1、A组 20162020年北京中考题组 1.(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。 2.(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
2、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。 3.(2016北京,3,2分)图所示的光现象中,由于光的折射形成的是 ( ) 答案答案 C 赵州桥在水中形成“倒影”是由于光的反射,A项错误;手在墙上形成“手影”是由于光的直 线传播,B项错误;景物在凸面镜中成像是由于光的反射,D项错误。故选C。 易错警示易错警示 倒影和手影的区别:倒影是光的反射,手影是光的直线传播。 4.(2017北京,2,2分)图所示的光现象中,由于光的反射形成的是 ( ) 答案答案 A 平静的水面相当于平面镜,塔在水中形成“倒影”是平面镜
3、成像现象,故属于光的反射,A正 确;影子是光沿直线传播形成的,B错误;通过放大镜看到放大的字是凸透镜成像,所以属于光的折射,C错 误;笔好像在水面处“折断”是由于水面下的笔反射的光进入空气时发生折射,折射角大于入射角而造 成的,属于光的折射,D错误。故选A。 5.(2018北京,2,2分)图所示的光现象中,由于光的反射形成的是 ( ) 答案答案 B 手影是由光的直线传播形成的,A选项错误;水中倒影是由光的反射形成的,B选项正确;人透 过水球成的像是由光的折射形成的,C选项错误;勺柄好像在水面处折断是由光的折射形成的,D选项错 误。 6.(2017北京,12,2分)下列说法中正确的是( ) A.
4、放大镜的镜片是凹透镜 B.照相机的镜头是凹透镜 C.近视眼镜的镜片是凸透镜 D.远视眼镜的镜片是凸透镜 答案答案 D 放大镜的镜片是凸透镜,A错误;照相机的镜头是凸透镜,B错误;近视眼镜的镜片是凹透镜,C 错误;远视眼镜的镜片是凸透镜,D正确。故选D。 7.(2017北京,20,2分)图所示的四个光路图中,MM为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角PON等于 60,其中符合光的反射定律的光路图是( ) 答案答案 A 根据光的反射定律可知反射角等于入射角,A正确,B、C、D错误,故选A。 8.(2017北京,7,2分)水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与
5、 平面镜之间的距离为8 cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当铅笔与平面镜之间的距离为4 cm 时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中,判断正确的是( ) A.s1=s2 B.s1h2 D.h1=h2 答案答案 D 由平面镜成像特点可知,平面镜成的像是正立等大的虚像,因为平面镜成的像到镜的距离与 物到镜的距离相等,所以铅笔离镜8 cm时,铅笔的像离镜也应是8 cm,即s1=8 cm;铅笔离镜4 cm时,铅笔的 像离镜也应是4 cm,即s2=4 cm,A、B错误;又因为不论物离镜远还是近,像与物大小都相同,当铅笔与镜的 距离改变时,铅笔的像的高度是不变的,C错误
6、,D正确。故选D。 解题关键解题关键 平面镜成像的特点:成正立等大的虚像,像距和物距相等,像和物关于镜面对称。 9.(2018北京,10,2分)小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻 度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,蜡烛放置在35 cm刻度线处,如图所示。移动光屏,直到 在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( ) A.光屏上呈现的是烛焰的虚像 B.光屏上呈现的是烛焰正立的像 C.光屏上呈现的是烛焰放大的像 D.该实验现象能说明照相机的成像特点 答案答案 C 光屏上的像是实像,虚像不能呈现在光屏上,A选项错误;凸透镜所成的实像是倒立
7、的,B选项 错误;物距为15 cm,焦距为10 cm,物距大于焦距、小于2倍焦距,成倒立、放大的实像,C选项正确;照相机 成倒立、缩小的实像,该实验现象不能说明照相机的成像特点,D选项错误。 10.(2017北京,24,2分)小杨做凸透镜成像规律的实验。将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻 度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高 度,如图所示。则下列四个选项中,判断正确的是( ) A.若蜡烛放置在10 cm刻度线处,移动光屏,在光屏上不能呈现烛焰清晰的像 B.若蜡烛放置在20 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大
8、的实像 C.若蜡烛放置在35 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像 D.若蜡烛放置在45 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像 答案答案 C 若蜡烛放置在10 cm刻度线处,物距是40 cm,大于2倍焦距20 cm,移动光屏,能在光屏上呈现烛 焰清晰缩小的实像,所以A错误;若蜡烛放置在20 cm刻度线处,物距是30 cm,大于2倍焦距20 cm,移动光 屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像,所以B错误;若蜡烛放置在35 cm刻度线处,物距是15 cm,大于一 倍焦距而小于2倍焦距,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像,所以C正确;若蜡烛放置在45
9、cm 刻度线处,物距是5 cm,小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,而虚像不能呈现在光屏上,所以D错误。故选 C。 解题关键解题关键 凸透镜成像规律:物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;物距大于1倍焦距小于2倍焦距 时,成倒立、放大的实像;物距小于焦距时,成正立、放大的虚像。 易错警示易错警示 不能把物体所处位置对应的刻度当成物距。 11.(2020北京,25,2分)如图所示是研究光的反射规律的实验情境,一束光贴着垂直于平面镜的纸板,从A 点射到平面镜上的O点,ON是法线,入射角AON=45。已知纸板上NOB=30,NOC=45,NOD=60 。则入射光线AO的反射光线将沿着图中 方向射出。
10、 答案答案 OC 解析解析 根据光的反射定律中,反射角等于入射角,可知反射光线将沿着OC射出。 12.(2016北京,25,2分)如图所示,MM为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角AON等于60。已知 NOB等于30,NOC等于45,NOD等于60。则入射光线AO的反射光线将沿着 方向射出。(选 填“OB”、“OC”或“OD”) 答案答案 OD 解析解析 根据反射角等于入射角,来确定反射光线。 易错警示易错警示 图和文字要配合看。 13.(2019北京,26,2分)某同学利用图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材进行实验探究,其中平板透明 玻璃与水平纸面垂直。将同一支蜡烛先后放置在白纸上与
11、玻璃距离不同的A、B两点,观测每次蜡烛所 成像的高度。该同学探究的问题是:物体通过平面镜所成像的高度与 是否有关。 答案答案 物距 解析解析 实验过程中改变物距后观察像的高度,自变量为物距,像的高度为因变量,所以,探究的问题是:物 体通过平面镜所成像的高度与物距是否有关。 易错警示易错警示 表述所探究的问题时不能因果倒置。 14.(2020北京,29,4分)某同学利用焦距为f1的凸透镜做了三次实验,透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏 上得到清晰像的情况如图所示。 甲 乙 丙 (1)由图所示的实验现象可知:随着物距的不断变小,像距和像的大小变化情况是 。 (2)在图乙所示的实验中,只将凸透镜换为焦
12、距为f2的凸透镜(f22f,所成的像是倒立、缩小的实像;(2)将光屏向远离凸透镜A的方向移动,光 屏上又呈现烛焰清晰的像,这说明透镜B对光有发散作用,透镜B是凹透镜,可用来矫正近视眼。 16.(2018北京,26,4分)小光同学利用图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点,其 中平板透明玻璃与水平纸面垂直。 (1)将蜡烛放置在玻璃前某位置,蜡烛所成像的高度 蜡烛的高度。(选填“小于”“等于”或 “大于”) (2)将蜡烛靠近玻璃时,蜡烛所成像的高度 。(选填“变小”“不变”或“变大”) 答案答案 (1)等于 (2)不变 解析解析 (1)平面镜所成的像与物大小相等,所以蜡烛成像的高度
13、等于蜡烛的高度。 (2)平面镜所成像的大小只与物体大小有关,与物距无关,所以蜡烛靠近玻璃时,像的高度不变。 B组 20162020年全国中考题组 考点一 光的反射 1.(2020四川南充,5,3分)对光现象的解释错误的是( ) A.“小孔成像”所成的像是倒立的实像 B.人远离平面镜时,平面镜中的像越来越小 C.手机的人脸识别功能用到了光的反射 D.今年疫情期间使用的红外测温仪是利用人体辐射的红外线,进行温度测量 答案答案 B “小孔成像”是由光的直线传播形成的倒立的实像,故A正确,不符合题意;平面镜所成的虚 像与物体大小相等,与物体到镜面的距离无关,故人远离镜面,像的大小不变,故B错误,符合题
14、意;人脸识 别拍摄的图像是脸反射的光经摄像头折射所成的倒立、缩小的实像,故用到了光的反射,C正确,不符合 题意;红外测温仪是利用人体辐射的红外线进行测温的,故D正确,不符合题意。 2.(2020辽宁营口,5,2分)下列说法中正确的是( ) A.近视眼镜对光线有会聚作用 B.反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C.一束太阳光可以通过三棱镜分解为三种色光 D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律 答案答案 B 近视眼镜的实质是凹透镜,对光线有发散作用,故A错误;由反射定律可知,反射光线和入射光 线以及法线在同一平面内,故B正确;一束太阳光可以通过三棱镜发生色散,分解为七种色光,故C
15、错误;镜 面反射遵循光的反射定律,漫反射也遵循光的反射定律,故D错误。 3.(2019福建,6,2分)光线从空气射到平静的水面,入射角为50,则反射光线与水面的夹角为( ) A.0 B.40 C.50 D.100 答案答案 B 依题意作图分析,入射角为50,根据反射定律,我们知道反射角也是50,法线垂直于水面,从图 中可以看出反射光线与水面的夹角为40,所以选B。 解题技巧解题技巧 遇到与入射角、反射角或折射角有关的题目,都可以通过作图进行解析,这样更直观,不易错。 4.(2018黑龙江齐齐哈尔,4,2分)墨经中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题,下图中光学 现象与平面镜成像原理相同的是
16、( ) 答案答案 C 平面镜成像原理是光的反射。渔民所看到的鱼,实际上是由于光的折射形成的鱼的虚像,它 比鱼的实际位置要高,所以渔民叉鱼时必须瞄准鱼的下方才能叉到鱼;海市蜃楼是光的折射形成的;石拱 桥在水中的倒影是光的反射形成的;“激光引导掘进方向”利用了光沿直线传播。故选C。 5.(2020贵州贵阳,25,9分)在探究“平面镜成像特点”的实验中,器材如下:方格纸、带支架的玻璃板、光 屏、两个完全相同的物块。方格纸铺于水平桌面。请回答下列问题。 (1)如图所示,以方格纸的某条线段来确定 底边所在的位置,再将其垂直于方格纸放置。当物块 放在玻璃板前,能观察到物块的像,这是光在玻璃表面 形成的;
17、(2)将光屏放在像的位置,光屏上接收不到像,因此判断平面镜成的是 像(选填:“虚”或“实”); (3)不断改变物块的位置,另一个相同的物块都能放在玻璃板后相应位置与像完全重合,说明平面镜所成 的像与物大小 ; (4)实验中,使用方格纸可以直接比较像与物到镜面的 关系。 答案答案 (1)玻璃板 反射 (2)虚 (3)相等 (4)距离 评分建议:第(2)问1分,其余每空2分,共9分。 解析解析 (1)把玻璃板的底边放在方格纸的某条线段上来确定玻璃板的位置,为研究像和物块到平面镜距 离关系做好准备;能从玻璃板中观察物块的像,这是光在玻璃表面反射形成的。 (2)虚像不是实际光线会聚成的,它不能成在光屏
18、上。 (3)物块在玻璃板后面成一虚像,拿另一个相同的物块等效替代玻璃板前的物块的像,并将其放在虚像处, 另一物块与像完全重合,说明平面镜所成像与物的大小相等。 (4)方格纸每个小格等宽度,相当于刻度尺,可以直接比较出像与物到镜面的距离关系。 6.(2020湖北武汉,25,4分)在探究平面镜成像特点的实验中: (1)如图甲所示,在水平桌面上铺一张大纸,将玻璃板竖立在纸上,沿着玻璃板在纸上画一条直线,这条直 线代表 的位置。 甲 (2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一支外形相同但不点燃的 蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。若在
19、蜡烛B和玻璃板之间竖 直放置一张不透明的白纸, 则从C处一定能看到的是 (填“蜡烛B”“蜡烛A的像”“蜡 烛B的像”或“蜡烛A的像和蜡烛B”)。 (3)一束光从空气斜射向这块玻璃,并穿过玻璃进入空气中。请在图乙中画出这束光进入玻璃和离开玻 璃后的光线。(要求标出法线) 乙 答案答案 (1)平面镜 (2)蜡烛A的像 (3)光穿过玻璃的光路如下图: 解析解析 (1)沿着玻璃板在纸上画一条直线,做实验时玻璃板前反射面和线对齐且与桌面垂直,所以这条线 可以代表平面镜的位置;(2)在蜡烛B与玻璃板之间放一张不透明的白纸,则B蜡烛反射的光线不能射到C 处;蜡烛A发出的光射到玻璃板上反射而形成A的虚像,反射
20、光线可以射到C处,故从C处看不到B,可以看 到A的虚像;(3)一束光斜射向玻璃,将会发生折射,在折射面沿入射点画出法线,根据 “空气中的角大” 画出折射光线大致位置,用同样的方法画出光线射出玻璃的折射光线。 7.(2019吉林,22,3分)在探究光的反射规律实验中,平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直地立在平面镜 上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图所示,使一束光贴着纸板沿EO入射,经平面镜反射后沿OF射出。 (1)在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反 射; (2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角 入射角; (3)如果让光沿FO方向
21、入射,反射光将沿OE方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的。 答案答案 (1)漫 (2)等于(=) (3)可逆 解析解析 (1)实验时,在纸板前从不同的方向都能看到入射光EO的径迹,是由于纸板表面凹凸不平,光在纸 板上发生了漫反射。 (2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角等于入射角。 (3)使一束光贴着纸板沿EO入射,经平面镜反射后沿OF射出,若将一束光贴着纸板沿FO射到O点,光将沿 OE方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。 8.(2019江西,26,7分)公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏,殊不知手机中还有很多其他 功能。爱好物理的“620”创新小组
22、的同学们,发现手机有一种“镜子”功能。于是,激起了他们探究平 面镜成像特点的兴趣。 【设计实验】 由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验,无法找到像的位置。于是他们选用了玻璃板、规格相同 的两个棋子、白纸等,组装成如图所示的实验装置。 【进行实验与收集证据】 (1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动,小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子B,无论小普在水 平桌面上怎样移动棋子B,小华都看不到棋子B与棋子A的像重合。善于观察的小林同学发现这是因为 玻璃板与桌面 ,调整后,小华便能看到棋子B与棋子A的像完全重合。 (2)把棋子A在玻璃板前移动多次,同时调整玻璃板后棋子B的位置,每次都使得棋子B与棋
23、子A的像的位 置重合,这不仅可以找到像的位置,还可以比较出像与物的 关系。 (3)实验中还需要 ,用来测量像与物到玻璃板的 。 【分析与论证】 平面镜成像的特点是:像与物的大小 ;像与物到镜面的距离 。利用数学中的知识,平面 镜成像的规律也可以表述为:像与物关于镜面 。 答案答案 【进行实验与收集证据】(1)不垂直 (2)大小 (3)刻度尺 距离 【分析与论证】相等 相等 对称 解析解析 【进行实验与收集证据】(1)研究平面镜成像,把棋子A放在玻璃板前面,我们透过玻璃板就可以 看到棋子A所形成的虚像,虚像的位置与玻璃板摆放有关,只有当玻璃板与桌面垂直时,棋子A所形成的 虚像才会与桌面垂直,小华
24、移动棋子B,怎么也看不到棋子B与棋子A的像重合,这说明棋子A的像与桌面 不垂直,玻璃板与桌面不垂直。(2)选用相同的棋子A、B,并把棋子A在玻璃板前移动多次,就是为了便于 比较在玻璃板中看到的A的像,与棋子B的大小是否一样,以便于比较出物与像的大小关系。(3)采用相同 的两个棋子A、B可以比较物与像的大小关系,但物、像分别到玻璃板的距离关系,需要用刻度尺来测量 才能比较。【分析与论证】通过多次实验不断改变棋子A和棋子B的位置,测量并记录物与像到玻璃板 的距离,分析实验现象和数据会发现,像与物的大小是相等的,像与物到镜面的距离也相等,像与物的连线 与镜面垂直,所以像与物关于镜面对称。 考点二 光
25、的折射 1.(2020湖南常德,3,3分)如图关于透镜的应用,下列说法中正确的是( ) 答案答案 C 凹透镜可以矫正近视眼,故A选项错误;凸透镜可以矫正远视眼,故B选项错误;显微镜的目镜 成正立、放大的虚像,故C选项正确;望远镜的目镜成正立、放大的虚像,故D选项错误。故选C。 2.(2020湖北黄冈,6,3分)在研究水和食用油吸热能力的实验中, 为了让全班同学都能看清讲台上温度计的示数,老师用手机对 着温度计摄像(如图),并通过调节好的投影仪,将温度计示数投 影到大屏幕上,但发现大屏幕上的温度计示数比较暗淡。下列 分析正确的是( ) A.用手电筒照亮温度计示数可使大屏幕上的示数明亮 B.用手电
26、筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示数明亮 C.温度计的示数在大屏幕上成缩小的实像 D.温度计的示数在大屏幕上成放大的虚像 答案答案 A 用手电筒照亮温度计示数,温度计示数的反射光增多,经投影仪成像后更亮,A正确,B错;投影 仪成倒立、放大的实像,C、D错误。 3.(2020湖北武汉,9,3分)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次 仪式中,摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片 上,下列说法正确的是( ) A.所成的像是缩小的实像 B.所成的像是缩小的虚像 C.所成的像是放大的实像 D.所成的像是放大的虚像 答案答案 A 照
27、相机成像原理:物体在两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故选择A。 4.(2019福建,3,2分)图的四种现象中,由于光的折射形成的是( ) 答案答案 D 水中荷花的倒影属于光的反射现象,故A错。屏幕上的手影是光沿直线传播形成的,故B错。 观后镜中汽车的像属于光的反射,故C错。放大镜下树叶的像,是经过透镜的折射看到的虚像,是光的折 射形成的,故D正确。 5.(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
28、.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, 学生容易错误
29、地认为得到的是正立的像。 6.(2019河北,20,3分)(多选)如图所示,小明将凸透镜(f=10 cm)固定在光具座40 cm的位置,探究凸透镜的 成像规律。下列说法正确的是( ) A.将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小 B.当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像 C.将蜡烛放在10 cm处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清晰像 D.当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的 像 答案答案 ABC 由凸透镜成像规律可知,物距小于焦距时成虚像,像的变化为物近像近像变小,故A正确;蜡 烛通过凸透镜成实像,故移开光
30、屏,眼睛能在一定范围看到像,B正确;蜡烛放在10 cm处,物距(30 cm)大于 2f,成倒立、缩小的实像,故C正确;光屏上成清晰的像,在凸透镜左侧放一远视镜片(凸透镜),则组合透镜 对光线的会聚能力变强,光线提前会聚成像,像距随之变小,故应向左移动光屏才能得到清晰的像,D错 误。 知识拓展知识拓展 凸透镜成像及像的变化规律归纳:一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;(实像)物近像远像变大; (虚像)物近像近像变小。所换凸透镜焦距越小,会聚能力越强,故像距会变小,像变小;所换凸透镜焦距越 大,会聚能力越弱,故像距会变大,像变大。 7.(2018福建A,18,2分)每年6月6日是全国“爱眼日”。图中表
31、示近视眼的是 图(选填“甲”或 “乙”),近视眼应配戴 透镜制成的眼镜进行矫正。 答案答案 甲 凹 解析解析 本题考查眼睛的视物原理和近视眼的矫正知识。正常人的眼睛具有很强的自我调节本领,可以 使远处的物体和近处的物体都成像在视网膜上,而近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上,而远处物 体则成像在视网膜前,故表示近视眼的是甲图。为了使物体成像在视网膜上,近视眼应配戴焦距合适的 凹透镜。 8.(2020内蒙古包头,8,4分)某同学用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等实验器材,探究“凸透镜 成像的规律”。 甲 乙 (1)为了测量凸透镜的焦距,让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出
32、现最小、最亮 的光斑,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,如图甲所示。凸透镜焦距为 cm。 (2)将凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,蜡烛放置在光具座40 cm刻度线处,点燃蜡烛,左右移动光屏, 出现图乙所示现象(成像清晰)。为使像呈现在光屏中央,应将光屏向 调节。 (3)保持凸透镜位置不变,调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度。将蜡烛移至34 cm刻度线 处,移动光屏,直到光屏上再次出现清晰的像,该像是倒立、 的实像。保持凸透镜位置不变,将蜡 烛继续向左移动10.0 cm,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 移动一段距离。 答案答案 (1)8.0 (2)上 (3)等大 左 解析解析
33、 (1)刻度尺分度值为1 cm,要估读到分度值的下一位,所以读数为8.0 cm。 (2)像在光屏上端,所以向上移动光屏可以让像呈现在光屏中央。 (3)将蜡烛移至34 cm刻度线处,则物距u=50.0 cm-34.0 cm=16.0 cm=2f,所以光屏上像最清晰时为倒立、 等大的实像,此时像距也为2f。蜡烛继续向左移动,物距大于两倍焦距,所以像距会在一倍焦距和两倍焦 距之间,因此应该把光屏向左移动。 9.(2020内蒙古呼和浩特,12,3分)眼睛是心灵的窗户,每年的6月6日是中华人民共和国“爱眼日”。下面 两个图,表示近视眼和远视眼的成像图。 (1)对两个图,描述正确的是: ; A.甲表示近视
34、眼的成像图,乙表示远视眼的成像图 B.甲表示远视眼的成像图,乙表示近视眼的成像图 (2)其中, (选填“近视眼”或“远视眼”)应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正; (3)对于凸透镜和凹透镜,能够成虚像的透镜是 。 A.只有凸透镜 B.只有凹透镜 C.凸透镜凹透镜都可以 答案答案 (1)A (2)远视眼 (3)C 解析解析 (1)甲表示物体的像成在视网膜的前方,是近视眼的成像图;乙表示物体的像成在视网膜的后方,是 远视眼的成像图,故A正确,B错误;(2)远视眼的成像图中物体的像成在视网膜的后方,为了让像成在视网 膜上,应该让光线提前会聚,故远视眼应该配戴凸透镜制成的眼镜;(3)凸透镜可以成正立、放大
35、的虚像, 凹透镜成正立、缩小的虚像,故选C。 10.(2019广东,21,7分)小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,发现蜡烛火焰飘 忽不定,像与物对比难判定等问题。小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列创新,创新点如图 所示:光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上制作字母 “A”状LED灯替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀格子。 (1)请分析创新后实验装置的优点: 可以直接读出物距以及 ; 光屏上成像更清晰、 ; 从光屏上可以准确得出像与物的 关系。 (2)完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,还可以更换(或增加)实验器材进行拓展探究,
36、请仿照示例写 出两种不同方案。 项目 更换(或增加)实验器材及操作 探究的问题 示例 用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分 探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况 方案1 方案2 答案答案 (1) 像距 稳定 大小 (2)更换厚度更大的凸透镜 探究焦距变化对成像的影响 将近视眼镜放在凸透镜前 探究近视眼的矫正原理 解析解析 实验中需确定物体、像到透镜的距离,即确定物距和像距。 蜡烛的火焰由于空气流动的影 响而时刻飘动,物体发生改变从而引起像距的变化,使成像不清晰、不稳定,而LED灯不受此因素的影响, 成像更清晰、更稳定。 光屏上方格可反映物与像的大小关系。 C组 教师专用题组 考点一 光的反射 1.(202
37、0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
38、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。 3.(2019广西北部湾经济区,2,2分)如图所示,能解释“倒影”形成
39、的是( ) A.光的色散 B.光的折射 C.光的反射 D.光的直线传播 答案答案 C “倒影”是光的反射形成的,故C正确。 易错警示易错警示 “倒影”与“影子”的形成不同,容易与光沿直线传播混淆。 4.(2019天津,3,3分)光与镜面成30角射在平面镜上,反射角是( ) A.30 B.60 C.70 D.90 答案答案 B 入射角是指入射光线与法线的夹角,而不是与反射面的夹角,所以光与镜面成30角射在平面 镜上,入射角为60,根据反射定律,反射角等于入射角,所以,反射角等于60,故选项B正确。 5.(2018广东深圳,14,1.5分)下列属于光的反射的是( ) A.雨后彩虹 B.树荫下光斑
40、C.池水看起来“浅” D.树在水中的倒影 答案答案 D 彩虹、池底变“浅”都是由光的折射形成的,A、C错误;树荫下的光斑是由光的直线传播形 成的,B错误;倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,D正确。 6.(2016山西,16,3分)在资治通鉴中记载“人以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以见兴替”。表明 我们的祖先就会用磨光的铜面作为镜子,观察自己的像。人在铜镜中所成的像是 ( ) A.缩小的实像 B.等大的实像 C.放大的虚像 D.等大的虚像 答案答案 D 本题中的铜镜相当于平面镜,平面镜成正立、等大的虚像,故D正确。 7.(2017福建,24,2分)画出图中入射光线AO的反射光线并标出反射
41、角的大小。 答案答案 如图所示 解析解析 由图可知,入射光线与法线的夹角即入射角为60,根据反射角等于入射角等于60,即可在法线的 另一侧画出反射光线。 8.(2018安徽,3,2分)一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图 中画出AB通过水面反射所成的像AB。 答案答案 如图所示 解析解析 先根据像与物关于水面对称,作出A端在水面中的像点A,B端与水面中的像点B重合,用虚线连接 A、B,可得AB通过水面所成的像。 易错警示易错警示 平面镜成的像是虚像,像必须用虚线画出。 规律总结规律总结 平面镜成像实验探究出的像与物的具体关系是:大小相等、物像连线与镜面垂直
42、、物像到 镜面的距离相等。作物体在平面镜中所成的像,常用方法是作出端点(或关键点)的像点,用虚线连接像 点得到物体的像。 9.(2019江苏苏州,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? ;
43、 (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)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;
44、 (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,法线始终是垂直于镜面,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。由此解答。 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
45、系及反射光线、入射光线、法线之间的关系。 10.(2018内蒙古包头,9,4分)小明用如图所示装置进行“平面镜成像特点”的实验。 (1)他选用玻璃板代替平面镜进行实验目的是 。 (2)在实验中,把蜡烛放在距玻璃板30 cm处,它的像到蜡烛的距离是 cm,当蜡烛远离玻璃板时,它 的像的大小将 。 (3)小明走近实验楼的自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将 (填“随”或 “不随”)门平移。 答案答案 (1)便于确定像的位置 (2)60 不变 (3)不随 解析解析 本题考查平面镜成像特点。 (1)选用玻璃板代替平面镜进行实验,这样可透过玻璃板确定像的位置,便于平面镜成像特点的研究。
46、 (2)平面镜成像特点归纳为两个字就是“对称”,蜡烛距玻璃板30 cm,那么像距玻璃板也为30 cm,所以像 到蜡烛的距离就为60 cm。平面镜成像时物、像大小相等,所以当蜡烛远离玻璃板时,它的像大小将不 变。 (3)平面镜成像特点是物与像以镜面所在平面为对称面,镜面平移时,对称面没变,若物没有动,像也不动; 所以小明站在玻璃门前时,门虽然自动平移了,但他在玻璃门中的像不随门平移。 11.(2018辽宁沈阳,21,4分)如图所示,小华在检查视力时,发现视力表在自己头部的后上方,她识别的是对 面镜子里视力表的像。 检查后,小华对平面镜所成像的大小与物体的大小是否相等产生了疑问,在老师帮助下,完成
47、了如下探究 实验: (1)如图所示,小华在水平桌面上竖立一块玻璃板作为平面镜。把点燃的A蜡烛放在玻璃板前,可以看到 它在玻璃板后面的像。在玻璃板后移动与A蜡烛外形相同但未点燃的B蜡烛,直至B与A的像完全重合。 多次改变A与玻璃板的距离,重复上述实验。由此可以得出:平面镜所成像的大小与物体的大小 (选填“相等”或“不相等”);平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离 (选填“有关” 或“无关”)。 (2)小华进一步探究,得到了平面镜成像的其他特点。请你利用平面镜成像特点,在图中画出点P在平面 镜里的像P,并画出小华看到点P的像的光路图。 答案答案 (1)相等 无关 (2)如图所示 解析解析 (1)
48、A蜡烛与B蜡烛完全相同,B与A的像重合,可知平面镜所成的像的大小与物体的大小相等;多次 改变A与玻璃板间的距离,B均能与A的像完全重合,说明平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离无关。 (2)找出点P关于平面镜的对称点P,连接P和眼睛,与镜面的交点为入射点,连接P和入射点,标出方向,即 可完成光路。 知识归纳知识归纳 平面镜成像特点:(1)像与物大小相等;(2)像与物的连线与镜面垂直;(3)像与物到镜面的距离 相等;(4)平面镜成虚像。 易错警示易错警示 完成光路时,实线、虚线要分清: (1)实际光路要用实线; (2)反向延长线用虚线; (3)找对称点用虚线。 12.(2016内蒙古呼和浩特,12,3分)如图所示,在探究平面镜成像特点的实验中,为使实
