2022-2023学年陕西省西安铁一中八年级(上)第二次月考物理试卷(1)
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这是一份2022-2023学年陕西省西安铁一中八年级(上)第二次月考物理试卷(1),共34页。试卷主要包含了下列说法正确的是,下列光学作图中,错误的是等内容,欢迎下载使用。
一.选择题
1.下列说法正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水冷
B.﹣6℃读作“零下6摄氏度”
C.一般洗澡水的温度大约是60℃
D.人体感觉舒适的环境温度为40℃
2.如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在行驶过程中阻断噪声的传播
3.如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热
B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.露的形成是液化现象,需要放热
D.霜的形成是凝固现象,需要放热
4.以下描述中“变多”“变少”的过程,吸热的是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
5.下列光学作图中,错误的是( )
A.B.
C.D.
6.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的光现象说法正确的是( )
A.图甲中,小孔成像实验证明了太阳光由多种色光混合而成的
B.图乙中,皮影的原理是光的反射
C.图丙中,日晷利用光的直线传播来测量时间的
D.图丁中,《淮南万毕术》中记载的最早的潜望镜的成像原理是光的直线传播
7.关于超市里的光现象,下列说法正确的是( )
A.灯光下的绿叶蔬菜看上去绿油油的,是因为蔬菜吸收了绿光
B.打开紫外灯消毒,能看见淡蓝色的紫外线
C.红外线夜视仪是通过人体辐射的红外线来识别人体
D.多盏灯光的照射下,地面上几乎看不见人的影子,是因为光绕过了人体传播
8.下列有关光的现象中,正确的说法是( )
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
9.我国古代很早就有人对自然现象进行了观察和研究,留下了许多史料记载,如“潭清疑水浅”,下列四幅光路图中,能正确说明“疑水浅”这一现象产生原因的是( )
A.B.
C.D.
10.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是( )
A.手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距
B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
D.制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片
11.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。下列判断中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是 16 cm
B.当 u=12cm 时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当 u=20cm 时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中,像逐渐变小
12.近年来,直播带货兴起,“东方甄选”因双语直播模式一夜爆红,如图是某主播直播带货的情景,下列说法正确的是( )
A.摄像头的镜头相当于一个凹透镜
B.手机屏幕的彩色画面是由红、黄、监三种色光组成的
C.为了使网友看清商品细节,应将商品靠近摄像头
D.直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像
13.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③B.②④C.①④D.②③
14.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cm
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像
D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像
15.清晨,太阳从东方冉冉升起,云缝中射出道道霞光,它让我们的大千世界五彩缤纷,让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中,结论正确的是( )
A.甲图,通过注入气泡的水球,我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像,其中正立的是虚像,倒立的是实像
B.乙图,央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中,舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C.丙图,光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像,此时飞来一只小虫落在凸透镜上,则光屏上光源的像不完整
D.丁图,小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上清晰的像变模糊,只将光屏靠近凸透镜时,又能在光屏上看到清晰的像,则该眼镜是近视眼镜
二.填空题
16.利用易拉罐,我们可以做许多物理小实验。
(1)如图甲所示,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃。将其放置在湿抹布上,这时能观察易拉罐的底部和下部,会出现许多白霜,这是空气中的 遇冷 (填物态变化名称)形成的。该实验在 (选填“夏天”或“冬天”)效果会更明显;
(2)如图乙所示,在易拉罐底部开一个小的圆孔,除去盖子,蒙上一张牛皮纸。在桌子上每隔5cm沿一条直线放置一支点燃的蜡烛,用手敲击一下纸膜,在听到敲击声的同时,会看到蜡烛火焰由近及远逐一被“吹斜”,可以得到的结论是: ;
(3)将牛皮纸换成半透明塑料薄膜,可制作简易针孔照相机,做小孔成像实验,利用它观察窗外景物时,孔对着 (选填“窗外”或“眼睛”),可以看到 立、缩小的实像;若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”)。
光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路,如图所示,其中折射角为
(选填“1”、“2”或“3”),分界面为 (选填“①”“②”),分界面的 方为水。
18.下面是几组最近刚刚在学习的光学小实验。
(1)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距时,他将凸透镜正对阳光,再把一张白纸放在它的下方,如图所示,当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L。你认为凸透镜的焦距f (可能大于/等于/一定小于)距离L;
(2)好学的小明将凸透镜紧靠书上的一幅鹦鹉图片(如图e),然后将凸透镜逐渐远离的过程中,通过凸透镜观察到四个不同的像(如图f),则四个像出现的先后顺序是
(填图片序号)。
(3)吃饭时,小明又想起了课堂上老师做的“神奇的硬币”实验,如图甲所示,碗里有一枚硬币,而此时看不见它,是由于光沿 的缘故;当慢慢往碗里倒水时,随着水面的升高会看见硬币,如图乙所示,这是光的 现象。
19.华为某款手机的相机配有先进的液态镜头。液态镜头由充满液体的容器和弹性高分子膜组成。液态镜头相当于凸透镜,使物体到相机的距离无论远近,都可以变焦成像。
(1)如图1所示是同学们模拟演示液态镜头调节过程,用透明弹性薄膜制成水透镜,注射器用来调节水透镜的曲度,此时光屏上成清晰的像。若蜡烛向左移,保持光屏和水透镜位置不变,为使光屏上像清晰,应通过注射器 (填“注水”或“抽水”)。
(2)如图2是小明用此可变焦的手机相机站在同一位置拍摄同一物体的截屏图,拍摄这两幅照片所用镜头焦距 大, 所用镜头的折光能力强。(以上两空均选填“甲”或“乙”)。
20.如图所示,一束光从空气中斜射向水面发生反射和折射,反射光线已画出。请画出它的入射光线和折射光线大致方向。
21.在图中,根据平面镜成像特点画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的光路图。
三、实验探究题
22.某同学在“探究光的反时规律”的实验中做了如下实验。他将一个平面镜放在水平桌面上、再把相连接的两纸板E、F展开成一个平面,其中纸板E和F相连接的位置ON垂直于纸板底边CD。
(1)把纸板竖直立在平面镜上,如图甲所示,ON垂直于平面镜,使一束光贴着纸板E沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,在纸板F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光;把纸板F以ON为轴向后折,如图乙所示,将在纸板F上 看到反射光(选填“仍能”或“不能”),这说明反射光线、入射光线、法线 ;
(2)实验中,若将纸板EF(连同激光笔)整体向后倾斜,此时反射光束 ;
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
(3)结合上述实验请你进一步推断:反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是 (选填“垂直”或“不垂直”)的。
23.小李同学探究“平面镜成像特点”的实验装置如图。
(1)为了便于观察实验,最好在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)用透明玻璃板代替平面镜,既能成像又便于确定 ;
(3)将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后,移动它,直到看上去与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物的大小 ;随着蜡烛的燃烧变短,蜡烛的像与用来找像的蜡烛
(填“仍然重合”或“不再重合”)。此时所成的像与物大小 (填“相同”或“不相同”)。
(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他拿走蜡烛B,将一块纸板放在蜡烛A像的位置, (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现纸板上没有像,这说明平面镜成的是 (填“实”或“虚”)像。
(5)拿走玻璃板后的蜡烛B、保持蜡烛A不动,将玻璃板沿直线MN向右移动,则蜡烛A的像将 (选填“向左”、“向右”或“不会”)移动;
(6)实验中、玻璃板要垂直纸面放置,而小明却发现小汽车的挡风玻璃都倾斜安装,这是为了 。
A、造型美观,增大了车内空间
B.减少外界噪音的干扰
C.减少晚上后方车辆强光入射到前挡风玻璃对司机视线的干扰
D.消除晚上行车时司机因前挡风玻璃成像造成的不安全因素
24.小林电蜡烛、凸透镜(焦距10cm)、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)安装并调节烛焰,凸透镜,光屏使他们三者中心大致在 。
(2)蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示,光屏上会出现烛焰清晰 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,此现象和生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;保持凸透镜位置不变,增大物距后,将光屏移动到适当位置,光屏上会重新出现烛焰清晰的像,该像与移动前的像相比会 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)如图乙,将凸透镜、蜡烛、光屏移至光具座如图位置,则人眼在图中 处能观察到烛焰的像。
(4)在实验过程中,原来光屏中央的像“跑”到上方,为了使像回到中央,接下来的操作是 (填“①”“②”或“③”)。
①向下调光屏 ②向上调凸透镜 ③向上调蜡烛
将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜,光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向
(选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上重新出现烛焰清晰的像;若不移动蜡烛,在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的 (选填“近视”或“远视”)镜片,光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
(6)实验结束后,小明和同学们又进行了如下交流:
①人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状体放松,晶状体变 (选填“厚”或“薄”),焦距变大,舒缓眼疲劳,保护眼睛。
②用相机拍完西安钟楼的全景后,要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些,应该把照相机的镜头 (选填“向前伸”或“往后缩”)。
四.计算题
25.静静乘坐着一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s,5s内,声音在空气中传播的路程是
m;他听到回声时离山崖有 m。
2022-2023学年陕西省西安铁一中八年级(上)
第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题
1.下列说法正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水冷
B.﹣6℃读作“零下6摄氏度”
C.一般洗澡水的温度大约是60℃
D.人体感觉舒适的环境温度为40℃
【分析】(1)温度是表示物体冷热程度的物理量。
(2)正常情况下,人的体温在37℃左右;对人体而言,较为舒适的温度区间为18~25℃;洗澡水的温度与人体温度接近时,人才不会感觉烫或者冷。
【解答】解:A.温度是表示物体冷热程度的物理量,0℃的冰和0℃的水的温度相同,则它们的冷热程度相同,所以A错误;
B.﹣6℃读作“零下6摄氏度”或﹣6摄氏度,所以B正确;
C.正常情况下,人的体温在37℃左右,洗澡水的温度与人体温度接近时,人才不会感觉烫或者冷,所以C错误;
D.对人体而言,较为舒适的温度区间为18~25℃,所以D错误。
故选:B。
【点评】我们之所以感觉0℃的冰比0℃的水冷,是因为冰熔化时会吸收热量。但是,只要温度相同,物体的冷热程度就是相同的。
2.如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在行驶过程中阻断噪声的传播
【分析】(1)音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)一切声音都是由物体振动产生的;
(3)声音可以传递信息和能量;
(4)减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。
【解答】解:A、古筝是琴弦振动发出声音的,手在不同位置按弦,弦振动的快慢会不一样,所以声音的音调就会发生变化,故A错误;
B、发声的音叉靠近乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动,故B正确;
C、医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递信息,故C错误;
D、摩托车上装有消声器,是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查声音的综合利用,知识点多,但都较简单,属于基础题。
3.如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热
B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.露的形成是液化现象,需要放热
D.霜的形成是凝固现象,需要放热
【分析】液化是由气态变成液态的过程,凝华是由气态直接变成固态的过程,升华是由固态直接变成气态的过程,熔化是由固态变成液态的过程。
【解答】解:A、“雪”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故A错误;
B、“雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在空中小尘埃上形成的,是液化现象,液化放热,故B错误;
C、“露”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在草叶上形成的,是液化现象,液化放热,故C正确;
D、“霜”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选:C。
【点评】判断物态变化主要看物体由什么状态变为什么状态,然后根据各种物态变化的概念得出结论;物态变化知识是中考必考的知识点,需要掌握。
4.以下描述中“变多”“变少”的过程,吸热的是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
【分析】(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;
由气态变为液态叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;
由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:①塑料片下的水是水蒸气的液化现象,液化放热;
②烧杯内的冰变小,是冰的熔化现象,熔化过程吸热;
③推动活塞乙醚变多,是气体乙醚的液化现象,液化放热;
④碘粒变少是碘的升华现象,升华吸热。
吸热的是②④,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5.下列光学作图中,错误的是( )
A.B.
C.D.
【分析】AB、根据凹透镜的三条特殊光线作出判断;
C、根据光的反射定律分析判断;
D、光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃砖,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃砖斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角。
【解答】解:
A、平行于凹透镜主光轴入射的光线,经凹透镜后反向延长线过凹透镜的焦点,故A正确;
B、过焦点的光线,不属于凹透镜的三条特殊光线,该光线经凹透镜折射后应该是远离主光轴,不是靠近,故B错误;
C、在光的反射现象中,入射光线与平面镜的夹角为30°,则反射角等于入射角,大小为90°﹣30°=60°,故C正确;
D、光线斜射向玻璃砖,第一次折射:先过入射点垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角;第二次折射:先过下面的入射点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,折射光线与玻璃砖上表面的入射光线平行,故D正确。
故选:B。
【点评】本题为关于光学电路图综合判断题,涉及到反射图、折射图、凹透镜的三条特殊光线,要细心分析,熟练应用相关知识。
6.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的光现象说法正确的是( )
A.图甲中,小孔成像实验证明了太阳光由多种色光混合而成的
B.图乙中,皮影的原理是光的反射
C.图丙中,日晷利用光的直线传播来测量时间的
D.图丁中,《淮南万毕术》中记载的最早的潜望镜的成像原理是光的直线传播
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:A、墨子与弟子们做了世界上第一个小孔成像的实验,证明了光沿直线传播;证明了太阳光由多种色光混合而成的实验是光的色散实验,故A错误;
B、皮影表演时,生动的画面呈现在屏幕上是光的直线传播现象,故B错误;
C、光在同种均匀介质中沿直线传播,故日晷能够测量时间是利用了光沿直线传播的原理,故C正确;
D、因潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了光的直线传播、以及光的反射现象,难度不大,读懂插图的是关键。
7.关于超市里的光现象,下列说法正确的是( )
A.灯光下的绿叶蔬菜看上去绿油油的,是因为蔬菜吸收了绿光
B.打开紫外灯消毒,能看见淡蓝色的紫外线
C.红外线夜视仪是通过人体辐射的红外线来识别人体
D.多盏灯光的照射下,地面上几乎看不见人的影子,是因为光绕过了人体传播
【分析】(1)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的;
(2)人看不到紫外线和红外线;
(3)红外线夜视仪是通过人体辐射的红外线来识别人体;
(4)影子的形成是由于光的直线传播,多盏灯光的照射时,每一盏灯都照亮了其它灯下人的影子。
【解答】解:A、绿叶蔬菜是不透明物体,绿叶蔬菜只能反射绿光,其它色光都吸收了,故A错误;
B、人眼看不见紫外线,看到紫外灯发出淡蓝色的光为普通的可见光,故B错误;
C、人体辐射红外线,红外线有热效应,可以用红外线夜视仪是通过人体辐射的红外线来识别人体,故C正确;
D、每一盏灯都照亮了其它灯下人的影子,所以多盏灯可以实现无影的效果,这是根据光沿直线传播原理工作的,故D错误。
故选:C。
【点评】本题综合考查了不透明物体的颜色、紫外线、红外线、光的直线传播等知识,属于基础综合题。
8.下列有关光的现象中,正确的说法是( )
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
【分析】(1)光从空气射向水面,在水面上发生反射,使水波看起来波光粼粼;
(2)夜间驾驶室外的光线是比较暗的,若打开驾驶室内的灯,室内物体的光线是比较强的,就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像(平面镜成像),干扰司机的视线;
(3)人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时平面镜感觉像变大,这是视角问题;
(4)物体只有亮度较大时,在平面镜中的像才会更清晰。
【解答】解:A、阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这是由于光在河面发生了反射而形成的,故A正确。
B、在夜间行驶时,若打开驾驶室的电灯,则室内的物体便在驾驶室玻璃上成像,看不清外面的物体,故B错误。
C、人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时感觉像变大了,但像的大小是没有变的,只是视角变大,是一种感觉,不是事实;故C错误。
D、在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对脸部照射,这样脸部成的像才会更清晰,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了光的反射、反射定律、平面镜成像特点等,人离近物体,感觉物体变大,是由于视角变大的缘故。做这种光学综合题,要采用逐一分析方法,逐个分析,逐个判断。
9.我国古代很早就有人对自然现象进行了观察和研究,留下了许多史料记载,如“潭清疑水浅”,下列四幅光路图中,能正确说明“疑水浅”这一现象产生原因的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角分析。
【解答】解:人看到池底变浅是由于从池底反射的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池变浅了。
故选:A。
【点评】本题利用了光从水中斜射入空气中时发生了折射,且此时折射角大于入射角。
10.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是( )
A.手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距
B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
D.制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片
【分析】投影仪利用凸透镜成像的规律,当物距大于焦距,小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像的原理。根据物近像远像变大的规律可判断其像与物的变化关系。
【解答】解:A、根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于焦距,小于二倍焦距,故A错误;
B、投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B错误;
C、要使墙上的像变大,根据物近像远像变大的规律可知,应减小手机与透镜间的距离,故C错误;
D、投影仪利用凸透镜成像的规律,放大镜镜片也是凸透镜,因此,制作简易投影仪的透镜是凸透镜,凸透镜可以矫正远视眼,故D正确。
故选:D。
【点评】本题以自制简易投影仪为例,考查了凸透镜成像规律的应用,要熟知其成像的特点与规律,并会分析其物距和像距的关系。
11.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。下列判断中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是 16 cm
B.当 u=12cm 时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当 u=20cm 时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中,像逐渐变小
【分析】(1)根据图像求出凸透镜焦距;
(2)凸透镜成像的三种情况和应用。
U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机;
2f>U>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;
U<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜;
(3)当物距大于焦距时,凸透镜成实像。
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
【解答】解:A、u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=16cm 时,所以f=8cm,故A错误;
B、当u=12cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故B错误;
C、当u=20cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故C错误;
D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故D正确。
故选:D。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
12.近年来,直播带货兴起,“东方甄选”因双语直播模式一夜爆红,如图是某主播直播带货的情景,下列说法正确的是( )
A.摄像头的镜头相当于一个凹透镜
B.手机屏幕的彩色画面是由红、黄、监三种色光组成的
C.为了使网友看清商品细节,应将商品靠近摄像头
D.直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像
【分析】(1)手机摄像头是一个凸透镜,成倒立、缩小的实像;
(2)色光的三原色是红、绿、蓝;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解:
AD、手机摄像头是一个凸透镜,其成像原理与照相机的成像原理相同,成的是倒立、缩小的实像,故AD错误;
B、光的三原色是红、绿、蓝,手机屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故B错误;
C、为了使网友看清商品细节,像应变大,像距变大,物距变小,应将商品靠近摄像头,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、光的三原色,属于基础题。
13.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③B.②④C.①④D.②③
【分析】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。
【解答】解:
由图知,②图的光线会聚在视网膜的前方,所以②图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则④图是近视眼的矫正原理图。
故选:B。
【点评】本题的四个图分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。
14.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cm
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像
D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像
【分析】凸透镜成像的规律:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的;
当u=2f时,成倒立、等大的实像;
当2f>u>f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;
当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点;
当u<f时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的;
成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小。
【解答】解:AB、蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧15cm处光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立缩小的实像;此时像的位置在一倍焦距和二倍焦距之间,物距在二倍焦距以外,即2f>15cm>f,30cm>2f;所以15cm>f>7.5cm,故A正确,故B错误;
C、凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向右移动才能得到清晰的像,故C错误;
D、蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,将物距和像距互换,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,故D错误;
故选:A。
【点评】此题考查学生的分析能力,关键是掌握凸透镜成像的规律,搞清像距、像的大小与物距之间的关系,能够从图中获取信息,然后利用所学规律分析解答问题,这是考试中常见的题型。
15.清晨,太阳从东方冉冉升起,云缝中射出道道霞光,它让我们的大千世界五彩缤纷,让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中,结论正确的是( )
A.甲图,通过注入气泡的水球,我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像,其中正立的是虚像,倒立的是实像
B.乙图,央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中,舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C.丙图,光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像,此时飞来一只小虫落在凸透镜上,则光屏上光源的像不完整
D.丁图,小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上清晰的像变模糊,只将光屏靠近凸透镜时,又能在光屏上看到清晰的像,则该眼镜是近视眼镜
【分析】(1)物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像;当物距大于焦距,小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像;凹透镜可以成正立缩小的虚像;
(2)平面镜成像是由于光的反射形成的;
(3)凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗;
(4)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;近视眼镜是凹透镜,远视眼镜是凸透镜。
【解答】解:A、水球被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水,这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,所以呈现出一个倒立的实像,内圈相当于变成了凹透镜,这个时候又出现了一个正立的虚像,故A正确;
B、因为光滑的舞台相当于平面镜,所以看到的倒影是平面镜成像,即光的反射形成的,小孔成像的原理是光的直线传播,故B错误;
C、凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,小虫落在透镜上后,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,即光屏上所成的像仍然是完整的,故C错误;
D、将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,只将光屏靠近透镜移动时,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像,说明眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,应用于远视眼镜,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查光的反射、光的直线传播、凸透镜成像规律的应用等,还考查了远视眼的矫正方法,应注意区分。
二.填空题
16.利用易拉罐,我们可以做许多物理小实验。
(1)如图甲所示,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃。将其放置在湿抹布上,这时能观察易拉罐的底部和下部,会出现许多白霜,这是空气中的 水蒸气 遇冷 凝华 (填物态变化名称)形成的。该实验在 夏天 (选填“夏天”或“冬天”)效果会更明显;
(2)如图乙所示,在易拉罐底部开一个小的圆孔,除去盖子,蒙上一张牛皮纸。在桌子上每隔5cm沿一条直线放置一支点燃的蜡烛,用手敲击一下纸膜,在听到敲击声的同时,会看到蜡烛火焰由近及远逐一被“吹斜”,可以得到的结论是: 声能传递能量 ;
(3)将牛皮纸换成半透明塑料薄膜,可制作简易针孔照相机,做小孔成像实验,利用它观察窗外景物时,孔对着 窗外 (选填“窗外”或“眼睛”),可以看到 倒 立、缩小的实像;若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 不变 (选填“改变”或“不变”)。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫做凝华;
(2)可以利用声来传递能量;
(3)做小孔成像实验时,光透过小孔射到半透明塑料薄膜上;小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播现象;简易针孔照相机成的像是景物的实像,与孔的形状无关。
【解答】解:(1)白霜是水蒸气凝华形成的小冰晶;该实验在夏天效果会更明显;
(2)蜡烛火焰由近及远逐一被“吹斜”,是因为声能传递能量;
(3)利用简易针孔照相机观察窗外景物时,孔对着窗外可以看到倒立、缩小的实像;若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
故答案为:(1)水蒸气;凝华;夏天;
(2)声能传递能量;
(3)窗外;倒;不变。
【点评】此题考查了凝华、声的利用,光在同种均匀介质中沿直线传播,属基础题目。
17.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路,如图所示,其中折射角为 2 (选填“1”、“2”或“3”),分界面为 ② (选填“①”“②”),分界面的 上 方为水。
【分析】(1)反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等,由此可确定入射光线和反射光线,以及法线和界面。
(2)折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中,由此确定入射光线和折射光线。
【解答】解:由图可知,∠1等于∠3,因此①是法线,②是界面,CO是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线;
又因为∠2大于∠3,即折射角大于入射角,所以分界面下方是空气,上方是水。
故答案为:2;②;上。
【点评】在两种透明介质的界面上,会同时发生折射和反射,反射光线与入射光线分居法线两侧且在同种介质中;折射光线与入射光线也是分居法线两侧,但在两种不同介质中。
18.下面是几组最近刚刚在学习的光学小实验。
(1)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距时,他将凸透镜正对阳光,再把一张白纸放在它的下方,如图所示,当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L。你认为凸透镜的焦距f 可能大于 (可能大于/等于/一定小于)距离L;
(2)好学的小明将凸透镜紧靠书上的一幅鹦鹉图片(如图e),然后将凸透镜逐渐远离的过程中,通过凸透镜观察到四个不同的像(如图f),则四个像出现的先后顺序是 ③②①④ (填图片序号)。
(3)吃饭时,小明又想起了课堂上老师做的“神奇的硬币”实验,如图甲所示,碗里有一枚硬币,而此时看不见它,是由于光沿 直线传播 的缘故;当慢慢往碗里倒水时,随着水面的升高会看见硬币,如图乙所示,这是光的 折射 现象。
【分析】(1)这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,从这两种可能进行分析;
(2)凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像。物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。物距等于二倍焦距成倒立等大实像。物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。成虚像时,物距越大,像越大;
(3)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;光的折射定律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;光从水或者其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点是凸透镜的焦点,光线到达焦点并且继续向前射出,这个非最小的光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后。如果光斑在焦点之前,焦距会大于L,如果光斑在焦点之后,焦距会小于L;
;
如果凸透镜远离白纸,此时光斑变大,说明光斑在焦点之后,焦距小于L;
如果凸透镜远离白纸,此时光斑变小,说明光斑在焦点之前,焦距大于L;
(2)玩具鹦鹉紧靠凸透镜,说明物距小于一倍焦距,凸透镜成的虚像是放大的,物体离凸透镜越近,像越接近物体的大小,也就是成的虚像越小,故先看到③,然后是②,当在一倍焦距远离凸透镜的过程中,看到的像逐渐变大,当大于一倍焦距时,成倒立的像,即看到的为①,继续远离大于2倍焦距时,看到的是倒立缩小的实像,即为④,故四个像的顺序为③②①④;
(3)碗里有一枚硬币,此时硬币反射出的光线被陶瓷茶杯壁挡住,所以人看不到硬币了,这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故;当慢慢往碗里倒水,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,光会在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射光看去,看到的是变高的硬币的像,这是光的折射造成的。
故答案为:(1)可能大于;(2)③②①④;(3)直线传播;折射。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、光的折射现象、光的直线传播,难度不大。
19.华为某款手机的相机配有先进的液态镜头。液态镜头由充满液体的容器和弹性高分子膜组成。液态镜头相当于凸透镜,使物体到相机的距离无论远近,都可以变焦成像。
(1)如图1所示是同学们模拟演示液态镜头调节过程,用透明弹性薄膜制成水透镜,注射器用来调节水透镜的曲度,此时光屏上成清晰的像。若蜡烛向左移,保持光屏和水透镜位置不变,为使光屏上像清晰,应通过注射器 抽水 (填“注水”或“抽水”)。
(2)如图2是小明用此可变焦的手机相机站在同一位置拍摄同一物体的截屏图,拍摄这两幅照片所用镜头焦距 乙 大, 甲 所用镜头的折光能力强。(以上两空均选填“甲”或“乙”)。
【分析】(1)凸透镜越厚,折光能力越强,焦距越短,据此分析即可判断。
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解:(1)向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水;
(2)由图可知,甲的像要小于乙的像,物距相同时,像越大,则像距大,所以拍摄这两幅照片时对应的像距乙大,乙所用镜头的焦距大,折光能力弱,甲所用镜头焦距小,折光能力强。
故答案为:(1)抽水;(2)乙;甲。
【点评】知道凸透镜的成像规律,并理解凸透镜焦距变化后对实验过程的影响是解决该题的关键。
20.如图所示,一束光从空气中斜射向水面发生反射和折射,反射光线已画出。请画出它的入射光线和折射光线大致方向。
【分析】首先过入射点垂直于水面作出法线,根据光的反射定律画出空气中的入射光线;再根据光的折射规律画出水中的折射光线。
【解答】解:首先过入射点垂直于水面作出法线,根据反射角等于入射角在法线左侧的空气中画出入射光线AO;
光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角,据此在法线右侧的水中画出折射光线OC.如图所示:
【点评】本题考查了学生的作图能力,在作光的折射的光路图时要注意:不管光从哪种介质斜射向哪种介质,在光疏质(密度比较小的物质)里面的角(入射角或折射角)较大;在光密质(密度比较大的物质)里面的角(入射角或折射角)较小,即“疏大密小”。角度越小,光线越靠近法线。
21.在图中,根据平面镜成像特点画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的光路图。
【分析】先根据平面镜成像的特点作出S的像;再根据平面镜成像原理可知,反射光线所有的反向延长线都会过S的像;连接像点与A点,则与平面镜的交点为入射点,再完成光路即可。
【解答】解:先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′A交平面镜于点O,SO为入射光线,OA为反射光线;如图所示:
【点评】本题利用了平面镜成像特点来完成光路。一定要注意物与像关于镜面是对称的。
三、实验探究题
22.某同学在“探究光的反时规律”的实验中做了如下实验。他将一个平面镜放在水平桌面上、再把相连接的两纸板E、F展开成一个平面,其中纸板E和F相连接的位置ON垂直于纸板底边CD。
(1)把纸板竖直立在平面镜上,如图甲所示,ON垂直于平面镜,使一束光贴着纸板E沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,在纸板F上 能 (选填“能”或“不能”)看到反射光;把纸板F以ON为轴向后折,如图乙所示,将在纸板F上 不能 看到反射光(选填“仍能”或“不能”),这说明反射光线、入射光线、法线 在同一平面内 ;
(2)实验中,若将纸板EF(连同激光笔)整体向后倾斜,此时反射光束 C ;
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(3)结合上述实验请你进一步推断:反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是 垂直 (选填“垂直”或“不垂直”)的。
【分析】(1)(2)光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角);
(3)实验过程中纸板要与平面镜垂直,如果不垂直,在纸板上看不到反射光线。
【解答】解:(1)把纸板竖直立在平面镜上,如图甲所示,ON垂直于平面镜,使一束光贴着纸板E沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,由于入射光线、法线、反射光线在同一平面内,所以能在纸板上能看到反射光线;把纸板F以ON为轴向后折,则呈现反射光线的纸板和呈现入射光线的纸板不在同一平面内,所以在纸板上纸板上不能看到反射光线,表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)法线与镜面垂直,如果把纸板倾斜的立在平面镜上,纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线也不在纸板上,此时反射光束在纸板前方,我们在纸板上看不到反射光线;故选:C;
(3)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须在纸板平面内,此时反射光线、入射光线和法线必须在纸板平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直。
故答案为:(1)能;不能;在同一平面内;(2)C;(3)垂直。
【点评】本题是探究光的反射定律的内容,要掌握光的反射定律的内容,知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
23.小李同学探究“平面镜成像特点”的实验装置如图。
(1)为了便于观察实验,最好在 较暗 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)用透明玻璃板代替平面镜,既能成像又便于确定 像的位置 ;
(3)将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后,移动它,直到看上去与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物的大小 相等 ;随着蜡烛的燃烧变短,蜡烛的像与用来找像的蜡烛 不再重合 (填“仍然重合”或“不再重合”)。此时所成的像与物大小 相同 (填“相同”或“不相同”)。
(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他拿走蜡烛B,将一块纸板放在蜡烛A像的位置, 不透过 (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现纸板上没有像,这说明平面镜成的是 虚 (填“实”或“虚”)像。
(5)拿走玻璃板后的蜡烛B、保持蜡烛A不动,将玻璃板沿直线MN向右移动,则蜡烛A的像将 不会 (选填“向左”、“向右”或“不会”)移动;
(6)实验中、玻璃板要垂直纸面放置,而小明却发现小汽车的挡风玻璃都倾斜安装,这是为了 CD 。
A、造型美观,增大了车内空间
B.减少外界噪音的干扰
C.减少晚上后方车辆强光入射到前挡风玻璃对司机视线的干扰
D.消除晚上行车时司机因前挡风玻璃成像造成的不安全因素
【分析】(1)当实验环境光线较暗时,实验现象会更加明显;
(2)实验时用透明的玻璃板代替平面镜,既能看到物体的像,也能看到像一侧的代替物体,便于确定像的位置;
(3)平面镜所成的像和物体大小相等;
实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(4)平面镜是由于光的反射形成的,为虚像;
(5)平面镜所成的像与物体关于镜面对称;
(6)汽车前的挡风玻璃倾斜放置时,从平面镜成像特点上分析像的位置,判断倾斜放置的优点。
【解答】解:(1)光线较暗时,实验现象会更加明显;
(2)该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜,玻璃板是透明的,观察到A蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像重合时,蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置;
(3)将蜡烛B放在玻璃板后,移动它直到看上去与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物的大小相等;
在实验过程中,随着蜡烛的燃烧变短,蜡烛的像与用来找像的蜡烛不再重合,此时所成的像与物大小相同;
(4)在观察平面镜成像的虚实时,不能让平面镜反射的光进入人眼,所以应该不透过玻璃板观察;
光屏上没有接收到蜡烛A的像,由此说明平面镜成的像是虚像;
(5)由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以拿走玻璃板后的蜡烛B,保持蜡烛A不动,将玻璃板沿直线MN向右移动,蜡烛A的像将不会移动;
(6)汽车玻璃倾斜放置时,车内乘客的像成在挡风玻璃的上方,和路上行人分开,比较安全;此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃上,根据光的反射定律可知,光被反射到下方,可以减少对司机视线的干扰;故选:CD。
故答案为:(1)较暗;(2)像的位置;(3)相等;不再重合;相同;(4)不透过;虚;(5)不会;(6)CD。
【点评】本题考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的。
24.小林电蜡烛、凸透镜(焦距10cm)、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)安装并调节烛焰,凸透镜,光屏使他们三者中心大致在 同一高度上 。
(2)蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示,光屏上会出现烛焰清晰 缩小 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,此现象和生活中 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;保持凸透镜位置不变,增大物距后,将光屏移动到适当位置,光屏上会重新出现烛焰清晰的像,该像与移动前的像相比会 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)如图乙,将凸透镜、蜡烛、光屏移至光具座如图位置,则人眼在图中 B 处能观察到烛焰的像。
(4)在实验过程中,原来光屏中央的像“跑”到上方,为了使像回到中央,接下来的操作是 ③ (填“①”“②”或“③”)。
①向下调光屏
②向上调凸透镜
③向上调蜡烛
(5)将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜,光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向 右 (选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上重新出现烛焰清晰的像;若不移动蜡烛,在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的 近视 (选填“近视”或“远视”)镜片,光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
(6)实验结束后,小明和同学们又进行了如下交流:
①人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状体放松,晶状体变 薄 (选填“厚”或“薄”),焦距变大,舒缓眼疲劳,保护眼睛。
②用相机拍完西安钟楼的全景后,要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些,应该把照相机的镜头 向前伸 (选填“向前伸”或“往后缩”)。
【分析】(1)为了使像能成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上;
(2)凸透镜成实像时,物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f,应用于照相机;
凸透镜成实像时,物远像近像变小;
(3)u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像;
(4)根据过光心而不改变方向进行判断;
(5)凸透镜的焦距变小,折射率变大,像会提前会聚;近视镜是凹透镜,对光线有发散的作用;
(6)通过实验结论,当像距不变时,物距变大,要成清晰的像,凸透镜焦距要变大。
【解答】解:(1)根据实验的要求,让像成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上;
(2)由图可知,此时物距为30cm,大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,应用为照相机;
保持凸透镜位置不变,增大物距后,像距变小,像变小;
(3)将凸透镜、蜡烛、光屏移至光具座如图位置,此时u<f,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;
(4)在实验过程中,原来光屏中央的像“跑”到上方,为了使像回到中央,由于光线过光心不改变方向,可以把光屏向上移动,或凸透镜向下移动,或蜡烛向上移动,故①②错误,③正确;
(5)将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜,焦距变小,折射能力变大,像会提前会聚,在光屏的前方,可以适当向右移动,此时像在光屏的前方,相当于近视眼,可以配戴凹透镜,即近视镜,使光线发散,成的像向右移动;
(6)通过实验结论,人眼长时间看近处物体,然后远眺,像距不变,物距变大,焦距也要变大,即眼睛的晶状体变薄;
相机拍完西安钟楼的全景后,要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些,物距不变,要使像变大,则焦距要变大,而且像距也要变大,即把照相机的镜头向前伸同时增大焦距。
故答案为:(1)同一高度上;(2)缩小;照相机;变小;(3)B;(4)③;(5)右;近视;(6)薄;向前伸。
【点评】本题是探究凸透镜成像的实验,考查了凸透镜成像规律、凹透镜的特点,要熟记规律,特别注意成像特点与物距之间的关系。
四.计算题
25.静静乘坐着一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s,5s内,声音在空气中传播的路程是 1700 m;他听到回声时离山崖有 825 m。
【分析】(1)已知声音的速度是340m/s,根据s=vt求声音在空气中传播的路程;
(2)已知汽艇的速度和行驶时间,利用s=vt求汽艇行驶的路程;在5s时间内,声音和汽艇行驶的路程之差是他听到回声时与山崖距离的2倍,根据速度公式的变形公式求出听到回声时离山崖的距离。
【解答】解:
由v=可得,5s内,声音在空气中传播的路程:
s1=v1t=340m/s×5s=1700m;
汽艇行驶的路程:
s2=v2t=10m/s×5s=50m;
听到回声时离山崖的距离为:
s=(s1﹣s2)=(1700m﹣50m)=825m。
故答案为:1700;825。
【点评】本题考查了速度公式及回声测距离的应用,解题的关键是:声音和汽艇行驶的路程之差是他听到回声时与山崖距离的2倍。
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