内容正文:
寒假巩固训练:光现象
一、单选题
1.如图为国家大剧院倒影图,下列说法正确的是( )
A.人看到水中的倒影是由光的折射造成的
B.倒影形成的光学原理与小孔成像相同
C.人由远及近,感觉倒影变大,但实际上倒影大小不变
D.倒影是实像
2.如图所示,颐和园玉带桥半圆形桥孔通过平静的水面成像,桥与其像合在一起构成“大圆”。已知该桥长约11m,正中“大圆”直径为10m。下列说法正确的是( )
A.桥孔通过平静的水面成像是光的折射形成的
B.桥孔通过平静的水面成虚像
C.桥洞顶部到水面的距离为10m
D.桥长在水面的像长22m
3.富乐山公园是一个集古典园林建筑、自然山水风光与三国文化于一体的大型山林公园主题园。豫州园中1.2m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.5m(如图),蜻蜓在水中的像( )
A.在水面下3.4m深处 B.与蜻蜓相距1.0m
C.因光的折射而形成 D.是比蜻蜓略小的虚像
4.反射光线与入射光线垂直,那么反射角是( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
5.如图所示,用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品制作针孔照相机.让大纸筒前段的小孔对准一个明亮且不太大的物体,眼睛贴近小纸筒上的观察口,适当推拉小纸筒,观察半透明蜡纸(光屏)上呈现的物体的像。下列说法中错误的是( )
A.为了避免外界光对像的影响,锡箔纸应紧贴大纸筒周围固定
B.为了清晰观察光屏上的像,眼睛应贴近小纸筒观察口
C.小纸筒的作用是让光屏上的像更清晰,且方便改变像距
D.小纸筒向左移动,像变暗,像变小
6.如图所示,物体AB直立于足够大的平面镜前,若分别在平面镜前、后插入不透光的木板CD、MN。则( )
A.因为CD阻挡,AB不成完整的像
B.因为MN阻挡,AB的像会被挡住部分
C.两种情况下镜前观察到像的范围相同
D.两种情况下AB都能成完整的像
7.百米赛跑终点计时员必须在看到发令枪冒“白烟”时就开始计时,而不能听到枪声才开始计时,这是因为( )
A.听枪声计时,会干扰运动员的比赛
B.听枪声计时,会使运动员的成绩偏低
C.听枪声计时,运动员百米赛跑所用的时间较多
D.听枪声计时,运动员百米赛跑所用的时间较少
8.下列现象由光的反射形成的是( )
A.桥在水中形成的“倒影”
B.手在灯光下形成的影子
C.池水看起来比实际浅
D.晴朗的中午,在茂密的树林里看到地面上的圆形光斑
9.如图,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前20cm处,以3cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近,下列说法正确的是( )
A.铅笔在平面镜中的像是实像
B.铅笔在平面镜中的像逐渐变大
C.经过2s,铅笔与它的像之间的距离变为14cm
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔所在直线垂直
二、填空题
10.如图所示,体育课上小明和小华同学合作做“测量声速”的实验,小华应该 (选填“听枪声”或“看枪烟”)开始计时,这是因为在空气中光速比声速 得多。
11.雨山湖畔的垂柳上停着一只小鸟,它到水面的高度是5m,水深3m,则水下的“小鸟”(它在水中的像)到水面的距离为 m。
12.平面镜的应用广泛,超市用平面镜来扩大视野空间,是利用了平面镜能 的特点;军事上潜望镜是利用了平面镜能改变光的 。
13.小芳的衣服上有污渍,由于房间光线较暗,为了帮小芳同学在镜子里看清衣服上的污渍,应将手电筒射向 (选填“衣服”或“平面镜”)。
14.2025年春晚重庆分会场千架无人机腾空而起,非遗传承人吹响川江号子。观众区别号子声和无人机的轰鸣声主要是依据 不同(选填“音调”“响度”或“音色”)。舞台上绚丽变化的白光属于 (选填“单色光”或“复色光”)。
三、实验题
15.小明利用图甲装置“探究平面镜成像的特点”:
(1)图甲中选用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(2)在寻找蜡烛A的像时,应在 (选填“点燃”或“未点燃”)蜡烛的一侧观察;
(3)如图乙所示,蜡烛A的像到平面镜的距离为 cm;
(4)将蜡烛A远离玻璃板,其所成的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)实验中,为判断蜡烛A的像的虚实,可采取的操作是 。
16.以下是小青在实验室进行的一些实验。
(1)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小青选择了如图1所示的实验装置。
①小青用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ;
②小青把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,移动蜡烛B,直至蜡烛B与蜡烛A所成的像完全重合;
③如图1所示,仅将玻璃板由甲位置水平平移至乙位置时,蜡烛A的成像情况是 (填选项前字母);
A.蜡烛成像仍在B处
B.蜡烛成像在B处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像
(2)小青用如图2所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。
①实验中,在烧杯上盖上纸板的目的是 ;
②小青用相同的酒精灯加热盛有不同质量的水的烧杯,其中两次实验中水温随时间变化图象如图3所示,则烧杯中水的质量的大小关系为ma mb(选填“>”“<”或“=”)。
四、计算题
17.太阳发出的光,大约要经过才能到达地球(真空中光的速度为)。
(1)请你估算太阳到地球的距离;
(2)如果一辆赛车以的速度不停地跑,它要经过多少小时才能跑完这样长的距离?
18.激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面。例如,激光测距仪向目标天体发射激光束,并接收反射回来的激光束,测出激光往返所用的时间,就可以算出所测天体与地球之间的距离。已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球,大约经过2.56s被反射回来。(已知激光的速度为,声音在空气中的速度为340m/s)
(1)则地球到月球的距离大约是多少千米?
(2)已知光速比声速快,小明在看到闪电3s后听到雷声,则小明距闪电处大约多远?(忽略闪电到达小明所需时间)
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
B
B
B
D
D
D
A
D
1.C
【详解】A.建筑物在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故A错误;
B.倒影属于平面镜成像,平面镜成像是光的反射形成的,平静的水面相当于平面镜,映出水面上的物体的像都属光的反射现象,小孔成像是光的直线传播形成的,故B错误;
C.根据平面镜所成的像与物体大小相等的特点可知,倒影大小不变,故C正确;
D.平静的水面相当于平面镜,国家大剧院在水中的倒影是国家大剧院在水中成的虚像,是由于光的反射形成的,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.桥孔通过平静的水面成像是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故A错误;
B.平面镜成的是虚像,故桥孔通过平静的水面成的像是虚像,故B正确;
C.大圆的直径是10m,桥洞顶部到水面的距离为5m,故C错误;
D.平面镜所成的像和物体的大小相同,故桥长在水面的像长11m,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离相等,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.5m,则像距水面也是0.5m,故A不符合题意;
B.一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.5m,蜻蜓的像距水面是0.5m,蜻蜓在水中的像与蜻蜓相距
0.5m+0.5m=1.0m
故B符合题意;
C.蜻蜓在水中的像是由于光的反射而形成的,故C不符合题意;
D.根据平面镜成像的特点,像与物的大小相等,则蜻蜓在水中的像是与蜻蜓等大的虚像,故D不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角,已知反射光线与入射光线的夹角为直角,即反射角和入射角之和为90°,由于反射角等于入射角,所以入射角和反射角都为90°,则反射光线与镜面之间的夹角为45°,即反射角为45°,故ACD选项不符合题意,B选项符合题意。
故选B。
5.D
【详解】AB.实验时大、小纸筒都要尽量减少外界的光进入,这样所成的像和周围环境的亮度差更明显,像更清晰。因此锡箔纸应紧贴大纸筒周围固定,观察时眼睛应贴近小纸筒观察口,故AB正确,AB不符合题意;
C.小纸筒可以改变像和小孔的距离,即像距,像距不同,像的大小不同,像的清晰度也不同,故C正确,不符合题意;
D.小纸筒向左移动,像距变大,像变大,光线的总量不变,但变得更分散,所以像会变暗,故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】如图所示,A点发出的光线经平面镜反射后,逆着反射光线看到像,如图所示:
A.由于CD的阻挡,仍然成完整的像,故A不符合题意;
B.MN在平面镜后,无法遮挡反射光线,故仍然成完整的像,故B不符合题意;
C.MN在平面镜后,无法遮挡反射光线,故仍然成完整的像,由于CD的阻挡,观察的范围变小,故C不符合题意;
D.MN在平面镜后,无法遮挡反射光线,故仍然成完整的像,由于CD的阻挡,仍然成完整的像,两种情况下AB都能成完整的像,故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】终点计时员看到发令枪冒烟开始计时,而不是听到枪声开始计时,是因为在空气中光速比声速大,听到枪声再计时,记录时间会偏短,导致运动员成绩偏高,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D
8.A
【详解】A.桥在水中形成的“倒影”,是平面镜成像,故是光的反射,故A符合题意;
B.手在灯光下形成的影子是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.池水看起来比实际浅是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.晴朗的中午,在茂密的树林里看到地面上的圆形光斑,是光的直线传播,故D不符合题意。
故选A。
9.D
【详解】A.平面镜所成的像是虚像,铅笔在平面镜中的像是虚像,故A错误;
B.像和物体大小相同,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故B错误;
C.2s内铅笔通过的距离
物距为
因像距与物距是相等的,像距也为14cm,2s后铅笔与镜中的像相距,故C错误;
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔的像将与铅笔所在直线垂直,故D正确。
故选D。
10. 看枪烟 大
【详解】[1][2]光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大很多,光传播时间几乎可以忽略不计,以烟为信号及时,更能反映出运动员的实际情况。
11.5
【详解】像和物到平面镜的距离相等,小鸟到水面的高度是5m,则水下的“小鸟”(它在水中的像)到水面的距离为5m。
12. 成像 传播方向
【详解】[1]平面镜能成正立、等大的虚像,且像距等于物距,超市用平面镜来扩大视野空间,是利用了平面镜能成像的特点。
[2]由于光的直线传播,光线很容易被挡住,但平面镜可以反射光线,军事上潜望镜是利用了平面镜能改变光的传播方向。
13.衣服
【详解】为了帮助小芳看清衣服上的污渍,应将光源照向衣服,原因是为了增加平面镜入射光线的数量,从而增加进入人眼反射光线的数量,使人看到的像更明亮。
14. 音色 复色光
【详解】[1]音色是声音的特色,由发声体的材料和结构决定。观众区别号子声和无人机的轰鸣声主要是依据音色不同。
[2]白光由多种单色光混合而成,如红、绿、蓝等,并非单一波长,因此是复色光。
15.(1)为了便于确定像的位置
(2)点燃
(3)4.00
(4)不变
(5)见解析
【详解】(1)实验中选用玻璃板代替平面镜,玻璃既能透光又能反射光使物体成像,能看到前面物体在玻璃板后面成的像,也能看到玻璃板后面的物体,便于确定像的位置。
(2)平面镜成像的原理是光的反射,要观察蜡烛A的像,因此眼睛必须在A蜡烛的一侧,即点燃蜡烛的一侧观察。
(3)由图乙可知,此刻度尺的分度值为1mm,蜡烛B到平面镜的距离为4.00cm,即蜡烛A的像到平面镜的距离为4.00cm。
(4)平面镜成的像和物体大小相等,将蜡烛A远离玻璃板,蜡烛的大小不变,其所成的像将不变。
(5)实验中,为判断蜡烛A的像的虚实,将一个光屏放在像的位置,如果光屏能接收到像,则是实像,如果不能,则证明平面镜成的像是虚像。
16. 便于确定像的位置 A 缩短加热时间 >
【详解】(1)[1]玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置。实验中选用透明玻璃板代替平面镜,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到与像比较的B蜡烛,便于确定像的位置。
[2]平面镜所成的像与物关于平面镜对称,蜡烛A位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上,像的位置不变。
故选A。
(2)[3]实验中,在烧杯上盖上纸板可以减慢热量的散失,目的是缩短加热时间。
[4]由图可知,b温度升高的比a快,用相同的酒精灯加热,在相同时间内水吸收的热量相同,b温度升高的快是因为其质量较小,可知烧杯中水的质量的大小关系为ma>mb。
17.(1)
(2)
【详解】(1)太阳光到地球的时间为
已知光的速度,则太阳到地球的距离约为
(2)已知赛车速度,则跑完这样长的距离需要的时间为
18.(1)3.84×105km
(2)1020m
【详解】(1)一束激光从激光测距仪发出并射向月球,大约经过2.56s被反射回来,则地球到月球的距离
(2)小明在看到闪电3s后听到雷声,则小明距闪电处距离
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