内容正文:
浙教版科学八上1.4 - 1.5综合练习
一、选择题
1、描绘纯美青春的《再别康桥》诗句中蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A、 “那河畔的金柳,是夕阳中的新娘”,金柳的影子是光的折射形成的
B、“撑一支长篙,向青草更青处漫溯”,长篙在水中的倒影是等大的实像
C、“波光里的艳影,在我的心头荡漾”,湖面波光鄰粼是光的直线传播形成的
D、“我挥一挥衣袖,不带走一片云彩”,看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光
2、小明利用如图甲所示的实验来验证平面镜成像规律,若图中蜡烛位置保持不变,将镜子截成两半,
并把镜子移到如图乙所示的位置,则成像情况是( )
A、都不能成像
B、各成半个像,且两个像在不同位置
C、都成完整的像,且两个像在同一位置
D、都成完整的像,且两个像在不同位置
3、喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是( )
A B C D
4、小华同学参观平湖博物馆,看到一个放在玻璃罩中的展品A(可拍照),小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究,展馆中的灯光比较暗,下列哪种方式拍照最清晰( )
A、从1处向下拍,且用闪光灯 B、从1处向下拍,不用闪光灯
C、从2处斜向下拍,且用闪光灯 D、从2处斜向下拍,不用闪光灯
5、如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改交像位置的是( )
A、竖直上移玩具鸟 B、竖直下移平面镜
C、人向平面镜靠近 D、像与镜间放一木块
6、如图,小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是( )
A、墙上所成的烛焰像是虚像
B、手和透镜的影子是光的反射形成的
C、若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D、若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
7.光刻机是芯片制造的核心设备之一,它的工作原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是( )
①缩图透镜是凸透镜,硅片相当于光屏
②掩膜在硅片上一定成正立缩小的实像
③若要硅片上的像更大更清晰,需将掩膜和硅片向下移动
④若此时掩膜向上移动1厘米,硅片向下移动1厘米,仍能呈清晰的像
A.①④ B.②③ C.③④ D.①③
8.要使光线发生如图所示的偏折,则可使用的光学元件是( )
A.一定是平面镜 B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜 D.可能是凹透镜
9.凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
10.如图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,则( )
A.激光束的入射角增大反射角减小
B.激光束的入射角减小反射角增大
C.标尺上的光斑右移
D.标尺上的光斑左移
11.如图所示,在B处有一观察者,他和山崖CD间的A处有一爆破点A。当A处发生爆炸,观察者看到爆炸闪光后经过1.5秒听到了第一次爆炸声,又过了2秒听到了第二次爆炸声,已知声音在空气中的传播速度是340米/秒,则( )
A. BD间距离为850米 B. AB间距离为255米
C. BD间距离为1190米 D. AD间距离为680米
12.小明对下列光学现象实例进行分析:
①小孔成像;②潜望镜中看到的景物的像;③放大镜看到的物体的成像;④投影仪屏幕上的像;
⑤汽车观后镜中的像,其中( )
A.属于实像的是①②③ B.由于反射而成的像是②⑤
C.属于虚像的是②③④ D.由于折射而成的像是①③④
13.正常人能够看清楚较近或较远的物体,主要是因为( )
A.视网膜可以前后调节 B.晶状体的凸度可以调节
C.玻璃体的大小可以调节 D.瞳孔的大小可以调节
14.我国建成全球规模最大熔盐塔式光热电站,如图是利用大规模阵列抛物镜面收集太阳能的工作原理图。下列关于太阳光传播的说法错误的是( )
A.在定日镜面上发生反射
B.在定日镜面上发生折射
C.经过定日镜后沿直线传播
D.经过定日镜后传播速度不变
15.2016年5月9日19时12分左右,“水星凌日”的天象于本世纪第三次出现。如图所示,水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”缓慢爬过。它的形成与下列光现象原理相同的是( )
A.小孔成像 B.河水看起来变浅
C.海市蜃楼 D.水中荷花的倒影
16.手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示,把水倒入烧杯中,烧杯注满水时,烧杯底部的光圈会变化为图中的( )
A. B. C. D.
17.如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象的分析,不正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立缩小的实像
B.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到清晰的像
C.仅将蜡烛和光屏的位置对调,也能在光屏上得到一个倒立的实像
D.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将蜡烛向远离透镜方向移动,又能得到清晰的像
18.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为( )
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙 D.f丙>f乙>f甲
19.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是( )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
20.由于环境较暗,从镜中看到球的像较暗。小明设计了如图甲、乙两种用手电筒光照射使镜中看到球的像变亮的方法。下列判断正确的是( )
A.甲行,乙不行 B.乙行,甲不行
C.甲、乙都行 D.甲、乙都不行
21.如图所示,猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两关,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( )
A.都不能成像
B.都成完整的像,且两个像在同一位置
C.各成半个像,合起来成一个完整的像
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
22.如图所示,小华在做凸透镜成像实验时,把爷爷的远视眼镜给“透镜”戴上,发现光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼睛则烛焰的像变得模糊,那么在拿走远视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( )
A.移动蜡烛适当远离透镜
B.移动光屏适当靠近透镜
C.移动蜡烛适当靠近透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
23.用白粉笔在平面镜上画一幅画,在黑暗的房间里,用手电筒正对着镜面照射,那么人站在镜的侧面去看平面镜上画的那幅画,结果( )
A.正面看时,画较清楚 B.侧面看时,画较清楚
C.正面看或侧面看时都一样清楚 D.正面看或侧面看时都一样不清楚
24.如图所示的是一个杯子放在玻璃板上的照片,照片展示了奇妙的光学现象,下列对这些现象解释,正确的是( )
A.杯子的倒影比杯子显得略暗,是由于光在玻璃板上发生了反射
B.杯子的虚像是倒着的,说明平面镜成的像都是倒立的
C.勺子看起来折断了,是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
D.若将杯中的水部分移出,则仍能观察到勺子弯折现象
25.如图所示,两块平面镜MP、PN相交,夹角为60°,一束光线AO斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与入射光线AO重合,但方向相反。则AO与平面镜MP的夹角α是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
26.单独用UVC紫外线直接照射100元人民币时,人民币上出现“100”字样的荧光,再用UVC紫外线灯照射石英玻璃,人民币上也出现“100”字样的荧光(如图甲所示);而将石英玻璃换成普通玻璃,还是用图甲的方式照射,人民币不会出现荧光,以下判断错误的是( )
A.普通玻璃可有效阻碍UVC紫外线的传播
B.UVC紫外线能识别人民币的真伪
C.100元人民币上有荧光物质
D.人民币发出的荧光是紫外线
27.小明把四个数字模型分别面对玻璃板直立在桌面,以此研究平面镜所成的像与物左右位置的关系,其中不能够达到实验目的的是( )
A.B.C. D.
28.学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观察。下列说法正确的是( )
A.上课区域射向透视玻璃的光只发生了折射
B.听课教师能看到上课的情景,是由于上课区域的光通过透视玻璃发生反射
C.上课区域的光照强一些,观摩效果更好
D.因为光路可逆,所以学生通过玻璃也能看见听课教师
29、有一个圆柱体MN,放在凸透镜前某位置(如图一所示),它所成像M′N′的形状应该是下列图中的( )
A.B. C. D.
30.同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的实像
C.当u=25cm时成放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
31.如图所示,一位同学站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,同学和平面镜之间的距离为1.5m,则( )
A.将平面镜向上移动,该同学的像向上移动
B.要在镜中成完整的像,镜的高度至少为同学身高的一半
C.平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,像的长度增加
D.同学水平右行20cm,同时平面镜水平右移10cm,像的位置不变
32.如图所示,图甲测凸透镜的焦距,图乙“探究凸透镜成像的规律”,在图乙所示的位置光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是40cm
B.图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同
C.图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,光屏向右移动才能找到清晰的像
D.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分
33.如图,一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应( )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30°
C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
34、小明想利用一块平面镜使方向已知的射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是( )
35、如图所示,一束光通过放在虚线框中的光学元件后改变了传播方向,则该光学元件( )
A.只能是平面镜 B.只能是凸透镜
C.只能是凹透镜 D.可能是平面镜,凸透镜或凹透镜
36.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( )
A.f=5cm、h=10cm B.f=10cm、h=12cm
C.f=5cm、h=12cm D.f=10cm、h=6cm
37.早在我国西汉时期《淮南万毕术》一书中就有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”正确解释该记载的光路图是( )
A B C D
38. 在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为f,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小明把夜光显示的手表置于光具座上,移动光屏,当手表与光屏分别处于如图甲所示的位置时,小明看到光屏上呈现清晰的像。若此时手表表盘指针位置如图乙所示,则小明看到光屏上呈现的像为图中的( )
A.B. C. D.
39. 下列关于光学实验的说法,错误的是( )
A.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛主要是为了比较像与物的大小关系
C.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
40. 如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是( )
A.B. C.D.
41.如图所示,A为信号源,B为接收器,A、B之间有一真空区域。当信号源A分别发射出次声波、紫外线、可见光和无线电波信号时,接收器B不能接收到的信号是( )
A.次声波 B.紫外线 C.可见光 D.无线电波
42.如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( )
A.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
43.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断正确的是( )
A.背着月亮走,地上亮处是积水 B.迎着月亮走,地上暗处是积水
C.迎着月亮走,地上亮处是积水 D.无论迎着、背着月光走,地上亮处都是积水
44、在探究光的反射定律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如图所示)。在这一现象中,光的反射角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
45.激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,可以实现视力矫正。矫正如图所示的患者,手术后的眼角膜的形状应为下列图中的 ( )
46.小毓同学通过对声和光的学习,总结出如下知识:①早上起床后一打开窗帘,房间立刻就亮了,可见光的传播不需要时间;②光在空气中传播速度比在水中传播速度大,但声音在空气中传播速度比在水中传播速度要小;③小明敲鼓时用力越大,鼓发出声音的响度越大;④河岸上树木在水中的倒影是光的直线传播的结果, ⑤纸板划梳齿划得越慢,梳齿振动得越慢,发出的音调越低⑥.夏天乘凉的“树影是由光的直线传播形成的⑦.民间皮影戏的皮影利用了平面镜成像的原理。⑧岸边景色在水中形成的倒影是由光的折射形成的,其中正确的是( )
A.①②③⑦ B. ①②③⑧ C. ②③⑤⑥ D.②③④⑦
47.我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从
科学的角度解释错误的是( )
A.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”句中“水浅”是由于光的反射造成的
B.“举杯邀明月,对影成三人”句中“明月”通过酒看到的月亮,是光的反射形成的
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
D.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像
48. 学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法错误的是( )
A.上课区域的光照强一些,观摩效果更好
B.从上课区域射向透视玻璃的光只发生折射
C.听课教师能看到上课的情景,是由于上课区域的光能透过透视玻璃
D.学生在透视玻璃中看到了自己的像,此时的透视玻璃相当于平面镜
49.一光线射向一个装满水的烧杯如图所示,若垫高烧杯的左侧,则有关入射角和折射角的叙述正确的是( )
A、入射角变大和折射角变小
B、入射角不变和折射角不变
C、入射角变小和折射角变小
D、入射角变大和折射角变大
50.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20°
B.如果入射光线向法线靠近,则反射光线也向法线靠近
C.当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律
二、填空作图题
1.现在许多手机都用上了双摄像头,即广角(焦距短) +长焦镜头(焦距长)组合来实现光学变焦。想要拍摄广角照片,可以使用____ ____(填“左”或“右”)摄像头取景,此时如果不改变手机与景物之间的距离,想要拍摄长焦照片,除要切换摄像头外,还需要______ __(填“增长”或“减小”)镜头与感光板之间的距离,结果所成的像____ ____(填“变大”或“变小”)。
2.小华的身高为1.4米,他站在竖直放置的平面镜前2米处,则他在镜中的像是 (填“实像”或“虚像”),像高为 米;若小明以每秒0.5米的速度离开平面镜,则像以每秒 米的速度离开他,这一过程中像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.如图所示的简易仪器,能够直接测定不同液体的折射能力强弱。使用时,调节可调支座,使水平液泡处在中央位置。向球壳内注人待测液体,直到图中的水平虚线处。接通激光发射器开关,激光通过液体射向球心O,经液面折射后射向刻度尺上的P点。
(1)为便于刻度的划分和标注,将激光与竖直面夹角设定为30°。经液面折射后,折射角 (填“大于”、“等于”或“小于”)30°。
(2)若另一种待测液体的折射能力更强,则激光经液面折射后会射向刻度尺上的 点附近(填“R”或“S”)。
4.我国科研人员已经突破了制造高端芯片的5nm光刻技术。光刻机以紫外光为信息载体,通过凸透镜将画在模板上的电路图投影到微小的半导体材料——硅晶板上,利用曝光反应进行缩刻,原理如图所示。
(1)缩刻成像,其原理与 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
(2)要使硅晶板上刻画的电路图更小,应怎样操作? 。
5.如图甲为支付宝推出的扫脸支付装置,顾客站在摄像头装置前,摄像头捕捉人脸即可在感光器上成像,进行顾客身份识别。小科用凸透镜成像实验模拟支付装置的成像规律(如图乙)。请回答:
u/cm
40
30
20
15
13.3
12.5
v/cm
13.3
15
20
30
40
50
(1)人脸在感光器上成一个 (填像的性质)的实像。
(2)图乙中小科改变物距(u),移动光屏找到清晰的像,记录像距(v),得到下列一组数据如上表:
实验过程中凸透镜始终固定在光具座上50cm刻度处,若某次记录时小科在光屏上看到了倒立放大的像,此时蜡烛在光具座上可能处于的刻度位置的范围是 。
6.(1)太阳光与水平地面的角度是60°,若使太阳光竖直射入井中,平面镜与水平面的角度
是 度;
(2)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如上右图所示的图象(ν表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在 m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将 选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小” 。
7.(1)如图所示,光线A经过焦点F射入凸透镜,光线B经过光心O射入凸透镜,请分别画出它们经凸透镜折射后的折射光线。
(2)如图所示,根据点光源S发出的入射光线,画出经平面镜MN的反射光线及进入水中的折射光线。
8.(1)在图1中,F1为凸透镜焦点,F2为凹透镜焦点。完成光线从左边射向凸透镜经折射后,再由凹透镜射出的完整光路。
(2)图2中A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,请根据平面镜成像特点作出物体AB
图1
图2
9、按要求作图
(1)已知图中的凹透镜和凸透镜的焦距相同,根据两种透镜对光线的作用,画出已知光线的入射光线和折射光线。
(2)如图,从S点发出的光线经镜面反射恰好经过P点,请作出入射光线和反射光线。
10、青蛙是国家三级保护动物。
捕食青蛙不仅违法,而且还有可能感染寄生在蛙身上的细菌、病毒等,有害人体健康。青蛙还影响着我们生活中的方方面面。
(1)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”?,青蛙是通过声带的 发出声音的。
(2)“电子蛙眼”是一种仿生学的重要应用。其前部是一个摄像头,那么当“电子蛙眼”捕捉到正面飞来的导弹时,导弹所呈现的像的大小将 。(选填“变大”或“保持不变”或“变小)
(3)“井底之蛙”常被用作比喻那些见识短浅的人。实际上井底的青蛙看到外面的视野要比井口大的多,如图1所示。假如大雨将井全部灌满水,若青蛙还在Á点,请在图2中画出青蛙视野的大致情况。
11.小柯同学看到爸爸晚上开车用导航时,会用到HUD(抬头显示)投影模式。他好奇查找相关信息,抬头显示的原理是利用光学反射,将重要的汽车行驶相关信息成像在前挡风玻璃正前方,使驾驶员能够容易的将外界的景象与HUD显示的信息融合在一起(如图甲),便于驾驶。
乙
甲
A
B
(1)小柯根据所学知识,绘制挡风玻璃成像原理图,在图乙中画出箭头AB在挡风玻璃中成的像 (假定前挡风玻璃是平面的)。 。
(2)驾驶员在挡风玻璃前方看到的数字“68”和公路,有关说法正确的是 。
A.“68”和公路都是实像 B.“68”是虚像,公路是实像 C.“68”和公路都是虚像
三、实验解答题
1、小明用如图甲所示实验装置探究“平面镜成像的特点”,把点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前,玻璃板的后面放一根完全相同但未点燃的蜡烛 B,与蜡烛 A 的像完全重合。然后在白纸上沿蜡烛 A 和 B 的边缘画圆(如图乙所示),分别测量 A 到玻璃板的距离 LA,B 到玻璃板
的距离 LB,多次改变 A 的位置,得到三组数据如下表所示。
(1)小明应在蜡烛 (填“A”或“B”)一侧观察玻璃板中的像。
(2)小明仅将图甲中玻璃板从 M 的位置水平向右移至 N 的位置时,蜡烛 A 的像 (填“会”或“不会”)随之移动。
(3)小明将三组数据取平均值,得到LB 和LA 的平均值相等,由此得出结论:像与物到平面镜的距离相等。请判断该数据处理是否正确并说明理由: 。
2.为完成“探究平面镜成像的特点”的实验,小芳选择了如图甲所示的实验装置。
甲 乙
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(2)小芳把点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛 B,小芳应在 (填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像。
(3)实验中,小芳用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为小芳还能从 A 侧观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由。 。
(4)等效代替法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在: 。
(5)平面镜的使用广泛。如图乙是好莱坞大片《盗梦空间》里所谓“镜子时刻”的场景, 像这样多次反复成像至少需要 块平面镜。
3.在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
蜡烛 凸透镜 光屏
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像,“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
(4)在实验时,突然飞来了一只苍蝇,停在了透镜上,遮住了一部分透镜,则光屏上的像是
(填字母)。
A.苍蝇放大的像 B.苍蝇缩小的像
C.蜡烛的像,但一部分没了 D.整支蜡烛的像,稍微变暗了些
4.小柯在项目化课堂上制作出水凸透镜并结合教材知识进行实验。
⑴在探究凸透镜成像的规律时,将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在光具座上,若点燃蜡烛后,无论怎样水平移动光屏的位置,始终不能在光屏上找到烛焰的像,原因可能是 。(第21题图)
⑵将水透镜的焦距调为10cm,固定在50cm刻度线处,蜡烛固定在15cm刻度线处,如图,光屏应在 填“A”、“B”或“C”)区域内左右移动才能观察到清晰的像。
⑶小柯利用这水透镜进行模拟近视和矫正近视实验,实验还需要添加的器材是 ,请简要写出实验操作过程: 。
5.小晨在做“探究平面镜成像的特点”的实验,如图所示。
(1)实验时小晨选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点,优点在于当在 A 侧观察时,既能看到 A 的像,又能看到后面的蜡烛 B,其原理
为 (填字母)。
A.两者都是光的反射形成的
B.前者是光的反射形成的,后者是光的直线传播形成的
C.两者都是光的折射形成的
D.前者是光的反射形成的,后者是光的折射形成的
(2)移去后面的蜡烛 B,并在原位置上放一光屏,发现光屏上 (填“能”或“不能”)成正立的像。
(3)实验中,如果采用厚玻璃板,观测到蜡烛 A 通过玻璃板在不同的位置成两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为 0.8 cm,则玻璃板的厚度为 cm。
(4)实验中如果玻璃板没在水平桌面上竖直放置,则会导致的后果是 。
6.放大镜是小文最喜欢的观察工具之一,在学校项目化“制作凸透镜”的学习中,更深刻的理解了凸透镜的相关知识。现在他决定按照上课时的方式重新教给小珊学习并一起合作完成。
项目化制作凸透镜
(1)情景导入,明确任务:观察放大镜的结构,发现是中间厚边缘薄的特点
(2)收集资料,制定方案:经讨论决定采用以下器材:塑料可乐瓶,剪刀,水。用剪刀剪取塑料可乐瓶的凸起部位一样大小的两块,凸起部位朝外,弄热熔胶封闭连接处。然后测焦距。
(3)自主协作,具体实施:
如果你是小文,该怎么测焦距? 。
(4)点拨引导,过程检查:小文帮助小珊完成剪圆片和封口步骤,不让水流出。
制作水凸透镜的评价量规
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
结构完整与美观效果
不漏水,有手柄且美观
不漏水、无手柄、美观
(5)展示成果,修正完善:见图。
(6)评估检测,拓展升华:由妈妈进行打分,请你帮小文的妈妈完善评价量规表:
(7)小文测出此凸透镜的焦距为f=10cm,准备拿来巩固凸透镜成像规律。
(8)在探究凸透镜成像的规律时,有一组数据是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置,请问此时是哪个工具的原理?(选填放大镜、投影仪或照相机) 。
(9)小文想起科学课上老师对甲装置进行了改进,将蜡烛换成带“F”形的LED灯,光屏贴上方格纸,请写出改进后的一个优点: 。
实验序号
物距u/cm
焦距f/cm
像的性质
像距v/cm
1
30
10
倒立缩小实像
15
2
25
10
倒立缩小实像
16.7
3
15
10
倒立放大实像
4
14
10
倒立放大实像
35
5
30
12
倒立缩小实像
20
6
30
15
倒立等大实像
30
7.用如图所示的光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等器材,可进行“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)将蜡烛移到如图所示的位置时,此时光屏上恰好成清晰的像,这个像是________(填像的性质)。
(2)在蜡烛和凸透镜中间放一远视眼镜片,光屏上的像模糊了,为了在光屏上再次呈清晰的像,光屏应往_____移动(“左”或“右”)
(3)实验小组在探究凸透镜成像规律后,得到了如下数据:
①由表格数据可知,该凸透镜的焦距为__________ cm
②正确操作后表中实验序号3的像距应为________cm
③从数据可得到结论:物距一定时,焦距不同,所成实像的像距也不同。人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,为了看清物体,人眼由看远处物体改为看近处的物体时,晶状体的焦距会________(填“变大”“不变”或“变小”)
四、解答题
1.雨过天晴,有时天空会出现美丽的彩虹。如图所示为彩虹形成的示意图,根据图中信息并结合所学知识,对彩虹的形成作出解释。
2.五一假期,小柯同学一家驾车到台州周边景点游玩。善于观察的他发现了小轿车中运用了许多的光学知识。
发现 1:小轿车的前挡风玻璃都是倾斜安装的,而不是竖直安装(如图甲所示)。
发现 2:小轿车两侧的观后镜都是凸面镜(如图乙),它们的可视范围比车内的观后镜(平面镜)要大。
请你利用所学的光学知识和原理,解释小柯同学的这两个发现。
3.清明节假期小文一家到百丈漆周边景点游玩。善于观察的他发现许多现象。
发现1:小轿车的前挡风玻璃都是倾斜安装的,而不是竖直安装(如图甲所示)。
发现2:小轿车两侧的观后镜都是凸面镜(如图乙),它们的可视范围比车内的观后镜(平面镜)要大。
发现3:小轿车的远光灯是凹面形,安装在车前方较低的位置,灯丝位于焦点,发现照射的距离特别远(如图丙所示)。
发现4:小珊妈妈躺在溪边的石阶上时,发现妈妈躺在天空云和水中云之间
发现5:学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔,在观摩室的老师能看到精彩表现的学生,而学生看不到观摩室的老师。
请你利用所学的光学知识和原理,任选三个发现进行解释。
发现( ): ;
发现( ): ;
发现( ): 。
4.小文发现一种特殊的现象﹣光的全反射,自己也对该现象演示了一遍:一束光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动(每次增加),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,不发生折射。
(1)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为 。
(2)当光从空气射向玻璃,会不会发生光的全反射现象?说明理由: 。
(3)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图(从空气射入玻璃到离开玻璃)。
参考答案
一、选择题
1、描绘纯美青春的《再别康桥》诗句中蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是(D)
B、 “那河畔的金柳,是夕阳中的新娘”,金柳的影子是光的折射形成的
B、“撑一支长篙,向青草更青处漫溯”,长篙在水中的倒影是等大的实像
C、“波光里的艳影,在我的心头荡漾”,湖面波光鄰粼是光的直线传播形成的
D、“我挥一挥衣袖,不带走一片云彩”,看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光
2、小明利用如图甲所示的实验来验证平面镜成像规律,若图中蜡烛位置保持不变,将镜子截成两半,
并把镜子移到如图乙所示的位置,则成像情况是(D)
A、都不能成像
B、各成半个像,且两个像在不同位置
C、都成完整的像,且两个像在同一位置
D、都成完整的像,且两个像在不同位置
3、喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是(A)
A B C D
4、小华同学参观平湖博物馆,看到一个放在玻璃罩中的展品A(可拍照),小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究,展馆中的灯光比较暗,下列哪种方式拍照最清晰(C)
A、从1处向下拍,且用闪光灯 B、从1处向下拍,不用闪光灯
C、从2处斜向下拍,且用闪光灯 D、从2处斜向下拍,不用闪光灯
5、如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改交像位置的是(A)
A、竖直上移玩具鸟 B、竖直下移平面镜
C、人向平面镜靠近 D、像与镜间放一木块
6、如图,小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是(D)
A、墙上所成的烛焰像是虚像
B、手和透镜的影子是光的反射形成的
C、若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D、若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
7.光刻机是芯片制造的核心设备之一,它的工作原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是( D )
①缩图透镜是凸透镜,硅片相当于光屏
②掩膜在硅片上一定成正立缩小的实像
③若要硅片上的像更大更清晰,需将掩膜和硅片向下移动
④若此时掩膜向上移动1厘米,硅片向下移动1厘米,仍能呈清晰的像
A.①④ B.②③ C.③④ D.①③
8.要使光线发生如图所示的偏折,则可使用的光学元件是( D )
A.一定是平面镜 B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜 D.可能是凹透镜
9.凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( D )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
10.如图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,则( C )
A.激光束的入射角增大反射角减小
B.激光束的入射角减小反射角增大
C.标尺上的光斑右移
D.标尺上的光斑左移
11.如图所示,在B处有一观察者,他和山崖CD间的A处有一爆破点A。当A处发生爆炸,观察者看到爆炸闪光后经过1.5秒听到了第一次爆炸声,又过了2秒听到了第二次爆炸声,已知声音在空气中的传播速度是340米/秒,则( A )
A. BD间距离为850米 B. AB间距离为255米
C. BD间距离为1190米 D. AD间距离为680米
12.小明对下列光学现象实例进行分析:
①小孔成像;②潜望镜中看到的景物的像;③放大镜看到的物体的成像;④投影仪屏幕上的像;
⑤汽车观后镜中的像,其中(B )
A.属于实像的是①②③ B.由于反射而成的像是②⑤
C.属于虚像的是②③④ D.由于折射而成的像是①③④
13.正常人能够看清楚较近或较远的物体,主要是因为( B )
A.视网膜可以前后调节 B.晶状体的凸度可以调节
C.玻璃体的大小可以调节 D.瞳孔的大小可以调节
14.我国建成全球规模最大熔盐塔式光热电站,如图是利用大规模阵列抛物镜面收集太阳能的工作原理图。下列关于太阳光传播的说法错误的是( B )
A.在定日镜面上发生反射
B.在定日镜面上发生折射
C.经过定日镜后沿直线传播
D.经过定日镜后传播速度不变
15.2016年5月9日19时12分左右,“水星凌日”的天象于本世纪第三次出现。如图所示,水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”缓慢爬过。它的形成与下列光现象原理相同的是( C )
A.小孔成像 B.河水看起来变浅
C.海市蜃楼 D.水中荷花的倒影
16.手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示,把水倒入烧杯中,烧杯注满水时,烧杯底部的光圈会变化为图中的( B )
A. B. C. D.
17.如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象的分析,不正确的是( A )
A.此时在光屏上得到的是倒立缩小的实像
B.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到清晰的像
C.仅将蜡烛和光屏的位置对调,也能在光屏上得到一个倒立的实像
D.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将蜡烛向远离透镜方向移动,又能得到清晰的像
18.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为( B )
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙 D.f丙>f乙>f甲
19.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是( C )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
20.由于环境较暗,从镜中看到球的像较暗。小明设计了如图甲、乙两种用手电筒光照射使镜中看到球的像变亮的方法。下列判断正确的是( C )
A.甲行,乙不行 B.乙行,甲不行
C.甲、乙都行 D.甲、乙都不行
21.如图所示,猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两关,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( B )
A.都不能成像
B.都成完整的像,且两个像在同一位置
C.各成半个像,合起来成一个完整的像
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
22.如图所示,小华在做凸透镜成像实验时,把爷爷的远视眼镜给“透镜”戴上,发现光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼睛则烛焰的像变得模糊,那么在拿走远视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是(A )
A.移动蜡烛适当远离透镜
B.移动光屏适当靠近透镜
C.移动蜡烛适当靠近透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
23.用白粉笔在平面镜上画一幅画,在黑暗的房间里,用手电筒正对着镜面照射,那么人站在镜的侧面去看平面镜上画的那幅画,结果( B )
A.正面看时,画较清楚 B.侧面看时,画较清楚
C.正面看或侧面看时都一样清楚 D.正面看或侧面看时都一样不清楚
24.如图所示的是一个杯子放在玻璃板上的照片,照片展示了奇妙的光学现象,下列对这些现象解释,正确的是(D )
A.杯子的倒影比杯子显得略暗,是由于光在玻璃板上发生了反射
B.杯子的虚像是倒着的,说明平面镜成的像都是倒立的
C.勺子看起来折断了,是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
D.若将杯中的水部分移出,则仍能观察到勺子弯折现象
25.如图所示,两块平面镜MP、PN相交,夹角为60°,一束光线AO斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与入射光线AO重合,但方向相反。则AO与平面镜MP的夹角α是( A )
A.30° B.45° C.60° D.90°
26.单独用UVC紫外线直接照射100元人民币时,人民币上出现“100”字样的荧光,再用UVC紫外线灯照射石英玻璃,人民币上也出现“100”字样的荧光(如图甲所示);而将石英玻璃换成普通玻璃,还是用图甲的方式照射,人民币不会出现荧光,以下判断错误的是( D )
A.普通玻璃可有效阻碍UVC紫外线的传播
B.UVC紫外线能识别人民币的真伪
C.100元人民币上有荧光物质
D.人民币发出的荧光是紫外线
27.小明把四个数字模型分别面对玻璃板直立在桌面,以此研究平面镜所成的像与物左右位置的关系,其中不能够达到实验目的的是(A )
A.B.C. D.
28.学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观察。下列说法正确的是( C )
A.上课区域射向透视玻璃的光只发生了折射
B.听课教师能看到上课的情景,是由于上课区域的光通过透视玻璃发生反射
C.上课区域的光照强一些,观摩效果更好
D.因为光路可逆,所以学生通过玻璃也能看见听课教师
29、有一个圆柱体MN,放在凸透镜前某位置(如图一所示),它所成像M′N′的形状应该是下列图中的( A )
A.B. C. D.
30.同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( D )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的实像
C.当u=25cm时成放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
31.如图所示,一位同学站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,同学和平面镜之间的距离为1.5m,则( D )
A.将平面镜向上移动,该同学的像向上移动
B.要在镜中成完整的像,镜的高度至少为同学身高的一半
C.平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,像的长度增加
D.同学水平右行20cm,同时平面镜水平右移10cm,像的位置不变
32.如图所示,图甲测凸透镜的焦距,图乙“探究凸透镜成像的规律”,在图乙所示的位置光屏上成清晰的像,下列说法正确的是(C )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是40cm
B.图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同
C.图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,光屏向右移动才能找到清晰的像
D.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分
33.如图,一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应( D )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30°
C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
34、小明想利用一块平面镜使方向已知的射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是( B )
35、如图所示,一束光通过放在虚线框中的光学元件后改变了传播方向,则该光学元件( D )
A.只能是平面镜 B.只能是凸透镜
C.只能是凹透镜 D.可能是平面镜,凸透镜或凹透镜
36.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( D )
A.f=5cm、h=10cm B.f=10cm、h=12cm
C.f=5cm、h=12cm D.f=10cm、h=6cm
37.早在我国西汉时期《淮南万毕术》一书中就有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”正确解释该记载的光路图是( A )
A B C D
38. 在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为f,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小明把夜光显示的手表置于光具座上,移动光屏,当手表与光屏分别处于如图甲所示的位置时,小明看到光屏上呈现清晰的像。若此时手表表盘指针位置如图乙所示,则小明看到光屏上呈现的像为图中的(D )
A.B. C. D.
39. 下列关于光学实验的说法,错误的是( A )
A.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛主要是为了比较像与物的大小关系
C.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
40. 如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是( C)
A.B. C.D.
41.如图所示,A为信号源,B为接收器,A、B之间有一真空区域。当信号源A分别发射出次声波、紫外线、可见光和无线电波信号时,接收器B不能接收到的信号是( A )
A.次声波 B.紫外线 C.可见光 D.无线电波
42.如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( B )
A.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
43.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断正确的是( C )
A.背着月亮走,地上亮处是积水 B.迎着月亮走,地上暗处是积水
C.迎着月亮走,地上亮处是积水 D.无论迎着、背着月光走,地上亮处都是积水
44、在探究光的反射定律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如图所示)。在这一现象中,光的反射角是( C )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
45.激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,可以实现视力矫正。矫正如图所示的患者,手术后的眼角膜的形状应为下列图中的 ( B )
46.小毓同学通过对声和光的学习,总结出如下知识:①早上起床后一打开窗帘,房间立刻就亮了,可见光的传播不需要时间;②光在空气中传播速度比在水中传播速度大,但声音在空气中传播速度比在水中传播速度要小;③小明敲鼓时用力越大,鼓发出声音的响度越大;④河岸上树木在水中的倒影是光的直线传播的结果, ⑤纸板划梳齿划得越慢,梳齿振动得越慢,发出的音调越低⑥.夏天乘凉的“树影是由光的直线传播形成的⑦.民间皮影戏的皮影利用了平面镜成像的原理。⑧岸边景色在水中形成的倒影是由光的折射形成的,其中正确的是( C )
A.①②③⑦ B. ①②③⑧ C. ②③⑤⑥ D.②③④⑦
47.我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从
科学的角度解释错误的是( A )
A.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”句中“水浅”是由于光的反射造成的
B.“举杯邀明月,对影成三人”句中“明月”通过酒看到的月亮,是光的反射形成的
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
D.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像
48. 学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法错误的是( B )
A.上课区域的光照强一些,观摩效果更好
B.从上课区域射向透视玻璃的光只发生折射
C.听课教师能看到上课的情景,是由于上课区域的光能透过透视玻璃
D.学生在透视玻璃中看到了自己的像,此时的透视玻璃相当于平面镜
49.一光线射向一个装满水的烧杯如图所示,若垫高烧杯的左侧,则有关入射角和折射角的叙述正确的是( B )
A、入射角变大和折射角变小
B、入射角不变和折射角不变
C、入射角变小和折射角变小
D、入射角变大和折射角变大
50.关于光的反射,下列说法正确的是( B )
A.当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20°
B.如果入射光线向法线靠近,则反射光线也向法线靠近
C.当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律
二、填空作图题
1.现在许多手机都用上了双摄像头,即广角(焦距短) +长焦镜头(焦距长)组合来实现光学变焦。想要拍摄广角照片,可以使用____ ____(填“左”或“右”)摄像头取景,此时如果不改变手机与景物之间的距离,想要拍摄长焦照片,除要切换摄像头外,还需要______ __(填“增长”或“减小”)镜头与感光板之间的距离,结果所成的像____ ____(填“变大”或“变小”)。
(1)左 (2)增长 变大
2.小华的身高为1.4米,他站在竖直放置的平面镜前2米处,则他在镜中的像是 (填“实像”或“虚像”),像高为 米;若小明以每秒0.5米的速度离开平面镜,则像以每秒 米的速度离开他,这一过程中像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
虚像,1.4,1,不变
3.如图所示的简易仪器,能够直接测定不同液体的折射能力强弱。使用时,调节可调支座,使水平液泡处在中央位置。向球壳内注人待测液体,直到图中的水平虚线处。接通激光发射器开关,激光通过液体射向球心O,经液面折射后射向刻度尺上的P点。
(1)为便于刻度的划分和标注,将激光与竖直面夹角设定为30°。经液面折射后,折射角 (填“大于”、“等于”或“小于”)30°。
(2)若另一种待测液体的折射能力更强,则激光经液面折射后会射向刻度尺上的 点附近(填“R”或“S”)。
【答案】(1)大于 (2)R
4.我国科研人员已经突破了制造高端芯片的5nm光刻技术。光刻机以紫外光为信息载体,通过凸透镜将画在模板上的电路图投影到微小的半导体材料——硅晶板上,利用曝光反应进行缩刻,原理如图所示。
(1)缩刻成像,其原理与 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
(2)要使硅晶板上刻画的电路图更小,应怎样操作? 。
【答案】(1)照相机 (2)模板远离凸透镜(1分),硅晶板靠近凸透镜(1分)
5.如图甲为支付宝推出的扫脸支付装置,顾客站在摄像头装置前,摄像头捕捉人脸即可在感光器上成像,进行顾客身份识别。小科用凸透镜成像实验模拟支付装置的成像规律(如图乙)。请回答:
u/cm
40
30
20
15
13.3
12.5
v/cm
13.3
15
20
30
40
50
(1)人脸在感光器上成一个 (填像的性质)的实像。
(2)图乙中小科改变物距(u),移动光屏找到清晰的像,记录像距(v),得到下列一组数据如上表:
实验过程中凸透镜始终固定在光具座上50cm刻度处,若某次记录时小科在光屏上看到了倒立放大的像,此时蜡烛在光具座上可能处于的刻度位置的范围是 。
【答案】(1)倒立、缩小;(2)30cm~40cm。
6.(1)太阳光与水平地面的角度是60°,若使太阳光竖直射入井中,平面镜与水平面的角度
是 度;
(2)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如上右图所示的图象(ν表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在 m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将 选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小” 。
【答案】(1)75(2)0.05;变小
7.(1)如图所示,光线A经过焦点F射入凸透镜,光线B经过光心O射入凸透镜,请分别画出它们经凸透镜折射后的折射光线。
(2)如图所示,根据点光源S发出的入射光线,画出经平面镜MN的反射光线及进入水中的折射光线。
【答案】(1)解:如图所示: (2)解:如图所示:
8.(1)在图1中,F1为凸透镜焦点,F2为凹透镜焦点。完成光线从左边射向凸透镜经折射后,再由凹透镜射出的完整光路。
(2)图2中A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,请根据平面镜成像特点作出物体AB
图1
图2
9、按要求作图
(1)已知图中的凹透镜和凸透镜的焦距相同,根据两种透镜对光线的作用,画出已知光线的入射光线和折射光线。
(2)如图,从S点发出的光线经镜面反射恰好经过P点,请作出入射光线和反射光线。
(2)
【答案】(1)如下图 (2)如下图
(1)
10、青蛙是国家三级保护动物。
捕食青蛙不仅违法,而且还有可能感染寄生在蛙身上的细菌、病毒等,有害人体健康。青蛙还影响着我们生活中的方方面面。
(1)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”?,青蛙是通过声带的 发出声音的。
(2)“电子蛙眼”是一种仿生学的重要应用。其前部是一个摄像头,那么当“电子蛙眼”捕捉到正面飞来的导弹时,导弹所呈现的像的大小将 。(选填“变大”或“保持不变”或“变小)
(3)“井底之蛙”常被用作比喻那些见识短浅的人。实际上井底的青蛙看到外面的视野要比井口大的多,如图1所示。假如大雨将井全部灌满水,若青蛙还在Á点,请在图2中画出青蛙视野的大致情况。
【答案】(1)振动 (2)变大 (3)如下图
11.小柯同学看到爸爸晚上开车用导航时,会用到HUD(抬头显示)投影模式。他好奇查找相关信息,抬头显示的原理是利用光学反射,将重要的汽车行驶相关信息成像在前挡风玻璃正前方,使驾驶员能够容易的将外界的景象与HUD显示的信息融合在一起(如图甲),便于驾驶。
乙
甲
A
B
(1)小柯根据所学知识,绘制挡风玻璃成像原理图,在图乙中画出箭头AB在挡风玻璃中成的像 (假定前挡风玻璃是平面的)。 。
(2)驾驶员在挡风玻璃前方看到的数字“68”和公路,有关说法正确的是 。
A.“68”和公路都是实像 B.“68”是虚像,公路是实像 C.“68”和公路都是虚像
【答案】
(1)3分 (等距1分、垂直1分、虚线1分) A/
B
A
(2)C
三、实验解答题
1、小明用如图甲所示实验装置探究“平面镜成像的特点”,把点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前,玻璃板的后面放一根完全相同但未点燃的蜡烛 B,与蜡烛 A 的像完全重合。然后在白纸上沿蜡烛 A 和 B 的边缘画圆(如图乙所示),分别测量 A 到玻璃板的距离 LA,B 到玻璃板
的距离 LB,多次改变 A 的位置,得到三组数据如下表所示。
(1)小明应在蜡烛 (填“A”或“B”)一侧观察玻璃板中的像。
(2)小明仅将图甲中玻璃板从 M 的位置水平向右移至 N 的位置时,蜡烛 A 的像 (填“会”或“不会”)随之移动。
(3)小明将三组数据取平均值,得到LB 和LA 的平均值相等,由此得出结论:像与物到平面镜的距离相等。请判断该数据处理是否正确并说明理由: 。
(1)A(2)不会(3)不正确;该实验是为了寻找普遍规律,不是为了减小误差,不需要取平均值
2.为完成“探究平面镜成像的特点”的实验,小芳选择了如图甲所示的实验装置。
甲 乙
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(2)小芳把点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛 B,小芳应在 (填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像。
(3)实验中,小芳用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为小芳还能从 A 侧观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由。 。
(4)等效代替法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在: 。
(5)平面镜的使用广泛。如图乙是好莱坞大片《盗梦空间》里所谓“镜子时刻”的场景, 像这样多次反复成像至少需要 块平面镜。
(1) 确定像的位置 (2) A (3) 能,因为蜡烛经玻璃板成的是虚像,并不 是实际光线会聚而成 (4) 用未点燃的蜡烛代替像;用未点燃的蜡烛代替点燃的 蜡烛;用玻璃代替平面镜 (5) 2
3.在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
蜡烛 凸透镜 光屏
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像,“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
(4)在实验时,突然飞来了一只苍蝇,停在了透镜上,遮住了一部分透镜,则光屏上的像是
(填字母)。
A.苍蝇放大的像 B.苍蝇缩小的像
C.蜡烛的像,但一部分没了 D.整支蜡烛的像,稍微变暗了些
(1)放大 (2)45 (3)13(4)D
4.小柯在项目化课堂上制作出水凸透镜并结合教材知识进行实验。
⑴在探究凸透镜成像的规律时,将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在光具座上,若点燃蜡烛后,无论怎样水平移动光屏的位置,始终不能在光屏上找到烛焰的像,原因可能是 。(第21题图)
⑵将水透镜的焦距调为10cm,固定在50cm刻度线处,蜡烛固定在15cm刻度线处,如图,光屏应在 填“A”、“B”或“C”)区域内左右移动才能观察到清晰的像。
⑶小柯利用这水透镜进行模拟近视和矫正近视实验,实验还需要添加的器材是 ,请简要写出实验操作过程: 。
【答案】(1)物距小于焦距(或物距等于焦距,或烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心不在同一高度,或光具座不够长)
(2) B ;
(3)凹透镜; 将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在光具座上,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度,调节光屏位置,使光屏上成清晰的像(1分);通过注射器往水凸透镜注入适量的水,像变模糊(1分);选适当的凹透镜放在蜡烛和水透镜之前,调整位置,使像重新变清晰(1分)
5.小晨在做“探究平面镜成像的特点”的实验,如图所示。
(1)实验时小晨选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点,优点在于当在 A 侧观察时,既能看到 A 的像,又能看到后面的蜡烛 B,其原理
为 (填字母)。
A.两者都是光的反射形成的
B.前者是光的反射形成的,后者是光的直线传播形成的
C.两者都是光的折射形成的
D.前者是光的反射形成的,后者是光的折射形成的
(2)移去后面的蜡烛 B,并在原位置上放一光屏,发现光屏上 (填“能”或“不能”)成正立的像。
(3)实验中,如果采用厚玻璃板,观测到蜡烛 A 通过玻璃板在不同的位置成两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为 0.8 cm,则玻璃板的厚度为 cm。
(4)实验中如果玻璃板没在水平桌面上竖直放置,则会导致的后果是 。
【答案】(1)D(2)不能(3)0.4(4)无论怎么移动蜡烛 B,都不能和玻璃板后面的像重合
6.放大镜是小文最喜欢的观察工具之一,在学校项目化“制作凸透镜”的学习中,更深刻的理解了凸透镜的相关知识。现在他决定按照上课时的方式重新教给小珊学习并一起合作完成。
项目化制作凸透镜
(1)情景导入,明确任务:观察放大镜的结构,发现是中间厚边缘薄的特点
(2)收集资料,制定方案:经讨论决定采用以下器材:塑料可乐瓶,剪刀,水。用剪刀剪取塑料可乐瓶的凸起部位一样大小的两块,凸起部位朝外,弄热熔胶封闭连接处。然后测焦距。
(3)自主协作,具体实施:
如果你是小文,该怎么测焦距? 。
(4)点拨引导,过程检查:小文帮助小珊完成剪圆片和封口步骤,不让水流出。
(5)展示成果,修正完善:见图。
制作水凸透镜的评价量规
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
结构完整与美观效果
不漏水,有手柄且美观
不漏水、无手柄、美观
(6)评估检测,拓展升华:由妈妈进行打分,请你帮小文的妈妈完善评价量规表:
(7)小文测出此凸透镜的焦距为f=10cm,准备拿来巩固凸透镜成像规律。
(8)在探究凸透镜成像的规律时,有一组数据是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置,请问此时是哪个工具的原理?(选填放大镜、投影仪或照相机) 。
(9)小文想起科学课上老师对甲装置进行了改进,将蜡烛换成带“F”形的LED灯,光屏贴上方格纸,请写出改进后的一个优点: 。
【答案】(3)将凸透镜正对着太阳光,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点。测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距;(6)漏水、无手柄、不美观;(8)照相机,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像;(9)便于比较像的大小(或实验现象更明显、便于观察、减少了污染)。
7.用如图所示的光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等器材,可进行“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)将蜡烛移到如图所示的位置时,此时光屏上恰好成清晰的像,这个像是________(填像的性质)。
实验序号
物距u/cm
焦距f/cm
像的性质
像距v/cm
1
30
10
倒立缩小实像
15
2
25
10
倒立缩小实像
16.7
3
15
10
倒立放大实像
4
14
10
倒立放大实像
35
5
30
12
倒立缩小实像
20
6
30
15
倒立等大实像
30
(2)在蜡烛和凸透镜中间放一远视眼镜片,光屏上的像模糊了,为了在光屏上再次呈清晰的像,光屏应往_____移动(“左”或“右”)
(3)实验小组在探究凸透镜成像规律后,得到了如下数据:
①由表格数据可知,该凸透镜的焦距为__________ cm
②正确操作后表中实验序号3的像距应为________cm
③从数据可得到结论:物距一定时,焦距不同,所成实像的像距也不同。人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,为了看清物体,人眼由看远处物体改为看近处的物体时,晶状体的焦距会________(填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】(1)倒立放大实像 (2)左 (3) 15 30 变小
四、解答题
1.雨过天晴,有时天空会出现美丽的彩虹。如图所示为彩虹形成的示意图,根据图中信息并结合所学知识,对彩虹的形成作出解释。
1.夏天,雨过天晴时,太阳光经雨滴发生折射会形成各种单色光(1分),各种单色光再经雨滴的反射(1分)和折射后以不同的角度射出(1分),因高度不同导致经雨滴折射进入人眼的单色光不同,从而使人观察到彩虹。(1分)
2.五一假期,小柯同学一家驾车到台州周边景点游玩。善于观察的他发现了小轿车中运用了许多的光学知识。
发现 1:小轿车的前挡风玻璃都是倾斜安装的,而不是竖直安装(如图甲所示)。
发现 2:小轿车两侧的观后镜都是凸面镜(如图乙),它们的可视范围比车内的观后镜(平面镜)要大。
请你利用所学的光学知识和原理,解释小柯同学的这两个发现。
(1)小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜(1分),如果竖直安装,所成的像会在正前 方,干扰司机观察路况。(1分)倾斜安装可以成像在斜上方,不干扰司机观察路况。(1分)
(2)凸面镜对光有发散作用(1分),能扩大视野(1分)。
3.清明节假期小文一家到百丈漆周边景点游玩。善于观察的他发现许多现象。
发现1:小轿车的前挡风玻璃都是倾斜安装的,而不是竖直安装(如图甲所示)。
发现2:小轿车两侧的观后镜都是凸面镜(如图乙),它们的可视范围比车内的观后镜(平面镜)要大。
发现3:小轿车的远光灯是凹面形,安装在车前方较低的位置,灯丝位于焦点,发现照射的距离特别远(如图丙所示)。
发现4:小珊妈妈躺在溪边的石阶上时,发现妈妈躺在天空云和水中云之间
发现5:学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔,在观摩室的老师能看到精彩表现的学生,而学生看不到观摩室的老师。
请你利用所学的光学知识和原理,任选三个发现进行解释。
发现( ): ;
发现( ): ;
发现( ): 。【答案】小轿车的前挡风玻璃都是倾斜安装的;使车内物体所成虚像成在挡风玻璃斜上方,行车更安全;小轿车两侧的观后镜都是凸面镜;凸面镜有发散光线的作用,能扩大视野;轿车的远光灯是凹面形;车头的远光灯发光点位于焦点位置,这个位置发出去的光经过反射后都是平行射出。
4.小文发现一种特殊的现象﹣光的全反射,自己也对该现象演示了一遍:一束光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动(每次增加),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,不发生折射。
(1)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为 。
(2)当光从空气射向玻璃,会不会发生光的全反射现象?说明理由: 。
(3)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图(从空气射入玻璃到离开玻璃)。
【答案】(1)反射光;(2)不会,光只有从水或玻璃射向空气时,才会发生全反射,所以光从空气射向玻璃,入射角增大,折射光不可能完全消失;(3)见解析。
【解答】(3)光线从空气进入玻璃时,因是垂直照射;当从玻璃中斜射入空气时,故其发生全反射,传播方向不变
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