2024~2025学年苏科版物理八年级上学期期中考前周末练习试卷
2024-11-01
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内容正文:
八年级期中物理考前周末作业
一.选择题
1.如图所示,下列说法错误的是( )
A. 装置甲,可探究声音的传播需要介质,真空不能传声,这里用到的研究方法是转换法
B. 装置乙,可以探测海底深度,所用的原理是超声波的回声定位
C.装置丙,既可探究音调是否与声源振动频率有关,又可探究响度与振幅的关系
D.装置丁,拍动瓶底塑料膜,烛焰会摆动,说明声音能传递能量
2.如图是小猫在平面镜前时的情景,下列解释正确的是( )
A.小猫与像的大小相等
B.小猫看到镜中自己像是实像
C.人能看到小猫是小猫发出的光进入了人眼睛
D.在电视屏上看到这一画面是用红橙黄绿蓝靛紫七种色光组合而成的
3.如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm.则( )
A.向左移动平面镜,铅笔的像则向右移动
B.为使铅笔在平面镜中成完整的像,平面镜应至少高10cm
C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像垂直
D.将白纸下移,挡住镜面一半,平面镜中仍是成铅笔完整的像
4.“一河诗画,满城烟花”,湖南浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。有关烟花表演,下列说法正确的是( )
A.焰火把人影照到地面上,人影是光沿直线传播形成的
B.天空中明高的烟花不是光源
C.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快
D.焰火在水中的倒影是光沿直线传播形成的
5.关于平面镜的使用,下列描述正确的是( )
A.物体通过潜望镜成放大的实像
B.玻璃幕墙造成光污染是由于光发生了漫反射
C.晚间照镜子时,灯应该放置在镜旁并对着脸,看到自己的像才更清晰
D.轿车挡风玻璃倾斜安装,是避免车外景物在玻璃上成像干扰司机视线
6.如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫发射
B.干燥的路面发生光的镜面反射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
7.“五一”假期小明一家到丽江边游玩。妈妈拍照时,小明正在欣赏美景:对岸树木的倒“影”、水中的鱼“影”……,此时地面上留下了他的身“影”。关于“影”的形成原理,下列说法正确的是( )
A.妈妈的摄“影”——光的直线传播
B.树木的倒“影”——光的反射
C.水中的鱼“影”——光的反射
D.小明的身“影”——光的折射
8.如图甲是研究太阳光的色散实验,在盛有水的脸盆里斜着放一面镜子,当将镜子调整到一定角度时,就可以在纸板上观察到七色的光,产生该现象的光路图如图乙所示。下列有关分析错误的是( )
A.①水面处发生了光的折射
B.②镜子处发生了光的反射
C.纸板上能看到七色光是由于镜面反射
D.通过该实验说明太阳光是一种复色光
9.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是( )
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜 B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜 D.甲、乙都是凹透镜
10.如图所示是“探究凸透镜成像规律”实验,此时在光屏上能成清晰完整的像(像未画出),下列说法正确的是( )
A.图中位置成像性质和投影仪原理相同
B.若只把蜡烛向右移动,要使光屏上的像再次清晰,必需把光屏向左移
C.若在图中蜡烛和凸透镜间放一块近视镜片,要使光屏上像再清晰,必需把光屏向右移
D.若把图中凸透镜换成平面镜,当光屏移到70 cm刻度处时光屏上可以看到蜡烛的像
11.如图所示,水杯后面8cm处放一个小泥娃,透过水杯看到一个变细的泥娃,此水杯相当于一个柱状透镜,它的焦距可能是( )
A.3cm B.4cm C.8cm D.16cm
12.图示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置,B是焦点,D是两倍焦点。下列说法正确的是( )
A.若蜡烛移到A位置,眼睛在①位置可以看到光屏上的像
B.若蜡烛移到B位置,眼睛在②位置可以看到蜡烛同侧的像
C.若蜡烛移到C位置,和照相机原理相同
D.蜡烛从E向D移动过程中,能看到光屏上的像,而且像会变大
二.填空题
13.噪声监测仪上示数会随着声音的变化而变化,如“55、60、70”,这些示数的单位是 ,示数的变化反映了声音的 发生了改变(选填“响度”、“音调”或“音色”)。噪声也以波的形式传播,为了建立声波的概念,我们先介绍了水波,这种研究方法是 。
14.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,其中折射光线是 (用字母表示),折射角为 度,界面的 方(上/下/左/右)是空气。
15.如图1所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 ;响度相同的是 。如图2所示两种声音 不同。
16.唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,“人工虹”是光的 现象。如图所示,漫画中的小孩按图中的方法 喷水时可以看到彩虹;若小孩佩戴蓝色玻璃片的眼镜去观察彩虹,看到彩虹呈 色。
17.当太阳光被月球挡住的时候,在地球上的人可能看不到太阳,这就是日食,如图所示,当人随地球一起运动到 区域内会看见日偏食,在 区域内会看到日环食。那月食形成时, 挡住了太阳光。(前两空均在“A”“B”“C”“D”四个区域内选填)
18.小薇探究光在空气、液体中的传播规律时,为了使光的传播路径更加清晰,你给她的建议是可以在空气中 ,在水中 等。她在家中的空水缸中倒入水,再在其中倒入大量的盐,过了几天,她让一束激光射入盐水中,光路如图所示,图中光线沿 (填“直线”或“曲线”)传播,原因可能是 ,这说明,光沿直线传播是有条件的,介质应当具有 的特点。
19.面镜在各行各业中都有广泛的应用,利用 面镜制成的太阳灶可以用来会聚太阳光烧水;道路拐弯处的反光镜是 面镜。而牙医利用口腔内窥镜,可以看到牙齿在镜中所成的 (选填“实”或“虚”)像。
20.小明站在平面镜前,当他向左转头时,镜中的像向 (选填“左”或“右”)转。若他在平面镜中看到挂钟的指针如图所示,挂钟显示的实际时间是 (12小时制)。
21.如图所示,是一种有趣的“看得见的声音”实验装置。将橡皮膜固定在圆筒的右端,并在橡皮膜上粘一个平面镜,激光笔发出的光照射到橡皮膜上的平面镜,发生光的 现象。在圆筒的左端发出声音,就会发现由于橡皮膜的振动使光屏上的亮点变成了各种形状,声音响度越大,光斑振动的 越大。(选填“振幅”或“频率”)
22.如图,小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时,在光屏上呈现一个并非最小的光斑,他没有用刻度尺就判断出此时光屏到凸透镜的距离大于透镜的焦距,他的做法是 。
23.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,将装置调整到如图所示的位置,可以在光屏上看到一个清晰的 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,若此时将蜡烛向右移动,要想得到清晰的像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。
24.古埃及学者埃拉托色尼发现,利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆,将其竖直立在地球上的A点,由于光的 形成了杆的影子,记录直杆在正午时刻影子的长度,算出太阳光与直杆的夹角,同样可以测出此时B点太阳光与直杆的夹角A、B是同一经度上的两个城市(如图),它们的距离为L,可以估算出地球的周长大约为 。
三.作图题
25.图中,OB为反射光线,请画出它的入射光线和折射光线的大致方向。
26.请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
27.如图所示,小红站在路灯下,请画出小红在地面上形成影子的光路,并标出影子的位置。
28.按下列要求作图。如图所示,S是光源。请你作出S发出的一条光线,经平面镜反射后过A点的光路图。
29.在图中作出物体AB所成的像。
四.实验探究题
30.如图所示,根据以下几个声现象的实验,请按要求回答:
(1)图一:该装置可以探究声音产生的原因,此时乒乓球在实验中的作用是 ,该装置还可以探究声音响度与 的关系;
(2)图二:推气机不断向罩外抽气的过程中,罩内被拨打的手机的铃声越来越小,直到听不是,这说明 。现实生活中,绝对真空达不到,因此这个实验的研究方法是 ;
(3)图三:用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划两次,则薄塑料片在
(选填“甲”或“乙”)梳子上划过时发出的声音的音调低,若薄塑料片每分钟振动240次,则振动频率为 ,我们 (选填“能”或“不能”)听到它发出的声音。
31.小明用易拉罐自制了一个简易针孔照相机,做小孔成像实验。
(1)如图所示,他将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将
(A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 (薄膜/小孔)进行观察,可观察所成的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将
(变大/不变/变小);
(2)针孔照相机的原理是: ;
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔,可在照相机上看到倒立
(选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”)的像。若他在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选填“一”或“两”)个;
(4)小明同学如果采用LED灯研究像的性质,下列形状的LED光源最合适的是 ;
A.C形 B.T形 C.X形 D.P形
(5)小孔所成的像是上下 (正立/倒立),左右 (正立/倒立)的 (实/虚)像。
32.在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)除图甲中提供的器材外,实验中还用到的测量工具是 ;
(2)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(3)拿一支外形与点燃的蜡烛A完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,这样做是为了比较 ;
(4)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像;
(5)解决上述问题后,图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出像与物到平面镜的距离 ;
(6)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像 (填“向上移动”“向下移动”或“不动”);
(7)某小组同学实验时发现蜡烛A在平面镜中的像不清晰,为此小组同学提出了几种解决方案:
方案一:将实验搬至较暗或较亮的环境中,通过实验发现 (选填“较暗”或“较亮”)的环境可以使看到的像更清晰;
方案二:将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度,通过实验发现这样做 (选填“能”或“不能”)使看到的像更清晰;
(8)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪项操作? ;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行实验
(9)实验过程中,发现蜡烛的像有重影,请你帮忙分析产生这一现象的原因是 ;当改变点燃的蜡烛的位置时,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
33.小明在探究“光反射的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上。
(1)小明让一束光贴着纸板射到O点(如图甲),要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是 (选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。
(2)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小(如图乙),实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 。
入射角
实验次数
反射角
20°
第一次
70°
30°
第二次
60°
50°
第三次
40°
(3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了 。
34.为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线,这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的,于是拆开激光笔。如图乙所示,一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体,由于圆柱体对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,最终使激光在光屏上展开得很宽。在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射;
(2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角 入射角;如图甲所示,反射角的大小为 °;
(3)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光? 。
35.小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,将实验数据记录在表中。
∠AON/°
0
15
30
45
60
75
80
∠CON/°
0
15
30
45
60
75
80
∠BOM/°
0
11
22
32
40.5
46.5
47.5
(1)通过数据发现:当激光与水面成15°入射时,折射角度数为 ;在从空气斜射入水中时,折射角 入射角(选填“>”,“<”或“=”);
(2)当入射角增大时,反射角 (选填“增大”,“减小”或“不变”);可从不同方向看到圆盘上的光线,是因为光束中的部分光在圆盘上发生了 反射;
(3)当激光笔从水下沿BO入射时,折射光线应沿 方向射出;
(4)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏 (选填“高”或“低”)。
36.小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上,观察尺在地面上形成的影子,不断调节刻度尺,使其在地面上的影子长度最短,利用了光的
知识,这时尺的方向就与太阳光的方向平行(如图甲)。小明保持尺不动,小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放,则该凸透镜的焦距为
cm;
(2)小明回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,于是他分别用红光和紫光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜, 光入射时焦距小些;
(3)将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座如图丙所示的位置时,光屏上呈现烛焰的倒立、缩小的实像;保持图丙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处,光屏上能再次呈现烛焰清晰的像;
(4)将蜡烛远离凸透镜,光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 眼镜。
37.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图1为凸透镜的物距和像距关系图,可知凸透镜的焦距f= cm。
(2)先将点燃的蜡烛放置在图2的位置,移动光屏将得到一个 (选填“放大”或“缩小”)清晰的烛焰像;利用这一成像特点人们制成了 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”);
(3)接着将蜡烛移到零刻度线处,此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像,可以把光屏
(选填“向左”或“向右”)移动,此时像会 (选填“变大”或“变小”);若保持光屏不动,也可以在蜡烛和凸透镣之间插入一块焦距合适的 (选填“凹”或“凸”)透镜,该种透镜常用来制作 (选填“近视镜”或“远视镜”)。
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八年级期中物理考前周末作业解析
一.选择题
1.如图所示,下列说法错误的是( )
A.装置甲,可探究声音的传播需要介质,真空不能传声,这里用到的研究方法是转换法
B.装置乙,可以探测海底深度,所用的原理是超声波的回声定位
C.装置丙,既可探究音调是否与声源振动频率有关,又可探究响度与振幅的关系
D.装置丁,拍动瓶底塑料膜,烛焰会摆动,说明声音能传递能量
【解答】解:A、用抽气机将玻璃罩内的空气抽出,空气越来越少,铃声逐渐变小;进一步推理:当玻璃罩内空气完全抽出时,将听不到铃声,说明声音的传播需要介质,真空不能传声,此方法是推理法,故A错误;
B、装置乙可以探测海底深度,所用的原理是超声波的回声定位,故B正确;
C、改变伸出桌边的钢尺的长度,使两次振动的幅度大致相同,改变了钢尺的振动频率,音调的高低改变了,所以该装置可以探究音调跟频率的关系;保持钢尺伸出桌边的长度不变,用不同的力拨动钢尺,钢尺的振幅变化,响度发生变化,所以该装置可也可以探究声音的响度与振幅的关系,故C正确;
D、拍动瓶底塑料膜,烛焰会摆动,说明声音能传递能量,故D正确。
故选:A。
2.如图是小猫在平面镜前时的情景,下列解释正确的是( )
A.小猫与像的大小相等
B.小猫看到镜中自己像是实像
C.人能看到小猫是小猫发出的光进入了人眼睛
D.在电视屏上看到这一画面是用红橙黄绿蓝靛紫七种色光组合而成的
【解答】解:A、物体在平面镜里所成的像是等大的虚像,小猫与像的大小相等,故A正确;
B、小猫看到镜中自己像是虚像,故B错误;
C、人能看到小猫是漫反射的光射入人眼,故C错误;
D、在电视屏上看到这一画面是红、绿、蓝三种色光组合而成的,故D错误。
故选:A。
3.如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm.则( )
A.向左移动平面镜,铅笔的像则向右移动
B.为使铅笔在平面镜中成完整的像,平面镜应至少高10cm
C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像垂直
D.将白纸下移,挡住镜面一半,平面镜中仍是成铅笔完整的像
【解答】解:A、由平面镜成像的特点可知,像和物体各对应点到平面镜间距离相等,向左移动平面镜,铅笔和平面镜的距离变小,像和平面镜的距离变小,铅笔的像则向左移动,故A错误;
B、像的大小只与物体的大小有关,与平面镜的高度无关,无论平面镜大小,都成完整的像,故B错误;
C、铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,由于像与物体关于镜面是对称的,铅笔与平面镜平行,则像与平面镜也是平行的,所以铅笔与它的像平行,故C错误;
D、将白纸下移,挡住镜面一半,仍然会发生光的反射,平面镜中仍是成铅笔完整的像,故D正确。
故选:D。
4.“一河诗画,满城烟花”,湖南浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。有关烟花表演,下列说法正确的是( )
A.焰火把人影照到地面上,人影是光沿直线传播形成的
B.天空中明高的烟花不是光源
C.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快
D.焰火在水中的倒影是光沿直线传播形成的
【解答】解:A、焰火把人影照在地面上,是人挡住了焰火,故人影是光沿直线传播形成的,故A正确;
B、焰火自身能发光,所以焰火是光源,是人造光源,故B错误;
C、声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,故先看到焰火后听到爆炸声,说明光速比声速快,故C错误;
D、水中的倒影是平面镜成的虚像,平面镜成像属于光的反射现象,故D错误。
故选:A。
5.关于平面镜的使用,下列描述正确的是( )
A.物体通过潜望镜成放大的实像
B.玻璃幕墙造成光污染是由于光发生了漫反射
C.晚间照镜子时,灯应该放置在镜旁并对着脸,看到自己的像才更清晰
D.轿车挡风玻璃倾斜安装,是避免车外景物在玻璃上成像干扰司机视线
【解答】解:A、潜望镜是利用平面镜成正立、等大的虚像,故A错误;
B、高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的镜面反射引起的,故B错误;
C、平面镜成像是由于光的反射形成的,人的像是由人射向镜面的光经镜面反射而形成的,所以要能较清楚地看清自己的面容,灯应该放置在镜旁并对着脸,故C正确;
D、挡风玻璃相当于平面镜,因为平面镜成的像是虚像,所以挡风玻璃倾斜安装,是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方,影响司机视线,故D错误。
故选:C。
6.如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫发射
B.干燥的路面发生光的镜面反射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
【解答】解:AC、由图可知,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,当对面有车时,反射光线较集中,驾驶员看潮湿的路面更亮;当对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗,故A错误、C正确;
BD、由图可知,光照射到干燥的沥青路面上时发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故B错误、D错误。
故选:C。
7.“五一”假期小明一家到丽江边游玩。妈妈拍照时,小明正在欣赏美景:对岸树木的倒“影”、水中的鱼“影”……,此时地面上留下了他的身“影”。关于“影”的形成原理,下列说法正确的是( )
A.妈妈的摄“影”——光的直线传播
B.树木的倒“影”——光的反射
C.水中的鱼“影”——光的反射
D.小明的身“影”——光的折射
【解答】解:A、妈妈的摄“影”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故A错误;
B、树木的倒“影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;
C、水中的鱼“影”,是由鱼反射的光线从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像,故C错误;
D、小明的身“影”,是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选:B。
8.如图甲是研究太阳光的色散实验,在盛有水的脸盆里斜着放一面镜子,当将镜子调整到一定角度时,就可以在纸板上观察到七色的光,产生该现象的光路图如图乙所示。下列有关分析错误的是( )
A.①水面处发生了光的折射
B.②镜子处发生了光的反射
C.纸板上能看到七色光是由于镜面反射
D.通过该实验说明太阳光是一种复色光
【解答】解:A、太阳光从空气中斜射入水中、从水中斜射入空气中时会发生折射现象,所以①③处发生了光的折射,故A正确;
B、进入水中的折射光线照射到镜子上会发生反射现象,所以②镜子处发生了光的反射,故B正确;
C、纸板表面凹凸不同,能看到七色光是由于纸板发生了漫反射,故C错误;
D、纸板上能看到七色光,这说明太阳光是复色光,故D正确。
故选:C。
9.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是( )
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜
D.甲、乙都是凹透镜
【解答】解:由下图可知,光通过甲透镜后折射光线偏向主光轴,说明该透镜对光线有会聚作用,所以甲为凸透镜;而光线经过乙透镜后折射光线推迟会聚了,即该透镜对光线有发散作用,所以乙应为凹透镜,
故选:A。
10.如图所示是“探究凸透镜成像规律”实验,此时在光屏上能成清晰完整的像(像未画出),下列说法正确的是( )
A.图中位置成像性质和投影仪原理相同
B.若只把蜡烛向右移动,要使光屏上的像再次清晰,必需把光屏向左移
C.若在图中蜡烛和凸透镜间放一块近视镜片,要使光屏上像再清晰,必需把光屏向右移
D.若把图中凸透镜换成平面镜,当光屏移到70 cm刻度处时光屏上可以看到蜡烛的像
【解答】解:A.由图可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机根据此原理制成,故A错误;
B.根据凸透镜成实像时,具有物近像远像变大的特点,若只把蜡烛向右移动,物距变小,像距会变大,要使光屏上的像再次清晰,必需把光屏向右移,故B错误;
C.若在图中蜡烛和凸透镜间放一块近视镜片,近视镜是凹透镜,对光有发散作用,要使光屏上像再清晰,必需把光屏向右移,故C正确;
D.若把图中凸透镜换成平面镜,根据平面镜成像特点,平面镜成的像是虚像,光屏上看不到像,故D错误。
故选:C。
11.如图所示,水杯后面8cm处放一个小泥娃,透过水杯看到一个变细的泥娃,此水杯相当于一个柱状透镜,它的焦距可能是( )
A.3cm B.4cm C.8cm D.16cm
【解答】解:装满水的杯子相当于一个凸透镜,既能成实像也能成虚像;
透过水杯进行观察时,看到“泥娃”变细了,说明“凸透镜”成缩小的实像,结合凸透镜成像规律可知,此时物距大于二倍焦距,即泥娃处于二倍焦距以外,故8cm>2f,解得f<4cm。
故选:A。
12.图示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置,B是焦点,D是两倍焦点。下列说法正确的是( )
A.若蜡烛移到A位置,眼睛在①位置可以看到光屏上的像
B.若蜡烛移到B位置,眼睛在②位置可以看到蜡烛同侧的像
C.若蜡烛移到C位置,和照相机原理相同
D.蜡烛从E向D移动过程中,能看到光屏上的像,而且像会变大
【解答】解:A、若蜡烛移到A位置,则物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,像与物在凸透镜的同侧,虚像不能呈现在光屏上,故眼睛在①位置不可以看到光屏上的像,故A错误;
B、若蜡烛移到B位置,物体位于焦点处,经凸透镜折射后成为平行光,不成像,故眼睛在②位置不能看到蜡烛同侧的像,故B错误;
C、若蜡烛移到C位置,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,和投影仪原理相同,故C错误;
D、物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,蜡烛从E向D移动过程中,即从2倍焦距外向2倍焦距处移动的过程中,物距变小,像距变大,像变大,即能看到光屏上的像,而且像会变大,故D正确。
故选:D。
二.填空题
13.噪声监测仪上示数会随着声音的变化而变化,如“55、60、70”,这些示数的单位是 dB(分贝) ,示数的变化反映了声音的 响度 发生了改变(选填“响度”、“音调”或“音色”)。噪声也以波的形式传播,为了建立声波的概念,我们先介绍了水波,这种研究方法是 类比法 。
【解答】解:噪声监测仪是监测声音响度的仪器,响度的单位是dB(分贝),示数的变化反映的是声音响度的变化。
介绍声波的概念时先介绍比较形象的水波,让抽象的概念更好理解,这里是用到了类比的研究方法。
故答案为:dB(分贝);响度;类比法。
14.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,其中折射光线是 OC (用字母表示),折射角为 60 度,界面的 左 方(上/下/左/右)是空气。
【解答】解:由图可知,∠AOG=60°,所以∠GOF=90°﹣60°=30°,而∠EOF=30°,根据反射角等于入射角,所以BF为法线,AD为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,GO为入射光线,OE为反射光线;则入射角为∠AOG=30°;反射角也为30°;
由图可知,折射角为:∠COB=90°﹣30°=60°.因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃进入空气,即左面为空气。
故答案为:OC;60;左。
15.如图1所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 甲、乙 ;响度相同的是 甲、丙 。如图2所示两种声音 音色 不同。
【解答】解:从甲、乙、丙三幅图可以看出,甲和乙在相同时间内,振动的次数是相同的,因此它们的振动频率是相同的,所以甲和乙的音调是相同的;
甲和丙两种波形的振幅是相同的,因此它们的响度是相同的。
图2中的波形是不同的,所以如图2所示两种声音音色不同。
故答案为:甲、乙;甲、丙;音色。
16.唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,“人工虹”是光的 色散 现象。如图所示,漫画中的小孩按图中的方法 二 喷水时可以看到彩虹;若小孩佩戴蓝色玻璃片的眼镜去观察彩虹,看到彩虹呈 蓝 色。
【解答】解:“背日喷乎水,成虹霓之状”描写的是“人工虹”,这是喷出水后,空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,形成“人工虹”,这也就是光的色散现象。
由《玄真子》中“背日喷乎水”可知,人应该背对太阳用喷壶喷出水,才会形成虹霓之状,所以漫画中的小孩按图中的方法二喷水时可以看到彩虹。
蓝色玻璃片的眼镜是透明的,只能透过蓝色的光,彩虹是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的,小孩佩戴蓝色玻璃片的眼镜去观察彩虹,看到彩虹呈蓝色。
故答案为:色散;二;蓝。
17.当太阳光被月球挡住的时候,在地球上的人可能看不到太阳,这就是日食,如图所示,当人随地球一起运动到 A、C 区域内会看见日偏食,在 D 区域内会看到日环食。那月食形成时, 地球 挡住了太阳光。(前两空均在“A”“B”“C”“D”四个区域内选填)
【解答】解:光在均匀介质或真空中沿直线传播,所以日食的形成是因为太阳光杯月亮挡住了,由图可知,当人随地球一起运动到A、C区域时,只能看到部分太阳光,会看到日偏食,而当人随地球一起运动到D区域时,会看到太阳边缘发出的光,会看到日环食。
由光沿直线传播的特点可知,月食的形成是因为地球运动到了太阳和月亮之间,地球挡住了太阳照射到月球上的光,而月球本身不发光,只能反射太阳光,所以当地球运动到太阳和月亮之间挡住了太阳光时,会形成月食。
故答案为:A、C;D;地球。
18.小薇探究光在空气、液体中的传播规律时,为了使光的传播路径更加清晰,你给她的建议是可以在空气中 喷少量烟雾 ,在水中 滴几滴牛奶 等。她在家中的空水缸中倒入水,再在其中倒入大量的盐,过了几天,她让一束激光射入盐水中,光路如图所示,图中光线沿 曲线 (填“直线”或“曲线”)传播,原因可能是 盐水不均匀 ,这说明,光沿直线传播是有条件的,介质应当具有 均匀 的特点。
【解答】解:空气和水都是无色透明的,可以增加反射物质,在空气中喷少量烟雾,在水中滴几滴牛奶,可以使光在空气中、水中传播的路径更加清晰;
光在同种均匀介质中才是沿直线传播的,盐水如果不均匀,光在盐水中传播路径就不是直线而是曲线。
故答案为:喷少量烟雾;滴几滴牛奶(前两空答案合理即可);曲线;盐水不均匀;均匀。
19.面镜在各行各业中都有广泛的应用,利用 凹 面镜制成的太阳灶可以用来会聚太阳光烧水;道路拐弯处的反光镜是 凸 面镜。而牙医利用口腔内窥镜,可以看到牙齿在镜中所成的 虚 (选填“实”或“虚”)像。
【解答】解:面镜在各行各业中都有广泛的应用,面镜有凹面镜、凸面镜、平面镜。凹面镜对光具有会聚作用,利用凹面镜制成的太阳灶可以用来会聚太阳光烧水。
道路拐弯处的反光镜是凸面镜,起到扩大视野的作用。
牙医利用的口腔内窥镜是一块小平面镜,利用光的反射成像,可以看到牙齿在镜中形成的虚像。
故答案为:凹;凸;虚。
20.小明站在平面镜前,当他向左转头时,镜中的像向 右 (选填“左”或“右”)转。若他在平面镜中看到挂钟的指针如图所示,挂钟显示的实际时间是 7:50 (12小时制)。
【解答】解:根据平面镜成像的特点可知,像与物关于镜面对称,像与物左右颠倒,上下相同,因此小明同学站在平面镜前,当他向左转头时,镜中的像会向右转头。
根据平面镜成像特点,物像关于平面镜对称,挂钟显示的实际时间等于12点减去钟表在平面镜中的时间,由图可知,平面镜中显示的时间为410,则实际时间为:
12:00﹣4:10=7:50。
故答案为:右;7:50。
21.如图所示,是一种有趣的“看得见的声音”实验装置。将橡皮膜固定在圆筒的右端,并在橡皮膜上粘一个平面镜,激光笔发出的光照射到橡皮膜上的平面镜,发生光的 反射 现象。在圆筒的左端发出声音,就会发现由于橡皮膜的振动使光屏上的亮点变成了各种形状,声音响度越大,光斑振动的 振幅 越大。(选填“振幅”或“频率”)
【解答】解:激光笔发出的绿色激光照射到橡皮膜上的平面镜发生反射后,在绿色的光屏上出现一个绿色亮点;
声音响度越大,光斑振动的振幅就会越大。
故答案为:反射;振幅。
22.如图,小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时,在光屏上呈现一个并非最小的光斑,他没有用刻度尺就判断出此时光屏到凸透镜的距离大于透镜的焦距,他的做法是 将凸透镜远离光屏,观察发现光斑一直变大 。
【解答】解:如下图所示,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点是凸透镜的焦点,光线到达焦点并且继续向前射出,这个非最小的光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后,所以他的做法是将凸透镜远离光屏,观察发现到光斑一直变大,那么光屏到凸透镜的距离大于透镜的焦距。
故答案为:将凸透镜远离光屏,观察发现光斑一直变大
23.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,将装置调整到如图所示的位置,可以在光屏上看到一个清晰的 缩小 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,若此时将蜡烛向右移动,要想得到清晰的像,需将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动。
【解答】解:由图可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时成的是倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时,物近像远像变大,将蜡烛向右移动,物距减小,要想得到清晰的像,像距变大,需将光屏向右移动。
故答案为:缩小;右。
24.古埃及学者埃拉托色尼发现,利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆,将其竖直立在地球上的A点,由于光的 直线传播 形成了杆的影子,记录直杆在正午时刻影子的长度,算出太阳光与直杆的夹角,同样可以测出此时B点太阳光与直杆的夹角A、B是同一经度上的两个城市(如图),它们的距离为L,可以估算出地球的周长大约为 。
【解答】解:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,当光射到不透明的杆上,由于杆挡住了一部分光线,在光照不到的地方就形成了杆的影子;
因为A、B是同一经度上的两个城市,所以A、B两点所对的圆心角:α=α2﹣α1,
由题意可知,圆心角α所对应的弧长为L,则每1度所对应的弧长是,则360度所对应的弧长,即地球的周长为360°×==。
故答案为:直线传播;。
三.作图题
25.图中,OB为反射光线,请画出它的入射光线和折射光线的大致方向。
【解答】解:如图所示,当一束光线从空气斜射到水面时发生反射与折射;先垂直于界面作出法线,然后据反射角等于入射角,作出入射光线;而后根据折射角小于入射角,作出折射光线,如下图:
。
26.请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
【解答】解:过光心的光线传播方向不改变,折射光线平行于主光轴,则入射光线通过焦点,如图所示:
27.如图所示,小红站在路灯下,请画出小红在地面上形成影子的光路,并标出影子的位置。
【解答】解:由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,光射到不透明物体后,会在物体的背光面形成影子。
连接光源S和头顶A作一条直线,交地面于点B,则OB为小红在地面上的影子,如图所示:
。
28.按下列要求作图。如图所示,S是光源。请你作出S发出的一条光线,经平面镜反射后过A点的光路图。
【解答】解:根据平面镜成像的特点,过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接OA即为反射光线,连接SO就得到入射光线,如图所示:
29.在图中作出物体AB所成的像。
【解答】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,如图所示:
四.实验探究题
30.如图所示,根据以下几个声现象的实验,请按要求回答:
(1)图一:该装置可以探究声音产生的原因,此时乒乓球在实验中的作用是 将音叉的振动放大 ,该装置还可以探究声音响度与 振幅 的关系;
(2)图二:推气机不断向罩外抽气的过程中,罩内被拨打的手机的铃声越来越小,直到听不是,这说明 真空不能传声 。现实生活中,绝对真空达不到,因此这个实验的研究方法是 实验推理法 ;
(3)图三:用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划两次,则薄塑料片在 甲 (选填“甲”或“乙”)梳子上划过时发出的声音的音调低,若薄塑料片每分钟振动240次,则振动频率为 4Hz ,我们 不能 (选填“能”或“不能”)听到它发出的声音。
【解答】解:(1)该装置可以探究声音产生的原因,此时乒乓球在实验中的作用是将音叉的振动放大,该装置还可以探究声音响度与振幅的关系;
(2)抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内被拨打的手机的铃声越来越小,直到听不见,这说明声音的传播需要介质,真空不能传声,因此这个实验的研究方法是实验推理法;
(3)由于音调与物体振动的频率有关,即其高低与物体振动的快慢有关,所以在划动塑料梳子时,第一次快,第二次慢,故第一次的音调高;在B图中,由于甲图的梳子齿比较稀少,而乙图梳子齿比较密,故划动时,乙图振动的快,即乙音调高;振动频率为f=Hz=4Hz,人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,我们不能听到它发出的声音。
故答案为:(1)将音叉的振动放大;振幅;(2)真空不能传声;实验推理法;(3)4Hz;不能。
31.小明用易拉罐自制了一个简易针孔照相机,做小孔成像实验。
(1)如图所示,他将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将 A (A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 小孔 (薄膜/小孔)进行观察,可观察所成的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将 变小 (变大/不变/变小);
(2)针孔照相机的原理是: 光的直线传播 ;
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔,可在照相机上看到倒立 烛焰 (选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”)的像。若他在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 两 (选填“一”或“两”)个;
(4)小明同学如果采用LED灯研究像的性质,下列形状的LED光源最合适的是 D ;
A.C形
B.T形
C.X形
D.P形
(5)小孔所成的像是上下 倒立 (正立/倒立),左右 倒立 (正立/倒立)的 实 (实/虚)像。
【解答】解:(1)半透明塑料薄膜相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,应将半透明膜的另一端插入易拉罐,即A端插入易拉罐;
利用它观察窗外景物时,孔对着窗外,膜对着眼睛进行观察,观察到的是倒立的实像;
小孔成像的大小取决于像到小孔的距离,像离小孔越近时成像越小,所以将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将变小;
(2)此针孔照相机的原理可以用光的直线传播形成的;
(3)孔所成的像的形状只跟物体形状有关,与孔的形状无关,故只将小圆孔改为三角形小孔,可在照相机上看到倒立的烛焰的像;
小孔成像是光通过小孔在光屏上形成的光斑,若在底部扎了两个小孔,每个孔都能形成一个光斑,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有两个;
(4)物体上部发出(或反射)的光沿直线传播 经过小孔后射到光屏的下部,物体下部发出(或反射)的光沿直线传播经过小孔后射到光屏的上部,因此小孔成像中成的是倒立的实像,为了便于观 察,实验时探应该让发光体本身上下左右是不同的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D;
(5)小孔所成的是上下左右都倒立的实像。
故答案为:(1)A;倒立;变小;(2)光的直线传播;(3)烛焰;两;(4)D;(5)倒立;倒立;实。
32.在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)除图甲中提供的器材外,实验中还用到的测量工具是 刻度尺 ;
(2)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 ;
(3)拿一支外形与点燃的蜡烛A完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,这样做是为了比较 像与物的大小关系 ;
(4)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像;
(5)解决上述问题后,图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出像与物到平面镜的距离 相等 ;
(6)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像 不动 (填“向上移动”“向下移动”或“不动”);
(7)某小组同学实验时发现蜡烛A在平面镜中的像不清晰,为此小组同学提出了几种解决方案:
方案一:将实验搬至较暗或较亮的环境中,通过实验发现 较暗 (选填“较暗”或“较亮”)的环境可以使看到的像更清晰;
方案二:将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度,通过实验发现这样做 不能 (选填“能”或“不能”)使看到的像更清晰;
(8)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪项操作? B ;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行实验
(9)实验过程中,发现蜡烛的像有重影,请你帮忙分析产生这一现象的原因是 玻璃板太厚 ;当改变点燃的蜡烛的位置时,像的大小 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)因要比较像与物到镜面的距离是否相等,除图甲中提供的器材外,实验中还用到的测量工具是刻度尺;
(2)玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看见玻璃板后的物体,应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点,这样做的目的是确定像的位置;(3)拿一支外形与点燃的蜡烛A完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,可知像与物大小相等,这样做是为了比较像与物的大小关系;
(4)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上不能承接到蜡烛的像;
(5)解决上述问题后,图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出像与物到平面镜的距离相等;
(6)平面镜成的像与物关于镜面对称,如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,因物的位置和对称面的位置不变,观察到蜡烛A的像不动;
(7)方案一:将实验搬至较暗或较亮的环境中,通过实验发较暗的环境可以使看到的像更清晰;
方案二:将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度,通过实验发现这样做不能使看到的像更清晰;
(8)为证实上述有关成像特点是否可靠,要多次测量,采取保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行实验可得出普遍性的结论,故选:B。
(9)厚玻璃板成两个相距较远的像,故实验过程中,发现蜡烛的像有重影,请你帮忙分析产生这一现象的原因是玻璃板太厚;因像与物大小相等,当改变点燃的蜡烛的位置时,像的大小不变。
故答案为:(1)刻度尺;(2)便于确定像的位置;(3)像与物的大小关系;(4)不能;(5)相等;(6)不动;(7)较暗;不能;(8)B;(9)玻璃板太厚;不变。
33.小明在探究“光反射的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上。
(1)小明让一束光贴着纸板射到O点(如图甲),要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是 一定垂直 (选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。
(2)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小(如图乙),实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 。
入射角
实验次数
反射角
20°
第一次
70°
30°
第二次
60°
50°
第三次
40°
(3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了 探究在反射现象中,反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 。
【解答】解:(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,由于反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,所以纸板与平面镜的位置关系一定垂直;
(2)根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角;当入射角分别为20°、30°、50°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°、30°、50°,而70°,60°,40°正好是反射光线与镜面的夹角,所以可知出现错误的原因是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
(3)当把纸板F向后缓慢旋转时,F上的反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
故答案为:(1)一定垂直;(2)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角;(3)探究在反射现象中,反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
34.为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线,这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的,于是拆开激光笔。如图乙所示,一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体,由于圆柱体对光有 会聚 (选填“会聚”或“发散”)作用,最终使激光在光屏上展开得很宽。在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 漫 (选填“漫”或“镜面”)反射;
(2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角 等于 入射角;如图甲所示,反射角的大小为 50 °;
(3)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光? 丙 。
【解答】解:(1)透明圆柱相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,光线经圆柱体会聚,到达焦点后继续向前传播,最终在光屏上展开变得很宽;在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射;
(2)根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角;如图甲所示,反射角∠FON=50°;
(3)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板B上可以看到反射光;
如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折,此时纸板B与纸板A不在同一平面内,所以不能在纸板上观察到反射光;
如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,此时反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以能在纸板上观察到反射光;
如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以反射光束在纸板前方,则不能在纸板上观察到反射光。
故答案为:(1)会聚;漫;(2)等于;50;(3)丙。
35.小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,将实验数据记录在表中。
∠AON/°
0
15
30
45
60
75
80
∠CON/°
0
15
30
45
60
75
80
∠BOM/°
0
11
22
32
40.5
46.5
47.5
(1)通过数据发现:当激光与水面成15°入射时,折射角度数为 46.5° ;在从空气斜射入水中时,折射角 < 入射角(选填“>”,“<”或“=”);
(2)当入射角增大时,反射角 增大 (选填“增大”,“减小”或“不变”);可从不同方向看到圆盘上的光线,是因为光束中的部分光在圆盘上发生了 漫 反射;
(3)当激光笔从水下沿BO入射时,折射光线应沿 OA 方向射出;
(4)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏 高 (选填“高”或“低”)。
【解答】解:(1)当光与水面成15°角从空气斜射入水中时,入射角为90°﹣15°=75°时,利用表格中数据可知:折射角为46.5°;
在从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;
(2)根据表格数据可发现反射角随入射角的增大而增大;
可从不同方向看到圆盘上的光线,是因为圆盘上表面粗糙,光束中的部分光在圆盘上上发生了漫反射。
(3)在光的折射现象中,光路是可逆的,则用激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出;
(4)从硬币反射的光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像,比实际的位置要高。
故答案为:(1)46.5°;<;(2)增大;漫;(3)OA;(4)高。
36.小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上,观察尺在地面上形成的影子,不断调节刻度尺,使其在地面上的影子长度最短,利用了光的 直线传播 知识,这时尺的方向就与太阳光的方向平行(如图甲)。小明保持尺不动,小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放,则该凸透镜的焦距为 10.0 cm;
(2)小明回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,于是他分别用红光和紫光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜, 紫 光入射时焦距小些;
(3)将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座如图丙所示的位置时,光屏上呈现烛焰的倒立、缩小的实像;保持图丙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上 35.0 cm刻度线处,光屏上能再次呈现烛焰清晰的像;
(4)将蜡烛远离凸透镜,光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 近视 眼镜。
【解答】解:(1)根据光的直线传播可知,观察尺的影子最短时,刻度尺与光线平行。
如图甲,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=10.0cm﹣0.0cm=10.0cm;
(2)如图乙,三棱镜对紫光的偏折能力最强,所以分别用红光和紫光来进行图甲的实验,得出的结论是:对同一凸透镜,紫光入射时焦距小些;
(3)根据光路可逆,保持图丙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上35.0cm刻度处,即将物距和像距对调,光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。
(4)将蜡烛远离凸透镜,即物距变大,则像距变小,光屏上的像变模糊,要再次在光屏上得到清晰的像,可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像。
故答案为:(1)直线传播;10.0;(2)紫;(3)35.0;(4)近视。
37.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图1为凸透镜的物距和像距关系图,可知凸透镜的焦距f= 10 cm。
(2)先将点燃的蜡烛放置在图2的位置,移动光屏将得到一个 放大 (选填“放大”或“缩小”)清晰的烛焰像;利用这一成像特点人们制成了 投影仪 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”);
(3)接着将蜡烛移到零刻度线处,此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像,可以把光屏 向左 (选填“向左”或“向右”)移动,此时像会 变小 (选填“变大”或“变小”);若保持光屏不动,也可以在蜡烛和凸透镣之间插入一块焦距合适的 凹 (选填“凹”或“凸”)透镜,该种透镜常用来制作 近视镜 (选填“近视镜”或“远视镜”)。
【解答】解:(1)当物距等于凸透镜二倍焦距时,成倒立、等大的实像,像距也等于二倍焦距,由图可知,凸透镜的二倍焦距为20cm,可知凸透镜的焦距f=10cm;
(2)由图可知,物距为15cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,光屏上会得到一个倒立、放大的实像,利用这一成像特点人们制成了投影仪;
(3)将蜡烛移到零刻度线处,此时物距变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像,可以把光屏向左移动,此时像会变小;
若保持光屏不动,也可以在蜡烛和凸透镣之间插入一个凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,可以矫正近视眼,所以,该种透镜常用来制作近视镜。
故答案为:(1)10;(2)放大;投影仪;(3)向左;变小;凹;近视镜。
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