鲁科版(五四制)八年级上册《3.4 光的折射》同步练习
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)有经验的渔民都知道:只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。对此做法解释正确的光路图是
A. B.
C. D.
2.(3分)关于光的传播,下列说法中正确的是
A. 光不能在真空中传播 B. 光在不同介质中传播速度相同
C. 影子的形成是由于光的直线传播 D. 光年是天文学中的时间单位
3.(3分)[2021江苏泰州二模,中]小明去商场买鞋,站在竖直放置于水平地面上高为40cm的试鞋镜前面时,看不到自已穿的鞋的像,如图所示。下列措施中能让他看到镜中鞋的像的是( )
A. 小明离镜子远一些 B. 穿着鞋的脚抬高一些
C. 将镜子绕底边逆时针旋转一些 D. 弯腰或下蹲一些
4.(3分)我国的诗词文化辉煌灿烂,很多诗词中蕴含着物理知,下列说法正确的是
A. “楼台倒影入池塘”,池塘中有楼台的倒影是光的折射现象
B. “疏影横斜水清浅”,“水变浅”是光的直线传播现象
C. “日影化为虹”,彩虹的形成是光的色散现象
D. “起舞弄清影”,影子的形成是光的反射现象
5.(3分)学习了透镜的相关知识后,为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光,小王同学找来了三只薄透镜,其中凸透镜的焦距是,凸透镜的焦距是,凹透镜的焦距是。小王分别设计了图示的四种光路,能够达到目的的是
A. B.
C. D.
6.(3分)关于“凸透镜成像规律”的应用,下列说法正确的是
A. 照相机成倒立、缩小的实像
B. 幻灯机、投影仪成倒立、放大的虚像
C. 放大镜成正立、放大的实像
D. 近视眼需要戴一副由凸透镜片做的眼镜来矫正
7.(3分)近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,
利用“自拍神器”可以
A. 增大像距 B. 增大像的大小
C. 缩短景物到镜头距离 D. 增大取景范围
8.(3分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在组装器材时,没有将烛焰、凸透镜与光屏的中心调到同一高度。则实验中( )
A. 烛焰经凸透镜不能成像 B. 光屏接收到的像不清楚
C. 像始终成在光屏的中心 D. 光屏可能接收不到像
9.(3分)小威在做凸透镜成像的实验时,在光屏上得到了一个倒立、缩小的实像,测得物体到凸透镜的距离为,则该凸透镜的焦距有可能为
A. B. C. D.
10.(3分)某人只能看清远处的物体,看不清近处的物体,关于该人的视力情况,下列说法正确的是
A. 远视眼,用凸透镜矫正 B. 远视眼,用凹透镜矫正
C. 近视眼,用凸透镜矫正 D. 近视眼,用凹透镜矫正
二 、填空题(本大题共5小题,共11分)
11.(3分)古诗中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的______现象;“池水映明月”说的就是光的______现象。“一叶障目,不见森林”说的就是光的______现象。
12.(2分)如图所示为某桥在平静的水面的“倒影”。形成该现象的原因是光的______,若桥和“影”的正中间“圆”的直径为,则该“圆”顶部到水面的距离为______。
13.(2分)在明亮处,眼睛均正常的甲、乙两名同学,甲通过平面镜恰好看到了乙的眼睛,则乙从这一平面镜中______“一定能”、“一定不能”和“可能”看到甲的眼睛,这是因为______。
14.(3分)小明为判别直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示。其中形成甲光斑的是______凸凹透镜,判断的理由是______,为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜,小明将透镜远离纸片,观察光斑的大小一直变大,由此小明判断此透镜______是凹透镜一定可能一定不。
15.(1分)人眼是一台精密的“照相机”,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体到视网膜的距离保持不变,通过调节品状体的焦距,便可以看清楚远处或者近处的物体。如图是人眼看清近处物体时的成像情况,若要看清远处物体,晶状体焦距应 ______ 选填“增大”或“减小”,请作出物体成像在视网膜上的光路图。
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
16.(10分)如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,一支完全相同,但不点燃的蜡烛放在玻璃板后面移动,直到看上去它与蜡烛的像完全重合。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。
实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 ______ 。
在寻找蜡烛的像的位置时,某同学无论怎样调节蜡烛,发现都不能与蜡烛的像重合,发生这种现象的原因可能是 ______ 。
实验中把蜡烛远离玻璃板看到的像会远离,像的大小 ______ 填“变大”“变小”或“不变”。
若要确认平面镜所成像是虚像还是实像,进一步操作是 ______ 。
四 、作图题(本大题共1小题,共10分)
17.(10分)请按下列要求作图:
如图所示,光源发出一束光经平面镜反射在墙上显示出一个光点。请画出光源在平面镜中的像的位置和在墙上显示的光点的位置。
五 、计算题(本大题共2小题,共20分)
18.(10分)银幕常用粗糙的白布做成,其优点在于:一是利用______使坐在各处的观众都能看到画面,二是白布能反射______颜色的光,能使观众看到色彩正常的画面。
19.(10分)如图一束光从空气斜射入平行玻璃砖入射角为后,再折射入空气。
图甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图______选填“甲”或“乙”;
光从玻璃斜射入空气中的折射角______选填“大于”、“小于”或“等于”。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到;故B正确、ACD错误。
故选:。
从鱼身上反射出的光线由水中进入空气时,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,就会觉得鱼变浅了。
此题主要考查光的折射现象,理解掌握光的折射规律是解决此类折射问题的关键,无论是从水中看岸上的物体,还是从岸上看水中的物体,看到的都是升高的虚像。本题属于基础题。
2.【答案】C;
【解析】解:光的传播速度与介质的种类有关,光在真空中的传播速度是,而在水中的传播速度是真空中的,在玻璃中的传播速度是真空中的,故A、不符合题意;
光年是长度的单位,是光在一年内通过的距离,故D不符合题意;
当光遇到不透明物体时,由于光的直线传播,就会在物体的后面形成一个黑暗的区域,这就是影子。故C符合题意。
故选:。
①光在同种均匀介质中沿直线传播,在不同的介质中的传播速度不同,在真空中传播速度最大,在其它介质中的传播速度都比真空中的要小。
②光年是长度单位。
此题主要考查光传播的特点和速度,都是基础知识,要求学生应熟练掌握。
3.【答案】D;
【解析】根据图示,要想看到镜中鞋子的像,就要使鞋子反射的光线经过试鞋镜反射后进入小明的眼中;当弯腰或下蹲时,可以看到镜中的鞋,离镜子远一些、将镜子绕底边逆看到。故选D。
4.【答案】C;
【解析】解:
、池塘中有楼台的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故错误;
、“水变浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了,看到的池底是真实池底的反射的光线在由水中进入空气时发生折射而形成的虚像,故错误;
、彩虹的形成是光的色散现象,其实质是光的折射现象,故正确;
、起舞弄清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,故错误。
故选:。
自然界中的光现象主要包括以下三种:
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;
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;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、筷子变弯、光的色散等都是光的折射形成的。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、光的反射、光的折射、光的色散的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
5.【答案】A;
【解析】
透镜组合对光线的作用,要充分利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,找到各自焦距和透镜距离间的关系,作出光路图。
根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后反向延长通过焦点,分别作出四个透镜组合对光线的作用,找到满足题干要求的选择项。
A.对平行于主光轴的光线经、透镜组合折射后折射光线如图:
能把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光,符合题干要求。
B.对平行于主光轴的光线经、透镜组合折射后折射光线如图:
能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光,不符合题干要求。
C.对平行于主光轴的光线经、透镜组合折射后折射光线如图:
一束从左侧射入的平行光,最后的折射光线不再是平行光,不符合题干要求;
D.对平行于主光轴的光线经、透镜组合折射后折射光线如图:
能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光,不符合题干要求。
故选。
6.【答案】A;
【解析】解:
A、照相机成倒立、缩小的实像。故A正确。
B、幻灯机、投影仪成倒立、放大的实像,不是虚像。故B错误。
C、放大镜成正立、放大的虚像,不是实像。故C错误;
D、近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜的前方,需要戴一副凹透镜来矫正,故D错误。
故选:。
根据选择项中的各种光学仪器,结合凸透镜成像的规律,即可确定每个选择项的正误。
利用凸透镜制成的设备:照相机、幻灯机、投影仪、摄像机、放大镜、望远镜、显微镜的物镜和目镜。将每种设备与凸透镜成像的具体情况对应起来是解决这种类型的关键。
7.【答案】D;
【解析】解:
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果,故D正确,ABC错误。
故选:。
“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小。
此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用。一定要熟练掌握规律的内容,特别是成像特点与物距之间的关系。
8.【答案】D;
【解析】略
9.【答案】A;
【解析】
题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,搞清物距像距之间的关系.并能做到灵活应用。
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.知道物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
当小威把物体放在距离凸透镜处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像.说明,所以所以只有符合题意。
故选。
10.【答案】A;
【解析】解:由于经过晶状体的折射后,近处的物体的像没有成在视网膜上,而是成在了视网膜的后面,看不清近处的物体,这说明晶状体对光线的会聚能力在下降,这是远视眼;
由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱,为了光线会聚在视网膜上,就需要对光线提前会聚一下,所以戴一个对光线有会聚作用的凸透镜加以矫正。
故选:。
远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方;
远视眼需要佩戴凸透镜将光线会聚一些,这样像可以成在视网膜上。
正常人的眼睛是成像在视网膜上的,若像不成在视网膜上,这样的眼睛是病态的,成在视网膜前方的是近视眼,成在视网膜后面的是远视眼。
11.【答案】折射 ; 反射 ; 直线传播 ;
【解析】解:“潭清疑水浅”指的是,水比较清澈,水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅;
“池水照明月”就是水面出现月亮的像,属于平面镜成像现象,是光的反射形成的。
“一叶障目,不见森林”树叶挡住了光线,说的就是光的直线传播现象。
故答案为:折射;反射;直线传播。
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、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
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;
光在同一种均匀介质中沿直线传播,如小孔成像,日食,月食的形成等。
在物理题中,将古诗文中提到的情景与我们学过的物理知识相联系的题目很多,如:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”与机械运动相联系;“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”与声现象相联系;“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”与机械能相联系等等,这也是考试的一个热点。
12.【答案】反射; 3;
【解析】解:平静的水面相当于平面镜,某桥在水面的倒影是平面镜成像现象,属于光的反射;
因为平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等,所以,由大圆的直径为可得大圆顶部到水面的距离为:。
故答案为:反射;。
平静的水面相当于平面镜,平面镜成像是由于光的反射形成的;
平面镜所成的像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。根据平面镜成像的这两个特点解答此题。
题目比较基础,考查学生对平面镜成像特点的掌握,看学生能否根据规律,辨别生活中的现象。
13.【答案】一定能 ; 光路是可逆的 ;
【解析】解:根据反射现象中光路的可逆性,既然乙的眼睛反射出的光线能经过平面镜的反射后进入甲的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从甲的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入乙的眼睛,所以乙一定能看到甲的眼睛。
故答案为:一定能;光路是可逆的。
当入射光线射到平面镜上,反射光线进入一个人的眼睛,如果反射光线变成入射光线,那么入射光线就会变成反射光线,这种现象就是光路的可逆性。
这道题主要考查生活中产生的“光路可逆性”现象,解释时要结合光的反射定律,注意理论联系实际。
14.【答案】凸 ; 凸透镜对光具有会聚作用 ; 可能 ;
【解析】解:因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,所以,根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后,继续向前传播,形成放大的光斑,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜。
故答案为:凸;凸透镜对光具有会聚作用;可能。
根据凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用进行分析。
该题考查凸透镜、凹透镜对光线的作用,属于基础内容考查范围。
15.【答案】增大;
【解析】解:若要看清远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,即焦距变大,
由人眼看清近处物体时的成像情况可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的传播方向不改变;
同理,在点,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的传播方向不改变;如图所示:
故答案为:增大;见上图。
人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,使像成在视网膜上;当看远处的物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,即焦距变大,也能使像成在视网膜上。
根据凸透镜的三条特殊光线结合人眼看清近处物体时的成像情况作图。
本题主要让学生了解凸透镜的成像特点,此题与学生的实际生活联系密切,很有实际意义。
16.【答案】便于确定像的位置 玻璃板没有竖直放置 不变 把蜡烛B取走,光屏放在蜡烛B的位置上,看光屏上是否有蜡烛A的像,光屏上如果没有,说明平面镜成虚像;
【解析】解:实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;
平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在蜡烛所在这一侧。如果玻璃板没有竖直放置,蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样蜡烛与蜡烛的像就无法重合了;
玻璃板中的像的大小跟物体大小有关,跟物体到玻璃板的距离无关,所以物体远离玻璃板,像的大小不变;
为了验证平面镜成虚像,可以把蜡烛取走,光屏放在蜡烛的位置上,看光屏上是否有蜡烛的像,光屏上如果没有,说明平面镜成虚像。
故答案为:便于确定像的位置;玻璃板没有竖直放置;不变;把蜡烛取走,光屏放在蜡烛的位置上,看光屏上是否有蜡烛的像,光屏上如果没有,说明平面镜成虚像。
玻璃板既可以反射光线,又可以透过光线;
为使与的像重合,玻璃板必须与白纸垂直;
物体在平面镜中成虚像,物像大小相等;
可以用光屏验证像的虚实,因为虚像不能用光屏承接。
探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点。重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查,这些题往往有规律可循,注意体会实验的整个成功和失败的过程。
17.【答案】解:(1)作光源Q关于平面镜的对称点Q′,Q′即为光源Q在平面镜中的像;
(2)过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角做出反射光线,反射光线与墙面的交点M即为墙上光点的位置。如图所示:
;
【解析】
根据物像关于平面镜对称的特点做出光源在平面镜中的像;
根据光的反射定律做出反射光线并标出墙上光点的位置。
此题是一道综合作图题,考查了平面镜相关作图、光的反射光路图等,作图题一直是中考的必考题目之一,要求学生熟练掌握作图技巧。
18.【答案】漫反射 各种 ;
【解析】解:幻灯的银幕常用粗糙的白布做成,粗糙的银幕凹凸不平,发生漫反射,使反射光线射向各个方向,使各处的观众都能看到画面。白色能反射各种色光,使观众能看到正常的画面。
故答案为:漫反射;各种。
解答此题要明确以下两点:
光滑的表面会发生镜面发射,粗糙的表面会发生漫反射;
根据白色等反射所有的色光,黑色吸收所有的色光来解答此题。
解答该题的关键是明确以下两点:白色反射所有的色光,黑色吸收所有的色光;光滑的表面会发生镜面反射,粗糙的表面会发生漫反射。此题与实际生活联系密切,是一道好题。
19.【答案】甲;等于;
【解析】解:光由空气斜射进入玻璃砖,折射光线、入射光线在空气和玻璃砖两种介质中,折射角小于入射角;当光再由玻璃砖斜射进入空气时,折射角大于入射角,注意最后的出射光线与最初的入射光线平行,故甲图符合光的折射规律。
因为最后的出射光线与最初的入射光线平行,已知一束光从空气斜射入平行玻璃砖入射角为后,再折射入空气。所以光从玻璃斜射入空气中的折射角等于
故答案为:甲;等于。
光由空气通过玻璃砖要发生两次折射,第一次由空气斜射进入玻璃砖,第二次由玻璃砖斜射再进入空气,两次均符合折射定律。
根据最后的出射光线与最初的入射光线平行,可知折射角的大小。
这道题主要考查折射定律: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,当光由空气斜射入水中或其它透明介质时,折射角小于入射角,当光由水中或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。