内容正文:
期末专项训练:光现象
一、单选题
1.下列光学现象中属于光的折射现象的是( )
A. 湖光山色 B. 长虹饮涧
C. 树影婆娑 D. 残阳铺水
2.到西部地区支教的王老师发现这里的孩子很少玩手机,视力很好,基本没有戴眼镜的。一天物理课后,①同学们好奇地围着王老师:“王老师,你的眼镜是凸透镜还是凹透镜?”②王老师微微一笑:“你们猜猜。”同学们七嘴八舌地说出自己的猜想,③并提出“眼看、手摸、放在太阳下看是聚光还是散光、看远处的物体”等验证办法。④随后,同学们小心地拿着王老师的眼镜,来到教室外面进行探究,根据观察到的现象得出“是凹透镜”的结论。上述过程,属于实验探究的“提出问题”环节的是:( )
A.① B.② C.③ D.④
3.如图所示的光学现象,其成像原理和成像虚实均相同的一组是( )
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.③和④
4.2022年11月8日发生了月全食,同时还伴随着月掩天王星的天文景观。下列光现象中,与月全食的形成原理相同的是( )
A.雨后彩虹 B.绿树成荫 C.水中倒影 D.海市蜃楼
5.如图是二维码扫描收银盒,它是一种影像式移动支付装置,其扫描摄像头为焦距等于5厘米的凸透镜,将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像。小明用凸透镜成像实验模拟收银盒成像规律,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.通常书本都是白纸上印黑字,每个都看得特别清楚。我们之所以能看清楚这些字的主要原因是( )
A.白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛
B.白光照到书上,白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛
C.白光照到书上,白纸反射出白光进入眼睛,而黑字不反射光
D.黑字比白纸反射光的本领强
7.下列能反映“潭清疑水浅”的光路图是( )
A. B.
C. D.
8.当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,此时光屏上承接到烛焰清晰的像。保持透镜不动,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能为
B.此时在光屏上成的是正立、放大的实像
C.此时成像规律与照相机原理相同
D.若将蜡烛移至刻度处时,为使光屏上成一清晰的像,应将光屏移至刻度处
二、填空题
9.在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线。将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图乙所示,在纸板F的 (选填“上”或“下”)半部分不会看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。多次改变入射光线的位置,并测出反射角和对应入射角的大小,才能得出反射角 入射角的规律。如果让光逆着反射光的方向射到镜面,反射光就会逆着原来入射光的方向射出,说明在反射现象中光路是 的。
10.漫反射:当一束平行光照射到 的表面时,反射光会朝四面八方射出,这种反射叫漫反射。
11.有以下物体:①太阳,②月亮,③闪闪发光的宝石,④正在放映电影的银幕,⑤正在发光的萤火虫,⑥烛焰,⑦霓虹灯,⑧火星,⑨激光器。其中不属于光源的是 ,属于天然光源的是 ,属于人造光源的是 。(以上均填序号)
12.游船上的人观看水中的鱼,所看到的“鱼”的位置要比鱼的实际位置 (填“深”或“浅”),这是由于光的 造成的。
13.在观察凸透镜成像实验中,已知凸透镜的焦距为8cm,那么当蜡烛与凸透镜的距离为18cm时,可以在光屏上得到一个倒 的实像,像与蜡烛在凸透镜的 (选填“同”或“异”)侧。如图所示的甲、乙两幅图中,表示近视眼的示意图是 ,矫正这种视力缺陷应佩戴用 透镜制成镜片的眼镜。
14.把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到个最小、最亮的光斑,若将物体放在此透镜前30cm处,在凸透镜另一侧的光屏上显现清晰倒立、 的实像(选填“放大”或“缩小”或“等大”),生活中应用该原理制作的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
15.如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在 A 处恰好看不到它。
(1)小明看不到硬币,这是因为
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在 A 处通过平面镜看到了硬币的 像(选填“实 ” 或“虚 ”),这是利用了光的 现象
16.用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,烛焰在光屏上成清晰的像,把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜调节,才能在光屏上重新成清晰的像。
三、实验题
17.在探究“平面镜成像特点”的实验中:
(1)该实验用到的测量工具是 ;
(2)该实验用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(3)实验时应在 (选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A所成的像;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小 ;
(5)在图中画出物体AB在平面镜MN中的像A'B' (保留作图痕迹)。
四、简答题
18.如图,取一只不透明的杯子,在杯底中部放一枚硬币。甲同学从杯子上方看下去能看到杯底的硬币,然后向后退,直到刚好看不见杯底的硬币时即站住不动。这时乙同学向杯子里倒水,随着倒入的水的增加,则甲同学最后能否看见硬币?为什么?
19.做一做:
利用手机、鞋盒、凸透镜制作一个简易投影仪,调节手机与凸透镜的距离,观察投影效果。将你的作品与班级同学交流分享,并就如何改善投影效果给出一些建议。
20.我县牢固树立绿水青山就是金山银山的理念,坚持县域环境治理和生态保护,湖面呈现出“蓝蓝天空鸟儿飞,湖岸垂柳水面映,碧草青青树成荫。”的美丽画卷。请你从上述画卷中提出一个物理问题,不要与示例重复。
【示例】问题:湖面上的垂柳是怎么形成的?
解释:湖面上的垂柳是经过水面的反射形成的。
问题: ?
解释: 。
试卷第1页,共3页
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
B
A
C
B
C
C
D
D
1.B
【详解】A.湖光山色,平面镜成像,光的反射,故A不符合题意;
B.长虹饮涧出自《梦溪笔谈》,因为下完雨后空气中充满了水气,当阳光一照,光在空气中透过水发生折射,就出现了彩虹现象,故B符合题意;
C.树影婆娑是光透过树叶间的空隙投射到地面形成的,这是光沿直线传播形成的现象,故C不符合题意;
D.残阳铺水是黄昏时的阳光斜射到江面时的景象,这是平面镜成像,是光的反射现象,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】“实验探究”通常包括几个环节:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
①.同学们好奇地围着王老师:“王老师,你的眼镜是凸透镜还是凹透镜?”,这就是“提出问题”环节。故①符合题意;
②.王老师微微一笑:“你们猜猜。”同学们七嘴八舌地说出自己的猜想,这不是提出问题的环节,而是“猜想与假设”环节,故②不符合题意;
③.并提出“眼看、手摸、放在太阳下看是聚光还是散光、看远处的物体”等验证办法,这里同学们提出了验证的办法,属于设计实验环节,不是“提出问题”环节。故③不符合题意;
④.随后,同学们小心地拿着王老师的眼镜,来到教室外面进行探究,这属于实验探究的“进行实验与收集证据”环节,故④不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】①放大镜下“大”熊猫的成像原理是光的折射,成正立放大的虚像;②小孔成“倒”影的成像原理是光的直线传播,成实像;③平面镜看“牙”的成像原理是光的反射,成正立等大的虚像;④水中“笔”弯折的成像原理是光的折射,成位置比实际位置更高的虚像;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】月全食是由光的直线传播形成的。
A.雨后彩虹是由光的色散,也就是光的折射形成的,故A不符合题意;
B.绿树成荫,影子是由光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.水中倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D.海市蜃楼,是由是由光的折射形成的,故 D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像,根据凸透镜的成像规律,此时物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,由于凸透镜的焦距为5cm,所以u>10cm,5cm<v<10cm,故ABD错误,故C正确。
故选C。
6.C
【详解】白光照到书上,白纸可以反射出所有颜色的色光进入眼睛,故人眼看见为白色的纸,而黑字吸收所有色光,不反光,没有光线进入眼睛,故人眼看见为黑字,与白纸形成对比,所以我们可以同时看清白纸和黑字,故ABD错误,C正确。
故选C。
7.D
【详解】由折射规律可知,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧,当光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角。潭清疑水浅指的是,人站在潭边看,水比较清澈,水底看起来比较浅,是水底反射光线进入人的眼睛,光由水中斜射入空气中。选项AC中光线的方向不正确,图B中光线未发生偏折,图D中折射角大于入射角,光线方向正确。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.D
【详解】ABC.如图,此时物距为15cm,像距为27cm,物距小于像距,光屏上承接到烛焰清晰的像,则成倒立、放大的实像,成像规律与投影仪相同,且可得出以下关系
解得
故ABC错误;
D.若将蜡烛移至刻度处时,则物距为27cm,此时的物距恰为原来的像距,根据光路可逆原理可知,为使光屏上成一清晰的像,像距应与原来的物距相等,即应将光屏移至刻度处,故D正确。
故选D。
9. 上 在 等于 可逆
【详解】[1]由图乙知,纸板F的下半部分与入射光线和法线在同一平面,可看到反射光线,纸板F的上半部分向后折,与入射光线和法线不在同一平面,看不到反射光线。
[2]以上操作说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[3]多次改变入射光线的位置,即改变入射角的大小,反射角也随之改变,且反射角总等于入射角。
[4]光线逆着反射光线的方向入射到镜面,光线会逆着原来的入射光线方向反射出去,说明反射现象中,光路是可逆的。
10.凹凸不平
【详解】看上去很平的白纸,如果在显微镜下观察,可以看出实际是凹凸不平的。当一束平行光照射到凹凸不平的表面时,反射光会朝四面八方射出,这种反射叫漫反射。
11. ②③④⑧ ①⑤ ⑥⑦⑨
【详解】[1][2][3]本身能发光的物体叫光源;虽然能反射出光,但本身不能发光的物体不是光源。月亮、宝石、电影银幕、火星“发出”的光都是反射的光,它们本身不能发光,不是光源;天然光源指自然界原本存在的光源,太阳、萤火虫属于天然光源;人造光源指人类利用科技制造出的光源,烛焰、霓虹灯、激光器是人造光源。
12. 浅 折射
【详解】[1][2]光从水中斜射入空气中时,在界面上发生折射,空气中的折射角大于水中的入射角,所以游船上的人观看水中的鱼,所看到的“鱼”的位置要比鱼的实际位置要浅。
13. 缩小 异 甲 凹
【详解】[1][2]已知凸透镜的焦距是8厘米,当蜡烛距凸透镜18cm时,此时u>2f,由凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像,像和蜡烛分居在透镜的异侧。
[3][4]甲图中可知,像成在视网膜的前方,故该眼睛是近视眼,近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴对光线起发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚。
14. 放大 投影仪
【详解】[1][2]因为将一个凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜焦距为20cm;若将物体放在此透镜前30cm处,此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成倒立放大的实像,投影仪应用此原理。
15. 光的直线传播 虚 反射
【详解】(1)[1]小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼镜,所以眼镜看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的。
(2)[2][3]来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像,所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象。
16.远离
【详解】由图知道,此时物距大于像距,在光屏上成像,说明成的是倒立缩小的实像,物距应该大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即应大于10cm小于20cm。近视镜是凹透镜,对光线具有发散作用,会延迟光的会聚,所以把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向右移动。
17. 刻度尺 便于确定像的位置 A 不变
【详解】(1)[1]本实验要研究像与物到镜面的距离的大小关系,故该实验用到的测量工具是刻度尺。
(2)[2]玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置,故该实验用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
(3)[3]平面镜成像属于光的反射,故实验时应在A侧观察蜡烛A所成的像。
(4)[4]平面镜成的像与物大小相等,故当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小不变。
(5)[5]根据平面镜成的像与物关于镜面对称,分别作出A、B关于镜面的对称点A′、B′,连接A′B′,即为物体AB在平面镜MN中的像A′B′,如下图所示
18.见解析
【详解】在一个不透明的空杯底部放一枚硬币,甲同学向后退,使眼睛刚刚看不到硬币,这是由于光的直线传播原理;保持甲同学眼睛和杯子的位置不变,慢慢向杯子里倒水,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,进入甲同学眼睛,甲同学逆着折射光线看去,看到的是变高的硬币的像,即甲同学最后又能否看见硬币了。
19.见解析
【详解】投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理工作的,物距在f~2f之间,像距大于2f,先利用平形光测出凸透镜的焦距,将手机放到凸透镜的f~2f之间,时凸透镜成倒立、放大的实像,为了使全班同学都看到像,可以将像投影到白墙上,为了让同学看到正立的像,应将手机屏幕倒立,投影时,调整鞋盒到墙壁的距离,使墙壁呈现清晰的像。
20. 见详解 见详解
【详解】[1]根据“碧草青青树成荫”可提出问题:树成荫是怎么形成的?
[2]树成荫是树的影子,是光沿直线传播过程中遇到不透明的树,在树的后面光线达不到的地方形成的暗区,故解释为:树成荫是树的影子,是光沿直线传播过程中遇到不透明的树形成的。
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