内容正文:
主题一 声、光、热
专题02 光现象
(试题分值:80分 测试时间:85分钟)
一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个正确答案)
1.(2024·江苏镇江·中考真题)诗句“香炉初上日,瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景:太阳刚升起时,从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹。此现象属于( )
A.光的直线传播 B.光的色散 C.光的反射 D.小孔成像
【答案】B
【详解】当太阳刚升起时,阳光照射到瀑布溅起的水雾上,被水雾中的小水滴分散成了七种颜色的光,随后我们可以从水雾中看到彩虹,这是光的色散现象。
故选B。
2.(2024·广西·中考真题)关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光不能在真空中传播 B.光比声音传播速度慢
C.光在水中的传播速度是3×108m/s D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【详解】A.光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A错误;
B.光在空气中的传播速度约为,声音在空气中的传播速度约为,故B错误;
C.光在真空的传播速度约为,在水中的传播速度小于在真空的传播速度,约为真空中传播速度的,故C错误;
D.由光的传播规律可知,光在同种均匀介质中沿直线传播,故D正确。
故选D。
3.(2024·四川广元·中考真题)一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方,它向下看,看到下方有一个与自己相同的“同伴”,于是它飞向湖面迎接“同伴”,在此过程中( )
A.“同伴”向它迎来 B.“同伴”离它而去 C.“同伴”逐渐变小 D.“同伴”真实存在
【答案】A
【详解】当一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方时,湖面就相当于一个平面镜,平面镜成像特点是像与物体大小相等,像到镜的距离等于物体到镜的距离,所成的像是虚像。当小蜜蜂飞向湖面迎接“同伴”时,物距变小,像距也跟着变小,但像的大小不变。所以在此过程中,“同伴”向它迎来,大小不变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2024·广西·中考真题)小明将爸爸刷过鞋油的皮鞋,用软布反复摩擦使鞋面变得更亮,这是利用光的( )
A.折射 B.色散 C.漫反射 D.镜面反射
【答案】D
【详解】皮鞋涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用软布反复擦,使鞋油涂抹的更均匀,鞋面就变得十分光滑;光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮更好看了。
故选D。
5.(2024·江苏宿迁·中考真题)2024年5月22日,国际生物多样性日活动在洪泽湖湿地景区举行。景区内,鸟类时而栖息,时而飞翔,飞鸟的倒影在水中穿梭。下列现象和倒影原理相同的是( )
A.冰透镜取火 B.日晷计时
C.小孔成像 D.潜望镜
【答案】D
【详解】飞鸟在水中的倒影是飞鸟的虚像,成像原理是光的反射。
A.冰透镜取火,是利用了凸透镜的会聚作用,原理是光的折射,故A不符合题意;
B.日晷计时利用了光的直线传播,故B不符合题意;
C.小孔成像的原理是光沿直线传播,故C不符合题意;
D.潜望镜利用平面镜的反射作用改变了光路,故D符合题意。
故选D。
6.(2024·江苏南通·中考真题)南通濠河水位缓慢上涨时,河面上方的“和平桥”在水中所成的像是( )
A.实像,像的大小不变 B.实像,像的大小变大
C.虚像,像的大小不变 D.虚像,像的大小变大
【答案】C
【详解】“和平桥”在水中所成的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,平面镜所成的像和物体大小相等,南通濠河水位缓慢上涨时,河面上方的“和平桥”在水中所成的像的大小不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.(2024·山东威海·中考真题)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
【答案】C
【详解】A.云被“染”成红色是云反射了太阳放出的红光,故A正确,不符合题意;
B.能够看到阳光,说明光由光源传播到了眼睛,所以,说明光可以在空气中传播,故B正确,不符合题意;
C.平静的说明相当于是镜面,由平面镜成像知道,所以船能在水中形成倒影,看不到船的倒影,是在水面发生反射的光没有传播到眼睛处,故C错误,符合题意;
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,是光的强度小 ,人眼接收的光能较少,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.【跨学科实践】 (2024·山东淄博·中考真题)小明将只有一面开口的魔箱面向同学,把纸币从顶部的投币口放入(图甲),纸币竟不翼而飞。打开魔箱,原来里面有一块镜子(图乙),下列说法正确的是( )
A.魔箱中的镜子是凸透镜
B.看到的魔箱中的竖直方格是实像
C.镜子与水平面的夹角为
D.魔箱的成像原理是光的反射
【答案】D
【详解】A.魔箱中的镜子是平面镜,故A错误;
BD.成像原理是光的反射,成的是正立的虚像,故B错误;D正确;
C.魔箱中的方格是水平放置的,通过平面镜看到方格的像是竖直的,根据像与物关于平面镜对称可知,镜子与水平面的夹角为,C错误。
故选D。
9.(2024·江苏常州·中考真题)2023年12月1日起,执行新的《食用农产品市场销售质量安全监督管理办法》,市场全面禁用生鲜灯。某超市的切片西瓜原来用红色光照射,现在统一用白光照射.在白光照射下,呈现绿皮、黑籽、红瓤的切片西瓜,原来在红色光照射下,呈现( )
A.黑皮、红籽、红瓤 B.绿皮、黑籽、红瓤
C.黑皮、黑籽、红瓤 D.黑皮、黑籽、黑瓤
【答案】C
【详解】不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的,如果一个物体呈现某种颜色,那么它只反射那种颜色的光,而吸收其他所有颜色的光。白光下的切片西瓜颜色:绿皮、黑籽、红瓤。这意味着西瓜皮反射绿光,吸收其他颜色的光;西瓜籽不反射任何光,以至于看起来是黑色的;西瓜瓤反射红光,吸收其他颜色的光。则在红色光照射下:西瓜皮:由于它只反射绿光,所以西瓜皮在红色光照射下会吸收所有红色光,不反射任何光,因此看起来是黑色的;西瓜籽:它本身就不反射光(或反射很少的光),所以在任何颜色的光照射下看起来都是黑色的。在红色光照射下,它同样会吸收所有红色光,看起来是黑色的。西瓜瓤:它反射红光,所以在红色光照射下,它会反射大量的红色光,看起来是红色的。综上所述,原来在红色光照射下,切片西瓜会呈现黑皮、黑籽、红瓤的颜色。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.【新情境】 (24-25八年级上·江苏南京·期中)如图所示,是小华探究“看”到自己的声音的实验。升降台上放置一个两端开口纸杯,纸杯外卡了一张带圆孔的硬纸片。在纸杯右侧蒙上胶膜,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小华对纸杯另一侧说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,下列说法正确的是( )
A.光斑的晃动是由于激光笔晃动引起的
B.小华声音越尖,光斑晃动幅度越大
C.纸杯中间卡的带圆孔的硬纸片可以防止不小心激光笔发出的光直接照射进入人眼
D.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
【答案】C
【详解】A.光斑的晃动是由于声音能够传递能量,使得纸杯上的镜子振动,从而使得光斑晃动,故A错误;
B.小华声音越尖,音调越高,不能改变响度,则光斑晃动幅度不变,故B错误;
C.纸杯中间卡的带圆孔的硬纸片,可以防止不小心激光笔发出的光直接照射进入人眼,造成对眼睛的伤害,故C正确;
D.在月球上是真空,真空不能传声,故在月球上做该实验不能看到光点的晃动,故D错误。
故选C。
11.【优秀传统文化】 (24-25八年级上·江苏连云港·期中)圭表是我国古代的一种天文仪器。如图所示,垂直于地面的直杆叫“表”,南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”,观察表的影子长短来读出时间,下列说法正确的是( )
A.圭表计时的原理是光的反射
B.为了能在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用透明材料
C.当表的影子最短时,此时是当地的正午
D.当表的影子逐渐变短时,应是当地的下午
【答案】C
【详解】A.圭表计时的原理是利用光沿直线传播,人们根据影子的长度和方向,来得到相应的是时间,故A错误;
B.影子是由于挡住光线形成的,为了能在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用不透明材料挡住光线,故B错误;
C.当表的影子最短时,说明此时太阳已经升到了最高处,是当地的正午,故C正确;
D.当表的影子逐渐变短时,说明太阳正在上升,应是当地的上午,故D错误。
故选C。
12.【新情境】 (24-25八年级上·江苏泰州·期中)万花筒是由三面玻璃镜子组成的一个三棱镜,在一端放上一些彩色玻璃碎片,这些碎片经过三面玻璃镜子就会出现对称的图案,看上去像一朵朵盛开的花,下列说法正确的是( )
A.万花筒的玻璃镜面所成的像是虚像
B.万花筒原理是光的直线传播
C.万花筒内放置的可能是凹面镜
D.“一朵朵盛开的花”是太阳光经过三棱镜发生光的色散而形成
【答案】A
【详解】A.万花筒是由三面玻璃镜子组成的,这三面玻璃镜子属于平面镜,所以万花筒里的玻璃镜面所成的像是虚像,故A正确;
B.万花筒原理是利用平面镜成像,属于光的反射,故B错误;
C.凹面镜对光有会聚作用,凸面镜对光有发散作用,万花筒内看上去像一朵朵盛开的花,放置的可能是凸面镜,故C错误;
D.“一朵朵盛开的花”是彩色玻璃碎片反射的光经过凸面镜发散形成的,故D错误。
故选A。
二、填空题(本题7小题,每空1分,共16分)
13.(2024·山东济宁·中考真题)用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的 现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由 混合而成的。
【答案】 反射 多种色光
【详解】[1]阳光照射到平面镜上,由于平面镜的反射,改变了传播方向而照射到室内。
[2]白色的阳光射向斜插在水中的平面镜然后射出,发生反射和折射,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,说明白光是由这七种色光混合而成的。
14.(2024·广东深圳·中考真题)巴黎奥运会即将开幕,爱思考的乐达达同学去巴黎旅游,发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿 传播,埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 的光进入达达同学的眼睛。
【答案】 直线 反射
【详解】[1][2]光在同种均匀介质中沿直线传播。巴黎奥运会即将开幕,爱思考的乐达达同学去巴黎旅游,发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿直线传播;埃菲尔铁塔无灯的栏杆不是光源,埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆反射的光进入达达同学的眼睛。
15.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)夏日的午后,阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时,看到地面上的圆形光斑如图所示,这是由光的 形成的;同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息,这是因为光在宣传板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】 直线传播 漫
【详解】[1] 树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传播形成的。
[2] 同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息,这是因为光在宣传板上发生了漫反射,反射光线朝向四面八方。
16.(2024·四川成都·中考真题)夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉,正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年”。如图,水中“灯影”是由于光的 形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变 。
【答案】 反射 小
【详解】[1]水中“灯影”是平面镜成像现象,是因为光照射到水面上发生光的反射形成的。
[2]若锦江水面上涨,则灯距离水面的距离减小,即物距减小,由平面镜成像规律可知,像距等于物距,所以像距变小,故水中“灯影”到水面的距离变小。
17.【中考新考法】 (2024·江苏苏州·中考真题)如图甲所示,AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ,曲线②对应的是 线。
【答案】 使荧光物质发光/消毒杀菌 红外
【详解】[1][2]白光散开后,紫光因为折光能力最强,在单色光的最下面,故①是紫色光,它能使使荧光物质发光,还能消毒杀菌;红外线的折光能力最弱,故它在单色光的最上面,所以②是红外线。
18.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度,观察到吊灯的像更 。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 ,她与像之间的距离 。向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 。(本题后3空填变化情况)
【答案】 清晰 不变 变小 不变
【详解】[1]吊灯是光源,夜晚,光源越亮,与周围的环境对比度越大,因此吊灯的像会更清晰。
[2][3][4]根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像与物大小相等,像与物关于平面镜对称;像与物到平面镜的距离相等。因此小华靠近玻璃窗观察,她像的大小不变,她与玻璃窗之间的距离减小,因此她与像之间的距离减小,向右推动玻璃窗,因吊灯位置不变,因此吊灯像的位置也不变。
19.(2024·四川广元·中考真题)“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,图中AO为入射光线, 为折射光线;保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,反射角将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 OC 变小
【详解】[1]光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播路径会发生偏折,则图中AO为入射光线,OC为折射光线。
[2]保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,入射角变小,则反射角也变小。
三、解答题(本题共6小题,共40分)
20.(6分)(24-25八年级上·广东汕头·期中)按要求填空:
(1)将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像,请在图中确定成像仪上小孔O的位置(保留作图痕迹)。
(2)自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
(3)“坐井观天,所见甚小”,如图所示,一只青蛙在井底中央,请用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围(用斜线标出)。
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)由于光在均匀介质中是沿直线传播的,点燃的蜡烛通过小孔在屏上成倒立的实像;根据光的直线传播原理,连接蜡烛与它像的对应位置,在成像仪上的交点O就是小孔的位置,如图所示:
(2)过反射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,并用箭头标注光的传播方向;然后过二次反射点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线,并标注方向,注意二次反射光线与原来的入射光线平行,如图所示:
(3)光在同一均匀介质中沿直线传播,光线要进入青蛙的眼中,青蛙能观察的最大范围就是光线从井的边缘处沿直线射入青蛙的眼中的两条光线间的范围,图中斜线部分就是青蛙观察到的范围,如图所示:
21.(5分)(2024·辽宁·中考真题)某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上 放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于确定 的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的大小 。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是 像;
(3)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的 。
【答案】 竖直 像 相等 虚 甲
【详解】(1)[1] 探究平面镜成像的特点时,为使得像成在桌面上,手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜应竖直放置在水平桌面上。
[2] 选取手机钢化膜作为平面镜,是因为手机钢化膜不但反射光成虚像,还能透光看到后面的物体,便于确定像的位置。
(2)[3] 将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的大小相等,用到了等效替代法。
[4] 实像能用光屏承接,虚像不能,在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是虚像。
(3)[5] 平面镜成正立、等大的虚像,所以如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的甲。
22.(6分)(2024·江苏常州·中考真题)小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择 (透明玻璃板/平面镜),并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 (直接/隔着MN)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
【答案】 透明玻璃板 竖直 像与物大小相等 见解析 直接 虚
【详解】(1)[1]在探究平面镜成像特点的实验中,为了方便确定像的位置,应用透明玻璃板代替平面镜,因为玻璃板是透明的,直接通过玻璃板既可观察到成像情况,又可以看到玻璃板后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
[2]透明玻璃板应竖直放置在水平桌面上,以确保物体和像都在水平桌面上。
(2)[3]蜡烛B与A外形相同,B与A的像完全重合,说明B与A的像大小相等,则A的像与A大小相等,所以在平面镜成像中,像与物的大小相等。
(3)[4]图乙中,测量每组对应的A及其像与镜面距离,可得:在平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相等。
(4)[5]平面镜成像是光的反射形成的,隔着MN观察时,有反射光线进入眼睛,仍能观察到像,所以应直接观察光屏上有无像。
[6]实像是实际光线会聚而成的,在光屏上能呈现,虚像不是实际光线会聚而成的,不能在光屏上呈现,直接在光屏上观察不能看到平面镜所成的像,说明平面镜所成的像是虚像。
23.(6分)(2024·江苏镇江·中考真题)小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验次数
1
2
3
4
图3
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 ;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面 ,可知ON为法线。由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在 内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如图3所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;与的大小 。
【答案】(1)烟雾
(2) 垂直 垂直 同一平面
(3) 远离 相等
【详解】(1)在平面镜上方喷些烟雾,光线发生漫反射,可以在不同方向都能观察到光的传播路径。
(2)①[1]纸板和平面镜的夹角的夹角均为,在纸板上可以观察到反射光线、入射光线,说明反射光线、入射光线在纸板所在的平面上,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。
②[2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,垂线ON是法线,ON与镜面垂直。
[3]由①、②的实验现象可知,反射光线、入射光线、法线都在纸板所在的平面上,可以得到结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[1]如图3所示,逐渐变小,说明入射光线AO靠近平面镜,远离法线ON。
[2]如图3所示,∠AOP与∠POB的补角∠BOQ相等,则∠AOP的余角与∠BOQ的余角相等,即与是大小相等,它们分别是反射角和入射角,可知,反射角等于入射角。
24.(8分)(24-25八年级上·广东惠州·期中)阅读短文,回答问题:
光的直线传播
日食是光的直线传播的典型例证。日食是由于月球在太阳和地球之间,月球挡住了射向地球的太阳光。月球距离地球较近,太阳完全被遮住而形成日全食;月球距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成日环食和日偏食。
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆,日、月同地球之间的距离时近时远,所以太阳光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、伪本影(月球距地球较远时形成的)和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食;在伪本影范围内可看到日环食;而在半影范围内只能看到日偏食。
通过对光的长期观察,人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束,从小窗中进入屋里的日光也是光的直线传播。为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原理。虽然他讲的并不是成像而是成影,但是道理是一样的。
在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影,为什么会有这奇怪的现象呢?墨家解释说,光穿过小孔如射箭一样,是直线行进的,人的头部遮住了上面的光,成影在下边,人的足部遮住了下面的光,成影在上边,就形成了倒立的影.这是对光直线传播的第一次科学解释。
回答下列问题:
(1)日食的形成是 的典型例证。
(2)观测者处于 范围内可看到日环食。
(3)如图所示是发生日食时地球、太阳、月球的位置,其中 A、B 分别是 、 。
(4)光透过密林树叶间隙射到地面上留下许多大小不同的圆形光斑,这是 (选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”)的像。
(5)小孔成像所成的像是一个 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实”或“虚”)像。
(6)光沿直线传播在生产生活有广泛的应用,除了文中提到的应用,请您列举一个应用实例。
【答案】(1)光的直线传播
(2)伪本影
(3) 月球 地球
(4)太阳
(5) 倒立 实
(6)激光准直;射击瞄准; 排队看齐 ;日晷;皮影戏
【详解】(1)日食是由于月球在太阳和地球之间,月球挡住了射向地球的太阳光而形成的;日食的形成是光的直线传播的典型例证。
(2)月球距地球较远时,在地球上可形成本影、伪本影和半影;观测者处于本影范围内可看到日全食;在伪本影范围内可看到日环食。
(3)[1][2]发生日食时月球位于太阳、地球之间,图中A是月球、B是地球。
(4)光透过密林树叶间隙射到地面上留下许多大小不同的圆形光斑,这是太阳通过树叶间的缝隙成的像,是小孔成像。
(5)[1][2]光通过小孔成的像是实际光线会聚而成的,小孔成像所成的像是一个倒立的实像。
(6)光沿直线传播在生产生活有广泛的应用,例如:激光准直;射击瞄准; 排队看齐 ;日晷;皮影戏等。
25.(10分)(24-25八年级上·上海崇明·期中)超级镜子
青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。
(1)光热发电是熔盐吸热塔为核心,四周围绕了大规模的定日镜,形似“追光向日葵”,(图1)利用了光的 原理收集太阳能,将吸热塔内的熔盐(液态盐)加热到530℃,这个过程中熔盐的质量 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)图1中,在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮,一些则比较暗,但是地面上的砂石看上去明暗基本相同,这是由于砂石表明发生的是 (选填“镜面反射”或“漫反射”);图2中,定日镜下方的影子是由于光在 中沿直线传播而形成的。
(3)整个光热电站共有12000面定日镜,每一面定日镜又由35块相同的超白玻璃组成,图3为工程师在一面定日镜前的照片,则定日镜的高度约为( )
A.5米 B.10米 C.20米 D.30米
(4)图4中AB为光热电站的中心塔,POQ为一束光线经定日镜反射的示意图,请标出光的传播方向,并根据光的反射定律画出平面镜的位置,在图中标出反射角。
(5)小光想制作一个光热电站的模型,他用激光笔模拟一束太阳光,并将一面平面镜作为定日镜,发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置(图5),并让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时的入射角为 °,为了让光线照射到中心塔的模型上,应将模型放置在图中 (选填“A”“B”或“C”)位置上,这是利用了光的反射定律中 这一结论。
(6)激光照射到了中心塔模型上,但是位置偏下,以下可行的调整方式有( )
A.将中心塔远离平面镜 B.将中心塔靠近平面镜 C.增大入射角 D.减小入射角
【答案】 反射 不变 漫反射 空气 B 60 B 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 AD
【解析】(1)[1]由题意可知,定日镜是相当于平面镜,是利用光的反射原理收集太阳能。
[2]将吸热塔内的熔盐加热到530℃,熔盐的状态改变,但质量不变。
(2)[1]砂石的表面比较粗糙,光照射在砂石表面发生漫反射,所以地面上的砂石看上去明暗基本相同。
[2]影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,定日镜下方的影子是由于光在空气中沿直线传播而形成的。
(3)由图可知,一块超白玻璃比工程师的高度更高,约为2m,一共有5层,因此定日镜的高度约为10m,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)由题意可知,PO为入射光线,OQ为反射光线,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,入射光线和反射光线分居法线两侧,据此作出法线,法线垂直与反射面,据此作出平面镜的位置,法线与反射光线OQ的夹角即为反射角,如下图所示:
(5)[1]由图可知,此时入射光线与平面镜的夹角为30°,则法线垂直与反射平面,则入射角为60°。
[2][3]根据光的反射定律可知,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,故应将模型放置在图中B位置上。
(6)AB.反射光线的方向向上,根据光的直线传播可知,将中心塔远离平面镜,光照射的位置会升高,将中心塔靠近平面镜,光照射的位置会下降,故A符合题意,B不符合题意;
CD.激光照射到了中心塔模型上,但是位置偏下,则需要使反射光线向上偏转,即减小反射角,反射角等于入射角,故可以减小入射角,故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
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主题一 声、光、热
专题02 光现象
(试题分值:80分 测试时间:85分钟)
一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个正确答案)
1.(2024·江苏镇江·中考真题)诗句“香炉初上日,瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景:太阳刚升起时,从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹。此现象属于( )
A.光的直线传播 B.光的色散 C.光的反射 D.小孔成像
2.(2024·广西·中考真题)关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光不能在真空中传播 B.光比声音传播速度慢
C.光在水中的传播速度是3×108m/s D.光在同种均匀介质中沿直线传播
3.(2024·四川广元·中考真题)一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方,它向下看,看到下方有一个与自己相同的“同伴”,于是它飞向湖面迎接“同伴”,在此过程中( )
A.“同伴”向它迎来 B.“同伴”离它而去 C.“同伴”逐渐变小 D.“同伴”真实存在
4.(2024·广西·中考真题)小明将爸爸刷过鞋油的皮鞋,用软布反复摩擦使鞋面变得更亮,这是利用光的( )
A.折射 B.色散 C.漫反射 D.镜面反射
5.(2024·江苏宿迁·中考真题)2024年5月22日,国际生物多样性日活动在洪泽湖湿地景区举行。景区内,鸟类时而栖息,时而飞翔,飞鸟的倒影在水中穿梭。下列现象和倒影原理相同的是( )
A.冰透镜取火 B.日晷计时
C.小孔成像 D.潜望镜
6.(2024·江苏南通·中考真题)南通濠河水位缓慢上涨时,河面上方的“和平桥”在水中所成的像是( )
A.实像,像的大小不变 B.实像,像的大小变大
C.虚像,像的大小不变 D.虚像,像的大小变大
7.(2024·山东威海·中考真题)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
8.【跨学科实践】 (2024·山东淄博·中考真题)小明将只有一面开口的魔箱面向同学,把纸币从顶部的投币口放入(图甲),纸币竟不翼而飞。打开魔箱,原来里面有一块镜子(图乙),下列说法正确的是( )
A.魔箱中的镜子是凸透镜
B.看到的魔箱中的竖直方格是实像
C.镜子与水平面的夹角为
D.魔箱的成像原理是光的反射
9.(2024·江苏常州·中考真题)2023年12月1日起,执行新的《食用农产品市场销售质量安全监督管理办法》,市场全面禁用生鲜灯。某超市的切片西瓜原来用红色光照射,现在统一用白光照射.在白光照射下,呈现绿皮、黑籽、红瓤的切片西瓜,原来在红色光照射下,呈现( )
A.黑皮、红籽、红瓤 B.绿皮、黑籽、红瓤
C.黑皮、黑籽、红瓤 D.黑皮、黑籽、黑瓤
10.【新情境】 (24-25八年级上·江苏南京·期中)如图所示,是小华探究“看”到自己的声音的实验。升降台上放置一个两端开口纸杯,纸杯外卡了一张带圆孔的硬纸片。在纸杯右侧蒙上胶膜,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小华对纸杯另一侧说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,下列说法正确的是( )
A.光斑的晃动是由于激光笔晃动引起的
B.小华声音越尖,光斑晃动幅度越大
C.纸杯中间卡的带圆孔的硬纸片可以防止不小心激光笔发出的光直接照射进入人眼
D.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
11.【优秀传统文化】 (24-25八年级上·江苏连云港·期中)圭表是我国古代的一种天文仪器。如图所示,垂直于地面的直杆叫“表”,南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”,观察表的影子长短来读出时间,下列说法正确的是( )
A.圭表计时的原理是光的反射
B.为了能在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用透明材料
C.当表的影子最短时,此时是当地的正午
D.当表的影子逐渐变短时,应是当地的下午
12.【新情境】 (24-25八年级上·江苏泰州·期中)万花筒是由三面玻璃镜子组成的一个三棱镜,在一端放上一些彩色玻璃碎片,这些碎片经过三面玻璃镜子就会出现对称的图案,看上去像一朵朵盛开的花,下列说法正确的是( )
A.万花筒的玻璃镜面所成的像是虚像
B.万花筒原理是光的直线传播
C.万花筒内放置的可能是凹面镜
D.“一朵朵盛开的花”是太阳光经过三棱镜发生光的色散而形成
二、填空题(本题7小题,每空1分,共16分)
13.(2024·山东济宁·中考真题)用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的 现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由 混合而成的。
14.(2024·广东深圳·中考真题)巴黎奥运会即将开幕,爱思考的乐达达同学去巴黎旅游,发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿 传播,埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 的光进入达达同学的眼睛。
15.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)夏日的午后,阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时,看到地面上的圆形光斑如图所示,这是由光的 形成的;同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息,这是因为光在宣传板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。
16.(2024·四川成都·中考真题)夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉,正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年”。如图,水中“灯影”是由于光的 形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变 。
17.【中考新考法】 (2024·江苏苏州·中考真题)如图甲所示,AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ,曲线②对应的是 线。
18.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度,观察到吊灯的像更 。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 ,她与像之间的距离 。向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 。(本题后3空填变化情况)
19.(2024·四川广元·中考真题)“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,图中AO为入射光线, 为折射光线;保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,反射角将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
三、解答题(本题共6小题,共40分)
20.(6分)(24-25八年级上·广东汕头·期中)按要求填空:
(1)将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像,请在图中确定成像仪上小孔O的位置(保留作图痕迹)。
(2)自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
(3)“坐井观天,所见甚小”,如图所示,一只青蛙在井底中央,请用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围(用斜线标出)。
21.(5分)(2024·辽宁·中考真题)某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上 放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于确定 的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的大小 。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是 像;
(3)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的 。
22.(6分)(2024·江苏常州·中考真题)小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择 (透明玻璃板/平面镜),并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 (直接/隔着MN)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
23.(6分)(2024·江苏镇江·中考真题)小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验次数
1
2
3
4
图3
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 ;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面 ,可知ON为法线。由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在 内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如图3所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;与的大小 。
24.(8分)(24-25八年级上·广东惠州·期中)阅读短文,回答问题:
光的直线传播
日食是光的直线传播的典型例证。日食是由于月球在太阳和地球之间,月球挡住了射向地球的太阳光。月球距离地球较近,太阳完全被遮住而形成日全食;月球距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成日环食和日偏食。
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆,日、月同地球之间的距离时近时远,所以太阳光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、伪本影(月球距地球较远时形成的)和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食;在伪本影范围内可看到日环食;而在半影范围内只能看到日偏食。
通过对光的长期观察,人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束,从小窗中进入屋里的日光也是光的直线传播。为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原理。虽然他讲的并不是成像而是成影,但是道理是一样的。
在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影,为什么会有这奇怪的现象呢?墨家解释说,光穿过小孔如射箭一样,是直线行进的,人的头部遮住了上面的光,成影在下边,人的足部遮住了下面的光,成影在上边,就形成了倒立的影.这是对光直线传播的第一次科学解释。
回答下列问题:
(1)日食的形成是 的典型例证。
(2)观测者处于 范围内可看到日环食。
(3)如图所示是发生日食时地球、太阳、月球的位置,其中 A、B 分别是 、 。
(4)光透过密林树叶间隙射到地面上留下许多大小不同的圆形光斑,这是 (选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”)的像。
(5)小孔成像所成的像是一个 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实”或“虚”)像。
(6)光沿直线传播在生产生活有广泛的应用,除了文中提到的应用,请您列举一个应用实例。
25.(10分)(24-25八年级上·上海崇明·期中)超级镜子
青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。
(1)光热发电是熔盐吸热塔为核心,四周围绕了大规模的定日镜,形似“追光向日葵”,(图1)利用了光的 原理收集太阳能,将吸热塔内的熔盐(液态盐)加热到530℃,这个过程中熔盐的质量 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)图1中,在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮,一些则比较暗,但是地面上的砂石看上去明暗基本相同,这是由于砂石表明发生的是 (选填“镜面反射”或“漫反射”);图2中,定日镜下方的影子是由于光在 中沿直线传播而形成的。
(3)整个光热电站共有12000面定日镜,每一面定日镜又由35块相同的超白玻璃组成,图3为工程师在一面定日镜前的照片,则定日镜的高度约为( )
A.5米 B.10米 C.20米 D.30米
(4)图4中AB为光热电站的中心塔,POQ为一束光线经定日镜反射的示意图,请标出光的传播方向,并根据光的反射定律画出平面镜的位置,在图中标出反射角。
(5)小光想制作一个光热电站的模型,他用激光笔模拟一束太阳光,并将一面平面镜作为定日镜,发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置(图5),并让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时的入射角为 °,为了让光线照射到中心塔的模型上,应将模型放置在图中 (选填“A”“B”或“C”)位置上,这是利用了光的反射定律中 这一结论。
(6)激光照射到了中心塔模型上,但是位置偏下,以下可行的调整方式有( )
A.将中心塔远离平面镜 B.将中心塔靠近平面镜 C.增大入射角 D.减小入射角
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
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