内容正文:
【狙击高分系列】华师大版八下科学
第二章 光 素养综测
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题(每空3分,总计45分)
1. 如图是把一副眼镜放在太阳光下(距离地面一倍焦距以内),在地面上看到的情形,由此可以判断镜片是( )
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凸面镜
2. 生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是( )
A.树荫下的圆形光斑 B.水中树的倒影
C.夕阳下栏杆的影子 D.放大镜放大的地图
3. 某同学在探究“凸透镜成像规律”时,总结的三个实验结论如表,其中正确的是( )
实验序号
物距(u)
像的性质
实虚
大小
正倒
像距(v)
1
u>2f
实像
缩小
倒立
f<v<2f
2
f<u<2f
实像
缩小
正立
v>2f
3
u<f
虚像
放大
倒立
|v|>u
A. 实验1 B. 实验2 C. 实验3 D. 实验2和实验3
4. 如图所示,有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置,有一小球位于平面镜的左侧,为使小球在镜中的像竖直向上运动,应使小球( )
A. 竖直向上运动 B. 竖直向下运动 C. 水平向左运动 D. 水平向右运动
5. 某校一学习小组在调查本班同学的近视率时发现,班上有66%的同学都患了近视,该小组共同分析了近视产生的原因。下列叙述正确的是( )
①晶状体曲度过大 ②晶状体曲度过小 ③眼球前后径过长
④眼球前后径过短 ⑤物像落在了视网膜的前方 ⑥物像落在了视网膜的后方。
A.①④⑤ B.②④⑥ C.①③⑤ D.②③⑤
6. 照集体照时,发现有些人没有进入镜头,为了把全体人员都照上,其方法是( )
A.照相机,镜头不动,只要人站近些 B.人不动,照相机离人远一些,镜头向外伸一些
C.人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些 D.人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些
7.现代医学对近视的矫正有一种新的技术,就是用激光对近视患者的角膜进行适当的切削来矫正视力,这种对角膜进行切削的目的是( )
A.增长眼球前后方向的距离 B.缩短眼球的焦距
C.减少进入眼球的光 D.改变晶状体太厚的状态,减弱它的折光能力
8. 如图所示,一只烧杯中装有半杯水,放在水平木板AB上,一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜一个小的角度,则此时( )
A.反射光线顺时针方向旋转 B.反射光线逆时针方向旋转
C.反射光线的方向不变 D.无法确定
9. 小明家里有一个球形鱼缸,有一次小明观察鱼缸中的鱼时发现了一个奇怪的现象,从鱼缸上方和鱼缸侧方水平观察都能看到鱼,但是,从鱼缸侧方水平观察到得鱼比从鱼缸上方看到的鱼要大,对此现象,下列解释正确的是( )
A.从上方看到的鱼是折射成像,比实际的鱼位置浅,从侧面观察到的鱼是凸透镜成像,为正立放大的虚像
B.从上方看到的鱼是反射成像,比实际的鱼位置浅,从侧面观察到的鱼是凸透镜成像,为正立放大的实像
C.从上方看到的鱼是反射成像,比实际的鱼位置深,从侧面观察到的鱼是凸透镜成像,为正立放大的实像
D.从上方看到的鱼是折射成像,比实际的鱼位置深,从侧面观察到的鱼是凸透镜成像,为正立放大的虚像
10.观赏在水边拍摄的风景照时,会发现水边景物的倒影总是比景物本身暗一些.这是因为( )
A.入射到水面的光线有一部分因折射进入了水中 B.倒影比真实景物的清晰度要差一些
C.入射到水面的光线被反射掉一部分 D.照片质量有问题
11.手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为如图中的( )
A. B. C. D.
12.如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会( )
A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定
13.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前40cm处,以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近下列说法正确的是
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B.经过2s,铅笔与它的像之间的距离变为20cm
C.铅笔的像相对于平面镜的速度为l0cm/s
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
14.找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水。把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支笔,如图所示。如果把铅笔沿水平方向由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,则透过玻璃瓶看到的像不可能的是( )
A.A B.B C.C D.D
15.若空中有一竖直放置的大凸透镜,在主光轴位置上拉一根钢丝,一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来(始终保持u>f)。下列叙述:①小演员每走一步,像也走一步;②像的脚步始终比小演员大;③像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步;④像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离。其中正确的是( )
A. 只有①②正确 B. 只有①②④正确 C. 只有①③④正确 D. 只有③④正确
二、填空题(每空2分,总计36分)
16.(4分)如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时潮湿的路面更容易发生光的 (选填“镜面反射”或“漫反射“);对面无车时驾驶员看到 (选填“潮湿的沥青路面”或“干燥的沥青路面”)更暗。
17.(4分)如图,两平面镜A和B相交成角α,若入射光线跟B镜面平行,经镜面反射后,射出的光线与A平行,则角α为 度;如图,两块平面镜相交成60°,一束光线AO射到平面镜MP上,要使最后反射回去的光线与AO重合,但方向与AO相反,那么光线AO与平面镜MP的夹角α应是 度。
18.(6分)一只鸟在距湖面10m高的高空飞行,当小鸟下降2m时,小鸟在湖面上的“倒影”是_______(填“实”或“虚”)像,该“倒影”距小鸟_____m,若小鸟往高处飞时,则“倒影”大小_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
19.(6分)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成50°角射向平静的液面,反射光线与入反射光线的夹角为 ;光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的S’点,当液面下降时,光点将 (填“向左”、“向右”或“不会”)移动,此时入射角 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
20.(6分)国庆期间,小明在电影院观看《长津湖》时,感觉银幕上的画面很亮,此时银幕________(选填“是”或“不是”)光源;如图所示,小明正在检查视力,要求小明与视力表在镜中的像相距5m。图中L的长度应为 m;视力表中的图案,在平面镜中所成的像是 (选填“”、“”或“”)。
21.(6分)古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人看到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了 而形成的像,太阳的实际位置在图中的 。(填“甲”或“乙”)若没有大气层,则日出时间将 (填“提前”或“推迟”)。
22.(4分)如图所示,为方便顾客试穿,某商场推出了一款“试衣魔镜”,当顾客站在虚拟试衣镜前时,通过摄像头会自动显示试穿新衣以后的三维图像。若“试衣魔镜”的摄像镜头焦距为15cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应 (选填“小于”“等于”或“大于”)30cm;若要使顾客所成的像变大,他应该 (选填“靠近”或“远离”)摄像头。
三、作图题(23题3分)
23.(3分)如图甲所示,在小宁与平面镜之间有一只杯子,为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同?根据“平面镜成像”“视觉的形成”等有关知识,我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图,请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A′B′。(要求:先根据平面镜成像规律画出AB,再用图乙的方法画出A′B′)
四、探究题(每空2分,总计36分)
24.(8分)在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图1所示。
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是 。
(2)凸透镜固定在光具座零刻度上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的 (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像。
(3)光源“F”放在15cm处,其大小如图2所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上,如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像是图3中的 。
25.(6分)如图是探究“平面镜成像特点”的实验。
(1)实验时玻璃板必须与桌面_____________。
(2)实验探究的步骤正确的顺序是_______________。
A.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B';C、C'。
B.拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合。在纸上记下该蜡烛的位置A'。
C.在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
D.选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A。
(3)步骤A的实验目的是_____________________________________________________;
26.(12分)如图1所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了光的 现象,此时入射角 角θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 ,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量△h 2cm(选填“>”“=”或“<”);
(3)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”、“②”或“③”)内。
27.(10分)在探究光的折射规律时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组选用了两个相同的小灯泡a和b、刻度尺等器材,实验的研究对象是小灯泡a,将灯泡a到水面距离称为物距u,灯泡a的像到水面的距离称为像距v,实验过程如下:
A.把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡a所成像的位置;
B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合;
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。
(1)实验中将灯泡 (选填“b”或“b的像”)替代了灯泡a的像。
(2)灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,依据是平面镜所成的像 。
A.是虚像 B.和物体大小相等 C.和物体到镜面的距离相等 D.和物体的连线与镜面垂直
(3)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的灯泡a的像在零刻度线处,则刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的 (选填“物距”或“像距”)。
(4)某小组实验时,测得灯泡a的u和v的对应关系如下表所示:
u/mm
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
v/mm
22.5
45.0
67.5
90.0
112.5
135.0
根据表格数据可知,v和u的定量关系是:v与u成 (选填“正比”或“反比”),你的依据
是: 。
【狙击高分系列】华师大版八下科学 第二章 光 素养综测(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】A
【解析】【考点】辨别凸透镜和凹透镜的方法.
【分析】凸透镜和凹透镜的区分:
(1)边缘薄、中间厚的凸透镜,边缘厚、中间薄的凹透镜;
(2)对光起会聚作用的是凸透镜,对光起发散作用的是凹透镜;
(3)能成实像的是凸透镜;能起放大作用的是凸透镜。
【解答】解:由图可见,阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗,对光线起发散作用,因此是凹透镜。
故选:A。
【点评】本题考查了凸透镜、凹透镜的特点:凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散,属于基础知识的考查。
2. 【答案】B
【解析】【答案解析】【解析】 树荫下的圆形光斑是太阳经过叶缝间空隙成的像(小孔成像),是由于光沿直线传播形成的。栏杆形成影子是由于光沿直线传播形成的。放大镜放大的地图是物距小于焦距时,凸透镜所成的正立、放大的虚像,利用了光的折射。所以选择B
3. 【答案】 A
【解析】A 【解析】根据凸透镜成像的规律分析。
A.当u>2f时,成缩小、倒立的实像,此时像距f<v<2f,故A正确;
B.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,此时像距v>2f,故B错误;
C.当u<f时,成正立、放大的虚像,此时像距的绝对值大于物距,故C错误;
D.综上所述,故D错误。
4. 【答案】C
【解析】【答案解析】C
5. 【答案】C
【解析】【考点】近视、远视形成的原因及矫正方法.
【分析】(1)近视眼:如果晶状体的凸度过大,或眼球前后径过长,形成的物像就会落在视网膜的前方,形成近视眼。戴凹透镜加以矫正。。
(2)远视眼:如果眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的。戴凸透镜进行矫正。
【解答】解:看近处物体时,必须通过睫状肌的收缩作用,使晶状体的凸度增加,使近处的物体像能够落在视网膜上,才能看的清楚。长时间的近距离作业,如读书、写字、看电视、玩游戏机等,使眼睛长时间的调节紧张,头部前倾,眼球内不断的充血,眼内压相应的增高,以及眼外肌的紧张和压迫眼球,或者因调节时牵引涡状静脉,妨碍了血液的流通,使巩膜的抵抗力减弱,导致①晶状体过度变凸,不能恢复成原状;严重时使③眼球的前后径过长,使远处物体反射来的光线形成的⑤物像在视网膜的前方,因此不能看清远处的物体。形成近视,需要配戴凹透镜进行矫正,因此①③⑤正确。
故选:C。
6. 【答案】D
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】根据凸透镜成像的规律分析。像变小时,像距也变小,而物距变大。
【解答】解:为了把全体人员都照上,照相机所成的像变小了,像距也要变小,物距变大,故人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些。
故选:D。
【点评】本题考查了凸透镜成像时的像的大小与像距、物距的关系。
7. 【答案】D
【解析】【考点】近视、远视形成的原因及矫正方法.
【分析】近视眼的晶状体较厚,汇聚能力较强,需戴凹透镜矫正,或采用激光对角膜进行处理,使晶状体和角膜对光的汇聚能力变弱。
【解答】解:近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面。采用激光对角膜进行处理,使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得弱一些,即用激光对近视患者的角膜进行适当的切削来矫正视力。这种对角膜进行切削的目的是改变晶状体太厚的状态,减弱它的折光能力。
故选:D。
8. 【答案】C
【解析】【考点】光的反射定律的应用.
【分析】光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
【解答】解:在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜一个小的角度,但水面总是水平的,所以入射光线与水面垂直,故反射光线的方向不变。
故选:C。
9. 【答案】A
【解析】【考点】光的折射现象及其应用;生活中的透镜.
【分析】答此题要明确以下知识点:
(1)当光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
(2)凸透镜成像时,U<f,成正立、放大的虚像。
【解答】解:(1)从上方看鱼,当鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角。所以逆着折射光线看上去,看到的鱼的位置稍高一点,即看到鱼的像比实际的鱼位置浅;
(2)从侧面看到的鱼,鱼的身体和玻璃缸之间的水形成中间厚边缘薄的凸透镜。鱼在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
综上所述,A正确,BCD错误。
故选:A。
10.【答案】A
【解析】【答案解析】A解:在观察水面风景照片,总发现景物的“倒影”比本身暗一些,是因为光一部分反射到空气中,另一部分折射入水中.
故选A.
11.【答案】B
【解析】【分析】光的折射定律:光从空气斜射入其它透明介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角;通过最左边和最右边的两条折射光线我们可以想象出光圈的变化。
【解答】解:当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,下图为最左边和最右边折射光线的光路(注意黑色光线表示没有折射时的光线,红色表示折射后的光线):
从图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,由此可以联想都周围光线都是如此,故B图为正确图形。
故选:B。
【点评】本题考查光的折射定律的内容,属于光学作图的基本考查,关键是需要具备一定的空间思维能力。
12.【答案】C
【解析】【考点】凹透镜的发散作用.
【分析】要判断光线通过玻璃砖后会怎样,关键是要看玻璃砖属于什么透镜.图中,玻璃砖是被气泡分成了两部分,这两部分都属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用.
【解答】解:如果同学们不对图片进行分析,很容易选B,这是错误的,因为凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜.这是一块玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,都是凹透镜.因此对照过去的平行光有发散作用,所以C是正确的.
故选:C。
13.【答案】D
【解析】【答案解析】D
14.【答案】A
【解析】【分析】由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,得到倒立、放大的实像;物体在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
【解答】解:该玻璃瓶相当于一个柱面透镜;当铅笔由靠近凸透镜的位置逐渐远离的过程中,透过透镜会看到铅笔逐渐变大,当到达某一位置时,由正立的虚像变为倒立的实像,铅笔尖也会改变方向;当将铅笔移动到2倍焦距以外时,会看到一个倒立、缩小的实像;当铅笔处于1倍焦距和2倍焦距之间时,会看到一个倒立、放大的实像;
由于玻璃杯的上下粗细相同,所以铅笔在上下方向上不会改变,故不会出现A的情况。
故选:A。
【点评】此题主要考查凸透镜成像规律的应用,此实验最好亲自做一下比较好。
15.【答案】C
【解析】C 【解析】根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析判断。①根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,物距发生变化,那么像距肯定同时发生变化,因此小演员每走一步,像也走一步,故①正确;②③根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步,故②错误,③正确④根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,当物距减小时,像距肯定增大,即像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离,故④正确。
二、填空题
16.【答案】镜面反射;潮湿的沥青路面。
【解析】【考点】镜面反射;漫反射.
【分析】反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
【解答】解:
由图可知,在晚上开车时,大灯照射到干燥路面上的光发生漫反射,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线是平行射出的,没有反射光线进入驾驶员的眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗。
故答案为:镜面反射;潮湿的沥青路面。
17.【答案】60;30
【解析】【分析】(1)反射两次后射出的光线与A平行,做出光的反射光路图,根据光路图结合几何知识确定两平面镜之间的夹角α。
(2)掌握光的反射定律的内容:入射光线、反射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
要清楚要使光线经镜面反射后沿原路返回,A0的反射光线要与镜面垂直。
【解答】解:(1)作出光的反射光路图如下图所示,
入射光跟平面镜OB平行,出射光跟平面镜OA平行,
OB∥EF,CD∥OA,则∠1=α,∠4=α。
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,
所以∠2=∠1=α,∠3=∠4=α,
所以△EOC为等边三角形,所以α=60°。
(2)根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直时,光线经镜面反射后沿原路返回,则最后反射回去的光线与AO重合,但方向相反,如图所示:
由图知,反射光线与PM的夹角为90°﹣60°=30°.则AO与平面镜PM的夹角也等于30°。
故答案为:60;30。
【点评】此题主要考查了光的反射定律,结合平行线的性质和反射,最后利用三角形的内角和求解,此题体现了不同学科间是相互联系的特点。
18.【答案】【答案解析】虚、 16m、 不变
【解析】【答案解析】虚、 16m、 不变
19.【答案】故答案为:80°;向右;不变.
【解析】【答案解析】解:(1)由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”,可得入射角为90°﹣50°=40°.因反射角等于入射角,所以反射角也为40°,则入射光线与反射光线的夹角为80°.
(2)当液面发生变化,下降时,由于反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将向右移到A的位置,
由于反射光线与原来的反射光线平行,所以入射角的大小不变,如图所示:
故答案为:80°;向右;不变.
20.【答案】不是;0.6;。
【解析】【考点】平面镜的应用.
【分析】(1)能够自身发光的物体叫光源,光源分天然光源和人造光源。
(2)首先根据物像到平面镜距离相等判断视力表到视力表的像之间的距离,然后求出视力表和人之间的距离;
(3)平面镜中成正立、等大的虚像,物像到平面镜的距离相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
【解答】解:正在放映的电影银幕尽管很亮,但它们本身不发光,这是反射其他光源的光,不是光源;
要求被测者与视力表像的距离是5m,由图知,小明到平面镜距离2.2m,所以视力表的像到平面镜距离为5m﹣2.2m=2.8m,视力表到平面镜距离也为2.8m,则L的大小应该是2.8m﹣2.2m=0.6m;
平面镜所成像,物像相对于平面镜对称。视力表中的图案,在平面镜中所成的像是。
故答案为:不是;0.6;。
21.【答案】故答案为:折射;乙;推迟。
【解析】【考点】光的折射现象及其应用.
【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光在真空中沿直线传播。
【解答】解:①由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,太阳实际在图中的乙位置,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
②若没有大气层,由于光在真空中沿直线传播,太阳在地平线以下,处在地球上的人看不到太阳,则日出时间将推迟,白天时间将变短。
故答案为:折射;乙;推迟。
22.【答案】大于;靠近
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】摄像头和照相机的工作原理是相同的,都是物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时,遵循“物远像近像变小”的规律。
【解答】解:
摄像头和照相机的镜头相同,都是一个凸透镜,即物体处于2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,故顾客通过摄像头所成的是倒立、缩小的实像;若凸透镜焦距是15cm,则人到镜头的距离应大于二倍焦距,即大于30cm。
若要使顾客所成的像变大,应增大像距,减小物距,他应该靠近摄像头。
故答案为:大于;靠近。
三、作图题
23.【答案】【答案】 如答图所示。
【解析】【答案】 如答图所示。
[命题考向: 考查平面镜成像的特点、凸透镜成像的特点。解析:CD为杯子的像,分别过C、D点做镜面的垂线并延长等大的距离,得到A、B两点,连接AB并标注箭头,AB为杯子;眼睛的晶状体相当于是一个凸透镜,经过凸透镜光心的光线的传播方向不变,分别过A、B做经过光心的光线,在视网膜上形成点A′、B′,连接A′B′并标注箭头,则A′B′为杯子的像。]
四、探究题
24.【答案】(1)使像成在光屏中央。(2)实;正立。(3)C。
【解析】【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(2)根据物距和焦距的关系,利用凸透镜成像规律进行解答。
(3)凸透镜成像时,像与物上下左右是互换的,f<u<2f时,成倒立放大的实像。
【解答】解:(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,是为了使像成在光屏中央;
故答案为:使像成在光屏中央。
(2)凸透镜焦距为10cm,光源移至40cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像。
光源移至8cm刻度时,u<f,成正立、放大的虚像。
故答案为:实;正立。(3)光源“F”放在15cm处,物距处于一倍和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,用手捂住凸透镜的一部分,只能影响像的亮暗,不影响像的性质;
故选C。
25.【答案】答案 (1) 垂直 (2) C D B A (3) 多次实验,使实验的结论具有普遍性避免偶然性
【解析】【答案解析】答案 (1) 垂直 (2) C D B A (3) 多次实验,使实验的结论具有普遍性避免偶然性
26.【答案】(1)折射;小于;(2)增加;>;(3)平行于DE;②。
【解析】【分析】(1)根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变;光从水中射入空气中时,折射角大于入射角。折射角随入射角的改变而改变;
(2)要使B点的光移到C处,则应使水槽内的水量增加,若BC间距离为2cm,由几何关系可知水面高度的变化量应大于2cm;
(3)因为光在水中和空气中发生折射时在空气中的角度较大则为了使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,激光笔应该与DE平行入射到区域2的位置,才能实现。
【解答】解:(1)水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点,当水槽中加水时,光点下移到B点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,此时入射角小于角θ;
(2)因入射角和折射角都不变,要使B处的光点向上移到C处,则应使水槽中的水量增加;若BC间距离为2cm,因两次折射光线是平行的,如下面图1所示,则水面高度的变化量大于2cm;
(3)将激光笔移至虚线框内向水槽底部(厚度可忽略不计)照射,因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时,两次发生折射,一次折射角减小,另一次折射角增大,则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的,所以激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置,才能实现,如下面图2所示;
故答案为:(1)折射;小于;(2)增加;>;(3)平行于DE;②。
【点评】此题考查了光的折射规律,难度不是很大,要认真分析。
27.【答案】故答案为:(1)b;(2)C;(3)物距;(4)正比;v与u的比值是常数。
【解析】【考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【分析】(1)实验中将灯泡b替代了灯泡a的像;
(2)平面镜成正立、等大的虚像,像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等;
(3)灯泡a到水面距离称为物距u;
(4)根据表中数据得出结论。
【解答】解:(1)实验中将灯泡b替代了灯泡a的像;
(2)因为平面镜成正立、等大的虚像,并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等,所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等;故选C;
(3)测量时,刻度尺在水面处的示数表示灯到水面的距离,由题意可知,灯泡a到水面距离称为物距u;
(4)根据表中数据可知,v与u的比值是常数,因此v和u的定量关系是:v与u成正比。
故答案为:(1)b;(2)C;(3)物距;(4)正比;v与u的比值是常数。
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