上海格致初级中学物理光的折射 透镜中考真题汇编解析版.docx

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上海格致初级中学物理光的折射透镜中考真题汇编解析版

一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题（难）

1．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验

（1）实验前，组装并调整实验器材，使烛焰中心和光屏中心位于凸透镜的______上。

（2）在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这个像的成像原理与___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。

此时不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上________（选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。

当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往_______偏离光屏中心。

（3）若将蜡烛向左移动少许，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，则应将光屏向___________移动，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）若小明保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜到________cm刻度线处，光屏上能再次成清晰的像，像的大小较之原来_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】主光轴投影仪没有上左小近视眼镜65变小

【解析】

【分析】

（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心。

（2）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪或幻灯机；凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗；实验一段时间后，蜡烛变短了，根据过光心不改变方向，判断透镜的移动方向。

（3）①根据凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小。

②凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散的作用。

（4）光的折射中光路是可逆的，据此进行分析。

【详解】

（1）[1]探究凸透镜成像规律时，调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样烛焰、光屏和光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中心。

（2）[2]由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，日常生活中投影仪就是利用这一原理制成的。

[3]凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出现泥点的影子。

[4]蜡烛变短了，根据过光心不改变方向可知，光屏上的像会向上移动。

（3）[5][6]①根据凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，若采用移动光屏的方法，则应将光屏靠近凸透镜即左移，此时像的大小比原来的像要小些。

[7]②若不移动光屏，根据凹透镜对光线有发散作用，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜（近视眼镜），延迟了对光线会聚，也可再次在光屏上得到清晰的像。

（4）[8]根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当物距为35cm时，即凸透镜移动至65cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像。

[9]移动凸透镜后，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故像的大小较之原来变小。

2．物理兴趣小组的同学们用如图甲所示的器材“探究平面镜成像的特点”。

（1）实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，是为了探究像与物的________关系。

（2）在玻璃板的同一侧，小明同学通过玻璃板看到了蜡烛A的两个像。

请写出解决这一问题的办法是___________。

（3）图乙是某组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系。

分析图中信息可得出平面镜成像的特点：

像和物到平面镜的距离____________；像和物的连线与平面镜____________。

有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合，所以平面镜成像的特点又可表述为：

平面镜成的像与物体关于镜面____________。

（4）关于此平面镜成像特点的探究实验过程，下列说法正确的是________。

A．玻璃板必须与纸面垂直

B．实验中两支蜡烛都必须点燃

C．移去蜡烛B，在其原来的位置上放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛的像；

D．做多组数据可以减小实验误差

【答案】大小换用较薄的玻璃板相等垂直对称AC

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，是为了探究像与物的大小关系。

（2）[2]由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像，故实验时应换用较薄的玻璃板。

（3）[3][4]分析图2中信息可得出平面镜成像的特点∶像和物到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直。

[5]如果将白纸沿直线MN对折，会发现蜡烛的位置和它的像的位置重合，这说明平面镜成的像与物体关于镜面对称。

（4）[6]A．为了使蜡烛与前面蜡烛的像完全重合，玻璃板要与纸面垂直，故A正确；

B．在实验中，将一支蜡烛点燃并放在玻璃板的前边，用一支相同的蜡烛放在玻璃板的后边，是为了确定像的位置和比较像的大小。

若将后边的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，更不容易发生反射，所以像会更不清晰，故B错误；

C．光屏能承接实像，虚像不能承接在光屏上，使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实，故C正确；

D．在平面镜成像特点的探究实验中，做多次实验获得多组数据是为了得到普遍的规律，故D错误。

故选AC。

3．小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。

（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的：

______；

（2）如图所示，光屏上呈现一个清晰的像保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______移动，像的大小将变______；

（3）小亮认为：

凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。

请你设计一种简单的方法验证小亮的观点______。

【答案】确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央左变小将蜡烛换成字母“F”的LED灯

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]三心同高的目的是确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央。

（2）[2][3]物远像近像变小，所以光屏左移，像变小。

（3）[4]将蜡烛换成字母“F”的LED灯，光屏上可以呈现上下左右都相反的像，即可证明。

4．小华利用如图所示装置来研究凸透镜成像的规律。

（1）如图甲可知该凸透镜的焦距为_____cm；

（2）如图乙所示，光屏上能呈现清晰的像，此像的性质是倒立、_____的实像，其实际应用是_____（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；

（3）保持蜡烛在10cm刻度处和光屏在55cm刻度处不动，若想再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜移到_____刻度处；

（4）实验过程中小华不小心用手挡住了凸透镜的下半部分，则蜡烛的像_____（选填“完整”、或“不完整”）；

（5）老师摘下自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像不清晰了，他向后移动光屏再次找到了清晰的像，请问老师的眼镜是_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”），老师是_____（选填“近视眼”或“远视眼”）。

【答案】10.0放大投影仪40cm完整凹透镜近视眼

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]平行于主光轴的光经凸透镜折射后会在光屏上形成最小最亮的点，即凸透镜的焦点，由图甲可知该凸透镜的焦距

（2）[2][3]由图乙可知，物距小于像距，光屏上能呈现清晰的像，所以成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪是利用这一原理工作的。

（3）[4]根据折射时光路是可逆的，保持蜡烛和光屏的位置不变，此时物距应处于一倍焦距和两倍焦距之间，

像距大于二倍焦距

凸透镜成倒立、放大的实像，将凸透镜移到物距等于像距等于30cm，即40cm刻度线处。

（4）[5]实验过程中小华不小心用手挡住了凸透镜的下半部分，挡住了部分折射光线，会使像变暗，但是蜡烛的像依然完整。

（5）[6][7]向后移动光屏再次找到了清晰的像，说明像距变大了，物距没变，则只能是光发散了，所以老师的眼镜是凹透镜，可以使近视眼的老师能够看清楚远处的物体。

5．小徐同学用焦距f为10厘米的凸透镜、高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等做“验证凸透镜成实像的规律”实验。

实验中，所测得的物距u、像距v以及所成像的像高h分别记录在表中：

实验序号

物距u（厘米）

像距v（厘米）

像高h（厘米）

1

40.0

13.3

1.0

2

30.0

15.0

1.5

3

25.0

16.6

2.0

4

16.6

25.0

4.5

5

15.0

30.0

6.0

6

13.3

40.0

9.0

（1）根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、像高h随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：

同一凸透镜成实像时，物距u变小，____________；

（2）根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、物距u的大小及发光体高度和像高h情况，可得出的初步结论是：

①同一凸透镜成缩小的实像时，________________；

②同一凸透镜成放大的实像时，________________；

（3）分析比较实验序号1~6数据中像距v与物距u的比值及像高h与物高的比值，可得出的初步结论是：

凸透镜成实像时，___________；

（4）根据表中信息，可以提出了一个猜想：

“当物距u等于某一值时，可能会成等大的实像”。

为了验证这一猜想，可以在本实验中将物体置于离凸透镜___________厘米的范围中进行实验。

【答案】像距v变大，像高h变大物距u大于像距v物距u小于像距v像距v与物距u的比值等于像高h与物高的比值25.0~16.6

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]根据实验序号1~6数据可以看出，同一凸透镜成实像时，物距u变小时，像距变大，像变大。

（2）①[2]根据表格可以看出，同一凸透镜成缩小的实像时，物距大于像距。

②[3]根据表格可以看出，同一凸透镜成放大的实像时，物距小于像距。

（3）[4]分析比较实验序号1~6数据中像距v与物距u的比值及像高h与物高的比值，凸透镜成实像时，像距v与物距u的比值等于像高h与物高的比值。

（4）[5]第三次实验像高小于物体的高度，第四次实验像高大于物体，所以要得到等大的像物体离凸透镜应该大于16.6cm小于25.0cm。

6．小华用同一个凸透镜进行了如图所示的探究。

（1）将凸透镜正对太阳，调整凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小、最亮的光斑，实验示意图如图甲所示，由此可知，该凸透镜的焦距为_________cm；

（2）在图乙中，蜡烛位于光具座20cm的刻度线处，若保持凸透镜和光屏的位置不动，则小华需要将蜡烛移到________cm刻度线的位置，光屏上才能成清晰的像；

（3）保持蜡烛在20cm的刻度线处、光屏在50cm的刻度线处的位置不变，小华将位于30cm刻度线处的凸透镜向左或向右移动，但无论怎样移动，均无法在光屏上看到清晰的像，其原因是：

当凸透镜左移时，凸透镜成的是______（选填“虚”或“实”）像，需要在光屏的一侧透过凸透镜来观察所成的像；当凸透镜右移时，凸透镜所成像的像距会______（选