专题13 光学填空题 带解析

专题13光学填空题2023年中考物理精题典题易错题精编一、填空题1．（2023·山东济南·统考一模）“常记溪亭日暮，沉醉不知归路。兴尽晚回舟，误入藕花深处。争渡，争渡。惊起一滩鸥鹭。”宋代词人李清照的《如梦令》是一首绝妙的大自然赞歌。从物理学角度分析。以坐在船里的人为参照物，向前行驶的小船是_______的；岸边人看到水中的“飞鸟”在飞行，是由于光的_______形成的。【答案】

静止

反射【详解】[1]以坐在船里的人为参照物，向前行驶的小船没有发生位置的改变，是静止的。[2]水中的“飞鸟”是空中的鸟在水面上成的像，属于平面镜成像，是由于光在水面发生发射形成的。2．（2023·陕西宝鸡·统考一模）如图1，让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，测得凸透镜的焦距为______cm；如图2，在光屏上成清晰的像，该成像原理与日常生活中______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相同。【答案】

10.0

投影仪【详解】[1]让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，即为焦点，凸透镜的焦距为f=60.0cm-50.0cm=10.0cm[2]如图2，易知物距为15.0cm，大于1倍焦距小于2倍焦距，故在光屏上成倒立、放大的实像，该成像原理与日常生活中投影仪的工作原理相同。3．（2023·陕西宝鸡·统考一模）“举杯邀明月，对影成三人”，小明在西安浐灞国家湿地公园游玩时，拍摄到一只白鹭在浅水中的情景如图所示。发现水中有一黑一白的影子，其中左侧黑影是由光的______形成的；而右侧白影是由光的______形成的。（均选填“直线传播”、“反射”或“折射”）【答案】

直线传播

反射【详解】[1]拍摄到一只白鹭在浅水中的情景如图所示，黑色的影子是光沿直线传播形成的。[2]平静的水面相当于平面镜，右侧白影是由光的反射形成的。4．（2023·北京·北京市八一中学校考模拟预测）小阳在探究凸透镜成像规律时，首先将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到______，然后将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，如图所示。移动光屏，当光屏移动到65cm刻度线处时，烛焰在光屏上成清晰的像。光屏上所成的像是倒立、______的实像（选填“放大”或“缩小”）。利用这一成像规律可以制成的是_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。【答案】

同一高度上

缩小

照相机【详解】[1]探究凸透镜成像规律时，为了使像成在光屏中央，烛焰、凸透镜、光屏的中心要在同一高度上。[2][3]由题可知，物距u=50cm-20cm=30cm凸透镜的焦距为10cm，所以u>2f，此时像距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。5．（2023·四川泸州·统考一模）2022年3月23日下午3点40分在天宫开展了第二次太空授课活动，太空教师王亚平为我们展示了许多有趣的实验。在《液桥》实验中，如图甲所示两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在_____；在《水球》实验中，如图乙所示，通过水球可以看到她的倒立像，这种成像规律在生活中的应用是_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；在太空抛物实验中，冰墩墩被航天员抛出后，沿原有方向匀速前进，此时冰墩墩处于“失重状态”（重力几乎为零），不受阻力作用做匀速直线运动。在这种失重环境下，下列物理仪器①刻度尺②天平③温度计④弹簧测力计，能使用的是_____。A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④【答案】

引力

照相机

C【详解】[1]由于分子间存在相互作用的引力，两块透明板上的水球接触后合成一个，故两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在引力。[2]由图可知，像为倒立、缩小的实像，那么水球相当于凸透镜，照相机就是利用这一成像原理。[3]①刻度尺的使用与重力无关，所以在失重环境中可以继续使用；②天平是利用杠杆的原理，天平平衡需要物体的重力，所以天平不能在失重状态下有效使用；③温度计的工作原理是：液体的热胀冷缩，故温度计能使用；④弹簧测力计的原理是：弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长越长，在失重状态虽然重力表现不出来，但是可以测量拉力，所以弹弹簧测力计能使用。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．（2023·江苏扬州·校联考一模）为了探究树荫下光斑的成因，小明设计了开有菱形状孔（边长约为5cm）的卡片甲对太阳光，并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动，观察距卡片50cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况。光斑未变成圆形前，其亮度___________；变成圆形后，其大小___________（两空均选填：变大/变小/不变）。【答案】

不变

不变【详解】[1]图中卡片乙向左移动前，孔的形状是菱形的，孔比较大，由于光沿直线传播，后面光斑的形状是菱形的，随着卡片向左移动，孔的形状发生变化变成三角形，虽然通过的光线变少，但同时光斑的面积也变小了，从而光强度不变，所以亮度不变。[2]当孔小到一定程度时，地面上的光斑是太阳经孔成的像（小孔成像），光斑的形状与太阳的形状相同，是圆形的，其大小不变。7．（2023·安徽滁州·校考一模）如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的分界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标），则AB的左侧为________（选填“空气”或“玻璃”）。【答案】玻璃【详解】由图可知，∠BOE＝60°，则∠COE＝90°-60°=30°而∠COF＝30°，根据反射角等于入射角可知，CD为法线，AB为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线；则结合图示可知，折射角∠GOD＝45°，而入射角∠COE＝30°，因折射角大于入射角，所以根据光的折射规律可知，界面AB的右侧是空气，左侧是玻璃。8．（2023·湖北黄冈·统考模拟预测）星期天，同学们游遗爱湖，看到柳树下有许多圆形的光斑，这是光的直线传播形成的太阳的______（选填“影子”、“实像”或“虚像”）；柳树在湖面的倒影，是光的______产生的；鱼儿在清澈的湖水中悠闲地游动，看见的鱼是光的______形成的像，这个像比鱼的实际位置要______（选填“浅”或“深”）一些。【答案】

实像

反射

折射

浅【详解】[1]柳树下有许多圆形的光斑，这是小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的，所成的是太阳的实像。[2]柳树在湖面的倒影，是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的虚像。[3][4]水中的鱼反射光从水中射向空气中时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛感觉像在折射光线的反向延长线上，所成的像是虚像，在鱼的上方，比鱼浅一些。9．（2023·河南新乡·校联考模拟预测）夏天的清晨，公园里只有小鸟欢快的鸣叫声，周围茂密的树木将马路上的杂声阻挡在外，这是在___________减弱噪声，我们能够分辨出其中麻雀的声音，这是由于不同的鸟发出声音的___________不同，如图所示，透过露珠观察叶脉变粗，这是由于光的___________产生的。【答案】

传播过程中

音色

折射【详解】[1]茂密的树木具有吸声的作用，这是在传播过程中减弱噪声。[2]能分辨出麻雀的声音，这主要是因为不同种类的小鸟发出声音的音色不同。[3]圆形透明的露珠相当于一个凸透镜，草木的叶脉距离透镜很近，小于一倍焦距，该凸透镜成为了放大镜，形成了正立、放大的虚像，这是由于光的折射产生的。10．（2023·广东佛山·统考模拟预测）某同学站在水边俯视自己的倒影，他的脸距离水面0.5m，则水中脸的像与水面相距_____m，当他的脸靠近水面时，水中像的大小将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）；我们能从各个方向看到黑板上的字这是光的_____（选填“漫反射”或“镜面反射”）现象；在百米赛跑中，终点处的计时裁判员如果听发令枪的枪声开始计时，这会使运动员的成绩比他真实的成绩_____（选填“好”或“差”）。【答案】

0.5

不变

漫反射

好【详解】[1]该同学的脸距离水面0.5m处，根据物像到平面镜的距离相等，所以他的像到水面的距离也是0.5m。[2]根据平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，所以当他的脸靠近水面时，水中像的大小将不变。[3]从各个方向看到黑板上的字，是因为光在物体表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。[4]声音从运动员起跑点传到计时员处需要一定的时间，计时员听到枪声计时，计时员少记了一些时间，成绩好些。11．（2023·湖南株洲·统考模拟预测）银行ATM自动取款机上方安装有摄像头。摄像头相当于________透镜成倒立、________的实像；当取款人逐渐靠近取款机时，他所成的像会逐渐________（填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

凸

缩小

变大【详解】[1][2]摄像头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。[3]当取款人逐渐靠近取款机时，物距变小，像距变大，所以他所成的像会逐渐变大。12．（2023·山西晋中·校考模拟预测）创新小组的同学在盛水的容器中滴入适量黑墨水，放在太阳下，观看日食现象，如图所示。水面上看到的太阳的像是______（选填“实像”或“虚像”），它是由光的______（选填“反射”或“折射”）形成的。【答案】

虚像

反射【详解】[1][2]水面上看到的太阳的像属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像。13．（2023·安徽亳州·校联考一模）某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时正好能成一清晰的像（像未画出），则该像一定是倒立________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。【答案】等大【详解】根据图像可知，此时有u＝v＝30.0cm此时可得u＝v＝2f凸透镜成倒立、等大的实像。14．（2023·广西柳州·统考一模）新冠疫情防控已是常态，出入公共场所要用手机扫健康码、行程码。扫码时，健康码、行程码通过手机摄像头成______、缩小的实像；当手机远离健康码、行程码时，所成的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

倒立

变小【详解】[1]手机摄像头成像原理是：物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。[2]根据凸透镜成实像时物距与像距的关系可知，当手机远离健康码、行程码时，物距变大，像距变小，摄像头所成的像将变小。15．（2023·广东揭阳·统考一模）“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。”周敦颐故里有一爱莲湖，湖中种有莲花四十多种，成片绽放，蔚为壮观。清晨，落在莲花上的露珠是水蒸气_____（填写物态变化）而来。映在平静湖水的莲花“倒影”是莲花的_____（选填“影子”、“实像”或“虚像”），这是光的_____（选填“反射”“折射”或“光沿直线传播”）形成的。【答案】

液化

虚像

反射【详解】[1]露是空中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在地面上的花草、树木上形成的。[2][3]映在平静湖水的莲花“倒影”属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像。16．（2023·陕西咸阳·校考一模）如图是小美拍摄的一张荷花照片，在照片上能看到三朵荷花，水面上方的荷花、莲叶上的“荷花”和水中的“荷花”。其实，莲叶上的“荷花”是由于光的______形成的“影子”；水中的“荷花”是由于光的_______形成的_______（选填“实”或“虚”）像；若水面下降，水中的“荷花”大小将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】

直线传播

反射

虚

不变【详解】[1]影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子。[2][3]水中的“荷花”是平面镜成像，其原理是光的反射。平面镜成的像是正立的等大的虚像，故是虚像。[4]水中的“荷花”大小跟荷花的大小有关，跟荷花到水面的距离没有关系，所以当水面下降时它在水中的像的大小将不变。17．（2023·陕西西安·校考一模）图示是一款平面镜防雾膜，膜内有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的_____效应，可防止水蒸气在镜面上_____（填物态变化的名称）。但断电后，渐渐看不清镜子里的像了，原因是此时光在镜面上发生了_____反射。小明站在镜前0.6m处，他在镜中的像和他相距_____m。【答案】

热

液化

漫

1.2【详解】[1]电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，所以平面镜防雾膜的电热丝是利用电流的热效应来工作的。[2]温度较高的水蒸气遇到温度低的镜面会液化成小水滴，镜面温度较高时可以避免水蒸气在镜面上液化。[3]断电后，镜面温度降低，水蒸气在镜面上发生液化，形成一层水雾，镜面不再光滑，此时光在镜面发生了漫反射，所以就看不清镜子里的像了。[4]由平面镜成像的特点可知，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，已知小明站在镜前0.6m处，所以他的像离镜面也是0.6m，则他在镜中的像和他相距0.6m+0.6m＝1.2m18．（2023·吉林松原·统考一模）如图所示，自行车是常用的交通工具。自行车尾灯在夜晚的时候会很亮，但是它本身不发光，这是利用了光的_______反射；小明骑着自行车以5m/s的速度绕跑道一圈用时