内容正文:
期末专题训练:光的世界
一、单选题
1.通过凸透镜观察到一个放大的像,则物体应放在( )
A.1倍焦距和2倍焦距之间 B.1倍焦距之内
C.2倍焦距之外 D.2倍焦距处
2.全红婵站在岸上看见家乡河水中的小鱼。能正确描述这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
3.许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识有着紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识正确的是( )
A.“一石击破水中天”,“天”是由光的折射形成的虚像
B.“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”,这由于凹透镜能会聚光
C.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石,直视无碍”。“游鱼细石”是由光的折射形成的虚像
D.“起舞弄清影,何似在人间”,“影”是由光的反射形成的虚像
4.寒假期间,小明一家人到赤道附近某景点旅游。在一个晴好的日子里,小明没有跟随爸爸爬山,而是和另外几个朋友一起躺在山下平静的海滩上观看日落。结果小明爸爸在山上观察到太阳消失的瞬间要比地面上小明观察到的该现象足足晚了3分钟。已知地球半径为6400千米,则可以判断小明爸爸所处位置的海拔高度最接近( )
A.450米 B.550米 C.650米 D.750米
5.下列不是光源的是( )
A.发光的萤火虫 B.璀璨宝石
C.亚运圣火 D.工作中的电视屏幕
6.如图所示,小明妈妈用手机拍视频,下列关于手机镜头成像的说法不正确的是( )
A.妈妈通过手机镜头成正立的虚像 B.手机摄像镜头与远视眼镜的镜片是同一类透镜
C.要拍面部特写,可以把手机靠近面部一些 D.手机镜头的成像规律与眼睛的成像规律相同
7.如图所示,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,并且与平面镜的夹角为30°,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角是( )
A.20° B.30° C.45° D.60°
8.如图所示,被隔板隔开的A、B两人不能直接看到对方,但A可以从平面镜中看到B,下列判断正确的是( )
A.A、B在镜中的像重合
B.A、B关于隔板对称
C.A与B互换位置后仍可能从镜中看到对方
D.A改变位置后一定不能从镜中看到B
二、填空题
9.请你列举两个能说明光的直线传播的例子(1) ;(2) 。
10.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。
11.有一种利用光电控制液面高度的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度的,光路图如图所示。当光线与液面的夹角为40°时,反射角的大小为 ;当光屏上的光点由移到,表示液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
12.一只小鸟在深度为3m的平静湖面上空飞过,当小鸟距水面5m时,小鸟在湖面的“倒影”是 (选填“实”或“虚”)像,该“倒影”距小鸟 m。在小鸟飞离水面的过程中,他在湖中的像的大小 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
13.太阳光在真空中的传播速度是 m/s,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 混合而成的,其中红、绿、 被称作光的三原色。
14.目前,购物支付已进入“刷脸”时代。消费者结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描,确认相关信息后,即可迅速完成交易,如图所示。摄像头相当于一个 镜,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮 (选填“人脸”或“显示屏”)。
15.我国古代就有光现象的描述,如“捞不到的是水中月,摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”。其中“水中月”、“镜中花”是光的 现象;“疑水浅”是光的 现象,该现象是光从 中进入 中所形成的(选填“空气”或“水”)。
16.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,装置如图摆放时,恰能在光屏上得到一个清晰的像(像未画出),这个像是 (选填“正立”或“倒立”)的,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用该成像特点制成的。若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置放近视镜片,向 (选填“左”或“右”)移动光屏可再次得到清晰的像。
三、实验题
17.如图甲,某实验小组正在进行“探究平面镜成像的特点”实验。
(1)选择玻璃板代替平面镜做实验,目的是 ;
(2)保持玻璃板位置不变,将棋子A向玻璃板移动2格,像的大小将 ;调整后,棋子B将向玻璃板靠近 格;
(3)移走棋子B,在其位置上放一块光屏,直接观察光屏, (能/不能)看到棋子A的像,说明成的是 像;
(4)如果实验用的玻璃板M较厚,能看到A'与A''两个像,如图乙所示,像 (选填A'或A'')更清晰,如果s1为5cm,s2为4.5cm,则玻璃板的厚度为 。
四、简答题
18.雪后初晴,长治淮海公园旁的欧式建筑,在平静的湖水映衬下,显得更加高大(如图)。请你解释利用湖水成像可以起到扩大视觉空间的原因。
19.小明同学在成长记录笔记中记录了如图所示的错题,请你帮助他找出错误、分析原因并改正。
错题记录
错题改正
习题:如图所示,检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,视力表在镜中的像与被测者的距离为多少?
解:根据平面镜成像特点可知,视力表在镜中的像与被测者的距离为
错误之处:
错因分析:
正确答案:
20.在图所示的盒中,只可放一个光学元件,入射进盒子的单色平行光线用1、2表示。对应的出射光线用①②表示,如果可供你选用的光学元件有A.平面镜;B.平行玻璃板;C.三棱镜;D.凸面镜;E.凹面镜;F.凸透镜;G.凹透镜。则图所示盒内应是那种元件?
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
B
C
B
B
A
D
C
1.B
【详解】因为是通过凸透镜观察到一个放大的像,说明像和物体在凸透镜的同一侧,由凸透镜成像规律可知,此时物距小于焦距,成正立放大的虚像。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】人站在岸上看到水中的小鱼会变浅,这是因为鱼反射的光是由水斜射向空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。A图中光是由空气中斜射入水中;C图中折射角小于入射角;D图中光是由空气中斜射入水中,且折射角大于入射角。故B正确,ACD错误。
故选B。
3.C
【详解】A.一石击破水中天,水中的“天”属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故A错误;
B.把冰制成凸透镜,让其正对着太阳光,因凸透镜对光线有会聚作用,所以会在冰透镜下面放上易燃物体,即可取火,故B错误;
C.游鱼细石,直视无碍,看到的水中的游鱼细石,是光由水中斜射入空气中发生折射形成的虚像,故C正确;
D.影是光在直线传播时,在不透明物体后面留下的影子,不是反射形成的,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】小明是躺着看日落的,也就是他的视线就是所在地点对地球的切线;而小明爸爸的视线是山顶对地球的切线;小明爸爸、小明、圆心(地球球心)位于同一条直线。地球自转周期24小时,3分钟对应0.75°。这样,山顶、圆心(地球球心)、小明爸爸的视线与地球的切点构成一个夹角为0.75°的直角三角形,则
则山的海拔为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.B
【详解】萤火虫、圣火和工作中的电视屏幕,自身都能发光,属于光源;宝石自身不能发光,是反射其它物体的光,不是光源;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】A.手机镜头是个照相机,成倒立缩小的实像,故A错误,符合题意;
B.手机摄像镜头相当于一个凸透镜,与远视眼镜的镜片是同一类透镜,故B正确,不符合题意;
C.根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”,要拍面部特写,可以把手机靠近面部一些,减小物距,故C正确,不符合题意;
D.手机镜头的成像规律与眼睛的成像规律相同,都相当于照相机,成倒立缩小的实像,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.D
【详解】根据题意反射光线与镜面N垂直,如图所示:
由图可知,反射光线与M的夹角为30°,所以两块平面镜的夹角为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.平面镜所成的像与物关于平面镜对称,因A、B位置不同,因此A、B的像也不会重合,故A错误;
B.A和B两个人都在镜子的同一侧,A可以从平面镜中看到B说明太阳光照射到B人后反射出来的光可以再次经过平面镜反射进入A人的眼睛中,但是不能确定A和B是否关于隔板对称,故B错误;
C.平面镜成像是光的反射形成的虚像,在光的反射中,光路是可逆的,A人能看到B人的像,因此若A与B互换位置,两人仍能从镜中看到对方,故C正确;
D.A改变位置后,若仍处于B发出的光经过平面镜反射后的反射光线上,则他仍能从镜中看到B,故D错误。
故选C。
9. 手影 日食、月食
【详解】[1][2]光在同一均匀介质中是沿直线传播的,例如:手影、日食、月食等,都用到了光沿直线传播的知识。
10.(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。
11. 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。
12. 虚 10 不变
【详解】[1]小鸟在湖面的“倒影”属于平面镜成像,是虚像。
[2]平面镜成的像,像和物体到镜面的距离相等,所以,该“倒影”距小鸟的距离为
5m+5m=10m
[3]平面镜成的像,像和物体大小相等,在小鸟飞离水面的过程中,他在湖中的像的大小不变。
13. 3.0×108 色散 多种色光 蓝
【详解】[1]光在真空中的传播速度是宇宙间最快的,为3×108m/s。
[2][3]太阳光过棱镜后会分解成不同颜色的光,这是光的色散现象。这种现象说明太阳光不是单色光,是由多种色光混合而成的。
[4]光的色散现象最早由英国物理学家牛顿通过玻璃三棱镜将太阳光分解成彩色光带而发现的。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。
14. 凸透 人脸
【详解】[1]摄像头和照相机成像原理相同,所以摄像镜头实际上是一个凸透镜。
[2]只有将更多的光射到人脸上时,才会有更多的光被反射,才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸。
15. 反射 折射 水 空气
【详解】[1]水面相当于平面镜,“水中月”是月亮在水中形成的像,“镜中花”是由于花在平面镜中形成的像,都属于平面镜成像,即光的反射现象。
[2][3][4]“疑水浅”是因为光线从水中射入空气时,光线的传播方向发生改变所形成的现象,属于光的折射现象。
16. 倒立 投影仪 右
【详解】[1][2]如图,此时物距小于像距,所以光屏上成的是倒立、放大的实像,生活的投影仪是利用该成像特点制成的。
[3]近视镜片为凹透镜,对光起发散作用,若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置放近视镜片,则像距变大,向右移动光屏可再次得到清晰的像。
17.(1)便于确定像的位置
(2) 不变 2
(3) 不能 虚
(4) A' 0.5cm
【详解】(1)用玻璃板代替平面镜,同时观察到棋子A的像和玻璃板后面的棋子B,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。
(2)[1]在平面镜成像中,物与像大小相等,因此保持玻璃板位置不变,将棋子A向玻璃板移动2格,棋子A大小不变,所以它的像的大小将不变。
[2]由于物与像到平面镜的距离相等,所以将棋子A向玻璃板移动2格,它的像也向玻璃板移动2格,因此棋子B需将向玻璃板靠近2格。
(3)[1][2]光屏只能承接实像,不能承接虚像,因为平面镜成的像是虚像,所以棋子的像不会出现在光屏上,即不能通过观察光屏来看到棋子A的像。
(4)[1]实验用的玻璃板M较厚,能看到A'与A"两个像,像A'是棋子反射的光在玻璃板第一个反射面反射形成的,像A"是棋子反射的光在玻璃板第二个反射面反射形成的,由于光经过玻璃板时光的强度会变弱,因此像A'更清晰。
[2]由题意知,s1为5cm,s2为4.5cm,根据物像关于镜面对称可得,玻璃板的厚度为
d=s1-s2=5cm-4.5cm=0.5cm
18.见解析
【详解】平静的水面可以看作为平面镜,而平面镜可以成像,且像与物关于平面镜对称。由此原理可知,池水将上方景象倒映出来,使人感到空间“扩大”了一倍
19.见解析
【详解】错误之处:理解错误
错因分析:错将被测者在镜中的像与被测者的距离当作视力表在镜中的像与被测者的距离
正确答案:由图可知,视力表与平面镜相距2.3m,根据物像到平面镜的距离相等可知,视力表的像到平面镜的距离是2.3m,人与平面镜的距离为
则视力表在镜中的像与被测者的距离为
20.D、C、A、F
【详解】a.出射光线的方向与入射光线的方向相反,并且相对于入射光线,出射光线的范围扩大,由此可知是一个对光线具有发散作用的面镜,即凸面镜。答案如下图所示:
b.平行光入射,平行光射出,光的传播方向发生了改变,且反射光线和入射光线之间的位置没有改变,由此可以确定这是三棱镜。答案如下图所示:
c.平行光入射,平行光射出,光的传播方向发生了改变,且反射光线和入射光线之间的位置发生了改变,由此可以确定这是平面镜。答案如下图所示:
d.平行光入射,经过光学元件后,根据入射光线对应的出射光线的位置关系的改变,可以确定出射光线变成了会聚光线,由此确定这是对光线具有会聚作用的凸透镜。即,平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后过焦点。答案如下图所示:
所以图所示盒内的元件分别是D、C、A、F。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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