2022年中考物理专题复习—光学中考专题复习

光学中考专题复习

一、小孔成像

1.（5分）如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：

（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是            （填“实像”或“虚像”）；下列与其成像的原理相同是             ；A、平面镜成像  B、日食、月食

（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是（      ）                                           

A.三角形光斑     

B.圆形光斑     

C.蜡烛的正立像    

D.蜡烛的倒立像

（3）将蜡烛在孔前顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像是            （选填“顺”或“逆”）时针旋转的；

（4）       为了增大蜡烛所成的像，可采取的办法是（写出一种办法）：                     。

2.晴天正午，小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示，光斑的形状与什么要素有关呢？光斑又是如何形成的呢？对此他们马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：

与树叶形状有关，光斑是树叶的影子

与树叶间空隙形状有关；

与树叶间空隙大小有关．

根据所学知识，可确定猜想a是______ 选填“合理”或“不合理”的；

为了进行探究，他们制作了图1、2、3、4四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状．

若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状无关，你选用______ 卡片；

在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小明选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论______ 选填“可靠”或“不可靠”，若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在虚线框内画出孔的形状．

通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是______ ．

A.通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像；

B.小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关；

C.小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关；

D.不管光斑是不是像，它们都是由光的直线传播形成的．

3.小宇同学用“可乐瓶”做小孔成像实验．

请在如图甲所示的半透明纸上画出蜡烛AB的像．

小宇发现蜡烛和小孔的位置固定之后，像离小孔越远，像就越大他测出了不同距离时像的高度，填在表格中．

请你根据表中的数据在如图乙所示的坐标系中画出h与s的关系图象．

从图象中可以看出h与s的关系为：______ ．

请你猜想要想使像明亮些，半透明纸应______ 填“靠近”或“远离”小孔．

小明把小孔做成三角形之后，半透明纸上看到是______

A.三角形光斑 圆形光斑   蜡烛的正立像   蜡烛的倒立像．

二、光的反射

1.在“探究光反射的规律”时，李帅同学进行如图所示的实验:让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF。

（1）光屏在实验中的作用是：

①可以显示                       ；

②可以研究                                     。

（2）白色硬纸板的表面应尽量      （选填“粗糙”或“光滑”），硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面      ．

（3）实验时光屏应如何放置？光屏应该              。

（4）图中____  _______(用字母表示角）是反射角，若将入射光线EO顺时针转动，则反射光线OF会___  ______(选填“顺时针”或“逆时针”）转动。当入射角为20o，则反射角的大小是____  _______。

（5）若将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线OF，此时反射光线      （选填“存在”或“不存在”），此实验现象说明____________________  __________________

（6）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，（实验小组的同学想到，从平面镜中能看到其他同学的眼睛时，其他同学也会看到自己的眼睛，于是他们使光线沿FO入射，观察到光线沿OE射出，该现象说明光在反射时）这表明：

                                   。

（7）观察如图所示的器材，为了方便研究反射角与入射角的关系，还需对器材做出的改进是：                                  ．

（8）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是（    ）

A．向纸板喷烟或雾    B．使激光垂直纸板面入射   C．使激光紧贴纸板面入射

（9）如果将纸板向后倾倒，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，则在纸板上         （能或不能）看到反射光线，反射光线、入射光线、法线        （在或不在）一个平面上。

（10）利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验，得到如下数据，认为反射角不等于入射角，原因是                              

三、平面镜成像

1.如图所示在“探究平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板、铅笔各一个；完全相同的蜡烛两个；白纸一张；火柴一盒．

（1）为完成实验探究，还必需要的器材是　           　．

（2）放置玻璃板时，应该使玻璃板与水平桌面　      　放置，否则将会出现                                ．

（3）如果有4mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择       mm厚

的玻璃板做实验较好，但发现有两个像，是因为                                。

（4）在竖立的玻璃板前某处放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像A′，小明拿另一支大小相同的蜡烛B       （点燃/不点燃）后在玻璃板后面移动，当蜡烛B移动到A′处时，可以看到它跟A的像A′完全重合。由此可以得出的结论是                      .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          ，像和物到玻璃板的距离             ，将蜡烛A逐渐远离玻璃板，则像的大小          （变大/变小/不变）；

（5）移开蜡烛B，用白纸做光屏放在该位置，直接观察白纸，白纸上         （能/不能）看到棋子A的像，可知平面镜所成的像是        像（实/虚）．

（6）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板　  　．（将正确选项的字母填在横线上）（2分）

A．一次反射、一次折射形成的             B．两次反射、一次折射形成的

C．一次反射、两次折射形成的             D．两次反射、两次折射形成的

(7)小明在实验过程中,让玻璃板沿00′轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A         移动(向右/向左/不)；他又将玻璃板绕00′轴转向自己，发现镜中的像         (转向自己/转离自己/不动).

(8) 为便于观察，该实验最好在          (较明亮/较黑暗)环境中进行；此外，采用透明玻璃板代替平面镜进行实验，好处是                         .

（9）采用完全相同的两支蜡烛，是便于                                         。

（10）经过三次实验，记录的像与物对应的位置如图乙所示．为了找到平面镜成像的更多规律，接下来小明应该进行的操作是：                                        ．

2．（8分）如图甲是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验过程。

a.在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，并记下玻璃板的位置。

b.拿另一支完全相同的点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与第一支蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置A1′。

c.改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置A2、A2′；A3、A3′（如图乙所示）。

d.点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置A1 。

（1）为便于观察，该实验最好在                环境中进行（较明亮/较黑暗）。

（2）实验步骤a、b、c、d的合理顺序是        （填写步骤前字母），实验中小明发现b步骤很难看清该蜡烛与第一支蜡烛的像是否重合，原因是         。

（3）如图乙，分别将实验中的物点与像点连接，发现它们的连线始终与玻璃板面垂直。为了得到平面镜成像的特点，某同学将实验数据填入表中，请把丙图表头填上合适的内容。

    ①                         ；

（4）如果在像A1′的位置放一光屏，此时眼睛应该在蜡烛       (A1/ A1′)这一侧观察，光屏上       （填“能”或“不能”）承接到像。这说明                     。

 (5)小明在实验时，分别测出物距和像距相等的一组数据，就得出实验结论之一：“像距与物距相等”．小红认为这种方法不合理？理由是：                             

四、凸透镜成像

1．小华探究凸透镜的成像规律．

(1)课间，小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距，她将该凸透镜正对着太阳光，如图甲所示．此时纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，则凸透镜的焦距f____ L(选填“＞”、“＜”或“＝”)；调整以后得到该透镜的焦距为10cm．

(2)当烛焰位于如图乙所示位置时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、___的实像，此成像规律常应用在___（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上．保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻线处，要在光屏上重新得到烛焰清晰的像，应将光屏移动到____cm刻线处．

(3)当烛焰再次位于如图乙所示位置时，若将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊．若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：

①若移动光屏，则应将光屏____（选填“远离”或“靠近”）凸透镜,此时像的大小比原来的像要____些．

②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的____（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）．

(4)小华在做实验时记录了每次成实像时的物距u，像距v，物像间距L(u +v)，绘出图线丙(以f为长度单位)，由图丙可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L____（用f表示）

(5)同组的小明将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是______．

2．某同学利用图示装置来研究凸透镜成像．

(1) 如左图所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是________(正立/倒立)的像．蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的________方．

(2) 在保持(1)中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处(图中未标出)，光屏上再次成清晰的像，成的是________(放大/等大/缩小)的像．

(3) 在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如右图所示．则该透镜焦距f________(＞/＝/＜)L，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 S＝________(用L0、L表示)．

3．小华有一架“傻瓜”相机，照相时不能根据景物的远近调节镜头到底片的距离，即不能调节像距．他从说明书中了解到：相机镜头的焦距是35 mm，拍摄时景物应在3 m以外．对此，小华提出了一个问题：为什么用该相机拍摄3m以外的景物时，就不需要调节像距了呢?于是他查到了该相机镜头成像时像距和物距的数据如下表

(1)请根据表中的数据简单说明用该相机拍摄3m以外的景物时，不需要调节像距的理由：___________。

(2)请在坐标纸上画出像距与物距的关系图像________。

(3)从图像可以看出，像距随物距的增大而________。

4．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中：

（l）小莉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，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是_______cm。

（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向_______（选填“上”或“下”）调节。

（3）若将烛焰移至距凸透镜 15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立_______的清晰实像，____________（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的。

（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像。将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动。下列四个选项中，能正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是（________）

①                 ②               ③               ④

A． ②③         B．②④         C．①③          D． ①④

（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只甲虫在爬动，则光屏上的像的大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的明暗将___________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

5．如下图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。

（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为_____cm，实验前应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在__________；

（2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成_______________（选填“照相机”或“投影仪”）；

（3）在图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙），当向水透镜里注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是________眼镜（选填“近视”或“远视”）．

6．如图，自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理．

器材：焦距较长的凸透镜（f=30cm）一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水，白纸，细盐粉，头发丝，昆虫翅膀等：

（1）小水滴可看作一个焦距很小的 ______ 镜，本实验以小水滴作为显微镜的 ______ 镜，它与被观察物体的间距为10-15mm，如图甲所示．

（2）如图甲中，透过这个小水滴，应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头（如果不是这样，“箭头”间的距离，或者改变水滴的直径），这是通过小水滴所成的一个______（选填“虚”或“实”）像．

（3）如图甲中，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整与箭头间的距离，应该把水珠变______（选填“厚”或“薄”），直至与原来方向相反的、放大了的箭头．如果废录音带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是______．

（4）使凸透镜成为_____ （物、目）镜，与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距（30cm），通过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴、凸透镜在同一______上，并且保持凸透镜是______的，且眼睛不要离太近，边观察、边微微调节凸透镜的位置，即可看到箭头被放大的______（选填“虚”或“实”）像．如图乙所示，比图甲中通过小水滴观察到的箭头要______（选填“大”或“小”）得多，看到的箭头相对于原来的箭头是 ______ （选填“正立”或“倒立”）．如果箭头顺时针转动，箭头的像将沿 ______ （选填“顺”或“逆”）时针转动；如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向 ______ （选填“上”或“下”）移动．

（5）再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉，昆虫翅膀花纹的像．

（6）若用眼镜代替凸透镜，在家里完成上述实验，应该选用 ______ （选填“近视”或“远视”）眼镜．

7．在利用光具座做《研究凸透镜成像》的实验时：

（1）有一位同学，保持烛焰和凸透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上看到烛焰的像，其原因是________________________________．

（2）某刚学将烛焰、凸透镜、光屏如图甲所示放置时，在光屏上恰成一清晰的像，屏上的像的性质为______________，这个像的成像原理与___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同．

（3）若保持凸透镜、光屏的位置不变，再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜（图中未画出），这时需要将蜡烛向__________（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像．

（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各小组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是______________________．

（5）为了粗测凸透镜的焦距，小明在上午第二节课后（9：30左右），将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置，旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是___________________．

（6）小红同学做“观察凸透镜成像”的实验时，进行了两次实验，如乙图所示，在实验1中，她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”；在实验2中，她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”．则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距__________（选填“大于”“小于”或“等于”）实验2中使用的凸透镜的焦距．

（7）如图丙所示，为研究视力矫正问题，小明和小华用凸透镜和光屏模拟眼睛，小明将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像，取走眼镜，屏上的像变模糊了．此时要使屏上的像变清晰，应向___________ （选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”，）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有_________作用．

8．小明在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15cm。

（1）实验前要调整烛焰的焰心、和光屏的中心，使它们位于      。（实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜光心、光屏的中心在                              ）

（2）如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在      （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的      （选填“放大”或“缩小”）倒立的实像，      （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的。

（3）小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的（      ）

（4）小明继续探究“视力的矫正”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的      。如图，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，了为使像重新清晰，应将光屏      （选填“靠近”或“远离”）透镜。得到清晰的像后可以发现，该像的大小与原来的像相比      （选填“变大”、“变小”或“不变”）。