第四章 光现象
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
基础通关卷
选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列现象中,不能用光的直线传播的规律解释的是( )
A.雨后天空出现彩虹 B.射击时的瞄准要领是“三点一线”
C.日食和月食的成因 D.人不能看见不透明物体后面的东西
【答案】A
【分析】重点是光沿直线传播的应用,我们要能够判断出哪些是由光的直线传播形成的.根据光的直线传播现象和光的色散现象来分析后,选择正确答案.
【详解】光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:日食、月食、射击时的瞄准要领是“三点一线”.所以B、C都是利用光的直线传播规律;
人不能看见不透明物体后面的东西,是因为物体的光沿直线传播,被不透明物体挡住后没有进入我们的眼睛,所以选项D也能用光的直线传播解释;
雨后天空出现彩虹,是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散现象,所以选项A不能用光的直线传播解释.
故选A.
2.西湖公园为美丽的泉州又增添了一处靓丽的风景,人们游园时所看到的现象中,由于光的折射形成的是( )
A.水中的“白云” B.日食
C.水中游动的鱼 D.小孔成像
【答案】C
【详解】A.水中的“白云”属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.日食是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.水中的游鱼是鱼反射的光从水中射向空气中,由于光的折射形成的,故C符合题意;
D.小孔成像是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
3.下列说法中正确的是( )
A.工人在工作中戴防噪声耳罩是为了防止噪声的产生
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
C.电磁波在真空中的传播速度是3.0×105m/s
D.秋千摆动越来越低,说明能量不守恒
【答案】B
【详解】试题分析:A、工人戴耳罩是在人耳处减弱噪声,不能防止噪声的产生,故A错误;B、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故B正确;C、电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,即电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,故C错误;D、秋千摆动越来越低,是因为受到阻力的作用,在此过程中不可避免的要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能;任何形式的能在转化为其他形式能的过程中,能的总量都是保持不变的,即能量是守恒的;故D错误,故选B.
考点:防治噪声的途径;电磁波的传播;能量守恒定律;正电荷与负电荷
4.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.铅笔应该放在平面镜正前方,否则无法成像
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
【答案】D
【详解】A. 并非铅笔只有放在平面镜正前方才能成像故A错误;
B、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,故像不动,故B错误;
C、根据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;
D、根据平面镜成像的特点,若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,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.
故选D.
5. 在探究“平面镜成像的特点”实验中,看到点燃的蜡烛通过有厚度的玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像是来自蜡烛的入射光经过玻璃板( )
A.一次反射、一次折射形成的 B.两次反射、两次折射形成的
C.两次反射、一次折射形成的 D.一次反射、两次折射形成的
【答案】D
【详解】根据平面镜成像的特点知,距离观察者较远的像是来自玻璃板的第二个面所形成的像,光到达平面镜以后,一部分经第一个面反射成像,一部分从空气进入玻璃发生折射遇到第二个面再次被反射,然后光又从玻璃进入空气发生第二次折射,由此可知ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.如图所示的现象中,与“镜中花,水中月”蕴含的光学原理相同的是( )
A.笔在水面处被“折断” B.海市蜃楼
C.夜间高速路上仍然清晰可见的路牌 D.树荫下的圆形光斑
【答案】C
【详解】“镜中花,水中月”是光的反射形成的。
A.笔在水面处被“折断”是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的,故A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在不均匀介质中传播时发生的折射现象,故B不符合题意;
C.夜间高速路上仍然清晰可见的路牌,是路牌反射的光线进入人眼,所以才能看清物体,故C符合题意;
D.树荫下的圆形光斑是由于光的直线传播形成的,属于小孔成像,故D不符合题意。
故选C。
7.光的色散现象中,是由于棱镜对不同色光的偏折程度不同,下图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
A. B. C. .
【答案】B
【详解】由于三棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大;
所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,红光在最上面,紫光在最下方.
故选B.
8.如图所示一束光线斜射到平面镜上,入射光线与平面镜夹角为30°,若要使反射光线和入射光线垂直,则下列操作可以实现的是( )
A.平面镜方向不动,入射光线顺时针旋转15°
B.平面镜方向不动,入射光线逆时针旋转15°
C.入射光线方向不动,平面镜顺时针旋转15°
D.入射光线方向不动,平面镜逆时针旋转30°
【答案】A
【详解】由图可知,此时的入射角为
i=90°-30°=60°
由反射角等于入射角可知,若要使反射光线和入射光线垂直,则入射角应为45°,由图可知,可使平面镜方向不动,入射光线顺时针旋转15°,也可以使入射光线方向不动,平面镜逆时针旋转15°,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.下列现象中,不能用光的折射来解释的是( )
A.夕阳下的湖面波光粼粼 B.用冰透镜取火
C.放在水中的筷子变弯了 D.海市蜃楼
【答案】A
【详解】A.夕阳下的湖面波光粼粼属于光的反射现象,故A符合题意;
B.用冰透镜取火,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.放在水中的筷子变弯了是光的折射现象,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
10.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.路边建筑物的玻璃幕墙造成光污染,这是由光的漫反射引起的
B.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
C.透过玻璃看窗外的景物,看到的是景物的实像
D.因为光路可逆,所以甲从平面镜中看到乙的眼睛,乙也能从平面镜中看到甲的眼睛
【答案】D
【详解】A.路边建筑物的玻璃幕墙造成光污染,这是由光的镜面反射引起的,镜面反射会刺眼,故A错误;
B.不论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,故B错误;
C.透过玻璃看窗外的景物,经过两种不同的介质,会发生折射,看到的像是光的折射形成的是虚像,故C错误;
D.根据光路可逆,甲从平面镜中看到乙的眼睛,乙也能够从平面镜中看到甲的眼睛,故D正确。
故选D。
11.下列由于光的直线传播形成的现象是( )
A.海面上出现的海市蜃楼B.树荫下有耀眼的太阳的光斑
C.雨后天空中出现的彩虹D.斜插入水中的铅笔,水中部分向上弯了
【答案】B
【详解】A.海市蜃楼是由于光的折射形成的,故A不符合题意;
B.树荫下太阳的光斑是由于光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.雨后天空中出现的彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.筷子在水下部分反射的光线从水中斜射入空气中时,发生折射,看上去筷子好像在水面处折断了,是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
12.如图,红莲湖风景如画,远处的石桥在水中呈现出美丽的倒影,近处红莲争奇斗艳,小鱼在水中嬉戏,一只小鸟飞离湖面越飞越高。对这些场景的分析正确的是( )
A.石桥“倒影”是光的直线传播形成的
B.岸边游人看到红莲花呈现红色,是因为红莲花吸收了红光
C.游人看见水中的“小鱼”是由于光的折射形成的虚像
D.小鸟飞离湖面越飞越高,它在水中成的像越来越小
【答案】C
【详解】A.石桥倒影是光的反射形成的虚像,故A错误;
B.岸边游人看到红莲花呈现红色,是因为红莲花反射了红光,故B错误;
C.游人看见水中的小鱼是由于鱼反射的光在水面发生折射人沿着折射光反向看向水中形成的鱼的虚像,一般在真正鱼位置的上方,故C正确;
D.小鸟飞离湖面越飞越高,它在水中成的是等大的虚像,故D错误。
故选C。
13.下列光路图中,对相关光现象的解释错误的是( )
A. 看到平面镜中的像B. 看见不发光的物体
C. 小孔成像
D. 看到水中的鱼
【答案】B
【详解】A.平面镜成像的实质是物体发出的光被平面镜反射后,反射光线的反向延长线相交而成,故A正确,不符合题意;
B.能看到本身不发光的物体,是由于物体反射的光线进入眼睛,故B错误,符合题意;
C.小孔成像是实际光线通过小孔时沿直线传播会聚成的实像,故C正确,不符合题意;
D.看到水中的鱼是鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面发生折射形成的虚像,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( )
A.射击瞄准 B.猫照镜子
C.看水中鱼 D.雨后彩虹
【答案】A
【详解】小孔成像是光的直线传播形成的。
A.射击时瞄准是利用物体发出或反射的光沿直线传播通过瞄准器进入人眼,故A符合题意;
B.猫照镜子,是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.在水面上看到的鱼,是水中鱼斜射向水面的光发生偏折而形成的位置偏高的虚像,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.雨后彩虹是光的色散现象,故D不符合题意。
故选A。
15.下列光现象中,与“凿壁偷光”原理相同的是( )
A. 海市蜃楼B. 日环食
C. 筷子上折D. 鸟的倒影
【答案】B
【详解】“凿壁偷光”原理利用的是光沿直线传播的物理现象:
AC.海市蜃楼、筷子上折的原理是光的折射,故AC不符合题意;
B.日环食的原理是光的直线传播,此时太阳、月球与地球在一条直线上,且月球处于中间,故B符合题意;
D.倒影是光的反射形成的,可以把平静的水面看成镜面,故D不符合题意。
故选B。
填空题:共8题,每空1分,共18分。
16.2018年10月27日早晨,有网友在某市区拍摄到一组如图所示的“双太阳”照片,引起很多人围观。根据我们所学的光学知识,可以知道“双太阳”实际是光的 现象而形成的 像。
【答案】 折射 虚
【详解】[1][2]光在不均匀的大气中传播时,会发生折射现象,“双太阳”实际是光的折射现象而形成的虚像。
17.某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气射入水中,测得数据如表:
分析表格的数据,请写出两条规律:(1) (2) .
【答案】 光从空气垂直射入水中,传播方向不改变 入射角增大,折射角也随着增大.
【详解】(1)由表格中的第一列可知,当入射角为0°时,折射角也为0°,即光从空气垂直射入水中,传播方向不改变;(2)由表格的第一行可知,当入射角增大时,第二行和第三行的折射角也随着增大;
【分析】结合表格中的入射角和折射角的关系进行总结规律,看入射角增大,折射角如何变化或同样的入射角射入不同介质中的折射情况.
18.有一种利用光电控制液面高度的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度的,光路图如图所示。当光线与液面的夹角为30°时,反射角的大小为 ;当光屏上的光点由S1移到S2,表示液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】 60° 上升
【详解】[1]当入射光线与液面的夹角是30°时,入射角为
90°﹣30°=60°
在光的反射中,反射角等于入射角,则反射角的大小是60°。
[2]由于入射光线是固定的,且光在液面上发生的是镜面反射,故当液面发生变化时,变化后的反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示:
由图可知,当光电屏上的点由S1移到S2时,表明液面从CD上升到AB。
19.太阳光是由 色光混合而成的,它通过棱镜后被分解的现象叫做光的 .
【答案】 各种 色散
【详解】太阳光是混合光,由各种色光混合而成;通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象是光的色散.故答案为七种;色散.
20.太阳伞可以阻挡约70%的紫外线,有效地减弱烈日下紫外线对人体皮肤的伤害。太阳伞能遮阳,是利用了光的 的原理。坐在教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字,这是由于光照射到黑板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 直线传播 漫反射
【详解】[1]光在均匀、透明的同种介质中沿直线传播。太阳伞不透明,光无法透过,太阳伞能遮阳,是利用了光的沿直线传播的原理。
[2]光在粗糙的反射面上会发生漫反射。光照射到粗糙的黑板表面上发生漫反射,能使不同位置的同学都接收到反射光线,从而坐在教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字。
21.小丽在北湖边游玩,看到“鱼在云中游”的美景,她看到的鱼是由于光的 射而形成的 (填“实”或“虚”)像.,水中的云是由于光的 射形成的 (填“实”或“虚”)像.
【答案】 折 虚 反 虚
【分析】(1)我们能看到鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气中,进入人眼,人看到的不是真实的鱼,而是变浅了的鱼的虚像,是由于折射形成的;
(2)平静的水面相当于平面镜,白云通过水面成像,这是光的反射形成的.
【详解】(1)鱼反射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;而我们看到的鱼,不是鱼的实际位置,而是变浅的鱼的虚像.
(2)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.
22.如图所示,太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带,这种现象叫光的色散,产生这一现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生 (“反射”或“折射”)时的偏折程度不同。
【答案】折射
【详解】光的色散产生的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生折射时的偏折程度不同。
23.日食现象是由于光的 形成的;站在平静的池塘旁,可看到岸边大树的倒影和水中游的鱼,前者是光的 现象,后者是光的 现象.
【答案】 直线传播 反射 折射
【详解】掌握三种光现象:①在生活中,激光准直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;②光照射到两种物质界面上时,一部分光被反射回原来介质的现象是光的反射,现象有:平面镜成像、水中倒影等;③当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这是光的折射,现象有:看水里的鱼比实际位置浅、彩虹、透镜成像等.日食现象是由于光的直线传播形成的;站在平静的池塘旁,可看到岸边大树的倒影和水中游的鱼,前者是光的反射现象,后者是光的折射现象.
识图、作图题,每小题2分,共8分。
24.为了产生增大空间的效果,超市常在货架上安装平面镜。如图所示,M是苹果上的一点,N是人眼的位置,请你作出人眼通过平面镜看到苹果上M点的光路图。
【答案】
【详解】根据物像连线与镜面垂直,由M向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜的距离相等,找到M点的像点M′;连接眼睛N和像点M′,与平面镜交于O点(入射点),连接MO即入射光线,ON为反射光线,如下图所示:
25.请在图中,作出图中物体AB的像。
【答案】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
实验探究题,每空2分,共24分。
26.在探究“平面镜成像特点”的实验中。
(1)首先确定像的位置,如图甲,小明将白纸平铺在水平桌面上,将 (选填平面镜、玻璃板)竖放在白纸上,在一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B在白纸上来回移动,发现蜡烛B与蜡烛A的像能够重合,说明 ;
(2)为了便于比较像与物的大小关系,对蜡烛B的要求是 。根据现象: ,可以得出“像与物大小相等”的结论;
(3)在确定像的位置后,用刻度尺测得一组物距和像距分别为3.00cm、3.00cm,由此得出的结论是:像距等于物距。请你指出该过程中的不合理之处; ;
(4)照镜子时(如图乙),小丽认为离镜子越近越好,这样自己在镜子中的像就越大,看得越清楚。请用上述相关实验结论解释小丽的想法是否正确。 。
【答案】 玻璃板 像与物体大小相等 与A完全相同 蜡烛B与蜡烛A的像能够重合 实验次数少,结论不具有普遍性 不正确
【详解】(1)[1]如图甲,小明将白纸平铺在水平桌面上,将玻璃板竖放在白纸上,玻璃板能够透光,便于用蜡烛B确定蜡烛A像的位置。
[2] 在玻璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B在白纸移动寻找像的位置,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,蜡烛B也好像被点燃,说明像与物体大小相等。
(2)[3][4]实验时取两根完全相同的蜡烛,目的是便于比较像与物的大小关系;在玻璃板前点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B在白纸移动寻找像的位置,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,蜡烛B也好像被点燃, 可以得出“像与物大小相等”的结论。
(3)[5]实验中仅用一组数据就得出:像与物体到镜面的距离相等,实验次数太少,结论不具有普遍性,应多次进行实验和测量得出普遍结论。
(4)[6]小丽认为离镜子越近越好,这样自己在镜子中的像就越大,看得越清楚。小丽的想法不正确。平面镜成像时像和物体大小相等,和物体距离镜面的远近无关,相距镜面越近,像相对于眼睛的张角变大,像看起来好像变大了,实际上像的大小不变。
27.小明同学用如图所示的装置,研究光的反射规律,在平面镜的上方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
(1)其中可折转的光屏,在实验中的作用是为了探究 ;
(2)让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了 (填“镜面”或“漫”)反射。若将F板向后折转一定的角度,则在F板上 (填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)如果让光线逆着从OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明: ;
(4)实验用量角器量出两条光线和法线的夹角,得出的结论是 。
【答案】 反射光线与法线、入射光线是否在同一平面内 漫 不能 在 光路具有可逆性 反射角等于入射角
【详解】(1)[1]其中可折转的光屏,在实验中F板折转时,F板会离开原来的平面,即F与E不在同一平面内,用来观察反射光线是否仍然能在F板上看到,作用是为了探究反射光线与法线、入射光线是否在同一平面内。
(2)[2]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,表明反射光线传播的方向是向四面八方的。此时光在光屏上发生的是漫反射。
[3]若将F板向后折转一定的角度,F板与原来的E板不在同一平面内,而反射光线与法线、入射光线仍在原来E板所在平面内,在F板上不能看到反射光,表明反射光线和入射光线在同一平面内。
(3)[4]如果让光线逆着从OB的方向射向镜面,反射光线沿着OA即原来入射光线的方向射出,光线可以沿原路返回,这表明光路具有可逆性。
(4)[5]实验用量角器量出两条光线和法线的夹角,即入射角和反射角,这两个角的大小始终相同,由此得出的结论是反射角等于入射角。
简答题与计算题,28题4分,29题4分,30题6分,31题6分,共20分。
28.小南晚上在家里房间做作业时,突然看到窗外一道闪电出现,2秒后才听到轰轰隆隆的雷声,为了不让雷声影响做作业,小南赶紧关好窗户。请解释小南先看到闪电后听到雷声的原因和关窗的目的。
【答案】见解析
【详解】(1)闪电和雷声是同时发生的,之所以先看到闪电,后听到雷声,这是因为声音在空气中的传播速度约为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,光在空气中的传播速度远大于声音,所以先看到的是闪电,后听到雷声。
(2)雷声对于正在做作业的学生来说属于噪声,关窗是为了在传播途径中减弱噪声。
29.雨后天晴的夜晚,为了防止踩到地面上的积水,迎着月光走时,不能踩到地面明亮之处。请你用所学的物理知识来解释。
【答案】见解析
【详解】迎着月光走时,因为水面发生镜面反射,光线比较集中,反射进人的眼睛的光线较多,看到的水面较亮,而地面发生的是漫反射,进入人的眼睛的光线较少,看到的地面较暗,所以人看到明亮之处是水面,因此不能踩到地面明亮之处。
30.如图所示,护林员为了看清一处山洞内的情况,利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点。
(1)请你通过作图确定平面镜的位置,并通过计算标出反射角的度数(写出计算的过程);
(2)试求平面镜与水平面的夹角。
【答案】(1) 120°;(2) 30°
【详解】(1)连接PO,即为反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,然后垂直于法线作出平面镜;由图知道,反射光线和入射光线的夹角
90°+30°=120°
则反射角等于入射角等于60°,如下图所示:
(2)由图知道,平面镜与水平面的夹角
90°-60°=30°
答:(1)反射角的度数是120°;
(2)平面镜与水平面的夹角是30°。
31.人立于河边看对岸的一棵树AB在水中的像,当人离开河岸后退超过6m就不能看到整个树的像.已知人高EF=1. 5 m,河两岸都高出水面1 m,河宽40 m,如图所示,求树高是多少.
【答案】8 m.
【详解】
如图连接ED垂直于CD,ΔOHG与ΔGFE相似,则:,
解得:
根据光的反射定律,ΔODE与ΔOCB相似,则:,
解得:
则树为:
答案:8 m
分析:重点是根据光的反射定律,得出三角形相似,然后再根据相似三角形的对应边成比例进行求解.第四章 光现象
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
基础通关卷
选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列现象中,不能用光的直线传播的规律解释的是( )
A.雨后天空出现彩虹 B.射击时的瞄准要领是“三点一线”
C.日食和月食的成因 D.人不能看见不透明物体后面的东西
2.西湖公园为美丽的泉州又增添了一处靓丽的风景,人们游园时所看到的现象中,由于光的折射形成的是( )
A.水中的“白云” B.日食
C.水中游动的鱼 D.小孔成像
3.下列说法中正确的是( )
A.工人在工作中戴防噪声耳罩是为了防止噪声的产生
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
C.电磁波在真空中的传播速度是3.0×105m/s
D.秋千摆动越来越低,说明能量不守恒
4.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.铅笔应该放在平面镜正前方,否则无法成像
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
5. 在探究“平面镜成像的特点”实验中,看到点燃的蜡烛通过有厚度的玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像是来自蜡烛的入射光经过玻璃板( )
A.一次反射、一次折射形成的 B.两次反射、两次折射形成的
C.两次反射、一次折射形成的 D.一次反射、两次折射形成的
6.如图所示的现象中,与“镜中花,水中月”蕴含的光学原理相同的是( )
A.笔在水面处被“折断” B.海市蜃楼
C.夜间高速路上仍然清晰可见的路牌 D.树荫下的圆形光斑
7.光的色散现象中,是由于棱镜对不同色光的偏折程度不同,下图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
A. B. C.D.
8.如图所示一束光线斜射到平面镜上,入射光线与平面镜夹角为30°,若要使反射光线和入射光线垂直,则下列操作可以实现的是( )
A.平面镜方向不动,入射光线顺时针旋转15°
B.平面镜方向不动,入射光线逆时针旋转15°
C.入射光线方向不动,平面镜顺时针旋转15°
D.入射光线方向不动,平面镜逆时针旋转30°
9.下列现象中,不能用光的折射来解释的是( )
A.夕阳下的湖面波光粼粼 B.用冰透镜取火
C.放在水中的筷子变弯了 D.海市蜃楼
10.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.路边建筑物的玻璃幕墙造成光污染,这是由光的漫反射引起的
B.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
C.透过玻璃看窗外的景物,看到的是景物的实像
D.因为光路可逆,所以甲从平面镜中看到乙的眼睛,乙也能从平面镜中看到甲的眼睛
11.下列由于光的直线传播形成的现象是( )
A.海面上出现的海市蜃楼 B.树荫下有耀眼的太阳的光斑
C.雨后天空中出现的彩虹 D.斜插入水中的铅笔,水中部分向上弯了
12.如图,红莲湖风景如画,远处的石桥在水中呈现出美丽的倒影,近处红莲争奇斗艳,小鱼在水中嬉戏,一只小鸟飞离湖面越飞越高。对这些场景的分析正确的是( )
A.石桥“倒影”是光的直线传播形成的
B.岸边游人看到红莲花呈现红色,是因为红莲花吸收了红光
C.游人看见水中的“小鱼”是由于光的折射形成的虚像
D.小鸟飞离湖面越飞越高,它在水中成的像越来越小
13.下列光路图中,对相关光现象的解释错误的是( )
A. 看到平面镜中的像B. 看见不发光的物体
C. 小孔成像
D. 看到水中的鱼
14.如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( )
A.射击瞄准 B.猫照镜子
C.看水中鱼 D.雨后彩虹
15.下列光现象中,与“凿壁偷光”原理相同的是( )
A. 海市蜃楼B. 日环食
C. 筷子上折D. 鸟的倒影
填空题:共8题,每空1分,共18分。
16.2018年10月27日早晨,有网友在某市区拍摄到一组如图所示的“双太阳”照片,引起很多人围观。根据我们所学的光学知识,可以知道“双太阳”实际是光的 现象而形成的 像。
17.某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气射入水中,测得数据如表:
分析表格的数据,请写出两条规律:(1) (2) .
18.有一种利用光电控制液面高度的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度的,光路图如图所示。当光线与液面的夹角为30°时,反射角的大小为 ;当光屏上的光点由S1移到S2,表示液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
19.太阳光是由 色光混合而成的,它通过棱镜后被分解的现象叫做光的 .
20.太阳伞可以阻挡约70%的紫外线,有效地减弱烈日下紫外线对人体皮肤的伤害。太阳伞能遮阳,是利用了光的 的原理。坐在教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字,这是由于光照射到黑板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
21.小丽在北湖边游玩,看到“鱼在云中游”的美景,她看到的鱼是由于光的 射而形成的 (填“实”或“虚”)像.,水中的云是由于光的 射形成的 (填“实”或“虚”)像.
22.如图所示,太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带,这种现象叫光的色散,产生这一现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生 (“反射”或“折射”)时的偏折程度不同。
23.日食现象是由于光的 形成的;站在平静的池塘旁,可看到岸边大树的倒影和水中游的鱼,前者是光的 现象,后者是光的 现象.
识图、作图题,每小题2分,共8分。
24.为了产生增大空间的效果,超市常在货架上安装平面镜。如图所示,M是苹果上的一点,N是人眼的位置,请你作出人眼通过平面镜看到苹果上M点的光路图。
25.请在图中,作出图中物体AB的像。
实验探究题,每空2分,共24分。
26.在探究“平面镜成像特点”的实验中。
(1)首先确定像的位置,如图甲,小明将白纸平铺在水平桌面上,将 (选填平面镜、玻璃板)竖放在白纸上,在一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B在白纸上来回移动,发现蜡烛B与蜡烛A的像能够重合,说明 ;
(2)为了便于比较像与物的大小关系,对蜡烛B的要求是 。根据现象: ,可以得出“像与物大小相等”的结论;
(3)在确定像的位置后,用刻度尺测得一组物距和像距分别为3.00cm、3.00cm,由此得出的结论是:像距等于物距。请你指出该过程中的不合理之处; ;
(4)照镜子时(如图乙),小丽认为离镜子越近越好,这样自己在镜子中的像就越大,看得越清楚。请用上述相关实验结论解释小丽的想法是否正确。 。
27.小明同学用如图所示的装置,研究光的反射规律,在平面镜的上方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
(1)其中可折转的光屏,在实验中的作用是为了探究 ;
(2)让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了 (填“镜面”或“漫”)反射。若将F板向后折转一定的角度,则在F板上 (填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)如果让光线逆着从OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明: ;
(4)实验用量角器量出两条光线和法线的夹角,得出的结论是 。
简答题与计算题,28题4分,29题4分,30题6分,31题6分,共20分。
28.小南晚上在家里房间做作业时,突然看到窗外一道闪电出现,2秒后才听到轰轰隆隆的雷声,为了不让雷声影响做作业,小南赶紧关好窗户。请解释小南先看到闪电后听到雷声的原因和关窗的目的。
29.雨后天晴的夜晚,为了防止踩到地面上的积水,迎着月光走时,不能踩到地面明亮之处。请你用所学的物理知识来解释。
30.如图所示,护林员为了看清一处山洞内的情况,利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点。
(1)请你通过作图确定平面镜的位置,并通过计算标出反射角的度数(写出计算的过程);
(2)试求平面镜与水平面的夹角。
31.人立于河边看对岸的一棵树AB在水中的像,当人离开河岸后退超过6m就不能看到整个树的像.已知人高EF=1. 5 m,河两岸都高出水面1 m,河宽40 m,如图所示,求树高是多少.