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第第頁(yè)2022-2023學(xué)年河北省衡水市深州三中八年級(jí)(上)調(diào)研物理試卷(有解析)河北省衡水市深州三中2022-2023學(xué)年八年級(jí)(上)調(diào)研
物理試卷
一、選擇題1-17為單選,18-20為多選(每題2分,共40分)
1.下列有關(guān)光現(xiàn)象的四個(gè)情境中,屬于光的直線(xiàn)傳播的是()
A.蠟燭在平面鏡中的像
B.街角處凸面鏡擴(kuò)大視野
C.插入水杯的鉛筆好像斷了
D.墻上的手影
2.關(guān)于光現(xiàn)象,下列說(shuō)法不正確的是()
A.能夠發(fā)光的物體叫做光源
B.鏡面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
C.如果你在一塊平面鏡中看到了一位同學(xué)的眼睛,那么,這位同學(xué)也一定會(huì)通過(guò)這面鏡子看到你的眼睛
D.光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射角可能等于入射角
3.我國(guó)出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅,古籍記載“正午向日,以艾承之,即火燃”。關(guān)于“水晶餅”利用太陽(yáng)光生火,下列說(shuō)法正確的是()
A.這是光的反射現(xiàn)象
B.這是光的色散現(xiàn)象
C.“水晶餅”對(duì)光有會(huì)聚作用
D.“水晶餅”對(duì)光有發(fā)散作用
4.把放大鏡正對(duì)太陽(yáng)光,可在距放大鏡10cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑;若用此放大鏡來(lái)放大觀察郵票上的細(xì)小部分,則郵票到透鏡的距離應(yīng)該()
A.小于10cmB.等于10cm
C.在10cm到20cm之間D.大于20cm
5.有了光,自然界才絢麗多彩。下列有關(guān)光的說(shuō)法中正確的是()
A.光在真空中傳播速度為3.6×108m/s
B.光從空氣進(jìn)人水中,傳播方向一定發(fā)生改變
C.電影屏幕選用粗糙的布料,目的是避免光發(fā)生漫反射
D.一束光與鏡面成30°角照射到平面鏡上,其反射角是60°
6.關(guān)于凸透鏡成像,下列說(shuō)法正確的是()
A.在照相機(jī)中成縮小、正立的實(shí)像
B.在校園監(jiān)控?cái)z像頭中成縮小、正立的實(shí)像
C.用放大鏡觀察螞蟻時(shí),成放大、正立的實(shí)像
D.在投影儀中成放大、倒立的實(shí)像
7.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示,這時(shí)燭焰在光屏上能成等大清晰的像。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是()
A.凸透鏡的焦距是20cm
B.把蠟燭移至刻度尺10cm處,凸透鏡不動(dòng),移動(dòng)光屏,能在光屏上得到清晰的像
C.把蠟燭移至刻度尺32cm處,凸透鏡不動(dòng),移動(dòng)光屏,能在光屏上得到清晰的像。這與照相機(jī)的成像原理相同
D.把蠟燭移至刻度尺45cm處,凸透鏡不動(dòng),移動(dòng)光屏,會(huì)再次在光屏上得到清晰的像
8.如圖所示是《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中記載的潛望鏡,它是世界上有記載的最早的潛望鏡。它的成像原理是()
A.光的直線(xiàn)傳播B.光的折射
C.光的反射D.光的色散
9.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,若在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像,這時(shí)測(cè)得光屏到凸透鏡的距離為12厘米,則該凸透鏡的焦距可能為()
A.15厘米B.8厘米C.6厘米D.4厘米
10.如圖是蠟燭通過(guò)凸透鏡所成像的示意圖,此時(shí),蠟燭到凸透鏡的距離應(yīng)選擇()
A.u>2fB.f<u<2fC.u=fD.u<f
11.如圖,物體S在平面鏡中所成的像為S'。若在鏡后放置一塊透明玻璃AB,則像S'將()
A.變亮B.變暗C.不變D.偏離原位置
12.如圖乙所示,是小明同學(xué)自制的潛望鏡。觀察到的像是()
A.B.C.D.
13.探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,在離凸透鏡30厘米的光屏上得到一個(gè)清晰的燭焰的像,則該凸透鏡的焦距可能是()
A.20厘米B.30厘米C.40厘米D.50厘米
14.在如圖所示的四種現(xiàn)象中,與“立竿見(jiàn)影”現(xiàn)象的成因相同的是()
A.雨后彩虹B.水中倒影
C.樹(shù)蔭下的圓形光斑D.海市蜃樓
15.如圖所示,人站在豎直放置的平面鏡前,下列判斷正確的是()
A.人面鏡時(shí),他的像變大
B.人與平面鏡的距離增大時(shí),他與像的距離變小
C.平面鏡垂直紙面向里移動(dòng),他的像位置不變
D.平面鏡的上端向人傾斜,他的像位置不變
16.如圖所示,檢查視力的時(shí)候,視力表放在被測(cè)者頭部的后上方,被測(cè)者識(shí)別對(duì)面墻上鏡子里的像,視力表在鏡中的像與被測(cè)者的距離是5m。則下列說(shuō)法正確的是()
A.鏡子里的像是光的折射形成的虛像
B.圖示“?”應(yīng)為2.7m
C.圖示“?”應(yīng)為2.3m
D.當(dāng)該同學(xué)走近鏡子時(shí),她自己在鏡子里的像變大
17.如圖所示的光現(xiàn)象中,由于光沿直線(xiàn)傳播形成的是()
A.墻上手影B.水中倒影
C.水中“折筷”D.海市蜃樓
(多選)18.汽車(chē)電子后視鏡通過(guò)攝像頭成像,將車(chē)側(cè)后方路況呈現(xiàn)在顯示屏上,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.?dāng)z像頭成的是正立、縮小的虛像
B.當(dāng)側(cè)后方車(chē)靠近攝像頭時(shí),顯示屏上車(chē)的像變大
C.屏上的彩色畫(huà)面是由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成
D.普通后視鏡與電子后視鏡成像原理相同
(多選)19.以下關(guān)于實(shí)像和虛像的說(shuō)法,不正確的是()
A.實(shí)像不可能與物體是等大的
B.實(shí)像一定是光發(fā)生折射形成的
C.虛像在成像時(shí)沒(méi)有光進(jìn)入人眼
D.虛像不能在光屏上呈現(xiàn)
(多選)20.小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),做了如下實(shí)驗(yàn):
①用平行光正對(duì)凸透鏡照射,移動(dòng)光屏得到一個(gè)最小、最亮的光斑,如圖甲所示:
②保持該透鏡位置不變,將點(diǎn)燃的蠟燭放在圖乙所示的位置,移動(dòng)光屏得到燭焰清晰的像(圖中未畫(huà)出)。則()
A.實(shí)驗(yàn)中,燭焰在光屏上成縮小的像
B.實(shí)驗(yàn)中,像到透鏡的距離一定大于15cm
C.若增大蠟燭與透鏡的距離,所成的像會(huì)變大
D.若使該透鏡成虛像,蠟燭與透鏡的距離應(yīng)小于10cm
三、填空題(每空2分,共20分)
21.(6分)下列給出的三幅圖,分別主要運(yùn)用了什么光學(xué)知識(shí)?
答:A.;B.;C.
22.(6分)雨過(guò)天晴,地面上會(huì)出現(xiàn)建筑物的影子,影子是由于形成的。通過(guò)地面上一層薄薄的積水還可以看到建筑物的像,如圖所示,像的大小與建筑物的大小。一些建筑物外部采用了玻璃幕墻作為裝飾,強(qiáng)光照射到玻璃幕墻時(shí)會(huì)發(fā)生反射,造成“光污染”。
23.(4分)如圖所示,湖水水深10m,一只白鷺離水面2m高度正平行于水面飛行,其美麗的倒影映入水中。若以白鷺為參照物,它在水中的倒影是的(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),倒影距離白鷺m。
24.(4分)某汽車(chē)司機(jī)下車(chē)時(shí),隨手將一瓶礦泉水放在儀表臺(tái)上,如圖所示。不料因陽(yáng)光照射、水瓶聚光,車(chē)內(nèi)物品被點(diǎn)燃引發(fā)火災(zāi)。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)礦泉水瓶發(fā)生了(選填“反射”或“折射”),礦泉水瓶相當(dāng)于。因此,提醒大家在車(chē)內(nèi)不要放置有聚光效果的物品。
四、作圖題(每題3分,共6分)
25.(3分)如圖,在A點(diǎn)看到水中物體S的像在S',畫(huà)出一條在A點(diǎn)看到物體像S'的光路圖。
26.(3分)如圖所示,S是燭焰上的一點(diǎn),A是人眼的位置,請(qǐng)利用平面鏡成像特點(diǎn)畫(huà)出燭焰S點(diǎn)的像S',并畫(huà)出眼睛看到像S'的光路圖。
五、實(shí)驗(yàn)題(27題10分,28題14分)
27.在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,小明選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:薄玻璃板、兩支蠟燭、刻度尺、火柴、白紙等。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)器材選用薄玻璃板而非平面鏡的原因是。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明將白紙對(duì)折,如圖甲所示,鋪在水平桌面上,沿折痕畫(huà)線(xiàn)作為玻璃板底邊所在的位置,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)始終保持其與紙面。
(3)小明將點(diǎn)燃的蠟燭置于玻璃板前,透過(guò)玻璃板觀察到蠟燭的像,如圖甲所示。然后將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放到像的位置,在白紙上記錄此時(shí)兩支蠟燭的位置,變換點(diǎn)燃蠟燭的位置,重復(fù)上述操作。將白紙上像和蠟燭位置的對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接,并測(cè)量點(diǎn)到平面鏡的距離,如圖乙所示。由此得出結(jié)論:像與物體到平面鏡的相等。
(4)在完成步驟(3)后小明發(fā)現(xiàn),像和蠟燭位置的連線(xiàn)垂直于玻璃板,結(jié)合(3)的結(jié)論,小明認(rèn)為自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了平面鏡成像的規(guī)律:平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)。你認(rèn)為小明對(duì)這一規(guī)律的總結(jié)過(guò)程是否科學(xué)合理?,原因是。
28.在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,
(1)讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng),得到如圖甲所示的光路圖,由圖可知,凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有作用,該凸透鏡的焦距為cm;
(2)利用圖乙裝置進(jìn)行以下操作:
①將燭焰中心、透鏡光心和光屏中心大致位于;
②當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時(shí),移動(dòng)光屏,可以在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立(選填“放大”或“縮小”)的實(shí)像;
③將蠟燭移到距凸透鏡5cm處,無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)光屏,光屏上始終接收不到清晰的像,這時(shí)應(yīng)從側(cè)透過(guò)凸透鏡直接觀察(選填“左”或“右”);
④隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,蠟燭會(huì)降低高度,小明發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像的位置會(huì)偏(填“上”或“下”),這時(shí)可以這樣調(diào)節(jié)。
六、計(jì)算題(共10分)
29.(10分)現(xiàn)在很多高速公路上采用“區(qū)間測(cè)速”。其具體做法是:在某處設(shè)立一個(gè)拍照點(diǎn)A為區(qū)間起點(diǎn),拍照并記下車(chē)輛通過(guò)的時(shí)刻,在一大段距離后,又設(shè)立一個(gè)拍照點(diǎn)B為區(qū)間終點(diǎn),拍照并記下車(chē)輛通過(guò)的時(shí)刻。然后根據(jù)AB間的距離和車(chē)輛行駛所用時(shí)間,判斷車(chē)輛的平均速度是否超過(guò)規(guī)定。假如某段區(qū)間測(cè)速區(qū)域長(zhǎng)度20km,對(duì)汽車(chē)限速100km/h。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)高速路上的指示牌并不發(fā)光,為什么夜間行車(chē)時(shí)駕駛員能夠看清楚牌上的標(biāo)志信息?
(2)在區(qū)間測(cè)速區(qū)域,汽車(chē)至少運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)被判超速行駛?
(3)某輛車(chē)行駛在該區(qū)間測(cè)速路段時(shí),車(chē)內(nèi)導(dǎo)航提示說(shuō):“您已超速,您已經(jīng)駛過(guò)區(qū)間測(cè)速路段一半路程。請(qǐng)?jiān)谟嘞乱话肼烦汤锉3?0km/h的速度行駛?!比绻緳C(jī)按導(dǎo)航提示駕駛,則可以剛好通過(guò)區(qū)間終點(diǎn)而不被記錄超速違法。求該車(chē)在區(qū)間測(cè)速前一半路程的速度是多大?
河北省衡水市深州三中2022-2023學(xué)年八年級(jí)(上)調(diào)研
物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題1-17為單選,18-20為多選(每題2分,共40分)
1.下列有關(guān)光現(xiàn)象的四個(gè)情境中,屬于光的直線(xiàn)傳播的是()
A.蠟燭在平面鏡中的像
B.街角處凸面鏡擴(kuò)大視野
C.插入水杯的鉛筆好像斷了
D.墻上的手影
【分析】(1)光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,產(chǎn)生的現(xiàn)象有小孔成像、激光準(zhǔn)直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光線(xiàn)傳播到兩種介質(zhì)的表面上時(shí)會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;
(3)光線(xiàn)在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、蠟燭在鏡中的像屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,故A不符合題意;
B、街道拐角處擴(kuò)大視野應(yīng)用的是凸面鏡,屬于光的反射,故B不符合題意;
C、鉛筆好像“斷”了,是由于光的折射形成的,故C不符合題意;
D、手影是由于光的直線(xiàn)傳播形成的,故D符合題意。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光沿直線(xiàn)傳播現(xiàn)象的應(yīng)用、光的反射現(xiàn)象的應(yīng)用以及光的折射現(xiàn)象的應(yīng)用,都是基礎(chǔ)知識(shí)。
2.關(guān)于光現(xiàn)象,下列說(shuō)法不正確的是()
A.能夠發(fā)光的物體叫做光源
B.鏡面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
C.如果你在一塊平面鏡中看到了一位同學(xué)的眼睛,那么,這位同學(xué)也一定會(huì)通過(guò)這面鏡子看到你的眼睛
D.光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射角可能等于入射角
【分析】(1)自身能夠發(fā)光的物體叫做光源;
(2)無(wú)論是鏡面反射還是漫反射,都遵循光的反射定律;
(3)當(dāng)入射光線(xiàn)射到平面鏡上,反射光線(xiàn)進(jìn)入一個(gè)人的眼睛,如果反射光線(xiàn)變成入射光線(xiàn),那么入射光線(xiàn)就會(huì)變成反射光線(xiàn),這種現(xiàn)象就是光路的可逆性;
(4)當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射,當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變。
【解答】解:A、能夠發(fā)光的物體叫做光源,故A正確;
B、鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B錯(cuò)誤;
C、光的反射中,光路是可逆的;由此可知,原來(lái)的入射光線(xiàn)成為反射光線(xiàn),所以當(dāng)你在平面鏡中看到他人的眼睛時(shí),對(duì)方也一定能看到你的眼睛。故C正確;
D、光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),傳播方向不會(huì)發(fā)生改變,此時(shí)折射角等于入射角,故D正確。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查光的反射定律的應(yīng)用,光的折射、光源的概念,并知道漫反射和鏡面反射的區(qū)別是解答此題關(guān)鍵。
3.我國(guó)出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅,古籍記載“正午向日,以艾承之,即火燃”。關(guān)于“水晶餅”利用太陽(yáng)光生火,下列說(shuō)法正確的是()
A.這是光的反射現(xiàn)象
B.這是光的色散現(xiàn)象
C.“水晶餅”對(duì)光有會(huì)聚作用
D.“水晶餅”對(duì)光有發(fā)散作用
【分析】中間厚、邊緣薄的透鏡為凸透鏡;凸透鏡使太陽(yáng)光發(fā)生折射,對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用。
【解答】解:“水晶餅”中間厚、邊緣薄,屬于凸透鏡,凸透鏡使太陽(yáng)光發(fā)生折射,對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,故ABD錯(cuò)誤、C正確。
故選C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查凸透鏡的特點(diǎn)和作用,屬于基礎(chǔ)題。難度不大。
4.把放大鏡正對(duì)太陽(yáng)光,可在距放大鏡10cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑;若用此放大鏡來(lái)放大觀察郵票上的細(xì)小部分,則郵票到透鏡的距離應(yīng)該()
A.小于10cmB.等于10cm
C.在10cm到20cm之間D.大于20cm
【分析】(1)首先根據(jù)凸透鏡焦點(diǎn)和焦距的定義確定凸透鏡的焦距。
(2)根據(jù)凸透鏡作為放大鏡使用時(shí),物距和焦距的關(guān)系,確定郵票和透鏡的距離。
【解答】解:(1)凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡,在凸透鏡另一側(cè)得到一個(gè)最小最亮的點(diǎn),這個(gè)亮點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn),焦點(diǎn)到光心的距離是10cm,所以凸透鏡焦距是10cm。
(2)用凸透鏡觀察郵票,要用凸透鏡得到正立、放大的虛像,所以郵票到凸透鏡的距離要小于10cm。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題沒(méi)有直接給出凸透鏡的焦距,而是通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去推斷凸透鏡的焦距,然后根據(jù)物距和焦距的關(guān)系考查凸透鏡成像應(yīng)用。
5.有了光,自然界才絢麗多彩。下列有關(guān)光的說(shuō)法中正確的是()
A.光在真空中傳播速度為3.6×108m/s
B.光從空氣進(jìn)人水中,傳播方向一定發(fā)生改變
C.電影屏幕選用粗糙的布料,目的是避免光發(fā)生漫反射
D.一束光與鏡面成30°角照射到平面鏡上,其反射角是60°
【分析】(1)光在真空中的傳播速度約為3×108m/s;
(2)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),光的傳播方向就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),垂直入射時(shí),傳播方向不變;
(3)光照射到光滑的物體表面時(shí),發(fā)生鏡面反射;光照射到粗糙的物體表面時(shí),發(fā)生漫反射;
(4)反射角是反射光線(xiàn)和法線(xiàn)的夾角,入射角是入射光線(xiàn)和法線(xiàn)的夾角,反射角等于入射角。
【解答】解:A、光在真空中的傳播速度約為3×108m/s,故A說(shuō)法不正確;
B、光從空氣垂直射入水中時(shí),光不會(huì)發(fā)生偏折,傳播方向不發(fā)生改變,故B說(shuō)法不正確;
C、電影屏幕選用粗糙的布料,目的是使光發(fā)生漫發(fā)射,讓各個(gè)方向的觀眾都能看到,故C說(shuō)法不正確;
D、一束光與鏡面成30°角入射在平面鏡上,則入射角為90°﹣30°=60°,則其反射角也是60°,故D說(shuō)法正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光的傳播速度、光的折射、漫反射的作用、光的反射規(guī)律等,是一道綜合性比較強(qiáng)的題目。
6.關(guān)于凸透鏡成像,下列說(shuō)法正確的是()
A.在照相機(jī)中成縮小、正立的實(shí)像
B.在校園監(jiān)控?cái)z像頭中成縮小、正立的實(shí)像
C.用放大鏡觀察螞蟻時(shí),成放大、正立的實(shí)像
D.在投影儀中成放大、倒立的實(shí)像
【分析】凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用:
①物距小于焦距時(shí),凸透鏡成正立、放大的虛像,物像同側(cè),應(yīng)用是放大鏡。
②物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像,像距大于二倍焦距,應(yīng)用是幻燈機(jī)、投影儀。
③物距等于二倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像,像距等于二倍焦距。
④物距大于二倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,應(yīng)用是照相機(jī)。
【解答】解:A、根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,在照相機(jī)中成的是縮小、倒立的實(shí)像,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,在攝像頭中成縮小、倒立的實(shí)像,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,凸透鏡做放大鏡時(shí),成放大、正立的虛像,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,在投影儀中成放大、倒立的實(shí)像,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用,比較簡(jiǎn)單。
7.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示,這時(shí)燭焰在光屏上能成等大清晰的像。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是()
A.凸透鏡的焦距是20cm
B.把蠟燭移至刻度尺10cm處,凸透鏡不動(dòng),移動(dòng)光屏,能在光屏上得到清晰的像
C.把蠟燭移至刻度尺32cm處,凸透鏡不動(dòng),移動(dòng)光屏,能在光屏上得到清晰的像。這與照相機(jī)的成像原理相同
D.把蠟燭移至刻度尺45cm處,凸透鏡不動(dòng),移動(dòng)光屏,會(huì)再次在光屏上得到清晰的像
【分析】(1)當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí),像距也為二倍焦距,成倒立等大的實(shí)像;
(2)當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像;
(3)當(dāng)物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時(shí),成倒立放大的實(shí)像;幻燈機(jī)、投影儀就是根據(jù)這個(gè)原理制成的;
當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像;照相機(jī)、攝像機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的;
(4)當(dāng)物距等于焦距時(shí),成正立放大的虛像,虛像不能呈現(xiàn)在光屏上。
【解答】解:A、由圖示知,刻度尺的分度值為1cm,蠟燭與凸透鏡鏡的距離為20.0cm,即物距為20.0cm,此時(shí)在光屏上成的像是倒立、等大的實(shí)像,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知此時(shí)物距等于二倍焦距,所以凸透鏡的焦距為10.0cm。故A錯(cuò)誤;
B、把蠟燭移至刻度尺10cm處,凸透鏡不動(dòng),此時(shí)物距為40cm大于兩倍焦距,成倒立縮小的實(shí)像,故B正確;
C、把蠟燭移至刻度尺32cm處,凸透鏡不動(dòng),此時(shí)物距為18cm大于一倍焦距小于兩倍焦距,成倒立放大的實(shí)像,而照相機(jī)成的是倒立縮小的實(shí)像,故C錯(cuò)誤;
D、把蠟燭移至刻度尺45cm處,凸透鏡不動(dòng),此時(shí)物距為5cm小于焦距,成正立放大的虛像,虛像不能呈現(xiàn)在光屏上,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用,難度不大,屬于基礎(chǔ)題。
8.如圖所示是《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中記載的潛望鏡,它是世界上有記載的最早的潛望鏡。它的成像原理是()
A.光的直線(xiàn)傳播B.光的折射
C.光的反射D.光的色散
【分析】潛望鏡內(nèi)部上下拐角處各安裝一個(gè)平面鏡,兩塊平面鏡互相平行,都跟水平方向成45度角,物體通過(guò)兩次反射使下面的一方就可以看到上面的物體的虛像。
【解答】解:因潛望鏡內(nèi)部裝有兩塊平面鏡,因此潛望鏡利用了光的反射改變了光的傳播方向,且平面鏡成等大正立的虛像,成像原理是光的反射現(xiàn)象。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查光的反射知識(shí),結(jié)合古籍《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中記載的潛望鏡,體現(xiàn)了學(xué)科之間的緊密聯(lián)系,同時(shí)也有利于提高學(xué)生的應(yīng)用能力。
9.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,若在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像,這時(shí)測(cè)得光屏到凸透鏡的距離為12厘米,則該凸透鏡的焦距可能為()
A.15厘米B.8厘米C.6厘米D.4厘米
【分析】光屏上能得到縮小的像,這個(gè)像是倒立的、實(shí)像,即此時(shí)的物距和焦距的關(guān)系是:U>2f,此時(shí)的像距和焦距的關(guān)系是:2f>V>f,解不等式求解即可。
【解答】解:據(jù)凸透鏡成像實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)光屏上有一個(gè)清晰縮小的像,此時(shí)像處于透鏡的1倍焦距和二倍焦距之間,即:2f>V>f,光屏距離凸透鏡12cm,所以,2f>12cm>f,即12cm>f>6cm;分析四個(gè)選項(xiàng),其中的8cm是最符合題意的。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用,首先熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律的內(nèi)容,根據(jù)凸透鏡成像的特點(diǎn)確定物距的范圍。
10.如圖是蠟燭通過(guò)凸透鏡所成像的示意圖,此時(shí),蠟燭到凸透鏡的距離應(yīng)選擇()
A.u>2fB.f<u<2fC.u=fD.u<f
【分析】要解決此題,需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律,知道當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí),成倒立縮小的實(shí)像,此時(shí)像距處于1倍和2倍焦距之間。
【解答】解:由圖中可知,此時(shí)像到凸透鏡的距離處于1倍和2倍焦距之間,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,蠟燭到凸透鏡的距離應(yīng)大于2倍焦距。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了有關(guān)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。首先要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律,特別是像的特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系,并要搞清像距與物距的關(guān)系。
11.如圖,物體S在平面鏡中所成的像為S'。若在鏡后放置一塊透明玻璃AB,則像S'將()
A.變亮B.變暗C.不變D.偏離原位置
【分析】平面鏡成像原理:光的反射,在鏡面的后面放物體,不會(huì)影響鏡面對(duì)光的反射,所以成的像不會(huì)受影響。
【解答】解:平面鏡成像是由于光的反射形成的,若在鏡面的后面放任何東西,都不會(huì)影響鏡面對(duì)光線(xiàn)的反射,所以像的亮度、位置等都不會(huì)受影響。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】平面鏡成像是由于鏡面反射而產(chǎn)生的,與鏡子的后面有無(wú)物體無(wú)關(guān),同時(shí)平面鏡成像的特點(diǎn)也是經(jīng)??疾榈膬?nèi)容,要熟練掌握。
12.如圖乙所示,是小明同學(xué)自制的潛望鏡。觀察到的像是()
A.B.C.D.
【分析】首先要弄清潛望鏡的原理,是地上面的、遠(yuǎn)處的景物反射的光,照射到潛望鏡上面這塊平面鏡上,再反射到下面這塊平面鏡上,再反射到人的眼里,人就能從低處看見(jiàn)地上面的、遠(yuǎn)處的景物??傊瞧矫骁R成像。
【解答】解:根據(jù)潛望鏡中使用的是兩塊平面鏡;第一個(gè)鏡子成正立、等大的像,第二個(gè)鏡子成正立、等大的像,最后的像就是跟原物完全一樣的像。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是平面鏡成像原理及應(yīng)用。一定要熟練掌握平面鏡成像的特點(diǎn),等大、正立的虛像。
13.探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,在離凸透鏡30厘米的光屏上得到一個(gè)清晰的燭焰的像,則該凸透鏡的焦距可能是()
A.20厘米B.30厘米C.40厘米D.50厘米
【分析】由題意:“離凸透鏡30厘米的光屏上得到一個(gè)清晰的燭焰像”可知v=30cm,根據(jù)凸透鏡成像時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像或成放大倒立的實(shí)像,解像距的不等式求得焦距。
【解答】解:由題意可知v=30cm,在光屏上得到一個(gè)清晰的燭焰像,說(shuō)明成的像是實(shí)像,此時(shí)有兩種可能,則:30cm>2f或2f>30cm>f;解得f<15cm或15cm<f<30cm,則該凸透鏡的焦距可能為20cm,所以BCD錯(cuò)誤,A正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查凸透鏡成像規(guī)律,根據(jù)成像特點(diǎn),列不等式求得焦距,因此解答此題要求學(xué)生具備一定的學(xué)科綜合能力。
14.在如圖所示的四種現(xiàn)象中,與“立竿見(jiàn)影”現(xiàn)象的成因相同的是()
A.雨后彩虹B.水中倒影
C.樹(shù)蔭下的圓形光斑D.海市蜃樓
【分析】光在自然界中存在三種光現(xiàn)象:
(1)光在同種均勻物質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,在日常生活中,激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線(xiàn)傳播的;
(2)當(dāng)光照射到物體表面上時(shí),有一部分光被反射回來(lái),例如:平面鏡成像、水中倒影等;
(3)當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)偏折,發(fā)生折射現(xiàn)象,如:看水里的魚(yú)比實(shí)際位置淺等。
【解答】解:“立竿見(jiàn)影”是由于光的直線(xiàn)傳播形成的。
A、雨后天空出現(xiàn)彩虹,是光的色散現(xiàn)象,即光的折射,故A不合題意;
B、水中倒影,水面相當(dāng)于平面鏡,倒影屬于平面鏡成像,是利用光的反射,故B不合題意;
C、林蔭樹(shù)下的圓形光斑,是由于光的直線(xiàn)傳播形成的,與“立竿見(jiàn)影”形成原因相同,故C符合題意;
D、海市蜃樓,是光的折射現(xiàn)象,故D不合題意。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】此題通過(guò)幾個(gè)日常生活中的現(xiàn)象考查了對(duì)光的折射、光的直線(xiàn)傳播、光的反射的理解,在學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于利用所學(xué)知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象。
15.如圖所示,人站在豎直放置的平面鏡前,下列判斷正確的是()
A.人面鏡時(shí),他的像變大
B.人與平面鏡的距離增大時(shí),他與像的距離變小
C.平面鏡垂直紙面向里移動(dòng),他的像位置不變
D.平面鏡的上端向人傾斜,他的像位置不變
【分析】平面鏡成像特點(diǎn):①平面鏡所成的像是虛像;②像與物體的大小相同;③像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等;④像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)。
【解答】解:A、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知,像與物體的大小總是相等,所以當(dāng)人面鏡的距離變小時(shí),像的大小不變,故A錯(cuò)誤;
B、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知像與物到平面鏡的距離相等,人與平面鏡的距離增大時(shí),他的像到平面鏡的距離增大,他與像的距離變大,故B錯(cuò)誤;
C、平面鏡成像時(shí)像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),平面鏡垂直紙面向里移動(dòng),他的像位置不變,故C正確;
D、平面鏡成像時(shí)像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),平面鏡的上端向人傾斜,他的像位置會(huì)變高,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】解決此類(lèi)問(wèn)題要結(jié)合平面鏡成像特點(diǎn)進(jìn)行解答。學(xué)生要理解并牢記平面鏡成像特點(diǎn)。
16.如圖所示,檢查視力的時(shí)候,視力表放在被測(cè)者頭部的后上方,被測(cè)者識(shí)別對(duì)面墻上鏡子里的像,視力表在鏡中的像與被測(cè)者的距離是5m。則下列說(shuō)法正確的是()
A.鏡子里的像是光的折射形成的虛像
B.圖示“?”應(yīng)為2.7m
C.圖示“?”應(yīng)為2.3m
D.當(dāng)該同學(xué)走近鏡子時(shí),她自己在鏡子里的像變大
【分析】(1)平面鏡成像的原理是光的反射;
(2)平面鏡成像時(shí),像和物的大小相等、像和物到平面鏡的距離相等、像和物的連線(xiàn)垂直于平面鏡、像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)。
【解答】解:
A.平面鏡成像的原理是光的反射,故A錯(cuò)誤;
BC.由題意可知,視力表在鏡中的像與被測(cè)者的距離是5m,人和視力表的距離是0.4m,則人和平面鏡中的像的距離是5m﹣0.4m=4.6m,人和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),且人和像到平面鏡的距離相等,則人到平面鏡的距離是4.6m÷2=2.3m,所以圖中“?”應(yīng)為2.3m+0.4m=2.7m,故B正確,C錯(cuò)誤;
D.平面鏡成像時(shí),像和物的大小相等,所以該同學(xué)走近鏡子時(shí),他的像不會(huì)變化,始終和他等大,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面鏡成像的原理和特點(diǎn)。
17.如圖所示的光現(xiàn)象中,由于光沿直線(xiàn)傳播形成的是()
A.墻上手影B.水中倒影
C.水中“折筷”D.海市蜃樓
【分析】(1)光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,產(chǎn)生的現(xiàn)象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光線(xiàn)傳播到兩種介質(zhì)的表面上時(shí)會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;
(3)光線(xiàn)在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、墻上手影,屬于光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象,故A符合題意;
B、水中倒影,屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,故B不符合題意;
C、水中“折筷”,屬于光的折射現(xiàn)象,故C不符合題意;
D、海市蜃樓,屬于光的折射現(xiàn)象,故D不符合題意。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】此題通過(guò)幾個(gè)日常生活中的現(xiàn)象考查了對(duì)光的折射、光的直線(xiàn)傳播、光的反射的理解,在學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于利用所學(xué)知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象。
(多選)18.汽車(chē)電子后視鏡通過(guò)攝像頭成像,將車(chē)側(cè)后方路況呈現(xiàn)在顯示屏上,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.?dāng)z像頭成的是正立、縮小的虛像
B.當(dāng)側(cè)后方車(chē)靠近攝像頭時(shí),顯示屏上車(chē)的像變大
C.屏上的彩色畫(huà)面是由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成
D.普通后視鏡與電子后視鏡成像原理相同
【分析】(1)凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,當(dāng)物體在透鏡的2倍焦距之外時(shí),物體經(jīng)透鏡能成倒立、縮小的實(shí)像;
(2)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距變小,像距變大,像變大;
(3)光的三原色是紅、綠、藍(lán);
(4)普通后視鏡是凸面鏡,其成像原理是光的反射。
【解答】解:
A、攝像頭的成像原理與照相機(jī)相同,則攝像頭成倒立、縮小的實(shí)像,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)側(cè)后方車(chē)靠近攝像頭時(shí),物距變小,像距變大,則顯示屏上車(chē)的像變大,故B正確;
C、屏上的彩色畫(huà)面是由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的,故C正確;
D、普通后視鏡是凸面鏡,其成像原理是光的反射;而電子后視鏡利用的是凸透鏡成像,其原理是光的折射,兩者的原理不相同,故D錯(cuò)誤。
故選:BC。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用、光的三原色、光的反射現(xiàn)象,要求學(xué)生會(huì)用學(xué)過(guò)的知識(shí)分析日常生活中的相關(guān)現(xiàn)象,平時(shí)多注意觀察,將知識(shí)活學(xué)活用。
(多選)19.以下關(guān)于實(shí)像和虛像的說(shuō)法,不正確的是()
A.實(shí)像不可能與物體是等大的
B.實(shí)像一定是光發(fā)生折射形成的
C.虛像在成像時(shí)沒(méi)有光進(jìn)入人眼
D.虛像不能在光屏上呈現(xiàn)
【分析】實(shí)像和虛像的區(qū)別:實(shí)像能用光屏呈接,虛像不能;實(shí)像是實(shí)際光線(xiàn)會(huì)聚而成的,虛像是實(shí)際光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)聚形成的。
明確人看物體的條件:物體發(fā)光或反射光線(xiàn)進(jìn)入人眼。
【解答】解:A.凸透鏡成像中當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)成倒立等大的實(shí)像,故A錯(cuò)誤;
B.小孔成像所成的實(shí)像是由光的直線(xiàn)傳播形成的,故B錯(cuò)誤;
C.平面鏡成虛像時(shí),是平面鏡反射的光線(xiàn)進(jìn)入人的眼睛,故C錯(cuò)誤;
D.虛像不是真實(shí)光線(xiàn)會(huì)聚而成的,不能在光屏上呈現(xiàn),故D正確。
故選:ABC。
【點(diǎn)評(píng)】實(shí)像和虛像的區(qū)別:不同點(diǎn):
(1)成因不同,實(shí)像是由實(shí)際光線(xiàn)會(huì)聚而成的,而虛像是由實(shí)際光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)聚而成的;
(2)像的正倒不一樣,實(shí)像一般是倒立的,而虛像是正立的;
(3)呈現(xiàn)效果不同,實(shí)像可以用光屏接收,而虛像不能用光屏接收。
共同點(diǎn):實(shí)像和虛像都能用眼睛看得到。
(多選)20.小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),做了如下實(shí)驗(yàn):
①用平行光正對(duì)凸透鏡照射,移動(dòng)光屏得到一個(gè)最小、最亮的光斑,如圖甲所示:
②保持該透鏡位置不變,將點(diǎn)燃的蠟燭放在圖乙所示的位置,移動(dòng)光屏得到燭焰清晰的像(圖中未畫(huà)出)。則()
A.實(shí)驗(yàn)中,燭焰在光屏上成縮小的像
B.實(shí)驗(yàn)中,像到透鏡的距離一定大于15cm
C.若增大蠟燭與透鏡的距離,所成的像會(huì)變大
D.若使該透鏡成虛像,蠟燭與透鏡的距離應(yīng)小于10cm
【分析】根據(jù)凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的折射作用知:平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn),然后可知其焦距;根據(jù)圖中表示的焦距與物距,利用凸透鏡成像的規(guī)律可以確定成像的性質(zhì)。
(1)(2)當(dāng)2f>u>f時(shí),像距要大于二倍焦距,成倒立放大的實(shí)像,應(yīng)用于幻燈機(jī)或投影儀。
(3)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距增大,像距減??;
(4)當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí),成正立、放大的虛像。
【解答】解:平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將匯聚于點(diǎn)F,點(diǎn)F即為此透鏡的焦點(diǎn),從焦點(diǎn)到透鏡中心的距離即為焦距,則透鏡的焦距為60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
AB、由圖可知,此時(shí)的物距在一倍焦距和二倍焦距之間,燭焰在光屏上成倒立、放大的像,此時(shí)的像距應(yīng)該大于二倍焦距,即像到透鏡的距離一定大于20.0cm,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、若增大蠟燭與透鏡的距離,即物距變大,則像距變小,像變小,故C錯(cuò)誤;
D、若使該透鏡成虛像,則應(yīng)使物距小于焦距,蠟燭與透鏡的距離應(yīng)小于10cm,故D正確。
故選:BD。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了測(cè)量焦距的方法和凸透鏡的成像規(guī)律。凸透鏡成實(shí)像時(shí)如果物距變小,那么像距變大,像的大小也變大,凸透鏡成虛像時(shí),如果物距變小,那么像距變小,像的大小也變小。
三、填空題(每空2分,共20分)
21.(6分)下列給出的三幅圖,分別主要運(yùn)用了什么光學(xué)知識(shí)?
答:A.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播;B.光的反射;C.光的折射
【分析】光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,如:激光準(zhǔn)直、小孔成像、日食和月食的形成、影子的形成等;
平面鏡成像是由光的反射形成的;
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生改變,這是光的折射。
【解答】解:影子是由光的直線(xiàn)傳播形成的;
照鏡子屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的;
看到水中的魚(yú),是由于魚(yú)反射的光線(xiàn)從水中斜射入空氣中時(shí),在水面發(fā)生折射形成的虛像。
故答案為:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播;光的反射;光的折射。
【點(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合生活中的現(xiàn)象考查了光的直線(xiàn)傳播、光的反射和折射,屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查,難度不大。
22.(6分)雨過(guò)天晴,地面上會(huì)出現(xiàn)建筑物的影子,影子是由于光的直線(xiàn)傳播形成的。通過(guò)地面上一層薄薄的積水還可以看到建筑物的像,如圖所示,像的大小與建筑物的大小相等。一些建筑物外部采用了玻璃幕墻作為裝飾,強(qiáng)光照射到玻璃幕墻時(shí)會(huì)發(fā)生鏡面反射,造成“光污染”。
【分析】(1)光在同種均勻物質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,在日常生活中,激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線(xiàn)傳播的;
(2)平靜的水面相當(dāng)于平面鏡,人和物通過(guò)水面成像,這是光的反射形成的;
(3)平行光射到玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石等反射面時(shí),反射光線(xiàn)射向同一方向,即發(fā)生鏡面反射,會(huì)造成光污染。
【解答】解:(1)影子是沿直線(xiàn)傳播的光被不透明的建筑物擋住,在建筑物后面的地面上光照不到的地方形成影子;
(2)通過(guò)地面上一層薄薄的積水還可以看到建筑物的像,是平面鏡成像,像的大小與建筑物的大小相等;
(3)當(dāng)強(qiáng)烈的太陽(yáng)光照射到玻璃幕墻的表面時(shí),會(huì)發(fā)生鏡面反射,反射光線(xiàn)非常集中,炫目的光會(huì)干擾人們的正常生活,造成“光污染”。
故答案為:光的直線(xiàn)傳播;相等;鏡面。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查光的直線(xiàn)傳播、平面鏡成像以及光的鏡面反射,難度不大。
23.(4分)如圖所示,湖水水深10m,一只白鷺離水面2m高度正平行于水面飛行,其美麗的倒影映入水中。若以白鷺為參照物,它在水中的倒影是靜止的(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),倒影距離白鷺4m。
【分析】【分析】在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí),要選擇參照的標(biāo)準(zhǔn),即參照物,物體的位置相對(duì)于參照物發(fā)生變化,則運(yùn)動(dòng),不發(fā)生變化,則靜止。
平面鏡成像的特點(diǎn)是,像和物體大小相等、像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)、像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離相等。
【解答】解:一個(gè)白鷺正平行于水面飛行,白鷺?biāo)傻南裣鄬?duì)于水面是對(duì)稱(chēng)的,若以白鷺為參照物,像與白鷺間沒(méi)有位置的變化,故是靜止的;
已知白鷺離水面2m,因?yàn)榘樀剿娴木嚯x等于“倒影”到水面的距離,即倒影距離水面也是2m,倒影距離白鷺2m+2m=4m。
故答案為:靜止;4。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性和平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用,難度不大,屬于知識(shí)。
24.(4分)某汽車(chē)司機(jī)下車(chē)時(shí),隨手將一瓶礦泉水放在儀表臺(tái)上,如圖所示。不料因陽(yáng)光照射、水瓶聚光,車(chē)內(nèi)物品被點(diǎn)燃引發(fā)火災(zāi)。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)礦泉水瓶發(fā)生了折射(選填“反射”或“折射”),礦泉水瓶相當(dāng)于凸透鏡。因此,提醒大家在車(chē)內(nèi)不要放置有聚光效果的物品。
【分析】裝有水的礦泉水瓶中間厚邊緣薄,相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡;凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用。
【解答】解:裝有水的礦泉水瓶中間厚邊緣薄,相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡;
由于凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的會(huì)聚作用,射入車(chē)內(nèi)的光線(xiàn)經(jīng)礦泉水瓶折射后集中于它的焦點(diǎn)上,時(shí)間一長(zhǎng)正好使放置于此處的物品起火。
故答案為:折射;凸透鏡。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查凸透鏡的辨別和作用,屬于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查,難度不大。
四、作圖題(每題3分,共6分)
25.(3分)如圖,在A點(diǎn)看到水中物體S的像在S',畫(huà)出一條在A點(diǎn)看到物體像S'的光路圖。
【分析】S'是S點(diǎn)的虛像,是折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的會(huì)聚點(diǎn);所有由S發(fā)出的經(jīng)過(guò)水面折射后進(jìn)入空氣中的光線(xiàn),反向延長(zhǎng)后一定經(jīng)過(guò)像點(diǎn)S',由此確定折射光線(xiàn)的位置和入射點(diǎn),然后畫(huà)出入射光線(xiàn)。
【解答】解:S的光由水進(jìn)入空氣后進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線(xiàn)看到S的像點(diǎn),連接AS′交水面于點(diǎn)O,連接SO畫(huà)出入射光線(xiàn),連接OA畫(huà)出折射光線(xiàn),如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光的折射光路圖,理解由于光的折射所成像的原理是關(guān)鍵。
26.(3分)如圖所示,S是燭焰上的一點(diǎn),A是人眼的位置,請(qǐng)利用平面鏡成像特點(diǎn)畫(huà)出燭焰S點(diǎn)的像S',并畫(huà)出眼睛看到像S'的光路圖。
【分析】先根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作出S的像;再根據(jù)平面鏡成像原理可知,反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)過(guò)S的像點(diǎn);連接像點(diǎn)與A點(diǎn),則與平面鏡的交點(diǎn)為入射點(diǎn),再完成光路圖即可。
【解答】解:先通過(guò)平面鏡作出發(fā)光點(diǎn)S的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)S′即為S的像;連接S′A交平面鏡于點(diǎn)O,連接SO即為入射光線(xiàn),OA為反射光線(xiàn),如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】明確平面鏡成像的實(shí)質(zhì),并把握好作圖的順序,是完成此題的關(guān)鍵,同時(shí),還要注意實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)的區(qū)別。
五、實(shí)驗(yàn)題(27題10分,28題14分)
27.在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,小明選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:薄玻璃板、兩支蠟燭、刻度尺、火柴、白紙等。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)器材選用薄玻璃板而非平面鏡的原因是便于確定像的位置。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明將白紙對(duì)折,如圖甲所示,鋪在水平桌面上,沿折痕畫(huà)線(xiàn)作為玻璃板底邊所在的位置,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)始終保持其與紙面垂直。
(3)小明將點(diǎn)燃的蠟燭置于玻璃板前,透過(guò)玻璃板觀察到蠟燭的像,如圖甲所示。然后將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放到像的位置,在白紙上記錄此時(shí)兩支蠟燭的位置,變換點(diǎn)燃蠟燭的位置,重復(fù)上述操作。將白紙上像和蠟燭位置的對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接,并測(cè)量點(diǎn)到平面鏡的距離,如圖乙所示。由此得出結(jié)論:像與物體到平面鏡的距離相等。
(4)在完成步驟(3)后小明發(fā)現(xiàn),像和蠟燭位置的連線(xiàn)垂直于玻璃板,結(jié)合(3)的結(jié)論,小明認(rèn)為自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了平面鏡成像的規(guī)律:平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)。你認(rèn)為小明對(duì)這一規(guī)律的總結(jié)過(guò)程是否科學(xué)合理?不合理,原因是要說(shuō)明平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng),必須滿(mǎn)足像與物體的大小相等的條件,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中并沒(méi)有得出這一結(jié)論。
【分析】(1)利用玻璃板透明的特點(diǎn),可以觀察到玻璃板的另一側(cè),便于找到像的位置;
(2)玻璃板要豎直放置時(shí),否則使玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面蠟燭的像不能完全重合;
(3)由圖乙觀察物距和像距的關(guān)系;
(4)物理實(shí)驗(yàn)中要求多次測(cè)量,才能使結(jié)論更具普遍性。
【解答】解:(1)為了確定像的位置,讓蠟燭的像和蠟燭重合,既能觀察到A蠟燭像的同時(shí),也能觀察到蠟燭,實(shí)驗(yàn)中要使用透明的玻璃板;
(2)玻璃板豎直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板沒(méi)有豎直放置時(shí),像會(huì)偏上或偏下,所以如果無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭都無(wú)法與像重合;
(3)重復(fù)3次實(shí)驗(yàn),每次試驗(yàn)蠟燭、蠟燭的像玻璃板的距離都相同,可得出結(jié)論像與物體到平面鏡的距離相等;
(4)雖然像與物體到平面鏡的距離相等,對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線(xiàn)垂直于鏡面,但要說(shuō)明平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng),必須滿(mǎn)足像與物體的大小相等的條件,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中并沒(méi)有得出這一結(jié)論,所以小明對(duì)這一規(guī)律的總結(jié)過(guò)程不合理。
故答案為:(1)便于確定像的位置;(2)垂直;(3)距離;(4)不合理;要說(shuō)明平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng),必須滿(mǎn)足像與物體的大小相等的條件,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中并沒(méi)有得出這一結(jié)論。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論,動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)時(shí),能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確的結(jié)論,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
28.在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,
(1)讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng),得到如圖甲所示的光路圖,由圖可知,凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,該凸透鏡的焦距為10cm;
(2)利用圖乙裝置進(jìn)行以下操作:
①將燭焰中心、透鏡光心和光屏中心大致位于同一高度;
②當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時(shí),移動(dòng)光屏,可以在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立縮?。ㄟx填“放大
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