内容正文:
第四章 光现象
一、单选题
1.下列关于光的传播速度的说法中正确的是( )
A.光在真空中的传播速度最大 B.光和声音一样,不能在真空中传播
C.光的传播速度为3×108m/s D.光在玻璃中的传播速度比在真空中大
2.2023年11月16日在兴国县举行的2023年赣州市第六届运动会开幕式上,300多架无人机在空中编队表演出各种形状和字符,在高科技声光电加持下,发出着璀璨灯光,给观众一种震撼的视觉盛宴。如图,下列说法正确的是( )
A.光在空气中传播速度最快
B.舞台上的电子显示屏不是光源
C.舞台上的演员站队时站的很整齐,是利用了光沿直线传播
D.各个方向都能看清无人机组成的“模范兴国”四字,是光的漫反射
3.下列事例不属于平面镜应用的是( )
A.利用潜望镜观察海面上的情况 B.利用平面镜扩大视野空间
C.小孔成像 D.舞蹈演员用镜子观察自己的舞姿
4.如图所示,下列关于光学现象的描述或解释,正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,水中的笔变弯了是由于光的折射形成的
C.图丙中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
D.图丁中,荷花在水中形成倒影是由于光的直线传播形成的
5.“万物生长靠太阳”,绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是( )
A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光
6.太阳光垂直射到一个极小的离地面1m高的“△”形孔上,那么它能在地面上产生的形状是( )
A.“△”形的 B.“▽”形的
C.“〇”形的 D.“▽”形的或“〇”形的
7.如图所示,入射光线与平面镜成α角,要使反射光线与入射光线之间的夹角增大20°(入射光线不动),则平面镜应( )
A.沿顺时针方向转动10° B.沿顺时针方向转动20°
C.沿逆时针方向转动10° D.沿逆时针方向转动20°
8.为了避免汽车在高速行驶时,驾驶员低头观看仪表信息造成事故,人们发明了如图甲所示的抬头显示器(简称HUD),如图乙所示是HUD工作原理图,将水平显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃(看做是一个平板玻璃)呈现在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方观看的时候,能够将车外的景象与竖直呈现的行车数据融合在一起,下列说法错误的是( )
A.挡风玻璃上所成的像是虚像
B.驾驶员前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
C.驾驶员在挡风玻璃上看到的数字“6”在显示器屏幕上应该是“9”
D.若驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,可将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃
9.如图所示,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,若从A点射出一束激光,要使激光能照射到小鱼,该激光应射向( )
A.B点 B.B点上方
C.B点下方 D.B点左方或右方
10.下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.影子是光的直线传播形成的
B.太阳跃出地平线的瞬间,实际的太阳还在地平线以下,因为阳光进入大气层发生了折射
C.物体远离平面镜时,它在镜中的像将变小
D.验钞机利用了紫外线能使钞票上的荧光物质发光
二、填空题
11.今年国庆放假,天气晴朗,阳光明媚,小雨同学去农村的奶奶家。小雨发现奶奶家的牛棚顶漏了一个三角形的小洞,阳光透射进来,在地上形成一个光斑,则光斑是 (填“圆形的”“三角形的”或“不规则的”),这实际是太阳的 (填“影子”或“像”),这种现象利用 原理。
12.晚唐诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,描写了酷夏特有的情趣,并表达了诗人愉悦的心情。从物理学的角度,诗句中“楼台倒影”是因为光的 所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
13.汽车后视镜是一块 镜,能帮助司机扩大视野。“天眼“是在我国贵州省建成的世界上最大的射电望远镜(如图所示),它的反射面属于 镜,对光线有 作用。(前两空均选填“平面““凸面“或“凹面“)
14.炎热的夏天,小明和小刚到国际海水浴场游泳,刚到海边时他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空。当他们戴着潜水镜(平玻璃制作)潜入水中时,从水中仍能看到这个“气球”,此时看到的“气球”是由于光的 所成的 像,在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要 。
15.一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁上,墙壁上出现了彩色的条纹,这是由于此时平面镜上方的水类似于 (填写一个光学元件名称),太阳光照射到其上发生了 ;轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将 (选填“消失”、“振动”或“不变”)。
三、作图题
16.如图所示,太阳下站着小芳、小刚两人,请根据小芳的影长(粗实线为影子),用粗实线画出小刚落在地面上的影子。(太阳光可视为平行光)
17.如图甲所示,某同学在平面镜前练习舞蹈,请在乙图中画出脚尖在平面镜中的像,并画出该同学矫正脚姿时眼睛通过平面镜看到脚尖的光路图。
四、实验题
18.同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。
(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,当入射光线与平面镜夹角为60°时,入射角大小为 ;再将纸板F绕ON向后折,纸板F上 (选填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线 。
(2)图乙中,若让另一束光线沿BO方向射向平面镜,反射光线沿OA方向射出,这一现象说明
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变 ,多次实验。
(4)图丙中,保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大10°,则反射光线偏转的角度为 。
19.小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置:如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,观察发现折射光线和入射光线位于法线 ;小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,说明折射光线和入射光线 (选填“在”、“不在”)同平面内;
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,会看到杯底的亮斑B向 (选填“左”、“右”、“上”)移动;
(3)小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明在光折射现象中光路是 。
(4)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气(如图乙、丙),不断调整入射角,通过实验得到如表格:
入射角α
0°
10°
20°
30°
40°
41.8°
50°
折射角β
0°
15.2°
30.9°
48.6°
81°
90°
反射能量
5%
7%
26%
43%
84%
100%
100%
①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,折射角 (选填“增大”、“减小”或“不变”),折射光线的能量 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
②当入射角时,折射光线消失,反射光线会变得更亮,即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
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