内容正文:
强基训练:光现象
一、单选题
1.五彩缤纷的世界由各种光源点缀而成,下列属于天然光源的是( )
A.明月 B.点燃的蜡烛 C.发光的电灯 D.太阳
2.“一码通”在新冠肺炎疫情防控工作中发挥了重大作用,如图所示为市民扫描二维码时的情景。以下说法不正确的是( )
A.手机镜头扫描二维码时所成的是正立的实像
B.手机镜头扫描二维码时所成的像是光的折射形成的
C.二维码黑色部分能吸收所有的光
D.手机扫二维码和照相机照相原理相同
3.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法不正确的是( )
A.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
B.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
C.阳光下的溪水波光,是水面对光的反射现象
D.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变厚
4.如图所示,一束光从水中斜射到空气中发生反射和折射,其中正确的是( )
A. B. C. D.
5.“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见”,2021年中国·滨海梨花节 4月2 日在滨海县现代农业产业园区岭山村隆重开幕。清明假期,无数慕名前来的游客相约梨园赏“雪”留影(如图)。下列与此有关的光现象描述正确的是( )
A.盛开的梨花能发出白光 B.盛开的梨花能吸收白光
C.盛开的梨花能反射白光 D.盛开的梨花能折射白光
6.下列成语包含的光现象中,与彩虹形成原理相同的是( )
A.凿壁偷光 B.海市蜃楼
C.猴子捞月 D.立竿见影
7.下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,白光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、灰、蓝、腚、紫七色光
D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章但依然遵循光的反射定律
8.小明在做凸透镜成像实验时,保持透镜的位置不变,让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是1.1cm
B.当物体放在距凸透镜5cm处时,调节光屏的位置,能在光屏上得到缩小的像
C.当物体放在距凸透镜25cm处时,调节光屏的位置,在光屏上能得到放大的像
D.物体从距凸透镜15cm处向25cm处移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
二、填空题
9.小红去森林探险,看见茂密的树下有一个个圆形的小光斑,这是由光的 形成的;同时看见树林边溪水中的“蓝天白云”,这是光的 形成的;小红想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),请在图中画出平面镜的位置 (保留作图痕迹)。
10.一束光在空气与水的界面处发生反射与折射现象,其光路如图所示。反射角= ,折射角= 。
11.在暗室的水平桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上镜面朝上,让手电筒正对平面镜照射,如图所示,从侧面看去,镜子比较暗,它发生了 ;白纸比较亮,它发生了 。(选填“镜面反射”或“漫反射”)
12.凸透镜:中间 、边缘 的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等。
13.“叉鱼的诀窍”:因为人们看到的是水中的鱼的 ,它比鱼的实际位置 ,所以要瞄准看到的“鱼”的 才能叉到鱼。
14.如图是一束光从玻璃斜射入空气的光路图,由图中可知,折射角是 。
15.小军同学身高1.6m,当他站在平面镜前1m处,他的像到平面镜的距离为 m,像高是 m,如果他向镜子走近,他的像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.为了保障交通安全,交管部门在很多路口安装监控摄像头,它可以拍下违章车辆的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,所成的像是 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,若镜头的焦距是10cm,为了能成清晰的像,镜头到车辆的距离应大于 cm。
三、作图题
17.完成图中经过凸透镜后的两条折射光线。
四、实验题
18.如图是小明用两段完全相同的蜡烛做“探究平面镜成像特点”实验的情景;
(1)为了便于观察,该实验最好在 (选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行;
(2)固定蜡烛A,应移动① (选填“B”或“C”)确定像的位置,若B和C完全重合,由此可以得出的初步结论是② ;
(3)实验中小明用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 ;
(4)小明将蜡烛A远离玻璃板,蜡烛A的像将逐渐向① (选填“靠近”或“远离”)玻璃板的方向移动,像的大小将② (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)实验时,小明右边同学没能看到像,为了让这同学也看到像,小明将玻璃板水平向右移动一段距离后,则像的位置将 (选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”)。
五、简答题
19.雨后的夜晚,小华打开手电筒走在一条有积水、没有路灯的路上,如图所示。他发现前方路面水坑处和干燥处的亮度不一样。
(1)请你判断较亮的是水坑还是干燥的路面;
(2)请说出你判断的理由。
20.在有阳光的情况下,给你一张白纸和一把刻度尺,如何粗略地测出凸透镜的焦距?
21.如图为太空课堂上课时的情境,根据你了解的太空课堂内容、空间站在太空的运行情况或图片场景,仿照示例写出两条与物理知识有关的事例。(每个知识点只能写一次)事例:
(1)水球光学实验——凸透镜成像的原理。
(2)航天员穿蓝色的衣服——不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
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
D
A
D
A
C
B
D
D
1.D
【详解】A.皎洁的明月自身不能发光,是反射的太阳光,明月不属于光源,故A不符合题意;
BC.点燃的蜡烛、发光的电灯属于人造光源,故BC不符合题意;
D.天然光源是指自然界中产生的发光物体,其能量来源于自然过程。在自然界中,很多物体都可以作为天然光源,例如太阳、火山、萤火虫等,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A.手机镜头扫描二维码所成的是倒立、缩小的实像,故A错误;A符合题意;
BD.手机镜头扫描二维码所成的像,与照相机的成像原理是相同的,原理是光的折射,故BD正确;BD不符合题意;
C.二维码白色部分能够反射所有色光,黑色部分不反射光,吸收所有色光,故C正确;C不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.能从各个方向看见黄鹂,是由于黄鹂的表面比较粗糙,光射到黄鹂表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。故A正确,不符合题意;
B.水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线向远离法线的方向偏折;我们看到水中的鱼比实际位置浅,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,因此这就导致了我们看到的鱼的位置比实际位置要浅。故B正确,不符合题意;
C.水面相当于平面镜,阳光下的溪水波光,是光在水面发生反射,反射光线进入眼睛的缘故,故C正确,不符合题意;
D.眼睛的晶状体相当于一个凸透镜,目送白鹭高飞远去的过程中,物距变大,根据“物远像近像变小”可知,此时像距应变小,但由于像距(晶状体到视网膜的距离)不变,此时通过调节晶状体的厚度来改变晶状体的焦距,使得像成在视网膜上,可知焦距应变大,故晶状体变薄,故D错误,符合题意。
故选D。
4.A
【详解】根据折射规律知道,当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角;根据反射规律知道,反射角等于入射角,故只有A符合题意。
故选A。
5.C
【详解】不透明的物体的颜色是由其反射的光线决定的,白色光是由七种颜色的光复合而成,白色不透明物体反射所有色光,所以,白色的梨花能反射所有色光,故C正确。
故选C。
6.B
【详解】彩虹形成原理是光经过不均匀大气时发生的折射现象。
A.凿壁偷光是利用光沿直线传播的原理,故A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,故B符合题意;
C.猴子捞月亮属于平面镜成像,是光的反射现象,故C不符合题意。
D.立竿见影是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.小孔成像是由实际光线集合而成的,可以用光屏接收到,是实像,故A错误;
B.近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强,使像成在视网膜前面,用凹透镜可以矫正近视眼,故B错误;
C.白光是复色光,白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,故C错误;
D.只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.由图可知,凸透镜的焦距为
41cm-30.0cm=11cm
故A错误;
B.当物体距透镜5cm时,物距小于一倍焦距成正立放大的虚像,故B错误;
C.当物体距透镜25cm时,物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像,故C错误;
D.物体从距凸透镜15cm处向25cm处移动时,物距变大,像距变小,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜,故D正确。
故选D。
9. 直线传播 反射
【详解】[1]由题可知,茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是阳光穿过树枝树叶间的缝隙在地面形成的,这是小孔成像,由光的直线传播形成的。
[2]能够看见树林边溪水中的“蓝天白云”,这是平面镜成像形成的,其本质是光的反射现象。
[3]如图,根据光的反射规律,反射角等于入射角,则法线在反射光线和入射光线所成角的角平分线上,据此先用虚线作出法线;又因为法线是垂直于镜面的,所以过入射点作法线的垂线,即是平面镜的位置,光路图如下图所示:
10. 40° 20°
【详解】[1][2]由图可知,上面的两条光线AO、OB在同一种介质内,故应该是入射光线和反射光线;反射光线和入射光线夹角的角平分线是法线,法线与界面垂直,过入射点O做出法线MN,如图所示:
根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧,可知下面的那条线OC为折射光线,AO为入射光线,OB为反射光线,结合图示可知入射角为
90°-50°=40°
反射角等于入射角也为40°,折射光线与法线间的夹角即折射角为
90°-70°=20°
11. 镜面反射 漫反射
【详解】[1]如图,当手电筒垂直照射白纸和平面镜,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,人眼感觉平面镜较暗。
[2]光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,人眼感觉白纸是亮的。
12. 厚 薄
【详解】[1][2]透镜分为两种,中间厚边缘薄的是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜。
13. 虚像 浅 下方
【详解】[1][2][3]光从水中斜射入空气中时,会发生折射现象,根据折射的规律,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光线观察,会看到鱼的位置变浅,实际是折射光线反向延长线的交点所成的虚像,由于实际鱼在像的下方,所以应对准看到鱼的下方叉。
14.65°
【详解】如图:
AO是入射光线,OB是反射光线,OC是折射光线,∠AOM是入射角,∠BOM是反射角,∠CON是折射角,法线MN和界面DE是垂直的,故入射角
∠AOM=∠MOD-∠AOD=90°-65°=25°
因为反射角等于入射角,所以反射角
∠BOM=∠AOM=25°
所以
∠BOE=∠MOE-∠BOM=90°-25°=65°
因为
∠BOC=∠NOE=90°
所以根据同角的余角相等,折射角
∠CON=∠BOE=65°
15. 1 1.6 不变
【详解】[1][2][3]平面镜所成的像和物体大小相等,像和物体到平面镜的距离相等。小军同学身高1.6m,当他站在平面镜前1m处,他的像到平面镜的距离为1m,像高是1.6m,如果他向镜子走近,他的像的大小将不变。
16. 凸 缩小 20
【详解】[1][2]拍照时,摄像头的镜头相当于一个凸透镜,其成像原理与照相机的成像原理相同。
[3]当镜头到车辆的距离
u>2f=20cm
时摄像头成倒立、缩小的实像。
17.
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;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:
18. 较黑暗 C 像与物大小相等 确定像的位置 远离 不变 不变
【详解】(1)[1]该实验最好在较暗环境中进行,在玻璃板上成的像较清晰,便于观察。
(2)[2][3]为了确定像的位置,在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像,小明拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立着在玻璃板后面移动,移动未点燃的蜡烛,所以移动图中C,直到蜡烛与蜡烛A的像完全重合,看起来蜡烛好像也被点燃了,则蜡烛与蜡烛A的像大小相等,已知两支蜡烛完全相同,则蜡烛A与蜡烛A的像大小相等,由此可以得出的结论是:像与物大小相等。
(3)[4]实验中小明用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,能透过玻璃板观察玻璃板后面的操作,便于确定像的位置。
(4)[5][6]平面镜成的像与物到镜面的距离相等,像与物大小相等,将蜡烛A逐渐向玻璃板远离时,蜡烛A的像将逐渐向远离玻璃板的方向移动,蜡烛A的大小不变,所以像的大小将不变。
(5)[7]由平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,所以将玻璃板水平向右移动一段距离后,物的位置不变,则像的位置将不变。
19.(1)较亮的是干燥的路面;(2)见解析
【详解】(1)较亮的是干燥的路面。
(2)因为手电筒发出的光在水面上发生镜面反射,反射光大致向着同一方向,反射光不能进入小明的眼睛,所以会发现前面的水坑是暗的;手电筒发出的光照在地面上发生漫反射,反射光向着各个方向,反射光能进入小明的眼睛,所以看到地面是亮的。
20.见解析
【详解】使凸透镜正对太阳,纸放在透镜后面,与透镜平行,并前后移动,直到在纸上出现一个最小最亮的光斑为止,用刻度尺量出这时光斑与透镜间的距离,就约等于凸透镜的焦距。
21.见解析
【详解】航天员说话——声带的振动产生声音。
看见航天员——光的反射。
以地球为参照物空间站是运动的——运动与静止的相对性。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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