1、 中考物理 （河南专用） 专题四 光现象 1.(2016河南,1,2分)中华民族有着悠久的文明历史,古代就有许多对自然现象的观察和记载。“司南之 杓,投之于地,其柢指南”是由于受到 的作用;“削冰令圆,举以向日,可生火”是由于凸透镜对 光具有 作用。 A组 20162020年河南中考题组 答案答案 地磁场 会聚 解析解析 “杓”(磁勺)是用磁石做成的,静止时“柢”(勺柄)指向南方,这是因为其受到了地磁场的作用。 削冰取火是利用冰制成的凸透镜可以将太阳光会聚在焦点处,会聚的太阳光的能量可以引火。 2.(2017河南,3,2分)无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍,来自地面景物的光通过摄像
2、机 镜头,会聚在感光晶片上,形成倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;当无人机上升时,须 (选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。 答案答案 缩小 减小 解析解析 摄像机的工作原理与照相机相同,感光晶片相当于光屏,两倍焦距以外的景物在感光晶片上成倒 立、缩小的实像。无人机上升时,相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时的规律可知像距应当减小,所 以应当减小镜头与感光晶片间的距离。 解题关键解题关键 凸透镜实际应用题的解题关键是理解各元件的光学本质,分清像距与物距。 3.(2019河南,9,2分)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相
3、当于一个 凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是( ) A.光经过摄像头成像利用的是光的反射 B.摄像头成像特点与投影仪相同 C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外 D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像 答案答案 C 摄像头与照相机的光学工作原理相同,即远处人或物体通过凸透镜成倒立缩小的实像。凸透 镜成像利用的是光的折射,不是光的反射,A项错。投影仪成的是放大的像,B项错。刷脸就是成像过程, 要得到倒立缩小的实像,人脸应当位于摄像头两倍焦距之外,C项正确。面部经摄像头成的是倒立的像, 显示器上显示的正立的像,是利用电脑将经摄像头成
4、的倒立的像转换以后的结果,D项错。 易错警示易错警示 照相机、摄像头等电子设备的显示器都是经过电脑将倒立的像转换为正立的像显示出来 的,学生容易错误地判断为得到的是正立的像。 4.(2018河南,11,2分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示 位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( ) A.光屏上成倒立、缩小的实像 B.图中成像特点与照相机的成像特点相同 C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像 D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像 答案答案 D 图中物距小于像距,且光屏上可以得到实像,所以图中成像
5、特点与投影仪原理相同,成的是倒 立、放大的实像,所以A、B错;透镜不动,蜡烛左移,光屏也应该左移,才能再次得到清晰的像,所以C项错; 根据光路是可逆的,蜡烛与光屏互换位置后仍可成清晰的像,所以D项正确。 5.(2016河南,8,2分)如图是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是( ) A.甲是远视眼,应配戴凹透镜矫正 B.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱 C.乙是近视眼,应配戴凸透镜矫正 D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱 答案答案 B 分析题图可知,甲图中外界的光线会聚在眼球的视网膜后,说明晶状体的折光能力较弱,所以 是远视眼的成因示意图,应当配戴凸透镜来矫正,故A项错,B项正确。乙图中
6、外界的光线会聚在眼球的 视网膜前,说明晶状体的折光能力较强,所以是近视眼的成因示意图,应当配戴凹透镜来矫正,故C、D两 项都错。 6.(2020河南,15,2分)检查视力时,为节省空间,常让被测者背对视力表观察对面墙壁上平面镜M中视力表 的像。请在图中作出被测者通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。 答案答案 如图所示 解析解析 作图步骤:根据平面镜成像特点(像与物关于平面镜对称)作图确定A点的像A的位置;连接像 A与人眼,连线与平面镜交于一点O,平面镜右侧用虚线,平面镜左侧用带箭头的实线;用带箭头的实线 连接视力表上A点到入射点O,AO为入射光线。 易错警示易错警示 光学作图题的虚线与实线要
7、分清,通常用虚线来画辅助线和表示虚像。用实线表示实际光 线,而且实际光线要用箭头表示出光的传播方向。 7.(2016河南,15,2分)如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一灯泡,P为不透明的墙。请画出 灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮P墙右侧区域的光路图。 答案答案 如图所示 解析解析 本题要求画出能照亮的区域范围,所以应当确定边缘两条光线的传播路径。应用平面镜成像特 点确定反射光路图比直接应用反射定律更准确快捷。 思路分析思路分析 从图中可以看出灯S发出的光不能直接照射到P墙右侧,需要经过平面镜反射来改变光路,可 以根据平面镜成像特点来确定发光点像的位置。 答题规范答题规范 本
8、题是要求通过作图来表示出灯泡能够照亮的区域。要用图表示出光路,因此要注意区分 光线的虚实,并且要在光线上用箭头正确标注光的传播方向。 8.(2018河南,16,2分)如图所示,一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC。一束红光平行于BC边从 S点射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程 的光路图。 答案答案 如图所示 解析解析 这个光学作图比较复杂,把S看作发光点,P看作反射光线通过的点,BC为反射面。步骤如下:作S的 对称点S,然后连接S、P(注意垂直符号、虚线),光线经过AC折射出去之后的光线应该与入射光线平 行。 9.(2017河南,
9、17,4分)如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定 ,玻璃板放置时要求与纸 板 。 (2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A 的像重合,这样做是为了比较像与物的 关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的 像,说明平面镜成的是 (选填“实”或“虚”)像。 答案答案 (1)(2分)像的位置 垂直 (2)(2分)大小 虚 解析解析 (1)平面镜所成的像是虚像,所以应当利用玻璃板既能透光又能反光的性质,采用替代法在玻璃板 后放上另一支没点燃的相同的蜡烛来确定像的位
10、置;玻璃板应当与纸板垂直,这样才能使另一支蜡烛与 虚像重合。(2)蜡烛B能与蜡烛A的像重合就可以证明像与物大小相等;虚像只能用眼睛观察到,不可以用 光屏来承接,实验中光屏上看不到蜡烛A的像,说明成的是虚像。 10.(2020河南,17,4分)小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度,目的是 。 (2)如图所示,光屏上呈现一个清晰的像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,要再次在光屏 上得到清晰的像,应将光屏向 移动,像的大小将变 。 (3)小亮认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的。请你设计一种简单的
11、方 法,验证小亮的观点。 。 答案答案 (1)(1分)使像成在光屏中央 (2)(2分)左 小 (3)(1分)沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反 解析解析 (1)“三心同高”的目的是确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央。(2)根据物远像近像变小,可知光 屏应当向左移,而且光屏上得到的像将变小。(3)为了验证像与物左右相反,可以使物左右不对称,然后观 察像的特点,除了答案所述方法,还可将蜡烛换成组成字母“F”的LED灯,光屏上可以呈现上下左右都 相反的像,即可验证小亮的观点。 解题关键解题关键 本题考查的是“探究凸透镜成像的规律”实验。解题关键是理解透镜的光学本质
12、,分清像 距与物距。第(3)问有一定的难度,关键考查学生正确理解题意的能力和应变能力。 1.(2020天津,14,4分)小芳站在穿衣镜前1 m处,镜中的像与她相距 m;若她远离平面镜,镜中像的大 小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 考点一 光现象 B组 20162020年全国中考题组 答案答案 2 不变 解析解析 平面镜成像时,像和物到平面镜的距离相等,小芳到平面镜的距离为1 m,她的像到平面镜的距离 也等于1 m,因此她与像的距离为2 m;平面镜成等大的虚像,她远离平面镜时,镜中的像的大小不变。 易错警示易错警示 物体远离平面镜时,我们看着像感觉是变小了,实际上像的大小不变,仍等于物体
13、的大小。 2.(2020四川成都,A15,4分)小王走向正前方的玻璃窗,想看看美丽的夜景,却发现玻璃窗里有个“自己” 迎面走来,这是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)现象。同时她发现,房内电灯 通过玻璃成的像与她本人的距离 。 答案答案 反射 减小 解析解析 小王自己身体反射的光在玻璃表面发生反射形成了“自己”的虚像;电灯与电灯的像关于玻璃 对称,当小王靠近玻璃时,小王与电灯的像间距变小。 3.(2020江苏苏州,17,2分)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
14、一束 红光照向汽车的影子,则影子区域此时呈现 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,所以影子区域呈现红 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”是因为没有光线照射 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。 4.(2018河北,24,3分)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“云在水中飘”是小 明以 为参照物看到“云
15、”在水中运动的现象。“鱼在云上游”是鱼通过水面的 形成 的虚像和云在水面的 形成的虚像同时出现的现象。 答案答案 湖边 折射 反射 解析解析 以湖边为参照物看到“云”在水中运动;“鱼在云上游”中的“鱼”是来自鱼的光由水斜射入 空气中时,发生折射所形成的虚像,水中的“云”是光在水面发生反射形成的虚像。 5.(2020北京,2,2分)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( ) 答案答案 A 桥在水中形成的倒影是光在水面发生反射形成的虚像,A正确;日晷上呈现针的影子属于光的 直线传播现象,B错误;透过放大镜看到放大的字属于光的折射现象,C错误;人透过水球形成的像属于光 的折射现象,D错误。故选A
16、。 6.(2020北京,4,2分)为了观察光的直线传播,将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧斜向上射入盐水中,但 光在盐水中并不是沿直线传播,而是发生了弯曲,如图所示。这是由于( ) A.光从空气到玻璃发生了折射 B.盐水不均匀使光发生了弯曲 C.光发生了色散 D.光从玻璃到盐水发生了折射 答案答案 B 光在同种均匀介质中沿直线传播,光在盐水中不沿直线传播是由于盐水不均匀使光发生了弯 曲,B正确。 7.(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
17、 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。 8.(2019湖南长沙,17,3分)“一河诗画,满城烟花”
18、,2019年浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中 正确的是( ) A.焰火属于自然光源 B.焰火在水中的倒影是光的折射现象 C.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快 D.焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的 答案答案 D 焰火属于人造光源,故A错误;倒影属于光的反射现象,故B错误;先看到焰火后听到爆炸声,说 明光速大于声速,故C错误;焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的,故D正确。 9.(2020四川南充,25,2分)一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射 光线。 答案答案 如图所示 解析解析 光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不
19、变;光从玻璃砖斜射入空气中,先过入射点作垂直于 界面的法线,然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角,画出折射光线。 10.(2019广东广州,13,2分)如图所示,一束由A发出的光射到平面镜表面O点,画出物体AB在平面镜中的 像,并画出入射光线AO的反射光线。 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点即 得出物体AB在平面镜中的像,注意辅助线和虚像用虚线;过入射点垂直镜面作出法线,再根据反射角等 于入射角作出反射光线,注意法线要用虚线。 11.(2019广东,10,3分)如图所示,在“探究光的反射
20、规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬 纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动。如图甲所示,入射角等于 (选填“30 ”或“60”);若增大入射角,则反射角 。若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上 (选填“能”或“不能”)观察到反射光。 答案答案 30 增大 不能 解析解析 由于入射角为入射光线与法线之间的夹角,故由图可知入射角等于30;由光的反射定律可知,反 射角等于入射角,所以增大入射角,反射角也会随之增大;由光的反射定律可知,反射光线与入射光线和 法线在同一个平面内,因此在右侧纸板上不能观察到反射光线。 12.(2020山西,31,4分)如图甲所示,创新
21、小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A 放在玻璃板前面,能看到玻璃板后面有它的像。 (1)再拿一支与A完全相同的蜡烛B,目的是 。实验中,蜡烛B在玻璃板后的纸面上无 论怎样移动,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是 。 (2)解决上述问题后,图乙是同学们经过三次实验,在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分 析这张“白纸”上的信息,可得出的结论是 (写出一条即可)。 (3)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像。 答案答案 (1)比较像与物的大小 玻璃板没有竖直放置 (2)像和物的连线与镜面垂直(或像和物到平面镜 的距离
22、相等) (3)不能 解析解析 (1)玻璃板成的是虚像,所以要利用完全相同的蜡烛B比较像与物的大小。玻璃板若没有竖直放 置,则蜡烛A与其所成的像的连线与纸面不平行,故B在纸面上移动时无法与A的像重合。(2)白纸上得到 的信息是每次实验中像和物的位置,将对应位置连线分析可得出像与物的位置关系特点。(3)玻璃板成 的是虚像,虚像不能成在光屏上。 考点二 透镜成像规律及应用 1.(2020吉林,23,3分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,凸透镜的焦距为10 cm。当蜡烛距凸透镜1 5 cm时,在光屏上能成清晰的倒立、 的实像, 就是利用这一成像规律制成的;如果将蜡 烛移动到距凸透镜30 cm处,应
23、将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜才能再次得到清晰的 像。 答案答案 放大 投影仪(或幻灯机、电影放映机) 靠近 解析解析 凸透镜的焦距为10 cm,当物距为15 cm时,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,由凸透镜成像规律可知, 在光屏上能成倒立、放大的实像,投影仪(或幻灯机、电影放映机)就是利用这一成像规律制成的;当物 距增大时,像距减小,所以应将光屏靠近凸透镜才能再次得到清晰的像。 解题关键解题关键 利用物距与1倍焦距、2倍焦距的关系确定成像性质;了解物距变化时,像距、像的大小如何 变化。 2.(2020广东,13,3分)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15 cm的凸透镜固定在光具座上,要在
24、光屏上承接到 烛焰 (选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像,需将光屏向 (选填“左”或 “右”)移动;一段时间后,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (选填“上”或“下”)移。 答案答案 倒立 右 上 解析解析 由图知,物距为u=25.0 cm,大于一倍焦距而小于两倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时成倒 立、放大的实像;此时像距v应大于2f,故需将光屏向右移动。蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向上移。 3.(2020山西,15,3分)小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为25 cm。奶奶正确 使用这个放大镜看书时( ) A.书与放大镜之间的距离应等于25 cm B.
25、书与放大镜之间的距离应小于25 cm C.看到的是倒立、放大的虚像 D.看到的是正立、放大的实像 答案答案 B 放大镜的工作原理是物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,所以选B。 4.(2020安徽,14,2分)图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到 的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( ) 图a A.甲乙丙丁 B.乙丙甲丁 C.乙丁甲丙 D.丙甲乙丁 答案答案 C 凸透镜由贴着刻度尺到逐渐远离的过程中,刻度尺到凸透镜的距离会由“一倍焦距以内”增 加到“一倍焦距到二倍焦距之间”,再增加到“二倍焦距以外”,根据凸
26、透镜成像规律可知,凸透镜会先 成正立、放大的虚像,再成倒立、放大的实像,像不断减小最后成倒立、缩小的实像,所以成像的阶段会 经历“乙、丁、甲、丙”的过程。综合分析,本题选C。 知识归纳知识归纳 凸透镜成像的规律:u2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机和摄像头;u=2f,成倒立、等大 的实像,应用是测焦距;fu2f,成倒立、放大的实像,应用是投影仪和幻灯机;u=f,不成像;u2f,fu2f,所以 D错。凸透镜可以成放大的像,也可以成缩小的像,A错误。凸透镜可以用作远视眼镜,B错误。凸透镜可 以用作照相机镜头,C正确。故选C。 7.(2020辽宁营口,23,3分)如图所示,水平放置的凹透镜,F是
27、它的焦点,光线a经凹透镜折射后,再经平面镜 反射,以图示的角度射到竖直放置的屏幕上。请在图中确定平面镜的位置,完成光路图并标出经平面镜 反射时反射角的大小。 答案答案 如图所示 评分标准:折射光线、平面镜、反射角各1分。 解析解析 延长线过凹透镜另一侧焦点的光线经过凹透镜折射后,平行于主光轴射出,画出折射光线;此光线 再入射到平面镜,与射到竖直屏幕上的反射光线的延长线的交点为平面镜上的入射点;过入射点作两条 光线夹角的角平分线,即法线;过入射点作法线的垂线,垂线所在的位置即平面镜的位置。 易错警示易错警示 光学作图时,要使用尺规规范作图,注意光线要用实线表示,正确加箭头表示光的传播方向。 8.
28、(2019山东潍坊,17,3分)如图所示,AB为遮光板,S是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经 平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。请画出:(1)光源S的位置;(2)光线EF的入射光线;(3)光线EF经 凸透镜后的出射光线。 答案答案 如图所示 评分标准:正确作出光源S得1分,正确画出入射光线得1分,正确画出出射光线得1分,本题共计3分。 解析解析 由平面镜成像特点可知,像与物体关于平面镜对称,过S作平面镜的垂线并延长使OS与OS相等, 连接SE即入射光线。因为过焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴平行,所以作与主光轴平行的光线,即 EF经凸透镜折射后的光线,如答案图所示。 9.(2
29、020四川南充,26,6分)某学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作: 甲 乙 (1)安装并调节烛焰、透镜、光屏,使它们三者中心大致在 。 (2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是 cm。 (3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、 的实像,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。 (4)若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上 (选填“能”或“不能”)成完整的像。 (5)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊 了,
30、向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。 答案答案 (1)同一高度 (2)5 (3)缩小 照相机 (4)能 (5)近视 解析解析 (1)在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜和光屏,并调节烛焰、透镜、光屏,使它们三者中心大致在 同一高度,是为了使像成在光屏中央;(2)根据凸透镜成像规律和绘制的物距与像距的关系图像可知,当u =v=10 cm时,物距等于2倍焦距,故该凸透镜的焦距是5 cm;(3)由题图乙可知,物距15 cm大于2倍焦距,光屏 上可成倒立、缩小的实像,这样的成像原理应用于照相机;(4)将凸透镜上半部分用不透明的纸板挡住,下 半部分对光线仍然有会聚
31、作用,故烛焰的部分光线仍然可以会聚在光屏上成完整的像,只是会聚在光屏 上的光线比遮挡前少,像会暗一些;(5)物距不变,将眼镜放在烛焰和凸透镜之间,向右移动光屏能得到清 晰的像,即像距变大,说明放上眼镜后对光线的会聚能力变弱,由此判断老师带的是对光线有发散作用的 凹透镜,也就是近视眼镜。 知识拓展知识拓展 更换透镜后像的变化规律:物距一定时,更换焦距更小的凸透镜(或原有凸透镜前加放凸透 镜),对光线的会聚能力变强,像距会变小,像变小;更换焦距更大的凸透镜(或原有凸透镜前加放凹透镜), 对光线的会聚能力变弱,像距会变大,像变大。 10.(2018吉林,25,4分)小明同学在实验室利用光具座“探究凸
32、透镜成像规律”的实验中: (1)元件摆放位置如图所示,在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像,由此可知透镜焦距为 cm; (2)保持透镜和光屏的位置不动,把蜡烛放在刻度尺的15 cm处,可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个 焦距恰当的 透镜,仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像;若不添加透镜,适当移动光屏可承接到一 个倒立的、 的实像; (3)在实验中,小明更换了一个凸透镜,使三者还处于如图所示的位置,并使三者中心在同一高度,在透镜 右侧无论怎样移动光屏都无法承接到烛焰的像(光具座足够长),出现这种现象的原因可能是 。(写出一种原因即可) 答案答案 (1)10 (2)凸 放大 (3)蜡烛处于焦点上 解析解析
33、(1)由题图可知,u=v=2f=20 cm,则f=10 cm;(2)将蜡烛放在刻度尺的15 cm处,由实像变化规律“物 近像远像变大”可得,若保持透镜和光屏不动,应在蜡烛和凸透镜间放置一个合适的对光有会聚作用的 凸透镜,光屏上仍能承接到清晰的像,或不添透镜,向右适当移动光屏(由于f15 cm2f,通过凸透镜所成的像为倒立缩小的实像,应用于照相机和摄像机, 故A正确,B错误;当物体在乙区域内时,2fuf,通过凸透镜所成的像为倒立放大的实像,应用于幻灯机和 投影仪,C错误;当物体在丙区域内时,u2f,fv2f,成倒立、缩小的实像。 (2)u=2f,v=2f,成倒立、等大的实像。 (3)fu2f,成
34、倒立、放大的实像。 (4)u=f,不成像。 (5)uf,物像同侧,成正立、放大的虚像。 7.(2016天津,11,3分)(双选)小明在做探究凸透镜成像规律的实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm 处,在透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( ) A.光屏上所成的是倒立、放大的实像 B.光屏上所成的是倒立、缩小的实像 C.该透镜的焦距f一定满足9 cmf16 cm D.该透镜的焦距f一定满足18 cmf2f,得f16 cm;由f18 cm2f,得9 cmf18 cm,式联立可得9 cmf2f,f20 cm 2f,解得透镜焦距范围是10 cmf15 cm,故A错误;移动蜡烛
35、,物距变化时所成像及像距将随之改变,故保 持透镜和光屏不动,光屏上将不会承接到清晰的像,C错误;由于光路的可逆性,保持透镜和光屏不动,移动 凸透镜直到物距为20 cm,像距为30 cm时,光屏上会出现放大清晰的实像,故D正确。 考点一 光现象 1.(2020南阳一模,2,2分)以镜正衣冠,如图所示,小红由远及近走向平面镜的过程中,她在镜中像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变” ),周围的同学都能看见小红,是因为光照到小红身上,发生了 光的 反射。 解析解析 因为平面镜成正立、等大的虚像,像与物距的大小无关,所以当小红由远及近走向平面镜的过程 中,她在镜中的像的大小不变。周围的同学都能看见小
36、红,是因为光照到小红身上,反射光向各个方向散 出,发生了光的漫反射。 答案答案 不变 漫 2.(2019许昌一模,2)春节期间,在许昌鹿鸣湖公园里,小红向平静的湖水中观察,她看到了“鸟在水中飞、 鱼在云中游”的美丽画面。当鸟距水面5 m时,它的“倒影”距水面 m,小红看到的鸟在湖水中 的“倒影”是 (选填“实像”或“虚像”)。鸟在湖水中的“倒影”属于光的 现象。 答案答案 5 虚像 反射 解析解析 水面是反射面,倒影是在水面反射成的虚像。根据平面镜成像特点可知,像与物体到反射面的距 离相等,所以也是5 m。 3.(2019安阳一模,9)我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物
37、理知识,下列诗句 从物理学的角度解释错误的是( ) A.“池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的 B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像 C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的 D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成的 答案答案 A A诗句的意思是潭水清澈见底,感觉潭水很浅,这是光的折射现象,所以A项错。B、C、D三项 均正确,依据题意所以选A。 4.(2019郑州八中联考,15)如图所示,在水平桌面上有一个小球向右滚动,小球在平面镜中的像竖直向下 运动,请在图中画出该平
38、面镜的位置。 答案答案 如图所示 解析解析 根据平面镜成像特点知物与像关于平面镜对称,平面镜相当于对称轴,由此画出平面镜的位置。 5.(2020河南师大附中二模,15,2分)如图所示为一块透明的长方形玻璃砖,水平面MN镀银(反光物质),一 束光从A点射入,从B点射出,请完成光路图。 答案答案 如图所示 解析解析 由于水平面MN镀银可以反射光线,相当于平面镜,先根据平面镜成像的对称性画出点A关于MN 的对称点A(A在MN中成的像),再根据反射光线的反向延长线经过点A找到MN上的反射点,连接反射点 和点B画出反射光线,连接反射点和点A画出入射光线;由光的折射规律画出从点B折射出的折射光线。 6.(
39、2020南阳二模,17,6分)在“探究平面镜成像特点”的实验中: (1)如图(a)所示,小明应选择 (填“平面镜”“单面镀膜玻璃板”或“双面镀膜玻璃 板”),在 (填“较亮”或“较暗”)的环境里做实验。 (2)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C,是为了比较物与像的 关系。点燃蜡烛A,在寻找蜡 烛A像的位置时,小明应该在 (填“A”或“C”)这一侧观察。 (3)如果无论如何移动蜡烛C都无法与A的像重合,这可能是因为 。 (4)经过三次实验,记录的像与物对应的位置如图(b)所示,为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进 行的操作是: 。 答案答案 (1)单面镀膜玻璃板 较暗 (2)大小 A (3)
40、玻璃板没有竖直放置 (4)将对应的像点和物点相 连,判断连线是否和玻璃板面垂直,测出像距和物距并进行比较 解析解析 (1)在同样的实验环境下,用平面镜成像清晰,但不能确定像的位置;单面镀膜玻璃板和双面镀膜玻 璃板相比,都能确定像的位置,但单面镀膜玻璃板成像更加清晰,且成一个像,故应选择单面镀膜玻璃板。 点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在较暗环境中,烛焰和 较暗环境的对比度大,成像更清晰。(2)选择两根完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系;在玻璃 板后面不能直接观察到蜡烛的像,只能在有A的一侧透过玻璃板才能观察到蜡烛的像,所以应该在A这一 侧进行观察
41、,并通过移动蜡烛C来使其与A的像重合。(3)A与A的像关于玻璃板对称,玻璃板竖直放在水 平桌面上,像也会在水平桌面上,当玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛 C都无法与A的像重合。(4)为了得到更多的实验结论,应对物距、像距等进行分析,接下来的操作应该 是:将对应的像点和物点相连,判断连线是否和玻璃板面垂直,测出像距和物距并进行比较。 考点二 透镜成像规律及应用 1.(2019洛阳二模,3)为了监控取款机前的实时情况,取款机上方安装有摄像头。摄像头相当于 透镜,成倒立、 的实像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会逐渐 (选填“变 大”“变小”或“不变”)。 答案答
42、案 凸 缩小 变大 解析解析 摄像头成的是倒立、缩小的实像,摄像头相当于凸透镜。根据物近像远像变大的规律可知像变 大。 2.(2020濮阳二模,9,2分)在如图的情景中,如果保持凸透镜在50 cm刻度线处不动,将点燃的蜡烛移至光具 座上18 cm刻度线处,为了在光屏上仍得到清晰的像,应该进行的操作以及光屏上像的大小变化情况是 ( ) A.将光屏左移,像变小 B.将光屏右移,像变小 C.将光屏左移,像变大 D.将光屏右移,像变大 答案答案 D 若保持凸透镜在50 cm刻度线处不动,将点燃的蜡烛移至光具座上18 cm刻度线处,此时物距 减小,则像距变大,像变大,光屏应向右移,故D正确。故选D。 答
43、案答案 D 若保持凸透镜在50 cm刻度线处不动,将点燃的蜡烛移至光具座上18 cm刻度线处,此时物距 减小,则像距变大,像变大,光屏应向右移,故D正确。故选D。 3.(2019濮阳一模,10)在“探究凸透镜成像的规律”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的像。则下列说法正确的是( ) A.照相机应用了这一成像规律 B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移 C.蜡烛不动,将透镜移至35 cm处,移动光屏可能得到倒立的清晰像 D.更换一个焦距小的凸透镜,只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像 答案答案 D 由题图可知,像距45 cm大于物距30 cm,所以此时成倒立
44、、放大的实像,幻灯机、投影仪应用 了这一成像规律,故A错误;由于烛焰在光屏上成倒立的实像,因此蜡烛燃烧一段时间后烛焰下移,像会向 上移,故B错误;根据凸透镜成像规律得f30 cm2f,计算得15 cmf2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故B正确;当物 距u=8 cm时,u2f =20 cm,故成倒立、缩小的实像,成像特点与照相机成像特点相同,故B错误;由凸透镜成像的规律可知,将 蜡烛向右移时,物距减小,像距变大,所以还应向右移动光屏,才能在光屏上得到倒立、放大的像,故C错 误;近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,所以若在凸透镜左侧“戴”上近视眼镜,则像会成在 原位置右侧,即
45、应将光屏向右移动才能找到清晰的像,故D正确。故选D。 知识拓展知识拓展 凸透镜成像规律为:u2f,成倒立、缩小的实像;2fuf,成倒立、放大的实像;凸透镜成 实像时,物距变小,像距变大。凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。 7.(2020安阳模拟,15,2分)凸透镜的焦点F处有一点光源S,请在图中画出点光源S在平面镜中所成的像及 光线SA的折射光线。 答案答案 如图所示 解析解析 平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,由此作出S关于平面镜的对称点,即S的像点S;经过焦点的 光线,经凸透镜折射后平行于主光轴,由此作出SA的折射光线。 8.(2020郑州外国语入学测,17,4分)在“探究
46、凸透镜成像的规律”的实验中: (1)凸透镜的焦距已知,某同学将太阳光照在与水平地面平行的凸透镜上,上下移动凸透镜,用刻度尺测得 地面上最小、最亮的光斑到凸透镜中心的距离为L,则L f(选填“”、“=”或“ (2)缩小 (3)向上 大于 解析解析 (1)太阳光是平行光,太阳光照在与水平地面平行的凸透镜上,此时太阳光与凸透镜的主光轴不平 行,上下移动凸透镜,地面上有最小、最亮的光斑,光斑的位置如图所示。由于光线FA过凸透镜焦点F,通 过凸透镜后的光线AB会平行于主光轴,过光心的光线OB传播方向不变,则AB和OB的交点B就是最小、 最亮的光斑,OB就是光斑到凸透镜中心的距离L,由图可知,f=AB,在
47、直角三角形OAB中,斜边OB大于直角 边AB,故选填“”。(2)根据凸透镜的成像规律,蜡烛放在凸透镜2倍焦距之外,成像特点是倒立、缩小 的实像。(3)将蜡烛移至1倍至2倍焦距之间的某处,光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降1 cm,烛焰中心 射向光心的光线与主光轴的夹角就会变小,由于过光心的光线传播方向不变,故这条光线与光屏的交点 升高,像点升高,由于这时凸透镜成放大的像,因此像向上移动的距离大于烛焰向下移动的距离。 一、填空题一、填空题(每空1分,共13分) 1.(2020三门峡名校模拟,2)如图所示,A、B分别表示月球或地球的位置,当发生日食现象时 (填 “A”或“B”)是月球的位置,日食形成的原因是 。 答案答案 A 光在同种均匀介质中沿直线传播 解析解析 当月球恰好运动到太阳与地球之间时,太阳发出的光线正好被月球挡住,地球上的人就
