第三章 光的世界(单元测试题)-【上好课】2024-2025学年八年级物理上册同步精品课堂(沪科版2024)
2024-08-19
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内容正文:
第三章 光的世界单元测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,第1--10题只有一项符合题目要求,第11--12题至少有两项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.(2024·四川宜宾)如图是2024年4月9日发生日全食的情景。产生这一现象的原因是( )
A.光的反射 B.光的色散 C.光的折射 D.光的直线传播
2.(2024·四川南充)川北皮影,又称“影子戏”或“灯影戏”,是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者(拦门匠)操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是( )
A.①图:海市蜃楼 B.②图:南充清辉阁倒影
C.③图:手影游戏 D.④图:鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方
3.(2024·安徽)下列现象中由于光的反射形成的是( )
A.水面倒影 B.树下光斑
C.墙上留影 D.杯中“折”笔
4.(2024·广西)小明将爸爸刷过鞋油的皮鞋,用软布反复摩擦使鞋面变得更亮,这是利用光的( )
A. 折射 B. 色散
C. 漫反射 D. 镜面反射
5.(2023·山东潍坊)如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是( )
A.瞪羚的影子是光的反射形成的 B.瞪羚的影子是光的直线传播形成的
C.瞪羚的倒影是光的折射形成的 D.瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
6.(2023·辽宁本溪)如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A.蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C.蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择明亮的环境进行实验
7.(2024·山东烟台)蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是( )
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
8.(2024·云南)古代的《墨经》对光现象就有了记载。图中的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影
C.筷子“折断 D.水杯影子
9.(2023 甘肃)小林到兰州游玩,下列他看到的光现象描述及分析正确的是( )
A.高大挺拔的黄河楼与水中倒影交相呼应,倒影的形成是光的折射现象
B.晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色的光,其中一定没有红外线
C.白天看到白塔山标志性建筑——白塔,是光的反射现象
D.看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”,是光的反射现象
10.如图所示,这是牛顿曾经做过的光的色散实验。实验中将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内可以观察到不同颜色的光,则下列说法正确的是( )
A.将电子温度计放在①处,会看到温度上升
B.②处是红色光,偏折程度最大
C.任何色光通过三棱镜后都会分解为其他色光
D.将面值100元的钞票放在③处,会看到“100”字样发光
11.(多选)(2023四川宜宾)小强同学用如图甲的实验装置,探究光反射时的规律,并将数据依次记录在表1中。实验后他想让与地平线成60°的太阳光竖直向下照亮井底,他把平面镜按如图乙放置。对此探究,下列说法正确的是( )
表1
次数
1
2
3
4
5
0°
20°
30°
40°
60°
0°
20°
30°
40°
60°
A.图甲中表示反射角的是
B.实验时的反射光线是绕O点逆时针转动的
C.实验说明反射角等于入射角
D.图乙中平面镜与地平线的夹角θ为75°
12.(2022·黑龙江)红外线和紫外线的应用非常广泛,下列仪器中属于利用红外线工作的是( )
A.验钞机 B.杀菌灯 C.夜视仪 D.电视机遥控器
第Ⅱ卷
二、填空题:(每空2分,共20分)
13.(2024·黑龙江齐齐哈尔)夏日的午后,阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时,看到地面上的圆形光斑如图所示,这是由光的______形成的;同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息,这是因为光在宣传板上发生了______(选填“镜面”或“漫”)反射。
14.(2023·福建省) 如图是泉州湾跨海大桥与倒影形成的一幅壮美画面,桥在水中的倒影是光的___________形成的___________(选填“虚”或“实”)像。
15.(2022·江苏苏州)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题,应选用图乙中的___________(a/b/c)棋子进行实验,分析可得像与物关于镜面___________。
16.如下图所示是一条鱼跃出水面,咬食荷花的情景,鱼在水中看到荷花,是因为此时光从_______发生折射(前两空均选填“空气斜射到水中”或“水中斜射到空气中”);鱼要准确地咬到荷花,应该跃向看到的荷花的______(选填“下方”“上方”或“本身”)位置。
17.(2022·湖北宜昌)雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于___________ (选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的光透过小水珠发生光的___________ 现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
三、作图题:(共9分)
18. (2024·甘肃武威)如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用表示)在塑料膜上成的像(用箭头表示)及光路图。
19.为打造“蓝天碧水”“宜居宜业”的城市环境,聊城市连续两年推出“公交惠民”活动,受到了水城百姓的广泛赞誉。为确保乘客上下车安全,公交车内在驾驶座位右前方设置有一个后视镜(如图甲),通过后视镜司机可观察到车内乘客的具体情况。请在图乙中画出A处司机看到B处乘客的光路图。
20. (2024·广西)了解水深,防止溺水。人在岸边看水池池底的发光点A,感觉该点的位置升高,池水看起来比实际的浅。请在图中画出从A点发出的光进入人眼E的光路图。
四、实验题:(每空2分,共18分)
21.(2023甘肃金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了 反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与 (选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是 的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为 。
22.(2024·山东临沂)小明在某购物中心前,可以看到玻璃幕墙中自己的像,进入购物中心后,又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知,该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示,让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B,都不能让B与A的像完全重合,原因是 。
(2)如图乙所示,让中性笔A离开玻璃板一小段距离,在玻璃板后移动中性笔B,直至B与A的像完全重合,这样做既可以 ,又可以比较像与物体的大小关系.将光屏放在中性笔B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。
(3)让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应 (选填“远离”或“靠近”)玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合。
五、计算题:本题共2小题,共17分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
23.(7分).雷雨天远处出现一道闪电时,小黄立即看手表,经过3s的时间,听到远方传来的雷声。
(1)为什么总是先看到闪电,再听到雷声?
(2)闪电处离小黄大约有多少米?(设声音的传播速度是340 m/s)
24.(10分)已知光在真空中传播速度是3X108m/s。
(1)光在真空中1年里传播的距离叫做光年,光年是时间的单位还是长度的单位?
(2)太阳发出的光,要经过500s才能到达地球,试计算太阳到地球的距离是多少?
(3)为实现我国的探月计划,地球和月球间的距离是6X10千米,则向月球发射的激光到达月球需要多少秒?
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第三章 光的世界单元测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,第1--10题只有一项符合题目要求,第11--12题至少有两项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.(2024·四川宜宾)如图是2024年4月9日发生日全食的情景。产生这一现象的原因是( )
A.光的反射 B.光的色散 C.光的折射 D.光的直线传播
【答案】D
【解析】日全食属于日食的形成,是由于太阳、地球、月亮在同一直线上,月亮在中间挡住太阳光而形成的,属于光的直线传播。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.(2024·四川南充)川北皮影,又称“影子戏”或“灯影戏”,是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者(拦门匠)操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是( )
A.①图:海市蜃楼 B.②图:南充清辉阁倒影
C.③图:手影游戏 D.④图:鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方
【答案】C
【解析】皮影戏是光源发出的光射到不透明的道具上,在其背后形成的影子落到屏幕上形成的,是光的直线传播形成的;
A.海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中发生折射形成的,故A不符合题意;
B.倒影是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故B不符合题意;
C.手影游戏是光源发出的光射到不透明的手上,形成的影子,是光的直线传播形成的,故C符合题意;
D.由于水中的鱼反射的光从水中斜射到空气中发生折射,所以鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方,是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
3.(2024·安徽)下列现象中由于光的反射形成的是( )
A.水面倒影 B.树下光斑
C.墙上留影 D.杯中“折”笔
【答案】A
【解析】A.平静水面上的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.阳光透过密密的树丛在地面上形成一个个圆形的光斑,属于小孔成像现象,这是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.墙上留影是由光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.杯中折笔是光由水中斜射入空气中时发生了偏折,由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
4.(2024·广西)小明将爸爸刷过鞋油的皮鞋,用软布反复摩擦使鞋面变得更亮,这是利用光的( )
A. 折射 B. 色散
C. 漫反射 D. 镜面反射
【答案】D
【解析】皮鞋涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用软布反复擦,使鞋油涂抹的更均匀,鞋面就变得十分光滑;光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮更好看了。
故选D。
5.(2023·山东潍坊)如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是( )
A.瞪羚的影子是光的反射形成的 B.瞪羚的影子是光的直线传播形成的
C.瞪羚的倒影是光的折射形成的 D.瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
【答案】B
【解析】AB.瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区,是光的直线传播形成的,故A 错误,B正确;
CD.平静的水面相对一面平面镜,瞪羚的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故C D错误。
故选B。
6.(2023·辽宁本溪)如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A.蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C.蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择明亮的环境进行实验
【答案】C
【解析】A.反射面是光滑的,所以蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的镜面反射形成的,反射光线的反向延长线的交点为像,故A错误;
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是由实际光线的反向延长线的交点形成的,不能用光屏承接,是虚像,故B错误;
C.光在均匀介质中沿直线传播,蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的,故C正确;
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择较暗的环境进行实验,故D错误。
故选C。
7.(2024·山东烟台)蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是( )
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
【答案】D
【解析】当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于一平面镜,所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的云的虚像;鱼生活在水里,鱼反射的光线由水中斜射入空气时,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,就会觉得鱼变高了,所以看到了鱼的虚像,故D正确,ABC错误。
故选D。
8.(2024·云南)古代的《墨经》对光现象就有了记载。图中的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影
C.筷子“折断 D.水杯影子
【答案】C
【解析】A.小孔成像是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.筷子“折断”是光从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射形成的,故C符合题意;
D.水杯影子是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
9.(2023 甘肃)小林到兰州游玩,下列他看到的光现象描述及分析正确的是( )
A.高大挺拔的黄河楼与水中倒影交相呼应,倒影的形成是光的折射现象
B.晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色的光,其中一定没有红外线
C.白天看到白塔山标志性建筑——白塔,是光的反射现象
D.看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”,是光的反射现象
【答案】C
【解析】A.倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色,是因为灯里有稀有气体,不是光的色散,故B错误;
C.白天看到白塔山标志性建筑——白塔,是由于白塔反射的光进入人的眼睛,从而使得人看到白塔,是光的反射现象,故C正确;
D.看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”,是光的折射现象,故D错误。
故选C。
10.如图所示,这是牛顿曾经做过的光的色散实验。实验中将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内可以观察到不同颜色的光,则下列说法正确的是( )
A.将电子温度计放在①处,会看到温度上升
B.②处是红色光,偏折程度最大
C.任何色光通过三棱镜后都会分解为其他色光
D.将面值100元的钞票放在③处,会看到“100”字样发光
【答案】A。
【解析】A.图中①处有红外线,红外线热效应强,因此将将电子温度计放在①处,会看到温度上升,故A正确;
B.图中②处是红色光,偏折程度最小,故B错误;
C.只有复色光通过三棱镜后悔分解为其他色光,如果是单色光则不能再分解,故C错误;
D.图中③处为紫光,④处为紫外线,将面值100元的钞票放在④处,会看到“100”字样发光,但放在③处则不可以,故D错误。
11.(多选)(2023四川宜宾)小强同学用如图甲的实验装置,探究光反射时的规律,并将数据依次记录在表1中。实验后他想让与地平线成60°的太阳光竖直向下照亮井底,他把平面镜按如图乙放置。对此探究,下列说法正确的是( )
表1
次数
1
2
3
4
5
0°
20°
30°
40°
60°
0°
20°
30°
40°
60°
A.图甲中表示反射角的是
B.实验时的反射光线是绕O点逆时针转动的
C.实验说明反射角等于入射角
D.图乙中平面镜与地平线的夹角θ为75°
【答案】CD
【解析】A.由于入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,由图甲可知,是入射角,故A错误;
B.由表1可知,实验时,反射角逐渐增大,即反射光线逐渐远离法线,所以反射光线是绕O点顺时针转动的,故B错误;
C.观察表1中数据发现,反射角的大小始终等于入射角的大小,所以在光的反射中,反射角等于入射角,故C正确;
D.太阳光与地平线的夹角为60°,竖直向下照亮井底,则反射光线与地平线的夹角为90°,则反射光线与入射光线的夹角为150°,由于反射角等于入射角,所以反射角和入射角都等于75°,则反射光线与镜面的夹角为90°-75°=15°
则镜面与地平线的夹角θ为90°-15°=75°
故D正确。
故选CD。
12.(2022·黑龙江)红外线和紫外线的应用非常广泛,下列仪器中属于利用红外线工作的是( )
A.验钞机 B.杀菌灯 C.夜视仪 D.电视机遥控器
【答案】CD
【详解】
A.紫外线有荧光效应,使荧光物质发出荧光,可以做成验钞机,检验钱的真伪,故A不符合题意;
B.紫外线可以杀菌,杀菌灯利用的是紫外线,故B不符合题意;
C.红外线热作用强,一切物质不停地辐射红外线,高温物质辐射红外线强,因此制成红外线夜视仪,可以用在军事上,故C符合题意;
D.电视遥控器利用的是红外线,故D符合题意。
故选CD。
第Ⅱ卷
二、填空题:(每空2分,共20分)
13.(2024·黑龙江齐齐哈尔)夏日的午后,阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时,看到地面上的圆形光斑如图所示,这是由光的______形成的;同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息,这是因为光在宣传板上发生了______(选填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 漫
【解析】[1] 树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传播形成的。
[2] 同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息,这是因为光在宣传板上发生了漫反射,反射光线朝向四面八方。
14.(2023·福建省) 如图是泉州湾跨海大桥与倒影形成的一幅壮美画面,桥在水中的倒影是光的___________形成的___________(选填“虚”或“实”)像。
【答案】①反射;② 虚。
【解析】[1][2]大桥在水中成的倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,根据平面镜成像的特点可知,倒影是大桥的虚像。
15.(2022·江苏苏州)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题,应选用图乙中的___________(a/b/c)棋子进行实验,分析可得像与物关于镜面___________。
【答案】①a;②对称。
【解析】[1]图乙中,a物体左右不对称,b、c物体左右对称,用对称的b、c物体研究平面镜成像时,不容易识别像和物体的左右之间的关系,因此应选a物体探究平面镜成像的特点。
[2]由平面镜成像的特点可知:像与物体的大小相同、像与物体的连线与镜面垂直、像与物体到平面镜的距离相等。即平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。
16.如下图所示是一条鱼跃出水面,咬食荷花的情景,鱼在水中看到荷花,是因为此时光从_______发生折射(前两空均选填“空气斜射到水中”或“水中斜射到空气中”);鱼要准确地咬到荷花,应该跃向看到的荷花的______(选填“下方”“上方”或“本身”)位置。
【答案】空气斜射到水中;下方。
【解析】荷花在空气中,鱼在水中,鱼在水中看到荷花,此时荷花反射的光从空气中斜射向水中,在水面处传播方向发生改变,发生折射,进入鱼眼中,鱼逆着折射后的光线看到的是荷花的虚像,比真实荷花位置要高,鱼要准确地咬到荷花,应该跃向看到的荷花的下方位置。
17.(2022·湖北宜昌)雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于___________ (选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的光透过小水珠发生光的___________ 现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
【答案】①三棱镜;②色散。
【解析】[1][2]空气中的小水珠相当于三棱镜,路灯的光透过小水珠,发生折射,不同颜色的光分离开,产生光的色散现象。
三、作图题:(共9分)
18. (2024·甘肃武威)如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用表示)在塑料膜上成的像(用箭头表示)及光路图。
【答案】
【解析】A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′,B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′,连接A′B′即为烛焰在塑料膜上成的像,如下图所示:
19.(2024·广西)为打造“蓝天碧水”“宜居宜业”的城市环境,聊城市连续两年推出“公交惠民”活动,受到了水城百姓的广泛赞誉。为确保乘客上下车安全,公交车内在驾驶座位右前方设置有一个后视镜(如图甲),通过后视镜司机可观察到车内乘客的具体情况。请在图乙中画出A处司机看到B处乘客的光路图。
【答案】
【解析】平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此作出B点关于镜面的对称点即为B在镜中的像,连接像点与A与镜面相交于一点O,即为入射点,连接,则BO是入射光线,OA为反射光线,如下图所示
20. (2024·广西)了解水深,防止溺水。人在岸边看水池池底的发光点A,感觉该点的位置升高,池水看起来比实际的浅。请在图中画出从A点发出的光进入人眼E的光路图。
【答案】
【解析】眼睛观察到的A′点在A点的斜上方,然后连接A′与眼睛与界面的交点为折射点O,在图中A′点是A点的像,光由A点发出,经水面射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而射入眼睛点,A′就在折射光线的反向延长线上,如图所示:
四、实验题:(每空2分,共18分)
21.(2023甘肃金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了 反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与 (选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是 的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为 。
【答案】 漫 ON 可逆 同一 30°
【解析】(1)[1][2]能从不同方向看到光束,说明光线能从不同方向进入人的眼睛,发生的是漫反射;入射角是入射光线与法线的夹角,用量角器量出光线EO与ON的夹角为入射角。
(2)[3]当让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,说明在光的反射中,光路可逆。
(3)[4]先不折转光屏时,法线ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,左侧光屏上观察不到反射光线,可以得到光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
(4)[5]小林使入射光线与反射光线的夹角为60°,即入射角和反射角之和等于60°,反射角等于入射角,所以反射角大小是30°。
22.(2024·山东临沂)小明在某购物中心前,可以看到玻璃幕墙中自己的像,进入购物中心后,又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知,该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示,让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B,都不能让B与A的像完全重合,原因是 。
(2)如图乙所示,让中性笔A离开玻璃板一小段距离,在玻璃板后移动中性笔B,直至B与A的像完全重合,这样做既可以 ,又可以比较像与物体的大小关系.将光屏放在中性笔B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。
(3)让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应 (选填“远离”或“靠近”)玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合。
【答案】 玻璃板的厚度影响 确定中性笔A的像的位置 不能 远离
【解析】(1)[1]中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,由于玻璃板的镀膜面向前,反射面在前,这样中性笔A的笔尖到镜面的距离为0,由于玻璃有厚度,后面的像成在玻璃内,所以后面的中性笔B不能与A的像完全重合。
(2)[2][3]实验时让中性笔A离开玻璃板一小段距离,这样中性笔A的像成在玻璃后面,可以确定中性笔A的像的位置了。因为平面镜成的是虚像,所以光屏放在中性笔B的位置上,光屏上不能承接到中性笔A的像。
(3)[4]平面镜成像时,物像到平面镜的距离相等,让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应远离玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合。
五、计算题:本题共2小题,共17分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
23.(7分).雷雨天远处出现一道闪电时,小黄立即看手表,经过3s的时间,听到远方传来的雷声。
(1)为什么总是先看到闪电,再听到雷声?
(2)闪电处离小黄大约有多少米?(设声音的传播速度是340 m/s)
【答案】(1)光在空气中的传播速度远大于声速,所以总是先看到闪电,再听到雷声。
(2)1020m
【解析】(1)光在空气中的传播速度远大于声速,所以总是先看到闪电,再听到雷声。
(2)光在空气中的速度约为3X108m/s,发生雷电时闪电的传播时间极短,可以忽略不计,由s=wt可得,闪电处到小黄的距离s=Vt=340m/s×3s=1020m。
24.(10分)已知光在真空中传播速度是3X108m/s。
(1)光在真空中1年里传播的距离叫做光年,光年是时间的单位还是长度的单位?
(2)太阳发出的光,要经过500s才能到达地球,试计算太阳到地球的距离是多少?
(3)为实现我国的探月计划,地球和月球间的距离是6X10千米,则向月球发射的激光到达月球需要多少秒?
【答案】(1)长度(2)1.5×1011m(3)2s。
【解析】解:(1)光在真空中1年里传播的距离叫做光年,光年是长度的单位,天文学上常用光年来表示天体间的距离;
(2)太阳到地球的距离为:
s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m
(3)地球和月球间的距离是:
s'=6×105Km=6X108m
向月球发射的激光到达月球需要的时间为:
t'=S/t=6X108m/3×108m/s=2s。
答:(1)光年是长度的单位;
(2)太阳到地球的距离是1.5×10m;
(3)向月球发射的激光到达月球需要2s。
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