专题09 综合与压轴题专项训练 11大题型33题（期中专项训练）八年级物理上学期新教材沪粤版

专题09 综合与压轴题专项训练 模块 题型分类 题型定位 核心融合考点 基础综合模块 题型1 长度测量综合实验与误差分析 实验综合 刻度尺规范使用、累积法、化曲为直法、误差分析、实验改进 题型2 声现象综合计算与实验探究 计算+实验综合 回声测距、声音三特性、控制变量法、噪声控制 题型3 光的直线传播与反射综合 作图+计算综合 小孔成像规律、反射定律、几何角度计算 核心综合模块 题型4 平面镜成像综合实验与动态计算 实验+计算综合 成像实验操作、等效替代法、对称计算、动态运动分析 题型5 光的折射与透镜光路综合 作图+原理综合 折射规律、三棱镜色散、透镜特殊光线、光路可逆 题型6 凸透镜成像规律综合探究 实验综合 成像实验操作、故障分析、焦距范围推导、动态变化规律 压轴提升模块 题型7 运动声源回声压轴计算 计算压轴 运动路程方程、多过程分段、相对运动分析 题型8 光学组合光路与成像压轴 作图+计算压轴 平面镜+凸透镜组合、逐段光路分析、成像定量计算 题型9 视力与光学仪器综合应用 应用综合 眼镜度数计算、投影仪定量、显微镜与望远镜原理 题型10 实验方案设计与评估压轴 实验设计压轴 多方法实验设计、方案科学性评估、误差与改进 题型11 生活光学综合说理与计算 说理+计算压轴 生活现象原理解释、定量建模计算、原理迁移应用 基础综合模块 题型1 长度测量综合实验与误差分析（共3小题） 【模型】测量规范+特殊方法+误差评估三维模型 【方法】一、测量类实验分析框架 按照「操作规范→测量方法→误差来源→改进方案」的逻辑逐层分析： 1．操作规范层：从刻度尺的选择、放置、读数三个环节判断操作正误； 2．测量方法层：针对不同测量场景选择最优方法，核心思想是等效替代； 3．误差评估层：区分系统误差（仪器精度、方法局限，不可避免）和偶然误差（操作、读数，可避免），分别对应改进方案。 二、特殊测量方法核心逻辑 1．累积法：将n个相同微小量叠加，总测量误差被n均分，相对误差随n增大而减小； 2．化曲为直法：用无弹性棉线等效替代曲线长度，将曲线测量转化为直线测量； 3．辅助法：用三角板将难以直接测量的长度平移到刻度尺上，保证平移的是直线距离。 三、误差分析通用步骤 1．定位误差来源：是仪器、方法、操作还是读数； 2．判断误差方向：测量值偏大还是偏小； 3．给出针对性改进措施。 1．物理是以观察和实验为主一门科学，请同学们认真仔细观察回答问题。 （1）如图是小亮用一把厚木尺测量一块木板的宽度实验。 ①指出测量中存在的一处错误，是刻度尺的有刻度线的一面没有______木板； ②纠正错误后，他对木块进行了三次测量，测量结果记录如下：4.32cm、4.33cm、4.30cm。这把木尺的分度值是______；小亮计算出了该木块的长度是______cm； （2）图1中刻度尺的读数是______，图2中秒表的读数为______s； （3）量筒是测量液体和不规则固体体积的工具。如图所示，该量筒的分度值是______，读数是______cm3。 【答案】 紧贴 1mm 4.32 2.50cm 287.5 1mL 59 【解析】（1）[1]使用刻度尺时，刻度尺的刻度线要与被测物体的一端对齐，刻度线要紧贴被测物体，图中刻度尺的刻度线没有紧贴物体。 [2]由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，此刻度尺的分度值为1mm。 [3]计算4.32cm、4.33cm、4.30cm三个数值的平均值，即 则该木块的长度是4.32cm。 （2）[4]由图1知：刻度尺上1cm之间有10个小格，一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与5.0cm刻度线对齐，读作5.00cm，右侧与7.5cm刻度线对齐，读作7.50cm，所以物体的长度为L＝7.50cm﹣5.00cm＝2.50cm [5]由图2知：在停表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“4”和“5”之间，偏向“5”一侧，所以分针指示的时间为4min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在47.5s处，所以秒针指示的时间为47.5s，即秒表的读数为t＝4min47.5s＝287.5s （3）[6]根据如图所示，量筒一个大格10mL分10个小格，每小格1mL，分度值是1mL。 [7]读数时视线与凹液面最低处相平，如图所示，此时液体的体积是59mL。 2．跨学科实践。 测量细金属丝的直径 在工业生产中，细金属丝的直径精度直接影响产品质量。某物理兴趣小组为掌握微小长度的测量方法、开展了“测量细金属丝直径”的项目研究，遵循“项目提出——方案设计——实验操作——误差分析”的学习流程，利用身边器材设计了测量方案。 实验时，同学们将细金属丝紧密缠绕在圆柱形铅笔上，共缠绕30圈，用刻度尺测量线圈的总长度。测量前，他们检查了刻度尺的零刻度线是否磨损，确保测量起点准确；测量时，将刻度尺与线圈保持平行，读数时视线与刻度线垂直。 （1）该测量方法利用了“___________”（选填“累积法”或“化曲为直法”）的思想，其原理是通过测量多圈线圈的总长度来计算单根金属丝的直径； （2）若测量线圈总长度时，线圈两端没有对齐刻度尺的刻度线，而是左侧在零刻度线偏右1mm处，右侧对齐3.00cm刻度线，则线圈的实际总长度为___________cm，金属丝的直径为___________mm（结果保留两位小数）； （3）在误差分析环节，同学们发现测量结果与真实值存在偏差。请从实验操作的角度，提出一条减小误差的改进措施：___________（合理即可）。 【答案】（1）累积法；（2）2.90 0.97；（3）见解析 【解析】（1）累积法是一种通过将多个微小物理量累加为较大量进行测量，再通过总量除以叠加次数获得单个量值的实验方法；而化曲为直法是通过将曲线转化为直线进行测量的方法，常用于测量复杂形状物体的长度。通过测量多圈线圈的总长度，再除以紧密缠绕的匝数，来计算单根金属丝的直径，利用了累积法的思想。 （2）[1]右侧对齐3.00cm刻度线，根据刻度尺需要估读的读数要求，分度值为0.1cm，左侧在零刻度线偏右1mm处，则对应长度为0.10cm，则线圈的实际总长度为3.00cm-0.10cm=2.90cm [2]金属丝的直径为多圈线圈的总长度除以线圈的匝数，即金属丝的直径为 （3）根据计算金属丝的直径的公式，多圈线圈的总长度除以线圈的匝数。紧密缠绕线圈的匝数可以尽量多些，以减少实验误差；同时，线圈匝数一定时，可以多次测量多圈线圈的总长度，取平均值，再求单根金属丝的直径；也可以改变缠绕线圈的匝数，得到多组数据，分别求取对应的金属丝直径，再多次测量取平均值。 3．大西高铁2018年正式通车，从大同到西安约要4小时25分左右。小明想利用如图所示地图（比例为1：）和一些器材测出大同到西安铁路线的实际长度。请你帮助他完成这次测量。 （1）所用器材：棉线、卷尺和记号笔；其中棉线________（有/无）弹性，卷尺分度值应选_________（cm/mm）的。 （2）简述测量方法：①让棉线与地图铁路线________； ②用记号笔在棉线上的大同和西安两个位置做好标记； ③然后将棉线拉直，用卷尺测出棉线两个标记间的长度为； （3）大同到西安铁路线的实际长度________（用已知和所测物理量符号表示）。 【答案】（1）无 mm；（2）重合；（3） 【解析】（1）[1]棉线若有弹性，拉伸后测量的图上距离会失真，导致实际长度计算错误， 所以棉线必须无弹性。 [2]为了能减小测量误差，卷尺分度值应选mm的，毫米分度值更精确。 （2）测量时，使棉线与地图上的铁路线重合。 （3）根据比例尺1∶x的定义，图上距离与实际距离的比为1∶x，即，所以，大同到西安铁路线的实际长度 题型2 声现象综合计算与实验探究（共3小题） 【模型】回声计算+特性实验+方法应用综合模型 【方法】一、回声计算通用思路 1．画路程示意图，明确声音传播路径和物体运动方向； 2．区分静止回声和运动回声：静止回声直接用双程公式；运动回声列路程方程； 3．统一单位后代入求解。 二、三特性实验控制变量逻辑 1．明确探究目标，确定自变量； 2．控制所有其他可能影响结果的因素不变； 3．结论必须带前提条件：“在××相同时，××越××，××越××”。 三、噪声控制分析 从声源处、传播过程中、人耳处三个途径，对应具体措施分析。 4．测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）    （1）人耳 _____（填“能”或“不能”）听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、反射能力强及 _____等特点。 （2）如图乙所示，若t0＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 _____m。 （3）跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 _____m，跑车的速度大小为 _____m/s。 （4）在两壁平行的山崖中，当小明在静止的汽车内按了一声喇叭后，经过0.3s后听到一次回声，再经过0.4s后再听到第二次回声，则这两个山崖之间的距离为 _____m。 【答案】 不能 能量集中 68 51 60 170 【解析】（1）[1][2]人耳听到声的频率范围是：20Hz～20000Hz，超声波是频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波；超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。 （2）[3]由题意和图乙可知，当汽车静止时，从发出超声波到接收到超声波所用的时间为0.4s，跑车遇到超声波时的时间为 车与测速仪之间的距离为s＝vt＝340m/s×0.2s＝68m （3）[4]第一次发射信号与跑车相遇的时间 则跑车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离s1＝vt1＝340m/s×0.3s＝102m 第二次发射信号与汽车相遇的时间 则跑车在第二次反射信号时与测速仪的距离s2＝vt2＝340m/s×0.15s＝51m [5]测速过程中，跑车通过的路程为s车＝s1﹣s2＝102m﹣51m＝51m 测速过程中，跑车行驶的时间为t车＝∆t﹣t1+t2＝1.0s﹣0.3s+0.15s＝0.85s 则跑车的速度为 （4）因为按了一声喇叭后经0.3s听到一边山的回声；所以声音从较近的山到人所经历的时间为 小明到山一边的距离为s′1＝vt′1＝340m/s×0.15s＝51m 同理，再经0.4s听到另一边山的回声，则声音从人到另一边山的单程所用的时间为 小明到另一边山的距离为s′2＝vt′2＝340m/s×0.35s＝119m 则两山之间的距离s′＝s′1+s′2＝51m+119m＝170m 5．弦乐器的音调高低与弦的特性有关。小明用实验室提供的几根不同规格的琴弦（参数如下表），结合定滑轮、钩码（调节弦的松紧程度）和小锤（敲击琴弦发声），开展“影响弦乐器音调的因素”实验。 琴弦编号 琴弦材料 琴弦长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 1号 尼龙 20 0.5 2号 尼龙 30 0.5 3号 尼龙 30 1 4号 钢丝 20 0.5 请根据实验方案和表格数据，回答下列问题： （1）该实验中，探究音调与弦的某一因素关系时，需控制其他因素不变，这种研究方法是____________。 （2）若探究“弦的音调与弦的长度的关系”，应选择____________号和____________号琴弦进行对比实验，用相同力度敲击所选琴弦后，小明发现当弦的____________、____________和____________一定时，弦越长，音调越____________。 【答案】（1）控制变量法；（2）1 2 材料 横截面积 松紧程度 低 【解析】（1）当探究多个变量对某一物理量的影响时，每次只改变要研究的那个变量，保持其余所有变量不变的实验方法，叫做控制变量法，是物理探究多因素问题的常用研究方法。 （2）探究弦的音调与长度的关系时，根据控制变量法，需要保证除琴弦的长度外，材料、横截面积、松紧程度都完全一致，表格里1号和2号琴弦都是尼龙材料、横截面积均为，仅长度不同，符合实验要求。 实验结论为：在弦的材料、横截面积、松紧程度一定的前提下，弦越长，振动频率越低，对应的音调也就越低。 6．【跨学科实践】 关于社区噪声污染控制的建议。 【活动主题】 环境中的噪声污染与其他污染一样，常常干扰人们正常的生活、工作和学习，危害人类环境。你所在的社区有哪些噪声困扰着居民？怎样有效地减少社区的噪声污染？你能向社区提出合理的建议吗？ 【方案制定与实施】 小阳和几位与他住得较近的同学组成调查小组，开展以下调查研究活动： （1）通过现场考察与访问居民，了解到所住社区的噪声来自附近马路上车辆的马达声、小区附近摊贩的吆喝声等。 （2）根据《中华人民共和国噪声污染防治法》的相关规定，噪声分为工业噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声、社会生活噪声四类。小阳通过调查发现，该社区的噪声属于__________噪声、__________噪声两大类。 （3）查阅我国2008年制定的《声环境质量标准》中不同区域的环境噪声限值可知，居民区、文化教育等场所的理想声音环境是白天不高于55dB，夜间不高于45dB，这主要体现了声音的__________（填声音的特性）对人的影响。同学们分组，用分贝仪检测社区不同时段的噪声分贝数。若某时刻分贝仪上显示的数据是70dB，则该噪声__________（选填“会”或“不会”）影响人们的休息和睡眠。 （4）了解噪声对人们的生活与健康的危害，小阳提出了以下合理化建议： ①加强社区周边环境的绿化，种植树木，这是在__________（选填“消声”“吸声”或“隔声”）方面采取措施控制噪声。 ②规范好社区附近摊贩的运营区域与时间，安装相应的噪声监测设备进行提醒。 （5）【拓展反思与分析】 图中的甲和乙是乐音和噪声的波形图，其中属于噪声的是图__________。 【答案】 交通运输 社会生活 响度 会 隔声 乙 【解析】[1][2]噪声通常分为工业噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声、社会生活噪声四类。车辆的马达声属于交通运输噪声，小区附近摊贩的吆喝声属于社会生活噪声。 [3]dB是声音的强弱单位，表示声音的响度大小，噪声限制等级主要反映声音的响度对人的影响。 [4]由题意可知，理想声音环境夜间不高于45dB。若某时刻分贝仪上显示的数据是70dB，噪声过大，会影响人们的休息和睡眠。 [5]树木可以吸收和阻挡部分噪声，从而减少噪声对周围环境的影响，这是在隔声方面控制噪声。 [6]比较甲、乙两图，甲图的波形有规则，乙图的波形不规则，因此乙是噪声。 题型3 光的直线传播与反射综合（共3小题） 【模型】几何光路+定量计算模型 【方法】一、小孔成像分析方法 1．原理：光的直线传播； 2．几何关系：相似三角形，（）； 3．规律：像的形状由物体决定，与小孔形状无关；像距越大、物距越小，像越大。 二、反射定律几何计算 1．核心关系：反射角=入射角； 2．角度换算：入射角=90°-入射光线与镜面的夹角； 3．入射光线与反射光线的夹角=2×入射角。 三、作图规范 光线实线加箭头，法线虚线标垂足，角度标注清晰。 7．学习光学后，小明完成了各种神奇的光学小制作，请你运用所学知识尝试揭秘。 （1）如图甲小明制作了一个魔术盒，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块________（选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为________度；运用光的________原理。 （2）图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，A、B、C三种设计方案中能完成该魔术的有________。（多选） （3）小明用两块平面镜和纸筒制作了一个潜望镜，将之置于室内窗户下方，观察窗外风景，请在图中画出两块平面镜的摆放位置。 （4）如图所示，小明将易拉罐两端剪去，前端粘一个凸透镜，做成一个前筒，然后用硬纸板围成一个直径稍小的圆筒在后端蒙上一层塑料薄膜，作为后筒插到前筒中，这样就做成了模型照相机。 ①小明拿着照相机在离光源较远的地方进行观察，使透镜正对光源，前后移动后筒，可以在薄膜上看到光源清晰的倒立、______的实像。 ②小明将照相机向远离光源的方向移动较远的距离，并且使后筒_____前筒（选填“远离”或“靠近”），才能再一次成清晰的像； ③ 当LED灯离凸透镜40厘米时，在后筒塑料膜上可得到一个倒立的，缩小的实像，此时塑料膜离该透镜的距离可能为（ ） A．15厘米        B．20厘米       C．30厘米       D．60厘米 （5）小明设计如图所示的方案自制“手机投影仪”， ①为选择焦距合适的凸透镜，小明利用太阳光测量凸透镜焦距，其中最合理的是（ ） A．               B．                C． ②用作图法在图中画出主光轴上竖直放置的物体AB“↑”经投影仪的镜头折射后所成的像。______ ③若凸透镜物距是20cm，为了能在屏幕上得到清晰、放大的像，可选择凸透镜的焦距为（ ）         A．10cm         B．15cm        C．20cm ④为了投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择图中_______（填“甲”或“乙”）的放置方式。 ⑤选择______________（选填“光滑的白板”或“白墙”）作为屏幕，是因为光发生_______反射时，从各个方向都能观影。 ⑥为了让投在光屏上的画面更大一些并清晰，应该如何调节？ ___________。 【答案】（1）平面镜 45 反射；（2）AC；（3）；（4）缩小 靠近 A；（5）A B 乙 白墙 漫 投影仪远离屏幕，同时镜头靠近手机 【解析】（1）[1][2][3]魔术箱利用平面镜成像，平面镜将箱内分为前后两部分，45度倾斜放置时，平面镜反射箱底的方格，使观察者误以为箱底就在前方，投入的纸币落在平面镜后方，因此“不翼而飞”，原理是光的反射。 （2）A．图中平行于主光轴的入射光线，折射后通过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可以实现一束光从左侧的小孔射入，将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好挡住光线，可光仍从右孔射出，故A符合题意； B．图中为一凹透镜和一凸透镜，左边的凹透镜对光线有发散作用，而图中凹透镜对光线却有会聚的作用，因此实现不了，故B不符合题意； C．图中有两个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，故C符合题意。 故选AC。 （3）潜望镜的两块平面镜平行放置，均与水平方向成45度，上方入口处的平面镜镜面斜向下，下方出口处的平面镜镜面斜向上。据此作图。 （4）[1]模型照相机工作原理是，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 [2]根据凸透镜成像规律，“物远像近像变小”，照相机远离光源，物距变大，像距需要变小，因此后筒要靠近前筒。 [3]物距时，成倒立、缩小的实像，说明 解得，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）[1]测量焦距时，需要让凸透镜正对太阳光，使太阳光平行于主光轴入射，在另一侧白纸上承接最小最亮的光斑，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 [2]AB位于一倍焦距和二倍焦距之间，作两条特殊光线，一条从A作平行于主光轴的光线，折射后过右侧焦点F；另一条从A作过光心的光线，传播方向不变。两条折射光线的交点就是A的像点A′，同理得到B的像点B′，连接A′B′即为倒立、放大的实像，位于透镜右侧二倍焦距之外。据此作图。 [3]投影仪成像条件为物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，已知物距，则 解得，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 [4]投影仪成倒立（上下、左右都颠倒）的实像，因此需要将手机倒放，才能在屏幕上得到正立的像，所以选乙。 [5][6]白墙表面粗糙，光照射后发生漫反射，反射光射向各个方向，各个位置都能看清像。 [7]根据“物近像远像变大”，要得到更大的清晰像，需要增大像距，即投影仪远离屏幕，同时减小物距，即镜头靠近手机。 8．在学习常见光现象及基本规律时。 （1）图（a）是光斜射到两种透明物质（空气和玻璃）的界面时发生反射和折射的现象。图中__________是界面，__________是入射光线（以上两空均用字母表示），折射角为__________度，__________边物质是空气（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。 （2）上述情境中，改变入射角使反射光线跟折射光线之间的夹角为（<180°），那么反射光线跟入射光线之间的夹角为 。 A．一定小于180°- B．一定等于180°- C．一定大于180°- D．一定大于 （3）平面镜成像利用光的__________原理。 【作图】：如图（b）所示，MN为平面镜，ab、cd是从同一点光源S发出经平面镜反射后的两条反射光线。利用光的反射定律确定点光源S的位置。（已知=1.41、=1.73、=2.24） ①若ac=40cm，则光源的位置在平面镜上方__________ cm； ②若将平面镜向下平移6cm，则对应同一条入射光线的反射光线ab向__________（填“左”或“右”）平移了__________ cm。 （4）在“探究凸透镜成像规律”时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在___________上，点燃蜡烛并调节凸透镜光心、光屏的中心与烛焰中心在同一___________（选填“A．高度”或“B．直线”）。实验中移动光屏时，在光屏上始终得不到一个清晰的像，原因可能是___________。 A．物距等于焦距        B．物距小于焦距        C．物距大于焦距 （5）调整蜡烛与光屏间距为L0，如图（d）所示，当凸透镜位于A点时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，若透镜移动的距离为s，则A处到蜡烛的距离u=___________（用L0、s表示）； （6）在实验过程中有时烛焰会随风摆动，若烛焰在2倍焦距处时沿平行主光轴向左摆动（箭头AB表示）。下列烛焰经过凸透镜的成像示意图正确的是___________。 A． B． 【答案】（1）AD GO 46 下；（2）A；（3）反射 17.3 左 6.87；（4）光具座 A AB；（5）；（6）B 【解析】（1）[1][2]光斜射到两种透明物质的界面时发生反射和折射，反射角等于入射角不等于折射角。折射光线和入射光线分居法线的两侧，反射光线和入射光线分居法线的两侧，所以GO为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线，则BF为法线，AD为界面。 [3][4]入射角为 折射角为 折射角大于入射角，结合光的折射定律可知AD的上侧为玻璃，下侧为空气。 （2）设入射角为，折射角为，根据反射定律知，反射角等于入射角，所以反射角也为，则有 由于 所以 为反射光线跟入射光线之间的夹角，所以反射光线跟入射光线之间的夹角一定小于，故A正确，BCD错误。 故选A。 （3）[1]平面镜成像原理是光的反射。 [2]先将两条反射光线ab、cd反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点S的位置，并连接Sa、Sc画出入射光线，据此作图。 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，∠caS是入射角的余角，∠baM是反射角的余角，所以 同理可得 所以在ΔaSc中， 在ΔaSc中，， 根据几何知识可知： SS′⊥MN，在ΔaOS中，，，所以 由勾股定理知： 代入数据解得 所以光源的位置在平面镜上方17.3cm处。 [3][4]若将平面镜向下平移6cm，如图： ， 由上可知， 所以 结合几何知识可知ΔPaa′是等边三角形，所以 因此反射光线ab向左平移了6.87cm。 （4）[1][2]实验时在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在光屏的中央，故①填光具座，②填A。 [3]在光屏上始终得不到清晰的像，可能的原因是：①物距在凸透镜的一倍焦距之内（即物距小于焦距），成正立、放大的虚像；②物距等于焦距，此时不成像；故AB符合题意，C不符合题意，故选AB。 （5）当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，故透镜移动的距离 所以A处到蜡烛的距离 （6）烛焰在2倍焦距处时沿平行主光轴向左摆动，则箭头所在处大于二倍焦距，结合凸透镜成像规律可知，箭头的像距应该大于一倍焦距小于二倍焦距，所成的像是倒立的，故A错误，B正确。故选B。 9．夜晚，小明骑行在路上，明亮的自行车尾灯引发他的思考，他通过查阅资料知晓了其中奥秘。自行车尾灯实际是直角锥体也叫角镜，如图甲所示，它是由三个互相垂直的反射面镜组成的。射向尾灯的光线不论以什么角度，也不论射向哪一个镜面，其光线都将被自行车尾灯沿反方向反射回去。角镜的本质其实就是多个平面镜的组合。小明基于此对多个面镜组合所产生的奇特现象展开了研究。请回答以下相关问题： （1）角镜利用了光的________原理。 （2）小明用两面相互垂直的平面镜制作了角镜，如图乙所示，用一束激光与镜面M成60°夹角射入，并保持入射光线方向不变，现将角镜绕O点顺时针转动10°角，那么经过两次反射的出射光线将转过________度角。 （3）小明受到光在角镜中多次反射的启发，用几块平面镜和一个木箱自制了一个魔术箱，如图丙所示，在魔术箱的左侧中央有一小孔，右侧中间靠上半部分有一条细缝，魔术箱上有两条用于插遮光板的窄缝，窄缝高度略小于箱体高度。一束激光沿水平方向从左孔射入，光能从右侧细缝水平射出。现用两块足够大的遮光板向下插入窄缝中，遮光板不能挡住激光束的传播。下列说法正确的是________ A．光在箱内至少反射了3次 B．箱内至少设置了三块平面镜 C．箱内平面镜可以是不平行的 D．射出光线一定与入射光线在同一直线上 （4）小明查询得知可以利用多面镜测光速。具体方案如下：将激光发射器和接收装置按题图丁所示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。逐渐增大正方体的转速，当转速达到n圈/秒时，接收装置接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速为________m/s。（用题中所给字母表达） 【答案】（1）反射；（2）0；（3）C；（4）8nd 【解析】（1）角镜，或称为直角锥体反射器，利用了光的反射原理。它由三个互相垂直的反射面镜组成，无论光线从哪个方向射入，都会被沿反方向反射回去。 （2）当角镜绕点O顺时针转动10°时，我们需要考虑的是入射光线和反射光线的角度关系。由于入射光线方向不变，且与镜面M成60°夹角，当角镜转动10°后，这束光线与镜面的夹角将变为50°。然而，重要的是要理解角镜的反射特性：无论角镜如何转动，只要入射光线方向不变，反射光线方向也不会改变，它始终沿原方向返回（只是相对于角镜的“入射”和“反射”角度描述会变化，但反射光线在空间中的方向不变）。因此，经过两次反射的出射光线将转过0°。 （3）由激光束从左侧的小孔射入，从右侧细缝射出时光线的方向没有发生改变，可能是三块平面镜的反射，如下图所示： 也可能是四块平面镜的反射，如下图所示： 由于有两块遮光板，最少反射六次，因此箱内至少设置六个平面镜；箱内平面镜可以是不平行的， 也可能是平行的；故射出的光线方向没有发生改变，但射出光线不一定与入射光线在同一直线上，故选C。 （4）正方体与对面山顶光反射器之间的距离为d，则每反射一次光走过的路程为2d。正方体是四侧面反光的结构，当光往返回到正方体时，需恰好有一个新的侧面转到原Q点的位置，才能让光被接收装置接收。 正方体转速为 n 圈/秒，因此转动1圈的时间为秒；转动圈（对应一个侧面转到相邻侧面的位置）的时间为秒。 光的传播时间与正方体转动圈的时间相等，则测得的光速为 即测得的光速为。 核心综合模块 题型4 平面镜成像综合实验与动态计算（共3小题） 【模型】实验探究+对称计算+动态分析模型 【方法】一、实验操作分析 1．薄玻璃板代替平面镜：便于确定像的位置； 2．两支相同蜡烛：比较像与物的大小，等效替代法； 3．玻璃板垂直桌面：确保像与物在同一水平面，镜后蜡烛能与像重合。 二、对称计算原理 像与物关于镜面对称：大小相等、距离相等、连线垂直。 三、动态运动分析 1．垂直镜面运动：像与物同速反向，相对速度=2×物体速度； 2．平行镜面运动：像与物同速同向，相对静止。 10．小德和小强用玻璃板和钢化膜做“探究平面镜成像特点”的实验： （1）如图甲，在水平桌面上铺一张纸，玻璃板___________放在纸上。在玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物___________。 （2）如图乙，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，眼睛在___________（选填“①”“②”或“③”）的位置观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是___________（虚/实）像； （3）小德小组的同学们发现使用的钢化膜比玻璃板薄很多，用钢化膜做实验给探究带来的好处是___________。 （4）小强小组还想研究凹面镜成像问题，他们请教老师已知了凹面镜对光线的作用如图丙所示，请你结合丙图信息，在丁图中理性探究画出点Q经过凹面镜所成的像Q′。 【答案】（1）竖直 大小相等；（2）② 虚；（3）见解析；（4） 【解析】（1）[1]本实验中，玻璃板要竖直放在纸上，否则成的像偏高或偏低，不易确定像的位置。 [2]为了研究像与物的关系，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B与蜡烛A大小相同竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物大小相等。 （2）[1][2]虚像不能被光屏承接，如图乙，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，在②的位置直接观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是虚像。 （3）玻璃板如果太厚，会在前后两个面都发生反射成像，会影响找像的位置，所以薄钢化膜会更好。 （4）结合丙图信息可知，平行主光轴的光线经过凹面镜反射后，反射光线过凹面镜的焦点。则过点Q平行主光轴的光线的反射光线过凹面镜的焦点。连接点Q和焦点的光线，经过凹面镜反射后反射光线平行于主光轴，两条线的交点即Q′的位置，据此作图。 11．录播教室中通常有一种单向透视玻璃，如图所示，它将教室分隔成上课区和观摩区，观摩区内的教师可通过此玻璃进行观课。 （1）上课区的老师和同学仅能在镜子中看到自己的______像（选填“实”或“虚”）；若教室前白板到教室后玻璃的距离为，则白板到其所成像的距离为______m； （2）某同学用玻璃板进行“探究平面镜成像特点”的实验。 ①他将玻璃板竖直放置在水平桌面上，将一支点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前面，将______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像______，这样做既可以______，又可以比较像与物的大小； ②下图中同学把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。移走蜡烛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”）看到蜡烛A的像； ③若将玻璃板倾斜，请在下图中画出物体在平面镜中所成的像______。 【答案】（1）虚 20；（2）未点燃 完全重合 确定像的位置 不变 不能 【解析】（1）[1]上课区的老师和同学在镜子中看到自己的像是由于镜子表面发生光的反射形成的虚像，属于平面镜成像。 [2]平面镜成像中像距等于物距，若教室前白板到教室后玻璃的距离为，则白板的像到教室后玻璃的距离为，则白板到其所成像的距离为 （2）[1][2][3]实验中将玻璃板竖直放置在水平桌面上，将一支点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前面，将蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。为减少蜡烛B发出的光对成像的干扰，使得成像更清晰，蜡烛B应不点燃。蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，根据等效替代法，蜡烛B的位置即为蜡烛A像的位置，这样做既可以确定像的位置，又可以比较像与物的大小。 [4]平面镜成的像与物等大。把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小不变。 [5]平面镜成的像是由于镜子表面发生光的反射形成的虚像，不能用光屏承接，所以移走蜡烛B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上不能看到蜡烛A的像。 [6]平面镜成的像与物关于平面镜对称，分别作点、关于平面镜的对称点、，并连接即为AB在平面镜中所成的像，据此作图。 12．小关同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录数据并根据数据绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图像，如图甲所示： （1）凸透镜的焦距是多少？ （2）当u=15cm时，v为多大？此时所成像的特点是什么？ （3）小关同学又想测量蜡烛的像移动速度，于是将该凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变，如图乙所示。他把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处；接着蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处，求光屏移至哪条刻度线处时，光屏上再次承接到清晰的像及这段时间内蜡烛的像移动平均速度。 【答案】（1）10cm；（2）30cm，倒立放大的实像；（3）70cm刻度线处，0.01m/s 【解析】解：（1）由图甲可知u和v均为20cm时成倒立等大的实像，即2f=20cm 所以焦距为10cm。 （2）由图甲可知，当u=15cm时，像距为30cm，物距小于像距，光屏上成倒立放大的实像。 （3）蜡烛起始位置放在9cm刻度线处，蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处，则蜡烛移动的时间为 由题意可知，在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处，物距变为两倍焦距，则像距也变为两倍焦距，即光屏应该移动至70cm刻度处，此时像移动的路程s′=70cm-63cm=7cm=0.07m 像移动时的平均速度 题型5 光的折射与透镜光路综合（共3小题） 【模型】逐段折射分析+透镜三线模型 【方法】一、折射分析通用步骤 1．确定入射点，作法线； 2．判断光的传播方向（空气→介质/介质→空气）； 3．根据“空气中角大”判断偏折方向； 4．画出折射光线，标箭头。 二、三棱镜折射规律 光线向三棱镜底边偏折；色散时红光偏折最小，紫光偏折最大。 三、透镜三线作图口诀 凸透镜：平轴过焦，过焦平轴，过心不变； 凹透镜：平轴发散，反向过焦，过心不变。 13．阅读短文，回答问题。 海洋、植物的表面和土壤中都含有水。在太阳的照射下，它们都会变得越来越热，它们再也不能忍受炎热的时候，就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱，它们会变得很轻，然后进入到天空，也就是我们经常说的大气层。在上升的过程中，高度越来越高，温度越来越低，水蒸气就变成小水滴或小冰晶，这些小水滴和小冰晶逐渐增多从而形成云。 （1）平时所说“月亮躲进云里”中月亮以云为参照物是______（选填“运动”或“静止”）的； （2）地表的水蒸气上升到高空时，部分______成小水滴，部分______（以上两空均填写物态变化名称）成小冰晶，从而形成云； （3）太阳光是白光，彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的。如图-1所示，让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光，这种现象叫做光的______，在屏幕最底端出现的是紫光，说明介质对紫光的偏折程度最大。如果各种色光以相同入射角斜射入水中，折射角最大的是______光； （4）如图-1所示的彩色光带中，将温度计放置在红光外侧时，温度计示数升高得最明显，说明该区域存在一种看不见的光，这种光叫______； （5）如图-2所示，表示从空气斜射向玻璃砖上表面的一束光，请在图中画出这束光的反射光线和大致的折射光线______。 【答案】 运动 液化 凝华 色散 红 红外线 【解析】（1）[1]月亮躲进云里，以云为参照物，月亮有位置变化，是运动的。 （2）[2]水蒸气上升到高空，部分变成小水滴是气态变液态的液化过程。 [3]水蒸气变成小冰晶是气态变成固态的凝华过程。 （3）[4]太阳光经三棱镜折射后形成各种产色的光，这光的色散。 [5]图1中，太阳光经三棱镜后，紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小。各种色光以相同的入射角射入水中，偏折程度最大的是紫光，偏折程度最小的是红光，则与离法线最远的是红光，所以折射角最大的是红光。 （4）[6]红光外侧，温度计示数升高最明显，说明红外线外侧存在一种热作用非常强的光，这种光叫做红外线。 [7]在光的反射现象中，反射角等于入射角，据此作出反射光线；光由空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，据此大概作出折射光线。据此作图。 14．如图所示，凸透镜甲的光心O位于40cm处，在透镜左侧有一发光体AB，光线a、b是发光点A发出的两束光线，光线b（未画出）经透镜折射后，其折射光线c平行主光轴并通过点S。 （1）请画出光线a的折射光线，光线b及其折射光线c，并通过作图标出透镜左侧的焦点F；（ ） （2）发光体经透镜所成的像是______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”或“缩小”）、______（选填“实像”或“虚像”）； （3）保持发光体AB和凸透镜的位置不变，更换焦距较小的凸透镜乙（）相比原折射光线c，光线b经过凸透镜乙后的折射光线______（选填“远离”或“靠近”）主光轴。 【答案】 正立 放大 虚像 靠近 【解析】（1）[1]通过焦点的光线经过凸透镜折射后，平行主光轴射出，通过光心点的光线方向不发生改变，故光线图。据此作图。 （2）[2][3][4]由上述绘图可得，发光体AB位于一倍焦距内，所成的像为正立、放大的虚像。 （3）[5]更换透镜后，物距不变，焦距变小，根据凸透镜成像原理，所成的像变小，即光线b折射后的光线靠近主光轴。 15．下表是光在几种不同均匀介质中的传播速度，图所示是不同的均匀介质以及光传播的光路图。 介质 玻璃 冰 水 酒精 空气 光速 1.87 2.29 2.25 2.26 3.00 （1）在表格给定的几种介质中，光传播速度最小的介质是___________。 （2）通过分析表格数据，___________（选填“能“或”不能”）得出结论：光在固体中传播速度最小，在气体中传播速度最大。 （3）图甲是光在几种介质中传播的光路图，结合表格数据，可得出结论：光从一种介质斜射入另一种介质时，在界面处会发生___________，在传播速度较小的介质内，光线与法线的夹角___________（选填“较大”或“较小”）。 （4）如图乙所示，画出入射光线对应的折射光线大致位置。 （5）如图丙所示，一束光从A点出发，要射中B点，则入射点应在0点的___________侧。（选填“左”或“右”） （6）如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上的AB范围内观察到一条彩色光带，这个现象称为___________；从图中可以看出，三棱镜对B处光的偏折作用更强，偏折程度最强的色光的颜色是___________色。 【答案】（1）玻璃；（2）不能；（3）折射 较小；（4）；（5）左；（6）光的色散 紫 【解析】（1）由表格数据可知，在玻璃、冰、水、酒精、空气中，光在玻璃中的传播速度为，是给定几种介质中最小的。 （2）因为表格中的固体有玻璃和冰，液体有水和酒精，气体只有空气，仅通过这几种介质的数据，不具有普遍性，不能得出光在固体中传播速度最小，在气体中传播速度最大的结论。 （3）由图甲可知，光从一种介质斜射入另一种介质时，在界面处会发生折射现象； 对比表格中光在不同介质中的传播速度，光在传播速度较小的介质内，光线与法线的夹角较小。 （4）由表格数据可知，光在酒精中的传播速度大于在玻璃中的传播速度，根据光的折射规律，光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时，折射角小于入射角，据此画出入射光线对应的折射光线大致位置，据此作图。 （5）由表格数据可知，光在冰中的传播速度大于在玻璃中的传播速度，光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时，折射角小于入射角，所以一束光从A点出发要射中B点，入射点应在O点的左侧。 （6）一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上的AB范围内观察到一条彩色光带，这个现象称为光的色散； 从图中可以看出，三棱镜对B处光的偏折作用更强，偏折程度最强的色光为紫光。 题型6 凸透镜成像规律综合探究（共3小题） 【模型】实验操作+故障分析+规律推导模型 【方法】一、实验操作要点 三心同高：烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，使像成在光屏中央。 二、故障分析思路 光屏无像→从成像虚实、三心高度、光具座范围三个角度排查。 三、焦距范围推导 根据两次成像性质，分别列不等式，解不等式组取交集。 四、动态变化规律 成实像：物近像远像变大；成虚像：物远像远像变大。 16．如图是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图： 1. 小明将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，直至屏上呈现出________的光斑，量出透镜到光斑的距离为10cm．则此凸透镜的焦距约是________cm； 2. 小华在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小_________的光斑，把蜡烛放在该凸透镜的焦点内，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是_________的光斑（填“不变”、 “变大”、 “变小”）； 3. 小莉同学做实验时，小华发现烛焰在光屏上的像如图上所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，小莉应将透镜向_______（选填“上”或“下”）移动。改正后若实验时固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，屏上都不出现清晰像，原因可能是_______________。当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，无论怎么样移动光屏都得不到像，原因是___________________________________； 4. 小明将烛焰移至距凸透镜 15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到清晰的倒立、________实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜）就是应用这一原理制成的； 5. 小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了； ①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向_______（左/右）移动； ②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是（ ）； A．乙 甲            B．丙 甲      C．乙 丁      D．丙 丁 6. 当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则实验时光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”），像的明暗程度将______（选填“变亮”或“变暗”或“不变”）； 7. 蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上 （ ） A．不能成像 B．可以成像，但要适当移动位置 C． 可以成像，像大小不变 D．可以成像，像变小 8. 蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若拿下光屏，移动眼睛的位置_______（“能”或“不能”）看到像； 9. 一物距应只有唯一的像距，他们三人将蜡烛都放在透镜前15厘米处时，但他们所测得的像距却并不相同，分别为28cm，30 cm，31cm,他们的数据不是因为测量长度误差造成的，你认为出现这种现象的原因是__________________________________； 10. 小华又将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像，这像是_________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的烛焰的像。用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上____________（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的烛焰像。 【答案】 最小最亮 10 不变 变大 下 物距小于或等于焦距 像距较大光具座不够长 放大 投影仪 左 B 完整 变暗 D 能 移动光屏成像清晰程度不一样 缩小 C 【解析】（1）[1][2]太阳光看做平行光，经过凸透镜后会聚于一点，成最小最亮的亮斑，这就是凸透镜的焦点，透镜到焦点的距离为焦距，由题意可知此凸透镜的焦距是10cm。 （2）[3]在焦点位置的光线经过凸透镜后成平行于主光轴的光线，其在光屏上是一个亮斑，由于光线平行，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，光斑大小不变。 [4]在焦点以内，从烛焰发出的光线经过凸透镜是一个发散光束，所以光屏越远光斑越大。 （3）[5]凸透镜成像时物像上下相反，图中像偏上，要让光屏上的像下移，则蜡烛要上移，若蜡烛不动，则凸透镜应向下移动。 [6]屏上不出现清晰像，说明光屏没有处在成像的位置，有可能是像距大光具座不够长，也有可能是蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距，不能成实像，光屏承接不到。 [7]由凸透镜成像规律可知，蜡烛越靠近焦点，所成像越大，像距越大，当蜡烛距离凸透镜10.3cm，略大于焦距时，则所成的像是放大的，且远离凸透镜，因此，无论怎么样移动光屏都得不到像，有可能是像距较大光具座不够长。 （4）[8][9]蜡烛到凸透镜的距离u=15cm，已知焦距f=10cm，则f＜u＜2f 根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。 （5）[10][11]①②因为近视眼成像在视网膜之前，凸透镜相当于晶状体，光屏相当于视网膜，而近视眼镜相当于凹透镜，放近视眼镜相当于近视眼被矫正正常，即所成的像退后成在视网膜上了，拿掉眼镜则成像在光屏之前，所以光屏左移，B图正确。 （6）[12][13]如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则通过凸透镜的光线变少，像变暗，但仍能成像完整。 （7）[14]成放大的清晰的像时物距f＜u＜2f，此时像距v＞2f，当把蜡烛和光屏对调位置时，物距u＞2f，像距f＜v＜2f，此时成倒立缩小的实像，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （8）[15]能在光屏上成像说明是实像，而实像可以用眼睛看到。 （9）[16]像距是光屏上成像最清晰时，光屏的位置到凸透镜光心的距离，由于实验时不同的人判断像的清晰度不同，所以造成测量的像距不同。 （10）[17][18]从图中可看出，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像；因凸透镜成像左右相反，A蜡烛和D像对应，B蜡烛和C像对应，所以挡住A处的烛焰，B蜡烛仍在C处成像。 17．2021年12月9日，中国空间站阶段的首次太空授课以天地互动的方式，在中国空间站和设在中国科技馆的地面主课堂等同时进行，王亚平老师在太空授课的时候，用一个金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜，轻晃金属圈，水膜并未破裂，而是甩出了一个小水滴。再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好。更奇迹的时刻：在第二个水膜上，用饮水袋不断注水，水膜很快长成一个晶莹剔透的大水球。我们通过水球，看到王亚平老师倒立缩小的人像，当她往水球中注入空气，水球上呈现出一大一小、一正一反的双重人像。 （1）太空授课非常精彩，不借助任何仪器，我们______（选填“能”或“不能”）直接听到王老师的声音，原因______； （2）注水后，这个水球可以被看成是一个______，我们通过水球，看到王亚平老师倒立缩小的人像，当她往水球中注入空气，水球上呈现出一大一小、一正一反的双重人像，内圈会出现正立的像是因为内圈相当于变成了两个______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）的组合； （3）此时，以水球为参照物，王老师是______的，以地球为参照物，王老师是______的（选填“静止”或“运动”）； （4）同时地面小倩同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”。 （a）如图甲所示，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为______cm； （b）小倩将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，小倩接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座某刻度处，再次得到清晰的烛焰像，这个像的成像原理与______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同。然后，小倩利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，小倩要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向______（选填“远离”或“靠近”）水凸透镜的方向移动，或者保持光屏位置不变，给水凸透镜带上合适的______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）可再次成像到光屏上； （c）当光屏上成清晰的像时，小倩用不透明的纸板挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”）； （d）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像不能成在光屏的中央，此时可将光屏向______（选填“上”或“下”）移动，即可让烛焰的像成在光屏的中央。 【答案】 不能 真空不能传声 凸透镜 凹透镜 静止 运动 10.0 投影仪 远离 远视眼镜 完整 上 【解析】（1）[1][2]真空中不能传声，太空授课，不借助任何仪器，我们不能直接听到王老师的声音。 （2）[3]注水后，水球中间凸起，相当于凸透镜。 [4]王亚平老师往水球中注入空气，水球上呈现出一大一小、一正一反的双重人像，内圈会出现正立的像是因为内圈的水，中间少，两边多，相当于变成了两个凹透镜的组合。 （3）[5]此时，王老师与水球的相对位置没有发生改变，以水球为参照物，王老师是静止的。 [6]王老师和地球之间的相对位置发生改变，以地球为参照物，王老师是运动的。 （4）（a）[7]让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，最小最亮的光斑是焦点的位置，此水凸透镜的焦距为 （b）[8]由图乙得，物距大于像距，光屏上此时成的像是倒立、缩小的实像；小倩接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座某刻度处，则原来的物距变为像距，则原来的像距变为物距，根据光路可逆，再次得到清晰的烛焰像，这时成的像是倒立、放大的实像，这个像的成像原理与投影仪的成像原理相同。 [9][10]小倩利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，凸透镜的焦距变大，会聚能力变小，要使光屏上成像清晰，应将光屏向远离水凸透镜的方向移动。若保持光屏位置不变，给水凸透镜带上合适的凹透镜，即近视镜可再次成像到光屏上。 （c）[11]当光屏上成清晰的像时，小倩用不透明的纸板挡住透镜下半部分，剩下的凸透镜仍能成像，则光屏上所成的像是完整的。 （d）[12]实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，由过光心的光线不发生偏转得，此时可将光屏向上移动，像往上移动，要使像成在光屏的中心，光屏应适当向上移动。 18．小林在做“探究凸透镜成像的规律”的实验： （1）如图甲所示，他将凸透镜放置在光具座上的50cm刻度处，分别将蜡烛、光屏依次放在光具座上，再进行调节，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在_____。他把点燃的蜡烛移到光具座上的“30cm”刻度处，再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，则凸透镜的焦距是_____cm； （2）在上一步实验的基础上，他想进一步探究视力矫正的原理，就将蜡烛移到光具座的“10cm”刻度处，再移动光屏可得到一个清晰的倒立、_____（填“放大”或“缩小”）的实像；之后他在蜡烛和透镜之间（靠近透镜）放置了一个近视眼镜的镜片，发现光屏上的像变得模糊不清，要使光屏上再次得到清晰的像，若只移动光屏，则应向_____（填“左”或“右”）移动光屏； （3）如图乙所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的出射光线，并确定其像S'的位置_____。 【答案】 同一高度 10 缩小 右 见解析 【解析】（1）[1]为了使像成在光屏中央，实验前应该调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上。 [2]点燃的蜡烛移到光具座上的“30cm”刻度线处，此时u＝20cm，成倒立、等大的像，即u＝2f＝20cm 则凸透镜的焦距f=10cm。 （2）[3]将蜡烛移到光具座的“10cm”刻度线处，此时物距为40cm，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。 [4]在蜡烛和透镜之间（靠近透镜）放置了一个近视眼镜的镜片，近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，所以成像的像距变大，应向右移动光屏。 （3）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，这两条光线的交点为S的像点S′，然后根据像点做出最上方光线的折射光线，据此作图。 压轴提升模块 题型7 运动声源回声压轴计算（共3小题） 【模型】多过程运动+路程方程模型 【方法】一、解题核心思想 听到回声的时间内，声源和声音同时做匀速运动，通过路程和差关系列方程求解。 二、两种场景路程关系 1．向障碍物运动：（ ）（为初始距离） 2．远离障碍物运动：（ ） 三、多过程解题步骤 1．分段：按时间节点或运动状态变化分段； 2．逐段计算每段的声源移动路程和声音传播路程； 3．结合几何关系列方程； 4．联立求解，验证结果合理性。 19．小强同学在双休日郊游时，突然遭遇滂沱大雨，电闪雷鸣。此时他注意到一道闪电过后，听到的是连续的“轰隆隆”的雷声（此时空气中的声速为）。请你解答下列问题： （1）请你根据小强所观察到的现象提出一个物理问题：________________； （2）小强看到某次闪电时立即计时，经后才听到闪电处发出的雷声（忽略光在空气中的传播时间），请估算小强距闪电处的距离是多少？ （3）为了提高安全性，减少事故的发生，有关部门要求汽车司机在进入隧道前必须鸣笛。小强乘坐的汽车在进入隧道前鸣笛后，继续以的速度向隧道方向行驶，小强在鸣笛后听到隧道口处的山崖反射的回声。听到回声时汽车离山崖多远？ （4）游玩途中，汽车经过了一段“音乐公路”，当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲，音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。 ①路面上凹槽的分布比较密，汽车行进时就发出了声音。当汽车匀速经过疏密不同的凹槽时，产生________（填“响度”、“音调”或“音色”）不同。 ②假设某音乐公路规定的行驶速度是，设定乐曲为《歌唱祖国》，第一个音符“”的频率为，汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是________m。 【答案】（1）为什么在闪电过后才听到雷声？（2）1020m；（3）320m；（4）音调 0.0375 【解析】（1）根据当时的情景可以提出：为什么在闪电过后才听到雷声？ （2）小强距闪电处的距离 （3）汽车2s内行驶的距离 2s内声波传播的距离 鸣笛处距山崖的距离 听到回声时距山崖的距离 （4）[1]汽车匀速行驶时，凹槽越密，单位时间内汽车上下振动的次数越多（频率越高），音调越高；凹槽越疏，振动频率越低，音调越低。因此，疏密不同的凹槽产生音调不同的声音。 [2]已知汽车行驶速度，第一个音符的频率为400Hz，即每秒振动400次，则振动一次的时间为 汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离 20．一辆汽车以某一速度正远离山崖匀速行驶，司机在距山崖处鸣笛后听到回声。已知声音在空气中的传播速度是，求： （1）从司机鸣笛到听到回声，声音所走的路程（用代替）； （2）司机听到回声时距山崖的距离； （3）汽车的速度v。 【答案】（1）1020m；（2）540m；（3）20m/s 【解析】解：（1）从司机鸣笛到听到回声，声音所走的路程 （2）汽车3s行驶的路程为 司机听到回声时距山崖的距离为 （3）汽车的速度为 21．一列火车长为250m，匀速通过一条长为2750m的隧道。测得火车完全通过隧道用时100s。通过隧道后，火车以相同的速度继续匀速前进。前进途中司机按下汽笛向着对面的山崖鸣笛一声，2.5s后他听到回声。声音在空气中的传播速度取340m/s。求： （1）火车穿过隧道的速度； （2）2.5s内鸣笛声经过的路程； （3）司机听到回声时火车到山崖的距离。 【答案】（1）30m/s；（2）850m；（3）387.5m 【解析】（1）火车完全通过隧道的总路程为隧道长度与火车长度之和 火车的速度为 （2）声音传播的路程为 （3）在2.5s内，火车行驶的路程为 司机听到回声时火车到山崖的距离为 题型8 光学组合光路与成像压轴（共3小题） 【模型】逐段光路+组合成像模型 【方法】一、组合光路分析顺序 按光的传播方向，从左到右逐段分析每个光学元件的作用，依次作图、计算。 二、各元件成像规律 1．平面镜：等大、等距、虚像，对称法； 2．凸透镜：按物距区间判断成像性质，结合透镜公式定量计算。 三、注意事项 1．虚像用虚线，实像用实线； 2．每段光线都标箭头； 3．注意物距、像距的对应参考点（光心、镜面）。 22．（1）如图所示，F和F′为凸透镜的焦点，P和P′到凸透镜的距离为二倍焦距。 ①保证蜡烛、凸透镜的位置不变，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰倒立缩小的实像；生活中利用这个成像特点制成了______（写出一个即可）； ②若将图示装置模拟人的眼睛成像系统，成像总在光屏左侧，该种情况表明这样的眼睛是______（选填“近”或“远”）视眼，需要佩戴一个焦距合适的______（选填“凹”或“凸”）透镜才能加以矫正。 （2）在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。 小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为（ ） 次数/物理量 1 2 3 4 5 6 7 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05 像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556 A．5m                B．0.5m                C．0.05m            D．0.005m （3）小琳在照镜子时发现，她靠近平面镜，像也靠近平面镜。于是她想“探究平面镜成像的特点”，她按图摆放器材，进行实验。 ①她选择玻璃板代替平面镜是为了确定______； ②实验中，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将与蜡烛A完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的______（选填“A”或“B”）侧观察，直到B与A的像完全重合。用完全相同的蜡烛是为了探究像与物的______关系； ③用一光屏放在B蜡烛所在位置，不透过玻璃板，______（选填“能”或“不能”）在光屏上看到像，说明平面镜所成的像是______（选填“虚像”或“实像”）。 【答案】 左 照相机 近 凹 D 像到平面镜的距离 A 大小 不能 虚像 【解析】（1）①[1][2]由图中可知，蜡烛在2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像。要想在光屏上得到清晰倒立的、缩小的实像。像距f＜v＜2f 则光屏应向左移动；生活中利用这个成像特点制成了照相机。 ②[3][4]由“图示装置模拟人的眼睛成像系统，成像总在光屏左侧”可知，像成在视网膜的前方；近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼。 （2）[5]由表中数据1、2、3、4可知，当物距分别为10.0cm、5.00cm、2.00cm、1.00cm时u＞0.50m 时，像距v分别为0.500cm、0.501cm、0.502cm、0.503cm，由此可知，保持0.5cm几乎不变，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，故手机镜头的焦距大约为0.005m。故选D。 （3）①[6]玻璃板具有透光性，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。 ②[7][8]因为平面镜成虚像，所以实验时，实验中，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧观察。B能和A的像完全重合说明像和物的大小相同；因此用完全相同的蜡烛是为了探究像与物的大小关系。 ③[9][10]为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，可以把光屏放在像的位置，不能在光屏上看到像，说明平面镜成的是虚像。 23．与光同行。小明外出旅游，在旅途中，他发现了许多与光有关的现象 （1）小明去参观了青海省德令哈市的塔式熔盐储能光热电站，这是由中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站如图1，光热发电是以熔盐吸热塔为核心，四周围绕了大规模的定日镜，形似“追光向日葵”，利用了光的______原理收集太阳能，将吸热塔内的液态盐加热到530℃，这个过程中熔盐的质量______（选填“变大”“不变”或“变小”），因为质量是物体所含的______多少。 （2）图1中，在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮一些则比较暗，但是地面上的砂石看上去明暗基本相同，这是由于砂石表面发生的是______（选填“镜面反射”或“漫反射”），平行光入射到砂石上时，入射角______（选填“相同”或“不相同”）；图2中，定日镜下方的影子的形成，是由于光在______中沿直线传播而形成的，而光在______中传播最快。 （3）如图3所示，在美丽的青海湖，小明看到清澈的湖水中有鱼。他看到的鱼是由光的______而形成的______像（选填“实”或“虚”），其位置比鱼的实际位置______（选填“浅”或“深”）。 小明想用光路图来解释这个现象。请帮他完成下图中的光路图： ①在已有的光路上画箭头来表示光的传播方向____。 ②根据已有的三条光线，画出第四条光线____。 ③根据光路图找到并标出像的位置____。 （4）小明发现下雨后，阳光照射空气中的小水珠会形成彩虹，这种现象称为光的______。太阳光是______色光（选填“单”或“复”），光的三原色是红色、蓝色和______色。 （5）下图中为光热电站的中心塔，为一束光线经定日镜反射的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出反射角。 （6）小明想制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置（见下图），并让光沿方向射向镜面上的O点，此时的入射角为______°，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中______（选填“A”、“B”或“C”）位置上，这是利用了光的反射定律中_______________这一结论。 （7）激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，以下可行的调整方式有______（多选） A．将中心塔远离平面镜 B．将中心塔靠近平面镜 C．增大入射角 D．减小入射角 （8）小明拍照所用的照相机，其镜头是______透镜，下图中的______也属于该类透镜。拍照时，物体离相机镜头的距离需______2倍焦距（选填“大于”“等于”或“小于”）。小明给妈妈拍摄了一张半身像，接下来要拍摄全身像，则应该让妈妈站的______些（选填“近”或“远”），这样可以使所成的像______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （9）根据所给的入射光线，在下图中作出经过透镜后的光线。 （10）小明回去后尝试探究凸透镜成像的规律： ①在组装和调试实验装置时，应使凸透镜、光屏的中心与发光物的中心在______，其目的是使所成的像在______。 ②在移动光屏找像的过程中，眼睛要注意观察______。 ③实验中需要多次改变发光物的位置进行多次实验，其目的是______（选填“减小误差”或“得到普遍规律”）。 ④把物体放在焦距为18cm的凸透镜前，在凸透镜另一侧的光屏上成一放大的像，则该物体离透镜的距离可能是（ ） A．40cm    B．80cm    C． 20cm    D．10cm （11）小明发现自己看不清远处的景物，可能是因为平时总是近距离看书，睫状肌长时间处于______状态（选填“紧张”或“放松”），导致晶状体的焦距偏______（选填“大”或“小”），会聚能力变______（选填“强”或“弱”），为此他配了一副近视眼镜，其镜片为______透镜。 【答案】（1）反射 不变 物质；（2）漫反射 不相同 同种均匀介质 真空；（3）折射 虚 浅 ；（4）色散 复 绿；（5）；（6）60 B 反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（7）AD；（8）凸 大于 远 变小；（9）；（10）同一高度 光屏中央 光屏上的像，直至像最清晰 得到普遍规律 C；（11）紧张 小 强 凹 【解析】（1）定日镜为平面镜，利用光的反射会聚太阳光； 质量是物体所含物质的多少，与温度无关，熔盐温度升高但物质总量不变，故质量不变。 （2）砂石表面粗糙，发生漫反射，反射光线向各个方向，因此明暗程度相近； 平行光入射到粗糙表面时，各点法线方向不同，故入射角不相同； 影子的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播；光在真空中传播速度最快。 （3）水中鱼反射的光从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，像的位置比实际位置浅。 光从鱼发出，经水面折射后进入人眼，因此水中光线射向水面，空气中光线向上射向人眼。光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，据此画出另一条入射光线的折射光线。折射光线的反向延长线的交点为虚像点，位于鱼的上方。如图所示。 （4）彩虹是太阳光经小水珠折射后分解为七色光，属于光的色散现象； 太阳光是由多种色光组成的复色光；光的三原色为红、绿、蓝。 （5）定日镜将太阳光反射到吸热塔，因此反射光线朝向塔的Q点；根据光的反射定律，反射角等于入射角，法线是入射光线与反射光线的角平分线，平面镜与法线垂直且过入射点O，据此画出平面镜；反射角是反射光线与法线的夹角。如图所示。 （6）入射光线与平面镜夹角为，法线垂直于镜面，因此入射角为 根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，纸板所在平面为入射光线与法线的平面，故反射光线在纸板平面内，模型应放在B位置。 （7）A. 反射光线斜向上传播，塔远离平面镜时，光点在塔上的高度升高，位置上移，故A正确； B. 塔靠近平面镜时，光点高度降低，位置更偏下，故B错误； C. 增大入射角，反射光线仰角减小，光点高度降低，位置更偏下，故C错误； D. 减小入射角，反射光线仰角增大，光点高度升高，位置上移，故D正确。 故选AD。 （8）照相机镜头是凸透镜； 中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜，图中a、c、f均符合该特点，属于凸透镜； 照相机成像时，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像； 拍全身像时像变小，根据凸透镜成像规律，物距越大像越小，因此应让妈妈站远些，所成的像变小。 （9）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，据此画出折射光线，据此作图。 （10）实验时需调节发光物、凸透镜、光屏的中心在同一高度，使像成在光屏的中央。 移动光屏找像时，眼睛观察光屏上的像，直到像最清晰。 探究凸透镜成像规律的实验为探究类实验，多次实验的目的是得到普遍规律，避免偶然性。 凸透镜成放大实像的条件是，已知，则，选项中只有符合条件，故选C。 （11）长时间近距离看书，睫状肌持续收缩处于紧张状态，晶状体变厚，焦距偏小，对光的会聚能力变强，远处物体的像成在视网膜前方，形成近视；近视眼镜的镜片为凹透镜，对光有发散作用，可使像后移到视网膜上。 24．在研究简单光学现象时，物理学引入了“光线”这个模型。小华发现这不仅可以直观地表示光的传播路径和方向，还可以通过作图解决一些光的传播和成像问题。 （1）下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（     ） A． B． C． D． （2）如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成射向平静的液面，则反射角为________°，经过反射，光线的传播方向改变了________°；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点，当液面下降时，光点将________移动（选填“向左”或“向右”或“不会”） （3）在图a中，根据入射光线AO，画出反射光线OB，并标出反射角及其大小。 （4）根据平面镜成像的特点，在图b中作出物体AB通过平面镜所成的像。 【答案】（1）A；（2）50 80 向右；（3）；（4） 【解析】（1）平静水面相当于平面镜，树木反射的光经水面反射后进入人眼，人眼逆着反射光线看去，看到树木在水中的虚像。图A中的入射光线、反射光线及其反向延长线关系正确，故选A。 （2）激光与水平液面成，则入射光线与法线的夹角为 根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角为。 光线的传播方向改变。 液面下降后，反射点下降，反射光线在水平标尺上的光点向右移动。 （3）过入射点O作镜面的法线，入射光线与镜面的夹角为，所以入射角为。在法线另一侧作反射光线OB，使反射角等于，并标出反射角及其大小。 （4）根据平面镜成像时像与物关于镜面对称，分别作A、B关于平面镜MN的对称点A′、B′，用虚线连接A′B′即为所成的像。 题型9 视力与光学仪器综合应用（共3小题） 【模型】定量计算+原理迁移模型 【方法】一、眼镜度数计算 公式：（ ）（f单位：米，凹透镜度数为负，凸透镜为正）。 二、投影仪、照相机定量 结合透镜公式（）计算物距、像距。 三、显微镜与望远镜 显微镜：物镜投影仪+目镜放大镜，总放大倍数=物镜×目镜； 望远镜：物镜照相机+目镜放大镜，增大视角。 25．小张平时不注意用眼习惯，慢慢得了近视眼，只好去眼镜店里验光配镜。 （1）按规定，视力检测的标准距离为5米。为了解决空间不足的问题，店主在距视力表3米的位置竖直放置一块平面镜，如图所示，为了满足测量要求，应将座位放置在离平面镜________米处； （2）佩戴眼镜后的小张愈发懂得爱眼护眼的重要性，随即和小组同学启动了“科学护眼，告别近视”的项目学习活动。他们查询到人的眼球结构如图1所示。为了探究人眼的视物原理，他们组装如图2的实验装置，其中用点燃的蜡烛代替物体，透明橡皮膜（内部充有水）模拟眼睛中的________，调节光屏位置，直到光屏上呈现烛焰清晰的像； （3）利用注射器继续往橡皮膜中注入一定量的水，他们观察到烛焰的像变模糊了，此时应将光屏向________移动到适当位置，才能重新看到烛焰清晰的像； （4）他们还了解到，眼镜的规格通常用“度”表示，其数值等于焦距（单位：m）倒数的100倍。此次小张所配的眼镜度数为200度，则镜片的焦距数值为________m。 【答案】（1）2；（2）晶状体；（3）左；（4）0.5 【解析】（1）平面镜成像中，像与物体到镜面的距离相等。视力表到镜面距离为3m，其像到镜面距离也为3m；标准检测距离为5m，因此座位到镜面的距离应为 （2）在该模拟实验中，透明橡皮膜内部有水，作用类似人眼的晶状体，对光线有折射作用。 （3）继续往橡皮膜中注水，橡皮膜会变厚，其折光能力变强，光线会提前会聚，像会成在光屏前方。为了再次得到清晰的像，需要将光屏向靠近橡皮膜的方向移动，即向左移动。 （4）眼镜度数的计算公式为：。代入200度可得，解得 26．小赵同学走进电影院，放映厅如图（a）所示，影片通过座位后方的放映口中的放映机投射到前方的白色银幕上。 （1）银幕___________（选填“是”或“不是”）光源，其表面材质粗糙为了使光发生___________（选填“镜面”或“漫”）反射，方便观众从各方向看到画面；银幕选白色因为它能___________（选填“吸收”或“反射”）所有色光，让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面。 （2）电影放映机的工作原理如图（b）所示，镜头相当于一个___________透镜，胶片应放在距离透镜___________（选填“1倍焦距内”“1~2倍焦距之间”或“2倍焦距外”）处，会成一个___________（选填“正立”或“倒立”）、放大的像。 （3）电影放映前，技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕，此时他应该将放映机___________（选填“靠近”或“远离”）屏幕，同时要___________（选填“增大”或“减小”）镜头与胶片的距离。 （4）观看电影时，若胶片到镜头的距离为，银幕到放映机镜头的距离为，要在银幕上成清晰的像，则电影放映机镜头的焦距可能为（　　） A． B．8m C． D． 【答案】（1）不是 漫 反射；（2）凸 1~2倍焦距之间 倒立；（3）靠近 增大；（4）C 【解析】（1）[1][2][3]能自行发光的物体叫做光源，银幕自身不能发光，不是光源，其表面材质粗糙为了使光发生漫反射，方便观众从各方向看到画面；银幕选白色因为它能反射所有色光，让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面。 （2）[1][2][3]根据凸透镜成像的特点，当物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。电影放映机的工作原理如图（b）所示，镜头相当于一个凸透镜，胶片应放在距离透镜1~2倍焦距之间处，会成一个倒立、放大的像。 （3）[1][2]电影放映前，技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕，说明画面大了，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小，因此此时应增大物距，减小像距，所以将放映机靠近屏幕减小像距，同时要增大镜头与胶片间的距离，增大物距。 （4）观看电影时，若胶片到镜头的距离为40mm，银幕到放映机镜头的距离为20m，要在银幕上成清晰的像，此时的物距为，故物距一定在1倍焦距与2倍焦距之间，即，所以，则电影放映机镜头的焦距可能为C。 27．显微镜是主要由物镜和目镜两组透镜组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已给出细小物体AB在物镜中所成像A′B′的光路图，以及A′B′射向目镜的两条光线。 请思考： （1）该显微镜的物镜是______（凸/凹）透镜； （2）请你画出光线a、b经目镜L2折射后的光线______； （3）与A′B′对比，目镜L2所成的像是一个______、______的虚像。 （4）请在理解显微镜光路图的基础上，思考并画出：物体AB在由本题中相同的两个透镜构成的望远镜里的成像光路图______。 【答案】 凸 见解析 正立 放大 见解析 【解析】（1）[1]显微镜的物镜是一个凸透镜，相当于投影仪的镜头，成倒立放大的实像。 （2）[2]a光线过光心不改变传播方向，b光线平行于主光轴经凸透镜折射后过焦点，如图所示： （3）[3][4][A′B′在目镜的焦点以内，目镜L2相当于放大镜，成正立放大的虚像。 （4）[5] 望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，它与照相机镜头的成像原理相同，这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。F1为物镜焦点，F2为目镜的焦点，用该望远镜观测物体AB时，物体在2倍焦距以外，光线过光心不改变方向，光线过光心不改变方向，物体经过物镜成像A′B′，此时A′B′在焦点以内，a光线过光心不改变方向，b光线平行于主光轴经凸透镜折射后过焦点，画出两条折射光线，两条折射光线的反向延长线会聚的像是放大的虚像，如图所示： 题型10 实验方案设计与评估压轴（共3小题） 【模型】三维设计+科学评估模型 【方法】一、实验设计四要素 1．明确实验目的； 2．选择实验器材； 3．设计实验步骤（体现科学方法）； 4．预测现象，得出结论。 二、方案评估三维度 1．科学性：原理是否正确、变量控制是否合理、结论是否可靠； 2．可行性：操作是否简便、现象是否明显、器材是否易得； 3．误差性：误差来源是否明确、误差大小是否可接受、是否有改进方案。 三、改进思路 针对结论偶然性→多次实验； 针对现象不明显→转换法、增强光源； 针对误差大→改进方法、精密仪器。 28．小玉所在物理实验小组首先做了如下几个实验． 实验一：用手摸喉头，发声时，喉头在振动． 实验二：用薄塑料片在塑料梳子的齿上划动，发声时，感觉梳子在振动． 实验三：敲击音叉，把发声音叉的尖端接触水面，激起水花． 实验四：把钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢尺使它振动发声． （1）他们发现这些发声物体的共同特征是________，物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为____________法． （2）音叉发声振动不易观察到，通过激起水花将振动放大反映出来，物理学上把这种方法称为________法． （3）小玉发现，轻拨与重拨钢尺，钢尺发出声音的大小不同．她继续用钢尺探究声音的响度与振幅的关系，记录的现象如下表： 实验序号 1 2 3 用力大小 小 大 较大 钢尺的振幅 小 大 较大 钢尺拍打桌子的声音 小 大 较大 （4）小马发现小玉记录的现象有问题，请你帮他指出存在的问题是：___________________________． 经过改正后，他们得出了正确的结论：________________________________________． （5）小张发现塑料片快划与慢划发出声音的高低不同．他选择如图甲所示的器材进一步探究，但忘记记录现象了．请帮他完成实验记录：用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，第一次快些，第二次慢些，则第________次发出的声音的音调高；如图乙所示，用薄塑料片在A、B两把塑料梳子的齿上用同样的速度各划一次，则______（选填“A”或“B”）梳子发出的声音的音调高．    （6）小马等同学在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的？ 针对这一问题，他们经过认真的思考，提出了两种猜想：①声音要传播出去，需要东西做介质；②声音要传播出去，不需要任何东西做介质． 究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的两个实验： A．两张课桌紧紧挨在一起，小丽轻敲桌面，小冬把耳朵贴在另一张桌子上； B．将两张桌子拉开，又进行了一次实验． 小马发现这两个小实验的结果不同，其不同的地方是__________________________． 得出的实验结论验证了其中猜想________（选填“①”或“②”）是正确的． 探究问题的过程通常有下列步骤：A．猜想假设；B．分析归纳；C．得出结论；D．实验研究；E.提出问题． 你认为小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是____________．（填步骤前的英文字母） 【答案】 振动 归纳 转换 应该是钢尺振动的声音，而不是钢尺拍打桌子的声音 振幅越大，声音的响度越大 一 B 第一次声音响度大，第二次声音响度小 ① EADBC 【解析】（1）他们发现这些发声物体的共同特征是振动，即声音由振动产生； 物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为归纳法． （2）音叉发声振动不易观察到，通过激起水花将振动放大反映出来，物理学上把这种方法称为转换法． （3）实验继续用钢尺探究声音的响度与振幅的关系， （4）所以应该研究钢尺的振幅与钢尺产生的声音的关系，而不应该是拍打桌子的声音； 经过改正后，他们得出了正确的结论：振幅越大，钢尺产生声音的响度越大． （5）完成实验记录：用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，第一次快些，振动频率高，第二次慢些，振动频率低，所以第一次发出的声音的音调高； 如图乙所示，用薄塑料片在A、B两把塑料梳子的齿上用同样的速度各划一次，B尺子齿更密，同样的速度划过时，振动频率高，所以B梳子发出的声音的音调高． （6）小马发现这两个小实验的结果不同，第一次的声音由桌子直接传播，即在固体中传播，而第二实验时，声音必须经过中间的空气传播，所以其不同的地方是第一次声音响度大，第二次声音响度小． 得出的实验结论验证声音传播需要介质，所以其中猜想①是正确的． 探究问题的过程，正确步骤为：提出问题、猜想假设、实验研究、分析归纳、得出结论； 所以小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是 EADBC． 29．小硕在学习“凸透镜成像”后，和小组同学开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。 【项目名称】手机投影仪 【项目材料】凸透镜若干、纸板、胶水、剪刀等。 【项目设计】小硕和同学们设计如图1所示的方案将纸板制成了纸盒，将手机和凸透镜固定到纸盒内，请你确定一下凸透镜的位置应固定在 _______。 【项目实施】 （1）用剪刀裁剪纸板并用胶水固定，制作了一个长50cm、宽20cm、高20cm的纸盒。 （2）选择焦距合适的凸透镜，以下所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是 _______。 A．B．C． 根据合理的方法，小硕测出了三块凸透镜的焦距分别是10cm、15cm、20cm。若手机和凸透镜相距20cm，为了能在白墙上得到清晰、放大的像，可选择 ___________焦距的凸透镜。将手机和选好的凸透镜固定在纸盒上。 （3）最后，打开手机屏幕，盖上顶部纸板，就可以在白墙上看到手机的投影。 （4）对自制投影仪进行调试： ①为了投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择图2中_______（填“A”或“B”）的放置方式。 ②小丽同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小芳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议? ____________。 （5）设计改进：小硕和同学在使用时发现所设计的投影仪无法随意的改变像的大小，于是将手机固定在可以前后移动纸板上如图3所示，这样手机在纸盒内就可以前后移动了。利用改进后的投影仪，为了让投在光屏上的画面更大一些并清晰，应该如何调节 ____________。 【答案】 A B 15cm B 小芳 纸板向凸透镜移动 【解析】【小题1】手机画面是物体，像成在光屏上，透镜应该在物体与光屏之间，所以，凸透镜应放在A处。 【小题2】用太阳光测量凸透镜焦距时，应使太阳光正对着凸透镜照射，纸片放在凸透镜正面，且与凸透镜平行。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小题3】物体距凸透镜在一倍焦距与二倍焦距之间时，通过凸透镜成放大的实像，物距为20cm，故应选焦距为15cm的凸透镜。 【小题4】因物体通过凸透镜成实像时，像是倒立的，所以为了有好的观看效果，就选用B的放置方式。 【小题5】光射在比较光滑的白板上，发生镜面反射，反射光射向某一方向，在其它方向看不到白板上的像。以较粗糙的墙壁做光屏，光射在上面发生漫反射，反射光射向四面八方，人在各个方向都能看到墙上的像。故小芳同学的建议合理。 【小题6】凸透镜成实像时，物距变小时，像和像距都变大。故要得到放大的实像，应该减小物距，即将手机（纸板）向凸透镜移动。 30．学习完光现象后小红做了一系列光学实验。 （1）如图甲所示，小红用激光笔将一束光从空气斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑。入射光线AO与水面MN的夹角为30°，则入射角等于______；若逐渐往容器中加水，底部的光斑将会向______移动（选填“左”或“右”）； （2）如乙图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小红准备了两支完全相同的蜡烛A和B，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，她通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。小红将蜡烛A缓慢靠近玻璃板时，观察到蜡烛A的像大小______（选填“变大”“不变”或“变小”）； （3）如图丙所示，小红同学想利用平面镜将一束太阳光反射进一个水平塑料大棚，应将平面镜怎样放置，请在图中画出该平面镜。 【答案】（1）60° 左；（2）不变；（3） 【解析】（1）[1]入射光线AO与水面MN的夹角为30°，则入射角为 [2]若逐渐往容器中加水，水面上升，入射点左移，入射光线不变，折射角不变，所以底部的光斑将会向左移动。 （2）平面镜成的像与物等大。小红将蜡烛A缓慢靠近玻璃板时，观察到蜡烛A的像大小不变。 （3）根据光的反射定律中反射角等于入射角，作出入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线，再作出与法线垂直的平面镜，由图可知，入射光线和反射光线夹角度数为，则反射角为，则镜面与水平面夹角为，所以平面镜应与水平面成角放置，据此作图。 题型11 生活光学综合说理与计算（共3小题） 【模型】现象建模+原理应用模型 【方法】一、说理题答题规范 按「原理→光路分析→结论」的逻辑作答，物理术语规范，因果清晰。 二、定量计算步骤 1．从生活场景中提取物理模型； 2．对应物理公式； 3．代入数据计算。 31．生活中处处有物理，留心观察皆有学问。 （1）如图1所示，夜晚路灯下站着爸爸和小明两人，由于________的原因，地上留下了他们的影子AB和CD，请通过作图确定路灯灯泡S的位置__________； （2）雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断迎着月光走，地上________（选填“发亮”或“黑暗”）的是水，这是因为月光照在水面上发生________反射的缘故。 （3）自行车的尾灯不依靠电发光，但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来，成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩，结构如图所示。 自行车的尾灯________（选填“是”或“不是”）光源；自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的，后面的汽车灯光照在它上面，入射光经过________次反射，最终的反射光线与原来光线________，司机看上去特别耀眼，就引起了司机的注意，避免汽车撞上。 【答案】（1）光的直线传播 ；（2）发亮 镜面；（3）不是 2 平行 【解析】（1）[1]夜晚路灯下站着爸爸和小明两人，由于光的直线传播，会在地上留下了他们的影子AB和CD。 [2]光在空气中沿直线传播，将爸爸和小明的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S，点S就是灯泡的位置，据此作图。 （2）[1][2]迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑。 （3）[1]自行车尾灯自身不会发光，故不是光源。 [2][3]自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的，后面的汽车灯光照在它上面，入射光经过2次反射，光线就沿着入射方向相反的方向反射回来，即反射光线与原来光线平行，司机看上去特别耀眼，就引起了司机的注意，避免被车撞上。 32．小明使用焦距为15cm的凸透镜进行了探究凸透镜成像规律的实验， （1）实验开始前，应调节蜡烛、透镜和光屏至合适的位置，具体操作是使___________。 （2）小明将点燃的蜡烛、凸透镜调整好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是___________。 （3）如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在___________（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的___________（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像，___________（选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的。 （4）在做实验时，小军用手遮住了凸透镜的上半部分，则他观察到光屏上的像___________。 A．不能看到烛焰的顶部 B．不能看到烛焰的底部 C．不能看到烛焰的全部 D．可以看到烛焰的全部，但像会变暗一些 （5）实验时小明发现，在观察光屏上清晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像向___________（选填“上”或“下”）移动。 （6）小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的___________ （7）如图丁所示，同组的小华同学用A、B两个不同焦距的凸透镜分别距离课本上的字10cm观察到两种情景，现将两透镜到课本的距离调整为5cm，则下列说法正确的有___________。 A．A、B所成的像都是正立、放大的像 B．A的焦距小于B C．A所成的像与物在透镜的两侧，B所成的像与物在透镜的同侧 【答案】（1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上；（2）蜡烛放在焦点上；（3）Ⅱ 缩小 照相机；（4）D；（5）上；（6）C；（7）A 【解析】（1）本实验中为了使成的像更清晰，更便于观察实验结果，在实验开始前应应调节蜡烛、透镜和光屏的位置使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。 （2）根据凸透镜成像的规律可知，当光源位于焦点处时，经过凸透镜后所有光线都是平行的，光屏只能承接到一个大小不变的圆形光斑，所以可知出现该现象的原因可能是把蜡烛放在了焦点上。 （3）[1][2][3]由题意可知蜡烛到凸透镜的距离即物距为35cm，大于2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成的像为倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以光屏应放在Ⅱ区域内才能承接到像，生活中常见的光学仪器中照相机就是用这一原理制成的。 （4）用手遮住凸透镜的上半部分后，经过凸透镜的光减少，但是依然会成完整的像，由于光减少了所以成的像会变暗，故选D。 （5）蜡烛变短后烛焰向下移动，因为成的是倒立的实像，所以随着烛焰向下移动光屏上的像会向上移动。 （6）因为“物远像近像变小”，所以当物距增大时，像距会减小，当物距大于二倍焦距并继续增大，像距会无线趋近于一倍焦距，故选C。 （7）根据凸透镜成像的规律可知，A凸透镜成正立、放大的虚像，物距小于一倍焦距，即fA>10cm B凸透镜成倒立、放大的实像，说明物距大于一倍焦距小于二倍焦距，即2fB>10cm>fB 所以可知B的焦距大于5cm但小于10cm，B的焦距小于A的焦距，当将两透镜到课本的距离调整为5cm时，可知此时的物距小于A的焦距也小于B的焦距，因此都成正立、放大的虚像，像与物在同侧，故A正确，B、C错误。 故选A。 33．物理实验中，“科•创”探究小组小明和小华同学进行一组光学综合实践活动。 （1）甲图中，小明将红、绿和 ___________三种色光照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色； （2）乙图中，小华通过三个小孔去观察烛焰。若她要看到烛焰，应满足的条件是 ___________； （3）丙图中，两人用易拉罐做的简易针孔照相机，当观察窗外另一栋楼的教室窗户时，人眼对着半透膜进行观察，可以看到 ___________（倒立/正立）、___________（放大/缩小）的像； （4）丁图中，正午的阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是 ___________。两人得知：太阳的直径D及太阳到地球的距离L，圆形光斑的直径d及对应缝隙到地面距离l，四者对应成比例，满足关系式“=”。于是，他们选择了一个缝隙和该缝隙对应的圆形光斑，在老师的帮助下，借助皮尺量出缝隙到地面距离为7.5m，光斑直径为7×10﹣2m，已知太阳光传到地面用时500s，光的速度为3×108m/s，则太阳的直径约为 ___________m（用科学记数法表示）。 【答案】 蓝 烛焰、三个小孔、人眼在同一条直线上 倒立 缩小 太阳的像 1.4×109 【解析】（1）[1]光的三原色是红、绿和蓝三种色光，将它们照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。 （2）[2]通过三个小孔去观察烛焰，要看到烛焰，根据光在同种均匀介质中沿直线传播可知，必须使烛焰、三个小孔、人眼在同一条直线上。 （3）[3][4]当用易拉罐做的简易针孔照相机观察窗外另一栋楼的教室窗户时，像距较大，此时人眼对着半透膜进行观察，可以看到倒立、缩小的像。 （4）[5]阳光下地上圆形的光斑是小孔成像现象，圆形的光斑实质是太阳的像。 [6]由知道，太阳到地球的距离L=s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m 由于太阳的直径D、太阳到地球的距离L、圆形光斑的直径d、对应缝隙到地面距离l四者的关系是 所以，太阳的直径 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 综合与压轴题专项训练 模块 题型分类 题型定位 核心融合考点 基础综合模块 题型1 长度测量综合实验与误差分析 实验综合 刻度尺规范使用、累积法、化曲为直法、误差分析、实验改进 题型2 声现象综合计算与实验探究 计算+实验综合 回声测距、声音三特性、控制变量法、噪声控制 题型3 光的直线传播与反射综合 作图+计算综合 小孔成像规律、反射定律、几何角度计算 核心综合模块 题型4 平面镜成像综合实验与动态计算 实验+计算综合 成像实验操作、等效替代法、对称计算、动态运动分析 题型5 光的折射与透镜光路综合 作图+原理综合 折射规律、三棱镜色散、透镜特殊光线、光路可逆 题型6 凸透镜成像规律综合探究 实验综合 成像实验操作、故障分析、焦距范围推导、动态变化规律 压轴提升模块 题型7 运动声源回声压轴计算 计算压轴 运动路程方程、多过程分段、相对运动分析 题型8 光学组合光路与成像压轴 作图+计算压轴 平面镜+凸透镜组合、逐段光路分析、成像定量计算 题型9 视力与光学仪器综合应用 应用综合 眼镜度数计算、投影仪定量、显微镜与望远镜原理 题型10 实验方案设计与评估压轴 实验设计压轴 多方法实验设计、方案科学性评估、误差与改进 题型11 生活光学综合说理与计算 说理+计算压轴 生活现象原理解释、定量建模计算、原理迁移应用 基础综合模块 题型1 长度测量综合实验与误差分析（共3小题） 【模型】测量规范+特殊方法+误差评估三维模型 【方法】一、测量类实验分析框架 按照「操作规范→测量方法→误差来源→改进方案」的逻辑逐层分析： 1．操作规范层：从刻度尺的选择、放置、读数三个环节判断操作正误； 2．测量方法层：针对不同测量场景选择最优方法，核心思想是等效替代； 3．误差评估层：区分系统误差（仪器精度、方法局限，不可避免）和偶然误差（操作、读数，可避免），分别对应改进方案。 二、特殊测量方法核心逻辑 1．累积法：将n个相同微小量叠加，总测量误差被n均分，相对误差随n增大而减小； 2．化曲为直法：用无弹性棉线等效替代曲线长度，将曲线测量转化为直线测量； 3．辅助法：用三角板将难以直接测量的长度平移到刻度尺上，保证平移的是直线距离。 三、误差分析通用步骤 1．定位误差来源：是仪器、方法、操作还是读数； 2．判断误差方向：测量值偏大还是偏小； 3．给出针对性改进措施。 1．物理是以观察和实验为主一门科学，请同学们认真仔细观察回答问题。 （1）如图是小亮用一把厚木尺测量一块木板的宽度实验。 ①指出测量中存在的一处错误，是刻度尺的有刻度线的一面没有______木板； ②纠正错误后，他对木块进行了三次测量，测量结果记录如下：4.32cm、4.33cm、4.30cm。这把木尺的分度值是______；小亮计算出了该木块的长度是______cm； （2）图1中刻度尺的读数是______，图2中秒表的读数为______s； （3）量筒是测量液体和不规则固体体积的工具。如图所示，该量筒的分度值是______，读数是______cm3。 2．跨学科实践。 测量细金属丝的直径 在工业生产中，细金属丝的直径精度直接影响产品质量。某物理兴趣小组为掌握微小长度的测量方法、开展了“测量细金属丝直径”的项目研究，遵循“项目提出——方案设计——实验操作——误差分析”的学习流程，利用身边器材设计了测量方案。 实验时，同学们将细金属丝紧密缠绕在圆柱形铅笔上，共缠绕30圈，用刻度尺测量线圈的总长度。测量前，他们检查了刻度尺的零刻度线是否磨损，确保测量起点准确；测量时，将刻度尺与线圈保持平行，读数时视线与刻度线垂直。 （1）该测量方法利用了“___________”（选填“累积法”或“化曲为直法”）的思想，其原理是通过测量多圈线圈的总长度来计算单根金属丝的直径； （2）若测量线圈总长度时，线圈两端没有对齐刻度尺的刻度线，而是左侧在零刻度线偏右1mm处，右侧对齐3.00cm刻度线，则线圈的实际总长度为___________cm，金属丝的直径为___________mm（结果保留两位小数）； （3）在误差分析环节，同学们发现测量结果与真实值存在偏差。请从实验操作的角度，提出一条减小误差的改进措施：___________（合理即可）。 3．大西高铁2018年正式通车，从大同到西安约要4小时25分左右。小明想利用如图所示地图（比例为1：）和一些器材测出大同到西安铁路线的实际长度。请你帮助他完成这次测量。 （1）所用器材：棉线、卷尺和记号笔；其中棉线________（有/无）弹性，卷尺分度值应选_________（cm/mm）的。 （2）简述测量方法：①让棉线与地图铁路线________； ②用记号笔在棉线上的大同和西安两个位置做好标记； ③然后将棉线拉直，用卷尺测出棉线两个标记间的长度为； （3）大同到西安铁路线的实际长度________（用已知和所测物理量符号表示）。 题型2 声现象综合计算与实验探究（共3小题） 【模型】回声计算+特性实验+方法应用综合模型 【方法】一、回声计算通用思路 1．画路程示意图，明确声音传播路径和物体运动方向； 2．区分静止回声和运动回声：静止回声直接用双程公式；运动回声列路程方程； 3．统一单位后代入求解。 二、三特性实验控制变量逻辑 1．明确探究目标，确定自变量； 2．控制所有其他可能影响结果的因素不变； 3．结论必须带前提条件：“在××相同时，××越××，××越××”。 三、噪声控制分析 从声源处、传播过程中、人耳处三个途径，对应具体措施分析。 4．测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）    （1）人耳 _____（填“能”或“不能”）听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、反射能力强及 _____等特点。 （2）如图乙所示，若t0＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 _____m。 （3）跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 _____m，跑车的速度大小为 _____m/s。 （4）在两壁平行的山崖中，当小明在静止的汽车内按了一声喇叭后，经过0.3s后听到一次回声，再经过0.4s后再听到第二次回声，则这两个山崖之间的距离为 _____m。 5．弦乐器的音调高低与弦的特性有关。小明用实验室提供的几根不同规格的琴弦（参数如下表），结合定滑轮、钩码（调节弦的松紧程度）和小锤（敲击琴弦发声），开展“影响弦乐器音调的因素”实验。 琴弦编号 琴弦材料 琴弦长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 1号 尼龙 20 0.5 2号 尼龙 30 0.5 3号 尼龙 30 1 4号 钢丝 20 0.5 请根据实验方案和表格数据，回答下列问题： （1）该实验中，探究音调与弦的某一因素关系时，需控制其他因素不变，这种研究方法是____________。 （2）若探究“弦的音调与弦的长度的关系”，应选择____________号和____________号琴弦进行对比实验，用相同力度敲击所选琴弦后，小明发现当弦的____________、____________和____________一定时，弦越长，音调越____________。 6．【跨学科实践】 关于社区噪声污染控制的建议。 【活动主题】 环境中的噪声污染与其他污染一样，常常干扰人们正常的生活、工作和学习，危害人类环境。你所在的社区有哪些噪声困扰着居民？怎样有效地减少社区的噪声污染？你能向社区提出合理的建议吗？ 【方案制定与实施】 小阳和几位与他住得较近的同学组成调查小组，开展以下调查研究活动： （1）通过现场考察与访问居民，了解到所住社区的噪声来自附近马路上车辆的马达声、小区附近摊贩的吆喝声等。 （2）根据《中华人民共和国噪声污染防治法》的相关规定，噪声分为工业噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声、社会生活噪声四类。小阳通过调查发现，该社区的噪声属于__________噪声、__________噪声两大类。 （3）查阅我国2008年制定的《声环境质量标准》中不同区域的环境噪声限值可知，居民区、文化教育等场所的理想声音环境是白天不高于55dB，夜间不高于45dB，这主要体现了声音的__________（填声音的特性）对人的影响。同学们分组，用分贝仪检测社区不同时段的噪声分贝数。若某时刻分贝仪上显示的数据是70dB，则该噪声__________（选填“会”或“不会”）影响人们的休息和睡眠。 （4）了解噪声对人们的生活与健康的危害，小阳提出了以下合理化建议： ①加强社区周边环境的绿化，种植树木，这是在__________（选填“消声”“吸声”或“隔声”）方面采取措施控制噪声。 ②规范好社区附近摊贩的运营区域与时间，安装相应的噪声监测设备进行提醒。 （5）【拓展反思与分析】 图中的甲和乙是乐音和噪声的波形图，其中属于噪声的是图__________。 题型3 光的直线传播与反射综合（共3小题） 【模型】几何光路+定量计算模型 【方法】一、小孔成像分析方法 1．原理：光的直线传播； 2．几何关系：相似三角形，（）； 3．规律：像的形状由物体决定，与小孔形状无关；像距越大、物距越小，像越大。 二、反射定律几何计算 1．核心关系：反射角=入射角； 2．角度换算：入射角=90°-入射光线与镜面的夹角； 3．入射光线与反射光线的夹角=2×入射角。 三、作图规范 光线实线加箭头，法线虚线标垂足，角度标注清晰。 7．学习光学后，小明完成了各种神奇的光学小制作，请你运用所学知识尝试揭秘。 （1）如图甲小明制作了一个魔术盒，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块________（选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为________度；运用光的________原理。 （2）图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，A、B、C三种设计方案中能完成该魔术的有________。（多选） （3）小明用两块平面镜和纸筒制作了一个潜望镜，将之置于室内窗户下方，观察窗外风景，请在图中画出两块平面镜的摆放位置。 （4）如图所示，小明将易拉罐两端剪去，前端粘一个凸透镜，做成一个前筒，然后用硬纸板围成一个直径稍小的圆筒在后端蒙上一层塑料薄膜，作为后筒插到前筒中，这样就做成了模型照相机。 ①小明拿着照相机在离光源较远的地方进行观察，使透镜正对光源，前后移动后筒，可以在薄膜上看到光源清晰的倒立、______的实像。 ②小明将照相机向远离光源的方向移动较远的距离，并且使后筒_____前筒（选填“远离”或“靠近”），才能再一次成清晰的像； ③ 当LED灯离凸透镜40厘米时，在后筒塑料膜上可得到一个倒立的，缩小的实像，此时塑料膜离该透镜的距离可能为（ ） A．15厘米        B．20厘米       C．30厘米       D．60厘米 （5）小明设计如图所示的方案自制“手机投影仪”， ①为选择焦距合适的凸透镜，小明利用太阳光测量凸透镜焦距，其中最合理的是（ ） A．               B．                C． ②用作图法在图中画出主光轴上竖直放置的物体AB“↑”经投影仪的镜头折射后所成的像。______ ③若凸透镜物距是20cm，为了能在屏幕上得到清晰、放大的像，可选择凸透镜的焦距为（ ）         A．10cm         B．15cm        C．20cm ④为了投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择图中_______（填“甲”或“乙”）的放置方式。 ⑤选择______________（选填“光滑的白板”或“白墙”）作为屏幕，是因为光发生_______反射时，从各个方向都能观影。 ⑥为了让投在光屏上的画面更大一些并清晰，应该如何调节？ ___________。 8．在学习常见光现象及基本规律时。 （1）图（a）是光斜射到两种透明物质（空气和玻璃）的界面时发生反射和折射的现象。图中__________是界面，__________是入射光线（以上两空均用字母表示），折射角为__________度，__________边物质是空气（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。 （2）上述情境中，改变入射角使反射光线跟折射光线之间的夹角为（<180°），那么反射光线跟入射光线之间的夹角为 。 A．一定小于180°- B．一定等于180°- C．一定大于180°- D．一定大于 （3）平面镜成像利用光的__________原理。 【作图】：如图（b）所示，MN为平面镜，ab、cd是从同一点光源S发出经平面镜反射后的两条反射光线。利用光的反射定律确定点光源S的位置。（已知=1.41、=1.73、=2.24） ①若ac=40cm，则光源的位置在平面镜上方__________ cm； ②若将平面镜向下平移6cm，则对应同一条入射光线的反射光线ab向__________（填“左”或“右”）平移了__________ cm。 （4）在“探究凸透镜成像规律”时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在___________上，点燃蜡烛并调节凸透镜光心、光屏的中心与烛焰中心在同一___________（选填“A．高度”或“B．直线”）。实验中移动光屏时，在光屏上始终得不到一个清晰的像，原因可能是___________。 A．物距等于焦距        B．物距小于焦距        C．物距大于焦距 （5）调整蜡烛与光屏间距为L0，如图（d）所示，当凸透镜位于A点时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，若透镜移动的距离为s，则A处到蜡烛的距离u=___________（用L0、s表示）； （6）在实验过程中有时烛焰会随风摆动，若烛焰在2倍焦距处时沿平行主光轴向左摆动（箭头AB表示）。下列烛焰经过凸透镜的成像示意图正确的是___________。 A． B． 9．夜晚，小明骑行在路上，明亮的自行车尾灯引发他的思考，他通过查阅资料知晓了其中奥秘。自行车尾灯实际是直角锥体也叫角镜，如图甲所示，它是由三个互相垂直的反射面镜组成的。射向尾灯的光线不论以什么角度，也不论射向哪一个镜面，其光线都将被自行车尾灯沿反方向反射回去。角镜的本质其实就是多个平面镜的组合。小明基于此对多个面镜组合所产生的奇特现象展开了研究。请回答以下相关问题： （1）角镜利用了光的________原理。 （2）小明用两面相互垂直的平面镜制作了角镜，如图乙所示，用一束激光与镜面M成60°夹角射入，并保持入射光线方向不变，现将角镜绕O点顺时针转动10°角，那么经过两次反射的出射光线将转过________度角。 （3）小明受到光在角镜中多次反射的启发，用几块平面镜和一个木箱自制了一个魔术箱，如图丙所示，在魔术箱的左侧中央有一小孔，右侧中间靠上半部分有一条细缝，魔术箱上有两条用于插遮光板的窄缝，窄缝高度略小于箱体高度。一束激光沿水平方向从左孔射入，光能从右侧细缝水平射出。现用两块足够大的遮光板向下插入窄缝中，遮光板不能挡住激光束的传播。下列说法正确的是________ A．光在箱内至少反射了3次 B．箱内至少设置了三块平面镜 C．箱内平面镜可以是不平行的 D．射出光线一定与入射光线在同一直线上 （4）小明查询得知可以利用多面镜测光速。具体方案如下：将激光发射器和接收装置按题图丁所示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。逐渐增大正方体的转速，当转速达到n圈/秒时，接收装置接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速为________m/s。（用题中所给字母表达） 核心综合模块 题型4 平面镜成像综合实验与动态计算（共3小题） 【模型】实验探究+对称计算+动态分析模型 【方法】一、实验操作分析 1．薄玻璃板代替平面镜：便于确定像的位置； 2．两支相同蜡烛：比较像与物的大小，等效替代法； 3．玻璃板垂直桌面：确保像与物在同一水平面，镜后蜡烛能与像重合。 二、对称计算原理 像与物关于镜面对称：大小相等、距离相等、连线垂直。 三、动态运动分析 1．垂直镜面运动：像与物同速反向，相对速度=2×物体速度； 2．平行镜面运动：像与物同速同向，相对静止。 10．小德和小强用玻璃板和钢化膜做“探究平面镜成像特点”的实验： （1）如图甲，在水平桌面上铺一张纸，玻璃板___________放在纸上。在玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物___________。 （2）如图乙，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，眼睛在___________（选填“①”“②”或“③”）的位置观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是___________（虚/实）像； （3）小德小组的同学们发现使用的钢化膜比玻璃板薄很多，用钢化膜做实验给探究带来的好处是___________。 （4）小强小组还想研究凹面镜成像问题，他们请教老师已知了凹面镜对光线的作用如图丙所示，请你结合丙图信息，在丁图中理性探究画出点Q经过凹面镜所成的像Q′。 11．录播教室中通常有一种单向透视玻璃，如图所示，它将教室分隔成上课区和观摩区，观摩区内的教师可通过此玻璃进行观课。 （1）上课区的老师和同学仅能在镜子中看到自己的______像（选填“实”或“虚”）；若教室前白板到教室后玻璃的距离为，则白板到其所成像的距离为______m； （2）某同学用玻璃板进行“探究平面镜成像特点”的实验。 ①他将玻璃板竖直放置在水平桌面上，将一支点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前面，将______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像______，这样做既可以______，又可以比较像与物的大小； ②下图中同学把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。移走蜡烛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”）看到蜡烛A的像； ③若将玻璃板倾斜，请在下图中画出物体在平面镜中所成的像______。 12．小关同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录数据并根据数据绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图像，如图甲所示： （1）凸透镜的焦距是多少？ （2）当u=15cm时，v为多大？此时所成像的特点是什么？ （3）小关同学又想测量蜡烛的像移动速度，于是将该凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变，如图乙所示。他把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处；接着蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处，求光屏移至哪条刻度线处时，光屏上再次承接到清晰的像及这段时间内蜡烛的像移动平均速度。 题型5 光的折射与透镜光路综合（共3小题） 【模型】逐段折射分析+透镜三线模型 【方法】一、折射分析通用步骤 1．确定入射点，作法线； 2．判断光的传播方向（空气→介质/介质→空气）； 3．根据“空气中角大”判断偏折方向； 4．画出折射光线，标箭头。 二、三棱镜折射规律 光线向三棱镜底边偏折；色散时红光偏折最小，紫光偏折最大。 三、透镜三线作图口诀 凸透镜：平轴过焦，过焦平轴，过心不变； 凹透镜：平轴发散，反向过焦，过心不变。 13．阅读短文，回答问题。 海洋、植物的表面和土壤中都含有水。在太阳的照射下，它们都会变得越来越热，它们再也不能忍受炎热的时候，就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱，它们会变得很轻，然后进入到天空，也就是我们经常说的大气层。在上升的过程中，高度越来越高，温度越来越低，水蒸气就变成小水滴或小冰晶，这些小水滴和小冰晶逐渐增多从而形成云。 （1）平时所说“月亮躲进云里”中月亮以云为参照物是______（选填“运动”或“静止”）的； （2）地表的水蒸气上升到高空时，部分______成小水滴，部分______（以上两空均填写物态变化名称）成小冰晶，从而形成云； （3）太阳光是白光，彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的。如图-1所示，让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光，这种现象叫做光的______，在屏幕最底端出现的是紫光，说明介质对紫光的偏折程度最大。如果各种色光以相同入射角斜射入水中，折射角最大的是______光； （4）如图-1所示的彩色光带中，将温度计放置在红光外侧时，温度计示数升高得最明显，说明该区域存在一种看不见的光，这种光叫______； （5）如图-2所示，表示从空气斜射向玻璃砖上表面的一束光，请在图中画出这束光的反射光线和大致的折射光线______。 14．如图所示，凸透镜甲的光心O位于40cm处，在透镜左侧有一发光体AB，光线a、b是发光点A发出的两束光线，光线b（未画出）经透镜折射后，其折射光线c平行主光轴并通过点S。 （1）请画出光线a的折射光线，光线b及其折射光线c，并通过作图标出透镜左侧的焦点F；（ ） （2）发光体经透镜所成的像是______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”或“缩小”）、______（选填“实像”或“虚像”）； （3）保持发光体AB和凸透镜的位置不变，更换焦距较小的凸透镜乙（）相比原折射光线c，光线b经过凸透镜乙后的折射光线______（选填“远离”或“靠近”）主光轴。 15．下表是光在几种不同均匀介质中的传播速度，图所示是不同的均匀介质以及光传播的光路图。 介质 玻璃 冰 水 酒精 空气 光速 1.87 2.29 2.25 2.26 3.00 （1）在表格给定的几种介质中，光传播速度最小的介质是___________。 （2）通过分析表格数据，___________（选填“能“或”不能”）得出结论：光在固体中传播速度最小，在气体中传播速度最大。 （3）图甲是光在几种介质中传播的光路图，结合表格数据，可得出结论：光从一种介质斜射入另一种介质时，在界面处会发生___________，在传播速度较小的介质内，光线与法线的夹角___________（选填“较大”或“较小”）。 （4）如图乙所示，画出入射光线对应的折射光线大致位置。 （5）如图丙所示，一束光从A点出发，要射中B点，则入射点应在0点的___________侧。（选填“左”或“右”） （6）如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上的AB范围内观察到一条彩色光带，这个现象称为___________；从图中可以看出，三棱镜对B处光的偏折作用更强，偏折程度最强的色光的颜色是___________色。 题型6 凸透镜成像规律综合探究（共3小题） 【模型】实验操作+故障分析+规律推导模型 【方法】一、实验操作要点 三心同高：烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，使像成在光屏中央。 二、故障分析思路 光屏无像→从成像虚实、三心高度、光具座范围三个角度排查。 三、焦距范围推导 根据两次成像性质，分别列不等式，解不等式组取交集。 四、动态变化规律 成实像：物近像远像变大；成虚像：物远像远像变大。 16．如图是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图： 1. 小明将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，直至屏上呈现出________的光斑，量出透镜到光斑的距离为10cm．则此凸透镜的焦距约是________cm； 2. 小华在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小_________的光斑，把蜡烛放在该凸透镜的焦点内，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是_________的光斑（填“不变”、 “变大”、 “变小”）； 3. 小莉同学做实验时，小华发现烛焰在光屏上的像如图上所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，小莉应将透镜向_______（选填“上”或“下”）移动。改正后若实验时固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，屏上都不出现清晰像，原因可能是_______________。当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，无论怎么样移动光屏都得不到像，原因是___________________________________； 4. 小明将烛焰移至距凸透镜 15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到清晰的倒立、________实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜）就是应用这一原理制成的； 5. 小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了； ①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向_______（左/右）移动； ②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是（ ）； A．乙 甲            B．丙 甲      C．乙 丁      D．丙 丁 6. 当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则实验时光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”），像的明暗程度将______（选填“变亮”或“变暗”或“不变”）； 7. 蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上 （ ） A．不能成像 B．可以成像，但要适当移动位置 C． 可以成像，像大小不变 D．可以成像，像变小 8. 蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若拿下光屏，移动眼睛的位置_______（“能”或“不能”）看到像； 9. 一物距应只有唯一的像距，他们三人将蜡烛都放在透镜前15厘米处时，但他们所测得的像距却并不相同，分别为28cm，30 cm，31cm,他们的数据不是因为测量长度误差造成的，你认为出现这种现象的原因是__________________________________； 10. 小华又将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像，这像是_________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的烛焰的像。用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上____________（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的烛焰像。 17．2021年12月9日，中国空间站阶段的首次太空授课以天地互动的方式，在中国空间站和设在中国科技馆的地面主课堂等同时进行，王亚平老师在太空授课的时候，用一个金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜，轻晃金属圈，水膜并未破裂，而是甩出了一个小水滴。再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好。更奇迹的时刻：在第二个水膜上，用饮水袋不断注水，水膜很快长成一个晶莹剔透的大水球。我们通过水球，看到王亚平老师倒立缩小的人像，当她往水球中注入空气，水球上呈现出一大一小、一正一反的双重人像。 （1）太空授课非常精彩，不借助任何仪器，我们______（选填“能”或“不能”）直接听到王老师的声音，原因______； （2）注水后，这个水球可以被看成是一个______，我们通过水球，看到王亚平老师倒立缩小的人像，当她往水球中注入空气，水球上呈现出一大一小、一正一反的双重人像，内圈会出现正立的像是因为内圈相当于变成了两个______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）的组合； （3）此时，以水球为参照物，王老师是______的，以地球为参照物，王老师是______的（选填“静止”或“运动”）； （4）同时地面小倩同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”。 （a）如图甲所示，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为______cm； （b）小倩将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，小倩接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座某刻度处，再次得到清晰的烛焰像，这个像的成像原理与______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同。然后，小倩利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，小倩要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向______（选填“远离”或“靠近”）水凸透镜的方向移动，或者保持光屏位置不变，给水凸透镜带上合适的______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）可再次成像到光屏上； （c）当光屏上成清晰的像时，小倩用不透明的纸板挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”）； （d）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像不能成在光屏的中央，此时可将光屏向______（选填“上”或“下”）移动，即可让烛焰的像成在光屏的中央。 18．小林在做“探究凸透镜成像的规律”的实验： （1）如图甲所示，他将凸透镜放置在光具座上的50cm刻度处，分别将蜡烛、光屏依次放在光具座上，再进行调节，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在_____。他把点燃的蜡烛移到光具座上的“30cm”刻度处，再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，则凸透镜的焦距是_____cm； （2）在上一步实验的基础上，他想进一步探究视力矫正的原理，就将蜡烛移到光具座的“10cm”刻度处，再移动光屏可得到一个清晰的倒立、_____（填“放大”或“缩小”）的实像；之后他在蜡烛和透镜之间（靠近透镜）放置了一个近视眼镜的镜片，发现光屏上的像变得模糊不清，要使光屏上再次得到清晰的像，若只移动光屏，则应向_____（填“左”或“右”）移动光屏； （3）如图乙所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的出射光线，并确定其像S'的位置_____。 压轴提升模块 题型7 运动声源回声压轴计算（共3小题） 【模型】多过程运动+路程方程模型 【方法】一、解题核心思想 听到回声的时间内，声源和声音同时做匀速运动，通过路程和差关系列方程求解。 二、两种场景路程关系 1．向障碍物运动：（ ）（为初始距离） 2．远离障碍物运动：（ ） 三、多过程解题步骤 1．分段：按时间节点或运动状态变化分段； 2．逐段计算每段的声源移动路程和声音传播路程； 3．结合几何关系列方程； 4．联立求解，验证结果合理性。 19．小强同学在双休日郊游时，突然遭遇滂沱大雨，电闪雷鸣。此时他注意到一道闪电过后，听到的是连续的“轰隆隆”的雷声（此时空气中的声速为）。请你解答下列问题： （1）请你根据小强所观察到的现象提出一个物理问题：________________； （2）小强看到某次闪电时立即计时，经后才听到闪电处发出的雷声（忽略光在空气中的传播时间），请估算小强距闪电处的距离是多少？ （3）为了提高安全性，减少事故的发生，有关部门要求汽车司机在进入隧道前必须鸣笛。小强乘坐的汽车在进入隧道前鸣笛后，继续以的速度向隧道方向行驶，小强在鸣笛后听到隧道口处的山崖反射的回声。听到回声时汽车离山崖多远？ （4）游玩途中，汽车经过了一段“音乐公路”，当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲，音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。 ①路面上凹槽的分布比较密，汽车行进时就发出了声音。当汽车匀速经过疏密不同的凹槽时，产生________（填“响度”、“音调”或“音色”）不同。 ②假设某音乐公路规定的行驶速度是，设定乐曲为《歌唱祖国》，第一个音符“”的频率为，汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是________m。 20．一辆汽车以某一速度正远离山崖匀速行驶，司机在距山崖处鸣笛后听到回声。已知声音在空气中的传播速度是，求： （1）从司机鸣笛到听到回声，声音所走的路程（用代替）； （2）司机听到回声时距山崖的距离； （3）汽车的速度v。 21．一列火车长为250m，匀速通过一条长为2750m的隧道。测得火车完全通过隧道用时100s。通过隧道后，火车以相同的速度继续匀速前进。前进途中司机按下汽笛向着对面的山崖鸣笛一声，2.5s后他听到回声。声音在空气中的传播速度取340m/s。求： （1）火车穿过隧道的速度； （2）2.5s内鸣笛声经过的路程； （3）司机听到回声时火车到山崖的距离。 题型8 光学组合光路与成像压轴（共3小题） 【模型】逐段光路+组合成像模型 【方法】一、组合光路分析顺序 按光的传播方向，从左到右逐段分析每个光学元件的作用，依次作图、计算。 二、各元件成像规律 1．平面镜：等大、等距、虚像，对称法； 2．凸透镜：按物距区间判断成像性质，结合透镜公式定量计算。 三、注意事项 1．虚像用虚线，实像用实线； 2．每段光线都标箭头； 3．注意物距、像距的对应参考点（光心、镜面）。 22．（1）如图所示，F和F′为凸透镜的焦点，P和P′到凸透镜的距离为二倍焦距。 ①保证蜡烛、凸透镜的位置不变，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰倒立缩小的实像；生活中利用这个成像特点制成了______（写出一个即可）； ②若将图示装置模拟人的眼睛成像系统，成像总在光屏左侧，该种情况表明这样的眼睛是______（选填“近”或“远”）视眼，需要佩戴一个焦距合适的______（选填“凹”或“凸”）透镜才能加以矫正。 （2）在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。 小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为（ ） 次数/物理量 1 2 3 4 5 6 7 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05 像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556 A．5m                B．0.5m                C．0.05m            D．0.005m （3）小琳在照镜子时发现，她靠近平面镜，像也靠近平面镜。于是她想“探究平面镜成像的特点”，她按图摆放器材，进行实验。 ①她选择玻璃板代替平面镜是为了确定______； ②实验中，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将与蜡烛A完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的______（选填“A”或“B”）侧观察，直到B与A的像完全重合。用完全相同的蜡烛是为了探究像与物的______关系； ③用一光屏放在B蜡烛所在位置，不透过玻璃板，______（选填“能”或“不能”）在光屏上看到像，说明平面镜所成的像是______（选填“虚像”或“实像”）。 23．与光同行。小明外出旅游，在旅途中，他发现了许多与光有关的现象 （1）小明去参观了青海省德令哈市的塔式熔盐储能光热电站，这是由中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站如图1，光热发电是以熔盐吸热塔为核心，四周围绕了大规模的定日镜，形似“追光向日葵”，利用了光的______原理收集太阳能，将吸热塔内的液态盐加热到530℃，这个过程中熔盐的质量______（选填“变大”“不变”或“变小”），因为质量是物体所含的______多少。 （2）图1中，在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮一些则比较暗，但是地面上的砂石看上去明暗基本相同，这是由于砂石表面发生的是______（选填“镜面反射”或“漫反射”），平行光入射到砂石上时，入射角______（选填“相同”或“不相同”）；图2中，定日镜下方的影子的形成，是由于光在______中沿直线传播而形成的，而光在______中传播最快。 （3）如图3所示，在美丽的青海湖，小明看到清澈的湖水中有鱼。他看到的鱼是由光的______而形成的______像（选填“实”或“虚”），其位置比鱼的实际位置______（选填“浅”或“深”）。 小明想用光路图来解释这个现象。请帮他完成下图中的光路图： ①在已有的光路上画箭头来表示光的传播方向____。 ②根据已有的三条光线，画出第四条光线____。 ③根据光路图找到并标出像的位置____。 （4）小明发现下雨后，阳光照射空气中的小水珠会形成彩虹，这种现象称为光的______。太阳光是______色光（选填“单”或“复”），光的三原色是红色、蓝色和______色。 （5）下图中为光热电站的中心塔，为一束光线经定日镜反射的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出反射角。 （6）小明想制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置（见下图），并让光沿方向射向镜面上的O点，此时的入射角为______°，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中______（选填“A”、“B”或“C”）位置上，这是利用了光的反射定律中_______________这一结论。 （7）激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，以下可行的调整方式有______（多选） A．将中心塔远离平面镜 B．将中心塔靠近平面镜 C．增大入射角 D．减小入射角 （8）小明拍照所用的照相机，其镜头是______透镜，下图中的______也属于该类透镜。拍照时，物体离相机镜头的距离需______2倍焦距（选填“大于”“等于”或“小于”）。小明给妈妈拍摄了一张半身像，接下来要拍摄全身像，则应该让妈妈站的______些（选填“近”或“远”），这样可以使所成的像______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （9）根据所给的入射光线，在下图中作出经过透镜后的光线。 （10）小明回去后尝试探究凸透镜成像的规律： ①在组装和调试实验装置时，应使凸透镜、光屏的中心与发光物的中心在______，其目的是使所成的像在______。 ②在移动光屏找像的过程中，眼睛要注意观察______。 ③实验中需要多次改变发光物的位置进行多次实验，其目的是______（选填“减小误差”或“得到普遍规律”）。 ④把物体放在焦距为18cm的凸透镜前，在凸透镜另一侧的光屏上成一放大的像，则该物体离透镜的距离可能是（ ） A．40cm    B．80cm    C． 20cm    D．10cm （11）小明发现自己看不清远处的景物，可能是因为平时总是近距离看书，睫状肌长时间处于______状态（选填“紧张”或“放松”），导致晶状体的焦距偏______（选填“大”或“小”），会聚能力变______（选填“强”或“弱”），为此他配了一副近视眼镜，其镜片为______透镜。 24．在研究简单光学现象时，物理学引入了“光线”这个模型。小华发现这不仅可以直观地表示光的传播路径和方向，还可以通过作图解决一些光的传播和成像问题。 （1）下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（     ） A． B． C． D． （2）如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成射向平静的液面，则反射角为________°，经过反射，光线的传播方向改变了________°；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点，当液面下降时，光点将________移动（选填“向左”或“向右”或“不会”） （3）在图a中，根据入射光线AO，画出反射光线OB，并标出反射角及其大小。 （4）根据平面镜成像的特点，在图b中作出物体AB通过平面镜所成的像。 题型9 视力与光学仪器综合应用（共3小题） 【模型】定量计算+原理迁移模型 【方法】一、眼镜度数计算 公式：（ ）（f单位：米，凹透镜度数为负，凸透镜为正）。 二、投影仪、照相机定量 结合透镜公式（）计算物距、像距。 三、显微镜与望远镜 显微镜：物镜投影仪+目镜放大镜，总放大倍数=物镜×目镜； 望远镜：物镜照相机+目镜放大镜，增大视角。 25．小张平时不注意用眼习惯，慢慢得了近视眼，只好去眼镜店里验光配镜。 （1）按规定，视力检测的标准距离为5米。为了解决空间不足的问题，店主在距视力表3米的位置竖直放置一块平面镜，如图所示，为了满足测量要求，应将座位放置在离平面镜________米处； （2）佩戴眼镜后的小张愈发懂得爱眼护眼的重要性，随即和小组同学启动了“科学护眼，告别近视”的项目学习活动。他们查询到人的眼球结构如图1所示。为了探究人眼的视物原理，他们组装如图2的实验装置，其中用点燃的蜡烛代替物体，透明橡皮膜（内部充有水）模拟眼睛中的________，调节光屏位置，直到光屏上呈现烛焰清晰的像； （3）利用注射器继续往橡皮膜中注入一定量的水，他们观察到烛焰的像变模糊了，此时应将光屏向________移动到适当位置，才能重新看到烛焰清晰的像； （4）他们还了解到，眼镜的规格通常用“度”表示，其数值等于焦距（单位：m）倒数的100倍。此次小张所配的眼镜度数为200度，则镜片的焦距数值为________m。 26．小赵同学走进电影院，放映厅如图（a）所示，影片通过座位后方的放映口中的放映机投射到前方的白色银幕上。 （1）银幕___________（选填“是”或“不是”）光源，其表面材质粗糙为了使光发生___________（选填“镜面”或“漫”）反射，方便观众从各方向看到画面；银幕选白色因为它能___________（选填“吸收”或“反射”）所有色光，让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面。 （2）电影放映机的工作原理如图（b）所示，镜头相当于一个___________透镜，胶片应放在距离透镜___________（选填“1倍焦距内”“1~2倍焦距之间”或“2倍焦距外”）处，会成一个___________（选填“正立”或“倒立”）、放大的像。 （3）电影放映前，技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕，此时他应该将放映机___________（选填“靠近”或“远离”）屏幕，同时要___________（选填“增大”或“减小”）镜头与胶片的距离。 （4）观看电影时，若胶片到镜头的距离为，银幕到放映机镜头的距离为，要在银幕上成清晰的像，则电影放映机镜头的焦距可能为（　　） A． B．8m C． D． 27．显微镜是主要由物镜和目镜两组透镜组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已给出细小物体AB在物镜中所成像A′B′的光路图，以及A′B′射向目镜的两条光线。 请思考： （1）该显微镜的物镜是______（凸/凹）透镜； （2）请你画出光线a、b经目镜L2折射后的光线______； （3）与A′B′对比，目镜L2所成的像是一个______、______的虚像。 （4）请在理解显微镜光路图的基础上，思考并画出：物体AB在由本题中相同的两个透镜构成的望远镜里的成像光路图______。 题型10 实验方案设计与评估压轴（共3小题） 【模型】三维设计+科学评估模型 【方法】一、实验设计四要素 1．明确实验目的； 2．选择实验器材； 3．设计实验步骤（体现科学方法）； 4．预测现象，得出结论。 二、方案评估三维度 1．科学性：原理是否正确、变量控制是否合理、结论是否可靠； 2．可行性：操作是否简便、现象是否明显、器材是否易得； 3．误差性：误差来源是否明确、误差大小是否可接受、是否有改进方案。 三、改进思路 针对结论偶然性→多次实验； 针对现象不明显→转换法、增强光源； 针对误差大→改进方法、精密仪器。 28．小玉所在物理实验小组首先做了如下几个实验． 实验一：用手摸喉头，发声时，喉头在振动． 实验二：用薄塑料片在塑料梳子的齿上划动，发声时，感觉梳子在振动． 实验三：敲击音叉，把发声音叉的尖端接触水面，激起水花． 实验四：把钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢尺使它振动发声． （1）他们发现这些发声物体的共同特征是________，物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为____________法． （2）音叉发声振动不易观察到，通过激起水花将振动放大反映出来，物理学上把这种方法称为________法． （3）小玉发现，轻拨与重拨钢尺，钢尺发出声音的大小不同．她继续用钢尺探究声音的响度与振幅的关系，记录的现象如下表： 实验序号 1 2 3 用力大小 小 大 较大 钢尺的振幅 小 大 较大 钢尺拍打桌子的声音 小 大 较大 （4）小马发现小玉记录的现象有问题，请你帮他指出存在的问题是：___________________________． 经过改正后，他们得出了正确的结论：________________________________________． （5）小张发现塑料片快划与慢划发出声音的高低不同．他选择如图甲所示的器材进一步探究，但忘记记录现象了．请帮他完成实验记录：用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，第一次快些，第二次慢些，则第________次发出的声音的音调高；如图乙所示，用薄塑料片在A、B两把塑料梳子的齿上用同样的速度各划一次，则______（选填“A”或“B”）梳子发出的声音的音调高．    （6）小马等同学在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的？ 针对这一问题，他们经过认真的思考，提出了两种猜想：①声音要传播出去，需要东西做介质；②声音要传播出去，不需要任何东西做介质． 究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的两个实验： A．两张课桌紧紧挨在一起，小丽轻敲桌面，小冬把耳朵贴在另一张桌子上； B．将两张桌子拉开，又进行了一次实验． 小马发现这两个小实验的结果不同，其不同的地方是__________________________． 得出的实验结论验证了其中猜想________（选填“①”或“②”）是正确的． 探究问题的过程通常有下列步骤：A．猜想假设；B．分析归纳；C．得出结论；D．实验研究；E.提出问题． 你认为小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是____________．（填步骤前的英文字母） 29．小硕在学习“凸透镜成像”后，和小组同学开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。 【项目名称】手机投影仪 【项目材料】凸透镜若干、纸板、胶水、剪刀等。 【项目设计】小硕和同学们设计如图1所示的方案将纸板制成了纸盒，将手机和凸透镜固定到纸盒内，请你确定一下凸透镜的位置应固定在 _______。 【项目实施】 （1）用剪刀裁剪纸板并用胶水固定，制作了一个长50cm、宽20cm、高20cm的纸盒。 （2）选择焦距合适的凸透镜，以下所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是 _______。 A．B．C． 根据合理的方法，小硕测出了三块凸透镜的焦距分别是10cm、15cm、20cm。若手机和凸透镜相距20cm，为了能在白墙上得到清晰、放大的像，可选择 ___________焦距的凸透镜。将手机和选好的凸透镜固定在纸盒上。 （3）最后，打开手机屏幕，盖上顶部纸板，就可以在白墙上看到手机的投影。 （4）对自制投影仪进行调试： ①为了投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择图2中_______（填“A”或“B”）的放置方式。 ②小丽同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小芳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议? ____________。 （5）设计改进：小硕和同学在使用时发现所设计的投影仪无法随意的改变像的大小，于是将手机固定在可以前后移动纸板上如图3所示，这样手机在纸盒内就可以前后移动了。利用改进后的投影仪，为了让投在光屏上的画面更大一些并清晰，应该如何调节 ____________。 30．学习完光现象后小红做了一系列光学实验。 （1）如图甲所示，小红用激光笔将一束光从空气斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑。入射光线AO与水面MN的夹角为30°，则入射角等于______；若逐渐往容器中加水，底部的光斑将会向______移动（选填“左”或“右”）； （2）如乙图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小红准备了两支完全相同的蜡烛A和B，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，她通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。小红将蜡烛A缓慢靠近玻璃板时，观察到蜡烛A的像大小______（选填“变大”“不变”或“变小”）； （3）如图丙所示，小红同学想利用平面镜将一束太阳光反射进一个水平塑料大棚，应将平面镜怎样放置，请在图中画出该平面镜。 题型11 生活光学综合说理与计算（共3小题） 【模型】现象建模+原理应用模型 【方法】一、说理题答题规范 按「原理→光路分析→结论」的逻辑作答，物理术语规范，因果清晰。 二、定量计算步骤 1．从生活场景中提取物理模型； 2．对应物理公式； 3．代入数据计算。 31．生活中处处有物理，留心观察皆有学问。 （1）如图1所示，夜晚路灯下站着爸爸和小明两人，由于________的原因，地上留下了他们的影子AB和CD，请通过作图确定路灯灯泡S的位置__________； （2）雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断迎着月光走，地上________（选填“发亮”或“黑暗”）的是水，这是因为月光照在水面上发生________反射的缘故。 （3）自行车的尾灯不依靠电发光，但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来，成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩，结构如图所示。 自行车的尾灯________（选填“是”或“不是”）光源；自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的，后面的汽车灯光照在它上面，入射光经过________次反射，最终的反射光线与原来光线________，司机看上去特别耀眼，就引起了司机的注意，避免汽车撞上。 32．小明使用焦距为15cm的凸透镜进行了探究凸透镜成像规律的实验， （1）实验开始前，应调节蜡烛、透镜和光屏至合适的位置，具体操作是使___________。 （2）小明将点燃的蜡烛、凸透镜调整好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是___________。 （3）如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在___________（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的___________（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像，___________（选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的。 （4）在做实验时，小军用手遮住了凸透镜的上半部分，则他观察到光屏上的像___________。 A．不能看到烛焰的顶部 B．不能看到烛焰的底部 C．不能看到烛焰的全部 D．可以看到烛焰的全部，但像会变暗一些 （5）实验时小明发现，在观察光屏上清晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像向___________（选填“上”或“下”）移动。 （6）小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的___________ （7）如图丁所示，同组的小华同学用A、B两个不同焦距的凸透镜分别距离课本上的字10cm观察到两种情景，现将两透镜到课本的距离调整为5cm，则下列说法正确的有___________。 A．A、B所成的像都是正立、放大的像 B．A的焦距小于B C．A所成的像与物在透镜的两侧，B所成的像与物在透镜的同侧 33．物理实验中，“科•创”探究小组小明和小华同学进行一组光学综合实践活动。 （1）甲图中，小明将红、绿和 ___________三种色光照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色； （2）乙图中，小华通过三个小孔去观察烛焰。若她要看到烛焰，应满足的条件是 ___________； （3）丙图中，两人用易拉罐做的简易针孔照相机，当观察窗外另一栋楼的教室窗户时，人眼对着半透膜进行观察，可以看到 ___________（倒立/正立）、___________（放大/缩小）的像； （4）丁图中，正午的阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是 ___________。两人得知：太阳的直径D及太阳到地球的距离L，圆形光斑的直径d及对应缝隙到地面距离l，四者对应成比例，满足关系式“=”。于是，他们选择了一个缝隙和该缝隙对应的圆形光斑，在老师的帮助下，借助皮尺量出缝隙到地面距离为7.5m，光斑直径为7×10﹣2m，已知太阳光传到地面用时500s，光的速度为3×108m/s，则太阳的直径约为 ___________m（用科学记数法表示）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $