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(B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年四川眉山) 皮影戏是一种民间戏剧,已成为国家非物质文化遗产,用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子。下列现象中,与皮影戏原理相同的是( )
A. 有趣的倒影
B. 空中的彩虹
C. 古代的日晷
D. “弯折”的筷子
2、(2024年甘肃定西)如图所示的光现象中,属于光的反射的是( )
A. 透镜看书 B. 手影游戏
C. 水中倒影 D. 棱镜色散
3、(2023年四川宜宾)小强同学用如图甲的实验装置,探究光反射时的规律,并将数据依次记录在表1中。实验后他想让与地平线成60°的太阳光竖直向下照亮井底,他把平面镜按如图乙放置。对此探究,下列说法正确的是( )
表1
次数 1 2 3 4 5
0° 20° 30° 40° 60°
0° 20° 30° 40° 60°
A. 图甲中表示反射角的是
B. 实验时的反射光线是绕O点逆时针转动的
C. 实验说明反射角等于入射角
D. 图乙中平面镜与地平线的夹角θ为75°
4、(2024年黑龙江大庆) 以下光的反射、折射的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
5、(2023河北)图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是( )
A. 水中倒影 B. 手影形成
C. 筷子“弯折” D. 激光准直
6、(2022内蒙古赤峰)教学楼门厅里竖立着一面平面镜,一只小蜜蜂以图中虚线所示路线从镜前飞过,蜜蜂在镜中的像( )
A. 大小不变,到镜面的距离变大
B. 大小不变,到镜面的距离变小
C. 变大,到镜面的距离变大
D. 变大,到镜面的距离变小
7、如图,是一张思考乐大厦的照片,关于下列说法正确的是( )
A. 照相机的镜头对光线有发散作用 B. 照相机程倒立放大的虚像
C. 水中的像是光的反射造成的 D. 在太阳下的大楼是光源
8、(2023年黑龙江齐齐哈尔)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是( )
A. 烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B. 将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像
C. 将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处,烛焰所成的像是倒立、放大的
D. 将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处,移动光屏至适当位置,光屏上可得到等大的像
9、(2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田)如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A. 近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B. 近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C. 近视眼用凹透镜矫正
D. 为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
10、(2023年江西)某同学探究凸透镜成像规律时,光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出),如图所示。下列说法正确的是( )
A. 光屏上像是正立的 B. 光屏上的像是放大的
C. 投影仪是利用此成像原理制成的 D. 撤去光屏,烛焰的像仍然在原处
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
11、 光的世界变幻莫测,奥秘无穷。雨后天空出现七色彩虹,这是光的__________现象,其中红、__________、蓝三种颜色的光被称为光的“三基色”。
12、 雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由于___________形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像,如图所示,像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生___________反射,造成“光污染”。
13、(2024江苏连云港)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、
最亮的光斑,此凸透镜的焦距为___________cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜___________书本(选填“远离”或“靠近”),凸透镜和书本的距离应满足的条件是___________。
14、小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服,她在不断靠近镜子的过程中,所成______( 选填“实”或“虚”)像的大小______(选填 “变大”、“变小”或“不变”)。眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字,需要佩戴镜片为______(选填“ 凸”或“凹”)透镜的眼镜。
15、(2024江苏苏州)探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、_________的实像,此凸透镜的焦距是_________cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的_________镜,可再次获得清晰的像。
16、(2024山东临沂)学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造,把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。
表乙
照相机 ①____ 胶卷 光圈
眼睛 晶状体和角膜 ②____ ③____
实验题(本题共3小题,共18分)
17、在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是___________,光线AO的入射角大小是___________度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是___________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上___________(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中,光路可逆
18、 如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有______的作用;
(2)分析表格中数据,你能得出的结论(写出一条即可):______;
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角______30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是______。
19、(2023年河南)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像:用该凸透镜看自己的指纹时,能看见正立、放大的像。由此猜想:凸透镜成像的特点可能与________有关;
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时,_______(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在_________;
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出),这个实验现象可以说明________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点。
20、某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置:
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在________。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是________。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。________。
四.作图题(本题共5小题,共10分)
21、(2024甘肃白银)如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用表示)在塑料膜上成的像(用箭头表示)及光路图。
22、(2024年四川南充) 2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
23、(2020年新疆生产建设兵团)请在图中画出光线AO从空气射入水中时的反射光线和折射光线。
24、(2024年黑龙江大庆)如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
25、请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
( )
解答题(共1小题,共5分)
26、阅读短文,回答问题。
近视眼激光矫正手术
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,在角膜中心制出一个光滑的平面,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 (选填“正立”或“倒立”)的像。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,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 (选填“大”或“小”),可以让像成在视网膜上。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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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(B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年四川眉山) 皮影戏是一种民间戏剧,已成为国家非物质文化遗产,用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子。下列现象中,与皮影戏原理相同的是( )
A. 有趣的倒影
B. 空中的彩虹
C. 古代的日晷
D. “弯折”的筷子
答案:
解析:皮影戏原理是光的直线传播;
A、倒影是光的反射,故A错误;
、空中的彩虹和“弯折”的筷子是光的折射,故BD错误;
C、古代的日晷的原理是光的直线传播,故C正确。
故选:。
光在均匀介质中沿直线传播。
本题考查了光的直线传播,属于基础题。
2、(2024年甘肃定西)如图所示的光现象中,属于光的反射的是( )
A. 透镜看书 B. 手影游戏
C. 水中倒影 D. 棱镜色散
【答案】C
【解析】
【详解】A.用放大镜看书时,书本上的字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的.故A不符合题意;
B.手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B不符合题意;
C.平静水面上山的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.太阳光经过三棱镜后,被分解为绚丽的七色光,说明太阳光是由七种色光组成的,这是光的色散现象;是由光的折射形成的.故D不符合题意。
故选C。
3、(2023年四川宜宾)小强同学用如图甲的实验装置,探究光反射时的规律,并将数据依次记录在表1中。实验后他想让与地平线成60°的太阳光竖直向下照亮井底,他把平面镜按如图乙放置。对此探究,下列说法正确的是( )
表1
次数 1 2 3 4 5
0° 20° 30° 40° 60°
0° 20° 30° 40° 60°
A. 图甲中表示反射角的是
B. 实验时的反射光线是绕O点逆时针转动的
C. 实验说明反射角等于入射角
D. 图乙中平面镜与地平线的夹角θ为75°
答案:CD
解析:A.由于入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,由图甲可知,是入射角,故A错误;
B.由表1可知,实验时,反射角逐渐增大,即反射光线逐渐远离法线,所以反射光线是绕O点顺时针转动的,故B错误;
C.观察表1中数据发现,反射角的大小始终等于入射角的大小,所以在光的反射中,反射角等于入射角,故C正确;
D.太阳光与地平线的夹角为60°,竖直向下照亮井底,则反射光线与地平线的夹角为90°,则反射光线与入射光线的夹角为150°,由于反射角等于入射角,所以反射角和入射角都等于75°,则反射光线与镜面的夹角为
90°-75°=15°
则镜面与地平线的夹角θ为
90°-15°=75°
故D正确。
故选CD。
4、(2024年黑龙江大庆) 以下光的反射、折射的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】反射角等于入射角,反射光线与入射光线在同一介质中,折射光线与入射光线在不同介质中,空气中的入射角大于水中的折射角,故A正确,BCD错误。
故选A。
5、(2023河北)图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是( )
A. 水中倒影 B. 手影形成
C. 筷子“弯折” D. 激光准直
答案:C
解析:“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像,像的位置比物体的实际位置要浅,是光的折射现象。
A.平面的水面相当于平面镜,水中倒影为平面镜成像,属于光的反射,故A不符合题意;
B.光在均匀空气中沿直线传播,手挡住了光的传播而在光不能到达的区域形成手的影子,故B不符合题意;
C.筷子“弯折”,看到水中的“筷子”,是由于光的折射形成的虚像,故C符合题意;
D.激光准直说明光在同种均匀介质中沿直线传播,故D不符合题意。
故选C。
6、(2022内蒙古赤峰)教学楼门厅里竖立着一面平面镜,一只小蜜蜂以图中虚线所示路线从镜前飞过,蜜蜂在镜中的像( )
A. 大小不变,到镜面的距离变大
B. 大小不变,到镜面的距离变小
C. 变大,到镜面的距离变大
D. 变大,到镜面的距离变小
7、如图,是一张思考乐大厦的照片,关于下列说法正确的是( )
A. 照相机的镜头对光线有发散作用 B. 照相机程倒立放大的虚像
C. 水中的像是光的反射造成的 D. 在太阳下的大楼是光源
答案:C
解析:A.照相机的镜头是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故A错误;
B.使用照相机时,物距大于二倍焦距,所以成倒立缩小的实像,故B错误;
C.水中的像是平面镜成像现象,是光的反射造成的,故C正确;
D.光源能自己发光,大楼反射太阳光,大楼自己不会发光,所以大楼不是光源,故D错误。
故选C。
8、(2023年黑龙江齐齐哈尔)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是( )
A. 烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B. 将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像
C. 将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处,烛焰所成的像是倒立、放大的
D. 将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处,移动光屏至适当位置,光屏上可得到等大的像
答案:D
解析:A.由图可知,此时物距u=15.0cm,由凸透镜焦距可知
f成倒立、放大的实像,投影仪及幻灯机是利用此原理制成的,故A错误;
B.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,物距增大,则像距减小,向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像,故B错误;
C.将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处
u=8cm
D.将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处
u=20cm=2f
可在光屏上成倒立、等大的实像,故D正确。
故选D。
9、(2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田)如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A. 近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B. 近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C. 近视眼用凹透镜矫正
D. 为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
答案:A
解析:A.晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,眼睛成像利用了凸透镜的成像原理,而小孔成像利用光的直线传播,二者原理不同,故A错误,符合题意;
B.近视眼晶状体折光能力强或眼球前后径过长,看不清远处的物体,远处物体的像成于视网膜前,故B正确,不符合题意;
C.凹透镜对光线有发散作用,可以使光线延后成像,正好成在视网膜上,近视眼用凹透镜矫正,故C正确,不符合题意;
D.为预防近视,应养成良好的用眼习惯,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右,故D正确,不符合题意。
故选A。
10、(2023年江西)某同学探究凸透镜成像规律时,光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出),如图所示。下列说法正确的是( )
A. 光屏上像是正立的 B. 光屏上的像是放大的
C. 投影仪是利用此成像原理制成的 D. 撤去光屏,烛焰的像仍然在原处
答案:D
解析:ABC.如图所示,物距大于像距,光屏上能够得到了烛焰清晰的像,所成的是倒立缩小的实像,照相机是利用此成像原理制成的,故ABC错误。
D.光屏是呈现蜡烛所成的像,不会影响成像的特点,撤去光屏,烛焰的像仍然在原处,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17分)
11、 光的世界变幻莫测,奥秘无穷。雨后天空出现七色彩虹,这是光的__________现象,其中红、__________、蓝三种颜色的光被称为光的“三基色”。
答案: ①. 色散 ②. 绿
解析:太阳光是复色光,通过三棱镜后由于各种色光的折射率不同,会发生色散现象。
自然界中的各种色光都可以由红绿蓝按一定的比例组成,故红、绿、蓝被称为光的“三基色”。
12、 雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由于___________形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像,如图所示,像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生___________反射,造成“光污染”。
答案: ①. 光在同种均匀介质中沿直线传播 ②. 相等 ③. 镜面
解析:影子是由于光传播过程中遇到不透明障碍物,在光达不到的区域形成的阴影,是光的直线传播形成的。
地面上一层薄薄的积水可以看成平面镜,还可以看到建筑物的像,实际上是通过平面镜(水面)成的像,由平面镜成像特点可知,平面镜成的像与建筑物的大小始终相等。
一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时,就会发生镜面反射,反射光线非常集中,炫目的光干扰人们的正常生活,造成光污染。
13、(2024江苏连云港)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、
最亮的光斑,此凸透镜的焦距为___________cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜___________书本(选填“远离”或“靠近”),凸透镜和书本的距离应满足的条件是___________。
【答案】 ①. 10 ②. 远离 ③. 小于10cm
【解析】
【详解】[1]平行光经过凸透镜折射后会聚于一点,这一点就是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为焦距,所以根据题意可知此凸透镜的焦距为10cm。
[2][3]因为想要看到正立的像,所以可知此时凸透镜相当于一个放大镜,放大镜利用的是当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像的原理,所以想看到正立的“国”字,凸透镜和书本的距离应小于10cm,而当凸透镜成正立、放大的虚像时,物距越大,像距越大,成的虚像越大,所以可知想要看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜远离书本,但是距离不能大于10cm。
14、小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服,她在不断靠近镜子的过程中,所成______( 选填“实”或“虚”)像的大小______(选填 “变大”、“变小”或“不变”)。眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字,需要佩戴镜片为______(选填“ 凸”或“凹”)透镜的眼镜。
答案: 虚 不变 凹
15、(2024江苏苏州)探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、_________的实像,此凸透镜的焦距是_________cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的_________镜,可再次获得清晰的像。
【答案】 ①. 等大 ②. 15.0 ③. 凹透
【解析】
【详解】[1]由图可知,物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
则物距等于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、等大的实像。
[2]物距等于像距时,有
u=v=2f=30.0cm
解得f=15.0cm。
[3]凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,物距会变大,像距会变小,为了再次获得清晰的像,需要使光线向远离凸透镜方向会聚,故需要给凸透镜“戴上”合适的凹透镜。
16、(2024山东临沂)学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造,把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。
表乙
照相机 ①____ 胶卷 光圈
眼睛 晶状体和角膜 ②____ ③____
【答案】 ①. 镜头 ②. 视网膜 ③. 瞳孔
【解析】
【详解】[1][2][3]根据图可知,人眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于镜头;视网膜相当于胶卷(底片);瞳孔相当于光圈,调节光线的射入量;眼睑相当于快门,快门打开才能有光线进入;快门与眼睑的作用是相同的。
实验题(本题共3小题,共18分)
17、在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是___________,光线AO的入射角大小是___________度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是___________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上___________(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中,光路可逆
答案: ①. ON ②. 40 ③. D ④. 不能 ⑤. 同一平面 ⑥. B
解析:(1)纸板ENF垂直放在平面镜上,光线沿AO射入,经平面镜反射,沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内,且法线垂直于反射面,故入射光线AO的法线是ON。
[2]入射角是入射光线与法线的夹角,由图可知,光线AO的入射角大小为
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,使实验结论更具普遍性,可多次改变入射角,记录每次反射角的变化,对比每次入射角和反射角的大小关系,得出实验结论,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)将纸板F绕ON向后翻折,反射光线的位置并不会随之发生改变,纸板F不能显示出反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的,并不能说明反射角等于入射角,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
18、 如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有______的作用;
(2)分析表格中数据,你能得出的结论(写出一条即可):______;
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角______30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是______。
答案: ①. 显示光路 ②. 光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角 ③. 小于 ④. 45o
解析:
(1)某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有显示光路的作用。
(2)根据表中数据可知,实验中,光从空气斜射入玻璃中,折射角总小于入射角,故能得出的结论是:光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
(3)根据表格中的数据可知,当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时,其折射角是30°;当入射角为35°时,入射角变小了,折射角随之变小,所以折射角会小于30°。
(4)已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时,其折射角是30°。根据光路的可逆性,当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是45°。
19、(2023年河南)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像:用该凸透镜看自己的指纹时,能看见正立、放大的像。由此猜想:凸透镜成像的特点可能与________有关;
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时,_______(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在_________;
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出),这个实验现象可以说明________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点。
答案: ①. 物距 ②. 需要 ③. 光屏中央 ④. 照相机
解析:(1)[1]观察远近不同的物体,小强看到了不同特点的像,说明凸透镜所成像的特点与物距有关。
(2)[2][3]实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度,为了确定烛焰的中心,需点燃蜡烛,使烛焰的像成在光屏中央。
(3)[4]实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的
20、某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置:
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在________。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是________。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。________。
答 案 :
(1)用未点燃的蜡烛替代像
(2)像距等于物距
(3)能,平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
解析:(1)在探究平面镜成像的实验中,由于成的是虚像,因此不能用光屏承接的方向确定像的位置。需要两个完全相同的蜡烛,一个在前面充当物体,一个在后面不断移动,直到与前面蜡烛的像重合,从而确定像的位置,比较像和物体的大小关系,这里运用了等效替代法。
(2)比较物距和像距的大小,确定二者的大小关系;
(3)根据平面镜成像的原理和特点分析。
解答:(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在:用未点燃的蜡烛替代像。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是像距等于物距。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,我认为该同学还能观察到蜡烛的像,理由为:平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
四.作图题(本题共5小题,共10分)
21、(2024甘肃白银)如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用表示)在塑料膜上成的像(用箭头表示)及光路图。
【答案】
【解析】
【详解】A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′,B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′,连接A′B′即为烛焰在塑料膜上成的像,如下图所示:
22、(2024年四川南充) 2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
【答案】
【解析】
【详解】先画出法线,反射角是反射光线与法线的夹角,则反射角为
反射角等于入射角,所以入射角是37°,根据反射角等于入射角,在法线的左侧画出入射光线,如下图所示:
23、(2020年新疆生产建设兵团)请在图中画出光线AO从空气射入水中时的反射光线和折射光线。
答案:
24、(2024年黑龙江大庆)如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】(1)过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变。
(2)入射光线平行于主光轴,则经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,如图所示:
25、请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
( )
解答题(共1小题,共5分)
26、阅读短文,回答问题。
近视眼激光矫正手术
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,在角膜中心制出一个光滑的平面,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 (选填“正立”或“倒立”)的像。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,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 (选填“大”或“小”),可以让像成在视网膜上。
【答案】 倒立 前 大
【详解】(1)[1]眼睛像一架照相机,照相机的成像原理是成倒立、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]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)[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。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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