专题01 声与光四类重点问题
模型解读｜模型构建｜真题演练｜素养通关
高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 声音的产生与传播（必考点） 选择题和填空题（2-3分） 一般情况下，各省中考物理命题，声光部分会出现5道题，常以选择题、填空题、作图题、探究实验出现，分值10分左右。表上列出的4个模型是必考内容。光学三个实验是每年必考内容，必须熟练掌握（在另一专题详细讲解）。
模型02 声音特性的辨别及影响因素（易错点） 选择题、填空题（2-3分）
模型03 光现象辨别及透镜成像规律应用（易错点） 选择题、填空题（2-4分）
模型04 光学作图（常考点） 作图题（2分）
模｜型｜构｜建
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、理解声音的产生的思维方法
1. 发声的物体一定在振动，但振动的物体不一定发声，振动停止，发声也停止。
2. 探究声音产生原因实验中的科学方法有转换法、归纳法、比较法。
3. 振动是声音产生的原因。
二、理解声音传播的思维方法
1. 声音的传播速度决定于介质的性质，一般情况下，声音在固体中传播速度最大，在气体中传播速度最小。相同的声音在不同的介质中的传播速度不同，不同的声音在同一种介质中的传播速度相同，声音在15℃中的空气中的传播速度是340m/s。
2. 探究声音的传播涉及固体液体气体能够传播声音，真空不能传播声音。
3.回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量。
【例题1】（2024武汉市中考真题）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A. 拨动张紧的橡皮筋，能听到声音，说明发声的物体在振动
B. 逐渐抽出真空罩内的空气，闹钟的铃声逐渐增强
C. 用大小不同的力敲击同一个编钟，发出声音的响度相同
D. 超声波清洗机清洗眼镜，说明声可以传递信息
【答案】A
【解析】A．用力拨动绷紧的橡皮筋时，橡皮筋会振动，而我们会听到振动的橡皮筋发出声音，说明声音是由物体振动发出的，故A正确；
B．声音的传播需要介质，逐渐抽出真空罩内的空气，真空罩内的空气减少，闹钟的铃声逐渐减弱，故B错误；
C．响度指声音的大小，与物体的振动幅度有关，用大小不同的力敲击同一个编钟，则物体振动的幅度不同，响度也不同，故C错误；
D．声音可以传递信息和能量，超声波清洗机清洗眼镜，说明声可以传递能量，故D错误。
故选A。
【例题2】（2024山东菏泽中考真题）课堂上有关声现象的描述，下列说法错误的是（ ）
A. 老师讲课的声音是由声带振动产生的 B. 通过音色就能判断是哪位同学在回答问题
C. 老师讲课的声音可以在真空中传播 D. 同学回答问题时，声音洪亮说明响度大
【答案】C
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，老师讲课的声音是由老师声带的振动发出的，故A正确，不符合题意；
B．音色是由发声体的材料和结构决定的，每个人的音色都不同，通过音色就能判断是哪位同学在回答问题，故B正确，不符合题意；
C．声音的传播需要介质，真空不能传声，故C错误，符合题意；
D．响度指声音的大小，同学回答问题时，声音洪亮说明响度大，故D正确，不符合题意。故选C。
【模型1变式1】（2025辽宁锦州一模）为了陶冶学生的艺术情操，学校开展了丰富多彩的社团活动。如图是学生用古筝表演的情景，其中说法正确的是（ ）
A. 琴声是由手指振动产生的 B. 琴声是由琴弦振动产生的
C. 琴声在真空中也能传播 D. 琴弦的振幅不同音调也不同
【答案】B
【解析】AB．古筝声是由琴弦的振动而产生的，故A错误，B正确；
C．声可以在固体、液体和气体等介质中传播，但声音不能在真空中传播，故C错误；
D．琴弦的振幅不同，响度也不同。故D错误。故选B。
【模型1变式2】（2025云南昆明一模）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A.鼓面发声时，鼓面并不振动
B.戴耳塞在强噪声环境中工作是在声源处减弱噪声
C.声呐是利用次声波发现障碍物的
D.通过长管听到远处船只航行的声音，说明水能传声
【答案】D
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，鼓面发声时，鼓面振动，故A错误；
B．戴耳塞在强噪声环境中工作是在人耳处减弱噪声，故B错误；
C．声呐是利用超声波发现障碍物的，故C错误；
D．把一根长管的一头插入水中，另一头放在耳边，就能听到远处船只航行的声音，说
明水能传声，故D正确。
【模型1变式3】（2025山东临沂一模）5月25日，2024年全国科技活动周正式启动，临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示，同学们与智能机器人交流互动时，机器人的声音（ ）
A. 不是由振动产生的 B. 不能在真空中传播
C. 在气体中传播得最快 D. 音调的高低与振幅有关
【答案】B
【解析】A．声音都是由物体振动产生的，故A不符合题意；
B．声音的传播需要介质，真空不能传声，故B符合题意；
C．相同温度下，声音在固体中传播最快，液体次之，气体最慢，故C不符合题意；
D．声音的音调与振动频率有关，故D不符合题意。
故选B。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
1. 理解声音的三要素辨别及影响因素，需要记忆这个表格
音调 响度 音色
定义 声音频率的高低 声音的大小 声音的特色
决定因素 频率 振幅和与发声体的距离 发声体本身有关（材料、结构等）
生活实例 男低音、女高音、调琴弦松紧等 调收音机音量、大声说话、声音洪亮等 辨析不同的熟人、乐器、声纹锁等
白话文：出现高、低，指的是音调； 古文中：出现高低，指的是响度；模仿秀：音色
2. 探究影响音调高低的因素实验需注意的问题
音调的高低可能与多个因素有关，故探究各个因素对音调高低的影响时，应采用控制变量法。即当探究某个因素对音调高低影响时，控制其他影响因素不变，探究该因素对音调高低的影响，最后再综合分析音调高低与各个因素之间的关系。
振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
（1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。
（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。
（3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。
（4）我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调，一般来说，儿童发声的音调比成年人高，女声比男声音调高。
3. 探究影响响度大小的因素实验需注意的问题
（1）声音的响度大小与物体振动的振幅有关。探究会利用控制变量法，改变物体振动的振幅。
（2）声音的响度也就是声音的大小，响度是由物体振动振幅决定的，物体振动振幅越大，响度越大，也就是说声音越大。
【例题3】 （2024苏州中考真题）如图所示，将钢尺一端紧压在桌边上，保持伸出桌边长度不变，用大小不同的力拨动，发出的声音不同的是（ ）
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺；用大的力拨动钢尺时，钢尺的振幅大，发出声音的响度大；改用小的力拨动钢尺时，钢尺的振幅小，发出声音的响度变小，即钢尺会发出响度不同的声音。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【例题4】（2024上海中考真题）如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍，物理王兴趣的同学在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同，经研究可得：如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
L（cm） 5 10 15 20 25
f0（Hz） 700 500 400 300 200
（1）判断同一铁棍长度L与音调的关系，并说明理由________。
（2）要用这种材料做一个乐器，发出do re mi fa so laxi的音时，re的音小于500Hz，请你判断该乐器的长度________10cm（选填“大于”或“等于”或“小于”）。
【答案】 （1）L越长音调越低（频率随长度增加而减小，频率小即音调低） （2）大于
【解析】（1）由表格数据可知，当铁棒的长度越长时，振动的频率越低，音调越低；当铁棒的长度越短时，振动的频率越高，音调越高。
（2）由表格数据知，当铁棒的长度为10cm时，振动的频率为500Hz，当铁棒的长度小于10cm时，振动的频率大于500Hz，音调高于re；当铁棒的长度大于10cm时，振动的频率小于500Hz，音调低于re；所以，要用这种材料做一个乐器，发出do re mi fa so la xi的音时，re的音小于500Hz，该乐器的长度应大于10cm。
【模型2变式1】（2024·陕西西安·一模）如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的（ ）
A.响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
【答案】B
【解析】吹奏“埙”时，通过改变手按压不同的孔，改变发出声音的宫、商、角、徵、羽五音不同，所以是通过改变振动空气中的长短，来改变声音的频率，即改变音调，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
【模型2变式2】（2025湖北黄冈一模）《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面 ____产生的，鼓声震耳欲聋形容鼓声的 _____大；战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声可以传递 ____。
【答案】 振动 响度 信息
【解析】声音是由物体的振动产生的，因此鼓声是由于鼓面振动产生的。
鼓声震耳欲聋，说明敲击鼓面时振幅大，鼓声的响度大。
声音可以传递信息和能量，战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声音可以传递信息。
【模型2变式3】（2025江西一模）下列为录制合成的声音波形图，由图可知，甲、乙、丙的 相同，甲、乙、丁的 相同，甲、丙、丁声音的 相同（均选填“响度”、“音调”或“音色”）。
【答案】响度 音调 音色
【解析】分析甲、乙、丙发现，甲、乙、丙的振幅相同，由于声音的响度与振幅有关，所以甲、乙、丙的响度相同。
分析甲、乙、丁发现，甲、乙、丁在相同时间内，振动的次数相同，即振动的频率相同，所以甲、乙、丁的音调相同。
分析甲、丙、丁发现，甲、丙、丁的波形相同，所以甲、丙、丁的音色相同。
【模型2变式4】（2025辽宁营口一模）学在探究音调和响度分别与什么因素有关系时，做了以下实验：
（1）如图甲所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越高，发出的声音的音调越 ，这说明音调是由 决定的；
（2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；再用力拨锯条，这时锯条的振幅 （选填“变大”或“变小”），声音的响度 （选填“变大”或“变小”），这说明响度与 有关。当锯条伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动锯条，却听不到声音，这是由于 。
【答案】（1）高 频率 （2）变大 变大 振幅 声音的振动频率低于20Hz
【解析】（1）用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越高，发出的声音的音调越高，这说明音调是由频率决定的，频率越大，音调越高。
（2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；在用力拨锯条，锯条的振幅变大，听其响度变大，这说明响度与振幅有关；
由于人能听到的频率范围是20~20000Hz，钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动锯条，却听不到声音，这是由于声音的振动频率小于20Hz，人耳不到声音。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、光现象辨别方法
1.光的直线传播有关的现象: 光在同种均匀介质中 沿直线传播.
比如：（1）影子（2）日食和月食（3）小孔成像：
2.光的反射现象：光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。掌握生活中的一些反射现象对于解决光现象辨析问题会非常顺利。
（1）生活中，大部分物体表面反射的都是漫反射，因而才使我们能够从不同方向看清物体。比如，教室黑板用的毛玻璃、投影仪屏幕用的是粗布，其表面反射的都是漫反射，从而使各个方向的人都能字迹或影像；
（2）当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时，这些光滑的表面就会发生镜面反射，炫目的反射光会干扰人们的正常生活，造成“光污染”；
（3）水中倒影是最典型的光的反射现象；还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。
紧紧抓住光的反射现象的定义，是快速区分光线的重要根本方法。
3.光的折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。
注意：光从空气垂直射入另一种介质时，传播方向不发生改变。
光的折射现象实例：
（1）水中的鱼的位置看起来比实际位置浅一些；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼。
（2）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置远些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像弯折了；斜放在水中的筷子好像向下弯折了。
（3）海市蜃楼：夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象
4.光的色散现象：太阳光是白光，它通过三棱镜后分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。
生活中的色散现象：（1）雨后天空悬浮着大量细小的水珠，太阳光照射到这些小水珠上，经反射和折射后发生色散现象，形成绚丽的彩虹。
（2）如图，让一束太阳光照射到三棱镜上，通过三棱镜偏折后照射到白色光屏上，结果在光屏上出现一条彩色的光带，光带的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
二、理解记忆具体光学设备的工作原理是解决透镜成像规律应用的依据
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的性质 应用
倒、正 放大、缩小、等大 虚、实
u＞2f f＜v＜2f 倒 缩小 实 照相机
u=2f v=2f 倒 等大 实 确定凸透镜焦距
f＜u＜2f v＞2f 倒 放大 实 投影仪
u=f 不成像 探照灯
u＜f v＞f 正 放大 虚 放大镜
方法：解答凸透镜成像应用的问题时，要注意分清像的大小和倒正都是相对于物体而言的，要熟记凸透镜成像规律，在根据凸透镜成像规律分析判断凸透镜的焦距时，首先要明确凸透镜的成像情况，根据成像情况列出物距、像距与焦距的关系式，然后解不等式即可得到焦距的变化范围，最后再作进一步分析。根据凸透镜成像规律判断出成像情况：若u>2f，则成倒立、缩小的实像，且f2f；若u【例题5】（2024四川南充中考真题）川北皮影，又称“影子戏”或“灯影戏”，是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者（拦门匠）操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上，如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是（ ）
A. ①图：海市蜃楼 B. ②图：南充清辉阁倒影
C. ③图：手影游戏 D. ④图：鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方
【答案】C
【解析】皮影戏是光源发出光射到不透明的道具上，在其背后形成的影子落到屏幕上形成的，是光的直线传播形成的；
A．海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中发生折射形成的，故A不符合题意；
B．倒影是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；
C．手影游戏是光源发出的光射到不透明的手上，形成的影子，是光的直线传播形成的，故C符合题意；
D．由于水中的鱼反射的光从水中斜射到空气中发生折射，所以鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方，是光的折射形成的，故D不符合题意。故选C。
【例题6】（2024江苏连云港中考真题）小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为_______cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜______书本（选填“远离”或“靠近”），凸透镜和书本的距离应满足的条件是________。
【答案】 10 远离 小于10cm
【解析】平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离为焦距，所以根据题意可知此凸透镜的焦距为10cm。
因为想要看到正立的像，所以可知此时凸透镜相当于一个放大镜，放大镜利用的是当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像的原理，所以想看到正立的“国”字，凸透镜和书本的距离应小于10cm，而当凸透镜成正立、放大的虚像时，物距越大，像距越大，成的虚像越大，所以可知想要看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜远离书本，但是距离不能大于10cm。
【模型3变式1】 （2025黑龙江牡丹江一模）如图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，它的计时原理利用的是（ ）
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】A
【解析】日晷是我国古代的一种计时工具，它是利用光的直线传播来工作的。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
【模型3变式2】（2025·陕西宝鸡·一模）如图所示，属于光的反射现象的是（ ）
A．手影游戏 B．水中倒影 C．铅笔“折断” D．雨后彩虹
【答案】B
【解析】A．影子形成的原因是光的直线传播，故A不符合题意；
B．水中倒影是平面镜成像现象，其原理是光的反射，故B符合题意；
C．铅笔“折断”是铅笔上的光从水中射向空气中发生了折射，故C不符合题意；
D．雨后彩虹是光的色散现象，故D不符合题意。故选B。
【模型3变式3】（2023河北）图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（ ）
A. 水中倒影 B. 手影形成 C. 筷子“弯折” D. 激光准直
【答案】C
【解析】“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光的折射现象。
A．平面的水面相当于平面镜，水中倒影为平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意；
B．光在均匀空气中沿直线传播，手挡住了光的传播而在光不能到达的区域形成手的影子，故B不符合题意；
C．筷子“弯折”，看到水中的“筷子”，是由于光的折射形成的虚像，故C符合题意；
D．激光准直说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。故选C。
【模型3变式4】（2025·陕西西安·一模）光带给我们绚丽多彩的生活，以下关于光现象的认识中，正确的是（ ）
A．如图甲，浓密树荫下光斑的形状与树叶间小孔的形状无关
B．如图乙，湖边人看到的水中金鱼是光沿直线传播形成的
C．如图丙，潜望镜利用光的折射工作
D．如图丁，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
【答案】AD
【解析】A、浓密树荫下的光斑是小孔成像现象，是光的直线传播形成的，像的形状与树叶间小孔的形状无关，故A正确；
B、湖边人看到的水中金鱼是光的折射形成的鱼的虚像，故B错误；
C、潜望镜是利用光的反射工作的，故C错误；
D、太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散，说明白光是由各种色光混合而成的，故D正确。故选：AD。
【模型3变式5】（2025山东烟台一模）在研究光的色散实验中，小明进行了实验操作，并在白纸做成的光屏上获得了一条彩色的光带（如图），则彩色光带中的红光靠近光带的 （选填“A”或“B”）处；如果用红纸做的光屏来接收，会看到的现象是 ，这说明 。
【答案】 A 见解析 见解析
【解析】在研究光的色散实验中，在光屏上可观察到彩色光带，由于图中的三棱镜是倒放的，且红光通过玻璃时的折射程度最小，所以光屏上由下向上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光，则彩色光带中的红光靠近光带的A处。
因为不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，所以红纸做的光屏只能反射红光，吸收其他颜色的光，则会看到的现象是只有被红光照射的地方是亮的，其他地方都是暗的。
【模型3变式6】（2025·山西吕梁·一模）智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；二维码通过摄像头在手机中所成的是______（选填“实”或“虚”）像。图乙，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上可观察到倒立______（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“实”或“虚”）像，生活中的应用是______（选填“投影仪”或“照相机”）。
【答案】 凸透镜； 实； 放大； 实； 投影仪。
【解析】手机上的摄像头相当于是照相机的镜头，是凸透镜，手机拍照符合凸透镜成像原理。
手机扫二维码时，二维码到手机镜头的距离即物距大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像。则二维码通过摄像头在手机中所成的是实像。
如图乙所示，物距小于像距时成清晰的像，符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距的情况，此时光屏上成放大、倒立的实像；生活中的投影仪就是利用这个原理成的放大的像。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
光学作图主要涉及利用光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、透镜对光线的作用作图。在光的反射和折射过程中，光路都具有可逆性，有时应用光路的可逆性作图。其中光的反射作图、平面镜成像作图和透镜对光线的作用作图是重点。作图时，根据规律和特点，结合两点决定一条直线的公理，画出符合题意的光线。
（一）作图方法技巧说明
1.根据光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像的特点、光的折射规律、透镜的三条特殊光线、凸透镜的成像规律作图；
2.根据两点决定一条直线等几何定理作图；
3.把实际问题通过模型建构转化为光学问题，根据光学原理作图，利用光路图分析问题．
4.画光路图时注意光的传播方向用“箭头”表示,光线与光线之间要连接好，不要断开.实际光线、实像画实线；虚像、法线、实际光线的反向延长线、辅助线（如物到平面镜的距离）要画虚线；
5.画角要准确．反射角和入射角的大小要相等．在光的折射光路中,可以借助于入射光线的延长线来对比折射角和入射角大大小.
（二）作图的基本要求
1.作图时一定要规范，为防止因改动，影响卷面的整洁，要用铅笔作图。画光线时要利用直尺，画的线条要工整、清楚，不要随意画图。
2.符号要规范。画图题中要注明各物理量的符号(有时还标单位符号)。如光源、物点、像点有对应符号字母的要标上,法线与界面垂直，像、物连线与平面镜垂直，应标注垂直符号。画平面镜时,一定要用斜线标注出背面涂层；主光轴上的光心用符号“O”标明、焦点要用黑点“·”和字母“Ｆ”标明.
（三）作图的基本类型与理论依据
1.光的直线传播规律作图的理论依据
（1）理论依据
①根据光在同种均匀介质中沿直线传播的特点；
②利用两点决定一条直线的公理。
（2）基本类型
①人眼所能看到的的范围视野.
②物体经过小孔所成的像。
2.光的反射定律作图的理论依据及其类型
（1）理论依据
①根据光的反射定律；
②利用光的反射的可逆性。
（2）基本类型
①已知入(反)射光线，根据光的反射定律，画出反(入)射光线。
②根据入射光线及反射光线确定平面镜
③两平面镜成特殊角度的光路图
3.平面镜成像的特点作图的理论依据与类型
（1）理论依据
①根据平面镜成像的原理：光的反射定律；
②利用平面镜成像的特点：物、像关于镜面对称。
（2）基本类型
①已知物和镜画像；
②已知像和镜画物；
③已知物和像画镜。
（3）主要作图方法
①根据反射定律作图：从物点任意画两条光线射向平面镜，根据反射定律作其反射光线，两条反射光线的反向延长线的焦点，即为虚像点。
②根据平面镜成像特点作图（对称性）
这里重点介绍利用对称法作光路图，就是根据平面镜成像的对称性完成光路。平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题：a.确定虚像的位置；b.确定观察范围或光照范围；c.确定光路；d.确定发光点的位置。在作图过程中，我们可以发现，对称法的核心是平面镜的成像规律，从根本上讲是光的反射定律的应用。
4.光的折射规律作图的理论依据和类型
（1）理论依据
①根据光的折射规律；
②利用光的折射的可逆性。
（2）基本类型
①已知入射光线，根据光的折射规律，画出折射射光线（体现入射角和折射角大小关系）。
②已知折射光线，根据光的折射规律，画出入射光线（体现入射角和折射角大小关系）。
③已知入射光线和折射光线，画出法线（体现入射角和折射角大小关系）。
5.透镜的三条特殊光线和凸透镜成像规律作图
（1）理论依据
①根据透镜的三条特殊光线；
②利用凸透镜成像的特点；
③光线经透镜后画图时，一般从透镜正中间开始画折射线，也可以在入射点处开始画。
（2）基本类型
①已知入射光线，根据透镜的三条特殊光线特点，画出折射光线。
②已知折射光线，根据透镜的三条特殊光线特点，画出入射光线。
③已知入射光线，折射光线，根据透镜的三条特殊光线特点，画出透镜。
（3）三条特殊光线：（如图所示，比较两透镜的异同）
①凸透镜
A.平行主光轴的光线----通过焦点；
B.通过焦点的光线----平行于主光轴；
C.通过光心的光线----传播方向不改变。
②凹透镜
A.平行主光轴的光线----反向延长线通过同侧虚焦点；
B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线----平行于主光轴；
C.通过光心的光线----传播方向不改变。
（四）光学作图注意事项
(1)要借助工具作图；
(2)是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；
(3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；
(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；
(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大；
(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；
(7)平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；
(8)画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
【例题7】（2024四川南充中考真题）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，是反射光线，请画出其入射光线并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示
【解析】先画出法线，反射角是反射光线与法线的夹角，则反射角为
反射角等于入射角，所以入射角是37°，根据反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线。
【例题8】（2024安徽省中考真题）据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
【答案】如图所示
【解析】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚。
【模型4变式1】（2025·湖南一模）“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。（温馨提示：必须标出光的传播方向）
【答案】如图所示。
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛，所以青蛙看不到井口以外的世界，连接井口两侧到青蛙的眼睛，此范围以内为井底青蛙所见范围。
【模型4变式2】（2025·吉林一模）画出图中入射光线经平面镜反射后的光线，并标出反射角的大小。
【答案】如图所示
【解析】先过入射点垂直平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画出反射光线。入射光线与平面镜的夹角为60°，所以入射角为
反射角也为30°。
【模型4变式3】 （2025江苏无锡市一模）在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【答案】如图所示
【解析】根据平面镜成像的特点，像和物体关于平面镜对称，先过A点作平面镜的垂线，根据距离相同，找到对称点A'，同理在画出B'，C'， 由于平面镜成的是虚像，故需要用虚线连接A'B'，B'C'。
【模型4变式4】（2025·山西吕梁·一模）如图所示，一束光线AO从空气斜射入水中，请画出大致的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角。
【模型4变式5】如图，F是凸透镜的焦点，a、b、c是三条入射光线，请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。
【答案】如图所示
【解析】平行于凸透镜主光轴光经凸透镜折射后会聚于凸透镜的焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不变；过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于凸透镜主光轴。
题组1. 声音的产生与传播试题精炼
1. （2024青海省中考真题）月球是地球唯一的天然卫星。1970年，我国第一颗人造卫星东方红一号成功发射升空，标志着我国踏上了现代航天事业的征程。1978年8月1日，沉睡了2400余年的曾侯乙编钟（如图）首次公开奏响，开篇曲目便是大家熟悉的《东方红》。关于曾侯乙编钟的说法正确的是（ ）
A. 编钟振动产生声音 B. 编钟的声音一定是乐音
C. 声音的传播不需要介质 D. 敲击力度越大音调越高
【答案】A
【解析】A．声音是由物体振动产生的，编钟的振动产生声音，故A正确；
B．编钟的声音如果干扰到人的正常工作、学习和生活，也会成为噪声，故B错误；
C．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故C错误；
D．敲击力度越大，编钟的振幅越大，则响度越大，故D错误。
故选A。
2.（2024山西）如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（ ）
A. 琴声不是由物体振动产生的 B. 琴声在真空中传播速度最大
C. 琴声是通过空气传入人耳的 D. 按压不同的孔可以改变音色
【答案】C
【解析】A．声音是由物体振动产生的，所以“火焰琴”的琴声是由塑料管内空气柱振动产生的，故A错误；
B．声音的传播需要介质，声音琴声不能在真空中传播，故B错误；
C．声音的传播需要介质，因此琴声是通过空气传入人耳的，故C正确；
D．按压不同的孔，振动的空气柱长短不同，因此物体振动的频率不同，所以改变的是声音的音调，故D错误。故选C。
3.（2025河南开封一模）“广场舞”近期在各地频频引发“扰民”争议，让广受中老年人欢迎的广场变成了众矢之的．针对这种现象，广东省广州市一社区居民巧妙地将广场舞改成“耳机舞”，在跳广场舞时用无线耳麦取代大喇叭．既不耽误锻炼，也除去了“扰民”的烦恼，可谓一举多得．用无线耳麦取代大喇叭，是从 环节，防治噪声；属于在 处减弱噪声的途径。
【答案】声音的产生；声源．
【解析】减弱噪声主要从三种途径入手，一是在声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在接收处减弱．声音的传播需要介质．
用无线耳麦取代大喇叭是在声音的产生处减弱噪声，耳机的功能主要是将接收器传送来的信号转化为声音再传到人的耳朵里；耳麦接收到的信息是通过电磁波传播的．
4. （2025云南新乡一模）在探究声音的传播时，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为______极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变______；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在______；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验：______。
【答案】（1）N；（2）小；（3）振动；（4）不能；探究牛顿第一定律。
【解析】（1）磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。
（2）气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。
（3）轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。
（4）声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这一结论，也运用了实验推理法，因为不受力的物体是不存在的。
5. （2025四川泸州一模）2024年4月10日，雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射到接收到回声所用的时间为4s，若声音在海水中的传播速度为，该处海洋的深度为________m；探测器发出的超声波由声源的________而产生的；在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离，原因是________。
【答案】 振动 真空不能传声
【解析】声音传播到海底所用的时间为
该处海洋的深度为
一切声音都是由于物体振动产生的，探测器发出的超声波由声源的振动而产生的。
声音的传播需要介质，月球表面没有空气，是真空，真空不能传声，所以，在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离。
6．（2025辽宁抚顺一模）如图是解放军某舰进行实弹演习时发射火箭弹的场景，发射后经过2s击中目标，同时看到爆炸的火光，而在发射后经过了5s才听到爆炸声，试求：
（1）该舰距爆炸目标有多远？
（2）火箭弹的飞行速度是多少？（声速340m/s，不计光的传播时间）
【答案】（1）1020m；（2）510m/s
【解析】解：（1）由题知，火箭弹到击中目标的时间为2s，所以火箭弹爆炸发出到声音传到该舰的时间为
该舰与目标的距离为
（2）因为火箭弹通过的路程即为该舰与目标的距离
所以火箭弹的飞行速度为
答：（1）该舰距爆炸目标有1020m；
（2）火箭弹的飞行速度是510m/s。
题组2.声音特性的辨别及影响因素试题精炼
7.（2025广东中山一模）甲展示的曾候乙编钟是我国古代的一种打击乐器，青铜编钟依大小次序编组悬挂，形成一定的音阶。演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲。编钟越大，音调就越低。形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图乙所示，分别敲击钟的A、B、C三个部位，编钟发出固有频率的音调的个数为 （ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。战国时铸造的编钟，这套编钟的制作材料一样，厚薄和质量不同．不同的钟在敲击后振动的快慢不同，即频率不同，所以能够发出不同音调的声音；演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲．编钟越大，音调就越低，分别敲击钟的A、B、C三个部位，A、C在同一位置，则编钟可发出 2个固有频率的音调．此题结合实例考查对音调的理解与应用，会结合定义进行解释．
8. （2025广东珠海一模）噪声监测器在对环境声音的监测中，可以提供声音的部分参数以便采取相关措施。监测器测出的甲、乙两种声音的特性如下表，分析表中数据可知（ ）
声音 声音强弱的等级/dB 频率/Hz
甲 50 2000
乙 90 500
A．甲、乙两种声音一定都属于噪声；
B．甲的频率高，是超声波，能够在真空中传播；
C．在监测器处，甲的响度小于乙的响度；
D．甲每秒的振动次数小于乙每秒的振动次数
【答案】C
【解析】A．甲、乙两处声音不一定都属于噪声，这要取决于声音是否妨碍人们正常休息、
学习和工作，故A不符合题意；
B.声音的传播需要介质，真空不能传声，甲的频率小于20000Hz不是超声波，故B不符合题意；
C.甲的响度为50dB，乙的响度为90dB，说明甲声音的响度小于乙声音的响度，故C符合题意；
D.由表格中的数据可知，甲的频率大于乙的频率，即声音甲每秒的振动次数大于声音乙
每秒的振动次数，故D不符合题意。故选C。
9．（2025福建厦门预测）“双减”之后，全国各地中小学积极开展丰富多彩的课后服务活动。如图所示是某校开展的音乐社团活动，在音乐演奏中我们能辨别不同乐器发出的声音，这是根据声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．频率
【答案】C
【解析】音色是声音的本质与特色，它与发声体的材料和结构有关，我们根据音色能辨别物体的。
不同的乐器，由于发声原理、材料、形状等不同，发出声音的音色不同，我们可以根据音色辨别是何种乐器发出的声音，故C正确。故选：C。
10．（2025辽宁本溪一模）归纳总结知识的方法多种多样，如图所示的思维导图就是其中一种，下列选项中对照思维导图的内容填写正确的是（ ）
A．①→音色②→响度③→振幅
B．①→振幅②→响度③→音色
C．①→响度②→振幅③→音色
D．①→音色②→结构③→响度
【答案】C
【解析】从“音调——频率”这例子看，是首先提出声音的特性，之后是影响这个物质的因素。发声体的材质影响声音的音色，而声音的另一特性响度是由发声体的振幅决定的。故C正确，ABD错误。
故选C。
11.（2025福建厦门一模）在学校组织的文艺汇演中，小希用二胡演奏了《二泉映月》，如图所示．演奏过程中，她不断变换手指在琴弦上的位置，其目的是为了改变 ， 的高低与发声体的振动快慢有关．
【答案】音调，音调。
【解析】物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高．演员在表演二胡时，用弓拉动琴弦，使琴弦振动发声；当不断调整手指在琴弦上的按压位置，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同．
12．（2025河北石家庄一模）探究声音的响度与什么因素有关。
（1）用系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象（如图1所示）；
（2）使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）通过实验得出的结论：响度与声源的________有关而且是_______越大，响度越_______；
（4）探究过程中，乒乓球的作用是将音叉的_______放大，从而便于观察；
（5）如图2所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明________。
【答案】（2）变大 （3）振幅 振幅 大 （4） 振动 （5） 声音可以传递能量，空气可以传声
【解析】（2）使同一支音叉发出响度更大的声音，而声音的大小叫响度，响度和振幅有关，振幅越大响度越大，重做上面的实验时，观察到乒乓球弹起的幅度越大。
（3）通过实验可以判断物体振幅不同，响度不同，说明了响度与声源的振幅有关，而且是振幅越大，响度越大。
（4）两次实验中，乒乓球的作用是将音叉的振动放大，从而便于观察，这种研究方法叫转换法。
（5）敲击右面的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，说明声音可以传递能量，空气可以传声。
题组3.光现象辨别及透镜成像规律应用试题精炼
13. （2025四川广安一模）光与影的世界是生活也是艺术，摄影作品将之展现得奇妙而瑰丽。下图中可以用光的直线传播解释的是（ ）
A. 奇妙的“倒影” B. 地面上的影子 C. 瑰丽的彩虹 D. 露珠下被放大的叶脉
【答案】B
【解析】A．倒影是平面镜成像，本质上是光的反射现象，故A不符合题意；
B．地面上的影子是光在直线传播的过程中被障碍物阻挡后在地面形成的阴影，故B符合题意；
C．彩虹是太阳光照射到雨滴或水气上发生色散所形成的，彩虹的形成是光的色散现象，故C不符合题意；
D．露珠下的叶脉被放大是光的折射现象，椭圆的露珠相对于是一个放大镜，所以能形成正立、放大的虚像，故D不符合题意。故选B。
14. （2024贵州省真题）《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻。”如图所示描绘了该记载中的场景。人能通过盆中水面及平面镜观察墙外情况均利用了（ ）
A. 光的折射 B. 光的色散 C. 光的反射 D. 光的直线传播
【答案】C
【解析】“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置；因此是利用了两次光的反射。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
15. （2024四川广安真题）“以铜为镜，可以正衣冠”，我们的祖先很早就会利用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是（ ）
A. 水膜中的像 B. 水中的倒影 C. 手影游戏 D. 天空中的彩虹
【答案】B
【解析】铜镜成像原理是光的反射。
A．水膜中的像是倒立、缩小的实像，是光的折射现象，故A不符合题意；
B．水中的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故B符合题意；
C．手影游戏，是光的直线传播现象，故C不符合题意；
D．天空中的彩虹是光的色散现象，是光的折射现象，故D不符合题意，故选B。
16. （2025辽宁一模）下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A.日晷上的影子 B.“弯折”的筷子 C.屏上的皮影 D.水中的倒影
【答案】B
【解析】AC．日晷上的影子、屏上的皮影，都是由光沿直线传播形成的，故AC不符合题意；
B．斜插在水中的筷子，筷子在水面处看起来变折了，这是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以筷子在水中的部分是向上弯折，是由于光的折射形成的，故B符合题意；
D．水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。故选B。
17. （2025福建一模）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. 光在同种介质中沿直线传播
B. 光的三原色是红、黄、蓝
C. 张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散
D. 莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像
【答案】C
【解析】A. 根据光的知识可知：光在同种均匀的介质中沿直线传播，故A错误；
B. 根据光的知识可知：光的三原色是红、绿、蓝，故B错误；
C. 根据文段描述可知：“虹霓”指的就是光的色散，故C正确；
D. 根据光的知识可知：莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是平面镜成像，成的像是虚像，故D错误。故选C。
18.（2025天津一模）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的______造成的。
【答案】直线传播；折射。
【解析】 由于光沿直线传播，光穿过小孔时，能在光屏上成倒立的实像，小孔成像是由于光的直线传播形成的。
由于水底反射的光从水中斜射入空气中，发生了折射现象，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去会感觉水变浅了。
19.（2025湖北一模）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像；
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小；
C. 若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域；
D. 若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【解析】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确；
C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误；
D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。故选B。
20. （2025湖北武汉一模）光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A. 缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼；
B. 镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内；
C. 镂空掩膜的像是倒立缩小的；
D. 硅片相当于光屏
【答案】CD
【解析】用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”。缩图透镜相当于凸透镜，此时镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，硅片相当于光屏，用来承接经缩图透镜成的实像。近视眼是因为晶状体比较厚，折光能力较强，看远处的物体时，像会聚在视网膜之前，需要用凹透镜矫正。故AB错误，CD正确。
故选CD。
21. （2025内蒙古包头一模）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。
（1）凸透镜起到______的作用；
（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的______焦距范围之内；
（3）通过凸透镜看到的是仪表______（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的______侧。
【答案】 （1）放大镜 （2）一倍 （3）正立 同
【解析】（1）中间厚两边薄的透镜叫凸透镜，工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，凸透镜起到放大镜的作用。
（2）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。
（3）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
22. （2025吉林一模）疫情防控期间，为了控制外来人员出入小区，遂宁很多小区装备了人脸识别系统（如图所示）。其中摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片，则摄像机镜头的焦距应小于 ______（m），该镜头与 ______眼镜属同一类透镜。
【答案】0.2； 远视。
【解析】摄像机摄像时应用的原理是物距大于凸透镜二倍焦距时成缩小、倒立的实像。摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片，说明0.4m大于二倍焦距，即凸透镜焦距小于0.2米。
因为摄像机的镜头是一个凸透镜，它是与矫正远视眼的眼镜属于同一类透镜。
23. （2024甘肃临夏真题）眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立缩小的________（选填“实像”或“虚像”）。为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应________（选填“推入”或“抽出”）水。
【答案】 实像 推入
【解析】由图可知，物距大于像距，所以光屏上的像是倒立缩小的实像。
当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。所以为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应推入水。
24. （2025江苏泰州一模）小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为_______cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
【答案】 12.0 放大 远视
【解析】由图得，凸透镜的光心在刻度尺的40.0cm位置。平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚的点为焦点，因此该凸透镜的焦点在刻度尺52.0cm位置，故透镜的焦距为
小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，此时物距为
在一倍焦距和两倍焦距之间，凸透镜成的像为放大、倒立的实像。
凸透镜对光线具有会聚作用，可以用于矫正远视眼。
25．（2025新疆伊犁·一模）手机的镜头相当于一个凸透镜，若小唐的手机镜头焦距为5cm，如图所示是他用手机扫描二维码的情形。为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于 cm，二维码经摄像头扫描成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
【答案】 10 缩小
【解析】手机扫描二维码时的成像原理与照相机的成像原理相同，所以，手机到二维码的距离应大于镜头的二倍焦距，即大于10cm，扫描成的是倒立、缩小的实像。
题组4.光学作图试题精炼
26. （2025四川达州一模）如图所示，是小李利用自制的针孔照相机看到学校操场上一棵柳树照片的场景，请在图中画出成像光路图并找出针孔的位置O。
【答案】如图所示
27.（2025河南一模）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。
【答案】如图所示。
【解析】由平面镜成像的特点可知， 首先作出A处小灯泡关于平面镜对称，取处小灯泡的像到平面镜的距离和灯泡到平面镜的距离相等，连接B，与平面镜相交于O点，连接AO为入射光线，连接OB为反射光线。
28. （2025重庆一模）按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。
【答案】如图所示
【解析】平面镜成的像与物关于平面镜对称，作A点关于平面镜的对称点即为A点在平面镜MN中的像A′。
29. （2025苏州一模）如图所示，桌面上有一支点燃的蜡烛和一块倾斜的固定薄玻璃板 M，E点是人眼睛的位置，通过平面镜正好看到烛焰上A点的像。请画出光路图。
【答案】如图所示
【解析】E点处的人眼通过 M 看到焰上的A 点的像，说明焰上的A 点发出的光线的反射光线经过E点，焰上的A 点的像在反射光线的反向延长线上，焰上的A 点的像与焰上的A 点关于平面镜对称，过A点作平面镜的垂线，取像距等于物距，得到像点A′，连接A′E与平面镜的交点为入射点O，连接A与入射点O，并在线上打上箭头得到入射光线，在OE线上打上箭头，得到反射光线。
30. （2025吉林长春一模）检查视力时，为节省空间，常让被测者背对视力表观察对面墙壁上平面镜M中视力表的像，请在图中作出被测者通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。
【答案】如图所示
【解析】根据平面镜的成像规律，作视力表上A点在平面镜的对称点，连接被测者的眼睛与点，交于平面镜上，再连接视力表上A点与平面镜的点，即可得到入射光线与反射光线，并标上箭头，如下图所示。
31. （2025江苏扬州一模）如图，向碗中加水至图示位置，请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
【答案】如图所示
【解析】眼睛在恰好能够看到硬币上P点，说明此时的折射光线会沿着碗的上沿进入人的眼睛，从而做出折射光线，根据折射点，做出入射光线，人眼逆着折射光线看去，认为硬币的P点在折射光线的反向延长线上。
32. （2024江苏盐城真题）如图所示，为人眼看到A的像，补全来自A点进入人眼的光路图。
【答案】如图所示
【解析】A到O为入射光线，O到人眼为折射光线。
33.（2025海南一模） 如图所示，画出了光线通过透镜后的光路，其中正确的是（ ）
A． B． C．D．
【答案】C
【解析】AB．由图可知，图中透镜为凹透镜，对光线有发散作用，经透镜折射后的光线较折射之前的光线更会聚，光路图不正确，故AB错误；
C．由图可知，图中透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，图中经透镜折射后的光线较折射之前的光线更加会聚，光路图正确，故C正确；
D．由图可知，图中透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，而图中经透镜折射后的光线较折射之前的光线发散，光路图不正确，故D错误。故选C。
34. （2025青海一模）光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
【答案】如图所示。
【解析】图中是凸透镜，凸透镜有三条特殊光线：过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；穿过光心的光线传播方向不变；与主光轴平行的光线折射后穿过凸透镜的焦点，光路图如图所示。
35. （2025云南一模）如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
【解析】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；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，由此画出对应的入射光线。如下图所示：
36. （2025辽宁一模）如图所示，将凸透镜倾斜放置在水平放置的平面镜的左侧，其主光轴与水平面成45°角，请画出其折射光线和通过平面镜反射后的光线，并标出反射角的度数。
【答案】如图所示
【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此可以画出这条入射光线对应的折射光线；过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角；入射角为
90°﹣45°＝45°
大小也是45°，如图所示：
37.（2025四川凉山州一模） 如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。
【答案】如图所示.
【解析】由凸透镜折射的规律可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线经焦点射出，故平行光线经凸透镜折射后，折射光线经焦点F射出，折射光线射向水面后，会发生折射，此时的入射点为F，折射光线射向水中的平面镜后，会发生反射，反射光线经过P点，由光的反射规律可知，入射光线与反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，故可在平面镜上找到一点Q，使得入射光线FQ与法线的夹角等于反射光线QP与法线的夹角，光路图如图所示.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题01 声与光四类重点问题
模型解读｜模型构建｜真题演练｜素养通关
高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 声音的产生与传播（必考点） 选择题和填空题（2-3分） 一般情况下，各省中考物理命题，声光部分会出现5道题，常以选择题、填空题、作图题、探究实验出现，分值10分左右。表上列出的4个模型是必考内容。光学三个实验是每年必考内容，必须熟练掌握（在另一专题详细讲解）。
模型02 声音特性的辨别及影响因素（易错点） 选择题、填空题（2-3分）
模型03 光现象辨别及透镜成像规律应用（易错点） 选择题、填空题（2-4分）
模型04 光学作图（常考点） 作图题（2分）
模｜型｜构｜建
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、理解声音的产生的思维方法
1. 发声的物体一定在振动，但振动的物体不一定发声，振动停止，发声也停止。
2. 探究声音产生原因实验中的科学方法有转换法、归纳法、比较法。
3. 振动是声音产生的原因。
二、理解声音传播的思维方法
1. 声音的传播速度决定于介质的性质，一般情况下，声音在固体中传播速度最大，在气体中传播速度最小。相同的声音在不同的介质中的传播速度不同，不同的声音在同一种介质中的传播速度相同，声音在15℃中的空气中的传播速度是340m/s。
2. 探究声音的传播涉及固体液体气体能够传播声音，真空不能传播声音。
3.回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量。
【例题1】（2024武汉市中考真题）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A. 拨动张紧的橡皮筋，能听到声音，说明发声的物体在振动
B. 逐渐抽出真空罩内的空气，闹钟的铃声逐渐增强
C. 用大小不同的力敲击同一个编钟，发出声音的响度相同
D. 超声波清洗机清洗眼镜，说明声可以传递信息
【例题2】（2024山东菏泽中考真题）课堂上有关声现象的描述，下列说法错误的是（ ）
A. 老师讲课的声音是由声带振动产生的 B. 通过音色就能判断是哪位同学在回答问题
C. 老师讲课的声音可以在真空中传播 D. 同学回答问题时，声音洪亮说明响度大
【模型1变式1】（2025辽宁锦州一模）为了陶冶学生的艺术情操，学校开展了丰富多彩的社团活动。如图是学生用古筝表演的情景，其中说法正确的是（ ）
A. 琴声是由手指振动产生的 B. 琴声是由琴弦振动产生的
C. 琴声在真空中也能传播 D. 琴弦的振幅不同音调也不同
【模型1变式2】（2025云南昆明一模）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A.鼓面发声时，鼓面并不振动
B.戴耳塞在强噪声环境中工作是在声源处减弱噪声
C.声呐是利用次声波发现障碍物的
D.通过长管听到远处船只航行的声音，说明水能传声
【模型1变式3】（2025山东临沂一模）5月25日，2024年全国科技活动周正式启动，临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示，同学们与智能机器人交流互动时，机器人的声音（ ）
A. 不是由振动产生的 B. 不能在真空中传播
C. 在气体中传播得最快 D. 音调的高低与振幅有关
『模型解读，给思维方法及解题规律』
1. 理解声音的三要素辨别及影响因素，需要记忆这个表格
音调 响度 音色
定义 声音频率的高低 声音的大小 声音的特色
决定因素 频率 振幅和与发声体的距离 发声体本身有关（材料、结构等）
生活实例 男低音、女高音、调琴弦松紧等 调收音机音量、大声说话、声音洪亮等 辨析不同的熟人、乐器、声纹锁等
白话文：出现高、低，指的是音调； 古文中：出现高低，指的是响度；模仿秀：音色
2. 探究影响音调高低的因素实验需注意的问题
音调的高低可能与多个因素有关，故探究各个因素对音调高低的影响时，应采用控制变量法。即当探究某个因素对音调高低影响时，控制其他影响因素不变，探究该因素对音调高低的影响，最后再综合分析音调高低与各个因素之间的关系。
振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
（1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。
（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。
（3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。
（4）我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调，一般来说，儿童发声的音调比成年人高，女声比男声音调高。
3. 探究影响响度大小的因素实验需注意的问题
（1）声音的响度大小与物体振动的振幅有关。探究会利用控制变量法，改变物体振动的振幅。
（2）声音的响度也就是声音的大小，响度是由物体振动振幅决定的，物体振动振幅越大，响度越大，也就是说声音越大。
【例题3】 （2024苏州中考真题）如图所示，将钢尺一端紧压在桌边上，保持伸出桌边长度不变，用大小不同的力拨动，发出的声音不同的是（ ）
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
【例题4】（2024上海中考真题）如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍，物理王兴趣的同学在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同，经研究可得：如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
L（cm） 5 10 15 20 25
f0（Hz） 700 500 400 300 200
【模型2变式1】（2024·陕西西安·一模）如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的（ ）
A.响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
【模型2变式2】（2025湖北黄冈一模）《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面 ____产生的，鼓声震耳欲聋形容鼓声的 _____大；战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声可以传递 ____。
【模型2变式3】（2025江西一模）下列为录制合成的声音波形图，由图可知，甲、乙、丙的 相同，甲、乙、丁的 相同，甲、丙、丁声音的 相同（均选填“响度”、“音调”或“音色”）。
【模型2变式4】（2025辽宁营口一模）学在探究音调和响度分别与什么因素有关系时，做了以下实验：
（1）如图甲所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越高，发出的声音的音调越 ，这说明音调是由 决定的；
（2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；再用力拨锯条，这时锯条的振幅 （选填“变大”或“变小”），声音的响度 （选填“变大”或“变小”），这说明响度与 有关。当锯条伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动锯条，却听不到声音，这是由于 。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、光现象辨别方法
1.光的直线传播有关的现象: 光在同种均匀介质中 沿直线传播.
比如：（1）影子（2）日食和月食（3）小孔成像：
2.光的反射现象：光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。掌握生活中的一些反射现象对于解决光现象辨析问题会非常顺利。
（1）生活中，大部分物体表面反射的都是漫反射，因而才使我们能够从不同方向看清物体。比如，教室黑板用的毛玻璃、投影仪屏幕用的是粗布，其表面反射的都是漫反射，从而使各个方向的人都能字迹或影像；
（2）当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时，这些光滑的表面就会发生镜面反射，炫目的反射光会干扰人们的正常生活，造成“光污染”；
（3）水中倒影是最典型的光的反射现象；还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。
紧紧抓住光的反射现象的定义，是快速区分光线的重要根本方法。
3.光的折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。
注意：光从空气垂直射入另一种介质时，传播方向不发生改变。
光的折射现象实例：
（1）水中的鱼的位置看起来比实际位置浅一些；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼。
（2）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置远些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像弯折了；斜放在水中的筷子好像向下弯折了。
（3）海市蜃楼：夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象
4.光的色散现象：太阳光是白光，它通过三棱镜后分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。
生活中的色散现象：（1）雨后天空悬浮着大量细小的水珠，太阳光照射到这些小水珠上，经反射和折射后发生色散现象，形成绚丽的彩虹。
（2）如图，让一束太阳光照射到三棱镜上，通过三棱镜偏折后照射到白色光屏上，结果在光屏上出现一条彩色的光带，光带的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
二、理解记忆具体光学设备的工作原理是解决透镜成像规律应用的依据
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的性质 应用
倒、正 放大、缩小、等大 虚、实
u＞2f f＜v＜2f 倒 缩小 实 照相机
u=2f v=2f 倒 等大 实 确定凸透镜焦距
f＜u＜2f v＞2f 倒 放大 实 投影仪
u=f 不成像 探照灯
u＜f v＞f 正 放大 虚 放大镜
方法：解答凸透镜成像应用的问题时，要注意分清像的大小和倒正都是相对于物体而言的，要熟记凸透镜成像规律，在根据凸透镜成像规律分析判断凸透镜的焦距时，首先要明确凸透镜的成像情况，根据成像情况列出物距、像距与焦距的关系式，然后解不等式即可得到焦距的变化范围，最后再作进一步分析。根据凸透镜成像规律判断出成像情况：若u>2f，则成倒立、缩小的实像，且f2f；若u【例题5】（2024四川南充中考真题）川北皮影，又称“影子戏”或“灯影戏”，是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者（拦门匠）操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上，如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是（ ）
【例题6】（2024江苏连云港中考真题）小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为_______cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜______书本（选填“远离”或“靠近”），凸透镜和书本的距离应满足的条件是________。
【模型3变式1】 （2025黑龙江牡丹江一模）如图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，它的计时原理利用的是（ ）
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【模型3变式2】（2025·陕西宝鸡·一模）如图所示，属于光的反射现象的是（ ）
A．手影游戏 B．水中倒影 C．铅笔“折断” D．雨后彩虹
【模型3变式3】（2023河北）图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（ ）
A. 水中倒影 B. 手影形成 C. 筷子“弯折” D. 激光准直
【模型3变式4】（2025·陕西西安·一模）光带给我们绚丽多彩的生活，以下关于光现象的认识中，正确的是（ ）
A．如图甲，浓密树荫下光斑的形状与树叶间小孔的形状无关
B．如图乙，湖边人看到的水中金鱼是光沿直线传播形成的
C．如图丙，潜望镜利用光的折射工作
D．如图丁，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
【模型3变式5】（2025山东烟台一模）在研究光的色散实验中，小明进行了实验操作，并在白纸做成的光屏上获得了一条彩色的光带（如图），则彩色光带中的红光靠近光带的 （选填“A”或“B”）处；如果用红纸做的光屏来接收，会看到的现象是 ，这说明 。
【模型3变式6】（2025·山西吕梁·一模）智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；二维码通过摄像头在手机中所成的是______（选填“实”或“虚”）像。图乙，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上可观察到倒立______（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“实”或“虚”）像，生活中的应用是______（选填“投影仪”或“照相机”）。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
光学作图主要涉及利用光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、透镜对光线的作用作图。在光的反射和折射过程中，光路都具有可逆性，有时应用光路的可逆性作图。其中光的反射作图、平面镜成像作图和透镜对光线的作用作图是重点。作图时，根据规律和特点，结合两点决定一条直线的公理，画出符合题意的光线。
（一）作图方法技巧说明
1.根据光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像的特点、光的折射规律、透镜的三条特殊光线、凸透镜的成像规律作图；
2.根据两点决定一条直线等几何定理作图；
3.把实际问题通过模型建构转化为光学问题，根据光学原理作图，利用光路图分析问题．
4.画光路图时注意光的传播方向用“箭头”表示,光线与光线之间要连接好，不要断开.实际光线、实像画实线；虚像、法线、实际光线的反向延长线、辅助线（如物到平面镜的距离）要画虚线；
5.画角要准确．反射角和入射角的大小要相等．在光的折射光路中,可以借助于入射光线的延长线来对比折射角和入射角大大小.
（二）作图的基本要求
1.作图时一定要规范，为防止因改动，影响卷面的整洁，要用铅笔作图。画光线时要利用直尺，画的线条要工整、清楚，不要随意画图。
2.符号要规范。画图题中要注明各物理量的符号(有时还标单位符号)。如光源、物点、像点有对应符号字母的要标上,法线与界面垂直，像、物连线与平面镜垂直，应标注垂直符号。画平面镜时,一定要用斜线标注出背面涂层；主光轴上的光心用符号“O”标明、焦点要用黑点“·”和字母“Ｆ”标明.
（三）作图的基本类型与理论依据
1.光的直线传播规律作图的理论依据
（1）理论依据
①根据光在同种均匀介质中沿直线传播的特点；
②利用两点决定一条直线的公理。
（2）基本类型
①人眼所能看到的的范围视野.
②物体经过小孔所成的像。
2.光的反射定律作图的理论依据及其类型
（1）理论依据
①根据光的反射定律；
②利用光的反射的可逆性。
（2）基本类型
①已知入(反)射光线，根据光的反射定律，画出反(入)射光线。
②根据入射光线及反射光线确定平面镜
③两平面镜成特殊角度的光路图
3.平面镜成像的特点作图的理论依据与类型
（1）理论依据
①根据平面镜成像的原理：光的反射定律；
②利用平面镜成像的特点：物、像关于镜面对称。
（2）基本类型
①已知物和镜画像；
②已知像和镜画物；
③已知物和像画镜。
（3）主要作图方法
①根据反射定律作图：从物点任意画两条光线射向平面镜，根据反射定律作其反射光线，两条反射光线的反向延长线的焦点，即为虚像点。
②根据平面镜成像特点作图（对称性）
这里重点介绍利用对称法作光路图，就是根据平面镜成像的对称性完成光路。平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题：a.确定虚像的位置；b.确定观察范围或光照范围；c.确定光路；d.确定发光点的位置。在作图过程中，我们可以发现，对称法的核心是平面镜的成像规律，从根本上讲是光的反射定律的应用。
4.光的折射规律作图的理论依据和类型
（1）理论依据
①根据光的折射规律；
②利用光的折射的可逆性。
（2）基本类型
①已知入射光线，根据光的折射规律，画出折射射光线（体现入射角和折射角大小关系）。
②已知折射光线，根据光的折射规律，画出入射光线（体现入射角和折射角大小关系）。
③已知入射光线和折射光线，画出法线（体现入射角和折射角大小关系）。
5.透镜的三条特殊光线和凸透镜成像规律作图
（1）理论依据
①根据透镜的三条特殊光线；
②利用凸透镜成像的特点；
③光线经透镜后画图时，一般从透镜正中间开始画折射线，也可以在入射点处开始画。
（2）基本类型
①已知入射光线，根据透镜的三条特殊光线特点，画出折射光线。
②已知折射光线，根据透镜的三条特殊光线特点，画出入射光线。
③已知入射光线，折射光线，根据透镜的三条特殊光线特点，画出透镜。
（3）三条特殊光线：（如图所示，比较两透镜的异同）
①凸透镜
A.平行主光轴的光线----通过焦点；
B.通过焦点的光线----平行于主光轴；
C.通过光心的光线----传播方向不改变。
②凹透镜
A.平行主光轴的光线----反向延长线通过同侧虚焦点；
B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线----平行于主光轴；
C.通过光心的光线----传播方向不改变。
（四）光学作图注意事项
(1)要借助工具作图；
(2)是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；
(3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；
(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；
(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大；
(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；
(7)平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；
(8)画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
【例题7】（2024四川南充中考真题）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，是反射光线，请画出其入射光线并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
【例题8】（2024安徽省中考真题）据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
【模型4变式1】（2025·湖南一模）“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。（温馨提示：必须标出光的传播方向）
【模型4变式2】（2025·吉林一模）画出图中入射光线经平面镜反射后的光线，并标出反射角的大小。
【模型4变式3】 （2025江苏无锡市一模）在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【模型4变式4】（2025·山西吕梁·一模）如图所示，一束光线AO从空气斜射入水中，请画出大致的折射光线。
【模型4变式5】如图，F是凸透镜的焦点，a、b、c是三条入射光线，请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。
题组1. 声音的产生与传播试题精炼
1. （2024青海省中考真题）月球是地球唯一的天然卫星。1970年，我国第一颗人造卫星东方红一号成功发射升空，标志着我国踏上了现代航天事业的征程。1978年8月1日，沉睡了2400余年的曾侯乙编钟（如图）首次公开奏响，开篇曲目便是大家熟悉的《东方红》。关于曾侯乙编钟的说法正确的是（ ）
A. 编钟振动产生声音 B. 编钟的声音一定是乐音
C. 声音的传播不需要介质 D. 敲击力度越大音调越高
2.（2024山西）如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（ ）
A. 琴声不是由物体振动产生的 B. 琴声在真空中传播速度最大
C. 琴声是通过空气传入人耳的 D. 按压不同的孔可以改变音色
3.（2025河南开封一模）“广场舞”近期在各地频频引发“扰民”争议，让广受中老年人欢迎的广场变成了众矢之的．针对这种现象，广东省广州市一社区居民巧妙地将广场舞改成“耳机舞”，在跳广场舞时用无线耳麦取代大喇叭．既不耽误锻炼，也除去了“扰民”的烦恼，可谓一举多得．用无线耳麦取代大喇叭，是从 环节，防治噪声；属于在 处减弱噪声的途径。
4. （2025云南新乡一模）在探究声音的传播时，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为______极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变______；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在______；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验：______。
5. （2025四川泸州一模）2024年4月10日，雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射到接收到回声所用的时间为4s，若声音在海水中的传播速度为，该处海洋的深度为________m；探测器发出的超声波由声源的________而产生的；在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离，原因是________。
6．（2025辽宁抚顺一模）如图是解放军某舰进行实弹演习时发射火箭弹的场景，发射后经过2s击中目标，同时看到爆炸的火光，而在发射后经过了5s才听到爆炸声，试求：
（1）该舰距爆炸目标有多远？
（2）火箭弹的飞行速度是多少？（声速340m/s，不计光的传播时间）
题组2.声音特性的辨别及影响因素试题精炼
7.（2025广东中山一模）甲展示的曾候乙编钟是我国古代的一种打击乐器，青铜编钟依大小次序编组悬挂，形成一定的音阶。演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲。编钟越大，音调就越低。形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图乙所示，分别敲击钟的A、B、C三个部位，编钟发出固有频率的音调的个数为 （ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
8. （2025广东珠海一模）噪声监测器在对环境声音的监测中，可以提供声音的部分参数以便采取相关措施。监测器测出的甲、乙两种声音的特性如下表，分析表中数据可知（ ）
声音 声音强弱的等级/dB 频率/Hz
甲 50 2000
乙 90 500
A．甲、乙两种声音一定都属于噪声；
B．甲的频率高，是超声波，能够在真空中传播；
C．在监测器处，甲的响度小于乙的响度；
D．甲每秒的振动次数小于乙每秒的振动次数
9．（2025福建厦门预测）“双减”之后，全国各地中小学积极开展丰富多彩的课后服务活动。如图所示是某校开展的音乐社团活动，在音乐演奏中我们能辨别不同乐器发出的声音，这是根据声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．频率
10．（2025辽宁本溪一模）归纳总结知识的方法多种多样，如图所示的思维导图就是其中一种，下列选项中对照思维导图的内容填写正确的是（ ）
A．①→音色②→响度③→振幅
B．①→振幅②→响度③→音色
C．①→响度②→振幅③→音色
D．①→音色②→结构③→响度
11.（2025福建厦门一模）在学校组织的文艺汇演中，小希用二胡演奏了《二泉映月》，如图所示．演奏过程中，她不断变换手指在琴弦上的位置，其目的是为了改变 ， 的高低与发声体的振动快慢有关．
12．（2025河北石家庄一模）探究声音的响度与什么因素有关。
（1）用系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象（如图1所示）；
（2）使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）通过实验得出的结论：响度与声源的________有关而且是_______越大，响度越_______；
（4）探究过程中，乒乓球的作用是将音叉的_______放大，从而便于观察；
（5）如图2所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明________。
题组3.光现象辨别及透镜成像规律应用试题精炼
13. （2025四川广安一模）光与影的世界是生活也是艺术，摄影作品将之展现得奇妙而瑰丽。下图中可以用光的直线传播解释的是（ ）
A. 奇妙的“倒影” B. 地面上的影子 C. 瑰丽的彩虹 D. 露珠下被放大的叶脉
14. （2024贵州省真题）《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻。”如图所示描绘了该记载中的场景。人能通过盆中水面及平面镜观察墙外情况均利用了（ ）
A. 光的折射 B. 光的色散 C. 光的反射 D. 光的直线传播
15. （2024四川广安真题）“以铜为镜，可以正衣冠”，我们的祖先很早就会利用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是（ ）
A. 水膜中的像 B. 水中的倒影 C. 手影游戏 D. 天空中的彩虹
16. （2025辽宁一模）下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A.日晷上的影子 B.“弯折”的筷子 C.屏上的皮影 D.水中的倒影
17. （2025福建一模）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. 光在同种介质中沿直线传播
B. 光的三原色是红、黄、蓝
C. 张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散
D. 莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像
18.（2025天津一模）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的______造成的。
19.（2025湖北一模）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像；
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小；
C. 若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域；
D. 若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
20. （2025湖北武汉一模）光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A. 缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼；
B. 镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内；
C. 镂空掩膜的像是倒立缩小的；
D. 硅片相当于光屏
21. （2025内蒙古包头一模）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。
（1）凸透镜起到______的作用；
（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的______焦距范围之内；
（3）通过凸透镜看到的是仪表______（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的______侧。
22. （2025吉林一模）疫情防控期间，为了控制外来人员出入小区，遂宁很多小区装备了人脸识别系统（如图所示）。其中摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片，则摄像机镜头的焦距应小于 ______（m），该镜头与 ______眼镜属同一类透镜。
23. （2024甘肃临夏真题）眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立缩小的________（选填“实像”或“虚像”）。为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应________（选填“推入”或“抽出”）水。
24. （2025江苏泰州一模）小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为_______cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
25．（2025新疆伊犁·一模）手机的镜头相当于一个凸透镜，若小唐的手机镜头焦距为5cm，如图所示是他用手机扫描二维码的情形。为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于 cm，二维码经摄像头扫描成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
题组4.光学作图试题精炼
26. （2025四川达州一模）如图所示，是小李利用自制的针孔照相机看到学校操场上一棵柳树照片的场景，请在图中画出成像光路图并找出针孔的位置O。
27.（2025河南一模）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。
28. （2025重庆一模）按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。
29. （2025苏州一模）如图所示，桌面上有一支点燃的蜡烛和一块倾斜的固定薄玻璃板 M，E点是人眼睛的位置，通过平面镜正好看到烛焰上A点的像。请画出光路图。
30. （2025吉林长春一模）检查视力时，为节省空间，常让被测者背对视力表观察对面墙壁上平面镜M中视力表的像，请在图中作出被测者通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。
31. （2025江苏扬州一模）如图，向碗中加水至图示位置，请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
32. （2024江苏盐城真题）如图所示，为人眼看到A的像，补全来自A点进入人眼的光路图。
33.（2025海南一模） 如图所示，画出了光线通过透镜后的光路，其中正确的是（ ）
A． B． C．D．
34. （2025青海一模）光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
35. （2025云南一模）如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
36. （2025辽宁一模）如图所示，将凸透镜倾斜放置在水平放置的平面镜的左侧，其主光轴与水平面成45°角，请画出其折射光线和通过平面镜反射后的光线，并标出反射角的度数。
37.（2025四川凉山州一模） 如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
