物理中考重难点真题汇编专题讲练（江苏专用）-专题02 光学（学生版）

【考点分析】章节考点考试题型难易度光现象光沿直线传播、光的反射、光的折射的现象及其应用选择题★平面镜成像的特点选择题、填空题★★光的反射、折射、平面镜成像的光路图作图题★平面镜成像实验探究实验题★★光沿直线传播、光的反射、光的折射的规律探究实验题★★凸透镜凸透镜和凹透镜的光路图作图题★★凸透镜成像的特点选择题、填空题★★眼睛和眼镜（近视眼、远视眼成像特点及矫正）选择题、填空题★凸透镜成像实验探究实验题★★知识点01：光沿直线传播：1.光源：自身能发光的物体。（注：月亮不是光源，月亮本身不发光）2.光沿直线传播：同一种均匀介质中，光沿直线传播。3.光沿直线传播的现象及应用：（1）现象：影子、日食、月食、光柱、小孔成像；（2）应用：瞄准、排队、激光准直、校直、针孔相机；4.小孔成像：倒立的、实像；（1）成像特点：倒立的实像；（2）成像与小孔的形状：无关；（3）成像原理：光沿直线传播；知识点02：光的反射：1.光的反射定律：三线同面、法线居中、两角相等、光路可逆；（1）三线共面：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；（2）法线居中：反射光线和入射光线分居于法线的两侧；（3）两角相等：反射角＝入射角；（4）光路可逆：光的反射过程中光路是可逆的；2.反射作图（考试）：（1）法线用虚线表示；（2）法线一定要标上垂直符号；（3）光线上要有箭头。3.人能看见物体：不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛。4.反射分类：镜面反射和漫反射；（都遵循反射规律）（1）人能看见不发光物体的原理：光的反射；（例如：看见汽车在行驶）（2）人能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。知识点03：平面镜成像：1.平面镜成像特点：等大、等距、垂直、虚像；（1）正立的、等大的、虚像；（2）像、物分居平面镜两侧；（3）像、物到镜面的距离相等：u=v；（4）像、物的连线与镜面垂直；（像与物关于平面镜对称）（5）物体靠近平面镜，像也靠近平面镜，靠近的速度大小相等；（6）注意：像的大小与平面镜的大小、位置、形状，以及物体到平面镜的距离等无关。2.平面镜成像作图：做物体关于平面镜对称的图形；（1）物体与像用虚线连接，并且在连线与平面镜相交处标上垂直符号；（2）像用虚线画。知识点04：光的折射：1.光的折射：（1）斜射：发生偏折；（2）垂直入射：不偏折（光沿直线传播）；（3）折射时，介质的密度越小，光速越大，光线与法线形成的角越大；2.光的折射规律：（1）三线共面：折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；（2）法线居中：折射光线和入射光线分居法线两侧；（反射光线和折射光线在法线同侧）（3）光路可逆：在折射现象中，光路是可逆的；（4）入射角增大，折射角也随之增大；（5）在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大：①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折：（折射角＜入射角）；②光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折：（折射角＞入射角）；3.折射现象：（1）从岸上看水里：虚像、偏浅；（2）从水中往外看：虚像、偏高；4.常见光学现象及原理：（1）光沿直线传播：影子、光柱、日食、月食、瞄准、排队、校直、小孔成像、针孔相机等；（2）光的反射：倒影、平面镜，看见不发光的物体；（3）光的折射：看水中的物体，海市蜃楼、凸透镜（照相机、投影仪、放大镜）；5.光的色散：（1）把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光的现象叫光的色散；（2）太阳光（即白光）是由多种色光混合而成的，这是英国牛顿发现的；（3）色光的三原色是指：红、绿、蓝；知识点05：平面镜成像实验：1.实验器材：平板玻璃（透明）、两支相同的蜡烛、白纸、刻度尺、笔；2.实验环境：光线暗一点；3.注意事项：玻璃板垂直桌面、玻璃板薄一点；4.平面镜成像的原理：光的反射；5.平面镜成像特点：等大、等距、垂直、虚像；（1）正立的、等大的、虚像；（2）像、物分居平面镜两侧；（3）像、物到镜面的距离相等：u=v；（4）像、物的连线与镜面垂直；（像与物关于平面镜对称）（5）物体靠近平面镜，像也靠近平面镜，靠近的速度大小相等；（6）注意：像的大小与平面镜的大小、位置、形状，以及物体到平面镜的距离等无关。6.平面镜成像实验考点总结：（1）选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于准确确定像的位置；（2）在探究活动中对玻璃板放置的要求是竖直放置；若玻璃板没有竖直放置：玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像不能重合；（3）选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了比较像与物的大小关系；（4）实验中使用刻度尺，是为了测量像与物到玻璃板的距离；（5）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像；（6）小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小不变；（7）为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行；（8）采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题；（9）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小相等；若直接将蜡烛放在直尺上进行实验，进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现：像和物的连线与玻璃板垂直；像和物到玻璃板的距离相等；（10）观察A蜡烛的像时，会发现两个几乎重叠的像，这是由于玻璃板的两个面反射各成一个像；这两个像的间距为两倍玻璃板的距离；实验应该选用较薄的玻璃板，这是为了使玻璃板两个面反射成的像尽量重叠，便于准确确定像的位置；（11）多次进行实验的目的：寻找普遍规律。知识点06：凸透镜成像：1.凸透镜和凹透镜典型光路2.凸透镜成像规律:物距倒正大小虚实像距应用u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机u=2f倒立等大实像v=2ff<u<2f倒立放大实像v>2f投影仪U=f不成像获得平行光u<f正立放大虚像v>u放大镜结论:①当物距大于一倍焦距时，成实像，当物距小于1倍焦距时，成虚像；②当物距大于2倍焦距时，成缩小像，当物距小于2倍焦距时，成放大像；③无论成什么像，当物体靠近焦点时，所成的像变大，且像距变大；④所有的虚像都是正立的；所有的实像都是倒立的；⑤成放大的像：v﹥u；成缩小的像：v﹤u。知识点07：眼睛和眼镜：1.眼睛：（1）成像原理：①眼球相当于一架照相机；晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；眼球后部的视网膜相当于胶片（光屏）；②物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉；③眼睛的视网膜上成的是一个倒立、缩小的实像。④明视距离：25cm；近点：10cm；（正常人眼能看清最近的距离约为25cm，最远距离为无穷远）（2）正常眼睛视物：眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，使像刚好成在视网膜上面；①看近处的物体，角膜变厚；②看远处的物体，角膜变薄。2.近视眼与远视眼：（1）近视眼：像成在视网膜的前方；①特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体；②成因：近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；③矫正：凹透镜；因为凹透镜具有发散光线的性质；使清晰的图像略向后移，使像成在视网膜上。（2）远视眼（又叫老花眼）：像成在视网膜的后方；①特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体；②成因：远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；③矫正：凸透镜；因为它具有会聚光线的性质；使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上。知识点08：凸透镜成像实验：1.实验器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏；2.实验原理：光的折射；（1）实验注意：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；目的：使烛焰的像成在光屏中央；（2）若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置；3.实验结论：（凸透镜成像规律）F分虚实，2f大小，实倒虚正，具体见下表：物距倒正大小虚实像距应用u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机u=2f倒立等大实像v=2ff<u<2f倒立放大实像v>2f投影仪U=f不成像获得平行光u<f正立放大虚像v>u放大镜结论:①当物距大于一倍焦距时，成实像，当物距小于1倍焦距时，成虚像；②当物距大于2倍焦距时，成缩小像，当物距小于2倍焦距时，成放大像；③无论成什么像，当物体靠近焦点时，所成的像变大，且像距变大；④所有的虚像都是正立的；所有的实像都是倒立的；⑤成放大的像：v﹥u；成缩小的像：v﹤u。检测时间：100分钟试题满分：100分难度系数：0.59一．选择题（共7小题，满分14分，每小题2分）1．（2分）（2023•常州）海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上、身体在水面下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示，游客看到熊身体的光路图是（）A． B． C． D．2．（2分）（2023•宿迁）下列关于光现象的描述，错误的是（）A．我们的国旗——五星红旗是红色的，因为国旗反射了红光 B．《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之状”，因为太阳光是单色光 C．验钞机利用紫外线来显示钞票上隐藏的标记，因为紫外线能使荧光物质发光 D．坐在教室两侧的同学会看到“黑板反光”现象，因为光在黑板上发生了镜面反射3．（2分）（2023•镇江）如图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出）。O为入射点，ON为法线。则（）A．反射光线OB的位置在ON的左侧 B．仅增大图中α的角度，反射光线OB将远离ON C．仅将平面镜在水平面内绕O旋转，OB位置不变 D．仅将纸板取走，反射光线OB将不存在4．（2分）（2023•南通）运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是（）A．实像，像变大 B．实像，像变小 C．虚像，像变大 D．虚像，像变小5．（2分）（2023•扬州）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是（）A．图2中铅笔向前移，像一直变小 B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大 C．图3中铅笔向后移，像一直变大 D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大6．（2分）（2023•扬州）下列光现象与物理知识对应正确的是（）A．水中的倒影——光的直线传播 B．潭清疑水“浅”——光的反射 C．树荫下的光斑——光的反射 D．海市蜃楼——光的折射7．（2分）（2023•常州）2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，如图所示。照相机镜头的焦距为f，拍照时像距（）A．略小于f B．略大于f C．略小于2f D．略大于2f二．填空题（共7小题，满分21分，每小题3分）8．（3分）（2023•镇江）《墨经》中最早记载了小孔成像现象，该现象由于光的形成。如图为书中绘制的示意图，要让室内墙壁上的像看得更清楚，房间的亮度应较。当室外的人靠近小孔时，他在墙壁上所成像的大小将变。9．（4分）（2023•泰州）如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的形成的，倒影是因光的反射形成的像，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了而进入水中，人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了。10．（4分）（2023•盐城）如图所示，用焦距为10.0cm的凸透镜模拟视力矫正的情况。组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上。要想在光屏上呈现清晰的像，可以不改变蜡烛和透镜的位置，将光屏向移动；也可以不改变透镜和光屏的位置，将蜡烛向移动；还可以不改变器材的位置，在透镜和蜡烛之间放置合适的（选填“近视”或“远视”）眼镜片。11．（2分）（2023•苏州）“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上，距水面0.2m，它在水中的像是（实像/虚像），像距水面m。12．（1分）（2023•徐州）徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节，印章前放有如图所示装置，请你解释其中的物理道理：。13．（3分）（2023•徐州）如图所示，在探究平面镜成像的特点时，应将茶色玻璃板放置在水平桌面上。在玻璃板前放一个棋子A，可以看到它在玻璃板后的像，将另一个相同的棋子B放在玻璃板后，使它与重合，记下两个棋子的位置，两个位置之间的连线与玻璃板。14．（4分）（2023•连云港）一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为°，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为°。远远望去，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6m，它的像距水面的距离是m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）。三．作图题（共5小题，满分15分，每小题3分）15．（3分）（2023•连云港）根据平面镜成像特点，画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像。16．（3分）（2023•盐城）如图所示，一束强光照到镜面上，画出反射光线，并标出反射角的度数。17．（3分）（2023•扬州）如图，作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。18．（3分）（2023•淮安）如图所示，请在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线。19．（3分）（2023•泰州）在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。四．实验探究题（共8小题，满分39分）20．（6分）（2023•镇江）小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。（1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的上。（2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是立的。凸透镜的焦距为cm。（3）小华继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的。①依此成像原理可制成（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在位置的刻度是cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向移动少许。21．（6分）（2023•淮安）在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。实验次数123入射角60°45°30°反射角60°45°30°（1）如图甲所示，白色硬纸板应当立在平面镜上。（2）让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在。（3）多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论：反射角与入射角大小。（4）当反射光与入射光夹角为100°时，入射角为°。若入射光束AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点时针旋转。（5）如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是。22．（6分）（2023•南通）如图所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验，他将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动棋子B，直至与A的像重合。（1）选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的关系。在方格纸上进行实验，是为了便于比较；（2）改变自己的位置，观察棋子A的像。当他远离玻璃板时，像的大小将。当他向右移动时，像的位置相对于玻璃板将（选填“向左”、“向右”或“不变”）；（3）移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上（选填“能”或“不能”）看到棋子A的像，说明平面镜成的是像。23．（4分）（2023•宿迁）在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验：（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同时又能看见玻璃板后的蜡烛B，这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了、（选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）；（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm，当各元件位于图中的位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上需在蜡烛与透镜间放置一个眼镜。24．（4分）（2023•沛县校级一模）某同学用如图a所示装置探究平面镜成像的特点。（1）实验应在（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。（2）将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动完全相同的棋子B直至与棋子A的像完全重合，说明像与物的大小。（3）移去棋子B，将一光屏放在棋子B的位置，在光屏上（选填“能”或“不能”）承接到棋子A的像。（4）如图b所示，将一枚棋子放在竖直的平面镜前，棋子的像在甲处，此时将平面镜水平向右移动，则棋子的成像情况是。A.成像甲处B.成像乙处C.成像丙处D.无法成像25．（4分）（2023•亭湖区校级三模）物理科创小组制作了一个长方体光学元件盒（如图乙），在盒子左侧开有一小孔，上表面右侧开有一正方形窗口，窗口上贴有一半透明纸片ABCD，其余部分处于密封状态。小明将一根点燃的蜡烛立在小孔正前方后（如图甲所示），在半透明薄纸片上观察到了烛焰的像。科创小组的同学告诉他，盒中只有1块不透光的平面镜。（1）半透明纸片上的像是（实/虚）像；（2）请在图丙中的虚线框内画出平面镜的放置情况；（3）在下列四幅图中，图呈现的是小明在半透明纸片上所看到的像的形状；（4）要使半透明薄纸片上的像变大，小明想到了以下一些方案，你认为可行的是。①将蜡烛移向小孔②将小孔大小增大③将元件盒缩短④将光学元件盒加高26．（4分）（2023•徐州模拟）如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验装置，小明通过实验得到了如下表所示的实验数据，请回答下列问题：物距u（cm）605035302019181716151412像距v（cm）1212.514152021.122.524.326.7303560（1）实验前应调节烛焰和凸透镜、光屏三者的中心大致在；（2）根据表中数据可推测凸透镜的焦距f＝cm；（3）当u＝60cm时，光屏上成（选填“放大”或“缩小”）的像。（4）此时，若在凸透镜前“戴”上近视镜，光屏需向（（选填“左”或“右”）移动，才能再次得到清晰的像。27．（5分）（2023•海陵区校级三模）在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示，圆筒的A端是半透明薄纸制成的光屏。（1）在光屏上得到的像是倒立的，这说明了光；（2）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，小明移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将（填“变大”、“不变”、“变小”）；（3）小明拿掉圆筒上的光屏，仍然像刚才那样观察，他（选填“能”或“不能”）观察到像；（4）若把圆形小孔换成大小差不多的正方形