内容正文:
第三章光和眼镜复习题
一、单选题
1.下列关于“光现象”的说法正确的是( )
A.池水看起来比实际的浅,这是由于光的折射引起的
B.浓密的树荫下出现很多圆形的光斑,这是由于光的反射引起的
C.路边建筑物的玻璃墙造成光污染,这是由于光的漫反射引起的
D.电视机的遥控器通过发射超声波脉冲信号来控制电视机的
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像,下列说法中正确的是( )
A.光屏上成倒立、缩小的实像,图中成像特点与照相机的成像特点相同
B.在透镜和蜡烛之间添加一近视镜将光屏向左移动可再次得到清晰的像
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
3.每年6月6日是全国“爱眼日”,2020年爱眼日主题是“视觉2020,关注普遍的眼健康”。图中表示近视眼成因及矫正的是( )
A.②③ B.①③ C.②④ D.①④
4.如图中是物体在平面镜中成像的情况,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.中学生近视发生率急剧上升,且低龄化。下列图四个选项中,能正确表示近视眼成像和矫正情况的是( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
6.防止溺水,时刻牢记。绝不随意下水,原因是人眼看到的水底变浅了,实则很深,可能出现危险。下列现象中与水底看起来变浅成因相同的是( )
A.立竿见影 B.以铜为镜 C.海市蜃楼 D.小孔成像
7.夏日清晨南湖湖面波光粼粼,岸边的树木在水中呈现出清晰的倒影,在湖上垂钓别有一番风味。对这些场景的形成解释正确的是( )
A.岸边树木的“倒影”是光的直线传播形成的
B.垂钓者能看水里的鱼,是因为鱼是光源
C.垂钓者看到水里的鱼,是光的折射形成的
D.湖面波光粼粼,是光的色散形成的
8.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图像,如图所示。图像中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm B.蜡烛处于A点时,成倒立,放大的实像
C.蜡烛处于B点时,成倒立、缩小的实像 D.蜡烛处于C点时,成正立、放大的虚像
9.2023年2月哈尔滨工业大学宣布突破EUV光刻机关键技术。光刻技术是利用“缩图透镜”将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,成像越小芯片制程越小。其工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.缩图透镜相当于凸透镜 B.缩图透镜相当于凹透镜
C.此成像原理与投影仪相同 D.掩膜位于缩图透镜的一倍焦距以内
10.关于光现象的说法,正确的是( )
A.漫反射不遵循光的反射定律
B.红外线能使荧光物质发光,鉴别钞票的真伪
C.光在两种介质的界面一定发生偏折
D.斜看水中的物体,看到物体的位置比实际位置高
11.一束光斜射在平面镜上,当入射光线与镜面的夹角为,则反射角为( )
A. B. C. D.
二、填空题
12.某大桥下江水深10m,桥上一个彩灯距水面30m,该彩灯的倒影距水面 m;若江水上涨1m,则该彩灯与其对应倒影相距 m。
13.如图所示,一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,在没有水的池底C处形成一个光亮,在逐步向水池注水的过程中,B处的人将看到池底的光斑 (填“不会”、“向左”或“向右”)移动。同时,光入水后的传播速度将 (变大/变小/不变)。
14.最近一段时间,小明的爸爸看书时需把眼镜取下,并且把书离得稍远一些才能看清,如图所示的甲图和乙图中能说明爸爸的眼睛此时成像原理的是 图,经检查后,医生给爸爸配了一副100度的老花镜,他想知道爸爸老花镜镜片的焦距,医生给他一张卡片如图,让他通过卡片上的信息自己解决问题,则这个老花镜镜片的焦距是 m。
15.两束光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知:甲是 透镜,乙是 透镜;矫正近视眼应该选择 透镜(选填甲/乙)
16.小明同家人一起去电影院看新春贺岁影片。银幕上呈现出来的像是 (选填“实像”或“虚像”);坐在不同位子上的观众都能看到银幕上的画面,这是因为光在银幕上发生了 。
17.英国物理学家 使用玻璃三棱镜分解了太阳光,太阳光经三棱镜被分解为红、橙、黄、 、蓝、靛、紫等各种颜色的光,这种现象叫做光的 (选填“反射”或“色散”)。
18.某兴趣小组做小孔成像的实验,他们自制了一个简易针孔照相机,如图所示,其成像原理是 ,若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 。
19.小明上学前站在穿衣镜前整理衣服,他在平面镜中的像是 (选填“虚像”或“实像”),当他远离平面镜时,像的大小 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
三、实验题
20.在学习光的直线传播规律的课堂上,星星对老师关于“阳光透过树叶缝隙在地面形成的光斑形状与树叶间缝隙的形状无关”的说法感到怀疑,于是他决定在课后找几个有兴趣的同学共同探究“树荫下的光斑”。以下是他们的探究过程:
实验器材:10cm×5cm的卡纸两张,小刀一把,白纸两张。
(1)探究光斑形状是否与小孔形状有关:
步骤1:用小刀在一张卡纸上刻出几个不同形状的小孔,在刻这些小孔时,不同形状的小孔尺寸 (需要/不需要)大致相同;
步骤2:将其中的一张白纸铺在地面上当作光屏,把带孔的卡纸置于白纸上方1m左右的位置,正对太阳,观察地面的白纸上出现的光斑形状;
步骤3:比较光斑形状与小孔形状,若白纸上的光斑如乙图所示,这个光斑是 像。则可得出的结论是树荫下的太阳光斑形状与小孔形状 (有关/无关);
(2)探究光斑的形状是否与小孔的大小有关:
方案一:在另一张卡片上挖几个直径不同的圆形小孔,如图丙所示,正对太阳,观察地面的白纸上出现的光斑形状。
方案二:在另一张卡片上挖一个边长约1cm的菱形小孔,用另一张白纸遮住菱形小孔的一部分,如图丁所示,使太阳光透过卡片上的小孔,移动覆盖在小孔上的白纸,观察地面上的白纸上出现的光斑形状的变化。
以上两种方案,你认为方案 更合理,理由是 ;
(3)小明接下来还进行如下操作:保持小孔的形状、大小不变,改变小孔到地面的距离,观察光斑的大小是否改变,分析得出结论。小明想继续探究“光斑的大小与 有关”。
21.如图所示是小华做“探究平面镜成像特点”的实验情景:
(1)为使实验中能清晰地观察到跳棋的像,应选择 (透明/茶色)且较 (薄/厚)玻璃板;
(2)小华在玻璃板的前后各放了一个完全相同的跳棋A和B,是为了便于比较平面镜所成的像与物的 关系;
(3)在确定跳棋A的像位置时,眼睛要在跳棋 (A/B)这一侧观察,移动玻璃板后的跳棋B,直到跳棋B与A的像完全重合,此时他 (应该/不应该)开始总结出平面镜成像的特点;
(4)实验过程中,当将玻璃板绕竖直边OC在水平桌面上逆时针转动时,发现跳棋A的像相对于原位置 (向左/向右/不)移动。
22.小彤同学在“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图所示:
(1)用玻璃板代替平面镜做实验时,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此现象可选用 (选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面镜。玻璃板不仅可以成像,还便于确定像的 。为了便于比较像与物的大小关系,蜡烛A、B应选择外形 (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)侧观察。
(3)标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到玻璃板的距离 (选填“小于”“等于”或“大于”)蜡烛A到玻璃板的距离。然后移动蜡烛A到不同位置多测几组数据,目的是 。
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
(5)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.池水看起来比实际浅,这是由于光经过水和空气两种不同介质发生折射引起的,故A正确;
B.浓密的树荫下出现很多圆形的光斑,这是由于光的直线传播引起的,故B错误;
C.路边建筑物的玻璃墙造成光污染,这是由于镜面反射引起的,故C错误;
D.电视机的遥控器是靠发出红外线,遥控指挥电视机的,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.由图可知,物距小于像距,f<u<2f,v>2f,此时光屏上成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪利用了此原理;u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故图中成像特点与照相机的成像特点不同,故A错误;
B.在透镜和蜡烛之间添加一近视镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,想要在光屏上得到清晰的像需要将光屏向右移动,故B错误;
C.成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛向左远离凸透镜,则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故C错误;
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,根据光路的可逆性,光屏上仍能得到清晰的像,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】近视眼是因为晶状体的折光能力变强,使像呈在视网膜的前方,即图中①图为成因,需要佩戴凹透镜,因为凹透镜对光线具有发散作用,最终会使像呈在视网膜上,即矫正图为③图,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】平面镜成的像与物体等大,又关于镜面对称,所以物体成的像看起来是左右相反的。
A.选项中像与物体左右相同,物像不是关于镜面对称,故A不符合题意;
B.选项中物体与像大小相等,像与物关于镜面对称,故B符合题意;
C.选项中物体与像不是关于平面镜对称,故C不符合题意;
D.选项中像相对于物是倒立的,像与物关于平面镜不是对称的,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】近视眼是由于像成在了视网膜的前方,近视眼要用凹透镜来矫正,①是近视眼的矫正,②是正常眼,③是近视眼成像,④是远视眼的矫正,故③①符合题意,故选B。
6.C
【详解】在岸上看河水比实际上浅的原因是从河底射出的光在水面处发生折射,且水中的入射角小于空气中的折射角,人眼认为光是沿直线传播的,沿着折射光看过去,觉得水底很浅。
A.立竿见影,影子是因为光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.以铜为镜是平面镜成像,是光的反射现象,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成,故C符合题意;
D.小孔成像是由于光沿直线传播形成的现象,故D不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.平静的湖面相当于一个平面镜,岸边树木的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A错误;
BC.垂钓者看到水里的鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气中发生折射所形成的虚像,鱼本身不会发光,因此鱼不是光源,故B错误,C正确;
D.湖水被风吹时,产生水波,光线照在水面上发生了反射现象,远看波光粼粼,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】AC.根据凸透镜成像规律可知,当物距等于像距时,物体处于二倍焦距处,成倒立、等大的实像。由图可知,蜡烛处于B点时,物距等于像距
u=v=2f=20cm
则该凸透镜的焦距是10cm,故AC错误;
B.当蜡烛处于A点时,物距位于一倍焦距与二倍焦距之间,此时像距位于二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,故B正确;
D.将蜡烛处于C点时,物距大于二倍焦距,像距位于一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
9.A
【详解】AB.由原理图可知,光线经过缩图透镜后汇聚涂有光刻胶的硅片上,说明缩图透镜对光具有汇聚作用,是凸透镜,故A正确,B错误;
C.投影仪所成的像是放大倒立的实像,此成像原理与照相机相同,故C错误;
D.由原理图可知,缩图透镜将光汇聚,所以这相当于一个凸透镜成像的过程,最终恰好在硅片上成清晰缩小的像,硅片相当于光屏,则所成的像为实像,结合凸透镜成像的特点知,掩膜在硅片上成倒立缩小的实像,掩膜到缩图透镜的距离(物距)大于二倍焦距,硅片到缩图透镜的距离(像距)应在一倍焦距与二倍焦距之间,故D错误。
故选A。
10.D
【详解】A.漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律,故A错误;
B.紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光,而不是红外线,故B错误;
C.光在两种介质的界面不一定发生偏折,例如:光从空气中垂直射入水中时,传播方向不发生改变,故C错误;
D.斜看水中的物体,由于光的折射看到物体的位置比实际位置高,故D正确。
故选D。
11.B
【详解】入射光线与镜面的夹角为40°,则入射角为
90°-40°=50°
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,则入射角也为50°。
故选B。
12. 30 58
【详解】[1]平静的江面相当于平面镜,根据像与物到镜面距离相等,彩灯与江面距离30m,彩灯的倒影离江面也是30m。
[2]江水上涨后,彩灯与水面的距离减小了1m,即29m,此时像与物到镜面的距离仍然相等,所以“倒影”离水面也是29m,灯与倒影的距离就是
29m+29m=58m
13. 向右 变小
【详解】[1]在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到C点;当注水后,探照灯射出的光线到水面发生折射,折射光线靠拢法线照射到C'点,人看C'点时,C'点射出的光线到水面再次发生折射,折射光线远离法线进入人眼,眼睛逆着光线看来感觉光线是从C''射出的,所以人看到光斑向右移动。
[2]光在水中的传播速度小于光在空气中的传播速度,光入水后的传播速度将变小。
14. 乙 1
【详解】[1]爸爸看书时需把眼镜取下,并且把书离得稍远一些才能看清,根据凸透镜成像规律可知,不带眼镜时,物体的像成在视网膜的后方,这是远视眼,成像原理是乙图。
[2]根据卡片中信息可知
则这个老花镜镜片的焦距是
15. 凸 凹 乙
【详解】[1][2]从下图中可以看出,甲透镜对光线具有会聚作用,是凸透镜。乙透镜对光线具有发散作用,是凹透镜。
[3]矫正近视眼,应该用凹透镜使像呈现在视网膜上。
16. 实像 漫反射
【详解】[1]电影放映机的成像原理是:当物距位于一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,所以在银幕上呈现出来的像是实像。
[2]银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。因此光在银幕上发生漫反射。
17. 牛顿 绿 色散
【详解】[1][2]由文字记载得,英国物理学家牛顿使用玻璃三棱镜分解了太阳光,太阳光是复色光,经三棱镜被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光。
[3]复色光分解成多种颜色的光的现象叫做光的色散。
18. 光的直线传播 不变
【详解】[1]简易针孔照相机是小孔成像的应用,其成像原理是光的直线传播。
[2]小孔成像所成的像形状与成像物体相同,若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
19. 虚像 不变
【详解】[1]物体在平面镜中成虚像,小明上学前站在穿衣镜前整理衣服,他在平面镜中的像是虚像。
[2]根据物和像大小相等可知,当他远离平面镜时,他的像的大小不变。
20. 需要 实 无关 二 方案一中孔的形状与太阳的形状相同,无法区分光斑是太阳的像,还是由于光通过孔形成的光斑 小孔到地面的距离
【详解】(1)[1]探究光斑形状是否与小孔形状有关实验时,根据控制变量法可知:用小刀在一张卡纸上均匀刻出几个不同形状的小孔,这些不同形状的小孔尺需要大致相同。
[2]实像能用光屏承接,因此这个光斑是实像。
[3]比较光斑形状与小孔形状,白纸上的光斑如乙图所示,则可得出的结论是树荫下的太阳光斑形状与小孔形状无关。
(2)[4][5]要探究小孔成像是否与小孔的大小有关,应该保持孔的形状不变,改变孔的大小,在控制变量法方面两个方案都符合要求,但方案一中孔的形状与太阳的形状相同,无法区分光斑是太阳的像,还是由于光通过孔形成的光斑。
(3)[6]小明接下来的操作是:保持小孔的形状、大小不变,改变小孔到地面的距离,观察光斑的形状是否改变;多次实验,分析得出结论,根据控制变量的思想,想探究“光斑的形状是否与小孔到地面的距离有关”。
21. 茶色 薄 大小 A 不应该 向左
【详解】(1)[1][2]无色透明玻璃板透光性太强,容易受到另一侧物体的干扰,茶色玻璃板透光性较差,成像感觉比无色玻璃好得多,应选择茶色玻璃板;玻璃板有两个反射面,两个反射面都能成像。当玻璃板比较厚时,两个反射面成像距离比较远,实验时会出现明显的两个像,当玻璃板比较薄时,两个反射面成像距离比较近,可以近似看成一个像,使实验简单化。
(2)[3]为了比较像和物的大小关系,需要在玻璃板的前后各放了一个完全相同的跳棋。
(3)[4]平面镜成像的原理是光的反射,在确定跳棋A的像位置时,眼睛要在跳棋A这一侧观察。
[5]为了使实验结论具有普遍性,应该保持玻璃板位置不变,多次改变跳棋A的位置,观察像的位置,总结平面镜成像的特点,不能只做一次实验就总结平面镜成像的特点。
(4)[6]由于像与物关于镜面是对称的,将玻璃板绕竖直边OC在水平桌面上逆时针转动,发现转动时跳棋的像相对原来的位置向左移动。
22. 薄 位置 相同 未点燃 A 等于 得出普遍规律 不变 虚像
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个相距较远的像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板。
[2][3]将玻璃板垂直放置在水平桌面上,这样能透过玻璃板观察到后面的蜡烛,便于确定像的位置;为了比较像与物的大小关系,实验中应选择两支完全相同的蜡烛。
(2)[4]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,平面镜则因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是像的烛焰还是对面B的烛焰,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。
[5]平面镜成的是虚像,在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛A侧观察。
(3)[6][7]由于平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相同,所以标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到玻璃板的距离等于蜡烛A到玻璃板的距离;然后移动蜡烛A到不同位置多测几组数据,目的是防止一次实验得到的结论具有偶然性,多次实验便于得到普遍规律。
(4)[8]由于平面镜所成的像与物体大小相等,所以当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小不变。
(5)[9]光屏上无法呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
答案第1页,共2页
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