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三、作图题(每题2分,共4分)
28.如图所示是一个点光源发出的两束光线经平面镜的反射光线,用作图的方法找出点光源S的位置,并完成光路图。
28.如图所示是一个点光源发出的两束光线经平面镜的反射光线,用作图的方法找出点光源S的位置,并完成光路图。
答案
27. 凸透镜 倒着 实 小于
解析
【分析】要确定点光源S的位置，需依据光的反射定律：反射光线由入射光线经平面镜反射形成，反射角等于入射角，因此可通过两条反射光线画出对应的入射光线，入射光线的交点即为点光源S；也可利用“反射光线的反向延长线过点光源的虚像，点光源与虚像关于平面镜对称”的规律作图。
【解析】作图步骤：
1. 过反射点B作垂直于平面镜的法线；
2. 根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出对应入射光线；
3. 同理，过反射点C作法线，按反射角等于入射角画出另一条入射光线；
4. 两条入射光线的交点就是点光源S，连接S与B、S与C，标注光线箭头（入射光线箭头指向B、C，反射光线箭头与原图一致），完成光路图。
【答案】（作图结果：两条入射光线的交点为点光源S，光路符合光的反射规律）
【知识点】光的反射定律；平面镜成像原理
【点评】本题考查利用光的反射定律确定点光源位置，作图时需规范绘制法线、光线及箭头，明确反射角与入射角的关系。
【难度系数】0.6
【解析】作图步骤：
1. 过反射点B作垂直于平面镜的法线；
2. 根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出对应入射光线；
3. 同理，过反射点C作法线，按反射角等于入射角画出另一条入射光线；
4. 两条入射光线的交点就是点光源S，连接S与B、S与C，标注光线箭头（入射光线箭头指向B、C，反射光线箭头与原图一致），完成光路图。
【答案】（作图结果：两条入射光线的交点为点光源S，光路符合光的反射规律）
【知识点】光的反射定律；平面镜成像原理
【点评】本题考查利用光的反射定律确定点光源位置，作图时需规范绘制法线、光线及箭头，明确反射角与入射角的关系。
【难度系数】0.6
29.处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像为A'B'，请根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F的位置。
答案
28. 如图
解析
【分析】要确定凸透镜的位置，需利用“过凸透镜光心的光线传播方向不变”的规律，连接物像端点找到光心；再利用“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点”的规律确定焦点位置。
【解析】1. 确定凸透镜：连接物点A与像点A'，连接物点B与像点B'，两条直线与主光轴的交点即为凸透镜的光心O，过O点作垂直于主光轴的直线，就是凸透镜的位置。2. 确定焦点：从A点作平行于主光轴的入射光线，该光线经凸透镜折射后会经过像点A'，折射光线与主光轴的交点就是凸透镜的一个焦点F；同理，可确定另一侧的焦点F'。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜焦点确定
【点评】本题考查凸透镜成像的作图，需掌握光心、焦点的确定方法，是凸透镜规律的应用类作图题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定凸透镜：连接物点A与像点A'，连接物点B与像点B'，两条直线与主光轴的交点即为凸透镜的光心O，过O点作垂直于主光轴的直线，就是凸透镜的位置。2. 确定焦点：从A点作平行于主光轴的入射光线，该光线经凸透镜折射后会经过像点A'，折射光线与主光轴的交点就是凸透镜的一个焦点F；同理，可确定另一侧的焦点F'。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜焦点确定
【点评】本题考查凸透镜成像的作图，需掌握光心、焦点的确定方法，是凸透镜规律的应用类作图题。
【难度系数】0.5
四、实验与探究题(每空2分,共40分)
30.为了探究声音的三个特性,同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作,如图。
(1)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小(填“不同”或“相同”)的力拨动它伸出桌面的端部,听声音,看现象,从而得出:声源振幅越大,声音的响度。
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越短,振动越(填“快”或“慢”),发出声音的音调越,说明:音调的高低与声源振动的有关。
(3)换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动的幅度和频率与钢尺均相同时,听到声音的主要区别是(填“响度”“音调”或“音色”)不同。
(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于。
30.为了探究声音的三个特性,同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作,如图。
(1)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小(填“不同”或“相同”)的力拨动它伸出桌面的端部,听声音,看现象,从而得出:声源振幅越大,声音的响度。
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越短,振动越(填“快”或“慢”),发出声音的音调越,说明:音调的高低与声源振动的有关。
(3)换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动的幅度和频率与钢尺均相同时,听到声音的主要区别是(填“响度”“音调”或“音色”)不同。
(4)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于。
答案
29. 如图
解析
【分析】
本题围绕声音的三个特性（响度、音调、音色）设计实验，需明确各特性的决定因素：响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音调与发声体的振动频率有关，频率越高，音调越高；音色由发声体的材料、结构决定，不同发声体的音色不同。此外，人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，频率低于20Hz的次声波人耳无法感知。解题时需结合实验操作，分析每个操作改变的变量，对应到声音的特性上，进而得出结论。
【解析】
(1) 保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动，会改变钢尺的振动幅度，实验发现声源振幅越大，声音的响度越大，由此得出响度与振幅的关系。
(2) 钢尺伸出桌面的长度越短，振动部分的质量越小，振动越快，振动频率越高，发出声音的音调越高，说明音调的高低与声源振动的频率有关。
(3) 塑料尺和钢尺的材料不同，当它们伸出桌面的长度、振动的幅度和频率均相同时，发声体的材料差异导致声音的音色不同，这是区分不同发声体的依据。
(4) 当钢尺伸出桌面超过一定长度时，用同样的力拨动，钢尺振动的频率会低于20Hz，属于次声波，不在人耳的听觉频率范围内，因此人耳听不到声音。
【答案】
(1) 不同；越大
(2) 快；高；频率
(3) 音色
(4) 钢尺振动的频率低于20Hz，属于次声波，人耳无法听到
【知识点】
声音的特性；人耳的听觉范围
【点评】
本题是声学基础实验题，全面考察了声音三个特性的影响因素，以及人耳的听觉频率范围，属于初中物理声学部分的核心基础内容，要求学生熟练掌握各特性的区别与联系。
【难度系数】
0.6
本题围绕声音的三个特性（响度、音调、音色）设计实验，需明确各特性的决定因素：响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音调与发声体的振动频率有关，频率越高，音调越高；音色由发声体的材料、结构决定，不同发声体的音色不同。此外，人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，频率低于20Hz的次声波人耳无法感知。解题时需结合实验操作，分析每个操作改变的变量，对应到声音的特性上，进而得出结论。
【解析】
(1) 保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动，会改变钢尺的振动幅度，实验发现声源振幅越大，声音的响度越大，由此得出响度与振幅的关系。
(2) 钢尺伸出桌面的长度越短，振动部分的质量越小，振动越快，振动频率越高，发出声音的音调越高，说明音调的高低与声源振动的频率有关。
(3) 塑料尺和钢尺的材料不同，当它们伸出桌面的长度、振动的幅度和频率均相同时，发声体的材料差异导致声音的音色不同，这是区分不同发声体的依据。
(4) 当钢尺伸出桌面超过一定长度时，用同样的力拨动，钢尺振动的频率会低于20Hz，属于次声波，不在人耳的听觉频率范围内，因此人耳听不到声音。
【答案】
(1) 不同；越大
(2) 快；高；频率
(3) 音色
(4) 钢尺振动的频率低于20Hz，属于次声波，人耳无法听到
【知识点】
声音的特性；人耳的听觉范围
【点评】
本题是声学基础实验题，全面考察了声音三个特性的影响因素，以及人耳的听觉频率范围，属于初中物理声学部分的核心基础内容，要求学生熟练掌握各特性的区别与联系。
【难度系数】
0.6
31. 在探究“平面镜成像的特点”实验中：
（1）实验时，应选图1中E作为平面镜；为了比较像与物的大小关系，应选图1中的和（两空均填字母）两支蜡烛。
（2）实验时应在图2中（填“甲”或“乙”）侧观察蜡烛B所成的像，蜡烛B所成的像能否在光屏上呈现？答：。
（1）实验时，应选图1中E作为平面镜；为了比较像与物的大小关系，应选图1中的和（两空均填字母）两支蜡烛。
（2）实验时应在图2中（填“甲”或“乙”）侧观察蜡烛B所成的像，蜡烛B所成的像能否在光屏上呈现？答：。
答案
30.(1)不同 越大 (2)快 高 频率 (3)音色 (4)钢尺发出的是次声波
解析
【分析】
本题考查“平面镜成像的特点”实验的相关知识，解题思路：①实验中选用玻璃板而非平面镜，是因为玻璃板既能反射成像又能透光，便于确定像的位置；②比较像与物的大小需用等效替代法，要选两支完全相同的蜡烛；③平面镜成虚像，观察像需在物体同侧，且虚像无法用光屏承接。
【解析】
（1）实验选玻璃板E作为平面镜，因为其透光性便于确定像的位置。比较像与物大小需选完全相同的蜡烛，图中B和C大小一致，故填B、C。
（2）平面镜成虚像，观察时需在蜡烛B所在的甲侧透过玻璃板看；虚像不是实际光线会聚而成，不能在光屏上呈现。
【答案】
（1）B；C （2）甲；不能
【知识点】
平面镜成像实验、虚像特点、等效替代法
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础题，考查实验器材选择、像物大小比较方法及虚像特点，属于光学核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查“平面镜成像的特点”实验的相关知识，解题思路：①实验中选用玻璃板而非平面镜，是因为玻璃板既能反射成像又能透光，便于确定像的位置；②比较像与物的大小需用等效替代法，要选两支完全相同的蜡烛；③平面镜成虚像，观察像需在物体同侧，且虚像无法用光屏承接。
【解析】
（1）实验选玻璃板E作为平面镜，因为其透光性便于确定像的位置。比较像与物大小需选完全相同的蜡烛，图中B和C大小一致，故填B、C。
（2）平面镜成虚像，观察时需在蜡烛B所在的甲侧透过玻璃板看；虚像不是实际光线会聚而成，不能在光屏上呈现。
【答案】
（1）B；C （2）甲；不能
【知识点】
平面镜成像实验、虚像特点、等效替代法
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础题，考查实验器材选择、像物大小比较方法及虚像特点，属于光学核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.7
