小磁針畫法

1、 小磁針畫法

聲和光

要點提綱

一、聲音

1．聲音的產生和傳播：聲音是由物體振動在介質中的傳播而產生的，所以

聲音的傳播是需要介質的。

2．聲音的特征

a．響度：聲音強弱的程度，響度與聲波的振幅和離發聲體的距離有關；

b．音調：發聲體振動的快慢，即發聲體每秒鐘振動的次數，與聲音的

頻率f有關；

c．音色：隨著發聲體的不同而不同。

音色

3．人耳的聽覺頻率范圍：20赫茲~20000赫茲。低于20赫茲的聲波稱為次聲波，超過20000赫茲的聲波稱

為超聲波。

4．回聲是聲音遇到障礙物時的反射現象。

5．噪音的控制：（1）控制噪聲源；（2）控制噪聲的傳播途徑；（3）保護受噪聲影響者。

二、光的直線傳播

1．光在同種均勻介質中沿直線傳播，現象：小孔成像，影子的形成等；光在真空中的傳播速度c=3.0×10米

8

/秒，這是目前宇宙中的極限速度。

2．光源：能夠自行發光的物體叫光源，如：太陽，電燈，蠟燭等。

3．光線：一條帶箭頭的直線形象表示光的傳播方向，這是一種理想化的模型。太陽光發出的光線照射到地

球上時近似認為是平行光，而蠟燭，電燈之類的點光源發出的光為放射狀光線。

三、光的反射定律：反射光線，入射光線，法線在同一平面上；反射光線，入射光線分別位于法線兩側，反

射角等于入射角。

應注意的問題：關于反射定律的中考題型，考

入射線

N：法線

反射線

作圖題的概率比較大。反射光路是可逆的，入射角

和反射角是入射光線和反射光線和法線的夾角，不

?

?

能寫成入射角等于反射角（因為先有入射光線才有

反射光線的），反射定律適用于任何反射面，包括

曲面，但是初中階段只討論平鏡面反射。

四、平面鏡成像

1．平面鏡的作用：改變光的傳播方向。

2．平面鏡成像遵守光的反射定律。

3．成像規律：像與物關于鏡面對稱，像到鏡面的距離等于物到鏡面的距離，像為正立的、與物體等大的虛

像。

注意：作圖的時候物用實線表示，虛像用虛線表示，實像用實線表示。

五、光的折射

sinn

?

（）（）

sinn

?

12

21

?

n

c

v

1 / 7

1．光從一種介質斜射入另一種介質的時候，光在兩種介質的界面上傳播方向發生改變的現象叫光的折射。

特別的，當光垂直入射到另一種介質表面時，光的傳播方向不發生改變。

2．光的折射規律：折射光線與入射光線總是位于法線的兩側；折射線、入射線和法線在同一平面上。折射

線與法線的夾角叫做折射角（r）。

入射線

反射線

i

空氣

i

?

玻璃

r

折射線

入射線

反射線

i

玻璃

i

?

空氣

r

折射線

不同介質對光的

折射作用是不同的。

當光從光疏介質斜射

到光密介質的時候，

入射角要大于折射

角；當光從光密介質

斜射到光疏介質的時

候，入射角要小于折

射角。記憶方法：對

空氣、水和玻璃，空

氣中的角>水中的角>

玻璃中的角，這里的

角可以指入射角或折

射角。

r<i r>i

六、光的色散

1．白光的色散：一束白光穿過棱鏡后，白光會分散成許多不同顏色的光的現象。

2．三原色光：紅光，藍光，綠光。

七、透鏡（光的折射現象應用）

1．透鏡的種類：

a．凸透鏡：中間厚，邊緣薄的透鏡，對光線具有會聚作用，有2個焦點。

FFFF

1212

OO

b．凹透鏡：中間薄，邊緣厚的透鏡，對光線具有發散作用，有2個虛焦點。

FF

12

O

FF

12

O

2．凸透鏡成像規律

如果用f表示凸透鏡的焦距，u表示物距，v表示像距，則有如下重要不等式關系：

a．u>2f，f<v<2f，像物異側，成倒立、縮小的實像，應用：照相機；

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b．u=2f， v=2f，像物異側，成倒立、等大的實像；

c．f<u<2f， v >2f，像物異側，成倒立、放大的實像，應用：幻燈機；

d．u=f，不成像點；

e．u<f，像物同側，成正立、放大的虛像，應用：放大鏡。

e'

物區光屏區

a

b

c

de

F2FF2F

O

a'

倒立縮小倒立放大正立放大倒立縮小倒立放大

物距區物距區物距區像距區像距區

不成像區

b'

c'

凸透鏡成像的五種情況圖示

應注意的問題：

（1）二倍焦距處為放大實像

與縮小實像的轉折點；

（2）焦點處是成實像與成虛

像的轉折點，但焦點處是不成像

點；

（3）物離焦點越近，像越大，

像距也越大。

（4）利用凸透鏡成像特點解

題時主要用“不等式法”。

在研究凸透鏡成像實驗中，需要用到的實驗器材是：帶刻度的光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏和火柴，實

驗時在光具座上從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，為了使燭焰的像能成在光屏的中間，首先要調整凸

透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度。實驗時先在帶刻度的光具座上固定凸透鏡，

然后調整蠟燭的位置，最后移動光屏，直到光屏上出現清晰的燭焰像為止，并觀察像的性質，同時在光具座

刻度上讀出此時的物距和像距，并和凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距作比較得出結論。

本次練習

一、選擇題

1．用笛子和小提琴同時演奏一曲譜，一聽聲音就能區分它們，這是因為它們的 [ ]

A．音調不同； B．響度不同； C．音色不同； D．頻率不同。

2．可以用光的直線傳播來解釋的是 [ ]

A.眼前的一片樹葉擋住視線 B.在岸邊看見水中的月亮

C.在岸邊看到水中的魚 D.用照相機拍照

3．一束光線射到平面鏡上，若要使反射光線與入射光線垂直，則入射角應為 [ ]

A．0° B．30° C．45° D． 90°

4．下列屬于光的反射現象的是 [ ]

A.平靜的湖面上映出了湖邊景物的倒影 B.陽光下房屋、樹木的陰影

C.患近視的同學戴眼鏡矯正視力 D.用凸透鏡對著陽光取火

5．如圖所示現象中屬于光的折射的是 [ ]

A．激光引導掘進方向 B．鋼筆錯位 C．看到地上的書本 D．水中倒影

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6．大陸大熊貓“團團”和“圓圓”已經入住臺灣臺北市立動物園，如圖所示是大熊貓在平面鏡前吃竹子的

畫面，那么此時它在平面鏡中看到的像應該是 [ ]

A B C D

7．關于聲現象，下列說法正確的是 [ ]

A．聲音在不同介質中的傳播速度相同 B．人說話是靠舌頭振動發聲的

C．一切發聲物體都在振動 D． 只要物體在振動，我們人耳就能聽到聲音

8．如圖所示，是在一些交通道路口、銀行等公共場所安裝的兩種電子監控器。它們

主要由兩部分組成，一部分為光學系統，另一部分為光電轉換系統，光學系統收集

監控區域內的景物信息，光電轉換系統把光信號轉換成電信號，輸送到監控中心，

實現間接監控的目的。其光學系統的工作原理相當于 [ ]

A．平面鏡成像 B．凸透鏡成倒立縮小的實像

C．凸透鏡成倒立放大的實像 D．凸透鏡成正立放大的虛像

9．光線從空氣斜射入水中，若入射角為40°，則折射角為 [ ]

A．0° B．29° C．40° D．64°

10．當燭焰離凸透鏡40厘米時，在凸透鏡另一側的光屏上可得到一個倒立的，縮小的實像。該凸透鏡的焦

距可能為 [ ]

A 10厘米； B 30厘米； C 40厘米； D 50厘米。

二、填空題

11．如下圖甲所示的這些現象說明：正在發聲的物體都在____________。從情景圖乙的現象表明：聲波

___________________________________傳播。

甲 乙

12．光在________________介質里傳播的路線是直的，光在________中的傳播速度最大，數值為____________

千米/秒，光從空氣斜射入水中時，傳播方向發生了改變，這是光的__________現象。

13．在右圖中，MM’是介質A和B的分界面，其中之一是空氣，一束光從介質A入射到介質B，

入射角為_______度，折射角為_____________度，其中_______介質是空氣。

14．我國古代就有關于光現象的描述，如“撈不到的是水中月，摘不到的是鏡中花”，“潭清疑水淺”。其

中“水中月”和“鏡中花”是 光的_________現象，“疑水淺”是光的__________現象。

15．如圖所示為我國發行了第一套2010年上海世博會的特種郵票，某集郵愛好者為了能看到更清晰的郵票

畫面，用放大鏡來觀看，如下圖所示，若這時郵票到放大鏡的距離是5厘米。則該放大鏡的焦距一定_______

（選填“大于”、“小于”或“等于”）5厘米。

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第15題圖 第16題圖

16．上圖為某同學利用薄壁透明塑料盒和激光器所做的三次光學實驗，圖(b)盒中盛有水，圖(c)盒中放一塊玻

璃，將激光從空氣中以相同的入射角從盒的O點射入，在塑料盒的底部分別得到A、B、C三個光點。

(1)觀察圖(a)和(b)和(c)可知：①__________________________________________________；

②__________________________________________________________________ 。

(2)比較(b)、(c)兩圖可知：_______________________________________________________。

三、作圖題

17．在圖中，畫出反射光線OB的入射光線AO，并標出入射角及其大小。

18．根據平面鏡成像特點，在圖中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像A?B?。

M

A

B′

A′

第19題第18題

圖 圖

B

N

第20題圖 第17題圖

19．圖中的A′B′是物體AB在平面鏡中所成的像，請畫出物體AB。

20．根椐圖中給出的平行于主光軸的入射光線，畫出它們通過凸透鏡后的出射光線。

A

空氣

MN

玻璃

O

第21題圖第22題圖

21．圖中畫出了光通過透鏡前后的方向，請在圖中(a)、(b)中填上適當類型的透鏡。

22．如圖所示，MN為空氣和玻璃的分界面，AO為入射光線，O為入射點，請在圖中畫出反射光線和折射光

線。

四、實驗題

23．在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，作為平面鏡的是_______________。

另外，還有兩支相同的蠟燭、火柴、白紙和________________。

24．在右圖中，凸透鏡焦距為10厘米。保持透鏡位置不變，當蠟燭在15

厘米刻度處時，為了在光屏的中心找到像，應調整光屏的___________，并

將光屏向___________方向移動（選填“遠離透鏡”或“靠近透鏡”）。

25．某小組同學在做“研究凸透鏡成像規律”的實驗中，記下所用凸透鏡的焦距，按正確的方法安裝和調節好

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實驗裝置。他們在光具座上先固定焦距為f=0.1米的凸透鏡，按表一中的物距u依次進行實驗，每次都使光

1

屏上燭焰的像最清晰，他們用物體的高和光屏上像的高分別代表物體和像的大小，并將相應的像距v、成像

情況記錄在表一中。然后他們換用焦距為f=0.12米的凸透鏡，重復上述實驗，并將數據記錄在表二中。

2

表一（凸透鏡的焦距為f=0.1米）

1

光光

屏屏

上上

像像實實

的的驗（（驗（（

高高序米米序米米

度度號 ） ） 號 ） ）

（（

米米

） ）

光光

0000

1 5

....

0000

5 6 5 5

0000

2 ..6 .

....0.

10102

5 5 5 5

0.0.0

3 .7 0.

2 25 2

屏屏

上上

不不

成成

像 像

000

3 1 6

0000

....

0020

5 5 4 5

0000.

...0

0013

5 5 5 3

0

.000

08 ..4 .

23 2 3

5

0

4

表二（凸透鏡的焦距為f=0.12

2

米）

物物

體體

高高

度度

（（

米米

） ）

u u

v v

（1）分別比較實驗序號1或5中的物距u與各自凸透鏡焦距的大小關系，及成像情況，可得出的初步結

論是：_______________________________________________________。

（2）、分析比較實驗序號2與3與4（或6與7與8）數據中的物距u與像距v及所成像的變化關系，可

得出的初步結論是：_______________________________________________

_______________________________________________。

（3）分析比較實驗序號____________________________數據中的物距u與像距v的關系及成像情況，可

得出的初步結淪是：不同的凸透鏡，當它們成實像時，物距相同，像距和所成的像隨焦距的增大而增大。

（4）甲、乙兩位同學進一步綜合分析了表一、表二中的數據及成像情況，甲同學得出的結論是：當物距

等于凸透鏡兩倍焦距時，像的大小與物體的大小相同，當物距小于凸透鏡兩倍焦距時，像比物體大；當物距

大于凸透鏡兩倍焦距時，像比物體小。乙同學得出的結論是：當它們成實像時，像距和物距的倒數之和等于

凸透鏡焦距的倒數。

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請判斷，甲同學的分析________________，乙同學的分析____________________。(均選填“錯誤”、“合理但

結論不完整”或“合理且結論完整”)

一、選擇題

1.C 2.A 3.C 4.A 5.B 6.D 7.C 8.B 9.B 10.A

二、填空題

11．振動；不能在真空中

12．同種均勻；真空；3.0×10;折射

5

13．50；60；B

14．反射；折射

15．大于

16．（1）當光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向發生改變；光從空氣斜射入其它介質

時，折射角小于入射角

（2）不同介質對光的折射本領不同

三、作圖題 略

四、實驗題

23．平板玻璃；刻度尺

24．高度；靠近透鏡

25．（1）當物距小于凸透鏡的焦距時，在光屏上不成像

( 2) 相同凸透鏡當它們成實像時，物距越大像距越小，且在光屏上成的像也越小

（3）2與6（或4與8）

（4）合理但結論不完整；合理且結論完整

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