专题01 声与光（解析版）

专题01 声与光 模型构建｜真题试炼｜模拟演练｜题组通关 高频模型 中考题型分布 分值占比 模型01 声音特性的辨别（易错点） 选择题和填空题 2~3 分 模型02 声音特性的影响因素（易错点） 选择题、填空题 2~3 分 模型03 光现象辨析（易错点） 选择题、填空题 2~3 分 模型04 平面镜成像及作图（常规） 选择题、填空题、作图题、实验题 2~3 分 模型05 凸透镜成像规律（重难点） 选择题、填空题、作图题 2~5 分 中考·模型解读 识 总结·模型构建 善 模型01 声音的特性的辨别 变式演练 好题·题组通关 练 （北京）股份有限公司 （3）如果没有题中描述的关键形容词，那就代入情景进行辨别例如“窃窃私语 ， ” 代入情景：如果我 们与同学窃窃私语，目的是什么，当然是想让声音的响度小这样别人就听不到了。这样一想答就出来了。 而与音调有关的特性常常与“乐器”“音阶”“音高”以及声音的“粗”“细”“尖锐”和“低沉”等 有关乐器的音调总结如下表。 乐器 音调影响(其他条件相同) 打击乐器(以鼓为例) 鼓皮绷得越紧，音调越高；鼓皮越松，音调越低 弦乐器 弦越细、越短、越紧，音调越高；弦越粗、越长、越松，音调越低 管乐器 空气柱越细、越短，音调越高；空气柱越粗、越长，音调越低 『核心提示』声音的特性 （1）音调：声音的高低 （2）响度（又称音量）：声音的大小 （3）音色（又称音品）：声音的特色 【例1】（2023·江苏镇江·中考真题）我们能分辨人工智能语音机器人模仿的是哪位歌唱家的歌声，主要是 依据声音的（ ） ．响度 B．音色 ．音量 D．音调 【答】B 【详解】不同发声体的结构和材料不同，发出声音的音色不同，因此，我们能分辨人工智能语音机器人模 仿的是哪位歌唱家的歌声，主要是依据声音的音色，而与响度、音调、音量没有关系。故D 不符合题意， B 符合题意。 故选B。 【变式1-1】（2024·陕西西安·一模）在公共场所，人们要轻声说话，这里的 轻 描述的是声音的哪个物 “ ” 理量（ ） ．音调 B．响度 ．音色 D．频率 【答】B 【详解】声音的三个特征分别是音调、响度、音色；音调指声音的高度，由振动频率决定；响度指声音的 强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性； 真题·思维剖析 解 变式演练 （北京）股份有限公司 在公共场所，人们要轻声说话，这里的 轻 描述的是声音的响度，故 “ ” D 不符合题意，B 符合题意。 故选B。 【变式1-2】（2024·山东青岛·模拟预测）关于声现象，下列说法错误的是（ ） ． 不敢高声语，恐惊天上人 中的 高 是指声音的响度大 “ ” “ ” B． 闻其声而知其人 是根据声音的音色来判断的 “ ” ． 隔墙有耳 说明固体能传声 “ ” D． 禁止鸣笛 是指在传播中减弱噪音 “ ” 【答】D 【详解】．响度是指声音的强弱（大小）， 不敢高声语 中的 高 是指声音的响度大，故正确，不符 “ ” “ ” 合题意； B．音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，所以我们 能 闻其声而知其人 ，故 “ ” B 正确，不符合题意； ．声音的传播需要介质，固、液、气都可以传声， 隔墙有耳 说明固体能传声，故正确，不符合题意； “ ” D．减弱噪声的通常方法有3 种，分别是在声源处减弱噪声、在传播途中减弱噪声、在人耳处减弱噪声， 禁止鸣笛 是指在声源处减弱噪音，故 “ ” D 错误，符合题意。 故选D。 【变式1-3】（2024·河南·一模）如图所示，绷紧在纸盒上的两条橡皮筋粗细不同，用手拨动橡皮筋，橡皮 筋由于 产生声音；用相同的力拨动两根橡皮筋，发出的声音的 （选填 响度 音调 或 音 “ ”“ ” “ 色 ）不同。 ” 【答】 振动 音调 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，所以用手拨动橡皮筋，橡皮筋由于振动产生声音。 [2]用相同的力拨动两根橡皮筋，橡皮筋因粗细不同，所以振动的频率不同，发出的声音的音调不同。 模型02 声音特性的影响因素 （北京）股份有限公司 『模型解读』 （1）音调：由发声体的振动频率决定 其他条件相同时，频率越高，音调越高。其他条件相同时，发声体长度越短，音调越高；发声体绷得越 紧，音调越高；发声体越小，音调越高。 （2）响度：跟发声体的振幅、与发声体的距离、分散程度有关，其他条件相同时，引起发声体振动的 力度大小决定振幅，力度越大，振幅越大，响度越大；其他条件相同时，距离发声体越近，听到的响度 越大；其他条件相同时，声音在传播过程中分散程度越小，听到的响度越大。 （3）音色：声音的特色，由发声体本身的特征决定 【例2】（2023·天津·中考真题）如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开。 弹开的幅度越大，音叉发出声音的（ ） ．音调越高 B．响度越大 ．音色越好 D．速度越大 【答】B 【详解】响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅和距离有关，振幅越大，响度越大；振幅 越小，响度越小。故B 符合题意，D 不符合题意。 故选B。 【变式2-1】（2024·陕西宝鸡·一模）西安戏剧学院落户秦汉新城，将为陕西和国家培养更多的戏剧影视 艺术人才，传承与创新，弘扬中华文化。下列说法正确的是（ ） ． 吼 出秦腔声是靠空气柱振动发声 “ ” B．秦腔声一定是乐音 ．观众主要根据声音的音色分辨出板胡、二胡和二弦子的声音 真题·思维剖析 解 变式演练 （北京）股份有限公司 D． 秦腔不唱，吼出来 中 吼 指的是音调高 “ ” “ ” 【答】 【详解】． 吼 出秦腔声是靠声带振动发声，故错误； “ ” B．秦腔声如果影响人们正常工作、生活、休息，就是噪声，故B 错误； ．乐器的材料结构不同，发出声音的音色不同，观众主要根据声音的音色分辨出板胡、二胡和二弦子的声 音，故正确； D． 秦腔不唱，吼出来 中 吼 指的是响度大，故 “ ” “ ” D 错误。 故选。 【变式2-2】（多选）（2024·陕西西安·一模）在第七届 中语杯 全国中青年师课堂大赛中，我校崔老师 “ ” 用扎实的知识功底、过硬的学能力赢得了评委和专家的一致好评，荣获一等奖，如图是大赛现场的授课环 节，下列说法正确的是（ ） ．老师的声音通过音响放大后，提高了声音的频率B．同学们听到声音的过程中，声速越来越慢 ．听课老师将手机调成静音，是从声源处减弱噪声D．现场热烈的掌声是由空气振动产生的 【答】D 【详解】．老师的声音通过音响放大后，提高了声音的响度，故错误； B．同学们听到声音的过程中，声速不会发生变化，故B 错误； ．控制噪声的方式有：在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱，听课老师将手机调成静音，是 从声源处减弱噪声，故正确； D．声音是由物体振动产生的，现场热烈的掌声是由空气振动产生的，故D 正确。 故选D。 【变式2-3】（2024·山西吕梁·一模）晋剧，又名山西梆子，唱腔婉转、流畅，具有浓郁的山西本土气息和 独特风格。关于表演时演员的演唱，下列说法正确的是（ ） （北京）股份有限公司 ．演员演唱时发出的声音是由空气振动产生的B．用收音机收听时，调大音量可以改变声音的音调 ．演唱声一定是乐音，不会成为噪声 D．现场观众听到的声音是通过空气传播的 【答】D 【详解】．声音是由物体振动产生的，所以演员演唱时发出的声音是由声带振动产生的，故错误； B．用收音机收听时，调大音量可以改变声音的大小，即响度，故B 错误； ．从环保角度来说，凡是影响人们学习、工作和休息的都是噪声，因此演唱声也会成为噪声，故错误； D．声音的传播需要介质，现场观众听到的声音是通过空气传播的，故D 正确。 故选D。 『模型解读』常见光现象及实例与应用汇总 光现象 发生条件 方向 事例及应用 光的直线 传播 光在同种均匀介质中沿 直线传播 传播 方向 不变 （1）实例：影子、手影游戏、皮影戏、凿壁偷光、小孔成像、树荫下 的圆形光斑、日食、月食、金星凌日等； （2）相关成语或俗语：立竿见影、一叶障目、管中窥豹、坐井观天等 ； （3）应用：激光准直、射击时的"三点一线"、排队站直、木工 检查 木板是否平直等 光的反射 光线传播到两种介质的 表面上时会发生光的反 射现象 传播 方向 改变 （1）实例：平面镜成像、水中倒影、玻璃幕墙反光(光污 染)、看见本 身不发光的物体等； （2）相关成语或俗语：杯弓蛇影、镜花水月等； （3）应用： 平面镜：潜望镜、穿衣镜、口腔内窥镜； 凸面镜：汽 ① ② 车后视镜； 凹面镜：太阳灶、汽车前灯及手电筒内壁反射面等 ③ 光的折射 光线在同种不均匀介质 中传播或者从一种介质 斜射入另一种介质时， 就会出现光的折射现象 传播 方向 改变 实例：水中筷子 弯折 、圆形鱼缸中的金鱼 变大 、太阳还在地 “ ” “ ” 平线以下就能被看到、海市蜃楼、潭清疑水浅、看见水下的物体、叉 鱼时要向看到的 鱼 的下方叉去，日晕、彩虹、凸透镜或凹透镜的 “ ” 应用等 光的色散 光的色散现象的实质是光的折射 雨后彩虹等 模型03 光现象辨析 （北京）股份有限公司 【例3】（2023·辽宁鞍山·中考真题）下列光现象在生活生产中的应用，利用了光的直线传播的是（ ） ．用放大镜观察物体 B．用太阳灶烧水．用日晷判断时间 D．用镜子画脸谱 【答】 【详解】．用放大镜观察物体是利用光的折射，故不符合题意； B．用太阳灶烧水是利用光的反射，故B 不符合题意； ．用日晷判断时间是利用光的直线传播，故符合题意； D．用镜子画脸谱是利用光的反射，故D 不符合题意。 故选。 【变式3-1】（2024·山西吕梁·一模）随着黄河流域治理力度加大和冬季上游来水减少，近日壶口出现了难 得的景观：清流奔腾，冰凌倒挂，长虹卧波，美不胜收。如图所示，下列现象与彩虹的形成原理相同的是 （ ） ．池水映明月 B．形影紧相依 ．镜子正衣冠 D．潭清疑水浅 【答】D 【详解】彩虹是色散现象，是由于光的折射形成的。 ．池水映明月，月亮在水中的倒影是由于光的反射形成的，故不符合题意； B．形影紧相依，影子是由于光的直线传播形成的，故B 不符合题意； ．镜子正衣冠，平面镜中的像是由于光的反射形成的，故不符合题意； 真题·思维剖析 解 变式演练 （北京）股份有限公司 D．潭清疑水浅，潭水变浅是由于光的折射形成的虚像，故D 符合题意。 故选D。 【变式3-2】（2024·云南·模拟预测）下列现象中，和其它三个光特性不同的是（ ） ．阳光下的影子 B．小孔成像 ．立竿见影 D．水中倒影 【答】D 【详解】 阳光下的影子、小孔成像、立竿见影都是光的直线传播形成的现象，水中倒影是光的反射现象，故D 符合 题意，B 不符合题意。 故选D。 【变式3-3】（2024·陕西西安·一模）12 月2 日，在首钢滑雪大跳台举行的2023—2024 赛季国际雪联单板 及自由式滑雪大跳台世界杯北京站决赛中，苏翊鸣以总分 18450 分夺得男子单板滑雪大跳台冠军。首钢滑 雪大跳台它的设计理念源自中国敦煌壁画中传统的飞天造型，从侧面看去犹如一只灵动的 水晶鞋 。如 “ ” 图所示，在平静的水面，首钢滑雪大跳台和它的倒影相映成趣，下列现象与图中倒影形成的原理相同的是 （ ） ．小孔成像 B．对着镜子画脸谱．海市蜃楼 D．雨后彩虹 【答】B 【详解】水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。 ．小孔成像是由于光的直线传播形成的，故不符合题意； B．对着镜子画脸谱，镜子中的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B 符合题意； ．海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的，故不符合题意； D．雨后彩虹是色散现象，是由于光的折射形成的，故D 不符合题意。 故选B。 （北京）股份有限公司 『模型解读』 1. 利用对称性原理作图 利用数学中轴对称的知识进行作图，如图甲所示。要注意以下细节：平面镜成像中所成的像是虚像， 要用虚线表示。物与像对应点的连线与镜面垂直，要标注垂直符号。 甲 乙 2. 利用光的反射定律作图 如图乙所示，平面镜成像的原理是光的反射，逆着反射光线看过去，光线好像是从光源的像S’发出的 一样。 『核心提示』 1 平面镜成像的特点(对称性) ①平面镜所成的像为正立、等大的虚像；②像距等于物距；③像与物对应点的连线与镜面垂直平面镜成像 垂直； 2 平面镜成像的解题思路 （1）根据题意确定反射面，物体或像： （2）根据对称性求解相应的距离问题、速度问题和像与物的大小问题 【例4】（2023·青海西宁·中考真题）回忆我们平时照镜子的情景，猜一猜，平面镜所成的像与物有什么关 系呢？小西和同学们进行了 探究平面镜成像的特点 的实验，实验装置如图所示。 “ ” （1）实验时应选择较 （选填 厚 或 薄 ）的玻璃板竖立在水平桌面上，选择玻璃板代替平面镜 “ ” “ ” 的目的是 ； （2）选取两枚完全相同的棋子和B，是为了比较： ； （3）将光屏放在棋子B 的位置，发现不能直接在光屏上观察到棋子的像，说明平面镜所成的像是 模型04 平面镜成像及作图 真题·思维剖析 解 （北京）股份有限公司 （选填 实 或 虚 ）像； “ ” “ ” （4）本实验中，需要的测量工具是 。 【答】 薄 便于确定像的位置 平面镜所成的像与物的大小关系 虚 刻度尺 【详解】（1）[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响实验效果，所以应选择 较薄的玻璃板。 [2]玻璃板是透明的，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置。 （2）[3]选取两枚完全相同的棋子，一枚用于成像，一枚与像作比较，是为了比较像与物的大小关系。 （3）[4]光屏只能接收实像，不能接收虚像，光屏不能接收到棋子的像，说明平面镜成的像是虚像。 （4）[5]本实验中，需要用刻度尺测量像与物到平面镜的距离。 【变式4-1】（多选）（2024·辽宁沈阳·模拟预测）小明在做 探究平面镜成像 的实验时。将一块玻璃板 “ ” 竖直立在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛和B，点燃玻璃板前的蜡烛，在玻璃板后移动蜡烛B 使其与 蜡烛的像重合，并进行观察，如图所示，则此实验过程中分析不正确的是（ ） ．小明选择玻璃板代替平面镜进行实验，是为了使的像更亮 B．他用到刻度尺是为了比较像与物的大小关系 ．实验中，若把蜡烛B 也点燃，看到的像不清楚 D．探究 像与物大小关系 实验中， “ ” B 蜡烛代替的是蜡烛的像 【答】B 【详解】．用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但能反射光成像，还能透过玻璃板看到玻璃板后面的蜡 变式演练 （北京）股份有限公司 烛，便于观察到所成的像的位置与物体的位置有何关系，故错误，符合题意； B．所用刻度尺的作用是测量像与物到平面镜的距离，从而得出像与物到平面镜距离的关系，故B 错误， 符合题意； ．若将蜡烛B 点燃，则透过平面镜会观察到两个烛焰，不易确定像的位置，故将未点燃的蜡烛移动，方便 与点燃的蜡烛的像完全重合，故正确，不符合题意； D．探究 像与物大小关系 实验中，点燃蜡烛，用未点燃的蜡烛 “ ” B 与蜡烛的像重合，若能完全重合说明 蜡烛与蜡烛的像大小相等，故B 蜡烛代替的是蜡烛的像，故D 正确，不符合题意。 故选B。 【变式4-2】（2024·陕西宝鸡·一模）最美人间四月天，产灞湿地公鸟语花香，杨柳依依，湖水中微波荡漾， 白鹭低飞 远远能闻到花香，说明了 … … ，以白鹭为参照物，湖面是 的。白鹭飞向水面时，所成 的像 （选填 变大 变小 或 不变 ）。 “ ”“ ” “ ” 【答】 分子在不停地做无规则运动 运动 不变 【详解】[1]最美人间四月天，产灞湿地公鸟语花香，远远能闻到花香，这是扩散现象，说明花香分子在不 停地做无规则运动。 [2]白鹭低飞，以白鹭为参照物，湖面相对于白鹭的位置发生了变化，白鹭是运动的。 [3]平面镜成像时，像和物大小相等；白鹭飞向水面时，所成的像的大小不变。 【例5】（2023·山东菏泽·中考真题）室内有一吸顶灯S，人从平面镜M 中能够看到吸顶灯。请在图中画出 人眼经平面镜M 看到吸顶灯的完整光路图。 真题·思维剖析 解 （北京）股份有限公司 【答】 【详解】人眼经平面镜M 看到吸顶灯，是由于吸顶灯发出的光经平面镜反射后浸入人的眼睛，作点S 关于 平面镜的对称点S′，连接S′与镜面的交点即为入射点，连接S 即为入射光线，如图所示 【变式5-1】（2024·河南驻马店·一模）如图所示，人从平面镜M 中能够看到光源S 发出的光，请在图中 画出人眼经平面镜M 看到光源S 的完整光路图。 【答】 【详解】人眼经平面镜M 看到光源S，是由于光源S 发出的光经平面镜反射后进入人的眼睛，作点S 关于 平面镜的对称点 ，连接 与镜面的交点即为入射点，连接S 即为入射光线，如图所示 变式演练 （北京）股份有限公司 【变式5-2】（2024·河南·驻马店一模）如图所示，M 点代表月亮，请你在图中作出月亮在水中所成的像 M'，以及人眼看到水中月亮的光路图。 【答】 【详解】过路面作点M 的对称点M′，即为月亮在水中的像，连接像点M′与人眼，交水面于一点，即为入 射点；再画出入射光线和反射光线，由此完成光路图，如图所示： 模型05 凸透镜成像规律 『模型解读』 请牢记规律：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物近像远像变大，物远像镜像变小； 物距 （u） 像距 （v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 特点 u>2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 - 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 测焦距 成像大小的分界点 物像异侧 2f>u>f v>2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影放映 机、投影仪 - 物像异侧 u=f - - - 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 - f>u v>u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体的同侧 且之后 物像同侧 解 （北京）股份有限公司 ．逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音变小，说明真空不能传声，声音的传播需要介质，故正确； D．车间的工人佩戴耳罩，是为了在人耳处减弱噪声，故D 错误。 故选。 5．（2023·山东菏泽·中考真题）1987 年我国发现了公元前6000 年前的一支完整骨笛 贾湖骨笛 —— （如图所示），它是由丹顶鹤尺骨制成的，上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭，使它发出 声音的 变化。我们