1、 中考物理 （山东专用） 专题三 光现象 A组 2020年山东中考题组 考点一 光的直线传播和光的反射 1.(2020山东潍坊,3,2分)下列现象,由光的直线传播形成的是( ) 答案答案 A 当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,人们看不到太阳,就形成了日食,该 现象是由光的直线传播形成的,A符合题意;色散属于光的折射现象,B不符合题意;镜中的小猫是平面镜成 的像,是光的反射形成的,C不符合题意;露珠相当于放大镜,我们看到的露珠下的叶脉是光的折射形成的像, D不符合题意。故选A。 2.(2020山东滨州,5,3分)如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( ) 答案答案 A
2、小孔成像是由光的直线传播形成的;“凿壁偷光”是光沿直线传播的结果,A符合题意;杯弓蛇 影属于平面镜成像,是光的反射形成的,B不符合题意;海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射现 象形成的,C不符合题意;天空出现彩虹,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,彩虹是光的色散形成的,D不 符合题意。故选A。 3.(2020山东德州,3,3分)如图所示现象或事例中,应用光的反射原理的是( ) 答案答案 B 立竿见影是由光的直线传播形成的,A不符合题意;水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形 成的,B符合题意;播放电影、毕业合影都利用了凸透镜成像,是由光的折射形成的,C、D不符合题意。故 选B。 知识拓
3、展知识拓展 (1)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,如:透镜的应用、池水变浅了 等;(2)光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象;(3) 光的反射是指光线遇到障碍物被反射回来的现象,比如我们看到周围的物体、平面镜成像等。 4.(2020山东青岛,8,2分)小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是( ) A.用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰 B.使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小 C.将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像 D.将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大 答案答案 B 用玻璃板代
4、替平面镜,目的是便于确定像的位置,A选项错;使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像 与物的大小关系,B选项正确;因为玻璃板所成的像是虚像,所以将光屏放到像的位置,光屏不能承接到虚像, C选项错;玻璃板所成的像总是与物体等大,因此将蜡烛a 靠近玻璃板,它所成的像大小不变,D选项错。故 选B。 知识拓展知识拓展 用相同的蜡烛b代替蜡烛a的像,这是一种等效替代法,等效替代法在物理上经常用到,例如合力 代替几个分力、总电阻代替各部分电阻等。 5.(2020山东聊城,14,2分)2020年6月21日,在日食发生时,小明看到树荫下的地面上有图甲所示的光斑,这些 光斑是由光的 形成的。观看日食不能用眼睛直接对着
5、太阳,如果没有专用的太阳滤镜,比较简易 的做法是用一盆滴有墨水的水来观看(如图乙所示),太阳在水中的像是由光的 形成的。 答案答案 直线传播 反射 解析解析 沿直线传播的太阳光经过树叶间的缝隙,在地面上形成光斑,这是小孔成像,地面上的光斑是太阳的 像,是由光的直线传播形成的;直接观看日食,会灼伤眼睛,准备一盆滴有墨水的水置于阳光下,平静的水面 相当于平面镜,所以在盆中能观察到太阳的像,平面镜成像属于光的反射现象。 6.(2020山东德州,19,2分)光与平面镜成30角射在平面镜上,如图所示,请根据光的反射定律画出它的反射 光线,并标明反射角的大小。 答案答案 如图所示 解析解析 先过入射点垂直
6、平面镜作出法线,入射角为90-30=60,所以反射角也为60,再在法线的另一侧根 据反射角等于入射角作出反射光线,并标出反射角,如答案图所示。 7.(2020山东临沂,28,4分)小明洗漱时感觉离镜子越近镜中的像越大,这与课本中描述的平面镜成像特点不 相符。于是,他用带支架的玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸、光屏、火柴、铅笔等实验器 材进行了探究。 (1)实验探究应在 (选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行。 (2)用玻璃板代替平面镜,既能成像又便于确定 。 (3)点燃玻璃板前的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动至适当位置,蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合,如图 所示,多次改变蜡烛A距玻璃
7、板的距离,相应移动蜡烛B后总能与A的像完全重合,这说明平面镜成像的大小 与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”)。 (4)小明继续探究平面镜成像的其他特点,他将光屏放在蜡烛B的位置,光屏承接不到蜡烛A的像,说明平面 镜所成的像是 像。 答案答案 (1)较暗 (2)像的位置 (3)无关 (4)虚 解析解析 (1)在比较明亮的环境中,很多物体都能反射或射出光,干扰人的视线,在较暗的环境中,蜡烛是最亮 的,蜡烛射向平面镜的光最多,反射光最多,进入人眼的光最多,所以实验探究应在较暗的环境下进行。(2) 因为玻璃板是透明的,能在观察到蜡烛A像的同时,还可以透过玻璃清楚地看到放在后面的蜡烛B,便于确
8、定 像的位置;(3)改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的 大小与物体到镜面的距离无关;(4)光屏放在蜡烛B的位置上,发现光屏上不能承接到像,因为虚像不能用光 屏承接,所以平面镜成的像是虚像。 考点二 光的折射 1.(2020山东泰安,7,2分)人在水面下看到岸边景物的正确光路是( ) 答案答案 C 人在水面下看到岸边景物,是景物反射的光由空气斜射到水面上发生折射后进入人的眼睛,由 光的折射规律知,折射角小于入射角,A、B、D错误、C正确。故选C。 2.(2020山东东营,18,2分)如图所示,一束光从水中斜射向空气中,同时发生折射和反射。试在图
9、中画出这束 光的折射光线的大致方向和反射光线。 答案答案 如图所示 解析解析 过入射点作出法线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,在水中作反射光线,最后根据光的折射规 律,折射角大于入射角,作出折射光线。 考点三 透镜及其应用 1.(2020山东泰安,11,2分)小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,当他把烛焰移到距透镜18 cm的 位置时,在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是6 cm、9 cm、12 cm、16 cm,其中正确的是( ) A. B. C. D. 答案答案 D 把烛焰移到距透镜18 cm的位置时,得到烛焰倒立放大的像,所以f18 cm2f,解得9 cmf
10、2f,2fvf,成倒立、缩小的实像;2fuf,v2f,成倒立、放大的实像;uv,则fu2 f得,f20 cm2f,解得10 cmf15 cm,A错误;由图可知,此时的像距大于物距,成的是倒立、放大的 实像,其应用是投影仪或幻灯机,B错误;将凸透镜移至60 cm刻度线处,此时的物距为u=30 cm,像距为v=20 cm,根据光路可逆可知,此时成倒立、缩小的实像,C正确;仅将蜡烛移至20 cm刻度线处,此时的物距变大,像 距变小,像变小,像会成在光屏的前方,与近视眼的成因相同,D错误。故选C。 3.(2020山东德州,17,1分)现在儿童青少年电子产品使用增多、户外活动减少,增加了近视发生率,近视
11、眼需 要配戴 透镜矫正视力。 答案答案 凹 解析解析 近视眼是晶状体变厚,像成在视网膜前方,凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼用凹透镜来矫正。 4.(2020山东威海,21,2分)如图所示,一条入射光线过凹透镜光心,一条折射光线与主光轴平行,请将光路补 画完整。 答案答案 如图所示 解析解析 入射光线的延长线过焦点时,经过凹透镜折射后与主光轴平行射出;过光心的光线经凹透镜折射后 传播方向不改变,如答案图所示。 5.(2020山东青岛,17,4分)探究凸透镜成像的规律 甲 乙 (1)实验所用凸透镜的焦距为10 cm。某次实验情形如图甲所示,此时光屏上恰好得到烛焰清晰的像,则物 距u= cm,烛焰
12、的像应为图乙中的 ,生活中的 就是利用这一原理工作的。 (2)在图甲所示实验情形下,紧靠凸透镜加放另一透镜,发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置 不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的像,则所加的透镜为 。 答案答案 (1)30 C 照相机 (2)凹透镜 解析解析 (1)由题图甲可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,像距应大于一倍焦距小于二倍焦距,即10 cm vv,则成倒立、缩小的实像,所以题图 乙中C符合要求,应用于照相机。(2)在题图甲所示实验情形下,紧靠凸透镜加放另一透镜,发现光屏上的像 变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动(即远离透镜)又重新得到清晰的像,说
13、明光线 发散了,则所加的透镜为凹透镜。 B组 20162019年山东中考题组 考点一 光的直线传播和光的反射 1.(2019山东淄博,2,2分)小明在湖边树荫下乘凉,想到了所学的物理知识。其中合理的是( ) A.树下的圆形光斑,是光沿直线传播形成的 B.看到池水“变”浅,是光的反射引起的 C.水中出现树的倒影,水中的“树”比岸上的树小 D.阳光中的紫外线可以灭菌,也可以用来遥控 答案答案 A 浓密的树荫下出现很多圆形的光斑,这是由光的直线传播引起的,A合理;池水看起来比实际浅, 这是由光的折射引起的,B错误;水中出现树的倒影,是平面镜成像现象,水中的“树”和岸上的树大小相等, C错误;紫外线具
14、有杀菌作用,遥控利用的是红外线,D错误。故选A。 2.(2016山东潍坊,9,2分)小明同学身高1.80 m,家里装修时要在墙上安装一个竖直的平面镜,为了能从平面 镜中看到自己的全身像,平面镜的最小长度应为( ) A.30 cm B.60 cm C.90 cm D.120 cm 答案答案 C 如图所示,A、C、B分别表示小明的头顶、眼睛和脚的位置。EF为平面镜位置,由平面镜成像 特点可确定A、C、B分别为A、C、B的像,因为OC=OC,所以OC=CC,根据三角形中位线的性质可知 EF=AB=AB,EF为平面镜的最小长度,AB为小明的身高,所以镜长最小为0.9 m,故选C。 1 2 1 2 1
15、2 思路分析思路分析 根据平面镜成像特点可知,物体与像关于平面镜对称。分别找出头顶、眼睛和脚在平面镜中 的像,根据平面镜成像特点作图,结合三角形中位线可计算得平面镜长应为人身高的一半,镜的上端应在人 的头顶和眼睛之间距离的中点位置。 解题关键解题关键 解答本题需要掌握轴对称图形的性质,能够根据平面镜成像的特点解决实际问题,需要注意的是平 面镜的位置应满足:镜的上端E点应与人的头顶和眼睛之间距离的中点相平,否则也无法看到全身的像。 3.(2019山东菏泽,13,2分)小明站在穿衣镜前1.5 m处,他看到自己在镜中的像是一个等大的 像(选填 “实”或“虚”),他的像与他之间的距离是 m。(玻璃厚度
16、忽略不计) 答案答案 虚 3 解析解析 根据平面镜成像特点,小明在平面镜中成的是虚像,小明到平面镜的距离是1.5 m,小明的像到平面 镜的距离也是1.5 m,所以他的像与他之间的距离是3 m。 4.(2019山东聊城,19,2分)如图所示,画出物体AB在平面镜中的像AB。 答案答案 如图所示 解析解析 根据平面镜成像的特点,先作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A、B,连接A、B即物体 AB在平面镜中的像,注意辅助线和像用虚线表示。 5.(2019山东潍坊,19,4分)在“探究光反射时的规律”实验中,将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张硬 纸板竖直放在平面镜上,用激光笔将一束光贴着纸板
17、射到平面镜上,用直尺和笔描出光线的传播路径。 (1)上述实验中硬纸板的作用是 ; (2)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是 。 答案答案 (1)显示光的传播路径 (2)量角器 解析解析 (1)光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到,如通过水雾、烟雾等,这里用硬纸板就起到 了这个作用;(2)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是量角器,测入射角和反射角的大小。 6.(2019山东德州,21,4分)利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”:在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板 竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃 板后面,移动
18、B直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。 丙 (1)把光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 像。 (2)图乙是小强某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为 cm;将蜡烛靠近玻璃板,像的大小将 。(选 填“变大”、“变小”或“不变”) (3)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的 (选填“”或“”) 处。 答案答案 (1)虚 (2)3.50 不变 (3) 解析解析 (1)光屏不能承接虚像,只能承接实像,光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接到蜡烛A的像, 说明平面镜所成的像是虚像。(2)由图知刻度尺的分度值为1 mm,蜡烛A左侧与0刻度线
19、对齐,右侧与3.50 cm刻度线对齐,则长度为3.50 cm。平面镜所成的像与物的大小相同,将点燃的蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的 像将大小不变。(3)如图所示,作出蜡烛火焰关于平面镜的对称点,可知在实验中如果把玻璃板向左倾斜,观 察到蜡烛A的像的大致位置在图中的处。 7.2018山东青岛,15(2)探究光的反射定律 数 据 结 论 如图,M是小平面镜,E、F是两块粘接在一起的硬 纸板,且E、F在同一平面,并与镜面垂直。 用激光笔和量角器进行实验,测得数据如下表: 在图中标出入射角i的位置。 在反射现象中,反射角 入射角。 如果要探究反射光线与入射光线、法线是否 在同一平面内,应将硬纸板的右半面F
20、 。 答案答案 如图所示 等于 向前或向后翻折 解析解析 入射光线与法线的夹角为入射角;由实验测得的数据可知,在反射现象中,反射角等于入射角; 要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内,应将硬纸板的右半面F向前或向后翻折。 考点二 光的折射 1.(2019山东莱芜,2,2分)一束光由水中斜射向空气,在界面上同时发生反射和折射,下列光路图能正确反映 这一现象的是( ) 答案答案 D 光从水中斜射入空气时,反射光线与入射光线应都在水中,并且反射角等于入射角,折射光线在 空气中,且折射角大于入射角。故选D。 2.(2019山东德州,2,3分)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( ) A.“绿树
21、阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的 B.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的 C.“瀑水喷成虹”,彩虹是光的直线传播形成的 D.“潭清疑水浅”,水浅是光的折射形成的 答案答案 D 树阴是树木的影子,由于光沿直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,A错 误;楼台的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,B错误;彩虹是光的色散形成的,光的色散的实质是 光的折射,C错误;“潭清疑水浅”,这是由水底反射的光斜射出水面时发生折射,看水底是逆着光的传播方 向看的(即逆着折射光线看),由于我们认为光是沿直线传播的,因此看到的位置比实际位置浅,D正确。故 选D。 3.(2019山东烟
22、台,2,2分)“万物生长靠太阳”,绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明,不透明物体的 颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是( ) A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光 答案答案 C 植物是不透明的,植物呈现绿色,说明植物能反射绿光而吸收其他色光;植物之所以反射绿光,是 因为植物的生长不需要绿光,即绿光不利于植物的生长。故选C。 4.(2016山东泰安,28,2分)如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像。图 中A、B两点,其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点。请你区分发光点、像点,在图中画出水下E 处的潜水员看到路灯的光路图。
23、 答案答案 如图所示 思路分析思路分析 光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,潜水员在水下E处逆着光的传播方向看到路灯 的像会比路灯本身偏高一点,所以B是路灯的虚像点,A是路灯的发光点。 易错警示易错警示 作图时注意入射光线和折射光线用实线画,折射光线的反向延长线用虚线画,另外光线箭头要 画在线段的中间,有些同学常把箭头画在末端与力的示意图混淆。 解析解析 由光的折射规律知,从水下看岸上的物体,位置比实际位置要高,故B点为潜水员看到的像点,A点为 路灯的发光点。连接E、B,与界面的交点即入射点,连接A与入射点即入射光线。 考点三 透镜及其应用 1.(2019山东滨州,5,3分)在“探究凸透
24、镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成 如图所示的图像,根据图像可知( ) A.该凸透镜的焦距f=20 cm B.当物距u=30 cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律 C.当物距u=8 cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律 D.若把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小 答案答案 B 根据凸透镜成像规律可知,当u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像;由图可知,u=v=2f=20 cm,所以f =10 cm,A错误;当物距u=30 cm时,u2f,成倒立、缩小的实像,2fvf,应用于照相机和摄像机,B正确;当物
25、距 u=8 cm时,u2f,fu2f、fv2f,f25.0 cm2f,解得12.5 cmf14.0 cm,将蜡烛移动到 距凸透镜15 cm处,fu2f,成倒立、放大的实像。故选C。 4.(2018山东泰安,13,2分)在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30 cm处,在透镜另 一侧距离透镜16 cm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8 cmf2f,f16 cm2f,解得8 cmf2f,成倒立、缩小的实像,fv2f,即15 cm v30 cm,则成像位置在6580 cm范围内
26、,选B。(4)将蜡烛移到37 cm刻度线上,u=50 cm-37 cm=13 cmf,则 凸透镜成正立、放大的虚像。 8.(2018山东德州,22,5分)小莉同学用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验: (1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的 、倒立的实像,若 保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。 (2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16 cm刻度线处,则人眼在 (选填“A、B、C”)处能 观察到蜡烛的像,像是图丙中的 (选填“1、2、3、4”)。 (3)实验完成之后,小莉把自己的近视眼镜
27、放在蜡烛与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模 糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 (选填 “靠近”或“远离”)凸透镜。 答案答案 (1)放大 40 (2)B 4 (3)远离 解析解析 (1)由图甲知,u=15 cm,fu2f,凸透镜成倒立、放大的实像,v=30 cm,由光在折射中光路可逆可知,保 持蜡烛和光屏位置不变,当u=30 cm时,即凸透镜移至40 cm刻度线处,在屏上能呈现清晰倒立、缩小的实 像;(2)u2f,成倒立、缩小的实像,f v2f;fu2f;uf,成正立、放大的虚像。 解题关键解题关键 解答本题的关键是,根据物距等于二
28、倍焦距时成等大的实像来判断焦距,根据凸透镜成像规律 判断成像情况。 3.(2019山东德州,4,3分)图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投 射到白墙上。下列说法不正确的是( ) A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像 C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整 D.从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射 答案答案 C 根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,A正确;投影仪 成的像是倒立、放大的实像,B正确;若用不
29、透明的硬纸板遮住透镜的一部分,手机上的画面仍然能传播过 去,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,C错误;发生漫反射时可以从不同角度看到白墙上的像,D正确。 故选C。 思路分析思路分析 投影仪利用凸透镜成像的规律,当物距大于一倍焦距,小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像。 解题关键解题关键 当反射面上凹凸不平时,光在上面会发生漫反射。 4.(2018山东威海,10,2分)下列关于凸透镜应用的说法,正确的是( ) A.近视眼需要配戴凸透镜来矫正 B.放大镜成正立、放大的实像 C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内 D.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投影片
30、答案答案 D 近视眼观察远处物体时,像成在视网膜的前方,为使光线延迟会聚,应配戴具有发散作用的凹透 镜来矫正,A错误;放大镜成的是正立、放大的虚像,B错误;手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒 立、缩小的实像的规律工作的,因此,用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头的二倍焦距以外,C错 误;要使投影仪成像变大,应减小物距,增大像距,所以,应使投影仪远离屏幕(增大像距),同时使镜头靠近投 影片(减小物距),D正确。故选D。 5.(2018山东枣庄,5,2分)近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便, 如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以( ) A.增大像距 B.增大
31、像的大小 C.缩短景物到镜头的距离 D.增大取景范围 答案答案 D 凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;利用“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,可以增 大物距,减小像距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果,D正确,A、B、C错误。故选 D。 6.(2017山东烟台,11,2分)拿一副远视眼镜放在凸透镜前,如图所示,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼 镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( ) A.将蜡烛靠近凸透镜 B.将光屏靠近凸透镜 C.将光屏远离凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 答案答案 C 远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用
32、。将远视眼镜放在凸透镜前,相当于蜡烛远离凸透镜一 段距离,此时光屏上呈现烛焰清晰的像。移走远视眼镜后,可以通过增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛 与凸透镜的距离,使得光屏上呈现一个清晰的像。故选C。 思路分析思路分析 本题首先明确远视眼镜属于凸透镜,凸透镜也叫会聚透镜,对光有会聚作用,然后判断拿走远视 眼镜之后,光相对于原来发散了一些。 知识拓展知识拓展 远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱使像成在视网膜后方,因此要让光线在进入眼睛 之前提前会聚一下,即要用凸透镜来矫正。 7.(2020山东东营,15,2分)在探究凸透镜成像规律时,兴趣小组用某凸透镜完成了一次成像,如图所示。然 后,保持蜡烛、
33、凸透镜的位置不变,将该透镜替换为焦距为20 cm的凸透镜,那么此时烛焰成的像为 (选填“虚”或“实”)像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这 一原理成像的。 答案答案 虚 放大镜 解析解析 由图可知,光屏上承接到烛焰清晰的像,此时的物距为u=15.0 cm,像距为v=30.0 cm,由fu2f得,f 15 cm2f解得:7.5 cmf15 cm。将该透镜替换为焦距为20 cm的凸透镜,此时蜡烛在一倍焦距 内,u2f) 解析解析 系统摄像机的镜头是凸透镜,拍摄时车辆和行人离镜头的距离大于凸透镜的二倍焦距,成倒立、缩 小的实像。 9.(2019山东威海,17,2分)黑洞
34、是宇宙中质量很大的天体。如图,两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时 发生了弯曲之后射向地球,地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置 (选填“偏高”、“偏低” 或“不变”);若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑洞),该光学元 件为 。 答案答案 偏高 凸透镜 解析解析 人眼看到物体是因为物体发出(或反射)的光进入人眼,当光线经过偏转进入人眼时,人的大脑认为 光沿直线传播过来,所以看到的是物体的虚像。 如图,看到的像在恒星1的上方,比原位置偏高;由题图可知,恒星1、恒星2发出的光经过黑洞附近时,会弯 曲,光束变得集中,类似于凸透镜对光线的会聚作用。 10.(201
35、7山东青岛,9,2分)综合作图光学黑箱: 已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。请在黑箱内画出完整的光路,填上光学仪器,并标明凹透镜焦点 F的位置。 答案答案 如图所示 解析解析 图中已给出了凹透镜的主光轴,且射出黑箱的光线平行于主光轴,则射向凹透镜的光线延长后过其 焦点,所以,可以先利用平面镜反射,反射光线再射向凹透镜,且这条光线延长后过凹透镜的焦点。 11.(2019山东聊城,21,4分)小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验,记 录的实验数据和观察结果 见下表。 实验次数 物距u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 实 缩小 倒立 15 2
36、 25 实 缩小 倒立 17 3 22 实 缩小 倒立 18 4 18 实 放大 倒立 22 5 15 实 放大 倒立 30 6 13 实 放大 倒立 43 7 9 虚 放大 正立 无法测量 8 6 虚 放大 正立 无法测量 分析表中信息,回答下列问题。 (1)实验中提供了如下三种不同焦距的透镜,则小明所用透镜的焦距f为 。 A.20 cm B.10 cm C.15 cm (2)比较物距u与焦距f的关系,可得出: 凸透镜成缩小实像的条件是 。 凸透镜成虚像的条件是 。 (3)凸透镜成放大的实像时,u v。(选填“”“=”或“2f) 物距小于一倍焦距(或uf) (3) 解析解析 (1)由表格中数
37、据可知,u=18 cm时,成倒立、放大的实像,f18 cm2f,解不等式得,凸透镜焦距9 cmf2f);成虚像时,物距分别为9 cm、6 cm,均小于一倍焦距,故凸透镜成虚像的条件是 物距小于一倍焦距(或uf)。(3)凸透镜成放大的实像时,物距在一倍焦距与二倍焦距之间,像距大于二倍焦 距,即物距小于像距(u2f时,物体移动速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 像移动的速度。当fu2f时,物体移动速度大于像移动的速度,当fu2f时,物体 移动速度小于像移动的速度。 考点一 光的直线传播和光的反射 1.(2020山东泰安模拟,3)下列所示的现象中,由光的直线传播形成的是( ) 答案答案 C
38、镜中猫的像、水中树的倒影是光的反射形成的;地面上鸽子的影子是光的直线传播形成的;用 放大镜观察到的花是光的折射形成的。故选C。 2.(2019山东淄博模拟,7)下列现象中不能说明光沿直线传播的是( ) A.晚上用手电筒照黑暗的天空的光芒 B.太阳躲在云层后面从云层缝隙中射出的光束 C.早晨太阳还在地平线下时我们就可以看到它 D.多媒体教室中投影仪投射出来的光 答案答案 C 晚上用手电筒照黑暗的天空的光芒,太阳躲在云层后面从云层缝隙中射出的光束,多媒体教室 中投影仪投射出来的光,都说明光沿直线传播,A、B、D选项不符合题意;早晨太阳还在地平线下时我们就 可以看到它,这是光的折射的缘故,C选项符合
39、题意。故选C。 3.(2020山东烟台模拟,17)如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,入射角是 ;改变入射光线的 方向,使入射角变大,则反射角变 ;以ON为轴将硬纸板的右半面向后旋转,在硬纸板上 (填 “能”或“不能”)观察到反射光。 答案答案 大 不能 解析解析 在“探究光的反射规律”实验中,是入射光线和法线的夹角,所以是入射角;光反射时,反射角和入 射角相等,所以入射角变大,则反射角也随之变大;以ON为轴线,把纸板的右半面向后缓慢旋转一个角度,在 硬纸板上不能看到反射光线,是因为纸板的右半面和反射光线、法线不在同一个平面上。 4.(2020山东东营模拟,12)“父亲节”那天晚饭后,小明
40、同学给父亲沏了一杯热茶(如图所示)。他从杯子侧 面透过水杯看到茶叶比从水面上方看到的茶叶大,这是因为侧面的部分相当于 (填“凸透”或 “凹透”)镜,使茶叶成了一个放大的 (填“实”或“虚”)像;小明能从各个方向看到茶叶,是因为 光在茶叶表面发生了 (填“漫”或“镜面”)反射。 答案答案 凸透 虚 漫 解析解析 透过水杯看到茶叶比真实的茶叶大,这是因为装水的杯子相当于凸透镜,成正立、放大的虚像;小明 能从各个方向看到茶叶,是因为光在茶叶表面发生了漫反射。 5.(2019山东烟台模拟,23)某同学在做“平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上 面,再取两段等长的蜡烛A和B一前一后
41、竖放在直尺上。点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图甲所 示,在此实验中: (1)该实验采用薄透明平板玻璃作为平面镜,是为了能确定 。直尺的作用主要是便于比 较物与像 。 (2)实验中如果把玻璃板向左倾斜,如图乙,实验能否成功?说出你的判断和想法: (3)图丙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理 这张“白纸”上的信息得出实验结论? 处理方法: 。 得出的结论: 。 (4)如果在蜡烛A的像的位置放一个光屏,光屏上不能承接到像,这说明平面镜所成的像是 像(选填 “虚”或“实”)。 答案答案 (1)像的位置 到玻璃板的距离关系 (2)不能成功;此时
42、蜡烛A的像与蜡烛B不能重合 (3)连接像与物的对应点,判断连线与玻璃板是否垂直,判断像与物的对应点到玻璃板距离是否相等 物和 像的连线与玻璃板垂直,物体和像到玻璃板的距离相等 (4)虚 解析解析 (1)该实验之所以采用薄透明平板玻璃作为平面镜,是因为玻璃板是透明的,不仅可以反射光,还可以 观察到另一侧的物体,便于找到像的位置;在实验中用直尺测像到玻璃板的距离、物到玻璃板的距离,比较 二者关系。(2)实验时玻璃板必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛 的像完全重合。(3)他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与玻璃板是否垂直,判断像与物的对应 点到玻璃板的距离是
43、否相等;通过归纳处理即可得出如下结论:物和像的连线与玻璃板垂直,物体和像到玻 璃板的距离相等。(4)实像可呈现在光屏上,而虚像不会呈现在光屏上。因为光屏上不能承接到像,所以说 明平面镜成的像是虚像。 6.(2020山东济宁模拟,17)如图所示,a、b两条光线是由同一发光点S发出的经平面镜反射后的光线,试根据 平面镜成像特点,作出发光点S的位置。 答案答案 如图所示 解析解析 先将两条反射光线a、b反向延长交于一点S,再作出S关于平面镜的对称点S,即发光点的位置,并连 接发光点与反射点,即入射光线,如图所示。 一题多解一题多解 分别过反射点垂直于镜面作出法线,在法线左侧画出入射光线,注意反射角要
44、等于入射角,两条 入射光线的交点S即发光点的位置,如图所示: 解题关键解题关键 在用光的反射定律作图时,注意一些技巧,反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射 光线和反射光线的角平分线等。第一种作法作图快、准确、不用量角器,建议采用第一种方法解题。 考点二 光的折射 1.(2019山东济南二模,13)(多选)清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,否 则,可能会发生危险,因为它的实际深度会超过你看到的深度。这里涉及一个很重要的光学规律。以下实 例也涉及这个规律的是( ) 答案答案 AD 题干描述的现象属于光的折射。斜插入水中的筷子好像折断了,是光的折射现象,A符合题
45、意; 自行车尾灯由很多相互垂直的平面镜组成,无论从哪个方向射来的光都能被原方向反射回去,利用了光的 反射原理,B不符合题意;激光引导掘进机前进,利用了光沿直线传播的原理,C不符合题意;瞄准鱼的下方才 能叉到鱼,是光的折射现象,D符合题意。故选A、D。 2.(2020山东淄博模拟,10)看起来清澈见底不过齐腰深的池水,不会游泳的小明跳下去就出现了危险,幸好 有同学及时相救。小明在岸上看池水比实际浅的原因是( ) A.从池底射出的光在水面处发生反射 B.小明的眼睛产生的错觉 C.从池底射出的光在水面处发生折射 D.从空气射入水中的光在水面处发生折射 答案答案 C 池底反射的光线从水中斜射入空气时,
46、在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法 线,向水面偏折,人看到的池底的像在折射光线的反向延长线上,像在池底实际位置的上方,因此看起来池水 较浅。故选C。 3.(2019山东青岛模拟,14)如图所示是光在空气和玻璃两种物质中传播的路线。由图可知界面是 ,入 射角的大小是 ,折射角的大小是 。 答案答案 AB 60 30 解析解析 根据反射定律知,反射角等于入射角,所以CD为法线,AB为界面。AB左面两条光线分别为反射光线 和入射光线,右面的光线为折射光线。从图知,入射光线与界面的夹角为30,则入射角为90-30=60,折射 光线与法线的夹角为30,所以折射角为30。 思路分析思路分析
47、 在此题中,首先根据反射角等于入射角,确定法线和反射面,从而根据反射定律和折射规律的内 容确定入射光线、反射光线和折射光线。 解题关键解题关键 解决此类题目的关键是根据反射角与入射角的关系,确定反射光线和入射光线,从而确定反射 面和法线。根据折射光线的位置确定出入射光线。此题还能够根据折射角小于入射角判断出左边是空 气,右边是玻璃。 考点三 透镜及其应用 1.(2020山东济南模拟,7)(多选)将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼 睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像 变得模糊。在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( ) A.将蜡烛靠近凸透镜 B.将光屏远离凸透镜 C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 答案答案 AC 近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;拿走 近视
