初中科学华师大版 八年级下册第二章 光单元卷(提高卷)
一、单选题
1.(2022八下·余姚期中)如图所示,有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置,有一小球位于平面镜的左侧,为使小球在镜中的像竖直向上运动,应使小球( )
A.竖直向上运动 B.水平向左运动
C.竖直向下运动 D.水平向右运动
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称。平面镜与水平面成45°角倾斜放置,小球在镜中的像竖直向上运动,即与镜面成45°,那么小球运动方向也与平面镜成45°,即沿水平方向向左运动。
故选B。
2.(2022八下·余姚期中)把一个高0.8 m的平面镜竖直放置,一个身高1.6 m的人以2 m/s的速度沿垂直于平面镜的方向走近,那么他在镜中的像( )
A.高度为1.6 m,以2 m/s的速度面镜
B.高度变大,以2 m/s的速度远离平面镜
C.高度为0.8 m,以2 m/s的速度面镜
D.高度变大,以4 m/s的速度远离平面镜
【答案】A
【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分析解答。
【解答】根据平面镜成像的“物像等大”规律可知,人的像与人等高,也是1.6m。根据“物像等距”可知,像靠近镜子的速度与人靠近镜子的速度相同,都是2m/s,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.(2022八下·余姚期末)近年来,儿童近视问题引起各方的广泛关注,下列有关“近视”的说法正确的是( )
A.近视的原因是像落在视网膜的后方
B.近视可以通过佩戴凹透镜来矫正
C.近视的原因可能是晶状体凸度过小
D.近视的原因可能是晶状体折光能力太弱
【答案】B
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】近视眼的晶状体偏厚,即凸度较大,对光线的会聚能力强,成像在视网膜前面。为了使像向后移动到光屏上,必须使光线发散,即使用凹透镜矫正,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.(2022八下·余姚期末)所图所示,地上有一块平面镜,平面镜正上方有一盏灯,小余分别在A点、B点、C点通过平面镜看灯的像。下列说法正确的是( )
A.小余在A点、B点、C点看到的像位置相同,大小也相同
B.小余在A点、B点、C点看到的像位置不同,但大小相同
C.小余在A点、C点看不到灯的像,只有B点才能看到人
D.小余能看到的像都是实像
【答案】A
【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和成因分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡的位置保持不变,平面镜的位置保持不变,根据“物像等距”可知,灯泡在平面镜内所成像的位置保持不变,且始终等于灯泡的大小,故A正确,B错误;
只要有反射光线射入眼镜,我们就能看到像,故C错误;
灯泡在平面镜内成的像是虚像,故D错误。
故选A。
5.(2022八下·余姚期末)如图是夜晚拍摄的姚江图片,相关描述错误的是( )
A.水面波光粼粼是因为光的反射
B.桥在江面上的倒影是正立的虚像
C.用相机拍摄该图片利用了凸透镜成像的原理
D.夜间只有本身是光源的物体才能形成倒影
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据平面镜成像和凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】A.水面波光粼粼是因为光的反射,故A正确不合题意;
B.桥在江面上的倒影是桥边的景物发出的光,在水面发生反射形成的正立的虚像,故B正确不合题意;
C.用相机拍摄该图片利用了凸透镜成像的原理,故C正确不合题意;
D.在夜间,虽然物体不能发光,但是它只要能够反射光线,那么肯定能在水面形成倒影,故D错误符合题意。
故选D。
6.(2022八下·余姚期末)现有以下3种光学元件:①平面镜②凸透镜③凹透镜,根据如图所示情况判断,方框内可选的光学元件有( )
A.只有① B.①② C.①③ D.①②③
【答案】D
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【分析】根据不同镜子对光线的作用分析判断。
【解答】如下图所示:
故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
7.(2022八下·鄞州期末)如图所示是宁波网红景点的照片,下列现象属于光的反射的是( )
A.红杉林在水中的倒影
B.日湖中的锦鲤
C.文化广场里的灯光秀
D.天封塔下的树影
【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【分析】光在传播过程中,遇到不透明的物体时会改变传播方向,继续在原来介质中传播,这就是光的反射,据此分析判断。
【解答】A.红杉林在水中的倒影,是红杉发出的光在水面发生反射形成的,故A符合题意;
B.日湖中的锦鲤,是光从水中斜射入空气中是发生折射形成的,故B不合题意;
C.文化广场里的灯光秀,属于光沿直线传播形成的,故C不合题意;
D.天封塔下的树影,是光沿直线传播形成的,故D不合题意。
故选A。
8.(2022八下·鄞州期末)在鉴定文物时,文物专家常用放大镜观察文物的细微部分,如图所示。如果在文物上有两条裂纹,其夹角是5°,下列说法正确的是( )
A.要想使看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹稍远一些
B.若放大镜的放大倍数是6倍,那么他看到的夹角是30°
C.放大镜的镜片可用于矫正近视眼
D.通过放大镜看到的是一个正立放大的实像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的成像规律判断;
(2)(4)根据凸透镜的成像特点判断;
(3)根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】根据凸透镜成虚像时“物远像远大”可知,要想使看到的像变大些,应该将放大镜离裂纹稍远一些,故A正确;
放大镜只放大角的边长,不会放大角的度数,故B错误;
近视眼用凹透镜矫正,而放大镜的镜片为凸透镜,故C错误;
通过放大镜看到的是一个正立放大的虚像,故D错误。
故选A。
9.(2022八下·宁海期末)如图,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转,现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN'的位置,释放镜的下端,在平面镜从MN'下摆到MN位置过程中,物体S的像( )
A.像S'做直线运动,像S'到镜的距离不断减小
B.像S'做曲线运动,像S'到镜的距离不断增大
C.像S'做直线运动,像S'到转轴M的距离不断减小
D.像S'做曲线运动,像S'到转轴M的距离保持不变
【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分析解答。【解答】根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″,如下图所示:
由图可知,S点绕M以SM长为半径转动,所以它的像的轨迹应该是圆弧,而不是直线,故A、C错误;
由图可知,S′和S始终关于平面镜对称,那么距离SM=S'M=S''M,即像S'到转轴M的距离保持不变,故B错误,D正确。
故选D。
10.(2022八下·宁海期末)如图是放置在水平桌面上的一本科学教科书,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜在不同位置所看到教科书的像。若凸透镜从较远处逐渐靠近教科书,则看到教科书像出现的顺序是( )
A.甲→丁→乙→丙 B.甲→丁→丙→乙
C.丙→乙→丁→甲 D.丙→乙→甲→丁
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点分析判断。
【解答】当凸透镜从较远处逐渐靠近教科书时,当教科书在凸透镜的一倍焦距以外时,由于物距减小,根据“物近像远大”可知,所成的实像是倒立的,且越来越大。当教科书在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立放大的虚像,那么所成像的排列顺序依次为:甲→丁→乙→丙。
故选A。
11.(2022八下·宁波期末)如图所示,下列关于光学现象的描述正确的是( )
A.图甲中,发生漫反射后的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.图乙中,电视遥控器是利用红外线实现对电视机遥控
C.图丙中,通过潜望镜观察到水面上舰船正立,等大的实像
D.图丁中,雨后天空中的彩虹是光沿直线传播形成的
【答案】B
【知识点】光的色散;紫外线、红外线;镜面反射与漫反射;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据对漫反射的认识判断;
(2)根据红外线的特点和应用判断;
(3)根据平面镜成像的特点判断;
(4)根据光的色散现象解答。
【解答】A.图甲中,发生漫反射后的光线看似杂乱无章,但是每条光线都遵循光的反射定律,故A错误;
B.图乙中,电视遥控器是利用红外线实现对电视机遥控,故B正确;
C.图丙中,通过潜望镜观察到水面上舰船正立,等大的虚像,故C错误;
D.图丁中,雨后天空中的彩虹是光的色散现象形成的,故D错误。
故选B。
12.(2022八下·宁波期末)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源 S 发出的一束激光与水平液面保持成30°照射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.不改变激光与水平液面夹角,反射角为 30°
B.当液面下降时,光点 S′将向左
C.当液面上升时,光点 S 的位置不变
D.光源 S 不动,增大激光与水平液面夹角,光点 S′将向左移动
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律判断。
【解答】A.激光与水平液面的夹角为30°,则入射角为:90°-30°=60°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为60°,故A错误;
B.当液面下降时,入射点会向右偏移,那么相应的反射光线也向右偏移,即光点S'向右移动,故B错误;
C.当液面上升时,入射点会向左偏移,那么相应的反射光线也向左偏移,即光点S'向左移动,故C错误;
D.光源S不动,增大激光与液面的夹角,那么入射角减小,反射角也减小,即光点S'向左移动,故D正确。
故选D。
13.(2022八下·海曙期末)小科在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟烛焰到凸透镜的距离u之间关系的图象(如图),下列判断正确的是( )
A.当u=15cm时,在光屏上得到倒立、放大的实像,这是投影仪的成像特点
B.当u=25cm时,在光屏上得到倒立、缩小的虚像,这是照相机的成像特点
C.把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,看到的像逐渐变大
D.若把此凸透镜的镜面正对着太阳光,能在主光轴上距透镜中心20cm处找到一个最小的亮斑
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先根据u=v=2f计算出该凸透镜的焦距,再根据凸透镜成像的特点和应用分析判断。
【解答】根据图像可知,u=v=2f=20cm,则该凸透镜的焦距f=10cm。
A.当u=15cm时,即fB.当u=25cm时,即u>2f,此时在光屏上得到倒立、缩小的实像,这是照相机的成像特点,故B错误;
C.把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,此时物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,看到的像逐渐变小,故C错误;
D.若把此凸透镜的镜面正对着太阳光,能在主光轴上距透镜中心10cm处找到一个最小的亮斑,这就是焦点,故D错误。
故选A。
14.(2022八下·江北竞赛)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.图中成像特点与照相机的成像特点相同
B.该凸透镜的焦距范围为10cm<f<15cm
C.透镜不动,蜡烛从刻度为30cm处移动到5cm处的过程中,像一直变小
D.实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像是不完整的,且变暗
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(2)根据凸透镜成像的特点确定焦距范围;
(3)根据凸透镜成像“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
(4)根据硬纸板对透镜的影响判断。
【解答】A.根据图片可知,此时像距大于物距,成倒立放大的实像,与投影机的原理相同,故A错误;
B.此时的物距u=50cm-35cm=15cm,像距v=80cm-50cm=30cm。当凸透镜成放大的实像时,f<15cm<2f,30cm>2f,解得:7.5cmC.透镜不动,蜡烛从刻度为30cm处移动到5cm处的过程中,物距不断增大,根据“物远像近小”可知,此时的像变小,故C正确;
D.实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,不会影响凸透镜的光学性能,即成像的大小和正倒都不改变,只会使成像的亮度减弱,故D错误。
故选C。
15.(2022八下·江北竞赛)如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S’为S经凸透镜所成的像。当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S’的移动情况是( )
A.沿平行主轴方向远离透镜移动
B.沿O与S’连线方向远离透镜移动
C.沿F2与S’连线方向远离透镜移动
D.沿F1与S’连线方向远离透镜移动
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像“物近像远大,物远像近小”的规律,结合凸透镜的特殊光线分析判断。【解答】由凸透镜的三条特殊光线知:当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动到A点时(始终保持u>f),物体始终在凸透镜的焦距以外,此时所成的像始终是倒立的实像,当物距减小时,像距增大,像变大,所以像S′的移动情况是沿F2与S′连线方向远离透镜移动到S″.如图所示:
故选C。
16.(2022八下·海曙竞赛)直线AB上的P1、P2、P3处分别放上蜡烛、凸透镜、光屏,恰好在光屏上得到烛焰的清晰、放大、倒立的像,那么( )
A.AB上只移动蜡烛肯定可以在光屏上得到清晰,缩小,倒立的像
B.AB上只移动光屏肯定可以再得到清晰、缩小、倒立的像
C.AB上只移动透镜肯定可以在光屏上得到清晰、缩小、倒立的像
D.无论移动什么均不可能在光屏上得到清晰、缩小,倒立的像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)(2)根据凸透镜成像的“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
(3)(4)当凸透镜成实像时,如果将物距和像距的数值交换,那么还能成清晰的实像,只是像的大小相反。
【解答】根据凸透镜成像的“物近像远大,物远像近小”的规律可知,当蜡烛屏的位置发生改变时,像的位置看到发生改变,因此只有移动蜡烛和光屏,才能出现清晰的实像,故A、B错误;
根据图片可知,向右移动凸透镜,当现在的物距等于原来的像距时,光屏上肯定会出现清晰倒立、缩小的实像,故C正确,D错误。
故选C。
17.(2022八下·余姚竞赛)为防控疫情,部分高铁站配备了热成像测温仪对进出高铁站的人员进行体温监测。下列关于热成像测温仪的描述错误的是( )
A.人靠近测温仪,所成实像会变大
B.人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像
C.当人靠近摄像头时,光源自动打开,是为了照亮显示屏
D.热成像测温仪利用红外线实时测量人体温度,从而达到监测目的
【答案】C
【知识点】紫外线、红外线;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)(2)根据凸透镜的成像规律和应用判断;
(3)根据成像的原因判断;
(4)根据红外线的应用判断。
【解答】摄像头相当于照相机,主要结构为凸透镜,人在里面成倒立、缩小的实像。当人靠近测温仪时,物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时成的像变大,故A、B正确不合题意;
只有人反射的光足够明亮,测温仪的摄像头才能拍摄出清晰的图像,因此光源打开是为了照亮人的脸,故C错误符合题意;
热成像测温仪利用红外线实时测量人体温度,从而达到监测目的,故D正确不合题意。
故选C。
18.(2022八下·鄞州期中)小科同学用如图所示的装置来探究光的反射规律,竖直纸板可沿虚线折叠,实验数据记录如下表。下列说法错误的是( )
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
A.竖直纸板在实验中的作用是承接光线,显示光路
B.若让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出
C.要探究入射光线、反射光线与法线是否在同一平面上,应将左侧背景板向后折
D.该实验没能得出反射角等于入射角,原因是错把反射光线与镜面夹角当成反射角
【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律分析判断。
【解答】A.竖直纸板在实验中的作用是承接光线,显示光路,故A正确不合题意;
B.根据“反射角等于入射角”可知,若让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,故B正确不合题意;
C.要探究入射光线、反射光线与法线是否在同一平面上,应将右侧背景板向后折,此时只能看到入射光线和法线,不能看到反射光线,故C错误符合题意;
D反射角与反射光线与镜面的夹角之和为90°,则该实验没能得出反射角等于入射角,原因是错把反射光线与镜面夹角当成反射角,故D正确不合题意。
故选C。
19.(2022八下·鄞州期中)如下所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是( )
A.图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法
B.图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法
C.图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法
D.图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法
【答案】C
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼、远视眼的成因和矫正方法分析判断。
【解答】近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,成像在视网膜前面。为了使像向后移动到视网膜上,必须使光线发散,即用凹透镜矫正,则表示近视眼的成像原理的是②,矫正方法的是④。
远视眼的晶状体偏薄,对光线的会聚能力弱,成像在视网膜后面。为了使像前移到视网膜上,必须使光线会聚,即用凸透镜矫正,则表示远视眼成像原理的是①,矫正方法的是③。
故选C。
20.(2022八下·鄞州期中)汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜,其中涉及的光学知识分析正确的是( )
A.高悬的大镜是凸透镜
B.从水盆中看到四邻利用了光的反射
C.插秧人在大镜中成倒立的像
D.大镜悬挂得越高所成的像越小
【答案】B
【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和成因判断。
【解答】A.根据图片可知,大镜为平面镜,故A错误;
B.根据图片可知,光线在镜面上发生反射,从而使墙内的人看到墙外的人,故B正确;
C.插秧人在大镜中成正立的虚像,故C错误;
D.平面镜成的像与距离大小无关,故D错误。
故选B。
21.(2022八下·鄞州期中)如图所示,手机扫描二维码。相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是( )
A.物体上的二维码是光源
B.扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距与二倍焦距之间
C.要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码远离凸透镜
D.影像传感器上成的是正立的实像
【答案】C
【知识点】光源;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)能够自己发光的物体叫光源;
(2)根据摄像头的成像特点判断;
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
(4)根据凸透镜的成像特点分析。
【解答】A.二维码自己不能发光,它反射其它物体发出的光线,则它不是光源,故A错误;
B.物体在摄像头内成倒立缩小的实像,因此二维码要在摄像头的二倍焦距以外,故B错误;
C.根据“物远像近小”的规律可知,要使屏幕上的二维码像变小,二维码应该远离凸透镜,故C正确;
D.影像传感器上成的是倒立的实像,故D错误。
故选C。
22.(2022八下·鄞州期中)当光从空气斜射到一块玻璃表面时,如图所示可以较全面地反映光传播路径的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】根据光的反射定律和折射规律分析判断。
【解答】当光射到玻璃表面上时,根据光的反射定律可知,此时反射角等于入射角。当光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
23.(2022八下·余姚期中)一束光斜射到两种透明介质的界面上,光线与界面的夹角为20°,反射光线与折射光线恰好垂直,则折射角与反射角分别是( )
A.20° 70 B.20° 20° C.70° 20° D.70° 70°
【答案】A
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】根据光的反射定律和折射规律分析解答。
【解答】因为入射光线与界面的夹角等于20°,
所以入射角为90°-20°=70°;
又因为反射角等于入射角,
所以反射角为70°;
因为反射光线与折射光线恰好垂直,即反射光线与折射光线的夹角等于90°,
所以反射角与折射角之和等于90°,
故折射角为180°-90°-70°=20°。
故选A。
24.(2022八下·宁波月考)如图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的折射的知识分析判断。
【解答】游客看到的鱼,其实是鱼发出的光线,从水射入空气时发生折射形成的虚像,此时折射角大于入射角,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
25.(2022八下·鄞州期末)检查视力的时候,视力表往往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。如图是小宁同学在一次测量视力时的情景,则视力表中开口向上的“ ”,在平面镜中成的像开口向 ,小宁同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是 m.
【答案】上;0.6
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的特点分析;
(2)根据平面镜成像的“物像等距”的规律分析解答。
【解答】(1)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,即左右颠倒而上下不变。因为视力表中的符号开口向上,因此平面镜中的像也是开口向上。
(2)根据图片可知,平面镜到人的距离为2.2m,视力表在镜中的像到人的距离为5m,那么像到平面及的距离为:5m-2.2m=2.8m。根据“物像等距”可知,视力表到平面镜的距离也是2.8m,则L=2.8m-2.2m=0.6m。
26.(2022八下·鄞州期末)在“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球,如图所示。我们看到了她在水球中一正一倒的两个像,这是由于光的 (填“反射"或“折射”)现象产生的:舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了 (填“漫”或“镜面" )反射。
【答案】折射;漫
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的成因和特点解答;
(2)光在凸凹不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方;光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某个范围。
【解答】(1)水球的中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,我们看到了她在水球中一正一倒的两个像,这是由于光的折射现象产生的:
(2)衣服表面粗糙不平,则舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了漫反射。
27.(2021八下·镇海期中)一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,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,只发生反射,不发生折射。
(1)当光从空气射向玻璃, (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(2)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。
【答案】(1)不会
(2)
【知识点】光的反射
【解析】【分析】(1)根据题目描述可知,当折射角等于90°时才会发生全反射,因此只有折射角大于入射角时才可能发生全反射。
(2)根据(1)中的结论完成作图。
【解答】(1)当光从空气射向玻璃时,折射角小于入射角,则不会发生光的全反射现象;
(2)①光从空气垂直分界面入射时,传播方向不变;
②光线到达三棱镜的斜面时,此时入射角为45°>41.8°,会发生全反射。首先通过入射点作垂直分界面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线下面画出对应的反射光线;
③光垂直分界面从玻璃射入空气时,传播方向不变,如下图所示:
28.(2022八下·宁海期末)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点在水中所成的像是 (填 “虚”或“实”)像。
(2)A点与水面相距3m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。
(3)若光斑B向左移动,说明水位_ (填“上升”或“下降”)了 。
【答案】(1)虚
(2)6
(3)上升
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)物体在平面镜中所成的像是虚像;
(2)根据平面镜成像“物像等距”的规律计算;
(3)根据光的反射定律完成作图即可。
【解答】(1)水面相当于平面镜,则A点在水中成的像是虚像;
(2)A点与水面像距3m,根据“物像等距”可知,它的像A'到水面的距离也是3m,则A与A'的距离为:3m+3m=6m;
(3)如下图所示,若光斑B向左移动,说明水位上升。
29.(2022八下·江北竞赛)如图所示,两个平面镜之间的夹角为60°,若在两镜面夹角的角平分线上有一个物体,它在两平面镜中所成像的个数为 个。
【答案】4
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像原理利用对称法作图,分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2,同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。
【解答】利用对称法作图,分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2,同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。因为S3在斜着的镜子左侧不能继续成像了,同理S4在平放镜子的下侧了,不会再继续成像下去,所以只能成4个像。如下图所示:
30.(2022八下·鄞州期中)如图是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成倒立、 的实像,平面镜的作用是 ;如果图中h=40cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。
【答案】放大;改变光的传播方向;20
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①根据凸透镜成像的应用分析解答。
②根据平面镜的用途解答。
③根据凸透镜成像的特点解答。
【解答】(1)如图是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成倒立、放大的实像;
(2)如果没有平面镜,那么像成在天花板上。放上平面镜后,借助光的反射,像可以成在竖直的墙壁上,则平面镜的作用:改变光的传播方向。
(3)当凸透镜成放大的实像时,f即凸透镜的焦距不小于20cm。
31.(2022八下·鄞州期中)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线 (选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】不会;遵循
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】根据漫反射的定义和特点分析解答。
【解答】图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线不会平行射出,这就是漫反射,这种反射遵循光的反射定律。
32.(2022八下·海曙期中)四位游客踏春郊游。甲看见太阳刚从山顶升起,则太阳实际的位置位于山顶 (选填:“上方”或“下方”);乙、丙、丁路过一水池,乙看到水池上方离水面6m处有一盏灯,发现灯在水中的倒影正好贴在池底上,则池中水的实际深度 6m(选填:“大于”、“小于”或“等于”);丙在水池边平地上以1m/s的速度向前行走时,丙映在平静水面的倒影相对其本人的速度是 m/s;丁走出一段距离后发现灯的倒影在平静水面中的位置是 (选填:“不变”、“变化”)的。
【答案】下方;大于;0;不变
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据光的折射的折射分析;
(2)根据平面镜成像的特点和光的折射规律分析;
(3)根据平面镜成像的特点分析解答。
【解答】(1)地面上方的大气密度并不均匀,因此阳光穿过大气时会发生折射,即它沿曲线传播。我们看到的太阳不是它本身,而是折射形成的像。由于所成的像在实际位置的上方,因此看到太阳从山顶升起时,它的实际位置位于山顶下方。
(2)根据平面镜成像的“物像等距”规律可知,灯泡在水中的像到水面的距离等于灯到水面的距离,即等于6m。由于灯的像贴在池底上,因此看到池底的像到水面的距离为6m。根据光的折射规律可知,我们看到池底的像会偏浅,即池底在看到的像的下方,因此池水的深度大于6m。
(3)根据平面镜成像的对称性可知,丙的像和丙始终关于水面对称,即二者之间位置保持不变,也就是相对静止状态,因此倒影相对与本人的速度为0m/s。
丁走出一段距离后,由于灯的位置不变,因此灯的倒影的位置保持不变。
三、实验探究题
33.(2022八下·余姚期末)如图甲所示是一个昆虫观察盒,将昆虫放入盒中,盖上盖子,透过盖子上的凸透镜,可以看到放大的昆虫。
(1)已知,盒子深度为10cm,现有3个焦距不同的凸透镜,①4cm;②8cm;③18cm;可以选择 (填序号) 作为盒子上的凸透镜。
(2)当我们将凸透镜靠近昆虫的时候,所看到的像会 (填“变大”、“变小”或“不变“)。
(3)若我们用两个同样的凸透镜制作一个简易的显微镜(如图乙所示),需要调整物体与物镜的距离为H1,物镜与目镜之间的距离为H2,调整后,H2 H1 (填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1)③
(2)变小
(3)大于
【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】根据凸透镜成像的规律分析判断。
凸透镜成像有以下几种规律:
规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。
规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。
规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,物像异侧。
规律4:当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。
规律5:当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。
成虚像时:物远像远,越远越大。
【解答】(1)当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。即可以看到放大的昆虫。故可以选择③ 作为盒子上的凸透镜。
(2)当我们将凸透镜靠近昆虫的时候,此时物距变小,像距变小,像变小。
(3)物体在物镜处成倒立放大的实像,像呈现在目镜上,此时物距大于1倍焦距,小于2倍焦距,则像距大于2倍焦距。
故H2大于H1。
34.(2022八下·宁海期末)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板,上均无反射光束呈现。此现象说明了:
(3)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 ;
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
【答案】(1)顺
(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(3)C
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)根据“反射角等于入射角”的规律解答;
(2)根据光的反射中“三线共面”的知识解答;
(3)根据反射光线、法线和入射光线的位置关系判断。
【解答】(1)实验前,将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,此时入射角减小。根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角减小,即反射光束沿顺时针方向转动;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板,上均无反射光束呈现。此现象说明了:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)反射光线、入射光线和法线在与镜面垂直的平面内,如果纸板与镜面垂直,那么三者都能呈现在纸板上。如果纸板向后倾斜,那么它们仍然在原来的位置,即反射光束在纸板前面,故选C。
35.(2022八下·宁波期末)如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)如图甲,在竖立的玻璃板前放一支 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小红拿另一支大小相同的蜡烛 N 在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛 M 的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物的大小相等,这里采用了 法;
(2)实验时,小红同学应在 (选填“M”或“N”)侧观察蜡烛 M 经玻璃板所成
的像。移去后面的蜡烛 N。在其所在位置上放一光屏,则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能”);
(3)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜。为了保证实验效果,实验时应选玻璃板 的边缘(选填“镀膜面”或“不镀膜面”)与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的
;
(4)若图乙中猫的头部位置保持不变,把镜子沿 MN 截成两半,其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子 。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
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
(5)在本实验中选择玻璃板不选平面镜目的是 ,选择两支相同的蜡烛目的是 。
【答案】(1)点燃;等效替代法
(2)M;不能
(3)镀膜面;反射
(4)D
(5)便于观察到所成的像的位置;比较像与物的大小
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)当另一支完全相同的蜡烛在镜子后面与前面蜡烛的像完全重合时,火焰的虚像恰好成在后面蜡烛的上方,从前面看似后面的蜡烛在燃烧一样。等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
(2)平面镜成的虚像是前面蜡烛的反射光线形成的,因此只有反射光线射入人的眼睛时,人才能看到这个虚像。实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上;
(3)镀膜面对光线的反射能力更强,因此在里面成的像更清晰。
(4)根据平面镜成像的特点分析;
(5)半透明的玻璃板虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,从而使其与前面蜡烛的像重合,从而找到像的位置。当蜡烛与前面的像完全重合时,意味着二者大小完全相同,可以得到像与物体的大小关系。
【解答】(1)如图甲,在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小红拿另一支大小相同的蜡烛 N 在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛 M 的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物的大小相等,这里采用了等效替代法法;
(2)实验时,由于蜡烛在M一侧,因此反射光线也在M一侧,小红同学应在M侧观察蜡烛 M 经玻璃板所成的像。移去后面的蜡烛 N,在其所在位置上放一光屏,由于平面镜成的是虚像,因此光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像;
(3)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜。为了保证实验效果,实验时应选玻璃板镀膜面的边缘与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的反射;
(4)平面镜成像的大小只与物体的大小有关,与平面镜的大小无关,即无论平面镜大小,物体都能在里面成完整的像。当一半向后移动后,猫到两个镜面的距离不同,因此像的位置不同,故选D。
(5)在本实验中选择玻璃板不选平面镜目的是便于观察到所成的像的位置,选择两支相同的蜡烛目的是比较像与物的大小。
36.(2021八下·奉化期末)在“探究凸透镜的成像特点”实验中,小科用光具座、凸透镜、“F”形光源和不透明光屏等器材进行探究,过程如下。
(1)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,打开光源,调整凸透镜和光屏的高度,使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在 。
(2)为便于比较在光屏上所得实像与发光体“F”的大小关系,小科在光屏中心用黑笔画出一个与光源等大的比较物“F”,请你帮他画出光屏上比较物“F”的形状 。
(3)记录的实验数据如下表:
物距u/cm 21 25 30 37 42
像距v/cm 42 37 30 24 20
从表中数据可以得出该凸透镜焦距为 。
(4)小科得出探究结论后,又用上述材料做了一个实验。把光源放在光具座上的10cm刻度线,凸透镜放在30cm刻度处,如图所示,移动光屏至a处位置找到像。结合表格及凸透镜成像规律,则下列说法正确的是 。
A.光屏上的像是倒立、放大的
B.a处位置所在刻度线大于72cm
C.如果要使像变得更大,则向右移动光屏即可
【答案】(1)同一高度
(2)
(3)15cm
(4)A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)只有光源、透镜和光屏的中心在同一直线上,才能保证像成在光屏的中央。
(2)根据图片确定像距和物距的大小关系,然后确定光屏上所成像的特点即可;
(3)当u=v=2f时,成倒立等大的实像;
(4)根据凸透镜的成像规律分析判断。
【解答】(1)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,打开光源,调整凸透镜和光屏的高度,使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在同一高度。
(2)光屏上所成的像是倒立的实像,因此比较物“F”的形状应该是:。
(3)根据表格可知,当物距和像距相等时,u=v=2f=30cm,则凸透镜的焦距f=15cm。
(4)A.此时的物距u=30cm-10cm=20cm,即fB.根据表中第4次数据可知,当物距为42cm时,像距为20cm,根据光路的可逆性可知,当物距为20cm时,像距为42cm,此时光的所位置的刻度为42cm+30cm=72cm,故B错误;
C.凸透镜成实像时,当物距变小时,所成的像变大,像距也变大,所以如果要使像变得更大,应将光源和光屏同时右移,故C错误;
故选A。
四、解答题
37.(2022八下·余姚期末)光在水和空气的界面会同时发生折射和反射。
(1)如图所示,当光垂直射向界面,此时,折射角为 度。
(2)若将此光线绕着入射点顺时针旋转20度,此时,反射角为 度。
(3)旋转后,折射角 入射角(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)0
(2)20
(3)大于
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据光的折射规律解答;
(2)根据“反射角等于入射角”计算;
(3)根据光从水斜射入空气中的折射规律解答。
【解答】(1)如图所示,当光垂直射向界面时,光的传播方向不发生改变,即折射光线与法线重合,那么此时折射角为0°。
(2)若将此光线绕着入射点顺时针旋转20度,此时入射角为20°,根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角为20°。
(3)旋转后,光从水斜射入空气中,此时折射光线远离法线偏折,即折射角大于入射角。
38.(2021八下·鄞州期中)周末,小明跟随爸爸学习钓鱼。如图所示,小明的眼睛位于N处,浮标位于水面的O处,鱼饵灯位于水下M处,此时小明发现鱼饵灯刚好被浮标挡住。已知N、O、M在同一竖直面内,请画出小明看到鱼饵灯光的光路图。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】鱼饵M发出的光线射入眼睛,我们才能看到水中的鱼饵。现在鱼饵灯被浮标O挡住,根据“光沿直线传播”的规律可知,O点肯定在鱼饵灯发出光线的路径上,即连接MO就能确定入射光线的位置,最后根据光的折射规律完成作图即可。
【解答】①连接MO,这就是鱼饵灯发出的那条入射光线;
②连接ON,这就是对应的折射光线;
③ 将ON反向延长,与通过M的垂线相交,交点就是鱼饵灯M的虚像位置,如下图所示:
39.(2019八下·余姚月考)请按下列要求作图:
(1)图甲中平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
(2)请在图乙中画出光线AO经空气射向水面时,反射光线和折射光线的大致位置。
(3)将图丙的光路补充完整。
【答案】(1)解:如图所示
(2)解:如图所示
(3)解:如图所示
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像特点、原理和现象;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)将A点看作一只眼睛,既然S的反射光线经过A点,说明人眼能够看到S在镜面中所成的像,据此可以确定入射点的位置,然后画出入射光线和反射光线即可;
(2)在光的发射现象中,反射角等于入射角;当光线从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从水或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;
(3)与主轴平行的光线经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点;从焦点射出的光线经过凸透镜后,折射光线与主轴平行;经过光心的光线经过凸透镜后传播方向不变。
【解答】(1)首先通过S点作镜面的垂线,然后在镜面的左侧根据“物像等距”确定S的虚像S'的位置,接下来连接S’A,与镜面的交点就是入射点。将S点和入射点相连就是入射光线,而入射点和A的连线就是反射光线,如下图:
(2)根据“反射角等于入射角”画出反射光线,根据“当光线从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角”作出折射光线,如下图:
(3)与主轴平行的光线经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点;从焦点射出的光线经过凸透镜后,折射光线与主轴平行,作图如下:
故答案为:(1)同解析;(2)同解析;(3)同解析
40.(2021八下·镇海期中)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,放有一个球形发光物体,左半部分为深色,右半部分为浅色,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请描绘出来(若像未达到四个,请自行划去多余的像)
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点完成作图即可。
【解答】(1)利用平面镜成像特点作物体P在平面镜MO中的像A;
(2)同理作物体P在平面镜NO中的像B;
(3)像A在平面镜NO中成像,像B在平面镜MO中成像重合得到像C。
照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相机只能照到物体P的黑面。
则拍出的照片如下图所示:
1 / 1初中科学华师大版 八年级下册第二章 光单元卷(提高卷)
一、单选题
1.(2022八下·余姚期中)如图所示,有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置,有一小球位于平面镜的左侧,为使小球在镜中的像竖直向上运动,应使小球( )
A.竖直向上运动 B.水平向左运动
C.竖直向下运动 D.水平向右运动
2.(2022八下·余姚期中)把一个高0.8 m的平面镜竖直放置,一个身高1.6 m的人以2 m/s的速度沿垂直于平面镜的方向走近,那么他在镜中的像( )
A.高度为1.6 m,以2 m/s的速度面镜
B.高度变大,以2 m/s的速度远离平面镜
C.高度为0.8 m,以2 m/s的速度面镜
D.高度变大,以4 m/s的速度远离平面镜
3.(2022八下·余姚期末)近年来,儿童近视问题引起各方的广泛关注,下列有关“近视”的说法正确的是( )
A.近视的原因是像落在视网膜的后方
B.近视可以通过佩戴凹透镜来矫正
C.近视的原因可能是晶状体凸度过小
D.近视的原因可能是晶状体折光能力太弱
4.(2022八下·余姚期末)所图所示,地上有一块平面镜,平面镜正上方有一盏灯,小余分别在A点、B点、C点通过平面镜看灯的像。下列说法正确的是( )
A.小余在A点、B点、C点看到的像位置相同,大小也相同
B.小余在A点、B点、C点看到的像位置不同,但大小相同
C.小余在A点、C点看不到灯的像,只有B点才能看到人
D.小余能看到的像都是实像
5.(2022八下·余姚期末)如图是夜晚拍摄的姚江图片,相关描述错误的是( )
A.水面波光粼粼是因为光的反射
B.桥在江面上的倒影是正立的虚像
C.用相机拍摄该图片利用了凸透镜成像的原理
D.夜间只有本身是光源的物体才能形成倒影
6.(2022八下·余姚期末)现有以下3种光学元件:①平面镜②凸透镜③凹透镜,根据如图所示情况判断,方框内可选的光学元件有( )
A.只有① B.①② C.①③ D.①②③
7.(2022八下·鄞州期末)如图所示是宁波网红景点的照片,下列现象属于光的反射的是( )
A.红杉林在水中的倒影
B.日湖中的锦鲤
C.文化广场里的灯光秀
D.天封塔下的树影
8.(2022八下·鄞州期末)在鉴定文物时,文物专家常用放大镜观察文物的细微部分,如图所示。如果在文物上有两条裂纹,其夹角是5°,下列说法正确的是( )
A.要想使看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹稍远一些
B.若放大镜的放大倍数是6倍,那么他看到的夹角是30°
C.放大镜的镜片可用于矫正近视眼
D.通过放大镜看到的是一个正立放大的实像
9.(2022八下·宁海期末)如图,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转,现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN'的位置,释放镜的下端,在平面镜从MN'下摆到MN位置过程中,物体S的像( )
A.像S'做直线运动,像S'到镜的距离不断减小
B.像S'做曲线运动,像S'到镜的距离不断增大
C.像S'做直线运动,像S'到转轴M的距离不断减小
D.像S'做曲线运动,像S'到转轴M的距离保持不变
10.(2022八下·宁海期末)如图是放置在水平桌面上的一本科学教科书,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜在不同位置所看到教科书的像。若凸透镜从较远处逐渐靠近教科书,则看到教科书像出现的顺序是( )
A.甲→丁→乙→丙 B.甲→丁→丙→乙
C.丙→乙→丁→甲 D.丙→乙→甲→丁
11.(2022八下·宁波期末)如图所示,下列关于光学现象的描述正确的是( )
A.图甲中,发生漫反射后的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.图乙中,电视遥控器是利用红外线实现对电视机遥控
C.图丙中,通过潜望镜观察到水面上舰船正立,等大的实像
D.图丁中,雨后天空中的彩虹是光沿直线传播形成的
12.(2022八下·宁波期末)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源 S 发出的一束激光与水平液面保持成30°照射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.不改变激光与水平液面夹角,反射角为 30°
B.当液面下降时,光点 S′将向左
C.当液面上升时,光点 S 的位置不变
D.光源 S 不动,增大激光与水平液面夹角,光点 S′将向左移动
13.(2022八下·海曙期末)小科在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟烛焰到凸透镜的距离u之间关系的图象(如图),下列判断正确的是( )
A.当u=15cm时,在光屏上得到倒立、放大的实像,这是投影仪的成像特点
B.当u=25cm时,在光屏上得到倒立、缩小的虚像,这是照相机的成像特点
C.把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,看到的像逐渐变大
D.若把此凸透镜的镜面正对着太阳光,能在主光轴上距透镜中心20cm处找到一个最小的亮斑
14.(2022八下·江北竞赛)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.图中成像特点与照相机的成像特点相同
B.该凸透镜的焦距范围为10cm<f<15cm
C.透镜不动,蜡烛从刻度为30cm处移动到5cm处的过程中,像一直变小
D.实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像是不完整的,且变暗
15.(2022八下·江北竞赛)如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S’为S经凸透镜所成的像。当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S’的移动情况是( )
A.沿平行主轴方向远离透镜移动
B.沿O与S’连线方向远离透镜移动
C.沿F2与S’连线方向远离透镜移动
D.沿F1与S’连线方向远离透镜移动
16.(2022八下·海曙竞赛)直线AB上的P1、P2、P3处分别放上蜡烛、凸透镜、光屏,恰好在光屏上得到烛焰的清晰、放大、倒立的像,那么( )
A.AB上只移动蜡烛肯定可以在光屏上得到清晰,缩小,倒立的像
B.AB上只移动光屏肯定可以再得到清晰、缩小、倒立的像
C.AB上只移动透镜肯定可以在光屏上得到清晰、缩小、倒立的像
D.无论移动什么均不可能在光屏上得到清晰、缩小,倒立的像
17.(2022八下·余姚竞赛)为防控疫情,部分高铁站配备了热成像测温仪对进出高铁站的人员进行体温监测。下列关于热成像测温仪的描述错误的是( )
A.人靠近测温仪,所成实像会变大
B.人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像
C.当人靠近摄像头时,光源自动打开,是为了照亮显示屏
D.热成像测温仪利用红外线实时测量人体温度,从而达到监测目的
18.(2022八下·鄞州期中)小科同学用如图所示的装置来探究光的反射规律,竖直纸板可沿虚线折叠,实验数据记录如下表。下列说法错误的是( )
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
A.竖直纸板在实验中的作用是承接光线,显示光路
B.若让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出
C.要探究入射光线、反射光线与法线是否在同一平面上,应将左侧背景板向后折
D.该实验没能得出反射角等于入射角,原因是错把反射光线与镜面夹角当成反射角
19.(2022八下·鄞州期中)如下所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是( )
A.图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法
B.图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法
C.图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法
D.图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法
20.(2022八下·鄞州期中)汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜,其中涉及的光学知识分析正确的是( )
A.高悬的大镜是凸透镜
B.从水盆中看到四邻利用了光的反射
C.插秧人在大镜中成倒立的像
D.大镜悬挂得越高所成的像越小
21.(2022八下·鄞州期中)如图所示,手机扫描二维码。相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是( )
A.物体上的二维码是光源
B.扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距与二倍焦距之间
C.要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码远离凸透镜
D.影像传感器上成的是正立的实像
22.(2022八下·鄞州期中)当光从空气斜射到一块玻璃表面时,如图所示可以较全面地反映光传播路径的是( )
A. B.
C. D.
23.(2022八下·余姚期中)一束光斜射到两种透明介质的界面上,光线与界面的夹角为20°,反射光线与折射光线恰好垂直,则折射角与反射角分别是( )
A.20° 70 B.20° 20° C.70° 20° D.70° 70°
24.(2022八下·宁波月考)如图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
25.(2022八下·鄞州期末)检查视力的时候,视力表往往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。如图是小宁同学在一次测量视力时的情景,则视力表中开口向上的“ ”,在平面镜中成的像开口向 ,小宁同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是 m.
26.(2022八下·鄞州期末)在“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球,如图所示。我们看到了她在水球中一正一倒的两个像,这是由于光的 (填“反射"或“折射”)现象产生的:舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了 (填“漫”或“镜面" )反射。
27.(2021八下·镇海期中)一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,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,只发生反射,不发生折射。
(1)当光从空气射向玻璃, (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(2)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。
28.(2022八下·宁海期末)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点在水中所成的像是 (填 “虚”或“实”)像。
(2)A点与水面相距3m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。
(3)若光斑B向左移动,说明水位_ (填“上升”或“下降”)了 。
29.(2022八下·江北竞赛)如图所示,两个平面镜之间的夹角为60°,若在两镜面夹角的角平分线上有一个物体,它在两平面镜中所成像的个数为 个。
30.(2022八下·鄞州期中)如图是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成倒立、 的实像,平面镜的作用是 ;如果图中h=40cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。
31.(2022八下·鄞州期中)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线 (选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
32.(2022八下·海曙期中)四位游客踏春郊游。甲看见太阳刚从山顶升起,则太阳实际的位置位于山顶 (选填:“上方”或“下方”);乙、丙、丁路过一水池,乙看到水池上方离水面6m处有一盏灯,发现灯在水中的倒影正好贴在池底上,则池中水的实际深度 6m(选填:“大于”、“小于”或“等于”);丙在水池边平地上以1m/s的速度向前行走时,丙映在平静水面的倒影相对其本人的速度是 m/s;丁走出一段距离后发现灯的倒影在平静水面中的位置是 (选填:“不变”、“变化”)的。
三、实验探究题
33.(2022八下·余姚期末)如图甲所示是一个昆虫观察盒,将昆虫放入盒中,盖上盖子,透过盖子上的凸透镜,可以看到放大的昆虫。
(1)已知,盒子深度为10cm,现有3个焦距不同的凸透镜,①4cm;②8cm;③18cm;可以选择 (填序号) 作为盒子上的凸透镜。
(2)当我们将凸透镜靠近昆虫的时候,所看到的像会 (填“变大”、“变小”或“不变“)。
(3)若我们用两个同样的凸透镜制作一个简易的显微镜(如图乙所示),需要调整物体与物镜的距离为H1,物镜与目镜之间的距离为H2,调整后,H2 H1 (填“大于”、“等于”或“小于”)
34.(2022八下·宁海期末)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板,上均无反射光束呈现。此现象说明了:
(3)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 ;
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
35.(2022八下·宁波期末)如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)如图甲,在竖立的玻璃板前放一支 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小红拿另一支大小相同的蜡烛 N 在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛 M 的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物的大小相等,这里采用了 法;
(2)实验时,小红同学应在 (选填“M”或“N”)侧观察蜡烛 M 经玻璃板所成
的像。移去后面的蜡烛 N。在其所在位置上放一光屏,则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能”);
(3)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜。为了保证实验效果,实验时应选玻璃板 的边缘(选填“镀膜面”或“不镀膜面”)与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的
;
(4)若图乙中猫的头部位置保持不变,把镜子沿 MN 截成两半,其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子 。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
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
(5)在本实验中选择玻璃板不选平面镜目的是 ,选择两支相同的蜡烛目的是 。
36.(2021八下·奉化期末)在“探究凸透镜的成像特点”实验中,小科用光具座、凸透镜、“F”形光源和不透明光屏等器材进行探究,过程如下。
(1)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,打开光源,调整凸透镜和光屏的高度,使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在 。
(2)为便于比较在光屏上所得实像与发光体“F”的大小关系,小科在光屏中心用黑笔画出一个与光源等大的比较物“F”,请你帮他画出光屏上比较物“F”的形状 。
(3)记录的实验数据如下表:
物距u/cm 21 25 30 37 42
像距v/cm 42 37 30 24 20
从表中数据可以得出该凸透镜焦距为 。
(4)小科得出探究结论后,又用上述材料做了一个实验。把光源放在光具座上的10cm刻度线,凸透镜放在30cm刻度处,如图所示,移动光屏至a处位置找到像。结合表格及凸透镜成像规律,则下列说法正确的是 。
A.光屏上的像是倒立、放大的
B.a处位置所在刻度线大于72cm
C.如果要使像变得更大,则向右移动光屏即可
四、解答题
37.(2022八下·余姚期末)光在水和空气的界面会同时发生折射和反射。
(1)如图所示,当光垂直射向界面,此时,折射角为 度。
(2)若将此光线绕着入射点顺时针旋转20度,此时,反射角为 度。
(3)旋转后,折射角 入射角(填“大于”、“小于”或“等于”)。
38.(2021八下·鄞州期中)周末,小明跟随爸爸学习钓鱼。如图所示,小明的眼睛位于N处,浮标位于水面的O处,鱼饵灯位于水下M处,此时小明发现鱼饵灯刚好被浮标挡住。已知N、O、M在同一竖直面内,请画出小明看到鱼饵灯光的光路图。
39.(2019八下·余姚月考)请按下列要求作图:
(1)图甲中平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
(2)请在图乙中画出光线AO经空气射向水面时,反射光线和折射光线的大致位置。
(3)将图丙的光路补充完整。
40.(2021八下·镇海期中)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,放有一个球形发光物体,左半部分为深色,右半部分为浅色,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请描绘出来(若像未达到四个,请自行划去多余的像)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称。平面镜与水平面成45°角倾斜放置,小球在镜中的像竖直向上运动,即与镜面成45°,那么小球运动方向也与平面镜成45°,即沿水平方向向左运动。
故选B。
2.【答案】A
【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分析解答。
【解答】根据平面镜成像的“物像等大”规律可知,人的像与人等高,也是1.6m。根据“物像等距”可知,像靠近镜子的速度与人靠近镜子的速度相同,都是2m/s,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.【答案】B
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】近视眼的晶状体偏厚,即凸度较大,对光线的会聚能力强,成像在视网膜前面。为了使像向后移动到光屏上,必须使光线发散,即使用凹透镜矫正,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】A
【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和成因分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡的位置保持不变,平面镜的位置保持不变,根据“物像等距”可知,灯泡在平面镜内所成像的位置保持不变,且始终等于灯泡的大小,故A正确,B错误;
只要有反射光线射入眼镜,我们就能看到像,故C错误;
灯泡在平面镜内成的像是虚像,故D错误。
故选A。
5.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据平面镜成像和凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】A.水面波光粼粼是因为光的反射,故A正确不合题意;
B.桥在江面上的倒影是桥边的景物发出的光,在水面发生反射形成的正立的虚像,故B正确不合题意;
C.用相机拍摄该图片利用了凸透镜成像的原理,故C正确不合题意;
D.在夜间,虽然物体不能发光,但是它只要能够反射光线,那么肯定能在水面形成倒影,故D错误符合题意。
故选D。
6.【答案】D
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【分析】根据不同镜子对光线的作用分析判断。
【解答】如下图所示:
故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
7.【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【分析】光在传播过程中,遇到不透明的物体时会改变传播方向,继续在原来介质中传播,这就是光的反射,据此分析判断。
【解答】A.红杉林在水中的倒影,是红杉发出的光在水面发生反射形成的,故A符合题意;
B.日湖中的锦鲤,是光从水中斜射入空气中是发生折射形成的,故B不合题意;
C.文化广场里的灯光秀,属于光沿直线传播形成的,故C不合题意;
D.天封塔下的树影,是光沿直线传播形成的,故D不合题意。
故选A。
8.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的成像规律判断;
(2)(4)根据凸透镜的成像特点判断;
(3)根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】根据凸透镜成虚像时“物远像远大”可知,要想使看到的像变大些,应该将放大镜离裂纹稍远一些,故A正确;
放大镜只放大角的边长,不会放大角的度数,故B错误;
近视眼用凹透镜矫正,而放大镜的镜片为凸透镜,故C错误;
通过放大镜看到的是一个正立放大的虚像,故D错误。
故选A。
9.【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分析解答。【解答】根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″,如下图所示:
由图可知,S点绕M以SM长为半径转动,所以它的像的轨迹应该是圆弧,而不是直线,故A、C错误;
由图可知,S′和S始终关于平面镜对称,那么距离SM=S'M=S''M,即像S'到转轴M的距离保持不变,故B错误,D正确。
故选D。
10.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点分析判断。
【解答】当凸透镜从较远处逐渐靠近教科书时,当教科书在凸透镜的一倍焦距以外时,由于物距减小,根据“物近像远大”可知,所成的实像是倒立的,且越来越大。当教科书在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立放大的虚像,那么所成像的排列顺序依次为:甲→丁→乙→丙。
故选A。
11.【答案】B
【知识点】光的色散;紫外线、红外线;镜面反射与漫反射;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据对漫反射的认识判断;
(2)根据红外线的特点和应用判断;
(3)根据平面镜成像的特点判断;
(4)根据光的色散现象解答。
【解答】A.图甲中,发生漫反射后的光线看似杂乱无章,但是每条光线都遵循光的反射定律,故A错误;
B.图乙中,电视遥控器是利用红外线实现对电视机遥控,故B正确;
C.图丙中,通过潜望镜观察到水面上舰船正立,等大的虚像,故C错误;
D.图丁中,雨后天空中的彩虹是光的色散现象形成的,故D错误。
故选B。
12.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律判断。
【解答】A.激光与水平液面的夹角为30°,则入射角为:90°-30°=60°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为60°,故A错误;
B.当液面下降时,入射点会向右偏移,那么相应的反射光线也向右偏移,即光点S'向右移动,故B错误;
C.当液面上升时,入射点会向左偏移,那么相应的反射光线也向左偏移,即光点S'向左移动,故C错误;
D.光源S不动,增大激光与液面的夹角,那么入射角减小,反射角也减小,即光点S'向左移动,故D正确。
故选D。
13.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先根据u=v=2f计算出该凸透镜的焦距,再根据凸透镜成像的特点和应用分析判断。
【解答】根据图像可知,u=v=2f=20cm,则该凸透镜的焦距f=10cm。
A.当u=15cm时,即fB.当u=25cm时,即u>2f,此时在光屏上得到倒立、缩小的实像,这是照相机的成像特点,故B错误;
C.把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,此时物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,看到的像逐渐变小,故C错误;
D.若把此凸透镜的镜面正对着太阳光,能在主光轴上距透镜中心10cm处找到一个最小的亮斑,这就是焦点,故D错误。
故选A。
14.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(2)根据凸透镜成像的特点确定焦距范围;
(3)根据凸透镜成像“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
(4)根据硬纸板对透镜的影响判断。
【解答】A.根据图片可知,此时像距大于物距,成倒立放大的实像,与投影机的原理相同,故A错误;
B.此时的物距u=50cm-35cm=15cm,像距v=80cm-50cm=30cm。当凸透镜成放大的实像时,f<15cm<2f,30cm>2f,解得:7.5cmC.透镜不动,蜡烛从刻度为30cm处移动到5cm处的过程中,物距不断增大,根据“物远像近小”可知,此时的像变小,故C正确;
D.实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,不会影响凸透镜的光学性能,即成像的大小和正倒都不改变,只会使成像的亮度减弱,故D错误。
故选C。
15.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像“物近像远大,物远像近小”的规律,结合凸透镜的特殊光线分析判断。【解答】由凸透镜的三条特殊光线知:当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动到A点时(始终保持u>f),物体始终在凸透镜的焦距以外,此时所成的像始终是倒立的实像,当物距减小时,像距增大,像变大,所以像S′的移动情况是沿F2与S′连线方向远离透镜移动到S″.如图所示:
故选C。
16.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)(2)根据凸透镜成像的“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
(3)(4)当凸透镜成实像时,如果将物距和像距的数值交换,那么还能成清晰的实像,只是像的大小相反。
【解答】根据凸透镜成像的“物近像远大,物远像近小”的规律可知,当蜡烛屏的位置发生改变时,像的位置看到发生改变,因此只有移动蜡烛和光屏,才能出现清晰的实像,故A、B错误;
根据图片可知,向右移动凸透镜,当现在的物距等于原来的像距时,光屏上肯定会出现清晰倒立、缩小的实像,故C正确,D错误。
故选C。
17.【答案】C
【知识点】紫外线、红外线;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)(2)根据凸透镜的成像规律和应用判断;
(3)根据成像的原因判断;
(4)根据红外线的应用判断。
【解答】摄像头相当于照相机,主要结构为凸透镜,人在里面成倒立、缩小的实像。当人靠近测温仪时,物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时成的像变大,故A、B正确不合题意;
只有人反射的光足够明亮,测温仪的摄像头才能拍摄出清晰的图像,因此光源打开是为了照亮人的脸,故C错误符合题意;
热成像测温仪利用红外线实时测量人体温度,从而达到监测目的,故D正确不合题意。
故选C。
18.【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律分析判断。
【解答】A.竖直纸板在实验中的作用是承接光线,显示光路,故A正确不合题意;
B.根据“反射角等于入射角”可知,若让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,故B正确不合题意;
C.要探究入射光线、反射光线与法线是否在同一平面上,应将右侧背景板向后折,此时只能看到入射光线和法线,不能看到反射光线,故C错误符合题意;
D反射角与反射光线与镜面的夹角之和为90°,则该实验没能得出反射角等于入射角,原因是错把反射光线与镜面夹角当成反射角,故D正确不合题意。
故选C。
19.【答案】C
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼、远视眼的成因和矫正方法分析判断。
【解答】近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,成像在视网膜前面。为了使像向后移动到视网膜上,必须使光线发散,即用凹透镜矫正,则表示近视眼的成像原理的是②,矫正方法的是④。
远视眼的晶状体偏薄,对光线的会聚能力弱,成像在视网膜后面。为了使像前移到视网膜上,必须使光线会聚,即用凸透镜矫正,则表示远视眼成像原理的是①,矫正方法的是③。
故选C。
20.【答案】B
【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和成因判断。
【解答】A.根据图片可知,大镜为平面镜,故A错误;
B.根据图片可知,光线在镜面上发生反射,从而使墙内的人看到墙外的人,故B正确;
C.插秧人在大镜中成正立的虚像,故C错误;
D.平面镜成的像与距离大小无关,故D错误。
故选B。
21.【答案】C
【知识点】光源;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)能够自己发光的物体叫光源;
(2)根据摄像头的成像特点判断;
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
(4)根据凸透镜的成像特点分析。
【解答】A.二维码自己不能发光,它反射其它物体发出的光线,则它不是光源,故A错误;
B.物体在摄像头内成倒立缩小的实像,因此二维码要在摄像头的二倍焦距以外,故B错误;
C.根据“物远像近小”的规律可知,要使屏幕上的二维码像变小,二维码应该远离凸透镜,故C正确;
D.影像传感器上成的是倒立的实像,故D错误。
故选C。
22.【答案】C
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】根据光的反射定律和折射规律分析判断。
【解答】当光射到玻璃表面上时,根据光的反射定律可知,此时反射角等于入射角。当光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
23.【答案】A
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】根据光的反射定律和折射规律分析解答。
【解答】因为入射光线与界面的夹角等于20°,
所以入射角为90°-20°=70°;
又因为反射角等于入射角,
所以反射角为70°;
因为反射光线与折射光线恰好垂直,即反射光线与折射光线的夹角等于90°,
所以反射角与折射角之和等于90°,
故折射角为180°-90°-70°=20°。
故选A。
24.【答案】A
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的折射的知识分析判断。
【解答】游客看到的鱼,其实是鱼发出的光线,从水射入空气时发生折射形成的虚像,此时折射角大于入射角,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
25.【答案】上;0.6
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的特点分析;
(2)根据平面镜成像的“物像等距”的规律分析解答。
【解答】(1)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,即左右颠倒而上下不变。因为视力表中的符号开口向上,因此平面镜中的像也是开口向上。
(2)根据图片可知,平面镜到人的距离为2.2m,视力表在镜中的像到人的距离为5m,那么像到平面及的距离为:5m-2.2m=2.8m。根据“物像等距”可知,视力表到平面镜的距离也是2.8m,则L=2.8m-2.2m=0.6m。
26.【答案】折射;漫
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的成因和特点解答;
(2)光在凸凹不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方;光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某个范围。
【解答】(1)水球的中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,我们看到了她在水球中一正一倒的两个像,这是由于光的折射现象产生的:
(2)衣服表面粗糙不平,则舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了漫反射。
27.【答案】(1)不会
(2)
【知识点】光的反射
【解析】【分析】(1)根据题目描述可知,当折射角等于90°时才会发生全反射,因此只有折射角大于入射角时才可能发生全反射。
(2)根据(1)中的结论完成作图。
【解答】(1)当光从空气射向玻璃时,折射角小于入射角,则不会发生光的全反射现象;
(2)①光从空气垂直分界面入射时,传播方向不变;
②光线到达三棱镜的斜面时,此时入射角为45°>41.8°,会发生全反射。首先通过入射点作垂直分界面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线下面画出对应的反射光线;
③光垂直分界面从玻璃射入空气时,传播方向不变,如下图所示:
28.【答案】(1)虚
(2)6
(3)上升
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)物体在平面镜中所成的像是虚像;
(2)根据平面镜成像“物像等距”的规律计算;
(3)根据光的反射定律完成作图即可。
【解答】(1)水面相当于平面镜,则A点在水中成的像是虚像;
(2)A点与水面像距3m,根据“物像等距”可知,它的像A'到水面的距离也是3m,则A与A'的距离为:3m+3m=6m;
(3)如下图所示,若光斑B向左移动,说明水位上升。
29.【答案】4
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像原理利用对称法作图,分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2,同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。
【解答】利用对称法作图,分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2,同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。因为S3在斜着的镜子左侧不能继续成像了,同理S4在平放镜子的下侧了,不会再继续成像下去,所以只能成4个像。如下图所示:
30.【答案】放大;改变光的传播方向;20
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①根据凸透镜成像的应用分析解答。
②根据平面镜的用途解答。
③根据凸透镜成像的特点解答。
【解答】(1)如图是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成倒立、放大的实像;
(2)如果没有平面镜,那么像成在天花板上。放上平面镜后,借助光的反射,像可以成在竖直的墙壁上,则平面镜的作用:改变光的传播方向。
(3)当凸透镜成放大的实像时,f即凸透镜的焦距不小于20cm。
31.【答案】不会;遵循
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】根据漫反射的定义和特点分析解答。
【解答】图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线不会平行射出,这就是漫反射,这种反射遵循光的反射定律。
32.【答案】下方;大于;0;不变
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据光的折射的折射分析;
(2)根据平面镜成像的特点和光的折射规律分析;
(3)根据平面镜成像的特点分析解答。
【解答】(1)地面上方的大气密度并不均匀,因此阳光穿过大气时会发生折射,即它沿曲线传播。我们看到的太阳不是它本身,而是折射形成的像。由于所成的像在实际位置的上方,因此看到太阳从山顶升起时,它的实际位置位于山顶下方。
(2)根据平面镜成像的“物像等距”规律可知,灯泡在水中的像到水面的距离等于灯到水面的距离,即等于6m。由于灯的像贴在池底上,因此看到池底的像到水面的距离为6m。根据光的折射规律可知,我们看到池底的像会偏浅,即池底在看到的像的下方,因此池水的深度大于6m。
(3)根据平面镜成像的对称性可知,丙的像和丙始终关于水面对称,即二者之间位置保持不变,也就是相对静止状态,因此倒影相对与本人的速度为0m/s。
丁走出一段距离后,由于灯的位置不变,因此灯的倒影的位置保持不变。
33.【答案】(1)③
(2)变小
(3)大于
【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】根据凸透镜成像的规律分析判断。
凸透镜成像有以下几种规律:
规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。
规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。
规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,物像异侧。
规律4:当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。
规律5:当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。
成虚像时:物远像远,越远越大。
【解答】(1)当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。即可以看到放大的昆虫。故可以选择③ 作为盒子上的凸透镜。
(2)当我们将凸透镜靠近昆虫的时候,此时物距变小,像距变小,像变小。
(3)物体在物镜处成倒立放大的实像,像呈现在目镜上,此时物距大于1倍焦距,小于2倍焦距,则像距大于2倍焦距。
故H2大于H1。
34.【答案】(1)顺
(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(3)C
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)根据“反射角等于入射角”的规律解答;
(2)根据光的反射中“三线共面”的知识解答;
(3)根据反射光线、法线和入射光线的位置关系判断。
【解答】(1)实验前,将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,此时入射角减小。根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角减小,即反射光束沿顺时针方向转动;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板,上均无反射光束呈现。此现象说明了:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)反射光线、入射光线和法线在与镜面垂直的平面内,如果纸板与镜面垂直,那么三者都能呈现在纸板上。如果纸板向后倾斜,那么它们仍然在原来的位置,即反射光束在纸板前面,故选C。
35.【答案】(1)点燃;等效替代法
(2)M;不能
(3)镀膜面;反射
(4)D
(5)便于观察到所成的像的位置;比较像与物的大小
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)当另一支完全相同的蜡烛在镜子后面与前面蜡烛的像完全重合时,火焰的虚像恰好成在后面蜡烛的上方,从前面看似后面的蜡烛在燃烧一样。等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
(2)平面镜成的虚像是前面蜡烛的反射光线形成的,因此只有反射光线射入人的眼睛时,人才能看到这个虚像。实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上;
(3)镀膜面对光线的反射能力更强,因此在里面成的像更清晰。
(4)根据平面镜成像的特点分析;
(5)半透明的玻璃板虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,从而使其与前面蜡烛的像重合,从而找到像的位置。当蜡烛与前面的像完全重合时,意味着二者大小完全相同,可以得到像与物体的大小关系。
【解答】(1)如图甲,在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小红拿另一支大小相同的蜡烛 N 在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛 M 的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物的大小相等,这里采用了等效替代法法;
(2)实验时,由于蜡烛在M一侧,因此反射光线也在M一侧,小红同学应在M侧观察蜡烛 M 经玻璃板所成的像。移去后面的蜡烛 N,在其所在位置上放一光屏,由于平面镜成的是虚像,因此光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像;
(3)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜。为了保证实验效果,实验时应选玻璃板镀膜面的边缘与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的反射;
(4)平面镜成像的大小只与物体的大小有关,与平面镜的大小无关,即无论平面镜大小,物体都能在里面成完整的像。当一半向后移动后,猫到两个镜面的距离不同,因此像的位置不同,故选D。
(5)在本实验中选择玻璃板不选平面镜目的是便于观察到所成的像的位置,选择两支相同的蜡烛目的是比较像与物的大小。
36.【答案】(1)同一高度
(2)
(3)15cm
(4)A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)只有光源、透镜和光屏的中心在同一直线上,才能保证像成在光屏的中央。
(2)根据图片确定像距和物距的大小关系,然后确定光屏上所成像的特点即可;
(3)当u=v=2f时,成倒立等大的实像;
(4)根据凸透镜的成像规律分析判断。
【解答】(1)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,打开光源,调整凸透镜和光屏的高度,使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在同一高度。
(2)光屏上所成的像是倒立的实像,因此比较物“F”的形状应该是:。
(3)根据表格可知,当物距和像距相等时,u=v=2f=30cm,则凸透镜的焦距f=15cm。
(4)A.此时的物距u=30cm-10cm=20cm,即fB.根据表中第4次数据可知,当物距为42cm时,像距为20cm,根据光路的可逆性可知,当物距为20cm时,像距为42cm,此时光的所位置的刻度为42cm+30cm=72cm,故B错误;
C.凸透镜成实像时,当物距变小时,所成的像变大,像距也变大,所以如果要使像变得更大,应将光源和光屏同时右移,故C错误;
故选A。
37.【答案】(1)0
(2)20
(3)大于
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据光的折射规律解答;
(2)根据“反射角等于入射角”计算;
(3)根据光从水斜射入空气中的折射规律解答。
【解答】(1)如图所示,当光垂直射向界面时,光的传播方向不发生改变,即折射光线与法线重合,那么此时折射角为0°。
(2)若将此光线绕着入射点顺时针旋转20度,此时入射角为20°,根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角为20°。
(3)旋转后,光从水斜射入空气中,此时折射光线远离法线偏折,即折射角大于入射角。
38.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】鱼饵M发出的光线射入眼睛,我们才能看到水中的鱼饵。现在鱼饵灯被浮标O挡住,根据“光沿直线传播”的规律可知,O点肯定在鱼饵灯发出光线的路径上,即连接MO就能确定入射光线的位置,最后根据光的折射规律完成作图即可。
【解答】①连接MO,这就是鱼饵灯发出的那条入射光线;
②连接ON,这就是对应的折射光线;
③ 将ON反向延长,与通过M的垂线相交,交点就是鱼饵灯M的虚像位置,如下图所示:
39.【答案】(1)解:如图所示
(2)解:如图所示
(3)解:如图所示
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像特点、原理和现象;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)将A点看作一只眼睛,既然S的反射光线经过A点,说明人眼能够看到S在镜面中所成的像,据此可以确定入射点的位置,然后画出入射光线和反射光线即可;
(2)在光的发射现象中,反射角等于入射角;当光线从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从水或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;
(3)与主轴平行的光线经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点;从焦点射出的光线经过凸透镜后,折射光线与主轴平行;经过光心的光线经过凸透镜后传播方向不变。
【解答】(1)首先通过S点作镜面的垂线,然后在镜面的左侧根据“物像等距”确定S的虚像S'的位置,接下来连接S’A,与镜面的交点就是入射点。将S点和入射点相连就是入射光线,而入射点和A的连线就是反射光线,如下图:
(2)根据“反射角等于入射角”画出反射光线,根据“当光线从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角”作出折射光线,如下图:
(3)与主轴平行的光线经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点;从焦点射出的光线经过凸透镜后,折射光线与主轴平行,作图如下:
故答案为:(1)同解析;(2)同解析;(3)同解析
40.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点完成作图即可。
【解答】(1)利用平面镜成像特点作物体P在平面镜MO中的像A;
(2)同理作物体P在平面镜NO中的像B;
(3)像A在平面镜NO中成像,像B在平面镜MO中成像重合得到像C。
照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相机只能照到物体P的黑面。
则拍出的照片如下图所示:
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