1、 1 2021 年天津一模试题分类汇编年天津一模试题分类汇编光学和声学光学和声学 1 .如图所示的光路图正确的是（ ） A 光射到镜面反射 B光从空气射入玻璃 C 凸透镜对光的作用 D平面镜成像原理 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A根据光的反射规律：入射光线、反射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线在法线的两侧，反 射角等于入射角，故 A 正确； B光从空气斜射入玻璃时发生折射，折射角小于入射角，图中折射角大于入射角，故 B 错误； C凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，图中折射光线应过凸透镜右侧 的焦点，故 C 错误； D 依据平面镜成像特点：
2、像和物关于镜面对称， 选项中的光路图反射光线没有画出光线的方向， 故 D 错误。 故选 A。 2 .如图所示的光学作图中，正确的是（ ） A 光的反射 B平面镜成像 2 C 光的折射 D 光通过凸 透镜 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A光的反射现象中，反射角等于入射角，故 A 错误； B平面镜所成的像，像和物体的位置关于镜面对称，故 B 错误； C光从空气斜射入水中时，折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，故 C 正确； D经过凸透镜光心的光线，经凸透镜后传播方向不变，故 D 错误。 故选 C。 3 .关于声现象，下列说法正确的是（ ） A“引吭高歌”中的“高”是指声音
3、的响度 B“女高音”“男低音”中的“高”“低”，是指声音的响度 C演员弹奏钢琴时，使用相同的力量弹不同的键，这主要是为了改变乐音的响度 D纺纱工人工作时戴着防噪声的耳罩，这是为了防止噪声的产生 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A声音的高一般指音调高，但“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度，故 A 正确； B“女高音”“男低音”中的“高”“低”，是指声音的音调，故 B 错误； C演员弹奏钢琴时，使用相同的力量弹不同的键，这主要是为了改变乐音的音调，故 C 错误； D纺纱工人工作时戴着防噪声的耳罩，这是为了在人耳处减弱噪声，故 D 错误。 故选 A。 4 .如图光路图错误的是（ ） 3
4、A 放大镜成像 B小孔成像 C 平面镜成像 D光由空气斜射到水面 【答案】D 【解析】 【详解】 A放大镜成正立、放大的虚像，像是由折射光线的反向延长线相交得到的，故 A 正确，不符合题意； B小孔成像是实际光线通过小孔时沿直线传播会聚成的实像，故 B 正确，不符合题意； C平面镜成像成正立、等大的虚像，是光的反射光线的反向延长线相交得到的，故 C 正确，不符合题意； D光由空气斜射入水中时，折射光线应靠近法线，折射角应小于入射角，故 D 错误，符合题意。 故选 D。 5 .能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是（） A B C D 【答案】C 【解析】 【详解】 （1） 水中的筷子看起来
5、向上偏折， 是光线从水中射入空气时， 而 BD 图都是光从空气射向水里， 故 BD 错误； （2）当光从水中射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，远离 法线，折射角大于入射角，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线 上，从而位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折，而 A 图折射角小于入射角故 C 正确故选 C 点睛：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜 射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角 6 .池水看起来比实际的浅，在图中能正确解释产生这一现象原因的光路图是（ ）
6、4 A B C D 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 池底反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面 偏折，人逆着折射光线看去池底位置升高了，根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析可知光 由水斜射入空气中，折射角大于入射角。 故选 C。 7 .如图所示，小明站在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”；关于他看到水中鱼的光路图，图中正确 的是（ ） A B C D 5 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 当光从水中射入空气时， 在水与空气的交界面上发生折射， 进入空气中的折射光线向水面偏折，位置降低， 而我们认为光是沿直线传播
7、的， 我们看到的鱼位置在折射光线的反向延长线上， 从而位置比实际位置偏高。 故选 C。 8 .下列实例中不能用光的直线传播解释的是（ ） A水中倒影 B手影的形成 C日食和月食 D小孔成像 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A水面相当于平面镜，水中倒影是光的反射现象，故 A 符合题意； B手影的形成原理就是光的直线传播，手挡住了部分光，故 B 不符合题意； C日食和月食的形成是太阳、地球、月球成一条直线，本质是光的直线传播，故 C 不符合题意； D小孔成像现象的发现是早期光学研究中揭示光的直线传播性的最重要的证据之一，故 D 不符合题意。 故选 A。 9 .岸上的人看到水中小鱼的光路图
8、是（ ） A B C D 【答案】B 【解析】 【详解】 人在岸边看水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛；光由水斜射入空气中，而 AD 选项中的传播方向不对， 表示的是从空气斜射入水中；光由水斜射入空气中折射角大于入射角，C 选项折射角小于入射角，因此符合 要求的是 B 选项。 故选 B。 10 .编钟是我国春秋战国时期的打击乐器。 用相同力度敲击大小不同的编钟时， 发出的声音具有不同的 （ ） A音调 B响度 C音色 D声速 【答案】A 6 【解析】 【详解】 用相同的力度敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同的钟，振动的难易不同，频率不同，音调不 同，故选 A。 11 .“宫、商、角、徵
9、、羽”起源于春秋时期，是中国古乐的五个基本音阶，亦称五音，相当于现代 7 个音阶 中的 do、re、mi、sol、la，五音实际上是指声音的（ ） A音色 B响度 C音调 D速度 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 中国古乐的五个基本音阶，每个音阶对应的频率是逐渐增大的，因为频率越高，音调越高，由此可知 do、 re、mi、sol、la，五音实际上是指声音的音调。 故选 C。 12 .在日常生活中，常用“高声大叫”、“低声细语”来形容人说话的声音，这里的“高”、“低”是指声音的 A音调 B响度 C音色 D音调和响度 【答案】B 【解析】 【详解】 在日常生活中，常用“高声大叫”、“低声细
10、语”来形容人说话的声音，“高声大叫”与“低声细语”表示声音的强 弱，在物理学中为声音的响度，B 符合题意 13 .图示的编钟是我国春秋战国时代的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。用相同的力度敲击大小 不同的钟能改变声音的（ ） A音调 B响度 C音色 D速度 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 用相同的力度敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同的钟，振动的难易不同，频率不同，音调不 同。 故选 A。 7 14 .如图所示的做法中，能在传播过程中有效地减弱噪声的是（ ） A 高架路旁的隔声板 B工人戴防噪声耳罩 C 安装噪声监测装置 D学校附近禁止鸣笛 【答案】A 【解析】 【分
11、析】 【详解】 A高架路旁的隔声板能在传播过程中有效地减弱噪声，故 A 符合题意； B工人戴防噪声耳罩能在人耳处有效地减弱噪声，故 B 不符合题意； C安装噪声监测装置对减弱噪声没有影响，故 C 不符合题意； D学校附近禁止鸣笛能在声源处有效地减弱噪声，故 D 不符合题意。 故选 A。 15 .二胡、小提琴和钢琴都是通过弦的振动发声。用这三种乐器演奏同一首乐曲，我们能分辨出它们发出的 声音有所不同，主要是因为这三种乐器发出的声音（ ） A音调不同 B响度不同 C音色不同 D传播速度不同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 二胡、小提琴和钢琴虽然都是通过弦的振动发声，但他们的结构与材料大不
12、相同，这三种乐器发出的声音 音色不同，所以我们能分辨出它们发出的声音有所不同。 故选 C。 16 .街道、乡镇进行防疫宣传时使用了扩音器，目的是改变声音的（ ） A音色 B响度 C音调 D传播速度 【答案】B 8 【解析】 【分析】 【详解】 使用扩音器的目的是提高声音的响度，让声音更大、传播的更远，故 ACD 不符合题意，B 符合题意。 故选 B。 17 .将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 15cm 处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安 装到光具座上，位置如图所示，下列说法不正确的是（ ） A不移动任何器材，此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 B此时只移动蜡烛，可在光屏上得到
13、一个清晰倒立放大的像 C将蜡烛移到 15cm 刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像 D将蜡烛移到 45cm 刻度处，移动光屏可在光屏上很到清晰放大的像 【答案】ACD 【解析】 【详解】 A由题意知，凸透镜的焦距为 15cm，由图示知，此时物距为 40cm，即物距大于两倍焦距，想在光屏上成 一倒立缩小实像，像距应小于二倍焦距而大于一倍焦距，而此时光屏距离凸透镜 35cm，大于二倍焦距，所 以不移动任何器材，在光屏上观察不到清晰的像，故 A 错误，符合题意； B此时只移动蜡烛，让物距变成小于二倍焦距而大于一倍焦距，便有可能在光屏上得到一个清晰倒立放大 的实像，因为此时像距大于二倍焦距，故 B
14、 正确，不符合题意； C将蜡烛移到 15cm 刻度处，即物距为 35cm，大于二倍焦距，移动光屏只能得到清晰缩小的像，若想得到 清晰等大的像，应将蜡烛移到 20cm 刻度线处，即物距、像距都等于 2f，故 C 错误，符合题意； D 将蜡烛移到 45cm 刻度处， 即物距为 5cm， 小于一倍焦距， 那么无论如何移动光屏都无法得到清晰的像， 故 D 错误，符合题意。 故选 ACD。 18 .在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说 法正确的是（ ） 实验次序 1 2 3 4 5 物距 u/cm 10 12.5 15 20 25 像距 30 19
15、15 12 11 9 A该凸透镜的焦距是 7.5cm B当cm 时，凸透镜成放大的像，投影仪就是根据这原理制成 C当cm 时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成 D若把物体从距凸透镜，12cm 处向距凸透镜 22cm 处滑动，像会逐渐变小 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A当物距等于像距时能成清晰像，物体在 2 倍焦距点上；由表中第 3 次实验可知，物距、像距都为 15cm 时能成清晰像，所以焦距为 7.5cm，故 A 正确； B当cm 时，在一倍与二倍焦距之间，物体在二倍焦距之外，成倒立、缩小的实验，故 B 错误； C当cm 时，物体在二倍焦距之外，凸透镜成倒立、缩小
16、的实像，照相机就是根据这一原理制成， 故 C 正确； D若把物体从距凸透镜，12cm 处向距凸透镜 22cm 处滑动，物体由一倍焦距之外逐渐远离凸透镜时，由凸 透镜成像规律可知，像逐渐变小，故 D 正确。 故选 ACD。 19 .当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变， 将透镜甲更换成透镜乙后，需将光屏向左移动距离 ，方可在光屏上再次成清晰的像，则下列说法中错误的 是（ ） A透镜甲的焦距为 B透镜甲的焦距比乙的大 C第二次所成的像是放大的 D光屏移动的距离 一定小于 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A成实像时，即 所以，即凸透镜
17、的焦距是 10cm，故 A 错误，符合题意； B将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离 s，方可在光屏上再次成清晰的像，说明更换为透镜 乙后，成像更近，故透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，故 B 正确，不符合题意； 10 C透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，因此更换为透镜乙后，物距大于 2f，所成的像是缩小的，故 C 错误， 符合题意； D透镜甲的焦距为 10cm，透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，若透镜乙的焦距为 5cm 以下，则像在 之间，则光屏移动的距离，故 D 错误，符合题意。 故选 ACD。 20 .如图 1 所示，为探究光折射时的特点，小华将一束激光射至空水槽底部的 P 点，形成一个光斑
18、，然后向 水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_ （填“向左移动”“向右移动”或“不动”） 。为了显示光的传播 路径， 小华自制了如图 2 所示的可折转光屏， 利用它可以验证折射光线、 入射光线和法线是否在_。 【答案】向左移动 同一平面 【解析】 【详解】 1光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；将一束激光射至 P 点，形成一个光斑，向水 槽内慢慢注水，光在水面处发生折射，由于折射角小于入射角，水槽底部光斑的位置将向左移动。 2将光屏右半部分绕 NN向后翻转任意角度，可以验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 21 .在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛放在凸透镜前
19、 A 处时，可在 B 处的光屏上成清晰的像，如图 所示；若把蜡烛从 A 处向左移动到 C 处，为在光屏上再次成清晰的像，将光屏移动到 D 处（图中未画出） ， 则下列判断正确的是（ ） A蜡烛在 A 处，光屏上成的像是倒立缩小的 B蜡烛在 A 处，光屏上成的像是倒立放大的 CD 点在 B 点的左侧且与 B 点位于透镜的同侧 DD 点在 B 点的右侧且与 B 点位于透镜的同侧 【答案】BC 【解析】 11 【分析】 【详解】 AB将蜡烛放在凸透镜前 A 处时，可在 B 处的光屏上成清晰的像。从图中可以看出此时像距大于物距，所 以此时蜡烛成的倒立、放大的实像。故 A 错误，B 正确； CD在凸透镜
20、中，物体在一倍焦距以外，物体所成的像都是倒立的实像。成实像时，物体离凸透镜越远， 像离凸透镜越近，且实像与物体位于凸透镜两侧。蜡烛在 A 处成实像，若把蜡烛从 A 处向左移动到 C 处，C 处比 A 处离凸透镜远，说明此时蜡烛在 C 点成的像也是实像，且 C 处成的像比 A 处成的像离凸透镜更近， 为在光屏上再次成清晰的像， 将光屏移动到 D 处， D 点在 B 点的左侧且与 B 点位于透镜的同侧。 故 C 正确， D 错误。 故选 BC。 22 .在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛放在凸透镜前某一位置，恰好在凸透镜后处的光屏上出 现一个与该烛焰等大的像。则（ ） A该凸透镜的焦距是 B该凸
21、透镜的焦距是 C物距是时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D当烛焰从距凸透镜处远离透镜移动时，所成的像逐渐变大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 AB将蜡烛放在凸透镜前某一位置，恰好在凸透镜后处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像，根据凸 透镜成像规律可知，此时物距和像距为二倍焦距，则 即 故 A 符合题意，B 不符合题意； C当物距为 15cm 时，即物体在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的 实像，与投影仪的成像特点相同，故 C 符合题意； D当烛焰从距凸透镜处远离透镜移动时，即物距大于二倍焦距，且远离凸透镜，物距变大，像距变 小，则像变小，故 D
22、 不符合题意。 故选 AC。 12 23 .物理小组的同学们在“探究凸透镜成像规律”的实验时， 他们先用焦距为的凸透镜进行实验， 蜡烛、 凸透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现清晰烛焰的像。接下来他们想改用焦距为的凸透镜继续进 行实验，下列分析正确的是（ ） A要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移 B要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移 C若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大 D若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将变大 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知，物距为 50cm，满足当物距大于 2 倍焦距时，则像距在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，成倒立、缩小 的实像： A
23、B增大凸透镜的焦距后，对光的折射能力增强，要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移或只将光 屏向左移，故 A 错误、B 正确； C 凸透镜成实像时， 物距越小像距越大， 像越大， 若只移动光屏重新得到清晰的像， 此时相当于像距变小， 像将变小，故 C 错误； D若只移动蜡烛重新得到清晰的像，此时相当于物距变小，像将变大，故 D 正确。 故选 BD。 24 .在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得 到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不动，将蜡烛从光具座上 A 点向左移动距离 s 到 C 点，如图所示，移动 光屏再次成清晰的像， 对于上述实验， 下
24、列说法正确的是 （ ） 13 A光屏上所成的像始终是放大的 B光屏上所成的像先是放大的后是缩小的 C光屏向左移动了大于 s 的距离 D光屏向右移动了小于 s 的距离 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A 在光屏上得到烛焰清晰的像时， 物距为 13cm， 像距为 25cm， 满足物距小于 2 倍焦距、 大于 1 倍焦距时， 像距大于 2 倍焦距，成倒立、放大的实像，故 A 正确； BCD成实像且物距小于像距时，物距变化量小于像距变化量，则将蜡烛从光具座上 A 点向左移动距离 s 到 C 点，物距变大，光屏向左移动大于 s 的距离后才能重新得到清晰的像，光屏上所成的像变小，但仍大于物 体
25、本身大小，故 BD 错误、C 正确。 故选 AC。 25 .将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 10cm 处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏 安 装 到 光 具 座 上 ， 位 置 如 图 所 示 ， 下 列 说 法 及 操 作 中 正 确 的 有 ：（ ） A该凸透镜的焦距为 10 cm B器材按图示中的位置安装好后，就能在光屏上得到清晰的倒立缩小的像 C只将蜡烛向右移动到某一刻度处，可在光屏上得到清晰的倒立放大的像 D只将光屏向右移动到某一刻度处，可在光屏上得到清晰的倒立缩小的像 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 10cm 处得到一
26、个最小、最亮的光斑，这个光斑就是焦点，焦点到凸透 镜的距离即为焦距，所以该凸透镜的焦距是 10cm，故 A 正确； B器材按图示中的位置安装好后，此时物距大于二倍焦距，像距应大于一倍焦距小于二倍焦距，而图中光 屏位于一倍焦距以内，所以光屏上不能得到清晰的倒立缩小的像，故 B 错误； C只将蜡烛向右移动到某一刻度处，此时物距减小，像距会增大，而图中光屏在一倍焦距以内，所以不能 在光屏上得到清晰的倒立放大的像，故 C 错误； D图中物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，能成倒立缩小的实像，所以只将光屏向右移 动到一倍焦距和二倍焦距之间的某一位置时，能在光屏上得到清晰的倒立缩小的像，故 D
27、 正确。 14 故选 AD。 26 .2020 年的夏至日，在我国很多地方，都到了漂亮的“金边日食”现象，“日食”现象可以用光的_规律 来解释： 教室里不同位的同学都能看到黑板上的粉笔字， 这是由于光照射在黑板上时发生了_的缘故。 【答案】直线传播 漫反射 【解析】 【分析】 【详解】 1日食是月亮挡住了太阳射向地球的光，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播造成的。 2黑板的表面凹凸不平，光照到黑板上时会发生漫反射，可以将射来的光线反射向四面八方，这样教室里 不同位的同学都能看到黑板上的粉笔字。 27 .一条光线和平面镜之间的夹角是 60时，反射角是_；当入射角增加 10，则入射光线和反射 光线
28、的夹角是_。 【答案】30 80 【解析】 【分析】 【详解】 1入射光线与平面镜的夹角为 60，因此入射角为 90-60=30 根据光的反射定律可得，反射角等于入射角，因此反射角也是 30。 2反射角和入射角始终相等，当入射角增大 10，因此反射角也增大 10，则入射光线和反射光线的夹角为 40+40=80 28 .排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了所有的人，队就排直了，这可以用_来解释； 雷雨时，先看到闪电，后听到雷声，是由于_ 【答案】光沿直线传播 在空气中光速大于声速的缘故 【解析】 【详解】 排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，说明队就排直了，这是因为
29、光是沿直线 传播的，当队伍排直的时候，自己前面的这位同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光； 发生雷电时，闪电和打雷总是同时发生的，但我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为在空气中光速 大于声速的缘故 【点睛】 光在同种均匀介质中是沿直线传播的;且在空气中，光速约是、声速约是 340m/s 15 29 .如图所示， 晚唐诗人高骈的 山亭夏日 描写了酷夏时节特有的情趣。 其中“楼台倒影”是光的_ 现象，“蔷薇一院香”是由于分子_形成的。 【答案】反射 无规则运动 【解析】 【分析】 【详解】 1楼台的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像。 2满架蔷薇一院香，整个院子里都能闻到蔷薇花的香味
30、，是气体分子无规则运动的结果。 30 .在检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，让被测者识别对面镜子里的像。测视力时，要求镜中 视力表的像距被测者 5 米，如图所示。被测者所坐的位置_（选填“不符合”或“符合”）要求；平面镜中 视力表的像是_像。 （选填“虚”或“实”） 【答案】不符合 虚 【解析】 【分析】 【详解】 1平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等，所以，被测者与视力表在平面镜的像的距离为 所以，被测者所坐的位置不符合要求。 2平面镜中视力表的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，像点没有实际光线到达，所以是虚像。 31 .光与镜面成角射到平面镜上， 反射角是_； 有时， 黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛， 16 其原因是黑板发生了_反射。 【答案】 镜面 【解析】 【分析】 【详解】 1光与镜面成角射到平面镜上，则入射角为 根据反射角与入射角大小相等可知反射角是。 2黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛， 其原因是黑板发生了镜面反射， 光线向某些集中方向反射出去。
