初中科学2022年中考二轮复习专题:2声光学
一、单选题
1.如图所示,人眼在A处看到水下B处有一条鱼,若从A发出一束激光,要使激光准确地照射到鱼的身上,则激光射出的方向是( )
A.B点 B.B点上方
C.B点下方 D.B点左方或右方
2.下列现象中不能用光的直线传播来解释的是 ( )
A.日食和月食 B.影子的形成
C.小孔成像 D.先看到闪电而后听到雷声
3. 光使世界绚丽多彩,人们的生活更离不开光,关于光现象,下列说法错误的是( )
A.用玻璃三棱镜可以使太阳光发生色散
B.红外线具有热效应
C.光在银幕上发生漫反射时反射角大于入射角
D.家里的穿衣镜所成的像是正立的虚像
4.如图所示,关于“探究平面镜成像特点”的实验,下列说法中正确的是( )
A.实验用茶色玻璃板的目的是为了在玻璃板后成实像
B.选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像与物大小关系
C.将蜡烛A远离玻璃板,像会变小
D.把光屏放在玻璃板后像所在位置,像会成在光屏上
5.小明同学在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。他想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会引发森林火灾,于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。下雨使得瓶中进水可能引起火灾的主要原因是 ( )
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有发散作用
6.在知名节目《天之音》的第八期中,华晨宇翻唱了周杰伦的《爸,我回来了》,唱出了和原唱不一样的的味,观众能够分辨出华晨宇和周杰伦的声音主要是因为他们有不同的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.旋律
7.小华所配戴眼镜的度数分别为:左眼是+100,右眼是-100,则( )
A.他的左眼为近视眼,右眼为远视眼
B.他的左眼为远视眼,右眼为近视眼
C.他的两只眼均为远视眼
D.他的两只眼均为近视眼
8.下列关于“影”的形成,不属于光的光的直线传播现象的是( )
A.在阳光照射下,大树底下出现的“阴影”
B.岸边树木在河水中的“倒影”
C.皮影戏中的“手影”
D.立竿见“影”
9.如图所示的四幅光路图,能正确反映光从水中斜射入空气的传播情况的是( )
A. B.
C. D.
10.小金同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透锐的距离u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16cm
B.当u=10cm时,在光屏上能得到一个放大的像,投影仪就是根据这个原理制成的
C.当u=20cm时成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中,像先变大后变小
11.下列与声现象有关的说法中不正确的是( )
A.宇航员之间在太空中不能直接对话,是因为真空不能传声
B.高速公路两旁的隔音板可防止噪声的产生
C.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”,其辨别声音的主要依据是音色
D.汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的
12.小晨同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(像未画出)。下列说法中不正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能为 15 cm
B.屏上的像是一定是倒立缩小的实像
C.蜡烛和光屏位置不动,向左移动凸透镜,一定可以在光屏上重新呈现一个清晰的像
D.保持凸透镜位置不动,当蜡烛移动到 32cm 刻度时,可能不成像
二、填空题
13.星期天,小明约小科逛公园。在游玩时看见了一些现象,他俩从科学角度议论起了下列问题:
(1)阳光下,小明看见自己在地面上留下的影子在自己的西边,则此时是 (选填“上午”或“下午”);看见公园中红色的花朵,是因为花朵 (选填“反射”或“吸收”)红色光的缘故。
(2)来到湖边,小科看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋。若湖中的水深1m,则白云形成的像到水面的距离 1m。(选填“大于”“小于”或“等于”)这些“倒影”看起来比景物本身“暗”一些,主要是因为有一部分光发生 进入了水中。
14.透明物体的颜色是由它能 决定的,如红色玻璃只能透过 ,而其余颜色的光被玻璃 ,所以玻璃呈红色;不透明物体的颜色是由它能 决定的,如绿叶只能反射 ,而其余颜色的光被绿叶 ,所以树叶呈绿色。
15.如图投影仪是教学中常用的电化教学设备,你知道它的工作原理吗?投影仪是利用凸透镜来成像的。如图所示,投影仪上有一个用凸透镜做的镜头,投影片上的图案通过这个凸透镜成像。
(1)凸透镜的作用是成 (填“等大”、“缩小”或“放大”)、 (填“正立”、“倒立”)的实像。平面镜的作用是 。
(2)使用投影仪时,如果屏幕上的像太小,应该使影片离镜头 (填“近一些”或“远一些”),同时需使投影仪离屏幕 (填“近一些”或“远一些”)。
16.小雨在吃烤肉串时,偶然发现了一个现象:通过烤炉上方看对面的人,感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢?小雨根据学过的知识进行分析:火炉上方的空气被加热后,其疏密程度在不断发生变化,光进入这种不均匀的热空气会发生折射,传播方向也在不断发生变化,因此看起来感觉对面的人在晃动。为了验证这种分析是否正确,回到家后,小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,进行了如下的探究。
(1)如图甲所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,用喷壶向激光笔的前方喷水,看到激光笔发出的一束红光射向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动,这说明光在均匀的空气中是 传播的。
(2)如果要让这束红光穿过不均匀的空气,接下来小雨的做法应该是 。
(3)如果小雨的分析是正确的,他观察到的现象应该是: 。
(4)人们看见星空中有的星星在闪烁其原理与上述现象是 (填“相同”、“不同”)的。
17.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,如图所示,而是光线经过不均匀的大气时发生了 而成的像。
18.放大镜是一种焦距较小的 透镜。它就是利用u < f 时,物体经过凸透镜成 、 、 像的原理制成的。数码照相机的镜头相当于一个 透镜,影像传感器相当于 。数码照相机就是利用将景物放在离凸透镜2倍焦距之外时,能在影像传感器上成一个清晰、 、 、 像的原理制成的。
19.如图是探究平面镜成像特点的实验装置.实验室有茶色玻璃板和透明玻璃板,应选择 来代替平面镜;选择两支相同的蜡烛,是为了比较像与物体的 关系;多次改变蜡烛A的位置,是为了比较像与物体到镜面的 关系
20.图1是利用激光测转的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图2所示)。
(1)若图2中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00×10-2 s,则圆盘的转速为 转/s(保留3位有效数字)。
(2)若测得圆盘直径为10.20cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm(保留3位有效数字)。
21.如图所示,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界面处发生反射和折射,其中AE⊥CG,∠4=∠5,且大于∠1。则 为折射光线,空气在界面的 侧。(填“上”“下”“左”或“右”侧)。
22.一束光和液面成30度角,从空气中射向某种液体的表面,在液体的表面同时发生了反射和折射,并且测得反射光线和折射光线刚好垂直,那么反射角为 ,折射角为 。
23.物体受到两个力的作用时,如果保持 状态或 状态,我们就说这两个力相互平衡.一个做匀速直线运动的物体,在2s内通过的路程是10m,则经过4s后,物体运动的速度是 m/s,在10s内通过的路程是 m.
24.把正在发声的音叉插入水中,水面激起了水花,说明发声的物体在 中考考场附近禁止机动车鸣笛,这是从 控制噪声.
25.投篮时,篮球运动轨迹如图。若不计空气阻力对运动的影响,则:
(1)篮球在最高点时,是否处于平衡状态? 。
(2)若该篮球运动到最高点时一切外力消失,则它将 。(选填字母)
三、实验探究题
26.小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、_ 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16 cm刻度线处,则人眼在 (填“A”“B"或“C")处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的 (填“”“2”“3”或“4”)。
(3)实验完成之后,小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛、与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 (填“靠近”或“远离”)凸透镜。
27. 回顾实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):
(1)探究影响音调高低的因素:
过程 把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边.拨动钢尺,听它 振动发出的声音,同时观察钢尺振动的 .增大钢尺伸出桌边的长度,重复实验.
结论 物体振动频率越 ,音调越低.
(2)探究凸透镜成像的规律:
猜想 小雨猜想凸透镜只能成实像,不能成虚像.
过程 叶子姐姐认为小雨的猜想不对,于是进行如下实验:将焦距是10cm的凸透镜固定在图示位置,将蜡烛分别放在a、b、c处,移动光屏都能得到烛焰清晰、倒立的像,其中在b处所成的像是 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的;将蜡烛放在d处,在光屏上得不到烛焰的像,于是她让小雨撤去光屏,透过凸透镜观察到一个 (填“倒立”或“正立”)、放大的像.这就证明小雨的猜想是不全面的.
程序 提出问题﹣﹣猜想﹣﹣ ﹣﹣得出结论
问题 讨论 将实验中的凸透镜换成玻璃板来探究平面镜成像的特点,运用的科学方法是 .将蜡烛放在b处时,发现像成在图中70cm处,说明平面镜所成的像与物体到平面镜的距离
28.按要求在答题卷中作图。
(1)请在图中上补全凸透镜的光路图
(2)如图所示,S1为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中做出发出点S的位置,并做出经过P点的反射光线及对应的入射光线。(保留作图痕迹)
(3)画出2020年4月14日(农历廿二)的月相。
29.某同学在做探究光的折射特点实验,如下图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,人射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如表数据:
入射角 α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生光的 与 现象。
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随人射角的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”);当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于 度;该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是 (选填“OA”或“OB”);此时激光经过水面反射时的反射角大小等于 (选填“ ”、“ ”或“” “)。
30.如图为教材中的几个实验演示图,试完成并回答下列问题。
(1)如图甲所示,将两个铅柱底面削平,然后紧紧压在一起,就可以在下面吊一个重物,这说明 。
(2)利用如图乙所示装置进行“探究光的反射定律”实验时,小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他接着应该进行的操作是 。
(3)在探究影响电流热效应的因素实验中,某同学改进装置并设计如图丙所示电路,将烧瓶中的煤油倒完并在烧瓶外装上两个相同的小气球,该同学这样改进的好处是 。
31.为了寻找光的色散现象产生的原因,某同学进行了如下探究:选用不同颜色的光(红光、黄光和紫光),分别以不同的入射角i从空气射入玻璃砖中(如图所示),测出折射光线对应的折射角r,结果如下表。
红光光源 黄光光源 紫光光源
实验序号 入射角i(度) 折射角r(度) 入射角i (度) 折射角r(度) 入射角i (度) 折射角r(度)
1 25 16.4 25 15.7 25 15.1
2 50 30.7 50 29.4 50 28.2
3 75 40.1 75 38.3 75 36.6
试回答:
(1)为了顺利完成本探究,入射角i的角度不能等于 。
(2)比较实验数据,得出规律:
①同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角;且随着入射角的增大,折射角 。
②光的色散现象产生的原因是:在同一种物质中, 不同色光的折射率不同。
(3)应用规律:如图,是黄光斜射入玻璃砖的折射光路图。请判断如果红光同样沿着如图角度入射,那么折射光线最后会射到 (选填 “P点”“P点的左侧”或“P点的右侧”)
四、解答题
32.根据平面成像规律,画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A’B’(保留必要的作图痕迹)
33.如图所示,水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A2.人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像A的位置,请画出:
(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图;
(2)A2发出的光进入人眼的光路图.
34.据媒体报道,广州-珠海高速铁路将采用造价适中、技术成熟的轮轨技术,设计的运行速度达180Km/h.建成后,广州到珠海只需40min;问:
(1)广州到珠海轨道线的长度是多少km?
(2)若在这条线路上采用磁悬浮技术,列车的运行速度可达到400Km/h,采用磁悬浮技术比轮轨技术节省多少min?
35.如图所示,可以利用不同的光学元件来改变入射光线OA的传播方向,请在图中分别画出两种合适的光学元件。(只要求画出光学元件大致位置的示意图,但须与光学规律相符)
36.按要求作图:
⑴已知图1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。
⑵在图2中画出AB物体在MN镜子中的像。
⑶自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜,夜间骑车时,在车灯照射下,能把光线按原来方向返回。反光镜结构如右图3所示,两镜面相互垂直,当一条光线AB人射到其中一平面镜,作出所有反射光线的光路图。
五、综合说理题
37.把一个塑料瓶的盖和底各开两个对应的小孔,将两根橡皮筋的一端分别穿入瓶底的两个小孔,另一端再穿过瓶盖的两个孔,并使橡皮筋在瓶内成交叉状 再系紧瓶盖外的橡皮筋的两端。用一段细金属丝的一端紧紧系住一个质量约为 50克 U 型的小铁。金属丝的另一端将小铁块系紧在橡皮筋的中间交叉处,扣上瓶盖,拉直橡皮筋,使小铁块位于瓶子的中部,如图所示。
将制成的塑料瓶从较为平缓的斜面滚下,可观察到瓶子从高处滚下时,先由慢到快再变慢,最后塑料瓶子又会从斜面底部自动往上滚,如此往复多次。请结合所学知识解释塑料瓶如此运动的科学原理。
38.育英学校的小明同学在参观学校微格教室的时候,发现教室和观测室的中间有一块玻璃,如图甲所示。玻璃旁贴有一张使用说明,如图乙所示。经老师介绍,单向透视膜层与普通镜子相似,对光线有较好的反射效果。小明同学按照要求调整微格教室的照明,发现在教室,玻璃像一块镜子,他能清晰看到自己的像,却无法看到观测室的物体,而在观测室,他能清楚看到教室内的物体。请你结合所学光学知识,解释小明同学所观察到的现象。
答案解析部分
1.A
2.D
3.B
4.B
5.A
6.B
7.B
8.B
9.A
10.B
11.B
12.A
13.(1)上午;反射
(2)大于;折射
14.透过的色光;红光;吸收;反射的色光;绿光;吸收
15.(1)放大;倒立;改变
(2)近一些;远一些
16.(1)沿直线
(2)点燃浅盘中的酒精,让激光笔发出的红光在燃烧的酒精上方照射
(3)墙上红色的光点在晃动
(4)相同
17.折射
18.凸;正立;放大;虚;凸;光屏;倒立;缩小;实
19.茶色玻璃板;大小;距离
20.(1)5.00
(2)1.60
21.HF;下
22.60°;30°
23.静止;匀速直线运动;5;50
24.振动;声源处
25.(1)否
(2)D
26.(1)放大;40
(2)B;4
(3)远离
27.(1)快慢;慢
(2)等大;正立;实验反驳;换元法;相等
28.(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
29.(1)反射;折射;增大;0
(2)OA;
30.(1)分子之间存在引力
(2)以ON为轴向后转动F面,同时观察F面上是否存在OB光线(即在F面上是否能再次看见OB光线)
(3)实验现象更明显、易观察、方便
31.(1)0度
(2)随之增大
(3)P点的左侧
32.解:如图所示:
33.
34.(1)120km
(2)22min
35.
36.解:如图所示:
37.(1)瓶子重力势能与动能的转化 (2)机械能与弹性势能的转化 (3)瓶内小铁块的重力势能的变化 (4)弹力改变物体的运动状态 (5)运动过程中需克服摩擦做功,瓶子最后的位置
答案示例:瓶子从较为平缓的斜面上滚下时,从高处滚下时,先由慢到快,是瓶子的重力势能减小变为动能,瓶子运动时橡皮筋会产生扭转,弹性势能增加,同时瓶内小铁块的位置升高,其重力势能增大,然后瓶子的重力势能和动能减小,由快到慢滚到最低点,此时橡皮筋形变到最大程度,具有较大弹性势能,瓶内的小铁块的重力势能也最大。最低点时瓶子动能为零,此时橡皮筋开始变松弛,瓶内重物的高度逆向回落,小铁块重力势能又转化为瓶子的动能,瓶子会由斜面底部自动往上滚上去。如此往复多次,由于运动过程中需克服摩擦做功,瓶子最后的静止在最低处。
38.答:教室内亮时,一部分光线发生反射,所以小明能清晰看到自己的像,一部分光线穿过玻璃进入观测室,故观测室的人能清晰地看到教室内的物体,观测室较暗,故光线较少穿过玻璃,故教室的人看不清观测室内的物体