1、第21讲 波,考点扫描,知识结构,要点梳理,1波 (1)声波声音由于物体的振动而产生。正在发声的物体叫声源。声音的传播依赖媒介物质，一切气体、液体、固体物质都能传播声音。声音在传播过程中形成声波。声音在物质中以一定速度传播，声速与物质的种类和温度有关，一般来说，固体、液体中的声速比空气中的大。 (2)电磁波电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、r射线等，光也是一种电磁波。太阳光为复色光，可分为可见光和不可见光两部分，其中可见光包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光。不可见光包括红外线、紫外线、X射线、r射线等。,2光的传播 (1)光在同一种均匀物质中沿直线传播。光在不同介
2、质中传播的速度不同，在真空中传播速度最大，c3108米/秒。 (2)光沿直线传播可用来解释小孔成像、影子的形成、日食、月食等。,3光的反射 (1)定义：光射到两种不同物质界面上时，有一部分光被反 射回去的现象。 (2)反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内(即 三线共面)；反射光线和入射光线分居在法线两侧(即二 线分居)；反射角等于入射角(即两角相等)。 (3)在光的反射现象中，光路是可逆。 (4)反射类型：反射可分镜面反射和漫反射。,4.平面镜 (1)成像特点：等大、对称等距的虚像。 (2)用途：成像；改变光的传播方向。 5.光的折射 (1)定义：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质
3、时，在两种介质的界面上传播方向通常会发生改变的现象。 (2)折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内(三线共面)；折射光线和入射光线分居在法线的两侧(二线分居)；当光从空气斜射入水、玻璃等透明物质时，折射角小于入射角；当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角(当光垂直入射时，光的传播方向不改变)。 (3)在光的折射现象中，光路是可逆的。 6.凸透镜成像 (1)透镜原理：利用光的折射现象。,类型：凸透镜和凹透镜。它们之间的区别如下：,实验：研究凸透镜成像。 a. 实验装置如图：,b. 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。,凸透镜成
4、像规律：,7.眼球的折光系统 (1)眼球的折光系统由角膜、房水、晶状体和玻璃体组成，其作用相当于凸透镜，其中起主要作用的是晶状体，视网膜相当于光屏。因为观察的物体在二倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。实像刺激分布在视网膜上的感光细胞，使其产生兴奋，经视神经传到大脑皮层的视觉中枢形成视觉。,(2)近视眼和远视眼,热点一 镜面反射与漫反射,要点提示：光射到平整光滑的反射面上时发生镜面 反射，沿某一个方向反射光强；光射到粗糙不平的 反射面上时发生漫反射，反射光向各个方向传播。,热点聚焦,典例分析1：晚上，小明同学在桌上铺一张白纸，把一块小 平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，
5、如图 所示。下列从侧面看到的现象及其解释正确的是( ),A.白纸较亮，因为它使光发生了漫反射 B.平面镜较亮，因为它使光发生了镜面反射 C.白纸较亮，因为它使光发生了镜面反射 D.平面镜较亮，因为它使光发生了漫反射,A,解析 本题考查镜面反射和漫反射的特点。当手电筒的光正 对着平面镜照射时，由于镜面表面平整光滑，光发生镜面反 射，大部分反射光被垂直反射回去，反射到其他方向的光极 少，从侧面看，几乎没有反射光射入眼中，因此平面镜看起 来比较暗。而白纸表面粗糙不平，射到白纸上的光发生漫反 射，反射光射向各个方向，因此从侧面看，有较多反射光射 入眼中，白纸显得比较亮。,拓展练习1:(2010宜宾)如
6、图所示的四种现象中，属于光的反射形成的是( ),A.小女孩在灯光照射下出现影子 B.放映电影时在银幕上得到放大的画面 C.小鸭在水中形成的倒影 D.用相机拍下美丽的油菜花,C,拓展练习2:(2010黄冈)我们学过的许多成语包含了物理知 识，下列成语中的“影”哪个是由光的反射形成的( )A.杯弓蛇影 B.形影不离C.形单影只 D.立竿见影,A,热点二 平面镜成像,要点提示：平面镜成像的特点是：(1)正立、等大的 虚像；(2)像与物的连线与镜面垂直；(3)像距等于 物距。,典例分析2: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，看到桥孔的形状是下图中 的( ),B,解析
7、本题考查平面镜成像的特点。来自桥的光射到平静 的水面上，发生反射，平静的水面相当于平面镜，能成正 立、等大、对称的虚像。桥孔水上部分和水下部分(水上 部分在水中的像)是关于水面对称的。当水面上升时，桥 孔水上部分要小于半圆，桥孔水上部分和水下部分合在一 起不可能是圆形的，但桥孔和其像是对称的，因此选项B 正确。,拓展练习3:(2010武汉)下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前应先将点燃 D.该实验最好在较暗的环境中进行,C
8、,拓展练习4:(2010镇江)小章同学在做“探究平面镜成像”的 实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相 同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，小心地移动蜡烛B， 直到与蜡烛A的像重合，如图所示。在此实验中：选取两段 完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_关系；移去蜡 烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上_接收到蜡 烛A烛焰的像(选填“能”或“不能”)；小章将蜡烛逐渐远 离玻璃板时，蜡烛所成像的大小_(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。,大小,不能,不变,热点三 光的折射定律,要点提示：光从一种透明介质斜射向其他透明介 质时，在界面上会发生折射，发生折射时光遵守 折射定律。,典例分
9、析3:小宇从物理手册中查到光从玻璃射入空气中 的一些数据，见下表：,(1)根据表中数据，当入射角i_时，不发生折射现象。 (2)如图所示的线_反映了上述实验中的两角关系。(填“a”或“b”),40,a,解析 本题以光的折射规律为知识背景，以表格和图象形式 呈现实验数据，考查学生分析处理实验数据得出结论的能力。 光的折射是光从一种透明物质进入另一种透明物质时，在界 面上既发生折射又发生反射。 当 光 线 从玻璃斜射入空气中 时，往往会发生所有的光线都发生反射而不发生折射的现象。 此时反射光获得所有入射光的能量。当光从玻璃等透明介质 斜射入空气时，折射角大于入射角。,拓展练习5:(2010黄冈)如
10、图所示， 潜水员眼睛在水下A点处，B点有 条小鱼， C点有只小鸟，请作出 潜水员观察鱼、鸟的光路图。,答：光路如图所示(画对CO、OA、BA各1分，O点须在CA连线左侧，光线传播方向必须正确),拓展练习6：(2010安徽)下图是研究光的折射规律的实验原理图； 下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。,(1)请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据(光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据)，对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)。a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；b._ 。 (2)请定量比较实验数
11、据，把你新的发现写在下面： _ 。,入射角增大折射角也增大；但折射角总是小于入射角,入射角较小时，入射角i 与折射角r近似成正比关系； 当入射角较大时，正比关系不再成立,热点四 近视眼的矫正,要点提示：近视眼的成因：晶状体曲度过大或 眼球前后径过长，来自远处物体的光线经眼球 折光系统折射后成像于视网膜之前。近视眼患 者可戴凹透镜矫正。这是由于凹透镜对光起发 散作用，可使像后移到视网膜上。,(1)如果她发现光屏上所成像的位置位于光屏中心的下方，在不动蜡烛和光屏的情况下，应将透镜和眼镜同时向_移动才能使像成在光屏的中央。 (2)如图乙所示的四幅小图中，正确表示近视眼矫正做法的是_图。,典例分析4:
12、小明进行“视矫正”的探究活动，如图甲所示，她将自己戴的近视镜放在在烛焰与凸透镜之间，在光屏上得到了一个倒立、缩小的清晰实像。,上,A,(3)若在图甲实验中“取下”近视镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应如何移动光屏？_解析 本题以视力矫正为知识背景，采用近视眼成因的模拟实验来考查眼球成像的特点和近视眼矫正的方法。在模拟实验中，凸透镜相当于折光系统，光屏相当于视网膜，蜡焰相当于远处物体。当要观察的物体处于二倍焦距之外，眼球折光系统所成的像落在视网膜上，成倒立、缩小的实像。,将光屏靠近凸透镜,拓展练习7:(2010菏泽)下图所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况的图是_，
13、能正确表示近视眼矫正方法的是_。,C,A,热点五 实验探究,典例分析5：(2010南昌) 【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关。 【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜。在活动课中，他用放大镜观察自己的手指(图甲)，看到手指_的像；然后再用它观察远处的房屋(图乙)，看到房屋_的像。(选填“放大”、“等大”或“缩小”),他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？ 【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与_有关。,放大,缩小,物体到凸透镜的距离,【设计并进行实验】小明在图丙所示的光具座上，不断改变 蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实 验数据如下表所示。,【
14、结论与应用】 (1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短， 光屏上像的大小就越_，同时发现像到凸透镜的距离就越_。 (2)小明班照毕业照时， 摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机_同学(选填“靠近”或“远离”)，同时还应_照相机的暗箱长度(选填“增长”、“缩短”或“不改变”)。,大,长,远离,缩短,素能提升,1在汶川地震救援中，采用了音频生命探测仪(如图)，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
15、、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,C,2.下列说法中正确的是( ) A.声音是由于物体振动产生的 B.一般是根据歌声的响度来判断歌手是谁 C.声音在空气中传播最快 D.乐器发出的声音都是乐音，不可能是噪音,A,3.如图所示，将甲手机挂在玻璃罩内，用乙手机拨打甲手机，能听到甲手机响亮的振铃声，同时也能看见甲手机来电指示灯闪烁。如果用抽气机不断地抽取玻璃罩内的空气，再用乙手机拨打甲手机，听到甲手机的振铃声越来越小，最后几乎听不到振铃声，但仍能看见甲手机来电指示灯闪烁。这个实验说明( )A.声音和光的传播都需要介质B.声音和光都可以在真空中传
16、播C.声音可以在真空中传播而光不能D.光可以在真空中传播而声音不能,D,4.下列关于波的说法中正确的是( )A.光波、电磁波、声波都可以在真空中传播B.光和电磁波都能够传递信息，声音不能传播信息C.电磁波和声波在空气中的传播速度相同D.医院里，B超可用于孕妇产前诊断 5.下列有关电磁波的说法，正确的是( )A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波在空气中的传播速度为340米/秒C.可见光是电磁波D.超声波是电磁波,D,C,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,C
17、,7.(2010嘉兴)小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线(如图)；在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果，正确的是( )A.光的传播需要介质B.光只有在水中才沿直线传播C.光在海波溶液里不能沿直线传播 D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播,D,8.(2010温州)“小科学家”比赛中，有一项目是“反弹击物”(如图)，要求参赛者将皮球射到平面镜上，经平面镜反弹击中目标区内的物体。参赛者在发射区沿哪一方向射球，最有可能击中目标( )A.沿OA方向 B.沿OB方向
18、C.沿OC方向 D.沿OD方向,D,9如图所示的四种现象或应用中，能用光的折射知识进行 解释的是( ),A,10眼睛能看清物体，是因为它把来自物体的光，会聚在视 网膜上，形成物体的像。对于视网膜上所成的像，下列 说法正确的是( ) A.像与物体大小相等 B.成倒立、缩小的实像 C.成正立、放大的虚像 D.成倒立、放大的实像,B,11.下列方框中的四个图像，其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像，你认为应当是( ),B,12.小新同学站在平面镜前，当他向平面镜走近时( ) A.像变大，像到镜面的距离变小 B.像变大，像到镜面的距离变大 C.像大小不变，像到镜面的距离不变 D.像大小不变，像到镜面
19、的距离变小,D,13.舞蹈教室有一面非常大的平面镜，如图所示。甲、乙、丙、 丁四个学生在教室内排练舞蹈，当老师从外面进入到图示位置时，他能从平面镜中观察到的学生是( ),A甲 B甲、乙 C乙、丙 D丁,D,14.光学实验课时，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照 射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光 斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的 是( ),A.地面吸收了所有的光 B.墙壁对光发生漫反射 C.地面对光发生漫反射 D.墙壁对光发生镜面反射,B,15.下列四幅图，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是 ( ),A B C D,C,16.凸透镜前有一个物体，经凸透镜折射后，
20、在光屏上能成一个缩小的像。若物体以速度v沿垂直于主轴(即主光轴)的方向长高，则( ),A.像也以速度v长高 B.像以大于v的速度长高 C.像以v的速度缩小 D.像以小于v的速度长高,D,17.下列叙述中，正确的是( )A.在光的折射现象中，折射角一定小于入射角B.凸透镜对光起会聚作用，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的C.无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变D.凹面镜对光起发散作用，凸面镜对光起会聚作用,C,18.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
21、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_(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_(填“实像”或“虚像”)。 (2)若用MN表示水面，则下面四幅图中，能够合理解释该实验现象的是图_。,折射,虚像,B,19.一束光线AO与水面成30角斜射到水面，请在图中画出 光线AO经过水面后的光路图。,答案：,20.如图所示，为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功。这主要是由于光的_现象，造成猩猩看到水中的鱼的深度比实验位置要_一些。,折射,浅,21.小明同学用如图所示的装置，研究光的反射定律，其中 一有一个可折转的光屏，光屏在实验中的
22、作用是：,(1)_； (2)_ 。,显示光的传播路径,探究反射光线、入射光线和法线是否在一个平面内,22.让一束光线EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会 出现反射光线OF。将纸板沿NO向后折，在NOF面 上将_ 。,没有反射光线,23.如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界处发生反射和折射，则_是反射光线，折射角是_。,HD,1,24.一组同学在探究平面镜成像的特点时，将点燃的蜡烛A放 在玻璃板的一侧，看到玻璃板后有蜡烛的像。,(1)此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现无法让它与蜡烛A的像完全重合(图甲)。你分析出现这种情况的原因可能是：_。 (2)解决上面
23、的问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明_ 。 (3)图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论。_ (4)他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好？说出你的理由：_。,玻璃板没有竖直放置,像与物体的大小相等,连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直，分别测量两点到镜面的距离(或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物两点是否重合)。,方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系,25.为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的 同学做了如图实验： 在
24、水平地面上竖直固定一根长杆， 长杆上装有一个可以上下移动的点光源A， 再在地面上 竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。,(1)保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：,该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是:_ 。 (2)分析上述实验数据还可得出：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度l的变化量_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)图中s可表示点光源到短木条放置距离，如果要研究影长度l与点光源到短木条的距离s的关系，应如何操作： _。,影子长度可能与点光源的高度有关,减小,控制点光源的高度和短木条的长度不变，
25、改变短木条的位置，测出各组L和S。,26.在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，小蓉同学 选择了如下器材：蜡烛(模拟所视物)、水凸透镜 (模拟 人眼晶状体， 并与注射器相连)、光屏 (模拟人眼视网 膜)、光具座等。请回答：(注：水凸透镜的凸起程度可 以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。),(1)如图所示，小蓉安装并调整好实验装置，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时， 在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像。若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，则应在透镜前放置一块_透镜；若撤去放置的透镜，则应将光屏_(填“靠近”或“远离”)水凸透镜，才能得到清晰的像。,凹,靠近,(2)根据上述实验，可知近视眼的形成原因是:_ 。,晶状体较正常人眼更凸像成在了视网膜之前,
