2024年中考物理复习---光学简答题

初中光学简答题 1. 今年上映了许多好看的电影，比如说热播的《流浪地球2》，深受同学们的喜欢，请你从光学的角度解释：为什么电影的幕布都是用白色的、粗糙的布制成的？ 【答案】白色能反射所有颜色的光，使所看到的像更加逼真；白布表面粗糙（不光滑）能产生漫反射，使光线向各个方向传播，以便使坐在不同位置上的人都能看到，因此电影的幕布都是用白色的、粗糙的布制成的。 2. 在姹紫嫣红、色彩缤纷的世界中，我们很少能见到黑色花（如黑玫瑰）。自然界的4000余种植物花卉，只有8种花是黑色（深紫色）的，大多生活在阴暗的地方。请你用学到的物理知识，解释黑色花很少见的现象。 【答案】太阳光中的可见光是由七种不同颜色的色光组成，花的颜色与它反射、吸引光的种类有关，例如红色的花能反射跟它颜色相同的光，而其它颜色的光则被吸收。黑色花吸收所有色光，容易受到阳光伤害（晒伤），不易存活。由于满足黑色花生存的阴暗环境比较少，所以，黑色花很少见。 3. 如图所示，绿色植物需要利用太阳光进行光合作用，且呈现出绿色，于是有人认为，绿色植物吸收绿光，因此培育绿色植物的温室应当安装绿色玻璃，有利于植物生长。你认为这种看法对吗？为什么？ 【答案】这种看法不对，绿色植物呈现绿色，是因为绿光被植物反射到人眼，而其他色光被植物吸收，植物没有吸收绿光。安装绿色玻璃，将只能透过绿光，没有色光被植物吸收，不利于植物生长。 4. 简述日食的形成原因（可画图帮助说明）。 【答案】太阳、地球和月球运动到一条直线上，且月球在中间时，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，太阳发出的光有一部分会被月球挡住，在月球的后面形成了长长的影子，当地球处在月球的影中时，地面上的人就会看不到太阳，从而形成日食。 5. 夜间行车，驾驶室内禁止开灯，这样做有什么道理？ 【答案】挡风玻璃相当于平面镜，夜间行车，如果驾驶室内开灯，驾驶室内的物体就会通过挡风玻璃成像，像成在驾驶室外，干扰司机的视线。 6. 如图所示，一只站在浅水滩中的白鹤，在夕阳斜照下，呈现出“一鹤落双影”的美景。请用所学物理知识解释“双影”的成因。 【答案】“双影”指影子和倒影。白鹤的影子是由于光的直线传播形成的，光线在直线传播时，在不透明的白鹤后留下阴影；倒影是白鹤身上的光线射向水平面时，由于光的反射而形成的，此时的水平面相当于镜面，是平面镜成像现象。 7. 为什么小轿车的挡风玻璃是倾斜的，而大货车的挡风玻璃却是竖直的？ 【答案】为保证夜间行车的安全。小汽车前挡风玻璃倾斜安装是因为后面车辆射来的光，照射到前挡风玻璃后，斜向下反射；当车内景物被照亮时，通过前挡风玻璃所成的像在驾驶员前面的斜上方。这样车内驾驶员不致由于反射光而受到干扰。大型货车前方玻璃不太倾斜，车内物体的像在司机的正前方，但是大型货车比较高，司机座椅离地面高，司机看前方道路时要俯视，物体的像不会影响司机的视线。 8. 观察夜景时，常常会看到对岸的路灯的像不是一盏灯，而是一条光柱，为什么？ 【答案】这是因为水面总是水波起伏，可以把水看成由许多法线方向不同的小平面镜组成的，岸边的灯光通过小平面镜产生位置高低各不相同的许多虚像组合起来的像，所以看起来就像一条光柱。 9. 甲、乙两张图片分别记录了小东在平直公路上一次匀速骑行中，前后两次从自行车后视镜（平面镜）看到后面弟弟骑行的位置。从甲图到乙图，小东发现弟弟的像“变大”了。比较小东兄弟骑车速度的快慢，并根据所学的知识进行解释。 【答案】小东弟弟的速度较快。因为小东发现弟弟在平面镜中所成的像“变大”，说明弟弟到镜面的距离变小了，也就是弟弟更靠近小东了，在相同的时间内经过的路比小东大，所以弟弟的速度比小东快。 10. 自行车的尾灯不能自行发光，但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来，成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩，其结构如图所示。 （1）请在图中画出三条反射光线； （2）请利用所画的图示说明自行车尾灯的工作原理。 【答案】三条反射光线如下图所示。自行车尾灯的工作原理：由图可知，平面镜互相垂直时，当后面车的灯光照到前面车的尾灯时，反射光线与入射光线一定是平行的，而且逆着入射光线的方向返回，即光线从哪里来，还反射到哪里去，即入射光经过2次反射，光线就沿着原路反射回来，产生“反向射回”的效果，光线明亮耀眼，通红透亮，会引起司机注意而避免事故的发生。 11. 镜子在生活中随处可见，宁宁乘坐出租车时坐在后排，通过车内的后视镜看到了司机的眼睛，此时司机能不能看到宁宁的眼睛？其原理是什么？ 【答案】能，在光的反射现象中光路是可逆的。 12. 有的轿车的后视镜是用平面镜做成的，而有的又是用凸面镜做成的。请你说明它们各自的优点进什么？ 【答案】平面镜成像的特点是对称，具有物像等大、像和物距平面镜的距离相等等特点，便于司机判断自己驾驶的汽车和后面汽车的距离；凸面镜做成的观后镜的优点是视野更加开阔，可以观察到更大范围的其他车辆的行驶情况。 13. 阳光下刚刷洗打蜡的汽车光亮“刺眼”，而沾满灰尘的汽车却没有这种效果，试说明形成这种现象的原因。 【答案】刚刷洗打蜡的汽车表面光滑，阳光会发生镜面反射，所以光亮“刺眼”；沾满灰尘的汽车表而粗糙不平，阳光发生漫反射，所以感觉不到“刺眼”。 14. 光污染与其他污染一样，都会危害人类健康。试举出两个例子，说明光污染对人类的危害。 【答案】玻璃幕墙反射强光进入汽车内，会造成司机眩晕甚至暂时性失明，诱发交通事故；墙体反射强光进入对面楼房内，影响周围人的日常生活。 15. 教室的黑板通常为较粗糙的磨砂表面，请用所学物理知识分析黑板采用磨砂表面的原因。（写出两点即可） 【答案】黑板通常为较粗糙的磨砂表面，使光在黑板表面发生漫反射，反射光线射向各个方向，坐在不同位置的同学都能看到黑板上的字；黑板表面粗糙可增大摩擦力，有利于用粉笔在黑板上写下清晰的字。 16. 雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发亮的是水；背着月光走，地上发暗的是水。请你依据所学光的反射知识进行解释。 【答案】雨后晴朗的夜晚，地上有积水，有水的地方由于镜面反射，光线会向一个方向反射，有泥的位置则容易发生漫反射，反射光线向四面八方，所以迎着月光走，有较多光线进入人眼，发亮的是水，漫反射的位置进入人眼的光线较少，即暗处是泥；背着月光走，由于镜面反射，反射光线不能进入人眼，地上发暗的是水，漫反射的位置有一部分光线进入人眼，相对于水的位置较亮。 17. 如图所示，黑板反光是一种常见的现象，坐在一侧的同学会看不清黑板上的字，为什么？要想所有的同学都看清楚黑板上的字，你有哪些办法？ 【答案】黑板反光是因为黑板太光滑，光照到上面，发生了镜面反射，镜面反射的强光遮盖了粉笔字漫反射的弱光，因此坐在一侧的同学看不清粉黑板上的字。要想所有的同学都看清楚黑板上的字，可以拉上窗帘或使黑板变得粗糙些。 18. 小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，请用物理知识解释出现这种现象。 【答案】用激光灯对着光滑的大理石照射时，由于大理石表面比较光滑，光线会发生镜面反射将大部分的光射向墙面，射入人眼的光线很少，所以人看到的是一个很暗的光斑；当平行光束被反射到粗糙的墙壁上时，不再平行，会射向各个方向，射入人眼中的反射光线较多，从而形成了一个明亮的光斑，这是漫反射的缘故。 19. 清澈的河水看上去很浅，实际却很深，用物理知识解释产生这种现象的原因。 【答案】站立在河边看到河内的水深度要比实际的深度浅；这是水底反射的光线经水进入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，所以看到的河内的水深度要比实际的深度浅些。 20. 白天，小汽车内的乘客很容易透过车窗玻璃看到车外的行人，但外面的行人很难通过车窗玻璃看清楚车内的乘客，请你运用学过的知识解释这一现象。 【答案】在汽车内通过车窗玻璃看外面的物体时，外界的光线中的一部分发生了折射，通过玻璃后进入车内，人的眼睛逆着光线看去，看到的是外界景物的虚像；而车外的人看车内时，由于车内的亮度较暗一些，车内折射出来的光线较弱，而外部反射的光线较强，经过玻璃面后会发生反射现象，反射光线进入人眼比折射光线强，所以在车外看不到车内的情况。 21. 在晴朗的夏日，爱好摄影的小勋看到公园坡地上树影婆娑，湖中拱桥与倒影相映成趣，于是按下相机快门记录了如图的美景。看着美丽的景色，小勋不由得思考了起来，为什么看上去水面的倒影总是会比实物要暗一点呢？ 【答案】物体反射的光入射到水面，一部分发生反射，另一部分发生折射。经水面反射的光相比于直接看物体进入人眼的光较少，所以水面上的倒影看上去比实物暗。 22. 为什么有经验的渔民用鱼叉叉鱼时总是往鱼的正下方叉？ 【答案】从鱼身上反射出的光线由水中斜射入空气时，在水面发生折射，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，就会觉得鱼变浅了，眼睛看到的是鱼的虚像，在鱼的上方，所以叉鱼时要瞄准像的下方，如下图 23. 红外线、紫外线跟你的生活有什么联系？各举两例。 【答案】在光谱红端以外有一种看不见的光叫红外线，在紫端以外，有一种看不见的光叫紫外线。一个物体，当它的温度升高时，尽管看起来外表还跟原来一样，但它辐射的红外线却会增强，可制成红外线夜视仪，红外线还可以用来遥控，电视遥控器可实现对电视机的控制；紫外线能杀菌制成消毒灯；能使荧光物质发光制成验钞机。 24. 在图中，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想，这是为什么？尝试着在家里表演这个小魔术，并向其他人解释。 【答案】由于光的直线传播，没有水时硬币反射的光线被碗的边沿挡住了，无法进入人眼，看不到硬币。当加入一定量的水后，来自硬币的光经过水面时发生了折射现象，折射光线远离法线，人眼可以看到折射光线，逆着光线观察时，看到的硬币的位置变高了，人眼就可以看到硬币。 25. 我国近视眼的发病率高居世界前列，其中小学生近视率上升到近40%，初中生近视率达到60%，广大青少年注意保护眼睛健康非常重要。请从物理学角度解释近视眼形成的原因，并提一条保护眼睛健康的合理化建议。 【答案】近视眼形成的原因是：晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜之前。保护眼睛健康的合理化建议：（1）健康使用电子产品；（2）注意用眼卫生。 26. 在夏天的烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，请解释其中的道理。 【答案】小水珠相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，阳光经过小水珠后会聚到一点，使该点位置上的物体温度升高，可能损坏汽车的外表，甚至导致火灾，所以在夏天的烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干。 27. 初秋的清晨，树叶上凝结着一颗颗小露珠，露珠下的叶脉十分清晰，请用学过的物理知识解释这一现象。 【答案】露珠相当于凸透镜，叶脉在凸透镜（露珠）焦点以内，成正立、放大的虚像，所以露珠下的叶脉十分清晰。 28. 如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，调整试管下方白纸与试管的距离，可以发现白纸上与空气泡对应位置的下方是一个椭圆，其它部分是一条与试管平行的亮线，椭圆部位比周围暗。请用相关的物理解释其现象。 【答案】圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜，因凹透镜对光线有发散的作用，故在气泡的下面对应的椭圆位置比周围变暗。 29. 在人们印象中，洗车就应该找个好天气，车身表面的水渍更容易干。实际上车主应该尽量避免在中午太阳很强烈的时候洗车，请你用所学的物理知识解释。 【答案】因为水在漆面形成的水珠相当于凸透镜，夏天中午的太阳光线最强，太阳光照在水珠上会发生折射，水珠起到了聚光的作用，将车漆局部温度升高，会灼伤漆面。所以车主应该尽量避免在中午太阳很强烈的时候洗车。 30. 家用射灯由一只LED小灯珠和一块凸透镜组成。为了使射灯的光束尽量不要发散，小灯珠应安装在什么位置？其中的物理道理是什么？ 【答案】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点；经过焦点的入射光线经凸透镜折射后形成平行光线，根据光路是可逆的，把光源放在焦点上，光线经凸透镜折射后会平行射出。因此小灯珠安装在凸透镜的焦点处，发出的光经凸透镜后平行射出。 31. 在做凸透镜成像的实验时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，可能的原因有哪些？ 【答案】无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，其可能原因：①物距小于焦距，此时成虚像，不能成在光屏上；②光屏、凸透镜和烛焰的中心不在一高度上，像不能成在光屏上；③物距等于焦距，此时不成虚像，所以在光屏上得到清晰的像；④烛焰到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。 32. 在盛夏中午阳光强烈的时候往花草上浇水。常会把叶片烧焦。请用物理知识解释这一现象。 【答案】小水珠相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，会聚点的温度较高从而使叶片被烧焦。 33. 在使用温度计测温度的时候，小华发现温度都有很厚的玻璃外壳，实验室温度计的玻璃外壳是圆样形的，而体温计的是三棱样形的，莫非这样设计有什么科学道理吗？请你认为小华解释以下其中的道理。 【答案】体温计内的水银液柱较细，体温计的是三棱样形的，从圆弧形表面看去，此体温计相当于凸透镜（放大镜），水银柱处在焦点以内，可以成放大、正立的虚像，这样能准确观察液柱的变化，便于读数。 34. 给你一些透镜，请你提出几个鉴别它们是凸透镜还是凹透镜的办法，至少说出两种方法。 【答案】①用手去摸，中间厚、边缘薄的说明是凸透镜（不提倡用手摸，可直接观察）。②透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜。③凸透镜能成实像、凹透镜成虚像。点燃蜡烛，在另一侧的屏上看能否成像，光屏上能接到像的是凸透镜成的实像。不能成像的是凹透镜。④能作为放大镜使用的是凸透镜。把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜。（答案合理即可得分） 35. 在人眼的构造中，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。物体在视网膜上成像再经过神经系统传到大脑，经过大脑处理，我们就能看到物体。但是当我们将手指靠近眼睛到一定距离后，无论怎样努力眼睛都看不清楚手指，请说明此时眼睛看不清手指的原因。 【答案】当我们将手指靠近眼睛到一定距离后，若此时的物距小于凸透镜的一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在视网膜上，所以看不清楚手指。 36. 矫正近视眼的近视镜为什么要用凹透镜？ 【答案】近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，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，所以应佩戴发散透镜即凹透镜。 37. 炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内约易燃物引燃。这是为什么？ 【答案】装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，这样就会使太阳光会聚于一点，凸透镜焦点的温度高，达到易燃物的着火点，把易燃物引燃。 38. 在人眼的构造中，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。物体在视网膜上成像再经过神经系统传到大脑，经过大脑处理，我们就能看到物体。但是当我们将手指靠近眼睛到一定距离后，无论怎样努力眼睛都看不清楚手指，请说明此时眼睛看不清手指的原因。（写出两条即可） 【答案】（1）人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；这样来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体成像在视网膜上，再经过神经系统传到大脑，经过大脑处理，我们就看到物体了；当我们将手指靠近眼睛到一定距离后，若此时的物距小于凸透镜的一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在视网膜上，所以看不清楚手指。（2）凸透镜成像时物近像远像变大，当物体接近一倍焦距时像在二倍焦距以外，像距很大，不能在视网膜上成清晰的像，此时眼睛看不清手指的原因。 39. 如图，铅笔斜插入装有水的圆柱形玻璃杯中，从侧面看铅笔好像在水面处折断了，而且水中部分看起来比水面上的部分要粗一些。请用所学的光学知识解释以上两种现象。 【答案】铅笔斜插入盛水的玻璃杯里时，铅笔反射的光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，从上面看上去，水中的部分比实际位置高了，所以看起来像折断了，这是由于光的折射现象引起。圆柱形的玻璃杯相当于凸透镜，具有放大镜的功能，成正立、放大的虚像。 40. 小明同学在做探究凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到发光体清晰的像，但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？小勇说，光屏上会有指尖的像；小强说，光屏上会出现指尖的影子。你说呢？ 【答案】不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要更暗。 41. 找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔（如图）。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想。与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处？有什么不同？ 【答案】玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到铅笔逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向。两个实验的相同之处是：当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，铅笔都逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖都会改变方向；不同之处是：利用凸透镜做实验时，铅笔在纵向和横向上大小都发生变化，而用圆柱形的玻璃瓶做实验时，只是在横向上大小发生变化。 42. 给你一个透镜，不知道是凸透镜还是凹透镜，请你简要写出二种判断方法。 【答案】方法一：用手触摸或用眼睛从侧面观察，如果该透镜中间厚、边缘薄，则该透镜是凸透镜，如果该透镜中间薄、边缘厚，则该透镜是是凹透镜； 方法二：将透镜正对着太阳光移动，如果另一侧能得到最小最亮的点说明该透镜是凸透镜，如果出现一个暗圈则该透镜是凹透镜； 方法三：凸透镜能成实像；凹透镜成虚像。将透镜放在蜡烛和光屏之间，点燃蜡烛，移动蜡烛和光屏，在另一侧的屏上看能否成像，如果光屏上能接到蜡烛的实像，则该透镜是凸透镜，如果光屏上不能成像，则该透镜是凹透镜； 方法四：能作为放大镜使用的是凸透镜。把透镜放在字的附近去看字，如果文字被放大，说明该透镜是凸透镜，如果文字被缩小，说明该透镜是凹透镜。 43. 学习了透镜知识，同学找来一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。如图所示，把一只铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到笔放大的像。将笔逐渐远离玻璃瓶，看到笔的像逐渐变大，之后看到“笔”水平方向上翻转了过来，继续远离，发现翻转的“笔”逐渐变小。请根据所学的透镜成像规律解释上述现象。 【答案】装满水的玻璃杯在水平方向上相当于凸透镜，铅笔放在距离“凸透镜”一倍焦距以内，从另一侧能看到一个正立放大的虚像，并且远离“透镜”时，成像变大；继续远离，物距大于一倍焦距时，在人眼一侧，成倒立放大的实像，在成像点后侧可看到；继续远离，增大物距，物距大于二倍焦距时，所成实像变小，为倒立缩小的实像。 44. 读取体温计的示数时，沿着图中所示的B方向观察易于读数，请解释其中的道理。 【答案】沿B方向读数，此时体温计相当于凸透镜，形成水银柱放大的虚像，便于读数。 试卷第14页，共14页 试卷第6页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$