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第 04 讲—《光现象》
2023 年中考物理一轮复习讲练测
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向
日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正
确的是( )
A.这是光的反射现象 B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用 D.“水晶饼”对光有发散作用
【答案】C
【详解】A.“水晶饼”相当于凸透镜,发生的是光的折射现象,故A错误;
B.光的色散现象是指太阳光(白光)透过三棱镜分解成各种色光的现象,
故B错误;
CD.“水晶饼”相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,把一束太阳光的
能量会聚到焦点上,从而点燃了焦点处的艾草,故C正确,D错误。
故选C。
2.以下有关光直线传播的应用实例或形成的现象中,所成的是物体像的是
( )
A. 手影 B. 月食
C. 凿壁偷光 D. 树荫下的光斑
【答案】D
【详解】A.手影是由于光照射到不透明的手上时被挡住而形成,属于光的
直线传播,故A不符合题意;
B.当地球到了月球和太阳的中间,太阳光无法射到月亮上面,在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影,这就是月食,是由于光的直线传播形成
的,故B不符合题意;
C.凿壁偷光,是利用光的直线传播;故C不符合题意;
D.树荫下的光斑是由于光的直线传播,光线通过树叶缝隙形成的太阳的实
像,故D符合题意。
故选D。
3.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在
地面上,俯视图如图所示.当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成
像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,
m、n值的分析,不符合实际的是( )
A.在a点或e点时,m=1,n=0 B.在b点或d点时,m=1,n=1
C.在c点时,m=2,n=2 D.在f点时,m=0,n=0
【答案】C
【分析】平面镜会成等大的虚像,根据物体在不同的位置判定成像的情况;
根据平面镜的位置判定能否看到像.
【详解】由图可知,在a点或e点时,各会成一个像,由于像和物体的连线
经过镜面的延长线,故不能看到自己的像,即m=1,n=0,故A正确;由图
可知,人在b、d点时,各会成一个像,由于像和物体的连线经过镜面,故
能看到自己的像,即m=1,n=1,故B正确;在c点时,c会通过两个镜面
成两个虚像,由于由于像和物体的连线经过镜面的延长线,故不能看到自
己的像,即m=2,n=0,故C错误;在f点时,在平面镜的背面,不会成像,
即m=0,n=0,故D正确,故选C.
【点睛】本题考查了平面镜成像的特点;当人的像和物体的连线经过镜面
时,人才能看到自己的像.
4.宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中描述过海市蜃楼的奇观。如图所
示,这种现象形成的主要原因是由于光的( )A.会聚 B.折射 C.发散 D.反射
【答案】B
【详解】海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时,发生光的折射形成的,故
ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.下列关于平面镇成像实验中说法正确的是( )
A.所成的像可以用光屏承接
B.用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置
C.物体距离平面镜越近,所成的像就越大
D.平面镜反面越大,所成的像就越大
【答案】B
【分析】(1)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接。
(2)玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。
(3)平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像,物体和像大小相同,物体到
平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,物体和像关于平面镜对称。
【详解】A.平面镜所成的像为虚像,虚像不能承接在光屏上,故A错误;
B.用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置,故B正确;
CD.根据平面镜成像特点可知像和物体大小相同,与物体到平面镜的距离
以及平面镜反面的大小无关,故CD错误。
故选B。
6.下列语句不涉及光的直线传播的是( )
A.一叶障目,不见泰山 B.如影随形,形影相伴
C.余音绕梁,三日不绝 D.井底之蛙,所见甚小
【答案】C
【详解】A.一叶障目,不见泰山,树叶挡住了光,看不到泰山,故是光的
直线传播,故A不符合题意;
B.如影随形,形影相伴,影子的形成,故是光的直线传播,故B不符合题
意;C.余音绕梁,三日不绝,属于声现象内容,故C符合题意;
D.井底之蛙,所见甚小光的直线传播有关,故D不符合题意。
故选C。
7.下面由“运动会”联想到的物理知识,错误的是( )
A.需要看发令枪的烟开始计时而不是听声音开始,是利用光速远大于声速
的道理
B.1500m运动员整个过程是变速运动
C.比较短跑运动员的速度通常采用相同时间比路程的方法
D.发令枪响度大传播距离远
【答案】C
【详解】A.在空气中,光的传播速度远大于声速,人看到发令枪的烟所用
的时间比听到枪声要小得多,故需要看发令枪的烟开始计时而不是听声音
开始,故A正确,不符合题意;
B.1500m运动员在整个过程中,速度的大小与方向都会发生变化,故
1500m运动员整个过程是变速运动,故B正确,不符合题意;
C.比较短跑运动员的速度通常采用相同路程比时间的方法,所用时间越小,
速度越快,故C错误,符合题意;
D.响度指声音的强弱,发令枪响度大,是为了增大传播距离,故D正确,
不符合题意。
故选C。
8.如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一
时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列
说法正确的是( )
A.后视镜中的像是光的折射形成的 B.越野车在轿车司机的左后方行
驶
C.越野车比轿车行驶的速度大 D.越野车相对于轿车是静止的
【答案】C
【详解】A.后视镜中的像是光的反射形成的,故A错误;B. 轿车司机从右后视镜中观察到越野车在后方,是在有后视镜中观察到,
越野车在右后方行驶,故B错误;
C.对比甲、乙两图,两车的间距慢慢变小,而两车都是匀速,越野车慢慢
追上了小轿车,故越野车比轿车的行驶速度大,故C正确;
D.越野车相对于轿车的位置发生了变化,故越野车是运动的,故D错误。
故选C。
二、填空题
9.雨过天晴,远处的天空,出现美丽的彩虹是光的______现象;人站在岸
边看水中的鱼时,会感到鱼在水中的深度变浅了,这是因为光从空气射向
水中时发生了______。
【答案】 色散 折射
【详解】[1]天空出现美丽的彩虹是光的色散现象。
[2]鱼反射的光线由水射向空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,
折射光线进入眼睛,而眼睛是逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅
了。
10.走在河边散步,看见水中的鱼儿在欢畅地游动,其实所看到的鱼儿是
由于光的折射形成的______ 选填“实”或“虚” 像;若说话声音太大会
把鱼儿吓跑,这说明______体能够传播声音。
【答案】 虚 液
【详解】[1]从鱼“发出”的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,
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,所以小明看到的鱼儿是光的折射形成的虚像。
[2]说话声音太大会把鱼儿吓跑,这说明液体能够传播声音。
11.射水鱼有非常独特的捕食本领,当搜索到停歇在水面附近树枝、草叶上
的猎物后,会选择合适的角度瞄准目标,喷射出1m多高的水柱,将小虫击
落水中吃掉如图。根据你学过的光学知识判断,它在水下向水面上的小虫
喷水时,喷射的方向应该是对准看到小虫_________(选填“下方”、“上
方” ),这是光的_______现象引起的。【答案】 下方 折射
【详解】[1][2]射水鱼在水中看到水面上方留的昆虫等猎物,是因为水面上
方的昆虫等猎物反射的光射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,
此时光的传播路线是由空气到水中。根据光的折射定律可知,光从空气中
斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以鱼看到是
变高的虫子的像,故它在水下向小虫喷水时,喷射方向应该是看到的小虫
的下方。
12.如图所示是光在空气和玻璃的分界面CD上同时发生的反射角和折射现
象,分析图可知,入射角为________ 度,CD的右侧是________ (选填
“空气”或“玻璃”)。
【答案】 30 空气
【详解】[1]已知CD是界面,过入射点做出法线,由图知,反射光线与界面
的夹角为60°,所以反射角为
90°﹣60°=30°
反射角等于入射角,所以入射角为30°。
[2]折射光线与界面的夹角为45°,所以折射角为
90°﹣45°=45°
折射角大于入射角,根据光的折射规律可知,CD的右侧为空气。
13.在空的不锈钢茶杯里放一枚硬币,眼睛刚好看不见,如图所示,保持
眼睛和杯子的位置不变,慢慢向杯中注入水,随水的增多,眼睛_____________看到硬币,(选填“能”或“不能”)原因是硬币位置好像
比原来________________.(选填“高”或“低”).
【答案】 能 高
【详解】[1][2]开始向杯内注水时,人眼恰好看不见硬币.倒入水后,硬币
边缘发出的光,经水面折射后折射光线将远离法线,当水面升到一定高度
时,从硬币边缘发出的光线经水面折射后能够从杯子的边缘射出,而且恰
好又能射入人的眼里,这时人眼能看到硬币的像,因此人眼见到的硬币的
像的位置比硬币的实际的位置高.
14.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折
射,其中反射角是______度,分界面的______(“左”或“右”)侧为空
气。
【答案】 30 右
【详解】[1]根据光的反射和折射的规律,由图可知,EO为入射光线,且
∠COF=∠COE,即反射角等于入射角,所以在AB的左侧发生了光的反射,
则AB为界面,CD为法线,OF为反射光线,OG一定为折射光线,所以反
射角为
[2]由图可知,折射角为 ,比较可知折射角大于入射角。因当光
线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角,所以这束光线是由玻璃
进入空气,则AB左侧是玻璃,右侧为空气。15.2022年4月18日,怀化出现了“日晕”奇观,它是由于气温低,云中
的水滴变成六棱柱状的小冰晶,此过程发生了___________(物态变化名
称),太阳光穿过云层即在小冰晶上发生___________(选填“折射”或
“反射”或“光沿直线传播”),看上去在太阳的周围出现一个圆圈,由
内而外呈光谱色,这就是“日晕”。
【答案】 凝固 折射
【详解】[1]云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶,是由液态变成固态,属于
凝固现象。
[2]太阳光照在小冰晶上,在太阳的周围出现一个圆圈,由内而外呈光谱色,
说明太阳光发生了色散现象,光的色散是光的折射形成的,所以太阳光照
在小冰晶上发生了折射。
16.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,光源S发出的一束激光与水
平液面成35°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为__;激光经
液面反射后射到液面上方水平标尺上的 点,当液面下降时,光点 将__
(填“向左”、“向右”或“不会”)移动。
【答案】 110° 向右
【详解】[1]由“激光与水平液面成 角射向平静的液面”,可得入射角为因反射角等于入射角,所以反射角也为 ,则入射光线与反射光线的夹角
为 。
[2]当液面发生变化,下降时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原
来的反射光线平行;反射光斑将向右移到A的位置,如图所示:
17.小兰站在竖直放置的平面镜前1m处,若她以0.5m/s的速度远离平面镜,
经过2s她距离自己的像 _____cm;若她以0.3m/s的速度平行于平面镜行走,
她在平面镜的像相对于她的速度是 _____m/s。
【答案】 400 0
【详解】[1]小兰以0.5m/s的速度靠近平面镜,经过2s她移动距离
s=vt=0.5m/s×2s=1m
则她到镜面的距离为
1m+1m=2m
像到平面镜的距离为2m,像与她的距离为
2m+2m=4m
即400cm。
[2]若她以0.3m/s的速度平行于平面镜移动,则像也以相同的速度向相同的
方向平行于平面镜移动,则像相对于她的速度为0。
18.《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以见
兴替”。说明我们的祖先就会把粗糙物体磨光作为镜子,给自己的梳妆打
扮。梳妆时人距离铜镜3m,并且以0.5m/s速度远离铜镜,在这过程中人的
像____(选填“变大”、“变小”、“不变”),像相对人移动的速度为
___m/s。
【答案】 不变 1
【详解】[1]人向铜镜靠近的过程,人的大小不变,则像的大小也不变。
[2]因为在平面镜成像中,像与物到镜面的距离相等,所以在相等的时间内,
人远离物体的距离为s,则像远离镜面的距离也为s。所以像相对人在这段时间内通过的距离为2s,相对的速度
三、作图、实验及探究题
19.如图所示,利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中,请在图中
画出平面镜的位置,并标出反射角。
【答案】
【详解】因入射光线与水平面成20°,而反射光线是竖直向下的,所以入射
光线与反射光线的夹角为
20°+90°=110°
则反射角为55°;因法线将入射光线与反射光线的夹角平分,可确定法线的
位置,然后作法线的垂线就可确定平面镜的位置,如图所示:
20.图甲中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此
过程的光路图。【答案】
【详解】画出牙齿关于镜面的对称点即为牙齿在平面镜中所成的像,连接
像点和眼睛的直线与平面镜的交点即为入射点,连接入射点和眼睛并标上
箭头为反射光线,连接牙齿和入射点标上箭头即为入射光线,如图
21.利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。
(1)实验时,选用玻璃板代替平面镜的目的是 ___________;
(2)选用两根外形相同的蜡烛,是为了比较 ___________关系;
(3)除图中提供的器材外,实验中还用到一种测量工具,它是
___________;
(4)在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在蜡烛 ___________(选填“A”或
“B”)的一侧观察。实验时小明发现蜡烛A的像较暗,用手电筒对着玻璃
板照射蜡烛A的像,___________(选填“能”或“不能”)使像变亮;
(5)若将光屏放在蜡烛B所在的位置,直接观察光屏,___________(选
填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是___________(选填“实”或“虚”)像;
(6)若在玻璃板背面放置一块不透明木板(如图),则在玻璃板中
___________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
【答案】 便于确定像的位置 像和物的大小 刻
度尺 A 不能 不能 虚 能
【详解】(1)[1]探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,
虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替
物体的另一个物体,便于确定像的位置。
(2)[2]在玻璃板一边将蜡烛A点燃,可以看到玻璃板另一边出现蜡烛的像,
另外一支相同的蜡烛B与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛A的像能完全重合,
说明蜡烛B与A的像大小相等,又因为蜡烛B与蜡烛A完全相同,所以蜡
烛A和A的像大小相等。
(3)[3]在探究像和物到平面镜距离相等时,需要测量像和物到平面镜的距
离,所以需要刻度尺。
(4)[4][5]平面镜成的像是光的反射形成的,A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A蜡烛所在这一侧,用手电筒对
着玻璃照射蜡烛A的像,不能使像变亮。
(5)[6][7]因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以光屏不能接收到蜡
烛A的烛焰的像,说明平面镜成的像是虚像。
(6)[8]平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的,若将一块不透明
木板放在玻璃板的后面,不影响反射光线进入人的眼睛,所以在物体一侧
还能看到玻璃板内点亮蜡烛的像。
22.某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器
材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。
(1)在图乙中,使用可折转的光屏,是为了观察折射光线,入射光线和法线是否______;
(2)光从空气射入水中,入射点为O点,不断改变入射角,读出刻度盘上对
应的折射角,将实验结果画在图丙中,其中1和1'、2和2'、3和3'、4和
4’分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出,光从空气
斜射入水中时,折射角随入射角的增大而______,且折射角______(选填
“大于”、“等于”或“小于”)入射角;当光从空气垂直射入水中时,
折射角等于______度;
(3)光从空气斜射到水面时,为了更精晰地观察到水中光路,可以采用的方
法是______;
(4)图丙中当激光从水中沿4'方向射入O点时,折射光线将会沿着______
(选其“1”“2”“3”或“4”)的方向射出,说明折射现象中光路是______的。
【答案】 在同一平面内 增大 小于
O 向水中加几滴牛奶 4 可逆
【详解】(1)[1]将光屏的半部分向前后翻折,就不会看到折射光线,只有当
整个光屏为一平面时,才能够看到折射光线,说明入射光线、折射光线、
法线共面。这说明使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线、
法线是否在同一平面内。
(2)[2] [3]由图丙可以看出,当入射角逐渐减小,则折射角逐渐减小,入射角
增大时,折射角也随着增大;即:光从空气斜射入水中时,折射角随入射
角的增大而增大,随入射角的减小而减小,且折射角小于入射角。
[4]当光从空气垂直射到水面时,传播方向不变,此时入射角等于0度,折
射角等于0度。
(3)[5]为了更清晰地看到光路,应使水稍微混浊一些,可以放入少量的牛奶,
就能看到入射光线、反射光线。
(4)[6] [7]在图丙中将光沿着4′方向射入O点时,光在空气中沿着4方向射出,
这说明折射光路具有可逆性。
23.在研究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B。
如图所示,在竖直放置的玻璃板前处放一支点燃的蜡烛A。(1)为了便于观察,该实验最好在______(选填“较亮”或“较暗”)的
环境中进行;
(2)用玻璃板代替平面镜做实验是为了便于______,实验中选择两根完全
一样的蜡烛A和B,是为了比较像与物的_______关系;
(3)现有厚度为4mm和2mm的两块玻璃板,应选择_______mm厚的玻璃
板做实验;
(4)如图甲,在玻璃板前面点燃蜡烛A,将另一支_______(选填“点燃”
或“不点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板
_______(选填“A”或“B”)侧观察,直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合;
(5)如果在蜡烛B的位置放一块光屏,光屏 _______(选填“能”或“不
能”)承接到像,这说明平面镜所成的像是______(选填“实”或
“虚”)像;
(6)实验过程中,若将玻璃板向左倾斜,如图乙所示,观察到蜡烛A的像
的大致位置在图中的________(填“①”或“②”)处。
【答案】 较暗 确定像的位置 大小
2 不点燃 A 不能 虚 ②
【详解】(1)[1]实验环境应选放在较暗的地方,这样增加烛焰、像与环境
的对比度,使观察效果更明显。
(2)[2]在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,利用了其透光的
特性,其目的是便于确定像的位置。
[3]选取两只完全相同的蜡烛,可用未点燃蜡烛代替点燃蜡烛的像,这是为
了比较像与物的大小关系。
(3)[4]当玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,可以近似将蜡烛通过玻
璃板两个面成的两个像,看成一个像,使实验简单化,所以选择2mm的玻
璃板。
(4)[5][6]为了区分蜡烛B与蜡烛A的像,蜡烛B不能点燃,所以在竖立
的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,因为平面镜成像的原理是光的反射,所以人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,
直至它与蜡烛A的像完全重合。
(5)[7][8]由于平面镜所成的像是光的反射光线的反向延长线会聚而成的虚
像,所以若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,没有
蜡烛的反射光线进入眼睛,将不能观察到玻璃板前面点燃蜡烛的像。
(6)[9]作出蜡烛火焰关于平面镜的对称点,可知在实验中如果把平板玻璃
向左倾斜(如图丙),观察到蜡烛的像的大致位置在图中的②处。
四、计算题
24.打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时
间为18s,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度
为3×108m/s,求:
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
【答案】(1) ;(2)
【详解】解:(1) 发生闪电处距小明的直线距离
s 6120m
(2) 光从闪电处到小明处需要的时间
答:(1) 发生闪电处距小明的直线距离6120m;
(2) 光从闪电处到小明处需要的时间 。
25.在运动会上,百米赛跑时一个记时员因操作失误,在听到枪声音时才
开始计时,测得某同学百米赛跑的成绩为13.8秒,则该同学赛跑的实际成
绩应该是多少?(声音在空气中传播的速度是340米/秒,忽略光在空气中
传播的时间 )
【答案】14.09s
【详解】解:百米赛跑时,作为终点计时裁判,正确的方法是看到发令枪
冒烟立即计时,因光速远大于声速,可忽略光在空气中传播的时间,听到
枪声才开始计时,说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时,测得时
间肯定偏小,根据速度公式,少的时间为声音传播100m所用的时间该同学赛跑的实际成绩应该为
t=13.8s+0.29s=14.09s
答:该同学赛跑的实际成绩应该是14.09s。
26.“天宫”空间站“天和”核心舱发射入轨后,运行在距地表约400km
的圆形轨道上,每90min绕地球一圈。
(1)空间站与地球之间用电磁波传递信息,电磁波速度与光速相同。如果
空间站与北京相距510km,空间站将信息传给北京需要多少时间?
(2)地球的直径约为12700km,空间站运行轨道周长约多长?(取π=3)
(3)核心舱的正常飞行时,速度大约是多少km/s?
【答案】(1)1.7×10-3s;(2)40500km;(3)7.5km/s
【详解】解:(1)光的传播速度v=3×105km/s,由 可知,信息以光速
从空间站传回北京需要的时间
(2)空间站运行的圆形轨道直径为
d=12700km+400km×2=13500km
空间站运行的圆形轨道周长为
L=πd=3×13500km=40500km
(3)核心舱正常飞行时的速度
答:(1)信息以光速从空间站传回北京需要的时间为1.7×10-3s;
(2)地球的直径约为12700km,空间站运行轨道周长约40500km;
(3)核心舱正常飞行时,速度大约是7.5km/s。