第二章《光现象》学习效果检测卷-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册步步为赢·课课练(苏科版2024)
2024-09-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第二章 光现象 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 光现象 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.75 MB |
| 发布时间 | 2024-09-30 |
| 更新时间 | 2024-09-30 |
| 作者 | xlzyf1984 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47699711.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册
第二章《光现象》
学习效果检测卷
(满分100分,时间80min)
一、单选题(每小题3分,共48分)
1.为了研究光的传播特点,我们通常用带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这样的线称为光线,下列关于光和光线的说法,正确的是( )
A.光和光线都是真实存在的 B.光和光线都不是真实存在的
C.光是真实存在的,而光线不是真实存在的 D.光不是真实存在的,而光线是真实存在的
2.身高为1.6m的李华,眼睛到头顶的距离为10cm,站在竖直的平面镜前1m,为了通过面前的竖直平面镜看到自己的全身像,镜子至少( )
A.1.5m B.1m C.0.75m D.0.8m
3.如图所示,醴泉湖景区风景如画,素有渭北高原的“杭州西湖”之美誉。用手机查看醴泉湖风景时,这三种色光是( )
A.红、黄、蓝 B.红、绿、紫 C.红、绿、蓝 D.红、黄、绿
4.太阳光照射的树荫下有一些形状不规则的大光斑和一些圆形的小光斑,下列描述中正确的是( )
A.不规则光斑是太阳的影子 B.树荫是圆形的,是树叶的影子
C.圆形的光斑是太阳的像 D.形状不规则的树荫是太阳的像
5.因为有了光,自然界才绚丽多彩;因为有了光,世界才生机勃勃;因为有了光,我们的生活才充满温暖,马边河边的夜景让人流连忘返,下列现象与河面倒影形成原因相同的是( )
A.阳光下的“影子” B.梳妆镜中的“我” C.日食 D.雨后彩虹
6.如图所示,用自制针孔照相机观察烛焰,以下说法错误的是( )
A.薄膜上出现烛焰的像是倒立的
B.该针孔照相机利用了小孔成像的原理
C.若改变小孔的形状,薄膜上烛焰的像的形状也改变
D.孔越小,成的像越清晰
7.如图,水平桌面上放置一平面镜,镜面和桌面成45度角,一小球沿水平桌面向右滚动,那么镜中小球的像将( )
A.向下运动 B.向上运动 C.向左运动 D.向右运动
8.下列不是光源的是( )
A.发光的萤火虫 B.璀璨宝石
C.亚运圣火 D.工作中的电视屏幕
9.如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,在光屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象,以下说法正确的是( )
A.太阳光是单色光
B.太阳光是由红光、绿光和蓝光这三种色光组成的
C.各种色光经过三棱镜,红光偏折最明显
D.分解后的各种色光再经过三棱镜还可以变成白光
10.下列哪一种做法利用了光的直线传播原理( )
A.公路转弯处安装凸面镜
B.自行车上安装尾灯
C.利用激光掘进隧道
D.演员对着镜子画脸谱
11.我们能看清一个物体是因为( )
A.这个物体没有其它物体遮挡 B.无论在什么情况下都能看到
C.这个物体一定是光源 D.物体射出(反射)的光线进入我们的眼睛
12.深圳秋冬温暖的天气吸引了无数南迁的候鸟,为深圳人带来一场场海景盛宴。如图所示是一只琵琶鹭在水面上捕食的画面,在它靠近水面的过程中,琵琶鹭在水中的成像情况正确的是( )
A.成虚像,像的大小逐渐变小 B.成虚像,像的大小逐渐变大
C.成实像,像与水面的距离变小 D.所成的像是由于光的反射形成的
13.二十四中学旁的红梅路人行道上,每到晚上悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案,彰显了常州城的浪漫情怀,称为城市又一网红打卡地,朱朱同学来到灯下欣赏,任由图案投射在身上,却只看到黑色的叶子,而几乎看不清花瓣的形状,那天她穿的衣服颜色是( )
A.红色 B.绿色 C.黄色 D.黑色
14.黑板上发生反光现象时,看不清黑板上的字迹,这是因为( )
A.反光处入射角光太暗了 B.反光处发生了漫反射
C.反光处发生了镜面反射 D.反光处表面光滑,反射性能差
15.入射光线与反射面的夹角是15°,则入射光线与反射光线的夹角是( )
A.30° B.15° C.75° D.150°
16.2023年4月20日,天空出现日食奇观,本次日食出现了日全环食现象,给人们带来难得一见的天文盛宴。下列光现象,与该现象成因相同的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.透镜取火 D.空中彩虹
二、填空题(每空1分,共20分)
17.身高1.6m的小明同学面向平面镜,站在镜前1m处,则镜中的像与平面镜相距 ,若他远离平面镜后退2m,此时他与像的距离是 m,像的大小 。
18.如图将红、绿、 三种色光照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;用红色激光笔照射外层无色透明、内层绿色透明的双层气球,观察到绿色气球爆破,说明红光 (选填“可以”或“不可以”)穿过无色透明气球,绿色气球爆破说明光具有 。红光在真空中的传播速度为 m/s。
19.我国古代著名学者墨翟(墨子)和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验如图所示。为了纪念他的贡献,中国研制的首颗空间量子科学实验卫星以他的名字命名,该实验说明了光在同一种均匀介质中 。当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,成倒立、 (选填“变大”“变小”或“不变”)的 (选填“实像”、“虚像”)。北京冬奥会圣火于2021年10月18日在奥林匹克运动的发祥地希腊伯罗奔尼撒半岛点燃,如图所示,圣火采集过程中利用 (选填“凹面镜”或“凸面镜”)对光具有 (选填“会聚”、“发散”或“色散”)的作用。
20.一束光线垂直入射到平面镜上时,反射角的大小为 度,光的传播方向改变了 度。一束平行光入射到粗糙的墙壁上会向各个方向反射,这种反射叫做 反射(选填“镜面”或“漫”),此时墙壁上各点反射面的入射角是 的(选填“相同”或“不相同”);若其中某一条光线的反射角为30°,则它的入射角 为30°(选填“一定”或“不一定”)。
21.如图所示为观察微小形变的装置.平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,入射角大小 (选填:“变大”“变小”“不变”,下同),反射角大小 ,此时光斑向 移动。
三、作图题(每小题2分,共4分)
22.根据反射定律完成光路图,并标明反射角度数。
23.如图所示,A'O'是AO在平面镜中的像,请根据平面镜成像特点在图中画出平面镜的位置,保留作图痕迹。
四、实验题(每空1分,共28分)
24.小明发现小孔成像时像的大小会变化,于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验,如图1所示。他猜想:小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个蜡烛实验,且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变,多次改变小孔到薄膜之间的距离时,他测出了像的高度填入表格内(见表)。
实验次数
①
②
③
④
⑤
小孔到薄膜的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
(1)为了使效果明显,应将图中圆筒的 (选填“A”或“B”)蒙上薄膜作光屏,烛焰在薄膜上所成的像是倒立的 (选填“实”或“虚”)像;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在薄膜上看到的像是___________;
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)若只将三角形小孔改为小圆孔。则像的形状 (选填“改变”或“不变”);
(4)从表格中可以看出:当烛焰AB和小孔的距离保持不变时,薄膜离小孔越远,所成的像越 (选填“大”或“小”);由表格可以推知当薄膜距小孔12cm时,像的高度是 cm;
(5)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向 (选填“上”或“下”)方移动;若只将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(6)晴天正午,小华从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图2所示。经与同学们讨论后认为:形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理是 (选填“相同”或“不同”)的。其中圆形光斑大小不一的原因是 。
A.树叶缝隙到地面的距离不同 B.树叶缝隙到太阳的距离不同 C. 树叶缝隙的大小不同
25.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、方格纸、笔、火柴、光屏、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)为便于观察,实验最好在较 (选填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行。实验中,应使玻璃板面与纸面保持 。实验中选择玻璃板代替镜子的目的是 。为了保证实验效果,应选择 (填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)进行实验;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是 (填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 (填“虚”或“实”)像;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小 ;
(5)在玻璃板后放蜡烛B,无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,说明 ;
(6)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
26.在“探究光反射的规律”时,进行了如图甲所示的实验。
(1)实验中用到了白板,白板的作用是 ,光在白板上发生了 (镜面/漫)反射。
(2)平面镜平放在水平桌面上固定入射光EO方向和入射点不变,转动白板,多次实验发现:当白板上同时观察到反射光和入射光时,还观察到 ,从而说明反射光线、入射光线和法线在 。
(3)同一平面内多次改变入射光方向进行实验,比较反射角和入射角的大小关系,可得出结论 ,多次实验的目的是 。
(4)调整到白板上能看到入射光和反射光后:如图甲,若将入射光贴着白板,绕底边整体再向后倾斜:如图乙,将白板绕ON向后折后。甲、乙两种操作后,下列叙述正确的是 。
A.白板上都还能看到反射光 B.反射光的方向都没有改变
C.反射角和入射角的大小关系都没有改变 D.法线的位置都没有改变
(5)实验发现:法线在探究过程中起到非常重要的作用,下列理解正确的是 。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
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苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册
第二章《光现象》
学习效果检测卷
(满分100分,时间80min)
一、单选题(每小题3分,共48分)
1.为了研究光的传播特点,我们通常用带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这样的线称为光线,下列关于光和光线的说法,正确的是( )
A.光和光线都是真实存在的 B.光和光线都不是真实存在的
C.光是真实存在的,而光线不是真实存在的 D.光不是真实存在的,而光线是真实存在的
【答案】C
【详解】光线是人们为了表示光的传播路径和方向而假想的带有箭头的直线,光是实际存在的,而光线实际并不存在,是为了研究问题方便而构建的模型,这种研究问题的方法称为模型法,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.身高为1.6m的李华,眼睛到头顶的距离为10cm,站在竖直的平面镜前1m,为了通过面前的竖直平面镜看到自己的全身像,镜子至少( )
A.1.5m B.1m C.0.75m D.0.8m
【答案】D
【详解】如图,AB为李华,C是李华眼睛,A'B'是李华的虚像,根据光的反射定律可作出眼睛C看到A'B' 的光路图,根据平面镜成像特点及数学知识可知, DE长度为虚像A'B'的二分之一,所以镜子至少为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.如图所示,醴泉湖景区风景如画,素有渭北高原的“杭州西湖”之美誉。用手机查看醴泉湖风景时,这三种色光是( )
A.红、黄、蓝 B.红、绿、紫 C.红、绿、蓝 D.红、黄、绿
【答案】C
【详解】已知光的三原色为红、绿、蓝,因此用放大镜观察手机画面,是由这三种色光组合而成的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.太阳光照射的树荫下有一些形状不规则的大光斑和一些圆形的小光斑,下列描述中正确的是( )
A.不规则光斑是太阳的影子 B.树荫是圆形的,是树叶的影子
C.圆形的光斑是太阳的像 D.形状不规则的树荫是太阳的像
【答案】C
【详解】AC.阳光透过密密的树叶在地面上形成一个个圆形的“光斑”,这就是小孔成像,是太阳所成的像。故A错误,C正确;
BD.光是沿直线传播的,所以遇到障碍物(树叶)就会形成影子,这就是“树荫”。所以障碍物是什么形状,树荫就是什么形状,不一定就是圆形的。故BD错误。
故选C。
5.因为有了光,自然界才绚丽多彩;因为有了光,世界才生机勃勃;因为有了光,我们的生活才充满温暖,马边河边的夜景让人流连忘返,下列现象与河面倒影形成原因相同的是( )
A.阳光下的“影子” B.梳妆镜中的“我” C.日食 D.雨后彩虹
【答案】B
【详解】河面倒影属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的。
A.影子是由于光的直线传播而形成的。当光源发出的光射在不透明的物体上时,会在其背后形成影子,故A不符合题意;
B.梳妆镜中的“我”, 属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的。故B符合题意;
C.日食是一种天文现象,发生时地球、月球和太阳三者正好位于同一直线上。在地球上,只有月球的影子投射到地球表面时,才能看到日食。因此日食是由光的直线传播形成的。故C不符合题意;
D.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散,是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
6.如图所示,用自制针孔照相机观察烛焰,以下说法错误的是( )
A.薄膜上出现烛焰的像是倒立的
B.该针孔照相机利用了小孔成像的原理
C.若改变小孔的形状,薄膜上烛焰的像的形状也改变
D.孔越小,成的像越清晰
【答案】C
【详解】AB.该针孔照相机利用了小孔成像的原理,即光的直线传播原理,薄膜上出现烛焰的像是倒立的实像,故AB正确,不符合题意;
C.小孔成像时,像的形成只与成像物体有关,与小孔形状无关,若改变小孔的形状,薄膜上烛焰的像的形状不变,故C错误,符合题意。
D.孔越小,成像光线越集中,成的像越清晰,故D正确,不符合题意。
故选D。
7.如图,水平桌面上放置一平面镜,镜面和桌面成45度角,一小球沿水平桌面向右滚动,那么镜中小球的像将( )
A.向下运动 B.向上运动 C.向左运动 D.向右运动
【答案】A
【详解】平面镜成像,像和物体关于镜面对称,镜面和桌面成45度角,小球沿水平桌面向右滚动时,镜中小球的像的运动轨迹与小球的运动轨迹对称,像将向下运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.下列不是光源的是( )
A.发光的萤火虫 B.璀璨宝石
C.亚运圣火 D.工作中的电视屏幕
【答案】B
【详解】萤火虫、圣火和工作中的电视屏幕,自身都能发光,属于光源;宝石自身不能发光,是反射其它物体的光,不是光源;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,在光屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象,以下说法正确的是( )
A.太阳光是单色光
B.太阳光是由红光、绿光和蓝光这三种色光组成的
C.各种色光经过三棱镜,红光偏折最明显
D.分解后的各种色光再经过三棱镜还可以变成白光
【答案】D
【详解】AB.白光经三棱镜后,白屏上出现了一条红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫七种颜色的光组成的光带,说明白光是由各种色光混合而成的,且太阳光不是单色光,故AB错误;
C.由图可知,红光在上边,说明三棱镜对红光的偏折能力最小,故C错误;
D.太阳光可以经三棱镜分解成七中单色光,光的折射现象中,光路是可逆的,则七中单色光经过三棱镜可以变成白光,故D正确。
故选D。
10.下列哪一种做法利用了光的直线传播原理( )
A.公路转弯处安装凸面镜
B.自行车上安装尾灯
C.利用激光掘进隧道
D.演员对着镜子画脸谱
【答案】C
【详解】A.公路转弯处安装凸面镜利用了光的反射,故A不符合题意;
B.自行车上安装尾灯利用了光的反射,故B不符合题意;
C.激光掘进隧道是利用了光的直线传播,故C符合题意;
D.演员对着镜子画脸谱,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
11.我们能看清一个物体是因为( )
A.这个物体没有其它物体遮挡 B.无论在什么情况下都能看到
C.这个物体一定是光源 D.物体射出(反射)的光线进入我们的眼睛
【答案】D
【详解】若要使眼睛看见一个物体,一定是物体发出的光,或者反射的光进入眼里,这个物体不一定是光源,但物体发出或反射的光线一定进入了眼睛,有没有其他物体遮挡,不是看见物体的条件,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.深圳秋冬温暖的天气吸引了无数南迁的候鸟,为深圳人带来一场场海景盛宴。如图所示是一只琵琶鹭在水面上捕食的画面,在它靠近水面的过程中,琵琶鹭在水中的成像情况正确的是( )
A.成虚像,像的大小逐渐变小 B.成虚像,像的大小逐渐变大
C.成实像,像与水面的距离变小 D.所成的像是由于光的反射形成的
【答案】D
【详解】AB.琵琶鹭靠近水面的过程中,水中出现琵琶鹭的倒影就是琵琶鹭在水中所成的虚像,是由光的反射形成的;琵琶鹭靠近水面的过程中,琵琶鹭在水中所成像的大小始终不变,与琵琶鹭的大小相等,故AB错误;
C.琵琶鹭靠近水面的过程中,水中出现琵琶鹭的倒影就是琵琶鹭在水中所成的虚像,是由光的反射形成的;琵琶鹭靠近水面的过程中,琵琶鹭到水面的距离变小,像与水面的距离也变小。故C错误;
D.琵琶鹭靠近水面的过程中,水中出现琵琶鹭的倒影就是琵琶鹭在水中所成的虚像,是由光的反射形成的,故D正确。
故选D。
13.二十四中学旁的红梅路人行道上,每到晚上悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案,彰显了常州城的浪漫情怀,称为城市又一网红打卡地,朱朱同学来到灯下欣赏,任由图案投射在身上,却只看到黑色的叶子,而几乎看不清花瓣的形状,那天她穿的衣服颜色是( )
A.红色 B.绿色 C.黄色 D.黑色
【答案】A
【详解】不透明物体的颜色由反射的色光决定的,红花图案投射在身上,而几乎看不清花瓣形状,说明她穿的衣服颜色是红色,绿色投射到红色的衣服上,绿色被吸收,所以显示黑色,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.黑板上发生反光现象时,看不清黑板上的字迹,这是因为( )
A.反光处入射角光太暗了 B.反光处发生了漫反射
C.反光处发生了镜面反射 D.反光处表面光滑,反射性能差
【答案】C
【详解】黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,使人无法看清黑板上的字。
故选C。
15.入射光线与反射面的夹角是15°,则入射光线与反射光线的夹角是( )
A.30° B.15° C.75° D.150°
【答案】D
【详解】入射光线与反射面的夹角是15°,那么入射光线与法线间的夹角,即入射角为
90°-15°=75°
由光的反射定律知;反射角等于入射角,都为75°,反射光线与入射光线的夹角为
75°+75°=150°
故选D。
16.2023年4月20日,天空出现日食奇观,本次日食出现了日全环食现象,给人们带来难得一见的天文盛宴。下列光现象,与该现象成因相同的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.透镜取火 D.空中彩虹
【答案】A
【详解】日食是月亮挡住了太阳射向地球的光线形成的,是光的直线传播现象;
A.小孔成像是光线透过小孔形成的像,是光的直线传播现象,故A符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.凸透镜取火,利用了凸透镜对光线具有会聚作用,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.空中彩虹是由光的色散形成的,其实质是光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
二、填空题(每空1分,共20分)
17.身高1.6m的小明同学面向平面镜,站在镜前1m处,则镜中的像与平面镜相距 ,若他远离平面镜后退2m,此时他与像的距离是 m,像的大小 。
【答案】 1m 6 不变
【详解】[1]小明站在镜前1m处,即物距等于1m,因为平面镜成像时像距等于物距,则像到平面镜的距离为1m。
[2]若小明远离平面镜后退2m,则此时的物距为
根据平面镜成像的特点,像距等于物距,即
故此时他与像的距离是
[3]由平面镜成像的特点可知,像与物大小相等,所以他远离平面镜后退2m时,他的像大小不变。
18.如图将红、绿、 三种色光照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;用红色激光笔照射外层无色透明、内层绿色透明的双层气球,观察到绿色气球爆破,说明红光 (选填“可以”或“不可以”)穿过无色透明气球,绿色气球爆破说明光具有 。红光在真空中的传播速度为 m/s。
【答案】 蓝 可以 能量
【详解】[1]色光的三原色是红、绿、蓝。
[2][3]用红色激光笔照射外层是无色透明的气球,无色透明的气球可以透过各种色光,因此红光可以穿过无色透明气球;内层是绿色透明的气球,不能透过红色光,而是吸收红光,红光使得绿色气球内的气体的温度升高,最后绿色气球爆破,绿色气球爆破说明光可以传递能量。
[4]所有光在真空中的传播速度为。
19.我国古代著名学者墨翟(墨子)和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验如图所示。为了纪念他的贡献,中国研制的首颗空间量子科学实验卫星以他的名字命名,该实验说明了光在同一种均匀介质中 。当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,成倒立、 (选填“变大”“变小”或“不变”)的 (选填“实像”、“虚像”)。北京冬奥会圣火于2021年10月18日在奥林匹克运动的发祥地希腊伯罗奔尼撒半岛点燃,如图所示,圣火采集过程中利用 (选填“凹面镜”或“凸面镜”)对光具有 (选填“会聚”、“发散”或“色散”)的作用。
【答案】 沿直线传播 变大 实像 凹面镜 会聚
【详解】[1][2][3]小孔成像实验说明了光在同种均匀介质中沿直线传播;根据光路图可知,当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,物距变小,像距变大,则光屏上的实像变大。
[4][5]凹面镜对光线具有会聚作用,凸面镜对光线具有发散作用;圣火采集过程中利用凹面镜对光线具有会聚作用。
20.一束光线垂直入射到平面镜上时,反射角的大小为 度,光的传播方向改变了 度。一束平行光入射到粗糙的墙壁上会向各个方向反射,这种反射叫做 反射(选填“镜面”或“漫”),此时墙壁上各点反射面的入射角是 的(选填“相同”或“不相同”);若其中某一条光线的反射角为30°,则它的入射角 为30°(选填“一定”或“不一定”)。
【答案】 0 180 漫 不相同 一定
【详解】[1][2]因为入射光线垂直射到平面镜上,反射光线、入射光线和法线重合,所以入射角等于0°,而反射角等于入射角,即反射角也为0°;由于反射光线沿原路径返回,所以光的传播方向改变了180°。
[3][4]由于墙壁面是凹凸不同的,所以发生的反射是漫反射;墙壁凹凸不平,则墙壁上各点反射面的入射角是不同的,在光的反射现象中,反射角等于入射角,则反射角的大小也是不相同的。
[5]若其中一条光线的反射角为30°,在光的反射中,反射角等于入射角,则它的入射角一定为30°。
21.如图所示为观察微小形变的装置.平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,入射角大小 (选填:“变大”“变小”“不变”,下同),反射角大小 ,此时光斑向 移动。
【答案】 变大 变大 右
【详解】[1]若在图示位置用力F向下挤压桌面,平面镜顺时针旋转,则入射角变大。
[2]入射角变大,反射角等于入射角,所以,反射角变大。
[3]入射角和反射角都变大,反射光线顺时针旋转,此时光斑向右移动。
三、作图题(每小题2分,共4分)
22.根据反射定律完成光路图,并标明反射角度数。
【答案】
【详解】先过第一次入射点垂直镜面作出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线,同理先作法线,注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行,如答案所示。
23.如图所示,A'O'是AO在平面镜中的像,请根据平面镜成像特点在图中画出平面镜的位置,保留作图痕迹。
【答案】
【详解】平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接A、A′,O、O′,做AA′和OO′这两条线段的垂直平分线,即平面镜的位置,在A'O'像的一侧画上斜杠杠表示平面镜的背面,如答案所示。
四、实验题(每空1分,共28分)
24.小明发现小孔成像时像的大小会变化,于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验,如图1所示。他猜想:小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个蜡烛实验,且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变,多次改变小孔到薄膜之间的距离时,他测出了像的高度填入表格内(见表)。
实验次数
①
②
③
④
⑤
小孔到薄膜的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
(1)为了使效果明显,应将图中圆筒的 (选填“A”或“B”)蒙上薄膜作光屏,烛焰在薄膜上所成的像是倒立的 (选填“实”或“虚”)像;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在薄膜上看到的像是___________;
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)若只将三角形小孔改为小圆孔。则像的形状 (选填“改变”或“不变”);
(4)从表格中可以看出:当烛焰AB和小孔的距离保持不变时,薄膜离小孔越远,所成的像越 (选填“大”或“小”);由表格可以推知当薄膜距小孔12cm时,像的高度是 cm;
(5)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向 (选填“上”或“下”)方移动;若只将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(6)晴天正午,小华从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图2所示。经与同学们讨论后认为:形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理是 (选填“相同”或“不同”)的。其中圆形光斑大小不一的原因是 。
A.树叶缝隙到地面的距离不同 B.树叶缝隙到太阳的距离不同 C. 树叶缝隙的大小不同
【答案】(1) A 实 (2)D (3)不变 (4) 大 6 (5) 下 变大
(6) 相同 A
【详解】(1)[1]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用,薄膜相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,薄膜应该放在圆筒的A端。
[2]烛焰在薄膜上所成的像是由实际光线会聚而成,且可以在光屏上承接,所以,所成的像是倒立的实像。
(2)烛焰经小孔成倒立的实像,像的形状与烛焰形状相同,像与小孔的形状无关,即烛焰在薄膜上成的像是烛焰的倒立像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与烛焰形状相同,像与小孔的形状无关,所以若只将三角形小孔改为小圆孔,则像的形状不变。
(4)[1]由表中数据可知,当小孔到薄膜的距离由2.0cm逐渐增大至10.0cm过程中,像的高度由1.0cm逐渐增大至5.0cm,即当烛焰AB和小孔的距离保持不变时,薄膜离小孔越远,所成的像越大。
[2]由表中数据可得出h与s比值恒等于0.5,所以当薄膜距小孔12cm时,像的高度是
12cm×0.5=6cm
(5)[1]将点燃的蜡烛向上移动,根据光的直线传播,则从烛焰射入小孔的光线与水平线的夹角增大,并且小孔成像为倒立的像,所以塑料薄膜上的像将向下偏移。
[2]小孔成像的原理是光的直线传播,若只将蜡烛靠近小孔少许,则蜡烛上部与下部通过小孔的边界光线夹角增大,投在薄膜的像则会变大。
(6)[1]形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理都是光的直线传播,不规则的光斑是在某一区域各个树叶缝隙之间距离较近,阳光通过这些缝隙后投射在同一区域内的像互相交叠形成的;圆形光斑是太阳发出的光通过单一树叶缝隙形成的太阳的像。
[2]圆形光斑大小不一是因为树叶缝隙到地面的距离不同,树叶缝隙相当于小孔成像的孔,地面相当于薄膜,太阳距离树叶缝隙的距离近似于定值,则树叶缝隙(小孔)距离地面(薄膜)越远光斑(太阳的像)越大,反之越小。所以圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙到地面的距离不同,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
25.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、方格纸、笔、火柴、光屏、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)为便于观察,实验最好在较 (选填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行。实验中,应使玻璃板面与纸面保持 。实验中选择玻璃板代替镜子的目的是 。为了保证实验效果,应选择 (填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)进行实验;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是 (填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 (填“虚”或“实”)像;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小 ;
(5)在玻璃板后放蜡烛B,无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,说明 ;
(6)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
【答案】(1) 黑暗 垂直 确定像的位置 薄玻璃板 (2) 未点燃 等效替代法
(3)虚 (4)不变 (5)玻璃板与纸面不垂直 (6)不变
【详解】(1)[1]平面镜成像时,环境越黑暗,物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体在平面镜中成像越清晰,所以,此实验应在黑暗环境进行。
[2]实验时玻璃板如果与纸面不垂直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法验证像的位置和大小,所以玻璃板应与纸面垂直放置。
[3]玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,所以用玻璃板代替平面镜。
[4]玻璃板有两个反射面,每个反射面相当于一个平面镜,都可以成像,玻璃板如果薄,两个像距离近,测量误差小,实验效果好;反之,较厚的玻璃板两面,都可以成像,会出现了两个不重合的像,从而影响实验效果。
(2)[1][2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛B代替了蜡烛A的虚像,这种确定像与物大小、位置关系的方法是等效替代法。
(3)光屏可以承接实像,不能承接虚像;移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像。
(4)平面镜成像中,物与像大小相等,与物体到平面镜的距离无关,故当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小不变。
(5)若实验中无论怎样沿水平桌面移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,最可能的原因是玻璃板与纸面不垂直,A蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。
(6)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,在向右移动的过程中,由于物像关于平面镜对称,蜡烛的位置没有变化,所以蜡烛的像的位置不变。
26.在“探究光反射的规律”时,进行了如图甲所示的实验。
(1)实验中用到了白板,白板的作用是 ,光在白板上发生了 (镜面/漫)反射。
(2)平面镜平放在水平桌面上固定入射光EO方向和入射点不变,转动白板,多次实验发现:当白板上同时观察到反射光和入射光时,还观察到 ,从而说明反射光线、入射光线和法线在 。
(3)同一平面内多次改变入射光方向进行实验,比较反射角和入射角的大小关系,可得出结论 ,多次实验的目的是 。
(4)调整到白板上能看到入射光和反射光后:如图甲,若将入射光贴着白板,绕底边整体再向后倾斜:如图乙,将白板绕ON向后折后。甲、乙两种操作后,下列叙述正确的是 。
A.白板上都还能看到反射光 B.反射光的方向都没有改变
C.反射角和入射角的大小关系都没有改变 D.法线的位置都没有改变
(5)实验发现:法线在探究过程中起到非常重要的作用,下列理解正确的是 。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
【答案】(1) 显示光路 漫
(2) 白板与平面镜垂直时,在白板上可以观察到反射光线 同一平面内
(3) 反射角的大小等于入射角的大小 为了得到普遍规律
(4)D (5)B
【详解】(1)[1] 在“探究光反射的规律”时,实验中用到了白板,白板的作用是显示光路。
[2]由于白板的表面是粗糙的,所以光在白板上发生了漫反射。
(2)当白板上同时观察到反射光和入射光时,还观察到当白板与平面镜垂直时,在白板上可以观察到反射光线,从而说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[1][2]多次改变入射光方向进行实验,比较反射角和入射角的大小关系,可得出结论:反射角的大小等于入射角的大小;实验中,会进行多次实验,其实验的目的是为了得到普遍规律。
(4)若将入射光贴着白板,绕底边整体再向后倾斜,此时反射光线所在的平面与镜面依然垂直,且反射光线、入射光线和法线同面,此时反射光线在纸板前方;将白板绕ON向后折后,在NOF面上看不到反射光线,此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内,故D正确,ABC错误。
故选D。
(5)法线是经过入射点垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,不是真实存在的,有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角,法线始终垂直于镜面,利用法线不能确定反射光线、入射光线在同一个平面,故B正确,AC错误。
故选B。
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