1、 中考物理 （江苏专用） 专题三 光现象 A组 2020年江苏中考题组 考点一 光的传播 1.(2020南京,2,2分)图甲是2020年6月21日出现的日环食现象,图乙中的光现象成因与此相同的是( ) 甲 乙 答案答案 D 题图甲所示的日环食现象是由光沿直线传播形成的。题图乙中雨后的“彩虹”是光的色散现 象,是由光的折射形成的,A项错误;山的“倒影”是由光的反射形成的,B项错误;水中“折筷”是由光的折 射形成的,C项错误;“手影”游戏是由光沿直线传播形成的,D项正确。 命题趋势命题趋势 通过图片展示各种光学现象并判断其成因,是近几年中考的热门考查方式。 2.(2020无锡,6,2分)用如图所示
2、的装置探究光的反射规律,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折,为了探究反射 角与入射角大小的关系,应进行的操作是( ) A.改变光线AO与ON的夹角 B.沿ON向后转动纸板F C.改变纸板与平面镜之间的夹角 D.沿ON向后转动纸板E 答案答案 A 为了探究反射角与入射角大小的关系,应该改变入射角,多次测量反射角和入射角的大小并比 较,故A项正确;沿ON向后转动纸板E(或F),是为了探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,故B、D错 误;纸板要与平面镜垂直,这样才能测量反射角和入射角的大小,所以不能改变纸板与平面镜之间的夹角,C 项错误,故选择A。 3.(2020扬州,4,2分)2020年6月
3、21日在我国部分地区观察到日环食现象,日环食现象是由于( ) A.月球表面反射太阳光形成的 B.月球挡住太阳光形成的 C.太阳光经过小孔后形成的 D.太阳光经过地球由大气层折射后形成的 答案答案 B 日环食是由光的直线传播形成的,月球、地球和太阳运动到一条直线上时,会观察到这一天文 现象,其中,地球在中间,看见的是月食,月球在中间时,月球挡住了太阳的光,看到的是日食,B正确。月球不 发光,晚上看到的月光是月球反射的太阳光,与日环食无关,A错。太阳光通过小孔会形成自己的像,如林荫 下的圆形亮斑,C错。太阳光经过大气层折射会导致日出提前日落推迟,与日环食无关,D错。 4.(2020苏州,17,2分
4、)在光学实验室内,将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘,打开光源A,让一束 白光照向汽车,发现汽车呈现黄色,这是由于汽车 (吸收/反射)了黄色光。若将另外一束红光照向 汽车的影子,则影子区域此时呈现 色。 易错警示易错警示 此题学生容易将影子的“黑”和黑色物体的“黑”混淆,影子“黑”是因为没有光照射到影 子处,但背景板是白色的,所以有色光照到背景板上的影子处时,会反射相应颜色的色光出来(白色物体可 以反射所有色光),而黑色物体可以吸收所有色光,无论什么颜色的色光照射到黑色物体上,物体都呈现黑色。 答案答案 反射 红 解析解析 不透明物体的颜色由其反射的色光决定;白色背景板可以反射所有色光
5、,所以影子区域呈现红色。 5.(2020连云港,14,2分)如图所示,让一束白光经过三棱镜,在三棱镜后放置一凸透镜,将光屏放在B处时,观 察到色光的颜色是 ,光屏先后在A、C两处时,观察到的现象有何不同: 。 答案答案 白色 光屏上彩色光带顺序相反 解析解析 凸透镜对光有会聚作用,分解的七种色光经过折射会聚于B处,混合成白光,所以B处的色光的颜色为 白色。由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以A、C两处的色光顺序正好相反。 6.(2020扬州,13,3分)唐代高骈的诗句“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘。”中蕴含着一些物理知识:看到 “绿树”是树叶 (填“反射”、“折射”或“吸收”)绿光;“倒影
6、”是正立、 (填“放 大”、“缩小”或“等大”)的 像。 答案答案 反射 等大 虚 解析解析 不发光且不透明的物体可以反射外界的光,它的颜色由反射光的颜色决定。“倒影”属于平面镜 成像,像与物大小相等,是虚像。 7.(2020镇江,19,4分)光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示,其中折射角为 (选填“1”、“2”或“3”),分界面为 (选填“”或“”),分界面的 方为水,当入射 角减小时,反射光线与折射光线的夹角将变 。 答案答案 2 上 大 解析解析 根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,并且反射角 等于入射角,由图可知,3、1是入射
7、角和反射角,故是法线,是分界面,所以CO是入射光线,OA是反射光 线,OB为折射光线,其中折射角为2。如图所示,入射角3比折射角2小,光从水中斜射入空气中时,折射角大 于入射角,因此分界面的上方是水。当入射角减小时,折射角和反射角都会变小,因此反射光线与折射光线 的夹角将变大。 8.(2020苏州,26,5分)用如图所示的装置探究平面镜成像特点。 (1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 。实验中选用两只完全相同的棋子A、B,其目的是比 较像与物 的关系; (2)若在棋子A的像的位置上放一光屏,光屏上 (能/不能)呈现出像; (3)若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90,则在此过程中,棋子A的
8、像大小变化情况是 ,棋子 A顶端与其像之间的距离变化情况是 。 答案答案 (1)垂直 大小 (2)不能 (3)不变 先变大后变小 解析解析 (1)探究平面镜成像特点实验要求玻璃板与桌面相互垂直;用两只完全相同的棋子是为了方便比较 像与物的大小关系。(2)由于平面镜成的是虚像,故像不能在光屏上呈现。(3)平面镜成像大小与物体的大 小相同,与玻璃板怎么放置无关;将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90,开始时A顶点到玻璃板的距离增大, 超过某一角度后将玻璃板慢慢翻转直至水平放置时,A顶点到玻璃板的距离会变小,所以棋子A与其像之间 的距离变化情况也是先变大后变小。 9.(2020淮安,24,5分)在“探究
9、平面镜成像特点”的实验中: (1)用玻璃板代替平面镜是为了 。 (2)如图甲所示,在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,将 (选填“点燃”或“未点燃”)的相同蜡烛B在玻 璃板后面移动,发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像重合,此现象表明像与物的 。 (3)经过多次实验,分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示,沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对 折,发现B1与A1、B2与A2、B3与A3位置重合,表明像与物到镜面的 。 (4)将光屏竖直放到蜡烛B的位置,不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像,说明所成的像是 像。 答案答案 (1)便于确定像的位置 (2)未点燃 大小相等 (3)距离相等 (4)虚 解析解
10、析 (1)用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置。(2)将未点燃的相同蜡烛B在玻璃板后面移动,如果 蜡烛B可以与A所成的像重合,则说明像与物的大小相等。(3)沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,B1与A 1、B2与A2位置重合,则说明玻璃板是像和物的对称轴,表明像与物到镜面的距离相等。(4)光屏放到蜡 烛B的位置,不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像,说明所成的像是虚像。 考点二 透镜及其应用 1.(2020苏州,7,2分)如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至40 cm刻度处,移动光 屏,在光屏上能观察到( ) A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的实像
11、 D.光屏上不能呈现像 解题关键解题关键 解此类题目时要仔细观察图像,根据题目中成清晰像这一信息确定此时物距和像距的关系,从 而确定焦距大小,进而得出光屏上呈现的像的性质。 答案答案 D 如题图所示,物距和像距相等,根据凸透镜成像规律可知,u=v=30 cm=2f,所以f=15 cm,当u=10 cm 时,uf,所以不能成实像。 2.(2020淮安,7,2分)将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察 到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个( ) A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜 答案答案 A 由图甲、乙可知,透过装有水的
12、高脚杯观察到黑白卡片的倒立的像,由此判断高脚杯和杯内水 的组合相当于一个凸透镜,A项正确,B、C、D项错误。故选A。 3.(2020镇江,11,2分)当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像,现保持蜡烛和透 镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像。则 ( ) A.透镜甲的焦距为20 cm B.透镜甲的焦距比乙的大 C.第二次所成的像是放大的 D.光屏移动的距离s10 cm,故D错误。故选 B。 4.(2020南通,6,2分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,光屏上得到一个倒立、等大的实像,若想再模 拟照相机的成像原理,应将
13、( ) A.蜡烛和光屏都远离透镜 B.蜡烛和光屏都靠近透镜 C.蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜 D.蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜 答案答案 C 根据凸透镜成实像时,遵循物远像近像变小的特点可知,若想再模拟照相机的成像原理,即要得 到缩小的实像,应增大物距,减小像距,则让蜡烛远离透镜,同时让光屏靠近透镜。故选C。 5.(2020泰州,27,2分)如图是学校测温棚里的红外线测温仪,它既能测温,也能摄像,其镜头相当于凸透镜,它 正常工作时所成像的性质是( ) 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.正立缩小的实像 答案答案 B 红外线测温仪的镜头应用的凸透镜成实像时,u2f,成倒立
14、、缩小的实像。故选B。 6.(2020扬州,16,4分)同学们课间在走廊上眺望远方,此时晶状体变 (填“厚”或“薄”),晶状体的 发生变化,远处的景物在视网膜上成倒立、 的实像,有些同学看不清远处的景物,可以配 戴 透镜制作的眼镜矫正视力。 答案答案 薄 焦距 缩小 凹 解析解析 眺望远方时,物距增大,人眼晶状体相当于凸透镜,需要调节焦距变长,才能在视网膜上成清晰的像, 相同大小的凸透镜凸起程度越大,折光能力越强,焦距越短,反之,焦距越长,所以晶状体变薄,可以增大焦 距。通过调节晶状体依然不能看清远方,说明其晶状体偏厚,折光能力过强,像成在视网膜前,需要配戴对光 有发散作用的凹透镜,使像向后移
15、。 7.(2020南京,24,4分)小明做“探究凸透镜成像规律”实验。 (1)调整实验器材高度时,蜡烛 (选填“需要”或“不需要”)点燃。 (2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图 。 甲 乙 (3)凸透镜的焦距可能是 (填字母)。 A.5 cm B.8 cm C.10 cm D.15 cm (4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰 的像,则所加镜片可以矫正图 (选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。 答案答案 (1)需要 (2)甲 (3)C (4)丁 解析解析 (1)调整实验器材高度
16、时,要调节烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度,所以蜡烛需要点燃。 (2)由题图甲可知,uv,成倒立、缩小实像,由题图乙可知,u2f,30 cm2f,v=15 cm,fv2f,f15 cm2f,7. 5 cmf15 cm;对题图乙同理分析可得9 cmf2f,则2fvf,即20.0 cmv10.0 cm。 则需要向右移动光屏,直至在光屏上找到烛焰清晰的倒立、缩小的实像。 10.(2020连云港,17,6分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,下表是小华同学实验时记录的几组数据,根 据表中数据完成下列问题: 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 成像性质 1 30 15 倒立缩小实像 2 20
17、20 倒立等大实像 3 15 倒立放大实像 (1)此凸透镜的焦距为 cm。 (2)第3次实验中像距为 cm,判断依据是: 。 答案答案 (1)10 (2)30 光路可逆 解析解析 (1)根据凸透镜成像规律,成等大、实像时u=v=2f=20 cm,所以f=10 cm。(2)第一次u=30 cm时,v=15 cm,根据光路是可逆的可以判断出u=15 cm时,v=30 cm。 考点一 光的传播 B组 20162019年江苏中考题组 1.(2019盐城,7,2分)下列由光的直线传播形成的现象是( ) 答案答案 B 影子、日食、月食、小孔成像等是光沿直线传播现象;“水中断笔”是折射现象;放大镜由凸 透镜
18、组成,凸透镜成像也是属于光的折射现象;“倒影”是平面镜成像,属于反射现象。故选B。 2.(2019无锡,6,2分)若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( ) A.水平向左移动 B.水平向右移动 C.竖直向上移动 D.竖直向下移动 答案答案 C 由光的反射定律可知,若左、右水平移动平面镜,反射光线位置不会发生改变;若把平面镜竖直 上、下移动,反射光线分别上、下移动,而目标点在上面,故应竖直向上移动。故选C。 3.(2019南京,4,2分)图甲是小明春游时在水边看到的美景,图乙中能正确反映他看到水中“树木”的光路 图是( ) 甲 乙 答案答案 B 平静的水面相当于
19、平面镜,图甲中小明春游时看到的美景是景物反射出的光到达水面发生反 射,反射后光线进入人眼,人眼逆着反射光线看过去,就看到了水中“树木”。故A、C、D错误,B正确。 4.(2019宿迁,5,2分)如图,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘2 m高处有一盏灯成像在其中,在用手转 动转盘时,下列说法正确的是( ) A.所成的像是由于光的折射形成的 B.像随转盘一起转动,并形成一个环形光带 C.像的位置保持不变 D.成像情况与转盘的转速有关 答案答案 C 圆形玻璃表面相当于镜面,灯发出的光照射到圆形玻璃表面上发生反射而形成虚像,故A错误。 转动圆盘时,圆形玻璃的表面(反射面)仍在水平方向上,灯的虚像与
20、灯仍然关于玻璃表面对称,故像的位置 不变,且与转速无关,故B、D错误,C正确。 5.(2018扬州,5,2分)能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是( ) 答案答案 C 水中的筷子看起来向上偏折,是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时发生折射,故C图光路 能反映此原理。 解题关键解题关键 弄清光的传播路径,是水中的筷子反射的光从水中斜射入空气中时发生折射,此时折射光线在 空气中,所以偏离法线。 易错警示易错警示 本题极易犯的错误是认为光从眼睛处传到水中筷子处,要分清。 6.(2016镇江,7,2分)如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上。下列说法正确的是( ) A.铅笔水平向右移动时
21、,它的像将变小 B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动 C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小 D.若铅笔按图示箭头方向转过45,铅笔将与它的像垂直 答案答案 D 平面镜所成的像与物关于平面镜对称,像的大小与物的大小相等,故A、B、C是错误的;若铅笔 转过45,由平面镜成像特点可知,铅笔将与它的像垂直,故D正确。 解题关键解题关键 熟悉平面镜成像的特点:像与物关于镜面对称,像的大小等于物的大小。牢牢把握这些特点,就 能以不变应万变。 易错警示易错警示 铅笔水平向右移动时,物到镜面的距离变大,但像的大小只取决于物的大小,而与物到镜面的距 离无关,故像的大小不变。 7.(2019苏州,
22、27,5分)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示。平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图 中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的 激光笔。 (1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上。移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转 动,可观察到反射光束沿 时针方向转动; (2)移动激光笔,使入射角为45,测得反射角也为45。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结 论。你认为有何不妥之处? ; (3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ; (4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)
23、绕CD向后倾斜,此时反射光束 。 A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方 答案答案 (1)竖直(垂直) 顺 (2)一次实验得到的结论具有偶然性 (3)反射光线、入射光线和法线在同一 平面内 (4)C 解析解析 (1)实验前,应将纸板垂直放置于平面镜上,便于观测反射光线;入射光束绕入射点O沿逆时针方向转 动时,入射角增大,则反射角也会相应增大,因此反射光束远离法线,即顺时针转动; (2)只进行一次实验收集的数据具有偶然性,得不到普遍的规律; (3)将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,那么右边的一半纸板和入射光束所在的左半边纸板不在同一 平面内,此时观察不到反射光束,因为反射光束与入
24、射光束在同一平面内; (4)无论入射光束怎样移动变化,法线始终垂直于镜面,且满足反射光束、入射光束、法线在同一平面内,反 射光束、入射光束分居在法线两侧。因此入射光束向后倾斜,那么反射光束就会出现在纸板前方。 知识归纳知识归纳 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。 解题关键解题关键 此题主要通过实验探究了光的反射规律。通过各个分实验分别探究了反射角与入射角的大小 关系及反射光线、入射光线、法线之间的关系。 8.(2018连云港,19,8分)在“探究平面镜成像特点”的实验中,我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看 见物体
25、的像,也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置。但在实验中,由于玻璃板前后两 个面都能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜 子(该平面镜的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下: (1)如图甲所示,将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上。将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔 通过平面镜成上下两段不完整的 像(选填“虚”或“实”)。此像虽然不完整,但比玻璃板成像要 。 (2)小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置。他具体的操作是: 。 (3)为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响,小明用图乙的方法测出了物距和像距
26、。图丙为图乙的 简化图,图丙中 表示像距(选填“BD”或“BC”)。 答案答案 (1)虚 清晰 (2)将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看起来是一个完整的铅笔 (3)BD 解析解析 (1)平面镜成的是虚像。玻璃板既能透光,又能反射光,而平面镜只能反射光,故用平面镜反射的光 多,所成的像更清晰。 (2)为了确定铅笔A像的位置,应将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看起来是一个完整的铅笔。 (3)D所在的平面为反射面,AD是铅笔A到平面镜的距离即物距,BD是像到平面镜的距离,即像距。 9.(2019泰州,44,6分)在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中: (1)如图甲,小明将一束激光射
27、至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (向左移动/向右移动/不动),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (会/不会)发生偏折。实验中 光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些 。 (2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、 入射光线和法线是否 。如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出, 调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射 角随之 (增大/减小/不变)。当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出,此时折
28、射角为 度。 答案答案 (1)向左移动 会 水雾(合理即可) (2)在同一平面内 减小 0 解析解析 (1)如题图甲所示,向水槽内慢慢注水后,激光束到达水面会发生折射且折射角小于入射角,因此折射 光线会向靠近法线的方向偏折,故水槽底部光斑的位置会向左移动。为了看清光在空气中的传播路径,就 需要使光在空气中能够发生漫反射,因此可以向空气中喷洒水雾或释放烟雾。 (2)折转光屏前,光屏在同一平面内,此时可以观察到折射光线。将光屏折转后,观察不到折射光线,这说明 折射光线、入射光线和法线在同一平面内。故使用可折转的光屏是为了研究折射光线、入射光线和法线 是否在同一平面内。入射光偏向法线,入射角减小,折
29、射光也偏向法线,故折射光线与法线之间的夹角即折 射角随之减小。当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出,此时折射光线与法线之间的夹角为0,即折射角 为0度。 考点二 透镜及其应用 1.(2019苏州,9,2分)将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透 镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示。下列说法正确的是( ) A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正 C.将蜡烛移到30 cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像 D.将蜡烛移到40 cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰放大的像 答案答案
30、B 由题给条件“在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑”可得该凸透镜的焦距f=15 cm, 在图上可以读出物距u=40 cm2f,光屏到透镜的距离为35 cm大于2f,当u2f时像的位置应该在15 cm到30 cm之间,故A错误;在凸透镜左侧放凹透镜可以使像向后移动刚好落在光屏上,故B正确;要在光屏上成清 晰、等大的像,蜡烛与凸透镜的距离u应等于2f,即蜡烛应在20 cm刻度处,故C错误;蜡烛在40 cm刻度处时u2f时成倒立、缩 小的实像,当物体靠近时我们感觉像变大了,此时可记住“物近像远像变大”,记住这两个过程就可以推测 其他几种情况。 易错警示易错警示 当uf时肯定能成实像,但是
31、成实像不代表就一定在光屏上能呈现,光屏一定要在合适的位置才 能接收到清晰的像。 2.(2018扬州,15,4分)某手机拍照镜头可看作凸透镜,其拍照的原理是:当被拍摄的物体离凸透镜距离 (大于/等于/小于)2f时,成倒立的 实像。当手机离被拍摄的物体很近时,物体所成实像的像距将变 ,从手机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,我们可以自制手机微距镜头,即在手机镜头前 加一 (凸/凹)透镜,使近距被拍摄的物体清晰成像。 答案答案 大于 缩小 大 凸 解析解析 手机拍照镜头工作原理:u2f时成倒立、缩小的实像。当物距变小时,像距会变大,此时要想使像依 然成在原处,可利用凸透镜对光的会聚作用,即在
32、手机镜头前加一凸透镜,使像距变小而清晰。 3.(2019盐城,19,3分)在探究凸透镜成像规律时,实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的 方,为使像回到光屏中央,合理的操作是 或 。 答案答案 上 将凸透镜向下移动 将光屏向上移动 解析解析 蜡烛燃烧变短,烛焰下移,则其像上移,可将光屏向上移动使像仍处于其中心;若光屏不动,可将凸透 镜下移,像的移动是与凸透镜相似的,凸透镜上下移动时,像也随之上下移动。 4.(2019南京,23,4分)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜, 光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。 甲 乙乙 (1)图乙中烛焰在光屏上
33、恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、 的实像。 (2)若在图乙中将凸透镜移到55 cm刻度线处,则将光屏移动到 cm刻度线处,可以再次看到清晰的 像。 (3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向 (选填“左”或“右”,下同) 移动才能再次看到清晰的像。 (4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则 将光屏向 移动,“烛焰尖部”又会变清晰。 答案答案 (1)放大 (2)75 (3)右 (4)左 解析解析 (1)由题图甲可知凸透镜的焦距f=10 cm,由题图乙可知,凸透镜所成的像为实像,物距u=15 cm,像距v =30
34、 cm,uv,此时fu2f,故成倒立、放大的实像。 (2)将凸透镜移到55 cm刻度线处时,u=20 cm,则u=2f,所以v=2f=20 cm,故将光屏移动到75 cm刻度线 处。 (3)近视眼镜的镜片是凹透镜,对光有发散作用,像会成在原来位置的右侧,故应将光屏向右移动才能再次得 到清晰的像。 (4)用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气时,烛焰左侧的空气流速变大,压强变小,火焰将向 左偏,火焰到凸透镜的距离变远,所成的实像到凸透镜的距离变近,故应将光屏向左移动才能再次接收到清 晰的像。 解题关键解题关键 熟知凸透镜的成像规律。 5.(2019无锡,21,4分)小明和小红做“探究凸透
35、镜成像规律的实验”。 甲 乙 (1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上,观察尺在地面上形成 的影子,不断调节刻度尺,使其在地面上的影子 ,这时尺的方向就与太阳光的方向平行,小明保持尺 不动,小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放,光屏上形成了一个最小、最亮的 光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。 (2)将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时,光屏上呈现烛焰的倒立、 的实像;保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处,光屏上能再 次呈现烛焰清晰的像。 答案答案 (1)最短 10.0 (2)缩小 35
36、解析解析 (1)如题图甲所示,当刻度尺影子最短时,说明太阳光与凸透镜主光轴平行,此时光屏形成的最小、最 亮的光斑的位置才是焦点的位置,该点到光心的距离才是焦距。刻度尺要估读到分度值的下一位, 故焦距 f=10.0 cm。 (2)由题图乙可知,u=30 cm,v=15 cm,v2f时,成倒立、缩小的实像,这是照相机的工作原理。轻轻甩去一些水 (保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立、缩小的像,说明此时成的是正立、缩小的虚像,所以 此时水膜透镜相当于凹透镜。 答案答案 虚像 照相机 凹透镜 7.(2018苏州,30,6分)学过透镜知识后,小明实验小组在光学实验室(暗室)想对学过的知识进行深
37、入研究,可 用的器材有:光源S(视为点光源)、圆形凸透镜(直径为D)、光具座、光屏(足够大)。经讨论他们决定先从 测凸透镜的焦距开始。 (1)在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O。 图甲 (2)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和 在同一水平直 线上。 (3)固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑 ,就可 以从光具座上读出凸透镜的焦距,此时各器材在光具座上的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为 cm。 (4)为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距 准确。若向右移动光
38、屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值 。 (5)在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的。 于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成 的? 。 若光源S在左焦点上,光屏在右焦点处,如图乙所示,请你算出此时暗环的面积等于 。 图乙 答案答案 (2)圆心O (3)与所画圆完全重合 20.0 (4)小 (5)透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光 在屏上形成无光区 D2 3 4 2 2 2 D 2 2 D 3 4 解析解析 (2)由凸透镜成像原理可知,像点、光心和物点始终在同一条直线上,
39、若要使像成在光屏的中央,则光 屏中心(O)、凸透镜光心和光源S要在同一水平直线上。 (3)当光斑与光屏上的圆完全重合时,由圆与圆形透镜等大,说明经过透镜后的光是一束平行光,点光源S就 在透镜的焦点上,S到透镜的距离即焦距,读题图甲可知焦距为20.0 cm。 (4)如果向右移动光屏,光斑变大,说明经过透镜后的光线相较于平行光线向外偏转,即点光源S在焦点与透 镜之间,所以焦距测量值小于真实值。 (5)凸透镜对光有会聚作用,光经过凸透镜后会向主光轴靠拢,光斑外侧就会形成一个无光区域。 从焦点处发出的光经透镜折射及沿直线传播的光路如图所示,由图可知,暗环外径为2D,内径为D,则暗环面 积S=-=D2。
40、 C组 教师专用题组 考点一 光的传播 1.(2018扬州,4,2分)平面镜成像实验中,以下说法正确的是( ) A.用光屏可以呈现虚像 B.用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置 C.平面镜所成像的大小与物到平面镜的距离有关 D.平面镜所成像的大小与平面镜的大小有关 答案答案 B 平面镜成的是虚像,虚像不能呈现在光屏上,A错误;玻璃板既能成像又能透光,便于确定像的位 置,因此实验时用玻璃板代替平面镜,B正确;平面镜成的像与物等大,与物到平面镜的距离、平面镜的大小 均无关,C、D错误。 2.(2016淮安,10,2分)如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a,现将该平面镜竖直向下移动 一
41、段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中( ) A.不成像 B.仍成像,但像下移距离与平面镜下移距离相同 C.仍成像,但像下移距离是平面镜下移距离的两倍 D.仍成像,且像还在原来位置 答案答案 D 根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果仅将该平面镜竖直向下 移动一段距离,本质上是在沿对称轴移动,所以并不会改变蜡烛a在平面镜中的像a的位置,所以仍成像,且 像还在原来位置,故选D。 思路分析思路分析 在平面镜成像中,像与物关于镜面对称,像的位置取决于物的位置,当镜面竖直向下移动时,物的 位置不变,所以像的位置也不变。 易错警示易错警示 有学生认为镜面竖直向下移动时,像也向下
42、移动,这是“想当然”的结果,没有熟练掌握平面镜 成像的特点。 3.(2016扬州,4,2分)下列图中关于光学现象的描述或解释不正确的是( ) A.甲图中小孔成的是倒立的虚像 B.乙图中凹透镜可以矫正近视眼 C.丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光 D.丁图中漫反射的光线遵循光的反射定律 答案答案 A 小孔成像利用的是光的直线传播,成的是倒立的实像,A项说法错误;凹透镜用于矫正近视眼,白 光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定 律,B、C、D说法正确。故选A。 4.(2016徐州,2,2分)小明要制作如图所示的简易潜望镜,他需要下列器材中的(
43、) A.凸面镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜 答案答案 B 潜望镜是将高处、远处景物“发出”的光,利用平面镜反射到低处人的眼里,人就能从低处看 见远处的景物。由光的反射定律及几何关系分析可知应在潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜,两 块平面镜互相平行,都跟水平方向成45度角,故选B。 5.(2017苏州,3,2分)下列图示的光现象中,由于光的折射形成的是( ) 答案答案 B 水中倒影属于平面镜成像光的反射;雨后彩虹是光的色散,而光的色散是由于光的折射形 成的;树荫下的光斑是小孔成像,而小孔成像的原理是光的直线传播;汽车后视镜是利用凸面镜反射扩大视 野。故选B。 知识拓展知识拓展 各种色
44、光通过介质的分界面时,折射程度不同,经多次折射后,本来混合在一起的各种色光就分 开了。 易错警示易错警示 本题易犯的错误是把“水中倒影”理解为光的折射。 6.(2019苏州,5,2分)下列现象由于光的直线传播而形成的是( ) A.雨后天空出现彩虹 B.物体在阳光下有影子 C.玻璃幕墙造成光污染 D.斜插入水中的筷子“弯折” 答案答案 B 雨后天空的彩虹是由于光的折射形成的,故A错误;阳光下物体的影子是由于光的直线传播形成 的,故B正确;玻璃幕墙造成光污染是由于光的反射形成的,故C错误;斜插入水中的筷子“弯折”是由于光 的折射形成的,故D错误。 知识归纳知识归纳 光现象有以下三种情况: 光在同种
45、均匀物质中沿直线传播,如:激光准直、小孔成像和影子的形成等; 当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,如平面镜成像、水中倒影等; 当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如看水里的鱼比实际位置浅等。 7.(2019泰州,24,2分)“以铜为镜,可以正衣冠”的光学原理是( ) A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 答案答案 B “以铜为镜”利用的是平面镜成像,平面镜成像的原理是光的反射,故A、C、D错误,B正确;所 以选B。 8.(2019扬州,5,2分)下列现象属于光的直线传播的是( ) 答案答案 D “日食”是光沿直线传播的例子
46、,此时月球运动到太阳与地球之间;A图中,透过玻璃看楼房,看 到的是经过折射的虚像,B图中,“水中倒影”属于平面镜成像,是光的反射;C图中,放大镜看指纹是凸透镜 成像现象,利用了光的折射。故选D。 9.(2018宿迁,12,2分)小芳照镜子时看不到自己的全身像,于是她后退了几步,在后退的过程中, (1)小芳在平面镜中所成像的大小 (选填“变小”“不变”或“变大”); (2)小芳发现平面镜中的像变模糊了,戴上近视眼镜后像又变得清晰,这是利用近视眼镜对光有 作 用,使眼睛中的像再一次移到视网膜上。 答案答案 (1)不变 (2)发散 解析解析 (1)平面镜成像时,像与物的大小始终相等。(2)近视眼患者
47、看远处的物体时,像成在视网膜前;近视 眼镜即凹透镜,对光有发散作用,使像后移呈现在视网膜上。 10.(2017南京,14,3分)如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它。沿碗壁缓缓向碗中 加水,小明在A处又能看到“硬币”。这是因为光从 斜射入 中时发生了 现象。 答案答案 水 空气 折射 解析解析 没加水时,光在同一种均匀介质中沿直线传播,碗边挡住了来自硬币的光,加水后来自硬币的光经水 面发生折射,进入空气时改变了传播方向,被人眼接收到了。 11.(2016无锡,17,3分)如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图,现有茶色玻璃板和透明玻璃板, 实验时应选择 来代替平面镜。实验时,选择两支相同的蜡烛,是为了比较像与物体的 ;测量两支蜡烛到玻璃板的距离,是为
