内容正文:
2025年中考物理核心考点考前冲刺 光学
一、单选题
1.购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者只需站在距摄像头40~60cm的距离,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.镜头的焦距小于20cm
C.刷脸支付时,人脸通过镜头成倒立、缩小的虚像
D.“刷脸”时,面部应位于摄像头1倍焦距到2倍焦距之间
2.小明通过平静的湖面看到“云在水中飘,鱼在云上游”。下列关于云和鱼的分析正确的是( )
A.小明看到的都是实像,水中的云是由于光的折射形成的
B.小明看到的都是实像,水中的鱼是由于光的反射形成的
C.小明看到的都是虚像,水中的鱼是由于光的反射形成的
D.小明看到的都是虚像,水中的鱼是由于光的折射形成的
3.舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法正确的是( )
A.演员以0.5m/s的速度运动时,像也以0.5m/s的速度运动
B.演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小
C.演员靠近平面镜时,像远离平面镜
D.演员在平面镜中成实像
4.在天空出现的半透明薄云里面,有许多飘浮在空中的六角形柱状的冰晶体,偶尔它们会整整齐齐地垂直排列在空中,当太阳光射在这一根根六角形冰柱上后,便会在空中出现太阳的像,从而呈现出多个太阳,这种现象称为幻日,如图所示。幻日的形成与下列选项中的现象成因相同的是( )
A. 倒影 B.彩虹
C.月食 D.影子
5.用手机拍照时,利用“自拍神器”给旅行者拍摄带来方便,如图所示。下列分析正确的是( )
A.旅行者到手机镜头的距离小于2f
B.手机屏上所成的像是正立的虚像
C.利用“自拍神器”可增大取景范围
D.利用“自拍神器”可增大手机焦距
6.浐灞湿地公园是是西安湿地系统的重要组成部分,拥有160万平方米植被,有各种鸟类130多种。如图甲是小明周末去公园游玩时用相机拍摄的一张照片,下列有关说法正确的是( )
A.照相机的镜头相当于凹透镜
B.拍照时,天鹅位于照相机镜头的二倍焦距以内
C.拍照时,天鹅能够在底片上成缩小的虚像
D.要拍出如图乙所示的照片,照相机镜头应向前伸
7.某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列分析判断正确的是( )
A.实验中所使用的的凸透镜焦距为16cm
B.物体放在A点对应的位置上,成缩小倒立的实像
C.物体放在C点对应的位置,放大倒立的实像
D.物体从A点移到C点的过程中,所成的像逐渐变小
8.如图,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为25cm,则
A.若将平面镜向上移动2cm,铅笔的像也向上移动2cm
B.若将铅笔和平面镜均绕底部转45°至虚线位置时,铅笔与它的像平行
C.若将铅笔水平向右移动10cm,铅笔像的与铅笔之间的距离增大20cm
D.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
9.有两个高矮不同的小朋友和,比高。夜晚,他们分别站在路灯下,路灯是光源,点是路灯在地面上的投影,、两人和点在同一直线上。如图所示,他们的头部分别在地面上留下两个影子和,相距。当两人沿过点的直线,以相同的速度向右行进时,我们可以观察到地面上和之间的距离将( )
A.先减小,后增大 B.不断增大
C.先增大,后减小 D.不断减小
二、多选题
10.下列说法正确的是( )
A.光纤通信应用了光的全反射
B.超声波在真空中可以传播
C.电视机遥控器利用了红外线
D.海市蜃楼现象是光的折射产生的
11.下列对各光学现象的相应解释或描述,正确的是( )
A.甲:入射光垂直射向镜面时,入射角等于0°
B.乙:蜡烛远离玻璃板时,玻璃板后面蜡烛的像大小不变
C.丙:点燃蜡烛前,需调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度
D.丁:是远视眼矫正后的成像光路图
12.珍珍将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在如图甲所示的漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠不仅变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
B.此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足u>2f
C.透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像
D.将漫画离水杯远一些,老鼠的像会变更“瘦”一些
13.以下是在机州亚运会上出现的物体,其中是光源的有( )
A.点燃的“薪火”火炬
B.亮闪闪的亚运会奖牌“湖山”
C.开幕式当晚天空中的“超级满月”
D.“大莲花”场馆中央显示着画面的地屏
14.在学习物理的过程中,字面相近的名词比较多,准确区分这些名词是学习物理的基础,下面对加点字的描述中正确的是( )
A.铁锤和铁钉是同种物质组成的
B.平行光线经过凸透镜折射后会聚于焦距
C.用刻度尺测量物体的长度时,刻度尺的刻线没有与被测物体紧贴放置属于错误
D.声音在介质中以声波的形式传播
15.将凸透镜、蜡烛、光屏置于光具座上,完成如图甲所示的成像实验,记录每次成清晰的实像的物距u、像距v、物像间距L(u+v),绘出如图乙所示的图像(f为焦距)。经查阅资料发现,凸透镜成像的放大率。下列分析正确的是( )
A.图中a的值为3f
B.当u=1.5f,烛焰成清晰的实像时,n=2
C.移动蜡烛每次成清晰的实像时,蜡烛与光屏间距的最小值为2f
D.成清晰实像时,在透镜与烛焰间放一凹透镜,光屏远离透镜能再次得到清晰像
16.如图所示,平面镜跟水平方向的夹角为α,一束入射光线沿着跟水平方向垂直的方向射到平面镜的O点。现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过θ角,反射光线跟入射光线之间的夹角为( )
A.2(θ+α) B.2(θ-α) C.2(α-θ) D.2θ
17.如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是( )
A.图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法
B.图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法
C.图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法
D.图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法
三、填空题
18.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,折射角的大小是 。
19.如图所示,将一只透镜正对着太阳,把一张纸放在它下方,纸上呈现一个圆光斑,光斑直径小于透镜直径,测得光斑到透镜的距离为L。
(1)图中的透镜是 透镜;
(2)若透镜焦距小于L,透镜逐渐靠近纸面,会看到圆光斑 (填光斑大小变化情况);
(3)若透镜焦距大于L,保持透镜到纸的距离不变,换用一个焦距更大的同类型透镜,会看到光斑 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
20.太阳光是由 七种色光混合而成。我们从不同角度欣赏阳光下的花丛是因花丛会对照在表面的光发生 现象,这种现象 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
21.中学生小明发现自己最近一段时间只能看清近处的物体,看不清远处的物体,老师告诉他可能患上了 (填“近视”或“远视”)眼病,需要佩戴 透镜矫正.
22.有下列光学器具的应用:①照相机、②潜望镜、③幻灯机、④穿衣镜、⑤放大镜、⑥近视眼镜、⑦老花眼镜、⑧汽车后视镜、⑨太阳灶.属于平面镜的是 ;属于凸面镜的是 ;属于凹面镜的是 ;属于凸透镜的是 ;属于凹透镜的是 .
23.每逢节日,我国许多地方都会悬挂色彩鲜艳的彩旗和燃放烟花。彩旗的不同颜色是由红、 、蓝三种颜料混合而成的;烟花在空中所形成的五彩缤纷的色光是由红、 、蓝三种色光混合而成的。
24.如图所示,一束激光沿 斜射到空水槽底部O点,形成一个光斑,其方向与水平方向成45°;现向水槽中匀速注入适量水后,则光斑移到O点的 (选填“左”或“右”)侧。
25.如图所示,烛焰S点发出三条光线(图中没画出),经过凸透镜后会聚到S'点。
①请画出图中三条光线对应的入射光线及烛焰S点;
②烛焰经凸透镜成的像,相对于物是 的(选填“放大”“缩小”)。
26.我国每年大约5万人因溺水意外死亡。造成溺水事故的原因之一是由干光的折射,使人“看到”的水深比实际的 (选填“深”或“浅”)。如图所示,崇德同学让一束光由空气斜射入水中,在水底形成光斑:当水面上升时,光斑位置将 (选填“左移”、“右移”或“不变”)。
四、作图题
27.雨后晴朗有月亮的夜晚,为了不踩到地面上的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,地上发亮的地方是 (选填“积水”或“路面”)。请在如图所示的示意图中画出月光经水面反射进人眼的光路。
28.在探究凸透镜成像规律的实验中,小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S´,画出光路图确定像点S´的位置,图中O为光心,F为焦点(保留必要的作图痕迹)。
29.如图所示,可以利用不同的光学元件来改变入射光线的传播方向,请在图中分别画出三种合适的光学元件。(只要求画出光学元件大致位置的示意图,但须与光学规律相符)
30.如图所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹.
31.如图所示,小明同学站在水池旁,通过水面恰好看见空中小鸟和水中鱼重合。A代表小明的眼睛、B代表看到的小鸟和鱼。请你画出小鸟(用点C表示)和鱼(用点D表示)原来位置的大致光路图。
五、实验探究题
32.小明同学在实验室做光学实验:
(1)在探究“平面镜成像特点”的实验中,装置如图所示:
①用透明玻璃板代替平面镜的主要目的是为了能准确确定像的 ;
②选取A,B两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
③如果当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后,再移去蜡烛B,在蜡烛B的原来位置上放一光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。
(2)如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
①他将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑如图甲所示,则此凸透镜的焦距约是 cm;
②实验前,如图乙所示,应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在 ;
③蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,在凸透镜的另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个清晰的像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)应用了这个成像规律;
④蜡烛随着燃烧而变短,光屏上成的像将向 (选填“上”或“下”)移动,由于影响到了实验的进行,这时最合理的调整是 。
A.只需将凸透镜向下移动一些
B.只需将光屏向上移动一些
C.将凸透镜和光屏都向下移动一些
D.以上办法均可
33.如图是“探究平面镜的成像特点”的实验装置.
(1)为了保障实验效果,应该选择 (选填“平面镜”、“厚玻璃板”、“薄玻璃板”),现有茶色玻璃板个透明玻璃板,为了现象更明显,实验时应选择 .
(2)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 .
(3)移开蜡烛B,在其原来位置处放一光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成的是 像.
(4)将蜡烛逐渐靠近玻璃板,像的大小会 (选填“变大”、“变小”或“不变”.
(5)移动蜡烛A进行多次实验,目的是 .
34.“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 放在平面镜上;实验时,在纸板上画处一条直线EO,使入射光线紧贴EO入射到平面镜的O点,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向后折转任意角度,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,入射光线仍能呈现在纸板上,且紧贴E入射到平面镜的O点(如图丙),此时与图甲相比,没有发生改变的是 (填字母);
A.反射角度数 B.反射光线方向 C.入射角度数 D.反射角与入射角的关系
(5)有一种液面微变监视器,基本原理如图丁所示,光束发射器始终以一定的角度向被监视的液面发射一束细光,光束经液面反射后被光电转换接收器接收,若光电转换接收器接收到的光点从S1点移向S2,说明液面 (填“上升”或“下降”)了,如果入射光线与液面的夹角为45°,则光斑移动的距离 液面升降的距离(填大于、小于、等于)。
35.某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm.
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向 (填 “上”或“下”)移动.
(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的 _点,此成像规律应用在 上(填一种器材名称).
(4)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况时 (选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”).
(5)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上近视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下近视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的 (“前面”或“后面”)
六、计算题
36.测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间,小荣同学身高165 cm,站在竖直放置平面镜前2 m面对镜子,背对视力表,视力表距离小荣1 m。求:
(1)小荣自己的像高度是多少?
(2)小荣看到视力表的像离她的距离是多少?
(3)若小荣向平面镜走近0.5 m,则她与镜中人的像之间的距离是多少?
37.身高160cm的小丽站在一条小河的桥上,已知桥面离水面100cm,那么小丽在水中像的头顶离桥面距离多远?
38.如图所示,MN是光滑的镜面,入射光线AB和CD平行射到镜面上,它们的反射光线分别是BE和DF,BH和DI是法线。
(1)试证明反射光线BE平行于DF;
(2)已知一束光线与水平面成30°角,要使反射光线沿水平方向传播,那么平面镜与水平面的夹角是多少?
39.某人身高1.7米,为了测试路灯的高度,他从路灯正下方沿平直公路以1米/秒的速度匀速走开,某时刻他的影子长为1.3米,再经过2秒钟,他的影子长为1.8米,路灯距地面的高度是多少?(提示:可画图解答)
七、综合题
40.如图所示,通过探究,我们对太阳光有了更多的了解。
(1)图甲中,阳光通过三棱镜后,在白色光屏上呈现彩色光带,这是光的 现象, 光屏上 A、B 是光带边缘的色光,其中 B 为 光;
(2)在屏上标出了三个区域,用温度计测试不同区域的温度,其中能消毒杀菌的区域是 (选填①、②或③);
(3)图乙中,在三棱镜和白色光屏之间放一块与光屏等大的蓝色玻璃,光屏呈现的光的颜色为 色。
41.水池的池壁垂直于水平池底,水池上方支架(AB)装有一激光器,水池中没有水时,激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上,且与池底的夹角为45°,如图甲所示.往池中注水,并待水面平静时,如图乙所示,激光被反射到池壁上,使池壁上出现一个光点S,同时池底也出现光点(图中均没有画出)
(1)图乙中,光点S位于池壁上6dm刻度处:它在水中的像S'在 (选填“0”、“1”、“2”、“3”)的刻度处;
(2)光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中,水面 (选填“上升”或“下降”)了 dm;此过程中它的像S'在池壁刻度线处 (选填“上升”、“静止”或“下降”);打在池底的光斑(未画出)会向 (选填“左”或“右”)移动。
答案解析
1.【答案】B
【解析】【解答】A.摄像头相当于一个凸透镜,光经过不同介质时会发生折射,故A错误;
B、摄像头成像原理为物距大于二倍焦距,消费者只需站在距摄像头40~60cm的距离,所以镜头的焦距小于20cm,B正确;
CD.刷脸支付时, 人脸通过镜头成倒立、缩小的实像 ,故CD错误;
故选B。
【分析】透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像;物体大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像;物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,物近像远像变大。
2.【答案】D
【解析】【解答】水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像。看到的水中的鱼,由于光的折射,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。
故答案为:D。
【分析】物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去,这种现象叫做光的反射,云中的鱼是光的反射;光从一种介质斜射入另一种介质中时,光的传播路程会发生偏折,即光的折射,水中的与光的折射。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,故演员以0.5m/s的速度运动时,像也以0.5m/s的速度运动,A符合题意;
B.因平面镜成正立、等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,B不符合题意;
C.物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,则演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,C不符合题意;
D.演员在平面镜中成虚像,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直。另外,平面镜里成的像与物体左右倒置。
4.【答案】B
5.【答案】C
【解析】【解答】AB.手机的摄像头相当于一个凸透镜,拍照时,物距大于二倍焦距,像距在焦距和二倍焦距之间,物体通过镜头成倒立、缩小的实像,故AB错误;
C.凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像距,减小像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果,故C正确;
D.凸透镜的焦距由凸透镜本身决定,手机焦距与手机相机的凸透镜规格有关,与“自拍神器”无关,故D错误。
故选:C。
【分析】AB、自拍神器”利用了凸透镜物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;
C、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;
D、凸透镜的焦距由凸透镜本身决定。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.照相机的镜头相当于凸透镜,利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作,故A 错误;
B.拍照时,天鹅位于照相机镜头的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故B 错误;C.拍照时,天鹅能够在底片上成倒立、缩小的实像,不是虚像,故C 错误;
D.要拍出乙图所示照片,即拍摄范围变小,像变大,物距应减小,像距应增大,所以照相机镜头应向前伸,故D 正确。
故选D。
【分析】ABC.根据凸透镜成像的特点分析;
D.根据凸透镜成像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.物距等于像距等于16cm时,此时凸透镜成倒立、等大的实像,物距等于两倍焦距,所以焦距为8cm,A不符合题意;
B.物体放在A点对应的位置上,此时物距小于像距,成倒立放大实像,B不符合题意;
C.物体放在C点对应的位置,物距大于像距,成倒立缩小实像,C不符合题意;
D.物体从A点移到C点的过程中,物距增大,像距减小,像变小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜成像时,若物距和像距相等,物体在二倍焦距,可以计算焦距大小;当物距变大时,像距减小,成像变小。
8.【答案】B
9.【答案】A
【解析】【解答】当O、A、B在一条直线上时,A'与B'重合,距离为0;
当A、B继续向右运动时,A'与B'不重合,距离不为0;
故选A。
【分析】考查光的直线传播原理以及利用极限思维解决问题。
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.光纤通信应用了光在光导纤维中的全反射,传递信息,A符合题意;
B.声音的传播需要介质,超声波不能真空中可以传播,B不符合题意;
C.电视机遥控器利用了红外线,C符合题意;
D.海市蜃楼现象是光的折射产生的,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】光纤通信利用光的反射传递信息;声音传播需要介质;遥控利用红外线工作;海市蜃楼是光的折射现象。
11.【答案】A,B
12.【答案】A,C,D
13.【答案】A,D
【解析】【解答】A、点燃的“薪火”火炬自身能够发光,是光源,故A正确。
B、 亮闪闪的亚运会奖牌“湖山”是反射其它物体的光,不是光源,故B错误。
C、 “超级满月”是反射太阳的光,不是光源,故C错误。
D、 显示着画面的地屏自身能够发光,是光源,故D正确
故答案为:AD
【分析】 自身能够发光的物体叫做光源,点燃的“薪火”,显示画面的地屏都光源,自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源,月亮不是光源。
14.【答案】A,C,D
【解析】【解答】解:A、铁锤和铁钉是同种物质组成的,即“铁”这种物质,故A正确;
B、平行光线经过凸透镜折射后会聚于焦点,焦点到凸透镜光心的距离才叫焦距,故B错误;
C、用刻度尺测量物体的长度时,刻度尺的刻线应该与被测物体紧贴放置,否则属于错误,故C正确;
D、声音在介质中以声波的形式传播,故D正确.
故选ACD.
【分析】(1)明确物质与物体这两个不同的概念,可做出判断;
(2)凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到一点,这一点就是焦点;
(3)根据刻度尺的使用要求可判断错误与误差的产生情况;
(4)声音在介质中以声波的形式进行传播.
15.【答案】A,B,D
16.【答案】A,B,C
【解析】【解答】如图平面镜跟水平方向的夹角为α,由于法线垂直于平面镜,根据数学知识可得,此时入射角也为α,由此时反射光线跟入射光线之间的夹角为2α;
现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过θ角,顺时针旋转时,则入射角也增大θ,由于反射角等于入射角,所以反射角也增大θ,则此时反射光线跟入射光线之间的夹角为2α+2θ,A符合题意。
逆时针旋转时,若θ<α,则入射角为α-θ,所以反射光线跟入射光线之间的夹角为 2(α-θ),C符合题意;
逆时针旋转时,若θ>α,则入射角为θ-α,所以反射光线跟入射光线之间的夹角为2(θ-α),B符合题意;
故答案为:ABC。
【分析】光的反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;还要能结合数学中的平面几何知识熟练应用.
17.【答案】A,B
18.【答案】35°
19.【答案】(1)凸
(2)先变小后变大
(3)变大
【解析】【解答】(1)因为凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线起发散作用,根据题意可知,光斑直径小于透镜直径,所以透镜对光线起了会聚作用,因此为凸透镜;
(2)凸透镜正对阳光,光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点,该点是凸透镜的焦点;由于光斑比透镜小,测得光斑到透镜的距离为L,当透镜焦距小于L时,透镜靠近纸面会经过焦点,会看到圆光斑先变小后变大;
(3)当透镇焦距大于L时,则焦点在纸面下方,保持透镜到纸的距离不变,换用一个焦距更大的同类型透镜,则相当于透镜靠近纸面,所以会看到圆光斑变大。
【分析】 根据凸透镜对光线有会聚作用,判断透镜是凸透镜;若透镜焦距小于L,则焦点在纸和透镜之间,透镜靠近纸面,会看到圆光斑先变小后变大,焦点在纸上时最小;若透镜焦距大于L,则焦点在纸面下方,透镜靠近纸面,会看到圆光斑一直增大。
20.【答案】红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;漫反射;遵循
21.【答案】近视;凹
【解析】【解答】解:小明发现自己最近一段时间只能看清近处的物体,看不清远处的物体,属于近视眼,近视眼用凹透镜来矫正.
故答案为:近视;凹.
【分析】近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体,是因为晶状体太厚或眼球太长,使像会聚在视网膜的前方.
凹透镜对光线有发散的作用,近视眼应戴凹透镜来矫正.
22.【答案】②④;⑧;⑨;①③⑤⑦;⑥
【解析】【解答】解:①照相机,利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理;②潜望镜,利用了平面镜对光的反射作用,改变光路;③幻灯机,利用了凸透镜成倒立、放大、实像的原理;④穿衣镜,利用了平面镜成像的原理;⑤放大镜,利用了凸透镜成正立、放大、虚像的原理;⑥近视眼镜,利用了凹透镜对光线的发散作用;⑦老花眼镜,利用了凸透镜对光线的会聚作用;⑧汽车后视镜,利用了凸面镜对光线的反射以及扩大视野的作用;⑨太阳灶,利用凹面镜对光线的会聚作用加热物体.故答案为:②④;⑧;⑨;①③⑤⑦;⑥.
【分析】(1)平面镜能改变光路制作潜望镜,能成像制成穿衣镜.(2)凸面镜能使光线发散,发散光线的反向延长线会聚成像,制成汽车观后镜.(3)凹面镜能使光线会聚,制成太阳灶和医生检查耳道的额镜;根据光路可逆的,把凹面镜制成汽车头灯、手电筒等.(4)照相机、放大镜、投影仪的利用凸透镜三种成像规律制成的,凸透镜对光线有会聚作用.(5)凹透镜对光线有发散作用,制成近视镜.
23.【答案】黄;绿
【解析】【解答】颜料的三原色是红、黄、蓝,彩旗的不同颜色是由红、黄、蓝三种颜料混合而成的;光的三原色是红、绿、蓝,光的三原色能合成各种色光,烟花在空中所形成的五彩缤纷的色光是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
【分析】光的三基色为红绿蓝,三种颜色混合后可以得到白色;颜料的三原色为红黄蓝,三种颜色混合后可以得到黑色。
24.【答案】直线;左
25.【答案】;缩小
【解析】【解答】由图可知,经凸透镜折射后的三条光线中:一条经过焦点,此光线的热射光线平行于主光轴;一条经过光心,此光线的入射光线传播方向与折射光线相同,这两条入射光线的焦点即为烛焰S点,连接S点与第三条折射光线与凸透镜的焦点,即为第三条入射光线,如图所示:
。
由作出的图可知,烛焰经凸透镜成像时的物距大于像距,所以成倒立缩小的实像。
【分析】根据凸透镜的三条特殊光线,结合折射光线,画出入射光线。
26.【答案】浅;右移
27.【答案】积水;
28.【答案】
【解析】【解答】答案如图:
【分析】(1)平行凸透镜的光线经凸透镜折射后过焦点。(2)过光心的光线传播方向不发生改变。
29.【答案】
30.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】首先光从空气垂直入射到玻璃的表面,所以传播方向不变。然后光从玻璃斜射入空气中,首先过入射点画出法线,然后根据折射角大于入射角,画出折射光线如图所示:
。
【分析】此题主要考查了光的折射光线的画法,入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧.当光线垂直入射时,折射光线、法线和入射光线在同一直线上.当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,则折射角大于入射角.
31.【答案】
32.【答案】位置;大小;不能;10;同一高度;投影仪;上;AB
33.【答案】(1)薄玻璃板;茶色玻璃板
(2)比较像与物的大小关系
(3)虚
(4)不变
(5)使实验结论具有普遍性
【解析】【解答】解:(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,会影响实验的效果,所以应选用薄玻璃板.茶色玻璃比较暗,使茶色玻璃板后面的环境对实验的影响比较小,成像更清晰,更容易找到蜡烛A的像的位置;(2)选取两只完全相同的蜡烛A、B,是为了比较像与物的大小关系;(3)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以,在蜡烛像的位置放一个光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,从而说明了平面镜所成的像是虚像.(4)因为平面镜所成的像的大小与物体的大小相等,所以将蜡烛逐渐靠近玻璃板.像的大小会不变.(5)一次实验得出的结论不具有普遍性,应采取同样的实验方案多做几次,研究像与物体到镜面距离的普遍规律,避免实验结论的偶然性.
故答案为:(1)薄玻璃板;茶色玻璃板;(2)比较像与物的大小关系;(3)虚;(4)不变;(5)使实验结论具有普遍性.
【分析】(1)厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个不重合的像,干扰实验;用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于找到蜡烛A的像的位置;茶色玻璃比较暗,使茶色玻璃板后面的环境对实验的影响比较小,成像更清晰.(2)用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系.(3)光屏只能接收实像,不能接收虚像,而平面镜成的是虚像.(4)平面镜所成的像的大小与物体的大小相等.(5)一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确.
34.【答案】竖直;顺;实验次数太少了,结论不可靠;反射光线、入射光线、法线在同一平面内;D;上升;大于
35.【答案】(1)15
(2)上
(3)C;投影仪
(4)完整的像
(5)前面
【解析】【解答】(1)由甲图知道平行光线经过凸透镜后会聚于一点,故这一点就是焦点,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,知道该凸透镜的焦距是f=60cm-45cm=15cm;((2)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,由于烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向上调节,才能使烛焰的像向下移动.(3)因为在屏上得到清晰放大的实像,所以此时f<u<2f,投影仪或幻灯机是这种应用,由图可知,c点正好在f和2f之间,故烛焰应位于透镜左侧的c点;(4)若遮住凸透镜的下半部分,光线仍可以通过上半部分会聚而成完整的像,只是会聚的光线比原来减少,所以像变暗;(5)近视镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以当撤掉近视镜后,光线的折射情况比原来增强,所以像会成在光屏(视网膜)的前面.
故答案为:(1)15(2)上(3)C;投影仪(4)完整的像(5)前面
【分析】本题考查学生对探究凸透镜成像规律实验的掌握情况。(1)要调节凸透镜、光屏、烛焰中心大致在同一高度处,否则烛焰的像不能成在光屏的中央;(2)有关光屏上不能成像的问题,在实际操作中会经常出现,要能够正确找出原因;(3)凸透镜成像特点与物距、像距及焦距的关系,是解决有关问题的关键,同时要学会归纳总结,做到灵活应对。规律:(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f<v<2f),如照相机;(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f<u<2f),成倒立、放大的实像(像距:v>2f)。如幻灯机;(3)物体在焦距之内(u<f),成正立、放大的虚像。
36.【答案】(1)解: 由平面镜成像的特点可知平面镜成等大的虚像,题中小荣同学身高h=165 cm,
故她在平面镜中的像高度h'=h=165 cm。
(2)解:由题意可知,视力表到小荣的距离l1=1 m,
小荣与平面镜的距离l2=2 m,
则视力表到平面镜的距离l3=l1+l2=1 m+2 m=3 m。
根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等可知,视力表的像到平面镜的距离l4=3 m,
则小荣看到视力表的像离她的距离l5=l4+l2=3 m+2 m=5 m
(3)解: 小荣向平面镜走近l6=0.5 m,
此时小荣到镜面的距离l7=l2-l6= 2 m-0.5 m=1.5 m,
根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等可知,此时人像与平面镜的距离l8=l7=1.5 m,
则她与镜中像之间的距离l9=l7+l8=1.5 m+1.5 m=3 m。
【解析】【分析】(1)平面镜成像的特点为物像等大,所以像和人身高相同;
(2)物像关于平面镜对称,所以 视力表距离小荣1 m ,所以视力表的像距离平面镜为3m, 小荣同学距离平面镜2 m,所以小荣距离视力表的距离为2 m+3m=5m;
(3) 小荣向平面镜走近0.5 m ,则距离平面镜1.5m,像距离平面镜1.5m,所以 她与镜中人的像之间的距离为3m。
37.【答案】解:小丽头顶离水面160cm+100cm=260cm
她的像的头顶离桥面距离:h=260cm+100cm=360cm
【解析】【分析】平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
38.【答案】(1)解:根据反射定律可知
所以
因为
所以
所以 (同位角相等)
所以
(2)解:本题分两种情况,如图所示:
如图甲,反射光线与入射光线的夹角为30°,入射角为15°,则平面镜与水平面的夹角为90°-15°=75°
如图乙,反射光线与入射光线的夹角为150°,入射角为75°,则平面镜与水平面的夹角为90°-75°=15°
答;平面镜与水平面所成的度数是15°或75°。
【解析】【分析】光发生反射时,反射光线与法线的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,两角相等,利用结合关系求解角度即可。
39.【答案】解:据题意,可得到以下示意图:如图,人的身高CG=EH=1.7m,路灯高为AB,第一次影子长为CD=1.3m,第二次影子长为EF=1.8m,2s内人前进的距离CE=1m/s×2s=2m,根据题意得:(1)△GCD∽△ABD,∴= ,代入数据得: = ;(2)△HEF∽△ABF,∴ = ,代入数据得: = ;(1)(2)两式联立解得:BC=5.2m,AB=8.5m.答:路灯距地面的高度是8.5m.
【解析】【解答】据题意,可得到以下示意图:
如图,人的身高CG=EH=1.7m,路灯高为AB,第一次影子长为CD=1.3m,第二次影子长为EF=1.8m,2s内人前进的距离CE=1m/s×2s=2m,根据题意得:(1)△GCD∽△ABD,∴= ,代入数据得: = ;(2)△HEF∽△ABF,∴ = ,代入数据得: = ;(1)(2)两式联立解得:BC=5.2m,AB=8.5m.
答:路灯距地面的高度是8.5m.
【分析】如图所示,根据数学中相似三角形的相关知识,分别将两次人的身高、路灯距地面的高度、影子长、影子末端距路灯正下方的距离列出比例式,组成方程即可解出路灯的高度.
40.【答案】(1)色散;紫
(2)③
(3)蓝
【解析】【解答】(1)太阳光通过三棱镜分解后,形成各种色光,在白色光屏上呈现彩色光带,这是光的色散现象。
光屏上的彩色光带由上到下分别为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。所以B处为紫光。
(2)图甲中,②是可见光,彩色光带最上端为红光,红光之外的辐射为红外线,紫光之处的辐射为紫外线,所以①是红外线,③是紫外线。而紫外线能杀死微生物,所以能消毒杀菌的区域是③。
(3)蓝色玻璃只能通过蓝光,而吸收其它色光,所以光屏呈现的光的颜色为蓝色。
【分析】(1)白光通过三棱镜被分解的现象,是色散现象;紫光的折射角度最大;
(2)红外线具有热效率,紫外线可以杀菌;
(3)透明物体的颜色由它透过的色光决定。
41.【答案】(1)0
(2)下降;1.5;静止;右
学科网(北京)股份有限公司
$$