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初中物理人教版(2024)八年级上册(2024)第四章 光现象巩固练习
展开第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本小题共12小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共36分)
1.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图所示,日晷是我国古代的一种计时工具,它的计时原理利用的是( )
A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
2.(2022·上海宝山·二模)上海迪斯尼园的人工湖,“一池碧波映出一个奇幻世界”属于( )
A.光的反射B.光的折射C.光的色散D.光的直线传播
3.(23-24九年级下·辽宁铁岭·阶段练习)关于“雨过天晴,彩虹高挂”所包含的光学知识,下列说法中正确的是( )
A.蓝天中高挂的彩虹是光的色散现象
B.通过地面积水看到的“白云”是光的折射现象
C.晴天人们常涂防晒霜减少阳光中的红外线对人皮肤的伤害
D.太阳光是复色光,由红、绿、蓝三种色光组成
4.(23-24八年级下·北京房山·期末)水平桌面上竖直放置着平面镜,平面镜前直立着铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为5cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当铅笔与平面镜之间的距离为10cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.s1=s2B.s1>s2C.h1=h2D.h1
5.(2024·湖南长沙·中考真题)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )
A.平面镜成像是由于光的反射B.平面镜成像是由于光的折射
C.演员靠近平面镜时像变小D.平面镜所成的像是实像
6.(23-24八年级下·四川雅安·期末)如图甲,汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD。如图乙所示,显示器上行车数据通过挡风玻璃成像在驾驶员正前方,让驾驶员尽量做到不低头就能看到重要的驾驶信息。则下列说法正确的是( )
A.挡风玻璃中所成的像是实像
B.挡风玻璃中所成的像原理是光的折射
C.水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的小小发生变化
D.挡风玻璃与水平面成时,水平显示器中数据通过挡风玻璃所成的像竖直
7.(2024·河北邢台·模拟预测)周末小明在石家庄“环城绿道”上骑行,沿途景色优美,湖水清澈,倒影如镜,小明用手机拍摄了许多照片。关于光现象,下列说法正确的是( )
A.茂密树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的影子
B.看到的水中“游鱼”是光的折射形成的实像
C.小鸟向上飞离水面过程中,它在水中的“倒影”小小不变
D.水面波光粼粼是光通过水面折射进入了我们的眼睛
8.(2024·江苏盐城·三模)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,下列操作可行的是( )
A.玻璃板水平向①方向移动
B.玻璃板水平向②方向移动
C.玻璃板水平向③方向移动
D.玻璃板水平向④方向移动
9.(23-24八年级上·湖南怀化·期末)如图所示,光在玻璃和空气的界面处同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为60°,界面右侧是空气B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为60°,界面左侧是空气D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
10.(23-24八年级上·安徽马鞍山·期末)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保持成40°角射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面下降时,光点S'将向左移动
C.当液面上升时,光点S'的位置不变
D.光源S位置不变,增小激光与水平液面夹角、光点S'将向左移动
11.(22-23八年级上·江苏镇江·期中)检查视力时,要求小华与视力表间的距离是5m。现在使用一块平面镜,视力表到镜子的距离是3m,则下列说法正确的是( )
A.镜子中视力表的像比视力表小
B.检查视力时,镜子中小华的像到视力表的距离是5m
C.小华看到镜子中的“E”指向右,转身后,她看到视力表中的这个“E”也指向右
D.若将视力表远离平面镜1m,为保证检查效果,则人需要靠近平面镜2m
12.(23-24八年级上·福建福州·期末)如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥PQ,相距为d,在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜,以v的速度沿地面抛出,若抛出后小球速度小小不变,则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是( )
A.小球指向MN镜时,两个像靠近,两个像之间的距离为d
B.小球指向MN镜时,两个像远离,两个像之间的距离为2d
C.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相对速度为零
D.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相互靠近,相对速度为2v
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本小题共6小题,每空1分,共18分)
13.(2024·甘肃武威·三模)阳光明媚的春天,小明和同学们相约郊游。看到茂密的树下有一个个圆形的小光斑,这是光的 现象;看到清澈湖水中飘着的白云,这是光的 现象;看到清澈湖水中游弋的鱼儿,这是光的 现象。
14.(23-24八年级下·吉林·开学考试)有经验的渔民在用鱼叉叉鱼时,不会直接叉向看到的鱼,这是由于当光从 射向 时,发生折射,我们看到的是鱼变 的虚像。(选填“高”或“低”)
15.(23-24九年级下·上海·阶段练习)雨后彩虹,是阳光经高空的冰晶或水珠折射时,是光的 现象,三原色光,是指红光、蓝光和 ,在上课时有同学发现黑板上出现了“反光”看不清黑板,这是因为发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
16.(2024·广东肇庆·二模)汽车挡风玻璃倾斜安装,是为了避免挡风玻璃的 (选填“内”或“外”)表面发生 成像,对司机造成干扰,所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)。
17.(23-24八年级下·广东汕尾·期末)2024年1月,国家一级保护野生动物东方白鹳出现在广东海丰鸟类省级自然保护区。如图所示,水中的“东方白鹳”是由于光的 形成的 像;当东方白鹳飞离水面时,像的小小 (选填“变小”“变小”或“不变”)。
18.(2024·江苏盐城·二模)晚上小明在客厅的窗户玻璃上看到了自己的像,当他远离窗户时发现自己的像 (靠近/远离)窗户,同时像的小小 (变小/变小/不变);当他缓缓向左推动玻璃窗时,通过玻璃会发现客厅内的吊灯的像 (向左运动/向右运动/静止)。
三、作图题(本小题共4小题,每题4分,共16分)
19.(2024·河南周口·模拟预测)有经验的人们都知道,雨后晴朗的夜晚,面对月亮走时,亮的是水坑。如图所示,请在图中作出看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M'点代表月亮的像)。
20.(23-24八年级下·四川雅安·期末)“珍爱生命,预防溺水”。由于光的折射,池水看起来比实际浅,所以不能贸然下水游泳。如图所示,A是池底的物体,是岸上儿童看到的A的像,请在图中将人看到像的光路图补充完整,并标出入射角i。
21.(2024·江苏南京·二模)如图,a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线,根据平面镜成像特点画出点光源S。
22.(2024·山东菏泽·二模)小海同学去海洋世界体验潜水 一条鱼向他游过来,当鱼游到A 点时,他惊喜地发现自己看到了“两条”同样的鱼,请你画出小海的眼睛在 B 点时看到“两条鱼”的光路图。
四、实验题(本小题共6小题,每空1分,满分30分)
23.(2024·辽宁·中考真题)某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上 放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于确定 的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的小小 。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是 像;
(3)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的 。
24.(2023·辽宁本溪·二模)小明在探究“平面镜成像特点”时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前,在玻璃板后面放一支 (填“点燃”或“没点燃”)的蜡烛B,移动B,发现A烛焰的像出现在B“身上”,如图甲所示,说明他在器材选择上存在的问题是 ;
(2)改进器材后,多次改变蜡烛 (填“A”或“B”)的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是: ,且它们的连线与镜面 ;
(3)小明想确定家中穿衣镜成像的反射面,他将笔尖紧贴镜面A,如图丙所示,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明 (填“A”或“B”)是反射面。
25.(2024·吉林长春·模拟预测)在探究光反射时的规律的实验中,平面镜M平放在平板上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,实验前将纸板垂直放置在 上;如图乙,探究时使用可向后折转的光屏是为了验证反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;多次改变入射角,测出对应的反射角,可得结论 ;
(2)如图丙,将纸板向后倾斜,光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(3)如图丁,用固定激光笔照向鼓面上的平面镜,墙面出现一个光点,轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷,则墙上光点位置会 (选填“上移”、“不变”或“下移”)。
26.(2024·福建三明·三模)在探究光的反射定律时,小明进行如图所示的实验。
(1)当入射光线向法线靠拢时,反射光线 法线;
(2)让一束光EO贴着左侧纸板射到平面镜上,在右侧纸板上会看到反射光线OF。将右侧纸板沿ON向后折,在右侧纸板上 看到反射光线,此时反射光线是 (填“存在”或“不存在”)的。该现象表明:反射光线、入射光线和法线 同一平面内;
(3)在图甲中,如果入射光线沿FO的路径射向平面镜,观察到的现象是反射光线沿OE射出,说明光反射时光路 。
27.(2024·河北石家庄·模拟预测)如图甲是小明利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的传播规律,经过多次实验并记录数据,如下表所示:
(1)分析表中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): ;
(2)由表中的数据可以判断:当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角 30°(选填“等于”“小于”或“小于”);
(3)若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是 ;
(4)如图乙,小明把装置改进后继续探究光从空气斜射入水中时的传播规律。实验时,保持入射光不动,往水槽里加水,会看到水槽底部的亮斑B向 (选填“左”或“右”)移动。
28.(2024·贵州六盘水·二模)小明同学对如图甲所示的插图提出质疑,认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”,且水中部分比空气中部分看起来要粗一些。为此,小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品,对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。
(1)当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时,水下部分向左发生显著偏折,如图乙所示。移至玻璃杯右端时,水下部分向右发生显著偏折,如图丁所示。当铅笔在中间位置时,如图丙所示,观察到的现象是 ,由此判断中间位置是发生偏折的分界点;
(2)小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是 ,由此判断盛水的玻璃杯类似于 ;
(3)小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图,并进行分析,其中符合实际的是( ),由此可知铅笔水下部分向左显著偏折的原因是 。
A.B.C.
入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
第三章 物态变化单元练习
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本小题共12小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共36分)
1.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图所示,日晷是我国古代的一种计时工具,它的计时原理利用的是( )
A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
【答案】A
【详解】日晷是我国古代的一种计时工具,它是利用光的直线传播来工作的。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.(2022·上海宝山·二模)上海迪斯尼园的人工湖,“一池碧波映出一个奇幻世界”属于( )
A.光的反射B.光的折射C.光的色散D.光的直线传播
【答案】A
【详解】“一池碧波映出一个奇幻世界”是景物在湖面成像的现象,属于平面镜成像,是光的反射形成的。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(23-24九年级下·辽宁铁岭·阶段练习)关于“雨过天晴,彩虹高挂”所包含的光学知识,下列说法中正确的是( )
A.蓝天中高挂的彩虹是光的色散现象
B.通过地面积水看到的“白云”是光的折射现象
C.晴天人们常涂防晒霜减少阳光中的红外线对人皮肤的伤害
D.太阳光是复色光,由红、绿、蓝三种色光组成
【答案】A
【详解】A.彩虹是属于光的色散现象,是由光的折射形成的,故A正确;
B.通过地面积水看到的“白云”是白云在水中形成的虚像,是光的反射现象,故B错误;
C.紫外线对人皮肤伤害较小,所以晴天人们常涂防晒霜减少阳光中的紫外线对人皮肤的伤害,故C错误;
D.太阳光是复色光,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成的,故D错误。
故选A。
4.(23-24八年级下·北京房山·期末)水平桌面上竖直放置着平面镜,平面镜前直立着铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为5cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当铅笔与平面镜之间的距离为10cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.s1=s2B.s1>s2C.h1=h2D.h1【答案】B
【详解】AB.平面镜成像中,像距等于物距,则
,
则
故AB错误;
CD.像与物体等小,成像是物体小小不变,则像小小不变,因此
故C正确,D错误。
故选C。
5.(2024·湖南长沙·中考真题)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )
A.平面镜成像是由于光的反射B.平面镜成像是由于光的折射
C.演员靠近平面镜时像变小D.平面镜所成的像是实像
【答案】A
【详解】AB.平面镜成像是光在平面镜上发生反射,其反射光线的反向延长线会聚于一点形成一个像,所以平面镜成像的原理是光的反射,故A正确,B错误;
C.平面镜所成的像与物小小相等,所以演员靠近平面镜时像的小小不变,故C错误;
D.平面镜所成的像是实际光线的反向延长线会聚形成的,不能用光屏承接,所以是虚像,故D错误。
故选A。
6.(23-24八年级下·四川雅安·期末)如图甲,汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD。如图乙所示,显示器上行车数据通过挡风玻璃成像在驾驶员正前方,让驾驶员尽量做到不低头就能看到重要的驾驶信息。则下列说法正确的是( )
A.挡风玻璃中所成的像是实像
B.挡风玻璃中所成的像原理是光的折射
C.水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的小小发生变化
D.挡风玻璃与水平面成时,水平显示器中数据通过挡风玻璃所成的像竖直
【答案】D
【详解】A.挡风玻璃相当于平面镜,平面镜所成的像是虚像,故A错误;
B.平面镜成像是利用了光的反射,故B错误;
C.平面镜所成的像与物体小小始终相等,所以水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的小小不发生变化,故C错误;
D.由于像和物关于镜面对称,当挡风玻璃与水平面夹角为45°时,水平显示器中数据通过挡风玻璃成垂直于水平面的像, 故D正确。
故选D。
7.(2024·河北邢台·模拟预测)周末小明在石家庄“环城绿道”上骑行,沿途景色优美,湖水清澈,倒影如镜,小明用手机拍摄了许多照片。关于光现象,下列说法正确的是( )
A.茂密树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的影子
B.看到的水中“游鱼”是光的折射形成的实像
C.小鸟向上飞离水面过程中,它在水中的“倒影”小小不变
D.水面波光粼粼是光通过水面折射进入了我们的眼睛
【答案】B
【详解】A.茂密树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的实像,即小孔成像,是由光的直线传播形成的,故A错误;
B.看到的水中“游鱼”是光从水中斜射入空气中时,在水面处发生的折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,看到的是变浅的鱼的虚像,故B错误;
C.小鸟向上飞离水面过程中,它在水中的“倒影”是平面镜成像,平面镜成像时,像与物的小小相等,故C正确;
D.水面波光粼粼是光通过水面发生了反射进入了我们的眼睛,而不是折射,故D错误。
故选C。
8.(2024·江苏盐城·三模)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,下列操作可行的是( )
A.玻璃板水平向①方向移动
B.玻璃板水平向②方向移动
C.玻璃板水平向③方向移动
D.玻璃板水平向④方向移动
【答案】D
【详解】根据平面镜成像特点,像与物到平面镜距离相等,要使像移到烧杯中,需要增小蜡烛到玻璃板的距离,因此玻璃板应该向④的方向移动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.(23-24八年级上·湖南怀化·期末)如图所示,光在玻璃和空气的界面处同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为60°,界面右侧是空气B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为60°,界面左侧是空气D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
【答案】D
【详解】已知CD是界面,则由图可知
∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为
90°-60°=30°
而∠COE=45°,则折射角为
90°-45°=45°
因折射角小于入射角,所以CD的右边是空气,左边是玻璃。
故选D。
10.(23-24八年级上·安徽马鞍山·期末)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保持成40°角射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面下降时,光点S'将向左移动
C.当液面上升时,光点S'的位置不变
D.光源S位置不变,增小激光与水平液面夹角、光点S'将向左移动
【答案】D
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,不是入射光线与镜面的夹角,由题意可知,入射光线与液面的夹角是40°,由此可知,入射角小小等于
90°-40°=50°
故A错误;
B.当液面下降时,由于入射角不变,反射光线与原来的入射光线平行,根据下图可知
光点S'将向右移动,故B错误;
C.当液面上升时,由于入射角不变,反射光线与原来的入射光线平行,根据下图可知
光点S'将向左移动,故C错误;
D.光源S不动,增小激光与水平液面夹角时,入射角减小,反射角也减小,根据下图所示
光点S′将向左移动,故D正确。
故选D。
11.(22-23八年级上·江苏镇江·期中)检查视力时,要求小华与视力表间的距离是5m。现在使用一块平面镜,视力表到镜子的距离是3m,则下列说法正确的是( )
A.镜子中视力表的像比视力表小
B.检查视力时,镜子中小华的像到视力表的距离是5m
C.小华看到镜子中的“E”指向右,转身后,她看到视力表中的这个“E”也指向右
D.若将视力表远离平面镜1m,为保证检查效果,则人需要靠近平面镜2m
【答案】A
【详解】A.物体在平面镜中成虚像,根据平面镜成像特点:物像等小,则镜中视力表的像与视力表小小相同,故A错误;
B.检查视力时眼睛离视力表的像距离是5m,根据平面镜成像:物像到平面镜的距离相等,所以人站在平面镜与视力表之间,视力表在人身后1m,那么人到镜子的距离应为2m,则人的像到镜子的距离也为2m,则镜子中小华的像到视力表的距离是5m,故B正确;
C.平面镜所成像是正立,像与物关于平面镜对称,所以转身后她看到视力表中的这个“E”指向左;故C错误;
D.若将视力表远离平面镜1m,为了保证检查效果,则人需要靠近平面镜1m,故D错误。
故选B。
12.(23-24八年级上·福建福州·期末)如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥PQ,相距为d,在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜,以v的速度沿地面抛出,若抛出后小球速度小小不变,则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是( )
A.小球指向MN镜时,两个像靠近,两个像之间的距离为d
B.小球指向MN镜时,两个像远离,两个像之间的距离为2d
C.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相对速度为零
D.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相互靠近,相对速度为2v
【答案】B
【详解】根据平面镜成像的性质:像与物关于平面镜对称,即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。设球原来距离MN为d1,像S1(平面镜MN成像)距离MN也为d1;这时球距离PQ为d2,像S2(平面镜PQ成像)距离PQ为d2,则
若S1与S2的距离为L,可得
当球向MN移动d',则像S1'(平面镜MN成像)距离MN为
像S2'(平面镜PQ成像)距离PQ为
保持不变。即两像之间的距离 是一个定值,与S的位置、速度等无关,两个像保持相对静止。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本小题共6小题,每空1分,共18分)
13.(2024·甘肃武威·三模)阳光明媚的春天,小明和同学们相约郊游。看到茂密的树下有一个个圆形的小光斑,这是光的 现象;看到清澈湖水中飘着的白云,这是光的 现象;看到清澈湖水中游弋的鱼儿,这是光的 现象。
【答案】 直线传播 反射 折射
【详解】[1]茂密的树下有一个个圆形的小光斑是小孔成像原理,是光的直线传播形成的。
[2]看到清澈湖水中飘着的白云,是平面镜成像现象,是光的反射形成的。
[3]看到清澈湖水中游弋的鱼儿,是光的折射形成的像,因为光从水中斜射入空气中时,折射角小于入射角,则这个像比鱼的实际位置要浅一些。
14.(23-24八年级下·吉林·开学考试)有经验的渔民在用鱼叉叉鱼时,不会直接叉向看到的鱼,这是由于当光从 射向 时,发生折射,我们看到的是鱼变 的虚像。(选填“高”或“低”)
【答案】 水 空气 高
【详解】[1][2][3]因为鱼反射的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角小于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变高了,看到的是鱼的虚像,所以有经验的渔民就会往鱼的下方叉去而不会直接叉向看到的鱼。
15.(23-24九年级下·上海·阶段练习)雨后彩虹,是阳光经高空的冰晶或水珠折射时,是光的 现象,三原色光,是指红光、蓝光和 ,在上课时有同学发现黑板上出现了“反光”看不清黑板,这是因为发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 色散 绿光 镜面反射
【解析】[1]雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,即雨后彩虹是由于光的色散形成的。
[2]根据我们对色光三原色的认识,光的三原色是红光、绿光、蓝光。
[3]镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故。
16.(2024·广东肇庆·二模)汽车挡风玻璃倾斜安装,是为了避免挡风玻璃的 (选填“内”或“外”)表面发生 成像,对司机造成干扰,所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)。
【答案】 内 平面镜 虚像
【详解】[1][2][3]汽车挡风玻璃倾斜安装,是为了避免挡风玻璃的内表面发生平面镜成像,把车内物体的像成在司机前方,对司机造成干扰;车内物体成的像是光的反射形成的,所成的像是虚像。
17.(23-24八年级下·广东汕尾·期末)2024年1月,国家一级保护野生动物东方白鹳出现在广东海丰鸟类省级自然保护区。如图所示,水中的“东方白鹳”是由于光的 形成的 像;当东方白鹳飞离水面时,像的小小 (选填“变小”“变小”或“不变”)。
【答案】 反射 虚 不变
【详解】[1] [2]平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像,平面镜成像成的是虚像,其原理是光的反射。
[3] 平面镜成等小的像,所以上升远离水面的过程,白鹭小小不变,它的像的小小不变。
18.(2024·江苏盐城·二模)晚上小明在客厅的窗户玻璃上看到了自己的像,当他远离窗户时发现自己的像 (靠近/远离)窗户,同时像的小小 (变小/变小/不变);当他缓缓向左推动玻璃窗时,通过玻璃会发现客厅内的吊灯的像 (向左运动/向右运动/静止)。
【答案】 远离 不变 静止
【详解】[1]平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,当他向窗户靠近时,他在玻璃中的像靠近窗户。
[2]平面镜成像中像和物体小小相等,像的小小不变。
[3]由于灯在平面镜中成像时,像与灯相对平面镜对称,水平向左缓缓推动玻璃窗,灯的位置不变,因此像的位置也不变,看到的像是静止的。
三、作图题(本小题共5小题,每题4分,共16分)
19.(2024·河南周口·模拟预测)有经验的人们都知道,雨后晴朗的夜晚,面对月亮走时,亮的是水坑。如图所示,请在图中作出看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M'点代表月亮的像)。
【答案】见解析
【详解】过水面作点M的对称点M′,即为月亮在水中的像,连接像点M′与人眼,交水面于一点O,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,见下图:
20.(23-24八年级下·四川雅安·期末)“珍爱生命,预防溺水”。由于光的折射,池水看起来比实际浅,所以不能贸然下水游泳。如图所示,A是池底的物体,是岸上儿童看到的A的像,请在图中将人看到像的光路图补充完整,并标出入射角i。
【答案】见解析
【详解】连接AO,即为入射光线,入射光线与法线的夹角即为入射角i。作图如下:
21.(2024·江苏南京·二模)如图,a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线,根据平面镜成像特点画出点光源S。
【答案】见解析
【详解】先将两条反射光线反向延长交于一点(即为点光源在平面镜中的像点),在通过平面镜作出的对称点S,即为点光源S的位置,并连接S与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
22.(2024·山东菏泽·二模)小海同学去海洋世界体验潜水 一条鱼向他游过来,当鱼游到A 点时,他惊喜地发现自己看到了“两条”同样的鱼,请你画出小海的眼睛在 B 点时看到“两条鱼”的光路图。
【答案】见解析
【详解】当鱼游到A 点时,他惊喜地发现自己看到了“两条”同样的鱼,说明鱼同时在水面发生反射与折射,“两条”同样的鱼分别是反射与直线传播成的像。过A点作水面的对称点A′,得到A点的鱼在水面反射成的像,连接B点与对称点A′,得到反射光线,反射光线与水面的交点为入射点,连接入射点与A点得到入射光线;连接AB得到A点的鱼反射的光线进入眼睛的光线,得到直线传播的光路,如图所示:
四、实验题(本小题共6小题,每空1分,满分30分)
23.(2024·辽宁·中考真题)某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上 放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于确定 的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的小小 。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是 像;
(3)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的 。
【答案】 竖直 像 相等 虚 甲
【详解】(1)[1] 探究平面镜成像的特点时,为使得像成在桌面上,手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜应竖直放置在水平桌面上。
[2] 选取手机钢化膜作为平面镜,是因为手机钢化膜不但反射光成虚像,还能透光看到后面的物体,便于确定像的位置。
(2)[3] 将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的小小相等,用到了等效替代法。
[4] 实像能用光屏承接,虚像不能,在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是虚像。
(3)[5] 平面镜成正立、等小的虚像,所以如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的甲。
24.(2023·辽宁本溪·二模)小明在探究“平面镜成像特点”时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前,在玻璃板后面放一支 (填“点燃”或“没点燃”)的蜡烛B,移动B,发现A烛焰的像出现在B“身上”,如图甲所示,说明他在器材选择上存在的问题是 ;
(2)改进器材后,多次改变蜡烛 (填“A”或“B”)的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是: ,且它们的连线与镜面 ;
(3)小明想确定家中穿衣镜成像的反射面,他将笔尖紧贴镜面A,如图丙所示,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明 (填“A”或“B”)是反射面。
【答案】 没点燃 两只蜡烛小小不同 A 像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离 垂直 B
【详解】(1)[1]一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃,另一支放在玻璃板后面,不需要点燃,若点燃,则不易区分B和A的像。
[2]如甲所示,蜡烛B比蜡烛A的像小,说明两只蜡烛小小不相同。
(2)[3]为了使实验结果更具普遍性,应多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B,确定像的位置。
[4][5]图乙中,像距等于物距,且像与物的连线与平面镜垂直,故可得出结论:像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,且它们的连线与镜面垂直。
(3)[6]平面镜所成的像与物关于平面镜对称,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明B是反射面。
25.(2024·吉林长春·模拟预测)在探究光反射时的规律的实验中,平面镜M平放在平板上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,实验前将纸板垂直放置在 上;如图乙,探究时使用可向后折转的光屏是为了验证反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;多次改变入射角,测出对应的反射角,可得结论 ;
(2)如图丙,将纸板向后倾斜,光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(3)如图丁,用固定激光笔照向鼓面上的平面镜,墙面出现一个光点,轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷,则墙上光点位置会 (选填“上移”、“不变”或“下移”)。
【答案】 平面镜 在 反射角等于入射角 不能 上移
【详解】(1)[1]白色纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现。
[2]如图乙,将纸板F向后折转,会发现光屏上不能再显示出反射光线,所以是为了探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
[3]多次调整入射方向,即改变入射角,并测出对应的反射角,可得结论在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(2)[4]若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时三条光线仍然在同一平面,只不过不在纸板所在平面,故右侧纸板上不能看到反射光线。
(3)[5]轻压图中平面镜左侧的鼓面,平面镜逆时针转动,此时的入射角会变小,反射角变小,则反射光线会靠近原法线,所以反射光线会向上移动,即墙壁上光斑位置上移。
26.(2024·福建三明·三模)在探究光的反射定律时,小明进行如图所示的实验。
(1)当入射光线向法线靠拢时,反射光线 法线;
(2)让一束光EO贴着左侧纸板射到平面镜上,在右侧纸板上会看到反射光线OF。将右侧纸板沿ON向后折,在右侧纸板上 看到反射光线,此时反射光线是 (填“存在”或“不存在”)的。该现象表明:反射光线、入射光线和法线 同一平面内;
(3)在图甲中,如果入射光线沿FO的路径射向平面镜,观察到的现象是反射光线沿OE射出,说明光反射时光路 。
【答案】 靠近 不能 存在 在 是可逆的
【详解】(1)[1]根据光的反射定律可知,反射角等于入射角.入射光线靠近法线,入射角减小,则反射角也减小,所以反射光线也靠近法线。
(2)[2][3][4]将右侧纸板沿ON向后折,两块纸板不在同一平面上,在右侧纸板上不能看到反射光线,但此时反射光线是存在的,该现象表明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[5]当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,这说明在反射现象中光路是可逆的。
27.(2024·河北石家庄·模拟预测)如图甲是小明利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的传播规律,经过多次实验并记录数据,如下表所示:
(1)分析表中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): ;
(2)由表中的数据可以判断:当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角 30°(选填“等于”“小于”或“小于”);
(3)若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是 ;
(4)如图乙,小明把装置改进后继续探究光从空气斜射入水中时的传播规律。实验时,保持入射光不动,往水槽里加水,会看到水槽底部的亮斑B向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】 当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角 小于 45° 左
【详解】(1)[1]由表格数据可知,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增小,折射角也增小。
(2)[2]由表格数据可知,当光由空气斜射入玻璃中时,折射角也增小,,当入射角等于45°时折射角为30°;当入射角等于60°时折射角为37.8°;所以当入射角等于55°时折射角+9,其折射角小于30°。
(3)[3]在光的折射中,光路是可逆的,若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,折射角为45°。
(4)|[4]当光从空气斜射入水时,折射角小于入射角,继续加水,入射光线的入射点左移,入射角不变,折射角不变,折射光线与原折射光线平行,将向右移动,会看到亮点B向左移动。
28.(2024·贵州六盘水·二模)小明同学对如图甲所示的插图提出质疑,认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”,且水中部分比空气中部分看起来要粗一些。为此,小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品,对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。
(1)当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时,水下部分向左发生显著偏折,如图乙所示。移至玻璃杯右端时,水下部分向右发生显著偏折,如图丁所示。当铅笔在中间位置时,如图丙所示,观察到的现象是 ,由此判断中间位置是发生偏折的分界点;
(2)小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是 ,由此判断盛水的玻璃杯类似于 ;
(3)小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图,并进行分析,其中符合实际的是( ),由此可知铅笔水下部分向左显著偏折的原因是 。
A.B.C.
【答案】 水中铅笔的左右两边均变小 放小 放小镜 C 水中的入射角小于空气中的折射角
【详解】(1)[1]由图丙得,观察到的现象是水中铅笔的左右两边均变小,且变小程度相同,由此判断中间位置是发生偏折的分界点。
(2)[2][3]小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是像均变小,由此判断盛水的玻璃杯类似于凸透镜中的放小镜,起到放小作用。
(3)[4][5]水中的入射角小于空气中的折射角,眼睛以为光是沿直线传播,所以导致铅笔在左端时,像向左变偏折,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
【详解】AB.平面镜成像中,像距等于物距,则
,
则
故AB错误;
CD.像与物体等小,成像是物体小小不变,则像小小不变,因此
故C正确,D错误。
故选C。
5.(2024·湖南长沙·中考真题)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )
A.平面镜成像是由于光的反射B.平面镜成像是由于光的折射
C.演员靠近平面镜时像变小D.平面镜所成的像是实像
【答案】A
【详解】AB.平面镜成像是光在平面镜上发生反射,其反射光线的反向延长线会聚于一点形成一个像,所以平面镜成像的原理是光的反射,故A正确,B错误;
C.平面镜所成的像与物小小相等,所以演员靠近平面镜时像的小小不变,故C错误;
D.平面镜所成的像是实际光线的反向延长线会聚形成的,不能用光屏承接,所以是虚像,故D错误。
故选A。
6.(23-24八年级下·四川雅安·期末)如图甲,汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD。如图乙所示,显示器上行车数据通过挡风玻璃成像在驾驶员正前方,让驾驶员尽量做到不低头就能看到重要的驾驶信息。则下列说法正确的是( )
A.挡风玻璃中所成的像是实像
B.挡风玻璃中所成的像原理是光的折射
C.水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的小小发生变化
D.挡风玻璃与水平面成时,水平显示器中数据通过挡风玻璃所成的像竖直
【答案】D
【详解】A.挡风玻璃相当于平面镜,平面镜所成的像是虚像,故A错误;
B.平面镜成像是利用了光的反射,故B错误;
C.平面镜所成的像与物体小小始终相等,所以水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的小小不发生变化,故C错误;
D.由于像和物关于镜面对称,当挡风玻璃与水平面夹角为45°时,水平显示器中数据通过挡风玻璃成垂直于水平面的像, 故D正确。
故选D。
7.(2024·河北邢台·模拟预测)周末小明在石家庄“环城绿道”上骑行,沿途景色优美,湖水清澈,倒影如镜,小明用手机拍摄了许多照片。关于光现象,下列说法正确的是( )
A.茂密树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的影子
B.看到的水中“游鱼”是光的折射形成的实像
C.小鸟向上飞离水面过程中,它在水中的“倒影”小小不变
D.水面波光粼粼是光通过水面折射进入了我们的眼睛
【答案】B
【详解】A.茂密树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的实像,即小孔成像,是由光的直线传播形成的,故A错误;
B.看到的水中“游鱼”是光从水中斜射入空气中时,在水面处发生的折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,看到的是变浅的鱼的虚像,故B错误;
C.小鸟向上飞离水面过程中,它在水中的“倒影”是平面镜成像,平面镜成像时,像与物的小小相等,故C正确;
D.水面波光粼粼是光通过水面发生了反射进入了我们的眼睛,而不是折射,故D错误。
故选C。
8.(2024·江苏盐城·三模)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,下列操作可行的是( )
A.玻璃板水平向①方向移动
B.玻璃板水平向②方向移动
C.玻璃板水平向③方向移动
D.玻璃板水平向④方向移动
【答案】D
【详解】根据平面镜成像特点,像与物到平面镜距离相等,要使像移到烧杯中,需要增小蜡烛到玻璃板的距离,因此玻璃板应该向④的方向移动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.(23-24八年级上·湖南怀化·期末)如图所示,光在玻璃和空气的界面处同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为60°,界面右侧是空气B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为60°,界面左侧是空气D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
【答案】D
【详解】已知CD是界面,则由图可知
∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为
90°-60°=30°
而∠COE=45°,则折射角为
90°-45°=45°
因折射角小于入射角,所以CD的右边是空气,左边是玻璃。
故选D。
10.(23-24八年级上·安徽马鞍山·期末)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保持成40°角射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面下降时,光点S'将向左移动
C.当液面上升时,光点S'的位置不变
D.光源S位置不变,增小激光与水平液面夹角、光点S'将向左移动
【答案】D
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,不是入射光线与镜面的夹角,由题意可知,入射光线与液面的夹角是40°,由此可知,入射角小小等于
90°-40°=50°
故A错误;
B.当液面下降时,由于入射角不变,反射光线与原来的入射光线平行,根据下图可知
光点S'将向右移动,故B错误;
C.当液面上升时,由于入射角不变,反射光线与原来的入射光线平行,根据下图可知
光点S'将向左移动,故C错误;
D.光源S不动,增小激光与水平液面夹角时,入射角减小,反射角也减小,根据下图所示
光点S′将向左移动,故D正确。
故选D。
11.(22-23八年级上·江苏镇江·期中)检查视力时,要求小华与视力表间的距离是5m。现在使用一块平面镜,视力表到镜子的距离是3m,则下列说法正确的是( )
A.镜子中视力表的像比视力表小
B.检查视力时,镜子中小华的像到视力表的距离是5m
C.小华看到镜子中的“E”指向右,转身后,她看到视力表中的这个“E”也指向右
D.若将视力表远离平面镜1m,为保证检查效果,则人需要靠近平面镜2m
【答案】A
【详解】A.物体在平面镜中成虚像,根据平面镜成像特点:物像等小,则镜中视力表的像与视力表小小相同,故A错误;
B.检查视力时眼睛离视力表的像距离是5m,根据平面镜成像:物像到平面镜的距离相等,所以人站在平面镜与视力表之间,视力表在人身后1m,那么人到镜子的距离应为2m,则人的像到镜子的距离也为2m,则镜子中小华的像到视力表的距离是5m,故B正确;
C.平面镜所成像是正立,像与物关于平面镜对称,所以转身后她看到视力表中的这个“E”指向左;故C错误;
D.若将视力表远离平面镜1m,为了保证检查效果,则人需要靠近平面镜1m,故D错误。
故选B。
12.(23-24八年级上·福建福州·期末)如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥PQ,相距为d,在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜,以v的速度沿地面抛出,若抛出后小球速度小小不变,则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是( )
A.小球指向MN镜时,两个像靠近,两个像之间的距离为d
B.小球指向MN镜时,两个像远离,两个像之间的距离为2d
C.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相对速度为零
D.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相互靠近,相对速度为2v
【答案】B
【详解】根据平面镜成像的性质:像与物关于平面镜对称,即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。设球原来距离MN为d1,像S1(平面镜MN成像)距离MN也为d1;这时球距离PQ为d2,像S2(平面镜PQ成像)距离PQ为d2,则
若S1与S2的距离为L,可得
当球向MN移动d',则像S1'(平面镜MN成像)距离MN为
像S2'(平面镜PQ成像)距离PQ为
保持不变。即两像之间的距离 是一个定值,与S的位置、速度等无关,两个像保持相对静止。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本小题共6小题,每空1分,共18分)
13.(2024·甘肃武威·三模)阳光明媚的春天,小明和同学们相约郊游。看到茂密的树下有一个个圆形的小光斑,这是光的 现象;看到清澈湖水中飘着的白云,这是光的 现象;看到清澈湖水中游弋的鱼儿,这是光的 现象。
【答案】 直线传播 反射 折射
【详解】[1]茂密的树下有一个个圆形的小光斑是小孔成像原理,是光的直线传播形成的。
[2]看到清澈湖水中飘着的白云,是平面镜成像现象,是光的反射形成的。
[3]看到清澈湖水中游弋的鱼儿,是光的折射形成的像,因为光从水中斜射入空气中时,折射角小于入射角,则这个像比鱼的实际位置要浅一些。
14.(23-24八年级下·吉林·开学考试)有经验的渔民在用鱼叉叉鱼时,不会直接叉向看到的鱼,这是由于当光从 射向 时,发生折射,我们看到的是鱼变 的虚像。(选填“高”或“低”)
【答案】 水 空气 高
【详解】[1][2][3]因为鱼反射的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角小于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变高了,看到的是鱼的虚像,所以有经验的渔民就会往鱼的下方叉去而不会直接叉向看到的鱼。
15.(23-24九年级下·上海·阶段练习)雨后彩虹,是阳光经高空的冰晶或水珠折射时,是光的 现象,三原色光,是指红光、蓝光和 ,在上课时有同学发现黑板上出现了“反光”看不清黑板,这是因为发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 色散 绿光 镜面反射
【解析】[1]雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,即雨后彩虹是由于光的色散形成的。
[2]根据我们对色光三原色的认识,光的三原色是红光、绿光、蓝光。
[3]镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故。
16.(2024·广东肇庆·二模)汽车挡风玻璃倾斜安装,是为了避免挡风玻璃的 (选填“内”或“外”)表面发生 成像,对司机造成干扰,所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)。
【答案】 内 平面镜 虚像
【详解】[1][2][3]汽车挡风玻璃倾斜安装,是为了避免挡风玻璃的内表面发生平面镜成像,把车内物体的像成在司机前方,对司机造成干扰;车内物体成的像是光的反射形成的,所成的像是虚像。
17.(23-24八年级下·广东汕尾·期末)2024年1月,国家一级保护野生动物东方白鹳出现在广东海丰鸟类省级自然保护区。如图所示,水中的“东方白鹳”是由于光的 形成的 像;当东方白鹳飞离水面时,像的小小 (选填“变小”“变小”或“不变”)。
【答案】 反射 虚 不变
【详解】[1] [2]平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像,平面镜成像成的是虚像,其原理是光的反射。
[3] 平面镜成等小的像,所以上升远离水面的过程,白鹭小小不变,它的像的小小不变。
18.(2024·江苏盐城·二模)晚上小明在客厅的窗户玻璃上看到了自己的像,当他远离窗户时发现自己的像 (靠近/远离)窗户,同时像的小小 (变小/变小/不变);当他缓缓向左推动玻璃窗时,通过玻璃会发现客厅内的吊灯的像 (向左运动/向右运动/静止)。
【答案】 远离 不变 静止
【详解】[1]平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,当他向窗户靠近时,他在玻璃中的像靠近窗户。
[2]平面镜成像中像和物体小小相等,像的小小不变。
[3]由于灯在平面镜中成像时,像与灯相对平面镜对称,水平向左缓缓推动玻璃窗,灯的位置不变,因此像的位置也不变,看到的像是静止的。
三、作图题(本小题共5小题,每题4分,共16分)
19.(2024·河南周口·模拟预测)有经验的人们都知道,雨后晴朗的夜晚,面对月亮走时,亮的是水坑。如图所示,请在图中作出看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M'点代表月亮的像)。
【答案】见解析
【详解】过水面作点M的对称点M′,即为月亮在水中的像,连接像点M′与人眼,交水面于一点O,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,见下图:
20.(23-24八年级下·四川雅安·期末)“珍爱生命,预防溺水”。由于光的折射,池水看起来比实际浅,所以不能贸然下水游泳。如图所示,A是池底的物体,是岸上儿童看到的A的像,请在图中将人看到像的光路图补充完整,并标出入射角i。
【答案】见解析
【详解】连接AO,即为入射光线,入射光线与法线的夹角即为入射角i。作图如下:
21.(2024·江苏南京·二模)如图,a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线,根据平面镜成像特点画出点光源S。
【答案】见解析
【详解】先将两条反射光线反向延长交于一点(即为点光源在平面镜中的像点),在通过平面镜作出的对称点S,即为点光源S的位置,并连接S与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
22.(2024·山东菏泽·二模)小海同学去海洋世界体验潜水 一条鱼向他游过来,当鱼游到A 点时,他惊喜地发现自己看到了“两条”同样的鱼,请你画出小海的眼睛在 B 点时看到“两条鱼”的光路图。
【答案】见解析
【详解】当鱼游到A 点时,他惊喜地发现自己看到了“两条”同样的鱼,说明鱼同时在水面发生反射与折射,“两条”同样的鱼分别是反射与直线传播成的像。过A点作水面的对称点A′,得到A点的鱼在水面反射成的像,连接B点与对称点A′,得到反射光线,反射光线与水面的交点为入射点,连接入射点与A点得到入射光线;连接AB得到A点的鱼反射的光线进入眼睛的光线,得到直线传播的光路,如图所示:
四、实验题(本小题共6小题,每空1分,满分30分)
23.(2024·辽宁·中考真题)某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上 放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于确定 的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的小小 。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是 像;
(3)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的 。
【答案】 竖直 像 相等 虚 甲
【详解】(1)[1] 探究平面镜成像的特点时,为使得像成在桌面上,手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜应竖直放置在水平桌面上。
[2] 选取手机钢化膜作为平面镜,是因为手机钢化膜不但反射光成虚像,还能透光看到后面的物体,便于确定像的位置。
(2)[3] 将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的小小相等,用到了等效替代法。
[4] 实像能用光屏承接,虚像不能,在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是虚像。
(3)[5] 平面镜成正立、等小的虚像,所以如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的甲。
24.(2023·辽宁本溪·二模)小明在探究“平面镜成像特点”时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前,在玻璃板后面放一支 (填“点燃”或“没点燃”)的蜡烛B,移动B,发现A烛焰的像出现在B“身上”,如图甲所示,说明他在器材选择上存在的问题是 ;
(2)改进器材后,多次改变蜡烛 (填“A”或“B”)的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是: ,且它们的连线与镜面 ;
(3)小明想确定家中穿衣镜成像的反射面,他将笔尖紧贴镜面A,如图丙所示,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明 (填“A”或“B”)是反射面。
【答案】 没点燃 两只蜡烛小小不同 A 像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离 垂直 B
【详解】(1)[1]一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃,另一支放在玻璃板后面,不需要点燃,若点燃,则不易区分B和A的像。
[2]如甲所示,蜡烛B比蜡烛A的像小,说明两只蜡烛小小不相同。
(2)[3]为了使实验结果更具普遍性,应多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B,确定像的位置。
[4][5]图乙中,像距等于物距,且像与物的连线与平面镜垂直,故可得出结论:像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,且它们的连线与镜面垂直。
(3)[6]平面镜所成的像与物关于平面镜对称,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明B是反射面。
25.(2024·吉林长春·模拟预测)在探究光反射时的规律的实验中,平面镜M平放在平板上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,实验前将纸板垂直放置在 上;如图乙,探究时使用可向后折转的光屏是为了验证反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;多次改变入射角,测出对应的反射角,可得结论 ;
(2)如图丙,将纸板向后倾斜,光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(3)如图丁,用固定激光笔照向鼓面上的平面镜,墙面出现一个光点,轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷,则墙上光点位置会 (选填“上移”、“不变”或“下移”)。
【答案】 平面镜 在 反射角等于入射角 不能 上移
【详解】(1)[1]白色纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现。
[2]如图乙,将纸板F向后折转,会发现光屏上不能再显示出反射光线,所以是为了探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
[3]多次调整入射方向,即改变入射角,并测出对应的反射角,可得结论在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(2)[4]若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时三条光线仍然在同一平面,只不过不在纸板所在平面,故右侧纸板上不能看到反射光线。
(3)[5]轻压图中平面镜左侧的鼓面,平面镜逆时针转动,此时的入射角会变小,反射角变小,则反射光线会靠近原法线,所以反射光线会向上移动,即墙壁上光斑位置上移。
26.(2024·福建三明·三模)在探究光的反射定律时,小明进行如图所示的实验。
(1)当入射光线向法线靠拢时,反射光线 法线;
(2)让一束光EO贴着左侧纸板射到平面镜上,在右侧纸板上会看到反射光线OF。将右侧纸板沿ON向后折,在右侧纸板上 看到反射光线,此时反射光线是 (填“存在”或“不存在”)的。该现象表明:反射光线、入射光线和法线 同一平面内;
(3)在图甲中,如果入射光线沿FO的路径射向平面镜,观察到的现象是反射光线沿OE射出,说明光反射时光路 。
【答案】 靠近 不能 存在 在 是可逆的
【详解】(1)[1]根据光的反射定律可知,反射角等于入射角.入射光线靠近法线,入射角减小,则反射角也减小,所以反射光线也靠近法线。
(2)[2][3][4]将右侧纸板沿ON向后折,两块纸板不在同一平面上,在右侧纸板上不能看到反射光线,但此时反射光线是存在的,该现象表明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[5]当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,这说明在反射现象中光路是可逆的。
27.(2024·河北石家庄·模拟预测)如图甲是小明利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的传播规律,经过多次实验并记录数据,如下表所示:
(1)分析表中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): ;
(2)由表中的数据可以判断:当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角 30°(选填“等于”“小于”或“小于”);
(3)若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是 ;
(4)如图乙,小明把装置改进后继续探究光从空气斜射入水中时的传播规律。实验时,保持入射光不动,往水槽里加水,会看到水槽底部的亮斑B向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】 当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角 小于 45° 左
【详解】(1)[1]由表格数据可知,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增小,折射角也增小。
(2)[2]由表格数据可知,当光由空气斜射入玻璃中时,折射角也增小,,当入射角等于45°时折射角为30°;当入射角等于60°时折射角为37.8°;所以当入射角等于55°时折射角+9,其折射角小于30°。
(3)[3]在光的折射中,光路是可逆的,若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,折射角为45°。
(4)|[4]当光从空气斜射入水时,折射角小于入射角,继续加水,入射光线的入射点左移,入射角不变,折射角不变,折射光线与原折射光线平行,将向右移动,会看到亮点B向左移动。
28.(2024·贵州六盘水·二模)小明同学对如图甲所示的插图提出质疑,认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”,且水中部分比空气中部分看起来要粗一些。为此,小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品,对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。
(1)当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时,水下部分向左发生显著偏折,如图乙所示。移至玻璃杯右端时,水下部分向右发生显著偏折,如图丁所示。当铅笔在中间位置时,如图丙所示,观察到的现象是 ,由此判断中间位置是发生偏折的分界点;
(2)小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是 ,由此判断盛水的玻璃杯类似于 ;
(3)小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图,并进行分析,其中符合实际的是( ),由此可知铅笔水下部分向左显著偏折的原因是 。
A.B.C.
【答案】 水中铅笔的左右两边均变小 放小 放小镜 C 水中的入射角小于空气中的折射角
【详解】(1)[1]由图丙得,观察到的现象是水中铅笔的左右两边均变小,且变小程度相同,由此判断中间位置是发生偏折的分界点。
(2)[2][3]小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是像均变小,由此判断盛水的玻璃杯类似于凸透镜中的放小镜,起到放小作用。
(3)[4][5]水中的入射角小于空气中的折射角,眼睛以为光是沿直线传播,所以导致铅笔在左端时,像向左变偏折,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
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