1、 中考物理 （安徽专用） 专题三 光现象 A组 20162020年安徽中考题组 1.(2016安徽,2,2分)生活中一些光现象:阳光下树的影子水面波光粼粼交警身上穿的警用背心在 灯光照射下很亮站在岸边能看到水里的鱼。其中能用光的反射知识解释的是 (填序号)。 答案答案 解析解析 影子是由光的直线传播形成的;波光粼粼是太阳光在水面发生反射形成的;警用背心在灯 光照射下很亮是由于反光条对光的反射;站在岸边能看到水里的鱼是由于光从水中的鱼传播到空气 中发生折射形成了鱼的虚像。所以选择两种光现象。 解题关键解题关键 了解光的直线传播、光的反射和光的折射现象,并能对生活中的光现象进行分析与辨别,是 解答
2、本题的关键。 知识拓展知识拓展 自然界中存在三种光现象:光在同种均匀介质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔 成像和影子的形成等都表明光在同种均匀介质中是沿直线传播的;当光照射到物体表面上时,有一部分 光被反射回来发生反射现象,例如: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 播方向会发生偏折,产生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。 2.(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.
3、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
4、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。 审题技巧审题技巧 凸透镜成实像时,像上下左右都颠倒,既可以得到放大的像,也可以得到缩小的像;成虚像时, 只能看到正立放大的像。本题可以通过透镜所观察到像的正倒、大小等特点来判断透镜类型、物距和 像距,然后进一步判断各选项中透镜的应用是否正确。 5.(2018新疆乌鲁木齐,8,3分)夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中, 萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像 ( ) A.远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度 B.远离放大镜,平均速度
5、大于萤火虫的飞行速度 C.靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度 D.靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度 答案答案 C 由“萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少”可知,萤火虫从二倍焦距处向远离透镜的 方向飞行,根据凸透镜成像规律以及像的变化情况判断出,在此过程中,萤火虫的像逐渐靠近凸透镜,并且 像的移动速度小于萤火虫飞行的速度,故A、B、D错误,C正确。 6.(2019湖北武汉,22,4分)某同学为进一步了解“视力矫正”的原理,利用如图所示的探究凸透镜成像规 律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片,观察到了如下现象。 (1)将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间,光
6、屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏 (填“靠 近”或“远离”)透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的 像成在视网膜的 (填“前方”或“后方”)。 (2)取下近视眼镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个远视眼镜片放在发 光体和凸透镜之间, 光屏上原来清晰的像又变模糊了;再使光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜, 又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有 作用。 答案答案 (1)远离 前方 (2)靠近 会聚 解析解析 (1)近视眼镜片是凹透镜,对光线有发散作用,把近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,发光体所成 的像要
7、远离凸透镜,因此光屏应当远离凸透镜。放近视眼镜片前,像的位置更靠近透镜,说明近视眼矫正 前,物体的像成在视网膜的前方。 (2)远视眼镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,把远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,发光体所成的像要 靠近凸透镜,因此光屏应当靠近凸透镜。 考点三 光学作图 1.(2019内蒙古呼和浩特,19,4分)(1)图甲,光线AO由玻璃斜射进入空气,作出反射光线和大致的折射光 线。 (2)图乙,S是点光源。正确画出从点光源S发出的两条射向凸透镜光线,以及其通过凸透镜折射后的光线 (要求两条光线不能重复)。 答案答案 (1)如图所示 (2)如图所示(三条中任选两条即可) (1) (2) 解析
8、解析 (1)反射光线与入射光线在同一介质内,分居于法线两侧且反射角等于入射角;折射光线要进入空 气中,折射角大于入射角。 (2)凸透镜的三条特殊光线可以任意画两条。 平行于主光轴的光线折射后过焦点。 过光心的光线方向不变。 过焦点的光线平行于主光轴方向折射。 2.(2019贵州贵阳,23,2分)如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面垂直入射的光路,玻璃砖的截面为等 腰三角形, 顶角为120。请结合几何知识画出这条光线经玻璃砖从另外两个面射出的光路图。 答案答案 如图所示 解析解析 根据光的折射规律可知,光垂直玻璃砖的一面入射,传播方向不变,在玻璃砖中沿直线射到玻璃砖 底面的同时发生反射和折射,由
9、玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角;再根据光的反射定律画出反射光 线,此光线又垂直入射到玻璃砖右侧表面,传播方向不变,射出玻璃砖。 易错警示易错警示 结合光的反射定律和几何知识可知,经玻璃砖底面反射的光线与玻璃砖右侧表面的夹角为9 0,即垂直于玻璃和空气界面入射,不能误认为是斜射。 3.2017内蒙古赤峰,15(3)如图所示,一束光射向玻璃三棱镜并穿过三棱镜,请画出这束光进入三棱镜和 离开三棱镜后的光线(画出法线)。 答案答案 如图所示 解析解析 光由空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,因此折射光线应向法线靠拢;再次折射时,光由玻璃斜 射入空气,折射角大于入射角,因此折射光线远离法线。 思路分析
10、思路分析 光学作图题比较复杂,考查的知识点也比较多,所以要多做相关的训练,并且作图的时候要仔 细,不要在细节问题上出错。 考点一 光现象 1.(2020安徽合肥肥东一模,3)如图所示,入射光线跟镜面的夹角是30,如果将平面镜围绕入射点顺时针 旋转10,则反射角将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 答案答案 变大 解析解析 根据光的反射定律,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。此时入射光线与镜 面的夹角为30,则入射角为90-30=60,反射角等于入射角,也等于60;如果保持入射光线不动,使平面镜绕入 射点顺时针转动10,即入射角增大10,则反射角也会变大。 2.(2019安徽
11、沿淮五校联考,2)“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依。”译文:“潭中的鱼大约有一百条,都 好像在空中游动”,这是柳宗元小石潭记中的一段,其中作者看到“潭中鱼”是由于光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”)而形成的 (选填“实像”或“虚像”)。 答案答案 折射 虚像 解析解析 “潭中鱼”是鱼反射的光线从水中进入空气发生折射形成的虚像。 3.(2019安徽亳州利辛模拟,4)一个身高1.6 m的同学站在平面镜前3 m处,则镜中的像与他相距 m, 若他向平面镜靠近1 m,此时像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 答案答案 6 不变 解析解析 人到平面镜的距离是3 m,根据物、像到平面镜的
12、距离相等,可知人的像到平面镜的距离也是3 m, 所以这个同学和他的像之间的距离是6 m。人在平面镜中成像大小和人的大小有关,跟人到平面镜的距 离、平面镜的大小都没有关系,所以人靠近平面镜1 m时,他的像的大小不变。 4.(2020安徽淮北联考,3)一固定光源发射一束光照在液面上,光通过液面反射后在光屏形成一亮点S1,当 光点由S1移到S2时,表示液面 。(选填“上升”“下降”或“不变”) 答案答案 下降 解析解析 由于入射光线的方向不变,且光在液面上发生的是镜面反射,故当液面高度发生变化时,新的反射 光线与原来的反射光线是平行的,如图所示: 由图可知,当光斑由S1向右移动移到S2时,表明液面从
13、AB下降到CD。 5.(2020安徽淮北濉溪一模,13)如图所示的四种现象,与海市蜃楼成因相同的是( ) 答案答案 B 海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象。凿壁借光说明光在同种均匀介质 中沿直线传播,属于光的直线传播现象,故A错误;水中折筷是光的折射现象,故B正确;手影游戏中影子的 形成说明光是沿直线传播的,故C错误;水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D错误。 6.(2018安徽合肥瑶海一模,12)如图所示,镜前竖直插两根大头针a和b,观察a和b的像重叠在一起的情形, 眼睛应在( ) A.通过a、b的直线上 B.通过a、b像的直线上 C.通过a垂直于镜面的直线上 D
14、.通过b垂直于镜面的直线上 答案答案 B a和b的像重叠在一起说明眼睛应该和两个大头针的像在同一条直线上。 规律总结规律总结 平面镜成正立等大的虚像,虚像是物体发出的光经过平面镜反射,反射光线的延长线会聚而 成的,由此可知物体的像点在反射光线的反向延长线上。 7.(2019安徽六安霍邱二模,18)在探究“平面镜成像特点”的实验中。 (1)实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 。 (2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板 (选填“前”或 “后”)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时,蜡烛B替代的是 (选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像
15、”)。 (3)实验时将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 答案答案 (1)便于确定像的位置 (2)前 蜡烛A (3)不变 解析解析 (1)为了确定像的位置,需要让蜡烛B和蜡烛A的像重合。要求既能观察到A蜡烛像,同时又能观察 到B蜡烛,则实验中要使用透明的玻璃板。 (2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察, 直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;在比较物与像的大小关系时,蜡烛B替代的是蜡烛A。 (3)平面镜成像时,像的大小与物体大小相等,与位置无关,故像的大小不变。 8.(2020安徽一模,21)某小组选用了
16、激光笔、水、水槽、光屏(带刻度)等器材,用于完成“探究光的折射 规律”实验。 如图所示,让一束光从水面以下不同角度射入空气中,观察光束在水和空气中的径迹变化,得到光束在界 面处的入射角t和折射角,查找数学用表得到角t和角的正弦值sin t、sin ,如表所示。我们可以得到折 射角的正弦值与入射角的正弦值之比总等于 。由此可见,光束发生折射时,折射角和入射角之 间存在着定量关系。如果让光以不同角度从空气射入水中,折射角的正弦值与入射角的正弦值之比为 (保留两位小数)。 实验编号 1 2 3 4 5 6 入射角t 10 20 30 40 50 60 正弦值sin t 0.17 0.34 0.50
17、0.64 0.77 0.87 折射角 13.1 27.2 41.5 58.3 - - 正弦值sin 0.226 1 0.452 2 0.66 5 0.851 2 - - 答案答案 1.33 0.75 解析解析 当光从水中斜射入空气中时,入射角小于折射角,取题表中第1组数据,折射角正弦值与入射角正 弦值之比为=1.33;当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,根据光路的可逆性,折射角 正弦值与入射角正弦值之比为0.75。 取题表中第2、3、4组数据,也能得出同样的结果。 sin sin t 0.226 1 0.17 0.17 0.226 1 考点二 凸透镜成像规律及其应用 1.(2020安徽沿
18、淮教育联盟一模,4)“虚拟试衣镜”解决了购物者很难看到自己衣服背面的情况,摄像头 能够监测顾客的移动,并将衣服的背面展现给顾客,摄像头相当于凸透镜。若镜头的焦距为8 cm,为了能 成清晰的像,人到镜头的距离应大于 cm。 答案答案 16 解析解析 摄像头相当于凸透镜,成倒立、缩小的实像,此时物距要大于镜头的二倍焦距,镜头的焦距是8 cm, 所以人到镜头的距离应大于二倍焦距,即大于16 cm。 2.(2019安徽模拟,9)小明为判别直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在透镜的下 方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图(d1df10.5 cm B.只将蜡烛向右移动,可以在
19、光屏上得到清晰放大的像 C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰、放大的像 D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜 答案答案 B 观察题图可知在光屏上得到一个清晰、缩小的实像,则u=26 cm2f,解得f13 cm;v=21 cm,f2 1 cm2f,解得10.5 cmff10.5 cm,故A正确。蜡烛靠近凸透镜时,物 距减小,为了在光屏上得到清晰的像,应增大像距,光屏应远离凸透镜,故B错误。根据光路的可逆性,只将 蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰、放大的像,故C正确。将蜡烛向左移,物距增大,则像距应减小, 应将光屏靠近凸透镜,故D正确。 4.(2020安
20、徽十校一模,12)透镜在我们的生活、学习中应用广泛。下列说法正确的是( ) A.近视眼镜镜片是凹透镜,对光有会聚作用 B.用凸透镜做放大镜时,成正立、放大的实像 C.凸透镜在照相机中成缩小、倒立的实像 D.投影仪的镜头是凸透镜,能使物体成正立、放大的虚像 答案答案 C 近视眼镜镜片是凹透镜,对光有发散作用,故A错误;用凸透镜做放大镜时,成正立、放大的虚 像,故B错误;照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,故C正确;投影仪是利用凸透镜能 成倒立、放大的实像的原理制成的,故D错误。 5.(2018安徽铜陵一模,12)某同学做研究凸透镜成像规律的实验时,记下了物距和像距之间的关系,并绘
21、出了如图所示的图像,该同学进行了下列推测,正确的是( ) A.凸透镜的焦距等于20 cm B.物距从0增至20 cm过程中所成像为正立放大的虚像 C.物距从20 cm增至80 cm过程中所成像为倒立缩小的实像 D.物距从20 cm减至0 的过程中所成像为倒立放大的实像 答案答案 C u=v=2f,凸透镜成倒立等大的实像,由图可知u=v=2f=20 cm,得f=10 cm,故A错误;物距小于焦距 (10 cm)时,成正立放大的虚像,物距从10 cm增至20 cm的过程中,2fuf,成倒立放大的实像,故B、D错误; 物距从20 cm增至80 cm过程中,u2f,成倒立缩小的实像,故C正确。 解题关
22、键解题关键 要熟练掌握凸透镜成像的特点及物距、像距和焦距之间的关系。根据图像确定焦距是解决 此题的关键。 6.(2020安徽芜湖一模,10)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(相当 于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等一系列操作后,并确认相关信息,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 摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A错误;面部经摄像头成 倒立、缩
23、小的实像,与照相机的成像特点相同,投影仪中成的是倒立、放大的实像,故B、D错误;当u2f 时,成倒立、缩小的实像,所以“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外,故C正确。 7.(2019安徽一模,18)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,先用焦距为20 cm的凸透镜甲进 行实验。 (1)如图,在光屏上得到的是清晰、 的实像(选填“放大”“缩小”或“等大”)。 (2)他改用焦距为10 cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,要在光屏上成清 晰的像,光屏应向 移动(选填“左”或“右”)。 (3)改用焦距为10 cm的凸透镜乙继续进行实验时,光屏所成清晰的像偏下,要使光屏
24、所成的像移动到光 屏中央位置,应使凸透镜向 移动(选填“上”或“下”)。 (4)光屏上得到发光体清晰的像时,小明不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上 (填选项前字 母)。 A.会有指尖的像 B.会出现指尖的影子 C.发光体的像暗了一些 答案答案 (1)缩小 (2)左 (3)上 (4)C 解析解析 (1)先用焦距为20 cm的凸透镜甲进行实验,由图可知,u2f,成倒立、缩小的实像。 (2)由“先用焦距为20 cm的凸透镜甲进行实验,在屏上得到清晰、缩小的实像”可知,此时u2f;当改用 焦距为10 cm的凸透镜乙继续实验,不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成 实像时,物远
25、像近像变小,可知要在光屏上成清晰的像,光屏应靠近透镜,即向左移动。 (3)光线过光心不改变方向,此时像成在光屏的下方,说明蜡烛位置偏高。若要使像成在光屏的中央位置, 可以让蜡烛向下移动,或凸透镜(光心)向上移动。 (4)不小心用手指指尖触摸了凸透镜,遮挡了一部分光线,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所 以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些。 考点三 光学作图 1.(2020安徽滁州南谯一模,10)如图所示,S为点光源,从S发出的一条光线射到两种物质的分界面上,同时 发生反射和折射,其中反射光线过A点,折射光线过B点,请画出相应的入射光线、反射光线和
26、折射光线。 答案答案 如图所示 解析解析 由题意,先作出发光点S关于分界面的对称点S,连接SA,交分界面于点O(O为入射点),则OA为反射 光线,连接SO即得入射光线,连接OB即得折射光线。注意作图规范和要求。 2.(2020安徽芜湖二模,10)在图中,A是物体AB上A点经过凸透镜所成的像,在图上画出光线AC经凸透镜 折射后的光路和凸透镜焦点的位置。 答案答案 如图所示 解析解析 由题知,A是物体AB上A点经过凸透镜所成的像;连接CA,可得入射光线AC经凸透镜折射后的折 射光线;过A点画出平行于凸透镜主光轴的入射光线AD,连接DA,交主光轴于F点,则点F就是凸透镜的焦 点。 3.(2018安徽
27、合肥瑶海一模,9)面镜不是使光线透过,而是使光线反射回去的仪器,光线遵循反射定律。如 图甲是凹面镜,它将平行于主光轴入射的光线会聚在焦点F处。根据光路可逆性,凹面镜不仅可以使平 行光线会聚于焦点,还能使过焦点的光线反射成平行于主光轴的光线。请根据以上叙述,在图乙中画出 H0的成像光路图。 答案答案 如图所示 解析解析 由H0的顶端画一条平行于主光轴的光线,经过凹面镜的反射后会经过焦点F;由H0的顶端再画一 条光线经过焦点F,经过凹面镜反射后变成平行于主光轴的光线。这两条反射光线的交点为H0的顶端的 像点,然后作出H0的像。 思路分析思路分析 凹面镜能将平行于主光轴的入射光线会聚在焦点F上。凹面
28、镜能使过焦点的光线反射成平 行于主光轴的光线。根据凹面镜的以上特点画出两条光线,得出物体某一点的像从而得出整个物体的像。 一、填空题(每空2分,共20分) 1.(2020安徽亳州模拟,3)随着4月7日我省高三学生返校,老师每天都要用如图所示的智能温度计对学生 进行体温测量,这款智能温度计是利用 (选填“液体的热胀冷缩”“红外线”或“紫外线”)工 作的。 答案答案 红外线 解析解析 智能温度计的工作原理是利用人体辐射的红外线工作的。 2.(2020安徽二模,4)一束阳光以25的角斜射到镜面上,转动镜面使光束与镜面的夹角增大30,则反射光 线与入射光线间的夹角与原来相比减少了 。 答案答案 60
29、解析解析 平面镜转动前,入射角为90-25=65,此时入射光线、反射光线间的夹角为652=130。平面镜转动 后,入射角为90-(30+25)=35,此时入射光线、反射光线间的夹角为352=70。则平面镜转动后,反射光线 与入射光线间的夹角比原来减小了130-70=60。 方法指导方法指导 要求学生熟练掌握光的反射定律,知道反射角等于入射角。一定注意入射角不是光线与镜 面的夹角。 3.(2019安徽亳州模拟,5)在探究“平面镜成像特点”的实验中,要求玻璃板与水平面垂直,若玻璃板向右 倾斜,则蜡烛在玻璃板中成的像会 (填“偏高”或“偏低”)。 答案答案 偏低 解析解析 平面镜成的像与成像物体对应
30、点关于平面镜对称。如图,作出蜡烛A关于平面镜的对称点,可知 若玻璃板向右倾斜,蜡烛在玻璃板中成的像会偏低。 4.(2020安徽合肥一模,5)关于“像”,小聪列举了如下四个成像实例,其中属于虚像的是 (选填序 号即可)。小孔成像;平面镜成像;照相机成像;放大镜成像。 答案答案 解析解析 小孔成像是利用光的直线传播形成倒立的实像,不符合题意;平面镜成的像是由光的反射形成 的与物体等大、正立的虚像,符合题意;照相机应用了光的折射,物体在凸透镜的2倍焦距以外,形成的 像是缩小、倒立的实像,不符合题意;放大镜应用了光的折射,物体在凸透镜的1倍焦距内,形成的像是 正立、放大的虚像,符合题意。 5.(201
31、9安徽安庆潜山一模,5)光在水中的传播速度为在空气中传播速度的,光在玻璃中的传播速度为 在空气中传播速度的。当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光从空气中斜射入玻璃中 时,折射光线也偏向法线。大量实验表明,光的折射现象与光在介质中的速度有关。据此,当光从玻璃中 斜射入水中时,折射光线会 (选填“偏离”或“偏向”)法线。 3 4 2 3 答案答案 偏离 解析解析 光在水中的传播速度为在空气中传播速度的3/4,即光在空气中传播速度快、在水中传播速度慢, 当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;根据题意还可知:光在空气中传播速度最快、在水中传 播速度次之、在玻璃中传播速度更慢,且可推知
32、当光从传播速度大的介质斜射向传播速度小的介质中 时,折射光线偏向法线;结合光路的可逆性,当光从玻璃中斜射入水中时,折射光线会偏离法线。 6.(2019辽宁丹东,13)如图所示,A、B之间的距离为2 m。当小球从A向B移动了1 m时,若不考虑小球的形 状和大小,这时小球和它的像之间的距离为 m;小明向竖直的平面镜走近时看到自己的像变大了, 而实际上他的像的大小是 (填“变大”、“变小”或“不变”)的。 答案答案 1 不变 解析解析 由题意和图示可知,A、B之间的距离为2 m,AB与镜面的夹角为30;当小球从A向B移动了1 m时, 小球到B的距离为1 m,设此时小球在C处,其像在C处,如图所示。
33、因30所对直角边是斜边的一半,则小球到平面镜的距离等于0.5 m;因为平面镜成像时,像距等于物距,所 以像与小球之间的距离为1 m。小明向竖直的平面镜走近时看到自己的像变大了,是因为视角增大了, 而实际上他的像的大小不变(像与人的大小相等)。 7.(2020广东,13)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 由题图知,物距为u=25.0 cm,大于一倍焦距而
34、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。 二、选择题(每小题3分,共21分) 8.(2020安徽合肥肥东一模,11)下列光现象的成因与日食形成的原因相同的是( ) 答案答案 C 日食形成的原因是光沿直线传播。水面“折”笔是由光的折射形成的,故A不符合题意;露珠 相当于一个凸透镜,所以露珠下的叶脉看起来变粗,利用了光的折射的原理,故B不符合题意;手影是利用 光的直线传播形成的,故C符合题意;拱桥倒影利用了光的反射,故D不符合题意。 9.(2020安徽二模,13)将一个凸透镜正对着太阳光,
35、在距凸透镜20 cm的纸上承接到一个很小、很亮的光 斑,当把一个物体放在距这个凸透镜50 cm处时,在透镜的另一侧可以得到一个清晰的像,此原理用于 ( ) A.照相机 B.放大镜 C.幻灯机 D.显微镜的目镜 答案答案 A 凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜20 cm处得到一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距 为20 cm。现在的物距是50 cm,大于二倍焦距,由凸透镜的成像规律可知,此时凸透镜成倒立、缩小的实 像,该原理应用于照相机。 10.(2019安徽模拟,15)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中 倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。造成“看
36、不见”和“又看见了”的原因分别是( ) A.光的反射和光的折射 B.光的直线传播和光的反射 C.光的直线传播和光的折射 D.光的反射和光的直线传播 答案答案 C 硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住,人看不见硬币了,这是光在同种均匀介质中沿直线 传播的缘故,A、D错误;倒入一些水后,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射 光线偏离法线方向,人眼逆着折射光线看去,看到的是位置变高的硬币的像,B错误;所以“看不见”的原 因是光的直线传播,“又看见了”的原因是光的折射,故C正确。 11.(5 3原创)如图是小明参观奥林匹克森林公园水幕灯光秀时拍下的几组精彩图片,下列说法错误的是 (
37、 ) A.发光的灯柱是光源,且能发出不同颜色的光 B.小明在同一位置给灯光拍照,拍过甲图再拍乙图,小明应该把焦距调大一点 C.丙图的水幕灯光秀形成的水幕对光只有反射作用 D.演出过程中高清投影机可成逼真的实像 答案答案 C 发光的灯柱是光源,且能发出不同颜色的光,故A项中说法正确;乙图的照片上像比甲图的照 片上同一物体的像大,由照相机的工作原理及凸透镜成像规律可知拍过甲图再拍乙图,小明应该把焦距 调大一点,相当于物距变小,像变大,故B项中说法正确;水幕灯光秀形成的水幕对光还有折射作用,故C项 中说法错误;投影机的原理与幻灯机的原理相同,成倒立、放大的实像,故D项中说法正确。 12.(2018安
38、徽合肥庐阳二模,15)如图所示,小丽和小明相距 2 m,通过同一块焦距为15 cm的凸透镜看对 方,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,则下列说法中正确的是( ) A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以外 B.小丽的手将透镜水平向右靠近小明一定距离,可能看到小明正立的像 C.小丽的手将透镜水平向右靠近小明一定距离,可能看到小明倒立的像 D.小丽的手将透镜水平向右靠近小明一定距离,可能看到小明放大的像 答案答案 C 由凸透镜成像时,u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。2fuf,成倒立、放大的实像,应用于幻 灯机和投影仪。uf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。凸透镜成虚像时,物
39、像同侧,物距越大,成的像 越大,像距也越大;虚像都是正立的。 13.(2020安徽合肥包河一模,13)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,把蜡烛和光屏固定在光具座上, 当移动透镜分别距光屏6 cm和34 cm时均可在光屏上得到清晰的像。下列判断正确的是( ) A.透镜距光屏34 cm时成缩小的实像 B.蜡烛和光屏的距离为40 cm C.透镜的焦距范围为3 cmf6 cm D.如将蜡烛和光屏的位置互换,透镜仍可在上述两位置成像,且像的性质不变 答案答案 B 由题干可知当移动透镜分别距光屏6 cm和34 cm时均可在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜 成实像的特点可以得到:透镜距光屏6 cm时,物距大
40、于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,像距大于一倍焦距 且小于二倍焦距,即f6 cm2f,故A错误。根据两式可得3 cmf6 cm,故C错 误。由题意,透镜距光屏6 cm和34 cm成实像的两个光路可看成是互逆的,所以u1=v2,v1=u2,蜡烛和光屏的 距离为6 cm+34 cm=40 cm,故B正确。如将蜡烛和光屏的位置互换,透镜仍可在上述两位置成像,但是成 像的性质与原先的情况不同,故D错误。 14.(2019安徽芜湖联考,15)如图所示,两条光线会聚于主光轴MN上的b点,在虚线框内放入甲透镜后光线 将会聚于主光轴MN上的c点;在虚线框内放入乙透镜后,光线将会聚于主光轴MN上的a点,则( )
41、A.甲是凹透镜,可用于矫正近视眼 B.乙是凸透镜,可用于矫正近视眼 C.甲是凸透镜,可用于矫正远视眼 D.乙是凹透镜,可用于矫正远视眼 答案答案 A 由图知,两光线会聚于b点;光经过甲透镜后会聚在b点右侧的c点,折射光线与原来的入射光线 相比,更远离主光轴,说明甲透镜对光线有发散作用,是凹透镜;光线经过乙透镜后会聚在b点左侧的a点, 折射光线与原来的入射光线相比,更靠近主光轴,说明乙透镜对光线有会聚作用,是凸透镜;所以可用于 矫正近视眼的是甲透镜,可用于矫正远视眼的是乙透镜。故选A。 解题指导解题指导 解答此题时首先根据凸透镜和凹透镜对光线的作用,判断甲、乙分别是凸透镜还是凹透镜, 然后结合近
42、视眼要用凹透镜来矫正、远视眼要用凸透镜来矫正分析解答。 三、实验题(共14分) 15.(2020福建,26)(8分)用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿ON折 转,ON垂直于平面镜。 次数 角度 1 2 3 4 5 6 入射角i 15 30 45 60 70 80 反射角r 15 30 45 60 70 80 (1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观 察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如上表。比较r和i,可以得出:光反射时,反射角 入射角。 (2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,有折
43、转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光 线、入射光线和法线在 。 (3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是 的。 (4)由于光在纸板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到 光在纸板上传播的径迹。 答案答案 (1)等于 (2)同一平面内 (3)可逆 (4)漫反射 解析解析 (1)根据表格数据可知:光反射时,反射角等于入射角。(2)当把纸板EF右侧折转时看不到反射光 线,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)若逆着原反射光线的方向入射,则反射 光线逆着原入射光线的方向射出,说明光路是可逆的。(4)
44、从各个方向都可以看到纸板上的光,说明光在 纸板上发生的是漫反射。 16.(2020安徽沿淮教育联盟一模,18)(6分)在探究光的折射规律实验中,某小组将光从空气分别射入水和 玻璃中,并记录下数据如表。 空气中的入射角i 0 30 45 60 水中的折射角r 0 22 32 40 玻璃中的折射角 0 17 24 30 分析表中数据,可以得到一些规律。 (1)分析表中数据并猜想,光从空气射入其他介质中时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达 到90。 (2)当光以32的入射角从水中射向空气中时,折射角等于 。 (3)根据表中数据分析,用塑料薄膜和水制成一个“水凸透镜”,与外观尺寸相同的玻璃凸透镜
45、相比,“水 凸透镜”的焦距更 (选填“大”或“小”)。 答案答案 (1)不可能 (2)45 (3)大 解析解析 (1)由题中表格的数据可知:当空气中的入射角i逐渐增大时,折射角也随之增大;但折射角始终小 于入射角,故光从空气射入其他介质中时,折射角不可能达到90。(2)由题中表格数据可知,当光线以45 的入射角从空气射向水中时,折射角为32;由光路的可逆性可知,当光以32的入射角从水中射向空气中 时,折射角等于45。(3)由题中表格数据可知,光从空气斜射入水和玻璃中,当入射角相同时,玻璃中的折 射角更小,说明玻璃对光的偏折能力更强;两个外形完全一样的“水凸透镜”和玻璃凸透镜相比,玻璃凸 透镜的
46、焦距更小,“水凸透镜”的焦距更大。 四、计算题(共15分) 17.(2020安徽蚌埠期末,25)(7分)如图所示,将蜡烛放在距凸透镜30 cm处,在另一侧距凸透镜16 cm处的光 屏上出现了一个清晰的像。请你利用所学的凸透镜成像规律和数学知识,计算该凸透镜焦距的取值范 围是多少? 答案答案 8 cmf2f时,fv2f,所以f15 cm;又f16 cm2f,所以8 cmf16 cm。综合可得:8 cmf15 cm。 解题指导解题指导 此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别是搞清楚物距与像 距之间的关系。解答此题的关键是根据实际成像特点及物距与像距的大小关系,判断属于凸透
47、镜成像 的哪种情况。根据焦距、物距、像距的关系解不等式求得焦距范围。 18.(2019安徽铜陵枞阳联考,21)(8分)在水平地面上有一点光源S,光源正上方有一平面镜MN,S到MN中点 O的距离为2 m,且O为入射点,OS垂直于地面,平面镜MN与竖直方向成22.5角(如图)。若光斑照在离点 光源水平方向5 m处的墙上,那么光斑离地面的距离为多少? 答案答案 7 m 解析解析 利用平面镜成像规律,找出像点S,连接S和入射点的直线交墙壁于A点,交地面于C点,由图可知: 则SOS=2SON=45, 故OSC为等腰直角三角形,则有:SC=SO=2 m,所以BC=BS+SC=5 m+2 m=7 m, 又因为ACB=COS=45,故ABC也是等腰直角三角形,所以AB=BC=7 m, 即光斑在墙上离地面高7 m。
