内容正文:
专题03 光现象
【考点1 】光的传播
一、光源
1.定义:能够发光的物体叫光源。
2.分类:(1)自然光源:如 太阳、萤火虫。
(2)人造光源,如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。
▲敲桌子:月亮本身不会发光,它不是光源。
二、光的直线传播
1.规律:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
2.理解:(1)条件:必须是同种均匀介质。
(2)光可以在真空中传播。
3.光线:在物理学中,用一根带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条直线就叫作光线。
(1)光是客观存在的一种物质。
(2)光线是不存在的,它的引入用到了:“理想物理模型”法。
4.光的直线传播现象及应用:
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光线照不到的区域即影子。
(2)日食:月亮在中间。
月食:地球在中间。
(3)小孔成像:
A小孔成像实验早在《墨经》中就有记载。
B.小孔成像成倒立的实像。
C.像的形状与孔的形状无关。
D.像的大小与物和像到小孔之间距离有关。
(4)用激光准直挖掘隧道。打靶瞄准目标。排队时一行(列)如何站直等。
三、光速(c)
1.光可以在真空中传播,且速度达到C=3×108m/s=3×105km/s,这是宇宙中最快的速度。
2.光速和介质种类有关:
光在真空中速度最快。光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4。在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
【考点2】光的反射定律
一、光的反射现象
1.定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回来的现象叫光的反射。
2.光的反射中的有关名词:
(1)入射点(O):入射光线与反射面的交点。
(2)入射光线(FO):射向反射面的光线。
(3)反射光线(OE):被反射面反射回去的光线。
(4)法线(ON):经过入射点且垂直于反射面的直线(虚线)。
(5)入射角(∠2):入射光线与法线的夹角。
(6)反射角(∠3):反射光线与法线的夹角。
二、光的反射定律
1.反射定律:
(1)三线共面:反射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2)两线异侧:反射光线和入射光线分居于法线的两侧。
(3)角等:反射角等于入射角。
2.在光的反射过程中光路是可逆的。
3.对定律的理解:
(1)叙述定律时,一定要把“反射的”说在“入射的”前面,不能颠倒。
(2)反射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。
(3)当光线垂直镜面入射时,三线合一,两角为0。
三、镜面反射和漫反射
1.镜面反射:
(1)定义:射到反射面上的平行光反射后仍然平行。
(2)条件:反射面平滑。
(3)应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”。光污染等都是因为发生了镜面反射。
2. 漫反射:
(1)定义:射到反射面上的平行光反射后射向不同的方向。
(2)条件:反射面凹凸不平。
(3)应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
【考点3 】平面镜成像特点
一、平面镜成像规律
1.定义:表面平整光滑的镜子。
2.画法:
3.成像原理:光的反射。
4.成像规律:
(1)物体在平面镜里所成的像是正立的虚像。
(2)像、物大小相同。
(3)像、物到镜面的距离相等。
(4)像、物的连线与镜面垂直。
▲敲桌子:平面镜成像,像和物体对称(上下一致,左右相反)。
5.平面镜的作用:
(1)成像:制作镜子。
(2)改变光路:潜望镜。
(3)扩大视觉空间:在墙上装大块平面镜。
6.成像实质:
如图:S1是发光点S的虚像,它是反射光线反向延长线的交点。实际上,平面镜后并不存在发光点S1,所以S1是虚像。
▲敲桌子:平面镜成的虚像,是所有
反射光线反向延长线的交点。
三、凸面镜和凹面镜
1.凹面镜:
(1)定义:用球面的内表面作反射面。
(2)作用:对光线有会聚作用。
(3)应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯、反射式望远镜。
2.凸面镜:
(1)定义:用球面的外表面作反射面。
(2)作用:对光线有发散作用。
(3)应用:汽车后视镜、街道或山路转弯处的反光镜。
【考点4 】光的折射特点
一、光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化。这种现象叫光的折射。
▲敲桌子:光线垂直入射,传播方向不改变。
2.有关折射的名词:
(如图所示)
3.光的折射规律:
(1)三线共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2)两线异侧:折射光线和入射光线分居于法线的两侧。
(3)角不等:折射角不等于入射角(空气中角大)。
A.光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
B.光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
(4)变化关系:折射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。
(5)在光的折射过程中,光路是可逆的。
(6)光线垂直入射,传播方向不改变。
二、生活中的折射现象
1.从岸上看水中物体:
从岸上看水中物体,我们会把河水看浅了,把水中的鱼位置看高了。
(1)原理如图所示。
(2)如图:S′是所有折射光线反向延长线的交点,所以也是虚像。
(3)光的传播方向:由水中斜射入空气,进入人眼。
2.从水中看岸上物体:
反之,从水中看岸上物体,我们会把物体看高了。
3.海市蜃楼:
(1)光的折射现象。
(2)成因是:地面附近空气温度比上层空气温度低,使上下层空气密度不同,而发生的折射现象。
【考点5 】物体的颜色
一、色散
1.定义:用三棱镜将太阳光(复色光)分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光的现象叫做光的色散。
2.理解:
(1)太阳光是白光,由各种色光混合而成。
(2)不同色光通过三棱镜时,偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
二、色光的混合
1.光的三基色:红光、绿光、蓝光。
2.色光的混合:如图
三、物体的颜色
1.不透明物体的颜色由它反射的色光决定。即只反射同颜色的光,其他颜色的光都被吸收。
白色能反射所有色光,黑色能吸收所有色光。
2.透明物体的颜色由它透过的色光决定。
即允许同颜色的光通过,其他颜色的光都被吸收。
无色透明物体可以透过所有色光。
四、看不见的光
1.红外线:
(1)定义:红光以外的不可见光叫做红外线。
(2)特点:(1)热效应强。 (2)穿透能力强。
(3)应用:电视遥控器、红外线取暖、红外线遥感、红外线诊疗。
(4)其它:一切物体能吸收红外线,也能向外辐射红外线。并且温度越高,红外线的辐射能力越强。
2.紫外线:
(1)定义:紫光以外的不可见光叫做紫外线。
(2)特点:(1)有荧光效应。 (2)能杀菌消毒。
(3)应用:使照相底片感光、紫外线灯消毒、紫外线验钞。
实验:探究光的反射定律
1. 主要器材及作用: (1)平面镜:反射光。
(2)可翻折的粗糙光屏 :(3)量角器:测量反射角和入射角大小。
A.粗糙硬纸板可以显示光路。
B.可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
2.实验步骤考点:
(1)如何放置光屏?如何显示光路?
把光屏垂直放在平面镜上,让入射光线贴着光屏投射到平面镜上。
(2)如何记录光线?如何区分不同的光线?
用不同颜色的笔在纸板上沿着光路描画下来。
(3)如何探究“三线是否同面”?
将有反射光的半个光屏向前或后折转,看上面是否还能看到反射光线。
(4)如何探究“反射角和入射角的关系”?
应多次改变入射角,分别测量反射角和入射角大小,并比较大小关系。
(5)如何探究“反射光路是可逆的”?
将激光笔沿BO入射,观察反射光线是否沿着OA射出。
(6)实验在较暗的环境下进行,可使实验现象更明显。
(7)多次实验的目的使结论具有普遍性。
实验:探究平面镜成像
1.实验器材及作用:
(1)刻度尺:测量蜡烛与平面镜的距离和像与平面镜的距离。
(2)两支完全相同蜡烛A、B:比较像与物的大小,确定像的位置。
(3)玻璃板:便于确定像的位置。
(4)光屏:探究平面镜成像的虚实。
(5)白纸:确定物、像和平面镜的位置。
2.实验步骤考点:
(1)如何放置玻璃板?
把白纸平铺在桌面上,玻璃板垂直放在纸上。
(2)如何才能看到蜡烛A的像?
人在A侧透过玻璃板看去。
(3)如何探究像的实虚?
将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接看光屏上有无像。
(4)如何确定像的位置和比较像物的大小关系?
拿一支完全相同且未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到像与物完全重合。(等效法)
(5)在白纸上描出物、像和平面镜的位置后,接着应该怎么办?
连接对应的像点、物点,测出它们到镜面的距离。看连线和镜面是否垂直。
(6)为了使实验结论具有普遍性:应多次改变蜡烛A的位置进行实验。实验在较暗的环境下进行,可使实验现象更明显。
(7)实验中若用物理书挡在玻璃板的后面,那么仍然能看到蜡烛A的像。
一、单选题
1.生活中处处有物理,下列描述不正确的是( )
A.可以利用超声波预报地震、台风
B.疫情期间用的额温枪主要利用红外线工作
C.紫外线可以使钱币上的荧光物质发光
D.用“B超”检查身体,说明利用声音可以传递信息
2.下列事例不能用光的直线传播来解释的是( )
A.日食和月食现象
B.打靶时的三点一线
C.坐井观天,所见甚小
D.发生雷电时,先看到闪电后听到雷声
3.光线从空气斜射到水面上,入射角是45°,则反射角是( )
A.0° B.30° C.45° D.55°
4.生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )
A.太阳 B.月亮 C.萤火虫 D.霓虹灯
5.2023年10月8日,杭州第19届亚洲运动会在杭州奥体中心体育场圆满闭幕,中国兑现了举办一届“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”亚运盛会的庄严承诺。如图所示,杭州亚运会吉祥物琮琮在平面镜中成的像是( )
A. B.
C. D.
6.下列现象属于光的折射的是
A.在湖边看到水中的鱼
B.日食和月食
C.人在穿衣镜前能看到自己在镜中的像
D.阳光下人站在地面上会出现影子
7.日常生活和自然界中有许多光学现象,如:插入水中的筷子在水面处“弯折”;湖岸景色在水中形成倒影;雨后彩虹;日食和月食等.上述现象的成因与物理知识对应关系不正确的是( )
A.筷子的“弯折”――光的折射
B.景色的倒影――平面镜成像
C.雨后彩虹――光的反射
D.日食和月食――光的直线传播
8.下列关于声与光的比较,以下说法正确的是( )
A.声和光的传播都需要介质 B.声和光都能在真空中传播
C.声和光都能传递信息和能量 D.声和光从空气传入水中,速度都变快了
9.下列生活现象中,由光的折射形成的是( )
A.墙上手影 B.水中倒影
C.林间光线 D.筷子“折断”
10.下列现象中,由于光的反射而形成的是( )
A.水中折弯的铅笔 B.天空的彩虹
C.倒映在水中的山 D.树荫下的圆形光斑
11.关于光现象下列说法正确的是( )
A.安装电梯时使用的激光垂准仪应用了光沿直线传播的原理
B.通过平静湖面看到飞机飞得越高,湖水中飞机倒影越小,说明物体到平面镜距离越大,像越小
C.光的直线传播、光的反射、光的折射中只有光的反射光路可逆
D.太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色,是由于光的直线传播形成的
12.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东。”阅读了上述材料后,你认为下列哪种说法是错误的( )
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是小孔成像
C.小孔成像可用光的直线传播解释
D.小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
13.如图所示的光现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水缸中的“身体”
B.江面上的“倒影”
C.阳光下“影子”
D.雨后的“彩虹”
14.下列四个选项中哪个不是光源( )
A.太阳 B.月亮 C.恒星 D.萤火虫
15.一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OB是折射光
C.∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D.光若沿CO入射,将沿OA射出
16.如图是验证“平面镜成像特点“的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是( )
A.玻璃板应该与桌面垂直 B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛从B的一侧观察成像情况 D.蜡烛燃烧较长时间后像、物仍然等大
17.古人在夕阳西下的时候吟出“柳絮飞来片片红”的诗句.洁白的柳絮这时看上去却是红色的,这是因为柳絮
A.发出红光 B.发出红外线 C.反射夕阳的红光 D.折射夕阳的红光
18.许多公共场所都使用了自动感应水龙头,我们只需把手伸到水龙头的下方,水龙头就启动工作。这主要是利用了( )。
A.紫外线 B.超声波 C.红外线 D.白光
19.2022年11月8日晚上,我们观察到了重磅天象之一的“月全食+月掩天王星”这一千年一遇的美景奇观,我们当时看到的月亮应该是( )
A.古铜色月亮 B.暗红色月亮
C.黄色月亮 D.紫色月亮
20.能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是( )
A. B. C. D.
二、多选题
21.下列关于生活中的一些光现象的说法正确的是( )
A.夜空中繁星闪烁,是因为每个星星都是一个光源
B.小华通过平面镜看到小芳的眼睛,小芳也能通过平面镜看到小华的眼睛,是因为在反射中光路可逆
C.《梦溪笔谈》中有关于海市蜃楼的记载,海市蜃楼的形成与光的折射有关
D.太阳光经过三棱镜后变成不同颜色的光,是因为阳光激发棱镜,棱镜发出了色光
22.光使世界绚丽多彩,人们的生活更离不开光。关于光现象,下列说法正确的是( )
A.图甲所示:棱镜将太阳光分解成各种颜色的光,说明白光由各种色光混合而成
B.图乙所示:“额温枪”给进校人员测体温,“额温枪”是利用红外线来工作的
C.图丙所示:观看电影时,在电影幕布上出现的各种颜色是发生了光的色散现象
D.图丁所示:使用投影仪时,顶端的平面镜的作用是利用光的反射来成等大虚像
23.小海站在莲花湖岸边,看到水中的鱼和云,他所看到的( )
A.云是光的反射所形成的虚像 B.云是光的反射所形成的实像
C.看到水中的鱼就是鱼本身 D.鱼是光的折射所形成的虚像
24.下列有关光现象的说法不正确的是( )
A.从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短是光的直线传播现象
B.人在泳池边看到水的深度比实际浅由于光的折射
C.我们能从不同角度看到黑板上的字是因为发生了漫反射,不遵循光的反射定律
D.人们在湖边看到了小桥在水中的倒影是发生了漫反射,遵循光的反射定律
25.战国时期,《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。如图中的光学现象与影子的形成原理不相同的是( )
A.日食现象 B.筷子弯折
C.湖中倒影 D.雨后彩虹
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题
26.小涵利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”。实验步骤如下:
①将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上;
②取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;
③多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
④用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。
在此实验中:
(1)小涵选用玻璃板代替平面镜的目的是: ;
(2)小涵选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;实验中小涵多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是: ;
(3)另一个小组的同学,将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动,发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处,造成该现象的原因是什么?
27.如图所示为探究平面镜成像特点的实验。
(1)准备的实验器材有:玻璃板,A、B两支完全相同的蜡烛,白纸,铅笔,光屏,需要添加的测量器材是 。
(2)为了更好地完成实验,本实验最好在较 (明亮/黑暗)的环境中进行,并选用 (茶色/无色)的较 (厚/薄)玻璃板,玻璃板应 放置在水平桌面上。
(3)在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A,在玻璃板后移动蜡烛B,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,表明像与物 ,这里用到的是科学研究中的 (控制变量法/转换法/等效替代法)。
(4)探究像与物到平面镜距离的特点时,应多次改变 ,测量像与物到镜面的距离。
(5)撤去蜡烛B,放一光屏到B撤走时的位置,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 。
28.在“探究平面镜成像特点”的实验中,通常选用玻璃板代替平面镜,从而便于确定像的位置,但这样做也有缺点:因玻璃具有透光性导致像比较暗淡,且玻璃板前后两个表面都能成像,给确定像的位置带来不便和干扰。小明经过思考,用两小块日常生活中的镜子(其后表面为反射面,且不透光)也完成了实验。
(1)如图甲所示,小明将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的像,此像虽然不完整,但比玻璃板成的像要 。
(2)小明将另一支与铅笔A完全相同的铅笔B放在镜子的后方,前后左右移动,直到他从镜前看到,镂空处的铅笔B的边缘与镜前铅笔A的像的边缘 ,则铅笔B所在的位置就是铅笔A的像的位置。
(3)为了探究像和物到镜面距离的关系,小明用如图乙所示的方法测出了物距和像距,图丙为图乙的简化图,图丙中像距是图丙中线段 (BD/BC)的长度。
(4)确定好铅笔A的像的位置后,小明将一张白纸放在镜后相应的位置上,直接观察白纸,发现看不到铅笔A的像,这说明平面镜所成的像是 像。
(5)若取一个不透明的硬纸板放在两块小镜子和铅笔B之间,小明从镜子中 (能/不能)观察到铅笔A的像,通过镂空处 (能/不能)观察到铅笔A的像。
29.(1)如图所示,平直的硬棒上紧密地缠绕了一组均匀金属丝。郝闻用刻度尺测出这组金属丝的线圈长度为 cm,该金属铜丝的直径为 mm。如果金属丝缠绕不紧密,则测出金属丝的直径 ;
(2)郝闻在利用图的装置探究“平面镜成像特点”的实验中,应选取一块较 (选填“厚”或“薄”)玻璃板竖直放置在铺有白纸的水平木板上;为了比较像和物体的大小关系,应选取两支形状 的蜡烛:探究中,在蜡烛所成像的位置放置一块光屏,光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜成的是 像。
四、科普阅读题
30.阅读短文,回答问题
新能源汽车
我国新能源汽车的产销连续8年位居世界第一。多数新能源汽车的电池组采用磷酸铁锂电池,这种电池在撞击、耐高温等条件下都不会爆炸,安全系数高。下面是某品牌新能源汽车的部分参数,其中电池组的能量密度是,能量密度是指单位质量的电池所能储存的能量多少。
座位数(个)
5
雷达个数(个)
5
电池容量
(1)汽车雷达信号是 (选填“超”或“次”)声波;
(2)前挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物品在前挡风玻璃上所成的像呈现在汽车的斜上方,这利用了光的 ;
(3)冬天行车时,汽车挡风玻璃容易出现一层水珠,这是 (填物态变化名称)现象;
(4)当行车过程中,看到如图所示交通标志,即在 处减弱噪声;
(5)由参数表可知,其电池组的质量是 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!22
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题03 光现象
【考点1 】光的传播
一、光源
1.定义:能够发光的物体叫光源。
2.分类:(1)自然光源:如 太阳、萤火虫。
(2)人造光源,如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。
▲敲桌子:月亮本身不会发光,它不是光源。
二、光的直线传播
1.规律:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
2.理解:(1)条件:必须是同种均匀介质。
(2)光可以在真空中传播。
3.光线:在物理学中,用一根带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条直线就叫作光线。
(1)光是客观存在的一种物质。
(2)光线是不存在的,它的引入用到了:“理想物理模型”法。
4.光的直线传播现象及应用:
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光线照不到的区域即影子。
(2)日食:月亮在中间。
月食:地球在中间。
(3)小孔成像:
A小孔成像实验早在《墨经》中就有记载。
B.小孔成像成倒立的实像。
C.像的形状与孔的形状无关。
D.像的大小与物和像到小孔之间距离有关。
(4)用激光准直挖掘隧道。打靶瞄准目标。排队时一行(列)如何站直等。
三、光速(c)
1.光可以在真空中传播,且速度达到C=3×108m/s=3×105km/s,这是宇宙中最快的速度。
2.光速和介质种类有关:
光在真空中速度最快。光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4。在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
【考点2】光的反射定律
一、光的反射现象
1.定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回来的现象叫光的反射。
2.光的反射中的有关名词:
(1)入射点(O):入射光线与反射面的交点。
(2)入射光线(FO):射向反射面的光线。
(3)反射光线(OE):被反射面反射回去的光线。
(4)法线(ON):经过入射点且垂直于反射面的直线(虚线)。
(5)入射角(∠2):入射光线与法线的夹角。
(6)反射角(∠3):反射光线与法线的夹角。
二、光的反射定律
1.反射定律:
(1)三线共面:反射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2)两线异侧:反射光线和入射光线分居于法线的两侧。
(3)角等:反射角等于入射角。
2.在光的反射过程中光路是可逆的。
3.对定律的理解:
(1)叙述定律时,一定要把“反射的”说在“入射的”前面,不能颠倒。
(2)反射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。
(3)当光线垂直镜面入射时,三线合一,两角为0。
三、镜面反射和漫反射
1.镜面反射:
(1)定义:射到反射面上的平行光反射后仍然平行。
(2)条件:反射面平滑。
(3)应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”。光污染等都是因为发生了镜面反射。
2. 漫反射:
(1)定义:射到反射面上的平行光反射后射向不同的方向。
(2)条件:反射面凹凸不平。
(3)应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
【考点3 】平面镜成像特点
一、平面镜成像规律
1.定义:表面平整光滑的镜子。
2.画法:
3.成像原理:光的反射。
4.成像规律:
(1)物体在平面镜里所成的像是正立的虚像。
(2)像、物大小相同。
(3)像、物到镜面的距离相等。
(4)像、物的连线与镜面垂直。
▲敲桌子:平面镜成像,像和物体对称(上下一致,左右相反)。
5.平面镜的作用:
(1)成像:制作镜子。
(2)改变光路:潜望镜。
(3)扩大视觉空间:在墙上装大块平面镜。
6.成像实质:
如图:S1是发光点S的虚像,它是反射光线反向延长线的交点。实际上,平面镜后并不存在发光点S1,所以S1是虚像。
▲敲桌子:平面镜成的虚像,是所有
反射光线反向延长线的交点。
三、凸面镜和凹面镜
1.凹面镜:
(1)定义:用球面的内表面作反射面。
(2)作用:对光线有会聚作用。
(3)应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯、反射式望远镜。
2.凸面镜:
(1)定义:用球面的外表面作反射面。
(2)作用:对光线有发散作用。
(3)应用:汽车后视镜、街道或山路转弯处的反光镜。
【考点4 】光的折射特点
一、光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化。这种现象叫光的折射。
▲敲桌子:光线垂直入射,传播方向不改变。
2.有关折射的名词:
(如图所示)
3.光的折射规律:
(1)三线共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2)两线异侧:折射光线和入射光线分居于法线的两侧。
(3)角不等:折射角不等于入射角(空气中角大)。
A.光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
B.光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
(4)变化关系:折射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。
(5)在光的折射过程中,光路是可逆的。
(6)光线垂直入射,传播方向不改变。
二、生活中的折射现象
1.从岸上看水中物体:
从岸上看水中物体,我们会把河水看浅了,把水中的鱼位置看高了。
(1)原理如图所示。
(2)如图:S′是所有折射光线反向延长线的交点,所以也是虚像。
(3)光的传播方向:由水中斜射入空气,进入人眼。
2.从水中看岸上物体:
反之,从水中看岸上物体,我们会把物体看高了。
3.海市蜃楼:
(1)光的折射现象。
(2)成因是:地面附近空气温度比上层空气温度低,使上下层空气密度不同,而发生的折射现象。
【考点5 】物体的颜色
一、色散
1.定义:用三棱镜将太阳光(复色光)分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光的现象叫做光的色散。
2.理解:
(1)太阳光是白光,由各种色光混合而成。
(2)不同色光通过三棱镜时,偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
二、色光的混合
1.光的三基色:红光、绿光、蓝光。
2.色光的混合:如图
三、物体的颜色
1.不透明物体的颜色由它反射的色光决定。即只反射同颜色的光,其他颜色的光都被吸收。
白色能反射所有色光,黑色能吸收所有色光。
2.透明物体的颜色由它透过的色光决定。
即允许同颜色的光通过,其他颜色的光都被吸收。
无色透明物体可以透过所有色光。
四、看不见的光
1.红外线:
(1)定义:红光以外的不可见光叫做红外线。
(2)特点:(1)热效应强。 (2)穿透能力强。
(3)应用:电视遥控器、红外线取暖、红外线遥感、红外线诊疗。
(4)其它:一切物体能吸收红外线,也能向外辐射红外线。并且温度越高,红外线的辐射能力越强。
2.紫外线:
(1)定义:紫光以外的不可见光叫做紫外线。
(2)特点:(1)有荧光效应。 (2)能杀菌消毒。
(3)应用:使照相底片感光、紫外线灯消毒、紫外线验钞。
实验:探究光的反射定律
1. 主要器材及作用: (1)平面镜:反射光。
(2)可翻折的粗糙光屏 :(3)量角器:测量反射角和入射角大小。
A.粗糙硬纸板可以显示光路。
B.可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
2.实验步骤考点:
(1)如何放置光屏?如何显示光路?
把光屏垂直放在平面镜上,让入射光线贴着光屏投射到平面镜上。
(2)如何记录光线?如何区分不同的光线?
用不同颜色的笔在纸板上沿着光路描画下来。
(3)如何探究“三线是否同面”?
将有反射光的半个光屏向前或后折转,看上面是否还能看到反射光线。
(4)如何探究“反射角和入射角的关系”?
应多次改变入射角,分别测量反射角和入射角大小,并比较大小关系。
(5)如何探究“反射光路是可逆的”?
将激光笔沿BO入射,观察反射光线是否沿着OA射出。
(6)实验在较暗的环境下进行,可使实验现象更明显。
(7)多次实验的目的使结论具有普遍性。
实验:探究平面镜成像
1.实验器材及作用:
(1)刻度尺:测量蜡烛与平面镜的距离和像与平面镜的距离。
(2)两支完全相同蜡烛A、B:比较像与物的大小,确定像的位置。
(3)玻璃板:便于确定像的位置。
(4)光屏:探究平面镜成像的虚实。
(5)白纸:确定物、像和平面镜的位置。
2.实验步骤考点:
(1)如何放置玻璃板?
把白纸平铺在桌面上,玻璃板垂直放在纸上。
(2)如何才能看到蜡烛A的像?
人在A侧透过玻璃板看去。
(3)如何探究像的实虚?
将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接看光屏上有无像。
(4)如何确定像的位置和比较像物的大小关系?
拿一支完全相同且未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到像与物完全重合。(等效法)
(5)在白纸上描出物、像和平面镜的位置后,接着应该怎么办?
连接对应的像点、物点,测出它们到镜面的距离。看连线和镜面是否垂直。
(6)为了使实验结论具有普遍性:应多次改变蜡烛A的位置进行实验。实验在较暗的环境下进行,可使实验现象更明显。
(7)实验中若用物理书挡在玻璃板的后面,那么仍然能看到蜡烛A的像。
一、单选题
1.北京残奥会会微名为“天、地、人”,是一个充满动感的人形,暗示着残疾人在运动和生活中所付出的巨大努力。会徽图形是由三原色构成的“飞”字形,仿佛一个向前跳跃的运动员。下列不是三原色的是( )
A.黄色 B.红色 C.蓝色 D.绿色
【答案】A
【详解】色光的三原色是红、绿、蓝,黄光不是色光的三原色,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.中华诗词蕴含丰富的物理知识。对于诗词中物理知识的解释,下列说法不正确的是( )
A.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”。“雾凇”的形成是液化现象
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”。“露”的形成是液化现象
C.“月即不解饮,影徒伴我行”。“影”是光的直线传播形成的
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”。说明声能传递信息
【答案】A
【详解】解:
A.“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷形成的固体冰晶,附着在植被表面,“雾凇”的形成是凝华现象,故A错误,符合题意;
B.“露”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,“露”的形成是液化现象,故B正确,不符合题意;
C.“影”形成的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明障碍物被挡住,形成了阴影区域,故C正确,不符合题意;
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,意思是听到狗的叫声,知道人回来了,这说明声音能传递信息,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.平面镜竖直放置,一物体紧贴着平面镜倾斜放着,物体A面对着平面镜镜面,B面背对着平面镜,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.平面镜只能对物体的A面成像
B.平面镜只能对物体的B面成像
C.通过平面镜只能看到物体A面的像
D.平面镜既能对物体的A面成像,也能对B面成像
【答案】D
【详解】物体的A面和B面反射的光线都能经过平面镜反射,故平面镜既能对物体的A面成像,也能对B面成像,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.光从空气中斜射入水中,入射角为30°,则折射角( )
A.小于30° B.大于30° C.等于30° D.0°
【答案】A
【详解】由光的折射规律可知:光从空气中斜射入水中时,折射角要小于入射角,入射角是30°,则折射角会小于30°,大于0°。故B、C、D错误,不符合题意;A正确,符合题意。
故选A。
5.测量视力时,人距视力表5m.利用平面镜成像特点可以节省空间,如图所示,小明面对镜子背对视力表,检查视力,下面说法正确的是
A.视力表在平面镜中的像距平面镜6m
B.小明在平面镜中的像距视力表5m
C.视力表在平面镜中的像距小明4m
D.视力表在平面镜中的像距视力表3m
【答案】B
【详解】人与镜距离2m,人与视力表距离1m,视力表与镜距离即为:
2m+1m=3m,
平面镜成的像与物到镜面距离相等,视力表的像离镜距离也为3m,所以视力表的像离人的距离为:
3m+2m=5m。
故选B。
【点睛】依据平面镜成像特点,人和人的像相对于镜面对称,视力表和视力表的像相对于平面镜对称,依据数学知识计算。
6.如图所示是云南省博物馆的镇馆之宝——聂耳使用的小提琴,这把小提琴伴随并见证了人民音乐家聂耳短暂而辉煌的音乐人生。下列关于小提琴的说法中正确的是( )
A.小提琴是红色的,是因为它吸收了红光
B.根据响度,我们能分辨出是小提琴的声音
C.拉小提琴时,琴弓与琴弦间没有相对运动
D.拉小提琴时,用手指按住琴弦的不同位置是为了改变声音的音调
【答案】D
【详解】A.小提琴是红色的,是因为它反射了红光,故A错误;
B.根据音色,我们能分辨出是小提琴的声音,故B错误;
C.拉小提琴时,琴弓与琴弦间的空间位置发生了变化,它们之间有相对运动,故C错误;
D.拉小提琴时,用手指按住琴弦的不同位置,改变了琴弦振动的频率,是为了改变声音的音调,故D正确。
故选D。
7.以下光的概念和原理,说法正确的是( )
A.光在同种介质中沿直线传播
B.光在真空中的传播速度为3×105km/s
C.我校艺术节上,小演员表演节目时黄光照在蓝裙子上,观众看到的是绿色
D.光的三原色是红黄蓝
【答案】B
【详解】A.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故A错误;
B.光在真空中传播速度是3×108m/s=3×105km/s,故B正确;
C.小演员表演节目时黄光照在蓝裙子上,黄光会被吸收,裙子不反射光,观众看到的是黑色,故C错误;
D.光的三原色是红、绿、蓝,故D错误。
故选B。
8.如图所示,下列四句诗描述的光现象是由于光的直线传播形成的是( )
A.千竿竹影乱登墙
B.对镜帖花黄
C.天在清溪底
D.掬水月在手
【答案】A
【详解】A.千竿竹影乱登墙,指的是墙上的竹影,是由于光在同种均匀透明介质中沿直线传播形成的,故A符合题意;
B.对镜帖花黄,是照镜子梳妆打扮的意思,利用了平面镜可以成像,原理是光的反射,故B不符合题意;
C.天在清溪底,是以天为景物,以水面为平面镜成像在水中的,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D.掬水月在手,月亮在手里捧着的水中成了一个像,与平面镜成像的原理相同,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
9.下列实例中不能用光的直线传播解释的是( )
A.手影的形成 B.水中的倒影 C.小孔成像 D.日食和月食
【答案】B
【详解】A.手影的形成是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中的倒影是光的反射形成的,故B符合题意;
C.小孔成像是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.日食和月食是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
10.如图所示的光现象中,属于光的色散现象的是( )
A. 树荫下的光斑 B. 海市蜃楼
C.雨后彩虹 D. 路口反光镜
【答案】C
【详解】A.树荫下的光斑是光沿直线传播现象,故A不符合题意;
B.海市蜃楼,是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.雨后彩虹,是太阳光经空气中的水珠折射后分解为七色光形成的,属于光的色散现象,故C符合题意;
D.路口反光镜属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
11.光从空气斜射入水中,入射角为60°,折射角可能为( )
A.0° B.30° C.60° D.90°
【答案】B
【详解】由光的折射定律知道,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由于入射角等于60°,所以折射角小于60°;又因为当光线垂直射入时,入射角等于折射角,都为0°,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.下列光学现象与规律不相符的是( )
A. 钢笔“错位”——光的折射
B. 手影——光的直线传播
C. 海市蜃楼——光的反射
D.水中倒影——光的反射
【答案】C
【详解】钢笔错位、海市蜃楼是光的折射现象,手影是光沿直线传播,倒影是光的反射,平面镜成像。故选C。
一、单选题
1.北京残奥会会微名为“天、地、人”,是一个充满动感的人形,暗示着残疾人在运动和生活中所付出的巨大努力。会徽图形是由三原色构成的“飞”字形,仿佛一个向前跳跃的运动员。下列不是三原色的是( )
A.黄色 B.红色 C.蓝色 D.绿色
【答案】A
【详解】色光的三原色是红、绿、蓝,黄光不是色光的三原色,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.中华诗词蕴含丰富的物理知识。对于诗词中物理知识的解释,下列说法不正确的是( )
A.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”。“雾凇”的形成是液化现象
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”。“露”的形成是液化现象
C.“月即不解饮,影徒伴我行”。“影”是光的直线传播形成的
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”。说明声能传递信息
【答案】A
【详解】解:
A.“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷形成的固体冰晶,附着在植被表面,“雾凇”的形成是凝华现象,故A错误,符合题意;
B.“露”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,“露”的形成是液化现象,故B正确,不符合题意;
C.“影”形成的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明障碍物被挡住,形成了阴影区域,故C正确,不符合题意;
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,意思是听到狗的叫声,知道人回来了,这说明声音能传递信息,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.平面镜竖直放置,一物体紧贴着平面镜倾斜放着,物体A面对着平面镜镜面,B面背对着平面镜,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.平面镜只能对物体的A面成像
B.平面镜只能对物体的B面成像
C.通过平面镜只能看到物体A面的像
D.平面镜既能对物体的A面成像,也能对B面成像
【答案】D
【详解】物体的A面和B面反射的光线都能经过平面镜反射,故平面镜既能对物体的A面成像,也能对B面成像,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.光从空气中斜射入水中,入射角为30°,则折射角( )
A.小于30° B.大于30° C.等于30° D.0°
【答案】A
【详解】由光的折射规律可知:光从空气中斜射入水中时,折射角要小于入射角,入射角是30°,则折射角会小于30°,大于0°。故B、C、D错误,不符合题意;A正确,符合题意。
故选A。
5.测量视力时,人距视力表5m.利用平面镜成像特点可以节省空间,如图所示,小明面对镜子背对视力表,检查视力,下面说法正确的是
A.视力表在平面镜中的像距平面镜6m
B.小明在平面镜中的像距视力表5m
C.视力表在平面镜中的像距小明4m
D.视力表在平面镜中的像距视力表3m
【答案】B
【详解】人与镜距离2m,人与视力表距离1m,视力表与镜距离即为:
2m+1m=3m,
平面镜成的像与物到镜面距离相等,视力表的像离镜距离也为3m,所以视力表的像离人的距离为:
3m+2m=5m。
故选B。
【点睛】依据平面镜成像特点,人和人的像相对于镜面对称,视力表和视力表的像相对于平面镜对称,依据数学知识计算。
6.如图所示是云南省博物馆的镇馆之宝——聂耳使用的小提琴,这把小提琴伴随并见证了人民音乐家聂耳短暂而辉煌的音乐人生。下列关于小提琴的说法中正确的是( )
A.小提琴是红色的,是因为它吸收了红光
B.根据响度,我们能分辨出是小提琴的声音
C.拉小提琴时,琴弓与琴弦间没有相对运动
D.拉小提琴时,用手指按住琴弦的不同位置是为了改变声音的音调
【答案】D
【详解】A.小提琴是红色的,是因为它反射了红光,故A错误;
B.根据音色,我们能分辨出是小提琴的声音,故B错误;
C.拉小提琴时,琴弓与琴弦间的空间位置发生了变化,它们之间有相对运动,故C错误;
D.拉小提琴时,用手指按住琴弦的不同位置,改变了琴弦振动的频率,是为了改变声音的音调,故D正确。
故选D。
7.以下光的概念和原理,说法正确的是( )
A.光在同种介质中沿直线传播
B.光在真空中的传播速度为3×105km/s
C.我校艺术节上,小演员表演节目时黄光照在蓝裙子上,观众看到的是绿色
D.光的三原色是红黄蓝
【答案】B
【详解】A.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故A错误;
B.光在真空中传播速度是3×108m/s=3×105km/s,故B正确;
C.小演员表演节目时黄光照在蓝裙子上,黄光会被吸收,裙子不反射光,观众看到的是黑色,故C错误;
D.光的三原色是红、绿、蓝,故D错误。
故选B。
8.如图所示,下列四句诗描述的光现象是由于光的直线传播形成的是( )
A.千竿竹影乱登墙
B.对镜帖花黄
C.天在清溪底
D.掬水月在手
【答案】A
【详解】A.千竿竹影乱登墙,指的是墙上的竹影,是由于光在同种均匀透明介质中沿直线传播形成的,故A符合题意;
B.对镜帖花黄,是照镜子梳妆打扮的意思,利用了平面镜可以成像,原理是光的反射,故B不符合题意;
C.天在清溪底,是以天为景物,以水面为平面镜成像在水中的,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D.掬水月在手,月亮在手里捧着的水中成了一个像,与平面镜成像的原理相同,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
9.下列实例中不能用光的直线传播解释的是( )
A.手影的形成 B.水中的倒影 C.小孔成像 D.日食和月食
【答案】B
【详解】A.手影的形成是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中的倒影是光的反射形成的,故B符合题意;
C.小孔成像是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.日食和月食是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
10.如图所示的光现象中,属于光的色散现象的是( )
A. 树荫下的光斑 B. 海市蜃楼
C.雨后彩虹 D. 路口反光镜
【答案】C
【详解】A.树荫下的光斑是光沿直线传播现象,故A不符合题意;
B.海市蜃楼,是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.雨后彩虹,是太阳光经空气中的水珠折射后分解为七色光形成的,属于光的色散现象,故C符合题意;
D.路口反光镜属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
11.光从空气斜射入水中,入射角为60°,折射角可能为( )
A.0° B.30° C.60° D.90°
【答案】B
【详解】由光的折射定律知道,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由于入射角等于60°,所以折射角小于60°;又因为当光线垂直射入时,入射角等于折射角,都为0°,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.下列光学现象与规律不相符的是( )
A. 钢笔“错位”——光的折射
B. 手影——光的直线传播
C. 海市蜃楼——光的反射
D.水中倒影——光的反射
【答案】C
【详解】钢笔错位、海市蜃楼是光的折射现象,手影是光沿直线传播,倒影是光的反射,平面镜成像。故选C。
一、单选题
1.生活中处处有物理,下列描述不正确的是( )
A.可以利用超声波预报地震、台风
B.疫情期间用的额温枪主要利用红外线工作
C.紫外线可以使钱币上的荧光物质发光
D.用“B超”检查身体,说明利用声音可以传递信息
【答案】A
【详解】A.人们可以利用次声波预报地震、台风等灾害,故A错误,符合题意;
B.测温枪是根据接收到的红外线强弱来测定温度的,而不同温度的物体辐射红外线的强弱不同,温度越高辐射红外线就越强,故B正确,不符合题意;
C.紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪,故C正确,不符合题意;
D.声音可以传播信息和能量,用“B超”检查身体,说明利用声音可以传递信息,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.下列事例不能用光的直线传播来解释的是( )
A.日食和月食现象
B.打靶时的三点一线
C.坐井观天,所见甚小
D.发生雷电时,先看到闪电后听到雷声
【答案】D
【详解】A.当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这是日食;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,都是由于光的直线传播形成的,故A能用光的直线传播来解释;
B.在练习射击时,要“三点一线”,即枪口标尺上的缺口、枪上的准星和射击目标要重合,可以瞄准靶心,有利于提高射击成绩,这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播的,故B能用光的直线传播来解释;
C.过井沿的边缘和青蛙的眼球画出进入青蛙眼睛最边缘的两条光线,如图所示,可见“井底之蛙,所见甚小”.故C能用光的直线传播来解释;
D.发生雷电时,先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中光速大于声速,故D不能用光的直线传播来解释.
故选D.
【点睛】区分三种光现象(光的直线传播、光的反射、光的折射).一般来说:见到影子、日月食、小孔成像就想到到光的直线传播原理;见到镜子、倒影、潜望镜就想到到光的反射原理;见到水中的物体,隔着玻璃或透镜看物体就想到到光的折射原理.
3.光线从空气斜射到水面上,入射角是45°,则反射角是( )
A.0° B.30° C.45° D.55°
【答案】C
【详解】因为入射角为45°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也为45°.故选C.
点睛:掌握光的反射定律的内容,知道发生光的反射时,反射角等于入射角.
4.生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )
A.太阳 B.月亮 C.萤火虫 D.霓虹灯
【答案】B
【详解】自身能够发光的物体是光源,自身不能发光的物体不是光源;太阳自身能够发光,是光源;月亮自身不能发光,不是光源;萤火虫自身能够发光,是光源;霓虹灯自身能够发光,是光源。
故选B。
5.2023年10月8日,杭州第19届亚洲运动会在杭州奥体中心体育场圆满闭幕,中国兑现了举办一届“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”亚运盛会的庄严承诺。如图所示,杭州亚运会吉祥物琮琮在平面镜中成的像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据平面镜成像特点分析,当镜面竖直放置时,吉祥物琮琮所成的像是正立、等大、左右相反的,符合该条件的只有B图,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.下列现象属于光的折射的是
A.在湖边看到水中的鱼
B.日食和月食
C.人在穿衣镜前能看到自己在镜中的像
D.阳光下人站在地面上会出现影子
【答案】A
【详解】A.水中的鱼反射的光线从水射入空气,在水面上发生折射,故A符合题意;
B.日食和月食的是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.人在穿衣镜前能看到自己在镜中的像, 是平面镜成像,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D.阳光下人站在地面上会出现影子,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意;
7.日常生活和自然界中有许多光学现象,如:插入水中的筷子在水面处“弯折”;湖岸景色在水中形成倒影;雨后彩虹;日食和月食等.上述现象的成因与物理知识对应关系不正确的是( )
A.筷子的“弯折”――光的折射
B.景色的倒影――平面镜成像
C.雨后彩虹――光的反射
D.日食和月食――光的直线传播
【答案】C
【分析】日常生活和自然界中有许多光学现象都可由光的折射、平面镜成像、光的反射、光的直线传播来分析.
【详解】筷子的“弯折”是由于光的折射造成的,景色的倒影是由于平面镜成像形成的,日食和月食是由于光的直线传播形成的,而雨后彩虹是由于光在雨滴中发生了折射.故选C.
8.下列关于声与光的比较,以下说法正确的是( )
A.声和光的传播都需要介质 B.声和光都能在真空中传播
C.声和光都能传递信息和能量 D.声和光从空气传入水中,速度都变快了
【答案】C
【详解】A.声音的传播需要介质,光的传播不需要介质,故A错误;
B.光可以在真空中传播,声音不能在真空中传播,故B错误;
C.声音和光都能传递信息和能量,如司机按喇叭提醒行人避让车辆,超声波可以击碎结石,可以用信号灯来指挥交通,利用激光可以刻字,故C正确;
D.声音从空气传入水中,速度变快,光从空气传入水中,速度变慢,故D错误。
故选C。
9.下列生活现象中,由光的折射形成的是( )
A.墙上手影 B.水中倒影
C.林间光线 D.筷子“折断”
【答案】D
【详解】A.墙上手影是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是光的反射现象形成的,故B不符合题意;
C.林间光线是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.筷子“折断”是光从水中斜射入空气时发生了光的折射形成的,故D符合题意。
故选D。
10.下列现象中,由于光的反射而形成的是( )
A.水中折弯的铅笔 B.天空的彩虹
C.倒映在水中的山 D.树荫下的圆形光斑
【答案】C
【详解】A.水中的铅笔看起来向上弯折,属光的折射现象,故A不符合题意;
B.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故B不符合题意;
C.景物水中形成“倒影”,属平面镜成像现象,是光的反射形成的,故C符合题意;
D.树荫下的圆形光斑,是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
11.关于光现象下列说法正确的是( )
A.安装电梯时使用的激光垂准仪应用了光沿直线传播的原理
B.通过平静湖面看到飞机飞得越高,湖水中飞机倒影越小,说明物体到平面镜距离越大,像越小
C.光的直线传播、光的反射、光的折射中只有光的反射光路可逆
D.太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色,是由于光的直线传播形成的
【答案】A
【详解】A.由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,所以安装电梯时可以使用激光垂准仪校准,故A正确;
B.根据平面镜成像规律可知,像和物关于平面镜对称,物体的大小不变,平面镜所成像的大小也不变,所以飞机飞得越高,物距越大,像距也随之变大,但湖水中飞机像的大小不变,故B错误;
C.光的直线传播、光的反射、光的折射,三种光现象中,光路均是可逆的,故C错误;
D.太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色,是由于光的色散形成的,其实质是光的折射,故D错误。
故选A。
12.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东。”阅读了上述材料后,你认为下列哪种说法是错误的( )
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是小孔成像
C.小孔成像可用光的直线传播解释
D.小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
【答案】B
【详解】ACD.在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”其实就是小孔成像的特点:倒立的实像,小孔成像是由光的直线传播形成的。正因为小孔成像是倒立的,才有“东则影西,西则影东”"的现象,即二者的移动方向相反。故ACD正确,不符合题意;
B.沈括观察到鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动是影子的成因,是光的直线传播形成的,因为光被挡住了,没有光的区域暗,而非小孔成像,故B错误,符合题意。
故选B。
13.如图所示的光现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水缸中的“身体”
B.江面上的“倒影”
C.阳光下“影子”
D.雨后的“彩虹”
【答案】C
【详解】A.水缸中的“身体”,“身体”在水缸中的倒影,是由于光的反射形成的,故A不符合题意.
B.江水相当于平面镜,“倒影”是由于光的反射形成的,故B不符合题意.
C.阳光下的影子是由于光的直线传播形成的,故C符合题意为答案.
D.雨后的“彩虹”是光的色散现象,是由于光的折射形成的,故D不符合题意.
14.下列四个选项中哪个不是光源( )
A.太阳 B.月亮 C.恒星 D.萤火虫
【答案】B
【详解】自身能够发光的物体叫光源,分为自然光源和人造光源,太阳、恒星、萤火虫本身能发光,是自然光源;月亮自身是不会发光的,我们之所以能够看见月亮,是因为月亮能够反射太阳光进入我们的眼睛,故月亮不是光源。故选B。
15.一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OB是折射光
C.∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D.光若沿CO入射,将沿OA射出
【答案】D
【详解】ABC.过入射点O作垂直于界面的垂线即为法线PQ,如图所示:
根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角,可知AO为入射光线、OB为反射光线,OC为折射光线,则∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,∠COQ是折射角,故ABC错误;
D.光的折射现象中,光路是可逆的,光若沿CO入射,将沿OA射出,故D正确。
故选D。
16.如图是验证“平面镜成像特点“的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是( )
A.玻璃板应该与桌面垂直 B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛从B的一侧观察成像情况 D.蜡烛燃烧较长时间后像、物仍然等大
【答案】C
【详解】A.实验时玻璃板如果与桌面不垂直,则成的像不在桌面内,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法确定像的位置以及验证像的位置和大小,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置,故A正确,A不符合题意;
B.在比较明亮的环境中,很多物体都在反射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以在比较黑暗的环境中进行实验,故B正确,B不符合题意;
C.平面镜成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的,寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像,故C错误,C符合题意;
D.平面镜所成的像,物像等大,蜡烛燃烧较长时间后长度变小,但是像、物仍然等大,故D正确,D不符合题意。
故选C。
17.古人在夕阳西下的时候吟出“柳絮飞来片片红”的诗句.洁白的柳絮这时看上去却是红色的,这是因为柳絮
A.发出红光 B.发出红外线 C.反射夕阳的红光 D.折射夕阳的红光
【答案】C
【详解】A.柳絮不是光源,不会发出红光.不符合题意.
B.一切物体都能辐射红外线,红外线是看不见的光,不会看到红色.不符合题意.
C.洁白的柳絮能反射红色的夕阳光,洁白的柳絮是不透明的物体,根据不透明的物体由反射的色光决定的,所以洁白的柳絮的红色的.符合题意.
D.柳絮是不透明的物体,不会透过光线,不会发生折射现象.不符合题意.
故选C.
18.许多公共场所都使用了自动感应水龙头,我们只需把手伸到水龙头的下方,水龙头就启动工作。这主要是利用了( )。
A.紫外线 B.超声波 C.红外线 D.白光
【答案】C
【详解】A.紫外线有杀菌消毒作用和使荧光物质发光,故A不符合题意;
B.超声波主要用于清洗仪器,碎石,超声波回声定位,故B不符合题意;
C.由于人体能向外辐射红外线,当我们把手伸到烘手机的下方,人体辐射的红外线被烘手机感应,于是就启动工作,故C符合题意;
D.白光是由红橙黄绿蓝靛紫七色光组成,与题意无关,故D不符合题意。
故选C。
19.2022年11月8日晚上,我们观察到了重磅天象之一的“月全食+月掩天王星”这一千年一遇的美景奇观,我们当时看到的月亮应该是( )
A.古铜色月亮 B.暗红色月亮
C.黄色月亮 D.紫色月亮
【答案】B
【详解】当月亮、地球、太阳完全在一条直线上的时候,地球在中间,由于光的直线传播,整个月亮全部走进地球的影子里,月亮表面变成暗红色,形成月全食。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
20.能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,折射光线与入射光线分居法线的两侧,符合折射规律,故A符合题意;
B.折射光线与入射光线分居法线的两侧,而图中两条光线在同侧,故B不符合题意;
C.光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,而图中没有画出折射光线,故C不符合题意;
D.光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,而图中光的传播方向不变,故D不符合题意。
故选A。
二、多选题
21.下列关于生活中的一些光现象的说法正确的是( )
A.夜空中繁星闪烁,是因为每个星星都是一个光源
B.小华通过平面镜看到小芳的眼睛,小芳也能通过平面镜看到小华的眼睛,是因为在反射中光路可逆
C.《梦溪笔谈》中有关于海市蜃楼的记载,海市蜃楼的形成与光的折射有关
D.太阳光经过三棱镜后变成不同颜色的光,是因为阳光激发棱镜,棱镜发出了色光
【答案】BC
【详解】A.夜空中繁星闪烁,有的是恒星,有的是行星,恒星可以自行发光,是光源,行星不能自行发光,不是光源,故A错误;
B.小华通过平面镜看到小芳的眼睛,是因为小芳的眼睛反射的光线经平面镜反射到了小华的眼中;小芳也能通过平面镜看到小华的眼睛,是因为小华眼睛反射的光线经平面镜反射到了小芳的眼中;所以两人能通过平面镜看到彼此的眼睛,是因为在反射中光路可逆,故B正确;
C.海市蜃楼是由于光线在不均匀的大气中传播时发生折射而形成的,故C正确;
D.太阳光经过三棱镜后变成不同颜色的光,是因为不同色光经过三棱镜时折射程度不同而发生了色散现象,故D错误。
故选BC。
22.光使世界绚丽多彩,人们的生活更离不开光。关于光现象,下列说法正确的是( )
A.图甲所示:棱镜将太阳光分解成各种颜色的光,说明白光由各种色光混合而成
B.图乙所示:“额温枪”给进校人员测体温,“额温枪”是利用红外线来工作的
C.图丙所示:观看电影时,在电影幕布上出现的各种颜色是发生了光的色散现象
D.图丁所示:使用投影仪时,顶端的平面镜的作用是利用光的反射来成等大虚像
【答案】AB
【详解】A.白光是由各种色光混合而成的,当白光经过棱镜时,被分解成各种颜色的光即分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,故A正确;
B.红外线虽然人眼无法看到,但可以利用它,例如“额温枪”是利用红外线来工作的,故B正确;
C.观看电影时,在电影幕布上出现的各种颜色是因为白色的电影幕布可以反射所有颜色的光,故C错误;
D.使用投影仪时,顶端的平面镜的作用是通过光的反射改变光的传播方向,把光反射到屏幕上,使图像成在屏幕上,故D错误。
故选AB。
23.小海站在莲花湖岸边,看到水中的鱼和云,他所看到的( )
A.云是光的反射所形成的虚像 B.云是光的反射所形成的实像
C.看到水中的鱼就是鱼本身 D.鱼是光的折射所形成的虚像
【答案】AD
【详解】AB.水面相当于平面镜,水中的白云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;故A符合题意,B不符合题意;
CD.由于水中的鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,会发生折射,折射光线偏离法线,我们逆着折射光线看向水中,看到的是鱼的虚像,比实际的鱼位置偏高。故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
24.下列有关光现象的说法不正确的是( )
A.从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短是光的直线传播现象
B.人在泳池边看到水的深度比实际浅由于光的折射
C.我们能从不同角度看到黑板上的字是因为发生了漫反射,不遵循光的反射定律
D.人们在湖边看到了小桥在水中的倒影是发生了漫反射,遵循光的反射定律
【答案】CD
【详解】A.从早晨到中午,太阳的位置从东边移动到旗杆的顶端,由于光的直线传播原理,阳光下旗杆的影子逐渐变短,A正确,不合题意;
B.光从泳池中折射进入空气中时,根据光的折射规律,折射角大于入射角,折射光线进入泳池边的人眼时,人沿着折射光线看去,会看到水的深度比实际浅,这是由于光的折射,B正确,不合题意;
C.我们能从不同角度看到黑板上的字是因为发生了漫反射,但漫反射也是光的反射一种,遵循光的反射定律,C错误,符合题意;
D.湖边的水面相当于镜面,人们在湖边看到了小桥在水中的倒影是发生了镜面反射,遵循光的反射定律,D错误,符合题意。
故选CD。
25.战国时期,《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。如图中的光学现象与影子的形成原理不相同的是( )
A.日食现象 B.筷子弯折
C.湖中倒影 D.雨后彩虹
【答案】BCD
【详解】光沿直线传播常见的现象有:影子的形成、日食月食、小孔成像。日食现象和影子的形成原理相同;筷子弯折是光的折射现象;湖中倒影是光的反射现象;雨后彩虹是光的折射现象,故A不符合题意,BCD符合题意。
故选BCD。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题
26.小涵利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”。实验步骤如下:
①将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上;
②取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;
③多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
④用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。
在此实验中:
(1)小涵选用玻璃板代替平面镜的目的是: ;
(2)小涵选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;实验中小涵多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是: ;
(3)另一个小组的同学,将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动,发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处,造成该现象的原因是什么?
【答案】 便于确定像的位置 便于比较像与物的大小关系 使结论具有普遍性 玻璃板向蜡烛方向倾斜
【详解】(1)[1]选择玻璃板代替平面镜是因为玻璃板既能成像又透明,能够透过玻璃板看到蜡烛B,便于寻找确定像的位置。
(2)[2]选取两支相同的蜡烛,使未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A完全重合,便干比较像与物的大小关系。
[3]一次实验得出的结论往往具有偶然性,所以应采取多次实验,使结论具有普遍性,这样才能保证结论的正确。
(3)[4]因为玻璃板未垂直于桌面,根据像和物关于镜面对称,像会偏离桌面;因为玻璃板向蜡烛方向倾斜,所以像总在未点燃蜡烛的上方偏高处。
27.如图所示为探究平面镜成像特点的实验。
(1)准备的实验器材有:玻璃板,A、B两支完全相同的蜡烛,白纸,铅笔,光屏,需要添加的测量器材是 。
(2)为了更好地完成实验,本实验最好在较 (明亮/黑暗)的环境中进行,并选用 (茶色/无色)的较 (厚/薄)玻璃板,玻璃板应 放置在水平桌面上。
(3)在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A,在玻璃板后移动蜡烛B,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,表明像与物 ,这里用到的是科学研究中的 (控制变量法/转换法/等效替代法)。
(4)探究像与物到平面镜距离的特点时,应多次改变 ,测量像与物到镜面的距离。
(5)撤去蜡烛B,放一光屏到B撤走时的位置,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 。
【答案】 刻度尺 黑暗 茶色 薄 竖直/垂直 大小相等 等效替代法 蜡烛A到玻璃板的距离 虚像
【详解】(1)[1]刻度尺可以测量物体的距离,刻度尺的作用是便于测量像与物到镜面的距离。
(2)[2]为使像清晰,实验过程中为了便于观察,最好在较黑暗的环境中进行。
[3]为使像清晰,该实验小组的同学最好选用茶色玻璃板。
[4]因为玻璃板太厚两个面都成像,故应选用薄玻璃板。
[5]如果玻璃板不垂直或竖直于水平桌面,后面的蜡烛与前面蜡烛的像不在同一高度上,怎样操作都不会重合的,也就无法比较像与物的大小关系,因此玻璃板应垂直或竖直放置在水平桌面上。
(3)[6][7]未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等,采用的是等效替代法。
(4)[8]一次实验不具备代表性,所以为了研究像和物到镜面的距离的关系,应改变蜡烛A到玻璃板的距离,重复实验。
(5)[9]移走蜡烛B并在该位置放一个光屏,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到蜡烛A的像,说明所成的是虚像。
28.在“探究平面镜成像特点”的实验中,通常选用玻璃板代替平面镜,从而便于确定像的位置,但这样做也有缺点:因玻璃具有透光性导致像比较暗淡,且玻璃板前后两个表面都能成像,给确定像的位置带来不便和干扰。小明经过思考,用两小块日常生活中的镜子(其后表面为反射面,且不透光)也完成了实验。
(1)如图甲所示,小明将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的像,此像虽然不完整,但比玻璃板成的像要 。
(2)小明将另一支与铅笔A完全相同的铅笔B放在镜子的后方,前后左右移动,直到他从镜前看到,镂空处的铅笔B的边缘与镜前铅笔A的像的边缘 ,则铅笔B所在的位置就是铅笔A的像的位置。
(3)为了探究像和物到镜面距离的关系,小明用如图乙所示的方法测出了物距和像距,图丙为图乙的简化图,图丙中像距是图丙中线段 (BD/BC)的长度。
(4)确定好铅笔A的像的位置后,小明将一张白纸放在镜后相应的位置上,直接观察白纸,发现看不到铅笔A的像,这说明平面镜所成的像是 像。
(5)若取一个不透明的硬纸板放在两块小镜子和铅笔B之间,小明从镜子中 (能/不能)观察到铅笔A的像,通过镂空处 (能/不能)观察到铅笔A的像。
【答案】 清晰 完全重合 BD 虚 能 不能
【详解】(1)[1]玻璃板前后两个表面都能成像,给确定像的位置带来不便和干扰,而平面镜只能反射光线,不能透光,所以成的像更清晰。
(2)[2]根据平面镜成像的特点可知,像与物的大小相等,所以小明将另一支与铅笔A完全相同的铅笔B放在镜子的后方,前后左右移动,直到他从镜前看到,镂空处的铅笔B的边缘与镜前铅笔A的像的边缘完全重合,则铅笔B所在的位置就是铅笔A的像的位置。
(3)[3]平面镜成像中,像距是像到反射面的距离,所以像距是线段BD的长度。
(4)[4]平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上,所以小明将一张白纸放在镜后相应的位置上,直接观察白纸,发现看不到铅笔A的像。
(5)[5][6]平面镜成像的原理是光的反射,反射光线进入人的眼睛,人才能看到像,所以平面镜成的像不能用光屏承接,但可以用眼睛直接观察,所以若取一个不透明的硬纸板放在两块小镜子和铅笔B之间,小明从镜子中能观察到铅笔A的像,但通过镂空处不能观察到铅笔A的像。
29.(1)如图所示,平直的硬棒上紧密地缠绕了一组均匀金属丝。郝闻用刻度尺测出这组金属丝的线圈长度为 cm,该金属铜丝的直径为 mm。如果金属丝缠绕不紧密,则测出金属丝的直径 ;
(2)郝闻在利用图的装置探究“平面镜成像特点”的实验中,应选取一块较 (选填“厚”或“薄”)玻璃板竖直放置在铺有白纸的水平木板上;为了比较像和物体的大小关系,应选取两支形状 的蜡烛:探究中,在蜡烛所成像的位置放置一块光屏,光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜成的是 像。
【答案】 2.90 1.5 偏大 薄 相同 虚
【详解】(1)[1]如图所示,刻度尺的分度值为0.1cm,金属丝的线圈左端对准刻度尺的示数为4.00cm,右端对准刻度尺的示数为6.90cm,则金属丝的线圈的长度为
l=6.90cm-4.00cm=2.90cm
[2]如图所示,金属丝缠绕的圈数为20,该金属铜丝的直径为
[3]如果金属丝缠绕不紧密,会导致缠绕细金属丝的长度l变大,根据可知,则测出金属丝的直径会偏大。
(2)[4]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板。
[5]选取两支完全相同的蜡烛,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,便于比较像与物的大小关系。
[6]因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以在像所在位置放一个光屏,光屏上不能接收到蜡烛的像,这说明平面镜成的是像是虚像。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!22
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$