2024年中考物理山东地区光学模拟题汇编
一、单选题
1．（2024·山东临沂·一模）2024年2月28日，全国射击冠军赛（飞碟项目）暨国家飞碟射击队巴黎奥运会最终队伍选拔赛圆满落幕。下列与射击时“三点一线”原理相同的现象是（ ）
A．叶子经露珠成放大的像
B．荷花水中形成倒影
C．光线射入树林中
D．手机拍照
2．（2024·山东济南·模拟预测）一位摄影爱好者拍摄的照片如图所示，照片中一只白鹭站在水中，它可以看到自己在水中的脚，是由于（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的镜面反射 D．光的折射
3．（2024·山东济南·模拟预测）在一些超市，消费者结账时可以使用刷脸支付。结账时，消费者站在摄像头前约1m的位置，面对镜头，系统进行扫描拍照来确认信息。对于此过程，下列说法正确的是（ ）
A．进行扫描拍照的镜头是一个凸透镜，焦距可能是2m
B．如果让自己的像变小一点，消费者应该靠近镜头
C．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的虚像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头2倍焦距之外
4．（2024·山东济南·一模）苏轼在密州（今山东诸城）做太守时，中秋之夜他一边赏月一边饮酒，直到天亮，于是便有了这篇传世之作《水调歌头》，关于词中所蕴含的光学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．“明月几时有？把酒问青天”——酒中“明月”是光的折射所形成的
B．“起舞弄清影，何似在人间”——“清影”是由于光的反射所形成的
C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”——阴晴圆缺的月亮不是自然光源
D．“转朱阁，低绮户，照无眠”——阁呈“朱”色是因为吸收了红色光
5．（2024·山东泰安·一模）如图甲所示，圭表主要包括圭和表两部分。依据正午时刻表的影子在圭上的位置，就能推算出二十四节气中的哪一节气，如图乙所示。圭表利用的光学原理是（ ）
A．光的色散 B．光的直线传播
C．光的折射 D．光的反射
6．（2024·山东潍坊·一模）“只是因为有了光，我们的大千世界才显得绚丽多彩”。下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．天边的彩虹是光的反射现象 B．铅笔“折断”是光的反射现象
C．海市蜃楼是光的折射现象D．小孔成像是光的折射现象
7．（2024·山东潍坊·一模）央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》用舞蹈语言复活了国宝级文物《千里江山图》，图示为演员临水起舞的画面。下列关于演员在水面“倒影”的分析中正确的是（ ）
A．“倒影”是实像
B．“倒影”比演员的身形小
C．“倒影”是光的直线传播形成
D．“倒影”大小不随演员距水面距离远近而改变
8．（2024·山东临沂·一模）如图是探究平面镜成像特点的实验装置，a为玻璃板，b和c是两支完全相同的蜡烛，下列说法错误的是（ ）
A．为了保证实验效果应选择茶色玻璃板
B．实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置
C．把蜡烛远离平面镜时，它的像也会远离平面镜
D．把光屏置于玻璃板后侧，能看到光屏上有蜡烛b的像
9．（2024·山东聊城·一模）晚上，在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，如图所示，则从侧面看去（ ）
A．白纸比较暗，它发生了漫反射
B．白纸比较亮，它发生了镜面反射
C．镜子比较暗，它发生了镜面反射
D．镜子比较亮，它发生了镜面反射
10．（2024·四川广元·二模）某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，光屏上出现了清晰的像，则该透镜的焦距可能是（ ）
A．f=10cm B．f=15cm C．f=8cm D．f=30cm
二、填空题
11．（2024·山东东营·一模）中国的诗词歌赋蕴含着丰富的光学知识。“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的 （选填“反射”或“折射”），“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于 。
12．（2024·山东东营·一模）现在很多车上都安装了行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来。行车记录仪的摄像头用的是 透镜（选填“凸”或“凹”），拍摄录像时，所成的像是 像。（选填“倒立缩小实”、“倒立放大实”或“倒立放大虚”）
13．（2024·山东枣庄·二模）当一架无人机掠过水面时，岸边的人在水中看到无人机的倒影的光路图如图甲所示；在水中潜游的人看到无人机的像的光路图如图乙所示。其中，看到像的光路图正确的是 （选填“甲”或“乙”）；两次所成的像都是 （选填“虚”或“实”） 像。
14．（2024·山东聊城·一模）如图所示，将一枚硬币放在空碗底部，然后退到眼睛恰好看不到硬币的位置，保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，随着水面升高，又看到了“硬币”。其实看到的硬币是变浅的 （选填“实像”或“虚像”），这是光的 造成的。
15．（2024·山东德州·一模）光学知识：
（1）现有一枚透镜，透镜类型未知，如图所示是不同方向的入射光束分别穿过透镜时的光路图，则该透镜是 透镜，可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。小华同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径如图所示；
（2）透明玻璃板前放一枚棋子，小华在A处看到棋子的像，在B处也看到了棋子的像（透明玻璃板与白纸垂直放置），则小华这两次看到的像的位置 。（选填“相同”或“不相同”）
16．（2024·山东济宁·一模）小静同学用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个远视眼镜，若想在光屏上还能得到清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
17．（2024·山东德州·一模）如图所示，晚上小明在房间窗前通过玻璃窗看到了吊灯的像，当他水平向左缓慢推动玻璃窗时，玻璃窗中灯的像 （选填“向左运动”“向右运动”或”“静止不动”），像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
18．（2024·山东德州·一模）尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图所示。为了达到目的，应调整加装的凸透镜到剪口的距离在凸透镜的 （选填“焦点以内”、“焦点上”、“一倍焦距和二倍焦距之间”）；磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用是 ；在打磨指甲的过程中是通过 改变了指甲的内能。
三、实验题
19．（2024·山东枣庄·二模）小潘四人组成的学习小组选用焦距为15.0cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
（1）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，其原因可能是烛焰置于凸透镜的 上；
（2）如图甲所示，当把凸透镜固定在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实像；生活中的 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是利用该原理制作出来的；
（3）如图乙所示，小潘借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，当向左移动光屏时，光屏上的像又会变清晰，说明老师戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
（4）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下，可通过 （选填“向上”或“向下”）调节凸透镜达到目的；
（5）在露天电影走进社区活动中，准备放映时，发现画面大于整个屏幕，为了使画面占满整个屏幕，如果你是放映员应将 。（选填以下选项字母代号）
A．放映机靠近屏幕，同时要减小镜头和胶片间的距离
B．放映机远离屏幕，同时要减小镜头和胶片间的距离
C．放映机靠近屏幕，同时要增大镜头和胶片间的距离
D．放映机远离屏幕，同时要增大镜头和胶片间的距离
20．（2024·山东济南·模拟预测）小明用如图所示的装置进行“探究平面镜成像的特点”实验。
（1）该实验选用 （选填“平面镜“或“薄玻璃板”），目的是 ；
（2）实验时，在像的位置放置一光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。因为该像是由于光的 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的 （选填“实”或“虚”）像；
（3）如图乙所示，改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和相应的像的位置连接起来，可以得出结论： ；用刻度尺分别测出像和物到镜面的距离，可以得出结论： 。
21．（2024·山东临沂·一模）晓丽同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材，探究凸透镜的成像规律。
（1）如图甲所示，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）实验前，小东发现所成像在光屏上的位置如图乙所示，则应向 （选填“上”或“下”）调整光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度；
（3）如图丙所示，当蜡烛移至35cm刻度线处时，移动光屏（图中光屏未画出）到某一位置时，光屏上成一清晰的像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（4）图丙中凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置调换，光屏上仍能呈现烛焰清晰的像，该像是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的。
22．（2024·山东菏泽·一模）如图所示，是小明同学做的“探究凸透镜成像规律”的实验装置图
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm；
（2）如图乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，那么，烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的 位置， （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是利用这一规律制成的；
（3）小明进一步学习知道了眼球的成像原理。一束来自远处物体的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜 （选填“前方”或“后方”），这就是近视眼；矫正方法是戴一副由 （选填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜。
四、计算题
23．（2024·山东青岛·一模）用激光器向月球发射激光信号，2.7秒后接收到从月球返回的信号，（光速c＝3×108m/s）问：
（1）月球距离地球多远？
（2）如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这段路程？
（3）若夜晚时月亮在平静的湖水中成像，已知湖水深20米，则月亮的像到水面的距离是多少？
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】射击时“三点一线”是指目标物、准心与眼睛三点与视线共线，原理是光在同种均匀的介质中沿直线传播；
A．叶子经露珠成像时，露珠相当于凸透镜，叶子位于凸透镜焦距以内，成正立、放大的虚像，属于光的折射现象。故A不符合题意；
B．荷花水中形成倒影是平面镜成像，属于光的反射。故B不符合题意；
C．光线射入树林中时，在树林的空隙中形成光束，是由于光的直线传播，故C符合题意；
D．手机拍照利用照相机原理，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，属于光的折射现象，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】一只白鹭站在水中，它可以看到自己在水中的脚，会看到自己的腿在水中的部分变短了，是由于腿反射的光线从水中斜射入空气中时，是在水面发生折射形成的虚像。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．D
【详解】ACD．摄像头是利用物体位于凸透镜二倍焦距之外成倒立、缩小、实像的原理工作的，即
2f<1m
则焦距应小于0.5m；“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，经摄像头成倒立缩小的实像，故AC错误，D正确；
B．要使得像变小，像距变小，物距变大，则刷脸时消费者应该远离镜头，故B错误。
故选D。
4．C
【详解】A．酒中明月实际上是天上月亮的倒影，是由平面镜成的像，属于光的反射，故A错误；
B．影子的形成是光照射到不透明物体时被遮挡形成的，属于光的直线传播，故B错误；
C．月亮自己不能发光，靠反射太阳光，不是自然光源，故C正确；
D．不透明物体的颜色是由它反射的光决定的，阁呈“朱”色是因为反射了红色光，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，圭表利用的光学原理是光的直线传播。
故选B。
6．C
【详解】A．彩虹是太阳光经过小水珠组成的三棱镜分解成七种颜色的光，属于光的色散，故A错误；
B．铅笔在水面处“折断”是由于水面下的铅笔反射的光进入空气时反生折射，折射角大于入射角而造成的。所以属于光的折射，故B错误；
C．“海市蜃楼”是由于光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故C正确；
D．小孔成像是光的直线传播形成的，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】倒影属于平面镜成像，是虚像，是光的反射形成的，像和物体大小相等，“倒影”和演员的大小相等，不随演员距水面距离远近而改变，故ABC错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．无色玻璃透光性较强，反射的光较少，反射成的像不清晰；茶色玻璃透光性较差，反射的光线较多，反射成的像较清晰，所以选用茶色玻璃板进行实验，能更清晰的观察玻璃板的另一侧的像，故A正确，不符合题意；
B．实验中玻璃板如果不垂直于桌面，后面的蜡烛无法与前面蜡烛的像完全重合，所以实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置，故B正确，不符合题意；
C．由平面镜成像特点可知，物和像关于平面镜对称，所以把蜡烛远离平面镜时，它的像也会远离平面镜，故C正确，不符合题意；
D．平面镜成的像是虚像，不是由真实光线会聚形成的，不能被光屏承接，所以，把光屏置于玻璃板后侧，不能看到光屏上有蜡烛b的像，故D错误，符合题意。
故选D。
9．C
【详解】AB．白纸表面粗糙，表面会发生漫反射，各个方向都有，则从侧面看去，白纸的反射光线进入人眼的较多，白纸比较亮；故AB不符合题意；
CD．镜子表面光滑，发生镜面反射，反射后几乎还是向上的，从侧面看去几乎接收不到镜子的反射光线，所以镜子会比较暗； 故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】根据图示可知，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像，则物距大于两倍焦距，即
u=50.0cm-25.0cm=25.0cmcm>2f
解得
f<12.5cm
像距在一倍焦距与二倍焦距之间，即
f
8.5cm
故选A。
11． 反射 光的直线传播
【详解】[1]酒中明月倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像。
[2]光被物体遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子，是光的直线传播形成的。
12． 凸 倒立缩小实
【详解】[1][2]行车记录仪的摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，根据照相机的成像原理可知，物到摄像头的距离在二倍焦距以外，拍摄录像时，拍摄到的是倒立、缩小的实像。
13． 甲 虚
【详解】[1][2]岸边的人在水中看到无人机的倒影是光在水面反射进入了人眼，属于光的反射现象，像是反射光线反向延长线的交点，不是实际光线会聚而成，像是虚像，故甲图是正确的；在水中潜游的人看到无人机的像是光从空气中斜射入水，在水面发生了折射形成的，像是折射光线反向延长线的交点，不是实际光线会聚而成，也是虚像，乙图的光线应从空气中到水中，图中画反了，故乙是错误的。故看到像的光路图正确的是甲；两次所成的像都是虚像。
14． 虚像 折射
【详解】[1][2]人看到水中的硬币是由于硬币反射的光线由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人会认为光是沿直线传播的，会逆着折射光线的方向看去，就会看到硬币的虚像，比实物变浅了，所以看到硬币是由于光线折射时，折射角大于入射角造成的。
15． 凹 近视眼 相同
【详解】（1）[1][2]由图可知，光线经过透镜后与原来的传播趋势相比较，更远离主光轴，该透镜为凹透镜，对光线具有发散作用，可以矫正近视眼。
（2）[3]根据平面镜成像特点可知，物与像到平面镜的距离相等，物像关于平面镜对称，所以小华这两次看到的像的位置相同。
16． 5 靠近
【详解】[1]由图乙可知，当物距u=10cm时，像距v=10cm，根据凸透镜成像规律可知，此时
u=v=2f=10cm
解得凸透镜的焦距f=5cm。
[2]若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个远视眼镜，远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，使原来会聚成像的光线提前会聚，像会靠近凸透镜，想在光屏上还能得到清晰的像，应将光屏向左移动，即向靠近凸透镜的方向调节光屏，才能使像变清晰。
17． 静止不动 不变
【详解】[1]由于灯在平面镜中成像时，像与灯相对平面镜对称，水平向左缓缓推动玻璃窗，吊灯的位置不变，看到的像是静止不动的。
[2]平面镜成像时像和物的大小相等，吊灯的大小不变，玻璃窗中灯的像的大小不变。
18． 焦点以内 见解析 做功
【详解】[1]指甲剪上加装凸透镜起到了放大镜的作用，根据凸透镜成像的规律可知，凸透镜到剪口的距离在凸透镜的焦点以内。
[2]磨指甲的金属磨甲片表面粗糙的条纹能够在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，起到增大摩擦的作用。
[3]在打磨指甲的过程中，磨甲片对指甲做功，通过做功改变了指甲的内能。
19． 焦点 Ⅱ 照相机 远视 向下 C
【详解】（1）[1]实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，说明光平行主光轴射出，则可能将蜡烛置于焦点处了。
（2）[2]凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为
50cm 15cm=35cm
物距大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，则光屏应在Ⅱ区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像。
[3]物距大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，与照相机的原理相同。
（3）[4]当眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，当向左移动光屏时，光屏上的像又会变清晰，说明眼睛将所成的像拉近，对光有会聚作用，是远视眼镜。
（4）[5]蜡烛在燃烧中不断缩短，烛焰向下移动，由于过光心的光线不改变方向，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏、向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
（5）[6]放映机是根据物距处于一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像的原理制成的。画面大于整个屏幕，说明像较大，应增大物距，减小像距，所以将放映机靠近屏幕，同时要增大镜头与胶片间的距离，故选C。
20． 薄玻璃板 便于确定像的位置 不能 反射 虚 平面镜所成的像和物体的连线与镜面垂直 平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等
【详解】（1）[1][2]厚玻璃板两个反射面成两个相距较远的像，不易确定像的位置；而通过平面镜不能看到后面的物体，故该实验选用薄玻璃板，目的是便于确定像的位置。
（2） [3][4][5]平面镜成的像属于光的反射，实验时，在像的位置放置一光屏、光屏不能呈现蜡烛的像。因为该像是由于光的反射形成的虚像。
（3）[6][7]由图乙知道，改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和相应的像的位置连接起来，可以得出结论：平面镜所成的像和物体的连线与镜面垂直；用刻度尺分别测出像和物到镜面的距离，可以得出结论：平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等。
21． 10.0 上 投影仪 缩小
【详解】（1）[1]如图甲所示，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，此点为凸透镜的焦点。凸透镜焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，由图可知凸透镜的焦距是
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，故应向上调整光屏。
（3）[3]当蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距
2f＞u=50.0cm-35.0cm=15.0cm＞f
物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。
（4）[4]图丙中凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置调换，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，在光的折射现象中，光路是可逆的，因此光屏上仍能呈现烛焰清晰的像；因此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，该像是缩小的。
22． 15.0 c 投影仪 前方 凹
【详解】（1）[1]如图，一束平行于凸透镜主光轴的平行光，经过凸透镜后会聚于一点，这个会聚点的位置即为凸透镜的焦点，所以，凸透镜的焦距为
f=60.0cm-45.0cm=15.0cm
（2）[2][3]根据凸透镜成像的规律，如图乙所示，若想在光屏上得到烛焰清晰放大的实像，则物距应在一倍焦距和二倍焦距之间，那么，烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的c位置，投影仪就是利用这一原理制成的。
（3）[4]近视眼的晶状体对光的会聚能力过强，一束来自远处物体的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜前方。
[5]矫正方法是戴一副由对光起发散作用的凹透镜片做的眼镜。
23．（1）4.05×108m；（2）810h；（3）4.05×108m．
【详解】解：（1）由题知，激光从月球传到地球所用的时间：
，
由得月球到地球的距离：
；
（2）一辆赛车以500km/h的速度不停地跑完月球到到地球的距离所用时间，
；
（3）夜晚时月亮在平静的湖水中成像，以湖面为平面镜的反射面，月亮在湖中所成的像与月亮到地球的距离相等，即为4.05×108m．
答：（1）月球距离地球4.05×108m；
（2）如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过810h才能跑完这段路程；
（3）若夜晚时月亮在平静的湖水中成像，已知湖水深20米，则月亮的像到水面的距离是4.05×108m．
点睛：重点是速度公式的应用和平面镜成像特征的应用，要特别注意激光在地球和月球间传播了一个来回，所以用总时间的一半来计算地月的距离；另外记清楚平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等．
答案第1页，共2页
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