临沂市中考物理专题复习与命题猜想《光学》解析.docx
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临沂市中考物理专题复习与命题猜想《光学》解析
《光学》
一、单选题:
1.
如图,平面XOY上,平面镜M两端坐标分别为(-1,3)和(0,3),人眼位于坐标(2,0)点处,当一发光点S从坐标原点沿-x方向运动过程中,经过以下哪个区域,人眼可从平面镜中观察到S的像( )
A.0到-1区域 B.-1到-2区域 C.0到-∞区域 D.-2到-4区域
2.宇航员登上月球后,抬头仍能看到一轮红日,但其他周围的景象应是( )
A.一片黑夜,能看见星星,但不闪烁 B.一片明亮,无法看见星星
C.一片黑夜,能看见星星,且星星闪烁 D.一片天蓝色,能看见地球和星星
3.下列关于凸透镜成像特点的说法中,错误的是( )
A.实像都是倒立的,虚像都是正立的
B.缩小的都是实像,放大的都是虚像
C.缩小的像都是倒立的、放大的像可能是正立的,也可能是倒立的
D.实像和物体分别在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同一侧
4.要使光线发生如图所示的偏折,则方框内放置的光学元件( )
A.一定是平面镜 B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜 D.平面镜、凸透镜、凹透镜均可
5.现在市场上出售的“参酒”,在瓶中浸着一支人参,你看到浸在瓶中的这支参是( )
A.实物 B.等大的实像 C.放大的实像 D.放大的虚像
6.
如图所示,一束方向不变的光线从右方斜射向水面,这时反射角是β,折射角是γ.若把水槽左端稍垫高一点,等水面重新平静后,反射角是β',折射角是γ′,则( )
A.β′<βγ′<γ B.β′=βγ′=γ
C.β′<βγ'>γ D.β′>βγ′>γ
7.如图所示,下列现象中,属于光的反射的是( )
A.
射向夜空的灯光 B.
小孔成像
C.
水鸟的倒影 D.
手影
8.下列有关光现象的说法中正确的( )
A.太阳、月亮和点燃的蜡烛都属于光源
B.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
C.光在同一种介质中一定沿直线传播
D.光在真空中的传播速度为3×105km/s
9.下列各种单色光中,不属于三原色光之一的是( )
A.黄光 B.红光 C.蓝光 D.绿光
10.
远看浅浅的湖(河)水,一旦涉入水中后,才发现水的实际深度比看到的要深许多,如图所示.水对眼晴的这种“欺骗”,对于想游泳的同学存在很大安全隐患,我们必须要警惕.造成这一现象的主要原因是( )
A.光的直线传播 B.光发生了折射 C.光发生了反射 D.某些人的幻觉
11.如图现象中,由于光的折射形成的像是( )
A.
蜡烛通过小孔成的像 B.
花瓶在镜中成的像
C.
地图经放大镜成的像 D.
亭子在水中成的像
12.
视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m.如图所示,视力表与平面镜的距离是3m.为满足测量要求,人与平面镜的距离应为( )
A.1m B.1.5m C.2m D.2.5m
13.图中只画出了光线通过透镜前后的光路(图中未画出透镜)情形.请你根据光路的方向判断其中属于凸透镜是( )
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
14.下列关于光现象的说法符合事实的是( )
A.近视眼佩戴的近视镜,利用了凹透镜对光的发散作用
B.池水看起来比实际浅,是因为光射入水中时发生折射
C.岸边的树在水中的倒影,是由于光沿直线传播形成的
D.逐渐远离穿衣镜时,人在镜中所成的虚像会逐渐变小
二、填空题:
15.一束与镜面成60°角的光线射到平面镜上,反射角的大小为______;一束光垂直射到水面上,入射角为______,折射角为______.
16.排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了所有的人,队就排直了,这可以用______来解释;雷雨时,先看到闪电,后听到雷声,是由于______.
17.我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字,这是光发生了______反射;而台灯上有一个灯罩,其作用是利用光发生了______反射将光线尽量集中照到需要照射的地方,因此灯罩内表面应尽量做得______些.
18.反射光线与镜面夹角为30°时,反射角为______度;反射光线与入射光线夹角为90°时,入射角为______度;当光线垂直射向镜面时,入射角是______度.
19.
如图所示,一密闭激光发射器从水槽侧壁射出一束激光,激光沿直线射到空水槽底部O点,形成一个光斑.向水槽中缓慢注入水,当水面与M点相平时,水槽底部光斑移动到O点的______(选填“左”或“右”或“仍在O点”)侧.继续沿水槽壁缓慢注水,当水面与N点相平时,水槽底部光斑移动到O点的______(选填“左”或“右”或“仍在O点”)侧.
20.
如图所示为一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光与折射光相互垂直,这个现象中,折射角是______.
21.人生活在光的世界里,伴随着“影”的存在.“人影相随”中的“影”是光在空气中______形成的.人在水中的“倒影”是指光在水面______ 形成的.
22.用透镜看字,能让字放大的是______透镜,字缩小的是______透镜.
23.白光被分解成多种色光的现象叫光的______,彩色电视画面的颜色是由______“三基色”光组成的,如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现______色.
24.摄影师帮小明照了一个全身像后,再帮小明照一个半身像.在小明不动的情况下,相机应该______(“远离”或“靠近”)小明,同时相机暗箱______.(“伸长”或“缩短”)
25.皮鞋抹鞋油后,用布越擦越亮,是由于光在皮鞋的表面发生了______(“镜面反射”或“漫反射”)的缘故;这一现象中,反射角______(“大于”、“等于”或“小于”)入射角.
三、实验探究题:
26.
如图所示,在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块 纸板垂直放置在平面镜上.
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了______.
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板 沿 AO 入射时,______(选填“能”或“不能”) 在纸板上看到反射光.
(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是:
______.
(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当怎么做?
______.
(5)另一同学将呈现反射光线的活动板右半边沿中线向后折,活动板上______
(填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明______.
(6)若将一束光贴着纸板 F 沿 BO 射到 O 点,反射光将沿图中的______方向射 出,这说明了______.
27.
某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如表数据:
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生______和______现象.
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:
折射角随入射角的增大而______(选填“增大”、“不变”或“减小”),且折射角______(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于______度.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是______(选填“OA”或“OB”);激光经过水面反射时的反射角大小等于______(选填“α”、“β”或“γ”).
四、作图题:
28.根据已给出的入射光和出射光,在方框内画出合适的透镜.
29.按题目要求作图:
(1)在甲图中作出折射光线.
(2)在图乙中作出物体AB平面镜中所成的像.
(3)图丙中AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线,在图中画出S和它在平面镜中的像S′.
五、计算题:
30.小伟利用光具座进行了凸透镜成像的探究实验:
(1)物理使烛焰的像能成在光屏的中央,要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心______.可是在实验中他发现光屏上的像偏下,那么他应该把凸透镜向______(选填“上”或“下”)调节,使像最终成的光屏的中央;
(2)通过实验他得到了凸透镜的像距v和物距u关系(如图甲所示),由图可知凸透镜的焦距是______cm;当物距为30cm时的成像特点可应用于______ (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
(3)他按照如图乙所示:
①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊,只将光屏远离透镜移动时,又能在光屏上看到烛焰清晰的像.
②将另一只眼镜乙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.分析实验现象可知:
甲乙两个眼镜中,______是凸透镜.在实验现象①和②中,属于近视眼矫正原理的是______.
山东省临沂太平中学2017年中考物理专题复习与命题猜想:
《光学》(含答案和解析)
答案和解析
【答案】
1.D 2.A 3.B 4.D 5.D 6.B 7.C 8.D 9.A 10.B 11.C 12.C 13.C 14.A
15.30°;0°;0°
16.光沿直线传播;在空气中光速大于声速的缘故
17.漫;镜面;光滑
18.60;45;0
19.左;仍在O点
20.30°
21.沿直线传播;反射
22.凸;凹
23.色散;红、绿、蓝;白
24.靠近;伸长
25.镜面反射;等于
26.显示光路;不能;用笔在纸板上沿着光路将其描画下来;改变入射角多次进行实验;不能;反射光线、入射光线和法线在同一平面;OA;反射现象中光路可逆
27.反射;折射;增大;小于;零;OA;γ
28.解:
图中的折射光线比起入射光线更加远离主光轴,透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜.如图所示:
29.解:
(1)过入射点做出法线,光从水里或其它透明介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角.如下图所示:
(2)先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物AB在平面镜中所成的像,如图所示:
(3)先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,如图所示:
30.在同一高度;上;10;照相机;乙;①
【解析】
1.解:
人眼位于坐标点(2,0)上,x坐标,x=2关于0对称点是-2,x=2关于-1对称点是-4,因为一块平面镜水平放置,所以发光点经过x轴[-2,-4]之间会被看到.
故选D.
根据平面镜成像特点之一:
像与物关于平面镜对称,找出人眼位于坐标点(2,0)上,关于O点对称点和关于-1对称点即可.
此题为确定平面镜成像可视范围的方法:
若要看到物体在平面镜中的像,则需借助于边界光线,边界光线的公共部分即完整像的观察范围,此题有一定难度,属于难题.
2.解:
当太阳照在月球上时,由于月球上没有空气,所以没有了光发生反射的物质,也就没有反射光进入人的眼睛,所以周围一片黑暗;
只有太阳光或星光直线传播到得地方是亮的;正因为没有空气,光传播时就不会发生折射,没有空气散射光线,因此星星也就不再闪烁;
由此可知宇航员登上月球后,抬头可看见天上一轮红日,但周围的景象是一片黑暗,看见星星,但不闪烁;故A正确,BCD错误.
故选A.
解答此题从以下知识点入手:
①眼睛看见物体是由于物体的光进入眼睛形成的;
②月球上没有空气是真空;
③光可以在真空中传播.
要会利用光的直线传播、光的反射和光的折射现象解释一些自然现象.
3.解:
A、实像都是倒立的、虚像都是正立的.说法正确.不符合题意.
B、缩小的都是实像,放大的有实像也有虚像.符合题意.
C、缩小的都是倒立的,放大的有倒立的,也有正立的.说法正确.不符合题意.
D、实像和物体在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同侧.说法正确.不符合题意.
故选B.
凸透镜成像的四种情况:
U>2f,在凸透镜的另一侧得到倒立、缩小的实像.
U=2f,在凸透镜的另一侧得到倒立、等大的实像.
2f>U>f,在凸透镜的另一侧得到倒立、放大的实像.
U<f,蜡烛的同侧得到正立、放大的虚像.
掌握凸透镜成像的几种情况,然后进行总结得出答案.
凸透镜成像的四种情况是凸透镜成像习题的基础,一定要掌握.
4.解:
从下面的光路图可以看出,凸透镜、平面镜、凹透镜都可使光的方向发生图中的改变.如图所示:
故选D.
光的传播方向改变了,可能是平面镜、凸透镜或凹透镜.
本题主要抓住光的传播方向发生了改变来分析,而平面镜、凸透镜、凹透镜都可使光的方向发生改变,故有三种可能情况.
5.解:
在酒瓶中浸一支人参,就告诉了其形状是向外凸出的,具有了凸透镜的特征,装满酒的酒瓶相当于一个凸透镜,这支人参在这个凸透镜的焦点以内,根据凸透镜成像的规律可知,在酒瓶中浸一支人参,看到浸在瓶中的这支人参是正立放大虚像.
故选D.
圆形的酒瓶中人参和瓶壁之间的酒形成中间厚边缘薄的凸透镜.物体放在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像.
生活中的圆形的透明体很多情况下可以看作是一个凸透镜:
如圆形的露珠下能够看清楚树叶细小的叶脉;雨过天晴,要把扇在干柴草上的透明的塑料布去掉等等,都是此种情况.
6.解:
当把水槽左端垫高些时,水面仍然是水平的,即法线方向仍然是竖直方向,故入射角不变,所以反射角和折射角也不变化;即β′=β,γ′=γ.
故选B.
解决此题的关键是分析入射角是如何变化的,然后根据反射规律和折射规律判断反射角和折射角的变化情况.
解决此题的关键还是看入射角,知道水面是水平的,不会受容器高度的变化而改变.
7.解:
A、射向夜空的灯光说明光是沿直线传播的,故与题意不符;
B、小孔成像,成的是物体倒立的像,像之所以是倒立的,就是因为光的直线传播造成的,故与题意不符;
C、平静水面上水鸟的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意.
D、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,故与题意不符.
故选C.
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的.
现实生活中有很多与光有关的现象,平时要注意多观察,多思考,并用所学光学知识去解释观察到的光学现象,这能提高我们运用所学知识解决实际问题的能力.
8.解:
A、月亮自身不能发光,不是光源,故A错误;
B、当入射光线垂直于反射面入射时,入射光线、法线以及反射光线三线合一,所以反射角等于入射角,都等于0°,故B错误;
C、光在同种均匀介质中才沿直线传播,故C错误;
D、光在真空中的传播速度是 3×108 m/s=3×105km/s,故D正确.
故选D.
(1)本身能发光的物体叫光源,本身不能发光的物体不叫光源.
(2)入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.
(3)光沿直线传播的条件是:
同种均匀介质.
(4)光在真空中的传播速度是 3×108 m/s.
此题考查了光源,光的反射和光的折射知识,对这些基本知识,要会运用.
9.解:
用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,因此红、绿、蓝被称为色光的三原色.而黄光不属于三原色之一.
故选A.
彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的,红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色.
光的三原色需要牢固记忆和掌握;色光的三原色和颜料的三原色容易混淆,要正确区分.
10.解:
站立在湖(河)边看到湖(河)内的水深度要比实际的深度浅;这是水底反射的光线经水进入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,向下偏折,所以看到的湖(河)内的水深度要比实际的深度浅些.
故选:
B.
①光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射.
②光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向下偏折.
理解掌握光的折射现象、折射规律是解决此类折射问题的关键.
11.解:
A.蜡烛通过小孔成的像是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.花瓶在镜中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.地图经放大镜成的像属于凸透镜成像现象,是由光的折射形成的,故C符合题意;
D.亭子在水中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故D不符合题意.
故选C.
①光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等;
②光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
③要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
本题主要通过各种事例考查了学生对光的反射、光的直线传播、光的折射的理解.要注意这几种现象的本质,在日常生活中学习用所学知识解释有关现象.
12.解:
已知视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m,但房间空间太小,
可利用平面镜成像特点,人与视力表的像的距离为5m,如图所示:
因为视力表距平面镜3m
所以视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m,
所以人距平面镜应为5m-3m=2m.
故选C.
平面镜成像特点:
物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等.
本题考查了平面镜成像的应用,平面镜成的像到镜面的距离与物到镜面的距离相等需要牢记,并学会利用这个特点解决实际问题.
13.解:
a、两条将要会聚的光线,经图示透镜折射后,变得发散,因此该透镜对光线有发散作用,为凹透镜.
b、两条将要会聚的光线,经图示透镜折射后,变得平行射出(发散),因此该透镜对光线有发散作用,为凹透镜.
c、从主光轴的一点发出的光线经图示透镜折射后,变得会聚,因此该透镜对光线有会聚作用,为凸透镜.
d、两条平行于主光轴的光线,经图示透镜折射后,变得发散,因此该透镜对光线有发散作用,为凹透镜.
则其中属于凸透镜的只有c.
如图所示:
故选C.
平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,再根据图中给出的光路图填入适当的透镜.
在判断经透镜折射后的光线是“会聚”还是“发散”时,可用延长入射光线的方法来判断.若入射光线的延长线在折射光线的里面,则光线被发散;如图:
反之,光线被会聚.
14.解:
A、近视眼是眼睛的晶状体会聚能力变强,像呈在视网膜的前方,如果要让像呈在视网膜上,需要将光线发散些,凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用,说法正确;
B、池底的光线由水中斜射到空气中时,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,就会觉得池底变浅了.说法错误.
C、岸边的树在水中形成“倒影”,是树反射的光在水面上发生了反射现象,形成树的虚像.说法错误.
D、平面镜成正立等大的虚像,逐渐远离穿衣镜时,人在镜中的像大小不变,说法错误.
故选A.
(1)物体的像呈在近视眼视网膜的前方,应佩戴发散透镜矫正;
(2)池底的光线由水中斜射到空气中时,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,就会觉得池底变浅了.
(3)倒影是平面镜成像,平静的水面相当于平面镜,平面镜成的像与物关于水面对称,所以是倒立的,其原理是光的反射;
(4)平面镜成正立等大的虚像.
本题是一道光学综合题,综合考查学生对光学一些基础知识点的了解和掌握,是一道基础题.
15.解:
①根据光反射定律,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.
此时入射光线与镜面的夹角为60°,则入射角为90°-60°=30°,反射角等于入射角也等于30°.
②一束光垂直射向平面镜,入射光线和法线重合,入射角等于0°,由于反射角等于入射角,所以反射角也等于0°.
故答案为 30°;0°;0°.
光的反射定律的内容:
反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角;入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.
此题主要考查了光的反射定律的内容,特别是反射角与入射角的关系,其中必须搞清入射角与反射角的概念.
16.解:
排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,说明队就排直了,这是因为光是沿直线传播的,当队伍排直的时候,该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光;
发生雷电时,闪电和打雷总是同时发生的,但我们总是先看到闪电,后听到雷声,这是由于在空气中光速大于声速的缘故.
故答案为:
光沿直线传播;在空气中光速大于声速的缘故.
光在同种均匀介质中是沿直线传播的;且在空气中,光速约是3×108m/s、声速约是340m/s.
本题考查了光的传播和速度,考查的内容都是我们生活中常见的现象,体现了物理和生活的紧密联系.
17.解:
我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字,是因为光在字表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故;
台灯上有一个灯罩,灯罩内部表面应尽量做得比较光滑些,其作用是利用光的镜面反射将光线尽量集中到需要照射的地方.
故答案为:
漫;镜面;光滑.
(1)光滑镜面的反射是镜面反射,光照射到凹凸不平的表面发生的反射是漫反射.
(2)镜面反射是平行光线射到物体表面上时,反射光线仍是平行的,射向了同一方向,而漫反射是由于物体表面粗糙时,反射光线的方向变得是向各个方向反射.能从不同方向看清物体,发生的是漫反射.
本题考查了镜面反射和漫反射的应用,知道镜面反射的表面是光滑的,反射光线向同一个方向,漫反射的表面是凹凸不平的,反射光线向各个方向.
18.解:
当入射光线与镜面夹角为30°时,则入射角为90°-30°=60°;根据光的反射定律可知:
反射角等于入射角,为60°;
反射光线与入射光线夹角为90°时,即反射角与入射角的和为90°,而反射角等于入射角,所以入射角为45°;
因为入射光线垂直射
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