【精品解析】中考冲刺必刷:光现象

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名称 【精品解析】中考冲刺必刷:光现象
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-05-22 10:17:37

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中考冲刺必刷:光现象
一、选择题
1.(2021·贺州)下列说法不正确的是(  )
A.影子是由光的直线传播形成的
B.刚从冰箱里拿出的苹果过一段时间表面有一层小水珠,小水珠的形成属于液化现象
C.站在平面镜前的人远离平面镜时,他在平面镜中所成的像变小
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒与一带电小球靠近时,小球被排斥,说明小球带正电
2.(2019·重庆)中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识,下列说法正确的是(  )
A.“明月几时有 把酒问青天”,酒中明月倒影是光的折射
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
3.(2023·德州中考) 如图所示,小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片,下列说法正确的是(  )
A.桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B.我们能看到本身不发光的桥,原理是光的反射
C.若相机镜头焦距为,拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于
D.桥在相机的底片上成的像是虚像
4.(2017·黔西南)如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列叙述正确的是(  )
A.蜡烛在玻璃板中成的是实像
B.蜡烛在玻璃板中成的像比实物大
C.蜡烛移近玻璃板时,像会远离玻璃板
D.蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等
5.(2022·陕西)如图,滑雪运动员正在比赛。下列分析正确的是(  )
A.雪地上的影子是光的折射形成的
B.滑雪板可以减小运动员对雪地的压强
C.运动员在沿倾斜赛道下滑过程中,重力势能不变
D.运动员在沿倾斜赛道加速下滑过程中,运动状态保持不变
6.(2022·常德)如图是记者在抗击“新冠”疫情一线,用照相机拍摄的医护人员照镜子整理护目镜的照片。下列说法中正确的是(  )
A.镜子中的像是光的折射形成的
B.照相机所成的是正立等大的像
C.当医护人员远离平面镜时像变小
D.镜子中的像是正立的虚像
7.(2020·遂宁)遂宁的清晨风景如画,涪江上薄雾缥缈,当太阳升起,薄雾散去,江岸大树拖着长长的影子,几只白鹭从江面轻快地掠过,水下的沙石清晰可见对这些场景的形成解释不正确的是(  )
A.“薄雾”的形成是水蒸气的液化现象,“薄雾散去”是水的汽化现象
B.大树的影子是光的直线传播形成的
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的实像
D.白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,使上方的压强小于下方,从而形成升力
8.(2023·山西)一只白鹤静立在平静的水中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B.白鹤的倒影是由于光的折射形成的
C.白鹤飞离水面时,它的倒影会变小
D.白鹤在水中的倒影是实像
9.(2022·贵阳)如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是(  )
A.后视镜中的像是光的折射形成的
B.越野车在轿车司机的左后方行驶
C.越野车比轿车行驶的速度大
D.越野车相对于轿车是静止的
10.(2017·自贡)对下列图示中光现象的描述正确的是(  )
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.图乙中,人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
11.(2024九下·长沙模拟)对图中所示光现象的描述正确的是(  )
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,光的色散现象中可以看出红光的偏折程度最大
D.图丁中,平面镜成像的原因是光的反射
12.(2017八上·武安期末)我们经常提到的像有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④电影银幕上的像;⑤汽车观后镜中的像.其中(  )
A.由于反射而形成的像是②⑤ B.由于折射而形成的像是①③
C.属于实像的是①②③ D.属于虚像的是②③④
13.(2020·房山模拟)如图所示,是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是(  )
A. B.
C. D.
14.(2017八上·漳州期中)如图所示的军事观察孔,人可以通过孔观察外面,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将(  )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
15.(2024·赣州模拟)如图所示,某市民正站在平面玻璃制的地铁安全门外候车.地铁到站后,安全门向两侧打开,该市民在左右两侧安全中成像的情况分析正确的是 (  )
A.都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
B.都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
C.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
D.各成半个像,合起来成一个完整的像
16.(2023·无锡模拟)A、B两辆车在公路上笔直行驶,当A车驾驶员看到左侧后视镜中如图甲的情况,说明两辆车位置如图乙所示,如果此刻B车按箭头方向匀速靠近A车,那么A车驾驶员看到的后视镜中的“B车”在镜中的左右移动情况是(  )
A. 加速向左移动 B. 减速向左移动
C. 加速向右移动 D.减速向右移动
17.(2016·济宁)小希对下列光学成像实例进行了分析,判断正确的是(  )
实例:①针孔照相机内所成的像;②潜望镜中看到的景物的像;③放大镜看到的物体的像;④幻灯机屏幕上所成的像;⑤照相机中所成的像.
A.反射成像的有②③⑤ B.折射成像的有①③⑤
C.属于实像的是①④⑤ D.属于虚像的是②③④
18.(2018·长春模拟)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,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,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正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
19.(2020·广东)疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是   (选填“实像”或“虚像”);当医护人员面镜时,人与像之间的距离   ,像的大小   (后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.(2019·北部湾)小明同学站在穿衣镜前1m处,他在镜中的像到镜面的距离为   m,当他向穿衣镜靠近时,他在镜中的像的大小   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.(2023·东营)教室里,可以从不同方向看到桌椅,书本等物体,是由于这些物体会对照射到其上的光线产生   (选填“镜面”或“漫”)反射,这种反射   (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
22.(2020·黔南)小丽站在平面镜前1.5 m处观察自己在镜中的像,镜中的像是   (选填 “虚像”或“实像”),像到平面镜的距离是   m, 她向平面镜靠近的过程中,像的大小   (选填“变大”“变小”“不变”)。
23.(2020·营口)小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的   而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要   (选填“深”或“浅”),这是因为光从水中斜射向空气时发生   ;湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的   而形成的虚像。
24.(2023·天津市)中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图所示),小孔成像是由于光的   形成的;唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了,这是由于光的   造成的。
25.(2023·烟台)“让我们荡起双桨,小船儿推开波浪,海面倒映着美丽的白塔,四周环绕着绿树红墙……红领巾迎着太阳,阳光洒在海面上,水中鱼儿望着我们,悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲,其中,看到“倒映的白塔”属于光的   现象;墙是“红色的”,是因为墙壁能够   (选填“反射”或“吸收”)红色光;水中鱼儿看到的“我们”是   (选填“实像”或“虚像”)。
26.(2017·柳州)如图,小明在从路灯下离开过程中,发现自己的影子越来越长.路灯高4.5 m,身高为1.5 m的小明沿直线匀速行走速度为1.0m/s,则他头部影子的平均速度为   m/s, 他头部影子的速度将   (选填“先变大后变小”、“先变小后变大”、“变大”、“变小''或“不变”).
三、作图题
27.(2021·通辽)如图所示,凸透镜的主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光射到凸透镜上,经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射,请画出此过程的光路图。
28.(2023·营口)请画出人眼从A处看平面镜中烛焰上S点的像的完整光路图。
29.(2023·德阳)光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
四、实验探究题
30.(2023·金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了   反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与   (选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是   的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在   平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为   。
31.(2022·六盘水)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选择的实验器材有:薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。
请回答下列问题:
(1)实验器材选用薄玻璃板而非平面镜的原因是    ;
(2)实验时,小明将白纸对折,如图甲所示,铺在水平桌面上,沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置,在实验过程中应始终保持其与纸面    ;
(3)小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前,透过玻璃板观察到蜡烛的像,如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置,在白纸上记录此时两支蜡烛的位置,变换点燃蜡烛的位置,重复上述操作。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接,并测量点到平面镜的距离,如图乙所示。由此得出结论:像与物体到平面镜的    相等;
(4)在完成步骤(3)后小明发现,像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板,结合(3)的结论,小明认为自己已经发现了平面镜成像的规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合理?   ,原因是    。
32.(2023·德州中考) 某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的   ;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且   (选填“已点燃”或“未点燃”)的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物   ;
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将   (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
33.(2023·安徽)某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,小明在BC之间观察光屏。此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中,小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的   (选填“①”“②”“③”或“④”);
①甲、丙、戊  ②乙、丙、丁  ③乙、乙、丁  ④乙、乙、戊
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小的像,可保持光源位置不变,将凸透镜向   (选填“A”或“C”)移动,并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
五、科普阅读题
34.(2021·北京)请阅读《华夏之光——圭表》
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。圭表(如图所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭,使其水平,使用铅垂线来校正表,使其与圭相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横果,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理,发明了景符,利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像(如图所示),这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。以圭表为代表的我国古代的料技成果,像一颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料,回答下列问题∶
(1)请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施,并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂的。
(2)郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题?
(3)除了圭表,请你再列举一个我国古代天文观测仪器。
35.(2023宁夏·中考真题)在敦煌戈壁难上,有一座熔岩塔式光热电站如图所示,电站内有12万面可随太阳转动,略有弧度的定日镜能将太阳光反射到吸热塔的顶部,加热其中的熔盘。熔盘的比热容是,熔点是131℃,将290℃左右的熔盐存储在保温性能较好的低温储热器中,输送到接收器内,通过太阳能加热使其温度达到566℃以上。再存储在高温的储热器中,当需要发电时,将高温熔盐送往蒸汽发生器,产生高温高压的水蒸气驱动涡轮发电机发电。
(1)为提高日定的聚光效果,每面定日镜应设计成   (选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”)。
(2)在电厂投产前,需要将固态的熔盐熔化后注入低温储热器中,在熔化过程中,熔盐的温度为    ℃。在蒸汽发生器中水是通过   方式增大内能的,熔盐发电最终将太阳能转化为   。
(3)请计算在蒸汽发生器中若1kg的高温熔盐温度由560℃降到300℃时放出的热量是多少?(  )
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比,有什么优点(写出一条即可)   
36.(2023·临沂)2023年4月29日,我市“水韵琅琊·夜游沂河”文旅项目试营业、游客可乘船观看全国首部东夷和魏晋文化主题行进式实景演出,如图所示。
(1)该项目所在三河口处宽阔的水面能对气温起到一定的调节作用是因为水的比热容较   ;
(2)岸边的太阳能景观灯利用的太阳能属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(3)船上的游客看到水中欢快游动的鱼儿是光的   形成的虚像;
(4)一阵风吹来,游船随风微动,说明力可以改变物体的   ;游客感到凉爽是因为汗液蒸发时   (选填“吸收”或“放出”)热量;
(5)实景演出时,追光灯发出的红光照到演员黄色的衣服上时,衣服呈   色;
(6)游玩结束后,关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离,这是因为游船具有   ;游客逐渐离船上岸的过程中,游船排开的水的质量   (选填“增大”“减小”或“不变”);水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为   Pa(水的密度为,g取10N/kg)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】液化及液化放热;光的直线传播及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.沿直线传播的光被不透明的物体挡住后会形成影子,影子是由光的直线传播形成的 ,A正确,不符合题意;
B.刚从冰箱里拿出的苹果温度较低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠附着在苹果表面,B正确,不符合题意;
C.平面镜所成的像与物体大小相等,人远离平面镜时,他在平面镜中所成的像大小不变,C错误,符合题意;
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电,同种电荷互相排斥,小球被排斥,说明小球带正电,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称。
2.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】酒中明月倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,A不符合题意;影子是由光的直线传播过程中,遇到不透明物体,阻挡了光的传播,在其后边形成的一个黑色的区域,B符合题意;月亮本身并不发光,不是光源,是因为反射了太阳光才被人看见的,C不符合题意;太阳发出的光射到月亮上发生反射,然后射入人的眼睛,所以,不属于平面镜成像,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
3.【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.桥在水中的倒影属于光的反射现象,而海市蜃楼属于光的折射现象,故A错误;
B.本身不发光的物体可以反射其它物体的光,从而使我们能够看到它们,故B正确;
C.照相机成倒立缩小的实像,此时物体在二倍焦距以外,而光屏在一倍和二倍焦距之间,故C错误;
D.桥在相机底片上成的像是实像,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据光的反射和光的折射的知识判断;
B.根据光的反射的定义判断;
CD.根据凸透镜的成像规律分析判断。
4.【答案】D
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:A、蜡烛在玻璃板中成的是虚像,该选项说法不正确;
B、蜡烛在玻璃板中成的像与实物等大,该选项说法不正确;
C、蜡烛移近玻璃板时,像会靠近玻璃板,该选项说法不正确;
D、蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等,该选项说法正确.
故选D.
【分析】(1)平面镜成像大小跟物体的大小有关,物体和像到镜面的距离相等;(2)平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上.
5.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;势能大小的比较;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.日食、月食、影子等现象都是由于光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.滑雪板面积比较大,是为了在压力一定时通过增大受力面积来减小运动员对雪地的压强,B符合题意;
C.重力势能的大小与质量和高度有关,物体质量不变,但在下滑过程中高度降低,所以重力势能变小,C不符合题意;
D.速度方向和速度大小的改变都统称为运动状态的改变,加速下滑速度大小发生了改变,所以运动状态也改变了,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】影子是光沿直线传播形成的;压力一定时,增大受力面积可以减小压强;物体的高度减小,重力势能减小;加速运动的物体,运动状态在改变。
6.【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】AD.平面镜成像是由光的反射形成的虚像,根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像是正立等大的虚像,A不符合题意,D符合题意;
B.根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用这一成像原理的光学仪器。所以照相机所成的是倒立缩小的实像,B不符合题意;
C.根据平面镜成像的特点:平面镜所成的像,像与物大小相等。当医护人员远离平面镜时,医护人员的大小不变,故像的大小不变,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜成像是光的反射形成的;平面镜中的像是虚像,像和物体大小相等。
7.【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A. 清晨湖面上的水蒸气遇冷发生液化,变成小水滴形成“雾”,雾散去,是由液态变为气态,是汽化现象,A正确,不符合题意;
B.由于光沿直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,所以影子的形成说明光是沿直线传播的,B正确,不符合题意;
C.看见水下的“沙石”是光线从水中射入空气发生折射形成的虚像,C错误,符合题意;
D.白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,所以翅膀上方的压强小于下方,从而形成了翅膀的升力,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】看到水里的物体是光发生折射形成的虚像;影子是光沿直线传播的。
8.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.白鹤的影子是由于光的直线传播形成的,故A正确;
B.白鹤的倒影是由于光的反射形成的,故B错误;
C.白鹤飞离水面时,它的倒影始终等于白鹤的大小, 与距离大小无关,故C错误;
D.白鹤在水中的倒影是虚像,故D错误。
故选A。
【分析】(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象有影子、日食和月食和小孔成像;
(2)(3)(4)根据平面镜成像的特点和成因分析判断。
9.【答案】C
【知识点】光的反射;参照物及其选择
【解析】【解答】A.后视镜中的像是光的反射形成的,A不符合题意;
B.轿车司机从右后视镜中观察到越野车在后方,是在有后视镜中观察到,越野车在右后方行驶,B不符合题意;
C.对比甲、乙两图,两车的间距慢慢变小,而两车都是匀速,越野车慢慢追上了小轿车,故越野车比轿车的行驶速度大,C符合题意;
D.越野车相对于轿车的位置发生了变化,故越野车是运动的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光在传播过程中遇到障碍物会发生发射;相同时间比路程,通过的路程大的,速度快;相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的。
10.【答案】C
【知识点】光的反射;镜面反射与漫反射;光的色散;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:
A、漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,该选项说法错误.
B、近视眼需要佩戴凹透镜矫正,该选项说法错误;
C、白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,该选项说法正确;
D、平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线.该选项说法错误.
故选C.
【分析】(1)一束平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律.(2)近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了,应佩戴凹透镜矫正;(3)太阳通过玻璃三棱镜后,被分解为绚丽的七色光,从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象称为光的色散,说明了白光不是单色光,不同颜色的光折射时的偏折程度不同;(4)平面镜成像时,物体经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛.
11.【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射;光的色散;近视眼的成因与矫正办法;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 A、漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,故A错误;
B、图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正近视眼,故B错误;
C、白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,根据图示可知,红光的偏折程度最小,故C错误;
D、平面镜成像是由光的反射形成的,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)一束平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律;
(2)近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了,应配戴凹透镜矫正;
(3)太阳通过玻璃三棱镜后,被分解为绚丽的七色光,从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象称为光的色散,说明了白光不是单色光,不同颜色的光折射时的偏折程度不同;
(4)平面镜成像时,物体经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛。
12.【答案】A
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;实像和虚像的区别
【解析】【解答】解:①小孔成像是由光的直线传播形成的实像.②平面镜成像是由光的反射形成的虚像.③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像.④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像.⑤汽车观后镜中的像,观后镜是凸面镜,所以它成的像是由光的反射形成的虚像.
综上所述,由于反射而形成的像是②⑤,由于折射而形成的像是③④,属于实像的是①④,属于虚像的是②③⑤,所以只有选项A正确.
故选A.
【分析】(1)要解决此题,需要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.(2)要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.(3)要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.小孔成像能成倒立的实像.
13.【答案】B
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射角等于入射角,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影。
故答案为:B。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角。
14.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射规律
【解析】【解答】眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示:
黑色光线表示在空气中的光路,红色表示在嵌入玻璃砖后的光路.
从图中可以看出,嵌入玻璃砖后观察的范围变大.A符合题意.
故答案为:A.
【分析】未嵌入玻璃砖时光在空气中沿直线传播,嵌入玻璃砖后光发生折射,由此根据折射规律分析判断即可.
15.【答案】A
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 AB、根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,故A正确,B错误;
C、平面镜所成的像与物大小相同,在两侧安全门中成的像大小不变,故C错误;
D、面镜所成的像与物大小相同,在两侧安全门中成的像完整的像,故D错误。
故选:A。
【分析】 平面镜所成的像,像与物大小相同,像与物到镜面的距离相等,即像与物关于镜面是对称的。
16.【答案】A
【知识点】光的反射;运动和静止的相对性
【解析】【解答】后视镜是凸面镜,对光有发散作用,当B车按照箭头方向匀速靠近A车,B车反射的光经凸面镜反射进入A车驾驶员眼中,根据光的反射定律可知,人眼看到的发射光线加速向左移动,所以后视镜中B车加速向左移动,A正确。
故选A。
【分析】经凸面镜反射的光不再是平行光,所以看到的反射光线加速向左移动。
17.【答案】C
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:①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;
②从潜望镜中观察景物,观察到的是虚像,利用的是平面镜成像原理,属于光的反射现象;
③用放大镜看物体,利用的是光的折射现象中成虚像的情况;
④看幻灯机屏幕上的像,是光的折射现象,成的是倒立放大的实像;
⑤照相机中所成的像是倒立缩小的实像, 是光的折射现象.
综上所述,属于实像的是①④⑤;属于虚像的是②③;属于折射成像的是③④⑤;属于反射成像的是②.故只有选项C正确.
故选C.
【分析】根据实像和虚像的区别、不同点:(1)成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;(2)像的正倒不一样,实像一般是倒立的,而虚像是正立的;来分析此题.
18.【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:利用平面镜成像特点作物体P在平面镜MO中的像A,对于球的黑白两部分,要作黑白分界线直径的像来确定.
同理作物体P在平面镜NO中的像B.
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的白面,所以照相机拍摄到的照片是D.
【分析】平面镜成像特点:平面镜虚像,物像大小相等,物像到平面镜的距离相等,物像连线如镜面垂直.
根据平面镜成像特点在平面镜MO和NO中分别作出P的像A和B,A又在NO平面镜中成像,B又在MO平面镜中成像,两个像重合,物体在两个竖直放置的平面镜中间,我们在平面镜中能看到三个像.
照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相过程中,像C被物体P阻挡,照相机不能照到像C,能照到物体P的白面,能照到A像、B像,并且AB像是对称的.
19.【答案】虚像;变小;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像的特点知,平面镜成像正立、等大的虚像。当医护人员面镜时,人到平面镜的距离变小,像到平面镜的距离变小,故人与像之间的距离变小;像的大小不变。
【分析】平面镜成的像是虚像,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,像和物体大小相等。
20.【答案】1;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像的特点:像距等于物距。物距等于1m,则像距等于1m,即小明在镜中的像到镜面的距离为1m;又根据物像等大的特点,当小明向穿衣镜靠近时,他在镜中的像的大小将保持不变。
故答案为:1;不变.
【分析】根据平面镜成像的特点分析解答即可.
21.【答案】漫;遵循
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】教室里,可以从不同方向看到桌椅,书本等物体,是由于这些物体会对照射到其上的光线产生漫反射,这种反射遵循光的反射定律。
【分析】①光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某一范围;光在凹凸不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方,可以帮助我们从不同角度看到物体。
②只要是反射,都会遵循光的反射定律,据此分析解答。
22.【答案】虚像;1.5;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像的本质是光的反射形成的虚像。由平面镜成像特点可知物与像到平面镜的距离相等,因此像到平面镜的距离是1.5m。
由平面镜成像特点可知物与像大小相等,她向平面镜靠近的过程中,像的大小不变。
【分析】平面镜成像是虚像,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体大小相等。
23.【答案】直线传播;浅;折射;反射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】小波看到茂密的树下有许多圆形光斑,这是太阳沿直线传播通过树叶缝隙成倒立的像。我们看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,由于折射光线向水面偏折,折射光线相对于入射光线位置升高了,所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅。湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的反射而形成的虚像。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的,看到水中物体的像折射变浅;水中的倒影是光的反射形成的。
24.【答案】直线传播;折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】(1)《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图所示),小孔成像是由于光的直线传播形成的;
(2)唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了,这是由于光的折射造成的。
【分析】(1)根据光沿直线传播的知识分析;
(2)光从一种介质射入另一种介质时传播方向发生改变,这就是光的折射,据此分析解答。
25.【答案】反射;反射;虚像
【知识点】光的反射;物体的颜色
【解析】【解答】 倒映的白塔属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;不透明的物体的颜色由其反射的光决定,红墙反射红光;水中鱼儿看到的“我们”是在折射光线的反向延长线上,由于光的折射,实际上看到的“我们”是鱼的虚像。
【分析】 平面镜成像的原理是光的反射;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的;当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象。
26.【答案】1.5;不变
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解:根据题意设小明由F到B,则影子是从N到C.由图可知=,=,∵AB=EF,∴==,设FN=k,BC=b,∴QN=3k,QC=3b,∴FB=2(b-k),NC=3(b-k),设影子的速度为y,=,
解得y=1.5.
因为路灯高,人的身高,人运动的速度均是定值,故影子做匀速直线运动,故不变。
故答案为:1.5m/s;不变
【分析】考查相似三角形的应用;用到的知识点为:平行于三角形一边的直线与三角形另两边相交,截得的两三角形相似;相似三角形的对应边成比例;得到用字母表示的影子走过的路程及人走过的路程是解决本题的突破点。利用相似的代数式表示出人走的路程及影子移动的路程,根据时间相等可得相应速度。
27.【答案】解:如图所示;
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】由图示知,入射光线平行于主光轴,则通过凸透镜后的折射光线过焦点,此折射光线射向水面,在水面处发生反射和折射,根据反射定律中,反射角等于折射角,确定反射光线的位置,再根据:光从空气射向水中,折射角小于入射角,大概确定折射光线,所以作图如下:
【分析】平静的水面即可以反射光,也可以折射光,明确入射角、反射角和折射角的大小关系,结合光的折射定律和光的反射定律作图即可。凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上。
28.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】①通过发光点S作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面右侧这条直线上找到对应的像点S';
②连接A和像点S',与镜面的交点O就是入射点;
③连接SO为入射光线,连接OA为反射光线,如下图所示:
【分析】平面镜所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线也经过A点,那么可将A和像点相连,与镜面的交点为入射点,最后补充光路图即可。
29.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】①在光的反射现象中,反射角等于入射角。ON为法线,以ON为始边,根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的入射光线。
②光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此在法线ON右侧空气介质内画出对应的折射光光线,如下图所示:
【分析】根据光的反射定律和光的折射规律分析解答。
30.【答案】(1)漫;ON
(2)可逆
(3)同一
(4)30°
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)①图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了漫反射;
②根据图片可知,法线为ON,入射光线为EO,则:用量角器量出光线EO与ON的夹角,即为入射角。
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的;
(3)如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,根据“反射角等于入射角”可知,则反射角大小:60°÷2=30°。
【分析】(1)①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,可以帮助我们从不同角度看到物体;
②入射角是入射光线和法线的夹角;
(2)根据光路的可逆性解答;
(3)根据“反射光线、法线和入射光线在同一平面内”分析;
(4)根据“反射角等于入射角”分析解答。
31.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)垂直
(3)距离
(4)合理;平面镜所成的像与物体关于镜面对称是一个普遍规律,需要多次测量,小明将每次实验对应的A和B的位置在白纸上连线后,发现这些连线与平面镜垂直,在综合上述实验的所有结果,总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)为了确定像的位置,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B蜡烛,所以实验中要使用透明的玻璃板。
(2)玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,如果玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,所以实验中玻璃板应始终保持与纸面垂直。
(3)重复3次实验,每次试验A、B到玻璃板的距离都相同,可得出结论像与物体到平面镜的距离相等。
(4)合理;平面镜所成的像与物体关于镜面对称是一个普遍规律,需要多次测量,小明将每次实验对应的A和B的位置在白纸上连线后,发现这些连线与平面镜垂直,在综合上述实验的所有结果,总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【分析】(1)探究平面镜成像时,选择玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;
(2)探究平面镜成像时,平面镜纸板垂直;
(3)通过实验中测量距离,可以探究像和物体到平面镜的距离相等;
(4)探究平面镜成像规律时,多次实验,可以探究普遍性。
32.【答案】(1)位置
(2)未点燃;大小相同
(3)不变
(4)仍然
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)、实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的位置;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物大小相同;
(3)根据平面镜成像“物像等大”可知,将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将不变;
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,根据平面镜成像的对称性可知,蜡烛①的像将仍然与蜡烛①关于镜面对称。
【分析】(1)半透明的玻璃板,虽然成像没有平面镜清晰,但是通过它可以看到后面的物体,便于找到像的位置。
(2)选择外形完全相同的蜡烛放到镜面后面与前面蜡烛像重合时,由于火焰在后面成像,因此看起来好像后面蜡烛也燃烧一样,从而证明物和像是等大的。
(3)根据平面镜成像“物像等大”的规律分析;
(4)根据平面镜成像的对称性分析解答。
33.【答案】(1)②
(2)C
【知识点】凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源 ,小丽在AB之间观察平面镜中的像 ,平面镜成正立等大的虚像,物与像左右相反,所以小丽看到的像如图乙所示;小明在BC之间观察光屏 ,因为平面镜成虚像,所以小明看不到光源的像如图丙所示;
小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像 ,说明此时u=v=2f,成倒立等大的实像,物与像左右相反,所以小亮在BC之间观察到的像如图丁所示。
故小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 ②。
(2)当凸透镜物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,所以在光源位置不变时,应将凸透镜向C移动,增大物距。
【分析】平面镜成正立等大的虚像,物与像左右相反;
当u=v=2f,成倒立等大的实像,物与像左右相反;
当u>2f,成倒立缩小的实像。
34.【答案】(1)解:战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭,使其水平,使用铅垂线来校正表,使其与圭相互垂直。因为重力的方向竖直向下,只要表和铅垂线平行,那么表就是竖直的,只要能让圭和表垂直,那么圭就是水平的。
(2)解:郭守敬的改进与创新措施解决了早期由于日光散射和漫反射的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响了测量表影长度的精度的问题。
(3)解:除了圭表,我国古代天文观测仪器还有日晷、浑仪、天体仪(浑象)、水运仪象台等等。
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】(1)重力方向竖直向下;和重力垂直时,底面是水平的;
(2)利用小孔成像,减小的光是散射和漫反射,使像的边缘更清晰,便于测量;
(3) 我国古代天文观测仪器还有日晷、浑仪、天体仪(浑象)、水运仪象台等等。
35.【答案】(1)凹面镜
(2)131;热传递;电能
(3)3.978×105J
(4)清洁
【知识点】熔点和凝固点;凸面镜和凹面镜;热传递改变物体内能;热量的计算
【解析】【解答】(1)为提高日定的聚光效果,每面定日镜应设计成凹面镜,它们对光线有更好的会聚作用。
(2)①根据题意可知,熔盐的熔点为131℃,因此熔化时的温度为131℃;
②在蒸汽发生器中水是通过热传递方式增大内能的;
③熔盐发电将太阳能转化为电能。
(3)熔盐放出的热量为:Q=cm△t=1.53×103J/(kg·℃)×1kg×(560℃-300℃)=3.978×105J;
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比,它没有任何产物,清洁环保。
【分析】(1)凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用;
(2)①晶体熔化时的温度叫熔点。
②增大内能的方法:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
③根据能量转化的知识解答;
(3)根据Q=cm△t分析计算;
(4)可从产物是否污染环境方面分析。
36.【答案】(1)大
(2)可再生
(3)折射
(4)运动状态;吸收
(5)黑
(6)惯性;减小;5×103
【知识点】光的折射现象及其应用;物体的颜色;比热容;能源及其分类;物体运动状态的变化;惯性及其现象;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)水能对气温起到一定的调节作用,是因为水的比热容较大,吸收热量后,温度变化小;
(2)太阳能属于可再生能源;
(3)船上的游客看到水中欢快游动的鱼儿,是光的折射形成的虚像;
(4)一阵风吹来,游船随风微动,说明力可以改变物体的运动状态;游客感到凉爽,因为汗液蒸发时吸收热量;
(5)实景演出时,追光灯发出的红光照到演员黄色的衣服上时,黄色的衣服只反射黄色,吸收其他色光,所以衣服呈黑色;
(6)关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离,这是因为游船具有惯性;游客逐渐离船上岸的过程中,游船的质量在减小,排开的水的质量减小;水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa。
【分析】(1)水的比热容较大,吸收热量后温度变化小;
(2)太阳能属于可再生能源;
(3)空气中看到水中的物体,是发生折射形成的虚像;
(4)力可以改变物体的运动状态;蒸发吸热;
(5)物体的颜色由它反射的色光决定的;
(6)惯性是物体继续保持原有状态的性质;根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小。
1 / 1中考冲刺必刷:光现象
一、选择题
1.(2021·贺州)下列说法不正确的是(  )
A.影子是由光的直线传播形成的
B.刚从冰箱里拿出的苹果过一段时间表面有一层小水珠,小水珠的形成属于液化现象
C.站在平面镜前的人远离平面镜时,他在平面镜中所成的像变小
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒与一带电小球靠近时,小球被排斥,说明小球带正电
【答案】C
【知识点】液化及液化放热;光的直线传播及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.沿直线传播的光被不透明的物体挡住后会形成影子,影子是由光的直线传播形成的 ,A正确,不符合题意;
B.刚从冰箱里拿出的苹果温度较低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠附着在苹果表面,B正确,不符合题意;
C.平面镜所成的像与物体大小相等,人远离平面镜时,他在平面镜中所成的像大小不变,C错误,符合题意;
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电,同种电荷互相排斥,小球被排斥,说明小球带正电,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称。
2.(2019·重庆)中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识,下列说法正确的是(  )
A.“明月几时有 把酒问青天”,酒中明月倒影是光的折射
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】酒中明月倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,A不符合题意;影子是由光的直线传播过程中,遇到不透明物体,阻挡了光的传播,在其后边形成的一个黑色的区域,B符合题意;月亮本身并不发光,不是光源,是因为反射了太阳光才被人看见的,C不符合题意;太阳发出的光射到月亮上发生反射,然后射入人的眼睛,所以,不属于平面镜成像,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
3.(2023·德州中考) 如图所示,小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片,下列说法正确的是(  )
A.桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B.我们能看到本身不发光的桥,原理是光的反射
C.若相机镜头焦距为,拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于
D.桥在相机的底片上成的像是虚像
【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.桥在水中的倒影属于光的反射现象,而海市蜃楼属于光的折射现象,故A错误;
B.本身不发光的物体可以反射其它物体的光,从而使我们能够看到它们,故B正确;
C.照相机成倒立缩小的实像,此时物体在二倍焦距以外,而光屏在一倍和二倍焦距之间,故C错误;
D.桥在相机底片上成的像是实像,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据光的反射和光的折射的知识判断;
B.根据光的反射的定义判断;
CD.根据凸透镜的成像规律分析判断。
4.(2017·黔西南)如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列叙述正确的是(  )
A.蜡烛在玻璃板中成的是实像
B.蜡烛在玻璃板中成的像比实物大
C.蜡烛移近玻璃板时,像会远离玻璃板
D.蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等
【答案】D
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:A、蜡烛在玻璃板中成的是虚像,该选项说法不正确;
B、蜡烛在玻璃板中成的像与实物等大,该选项说法不正确;
C、蜡烛移近玻璃板时,像会靠近玻璃板,该选项说法不正确;
D、蜡烛与它的像到玻璃板的距离相等,该选项说法正确.
故选D.
【分析】(1)平面镜成像大小跟物体的大小有关,物体和像到镜面的距离相等;(2)平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上.
5.(2022·陕西)如图,滑雪运动员正在比赛。下列分析正确的是(  )
A.雪地上的影子是光的折射形成的
B.滑雪板可以减小运动员对雪地的压强
C.运动员在沿倾斜赛道下滑过程中,重力势能不变
D.运动员在沿倾斜赛道加速下滑过程中,运动状态保持不变
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;势能大小的比较;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.日食、月食、影子等现象都是由于光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.滑雪板面积比较大,是为了在压力一定时通过增大受力面积来减小运动员对雪地的压强,B符合题意;
C.重力势能的大小与质量和高度有关,物体质量不变,但在下滑过程中高度降低,所以重力势能变小,C不符合题意;
D.速度方向和速度大小的改变都统称为运动状态的改变,加速下滑速度大小发生了改变,所以运动状态也改变了,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】影子是光沿直线传播形成的;压力一定时,增大受力面积可以减小压强;物体的高度减小,重力势能减小;加速运动的物体,运动状态在改变。
6.(2022·常德)如图是记者在抗击“新冠”疫情一线,用照相机拍摄的医护人员照镜子整理护目镜的照片。下列说法中正确的是(  )
A.镜子中的像是光的折射形成的
B.照相机所成的是正立等大的像
C.当医护人员远离平面镜时像变小
D.镜子中的像是正立的虚像
【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】AD.平面镜成像是由光的反射形成的虚像,根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像是正立等大的虚像,A不符合题意,D符合题意;
B.根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用这一成像原理的光学仪器。所以照相机所成的是倒立缩小的实像,B不符合题意;
C.根据平面镜成像的特点:平面镜所成的像,像与物大小相等。当医护人员远离平面镜时,医护人员的大小不变,故像的大小不变,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜成像是光的反射形成的;平面镜中的像是虚像,像和物体大小相等。
7.(2020·遂宁)遂宁的清晨风景如画,涪江上薄雾缥缈,当太阳升起,薄雾散去,江岸大树拖着长长的影子,几只白鹭从江面轻快地掠过,水下的沙石清晰可见对这些场景的形成解释不正确的是(  )
A.“薄雾”的形成是水蒸气的液化现象,“薄雾散去”是水的汽化现象
B.大树的影子是光的直线传播形成的
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的实像
D.白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,使上方的压强小于下方,从而形成升力
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A. 清晨湖面上的水蒸气遇冷发生液化,变成小水滴形成“雾”,雾散去,是由液态变为气态,是汽化现象,A正确,不符合题意;
B.由于光沿直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,所以影子的形成说明光是沿直线传播的,B正确,不符合题意;
C.看见水下的“沙石”是光线从水中射入空气发生折射形成的虚像,C错误,符合题意;
D.白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,所以翅膀上方的压强小于下方,从而形成了翅膀的升力,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】看到水里的物体是光发生折射形成的虚像;影子是光沿直线传播的。
8.(2023·山西)一只白鹤静立在平静的水中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B.白鹤的倒影是由于光的折射形成的
C.白鹤飞离水面时,它的倒影会变小
D.白鹤在水中的倒影是实像
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.白鹤的影子是由于光的直线传播形成的,故A正确;
B.白鹤的倒影是由于光的反射形成的,故B错误;
C.白鹤飞离水面时,它的倒影始终等于白鹤的大小, 与距离大小无关,故C错误;
D.白鹤在水中的倒影是虚像,故D错误。
故选A。
【分析】(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象有影子、日食和月食和小孔成像;
(2)(3)(4)根据平面镜成像的特点和成因分析判断。
9.(2022·贵阳)如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是(  )
A.后视镜中的像是光的折射形成的
B.越野车在轿车司机的左后方行驶
C.越野车比轿车行驶的速度大
D.越野车相对于轿车是静止的
【答案】C
【知识点】光的反射;参照物及其选择
【解析】【解答】A.后视镜中的像是光的反射形成的,A不符合题意;
B.轿车司机从右后视镜中观察到越野车在后方,是在有后视镜中观察到,越野车在右后方行驶,B不符合题意;
C.对比甲、乙两图,两车的间距慢慢变小,而两车都是匀速,越野车慢慢追上了小轿车,故越野车比轿车的行驶速度大,C符合题意;
D.越野车相对于轿车的位置发生了变化,故越野车是运动的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光在传播过程中遇到障碍物会发生发射;相同时间比路程,通过的路程大的,速度快;相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的。
10.(2017·自贡)对下列图示中光现象的描述正确的是(  )
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.图乙中,人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
【答案】C
【知识点】光的反射;镜面反射与漫反射;光的色散;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:
A、漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,该选项说法错误.
B、近视眼需要佩戴凹透镜矫正,该选项说法错误;
C、白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,该选项说法正确;
D、平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线.该选项说法错误.
故选C.
【分析】(1)一束平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律.(2)近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了,应佩戴凹透镜矫正;(3)太阳通过玻璃三棱镜后,被分解为绚丽的七色光,从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象称为光的色散,说明了白光不是单色光,不同颜色的光折射时的偏折程度不同;(4)平面镜成像时,物体经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛.
11.(2024九下·长沙模拟)对图中所示光现象的描述正确的是(  )
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,光的色散现象中可以看出红光的偏折程度最大
D.图丁中,平面镜成像的原因是光的反射
【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射;光的色散;近视眼的成因与矫正办法;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 A、漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,故A错误;
B、图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正近视眼,故B错误;
C、白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,根据图示可知,红光的偏折程度最小,故C错误;
D、平面镜成像是由光的反射形成的,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)一束平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律;
(2)近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了,应配戴凹透镜矫正;
(3)太阳通过玻璃三棱镜后,被分解为绚丽的七色光,从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象称为光的色散,说明了白光不是单色光,不同颜色的光折射时的偏折程度不同;
(4)平面镜成像时,物体经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛。
12.(2017八上·武安期末)我们经常提到的像有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④电影银幕上的像;⑤汽车观后镜中的像.其中(  )
A.由于反射而形成的像是②⑤ B.由于折射而形成的像是①③
C.属于实像的是①②③ D.属于虚像的是②③④
【答案】A
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;实像和虚像的区别
【解析】【解答】解:①小孔成像是由光的直线传播形成的实像.②平面镜成像是由光的反射形成的虚像.③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像.④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像.⑤汽车观后镜中的像,观后镜是凸面镜,所以它成的像是由光的反射形成的虚像.
综上所述,由于反射而形成的像是②⑤,由于折射而形成的像是③④,属于实像的是①④,属于虚像的是②③⑤,所以只有选项A正确.
故选A.
【分析】(1)要解决此题,需要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.(2)要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.(3)要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.小孔成像能成倒立的实像.
13.(2020·房山模拟)如图所示,是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射角等于入射角,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影。
故答案为:B。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角。
14.(2017八上·漳州期中)如图所示的军事观察孔,人可以通过孔观察外面,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将(  )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射规律
【解析】【解答】眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示:
黑色光线表示在空气中的光路,红色表示在嵌入玻璃砖后的光路.
从图中可以看出,嵌入玻璃砖后观察的范围变大.A符合题意.
故答案为:A.
【分析】未嵌入玻璃砖时光在空气中沿直线传播,嵌入玻璃砖后光发生折射,由此根据折射规律分析判断即可.
15.(2024·赣州模拟)如图所示,某市民正站在平面玻璃制的地铁安全门外候车.地铁到站后,安全门向两侧打开,该市民在左右两侧安全中成像的情况分析正确的是 (  )
A.都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
B.都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
C.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
D.各成半个像,合起来成一个完整的像
【答案】A
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 AB、根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,故A正确,B错误;
C、平面镜所成的像与物大小相同,在两侧安全门中成的像大小不变,故C错误;
D、面镜所成的像与物大小相同,在两侧安全门中成的像完整的像,故D错误。
故选:A。
【分析】 平面镜所成的像,像与物大小相同,像与物到镜面的距离相等,即像与物关于镜面是对称的。
16.(2023·无锡模拟)A、B两辆车在公路上笔直行驶,当A车驾驶员看到左侧后视镜中如图甲的情况,说明两辆车位置如图乙所示,如果此刻B车按箭头方向匀速靠近A车,那么A车驾驶员看到的后视镜中的“B车”在镜中的左右移动情况是(  )
A. 加速向左移动 B. 减速向左移动
C. 加速向右移动 D.减速向右移动
【答案】A
【知识点】光的反射;运动和静止的相对性
【解析】【解答】后视镜是凸面镜,对光有发散作用,当B车按照箭头方向匀速靠近A车,B车反射的光经凸面镜反射进入A车驾驶员眼中,根据光的反射定律可知,人眼看到的发射光线加速向左移动,所以后视镜中B车加速向左移动,A正确。
故选A。
【分析】经凸面镜反射的光不再是平行光,所以看到的反射光线加速向左移动。
17.(2016·济宁)小希对下列光学成像实例进行了分析,判断正确的是(  )
实例:①针孔照相机内所成的像;②潜望镜中看到的景物的像;③放大镜看到的物体的像;④幻灯机屏幕上所成的像;⑤照相机中所成的像.
A.反射成像的有②③⑤ B.折射成像的有①③⑤
C.属于实像的是①④⑤ D.属于虚像的是②③④
【答案】C
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:①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;
②从潜望镜中观察景物,观察到的是虚像,利用的是平面镜成像原理,属于光的反射现象;
③用放大镜看物体,利用的是光的折射现象中成虚像的情况;
④看幻灯机屏幕上的像,是光的折射现象,成的是倒立放大的实像;
⑤照相机中所成的像是倒立缩小的实像, 是光的折射现象.
综上所述,属于实像的是①④⑤;属于虚像的是②③;属于折射成像的是③④⑤;属于反射成像的是②.故只有选项C正确.
故选C.
【分析】根据实像和虚像的区别、不同点:(1)成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;(2)像的正倒不一样,实像一般是倒立的,而虚像是正立的;来分析此题.
18.(2018·长春模拟)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,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,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正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:利用平面镜成像特点作物体P在平面镜MO中的像A,对于球的黑白两部分,要作黑白分界线直径的像来确定.
同理作物体P在平面镜NO中的像B.
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的白面,所以照相机拍摄到的照片是D.
【分析】平面镜成像特点:平面镜虚像,物像大小相等,物像到平面镜的距离相等,物像连线如镜面垂直.
根据平面镜成像特点在平面镜MO和NO中分别作出P的像A和B,A又在NO平面镜中成像,B又在MO平面镜中成像,两个像重合,物体在两个竖直放置的平面镜中间,我们在平面镜中能看到三个像.
照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相过程中,像C被物体P阻挡,照相机不能照到像C,能照到物体P的白面,能照到A像、B像,并且AB像是对称的.
二、填空题
19.(2020·广东)疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是   (选填“实像”或“虚像”);当医护人员面镜时,人与像之间的距离   ,像的大小   (后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】虚像;变小;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像的特点知,平面镜成像正立、等大的虚像。当医护人员面镜时,人到平面镜的距离变小,像到平面镜的距离变小,故人与像之间的距离变小;像的大小不变。
【分析】平面镜成的像是虚像,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,像和物体大小相等。
20.(2019·北部湾)小明同学站在穿衣镜前1m处,他在镜中的像到镜面的距离为   m,当他向穿衣镜靠近时,他在镜中的像的大小   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】1;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像的特点:像距等于物距。物距等于1m,则像距等于1m,即小明在镜中的像到镜面的距离为1m;又根据物像等大的特点,当小明向穿衣镜靠近时,他在镜中的像的大小将保持不变。
故答案为:1;不变.
【分析】根据平面镜成像的特点分析解答即可.
21.(2023·东营)教室里,可以从不同方向看到桌椅,书本等物体,是由于这些物体会对照射到其上的光线产生   (选填“镜面”或“漫”)反射,这种反射   (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】漫;遵循
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】教室里,可以从不同方向看到桌椅,书本等物体,是由于这些物体会对照射到其上的光线产生漫反射,这种反射遵循光的反射定律。
【分析】①光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某一范围;光在凹凸不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方,可以帮助我们从不同角度看到物体。
②只要是反射,都会遵循光的反射定律,据此分析解答。
22.(2020·黔南)小丽站在平面镜前1.5 m处观察自己在镜中的像,镜中的像是   (选填 “虚像”或“实像”),像到平面镜的距离是   m, 她向平面镜靠近的过程中,像的大小   (选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】虚像;1.5;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像的本质是光的反射形成的虚像。由平面镜成像特点可知物与像到平面镜的距离相等,因此像到平面镜的距离是1.5m。
由平面镜成像特点可知物与像大小相等,她向平面镜靠近的过程中,像的大小不变。
【分析】平面镜成像是虚像,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体大小相等。
23.(2020·营口)小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的   而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要   (选填“深”或“浅”),这是因为光从水中斜射向空气时发生   ;湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的   而形成的虚像。
【答案】直线传播;浅;折射;反射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】小波看到茂密的树下有许多圆形光斑,这是太阳沿直线传播通过树叶缝隙成倒立的像。我们看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,由于折射光线向水面偏折,折射光线相对于入射光线位置升高了,所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅。湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的反射而形成的虚像。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的,看到水中物体的像折射变浅;水中的倒影是光的反射形成的。
24.(2023·天津市)中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图所示),小孔成像是由于光的   形成的;唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了,这是由于光的   造成的。
【答案】直线传播;折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】(1)《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图所示),小孔成像是由于光的直线传播形成的;
(2)唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了,这是由于光的折射造成的。
【分析】(1)根据光沿直线传播的知识分析;
(2)光从一种介质射入另一种介质时传播方向发生改变,这就是光的折射,据此分析解答。
25.(2023·烟台)“让我们荡起双桨,小船儿推开波浪,海面倒映着美丽的白塔,四周环绕着绿树红墙……红领巾迎着太阳,阳光洒在海面上,水中鱼儿望着我们,悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲,其中,看到“倒映的白塔”属于光的   现象;墙是“红色的”,是因为墙壁能够   (选填“反射”或“吸收”)红色光;水中鱼儿看到的“我们”是   (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】反射;反射;虚像
【知识点】光的反射;物体的颜色
【解析】【解答】 倒映的白塔属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;不透明的物体的颜色由其反射的光决定,红墙反射红光;水中鱼儿看到的“我们”是在折射光线的反向延长线上,由于光的折射,实际上看到的“我们”是鱼的虚像。
【分析】 平面镜成像的原理是光的反射;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的;当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象。
26.(2017·柳州)如图,小明在从路灯下离开过程中,发现自己的影子越来越长.路灯高4.5 m,身高为1.5 m的小明沿直线匀速行走速度为1.0m/s,则他头部影子的平均速度为   m/s, 他头部影子的速度将   (选填“先变大后变小”、“先变小后变大”、“变大”、“变小''或“不变”).
【答案】1.5;不变
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解:根据题意设小明由F到B,则影子是从N到C.由图可知=,=,∵AB=EF,∴==,设FN=k,BC=b,∴QN=3k,QC=3b,∴FB=2(b-k),NC=3(b-k),设影子的速度为y,=,
解得y=1.5.
因为路灯高,人的身高,人运动的速度均是定值,故影子做匀速直线运动,故不变。
故答案为:1.5m/s;不变
【分析】考查相似三角形的应用;用到的知识点为:平行于三角形一边的直线与三角形另两边相交,截得的两三角形相似;相似三角形的对应边成比例;得到用字母表示的影子走过的路程及人走过的路程是解决本题的突破点。利用相似的代数式表示出人走的路程及影子移动的路程,根据时间相等可得相应速度。
三、作图题
27.(2021·通辽)如图所示,凸透镜的主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光射到凸透镜上,经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射,请画出此过程的光路图。
【答案】解:如图所示;
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】由图示知,入射光线平行于主光轴,则通过凸透镜后的折射光线过焦点,此折射光线射向水面,在水面处发生反射和折射,根据反射定律中,反射角等于折射角,确定反射光线的位置,再根据:光从空气射向水中,折射角小于入射角,大概确定折射光线,所以作图如下:
【分析】平静的水面即可以反射光,也可以折射光,明确入射角、反射角和折射角的大小关系,结合光的折射定律和光的反射定律作图即可。凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上。
28.(2023·营口)请画出人眼从A处看平面镜中烛焰上S点的像的完整光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】①通过发光点S作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面右侧这条直线上找到对应的像点S';
②连接A和像点S',与镜面的交点O就是入射点;
③连接SO为入射光线,连接OA为反射光线,如下图所示:
【分析】平面镜所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线也经过A点,那么可将A和像点相连,与镜面的交点为入射点,最后补充光路图即可。
29.(2023·德阳)光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】①在光的反射现象中,反射角等于入射角。ON为法线,以ON为始边,根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的入射光线。
②光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此在法线ON右侧空气介质内画出对应的折射光光线,如下图所示:
【分析】根据光的反射定律和光的折射规律分析解答。
四、实验探究题
30.(2023·金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了   反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与   (选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是   的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在   平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为   。
【答案】(1)漫;ON
(2)可逆
(3)同一
(4)30°
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)①图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了漫反射;
②根据图片可知,法线为ON,入射光线为EO,则:用量角器量出光线EO与ON的夹角,即为入射角。
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的;
(3)如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,根据“反射角等于入射角”可知,则反射角大小:60°÷2=30°。
【分析】(1)①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,可以帮助我们从不同角度看到物体;
②入射角是入射光线和法线的夹角;
(2)根据光路的可逆性解答;
(3)根据“反射光线、法线和入射光线在同一平面内”分析;
(4)根据“反射角等于入射角”分析解答。
31.(2022·六盘水)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选择的实验器材有:薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。
请回答下列问题:
(1)实验器材选用薄玻璃板而非平面镜的原因是    ;
(2)实验时,小明将白纸对折,如图甲所示,铺在水平桌面上,沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置,在实验过程中应始终保持其与纸面    ;
(3)小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前,透过玻璃板观察到蜡烛的像,如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置,在白纸上记录此时两支蜡烛的位置,变换点燃蜡烛的位置,重复上述操作。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接,并测量点到平面镜的距离,如图乙所示。由此得出结论:像与物体到平面镜的    相等;
(4)在完成步骤(3)后小明发现,像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板,结合(3)的结论,小明认为自己已经发现了平面镜成像的规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合理?   ,原因是    。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)垂直
(3)距离
(4)合理;平面镜所成的像与物体关于镜面对称是一个普遍规律,需要多次测量,小明将每次实验对应的A和B的位置在白纸上连线后,发现这些连线与平面镜垂直,在综合上述实验的所有结果,总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)为了确定像的位置,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B蜡烛,所以实验中要使用透明的玻璃板。
(2)玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,如果玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,所以实验中玻璃板应始终保持与纸面垂直。
(3)重复3次实验,每次试验A、B到玻璃板的距离都相同,可得出结论像与物体到平面镜的距离相等。
(4)合理;平面镜所成的像与物体关于镜面对称是一个普遍规律,需要多次测量,小明将每次实验对应的A和B的位置在白纸上连线后,发现这些连线与平面镜垂直,在综合上述实验的所有结果,总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【分析】(1)探究平面镜成像时,选择玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;
(2)探究平面镜成像时,平面镜纸板垂直;
(3)通过实验中测量距离,可以探究像和物体到平面镜的距离相等;
(4)探究平面镜成像规律时,多次实验,可以探究普遍性。
32.(2023·德州中考) 某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的   ;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且   (选填“已点燃”或“未点燃”)的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物   ;
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将   (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
【答案】(1)位置
(2)未点燃;大小相同
(3)不变
(4)仍然
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)、实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的位置;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物大小相同;
(3)根据平面镜成像“物像等大”可知,将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将不变;
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,根据平面镜成像的对称性可知,蜡烛①的像将仍然与蜡烛①关于镜面对称。
【分析】(1)半透明的玻璃板,虽然成像没有平面镜清晰,但是通过它可以看到后面的物体,便于找到像的位置。
(2)选择外形完全相同的蜡烛放到镜面后面与前面蜡烛像重合时,由于火焰在后面成像,因此看起来好像后面蜡烛也燃烧一样,从而证明物和像是等大的。
(3)根据平面镜成像“物像等大”的规律分析;
(4)根据平面镜成像的对称性分析解答。
33.(2023·安徽)某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,小明在BC之间观察光屏。此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中,小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的   (选填“①”“②”“③”或“④”);
①甲、丙、戊  ②乙、丙、丁  ③乙、乙、丁  ④乙、乙、戊
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小的像,可保持光源位置不变,将凸透镜向   (选填“A”或“C”)移动,并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【答案】(1)②
(2)C
【知识点】凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源 ,小丽在AB之间观察平面镜中的像 ,平面镜成正立等大的虚像,物与像左右相反,所以小丽看到的像如图乙所示;小明在BC之间观察光屏 ,因为平面镜成虚像,所以小明看不到光源的像如图丙所示;
小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像 ,说明此时u=v=2f,成倒立等大的实像,物与像左右相反,所以小亮在BC之间观察到的像如图丁所示。
故小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 ②。
(2)当凸透镜物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,所以在光源位置不变时,应将凸透镜向C移动,增大物距。
【分析】平面镜成正立等大的虚像,物与像左右相反;
当u=v=2f,成倒立等大的实像,物与像左右相反;
当u>2f,成倒立缩小的实像。
五、科普阅读题
34.(2021·北京)请阅读《华夏之光——圭表》
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。圭表(如图所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭,使其水平,使用铅垂线来校正表,使其与圭相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横果,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理,发明了景符,利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像(如图所示),这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。以圭表为代表的我国古代的料技成果,像一颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料,回答下列问题∶
(1)请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施,并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂的。
(2)郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题?
(3)除了圭表,请你再列举一个我国古代天文观测仪器。
【答案】(1)解:战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭,使其水平,使用铅垂线来校正表,使其与圭相互垂直。因为重力的方向竖直向下,只要表和铅垂线平行,那么表就是竖直的,只要能让圭和表垂直,那么圭就是水平的。
(2)解:郭守敬的改进与创新措施解决了早期由于日光散射和漫反射的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响了测量表影长度的精度的问题。
(3)解:除了圭表,我国古代天文观测仪器还有日晷、浑仪、天体仪(浑象)、水运仪象台等等。
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】(1)重力方向竖直向下;和重力垂直时,底面是水平的;
(2)利用小孔成像,减小的光是散射和漫反射,使像的边缘更清晰,便于测量;
(3) 我国古代天文观测仪器还有日晷、浑仪、天体仪(浑象)、水运仪象台等等。
35.(2023宁夏·中考真题)在敦煌戈壁难上,有一座熔岩塔式光热电站如图所示,电站内有12万面可随太阳转动,略有弧度的定日镜能将太阳光反射到吸热塔的顶部,加热其中的熔盘。熔盘的比热容是,熔点是131℃,将290℃左右的熔盐存储在保温性能较好的低温储热器中,输送到接收器内,通过太阳能加热使其温度达到566℃以上。再存储在高温的储热器中,当需要发电时,将高温熔盐送往蒸汽发生器,产生高温高压的水蒸气驱动涡轮发电机发电。
(1)为提高日定的聚光效果,每面定日镜应设计成   (选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”)。
(2)在电厂投产前,需要将固态的熔盐熔化后注入低温储热器中,在熔化过程中,熔盐的温度为    ℃。在蒸汽发生器中水是通过   方式增大内能的,熔盐发电最终将太阳能转化为   。
(3)请计算在蒸汽发生器中若1kg的高温熔盐温度由560℃降到300℃时放出的热量是多少?(  )
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比,有什么优点(写出一条即可)   
【答案】(1)凹面镜
(2)131;热传递;电能
(3)3.978×105J
(4)清洁
【知识点】熔点和凝固点;凸面镜和凹面镜;热传递改变物体内能;热量的计算
【解析】【解答】(1)为提高日定的聚光效果,每面定日镜应设计成凹面镜,它们对光线有更好的会聚作用。
(2)①根据题意可知,熔盐的熔点为131℃,因此熔化时的温度为131℃;
②在蒸汽发生器中水是通过热传递方式增大内能的;
③熔盐发电将太阳能转化为电能。
(3)熔盐放出的热量为:Q=cm△t=1.53×103J/(kg·℃)×1kg×(560℃-300℃)=3.978×105J;
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比,它没有任何产物,清洁环保。
【分析】(1)凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用;
(2)①晶体熔化时的温度叫熔点。
②增大内能的方法:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
③根据能量转化的知识解答;
(3)根据Q=cm△t分析计算;
(4)可从产物是否污染环境方面分析。
36.(2023·临沂)2023年4月29日,我市“水韵琅琊·夜游沂河”文旅项目试营业、游客可乘船观看全国首部东夷和魏晋文化主题行进式实景演出,如图所示。
(1)该项目所在三河口处宽阔的水面能对气温起到一定的调节作用是因为水的比热容较   ;
(2)岸边的太阳能景观灯利用的太阳能属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(3)船上的游客看到水中欢快游动的鱼儿是光的   形成的虚像;
(4)一阵风吹来,游船随风微动,说明力可以改变物体的   ;游客感到凉爽是因为汗液蒸发时   (选填“吸收”或“放出”)热量;
(5)实景演出时,追光灯发出的红光照到演员黄色的衣服上时,衣服呈   色;
(6)游玩结束后,关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离,这是因为游船具有   ;游客逐渐离船上岸的过程中,游船排开的水的质量   (选填“增大”“减小”或“不变”);水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为   Pa(水的密度为,g取10N/kg)。
【答案】(1)大
(2)可再生
(3)折射
(4)运动状态;吸收
(5)黑
(6)惯性;减小;5×103
【知识点】光的折射现象及其应用;物体的颜色;比热容;能源及其分类;物体运动状态的变化;惯性及其现象;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)水能对气温起到一定的调节作用,是因为水的比热容较大,吸收热量后,温度变化小;
(2)太阳能属于可再生能源;
(3)船上的游客看到水中欢快游动的鱼儿,是光的折射形成的虚像;
(4)一阵风吹来,游船随风微动,说明力可以改变物体的运动状态;游客感到凉爽,因为汗液蒸发时吸收热量;
(5)实景演出时,追光灯发出的红光照到演员黄色的衣服上时,黄色的衣服只反射黄色,吸收其他色光,所以衣服呈黑色;
(6)关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离,这是因为游船具有惯性;游客逐渐离船上岸的过程中,游船的质量在减小,排开的水的质量减小;水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa。
【分析】(1)水的比热容较大,吸收热量后温度变化小;
(2)太阳能属于可再生能源;
(3)空气中看到水中的物体,是发生折射形成的虚像;
(4)力可以改变物体的运动状态;蒸发吸热;
(5)物体的颜色由它反射的色光决定的;
(6)惯性是物体继续保持原有状态的性质;根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小。
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