2023年中考物理考前冲刺练习:光学
一、单选题
1.下列光现象中,与“日光下澈,影布石上”中“影”的形成原因相同的是( )
A.正午树荫下圆形的光斑 B.影院银幕上播放的影片
C.平静湖面下拱桥的倒影 D.海面半空中的海市蜃楼
2.无人机在救灾、搜巡、影视拍摄及军事等领域都有广泛的应用,若镜头焦距不变,航拍时( )
A.成倒立、放大的实像 B.成正立、缩小的实像
C.无人机上升,成像变小 D.无人机下降,像距变小
3.如图所示,小明在平面镜中看到了蜡烛的像,下列说法正确的是( )
A.SO为入射光线,其入射角为60°
B.若平面镜竖直上移,蜡烛的像也会上移
C.像与镜间放一小木板,小明看不到蜡烛的像
D.将蜡烛逐渐远离平面镜,蜡烛的像大小不变
4.如图所示是探究凸透镜成像规律的实验。当婚烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现清晰的烛焰的像。下列说法不正确的是( )
A.光屏上成倒立放大的像,可应用于投影仪
B.将蜡烛移动到20cm 刻度处,光屏移动到70cm 刻度处恰好得到清晰的像
C.将蜡烛移动到45cm 刻度处,光屏上可得到正立放大的像
D.将一眼镜放到蜡烛和凸透镜之间,光屏不动,只将蜡烛向左移动可再次得到清晰的像,此眼镜是近视镜
5.2023年,我国芯片行业迎来一个好消息,在昆山同兴达公司举办了一场恭喜首台SMEE光刻机顺利搬入的“搬入仪式”,这意味着我国在光刻机领域从零向前迈了一大步。光刻技术工作原理如图所示,此时恰好在硅片上成清晰缩小的像,下列说法正确的是( )
A.在硅片上形成的像是虚像 B.缩图透镜可用于矫正近视眼
C.此投射原理与照相机的原理相同 D.硅片位于缩图透镜的二倍焦距以外
6.为满足现代城市安保和管理的需要,国家在公共聚集地区、交通路口、社区小巷等安装了大量先进的360°高清摄像头,这种镜头的功能类似于人眼睛的晶状体,焦距可以自动调节,它的像距几乎不变。如图所示,小明同学在成像板上已经成清晰的像,此时镜头的焦点在F处,如果小明同学靠近或远离镜头,则( )
A.靠近镜头,镜头的焦点可能变在c点
B.靠近镜头,镜头的聚光能力会减弱
C.远离镜头,镜头的焦点可能变在b点
D.远离镜头,镜头的焦距会变长
7.现代生活中,人们由于长时用眼而导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
8.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=25cm时成缩小的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
9.以下光路图正确的是( )
A. 平面镜成像 B. 光从空气斜射入玻璃
C. 放大镜的成像 D. 枯井中的青蛙观察范围
10.如图所示是航天员工亚平在太空讲授水透镜的画面、若此时她的脸离水透镜光心的距离是40cm,在水透镜另一侧距离光心20cm的地方用光屏承接到清晰的像,则可推算该水透镜的焦距可能是( )
A.5cm B.10cm C.11cm D.20cm
二、填空题
11.如图所示的圆是地球赤道平面的示意图,此时赤道上A处是______(白天/黑夜),原因是光的______,赤道上B处的人在日落3小时后可以在头顶正上方观察到本身不发光的人造卫星,已知地球半径R=6.4×106m,则这颗卫星到地面距离至少为______km。(忽略太阳光通过大气层时的折射,计算结果保留整数)
12.眼睛的角膜和晶状体类似于_________透镜。青少年如果长时间使用电子产品,缺乏户外活动,就可能患上近视。患近视后需要配戴__________透镜进行矫正,矫正后的成像光路图应是图中的___________。
13.如图是用手机扫描二维码的情形,这相当于给二维码拍了一张照片,摄像头相当于一个透镜,二维码经摄像头成倒立、_________(选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像。将手机远离二维码时,屏幕上成的像会__________(选填“变大”或“变小”)。
14.“风中摇曳蓝花楹 尽显春城大魅力”——5月份火出圈的昆明蓝花楹(如图)受到了全世界的关注。我们能看到蓝紫色的蓝花楹,是因为蓝花楹 ______(吸收/反射)了太阳光中的蓝紫色;如果在暗室里只将红色的光照到蓝花楹表面,会看到蓝花楹呈 _____色。
15.检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。如图所示,视力表的像与被测者相距___________m,若视力表全长为0.8m,则视力表在镜中的像的长度为___________m,视力表的上边缘可用A点表示,请做出人眼看到视力表上边缘的光路图。___________
16.如图所示是一种常见的红外感应水龙头,当手对着红外线感应窗时,水会自动流出,使用该水龙头时,感应窗发出的红外线照射到手上发生了___________(选填“漫反射”或“镜面反射”),感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。红外线的传播___________(选填“需要”或“不需要”)介质。
三、实验题
17.如图甲是戈壁上的银色“向日葵”——中国首个百兆瓦级塔式熔盐储能光热电站。1.2万多面追日镜同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器,年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨。
科学兴趣小组为探究追日镜的工作原理,设计了以下实验:
(1)如图乙,表面粗糙的纸板EF应______立在水平放置的平面镜M上;
(2)让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时入射角是______度;
(3)能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了__________;
(4)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是__________;
(5)如图丙,这是上午某个追日镜的反射情况,那么太阳下山前该追日镜应该逐渐向__________(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
18.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为了便于观察,本实验应在光线较______(亮/暗)的环境中进行;
(2)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,左右移动光屏,直至光屏上出现______的光斑,测量光斑到凸透镜光心的距离,则凸透镜的焦距f=______cm;
(3)小明在某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,像的性质是倒立______的实像。
(4)为了克服蜡烛燃烧变短带来的问题,小虎从网上购买了如图丙所示的F光源替换图乙中的蜡烛进行实验,若正确操作,人眼应在图中______(A/B)处观察光屏上的像,若在另一处位置观察光屏则看到的像可能是图丙中的______(A/B/C/D)图。
四、作图题
19.如图所示,桌面上有一支点燃的蜡烛和一块倾斜的固定薄玻璃板 M,请画出的光路图。
20.如图,根据经透镜折射后的光线画出其对应的入射光线。
21.如图所示,请作出水中大致的入射光线和经过凹透镜后的折射光线。
22.如图所示,小明拿着激光灯在S点照射水槽的水面,他发现在对面墙上的A点和水槽底部的B点各出现一个亮斑,请你画出发生这种现象时激光传播的光路图。
五、计算题
23.某次在高空发生闪电打雷,若声音在空气中的传播速度是340m/s(不计光的传播时间),小明看到闪电隔3秒后听到雷声,则:
(1)打雷的位置离小明有多远?
(2)光在空气中的传播速度约为3×108m/s,若以此速度前进,同样3秒钟时间,光走过的距离是多少千米?
24.在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后,小安想测一测烛焰和像移动时的速度,于是她将f=10cm的凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变,进行了如下测量和计算。(计算中涉及速度相关计算可应用公式,,等,v表示速度,s表示路程,k表示时间)
(1)如图所示,使烛焰起始位置在9cm刻度线处,移动光屏,在63cm刻度线处得到一个清晰的像,在7s内将烛焰移至30cm刻度线处,求7s内烛焰和像各自移动时的速度;
(2)将烛焰从30cm刻度线处继续以原来的速度向右移动2s,若这2s内烛焰的像移动的速度是烛焰移动速度的2.5倍,请通过计算确定:光屏上承接到清晰的像时,光屏位于光具座的哪条刻度线上?
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.C
5.C
6.D
7.B
8.D
9.C
10.C
11. 黑夜 直线传播 2650
12. 凸 凹 乙
13. 缩小 变小
14. 反射 黑
15. 4.2 0.8
16. 漫反射 不需要
17. 竖直 60 漫反射 避免实验结论的偶然性 逆时针
18. 暗 最小最亮 10.0 放大 A D
19.
20.
21.
22.
23.(1)1020m;(2)9×105km;
解:(1)由可得,雷声产生处和小明的距离为
(2)由可得,光走过的距离为
答:(1)打雷的位置离小明有1020m;
(2)光在空气中的传播速度约为3×108m/s,若以此速度前进,同样3秒钟时间,光走过的距离是9×105km;
24.(1)0.01m/s;(2)85cm的刻度线处
解:(1)她焰起始位置在9cm刻度线处,在7s内将烛焰移至30cm刻度线处,移动路程
时间t=7s,则烛焰移动的速度
由题意可知,在7s内将烛焰移至30cm刻度线处,此时物距
像距
则光屏从右侧63cm刻度线处移至70cm刻度线处,像移动的路程
像移动的速度
(2)像的移动速度为
则2s后像移动的距离为
因为光屏原来在70cm刻度线处,为了承接清晰的像,则光屏应向右移动到
的刻度线处
答:(1)7s内烛焰和像各自移动时的速度为;
(2)光屏位于光具座的哪条刻度线上
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