专题五 光的传播（考题猜想）-2023-2024学年七年级科学下学期期末考点大串讲（浙教版）

专题五 光的传播-考题猜想（解析版） 一、光的色散（共3题） 2、 小孔成像（共3题） 3、 光的反射（共3题） 4、 光的折射（共3题） 5、 凸透镜成像定理（共3题） 6、 几种常见的实验（共3题） 1、 光的色散（共3题） 1．如图所示，甲图是一束太阳光通过三棱镜后的色散现象，乙图是一细束红光和一细束紫光以相同的入射角 i从空气射入长方体玻璃砖的同一点，并且都直接从下表面射出。对于这一过程，下列说法中正确的是（　　） A．从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大 B．从下表面射出时紫光的折射角等于红光的折射角 C．从下表面射出后紫光和红光不一定平行 D．紫光和红光将从下表面的不同点射出，且左“红”右“紫” 2．如图，某次小姚同学在黑暗的实验室里让白光通过三棱镜，在后面的光屏上呈现了彩色光带，这个现象叫做光的 。AB是彩色光带的边缘，把光屏分成①、②、③三个区域，用温度计测试不同区域内光的热效应时，其中能让温度计示数明显升高的区域是 （选填“①”、“②”或“③”），实验中，为了使温度计示数变化更明显，通常采取的措施是将温度计的玻璃泡涂成 色；将荧光物质涂在白屏上，荧光物质发光的区域应该是 （选填“①”、“②”或“③”）。若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸，则在光屏上会 （选填字母）。 A．看到红光　　B．看到绿光　　C．看不到光　　D．看到彩色光带 3．下面是对太阳光发生色散现象的探究实验。 实验一：用平面镜引入一束日光，通过狭缝照到三棱镜上，如题图所示，调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到包含七种颜色的彩色光带。把白纸放在棱镜前，看到照到棱镜上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光； 实验二：在狭缝前放置红色玻璃（或蓝色玻璃），用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光（或蓝光）；通过三棱镜后，光改变了传播方向，但不分解，仍然是红光（或蓝光）。 问题：（1）你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为 ； A．太阳光中含有七色光，由于光的折射，通过棱镜后各色光分散开了 B．棱镜中含有七色光，有太阳光通过时各色光分散出来 （2）从（1）中答案可知：太阳光是一种复色光，通过棱镜折射后发生了 现象； （3）由实验现象可以看出各色光通过棱镜时， 光的偏折最大、 光的偏折最小，这说明了棱镜对不同色光的 不同；偏折最大、最小的色光外 （选填“存在”或“不存在”）看不见的光。 2、 小孔成像（共3题） 4．如图示用自制针孔照相机观察烛焰，针孔是圆形的，蜡烛位置可调整。以下说法不正确的是（　　） A．薄膜上出现烛焰的像是倒立的 B．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的 C．将小圆孔改为三角形，则像的形状改变 D．保持小孔和烛焰的距离不变，向后推动内筒，增加筒长，烛焰的像变大 5．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔黑相机。如图所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。 （1）针孔照相机在塑料薄膜上所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的实像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 （选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 （选填“改变”或“不变”）。 6．午后，小明从树荫下走过时，发现地面上有许多大大小小，形状各异的光斑，如图所示。光斑的形状与什么因素有关呢？小明思考后提出猜想并设计实验进行探究。 猜想一：光斑的形状与树叶间空隙形状有关；猜想二：光斑的形状与树叶间空隙大小有关。 （1）为验证猜想一，小明让带有小孔的卡片离地面白纸一定距离，如图甲所示，发现白纸上的光斑都是圆形，说明在树叶间间隙较小时，光斑的形状与树叶间空隙形状 （选填“有关”或“无关”）； （2）为验证猜想二，如图乙所示，让带有大孔的甲纸板离地面白纸一定距离，乙纸板完全覆盖在甲纸板上。向右移动乙纸板，使孔径越来越大，当孔径大到一定程度时，发现白纸上的光斑由圆形变成孔的形状。可得出结论；光斑的形状与树叶间空隙大小 （选填“有关”或“无关”）。 3、 光的反射（共3题） 7．小林在学习了光的反射知识后，想探究“怎样能把射向平面镜的光偏转180°，沿原方向反射回去？”经过分析和多次实验，他用两块平面镜相互垂直组成实验装置，其截面示意图如图，下列说法正确的是（　　）    A．此装置可使光沿原方向反射回去，是因为光路可逆 B．第一次反射入射角增大，则第二次反射的反射角减小 C．返回光线与射入光线不平行 D．利用此装置光的反射不遵守光的反射定律 8．如图所示，被固定好的激光源L发射的一束激光照射到容器中的水平液面上，入射角为α=45°，这束激光经液面反射后，照射到光电转换器M的D1点上，光电转换器M能够将接收到的光信号转换成电信号，从而指示出容器中液面的高度，经过一段时间，如果光信号由D1点移至D2点，已知D1D2之间距离为10cm，说明容器中的液面 （选填“升高”或“降低”）了 cm，此过程折射入水照到杯底的光点向 移。 9．如图，一束光经平面镜反射后照进隧道，两条光线之间的夹角是，请画出平面镜的位置，并标出反射角的大小。 4、 光的折射（共3题） 10．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。关于“看不见”和“又看见了”两种情况，下列分析正确的是（    ） ①“看不见”是由于硬币表面发生了漫反射，遵守光的反射定律 ②“看不见”是由于硬币反射的光沿直线传播，被杯壁阻挡了 ③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛 ④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面发生折射到达眼睛 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 11．如图，MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和折射现象，则折射角为 度。 12．为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4=∠5，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% （1）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）当入射角i=42°时，光线 （选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中； （3）当入射角i≥ °时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”；图乙中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 5、 凸透镜成像定理（共3题） 13．如图，某凸透镜成像实验中，物距u与像距v的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．此透镜成倒立缩小实像时，10cm＜v＜20cm B．当物距u=30cm时，光屏上接收到的为倒立放大的实像 C．当物距u=15cm时，透镜前放一个近视镜片，光屏靠近透镜移动才能接收到实像 D．凸透镜焦距为20cm 14．如图所示，A′B′是发光体AB经凸透镜所成的像。F为凸透镜的焦点，O为光心。 （1）在图中画出光线a、b经凸透镜折射前的入射光线，并画出像点A'对应的物点A； （2）相对于物体AB，所成的像A′B′是 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”）。 15．某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示。 （1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将 （选填“偏离”或“偏向”）主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度 （选填“会改变”或“不改变”）； （2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所成的像是 ； A．放大、倒立的实像        B．放大、正立的虚像 C．缩小、倒立的实像        D．缩小、正立的实像 （3）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的一个像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 ； （4）若要探究“液体透镜折光能力与液体种类是否有关”的实验，在图甲所示的装置中，应如何操作？ 。 6、 几种常见的实验（共3题） 16．如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，其中A为放在玻璃板前面的棋子，B为与A一模一样的另一棋子。 （1）该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能 光线，又能透射光线的特点，是为了便于确定 ；为了比较A的像与A的大小关系，玻璃板前放棋子A，棋子B放到玻璃板后，尝试使它与 重合，这是一种等效替代思想，这里棋子B替代了 （选填“棋子A”或“棋子A的像”）； （2）移去玻璃板后面的棋子B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到棋子A的像，说明平面镜成的是 像； （3）实验中发现A的像A'偏暗，为了使A的像更亮，可用手电筒发出的一束平行光束来照射，图乙中有a、b、c、d四种照射方法，其中能观察到棋子的像变亮的照射方法是 ； （4）小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是 。 A．     B．     C．     D． 17．如图所示，小云在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。 （1）实验时让光贴着纸板入射是利用光的 （选填“镜面反射”“漫反射”）以便显示光路； （2）图中如图所示，使纸板与水平桌面上的平面镜 ； （3）将纸板B向后折转一定角度，在B板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光，这说明 ； （4）逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明： ； （5）实验中，同组的小马选择不同的入射角分别进行实验，结果得到了不同的数据，如表所示。经检查，四次试验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背，你认为其中的原因应该是 。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 45° 45° 4 60° 30° 18．小明在进行“探究光的折射特点”的实验，所用的实验器材有：激光笔、长方形玻璃砖、刻度尺、白纸。 （1）还需要的实验器材是 ； （2）如图-1所示，小明将玻璃砖放在一张白纸上，让激光贴着白纸从O点射入玻璃砖，标记从下表面射出的位置点，让光贴着白纸的目的是 。实验过程中，小明是通过对比 来判断光的偏折程度； （3）实验过程中，小明多次改变入射角，并使每次的入射点始终为O点，标记出对应的从下表面射出的点，并在白纸上连接对应的，然后测出从空气射入上表面的入射角和折射角i，从玻璃下表面射入空气的入射角和折射角。以下是记录的实验数据。 折射面 上表面 下表面 序号 1 2 3 4 序号 5 6 7 8 入射角 0° 15.2° 30.9° 48.6° 入射角 0° 10° 20° 30° 折射角i 0° 10° 20° 30° 折射角 0° 15.2° 30.9° ①小明由于疏忽少记录了一个数据，请你分析这个数据应该为 ； ②分析5、6、7、8组数据可知：光从玻璃斜射入空气中时折射角 （选填“大于”“小于”或“等于”）入射角； （4）实验结束后，小明将该玻璃砖放在物理书上，观察发现“字”在实际位置的上方，于是得出结论说：“透过玻璃砖看到的‘字’在实际位置的上方”；同组小华听到后说：“我认为你的说法不对，我看到的‘字’的位置并没有明显变化”；一起探究后，小明和小华画出了各自看到的“字”的光路图，如图-2、图-3所示，你认为 （选填“图-2”或“图-3”）是小明观察到的“字”的光路图，请你具体阐述理由： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题五 光的传播-考题猜想（解析版） 一、光的色散（共2题） 2、 小孔成像（共2题） 3、 光的反射（共3题） 4、 光的折射（共2题） 5、 凸透镜成像定理（共3题） 6、 几种常见的实验（共3题） 1、 光的色散（共2题） 1．如图所示，甲图是一束太阳光通过三棱镜后的色散现象，乙图是一细束红光和一细束紫光以相同的入射角 i从空气射入长方体玻璃砖的同一点，并且都直接从下表面射出。对于这一过程，下列说法中正确的是（　　） A．从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大 B．从下表面射出时紫光的折射角等于红光的折射角 C．从下表面射出后紫光和红光不一定平行 D．紫光和红光将从下表面的不同点射出，且左“红”右“紫” 【答案】B 【详解】A．玻璃对紫光的折射率大于玻璃对红光的折射率，入射角i相同，由折射定律知道，紫光的折射角比红光的折射角小，故A错误； B．光在上表面的折射角和在下表面的入射角相等，根据折射定律知道，两光在下表面的折射角相等，故B正确； C．从甲图可以看出紫光的偏折程度更大，紫光的折射角比红光的折射角小，由图知道，“从下表面射出后紫光和红光一定平行”，如下图 故C错误； D．由图甲知道，玻璃对紫光的折射率大于对红光的折射率，所以，紫光和红光将从下表面的不同点射出，且左“紫”右“红”，故D错误。 故选B。 2．如图，某次小姚同学在黑暗的实验室里让白光通过三棱镜，在后面的光屏上呈现了彩色光带，这个现象叫做光的 。AB是彩色光带的边缘，把光屏分成①、②、③三个区域，用温度计测试不同区域内光的热效应时，其中能让温度计示数明显升高的区域是 （选填“①”、“②”或“③”），实验中，为了使温度计示数变化更明显，通常采取的措施是将温度计的玻璃泡涂成 色；将荧光物质涂在白屏上，荧光物质发光的区域应该是 （选填“①”、“②”或“③”）。若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸，则在光屏上会 （选填字母）。 A．看到红光　　B．看到绿光　　C．看不到光　　D．看到彩色光带 【答案】 色散 ① 黑 ③ C 【详解】[1]让白光通过三棱镜，白光被分成多种色光，该现象称为光的色散，这说明白光是由多种色光组成的。 [2]太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光，它们在②区域，红光之外是红外线，红外线的热效应很强，红外线能使温度计示数升高很快，即在①区域。 [3]因为黑色可以吸收所有色光，所以实验中为了使温度计更灵敏，通常可以采取的措施是可以将温度计的玻璃泡涂成黑色。 [4]紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，因此将荧光物质涂在白屏上，荧光物质发光的区域应该是③区域。 [5]若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，则只有红光能通过三棱镜，在光屏上贴满绿纸，绿纸会吸收红光，没有光被反射，所以在光屏上看不到光，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．下面是对太阳光发生色散现象的探究实验。 实验一：用平面镜引入一束日光，通过狭缝照到三棱镜上，如题图所示，调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到包含七种颜色的彩色光带。把白纸放在棱镜前，看到照到棱镜上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光； 实验二：在狭缝前放置红色玻璃（或蓝色玻璃），用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光（或蓝光）；通过三棱镜后，光改变了传播方向，但不分解，仍然是红光（或蓝光）。 问题：（1）你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为 ； A．太阳光中含有七色光，由于光的折射，通过棱镜后各色光分散开了 B．棱镜中含有七色光，有太阳光通过时各色光分散出来 （2）从（1）中答案可知：太阳光是一种复色光，通过棱镜折射后发生了 现象； （3）由实验现象可以看出各色光通过棱镜时， 光的偏折最大、 光的偏折最小，这说明了棱镜对不同色光的 不同；偏折最大、最小的色光外 （选填“存在”或“不存在”）看不见的光。 【答案】 A 色散 紫 红 偏折程度 存在 【详解】（1）[1]单种色光时，通过三棱镜，仍是单种色光，太阳光通过三棱镜后，分解为七色光，这说明七色光是太阳中含有的，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）[2]太阳光通过三棱镜折射后，分解成七色光，这是光的色散现象。 （3）[3][4][5]由图示知，各色光通过棱镜时，在光屏上，紫光偏折角度最大，红光偏折角度最小，所以紫光的偏折最大，红光的偏折最小。不同色光通过棱镜偏折不同。 [6]最大、最小色光外，还存在着看不见的光，譬如将温度计放在红光以外的区域，示数上升明显，说明红光之外存在着其它光。 2、 小孔成像（共2题） 4．如图示用自制针孔照相机观察烛焰，针孔是圆形的，蜡烛位置可调整。以下说法不正确的是（　　） A．薄膜上出现烛焰的像是倒立的 B．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的 C．将小圆孔改为三角形，则像的形状改变 D．保持小孔和烛焰的距离不变，向后推动内筒，增加筒长，烛焰的像变大 【答案】C 【详解】A．小孔成像是光的直线传播形成的，物体上方的光线通过小孔时只能射到下方，物体下方的光线通过小孔时只能射到上方，薄膜上出现烛焰的像是倒立的实像，故A正确，不符合题意； B．小孔成像中所成的像的大小与物距和像距都有关，薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的，故B正确，不符合题意； C．小孔成像中所成的像是物体倒立的实像，像的形状由物体决定，与孔的形状无关，故C错误，符合题意； D．在物距一定时，像距越大，像越大，保持小孔和烛焰的距离不变，向前后动内筒，增加筒长，像距变大，烛焰的像变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔黑相机。如图所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。 （1）针孔照相机在塑料薄膜上所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的实像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 （选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 （选填“改变”或“不变”）。 【答案】 倒立 下 变小 不变 【详解】（1）[1][2][3]如图所示，是小孔成像，是烛焰的光线沿直线传播，经过小孔成像，成像图如下： 故是倒立的实像；若将点燃的蜡烛向上移动，则顶部的光线将往下移动，像往下移动；若将易拉罐向右移动少许，烛焰顶部和根部两条光线的夹角变小，像变小。 （2）[4]若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变，像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。 6．午后，小明从树荫下走过时，发现地面上有许多大大小小，形状各异的光斑，如图所示。光斑的形状与什么因素有关呢？小明思考后提出猜想并设计实验进行探究。 猜想一：光斑的形状与树叶间空隙形状有关；猜想二：光斑的形状与树叶间空隙大小有关。 （1）为验证猜想一，小明让带有小孔的卡片离地面白纸一定距离，如图甲所示，发现白纸上的光斑都是圆形，说明在树叶间间隙较小时，光斑的形状与树叶间空隙形状 （选填“有关”或“无关”）； （2）为验证猜想二，如图乙所示，让带有大孔的甲纸板离地面白纸一定距离，乙纸板完全覆盖在甲纸板上。向右移动乙纸板，使孔径越来越大，当孔径大到一定程度时，发现白纸上的光斑由圆形变成孔的形状。可得出结论；光斑的形状与树叶间空隙大小 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】 无关 无关 【详解】（1）[1]根据控制变量法可知：验证“光斑的形状与树叶间空隙形状（即孔的形状）有关”时，改变孔的形状，观察光斑的形状，当白纸上的光斑都是圆形时，说明小孔成像时像的形状与小孔形状无关。 （2）[2]为验证猜想二：与树叶间空隙大小有关，要控制孔的形状不变，只改变孔的大小，向右移动乙纸板，使孔径越来越大，当孔径大到一定程度时，发现白纸上的光斑由圆形变成孔的形状，这说明光斑的形状与树叶间空隙大小无关。 3、 光的反射（共3题） 7．小林在学习了光的反射知识后，想探究“怎样能把射向平面镜的光偏转180°，沿原方向反射回去？”经过分析和多次实验，他用两块平面镜相互垂直组成实验装置，其截面示意图如图，下列说法正确的是（　　）    A．此装置可使光沿原方向反射回去，是因为光路可逆 B．第一次反射入射角增大，则第二次反射的反射角减小 C．返回光线与射入光线不平行 D．利用此装置光的反射不遵守光的反射定律 【答案】B 【详解】A．根据光的反射定律，作出的光路图如下：    由图可知，第二次的反射光线与入射光线并不重合，即该装置不是利用光路的可逆性将光反射回去的，故A错误； D．设入射角为∠1，则反射角∠2=∠1。根据三角函数关系可知，第二次反射时的入射角 ∠3=90°﹣∠2 则第二次的反射角 ∠4=90°﹣∠2 由此可判断出，第二次反射时反射光线与镜面的夹角 ∠5=90°﹣∠4=∠2=∠1 则可以判断出第二次的反射光线与入射光线平行，故D错误； B．由以上分析可知，第二次的反射角 ∠4=90°﹣∠2=90°﹣∠1 第一次反射时的入射角∠1增大，则第二次反射的反射角∠4就会减小，故B正确； C．在光的反射现象中，每一条光的反射都遵循光的反射定律，故C错误。 故选B。 8．如图所示，被固定好的激光源L发射的一束激光照射到容器中的水平液面上，入射角为α=45°，这束激光经液面反射后，照射到光电转换器M的D1点上，光电转换器M能够将接收到的光信号转换成电信号，从而指示出容器中液面的高度，经过一段时间，如果光信号由D1点移至D2点，已知D1D2之间距离为10cm，说明容器中的液面 （选填“升高”或“降低”）了 cm，此过程折射入水照到杯底的光点向 移。 【答案】 下降 5 右 【详解】[1][2][3]如图所示，如果光信号由D1点移至D2点，表明入射光线位置不变，表明液面下降了，入射点向右移了，折射角不变，此过程折射入水照到杯底的光点向右移，如图所示，已知D1D2之间距离为10cm，α=45°，根据等腰直角三角形的特征，入射点下降的高度即液面下降的高度为 9．如图，一束光经平面镜反射后照进隧道，两条光线之间的夹角是，请画出平面镜的位置，并标出反射角的大小。 【答案】 【详解】作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，再过入射点作法线的垂线，即为平面镜的位置；由题意知，反射光线和入射光线的夹角为100°，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角为50°，如图所示： 4、 光的折射（共3题） 10．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。关于“看不见”和“又看见了”两种情况，下列分析正确的是（    ） ①“看不见”是由于硬币表面发生了漫反射，遵守光的反射定律 ②“看不见”是由于硬币反射的光沿直线传播，被杯壁阻挡了 ③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛 ④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面发生折射到达眼睛 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】D 【详解】①②硬币反射的光沿直线传播，“看不见”杯底的硬币，是由于硬币反射的光在空气沿直线传播被茶杯挡住了，无法进入人的眼睛，故①错误，②正确；③④往茶杯中倒入一些水后，硬币反射的光线从水中射入空气中时，发生了光的折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，从而射进人的眼睛，所以人又能“看见”硬币了，故③错误，④正确。综上可知②④正确，①③错误。 故选D。 11．如图，MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和折射现象，则折射角为 度。 【答案】30 【详解】如图，MN是空气和玻璃的分界面，则EF为法线，根据光的反射定律及折射规律，反射光线与入射光线分居法线两侧，折射光线与入射光线分居法线两侧，故单独位于法线上方的AO为入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线，故折射角为 12．为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4=∠5，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% （1）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）当入射角i=42°时，光线 （选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中； （3）当入射角i≥ °时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”；图乙中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 【答案】 减小 不能 【详解】（1）[1]已知AE⊥CG，则AE和CG有可能是界面。根据∠4=∠5可知，AE下方发生了光的反射，可确定CG是法线，AE是界面，因为反射光线、折射光线都位于法线的同一侧，则BH为入射光线，HD为反射光线，HF为折射光线，所以∠1是折射角，∠4是反射角，∠5是入射角；由折射角小于入射角，即∠1<∠5，所以AE的下方是空气，上方是某种透明介质。因为反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角随之增大，由表中数据可知：入射角增大折射角也增大，反射光线和折射光线的夹角=180度-反射角-折射角，所以当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角变小。 （2）[2]发生全反射时，没有折射光线，当入射角i=42°时，发生全反射，光线不能从玻璃中传播出来。 （3）[3]由表格数据可知：入射角增大折射角也增大，当入射角等于41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角且折射角能达到90°，因此图a反映了折射角与入射角的关系。 [4]由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜射向玻璃，则入射角大于折射角，不能发生全反射。 5、 凸透镜成像定理（共3题） 13．如图，某凸透镜成像实验中，物距u与像距v的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．此透镜成倒立缩小实像时，10cm＜v＜20cm B．当物距u=30cm时，光屏上接收到的为倒立放大的实像 C．当物距u=15cm时，透镜前放一个近视镜片，光屏靠近透镜移动才能接收到实像 D．凸透镜焦距为20cm 【答案】A 【详解】AD．由图可知，根据凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时，成倒立、等大的实像，故该凸透镜的焦距为f=10cm，当物距u>2f，则像距为10cm＜v＜20cm，故A正确，D错误； B．当物距u=30cm>2f时，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．当物距u=15cm时，近视镜片是凹透镜，对光线起发散作用，会使实像的会聚点远离透镜，故应将光屏向远离透镜移动才能接收到清晰的像，故C错误。 故选A。 14．如图所示，A′B′是发光体AB经凸透镜所成的像。F为凸透镜的焦点，O为光心。 （1）在图中画出光线a、b经凸透镜折射前的入射光线，并画出像点A'对应的物点A； （2）相对于物体AB，所成的像A′B′是 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 见解析 倒立 实像 【详解】（1）[1]根据过凸透镜焦点的关系平行于主光轴射出、过光心的光线不发生偏转，作出ab的入射光线，两入射光线的交点为A点，如图所示： （2）[2][3]由图得，物距小于像距，则此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像。 15．某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示。 （1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将 （选填“偏离”或“偏向”）主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度 （选填“会改变”或“不改变”）； （2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所成的像是 ； A．放大、倒立的实像        B．放大、正立的虚像 C．缩小、倒立的实像        D．缩小、正立的实像 （3）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的一个像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 ； （4）若要探究“液体透镜折光能力与液体种类是否有关”的实验，在图甲所示的装置中，应如何操作？ 。 【答案】 偏向 会改变 C 光屏上没有出现清晰的像就测量像距 在橡皮膜中填充体积相同不同的液体 【详解】（1）[1]凸透镜对光线具有会聚作用，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将偏向主光轴。 [2]光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度改变。 （2）[3]若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，此时的物距变为原来的像距，由光路可逆得，像距为原来的物距，则此时的物距大于像距，则烛焰经凸透镜所成的像是缩小、倒立的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[4]同一凸透镜，物距相同，像距相同，依题意得，三组同学选用的凸透镜相同，物距相同，测得的像距不同，可能是由于光屏上没有出现清晰的像就测量像距。 （4）[5]若要探究“液体透镜折光能力与液体种类是否有关”的实验，在图甲所示的装置中，应在橡皮膜中填充体积相同不同的液体，使橡皮膜凸起的程度相同，观察光线经过橡皮膜的凸起程度。 6、 几种常见的实验（共3题） 16．如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，其中A为放在玻璃板前面的棋子，B为与A一模一样的另一棋子。 （1）该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能 光线，又能透射光线的特点，是为了便于确定 ；为了比较A的像与A的大小关系，玻璃板前放棋子A，棋子B放到玻璃板后，尝试使它与 重合，这是一种等效替代思想，这里棋子B替代了 （选填“棋子A”或“棋子A的像”）； （2）移去玻璃板后面的棋子B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到棋子A的像，说明平面镜成的是 像； （3）实验中发现A的像A'偏暗，为了使A的像更亮，可用手电筒发出的一束平行光束来照射，图乙中有a、b、c、d四种照射方法，其中能观察到棋子的像变亮的照射方法是 ； （4）小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是 。 A．     B．     C．     D． 【答案】 反射 像的位置 棋子A的像 棋子A 不能 虚 ac A 【详解】（1）[1][2]由于玻璃板是透明的，所以用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，这样可以方便的确定像的位置。 [3]玻璃板前放棋子A，玻璃板后放棋子B，直到看上去棋子A的像与棋子B完全重合，这样可以探究物像的大小关系。 [4]用棋子B替代棋子A，发现棋子A的像与棋子B大小相等，用来判断像与物的大小关系，所以此时棋子B代替的是棋子A。 （2）[5][6]光屏能接收到实像，但接收不到虚像，因为平面镜成的是虚像，所以移去棋子B，在棋子B的原来位置上放一光屏，光屏上不能承接到棋子A的像。 （3）[7]物体成像时，物体越亮，物体射出的光线越强，成像越清晰，所以实验时，应该在较暗环境中进行，并用光源把棋子A照亮，棋子的像会更清晰，故ac的照射方法能观察到棋子的像变亮。 （4）[8]由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V，左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，所以能够达到实验目的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 17．如图所示，小云在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。 （1）实验时让光贴着纸板入射是利用光的 （选填“镜面反射”“漫反射”）以便显示光路； （2）图中如图所示，使纸板与水平桌面上的平面镜 ； （3）将纸板B向后折转一定角度，在B板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光，这说明 ； （4）逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明： ； （5）实验中，同组的小马选择不同的入射角分别进行实验，结果得到了不同的数据，如表所示。经检查，四次试验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背，你认为其中的原因应该是 。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 45° 45° 4 60° 30° 【答案】 漫反射 垂直 不能 反射光线，入射光线，法线在同一平面内 反射时，光路是可逆的 将反射光线与镜面的夹角当成反射角了 【详解】（1）[1]实验时让光贴着纸板入射是利用光的漫反射，将光线反射到各个方向，以便显示光路。 （2）[2]为了同时显示反射光线与入射光线，纸板应与水平桌面上的平面镜垂直。 （3）[3][4]将纸板B向后折转一定角度，纸板AB不在同一平面上，在B板上不能看到反射光，这说明反射光线，入射光线，法线在同一平面内。 （4）[5]由图得，当光沿EO 入射，光线沿着OF的方向射出；逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：反射时，光路是可逆的。 （5）[6]由表格中的数据得，记录的反射角与入射角互补，说明原因可能是记录数据时将反射光线与镜面的夹角当成反射角了。 18．小明在进行“探究光的折射特点”的实验，所用的实验器材有：激光笔、长方形玻璃砖、刻度尺、白纸。 （1）还需要的实验器材是 ； （2）如图-1所示，小明将玻璃砖放在一张白纸上，让激光贴着白纸从O点射入玻璃砖，标记从下表面射出的位置点，让光贴着白纸的目的是 。实验过程中，小明是通过对比 来判断光的偏折程度； （3）实验过程中，小明多次改变入射角，并使每次的入射点始终为O点，标记出对应的从下表面射出的点，并在白纸上连接对应的，然后测出从空气射入上表面的入射角和折射角i，从玻璃下表面射入空气的入射角和折射角。以下是记录的实验数据。 折射面 上表面 下表面 序号 1 2 3 4 序号 5 6 7 8 入射角 0° 15.2° 30.9° 48.6° 入射角 0° 10° 20° 30° 折射角i 0° 10° 20° 30° 折射角 0° 15.2° 30.9° ①小明由于疏忽少记录了一个数据，请你分析这个数据应该为 ； ②分析5、6、7、8组数据可知：光从玻璃斜射入空气中时折射角 （选填“大于”“小于”或“等于”）入射角； （4）实验结束后，小明将该玻璃砖放在物理书上，观察发现“字”在实际位置的上方，于是得出结论说：“透过玻璃砖看到的‘字’在实际位置的上方”；同组小华听到后说：“我认为你的说法不对，我看到的‘字’的位置并没有明显变化”；一起探究后，小明和小华画出了各自看到的“字”的光路图，如图-2、图-3所示，你认为 （选填“图-2”或“图-3”）是小明观察到的“字”的光路图，请你具体阐述理由： 。 【答案】量角器 显示光路 见解析 48.6° 大于 图-2 见解析 【详解】（1）[1]为了探究折射角与入射角的关系，还需要测量角的工具：量角器。 （2）[2][3]让光贴着白纸，可以很清晰地显示出光路，便于观察；实验过程中，小明是通过对比折射角与入射角的大小来判断光的偏折程度。 （3）①[4]通过分析表格数据可知，玻璃砖上表面的入射角与下表面的折射角大小相同，上表面的折射角与下表面的入射角大小相同，故这个数据应为48.6°。 ②[5]通过分析5、6、7、8组数据可得，光从玻璃斜射入空气中时折射角大于入射角。 （4）[6][7]字反射的光线由玻璃斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看过去，看到的“字”的虚像在“字”的实际位置的上方。因此图-2是小明观察到“字”的光路图。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$