江苏省镇江市三中、崇实女中2020-2021学年八年级上学期物理12月月考试卷
一、单选题
1.(2020八上·镇江月考)如图所示的四种现象,属于光的反射现象的是( )
A. 树荫下的光斑
B. 雨后彩虹
C. 水中“倒影”
D. 水杯后条纹“变形”
【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.树荫下的光斑属于光沿直线传播现象,故A不符合题意;
B.雨后彩虹属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.水中“倒影”属于光的反射现象,故C符合题意;
D.水杯后条纹“变形”属于光的折射现象,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光遇到障碍物被返回的现象,是光的反射现象,水中的倒影,是反射形成的。
2.(2020八上·镇江月考)有媒体报道:在烈日下洗车,水滴所产生的效果会使车身局部产生高温现象,时间长了车漆便失去光泽,对这一现象合理的解释是( )
A.水滴相当于平面镜,能使车漆发生折射而失去光泽
B.水滴相当于凸透镜,能使光聚在车身的局部而产生高温
C.水滴相当于凹透镜,能使光聚在车身的局部而产生高温
D.水滴相当于凸透镜,能发散光使车身的局部产生高温
【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】水滴的形状是中间厚边缘薄的,所以可以看做是凸透镜,而凸透镜对光线有会聚的作用.
【解答】在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜,把太阳光进行了会聚,同时也会聚了太阳光的能量,使得局部高温,从而伤害汽车的外表.
故选B.
【点评】解此题的关键是要注意水滴的形状,只有联想到了它是一个凸透镜,才能正确的解答此题.
3.(2020八上·镇江月考)如图一束光线从空气斜射入水中,在界面发生反射和折射时( )
A.反射角等于30° B.折射角大于反射角
C.折射角等于反射角 D.以上说法不对
【答案】D
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】由图可知,光线与界面夹角为30°,则入射角等于60°,所以反射角也等于60°;因光从空气斜射入水中,折射光线偏向法线,所以折射角小于入射角。
故答案为:D。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;空气中的角度大于其它介质中的角度。
4.(2020八上·镇江月考)如图所示,东南亚地区生活着一种射水鱼,它发现水面上的小昆虫后,能从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落水中,实现捕食。下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】射水鱼观察水面上小昆虫是因为水面上的小昆虫反射光线射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,根据光的折射定律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
故答案为:D。
【分析】水中观察空气中的物体时,光线从空气进入水中,折射时,空气中的角度大。
5.(2019八上·奉节期末)对学习过的知识进行归纳总结,从而加深对知识的理解,是一种重要的学习方法。 以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出的关于实像和虚像的一些特点,其中不正确的是( )
A.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
B.虚像不可以用光屏承接
C.实像可以是放大的,也可以是缩小的
D.实像能用光屏承接
【答案】A
【知识点】实像和虚像的区别
【解析】【解答】解:A、虚像是正立的。平面镜的虚像是正立的,但是左右相反;凸透镜的虚像是正立的、左右是一致的,不可以是倒立的,故本选项错误。
B、实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。故本选项正确。
C、实像有放大的、缩小的、等大的。故本选项正确。
D、实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。故本选项正确。
故答案为:A
【分析】虚像是正立的,实像是倒立的,实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上.
6.(2016八·新宁月考)应用如图所示的凸透镜成像规律制成的光学设备是( )
A.投影仪 B.放大镜 C.照相机 D.潜望镜
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】如图,烛焰的像在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,应用于投影仪.故选A.
【分析】由上图可以看出,烛焰的像在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、放大的实像。
7.(2020八上·巴南月考)如图所示,小明将一个生鸡蛋放入桌面上盛有清水的烧杯中,然后从不同的位置观察鸡蛋,不可能看到的现象是( )
A.看到的鸡蛋比实际小一点 B.看到的鸡蛋比实际大一点
C.看到的鸡蛋都是虚像 D.看到的鸡蛋比实际的浅一点
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】鸡蛋仔清水中沉入杯底,从上方观察时,光从水中斜射如空气中,发生折射现象,折射光线向远离法线方向偏折,会逆着折射光线看到位置较高的、等大虚像。从侧面观察时,盛有水的圆形烧杯相当于一个凸透镜,且鸡蛋仔凸透镜的一倍焦距以内,看到的是正立、放大的虚像。观察到的鸡蛋位置比实际位置浅、都是虚像、能看到放大的像,看到的鸡蛋不会比实际小,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】圆形玻璃杯中装水,相当于凸透镜,当物体在焦点内时,成正立、放大的虚像;空气中看水中的物体时,比实际变浅。
8.(2020八上·镇江月考)目前,移动支付已经进入“刷脸时代”,消费者面对摄像头,摄像头相当于凸透镜,系统自 动拍照,扫描面部特征,确认身份信息后,即可完成交易.无需钱包或手机,整个交易过程不超过5s.由此应用到的物理知识,下列说法正确的是
A.“刷脸支付”过程,人脸是光源
B.凸透镜可以成正立的实像
C.扫描仪获取的信息是人脸反射的光再经过摄像头对光的折射形成的
D.人体面部不同部位的肤色有差异但对各种色光的反射能力相同
【答案】C
【知识点】光与光源;光的折射现象及其应用;生活中的透镜
【解析】【解答】A.人脸本身不发光,不是光源,故A不符合题意;
B.摄像头相当于凸透镜,物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像,故B不符合题意;
C.扫描仪获取的信息,是人脸反射的光经过摄像头对光的折射而成像之后,通过软件识别将光信号转换为电信号进而转换为数字信号,故C符合题意;
D.人体面部不同部位的肤色有差异,对各种色光的反射能力不同,故D不符合题意.
故答案为:C
【分析】人能看到不发光的物体,因为光的反射现象;透过摄像头看到的像,是发生折射形成的。
9.(2017·广州)蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像.小红画了图中的光路.下列说法正确的是( )
A.小红画的光路是正确的 B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10cm D.透镜的焦距大于20cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:A、已知蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的像.则物距u>2f,像距2f>v>f,而图中的像距v=2f,故A错误;
B、物距大于2f时,通过凸透镜成倒立缩小的实像,故B错误;
CD、由图可知,u=20cm,当物距大于2f时,成倒立缩小的实像,故透镜的焦距小于10cm,故C正确,D错误.
故选C.
【分析】掌握凸透镜成像的规律,知道当物距大于2f时,成倒立缩小的实像,据此分析即可.
10.(2020·百色)如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S′是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S′到水面的距离变小
【答案】D
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.光束与水面的夹角为40°,则入射角为90°-40°=50°
因为反射角等于入射角,因此反射角的大小为50°,故错误;
B.当水面升高时,入射光线与法线的夹角不变,即入射角不变,则反射角大小不变,故错误;
C.当水面升高时入射点向左移动,因为入射角与反射角大小不变,因此光斑向左移动,故错误;
D.由平面镜成像特点可知,物与像关于平面镜成轴对称关系,当水面升高时S′到水面的距离变小,故正确。
故答案为:D。
【分析】平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
11.(2020八上·镇江月考)小明和爷爷乘小船捕鱼。如图所示,下列说法正确的是( )
A.水中的鱼是光的折射所形成的实像
B.小明看到水中的鱼是光的折射所形成的虚像
C.小明应该将鱼叉正对看到鱼叉去,才能叉到鱼
D.爷爷用激光笔正对看到鱼发出激光,激光不能照到鱼上
【答案】B
【知识点】光折射的可逆性;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.水中的鱼是光的折射所形成的虚像,故A不符合题意;
B.小明看到水中的鱼是光的折射所形成的虚像,故B符合题意;
C.小明应该将鱼叉正对看到鱼叉去,看到的鱼是虚像,不能叉到鱼,故C不符合题意;
D.爷爷用激光笔正对看到鱼发出激光,激光在水面处发生折射,激光能照到鱼上,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】空气中看到的水中的鱼,发生了折射形成的变浅的虚像。
12.(2020·西宁)小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变,只移动透镜,小明发现透镜在A、B两处时,墙壁上都能得到清晰的像,则两次所成的像( )
A.都是正立的 B.都是虚像
C.透镜在B处时墙上成的像较大 D.透镜在A处时墙上成的像较大
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由题:发现透镜在A、B两处时,墙壁上都能得到清晰的像,可知透镜在A、B两处时成的是实像。由图可知透镜在A处时,物距小于像距,此时墙壁上成的是倒立放大的实像,物距在一倍焦距与两倍焦距之间;由图可知透镜在B处时,物距大于像距,此时墙壁上成的是倒立缩小的实像,物距在两倍焦距之外。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜成像时,物距小于像距时,成倒立放大的实像。
二、实验题
13.(2011·南京)如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它.
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿 传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的 现象.
【答案】(1)直线
(2)反射
(3)折射
【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】解:(1)小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象.
故答案为:(1)直线;(2)反射;(3)折射.
【分析】(1)光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)平面镜所成的像是虚像,它是由光的反射形成的;(3)光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像.
14.(2020八上·镇江月考)在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ,白色的硬纸板表面应尽可能 (光滑/粗糙);
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上 (看到/看不到)反射光线,此时,反射光 (存在/不存在);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (上部/下部)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线 (在/不在)同一平面;
(4)小李实验中测得入射光线EO的入射角为 ,反射角也为 ,为了较准确地找到反射角和入射角的大小关系,他接下来的操作应该是 ;
(5)如上图丁,小李在平面镜中看到了蜡烛的像;
①则进入小李眼睛的光线是由 ;
A.平面镜发出的 B.镜子里的像发出的 C.平面镜反射的 D.人的眼晴发出的
②请在图中画出人眼在平面镜中看到蜡烛的光路图 。
【答案】(1)垂直;粗糙
(2)看不到;存在
(3)下部;在
(4)反复测入射角与反射角的大小,并比较反射角和入射角的大小关系。
(5)C;
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(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,故硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。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。(2)将纸板面绕轴ON向后折,此时反射光线没有随纸板向后折转,故在NOF面上看不到反射光线,反射光线仍然在原来位置,即反射光线仍然存在。(3)将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,在纸板右侧的上部不会看到反射光线,在纸板下部会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。(4)为了较准确地找到反射角和入射角的大小关系,要改变入射角的大小,反复测入射角与反射角的大小,并比较反射角和入射角的大小关系。(5)①平面镜成像原理是光的反射,平面镜和眼睛都不是光源,不会发出光线,平面镜所成的像是虚像,也不会发出光线,故进入人眼睛的光线是由平面镜反射的。
故答案为:C。②蜡烛发出的光照到平面镜上,这样的入射光线有无数条,我们画出其中两条入射光线,根据光的反射定律画出两条反射光线,反射光线的反向延长线会聚到一起,如下图所示:
【分析】(1)探究光的反射规律时,纸板和平面镜垂直;粗糙的纸板可以发生漫反射;(2)在反射时,纸板不在同一平面内时,不能同时看到入射光线和反射光线;(3)光在反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面;(4)探究反射规律时,要多次实验,探究普遍性;(5)平面镜成像根据光的反射形成的。
15.(2020八上·镇江月考)小阳用图的实验装置探究光的折射特点,他让一束光分别从空气中以不同角度射入水(如图甲)和玻璃(如图乙)中,将入射角与折射角记录在表一和表二中。
(1)通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是:光从空气斜射入其他介质中时,折射角 入射角,当入射角增大时,折射角 ;当光从空气垂直射入其他介质中时,折射角 入射角;
(2)从表一和表二可知,当入射角相同,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)光从空气斜射入水的折射角,因此光从空气斜射入介质时折射角与 有关;
表一光从空气射入水中
入射角/ 0 30 45 60
折射角/ 0 21 35 40
表二光从空气射入玻璃中
入射角/ 0 30 45 60
折射角/ 0 17 24 30
(3)在学习了光的折射知识之后,小明就想,是不是井里灌满水时会对青蛙的视野产生影响呢?于是他在课后对此进行了探究。实验过程如下:
①他取个圆柱形 (选填“不锈钢杯”或“透明玻璃杯”),在杯底放置了一个防水性很好的小点光源当做青蛙的眼睛,在杯子的上方放置了一块半透明纸片,用来记录光斑的大小,如图甲所示;
②在杯中倒满水,半透明纸片记录光斑的大小,如图乙所示。通过比较甲乙两图所观察到的现象,可以观察到 图中的光斑较大,他所得出的结论是:井里灌满水时 (选填“会”或“不会”)对青蛙的视野产生影响,青蛙的视野 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。他的推测依据了光路 性;
③请你在图b中用光路图作出处于P点的井底之蛙“观天”的最大范围。( )
【答案】(1)小于;增大;等于
(2)小于;光在介质中的传播速度
(3)不锈钢杯;乙;会;增大;可逆性;
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射规律
【解析】【解答】(1)通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是:光从空气斜射入其他介质中时,折射角小于入射角,当入射角增大时,折射角增大;当光从空气垂直射入其他介质中时,折射角等于入射角。(2)从表一和表二可知,当入射角相同,光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水的折射角。光在玻璃与水中的传播速度不同,因此光从空气斜射入介质时折射角与光在介质中的传播速度有关。(3)透明玻璃杯无法确定观察范围,应选用不锈钢杯。通过比较甲乙两图所观察到的现象,可以观察到乙图中的光斑较大。他所得出的结论是:井里灌满水时会对青蛙的视野产生影响,青蛙的视野增大。他的推测依据了图a所示的光路可逆性。处于P点的井底之蛙“观天”的最大范围如下图所示:
【分析】(1)发生折射现象时,空气中的角度大于其它介质的角度,若光线垂直界面时,不发生偏折;(2)根据入射角相同、发生折射的材料不同时,折射角不同;折射角的大小和光速有关;(3)在同种介质中,光沿直线传播,在不同介质中,发生折射;光在折射时,光路可逆。
16.(2020八上·镇江月考)为了探究“凸透镜成像的规律”,老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴盒。
(1)小涛在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图1所示的光斑,你认为他应该选择 (选填“甲”、“乙”)透镜来进行实验;
(2)小涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上(如图2所示),这时他应将 (选填“蜡烛”、或“光屏”)向上移动,使其中心位于凸透镜的 上;
(3)如图3所示是小涛通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象。由图象可知凸透镜的焦距是 cm;
(4)当烛焰距凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,生活中利用这一原理制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像;
(5)将烛焰位于凸透镜焦点以内,在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。小涛把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间,如图4所示,则烛焰的像将________;
A.会消失 B.没有变化 C.成在光屏上 D.亮度变暗
(6)小华将装置中的蜡烛换成如下图的发光LED灯F,在不改变位置的情况下,LED灯F代替蜡烛的优点是 ;则光屏上所成像为 。
A. B. C. D.
【答案】(1)乙
(2)蜡烛;中心
(3)10
(4)缩小;照相机;远离
(5)B
(6)实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定;B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)由图1可知,甲图透镜对光线有发散作用为凹透镜,乙图透镜对光线有会聚作用为凸透镜,故答案为:乙透镜。(2)在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上,这时他应将蜡烛向上移动,使其中心位于凸透镜的中心上。(3)由图3可知,当物距为20cm时,像距也为20cm,此时物体位于2倍焦距点上,故透镜焦距为10cm。(4)透镜焦距为10cm,当烛焰距凸透镜35cm时,物距大于2倍焦距,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像。生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应减小物距同时增大像距,将光屏远离透镜,直至得到清晰的像。(5)将烛焰位于凸透镜焦点以内,在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。小涛把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间,如图4所示,光屏不会影响光的折射,则烛焰的像将不会变化,故答案为:B。(6)LED灯F代替蜡烛的优点是,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定。光屏上所成像与原物体相比,上下颠倒、左右相反,故答案为:B图。
【分析】(1)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;(2)探究凸透镜成像规律时,使凸透镜、蜡烛、光屏的中心在同一高度;(3)当凸透镜成像时,物距等于 像距时,物体在凸透镜的二倍焦距点,可以计算焦距大小;(4)当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立缩小的实像;照相机的成像根据这个原理;物距变小时,像距变大像变大;(5)物体在凸透镜的焦点内时,像是虚像,像不受物体的遮挡;(6)利用LED灯代替光源,稳定且便于判断像的左右关系。
17.(2020八上·镇江月考)某物理学习小组,选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成):
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答: (选填字母序号)。器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越 ;
(2)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”;
(3)小芳想探究摄影记者常换长短筒镜头的原理,选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如下表:
①分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则像距越 (大/小);像就越 (大/小);
②下图是小明站在同一位置用数码相机(焦距可改变)对着某景点先后拍摄了两张照片甲和乙,请你根据实验结果判断照片甲是用镜头 (丙/丁)拍摄的。
实验序号 物距 焦距 像距
1 60 8 9.2
2 10 12
3 12 15
【答案】(1)AC;短
(2)材料
(3)大;大;丁
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,应控制材料相同,弯曲程度不同,故答案为:AC两块透镜。如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越短。(2)如果选择A、B两个透镜,弯曲程度相同,材料不同,他们还可以探究凸透镜的焦距大小与材料的关系。(3)分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则像距越大;像就越大。如图所示,照片甲中像的大小比照片乙在,故应用长焦镜头丁拍摄的。
【分析】(1)探究焦距和凸透镜的曲度关系时,选择相同材料,曲度不同的凸透镜进行实验;且凸透镜的表面越凸,焦距越小;(2)凸透镜的表面弯曲程度相同时,可以探究焦距和材料的关系;(3)在物距相同时,焦距越大,像距越大,像越大。
三、填空题
18.(2020八上·镇江月考)如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时,干燥的路面更容易发生光的 (选填 “漫反射”或“镜面反射”);对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更 (选填“亮”或“暗”)。
【答案】漫反射;暗
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】由图可知,在晚上开车时,大灯发出的平行光照射到干燥路面上, 反射光射向四面八方,发生漫反射;由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线是平行射出的,没有反射光线进入驾驶员的眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗。
【分析】粗糙的物体表面发生漫反射;镜面反射使光更集中。
19.(2020八上·镇江月考)为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向的水平涵洞中去,小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M,如图所示,中午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,如图所示,反射角为 ,图中表示平面镜方向的那个角度应为 ;午后,随着太阳西斜,a的角度应适当 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】45°;45°;增大
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【解答】中午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,如图所示,入射光线与反射光线垂直,夹角为90°,反射角为45°。反射角为45°,反射光线与镜面的夹角为45°,如图所示, 45°。随着太阳西斜,反射光线向上偏,镜面应适当逆时针转动,a的角度应适当增大。
【分析】入射光线和反射光线垂直时,入射角等于反射角等于45°。
20.(2020八上·镇江月考)如图甲所示,一束激光AO从空气斜射入玻璃砖,折射后从另一面射出,其出射点可能为 (填字母);若增大入射角,出射点会 (选填“往左”、“往右”或“不变”)。如图乙所示,为保护餐桌往往在餐桌上放上玻璃垫,当我们吃饭时,看到桌子上的花纹会比实际花纹的位置 (选填“高”、“低”或“不变),这是由于光 (选填序号①:“从空气斜射入玻璃中”或②:“从玻璃中斜射入空气”)时发生折射的缘故。
【答案】C;往右;高;从玻璃中斜射入空气
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】如图甲所示,一束激光AO从空气斜射入玻璃砖,光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,其出射点可能为C。若增大入射角,折射角也增大。出射点会远离法线,即往左移。为保护餐桌往往在餐桌上放上玻璃垫,当我们吃饭时,看到桌子上的花纹会比实际花纹的位置高,这是由于光在界面发生了光的折射现象所形成的。根据折射角大于入射角可知,光线是从玻璃斜射入空气的,花纹的像将向上移动,比花纹实际的位置高。
【分析】光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角;玻璃中折射后,像比实际变浅。
21.(2020八上·镇江月考)图中入射光是红光和紫光混合在一起的光,当射到空气中时,两束光线分开,这种折射现象叫做光的 现象。现在逐渐增大入射角,他发现空气中红光折射角和紫光的折射角都逐渐 ,则当入射角增大到一定程度时,最先消失的折射光线是 (选填“红光”或“紫光”)。
【答案】色散;增大;紫光
【知识点】光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】如图所示这种折射现象叫做光的色散现象。光折射时,入射角增大,折射角也随之增大,故填增大。折射光线中紫光离界面更近,当入射角增大到一定程度时,最先消失的折射光线是紫光。
【分析】不同颜色的光的折射程度不同,折射角随入射角的正大而增大;紫光比红光的折射角度大。
22.(2020八上·镇江月考)如图所示,MN是介质A和B的分界面,其中一种介质是空气,一束光从介质A入射到介质B,入射角为 度,空气是介质 (选填“A”或“B”)。
【答案】50;B
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】如图所示,入射光线与界面夹角为40°,入射角为50°。如图所示,折射光线与界面夹角为30°,折射角为60°,大于入射角,故B介质为空气。
【分析】入射角是入射光线和法线的夹角;发生折射时,空气中的角度大。
23.(2020八上·镇江月考)在一个不透明的木板上,钻一个小孔,用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所示,为了能获得最大观察范围,在小孔中最好嵌入 (选填“玻璃砖”、“凸透镜”或“凹透镜”)。因为其对光有 作用。
【答案】凹透镜;发散
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】如果小孔内放入玻璃砖,光线从小孔左侧进入右侧眼睛,经过两次折射,如图光线能进入人的眼睛,人眼看到的范围稍微增大。如果小孔内放入凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使会聚光线提前会聚,要使光线进入人的眼睛,观察到的范围变窄。如果小孔内放入凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,看到的范围更大。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
24.(2020八上·镇江月考)将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个 ,所看到的是卡片的 (选填“实像”或“虚像”)
【答案】凸透镜;实像
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个中间厚边缘薄的透镜,故填凸透镜。如图乙所示为倒立的像,由凸透镜成像规律可知,成倒立像时,像为实像。
【分析】凸透镜成像时,可以成倒立的实像。
25.(2020八上·镇江月考)如图所示是医学上常用的内窥镜,它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械,摄像机的镜头拍摄得到 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像;检査时,想要更仔细观察患处,此时应该使内窥镜细管顶端 (选填“接近”或“远离”)患处,所成的像就会 (选填“变大”或“变小”)。
【答案】缩小;实;接近;变大
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
【解析】【解答】摄像机的镜头相当于照相机,拍摄得到的是缩小的实像。凸透镜成实像时,物体靠近透镜,成像变大;要更仔细观察患处,此时应该使内窥镜细管顶端接近患处,所成的像就会变大。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立缩小的实像;物体靠近凸透镜,像变大。
26.(2020八上·镇江月考)如图是小阳制作的多用途手电筒,AB处是可插入胶片的小插口,CD、EF是可左右伸缩的套筒,DF处装入凸透镜。
(1)当手电筒先作照明用时,调节套筒,使灯泡灯丝处于 位置,射出平行光线;
(2)小阳将胶片插入AB后,经调节后,将清晰的像投影在幕布上展示给同学们看。若测得幕布到凸透镜的距离为18cm,则该凸透镜的焦距可能是 (选填“8cm”或“10cm”);
(3)若将该装置作为放大镜使用,则胶片与凸透镜之间的距离应满足的条件为 。
【答案】(1)焦点
(2)8cm
(3)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)位于凸透镜焦点处的点光源射出的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴。(2)经调节后,将清晰的像投影在幕布上展示给同学们看,幕布到凸透镜的距离为18cm,即v=18cm,处于二倍焦距之外,可知焦距小于9cm,故答案为:填8cm。(3)该凸透镜焦距小于9cm,将该装置作为放大镜使用,则胶片与凸透镜之间的距离应满足的条件为 。
【分析】(1)光源在焦点时,折射光线平行;(2)凸透镜成像是放大的实像时,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间;像在二倍焦距以外;(3)物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大的像,是放大镜的成像情况。
四、作图题
27.(2020八上·镇江月考)按要求完成下列作图
(1)在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数;
(2)如图所示,作出折射光线。 是入射光线AO的折射光线,请在图中画出入射光线BO的折射光线 的大致位置。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】(1)从O点作反射光线OB,入射角为50°,反射角也为50°,如下图所示:
;(2) 是入射光线AO的折射光线,入射光线BO在AO与界面之间,折射光线 在 与BO的延长线之间,如下图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光发生折射时,空气中的角度大。
28.(2020八上·镇江月考)如图所示,请在图中画出入射光线通过透镜后的折射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴,过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;经过透镜光心的光线传播方向不改变,如下图所示:
【分析】光线的延长线过凹透镜的焦点,折射平行于主光轴;光线过光心,沿直线传播;光线过焦点,折射光线平行于主光轴。
江苏省镇江市三中、崇实女中2020-2021学年八年级上学期物理12月月考试卷
一、单选题
1.(2020八上·镇江月考)如图所示的四种现象,属于光的反射现象的是( )
A. 树荫下的光斑
B. 雨后彩虹
C. 水中“倒影”
D. 水杯后条纹“变形”
2.(2020八上·镇江月考)有媒体报道:在烈日下洗车,水滴所产生的效果会使车身局部产生高温现象,时间长了车漆便失去光泽,对这一现象合理的解释是( )
A.水滴相当于平面镜,能使车漆发生折射而失去光泽
B.水滴相当于凸透镜,能使光聚在车身的局部而产生高温
C.水滴相当于凹透镜,能使光聚在车身的局部而产生高温
D.水滴相当于凸透镜,能发散光使车身的局部产生高温
3.(2020八上·镇江月考)如图一束光线从空气斜射入水中,在界面发生反射和折射时( )
A.反射角等于30° B.折射角大于反射角
C.折射角等于反射角 D.以上说法不对
4.(2020八上·镇江月考)如图所示,东南亚地区生活着一种射水鱼,它发现水面上的小昆虫后,能从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落水中,实现捕食。下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫的是( )
A. B.
C. D.
5.(2019八上·奉节期末)对学习过的知识进行归纳总结,从而加深对知识的理解,是一种重要的学习方法。 以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出的关于实像和虚像的一些特点,其中不正确的是( )
A.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
B.虚像不可以用光屏承接
C.实像可以是放大的,也可以是缩小的
D.实像能用光屏承接
6.(2016八·新宁月考)应用如图所示的凸透镜成像规律制成的光学设备是( )
A.投影仪 B.放大镜 C.照相机 D.潜望镜
7.(2020八上·巴南月考)如图所示,小明将一个生鸡蛋放入桌面上盛有清水的烧杯中,然后从不同的位置观察鸡蛋,不可能看到的现象是( )
A.看到的鸡蛋比实际小一点 B.看到的鸡蛋比实际大一点
C.看到的鸡蛋都是虚像 D.看到的鸡蛋比实际的浅一点
8.(2020八上·镇江月考)目前,移动支付已经进入“刷脸时代”,消费者面对摄像头,摄像头相当于凸透镜,系统自 动拍照,扫描面部特征,确认身份信息后,即可完成交易.无需钱包或手机,整个交易过程不超过5s.由此应用到的物理知识,下列说法正确的是
A.“刷脸支付”过程,人脸是光源
B.凸透镜可以成正立的实像
C.扫描仪获取的信息是人脸反射的光再经过摄像头对光的折射形成的
D.人体面部不同部位的肤色有差异但对各种色光的反射能力相同
9.(2017·广州)蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像.小红画了图中的光路.下列说法正确的是( )
A.小红画的光路是正确的 B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10cm D.透镜的焦距大于20cm
10.(2020·百色)如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S′是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S′到水面的距离变小
11.(2020八上·镇江月考)小明和爷爷乘小船捕鱼。如图所示,下列说法正确的是( )
A.水中的鱼是光的折射所形成的实像
B.小明看到水中的鱼是光的折射所形成的虚像
C.小明应该将鱼叉正对看到鱼叉去,才能叉到鱼
D.爷爷用激光笔正对看到鱼发出激光,激光不能照到鱼上
12.(2020·西宁)小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变,只移动透镜,小明发现透镜在A、B两处时,墙壁上都能得到清晰的像,则两次所成的像( )
A.都是正立的 B.都是虚像
C.透镜在B处时墙上成的像较大 D.透镜在A处时墙上成的像较大
二、实验题
13.(2011·南京)如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它.
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿 传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的 现象.
14.(2020八上·镇江月考)在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ,白色的硬纸板表面应尽可能 (光滑/粗糙);
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上 (看到/看不到)反射光线,此时,反射光 (存在/不存在);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (上部/下部)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线 (在/不在)同一平面;
(4)小李实验中测得入射光线EO的入射角为 ,反射角也为 ,为了较准确地找到反射角和入射角的大小关系,他接下来的操作应该是 ;
(5)如上图丁,小李在平面镜中看到了蜡烛的像;
①则进入小李眼睛的光线是由 ;
A.平面镜发出的 B.镜子里的像发出的 C.平面镜反射的 D.人的眼晴发出的
②请在图中画出人眼在平面镜中看到蜡烛的光路图 。
15.(2020八上·镇江月考)小阳用图的实验装置探究光的折射特点,他让一束光分别从空气中以不同角度射入水(如图甲)和玻璃(如图乙)中,将入射角与折射角记录在表一和表二中。
(1)通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是:光从空气斜射入其他介质中时,折射角 入射角,当入射角增大时,折射角 ;当光从空气垂直射入其他介质中时,折射角 入射角;
(2)从表一和表二可知,当入射角相同,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)光从空气斜射入水的折射角,因此光从空气斜射入介质时折射角与 有关;
表一光从空气射入水中
入射角/ 0 30 45 60
折射角/ 0 21 35 40
表二光从空气射入玻璃中
入射角/ 0 30 45 60
折射角/ 0 17 24 30
(3)在学习了光的折射知识之后,小明就想,是不是井里灌满水时会对青蛙的视野产生影响呢?于是他在课后对此进行了探究。实验过程如下:
①他取个圆柱形 (选填“不锈钢杯”或“透明玻璃杯”),在杯底放置了一个防水性很好的小点光源当做青蛙的眼睛,在杯子的上方放置了一块半透明纸片,用来记录光斑的大小,如图甲所示;
②在杯中倒满水,半透明纸片记录光斑的大小,如图乙所示。通过比较甲乙两图所观察到的现象,可以观察到 图中的光斑较大,他所得出的结论是:井里灌满水时 (选填“会”或“不会”)对青蛙的视野产生影响,青蛙的视野 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。他的推测依据了光路 性;
③请你在图b中用光路图作出处于P点的井底之蛙“观天”的最大范围。( )
16.(2020八上·镇江月考)为了探究“凸透镜成像的规律”,老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴盒。
(1)小涛在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图1所示的光斑,你认为他应该选择 (选填“甲”、“乙”)透镜来进行实验;
(2)小涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上(如图2所示),这时他应将 (选填“蜡烛”、或“光屏”)向上移动,使其中心位于凸透镜的 上;
(3)如图3所示是小涛通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象。由图象可知凸透镜的焦距是 cm;
(4)当烛焰距凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,生活中利用这一原理制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像;
(5)将烛焰位于凸透镜焦点以内,在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。小涛把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间,如图4所示,则烛焰的像将________;
A.会消失 B.没有变化 C.成在光屏上 D.亮度变暗
(6)小华将装置中的蜡烛换成如下图的发光LED灯F,在不改变位置的情况下,LED灯F代替蜡烛的优点是 ;则光屏上所成像为 。
A. B. C. D.
17.(2020八上·镇江月考)某物理学习小组,选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成):
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答: (选填字母序号)。器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越 ;
(2)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”;
(3)小芳想探究摄影记者常换长短筒镜头的原理,选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如下表:
①分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则像距越 (大/小);像就越 (大/小);
②下图是小明站在同一位置用数码相机(焦距可改变)对着某景点先后拍摄了两张照片甲和乙,请你根据实验结果判断照片甲是用镜头 (丙/丁)拍摄的。
实验序号 物距 焦距 像距
1 60 8 9.2
2 10 12
3 12 15
三、填空题
18.(2020八上·镇江月考)如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时,干燥的路面更容易发生光的 (选填 “漫反射”或“镜面反射”);对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更 (选填“亮”或“暗”)。
19.(2020八上·镇江月考)为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向的水平涵洞中去,小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M,如图所示,中午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,如图所示,反射角为 ,图中表示平面镜方向的那个角度应为 ;午后,随着太阳西斜,a的角度应适当 (选填“增大”或“减小”)。
20.(2020八上·镇江月考)如图甲所示,一束激光AO从空气斜射入玻璃砖,折射后从另一面射出,其出射点可能为 (填字母);若增大入射角,出射点会 (选填“往左”、“往右”或“不变”)。如图乙所示,为保护餐桌往往在餐桌上放上玻璃垫,当我们吃饭时,看到桌子上的花纹会比实际花纹的位置 (选填“高”、“低”或“不变),这是由于光 (选填序号①:“从空气斜射入玻璃中”或②:“从玻璃中斜射入空气”)时发生折射的缘故。
21.(2020八上·镇江月考)图中入射光是红光和紫光混合在一起的光,当射到空气中时,两束光线分开,这种折射现象叫做光的 现象。现在逐渐增大入射角,他发现空气中红光折射角和紫光的折射角都逐渐 ,则当入射角增大到一定程度时,最先消失的折射光线是 (选填“红光”或“紫光”)。
22.(2020八上·镇江月考)如图所示,MN是介质A和B的分界面,其中一种介质是空气,一束光从介质A入射到介质B,入射角为 度,空气是介质 (选填“A”或“B”)。
23.(2020八上·镇江月考)在一个不透明的木板上,钻一个小孔,用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所示,为了能获得最大观察范围,在小孔中最好嵌入 (选填“玻璃砖”、“凸透镜”或“凹透镜”)。因为其对光有 作用。
24.(2020八上·镇江月考)将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个 ,所看到的是卡片的 (选填“实像”或“虚像”)
25.(2020八上·镇江月考)如图所示是医学上常用的内窥镜,它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械,摄像机的镜头拍摄得到 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像;检査时,想要更仔细观察患处,此时应该使内窥镜细管顶端 (选填“接近”或“远离”)患处,所成的像就会 (选填“变大”或“变小”)。
26.(2020八上·镇江月考)如图是小阳制作的多用途手电筒,AB处是可插入胶片的小插口,CD、EF是可左右伸缩的套筒,DF处装入凸透镜。
(1)当手电筒先作照明用时,调节套筒,使灯泡灯丝处于 位置,射出平行光线;
(2)小阳将胶片插入AB后,经调节后,将清晰的像投影在幕布上展示给同学们看。若测得幕布到凸透镜的距离为18cm,则该凸透镜的焦距可能是 (选填“8cm”或“10cm”);
(3)若将该装置作为放大镜使用,则胶片与凸透镜之间的距离应满足的条件为 。
四、作图题
27.(2020八上·镇江月考)按要求完成下列作图
(1)在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数;
(2)如图所示,作出折射光线。 是入射光线AO的折射光线,请在图中画出入射光线BO的折射光线 的大致位置。
28.(2020八上·镇江月考)如图所示,请在图中画出入射光线通过透镜后的折射光线。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.树荫下的光斑属于光沿直线传播现象,故A不符合题意;
B.雨后彩虹属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.水中“倒影”属于光的反射现象,故C符合题意;
D.水杯后条纹“变形”属于光的折射现象,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光遇到障碍物被返回的现象,是光的反射现象,水中的倒影,是反射形成的。
2.【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】水滴的形状是中间厚边缘薄的,所以可以看做是凸透镜,而凸透镜对光线有会聚的作用.
【解答】在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜,把太阳光进行了会聚,同时也会聚了太阳光的能量,使得局部高温,从而伤害汽车的外表.
故选B.
【点评】解此题的关键是要注意水滴的形状,只有联想到了它是一个凸透镜,才能正确的解答此题.
3.【答案】D
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】由图可知,光线与界面夹角为30°,则入射角等于60°,所以反射角也等于60°;因光从空气斜射入水中,折射光线偏向法线,所以折射角小于入射角。
故答案为:D。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;空气中的角度大于其它介质中的角度。
4.【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】射水鱼观察水面上小昆虫是因为水面上的小昆虫反射光线射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,根据光的折射定律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
故答案为:D。
【分析】水中观察空气中的物体时,光线从空气进入水中,折射时,空气中的角度大。
5.【答案】A
【知识点】实像和虚像的区别
【解析】【解答】解:A、虚像是正立的。平面镜的虚像是正立的,但是左右相反;凸透镜的虚像是正立的、左右是一致的,不可以是倒立的,故本选项错误。
B、实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。故本选项正确。
C、实像有放大的、缩小的、等大的。故本选项正确。
D、实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。故本选项正确。
故答案为:A
【分析】虚像是正立的,实像是倒立的,实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上.
6.【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】如图,烛焰的像在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,应用于投影仪.故选A.
【分析】由上图可以看出,烛焰的像在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、放大的实像。
7.【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】鸡蛋仔清水中沉入杯底,从上方观察时,光从水中斜射如空气中,发生折射现象,折射光线向远离法线方向偏折,会逆着折射光线看到位置较高的、等大虚像。从侧面观察时,盛有水的圆形烧杯相当于一个凸透镜,且鸡蛋仔凸透镜的一倍焦距以内,看到的是正立、放大的虚像。观察到的鸡蛋位置比实际位置浅、都是虚像、能看到放大的像,看到的鸡蛋不会比实际小,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】圆形玻璃杯中装水,相当于凸透镜,当物体在焦点内时,成正立、放大的虚像;空气中看水中的物体时,比实际变浅。
8.【答案】C
【知识点】光与光源;光的折射现象及其应用;生活中的透镜
【解析】【解答】A.人脸本身不发光,不是光源,故A不符合题意;
B.摄像头相当于凸透镜,物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像,故B不符合题意;
C.扫描仪获取的信息,是人脸反射的光经过摄像头对光的折射而成像之后,通过软件识别将光信号转换为电信号进而转换为数字信号,故C符合题意;
D.人体面部不同部位的肤色有差异,对各种色光的反射能力不同,故D不符合题意.
故答案为:C
【分析】人能看到不发光的物体,因为光的反射现象;透过摄像头看到的像,是发生折射形成的。
9.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:A、已知蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的像.则物距u>2f,像距2f>v>f,而图中的像距v=2f,故A错误;
B、物距大于2f时,通过凸透镜成倒立缩小的实像,故B错误;
CD、由图可知,u=20cm,当物距大于2f时,成倒立缩小的实像,故透镜的焦距小于10cm,故C正确,D错误.
故选C.
【分析】掌握凸透镜成像的规律,知道当物距大于2f时,成倒立缩小的实像,据此分析即可.
10.【答案】D
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.光束与水面的夹角为40°,则入射角为90°-40°=50°
因为反射角等于入射角,因此反射角的大小为50°,故错误;
B.当水面升高时,入射光线与法线的夹角不变,即入射角不变,则反射角大小不变,故错误;
C.当水面升高时入射点向左移动,因为入射角与反射角大小不变,因此光斑向左移动,故错误;
D.由平面镜成像特点可知,物与像关于平面镜成轴对称关系,当水面升高时S′到水面的距离变小,故正确。
故答案为:D。
【分析】平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
11.【答案】B
【知识点】光折射的可逆性;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.水中的鱼是光的折射所形成的虚像,故A不符合题意;
B.小明看到水中的鱼是光的折射所形成的虚像,故B符合题意;
C.小明应该将鱼叉正对看到鱼叉去,看到的鱼是虚像,不能叉到鱼,故C不符合题意;
D.爷爷用激光笔正对看到鱼发出激光,激光在水面处发生折射,激光能照到鱼上,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】空气中看到的水中的鱼,发生了折射形成的变浅的虚像。
12.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由题:发现透镜在A、B两处时,墙壁上都能得到清晰的像,可知透镜在A、B两处时成的是实像。由图可知透镜在A处时,物距小于像距,此时墙壁上成的是倒立放大的实像,物距在一倍焦距与两倍焦距之间;由图可知透镜在B处时,物距大于像距,此时墙壁上成的是倒立缩小的实像,物距在两倍焦距之外。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜成像时,物距小于像距时,成倒立放大的实像。
13.【答案】(1)直线
(2)反射
(3)折射
【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】解:(1)小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象.
故答案为:(1)直线;(2)反射;(3)折射.
【分析】(1)光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)平面镜所成的像是虚像,它是由光的反射形成的;(3)光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像.
14.【答案】(1)垂直;粗糙
(2)看不到;存在
(3)下部;在
(4)反复测入射角与反射角的大小,并比较反射角和入射角的大小关系。
(5)C;
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(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,故硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。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。(2)将纸板面绕轴ON向后折,此时反射光线没有随纸板向后折转,故在NOF面上看不到反射光线,反射光线仍然在原来位置,即反射光线仍然存在。(3)将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,在纸板右侧的上部不会看到反射光线,在纸板下部会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。(4)为了较准确地找到反射角和入射角的大小关系,要改变入射角的大小,反复测入射角与反射角的大小,并比较反射角和入射角的大小关系。(5)①平面镜成像原理是光的反射,平面镜和眼睛都不是光源,不会发出光线,平面镜所成的像是虚像,也不会发出光线,故进入人眼睛的光线是由平面镜反射的。
故答案为:C。②蜡烛发出的光照到平面镜上,这样的入射光线有无数条,我们画出其中两条入射光线,根据光的反射定律画出两条反射光线,反射光线的反向延长线会聚到一起,如下图所示:
【分析】(1)探究光的反射规律时,纸板和平面镜垂直;粗糙的纸板可以发生漫反射;(2)在反射时,纸板不在同一平面内时,不能同时看到入射光线和反射光线;(3)光在反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面;(4)探究反射规律时,要多次实验,探究普遍性;(5)平面镜成像根据光的反射形成的。
15.【答案】(1)小于;增大;等于
(2)小于;光在介质中的传播速度
(3)不锈钢杯;乙;会;增大;可逆性;
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射规律
【解析】【解答】(1)通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是:光从空气斜射入其他介质中时,折射角小于入射角,当入射角增大时,折射角增大;当光从空气垂直射入其他介质中时,折射角等于入射角。(2)从表一和表二可知,当入射角相同,光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水的折射角。光在玻璃与水中的传播速度不同,因此光从空气斜射入介质时折射角与光在介质中的传播速度有关。(3)透明玻璃杯无法确定观察范围,应选用不锈钢杯。通过比较甲乙两图所观察到的现象,可以观察到乙图中的光斑较大。他所得出的结论是:井里灌满水时会对青蛙的视野产生影响,青蛙的视野增大。他的推测依据了图a所示的光路可逆性。处于P点的井底之蛙“观天”的最大范围如下图所示:
【分析】(1)发生折射现象时,空气中的角度大于其它介质的角度,若光线垂直界面时,不发生偏折;(2)根据入射角相同、发生折射的材料不同时,折射角不同;折射角的大小和光速有关;(3)在同种介质中,光沿直线传播,在不同介质中,发生折射;光在折射时,光路可逆。
16.【答案】(1)乙
(2)蜡烛;中心
(3)10
(4)缩小;照相机;远离
(5)B
(6)实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定;B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)由图1可知,甲图透镜对光线有发散作用为凹透镜,乙图透镜对光线有会聚作用为凸透镜,故答案为:乙透镜。(2)在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上,这时他应将蜡烛向上移动,使其中心位于凸透镜的中心上。(3)由图3可知,当物距为20cm时,像距也为20cm,此时物体位于2倍焦距点上,故透镜焦距为10cm。(4)透镜焦距为10cm,当烛焰距凸透镜35cm时,物距大于2倍焦距,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像。生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应减小物距同时增大像距,将光屏远离透镜,直至得到清晰的像。(5)将烛焰位于凸透镜焦点以内,在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。小涛把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间,如图4所示,光屏不会影响光的折射,则烛焰的像将不会变化,故答案为:B。(6)LED灯F代替蜡烛的优点是,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定。光屏上所成像与原物体相比,上下颠倒、左右相反,故答案为:B图。
【分析】(1)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;(2)探究凸透镜成像规律时,使凸透镜、蜡烛、光屏的中心在同一高度;(3)当凸透镜成像时,物距等于 像距时,物体在凸透镜的二倍焦距点,可以计算焦距大小;(4)当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立缩小的实像;照相机的成像根据这个原理;物距变小时,像距变大像变大;(5)物体在凸透镜的焦点内时,像是虚像,像不受物体的遮挡;(6)利用LED灯代替光源,稳定且便于判断像的左右关系。
17.【答案】(1)AC;短
(2)材料
(3)大;大;丁
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,应控制材料相同,弯曲程度不同,故答案为:AC两块透镜。如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越短。(2)如果选择A、B两个透镜,弯曲程度相同,材料不同,他们还可以探究凸透镜的焦距大小与材料的关系。(3)分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则像距越大;像就越大。如图所示,照片甲中像的大小比照片乙在,故应用长焦镜头丁拍摄的。
【分析】(1)探究焦距和凸透镜的曲度关系时,选择相同材料,曲度不同的凸透镜进行实验;且凸透镜的表面越凸,焦距越小;(2)凸透镜的表面弯曲程度相同时,可以探究焦距和材料的关系;(3)在物距相同时,焦距越大,像距越大,像越大。
18.【答案】漫反射;暗
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】由图可知,在晚上开车时,大灯发出的平行光照射到干燥路面上, 反射光射向四面八方,发生漫反射;由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线是平行射出的,没有反射光线进入驾驶员的眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗。
【分析】粗糙的物体表面发生漫反射;镜面反射使光更集中。
19.【答案】45°;45°;增大
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【解答】中午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,如图所示,入射光线与反射光线垂直,夹角为90°,反射角为45°。反射角为45°,反射光线与镜面的夹角为45°,如图所示, 45°。随着太阳西斜,反射光线向上偏,镜面应适当逆时针转动,a的角度应适当增大。
【分析】入射光线和反射光线垂直时,入射角等于反射角等于45°。
20.【答案】C;往右;高;从玻璃中斜射入空气
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】如图甲所示,一束激光AO从空气斜射入玻璃砖,光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,其出射点可能为C。若增大入射角,折射角也增大。出射点会远离法线,即往左移。为保护餐桌往往在餐桌上放上玻璃垫,当我们吃饭时,看到桌子上的花纹会比实际花纹的位置高,这是由于光在界面发生了光的折射现象所形成的。根据折射角大于入射角可知,光线是从玻璃斜射入空气的,花纹的像将向上移动,比花纹实际的位置高。
【分析】光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角;玻璃中折射后,像比实际变浅。
21.【答案】色散;增大;紫光
【知识点】光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】如图所示这种折射现象叫做光的色散现象。光折射时,入射角增大,折射角也随之增大,故填增大。折射光线中紫光离界面更近,当入射角增大到一定程度时,最先消失的折射光线是紫光。
【分析】不同颜色的光的折射程度不同,折射角随入射角的正大而增大;紫光比红光的折射角度大。
22.【答案】50;B
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】如图所示,入射光线与界面夹角为40°,入射角为50°。如图所示,折射光线与界面夹角为30°,折射角为60°,大于入射角,故B介质为空气。
【分析】入射角是入射光线和法线的夹角;发生折射时,空气中的角度大。
23.【答案】凹透镜;发散
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】如果小孔内放入玻璃砖,光线从小孔左侧进入右侧眼睛,经过两次折射,如图光线能进入人的眼睛,人眼看到的范围稍微增大。如果小孔内放入凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使会聚光线提前会聚,要使光线进入人的眼睛,观察到的范围变窄。如果小孔内放入凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,看到的范围更大。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
24.【答案】凸透镜;实像
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个中间厚边缘薄的透镜,故填凸透镜。如图乙所示为倒立的像,由凸透镜成像规律可知,成倒立像时,像为实像。
【分析】凸透镜成像时,可以成倒立的实像。
25.【答案】缩小;实;接近;变大
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
【解析】【解答】摄像机的镜头相当于照相机,拍摄得到的是缩小的实像。凸透镜成实像时,物体靠近透镜,成像变大;要更仔细观察患处,此时应该使内窥镜细管顶端接近患处,所成的像就会变大。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立缩小的实像;物体靠近凸透镜,像变大。
26.【答案】(1)焦点
(2)8cm
(3)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)位于凸透镜焦点处的点光源射出的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴。(2)经调节后,将清晰的像投影在幕布上展示给同学们看,幕布到凸透镜的距离为18cm,即v=18cm,处于二倍焦距之外,可知焦距小于9cm,故答案为:填8cm。(3)该凸透镜焦距小于9cm,将该装置作为放大镜使用,则胶片与凸透镜之间的距离应满足的条件为 。
【分析】(1)光源在焦点时,折射光线平行;(2)凸透镜成像是放大的实像时,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间;像在二倍焦距以外;(3)物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大的像,是放大镜的成像情况。
27.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】(1)从O点作反射光线OB,入射角为50°,反射角也为50°,如下图所示:
;(2) 是入射光线AO的折射光线,入射光线BO在AO与界面之间,折射光线 在 与BO的延长线之间,如下图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光发生折射时,空气中的角度大。
28.【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴,过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;经过透镜光心的光线传播方向不改变,如下图所示:
【分析】光线的延长线过凹透镜的焦点,折射平行于主光轴;光线过光心,沿直线传播;光线过焦点,折射光线平行于主光轴。
