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文档简介
2022-2024年湖北省中考物理真题知识点分类汇编:光
一.选择题(共11小题)
1.(2023•恩施州)从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,是因为
()
A.光的直线传播B.光的反射
C.光的折射D.都有可能
2.(2023•黄冈)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,
屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是()
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头的焦距可能是0.20m
D.该摄像头成像原理是光的反射
3.(2023•荆州)2023年5月11日,我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接,如
图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是()
A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B.摄像机所成的像是实像
C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D.天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变小
4.(2023•宜昌)小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图
是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时,固定透镜,将一个F形光源放在合适的位置后,
调节光屏得到清晰的像,下列说法正确的是()
第1页(共32页)
A.此时光源放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
5.(2023•恩施州)教室里摄像头的镜头相当于一个()
A.凸透镜B.凹透镜C.凸面镜D.凹面镜
6.(2023•鄂州)光与影的世界美妙无穷。如图所示的光现象中,能用光的直线传播解释的是()
日号上针的影子
C.汽车后视镜中的像
D.筷子在水面处弯折
7.(2023•仙桃)如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是()
第2页(共32页)
A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
9.(2023•湖北)早期照相馆里,摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的,现在的照相机利用光学或电子
技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。以下说法错误的是()
A.照相机镜头相当于一个凸透镜
B.凸透镜只能成倒立缩小的实像
C.照相机靠近被拍摄者,所成的像变大
D.人的眼睛相当于一架照相机
10.(2024•武汉)如图所示,为了探究光反射时的规律,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF
竖直地立在平面镜上,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正
确的是()
第3页(共32页)
A.纸板NOF向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到0点,这时没有反射光射出
D.使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
11.(2022•湖北)2022年5月10日,在蔚蓝地球的映衬下,我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间
站的天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是()
A.核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B.光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C.地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D.天舟四号靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
二.填空题(共7小题)
12.(2022•恩施州)汽车的摄像头能对远处物体成倒立的实像。汽车经过盘山公路的急弯处时,
可通过路边的凸面镜来观察另一方来车情况。在如图所示的弯道上,最适合安装凸面镜的一处位置是
处(选填图中字母)。
13.(2023•鄂州)如图所示,通过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地看到日期信息,光滑透明凸起
部分相当于镜,观看到的是日期数字的(选填“实”或"虚”)像。手表的背面打
磨得非常平整光滑,能清楚地照出人眼的像,此像的大小与人眼相比(选填“变大”、“变小”
或“不变”)。
凸起部分
第4页(共32页)
14.(2022•襄阳)新冠病毒仍在,防疫意识不减。照相机记录下了各地医护人员辛劳抗疫的工作画面。照
相机的镜头是透镜,当镜头靠近医护人员时,所成像的大小会变。
15.(2023•黄冈)2023年5月13日,我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图。
这是一种罕见的天象一一日晕,它是光透过高空云层中的冰晶形成的,这种现象说明太阳光
(选填“是”或“不是”)单色光。
16.(2022•湖北)雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,
空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于(选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的
光透过小水珠发生光的现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
17.(2023•襄阳)西汉时期的《淮南万毕术》中,记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”
其中“削冰令圆”是把冰削成透镜;“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的______上。
18.(2022•湖北)小红和家人一起乘高铁去旅行,进站时要进行身份验证,她发现屏幕上的头像较小,不
能完成人脸识别,后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的
凸透镜形成的,于是带着兴趣进行了以下实验。U
甲
m^端
--ll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|叩|||||||『川||叩川|川平川|川|『|||川||
)6cm102()
0cm10)607()80901005()6()/()8()CX)1(M)
2(3()甲乙
(1)小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜和光屏的中
心大致在o
(2)如图甲所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,光屏上的像是(选填“镜面反射”或“漫
反射”)形成的,保持凸透镜位置不变,若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向(选填“左”
或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时的像变大。
(3)根据以上实验,小红进行人脸识别时,为使屏幕上的头像变大,她应该(选填“靠近”
或“远离”)镜头。
(4)在图乙所示位置时,烛焰也在光屏上成清晰的像,这个像是倒立、(选填“放大”“缩
小”或“等大”)的实像,由此可知凸透镜的焦距为cm。
第5页(共32页)
三.作图题(共4小题)
19.(2023•恩施州)如图所示,一束光经平面镜反射后,平行凹透镜的主光轴射向透镜,请画出平面镜和
21.(2023•鄂州)如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜MN,S发出的光能经MN反射后
射入水中。请画出:
(1)S在平面镜中所成的像S。
(2)经MN反射后过A点的反射光线OA。
(3)OA照射到水池中的光路图。
M\\\\\X.jy
s、
空气
水
水池底
22.(2023•湖北)小明将装有硬币A的空杯放在弟弟面前,弟弟的眼睛在P点看不到硬币,如图甲。小明
向杯中缓缓注满水,弟弟眼睛在P点看到了硬币在B点,如图乙。请你在图乙中画出弟弟看到硬币的
入射光线、折射光线,并标出折射角r(保留作图痕迹)。
第6页(共32页)
23.(2023•仙桃)用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板由E、F
两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折。
(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可
得出/rZi(选填或"=");
(2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是;
(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是的;
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上(选填“能”或“不能”)看到反射光,这
说明反射光线、入射光线和法线在。
24.(2023•荆州)为了探究平面镜成像特点,小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大
小相同的蜡烛,如图所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的,用玻璃板代替平面镜实验时,应选用
(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置(选填“向左移”、“向右移”
或“不变”);
(4)小华同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面垂直方向成30°角放置,然后将蜡烛沿水平桌面向玻
璃板方向移动一段距离L,如图所示。则蜡烛所成像的像距变化量为。
第7页(共32页)
25.(2022•宜昌)在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块
和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的
光路。
(1)图中的折射角大小为=
(2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角(选填“>”“=”或“<”)
入射角。
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是,如果看到
现象,就可证明光路是可逆的。
26.(2024•武汉)实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)图甲中,点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊了,为了使光屏上再次成清
晰的像,同学们提出了两种不同的解决方案。
方案一:仅将光屏向移动一段距离。
方案二:仅换用焦距较的凸透镜。
(2)某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹,保持指纹到眼睛的距离为40cm不变,将凸透镜调整
到如图乙所示的位置,看到了指纹正立放大的像,此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成
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(填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”)的像。
27.(2024•湖北)同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜,通过凸透镜看到的情景如图甲。
为了弄清其原理,他们进行了如下探究。
甲乙丙
(1)如图乙,用太阳光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,此凸透镜的焦距
为cm»
(2)如图丙,将蜡烛放在较远处,移动光屏使光屏上呈现清晰的实像,观察像的性质,测出物距和像
距;逐次改变物距,重复上述操作,实验记录如下表。
序号物距/cm像的性质像距/cm
正倒大小
124.0倒立缩小17.2
222.0倒立缩小18.8
320.0倒立等大20.0
418.0倒立放大22.4
516.0倒立放大27.0
.......
凸透镜成缩小实像时,物距(填“>”“〈”或“=")像距。
(3)小宇受第4、5组实验结果启发,推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f<u
V2f。小丽对小宇的观点提出了质疑,她继续减小物距,发现蜡烛在某位置时,无论怎样移动光屏,光
屏上都看不到像。小丽撤去光屏,从图丙中侧(填"A”或"B”)向透镜方向观察,看到了正
立放大的像,测得物距为8.0cm,她推测u和f的关系应为u<f。的推测合理,理由
是。
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2022-2024年湖北省中考物理真题知识点分类汇编:光
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
1.(2023•恩施州)从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,是因为
()
A.光的直线传播B.光的反射
C.光的折射D.都有可能
【考点】光的折射现象.
【专题】应用题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】C
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时,要发生折射。
【解答】解:从岸边看池水不深,是由于光的折射使池水看起来变浅。
故选C。
【点评】本题考查光的折射在生活中的应用,难度不大。
2.(2023•黄冈)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,
屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是()
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头的焦距可能是0.20m
D.该摄像头成像原理是光的反射
【考点】凸透镜成像规律的应用.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】摄像头是一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当物体在透镜的2倍焦距之外时,物体经透
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镜能成倒立、缩小的实像。
【解答】解:摄像头的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,摄像头成像原理是光的折射;
某顾客站在屏幕前50cm处,在摄像头二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,此时u=50.0cm>2f,则f
<25cm=0.25m,所以该摄像头的焦距可能是0.20m,故C正确、ABD错误。
故选:Co
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,要求学生会用学过的知识分析日常生活中的相关现象,平
时多注意观察,将知识活学活用。
3.(2023•荆州)2023年5月11日,我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接,如
图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是()
A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B.摄像机所成的像是实像
C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D.天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变小
【考点】凸透镜成像规律的应用.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的;
(2)凸透镜成像的原理是光的折射;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解:A、摄像机的镜头相当于一个凸透镜,只有通过凸透镜光心的光线才沿直线传播,射向凸
透镜其它位置的光线会发生光的折射,故A错误;
BC、摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像,与照相机的工作原理相同,与投影仪的工作原理不同,
故B正确、C错误;
D、天舟六号靠近空间站组合体时,物距变小,像距变大,摄像机成的像逐渐变大,故D错误。
故选:B»
【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用。在
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学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
4.(2023•宜昌)小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图
是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时,固定透镜,将一个F形光源放在合适的位置后,
调节光屏得到清晰的像,下列说法正确的是()
A.此时光源放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
【考点】近视眼的形成原因;凸透镜成像的动态变化;凸透镜成像规律的应用.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】人的眼睛相当于一架照相机,成的是倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大、
物远像近像变小;近视眼的成因是像成在了视网膜的前方。
【解答】解:
AB、人的眼睛相当于一架照相机,成的是倒立、缩小的实像;根据图示可知,此时的像是倒立、缩小
的实像,此时光源在二倍焦距之外,故AB错误;
C、光源远离透镜时,物距变大,像距变小,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像,故C正确;
D、近视眼的成因是像成在了视网膜的前方,此时会聚能力变强,所以应该向透镜内注水,故D错误。
故选:Co
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、近视眼成像的原因,属于基础题。
5.(2023•恩施州)教室里摄像头的镜头相当于一个()
A.凸透镜B.凹透镜C.凸面镜D.凹面镜
【考点】凸透镜成像规律的应用;照相机.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】A
【分析】摄像头是利用凸透镜成像的规律制成的,摄像机的镜头是一个凸透镜。
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【解答】解:摄像头的镜头相当于一个凸透镜,其成像原理是当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、
缩小的实像。
故选:Ao
【点评】凸透镜成像的规律在实际生活中的应用非常广泛,很多光学器材都是利用凸透镜制成的,如幻
灯机、投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等,只不过是物距与焦距的关系不同,成像的性质不同。
6.(2023•鄂州)光与影的世界美妙无穷。如图所示的光现象中,能用光的直线传播解释的是()
【考点】光沿直线传播的现象;光沿直线传播的应用;光的反射现象;光的折射现象.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现
象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜
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成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食
现象等。
【解答】解:A、水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B、日号上针的影子是由光的直线传播形成的,故B正确;
C、汽车后视镜中的像,属于凸面镜成像,是由光的反射形成的,故C错误;
D、筷子在水面处弯折,是由光的折射形成的,故D错误。
故选:Bo
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射,属于基础知识。
7.(2023•仙桃)如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是()
A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
【考点】近视眼的矫正.
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)根据眼睛的视物原理做出判断;
(2)近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体,其成因是晶状体太厚,折光能力太强,来自远
处点的光会聚在视网膜前;
(3)近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正;
(4)正常人眼的明视距离是25厘米。
【解答】解:A、近视眼的成像原理是光的折射,小孔成像的原理是光的直线传播,原理不同,故A错
误;
BC、近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强,或者眼球前后半径太长,使远处物体的像落在视网膜前,
看不清远处的物体,需要配戴凹透镜进行矫正,故BC正确;
D、正常人眼的明视距离是25厘米,为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右,故D
第14页(共32页)
正确。
故选:Ao
【点评】本题围绕生活中的眼睛与眼镜,考查了对人眼的视物原理、近视眼的认识、视力的矫正等知识,
有一定综合性,但难度不大。
8.(2024•湖北)下列现象中能用光的反射解释的是()
【考点】光的反射现象.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】B
【分析】光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现
象;
光的反射是指光线遇到障碍物被反射回来的现象,比如我们平时看到的物体,平面镜成像等;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,如:透镜的应用、池水变浅了等。
【解答】解:A、阳光下日辱的影是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、平静的水面相当于平面镜,水中小鸟的倒影是光的反射形成的,故B符合题意;
C、筷子在水面“弯折”是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D、白光分解为七色光是光的色散现象,故D不符合题意。
故选:Bo
【点评】光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播,光的反射是光照射到物体表面又返回的现象,光
的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时,传播方向发生变化的现象。它
们之间有本质的区别,要注意区分。
第15页(共32页)
9.(2023•湖北)早期照相馆里,摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的,现在的照相机利用光学或电子
技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。以下说法错误的是()
A.照相机镜头相当于一个凸透镜
B.凸透镜只能成倒立缩小的实像
C.照相机靠近被拍摄者,所成的像变大
D.人的眼睛相当于一架照相机
【考点】凸透镜成像规律的应用.
【答案】B
【分析】(1)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机;
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解:A、照相机镜头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像,故A正确;
B、当物距u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,故B错误;
C、照相机靠近被拍摄者,凸透镜成实像时,物近像远像变大,故C正确;
D、人的眼睛相当于一架照相机,原理都是u>2f,成倒立、缩小的实像,故D正确;
故选:Bo
【点评】本题考查凸透镜成像的三种情况和应用,要熟练掌握。
10.(2024•武汉)如图所示,为了探究光反射时的规律,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF
竖直地立在平面镜上,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正
确的是()
A.纸板NOF向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点,这时没有反射光射出
D.使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
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【考点】探究光反射实验中的光路可逆;探究光反射时的规律;探究光反射实验中入射光线、反射光线
和法线共面;探究光反射实验中入射光线与反射光线的关系.
【专题】实验题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(2)移动激光笔,使射向。点入射光线A0慢慢地向ON位置靠近,则入射角减小,反射角也减小,
则反射光线会靠近法线;
(3)垂直射向镜面,入射角等于反射角等于0;
(4)反射时,光路是可逆的,为了验证,可使光线沿原来的反射光线进行入射。
【解答】解:A、在研究光的反射定律实验中,当把纸板NOF向前折或向后折时看不到反射光线,当
把两纸板折到同一平面上时,可以看到反射光线,说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内,故A
正确;
B、若把入射光线OA靠近ON,则入射角减小,根据反射角等于入射角可知,反射角也会减小,所以
反射光线OB也会靠近ON,故B错误;
C、若使光束沿NO方向射向平面镜,反射光线、入射光线、法线三线合一,反射光线与法线的夹角为
0。,故C错误;
D、若要研究反射时光路是否可逆,应让光线沿原来的反射光线进行入射,即沿FO入射,会发现反射
光线沿着OE方向射出,故D错误。
故选:Ao
【点评】此题主要考查了光的反射定律中反射角与入射角的关系,以及三线之间的关系:反射光线、入
射光线、法线在同一平面内。在实验中是通过转动光屏看是否能在光屏上找到反射光线的方法来进行研
究的。
11.(2022•湖北)2022年5月10日,在蔚蓝地球的映衬下,我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间
站的天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是()
A.核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B.光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
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C.地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D.天舟四号靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
【考点】凸透镜成像规律的应用.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的;
(2)凸透镜成像的原理是光的折射;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解:AB、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正确,B错
误;
C、摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像,故C错误;
D、凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此天舟四号靠近核心舱时,成的像更大,故D错误。
故选:Ao
【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用。在
学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
二.填空题(共7小题)
12.(2022•恩施州)汽车的摄像头能对远处物体成倒立缩小的实像。汽车经过盘山公路的急弯处时,
可通过路边的凸面镜来观察另一方来车情况。在如图所示的弯道上,最适合安装凸面镜的一处位置是
C处(选填图中字母)。
C
【考点】凸面镜的发散作用.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;透镜及其应用;理解能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】摄像机是利用凸透镜能成倒立、缩小实像的原理工作的;凸面镜向外发散光线,所以借助它能
使你看到更大的反射区域,由于你在镜中看到得更多,像似乎比物体本身小且近。
【解答】解:汽车的摄像头能对远处物体成倒立、缩小的实像;在如图所示的弯道上,通过凸面镜来观
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察另一方来车情况,要两个方向来车可以相互看到,根据光路可逆,最适合安装凸面镜的一处位置是c
处。
故答案为:缩小;Co
【点评】本题考查了凸透镜和凸面镜的应用,注意凸面镜其成像特点与平面镜的区别。
13.(2023•鄂州)如图所示,通过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地看到日期信息,光滑透明凸起
部分相当于凸透镜,观看到的是日期数字的虚(选填“实”或“虚”)像。手表的背面打磨
得非常平整光滑,能清楚地照出人眼的像,此像的大小与人眼相比不变(选填“变大”、“变小”
或“不变”)。
凸起部分
【考点】凸透镜成像规律的应用.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】凸透;虚;不变。
【分析】根据透镜中间和边缘的厚薄判断是凸透镜还是凹透镜;u<f,成正立、放大的虚像,应用于放
大镜;
平面镜成等大的虚像。
【解答】解:透明凸起的部分中间比边缘厚,相当于凸透镜;由题知能清楚地看到日期信息、,说明该凸
透镜起到了放大镜的作用,则此时观看到的是日期数字是正立、放大的虚像;
手表的背面打磨得非常光滑,能清晰地照出人眼的像,相当于平面镜成像,所成的像与人眼大小相同。
故答案为:凸透;虚;不变。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用和平面镜成像的特点,属于基础知识,要熟练掌握。
14.(2022•襄阳)新冠病毒仍在,防疫意识不减。照相机记录下了各地医护人员辛劳抗疫的工作画面。照
相机的镜头是凸透镜,当镜头靠近医护人员时,所成像的大小会变大。
【考点】凸透镜成像的动态变化.
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】(1)凸;(2)大。
【分析】(1)照相机的镜头是由一组透镜组成的,相当于凸透镜;
(2)凸透镜成实像时,“物近像远像变大”。
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【解答】解:(1)照相机的镜头是凸透镜;
(2)凸透镜成实像时,“物近像远像变大”,当镜头靠近医护人员时,物距变小,像距变大,所成像会
变大。
故答案为:(1)凸;(2)大。
【点评】本题考查了凸透镜的应用之一照相机,要求学生知道照相机的成像规律:“凸透镜成实像时,
物近像远像变大”。
15.(2023•黄冈)2023年5月13日,我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图。
这是一种罕见的天象一一日晕,它是光透过高空云层中的冰晶折射形成的,这种现象说明太阳光
不是(选填"是”或“不是”)单色光。
【考点】光的色散及其现象.
【专题】定性思想;光的折射、光的色散;理解能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】太阳光通过云层中的冰晶时发生光的色散,其实质是光的折射现象。光的色散表明,太阳光是
复色光,不是单色光。
【解答】解:太阳光能穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳的,呈内红外紫的彩色光环的光现
象。
这一现象表明,太阳光不是单色光,是由七种颜色的光组成。
故答案为:折射;不是。
【点评】光的色散概念需要牢固记忆和掌握,知道其实质是光发生了折射。
16.(2022•湖北)雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,
空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于三棱镜(选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的
光透过小水珠发生光的色散现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
【考点】光的色散及其现象.
【专题】应用题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】彩虹的形成,即太阳光射到小水珠上,被折射,分解为美丽的七色光,是光的色散现象;小水
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珠相当于三棱镜。
【解答】解:雨天的夜晚,空气中充满着细小的水珠,这些小水珠是球形的,相当于三棱镜,路灯发出
的光透过小水珠反射和折射,不同颜色的光波长不同,就会发生光的色散现象,在灯的周围“编织”成
一圈圈美丽的彩虹。
故答案为:三棱镜;色散。
【点评】本题主要考查了光的色散现象,常见题目。
17.(2023•襄阳)西汉时期的《淮南万毕术》中,记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”
其中“削冰令圆”是把冰削成凸透镜:“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的焦点上。
【考点】凸透镜的会聚作用.
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】凸透镜中间比边缘厚,对光线有会聚作用;平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光
轴上的一点,该点叫焦点。
【解答】解:“削冰令圆”是把冰削成凸透镜;
“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的焦点上,凸透镜对光线有会聚作用,会将艾点燃。
故答案为:凸;焦点。
【点评】本题考查了凸透镜对光线的会聚作用,属于基础知识。
18.(2022•湖北)小红和家人一起乘高铁去旅行,进站时要进行身份验证,她发现屏幕上的头像较小,不
能完成人脸识别,后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的
凸透镜形成的,于是带着兴趣进行了以下实验。U
叫IE
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甲乙
(1)小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜和光屏的中
心大致在同一高度。
(2)如图甲所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,光屏上的像是漫反射(选填“镜面反射”或“漫
反射”)形成的,保持凸透镜位置不变,若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向右(选填“左”或
“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时的像变大。
(3)根据以上实验,小红进行人脸识别时,为使屏幕上的头像变大,她应该靠近(选填“靠近”
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或“远离”)镜头。
(4)在图乙所示位置时,烛焰也在光屏上成清晰的像,这个像是倒立、等大(选填“放大”“缩小”
或“等大”)的实像,由此可知凸透镜的焦距为10.0emo
【考点】探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则;探究凸透镜成像的规律.
【专题】实验题;透镜及其应用;实验基本能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)为了使物体的像能够成在光屏的中心,实验前需要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在
同一高度上;
(2)人们依靠漫反射现象才能从不同方向看到物体;根据物近像远像变大的特点判断光屏的移动方向
和像的大小变化;
(3)根据像距与物距的关系,确定成像的特点;根据物距等于2f时成等大的实像,当实像和物相等时,
此时像距、物距都等于2倍焦距。
【解答】解:(1)点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使烛焰中心、光屏中心和凸透镜的光心在同
一高度上,其目的是使像成在光屏的中央;
(2)烛焰恰好在光屏上成清晰的像,我们在不同角度都能看到像,所以光屏上的像是漫反射;当凸透
镜的位置不变时,只将蜡烛向右移动少许,由“物近像远像变大”的规律可知,应向右移动光屏,才能
再次在光屏上成清晰的像,且此时的像变大;
(3)若要使小红所成的像变大,应增大像距,减小物距,则她应该靠近摄像头;
(4)当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙所示时,u=20cm,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得
到一个与蜡烛等大倒立的像,所以2f=20.0cm,即f=10.0cm。
故答案为:(1)同一高度;(2)漫反射;右;(3)靠近;(4)等大;10.0。
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
三.作图题(共4小题)
19.(2023•恩施州)如图所示,一束光经平面镜反射后,平行凹透镜的主光轴射向透镜,请画出平面镜和
经过凹透镜后的折射光线。
【考点】凹透镜的三条特殊光线作图;透镜的三条特殊光线的作图.
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【专题】作图题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】
【分析】(1)根据光反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的
位置,再过入射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置。
(2)在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解:(1)作出反射光线与入射光线夹角的角平分线,即法线,然后作法线的垂线,便是镜面的
位置,如图所示:
(2)入射光线平行于主光轴,经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,由此作出折射光线,
如图所示:
【点评】本题考查了光的反射定律作图和凹透镜的特殊光线,作图一定要规范仔细,尺规作图,法线要
用虚线表示,垂线要标出直角符号等。
20.(2022•恩施州)请在图中完成光路图。
【考点】凸透镜的三条特殊光线作图.
【答案】见试题解答内容
【分析】先确定所给的入射光线和折射光线的特点,然后根据凸透镜的三条特殊光线作图。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线传播方向不改变,如图所示:
第23页(共32页)
【点评】凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于
主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线传播方向不改变。
21.(2023•鄂州)如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜MN,S发出的光能经MN反射后
射入水中。请画出:
(1)S在平面镜中所成的像S。
(2)经MN反射后过A点的反射光线OA。
(3)OA照射到水池中的光路图。
M\\\\\X.jy
s、
空气
水
水池底
【考点】光在不同介质中的折射作图;利用光的反射作图;平面镜成像的作图.
【专题】作图题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【分析】(1)利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点S的像点S';
第24页(共32页)
(2)根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和A点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光
线;
(3)根据光的折射规律画出OA照射到水池底的光路图。
【解答】解:(1)作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S';
(2)连接S'A点交平面镜于点0,沿0A画出反射光线,连接S0画出入射光线;
(3)首先过入射点画出法线,然后根据折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,在法
线的水中画出折射光线,如图所示:
【点评】此题考查光的反射、折射和平面镜成像光路图的画法,具有一定的综合性,看似复杂,其实都
属于常考的作图题,难度不大。
22.(2023•湖北)小明将装有硬币A的空杯放在弟弟面前,弟弟的眼睛在P点看不到硬币,如图甲。小明
向杯中缓缓注满水,弟弟眼睛在P点看到了硬币在B点,如图乙。请你在图乙中画出弟弟看到硬币的
入射光线、折射光线,并标出折射角r(保留作图痕迹)。
【考点】根据物和像作折射光路图.
【专题】光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】如图见解答
【分析】光的折射规律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两
侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由
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水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,折射光线与法线
的夹角为折射角。
【解答】解:人眼看到的池底A点像的位置,连接人眼与B,与水面的交点。为入射点,连接AO为
入射光线,0到人眼为折射光线,过0点画出法线,折射光线与法线的夹角为折射角,如图所示:
【点评】本题考查的是光从水中斜射向空气的折射规律,难度不大。
四.实验探究题(共5小题)
23.(2023•仙桃)用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板由E、F
甲乙
(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可
得出Nr=Zi(选填或"=");
(2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是多次实验,得到普遍规律;
(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是可逆的:
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上不能(选填“能”或“不能”)看到反射光,这说
明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【考点】光的反射定律的应用;探究光反射时的规律;探究光反射实验中入射光线、反射光线和法线共
面;探究光反射实验中的光路可逆;探究光反射实验中的纸板作用.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;分析、综合能力.
【答案】(1)=;(2)多次实验,得到普遍规律:(3)可逆;(4)不能;同一平面内。
【分析】(1)光反射时,反射角等于入射角;
(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(3)在光的反射现象中光路是可逆的;
第26页(共32页)
(4)反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的,若将纸板F向后折,则在光屏上不能看到反射光
线。
【解答】解:(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射
角的大小,可得出Nr=Ni;
(2)本实验是探究规律的,改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,进行多次实验的目的是:
避免偶然性,得出普遍规律;
(3)如果让光线逆着0B的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,根据光的反射定律,反射
角等于入射角,这时的反射角为原来的入射角,所以会发现光线原路0A返回,也就是在反射现象中,
光路是可逆的;
(4)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这时不能看到反射光线OB,因为纸板没有和反射
光线、法线在同一平面上,所以不能看到反射光线OB.因此说明反射光线、入射光线、法线是在同一
平面内。
故答案为:(1)=;(2)多次实验,得到普遍规律:(3)可逆;(4)不能;同一平面内。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容,主要考
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