内容正文:
提优训练:光现象
一、单选题
1.日晷名称是由“日”和“晷”两字组成。“日”指“太阳”,“晷”表示“影子”,“日晷”的意思为“太阳的影子”,日晷由“晷针”和带有刻度的“晷盘”组成,如图所示,关于日晷下列说法正确的是( )
A.日晷是古代用来测量长度的工具
B.晷盘上形成的影子是太阳的像
C.利用晷盘上影子的长短和方向可以计时
D.晷针影子的形成是由于光的反射
2.如图所示有关光现象的说法中不正确的是( )
A. 如图所示,武汉地标黄鹤楼上演《夜上黄鹤楼》光影秀当晚的激光束照射到夜空的情景是光沿直线传播
B. 如图所示,用放大镜看远处的物体时,像是缩小、倒立的
C. 如图所示,通过玻璃砖看钢笔“错位”和日晕形成原理相同
D. 如图所示,图中小孔成像和看见的影子成像原理不同
3.某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上,当池内无水时,站在池旁左边的人,看到在S点形成一个亮斑,如图所示,现往池内灌水,水面升至a位置时,人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则( )
A.P点在S点的上方,Q点与S点重合
B.P点在S点的下方,Q点与S点重合
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
4.如图是一款黑科技阅读设备—“博看AI光影阅读”.它利用了激光投影和成像技术,开机后该设备将资源投影到白色粗糙的桌面上,直接在桌面上用手进行触控操作,犹如在手机上操作一样简单。下列关于此设备的说法不正确的是( )
A.桌面上所成的像是正立放大的虚像
B.投影仪的镜头是凸透镜
C.白色桌面便于反射各种色光
D.选用粗糙的桌面是为了使光发生漫反射
5.如图中描述的现象属于光的折射的是( )
A.日偏食 B.水中倒影
C.鱼叉叉鱼 D.自行车尾灯
6.如图,水平地面上放置着一块平面镜,若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.右侧底部适当垫高 B.左侧底部适当垫高
C.水平向右适当移动 D.水平向左适当移动
7.古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”和“池水映明月”分别说的是___现象和___现象.
A.折射,折射 B.折射,反射 C.反射,反射 D.反射,折射
8.小明猜想地面上影子的长度可能与人到路灯的距离和灯光照射的角度有关,于是他保持橡皮擦与手电筒的距离不变,改变灯光照射的角度,观察影子的变化,并进行测量。下列物理研究方法与此相同的是:( )
A.为了验证声音是由物体振动产生的,小明将正在发声的音叉靠近悬挂的乒乓球,看到球被弹开
B.小明利用水波和弹簧中的疏密波来认识声波
C.小明在探究二胡弦的音调与长度的关系时,改变手指在同一根琴弦上的按压位置,同时用相同力度拉动琴弦,比较声音的变化
D.小明在探究声音能否在真空中传播时,利用抽气机将玻璃罩内空气抽出,听到的声音越来越小,推断声音不能在真空中传播
二、填空题
9.如图所示,建筑物在河中的“倒影”是由光的 所形成的像,这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。主要是因为有一部分发生 进入了水中。站在岸上,看到水中物体的位置比实际位置偏 (选填“高”或“低”)一些。
10.如图所示,为完成“探究平面镜成像特点”实验,小铭同学选择了如图所示的实验装置。小铭把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形完全相同但没有点燃的蜡烛B,小铭应在 (选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 (选填“实像”或“虚像”)。
11.如图甲,将焦距f =15cm的凸透镜固定在光具座上,距离蜡烛25cm。应将光屏向 (选填左或右)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的像,若不移动光屏的位置,将一副眼镜放在蜡烛和透镜间的适当位置时,光屏上也恰好出现了清晰的像,则这幅眼镜可以矫正的视力缺陷是图乙中的 。(选填a或b)
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,调整烛焰、透镜和光屏的中心在 。已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是 (选填“放大”,“等大”或“缩小”)的。
13.中秋的夜晚,皓月当空,繁星点点。我们漫步在林荫小道上,传来阵阵树叶的沙沙声。月光穿过层层叠叠的树叶,在大地上形成了一个个光斑,好像在大地上撒了一地碎银…在这美好的夜晚,你可曾想到:
(1)树叶的沙沙声是由于树叶 产生的,人们能分辨出青蛙与蛐蛐的叫声,是因为它们的 不同。
(2)月亮 (选填“是”或“不是”)光源,我们看见地上光斑的形状是 形。
14.如图所示,行车记录仪的镜头相当于一个 (填“凸透”或“凹透”)镜;拍摄时要成清晰的像,记录仪的镜头到被拍摄对象的距离u与镜头焦距f的关系应满足 。
15.有一光电控制液面的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏(能将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面高度,如图所示,此时反射角度数为 。当光电屏上的光点由移到时,液面 (选填“上升”或“下降”)了。
16.让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,在白屏上就形成一条彩色光带,这种现象叫作光的 ,这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的,其中红、 、蓝被称作光的三原色。
三、作图题
17.(1)如图,发光点A发出的光被物体BC阻挡后,在墙壁上留下了物体BC的影,请在图中作出物体BC的影B'C'。(保留作图痕迹)
(2)鞋店的“试鞋镜”高度比较低,为了让顾客看到穿上新鞋的效果,试鞋镜一般倾斜放置。请画出图中眼睛A看到鞋上S点在平面镜中的像S'的光路图。
四、实验题
18.小姚在探究“凸透镜成像规律”的实验时:
①一束平行于主光轴的光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点,如图甲所示,则凸透镜的焦距为 cm;
②如图乙所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的实像,生活中的 就是利用这个原理制成的。现取一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能成清晰的像,保持凸透镜和光屏的位置不动,可将蜡烛适当向 (选填“左”或“右”)移动。
五、简答题
19.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。
20.在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小华将凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的下面,如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。小华推断,凸透镜的焦距f一定大于l。你认为小华的推断正确吗?请你设计一个简易的实验,检验小华的推断是否正确。
21.如图是一瓶矿泉水,小龙透过柱状水瓶看到标签说明中的小字变大了;将这瓶水放入冰箱冷冻,矿泉水完全结冰时发现瓶内的冰把瓶子撑得明显“鼓起来”了。请用所学物理知识回答:
(1)透过柱状水瓶看到标签说明中的小字变大的原因;
(2)矿泉水结冰后,瓶子为什么被冰撑得明显“鼓起来”了?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
D
A
C
A
B
C
1.C
【详解】A.日晷是人类利用日影测定时间的工具(仪器),故A错误;
B.晷盘上晷针的影子是由于光沿直线传播照射到不透明的晷针上时,在晷针后形成的暗区,不是太阳的像,故B错误;
C.在阳光下“晷针”的影子在“晷盘”的位置和长度与不同时刻是太阳的位置有关,所以利用晷盘上影子的长短和方向可以计时,故C正确;
D.在太阳光的照射下看到的影子是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】
A.激光束是由光的直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.放大镜是凸透镜,用放大镜看远处的物体时,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,故B正确,不符合题意;
C.钢笔错位是因为光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光路的方向发生改变而形成的,故属于光的折射现象;日晕是日光通过云层中的冰晶时,经折射而形成的光现象,故C正确,不符合题意;
D.小孔成像和看见的影子,都是由光的直线传播形成的,故D错误,符合题意。
故选D。
3.D
【详解】如图所示,往池内灌水,水面升至a位置时,光从水中斜射到空气发生折射,折射角大于入射角,折射光线向远离法线的方向偏折,所以人看到亮斑的位置P点在S点的下方;如果水面升至b位置时,光在同种介质中沿直线传播,光点仍然落在S点,但这个光点在水下,由于光从水里斜射到空气中要发生折射现象,所以岸上的人看到的光点是在折射光线的反向延长线上,故人看到亮斑的位置Q点在S点的上方。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】A.投影仪在桌面上所成的像是倒立放大的实像,故A错误,符合题意;
B.物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,应用是投影仪,故B正确,不符合题意;
C.白色不透明物体对光的作用是反射各种色光,黑色不透明物体对光的作用是吸收各种色光,故C正确,不符合题意;
D.桌面粗糙是为了让光发生漫反射,使人从各个角度都能看到图像,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.日食月食都属于光的直线传播现象,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,故B符合题意;
C.鱼叉叉鱼,从水面上看向水中,属于光的折射现象,故C符合题意;
D.自行车尾灯反射汽车的灯光提醒汽车司机前面有人要减速慢行,故属于光的反射,故D不符合题意。
故选C。
6.A
【详解】A.将平面镜右侧底部适当垫高,则入射角增大,反射角也增大,反射光线射到墙上的位置下移,可以射中墙上的目标,故A符合题意;
B.将平面镜左侧底部适当垫高,则入射角减小,反射角也减小,反射光线射到墙上的位置上移,不能射中墙上的目标,故B不符合题意;
CD.将平面镜水平向右或向左适当移动,入射角不变,反射角也不变,反射光线射到墙上的位置不变,不能射中墙上的目标,故D不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】试题分析:“潭清疑水浅”是指看起来潭中的水比实际的水浅,是由于光的折射引起的;“池水映明月”属于平面镜成像现象,是光的反射引起的,对照各选项,B符合题意,选填B.
考点:光现象:光的反射,光的折射.
8.C
【详解】研究影子的长度时,保持橡皮擦与墙壁的距离不变,改变灯光照射的角度,观察影子的变化,并进行测量,采用控制变量法。
A.研究声音产生的条件时,用发声的音叉弹起乒乓球,采用的是转换法,故A不符合题意;
B.小明利用水波和弹簧中的疏密波来认识声波,采用的是类比法,故B不符合题意;
C.在探究二胡弦的音调与长度的关系时,改变手指在同一根琴弦上的按压位置,同时用相同力度拉动琴弦,比较声音的变化,用到控制变量法,故C符合题意;
D.在探究声音能否在真空中传播时,利用抽气机将玻璃罩内空气抽出,听到的声音越来越小,推断如果玻璃罩内没有空气,将听不到声音,说明声音不能在真空中传播,用到实验推理法,故D不符合题意。
故选C。
9. 反射 折射 高
【详解】[1][2]建筑物在河中的“倒影”是建筑物反射的光线到水面所形成的像,并且光线在水面处发生折射,一部分光被折射到水里,所以我们接收到的产生倒影的光比物体本身反射出来的光要少一些,故倒影比物体要暗一些。
[3]水中的物体反射(或发出)的光线从水中斜射到空气中发生折射,折射光线远离法线,向水面偏折,人眼逆着折射光线看上去,看到的是水中物体的像,人看到的水中物体的位置比实际位置高一些。
10. A 虚像
【详解】[1]平面镜成像的实质是光的反射现象,所以实验时,小铭同学应在A这一侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
[2]取走蜡烛B,在其所在的位置放置一光屏,光屏上不能接收到A的像,说明蜡烛A经平面镜所成的像是虚像。
11. 右 b
【详解】[1]将焦距f =15cm的凸透镜固定在光具座上,距离蜡烛25cm,即物距为25cm且大于一倍焦距小于两倍焦距,此时光屏上要想观察到烛焰清晰的像,像距应该大于两倍焦距即
v>30cm
而图中光屏到凸透镜的距离小于20cm,所以应该将光屏向右移动。
[2]不移动光屏的位置,将一副眼镜放在蜡烛和透镜间的适当位置时,光屏上也恰好出现了清晰的像,根据[1]可知,这幅眼镜将像的会聚提前了,也就是说这幅眼镜的镜片是凸透镜,可以纠正远视眼。而图乙中a的像会聚在视网膜的前面,是近视眼的成像情况,b的像会聚在视网膜的后面,是远视眼的成像情况,所以这幅眼镜可以矫正的视力缺陷是图乙中的b。
12. 同一高度 放大
【解析】【小题1】[1]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,为了使像成在光屏的中央,调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度。
[2]已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,此时大于l倍焦距,小于2倍焦距,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是倒立放大的实像,与投影仪的原理相同。
13.(1) 振动 音色
(2) 不是 圆
【详解】(1)[1]声音是由物体的振动产生的,树叶的沙沙声是由于树叶的振动产生,又是通过空气传入耳朵的。
[2]音色是由发声体的材料结构决定的,根据音色可以区分不同的发声体,人们能分辨出青蛙与蛐蛐的叫声,是因为它们的音色不同。
(2)[1]月亮自身不发光,而是反射太阳光,所以月亮不是光源。
[2]地上的圆形光斑是由于小孔成像形成的月亮的实像,因此我们看见地上光斑的形状是圆形的。
14. 凸透 u>2f
【详解】[1][2]行车记录仪的镜头相当于一个凸透镜;该记录仪与照相机的工作原理相同,成倒立、缩小的实像,物体位于二倍焦距以外,则记录仪镜头到被拍摄对象的距离u与镜头焦距f的关系是u>2f。
15. 50° 上升
【详解】[1]当入射光线与液面的夹角是40°时,入射角为
90°﹣40°=50°
在光的反射中,反射角等于入射角,则反射角的大小是50°。
[2]由于入射光线是固定的,且光在液面上发生的是镜面反射,故当液面发生变化时,变化后的反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示:
由图可知,当光电屏上的点由S1移到S2时,表明液面从CD上升到AB。
16. 色散 绿
【详解】[1]太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫七种色光,这种现象是光的色散。
[2]红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,因此把红、绿、蓝叫做色光三原色。
17.(1);(2)
【详解】(1)[1]根据光的沿直线传播,连接AB并延长到墙壁可得到B点形成的影子B',连接AC并延长到墙壁可得到C点形成的影子C',连接B'C'即为物体BC的影子,如图所示:
(2)[2]根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离相等,像与物之间的连线与镜面垂直,从而作新鞋S点关于镜面的对称点S',即为新鞋S点在平面镜中的像,连接SS'与镜面交于一点O,即为入射点,连接S与入射点O得到入射光线,连接OA可得反射光线,如图所示:
18. 10.0 照相机 左
【详解】①[1]根据焦距的概念可知,该凸透镜的焦距为
②[2]由图乙可知,此时物距为30.0cm,,成倒立缩小的实像,应用为照相机。
[3]在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,近视镜片是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会延迟光的会聚,此时为了使像成在光屏上,可以增大物距,所以需要将蜡烛向左移动才能再次看到清晰的像。
19.见解析
【详解】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。
20.见解析
【详解】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。小华猜测焦距大于l,说明光斑在焦点之前。如果向下移动凸透镜,此时光斑变大,说明光斑在焦点之前,焦距大于l,说明小华推断正确。如果向下移动凸透镜,此时光斑变小,说明光斑在焦点之后,焦距小于l,说明小华推断错误。
21.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)柱状水瓶相当于凸透镜,透过柱状水瓶看标签说明中的小字时,u<f,由凸透镜成像特点,成正立、放大的虚像,所以小字变大。
(2)矿泉水结冰后,质量不变,但冰的密度小于水的密度,根据可知,体积变大,所以瓶子被冰撑得明显“鼓起来”了。
答案第1页,共2页
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