初中物理光学难题难度精选含解析答案

一、单选题

1. 如图所示为某款数码相机的成像原理,镜头相当于一个凸透镜,影像传感器相当于光屏。拍照时,将镜头对准景物,相机通过自动调节,就能得到清晰的像。下列说法中正确的是( )

A. 为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 B. 为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物 C. 影像传感器上成的是正立的实像 D. 景物在二倍焦距以外才能成缩小的像

2. (多选)如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是 ( )

A. 甲同学 B. 乙同学 C. 丙同学 D. 丁同学

二、多选题

3. 凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法正确的是 ( )

A. 蜡烛距透镜40cm时，一定成缩小的实像 B. 蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像

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C. 蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像 D. 蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像

4. 如图所示，小丽和小明相距2m，通过同一块焦距为15cm的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，则下列说法中正确的是( )

A. 此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内

B. 若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像有可能变大 C. 小丽从透镜中看不到小明的像 D. 小丽从透镜中看到小明倒立缩小的

三、填空题

5. 如图所示为水位测量仪的示意图.A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角，方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化.

(1)A点与光屏在水中所成的像是_____(填“虚”或“实”)像.

(2)A点与水面相距3 m，则A与它在水中的像𝐴′之间的距离为_____m. (3)若光斑B向右移动了1 m，说明水位_____(填“上升”或“下降”)了_____m.

6. 如图所示,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘2 m高处有一盏灯成像在其中.灯的像距离该灯 m;若用手水平拨动转盘,则会观察到灯的像的位置 (选填“改变”或“不

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改变”),停止拨动转盘后,转盘还会继续转动,这是由于转盘具有 .

7. 如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。

(1)A点与光屏在水中所成的像是______像(填“虚”或“实”)；

(2)A点与水面相距3 m，则A与它在水中的像A′之间的距离为________m； (3)若光斑B向右移动了1 m，说明水位_______(填“上升”或“下降”)了________m。

四、综合题

8. 如图所示，AB两地相距4 km，MN是与AB连线平行的一条小河的河岸，AB到河岸的垂直距离为3 km，小军要从A处走到河岸取水然后送到B处，他先沿垂直于河岸的方向到D点取水然后再沿DB到B处。若小军的速度大小恒为5 km/h，不考虑取水停留的时间。

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(1)求小军完成这次取水和送水任务所需要的总时间。

(2)为了找到一条最短路线(即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短)，可以将MN看成一个平面镜，从A点作出一条光线经MN反射后恰能通过B点，请你证明入射点O即为最短路线的取水点。

9. 如图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的反射定律完成下列两小题：

(1)在图中用光路图作出发光点S的像点S′; (2)推导证明S′点和S点到平面镜距离相等。

五、作图题

10. 综合作图——光学黑箱:

已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。请在黑箱内画出完整的光路,填上光学仪器,并标明凹透镜焦点F的位置。

11. 如图所示，平面镜OM斜放在水平桌面上.

(1)请画出小球A在平面镜OM中所成的像𝐴′；

(2)若将平面镜沿顺时针旋转90°至𝑂𝑀′位置，请画出这个过程中小球A在平面镜中的像移动的轨迹.

12. 如图所示，MN为一个平面镜，P为一个不透光的障碍物，S为发光点.

试用作图法画出在物体P右侧能看到S虚像的位置，要求画出所有必要光线的光路图，并在

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直线CD上用线段标出范围.

13. 如图所示，𝐿1为入射光线，𝐿2为出射光线.请在图中添加合理的光学器件.(注意所添加的光学器件位置要正确)

14. 如图,通过凸透镜焦点的光线AO,经过凸透镜沿OB方向射出,作出该凸透镜和焦点F的位置。(保留作图痕迹)

15. 如图所示,在“研究凸透镜成像规律”的实验中,观测到正立、放大的虚像。试通过作图找出该透镜的两个焦点F的位置。

16. 如图所示，在南美原始森林的河流里有一种射水鱼，它在水中看到水面上方的树枝上停留的昆虫等猎物后，便向猎物射水，使猎物落到水面上后进行捕杀，喷射出的水在空中呈抛物线形状。关于这个情景，请你在图中作出光路图表示：猎物P反射的光线是如何进入鱼的

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眼睛E的。

17. 如图，人眼透过玻璃三棱镜观察另一侧的蜡烛A，发现成像在A′处。在A上选择一点S画出光路图以表明成像于S′的原理(可以只画一条光线)。

18. 如图所示，a、b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请在图中根据反射光线a、b画出点光源S的位置。

六、实验题

19. 如图所示，小明做“探究凸透镜成像规律”的实验.

(1)当蜡烛位于B处时，移动光屏到D处，如图甲所示，观察到光屏上呈现清晰的像，则该凸透镜焦距为______cm；

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(2)在(1)操作的基础上小明把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应该向______(填“左”或“右”)适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、______的实像；

(3)在上述(2)操作的基础上，张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小明同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰.由此可知张老师的眼睛是______(填“近视眼”“远视眼”或“正常眼”)；

(4)小明继续进行实验，如图所示，将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，并逐渐增大玻璃杯子到书本的距离，尝试透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片(圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等)，他所看到像不可能是______(填“A”、“B”、“C”或“D”，下同).在书本逐渐远．．．

离玻璃杯子的过程中，依次看到像是图乙中的______。 ．．

20. 某同学在探究凸透镜成像规律时,用如图所示的装置在光屏上得到一个清晰的像A,接着他保持蜡烛的位置不变,用另一个焦距为f'的凸透镜代替原来焦距为f的凸透镜并保持透镜的位置不变,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像B,观察实验现象,他发现像B比像A变大了。

(1)根据上述实验可以判断f'与f大小关系是 。

(2)在光屏上得到清晰的像B之后,保持透镜的位置不变,将光屏向右移动一小段距离,为在光屏上得到清晰的像,蜡烛应向 移动。

(3)由实验可知:当用变焦照相机拍照时,如果想使被拍摄景物的像变大些,应调节相机的焦距变 些。

21. 小华用铁丝绕成一个内径约4 mm的圆环,将圆环在清水中浸一下后取出,形成一个“水透镜”。

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(1)通过“水透镜”看到的字如图所示,此时“水透镜”是一个 透镜,将这个“水透镜”再向字靠近一点,看到的像会 (填“变大”或“变小”)。

(2)小明猜想“水透镜”的焦距与水的质量有关,为此他用牙签在“水透镜”上轻轻取走一点水,再

次观察,比较前后两次所成像的大小。观察时他应该注意控制“水透镜”到字的 不变。 (3)小芳用另一只内径不同的圆环制作“水透镜”,看到了倒立、缩小的像,请针对这一现象,提出一个新的探究问题: 。

22. 小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系,为了进一步探究,他将5 cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。

(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在 。

(2)下表是小华同学实验时记录的几组数据:

根据表中数据,完成下列问题:

①该凸透镜的焦距为 cm。

②从表中的数据可以看出,当像距小于物距时,像高与物高的比值 1;当像距大于物距时,像高与物高的比值 1。(均填“大于”“或“小于”)

③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系。他的结论是 。

23. 小燕多次乘车了解到:夜间开汽车,若车内亮灯,车内物体会在前面的挡风玻璃上成清晰的像,干扰司机的视线,影响行车安全。对此,小燕根据生活中透明平板玻璃所成像“明”“暗”不同的多种情况做以下探究:

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【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”“暗”程度与哪些因素有关?

【进行猜想】猜想1:透明平板玻璃成像的“明”“暗”程度可能与物体离光源的距离有关; 猜想2:透明平板玻璃成像的“明”“暗”程度可能与光源的强度有关; 猜想3:透明平板玻璃成像的“明”“暗”程度可能与物体的颜色有关。 【进行实验,收集数据】

实验一:如图所示,在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃,同一物体固定在离透明平板玻璃0.5 m的A点,在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体,观察同一物体在不同光照下通过透明平板玻璃所成像的“明”“暗”程度。各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明平板玻璃中的像,结果记入下表。

实验二:同一物体位置固定在A点不动,用同一盏灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体,在同一位置观察同一物体通过透明平板玻璃(仍固定不变)成像的“明”“暗”程度。结果记入下表。

(1)小燕是用实验一来探究猜想 (填“1”“2”或“3”);

(2)分析实验二的实验数据及结果可得结论:当灯的亮度一定时,物体与灯的 越小,物体通过平板玻璃所成的像越亮;

(3)你认为物体在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度还与 有关(至少写一个因素),你说的因素在小燕上述两个实验中 (填“没有”或“已经”)控制相同;

(4)小燕的猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”“暗”程度与物体的 有关;

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(5)请你根据光学知识对司机提出一条有利于安全行驶的建议: 。

24. 在探究光的折射规律时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究:

A.把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置。

B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合。 C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。

(1)测量时,把刻度尺的零刻度线对准灯泡b,水面处对应的刻度如图甲所示,则灯泡b到水面的距离为 mm。

(2)灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,依据是平面镜所成的像 。 A.是虚像

B.和物体大小相等

C.和物体到镜面的距离相等 D.和物体的连线与镜面垂直

(3)测量时,如果直接将刻度尺竖起插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数表示 。

(4)某小组实验时,每次都从灯泡a的正上方观察,测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面距离v的对应关系如下表所示:

根据表中数据,请在图乙坐标中描点作出v﹣u的关系图线,由图线可知,v和u的定量关系

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是 。

25. 如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上,白色硬纸板垂直立在平镜面上。

(1)小宇让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,测出反射角和入射角大小。改变光的入射角度,多次重复上述实验步骤。

①上述实验探究得到的规律是 (选填字母)。 A.光沿直线传播 B.反射角等于入射角 C.平面镜成像的特点

②白色硬纸板在实验中的作用是 (写出一条即可)。

(2)实验过程中若将纸板倾斜,如图乙所示,让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光 (填“在”或“不在”)纸板这一平面内;通过平面镜观察镜中硬纸板的像,则看到的像与上页图丙中

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相符的是 (填序号)。

26. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10 cm.

(1)调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,如图所示,这样调整的目的是为了 .

(2)把点燃的蜡烛由图示位置移至光具座的14 cm刻度处时,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰、倒立、 的实像; 就是利用这一成像规律工作的.

(3)完成实验后,继续模拟远视眼的缺陷:给透镜戴上远视眼镜,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像;取下远视眼镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏 (选填“远离”或“靠近”)透镜.

27. 如图所示,平行光经过凸透镜后,在光屏上出现一个最小最亮的光斑。

(1)该凸透镜的焦距是 cm。

(2)小明用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放到距凸透镜15 cm的位置,移动光屏,得到一个倒立、 的实像。

(3)摘掉眼镜的小明观察像时,离光屏很近才看清烛焰的像,则他的眼镜是 透镜。 28. 某同学在家中照镜子时发现,自己与镜子距离越近,看到自己在镜中的像越大。于是他认为。平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离有关。请你利用两个相同的饮料瓶与一块长方形带支架的薄玻璃板设计一个简单实验,说明他的观点是否正确并写出实验步骤及现象。

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29. 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，光斑形状与什么因素有关呢？光斑又是如何形成的呢？对此他们马上进行了探究，他们猜想光斑形状：

A.与树叶形状有关，光斑是树叶的影子; B.与树叶间空隙形状有关; C.与树叶间空隙大小有关。

(1)根据所学知识，可确定猜想a_______(选填“合理”或“不合理”)。

(2)为进行探究，他们制作了甲、乙、丙、丁四张带孔卡片，如图所示。其中，甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3 mm，甲、丙、丁卡片中大孔的尺寸均大于2 cm，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来证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”，应选用____________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。

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(3)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

30. 小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图所示。

(1)请在图a中画出蜡烛AB在屏上所成A，B，像的原因。

(2)2009年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是 ( )

形太阳进行观察，

(3)①小华发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大。她测出了不同距离时像的高度，填在表格中。请根据表格中的数据，在图c中作出像的高度h随像到小孔的距离s变化的图线。根据表中的数据及描绘的图线可得到：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s关系的数学表达式为____________________________。

②如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

(4)晴天的正午时分，走在泰兴羌溪公园茂密的樟树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图e所示)，这是______________(选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的______________(选填“像”或“影子”)，光斑大小不同的原因是

________________________________________________________________________________。

参

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1. 【答案】D【解析】物体处于两倍焦距以外,经过凸透镜后成倒立、缩小的实像。

2. 【答案】A【解析】依据平面镜成像的特点，分别作出四个同学在平面镜中的像，如图所示，像与老师的连线没有通过屏风的有甲、乙两同学，故选A、B。

3. 【答案】ACD【解析】蜡烛距凸透镜15cm时，在光屏上成放大的像，可知2f＞15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm。焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜40cm时，物距大于二倍焦距，一定成缩小的像，故A正确；焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜20cm时，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之间，所以可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故B错误；焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜18cm时，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之间，所以可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故C正确；焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜6cm时，物距小于一倍焦距，一定成放大的像，故D正确，故选ACD。

4. 【答案】ABC【解析】小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，说明小丽的眼睛通过凸透镜成的是虚像，所以小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，故A错误；凸透镜成虚像时，当物距增大，像变大，故B正确；小明距离凸透镜距离大于二倍焦距，小明通过透镜成的像在透镜左侧一倍焦距到二倍焦距之间，而小丽眼睛在一倍焦距内，所以小丽从透镜中看不到小明的像，故C正确、D错误。 5.

(1) 【答案】虚

【解析】平面镜成像的特点是：像物等距、像物等大、虚像，故A点与光屏在水中所成的像是虚像；

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(2) 【答案】6

【解析】根据平面镜成像中的像物等距可知，A点与水面相距3 m，则A与它在水中的像水之间的距离为3 m+3 m=6 m； (3) 【答案】下降 0.5

【解析】若光斑B向右移动了1 m，移动到E点，如图所示：说明水位下降了0.5 m.

6. 【答案】4 不改变 惯性

【解析】本题考查了平面镜成像的特点、惯性.平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的

像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等.灯在离转盘2 m高处,玻璃转盘为一平面镜,灯距离镜面2 m,根据平面镜成像的特点,物像等距,因此像距也是2 m,灯的像距离该灯4 m;若用手水平拨动转盘,物距不变,像距也不变;当停止拨动转盘后,由于物体具有惯性,还将保持原来的运动状态不变.

7.

(1) 【答案】虚

【解析】A点和光屏在水中所成的像属于平面镜成像，成的是正立的虚像。 (2) 【答案】6

【解析】根据平面镜的成像规律“可以知道，A和它的像之间的距离为3m×2=6m。 (3) 【答案】下降 0.5

【解析】光斑南B点向右移动1m到C点，即BC=1m，光路如图所示，因为光束与水平面

成45°角，根据反射定律可得，反射光线和入射光线的夹角为90°，即△ODO′是直角三角形，∠DOO′=45°，因此当斜边OD=BC=1m时，水位下降的高度O′E=OD=×1 m=0.5m。

1

2

12

8.

(1) 【答案】由题意可计算小军完成这次取水和送水任务走得总路程：s=AD+DB=3 km+5 km=8 km，

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需要的总时间：t==

𝑠𝑣8 km

=1.6 h。 5 km/h

(2) 【答案】如图，根据平面镜成像的特点，作出A点关于MN所成的虚像A′

连接A′D和A′O，AO=A′O，且A′、O、B在一条直线上故取水点为O时的路线长度

s=AO+OB=A′O+OB=A′B在O点以外的河岸上任取一点P，路线的长度s′=AP+PB=A′P+PB由

三角形知识得A′B＜A′P+PB，即s＜s′故入射点O为最短路线的取水点。

9.

(1) 【答案】如图所示

【解析】根据平面镜成像特点，平面镜成的像关于平面镜对称，所以可先作S关于平面镜的

对称点S′，过S点再任作一条入射光线，依据反射光线的反向延长线过像点，作对应的反射光线。

(2) 【答案】如图所示，NN′为法线，SO′为垂直于镜面的入射光线，OM为人射光线SO的

反射光线，根据光的反射定律可得：∠MON=∠SON;又因为∠S′ON′-∠MON(对顶角相等)，所以∠S′ON′=∠SON；因为法线NN′与镜面垂直，所以∠S′OO′=∠SOO′；又因为OO′为△S′OO′和△SOO′的公共边，所以Rt△S′OO′≌Rt△SOO′，则S′O′=SO′。

10. 【答案】如图所示

【解析】由题意知,射出黑箱的光线与主光轴平行,则射向凹透镜的光线的延长线与主光轴相

交,因此先通过平面镜反射光,反射光线射向凹透镜,这条光线延长后与凹透镜的主光轴相交。

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作法:画出射入黑箱的入射光线,在黑箱内左侧适当位置画出垂直于主光轴的平面镜,入射光线与平面镜的交点为入射点,作出平面镜的法线,根据光反射时反射角等于入射角作出反射光线,反射光线即为射向凹透镜的光线,反射光线与射出黑箱的折射光线的交点为射向凹透镜的入射点,据此画出凹透镜,则射向凹透镜的光线的延长线与主光轴的交点即为焦点F。

11. 【答案】如图所示.

【解析】由平面镜成像的特点知，物点与像点关于镜面是对称的.由A点向镜面作垂线并延

长到等距离处𝐴′点，即为A点的像点.若连接O、𝐴′，则有𝑂𝐴=𝑂𝐴′，当平面镜转过90°时，像的位置转动了180°，故像的轨迹是以O点为圆心，以OA为半径的半圆弧.

12. 【答案】如图所示.

13. 【答案】如图所示.

【解析】根据所学知识可以判断，能够使光线发生如题图中所示的方向偏折的光学器件有平

面键、凸透镜和凹透镜.要作出平面镜，根据光的反射原理，可画出入射光线与反射光线的夹

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角的平分线，再作出其垂线即为平面镜的位置.若把𝐿1看成是平行于主光轴的光线，则光线𝐿1经凸透镜折射后，过另一侧的焦点；光线𝐿1经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点.同理，若把𝐿2看成是平行于主光轴的光线，则从焦点处发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；向着凹透镜虚焦点射来的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出.

14. 【答案】如图所示。

点即为焦点,再画出凸透镜。

【解析】通过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后平行于主轴射出,由此画出主轴,与AO的交

15. 【答案】如图所示

【解析】本题考查的是凸透镜成像规律和凸透镜三条特殊光线作图,难度较大。凸透镜所成

的虚像是蜡烛通过凸透镜折射后形成的折射光线的反向延长线会聚形成的。画出平行于主光轴的光线,折射光线经过另一侧的焦点;折射光线平行于主光轴,入射光线经过焦点,因此可以找出两侧的焦点。

16. 【答案】如图所示

【解析】根据光的折射规律，用刻度尺将EP两点相连，找出连线和水平面的交点，则入射

点O肯定在这个交点的左边，，连接PO就是人射光线，连接OE就是折射光线，过入射点O可作出法线，注意用箭头标出光线的方向。

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17. 【答案】如图所示

【解析】根据光的折射定律，光先从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，光线将靠近法线；

当光线从玻璃中斜射向空气的时候，折射角大于入射角，光线将远离法线。

18. 【答案】如图所示

【解析】由光的反射定律，可以画出两条反射光线的法线，再根据反射角与入射角相等的特

点找到各自的入射光线，两条入射光线的交点即点光源S的位置。也可以利用平面镜成像特点来完成光路图，把两条反射光线反向延长，它们反向延长线的交点即点光源在平面镜中所成像的位置，再根据平面镜成像特点；像与物体到镜面距离相等并且连线与镜面垂直，就可以找到发光点S的位置。

19.

(1) 【答案】10.0(必须估读)

【解析】当蜡烛位于B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时物距u

等于像距v，u=v=2f ，则该凸透镜焦距为f=(50.0cm−30.0cm)=10.0cm。

12

(2) 【答案】左 缩小

【解析】根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，把蜡烛移动到A处，物距变大，要使像变清晰，光屏应该向透镜移动，即向左适当移动。此时光屏上的像应该是倒立、缩小的实像。 (3) 【答案】远视眼

【解析】把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰，说明像距变小，故该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，由此可知张老师的眼睛是远视眼。 (4) 【答案】D ABC

【解析】盛满水的圆柱形透明玻璃杯相当于凸透镜，所以透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片，

当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，所以首先看到的像是A。当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，且离玻璃杯越远像越小，故依次看到BC。由于玻璃杯面上下相同，不会起到放大作用，所以像与图片应该是左右发生变化，而上下与图片相同，故所看到的像不可能是D。在书本逐渐远离玻璃杯子的过程中，依次看到像是图乙中的ABC。

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20.

(1) 【答案】f'>f

【解析】像B比像A变大,说明第二次实验中,蜡烛离凸透镜的焦点更近一些,即f'>f。 (2) 【答案】右(或透镜)

【解析】根据凸透镜成像规律“成实像,近大大,远小小”可知,将光屏向右移动一小段距离,增大了像距,像也会变大,需将蜡烛靠近凸透镜。 (3) 【答案】大

【解析】用变焦照相机拍照时,要想使像更大一些,在保持物和物距不变时应该将焦距调大一些。

21.

(1) 【答案】凸;变小

(2) 【答案】距离

(3) 【答案】水透镜成像性质与圆环内径之间有什么关系

【解析】题中将“水透镜”再向字靠近一点,即物距变小,所成的像会变小。“水透镜”是用内径不同的圆环沾上水制成的,所以可以探究水透镜成像性质与圆环内径之间的关系。

22.

(1) 【答案】同一高度或同一水平直线上

(2) 【答案】①10;②小于;大于;③像高与物高的比值和像距与物距的比值相等

【解析】在“探究凸透镜成像规律”实验中,发光体、凸透镜、光屏三者的中心应在同一高度

或同一水平直线上,这样发光体的像才能呈现在光屏的,便于实验者观察。由题表中数据可知,当“u=v=20 cm时,物高l=像高h=5 cm,所以该凸透镜的焦距为10 cm。分析表中数据,当像距小于物距时,成缩小的实像,像高与物高的比值小于1;当像距大于物距时,成放大的实像,像高与物高的比值大于1。进一步分析题表中数据,对比计算可知其中隐含的数量关系。

23.

(1) 【答案】2

(2) 【答案】距离

(3) 【答案】物体;已经 (4) 【答案】明暗程度

(5) 【答案】夜间行车时,车内不能开灯

【解析】灯的亮度、物体和灯的距离,改变的其实都是物体的明暗程度。

24.

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(1) 【答案】81.5(81.3~81.7)

(2) 【答案】C

(3) 【答案】灯泡a的深度

(4) 【答案】如下图 v=0.75u(m)

25.

(1) 【答案】①B ②显示光的传播路径

【解析】①已知入射光线AO和反射光线OB,多次改变光的入射角度,测反射角与入射角的大小,并比较得出反射角与入射角的大小关系,因此该实验探究了反射定律中的反射角等于入射角;②白色硬纸板在实验中的作用显示光的传播路径。 (2) 【答案】不在 ③

【解析】根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、

入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不在纸板这一平面上,看到反射光线,若此时通过平面镜观察纸板,因为物像关于镜面对称,则看到的图像应为丙图中的③。

26.

(1) 【答案】使像成在光屏的 (2) 【答案】左 缩小 照相机

(3) 【答案】远离

【解析】本题考查了探究凸透镜成像的规律.实验时,首先是仪器的摆放问题,为了保证烛焰的

像成在光屏的,则焰心、光心及光屏的中心必须在同一高度上;点燃的蜡烛放在14 cm处时,物距为36 cm,焦距10 cm,符合v>2f,会得到倒立、缩小的实像,此时fv=80 cm-50cm=30cm,因此需将光屏向左移动才能在光屏上成清晰的实像;远视眼成像在视网膜的后方,需配戴凸透镜进行矫正,才能使像成在视网膜上;若摘掉眼镜,就回到原来视网膜的后方,因此光屏要向远离凸透镜方向移动.

27.

(1) 【答案】10(或10.0)

【解析】由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用,光屏上得

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到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为40.0 cm-30.0 cm=10.0 cm;

(2) 【答案】放大

【解析】小明用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放到距凸透镜15 cm的位置,即物体恰好处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时光屏上成一个倒立、放大的实像; (3) 【答案】凹(或发散)

【解析】摘掉眼镜的小明观察像时,离光屏很近才看清烛焰的像,即说明小明是近视眼,应该用凹透镜来矫正,故他的眼镜是凹透镜。

28. 【答案】(1)该同学的想法错误 (2)实验步骤及现象:

①将带支架的长方形薄玻璃板竖直立于水平桌面上,将饮料瓶A立于玻璃板一侧,从多个角度观察另一侧饮料瓶A的像,同时拿饮料瓶B放到像的位置,发现饮料瓶B与饮料瓶A的像完全重合。

②将饮料瓶A向玻璃板移近,再做一次,发现饮料瓶B与饮料瓶A的像仍完全重合,故该同学的想法错误。

【解析】根据平面镜成像的特点,物体和像大小相等,所以该同学的想法错误;该同学认为平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离有关。所以我们设计实验时,让物体离平面镜距离不同,其他条件相同,验证像的大小是否变化即可。 29.

(1) 【答案】不合理

【解析】由于光斑是亮的，而影子是暗的，故猜想a是不合理的； (2) 【答案】丙不可靠如图所示(其他合理答案也可)

【解析】在探究“光斑形状与树叶间空隙形状有关”时，应选择卡片上形状不同的孔，故甲和

丁不可选；乙卡片上都是小孔，可用于探究小孔成像，探究光斑与树叶间空隙形状是否有关应选择丙卡片；在用甲卡片进行探究时，虽然卡片上的孔的大小不一样，但孔的形状是一样的，虽然光斑的形状是一样的，但没有用其他形状的孔重复实验，因此结论存在偶然性，是不可靠的。

(3) 【答案】C

【解析】太阳光通过不同形状的小孔，光斑都是圆形的，是太阳的像，太阳光通过不同形状

的大孔，光斑形状和孔的形状相同，不是太阳的像，故选项A和选项B是正确的；小孔成像时，小孔到地面的距离越大，像越大，而太阳光通过大孔时，光线是平行的，无论大孔到地面的距离多远，光斑的大小几乎不变，故选项C是错误的；因为光通过孔前后都在空气中传播，

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而光在同种均匀介质中沿直线传播，故选项D正确；四个选项中错误的只有C。

30.

(1) 【答案】如图甲

【解析】小孔成像的原理是光的直线传播，因此依据光沿直线传播的特点即可画出。 (2) 【答案】B

【解析】根据小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧，因此选项B符合题意

(3) 【答案】①如图乙 h=0.5 s(或s=2h)②变小

【解析】①据表格中的数据不难看出，蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的

距离s关系的数学表达式为h= 0.5s(或s=2h);再用描点连线的方法做出对应的图线即可。②如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，据光的直线传播可知，屏上蜡烛的像将变小，同时像距也变小

(4) 【答案】太阳像树叶缝隙到地面的距离不同(或树叶缝隙的高度不同)

【解析】光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像，由于树叶缝隙到地面的距离(或树叶缝隙的高度)不同，使得光斑大小不同。

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