1、专题十二：声、光学实验专题十二：声、光学实验 考点一：声音的产生、传播及乐音的特性 1.如图所示， 小秦改变了尺子伸出桌面的长度， 用大小相同的力拨动尺子， 尺子振动的 （ ） A音调与声源振动的频率有关 B音色与声源振动的幅度有关 C响度跟人与声源的距离无关 D声音只能在空气中传播 2.将电铃扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，如图所示。通电后可以看到电铃在振动，听到电铃发 出的声音。用抽气机向外抽气的过程中，仍可清晰地看到电铃在振动，但铃声越来越小。对 以上现象的解释，下列说法错误的是（ ） A听到铃声又看到电铃在振动，说明声音是由物体的振动发生的 B听到铃声越来越小，说明声音要借助介质才能传播（推
2、理可得出：真空不能传声） C看到电铃在振动，说明光束要借助介质才能传播 D看到电铃在振动，说明光束能穿透玻璃 3.温度一定时，声波在同种介质中的传播速度是 的（选填“相同”或“不同”）。 如图 3 所示是用一根吸管做的笛子，在吸管上有五个孔，其中一个是吹孔。嘴对着吹孔吹， 由于吸管内空气柱发生 产生笛声。用手指按住其他不同的孔吹笛，可以听到不 同的声音，这主要改变了声音的 。 4.在学习吉他演奏的过程中， 小华发现琴弦发出声音的音调高低是各种因素影响的， 他决定 对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的横截面积有关。 猜想二：琴弦发出声音的高低
3、，可能与琴弦的长短有关。 猜想三：琴弦发生声音的高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列出 的不同规格的琴弦， 因为音调的高低决定于声源振动的频率， 于是又借来一个能够测量振动 频率的仪器进行实验。 （1）为了验证猜想一，应选用编号为_、_、_的琴弦进行实 验。 为了验证猜想二，应选用编号 为_、_、_的琴弦进行实验。 （2）表中有的材料规格没有填全，为了保证猜想三，必须 知道该项内容，请在表中填上所缺数据。 （3）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还 与琴弦的松紧程度有关，为了验证一猜想，必须进行的操作 是： 。 5.下图甲展示的曾候乙编钟是我国
4、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 （填 “高”或“低”）。形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图 4 乙所示，分别敲 击钟的A、B、C三个部位，则编钟可发出 个固有频率的音调。 6.如图所示， 用尺子作乐器探究决定音调高低的因素， 把钢尺紧按在桌面上， 一端伸出桌边， 拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再 次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。实验发现：尺子伸出桌面的长度越长振动 越 ，发出声音的音调越 ；尺子伸出桌面的长度越短振动 越 ，
5、发出声音的音调越 。由此可得出结论：音调的高低 与 有关 7.微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的 关系。 他选取了材料与管壁厚度都相同、 长度和直径都不同的三根直管， 将它们用细线悬挂， 敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如下表： （1）用刻度尺测量 1 号管长度如图所示，读数是 cm。 （2）三根管中音调最低的是 号。 （3）根据表中数据，能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结 论？请说明你的理由。 答： （能/不能）； 理由： 。 （4）小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由于 摆动所产生
6、的。请设计一简单的实验来检验小明的想法，简要写出实验方案和判断方法。 实验方案： ； 判断方法： 。 考点二：光的反射与平面镜成像 1.如图所示，小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法 正确的是（ ） A光屏能显示光路，是因为发生了镜面反射 B将左侧光屏向后折转，是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内” C验证“光路可逆”时必须用两个激光灯 D验证“反射角等于入射角”时，入射角不能为 0 2.如图，在“探究平面镜成像特点” 的实验中，下列叙述正确的是（ ） A蜡烛在玻璃板中成的是实像 B蜡烛在玻璃板中成的像比实物大 C蜡烛移近玻璃板时，像会远离玻璃板
7、 D蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等 3.一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
8、种做法更好？说出你的理由：_。 考点三：光的折射 1.某同学在做探究光的折射特点实验，图 3 是光从空气射入水中时的光路实验中发现，入 射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧通过实 验还得到如下数据： （1）分析表中数据，可得出结论： 光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象； 光从空气斜射到水面时， 折射角随入射角的变化关系是： ， 且折射角 （大 于等于小于）入射角当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。 （2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。 是否存在不足？答： （是否
9、）； 请简要说明理由： 。 2.小聪小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”。 （1）如图甲所示，小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折，活动小铁板上就看不到反射 光线，这说明_ （2）实验中多次改变入射光线 A0 与 ON 的夹角进行实验，测量记录如上表所示。同组的小 东分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角；小聪认为应是：光反射时，反射 角等于入射角。你认为 的结论正确，理由是_。 （3）在图乙中，再用另一只激光笔让光线沿着 B0(即逆着原反射光线)射向平面镜时，可看 到反射光线沿 oA 射出，这说明_。 考点四：凸透镜成像规律 1.在“探究凸透镜成像规律”的实验
10、中： （1）蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）、光屏依次放在光具 座上，要使烛焰的像能呈在光屏的中央，需调节 烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 上。 当它们处于如图所示的位置时， 在光屏上能得到清晰的像， 则该像是 （填 “倒立” 或“正立”）、_（填“缩小” 、“等大”或“放大”）的实像。 （2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下 列方法：若移动光屏，则应将光屏_（填“远离”或“靠近”） 凸透镜；若 不移动光屏， 则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_ （填 “凸透镜” 或 “凹 透镜”）。 2.【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关 【提出问
11、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。 【设计并进行实验】 小明在如图所示的光具座上，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。 【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
12、，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”）。 备战 2020 中考物理重点知识强化训练专题十二：声、光学实验参考答案 考点一：声音的产生、传播及乐音的特性 1.如图所示， 小秦改变了尺子伸出桌面的长度， 用大小相同的力拨动尺子， 尺子振动的 （ ） A音调与声源振动的频率有关 B音色与声源振动的幅度有关 C响度跟人与声源的距离无关 D声音只能在空气中传播 【答案】A 2.将电铃扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，如图所示。通电后可以看到电铃在振动，听到电铃发 出的声音。用抽气机向外抽气的过程中，仍可清晰地看到电铃在振动，但
13、铃声越来越小。对 以上现象的解释，下列说法错误的是（ ） A听到铃声又看到电铃在振动，说明声音是由物体的振动发生的 B听到铃声越来越小，说明声音要借助介质才能传播（推理可得出：真空不能传声） C看到电铃在振动，说明光束要借助介质才能传播 D看到电铃在振动，说明光束能穿透玻璃 【答案】C 3.温度一定时，声波在同种介质中的传播速度是 的（选填“相同”或“不同”）。 如图 3 所示是用一根吸管做的笛子，在吸管上有五个孔，其中一个是吹孔。嘴对着吹孔吹， 由于吸管内空气柱发生 产生笛声。用手指按住其他不同的孔吹笛，可以听到不 同的声音，这主要改变了声音的 。 【答案】相同 振动 音色 4.在学习吉他演
14、奏的过程中， 小华发现琴弦发出声音的音调高低是各种因素影响的， 他决定 对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的横截面积有关。 猜想二：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的长短有关。 猜想三：琴弦发生声音的高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列出 的不同规格的琴弦， 因为音调的高低决定于声源振动的频率， 于是又借来一个能够测量振动 频率的仪器进行实验。 （1）为了验证猜想一，应选用编号为_、_、_的琴弦进行实 验。 为了验证猜想二，应选用编号 为_、_、_的琴弦进行实验。 （2）表中有的材料规格没有填全，为了保证
15、猜想三，必须 知道该项内容，请在表中填上所缺数据。 （3）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还 与琴弦的松紧程度有关，为了验证一猜想，必须进行的操作 是： 。 【答案】（1）1、2、3 （2）1、4、6 80 1.02（3）取任意编号的一种琴弦，调整 其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低。 5.下图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 （填 “高”或“低”）。形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图 4 乙所示，分别敲 击钟的A、B、C三个部位
16、，则编钟可发出 个固有频率的音调。 【答案】低 2 6.如图所示， 用尺子作乐器探究决定音调高低的因素， 把钢尺紧按在桌面上， 一端伸出桌边， 拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再 次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。实验发现：尺子伸出桌面的长度越长振动 越 ，发出声音的音调越 ；尺子伸出桌面的长度越短振动 越 ，发出声音的音调越 。由此可得出结论：音调的高低 与 有关 【答案】慢 底 快 高 物体振动快慢 7.微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的 关系。 他选取了材料与管壁厚度都相同、 长度和直径都不同的
17、三根直管， 将它们用细线悬挂， 敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如下表： （1）用刻度尺测量 1 号管长度如图所示，读数是 cm。 （2）三根管中音调最低的是 号。 （3）根据表中数据，能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结 论？请说明你的理由。 答： （能/不能）； 理由： 。 （4）小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由于 摆动所产生的。请设计一简单的实验来检验小明的想法，简要写出实验方案和判断方法。 实验方案： ； 判断方法： 。 【答案】（1）20.50 （2）3 （3）不能 没有控制变量（4）将金属管悬挂，轻推 使其摆动。
18、若能听到其发声，则说明发声是由摆动产生的，反之则不是由摆动产生的。 考点二：光的反射与平面镜成像 1.如图所示，小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法 正确的是（ ） A光屏能显示光路，是因为发生了镜面反射 B将左侧光屏向后折转，是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内” C验证“光路可逆”时必须用两个激光灯 D验证“反射角等于入射角”时，入射角不能为 0 【答案】B 2.如图，在“探究平面镜成像特点” 的实验中，下列叙述正确的是（ ） A蜡烛在玻璃板中成的是实像 B蜡烛在玻璃板中成的像比实物大 C蜡烛移近玻璃板时，像会远离玻璃板 D蜡烛与它的像到玻璃
19、板的距离相等 【答案】D 3.一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
20、？说出你的理由：_。 【答案】（1）玻璃板没有竖直放置 （2）像与物体的大小相等（3）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（4）方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系 考点三：光的折射 1.某同学在做探究光的折射特点实验，图 3 是光从空气射入水中时的光路实验中发现，入 射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧通过实 验还得到如下数据： （1）分析表中数据，可得出结论： 光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象； 光从空气斜射到水面时， 折射角随入射角的变化关系是：
21、， 且折射角 （大 于等于小于）入射角当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。 （2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。 是否存在不足？答： （是否）； 请简要说明理由： 。 【答案】 (1)折射 反射 折射角随入射角的增大而增大 小于(2)是 探究过程不 完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验 2.小聪小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”。 （1）如图甲所示，小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折，活动小铁板上就看不到反射 光线，这说明_ （2）实验中多次改变入射光线 A0 与 ON
22、的夹角进行实验，测量记录如上表所示。同组的小 东分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角；小聪认为应是：光反射时，反射 角等于入射角。你认为 的结论正确，理由是_。 （3）在图乙中，再用另一只激光笔让光线沿着 B0(即逆着原反射光线)射向平面镜时，可看 到反射光线沿 oA 射出，这说明_。 【答案】 考点四：凸透镜成像规律 1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）、光屏依次放在光具 座上，要使烛焰的像能呈在光屏的中央，需调节 烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 上。 当它们处于如图所示的位置时， 在光屏上能得到清晰的像， 则该像是 （填 “倒立” 或“正
23、立”）、_（填“缩小” 、“等大”或“放大”）的实像。 （2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下 列方法：若移动光屏，则应将光屏_（填“远离”或“靠近”） 凸透镜；若 不移动光屏， 则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_ （填 “凸透镜” 或 “凹 透镜”）。 【答案】（1）同一高度 倒立 缩小 （2）靠近 凹透镜 2.【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
24、“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。 【设计并进行实验】 小明在如图所示的光具座上，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。 【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”）。 【答案】【提出问题】放大 缩小 【进行猜想】物体到凸透镜的距离 【结论与应用】（1）大 长 （2）远离 缩短