《《中考物理总复习》专题45 声光学计算类中考问题（解析版）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《中考物理总复习》专题45 声光学计算类中考问题（解析版）.docx（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题45 声光学计算类问题一、声学计算类问题需要掌握的基本知识1.声速：声音在介质中的传播速度简称声速。声速跟介质的种类和温度有关，声音在15空气中的传播速度是340m/s，在真空中的传播速度为0m/s。（1）声速的计算公式是v=s/t（2）声速的单位是m/s2.回声：由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。（1）利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近.（2）测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2
2、。3.周期：物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。4.频率：物体完成在1s时间内完成全振动的次数，叫做频率。二、光学计算类问题需要掌握的基本知识掌握光学的五个基本规律,能正确画出光路图，结合几何中的全等三角形、相似三角形的性质，结合代数中解不等式的方法以及其它办法，可以解决光学计算类问题。1光的直线传播规律光在同一种均匀透明介质中是沿直线传播的。2光的反射定律反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居于法线的两侧；反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。即三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.3平面镜成像的特点成像特点：等大,等距，垂直，虚像。（1）像、物大小相等；
3、 （2）像、物到镜面的距离相等；（3）像、物的连线与镜面垂直；（4）物体在平面镜里所成的像是虚像。4光的折射规律在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角入射角）。在折射现象中，光路是可逆的。在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。5凸透镜成像的规律（具体见下表）物距像的性质像距U与v关系应用对应图倒、正放、缩虚、实u<f正立放大虚像|v|>u放大镜1U=f光线
4、平行射出，不成像2f<u<2f倒立放大实像v>2fu<v幻灯机3U=2f倒立等大实像V=2fu=v4u>2f倒立缩小实像f<v<2fu>v照相机56光学常数（1）在计算中，真空或空气中光速c=3×108m/s；（2）光年：光在一年中传播的距离，光年是长度（距离）单位；1光年9.4608×1015m9.4608×1012km。【例题1】（2020桂林模拟）汽车以15/的速度向对面高山驶去，在司机鸣笛后4听到了回声，求听到回声时，汽车距高山多远？(声音在空气中传播速度为340/)【答案】汽车距高山650【解析】遇到这样的
5、问题可借助示意图分析汽车运动与声音传播的过程，如图所示，汽车在A鸣笛，经过4听到回声，声音从A®B®C®B,传播距离为: 在声音传播的同时，汽车从A点向前行驶4s到B点，汽车运动的距离为：司机听到回声时距离高山的距离为 【对点练习】科学工作者为了探测海底某处深度，向海底垂直发射超声波，经4s收到回波信号，海洋中该处的深度是多少？这种方法能否用来测月球与地球的距离？为什么？（声音在海水传播速度为1500m/s）【答案】海洋中该处的深度为3000m；不能，因为真空不能传声【解析】知道超声波从海面到海底再返回海面的时间，可以求出超声波从海面到海底用的时间，又知道声速，利
6、用速度公式求海水的深度超声波属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，而月球表面是没有空气的（1）超声波从海面到海底用的时间：t=4s/2=2s，该处海水的深度：h=s=vt=1500m/s×2s=3000m（2）月球周围没有空气，声波不能在真空中传播，故超声波不能到达月球，更不能利用声波的反射测出地球到月球的距离【例题2】（2020海南模拟）如图，入射光线与平面镜成30°角，下列说法正确的是（）A反射角是60° B入射角是30°C反射光线与镜面的夹角是60° D入射角增大，反射角不变。【答案】A【解析】根据光的反射定律可知：入射角指入射
7、光线与法线的夹角，反射角指反射光线与法线的夹角，在光反射时，反射角等于入射角。（1）因为入射光线与平面镜的夹角是30°，所以入射角为90°-30°=60°；根据光的反射定律：反射角等于入射角，所以反射角也为60°，故A正确、B错；（2）反射光线与镜面的夹角是90°-60°=30°，故C错误；（3）因为反射角等于入射角，所以入射角增大，反射角也增大，故D错误。【对点练习】如图所示，入射光线与镜面成30°，请按照要求作答：画反射光线；标出反射角【答案】如图所示。【解析】要解决此题，需要掌握光的反射定律的内容：
8、反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角过入射点O做出法线ON，已知入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角等于90°30°=60°，根据反射角等于入射角，在法线的右侧即可做出反射光线OB【例题3】（2020江西模拟）如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 m，该凸透镜的焦距是 m。【答案】0.6；0.2【解析】
9、眼睛观察镜子时，感到光束是在M点发出的，根据物像关于平面镜对称，可以确定凸透镜焦点的位置，从而判断光束会聚处和M点的距离凸透镜的焦距由题知，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则凸透镜的焦点在平面镜前面，而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示：光束会聚处F和M点的距离s=2×0.3m=0.6m；焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f=0.5m0.3m=0.2m【对点练习】墙上挂着一块长30厘米的平面镜，小明站在镜子前1.5米处，这时他正好可以看到身后的一根木杆，木杆高2米，那么这根木杆离人的距离应该是 （填写下面选项
10、对应的英文字母）A19.5米 B7.0米 C10.0米 D8.5米【答案】B 【解析】设木杆（物）与人的距离是S，则物与镜的距离是（S+1.5），由平面镜成像规律，可得虚像与镜的距离也是（S+1.5）人眼与镜以及人眼与虚像组成的二个三角形是相似三角形，如图所示：则可得1.5+（S+1.5）=S+3，即=，解得S=7m【例题4】（2020广东模拟）一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射，入射光线与液面成37°角，如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为 ，折射角的大小为 。 【答案】53°；44°【解析】要解决此题，首先要掌握光
11、的反射定律的内容，知道反射角等于入射角。同时要掌握光的折射的规律，知道光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角。由题意知，入射光线与液面成37°角，则入射角为90°37°=53°；反射角为53°；则折射光线与界面的夹角为：83°37°=46°，反射角为90°46°=44。【对点练习】如图，一束光线与水平面成30°角斜射到水面上，同时发生反射和折射，请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向，标出反射角的度数 30°空气水60°【答案】如图所示。【解析】图中入射光线与
12、界面的夹角是30°，入射角是入射光线与法线的夹角，因此入射角是90°30°=60°；反射角是反射光线与法线的夹角，反射角等于入射角也为60°光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，据此完成光路。 【例题5】（2020苏州模拟）如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是（）A不能成清晰的像B成倒立的缩小的像C成倒立的放大的像D成倒立的等大的像【答案】B【解析
13、】如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。此时物距小于像距，fu8cm2f，解得，4cmf8cm，v15cm2f，解得f7.5cm，焦距范围：4cmf7.5cm，保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，此时u8cm+7cm15cm2f，v15cm7cm8cm，fv2f，凸透镜成倒立缩小的实像，故ACD错误，B正确。【对点练习】如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列关于烛焰在光屏上
14、成像的说法正确的是（）A不能成清晰的像B成倒立的缩小的像C成倒立的放大的像D成倒立的等大的像【答案】B【解析】如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。此时物距小于像距，fu8cm2f，解得，4cmf8cm，v15cm2f，解得f7.5cm，焦距范围：4cmf7.5cm，保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，此时u8cm+7cm15cm2f，v15cm7cm8cm，fv2f，凸透镜成倒立缩小的实像，故ACD错误，B正确。一、选择题1.光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能为（）A0
15、76; B35° C60° D90°【答案】B 【解析】光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角根据从空气斜射入水中时，入射角为60°，折射角小于入射角故B可能正确，ACD一定错误2水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔，平面镜中呈现铅笔的虚像当铅笔与平面镜之间的距离为8cm时，像的高度为h1，像到平面镜的距离为s1；当铅笔与平面镜之间的距离为4cm时，像的高
16、度为h2，像到平面镜的距离为s2则下列四个选项中，判断正确的是（）As1=s2 Bs1s2 Ch1h2 Dh1=h2【答案】D【解析】由平面镜成的像特点可知，平面镜成的像是正立等大的虚像，因为平面镜成的像到镜的距离与物到镜的距离相等，所以铅笔离镜8cm，铅笔像离镜也应是8cm，铅笔离镜4cm，铅笔像离镜也应是4cm，故s1s2；又因为不论物离镜远还是近，像与物大小都相同，当铅笔远离镜子水平向右移动时，铅笔像的高度是不变的，即h1=h2【点拨】本题主要考查平面镜成像的特点，要求熟练掌握根据平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像；像与物体的大小相同；像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；像与物
17、体相对于平面镜对称来解答此题3. 蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是（ ）A. 小红画的光路是正确的 B. 透镜成的是虚像C.透镜的焦距小于10cm D.透镜的焦距大于20cm【答案】C【解析】从图像分析，蜡烛在二倍焦距之外，成像在一倍焦距和二倍焦距之间；V2f，即20cm2f， f10cm。故选C。4.在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（ ）光屏上成倒立、放大的实像照相机是利用这一成像原理工作的该透镜的焦距f一定满足8cmf15cm
18、将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜A只有和B只有和C只有和D只有和【答案】C【解析】蜡烛距离凸透镜30cm时，在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像，是照相机的原理；故错误，正确；此时物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即30cm2f；2f16cmf，解得：8cmf15cm。故正确；近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将延迟会聚，为使光屏上看到清晰的像，采取的方法为：使光屏远离透镜，使像成在光屏上，故错误。5.在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示
19、，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是（ ） A.该凸透镜的焦距是20cmB.将蜡烛移动到20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像C.将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏D.将蜡烛移动到45cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏【答案】C【解析】A由图可知，此时的物距为20cm，成的是倒立、等大的实像，则u=2f，故f=10cm，故A错误；B将蜡烛移动到20cm刻度处时，物距为50cm20cm=30cm2f，成的是倒立、缩小的实像，故B错误；C将蜡烛移动到35cm刻度处，u=50cm35cm=15cm，物距在一倍焦距和
20、二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像，故C正确；D将蜡烛移动到45cm刻度处，u=50cm45cm=5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故D错误。6.科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图所示一科学家在圆心A点大喊一声，经过6s听到回声设空气中声速为340m/s，圆形凹坑的直径为（ ）AA510mB1020m C2040mD4080m【答案】C【解析】直径为S=vt=340m/s×6s=2040m7.寄生蝇一旦听到蟋蟀发声，就能凭听觉确定其位置，将卵产于寄主体表，幼虫孵出后就钻入寄主体内吞食其身体寄生蝇
21、一旦听到捕食者蝙蝠发声，就立刻逃逸蟋蟀发声频率是5.0×103Hz蝙蝠发声频率是1.25×105Hz林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫；养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝已知物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。林区和养蚕中心需要设置声源的振动周期分别为 （ ）A5×10-3s 1.25×10-5sB1.25×10-5s 5×10-3sC2×10-4s 8×10-6sD8×10-6s 2×10-4s【答案】C【解析】T=1/f对于林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫，f=5.0×103Hz,则周期T=
22、2×10-4s；对于养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝，f=1.25×105Hz,则周期T=8×10-6s二、填空题8.（2020山东泰安）利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中，则反射角的大小是_。【答案】55°【解析】做出反射光线（竖直射入井中），根据反射角等于入射角，做出反射光线与入射光线夹角平分线，则镜面与法线垂直，如图所示：如图所示，入射光线与反射光线的夹角为20°+90°=110°根据反射定律，反射角等于入射角等于×110°=55°9.涪江水面平静，两岸河堤高出水面1m，河堤上一棵
23、树高4m，这棵树在涪江水中的像高m；小明同学站在树的对岸河堤上，他的眼睛与树尖的距离为d树，与树尖在涪江水中像的距离为d像，则d树d像（选填“”、“”或“=”）【答案】4；【解析】平面镜成像时像的大小与物体的大小相等；像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等河堤上一棵树高4m，在其像的高度也为4m。小明站在树的对岸如图所示：S'为树尖S在通过水面所成的像；他的眼睛与树尖的距离为d树=AS，与树尖在涪江水中像的距离为d像=AS'，根据勾股定理可知，AS=，AS'=，由于OS0S'，则ASAS'，即d树d像10.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，先将蜡烛焰、凸透
24、镜、光屏的中心调到同一水平线上，然后将凸透镜固定在光具座上50cm处，将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处，移动光屏，在光屏上得到烛焰清晰的像，再将蜡烛向凸透镜移近几厘米，应向（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动光屏，才有可能再次在光屏上得到烛焰清晰的像；又将蜡烛移至光具座上43cm 处，无论怎么移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰清晰的像由此可以推断该凸透镜焦距的范围，该范围的最大值小于cm【答案】远离；20【解析】凸透镜成像的规律，知道成实像时，物距越小，像距越大，成的像也越大凸透镜成实像的条件是uf将凸透镜固定在光具座上50cm处，将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处，此时的物距为20c
25、m；再将蜡烛向凸透镜移近几厘米，此时物距减小，则像距变大，应向远离凸透镜方向移动光屏才能得到清晰的像；又将蜡烛移至光具座上43cm 处，无论怎么移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰清晰的像，说明此时的物距小于焦距，不能成实像；凸透镜成实像的条件是uf，即20cmf11.由于光在电影屏幕上发生，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中（如图所示），则反射光线与入射光线的夹角为，在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数【答案】漫反射；120°；作图如下。【解析】本题主要考查漫反射和镜面反射的概念；会确定反射光线和入射光线，
26、会根据反射定律求出入射角和反射角反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律；反射光线竖直射入井内，和水平面成90°角，根据图中标出的入射光线和水平面的夹角，易求出入射光线和反射光线的夹角；由光的反射定律知：入射角和反射角等大，由此求得反射角的度数在标反射角的度数时要注意：反射角是反射光线和法线的夹角（1）银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到因此光在银幕
27、上发生漫反射。（2）由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下做出反射光线OB；然后作AOB的角平分线即为法线（ON）由图知：反射光线和入射光线的夹角AOB=30°+90°=120°；则反射角BON=AOB=×120°=60°。12小明身高1.65m，站在竖直放置的平面镜前2m处，他在镜中的像到镜面的距离为 m，镜中像的高度为 m。【答案】2；1.65。【解析】小明同学距离竖直平面镜2m，根据平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离也是2m；小明身高1.65m，根据物像大小相等，所以小明的像高1.65m。13
28、小娇上学出门前照一下镜子正衣冠，当她从距平面镜2m处以1m/s的速度向平面镜靠近时，她在平面镜中的像的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）；她在平面镜中的像相对于她的速度是m/s。【答案】不变；2。【解析】由于平面镜所成的像是与物体等大的。所以当她向平面镜移动时，她在镜中的像的大小不变；若人以1m/s速度向平面镜靠近，同时像也以1m/s速度垂直向平面镜靠近，则像对于她的速度是两速度之和，即2m/s。三、综合计算应用题14.如图，A、B两地相距4km，MN是与AB连线平行的一条小河的河岸，AB到河岸的垂直距离为3km，小军要从A处走到河岸取水然后送到B处，他先沿着垂直于河岸的方向到D点取水，
29、再沿直线DB到B处。若小军的速度大小恒为5km/h，不考虑取水停留的时间。（1）求小军完成这次取水和送水任务所需的时间。（2）为了找到一条最短的路线（即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短），可以将 MN看成一个平面镜，从A点作出一条光线经MN反射后恰能通过B点，请你证明入射点O即为最短路线的取水点。【答案】（1）1.6h（2）见解析。【解析】（1）总路程 s=AD+DB=（3+5）km=8km总时间 t=s/t=8/5h=1.6h（2）如图，根据平面镜成像的特点，作出A点关于MN所成的虚像A连接AD和AO，AO=AO，且A、O、B在一条直线上，故取水点为O时的路线长度s=AO+OB=AO+OB
30、= AB，在O点以外的河岸上任取一点P，路线的长度s=AP+PB= AP+PB由三角形知识得ABAP+PB，即ss故入射点O为最短路线的取水点。15.为了加强视力保护意识，小明想在长为3.2米，宽为4.3米的书房里挂一张测试距离为5米的视力表在一次课题学习课上，小明向全班同学征集“解决空间过小，如何放置视力表问题”的方案，其中甲、乙、丙三位同学设计方案新颖，构思巧妙（1）甲生的方案：如图1，将视力表挂在墙和墙的夹角处，被测试人站立在对角线上，问：甲生的设计方案是否可行？请说明理由（2）乙生的方案：如图2，将视力表挂在墙上，在墙ABEF上挂一面足够大的平面镜，根据平面镜成像原理可计算得到：测试线
31、应画在距离墙多少米处（3）丙生的方案：如图3,根据测试距离为5m的大视力表制作一个测试距离为3m的小视 力表如果大视力表中“”的长是3.5cm,那么小视力表中相应“”的长是多少cm?【答案】2.1【解析】（1）甲生的设计方案可行根据勾股定理,得AC 2=AD2+CD2=3.22+4.32=28.73AC2=28.7325AC5甲生的设计方案可行（2）1.8米（3）FDBCADFABCFD+BC=ADABFD3.5=35FD=2.1（cm）16.如图所示为水位测量仪的示意图A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角，方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上
32、的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化（1）A点与光屏在水中所成的像是_像（选填“虚”或“实”）；（2）A点与水面相距3m，则A与它在水中的像A之间的距离为_m；（3）若光斑B向右移动了1m，说明水位_（选填“上升” 或“下降”）了 _m【答案】（1）虚 （2）6 （3）下降 0.5【解析】（1）平面镜所成的像是虚像。（2）平面镜成像特点是等大、等距、垂直、虚像，A点与水面相距3m ，像到水面的距离也是3m，A与它在水中的像A之间的距离为6 m.（3）如图水面是下降的。BQ=1m，水深是BQ的一半，为0.5m。17.我们知道：声音在不同的介质中的传播速度不同。阅读下表中列举的一些介
33、质中的声速，回答问题。 （1）声音在不同介质中的传播速度有什么规律？（写出两条）（2）在长884m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音。两声下隔2.43s，声音在金属管中的传播速度是多大？该金属可能是由什么材料制成的？（气温约为15 oC）【答案】（1）见解析（2）5200m/s 铁【解析】（1）一般的声音在不同种介质中传播速度不同；声音在同种介质中传播速度与温度有关。一般的声音在固体传播比在液体和气体中传播的速度快。（2）S/V1 -S/V2= V2= 5200m/s 铁18一次闪电发生后经过4 s听到雷声，雷声发生在多远的地方?【答案】1360m【解析】因为光的传播速度极大，约
34、为3×108ms，所以可以近似认为在雷电发生的同时我们就看到了闪电，根据声音在空气中的速度以及时间，即可求出雷电处距观察者的距离s340ms×4s1360m。19检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。视力表在镜中的像与被测者相距多远?与不用平面镜的方法相比，这样安排有什么好处?【答案】54m，可以节省空间。【解析】因平面镜成像时像距与物距是相等的，视力表与平面镜之间的距离为2.5+0.4=2.9m，故视力表在镜中的像与平面镜的距离为2.9m，而被测者与平面镜的距离又为2.5m，故视力表在镜中的像与被测者之间的距离2.9+2.5=5.4m
35、。因平面镜成等大正立的像，那被测者可以看镜中视力表的像来测视力，这样大大节省了空间20.身高1.60米的同学，要想在平面镜里看到自己的脚，这面镜子的底边离地面的高度不应超过多少m（眼睛到头顶的距离忽略不计）【答案】0.80【解析】设A点是人的眼睛，（忽略眼睛到头顶的距离），根据题意做出示意图如下图所示：人身高AB=1.60m，根据平面镜成像规律对称性，做出人在镜面中的像AB，人能看到自己的脚，一定有光线经平面镜反射进入人眼，如图所示眼睛到脚的距离AB=1.60m，因此QQ正好是三角形ABB的中位线，则QQ=1.60/2=0.80m，即镜子的底边离地面的高度不应超过0.80m21.已知声音在空气
36、中的传播速度为340m/s，在钢、铁中的传播速度为5000m/s请你再补充条件，提出一个求解时间间隔的问题，并通过计算做出解答并发表自己对不同介质传声问题的合理化见解。【答案】补充条件：甲铁路工人用铁锤敲打钢轨，乙在相距340m处用耳朵贴紧倾听问题：乙工人听到两个响声相隔多长时间？计算：声音从钢轨中传播所用的时间为：t1=s/ v1=340m/5000m/s=0.068s声音从空气中传播所用的时间：t2=s/ v2=340m/340m/s=1s时间间隔为： t2-t1=1s-0.068s=0.932s通过本题可以看出，固体传播声音的速度大。【解析】题中告诉的是声速数据，且要求通过计算解答条件中
37、给出的是声音在两种不同介质中的速度，在提出问题和解决问题时，这些条件都要充分利用注意两点：所提出的问题及所给的条件要方便解答，不要自己给自己出难题；不要顾虑重重，所给的条件和所提的问题只要符合题意，符合实际，符合知识规律就可以了，不存在什么固定的模式22声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪器接收到探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告
38、：“海上风暴即将来临”就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？【答案】（1）超声波 方向性好（2）459m （3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临 【解析】解答本题的关键是搞清超声波、次声波的特点以及应用速度和路程的关系 23.某实验小组的同学欲测出一段较长废铁轨的长度，可是他们谁也没有带长度尺，小亮同学戴了一块电子表，他们让小亮将耳朵贴在铁轨的一端，另一位同学用力敲击铁轨的另一端，小亮听到一声敲击声后，经过05 s又听到一声敲击声（当时的气温为
39、15 ）请你帮他们计算出铁轨的长是多少？(声音在铁轨中传播速度5200m/s.声音在空气中传播的速度340m/s)【答案】181.34m【解析】设声音在铁中传播的时间为t1 、声音在空气中传播的时间为t2 ，铁轨长度为S，则v1t1=v2t2 v1t1=v2（t1+0.5）5200 t1=340（t1+0.5） t1=17/486S=v1t1=5200×17/486m=181.34m24.阅读短文，回答问题透镜焦距f能表示它会聚光线（凸透镜）或发散光线（凹透镜）本领的大小。焦距越短，透镜折光本领越大，所以可用焦距f的倒数表示透镜的这种折光本领，叫做透镜的焦度D，即D=1/f，式中f单
40、位是m，D的单位是m-1.。平时我们说的度数就是透镜的焦度D乘100的值。 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。根据以上内容回答下列问题： （1）-300O、+200O的眼睛片中，哪个是近视镜片？它的焦度和焦距分别是多少？ （2）通过（1）中数据分析，近视镜片和远视镜片度数深浅与镜片的焦距有什么关系？ （3）你如何粗略测量出一只老花镜镜片的度数？【答案】（1）-300O属于近视镜片，1/3m （2）透镜的度数越大，透镜焦距越小 （3）晴天把镜片放在阳光下，使阳光与镜片垂直；调整镜片与地面的距离，使地面上的光点最小，最清楚以m为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离，用f表示计算度数用300 =100/f，得到f=1/3【解析】（1）凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。所以-300O属于近视镜片，计算度数用300 =100/f，得到f=1/3（2）根据关系式A=100/f可知，透镜的度数越大，透镜焦距越小。（3）晴天把镜片放在阳光下，使阳光与镜片垂直；调整镜片与地面的距离，使地面上的光点最小，最清楚以m为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离，用f表示计算度数D=100/f