第2章 对环境的察觉(2023年中考光学专题练习，含答案）

2023年中考专题——光学
一、单选题
1．如图所示的光现象中，由光的反射形成的是(　　)
A．景物在水中形成倒 B．日晷面上晷针的影子
C．筷子好像在水面处“折断” D．小孔成像
2．奥开幕式上，小演员们双手举着“和平鸽”，随着脚步的移动，脚下盛开出一朵朵晶莹洁白的雪花如影随形，这一创意来自于冰面倒影。关于“如影随形”和“冰面倒影”的中“影”的形成，下面说法正确的是（　　）
A．都是光的反射 B．前者是光的直线传播，后者是光的反射
C．都是光的直线传播 D．前者是光的反射，后者是光的直线传播
3．从岸边看水中的鱼，看到的“鱼”的位置与鱼的实际位置不同。图所示的光路图中能解释此现象的是(　　)
A． B． C． D．
4．如图所示是小明春游时在水边看到的美景，图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是(　　)
A． B． C． D．
5．手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部，光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示).当再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部的光圈会变为如图中的（　　）

A． B． C． D．
6．某同学用如图装置模拟眼睛，探究近视眼的视力矫正方法。烧瓶左侧的凸透镜模拟晶状体，内部着色液体模拟玻璃体，右侧内壁模拟视网膜。下列光路图能正确表示近视眼矫正原理的是（　　）
A．B． C． D．
7．如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像。该眼镜片（　　）
A．是凹透镜，属于近视眼镜 B．是凹透镜，属于远视眼镜
C．是凸透镜，属于近视眼镜 D．是凸透镜，属于远视眼镜
8．如图所示，在水杯后放置一个泥娃，改变泥娃与水杯的距离，透过水杯观察泥娃的像，下列有关泥娃成像的说法，正确的是(　　)
A．当泥娃比较靠近水杯时，可能看到泥娃变高又变粗的像
B．当泥娃离水杯足够远时，可能看到泥娃上下倒立又变高的像
C．人眼透过水杯看到的泥娃的像一定是虚像
D．当泥娃离水杯某一固定距离时，可能无论人眼在什么位置都看不清泥娃的像
9．如图甲是研究太阳光的色散实验，在盛有水的脸盆里斜着放一面镜子，当将镜子调整到一定角度时，就可以在纸板上观察到七色的光，产生该现象的光路图如图乙所示。下列有关分析错误的是（　　）
A．①水面处发生了光的折射 B．②镜子处发生了光的反射
C．纸板上能看到七色光是由于镜面反射 D．通过该实验说明太阳光是一种复色光
10．下列图中关于光学现象的描述或解释正确的是（　　）
A．甲图中小孔成的是倒立的虚像
B．图乙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象，是由光的反射现象造成的
C．丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光，在光屏上铺上一层红纸，只能看到黑色
D．丁图中漫反射也遵循光的反射规律
11．在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为f，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小明把夜光显示的手表置于光具座上，移动光屏，当手表与光屏分别处于如图甲所示的位置时，小明看到光屏上呈现清晰的像。若此时手表表盘指针位置如图乙所示，则小明看到光屏上呈现的像为下图中的（　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示，在水平桌面上有一小球向右作匀速运动，桌上放置一面与桌面成45°角的平面镜，关于镜中的像下列说法正确的是（　　）
A．像向左作匀速运动 B．像向右作匀速运动
C．像向上作匀速运动 D．像向下作匀速运动
13．小明在学习中发现，把写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图甲、乙所示，则水滴变凸(　　)
A．焦距变大，放大功能变大 B．焦距变大，放大功能变小
C．焦距变小，放大功能变大 D．焦距变小，放大功能变小
14．如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜。无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点p。往水槽内加水，当水面处于a、 b、c、d四个位置时，左壁上分别出现pa、pb、pc、pd四个光点(不考虑水面对光的反射)。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为（　　）
A．pa、pb、pc、pd B．pd、pc、pb、pa C．pc、pd、pa、pb D．pb、pa、pd、pc
15．如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（　　）
A．用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C．压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D．透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面
16．如图，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立缩小清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．墙上所成的烛焰像是虚像
B．手和透镜的影子是光的反射形成的
C．若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子大小不变
D．若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像
17．在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为10cm，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把“F”发光物置于离凸透镜13cm处，移动光屏，在光屏上找到清晰的像，如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是（　　）
A． 、放大 B． 、放大 C． 、缩小 D． 、缩小
18．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　）
A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像
二、填空题
19．小科利用如图所示的器材探究凸透镜的成像规律，先用焦距为10 cm的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰缩小的实像。接着他改用焦距为5 cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、　 　的实像，若要在光屏上成清晰的像，光屏应该　 　(填“向右移动”“向左移动”或“保持不动”)。
20．在“探究凸透镜成像的规律”时得出的一些结论：如图所示，　 　倍焦距处是成实像和虚像的分界点，　 　倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。无论成实像还是成虚像，蜡烛总是越靠近　 　， 成的像越大。蜡烛向上移动时像向　 　移动。用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上　 　(填“能”或“不能”)成完整的像，光屏上像的亮度变　 　。
21．如图所示，水平过道上方有一盏灯。小科站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小科通过两块地砖所看到的像大小　 　(填“相同”或“不同”，下同)，位置　 　。
22．王亚平在“天宫课堂”中为大家直播演示了很多有趣的小实验，其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”(如图)。王亚平先将水注入水膜之中最终形成一个漂亮的完整水球，可以看到一个倒立的　 　(选填“实”或“虚”)像。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反两个人像，此时水球和中间气泡部分相当于两个　 　(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)。
23．如图所示，一碗底B处放一硬币，然后加适量水，从A处恰好能看到硬币的像于E处，若用激光笔从A点向　 　（选填“C或B或E或D”）处照射，可以刚好照射到硬币，若继续加水至满，则从A处看到的硬币的像将　 　（选填“变高”或“变低”或“不变”）
24．小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如右图所示)无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器(相当于光屏)　 　(选填“前”或“后”)。小明发现将　 　透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。
三、实验探究题
25．某同学用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。
（1）实验中应调整器材，使烛焰、　 　、　 　三者的中心在　 　上，确保像成在光屏　 　。
（2）改变蜡烛位置，使其位于20 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的　 　、　 　的实像，像成在　 　cm 刻度线和　 　cm刻度线之间，此时　 　，　 　(后两空均填u与f，v与f的关系)。
（3）改变蜡烛位置，当u=2f时，v=2f，成清晰的　 　、等大的实像；当f2f，烛焰在光屏上成清晰的　 　、　 　的实像，像成在　 　cm刻度线之外；当u=f时既不能成实像也不能成虚像。
（4）改变蜡烛位置，使其位于42 cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰　 　、　 　的　 　像，此时u　 　f。
26．如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
（1）如图甲，在竖立的玻璃板前放一支　 　（选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小红拿另一支大小相同的蜡烛 N 在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛 M 的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物的大小相等，这里采用了　 　法；
（2）实验时，小红同学应在　 　（选填“M”或“N”）侧观察蜡烛 M 经玻璃板所成
的像。移去后面的蜡烛 N。在其所在位置上放一光屏，则光屏上　 　 接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）；
（3）在该实验中，所用玻璃板是特制的，其中一面镀了膜。为了保证实验效果，实验时应选玻璃板　 　的边缘（选填“镀膜面”或“不镀膜面”）与白纸上的横线重合，此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的
　 　；
（4）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿 MN 截成两半，其中的一半平行向后移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子 。
A．都不能成像
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
C．都成完整的像，且两个像在同一位置
D．都成完整的像，且两个像在不同位置
（5）在本实验中选择玻璃板不选平面镜目的是　 　，选择两支相同的蜡烛目的是　 　。
27．小毛在STEAM课堂上制作出水凸透镜并结合教材知识进行探究。
（1）在探究凸透镜成像的规律时，通过注水器调节水凸透镜的焦距为10cm。将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在光具座上，若点燃蜡烛后，无论怎样调节蜡烛的位置，始终不能在光屏上找到烛焰的像，原因是　 　。
（2）找到原因并解决问题后，在蜡烛处于如图甲所示的位置上，此时在光屏上得到的是倒立、　 　的实像。
（3）在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，要在光屏上重新得到清晰的像，可以通过注射器往水凸透镜中　 　（选填“注入”或“抽出”）适量的水。
（4）根据光的色散现象，太阳光经三棱镜发生偏折后在光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（部分色光未画出），如图乙所示。若使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的焦距(f)大小（如图丙）。下列关于这三种色光通过水凸透镜时的焦距(f)大小关系正确的是________（填选项）。
A．f红C．f红>f黄>f蓝 D．f黄>f红>f蓝
28．在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小明想知道实验中所用透镜的焦距，做了如图1甲实验，让镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸与镜面平行，测出透镜与白纸间距s（单位cm）与对应的白纸被烤焦的时间t（单位 min），绘出如图1乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为　 　cm；
（2）实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心，使它们位于　 　。如果实验中固 定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是　 　；
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向　 　（选填“上”或“下”） 移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：　 　；
（4）如图1丙，把一块焦距为15cm的凸透镜固定在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“倒立”或“正立”）实像；
（5）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，该过程中像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“等大”），物距u随时间t的变化图像如图2所示， 则像距v与t的大致变化关系为图中的　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
29．三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。
（1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的　 　（选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。
（2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有　 　作用的原因。
（3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是　 　。
30．某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置：
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置：
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验：
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在　 　。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是　 　。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
2．【答案】B
3．【答案】D
4．【答案】B
5．【答案】B
6．【答案】C
7．【答案】D
8．【答案】D
9．【答案】C
10．【答案】D
11．【答案】D
12．【答案】C
13．【答案】C
14．【答案】A
15．【答案】D
16．【答案】D
17．【答案】A
18．【答案】D
19．【答案】缩小；向左移动
20．【答案】一；二；焦点；下；能；暗
21．【答案】相同；相同
22．【答案】实；凹透镜
23．【答案】E；变高
24．【答案】后；凸
25．【答案】（1）透镜；光屏；同一高度；中央
（2）倒立；缩小；60；70；u>2f；f（3）倒立；倒立；放大；70
（4）正立；放大；虚；<
26．【答案】（1）点燃；等效替代法
（2）M；不能
（3）镀膜面；反射
（4）D
（5）便于观察到所成的像的位置；比较像与物的大小
27．【答案】（1）烛焰中心、水凸透镜中心和光屏中心不在同一高度
（2）缩小
（3）注入
（4）C
28．【答案】（1）12
（2）同一高度；蜡烛在焦点处
（3）上；向上移动光屏或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜
（4）Ⅱ；倒立
（5）变小；C
29．【答案】（1）底面BC
（2）会聚
（3）光的色散或凹透镜对光的作用
30．【答案】（1）用未点燃的蜡烛替代像
（2）像距等于物距
（3）能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像