内容正文:
江西省赣州市安远县东江实验学校八年级暑期物理培优练习四(测试范围:第四章 光的世界)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于光速,下列说法中不正确的是( )
A.光的传播速度总是3.0×108m/s B.下雨时先看到闪电后听到雷声是因为光速远大于声速
C.光在真空中传播的速度最大 D.光年是天文学上表示距离的单位
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示,此时光屏上恰好呈现烛焰清晰的像(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A.该透镜焦距可能为10cm
B.图中成像特点与投影仪成像特点相同
C.蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D.透镜位置不动,蜡烛向左移动并调整光屏的位置,光屏上清晰的像将变大
3.二十四节气,代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示,由天体物理学可知,地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处的这四个特殊位置,分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是( )
A.秋分时地球公转速度最大
B.冬至时地球公转速度最大
C.地球沿椭圆轨道绕太阳运动时速度大小不变
D.从正对纸面的方向看,地球绕太阳沿顺时针方向运动
4.老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应 ( )
A.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些
B.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
C.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
D.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
5.如图所示的光现象,下列说法不正确的是 ( )
A.图中,小孔成像原理是光的直线传播
B.图中,雨后晴朗的夜晚,人迎着月光走时,亮处是水,暗处是地面
C.图中,把纸板F沿ON向后折一定的角度后,仍能在纸板F侧观察到光路
D.图中,铅笔在水面“折断”,它属于光的折射现象
6.如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至10cm刻度处,在光屏上( )
A.观察到倒立、缩小的实像
B.观察到倒立、放大的实像
C.观察到正立、放大的实像
D.不能呈现像
二、多选题
7.在探究“凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( )
A.4cm B.9cm C.10cm D.16cm
8.购物支付已进入“刷脸”时代,如图,只需站在距摄像头40-60cm的距离处,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是( )
A.光经过摄像头成像利用的是光的折射
B.镜头的焦距小于20cm
C.刷脸支付时,人脸通过镜头成倒立、缩小的虚像
D.“刷脸”时,面部应位于摄像头2倍焦距以外
三、填空题
9.写出下列光学现象形成的原因:(1)路灯下影子;(2)人站在河边能看见水中的鱼;(3)人站在河边看见自己在水中的倒“影”;(4)插入水中的筷子看上去向上弯折;(5)用平面镜制成的潜望镜可以在战壕里观察外面的景物;(6)小孔能成像;(7)海市蜃楼;(8)立竿见影的“影”; (9)夏天天晴时,在树荫下的圆形光斑.以上现象中属于光的反射形成的是 ,属于光的折射形成的是 (填序号),其余可以用光的 原理来解释.
10.岳池东湖公园的湖水“水清可鉴”是由于光可以在水面发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,能形成物体的 (选填“实像”或“虚像”)。
11.2023年11月29日,英国《自然》杂志提到,在离地球约(光年)的地方存在一个“完美太阳系”,其中“光年”表示 单位;光在真空中传播的速度为 。
12.彩色电视机屏幕上多彩的画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的;电视机的遥控器是利用 来实现遥控的,光在真空中的传播速度为 m/s。
13.1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将太阳光分解成多种颜色的光,这种现象叫光的色散,其实验表明白光 (选填“是”或“不是”)最单纯的光;实验中,光屏上的彩色光带如果分辨不清,可以适当 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离,光带的边缘A处是 色光,其中的黄色光在真空中的传播速度为 m/s;光的三原色是红、 、蓝。
14.舞蹈诗剧《只此青绿》用舞蹈复活了国宝文物《千里江山图》,如题图所示,在临水起舞的画面中,舞者在光滑舞台上的“倒影”是光的 形成的 像,若舞者向下弯腰靠近舞台,则“倒影”将 (选填 “变长”“不变”或“变短”)。
15.在“研究平面镜成像的特点”实验中,把玻璃板作为 ,两只蜡烛要求 (选填“相同”或“不同”)。
16.响雷闪电时,我们总是先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中光速比声速 (选填“快”或“慢”),如果看到闪电后,经过6s听到雷声,那么闪电处距人约 m。为实现我国的探月计划,向月球发射的激光到达月球并返回地面共需2.56s,则地球和月球间的距离是 m。
17.如图为色光三原色的示意图,图中区域1应标 色,区域2应标 色。
18.人在路灯下行走,影子落在地面,并具有靠近路灯时影子 、远离路灯时影子 的特点。(以上两空均填“长”或“短”或“不变”)
四、实验题
19.没有三棱镜,可用下图所示的装置来进行太阳光的色散实验。
(1)在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白纸上,则_______(填字母);
A.在白纸上看到的不是彩色的光带,而是一片白色
B.在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带
(2)此现象说明白光是 (选填“单色光”或“复色光”),也表明不同色光斜射入同一透明介质时, 是不同的。
20.(1)该同学又利用两块长方形小镜子(该平面镜的前表面为反射面)对实验进行了改进,如图1所示.他将两块平面镜分开一定距离固定在不锈钢框架上,将蜡烛A放在平面镜前,可以看见蜡烛通过平面镜成上下两段不完整的 (选填“虚”或“实”)像,此像虽然不完整,但比玻璃板成像要 .
(2)该同学又用一些完全相同的木块进行实验.如图2甲所示,将一组木块置于玻璃板前,改变该组木块的位置,进行三次实验,用笔在白纸上标记出每次像和物的位置,如图2乙所示.根据对应顶点就能准确测出相应的距离,再将白纸沿 (选填“EF”或“GH”)对折,若像和物的对应顶点都 ,则证明平面镜所成的像和物具有对称性.
五、计算题
21.打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为15s,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,求:
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
22.如图所示为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后,利用电磁波(其速度与光速相同)向地面接收站发回一条观测信息需要5s才能到达接收站,则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少?(光速为3×105km/s)
试卷第1页,共3页
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《江西省赣州市安远县东江实验学校八年级暑期物理培优练习四(测试范围:第四章� 光的世界)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
B
C
C
A
BC
ABD
1.A
【详解】AC.光在真空中的传播速度最大,是3.0×108m/s,其他情况下传播速度小于3.0×108m/s,故A错误,符合题意,C正确,不符合题意;
B.光和声音是同时发生的,由于光的传播速度远远大于声音的传播速度,所以我们总是先看到闪电后听到雷声,故B正确,不符合题意;
D.光年是天文学上表示距离的单位,一般被用于计算恒星间的距离,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.根据图示可知,物距小于像距,成倒立、放大的实像,则
f<u=50.0cm-30.0cm=20.0cm<2f⋯⋯①
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm>2f⋯⋯②
解①②得
10cm<f<15cm
故A错误;
B.根据图示可知,物距小于像距,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪,故B正确;
C.蜡烛燃烧变短,烛焰相对于凸透镜向下移动,光屏上的像向上移动,故C错误;
D.透镜位置不动,蜡烛向左移动,物距变大,像距变小,像变小,所以调整光屏的位置,光屏上清晰的像将变小,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】ABC.在行星运动时,连接行星和太阳的连线,在相等的时间内,扫过同样大小的面积,故远日点速度小,近日点速度大,所以冬至节气地球绕太阳公转速度最大,故AC错误,B正确;
D.图中四个节气按照二十四节气排序的先后顺序为春分、夏至、秋分、冬至,所以从正对纸面的方向看,地球绕太阳沿逆时针方向运动,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】通过实验知道,用放大镜观察物体放大的虚像时,放大镜与物体之间的距离越大,成的虚像就越大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.图中,小孔成像原理是光的直线传播形成的,倒立的实像,故A正确,A不符合题意;
B.图中,雨后晴朗的夜晚,人迎着月光走时,月光照射到水面上,经反射进入人眼,觉得比较亮,故亮处是水,暗处是地面,故B正确,B不符合题意;
C.把纸板F沿ON向后折一定的角度后,纸板F与纸板E不在同一个平面内,由光的反射定律可知,反射光线、入射光线、法线三线在同一平面镜内,入射光线、法线在纸板E这个平面镜内,不在纸板F这一平面,故不能在纸板F侧观察到光路,故C错误,C符合题意;
D.铅笔在水面“折断”,是因为笔反射的光线经过水面时发生了偏折,逆着折射光线看到的像,属于光的折射现象,故D正确,D不符合题意。
故选C。
6.A
【详解】如图
时,此时光屏上出现清晰的像,此时
所以
将蜡烛移至10cm刻度处
凸透镜成倒立、缩小的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.BC
【详解】当烛焰离透镜14cm时,成放大的实像,则物距在一倍焦距到二倍焦距之间,即2f>14cm>f,解得7cm<f<14cm;当烛焰离透镜8cm时成的是放大的虚像,则物距小于一倍焦距,即8cm<f。综上所述,8cm<f<14cm,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
8.ABD
【详解】A.摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A正确;
BCD.当物距大于2倍的焦距,即
u>2f
时,成倒立、缩小的实像;所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头2倍焦距以外;物距为40~60cm,镜头的焦距小于20cm;故BD正确,C错误。
故选ABD。
9. (3)(5) (2)(4)(7) 直线传播
【详解】(1)路灯下影子是光的直线传播现象;
(2)人站在河边能看见水中的鱼是由于光的折射;
(3)人站在河边看见自己在水中的倒“影”,是光的反射;
(4)插入水中的筷子看上去向上弯折,属于光的折射现象;
(5)用平面镜制成的潜望镜可以在战壕里观察外面的景物,属于光的反射;
(6)小孔能成像属于光的直线传播;
(7)海市蜃楼属于光的折射;
(8)立竿见影的“影”属于光的直线传播;
(9)夏天天晴时,在树荫下的圆形光斑,属于光的直线传播;
故答案为 (1). (3)(5) (2). (2)(4)(7) (3). 直线传播
【点睛】此题考查的是我们生活中光现象原理的判断,这是我们光现象中的重点.
10. 镜面 虚像
【详解】[1][2]水面和镜面一样,光可以通过其发生镜面反射,由平面镜成像特点可知,能成一个等大正立的虚像。
11. 长度
【详解】[1]由于1光年表示光在真空中一年时间所走的距离,所以光年是天文学中常用的长度单位。
[2]光在真空中传播的速度很快,光在真空中的传播速度可以达到 3×108m/s。
12. 绿 红外线 3×108
【详解】[1]光的三原色是红、绿、蓝;彩色电视机画面上的丰富色彩都是由红、绿、蓝这三种颜色的光混合而成的。
[2]红外线具有穿透能力强的特性,电视机遥控器是利用红外线来实现对电视机的控制。
[3]光在真空中的传播速度最快,约为3×108m/s。
13. 不是 增大 红 3×108 绿
【详解】[1]当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带,这说明白光是多种色光混合而成的,不是最单纯的光。
[2]如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,则应增大彩色光带的宽度,即适当增大光屏与三棱镜间的距离。
[3]在色散现象中,太阳光经过三棱镜后,由上而下会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,光带的边缘A处是红色光。
[4]光在真空中的传播速度是3×108m/s,黄色光在真空中的传播速度也是3×108m/s。
[5]光的三原色是红、绿、蓝。
14. 反射 虚 变短
【详解】[1]在临水起舞的画面中,舞者在光滑舞台上的“倒影”,是平面镜成像,成像原理是光的反射。
[2]倒影是虚像,是反射光线反向延长线形成,无法用光屏承接。
[3]若舞者向下弯腰靠近舞台,物距变小,则像到水面的距离变小,则“倒影”将变短。
15. 平面镜 相同
【详解】[1]在“研究平面镜成像的特点”实验中,为了便于确定像的位置,实验时用玻璃板来代替平面镜进行实验。
[2]实验使用的两只蜡烛要求完全相同,当玻璃板后的蜡烛与玻璃板前蜡烛所成的像完全重合时,可以说明平面镜所成的像与物体等大,采用了等效替代法。
16. 快 2040
【详解】[1]闪电和打雷总是同时发生的,但由于光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度快,所以我们总是先看见闪电后听到雷声。
[2]声音在空气中的传播速度约为340m/s,由得,闪电处距人约
[3]光在真空中传播速度为,激光从地球到月球单趟用的时间为
则地球和月球间的距离为
17. 白 蓝
【详解】[1][2]光的三原色为红、绿、蓝,把这三种色光按照不同比例的混合可以得到各种色光,如果把这三种色光相同强度照射在一起显示的是白光。
18. 短 长
【详解】[1]当人逐渐靠近路灯时,他与路灯之间的连线(即光线的路径)与地面的夹角会逐渐增大。由于影子的长度是由光线与地面的夹角决定的,夹角越大,影子在地面上的投影就越短。因此,当人靠近路灯时,他的影子会变短。
[2]当人逐渐远离路灯时,他与路灯之间的连线与地面的夹角会逐渐减小。同样地,由于夹角减小,影子在地面上的投影就会变长。因此,当人远离路灯时,他的影子会变长。
19.(1)B
(2) 复色光 偏折程度
【详解】(1)题图所示的装置相当于三棱镜,太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光,因此在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[1][2]当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,此现象说明白光是复色光;该现象表明不同色光斜射入同一透明介质时,偏折程度不同。
20.(1) 虚 清晰
(2) GH 重合
【详解】(1)[1]铅笔射向平面镜的光经平面镜反射后不能会聚成像,而反射光线的反向延长线会聚在一起形成虚像。
[2]玻璃板既能透光又能反射光,平面镜只能反射光,故用平面镜反射的光多,成像清晰。
(2)[1][2]实验中应沿平面镜的位置对折,即为GH,若像和物的对应顶点都重合,说明平面镜所成的像和物具有对称性;通过记录的数据分析可知平面镜所成的像与物的大小相等。
21.(1)5100m
(2)
【详解】(1)发生闪电处距小明的直线距离为
(2)光从闪电处到小明处需要的时间为
22.1.5×106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
s=vt=3×105km/s×5s=1.5×106km
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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