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第三章光和眼睛
一、单选题
1.如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( )
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.湖面上,翠鸟距离水面1.2米,水深2米,则翠鸟到它的像的距离为( )
A.1.2m B.2.4m C.3.2m D.4m
3.下列说法正确的是( )
A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜
B.近视眼应配戴凸透镜制成的眼镜
C.借助放大镜看地图时,放大镜到地图的距离应大于焦距
D.人眼相当于一架照相机,物体能在视网膜上成正立、缩小的实像
4.如图,日晷的发明体现了我国古代劳动人民的智慧。下列现象的成因与日晷计时原理相同的是( )
A.小孔成像
B.水球成像
C.水中“倒影”
D.雨后彩虹
5.小明用半圆形玻璃砖研究光的折射.她让一束光线从空气射到玻璃砖的圆心后,发现光线最终从玻璃砖射出,回到了空气中.下列哪幅图能正确反映实验时的光路( )
A. B. C. D.
6.如图所示,一束光照射到一个空的烧杯的底部,形成的光圈用虚线表示,若往烧杯中注满水,烧杯底部的光圈会变为
A. B. C. D.
二、多选题
7.如图所示,用凸透镜模拟“眼睛的晶状体”,光屏模拟“眼睛的视网膜”,烛焰为“眼睛观察的物体”,拿一个近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,相当于给“眼睛”戴上近视眼镜,前后调整位置,在光屏上能呈现烛焰清晰的像。拿走近视眼镜后,光屏上不能呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.近视眼镜的镜片是平面镜
B.近视眼镜的镜片对光线有发散作用
C.拿走近视眼镜后,若将蜡烛适当移近凸透镜,就能使光屏上重新得到清晰的像
D.拿走近视眼镜后,若将光屏适当靠近凸透镜,就能使光屏上重新得到清晰的像
8.电脑上常用光电鼠标,其原理就是利用发光二极管照射移动表面(如图),反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时,传感器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用芯片处理比较各个影像的数字信号,反馈到计算机,决定屏幕上的光标移动距离和方向。图中光学传感器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。当鼠标平放在鼠标垫上,成像透镜距鼠标垫7mm,光学传感器距成像透镜3mm。关于光电鼠标,下列说法正确的是( )
A.当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射
B.当鼠标平放在鼠标垫上时,在光学传感器上成倒立放大的实像
C.当鼠标平放在鼠标垫上时,在光学传感器上所成的像与眼睛的成像特点相同
D.将鼠标离开鼠标垫悬空移动时,光标不移动,是因为像成在了传感器的下方
三、填空题
9.如图所示,这只眼睛存在视力问题。这个人的眼睛是 (选填“近视眼”或“远视眼”);若有一束光与镜面成角入射到镜面上,此时反射光线与入射光线之间的夹角为 。
10.如图,有一束光从玻璃斜射入空气时,在界面上发生了反射和折射,其中入射角是 度,折射角是 度.玻璃在 侧(填MN左、MN右、PQ上、PQ下)
11.小刚用照相机拍摄校园里美丽的鲜花。照相机的镜头对光有 作用。若想使鲜花的像更大些,应使镜头 (填“靠近”或“远离”)鲜花。
12.小红同学在做“探究平镜成像”的实验时.将一块玻璃饭竖直架在水平台上.再取两段完全相同的蜡烛A和B.点燃玻璃板前的蜡烛A.进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系.
(3)移去后面的蜡烛B,并在所在位置上放一光屏.则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像(填“能”或“不能”).所以平面镜所成的像是 .(填“实”或“虚”)
(4)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时.它所成像 (填“变大”、“变小”“不变”).
13.如图,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,现将平面镜绕M点从MN转过40°到MN′位置过程中,物体S在平面镜中的像S′的运动轨迹为 (选填“直线”或“曲线”),像S'离M点的距离 (选填“越来越近”、“越来越远”或“保持不变”),像S'绕M点转过的角度为 。
14.如图甲是城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个 镜,图乙和图丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片,由图可以看出汽车所成的像变小,与此对应的像距将变 ;所成的像是 像。(填“实”或“虚”)
四、计算题
15.身高160cm的小丽站在一条小河的桥上,已知桥面离水面100cm,那么小丽在水中像的头顶离桥面距离多远
16.根据视力检测标准,受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测,因受场地限制,医生用如图所示的方法为王红同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距3m,王红与视力表相距1m并且观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则:
(1)王红距离视力表的像有多远?
(2)如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后,她现在距离“E”型视力表的像是多远?
五、作图题
17.小宁同学坐在第一排最右边,他看到如图甲的黑板最左边是一片光明,“晃”得他的眼睛看不到字。如图乙所示,A点表示被“晃”人的眼睛,OA是发生这种现象时的一条反射光线。请在图中作出OA的入射光线。
六、实验探究题
18. 小华用图甲所示的实验装置“探究凸透镜的成像规律”。小华多次进行实验,绘制了物距u 与像距v 之间的关系,如图乙所示。
(1)该透镜的焦距是 cm
(2)如图甲所示,保持透镜位置不变,将光屏向右移动一定距离后发现像变模糊了, 为了使光屏上呈现出清晰的像,需要将蜡烛向_ (选填“左”或“右”)移动,此过程中烛焰所成的像 (选填“变大”或“变小”)。
(3)实验中随着蜡烛燃烧变短,为了使像仍在光屏中央,光屏应该向 (选填“上”或“下”)调节。
七、综合题
19.如图所示是一位小朋友在照镜子(平面镜)。
(1)小朋友看不到被镜子遮住的物品,是因为光在同一均匀介质中沿 传播。
(2)小朋友通过镜面所成的像在 。(填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”)
20.随着人们生活水平的不断提高,小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考,发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关。
(1)如图甲所示,汽车的后视镜是一个 (选填“凸面镜”或“凹面镜”),对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用,能让司机看到车后更大的范围;
(2)如图乙所示,汽车的“倒车防撞可视雷达”,通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物,障碍物经摄像头成缩小的 (选填“实”或“虚”)像。该像通过电子装置加工,调整并传送到显示屏上,司机据此可以准确地了解车后的情况。如果看到显示屏中障碍物的像变大,则障碍物离车尾的距离变 (选填“远”或“近”);
(3)汽车头灯一般都安装在车头下部,是因为头灯越低,夜间路面上凸起的障碍物在灯光的照射下影子就越 (选填“长”或“短”),这样能更好地让司机发现障碍物;
(4)小汽车前面安装的挡风玻璃是倾斜的,这样做的好处之一是 ___________。(填正确选项前的字母)
A.倾斜放置的挡风玻璃不易被震碎
B.有利于光的反射,便于观察车外的情况
C.使车内物品的像成在司机的前上方,有利于观察车内情况
D.避免车内物品的像成在司机的正前方,保证行车安全
21.
(1)小明去公园,看到湖中的鱼儿在白云中游来游去,看到的“鱼”是光的 现象;看到的“白云”是光的 现象(两空均选填“反射”或“折射”),两者都是 (选填“实”或“虚”)像;
(2)食品运输过程中,通常用干冰或冰块来保鲜,请分别说出这两种方法的物理依据 ;
(3)图(a)是铅笔水平放在透明空杯子后的情形,图(b)是给杯子中加水后观察到铅笔的情形,请解释此现象产生的原因
22.如图2.75所示,在天花板上用弹簧悬挂一个小球,让小球做幅度不变的上下振动,A点和B点分别是振动中的最高点和最低点。在O'点放置一个平面镜,00是AB的中垂线,设AB= AO'= BO'= L,眼睛沿着00'观察平面镜中的像。
(1)当小球以6次/s的频率振动时,为了看到一个始终在OO'延长线上的像,平面镜应该如何运动?
(2)小球的像在OO'上前后移动的最大距离为多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【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
2.【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点
3.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
4.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的色散
5.【答案】C
【知识点】作光的折射光路图
6.【答案】B
【知识点】光的折射规律
7.【答案】B,C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
8.【答案】A,C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
9.【答案】近视眼;80°
【知识点】光的反射定律;近视眼的成因与矫正办法
10.【答案】30;60;PQ下
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
11.【答案】会聚;靠近
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
12.【答案】便于找到像的位置;大小;不能;虚;不变
【知识点】探究平面镜成像的特点
13.【答案】曲线;保持不变;80°
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点
14.【答案】凸透镜;小;实
【知识点】凸透镜成像的应用
15.【答案】解:小丽头顶离水面160cm+100cm=260cm
她的像的头顶离桥面距离:h=260cm+100cm=360cm
【知识点】平面镜成像的原理、特点
16.【答案】(1)解:(1)已知“E”型视力表与平面镜相距3m,由平面镜成像特点知,视力表的像距平面镜的距离也是3m,由图可知王红到平面镜的距离是:3m-1m=2m
所以王红距离视力表的像的距离:s=3m+2m=5m
(2)解:(2)王红向平面镜移动的距离:s'=vt=0.6m/s×3s=1.8m
则此时王红距离“E”型视力表像的距离是:s''=s-s'=5m-1.8m=3.2m
【知识点】平面镜成像的原理、特点
17.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
18.【答案】(1)10
(2)右;变大
(3)上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
19.【答案】(1)直线
(2)镜面后
【知识点】光的直线传播及其应用;平面镜成像的原理、特点
20.【答案】(1)凸面镜;发散
(2)实;近
(3)长
(4)D
【知识点】凸面镜和凹面镜;凸透镜成像规律及其探究实验;平面镜成像的原理、特点
21.【答案】(1)折射;反射;虚
(2)干冰易升华,升华时需要从外界吸收热量,使食品温度降低;冰块易熔化,熔化时从外界吸收热量,使食品温度降低。
(3)装水的透明杯子相当于凸透镜,当物距在1倍焦距以内,得到正立、放大的虚像。
【知识点】光的反射定律;光的折射规律;凸透镜成像的应用
22.【答案】(1)如图2.93所示,设小球在B点时,小球的像在B’点,此时平面镜绕O点向左偏转α角,连接BB',BO',由几何关系可得∠BO'O=30° ,α=∠O'B'B=×30° =15° ,O'B'=O'B= L。同理当小球在A点时,平面镜应绕O点向右转动15,此时小球的像仍在B'点,因此平面镜左右振动的频率应等于小球上下振动的频率,即为6次/秒。
(2)由(1)知,当小球在O点时,平面镜回到竖直位置,小球的像距离平面镜最近,设此时的像在P点,则O'P=L,故小球的像在OO'上前后移动的最大距离为PB'=L-L=(1-)L
【知识点】平面镜成像的原理、特点
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