2025中考物理复习：声学、光学实验

（四）声学、光学实验专题

一、实验题（本大题共12小题）

1.在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影

响的，他对此进行了研究。经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：

猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横载面积有关；

猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；

猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。

为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取

决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

编材长度横截面积编长度横截面积

材料

号料(cm)（mm2）号(cm)（mm2）

A铜600.76F铜1000.76

B铜600.89G钢801.02

C铜601.02H尼龙801.02

D铜800.76I尼龙1001.02

E铜©②

<1）为了验证猜想一，应选用编号为的三种琴弦进行实验，为了

验证猜想二，应选用编号为的三种琴弦进行实验；

（2）为了验证猜想三，请在表中填上所缺数据①、②；

如图是探究声音产生及其特性的小实验：

（3）先用适当的力拨动塑料尺，然后用较大的力拨动塑料尺，塑料尺发出的声音

变大。这一现象表明：声音的响度与物体振动的有关系；

（4）再改变塑料尺伸长桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快

慢及发出声音的高低均发生了变化，这一现象表明：声音的与物体振动快

慢有关系；

（5）上述两个实验，都采用的探究方法是o

2.小明想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能，做了如图所示的探究。

(1)小明分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处

是;

(2)改正错误后，小明在安静的环境下，将手机1播放80dB的声音，先后置于

两种隔音盒中，另一个手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收的声音，如图乙

所示，得出如表中的数据。表格/处应填写；

材料聚酯棉海绵

距离/m123123

//dB54.349.146.661.755.853.4

(3)利用数据进行比较，得出_________材料的隔音性能更强;

(4)本探究实验中多次测量数据目的是；

(5)小明认为人耳可以替代手机2进行探究，并提出如下两种方案，最佳的是

A.人距隔音盒一定距离处，先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发

出声音大小；

B.入边听声音边后退，直至听不到手机1发出的声音为止，比较两次距隔音

盒的距离。

(6)小明发现上录播课时，为了防止录播室外的嘈杂声音干扰录课，录播室的墙

壁使用了隔音材料，这是在_______减弱噪声。

3.下面是探究声现象的实验情景，请回答相关问题：

且Rd*4

甲乙丙

(1)在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的

乒乓球，如图甲，发现乒乓球被多次弹开，这说明;图乙中敲击右边

的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓

球(选填“能”或“不能”)弹开，被敲击的音叉(“会”或

“不会”)发出声音。

(2)如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振

动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用相同力度

再次拨动，使钢尺两次振动的幅度大致相同。每次振动幅度大致相同时为了控制—

相同，这种实验方法叫（选填“转换法”“理想实验法”“控制变量

法”）。

4.如图，小明将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，用抽气筒抽出广口瓶中的空

气。

（1）抽气一段时间后小明发现听到的手机声音并没有明显变化，造成这一现象可

能是因为________

A.手机声音的响度太大B.手机声音的音调太低

C.未塞紧瓶塞，存在漏气D.插入广口瓶中导管的长度不够

（2）经调整以后，再次用抽气筒向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐变少，小明

发现听到的手机声音的响度（选填“变大”、“不变”或“变小”）；

（3）小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，听到的手机声音越来越

微弱，在此实验的基础上进一步推理可以得出_________________的结论；

（4）将正在发声的手机用塑料袋包好，放入水中，仍可以听到手机的声音，说

明_________

5.在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。

⑴他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保

持，白色的硬纸板表面应尽可能（填“光滑”或“粗糙”）；

⑵小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线。尸，然后将纸

板绕ON向后折，如图乙所示，此时在NOF面上（填“看到”或“看不到，，）反射

光线，为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部

分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的（填“上部”或“下部”）会看到反射光

线；

⑶在图甲中，如果让光线逆着。尸的方向射向镜面，会看到反射光线沿着方向射

出，这表明光反射时,光路是

6.探究“平面镜成像的特点”实验中，关键是要先确定像的位置，然后再比较像跟

物体的位置和大小的关系。实验器材如图甲所示：玻璃板(带支架)，两个等大

蜡烛A、B,白纸，火柴。

玻璃板

(1)小明为完成实验，还需要的器材是，玻璃板代替平面镜的好处

是;

(2)小明在玻璃板的正前方放置一蜡烛A,可以通过玻璃板看到它在玻璃板后面

的像。再拿一支完全相同的未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动，直到看上去它与

蜡烛A的像位置重合，这就是蜡烛A的像的位置；同时发现蜡烛B与蜡烛A的像.

(选填“位置”或“完

全”)重合，则说明平面镜成像时像与物等大。在白纸上标记蜡烛A和蜡烛B的

位置，并测量二者到玻璃板的0

(3)移动蜡烛A的位置，多做几次实验，得到证据如图乙所示，可得到结论：

①平面镜成像时，像与物连线与镜面___________;

②平面镜成像时，像与物到镜面距离。

(4)实验时，还发现移动蜡烛A的位置时，蜡烛B始终与蜡烛A的像重合，说明

像的大小不随物体的改变而变化。

(5)换用长度不同的蜡烛，再做几次实验，是为了_。

A.使实验结论具有普遍性B.减小实验误差

C.纠正实验错误数据D.使像与物的关系趋于实际

7.如图甲是利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记

录数据。在右表中:

甲乙

入射角a10°30°45°60°

折射角力7.1°20.7°30°37.8°

(1)分析表格中的数据，你能得出的结论(写出一条即可)：;

(2)由表格中的数据还可以判断：当光以50。的入射角从空气射入玻璃中时，其

折射角30°(等于/小于/大于)

(3)当光以30。的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是，你

的依据是；

(4)在利用图乙探究光从空气斜射入水中时，光贴着光屏从空气斜射入水中，将

尸板沿"N向后折转一定的角度，则在/板上____________(能/不能)看到折射

光，此时折射光线和入射光线(在/不在)同一平面内。

8.学习小组用光具座、电子蜡烛、光屏及几个不同的凸透镜，观察凸透镜成像的

现象。发现同一个物体，在光屏上所成像的大小不同，于是进一步研究像的大小与

哪些因素有关。

甲

通过小组讨论，他们提出以下猜想:

猜想1：与物距的大小有关；

猜想2:与凸透镜的焦距有关；

猜想3:与凸透镜的直径有关。

为了验证猜想，他们进行了实验，并将实验结果记录在下表中，实验中所用电子蜡

烛烛焰的高度为2cm;

序号透镜透镜直径/cm焦距必加物距w/cm像距v/cm像高h/cm

1A10104013.30.7

2A101015304.0

3B101517.22.3

4C15104013.30.7

5D5402.4

(1)如图甲所示，此时光屏上呈现出烛焰清晰的像，这个像是__________

的实像。分析第1、2次实验数据可知：同一凸透镜，物距越大，光屏上的像

越__________；

(2)小明用如图乙所示的方法测量了B透镜的焦距，户cm,进一步分析

第2、3次实验数据可知：直径相同且_________时，焦距越大，像越__________；

(3)分析第_________次实验数据可知：像的大小与与凸透镜的直径无关；分析第一

次和第5实验数据可知：D透镜的焦距(选填“大于”、“小于”或“等于”)

A透镜的焦距；

(4)在进行第4次实验时，同学们发现像的亮度最亮，请针对这一现象提出一个

可供探究的猜想：O

9.小亮在做“探究凸透镜成像的规律”实验：

(1)为了粗测凸透镜的焦距，小亮在上午第二节课后(9：30左右)，将凸透镜

与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮

点，小亮认为此点就是凸透镜焦点的位置，旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸

透镜的焦点位置，其理由是________________________________；

(2)小亮将凸透镜的位置固定不动。在如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成

清晰的像。则他推测凸透镜焦距的范围是；将烛焰置于凸透镜

一倍焦距以内，在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。若将一不透明的光屏置于图

中虚线处，如图乙所示，则此时人眼(选填“能”或“不能”)看到烛焰的像；

(3)若保持凸透镜、光屏的位置不变，再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中

未画出)，这时需要将蜡烛向(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰

的像；

(4)由于实验时间较长，烛焰的像即将超出光屏的上边缘，这时可以只向上移动_

(选填“蜡烛”或“凸透镜”)，就可以再次使烛焰的像呈现在光屏中央；若小亮将光

具座左侧抬高，(选填“可以”或“不可以”)使像回到光屏中央；

(5)将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因

是.

10.用自制水滴显微镜探究显微镜的工作原理。器材：焦距较长的凸透镜一个，滴

管一个，废录音带盒一个，清水。

甲乙

(1)小水滴可看作一个焦距很小的镜，本实验以小水滴作为显微镜的

_________镜，它与被观察物体的间距为10〜15mm,如图甲所示。

(2)如图甲所示，任意滴一滴水，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同

的、放大的箭头，在不调整与箭头的距离的情况下，应该把水滴变(填

“厚”或“薄”)，直至看到与原来方向相反的、放大的箭头。如果废录音带盒的厚度

是12mm,那么最终水滴凸透镜的焦距范围是mmo

(3)如图乙所示，透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴、凸透镜三者在

,并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是(填“正

立”或“倒立”)的，如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向(填“上”或

“下”)移动。

11.如图所示，眼球中晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，晶状体与视网膜

间距是不变的，一般情况下人能看清远近不同的物体。小明为了探究人眼成像原

理，制作了一个口径不变的“注水凸透镜”，通过注水或抽水改变凸透镜的厚度，来

模拟眼睛中晶状体的焦距变化。在透镜的两侧摆放点燃的蜡烛和光屏，在光屏中央

能看到清晰的像。将蜡烛移至离透镜较近或较远位置时，小明发现光屏上的像模糊

了，他一边注入或抽出水，一边观察光屏上像直到最清晰为止。他在下表中记录了

凸透镜的厚度情况和相关数据。

1230.015.0

2222.515.0

360.015.0

(1)分析比较上表序号1与2与3中“注水凸透镜”厚度情况与物距关系，可得初

步结论：凸透镜成清晰实像时，像距相同，；

(2)小明为弄清晶状体焦距与厚度的关系，他查阅相关资料，资料表明：同种材

料的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关，弯曲程度越大，透镜越厚，焦

距越短。根据上述信息，试推理并分析人看远处物体时，晶状体变

(选填“厚”或“薄”)，焦距(选填“变大'或“变小”)；看近处物体时

晶状体弯曲程度(选填“变大”或“变小。

12.大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的

实验，解释了小孔成像的原因；在制作“小孔成像观察仪”的活动中，小明同学将圆

筒插入易拉罐中制成如图的仪器(圆筒能在易拉罐中前后移动)。

(1)圆筒的(A/B)端是用半透明塑料薄膜制成的光屏；

(2)开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距

离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是________

A.小孔扎成了三角形B.小孔扎成了正方形

C.小孔太大D.小孔太小

(3)图乙中，保持易拉罐和圆筒位置不变，应将蜡烛向_________移动(左/

右)，可以使得屏上的像变大；

(4)小明到室外研究小孔成像，正午时，在地上铺一张白纸，将刻有边长为2cm

等边三角形孔的纸板正对着太阳，当纸板逐渐远离白纸时，白纸上光斑的形状—

（由圆形变成三角形/由三角形变成圆形），同时光斑的亮度（增强/不变

/减弱）;

（5）保持纸板与白纸的距离不变，用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动（如图

丙），当看到光斑是圆形时，继续用卡片遮挡，减小通光孔的大小，白纸上光斑大

小将（变大/不变/变小），光斑亮度（增强/不变/减弱）；

（6）小明进一步实验，分别测出烛焰的高度4,烛焰到小孔的距离毛，像的高度

为，像到小孔的距离工2,测得多组数据后发现，它们之间满足关系：,优，树荫

下的圆形光斑就是太阳通过树叶中间的小孔在地面上成的像，小明从网上查到太阳

到地面的距离约为L5xl0Um,一个直径为0.7cm的光斑到它对应的小孔间距为

75cm,则太阳的直径约为m0

参考答案

1.【答案】(1)ABC；ADF(2)80；1.02(3)幅度(4)音调(5)控

制变量法

【解析】(1)为了验证琴弦发出声音的音调高低与横载面积有关，根据控制变量

法，应控制琴弦的材料、长度相同，横截面积不同，因此选用编号为A、B、C的

琴弦进行实验。为了验证琴弦发出声音的音调高低与长短有关，根据控制变量法，

应控制琴弦的材料、横截面积相同，长度不同，因此选用编号为A、D、F的琴弦

进行实验。

(2)为了验证琴弦发出声音的音调高低与材料有关，根据控制变量法，应控制琴

弦的横截面积、长度相同，材料不同，可选用编号为E、H的琴弦进行实验，因此

长度应都是80cm,横截面积应都是1.02mm2。

(3)先用适当的力拨动塑料尺，然后用较大的力拨动塑料尺，塑料尺振动的幅度

变大，发出的声音变大，这表明声音的响度与物体振动的幅度有关。

(4)改变塑料尺伸长桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢

变化了，发出的声音的音调也随之变化，这表明声音的音调与振动快慢有关。

(5)探究琴弦发出声音的音调高低的影响因素用到了控制变量法，探究声音产生

及其特性的小实验同样用到了控制变量法。

2.【答案】(1)厚度大小不同

(2)响度

(3)聚酯棉

(4)见详解

(5)B

(6)传播过程中

【详解】(1)盒子的厚度影响隔音的效果，根据控制变量法，盒子的厚度与大小

应相同。

(2)/处的单位是dB,为噪声强度等级的单位，故/处应为响度。

(3)同等条件下聚酯棉听到的声音响度更小，表明其隔音效果更好。

(4)一次实验得出的结论具有偶然性，本实验中比较不同材料的隔音效果，多次

实验的目的是为了使结论更具有普遍性。

(5)隔音效果主要看响度的大小变化，人耳很准确判断出响度的具体噪声强度等

级，只能粗略感知响度的大小，或声音的有无，由于人耳的感受声音的响度大小并

不是十分可靠，故A不符合题意，B符合题意。

(6)录播室的墙壁使用了隔音材料，可以阻断噪声的传播，这是在传播过程中减

弱噪声。

3.【答案】(1)声音是由物体振动产生的；不能；会

(2)响度；控制变量法

【详解】(1)将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，乒乓球被多次弹开，说明

声音是由物体的振动产生的，这样做是为了放大音叉的振动，使观察更清楚。

声音是由物体的振动产生的，被敲击的音叉因为振动会发出声音，但因为月球上没

有空气，两音叉之间为真空，声音无法传播，所以乒乓球不能弹开。

(2)实验中，每次振动幅度大致相同，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，钢

尺的振幅不变，响度不变，振动的频率发生了变化，音调会改变，可以探究音调与

频率的关系；实验中采用的是控制变量法。

4.【答案】⑴C

(2)变小

(3)真空不能传声(或声音的传播需要介质)

(4)水可以传声

【详解】(1)听到的手机声音并没有明显变化，可能是因为未塞紧瓶塞，存在漏

气，罩内的传声介质空气并没有发生变化，所以听到的声音也没有变化，故C符

合题意，ABD不符合题意。

(2)经调整以后，再次用抽气筒向外抽气过程中，罩内的空气越来越少，传播声

音的介质变少，则听到的手机声音的响度变小。

(3)用抽气筒不停地向外抽气，罩内空气越来越少，听到的手机声音越来越微

弱，因此可以推理得出，声音的传播需要介质，真空不能传声。

(4)将正在发声的手机用塑料袋包好，放入水中，仍可以听到手机的声音，说明

液体可以传声。

5.【答案】垂直粗糙(2)看不到下部⑶可逆的

【解析】⑴如果纸板没有与平面镜垂直放置向于法线与镜面垂直，且反射光线、入

射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿E0方向入射时，不能在纸板上看

到反射光;所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。白色硬纸板的表面应尽量

粗糙，让光线发生漫反射，从不同的角度都能够观察到光线。

⑵光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板绕ON向后折,

在NOF面上看不到反射光线，此时反射光线仍然存在;将纸板的上半部分向后折，如

图丙所示，发现在纸板右侧的下部看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光

线和法线在同一平面内。

⑶若光线沿FO方向射入，则经镜面反射后光线沿方向射出，这说明在光的反射

现象中，光路是可逆的。

6.【答案】(1)刻度尺；便于确定像的位置

(2)完全；距离

(3)垂直；相等

(4)位置

(5)A

7.【答案】(1)光从空气射入水中时，折射角小于入射角

(2)大于

(3)45°;在光的折射现象中，光路是可逆的

(4)不能；在

【详解】(1)由表格数据可知，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射

角。

(2)由表格数据可知，当光由空气斜射入玻璃中时，随着入射角的增大，折射角

也增大，当入射角等于45。时折射角为30°,当入射角等于60。时折射角为37.8°,

所以当入射角等于50。时折射角30°<p<37.8。。

(3)根据在光的折射中，光路是可逆的，当光由玻璃射入空气时，入射角小于折

射角，且当入射角等于30。时，折射角为45。。

(4)因折射光线和入射光线和法线在同一平面内，所以光贴着光屏从空气射入水

中，该小组同学将尸板向后折转一定角度，则在尸板上不能看到折射光，此时折

射光线、入射光线与法线在同一平面内。

8.【答案】(1)倒立；缩小；小

(2)8.0；物距相同；大

(3)1、4;1;大于

(4)凸透镜成像的亮度与透镜的直径有什么关系？

【详解】(1)如图甲，光屏上呈现出烛焰清晰的像，此时物距大于像距，物体在

二倍焦距以外，这个像是倒立、缩小的实像。

分析第1、2次实验数据，物距减小时，像距增大，像变大；可知：同一凸透镜，

物距越大，像距越小，光屏上的像越小。

(2)如图乙，平行光经凸透镜折射后会聚于一点，这个点就是透镜的焦点，焦点

到透镜的距离较焦距，B透镜的焦距

f=58.0cm-50.0cm=8.0cm

进一步分析第2、3次实验数据可知，透镜的直径相同，物距相等，A的像距更

大，可得结论：直径相同且物距相同时，焦距越大，像距越大，像越大。

(3)分析第1、4两次实验数据可知，透镜的焦距、物距相同，透镜的直径不同，

像的大小相同，可得结论：像的大小与凸透镜的直径无关。

分析第1次和第5实验数据可知，透镜的直径不同，物距相同，D透镜的像较大，

像距较大，说明D透镜的会聚能力较弱，D透镜的焦距大于A透镜的焦距。

(4)在进行第4次实验时，凸透镜的直径最大，透过的光线最多，像的亮度最

亮，可探究的猜想是：凸透镜成像的亮度与透镜的直径有什么关系？

9.【答案】(1)没有让太阳光正对凸透镜找焦点(2)6.5cm</<13cm;能

(3)左(4)蜡烛；不可以(5)玻璃板反射成虚像

【详解】(1)上午第二节课后，太阳不在正上方，将凸透镜与水平地面平行放

置，太阳光没有平行于主光轴照射到凸透镜上，所以该点不是焦点的位置。

(2)甲图中物距是M=50.0cm-10.0cm=40.0cm,像距是

v=63.0cm-50.0cm=13.0cm,此时烛焰恰好在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成

像规律可知，此时物距应大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即

40.0cm>2/,/<13cm<2/,解得焦距的范围是6.5cm</<13cm,将烛焰置

于凸透镜一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，若将一不透明的光屏置于

图中虚线处，如图乙所示，因凸透镜所成虚像是折射光线的反向延长线会聚形成

的，此时光屏并不影响折射光线进入人的眼睛，所以人眼透过凸透镜仍能看到烛焰

的虚像。

(3)在凸透镜左侧附近放置一凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，导致所成像

会远离透镜，而保持光屏的位置不变，相当于往靠近透镜的方向移动光屏，根据凸

透镜成像规律可知，蜡烛要向远离透镜的方向移动，即蜡烛向左移动，才能在光屏

上观察到清晰的像。

(4)由于实验时间较长，蜡烛因燃烧长度变短，导致所成的像靠上，因此只需要

向上移动蜡烛，就可以再次使烛焰的像呈现在光屏中央；将光具座左侧抬高，此时

蜡烛与透镜光心的连线到光屏的位置不变，因此不能使像回到光屏中央。

(5)由于平面镜成像是由光的反射形成的虚像，虚像不能成在光屏上，因此光屏

上的像消失了。

10.【答案】(1)凸透；物(2)厚；6~12(3)同一竖直线上；倒立；上

【详解】(1)小水滴接近圆形，所以相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜

的物镜来使用的。(2)由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大

的虚像，说明箭头在小水滴的一倍焦距之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把小

水滴变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立