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模 块 一 声、光、热
第1讲 声 现 象
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
3
精讲巧练 破重难
4
课堂达标 练好题
课标要求 知识体系
1.通过实验，认识声的产生和传播条件。 2.了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。
知识点1 声音的产生和传播
1．声音的产生：声音是由物体的 产生的。一切发声体都在振动，振动停止，发声也停止。
深度学习 判断下列说法正误：
(1)发声的物体一定在振动。 ( )
(2)振动停止，声音一定停止。 ( )
振动
√
×
2．声音的传播
(1)形式：以 的形式传播。
(2)条件：声音是靠 传播的。气体、液体、固体都可作为传声的介质，真空 传声。
(3)声速：一般情况下不同介质声速不同，v气 v液 v固。声速还和温度有关，15 ℃时空气中的声速是 m/s。
声波
介质
不能
＜
＜
340
回练教材
1．下列关于声音的说法中正确的是( )
A．声音只能在空气中传播
B．声音在真空中的传播速度是3×108 m/s
C．声音是由于物体振动而产生的
D．只要物体振动，我们就能听到声音
C
3.回声
(1)形成：在传播过程中，遇到障碍物后被 回来的声音。
(2)条件：回声和原声到达人耳的时间间隔大于 s。
(3)回声测距离：利用公式s＝vt可以进行回声测距。
深度学习
(1)要把回声和原声区分开，声源与障碍物间的距离至少有 m。
(2)如果不能将回声和原声区分开，则会起到 的作用。
反射
0.1
17
加强原声
知识点2 声音的特性
1．频率：物体每秒振动的次数，单位赫兹，简称赫，符号Hz。
2．声音的特性
特性 音调 响度 音色
定义 声音的________ 声音的________ 声音的品质
影响因素 发声体振动的频率，频率越高，音调越_____ 发声体的振动幅度，振幅越大，响度越_____ 发声体的结构和材料
描述 尖细或低沉 响亮或微弱 悦耳动听
波形图
高低
强弱
高
大
回练教材
2．两个女高音唱歌时，这里的“高”指的是 高，观众听到的声音强度不同，是因为声音的 不同，能分辨出不同的歌手，是因为她们的 不同。
音调
响度
音色
声的利用 声音既可以传递信息，也可以传递能量
超声波与次声波 类型 超声波 次声波
定义 频率高于 Hz的声 频率低于 Hz的声
相同点 都是由物体振动产生，但都超出人耳听觉的频率范围，人耳听不到
实例 下列属于声音可以传递信息的有 ；属于声音可以传递能量的有 。 A．蝙蝠回声定位 B．用超声波清洗眼镜 C．倒车雷达 D．利用声呐探测鱼群的位置 E．医生用听诊器诊断病情 F．用超声波除去人体内的结石 G．用B超给病人检查身体 H．用超声波给金属工件探伤 I．自然灾害的监测
知识点3 声的利用
20000
20
ACDEGHI
BF
回练教材
3．某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在1 s内振动了300次，则它振动的频率是 Hz，人类 (选填“能”或“不能”)听到这种声音。
300
能
知识点4 噪 声
1．概念
(1)物理学角度：发声体做 振动时发出的声音。
(2)环保角度：凡是妨碍人们正常休息、工作、学习的声音和对人们要听的声音产生干扰的声音。
2．等级：声音强弱的等级单位是 ，符号是dB。
无规则
分贝
3．噪声的控制
(1)防止噪声的产生：在 控制。
(2)阻断噪声的传播：在 减弱。
(3)防止噪声进入耳朵：在 减弱。
声源处
传播过程中
人耳处
深度学习 判断： 0 dB表示没有声音。 ( )
×
回练教材
4．下列减弱噪声的措施中，通过阻断噪声传播的是 ( )
A．摩托车上安装消声器
B．道路旁安装隔声板
C．机场人员佩戴耳罩
D．小区内禁止鸣笛
B
重难点1 声音的特性
【例1】 下列说法中描述音调的是_____；描述响度的是____________；描述音色的是___________。
①声音的“大”“小”；②声音的“粗”“细”；③男高音、女高音；④闻其声知其人；⑤震耳欲聋；⑥引吭高歌，低声细语；⑦模仿别人声音；⑧区分不同发声体的依据；⑨调整收音机的音量；⑩喊话时用喇叭； 声纹锁。
②③
①⑤⑥⑨⑩
④⑦⑧
解题技法 辨别声音特性的方法
特性 根据概念 根据听觉感受 根据决定因素
响度 声音的强弱 响度大：震耳欲聋； 响度小：轻声耳语 振幅、距离
音调 声音的高低 音调高：清脆尖细； 音调低：粗犷低沉 频率
音色 品质、特色 不同发声体，音色不同 发声体本身
【变式1】 如图所示是一些声波的波形图，下列说法正确的是 ( )
A
A．甲、乙声波的音调和响度相同
B．甲、丙声波的音调和音色相同
C．乙、丁声波的音调和音色相同
D．丙、丁声波的音色和响度相同
重难点2 三种乐器的辨析
【例2】 如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，鸟鸣器发声是由
空气 产生的，拉动棉签可以改变声
音的 ，根据声源的差异，鸟鸣器可
以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的
归为一类。若想发出尖锐的声音棉
签应向 (选填“上”或“下”)移动。
振动
音调
笛子
上
解题技法 三种乐器的比较
乐器 弦乐器 管乐器 打击乐器
示例 小提琴 笛子 锣鼓
发声 弦振动 空气柱振动 鼓面振动
音调 弦越短、越细、越紧，音调越高 空气柱越短、越细，音调越高 鼓皮绷得越紧，音调越高
【变式2】 如图所示，四个相同玻璃瓶内装有深度不同的水。小周用嘴贴着瓶口吹气，发出声音音调最高的是 。小张则用木棒敲击瓶子，发出声音音调最高的是 。(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
甲
丁
1.如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开。弹开的幅度越大，音叉发出声音的 ( )
B
A．音调越高
B．响度越大
C．音色越好
D．速度越大
2. 关于声现象，下列说法中正确的是 ( )
A．只要物体振动，我们就能听到声音
B．声音在真空中传播的速度最快
C．戴耳罩是在声源处减弱噪声
D．利用音色能区分钢琴和笛子发出的声音
D
3. 下列关于天宫课堂上声现象知识的描述，说法正确的是 ( )
A．王亚平老师讲课时声带在振动
B．声音以340 m/s的速度从天宫传到我们耳朵
C．听老师解说实验是利用声能传递能量
D．老师讲课时发出的声音在90 dB以上
A
4.如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，用力拨动钢尺，听它振动发出的声音；减小钢尺伸出桌边的长度，用大小相同的力再次拨动钢尺，听到的声音 ( )
A．音调变高
B．音调变低
C．响度变大
D．响度变小
A
5. 下列控制噪声的措施中，相对应的解释正确的是 ( )
A．高速公路旁安装隔音墙——在传播过程中减弱噪声
B．开会时把手机调到静音状态——在人耳处减弱噪声
C．关闭房间的门窗——在声源处减弱噪声
D．机场跑道工作人员戴防噪声耳罩——在声源处减弱噪声
A
6. 下列有关声现象的说法正确的是 ( )
A．如图甲所示，乒乓球被正在发声的音叉弹开，表明音叉正在振动
B．如图乙所示，在汽车排气管上安装消音器，是为了在传播过程中减弱噪声
C．如图丙所示，a、b两个音叉的波形图不同，但音调相同
D．如图丁所示，渔民通过声呐捕鱼，利用了声音可以传递能量的特性
A
7.马头琴是蒙古族人民喜爱的传统乐器。如图所示，琴身木制，长约一米，有两根弦，共鸣箱表面呈梯形。关于马头琴演奏中涉及的声现象，下列说法正确的是 ( )
A．琴声是由空气振动产生的
B．轻拉琴弓是为了改变音色
C．按琴弦不同位置是为了改变音调
D．根据响度可以辨别马头琴的声音
C
8.明明家装了一个噪声监测仪，如图，在监测仪上看到显示的数字，请你替它补上单位：62.5 ，它反映的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。利用噪声监测仪 (选填“能”或“不能”)减弱噪声。
dB
响度
不能
拓展延伸
9. 小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验时控制的有关琴弦条件。
控制条件 编号 琴弦材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2
① 铜 60 1.0
② 尼龙丝 40 1.0
③ 钢 50 0.3
④ 尼龙丝 60 1.0
⑤ 钢 50 0.5
猜想1：弦发声的音调可能与弦的粗细有关系。
猜想2：弦发声的音调可能与弦的材料有关系。
猜想3：弦发声的音调可能与弦的长度有关系。
通过分析回答下列问题：
(1)为了验证猜想1，应该选用表中编号为 两组实验进行对比分析；
(2)为了验证猜想2，应该选用表中编号为 两组实验进行对比分析；
(3)为了验证猜想3，应该选用表中编号为 两组实验进行对比分析；
(4)此实验的探究方法叫做 。
③⑤
①④
②④
控制变量法
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模 块 一 声、光、热
第4讲 物态变化
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
3
专项整合 过实验
4
课堂达标 练好题
课标要求 知识体系
1.能描述固态、液态和气态三种物态的基本特征，并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。 2．了解液体温度计的工作原理。会用常见温度计测量温度。能说出生活环境中常见的温度值，尝试对环境温度问题发表自己的见解。 3．经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象。能运用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。 4．能运用物态变化知识，说明自然界中的水循环现象。了解我国和当地的水资源状况，有节约用水和保护环境的意识。
知识点1 温度及其测量
1．温度
(1)定义：表示物体的冷热程度。
(2)单位：常用的单位是 ，符号是 。
(3)摄氏温度(℃)的规定：把在1个标准大气压下冰水混合物的温度规定为 ℃，沸水的温度规定为 ℃，0 ℃和100 ℃之间分成100等份，每一等份代表 ℃。
摄氏度
℃
0
100
1
2．温度计(1)原理：根据 的性质制成的。(2)常用的温度计：实验室用温度计、寒暑表、体温计。
液体热胀冷缩
(3)温度计的使用：使用前做到“一估二选三看”：“一估”是估计被测物体的温度；“二选”是根据估计的温度选择合适的温度计；“三看”是要看清温度计的量程和分度值。 使用时做到“一放二等三读”：“一放”是温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不能碰到容器底和容器壁；“二等”是温度计的玻璃泡浸入液体后要稍等一会儿，待示数稳定后再读数；“三读”是读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计内液柱的上表面相平。
3．体温计(1)量程和分度值：量程 ℃，分度值 ℃。(2)使用方法：有特殊的 ，水银不能自动回流， 所以读数时可以离开人体读数，但使用前必须把水银 下去。
35～42
0.1
缩口
甩
回练教材
1．实验室常用的温度计是根据液体 的规律制成的。如图1所示，测量液体温度时，正确的操作是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。图丁所示的三种读数方法中，正确的应该是 (选填字母)。图2中体温计的测量范围是 ℃，体温计的示数是______℃。
热胀冷缩
丙
B
35～42
36.6
知识点2 物态变化1．六种物态变化
物态变化 状态变化 吸、放热情况 实例
熔化 态→ 态 热 冰雪熔化
凝固 态→ 态 热 河水结冰
汽化 态→ 态 热 地上的水消失不见
液化 态→ 态 热 雾、露的形成；“白气”的形成
升华 态→ 态 热 冬天冰冻的衣服变干
凝华 态→ 态 热 霜和雾凇的形成
固
液
吸
放
液
固
液
气
吸
气
液
放
固
气
吸
气
固
放
深度学习
“白气”和水蒸气是两个不同的概念，水蒸气是气体，用人眼无法直接观察到，而“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。“白气”的来源有两种情况：一是物体呼出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的；二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
回练教材
2．关于物态变化，下列说法正确的是 ( )A．放在衣箱里的樟脑丸变小，这是汽化现象B．从冰箱中取出的鸡蛋，过一会儿变湿，这是液化现象C．夏天，晒在太阳下的湿衣服变干，这是升华现象D．冬天，窗玻璃上出现冰花，这是凝固现象
B
2．晶体和非晶体
物质种类 晶体 非晶体
定义 熔化时有固定温度(熔点)的物质 熔化时没有固定温度(熔点)的物质
熔化图象
凝固图象
特点 熔化(凝固)时，继续吸热(放热)，温度________ 熔化(凝固)时，继续吸热(放热)，温度一直________
举例 海波、萘、冰、食盐、各种金属等 石蜡、松香、玻璃、沥青等
不变
变化
回练教材3．如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断
( )
A．该物质是非晶体B．该物质的熔点是80 ℃C．第10 min时，该物质已完全熔化D．该物质在10～25 min内没有吸收热量
B
3.汽化和液化的两种方式(1)汽化的两种形式： 和 。
蒸发 沸腾
不同点 发生部位 只在液体 发生 在液体 和 同时发生
温度条件 在 温度下 温度达到 ，持续吸热
剧烈程度 缓慢 剧烈
影响因素 液体上方的空气流动速度、______ __________小和________________ 加热的快慢、液面上方气压
温度变化 液体自身温度和它周围的温度下降 沸腾时液体温度_______
相同点 都是 现象，都需要______
(2)使气体液化的方法： 和压缩体积。
蒸发
沸腾
表面
内部
表面
任何
沸点
液体
表面积大
液体表面的温度
不变
汽化
吸热
降低温度
回练教材4．能用纸锅烧开水吗？小华带着疑问进行了如图的实验探究。她惊奇地发现：水真的能烧开！对实验分析正确的是 ( )
A．水烧开时水中的气泡是液化形成的B．水面上方的“白气”是汽化形成的C．水烧开时纸锅底部温度低于水的温度D．水的沸点低于纸的着火点，故纸没烧着
D
实验四 探究固体熔化时温度的变化规律【例1】 小明利用如图甲所示的装置，探究冰熔化过程中温度的变化规律。
(1)器材组装过程中，a、b、c三个装置正确安装 顺序依次为 。为使冰块均匀受热，应选 用 (选填“大冰块”或“碎冰”)进行实验。
(2)实验中某时刻温度计示数如图所示，其显示温度为 ℃。
cba
碎冰
－2
(3)图甲中加热方式叫水浴法，水浴法加热的好处是不但使冰 ，而且冰的温度升高较 (选填“快”或“慢”)，便于记录各个时刻的温度。
(4)图乙是根据实验过程中记录的数据绘制的图像，可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”)，熔化过程持续了 min。
(5)加热至第4 min时，冰处于 (选填“固
体”“液体”或“固液共存”)状态。
受热均匀
慢
晶体
3
固液共存
(6)冰在C点的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点的内能。
(7)当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热，试管中的水______沸腾(选填“能”或“不能”)。
(8)另一小组的同学发现，在冰熔化过程中撤去酒精灯，冰还会继续熔化，原因是 ，晶体可以继续 热量(选填“吸收”或“放出”)。
大于
不能
水的温度高于晶体的熔点
吸收
(9)由图乙可知，在加热相同时间的情况下，AB段温度变化比CD段温度变化大，说明冰的比热容比水的比热容 (选填“大”或“小”)。
小
实验五 探究水沸腾前后温度变化的特点
【例2】 小明做“观察水的沸腾”实验。
(1)在组装器材时，出现如图甲所示的情形，其中存在的错误是_______________________，此时应对 (选填“A”或“B”)处进行调整。
温度计的玻璃泡碰到容器底
A
(2)图乙是根据实验数据绘制的水沸腾时温度变化的图象，分析图象可知：水在沸腾的过程中不断 (选填“吸热”或“放热”)，温度 。
吸热
保持不变
(3)在本次实验中，水的沸点是 ℃，由此可知当地当时的大气压_______(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
(4)如图丙所示，水沸腾时气泡在上升过程中的变化情况是 ，到水面破裂后会看到“白气”，“白气”是由于 (填物态变化名称)形成的。
97
低于
由小变大
液化
(5)实验器材中纸板的作用： 、____________________
________________________________________。
(6)沸腾后撤去酒精灯，观察到的现象是水 (选填“逐渐”或“立即”)停止沸腾，说明沸腾需要持续 。
减少热量的散失
防止热水溅出伤人(防止
水蒸气遇冷液化成小水珠附在温度计上影响读数)
逐渐
吸热
(7)实验中是通过 的方式增加水的内能，若要缩短将水加热至沸腾的时间，请写出一种可行的办法 。
(8)小明利用原有器材，将装置中烧杯上方带孔的硬纸盖换成无孔硬纸盖，重新实验，发现水沸腾时的温度高于97 ℃，原因是水面上方气压 (选填“变大”或“变小”)。
热传递
提高水的初温或减少水的质量
变大
1. 下列一些温度的描述中符合实际的是 ( )
A．人体正常温度约为40 ℃
B．广东冬天的温度可达零下10 ℃C．洗澡时淋浴水温约为70 ℃
D．人感觉舒适的房间温度约为23 ℃
D
2.标准大气压下，液态氮的沸点为－196 ℃，室温下将液态氮置于试管中，会看到试管周围有大量“白气”产生，并且筷子上有霜形成，如图所示。下列关于该现象的分析正确的是 ( )
A．霜的形成需要吸热
B．霜是水蒸气凝华形成的C．“白气”的形成需要吸热
D．“白气”是氮气液化形成的
B
3.在一些洗手间装有热风干手器，洗手后用它可以很快把手烘干，如图所示。关于图中利用了哪几种方法加快水的蒸发，以下选项中正确、全面的是 ( )
①提高液体的温度 ②增大液体的表面积 ③加快液体表面空气流动速度A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
D
4. 下列是生活中常见的一些热现象，对这些现象的解释不正确的是( )A．用冰袋给高烧病人降温，是因为冰熔化时从人体吸热B．冬天室外冰冻的衣服变干了，是因为冰汽化为水蒸气C．刚从泳池中出来的人感觉冷，是因为人身上的水蒸发吸热D．冬天的早晨河边出现美丽的雾凇，是因为水蒸气遇冷凝华形成的
...
B
5. 关于生活现象的解释，下列说法中错误的是 ( )A．高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大，沸点低B．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了蒸发C．夏天，从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗，这是一种液化现象D．湖南的冬季，窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧
..
B
6. 将某物质加热，其温度随时间变化的关系如图所示。关于该物质，下列说法中正确的是 ( )
A．质量相同的该物质d点的内能跟c点
一样大B．50 ℃时该物质可能处于液态C．该物质是晶体，熔点为80 ℃D．用该物质制成的液体温度计能测量
沸水的温度
B
7. 如图所示，两支温度计的示数分别是 ℃、 ℃。
－28
37.7
（a） （b）
8. 冬天坐在车窗封闭的行驶的汽车里，过了一会儿挡风玻璃上就起了“白雾”而变得模糊，“白雾”是 (选填“车内”或“车外”)的水蒸气液化形成的；为了尽快消除“白雾”，应开启空调对着玻璃吹 (选填“冷”或“热”)风。
车内
热
拓展延伸
9. 国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳(CO2)跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是 ( )
A．CO2经过压缩机时发生液化 B．CO2经过冷凝器时发生凝华C．CO2经过膨胀阀时发生升华 D．CO2经过蒸发器时吸收热量
D
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模 块 一 声、光、热
第2讲 光 现 象
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
3
精讲巧练 破重难
4
专项整合 过实验
5
课堂达标 练好题
课标要求 知识体系
1.了解常见的光现象及其概念。 2．通过实验探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射现象及其特点，会作光的反射和光的折射的光路图。 3．通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系，知道平面镜成像的特点及应用，会平面镜成像作图。 4．通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
知识点1 基本概念
1．光源：能够自行发光的物体，如太阳、萤火虫、电灯。
2．光线：用来表示光传播的路径和方向的带箭头的直线，光线的引入利用了理想模型法。光线 (选填“是”或“不是”)真实存在的。
3．光的传播介质：光既可以在空气、水、玻璃等介质中传播，也可以在真空中传播。
不是
4．光的传播速度：光在真空中的速度c＝ m/s，光在空气中的速度非常接近于c。
5．光年是 (选填“时间”或“距离”)单位，常用来度量宇宙天体间的距离。
3×108
距离
回练教材
1．夏夜，月光皎洁，草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫，颇有“含明终不息，夜月空徘徊”的意境。此情景中 ( )
A．月亮不是光源，萤火虫是光源
B．月亮不是光源，萤火虫不是光源
C．月亮是光源，萤火虫是光源
D．月亮是光源，萤火虫不是光源
A
2．下列现象中，属于光的直线传播的有 ；属于光的反射的有 ；属于光的折射的有 。
A．小孔成像 B．水中倒影
C．雨后彩虹 D．激光准直
E．影子 F．汽车后视镜
G．日(月)食 H．潭清疑水浅
I．杯弓蛇影 J．水中筷子看起来“折断”
ADEG
BFI
CHJ
知识点2 三种光现象及像的性质
1．三种光现象的对比
现象 光的直线传播 光的反射 光的折射
定义 光在同种均匀介质中沿直线传播 光遇到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来 光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生 的现象
传播方向 不变 改变 斜射入时改变，垂直射入时不改变
偏折
现象 光的直线传播 光的反射 光的折射
光路图
规律 传播方向不变 反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角_______入射角 折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线、入射光线分别位于法线两侧；光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角 入射角
相同点 三种光现象中光路都是 的
等于
小于
可逆
深度学习
(1)小孔成像只有小孔足够小时才能成像，其成像形状与小孔的形状______(选填“有关”或“无关”)，成像大小与______________________________________
______________有关，所成的像一定是 (选填“正立”或“倒立”)的实像。
(2)小孔成像和影子的形成都是由 造成的。小孔所成的像是光实际照射到的区域，“像”的形状和物体一样；“影”是光实际照射不到的区域，“影”的形状不一定和物体一样。
无关
物体到小孔的距离、物体的高度以及像
到小孔的距离
倒立
光的直线传播
回练教材
3．如图所示，船上的人看到水中的“鱼”，实际上是由于光的______形成的鱼的像，人看到的“鱼”比实际鱼的位置要更 (选填“深”或“浅”)一些。小船在水中形成的“倒影”是 像，它是由光的______ 形成的。渔民能从各个方向看到“鱼”，是因为鱼对光发生了_________。
折射
浅
虚
反射
漫反射
2．镜面反射和漫反射
镜面反射 漫反射
图示
不同点 反射面是光滑的，平行光束反射后仍为平行光束 反射面凹凸不平，平行光束反射后射向四面八方
共同点 每条光线反射时，都 反射定律；光路都是 的
应用或 危害 会造成光污染 可以从不同方向上看到不发光的物体
遵守
可逆
知识点3 平面镜成像特点及应用
1．成像原理：光的 。
2．成像特点：
(1)等大：平面镜所成像的大小与物体的大小 。
(2)等距：像和物体到平面镜的距离 。
(3)垂直：像和物体的连线与镜面 。
(4)虚像：平面镜成 像。
(5)对称：像与物体关于平面镜 。
反射
相等
相等
垂直
虚
对称
3．应用：一是利用平面镜能够成像，如穿衣镜；二是利用平面镜能够改变光的传播方向，如潜望镜。
4．球面镜
凸面镜 凹面镜
特点 对光有发散作用，起到扩大视野的作用 对光有会聚作用，起到会聚光能的作用
应用 汽车后视镜，路口的反光镜 太阳灶，汽车前灯的反光装置
深度学习
(1)平面镜成像的大小取决于物体的大小，与物体到平面镜的距离无关。当我们面镜时，觉得自己在镜中的像变大了，这是由于眼睛看像的视角变大，而像的大小不变。
(2)实像和虚像的区分：
①实像是实际光线的交点，可用光屏承接。
②虚像是实际光线的反向延长线的交点，不能用光屏承接。
回练教材
4．检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如下图所示，视力表在镜中的像与被测者相距 m；若视力表全长为 m，则视力表在镜中的像的长度为0.8m，镜中的像是______(选填“实”或“虚”)像。
5
0.8
虚
知识点4 光的色散和看不见的光
1．光的色散：将太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象，其成因是发生折射时同一介质对不同色光折射能力不同，其中对紫光的折射最强。
2.色光的三原色：红、绿、蓝。
3．看不见的光：虽然人眼看不到，但仍是“光家族”的成员。
(1)红外线：红光之外的辐射。应用：遥控器、红外线夜视仪、诊断疾病、红外线加热物体、红外线取暖等。
(2)紫外线：紫光之外的辐射。应用：验钞机、紫外线灯、医用、紫外线杀菌消毒、紫外线鉴别古董。
5．我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状。”这是光的 现象。进一步的研究表明，将红、 、蓝三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其他颜色的光。
回练教材
色散
绿
重难点 光现象作图
【例1】 如图所示，作出光从水中射向空气时的反射光线和大致的折射光线。
【例2】 如图，作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
方法指导 光学作图的注意事项及方法
1．必须借助直尺、铅笔等工具规范作图。
2．虚实：实际光线用实线，虚像、法线、光线的反向延长线都用虚线表示。
3．光线要标箭头，以示方向，且光线与光线之间不能断开。
4．作人眼看到物体的光路图时，光线的箭头应指向人眼。
【变式】 如图所示，管道内A处有一只正在发光的小灯泡，小潘的眼睛在B处看到了平面镜中小灯泡的像，请画出小潘看到小灯泡A的像的光路图。
(1)如图甲所示，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，右侧纸板上没有观察到反射光，原因可能是_____________ 。
实验一 探究光的反射定律
【例3】 如图所示是探究“光的反射定律”的实验装置，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CD。
纸板与平面镜不垂直
(2)调整装置后，我们能从纸板前不同方向看到入射光、反射光的径迹，这是因为光在纸板上发了 现象。
(3)保持入射点O的位置不动，当入射光向ON靠近时，发现反射光线________(选填“靠近”或“远离”)ON，为了探究反射角与入射角的关系，应当多次改变入射角大小并进行测量。
(4)如图乙所示，保持左侧纸板和入射光的位置不变，将右侧纸板绕ON前后转动，这样做的目的是探究________________________________
_______________________。
漫反射
靠近
光在反射时，反射光、入射光与
法线是否在同一平面上
(5)若将光线沿着FO方向射入，光将沿着图中OE方向射出，表明在光的反射现象中，光路是 的。
(6)实验前，应将纸板 放置于平面镜上移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动。
(7)移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°。由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为有何不妥之处？________________________________。
可逆
垂直
顺
一次实验得到的结论具有偶然性
(8)在图甲中，若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜，此时反射光束 。
A．仍在纸板上呈现
B．被纸板挡住
C．在纸板前方
C
实验二 探究平面镜成像的特点
【例4】 某兴趣小组用如图甲所示的器材探究“平面镜成像的特点”。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置。请回答下列问题：
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是 。应选择_____(选填“薄”或“厚”)玻璃板进行实验。
甲 乙
便于确定像的位置
薄
(2)为了比较像与物大小关系，选取两支 的蜡烛。将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5 cm处，小丽沿垂直板面方向将A以5 cm/s的速度远离玻璃板，2 s后放稳。则未点燃的蜡烛B与A相距 cm才能与A的像完全重合。
(3)判断平面镜成虚像的方法是_________________________________
____________________________________。
(4)将光屏放到像的位置，光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到像。
完全相同
30
在B处放一个光屏，眼睛在B侧观察，如果光屏上没有像，那么所成像为虚像
不能
(5)无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是_____________________。
(6)若玻璃板上端向左倾斜(如图乙)，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会________(选填“偏高”或“偏低”)。
玻璃板与桌面不垂直
偏高
1. 如图所示的光现象中，由光的反射形成的是 ( )
A
2. 光的世界精彩纷呈，绚丽多彩，下列有关光学知识的描述中正确的是 ( )
A．光的三原色是红、黄、蓝
B．遥控器是利用紫外线工作的
C．自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
D．莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像
C
3. 小宇同学在老师指导下，用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验后。总结了实验收获，对实验所用器材，以及实验结论有了深刻理解。下列做法或观点错误的是 ( )
A.他选取两支外形相同的蜡烛进行实验
B．选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置
C．在探究实验的过程中，他把蜡烛A放在距玻璃板30 cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是30 cm
D．当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将不变
C
4.如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的__________形成的，倒影是因光的反射形成的 像，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了 而进入水中，人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了 。
直线传播
虚
折射
漫反射
5. 一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为 ，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为 。远远望去，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6 m，它的像距水面的距离是 m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
60°
140°
6
不变
6. 如图所示，船员通过船舱驾驶台上的窗户观察前方航道的情况。窗户玻璃不是竖直的，而是向前倾斜。请从光学角度分析这样设计的目的： 。
船内物体的像落在船的斜下方，不会影响驾驶员的视线
7. 一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出反射光线和折射光线，并标出折射角的角度大小。
8. 如图所示，从光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后过A点，请作出这条入射光线并完成光路图。
拓展延伸
9. 阅读短文并回答下列问题：
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图1所示)，保持入射点不动，改变入射角(每次增加0.2°)，当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象
叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角
叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界
角时，只发生反射，不发生折射。
图1
(1)上述玻璃的临界角是 。
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为 。
(3)当光从空气射向玻璃， (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
41.8°
反射光
不会
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2所示)，请在图中完成这束入射光的光路图。
图2
本课结束，谢谢观看(共32张PPT)
模 块 一 声、光、热
第3讲 透镜及其应用
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
3
精讲巧练 破重难
5
课堂达标 练好题
4
专项整合 过实验
课标要求 知识体系
1.了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。 2．通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
知识点1 透 镜
分类 凸透镜 凹透镜
特点 中间 、边缘_____ 中间 、边缘_____
性质 对光有 作用 对光有 作用
厚
薄
薄
厚
会聚
发散
分类 凸透镜 凹透镜
示意图
三条特殊光线(将光线补充完整)
焦距 到光心的距离叫焦距；凸透镜焦距越小，对光线的汇聚作用越 。
焦点
强
回练教材
1．如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有_______(两空均填编号)。
②③
①④
知识点2 凸透镜成像规律及其应用
物距u 像距v 像的性质 应用
u>2f fu＝2f v＝2f 倒立、 的 像 判断焦距
f2f 倒立、 的实像 ________
u＝f 不成像，成平行光 探照灯
uu 放大的______ ________
口诀巧记 一倍焦距分虚实(内虚外实)，二倍焦距分大小(内大外小)；实像总是异侧倒，虚像总是同侧正。成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。
缩小
照相机
等大
实
放大
投影仪
正立
虚像
放大镜
回练教材
2.某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出)，如图所示。下列说法正确的是 ( )
A．光屏上的像是正立的
B．光屏上的像是放大的
C．投影仪是利用此成像
原理制成的
D．撤去光屏，烛焰的像
仍然在原处
D
知识点3 眼睛和眼镜
近视眼 远视眼
特点 只能看清楚近处物体 只能看清楚远处物体
成因 晶状体太厚，折光能力太强； 或者眼球在前后方向上距离太长 晶状体太薄，折光能力太弱；
或者眼球在前后方向上距离太短
成像位置及矫正方法 成像于视网膜 方，配戴 透镜
成像于视网膜 方，配戴 透镜
矫正原理 凹透镜能使光发散 凸透镜能使光会聚
前
凹
后
凸
回练教材
3．人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜，物体在视网膜上能够成倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
凸
缩小
重难点1 凸透镜成像规律
【例1】 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是 ( )
A
A．该凸透镜的焦距范围为7.5 cm＜f＜15 cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
毕业照，若两个同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学完整的像应 (选填“远离”或“靠近”)同学们，同时将镜头________(选填“向前伸”或“向后缩”)。
【变式1】 凸透镜是很多光学仪器的重要元件，可以呈现不同的像。如图所示，此时光屏上已呈现清晰的实像(像未画出)，该像是_______的(选填“放大”“缩小”或“等大”)，这是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理。班主任用照相机拍摄初三
缩小
照相机
远离
向后缩
重难点2 凸透镜成像规律的应用
【例2】 某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是 ( )
A．摄像头的镜头是凹透镜
B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸
C．摄像头成的像是正立的虚像
D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
B
【变式2】 如图所示，通过焦距为10 cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是 ( )
A．正立放大的虚像
B．倒立放大的实像
C．倒立缩小的实像
D．倒立缩小的虚像
C
【例3】 小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
实验三 探究凸透镜的成像规律
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm。
10
(2)把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在 ，目的是 。
(3)小明将蜡烛移至光具座20 cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、 的实像。生活中的 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
同一高度
使像成在光屏中央
缩小
照相机
(4)在实验中若保持蜡烛与光屏位置不动只移动凸透镜，仍然可以再次在光屏上成像，并且得到的是倒立、 的实像。生活中的________ (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)是利用这种成像规律工作的。
(5)在上述实验过程中，当光屏上出现倒立、放大的像时，小明用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是 (选填“完整”或“不完整”)的。
(6)在实验中若换一个焦距更大的凸透镜，则需要 (选填“向左”或“向右”)移动光屏才能在光屏上成清晰的像。
放大
投影仪
完整
向右
(7)小明把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向 移动，此时像 (选填“变大”或“变小”)；或者不移动光屏，将一个度数合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间，都能让光屏上的像重新变清晰。
(8)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，导致光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动。要使像仍然成在光屏的中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：
_____________________________________________________。
右
放大
远视
上
将光屏向上调节(或将蜡烛向上调节、将凸透镜向下调节)
(9)若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，请你指出一条可能的原因：_______________________________________________。
(10)另外一个实验小组用由几个发光二极管做成的“F”字样的发光体代替蜡烛进行实验，你认为其好处是_______________________________
______________________。他们通过探究，
记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象，
如图丙所示，则该凸透镜的焦距是_____ cm。
蜡烛在一倍焦距以内(或像距过大，超过光具座的长度)
成像稳定(或便于比较大小、正倒
关系等)(写出一点即可)
5
1. 如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是 ( )
C
2. 小明在超市购物后，用手机扫描二维码进行付款，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是 ( )
A．手机摄像头对光线有发散作用
B．当手机远离二维码时，影像传感器上的像变大
C．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外
D．影像传感器上成的是正立的虚像
C
3. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的是( )
A．该凸透镜的焦距为15～30 cm之间
B．光屏上的像是烛焰放大的实像
C．仅将凸透镜左移不能再次成像
D．仅将光屏右移可模拟近视眼成像
D
4. 将矿泉水瓶遗弃野外易引起山火，是因为瓶中的水相当于_________，可会聚太阳光引燃干草或枯枝。隔着薄膜上的水滴看很近的字，会看到通过水滴形成的正立、放大的 (具体描述像的性质)；如果想让看到的字再变大点，应让水滴 (选填“靠近字”“远离字”或“面积增大”)。
生活实际
凸透镜
虚像
远离字
5. 据专家介绍，12～18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， (选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理，应配戴 (选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。
乙
丁
6. 小明在探究凸透镜成像规律时，安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为 cm。固定凸透镜位置，他将蜡烛移到15 cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是______________；生活中应用这一规律的光学器材是 。
10.0
向左移动光屏
照相机
7. 如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
8.某小组同学要探究“凸透镜成像规律”，实验室中可供选择的器材有：由发光二极管组成的“F”和“T”形光源、凸透镜、光具座、光屏等。
(1)他们选择了“F”形光源进行实验，与“T”形光源相比，“F”形光源的好处是： 。
更便于研究像和物的左右对应的关系
(2)将光源、凸透镜和光屏安装在光具座上，点亮光源，
移动光屏，光屏上承接到不完整的像，如图所示。
这是因为他们遗漏了一个实验步骤，这一步骤是：
。
(3)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时，改变物距做了三次实验。与做一次实验相比较，做三次实验的好处是：____________________。
调整光源、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度
使实验结论具有普遍性
(4)完成实验后，同学们发现实验室中还有一个焦距不同的凸透镜，以及凹透镜、硬纸片各一个。他们想利用其中一个器材，采取增加或更换器材的方式对原实验进行拓展。请仿照示例写出两个不同的拓展实验。
示例：将凹透镜放在凸透镜与光源之间，研究近视眼的矫正原理。
① ；
② 。
更换焦距不同的凸透镜，研究焦距大小对物体所成像的影响
用硬纸片遮挡凸透镜的一部分，研究凸透镜没被遮挡部分的成像情况
拓展延伸
9. 小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是 ( )
A．f＝5 cm、h＝10 cm
B．f＝10 cm、h＝12 cm
C．f＝5 cm、h＝12 cm
D．f＝10 cm、h＝6 cm
D
本课结束，谢谢观看
