10凸透镜成像规律、光的反射-上海市2023年中考物理二模试题汇编【高频考点】
一.选择题(共7小题)
1.(2023 青浦区二模)将物体置于距离凸透镜30厘米处时,在透镜另一侧的光屏上成一个缩小的像,将物体向凸透镜处移动10厘米后,在光屏上得到一个放大的像,则此凸透镜的焦距可能为( )
A.10厘米 B.12厘米 C.15厘米 D.20厘米
2.(2023 普陀区二模)已知某物体透过凸透镜,在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像,若将物体向凸透镜移动10厘米,则此时所成的( )
A.一定是缩小的实像 B.一定是放大的实像
C.可能是放大的虚像 D.可能是等大的实像
3.(2023 虹口区二模)将物体放在凸透镜前20厘米处,在透镜另一侧的光屏上成倒立放大的像,则凸透镜的焦距可能是( )
A.5厘米 B.10厘米 C.15厘米 D.30厘米
4.(2023 宝山区二模)凸透镜的焦距为20厘米,点燃的蜡烛距该透镜35厘米,移动光屏得到一个清晰的像。这个像是图中的( )
A. B. C. D.
5.(2023 静安区二模)当物体放在凸透镜前,在透镜的另一侧离透镜15厘米的光屏上成倒立放大的像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.5厘米 B.7.5厘米 C.10厘米 D.15厘米
6.(2023 浦东新区二模)凸透镜的焦距为10cm,发光体距该凸透镜15cm,移动光屏得到一个清晰的像,这个像是( )
A.放大的实像 B.缩小的实像
C.等大的实像 D.放大的虚像
7.(2023 闵行区二模)物体通过凸透镜在光屏上成放大的像,像距为30厘米、像高为2厘米。移动该物体使物距变为40厘米,关于此时所成像高度的判断正确的是( )
A.一定大于2厘米 B.可能小于2厘米
C.一定等于2厘米 D.一定小于2厘米
二.填空题(共4小题)
8.(2023 长宁区二模)如图所示,是小明自制的幻灯机,所用凸透镜的焦距为10厘米。利用该幻灯机工作时,光通过凸透镜会发生 ,人们能看到屏幕上所成的像,是因为屏幕将幻灯机投射过来的光 进入了人的眼镜(以上两空均选填“折射”或“反射”)。为了能在屏幕上成放大的像,幻灯片到镜头的距离应在 厘米范围内。
9.(2023 金山区二模)平面镜成的像是正立、等大的 像(选填“虚”或“实”)。凸透镜的焦距为10cm,将发光体放在离透镜25cm的主光轴上,所成的像是倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),像到透镜的距离 25cm(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
10.(2023 崇明区二模)平面镜成 (选填“实”或“虚”)像;照相机的镜头是由 (选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”)做成的;凸透镜的焦距为15厘米,将发光体放在离透镜10厘米的主光轴上,则所成的像与发光体位于凸透镜的 (选填“同侧”或“异侧”)。
11.(2023 嘉定区二模)如图所示,小嘉通过焦距为10厘米的凸透镜看到了提示牌上“关灯“两字放大的 (选填“实”或“虚”)像,提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离 (选填“小于10厘米”、“大于10厘米小于20厘米”或“大于20厘米”)。
从岸上看游泳池底,感觉比实际深度要浅,这是由于光的 现象而产生的错觉。
三.作图题(共1小题)
12.(2023 黄浦区二模)在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
四.实验探究题(共1小题)
13.(2023 奉贤区二模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图(a)所示,测得的凸透镜的焦距是 cm;将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在水平桌面上的光具座上,并调整它们的高度,使烛焰的中心与凸透镜中心和光屏中心大致在 上;
(2)如图(b)所示是人眼球的结构图,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像,这个像是 实像(选填“倒立缩小”或“倒立放大”);正常人眼通过睫状体来改变晶状体的形状:当睫状体放松时,晶状体比较薄,当睫状体收缩时,晶状体变厚,即收缩时晶状体焦距 放松时晶状体的焦距(选填“大于”或“小于”);而近视眼的晶状体太厚,因此来自远处某点的光会聚在视网膜的 方(选填“前”或“后”),需要佩戴 透镜来矫正视力。
五.解答题(共2小题)
14.(2023 青浦区二模)在图中,画出入射光线AO的反射光线OB,并标出反射角及其大小。
15.(2023 崇明区二模)在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB和折射光线OC,并标出折射角。
10凸透镜成像规律、光的反射-上海市2023年中考物理二模试题汇编【高频考点】
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.(2023 青浦区二模)将物体置于距离凸透镜30厘米处时,在透镜另一侧的光屏上成一个缩小的像,将物体向凸透镜处移动10厘米后,在光屏上得到一个放大的像,则此凸透镜的焦距可能为( )
A.10厘米 B.12厘米 C.15厘米 D.20厘米
【答案】B
【解答】解:距凸透镜30厘米处有一物体,在凸透镜的另一侧的光屏上得到一个缩小(倒立)的实像,故可知u=30cm>2f,
所以f<15cm ①
将物体向凸透镜处移动10厘米后,此时的物距为u'=30cm﹣10cm=20cm,
因在光屏上得到一个放大的像,故有f<20cm<2f,
解之有10cm<f<20cm ②
根据①②得10cm<f<15cm。
故选:B。
2.(2023 普陀区二模)已知某物体透过凸透镜,在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像,若将物体向凸透镜移动10厘米,则此时所成的( )
A.一定是缩小的实像 B.一定是放大的实像
C.可能是放大的虚像 D.可能是等大的实像
【答案】D
【解答】解:某物体通过凸透镜在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像,此时的像是倒立、缩小的实像,则
则f<v<2f,f<20cm<2f,则10cm<f<20cm,因为u>2f,则20cm<u<40cm,
若物体向凸透镜移动10cm,此时10cm<u<30cm,而10cm<f<20cm,则不可能成正立放大的虚像,可能成缩小的实像,也可能成放大、等大的实像。
故选:D。
3.(2023 虹口区二模)将物体放在凸透镜前20厘米处,在透镜另一侧的光屏上成倒立放大的像,则凸透镜的焦距可能是( )
A.5厘米 B.10厘米 C.15厘米 D.30厘米
【答案】C
【解答】解:将物体放在凸透镜前20cm处,在透镜另一侧的光屏上成倒立放大的像,
由凸透镜成像规律可知,2f>u>f,成倒立、放大的实像,
已知物距u=20cm,则2f>20cm>f,解得20cm>f>10cm,所以该凸透镜的焦距可能为15cm。
故选:C。
4.(2023 宝山区二模)凸透镜的焦距为20厘米,点燃的蜡烛距该透镜35厘米,移动光屏得到一个清晰的像。这个像是图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:凸透镜的焦距为20厘米,点燃的蜡烛距该透镜35厘米,此时的物体在一倍焦距和二倍焦距之间,经凸透镜成倒立、放大的实像,故D正确。
故选:D。
5.(2023 静安区二模)当物体放在凸透镜前,在透镜的另一侧离透镜15厘米的光屏上成倒立放大的像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.5厘米 B.7.5厘米 C.10厘米 D.15厘米
【答案】A
【解答】解:在透镜的另一侧离透镜15cm的光屏上成倒立放大的像,由凸透镜成像规律可知,此时的v=15cm>2f,则f<7.5cm,故A正确。
故选:A。
6.(2023 浦东新区二模)凸透镜的焦距为10cm,发光体距该凸透镜15cm,移动光屏得到一个清晰的像,这个像是( )
A.放大的实像 B.缩小的实像
C.等大的实像 D.放大的虚像
【答案】A
【解答】解:凸透镜的焦距为10cm,发光体距该凸透镜15cm,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故A正确。
故选:A。
7.(2023 闵行区二模)物体通过凸透镜在光屏上成放大的像,像距为30厘米、像高为2厘米。移动该物体使物距变为40厘米,关于此时所成像高度的判断正确的是( )
A.一定大于2厘米 B.可能小于2厘米
C.一定等于2厘米 D.一定小于2厘米
【答案】D
【解答】解:物体通过凸透镜在光屏上成放大的像,像距为30厘米、像高为2厘米,物体的高度要小于2cm,此时的v=30cm>2f,移动该物体使物距变为40厘米,40cm大于2f,则成倒立、缩小的实像,像的高度一定小于2cm。
故选:D。
二.填空题(共4小题)
8.(2023 长宁区二模)如图所示,是小明自制的幻灯机,所用凸透镜的焦距为10厘米。利用该幻灯机工作时,光通过凸透镜会发生 折射 ,人们能看到屏幕上所成的像,是因为屏幕将幻灯机投射过来的光 反射 进入了人的眼镜(以上两空均选填“折射”或“反射”)。为了能在屏幕上成放大的像,幻灯片到镜头的距离应在 10~20 厘米范围内。
【答案】折射;反射;10~20。
【解答】解:光通过幻灯机的凸透镜会发生折射,在屏幕上成倒立放大的实像;屏幕将幻灯机投来的光反射到人的眼中,人就会看到屏幕上的像;
放映时,为了能在屏幕上成放大的像,幻灯片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间,即10~20cm之间。
故答案为:折射;反射;10~20。
9.(2023 金山区二模)平面镜成的像是正立、等大的 虚 像(选填“虚”或“实”)。凸透镜的焦距为10cm,将发光体放在离透镜25cm的主光轴上,所成的像是倒立、 缩小 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),像到透镜的距离 小于 25cm(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】虚;缩小;小于
【解答】解:平面镜成正立、等大的虚像;
物体到焦距为10cm的凸透镜距离为25cm时,因为u=25cm>2f,成倒立、缩小的实像,此时2f>v>f,即:20cm>v>10cm,所以像距小于25cm。
故答案为:虚;缩小;小于。
10.(2023 崇明区二模)平面镜成 虚 (选填“实”或“虚”)像;照相机的镜头是由 凸透镜 (选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”)做成的;凸透镜的焦距为15厘米,将发光体放在离透镜10厘米的主光轴上,则所成的像与发光体位于凸透镜的 同侧 (选填“同侧”或“异侧”)。
【答案】虚;凸透镜;同侧
【解答】解:平面镜成正立、等大的虚像;
照相机的镜头是一个凸透镜,成倒立、缩小的实像;
凸透镜的焦距为15厘米,将发光体放在离透镜10厘米的主光轴上,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像与物体在凸透镜的同一侧。
故答案为:虚;凸透镜;同侧。
11.(2023 嘉定区二模)如图所示,小嘉通过焦距为10厘米的凸透镜看到了提示牌上“关灯“两字放大的 虚 (选填“实”或“虚”)像,提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离 小于10厘米 (选填“小于10厘米”、“大于10厘米小于20厘米”或“大于20厘米”)。
从岸上看游泳池底,感觉比实际深度要浅,这是由于光的 折射 现象而产生的错觉。
【答案】虚;小于10厘米;折射。
【解答】解:由图可知,通过凸透镜看到“关灯“两字正立、放大的虚像,根据凸透镜成像规律,此时提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于一倍焦距,即小于10cm;
池底反射的光线由水斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的是实际池底变高的虚像,所以会觉得池底变浅了。
故答案为:虚;小于10厘米;折射。
三.作图题(共1小题)
12.(2023 黄浦区二模)在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由图知,法线已画出,入射角为30°,则反射角也为30°;根据反射角等于入射角,在法线的另一侧画出反射光线,并标出反射角的大小,如图所示:
四.实验探究题(共1小题)
13.(2023 奉贤区二模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图(a)所示,测得的凸透镜的焦距是 10.0 cm;将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在水平桌面上的光具座上,并调整它们的高度,使烛焰的中心与凸透镜中心和光屏中心大致在 同一高度 上;
(2)如图(b)所示是人眼球的结构图,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像,这个像是 倒立缩小 实像(选填“倒立缩小”或“倒立放大”);正常人眼通过睫状体来改变晶状体的形状:当睫状体放松时,晶状体比较薄,当睫状体收缩时,晶状体变厚,即收缩时晶状体焦距 小于 放松时晶状体的焦距(选填“大于”或“小于”);而近视眼的晶状体太厚,因此来自远处某点的光会聚在视网膜的 前 方(选填“前”或“后”),需要佩戴 凹 透镜来矫正视力。
【答案】(1)10.0;同一高度;(2)倒立缩小;小于;前;凹。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;
为了使像成在光屏中央,应使烛焰的中心与凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上;
(2)由题意可知,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,此时物距大于2倍焦距,成一个倒立缩小的实像;
当睫状体放松时,晶状体比较薄,此时晶状体凸度较小,焦距较大;当睫状体收缩时,晶状体变厚,此时晶状体凸度较大,焦距较短,故收缩时晶状体焦距小于放松时晶状体的焦距;
近视眼的晶状体太厚,对光线会聚能力较强,晶状体无法自动调节,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面;为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,故应佩戴发散透镜即凹透镜。
故答案为:(1)10.0;同一高度;(2)倒立缩小;小于;前;凹。
五.解答题(共2小题)
14.(2023 青浦区二模)在图中,画出入射光线AO的反射光线OB,并标出反射角及其大小。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:因为入射光线与镜面的夹角是60°,所以入射角为90°﹣60°=30°。
根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也为30°。
故答案为:如图所示:
15.(2023 崇明区二模)在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB和折射光线OC,并标出折射角。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:首先做出法线,入射光线与法线的夹角为入射角α;根据反射角等于入射角做出反射光线,反射角也为α;
当光从水斜射空气中入中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,折射光线与法线的夹角为折射角β,折射角大于入射角,如图所示: