中考物理45 声光学计算类中考问题（解析版）

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

L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Om∕s.

(1)声速的计算公式是v=s∕t

(2)声速的单位是m/s

2.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Ill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.

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IS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.

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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；（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）

像的性质

物距像距U与V关系应用对应图

倒、正放、缩虚、实

u<f正立放大虚像lvl>u放大镜1

U=f光线平行射出，不成像2

f<u<2f倒立放大实像v>2fu<v幻灯机3

U=2f倒立等大实像V=2fU=V4

u>2f倒立缩小实像f<v<2fu>v照相机5

6.光学常数

（1）在计算中，真空或空气中光速c=3xi08rn∕s;

（2）光年：光在一年中传播的距离，光年是长度（距离）单位;

1≈9.4608×10'5m≈9.4608×10‰.

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例题解析与对点练习

【例题1】（2020桂林模拟）汽车以15m∕s的速度向对面高山驶去，在司机鸣笛后4s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340m/s）

【答案】汽车距高山650m.

【解析】遇到这样的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，汽车在月鸣笛，经过4

S听到回声，声音从jBC旦传播距离为：

$i=vlt1=340m/sX4s=1360m

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：

s2=VaX2=15n√s×4s=60m

司机听到Inl声时距离高山的距离为

Λ-¾136Om-60m--

s=——-=-----------------=650λm

22

【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I可海面的时间，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∕sX2s=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

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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.人射角是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：①画反射光线；②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：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

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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.过人射

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】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=0.5m-0.3m=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（填写下面选项对应的英文字母）

A.19.5米B,7.0米C,10.0米D.8.5米

【答案】B

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【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+L5).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L5+(S+L5)

=S+3,

即4L=噌L解得S=7m.

ð∙ɔCΛ

杆

【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.

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空气60

3or

二:水上二士二二二二士mi;

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【答案】如图所示.

【解析】图中入射光线与界面的夹角是30°,人射角是人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】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,f<u=8cm<2f,解得,4cm<f<8cm,

V=15cm>2f,解得f<7.5cm,

焦距范围:4cm<f<7.5cm,

保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm,此时u'=8cm+7cm=15cm>2f,

v,=15cm-7cm=8cm,f<v,<2f,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

光屏上成像的说法正确的是（）

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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，fvu=8cm<2f,解得，4cm<f<8cm,

V=15cm>2f,解得f<7.5cm,

焦距范围：4cm<f<7,5cm,

保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm,此时u'=8cm+7cm=15cm>2f,

v,=15cm-7cm=8cm,f<v,<2f,凸透镜成倒立缩小的实像，故ACD错误，B正确。

专题点对点强化训练

一、选择题

L光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°,折射角可能为（）

A.0°B.35°C.60°D.90°

【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「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

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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h,像到平面镜的距离为si；当铅笔与平面镜之间的距离为4cm时，像的高度为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（）

A.Sι=S2B.S1<S2C.hɪ>h2D.hι=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

Si>S2;

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h∣=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：①平面镜所成的像是虚像；

②像与物体的大小相同；

③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；

④像与物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（）

C.透镜的焦距小于IOcmD.透镜的焦距大于20cm

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【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；V>2f,

即20Cm>2f,f>10cm.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（）

①光屏上成倒立、放大的实像

②照相机是利用这一成像原理工作的

③该透镜的焦距f一定满足8cm<f<15cm

④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①和③B.只有②和④C.只有②和③D.只有①和④

【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①错误，②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30cm>2f；2f>16cm>f,

解得：8cm<f<15cm.故③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④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，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（）

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A.该凸透镜的焦距是20Cm

B.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50Cm-20Cm=30cm>2f,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=50cm-35cm=15cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间，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=50cm-45cm=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/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（）

A.510mB.1020mC.2040mD.4080m

【答案】C

【解析】直径为S=vt=340m∕s×6s=2040m

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7.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.寄生蝇一旦听到捕食者蝙蝠发声，就立刻逃逸.蟋蟀发声频率是5.0X10%z.蝙蝠发声频率是1.25

×IO5Hz.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（）

A.5×10^3s1,25×10^5sB.1.25×10^5s5×10^3s

C.2×10-4s8X10'6sD.8×10'ss2×10^4s

【答案】C

【解析】T=l∕f

对于林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫，f=5.0XUHz,则周期T=2×10^4s;

对于养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝，f=1.25XICflTz,则周期T=8X10^6s

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】550

【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的平分线,

则镜面与法线垂直，如图所示：

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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

LXlI0°=55°

2

9.涪江水面平静，两岸河堤高出水面1m,河堤上一棵树高4m,这棵树在涪江水中的像

高一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树一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—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，

ASWAe)2+052,ASWAcl2+0S，2,由于°S<°S1则AS<AS',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、凸透镜、光屏的中心调到同一水平线上，然后将凸

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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儿厘米，应向一（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u>f.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20cm；

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；乂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u>f,即20Cm>f.

IL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.

【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，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，根据图中标出的人射光

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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.因此光在银幕上发生漫反射.

(2)由于反射光线竖直射入井内，过入射点。竖直向下做出反射光线0B；然后作乙AOB的角平分线即为

法线(0N).

由图知：反射光线和入射光线的夹角乙AOB=300+90°=120°；

则反射角4BoN=L乙AoB=LX120°=60°.

22

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L65m.

13.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lm∕s的速度向平面镜靠近时，她在平面

镜中的像的大小一(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lm∕s速度向平面镜靠近，同时像也以lm∕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，4Z?两地相距妹m,1W是与月台连线平行的一条小河的河岸，/3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8处，他先沿着垂直于河岸的方向到。点取水，再沿直线上到8处.

若小军的速度大小恒为5km∕h,不考虑取水停留的时间.

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(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(即从月到河岸和从河岸到8的总路程最短)，可以将肱V看成一

个平面镜，从月点作出一条光线经MV反射后恰能通过8点，请你证明入射点。即为最短路线的取水点.

【答案】⑴L6h⑵见解析。

［解析］⑴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A，D和A，O,A0=A,。，且A，、0、

B在一条直线上，故取水点为。时的路线长度S=AO+OB=A'O+OB=A,B,在0点以外的河岸上任取一点P,路线的

长度s'=AP+PB=A,P+PB

由三角形知识得A，B<A,P+PB,即s<s'

故人射点0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.

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(1)甲生的方案：如图1,将视力表挂在墙ZBEE和墙G厂的夹角处，被测试人站立在对角线ZC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CQG"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：测试线应画在距离墙/BET7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】(D甲生的设计方案可行.

根据勾股定理得AC2=AD2+CD2=3.22+4.32=28.73.

.∙.AC2=28.73>25

AC>5.

.∙.甲生的设计方案可行.

(2)1.8米.

⑶∙.∙FD√BC

.∙.ΔADF-ΔABC.

.∙.FD+BC=ADAB.

.∙.FD3.5=35.

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.∙.FD=2.1(cm).

16.如图所示为水位测量仪的示意图.力点与光屏PO在同一水平面上，从力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，在光屏上的8点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化.

44.B*

（1）/点与光屏在水中所成的像是像（选填“虚”或“实”）；

（2），点与水面相距3m,则/与它在水中的像4之间的距离为______m；

（3）若光斑8向右移动了1m,说明水位______（选填“上升”或“下降”）了一m.

【答案】⑴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6m.

（3）如图水面是下降的.BQ=Im,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质中的声速，回答问题.

一些介质中的声速vG√s）~

空气（OE）♦331。_____冰Q3230«

空气（153）+340。铜23750«

至

煤油（25过）+1324。5000<

水（常温）P1500Q铁。5200<

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（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℃）

【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）SZV1-SZV2=ZV2=5200m∕s铁

18.一次闪电发生后经过4s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，约为3xl0iim∕s,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

s=34Om/s×4s=1360m.

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】5.4m,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

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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.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=I.60m,

根据平面镜成像规律对称性，做出人在镜面中的像A，B1,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=L60m,因此QQ，正好是三角形ABB，的中位线，贝IJQQ，

=1.60∕2=0.80m,即镜子的底边离地面的高度不应超过0.80m.

21.已知声音在空气中的传播速度为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34Om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：t∣=s∕vι=340m∕5000m∕s=0.068s

声音从空气中传播所用的时间：t∙z=s∕v2=340m∕340m∕s=1s

时间间隔为：t2-t,=ls-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.

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注意两点：所提出的问题及所给的条件要方便解