向不变
③过焦点(凸)→平行主光轴
2. 凸透镜成像规律(中考核心表格)
物距
像距
像特点
应用
倒立、缩小、实像
照相机、眼睛
倒立、等大、实像
测焦距
倒立、放大、实像
投影仪、幻灯机
——
不成像(平行光)
探照灯
正立、放大、虚像
放大镜
记忆口诀:一焦分虚实,二焦分大小;实像倒立异侧,虚像正立同侧;物远像近像变小,物近像远像变大。
3. 眼睛与眼镜(高频易错)
(1)正常眼:晶状体=凸透镜,视网膜=光屏,成倒立、缩小实像。
(2)近视眼:
①成因:晶状体太厚/眼球前后过长,像成在视网膜前方。
②矫正:凹透镜(发散,使像后移到视网膜)。
(3)远视眼(老花眼):
①成因:晶状体太薄/眼球前后过短,像成在视网膜后方。
②矫正:凸透镜(会聚,使像前移到视网膜)。
4. 其他光学应用
(1)显微镜:物镜(投影仪)+目镜(放大镜)→两次放大。
(2)望远镜:物镜(照相机)+目镜(放大镜)→拉近视角。
考法1:凸透镜的光路图
【典例1】(2025·江苏宿迁·中考真题)按要求作图:
在下图中,画出平行于主光轴的入射光线对应的折射光线。
考法2:探究凸透镜成像
【典例2】(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。
考法3:凸透镜成像规律的应用
【典例3】(2025·江苏常州·中考真题)小明探究“凸透镜成像规律”。
(1)实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到 ;
(2)调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示,光屏上呈现烛焰清晰的倒立、 的实像;生活中的 利用了该成像特点。
(3)一张邮票如图乙所示,手持凸透镜靠近该邮票,如图丙所示,透过凸透镜看到的是正立、放大的 像。
考法4:视力的矫正
【典例4】(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
拓展1:探究声音在介质中的传播
【典例1】(2025·江苏常州·中考真题)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。
已知,取,求:在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力。 (请书写详细过程)
(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 。
(五)拓展延伸
为证明声音能在液体中传播,有必要换用其他液体开展如图乙④所示的实验,若将水更换为密度更大的盐水做实验,应 (适度减少/保持不变/适度增加)图乙④中罐内沙子的量。
拓展2:光的传播在节气中的应用
【典例2】(2024·江苏苏州·中考真题)阅读材料,回答问题
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平,用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置,较大提高了测量的精度,如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化,推算出一回归年为365.25天,按照季节变化将一年划分为二十四节气(如图丙),用以指导生活和农业生产。2016年11月30日,联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
(1)我国古代天文学家用 使表竖直;
(2)郭守敬提高测量精度的措施有 ;
(3)一年中,学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 ;
(4)地面上深10cm,面积为的水池装满水,在相同时间内,太阳光垂直照射水面使水升高的温度为,与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为,则 (忽略其它因素的影响)。
一、单选题
1.(2025·江苏徐州·模拟预测)地震海啸发生前会传来次声波,人耳却听不到,其原因是次声波( )
A.频率太低 B.速度太慢
C.响度太小 D.不能在空气中传播
2.(2025·江苏常州·二模)“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁,别人说出同样的“口令”却无法打开锁,声纹锁识别主人身份,主要是依据声音的( )
A.音色不同 B.音调不同 C.响度不同 D.回声不同
3.(2024·江苏淮安·一模)如图所示,用鼠标拖动滚条,这是为了改变声音的( )
A.响度 B.频率 C.音色 D.音调
4.(2025·江苏连云港·二模)下列关于声音的说法,正确的是( )
A.临街住宅安装中空双层玻璃是在声源处减弱噪声
B.设置在街头的噪声监测仪可以减弱噪声
C.声呐是利用超声波的回声定位探索海洋的秘密
D.如果声音的音调和响度相同,我们就无法分辨
5.(2025·江苏南京·二模)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.甲图:抽出罩内空气,闹钟声音变小,说明发声体振动减弱
B.乙图:细线绕在手指上堵住双耳,敲击衣架能听见声音,说明固体可以传声
C.丙图:拨动钢尺,钢尺振动的幅度越大,声音的音调越高
D.丁图:靠近居民区的路段设置隔音板墙,是在声源处减弱噪声
6.(2025·江苏常州·二模)春天到了,淹城动物园的鲜花绽放,关于图中各种现象的解释正确的是( )
A.甲图树荫下圆形的光斑是太阳的虚像 B.乙图孔雀身后的影子是光的折射形成
C.丙图雨后天空的彩虹是光的色散现象 D.丁图水中石头看着浅是因为光的反射
7.(2025·江苏镇江·二模)下列现象中,可用“光沿直线传播”解释的是( )
A.树下的光斑 B.湖面的倒影
C.“折断”的筷子 D.雨后的彩虹
8.(2025·江苏苏州·二模)“举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于这一场景,下列描述不正确的是( )
A.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
B.“明月”是光源
C.“明月”在李白的视网膜上成实像
D.酒杯中的“明月”是由于光的反射形成的
9.(2025·江苏泰州·三模)航天员穿着航天服操作胸前的按钮时会有视野盲区,工程师在航天服的袖子上安装了两个小面镜,使航天员可以通过镜子看到按钮,解决视线受阻的问题,下列与造成“视野盲区”的原因及小面镜所应用的物理知识一致的是( )
A.①和② B.①和③ C.③和④ D.②和④
10.(2025·江苏无锡·一模)如图所示,是用弹性膜注水制作的水凸透镜,通过注射器注水或抽水可以改变透镜的厚度。现用其装置模拟正常眼睛看物体,固定透镜,将一个蜡烛放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法中正确的是( )
A.此时光屏上成倒立、放大的实像
B.若将透镜遮挡一半,光屏上成半个烛焰的像
C.模拟近视眼的成因时需要向透镜内注水
D.若将近视眼镜放到透镜前方,则清晰的像在光屏的右侧
11.(2025·江苏徐州·一模)在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是正立、缩小的实像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于50~60cm刻度之间 D.光屏一定位于60~70cm刻度之间
12.(2025·黑龙江大庆·一模)近期热映的《哪吒2》以“破界”之姿,打开了国产动画的天花板,也拓宽了全球受众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映,下列说法正确的是( )
A.放映机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B.放映时巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距内
C.巨幕做成粗糙平面,是为了让光在幕布上发生漫反射
D.观影者看到巨幕上的画面是倒立放大的虚像
二、填空题
13.(2025·江苏扬州·三模)如图,龙舟比赛现场的鼓声是由鼓面 产生的,观众的呐喊声“震耳欲聋”,这是声音的 大;划龙舟所用的桨是 杠杆。
14.(2025·江苏镇江·二模)汽车鸣笛时,声音通过 传入人耳。如图违法鸣笛监管系统是在 处控制噪声。该系统能通过声音的 区分鸣笛声与其他环境噪声,并精准定位违法车辆。
15.(2025·江苏常州·二模)声呐向海底垂直发射声波,经2s后收到回波(海水中v声=1500m/s),则此处海水的深度为 m;汽车倒车雷达使用FUS-40E声波来探测障碍物,说明声音能够传递 (信息/能量),无人驾驶汽车(如图)通过车载激光雷达摄像头来探测,障碍物通过摄像头所成的像是 (实/虚)像。
16.(2025·江苏无锡·二模)小文在参观科技馆的时候发现了一个3D全息投影展示台(如图甲)。围绕展台可以从前后左右四个角度观察汽车的外形,其原理是利用四个反射面反射液晶电视上的图像。小文利用平板电脑(相当于展台的液晶电视),反射面选用4片茶色透明三角形塑料片等器材,制作了一个3D全息投影展示台,如图乙。
(1)制作三维图片时,若希望出现图乙中的立体F像,则平板电脑屏幕1区图形应设计成图丙中的 。
(2)尝试投影后发现立体F像成像位置太高,这时他应调整平板电脑上四个图像 (填“远离”或“靠近”)平板电脑屏幕中心O点;小文认为制作更大的反射面可以使立体的像更大,这样的做法是 (填“正确”或“错误”)的。
17.(2025·江苏徐州·模拟预测)平静的湖面上有一只翠鸟飞过,经湖面反射形成清晰的 像。翠鸟距离水面3m,水深2m,则鸟的像距水面 m,翠鸟飞近水面其像的大小 。
18.(2025·江苏镇江·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,各光学元件初始位置如图所示,光屏上呈现清晰但不完整的像,根据此成像原理制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),若要使像完整呈现在光屏中央,需将 (选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”)向下微调,直至烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。
19.(2025·江苏连云港·二模)如图,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊;调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,则该眼镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),属于 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
20.(2025·江苏盐城·三模)“仙女飞天”魔术表演中:位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女 A’,实质是挡板后的演员A 在平面镜中的 (选填“实”或“虚”)像,请在图中作出平面镜的位置 ,仙女在向上飞的过程中,以观众为参照物,仙女是 (选填“运动”或“静止”)的。
三、作图题
21.(2025·江苏南京·模拟预测)完成下列各题。
如图所示,为河底的鹅卵石,为河边观察者在处看到的虚像,画出入射光线和折射光线。
22.(2025·江苏常州·一模)如图,点光源S发出的一条光线从空气射向水面,同时发生了反射和折射,容器壁上的点P和Q出现光点,完成整个光路图。
23.(2025·江苏南京·模拟预测)按要求作图(请保留作图痕迹),如图所示将图中三条光线补充完整。
四、实验题
24.(2025·江苏徐州·二模)如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。
(2)改变自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将 。
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是 像。
25.(2025·江苏无锡·三模)兴趣小组在探究凸透镜成像规律;
(1)如图所示,在光具座上调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上,此时光屏上呈现清晰的像(像未画出),由此可知该凸透镜焦距为 cm;
(2)实验中从左侧观察凸透镜,也看到了“烛焰”,“烛焰”可能是光只在透镜左侧表面发生 形成的;
(3)将蜡烛向右移动6cm,光屏向 移动10cm,光屏上恰好出现了烛焰清晰的倒立、 的像;
(4)实验时发现像不完整,他分析可能是手指遮挡了部分透镜所致。然后他将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前,直至挡住其上半部分,在该过程中,光屏所成像大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
26.(2025·江苏南京·模拟预测)在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示:
(1)如图甲所示,凸透镜位置固定,蜡烛放在40.0cm刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑。
(2)在图甲中将蜡烛移动至45cm刻度线处,则观察到的像是图乙中的 (选填“1”、“2”、“3”或“4”),此时将蜡烛向 (选填“左”、“右”)移动,观察到的像会变大。
(3)实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧(如图丙),发现光屏上的原本清晰的像变模糊,将蜡烛远离凸透镜出现清晰的像,则该同学佩戴的是 眼镜(选填“近视”、“远视”)。
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专题01 声现象
目 录
01 考情剖析·命题前瞻 2
02 思维导图·网络构建 3
03 考点通关·靶向突破 4
考点1 声现象 4
教材·知识夯基 1. 声音的产生与传播4 2. 声音的特性4 3. 声的利用4 4. 噪声与控制4
中考·考法聚焦 考法1:声音的产生与传播4 考法2:区分音调、响度与音色5 考法3:利用波形图比较声音的特性5 考法4:声的利用与防范6 考法5:噪声的危害与控制6
考点2 光现象 7
教材·知识夯基 1. 光的直线传播7 2. 光的反射7 3. 平面镜成像(高频考点+实验必考)7 4. 光的折射(中考难点:光路、成像、生活现象)8 5. 光的色散与看不见的光8
中考·考法聚焦 考法1:影子的形成原理8 考法2:光的反射作图8 考法3:平面镜成像作图9 考法4:探究平面镜成像的特点10 考法5:光的折射现象解释11 考点6:光的折射作图11 考点7:光现象辨析11 考点8:看不见的光12
考点3 透镜及其应用 13
教材·知识夯基 1. 透镜基本概念13 2. 凸透镜成像规律(中考核心表格)13 3. 眼睛与眼镜(高频易错)13 4. 其他光学应用13
中考·考法聚焦 考法1:凸透镜的光路图14 考法2:探究凸透镜成像14 考法3:凸透镜成像规律的应用15 考法4:视力的矫正15
04 素养拓展·思维进阶 16
拓展1:探究声音在介质中的传播 16
拓展2:光的传播在节气中的应用 18
05 优题精选·练能提分 19
考点
考查形式
考查内容
考法分析
声现象
☑选择题
☑填空题
声音的产生与传播、声音的特性、声的利用、噪声的危害与控制措施。
从近三年中考真题来看,该考点多结合生活实例或实验情境进行考查,其中对声音特性的辨析及声的利用分类是高频失分点,需重点理解概念内涵并加强实例分析训练。
光现象
☑选择题
☑填空题
☑作图题
☑实验题
光的直线传播、光的反射、平面镜成像特点及实验探究、光的折射现象解释、光的色散及看不见的光。
从命题趋势看,光现象常以生活场景、自然现象或实验探究为背景,其中平面镜成像的实验题和光的折射作图题是考查重点,需注意结合光路图理解成像原理及规律。
透镜及其应用
☑选择题
☑填空题
☑作图题
☑实验题
凸透镜和凹透镜的光学性质、凸透镜成像规律、眼睛的成像原理及视力矫正、生活中的透镜应用。
该考点是中考核心,凸透镜成像规律的应用和视力矫正的光路图是难点,需通过列表对比和实验模拟加深理解,同时关注与生活实际的联系。
命题新趋势
情境生活化:将物理知识与生活结合,通过分析厨房烹饪、交通出行等场景,考查学生对声、光现象原理的理解应用,体现课程理念。
跨学科融合:加强物理与语文、历史等学科联系,如结合《墨经》记载、成语、节气习俗考查物理知识,培养学生综合素养与跨学科思维。
实验探究深化:中考实验考查从现象描述转向过程分析与方案设计,如在平面镜成像、凸透镜成像实验中,增加误差分析、考查灵活运用及解决问题能力。
科技前沿渗透:引入最新科技成果命题,如利用声呐、VR眼镜、智能降噪耳机考查物理原理,激发学生学习兴趣。
命题预测
结合江苏近年中考命题特点及趋势,预计2026年声、光现象考查方向如下:
声现象方面,重点考查声音特性辨析(结合乐器演奏、人声演唱)、声的利用(区分信息与能量传递实例)、噪声控制途径(结合校园等场景),可能出现结合古诗词、科技等新情境题。
光现象部分,光的直线传播(结合传统文化情境)、反射(辨析与作图)、平面镜成像(实验探究)、折射(现象解释与作图)是高频考点,平面镜与凸透镜成像实验探究题可能增加难度。
透镜及其应用中,凸透镜成像规律应用、眼睛成像原理与视力矫正为考查核心,可能结合新兴科技产品命题。
此外,跨学科融合题和实验探究深化题出现概率大,考生复习应注重理解概念,加强对生活现象和实验过程的分析能力。
考点1 声现象
1. 声音的产生与传播
(1)产生:声音由物体振动产生;振动停止,发声停止,注意声音仍在继续传播。
(2)传播:靠介质(固、液、气)传播,真空不能传声。
(3)声速:
①一般规律:
②15℃空气中声速:340 m/s
(4)回声:人耳能区分原声与回声时间间隔≥0.1s,测距常用:
2. 声音的特性
特性
决定因素
关键词
例子
音调
频率(振动快慢)
高低、尖细、低沉、音阶
女高音、粗嗓子、调琴弦松紧
响度
振幅+距离
大小、强弱、音量
大声说话、用力敲鼓、远近听声
音色
材料、结构
品质、特色、辨声
闻其声知其人、区分乐器
易错:音调高≠响度大(高低粗细松紧是音调,响度关键看用力)。
3. 声的利用
(1)传递信息:回声定位、B超、听诊器、声呐、倒车雷达、听声辨物。
(2)传递能量:超声波清洗、超声波碎石、声波熄灭火焰。
4. 噪声与控制
(1)噪声:物理学——无规则振动;环保——妨碍休息、学习、工作的声音。
(2)单位:分贝(dB);0dB是人刚能听到的最弱声。
(3)控制途径(按“源头—传播—人耳”记):
①声源处:禁鸣、消声器、手机静音
②传播中:隔音墙、关门窗、植树、吸音材料
③人耳处:耳塞、耳罩、捂耳朵
考法1:声音的产生与传播
【典例1】(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,小红敲击音叉发声,再使它与悬挂着的乒乓球 ,观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体 产生的。
【答案】 接触 振动
【详解】[1][2]小红敲击音叉发声,再使发声的音叉与悬挂着的乒乓球接触,观察到乒乓球被弹开。这一现象说明音叉在发声时是振动的,从而证明声音是由物体振动产生的。这里运用了转换法,将音叉的微小振动通过乒乓球的弹开这一明显现象表现出来,便于观察。
考法2:区分音调、响度与音色
【典例2】(2025·江苏苏州·中考真题)苏州评弹是国家级非物质文化遗产,表演中常用到琵琶、三弦等乐器,如图所示.当演奏者拨动琴弦时,弦因 而发出声音,且拨的力度越大,声音的 越大;听众能分辨出琵琶和三弦发出的声音,主要是依据声音的 不同。
【答案】 振动 响度 音色
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,一切正在发声的物体都在振动。当演奏者拨动琴弦时,弦会振动,从而发出声音。
[2]响度是指声音的强弱,它与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。拨的力度越大,琴弦振动的幅度就越大,即振幅越大,所以声音的响度越大。
[3]音色是指声音的特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同。琵琶和三弦的材料、结构不同,它们发出声音的音色不同。听众能分辨出琵琶和三弦发出的声音,主要是依据声音的音色不同。
考法3:利用波形图比较声音的特性
【典例3】(2025·江苏常州·二模)白居易的《琵琶行》中有如下描述:“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情。“演奏琵琶时通过拨动琴弦,使其 发声;演出前旋转转轴的目的是调节琴声的 (选填响度、音调、音色);若原琴弦发声如甲所示,将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦,声波的波形如 (选填甲、乙、丙)所示。
【答案】 振动 音调 丙
【详解】[1]声音是由物体振动产生,“演奏琵琶时通过拨动琴弦,使其振动发声。
[2]演出前旋转转轴,可以改变琴弦振动的快慢,目的是调节琴声的音调。
[3]若原琴弦发声如甲所示,将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦,声音的音色不变,声音的振幅不变,声音的振动频率变快,则声波的波形如丙所示。
考法4:声的利用与防范
【典例4】如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.该应用可以体现超声波可以传递能量
C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
【答案】D
【详解】A.超声波的频率高于20000Hz,故A错误;
B.导盲手杖为盲人提供了障碍物的信息,所以利用的是超声波可以传递信息的原理,故B错误;
C.超声波信号遇到障碍物后会发生反射现象。导盲手杖利用了声波能够反射的特点,故C错误;
D.该导盲手杖依靠发射和接收超声波,来判断以及对障碍物定位,此原理与蝙蝠的定位原理相同,故D正确。
故选D。
考法5:噪声的危害与控制
【典例5】(2024·江苏镇江·中考真题)汽车鸣笛是由于喇叭 发声,声音通过 传入人耳。如图在高架路某些路段两侧设有板墙,其作用是在 控制噪声。
【答案】 振动 空气 传播途中
【详解】[1]汽车鸣笛是由于喇叭内的金属膜片在气流的冲击下振动而产生的声音。这种振动使得周围的空气分子也产生振动,进而形成声波,这就是声音的产生过程。
[2]声音的传播需要介质,而空气就是一种常见的介质。当喇叭发出声音时,声波会通过空气这种介质传播到我们的耳朵,引起鼓膜的振动,从而使我们能够听到声音。
[3]在高架路某些路段两侧设有板墙。这种板墙的主要作用是在噪声的传播过程中进行阻断,从而减小噪声对周围环境的影响。具体来说,当声波遇到板墙时,会发生反射、折射等现象,使得部分声波的能量被消耗掉,无法继续向前传播。这样,在噪声的传播路径上设置板墙,就可以有效地控制噪声的传播范围和影响程度。
考点2 光现象
1. 光的直线传播
(1)条件:在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)现象:影子、日食月食、小孔成像、激光准直、排队看齐。
(3)小孔成像:倒立实像(像形状与孔形状无关),所成的像可以是放大的、等大的或缩小的。
(4)光速:真空中最快 ,其速度为,真空>空气>水>玻璃。
2. 光的反射
(1)定律:三线共面、两线分居、两角相等(即:反射角等于入射角,注意:不能写反)
(2)两类反射:
①镜面反射:平行光入→平行光出(镜面、平静水面),刺眼。
②漫反射:平行光入→射向四面八方(桌面、墙面、黑板),都遵守反射定律。
(3)应用:平面镜成像、潜望镜、反光镜。
3. 平面镜成像(高频考点+实验必考)
(1)成像特点(8字口诀):正立、等大、等距、虚像、对称
①像与物大小相等(人走近镜,像大小不变)
②像与物到镜面距离相等、连线垂直镜面
(2)实像与虚像:
①实像:实际光线会聚,可呈现在光屏上,如:小孔成像、照相机、投影仪等。
②虚像:光线反向延长线会聚,不能呈光屏,如:平面镜成像、放大镜等。
(3)实验注意:用玻璃板代替平面镜——便于确定像的位置;用两支相同蜡烛——比较像与物大小。
4. 光的折射(中考难点:光路、成像、生活现象)
(1)规律:光从空气→水/玻璃,折射光线靠近法线,折射角<入射角;光从水/玻璃→空气,折射光线远离法线,折射角>入射角。
(2)常见现象:
池水变浅、筷子“弯折”、海市蜃楼、彩虹、星星闪烁、看水中鱼(偏高虚像)。
(3)光路:可逆。
5. 光的色散与看不见的光
(1)色散:白光通过三棱镜分解为红橙黄绿蓝靛紫(光的折射),说明白光是复色光。
(2)三原色光:红、绿、蓝(混合成白光)。
(3)不可见光:
①红外线:热效应强——遥控器、夜视仪、测温、加热。
②紫外线:荧光效应、杀菌消毒、使荧光物质发光(验钞);过量照射有害。
考法1:影子的形成原理
【典例1】(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 。
【答案】 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]鸡雏在屏幕上的影像叠加到鸡蛋在屏幕上的影像之上,明暗对比比较明显,因此鸡雏影像比鸡蛋影像清晰。
考法2:光的反射作图
【典例2】(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。
【答案】
【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
考法3:平面镜成像作图
【典例3】(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。
【答案】
【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:
考法4:探究平面镜成像的特点
【典例4】(2025·江苏宿迁·中考真题)某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定 的位置。
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛 (选填“B”或“C”)放置于玻璃板后 (选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在 (选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1) 前后两个表面 像
(2) B b
(3) e 对称 无关
【详解】(1)[1][2]厚玻璃板前后表面反射会成两个像,影响实验效果,采用薄的茶色玻璃板做实验,防止蜡烛通过玻璃板前后两个表面反射成像,玻璃板既能反射光成像,又能透光看到玻璃板后面的物体,方便确定像的位置。
(2)[1][2]要使后面的蜡烛与A的像重合,应选择与蜡烛A完全相同的蜡烛B。根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,蜡烛A在玻璃板前a处,所以应将蜡烛B置于玻璃板后b处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合。
(3)[1][2]保持蜡烛A仍在a处,当玻璃板旋转到新的位置时,蜡烛A的像在e点,此时e点和a点关于平面镜对称,说明平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
[3]平面镜成的像和物体大小相等,物体所成的像的大小与其到平面镜的距离无关。
考法5:光的折射现象解释
【典例5】(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
【答案】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。
考点6:光的折射作图
【典例6】(2025·江苏镇江·中考真题)请按题目要求作图。
光从空气射向水中,入射光线与入射点O如图丙所示,请画出反射光线和折射光线。
【解析】光从空气射向水中,在水面处一部分光发生反射一部分光发生折射,根据光的反射定律,反射角等于入射角画出反射光线,再由光从空气射向水中,折射角小于入射角画出折射光线,如图所示:
考点7:光现象辨析
【典例7】(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
【答案】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。
考点8:看不见的光
【典例8】(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
【答案】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。
考点3 透镜及其应用
1. 透镜基本概念
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄,对光有会聚作用(会聚≠一定聚到点,是比原传播更靠近主光轴)。
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚,对光有发散作用。
(3)三条特殊光线(必记):
①平行主光轴→过焦点(凸)/反向延长过焦点(凹)
②过光心→传播方向不变
③过焦点(凸)→平行主光轴
2. 凸透镜成像规律(中考核心表格)
物距
像距
像特点
应用
倒立、缩小、实像
照相机、眼睛
倒立、等大、实像
测焦距
倒立、放大、实像
投影仪、幻灯机
——
不成像(平行光)
探照灯
正立、放大、虚像
放大镜
记忆口诀:一焦分虚实,二焦分大小;实像倒立异侧,虚像正立同侧;物远像近像变小,物近像远像变大。
3. 眼睛与眼镜(高频易错)
(1)正常眼:晶状体=凸透镜,视网膜=光屏,成倒立、缩小实像。
(2)近视眼:
①成因:晶状体太厚/眼球前后过长,像成在视网膜前方。
②矫正:凹透镜(发散,使像后移到视网膜)。
(3)远视眼(老花眼):
①成因:晶状体太薄/眼球前后过短,像成在视网膜后方。
②矫正:凸透镜(会聚,使像前移到视网膜)。
4. 其他光学应用
(1)显微镜:物镜(投影仪)+目镜(放大镜)→两次放大。
(2)望远镜:物镜(照相机)+目镜(放大镜)→拉近视角。
考法1:凸透镜的光路图
【典例1】(2025·江苏宿迁·中考真题)按要求作图:
在下图中,画出平行于主光轴的入射光线对应的折射光线。
【答案
【详解】平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点,如图所示:
考法2:探究凸透镜成像
【典例2】(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。
【答案】(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。
考法3:凸透镜成像规律的应用
【典例3】(2025·江苏常州·中考真题)小明探究“凸透镜成像规律”。
(1)实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到 ;
(2)调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示,光屏上呈现烛焰清晰的倒立、 的实像;生活中的 利用了该成像特点。
(3)一张邮票如图乙所示,手持凸透镜靠近该邮票,如图丙所示,透过凸透镜看到的是正立、放大的 像。
【答案】(1)同一高度 (2) 缩小 照相机 (3)虚
【详解】(1)为了使像成在光屏中央,实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到同一高度。
(2)[1][2]调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示,此时物距大于像距,光屏上呈现烛焰清晰的倒立、缩小的实像,生活中的照相机利用了该成像特点。
(3)一张邮票如图乙所示,手持凸透镜靠近该邮票,如图丙所示,此时成正立的像,则物距小于一倍焦距,透过凸透镜看到的是正立、放大的虚像。
考法4:视力的矫正
【典例4】(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
【答案】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。
拓展1:探究声音在介质中的传播
【典例1】(2025·江苏常州·中考真题)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。
已知,取,求:在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力。 (请书写详细过程)
(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 。
(五)拓展延伸
为证明声音能在液体中传播,有必要换用其他液体开展如图乙④所示的实验,若将水更换为密度更大的盐水做实验,应 (适度减少/保持不变/适度增加)图乙④中罐内沙子的量。
【答案】 绳子(固体)能传声 20.0 6N 能 声音从声源处传出必需经过水的传播被人耳接收 适度增加
【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]从图乙①②可知,玻璃罐和手机这个整体漂浮时排开水的体积为
因此,它受到的浮力为
由二力平衡可知,当玻璃罐和手机这个整体漂浮时
当加入沙子后,整体浸没时,排开水的体积为
此时它受到的浮力为
此时处于悬浮状态,所以由二力平衡可知
[4][5]“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。
[6]玻璃罐和手机这个整体的密度是固定的,要使它在盐水中悬浮,根据“悬浮时物体密度等于液体密度”,若要让整体密度等于更大的盐水密度,需要增大整体的密度。因此,在玻璃罐体积不变的前提下,应适度增加罐内沙子的量。
拓展2:光的传播在节气中的应用
【典例2】(2024·江苏苏州·中考真题)阅读材料,回答问题
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平,用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置,较大提高了测量的精度,如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化,推算出一回归年为365.25天,按照季节变化将一年划分为二十四节气(如图丙),用以指导生活和农业生产。2016年11月30日,联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
(1)我国古代天文学家用 使表竖直;
(2)郭守敬提高测量精度的措施有 ;
(3)一年中,学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 ;
(4)地面上深10cm,面积为的水池装满水,在相同时间内,太阳光垂直照射水面使水升高的温度为,与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为,则 (忽略其它因素的影响)。
【答案】 铅垂线 见解析 冬至
【详解】(1)[1]由阅读材料可知,“战国时已经采用水面来校正圭使其水平,用铅垂线来校正表使其与圭垂直”,所以我国古代天文学家用铅垂线来校正表使其竖直。
(2)[2]由阅读材料可知,“他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置,较大提高了测量的精度”,所以郭守敬提高测量精度的措施有:增加圭表的高度、在圭表顶端添加横梁、发明了景符、利用小孔成像原理确定梁影中心的位置。
(3)[3]由图丙可知,一年中,学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的冬至。
(4)[4]在相同时间内,太阳光释放的能量是相同的,当太阳光垂直照射水面,单位面积里照到的光多,水吸收的热量多;当太阳光与水平方向成60°斜照射水面时,单位面积里照到的光少,水吸收的热量少。太阳光垂直照射水面的有效面积是,太阳光与水平方向成60°斜照射水面的有效面积是,两种方式水池中的水吸收的热量与有效面积成正比,所以垂直照射水面吸收的热量与斜照射水面吸收的热量之比为
水池中水的质量和比热容是相同的,根据比热容变形公式可得,升高的温度与吸收的热量成正比,所以太阳光垂直照射水面使水升高的温度与太阳光水平方向成60°照射水面使水升高的温度为之比为
一、单选题
1.(2025·江苏徐州·模拟预测)地震海啸发生前会传来次声波,人耳却听不到,其原因是次声波( )
A.频率太低 B.速度太慢
C.响度太小 D.不能在空气中传播
【答案】A
【详解】A.人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz。次声波的频率是低于20Hz 的,不在人耳的听觉范围内,故A正确;
B.声速大小与介质的种类和温度有关。相同条件下,声波在空气中的传播速度都是相同的,人耳听不到次声波与声速无关,故B错误;
C.地震海啸发生前会传来次声波,人耳听不到是因为频率太低,和响度无关,故C错误;
D.声音可以在介质中传播,空气是声音的一种传播介质,故次声波是可以在空气中传播的,故D错误。
故选A。
2.(2025·江苏常州·二模)“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁,别人说出同样的“口令”却无法打开锁,声纹锁识别主人身份,主要是依据声音的( )
A.音色不同 B.音调不同 C.响度不同 D.回声不同
【答案】A
【详解】A.音色是由发声体的材料、结构等因素决定的,不同人的声带结构不同,发出声音的音色也就不同。“声纹锁”正是依据不同人声音音色的差异,来识别主人身份的,故A符合题意。
B.音调是指声音的高低,它主要由发声体振动的频率决定。比如,女生的声音通常比男生的音调高,这是因为女生声带振动频率较快。但“声纹锁”识别身份不是依据音调,故B不符合题意。
C.响度是指声音的强弱,它与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。例如,用力敲鼓比轻轻敲鼓声音更响。“声纹锁”识别身份和响度无关,故C不符合题意。
D.回声是声音在传播过程中遇到障碍物反射回来形成的。“声纹锁”识别主人身份和回声没有关系,故D不符合题意。
故选A。
3.(2024·江苏淮安·一模)如图所示,用鼠标拖动滚条,这是为了改变声音的( )
A.响度 B.频率 C.音色 D.音调
【答案】A
【详解】用鼠标拖动如图所示的滚条,可以改变声音的强弱或大小,这是为了改变声音的响度。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2025·江苏连云港·二模)下列关于声音的说法,正确的是( )
A.临街住宅安装中空双层玻璃是在声源处减弱噪声
B.设置在街头的噪声监测仪可以减弱噪声
C.声呐是利用超声波的回声定位探索海洋的秘密
D.如果声音的音调和响度相同,我们就无法分辨
【答案】C
【详解】A.临街住宅安装中空双层玻璃是通过阻断声音传播来减弱噪声,属于在传播过程中减弱噪声,而非声源处,故A错误;
B.噪声监测仪仅用于测量噪声强度,无法减弱噪声,故B错误;
C.超声波能够传递信息,声呐利用超声波的回声定位探测海洋,故C正确;
D.不同发声体的音色不同,利用音色可区分发声体;声音的音调和响度相同,音色不同,仍可分辨声音,故D错误。
故选C。
5.(2025·江苏南京·二模)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.甲图:抽出罩内空气,闹钟声音变小,说明发声体振动减弱
B.乙图:细线绕在手指上堵住双耳,敲击衣架能听见声音,说明固体可以传声
C.丙图:拨动钢尺,钢尺振动的幅度越大,声音的音调越高
D.丁图:靠近居民区的路段设置隔音板墙,是在声源处减弱噪声
【答案】B
【详解】A.甲图:抽出罩内空气,闹钟声音变小,是因为声音的传播需要介质,罩内的传声介质空气减少,声音响度变小,而不是发声体振动减弱,故A错误;
B.乙图:声音的传播需要介质,细线绕在手指上堵住双耳,敲击衣架能听见声音,说明固体可以传声,故B正确;
C.丙图:拨动钢尺,钢尺振动的幅度越大,声音的响度越大,而不是音调越高,音调与振动的频率有关,故C错误;
D.丁图:靠近居民区的路段设置隔音板墙,是在传播过程中减弱噪声,不是在声源处,故D错误。
故选B。
6.(2025·江苏常州·二模)春天到了,淹城动物园的鲜花绽放,关于图中各种现象的解释正确的是( )
A.甲图树荫下圆形的光斑是太阳的虚像
B.乙图孔雀身后的影子是光的折射形成
C.丙图雨后天空的彩虹是光的色散现象
D.丁图水中石头看着浅是因为光的反射
【答案】C
【详解】A.树荫下圆形的光斑是小孔成像现象,光沿直线传播的结果,是太阳的实像,故A错误;
B.开屏的孔雀身后的影子是光的沿直线传播形成的,是光照射到不透光的地方形成的阴影区域,故B错误;
C.彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故C正确;
D.水里的石头比较浅,是石头反射出的光线从水里斜射入空气中,发生偏折,折射角大于入射角,逆着折射光线看到的像在物体的上方,故把石头看浅了,是光的折射现象,故D错误。
故选C。
7.(2025·江苏镇江·二模)下列现象中,可用“光沿直线传播”解释的是( )
A.树下的光斑 B.湖面的倒影
C.“折断”的筷子 D.雨后的彩虹
【答案】A
【详解】A.树下的光斑是太阳通过树叶间的缝隙形成的像,属于小孔成像现象,其原理是光沿直线传播,故A符合题意。
B.湖面的倒影是物体在水面形成的像,类似于平面镜成像,属于光的反射现象,故B不符合题意。
C.筷子在水中看起来“折断”,是因为光从水中斜射入空气中时发生了光的折射,折射光线偏离法线,人眼逆着折射光线看去,感觉筷子的位置发生了偏移,属于折射现象,故C不符合题意。
D.雨后的彩虹是太阳光经过空气中的小水珠时发生色散,其本质是光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
8.(2025·江苏苏州·二模)“举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于这一场景,下列描述不正确的是( )
A.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
B.“明月”是光源
C.“明月”在李白的视网膜上成实像
D.酒杯中的“明月”是由于光的反射形成的
【答案】B
【详解】A.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的,当物体阻挡光线时,会在物体后面形成影子,这是因为光在沿直线传播,故A正确,不符合题意;
B.“明月”是光源,月亮本身并不发光,它只是反射太阳的光,因此月亮不是光源,故B错误,符合题意;
C.“明月”在李白的视网膜上成实像,人眼中的晶状体和角膜共同作用,将外界物体的光线聚焦到视网膜上,形成一个倒立的实像,故C正确,不符合题意;
D.酒杯中的“明月”是由于光的反射形成的,酒杯中的水面相当于一面镜子,月亮的影像通过水面的反射形成在水面上,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.(2025·江苏泰州·三模)航天员穿着航天服操作胸前的按钮时会有视野盲区,工程师在航天服的袖子上安装了两个小面镜,使航天员可以通过镜子看到按钮,解决视线受阻的问题,下列与造成“视野盲区”的原因及小面镜所应用的物理知识一致的是( )
A.①和② B.①和③ C.③和④ D.②和④
【答案】A
【详解】航天员穿着航天服操作胸前的按钮时会有视野盲区,是由于光沿直线传播造成的;工程师在航天服的袖子上安装了两个小面镜,使航天员可以通过镜子看到按钮,利用了光的反射。日全食是光的直线传播形成的;太阳灶是由光的反射形成的;铅笔“弯折”是光的折射现象;雨后彩虹是光的色散想象,是由光的折射形成的;综上所述,与造成“视野盲区”的原因及小面镜所应用的物理知识一致的是①和②,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.(2025·江苏无锡·一模)如图所示,是用弹性膜注水制作的水凸透镜,通过注射器注水或抽水可以改变透镜的厚度。现用其装置模拟正常眼睛看物体,固定透镜,将一个蜡烛放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法中正确的是( )
A.此时光屏上成倒立、放大的实像
B.若将透镜遮挡一半,光屏上成半个烛焰的像
C.模拟近视眼的成因时需要向透镜内注水
D.若将近视眼镜放到透镜前方,则清晰的像在光屏的右侧
【答案】C
【详解】A.由图可知,透镜在45.0cm处,光屏在30.0cm处,蜡烛在75.0cm处,则物距大于像距。根据凸透镜成像规律,当物距大于像距时,光屏上成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.若将透镜遮挡一半,透镜的另一半仍然能会聚光线成完整的像,只是由于会聚的光线减少,像会变暗,但不会成半个烛焰的像,故B错误;
C.近视眼是由于晶状体太厚,对光线的会聚能力太强,像成在视网膜的前方。向透镜内注水会使水凸透镜变厚,会聚能力增强,可模拟近视眼的成因,故C正确;
D.近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。将近视眼镜放到透镜前方,会使原本会聚的光线发散一些,像会成在光屏的后方,即清晰的像在光屏的左侧,故D错误。
故选 C。
11.(2025·江苏徐州·一模)在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是正立、缩小的实像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于50~60cm刻度之间 D.光屏一定位于60~70cm刻度之间
【答案】D
【详解】已知凸透镜的焦距f=10cm,图中刻度尺的分度值是1cm,物距
由凸透镜成像规律可知,在光屏上所成的是倒立、缩小的实像,此时像距应满足
即光屏一定位于60~70cm刻度之间,故D正确,ABC错误。
故选D。
12.(2025·黑龙江大庆·一模)近期热映的《哪吒2》以“破界”之姿,打开了国产动画的天花板,也拓宽了全球受众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映,下列说法正确的是( )
A.放映机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B.放映时巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距内
C.巨幕做成粗糙平面,是为了让光在幕布上发生漫反射
D.观影者看到巨幕上的画面是倒立放大的虚像
【答案】C
【详解】A.由于放映机的镜头是凸透镜,近视眼镜是凹透镜,它们不是同一种透镜,故A错误;
BD.放映机是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理进行工作的,物距在一倍焦距到二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,所以放映时巨幕应置于放映机镜头的一倍焦距到二倍焦距之间,故BD错误;
C.由于从各个方向都看到巨幕上的画面,符合漫反射的特点,可知是发生了漫反射,故C正确。
故选C。
二、填空题
13.(2025·江苏扬州·三模)如图,龙舟比赛现场的鼓声是由鼓面 产生的,观众的呐喊声“震耳欲聋”,这是声音的 大;划龙舟所用的桨是 杠杆。
【答案】 振动 响度 费力
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,龙舟比赛现场的鼓声是由鼓面振动产生的。
[2]观众的呐喊声“震耳欲聋”,这是形容声音的强弱程度很强,即声音的响度大。
[3]划龙舟所用的桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆。
14.(2025·江苏镇江·二模)汽车鸣笛时,声音通过 传入人耳。如图违法鸣笛监管系统是在 处控制噪声。该系统能通过声音的 区分鸣笛声与其他环境噪声,并精准定位违法车辆。
【答案】 空气 声源 音色
【详解】[1]声音的传播需要介质,汽车鸣笛时,人能听到鸣笛声,是因为声音通过空气传入人耳。
[2]生活中噪声的控制可以从声源处、声音的传播过程中、声音的接收处三个环节来控制,如图违法鸣笛监管系统能控制噪声的产生,在声源处控制噪声。
[3]不同发声体发出声音的音色不同,该系统能通过声音的音色区分鸣笛声与其他环境噪声,并精准定位违法车辆。
15.(2025·江苏常州·二模)声呐向海底垂直发射声波,经2s后收到回波(海水中v声=1500m/s),则此处海水的深度为 m;汽车倒车雷达使用FUS-40E声波来探测障碍物,说明声音能够传递 (信息/能量),无人驾驶汽车(如图)通过车载激光雷达摄像头来探测,障碍物通过摄像头所成的像是 (实/虚)像。
【答案】 1500 信息 实
【详解】[1]声音到达海底的时间为
由可得,海水的深度为
[2]汽车倒车雷达使用FUS-40E声波来探测障碍 物,说明声音能够传递信息。
[3]摄像头是利用照相机的原理工作的,障碍物通过摄像头所成的像是倒立、缩小的实像。
16.(2025·江苏无锡·二模)小文在参观科技馆的时候发现了一个3D全息投影展示台(如图甲)。围绕展台可以从前后左右四个角度观察汽车的外形,其原理是利用四个反射面反射液晶电视上的图像。小文利用平板电脑(相当于展台的液晶电视),反射面选用4片茶色透明三角形塑料片等器材,制作了一个3D全息投影展示台,如图乙。
(1)制作三维图片时,若希望出现图乙中的立体F像,则平板电脑屏幕1区图形应设计成图丙中的 。
(2)尝试投影后发现立体F像成像位置太高,这时他应调整平板电脑上四个图像 (填“远离”或“靠近”)平板电脑屏幕中心O点;小文认为制作更大的反射面可以使立体的像更大,这样的做法是 (填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)B
(2) 靠近 错误
【详解】(1)由平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,所以希望出现图乙中的立体F像,图乙中 1 区的图像经反射面成像后形成立体像的一部分,因此1区图形应与立体像关于反射面对称,对应图丙中的B。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[1]尝试投影后发现立体F像成像位置太高,要把像下移,由于像与物关于平面镜对称,所以这时应将物体靠近反射面,即调整平板电脑上的四个图像靠近反射面。
[2]根据平面镜成像特点,立体像的大小由图像本身的大小决定,增大反射面不会改变像的大小,因此该做法是错误的。
17.(2025·江苏徐州·模拟预测)平静的湖面上有一只翠鸟飞过,经湖面反射形成清晰的 像。翠鸟距离水面3m,水深2m,则鸟的像距水面 m,翠鸟飞近水面其像的大小 。
【答案】 虚 3 不变
【详解】[1]倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,根据平面镜成像特点可知,翠鸟在湖面的“倒影”是虚像。
[2]翠鸟距水面3m,由于平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等,则该“倒影”距离湖面也为3m。
[3]由于物体在平面镜中所成的像和物体的大小相等,所以不管翠鸟距水面的距离远还是近,像始终和物体等大,所以翠鸟飞近水面时,它在水中的像的大小不变。
18.(2025·江苏镇江·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,各光学元件初始位置如图所示,光屏上呈现清晰但不完整的像,根据此成像原理制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),若要使像完整呈现在光屏中央,需将 (选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”)向下微调,直至烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。
【答案】 照相机 凸透镜 主光轴
【详解】[1]如图所示,物距为,像距为,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机。
[2][3]要使像完整呈现在光屏中央,需让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度(即位于凸透镜的主光轴上)。图中凸透镜位置较高,所以需将凸透镜向下微调。
19.(2025·江苏连云港·二模)如图,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊;调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,则该眼镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),属于 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
【答案】 凸透镜 远视眼镜
【详解】[1][2]由题意“撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像”,说明此镜片对光有会聚作用,则为凸透镜,属于远视眼镜。
20.(2025·江苏盐城·三模)“仙女飞天”魔术表演中:位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女 A’,实质是挡板后的演员A 在平面镜中的 (选填“实”或“虚”)像,请在图中作出平面镜的位置 ,仙女在向上飞的过程中,以观众为参照物,仙女是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 虚 运动
【详解】[1]平面镜所成的像是虚像,不能呈现在光屏上,所以位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女A′,实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像。
[2]根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,连接A和A′,作AA′的垂直平分线,即为平面镜的位置,如图所示:
[3]仙女在向上飞的过程中,以观众为参照物,仙女与观众之间的位置发生了变化,所以仙女是运动的。
三、作图题
21.(2025·江苏南京·模拟预测)完成下列各题。
如图所示,为河底的鹅卵石,为河边观察者在处看到的虚像,画出入射光线和折射光线。
【答案】
【详解】连接,与水面的交点为折射点, 折射点与B点间的连线为折射光线;然后连接A与折射点,即为入射光线,如图所示:
22.(2025·江苏常州·一模)如图,点光源S发出的一条光线从空气射向水面,同时发生了反射和折射,容器壁上的点P和Q出现光点,完成整个光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的规律,作出点光源S的对称点,即为S的像,由于反射光线的反向延长线要过像点,连接,其与水面的交点就是入射点O,则SO为入射光线,OP为反射光线,OQ为折射光线,如图:
23.(2025·江苏南京·模拟预测)按要求作图(请保留作图痕迹),如图所示将图中三条光线补充完整。
【答案】
【详解】过光心的光线传播方向不变;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出,其反向延长线经过焦点;入射光线的延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴射出,如图所示:
四、实验题
24.(2025·江苏徐州·二模)如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。
(2)改变自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将 。
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是 像。
【答案】(1)大小
(2)不变
(3) 不能 虚
【详解】(1)探究平面镜成像特点的实验中,利用等效替代法,选择两个完全相同的棋子,是为了比较像和物的大小关系。实验中发现,棋子B与A的像能够完全重合,说明像和物体大小相等。
(2)平面镜所成的像与物体大小相等,当他远离玻璃板时,像和物体仍然是大小相等的,像的大小将不变。
(3)实验时,在玻璃板的后方,棋子B的位置竖直放一张白纸,直接观察白纸,白纸上不能看到棋子A的像,说明平面镜成的是虚像。如果是实像,会有光线会聚到白纸上,会在白纸上看到这个实像。
25.(2025·江苏无锡·三模)兴趣小组在探究凸透镜成像规律;
(1)如图所示,在光具座上调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上,此时光屏上呈现清晰的像(像未画出),由此可知该凸透镜焦距为 cm;
(2)实验中从左侧观察凸透镜,也看到了“烛焰”,“烛焰”可能是光只在透镜左侧表面发生 形成的;
(3)将蜡烛向右移动6cm,光屏向 移动10cm,光屏上恰好出现了烛焰清晰的倒立、 的像;
(4)实验时发现像不完整,他分析可能是手指遮挡了部分透镜所致。然后他将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前,直至挡住其上半部分,在该过程中,光屏所成像大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】(1) 主光轴 15.0
(2)反射
(3) 右 放大
(4) 不变 变暗
【详解】(1)[1]在探究凸透镜成像规律的实验中,要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,且位于凸透镜的主光轴上,这样像才能成在光屏中央。
[2] 当物距等于像距时,,由图可知,刻度尺分度值,此时
则 ,所以。
(2)从左侧观察凸透镜看到“烛焰”,是因为光在透镜左侧表面发生了光的反射,类似于凸面镜成像。
(3)[1][2]蜡烛向右移动,物距减小,根据凸透镜成像规律,“物近像远像变大”,像距会增大,所以光屏应向右移动。原来物距,蜡烛向右移动6cm后,物距
,此时,根据凸透镜成像规律,成倒立、放大的实像。
(4)[1][2]凸透镜成实像时,遮住凸透镜的上半部分,来自物体上任意一点的光射向凸透镜的下半部分,经凸透镜折射后,都能够会聚成像,像的大小不发生变化。由于遮住凸透镜的上半部分,透过凸透镜成像的折射光线减少, 则会聚成的像的亮度会变暗。
26.(2025·江苏南京·模拟预测)在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示:
(1)如图甲所示,凸透镜位置固定,蜡烛放在40.0cm刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑。
(2)在图甲中将蜡烛移动至45cm刻度线处,则观察到的像是图乙中的 (选填“1”、“2”、“3”或“4”),此时将蜡烛向 (选填“左”、“右”)移动,观察到的像会变大。
(3)实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧(如图丙),发现光屏上的原本清晰的像变模糊,将蜡烛远离凸透镜出现清晰的像,则该同学佩戴的是 眼镜(选填“近视”、“远视”)。
【答案】 4 左 近视
【详解】(2)[1][2]过焦点的光线经过凸透镜折射后变为平行于主光轴的光线,蜡烛放在40.0cm刻度线位置时,凸透镜在50.0cm刻度线位置,故凸透镜的焦距为
在图甲中将蜡烛移动至45cm刻度线处,物距
物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故观察到的像是图乙中的4;
根据凸透镜成虚像时,物远像远像变大可知,将蜡烛向左移动,像会变大;
(3)[3]将蜡烛远离凸透镜出现清晰的像,说明放上的透镜对光有发散作用,是凹透镜,说明该同学佩戴的是近视眼镜。
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