1、- 1 -第四章 多彩的光知能梯级训练(45分钟 100 分)一、选择题(本大题共 7小题，每题 5分，共 35分)1(2012江西中考)如图所示，下列成语与其物理知识相符的是( )A凿壁偷光光的折射 B井底之蛙光的反射 C猴子捞月光的折射 D杯弓蛇影光的反射2(2011西宁中考)在皮鞋擦过鞋油后，还要用鞋刷或软布反复擦几下，越擦越亮，这是由于( )A反复擦可增强漫反射效果 B反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑，增加表面光滑程度，增强镜面反射效果C鞋油反光性能比皮革好，反复擦可使鞋油均匀分布，增强漫反射效果D鞋油的颜色比皮革鲜艳，可增强镜面反射效果3(2012上海中考)以下各种单色光中，属于三基
2、色光之一的是( )A红光 B橙光 C黄光 D紫光4(2011乐山中考)小欣同学站在平面镜前看自己在镜中的像，下面四幅图中能正确反映小欣和她的像的是( )- 2 -5(2011潜江中考)小明同学把一块透明的玻璃板放在书面上，在玻璃板上滴一滴小水珠，透过小水珠看书上的字，如图所示在玻璃板平行于书面并逐渐远离书面的过程中，小明看到的( )A一定是放大的虚像B不可能是放大的实像C不可能是缩小的实像D可能是放大的实像或缩小的实像6(2012铜仁中考)如图所示是利用航空摄影拍摄到的铜仁市碧江区一角，如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是 50 mm,则胶片到镜头的距离应( )A大于 100 mm B大于 50
3、mm小于 100 mm C小于 50 mmD等于 50 mm7(多选)对 下列四幅图阐述正确的是( )- 3 -A甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正B乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正C丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头D丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物 镜相当于照相机的镜头二、填空题(本大题共 5小题，每空 2分，共 24分)8(2012安徽中考)一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成 30角(如图)，反射光线与折射光线的夹角为 83，则反射角的大小为_，折射角的大小为_.9(2011本溪中考)电影院的幕布用粗糙的白色布料制成，是因为
4、光在粗糙的幕布上发生_(选填“漫”或“镜面”)反射，使各个方向的观众都能看到电影画面；同时白色幕布可以反射_的光，使观众看到色彩正常的画面.10如图所示,在棱镜和白屏之间放上一块透明的蓝色玻璃,则白屏上只呈现_色光；草原呈现绿色是因为草_(选填“吸收”或“反射”)绿光.11(2011威海中考)图甲是城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片.摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的工作原理与_相似.图乙和图丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片，由图可以看出汽车所成的像变小，与此对应的像距将变_.- 4 -12(2011广州中考)如图是投影仪成像示意图
5、其中凸透镜的作用是成_(选填“等大” “缩小”或“放大”)、_(选填“正立”或“倒立”)的实像，平面镜的作用是_.如果图中 h=40 cm，则凸透镜焦距不可能小于_cm三、作图题(本大题共 2小题，共 6分)13(2012杭州中考)(3 分)自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜，夜间骑车时，在车灯照射下，能把光线按原来方向返回.反光镜结构如图所示，两平面镜相互垂直，当一条光线 AB入射到其中一平面镜上时，在图中作出所有反射光线的光路图.14(3 分)我国古代的“千里眼” ，是富有想象力的神话，随着科学技术的飞速发展，天文望远镜已将神话变成现实图中的天文望远镜是由两个透镜组成的请完成图中的一条入
6、射光线经过这两个透镜的光路(其中 F1是透镜 L1的焦点，F 2是透镜 L2的焦点)四、实验探究题(本大题共 3小题，共 35分)15.(2011南宁中考)(10 分)小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验(1)使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如表所示由此可得在反射现象中，反射角_入射角- 5 -(2)将一束光贴着纸板 A沿 EO射到 O点，若将纸板 B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在_内，此时，在纸板 B上_(选填“能”或“不能”)看到反射光线实验次数 入射角 反射角1 30 302 40 403 50 50(3)若将一束光贴着纸板 B沿 FO射到
7、O点，光将沿图中的_方向射出(4)实验中，小明无意中看到自己在平面镜中的像，镜中的像是正立、_的_像16(2012临沂中考)(12 分)学习了光学知识后，晓雯对有关实验进行了思考和创新：(1)如图所示探究平面镜成像规律实验中， 晓雯采用透明玻璃板代替平面镜来完成探究活动，虽然不如平面镜清晰，但却能在观察到 A蜡烛像的同时，也能观察到 B蜡烛，这是为了能确定像的_.(2)当点燃的蜡烛放在玻璃板前 20 cm的 A处时，玻璃板后 B处的蜡烛好像也被点燃了；移去 B处的蜡烛，取一光屏放在 B处，发现光屏上并没有出 现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是_像.(3)晓雯将玻璃板移去，在玻璃板位置放一凸透镜
8、，B 处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的烛焰像，则该凸透镜的焦距是_cm.17(2011济南中考)(13 分)小军同学和小民同学在老师的指导下，用图甲所 示的装置进行“探究凸透镜成像的规律”的实验- 6 -(1)开始时，小军和小民先用眼睛来观察凸透镜成像的各种情况.他们先把凸透镜固定在光具座上 10 cm处，小军负责将蜡烛从透镜一侧 50 cm处逐渐向透镜靠近，小民从另一侧透过透镜观察烛焰，并按观察到的像的大小进行编号，然后整理记录观察到的几个像的情况如图乙所示小军想知道观察到的各个像的先后顺序，小民有些已记不清楚，请你帮他把顺序排列出来_.(2)观察完毕，小军和小民进行深入的研究
9、他们按照图甲所示安装完各种器材后，点燃蜡烛，不断改变蜡烛和光屏的位置，但无论如何沿光具座移动蜡烛和光屏，在光屏上始终找不到烛焰的像出现这一现象的原因是_.(3)解决了上述问题后，作为摄影爱好者的小民同学决定重点探究凸透镜成缩小实像的条件，他和小军依次选取了物距为 50 cm、40 cm、30 cm、20 cm 的几种情况，记录下相关实验数据和观察到的成像情况如表探究实验记录表(凸透镜焦距 f=10 cm)实验次数物距u/cm像的放大或缩小像的正立或倒立像的虚实像距v/cm1 50 缩小 倒立 实像 12.52 40 缩小 倒立 实像 13.43 30 缩小 倒立 实像 15.14 20 放大
10、倒立 实像 20.3他们在分析了上述实验数据后，得出的实验结论是当物体位于凸透镜三倍焦距以外时，成缩小、倒立的实像请就小民和小军的这一探究过程和实验结论发表你的见解和建议：_- 7 -_.【拓展提升】小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表：入射角0 10 20 30 40 41.2 41.8 42折射角0 15.2 30.9 48.6 74.6 81 90 /反射能量5% 7% 26% 43% 77% 84
11、% 100% 100%表中数据说明：(1)光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而_，当入射角达到_时，反射能量达到 100%，就发生了全反射现象(2)根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角_(选填“大于 ”“等于”或“小于”)入射角- 8 -答案解析1 【解析】选 D本题考查光现象.A、B 选项是光的直线传播现象；C、D 选项是光的反射现象2 【解析】选 B皮革表面是凹凸不平的，用鞋刷或软布反复擦几下能使鞋油填补到皮革表面的小孔中，能使皮革表面变得光滑，增强镜面反射的效果，故 B正确3 【解析】选 A.色光的三基色分别是红、绿、蓝.颜料的三原色分别是红、黄、蓝.4
12、【解析】选 B本题考查平面镜成像的特点.平面镜成的像与物体关于平面镜对称，即物和像关于平面镜对称，图 A中人和像都偏向同侧，图 C、图 D人和像大小不相等，只有图 B符合平面镜成像的特点.5 【解析】选 D在玻璃板上滴一滴小水珠，则凸起的小水珠相当于凸透镜，由题图可知，此 时成的是正立放大的虚像；在玻璃板平行于书面并逐渐远离书面的过程中，书面可能位于一倍焦距以内或以外的某一地方，故可能成正立放大的虚像，也可能成放大或缩小或等大的实像，故 D正确6 【解析】选 B.照相机拍照时，成的是倒立、缩小的实像，物体在镜头的二倍焦距以外，像成在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，所以正确答案为 B.7 【解析】
13、选 C、D本题考查了近视眼、远视眼的成因及矫正和凸透镜成像的应用近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正，远视眼成像在视网膜后，用凸透镜矫正， 故 A、B 错误；显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，利用目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜；利用物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪的镜头，故 C正确.天文望远镜的目镜和物镜也都是凸透镜，首先利用物镜成倒立、缩小的实像，然后再利用目镜成正立、放大的虚像，所以物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜，故 D正确.故选C、D8 【解析】本题考查光的反射和折射.入射角等于 90-30=60，根据反射定律，反射角等于入射角，所以反射角等于 60；反射光线与折射光线的夹
14、角为 83，折射光线与液面夹角 为 83-30=53，所以折射角是 90-53=37.答案：60 379 【解析】由于幕布比较粗糙，而发生漫反射，可使处于不同位置的人都会有反射光进入人眼，即能看清图像，又因为白色的不透明的幕布可以反射各种颜色的光，使观众看到色彩正常的画面.答案：漫 各种颜色- 9 -10 【解析】太阳光经过棱镜后发生色散，色散后的七种色光在透过蓝玻璃时，只有蓝色的光透过去，其他色光被吸收，故屏上只能看到蓝光；草是不透明体，它只反射绿光，其他色光则被吸收掉.答案：蓝 反射11 【解析】摄像头的成像原理与照相机的成像原理相似，都成缩小、倒立的实像，像的大小取决于物体到凸透镜的距离
15、，当物体到凸透镜的距离越远时，成像越小，像距越小.答案：照相机 小12 【解析】投影仪是利用物体到凸透镜的距离大于 1倍焦距小于 2倍焦距时， 成倒立、放大的实像原理，其中平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向凸透镜的光能在屏幕上成像；fu2f,即 f40 cm2f,得 20 cmf40 cm,故凸透镜焦距不可能小于 20 cm.答案：放大 倒立 改变光的传播方向 2013 【解析】本题考查了光学作图能力，同时考查了运用反射定律和数学角度的关系对生活中的光学现象进行解释证明.入射光线 AB入射到竖直平面镜上发生反射，反射光线射到水平平面镜上发生第二次反射，根据在反射现象中，反射角等于入射角可
16、以画出两次的反射光线.答案：光路图如图所示14 【解析】由于入射光线原来的方向要经过凹透镜的焦点，所以经凹透镜折射后将平行于凹透镜的主光轴；平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后经过凸透镜的焦点答案：15.【解析】(1)从表中数据可以发现：当入射角增大时，反射角也随之增大，且反射角始终等于入射角(2)将纸板 B向前或向后折时，A、B 两个纸板不在同一个平面内，此时纸板 B上没有反射光线，从而证明- 10 -反射光线、入射光线和法线在同一个平面内(3)反射时光路是可逆的，所以当光线沿 FO射到 O点时，反射光线将沿 OE射出(4)物体通过平面镜成正立、等大的虚像答案：(1)等于 (2)同一平面
17、不能(3)OE (4)等大 虚16 【解析】本题考查平面镜成像实验和凸透镜成像的规律.(1)在平面镜成像的实验中，因玻璃板具有透光的特点，所以我们用其代替平面镜，其作用是便 于确定像的位置.(2)当把点燃的蜡烛放在玻璃板前 A处时，玻璃板后面的 B处的蜡烛好像也被点燃了，这说明利用平面镜所成的像是正立的、等大的像；所成的像不能在光屏上出现，说明所成的像是虚像.(3)当物距等于二倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像.此时，光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像，说明此时蜡烛到凸透镜的距离刚好等于凸透镜的二倍焦距，所以该凸透镜的焦距是 10 cm.答案：(1)位置 (2)虚(或正立、等大的虚) (3)1
18、0 17 【解析】(1)当物距大于一倍焦距时，成实像的规律是物近像远像变大，即蜡烛离凸透镜越近，蜡烛通过凸透镜所成的像就越大；当物距小于一倍焦距时，成虚像的规律是蜡烛距凸透镜越近，蜡烛通过凸透镜所成的虚像就越小所以所成像的顺序是 123564(2)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一条直线上，烛焰通过凸透镜所成的像不能成在光屏上(3)当蜡烛位于凸透镜的二倍焦距处时，成倒立、等大的实像故可推测比较像与物体的大小关系时出现失误或者读数时出现错误.建议在 30 cm20 cm 之间取一数值继续进行实验或在 20 cm左右移动蜡烛，观察成像的大小关系.答案：(1)123564(2)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一条直线上(3)见解析【拓展提升】【解析】从表格数据可知，光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大，当入射角达到 41.8时，反射能量达到 100%，就发生了全反射现象根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角答案：(1)增大(或增加) 41.8 (2)小于
