九年级自然科学总复习(一) “波” 华东师大版知识精讲

九年级自然科学总复习（一）“波”华东师大版【本讲教育信息】
一. 教学内容：
总复习（一）“波”
二. 教学目标：
三. 重点、难点：
1. 光的反射和平面镜成像
2. 光的折射和凸透镜成像
四. 知识总结：
（一）波的简单知识
1. 波是一种物质。

2. 波的传播就是能量的传播。

3. 声音、光、电磁波等从本质上讲都是波。

4. 波的传播都有一定的速度。

5. 波的传播有的需要媒介（如声音），有的不需要媒介（如光、电磁波）。

（二）光
1. 光的反射
（1）常见的光的反射：镜面反射（图1甲）和漫反射（图1乙）。

（2）光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面上，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（图2）。

2. 平面镜成像
（1）原理：光的反射。

（2）特点：像是虚像，像和物体大小相等、左右相反，它们对应点的连线与镜面垂直，它们到镜面的距离相等（图3）。

3. 光的折射
（1）光从一种物质斜射入另一种物质时，其传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射。

（2）光的折射规律：入射光线、折射光线、法线在同一平面，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，当光从空气斜射入其它透明物质时，折射角小于入射角；当光从某透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角（如图4）。

4. 凸透镜的成像规律
（1）原理：光的折射
（2）凸透镜的成像规律（如图5）
①当u>2f，f<v<2f，成缩小、倒立的实像；应用如照相机、人眼睛。

②当f<u<2f，v>2f，成放大、倒立的实像；应用如投影机。

③当u<f，成放大、正立的虚像，像与物同一侧；应用如放大镜。

5. 人的眼睛
（1）晶状体、房水、玻璃体和角膜共同组成眼球的折光系统。

（2）晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（图6）。

（3）物体成像于视网膜前，叫做近视；物体成像于视网膜后，叫做远视。

（4）矫正近视应该选用凹透镜，矫正远视应该选用凸透镜。

（三）声音
1. 声音的基本知识
（1）声音是由物体的振动而产生的，能发声的物体叫做声源。

（2）声音以声波的形式传播，声音的传播依赖媒介（可以是气体、也可以是液体和固体物质）。

（3）声音的传播速度叫做声速；空气中声速较小，温度越高，声速越大。

2. 乐音的特点
（1）音调指的是声音的高低，由声源的振动频率决定。

（2）响度指声音的响亮程度，跟声源的振幅和距声源的距离有关。

（3）不同物体可以发出同样音调、响度的声音，但音色往往不同。

3. 声波范围的划分
（1）人的听觉范围：20~20000赫兹。

（2）次声波：低于20赫兹。

（3）超声波：高于20000赫兹。

4. 噪声
（1）噪声危害人们的生活、学习和工作，是一种污染。

（2）噪声的防治可以从噪声源、声音的传播途径等方面采取措施。

（四）阳光的组成
1. 色散现象
（1）阳光经过三棱镜后，在三棱镜另一侧的光屏上出现一条彩色光带，各色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序依次排列，该现象称为色散现象（图7）。

（2）色散现象是因为不同色光经过棱镜发生偏折的程度不同。

紫光偏折程度最大，红光偏折程度最小。

2. 太阳光谱
（1）太阳光谱包括可见光谱和不可见光谱（图8）。

（2）在可见光谱中红光外侧的不可见射线叫做红外线，在紫光外侧的不可见射线叫做紫外线。

（3）阳光主要由红外线、可见光、紫外线组成。

（4）红外线和紫外线的特点
①红外线有致热作用。

②紫外线有消毒灭菌、萤光效应等。

【典型例题】
例1. 下列关于声音的叙述，正确的是（）
A. 声音在空气中传播的速度一定比飞机飞行的速度大
B. 声音在真空中传播的速度最大
C. 声音在液体中传播的速度比在空气中传播的速度大
D. 在空气中，温度越高，声速越小
答案：C
例2. 下列实验现象不能说明声音是物体振动产生的是（）
答案：C
例3. 竖直放置的平面镜前，放一个高0.6m的物体，物体距离镜面1m，则像与物的距离是_________m，像高是__________m，如物以0.2m/s的速度离开平面镜，则像以________m/s 的速度离开物。

分析和解：本题要根据平面镜成像特点求解。

物体在平面镜中所成的像与物体大小相等，像和物体到镜面的距离相等，像和物体关于镜面是完全对称的。

所以，像高与物高始终是相等的，即像高是0.6m；像与物体的距离应该等于物体距镜面的距离的2倍，即2米；像离开物体的速度也是物体离开镜面速度的2倍，即0.4m/s。

答案：2；0.6；0.4
例4. 当光线与平面镜成40°角入射时，反射光线与入射光线的夹角是（）
A. 40°
B. 50°
C. 80°
D. 100°
答案：D
例5. 某同学用焦距为f的凸透镜做研究凸透镜成像的实验，将烛焰放在凸透镜主轴上，离凸透镜16cm处。

在凸透镜另一侧24cm处的光屏上得到一个清晰的实像，则该凸透镜的焦距大约是（）
A. 16cm<f<24cm
B. 8cm<f<16cm
C. 8cm<f<12cm
D. 12cm<f<16cm
分析：根据题意，物距u=16cm，像距v=24cm，像距大于物距，所成的像应为倒立放大的实像，成像情况为f<u<2f，v>2f，即f<16cm<2f，24cm>2f。

运用数学方式解不等式，可知8cm<f<12cm。

答案：C
例6. 小明利用如图所示的装置来探究凸透镜成像的规律。

通过实验，他发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的像越__________（填“大”或“小”），再把蜡烛向凸透镜靠近时，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应_________（填“远离”或“靠近”）凸透镜，此时在光屏上看到的像是___________的（填“倒立”或“正立”），该像比原来的像_________（填“大”或“小”）一些。

当蜡烛继续向凸透镜靠近的过程中，发现蜡烛的位置在_______时，则无论怎样移动光屏，光屏上都得不到烛焰的像。

答案：小；远离；倒立；大；小于焦距
例7. 下列关于电磁波的说法不正确的是（）
A. 导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B. 电磁波不能在真空中传播
C. 微波炉是利用电磁波来加热食品的
D. 无线电广播信号是靠电磁波传播的
答案：B
例8. 下列颜色中，不属于太阳光的组成的是（）
A. 红色
B. 紫色
C. 灰色
D. 橙色
答案：C
【模拟试题】
一. 单项选择题：
1. 下列现象不能用光的直线传播解释的是（）
A. 一叶障目，不见森林
B. 如影随形，形影相伴
C. 水中捞月，徒劳无功
D. 井底之蛙，所见甚小
2. 噪声对人们的工作和生活带来严重影响，噪声是一种环境污染。

下列减小噪声污染的措施，属于控制噪声声源的是（）
A. 城区禁鸣机动车喇叭
B. 在大桥的两边设声音屏障
C. 戴防护耳罩
D. 植树造林绿化城市
3. 一光线由空气斜射入水中，入射角为30°，在水面上同时产生反射和折射，此时折射光线与反射光线之间夹角的大小一定（）
A. 小于30°
B. 大于30°小于60°
C. 大于60°小于120°
D. 大于120°小于150°
4. 在研究平面镜成像的实验中，在竖直的玻璃板前后各放一支蜡烛，对着玻璃板可以看到前面的蜡烛在玻璃板后所成的像，同时又可以看到放在后面的蜡烛，下列说法中正确的是（）
A. 前者是光的反射形成的像，后者是光的折射形成的像
B. 前者是光的折射形成的像，后者是光的反射形成的像
C. 两者都是光的反射形成的像
D. 两者都是光的折射形成的像
5. 健身房一侧的墙上，竖直立着一块平面镜，晓鹏以1米/秒的速度垂直走向它，则他相对于镜中的像的速度是（）
A. 1米/秒
B. 1.5米/秒
C. 2米/秒
D. 2.5米/秒
6. 雨后的月夜为了不踩到地上的积水，下面的判断正确的是（）
A. 面向月亮走，地上发亮的是水，背着月光走，地上暗处是水
B. 面向月亮走，地上暗处是水，背着月光走，地上发亮的是水
C. 面向月亮走或背着月光走，都应是地上发亮处是水
D. 面向月亮走或背着月光走，都应是地上暗处是水
7. 如图，小明同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，并得到一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10厘米，小明同学用此镜做凸透镜成像实验，点燃的蜡烛放在距凸透镜40厘米处，则烛焰在光屏上所成的清晰的像是（）
A. 正立、放大的虚像
B. 倒立、缩小的实像
C. 倒立、放大的实像
D. 倒立、等大的实像
8. 将要上钩的鱼会被岸上的脚步声吓跑，这时鱼接收到声波的主要途径是（）
A. 岸——空气——水——鱼
B. 空气——水——鱼
C. 岸——水——鱼
D. 岸——空气——鱼
9. 如图所示，L是凸透镜，OO'是它的主轴，AB是垂直主轴的光源，P是垂直于主轴的光屏，当光源和光屏到凸透镜的距离相等时，在光屏上得到清晰的像。

如将AB向左移动任意一段距离后，再移动P，则在P上（）
A. 总能得到缩小的像
B. 总能得到放大的像
C. 可能得到放大的像，也可能得到缩小的像
D. 可能得到放大的像，也可能得不到像
10. 如图所示，表示来自远方的光，经过眼睛折光系统调节后，对光的会聚情况，根据图示可知（）
A. 甲图为远视眼，用凹透镜可以矫正
B. 乙图为远视眼，用凹透镜可以矫正
C. 甲图为远视眼，用凸透镜可以矫正
D. 乙图为远视眼，用凸透镜可以矫正
11. 凸透镜的焦距为10厘米，将物体放在主轴上距透镜焦点25厘米处，所成像一定是（）
A. 正立的
B. 倒立的
C. 放大的
D. 虚像
12. 某同学站在清澈平静的清水池岸边，观看到池底的石子是（）
A. 变深的实像
B. 变浅的实像
C. 变深的虚像
D. 变浅的虚像
13. 小林从汽车的观后镜中看到后面一辆超车的汽车号码是1088——10，则汽车的真实号码是（）
A. 1088——10
B. 10——1088
C. 8801——01
D. 01——8801
14. 如图所示，小柯在研究凸透镜成像规律时，观察到光屏上的像总是倒立的。

他想：若
让烛焰左右晃动，像将如何。

于是他正对光具座刻度尺，轻吹蜡烛。

在光屏上可看到（）
A. 像上下抖动
B. 像跟没吹时一样
C. 像左右晃动，烛焰左偏时，像也左偏
D. 像左右晃动，烛焰左偏时，像却右偏
15. 投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。

物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。

一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是（）
A. 减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
B. 减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
C. 增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
D. 增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
二. 填空题
16. 夏日的雷声轰鸣不绝，是声波在云层界面多次________________造成的，这些能被我们听到的声音的频率在______________赫兹到______________赫兹之间。

17. 电视机的遥控器可以发射一种不可见光，叫做红外线，用它来传递信息，实现对电视的控制。

有时没有把遥控器对准电视机的控制窗口，按一下按钮，也可以控制电视机，这是利用了光的______________原理。

18. 把一块玻璃砖放在钢笔的前面，如图所示，笔杆看起来好像“错位了”，这种现象是光的______________（选填“反射”或“折射”）引起的。

19. 一只小甲虫离平面镜20厘米远，它在平面镜中的虚像到甲虫距离为______________厘米，若甲虫沿与平面镜成30°角的方向以5厘米/秒的速度靠近平面镜，爬行了4秒钟，则此时，甲虫在平面镜中的虚像离甲虫的距离为______________厘米。

20. 入射光线和镜面的夹角为40°，则反射光线和入射光线夹角为______________。

21. 如图所示，一束光在空气和玻璃之间发生了反射、折射现象，由图可知，折射光线是______________、反射角是______________，界面是______________，光是从______________入射到分界面上的。

22. 声音是由于物体______________产生的。

北宋时期的沈括在他的著作《梦溪笔谈》中曾记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声。

这是因为声音在大地中的传播速度比空气中______________（填“快”或“慢”）的缘故。

23. 科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，测得收到回波信号的时间，就可以计算出海底的深度。

这种方法不能用来测量月亮与地球之间的距离，其原因是________________________________________________________。

24. 一支笔水平放置在桌面上，今让一平面镜靠近它，使它与像在竖直面上成90°角，则平面镜镜面应与桌面成______________或______________角。

25. 如图所示，甲乙两图中是光线经过透镜的光路图，请判断甲图是______________透镜，乙图是______________透镜。

26. 旅游胜地“九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美景奇观。

这水中画面中的“鱼”是由于光的______________形成的______________像；“鸟”是由于光的______________形成的______________像。

（填“虚”或“实”）。

27. 在“凸透镜成像”的实验中，光具座上从左到右依次放在______________、______________、______________。

保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在a、b、c点，如图所示，同时调整光屏的位置（F为凸透镜的焦点），则：
①把烛焰放在______________点，屏上出现的像最小。

②把烛焰放在______________点，屏上出现的像最大。

③把烛焰放在______________点，屏上不出现烛焰的像。

④如果把烛焰从a点移到b点，像到凸透镜的距离______________，像的大小______________（填“变大”、“不变”或“变小”）。

28. 某同学研究光的折射现象，记录实验数据如下表。

（1）分析实验数据得知，当光从一种物质斜射入另一种物质时，折射角跟入射角之间的关系是___________；（2）请你推测这位同学做实验时，入射光线是从______________________（选填“玻璃射向空气”或“空气射向玻璃”）。

次数入射角折射角
1 10°15.1°
2 20°30.9°
3 30°48.6°
4 40°74.6°
29. 某同学做研究凸透镜成像规律的实验时，记下了物距u和距v之间的关系，并绘出图像如图所示，那么，由图可知，透镜的焦距为___________。

三、作图、计算题：（30小题2分，31、32题3分，33题7分，共15分）
30. 画出物体AB在平面镜中所成的像。

31. 完成下图中三条入射光线经凸透镜折射后的折射光线。

32. 如图所示，请画出这位同学在平面镜中看到足球的光路（只画一条光线即可）。

33. 在水平地面上，站立着一个1.8米高的人，此人想通过平面镜看到自己的全身像，此平面镜高度最小为多少？作出光路图，并加以证明。

（忽略人眼到头顶的距离）。

【试题答案】
一.
1—5 C A D A C 6—10 A B C D C
11—15 B D D B C
二.
16. 反射20 20000
17. 反射
18. 折射
19. 40 20
20. 100°
21. OA 角NOB PQ 玻璃中
22. 振动快
23. 声音不能在真空中传播
24. 45度或135度
25. 凸凹
26. 折射虚反射虚
27. 蜡烛透镜光屏 a b c 变大变大
28. 折射角大于入射角玻璃射向空气
29. 10厘米
三. 略
用心爱心专心。