2020-2021学年初二物理上册考点单元检测：光现象

2020-2021学年初二物理上册考点单元检测：光现象

2020-2021 学年初二物理上册考点单元检测：光现象 一、选择题(每题 3 分，共 36 分) 1．2016 年 5 月 9 日 19 时 12 分左右，“水星凌日”的天象于本世纪第三次出现。如图所示， 水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”缓慢爬过。它的形成与下列光现象原理相同的是( ) A．小孔成像 B．河水看起来变浅 C．海市蜃楼 D．水中荷花的倒影 (第 1 题图) 2．有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到，如图所示。下列四幅光路图，能够 正确说明叉到鱼道理的是( ) (第 2 题图) 3．光射到平面镜上反射后，反射角为 30°，则入射角为( ) A．10° B．15° C．30° D．60° 4．“猴子捞月”的寓言故事说，猴子看到水中有个月亮，以为月亮掉水中了，大叫起来“不得 了啦，不得了啦，月亮掉水里了！”关于水中的月亮，以下说法正确的是( ) A．水中的月亮比天上的月亮小 B．水中出现月亮是光的折射现象 C．水中出现月亮是光的反射现象 D．水中月亮到水面的距离比天上月亮到水面的距离远 5．如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是( ) A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小 B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动 C．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 D．若铅笔按图示箭头方向转过 45°，铅笔将与它的像垂直 (第 5 题图) (第 6 题图) (第 7 题图) 6．如图所示，人眼在 A 点看见河里 B 点有一条小鱼，若从 A 点射出一束激光，要使激光能照 射到小鱼，该激光应射向( ) A．B 点 B．B 点上方 C．B 点下方 D．B 点左方或右方 7．把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上，如图所示。图中“科学”两字是( ) A．变浅的虚像 B．变浅的实像 C．变深的虚像 D．变深的实像 8．在“五岳”之一泰山上，历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说：“佛光”是一个巨 大的五彩缤纷的光环，与常见的彩虹色彩完全一样。“佛光”形成的主要原因是( ) A．直线传播 B．小孔成像 C．光的反射 D．光的色散 9．电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜，小明在某次行驶时，发现左侧反光镜中看到 是车后的树梢和天空，却看不见路面的情况。为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该( ) 10．王派晚自习下课回家的路上，她发现某行人在路灯下经过时，行人影子的变化情况是( ) A．逐渐变短 B．逐渐变长 C．先变长后变短 D．先变短后变长 11．新修的武昌东湖路上，在传统的交通标志白线上每隔 2 米安装了一个凸起的纯玻璃元件， 这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照，司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如 图所示)。下面几种元件的工作原理与夜精灵完全不同的是( ) A．高速公路反光标志牌 B．十字路口的红绿交通标志灯 C．自行车的尾灯 D．环卫工人身上穿的反光马甲 (第 11 题图) 12．构建思维导图是整理知识的重要方法，如图是小金复习光学知识时构建的思维导图，图中 Ⅰ处可补充的现象( ) A．镜子中的“自己” B．湖水有青山的倒影 C．阳光下绿树的影子 D．岸上的人看到水中的“鱼” (第 12 题图) 二、填空与作图题(19、20 题各 3 分，其余每空 1 分，共 19 分) 13．如图所示，小明想通过 A、B 两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼 调到______________上，这样操作的依据是______________________________________。操作过程 中他还在 B 纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是__________(填“正立”或“倒立”)的。 (第 13 题图) 14．身高 1.70 m 的李洋同学面向穿衣镜站在镜前 1 m 处，镜中的像与他相距________m，若他 远离平面镜后退 0.5 m，则镜中像高为________m。 15．站在湖边的小雪看到小鱼在水中游动，同时发现有一只“小鸟”在水中飞翔。小雪看到的 鱼是由于光的________现象形成的，水中的“小鸟”是由于光的________现象形成的。 16．青海湖水清澈见底，平静如镜。站在湖边的游客能清晰地看见自己在水中的倒影，这是光 的________现象；湟鱼洄游时游客也能欣赏到水中的鱼在游玩，他们看到的是鱼的________像(填 “虚”或“实”)；有时，游客还能看到鱼在白云中穿行的趣景，以白云为参照物，鱼是________的。 17．生活中的一些光现象：①阳光下树的影子；②水面波光粼粼；③交警身上穿的警用背心在 灯光照射下很亮；④站在岸边能看到水里的鱼。其中能用光的反射知识解释的是________(填序号)。 18．如图所示，在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使 人刚好看不到硬币的最右端 A 点。保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程 中，硬币上的 B 点和 C 点能先后被你看到。 (1)人所看到的水中硬币是一个变________的虚像。 (2)图中画出了刚看到 C 点时光的传播示意图，入射角是αC；如果刚看到 B 点时的入射角是αB， 则αB________αC。 (第 18 题图) 19．如图所示，光源 S 发出一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过 A 点。 请画出入射光线、反射光线和折射光线的大致方向。 20．“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。如图所示，在一个干枯的井底正中央 P 点有一只青 蛙，它的视野范围如图 a 所示。大雨将井全部灌满水，若青蛙仍在 P 点，请你在图 b 中画出青蛙视 野发生变化后的大致情况。 (第 19 题图) (第 20 题图) 三、实验与探究题(21 题 8 分，22 题 6 分，23 题 10 分，共 24 分) 21．如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜 M 平放在水平桌面上， 白色硬纸板垂直立在平面镜上。 (第 21 题图) (1)小宇让一束光贴着纸板沿 AO 方向射向镜面，反射光沿 OB 方向射出，测出反射角和入射角 大小。改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤。 ①上述实验探究得到的规律是________(填字母)。 A．光沿直线传播 B．反射角等于入射角 C．平面镜成像的特点 ②白色硬纸板在实验中的作用是___________________________________ _________________________________________________(写出一条即可)。 (2)实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿 AO 方向射向镜面，此时反射光 ________(填“在”或“不在”)纸板这一平面内；通过平面镜观察镜中硬纸板的像，则看到的像与图 丙中相符的是________(填序号)。 22．某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图 所示的现象： (第 22 题图) (1)请在图中分别作出入射角(用字母 i 表示)和折射角(用字母 r 表示)。 (2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是( ) A．只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论 B．保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析并得出结论 C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论 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，高为 7 cm。如图所示， 在竖直的玻璃板前 10 cm 处放一支点燃的蜡烛 A，烛焰高 2 cm。 (第 23 题图) (1)最好选用________玻璃板(填“茶色”或“无色透明”)进行实验。 (2)选取 A、B 两支相同的蜡烛是为了比较_____________________________________________。 (3)在利用蜡烛 B 确定出蜡烛 A 成像的位置后，移去蜡烛 B，并在其所在位置上放一光屏，光屏 上不能得到蜡烛 A 的像。则平面镜所成的像是________像(填“实”或“虚”)。 (4)根据平面镜成像的特点可判断，身高 1.7 m 的人，站在镜前 5 m 处，他在镜中所成的像到平 面镜的距离是________m；当他远离平面镜时，像的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。 四、综合应用题(24 题 7 分，25 题 14 分，共 21 分) 24．为了捕捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，请你说明其中的物理道理。 25．利用激光束测量月球和地球间的距离是目前最为精确的方法，测量工具是一架天文望远镜、 一台激光器，和登月行动中留在月球上的角反射列阵。1969 年 7 月，阿波罗 11 号的宇宙航行员第 一次登上了月球，在上边放置了一台重 30 kg 的“角反射列阵”，它由 100 块石英制成的角反射镜 组成，排列成 10 行，每行 10 块。角反射器刚放好，各国立即向它发射激光。宇航员还没有离开月 球，科学家就捕获到了反射光。后来，人们又不断把角反射器送到月球，其中阿波罗 15 号的角反射 器列阵由 300 块角反射镜组成，测月的误差已经减小到 15 cm。 (1)想一想：我们能利用高能量、方向性好的超声波测量地球和月球之间的距离吗？为什么？ (2)角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜，如图所示。请在图上准确画出所给入射光线经两 平面镜反射的反射光线。 (第 25 题图) 并说出下面生活中哪些地方用到类似的装置( ) A．自行车尾灯 B．汽车后视镜 C．手电筒反光罩 (3)若从发射激光开始到接收到反射回的激光共用时 2.56 s，求月球和地球间的距离约为多少千 米？ 参考答案 一、1.A 【解析】当水星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，在地球上看到水星从太 阳面上移过，这就是“水星凌日”现象，成因是光的直线传播，在给出的四个选项中“A.小孔成像” 属于光的直线传播，“B.河水看起来变浅”属于光的折射，“C.海市蜃楼”属于光的折射，“D.水中 荷花的倒影”属于光的反射。 2．C 【解析】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过去，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。由此可知，B、D 选项光的传播方向错误，A 选项折射角等 于入射角，故错误，只有 C 选项正确。 3．C 【解析】在光的反射现象中，反射角等于入射角。 4．C 5．D 【解析】由平面镜成像的特点可知，铅笔与平面镜的距离改变，铅笔在镜中的像的大小 不变，故 A 错误；平面镜竖直向上移动时，铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的，像不 动，故 B 错误；像的大小与物体相等，故若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将不变，故 C 错误； 铅笔与平面镜的夹角为 45°，根据平面镜成像的特点，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔 与它在平面镜中的像互相垂直，故 D 正确。 6．A 【解析】连接 AB，过折射点作法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，画 出折射光线的位置，虽然人看到的 B 点是鱼的虚像，鱼的实际位置在 B 点的正下方，因为激光在进 入水的时候也会发生折射，所以照着 B 点，激光也就刚好落在鱼上了，如图所示。 (第 6 题图) 7．A 【解析】玻璃砖下的“科学”两字发出的光线由玻璃射向空气时，折射光线远离法线， 折射角大于入射角，我们逆着折射光线的方向看到的就是玻璃砖中“科学”两字的虚像(是折射光线 反向延长线的交点)，虚像的位置比实际位置高些。 8．D 9．C 【解析】发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空，说明树梢的反射光线经平面镜 反射后进入眼睛，因此要将反光镜向下旋转。 10．D 11.B 12．C 【解析】读思维导图可知，图中Ⅰ处要求填写的是光的直线传播的现象。镜子中的“自 己”是光的反射形成的，A 不符合题意；湖水有青山的倒影，是光的反射形成的，B 不符合题意；阳 光下绿树的影子，是光的直线传播形成的，C 符合题意；岸上的人看到水中的“鱼”，是光在水面 处发生折射形成的，D 不符合题意。 二、13.同一直线；光在空气中沿直线传播；倒立 【解析】光在同一种均匀介质中沿直线传播， 要通过 A、B 两张纸片上的小孔看见烛焰，应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上；物体通过小 孔成的是倒立的实像。 14．2；1.70 【解析】根据平面镜成像特点可知，像和人距离平面镜的距离是相等的，人到像 的距离是人到平面镜距离的两倍，因为李洋同学距平面镜的距离是 1 m，像与他之间的距离是 1 m×2 ＝2 m；平面镜所成的像与人是等大的，当人远离平面镜时，视觉上感觉像在变小，但实际上像的大 小并没有变。所以若他远离平面镜后退 0.5 m，他在平面镜中像的大小不变，高度仍为 1.70 m。 15．折射；反射 【解析】因为小鱼是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气折射进 入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。小鸟在天上， 所以“小鸟”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的“小鸟”是由光的反射形成的与物 体等大的虚像。 16．反射；虚；运动 【解析】站在湖边的游客能清晰地看见自己在水中的倒影，即平面镜成 像，故是由光的反射形成的与人等大的虚像。因为鱼是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过 空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。云 在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的白云是由光的反射形成的 与物体等大的虚像；鱼在白云中穿行，以白云为参照物，鱼和白云之间的相对位置发生了改变，所 以，鱼是运动的。 17．②③ 【解析】①阳光下树的影子是光沿直线传播形成的，不符合题意；②水面波光粼粼， 是光射到水面发生了反射，符合题意；③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮，是光发生反射 形成的，符合题意；④站在岸边能看到水里的鱼，是光经过水面时发生折射形成的鱼的虚像，不符 合题意。 18．(1)浅 (2)＝ 【解析】眼睛刚看到 C 点与刚看到 B 点时的折射角大小相等，则两种情况的 入射角大小也相等。 19．解：如图所示。 【解析】根据平面镜成像的规律，作出点光源 S 在平面镜中成的像 S′， 由于反射光线的反向延长线要过像点 S′，连接 AS′，其与水面的交点就是入射点 O。过 O 点作出法线， 根据折射角小于入射角画出折射光线。 (第 19 题图) (第 20 题图) 20．解：如图所示。 【解析】当井里灌满水后，光线照到水面会发生折射现象，由于光是从 空气射向水，故入射角大于折射角，因此井底之蛙看到的视野范围比没有水时大。 三、21.(1)①B ②显示光的传播路径 (2) 不在；③ 【解析】(1)①已知入射光线 AO 和反射光线 OB，多次改变光的入射角度，测反射角与入射角的 大小，并比较得出反射角与入射角的大小关系，因此该实验探究了反射定律中的反射角等于入射角； ②白色硬纸板在实验中的作用显示光的传播路径；(2)根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射 光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，如 图乙所示，让光线仍贴着纸板沿 AO 方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但 不能在纸板上看到反射光线，若此时通过平面镜观察纸板，因为物像关于镜面对称，则看到的图象 应为图丙中的③。 (第 22 题图) 22．解：(1)如图所示。 (2)C 【解析】(2)只进行一次实验就得出结论，偶然性太大，A 错误；保持入射角不变进行多次实验， 但得到的折射角是相同的，得不出客观的结论，B 错误；多次改变入射角大小，测量每次实验时入 射角和折射角，发现折射角随入射角变化的规律，可得到普遍性的结论，C 正确。 23．(1)茶色 (2)像与物大小关系 (3)虚 (4)5；不变 【解析】(1)无色透明玻璃板透光性太强，容易受到玻璃板另一侧物体的干扰。茶色玻璃板透光 性较差，成像主观感觉比无色玻璃好得多，故应选择茶色玻璃板。(2)两只蜡烛大小相同，后面的蜡 烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与 物大小关系用的。(3)因为光屏只能接收实像，不能接受虚像，光屏不能接收到蜡烛 A 的烛焰的像， 所以说明平面镜成的像是虚像。(4)由平面镜成像的特点可知，平面镜成的像是正立、等大的虚像， 因为平面镜成的像到镜的距离与人到镜的距离相等，所以人离镜 5 m，像离镜也应是 5 m；又因为不 论人离镜远还是近，像与人大小都相同，当人远离镜子时，像的大小是不变的。 四、24.解：猩猩看到的鱼是水中鱼变浅的虚像，猩猩用矛叉向鱼的虚像，所以抓不到鱼。 25．解：(1)不能，超声波不能在真空中传播。 (2)如图所示；A (第 25 题图) (3)月球和地球间的距离 s＝vt＝3×108 m/s×2.56 s/2＝3.84×105km。