2025年中考物理复习题—《光现象》专题
2025-02-10
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内容正文:
2025年中考物理复习典型题—《光现象》专题
一.选择题(共31小题)
1.下列仪器利用红外线工作的是( )
A.验钞机 B.电视遥控器
C.B超仪 D.眼镜清洗仪
2.我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。历史上,墨子是世界上第一个完成小孔成像实验的人,如图所示各选项中光现象的原理与墨子完成的小孔成像原理一致的是( )
A.屏幕上的手影 B.透镜观察昆虫
C.雨后的彩虹 D.水中的倒影
3.老师在教室里表演魔术:空碗中放入一枚硬币,让一同学后退到某处眼睛刚好看不到它,随后慢慢往碗中倒水,硬币逐渐显示在眼前。这种现象可以用下列哪个光路图来解释( )
A. B.
C. D.
4.如图是小明在水边看到的美景,能正确表示他看见倒映在水中“树木”的光路图是( )A. B.
C. D.
5.照照买的汽车自带抬头显示器(如图甲所示),简称HUD。图乙是它的工作原理图,能将水平显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃(看做平面镜)呈现在正前方,确保驾驶的舒适安全,下列说法正确的是( )
A.通过挡风玻璃所成的像是实像
B.HUD与照相机的原理相同
C.挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
D.若驾驶员想将成的像位置调低,可将显示器沿水平方向向右移
6.下列仪器中,利用红外线工作的是( )
A.验钞 B.交通测速
C.B超 D.体温枪测温
7.小海路过一条铺有光滑地砖的通道时,看到地面倒映出灯的像,如图所示。他站在1号地砖上时,可以通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,可以通过3号地砖看到灯的像。下列关于灯的像说法正确的是( )
A.两次看到的像位置不变
B.像是由光的折射产生的
C.站在3号地砖上将无法看到像
D.站在2号地砖比站在1号地砖看到的像更大
8.下列有关光的现象中,说法正确的是( )
A.光与镜面成30°角射在平面镜上,则其反射角也是30°
B.在漫反射中,一条入射光线可以形成多条反射光线
C.投影式电子白板屏幕通常都比较粗糙,利用了光的漫反射
D.在光的反射现象中,光路是可逆的;在光的折射现象中,光路不可逆
9.如图是开封彩虹桥和它的倒影相映成趣的场景。下列选项中与其涉及的物理原理相同的是( )
A.手影游戏 B.彩虹
C.海市蜃楼 D.自制潜望镜
10.如图,光在水和空气的界面CD上同时发生反射和折射现象,下列说法中错误的是( )
A.界面CD的右侧是空气
B.光的入射角是30°,反射角是30°
C.光的入射角是30°,折射角是42°
D.光的反射角是60°,折射角是48°
11.“影”是生活中常见的光现象,图中物理知识对应关系正确的是( )
A.倒影:光的色散 B.摄影:光的折射
C.手影:光的反射 D.投影:镜面反射
12.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,下列说法不正确的是( )
A.从正上方看,镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.从侧面看,镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.从侧面看,白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.从正上方看,白纸比较暗,它发生了漫反射
13.如图所示,汕尾市本地的皮影戏是用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,使屏幕上出现影子。下列现象中,与皮影戏成像原理相同的是( )
A.筷子“弯折” B.拱桥倒影
C.雨后彩虹 D.日晷
14.某同学利用实验装置完成“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验(如图),实验后撰写了一份实验报告。下面是报告中的部分内容,则其中不正确的是( )
A.入射角增大,反射角和折射角都增大
B.使入射光线沿直线BO射入,则反射光线沿OC射出
C.使入射光线沿直线BO射入,则折射光线沿OA射出
D.使入射光线沿直线NO射入,则传播方向可能不发生改变
15.如图所示,将一束太阳光投射到三棱镜上,在三棱镜后光屏上的AB范围内观察到七种颜色的光。以下说法错误的是( )
A.该现象为光的色散,说明太阳光是由多种色光混合而成的
B.七种色光中,红、绿、蓝是光的三原色
C.红光偏折程度最小,所以A处是红光
D.若在光屏与棱镜间竖直放一块与光屏等大的红色玻璃,则光屏上红光消失,只留下其他颜色的光
16.跨学科实践活动中,同学们表演了国家级非物质文化遗产——皮影戏。如图所示,下列现象与皮影戏中“影”的形成原理相同的是( )
A.林间光斑 B.水中倒影
C.筷子“弯折” D.雨后彩虹
17.检查视力时,利用平面镜可以节省空间,如图是钟同学在检查视力。视力表到平面镜的距离是3m,要求人与视力表在平面镜中的像的距离为5m。下列判断中正确的是( )
A.钟同学从平面镜中看到视力表的像是实像
B.钟同学到平面镜的距离为2m
C.视力表的像到视力表的距离为5m
D.钟同学到视力表的距离为2m
18.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成40°夹角射向平静的液面且方向不变,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点S'将向左移动
C.当液面时下降,光点S'的位置不变
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点S′将向右移动
19.某同学自制了一个针孔照相机:做两个可以套在一起拉动的硬纸盒,外盒的前端蒙一块中心带针孔的黑纸,内盒的一端蒙一块半透明纸(如图)。将针孔对准明亮的景物,在内盒的半透明纸上看到了物体所成的像。下列说法正确的是( )
A.针孔照相机所成的是倒立的虚像
B.保持针孔和物体的距离不变,向前推动内筒,减小筒长,物体的像变小
C.将针孔照相机逆时针旋转180°,所成的像也逆时针旋转180°
D.遮住一部分针孔,半透明纸上物体所成的像变得不完整
20.下列是关于光现象的分析与描述,其中正确的是( )
A.缤纷的彩虹是由于光的反射形成的
B.站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,我们看到的是鱼儿的实像
C.夜晚在路灯下行走,影子有时变长有时变短,是因为光沿直线传播
D.街头路口的凸面镜可以扩大视野,是利用了光的折射
21.如图所示,小明做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平桌面上,并在桌面上垫一张白纸,再将两支完全相同的蜡烛A和B放在白纸上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察。下列说法正确的是( )
A.蜡烛A远离玻璃板,像会变小
B.为了使实验效果更加明显,应将蜡烛B也点燃
C.一块不透明的木板挡在玻璃板和像之间,像会被遮挡
D.选择两支完全相同的蜡烛,是为了方便比较像与物的大小关系
22.对如图所示光现象中解释正确的是( )
A.图甲水中倒影的形成是由于光的折射
B.图乙看到筷子“折断”是由于光的反射
C.图丙日食的形成是由于光的直线传播
D.图丁能看到书上的内容是由于光的直线传播
23.玻璃幕墙在阳光照射下非常刺眼,会造成“光污染”。下列说法正确的是( )
A.玻璃幕墙会刺眼是因为阳光在玻璃幕墙上发生镜面反射
B.普通墙体不刺眼是因为阳光在普通墙体上没有发生反射
C.“光污染”形成的原理与“月食”形成的原理相同
D.阳光在玻璃幕墙上发生的反射不遵循光的反射定律
24.如图所示是重庆市某区的公园小桥夜景,每当暮色降临,流光溢彩,美不胜收的夜景尽收眼前。关于此情景下列说法正确的是( )
A.桥上闪闪发光的灯带不是光源
B.桥在水中的倒影是由光的反射所形成的倒立实像
C.桥在水中的倒影与“立竿见影”的“影”形成原理相同
D.桥在水中的倒影比本体看起来暗一些,是因为有部分光折射入水
25.如图是元代天文学家郭守敬在登封主持建造的观星台,它根据日影长短的变化来划分时令,他在此修订的《授时历》精确到与现代科学推算的回归年期仅差26秒。下列成语中所蕴含的光现象与“日影”形成原理相同的是( )
A.镜花水月 B.凿壁偷光 C.波光粼粼 D.海市蜃楼
26.如图所示,比亚迪新能源汽车,利用AI(人工智能)语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互。下列有关说法中正确的是( )
A.汽车前灯的反光装置相当于凸面镜
B.能对语音指令作出回应,说明声音可以传递能量
C.中控面板上彩色的画面是由红、黄、蓝三种色光合成的
D.汽车挡风玻璃倾斜安装,是为避免光的反射成像对司机造成干扰
27.某小组利用如图甲所示的装置进行探究光的反射实验,下列有关说法正确的是( )
A.在图甲所示的光路中,∠r是入射角
B.该实验中,纸板应垂直立在平面镜上
C.把纸板NOF向后折(如图乙),在纸板上仍能看到反射光
D.该实验中,多次实验的目的是为了减小误差
28.图甲在探究平面镜成像特点时,电池在玻璃板中的像比较暗,如用手电筒从1、2、3、4四个方向去照射(如图乙所示),可使像变亮的是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
29.如图所示,用自制的小孔成像装置观察烛焰,在保持小孔和烛焰的距离不变的情况,下列说法中正确的是( )
①像随着蜡烛下移而上移;
②移动内筒,像有放大的也可能是缩小的;
③将烛焰远离小孔,烛焰的像一定变大;
④向内推动内筒,烛焰的像更明亮。
A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.③④
30.如图是一场烟花表演的情景,现场一片流光溢彩、焰火璀璨。下列有关此情景的说法中,不正确的是( )
A.先看到焰火后听到爆炸声,说明光速比声速快
B.灿烂的烟花是光源
C.我们看到空中的灿烂烟花,是光近似沿直线传播进入眼睛
D.烟花在水中的倒影是光的折射形成的
31.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”。下列诗词中涉及的物理知识解释正确的是( )
A.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”是光从空气射入水中时发生折射造成的
B.“举头望明月,低头思故乡”中“明月”是光源
C.“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”中的“霜叶呈红色”说明霜叶能反射红光
D.“湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”中的“镜”发生的是漫反射
二.填空题(共19小题)
32.如图是我国建造的全球最大口径球面射电望远镜,简称FAST,也被称为“天眼”,其反射面的直径约500m,可以将来自遥远太空的微弱信号 (填“会聚”“发散”),这与生活中不锈钢勺子 对光的作用相同,生活中的转弯路口反光镜与 的成像原理相同(两空均填“甲”“乙”)。
33.我国是四大文明古国,古代的科学技术曾经遥遥领先世界。如左图所示,日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。如中图所示为《墨经》中记载的小孔成像现象。影子和小孔成像都是由于光的 形成的。小孔成像中得到的是 像(选填“实”或“虚”)。如图所示为阳燧,其作用相当于凹面镜,可以用来点火。由此可知其对光有 (选填“平移”“发散”“会聚”)作用。
34.按要求填空。
(1)如图甲,用力拨动钢尺,使之振动。不改变钢尺伸出桌面的长度,再用较大的力拨动钢尺,使之振动,两次听到声音的响度不同。这一现象表明:声音的响度与物体的 有关。若把钢尺换成塑料尺,其他操作相同,听出两次声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)不同。
(2)如图乙,让光束沿AO斜射入水中,光在界面处同时发生 和折射,光束进入水中后会向 (选填“靠近”或“远离”)法线方向偏折。
35.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”这是唐代张志和的词句。如图所示,在平静的湖面上方,一只白鹭水平滑翔。若白鹭距水面3m,湖水深2m,则水中“倒影”距白鹭 m;当白鹭往高处飞时,“倒影”的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
36.小红同学利用如图甲所示的实验装置“探究平面镜成像的特点”。如图乙所示,选三只大小相同的棋子,棋子A放在玻璃板前,将棋子 (选填“B”或“C”)在玻璃板后方移动,可以使图案重合。实验过程中发现棋子A成的像不够清晰,小红同学想到两种方案:方案一,用手电筒照射A的像;方案二,用手电筒照射棋子A。你认为 (选填“方案—”或“方案二”)效果更好。
37.如图所示,太阳光通过三棱镜后,在白纸上获得了一条彩色的光带,这是由于三棱镜对各种单色光的 (选填“反射”或“折射”)程度不同而形成的,这种现象叫作 ;几种色光也可以混合成另外颜色的光,彩色电视机就是利用红、 、蓝三原色光混合而成五彩缤纷的电视画面。
38.如图所示,一束光与水面成30°的角斜射入水中,则反射角的大小为 ,折射光线是 (用字母表示)。
39.如图所示,岸上的人看到水中一条鱼游到一朵花的倒影中央,一动不动。人看到的花在水中的倒影是 像,人看到的鱼是 像。(均选填“虚”或“实”)
40.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:两种介质的界面是: (选填“MM′”或“NN′”),光的入射角度是 度,光的折射角是 度。
41.风光绮旎的青海湖中有一个国内外闻名的鸟岛,其上栖憩的黑颈鹤是唯一栖息在高原地区的鹤,它鸣声嘹亮,壮若号角;黑白色调,协调可爱;体态优美,飘飘欲仙。
(1)黑颈鹤的体长约114~119 (填写合适的单位)。黑颈鹤的一条迁徙路线是从隆宝滩至纳帕海,直线距离700km,用时约20天,黑颈鹤的迁徙速度约为 km/h(结果保留两位小数)。
(2)在一次手影表演中,演员通过双手和口技表演生动地演绎了两只鸟从相恋到生育、养子的全过程。口技演员的声音是由物体 产生的。人能从不同角度看见表演者是由于光照射在表演者身上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。
(3)用手机拍摄黑颈鹤时,手机屏幕上呈现出由红、 、蓝三种色光混合而成的多彩画面。以拍摄者为参照物,飞过天空的黑颈鹤是 (选填“运动”或“静止”)的。
(4)野外夜间监测黑颈鹤时可用热成像仪拍摄热谱图,该仪器是利用 (选填“红外线”或“紫外线”)来工作的。黑颈鹤水中觅食结束后,扇动翅膀可以加快水分表面的 ,使沾到的水分加快蒸发。
42.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(如图)。此时视力表在平面镜中的像与被测者的眼睛相距5m,被测者眼睛到身后的视力表的距离为 m,若她站起来靠近平面镜,视力表在镜子里的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
43.光在真空中的传播速度约是 m/s;已知织女星发出的光要经过大约8×108s才能到达地球,由此可知织女星距离地球大约 m。如图所示,让一束太阳光穿过狭缝射到三棱镜上,在另一侧的白纸屏上会形成一条彩色的光带,这个现象称为光的 现象。
44.唐朝诗人韩愈的《叉鱼招张功曹》中记载:“深窥沙可数,静接水无摇。刃下那能脱?波间或自跳。”当语文老师翻译到“鱼叉掷下,哪有逃脱得了的鱼?可它们却仍在波浪中跳跃”时,勤思好问的小晋同学想:人看到的鱼是光的 形成的虚像,老鹰俯冲向水面抓鱼时,老鹰在水中的像 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
45.图示“日晷”是我国古代计量 (填物理量的名称)的工具,该工具的原理是利用 。晷针的影子在晷盘上随太阳的运转而转动,晷针在阳光下正午时影子长度最 。
46.小明在房间中安装一块太阳能电池板给家里供电,当太阳在电池板后方时,利用一块平行于电池板的平面镜将太阳光反射到太阳能电池板上(如图),此时太阳光在平面镜上发生 反射,若某时刻太阳光与平面镜的夹角为50°,一束阳光经反射后照到电池板上S点,入射角大小为 °;若镜面竖直上移,则反射角将 (选填“变大”或“变小”或“不变”);若镜面水平左移,该束光线将照到S点 (选填“上方”或“下方”),若将平面镜顺时针旋转 °时,反射光线刚好可以垂直射到电池板上。
47.如图所示,郑州市动物园的湖面上有一只美丽的白天鹅,水下的“天鹅”是由于光的 形成的,且倒影看起来要“暗”一些,是由于有部分光在水面处发生了光的 (前两空均填“直线传播”“反射”或“折射”);当白天鹅飞离水面,其像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
48.如图1所示,“鹊桥二号”在 (填“A”或“B”)点时,可以实现月球背面与地面的通信中转。如图2所示为“鹊桥二号”搭载的激光角反射器示意图。激光从各个方向射向它,都能被其“反向射回”,角反射器的三个反射面互成 度夹角。
49.唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,如图所示,漫画中的小孩按图中的方法 喷水时可以看到彩虹;合成计算机屏幕上彩色画面的三种色光是 。
50.如图所示,在“创作彩虹”的实践活动中,将平面镜斜插入装有水的容器,把它们放在从窗口射入的阳光下并对着白色墙壁(或白纸屏),调整镜面倾斜的角度,观察墙面上出现彩虹。平面镜改变了光的传播方向,是因为光发生了 现象;看到墙壁上出现“彩虹”是由于光的 而形成的(均选填“反射”或“折射”)。
三.简答题(共3小题)
51.傍晚时分,小明和爸爸肩并肩一起沿唐河岸边散步。听到远处有人正跟着欢快的伴奏放声高歌,歌声在夜空中回荡;看到装在高楼顶的激光器向空中射出一道道光束;霓虹灯装点下的唐河大桥倒映在水中,与实景交相辉映;阵阵微风吹过,水面荡起了粼粼波光。如此美景勾勒出一幅和谐美满的画面(图)。
请你根据以上情景,仿照示例提出一个物理问题,作出回答并解释。
示例:问题:小明相对爸爸是运动还是静止的?
回答及解释:静止的,因为小明相对爸爸没有发生位置改变。
问题: ?
回答及解释: 。
52.金秋十月,公园坡地和小路旁红枫似火,银杏叶黄。湖中亭台与倒影相映成趣(如图)。树荫下圆形的光斑交错成辉,游人看到水中的锦鲤自由游弋。根据以上情景,请你说出一条涉及的物理知识并对应的应用实例(不能与示例重复)
【示例】物理知识:光的折射
应用实例:渔民叉鱼时,瞄准的位置要比实际看到的鱼的位置低一些
物理知识: 。
应用实例: 。
53.如图中可以看到“鱼在云中游”的神奇现象。
(1)图中的鱼和云是实物还是像?
(2)简述“鱼在云中游”这种光现象是怎么形成的。
四.实验探究题(共5小题)
54.小华做“探究平面镜成像特点”的实验,如图甲所示:
(1)小华在玻璃板的前面放了一个跳棋A,还要在玻璃板的后面放一个跳棋B,选择跳棋A和B的要求是 ,这是为了比较平面镜所成的像与物的 关系。小华无论在桌面上怎样移动后面的跳棋B,都不能使之与跳棋A的像完全重合,请你推测可能的原因是 。
(2)如图乙所示,小华又把模型“”面对玻璃板放置。竖放、向右侧倒放、向左侧倒放、向右倾斜放用于研究像与物左右位置的关系,其中不能够达到实验目的的是 。
(3)近年来,由于手机、电脑等带电子屏幕产品的普及,用眼不卫生、缺乏体育锻炼等因素,我国儿童青少年近视率居高不下、不断攀升,近视低龄化、重度化日益严重,已成为一个关系国家和民族未来的大问题。因此学校每学期都对同学们的视力进行检查。检查视力的时候,视力表往往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,要求被测者与视力表像的距离是5m。图丙是小红同学在一次测量视力时的情景,关于这次视力测量中表述正确的是
A.视力表中开口向上的“E”,在平面镜中成的像开口向下
B.视力表中开口指向纸外的“E”,在平面镜中成的像开口指向纸内
C.小红同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.6m
D.小红同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.3m
55.物理兴趣小组的同学探究“光的反射定律”。
(1)如图甲,将平面镜M放置在水平桌面上,白色硬纸板 立在平面镜上,硬纸板由 E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON折转。
(2)用作光屏的硬纸板应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的,光在这样的纸板上发生 反射,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹。
(3)让一束光AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OB,然后将硬纸板F的部分向后折转,如图乙,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线 。
(4)如图丙,保持E、F在同一平面内,将硬纸板倾斜,让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面,则硬纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(5)将纸板恢复到图甲状态后,为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作应该是 ,多次进行实验。
56.如图,在“探究光反射时的规律”实验中:
(1)如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF放在平面镜上,纸板上的直线ON应 于镜面。
(2)使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光经平面镜反射,沿另一个方向射出;改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。多做几次实验,目的是 ;根据实验结论可知:当入射光EO与平面镜夹角为50°时,反射角为 °。
(3)如图乙所示,把纸板ENF右侧绕ON向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 内。
(4)如图丙所示,汽车的前挡风玻璃是倾斜的,晚上开车时,来自后方车的强光入射到前挡风玻璃,被反射到 (选填“上方”或“下方”),减少对司机视线的干扰。
57.探究光的反射定律,实验装置如图甲。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光线多次实验,数据记录于表中。
实验序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
∠i
∠r
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
(1)图甲中,入射角是∠ ;我们能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生 反射;改变光束入射的角度时,观察到反射光的方向 (选填“发生”或“没有”)改变。
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线 ;②反射角 入射角。比较序号为 的实验可知,在光的反射现象中,光路可逆。
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图乙为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿 时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
58.小红利用茶色玻璃板、两支外形相同的蜡烛、刻度尺、光屏等器材“探究平面镜成像的特点”,如图甲所示。
(1)实验中选用茶色玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜成像时像与物体的 。
(3)改变蜡烛A的位置,进行多次实验。沿着玻璃板在纸上画一条直线MN,代表平面镜的位置,同时在白纸上记录像与物对应点的位置,如图乙所示。小红把白纸沿着中间直线MN对折,发现物点和对应的像点刚好重合,说明像和物关于平面镜 。
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,如图丙所示。眼睛在 (填“①”“②”或“③”)位置观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜成 像。
(5)实验过程中,有的同学进行如下操作,其中像的位置不发生变化的是 。
A.让图甲中的玻璃板沿所在平面向右平移;
B.使图甲中的玻璃板向蜡烛A倾斜一定的角度;
C.将图甲中的玻璃板沿水平桌面向后平移。
五.科普阅读题(共2小题)
59.阅读短文,回答问题。
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符(不透明的纸中间有个针孔大小的孔),把确定表端影的位置变为确定横梁影中心的位置,将景符放置在横梁的影子中,调整景符上洞的位置在横梁影子中心,此时在圭上可以看到一个圆形光斑,且光斑中间有一条暗线,暗线的位置即为横梁影的中心位置,从而提高了测量的精度,如图乙所示。
(1)元代天文学家 对圭表进行改进与创新。
(2)圭表上的圆形光斑是 (选填“太阳的像”“表顶端的像”或“横梁的像”),暗线形成的原理: 。
60.阅读短文,回答问题:
厉害了我的国
10月1日上午,庆祝中华人民共和国成立70周年大会在北京天安门广场隆重举行。70响礼炮响彻云霄后,国旗护卫队官兵护卫五星红旗,从人民英雄纪念碑行进至广场北侧升旗区。中国人民解放军联合军乐团奏《义勇军进行曲》,全场高唱中华人民共和国国歌,五星红旗冉冉升起。
空中护旗梯队拉开了阅兵分列式的序幕,中国共产党党旗、中华人民共和国国旗、中国人民解放军军旗飘扬在天安门广场上空。20架直升机组成巨大的“70”字样。受阅部队由15个徒步方队、32个装备方队、12个空中梯队组成,他们依次通过天安门广场,接受祖国和人民检阅。鲜红的旗帜迎风招展。中国人民解放军仪仗方队高擎党旗、国旗、军旗阔步走来。这是仪仗方队首次同时高擎党旗国旗军旗经过天安门接受检阅,也是仪仗方队历次参阅规模最大的一次。此次受检阅的还有加受油机梯队,轰油﹣6伸出输油管,演示为歼﹣10B空中加油,受油机距加油机加油锥套只有5米。长着翅膀的加油站,让战机有了更大范围的作战半径。
最后接受检阅的是教练机梯队。由5架教﹣10、5架歼教﹣9和12架教﹣8组成。机群掠过,划出7条美丽彩带,向新中国70华诞献上诚挚的祝福。
(1)如图甲所示,受阅部队队列整齐划一,沿队列方向只能够看到一个人,这是因为 ;人们能从不同方向看见红旗,这是因为光在旗帜上发生了 。
(2)如图乙所示,加受油机梯队飞过天安门广场时,有的观众认为加油机是静止的选择的参照物是 。
A.太阳B.受油机C.空中的云朵D.地面上的建筑物
(3)如图丙所示,飞机飞过蔚蓝的天空中会留下一条长长的“尾巴”,这种现象俗称为“飞机拉烟”。产生这一现象的原因是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体中的水蒸气发生 (填物态变化名称)形成的。
2025年中考物理复习典型题—《光现象》专题
参考答案
一.选择题(共31小题)
1.下列仪器利用红外线工作的是( )
A.验钞机 B.电视遥控器
C.B超仪 D.眼镜清洗仪
【分析】红外线的主要特点是热作用,常用于红外加热、红外夜视、红外遥控等;
紫外线的主要特点是化学作用,主要用于杀菌消毒,使荧光物质发光;
超声波可以传递信息和能量。
【解答】解:A、验钞机是利用紫外线的化学作用,可以使荧光物质发光的原理制成的,故A不符合题意;
B、红外线具有遥控作用,可以制成电视机遥控器,故B符合题意;
C、B超仪利用的是超声波,说明声音可以传递信息,故C不符合题意;
D、眼镜清洗仪是利用超声波可以传递能量,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查的是红外线和紫外线的特点及应用;属于基础性题目。
2.我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。历史上,墨子是世界上第一个完成小孔成像实验的人,如图所示各选项中光现象的原理与墨子完成的小孔成像原理一致的是( )
A.屏幕上的手影 B.透镜观察昆虫
C.雨后的彩虹 D.水中的倒影
【分析】光在同种均匀介质是沿直线传播的。
【解答】解:小孔成像是由于光的直线传播形成的。
A、屏幕上的手影是由于光的直线传播形成的,故A符合题意;
B、透镜观察昆虫是利用凸透镜成正立、放大的虚像,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C、雨后的彩虹是由于光的色散形成的,故C不符合题意;
D、水中的倒影是由于光的反射所成的虚像,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查的是光的直线传播;知道光的反射、光的色散和凸透镜成像的特点。
3.老师在教室里表演魔术:空碗中放入一枚硬币,让一同学后退到某处眼睛刚好看不到它,随后慢慢往碗中倒水,硬币逐渐显示在眼前。这种现象可以用下列哪个光路图来解释( )
A.
B.
C.
D.
【分析】(1)人眼看水中物体时,是物体反射的光由水中进入空气时发生了光的折射后进入人的眼睛;
(2)发生光的折射时,当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;光从水或者其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。
【解答】解:A、人眼看到水中的硬币,是因为硬币反射的光射入水和空气的交界面发生折射,折射光线进入到了人的眼睛的缘故,A图光是由空气进入水中,故A错误;
B、根据光的折射规律知,光从水斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,故B正确;
C、根据光的折射规律知,光从水斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,而图中折射角小于入射角,故C错误;
D、图中光由水中斜射入空气中时方向不变,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查折射现象的认识和理解,掌握好光的折射规律是解题的关键。
4.如图是小明在水边看到的美景,能正确表示他看见倒映在水中“树木”的光路图是( )
A. B.
C. D.
【分析】平静的水面映出岸上树木的倒影是利用平面镜成像,平面镜成像的特点:成正立、等大的虚像,像与物体关于平面镜对称。
【解答】解:看到水中“树木”属于平面镜成像,平面镜成像原理是光的反射,所成的像是反射光线的反向延长线的会聚点,不是实际光线的会聚点,所以成的是虚像,而AC两图中光线从水中发出,D图中光线由眼睛处发出,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】本题就是考查平面镜成像的应用,看生活场景中哪些应用了平面镜的成像,其主旨还是看学生对平面镜成像特点是否掌握。
5.照照买的汽车自带抬头显示器(如图甲所示),简称HUD。图乙是它的工作原理图,能将水平显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃(看做平面镜)呈现在正前方,确保驾驶的舒适安全,下列说法正确的是( )
A.通过挡风玻璃所成的像是实像
B.HUD与照相机的原理相同
C.挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
D.若驾驶员想将成的像位置调低,可将显示器沿水平方向向右移
【分析】(1)平面镜成正立等大的虚像,是光的反射现象;
(2)HUD利用平面镜成像原理;
(3)根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称。
【解答】解:A、挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像是由光的反射形成的正立等大的虚像,故A错误;
B、HUD利用平面镜成像原理,平面镜成像原理属于光的反射,与照相机的原理不同,照相机成像属于光的折射,故B错误;
C、根据平面镜成像的原理可知物体与像相互垂直,则平面镜与水平面的夹角应为45°,故C正确;
D、若行车时驾驶员若想将挡风玻璃的像调低,根据像与物体关于镜面对称可知,需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,即可将显示器沿水平方向向左移,故D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查学生对于平面镜成像特点、平面镜在生活中的应用的理解和掌握。
6.下列仪器中,利用红外线工作的是( )
A.验钞 B.交通测速
C.B超 D.体温枪测温
【分析】红外线的主要特征是热作用,常用于红外加热、红外夜视和红外遥控等;
紫外线的主要特征是化学作用,常用于杀菌消毒和使荧光物质发光;
超声波可以传递信息和能量。
【解答】解:A、验钞是利用紫外线,让荧光物质发光来防伪的,故A不符合题意;
B、交通测速是利用超声波来传递信息的,故B不符合题意;
C、B超是利用超声波来传递信息的,故C不符合题意;
D、体温枪测温是利用红外线来工作的,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查的是红外线、紫外线、超声波的特点及应用,属于基础性题目。
7.小海路过一条铺有光滑地砖的通道时,看到地面倒映出灯的像,如图所示。他站在1号地砖上时,可以通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,可以通过3号地砖看到灯的像。下列关于灯的像说法正确的是( )
A.两次看到的像位置不变
B.像是由光的折射产生的
C.站在3号地砖上将无法看到像
D.站在2号地砖比站在1号地砖看到的像更大
【分析】(1)平面镜成像属于光的反射;
(2)平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,像和关于镜面对称,像和物体到平面镜的距离相等。
【解答】解:ACD、由平面镜成像特点可知,平面镜的所成的像的大小只与物体的大小有关,像的位置只与物体到平面镜(所在平面)的距离有关,由于2号地砖、3号地砖处于同一水平面,灯的大小和灯到地砖的距离的均不变,所以小海在1号地砖和2号地砖上看到的灯的像的大小和位置均相同,站在3号地砖上也能看到像,故A正确,CD错误;
B、地砖上灯的像是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B错误;
故选:A。
【点评】本题考查平面镜成像的特点,要时刻牢记像的大小只与物体的大小有关,像的位置只与物体到平面镜的距离有关。
8.下列有关光的现象中,说法正确的是( )
A.光与镜面成30°角射在平面镜上,则其反射角也是30°
B.在漫反射中,一条入射光线可以形成多条反射光线
C.投影式电子白板屏幕通常都比较粗糙,利用了光的漫反射
D.在光的反射现象中,光路是可逆的;在光的折射现象中,光路不可逆
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;由光的反射定律可知反射角等于入射角;
(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;
(3)在光的反射和折射现象中,光路都是可逆的。
【解答】解:A、光与镜面成 30° 角射在平面镜上,入射角是90°﹣30° =60°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角是60°,故A错误。
B、漫反射中,每条光线都遵循光的反射定律,一条入射光线对应一条反射光线,只是反射面粗糙,反射光线射向不同方向,故B错误。
C、投影式电子白板屏幕通常比较粗糙,光在其表面发生漫反射,能让各个方向的人都看到屏幕上的内容,故C正确。
D、在光的反射和折射现象中,光路都是可逆的,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是光的反射规律,及其漫反射现象,把握镜面反射与漫反射关键要记住,它们都遵循光的反射定律。
9.如图是开封彩虹桥和它的倒影相映成趣的场景。下列选项中与其涉及的物理原理相同的是( )
A.手影游戏
B.彩虹
C.海市蜃楼
D.自制潜望镜
【分析】(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。
【解答】解:开封彩虹桥和它的倒影相映成趣属于平面镜成像现象,原理是光的反射。
A.手影游戏的原理是光的直线传播,故A错误;
B.彩虹属于光的色散,是光的折射现象,故B错误;
C.海市蜃楼现象的原理是光的折射,故C错误;
D.潜望镜利用了平面镜能够改变光的传播方向,原理是光的反射,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射,属于基础知识。
10.如图,光在水和空气的界面CD上同时发生反射和折射现象,下列说法中错误的是( )
A.界面CD的右侧是空气
B.光的入射角是30°,反射角是30°
C.光的入射角是30°,折射角是42°
D.光的反射角是60°,折射角是48°
【分析】(1)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
(2)光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;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。
(3)入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角,折射角是折射光线与法线的夹角。
【解答】解:图中已经给出光线的方向,OA是反射光线,反射角为90°﹣60°=30°,根据反射定律知,入射角也是30°,折射光线与界面夹角48°,折射角为90°﹣48°=42°,根据折射角大于入射角,则光从水中斜射入空气,界面CD右面的介质是空气,故ABC都正确,D错误。
故选:D。
【点评】解此类问题,要深刻理解反射定律和折射定律的内容,特别容易出错的地方是光线的方向、位置和角度的大小。
11.“影”是生活中常见的光现象,图中物理知识对应关系正确的是( )
A.倒影:光的色散
B.摄影:光的折射
C.手影:光的反射
D.投影:镜面反射
【分析】各种影的形成都与光的传播有关,本题要把手影、摄影、投影、倒影道理弄清,知道其光学原理。利用光的直线传播、光的反射、光的折射解释这几种“影”形成的原因。
【解答】解:A.倒影是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故A错误;
B.摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像,透镜是光的折射原理,故B正确;
C.手影是光被手阻挡而形成的光无法到达的区域,手影的形成属于光的直线传播现象,故C错误;
D.投影是物距在一倍焦距与二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像,属于凸透镜成像现象,故D错误。
故选:B。
【点评】影子、日月食、小孔成像都是光的直线传播原理;倒影、照镜子、潜望镜都是光的反射原理;透镜、看水下的物体等都是光的折射原理,此题是一道光学的综合题,也是物理中考的一个热点知识。
12.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,下列说法不正确的是( )
A.从正上方看,镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.从侧面看,镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.从侧面看,白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.从正上方看,白纸比较暗,它发生了漫反射
【分析】镜面反射表面光滑,反射光线方向集中,眼睛只有在某些位置能接收到反射光线,漫反射表面粗糙,反射光线方向散乱,眼睛在各个位置都能接收到反射光线;
人眼感觉物体的亮暗,取决于物体反射的光线进入人眼的多少,进入眼睛的光线多,感觉亮,进入的少,感觉暗。
【解答】解:A.因为手电筒的光正对着平面镜照射,平面镜发生镜面反射,反射光线几乎全部垂直射出,所以从正上方看,镜子比较亮,故A正确;
B.因为从侧面看,平面镜反射的光线并没有射向侧面,所以镜子看起来比较暗,故B正确;
C.从侧面看,白纸比较亮,是因为白纸表面粗糙,发生漫反射,故C错误;
D.因为手电筒的光并没有直接照射到白纸上(而是照射到了平面镜上),白纸主要通过漫反射平面镜反射来的光线,这部分光线相对较弱,所以从正上方看,白纸比较暗,故D正确。
故选:C。
【点评】镜面反射和漫反射不是判断物体亮暗的依据,反射光线进入人眼的多少,才是判断物体亮暗的依据,如果镜面反射的光正好进入人眼,人感觉要比漫反射亮,如果镜面反射的光没有进入人眼,人感觉它是很暗的,不如漫反射亮。
13.如图所示,汕尾市本地的皮影戏是用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,使屏幕上出现影子。下列现象中,与皮影戏成像原理相同的是( )
A.筷子“弯折” B.拱桥倒影
C.雨后彩虹 D.日晷
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】解:用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子,皮影是由于光的直线传播形成的。
A、“弯折”筷子是由于光的折射形成的,与皮影的原理不同,故A不符合题意;
B、拱桥倒影是由于光的反射形成的虚像,与皮影的原理不同,故B不符合题意;
C、空中彩虹是由于光的色散形成的,与皮影的原理不同,故C不符合题意;
D、古代日晷是根据光的直线传播形成的影子来计时的,与皮影的原理相同,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查的是光的直线传播;知道光的反射、光的折射和光的色散现象。
14.某同学利用实验装置完成“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验(如图),实验后撰写了一份实验报告。下面是报告中的部分内容,则其中不正确的是( )
A.入射角增大,反射角和折射角都增大
B.使入射光线沿直线BO射入,则反射光线沿OC射出
C.使入射光线沿直线BO射入,则折射光线沿OA射出
D.使入射光线沿直线NO射入,则传播方向可能不发生改变
【分析】根据光的反射规律和折射规律进行分析。
【解答】解:A、在光的反射和折射现象中,入射角增大,反射角随之增大,折射角也增大,故A正确;
B、根据光的反射定律,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。若使入射光线沿直线BO射入,此时法线为直线MO,反射光线应仍在水中,而不是OC射出,故B错误;
C、当光从水中斜射入空气中时,折射光线会偏离法线,若使入射光线沿直线BO射入,折射光线沿OA射出是合理的,故C正确;
D、当光线垂直入射时,即入射光线沿直线NO射入,折射传播方向不发生改变,故D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了光的反射定律和折射规律的内容,难度不大。
15.如图所示,将一束太阳光投射到三棱镜上,在三棱镜后光屏上的AB范围内观察到七种颜色的光。以下说法错误的是( )
A.该现象为光的色散,说明太阳光是由多种色光混合而成的
B.七种色光中,红、绿、蓝是光的三原色
C.红光偏折程度最小,所以A处是红光
D.若在光屏与棱镜间竖直放一块与光屏等大的红色玻璃,则光屏上红光消失,只留下其他颜色的光
【分析】(1)太阳光经过三棱镜被分解为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光,称为光的色散;
(2)红、绿、蓝是光的三原色;
(3)红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大;
(4)透明物体的颜色由物体通过的色光决定的。
【解答】解:A、白色的太阳光射向三棱镜时,由于不同颜色的光通过三棱镜后折射程度不同,会发生光的色散现象,说明太阳光是由多种色光混合而成的,故A正确;
B、红、绿、蓝是光的三原色,故B正确;
C、红光偏折程度最小,所以A处是红光,故C正确;
D、透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了光的色散现象、光的三原色和透明物体的颜色,属于基础题。
16.跨学科实践活动中,同学们表演了国家级非物质文化遗产——皮影戏。如图所示,下列现象与皮影戏中“影”的形成原理相同的是( )
A.林间光斑 B.水中倒影
C.筷子“弯折” D.雨后彩虹
【分析】(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。
【解答】解:“皮影”形成的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播;
A、林间光斑,属于小孔成像,是由光的直线传播形成的,故A符合题意;B、水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;C、筷子“弯折”是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D、雨后彩虹是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射,属于基础知识。
17.检查视力时,利用平面镜可以节省空间,如图是钟同学在检查视力。视力表到平面镜的距离是3m,要求人与视力表在平面镜中的像的距离为5m。下列判断中正确的是( )
A.钟同学从平面镜中看到视力表的像是实像
B.钟同学到平面镜的距离为2m
C.视力表的像到视力表的距离为5m
D.钟同学到视力表的距离为2m
【分析】平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
首先根据平面镜成像特点判断视力表到视力表的距离,然后根据人和视力表的像之间的像距离为5m,判断人的位置。
【解答】解:A、物体在平面镜中成虚像,即钟同学从平面镜中看到视力表的像是虚像,故A错误;
BCD、已知视力表到镜面的距离为3m,则镜中视力表的像到镜面的距离也为3m,则镜中视力表的像到视力表的距离是6m;
检查视力时眼睛离视力表的像距离是5m,所以人在平面镜和视力表之间,那么人到镜子的距离应为5m﹣3m=2m,由于视力表在人身后,则钟同学到视力表的距离为3m﹣2m=1m;故B正确,CD错误。
故选:B。
【点评】用常见的检测视力的方法考查物体在平面镜中成像时,物像到平面镜距离相等,体现了物理和生活的密切关系,达到学以致用的目的。
18.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成40°夹角射向平静的液面且方向不变,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点S'将向左移动
C.当液面时下降,光点S'的位置不变
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点S′将向右移动
【分析】(1)根据法线与界面垂直,入射角是入射光线与法线的夹角,求出入射角的大小;再根据光反射时,反射角等于入射角确定反射角的大小;
(2)光在水面上发生的是镜面反射,可以通过作图利用光的反射分析光点S′的位置变化。
【解答】解:A.入射角是入射光线与法线的夹角,不是入射光线与界面的夹角,由此可知,入射角为50°,故A错误;
B.当液面上升时,反射光线与原来的入射光线平行,光点S'将向左移动,如图所示:
,故B正确;
C.当液面下降时,反射光线与原来的入射光线平行,光点S'将向右移动,如图所示:
,故C错误;
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,则入射角减小,光点S'将向左移动,如图所示:
,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查光的反射定律的应用,其中熟练掌握光的反射定律是解题的关键,利用图象答题是解本题的一个技巧。
19.某同学自制了一个针孔照相机:做两个可以套在一起拉动的硬纸盒,外盒的前端蒙一块中心带针孔的黑纸,内盒的一端蒙一块半透明纸(如图)。将针孔对准明亮的景物,在内盒的半透明纸上看到了物体所成的像。下列说法正确的是( )
A.针孔照相机所成的是倒立的虚像
B.保持针孔和物体的距离不变,向前推动内筒,减小筒长,物体的像变小
C.将针孔照相机逆时针旋转180°,所成的像也逆时针旋转180°
D.遮住一部分针孔,半透明纸上物体所成的像变得不完整
【分析】(1)小孔成像是由于光的直线传播形成的,成倒立的实像;
(2)小孔成的像可能放大可能缩小,当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小,当物与孔的距离小于屏与孔的距离时,成像放大;
(3)当孔足够小时,所成像与孔的形状无关,与物体的形状有关。
【解答】解:A、针孔照相机成像原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,所成的像是倒立的实像,故A错误;
B、保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,缩短筒长,烛焰的像变小,故B正确;
C、将针孔照相机逆时针旋转180°,所成的像旋转方向不变,故C错误;
D、遮住一部分针孔,透过小孔的光减少,像变暗,但半透明纸上物体所成的像仍然完整,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了小孔成像的原理和特点,属于基础题目。
20.下列是关于光现象的分析与描述,其中正确的是( )
A.缤纷的彩虹是由于光的反射形成的
B.站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,我们看到的是鱼儿的实像
C.夜晚在路灯下行走,影子有时变长有时变短,是因为光沿直线传播
D.街头路口的凸面镜可以扩大视野,是利用了光的折射
【分析】(1)(2)光从一种介质斜射入另一种介质时,光线的传播方向一般发生改变,这是光的折射现象;
(3)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(4)凸面镜具有扩大视野的作用。
【解答】解:A、缤纷的彩虹是由于光的色散形成的,本质是光的折射,故A错误;
B、站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,我们看到的是鱼儿的虚像,这是光的折射形成的,鱼儿的虚像比真实鱼儿的位置要浅一些,故B错误;
C、夜晚,在路灯下行走的人们,其后面跟随者变化的“影子”,是由于光的直线传播造成的,故C正确;
D、街头路口的凸面镜可以扩大视野,是利用了光的反射,故D错误。
故选:C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了光的直线传播、光的反射和折射的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
21.如图所示,小明做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平桌面上,并在桌面上垫一张白纸,再将两支完全相同的蜡烛A和B放在白纸上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察。下列说法正确的是( )
A.蜡烛A远离玻璃板,像会变小
B.为了使实验效果更加明显,应将蜡烛B也点燃
C.一块不透明的木板挡在玻璃板和像之间,像会被遮挡
D.选择两支完全相同的蜡烛,是为了方便比较像与物的大小关系
【分析】A、平面镜成的像与物大小相等;
B、在实验中玻璃板起到平面镜的作用,物体在镜面前的亮度越大,则其成的像越清晰;
C、平面镜成的像属于光的反射;
D、根据实验操作结合两蜡烛相同分析。
【解答】解:A、平面镜成的像与物大小相等,因物大小不变,蜡烛A远离玻璃板,像大小不变,故A错误;
B、实验中若将另一侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,玻璃板前后对比不明显,后面蜡烛A的像不容易观察,效果不明显,故B错误;
C、平面镜成的像属于光的反射,一块不透明的木板挡在玻璃板和像之间,像不会被遮挡,故C错误;
D、选择两支完全相同的蜡烛,当蜡烛B与蜡烛A的像重合时,可知蜡烛B与蜡烛A的像大小相等,又两蜡烛相同,可知像与物大小相同,是为了方便比较像与物的大小关系,故D正确。
故选:D。
【点评】此题涉及到平面镜成像特点,这是光学部分的重点,在中考中也经常出现,要求学生牢记,并学会灵活运用。
22.对如图所示光现象中解释正确的是( )
A.图甲水中倒影的形成是由于光的折射
B.图乙看到筷子“折断”是由于光的反射
C.图丙日食的形成是由于光的直线传播
D.图丁能看到书上的内容是由于光的直线传播
【分析】(1)利用光的折射规律,当光线从水中斜射到水面时,会发生折射现象,折射光线远离法线;
(2)在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(3)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等。
【解答】解:A、图甲水中的倒影,是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故A错误;
B、水中的筷子“弯折”了,是由光的折射形成的,故B错误;
C、日食是月球挡住了太阳射向地球的光,是由于光的直线传播形成的,故C正确;
D、能看到书上的内容是由于光的反射,故D错误。
故选:C。
【点评】此题通过不同的现象考查了学生对光的反射、光的直线传播、光的折射的理解,在学习中要注意区分,并要学会用所学知识解释有关的物理现象。
23.玻璃幕墙在阳光照射下非常刺眼,会造成“光污染”。下列说法正确的是( )
A.玻璃幕墙会刺眼是因为阳光在玻璃幕墙上发生镜面反射
B.普通墙体不刺眼是因为阳光在普通墙体上没有发生反射
C.“光污染”形成的原理与“月食”形成的原理相同
D.阳光在玻璃幕墙上发生的反射不遵循光的反射定律
【分析】(1)从玻璃外墙的表面光滑,光滑镜面的反射是镜面反射,光照射到凹凸不平的表面发生的反射是漫反射,反射光线向各个方向,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律;
(2)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等。
【解答】解:A、玻璃幕墙会刺眼是因为阳光在玻璃幕墙上发生镜面反射,故A正确。
B、普通墙体不刺眼是因为阳光在普通墙体上发生了漫反射,故B错误。
C、光污染主要是由镜面反射引起的,月食是由光沿直线传播形成的,二者形成的原理不相同,故C错误。
D、阳光在玻璃幕墙上发生的反射遵循光的反射定律,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了镜面反射和漫反射的应用,知光的直线传播现象,难度不大,属于基础知识。
24.如图所示是重庆市某区的公园小桥夜景,每当暮色降临,流光溢彩,美不胜收的夜景尽收眼前。关于此情景下列说法正确的是( )
A.桥上闪闪发光的灯带不是光源
B.桥在水中的倒影是由光的反射所形成的倒立实像
C.桥在水中的倒影与“立竿见影”的“影”形成原理相同
D.桥在水中的倒影比本体看起来暗一些,是因为有部分光折射入水
【分析】(1)自身能发光的物体叫做光源;
(2)平面镜成像是光的反射现象,成正立等大的虚像;
(3)光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
(4)物体在水面会同时发生反射和折射现象。
【解答】解:A、桥上闪闪发光的灯带正在发光,属于光源,故A错误;
B、水中灯带的倒影属于平面镜成像,是由光的反射所形成的虚像,故B错误;
C、水中桥的倒影的成像原理是光的反射,“立竿见影”的“影”的形成原理是光的直线传播,所以二者原理不同,故C错误;
D、桥在水中的倒影比本体看起来暗一些,是因为光在水面处理发生反射,还发生了折射,一部分光折射到水中,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是光的直线传播、光的反射和光的折射现象,会结合具体实例进行解释。
25.如图是元代天文学家郭守敬在登封主持建造的观星台,它根据日影长短的变化来划分时令,他在此修订的《授时历》精确到与现代科学推算的回归年期仅差26秒。下列成语中所蕴含的光现象与“日影”形成原理相同的是( )
A.镜花水月 B.凿壁偷光 C.波光粼粼 D.海市蜃楼
【分析】日影形成的原因是光在均匀介质中沿直线传播。
【解答】解:日影形成的原因光的直线传播:
AC、波光粼粼和镜花水月是光的反射,故A错误;
B、凿壁偷光是光的直线传播,故B正确;
D、海市蜃楼是光的折射,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了光的直线传播,属于基础题。
26.如图所示,比亚迪新能源汽车,利用AI(人工智能)语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互。下列有关说法中正确的是( )
A.汽车前灯的反光装置相当于凸面镜
B.能对语音指令作出回应,说明声音可以传递能量
C.中控面板上彩色的画面是由红、黄、蓝三种色光合成的
D.汽车挡风玻璃倾斜安装,是为避免光的反射成像对司机造成干扰
【分析】凸面镜对光线有发散作用;凹面镜对光线有会聚作用。
声可以传递信息和能量。
红、绿、蓝被称为光的三原色。
【解答】解:A.汽车前灯的反光装置相当于凹面镜,故A错误;
B.能对语音指令作出回应,说明声音可以传递信息,故B错误;
C.中控面板上彩色的画面是由红、绿、蓝三种色光合成的,故C错误;
D.汽车挡风玻璃倾斜安装,是为避免光的反射成像对司机造成干扰,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查凹面镜与凸面镜,光的三原色及声可以传递信息,属于基础题。
27.某小组利用如图甲所示的装置进行探究光的反射实验,下列有关说法正确的是( )
A.在图甲所示的光路中,∠r是入射角
B.该实验中,纸板应垂直立在平面镜上
C.把纸板NOF向后折(如图乙),在纸板上仍能看到反射光
D.该实验中,多次实验的目的是为了减小误差
【分析】A、反射光线与法线的夹角为反射角;
B、该实验中,纸板应垂直立在平面镜上;
C、根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内进行分析;
D、该实验中,多次实验的目的是为了得出普遍结论,避免偶然性。
【解答】解:A、在图甲所示的光路中,∠r是反射光线与法线的夹角,应该为反射角,故A正确;
B、该实验中,纸板应垂直立在平面镜上,此时法线与镜面垂直,便于观察反射光线与入射光线的关系,故B正确;
C、把纸板NOF向后折(如图乙),此时反射光线、入射光线和法线在同一平面内,故在纸板上不能看到反射光,故C错误;
D、该实验中,多次实验的目的是为了得出普遍结论,避免偶然性,故D错误。
故选:B。
【点评】本题探究光的反射实验,难度适中。
28.图甲在探究平面镜成像特点时,电池在玻璃板中的像比较暗,如用手电筒从1、2、3、4四个方向去照射(如图乙所示),可使像变亮的是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】要使像更亮一些,就要使物体更亮一些,物体反射的光线会更强。
【解答】解:要使电池的像变亮,应让光线照在电池上,经电池反射后进入人眼的光线增多,所以应该从3方向照亮电池。
故选:C。
【点评】此题考查光的反射,属于基础题目,难度不大。
29.如图所示,用自制的小孔成像装置观察烛焰,在保持小孔和烛焰的距离不变的情况,下列说法中正确的是( )
①像随着蜡烛下移而上移;
②移动内筒,像有放大的也可能是缩小的;
③将烛焰远离小孔,烛焰的像一定变大;
④向内推动内筒,烛焰的像更明亮。
A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.③④
【分析】小孔成像利用了光的直线传播原理,烛焰上端发出的光线经小孔后照到光屏下端,烛焰下端发出的光线经小孔后照到光屏上端,所以成像是倒立的;
像可能放大可能缩小,当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小,当物与孔的距离小于屏与孔的距离时,成像放大;
因为烛焰的光透过小孔的多少是一定的,所以成像越大越暗,成像越小越亮;像的形状与孔的形状无关,像的形状与物的形状相同。
【解答】解:①小孔成像是由光的直线传播形成的,则薄膜上烛焰的像会随着蜡烛下移而上移,故①正确;
②小孔与物体的距离大于小孔与屏的距离,所成的像缩小;孔与物的距离小于孔与屏的距离,像放大,故薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的,故②正确;
③保持小孔和烛焰的距离不变,将烛焰远离小孔,物距变大,烛焰的像变小,故③错误;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,像变小,相同的光照在较小的面积上,成像更明亮,故④正确。
故选:C。
【点评】本题考查了光的直线传播,解题关键是了解小孔成像的原理,即光的直线传播原理。
30.如图是一场烟花表演的情景,现场一片流光溢彩、焰火璀璨。下列有关此情景的说法中,不正确的是( )
A.先看到焰火后听到爆炸声,说明光速比声速快
B.灿烂的烟花是光源
C.我们看到空中的灿烂烟花,是光近似沿直线传播进入眼睛
D.烟花在水中的倒影是光的折射形成的
【分析】(1)光速比声速快。
(2)能自身发光的物体叫作光源;
(3)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(4)平面镜成像是光的反射形成的。
【解答】解:A、先看到焰火后听到爆炸声,说明光速比声速快,故A正确;
B、灿烂的烟花,自身能够发光,所以是光源,故B正确;
C、我们看到空中的灿烂烟花,是光近似沿直线传播进入眼睛,故C正确;
D、烟花在水中的倒影属于平面镜成像,其原理是光的反射,故D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查了光的反射现象、光的直线传播、光速和声速的比较、光源等知识点,属于基础知识考查,难度不大。
31.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”。下列诗词中涉及的物理知识解释正确的是( )
A.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”是光从空气射入水中时发生折射造成的
B.“举头望明月,低头思故乡”中“明月”是光源
C.“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”中的“霜叶呈红色”说明霜叶能反射红光
D.“湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”中的“镜”发生的是漫反射
【分析】(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅等都是光的折射形成的;
(2)自身能发光的物体是光源;
(3)不透明物体的颜色是由它反射的色光的颜色所决定的;
(4)漫反射的光线射向四面八方。
【解答】解:A.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”是由于光从水中斜射入空气中时,在水面处发生了折射。折射光线远离法线,进入人眼,而人眼总是逆着折射光线的方向看去,就会觉得池水变浅了。故A错误;
B.“明月”本身并不发光,而是反射太阳的光。所以,“明月”不是光源,故B错误;
C.“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”中的“霜叶呈红色”是因为霜叶只反射红光,而吸收了其他颜色的光。这使得霜叶在视觉上呈现红色。故C正确;
D.“镜”指的是湖面,这里发生的是镜面反射,而不是漫反射。因为当湖面平静无风时,就像一面镜子一样,能够发生镜面反射,形成清晰的像。故D错误。
故选:C。
【点评】此题借助诗句描述的现象考查了光的折射、光源、物体的颜色、漫反射等,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
二.填空题(共19小题)
32.如图是我国建造的全球最大口径球面射电望远镜,简称FAST,也被称为“天眼”,其反射面的直径约500m,可以将来自遥远太空的微弱信号 会聚 (填“会聚”“发散”),这与生活中不锈钢勺子 甲 对光的作用相同,生活中的转弯路口反光镜与 乙 的成像原理相同(两空均填“甲”“乙”)。
【分析】根据天眼的形状判定属于什么面镜;凹面镜对光线具有会聚作用。
【解答】解:FAST 反射面是一个巨大的球 面,其作用是将来自遥远太空的微弱信号会聚,这与凹面镜对光的会聚作用相同,不锈钢勺子的里面是凹面镜,所以与甲的原理相同。生活中的转弯路口反光镜是凸面镜,目的是扩大视野,不锈钢勺子的外面是凸面镜,所以转弯路口反光镜与乙的成像原理相同。
故答案为:会聚;甲;乙。
【点评】本题考查了凹面镜的特点和应用,属于基础题目。
33.我国是四大文明古国,古代的科学技术曾经遥遥领先世界。如左图所示,日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。如中图所示为《墨经》中记载的小孔成像现象。影子和小孔成像都是由于光的 直线传播 形成的。小孔成像中得到的是 实 像(选填“实”或“虚”)。如图所示为阳燧,其作用相当于凹面镜,可以用来点火。由此可知其对光有 会聚 (选填“平移”“发散”“会聚”)作用。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的;
(2)凹面镜对光线有会聚作用。
【解答】解:光被手遮挡后,在后边形成一个黑色的区域,叫做影子,光在空气中沿直线传播,在小孔后的光屏上形成一个清晰的、倒立的实像,都属于光的直线传播。
“阳燧”的作用相当于凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,由此可知“阳燧”对光有会聚作用。
故答案为:直线传播;实;会聚。
【点评】此题考查光的直线传播、凹面镜的会聚作用,这是我们光现象中的重点,是中考时必考的一个知识点。
34.按要求填空。
(1)如图甲,用力拨动钢尺,使之振动。不改变钢尺伸出桌面的长度,再用较大的力拨动钢尺,使之振动,两次听到声音的响度不同。这一现象表明:声音的响度与物体的 振幅 有关。若把钢尺换成塑料尺,其他操作相同,听出两次声音的 音色 (选填“响度”“音调”或“音色”)不同。
(2)如图乙,让光束沿AO斜射入水中,光在界面处同时发生 反射 和折射,光束进入水中后会向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)法线方向偏折。
【分析】(1)声音的特性有三个:音调、响度和音色.音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,振幅越大,响度越大,响度大小还与发声体的远近有关,音色是指声音的感觉特性;
(2)让光束沿AO斜射入水中,光在界面处同时发生反射和折射,当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角。
【解答】解:(1)保持钢尺伸出桌面的长度不变,先后用大小不同的力去拨动它,这样会导致钢尺振动的幅度不同,即发出声音的响度不同;从而得出了声音的响度与振幅有关,
若把钢尺换成塑料尺,其他操作相同,材料不同,所以听出两次声音的音色不同。
(2)让光束沿AO斜射入水中,光在界面处同时发生反射和折射,由光的折射规律可知,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角,折射光线将向靠近法线方向偏折;
故答案为:(1)振幅;音色;(2)反射;靠近。
【点评】(1)用控制变量法探究声音的三个特征,探究音调时,控制音色和响度不变;探究响度时,控制音色和音调不变;注意本实验中不变的量是材料和用力的大小。
(2)本题考查了光的折射规律的应用,记住:光由空气斜射入水,折射角小于入射角;光由水斜射入空气,折射角大于入射角;折射角随着入射角的增大而增大,入射角不变,折射角也不变。
35.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”这是唐代张志和的词句。如图所示,在平静的湖面上方,一只白鹭水平滑翔。若白鹭距水面3m,湖水深2m,则水中“倒影”距白鹭 6 m;当白鹭往高处飞时,“倒影”的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】平面镜成像的特点是,成正立等大的虚像、像和物体大小相等、像和物体关于平面镜对称、像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。
【解答】解:已知白鹭到水面的距离等于3m,则“倒影”到水面的距离也为3m,所以白鹭的倒影离白鹭为3m+3m=6m;
根据平面镜成像特点可知,当白鹭往高处飞时,“倒影”的大小不变。
故答案为:6;不变。
【点评】此题主要考查对平面镜成像特点的理解和运用,属于基础知识考查,难度不大。
36.小红同学利用如图甲所示的实验装置“探究平面镜成像的特点”。如图乙所示,选三只大小相同的棋子,棋子A放在玻璃板前,将棋子 B (选填“B”或“C”)在玻璃板后方移动,可以使图案重合。实验过程中发现棋子A成的像不够清晰,小红同学想到两种方案:方案一,用手电筒照射A的像;方案二,用手电筒照射棋子A。你认为 方案二 (选填“方案—”或“方案二”)效果更好。
【分析】(1)探究平面镜成像的特点实验中,需要选择两个相同的物体进行实验;
(2)平面镜成像原理是光的反射,据此分析。
【解答】解:(1)探究平面镜成像的特点实验中,棋子A放在玻璃板前,将棋子B放在玻璃板后面,移动棋子B至到与棋子A的像完全重合,说明像与物大小相等;
(2)平面镜成像原理是光的反射,实验过程中发现棋子A成的像不够清晰,可以用手电筒照射棋子A,反射的光增多,像更清晰,故方案二正确。
故答案为:(1)B;(2)方案二。
【点评】本题探究平面镜成像的特点实验,难度不大。
37.如图所示,太阳光通过三棱镜后,在白纸上获得了一条彩色的光带,这是由于三棱镜对各种单色光的 折射 (选填“反射”或“折射”)程度不同而形成的,这种现象叫作 光的色散 ;几种色光也可以混合成另外颜色的光,彩色电视机就是利用红、 绿 、蓝三原色光混合而成五彩缤纷的电视画面。
【分析】(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)光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解:太阳光通过三棱镜后,在白纸上获得了一条彩色的光带,这是由于三棱镜对各种单色光的折射程度不同,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象是光的色散;彩色电视机就是利用红、绿、蓝三原色混合而成五彩缤纷的电视画面。
故答案为:折射;光的色散;绿。
【点评】此题考查学生对光的色散和色光三原色的理解和掌握,属于基础题。
38.如图所示,一束光与水面成30°的角斜射入水中,则反射角的大小为 60° ,折射光线是 OC (用字母表示)。
【分析】折射光线和入射光线在法线的两侧,当光从空气斜射向水中时,光在水中传播时,在界面发生折射,光线与法线的夹角为折射角,折射角小于入射角,同时当光斜射到水面时,在水面发生反射,反射角等于入射角。
【解答】解:光由空气斜射向水时,光在水面发生折射和反射,折射光线光线在水中,靠近法线,即OC为折射光线。
光由空气斜射向水时,光在水面发生反射和折射。入射光线与水面的夹角为30°,则入射角为90°﹣30°=60°,在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角为60°。
故答案为:60°;OC。
【点评】本题考查了光斜从空气斜射到水面时发生的折射和反射现象,折射角、反射角和入射角的关系。
39.如图所示,岸上的人看到水中一条鱼游到一朵花的倒影中央,一动不动。人看到的花在水中的倒影是 虚 像,人看到的鱼是 虚 像。(均选填“虚”或“实”)
【分析】(1)平面镜成像是由于光的反射形成的与物体等大的虚像;
(2)我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的;
【解答】解:人看到的花在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像;
还能欣赏到水中的鱼,他们看到的是鱼反射的光线由于从水中斜射入空气中在水面发生折射形成的虚像。
故答案为:虚;虚。
【点评】本题考查了光的反射和光的折射、实像和虚像的判断,属于基础题目。
40.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:两种介质的界面是: MM′ (选填“MM′”或“NN′”),光的入射角度是 70 度,光的折射角是 40 度。
【分析】(1)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
(2)光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;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。
(3)入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角,折射角是折射光线与法线的夹角。
【解答】解:光的反射现象中,反射光线和入射光线在法线两侧,反射角等于入射角;光的折射过程中,折射光线和入射光线在法线两侧,因此,两种介质的界面是MM′,法线是NN′。
从图中可以看到,界面MM′左侧的是入射光线和反射光线,下方是入射光线,上方为反射光线,而界面MM′右侧的是折射光线,入射角为70°,则反射角为70°,折射角为:90°﹣50°=40°。
故答案为:MM′;70;40。
【点评】解此类问题,要深刻理解反射定律和折射定律的内容,特别容易出错的地方是光线的方向、位置和角度的大小。
41.风光绮旎的青海湖中有一个国内外闻名的鸟岛,其上栖憩的黑颈鹤是唯一栖息在高原地区的鹤,它鸣声嘹亮,壮若号角;黑白色调,协调可爱;体态优美,飘飘欲仙。
(1)黑颈鹤的体长约114~119 cm (填写合适的单位)。黑颈鹤的一条迁徙路线是从隆宝滩至纳帕海,直线距离700km,用时约20天,黑颈鹤的迁徙速度约为 1.46 km/h(结果保留两位小数)。
(2)在一次手影表演中,演员通过双手和口技表演生动地演绎了两只鸟从相恋到生育、养子的全过程。口技演员的声音是由物体 振动 产生的。人能从不同角度看见表演者是由于光照射在表演者身上发生了 漫 (选填“镜面”或“漫”)反射。
(3)用手机拍摄黑颈鹤时,手机屏幕上呈现出由红、 绿 、蓝三种色光混合而成的多彩画面。以拍摄者为参照物,飞过天空的黑颈鹤是 运动 (选填“运动”或“静止”)的。
(4)野外夜间监测黑颈鹤时可用热成像仪拍摄热谱图,该仪器是利用 红外线 (选填“红外线”或“紫外线”)来工作的。黑颈鹤水中觅食结束后,扇动翅膀可以加快水分表面的 空气流速 ,使沾到的水分加快蒸发。
【分析】(1)根据长度的估测和速度公式进行计算;
(2)声音是由物体的振动产生的;人们能够看到本身不发光的物体是由于发生漫反射产生的;
(3)色光的三原色是红绿蓝;物体相对于参照物的位置变化了,物体是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的。
(4)红外线的主要特点是热作用,常用于红外夜视、红外遥感、红外遥控等;空气的流速越快,蒸发越快。
【解答】解:(1)黑颈鹤的体长约114~119cm。黑颈鹤的一条迁徙路线是从隆宝滩至纳帕海,直线距离700km,用时约20天,黑颈鹤的迁徙速度约为:。
(2)口技演员的声音是由物体振动产生的。人能从不同角度看见表演者是由于光照射在表演者身上发生了漫反射。
(3)用手机拍摄黑颈鹤时,手机屏幕上呈现出由红、绿、蓝三种色光混合而成的多彩画面。以拍摄者为参照物,飞过天空的黑颈鹤的位置是变化的,是运动的。
(4)野外夜间监测黑颈鹤时可用热成像仪拍摄热谱图,该仪器是利用红外线来工作的。黑颈鹤水中觅食结束后,扇动翅膀可以加快水分表面的空气流速,使沾到的水分加快蒸发。
故答案为:(1)cm;1.46;(2)振动;漫;(3)绿;运动;(4)红外线;空气流速。
【点评】本题考查的是长度的估测、速度的计算;知道运动和静止的相对性、声音产生的条件;知道色光的三原色和影响蒸发快慢的因素。
42.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(如图)。此时视力表在平面镜中的像与被测者的眼睛相距5m,被测者眼睛到身后的视力表的距离为 0.4 m,若她站起来靠近平面镜,视力表在镜子里的像将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
【解答】解:平面镜距视力表2.7m,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也是2.7m,已知视力表在镜中的像与被测者相距5m,则被测者与平面镜的距离是s1=5m﹣2.7m=2.3m,被测者眼睛距离身后的视力表的距离为s=2.7m﹣2.4m=0.4m。
由平面镜成像特点可知,镜子中视力表是视力表的等大、虚像,若她站起来靠近平面镜,视力表在镜子里的像大小不变。
故答案为:0.4;不变。
【点评】用常见的检测视力的方法考查物体在平面镜中成像时,物像到平面镜距离相等,体现了物理和生活的密切关系,达到学以致用的目的。
43.光在真空中的传播速度约是 3×108 m/s;已知织女星发出的光要经过大约8×108s才能到达地球,由此可知织女星距离地球大约 2.4×1017 m。如图所示,让一束太阳光穿过狭缝射到三棱镜上,在另一侧的白纸屏上会形成一条彩色的光带,这个现象称为光的 色散 现象。
【分析】(1)光在真空中的传播速度约是3×108m/s;
(2)已知光速与光的传播时间,由速度公式的变形公式可以求出织女星到地球距离;
(3)太阳光三棱镜通过后分解出七种单色光的现象叫光的色散。
【解答】解:光在真空中的传播速度为3×108m/s;
织女星距离地球s=vt=3×108m/s×8×108s=2.4×1017m;
让一束太阳光穿过狭缝射到三棱镜上,在另一侧的白纸屏上会形成一条彩色的光带,这个现象称为光的色散现象。
故答案为:3×108;2.4×1017;色散。
【点评】本题考查光的传播、速度公式的应用和光的色散现象,属于综合题。
44.唐朝诗人韩愈的《叉鱼招张功曹》中记载:“深窥沙可数,静接水无摇。刃下那能脱?波间或自跳。”当语文老师翻译到“鱼叉掷下,哪有逃脱得了的鱼?可它们却仍在波浪中跳跃”时,勤思好问的小晋同学想:人看到的鱼是光的 折射 形成的虚像,老鹰俯冲向水面抓鱼时,老鹰在水中的像 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如看到水池底比实际变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
(2)平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
【解答】解:根据光的折射定律可知,人看到水中的鱼,是由于鱼反射的光线到达水面时会发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线看到的是鱼的虚像,在鱼的实际位置的上方;
由于物体在平面镜中所成的像和物体的大小相等,所以当鱼鹰冲向水面准备抓鱼时,鱼鹰在水中的像不变。
故答案为:折射;不变。
【点评】本题考查了光的折射现象的应用和平面镜成像的特点,属于基础题目。
45.图示“日晷”是我国古代计量 时间 (填物理量的名称)的工具,该工具的原理是利用 光的直线传播 。晷针的影子在晷盘上随太阳的运转而转动,晷针在阳光下正午时影子长度最 短 。
【分析】影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体后面形成的光照不到的暗区,而“日晷”就是利用观察其日晷晷针的影子来判断时间的。
【解答】解:“日晷”就是利用观察其日晷晷针的影子来判断时间的,由于是影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体而形成的,故“日晷”是光沿直线传播原理来计量时间的;晷针的影子在晷盘上随太阳的运转而转动,晷针在阳光下正午时影子长度最短。
故答案为:时间;光的直线传播;短。
【点评】该题考查了光沿直线传播的现实应用,是一道基础题,难度不大。
46.小明在房间中安装一块太阳能电池板给家里供电,当太阳在电池板后方时,利用一块平行于电池板的平面镜将太阳光反射到太阳能电池板上(如图),此时太阳光在平面镜上发生 镜面 反射,若某时刻太阳光与平面镜的夹角为50°,一束阳光经反射后照到电池板上S点,入射角大小为 40 °;若镜面竖直上移,则反射角将 不变 (选填“变大”或“变小”或“不变”);若镜面水平左移,该束光线将照到S点 上方 (选填“上方”或“下方”),若将平面镜顺时针旋转 20 °时,反射光线刚好可以垂直射到电池板上。
【分析】光照射到平面镜上会发生镜面反射;
在光的反射中,入射角为入射光线与法线之间的夹角,反射角等于入射角;
镜面移动时,根据反射点的变化判定光线的变化;
根据反射光线与入射光线的夹角判断。
【解答】解:太阳光在平面镜上发生镜面反射;
太阳光与平面镜的夹角为50°,则入射角为90°﹣50°=40°,若镜面竖直上移,法线位置不变,入射角不变,反射角不变;若镜面水平左移,入射点将向上移动,则反射光向上平移,该束光线将照到S点上方;
反射光线刚好可以垂直射到电池板上时,反射光线与入射光线的夹角为40°,那么入射角为20°,入射光线与镜面的夹角为70°,平面镜需要顺时针旋转20°;
故答案为:镜面;40;不变;上方;20。
【点评】本题考查了光的反射定律的应用,难度不大。
47.如图所示,郑州市动物园的湖面上有一只美丽的白天鹅,水下的“天鹅”是由于光的 反射 形成的,且倒影看起来要“暗”一些,是由于有部分光在水面处发生了光的 折射 (前两空均填“直线传播”“反射”或“折射”);当白天鹅飞离水面,其像的大小 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】(1)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(2)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如看到水池底比实际变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
(3)水中倒影属于镜面反射,所成像为虚像,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,像和物体大小相等。
【解答】解:水面相当于平面镜,水下的“天鹅”属于倒影,是由光的反射形成的虚像;
平面镜成像时像和物体的大小相等,则白天鹅飞离水面时,它的“倒影”大小不变;
倒影看起来要“暗”一些,是因为有一部分光在水面处发生了折射而进入水中,进入人眼的光线变少。
故答案为:反射;折射;不变。
【点评】本题考查了平面镜的成像特点、光的反射和折射,属于基础知识。
48.如图1所示,“鹊桥二号”在 B (填“A”或“B”)点时,可以实现月球背面与地面的通信中转。如图2所示为“鹊桥二号”搭载的激光角反射器示意图。激光从各个方向射向它,都能被其“反向射回”,角反射器的三个反射面互成 90 度夹角。
【分析】根据反射现象分析。
角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,激光射向它时,能被其“反向射回”。
【解答】解:为了实现地面指挥中心与月球背面的通信中转,则信号能从卫星反射到月球的背面,根据图示可知,位置应该在B点;
角反射器的三个反射面互成90度夹角。
故答案为:B;90。
【点评】本题考查了光的反射在生活中的应用,难度不大。
49.唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,如图所示,漫画中的小孩按图中的方法 二 喷水时可以看到彩虹;合成计算机屏幕上彩色画面的三种色光是 红、绿、蓝 。
【分析】(1)太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成;透明物体只能透过与它相同的色光,其它色光被它吸收。
(2)用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
【解答】解:由《玄真子》中“背日喷乎水”可知,人应该背对太阳用喷壶喷出水,才会形成虹霓之状,所以漫画中的小孩按图中的方法二喷水时可以看到彩虹;
红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光,所以计算机显示器的屏幕上艳丽的画面是由红、绿、蓝三种单色光合成的。
故答案为:二;红、绿、蓝。
【点评】本题考查了光的色散现象和色光三原色,属于基础题。
50.如图所示,在“创作彩虹”的实践活动中,将平面镜斜插入装有水的容器,把它们放在从窗口射入的阳光下并对着白色墙壁(或白纸屏),调整镜面倾斜的角度,观察墙面上出现彩虹。平面镜改变了光的传播方向,是因为光发生了 反射 现象;看到墙壁上出现“彩虹”是由于光的 折射 而形成的(均选填“反射”或“折射”)。
【分析】(1)光入射到平面镜上可以发生反射现象;
(2)白光(太阳光)通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。
【解答】解:平面镜改变了光的传播方向,是因为光照射到平面镜上发生了反射现象;
墙壁上出现“彩虹”属于光的色散现象,是光的折射形成的。
故答案为:反射;折射。
【点评】本题考查光的反射和光的折射现象,属于基础题。
三.简答题(共3小题)
51.傍晚时分,小明和爸爸肩并肩一起沿唐河岸边散步。听到远处有人正跟着欢快的伴奏放声高歌,歌声在夜空中回荡;看到装在高楼顶的激光器向空中射出一道道光束;霓虹灯装点下的唐河大桥倒映在水中,与实景交相辉映;阵阵微风吹过,水面荡起了粼粼波光。如此美景勾勒出一幅和谐美满的画面(图)。
请你根据以上情景,仿照示例提出一个物理问题,作出回答并解释。
示例:问题:小明相对爸爸是运动还是静止的?
回答及解释:静止的,因为小明相对爸爸没有发生位置改变。
问题: 激光器发出的激光束在空气中是沿直线传播的吗 ?
回答及解释: 是的,因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的 。
【分析】从“光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播”的角度提出问题并回答。
【解答】解:根据文意可以提出:激光器发出的激光束在空气中是沿直线传播的吗?霓虹灯装点下的唐河大桥倒映在水中的像是虚像吗?等等合理即可。
光束的传播是直线传播的,因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的;霓虹灯装点下的唐河大桥倒映在水中的像类似于平面镜成像,由光的反射形成的虚像。
故答案为:激光器发出的激光束在空气中是沿直线传播的吗;是的,因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【点评】本题是一道科普阅读题,考查了光的直线传播、平面镜成像特点的理解,主要考查从文章中获取信息的能力。
52.金秋十月,公园坡地和小路旁红枫似火,银杏叶黄。湖中亭台与倒影相映成趣(如图)。树荫下圆形的光斑交错成辉,游人看到水中的锦鲤自由游弋。根据以上情景,请你说出一条涉及的物理知识并对应的应用实例(不能与示例重复)
【示例】物理知识:光的折射
应用实例:渔民叉鱼时,瞄准的位置要比实际看到的鱼的位置低一些
物理知识: 光的反射 。
应用实例: 湖中亭台与倒影相映成趣 。
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、凸透镜成像等。
【解答】解:物理知识:光的反射;
应用实例:水面相当于平面镜,湖中亭台与倒影相映成趣,倒影是亭台在平面镜中所成的像;公园中的亭台反射的光线在水面发生反射,形成倒影,这是光的反射现象。
故答案为:光的反射;湖中亭台与倒影相映成趣。
【点评】本题考查阅读材料,从中获取信息并分析现象解释原因,难度不大。
53.如图中可以看到“鱼在云中游”的神奇现象。
(1)图中的鱼和云是实物还是像?
(2)简述“鱼在云中游”这种光现象是怎么形成的。
【分析】(1)水中物体的光斜射到水面上时会发生折射现象,折射光线远离法线,我们逆着折射光线就能看到水中的物体的较浅的虚像;
(2)光照到水面上时会发生反射现象,我们逆着反射光线就能看到物体在水中的虚像。
【解答】答:(1)都是虚像;
(2)看到的白云和鱼儿都是虚像,平静湖水的水面相当于平面镜,水中的云是天上的云通过水面反射形成的虚像;看到的鱼其实是水中的鱼的光线经过水面和空气分界面折射后形成的虚像。
【点评】此题主要考查生活中光的折射现象和反射现象,都属于物理基础知识的应用。
四.实验探究题(共5小题)
54.小华做“探究平面镜成像特点”的实验,如图甲所示:
(1)小华在玻璃板的前面放了一个跳棋A,还要在玻璃板的后面放一个跳棋B,选择跳棋A和B的要求是 完全相同 ,这是为了比较平面镜所成的像与物的 大小 关系。小华无论在桌面上怎样移动后面的跳棋B,都不能使之与跳棋A的像完全重合,请你推测可能的原因是 玻璃板没有垂直桌面放置 。
(2)如图乙所示,小华又把模型“”面对玻璃板放置。竖放、向右侧倒放、向左侧倒放、向右倾斜放用于研究像与物左右位置的关系,其中不能够达到实验目的的是 A 。
(3)近年来,由于手机、电脑等带电子屏幕产品的普及,用眼不卫生、缺乏体育锻炼等因素,我国儿童青少年近视率居高不下、不断攀升,近视低龄化、重度化日益严重,已成为一个关系国家和民族未来的大问题。因此学校每学期都对同学们的视力进行检查。检查视力的时候,视力表往往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,要求被测者与视力表像的距离是5m。图丙是小红同学在一次测量视力时的情景,关于这次视力测量中表述正确的是 C
A.视力表中开口向上的“E”,在平面镜中成的像开口向下
B.视力表中开口指向纸外的“E”,在平面镜中成的像开口指向纸内
C.小红同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.6m
D.小红同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.3m
【分析】(1)探究平面镜成像特点时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小的关系;无论怎样调节后面的跳棋B,都不能与跳棋A的像重合,可能玻璃板和桌面不垂直。
(2)根据四个模型的结构和研究目的“研究像与物左右位置的关系”可做出选择。
(3)平面镜成像时,像与物体到平面镜距离相等,像是正立、等大虚像,据此分析解答。
【解答】解:(1)在研究平面镜成像特点的实验中,为了比较像与物的大小关系,可以取两个完全相同的跳棋,一前一后,后面的跳棋与前面的跳棋的像完全重合,这样可以间接比较出像与物的大小;
根据平面镜成像时像与物连线与镜面垂直的原理,如果玻璃板不垂直于桌面,像会偏高或偏低,后面的蜡烛就不能与前面蜡烛的像重合。
(2)由图可知,从模型上看,只有BCD左右不同,而A左右相同,所以小华又把模型“”面对玻璃板放置。竖放、向右侧倒放、向左侧倒放向右倾斜放用于研究像与物左右位置的关系,其中不能够达到实验目的的是A。
(3)AB、平面镜所成像是正立、等大的虚像,物像相对于平面镜对称。所以视力表中开口向上的“E”,在平面镜中成的像开口也向上;视力表中开口指向纸外的“E”,在平面镜中成的像开口也指向纸外,故AB错误;
CD、要求被测者与视力表像的距离是5m,由图知,被测者到平面镜距离为2.2m,由平面镜成像的特点可知,L的大小应该是5m﹣2.2m﹣2.2m=0.6m,故C正确、D错误。
故选:C。
故答案为:(1)完全相同;大小;玻璃板没有垂直桌面放置;(2)A;(3)C。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易。
55.物理兴趣小组的同学探究“光的反射定律”。
(1)如图甲,将平面镜M放置在水平桌面上,白色硬纸板 垂直 立在平面镜上,硬纸板由 E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON折转。
(2)用作光屏的硬纸板应选择较 粗糙 (选填“光滑”或“粗糙”)的,光在这样的纸板上发生 漫 反射,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹。
(3)让一束光AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OB,然后将硬纸板F的部分向后折转,如图乙,则在F上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线 是否在同一平面内 。
(4)如图丙,保持E、F在同一平面内,将硬纸板倾斜,让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面,则硬纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(5)将纸板恢复到图甲状态后,为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作应该是 改变入射角的大小 ,多次进行实验。
【分析】(1)为使入射光线、法线和反射光线在竖直平面内,将平面镜放置在水平桌面上。(2)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应选择较粗糙,光线射在上面发生漫反射。(3)(4)根据反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,进行分析。(5)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变入射光线的入射角度,即改变入射角大小,多次实验,得出实验结论。
【解答】解:(1)为使入射光线、法线和反射光线在竖直平面内,将平面镜放置在水平桌面上,平面镜垂直白色纸板。(2)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应选择较粗糙,光线射在上面发生漫反射,漫反射光线射向各个方向,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹。(3)在图乙中,将硬纸板F的部分向后折转,不在原来的平面上,则在F上不能看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。(4)如图丙所示,保持E、F在同一平面内将硬纸板倾斜,让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面,则入射光线和法线所在平面和E、F所在平面不是同一平面,因为反射光线和入射光线和法线在同一个平面内,故硬纸板上不能看到反射光线。(5)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变入射光线的入射角度,即改变入射角大小,多次实验,得出实验结论。故答案为:(1)垂直;(2)粗糙;漫;(3)不能;是否在同一平面内;(4)不能;
(5)改变入射角的大小。
【点评】本实验探究光的反射实验,难度适中。
56.如图,在“探究光反射时的规律”实验中:
(1)如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF放在平面镜上,纸板上的直线ON应 垂直 于镜面。
(2)使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光经平面镜反射,沿另一个方向射出;改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。多做几次实验,目的是 得到普遍结论 ;根据实验结论可知:当入射光EO与平面镜夹角为50°时,反射角为 40 °。
(3)如图乙所示,把纸板ENF右侧绕ON向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 同一平面 内。
(4)如图丙所示,汽车的前挡风玻璃是倾斜的,晚上开车时,来自后方车的强光入射到前挡风玻璃,被反射到 下方 (选填“上方”或“下方”),减少对司机视线的干扰。
【分析】(1)实验时,纸板应该垂直于平面镜;
(2)多次实验的目的是为了得到普遍结论;反射光线和法线的夹角是反射角;
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)根据光的反射定律得出。
【解答】解:(1)实验时,纸板应该垂直于平面镜,便于观察反射光线与入射光线的关系;
(2)使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光经平面镜反射,沿另一个方向射出;改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。多做几次实验,是为了得到普遍结论;
根据实验结论可知:当入射光EO与平面镜夹角为50°时,则入射角为90°﹣50°=40°,则反射角为40°;
(3)把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,ON两侧的纸板就不在同一平面内,在右侧纸板上看不到反射光;再折回到原位置后,又能看到反射光线,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;
(4)如图丙所示,汽车的前挡风玻璃是倾斜的,晚上开车时,来自后方车的强光入射到前挡风玻璃,被反射到下方,减少对司机视线的干扰。
故答案为:(1)垂直;(2)得到普遍结论;40°;(3)同一平面;(4)下方。
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
57.探究光的反射定律,实验装置如图甲。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光线多次实验,数据记录于表中。
实验序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
∠i
∠r
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
(1)图甲中,入射角是∠ i ;我们能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生 漫 反射;改变光束入射的角度时,观察到反射光的方向 发生 (选填“发生”或“没有”)改变。
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线 两侧 ;②反射角 等于 入射角。比较序号为 3、4 的实验可知,在光的反射现象中,光路可逆。
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图乙为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿 逆 时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角;
光屏上发生的是漫反射,便于显示光路;
反射角等于入射角,据此分析;
(2)光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角)。
(3)根据光的反射规律进行解答。
【解答】解:(1)入射角是入射光线与法线的夹角,故∠i是入射角;
能从不同方向观察到光的传播路径是因为光屏上发生的是漫反射,便于显示光路;
改变光束入射的角度时,入射角发发生变化,反射角等于入射角,故观察到反射光的方向发生改变;
(2)分析表中数据得出结论:
①反射光线、入射光线分别位于法线两侧;
②反射角等于入射角;
比较序号为3、4的实验可知,在光的反射现象中,光路可逆。
(3)随着太阳西斜,则入射角减小,平面镜与水平面之间的夹角变大,即平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器。
故答案为:(1)i;(1)漫;发生;(2)两侧;等于;3、4;(3)逆。
【点评】本题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
58.小红利用茶色玻璃板、两支外形相同的蜡烛、刻度尺、光屏等器材“探究平面镜成像的特点”,如图甲所示。
(1)实验中选用茶色玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 便于确定像的位置 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜成像时像与物体的 大小相等 。
(3)改变蜡烛A的位置,进行多次实验。沿着玻璃板在纸上画一条直线MN,代表平面镜的位置,同时在白纸上记录像与物对应点的位置,如图乙所示。小红把白纸沿着中间直线MN对折,发现物点和对应的像点刚好重合,说明像和物关于平面镜 对称 。
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,如图丙所示。眼睛在 ② (填“①”“②”或“③”)位置观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜成 虚 像。
(5)实验过程中,有的同学进行如下操作,其中像的位置不发生变化的是 A 。
A.让图甲中的玻璃板沿所在平面向右平移;
B.使图甲中的玻璃板向蜡烛A倾斜一定的角度;
C.将图甲中的玻璃板沿水平桌面向后平移。
【分析】(1)实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
(2)选择两支外形完全相同的蜡烛是为了探究平面镜成像时像与物体的大小关系;
(3)(5)平面镜成像时像与物体关于镜面对称;
(4)平面镜成像原理是光的反射;虚像不能成在光屏上。
【解答】解:(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的茶色玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜成像时像与物体的大小相等。
(3)改变蜡烛A的位置,进行多次实验。沿着玻璃板在纸上画一条直线MN,代表平面镜的位置,同时在白纸上记录像与物对应点的位置,如图乙所示。小红把白纸沿着中间直线MN对折,发现物点和对应的像点刚好重合,说明像和物关于平面镜对称。
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,如图丙所示。因为平面镜成像的原理是光的反射,因此眼睛在②位置直接观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜成虚像。
(5)A、平面镜成的像与物关于镜面对称,让玻璃板沿所在平面向右移动,对称面的位置没有变化,蜡烛A的位置没有变化,故像的位置不发生变化;
B、根据平面镜成像特点可知像与物关于镜面是对称的,将玻璃板向蜡烛A倾斜一定的角度,蜡烛A的像会“悬浮”在纸面上方,像的位置发生变化;
C、将玻璃板沿着水平桌面向后平移,物距变大,像距也变大,像的位置发生变化;
故选:A。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)大小相等;(3)对称;(4)②;虚;(5)A。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
五.科普阅读题(共2小题)
59.阅读短文,回答问题。
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符(不透明的纸中间有个针孔大小的孔),把确定表端影的位置变为确定横梁影中心的位置,将景符放置在横梁的影子中,调整景符上洞的位置在横梁影子中心,此时在圭上可以看到一个圆形光斑,且光斑中间有一条暗线,暗线的位置即为横梁影的中心位置,从而提高了测量的精度,如图乙所示。
(1)元代天文学家 郭守敬 对圭表进行改进与创新。
(2)圭表上的圆形光斑是 太阳的像 (选填“太阳的像”“表顶端的像”或“横梁的像”),暗线形成的原理: 光的直线传播 。
【分析】(1)根据文中内容回答;
(2)上的光斑是太阳的像,暗线形成的原理是:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】解:(1)由阅读材料可知,元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新;
(2)圭上的光斑是太阳的像,暗线形成的原理是:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
故答案为:(1)郭守敬;(2)太阳的像;光的直线传播。
【点评】本题是一道信息给予题,利用给出信息和光沿直线传播基础知识作答。
60.阅读短文,回答问题:
厉害了我的国
10月1日上午,庆祝中华人民共和国成立70周年大会在北京天安门广场隆重举行。70响礼炮响彻云霄后,国旗护卫队官兵护卫五星红旗,从人民英雄纪念碑行进至广场北侧升旗区。中国人民解放军联合军乐团奏《义勇军进行曲》,全场高唱中华人民共和国国歌,五星红旗冉冉升起。
空中护旗梯队拉开了阅兵分列式的序幕,中国共产党党旗、中华人民共和国国旗、中国人民解放军军旗飘扬在天安门广场上空。20架直升机组成巨大的“70”字样。受阅部队由15个徒步方队、32个装备方队、12个空中梯队组成,他们依次通过天安门广场,接受祖国和人民检阅。鲜红的旗帜迎风招展。中国人民解放军仪仗方队高擎党旗、国旗、军旗阔步走来。这是仪仗方队首次同时高擎党旗国旗军旗经过天安门接受检阅,也是仪仗方队历次参阅规模最大的一次。此次受检阅的还有加受油机梯队,轰油﹣6伸出输油管,演示为歼﹣10B空中加油,受油机距加油机加油锥套只有5米。长着翅膀的加油站,让战机有了更大范围的作战半径。
最后接受检阅的是教练机梯队。由5架教﹣10、5架歼教﹣9和12架教﹣8组成。机群掠过,划出7条美丽彩带,向新中国70华诞献上诚挚的祝福。
(1)如图甲所示,受阅部队队列整齐划一,沿队列方向只能够看到一个人,这是因为 光在同种均匀介质中沿直线传播 ;人们能从不同方向看见红旗,这是因为光在旗帜上发生了 漫反射 。
(2)如图乙所示,加受油机梯队飞过天安门广场时,有的观众认为加油机是静止的,他所选择的参照物是 B (选填序号)。
A.太阳
B.受油机
C.空中的云朵
D.地面上的建筑物
(3)如图丙所示,飞机飞过蔚蓝的天空中会留下一条长长的“尾巴”,这种现象俗称为“飞机拉烟”。产生这一现象的原因是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体中的水蒸气发生 液化 (填物态变化名称)形成的。
【分析】(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;光的反射分为镜面反射和漫反射,光在光滑的表面发生的是镜面反射,在凹凸不平的表面发生的是漫反射;
(2)相对于参照物位置变化的物体是运动的,位置不变的物体是静止的;本题研究的是加油机的运动情况,关键看它与所选参照物的位置是否变化,据此对各个选项逐一进行分析即可做出选择;
(3)液化是由气态变成液态的过程,液化过程需要放热。
【解答】解:(1)如图甲所示,受阅部队队列整齐划一,沿队列方向只能够看到一个人,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播。
人们能从不同方向看见红旗,这是因为光在旗帜上发生了漫反射,将光线反射到各个方向。
(2)ACD.加油机与太阳、空中的云朵、地面上的建筑物的相对位置均发生改变,则参照太阳、空中的云朵、地面上的建筑物而言,加油机是运动的,故ACD不符合题意;
B.加油机与受油机的相对位置不变,则参照受油机言,加油机是静止的,故B符合题意。
故选:B。
(3)“飞机拉烟”是因为飞机在飞行过程中排出的暖湿气体中的水蒸气遇冷放热液化形成的水珠。
故答案为:(1)光在同种均匀介质中沿直线传播;漫反射;(2)B;(3)液化。
【点评】本题考查了液化、运动和静止的相对性、光的直线传播及漫反射现象,包含知识点较多,同时渗透了情感态度价值观。
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