中考物理一轮复习:第4章光现象物态变化检测题(教师版)
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第4章光现象物态变化检测题
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号
一
二
三
四
五
六
总分
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阅卷人
一、单选题(共7题;共21分)
得分
1.沈括在《梦溪笔谈》中记有“海市蜃楼”的奇景,下列现象与其形成原理相同的是( )
A. 天空日食 B. 手影游戏
C. 水中铅笔 D. 湖面倒影
2.小明作发光点S的像S’的成像原理光路图,正确的作图顺序是( )
①作反射光线O1A1、O2A2 ②作入射光线SO1、SO2
③将反射光线O1A1、O2A2反向延长相交于S’ ④作法线O1N1、O2N2。
A. ①②④③ B. ②④①③ C. ③①④② D. ②①④③
3.一女同学从远处走近一直立的穿衣镜(平面镜)的过程中,她在镜中的像的大小将( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 不变 D. 无法确定
4.电视机、空调等家用电器可以用遥控器控制,遥控器使用时发射的是( )
A. 红光 B. 紫光 C. 红外线 D. 紫外线
5.关于光现象,下列说法中正确的是( )
A. 白光通过棱镜发生色散现象,说明白光是由色光组成的
B. 岸边景物在湖水中形成倒影,是由光的折射形成的
C. 斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折,是由光的反射形成的
D. 能从不同方向看见不发光的物体,是由于光在其表面发生了镜面反射
6.关于光现象,下列说法正确的是( )
A. 光的三原色为红、黄、蓝 B. 光在空气中的传播速度是340m/s
C. 岸边的人看到水中的鱼比实际位置高 D. 水中的倒影是由于光的折射形成
7.一人从竖直平面镜中看到后面墙上钟的像,如图所示,则实际时间为( )
A. 3:40 B. 4:20 C. 8:20 D. 9:40
阅卷人
二、填空题(共7题;共30分)
得分
8.一光源S发出一束光与平面镜垂直,若保持光的入射方向不变,而将平面镜沿逆时针方向转动30°,则反射光线和入射光线的夹角为________ .
9.如图所示,入射光线AO经平面镜反射后,反射角为________度;若入射光线方向保持不变,平面镜绕O点逆时针转动10度,则新的反射光线与入射光线的夹角________度。
10.如图所示,光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射,根据相关光学知识可知此时的折射角为 ________ 。
11.(2015•济南)小丽上学前站在平面镜前理了理自己的头发.当她转身远离平面镜时,像离人的距离________ (选填“变大”“变小”或“不变”),她在平面镜中的像________ (选填“变大”“变小”或“不变”).
12.用如图所示的实验研究平面镜成像的特点时,至少需要________ 支蜡烛,每次实验中应观察比较________ ,并且量出________ .实验中用玻璃板替换平面镜是________ 法,选用茶色玻璃板而不是无色玻璃板的原因是________ .如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因可能是________ .
13.如图所示,检查视力的时候,视力表放在小红头部的后上访,小红需要识别对面墙上平面镜里的像,视力表在平面镜中的像与小红相距________m;小红向右远离平面镜,发现平面镜里的视力表就看不清楚了,此时平面镜里视力表像的大小________.
14.一根直棒与它在平面镜中的像互相垂直时,棒与镜面之间的夹角是________度。
阅卷人
三、计算题(共2题;共15分)
得分
15.身高160cm的小丽站在一条小河的桥上,已知桥面离水面100cm,那么小丽在水中像的头顶离桥面距离多远?
16. 1969 年,人类第一次登上月球,并在上面放置了一套由两个平面镜组合而成的反射装置如图所示, 从地球向月球发射一束激光,经反射后逆着原入射方向返回,请问:
(1)这两平面镜的夹角为多少度?
(2)若激光从发射到接受所用时间约为 2.56s,光传播的速度约为 3×108m/s,由此可计算出地球和月球之间的距离约为多少米?
阅卷人
四、作图题(共2题;共10分)
得分
17.如图所示, ? 为一点光源,作出物体 ?? 在地面上的影子.并用大括号标出影长 ? .
18.如图界面左边为空气,右边为玻璃,一束光从空气射向玻璃,图中已画出折射光线,请作出入射光线和反射光线.
阅卷人
五、实验探究题(共3题;共15分)
得分
19.如图所示,是某同学在做“平面镜成像特点”的实验装置.请你运用所学知识完成下面的问题.
(1)该实验采用薄透明平板玻璃代替平面镜,是为了________.
(2)实验放在________(填“较暗”或“较亮”)的环境中进行,效果更好.
(3)为了比较像和物的大小关系,该实验选择两个外形________(“相同”或“不同”)的蜡烛 A和 B 做实验.
(4)将蜡烛 A 点燃放在玻璃板前,观察它在玻璃板后所成的像,将________(填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛 B 在玻璃板后前后移动,直到它与蜡烛A的像________.
(5)如果将蜡烛 A 向靠近玻璃板的方向移动,那么像的大小将________(填“变大”、“变小”或“不变”).
(6)为了研究实验所成的像是实像还是虚像,可以进行的操作是________.
20.如图所示,是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的________(选填“前侧”或“后侧”)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小关系的方法是________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)如果把玻璃板换成另一块厚薄不同的玻璃板,则蜡烛A在玻璃板所成的像的大小________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
21.某同学在做探究光的折射特点实验。如图所示是光从空气射入水中时的光路。
(1)分析表中数据,可得出结论:光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是________,且折射角________(大于/等于/小于)入射角.光从空气垂直入射到水面时,折射角等于________°
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足?答:________(是/否);请简要说明理由:________.
阅卷人
六、综合题(共2题;共9分)
得分
22.在“探究平面镜成像的特点”实验中。
(1)实验室提供茶色玻璃板、透明玻璃板、两支相同的蜡烛、两只相同的棋子,应选________作为平面镜,且厚度要________(厚/薄)。小华选择两支蜡烛,小明选择两只棋子,请你针对其中一位同学,说出他选择的理由________。
(2)如图,蜡烛放在画有方格的平板上,像的位置在________(A/B/C/D),在该位置放一光屏,光屏上________(能/不能)承接到像,说明平面镜成的像是________像。
23.如图所示为水位测量仪的示意图.A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化.
(1)A点与光屏在水中所成的像是________像(选填“虚”或“实”);
(2)若光斑B向右移动了1m,说明水位________(选填“上升”或“下降”)了________m.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】海市蜃楼的形成原因是光的折射,日食是光沿直线传播形成的,手影是光沿直线传播形成的,水中看到的铅笔是光的折射形成的,湖面的倒影是光的反射形成的,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】光从一种介质进入另一种介质时,会发生偏转,是折射现象。
2.【答案】 B
【解析】【解答】作平面镜的成像原理光路图与利用成像特点作图的顺序是不同的。
作成像的光路图,应先按光的反射定律作图,即先有入射光线,然后作法线,再根据反射角等于入射角作反射光线;
有了两条反射光线,然后反向延长,会发现反向延长线交于一点,此点即发光点的虚像S’,故正确的顺序为:②④①③,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】作光的反射光线时,要先作入射光线,再作法线,作反射光线,最后将反射光线反向延长就是物体的像.
3.【答案】 C
【解析】【解答】解:平面镜成正立等大虚像,像和物体大小相同,所以人从远处走近一直立的平面镜的过程中,她在镜中的像的大小不变.
故选C.
【分析】根据平面镜成像特点可知平面镜成正立等大虚像,平面镜所成的像和物体大小相同.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:遥控器发射的是看不见的光,红光和紫光都是可见光.紫外线常用杀毒、验钞、合成VD等等.红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等.
故选C.
【分析】电视机、空调等家用电器可以用遥控器控制,遥控器工作时发射红外线来控制电视机和空调.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:A、由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带.说明太阳光有这七种颜色组成,这种现象说明白光不是单色光.故A正确;
B、岸边景物在湖水中形成倒影,这是平面镜成像,平面镜成像的原理是光的反射;故B错误;
C、斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折,是由光的折射形成,故C错误;
D、能够从不同方向看到一些本身不发光的物体,说明光在这些物体上发生了漫反射.故D错误.
故选A.
【分析】解答此题从以下知识点入手:
(1)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象.
(2)平面镜成像的原理是光的反射;
(3)光从一种介质斜射入另一种介质中,就会发生光的折射.
(4)能从各个方向看到本身不发光的物体,那说明这个物体反射的光线能向四面八方传播.这说明在这个物体上发生了漫反射的原因
6.【答案】 C
【解析】【解答】解:A、色光的三原色是红、绿、蓝,故A错误;
B、光在真空中的传播速度是3×108m/s,故B错误;
C、岸边的人看到水中的鱼,是由于鱼反射光线,射到界面处发生折射的缘故,即由于折射角大于入射角,所以人逆着光线看时,感觉鱼变浅了,故C正确;
D、水中的倒影,即是通过平静的水面所成的像,所以是利用光的反射的原理,故D错误;
故选C.
【分析】(1)色光的三原色是红绿蓝;
(2)光在真空中的传播速度是3×108m/s;
(3)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、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;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等.
7.【答案】 A
【解析】【解答】解:根据镜面对称的性质,分析可得题中所显示的时刻与3:40成轴对称,所以此时实际时刻为3:40.
故选A.
【分析】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,分析并作答.
二、填空题
8.【答案】60°
【解析】【解答】当一束光线垂直入射到平面镜上时,入射光线与法线的夹角是0°,所以反射角等于入射角等于0°;若入射光线不动,镜面绕入射点转过30°,则入射光线与法线的夹角即入射角为30°,根据光的反射定律知道,反射角也为30°,则反射光线与入射光线的夹角为60° .
故答案为:60° .
【分析】光线垂直入射到平面镜上时,反射角等于入射角等于0°;镜面绕入射点转过30°时,入射角和反射角都为30° .
9.【答案】60;100
【解析】【解答】光线与镜面的夹角为30°,所以入射角为90°−30°=60°;根据光的反射定律,反射角等于入射角等于60°, 若入射光线方向保持不变,将平面镜绕入射点沿逆时针方向转动10°,则入射角减小10°,为50°,则反射角也等于50°,反射光线与入射光线的夹角为50°+50°=100°。
故答案为:60;100.【分析】光在反射时,反射角等于入射角.
10.【答案】 50°
【解析】【解答】根据图像,MN为界面,两光线和界面的夹角不同,则MN右侧的光线为折射光线,折射角是折射光线和法线的夹角,法线和界面垂直,则折射角为90°-40°=50°。
故答案为:50°。
【分析】光在反射时,反射光线和入射光线在同一介质中,折射光线和法线的夹角是折射角。
11.【答案】变大 ;不变
【解析】【解答】解:
根据平面镜成像的特点,像与物到镜面的距离相等,当小丽远离平面镜时,小丽的像也远离平面镜,所以像离人的距离变大;
平面镜成的像与物体的大小相等,当人远离镜时,镜中的像视觉上变小了,但真实的大小不变.
故答案为:变大;不变.
【分析】平面镜成的像与物大小相同,不论物与镜的距离多远,都相同;像与物到镜面的距离相等,物靠近镜,像也靠近镜,物远离镜,像也远离镜.
12.【答案】2 ;物与像的大小是否相等 ; 物距和像距 ;等效替代法 ;茶色玻璃板成像更清晰;玻璃板没有竖直放置
【解析】【解答】(1)平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上.
(2)当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,可以确定物像大小相等.
(3)刻度尺在实验中并不是比较像与物大小关系的,而是测量像到镜的距离,测量物到镜的距离,然后比较二者的关系.
(4)实验中选用玻璃板而不选平面镜,是为了准确确定像的位置,便于比较像与物的大小,达到理想的实验效果.
【分析】掌握探究平面镜成像中各实验器材的作用,例如选择两个完全相同蜡烛的目的;刻度尺的作用;透明的薄玻璃板的作用等等.
13.【答案】 4.2;不变
【解析】【解答】解:如图,视力表到平面镜的距离是2.3m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表的像到平面镜的距离也是2.3m,所以视力表的像与被测者的距离为2.3m+2.3m﹣0.4m=4.2m.
由平面镜成像特点物像大小相等可知,小红向右远离平面镜的过程中,他与视力表的像的距离将变大,此时平面镜里视力表像的大小将不变.
故答案为:4.2;不变.
【分析】物体在平面镜中成像,根据物像到平面镜距离关系判断视力表和视力表像之间的距离,求出人和视力表像之间的距离;平面镜所成的像与物体大小相同.
14.【答案】 45
【解析】【解答】因直棒与它在平面镜中的像互相垂直,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将直棒与像的夹角平分,所以直棒与平面镜的夹角为90°× 12= 45°.
故答案为:45.
【分析】结合题意,根据平面镜成像的特点可知此时平面镜将直棒与像的夹角平分.
三、计算题
15.【答案】 解:小丽头顶离水面160cm+100cm=260cm
她的像的头顶离桥面距离:h=260cm+100cm=360cm
【解析】【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。
16.【答案】 (1)解:由题意可知,入射光线经过两个平面镜反射后逆着原入射方向返回,作图如下:
由光路图可和反射定律知:∠ABE=∠EBD,
∠BDF=∠FDC,
因为BE垂直于OB,DF垂直于OD,
∠EBD+∠DBO=90°
∠BDF+∠BDO=90°
又因为AB∥CD,所以∠ABD+∠BDC=180°,
则∠EBD+∠BDF=90°,
所以∠DBO+∠BDO=90°
∠BOD=90°
因此两块镜面垂直,如上图所示。
答:这两平面镜的夹角为90°
(2)解:从地球到月球的时间 ?=12?2.56s=1.28s ,
由 ?=?? 得,地球和月球之间的距离
答:地球和月球之间的距离约为
【解析】【分析】(1)光发生反射时,入射角等于反射角,利用此规律作图即可;
(2)结合光的传播时间和速度,利用速度公式求解光传播的距离即可。
四、作图题
17.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据光是沿直线传播的,连接S点和A点并延长至地面,连接该交点和B点,就是物体AB在地面上的影子,如图示:
【分析】利用光沿直线传播的规律连接直线并画出影子.
18.【答案】解:题目已经画出法线,根据光从空气斜射入玻璃中中,折射角小于入射角画出入射光线.在发生反射时,反射角等于入射角;如图所示:
【解析】【分析】一束光线从空气射向玻璃中时,既要发生反射,又要发生折射,反射角等于入射角,折射角小于入射角.据此完成光路图.
五、实验探究题
19.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)较暗
(3)相同
(4)不点燃;完全重合
(5)不变
(6)在蜡烛B的位置放置一个光屏,看看屏幕上是不是有蜡烛A的像.
【解析】【解答】解:(1)实验时用透明玻璃代替平面镜,在察到蜡烛的像的同时,也能观察到另一侧的蜡烛,便于确定像的位置;(2)蜡烛点燃时比较亮,在较暗的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰.(3)探究平面镜成像实验时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小关系;(4)将蜡烛 A 点燃放在玻璃板前,观察它在玻璃板后所成的像,将不点燃的蜡烛 B 在玻璃板后前后移动,直到它与蜡烛A的像完全重合,可知蜡烛A和它成的像大小相等;(5)平面镜成像的特点是物像等大,故将蜡烛向靠近镜面的方向移动,像的大小不变;(6)为了辨别平面镜成像的虚实,可以拿白色的光屏放在像的位置,如果光屏上承接不到像,平面镜成虚像。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)较暗;(3)相同;(4)不点燃;完全重合;(5)不变;(6)在蜡烛B的位置放置一个光屏,看看屏幕上是不是有蜡烛A的像.【分析】探究平面镜成像规律时,用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置,像的大小和物体相等,像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等.
20.【答案】(1)前侧;等效替代法
(2)不变
【解析】【解答】(1)平面镜是由光的反射成像的,即前面的蜡烛发光,反射的光经过玻璃板成像,人眼在前面才能看到此像,所以人眼一直在玻璃板的前面观察;当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物体的大小相等,是用蜡烛B代替了A的像,所以这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(2)平面镜成的像与物体的大小相等,且与琉璃板的厚度是无关的,所以把玻璃板换成另一块厚薄不同的玻璃板,则蜡烛A在玻璃板所成的像的大小不变。
【分析】平面镜成像实验中应用了等效替代法,平面镜成正立等大的虚像。
21.【答案】(1)折射角随入射角的增大而增大(减小而减小);小于;0
(2)是;应该换用其他透明介质进行实验
【解析】【解答】(1)由表中数据知道,当光从空气斜射到水面时,随着入射角不断增大,折射角也随之增大,即折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大(减小而减小),且折射角小于入射角,当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。(2)该同学上述探究实验过程存在的不足是:实验次数较少,结论具有偶然性,应该换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论将更具有普遍性。
【分析】光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.(折射光路也是可逆的)注意换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论将更具有普遍性.
六、综合题
22.【答案】 (1)玻璃板
;薄
;厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果
(2)B
;不能
;虚
【解析】【解答】(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于找到棋子A的像的位置;实验时玻璃板应该竖直放置在水平桌面上;因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板;(2)根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,可知,蜡烛放在画有方格的平板上,像的位置在B点;平面镜成的像是虚像,光屏接收不到,光屏只能接收到实像。
【分析】熟练掌握平面镜的成像特点
23.【答案】(1)虚
(2)下降;0.5
【解析】【解答】解:(1)水面相当于平面镜,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像,A点与光屏在水中所成的像是虚像;(2)若光斑B向右移动了1m,移动到E点,如下图所示:
BE=OF=1m,因为从A点发出的一束与水平面成45°角,所以CG= 12 OF= 12 ×1m=0.5m,则说明水位下降了0.5m.
故答案为:(1)虚;(2)下降;0.5.
【分析】考查了对平面镜成像原理、特点和光的反射定律的应用,能正确作图并用数学知识进行分析即可.
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