中小学教育资源及组卷应用平台
八下科学《光的反射和折射》
一.选择题(共21小题)
1.下列各组光学器件中都能对光线起发散作用的是( )
A.凹面镜和凸透镜 B.凸面镜和凹透镜
C.凹面镜和凹透镜 D.凸面镜和凸透镜
2.如图所示为光线通过透镜的光路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,如图甲所示;在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上,观察到“莺东则影西,莺西则影东”,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲描述的现象是小孔成像 B.图乙所成的像是一个虚像
C.甲、乙两图都可以用光的直线传播来解释 D.图乙物向左移动时,其像向左移动
4.在保持激光笔不动的情况下,为了使图中的反射光线射中墙壁上的目标,小明对平面镜分别进行了以下操作:①水平向左移动;②水平向右移动;③竖直向上移动;④顺时针转动。其中可行的操作是( )
A.只有①④ B.只有③④ C.只有①③ D.只有②④
5.如图所示,小俊利用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点,他点燃了蜡烛,下列有关说法正确的是( )
A.在蜡烛B前面放一个不透明挡板,从蜡烛A处透过玻璃板就看不到蜡烛A的像了
B.人能看到像,是因为B发出的光进入了人眼
C.若玻璃板竖直向上移动,则蜡烛的像也将向上移动
D.若蜡烛A所成的像偏高且倾斜,则图乙中的②是产生该现象的原因
6.下列关于光学现象的描述中正确的是( )
A.图甲中,树荫下的地面上不同形状的光斑都是小孔成像现象
B.图乙中,铅笔向上弯折是由于光从空气折射入水中所形成的
C.图丙中,桥在水中的倒影是由于光的反射形成的
D.图丁中,红光的偏折角度大于紫光的偏折角度
7.如图所示,山东青岛一男子在海边叉鱼时一击命中的视频走红网络,不少网友调侃其为“闰土插渣式”捕鱼。图中能反映该男子看到水中游鱼的光路图的是( )
A. B.
C. D.
8.小明对下列光学成像实例进行了分析,判断正确的是( )
实例:
①照相机中所成的像;②潜望镜中看到的景物的像;
③针孔照相机内所成的像;④幻灯机屏幕上所成的像;⑤放大镜看到的物体的像
A.反射成像的有②③⑤ B.折射成像的有①④⑤
C.属于实像的是①④⑤ D.属于虚像的是②③④
9.为了观察光的直线传播,将一束单色光从玻璃槽的外侧向左侧射入盐水中,但光在盐水中并没有沿直线传播,而是发生了弯曲,如图所示。这是由于( )
A.光从空气到玻璃发生折射 B.盐水不均匀使光发生弯曲
C.光发生色散 D.光从玻璃到盐水发生折射
10.如图甲所示,白板上画有两个黑色箭头,用玻璃杯装半杯水放在白板前,如图乙,人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化,下列判断正确的是( )
A.玻璃杯下半部相当于一个放大镜
B.下方箭头是凸透镜形成的虚像
C.下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机
D.把玻璃杯移得离白板更远一点,观察到下方的箭头比移动前变得更大
11.如图所示是教室用的旧式投影仪,下面关于投影仪的叙述中不正确的是( )
A.屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射
B.物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像
C.若使屏幕上清晰的像变大,只需使镜头靠近投影片
D.平面镜在这个投影仪中的作用是改变光的传播方向
12.如图所示,拿一副近视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像。将近视眼镜拿走,烛焰的像变得模糊。为了能在光屏上再次得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将蜡烛靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
13.刷脸支付是基于人工智能、3D传感、机器视觉、大数据等技术实现的新型支付方式。在刷脸支付过程中需要使用到摄像头进行拍摄,下列说法正确的是( )
A.所成的像是缩小的像 B.人到镜头距离小于镜头两倍焦距
C.所成的像是虚像 D.当人往镜头靠近时,所成的像变小
14.如图是某同学于凌晨一时在清华大学校园内用专业相机拍到的“中国空间站凌月”的画面。照相机镜头的焦距为f,拍此照时像距( )
A.略小于f B.略大于f C.略小于2f D.大于2f
15.小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,分别把一个不透明且不光滑的挡板如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法,正确的是( )
A.甲图中能看到像,而乙图中看不到像
B.乙图中能看到像,而甲图中看不到像
C.甲、乙两图中均能看到像
D.甲、乙两图中均看不到像
16.某实验小组在光具座上用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示,此时光屏上呈现出烛焰的像。下列说法错误的是( )
A.此凸透镜的焦距一定小于15cm
B.烛焰位置不动,将透镜移到40cm刻度处,不移动光屏,光屏上也能出现清晰的像
C.透镜位置不动,将蜡烛移到45cm刻度处,人眼在55cm刻度处向左观察能看到放大的虚像
D.透镜位置不动,将光屏移动到60cm刻度处,把烛焰向左移动,光屏上会出现清晰的缩小实像
17.某班同学在“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跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,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=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.物体从距凸透镜12cm处移动到1cm处的过程中,所成像的大小一直变大
D.当u=20cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
18.如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,则下列说法正确的是( )
A.当物体距透镜5cm时,成正立的虚像
B.当物体距透镜12cm时,成倒立、缩小的实像
C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大
D.当物体从距透镜30cm处靠近透镜时,要得到清晰的实像,应使光屏靠近透镜
19.物体在离凸透镜15厘米的光屏上成一个倒立、缩小的清晰像,则当物体距离凸透镜15厘米时,所成的像是( )
A.缩小的虚像 B.缩小的实像
C.放大的虚像 D.放大的实像
20.如图所示为小李用照相机拍摄的石拱桥照片,下列说法正确的是( )
A.若相机镜头焦距为f,拍摄时镜头到桥的距离要小于2f
B.桥的倒影看起来比较暗,是由于有部分光折射进入了水中
C.若小李想把石拱桥拍得更大一些,可以将相机镜头靠近石拱桥,同时镜头向后缩
D.若小李想把石拱桥拍得更大一些,可以换一个焦距更小的凸透镜,同时镜头向后缩
21.普通望远镜是由两组凸透镜组成,来自被观察物体的光经过物镜后成一实像,其成像原理相当于( )
A.照相机的镜头 B.投影仪的镜头
C.放大镜 D.凸面镜
二.填空题(共10小题)
22.照相机的镜头相当于一个 (“凸”或“凹”)透镜,能成 、 的实像。小华给班级拍摄集体照时发现站在边缘的同学没有进入镜头,想拍到全体同学的集体照,应该让照相机 (“远离”或“靠近”)同学们。
23.“探究光的反射规律”实验中,先将平面镜平放在水平桌面上,再把硬纸板放在平面镜上并与镜面保持 。白色硬纸板表面应尽可能 (选填“粗糙”或“光滑”),选择可向后折的硬纸板是为了探究 ;图甲中,若让光线逆着OF方向射向镜面,会看到反射光线沿OE方向射出,这表明光反射时,光路是 。
24.如图所示,小李通过透镜看到了提示牌上“关灯”两字正立、放大的 (选填“实”或“虚”)像,该透镜是一个 (选填“凹透镜”或“凸透镜”),如果想让看到的字再变大点,应让透镜 (选填“靠近”或“远离”)字。
25.如图是王亚平老师在“天宫”空间站上做“水球”实验时的情形。“水球”对光有 作用;人们通过“水球”看到的是王亚平的 (选填“实”或“虚”)像;当王亚平远离“水球”时,她的像的大小变化情况是 。
26.小强同学用凸透镜先后两次观察书上的字,看到如图所示的两种情景,则 图是实像, 图是虚像,图中 成像的规律可应用在投影仪上。
27.一束光经过一个透镜后会聚于主轴上的A点,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜是 透镜(选填“凸”或“凹”),对光有 作用。
28.小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律,蜡烛在 右侧光屏上成的像最大,像是 (选填“正立”或“倒立”)的。
29.小哲用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示,此时光屏上成倒立 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像,光屏应向 移动(填“左”或“右”)。
30.如图所示,实验前应将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调整到 ,若凸透镜焦距为15cm,则需将光屏上向 (选填“左”或“右”)移动,承接到烛焰 (选填“放大”或“缩小”)的清晰实像。实验完成后,小明将自己的近视眼镜放置于凸透镜前,若不移动透镜和光屏,需将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动,光屏上才能出现清晰的像。
31.如图所示,小明用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔,将易拉罐的另一端顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜,这样就制成了一个小孔成像的实验装置。把点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点。
(1)小明开始实验时,眼睛从右侧看过去,无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的原因是 。
(2)换了易拉罐,重新正确制作并操作后,小明发现无论什么样形状的小孔,都能看到薄膜上成一个蜡烛的像,由此可知像的形状与小孔的形状 (选填“有关”或“无关”)。实验中观察到烛焰的像偏小,为了增大像,在不更换原有易拉罐的情况下可采取的办法是 。
三.实验探究题(共2小题)
32.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,此时光线AO的入射角大小是 度;
(2)接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在 内;
(3)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是 ;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(4)从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 。
33.海面将太阳光反射,波光粼粼,如星星洒落海面。光发生反射时有什么规律?小明设计了如图的实验,探究光的反射规律。
(1)实验中,应选择表面 (选填“粗糙”或“光滑”)的白色硬纸板,目的是更好呈现光路,再把硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 。
(2)实验中,图乙中的硬纸板F前后翻折,发现在b位置才显示反射光线,由此得出 。
(3)当入射光线与镜面夹角为60°时,反射角为 。
(4)若保持平面镜水平不变,如丙所示,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线沿AO方向入射,且呈现在纸板上,此时观察到F板上的现象是 。小明从纸板前的上方通过平面镜观察光路,则看到情况与选项图中相符的是 。
四.作图题(共6小题)
34.将一平面镜斜放在水槽中,有一束光线垂直射入水面,如图所示,请画出这束光线在水中的光路。
35.图甲中是渔民叉鱼的场景,请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图,同时标出入射角i(其中B代表渔民看到的鱼,A代表鱼的实际位置)。
36.如图所示,一束光从空气射入玻璃。请在图中画出光在玻璃中以及由玻璃射出空气的光路图。
37.如图,完成图中的光路。
38.请在图中画出经过透镜后的两条光线并标明方向。
39.如图所示,两透镜右侧的焦点正好重合,一条光线平行于主光轴射向凸透镜,请画出光线经过两个透镜的光路图。
参考答案与试题解析
一.选择题(共21小题)
1.下列各组光学器件中都能对光线起发散作用的是( )
A.凹面镜和凸透镜 B.凸面镜和凹透镜
C.凹面镜和凹透镜 D.凸面镜和凸透镜
【解答】解:
常见的光学元件中,对光线有发散作用的是:凹透镜和凸面镜;对光有会聚作用的是:凸透镜和凹面镜,故B正确、ACD错误。
故选:B。
2.如图所示为光线通过透镜的光路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:(1)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。故A错误,B正确。
(2)平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点。故C、D错误。
故选:B。
3.沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,如图甲所示;在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上,观察到“莺东则影西,莺西则影东”,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲描述的现象是小孔成像
B.图乙所成的像是一个虚像
C.甲、乙两图都可以用光的直线传播来解释
D.图乙物向左移动时,其像向左移动
【解答】解:A、图甲中描述的是影子的形成,故A错误;
B、小孔成像成的是实像,图乙中的是实像,故B错误;
C、甲、乙两图都可以用光的直线传播来解释,故C正确;
D、图乙物向左移动时,其像向右移动,故D错误。
故选:C。
4.在保持激光笔不动的情况下,为了使图中的反射光线射中墙壁上的目标,小明对平面镜分别进行了以下操作:①水平向左移动;②水平向右移动;③竖直向上移动;④顺时针转动。其中可行的操作是( )
A.只有①④ B.只有③④ C.只有①③ D.只有②④
【解答】解:①②将平面镜水平向左、右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能中目标;
③将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,能中目标;
④只将平面镜绕O点顺时针转动一定角度,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,反射光线向右转动,则光斑会向上移动,能射中目标。
故选:B。
5.如图所示,小俊利用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点,他点燃了蜡烛,下列有关说法正确的是( )
A.在蜡烛B前面放一个不透明挡板,从蜡烛A处透过玻璃板就看不到蜡烛A的像了
B.人能看到像,是因为B发出的光进入了人眼
C.若玻璃板竖直向上移动,则蜡烛的像也将向上移动
D.若蜡烛A所成的像偏高且倾斜,则图乙中的②是产生该现象的原因
【解答】解:A、平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的,所以成的像是虚像,在蜡烛B前面放一个不透明挡板,不影响反射光线进入人的眼睛,所以在蜡烛A一侧仍能看到蜡烛A的像,故A错误;
B、人能看到像,是因为蜡烛A发出的光线经平面镜反射后进入人眼,虚像B本身不会发光,故B错误;
C、平面镜所成的像与物关于平面镜对称,蜡烛位置不变,将平面镜向上移,蜡烛A的像与蜡烛A对称,所以像的位置不变,故C错误;
D、实验时平面镜必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,由图可知,①图平面镜竖直放置,不会出现像偏低的情况,②和③图平面镜没有竖直放置,分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点可知,②图玻璃板中蜡烛A所成的像偏高且倾斜,如下图所示:
故D正确。
故选:D。
6.下列关于光学现象的描述中正确的是( )
A.图甲中,树荫下的地面上不同形状的光斑都是小孔成像现象
B.图乙中,铅笔向上弯折是由于光从空气折射入水中所形成的
C.图丙中,桥在水中的倒影是由于光的反射形成的
D.图丁中,红光的偏折角度大于紫光的偏折角度
【解答】解:A、树荫下不同形状的光斑不是小孔成像现象,而是影子的原因,是光的直线传播形成的,故A错误;
B、铅笔斜插入水中,铅笔在水面处看起来变折了,这是由于铅笔反射的光从水中斜射入空气中时发生的折射现象,故B错误;
C、桥在水中的倒影是桥在水面上成的虚像,属于光的反射,故C正确;
D、太阳光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,这就是光的色散现象,光屏上红光在紫光上面,说明红光的偏折能力最弱,紫光的偏折能力最强,故D错误。
故选:C。
7.如图所示,山东青岛一男子在海边叉鱼时一击命中的视频走红网络,不少网友调侃其为“闰土插渣式”捕鱼。图中能反映该男子看到水中游鱼的光路图的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:AB、人在岸边看水中的鱼,是鱼反射的光进入人的眼睛;光由水斜射入空气中,而A、B选项中的传播方向不对,表示的是从空气斜射入水中,故AB错误;
CD、光由水斜射入空气中折射角大于入射角,C选项折射角小于入射角,故C错误,D正确。
故选:D。
8.小明对下列光学成像实例进行了分析,判断正确的是( )
实例:
①照相机中所成的像;
②潜望镜中看到的景物的像;
③针孔照相机内所成的像;
④幻灯机屏幕上所成的像;
⑤放大镜看到的物体的像
A.反射成像的有②③⑤ B.折射成像的有①④⑤
C.属于实像的是①④⑤ D.属于虚像的是②③④
【解答】解:①照相机中所成的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像;
②潜望镜中看到的景物的像,属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像;
③针孔照相机属于小孔成像原理,因此成的是实像,它是光的直线传播原理形成的;
④幻灯机屏幕上所成的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像;
⑤放大镜看到的物体的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像。
综上所述,属于实像的是①③④;属于虚像的是②⑤;属于折射成像的是①④⑤;属于反射成像的是②。
故选:B。
9.为了观察光的直线传播,将一束单色光从玻璃槽的外侧向左侧射入盐水中,但光在盐水中并没有沿直线传播,而是发生了弯曲,如图所示。这是由于( )
A.光从空气到玻璃发生折射
B.盐水不均匀使光发生弯曲
C.光发生色散
D.光从玻璃到盐水发生折射
【解答】解:盐水不均匀,越深密度越大,光在不均匀的盐水里传播时就会发生折射,故B正确,ACD错误。
故选:B。
10.如图甲所示,白板上画有两个黑色箭头,用玻璃杯装半杯水放在白板前,如图乙,人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化,下列判断正确的是( )
A.玻璃杯下半部相当于一个放大镜
B.下方箭头是凸透镜形成的虚像
C.下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机
D.把玻璃杯移得离白板更远一点,观察到下方的箭头比移动前变得更大
【解答】解:
ABC、用玻璃杯装半杯水,玻璃杯下半部分中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,由图可知,此时“凸透镜”成一个倒立(箭头的方向相反)、缩小的实像,是照相机的成像原理,故AB错误,C正确;
D、把玻璃杯移得离白板更远一点,物距变大,像距变小,像变小,所以观察到下方的箭头比移动前变得更小,故D错误;
故选:C。
11.如图所示是教室用的旧式投影仪,下面关于投影仪的叙述中不正确的是( )
A.屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射
B.物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像
C.若使屏幕上清晰的像变大,只需使镜头靠近投影片
D.平面镜在这个投影仪中的作用是改变光的传播方向
【解答】解:A.屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射,使得各个方向都能看清像,故A正确;
B.物体在屏幕上所成的像是一个倒立放大的实像,故B正确;
C.若使屏幕上清晰的像变大,要把镜头原理屏幕,同时胶片靠近镜头,才能成清晰的像,故C错误;
D.平面镜在这个投影仪中的作用是改变光的传播方向,故D正确。
故选:C。
12.如图所示,拿一副近视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像。将近视眼镜拿走,烛焰的像变得模糊。为了能在光屏上再次得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜
B.将蜡烛靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【解答】解:
近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,拿一个近视镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,若不放的视眼镜,蜡烛烛焰的像实际上在光屏前;
可以用减小光屏与凸透镜的距离或将蜡烛靠近凸透镜的方法使得光屏上呈现一个清晰的像的目的。
故选:B。
13.刷脸支付是基于人工智能、3D传感、机器视觉、大数据等技术实现的新型支付方式。在刷脸支付过程中需要使用到摄像头进行拍摄,下列说法正确的是( )
A.所成的像是缩小的像
B.人到镜头距离小于镜头两倍焦距
C.所成的像是虚像
D.当人往镜头靠近时,所成的像变小
【解答】解:摄像头相当于一个凸透镜,人脸通过摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同;当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外;当被拍摄的人靠近摄像头时,物距减小了,像距变大,人经摄像头所成的像会变大,故A正确。
故选:A。
14.如图是某同学于凌晨一时在清华大学校园内用专业相机拍到的“中国空间站凌月”的画面。照相机镜头的焦距为f,拍此照时像距( )
A.略小于f B.略大于f C.略小于2f D.大于2f
【解答】解:照相机镜头的焦距为f,拍照时像距在一倍焦距和二倍焦距之间;某同学用照相机拍到“中国空间站凌月”的照片,物距较大,所以像距较小,应略大于f,故ACD错误、B正确。
故选:B。
15.小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,分别把一个不透明且不光滑的挡板如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法,正确的是( )
A.甲图中能看到像,而乙图中看不到像
B.乙图中能看到像,而甲图中看不到像
C.甲、乙两图中均能看到像
D.甲、乙两图中均看不到像
【解答】解:在图甲处木板放置在平面镜后面,由于平面镜所成的像是由光的反射形成的,所以能在甲处看到像;由图乙可知,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;图中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察,因为虚像是光的反向延长线相交得到的,所以在图乙处放置木板对看到虚像不产生影响,即在乙处能看到像,故C正确。
故选:C。
16.某实验小组在光具座上用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示,此时光屏上呈现出烛焰的像。下列说法错误的是( )
A.此凸透镜的焦距一定小于15cm
B.烛焰位置不动,将透镜移到40cm刻度处,不移动光屏,光屏上也能出现清晰的像
C.透镜位置不动,将蜡烛移到45cm刻度处,人眼在55cm刻度处向左观察能看到放大的虚像
D.透镜位置不动,将光屏移动到60cm刻度处,把烛焰向左移动,光屏上会出现清晰的缩小实像
【解答】解:A、由图可知,此时u>v,且成实像,说明u=30cm>2f,2f>v=20cm>f,即15cm>f>10cm,故A正确;
B、烛焰位置不动,将透镜移到40cm刻度处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,不移动光屏,光屏上也能出现清晰的像,故B正确;
C、透镜位置不动,将蜡烛移到45cm刻度处,此时物距u=50cm﹣45cm=5cm<f,成正立、放大的虚像,人眼在55cm刻度处向左观察能看到放大的虚像,故C正确;
D、透镜位置不动,将光屏移动到60cm刻度处,此时凸透镜到光屏的距离60cm﹣50cm=10cm<f,把烛焰向左移动,此时物距u>2f,要在光屏上出现清晰的缩小实像,2f>v>f,故D错误。
故选:D。
17.某班同学在“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跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,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=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.物体从距凸透镜12cm处移动到1cm处的过程中,所成像的大小一直变大
D.当u=20cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
【解答】解:
A、据凸透镜成像规律可知,当u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像;由图可知,u=v=2f=16cm,所以f=8cm.故A错误。
B、当u=12cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像。故B错误。
C、物体从距凸透镜12cm处移动到8cm处的过程中,物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。到8cm以内时,成虚像,
凸透镜成虚像时,物距减小,像距减小,像变小,故C错误;
D、当u=20cm时,u>2f,光屏上成倒立、缩小的实像,其应用是照相机。故D正确。
故选:D。
18.如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,则下列说法正确的是( )
A.当物体距透镜5cm时,成正立的虚像
B.当物体距透镜12cm时,成倒立、缩小的实像
C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大
D.当物体从距透镜30cm处靠近透镜时,要得到清晰的实像,应使光屏靠近透镜
【解答】解:
由图知,凸透镜的焦距为f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;
A、当物体距透镜5cm时,物距小于焦距成正立、放大的虚像,故A正确;
B、物体距透镜12cm时,在1倍和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B错误;
C、物体从距透镜20cm处远离透镜时,物距变大,像距变小,成的像也变小,故C错误;
D、当把物体从距透镜30cm处向透镜方向移动时,即物距变小,像距应该变大,所以要得到清晰的像,光屏应该远离凸透镜,故D错误。
故选:A。
19.物体在离凸透镜15厘米的光屏上成一个倒立、缩小的清晰像,则当物体距离凸透镜15厘米时,所成的像是( )
A.缩小的虚像 B.缩小的实像
C.放大的虚像 D.放大的实像
【解答】解:物体在离凸透镜15厘米的光屏上成一个倒立、缩小的清晰像,即2f>15cm>f,所以凸透镜的焦距是:15cm>f>7.5cm;
则当物体距离凸透镜15厘米时,即u=15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像。
故选:D。
20.如图所示为小李用照相机拍摄的石拱桥照片,下列说法正确的是( )
A.若相机镜头焦距为f,拍摄时镜头到桥的距离要小于2f
B.桥的倒影看起来比较暗,是由于有部分光折射进入了水中
C.若小李想把石拱桥拍得更大一些,可以将相机镜头靠近石拱桥,同时镜头向后缩
D.若小李想把石拱桥拍得更大一些,可以换一个焦距更小的凸透镜,同时镜头向后缩
【解答】解:A、照相机的成像原理:物距u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像;所以,若相机镜头焦距为f,拍摄时镜头到桥的距离要大于2f,故A错误;
B、桥反射的光射到水面时,一部分光发生折射进入了水中,所以倒影看起来比桥本身暗一些,故B正确;
C、若小李想把石拱桥拍得更大一些,像变大,像距变大,物距变小,可以将相机镜头靠近石拱桥,同时镜头向前伸,故C错误;
D、若小李想把石拱桥拍得更大一些,可以换一个焦距更大的凸透镜,在物距不变的情况下,焦距变大,像距变大,像变大,所以镜头向前伸,故D错误。
故选:B。
21.普通望远镜是由两组凸透镜组成,来自被观察物体的光经过物镜后成一实像,其成像原理相当于( )
A.照相机的镜头 B.投影仪的镜头
C.放大镜 D.凸面镜
【解答】望远镜的物镜相当于照相机,成的像是倒立、缩小的实像,故A正确。
故选:A。
二.填空题(共10小题)
22.照相机的镜头相当于一个 凸 (“凸”或“凹”)透镜,能成 倒立 、 缩小 的实像。小华给班级拍摄集体照时发现站在边缘的同学没有进入镜头,想拍到全体同学的集体照,应该让照相机 远离 (“远离”或“靠近”)同学们。
【解答】解:相机的镜头相当于一个凸透镜,当物体在凸透镜的二倍焦距之外,照相机成倒立、缩小的实像;
小华给班级拍摄集体照时发现站在边缘的同学没有进入镜头,想拍到全体同学的集体照,则需要使像变小,像距变小,物距变大,应该让照相机远离同学们。
故答案为:凸;倒立;缩小;远离。
23.“探究光的反射规律”实验中,先将平面镜平放在水平桌面上,再把硬纸板放在平面镜上并与镜面保持 垂直 。白色硬纸板表面应尽可能 粗糙 (选填“粗糙”或“光滑”),选择可向后折的硬纸板是为了探究 反射光线、入射光线和法线在同一平面 ;图甲中,若让光线逆着OF方向射向镜面,会看到反射光线沿OE方向射出,这表明光反射时,光路是 可逆的 。
【解答】解:(1))如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直;
(2)白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线;
(3)将纸板向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧看不到反射光线,如图甲所示,能看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面;
(4)若光线沿OF射入,则经镜面反射后光线沿OE射出,这说明在光的反射中,光路是可逆的。
故答案为:垂直;粗糙;反射光线、入射光线和法线在同一平面;可逆的。
24.如图所示,小李通过透镜看到了提示牌上“关灯”两字正立、放大的 虚 (选填“实”或“虚”)像,该透镜是一个 凸透镜 (选填“凹透镜”或“凸透镜”),如果想让看到的字再变大点,应让透镜 远离 (选填“靠近”或“远离”)字。
【解答】解:由图可知,小李看到的是正立、放大的像。由凸透镜成像规律可知,当物体在凸透镜焦点以内时,成正立、放大的虚像,利用此原理制成了放大镜。
凸透镜成正立、放大的虚像时,物体越靠近焦点,所成的虚像越大,所以如果想让看到的字再变大点,应让凸透镜远离字。
故答案为:虚;凸透镜;远离。
25.如图是王亚平老师在“天宫”空间站上做“水球”实验时的情形。“水球”对光有 会聚 作用;人们通过“水球”看到的是王亚平的 实 (选填“实”或“虚”)像;当王亚平远离“水球”时,她的像的大小变化情况是 变小 。
【解答】解:王亚平前的水珠相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,此时的看见的像是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像;王亚平远离“水球”时,因为成的是实像,当物距变大时,像距变小,像变小。
故答案为:会聚;实;变小。
26.小强同学用凸透镜先后两次观察书上的字,看到如图所示的两种情景,则 乙 图是实像, 甲 图是虚像,图中 乙 成像的规律可应用在投影仪上。
【解答】解:实像都是倒立的,虚像都是正立的,故甲图中成的是虚像;乙图中成的是实像;
甲图成正立放大的虚像,物距小于焦距,其成像规律可应用于放大镜;乙图成倒立放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成像规律可应用于投影仪。
故答案为:乙;甲;乙。
27.一束光经过一个透镜后会聚于主轴上的A点,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜是 凹 透镜(选填“凸”或“凹”),对光有 发散 作用。
【解答】解:放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用;所以该透镜是发散透镜即凹透镜;
故答案为:凹;发散。
28.小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律,蜡烛在 b 右侧光屏上成的像最大,像是 倒立 (选填“正立”或“倒立”)的。
【解答】解:
当物体位于1倍、2倍焦距之间时,成放大的实像,此时越靠近1倍焦距,所成的像越大,要使成的实像最大,蜡烛要放在b点。此时物体成倒立、放大的实像。
故答案为:b;倒立。
29.小哲用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示,此时光屏上成倒立 缩小 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像,光屏应向 左 移动(填“左”或“右”)。
【解答】解:由图中可以看出,物距大于像距,在屏上得到清晰缩小的实像,此时u>2f;当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前交汇,所以像会向透镜方向移动,
光屏将靠近透镜向左移动,而且像变小。
故答案为:缩小;左。
30.如图所示,实验前应将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调整到 同一高度 ,若凸透镜焦距为15cm,则需将光屏上向 右 (选填“左”或“右”)移动,承接到烛焰 放大 (选填“放大”或“缩小”)的清晰实像。实验完成后,小明将自己的近视眼镜放置于凸透镜前,若不移动透镜和光屏,需将蜡烛向 左 (选填“左”或“右”)移动,光屏上才能出现清晰的像。
【解答】解:(1)探究凸透镜成像规律时,调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样烛焰、光屏和光屏的中心在大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心;
(2)蜡烛到凸透镜的距离为15cm时,在光屏上出现烛焰清晰、放大的像,此时像距应大于二倍焦距,所以光屏向右移动;
(3)近视镜为凹透镜,有发散光线的作用,在凸透镜左侧(蜡烛的右侧)附近放置一近视眼镜,通过凸透镜的光线将会延迟会聚,则需要将蜡烛向左移动。
故答案为:同一高度;右;放大;左。
31.如图所示,小明用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔,将易拉罐的另一端顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜,这样就制成了一个小孔成像的实验装置。把点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点。
(1)小明开始实验时,眼睛从右侧看过去,无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的原因是 小孔太大 。
(2)换了易拉罐,重新正确制作并操作后,小明发现无论什么样形状的小孔,都能看到薄膜上成一个蜡烛的像,由此可知像的形状与小孔的形状 无关 (选填“有关”或“无关”)。实验中观察到烛焰的像偏小,为了增大像,在不更换原有易拉罐的情况下可采取的办法是 使蜡烛与小孔距离近一些 。
【解答】解:(1)小孔太大时,烛焰不能通过小孔成像,所以无 论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的是小孔太大;
(2)小孔成像中成的像的形状取决于物体的形状和孔的形状没有关系;
在不更换原有易拉罐的情况,小孔到光屏距离一定的情况下,为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是使蜡烛与小孔距离近一些。
故答案为:(1)小孔太大;(2)无关;使蜡烛与小孔距离近一些。
三.实验探究题(共2小题)
32.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,此时光线AO的入射角大小是 40 度;
(2)接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 不能 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在 同一平面 内;
(3)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是 D ;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角
B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F
D.改变入射角的大小
(4)从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 漫反射 。
【解答】解:(1)入射光线与法线的夹角叫入射角,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,此时光线AO的入射角大小是
90度﹣50度=40度;
(2)接着将纸板F绕ON向后翻折,两纸板不在同一平面内,则纸板F上不能显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
(3)为了探究反射角与入射角大小的关系,要改变入射角的大小,记录对的反射角大小,故选:D;
(4)从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射。
故答案为:(1)40;(2)不能;(3)D;(4)漫反射。
33.海面将太阳光反射,波光粼粼,如星星洒落海面。光发生反射时有什么规律?小明设计了如图的实验,探究光的反射规律。
(1)实验中,应选择表面 粗糙 (选填“粗糙”或“光滑”)的白色硬纸板,目的是更好呈现光路,再把硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 垂直 。
(2)实验中,图乙中的硬纸板F前后翻折,发现在b位置才显示反射光线,由此得出 反射光线、入射光线、法线在同一平面上 。
(3)当入射光线与镜面夹角为60°时,反射角为 30° 。
(4)若保持平面镜水平不变,如丙所示,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线沿AO方向入射,且呈现在纸板上,此时观察到F板上的现象是 纸板F上将不能看到反射光线 。小明从纸板前的上方通过平面镜观察光路,则看到情况与选项图中相符的是 C。 。
【解答】解:(1)白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线;如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光。硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直;
(2)将实验中,图乙中的硬纸板F前后翻折,发现无论如何旋转,反射光线始终出现在b位置,这说明反射光线、入射光线、法线在同一平面上;
(3)入射光线与镜面的夹角为60°,所以入射角为90°﹣60°=30°,根据反射定律的内容,反射角等于入射角,所以反射角为30°;
(4)保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿AO方向入射到平面镜的O点,ON与镜面不垂直,ON 不是法线,由图可知:入射光线与法线之间的夹角变大,即入射角度数变大,纸板F上将不能看到反射光线。但能通过平面镜观察到镜中硬纸板的像,则看到的像与图戊中相符的是C。
故答案为:(1)粗糙;垂直;(2)反射光线、入射光线、法线在同一平面上;(3)下部;在;(4)纸板F上将不能看到反射光线;C。
四.作图题(共6小题)
34.将一平面镜斜放在水槽中,有一束光线垂直射入水面,如图所示,请画出这束光线在水中的光路。
【解答】解:①光线垂直射入水中时,此时光线的方向不变。
②光在平面镜上发生反射;先画法线,然后根据“反射光线和入射光线分居法线的两侧、反射角等于入射角”作出反射光线。
③最后,光从水中斜射入空气中;先画法线,然后根据折射光线和入射光线分居法线的两侧,且折射角大于入射角,画出折射光线。如图所示:
35.图甲中是渔民叉鱼的场景,请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图,同时标出入射角i(其中B代表渔民看到的鱼,A代表鱼的实际位置)。
【解答】解:人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,假设看到的鱼在B点,直接连接眼睛与B,与水面的交点即为入射点;鱼在B点的下方,在A处,根据折射角大于入射角画出入射光线,鱼在B点的下方,在A处,如图所示:
36.如图所示,一束光从空气射入玻璃。请在图中画出光在玻璃中以及由玻璃射出空气的光路图。
【解答】解:光由空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,因此折射光线应向法线靠拢;再次折射时,光由玻璃斜射入空气,折射角大于入射角,因此折射光线远离法线射出。如图所示:
37.如图,完成图中的光路。
【解答】解:通过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;过凸透镜光心的光线传播方向不变;如图所示:
38.请在图中画出经过透镜后的两条光线并标明方向。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,作图如下:
39.如图所示,两透镜右侧的焦点正好重合,一条光线平行于主光轴射向凸透镜,请画出光线经过两个透镜的光路图。
【解答】解:由题知,F点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的焦点。根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴完成光路图,如图所示:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)