2024北京中考名校密题：物理最后冲刺30题-光学

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1. 夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（ ）
2. 承德避暑山庄湖景如画，如图甲所示。小玉同学在岸边，通过平静的湖面，既可看到建筑物的倒影，又可看到水中的鲤鱼。图乙中，A点代表建筑物的顶点，B点代表小玉看到的鱼，C点代表小玉的眼睛。请在图乙中画出：
（1）A点在水中的像A'；
（2）小玉看到A'的光路；
（3）鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。
3. 小华偶然间垂直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做___________（选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时___________的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离___________影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数据如下图所示：
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是___________cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会___________观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越___________。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置___________（选填“浅”或“深”）。
4. 小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。

（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是_______________（选填“凸”或“凹”）透镜；
（2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向_________；

（3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为_______________。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向_______________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。
（4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上，若盒子高度h为，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为_______________，屏幕上所成的图像形状是_______________。（选填“ ”、“ ”或“ ”）
5. 近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
6. 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（ ）

7. 小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中，使蓝环刚好浸没，从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合，如图甲所示。请在乙图中作出：
（1）红环最上端A点在水中的像点；
（2）点为蓝环最下端B点的像，请完成从C点看到B点的光路。

8. 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。
9. 媛媛拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，她对此透镜进行了探究。
（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是__________（选填“凸”或“凹”）透镜；
（2）实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一__________，应将如图乙所示的__________适当向下调节；
（3）调节好图乙的高度之后，她发现蜡烛恰好在光屏上能成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与__________（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。在此基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是__________（填“放大”或“缩小”）的：此时她将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏__________（填“远离”或“靠近”）凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像；
（4）她若仅将图乙中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比__________（填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；
（5）在了解了该透镜的成像规律后，媛媛用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丙所示，平面镜与底面夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，其中心与平面镜中心在一条竖直线上，将“F”光源竖立在图丙中所示位置，屏幕上所成的图像形状是__________；
（6）超超还用另一个凸透镜继续探究，保持凸透镜位置不变，他将蜡烛放在A点时，像在B点；将蜡烛放在B点时，像在C点，如图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到的是__________（填写序号）。
A.可能在A点的左侧成一个虚像
B.可能在B、C之间成一个实像
C.可能在C点的右侧成一个虚像
10. 如图是隋唐洛阳城“天堂”上空出现日晕的精彩瞬间，日晕是太阳光通过云层时被云层中的冰晶分解成七彩光形成的，这是光的______现象；拍照时，“天堂”通过镜头成______（选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。若想要拍摄“天堂”顶部的特写，摄影者要______（选填“靠近”或“远离”）“天堂”，同时将相机镜头______（选填“前伸”或“后缩”）。
11. 如图甲所示，是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像，物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示，MN是主光轴，A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像，请你根据凹透镜的三条特殊光线，在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。（保留作图痕迹）
12. 如图所示，半圆形滑轨垂直固定在水平底座上，红色激光笔可以保持半径方向沿半圆形滑轨自由滑动；水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L形支架，绿色激光笔B安装在支架的水平横梁上并可以沿横梁移动，在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。

小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中
（1）打开红色激光笔A的开关，让其发出的红色激光入射到小平面镜上的O点，小梅观察发现此时这条红色入射光经平面镜反射后有_________条反射光。
（2）小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A，发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位置靠近，反之亦然。她猜想：红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢？
为了验证她的猜想，她打开绿色激光笔B并调节其位置，让其发出的绿色激光从O点正上方入射到O点，此时没有观察到绿色反射光。重新打开红色激光笔A并不断改变红色入射光的方向，发现这条绿色激光真的好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴！
同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光，竟然发现从某个方向看去它们是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光_________。
（3）这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢？在没有量角器的情况下，小丽又打开一支蓝色激光笔，让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点，如果_________，就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。
（4）尽管激光笔发出的激光很亮，但观察效果还是不理想。请写出能够更清楚地看到本实验中入射光和反射光的一种做法：_________。
13. 为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
14. （1）如图所示，物体A静止在斜面上，画出A所受重力G和支持力F的示意图；
（2）图为冰箱工作时的部分电路示意图.冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则；
（3）如图所示，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。
①根据凸透镜成像规律，在图甲中标出A所成的像A′的大致位置；
②借助辅助线或光路图，在图乙中找到A所成的像A′的确切位置，保留作图痕迹。
15. 有两个高矮不同的小朋友A和B，A比B高，夜晚，他们分别站在路灯下，路灯O是光源，O′点是路灯在地面上的投影：A、B两人和点O′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A′和B′，相距d′。当两人沿过O'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A'和B'之间的距离将（ ）
16. 如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有______的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：______；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角______30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是______。
17. 如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（ ）
18. 校园文艺汇演上，一名穿红色裙子的演员正在舞台上表演，演出画面被实时投影在大银幕上。下列有关说法正确的是（ ）
19. 图是“探究平面镜成像特点”的情景：透明玻璃板放在一块带刻度的木板上，玻璃板与木板垂直；两支相同的蜡烛 A、B 竖立于玻璃板两侧，A 蜡烛为成像物体。
（1）实验时透过玻璃板看到的“蜡烛 B”是经玻璃板___________（选填“反射”或“折射”）成的虚像；
（2）在竖立的透明玻璃板下方放一把平直的刻度尺，刻度尺与玻璃板___________放置；取两支相同的蜡烛 A、B 竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，目的是___________；
（3）实验中多次改变蜡烛 A 的位置，重复进行实验的目的是下面选项中的___________；
A．多次测量取平均值减小误差 B．避免偶然因素，寻找普遍规律
（4）如果在蜡烛像的位置放上一张白纸作为屏幕，则应该在蜡烛___________（填“A”或“B”）这一侧观察，白纸板上___________承接到 A 蜡烛的像（选填“能”或“不能”）；
（5）在实验过程中，如果把玻璃板沿CD水平向右移动，可以观察到像相对于蜡烛 A___________移动（选填“向右”“向左”或“不”）；如果将玻璃板绕 EF 轴顺时针转动，可以观察到像___________（选填“顺时针转动”、“逆时针转动”或“不动”）。若玻璃板以5cm/s的速度匀速远离 A 蜡烛，2s后B蜡烛应远离原来的位置___________cm才能与A的像完全重合；
（6）如图所示，两个平面镜L1和L2平行竖直放置，两镜相距s，物体A在两镜之间，A在L1中的一个像是A1，A在L2中的一个像是A2，已知A1、A2相距s1，当物体A在两镜之间移动时，A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
20. （1）日晷（guǐ）是古代的一种“时钟”，利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻（如图）。请根据指针的影子，画出此时太阳光的传播方向（太阳光视为平行光）；
（2）由于土壤松动，一颗珍稀古树摇摇欲坠。园艺师用绳子将古树系住，通过山体固定，对古树展开救助。如图所示，把古树视为杠杆，O点为支点，A点为古树重心位置。请画出：①古树受到的重力G的示意图；②绳子拉力的力臂l。
21. 阅读短文，回答问题：
教室护眼灯
教室护眼灯的外观图如图甲所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生。常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。
教室护眼灯采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板正面射出，如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。
教室护眼灯工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，图丙是温度为T1时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配制合理的电源进行供电。
（1）护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于_______眩光；
（2）导光板材料主要利用了下列哪种物理属性_______；
A．导电性 B．导热性 C．磁性 D．透明度
（3）当光由两侧的导光板向中央传播时，下列说法正确的是_______；
A．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，只折射
B．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，只反射
C．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射
D．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，既反射又折射
（4）当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时，电流与电压的关系图像应在丙图像中的_______（填“左侧”“右侧”或“原处”）；
（5）下列四种不同电源输出的电流或电压随时间变化关系的图像，最符合护眼灯灯珠工作特性要求的供电方案是_______。
A．B．
C．D．
22. 如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距d米，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v米/秒的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（ ）

23. 2021年12月9日王亚平在天宫课堂上展示了一个中间充有气泡的水球，该水球的示意图如图所示。透过这个水球我们可以看到“一正一倒”两个缩小的像，关于这两个像的成因，下列说法正确的是（ ）
24. 如图，竖直直平面镜与直线平行，人眼位于点，其中均为直线上的点，长为3m，，，点光源在直线上且在点以下的某区域内自由移动（图中未画出），此人恰好都能通过平面镜看见的像，则点光源移动的最大长度是（ ）
25. 学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图甲所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）通过小孔所成的像是 ______（选填“实像”或“虚像”）；
（2）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______无关；
（3）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______有关；
（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列乙图所示的 ______孔，然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验；
（5）人眼从光屏右侧观察，若将光源顺时针旋转，则屏上的像将 ______（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
（6）保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 ______移动（选填“左”或“右”），可以使得屏上的像变大；
（7）勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 ______（选填“一”或“两”）个。
26. 如图所示，点S为光源，点S＇为S通过平面镜所成的像，在光源发出的光线中，有一条经平面镜反射后经过点A，S、A、S＇恰好位于一等腰直角三角形的三个顶点。
（1）试用作图法画出这条光线，并写出作图过程；
（2）试求这条光线的入射角和反射角。
27. 如图所示，激光通过平面镜反射打到墙壁上。为了射中图中目标，可进行如下操作：
（1）保持平面镜不动，将入射光线向__________（左/右）平行移动。
（2）保持激光笔不动，将平面镜向__________（左/上/下）平行移动，或者__________（顺逆）时针转过一个小角度。
28.
8 . 如图，作出物体A在平面镜MM'中所成的像A'。若镜面绕M点顺时针转动，则物像之间的距离会随之变化，请画出物像距离最大时的像A''的位置。

29. 如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
（1）光屏上形成一条彩色的光带，这说明______；范围为ab，位于光屏a点处的色光颜色为______色（红/紫）；
（2）光屏应选择______色，理由是______；
（3）这个实验现象叫做______，举一个与此现象相同的生活事例：______；
（4）若三棱镜摔坏了后，把三棱镜的顶角摔掉了，______（能/不能）完成以上实验；
（5）小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案______；
（6）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当_______（增大/减小）光屏与三棱镜间的距离；
（7）通过学习，小红知道红、______、蓝是光的三原色，将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，小红看到了洋娃娃上衣呈______色，裙子呈_______色；
（8）如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜，之后它们的光路会略有差异，焦距较小的光线是______光（选填“红”或“蓝”）。
30. 如图所示，小明将一把玩具枪放在了玻璃台面上，打开壁灯时，多出了好几把“枪”。关于这些“枪”的形成，下列说法错误的是（ ）
A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像
B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射
C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射
D．白天，人通过这面玻璃成的像更小
实验序号
物距
像距
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的像
2
20
20
倒立、等大的像
3
15
30
倒立、放大的像
A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方
C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
A．略小于f
B．略大于f
C．略小于
D．略大于
A．水滴模拟显微镜的目镜
B．箭头通过水滴成放大的实像
C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜
D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同
A．不断减小
B．不断增大
C．先增大，后减小
D．先减小，后增大
入射角
10°
30°
45°
60°
折射角
7.1°
20.7°
30°
37.8°
A．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度
B．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度
C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度
D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度
A．大银幕属于光源
B．观众看到演员的裙子呈红色，是因为裙子吸收了红光
C．银幕上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D．银幕幕布选用粗糙布料，目的是让光发生漫反射
A．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v
B．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零
C．小球指向MN镜时，两个像靠近，相对速度为2v
D．小球指向MN镜时，两个像远离，相对速度为2v
A．正立的像是通过水球上、下两部分形成的
B．倒立的像是通过水球中间部分形成的
C．无论正立的像还是倒立的像，都是通过中间部分形成的
D．无论正立的像还是倒立的像，都是由于光的折射形成的
A．
B．
C．
D．
A．①是枪的影子
B．③是枪经玻璃所成的像
C．②是③的影子
D．②是①经玻璃所成的像