专题04 光的世界(考题猜想)-2024-2025学年八年级物理上学期期中考点大串讲(教科版2024)
2024-10-22
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内容正文:
第四章 光的世界
考题猜想
题组猜想
内容
题组一
光的三种现象辨析光的直线传播及其应用
题组二
光的反射定律及其应用
题组三
光的折射、光的色散及其现象
题组四
光学作图
题组五
探究光的反射定律、折射规律
题组六
探究平面镜成像特点
题组特训(综合训练)
1.下列光现象由光的反射形成的是( )
A.手影游戏 B.水中倒影
C.筷子“弯折” D.光的色散
2.美丽的自然风光令人赏心悦目。如图,层峦叠嶂倒映水中,倒影的形成蕴含的光学规律是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
3.如图所示的光现象中,属于光的反射现象的是( )
A.手影的形成 B.渔夫叉鱼
C.照着镜子画脸谱 D.人造彩虹
4.从岸上看,会觉得水池的深度比它的实际深度浅,主要是由于( )
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的反射 D.光的色散
5.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
6.如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A.故宫角楼在水中的“倒影” B.树在地面上的“树影”
C.花在透镜下的“放大像” D.月亮在水中的“像”
7.下列现象属于光的直线传播的是( )
A.地上人的影子 B.镜中猫的像
C.水中大桥的倒影 D.水面“折断”的铅笔
8.安装电梯时,安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪,射出一道竖直激光,使电梯轨道与它平行,就能保证轨道又正又直,其利用了( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
9.2023年11月19日,2023全国中学生射击联赛在临沂举行。下列光现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是( )
A.林中树影 B.水中倒影
C.镜中汽车 D.空中彩虹
10.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,如图甲所示。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
11.如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机:
(1)使用针孔照相机时,小孔对着 (选填“明亮”或“较暗”)的物体且圆筒的 (选填“A”或“B”)端用半透明薄纸制成的光屏进行观察,更容易看到物体的像;
(2)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,小明观察到塑料膜上所成的像的会 (选填:“变大”、“变小”或“不变”);若将“F”字样光源向上移动,则塑料薄膜上的像向 (选填“上”或“下”)方移动;
(3)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”)
12.在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验:
(1)图1中,为了显示激光在空气中传播路径,可以采取的方法是 ,图2中为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 ;
(2)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径是弯折的(图3),当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是 。
13.如图所示是我国古代用来测量时间的仪器——日晷;日晷之所以能够利用铜针被太阳光照射时投在石盘上的影子记录时刻,是因为太阳光在 介质中沿 传播。
14.当太阳光被月球挡住的时候,在地球上的人可能看不到太阳,这就是日食,它的形成主要是因为光在均匀介质中沿 所导致的。如图所示,当人随地球一起运动到 区域内会看见日偏食,在 区域内会看到日环食。(后两空均在“A”“B”“C”“D”四个区域内选填)
15.一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上,则反射角为 °,若入射角增大10°,则入射光线和反射光线夹角为 °。
16.雨后的夜晚,月亮非常明亮,路上出现了一个个小水坑,我们走在路上时,如果我们迎着月光走 处应该是水坑,如果我们背着月光走 处应该是水坑。(以上两空均填“亮”或“暗”)
17.上物理课时同学们能从不同角度看到黑板上的板书,这是因为光在黑板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。光垂直照射到平面镜上并发生反射,光的传播方向改变了 度。
18.教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生 (选填“漫”或“镜面”)反射的缘故;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光在均匀介质中沿 传播的缘故。
19.如图所示,MN为平面镜,与水平面成30度角放置,一束光AO沿竖直方向射向平面镜,请画出AO的反射光线OB,并标出反射角大小。
20.如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线通过P点,请你画出这条入射光线和对应的反射光线并保留作图痕迹。
21.按要求作图(请保留作图痕迹):
如图所示,CD为平面镜后不透光的木板,请画出箭头AB在平面镜中所成的像。
22.如图,请你在图中作出月亮在水中所成的像M′,以及人看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M′代表月亮的像)。
23.如图所示,M是苹果上的一点,N是人眼的位置,请画出M点在平面镜中的像M'及M点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
24.如图甲是舞蹈演员在练功房内通过平面镜观察自己动作时的情境。请你在图乙中画出光从该演员手指的最高点A经平面镜MN反射进入人眼B点的光路图。
25.如图所示,渔民看到水中S′处有一条鱼,而S才是鱼的真实的位置,现要利用激光手电筒从A点发出一束光照射到S上,请你在图中完成光路。
26.按照题目要求作图。
如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线。
27.如图所示,一条光线从水中斜射向水面时发生了折射,OA为折射光线,请在图中作出大致的入射光线并标出折射角的度数。
28.为了纠正“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”的错误认知,小明做了如下实验。
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面 ;
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛 (选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合;
(3)将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏,透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了,这说明玻璃板成 (选填“虚”或“实”)像;
(4)小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保 (选填“左右”或“前后”)位置不同,这样做的原因是 。
29.在探究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B,如图所示,在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高2cm。
(1)在寻找蜡烛像的位置时,应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)这一侧观察。
(2)小明用跳棋棋子代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋棋子的像,请你想个办法能看清跳棋棋子的像,应该采取的做法是 。
(3)根据平面镜成像的特点可判断,身高1.7m的人,站在镜前5m处,当他远离平面镜时,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)实验过程中不小心将玻璃板的右侧部分打碎了,左侧玻璃板的位置没有变化,则蜡烛A (选填“能”或“不能”)通过左侧玻璃板成完整的像。
(5)若平面镜竖直放置,镜前有一个发光物体S,现将平面镜绕M点从MN转到MN′位置,再转到水平位置,如图乙所示,点S离它像点S'的距离 (选填“越来越小”“越来越大”先变小后变大”“先变大后变小”或“保持不变”)。
(6)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜,为了保证实验效果,实验时应选玻璃板的 (镀膜面/不镀膜面)一面边缘与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的 (反射/折射)。
30.两名同学合作探究光的折射特点,让一束光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃中,将入射角与折射角记录在表一和表二中。
表一光从空气射入水中
入射角/°
0
30
45
60
折射角/°
0
21
35
40
表二光从空气射入玻璃中
入射角/°
0
30
45
60
折射角/°
0
17
24
30
(1)当光从空气垂直射入其他介质时,折射角的大小是 。
(2)光从空气斜射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而 (选填“增大”或“减小”);进一步分析表中数据,推理可得初步结论:光从空气射入其他介质时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到90°。
(3)当光线以35°入射角从水中射向空气时,折射角的大小是 。
(4)根据表中数据分析,用塑料薄膜和水制成的“水凸透镜”与外观尺寸相同的“玻璃凸透镜”相比,“玻璃凸透镜”的焦距更 (选填“大”或“小”)。
(5)本实验多次改变入射角的目的是 。
31.小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,将实验数据记录在表中。
∠AON/°
0
15
30
45
60
75
80
∠CON/°
0
15
30
45
60
75
80
∠BOM/°
0
11
22
32
40.5
46.5
47.5
(1)分析表中数据可知:当激光与水面成15°入射时,折射角度数为 ;在反射现象中,反射角 入射角;光从空气斜射入水中时,折射角 入射角。
(2)当入射角增大时,折射角 (选填“增大”,“减小”或“不变”);能从不同方向看到圆盘上的光线,是因为光束中的部分光在圆盘上发生了 。
(3)当激光从水下沿BO入射时,折射光线应沿 方向射出;当光从空气垂直射向水中时, 。
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第四章 光的世界
考题猜想
题组猜想
内容
题组一
光的三种现象辨析光的直线传播及其应用
题组二
光的反射定律及其应用
题组三
光的折射、光的色散及其现象
题组四
光学作图
题组五
探究光的反射定律、折射规律
题组六
探究平面镜成像特点
题组特训(综合训练)
1.下列光现象由光的反射形成的是( )
A.手影游戏 B.水中倒影
C.筷子“弯折” D.光的色散
解:A、墙上的手影,是由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,是由光的反射形成的,故B符合题意;
C、筷子弯折是光的折射形成的,故C不符合题意;
D、光的色散是白光透过三棱镜会被分解成各种颜色的光,因为光在空气和玻璃中传播时发生折射,不同颜色的色光折射的程度不同形成的,故D不符合题意。
故选:B。
2.美丽的自然风光令人赏心悦目。如图,层峦叠嶂倒映水中,倒影的形成蕴含的光学规律是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
解:层峦叠嶂倒映水中,倒影的形成蕴含的光学规律是光的反射,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.如图所示的光现象中,属于光的反射现象的是( )
A.手影的形成
B.渔夫叉鱼
C.照着镜子画脸谱
D.人造彩虹
解:A、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故A不符合题意;
B、从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,比实际位置偏高,故B不符合题意;
C、照镜子属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D、人造彩虹,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D不符合题意。
故选:C。
4.从岸上看,会觉得水池的深度比它的实际深度浅,主要是由于( )
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的反射 D.光的色散
解:水池底部反射的光线由水中斜射到空气中时,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,看到的是实际水池底部的虚像,会觉得池底变浅了。
故选:B。
5.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
解:看到的水中的鱼是由鱼反射的光线从水中斜射入空气时,在水面发生折射形成的虚像;
看到的水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的。故ABC错误、D正确。
故选:D。
6.如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A.故宫角楼在水中的“倒影” B.树在地面上的“树影”
C.花在透镜下的“放大像” D.月亮在水中的“像”
解:A.故宫角楼在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不合题意;
B.树在地面上的“树影”是光的直线传播形成的,故B不合题意;
C.花在透镜下的“放大像”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故C符合题意;
D.月亮在水中的“像”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不合题意。
故选:C。
7.下列现象属于光的直线传播的是( )
A.地上人的影子 B.镜中猫的像
C.水中大桥的倒影 D.水面“折断”的铅笔
解:A、地上人的影子是由光的直线传播形成的,故A正确;
B、镜中猫的像是平面镜成像,由光的反射形成的,故B错误;
C、水中大桥的倒影是平面镜成像,由光的反射形成的,故C错误;
D、水面“折断”的铅笔是由光的折射形成的,故D错误。
故选:A。
8.安装电梯时,安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪,射出一道竖直激光,使电梯轨道与它平行,就能保证轨道又正又直,其利用了( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
解:安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪,射出一道竖直激光,使电梯轨道与它平行,就能保证轨道又正又直,这是利用了激光准直,说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故A正确,BCD错误。
故选:A。
9.2023年11月19日,2023全国中学生射击联赛在临沂举行。下列光现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是( )
A.林中树影 B.水中倒影
C.镜中汽车 D.空中彩虹
解:射击比赛“三点一线”的瞄准原理应用了光的直线传播;
A、林中树影是由于光的直线传播形成的,与“三点一线”的瞄准原理相同,故A正确;
B、水中倒影属于平面镜成像,平面镜成像属于光的反射现象,与“三点一线”的瞄准原理不同,故B错误;
C、镜中汽车属于凸面镜成像,凸面镜成像属于光的反射现象,与“三点一线”的瞄准原理不同,故C错误;
D、空中彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的,与“三点一线”的瞄准原理不同,故D错误。
故选:A。
10. 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,
如图甲所示。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
解:皮影戏应用的主要物理知识是光在同种均匀介质中沿直线传播;
海市蜃楼、鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方是光的折射,倒影是光的反射,手影游戏是光在同种均匀介质中沿直线传播。
故选:C。
11.如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机:
(1)使用针孔照相机时,小孔对着 明亮 (选填“明亮”或“较暗”)的物体且圆筒的 A (选填“A”或“B”)端用半透明薄纸制成的光屏进行观察,更容易看到物体的像;
(2)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,小明观察到塑料膜上所成的像的会 变大 (选填:“变大”、“变小”或“不变”);若将“F”字样光源向上移动,则塑料薄膜上的像向 下 (选填“上”或“下”)方移动;
(3)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 不变 。(选填“改变”或“不变”)
解:(1)使用针孔照相机时,小孔对着明亮的物体,且圆筒的A端用半透明薄纸制成的光屏进行观察,让光线通过小孔进入筒内,使像成在半透明薄纸上,更容易看到物体的像。
(2)小孔成像的像的大小与物距、像距有关,当易拉罐靠近发光的“F”时,物距减小了,物体相对于小孔的张角变大,像会变大。
小孔成像的原理是光的直线传播,在小孔后面的光屏上形成是倒立的像,若将“F”字样光源向上移动,则塑料薄膜上的像向下方移动。
(3)小孔成像,所成的像与物体形状相同,与孔的形状无关,若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
故答案为:(1)明亮;A;(2)变大;下;(3)不变。
12.在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验:
(1)图1中,为了显示激光在空气中传播路径,可以采取的方法是 在空气中喷洒烟雾 ,图2中为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 牛奶或咖啡 ;
(2)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径是弯折的(图3),当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是 光在同种均匀介质中才沿直线传播 。
解:(1)光在空气中是沿直线传播的,但传播路径不容易直接观察,在空气中喷洒烟雾,有利于观察光的传播路径;
将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中,可利用光的漫反射显示出光的传播路径;
(2)当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。
故答案为:(1)在空气中喷洒烟雾;牛奶或咖啡;(2)光在同种均匀介质中才沿直线传播
13.如图所示是我国古代用来测量时间的仪器——日晷;日晷之所以能够利用铜针被太阳光照射时投在石盘上的影子记录时刻,是因为太阳光在 同种均匀 介质中沿 直线 传播。
解:日晷能够记录时刻,是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的原理。
故答案为:同种均匀;直线。
14.当太阳光被月球挡住的时候,在地球上的人可能看不到太阳,这就是日食,它的形成主要是因为光在均匀介质中沿 直线传播 所导致的。如图所示,当人随地球一起运动到 A、C 区域内会看见日偏食,在 D 区域内会看到日环食。(后两空均在“A”“B”“C”“D”四个区域内选填)
解:日食是由光的直线传播形成的;
由图可以看出:B区是太阳光完全照射不到的区域,因此在B区域会看到日全食;
太阳的部分区域发出的光能照射到A、C区,因此在A、C区域内会看到日偏食;
在D区域内看不到太阳的中间部分,但可以观察到太阳的边缘部分,因此在D区会看到日环食。
故答案为:直线传播;A、C;D。
15.一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上,则反射角为 60 °,若入射角增大10°,则入射光线和反射光线夹角为 140 °。
解:(1)已知入射光线与平静水面的夹角为30°,因此入射角是90°﹣30°=60°;
(2)反射角和入射角始终相等,当入射角增大10°,因此反射角也增大10°,即反射角为60°+10°=70°;则入射光线和反射光线的夹角为:70°+70°=140°。
故答案为:60;140。
16.雨后的夜晚,月亮非常明亮,路上出现了一个个小水坑,我们走在路上时,如果我们迎着月光走 亮 处应该是水坑,如果我们背着月光走 暗 处应该是水坑。(以上两空均填“亮”或“暗”)
解:迎着月光走时,水发生镜面反射,大部分月光进入眼睛,路上发生的是漫反射,少部分月光进入眼睛,所以亮的地方是水坑;
背着月光走时,水发生镜面反射,少部分月光进入眼睛,路上发生的是漫反射,大部分月光进入眼睛,所以暗的地方是水坑。
故答案为:亮;暗。
17.上物理课时同学们能从不同角度看到黑板上的板书,这是因为光在黑板上发生了 漫 (选填“镜面”或“漫”)反射,这种反射 遵循 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。光垂直照射到平面镜上并发生反射,光的传播方向改变了 180 度。
解:教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,说明光向各个方向反射,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故;漫反射同样遵守光的反射定律。
入射光线垂直射到平面镜上,入射光线和法线重合,
入射角等于0°,由反射定律可知,反射角等于入射角,为0°,
光线被原路返回,则光的传播方向改变了180°。
故答案为:漫;遵循;180。
18.教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生 漫 (选填“漫”或“镜面”)反射的缘故;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光在均匀介质中沿 直线 传播的缘故。
解:(1)教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故;
(2)个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光沿直线传播的缘故。
故答案为:漫;直线。
19.如图所示,MN为平面镜,与水平面成30度角放置,一束光AO沿竖直方向射向平面镜,请画出AO的反射光线OB,并标出反射角大小。
解:一束光AO沿竖直方向射向平面镜,根据数学知识可知∠AON=30°,即入射角为30°,过O点作出法线ON,然后根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,并标明反射角的度数,如下所示:
20.如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线通过P点,请你画出这条入射光线和对应的反射光线并保留作图痕迹。
解:从镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:
21.按要求作图(请保留作图痕迹):
如图所示,CD为平面镜后不透光的木板,请画出箭头AB在平面镜中所成的像。
解:平面镜成像是由光的反射形成的,不透光的木板CD在平面镜后,不会遮挡反射光,所以箭头AB在平面镜中能成完整的像;
根据平面镜成像的特点,先作出箭头两端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,再用虚线连接A′、B′,即为箭头AB在平面镜中所成的像,如图所示:
22.如图,请你在图中作出月亮在水中所成的像M′,以及人看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M′代表月亮的像)。
解:过路面作点M的对称点M′,即为月亮在水中的像,连接像点M′与人眼,交水面于一点O,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,见下图:
23.如图所示,M是苹果上的一点,N是人眼的位置,请画出M点在平面镜中的像M'及M点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
解:作出M关于平面镜的对称点M′,即为M的像点;连接NM′交平面镜于点O,O点就是入射点,ON即为反射光线,连接MO即为入射光线,如下图所示:
。
24.如图甲是舞蹈演员在练功房内通过平面镜观察自己动作时的情境。请你在图乙中画出光从该演员手指的最高点A经平面镜MN反射进入人眼B点的光路图。
解:根据平面镜的反射光线反向延长线过像点,过A点做平面镜的对称点A′,连接A′B得到反射光线,反射光线与镜面的交点为入射点,连接A点与入射点,得到入射光线,标出光线的箭头,如图所示:
25.如图所示,渔民看到水中S′处有一条鱼,而S才是鱼的真实的位置,现要利用激光手电筒从A点发出一束光照射到S上,请你在图中完成光路。
解:利用激光手电筒从A点发出一束光照射到S上,根据光路可逆,入射点为A与S′连线与水面的交点,连接S与交点,做出折射光线,如图所示:
。
26.按照题目要求作图。
如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线。
解:根据光的折射定律,光线从空气斜射入水中时,折射角应该小于入射角,据此在法线右侧的水中作出折射光线,并且标出折射光线的方向。
如图所示:
27.如图所示,一条光线从水中斜射向水面时发生了折射,OA为折射光线,请在图中作出大致的入射光线并标出折射角的度数。
解:由图可知,折射光线与水面的夹角为180°﹣150°=30°,则折射角等于90°﹣30°=60°;
过入射点作出法线,在法线左侧的水中画出入射光线,因为光由水中斜射进入空气中,所以折射角大于入射角,如图所示:
28.为了纠正“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”的错误认知,小明做了如下实验。
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面 垂直 ;
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛 A (选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合;
(3)将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏,透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了,这说明玻璃板成 虚 (选填“虚”或“实”)像;
(4)小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保 前后 (选填“左右”或“前后”)位置不同,这样做的原因是 多次实验,得到普遍规律 。
解:(1)由于像与物关于平面镜对称,为了让像成在桌面上,要让玻璃板与纸面垂直;
(2)实验中是观察A所成的像与A的关系,故应点燃蜡烛A,用B替代A与A的像进行比较大小,如果B与蜡烛A的像重合,这表明像与物的大小相同;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像;
(4)多次改变蜡烛A的位置时,需确保前后位置不同;完成多次实验后,小明发现蜡烛B与蜡烛A的像都完全重合,说明像与物的大小相等,所以多次实验,是为了得到普遍规律。
故答案为:(1)垂直;(2)A;(3)虚;(4)前后;多次实验,得到普遍规律。
29.在探究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B,如图所示,在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高2cm。
(1)在寻找蜡烛像的位置时,应该在蜡烛 A (选填“A”或“B”)这一侧观察。
(2)小明用跳棋棋子代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋棋子的像,请你想个办法能看清跳棋棋子的像,应该采取的做法是 用手电筒照亮跳棋子 。
(3)根据平面镜成像的特点可判断,身高1.7m的人,站在镜前5m处,当他远离平面镜时,像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)实验过程中不小心将玻璃板的右侧部分打碎了,左侧玻璃板的位置没有变化,则蜡烛A 能 (选填“能”或“不能”)通过左侧玻璃板成完整的像。
(5)若平面镜竖直放置,镜前有一个发光物体S,现将平面镜绕M点从MN转到MN′位置,再转到水平位置,如图乙所示,点S离它像点S'的距离 先变大后变小 (选填“越来越小”“越来越大”先变小后变大”“先变大后变小”或“保持不变”)。
(6)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜,为了保证实验效果,实验时应选玻璃板的 镀膜面 (镀膜面/不镀膜面)一面边缘与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的 反射 (反射/折射)。
解:(1)平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧;
(2)平面镜成像时,成像物体越亮,环境越暗,物体成像越清晰。所以用手电筒照亮跳棋子,棋子反射出的光线增多,棋子成像更清晰;
(3)由平面镜成的像特点可知,平面镜成的像是正立等大的虚像,因为不论物离镜远还是近,像与物大小都相同,当人远离镜子时,像的大小是不变的;
(4)实验过程中不小心将玻璃板虚线的右侧部分打碎了,左侧玻璃板的位置没有变化,则蜡烛A能通过左侧玻璃板成完整的像;
(5)根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在多个位置时的像,由图可知,平面镜绕M点从MN转到MN′位置,再转到水平位置过程中,点S离它像点S'的距离先变大后变小;
(6)平面镜成像原理是光的反射,一面镀膜的玻璃板反射能力比较强,成像比较清晰,便于测量物距和像距,因此用一面镀了膜的玻璃板做实验,实验时镀膜的一面应该朝向像一侧放置。
故答案为:(1)A;(2)用手电筒照亮跳棋子;(3)不变;(4)能;(5)先变大后变小;(6)镀膜面;反射。
30.两名同学合作探究光的折射特点,让一束光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃中,将入射角与折射角记录在表一和表二中。
表一光从空气射入水中
入射角/°
0
30
45
60
折射角/°
0
21
35
40
表二光从空气射入玻璃中
入射角/°
0
30
45
60
折射角/°
0
17
24
30
(1)当光从空气垂直射入其他介质时,折射角的大小是 0° 。
(2)光从空气斜射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而 增大 (选填“增大”或“减小”);进一步分析表中数据,推理可得初步结论:光从空气射入其他介质时,折射角 不可能 (选填“可能”或“不可能”)达到90°。
(3)当光线以35°入射角从水中射向空气时,折射角的大小是 45° 。
(4)根据表中数据分析,用塑料薄膜和水制成的“水凸透镜”与外观尺寸相同的“玻璃凸透镜”相比,“玻璃凸透镜”的焦距更 小 (选填“大”或“小”)。
(5)本实验多次改变入射角的目的是 得出普遍结论,避免偶然性 。
解:(1)当空气中的入射角为0°时,水中的折射角和玻璃中的折射角都为0°,故当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,传播方向不变;
(2)由表格中的数据可知:当空气中的入射角逐渐增大时,折射角也随之增大;但折射角始终小于入射角,故光从空气射入其它介质时,折射角不可能达到90°;
(3)光的折射中,光路是可逆的,由表格可知,当光线以35°入射角从水中射向空气时,则折射角是45°;
(4)由表格可知,当空气这侧的入射角是45°时,光射入玻璃的折射角为24°,光射入水中时折射角为35°,玻璃对光的偏折能力更强。所以两个外形完全一样的水凸透镜和玻璃凸透镜,玻璃凸透镜的焦距应更小,水凸透镜的焦距更大;
(5)本实验多次改变入射角的目的是为了得出普遍结论,避免偶然性。
故答案为:(1)0°;(2)增大;不可能;(3)45;(4)小;(5)得出普遍结论,避免偶然性。
31.小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,将实验数据记录在表中。
∠AON/°
0
15
30
45
60
75
80
∠CON/°
0
15
30
45
60
75
80
∠BOM/°
0
11
22
32
40.5
46.5
47.5
(1)分析表中数据可知:当激光与水面成15°入射时,折射角度数为 46.5° ;在反射现象中,反射角 = 入射角;光从空气斜射入水中时,折射角 < 入射角。
(2)当入射角增大时,折射角 增大 (选填“增大”,“减小”或“不变”);能从不同方向看到圆盘上的光线,是因为光束中的部分光在圆盘上发生了 漫反射 。
(3)当激光从水下沿BO入射时,折射光线应沿 OA 方向射出;当光从空气垂直射向水中时, 传播方向不变 。
解:(1)分析表中数据可知:当激光与水面成15°入射时,入射角为75°,折射角度数为46.5°;分析表格,在反射现象中,反射角=入射角;光从空气斜射入水中时,折射角<入射角。;
(2)由表格数据得,当入射角增大时,折射角增大;可从不同方向看到圆盘上的光线,是因为圆盘上表面粗糙,光束中的部分光在圆盘上发生了漫反射;
(4)在光的折射现象中,光路是可逆的,则用激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出;实验中,当∠AON=0°时,入射角为0°,即光从一种透明介质垂直射入另一种透明介质时,传播方向不变。
故答案为:(1)46.5°;=;<;(2)增大;漫;(3)OA;传播方向不变。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/10/22 16:26:02;用户:周凤珍;邮箱:18276863667;学号:46143616
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