初中物理光學(xué)難題難度含解析答案

第=page11頁共=sectionpages44頁第=page22頁共=sectionpages44頁初中物理光學(xué)難題難度精選含解析答案一、單選題1.如圖所示為某款數(shù)碼相機(jī)的成像原理,鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡,影像傳感器相當(dāng)于光屏。拍照時,將鏡頭對準(zhǔn)景物,相機(jī)通過自動調(diào)節(jié),就能得到清晰的像。下列說法中正確的是()

A.為拍攝到更大的像應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物

B.為擴(kuò)大拍攝范圍應(yīng)將鏡頭靠近景物

C.影像傳感器上成的是正立的實像

D.景物在二倍焦距以外才能成縮小的像

2.(多選)如圖所示是藝術(shù)體操訓(xùn)練房的俯視圖，訓(xùn)練房的北墻有一大平面鏡，當(dāng)老師從室外進(jìn)入到圖示位置時，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)能通過平面鏡觀察到老師的是

(

)

A.甲同學(xué)

B.乙同學(xué)

C.丙同學(xué)

D.丁同學(xué)

二、多選題3.凸透鏡成像實驗，當(dāng)蠟燭距透鏡15cm時，在光屏上成放大的像，則下列說法正確的是

(

)A.蠟燭距透鏡40cm時，一定成縮小的實像

B.蠟燭距透鏡20cm時，一定成放大的實像

C.蠟燭距透鏡18cm時，可能成放大的實像

D.蠟燭距透鏡6cm時，一定成放大的虛像

4.如圖所示，小麗和小明相距2m，通過同一塊焦距為15cm的凸透鏡觀看對方，小明剛好通過透鏡能看到小麗眼睛正立的像，則下列說法中正確的是()

A.此時小麗的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)

B.若圖片中小麗的手將透鏡水平向右移動一定距離，小明看到正立的像有可能變大

C.小麗從透鏡中看不到小明的像

D.小麗從透鏡中看到小明倒立縮小的

三、填空題5.如圖所示為水位測量儀的示意圖.A點與光屏PQ在同一水平面上，從A點發(fā)出的一束與水平面成45°角，方向不變的激光，經(jīng)水面反射后，在光屏上的B點處形成一個光斑，光斑位置隨水位變化而發(fā)生變化.

(1)A點與光屏在水中所成的像是_____(填“虛”或“實”)像.(2)A點與水面相距3

m，則A與它在水中的像A′之間的距離為(3)若光斑B向右移動了1

m，說明水位_____(填“上升”或“下降”)了_____m.6.如圖所示,水平桌面上有一塊圓形玻璃轉(zhuǎn)盤,距轉(zhuǎn)盤2

m高處有一盞燈成像在其中.燈的像距離該燈m;若用手水平撥動轉(zhuǎn)盤,則會觀察到燈的像的位置(選填“改變”或“不改變”),停止撥動轉(zhuǎn)盤后,轉(zhuǎn)盤還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動,這是由于轉(zhuǎn)盤具有.

7.如圖所示為水位測量儀的示意圖。A點與光屏PQ在同一水平面上，從A點發(fā)出的一束與水平面成45°角、方向不變的激光，經(jīng)水面反射后，在光屏上的B點處形成一個光斑，光斑位置隨水位變化而發(fā)生變化。

(1)A點與光屏在水中所成的像是______像(填“虛”或“實”)；(2)A點與水面相距3

m，則A與它在水中的像A′之間的距離為________m；(3)若光斑B向右移動了1

m，說明水位_______(填“上升”或“下降”)了________m。四、綜合題8.如圖所示，AB兩地相距4

km，MN是與AB連線平行的一條小河的河岸，AB到河岸的垂直距離為3

km，小軍要從A處走到河岸取水然后送到B處，他先沿垂直于河岸的方向到D點取水然后再沿DB到B處。若小軍的速度大小恒為5

km/h，不考慮取水停留的時間。

(1)求小軍完成這次取水和送水任務(wù)所需要的總時間。(2)為了找到一條最短路線(即從A到河岸和從河岸到B的總路程最短)，可以將MN看成一個平面鏡，從A點作出一條光線經(jīng)MN反射后恰能通過B點，請你證明入射點O即為最短路線的取水點。9.如圖為發(fā)光點S和豎直放置的平面鏡的位置情況。根據(jù)光的反射定律完成下列兩小題：

(1)在圖中用光路圖作出發(fā)光點S的像點S′;(2)推導(dǎo)證明S′點和S點到平面鏡距離相等。五、作圖題10.綜合作圖——光學(xué)黑箱:

已知黑箱內(nèi)有一只凹透鏡和一只平面鏡。請在黑箱內(nèi)畫出完整的光路,填上光學(xué)儀器,并標(biāo)明凹透鏡焦點F的位置。

11.如圖所示，平面鏡OM斜放在水平桌面上.

(1)請畫出小球A在平面鏡OM中所成的像A′；

(2)若將平面鏡沿順時針旋轉(zhuǎn)90°至OM′位置，請畫出這個過程中小球A12.如圖所示，MN為一個平面鏡，P為一個不透光的障礙物，S為發(fā)光點.

試用作圖法畫出在物體P右側(cè)能看到S虛像的位置，要求畫出所有必要光線的光路圖，并在直線CD上用線段標(biāo)出范圍.

13.如圖所示，L1為入射光線，L2為出射光線.請在圖中添加合理的光學(xué)器件.(注意所添加的光學(xué)器件位置要正確)

14.如圖,通過凸透鏡焦點的光線AO,經(jīng)過凸透鏡沿OB方向射出,作出該凸透鏡和焦點F的位置。(保留作圖痕跡)

15.如圖所示,在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,觀測到正立、放大的虛像。試通過作圖找出該透鏡的兩個焦點F的位置。

16.如圖所示，在南美原始森林的河流里有一種射水魚，它在水中看到水面上方的樹枝上停留的昆蟲等獵物后，便向獵物射水，使獵物落到水面上后進(jìn)行捕殺，噴射出的水在空中呈拋物線形狀。關(guān)于這個情景，請你在圖中作出光路圖表示：獵物P反射的光線是如何進(jìn)入魚的眼睛E的。

17.如圖，人眼透過玻璃三棱鏡觀察另一側(cè)的蠟燭A，發(fā)現(xiàn)成像在A′處。在A上選擇一點S畫出光路圖以表明成像于S′的原理(可以只畫一條光線)。

18.如圖所示，a、b是鏡前一點光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，請在圖中根據(jù)反射光線a、b畫出點光源S的位置。

六、實驗題19.如圖所示，小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗.

(1)當(dāng)蠟燭位于B處時，移動光屏到D處，如圖甲所示，觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰的像，則該凸透鏡焦距為______cm；(2)在(1)操作的基礎(chǔ)上小明把蠟燭移動到A處，屏上的像變得模糊，要使像變清晰，光屏應(yīng)該向______(填“左”或“右”)適當(dāng)移動，此時光屏上的像應(yīng)該是倒立、______的實像；(3)在上述(2)操作的基礎(chǔ)上，張老師取下自己戴的眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像又變得模糊，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)光屏向左移動適當(dāng)距離后像又清晰.由此可知張老師的眼睛是______(填“近視眼”“遠(yuǎn)視眼”或“正常眼”)；(4)小明繼續(xù)進(jìn)行實驗，如圖所示，將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本，并逐漸增大玻璃杯子到書本的距離，嘗試透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片(圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實際大小相等)，他所看到像不可能是______(填“A”、“B”、“C”或“D”，下同).在書本逐漸遠(yuǎn)離玻璃杯子的過程中，依次看到像是圖乙中的______。

20.某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時,用如圖所示的裝置在光屏上得到一個清晰的像A,接著他保持蠟燭的位置不變,用另一個焦距為f'的凸透鏡代替原來焦距為f的凸透鏡并保持透鏡的位置不變,移動光屏使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像B,觀察實驗現(xiàn)象,他發(fā)現(xiàn)像B比像A變大了。

(1)根據(jù)上述實驗可以判斷f'與f大小關(guān)系是。(2)在光屏上得到清晰的像B之后,保持透鏡的位置不變,將光屏向右移動一小段距離,為在光屏上得到清晰的像,蠟燭應(yīng)向移動。(3)由實驗可知:當(dāng)用變焦照相機(jī)拍照時,如果想使被拍攝景物的像變大些,應(yīng)調(diào)節(jié)相機(jī)的焦距變些。21.小華用鐵絲繞成一個內(nèi)徑約4

mm的圓環(huán),將圓環(huán)在清水中浸一下后取出,形成一個“水透鏡”。(1)通過“水透鏡”看到的字如圖所示,此時“水透鏡”是一個透鏡,將這個“水透鏡”再向字靠近一點,看到的像會(填“變大”或“變小”)。

(2)小明猜想“水透鏡”的焦距與水的質(zhì)量有關(guān),為此他用牙簽在“水透鏡”上輕輕取走一點水,再次觀察,比較前后兩次所成像的大小。觀察時他應(yīng)該注意控制“水透鏡”到字的不變。(3)小芳用另一只內(nèi)徑不同的圓環(huán)制作“水透鏡”,看到了倒立、縮小的像,請針對這一現(xiàn)象,提出一個新的探究問題:

。22.小華在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中發(fā)現(xiàn)像高與像距、物距之間有一定的關(guān)系,為了進(jìn)一步探究,他將5

cm長的發(fā)光體放在一個豎直支架上作為光源進(jìn)行實驗。(1)實驗開始前,首先在光具座上依次安裝發(fā)光體、凸透鏡和光屏并進(jìn)行調(diào)節(jié),使它們的中心在。(2)下表是小華同學(xué)實驗時記錄的幾組數(shù)據(jù):

根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列問題:

①該凸透鏡的焦距為cm。

②從表中的數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)像距小于物距時,像高與物高的比值1;當(dāng)像距大于物距時,像高與物高的比值1。(均填“大于”“或“小于”)

③小華通過進(jìn)一步分析實驗數(shù)據(jù)又得出了像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關(guān)系。他的結(jié)論是。

23.小燕多次乘車了解到:夜間開汽車,若車內(nèi)亮燈,車內(nèi)物體會在前面的擋風(fēng)玻璃上成清晰的像,干擾司機(jī)的視線,影響行車安全。對此,小燕根據(jù)生活中透明平板玻璃所成像“明”“暗”不同的多種情況做以下探究:

【提出問題】物體在透明平板玻璃中成像的“明”“暗”程度與哪些因素有關(guān)?

【進(jìn)行猜想】猜想1:透明平板玻璃成像的“明”“暗”程度可能與物體離光源的距離有關(guān);

猜想2:透明平板玻璃成像的“明”“暗”程度可能與光源的強(qiáng)度有關(guān);

猜想3:透明平板玻璃成像的“明”“暗”程度可能與物體的顏色有關(guān)。

【進(jìn)行實驗,收集數(shù)據(jù)】

實驗一:如圖所示,在水平桌面上豎直固定一塊透明平板玻璃,同一物體固定在離透明平板玻璃0.5

m的A點,在桌面的C點先后用不同功率的燈照亮A點處的物體,觀察同一物體在不同光照下通過透明平板玻璃所成像的“明”“暗”程度。各次實驗人的眼睛都在同一位置從右向左觀察物體在透明平板玻璃中的像,結(jié)果記入下表。

實驗二:同一物體位置固定在A點不動,用同一盞燈先后在桌面B、C、D三點照亮A處的同一物體,在同一位置觀察同一物體通過透明平板玻璃(仍固定不變)成像的“明”“暗”程度。結(jié)果記入下表。(1)小燕是用實驗一來探究猜想

(填“1”“2”或“3”);(2)分析實驗二的實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果可得結(jié)論:當(dāng)燈的亮度一定時,物體與燈的越小,物體通過平板玻璃所成的像越亮;(3)你認(rèn)為物體在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度還與

有關(guān)(至少寫一個因素),你說的因素在小燕上述兩個實驗中(填“沒有”或“已經(jīng)”)控制相同;(4)小燕的猜想1和猜想2還可歸為物體成像的“明”“暗”程度與物體的

有關(guān);(5)請你根據(jù)光學(xué)知識對司機(jī)提出一條有利于安全行駛的建議:。24.在探究光的折射規(guī)律時,從水面上方看水中的物體變淺了,為了確定水中物體所成像的位置,某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下探究:

A.把一個小燈泡a放在水中某處,觀察燈泡所成像的位置。

B.將另一個相同的小燈泡b放在水面上方,調(diào)整其位置,使它的像與燈泡a的像重合。

C.用刻度尺測量燈泡b到水面的距離。(1)測量時,把刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)燈泡b,水面處對應(yīng)的刻度如圖甲所示,則燈泡b到水面的距離為mm。

(2)燈泡a的像到水面的距離與燈泡b到水面的距離一定相等,依據(jù)是平面鏡所成的像。

A.是虛像

B.和物體大小相等

C.和物體到鏡面的距離相等

D.和物體的連線與鏡面垂直(3)測量時,如果直接將刻度尺豎起插入水中,使看到的零刻度線與燈泡a的像重合,則刻度尺在水面處的示數(shù)表示。(4)某小組實驗時,每次都從燈泡a的正上方觀察,測得燈泡a到水面距離u和燈泡a的像到水面距離v的對應(yīng)關(guān)系如下表所示:

根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在圖乙坐標(biāo)中描點作出v﹣u的關(guān)系圖線,由圖線可知,v和u的定量關(guān)系是。

25.如圖甲所示是小宇同學(xué)探究“光的反射規(guī)律”的實驗裝置。平面鏡M平放在水平桌面上,白色硬紙板垂直立在平鏡面上。

(1)小宇讓一束光貼著紙板沿AO方向射向鏡面,反射光沿OB方向射出,測出反射角和入射角大小。改變光的入射角度,多次重復(fù)上述實驗步驟。

①上述實驗探究得到的規(guī)律是(選填字母)。

A.光沿直線傳播

B.反射角等于入射角

C.平面鏡成像的特點

②白色硬紙板在實驗中的作用是(寫出一條即可)。(2)實驗過程中若將紙板傾斜,如圖乙所示,讓光仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時反射光(填“在”或“不在”)紙板這一平面內(nèi);通過平面鏡觀察鏡中硬紙板的像,則看到的像與上頁圖丙中相符的是(填序號)。

26.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,凸透鏡的焦距為10

cm.

(1)調(diào)整實驗器材,使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上,如圖所示,這樣調(diào)整的目的是為了.(2)把點燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的14

cm刻度處時,需將光屏向(選填“左”或“右”)移動才能在光屏上成清晰、倒立、的實像;就是利用這一成像規(guī)律工作的.(3)完成實驗后,繼續(xù)模擬遠(yuǎn)視眼的缺陷:給透鏡戴上遠(yuǎn)視眼鏡,調(diào)節(jié)光屏的位置,使?fàn)T焰在光屏上成一個清晰的像;取下遠(yuǎn)視眼鏡,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,為使光屏上再次得到清晰的像,應(yīng)將光屏(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)透鏡.27.如圖所示,平行光經(jīng)過凸透鏡后,在光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑。

(1)該凸透鏡的焦距是cm。(2)小明用該凸透鏡做成像實驗,把蠟燭放到距凸透鏡15

cm的位置,移動光屏,得到一個倒立、的實像。(3)摘掉眼鏡的小明觀察像時,離光屏很近才看清燭焰的像,則他的眼鏡是透鏡。28.某同學(xué)在家中照鏡子時發(fā)現(xiàn),自己與鏡子距離越近,看到自己在鏡中的像越大。于是他認(rèn)為。平面鏡所成像的大小與物體到平面鏡的距離有關(guān)。請你利用兩個相同的飲料瓶與一塊長方形帶支架的薄玻璃板設(shè)計一個簡單實驗,說明他的觀點是否正確并寫出實驗步驟及現(xiàn)象。29.晴天正午，小明與同學(xué)從樹蔭下走過時，發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的光斑，如圖所示，光斑形狀與什么因素有關(guān)呢？光斑又是如何形成的呢？對此他們馬上進(jìn)行了探究，他們猜想光斑形狀：

A.與樹葉形狀有關(guān)，光斑是樹葉的影子;

B.與樹葉間空隙形狀有關(guān);

C.與樹葉間空隙大小有關(guān)。(1)根據(jù)所學(xué)知識，可確定猜想a_______(選填“合理”或“不合理”)。(2)為進(jìn)行探究，他們制作了甲、乙、丙、丁四張帶孔卡片，如圖所示。其中，甲、乙卡片中小孔的尺寸均為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。在進(jìn)行探究時，他們在地上鋪上一張白紙，把帶孔的卡片置于上方，讓太陽光通過卡片上的孔，觀察紙面上出現(xiàn)的光斑形狀。

若讓你在甲、乙、丙、丁四張卡片中選擇一張卡片來證實“光斑形狀與樹葉間空隙形狀有關(guān)”，應(yīng)選用____________卡片。

在探究“光斑形狀與樹葉間空隙大小是否有關(guān)”時，小明選用甲卡片進(jìn)行實驗探究，發(fā)現(xiàn)白紙上得到四個圓形光斑，由此得出“光斑形狀與樹葉間空隙大小無關(guān)”的結(jié)論，這結(jié)論__________(選填“可靠”或“不可靠”)。若由你進(jìn)行探究，你將如何設(shè)計帶孔的卡片？請在虛線框內(nèi)畫出孔的形狀。

(3)通過探究，他們得到了以下結(jié)論，其中錯誤的是____________________。

A.通過小孔形成的圓形光斑是像，通過大孔形成的光斑不是像

B.小孔形成的光斑與小孔的形狀無關(guān)，大孔形成的光斑與大孔的形狀有關(guān)

C.小孔和大孔所形成的光斑，其大小均與孔到地面的距離有關(guān)

D.不管光斑是不是像，它們都是由光的直線傳播形成的30.小華用兩個硬紙筒制成針孔照相機(jī)探究小孔成像，如圖所示。

(1)請在圖a中畫出蠟燭AB在屏上所成A，B，像的原因。(2)2009年夏季，中國出現(xiàn)了日食奇觀。若小華借助小孔成像實驗裝置對形太陽進(jìn)行觀察，如圖b所示，則她在半透明光屏上看到像的形狀是

(

)(3)①小華發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越遠(yuǎn)，像就越大。她測出了不同距離時像的高度，填在表格中。請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖c中作出像的高度h隨像到小孔的距離s變化的圖線。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)及描繪的圖線可得到：蠟燭和小孔的位置固定后，像的高度h與像到小孔的距離s關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為____________________________。

②如圖d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只將蠟燭AB由甲位置移到乙位置，可觀察到屏上蠟燭的像_______________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(4)晴天的正午時分，走在泰興羌溪公園茂密的樟樹林下，你會看到陽光透過樹葉的縫隙在地上留下許多大小不同的圓形光斑(如圖e所示)，這是______________(選填“太陽”、“樹葉的縫隙”或“樹葉”)的______________(選填“像”或“影子”)，光斑大小不同的原因是________________________________________________________________________________。參考答案1.【答案】D【解析】物體處于兩倍焦距以外,經(jīng)過凸透鏡后成倒立、縮小的實像。2.【答案】A【解析】依據(jù)平面鏡成像的特點，分別作出四個同學(xué)在平面鏡中的像，如圖所示，像與老師的連線沒有通過屏風(fēng)的有甲、乙兩同學(xué)，故選A、B。

3.【答案】ACD【解析】蠟燭距凸透鏡15cm時，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，蠟燭距凸透鏡40cm時，物距大于二倍焦距，一定成縮小的像，故A正確；焦距15cm＞f＞7.5cm，蠟燭距凸透鏡20cm時，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之間，所以可能成放大的實像，也可能成縮小的實像，故B錯誤；焦距15cm＞f＞7.5cm，蠟燭距凸透鏡18cm時，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之間，所以可能成放大的實像，也可能成縮小的實像，故C正確；焦距15cm＞f＞7.5cm，蠟燭距凸透鏡6cm時，物距小于一倍焦距，一定成放大的像，故D正確，故選ACD。4.【答案】ABC【解析】小明剛好通過透鏡能看到小麗眼睛正立的像，說明小麗的眼睛通過凸透鏡成的是虛像，所以小麗的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，故A錯誤；凸透鏡成虛像時，當(dāng)物距增大，像變大，故B正確；小明距離凸透鏡距離大于二倍焦距，小明通過透鏡成的像在透鏡左側(cè)一倍焦距到二倍焦距之間，而小麗眼睛在一倍焦距內(nèi)，所以小麗從透鏡中看不到小明的像，故C正確、D錯誤。5.(1)【答案】虛

【解析】平面鏡成像的特點是：像物等距、像物等大、虛像，故A點與光屏在水中所成的像是虛像；

(2)【答案】6

【解析】根據(jù)平面鏡成像中的像物等距可知，A點與水面相距3

m，則A與它在水中的像水之間的距離為3

m+3

m=6

m；

(3)【答案】下降

0.5

【解析】若光斑B向右移動了1

m，移動到E點，如圖所示：說明水位下降了0.5

m.

6.【答案】4不改變慣性

【解析】本題考查了平面鏡成像的特點、慣性.平面鏡成像的特點是:物體在平面鏡中所成的像是虛像,像和物體的大小相等,上下(或左右)相反,它們的連線垂直于鏡面,它們到鏡面的距離相等.燈在離轉(zhuǎn)盤2

m高處,玻璃轉(zhuǎn)盤為一平面鏡,燈距離鏡面2

m,根據(jù)平面鏡成像的特點,物像等距,因此像距也是2

m,燈的像距離該燈4

m;若用手水平撥動轉(zhuǎn)盤,物距不變,像距也不變;當(dāng)停止撥動轉(zhuǎn)盤后,由于物體具有慣性,還將保持原來的運動狀態(tài)不變.7.(1)【答案】虛

【解析】A點和光屏在水中所成的像屬于平面鏡成像，成的是正立的虛像。

(2)【答案】6

【解析】根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律“可以知道，A和它的像之間的距離為3m×2=6m。

(3)【答案】下降

0.5

【解析】光斑南B點向右移動1m到C點，即BC=1m，光路如圖所示，因為光束與水平面成45°角，根據(jù)反射定律可得，反射光線和入射光線的夾角為90°，即△ODO′是直角三角形，∠DOO′=45°，因此當(dāng)斜邊OD=BC=1m時，水位下降的高度O′E=12OD=12×1

m=0.5m。

8.(1)【答案】由題意可計算小軍完成這次取水和送水任務(wù)走得總路程：s=AD+DB=3

km+5

km=8

km，

需要的總時間：t=sv=8?km5?km/h=1.6

h。

(2)【答案】如圖，根據(jù)平面鏡成像的特點，作出A點關(guān)于MN所成的虛像A′

連接A′D和A′O，AO=A′O，且A′、O、B在一條直線上故取水點為O時的路線長度s=AO+OB=A′O+OB=A′B在O點以外的河岸上任取一點P，路線的長度s′=AP+PB=A′P+PB由三角形知識得A′B＜A′P+PB，即s＜s′故入射點9.(1)【答案】如圖所示

【解析】根據(jù)平面鏡成像特點，平面鏡成的像關(guān)于平面鏡對稱，所以可先作S關(guān)于平面鏡的對稱點S′，過S點再任作一條入射光線，依據(jù)反射光線的反向延長線過像點，作對應(yīng)的反射光線。

(2)【答案】如圖所示，NN′為法線，SO′為垂直于鏡面的入射光線，OM為人射光線SO的反射光線，根據(jù)光的反射定律可得：∠MON=∠SON;又因為∠S′ON′-∠MON(對頂角相等)，所以∠S′ON′=∠SON；因為法線NN′與鏡面垂直，所以∠S′OO′=∠SOO′；又因為OO′為△S′OO′和△SOO′的公共邊，所以Rt△S′OO′≌Rt△SOO′，則S′O′=SO′。

10.【答案】如圖所示

【解析】由題意知,射出黑箱的光線與主光軸平行,則射向凹透鏡的光線的延長線與主光軸相交,因此先通過平面鏡反射光,反射光線射向凹透鏡,這條光線延長后與凹透鏡的主光軸相交。作法:畫出射入黑箱的入射光線,在黑箱內(nèi)左側(cè)適當(dāng)位置畫出垂直于主光軸的平面鏡,入射光線與平面鏡的交點為入射點,作出平面鏡的法線,根據(jù)光反射時反射角等于入射角作出反射光線,反射光線即為射向凹透鏡的光線,反射光線與射出黑箱的折射光線的交點為射向凹透鏡的入射點,據(jù)此畫出凹透鏡,則射向凹透鏡的光線的延長線與主光軸的交點即為焦點F。11.【答案】如圖所示.

【解析】由平面鏡成像的特點知，物點與像點關(guān)于鏡面是對稱的.由A點向鏡面作垂線并延長到等距離處A′點，即為A點的像點.若連接O、A′，則有OA=OA′，當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過90°時，像的位置轉(zhuǎn)動了180°，故像的軌跡是以O(shè)點為圓心，以12.【答案】如圖所示.

13.【答案】如圖所示.

【解析】根據(jù)所學(xué)知識可以判斷，能夠使光線發(fā)生如題圖中所示的方向偏折的光學(xué)器件有平面鍵、凸透鏡和凹透鏡.要作出平面鏡，根據(jù)光的反射原理，可畫出入射光線與反射光線的夾角的平分線，再作出其垂線即為平面鏡的位置.若把L1看成是平行于主光軸的光線，則光線L1經(jīng)凸透鏡折射后，過另一側(cè)的焦點；光線L1經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過虛焦點.同理，若把L2看成是平行于主光軸的光線，則從焦點處發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸射出14.【答案】如圖所示。

【解析】通過凸透鏡焦點的光線,經(jīng)凸透鏡折射后平行于主軸射出,由此畫出主軸,與AO的交點即為焦點,再畫出凸透鏡。15.【答案】如圖所示

【解析】本題考查的是凸透鏡成像規(guī)律和凸透鏡三條特殊光線作圖,難度較大。凸透鏡所成的虛像是蠟燭通過凸透鏡折射后形成的折射光線的反向延長線會聚形成的。畫出平行于主光軸的光線,折射光線經(jīng)過另一側(cè)的焦點;折射光線平行于主光軸,入射光線經(jīng)過焦點,因此可以找出兩側(cè)的焦點。16.【答案】如圖所示

【解析】根據(jù)光的折射規(guī)律，用刻度尺將EP兩點相連，找出連線和水平面的交點，則入射點O肯定在這個交點的左邊，，連接PO就是人射光線，連接OE就是折射光線，過入射點O可作出法線，注意用箭頭標(biāo)出光線的方向。17.【答案】如圖所示

【解析】根據(jù)光的折射定律，光先從空氣斜射入玻璃，折射角小于入射角，光線將靠近法線；當(dāng)光線從玻璃中斜射向空氣的時候，折射角大于入射角，光線將遠(yuǎn)離法線。18.【答案】如圖所示

【解析】由光的反射定律，可以畫出兩條反射光線的法線，再根據(jù)反射角與入射角相等的特點找到各自的入射光線，兩條入射光線的交點即點光源S的位置。也可以利用平面鏡成像特點來完成光路圖，把兩條反射光線反向延長，它們反向延長線的交點即點光源在平面鏡中所成像的位置，再根據(jù)平面鏡成像特點；像與物體到鏡面距離相等并且連線與鏡面垂直，就可以找到發(fā)光點S的位置。19.(1)【答案】10.0(必須估讀)

【解析】當(dāng)蠟燭位于B處時，移動光屏到D處，觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此時物距u等于像距v，u=v=2f

，則該凸透鏡焦距為f=1250.0cm?30.0cm=10.0cm。

(2)【答案】左

縮小

【解析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律“物遠(yuǎn)像近像變小”，把蠟燭移動到A處，物距變大，要使像變清晰，光屏應(yīng)該向透鏡移動，即向左適當(dāng)移動。此時光屏上的像應(yīng)該是倒立、縮小的實像。

(3)【答案】遠(yuǎn)視眼

【解析】把眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏向左移動適當(dāng)距離后像又清晰，說明像距變小，故該眼鏡對光線具有會聚作用，為凸透鏡，由此可知張老師的眼睛是遠(yuǎn)視眼。

(4)【答案】D

ABC

【解析】盛滿水的圓柱形透明玻璃杯相當(dāng)于凸透鏡，所以透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片，當(dāng)物距小于焦距時，成正立、放大的虛像，所以首先看到的像是A。當(dāng)物距大于焦距小于二倍焦距時，成倒立、放大的實像，且離玻璃杯越遠(yuǎn)像越小，故依次看到BC。由于玻璃杯面上下相同，不會起到放大作用，所以像與圖片應(yīng)該是左右發(fā)生變化，而上下與圖片相同，故所看到的像不可能是20.(1)【答案】f'>f

【解析】像B比像A變大,說明第二次實驗中,蠟燭離凸透鏡的焦點更近一些,即f'>f。

(2)【答案】右(或透鏡)

【解析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律“成實像,近大大,遠(yuǎn)小小”可知,將光屏向右移動一小段距離,增大了像距,像也會變大,需將蠟燭靠近凸透鏡。

(3)【答案】大

【解析】用變焦照相機(jī)拍照時,要想使像更大一些,在保持物和物距不變時應(yīng)該將焦距調(diào)大一些。

21.(1)【答案】凸;變小

(2)【答案】距離

(3)【答案】水透鏡成像性質(zhì)與圓環(huán)內(nèi)徑之間有什么關(guān)系

【解析】題中將“水透鏡”再向字靠近一點,即物距變小,所成的像會變小?！八哥R”是用內(nèi)徑不同的圓環(huán)沾上水制成的,所以可以探究水透鏡成像性質(zhì)與圓環(huán)內(nèi)徑之間的關(guān)系。

22.(1)【答案】同一高度或同一水平直線上

(2)【答案】①10;②小于;大于;③像高與物高的比值和像距與物距的比值相等

【解析】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中,發(fā)光體、凸透鏡、光屏三者的中心應(yīng)在同一高度或同一水平直線上,這樣發(fā)光體的像才能呈現(xiàn)在光屏的中央,便于實驗者觀察。由題表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)“u=v=20

cm時,物高l=像高h(yuǎn)=5

cm,所以該凸透鏡的焦距為10

cm。分析表中數(shù)據(jù),當(dāng)像距小于物距時,成縮小的實像,像高與物高的比值小于1;當(dāng)像距大于物距時,成放大的實像,像高與物高的比值大于1。進(jìn)一步分析題表中數(shù)據(jù),對比計算可知其中隱含的數(shù)量關(guān)系。

23.(1)【答案】2

(2)【答案】距離

(3)【答案】物體;已經(jīng)

(4)【答案】明暗程度

(5)【答案】夜間行車時,車內(nèi)不能開燈

【解析】燈的亮度、物體和燈的距離,改變的其實都是物體的明暗程度。

24.(1)【答案】81.5(81.3~81.7)

(2)【答案】C

(3)【答案】燈泡a的深度

(4)【答案】如下圖v=0.75u(m)

25.(1)【答案】①B

②顯示光的傳播路徑

【解析】①已知入射光線AO和反射光線OB,多次改變光的入射角度,測反射角與入射角的大小,并比較得出反射角與入射角的大小關(guān)系,因此該實驗探究了反射定律中的反射角等于入射角;②白色硬紙板在實驗中的作用顯示光的傳播路徑。

(2)【答案】不在

③

【解析】根據(jù)光的反射定律可知,在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線分居法線兩側(cè);反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),因此若將紙板傾斜,如圖丙所示,讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時反射光線與入射光線仍在同一平面內(nèi),但不在紙板這一平面上,看到反射光線,若此時通過平面鏡觀察紙板,因為物像關(guān)于鏡面對稱,則看到的圖像應(yīng)為丙圖中的③。

26.(1)【答案】使像成在光屏的中央

(2)【答案】左縮小照相機(jī)

(3)【答案】遠(yuǎn)離

【解析】本題考查了探究凸透鏡成像的規(guī)律.實驗時,首先是儀器的擺放問題,為了保證燭焰的像成在光屏的中央,則焰心、光心及光屏的中心必須在同一高度上;點燃的蠟燭放在14

cm處時,物距為36

cm,焦距10

cm,符合v>2f,會得到倒立、縮小的實像,此時f<v<2f,而現(xiàn)在像距是v=80

cm-50cm=30cm,因此需將光屏向左移動才能在光屏上成清晰的實像;遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜的后方,需配戴凸透鏡進(jìn)行矯正,才能使像成在視網(wǎng)膜上;若摘掉眼鏡,就回到原來視網(wǎng)膜的后方,因此光屏要向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動.

27.(1)【答案】10(或10.0)

【解析】由圖中,平行光線經(jīng)凸透鏡后會聚到