内容正文:
专题02 光现象
核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破
一、单选题
1.(24-25八上·江苏徐州·期末)雨后的夜晚,走在有积水的路上。当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线,下列光路中正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【解析】迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,即水洼发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水洼处亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面,故ACD错误,B正确。
故选B。
2.(24-25八上·江苏南通海安·期末)海安七星湖水位缓慢下落时,湖岸边的树木在水中所成的像是( )
A.虚像,像的大小不变 B.虚像,像的大小变小
C.实像,像的大小不变 D.实像,像的大小变小
【答案】A
【解析】树木在水中所成的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,平面镜所成的像和物体大小相等。水位缓慢下落时,树木在水中所成的像的大小不变,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.(24-25八上·江苏淮安·期末)下列现象与“日全食”形成原因相同的是( )
A.海市蜃楼 B.坐井观天 C.镜花水月 D.空中彩虹
【答案】B
【解析】日全食是月亮挡住太阳射向地球的光线形成的,是光的直线传播现象。
A.海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的,故A不符合题意;
B.坐井观天是光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.镜花水月是平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.空中彩虹是太阳光通过小水珠组成三棱镜分解成七种颜色的光,是光的色散现象,故D不符合题意。
故选B。
4.(24-25八上·江苏常州溧阳·期末)如图甲所示,小明同学在探究平面镜成像特点时,发现玻璃板前的电池在镜中的像比较暗,他准备用手电筒从 a、b、c、d 四个方向去照亮,如图乙所示。你认为可以使像变得最亮的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】C
【解析】玻璃板前的电池在镜中的像比较暗,说明电池反射到玻璃板的光较少,则应增加电池反射的光线,沿c方向照亮手电筒可以增加电池反射的光线,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.(24-25八上·江苏靖江·期末)在暗室中的光滑桌面上平铺一张白纸,白纸上有一面小镜子,用手电筒按如图方式照射,顺着入射光的方向观察,被照射部分的( )
A.纸和桌面均较亮,镜面是暗的 B.镜面和桌面均较亮,纸是暗的
C.镜面和桌面均较暗,纸是亮的 D.镜面、桌面和纸均较暗
【答案】C
【解析】在暗室中的光滑桌面上平铺一张白纸,白纸上有一面小镜子,用手电筒按如图方式照射,平面镜和光滑桌面发生镜面反射,反射光线较集中,人眼顺着入射光的方向观察,几乎没有反射光线进入人眼,人眼感觉平面镜和光滑桌面是暗的;白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,有光线进入人眼,人眼感觉白纸是亮的。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.(24-25八上·江苏扬州梅岭教育集团·期末)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,要求被测者与视力表像的距离是5m。如图所示是小越同学在一次测量视力时的情景,若他按要求进行视力测量,则下列说法正确的是( )
A.L的大小是
B.L的大小是
C.小越的像距离自己10m
D.视力表中“E”开口向上,平面镜中的像开口向下
【答案】B
【解析】AB.要求被测者与视力表像的距离是5m,由图知,小越到平面镜距离2.2m,所以视力表的像到平面镜距离为,视力表到平面镜距离也为,L的大小应该是,故A错误,B正确;
C.由图知,小越到平面镜距离2.2m,则她的像距离平面镜也是2.2m,则她的像距离自己,故C错误;
D.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,故D错误。
故选B。
二、填空题
7.(24-25八上·江苏徐州·期末)我国唐代的张志和在《玄真子》中记载了“人工虹”现象:“背日喷乎水,成虹霓之状。”这种现象在物理学中叫作光的 ,表明 是由多种色光混合而成的。将 、绿、蓝三种色光按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。
【答案】 色散 太阳光/白光 红
【解析】[1][2][3]“背日喷乎水,成虹霓之状”描写的是“人工虹”,这是喷出的水后,空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,这就是光的色散,表面太阳光是由多种色光混合而成的;光的三原色是红、绿、蓝。将红光、绿光和蓝光三种色光按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光。
8.(24-25八上·江苏徐州·期末)在一些大型商场、酒店等公共场所的卫生间,常使用感应水龙头。当手放在水龙头下方,水龙头里的发射管发出人眼 看见(填“能”或“不能”)的 线照射到手上发生反射,这种反射属于 反射。接收管收到反射的信号后即控制出水。
【答案】 不能 红外 漫
【解析】[1][2][3]感应水龙头是通过红外线反射原理,红外线是不可见光,当手对着红外线感应窗时,水会自动流出,使用该水龙头时,手的表面粗糙不平,感应窗发出的红外线照射到手上发生了漫反射,感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。
9.(24-25八上·江苏徐州·期末)如图所示,被隔板隔开的两个人偶不能直接看到对方,但人偶A可以从平面镜中看到人偶B,人偶B能否看到人偶A?请你作出判断,并解释其中的道理, 。
【答案】见解析
【解析】人偶A可以从平面镜中看到人偶B,根据光的反射中,光路可逆可知,人偶B也能从平面镜中看到人偶A。
10.(24-25八上·江苏镇江句容·期末)公园的湖面上有一座桥,桥下水深为2m,桥上一彩灯距水面3m,则该彩灯的“倒影”距水面 m;若湖水上涨了0.3m,则此时该彩灯的“倒影”距水面 m,该彩灯的“倒影”到彩灯的距离改变了 m。
【答案】 3 2.7 0.6
【解析】[1]平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,倒影属于平面镜成像现象,桥上一彩灯距水面3m,该彩灯的“倒影”是彩灯在水面成的像,“倒影”距水面3m。
[2]若湖水再上涨0.3m,此时彩灯距离湖面3m-0.3m=2.7m
该“倒影”距离湖面也为2.7m。
[3]原来该彩灯的“倒影”到彩灯的距离3m+3m=6m
后来该彩灯的“倒影”到彩灯的距离2.7m+2.7m=5.4m
该彩灯的“倒影”到彩灯的距离改变了6m-5.4m=0.6m
11.(24-25八上·江苏扬州高邮·期末)如图所示,激光笔发出的光在平面镜上发生了光的 现象后,到达光屏形成光斑。实验时,小华对着圆筒发出持续声音,会引起橡皮膜和平面镜的 ,说明小华发出的声音具有 ,同时观察到光屏上 。
【答案】 反射 振动 能量 光斑晃动
【解析】[1]激光笔发出的光在平面镜上发生了光的反射现象。反射是光在遇到物体表面时,按照一定规律从物体表面反射回来的现象。在这个实验中,激光笔发出的光被平面镜反射后,到达光屏形成光斑。
[2][3]实验时,小华对着圆筒发出持续声音,会引起橡皮膜和平面镜的振动。这是因为声音是由物体的振动产生的,当声音传播到橡皮膜时,会使橡皮膜振动,进而带动平面镜振动。这说明小华发出的声音具有能量,因为声音能够引起物体的振动,而振动是需要能量的。
[4]由于平面镜的振动,会导致其反射的光线的方向也发生变化。因此,在光屏上观察到的现象是光斑在晃动。这是因为平面镜的振动使得反射光线的方向不断变化,导致光斑在光屏上的位置也不断变化。
三、作图题
12.(24-25八上·江苏徐州·期末)按要求作图。
(1)如图所示,一束光射到平面镜上,请作出反射光线。
(2)如图所示,请作出物体AB在平面镜中成的像A'B'。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)先过入射点O垂直平面镜作出法线,再根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线,如图所示:
(2)先根据像与物关于平面镜对称,作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
四、实验题
13.(24-25八上·江苏扬州宝应县·期末)如图所示是探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上立着一块硬纸板。
(1)硬纸板表面的材质应选择 (粗糙的/光滑的);
(2)为了说明反射光线和入射光线在一个平面内,如图,此时应该 ,当共面时,硬纸板和平面镜的位置关系是 。
(3)寻找出入射角和反射角关系时,要改变入射角的大小多次实验,目的是 ;
(4)当入射光线沿着法线射向镜面时,反射角为 。
【答案】(1)粗糙的 (2)旋转硬纸板 垂直 (3)寻找普遍规律避免偶然性 (4)0°
【解析】(1)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应使用较粗糙的,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(2)[1][2]硬纸板在如图位置时,硬纸板上只能看到入射光线。为了说明反射光线和入射光线在一个平面内,需要转动硬纸板。当反射光线与入射光线都出现在硬纸板上即共面时,法线也会在硬纸板上(反射时三线共面)。而法线总是与镜面垂直的。所以硬纸板与镜面相垂直。
(3)实验中改变入射角的大小多次实验,目的是寻找普遍规律避免偶然性。
(4)当入射光线沿着法线射向镜面时,入射角为0°。在光的反射现象中反射角等于入射角。所以此时反射角的度数为0°。
14.(24-25八上·江苏徐州·期末)如图所示,在“探究平面镜成像的特点实验”中。
(1)如图甲所示,在茶色玻璃板前放一个棋子A,在玻璃板后面能看到棋子A的像,这是由于光在玻璃板表面发生 ;
(2)将一个同样的棋子B放到棋子A的像的位置,在方格纸上标出棋子A、B的位置。改变棋子A的位置,重复几次上述步骤,得到如图乙所示的标记点。由此可以得到的结论是像与物关于镜面 ;
(3)将一张白卡纸竖直放在棋子B所在的位置,观察纸上有没有棋子A的像,这是为了说明平面镜成的是 像;
(4)实验中,小明远离玻璃板观察时,感觉棋子的像变小了,由此得出平面镜成缩小的像的结论。请你对小明的这步探究作出评价: 。
【答案】(1)反射
(2)对称
(3)虚
(4)见解析
【解析】(1)棋子A在玻璃板中成像,属于平面镜成像,其原理为光的反射,并且玻璃板具有透光性,所以能透过玻璃板看到棋子A的像。
(2)由图乙可知,平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等,且像与物的连线与平面镜垂直,故平面镜所成的像与物关于平面镜对称。
(3)虚像不能用光屏承接,实像能用光屏承接。将一张白卡纸竖直放在棋子B所在的位置,观察纸上有没有棋子A的像,说明了物体在平面镜中所成的像是虚像。
(4)小明远离玻璃板观察时,感觉棋子的像变小了,这是因为视角变小了。实际上,根据平面镜成像特点,像与物大小相等,像的大小与物体到平面镜的距离无关,所以小明仅根据感觉得出平面镜成缩小的像的结论是不合理的。
一、单选题
1.(24-25八上·江苏苏州六区联考·期末)如图是横跨在苏州护城河上的吴门桥,它是江苏省最大的一座单孔石桥。以下说法正确的是( )
A.桥在水中的倒影是虚像
B.河水上涨,桥顶与其像的距离变大
C.桥在水中的倒影是光的折射形成的
D.河水上涨,桥顶与其像的距离不变
【答案】A
【解析】AC.桥在水中的倒影是光的反射形成的等大的虚像,故A正确,C错误;
BD.河水上涨后,桥顶到水面的距离减小,即物距减小,则根据平面镜成像特点可知,像距减小,即像到水面的距离减小,则桥顶到像的距离变小,故BD错误。
故选A。
2.(24-25八上·江苏南通海安·期末)如图所示,小明直立面向竖直放置的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。以下动作中,仍然不能够看到镜中自己脚上的鞋的是( )
A.保持直立远离“试鞋镜”
B.顺时针转动“试鞋镜”
C.站在原地下蹲
D.请别人将试鞋镜抬高
【答案】A
【解析】
A.如图,若保持直立远离“试鞋镜”,像也会离镜子远一些,入射角减小,反射角也减小,入射光线与反射光线的夹角减小(反射光线往下移动),反射光线始终在眼睛的下方,故不能看到新鞋的像,故A符合题意;
B.顺时针转动试鞋镜,改变了镜子的倾斜程度,入射角增大,反射角也增大,反射光线往上移,可以进入人眼,能看到鞋。故B不符合题意;
C.站在原地下蹲,人眼高度降低,鞋反射的光线经镜子反射后能够进入人眼,所以能看到镜中脚上的新鞋 。故C不符合题意;
D.将试鞋镜抬高,入射角增大,反射角也增大,反射光线往上移,可以进入人眼,能看到鞋。故D不符合题意。
故选A。
3.(24-25八上·江苏南京建邺区·期末)如图所示,小华制作了一个针孔照相机,并用此装置观察一个明亮且不太大的物体,半透明蜡纸上可以呈现物体的像。关于针孔照相机,下列说法正确的是( )
A.若改变小孔的形状,蜡纸上像的形状也改变
B.为了清晰观察蜡纸上呈现的像,眼睛应贴近小孔观察
C.小纸筒便于降低蜡纸上像周围亮度,使像更清晰
D.仅将小纸筒向右移动,蜡纸上的像变大
【答案】C
【解析】A.针孔照相机原理与小孔成像原理相同时,小孔成像时,像的形状与孔的形状无关,改变小孔的形状,蜡纸上像的形状不改变,故A错误;
B.眼睛贴近小纸筒上的观察口,可清晰观察光屏上的像,而不是贴近小孔观察,故B错误;
C.小纸筒可调节像距大小,降低蜡纸上像周围亮度, 使光屏上的像更清晰,故C正确;
D.仅将小纸筒向右移动,像距变小,蜡纸上的像变小,故D错误。
故选C。
二、填空题
4.(24-25八上·江苏扬州梅岭教育集团·期末)小明整理了如图所示的光学知识结构图。①②③中错误的是 (选填“①”、“②”或“③”);请把缺少的部分补充完整:(1) ;(2) ;(3) 。
【答案】 ② 直线传播 照相机 倒立的
【解析】[1][2][3][4]小孔成像的原理是光的直线传播,成倒立的实像;影子是光的直线传播形成的,不是像;凸透镜成像的原理是光的折射,可以成倒立的实像,故②是错误的。当凸透镜成倒立、放大的实像时,应用是投影仪;当凸透镜成倒立、缩小的实像时,应用是照相机;投影仪和照相机像的共同点是倒立的。
5.(24-25八上·江苏宿迁宿城区新区教学共同体·期末)真空中的光速约为 。太阳到地球距离是,则太阳光要经过 s的时间射到地球上来。
【答案】 500
【解析】[1]真空中的光速为,即。
[2]太阳光传到地球的时间为
6.(24-25八上·江苏宿迁宿城区新区教学共同体·期末)小明站在浴室的毛玻璃面前,看不清自己的像,是因为光照在毛玻璃上发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,这种现象 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。身高1.6m的小丽站在穿衣镜前0.5m的地方照镜子,则镜中的像高 ,小丽后退时,她在镜中像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 漫 遵循 不变
【解析】[1][2]光在毛玻璃表面发生漫反射,所以看不到自己的像,只有在镜面反射时才能成像;反射包括镜面反射和漫反射,都遵守光的反射定律。
[3]平面镜所成的像和物体大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,身高的小丽站在穿衣镜前的地方照镜子,则镜中的像高。
[4]平面镜所成的像和物体大小相等,小丽后退时,她在镜中像的大小将不变。
三、作图题
7.(24-25八上·江苏连云港赣榆区·期末)如图所示,从遥控器S点发出的红外线经墙壁反射后射入电视机的接收窗口P,请画出光路图。
【答案】
【解析】过S过平面镜的对称点S’,连接PS’,即可以确定反射光线,反射光线与平面镜相交于一点,为入射点,连接入射点和S即可以确定入射光线,故如图所示:
四、实验题
8.(24-25八上·江苏南京秦淮区·期末)探究光的反射定律的实验装置如图甲,让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光的方向,多次实验,数据记录于下表。
序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
入射角i
反射角r
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
(1)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;
(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;
(3)在实验过程中,若将光屏倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着光屏沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内,光屏上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电,图丙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。
【答案】(1)漫
(2) 两侧 等于
(3) 在 不能
(4)逆
【解析】(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏这种粗糙表面上发生了漫反射,漫反射能使反射光线射向各个方向。
(2)[1]分析表中数据可知,反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
[2]从每次实验的入射角和反射角数据对比可得,反射角等于入射角。
(3)[1][2]在实验过程中,若将光屏倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着光屏沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线在同一平面内,由于光屏与法线不重合,故光屏上不能看到反射光线。
(4)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。
9.(24-25八上·江苏扬州江都区·期末)如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。用方格纸进行实验的优点在于 ;
(2)小明改变了自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将 。 当他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将 (选填“向左”、“向右”、“不变”);
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,发现白纸上 ,说明平面镜成的是 像。
【答案】(1) 大小 便于比较物和像到平面镜的距离关系
(2) 不变 不变
(3) 无像 虚
【解析】(1)[1]在实验中,为了比较像与物的大小关系,利用等效替代法,选择与A完全相同的棋子B。
[2]实验中方格纸便于确定物和像的位置,其目的是为了比较像和物到镜面的距离的大小关系。
(2)[1]平面镜成像时像与物大小相等,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,所以当他远离平面镜观察棋子A时,棋子A的大小不变,故棋子A的像的大小不变。
[2]平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,当他向右移动时,棋子A的位置不变,故棋子A的像的位置不变。
(3)[1][2]移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上不能看到棋子A的像,原因是平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是虚像,虚像不能呈现在光屏上。
10.(24-25八上·江苏苏州六区联考·期末)如图甲所示,小明用一端带有小孔的纸筒作为外筒,另一个直径略小的纸筒作为内筒,把内筒沿箭头方向装入外筒观察“F”光源。
(1)为了更清楚地观察像,应在内筒的 (A/B)端蒙上半透明薄膜作为光屏;
(2)薄膜上形成倒立像的原理是 ;
(3)若仅将内筒向右移动,薄膜上像的大小 ;若将小孔挡住一半,像的大小 ,像的亮度 ;
(4)小华又在外筒上戳了一个孔,结果发现薄膜上出现了两个像,如图乙。若此时他将“F”光源向上移动,则这两个像 (都向上/都向下/一个向上一个向下)移动。
【答案】(1)A
(2)光的直线传播
(3) 变大 不变 变暗
(4)都向下
【解析】(1)小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用,半透明薄膜相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,半透明薄膜应该放在内筒的A端。
(2)薄膜上形成倒立像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,物体发出的光线通过小孔后,物体上的光通过小孔沿直线传播到光屏上形成倒立的像。
(3)①若仅将内筒向右移动,即像距增大,根据小孔成像的特点,像距增大时像变大,所以薄膜上像的变大。
②若将小孔挡住一半,像的大小不变,因为小孔成像中像的大小与孔的大小无关(孔足够小即可)。
③像的亮度变暗,因为将小孔挡住一半,通过的光线减少了。
(4)小华又在外筒上戳了一个孔,形成了两个小孔成像,这两个像的形成原理相同,都是倒立实像,所以若此时他将“F”光源向上移动,则这两个像都向下移动。
11.(24-25八上·江苏南通海安·期末)小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,器材应选择 (选填“玻璃板”或“平面镜”),并将其 放置在水平桌面上。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同的蜡烛B (选填“点燃”或“不点燃”)放在MN后面,移动蜡烛B直至与A的像重合,重合现象说明 。
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,通过 (填写具体操作方法),得到像和物到镜面的距离相等。
(4)虚像是 (选填“能”或“不能”)呈现在光屏上的,在该实验中小明却在光屏上看到了像,造成这种现象的原因是 。
【答案】(1) 玻璃板 竖直
(2) 不点燃 物像大小相等
(3)将方格纸沿着MN对折
(4) 不能 见解析
【解析】(1)[1]玻璃板可以透光,应选择玻璃板,方便确定像的位置。
[2]玻璃板应垂直放置在水平桌面上,可让像与物体都在水平桌面上,比较他们的位置。
(2)[1][2]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,平面镜则因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是像的烛焰还是对面B的烛焰,难以确定像的位置,从而对实验造成影响。故将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,蜡烛A与B外形相同,B与A的像重合,说明A的像与B大小相等,则A的像与A大小相等。所以在平面镜成像中,像与物体大小相等。
(3)由图乙可知,将方格纸沿着MN对折,得到像和物到镜面的距离相等。
(4)[1][2]平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚形成的虚像,虚像不能成在光屏上;实验中小明却在光屏上看到了像,是在蜡烛A这边通过平面镜观察光屏,并不是直接观察光屏。
12.(24-25八上·江苏宿迁泗洪县·期末)在探究平面镜成像特点的实验中,小强同学利用如图所示的器材进行实验。
(1)实验中应选图中的 两支蜡烛进行实验;
(2)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择厚度为 mm的玻璃板做实验,为了更清晰地观察像,实验最好选用 (选填“茶色”或“无色”)透明玻璃板进行实验;
(3)小强在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛, (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察玻璃板后面的像, (选填“点燃”或“不点燃”)另一支蜡烛,将该蜡烛放于玻璃板后并移动,直到与玻璃板前蜡烛的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 (选填“相等”或“不相等”),这种确定像与物大小关系的方法是 。
【答案】(1)A、B
(2) 2 茶色
(3) 透过 不点燃 相等 等效替代法
【解析】(1)为了比较像与物的大小,两根蜡烛应完全相同,且只能点燃镜前的蜡烛,然后多次改变镜前蜡烛的位置,从而得出普遍结论,因此实验中应选图中的A、B两支蜡烛进行实验。
(2)[1]透明的玻璃板便于确定像的位置,但玻璃板的两个面都可以当作反射面,使用厚玻璃板会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板。
[2]相较于无色玻璃板,茶色玻璃板对光的反射能力较强,与蜡烛烛焰的对比也更加明显,所以应采用茶色玻璃。
(3)[1][2]在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛,透过玻璃板才能观察到成像,因为平面镜成像是光的反射形成的,在点燃蜡烛的这面都有反射光线进入眼睛。若镜后蜡烛是点燃的,则其发出的光将对我们观察镜前蜡烛的像产生干扰,所以镜后蜡烛不能点燃。
[3][4]镜后蜡烛与镜前蜡烛所成的像能完全重合,说明平面镜所成的像与物大小相等;这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
五、科普阅读题
13.(24-25八上·江苏扬州梅岭教育集团·期末)短文阅读,回答问题。
在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在遇有紧急状况可能因来不及采取有效措施而造成事故,汽车平视显示系统(简称)是为了高速行驶的车辆而研发。如图乙所示,HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,确保驾驶安全。最先进的智能汽车也有自动驾驶功能,通过视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器等,躲避障碍物来实现自动驾驶。
无论盛夏还是严冬,开着空调的汽车玻璃窗上都有可能变得模糊,为了防止这一现象发生,汽车车窗都采用了内加电热丝的“智能玻璃”,实现对车窗玻璃温度的调节。同时“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度透明度是指车内光照度与车外光照度的比值,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值,其图像如图丙所示。
(1)车辆倒车时车载雷达启动,发出 超/次声波,遇到周边物体反射;汽车的后视镜采用的是 面镜平/凸/凹,用它来扩大视野。
(2)如图乙所示,某车辆HUD显示器水平放置在驾驶平台上,设想挡风玻璃是平面玻璃,显示器通过玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为 度;若发现挡风玻璃所成的像过高,这时就需要将显示器沿水平方向 远离/靠近挡风玻璃;
(3)极冷天气行车时,汽车挡风玻璃上容易变得潮湿,关于潮湿的位置和“智能玻璃”的温度调节,说法正确的是___________;
A.玻璃的外侧变得潮湿,应调高玻璃温度;
B.玻璃的外侧变得潮湿,应调低玻璃温度;
C.玻璃的内侧变得潮湿,应调高玻璃温度;
D.玻璃的内侧变得潮湿,应调低玻璃温度;
(4)炎热的夏天,“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 红/紫外线穿透,可有效降低车内温度;如图丙所示,“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当玻璃的透明度为时,会自动调节使车内光照度保持在定值 lx。
【答案】(1) 超 凸
(2) 45 靠近
(3)C
(4) 红 60
【解析】(1)[1]汽车雷达启动后发出超声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离。
[2]凸面镜对光线有发散作用,凸面镜能扩大视野,应用于汽车观后镜。
(2)[1]根据平面镜成像的原理可知像与物关于平面镜对称,显示器水平放置在中控台上,由图可知通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,那么平面镜与水平面的夹角应为45度。
[2]驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,即需要将像往下移动,根据像与物体关于平面镜对称,显示器需要靠近挡风玻璃。
(3)极寒天气,车内温度比车外温度高,车内热的水蒸气遇到冷的车窗玻璃液化形成水雾附着在车内侧,为了防止产生雾气,且加快蒸发的速度,应调高玻璃温度,故C正确,ABD错误。
故选C。
(4)[1]]红外线的热作用明显,“智能玻璃”的单向透光可以有效减小红外线,可有效降低车内温度。
[2]由题意可知,“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,透明度是指车内光照度与车外光照度的比值,根据图丙可知,当玻璃的透明度为100%时,会自动调节使车内光照度为
一、填空题
1.(24-25八上·江苏盐城盐都区联盟校·期末)如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。想要让观察到吊灯的像更清晰,可以 吊灯的亮度(增大减小)。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 (变大/变小/不变),若向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 (改变/不变)。
【答案】 增大 不变 不变
【解析】[1]平面镜成像原理是光的反射,想要让观察到吊灯的像更清晰,可以增大吊灯的亮度,吊灯越亮,它和人被玻璃反射的光越多,进入人眼的光越多,则看到的像越亮,越清晰。
[2]平面镜成等大的像,所以小华靠近玻璃窗观察,她像的大小不变。
[3]平面镜成的像与物关于平面镜对称,若向右推动玻璃窗,吊灯的位置不变,镜面所在的平面不变,因此吊灯的像的位置是不变的。
2.(24-25八上·江苏无锡·期末)如图所示为“激光打靶”活动装置,从M点朝地面射出一束激光,想要命中靶心P点,可以在地面 (选填“A”“B”或“C”)处水平放置一块小平面镜。若光斑出现在Q点,为了仍能命中P点,可以使入射光绕着平面镜上的入射点 (选填“顺时针”或“逆时针”,下同)旋转或者让平面镜绕着入射点 旋转一定角度。
【答案】 B 逆时针 顺时针
【解析】[1]如图,过水平面做P点的对称点,连接交水平面于B点,因此想要命中靶心P点,可以在地面B处水平放置一块小平面镜。
[2]若光斑出现在Q点,说明入射点在B端左侧,如图所示:
因此为了仍能命中P点,可以使入射光绕着平面镜上的入射点逆时针旋转。
[3]为了仍能命中P点,入射光线不变,反射光线由OQ变为向下的OP,则反射光线与入射光线之间的夹角变大,即反射角与入射角的之和增大了,在光的反射中,反射角等于入射角,因此,反射角和入射角都要增大,故法线应向右倾斜。所以平面镜应该绕着入射点顺时针旋转一定角度。
二、实验题
3.(24-25八上·江苏扬州江都区·期末)如图所示,小天做“探究光的反射规律”实验,他将一小块平面镜固定在水平圆台上(圆台、玻璃罩可一体化转动),用固定的红色激光笔(图中未标注)发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。
(1)实验中用加湿器使玻璃罩充满水雾,目的是 ;(选填“显示光路”、“降低温度”)
(2)利用红色激光笔发出的光束NO相当于 ;
(3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,可以看到的现象是 ,说明在这次反射现象中, ;
(4)在上述实验装置的基础上,小天在玻璃罩内装入量角器,多次改变AO与NO的夹角进行实验,数据记录如右表。根据表格,你获得的结论是 ;
序号
入射角/°
反射角/°
①
20
20
②
30
30
③
40
40
(5)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置。当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是 。
【答案】(1)显示光路
(2)法线
(3) 三束光重合 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(4)反射角等于入射角
(5)见解析
【解析】(1)玻璃罩内充满水雾,则入射光线及反射光线的传播路径都能显示出来,便于更好地探究实验。
(2)利用红色激光比较明显,容易观察到,且ON经过入射点O垂直于镜面,所以,其发出的光线相当于法线。
(3)[1][2]缓慢转动圆台,反射光线随着入射光线的变化而变化,当入射光线与法线重合,反射光线也与法线重合,这说明在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)由表格数据知,每组对应的反射角与入射角相等,所以在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(5)由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车的灯光照在尾灯上时,经过两次反射后,反射光线将平行于入射光线。反射光线将沿原入射光线的方向返回而进入司机眼中,所以司机看到尾灯特别亮。
4.(24-25八上·江苏扬州仪征·期末)如图所示,是“探究平面镜成像特点”的装置。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板 放置在方格纸上,并准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材;
(2)实验中采用玻璃板代替平面镜,目的是 ;
(3)多次改变棋子A的位置,分别找到相应的像,并设计了如下表格,记录数据。请在表格内(a)位置填入合适内容 ;
实验序号
①
②
③
(a)
……。
(4)将一张白卡片竖直放在棋子B的位置, (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察白卡片,若卡片上观察不到的像,则说明平面镜所成的是虚像;
(5)保持棋子A位置不变,若玻璃板沿远离棋子A的方向向后平移1格,则棋子A的像A移动 格,像的大小 ;若玻璃板沿底边向右平移1格,则像的位置会 ;(选填“向左移”或“向右移”或“不变”)
(6)另一实验小组的同学透过玻璃板观察周围的景物,发现看到的像有所扭曲,你认为原因可能为( )。
A.玻璃板太厚 B.玻璃板厚度不均匀
【答案】(1)竖直
(2)便于确定像的位置
(3)棋子到平面镜距离/cm
(4)直接
(5) 2 不变 不变
(6)B
【解析】(1)如果玻璃板与方格纸不垂直,后面的棋子与前面棋子的像不在同一水平高度上,则棋子B在方格纸上移动时难以与像完全重合,因此应将茶色玻璃竖直放置在水平桌面上的方格纸上。
(2)实验中选用透明的玻璃板代替平面镜,不但可以成像,且还能透过玻璃板看到后面的棋子B,便于找到像的位置。
(3)由于需要进行多次实验,改变棋子的位置,记录棋子到平面镜的距离,因此表格内(a)位置应填入棋子到平面镜的距离/cm。
(4)能够在光屏上承接到的是实像,若直接观察白卡片,卡片上观察不到的像,则说明平面镜所成的是虚像。
(5)[1][2]平面镜成像中,像与物到平面镜的距离是相等的,保持棋子A位置不变,若玻璃板沿远离棋子A的方向向后平移1格,物距增大1格,像距减小1格,所以棋子A的像A'移动2格;且所成像的大小不变。
[3]平面镜成像中,像与物关于平面镜对称,若玻璃板沿底边向右平移1格,此时物体不动,物距不变,则像距不变,像的位置不变。
(6)当实验小组的同学透过玻璃板观察周围的景物时,由于玻璃板的厚度不均匀,使得光线在穿过玻璃板时发生了不规则的折射。这种不规则的折射导致观察者看到的景物像出现了扭曲。故选B。
5.(24-25八上·江苏无锡·期末)探究平面镜成像的特点,器材有:茶色玻璃板、方格纸、棋子、白卡片、铅笔、刻度尺。
(1)如图甲所示,将一张方格纸平铺在水平桌面上,再将茶色玻璃板竖直放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置;
①茶色玻璃板不仅起到平面镜的作用,还能够更方便地 ;
②在玻璃板前放一个棋子A,再将另一个相同的棋子B放在玻璃板后,调整B的位置使其与A的像重合,此步操作的目的是: ;
③将白卡片竖直放在棋子B所在的位置, (选填“能”或“不能”)直接在白卡片上观察到棋子A的像;
④多次改变A的位置,重复上述实验,在方格纸上分别标出棋子A、B的位置,如图乙是实验记录,针对这张实验记录方格纸,接下来的操作应该是: ,就可以发现像与物体关于平面镜的位置关系;
(2)依据探究,关于平面镜成像的特点,可以表述为“平面镜所成的像是 像,且像与物关于镜面 ;
(3)知道平面镜成像特点之后,小明利用两块平面镜、圆形纸筒制作了如图丙所示的观物镜,用它观察正立的“箭头”所成的像的形状为________(选填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1) 确定像的位置 确定像的位置并比较像与物的大小关系 不能 测量A、B到平面镜的距离
(2) 虚 对称
(3)B
【解析】(1)①[1]在探究“平面镜成像的特点”实验中,用茶色玻璃板反射光成像,不仅起到平面镜的作用,还能透过茶色玻璃,看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置。
②[2]将另一个相同的棋子B放在玻璃板后,则棋子A和棋子B大小相同,调整B的位置使其与A的像重合,发现棋子B与棋子A所成的像完全重合,则棋子B与棋子A的像大小相同,则棋子A与棋子A的像大小相同,说明像与物的大小相同。
③[3]白卡片相当于光屏,光屏只能承接实像,不能承接虚像,由于平面镜成像是光的反射形成的虚像,所以不能直接在白卡片上观察到棋子A的像。
④[4]要判断像与物体关于平面镜的位置关系,应测量像与物体到平面镜的距离,所以多次改变A的位置,重复上述实验,在方格纸上分别标出棋子A、B的位置,然后测量A、B到平面镜的距离。
(2)[1]由于平面镜成像是光的反射形成的虚像,所以平面镜成像的特点,可以表述为平面镜所成的像是虚像。
[2]由于平面镜成像实验中,像与物的大小相同,像与物体到平面镜的距离相等,所以关于平面镜成像的特点,可以表述为像与物关于镜面对称。
(3)由于平面镜成的像与物关于镜面对称,则正立的“箭头”在上方的平面镜中成的像的“箭头”向右,这个“箭头”向右的像在下方的平面镜中成的像的“箭头”向下,所以眼睛看到的是“箭头”向下的像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.(24-25八上·江苏常州溧阳·期末)小明自制“针孔”照相机。如图所示,他用硬纸板做了两个长约 15cm、直径相差很小(直径都在 8cm 左右)的纸筒作为内、外套筒,使内套刚好能够插入外套筒内,并能前后拉动。准备几张黑纸,黑纸上分别有形状和大小不一样的小孔。
(1)在外套筒的一端蒙上一张带小圆孔的黑纸;在内套筒的A端蒙上一层 (透明/半透明/不透明)膜;为了使观察到的像更清晰,应将内套筒的 (A/B)端插入外套筒内;
(2)小明将小孔正对“F 光源”,调整内套筒的位置,可以看到“F光源”在膜上成清晰的缩小的像,所成的像是 (正立/倒立)的 (实/虚)像,其成像原理是 。将“F光源”用黑纸遮去中间一小部分,观察到像的形状 (改变/不改变);
(3)保持其它因素不变,更换黑纸:
①使小圆孔更小一点,观察到像的形状 (改变/不改变),像的亮度 (变亮/不变/变暗);
②将小圆孔换成与小圆孔大小相仿的小方孔,在膜上观察到 (填字母);将小圆孔换成边长约 3cm 的等边三角形孔,在膜上观察到 (填字母)。
A.F光源的像 B.满满的一片亮光 C.方形的光斑 D.三角形的光斑
【答案】(1) 半透明 A
(2) 倒立 实 光沿直线传播 改变
(3) 不改变 变暗 A D
【解析】(1)[1]为了便于观察到经过小孔后所成的像,应该使用半透明膜。
[2]由于像成在A端的膜上,为了减小外界光线的干扰,应使半透明膜处于较暗的环境中,观察到的像更清晰。故应该将内套筒的A端插入外套筒中。
(2)[1][2][3]小孔成像的原理是光沿直线传播,其成像特点是倒立的实像。
[4]因为被黑纸遮住部分发出的光不能经过小孔,所以观察到像的形状会发生改变。
(3)[1][2]小孔变小只会使通过小孔的光变少,所以观察到像的形状不变,但是像的亮度变暗。
[3]因为小孔所成像的形状与小孔形状无关,所以将小圆孔换成小方孔后,膜上仍然是和光源形状相同的像,故选A。
[4]将小圆孔换成边长约 3cm 的等边三角形孔后,此时小孔太大,膜上不再成像,而是一个与孔的形状一样的光斑,故选D。
7.(24-25八上·江苏苏州工业园区·月考)小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点,图乙是茶色玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上,本实验用玻璃板替代平面镜的好处是 ;
(2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,则应将玻璃板的 (选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”)与之对齐;
(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像(如图丙),接下来应使棋子B在玻璃板后面移动,直至它与A的像 (A′/A″)重合,说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法,此时棋子B是来等效替代 (棋子A/棋子A的像)。
(4)移去棋子B,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏上是否有像,这样做的目的是 。
(5)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像,同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,为了能够让小华看到像,如图甲所示,在不改变棋子A位置的前提下,采取了两个方法:
方法一:将平面镜沿着MN方向,向 (选填“左”或“右”)移动;
方法二:以茶色玻璃左侧边OM为轴,将平面镜适当向 (选填“前”或“后”)表面转动。
上述两个方法小华所看到的像 (选填“在或“不在”)同一位置。
【答案】(1)可以确定像的位置,比较像与物大小的关系
(2)前表面
(3) 棋子A
(4)判断所成的像是实像还是虚像
(5) 右 后 不在
【解析】(1)用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置,比较像与物的大小关系。
(2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,为了使测量像距和物距时更准确,玻璃板的前表面应与MN对齐。
(3)[1]拿棋子B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,因此直至棋子B与棋子A的像完全重合;
[2]这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法,此时棋子B是来等效替代棋子A。
(4)移去棋子B,在其原来棋子B位置上放置一块光屏,观察光屏上能否呈现蜡烛的像,这样操作是为了判断成的像是实像还是虚像。
(5)[1][2]小星同学调整器材位置观察到棋子A的像,同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,是由于棋子A反射的光经镜面反射后没有进入小华的眼镜,将平面镜沿着MN方向向右移动,或者以茶色玻璃左侧边OM为轴将平面镜适当向后表面转动。
[3]两次镜子位置发生变化,由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称,因此上述两个方法小华所看到的像不在同一位置。
三、科普阅读题
8.(24-25八上·江苏扬州高邮·期末)阅读短文,回答问题。
手术无影灯需要尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。手术无影灯是怎么做到“无影”的呢?晚上在教室内只打开一盏灯,仔细观察你自己的影子,会发现影子中部特别黑,四周稍浅。影子中部是灯光照不到的区域,特别黑,叫本影。四周稍浅的部分叫半影。如图甲在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置,蜡烛前面立一本书,关掉灯可以看到墙壁上出现书的本影和半影。如果点燃三支甚至四支蜡烛,书的本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现更多明暗不同的层次。手术无影灯是将许多灯排列在灯盘上,合成一个大面积的光源,这样就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影。
(1)光照不到图甲的上侧半影区域中的是蜡烛 (选填“A”或“B”)。其实日全食、日偏食现象与此类似,2024年4月9日的一次日全食,北半球地区的很多人都能目睹这一天文奇观,地球上处在乙图中 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)区的观察者会看到日全食,处在 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)区的观察者会看到日偏食;
(2)产生本影的原理是 。在甲图中再点燃更多的蜡烛(如C),书的本影变得更 (大/小),半影更 (明显/不明显);
(3)烈日炎炎的夏季,晓亮同学发现,地上有电线杆的影子,为什么看不到电线的影子呢?下面说法正确的有 (填写正确答案前的字母);
A.射到电线上的光线太弱,不能形成影子
B.射到电线上的光线太强,不能形成影子
C.太阳光源较大,太阳光照在较细的电线上形成的本影很小,未落到地面
(4)小明同学想用9盏相同的灯(图丙中用表示)排列合成一个大光源作为无影灯,下列设计效果最好的是 。(填字母)
【答案】(1) A Ⅰ Ⅱ和Ⅳ
(2) 光的直线传播 小 不明显
(3)C
(4)A
【解析】(1)[1]根据光的直线传播规律,蜡烛A的光照不到图甲的上侧半影区域。
[2][3]由图乙可知,太阳的光线完全无法照射到Ⅰ区,所以Ⅰ区的观察者会看到日全食;太阳的光线只有一部分能够照射到Ⅱ和Ⅳ区,所以Ⅱ和Ⅳ区的观察者会看到日偏食。在Ⅲ区域内看不到太阳的中间部分,但可以观察到太阳的边缘部分,因此在Ⅲ区会看到日环食。
(2)[1]产生本影的原理是光的直线传播,光线完全照射不到的区域形成了本影。
[2][3]如果点燃三支甚至四支蜡烛,书的本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现更多明暗不同的层次。所以在甲图中再点燃更多的蜡烛(如C),完全照射不到的区域减小,书的本影变得更小,原本半影区域接收到的光线更多,半影更不明显。
(3)地上有电线杆的影子,却看不到电线的影子,根据手术无影灯的原理可知,这是因为太阳光源较大,太阳光照在较细的电线上形成的本影很小,未落到地面。故选C。
(4)手术无影灯是将许多灯排列在灯盘上,合成一个大面积的光源,这样就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影。所以用9盏相同的灯排列合成一个大光源作为无影灯,要有中间的照明,同时面积尽量要大,所以设计效果最好的是A。
试卷第1页,共3页
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专题02 光现象
核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破
一、单选题
1.(24-25八上·江苏徐州·期末)雨后的夜晚,走在有积水的路上。当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线,下列光路中正确的是( )
A.B.C. D.
2.(24-25八上·江苏南通海安·期末)海安七星湖水位缓慢下落时,湖岸边的树木在水中所成的像是( )
A.虚像,像的大小不变 B.虚像,像的大小变小
C.实像,像的大小不变 D.实像,像的大小变小
3.(24-25八上·江苏淮安·期末)下列现象与“日全食”形成原因相同的是( )
A.海市蜃楼 B.坐井观天 C.镜花水月 D.空中彩虹
4.(24-25八上·江苏常州溧阳·期末)如图甲所示,小明同学在探究平面镜成像特点时,发现玻璃板前的电池在镜中的像比较暗,他准备用手电筒从 a、b、c、d 四个方向去照亮,如图乙所示。你认为可以使像变得最亮的是( )
A.a B.b C.c D.d
5.(24-25八上·江苏靖江·期末)在暗室中的光滑桌面上平铺一张白纸,白纸上有一面小镜子,用手电筒按如图方式照射,顺着入射光的方向观察,被照射部分的( )
A.纸和桌面均较亮,镜面是暗的 B.镜面和桌面均较亮,纸是暗的
C.镜面和桌面均较暗,纸是亮的 D.镜面、桌面和纸均较暗
6.(24-25八上·江苏扬州梅岭教育集团·期末)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,要求被测者与视力表像的距离是5m。如图所示是小越同学在一次测量视力时的情景,若他按要求进行视力测量,则下列说法正确的是( )
A.L的大小是
B.L的大小是
C.小越的像距离自己10m
D.视力表中“E”开口向上,平面镜中的像开口向下
二、填空题
7.(24-25八上·江苏徐州·期末)我国唐代的张志和在《玄真子》中记载了“人工虹”现象:“背日喷乎水,成虹霓之状。”这种现象在物理学中叫作光的 ,表明 是由多种色光混合而成的。将 、绿、蓝三种色光按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。
8.(24-25八上·江苏徐州·期末)在一些大型商场、酒店等公共场所的卫生间,常使用感应水龙头。当手放在水龙头下方,水龙头里的发射管发出人眼 看见(填“能”或“不能”)的 线照射到手上发生反射,这种反射属于 反射。接收管收到反射的信号后即控制出水。
9.(24-25八上·江苏徐州·期末)如图所示,被隔板隔开的两个人偶不能直接看到对方,但人偶A可以从平面镜中看到人偶B,人偶B能否看到人偶A?请你作出判断,并解释其中的道理, 。
10.(24-25八上·江苏镇江句容·期末)公园的湖面上有一座桥,桥下水深为2m,桥上一彩灯距水面3m,则该彩灯的“倒影”距水面 m;若湖水上涨了0.3m,则此时该彩灯的“倒影”距水面 m,该彩灯的“倒影”到彩灯的距离改变了 m。
11.(24-25八上·江苏扬州高邮·期末)如图所示,激光笔发出的光在平面镜上发生了光的 现象后,到达光屏形成光斑。实验时,小华对着圆筒发出持续声音,会引起橡皮膜和平面镜的 ,说明小华发出的声音具有 ,同时观察到光屏上 。
三、作图题
12.(24-25八上·江苏徐州·期末)按要求作图。
(1)如图所示,一束光射到平面镜上,请作出反射光线。
(2)如图所示,请作出物体AB在平面镜中成的像A'B'。
四、实验题
13.(24-25八上·江苏扬州宝应县·期末)如图所示是探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上立着一块硬纸板。
(1)硬纸板表面的材质应选择 (粗糙的/光滑的);
(2)为了说明反射光线和入射光线在一个平面内,如图,此时应该 ,当共面时,硬纸板和平面镜的位置关系是 。
(3)寻找出入射角和反射角关系时,要改变入射角的大小多次实验,目的是 ;
(4)当入射光线沿着法线射向镜面时,反射角为 。
14.(24-25八上·江苏徐州·期末)如图所示,在“探究平面镜成像的特点实验”中。
(1)如图甲所示,在茶色玻璃板前放一个棋子A,在玻璃板后面能看到棋子A的像,这是由于光在玻璃板表面发生 ;
(2)将一个同样的棋子B放到棋子A的像的位置,在方格纸上标出棋子A、B的位置。改变棋子A的位置,重复几次上述步骤,得到如图乙所示的标记点。由此可以得到的结论是像与物关于镜面 ;
(3)将一张白卡纸竖直放在棋子B所在的位置,观察纸上有没有棋子A的像,这是为了说明平面镜成的是 像;
(4)实验中,小明远离玻璃板观察时,感觉棋子的像变小了,由此得出平面镜成缩小的像的结论。请你对小明的这步探究作出评价: 。
一、单选题
1.(24-25八上·江苏苏州六区联考·期末)如图是横跨在苏州护城河上的吴门桥,它是江苏省最大的一座单孔石桥。以下说法正确的是( )
A.桥在水中的倒影是虚像
B.河水上涨,桥顶与其像的距离变大
C.桥在水中的倒影是光的折射形成的
D.河水上涨,桥顶与其像的距离不变
2.(24-25八上·江苏南通海安·期末)如图所示,小明直立面向竖直放置的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。以下动作中,仍然不能够看到镜中自己脚上的鞋的是( )
A.保持直立远离“试鞋镜”
B.顺时针转动“试鞋镜”
C.站在原地下蹲
D.请别人将试鞋镜抬高
3.(24-25八上·江苏南京建邺区·期末)如图所示,小华制作了一个针孔照相机,并用此装置观察一个明亮且不太大的物体,半透明蜡纸上可以呈现物体的像。关于针孔照相机,下列说法正确的是( )
A.若改变小孔的形状,蜡纸上像的形状也改变
B.为了清晰观察蜡纸上呈现的像,眼睛应贴近小孔观察
C.小纸筒便于降低蜡纸上像周围亮度,使像更清晰
D.仅将小纸筒向右移动,蜡纸上的像变大
二、填空题
4.(24-25八上·江苏扬州梅岭教育集团·期末)小明整理了如图所示的光学知识结构图。①②③中错误的是 (选填“①”、“②”或“③”);请把缺少的部分补充完整:(1) ;(2) ;(3) 。
5.(24-25八上·江苏宿迁宿城区新区教学共同体·期末)真空中的光速约为 。太阳到地球距离是,则太阳光要经过 s的时间射到地球上来。
6.(24-25八上·江苏宿迁宿城区新区教学共同体·期末)小明站在浴室的毛玻璃面前,看不清自己的像,是因为光照在毛玻璃上发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,这种现象 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。身高1.6m的小丽站在穿衣镜前0.5m的地方照镜子,则镜中的像高 ,小丽后退时,她在镜中像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题
7.(24-25八上·江苏连云港赣榆区·期末)如图所示,从遥控器S点发出的红外线经墙壁反射后射入电视机的接收窗口P,请画出光路图。
四、实验题
8.(24-25八上·江苏南京秦淮区·期末)探究光的反射定律的实验装置如图甲,让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光的方向,多次实验,数据记录于下表。
序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
入射角i
反射角r
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
(1)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;
(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;
(3)在实验过程中,若将光屏倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着光屏沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内,光屏上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电,图丙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。
9.(24-25八上·江苏扬州江都区·期末)如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。用方格纸进行实验的优点在于 ;
(2)小明改变了自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将 。 当他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将 (选填“向左”、“向右”、“不变”);
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,发现白纸上 ,说明平面镜成的是 像。
10.(24-25八上·江苏苏州六区联考·期末)如图甲所示,小明用一端带有小孔的纸筒作为外筒,另一个直径略小的纸筒作为内筒,把内筒沿箭头方向装入外筒观察“F”光源。
(1)为了更清楚地观察像,应在内筒的 (A/B)端蒙上半透明薄膜作为光屏;
(2)薄膜上形成倒立像的原理是 ;
(3)若仅将内筒向右移动,薄膜上像的大小 ;若将小孔挡住一半,像的大小 ,像的亮度 ;
(4)小华又在外筒上戳了一个孔,结果发现薄膜上出现了两个像,如图乙。若此时他将“F”光源向上移动,则这两个像 (都向上/都向下/一个向上一个向下)移动。
11.(24-25八上·江苏南通海安·期末)小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,器材应选择 (选填“玻璃板”或“平面镜”),并将其 放置在水平桌面上。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同的蜡烛B (选填“点燃”或“不点燃”)放在MN后面,移动蜡烛B直至与A的像重合,重合现象说明 。
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,通过 (填写具体操作方法),得到像和物到镜面的距离相等。
(4)虚像是 (选填“能”或“不能”)呈现在光屏上的,在该实验中小明却在光屏上看到了像,造成这种现象的原因是 。
12.(24-25八上·江苏宿迁泗洪县·期末)在探究平面镜成像特点的实验中,小强同学利用如图所示的器材进行实验。
(1)实验中应选图中的 两支蜡烛进行实验;
(2)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择厚度为 mm的玻璃板做实验,为了更清晰地观察像,实验最好选用 (选填“茶色”或“无色”)透明玻璃板进行实验;
(3)小强在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛, (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察玻璃板后面的像, (选填“点燃”或“不点燃”)另一支蜡烛,将该蜡烛放于玻璃板后并移动,直到与玻璃板前蜡烛的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 (选填“相等”或“不相等”),这种确定像与物大小关系的方法是 。
五、科普阅读题
13.(24-25八上·江苏扬州梅岭教育集团·期末)短文阅读,回答问题。
在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在遇有紧急状况可能因来不及采取有效措施而造成事故,汽车平视显示系统(简称)是为了高速行驶的车辆而研发。如图乙所示,HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,确保驾驶安全。最先进的智能汽车也有自动驾驶功能,通过视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器等,躲避障碍物来实现自动驾驶。
无论盛夏还是严冬,开着空调的汽车玻璃窗上都有可能变得模糊,为了防止这一现象发生,汽车车窗都采用了内加电热丝的“智能玻璃”,实现对车窗玻璃温度的调节。同时“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度透明度是指车内光照度与车外光照度的比值,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值,其图像如图丙所示。
(1)车辆倒车时车载雷达启动,发出 超/次声波,遇到周边物体反射;汽车的后视镜采用的是 面镜平/凸/凹,用它来扩大视野。
(2)如图乙所示,某车辆HUD显示器水平放置在驾驶平台上,设想挡风玻璃是平面玻璃,显示器通过玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为 度;若发现挡风玻璃所成的像过高,这时就需要将显示器沿水平方向 远离/靠近挡风玻璃;
(3)极冷天气行车时,汽车挡风玻璃上容易变得潮湿,关于潮湿的位置和“智能玻璃”的温度调节,说法正确的是___________;
A.玻璃的外侧变得潮湿,应调高玻璃温度;
B.玻璃的外侧变得潮湿,应调低玻璃温度;
C.玻璃的内侧变得潮湿,应调高玻璃温度;
D.玻璃的内侧变得潮湿,应调低玻璃温度;
(4)炎热的夏天,“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 红/紫外线穿透,可有效降低车内温度;如图丙所示,“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当玻璃的透明度为时,会自动调节使车内光照度保持在定值 lx。
一、填空题
1.(24-25八上·江苏盐城盐都区联盟校·期末)如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。想要让观察到吊灯的像更清晰,可以 吊灯的亮度(增大减小)。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 (变大/变小/不变),若向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 (改变/不变)。
2.(24-25八上·江苏无锡·期末)如图所示为“激光打靶”活动装置,从M点朝地面射出一束激光,想要命中靶心P点,可以在地面 (选填“A”“B”或“C”)处水平放置一块小平面镜。若光斑出现在Q点,为了仍能命中P点,可以使入射光绕着平面镜上的入射点 (选填“顺时针”或“逆时针”,下同)旋转或者让平面镜绕着入射点 旋转一定角度。
二、实验题
3.(24-25八上·江苏扬州江都区·期末)如图所示,小天做“探究光的反射规律”实验,他将一小块平面镜固定在水平圆台上(圆台、玻璃罩可一体化转动),用固定的红色激光笔(图中未标注)发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。
(1)实验中用加湿器使玻璃罩充满水雾,目的是 ;(选填“显示光路”、“降低温度”)
(2)利用红色激光笔发出的光束NO相当于 ;
(3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,可以看到的现象是 ,说明在这次反射现象中, ;
(4)在上述实验装置的基础上,小天在玻璃罩内装入量角器,多次改变AO与NO的夹角进行实验,数据记录如右表。根据表格,你获得的结论是 ;
序号
入射角/°
反射角/°
①
20
20
②
30
30
③
40
40
(5)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置。当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是 。
4.(24-25八上·江苏扬州仪征·期末)如图所示,是“探究平面镜成像特点”的装置。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板 放置在方格纸上,并准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材;
(2)实验中采用玻璃板代替平面镜,目的是 ;
(3)多次改变棋子A的位置,分别找到相应的像,并设计了如下表格,记录数据。请在表格内(a)位置填入合适内容 ;
实验序号
①
②
③
(a)
……。
(4)将一张白卡片竖直放在棋子B的位置, (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察白卡片,若卡片上观察不到的像,则说明平面镜所成的是虚像;
(5)保持棋子A位置不变,若玻璃板沿远离棋子A的方向向后平移1格,则棋子A的像A移动 格,像的大小 ;若玻璃板沿底边向右平移1格,则像的位置会 ;(选填“向左移”或“向右移”或“不变”)
(6)另一实验小组的同学透过玻璃板观察周围的景物,发现看到的像有所扭曲,你认为原因可能为( )。
A.玻璃板太厚 B.玻璃板厚度不均匀
5.(24-25八上·江苏无锡·期末)探究平面镜成像的特点,器材有:茶色玻璃板、方格纸、棋子、白卡片、铅笔、刻度尺。
(1)如图甲所示,将一张方格纸平铺在水平桌面上,再将茶色玻璃板竖直放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置;
①茶色玻璃板不仅起到平面镜的作用,还能够更方便地 ;
②在玻璃板前放一个棋子A,再将另一个相同的棋子B放在玻璃板后,调整B的位置使其与A的像重合,此步操作的目的是: ;
③将白卡片竖直放在棋子B所在的位置, (选填“能”或“不能”)直接在白卡片上观察到棋子A的像;
④多次改变A的位置,重复上述实验,在方格纸上分别标出棋子A、B的位置,如图乙是实验记录,针对这张实验记录方格纸,接下来的操作应该是: ,就可以发现像与物体关于平面镜的位置关系;
(2)依据探究,关于平面镜成像的特点,可以表述为“平面镜所成的像是 像,且像与物关于镜面 ;
(3)知道平面镜成像特点之后,小明利用两块平面镜、圆形纸筒制作了如图丙所示的观物镜,用它观察正立的“箭头”所成的像的形状为________(选填字母)。
A. B. C. D.
6.(24-25八上·江苏常州溧阳·期末)小明自制“针孔”照相机。如图所示,他用硬纸板做了两个长约 15cm、直径相差很小(直径都在 8cm 左右)的纸筒作为内、外套筒,使内套刚好能够插入外套筒内,并能前后拉动。准备几张黑纸,黑纸上分别有形状和大小不一样的小孔。
(1)在外套筒的一端蒙上一张带小圆孔的黑纸;在内套筒的A端蒙上一层 (透明/半透明/不透明)膜;为了使观察到的像更清晰,应将内套筒的 (A/B)端插入外套筒内;
(2)小明将小孔正对“F 光源”,调整内套筒的位置,可以看到“F光源”在膜上成清晰的缩小的像,所成的像是 (正立/倒立)的 (实/虚)像,其成像原理是 。将“F光源”用黑纸遮去中间一小部分,观察到像的形状 (改变/不改变);
(3)保持其它因素不变,更换黑纸:
①使小圆孔更小一点,观察到像的形状 (改变/不改变),像的亮度 (变亮/不变/变暗);
②将小圆孔换成与小圆孔大小相仿的小方孔,在膜上观察到 (填字母);将小圆孔换成边长约 3cm 的等边三角形孔,在膜上观察到 (填字母)。
A.F光源的像 B.满满的一片亮光 C.方形的光斑 D.三角形的光斑
7.(24-25八上·江苏苏州工业园区·月考)小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点,图乙是茶色玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上,本实验用玻璃板替代平面镜的好处是 ;
(2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,则应将玻璃板的 (选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”)与之对齐;
(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像(如图丙),接下来应使棋子B在玻璃板后面移动,直至它与A的像 (A′/A″)重合,说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法,此时棋子B是来等效替代 (棋子A/棋子A的像)。
(4)移去棋子B,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏上是否有像,这样做的目的是 。
(5)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像,同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,为了能够让小华看到像,如图甲所示,在不改变棋子A位置的前提下,采取了两个方法:
方法一:将平面镜沿着MN方向,向 (选填“左”或“右”)移动;
方法二:以茶色玻璃左侧边OM为轴,将平面镜适当向 (选填“前”或“后”)表面转动。
上述两个方法小华所看到的像 (选填“在或“不在”)同一位置。
三、科普阅读题
8.(24-25八上·江苏扬州高邮·期末)阅读短文,回答问题。
手术无影灯需要尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。手术无影灯是怎么做到“无影”的呢?晚上在教室内只打开一盏灯,仔细观察你自己的影子,会发现影子中部特别黑,四周稍浅。影子中部是灯光照不到的区域,特别黑,叫本影。四周稍浅的部分叫半影。如图甲在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置,蜡烛前面立一本书,关掉灯可以看到墙壁上出现书的本影和半影。如果点燃三支甚至四支蜡烛,书的本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现更多明暗不同的层次。手术无影灯是将许多灯排列在灯盘上,合成一个大面积的光源,这样就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影。
(1)光照不到图甲的上侧半影区域中的是蜡烛 (选填“A”或“B”)。其实日全食、日偏食现象与此类似,2024年4月9日的一次日全食,北半球地区的很多人都能目睹这一天文奇观,地球上处在乙图中 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)区的观察者会看到日全食,处在 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)区的观察者会看到日偏食;
(2)产生本影的原理是 。在甲图中再点燃更多的蜡烛(如C),书的本影变得更 (大/小),半影更 (明显/不明显);
(3)烈日炎炎的夏季,晓亮同学发现,地上有电线杆的影子,为什么看不到电线的影子呢?下面说法正确的有 (填写正确答案前的字母);
A.射到电线上的光线太弱,不能形成影子
B.射到电线上的光线太强,不能形成影子
C.太阳光源较大,太阳光照在较细的电线上形成的本影很小,未落到地面
(4)小明同学想用9盏相同的灯(图丙中用表示)排列合成一个大光源作为无影灯,下列设计效果最好的是 。(填字母)
试卷第1页,共3页
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