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浙教版科学2021年中考第二轮专题复习之光学(中等难度)
一、单选题
1.下列现象中不能用光的直线传播来解释的是(?? )
A.?“一叶障目,不见泰山”
B.?太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯曲
C.?检查一块木板是否平直,可闭上一只眼睛,用另一只眼睛沿棱的方向看过去
D.?日食、月食的形成
2.以下结论不是由光的色散现象得出的是(?? )
A.?白光是复色光?????????????????????????????????????????????????B.?阳光中的可见光谱是由七种单色光按一定比例组成
C.?不同色光进入棱镜发生偏折程度不同??????????D.?阳光除可见光谱外,还有不可见光
3.我们看大海平静时,海水呈蓝色,其主要原因是(?? )
A.?海水里有盐分??????????????????????????????????????????????B.?蔚蓝色的天空映照的结果
C.?照在海水上的光是蓝色的??????????????????????????D.?其他色光被海水吸收,蓝光和紫光被海水反射的结果
4.晚上,小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩。当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时(如图所示),会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子,关于这个影子的形状,图中正确的是(?? )
A.????????????????????B.????????????????????C.????????????????????D.?
5.小华借助小孔成像实验装置对如图所示的日食奇观进行观察。纸盒上扎有圆形小孔,则她在半透明光屏上看到像的形状是(?? )
? A.???????B.???????????C.????????????D.?
6.小明仔细观察学校的彩色电子显示屏,发现它是由许多组小LED灯组成,如图所示。每一组有三个小灯,它们发出光的色彩分别为(?? )
A.?红、黄、蓝???????????????????????B.?红、绿、蓝???????????????????????C.?红、黄、紫???????????????????????D.?黄、绿、紫
7.点光源发出的光照到不透明的物体上就会在屏上形成影,关于改变影子大小的下列说法,正确的是(?? )
A.?增加光源到物体的距离,影变大????????????B.?点光源与物体距离不变,增加屏到物体的距离,影变大
C.?增加物体本身的大小,影变小????????????????D.?以上说法都不正确
8.不能用光的直线传播来解释的现象是(?? )
A.?日食和月食?????B.?立竿见影?????C.?坐井观天,所见甚小?????D.?发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声
9.下列说法正确的是(?? )
A.?夏天,若车内空调都不打开,停放在阳光下的黑色轿车内比白色轿车内温度高
B.?夏季出行,最好穿黑色上衣
C.?绿光对绿色植物的生长最有利
D.?彩色电视机的荧屏显示五彩缤纷的画面,这是由于发射器发射的白光发生了色散
10.少先队员们正在湖边进行篝火晚会以庆贺自己的节日,在一片银白色的月光照耀下,燃起了一堆篝火。少先队员们的目光中流露出莫大的喜悦。以下能称得上光源的是(?? )
A.?少先队员们的目光?????????B.?一片银白色的月光?????????C.?湖面上映出的篝火?????????D.?在湖边燃烧的篝火
11.在无任何光源的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白色上衣、红裙子的演员身上,观众看到她(?? )
A.?全身呈绿色?????????????????????????????????????????????????? ???????B.?上衣呈绿色,裙子呈紫色
C.?上衣呈绿色,裙子不变色????????????????????????????????????D.?上衣呈绿色,裙子呈黑色
12.关于小孔成像的说法正确的是(? ?)
A.?小孔成像实验中,孔的大小对成像效果没有影响
B.?当物体到孔的距离是像到孔距离的2倍时,像的大小是物体大小的1/2倍
C.?针孔照相机是利用了光的色散现象
D.?当物体相对于孔向左移时,所成的像也向左移
13.下列说法正确的是(?? )
A.?光在任何情况下都沿直线传播
B.?夏天雨后出现彩虹是光的色散现象
C.?光在水中的传播速度比空气中快
D.?对地球来说,太阳是最强的光源
14.将红、绿两块玻璃叠在一起放在阳光下,以下说法正确的是(?? )
A.?将有白光透过????????????????????B.?将有红光透过????????????????????C.?将有绿光透过????????????????????D.?无光透过
15.下列说法正确的是(?? )
A.?玻璃呈“无色”是因为它能透过一切色光???????????B.?衣服呈白色是因为它能发出白光
C.?衣服呈红色是因为它吸收红光?????????????????????????????D.?物体呈黑色是因为它能反射一切色光
16.如图所示的实验中,不能说明的是(?? )
A.?通过缝隙的白光经过三棱镜后向三棱镜底边的方向偏折
B.?通过缝隙的白光经三棱镜后发生了色散现象
C.?白光可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光
D.?实验证明了光在同一均匀介质中沿直线传播
17.生命探测仪在地震救援中成为搜索废墟下生命的“一双慧眼”。下列关于红外生命探测仪工作原理的说法正确的是(? ?)
A.?是利用DNA进行生命探测的???????????????????????????????B.?是通过感知温差进行生命探测的
C.?是依靠声波进行生命探测的????????????????????????????????D.?是利用地磁场进行生命探测的
18.下列说法不正确的是(?? )
A.?红外线与紫外线都是不可见光,红色光与紫色光都是可见光
B.?电视机遥控器发射一种看不见的光来控制电视机,这种不可见光是红外线
C.?医院常用紫外线给手术室、病房杀灭病菌
D.?紫外线灭菌灯只能杀伤或杀死细菌等微小生物,对人体不会有影响
19.如图所示为月球的影区分布,当人随着地球运动看到日全食时,地球运动到(?? )
A.?甲区域????????????????????????????????B.?乙区域????????????????????????????????C.?丙区域????????????????????????????????D.?丁区域
20.光线从空气进入某些液体,它的传播速度(?? )
A.?增大?????????????????????????B.?保持不变?????????????????????????C.?减小?????????????????????????D.?可能减小,也可能增大
21.光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人们也只能看到十几米到几十米内的物体。关于光线下列说法不正确的是(?? )
A.?光线是人们为了形象地描述光的传播而建立的理想物理模型
B.?光线在海水中沿直线传播
C.?光的传播速度与介质有关
D.?光线是客观存在的
22.关于光的传播,下列说法正确的是(?? )
A.?光的传播速度总是3×108m/s??????????????????????????????B.?光总是沿直线传播的
C.?光在水中是沿直线传播的????????????????????????????????????D.?光只有在真空中才沿直线传播
23.下雷雨时,总是先看见闪电,然后听到雷声,这是因为(声音在空气中的传播速度为340m/s)(?? )
A.?光速比声速小得多
B.?光速比声速大得多
C.?闪电的地方近,打雷的地方远
D.?闪电早发生,打雷后发生
24.百米赛跑终点计时员,必须在看到发令枪冒白烟就开始计时,而不能听到枪声才计时,这是因为(声音在空气中的传播速度为340m/s)(?? )
A.?看枪冒烟计时准确
B.?声音嘈杂听不清枪声
C.?听枪声才计时不够准确,使成绩偏低
D.?以上说法都不正确
25.在探究树阴下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是( ??)
A.?????????????B.????????????C.?????????????D.?
26.沈括在《梦溪笔谈》中写道:“若鸢飞空中,其影随鸢而移;或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东……”,则( ??)
A.?前者是由于小孔成像,后者是影子??????????????????????B.?前者是影子,后者是由于小孔成像
C.?都是由于小孔成像??????????????????????????????????????????????D.?都是影子
27.有下列各种光源:①太阳;②火炬;③白炽灯;④日光灯;⑤节能灯;⑥LED光源。其中属于冷光源的是( ??)
A.?①②④⑥???????????????????????????????B.?①②③⑥???????????????????????????????C.?④⑤???????????????????????????????D.?④⑤⑥
28.在硬纸板上穿一个小洞,通过小洞向外看,眼睛向小洞逐渐靠近,看到外面景物范围( ??)
A.?变小????????????????????????????????B.?变大????????????????????????????????C.?不变????????????????????????????????D.?先变大后变小
二、填空题
29.在阳光下“立竿见影”这个现象能够表明光在空气中的传播路线是________。已知太阳光线与地面的夹角为45°,杆高2.5m,则杆在地面的影长是________m。如果将杆向前移动2m,则杆影的长度将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
30.用影子辨别方向。如图所示,在北半球,将一根直杆竖直插在水平地面上的O点。中午前后,用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹,在轨迹上找出其中距O点最近的点A,则A到O所指示的方向就是________(选填“东”“西”“南”或“北”)边,这一判断所应用的光学知识是________。
31.将红________、绿三种色光照白纸上(图甲),中间相互重叠区域会出现白色;当白光照到鹦鹉图片上时(图乙),鹦鹉的嘴呈红色,翅膀呈绿色,则当只有红光照射时,嘴将呈________色,翅膀呈________色。
32.光源是指能________的物体,光源分为人造光源和天然光源。我们能看见光源是由于发光物体发出的光进入了我们的________。分类:①太阳,②点燃的火把,③霓虹灯,④电视荧屏,⑤萤火虫,⑥水母。一类包括________,其为天然光源;另一类包括________,其为人造光源。
33.二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的条形码,用手机摄像头扫描二维码时可快速登录网页,访问网络数据。二维码________(选填“是”或“不是”)光源,当手机扫描二维码(实际是手机红外线探头抓取图形)时,二维码中黑色部分将光________(选填“反射”或“吸收”),白色部分将光________(选填“反射”或“吸收”),再通过专门的解码器解码就可以获取网络相关信息。
34.有一种测温仪,只要在额头前照一下可知一个人的体温是否正常,它是________(选填“红外线”或“紫外线”)测温仪。
35.冬天马路上冰雪覆盖很厚的时候,为了出行方便,需要除雪,一些地方将废弃的煤渣洒在冰冻的路面上,这是利用了________的科学知识。
36.如图甲所示,一束平行太阳光垂直水平地面MN射下,A为小铁球。
(1)标出小铁球A在图甲中位置时,其影子A′在地面MN上的位置(用点表示即可)。
(2)若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。
37.学了小孔成像的知识后,小红想进一步探究小孔成像时还有什么规律,比如,像的大小与什么有关。为此她做了如下的实验。
首先,小红用锥子在一张硬纸片上扎一直径约1mm的小孔,把它直立在桌子上。接着拉上窗帘,使室内变暗。然后点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方,拿一张白纸,把它放在小孔的另一侧。这时小红在白纸上看到一个烛焰的像。当小红将白纸远离小孔时,发现白纸上烛焰的像变大。根据实验,回答下列问题:
(1)烛焰的像相对于烛焰是________立的,是由于________形成的。
(2)小孔所成像的大小与________有关,并且在小孔与烛焰距离不变时,白纸与小孔的距离越________,所成的像越小。
(3)小红想进一步研究像的大小与烛焰和小孔距离的关系,她应该保持________和小孔距离不变,改变________和小孔的距离。根据成像原理判断,小孔与烛焰的距离越大,所成的像越________。
38.某日,天空上演了金星凌日(又有“小日食”之称)的奇观,即从地球上看去,有一小黑点在太阳表面缓慢移动。
如图为太阳及八大行星示意图。据图分析,你认为在地球上除了可以看到金星凌日外,还能看到________凌日现象。
39.在“地面上的圆形光斑是什么?”活动中,小科看到树阴下的水平地面上有如图所示的光斑。这圆形光斑是________通过小孔成的像。为什么圆形光斑成椭圆形而不是正圆形?小科思考后终于想通了,并推断这个像在宁波的水平地面上不可能是正圆形的,一年中最接近正圆形的在________(选填“夏至”或“冬至”)日正午的时候。
40.某校研究性学习小组同学进行一组光的直线传播的综合实践活动。
(1)如图甲所示,通过三个小孔去观察蜡烛,若要看见烛焰,应满足的条件是________。
(2)如图乙所示是用易拉罐做的简易针孔照相机,利用它观察窗外景物时,人的眼睛对着________(选填“膜”或“孔”)进行观察,可以看见倒立、缩小的实像。
(3)如图丙在树阴下观察,阳光透过树叶的缝隙倾泻下来,在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑,圆形的光斑实质是________的像。
41.如图,一束阳光A入射到三棱镜后产生色散现象,其中①、③表示两束边缘色光,则③是________光,电视遥控器发出的不可见光位于________(选填“①”或“③”)的外侧。
42.如图所示是一个彩色的手机屏幕,小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上,透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子。当水滴滴到图中________(选填“红色”“绿色”“蓝色”或“白色”)区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子,手机屏幕上丰富的色彩,就是由这三种色光混合而成的。著名的光的________实验证明了太阳光也是由多种色光混合而成的。太阳光中除了可见光之外,还存在不可见光,其中的________具有显著的热效应,它在生活中的应用非常广泛,如:________。
43.红外线被人们称为“征服黑暗的光”,这是因为物体不断地辐射红外线,并且温度升高时,物体辐射的红外线将________,只要利用对________敏感的仪器,就可以实现在黑夜里“看见”物体。
44.如图为一利用红外线工作的防盗报警器,其原理是:红外发射器发出一束较强的红外线,红外接收器可接收红外线,当盗贼遮挡在AB间,即挡住红外线,此时红外接收器无法接收到红外线,便驱动喇叭报警,从而达到防盗的目的。该原理说明:
(1)红外线________(选填“是”或“不是”)沿直线传播的。
(2)红外线________(选填“能”或“不能”)穿透人体。
(3)红外线看不见,摸不着,你怎样才能证明红外发射器和接收器间有红外线?请简述:________。
45.钞票的某些位置用荧光物质印上了标记,在紫外线下识别这些标记,是一种有效的防伪措施。某同学在较暗的环境中做了下列两个实验,如图所示:
(1)如图甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光。这表明紫外线能使________发光。
(2)如图乙所示,他把一块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光。他做这次实验是为了探究________。
46.如果白光通过红色玻璃照在蓝色的字上,字显________色;照在白纸上,白纸呈________色;照在红纸上,红纸呈________色。
47.透明物体的颜色是由它能________决定的,如红色玻璃只能透过________,而其余颜色的光被玻璃________,所以玻璃呈红色;不透明物体的颜色是由它能________决定的,如绿叶只能反射________,而其余颜色的光被绿叶________,所以树叶呈绿色。
48.2019年6月2日下午,有市民在北京城区看到“双彩虹”的情景。雨后彩虹属于光的________现象,彩虹美丽色彩中的红、绿、蓝三种色光是光的三原色,其中红光在真空中的传播速度________(选填“大于”“小于”或“等于”)蓝光在真空中传播速度。
49.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成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为________;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点,当液面下降时,光点S′将________(选填“向左”“向右”或“不会”)移动。
50.如图所示,MM′为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着________(选填“OB”“OC”或“OD”)方向射出。
51.有一种新型自拍神器如图所示,可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照。其镜头部分相当于一个________。拍照时,物体通过镜头成倒立、________的实像。现使自拍神器远离自己,同步传播到手机上自己的像会变________。
三、解答题
52.刘鹗在《老残游记》中这样描写眼睛:“如秋水、如寒星、如宝珠、如白水银里养着两丸黑水银……”眼睛是获得外界信息的重要窗口,但如果不注意用眼卫生,就会使眼睛发生病变。据调查统计某省初中生视力不良(主要是近视)检出率为78.62%,这引起了社会各界对学生用眼卫生的高度关注。我们只有养成良好的用眼习惯才能保持眼睛的健康。如图是眼的结构示意图,请据图回答:
(1)上面诗句中的“白水银”指的是图中[________]________。
(2)若长时间近距离看书写字,看电视或沉溺于上网,容易导致睫状肌的调节负担过重,[________]________不能恢复原状,甚至眼球的前后径过长,致使远处物体折射形成的物像落到了[________]________前方,形成近视。
(3)在地震救援过程中刚救出的伤员需用黑布遮住眼睛,这是因为伤员长时间在黑暗环境中,突见光亮后[________]________不能迅速调节进入眼内光线的多少,视网膜容易被灼伤。
(4)俗话说“眼睛里容不得沙子”这是因为眼睛角膜里分布着丰富的________。
53.材料一:大家都见过水波,其实光也是一种波。从一个波峰到另一个波峰的距离称为波的波长,不同颜色的光具有不同的波长。如可见光中,红光波长最长,紫光波长最短。
材料二:实验表明波长较短的光容易被大气散射,即传播的距离比波长较长的光近。
根据上述材料回答下列问题:
(1)天空为什么是蓝色的?
(2)汽车的雾灯为什么是黄色的,你认为养路工人的服装用什么颜色较好?
54.盛夏的中午,一层淡淡的白云遮住了太阳,小刚同学要步行去图书馆,妈妈告诫他:虽然白云遮住了太阳,但如果长时间在户外行走,可能还会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌,你要注意加强防护。你认为小刚同学的妈妈说得对吗?为什么?你认为小刚同学该如何防护?
55.1607年,伽利略进行了世界上第一次测量光速的尝试:他和助手分别站在相距1.5km的两座山上,每人手拿一盏灯,伽利略先打开灯,当助手看到他的灯光时,立刻打开自己的灯,从伽利略打开灯到他看到助手那盏灯的灯光,这个间隔就是光传播了3km的时间。这个实验最终失败了,你知道其中的原因吗?请你分析伽利略失败的原因。
56.利用身边常见的物品,做一些小实验是同学们学习、研究科学的好方法,也是一种创新。请你用如图所示的塑料吸管和激光笔,从正、反两方面分别设计一个实验方案,探究光在空气中是沿直线传播的。
57.平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出图中小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鸟和小鱼的光路图。(保留作图痕迹)
58.取两个焦距不同的放大镜,一只手握住一个,通过两个透镜看前面的物体,如图所示,调整两个放大镜间的距离,直到看得最清楚为止。物体变大了还是变小了?把两个放大镜的位置前后对调,你有什么新的发现?为什么要用两个焦距不同的放大镜?
59.如图,已知入射光线或折射光线,画出对应的入射光线或折射光线。
60.????????
(1)如图所示,A′B′为物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
(2)如图所示,竖起的墙面上有一块平面镜MN,小女孩站在平面镜前,她的脚前有一枚硬币(如图中点A所示),请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图。
61.??????????
(1)如图所示,OB是反射光线,ON是法线,请作出它的入射光线AO。
(2)如图所示,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)。
62.通过玻璃门(如图甲)可简单地验证平面镜成像的某些规律。
(1)先在房间A的地砖拼接处放一标记物,然后到房间B,若实验者及标记物的位置如图乙所示。为了让实验者所成的像落在标记物上,他应向________(填序号)方向移动。??
(2)实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是________?。
(3)实验过程,若标记物向玻璃门靠近,所成的像________(选填“变大”,“变小”,“不变”)。
(4)对本实验的相关评价,合理的有( ??)
A.证明了平面镜所成的像是等大的虚像
B.利用地砖方便地确定像和物体的位置关系
C.巧妙利用生活中的物体进行实验,感受到科学就在我们身边
63.为探究光的反射规律,小科进行如图所示的实验。
(1)当入射角为40°时,反射角为________。?
(2)小科将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动,在纸板F上还能看到反射光吗?请分析原因:________。
(3)实验时,从纸板的不同的方向都能看到光的路径,这是因为光在纸板上发生了________(选填“漫”或“镜面”)反射。
64.人类的眼睛很像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的实像;普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。平时我们看远近不同的物体时,是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,从而改变晶状体的焦距,使物体都能在像距相同的视网膜上形成清晰的像(如图甲所示),图乙是不同位置处的两个物体的成像示意图。
(1)我们人眼能根据观察对象,通过自动调节晶状体可以实现的是(?? )(填字母)。
A.看清不同亮度的物体
B.看清不同颜色的物体
C.看清不同大小的物体
D.看清不同距离的物体
(2)由图乙得出:减小晶状体的弯曲程度,使晶状体的焦距变大,此时眼睛能看清________处的物体,我们人眼若长期观察近处物体,会造成晶状体过度弯曲,形成近视眼,这种情况下当我们看远处物体时,像会成在视网膜的________(选填“前"或“后")面,此时应配戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
65.生活中有许多神奇的科学现象。如图甲,一个透明的薄壁水槽底部有一个印花P,现在往水槽中缓缓注水,人在A处观察印花(如图甲)。开始时,能够看到印花(如图乙),但当水位升高到一定高度后,发现印花“消失”了,即人在A处看不见印花了(如图丙),查阅资料:当光从水斜射向空气时,光路会在空气和水的交界面处发生偏折,如图丁,当不断改变入射光线的角度,其对应的反射角和折射角大小如下表:
入射角α/° 10 20 30 40 45 48 50 60
反射角β/° 10 20 30 40 45 48 50 60
折射角θ/° 13 27 42 59 71 82 — —
注:表中“一”表示此时无折射角,即折射光线消失。
请结合材料信息及所学知识解释:当水槽中水位较低时能观察到印花,而水位升高到一定高度时印花“消失”的原因
66.小柯和小妍在探究“平面镜成像规律”。
(1)小柯将点燃的蜡烛A竖立在倾斜的薄玻璃板前,另取一支完全相同但不点燃的蜡烛B在薄玻璃板后移动,发现蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合。请通过作图帮助小柯找到蜡烛A像的位置。
(2)小妍想到轿车的前挡风玻璃也是倾斜的。请从安全角度对轿车的这一设计加以解释。
67.科学研究表明:电脑显示器、手机等数码产品会发出大量蓝光。长时间的蓝光(390nm~760nm)照射会诱发致盲眼病。其中又以波长为415~455nm之间的高能蓝光对视网膜的危害程度最大。
(1)根据图甲所示,有害短波蓝光不同于A、B波蓝光的是它能依次穿过________,从而导致视网膜细胞衰亡。
(2)白光经过三棱镜后,光屏上自上而下出现了如图乙所示的色带。据此,选取了一凸透镜用红光和蓝光进行实验,请画出蓝光经过凸透镜折射后的大致图像。
(3)并不是所有的蓝光都是有害的,其中有部分蓝光有调节生物节律的作用。下图是莴苣种子的萌发率与光的波长之间的关系,你能得出什么结论________。
68.广告投影灯(如图甲)和幻灯机的成像原理一样,将灯片上的图案投射到地面上,形成极富视觉冲击力的广告效应。小科在实验室用光具座(如图乙)模拟广告投影灯的成像原理。
(1)投影灯在地面上所成的像与原图案相比是________(填“放大”或“缩小”)的;
(2)此模拟实验,图乙中的________相当于图甲中的地面;
(3)若图乙中光屏上已形成清晰的像,小科保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动15厘米,可将光屏向________移动,直到形成清晰的像,就能模拟广告投影灯的成像原理。
69.小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图甲所示,可见此凸透镜的焦距为________cm。
(2)小明将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则所成的像的性质是________。接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边,他在光屏上看到的像有何变化________?。
(3)小明将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,移动光屏,发现不能在光屏上得到像,为了观察此时成像特点,请你写出接下来的操作是________。
70.???????
(1)图甲为魔术“飞天仙女”的解密图。请你作图来说明为什么观众看不到演员本人却可以看到直立在空中的“飞天仙女”?(请用“↑”表示直立的人)
(2)如图乙所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,请作出从玻璃砖B的直角边射出的光路图。
(3)如图丙所示,F为凸透镜的焦点,OO'为凸透镜的主光轴,AB为射向凸透镜且过焦点的光线,请画出经凸透镜折射后的完整光路图。
71.阅读短文,回答下列问题:
光的全反射
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,这种现象叫作光的全反射,发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是________。
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光全部变为________。
(3)当光从空气射向玻璃,________(填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
72.科学兴趣小组想知道某凸透镜的焦距f的大小,及其成像规律,做了以下实验:
(1)他们将镜面垂直于阳光,在凸透镜下面放上白纸(纸、镜平行),测出透镜中心与白纸的间距s与对应的白纸被引燃的时间t,绘制了图线甲。由图甲可判断该凸透镜的焦距f为________厘米。
(2)接着将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图乙),做成像实验,记录每次成实像时的物距u,像距v,物体与光屏之间的距离L,绘出图线丙(以f为长度单位)。由图可知,要想成实像,物体与光屏间的距离L应满足的条件是________。
(3)兴趣小组经“百度”发现,科学中有一个凸透镜成像的新概念:放大率(用字母n表示),放大率等于像的大小与物的大小的比值,也等于像距与物距的比值。结合乙、丙两图,当物距u=1.5f时,n=________。
73.小王身高1.8米(图中用AB表示),想要在家里墙上安置一面穿衣镜。爸爸告诉他,平面镜高度最小只要身高的一半就够了,请你帮助小王完成下列任务:
(1)分别画出A点的光线通过平面镜反射进入眼睛的光路和B点的光线通过平面镜反射进入眼睛的光路。(假设眼睛在A点)
(2)推导分析平面镜最小的高度值。
74.如图是大卡车和小轿车,它们都是交通工具,但有很多不同之处:①大卡车的动力装置采用大动力柴油机,而小轿车采用的是轻便的小动力汽油机;②大卡车的车轮要比小轿车多且大;③大卡车的前挡风玻璃安装角度较直,而小轿车的前挡风玻璃安装角度则是稍倾斜。请你运用所学的知识解释上述不同之处的原因。
四、实验探究题
75.如图1所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置.实验步骤如下:把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一只完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。
(1)本实验同玻璃板代替平面镜的目的是________。
(2)实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是________。
(3)如图2所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ=________。
76.如图所示是小明採究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放一块硬纸板,纸板可以绕ON转折的E、F两部分组成。
(1)实验时,小明先将E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,但是在纸板F上没有看到反射光的径迹,原因可能是________。
(2)改正错误后,入射光和反射光的径迹同时在纸板上现如图所示.同学们能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反生了________反射。
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹。三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问題可能是________?。
实验次数 入射角 发射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(4)用三条不同角度的入射光线进行实验,目的是为了________。
77.小徐在STEAM课堂上,通过老师的教导,成功制作出水凸透镜,并完成了以下实验:
(1)在探究凸透镜成像的规律时,通过注水器调节水透镜的焦距为10cm。将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上,此时在光屏上得到清晰像的性质是倒立、________的实像。
(2)在光屏上得到清晰的像后,如果保持光屏和水凸透镜的位置不变,当蜡烛向水凸透镜靠近时,要在光屏上重新得到清晰的像,可以采取什么办法?请简要写出操作过程________。
(3)白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了如图乙红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(部分色光未画出)。这说明不同色光在入射三棱镜(或凸透镜)时,蓝光偏折的程度会最大。于是,小徐使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的住距(f)大小(如图丙)。以下关于三种色光通过水凸透镜时的焦距(f)大小关系正确的是?????? 。
A.f红>f黄>f蓝 B.f红f红>f蓝
78.如图所示,在“探究光的反射定律”的实验中,先把一个平面镜M放在水平桌面上,再把一个可折叠的半圆形的屏竖直地立在平面镜上,此屏由两个大小相同的扇形面E、F连接而成,用来显示光的传播路径,屏上的直线ON为屏F可绕其转动的轴线,且垂直于镜面。使一束光贴着屏E沿AO射到O点,经平面镜反射,就可以通过反射光OB的情况探究光的反射规律。
(1)在图甲所示的情景中,若使一束光贴着屏F沿BO射到O点,则经镜面反射后的光将沿OA射出,这说明了在光的反射现象中,光路是________的(选填“可逆”或“不可逆”)。
(2)如图乙所示,若以轴线ON(法线)为轴,在水平面内将屏F向后转动,则在屏F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
(3)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,正确的做法是________。
79.小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指,他感到很惊奇;玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因,下面是小明的探究过程:根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如下图,光从水中射向空气时,折射角大于人射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当人射角增大到某一值时,会不会…
(1)小明的推测是________。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如上图所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到________,证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现类似的现象吗?你的观点是________。说出理由________。
80.同学们学习了“光的折射”后,知道了光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。那么当光从空气斜射入玻璃中时,折射角和入射角的比值是否相等呢?
【建立猜想】折射角和入射角的比值可能相等。
【获得数据】同学们测得了七组实验数据。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
入射角 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
折射角 13° 20° ▲ 31° 35° 39° 41°
第3次实验如图所示,请将实验数据填入表格中________。
【实验结论】折射角和入射角的比值________(选填“相等”或“不相等”)。
【评价与交流】根据实验数据,光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值________?(选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角增大值;小聪用水、盐水等其它介质替换玻璃重做以上实验,进行多次测量,其目的是________(选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”)。
81.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小,实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示。
(1)测得焦距小于10cm的是图________。
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是________图。
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,则此镜片的边缘厚度________0.05mm(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
82.小柯和小妍使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验。他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示,光具座紧挨着(图中未画出),蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是,他们在光屏上看到了相同性质的像。
(1)光屏乙上像的性质是________;
(2)小妍根据实验绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体与透镜的距离在________cm以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将________(选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
(3)小妍完成了实验后,吹灭蜡烛乙,光屏甲上的像也随即消失(蜡烛甲仍燃烧,且高度几乎不变)。像消失的原因是:________。
(4)小柯继续实验,保持蜡烛甲不动,无论怎样移动光屏甲都找不到蜡烛甲的像,为什么?
83.为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示的实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于光源A)。保持短木条的长度和位置不变,将光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如下表:
光源高度 h/厘米 20 30 40 50 60
影子长度 l/厘米 30 15 10 7.5 6
(1)实验中影子形成的原因是光的________;
(2)该实验要验证的假设是________越大,影子长度越小;
(3)分析实验数据还可推断:若光源高度为70厘米时,影子长度可能是?????? (填字母)。
A.4厘米 B.4.5厘米 C.5厘米
答案解析部分
一、单选题
1. B
【解析】光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象有:影、日食和月食、小孔成像,应用有:激光准直、木匠准直、排队和射击瞄准等。
A.“一叶障目,不见泰山”,光线沿直线传播,射入眼中的光线被小树叶挡住,因此不能看到高大的山峰,故A不合题意;
B.只有在同一种均匀介质中传播时,光才沿直线传播,而大气层并不均匀,靠近地球表面的大气层密度较大,越往高空空气越稀薄,因此光在传播过程中会发生弯曲,故B符合题意;
C.检查一块木板是否平直,可闭上一只眼睛,用另一只眼睛沿棱的方向看过去,利用的光沿直线传播,故C不合题意;
D.日食是月球挡住了太阳光形成的影子,月食是地球挡住了太阳光形成的影子,都是光沿直线传播形成的,故D不合题意。
故选B。
2. D
【解析】白光通过三棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光,这种现象叫光的色散,据此分析判断。
A.光的色散现象说明白光是复色光,故A正确不合题意;?
B.光的色散现象说明:阳光中的可见光谱是由七种单色光按一定比例组成,故B正确不合题意;
C.三棱镜对红光的偏折能力最小,对紫光的偏折能力最大,即不同色光进入棱镜发生偏折程度不同,故C正确不合题意;
D.光的色散现象不能说明阳光除可见光谱外,还有不可见光,故D错误符合题意。
故选D。
3. D
【解析】根据不同色光的性质分析。
白光照射到海面上时,波长较长的红光和黄光等进入水里被吸收,而波长较短的蓝光和紫光被水面反射。因为海面反射蓝光和紫光,所以海水呈现蓝色,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4. C
【解析】根据光沿直线传播的知识分析解答。
发光面较大的吸顶灯的光被灯笼遮挡后,在后边形成一个黑色的区域,即灯笼影子,是光的直线传播形成的,因为吸顶灯的面积较大,所以在灯笼影子的边缘是光线较暗的半影区,中间是没有光线的全影区,半影区与全影区没有明显界限。
故选C。
5. B
【解析】根据小孔成像的原理和特点分析。
小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像,所谓“倒立”,指像相对于物体上下、左右颠倒。因为太阳的缺口在左下方,所以像的缺口在右上方,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6. B
【解析】根据光的三原色的知识分析判断。
红、绿、蓝为光的三原色,自然界中所有的光都是由这三种光按照不同比例混合在一起形成的,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7. B
【解析】影子是光沿直线传播形成的,据此结合平面几何的知识对各个选项进行分析即可。
A.增加光源到物体的距离,那么光线与物体构成的夹角减小,那么影变小,故A错误;
B.点光源与物体距离不变,增加屏到物体的距离,那么到达屏幕时光线之间的距离增大,因此影子变大,故B正确;
C.增加物体本身的大小,光线与物体形成的夹角变大,那么影变大,故C错误;
D.综上所述,故D错误。
故选B。
8. D
【解析】分析各个选项中现象的成像原理即可。
日食和月食、立竿见影、坐井观天,都是光沿直线传播形成的,故A、B、C不合题意;
发生闪电时,雷声和闪电同时发生,但是由于光速远远大于声速,所以先看到闪电,后听到雷声,故D正确。
故选D。
9. A
【解析】(1)(2)注意空气流动对气温的影响;
黑色物体吸收所有色光,白色物体反射所有色光;
(3)不透明体的颜色由它反射的色光决定;
(4)红、绿、蓝为光的三原色,自然界中其他的颜色都是这三种颜色按照不同比例混合得到的。
A.同种条件下,黑色物体比白色物体吸收热辐射的能力大得多,因此夏天,若车内空调都不打开,停放在阳光下的黑色轿车内比白色轿车内温度高,故A正确;?
B.夏季出行,最好穿浅色上衣,浅色的衣服对阳光的反射能力更强,穿起来更凉爽,故B错误;?
C.绿色植物之所以呈现绿色,是因为它反射绿光,而不是吸收绿光,故C错误;
D.彩色电视机的荧屏显示五彩缤纷的画面,这是由于发射器发射的红、绿、蓝三种色光相互混合而成,故D错误。
故选A。
10. D
【解析】能够自己发光的物体叫光源。
目光、月光、湖面上映出的篝火,都是反射的其他光源的光,而不是自己发光,都不是光源,故A、B、C错误;燃烧的篝火自己发光,为光源,故D正确。
故选D。
11. D
【解析】不透明体的颜色由它反射的色光决定,黑色物体吸收所有色光,白色物体反射所有色光,据此分析判断。
白上衣能反射所有的色光;红裙子只反射红光,其他色光则被它吸收。当舞台追光灯发出的绿光照在白上衣时,白上衣反射绿光,上衣呈绿色;红裙子只能反射红光,绿光被它吸收,没有光反射出来,所以裙子呈黑色。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
12. B
【解析】根据小孔成像的原理和特点分析判断。
A.小孔成像实验中,要求孔的口径小于波长,太大只会得到光斑,不能成像,故A错误;
B.当物体到孔的距离是像到孔距离的2倍时,像的大小是物体大小的1/2倍,故B正确;
C.针孔照相机是利用了小孔成像现象,故C错误;
D.当物体相对于孔向左移时,所成的像不会移动,只会变小,故D错误。
故选B。
13. B
【解析】(1)根据光沿直线传播的条件判断;
(2)根据光的色散现象的定义分析;
(3)根据光在不同介质中传播的速度分析;
(4)光源分为天然光源和人造光源,人造光源的强度要比太阳强的多。
A.光在同一均匀介质中沿直线传播,在不同的介质中或介质不均匀时会发生偏折,故A错误;
B.夏天雨后,空气中有大量小水滴,太阳光经这些水滴后发生偏折可分解成七种色光,这就是光的色散现象,故B正确;
C.光在水中的传播速度比空气中慢,在真空中最快,故C错误;
D.对地球来说太阳是最强的自然光源,不包括人造光源,故D错误。
故选B。
14. D
【解析】透明体的颜色由它透过的色光决定,据此分析判断。
因为将红、绿两块玻璃叠在一起放在阳光下,透过上面一块玻璃的光线为上面玻璃的颜色,而下面的玻璃只可以透过它自身颜色的光线,因此没有光线透过,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
15. A
【解析】透明体的颜色由它透过的色光决定,不透明体的颜色由它反射的色光决定。黑色物体吸收所有色光,白色物体反射所有色光,据此分析判断。
A.玻璃呈“无色”是因为它能透过一切色光,故A正确;?
B.衣服呈白色是因为它反射白光,故B错误;?
C.衣服呈红色是因为它反射红光,吸收其它色光,故C错误;
D.物体呈黑色是因为它能吸收一切色光,故D错误。
故选A。
16. D
【解析】根据图片展示的实验过程,对各个选项描述的内容进行分析判断即可。
A.通过缝隙的白光经过三棱镜后向三棱镜底边的方向偏折,故A正确不合题意;?
B.通过缝隙的白光经三棱镜后发生了色散现象,故B正确不合题意;?
C.白光可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,故C正确不合题意;?
D.实验中,光线从空气射入三棱镜,再从三棱镜射入空气,光的传播方向发生两次改变,故D错误符合题意。
故选D。
17. B
【解析】根据红外线生命探测仪的工作原理分析判断。
人体的温度较高,所以会向外界释放红外线。红外生命探测仪可以接收到红外线,从而感知温差,发现幸存者,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
18. D
【解析】根据红外线和紫外线的性质和用途分析判断。
A.红外线与紫外线都是不可见光,红色光与紫色光都是可见光,故A正确不合题意;?
B.电视机遥控器发射一种看不见的光来控制电视机,这种不可见光是红外线,故B正确不合题意;?
C.医院常用紫外线给手术室、病房杀灭病菌,故C正确不合题意;?
D.紫外线灭菌灯只能杀伤或杀死细菌等微小生物,大剂量的紫外线对人体也会产生影响,甚至诱发皮肤癌,故D错误符合题意。
故选D。
19. C
【解析】结合图片,根据光沿直线传播的知识分析判断。
日全食时地球处在一条光线都不能到达的区域,即丙区域;日环食时地球处在只有边缘的光线能够到达的区域,看起来像个圆环一样,即乙区域;除日全食与日环食外,还有日偏食,发生在地球处于甲区域时,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
20. C
【解析】根据光的传播知识分析判断。
一般情况下,空气为光疏介质,而液体为光密介质,光从光疏介质射入光密介质时,传播速度会变小,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
21. D
【解析】(1)光线并不存在,而是为了研究方便而引入的物理模型;
(2)在同一种均匀介质中,光沿直线传播;
(3)光在固体、液体和气体中,传播速度不同;
(4)根据(1)中的分析判断。
光线实际不存在,是为了形象描述光的传播特点而假想出来的物理模型,故A正确不合题意,而D错误符合题意;
光线在海水中沿直线传播,故B正确不合题意;
光的传播速度与介质和温度有关,故C正确不合题意。
故选D。
22. C
【解析】根据光的传播的知识分析判断。
光在真空中的传播速度为3×108m/s,故A错误;
光在同一种均匀介质中沿直线传播,故B、D错误,而C正确。
故选C。
?
23. B
【解析】根据公式分析即可。
闪电和雷声同时发生,且到观察者的距离s相等;先看见闪电,后听到雷声,说明传播的时间t闪v声 , 即光速比声速大得多,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
24. A
【解析】光的传播速度比声速大得多,根据公式分析即可。
发令枪响后,枪声和运动员一起跑向终点,声音到达终点需要的时间为:。如果以终点听到声音开始计时,那么此时运动员已经起跑0.29s,那么得到的时间会偏小,从而导致运动成绩不准确。而光速比声速大得多,传播100m几乎不用时间,因此看枪烟计时准确,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
25. D
【解析】根据控制变量法的要求分析判断。
在探究小孔大小对小孔成像的影响的实验中,要改变小孔的大小,但控制孔的形状不变,这样才能比较是否是因为孔的大小影响像的形状。D选项中的三角形,当卡片乙向左移动时,小孔的水平和上下方向的尺度都在变小,但形状依然是原来的三角形;A、B、C选项中,当卡片乙向左移动时,孔的形状会发生变化,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
26. B
【解析】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、小孔成像等。
太阳光在空气中沿直线传播,被空中飞行的鸢挡住,在地面形成了它的影子,且影子和鸢的移动方向相同,因此前者为影子。
? ? ?窗隙相当于小孔,鸢身上反射的光线经过窗隙,在地面上成倒立的实像,像的运动方向与物体的运动方向相反,因此后者为小孔成像。
故选B。
27. D
【解析】几乎不放出热量的光源叫冷光源,而放出热量的光源叫热光源。
太阳、火炬、白炽灯、都是放出热量的光源,叫热光源;而日光灯、节能灯和LED光源,几乎不放出热量,叫冷光源,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
28. B
【解析】根据光沿直线传播的知识分析。
如下图所示,因为光沿直线传播,所以眼睛离小洞越近,光线和眼睛的夹角越大,看到的景物范围越大,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
29. 直线;2.5;不变
【解析】(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、小孔成像等;
(2)画出示意图,然后根据三角函数的知识计算出影长;
(3)根据影子和物体的长度关系判断。
(1)在阳光下“立竿见影”这个现象能够表明光在空气中的传播路线是直线的。
(2)如下图所示,因为太阳光和地面的夹角为45°,那么影子和杆构成的三角形恰好为一个等腰直角三角形,因此作为三角形的腰的影长和杆高相等,也就是2.5m;
(3)如果将杆向前移动2m,那么影长和杆高构成的三角形不变,因此影长保持不变。
30. 南;光的直线传播
【解析】根据光沿直线传播的知识分析解答。
在北半球,正午时太阳在正南方,那么影子应该在正北方。由于此时阳光与地面的夹角最大,所以此时影子的长度最小,因此OA是南北方向的,AO指南,OA指北。这一判断应该的知识是光沿直线传播。
?
31. 蓝;红;黑
【解析】(1)红、绿、蓝,被称为光的三原色;
(2)不透明物体的颜色由它反射的色光决定;白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
(1)将红、蓝、绿三种色光照白纸上(图甲),中间相互重叠区域会出现白色;
(2)当白光照到鹦鹉图片上时,鹦鹉的嘴呈红色,那么嘴只能反射红光;翅膀呈绿色,那么翅膀只能反射绿光。如果只有红光照射时,红光被嘴反射呈红色,被翅膀吸收呈黑色。
32. 自行发光;眼睛;①⑤⑥;②③④
【解析】(1)根据光源的定义解答;
(2)根据人眼看到物体的原理分析解答;
(3)天然存在的光源叫天然光源,而人工制造的光源叫人造光源。
(1)光源是指能自行发光的物体,光源分为人造光源和天然光源。
(2)我们能看见光源是由于发光物体发出的光进入了我们的眼睛。
(3)太阳、萤火虫和水母,都是天然存在的光源,为天然光源,故选①⑤⑥;
点燃的火把、霓虹灯和电视荧屏,都是人工制造的,为人造光源,故选②③④。
33. 不是;吸收;反射
【解析】(1)能够自己发光的物体叫做光源;
(2)不透明体的颜色由反射的色光决定,黑色物体吸收所有色光,白色物体反射所有色光。
(1)二维码自己不能发光,它反射的其它光源的光,因此不是光源;
(2)当手机扫描二维码(实际是手机红外线探头抓取图形)时,二维码中黑色部分将光吸收,白色部分将光反射,再通过专门的解码器解码就可以获取网络相关信息。
34. 红外线
【解析】红外线的热作用好,主要应用:汽车烤漆、浴霸、红外线夜视仪和电视遥控器等。
有一种测温仪,只要在额头前照一下可知一个人的体温是否正常,它是红外线测温仪。
35. 黑色物体容易吸收太阳热辐射
【解析】不透明的物体的颜色由反射的色光决定,黑色物体吸收所有色光,白色物体反射所有色光,据此分析解答。
冬天马路上冰雪覆盖很厚的时候,为了出行方便,需要除雪,一些地方将废弃的煤渣洒在冰冻的路面上,这是利用了黑色物体容易吸收太阳热辐射的科学知识。
?
36. (1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【解析】(1)根据光沿直线传播的知识完成作图;
(2)因为光沿直线传播,所以影子的位置由物体的位置决定,从图片中找到小球A在水平方向上的最左和最右的位置,再依次确定像的位置即可。
(1)根据图片可知,光线都与地面垂直;从A点作地面的垂线,与地面的交点就是影子A’的位置,如下图所示:
(2)根据图片可知,小球在水平方向上运动的最左端和最右端就在与地面平行的直径上,然后分别通过两个位置作地面的垂线,从而找到对应的影子,最后将两个影子的点连接起来即可,如下图所示:
37. (1)倒;光的直线传播
(2)小孔与烛焰距离和白纸与小孔的距离;小
(3)白纸;烛焰;小
【解析】(1)由光沿直线传播形成的小孔成像现象,所成的像是倒立的实像;
(2)在小孔成像现象中,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;
(3)根据控制变量法的要求分析解答。在小孔成像现象中,像距与物距的比值越大,成的像越大;像距与物距的比值越小,成的像越小。
(1)烛焰的像相对于烛焰是倒立的,是由于光的直线传播形成的。
(2)小孔所成像的大小与小孔与烛焰距离和白纸与小孔的距离有关,并且在小孔与烛焰距离不变时,白纸与小孔的距离越小,像距与物距的比值越小,所成的像越小。
(3)小红想进一步研究像的大小与烛焰和小孔距离的关系,她应该保持白纸和小孔距离不变,改变烛焰和小孔的距离。根据成像原理判断,小孔与烛焰的距离越大,像距与物距的比值越小,所成的像越小。
?
38. 水星
【解析】哪个行星的影子可能落在地球上,就可能出现哪个行星凌日的现象。
根据图片可知,水星和金星到太阳的距离都小于地球,那么当它们运行到一个特定时刻时,太阳、水星或金星、地球,三者可能在同一直线上。这时,水星或金星的影子就能落到地球上,地球上的人就能看到小黑点从太阳表面缓慢移动,即凌日的现象。
39. 太阳;夏至
【解析】(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、小孔成像等。
(2)太阳为正圆形,只有当太阳发出的光线与地面垂直时,才能在地面上得到接近正圆形的实像。在一年之中,只有夏至那天中午,太阳与地面的夹角最大,最接近垂直,因此此时太阳在地面上的像最接近正圆形。
(1)小科看到树阴下的水平地面上有如图所示的光斑,这圆形光斑是太阳通过小孔成的像。
(2)一年中最接近正圆形的在夏至日正午的时候。
40. (1)三个小孔和烛焰在一条直线上
(2)膜
(3)太阳
【解析】(1)根据光沿直线传播的知识分析;
(2)针孔照相机的成像原理是小孔成像,物体发出的光线经过小孔后,在膜上成倒立的实像;
(3)树叶的缝隙就相当于小孔,太阳放出的光线经过小孔,在地面上成倒立的实像,这就是小孔成像现象。
(1)如图甲所示,通过三个小孔去观察蜡烛,若要看见烛焰,应满足的条件是三个小孔和烛焰在一条直线上。
(2)如图乙所示是用易拉罐做的简易针孔照相机,利用它观察窗外景物时,人的眼睛对着膜进行观察,可以看见倒立、缩小的实像。
(3)如图丙在树阴下观察,阳光透过树叶的缝隙倾泻下来,在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑,圆形的光斑实质是太阳的像。
41. 紫;①
【解析】(1)在光的色散现象中,三棱镜对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大;
(2)在太阳光谱中,红光的外面存在一种不可见光,叫做红外线。红外线的热作用好,可用于浴霸、汽车烤漆、电视遥控器和红外线夜视仪。
(1)根据图片可知,三棱镜对光线①的偏折程度最弱,应该为红光;对光线③的偏折程度最大,应该为紫光;
(2)电视遥控器发出的不可见光为红外线,位于红光的外侧,故选①。
42. 白色;色散;红外线;红外线灯(或红外线遥控器等合理即可)
【解析】(1)红、绿、蓝为光的三原色,自然界中丰富多彩的颜色都是由这三者颜色按照不同比例混合在一起形成的。当三种色光按照1:1:1的比例混合时,我们会得到白光;
(2)当白光经过三棱镜后,会被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光,这种现象叫光的色散;
(3)根据红外线的特点和用途解答。
(1)当水滴滴到图中白色区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子,手机屏幕上丰富的色彩,就是由这三种色光混合而成的。
(2)著名的光的色散实验证明了太阳光也是由多种色光混合而成的。
(3)太阳光中除了可见光之外,还存在不可见光,其中的红外线具有显著的热效应,它在生活中的应用非常广泛,如:红外线灯(或红外线遥控器等)。
43. 增强;红外线
【解析】根据红外线的定义、特点和用途分析解答。
红外线被人们称为“征服黑暗的光”,这是因为物体不断地辐射红外线,并且温度升高时,物体辐射的红外线将增强,只要利用对红外线敏感的仪器,就可以实现在黑夜里“看见”物体。
44. (1)是
(2)不能
(3)用红外夜视仪观察
【解析】(1)光可以分为可见光和不可见光,不可见光包括红外线和紫外线;光在同一种均匀介质中沿直线传播;
(2)红外线的波长很长,穿透能力差,但是绕过障碍物的能力强;
(3)红外线的热作用好,应用有:浴霸、汽车烤漆;电视机的遥控器和红外线夜视仪,也是利用红外线原理工作的。
(1)红外线是沿直线传播的。
(2)红外线不能穿透人体。
(3)红外线看不见,摸不着,用红外夜视仪观察才能证明红外发射器和接收器间有红外线。
45. (1)荧光物质
(2)紫外线能否透过玻璃
【解析】(1)根据紫外线的特点解答;
(2)如果紫外线能够透过玻璃,那么放在透明玻璃后面的钞票上的“100”字样就会发光;实际上,放在玻璃后面的钞票上的“100”字样并没有发光,这说明紫外线不能够过玻璃。
(2)如图甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光。这表明紫外线能使荧光物质发光。
(2)如图乙所示,他把一块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光。他做这次实验是为了探究紫外线能否透过玻璃。
46. 黑;红;红
【解析】透明体的颜色由它透过的色光决定;不透明体的颜色由它反射的色光决定,据此分析解答。
(1)红色玻璃只能透过红光,因此白光透过红色玻璃后得到红光;蓝色的字为不透明体,只能反射蓝光,那么红光照射到篮字上全部被吸收,因此字显黑色;
(2)白纸能够反射所有色光,因此红光照射到白纸上被反射,因此白纸呈现红色;
(3)红纸只能反射红光,红光照射到红纸上被反射,因此红纸呈红色。
47. 透过的色光;红光;吸收;反射的色光;绿光;吸收
【解析】根据有关物体颜色的知识分析解答。
透明物体的颜色是由它能透过的色光决定的,如红色玻璃只能透过红光,而其余颜色的光被玻璃吸收,所以玻璃呈红色;不透明物体的颜色是由它能反射的色光决定的,如绿叶只能反射绿光,而其余颜色的光被绿叶吸收,所以树叶呈绿色。
48. 色散;等于
【解析】(1)雨后天空中存在大量的小水珠,相当于一个巨大的三棱镜。当太阳光照射到小水珠上时,被分解为七种颜色的色光,发生光的色散现象,这就是我们看到的彩虹。
(2)红光和蓝光都是光,只是波长不同,但是波速相同,都是3×108m/s。
(1)雨后彩虹属于光的色散现象;
(2)彩虹美丽色彩中的红、绿、蓝三种色光是光的三原色,其中红光在真空中的传播速度等于蓝光在真空中传播速度。
49. 80°;向右
【解析】(1)入射角和入射光线与镜面的夹角之和等于90°;反射角等于入射角;
(2)液面始终在水平方向,且入射光线的角度不变,那么反射光线始终是平行的,据此作图判断光点s'的移动方向即可。
(1)由激光与水平液面成50°角射向平静的液面可得,入射角为90°-50°=40°。因为反射角等于入射角,所以反射角也为40°,则入射光线与反射光线的夹角为80°。
(2)当液面下降时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;光点S′将向右移到A的位置,如图所示。
50. OD
【解析】根据光的反射定律分析判断。
根据图片可知,入射角∠AON=60°,根据反射角等于入射角可知,反射角也等于60°。因为∠DON=60°,所以入射光线AO的反射光线将沿着OD的方向射出。
51. 凸透镜;缩小;小
【解析】(1)摄像头相当于动态的照相机,即当物体在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像;
(2)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析。
(1)有一种新型自拍神器如图所示,可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照。其镜头部分相当于一个凸透镜。拍照时,物体通过镜头成倒立、缩小的实像。
(2)现使自拍神器远离自己,即增大物距,根据“物远像近小”的规律可知,同步传播到手机上自己的像会变小。
三、解答题
52. (1)8;巩膜
(2)1;晶状体;7;视网膜
(3)3;瞳孔
(4)感觉神经末梢
【解析】眼球结构图:1.晶状体,2.虹膜,3.瞳孔,4.角膜,5.睫状体,6.玻璃球,7.脉络膜,8.巩膜,9.视神经,10.视网膜。
(1)上面诗句中的“白水银”指的是图中[8]巩膜。
(2) 若长时间近距离看书写字,看电视或沉溺于上网,容易导致睫状肌的调节负担过重,[1]晶状体不能恢复原状,甚至眼球的前后径过长,致使远处物体折射形成的物像落到了[7]视网膜前方,形成近视。
(3) 在地震救援过程中刚救出的伤员需用黑布遮住眼睛,这是因为伤员长时间在黑暗环境中,突见光亮后[3]瞳孔不能迅速调节进入眼内光线的多少,视网膜容易被灼伤。
(4)若是沙子进入眼睛,刺激了眼睛角膜里分布着的丰富感觉神经末梢,眼睛产生眼涩的感觉。
故答案为:(1)8;巩膜(2)1;晶状体;7;视网膜(3)3;瞳孔(4)感觉神经末梢
53. (1)太阳光中的蓝色光波长短,易被大气散射,故天空是蓝色的。
(2)雾天开雾灯才会比较安全,因为雾灯的光传播得远,即不易被散射的光才能作为雾灯的光,红、绿、黄三色都较理想,但红、绿已用于交通信号灯,故雾灯选用黄色,养路工人应穿橙色的服装好,在车灯照射下,橙色光不易散射
【解析】(1)根据“波长较短的光容易被大气散射”的知识解答;
(2)根据“波长较短的光传播的距离比波长较长的光近”分析即可。
(1)天空为是蓝色的原因:太阳光中的蓝色光波长短,易被大气散射,故天空是蓝色的。
(2)汽车的雾灯是黄色的原因:天开雾灯才会比较安全,因为雾灯的光传播得远,即不易被散射的光才能作为雾灯的光,红、绿、黄三色都较理想,但红、绿已用于交通信号灯,故雾灯选用黄色,
? ? ? 养路工人应穿橙色的服装好,在车灯照射下,橙色光不易散射,传播距离远。
54. 解:小刚妈妈说得对。虽然白云遮住了太阳,但云层只能降低紫外线的强度,而不能吸收紫外线,紫外线仍能透过云层照射到人身上,如果小刚同学长时间在户外行走,可能会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌。小刚同学可以使用防紫外线双层遮阳伞阻挡紫外线的直接照射,也可以在可能晒到的皮肤上涂抹紫外线防晒霜保护自己的皮肤,并戴太阳镜保护眼睛等。
【解析】(1)适量的紫外线照射,可以促进人体对钙元素的吸收,有利于身体健康;但是过量的紫外线照射时,可能对人体造成灼伤,甚至诱发皮肤癌;
(2)使用遮阳伞、涂抹防晒霜或戴护目镜等,都可以减小紫外线的伤害。
小刚妈妈说得对。虽然白云遮住了太阳,但云层只能降低紫外线的强度,而不能吸收紫外线,紫外线仍能透过云层照射到人身上,如果小刚同学长时间在户外行走,可能会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌。小刚同学可以使用防紫外线双层遮阳伞阻挡紫外线的直接照射,也可以在可能晒到的皮肤上涂抹紫外线防晒霜保护自己的皮肤,并戴太阳镜保护眼睛等。
55. 伽利略的测量原理是正确的,但这种方法是行不通的,原因有两个:一是光的传播速度很快,大约是3×108m/s即3×105km/s,光传播3km的时间为10-5s,这个时间是非常短的,用我们日常生活中的测量时间工具是测不出来的;二是没有考虑到人的反应时间,第二个人看到第一个人的灯时再举起自己的灯有一定的时间间隔,第一个人看到第二个人举起的灯再计时也需要一定的时间。
【解析】在进行科学测量的过程中,每种测量工具都有自己的测量极限,一旦被测量值小于测量工具的最小值,就会出现不能测量的情形,据此分析解答。
56. 正方案:探究光在空气中是沿直线传播的。用激光笔正对着塑料吸管的一头,塑料吸管的另一头正对墙壁,将塑料吸管拉直,用激光笔从管口射入一束光,如果在墙上看到激光投射的亮斑,则说明光在空气中是沿直线传播的。
反方案:探究光在空气中不是沿曲线传播的。把吸管弯曲,用激光笔从管口射入一束光,没有在墙上看到激光投射的亮斑,说明光在空气中不是沿曲线传播的。
【解析】如果光沿直线传播,那么激光肯定能通过笔直的吸管,从吸管的一端到达另一端;激光肯定不能通过弯曲的吸管,即激光从一端射入,而从另一端看不到激光照射出来,据此设计正、反方案。
57. 解:如答图所示。
【解析】根据平面镜成像的原因和特点,结合折射规律完成作图。
①首先通过A点作水面的垂线,然后根据“物像等距”在水面以下找到小鸟的虚像A'的位置。
②连接CA',与水面的交点就是入射点O;连接AO就是小鸟发出的入射光线,而OC就是对应的反射光线;
③由于小鸟的虚像和鱼的虚像重合,所以A'点也是鱼的虚像的位置。连接的A'C与水面的交点O也是鱼发出光线的入射点,而OC就是鱼发出光线对应的折射光线,而BO就是鱼发出的入射光线,如下图所示:
58. 解:若焦距大的靠近物体,物体变大了,前后对调,物体就变小了,因此只有物镜焦距长、目镜焦距短时我们才能看到远处物体变大了。若两透镜焦距相等,则看到的物体大小几乎不变,起不到望远镜望远的作用。
【解析】根据凸透镜的成像特点分析解答。
若焦距大的靠近物体,物体变大了,前后对调,物体就变小了,因此只有物镜焦距长、目镜焦距短时我们才能看到远处物体变大了。若两透镜焦距相等,则看到的物体大小几乎不变,起不到望远镜望远的作用。
59. ⑴如答图所示。
⑵如答图所示。
⑶如答图所示。
⑷如答图所示。
【解析】根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线完成作图。
(1)平行与主光轴的光线,经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点,如下图所示:
(2)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后,折射光线与主轴平行,如下图所示:
?
(3)①从焦点射出的光线,经过凸透镜后,折射光线与主轴平行;
②射向凸透镜光心的光心,传播方向不发散改变,如下图所示:
(4)①射向凹透镜光心的光心,传播方向不发散改变;
②与主轴平行的光线,经过凹透镜后,折射光线的反向延长线经过入射光线同侧的虚焦点,如下图所示:
60. (1)
(2)如答图所示。
【解析】(1)根据平面镜成像的对称性完成作图;
(2)小女孩要看到硬币的像,那么反射光线肯定经过小女孩的眼睛。硬币所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,因此进入小女孩眼睛的那条反射光线肯定也经过像点,据此找到入射点,最终确定入射光线和反射光线即可,
(1)在平面镜成像中,像和物体的连线与镜面垂直,且二者到镜面的距离相等,因此平面镜就是物像连线的垂直平分线。
①连接AA',找到这条线段的中点;
②连接BB',再找到这条线段的中点;
③将得到的两个中点连接并向两端延长,这就是镜面的位置,如下图所示:
(2)①通过硬币A点作镜面的垂线,在镜面另一侧根据“物像等距”找到硬币的像A'的位置;
②连接A'和小女孩的眼睛,与镜面相交于O点,这就是入射点;
③连接AO,这就是入射光线,而O点与女孩眼睛的连线就是反射光线,如下图所示:
61. (1)解:如答图所示。
(2)解:如答图所示。
【解析】(1)(2)根据光的反射定律完成作图。
(1)根据光的反射定律可知,反射角等于入射角。通过入射点O在法线左侧根据“二角相等”画出对应的入射光线,箭头方向向下,如下图所示:
(2)①通过入射点作镜面的法线,然后根据“二角相等”在法线左侧作出对应的反射光线;
②通过竖直镜面上的入射点作镜面的法线,然后再根据“二角相等”在法线上方作出对应的反射光线,如下图所示:
62. (1)③
(2)便于确定像的位置
(3)不变
(4)B,C
【解析】(1)物体在平面镜里所成的像与物体关于平面镜对称,据此确定观察者的位置;
(2)玻璃板是半透明的,不但前面的物体可以在里面成像,而且透过玻璃板可以看到后面的的物体,进而确定成像的位置。
(3)物体在平面镜里所成的像与物体等大,据此分析;
(4)根据平面镜成像的探究过程,设计思想和结论进行分析判断。
(1)玻璃门为平面镜,标记物和它所成的像关于玻璃门对称,即二者的连线与镜面垂直,且距离相等。因为标记物距离玻璃门3格,所以它成的像也距离玻璃门3格,那么实验中应该向③的方向移动。
(2)实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是便于确定像的位置 。
(3)若标记物向玻璃门靠近,它所成的像也向玻璃门靠近,但是由于物体的大小不变,所以像的大小也不变。
(4)A.该实验无法证明平面镜所成的像是等大的虚像,故A错误;?
B.方砖边缘的连线可以很方便的观察与平面镜的垂直关系,方砖的边长可以很方便的表示成像距离的远近,因此利用地砖方便地确定像和物体的位置关系,故B正确;
C.巧妙利用生活中的物体进行实验,感受到科学就在我们身边,故C正确。
故选BC。
63. (1)40°
(2)不能,反射光线、入射光线、法线在同一平面内
(3)漫
【解析】(1)在光的反射现象中,反射角等于入射角;
(2)根据光的反射现象中“三线共面”的知识分析解答;
(3)当平行光线照射到光滑平整的表面上时,反射光线也是平行的,这就是镜面反射;当平行光线照射到粗糙不平的表面上时,反射光线射向四面八方,这就是漫反射。
(1)当入射角为40°时,根据反射角等于入射角可知,反射角为40°。?
(2)小科将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动,在纸板F上不能看到反射光,原因:反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)实验时,从纸板的不同的方向都能看到光的路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射。
64. (1)D
(2)远;前;凹
【解析】(1)根据题目的描述确定自动调节晶状体的目的;
(2)分析乙图中晶状体弯曲程度减小后,即晶状体变薄后,物体到眼睛的距离增大了还是减小了即可。根据近视眼的成因和矫正方法解答即可。
(1)根据题目描述可知,我们通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,从而改变了晶状体的焦距,使我们能够看清远近不同的物体,故选D.
(2)根据乙图可知,上面的晶状体弯曲程度更小,而蜡烛离眼睛更远,所以减小晶状体的弯曲程度,使晶状体的焦距变大,此时眼睛能看清远处的物体。我们人眼若长期观察近处物体,会造成晶状体过度弯曲,形成近视眼,这种情况下当我们看远处物体时,像会成在视网膜的前面,此时应配戴凹透镜来矫正。
65. 由于当光从水斜射向空气时,入射角增大,折射角也增大,但当入射角增大到一定值时,折射光线消失;当水位较低时,光线从硬币反射出来并斜射向空气的入射角较小,光线可以折射进入空气并最终到达人眼;当水位逐渐升高后,光线折射进入人眼时的入射角要逐渐增大,当入射角增大到一定值后,折射光线消失,所有光线在水与空气的界面处只发生反射,使得光线无法进入人眼,因此硬币“消失”。
【解析】(1)根据表格可知,当入射角增大时,反射角和折射角都在不断增大;
(2)当入射角大于48°时,折射光线消失,此时只有反射光线;
(3)如果物体没有光线射入人的眼睛,那么我们就不能看到它的存在。
由于当光从水斜射向空气时,入射角增大,折射角也增大,但当入射角增大到一定值时,折射光线消失;当水位较低时,光线从硬币反射出来并斜射向空气的入射角较小,光线可以折射进入空气并最终到达人眼;当水位逐渐升高后,光线折射进入人眼时的入射角要逐渐增大,当入射角增大到一定值后,折射光线消失,所有光线在水与空气的界面处只发生反射,使得光线无法进入人眼,因此硬币“消失”。
66. (1)
(2):因为前风挡是倾斜的,所以车内的物体在前风挡里成的像在斜上方;而路面上的行人则在水平方向,根据位置的不同,就可以区分是车内的还是车外的,从而不会造成误判,保证驾车的操作安全
【解析】(1)根据平面镜成像的对称性完成作图;
(2)注意分析车内人员在前风挡上成的像与路面上行人的位置不同。
(1)首先通过箭头的尖端的点做镜面的垂线,然后在镜面左侧这条垂线上根据“物像等距”找到它的像点;同理,做出箭头的另一端在镜面里的像,最后用虚线将两个像点连接起来即可,如下图所示:
?
(2)小妍想到轿车的前挡风玻璃也是倾斜的,从安全角度分析:因为前风挡是倾斜的,所以车内的物体在前风挡里成的像在斜上方;而路面上的行人则在水平方向,根据位置的不同,就可以区分是车内的还是车外的,从而不会造成误判,保证驾车的操作安全。
67. (1)角膜、晶状体、玻璃体(或“晶状体、玻璃体”)
(2)
(3)随着波长的增加,莴苣种子的萌发率先增加后基本不变,再减小到0
【解析】(1)根据图甲了解眼球的结构,然后从右到左依次描述即可;
(2)根据图乙确定凸透镜对红光和蓝光的偏折能力大小,然后根据“偏折能力越大,光线与主轴的焦点离凸透镜越近”的规律作图即可。
(1)根据图甲所示,有害短波蓝光不同于A、B波蓝光的是它能依次穿过、角膜、晶状体、玻璃体,从而导致视网膜细胞衰亡。
(2)根据图乙可知,三棱镜对红光的偏折能力小,对蓝光的偏折能力较大。当与主轴平行的红光和蓝光经过凸透镜后,凸透镜对蓝光的偏折能力大,所以蓝光与主轴的焦点比红光的焦点离凸透镜更近,如下图所示:
68. (1)放大
(2)光屏
(3)右
【解析】(1)根据甲图分析判断;
(2)根据图甲中地面的作用分析;
(3)当凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的变化规律。
(1)根据甲图可知,投影灯在地面上所成的像与原图案相比是放大的;
(2)图甲中的地面是用来承接投影灯成的实像的,作用与图乙中的光屏相同;
(3)小科保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动15厘米,那么物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,像距会增大,即可将光屏向右移动,直到形成清晰的像。
69. (1)15.0
(2)倒立、缩小的实像;像变暗
(3)取走光屏,从光屏一侧透过凸透镜观察烛焰
【解析】(1)凸透镜的焦距等于光心到焦点之间的距离;
(2)将物距与凸透镜的焦距进行比较,根据比较结果确定成像的性质。凸透镜的大小不会影响成像的完整性,只会影响成像的明亮程度;
(3)根据凸透镜的所在的位置确定成像的特点,然后判断即可。
(1)根据甲图可知,凸透镜的焦距f=65cm-50cm=15cm;
(2)根据乙图可知,此时物距u=50cm-10cm=40cm>2f,因此成的是倒立、缩小的实像。接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边,光屏上像的变化是:像变暗。
(3)小明将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,此时的物距u=50cm-40cm=10cm70. (1)如图
(2)如图
(3)如图
【解析】(1)根据平面镜成像的特点完成作图;
(2)根据光的折射规律完成作图;
(3)根据凸透镜的三条特殊光线完成作图。
(1)首先通过箭头上的点作镜面的垂线,然后在镜面右侧根据“物像等距”做出对应的像点;同理,作出箭头另一端对应的像点,最后将两个像点用虚线连接即可,如下图所示:
(2)光从左侧垂直射入玻璃,传播方向不变;当光线到达第一个三角形的斜边时,根据“折射角大于入射角”左侧射入空气的折射光线;再根据“折射角小于入射角”,作出从空气斜射入第二个三角形斜边的折射光线;这时,折射光线与第二个三角形的直角边垂直,传播方向不变射入空气,如下图所示:
(3)从凸透镜的焦点射出的光线,经过凸透镜的折射后,光线与主光轴平行,如下图所示:
71. (1)41.8°
(2)反射光线
(3)不会
【解析】(1)根据临界角的定义判断;
(2)入射光线的强度=反射光线的强度+折射光线的强度;
(3)根据全反射发生的条件判断。
(1)临界角就是折射光线消失时对应的入射角,所以玻璃的临界角是41.8℃;
(2) 折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光全部变为反射光线;
(3)发生全反射时,折射角率先达到90°,而此时入射角小于90°,所以必须是折射角大于入射角才行;当光从空气射向玻璃时,折射角小于入射角,所以不会发生光的全反射现象。
72. (1)8
(2)L≥4f
(3)2
【解析】(1)阳光越会聚,白纸上的光点越小,温度越高,那么白纸被引燃的时间越短;而凸透镜的焦点就是所有光线都汇集的地方;
(2)根据图像丙,物体与光屏之间的距离L最小值为4f,这时物体在二倍焦距上,分析其它位置时L与4f的大小关系即可;
(3)从丙图中,找到u=1.5f时物体与光屏间的距离L的数值,根据v=L-u计算出这时的像距v,最后根据放大率计算即可。
(1)当凸透镜的焦点正好在白纸上时,温度最高,引燃时间最短;据甲图可知,当透镜中心与白纸的间距s为8cm时,引入时间最短,说明凸透镜的焦距四8cm;
(2)分析丙图可知,当凸透镜成实像时,物体与光屏间的距离L的最小值是4f,那么成实像的条件为:L≥4f;
(3)据丙图可知,当u=1.5f时,L=4.5f,那么像距v=L-u=4.5f-1.5f=3f,那么放大率为:。
73. (1)
(2)参考三角形中位线定理
MP是△AA'B'的中位线,故MP= A'B'= AB=0.9米
【解析】(1)物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点;因为B'是B的像,所以B'肯定在B的反射光线的反向延长线上。A点能够看到B',所以A点肯定也在这条反射光线上,根据“两点确定一条直线”可知,只要将AB'连接,就能确定这条光路。同理,做出A看到A'的光路即可。
(2)三角形中,两边中点的连线就是中位线,而中位线的长度等于对应底边的一半。
(1)将AB'连接,与平面镜相交于P点,连接BP'、PA’;然后通过A点作镜面的垂线,此时反射光线沿原路返回,如下图所示:
(2)根据平面镜成像原理可知,AM=MA',且MP∥A'B';
那么MP就是△ AA'B' 的中位线,
那么MP=??A'B'=??AB=0.9。
74. 答:①大卡车质量大,对水平地面产生的压力也大,在相同路面行驶时受到的摩擦力也大,所以采用大动力柴油机。②大卡车增加车轮的个数和大小可以通过增大受力面积减小对地面的压强。③前挡风玻璃板相当于平面镜,小轿车因车身较矮,前挡风玻璃安装角度较倾斜是为了使车内物体经它所成的像偏向车子的上方,因而不会干扰驾驶员对路况的观察;大卡车车身高,车内物体经挡风玻璃所成的像不会与路上行人重合,不会干扰驾驶员对路况观察。所以挡风玻璃安装角度较直
【解析】①当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,汽车受到的摩擦阻力越大;
②当压力相同时,增大受力面积可以减小压强;
③平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,分析挡风玻璃角度不同时外面景物成像的位置,弄清它们是否会对驾驶员产生影响即可。
①大卡车质量大,对水平地面产生的压力也大,在相同路面行驶时受到的摩擦力也大,所以采用大动力柴油机。
②大卡车增加车轮的个数和大小可以通过增大受力面积减小对地面的压强。
③前挡风玻璃板相当于平面镜,小轿车因车身较矮,前挡风玻璃安装角度较倾斜是为了使车内物体经它所成的像偏向车子的上方,因而不会干扰驾驶员对路况的观察;大卡车车身高,车内物体经挡风玻璃所成的像不会与路上行人重合,不会干扰驾驶员对路况观察。所以挡风玻璃安装角度较直。
四、实验探究题
75. (1)便于确定像的位置
(2)虚像
(3)45°
【解析】(1)玻璃板是半透明的,不但前面的蜡烛可以在里面成像,还可以通过玻璃板看到后面的蜡烛,从而找到前面蜡烛像的位置;
(2)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)根据平面镜成像的对称性找到平面镜的位置,然后再计算玻璃板转过的角度。
(1)本实验同玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
(2)实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像;
(3)将A、A1连接起来,然后通过连线的中点作连线的垂线,这就是镜面的位置,如下图所示:
平面镜所在的位置正好和小正方形的对角线重合,因此角θ=45°。
76. (1)纸板未与平面镜垂直
(2)漫
(3)将反射光线与镜面的夹角当成反射角
(4)避免实验的偶然性,得出普遍规律
【解析】(1)反射光线、法线和入射光线都在与镜面垂直的同一平面内,如果纸板没有与镜面垂直,那么在纸板上只能看到入射光线,不能看到反射光线;
(2)漫反射的反射光线射向四面八方,虽然比较微弱,但是可以保证我们从不同角度看到物体;镜面反射的光线集中在同一方向,其它方向几乎没有光线,一片黑暗。
(3)在光的反射现象中,反射角是反射光线和法线的夹角,它与反射光线与镜面的夹角之和正好等于90°;
(4)不断改变入射光的角度,从而收集到更多的反射角的角度信息,有利于得到更普遍的规律,避免结论的偶然性。
(1)实验时,小明先将E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,但是在纸板F上没有看到反射光的径迹,原因可能是纸板未与平面镜垂直。
(2)改正错误后,入射光和反射光的径迹同时在纸板上现如图所示.同学们能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反生了漫反射。
(3)小明测量实验数据过程中出现的问題可能是:将反射光线与镜面的夹角当成反射角;
(4)用三条不同角度的入射光线进行实验,目的是为了避免实验的偶然性,得出普遍规律。
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77. (1)缩小
(2)通过注射器往水凸透镜中注入适量的水
(3)A
【解析】(1)根据物距和焦距的大小关系,确定成像的特点;
(2)首先根据“物近像远大,物远像近小”判断成像位置的变化,然后与原来光屏的位置进行比较,确定光线是要会聚还是发散,进而对水透镜的凸度进行分析,最终确定是注水还是抽水;
(3)根据乙图,确定三棱镜对三种色光的偏折能力大小,然后根据“偏折角度越大,与横轴的交点越近,即焦距越短”的规律判断即可。
(1)根据甲图可知,此时物距u=70cm-20cm=50cm>20cm,所以光屏上得到的是倒立、缩小的实像;
(2)在光屏上得到清晰的像后,如果保持光屏和水凸透镜的位置不变,当蜡烛向水凸透镜靠近时,即物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像距增大像变大。为了使像成在光屏上,必须使光线会聚,即增大水透镜的凸度,那么:通过注射器往水凸透镜中注入适量的水。
(3)根据图乙可知,三棱镜对红光的偏转能力最弱,对蓝光的偏折能力最强。当它们经过同一个凸透镜后,如下图所示:
三种色光通过水透镜的焦距f大小关系为:f红>f黄>f蓝。
78. (1)可逆
(2)不能
(3)改变入射角的大小,进行多次实验
【解析】(1)根据光路的可逆性解答;
(2)因为反射光线和入射光线、法线在同一平面内,所以反射光线应该在扇形面E所在的平面内。由于没有了扇形面F的漫反射,所以无法看到反射光的路径;
(3)在物理学中,改变实验器材或条件,反复进行实验,获取多组数据,这样得到的结论才更具有客观性。
(1)、在图甲所示的情景中,若使一束光贴着屏F沿BO射到O点,则经镜面反射后的光将沿OA射出,这说明了在光的反射现象中,光路是可逆的。
(2)如图乙所示,若以轴线ON(法线)为轴,在水平面内将屏F向后转动,则在屏F上不能看到反射光。
(3)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,正确的做法是改变入射角的大小,进行多次实验。
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79. (1)折射光线消失
(2)光斑消失
(3)不会(消失);光从空气斜射入水水中时,折射角始终小于入射角
【解析】(1)当入射角增大时,折射角也随着增大,那么当入射角增大到一定程度时,折射角可能变成90°,此时折射光线就与水面相平,看不到它的存在,即折射光线消失了;
(2)光屏上的光斑是由折射光线照射形成的;当折射光线消失时,自然看不到光屏上光斑的存在;
(3)将入射角和折射角的大小进行比较,从而确定从空气射入水中时是否发生这个现象。
(1)小明的推测是折射光线消失。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如上图所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大