内容正文:
人教版物理2024-2025学年
第四章 光现象 课时训练
一、单选题
1.晴天光斑,如图所示。以下对光的描述,正确的是( )
A. 大小光斑都是太阳的像 B. 圆形小光斑是太阳的像
C. 大光斑是由光的折射形成的 D. 形成小光斑的树叶缝隙的形状一定是圆形
2.下列关于甲、乙两图中现象的说法,正确的是( )
A. 甲图中像的位置没有光能的会聚 B. 甲图说明利用小孔只能成倒立等大的像
C. 乙图中桥在水中的“倒影”比桥更亮些 D. 解释乙图中的情景用到了“光的反射定律”
3.用光的知识,下列解释正确的一项是( )
A. 树荫下的光斑,是由于光的反射形成的 B. 日食现象是由于光的直线传播形成的
C. 城市中的光污染是由于光发生了漫反射的缘故
D. 人越靠近平面镜,人在平面镜中的像就越大
4.如图所示,城市的高大建筑物有不少玻璃幕墙在阳光的照耀下非常刺眼,会造成“光污染”,而建筑物周围的树木不会刺眼,下列有关说法正确的是( )
A. 树木不会刺眼是因为光在树木上发生了镜面反射
B. 光在树木上发生了漫反射,光的漫反射不会遵循光的反射定律
C. 光污染的形成是由于发生了光的镜面反射
D. 光污染的形成原理与月食的形成原理相同
5.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光,经水面反射后在光屏上形成一个光斑,知入射光与水面的夹角为,是光源在水中所成的像。下列说法正确的是( )
A. 反射角的大小为 B. 当水面降低时,反射角变小
C. 当水面降低时,光斑向右移动 D. 当水面降低时,到水面的距离变小
二、填空题
6.“举杯邀明月,对影成三人”是诗仙李白的诗句。其中,地面上的“影”是光的______形成的;酒杯中的“影”是光的______形成的。
7.雨后的夜晚,甲同学背着月光走,地上______选填“明处”或“暗处”是积水;光照射在地面上发生______。
8.如图,是我国古代用来测量时间的仪器日晷,它是利用铜针被太阳照射时投在石盘上的影子来计时,这利用光的______原理。正午时分,影子的长度较______选填“长”或“短”。光在真空中的传播速度是______。
9.如图所示,是空气和玻璃的分界面,一束光线射到面处时发生反射和折射现象,反射为______、折射角为______。
10.如图所示为腹语师在中国达人秀做腹语表演的情景。腹语师的嘴唇虽不动,但声音仍通过声带的______产生,现场观众被逗得捧腹大笑,电视机前的观众可以在屏幕上看到五颜六色的画面,这些颜色是由红、______、蓝三种色光混合而成的。
11.如图为形似蜂鸟的长喙天蛾,其翅膀每分钟振动高达次,则天蛾振翅频率为______;人们从各个方向都看到长喙天蛾是因为光线在上面发生了______填“镜面”或“漫”反射的缘故。
三、计算题
12.小林在探究光的反射规律实验中,利用激光笔、可折转的光屏、平面镜和测量工具等器材,组装了如图所示的实验装置。
小林让激光笔发出的激光沿右侧光屏入射到平面镜上的点,先不折转光屏时,法线左侧光屏上能观察到反射光线,再将左侧光屏沿向后转动,左侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,______、______与______三线在同一平面上。
小林使入射光线与平面镜间的夹角为时,测得入射角大小应为______,反射角大小应为______。
13.口腔科医生常使用一片带柄的小平面镜来观察患者口腔内的情况。请在图中画出医生看到患者牙齿的像的大致光路图,并说明这种情况下平面镜的作用。
14.小明的书桌放在靠南的窗边,冬日的暖阳斜射在玻璃圆镜上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑,他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影。
光斑的形成是因为______,影子的形成是由于光的______传播。
若想将光斑位置下移,应使圆镜沿水平方向______选填“远离”或“靠近”墙面。
为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,如图甲和乙所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影紧挨着,改变铅笔和玻璃圆镜的距离,两个黑影距离增大,于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的虚像。他的猜想是否有道理:______,为什么?______。
为什么一支笔出现了两个影子呢?小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现影子只剩下一个,如图丙所示,请在图丁中用光学作图来说明另一个影子形成的原因。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:树荫下圆形的小光斑,是太阳通过树叶间隙在地面上形成的实像,这一现象称为“小孔成像”,是由于光的直线传播形成的。
故选:。
小孔成像的原理是光的直线传播,小孔所成的像一定是倒立的实像。
本题考查了小孔成像的原理和特点,属于基础知识。
2.【答案】
【解析】解:、甲图小孔成像是光的直线传播形成的,像的位置有光能的会聚,故A错误;
、小孔成像能成等大的像,也可能是放大或缩小的像,故B错误;
、乙图中桥在水中的倒影是由光的反射形成虚像,由于同时存在光的折射,一部分光进入水中,桥在水中的“倒影”比桥暗些,故C错误、D正确。
故选:。
小孔成像依据光的直线传播原理,成倒立的实像,像可能放大可能缩小;
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射现象,都符合光的反射规律。
本题考查对简单光现象的理解,要求掌握的知识有小孔成像、光的反射,比较简单。
3.【答案】
【解析】解:、树荫下的光斑,是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B、日食现象是由于光的直线传播形成的,故B正确;
C、城市中的光污染主要是由于光发生了镜面反射的缘故,故C错误;
D、平面镜成像时,像和物体大小相等,人靠近平面镜,人在平面镜中的像大小不变,故D错误。
故选:。
光在同种均匀介质中沿直线传播,日食、影子等都是光的直线传播形成的;
反射分为镜面反射、漫反射;
平面镜成像时,像和物体大小相等。
本题考查了光的反射、光的直线传播、平面镜成像特点的应用等,属光学综合题。
4.【答案】
【解析】解:、树木不会刺眼是因为光在树木上发生了漫反射,反射光线向各个方向,光的漫反射同样遵循光的反射定律,故AB错误;
C、玻璃外墙表面光滑,平行光线射到镜面上发生镜面反射,反射后的光线仍然是平行光,这种光强度大,逆着光线看,很刺眼,大量使用这种玻璃外墙会造成光污染,故C正确;
D、光污染的形成原理是光的镜面反射,月食的形成是由于光的直线传播,故光污染的形成原理与月食的形成原理不相同,故D错误。
故选:。
从玻璃外墙的表面光滑,光滑镜面的反射是镜面反射,光照射到凹凸不平的表面发生的反射是漫反射,反射光线向各个方向,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律;
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等。
本题考查了镜面反射和漫反射的应用,知光的直线传播现象,难度不大,属于基础知识。
5.【答案】
【解析】解:、入射角为入射光线与法线间的夹角,此时入射角等于,反射角等于入射角,故反射角等于,故A错误;
、当水面降低时,再次的水面是平行的,反射光线与原来的反射光线是平行的,入射角不变,反射角等于入射角,反射角也不变,法线向右移动,故光斑将向右移动,故B错误、C正确;
D、当水面降低时,物体到水面的距离变大了,所以像到水面的距离也变大了,故D错误。
故选:。
反射角是反射光线与法线的夹角,已知光束与水面的夹角为,可求得反射角的大小;
入射光线方向不变,水面发生变化时,再次的水面是平行的,故反射光线也平行;两次的水面是平行的。
此题考查了对光的反射定律的应用,能正确作图并用数学知识进行分析是解答的关键。
6.【答案】直线传播 反射
【解析】解:“举杯邀明月,对影成三人”中的一人是饮酒者本人,另外两“人”是饮酒者形成的影和人在酒杯中的虚像。
地面上的“影”,是人在地面上形成的影子,它是沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上光照不到的地方形成影;
酒杯中的“人”,酒面相当于一个平面镜,人在这个平面镜中成像,即平面镜成像,它是由光的反射形成的人的虚像。
故答案为:直线传播;反射。
平面镜成像的原理是光的反射形成的。
光在同种均匀介质中沿直线传播。
此题考查了“影子”和像的成因,理解光的直线传播和光的反射现象,了解生活中常见的光的直线传播和光的反射现象是解答本题的关键。
7.【答案】暗处 漫反射
【解析】解:当人背着月光走时,水面发生的镜面反射,没有光进入人的眼睛,所以水面看起来较暗,而地面反射的是漫反射,总有一部分光进入人的眼睛,所以看起来较亮。
故答案为:暗处;漫反射。
光的反射分为镜面反射和漫反射,当平行光射到表面光滑的物体表面时,反射光线仍然平行,发生的是镜面反射;当平行光线射到凹凸不平的物体表面时,反射光线向各个方向传播,发生的是漫反射。
把握镜面反射与漫反射关键要记住,它们都遵循光的反射定律,只是由于反射面的光滑程度不同,而使最终的效果产生了较大的差异。
8.【答案】直线传播 短
【解析】解:日晷是根据影子的变化计时的,因为影子的形成是光的直线传播形成的,所以它的工作原理是光的直线传播;同一物体在不同时刻,影子的长短不同,正午时分长度较短。光在真空中的传播速度约为;
故答案为:直线传播;短;。
日晷是一处古代记录时间的装置,利用了光的直线传播;
光在真空中的传播速度约为。
本题考查了光的直线传播,是一道基础题。
9.【答案】
【解析】解:已知是界面,根据反射角与入射角的关系,可以确定和分别是反射光线和入射光线,根据折射光线与入射光线之间的关系,可以确定为入射光线,则为反射光线。为折射光线。
则入射角为
折射角为。
故答案为:;。
要解决此题,首先要掌握光的反射和光的折射定律的内容。
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
光的折射定律:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角。
要掌握入射角、反射角和折射角的概念:入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角;折射光线与法线的夹角叫做折射角。
此题主要考查了光的反射和折射定律的应用。在此题中,关键搞清入射光线、反射光线、折射光线。并掌握入射角、反射角、折射角的概念。
10.【答案】振动 绿
【解析】解:声音是由物体振动产生的,腹语师的嘴唇虽不动,但声音仍通过声带的振动产生;电视机前的观众可以在屏幕上看到五颜六色的画面,这些颜色是红、绿、蓝三种色光混合而成的。
故答案为:振动;绿。
声音是由物体振动产生的;
光的三原色是:红、绿、蓝。
本题主要考查了学生对声音的产生以及光的三原色的理解,是一道基础问题,只要掌握了基本知识点即可解决。
11.【答案】 漫
【解析】解:长喙天蛾的翅膀每分钟振动高达次,其翅膀振动频率为;
我们能从不同方向看到本身不发光的长喙天蛾,是因为光在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
故答案为:;漫。
频率是指物体在中内振动的次数,其单位是;
漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体。
本题考查了频率的计算和漫反射,分析问题时注意反射光线是向一个方向还是向各个不同方向。
12.【答案】反射光线 入射光线 法线
【解析】解:先不折转光屏时,法线左侧光屏上能观察到反射光线,再将左侧光屏沿向后转动,左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、入射光线和法线在同一平面上。
小林使入射光线与平面镜间的夹角为时,入射光线与法线的夹角为,即入射角大小应为;根据光的反射定律内容,反射角等于入射角,则反射角的大小为。
故答案为:反射光线;入射光线;法线;;。
光的反射定律中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
反射光线与法线的夹角叫反射角,光的反射定律中,反射角等于入射角。
此题是探究光的反射定律。要熟记光的反射定律的内容,并且要搞清每一个相对内容的得出,特别是反射光线、入射光线、法线的关系,通过改变反射面和入射面的关系,来观察现象,从而得出结论。
13.【答案】解:根据平面镜成像时,像和物关于镜面对称,做出牙齿在镜中的像,连接眼睛和,交平面镜于点,连接即为入射光线,如图所示:
这种情况下,是医生利用光的反射通过小平面镜看清用眼睛无法直接看见的部位,因此平面镜的作用是改变光路。
故答案为:见解答图;改变光路。
【解析】根据物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等,作出牙齿点的像,点像是反射光线的反向延长线会聚形成的,必然有反射光线进入人的眼睛,反射光线经过眼睛和像点,两者的连线确定入射点,画出入射光线。
平面镜可以改变光路,也可以扩大视野。
此题牙医借助平面镜观察牙齿的方法考查物体在平面镜中成像时,物像到平面镜距离相等,体现了物理和生活的密切关系,达到学以致用的目的。
14.【答案】光的反射 直线 靠近 没有 虚像不能在光屏上成像
【解析】解:冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑,这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象;影子是光的直线传播形成的。
圆镜沿水平方向移动时,入射光线与镜面之间的夹角不变,入射角不变,反射角等于入射角,反射角大小不变;光斑下移,这说明反射点靠近墙面,所以圆镜应沿水平方向靠近墙面;
两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏白墙上呈现,所以猜想是没有道理的;
一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如下图:
故答案为:光的反射;直线;靠近;没有;虚像不能在光屏上成像;见解析。
光照射到镜子上,镜子反射的光照在竖直墙壁上,出现光斑;光在同种、均匀介质中沿直线传播;
在光的反射中,反射角等于入射角,根据光斑的位置变化分析镜子的位置的变化;
平面镜成虚像,物像等大、物像等距、物像连线与镜面垂直,虚像不能在光屏上呈现,实像能够在光屏上成像;
影子是光的直线传播形成的。
本题考查了光的直线传播、光的反射的相关知识,属于光学基础知识的考查,难度不大。
第1页,共10页
学科网(北京)股份有限公司
$$