中考满分——第11节 波

第11节 波
考点梳理
1．光的直线传播
(1)光源：自身能发光的物体。
(2)光的符号表示：用带箭头的直线表示光的传播方向——引入光线。
(3)光的传播：光的传播不依赖于一定的物质（即光在真空中也能传播）；光在同一种物质中沿直线传播，在两种物质界面上会发生反射和折射：在传播过程中光路是可逆的。光在不同物质中传播速度不同，在真空中传播速度最大，大小为3×108米／秒。天文学上的光年是长度单位：表示光在一年中通过的路程。
(4)光具有能量，称为光能。
2．光的反射和折射
(1)光的反射
①定义：光线射到两种不同物质界面上时，有一部分被反射回去的现象叫做光的反射，
②相关的几个重要定义(对照下图)
法线ON：经过入射点且垂直于界面的直线(画图时用虚线)。
入射角∠AON：入射光线与法线的夹角。
反射角∠BON：反射光线与法线的夹角。
③光的反射定律
反射光线与入射光线和法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线两侧；反射角等于入射角。
④反射的类型：镜面反射和漫反射。它们的异同点如下：
项目
不同点
相同点
反射面
光线特点
镜面反射
平整光滑
如果入射光线平行，
则反射光线仍平行。
都遵守光
的反射定律
漫反射
粗糙不平
反射光线杂乱散漫。
(2)平面镜成像
①平面镜成像原因：由于光的反射。像点的位置就是反射光线的反向延长线的交点位置。
②平面镜成像的特点
(a)像的性质：正立、等大的虚像
(b)像的位置：像与像的连线与镜面垂直；像与物到镜面的距离相等。在纸上画出平面图形时，物体与像成为以镜面为对称轴的轴对称图形。
(3)平面镜的用途：利用它能改变光的传播方向和能够成像的特点，制成潜望镜等各种仪器。
(4)光的折射
①定义：光从一种物质射人另一种物质时，传播方向一·般会发生改变的现象叫光的折射。
②折射角：折射光线与法线的夹角。
③光的折射规律
(a)三线之间的关系：折射光线与入射光线和法线存同一面内；折射光线和入射光线分居在法线两侧；(b)二角之间的关系：折射角随着入射角的增减而增减；当光线从空气斜射入其它透明物质时，折射角小于入射角；当光线从其它透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角。
【注意】(1)光在发生折射的同时，一定会发生反射现象。
(2)折射角和反射角相比，哪个角在空气这边，它就比较大。
(3)光沿法线方向从一种物质射入另一种物质，折射角等于入射角，并且等于0°。
3．眼和视觉
(1)透镜
①原理：利用光的折射现象。
②类型：凸透镜和凹透镜。它们之间的区别如下：
名称
形状
性质
特点
凸透镜
中间厚
边缘薄
对光线起会聚作用，
两个实焦点
能成实、虚像
凹透镜
中间薄
边缘厚
对光线起发散作用，
两个虚焦点
只能成虚像
③实验——《研究凸透镜成像》
实验装置如下图：
注意：开始时应使烛焰中心、透镜中心、光屏中心三者处于同一水平高度，并使三者正对。
④凸透镜成像规律
物距(u)
像的性质
像距(v)
物体与像是否在镜同侧
u>2f
倒立
缩小
实像
2f>v>f
物体与像在镜的两侧
U=2f
倒立
等大
实像
v=2f
物体与像在镜的两侧
2f>u>f
倒立
放大
实像
v>2f
物体与像在镜的两侧
u=f
不成像
／
／
u正立
放大
虚像
／
物体与像在镜的同侧
(2)眼睛一一视觉器官
①主要组成部分是眼球，眼球中有折光系统和视觉感受器，附属结构有眼肌、眼睑、红膜、泪器等。
②眼球折光系统的组成：由角膜、房水、晶状体和玻璃体共同组成，其中起主要作用的是晶状体。
③眼球折光系统的作用：使进入眼球的光线发生折射，成像于视网膜上，它相当于一个凸透镜。
④眼球折光系统的调节：通过调节晶状体的弯曲程度来调节折光系统的焦距。
⑤近视眼和远视眼
类型
特点
矫正方法
近视眼
来自于远方物体的光成像在视网
膜前。
戴凹透镜
远视眼
来自于近处物体的光成像在视网
膜后。
戴凸透镜
4．波的简要知识
波能传播信息，无线波在现代信息传播中有重要意义，超声波在医学上和海洋中的应用(B超和声呐)。
电磁波：包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
高频考点及真题演练
高频考点一 光的反射定律实验探究
考题一 (2011·嘉兴、舟山)如图是研究光的反射定律的实验装置，为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是 ( )
A．沿ON前后转动板E
B．沿ON前后转动板F
C．改变光线OB与ON的夹角
D．改变光线AO与ON的夹角
解析：研究反射角和入射角之间的关系，即两者是否相等，那么就要有多次实验，即要改变入射角的大小。
答案：D
真题演练l (2010·莱芜)小明同学用如图所示的装置，研究光的反射规律，其中有一个可折转的光屏，这个光屏在实验中除了能呈现光外，另一个重要作用是__________________________。
【尝试自解】
高频考点二 光的反射和折射现象
考题二 (2011·衢州)下列属于光的直线传播现象的是 ( )
解析：A是太阳光在空气中穿过树缝的现象，B、C图是物体光线射到平面镜或水面，反射光进入人的眼睛，D图是水中的光线经空气进入人的眼中。
答案：A
真题演练2 (2011·义乌)从水面上看斜插入水中的筷子，水下部分向上弯折了。这是 ( )
A．光的反射现象 B．光的折射现象
C．光的直线传播 D．平面镜成像
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
中考对本节内容的命题，越来越重视以实验探究形式进行考查：光的反射定律和平面镜成像特点；光的折射规律研究等；日常生活现象的解释；近视眼的成因及矫正，同时注重能力的考查。
模拟预测题1 如图是探究平面镜成像特点的实验装置，a为玻璃板，b和c是两支完全相同的蜡烛。下列说法错误的是( )
A．为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板
B．实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置
C．沿水平桌面移动蜡烛c前应先将其点燃
D．该实验最好在较暗的环境中进行
模拟预测2 下列所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况的图是________，能正确表示近视眼矫正方法的是________。
(系统复习，全面提升自我，请完成同步训练)
同步训练 波
1．在汶川地震救援中，采用了音频生命探测仪，它的多个探头接触废墟，收集废墟下幸存者的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等，探测仪将音频信号放大，救援人员就可以发现幸存者。下列说法错误的是 ( )
A．探测仪收集声音信号时利用了固体可以传声
B．幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不同
C．幸存者能听见探测仪发出的超声波
D．白天噪声较大，探测仪更适合在安静的夜晚使用
2．如图所示的光现象中，属于光的直线传播现象的是 ( )
3．小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是 ( )
A．将凸透镜往上移 B．将光屏往下移
C．将蜡烛往上移 D．将蜡烛往下移
4．小亮的写字台上有一盏台灯，晚上在灯前学习时，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响学习。小亮习惯于用右手写字，则最简单、效果最好的解决方法是 ( )
A．把台灯换为吊灯
B．把台灯放在正前方
C．把台灯移到左前方
D．把台灯移到右前方
5．如图所示为用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光，石碑上的字很难看清。小科认为：①用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀；②石碑上的字发生了镜面反射；③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像；④若罩外的光线再强一点，石碑上的字看起来一定会更清晰；⑤若罩内能给石碑一定的照明，石碑上的字看起来会更清晰。其中合理的是 ( )
A．①③⑤ B．②④⑤
C．①②③④ D．①③④⑤
6．下列关于电磁波的叙述中，错误的是 ( )
A．微波炉是利用电磁波加热食品的
B．透视使用的X射线是一种电磁波
C．电磁波不能在真空中传播
D．电视机和移动电话都能接收电磁波
7．如图所示，平静的水面上有一座石桥，桥孔看上去是圆形的。当水面上升时，看到桥孔的形状的是下图中的 ( )
如图所示，某同学将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在光屏上得到一个清晰的像。在下列表示视力矫正的光路图中，与上述实验情形一致的是 ( )
9．物体在平面镜中的像的大小决定于 ( )
A．物体到镜面的距离 B．像到镜面的距离
C．物体的大小 D．平面镜的大小
10．波是能量传播的一种形式。遥控器发出的信号被电视机接收，电视机发出的声音被人听到，这两个过程中，能量分别是以光波和_______的形式传播的。人眼的晶状体相当于一个凸透镜，电视画面在观众的视网膜上成一个_______(选填“倒立”或“正立”)、缩小的实像。
11．当小玲在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两个眼镜形成的光斑不同。阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，由此可以判断眼镜甲是_______透镜，眼镜乙是_______透镜。
12．小明利用身边的器材做一个实验。实验过程中，小明把一枚硬币放在桌子上的空碗里，头部保持不动，并将桌子上的碗慢慢向远处推移，直到看不到硬币为止，然后缓慢向碗中倒水，直到又重新看到碗底的硬币。
(1)小明重新看到碗底硬币的现象是由光的_______(选填“反射”或“折射”)现象造成的。这时小明看到碗底的硬币实质是硬币的_______(选填 “实像”或“虚像”)。
(2)若用MN表示水面，则上述四幅图中，能够合理解释该实验现象的是图_______。
(3)射水鱼在水中射水的情景如右图。射水鱼若要在水中射中水面上的昆虫，必须对着看到的昆虫_______ (选填“稍上”或“稍下”)的位置射水才可能射中。
13．如果物体离眼睛近，来自它某点的光线到达眼睛时是发散的；如果物体远离眼睛，来自这点的光线到达眼睛时发散程度便会降低。因此，我们把来自遥远物体上某点的光线，到达眼睛时视作平行，如图甲所示。
(1)我们作上述推断的前提是光在同一均匀物质中是沿_______传播。
(2)当物体远离眼睛时，眼球中晶状体的曲度会减小。图乙表示物体在眼球中的不同成像情况，其中表示视觉正常的人观看远处物体的是_______。
14．学习光学知识后，小科对有关实验进行了思考和创新：
(1)在如图所示的“探究平面镜成像规律”实验中，小科用玻璃板代替平面镜来完成探究活动，是因为玻璃板有平面镜所不具有的_______(选填“反光”或“透光”)的特点。
(2)当点燃的蜡烛放在玻璃板前20 cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了。
(3)小科用凸透镜替换玻璃板，将其放置在AB中点且垂直AB的位置上，移动光屏到B点时，发现光屏上恰好成了一个清晰的倒立、等大的像，则该凸透镜的焦距为_______cm。
15．数码相机是一种新兴的照相器材，它同普通照相机的不同之处，在于它没有底片，而是通过一个特殊的感光层CCD，将图像的光信号转化成为数字信号保存起来。下表是某数码相机的一些参数，请你根据这个表格，用所学过的知识来说明，感光层离开镜头的距离要满足的条件：______________；要成像，物体离开镜头的距离要满足的条件是______________。
型号
镜头焦距
光圈快门
CCD解析度
Sony一S70
34 mm
8s一1／1000s
1024×768
参考答案
第11节 波
真题演练l 答案：显示反射光线与入射光线在同一平面上
真题演练2 答案：B
解析：眼看见水中筷子，光从水中进入空气中，所以属于光的折射现象。
模拟预测题1 答案：C
解析：平面镜前放一支点燃的蜡烛，然后把蜡烛c放在玻璃后蜡烛h像的位置，在玻璃前看去就好像蜡烛C点燃的，从而找到像的位置。
模拟预测题2 答案：C A
解析：由于晶状体对光的会聚能力太强，成像在视网膜前，用凹透镜矫正。
同步训练
1．答案：C
解析：超声波人耳听不到。
2．答案：A
解析：B、D是反射现象，C是折射现象，A是小孔成像。
3．答案：C
解析：凸透镜成的实像是倒立的。
4．答案：C
解析：由于玻璃台面发生镜面反射，最好的办法让反射光不进入眼镜。
5．答案：A
解析：石碑上的字在各个方向都能看到，所以不是镜面反射，罩外光线过强，会造成玻璃反射的光线强过石碑漫反射的光线，反而看不见。
6．答案：C
解析：电磁波是可以在真空中传播的。
7．答案：B
解析：水面上升是，桥上方不是半圆，根据平面镜成像特点要选B。
8．答案：B
解析：把凸透镜成像实验的像距当成晶状体到视网膜的距离。
9．答案：C
解析：平面镜所成像的大小与物的大小相等。
10．答案：声波倒立
解析：声音在空气中以声波形式传播。眼球的视网膜上是u>2f时成像规律。
11．答案：凸凹
解析：凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用。
12．答案：(1)折射 虚像 (2)B (3)稍下
解析：眼睛看见硬币，光从硬币射出，从水进入空气。
13．答案：(1)直线 (2)A
解析：光在同一种均匀物质中沿直线传播和正常眼成像在视网膜上。
14．答案：(1)透光 (3)10
解析：(1)平面镜和玻璃板都具有反光现象，而平面镜不具有透光现象。(3)因为凸透镜成等大的实验时u=2f，而AB间的距离是40厘米，题目中的AB间距离是物距和像距的和，所以焦距是10厘米。
15．答案：68 mm>v>34 mm u>68 mm
解析：本题主要考查凸透镜成像规律及其应用，照相机的原理是u>2f，2f>v>f，所成的像是倒立，缩小的实像。