江苏省扬州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-07光学、声学

江苏省扬州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-07光学、声学

一、单选题

1．（2023·江苏扬州·统考中考真题）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示，下列说法正确的是（　　）

A．图2中铅笔向前移，像一直变小

B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大

C．图3中铅笔向后移，像一直变大

D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大

2．（2023·江苏扬州·统考中考真题）下列光现象与物理知识对应正确的是（　　）

A．水中的倒影——光的直线传播

B．潭清疑水“浅”——光的反射

C．树荫下的光斑——光的反射

D．海市蜃楼——光的折射

3．（2022·江苏扬州·统考中考真题）在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　　）

A．① B．② C．③ D．④

4．（2021·江苏扬州·统考中考真题）小明到扬州世园会游玩，下列说法正确的是（　　）

A．闻到花香，是因为分子间有引力

B．看到红花，是因为红花吸收了红光

C．水从高处落下形成瀑布，重力势能转化为动能

D．从多个方向能看到屏幕上的图像，是因为发生了镜面反射

5．（2021·江苏扬州·统考中考真题）下列光现象中，由于光的反射形成的是（　　）

A．皮影

B．笔在水面处“折断”

C．水中的“倒影”

D．三棱镜分解白光

6．（2022·江苏扬州·统考中考真题）手鼓社团活动时，敲鼓的力越来越大。下列说法正确的是（　　）

A．响度变大 B．响度变小 C．音调变高 D．音调变低

7．（2021·江苏扬州·统考中考真题）关于声现象，下列说法正确的是（　　）

A．声音可在真空中传播

B．声音是由物体振动产生的

C．“轻声细语”指的是降低声音的音调

D．分辨琵琶和小提琴的声音主要依靠响度

二、填空题

8．（2023·江苏扬州·统考中考真题）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过______传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、______的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是______。市民通过______波将手机拍的照片发朋友圈。

9．（2022·江苏扬州·统考中考真题）请你补全关于“像”的知识结构图。      

_______、________、_______。

10．（2022·江苏扬州·统考中考真题）诗句“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来”中，风声是由空气___________产生的，雨是由高空的水蒸气遇冷___________（填物态变化名称）形成的，河水结冰需要___________（选填“吸热”或“放热”）。

三、实验题

11．（2023·江苏扬州·统考中考真题）“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。

（1）图中的入射角是______度；

（2）当_______时，反射光线与入射光线重合，此时入射光线向右偏转一定角度，反射光线向______偏转；

（3）多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是______。

12．（2022·江苏扬州·统考中考真题）在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示。

（1）为了更好的完成实验，最好选用___________（选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应___________放置在水平桌面上，可用___________（填器材名称）来检验；

（2）将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为___________，像到镜面的距离为___________（选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”）。可沿___________方向（选填“MN”或“PQ”）移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。

13．（2021·江苏扬州·统考中考真题）“一双好眼睛，能更好地探索未来”，小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜，眼睛是如何看清远近不同物体的？她对这一问题产生了浓厚兴趣；

（1）首先用平行光正对凸透镜A照射，如图甲所示，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm；

（2）然后适当调整凸透镜A和光屏的位置，移动蜡烛，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示；接着她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B，并保持位置不变，移动蜡烛，使烛焰在光屏上再次成清晰的像，如图丙所示，可见小丽研究的问题是：当凸透镜成实像时保持______距离不变，探究______的关系；

（3）通过探究发现，当人眼观察近处物体时，晶状体的焦距变______。

14．（2023·江苏扬州·统考中考真题）利用高脚玻璃杯做几个小实验：

（1）倒入适量的水，用湿手摩擦杯口会发出声音，是由于物体__________产生的，改变杯内水量，声音的__________会发生改变。

（2）如图所示，纸片被迅速击打出去后，鸡蛋落入杯中，是因为鸡蛋具有__________。

（3）在水中装满水后，杯口朝下，竖直向上提杯（杯口未离开水面）的过程中，杯内水__________（选填“减少”或“充满”）。

四、作图题

15．（2023·江苏扬州·统考中考真题）如图，作出物体在平面镜中所成的像。

16．（2022·江苏扬州·统考中考真题）如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。（F是凸透镜的焦点）

17．（2021·江苏扬州·统考中考真题）按照题目要求作图

（1）如图甲，作出静止在斜面上的木块所受重力和弹力的示意图；

（2）如图乙，作出物体AB在平面镜中的像；

（3）如图丙，标出通电螺线管和静止小磁针的N极；

五、简答题

18．（2022·江苏扬州·统考中考真题）阅读短文，回答问题。

2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，4点40分达到9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。

“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，中间隔开，下层是空气随着高度升高，通过排出下面部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空，通过系揽里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。

（1）“极目一号”上升的平均速度______人正常行走的速度；

（2）浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的______（选填“红外线”或“紫外线”），避免艇内气体温度剧烈变化；

（3）艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性？（写出一种即可）______；

（4）浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为______N；（海拔4270m处空气密度为，g取10N/kg）

（5）浮空艇内的氦气密度______艇外空气密度，在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐______；

（6）要使浮空艇下降到地面，可采取的最佳办法是______。

参考答案：

1．A

【详解】AB．圆柱形水杯相当于凸透镜，图2中，铅笔紧贴杯子后面部分的内壁，此时杯子前面部分相当于凸透镜，当铅笔前移时，位于焦点以内的铅笔物距不断减小，所成正立放大的虚像逐渐变小，故A正确，B错误；

CD．图3中，铅笔向后移，凸透镜焦距不变，在焦点以内，铅笔的虚像随着物距的增大而变大，移动到焦点以外，随着物距的增大，铅笔所成的实像逐渐变小，即像先变大后变小，故CD错误。

故选A。

2．D

【详解】A．水中倒影是平面镜成像，是光的反射，故A错误；

B．潭清疑水“浅”，是由于光在不同介质中，光线发生了偏折，是光的折射形成的，故B错误；

C．树荫下的光斑是小孔成像，是光的直线传播形成的，故C错误；

D．海市蜃楼是由于光线发生偏折形成的，是光的折射，故D正确。

故选D。

3．A

【详解】

如图所示，连接O2与O，即为第二次折射的法线；

B．从水中斜射入空气，会发生偏折，而②是传播方向不变，故B不符合题意；

C．从水中斜射入空气，折射角大于入射角，故C不符合题意；

D．根据折射光线与入射光线分居法线两侧，故D不符合题意；

A．综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A符合题意。

故选A。

4．C

【详解】A．我们能闻到花香，是因为花的芳香油分子做无规则运动扩散到空气中，故A错误；

B．我们能看到美丽的红花，是因为花瓣反射红光，故B错误；

C．水从高处落下形成瀑布，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C正确；

D．从多个方向能看到屏幕上的图像，是因为发生了漫反射，故D错误。

故选C。

5．C

【详解】A．皮影是由于光的直线传播形成的。故A不符合题意；

B．笔在水面处“折断”这是由于光的折射形成的。故B不符合题意；

C．水中的“倒影”是平面镜成像，即由于光的反射形成的。故C符合题意；

D．三棱镜分解白光是光的色散现象，原理是光的折射。故D不符合题意。

故选C。

6．A

【详解】音调是由振动频率决定的，响度是由振动幅度决定的。敲鼓的力越来越大，振动幅度越大，响度越大。所以敲鼓的力越来越大，响度变大，故A正确，BCD错误。

故选A。

7．B

【详解】A．声音的传播需要介质，不能在真空中传播，故A错误；

B．声音是由物体振动产生的，振动停止发生停止，故B正确；

C．“轻声细语”指的是说话的声音小，是降低声音的响度，不是降低声音的音调，故C错误；

D．音色是声音的特有品质，用于区分不同物体发出的声音，分辨琵琶和小提琴的声音主要依靠音色，故D错误。

故选B。

8．     空气     缩小     u>2f     电磁

【详解】[1]声音的传播需要介质，小明听到的枪声是通过空气传播的。

[2][3]摄像头是一个凸透镜，当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像，照相机（摄像机）就是利用这一原理工作的。

[4]手机是通过电磁波传递信息的，即市民通过电磁波将手机拍的照片发朋友圈。

9．     直线传播     凸透镜     倒立实像

【详解】[1][2][3]凸透镜成像是由光的折射形成的，根据凸透镜成像的规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像，故当物距大于一倍焦距时成倒立的实像；小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像。故小孔成像和凸透镜成像的相同点是都可以成倒立的实像。

10．     振动     液化     放热

【详解】[1]振动产生声，风声是由空气振动产生的。

[2]雨是由高空的水蒸气遇冷变为液态，故是液化。

[3]河水结冰是凝固现象，凝固需要放热。

11．     50     入射光线垂直射向平面镜     左     把白纸板沿法线对折，观察反射光线与对应的入射光线是否重合

【详解】（1）[1]入射光线与法线的夹角叫入射角。由图可知，入射光线与平面镜的夹角为40°，则入射角为

90°-40°=50°

（2）[2]当入射光线垂直射向平面镜，反射光线垂直平面镜射出，此时反射角等于入射角，都等于0°，反射光线与入射光线重合；

[3]反射时，反射光线和入射光线分居法线两侧。入射光线向右偏转一定角度，位于法线的右侧，则反射光线会向左偏转相同角度，位于法线左侧。

（3）[4]没有量角器无法直接测量角度大小，此时可以把白纸板沿法线对折，如果入射光线与对应的反射光线重合，说明反射时反射角等于入射角。

12．     茶色     垂直     刻度尺     AC     BC     PQ

【详解】（1）[1]无色玻璃透光性好，反光性差，茶色玻璃板透光较差，反光性强，成的像比较清晰，故应选茶色玻璃进行实验。

[2][3]实验时，为了能够找到像的位置，玻璃板应该垂直放在水平面上，可用刻度尺的直角来验证玻璃板是否垂直放在水平桌面上。

（2）[4][5]离光源较近的反射面成的像较亮，离光源较远的反射面成的像较暗，故较亮的像是由镜面C形成的像，此时物到镜面的距离为AC，像到镜面的距离为BC。

[6]为了得到像距与物距的大小关系，应该改变物距进行多次实验，故应沿PQ移动棋子A多次实验。

13．     10.0     光屏到凸透镜     远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距     短

【详解】（1）[1]图甲中，用平行光正对位于10.0cm刻度处的凸透镜A照射，在位于20.0cm刻度的光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为

f=20.0cm-10.0cm=10.0cm

（2）[2][3]小丽提出的问题是“眼睛是如何看清远近不同物体的？”，实验中凸透镜相当于人眼的晶状体，光屏相当于视网膜，蜡烛相当于物体，因为眼球的前后距离是不变的，故乙、丙两图中保持光屏到凸透镜的位置不变，改变了凸透镜的焦距，调整蜡烛到凸透镜的距离，使光屏上再次出现清晰的像。这一过程中，保持了光屏到凸透镜距离不变，探究远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距的关系。

（3）[4]当人眼观察近处物体时，物距减小，若晶状体的焦距不调节，根据凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，所成的像会位于视网膜的后方。为了使像前移到视网膜上，则通过晶状体的光线要更加会聚，所以晶状体的凸度要变大，焦距要变短。

14．     振动     音调     惯性     充满

【详解】（1）[1][2]在玻璃杯中倒入适量的水，用手摩擦杯口，杯子会振动，使其发出声音，声音是由杯子振动产生的；改变杯中水量，杯子振动的频率会发生变化，使声音的音调发生改变。

（2）[3]纸片被迅速击打出去后，鸡蛋落入杯中，这是因为纸片受到力的作用，改变了运动状态，而鸡蛋由于惯性，要保持原来的静止状态，由于重力作用落入杯中。

（3）[4]向上提起玻璃杯的过程中，玻璃杯露出水面的体积增大，由于杯口未离开水面，且1标准大气压能够支撑大约10m高的水柱，所以水能够充满整个玻璃杯。

15．  

【详解】平面镜所成的像和物关于平面镜对称，所成的像是虚像。从点A向平面镜作垂线并延长至Aˊ，使Aˊ到平面镜的距离等于A到平面镜的距离，则Aˊ就是点A的像；用同样的方法作出点B的像Bˊ，然后用虚线连接AˊBˊ，标出箭头，则AˊBˊ就是物体在平面镜中所成的像，如图所示：

16．

【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经过凸透镜折射后光线与主光轴平行，光路图如下图所示：

17．（1）（2）（3）

【详解】（1）从木块的重心竖直向下做出木块重力的示意图，从木块的重心沿垂直于斜面向上画出弹力的示意图，如图所示：

（2）分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即为物体AB在平面镜中成的像，如图所示：

（3）由图可知，电流从螺线管的右端流入，由安培定则可知螺线管的左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知小磁针的右端是N极，如图所示：

18．     小于/</低于     红外线     密度小     7.2×104/72000     小于/</低于     减小/变小     排出部分氦气

【详解】（1）[1]根据短文可知，浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空达到9032m所经过的路程为

所用时间t=3小时14分钟，即

“极目一号”浮空艇上升的平均速度为

人正常行走的速度约为1.1m/s，因此“极目一号”浮空艇上升的平均速度小于人正常行走的速度。

（2）[2]红外线具有较强的热效应，紫外线具有较强的化学效应，由题意可知浮空艇最外的白色层应用的目的是避免艇内气体温度剧烈变化，因此浮空艇最外的白色层主要功能是反射太阳光中的红外线。

（3）[3]由于浮空艇要在空气中上浮，需要浮空艇的平均密度小于艇外空气的密度，因此要求浮空艇艇体材料应具有密度小的特点。

（4）[4]根据题意可知，浮空艇体积约为

V=V排=9000m3

海拔4270m处空气密度，，浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为

（5）[5]根据物体的浮沉条件可知，当物体的密度小于物体所浸没的液体（或气体）密度时，物体上浮；浮空艇在空气中上浮，则其平均密度应小于空气的密度，根据浮空艇的构造可知，艇体材料密度大于空气密度，浮空艇内部下层是空气密度与外界空气密度基本相等，因此要使浮空艇的平均密度小于外界空气密度，则要求浮空艇内部上层充满的氦气密度小于艇外的空气密度。

[6]在浮空艇升空过程中，海拔越来越高，空气越来越稀薄，因此空气的密度越来越小，根据公式可知，浮空艇体积不变时，空气密度越小，所受浮力越小，故在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐减小。

（6）[7]要使浮空艇下降到地面，即浮空艇在空气中下沉，则根据物体的浮沉条件，需要浮空艇的平均密度大于艇外空气密度，可采取的最佳办法就是排除部分氦气从而增大浮空艇的平均密度。