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2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪粤版)
第三章 光和眼睛 (A卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级上册第3章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、(2023年湖南岳阳)下列现象能用光沿直线传播解释的是:( )
A. 天上的彩虹 B. 铅笔的弯折
C 人和猫能看见对方 D. 手影游戏
2、(2023年山东滨州) 如图所示的光现象中,由光的反射形成的是( )
A. 镜花水月 B. 坐井观天
C. 海市蜃楼 D. 空中彩虹
3、(2023四川自贡)小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿0N折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成500夹角,如图所示,则( )
A. 反射光线与镜面的夹角是400
B. 入射角增大100,反射光线与入射光线的夹角增大200
C. 将纸板N0F向后折叠,则反射光线会消失
D. 光在纸板上发生了镜面反射
4、(2023年北京)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A. BO是入射光,OA是反射光
B. AO是入射光,OC是折射光
C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
5、(2023年浙江杭州) 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是( )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
6、小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是( )
A. 用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B. 使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小
C. 将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D. 将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大
关于透镜的应用,下列说法不正确的是( )
A. 远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B. 照相时景物成像在镜头的一倍焦距到二倍焦距之间
C. 投影仪中的投影片要放在镜头的二倍焦距之外
D. 用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁越靠近放大镜成的像越小
7、(2023年广西)小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时成像特点与照相机的相同
B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C. 调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D. 蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动
8、(2023年山东烟台)近视是影响青少年健康的重大问题,保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A. 物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
B. 近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方
C. 矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D. 矫正近视眼前,像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
9、(2023年云南)某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图中蜡烛A靠近玻璃板,所成的像变大
B. 甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上
C. 乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大
D. 乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移
10、(2023湖南常德)下列关于凸透镜应用的说法中,正确的是( )
A. 近视眼需要配戴凸透镜来矫正
B. 望远镜中物镜的作用相当于放大镜
C. 用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
D. 当投影仪的镜头靠近投影片时,投影仪成的像将变大
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
11、 2021年11月30日,世界首条跨海高铁——泉州湾跨海大桥合龙成功。如图是大桥与倒影形成的一幅壮美画面,桥在水中的倒影是光的___________形成的___________(选填“虚”或“实”)像。
12、孤艳阳下的天德湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞,景色美不胜收!其中地面上的树影是由光的_______形成的,游人看到水中的鹅卵石是光的______形成的,小鸟从水面飞上树梢,它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是_______。
13、如图是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片:
(1)图甲中的倒影没有牌子本身明亮,这是由于______;
(2)由于刮风,图乙中的水面有涟漪,倒影有些模糊,这是由于光发生了______。
14、(2024年甘肃兰州) 小彤的爷爷能看清远处的物体,却看不清近处的物体,是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的________(选填“前”或“后”)方,小彤推断爷爷可能患上了________(选填“近”或“远”)视眼,需要配戴________(选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。
15、(2024四川广元) “问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。
(1)他们将投影片放在载物台上,调节镜头的位置,屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像,是因为投影片放在了距离镜头________的位置;(只填下列正确选项前的序号)
A.二倍焦距以外
B.一倍焦距到二倍焦距之间
C.一倍焦距以内
(2)他们将投影片到镜头的距离调大,同时将镜头到屏幕的距离调小,当屏幕上再次出现清晰的像时,与(1)中的像相比,像________。(选填“变大”“不变”或“变小”)
16、新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图______(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
实验题(本题共4小题,共21分)
17、“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,应将纸板 _______ 放置平面镜上;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)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? _______________________ ;
(3)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: _____________________________ ;
(4)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 ________ (选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 ______________________
18、在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
(1)图中的折射角大小为___________;
(2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角___________(选填“>”、“=”或“<”)入射角;
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是___________,如果看到___________现象,就可证明光路是可逆的。
19、(2023年山东滨州)某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1)实验前,应先调整烛焰,凸透镜,光屏三者的中心在____________;
(2)如图所示,烛焰恰好在光屏上成倒立、______(选填“放大”、“等大”成“缩小”)清晰的实像,这是______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理;
(3)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,______(选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是______的;
(4)若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变,只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像逐渐变得模糊,这与______(选填“近视眼”或“远视眼”)形成原因相同。
20、在“探究平面镜成像的特点”实验中,桌面上铺张一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜子。沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置。把一直点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但是不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置,实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛,重做实验。
(1)为便于观察,该实验最好在环境中进行______(选填“较亮”或“较暗”)
(2)除了途中提供的器材外,实验中还需要一种测量工具是______;
(3)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着再玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这样做既确定了像的位置,又验证了像与物的______关系;
(4)将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小______(选填“变大”或“不变”或“变小”);
(5)移去蜡烛B,在其位置竖立光屏,在光屏上不能承接到A的像,说明平面镜所成的像是______像(选填“虚”或“实”)。
四.作图题(本题共5小题,共10分)
21、(2023年湖南郴州)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
22、(2024年四川泸州)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
23、(2024年四川广安)如图所示,请作出这束光从三棱镜斜面射出的折射光线的大致方向。
24、(2024年山东滨州)根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
25、如图所示,凹透镜的主光轴处于水平位置,F是其焦点,平面镜与水平方向成45°,请画出竖直激光束AO经平面镜反射,再经凹透镜折射的光路图。
答案:
26、科普阅读题(共1小题,共5分)
阅读短文,回答下列问题。
近视眼激光矫正术
近视眼激光手术是临床常用的矫正近视的手术,主要是利用激光能够精确切削组织的特性,用光束重塑角膜曲率,从而达到矫正近视的目的。治疗近视眼使用的是准分子激光,它是一种能够精确聚焦和控制的紫外线光束,其切削精度非常高,每个光脉冲切削深度为0.2微米(1米=106微米)。准分子激光又是冷光源,不会产生热量,因而对切削部分的周围组织不会造成损伤。
激光治疗是在电脑控制下进行的,医生在治疗前将近视度数输入电脑,由电脑来控制切削的范围和深度,指挥激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上,在角膜中心削出一个光滑的平面,每个脉冲切除一薄层中心角膜组织,多个脉冲照射到角膜组织上以后,使角膜曲率变平,矫正原有屈光误差,使患者看到清晰的物体。
(1)眼睛像一架照相机,来自物体的光会在视网膜上形成一个 的像(选填“正立”或“倒立”)。如果长期不注意用眼卫生,眼睛调节功能变差,像会成在视网膜 (选填“前”或“后”),从而造成视觉模糊导致近视;
(2)医生用激光治疗近视眼,因为激光具有 的特性。利用激光切削角膜,使角膜曲率 ,让晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变 (选填“大”或“小”),可以让像成在视网膜上。
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2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪粤版)
第三章 光和眼睛 (A卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级上册第3章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、(2023年湖南岳阳)下列现象能用光沿直线传播解释的是:( )
A. 天上的彩虹 B. 铅笔的弯折
C 人和猫能看见对方 D. 手影游戏
答案:D
解析:A.天上的彩虹是光的色散现象,由光的折射形成,故A不符合题意;
B.铅笔的弯折,由光的折射形成,故B不符合题意;
C.人和猫能看见对方,利用了光的反射,故C不符合题意;
D.手影游戏,是因为手挡住一部分光线所形成的影子,故D符合题意。
故选D。
2、(2023年山东滨州) 如图所示的光现象中,由光的反射形成的是( )
A. 镜花水月 B. 坐井观天
C. 海市蜃楼 D. 空中彩虹
答案:A
解析:A.镜花水月属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.坐井观天所见甚小,是光的直线传播,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时,发生折射形成的,故C不符合题意;
D.雨后天空出现彩虹,是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,是光的色散现象,属于光的折射,故D不符合题意。
故选A。
3、(2023四川自贡)小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿0N折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成500夹角,如图所示,则( )
A. 反射光线与镜面的夹角是400
B. 入射角增大100,反射光线与入射光线的夹角增大200
C. 将纸板N0F向后折叠,则反射光线会消失
D. 光在纸板上发生了镜面反射
答案:
解析:
解:、已知入射光线与平面镜的夹角为,因此入射角是,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是,反射光线与镜面的夹角是,故A正确;
B、当入射角增大,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也增大,反射光线与入射光线的夹角增大,故B正确;
C、光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图乙中,将纸板向后折时在纸板上看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线依然存在,故 C错误。
D、在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射,光线可以射向不同的方向,故D错误。
故选:。
入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角;
实验中,通过纸板来显示光路,人们能从不同角度看到不发光的物体,是因为光线发生了漫反射。
本题主要考查了入射角和反射角的概念,同时还考查了光的反射定律的内容,并且要会利用光的反射定律的内容进行有关的计算。
4、(2023年北京)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A. BO是入射光,OA是反射光
B. AO是入射光,OC是折射光
C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
答案:B
解析:ABC.如图:过点O作法线PQ,由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧;折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧,所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,故B正确,AC错误;
D.折射时光路是可逆的,所以光若沿CO入射,将沿OA射出,故D错误。
故选B。
5、(2023年浙江杭州) 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是( )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
答案:D
解析:①②“看不见”是由于硬币反射的光沿直线传播,被杯沿挡住了,没有到达眼睛,故①错误,②正确;
③④“又看见了”是由于硬币反射的光,从水中斜射到空气中,发生了折射现象,折射角大于入射角,光经过水面的折射到达眼睛,故③错误,④正确;
综上所述,②④正确,故D正确,ABC错误。
故选D。
6、小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是( )
A. 用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B. 使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小
C. 将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D. 将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大
关于透镜的应用,下列说法不正确的是( )
A. 远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B. 照相时景物成像在镜头的一倍焦距到二倍焦距之间
C. 投影仪中的投影片要放在镜头的二倍焦距之外
D. 用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁越靠近放大镜成的像越小
答案:C
解析:A.远视眼将像成在视网膜之后,远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,可使光提前会聚,故A正确,不符合题意;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,所以照相时,景物在镜头二倍焦距以外,像成在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,故B正确;
C.投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,所以投影仪中的投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间,故C错误,符合题意;
D.用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁靠近放大镜时物距变小,像距变小,所成的像也变小,故D正确,不符合题意。
故选C。
7、(2023年广西)小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时成像特点与照相机的相同
B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C. 调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D. 蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动
答案:C
解析:A.由图可知,此时光屏上成倒立放大的实像,而照相机的成像原理是根据凸透镜成倒立缩小的实像,所以A错误;
B.由图可知此时物距u=15cm,像距v=29cm,光屏上成倒立放大的实像,说明
所以此时水透镜的焦距
所以B错误;
C.可以向水透镜内注水和排水,通过调节“水凸透镜”的厚度去改变其焦距,故C正确;
D.过凸透镜光心的光线沿直线传播,所以蜡烛燃烧变短后,则像向光屏上方移动,故D错误。
故选C。
8、(2023年山东烟台)近视是影响青少年健康的重大问题,保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A. 物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
B. 近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方
C. 矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D. 矫正近视眼前,像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
答案:
解析:
A、人的眼睛相当于一架照相机,物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的实像,故A错误;
、近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体;矫正近视眼前,像离视网膜越近,这说明人眼的近视程度越小,配戴眼镜的度数越低,故B正确、CD错误。
故选:。
正常眼睛成倒立、缩小的实像;近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方;近视眼戴凹透镜使光线发散一些,使像成在视网膜上。
本题考查了近视眼的成因和矫正方法,本题与学生的实际生活联系密切,能够体现从物理走向生活的理念。
9、(2023年云南)某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图中蜡烛A靠近玻璃板,所成的像变大
B. 甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上
C. 乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大
D. 乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移
答案:B
解析:A.平面镜所成的像与物体大小相同,将蜡烛A靠近玻璃板,它所成的像不变,故A错误;
B.因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,说明平面镜成的像是虚像,故B正确;
C.移动蜡烛渐渐靠近凸透镜,移动光屏远离凸透镜,若此时的物距还是大于二倍焦距,成的像还是缩小的,故C错误;
D.因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该先上移动,故D错误。
故选B。
10、(2023湖南常德)下列关于凸透镜应用的说法中,正确的是( )
A. 近视眼需要配戴凸透镜来矫正
B. 望远镜中物镜的作用相当于放大镜
C. 用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
D. 当投影仪的镜头靠近投影片时,投影仪成的像将变大
答案:D
解析:A.近视眼观察远处物体时,像成在视网膜的前方,为使光线延迟会聚,应佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正,故A错误;
B.望远镜中物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机,故B错误;
C.手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律工作的,因此,用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头的两倍焦距以外,故C错误;
D.凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,要使投影仪成像变大,应减小物距,增大像距,所以,应使投影仪远离屏幕(增大像距),同时使镜头靠近投影片(减小物距),故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
11、 2021年11月30日,世界首条跨海高铁——泉州湾跨海大桥合龙成功。如图是大桥与倒影形成的一幅壮美画面,桥在水中的倒影是光的___________形成的___________(选填“虚”或“实”)像。
答案: 反射 虚
解析:
大桥在水中成的倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,根据平面镜成像的特点可知,倒影是大桥的虚像。
12、孤艳阳下的天德湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞,景色美不胜收!其中地面上的树影是由光的_______形成的,游人看到水中的鹅卵石是光的______形成的,小鸟从水面飞上树梢,它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是_______。
答案: 直线传播 折射 变大
解析:地面上的树影是光照射到不透明的物体,光照射不到的地方形成的黑暗区域,故是光的直线传播形成的。
水中的鹅卵石反射的光线由水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,人眼逆着折射光线看过去,就看到了鹅卵石的像,故人看到鹅卵石是光的折射形成的。
小鸟在水中所成的像属于平面镜成像,像和物体到水面的距离相等,小鸟从水面飞上树梢,物距增大,故像到水面的距离增大。
13、如图是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片:
(1)图甲中的倒影没有牌子本身明亮,这是由于______;
(2)由于刮风,图乙中的水面有涟漪,倒影有些模糊,这是由于光发生了______。
答案: (1). 从牌子到水面 光线一部分光折射进入水中,一部分光反射进入人眼 (2). 漫反射
14、(2024年甘肃兰州) 小彤的爷爷能看清远处的物体,却看不清近处的物体,是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的________(选填“前”或“后”)方,小彤推断爷爷可能患上了________(选填“近”或“远”)视眼,需要配戴________(选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。
【答案】 ①. 后 ②. 远 ③. 凸
【解析】
【详解】[1][2][3]只能看清远处的物体,而看不清近处的物体,来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方,是远视眼,俗称老花眼,这是因为晶状体对光线会聚作用减弱,应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
15、(2024四川广元) “问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。
(1)他们将投影片放在载物台上,调节镜头的位置,屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像,是因为投影片放在了距离镜头________的位置;(只填下列正确选项前的序号)
A.二倍焦距以外
B.一倍焦距到二倍焦距之间
C.一倍焦距以内
(2)他们将投影片到镜头的距离调大,同时将镜头到屏幕的距离调小,当屏幕上再次出现清晰的像时,与(1)中的像相比,像________。(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 ①. B ②. 变小
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意知道,屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像,所以,投影片放在了距离镜头一倍焦距和二倍焦距之间的位置,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[2]根据凸透镜成像的规律知道,成实像时,物像异侧,物距变大,像距变小,像变小;物距变小,像距变大,像变大,简记为“物远像近像变小,物近像远像变大”。“投影片到镜头的距离调大”即物距变大,“同时将镜头到屏幕的距离调小”,即像距变小,所以,与(1)中的像相比,像变小。
16、新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图______(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
答案: 乙 照相机
实验题(本题共4小题,共21分)
17、“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,应将纸板 _______ 放置平面镜上;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)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? _______________________ ;
(3)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: _____________________________ ;
(4)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 ________ (选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 ______________________
答案:(1)垂直;顺;(2)一次实验得到的结论具有偶然性;(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)C;(5)反射时,光路是可逆的。
18、在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
(1)图中的折射角大小为___________;
(2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角___________(选填“>”、“=”或“<”)入射角;
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是___________,如果看到___________现象,就可证明光路是可逆的。
答案: (1)80° (2) > (3)让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出
解析:(1)由图可知,光束1是入射光,光束3是反射光,光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线,与玻璃砖底面一致的直线为界面,折射光线与法线的夹角为折射角,则折射角为80°。
(2)由图可知,反射角约为40°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,则入射角为40°,因此折射角大于入射角。
(3)要探究光的折射现象中光路是否可逆,则只需让入射光沿折射光(光路2)入射到玻璃砖,若看到折射光沿光路1射出,就能说明折射现象中光路是可逆的。
19、(2023年山东滨州)某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1)实验前,应先调整烛焰,凸透镜,光屏三者的中心在____________;
(2)如图所示,烛焰恰好在光屏上成倒立、______(选填“放大”、“等大”成“缩小”)清晰的实像,这是______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理;
(3)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,______(选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是______的;
(4)若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变,只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像逐渐变得模糊,这与______(选填“近视眼”或“远视眼”)形成原因相同。
答案: (1)同一高度 (2)缩小 照相机 (3)仍能 可逆的 (4)近视眼
解析:(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样做的目的是:使像成在光屏的中央。
(2)根据图示可知,当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机即是应用该原理。
(3)若将蜡烛和光屏的位置互换,根据光路可逆可知,光屏上仍能得到清晰倒立、缩小的实像。
(4)如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,根据凸透镜成像规律,物远像近像变小,此现象可以体现近视眼的成像情况。
20、在“探究平面镜成像的特点”实验中,桌面上铺张一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜子。沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置。把一直点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但是不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置,实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛,重做实验。
(1)为便于观察,该实验最好在环境中进行______(选填“较亮”或“较暗”)
(2)除了途中提供的器材外,实验中还需要一种测量工具是______;
(3)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着再玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这样做既确定了像的位置,又验证了像与物的______关系;
(4)将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小______(选填“变大”或“不变”或“变小”);
(5)移去蜡烛B,在其位置竖立光屏,在光屏上不能承接到A的像,说明平面镜所成的像是______像(选填“虚”或“实”)。
答案:(1)较暗 (2)刻度尺 (3)大小 (4)不变 (5)虚
四.作图题(本题共5小题,共10分)
21、(2023年湖南郴州)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
答案:
解析:光在同种均匀介质中沿直线传播,被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛,所以青蛙看不到井口以外的世界,连接井口两侧到青蛙的眼睛,此范围以内为井底青蛙所见范围,如图所示:
22、(2024年四川泸州)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
答案:见解析
解析:
23、(2024年四川广安)如图所示,请作出这束光从三棱镜斜面射出的折射光线的大致方向。
【答案】
【解析】
【详解】光从三棱镜斜射入空气中时,折射光线和入射光线位于法线两侧,折射角大于入射角,如下图示数:
24、(2024年山东滨州)根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】根据凸透镜的三条特殊光线可知,过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,平行于主光轴的光线,经凸透镜后过焦点,如图所示:
25、如图所示,凹透镜的主光轴处于水平位置,F是其焦点,平面镜与水平方向成45°,请画出竖直激光束AO经平面镜反射,再经凹透镜折射的光路图。
答案:
解析:根据图中的入射光线与平面镜的夹角度数,可求入射角与反射角的度数,据此画出反射光线;再根据凹透镜的三条特殊光线作出折射光线。
在做透镜的光路图和光的反射光路图时,关键是明确各个角的大小关系,注意光线为实线,法线为虚线。
过入射点O垂直于镜面作出法线,平面镜与水平线夹角450,所以入射光线与平面镜的夹角为450,所以反射角等于入射角=900-450=450,据此在法线另一侧画出反射光线;
因为入射光线垂直于主光轴,发生反射时反射角和入射角均为450,所以反射光线与入射光线的夹角为900,则反射光线平行于主光轴,根据平行于主光轴的光经凹透镜折射后反向延长过焦点画出折射光线,如图所示:
26、科普阅读题(共1小题,共5分)
阅读短文,回答下列问题。
近视眼激光矫正术
近视眼激光手术是临床常用的矫正近视的手术,主要是利用激光能够精确切削组织的特性,用光束重塑角膜曲率,从而达到矫正近视的目的。治疗近视眼使用的是准分子激光,它是一种能够精确聚焦和控制的紫外线光束,其切削精度非常高,每个光脉冲切削深度为0.2微米(1米=106微米)。准分子激光又是冷光源,不会产生热量,因而对切削部分的周围组织不会造成损伤。
激光治疗是在电脑控制下进行的,医生在治疗前将近视度数输入电脑,由电脑来控制切削的范围和深度,指挥激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上,在角膜中心削出一个光滑的平面,每个脉冲切除一薄层中心角膜组织,多个脉冲照射到角膜组织上以后,使角膜曲率变平,矫正原有屈光误差,使患者看到清晰的物体。
(1)眼睛像一架照相机,来自物体的光会在视网膜上形成一个 的像(选填“正立”或“倒立”)。如果长期不注意用眼卫生,眼睛调节功能变差,像会成在视网膜 (选填“前”或“后”),从而造成视觉模糊导致近视;
(2)医生用激光治疗近视眼,因为激光具有 的特性。利用激光切削角膜,使角膜曲率 ,让晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变 (选填“大”或“小”),可以让像成在视网膜上。
【答案】(1) 倒立 前
(2) 精确切削组织 变平 大
【详解】(1)[1]眼睛像一架照相机,照相机的成像原理是物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像,则来自物体的光会在视网膜上形成一个倒立的像。
[2]根据近远视眼的成因可知,如果长期不注意用眼卫生,眼睛调节功能变差,晶状体变厚,对光折射能力增强,像会成在视网膜前方,从而造成视觉模糊导致近视。
(2)[1]根据题意可知,医生用激光治疗近视眼,因为激光具有精确切削组织的特性。
[2][3]利用激光切削角膜,使角膜曲率变平,让晶状体和角膜构成的“凸透镜”的焦距变大,对光的折射能力减弱,可以让像成在视网膜上。
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