第一章 对环境的察觉 培优卷-2026-2027学年浙教版科学八年级上册
2026-09-12
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摘要:
**基本信息**
八上科学第一章“对环境的察觉”培优卷,聚焦光现象(反射、折射、透镜成像)与声现象,结合光刻机、HUD投影等科技情境及实验探究,适配单元复习,强化科学思维与探究实践能力。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|20|光的反射/折射、透镜成像、声现象|结合“浇不灭的蜡烛”等生活实验,考查科学观念|
|填空题|13|平面镜成像、耳的结构、次声波应用|融入地震预警等社会热点,体现态度责任|
|实验与探究|3|凸透镜成像规律、海市蜃楼成因|设计多步骤探究,培养推理论证能力|
|综合题|2|反光材料原理、自行车尾灯设计|联系科技前沿,提升创新应用能力|
内容正文:
八上科学 第一章 对环境的察觉 培优卷 (新教材)
一、选择题
1.下列有关声现象的说法正确的是( )
A.图甲:声音由物体振动产生,且只要物体振动人耳就能听到声音
B.图乙:古筝演奏发出的声音在传播过程中速度不断减小
C.图丙:利用超声波可以清洗眼镜,说明声波能传递能量
D.图丁:航母上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声产生
2.在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则( )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜 B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜 D.甲、乙都为凹透镜
3.小平将光束a经圆心射入半圆形的玻璃砖时,发现光束a在玻璃砖内折射成红光b和紫光c两束单射光,并从玻璃砖射出到空气中。则该实验及现象的光路图是( )
A.B.C.D.
4.在生活中的每一个角落,光都在无声地演绎着奇妙的故事。关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲中,漫反射不遵循光的反射定律
B.图乙中,牙医口镜是利用光的折射规律成实像
C.图丙中,电视机遥控器利用红外线实现对电视机的遥控
D.图丁中,电子胃镜通过光导纤维利用光的直线传播观察人体胃肠道内部情况
5.如图所示为光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中,正确的是( )
A.入射角等于40° B.折射角等于50°
C.MM’的下侧是玻璃 D.MM’是玻璃和空气的分界面
6.如图所示,一束光在平面镜上发生反射,反射光恰好照在光屏的A处,若要让反射光照在光屏的B处,则下列方法中可行的是( )
①只将光屏向左移动一段距离 ②只将平面镜绕入射点 O 顺时针转过一定角度 (<90°)
③只将平面镜向左移动一段距离 ④只将入射光线绕入射点O顺时针转过一定角度(<90°)
A.只有①④ B.只有②③ C.只有①② D.只有③④
7.如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情况,其中是凸透镜的
A.只有a和c B.只有b和c C.只有c D.a、b和c
8.探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是40cm D.凸透镜的焦距是20cm
9.如图所示,下列为光线从空气斜射到玻璃时发生反射和折射现象,其中正确的是 ( )
A.B.C.D.
10.一平面镜竖直悬挂在墙上,人眼位置如图所示。有三个物体R、S、Q放在镜子面前,人眼从镜中能看见的像( )
A.只有R的像 B.有R和S的像 C.有S与Q的像 D.只有S的像
11.潜水员在水中看水面时,看到了鱼的像。请问下列光路图正确的是 ( )
A. B.C.D.
12.如图是神奇的魔术———浇不灭的蜡烛实验(如图甲):实验时准备两支蜡烛,点燃平面镜前的蜡烛,平面镜后面未点燃的蜡烛放在烧杯内。向烧杯内慢慢加水,透过平面镜看到蜡烛火焰并没有被水浇灭(如图乙)。下列做法会导致魔术不成功的是( )
A.选择较薄的玻璃板
B.两蜡烛到平面镜的距离放置相等
C.选择大小相等的两支蜡烛
D.玻璃板倾斜放置在桌面上
13.如图所示为某一入射光经平面镜反射后的行进路径。保持入射光不变,通过调整平面镜使反射光射向 P点。下列说法中正确的是( )
A.平面镜应向右平移
B.调整平面镜后反射角和入射角不再相等
C.平面镜应逆时针转动
D.第二次的反射角比第一次的反射角大
14.小金透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是( )
A.用手机拍照 B.用投影仪看电影 C.戴近视眼镜看物体 D.透过水滴看针尖
15.把一枚硬币固定在空杯的底部,一直保持眼睛位置不变。当水位处于如图所示的位置时,眼睛恰好可以看到硬币的B 点。下列说法中,正确的是( )
A.此时看到 B 点只是因为光的反射
B.此时看到的硬币比实际位置要高
C.如果没有水,眼睛仍可以看到B 点
D.如果再加水,眼睛就看不到B 点
16.如图所示,小海同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
A.①号光线为蓝色
B.红光的入射角为90°
C.利用该装置进行实验时,纸板不需要垂直于平面镜放置
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
17.小明在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后,为进一步了解“视力矫正”的原理,移动蜡烛,先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像。如图所示,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的镜片,下列关于本次实验的现象的说法,正确的是 ( )
A.放置镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.放置镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、缩小的虚像
C.将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
D.将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
18.如图,物体AB直立于平面前,镜子足够大。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD(如甲图),平面镜后面插入一块不透光的木板CD(如乙图)。木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体AB在平面镜内( )。
A.甲、乙两图中,AB都成完整像
B.甲图中A成一半像,乙图中AB成一半像
C.甲图中AB成完整像,乙图中AB成一半像
D.甲图中AB成一半像,乙图AB成完整像
19.在探究凸透镜的成像规律时,当蜡烛距凸透镜15 cm时,在光屏上成放大的像,则下列说法中,错误的是( )
A.蜡烛距凸透镜45 cm时,一定成缩小的实像
B.蜡烛距凸透镜20cm时,一定成放大的实像
C.蜡烛距凸透镜18 cm时,可能成放大的实像
D.蜡烛距凸透镜6 cm时,一定成放大的虚像
20.有一圆柱体PQ,放在凸透镜前如图所示的位置,它所成像 P'Q'的形状应该是下列图中的( )
A. B. C. D.
二、填空题
21.小敏学习了“凸透镜成像规律”后,完成下列实验。
(1)小敏从眼镜上取下一块镜片,透过镜片观看邮票上的文字(如图1所示),小敏用的镜片是 透镜,所成的是 (填“虚”或“实”)像。
(2)小敏将此镜片放在蜡烛和光屏之间,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,然后在镜片前放置一眼镜(如图2所示),光屏上的像变模糊了,向后移动光屏,像又清晰了。此眼镜是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
22.声音与我们的生活关系密切,请根据所学知识,回答下列问题:
(1)如图(a)是探究声音传播条件的实验装置,敲打右侧音叉,发现左侧音叉与它接触的乒乓球被弹起,此现象说明 。
(2)如图(b),声波引起鼓膜振动,经①听小骨传到内耳,② 内有听觉感受器,可接受刺激产生神经冲动。
(3)小科居住的小区里的一些居民,经常会在小区内的小广场上伴随着震耳欲聋的音乐声跳广场舞。为了免受音乐声的影响,小科和跳广场舞的居民协商后,播放音乐的声音小了很多,这是在 (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
23.芯片是电子设备的心脏和大脑,光刻机是制造芯片的核心装备。其原理如下:先在硅片表面涂一层光刻胶,再用紫外线光束透过有集成电路图的镂空掩膜,经过凸透镜照射下面的硅片,会使硅片上出现清晰缩小的电路图案,被光线照射到的光刻胶会发生反应,硅片上就会出现相应的电路图案。
(1)紫外线属于 (选填“可见光”或“不可见光”);
(2)下列关于光刻机工作过程中成像的说法正确的是____(可多选).
A.在硅片上成的像是虚像
B.镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C.硅片到透镜的距离相当于物距
D.将镂空掩膜向上移动,硅片也需向上移动,才仍能呈清晰的像
24.一蜻蜓立于荷叶上,水中鱼欲跃出水面捉蜻蜓,如图是鱼看到蜻蜓所在的位置。
(1)鱼看到的是蜻蜓的 像。(填“虚”或“实”)
(2)蜻蜓距水面 0.6m,池水深 2m ,则蜻蜓在水中的像距水面 m。
(3)鱼应该选择图中 (填“A”、“B”或“C”)路线跃起才有机会捕获蜻蜓。
25.小李同学在学习了平面镜的知识后,回家做了一个实验。他将一支铅笔和一块平面镜平行并竖直放置在水平桌面上,平面镜PN高30厘米,铅笔AB长20厘米,它们之间相距15厘米。
(1)若铅笔绕B 点逆时针转过90°,则其像转过的角度为 。
(2)若铅笔不动,小李把平面镜绕N 点沿顺时针方向转过90°,则B 点在平面镜中的像B"与之前的像B’相距 米。
26.开车用导航时,可能会用到HUD(抬头显示)投影模式,将手机置于汽车前挡风玻璃下方,就可以将导航的信息通过前挡风玻璃投影到正前方(如图甲),避免因低头看仪表而造成事故。它利用平面镜成像原理(如图乙)。根据所学知识,回答下列问题:
(1)图中HUD投影模式显示右转,那么在手机上显示的应该是下图中的____。(填选项)
A. B. C. D.
(2)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(3)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是 。
27.雨后的天空,常常出现彩虹,我们通常让一束太阳光通过一种光学元件来研究此现象,如图甲所示,图中方框内的光学元件是 ,实验中,位于光屏 。(填“a”或“b”)处以外的光能使温度计示数明显升高。如图乙所示,一束紫光沿AO从空气射向玻璃,OB 和OC 分别是紫光的反射光线和折射光线,二线互相垂直,入射角为60°,则折射角为 。如果一束红光也沿AO斜射向玻璃,则红光的折射光线与OC 比较更 (填“靠近”或“远离”)法线。
28.如图1所示的是手机工具箱中的一款工具,可用来呈现声音的 。如图2甲、乙、丙、丁所示是几种声音输入到示波器上显示的波形,则甲、丙两种声音的 不同,甲、丁两种声音的 不同(以上三空选填“响度”、“音调”或“音色”)。
29.每年的3月3日是“全国爱耳日”,如图是人耳的结构示意图,请回答:
(1)写出下列结构的序号或名称:外耳道 ;E 。
(2)如图所示,在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,水面的高度不等。
①若用相同的力量敲击它们,就可以发出不同的音调,此时发出的声音的声源主要是 (填“空气柱”或“瓶壁”)。
②往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断保温瓶里水位的高低,这是因为 。
A.随着水位升高,音调逐渐降低
B.随着水位升高,音调逐渐升高
C.灌水过程中音调保持不变,响度越来越小
D.灌水过程中音调保持不变,响度越来越大
30.(1)一束光线 BO 从空气斜射到玻璃中,在界面处发生了反射和折射。如图甲所示,反射角是 度,空气在界面的 (填“上”“下”“左”或“右”)侧。
(2)如图乙所示,雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上时,为了避让水洼,应走较暗的地方。这是因为光在水洼处发生了 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
31.如图所示是检查视力时平面镜、被测者小红和发光视力表的位置关系示意图。小红观看的是平面镜中视力表的像,她离视力表像的距离应是 。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,则被测者小红应向她的 (选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。测完视力小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将 (选填“变大”、“不变”或“变小”);由于室内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小煦应将光源照向 (选填“衣领”或“平面镜”)。
32. 2024年9月18日安徽肥东发生4.7级地震,江苏多地有震感,地震监测站利用 (填“超声波”或“次声波”)监测到地震的信息,并通过电视、手机提前向大家发出预警,该波 在真空中传播;地震波按传播方式可分为纵波、横波和面波,纵波在地壳中传播速度最快,约6km/s,破坏性最弱,横波传播速度约为3 km/s,破坏性较强,面波是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波,是造成建筑物强烈损坏的主要因素。如图,若震源距监测点60 km,距离受灾群众 90 km,纵波到达监测点后,地震局立即发出预警,提醒群众做好抵御横波和面波的准备,忽略信号的传播时间,可供群众应急准备的时间约为 s。
33.如图所示,平面镜OA 与OB B的夹角为α,若平行于平面镜OB 的光线 PQ 经过两次反射后,反射光线恰好平行于平面镜OA,则两平面镜之间的夹角α为 。
三、实验与探究题
34.同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板(薄玻璃板与水平纸面垂直)等器材, 探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲所示,实验中取两支大小相同的蜡烛,将一支蜡烛 A 固定在玻璃板前方,另一支蜡烛 B 放在玻 璃板的后方,移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合,目的是 。这里运用了 法。
(2)为确定像的虚实,需在蜡烛 B 位置放一个光屏,并在图乙中的 处观察光屏上是否有像(选 填“①”、“②”、“③”或“④”)。
(3)实验过程中,两同学都在玻璃前方观察,甲同学通过玻璃看到了乙同学的眼睛,则乙同学通过玻璃也 一定能看到甲的眼睛。原因是 。
(4)小科借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛 A 的后面,他惊奇地发现,蜡烛 A 成了很多个像,如图丙所示。这些像与蜡烛 A 的大小关系是 (选填“相等”或“越远越小”)。
35.“海市蜃楼”是一种光学自然现象,如图甲、乙是夏天炎热路面上形成此现象的图解。
资料1:光在不均匀物质中传播时会发生弯折。
资料2:一般情况下,光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时,会偏离法线而改变传播方向。
资料3:夏天,酷热的路面使得路面上方空气的温度升高,越靠近路面的空气越热,密度越小。
(1)图甲中,你看到的是虚像还是实像? 。
(2)对图甲成因的解释:近路面空气比路上方空气温度高,密度小,远处物体射出的光进入密度不断变小的空气时,发生连续折射,折射角会逐渐 ,进入人的眼睛,而人总以为光是沿直线传播的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼现象”;图丙是海面上出现的“海市蜃楼现象”,据图甲的成因可推断近海面处空气的密度 。
36.小江同学“探究凸透镜成像的规律”,
(1)如图甲所示,小江让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f= cm。
(2)小江在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一 上,目的是使像成在光屏的中央。
(3)如图乙所示,小江将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片 ·要在光屏上成清晰的像,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)实验过程中,小江同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上 (选填“会”或“不会”)出现指尖的像。
(5)实验一段时间后,蜡烛燃烧变短。要使像仍然成在光屏的中央,应将光屏向 移动。
四、综合题
37.为提高夜间工作者的交通安全,他们的工作服上往往都有反光条。反光条是利用反光材料表面的微棱镜或玻璃微珠结构,使光发生逆反射,即将照射到反光材料的光沿原来的方向反射回去,使得司机能够清晰地看到明亮的反射光,从而及时发现夜间工作者。
(1)根据图甲中玻璃微珠的光路分析,照射到玻璃微珠的光,发生了光的 ,最终返回光源方向。
(2)每个微棱镜是由三个相互垂直的反射面组成,当光从其中一个面射入棱镜内部后,再经另外两个垂直的反射面完成逆反射。请在图乙中用作图的方式表示光在微棱镜内部发生两次反射的过程。
(3)反光材料还被应用于交通安全标志,图丙中车灯发出的光,经过标志中的反光材料反射后, (填“能”或“不能”)被路边的行人清楚看到。
38.低碳环保的公共自行车,给永康的市民出行带来方便,在设计时用了不少科学知识。
(1)主体色橙色代表活力、服务与发展,与自行车颜色巧妙呼应;如图1我们看到车身为橙色是因为自行车反射 光,我们能在不同角度看见自行车,是因为光在自行车的表面发生 的缘故。
(2)自行车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光,无论从哪个方向射向尾灯,它都能把光线从原路反射回去。图2四幅图中符合要求的是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】响度、音调与声源振动的关系;超声波与次声波;噪声的危害和防止噪声的途径
【解析】【分析】(1)声音的产生与传播:声音由物体振动产生,但人耳能听到的声音频率范围是 20~20000Hz,且需要有介质传播、响度足够大等条件,并非只要物体振动人耳就能听到声音。声速由传播介质的种类和温度决定,与声音的响度、音调等无关。
(2)声音的利用与噪声控制:声波可以传递信息和能量,例如超声波清洗眼镜就是利用声波传递能量。控制噪声的途径有:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
【解答】A、声音由物体振动产生,但人耳听到声音需要满足频率在 20~20000Hz、有介质传播、响度足够等条件,并非只要振动就能听到,故该选项错误。
B、声音在传播过程中,速度由介质和温度决定,不会因传播而减小,故该选项错误。
C、利用超声波清洗眼镜,是利用声波传递能量来振动去除污垢,故该选项正确。
D、航母上的起飞引导员佩戴耳罩,是在人耳处减弱噪声,而不是防止噪声产生,故该选项错误。
故答案为:C。
2.【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,据此分析解答。
【解答】根据图片可知,甲图中折射光线比入射光线远离法线,则对光线有发散作用,则甲为凹透镜;
乙图中折射光线比较入射光线靠近法线,则对光线有会聚作用,则乙为凸透镜。
故选A。
3.【答案】B
【知识点】光的色散;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)太阳光(复色光)进入玻璃时会发生色散,分解成不同颜色的单色光。不同颜色的光频率不同,在玻璃中的折射程度也不同:紫光频率高,折射程度大(偏折角度更大);红光频率低,折射程度小(偏折角度更小)。
(2)当光从空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。在本题中,光从空气射入半圆柱玻璃的平面时,会先发生第一次折射。
【解答】A、该图中两条光线的偏折方向和程度不符合紫光偏折更大、红光偏折更小的规律,故该选项错误。
B、该图中,入射光 a 进入玻璃后分解为 b、c 两束光,其中 c(紫光)偏折程度更大,b(红光)偏折程度更小,符合色散规律;且从玻璃射出到空气时,光线的偏折方向也符合折射定律,故该选项正确。
C、该图中光线的偏折方向混乱,不符合光的折射规律,故该选项错误。
D、该图中两条光线的偏折程度与红光、紫光的折射特性不符,故该选项错误。
故答案为:B。
4.【答案】C
【知识点】紫外线、红外线;光的反射;镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光在光滑物体表面发生镜面反射,在粗糙物体表面发生漫反射,镜面反射和漫反射均遵循光的反射定律。
【解答】A、漫反射也遵循光的反射定律,故A错误;
B、牙医口镜是平面镜,原理是光的反射,故B错误;
C、遥控器利用的是红外线,红外线肉眼无法看到,故C正确;
D、电子胃镜通过光导纤维利用光的全反射观察人体胃肠道内部情况,故D错误。
故答案为:D。
5.【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】 首先根据光的反射定律,反射角等于入射角,确定法线和分界面,然后区分入射光线、反射光线和折射光线,再通过比较入射角和折射角的大小,结合光的折射规律判断空气和玻璃所在的区域,进而对各选项进行分析。
【解答】 由下图,入射点为O,已知∠M'OB=40°,由几何关系,则∠N'OB=50°,∠N'OA=50°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,由此可确定法线和分界面。所以NN'是法线,MM'是玻璃和空气的分界面,由光的反射定律和折射定律,反射光线、折射光线与入射光线均分居在法线两侧,所以AO为入射光线,OB为反射光线,OC为折射光线;入射角为∠N'OA=50°,折射角为∠NOC=30°,折射角小于入射角,所以MM'的下侧是空气,故D正确,ABC错误。
故答案为D。
6.【答案】D
【知识点】光的反射
【解析】【分析】光的反射是指当光射到物体表面时,被反射回来的现象。光的反射定律:①在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;②反射光线、入射光线分居法线两侧;③反射角等于入射角。
【解答】① 只将光屏向左移动一段距离,移动光屏不会改变反射光的方向,则入射光线不变,则反射光线也不会改变,但光斑会向下移动,故① 不符合题意;
② 只将平面镜绕入射点顺时针转过一定角度(<90),旋转平面镜会改变法线的方向,入射角变小,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变小,反射光线不可能经过B点,故② 不符合题意;
③ 只将平面镜水平向左移动一段距离,平移平面镜不会改变反射光的方向,则入射角不变,并且入射点相对应O点向上移动,因此反射光线的位置向上移动,故③符合题意;
④ 只将入射光线绕入射点O逆时针转过一定角度(<90),旋转平面镜会改变法线的方向,入射角变大,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变大,反射光线可能经过B点,故④ 符合题意;
故正确答案为:D。
7.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】解题时延长光线,若图中光线在延长的光线外侧,说明该透镜的作用是发散光线,即为凹透镜;若图中光线在延长的光线内侧,说明该透镜的作用是会聚光线,即为凸透镜。
【解答】abd.光线经过透镜后发散,可知其为凹透镜;
c.光线经过透镜后会聚,可知其为凹透镜。
故答案为:C。
8.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 根据凸透镜成实像的特点可以得到:凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm所成的实像,是两个互逆的光路,
当凸透镜距离蜡烛为16cm时,是物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大实像,
当凸透镜距离蜡烛为24cm时,应该为物距大于二倍焦距,成倒立、缩小实像,
由以上分析可判断各个选项的正误。
【解答】 当移动透镜分别距光屏16cm和24cm均可在光屏上得到清晰像,根据凸透镜成实像的特点可以得到:
当凸透镜距离蜡烛为16cm时,应该为f<16cm<2f......①,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大实像,
当凸透镜距离蜡烛为24cm时,应该为24cm>2f.......②,即物距大于二倍焦距,成倒立、缩小实像,根据①②可得8cm<f<12cm,根据成像分析,可知:
A、第一次的像是放大的,故A错误;
B、第二次的像比第一次小,故B错误;
C、凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm所成的实像,是两个互逆的光路,所以u1=v2,v1=u2,蜡烛和光屏间的距离是16cm+24cm=40cm,故C正确;
D、凸透镜的焦距范围是8cm<f<12cm,故D错误。
故答案为: C。
9.【答案】A
【知识点】光的反射;作光的反射光路图;光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
(2)光的折射规律:光从空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;光从玻璃斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
【解答】光从空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;
反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
故答案为:A。
10.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】只有反射光线射入眼睛,我们才能看到像,找到像与眼睛相连,判断是否与镜面有交点即可。
【解答】首先根据平面镜成像的对称性分别作出R、P、Q三点在平面镜中所成的像,然后将像点和眼睛相连。此时连线只有S'和Q'与镜面有交点,那么人眼从镜子中能看到的像是S和Q的像。
故选C。
11.【答案】D
【知识点】光的反射;光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)光的反射规律:当光在同种介质(如水)中传播时,遇到界面会发生反射,反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射角等于入射角。
(2)平面镜成像的原理:平面镜成像是光的反射形成的,像与物体关于反射面(此处为水面)对称,潜水员看到鱼的像,是鱼发出的光经水面反射后进入潜水员的眼睛。
【解答】A、图中光线是从空气射入水中,方向错误,且潜水员在水中,光线应从鱼发出进入潜水员的眼睛,故该选项错误。
B、图中光线是从空气射入水中,方向错误,且没有体现光的折射规律,故该选项错误。
C、图中光线从鱼发出,但传播方向没有发生折射,且入射点的角度不符合规律,故该选项错误。
D、潜水员在水中看水面上方的鱼,看到的是鱼经水面反射形成的像,光路应满足:鱼发出的光射向水面(入射光线),经水面反射后(反射光线)进入潜水员的眼睛,且反射角等于入射角。
故答案为:D。
12.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点,以及探究平面镜成像特点的实验的注意实像分析。
【解答】A. 玻璃板厚度会影响成像的清晰度(较厚的玻璃板可能产生重影),但较薄的玻璃板不会影响虚像的位置,故A不合题意;
B. 物距等于像距。只有距离相等,虚像才能与烧杯内的蜡烛重合,故B不合题意;
C. 蜡烛大小相等可以增强魔术效果(虚像与实物更匹配), 故C不合题意;
D. 如果玻璃板倾斜,虚像的位置会偏移(不在烧杯内蜡烛的正后方),导致无法重合,这是直接导致魔术失败的做法,故D符合题意。
故选D。
13.【答案】D
【知识点】光的反射定律;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】光的反射定律:反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射光线、入射光线和法线三线共平面。
【解答】A、平面镜应向右平移,入射点不变,入射光线与反射光线均不变,反射光线不能射向P点,故A错误;
B、在光的反射中,反射角始终等于入射角,故B错误;
CD、作AOP的角平分线为新的法线M,如图所示;
可知,应将平面镜沿顺时针方向转动,第二次的入射角AOM大于第一次的入射角AON,可知第二次的反射角POM大于第一次的反射角BON,故C错误,D正确。
故答案为:D。
14.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【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。
【解答】A.手机拍照利用的是凸透镜成倒立、缩小的实像,与题干规律不相同;
B.投影仪看电影是凸透镜成倒立、放大的实像,与题干规律不相同;
C.近视眼镜看物体是利用在视网膜上成倒立、缩小的实像,与题干规律不相同;
D.透过水滴看针尖是利用凸透镜成正立、放大的虚像,与题干规律相同。
故答案为D。
15.【答案】B
【知识点】光的反射定律;光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光的折射:折射光线与入射光线分居法线两侧,入射光线、折射光线和法线位于同一平面内,空气中的角角度更大,无论作为入射角还是折射角。
【解答】由于光在均匀介质中沿直线传播,所以B点反射的光被杯子壁挡住了,如果没有水,眼睛不能看到B 点;当水位如图时,眼睛恰好可以看到硬币的 B点,因为来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像,虚像的位置比物体的实际位置偏高;如果再加水,眼睛仍能看到B 点。故A、C、D错误,B正确。
故答案为:B。
16.【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】A.根据光的反射中“反射角等于入射角”的规律判断;
B.入射角是入射光线与法线的夹角;
CD.根据光的反射中“三线共面”的规律判断。
【解答】 A.根据图片可知,红色激光相当法线,根据“反射角等于入射角”可知,①是蓝色激光对应的反射光线,因此①号光线的颜色为蓝色,故A正确;
B.根据图片可知,红光垂直照射在平面镜上,此时和法线的夹角为0°,即此时入射角是0°,故B错误;
C.为了探究反射光线、入射光线和法线的关系,只有垂直放置时,三条线才会都体现出来,因此纸板必须垂直放置,故C错误;
D.当纸板F转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了,但反射光线没有消失,故D错误。
故选A。
17.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】先根据凸透镜成像规律判断放置镜片前的成像情况,再分析远视镜片(凸透镜)、近视镜片(凹透镜)对光线的作用,进而判断光屏的移动方向。
【解答】A、蜡烛在2f外,成缩小实像,不是放大实像,所以 A 不符合题意;
B、成的是实像,不是虚像,所以 B 不符合题意。
C、远视镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,会使原本的像向透镜靠近,因此光屏需靠近透镜才能再次看到清晰的像,所以 C 符合题意;
D、近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,会使原本的像远离透镜,光屏应远离透镜才能看到清晰的像,不是靠近,所以 D 不符合题意。
故答案选C。
18.【答案】A
【知识点】光的反射定律;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】平面镜成像的特点:像与物等大,像距等于物距,像与物关于平面镜对称,像与物的连线与平面镜相垂直,成的是正立等大的虚像。
【解答】甲:先根据平面镜成像原理作出与AB的对称的像点,画出AB在平面镜中所成的像。从A点反射的光线沿CD最底部射到平面镜上,根据反射角等于入射角画出反射光线,若这条反射光线的反向延长线能经过像点,说明AB能成完整的像,如图所示
乙:平面镜所成的像是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,平面镜后面的物体不会影响像的形成,所以乙中AB能成完整的像。
故答案为:A。
19.【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】要想判断凸透镜成像的性质,需要比较物距跟焦距的大小关系,题中已知物距大小,能否根据题意准确判断焦距的大小是本题的解题关键所在。根据蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大小的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,然后根据蜡烛距凸透镜的距离跟焦距之间的大小关系,可判断凸透镜成像的性质。
【解答】蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大小的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,
A、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜40cm时,物距大于二倍焦距,一定成缩小的像,故A正确。
B、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜20cm时,物距大于二倍焦距,也可能在二倍焦距和一倍焦距之间,所以可能成放大的实像,也可能成缩小的实像,故B错误。
C、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜18cm时,物距可能大于二倍焦距,也可能在二倍焦距和一倍焦距之间,所以可能成放大的实像,也可能成缩小的实像,故C正确。
D、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜6cm时,物距小于一倍焦距,一定成放大的像,故D正确。
故答案为:B。
20.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律及选项中的信息进行解答。
【解答】当u>f时,物距减小,像距变大,像变大。圆柱体的 P 端在2f 处,所成的像是倒立、等大的;圆柱体的Q 端在2f 以内,所成的像是倒立、放大的,且Q 端的像距比P端的像距远,故C图符合要求。
21.【答案】(1)凸;虚
(2)近视
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小”的特点。
(2)近视眼晶状体曲度过大,像成在视网膜前面,使用具有发散光线能力的凹透镜可以使像延后会聚,成在视网膜上,从而看清远处的物体。
【解答】(1)由图可知,成的是正立放大的虚像,该镜片是凸透镜。
(2)在镜片前放置一眼镜(如图2所示),光屏上的像变模糊了,向后移动光屏,像又清晰了,说明该镜片可以发散光线,让光线延后会聚,可知是凹透镜,可用于矫正像成在视网膜前面的近视眼。
22.【答案】(1)声音的传播需要空气
(2)耳蜗
(3)声源处
【知识点】耳的结构与听觉的形成;声音传播的条件;声音产生的条件
【解析】【分析】 1.外耳包括耳廓和外耳道,它们分别有收集声波和传送声波的作用;中耳由鼓膜、鼓室和听小骨组成,鼓膜的作用是当声波传送来时产生振动,鼓室内主要有三块听小骨,听小骨主要是将鼓膜产生的振动传导到内耳;内耳分为耳蜗、前庭和半规管三部分管腔,三部分管腔分布有相应的感受器,耳蜗含有听觉感受器,前庭和半规管里感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器。
2.听觉的形成过程大致是:外界声波→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→听觉中枢。
3.图中①听小骨,②耳蜗,③鼓膜,④听神经。
【解答】 (1)敲打右侧音叉时,左侧音叉与之接触的乒乓球被弹起,这表明声音通过空气传播到了左侧音叉;
(2)外界传来的声波经过耳郭收集,进入外耳道后便会撞击鼓膜,使其产生振动,鼓膜的振动会带动位于鼓室内的听小骨振动,听小骨把声波放大后再传入耳蜗,耳蜗的外形像一个蜗牛壳,里面充满了液体和听觉感受器,当声波传至内耳时、耳蜗内的液体也会产生振动,听觉感受器便把这一信息沿听神经传到脑部,形成听觉,我们就听到了声音;
(3)播放音乐的声音小了很多,这是从产生声音的源头来减小声音的响度,所以为声源处减弱噪声。
故答案为:(1)声音的传播需要空气;(2)耳蜗;(3)声源处 。
23.【答案】(1)不可见光
(2)B;D
【知识点】紫外线、红外线;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)紫外线和红外线均不能被肉眼观察。
(2)凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小”的特点。
【解答】(1) 紫外线是波长比可见光短、频率更高的电磁波,人眼无法直接感知,因此属于不可见光。
(2)A、光刻机通过凸透镜在硅片上形成的是实际光线汇聚的实像,而非虚像,故A错误;
B、镂空掩膜(相当于物体)需位于凸透镜的二倍焦距以外,才能在硅片(像的位置)上成缩小、倒立的实像,故B正确;
C、硅片到透镜的距离是像距,而非物距,故C错误;
D、根据凸透镜成像规律,若掩膜(物体)向上移动,像会向上移动,因此需将硅片(像面)向上移动以重新对准清晰的像,故D正确。
故答案为:BD。
24.【答案】(1)虚
(2)0.6
(3)C
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)光的折射成像:鱼看到蜻蜓是由于蜻蜓反射的光从空气斜射入水中发生折射,折射光线进入鱼的眼睛,鱼逆着折射光线看到的是蜻蜓的虚像,虚像的位置比实际位置偏高。
(2)平面镜成像特点:平面镜成像时,像与物到平面镜的距离相等,这里的水面相当于平面镜,所以蜻蜓在水中的像距水面的距离等于蜻蜓距水面的距离。
(3)光的折射规律:鱼要捕获蜻蜓,需沿着折射光线的反向延长线(即看到的虚像的位置)的路线跃起,因为光的折射是可逆的,所以应选择能指向虚像的路线。
【解答】(1)鱼看到的是蜻蜓的虚像。
(2)根据平面镜成像特点,像与物到水面的距离相等,蜻蜓距水面 0.6m,所以蜻蜓在水中的像距水面0.6m。
(3)鱼看到的是蜻蜓的虚像,虚像位置偏高,光的折射可逆,鱼应沿着看到虚像的路线跃起,即选择图中C路线跃起才有机会捕获蜻蜓。
25.【答案】(1)90°
(2)0.3
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜成像中像与物体始终关于平面镜对称。
(2)平面镜成像的特点:像与物等大,像距等于物距,像与物关于平面镜对称,像与物的连线与平面镜相垂直。
【解答】(1)铅笔绕B 点逆时针转过90°,由平面镜成像规律可知,像将顺时针转过90°。
(2)原来B到镜面的距离是15厘米,根据平面镜成像特点,像B'到镜面的距离也是15厘米。平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°后,B到镜面的距离变为0(B在镜面上),此时像B''与B重合,到原来镜面的距离为15厘米。所以B''与之前的像B'相距15+15=30厘米,即0.3米。
26.【答案】(1)A
(2)靠近
(3)挡风玻璃通常有一定的厚度,其前表面和后表面均可反射光线,形成两个像
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,即左右相反进行分析。
(2)平面镜成像的特点:像与物等大,像距等于物距,像与物关于平面镜对称,像与物的连线与平面镜相垂直。
(3)玻璃有一定的厚度,导致前面两个面都成像,从而出现重影。
【解答】(1)成像原理是平面镜成像,所成的像与物体关于平面镜对称,像显示向右转,可知手机上显示的是向左转。
故答案为:A。
(2)平面镜成像中,像的位置与物的位置关于镜面对称,像的高度取决于物距(物体到镜面的距离),像过高,则需要将像向下调,即减小像距,应将手机靠近挡风玻璃,减小物距。
(3)挡风玻璃通常有一定的厚度,其前表面和后表面均可反射光线,形成两个像,两个像位置不同,形成重影。
27.【答案】三棱镜;a;30°;远离
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【分析】彩虹是光的色散现象,是由光经多次折射形成的。光在折射时遵循光的折射规律。
【解答】将白色光分解成七种色光的光学器材是三棱镜,不同色光的折射能力不同,其中红光偏折度最小,紫光的偏折度最大,图中a光线为红光,位于其外侧的红外线具有显著的热效应,从而能使温度计示数明显升高。在图乙中AO为入射光线,OB是反射光线,OC是折射光线,根据反射规律和折射规律,当入射角为60°时,反射角也为60°,又因为反射光线与折射光线的夹角为90°,折射角为OC与法线的夹角为:180°-60°-90°=30°。因红光的折射能力偏弱,则当AO由紫光变为红光时,折射角会更大,即更加远离法线。
故答案为:三棱镜;a;30°;远离。
28.【答案】响度;音调;响度
【知识点】响度、音调与声源振动的关系;音调、响度与音色的辨别
【解析】【分析】声音的响度单位为分贝(dB),根据声波的波形图可以分辨出不同声音的特征。
【解答】图1中的40dB显然为描述声音响度的数值,图2中甲、乙、丙的波形高度相同,故响度相同,丁的响度最小,甲、乙和丁的振动频率明显大于丙图,故甲、乙、丁的音调更高,甲、丙、丁的波形振动形状相同,与乙图不同,故甲、丙、丁的音色相同。
故答案为:响度;音调;响度
29.【答案】(1)B;耳蜗
(2)瓶壁;B
【知识点】耳的结构与听觉的形成;响度、音调与声源振动的关系;音调、响度与音色的辨别
【解析】【分析】(1)根据耳的基本结构填写。
(2)根据声音产生的原理可知。
【解答】(1)图中:A耳垂、B外耳道、C骨膜;D听小骨;E耳蜗。
(2)①当用相同的力量敲击瓶子时,振动的物体是瓶壁,瓶中盛的水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,音调越低;
②往保温瓶里灌开水的过程中,保温瓶内的水位升高,水越来越多,空气柱越来越短,越容易振动,频率越大,音调越高,故选:B。
30.【答案】(1)50;右
(2)镜面反射
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射;光的折射规律
【解析】【分析】 (1)根据光的反射定律和折射定律分析解答;
(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗。
【解答】 (1)由图可知,虚线为法线,BO射向界面,因此BO为入射光线,
入射角是指入射光线与法线的夹角,所以入射角为90°-40°=50°,
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,故反射角为50°;
反射角是指反射光线与法线的夹角,则OA为反射光线,OC为折射光线;
由图可知,折射角为90°-70°=20°,
根据光的折射规律可知,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以空气在界面的右侧。
(2)由图乙可知,迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;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。
31.【答案】4.6m;左方;不变;衣领
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)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。
(2)平面镜成像时,物像相当于平面镜对称。
【解答】视力表与镜距离为2.5m,视力表的像离镜距离也为2.5m,即视力表与它的像的距离为2.5m+2.5m=5m,又由于人在视力表前0.4m,所以人离视力表的像的距离为5m-0.4m=4.6m,即小红离视力表的像距离为4.6m。
平面镜成像时,物像相当于平面镜对称。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,视力表像的“E”开口向纸外,所以则被测者应向她的左方。平面镜成的是虚像;
当小红走近镜子时,小红的身高不变,根据物像大小相等,所以像大小不变。
光照射在平面镜上会发生镜面反射,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向衣领。
32.【答案】次声波;不能;20
【知识点】超声波与次声波;速度公式及其应用
【解析】【分析】 (1)次声波不能在真空中传播。
(2)根据速度公式进行分析和计算。
【解答】(1)地震产生的声波属于次声波,次声波不能在真空中传播。
(2)若震源距监测点60 km,距离受灾群众90 km,地震发生后,地震局监测点能够接收到纵波的时间约为
纵波到达监测点后,地震局立即发出预警,忽略信号的传播时间,
则受灾群众从收到预警到横波到达,可供应急准备的时间约为
33.【答案】60°
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】由光的反射规律可知光在发射时反射角始终等于入射角,结合光路图进行解答。
【解答】画光的反射光路图如解图B所示,根据平行线和反射的性质可知,∠1=∠2=α,∠3=∠4=α,所以α=60°。
34.【答案】(1)便于比较像与物的位置以及大小关系;等效替代
(2)③
(3)光路可逆
(4)相等
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)实验中,用一支未点燃的蜡烛代替蜡烛的像,可确定像的位置和大小;
(2)实像可成在光屏上,虚像不能成在光屏上;
(3)在光的反射现象中,光路是可逆的;
(4)平面镜像与物大小相等。
【解答】(1)如图甲所示,实验中取两支大小相同的蜡烛,将一支蜡烛A固定在玻璃板前方,另一支蜡烛B放在玻璃板的后方,移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合,目的是便于确定像的位置以及比较像与物的大小关系。这里运用了等效替代法。
(2)虚像不能成在光屏上,为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图乙中的③处观察光屏上是否有像。
(3)因为反射光路是可逆的,因此实验过程中,两同学都在玻璃前方观察,甲通过玻璃看到乙的眼睛,乙通过玻璃一定能看到甲的眼睛。
(4)平面镜像与物大小相等,故这些像与蜡烛A大小相等。
故答案为:(1)便于比较像与物的大小关系;等效替代;(2)③;(3)光路是可逆的;(4)相等。
35.【答案】(1)虚像
(2)变大;大
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用;实像与虚像
【解析】【分析】光的折射是指光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向一般会发生变化的现象。由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化。折射光进入另一种介质,通常改变了原来传播方向。
【解答】(1) “海市蜃楼”是一种光学现象,由于光线在不均匀介质中发生连续折射,最终进入人眼的光线看起来像是从某个位置发出的,但实际上并没有真实的光源或物体在该位置。因此,人眼看到的是光线的反向延长线形成的像,属于虚像。 故答案为: 虚像 。
(2) 光从密度较大的介质(下方较冷空气)斜射入密度较小的介质(上方较热空气)时,折射角会大于入射角,即光线会偏离法线。由于越靠近路面空气密度越小,光线在连续折射过程中,折射角会逐渐增大,最终形成向上弯曲的路径,进入人眼。 海面上的“海市蜃楼”,其成因与图甲类似但方向相反。海面附近空气温度较低(密度较大),而上方空气温度较高(密度较小)。光线从上方密度较小的空气斜射入下方密度较大的空气时,折射角会小于入射角(向法线偏折),形成向下弯曲的路径,因此近海面处空气的密度比上方空气大。 故答案为:变大;大。
36.【答案】(1)10.0
(2)高度
(3)放大;投影仪;左
(4)不会
(5)上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(2)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度;
(3)根据2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;远视镜片是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;
(4)当挡住透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像;
(5)根据过光心的光线传播不变分析回答。
【解答】 (1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=30.0cm-20.0cm=10.0cm;
(2)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度;
(3)如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
远视镜片是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像,因此要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动;
(4) 实验过程中,小江同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜, 挡住透镜的中间部分,剩余部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗,因此光屏上不会出现指尖的像;
(5) 由于实验时间较长,蜡烛变短,根据过光心的光线传播不变可知,应该将光屏向上方调节才能使像成在光屏中央。
故答案为:(1)10.0;(2)高度;(3)放大;投影仪;左;(4)不会;(5)上。
37.【答案】(1)折射和反射
(2)
(3)不能
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据图像进行分析,光在球和空气的接触面上发生折射,在球内侧发生反射。
(2)光的反射定律:反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射光线、入射光线和法线三线共平面。
(3)人眼可以看到物体是因为物体反射的光线进入人眼。
【解答】(1)由图甲可知,照射到玻璃微珠中的光在经过折射和反射后返回光源方向。
(2)过入射点作与镜面相垂直的法线,根据反射角等于入射角做反射光线,反射光线与另一平面镜的交点为新的入射点,重复上述操作,画出反射光线,如图所示
。
(3) 反光标志的逆反射特性使光线集中返回光源方向(车灯),进入路人眼睛的光线很少,所以路人看不清标志中的反光材料。
38.【答案】(1)橙;漫反射
(2)B
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【分析】(1)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;
漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;
(2)要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
【解答】(1)我们看到共享单车的车身为橙色的,是因为自行车反射橙色的光,而吸收了其它颜色的光;我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故;
(2)如图,当两块平面镜互相垂直时,
根据光的反射定律,反射角等于入射角。
OM⊥ON,所以∠OBC+∠OCB=90°,因此∠ABM+∠DCN=90°
所以∠ABC+∠BCD=180°-∠ABM-∠OBC+180°-∠OCB-∠DCN=360°-180°=180°
所以AB∥CD。
因此若平行光照射到互相垂直的平面镜上时,将反向射回。则司机便可以知道前面有自行车了,避免发生交通事故;
故答案为:B。
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