中考物理45 聲光學(xué)計(jì)算類中考問題（解析版）

專題45聲光學(xué)計(jì)算類問題

一、聲學(xué)計(jì)算類問題需要掌握的基本知識(shí)

L聲速：聲音在介質(zhì)中的傳播速度簡(jiǎn)稱聲速.聲速跟介質(zhì)的種類和溫度有關(guān)，聲音在15℃空氣中的傳播速

度是340m∕s,在真空中的傳播速度為Om∕s.

(1)聲速的計(jì)算公式是v=s∕t

(2)聲速的單位是m/s

2.回聲：由于聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來(lái)而形成的.如果回聲到達(dá)人耳比原

聲晚0.1s以上人耳能把回聲跟原聲區(qū)分開來(lái)，此時(shí)障礙物到聽者的距離至少為17m.

(1)利用回聲可以測(cè)定海底深度、冰Ill距離、敵方潛水艇的遠(yuǎn)近.

(2)測(cè)量方法是：測(cè)出發(fā)出聲音到受到反射回來(lái)的聲音訊號(hào)的時(shí)間t,查出聲音在介質(zhì)中的傳播速度V,則

發(fā)聲點(diǎn)距物體S=vt∕2.

3.周期：物體完成1次全振動(dòng)所需要的時(shí)間叫做周期.

4.頻率：物體完成在IS時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，叫做頻率.

二、光學(xué)計(jì)算類問題需要掌握的基本知識(shí)

掌握光學(xué)的五個(gè)基本規(guī)律,能正確畫出光路圖，結(jié)合幾何中的全等三角形、相似三角形的性質(zhì)，結(jié)合代

數(shù)中解不等式的方法以及其它辦法，可以解決光學(xué)計(jì)算類問題.

1.光的直線傳播規(guī)律

光在同一種均勻透明介質(zhì)中是沿直線傳播的.

2.光的反射定律

反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)；反射角等于入射

角.光的反射過程中光路是可逆的。即三線同面,法線居中,兩角相等,光路可逆.

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3.平面鏡成像的特點(diǎn)

成像特點(diǎn)：等大,等距，垂直，虛像.

（1）像、物大小相等；（2）像、物到鏡面的距離相等；

（3）像、物的連線與鏡面垂直；（4）物體在平面鏡里所成的像是虛像。

4.光的折射規(guī)律

在折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線和法線都在同一個(gè)平面內(nèi)；光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),

折射光線向法線方向偏折（折射角<入射角）；光從水或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí)，折射光線向界面方向

偏折（折射角>入射角）.在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的.在光的折射現(xiàn)象中，入射角增大，折射角也隨之

增大。在光的折射現(xiàn)象中，介質(zhì)的密度越小，光速越大，與法線形成的角越大。

5.凸透鏡成像的規(guī)律（具體見下表）

像的性質(zhì)

物距像距U與V關(guān)系應(yīng)用對(duì)應(yīng)圖

倒、正放、縮虛、實(shí)

u<f正立放大虛像lvl>u放大鏡1

U=f光線平行射出，不成像2

f<u<2f倒立放大實(shí)像v>2fu<v幻燈機(jī)3

U=2f倒立等大實(shí)像V=2fU=V4

u>2f倒立縮小實(shí)像f<v<2fu>v照相機(jī)5

6.光學(xué)常數(shù)

（1）在計(jì)算中，真空或空氣中光速c=3xi08rn∕s;

（2）光年：光在一年中傳播的距離，光年是長(zhǎng)度（距離）單位;

1≈9.4608×10'5m≈9.4608×10‰.

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例題解析與對(duì)點(diǎn)練習(xí)

【例題1】（2020桂林模擬）汽車以15m∕s的速度向?qū)γ娓呱今側(cè)?，在司機(jī)鳴笛后4s聽到了回聲，求聽

到回聲時(shí)，汽車距高山多遠(yuǎn)？（聲音在空氣中傳播速度為340m/s）

【答案】汽車距高山650m.

【解析】遇到這樣的問題可借助示意圖分析汽車運(yùn)動(dòng)與聲音傳播的過程，如圖所示，汽車在月鳴笛，經(jīng)過4

S聽到回聲，聲音從jBC旦傳播距離為：

$i=vlt1=340m/sX4s=1360m

在聲音傳播的同時(shí)，汽車從A點(diǎn)向前行駛4s到B點(diǎn)，汽車運(yùn)動(dòng)的距離為：

s2=VaX2=15n√s×4s=60m

司機(jī)聽到Inl聲時(shí)距離高山的距離為

Λ-?136Om-60m--

s=——-=-----------------=650λm

22

【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】科學(xué)工作者為了探測(cè)海底某處深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)4s收到回波信號(hào)，海洋中該

處的深度是多少？這種方法能否用來(lái)測(cè)月球與地球的距離？為什么？（聲音在海水傳播速度為1500m∕s）

【答案】海洋中該處的深度為3000m；不能，因?yàn)檎婵詹荒軅髀?

【解析】知道超聲波從海面到海底再返I可海面的時(shí)間，可以求出超聲波從海面到海底用的時(shí)間，又知道聲

速，利用速度公式求海水的深度.

超聲波屬于聲波，聲波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播，而月球表面是沒有空氣的.

（1）超聲波從海面到海底用的時(shí)間：t=4s∕2=2s,

該處海水的深度：h=s=vt=1500m∕sX2s=3000m.

（2）月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達(dá)月球，更不能利用聲波的反射測(cè)出地

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球到月球的距離.

【例題2】(2020海南模擬)如圖，入射光線與平面鏡成30°角，下列說法正確的是()

A.反射角是60°B.人射角是30°

C.反射光線與鏡面的夾角是60°D.入射角增大，反射角不變。

【答案】A

【解析】根據(jù)光的反射定律可知：入射角指入射光線與法線的夾角，反射角指反射光線與法線

的夾角，在光反射時(shí)，反射角等于入射角.

(1)因?yàn)槿肷涔饩€與平面鏡的夾角是30°,所以入射角為90°-30°=60°；根據(jù)光的反射定

律：反射角等于入射角，所以反射角也為60°,故A正確、B錯(cuò)；

(2)反射光線與鏡面的夾角是90°-60°=30°,故C錯(cuò)誤；

(3)因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以入射角增大，反射角也增大，故D錯(cuò)誤.

【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】如圖所示，入射光線與鏡面成30°,請(qǐng)按照要求作答：①畫反射光線；②標(biāo)出反射角.

【答案】如圖所示.

【解析】要解決此題，需要掌握光的反射定律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光

線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角.可歸納為：“三線共面，兩線分居，兩角相等”.要

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掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角.過人射

點(diǎn)O做出法線ON,已知入射光線與鏡面的夾角為30°,則入射角等于90°-30°=60\根據(jù)反射角等于

入射角，在法線的右側(cè)即可做出反射光線OB.

【例題3】（2020江西模擬）如圖所示，把一凸透鏡放在平面鏡前，當(dāng)用眼睛觀察鏡子時(shí)，光束似乎是從M

處發(fā)散開來(lái)的，則光束會(huì)聚處和M點(diǎn)的距離是m,該凸透鏡的焦距是m.

【答案】0.6；0.2.

【解析】眼睛觀察鏡子時(shí)，感到光束是在M點(diǎn)發(fā)出的，根據(jù)物像關(guān)于平面鏡對(duì)稱，可以確定凸透鏡焦點(diǎn)的

位置，從而判斷光束會(huì)聚處和M點(diǎn)的距離.凸透鏡的焦距.

由題知，當(dāng)用眼睛觀察鏡子時(shí)，光束似乎是從M處發(fā)散開來(lái)的，則凸透鏡的焦點(diǎn)在平面鏡前面，而物體在

平面鏡中成像時(shí)，物像關(guān)于平面鏡對(duì)稱，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出凸透鏡的焦點(diǎn)F,如圖所示：

光束會(huì)聚處F和M點(diǎn)的距離s=2×0.3m=0.6m;

焦距是焦點(diǎn)到光心的距離，則凸透鏡的焦距：f=0.5m-0.3m=0.2m

【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】墻上掛著一塊長(zhǎng)30厘米的平面鏡，小明站在鏡子前1.5米處，這時(shí)他正好可以看到身后的一

根木桿，木桿高2米，那么這根木桿離人的距離應(yīng)該是（填寫下面選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的英文字母）

A.19.5米B,7.0米C,10.0米D.8.5米

【答案】B

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【解析】設(shè)木桿(物)與人的距離是S,則物與鏡的距離是(S+1.5),由平面鏡成像規(guī)律，可得虛像與鏡的

距離也是(S+L5).人眼與鏡以及人眼與虛像組成的二個(gè)三角形是相似三角形，如圖所示：則可得L5+(S+L5)

=S+3,

即4L=噌L解得S=7m.

e??CΛ

桿

【例題4】(2020廣東模擬)一束光從空氣斜射到某液面上同時(shí)發(fā)生反射和折射，入射光線與液面成37°角,

如圖所示,若反射光線與折射光線的夾角為83°,則反射角的大小為折射角的大小為。

【答案】53°；44°

【解析】要解決此題，首先要掌握光的反射定律的內(nèi)容，知道反射角等于入射角.

同時(shí)要掌握光的折射的規(guī)律，知道光從空氣斜射入其它介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角.

由題意知，入射光線與液面成37°角，則入射角為90°-37°=53°；反射角為53°；

則折射光線與界面的夾角為：83"-37°=46",反射角為90°-46°=44.

【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】如圖，一束光線與水平面成30°角斜射到水面上，同時(shí)發(fā)生反射和折射，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反射

光線和折射光線的大致方向，標(biāo)出反射角的度數(shù).

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空氣60

3or

二:水上二士二二二二士mi;

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【答案】如圖所示.

【解析】圖中入射光線與界面的夾角是30°,人射角是人射光線與法線的夾角，因此入射角是90°-30°

=60°；反射角是反射光線與法線的夾角，反射角等于入射角也為60°.光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí)，折射光

線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角，據(jù)此完成光路.

【例題5】（2020蘇州模擬）如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時(shí),

在距離凸透鏡15Cm處的光屏上成倒立的像.保持蠟燭和光屏不動(dòng)，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)7cm,下列

關(guān)于燭焰在光屏上成像的說法正確的是（）

A.不能成清晰的像B.成倒立的縮小的像

C.成倒立的放大的像D.成倒立的等大的像

【答案】B

【解析】如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時(shí)，在

距離凸透鏡15Cm處的光屏上成倒立的像.

此時(shí)物距小于像距,f<u=8cm<2f,解得,4cm<f<8cm,

V=15cm>2f,解得f<7.5cm,

焦距范圍:4cm<f<7.5cm,

保持蠟燭和光屏不動(dòng)，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)7cm,此時(shí)u'=8cm+7cm=15cm>2f,

v,=15cm-7cm=8cm,f<v,<2f,凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，故ACD錯(cuò)誤，B正確.

【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時(shí)，在距離凸透

鏡15Cm處的光屏上成倒立的像.保持蠟燭和光屏不動(dòng)，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)7cm,下列關(guān)于燭焰在

光屏上成像的說法正確的是（）

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A.不能成清晰的像B.成倒立的縮小的像

C.成倒立的放大的像D.成倒立的等大的像

【答案】B

【解析】如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時(shí)，在

距離凸透鏡15Cm處的光屏上成倒立的像.

此時(shí)物距小于像距，fvu=8cm<2f,解得，4cm<f<8cm,

V=15cm>2f,解得f<7.5cm,

焦距范圍：4cm<f<7,5cm,

保持蠟燭和光屏不動(dòng)，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)7cm,此時(shí)u'=8cm+7cm=15cm>2f,

v,=15cm-7cm=8cm,f<v,<2f,凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，故ACD錯(cuò)誤，B正確。

專題點(diǎn)對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練

一、選擇題

L光從空氣傾斜射入玻璃中，入射角為60°,折射角可能為（）

A.0°B.35°C.60°D.90°

【答案】B

【解析】光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，

光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小「入射角；光由水或其它透

明介質(zhì)斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角.根據(jù)從空氣斜射入水中時(shí)，入射

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角為60°,折射角小于入射角.故B可能正確，ACD一定錯(cuò)誤.

2.水平桌面上豎直放置著平面鏡和直立的鉛筆，平面鏡中呈現(xiàn)鉛筆的虛像.當(dāng)鉛筆與平面鏡之間的距離為

8cm時(shí)，像的高度為h,像到平面鏡的距離為si；當(dāng)鉛筆與平面鏡之間的距離為4cm時(shí)，像的高度為h2,

像到平面鏡的距離為S2.則下列四個(gè)選項(xiàng)中，判斷正確的是（）

A.Sι=S2B.S1<S2C.h?>h2D.hι=h2

【答案】D.

【解析】由平面鏡成的像特點(diǎn)可知，平面鏡成的像是正立等大的虛像，因?yàn)槠矫骁R成的像到鏡的距離與物

到鏡的距離相等，所以鉛筆離鏡8cm,鉛筆像離鏡也應(yīng)是8cm,鉛筆離鏡4cm,鉛筆像離鏡也應(yīng)是4cm,故

Si>S2;

又因?yàn)椴徽撐镫x鏡遠(yuǎn)還是近，像與物大小都相同，當(dāng)鉛筆遠(yuǎn)離鏡子水平向右移動(dòng)時(shí)，鉛筆像的高度是不變

的，即h∣=h2.

【點(diǎn)撥】本題主要考查平面鏡成像的特點(diǎn)，要求熟練掌握.

根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：①平面鏡所成的像是虛像；

②像與物體的大小相同；

③像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；

④像與物體相對(duì)于平面鏡對(duì)稱.來(lái)解答此題.

3.蠟燭放在如圖所示位置，通過凸透鏡成倒立、縮小的像.小紅畫了圖中的光路.下列說法正確的是（）

C.透鏡的焦距小于IOcmD.透鏡的焦距大于20cm

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【答案】C

【解析】從圖像分析，蠟燭在二倍焦距之外，成像在一倍焦距和二倍焦距之間；V>2f,

即20Cm>2f,f>10cm.故選C.

4.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時(shí)，將點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡30Cm處，在透鏡另一側(cè)距離透鏡16Cm處

的光屏上得到燭焰清晰的像.則下列相關(guān)說法正確的是（）

①光屏上成倒立、放大的實(shí)像

②照相機(jī)是利用這一成像原理工作的

③該透鏡的焦距f一定滿足8cm<f<15cm

④將近視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)靠近透鏡

A.只有①和③B.只有②和④C.只有②和③D.只有①和④

【答案】C

【解析】蠟燭距離凸透鏡30Cm時(shí)，在透鏡的另一側(cè)16Cm處光屏上得到一個(gè)清晰的像，物距大于像距，成

倒立縮小實(shí)像，是照相機(jī)的原理；故①錯(cuò)誤，②正確；

此時(shí)物體在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之間，

即30cm>2f；2f>16cm>f,

解得：8cm<f<15cm.故③正確；

近視鏡片是凹透鏡，對(duì)光線具有發(fā)散作用，所以近視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，像將延遲會(huì)聚，為使光

屏上看到清晰的像，采取的方法為：使光屏遠(yuǎn)離透鏡，使像成在光屏上，故④錯(cuò)誤.

5.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰等大

的實(shí)像，下列說法正確的是（）

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A.該凸透鏡的焦距是20Cm

B.將蠟燭移動(dòng)到20Cm刻度處，移動(dòng)光屏可得到倒立、放大的實(shí)像

C.將蠟燭移動(dòng)到35cm刻度處，為使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像，應(yīng)向右移動(dòng)光屏

D.將蠟燭移動(dòng)到45Cm刻度處，為使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像，應(yīng)向右移動(dòng)光屏

【答案】C

【解析】A.由圖可知，此時(shí)的物距為20cm,成的是倒立、等大的實(shí)像，則u=2f,故f=10cm,故A錯(cuò)誤；

B.將蠟燭移動(dòng)到20Cm刻度處時(shí)，物距為50Cm-20Cm=30cm>2f,成的是倒立、縮小的實(shí)像，故B錯(cuò)誤；

C.將蠟燭移動(dòng)到35Cm刻度處，u=50cm-35cm=15cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距應(yīng)大于二倍

焦距，故應(yīng)向右移動(dòng)光屏，才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，故C正確；

D,將蠟燭移動(dòng)到45Cm刻度處，u=50cm-45cm=5cm,物距小于焦距，成正立、放大的虛像，故光屏上接收

不到像，故D錯(cuò)誤.

6.科學(xué)家在南極洲發(fā)現(xiàn)一個(gè)隕石凹坑，形狀如圓形平底鍋，如圖所示.一科學(xué)家在圓心/點(diǎn)大喊一聲，經(jīng)過

6s聽到回聲.設(shè)空氣中聲速為340m∕s,圓形凹坑的直徑為（）

A.510mB.1020mC.2040mD.4080m

【答案】C

【解析】直徑為S=vt=340m∕s×6s=2040m

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7.寄生蠅一旦聽到蟋蟀發(fā)聲，就能憑聽覺確定其位置，將卵產(chǎn)于寄主體表，幼蟲孵出后就鉆入寄主體內(nèi)吞食

其身體.寄生蠅一旦聽到捕食者蝙蝠發(fā)聲，就立刻逃逸.蟋蟀發(fā)聲頻率是5.0X10%z.蝙蝠發(fā)聲頻率是1.25

×IO5Hz.林區(qū)需要吸引寄生蠅殺滅害蟲；養(yǎng)蠶中心需要驅(qū)趕寄生蠅以保護(hù)蠶寶寶.已知物體完成1次全振

動(dòng)所需要的時(shí)間叫做周期.林區(qū)和養(yǎng)蠶中心需要設(shè)置聲源的振動(dòng)周期分別為（）

A.5×10^3s1,25×10^5sB.1.25×10^5s5×10^3s

C.2×10-4s8X10'6sD.8×10'ss2×10^4s

【答案】C

【解析】T=l∕f

對(duì)于林區(qū)需要吸引寄生蠅殺滅害蟲，f=5.0XUHz,則周期T=2×10^4s;

對(duì)于養(yǎng)蠶中心需要驅(qū)趕寄生蠅以保護(hù)蠶寶寶，f=1.25XICflTz,則周期T=8X10^6s

二、填空題

8.（2020山東泰安）利用一塊平面鏡使圖中的一束光豎直射入井中，則反射角的大小是.

【答案】550

【解析】做出反射光線（豎直射入井中），根據(jù)反射角等于入射角，做出反射光線與入射光線夾角的平分線,

則鏡面與法線垂直，如圖所示：

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如圖所示，入射光線與反射光線的夾角為20°+90°=110°

根據(jù)反射定律，反射角等于入射角等于

LXlI0°=55°

2

9.涪江水面平靜，兩岸河堤高出水面1m,河堤上一棵樹高4m,這棵樹在涪江水中的像

高一m；小明同學(xué)站在樹的對(duì)岸河堤上，他的眼睛與樹尖的距離為d樹，與樹尖在涪江水

中像的距離為d像，則d樹一d像(選填或

【答案】4；<.

【解析】平面鏡成像時(shí)像的大小與物體的大小相等；像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等.河堤上一

棵樹高4m,在其像的高度也為4m.小明站在樹的對(duì)岸如圖所示：

S'為樹尖S在通過水面所成的像；

他的眼睛與樹尖的距離為d—AS,與樹尖在涪江水中像的距離為d像=AS',根據(jù)勾股定理可知，

ASWAe)2+052,ASWAcl2+0S，2,由于°S<°S1則AS<AS',即d樹<d像.

10.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，先將蠟燭焰、凸透鏡、光屏的中心調(diào)到同一水平線上，然后將凸

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透鏡固定在光具座上50Cm處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上30Cm處，移動(dòng)光屏，在光屏上得到燭焰清晰

的像，再將蠟燭向凸透鏡移近兒厘米，應(yīng)向一（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡方向移動(dòng)光屏，才有可

能再次在光屏上得到燭焰清晰的像；又將蠟燭移至光具座上43Cm處，無(wú)論怎么移動(dòng)光屏，都不能在光屏上

得到燭焰清晰的像.由此可以推斷該凸透鏡焦距的范圍，該范圍的最大值小于—cm.

【答案】遠(yuǎn)離；20.

【解析】凸透鏡成像的規(guī)律，知道成實(shí)像時(shí)，物距越小，像距越大，成的像也越大.凸透鏡成實(shí)像的條件

是u>f.將凸透鏡固定在光具座上50Cm處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上30Cm處，此時(shí)的物距為20cm；

再將蠟燭向凸透鏡移近幾厘米，此時(shí)物距減小，則像距變大，應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)光屏才能得到清晰

的像；乂將蠟燭移至光具座上43Cm處，無(wú)論怎么移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到燭焰清晰的像，說明此時(shí)

的物距小于焦距，不能成實(shí)像；

凸透鏡成實(shí)像的條件是u>f,即20Cm>f.

IL由于光在電影屏幕上發(fā)生所以人們能從不同方向看到屏幕上的像.小明想用一塊平面鏡使水平面

成30°角的太陽(yáng)光豎直射入井中（如圖所示），則反射光線與入射光線的夾角為在圖中畫出平面鏡的

位置并標(biāo)出鏡面與水平面夾角的度數(shù).

【解析】本題主要考查漫反射和鏡面反射的概念；會(huì)確定反射光線和入射光線，會(huì)根據(jù)反射定律求出入射

角和反射角.反射分鏡面反射和漫反射，平行光線入射到平而光滑反射面上，反射光線還是平行射出，這

種反射是鏡面反射；平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八方，這種反射是漫反射.鏡面

反射和漫反射都遵守光的反射定律；反射光線豎直射入井內(nèi)，和水平面成90°角，根據(jù)圖中標(biāo)出的人射光

第16頁(yè)共24頁(yè)

線和水平面的夾角，易求出入射光線和反射光線的夾角；由光的反射定律知：入射角和反射角等大，由此

求得反射角的度數(shù).

在標(biāo)反射角的度數(shù)時(shí)要注意：反射角是反射光線和法線的夾角.

(1)銀幕是凹凸不平的，平行光線入射到粗糙的銀幕上，反射光線射向四面八方，進(jìn)入不同方向的人的眼

睛，不同方向的人們都能看到.因此光在銀幕上發(fā)生漫反射.

(2)由于反射光線豎直射入井內(nèi)，過入射點(diǎn)。豎直向下做出反射光線0B；然后作乙AOB的角平分線即為

法線(0N).

由圖知：反射光線和入射光線的夾角乙AOB=300+90°=120°；

則反射角4BoN=L乙AoB=LX120°=60°.

22

12.小明身高1.65m,站在豎直放置的平面鏡前2m處，他在鏡中的像到鏡面的距離為m,鏡中像的

高度為m.

【答案】2；1.65.

【解析】小明同學(xué)距離豎直平面鏡2m,根據(jù)平面鏡成像時(shí)，物像到平面鏡的距離相等，所以小明的像到平

面鏡的距離也是2m；小明身高1.65m,根據(jù)物像大小相等，所以小明的像高L65m.

13.小嬌上學(xué)出門前照一下鏡子正衣冠，當(dāng)她從距平面鏡2m處以lm∕s的速度向平面鏡靠近時(shí)，她在平面

鏡中的像的大小一(選填"變大”、"變小”或“不變”)；她在平面鏡中的像相對(duì)于她的速度是—m∕s.

【答案】不變；2.

【解析】由于平面鏡所成的像是與物體等大的.所以當(dāng)她向平面鏡移動(dòng)時(shí)，她在鏡中的像的大小不變；若

人以lm∕s速度向平面鏡靠近，同時(shí)像也以lm∕s速度垂直向平面鏡靠近，則像對(duì)于她的速度是兩速度之和，

即2m∕s.

三、綜合計(jì)算應(yīng)用題

14.如圖，4Z?兩地相距妹m,1W是與月臺(tái)連線平行的一條小河的河岸，/3到河岸的垂直距離為3km,小

軍要從A處走到河岸取水然后送到8處，他先沿著垂直于河岸的方向到。點(diǎn)取水，再沿直線上到8處.

若小軍的速度大小恒為5km∕h,不考慮取水停留的時(shí)間.

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(1)求小軍完成這次取水和送水任務(wù)所需的時(shí)間.

(2)為了找到一條最短的路線(即從月到河岸和從河岸到8的總路程最短)，可以將肱V看成一

個(gè)平面鏡，從月點(diǎn)作出一條光線經(jīng)MV反射后恰能通過8點(diǎn)，請(qǐng)你證明入射點(diǎn)。即為最短路線的取水點(diǎn).

【答案】⑴L6h⑵見解析。

［解析］⑴總路程s=AD+DB=(3+5)km=8km

總時(shí)間t=s∕t=8∕5h=1.6h

(2)如圖，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，作出A點(diǎn)關(guān)于MN所成的虛像A連接A，D和A，O,A0=A,。，且A，、0、

B在一條直線上，故取水點(diǎn)為。時(shí)的路線長(zhǎng)度S=AO+OB=A'O+OB=A,B,在0點(diǎn)以外的河岸上任取一點(diǎn)P,路線的

長(zhǎng)度s'=AP+PB=A,P+PB

由三角形知識(shí)得A，B<A,P+PB,即s<s'

故人射點(diǎn)0為最短路線的取水點(diǎn).

15.為了加強(qiáng)視力保護(hù)意識(shí)，小明想在長(zhǎng)為3.2米，寬為4.3米的書房里掛一張測(cè)試距離為5米的視力表.在

一次課題學(xué)習(xí)課上，小明向全班同學(xué)征集“解決空間過小，如何放置視力表問題”的方案，其中甲、乙、

丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)方案新穎，構(gòu)思巧妙.

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(1)甲生的方案：如圖1,將視力表掛在墻ZBEE和墻G廠的夾角處，被測(cè)試人站立在對(duì)角線ZC上,

問：甲生的設(shè)計(jì)方案是否可行？請(qǐng)說明理由.

(2)乙生的方案：如圖2,將視力表掛在墻CQG"上，在墻ABEF上掛一面足夠大的平

面鏡，根據(jù)平面鏡成像原理可計(jì)算得到：測(cè)試線應(yīng)畫在距離墻/BET7多少米處.

(3)丙生的方案：如圖3,根據(jù)測(cè)試距離為5m的大視力表制作一個(gè)測(cè)試距離為3m的小視

力表.如果大視力表中“”的長(zhǎng)是3.5cm,那么小視力表中相應(yīng)的長(zhǎng)是多少cm?

【答案】2.1

【解析】(D甲生的設(shè)計(jì)方案可行.

根據(jù)勾股定理得AC2=AD2+CD2=3.22+4.32=28.73.

.?.AC2=28.73>25

AC>5.

.?.甲生的設(shè)計(jì)方案可行.

(2)1.8米.

⑶?.?FD√BC

.?.ΔADF-ΔABC.

.?.FD+BC=ADAB.

.?.FD3.5=35.

第19頁(yè)共24頁(yè)

.?.FD=2.1(cm).

16.如圖所示為水位測(cè)量?jī)x的示意圖.力點(diǎn)與光屏PO在同一水平面上，從力點(diǎn)發(fā)出的一束與水平面成45°

角，方向不變的激光，經(jīng)水面反射后，在光屏上的8點(diǎn)處形成一個(gè)光斑，光斑位置隨水位變化而發(fā)生變化.

44.B*

（1）/點(diǎn)與光屏在水中所成的像是像（選填“虛”或“實(shí)”）；

（2），點(diǎn)與水面相距3m,則/與它在水中的像4之間的距離為______m；

（3）若光斑8向右移動(dòng)了1m,說明水位______（選填“上升”或“下降”）了一m.

【答案】⑴虛（2）6（3）下降0.5

【解析】（1）平面鏡所成的像是虛像.

（2）平面鏡成像特點(diǎn)是等大、等距、垂直、虛像，A點(diǎn)與水面相距3m,像到水面的距離也是3m,A與它

在水中的像A,之間的距離為6m.

（3）如圖水面是下降的.BQ=Im,水深是BQ的一半，為0.5m.

17.我們知道：聲音在不同的介質(zhì)中的傳播速度不同.閱讀下表中列舉的一些介質(zhì)中的聲速，回答問題.

一些介質(zhì)中的聲速vG√s）~

空氣（OE）?331。_____冰Q3230?

空氣（153）+340。銅23750?

至

煤油（25過）+1324。5000<

水（常溫）P1500Q鐵。5200<

第20頁(yè)共24頁(yè)

（1）聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度有什么規(guī)律？（寫出兩條）

（2）在長(zhǎng)884m的金屬管的一端敲擊一下，在另一端先后聽到兩個(gè)聲音.兩聲下隔2.43s,聲音在金屬管中

的傳播速度是多大？該金屬可能是由什么材料制成的？（氣溫約為15℃）

【答案】（1）見解析（2）5200m∕s鐵

【解析】（1）一般的聲音在不同種介質(zhì)中傳播速度不同；聲音在同種介質(zhì)中傳播速度與溫度有關(guān).一般的

聲音在固體傳播比在液體和氣體中傳播的速度快.

（2）SZV1-SZV2=ZV2=5200m∕s鐵

18.一次閃電發(fā)生后經(jīng)過4s聽到雷聲，雷聲發(fā)生在多遠(yuǎn)的地方？

【答案】1360m

【解析】因?yàn)楣獾膫鞑ニ俣葮O大，約為3xl0iim∕s,所以可以近似認(rèn)為在雷電發(fā)生的同時(shí)我

們就看到了閃電，根據(jù)聲音在空氣中的速度以及時(shí)間，即可求出雷電處距觀察者的距離

s=34Om/s×4s=1360m.

19.檢查視力的時(shí)候，視力表放在被測(cè)者頭部的后上方，被測(cè)者識(shí)別對(duì)面墻上鏡子里的像.

視力表在鏡中的像與被測(cè)者相距多遠(yuǎn)?與不用平面鏡的方法相比，這樣安排有什么好處？

【答案】5.4m,可以節(jié)省空間。

【解析】因平面鏡成像時(shí)像距與物距是相等的，視力表與平面鏡之間的距離為2.5+0.4=2.9m,故視力表在鏡

第21頁(yè)共24頁(yè)

中的像與平面鏡的距離為2.9m,而被測(cè)者與平面鏡的距離又為2.5m,故視力表在鏡中的像與被測(cè)者之間的

距離2.9+2.5=5.4m.因平面鏡成等大正立的像，那被測(cè)者可以看鏡中視力表的像來(lái)測(cè)視力，這樣大大節(jié)省了

空間.

20.身高1.60米的同學(xué)，要想在平面鏡里看到自己的腳，這面鏡子的底邊離地面的高度不應(yīng)超過多少m.（眼

睛到頭頂?shù)木嚯x忽略不計(jì)）

【答案】0.80

【解析】設(shè)A點(diǎn)是人的眼睛，（忽略眼睛到頭頂?shù)木嚯x），根據(jù)題意做出示意圖如下圖所示：人身高AB=I.60m,

根據(jù)平面鏡成像規(guī)律對(duì)稱性，做出人在鏡面中的像A，B1,人能看到自己的腳，一定有光線經(jīng)平面鏡反射

進(jìn)入人眼，如圖所示.眼睛到腳的距離AB=L60m,因此QQ，正好是三角形ABB，的中位線，貝IJQQ，

=1.60∕2=0.80m,即鏡子的底邊離地面的高度不應(yīng)超過0.80m.

21.已知聲音在空氣中的傳播速度為340m∕s,在鋼、鐵中的傳播速度為5000m∕s.請(qǐng)你再補(bǔ)充條件，提出一

個(gè)求解時(shí)間間隔的問題，并通過計(jì)算做出解答.并發(fā)表自己對(duì)不同介質(zhì)傳聲問題的合理化見解.

【答案】補(bǔ)充條件：甲鐵路工人用鐵錘敲打鋼軌，乙在相距34Om處用耳朵貼緊傾聽.

問題：乙工人聽到兩個(gè)響聲相隔多長(zhǎng)時(shí)間？

計(jì)算：聲音從鋼軌中傳播所用的時(shí)間為：t∣=s∕vι=340m∕5000m∕s=0.068s

聲音從空氣中傳播所用的時(shí)間：t?z=s∕v2=340m∕340m∕s=1s

時(shí)間間隔為：t2-t,=ls-0.068s=0.932s

通過本題可以看出，固體傳播聲音的速度大.

【解析】題中告訴的是聲速數(shù)據(jù)，且要求通過計(jì)算解答.條件中給出的是聲音在兩種不同介質(zhì)中的速度，

在提出問題和解決問題時(shí)，這些條件都要充分利用.

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注意兩點(diǎn)：所提出的問題及所給的條件要方便解