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第3课　声和光
一、声音的产生和传播
1.声音的产生：声音是由物体的__________产生的，发声的物体属于声源。
2.声音的传播：声音的传播依赖于一定的介质，__________中
不能传播声音。声音在__________中传播最慢，在__________中传播最快。
3.噪声污染：防止噪声污染的方法是在声源处控制噪声、在声音传播过程中控制和在人耳处减弱。
振动
真空
气体
固体
二、光的直线传播
三、光的反射
【知识拓展】
1.可见光可以反射，不可见光同样可以反射。
2.光的色散现象：光通过三棱柱后发生色散现象，依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。红色物体只反射红光，红色透明物体只透过红光，其他色光均被吸收。白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光。
3.成实像与虚像的判断依据：能用光屏承接的是实像，不能用光屏承接的是虚像。平面镜里所成的像不能呈现在光屏上，所以是虚像。
4.平面镜所成像的大小与镜面的大小、物体到镜面的距离无
关。
四、光的折射
五、透镜
1.凹透镜：对光有__________作用。
发散
2.凸透镜：对光有__________作用。
会聚
3.凸透镜成像规律
(1)凸透镜成像实验时，在光具座上从左到右依次放置蜡烛、
凸透镜和光屏，为了使烛焰的像能成在光屏的中间，要调整______________的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在__________。
凸透镜和光屏
同一高度
(2)凸透镜成像规律
物体到透 镜的距离u 像的特点 像到透镜
的距离v
倒立或 正立 缩小或 放大 虚像或 实像 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f
u＝f 不成像 u＜f 正立 放大 虚像 /
【知识拓展】
凸透镜成像规律注意“两点”： “一点”是焦点，焦点处不成像，是实像与虚像的分界点；“另一点”是两倍焦距点，两倍焦距点是等大实像点，是实像放大与缩小的分界点。
六、人的眼球
1.折光系统：眼球中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个__________，来自物体的光最终能在视网膜上成____________
________(填像的性质)。成像时，物距大于两倍焦距，即u＞
2f，__________相当于光屏。
凸透镜
倒立、缩小
的实像
视网膜
2.近视与远视成因及矫正方法，如图所示。
3.不管是近视、远视还是正常的眼，视觉的形成部位不是眼睛，而是在大脑皮层的视觉中枢。
为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明将手机A的“背景灯光提示”功能(手机接收到信号后有灯光显示)和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，
类型一　声音的产生与传播
发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声。由此，小明得出结
论：__________能在真空中传播，__________不能在真空中传
播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩子挡住
的。为了补足证据，可进行的实验操作是__________________
____________。
电磁波
声波
将空气放回罩内再
拨电话观察
跟踪训练1 如图所示，系在细绳上的乒乓球保持静止不动，将正在发声的音叉慢慢靠近并接触乒乓球，观察到乒乓球被弹起，说明声音是由物体__________产生的，音叉发出的声音通过__________传入我们的耳中。
振动
空气
[宁波鄞州区十二校联考]随着科技的发展，自然界的许多神奇现象不断被揭开神秘的面纱。下列光现象主要由光的折射形成的是(　　)
类型二　光的传播现象
A
A.海市蜃楼 B.水中倒影
C.树影斑驳 D.日食景观
跟踪训练2 [杭州模拟]站在透明游泳池
前的人拍摄到如图所示的奇怪现象：人的身体
和头竟然“分开”了。 下列光路图中，能合理
解释这一现象的是(　　)
B
A　 　B 　 C　 　D
[衢州一模]“探究光的反射规律”装置如图所示，白纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。
类型三　探究光的反射定律
(1)小科按如图所示方式开始实验，纸板上显示出了两条光束，他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角，继续画出光的传播径迹，最后纸板上留下了很多条径迹。
①当激光笔按图示的位置照射时，入射角大小为________。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是__________________
_____________________。
50°
避免偶然性，使实
验结论更具普遍性
(2)小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数，也能得出“反射角等于入射角”这一结论，则他的具体操作是____________________________________________________________________________。
把白纸板沿ON虚线(或法线)对折，观察所画的反射光线与其对应的入射光线是否重合
【解析】 (1)①入射角为入射光线和法线的夹角。根据图片可知，入射光线和镜面的夹角为40°，则入射角为90°－40°
＝50°。②在科学探究中，往往需要多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义，避免偶然性。(2)若反射角等于入射角，则入射光线和反射光线关于法线对称。如果沿法线将白纸板折叠，那么反射光线和入射光线会重合，据此得出结论。
跟踪训练3 [嘉兴秀洲区二模]如图甲所示是研究光的反射定律的实验，平面镜放在水平桌面上，E、F是两块可绕ON自由转动的光屏。
(1)实验中，同学们发现用光滑的塑料板做光屏E、F，实验效果
不如粗糙的硬纸板理想，原因是硬纸板上易发生_______反射。
(2)如图乙所示，当纸板E固定后，红色激光笔贴着纸板E沿AO入射，发现无论如何转动光屏F都无法完整地呈现反射光线，原因
可能是_____________________。
(3)如图丙所示，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光
线将沿OA方向射出，该实验现象说明：_____________________
_________。
漫
纸板E与镜面不垂直
在光的反射中，光路
是可逆的
【解析】 (1)光滑的塑料板表面易发生镜面反射，作为光屏难以观察光线，硬纸板表面粗糙，易发生漫反射，作为光屏可以更好地观察光线。(2)光的反射现象中，入射光线和反射光线总是成对出现在法线两侧且在同一平面内，当纸板E与平面镜垂直放置时，法线在纸板E上，光屏F上可呈现反射光线，但当纸板E与镜面不垂直时，法线不在纸板E上，此时，无论如何转动光屏F都无法完整地呈现反射光线。
[嘉兴模拟]为了探究平面镜成像特点，小江同学准备了透明玻璃板、刻度尺、白纸和蜡烛(两支)，如图甲所示进行实验。
类型四　探究平面镜成像
(1)实验时我们通常选用______________的蜡烛来进行实验。
(2)实验中若只将玻璃板水平向左平移，蜡烛所成像的位置相对于白纸_________(选填“向左移”“向右移”或“不变”)。
(3)小科同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面垂直方向成30°角放置，如图乙所示，请在图中作出蜡烛像的位置。
两支完全相同
不变
【答案】 (3)如答图所示。
跟踪训练4 某科学兴趣小组用如图所示的装置研究平面镜成像特点。在探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中
间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置。用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表所示。
次数 物距(cm) 像距(cm)
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在_______________________。
(2)分析表格中的数据，可得出的结论是______________。
(3)实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由：_____________ _______________________________________________。
用未点燃的蜡烛替代像
像距等于物距
能，平面镜成像的原理是光的反射，平面镜后方的纸不影响成像
[绍兴中考]同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢
类型五　探究光的折射规律
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60° 80°
折射角 13° (1)__________ 35° 41°
25°
【实验结论】(2)折射角与入射角大小__________(选填“成正比”或“不成正比”)。
【评价与交流】(3)根据实验数据，还可以得出的结论是________________________________________________________________________。
不成正比
光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)
跟踪训练5 [杭州中考]陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币，如图甲所示，往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了，如图乙所示。关于“看不见”和“又看见了”两种情况，下列分析正确的是
(　　)
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③ “又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④ “又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
D
【解析】 人能看到物体，是由于物体本身发出的光或物体反射的光进入眼睛，一开始“看不见”硬币是因为硬币反射的光被杯壁挡住了，无法进入人眼，加水后“又看见了”硬币是由于硬币反射的光在从水面斜射入空气时发生折射才进入眼睛。
[宁波鄞州区模拟]哈工大宣布
突破EUV光刻机关键技术。光刻技术是利用缩
图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射
到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路
的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜
上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，则
该像是__________像(选填“实”或“虚”)，
要使硅片上的像缩小，掩膜需向__________(选填“上”或“下”)移动。
类型六　实像与虚像
实
上
【解析】 (1)据图可知，该缩图透镜为凸透镜，图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，能在硅片上成像，故所成的像为实像。(2)使硅片上的像缩小，根据“物近像远像变大”可知，应增大物距，即需将掩膜向上移动。
跟踪训练6 [衢州中考]小科选取了“ ”光源、带小孔的纸板、光屏等材料，按如图所示的顺序依次固定在光具座上，通过左右移动光源和光屏，开展“小孔成像”实验。实验中光
屏上不可能出现的是(　　)
B
[山海联盟联考]小科在“制作凸透镜”的项目化实践中，更加深刻地理解了凸透镜的相关知识。
(1)制作凸透镜：用剪刀在塑料矿泉水瓶的凸起部位剪取一样大小的两块塑料片，凸起部位朝外，中间装满水，用热熔胶封闭
连接处。然后测焦距，方法为____________________________ ________________________________________。
类型七　探究凸透镜成像规律
让平行光或阳光正对凸透镜聚焦，测出焦点到凸透镜中心的距离(合理即可)
(2)评估检测：“制作凸透镜”的评价量规表如表所示，其中
“ ”处可填：___________________________。
评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进
结构完整与 美观效果 不漏水，有手 柄且美观 不漏水、无 手柄、美观
漏水、无手柄、不美观
(3)小文测出此凸透镜的焦距为f＝10cm，在研究凸透镜成像的规律时，有一组实验是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置，此时成__________________(填像的特点)。
倒立、缩小的实像
(4)将蜡烛换成“F”形的LED灯，光屏贴上方格纸，如图乙所
示，请写出改进后的一个优点：__________________________ ____________________________________________。
便于比较像的大小(或实验现象更明显、便于观察，或减少了污染；合理即可)
跟踪训练7 [温州校级三模]如图所示，小科用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
(1)如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，此时可在光屏上得到一个最小最亮的光斑，则此时该水透镜的焦距为__________cm。
(2)小科移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成__________(选填“照相机”或“投影仪”)。
8
照相机
(3)在图丙所示的实验场景下，小科把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”后，像变得模糊了。下列操作能使烛焰的像再次变得
清晰的是__________(填字母)。
A.从水凸透镜中抽出适量的水
B.往水凸透镜中注入适量的水
C.将光屏往透镜方向移动
(4)为了探究生活中的透镜成像现象，小科把一个装水的透明玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图丁所示。小科透过水杯看到的
是老鼠的__________(选填“实”或“虚”)像。
B
实
[湖州中考]如图甲所示是数码照相机的成像原理，当景物在离镜头两倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个倒
立、缩小的__________像。人眼观察物体的成像原理与照相机
相似。小明平时不注意用眼卫生，造成近视，如图乙所示，他
应配戴__________透镜来矫正近视。
类型八　视觉形成与视力矫正
实
凹
跟踪训练8 [舟山定海区三模]“小眼镜”成为全社会的“大关切”，两会上有人大代表建议要高度重视近视低龄化问题。
(1)正常人眼看远近不同物体时能调节__________的曲度实现自动变焦，使物体成像在视网膜上。
晶状体
(2)如图所示为现流行的全飞秒近视手术，在眼角膜上削去一部分角膜组织并从切口取出，从而使角膜形成一个__________透镜的形状，达到矫正近视的目的，但也有可能存在一定的后遗症。
凹
【方法指导】
1.转换法：用乒乓球、纸屑等物体的跳动来证明声音是由物体振动产生的，这应用了转换法。
2.建立模型：光路图属于模型，画光路图方便表示光的传播路径。

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