第四章 光现象【A卷 达标卷】-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册单元速记·巧练(沪科版(五四学制)2024)
2024-10-12
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内容正文:
2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪科版 五·四学制)
第四章 光现象(A卷•考点达标卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
测试范围:沪科版(五·四学制)八年级上册 第4章
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列物体属于光源的是( )
A.教室里正在工作的投影仪灯泡 B.反射阳光的平面镜
C.月亮 D.放电影时看到的银幕
2.下列关于光的说法中正确的是( )
A.光在真空中的传播速度最大 B.光和声音一样,不能在真空中传播
C.光的传播速度为 D.光在同种介质中沿直线传播
3.小明用放大镜观察正在播放节目的彩色电视机屏幕,发现屏幕由三种彩色条纹组成,彩色条纹的颜色是( )
A.红、黄、蓝 B.红、黄、绿 C.红、绿、蓝 D.绿、黄、紫
4.光线从空气斜射入玻璃里,若入射光线与玻璃表面的夹角为60°,则折射角可能是( )
A.20° B.30° C.50° D.70°
5.光的世界是丰富多彩的,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍不符合实际的是( )
A.近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用
B.照相时,被照者距镜头越远,所成的像越大
C.借助放大镜看世界地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用
6.如图所示,人眼看到镜中像时,下列说法错误的是( )
A.平面镜成像原理是光的反射
B.人眼看到的像是虚像
C.进入人眼的光线不是发出的
D.将镜子前面下半部用不透明板挡住,人眼将看不到像
7.如图,是镜面反射与漫反射的光路图,依图并结合所学知识,下列选项中判断正确的是( )
A.甲是漫反射,乙是镜面反射 B.甲、乙光线均不遵循光的反射定律
C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的 D.在黑夜背着月光行走,较暗的地方是路面
8.如图甲所示为星期天下午小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是( )
A.视力表在平面镜中的像与小丽相距4.6m
B.如果小丽以1m/s的速度靠近平面镜,则镜中的像以1m/s的速度靠近她
C.视力表在平面镜中的像是实像
D.如图乙所示是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是4:35
9.当下,一款生存类游戏风靡网络,网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜(如图乙),说法正确的是( )
A.它的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
B.它的目镜能用来矫正近视眼
C.夜晚用望远镜观察星空,能看到放大的像
D.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
10.当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像,若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为( )
A.f<2cm B.2cm<f<4cm C.4cm<f<5cm D.5cm<f<8cm
二、填空题(本题共8小题,共26分)
11.光在 介质中沿直线传播,光在真空中传播的速度是 m/s,在光和光线中, (选填“光/光线/两个都/两个都不”)是客观存在的。
12.一只小鸟从平静的湖面上飞过,若小鸟距离水面4米,则其“倒影”距小鸟 米,小鸟在湖面的“倒影”是光的 形成的 像(选填“实”或“虚”)。若小鸟远离水面飞去,则它在水中像的大小将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
13.在人的眼球中,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ,它对光具有 (选填“会聚”或“发散”)作用,近视眼需要佩戴 矫正。
14.一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”)。
15.在图中,凸透镜的焦距为10厘米。现光屏上恰好成清晰的像,该像是 、倒立的 像。若保持图中透镜的位置不变,将蜡烛移至光具座的“35厘米”刻度处,则应在 厘米刻度范围内移动光屏寻找像(选填“60~70”或“大于70”)。
16.小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的碗放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为 传播。小明向碗中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光由 传到 时产生的折射现象,弟弟看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。然后小明将一只铅笔放入碗中,人从侧面斜着看铅笔,发现“水中铅笔”看起来向 (选填“上”或“下”)“弯折”了。
17.如图所示是光斜射到两种透明物质的界面时发生反射和折射的现象,由图可知, (选填“AD”或“CF”)是界面, 是反射光线,折射角的大小为 。
18.某小组同学为了探究凸透镜成虚像的大小和哪些因素有关,用如图(a)的图片作为观察的对象。他们先用焦距为f1的透镜观察不同物距时的成像情况,观察到的现象如图(b)、(c)所示。接着他们保持物距不变,换用焦距为f2的透镜,观察到的现象如图(d)所示。(已知f1>f2,物距ub<uc=ud)
(1)分析比较图(a)、(b)和(c),可得出初步结论: ;
(2)分析比较图(a)、(c)和(d),可得出初步结论: 。
三、作图题(本题共3小题,共9分)
19.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
20.在图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数。
21.在图根据给出的光线,画出相应的出射或入射光线。
四、实验题(本题共6小题,共45分)
22.在“探究平面镜成像特点”的实验中,用 代替平面镜,选择两支同样的蜡烛是为了比较 的大小。在实验时,要改变未点燃蜡烛的位置,并在点燃蜡烛这一侧的不同位置看去,未点燃的蜡烛好像点燃似的,这样做的目的是为了确定 的位置。若要判断所成的像是虚像还是实像,则应在未点燃蜡烛处放一块 进行观察。
23.某同学在探究光的反射规律时,所使用实验的器材如图所示。
①该实验器材的名称是 ,实验中使用一块小尺寸的 (选填“玻璃板”或“平面镜”)作为反射面;
②实验中,转动激光笔不断改变入射光线的位置,但始终保持 不变;
③由(a)与(b)可知:在光的反射现象中, 。
24.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。小明认为这样得出结论不合理,原因是 ;
(2)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上看不到反射光线OB,此时反射光线和入射光线、法线 (填“在”或“不在”)同一平面内。
25.小红在验证凸透镜成像规律的实验中,将焦距为10厘米的凸透镜固定在光具座上50厘米刻度线处,将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧,如图所示,首先要调节烛焰和光屏的中心与凸透镜的中心大致在 上。为了找到烛焰清晰的像,小红应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。小红将光屏移到某一位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像是 (选填“实”或“虚”)像。小红将点燃的蜡烛移动到光具座上35厘米刻线处,移动光屏可以再次在光屏上观察到的烛焰清晰的像,这一实验现象可以说明 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点。
26.中华文化源远流长,公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释,如图甲所示,为进一步探究小孔成像的特点,小华按照课本中的方法制作了如图乙所示的针孔照相机,将易拉罐底部中央戳一个小孔;将易拉罐顶部减去,蒙上一层半透明塑料薄膜。
(1)小孔成像的原理是 ;
(2)小华在制作小孔时,把小孔戳成三角形,但用它来观察蜡烛,半透明膜上仍然呈现出了烛焰的 (选填“正立”或“倒立”)的像;
(3)于是他又将三角形改为方形和圆形,半透明膜上像的的形状不变,说明小孔所成的像与孔的形状 (选填“有关”或“无关”);
(4)将蜡烛远离方形小孔,则所成像大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会 。
A.只会出现一个像
B.在不同的位置出现两个像
C.出现两个重合的像
27.某小组同学探究光的折射规律,他们分别测量并记录了光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时的入射角和折射角,实验数据如表一、表二所示。
表一:光从空气斜射入玻璃中
表二:光从玻璃斜射入空气中
实验
序号
入射角
(度)
折射角
(度)
实验
序号
入射角
(度)
折射角
(度)
1
20
13
6
13
20
2
30
19
7
19
30
3
40
25
8
25
40
4
50
31
9
28
45
5
60
35
10
33
55
(1)分析比较实验序号1~5折射角与入射角的大小关系可得: ;
(2)分析比较实验序号6~10折射角与入射角的变化关系可得: ;
(3)分析比较实验序号1与6或2与7或3与8可得: ;
表三:光从空气斜射入玻璃中
表四:光从玻璃斜射入空气中
实验
序号
入射角
(度)
折射角
(度)
实验
序号
入射角
(度)
折射角
(度)
11
65
37
15
40
12
70
39
16
50
13
80
41
17
60
14
89
42
18
70
他们增大入射角继续研究,表三为光从空气斜射入玻璃时的实验数据,表四中的入射角为当光从玻璃斜射入空气时进行实验的数据;
(4)小王分析了表三的数据,结合之前得到的实验结论,认为表四中实验序号 中拟定的入射角会找不到折射光线,理由是 。
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2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪科版 五·四学制)
第四章 光现象(A卷•考点达标卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
测试范围:沪科版(五·四学制)八年级上册 第4章
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列物体属于光源的是( )
A.教室里正在工作的投影仪灯泡 B.反射阳光的平面镜
C.月亮 D.放电影时看到的银幕
【答案】A
【详解】A.教室里正在工作的投影仪灯泡能够发光,所以是光源,故A符合题意;
BCD.反射阳光的平面镜、月亮、放电影时看到的银幕都不能发光,是靠反射其它的光,所以不是光源,故BCD不符合题意。
故选A。
2.下列关于光的说法中正确的是( )
A.光在真空中的传播速度最大 B.光和声音一样,不能在真空中传播
C.光的传播速度为 D.光在同种介质中沿直线传播
【答案】A
【详解】AC.光在不同介质中的传播速度是不同的,光在真空中的传播速度最大,是,故A正确,C错误;
B.光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故B错误;
D.根据光的传播特性可知,光在同种均匀介质中沿直线传播,故D错误。
故选A。
3.小明用放大镜观察正在播放节目的彩色电视机屏幕,发现屏幕由三种彩色条纹组成,彩色条纹的颜色是( )
A.红、黄、蓝 B.红、黄、绿 C.红、绿、蓝 D.绿、黄、紫
【答案】C
【详解】光的三原色是红、绿、蓝,则彩色条纹的颜色是红、绿、蓝,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.光线从空气斜射入玻璃里,若入射光线与玻璃表面的夹角为60°,则折射角可能是( )
A.20° B.30° C.50° D.70°
【答案】A
【详解】已知光线从空气斜射入玻璃里,入射光线与玻璃表面的夹角为为60°,则入射角是
光从空气斜射入玻璃中,折射角要小于入射角,因此折射角小于,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.光的世界是丰富多彩的,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍不符合实际的是( )
A.近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用
B.照相时,被照者距镜头越远,所成的像越大
C.借助放大镜看世界地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用
【答案】B
【详解】A.近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,说法正确,故A不符合题意;
B.凸透镜成实像时,物近像远像变大,所以人离照相机镜头越远,人在照相机中所成的像就越小,故B符合题意;
C.当用放大镜看世界地图时,地图需放在放大镜的一倍焦距之内才可,故C不符合题意;
D.凸透镜对光线有会聚作用,可使平行光会聚在一点上,此点可使温度升高将纸屑点燃,故D不符合题意。
故选B。
6.如图所示,人眼看到镜中像时,下列说法错误的是( )
A.平面镜成像原理是光的反射
B.人眼看到的像是虚像
C.进入人眼的光线不是发出的
D.将镜子前面下半部用不透明板挡住,人眼将看不到像
【答案】D
【详解】AB.平面镜成像是来自物体的光经平面镜反射后,反射光线反向延长线的交点形成的,并非实际光线会聚而成,属于虚像,其原理是光的反射,故AB正确,不符合题意;
CD.在平面镜成像中,进入人眼的光线是平面镜所反射的光线,来自于物体,将镜子前面下半部用不透明板挡住,不影响对反射光线的观察,人眼仍能到像,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
7.如图,是镜面反射与漫反射的光路图,依图并结合所学知识,下列选项中判断正确的是( )
A.甲是漫反射,乙是镜面反射 B.甲、乙光线均不遵循光的反射定律
C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的 D.在黑夜背着月光行走,较暗的地方是路面
【答案】C
【详解】AB.根据图示可知,甲、乙的入射光线都平行,而甲的反射光线也平行,乙的反射光线不平行,因此甲图发生了镜面反射,乙图发生了漫反射;不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律,故AB错误;
C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的,故C正确;
D.背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,故D错误。
故选C。
8.如图甲所示为星期天下午小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是( )
A.视力表在平面镜中的像与小丽相距4.6m
B.如果小丽以1m/s的速度靠近平面镜,则镜中的像以1m/s的速度靠近她
C.视力表在平面镜中的像是实像
D.如图乙所示是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是4:35
【答案】D
【详解】A.由图可知,视力表到平面镜的距离为2.7m,由平面镜成像特点可知,视力表所成像到平面镜的距离也为2.7m,则视力表在平面镜中的像与小丽的距离为
故A不符合题意;
B.如果小丽以1m/s的速度靠近平面镜,则镜中的像也以1m/s的速度平面镜,以2m/s的速度靠近她,故B不符合题意;
C.平面镜所成像是虚像,故C不符合题意;
D.像与物关于镜面对称,如图乙所示是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是4:35,故D符合题意。
故选D。
9.当下,一款生存类游戏风靡网络,网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜(如图乙),说法正确的是( )
A.它的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
B.它的目镜能用来矫正近视眼
C.夜晚用望远镜观察星空,能看到放大的像
D.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
【答案】D
【详解】A.望远镜的物镜是凸透镜,相当于照相机,其作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像;目镜也是凸透镜,相当于放大镜,故A错误;
B.望远镜的目镜是凸透镜,而近视眼应该用凹透镜来矫正,故B错误:
C.夜晚用望远镜观察星空,观察者能看清楚较远处的物体,并不是看到放大的像,故C错误;
D.望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,使远处的物体在焦点附近成像,故D正确。
故选D。
10.当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像,若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为( )
A.f<2cm B.2cm<f<4cm C.4cm<f<5cm D.5cm<f<8cm
【答案】C
【详解】物体离凸透镜8cm时,在透镜的另一侧得到一个的清晰放大的实像,2f>u>f,所以2f>8cm>f,即
8cm>f>4cm
保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,在光屏上又成一清晰的缩小的像,可知
u=10cm>2f
即
f<5cm
综上所述
4cm<f<5cm
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、填空题(本题共8小题,共26分)
11.光在 介质中沿直线传播,光在真空中传播的速度是 m/s,在光和光线中, (选填“光/光线/两个都/两个都不”)是客观存在的。
【答案】 同种均匀 光
【详解】[1][2]光的传播不需要介质,光可以在透明介质中传播;光在同种均匀介质中沿直线传播;光在真空中的传播速度是。
[3]物理上用光线来描述光传播的径迹和方向,光线并不真实存在,光是客观存在的。
12.一只小鸟从平静的湖面上飞过,若小鸟距离水面4米,则其“倒影”距小鸟 米,小鸟在湖面的“倒影”是光的 形成的 像(选填“实”或“虚”)。若小鸟远离水面飞去,则它在水中像的大小将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 8 反射 虚 不变
【详解】[1]小鸟距水面4m,由平面镜成像特点像距与物距相等可知,该“倒影”距离湖面(像距)也为4m,则该“倒影”到小鸟的距离为
4m+4m=8m
[2][3]倒影属于平面镜成像,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知小鸟在湖面的“倒影”是虚像。
[4]由于物体在平面镜中所成的像和物体的大小相等,所以不管小鸟距水面的距离远还是近,像始终和物体等大,因此小鸟当远离水面飞去时,它在水中的像的大小不变。
13.在人的眼球中,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ,它对光具有 (选填“会聚”或“发散”)作用,近视眼需要佩戴 矫正。
【答案】 凸透镜 会聚 凹透镜
【详解】[1][2]人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,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。
[3]近视眼由于眼睛的会聚作用过强,把像成在视网膜前方,需要佩戴具有发散作用的凹透镜矫正。
14.一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,而反射角等于入射角,即反射角也为;由于反射光线沿原路径返回,所以光的传播方向改变了。
[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,在光的反射中,反射角等于入射角,则它的入射角一定为。
15.在图中,凸透镜的焦距为10厘米。现光屏上恰好成清晰的像,该像是 、倒立的 像。若保持图中透镜的位置不变,将蜡烛移至光具座的“35厘米”刻度处,则应在 厘米刻度范围内移动光屏寻找像(选填“60~70”或“大于70”)。
【答案】 缩小 实 大于70
【详解】[1][2]当蜡烛位置位于20cm刻度线处时,物距为
u=50cm-20cm=30cm即u>2f,此时成倒立、缩小的实像。
[3]保持图中透镜的位置不变,改变蜡烛的位置,使其位于35cm刻度处,此时物距为
u=50cm-35cm=15cm即f<u<2f,此时成倒立、放大的实像,像在二倍焦距之外,即光屏应在大于70cm的刻度范围。
16.小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的碗放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为 传播。小明向碗中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光由 传到 时产生的折射现象,弟弟看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。然后小明将一只铅笔放入碗中,人从侧面斜着看铅笔,发现“水中铅笔”看起来向 (选填“上”或“下”)“弯折”了。
【答案】 光沿直线 水 空气 虚 上
【详解】[1]光沿直线传播,碗沿挡住了硬币,所以弟弟看不到硬币。
[2][3]小明向碗中缓缓注水后,来自硬币的光在射向空气时发生了折射,使得硬币似乎变浅了,弟弟就看见了,弟弟看到的硬币是硬币的虚像。
[4] “水中铅笔”看起来向上“弯折”了,如下图所示
17.如图所示是光斜射到两种透明物质的界面时发生反射和折射的现象,由图可知, (选填“AD”或“CF”)是界面, 是反射光线,折射角的大小为 。
【答案】 CF OG 60°
【详解】[1]在光的反射中,反射角等于入射角,故CF是界面。
[2]AD是法线,根据光的反射定律可知,反射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线、入射光线分居法线两侧,故BO是入射光线,OG是反射光线,OE是折射光线。
[3]折射光线与法线的夹角为折射角,∠EOD为折射角,折射角为60°。
18.某小组同学为了探究凸透镜成虚像的大小和哪些因素有关,用如图(a)的图片作为观察的对象。他们先用焦距为f1的透镜观察不同物距时的成像情况,观察到的现象如图(b)、(c)所示。接着他们保持物距不变,换用焦距为f2的透镜,观察到的现象如图(d)所示。(已知f1>f2,物距ub<uc=ud)
(1)分析比较图(a)、(b)和(c),可得出初步结论: ;
(2)分析比较图(a)、(c)和(d),可得出初步结论: 。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)分析比较图(b)、(c)和(a)相比较,成的正立放大的虚像,所成虚像越来越大。根据物距ub<uc,tu图(c)的像大于图(b)的像知,成虚像时物距越大,像越大。故可得出初步结论是:同一物体经同一凸透镜成虚像时,物距越大,像越大。
(2)分析比较图(c)和(d)与(a)相比较,成正立放大的虚像,且(d)的像大于(c)的像。根据f1>f2,物距uc=ud可知,物距相同时,焦距越大像越小。故可得出初步结论:同一物体经不同的凸透镜成虚像时,物距相同,焦距越大,像越小。
三、作图题(本题共3小题,共9分)
19.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【答案】
【详解】
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图:
20.在图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数。
【答案】
【详解】由反射角为30°可知,入射角也为30°;在法线左侧画出入射光线AO,入射角的度数等于30°即可,如图所示:
21.在图根据给出的光线,画出相应的出射或入射光线。
【答案】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
四、实验题(本题共6小题,共45分)
22.在“探究平面镜成像特点”的实验中,用 代替平面镜,选择两支同样的蜡烛是为了比较 的大小。在实验时,要改变未点燃蜡烛的位置,并在点燃蜡烛这一侧的不同位置看去,未点燃的蜡烛好像点燃似的,这样做的目的是为了确定 的位置。若要判断所成的像是虚像还是实像,则应在未点燃蜡烛处放一块 进行观察。
【答案】 玻璃板 像和物体 像 光屏
【详解】[1][2]玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置,实验时用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。实验时,选择两支相同的蜡烛,利用等效替代法,比较像与物体的大小。
[3]在玻璃板前放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后蜡烛的像,拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,直到从玻璃板前不同位置看去它好像点燃了似的,此时未点燃蜡烛的位置是像的位置。
[4]为了判断所成的像是虚像还是实像,应在未点燃蜡烛处放一个光屏,眼睛在玻璃板的后面观察,如果光屏上没有像,那么,所成像为虚像。
23.某同学在探究光的反射规律时,所使用实验的器材如图所示。
①该实验器材的名称是 ,实验中使用一块小尺寸的 (选填“玻璃板”或“平面镜”)作为反射面;
②实验中,转动激光笔不断改变入射光线的位置,但始终保持 不变;
③由(a)与(b)可知:在光的反射现象中, 。
【答案】 量角器 平面镜 入射点 光路是可逆的
【详解】①[1]实验时需要用量角器测量入射角与反射角,则需要的测量工具为量角器。
[2]因为平面镜的反射效果比玻璃板好,所以探究光的反射定律,应将平面镜水平地放置在水平面上。
②[3]随着入射光位置的不断改变,反射光的位置也在不断改变,但是他们始终位于ON两侧,这说明入射光线入射点不变。
③[4]由(a)与(b)可知:当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中,光路是可逆的。
24.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。小明认为这样得出结论不合理,原因是 ;
(2)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上看不到反射光线OB,此时反射光线和入射光线、法线 (填“在”或“不在”)同一平面内。
【答案】 一次实验得出的结论具有偶然性 在
【详解】[1]一次实验测出入射角和反射角的大小,得出的结论具有偶然性,应改变入射角进行多次实验。
[2]把纸板F向后缓慢旋转,纸板F与入射光线不在同一平面,故看不到反射光线,此现象说明反射光线和入射光线、法线在同一平面内。
25.小红在验证凸透镜成像规律的实验中,将焦距为10厘米的凸透镜固定在光具座上50厘米刻度线处,将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧,如图所示,首先要调节烛焰和光屏的中心与凸透镜的中心大致在 上。为了找到烛焰清晰的像,小红应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。小红将光屏移到某一位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像是 (选填“实”或“虚”)像。小红将点燃的蜡烛移动到光具座上35厘米刻线处,移动光屏可以再次在光屏上观察到的烛焰清晰的像,这一实验现象可以说明 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点。
【答案】 同一高度 左 实 幻灯机
【详解】[1]实验前,首先要调节烛焰和光屏的中心与凸透镜的中心大致在同一高度上,目的是使烛焰的像成在光屏的中央,便于观察。
[2]凸透镜焦距为10cm,图中物距为,物距,根据凸透镜成像特点可知,像距
所以光屏应移动到60cm刻度线和70cm刻度线之间某位置,即小红应将光屏向左移动。
[3]实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,所以小红将光屏移到某一位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像是实像。
[4]小红将点燃的蜡烛移动到光具座上35厘米刻线处,此时物距
此时
根据凸透镜成像规律可知,烛焰成倒立、放大的实像,幻灯机是利用这一成像规律制成的。
26.中华文化源远流长,公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释,如图甲所示,为进一步探究小孔成像的特点,小华按照课本中的方法制作了如图乙所示的针孔照相机,将易拉罐底部中央戳一个小孔;将易拉罐顶部减去,蒙上一层半透明塑料薄膜。
(1)小孔成像的原理是 ;
(2)小华在制作小孔时,把小孔戳成三角形,但用它来观察蜡烛,半透明膜上仍然呈现出了烛焰的 (选填“正立”或“倒立”)的像;
(3)于是他又将三角形改为方形和圆形,半透明膜上像的的形状不变,说明小孔所成的像与孔的形状 (选填“有关”或“无关”);
(4)将蜡烛远离方形小孔,则所成像大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会 。
A.只会出现一个像
B.在不同的位置出现两个像
C.出现两个重合的像
【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 倒立 无关 变小 B
【详解】(1)[1]光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)[2]小孔成的是倒立的实像,小华在制作小孔时,把小孔戳成三角形,用它来观察蜡烛,半透明膜上仍然呈现出了烛焰的倒立的像。
(3)[3]他将三角形改为方形和圆形,半透明膜上像的的形状不变,像的形状与物体的形状有关,这说明小孔所成的像与孔的形状无关。
(4)[4]将蜡烛远离方形小孔,物距变大,所成像大小将变小。
(5)[5]小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,光线穿过两个小孔都会成像,所以用它来观察蜡烛,则半透明膜上会在不同的位置出现两个像,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
27.某小组同学探究光的折射规律,他们分别测量并记录了光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时的入射角和折射角,实验数据如表一、表二所示。
表一:光从空气斜射入玻璃中
表二:光从玻璃斜射入空气中
实验
序号
入射角
(度)
折射角
(度)
实验
序号
入射角
(度)
折射角
(度)
1
20
13
6
13
20
2
30
19
7
19
30
3
40
25
8
25
40
4
50
31
9
28
45
5
60
35
10
33
55
(1)分析比较实验序号1~5折射角与入射角的大小关系可得: ;
(2)分析比较实验序号6~10折射角与入射角的变化关系可得: ;
(3)分析比较实验序号1与6或2与7或3与8可得: ;
表三:光从空气斜射入玻璃中
表四:光从玻璃斜射入空气中
实验
序号
入射角
(度)
折射角
(度)
实验
序号
入射角
(度)
折射角
(度)
11
65
37
15
40
12
70
39
16
50
13
80
41
17
60
14
89
42
18
70
他们增大入射角继续研究,表三为光从空气斜射入玻璃时的实验数据,表四中的入射角为当光从玻璃斜射入空气时进行实验的数据;
(4)小王分析了表三的数据,结合之前得到的实验结论,认为表四中实验序号 中拟定的入射角会找不到折射光线,理由是 。
【答案】 见解析 见解析 见解析 16、17、18 见解析
【详解】(1)[1]由表一实验序号1~5的数据可知,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角。
(2)[2]由表二实验序号6~10的数据可知,光从玻璃斜射入空气中,入射角越大,折射角越大。
(3)[3]比较实验序号1与6或2与7或3与8中的数据,可以发现光的折射现象也遵循光路可逆的规律。
(4)[4][5]根据光路可逆和序号14数据可知,光从玻璃斜射入空气中时,当入射角超过42度时,空气中的折射光线可能消失,所以表四中实验序号16、17、18中拟定的入射角会找不到折射光线。
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