专题12中考光学计算题原卷版.doc

专题1.2 中考光学计算题知识回顾 一、光学的五个规律1.光的直线传播规律:光在同一种均匀透明介质中是沿直线传播的。2.光的反射定律:（1）反射光线与入射光线、法线在同一平面上；（2）反射光线和入射光线分居于法线的两侧；（3）反射角等于入射角；（4）光的反射过程中光路是可逆的。即三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆。3.平面镜成像的特点：等大,等距，垂直，虚像（1）像、物大小相等； （2）像、物到镜面的距离相等；（3）像、物的连线与镜面垂直；（4）物体在平面镜里所成的像是虚像。4.光的折射规律：在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角入射角）。在折射现象中，光路是可逆的。在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。5.凸透镜成像的规律：具体见下表。物距像的性质像距U与v关系应用对应图倒、正放、缩虚、实uu放大镜1U=f光线平行射出，不成像2fu2fu2f倒立缩小实像fvv照相机5二、记住光学常数1.在计算中，真空或空气中光速c=3108m/s；2.光年：光在一年中传播的距离，光年是长度（距离）单位；1光年9.46081015m9.46081012km。类型与典例突破 类型1：利用光的直线传播规律结合三角形相似做答【例题1】（竞赛题）如图是小孔成像原理示意图。根据图中所标尺寸，蜡烛AB在暗盒中所成的像CD的高度是多少cm？【例题2】（改编题）两千多年前，我国的学者墨子和他的学生做了小孔成像的实验他的做法是，在一间黑暗的屋子里，一面墙上开一个小孔，小孔对面的墙上就会出现外面景物的倒像小华在学习了小孔成像的原理后，利用如下装置来验证小孔成像的现象已知一根点燃的蜡烛距小孔20cm，光屏在距小孔30cm处，小华测量了蜡烛的火焰高度为2cm，则光屏上火焰所成像的高度为_cm若物距增大，像距不变，则像的高度_。类型2：利用光的反射定律结合角的关系做答【例题3】（经典常考题）如图所示，入射光线与镜面成30，求出反射角类型3：利用平面镜成像特点结合几何知识做答【例题4】（2019湖南郴州）小明身高1.65m，站在竖直放置的平面镜前2m处，他在镜中的像到镜面的距离为 m，镜中像的高度为 m。【例题5】（教材习题）检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。视力表在镜中的像与被测者相距多远?与不用平面镜的方法相比，这样安排有什么好处?类型4：根据光的折射和光的反射规律，再结合数学知识做答。【例题6】（2019湖北随州）半径为R的半圆形玻璃砖，圆心在O点，弧面ABC涂有反光层。一束激光垂直于直径AC从D点由空气射入玻璃砖（如图为平面图），已知ODR，画出光束经圆弧面两次反射最后从AC边出射到空气中的光路图，要求求出两次反射过程中的入射角大小。类型5：利用凸透镜成像规律结合数学不等式、相似等知识做答【例题7】（经典题）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验,当烛焰放在距凸透镜20 cm处时,移动光屏至某位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则凸透镜的焦距是_cm。【例题8】（2019湖北宜昌）在“探究凸透镜成像的规律“时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像则这个透镜的焦距可能是（）A4cm B7cm C10cm D16cm类型6：利用透镜焦度和度数定义结合代数知识做答【例题9】（教材题）阅读短文，回答问题透镜焦距f能表示它会聚光线（凸透镜）或发散光线（凹透镜）本领的大小。焦距越短，透镜折光本领越大，所以可用焦距f的倒数表示透镜的这种折光本领，叫做透镜的焦度D，即D=1/f，式中f单位是m，D的单位是m-1.。平时我们说的度数就是透镜的焦度D乘100的值。 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。根据以上内容回答下列问题： （1）-300O、+200O的眼睛片中，哪个是近视镜片？它的焦度和焦距分别是多少？ （2）通过（1）中数据分析，近视镜片和远视镜片度数深浅与镜片的焦距有什么关系？ （3）你如何粗略测量出一只老花镜镜片的度数？中考达标训练题 一、选择题1.（2019湖南省邵阳）小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前0.5m处，他后退0.5m，镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为（）A不变，2mB不变，1mC变小，1mD变小，2m2.（2019湖南湘潭）在“探究凸透镜成像的规律“时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像则这个透镜的焦距可能是（）A4cm B7cm C10cm D16cm3.（2018四川绵阳）墙上挂着一块长30厘米的平面镜，小明站在镜子前1.5米处，这时他正好可以看到身后的一根木杆，木杆高2米，那么这根木杆离人的距离应该是（ ）A19.5米 B7.0米 C10.0米 D8.5米4.（创新题）如图是某凸透镜成实像时，像距v和物距u的关系图像。分析图像中有关数据可知 （ ）A该凸透镜的焦距为10cm B当物距u=30cm时，像距v=15cmC物距增大时，像距也增大 D当物距u=15cm时，成的是缩小的像1020203030101515u/cmv/cm5.（2019江西）蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是（ ）A.小红画的光路是正确的 B.透镜成的是虚像C.透镜的焦距小于10cm D.透镜的焦距大于20cm6.（2017潍坊）小丽面向穿衣镜，站在镜前60cm处，镜中的像与她相距（）A30cm B60cm C90cm D120cm7.（2018泰安）在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（）光屏上成倒立、放大的实像照相机是利用这一成像原理工作的该透镜的焦距f一定满足8cmf15cm将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜A只有和 B只有和 C只有和 D只有和8.（2018临沂）在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是（）A该凸透镜的焦距是20cmB将蜡烛移动到20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像C将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏D将蜡烛移动到45cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏二、填空题9.（2019四川巴中）小明站在竖直放置的平面镜前5米处，当他正对平面镜以1m/s的速度靠近平面镜时，以镜中的像为参照物，小明是（选填“运动”或“静止”）的，他在镜中像的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”），2s后小明到平面镜中像的距离是m。10.(2017广州)如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成_(选填“等大”“缩小”或“放大”)、_(选填“正立”或“倒立”)的实像,平面镜的作用是_。如果图中h=40cm,则凸透镜焦距不可能小于_cm。11（2019广西北部湾）小明同学站在穿衣镜前1m处，他在镜中的像到镜面的距离为_m，当他向穿衣镜靠近时，他在镜中的像的大小_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。12.（2019山东枣庄）小明站在竖直放置的平面镜前5米处，当他正对平面镜以1m/s的速度靠近平面镜时，以镜中的像为参照物，小明是 （选填“运动”或“静止”）的，他在镜中像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），2s后小明到平面镜中像的距离是 m。13.（2019山东菏泽）小明站在穿衣镜前1.5m处，他看到自己在镜中的像是一个等大的_像（选填“实”或“虚”），他的像与他之间的距离是_m（玻璃厚度忽略不计）14.（2018江苏镇江）如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是m，该凸透镜的焦距是m15.（2018重庆）涪江水面平静，两岸河堤高出水面1m，河堤上一棵树高4m，这棵树在涪江水中的像高m；小明同学站在树的对岸河堤上，他的眼睛与树尖的距离为d树，与树尖在涪江水中像的距离为d像，则d树d像（选填“”、“”或“=”）16.（2017滨州）检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像（如图所示）视力表在镜中的像与被测者相距 m。17.（2017济宁）一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示。界面上方为（选填“空气”或“透明物质”）；反射角= 。18.（2017淄博）如图是光在空气和水的界面发生反射和折射的光路图，AOS=60图中的入射光线是；反射角大小是；折射光线在（填“水”或“空气”）中。三、综合应用题19.（改编题）小华同学自制了一个简易的幻灯机，其工作情况如图所示，幻灯机与屏幕平行，光源到幻灯片的距离为30cm,幻灯片到屏幕的距离为1.5cm，幻灯片上小树的高度为10cm，求屏幕上小树的高度。20.（2019贵州贵阳）如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面，垂直入射的光线，玻璃砖的截面为等腰三角形顶角为120，请结合几何知识画出这条光线经玻璃砖从另外两个面射出的光路图。 21.（改编题）为了加强视力保护意识，小明想在长为3.2米，宽为4.3米的书房里挂一张测试距离为5米的视力表在一次课题学习课上，小明向全班同学征集“解决空间过小，如何放置视力表问题”的方案，其中甲、乙、丙三位同学设计方案新颖，构思巧妙（1）甲生的方案：如图1，将视力表挂在墙和墙的夹角处，被测试人站立在对角线上，问：甲生的设计方案是否可行？请说明理由（2）乙生的方案：如图2，将视力表挂在墙上，在墙ABEF上挂一面足够大的平面镜，根据平面镜成像原理可计算得到：测试线应画在距离墙多少米处（3）丙生的方案：如图3,根据测试距离为5m的大视力表制作一个测试距离为3m的小视力表如果大视力表中“”的长是3.5cm,那么小视力表中相应“”的长是多少cm?22.（经典题）如图，A、B两地相距4km，MN是与AB连线平行的一条小河的河岸，AB到河岸的垂直距离为3km，小军要从A处走到河岸取水然后送到B处，他先沿着垂直于河岸的方向到D点取水，再沿直线DB到B处。若小军的速度大小恒为5km/h，不考虑取水停留的时间。（1）求小军完成这次取水和送水任务所需的时间。（2）为了找到一条最短的路线（即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短），可以将 MN看成一个平面镜，从A点作出一条光线经MN反射后恰能通过B点，请你证明入射点O即为最短路线的取水点。23.（经典常考题）如图所示为水位测量仪的示意图A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45角，方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变