专题04 光现象(人教版2024)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理上学期期末真题分类汇编(人教版2024)
2024-11-27
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2份
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101页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第四章 光现象 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 光现象 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.20 MB |
| 发布时间 | 2024-11-27 |
| 更新时间 | 2024-11-30 |
| 作者 | 赢在物理工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-11-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48974364.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题04 光现象(解析版)
考点一 光的直线传播及应用
1.(23-24八年级上·湖北恩施·期末)下列有关声与光的说法中正确的是( )。
A.“声”和“光”总是沿直线传播
B.百米赛道的终点计时员以听到发令枪声开始计时会提高运动员的成绩
C.光年是天文学上使用的时间单位
D.“蟋蟀鸣叫”说明蟋蟀是声源;“金光闪闪”说明金子是光源
【答案】B。
【解析】A.声以波的形式自声源向周围传播,不是沿直线传播的。故A错误;
B.因为发令枪声传到终点时需要一定的时间,听到枪声开始计时时,时间的测量值小于运动员所用的真实时间,故能提高运动员的运动成绩。故B正确;
C.光年指光在一年时间内通过的距离,是长度的单位。故C错误;
D.金子自己不能发光,是将射向自己的光反射出去,人们看上去觉得金光闪闪。故D错误。故选B。
2.(23-24八年级上·四川绵阳·期末)沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,而在纸窗上开一个小孔,使莺的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“莺东则影西,莺西则影东”,如图所示。对此分析正确的是( )。
A.“莺东则影西,莺西则影东”描述的是图甲
B.“若莺飞空中,其影随莺而移”描述的是图乙
C.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
D.小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与物相同
【答案】C。
【解析】A.“莺东则影西,莺西则影东”说明“影”是倒立的,描述的是图乙,故A错误;
B.“若莺飞空中,其影随莺而移”,这是影子的形成,描述的是图甲,故B错误;
C.图甲是影子的形成,图乙是小孔成像,都可以用光的直线传播来解释,故C正确;
D.小孔成像时像是倒立的,所以像移动的方向与物移动的方向相反,故D错误。故选C。
3.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)井底之蛙这一成语大家都很熟悉。下列光路图(图中的井中无水)能解释“坐井观天,所见甚小”的是( )。
A. B. C.D.
【答案】D。
【解析】坐井观天,所见甚小。是因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的,从青蛙的眼睛到井口的边缘画出两条光线即青蛙看到的范围,光从井外射向青蛙的眼睛。故选D。
4.(23-24八年级上·福建厦门·期末)战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就研究过小孔成像的现象。如图所示,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,让光线透过小孔投射在墙壁上,下列说法正确的是( )。
A.小孔成像的形状与小孔的形状有关
B.小孔成像的原理是光的直线传播
C.小孔成像是由光的折射形成的
D.小孔成像成的是正立的虚像
【答案】B。
【解析】A.小孔成像的小孔形状没有要求,什么形状都可以,成像的形状与物体的形状相同,故A错误。
BC.小孔成像是光的直线传播形成的,故B正确,C错误。
D.小孔成像是倒立的实像,所以蜡烛在墙上形成的像是倒立的,故D错误。故选B。
5.(23-24八年级上·安徽宣城·期末)根据你的经验,下列图中情景与客观实际相符的是( )。
A. B. C. D.
【答案】C。
【解析】影子是光的直线传播现象,是光被遮住留下的黑影,由图得,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.(23-24八年级下·北京平谷·期末)如图所示,战国时期墨子在《墨经》中对小孔成像有记载。为了验证小孔成像的特点,小红同学进行了如图丙所示的实验。当物距AB为20cm时,蜡烛火焰像的高度为4.5cm;当物距AB为15cm时,蜡烛火焰像的高度为6.2cm。根据实验步骤及现象可以得出:蜡烛火焰 与蜡烛火焰 有关。
【答案】像的高度;到小孔的距离。
【解析】[1][2]由题意知,物距变化,即蜡烛火焰到小孔的距离变化时,所成的像的高度也随着变化,所以蜡烛火焰的像的高度与蜡烛火焰到小孔的距离有关。
7.(23-24八年级上·广东深圳·期末)(1)某年夏季,中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“ 形”太阳进行观察,如图所示,则她在半透明光屏上看到像的形状是 (填序号);
(2)请你猜想要想使像更大,半透明光屏应 (选填“靠近”或“远离”)小孔。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”)。
【答案】A;远离;不变。
【解析】(1)[1]小孔成像是光的直线传播现象,物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像。由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧。
故选A。
(2)[2]小孔成像想使像更大,则像距变大,则应将光屏远离小孔。
[3]在小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
8.(23-24八年级上·四川凉山·期末)打雷时,常常先看见闪电,后听到雷声的原因是 ,所以体育比赛中百米赛跑时,在终点的计时员应该在 (看到冒烟/听到枪声)时计时才准确。
【答案】空气中光的传播速度比声音的传播速度快;看到冒烟。
【解析】[1]闪电和雷声是同时发生的,由于空气中光的传播速度比声音的传播速度快,走同样的路程,光用的时间短,所以先看见闪电,后听到雷声。
[2]根据速度公式的变形式知道,光从起点传到终点时所用时间要短的多,故以看到冒烟时计时要准确一些。
9.(23-24八年级上·山西忻州·期末)“举杯邀明月,对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句,小明同学很喜欢这两句,于是画出了诗中的情景,如图所示,同学们看了他的画,指出其中有一处错误: ,它不符合 的规律。
【答案】影子和月亮都位于人的面前;光沿直线传播。
【解析】[1][2]影子是由于月亮反射的光被诗人挡住,在人的后面,光线照射不到的地方留下的黑影,是光的直线传播现象,月亮在诗人面前,影子应该在人身后。而图中影子和月亮都位于人的面前,不符合光的直线传播规律。
10.(23-24八年级上·福建莆田·期末)一个理工科女生的浪漫!惠州一女生利用小孔成像将室外的小区风景“搬”进卧室(图甲),该现象的原理是 (图乙),若在室内墙壁上看到汽车向左行驶,实际汽车向 (选填“相同”或“相反”)方向行驶。
【答案】光的直线传播;相反。
【解析】[1]小孔成像,成倒立的实像,该现象的原理是光的直线传播。
[2]若在室内墙壁上看到汽车向左行驶,根据小孔成像的特点可知,所成的像是倒立的实像,若在室内墙壁上看到汽车向左行驶,实际汽车向右行驶,即向相反方向行驶。
考点二 光的反射及应用
11.(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期末)于光的反射定律,下面的说法中正确的是:( )。
A.光在任何形状的物体表面上反射时都遵守光的反射定律
B.光的反射定律只适用于光线在平面镜上的反射情况
C.光在两种物质交界面上发生折射时,光的反射定律就不成立了
D.在发生漫反射时,只有部分光线遵守光的反射定律
【答案】A。
【解析】A.光在任何形状的物体表面上反射时,发生 反射可能是镜面反射,也可能是漫反射,都遵守光的反射定律,故A正确;
B.光的反射定律即适用于光线在平面镜上的反射情况,也适用于光在粗糙的表面的反射情况,故B错误;
C.光在两种物质交界面上发生折射时,光的反射定律仍然成立,故C错误;
D.在发生漫反射时,全部的部分光线遵守光的反射定律,故D错误。故选A。
12.(23-24八年级上·山东烟台·期末)小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )。
A.光在纸板上发生了镜面反射
B.将纸板NOF向后折叠,则反射光线会消失
C.反射光线与镜面的夹角是40°
D.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
【答案】D。
【解析】A.为了显示光路,需要选择表面较粗糙的纸板,光在纸板上发生了漫反射,故A不符合题意;
B.将纸板NOF向后折叠,纸板与入射光线将不在同一平面,故不能观察到反射光线,即反射光线会在纸板F上消失,但反射光线依旧存在,故B不符合题意;
C.已知入射光线与平面镜成50°夹角,则入射角的度数为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,即反射角为40°,由于反射角为反射光线与法线的夹角,所以反射光线与镜面的夹角是,故C不符合题意;
D.入射角增大10°,根据反射角等于入射角,反射角也会增大10°,故反射光线与入射光线的夹角增大20°,故D符合题意。故选D。
13.(23-24八年级上·陕西西安·期末)如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色墙壁上的小镜子,从侧面看可看到被照射部分( )。
A.墙是白色的,镜子是黑色的 B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的 D.镜子和墙都发生了镜面反射
【答案】A。
【解析】小平面镜表面光滑,光线照射时,表面会发生镜面反射,从照射角度看,几乎没有光线进入侧面人的眼睛,所以感觉平面镜是暗的。墙面凹凸不平,当有光线照射时,反射光线射向四面八方,发生漫反射,从照射角度看,有一部分光线进入人的眼睛,所以感觉墙是白色的。故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
14.(23-24八年级上·宁夏石嘴山·期末)如图所示,晚上在桌面上铺一张白纸,把一块平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光正对着平面镜照射,关于此现象下列说法正确的是( )。
A.镜子发生漫反射,白纸发生镜面反射
B.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
C.从侧面看,镜子比较亮,白纸比较暗
D.从侧面看,镜子比较暗,白纸比较亮
【答案】D。
【解析】AB.让手电筒的光正对着平面镜照射,镜面较光滑,光在镜子表面发生镜面反射,白纸较粗糙,光在白纸表面发生漫反射,两都都遵循光的的反射定律,故AB错误;
CD.光在镜子表面发生镜面反射,反射光线几乎都竖直反射回去,侧面几乎没有反射光;光在白纸表面发生漫反射,反射光线射向各个方向,侧面有较多反射光,从侧面看,镜子比较暗,白纸比较亮,故C错误,D正确。故选D。
15.(23-24八年级下·北京顺义·期末)图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A 点发出一束光,经水面反射在光屏上B 点形成一个光斑。下列说法正确的是( )。
A.当水位升高时,入射角将变大
B.当水位升高时,反射角将变小
C.当水位降低时,光斑向 B 点左侧移动
D.当水位降低时,光斑向 B 点右侧移动
【答案】D。
【解析】AB.如下图
水面相当于平面镜,当水位升高时,入射光线不变,入射光线与水面的夹角不变,则入射角不变,根据光的反射定律,反射角对于入射角,则反射角也不变,故AB错误;
CD.当水位降低时,入射光线不变,入射点右移且降低,由于光线的入射角不变,反射角不变,因此水面降低后,反射光线与原来的反射光线平行,且右移,光斑向 B 点右侧移动,故C错误,D正确。
故选D。
16.(23-24八年级上·福建福州·期末)下列光现象中,与其他三个现象形成原因不同的一个是( )。
A.水面倒影 B.灯下影子
C.墙上手影 D.鸽子的影子
【答案】A。
【解析】A.水中倒影是光的反射形成的;
BCD.灯下影子,墙上手影,鸽子的影子都是因光的直线传播形成的;
A与BCD成因不同,故选A。
17.(23-24八年级上·河南许昌·期末)如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )。
A.潮湿的路面更容易发生漫反射
B.干燥的路面更容易发生漫反射
C.对面无车时,驾驶员看干燥的路面更亮
D.光在干燥路面上反射不遵循反射定律
【答案】BC。
【解析】A.由图可知,光射到潮湿的沥青路上反射光线还是平行射出,发生的是镜面反射,故A错误;
B.由图可知,光射到干燥的沥青路上,反射光线射向四面八方,容易发生漫反射,不是镜面反射,故B正确;
C.由于光射到干燥的路面上容易发生漫反射,反射光线射向各个方向,有较多的反射光线进入驾驶员眼睛,所以对面无车时,驾驶员看干燥的路面更亮,故C正确。
D.照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故D错误。故选BC。
18.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图所示,一束与平面镜成60°的光线射到平面镜上时,经平面镜反射后,反射角是 度。若这束光线逐渐向法线靠拢直至与法线重合时,反射角变为 度,此时光线的传播方向改变了 度。
【答案】30;0;180。
【解析】[1]由入射光线与法线的夹角为入射角可知,入射角为90°-60°=30°
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,则反射角也是30°。
[2]入射光线逐渐向法线靠拢直至与法线重合时,即入射光线与法线重合时,入射角变为0°,由于反射角等于入射角,则反射角也是0°。
[3]由于入射光线反射后,反射光线向着与原来传播方向相反的方向射出,所以光线的传播方向改变了180°。
19.(23-24八年级上·江苏常州·期末)如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光与水平面成25°角射向平静的液面,反射光线与入射光线的夹角为 ;激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面上升时,光点 S'将向 (左/右)移动。保持入射光线不变,若液面上升的高度为 h,则光点移动的距离 (>/=/) h。
【答案】130°;左;>。
【解析】[1]因为激光与水平面成25°角射向平静的液面,所以入射角为
在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角为65°,则反射光线与入射光线的夹角为130°。
[2]当液面上升时,由于入射角不变,所以反射角大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,反射光斑将向左移动,如图所示:
[3]由图可知,O为液面上升后的入射点,A为上升后的液面与原来的反射光线的交点,根据平行四边形的知识可知,光点移动的距离等于OA的长度,由三角形的知识可知,因为入射角为65°,所以h小于OA长度的一半,因此OA的长度大于h,则光点移动的距离大于h。
20.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由于 形成的.一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生 反射,造成“光污染”。道路的交叉路口、急转弯的弯道旁的“拐弯镜”相当于 镜。
【答案】光的直线传播;镜面;凸面镜。
【解析】[1]影子是沿直线传播的光被不透明的建筑物挡住,在建筑物后面的地面上光照不到的地方形成影子。
[2]当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙的表面时,会发生镜面反射,反射光线非常集中,炫目的光会干扰人们的正常生活,造成“光污染”。
[3]道路的交叉路口、急转弯的弯道旁的“拐弯镜”相当于凸面镜,对光有反射的作用,能扩大视野。
考点三 探究光的反射规律
21.(23-24八年级上·陕西西安·期末)如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是( )。
A.实验中让一束光贴着纸板入射的目的是为了显示光的传播路径
B.图乙中将纸板B向后折转一定角度后看不到反射光线,此时反射光线不存在
C.图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D.对比图丙和图甲中的现象说明在光的反射现象中光路是可逆的
【答案】B。
【解析】A.实验中让一束光贴着纸板入射的目的是为了让光在纸板表面发生漫反射,显示光的传播路径,故A正确,不符合题意;
BC.图乙中将纸板B向后折转一定角度后,反射光线停留在原地,纸板B与入射光线不在同一平面内,纸板B上看不到反射光线,说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.让光线沿原来反射光线入射,则反射光线沿原来的入射光线射出,图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的,故D正确,不符合题意。故选B。
22.(23-24八年级上·新疆克拉玛依·期末)如图为探究光的反射定律实验,平面镜水平放置, 白色纸板竖直地立在镜面上,入射光线 AO 紧贴纸板射向镜面, 纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),O为入射点,ON为法线,则( )。
A.反射光线OB的位置在ON的左侧
B.仅增大图中α的角度, 反射光线 OB将远离ON
C.仅将平面镜在水平面内绕O 旋转, OB位置不变
D.仅将纸板取走, 反射光线OB将不存在
【答案】C。
【解析】A.反射光线OB和入射光线AO分居在法线的两侧,反射光线OB的位置在ON的右侧,故A错误,不符合题意;
B.仅增大图中∠α的角度,入射角减小,则反射角减小,反射光线OB将靠近ON,故B错误,不符合题意;
C.仅将平面镜在水平面内绕O旋转,纸板仍然和平面镜垂直,法线位置不变,入射光线位置不变,反射光线OB位置不变,故C正确,符合题意;
D.仅将纸板取走,反射光线OB仍然存在,只是不能显示在纸板上,故D错误,不符合题意。故选C。
23.(23-24八年级上·安徽宿州·期末)小明用如图所示的装置探究光反射时的规律,他将平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直地立在平面镜上。下列说法正确的是( )。
A.将入射光线EO沿着逆时针方向转动,则反射光线OF也将会沿着逆时针方向转动
B.为了便于观察,纸板ENF最好用光滑的白色纸板
C.如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,在纸板F上将看不到反射光线
D.实验中多次改变入射角,测量多组数据,目的是减小误差
【答案】C。
【解析】A.将入射光线EO沿着逆时针方向转动,则反射光线OF将会沿着顺时针方向转动,故A错误;
B.为了便于观察,纸板ENF最好用粗糙的白色纸板,让光发生漫反射,故B错误;
C.如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,由于反射光线入射光线和法线在同一平面内,在纸板F上将看不到反射光线,故C正确;
D.实验中多次改变入射角,测量多组数据,目的是寻找普遍规律,故D错误。故选C。
24.(23-24八年级上·河北衡水·期末)在探究“光反射时的规律”实验中,如图甲小华在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹,接着她把纸板向前折或向后折(如图乙所示),在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,由此得出反射光线、入射光线和法线 的结论。为了探究反射角与入射角的关系,实验时应多次改变入射角的大小,测量出相关数据,分析得出结论。
在图甲所示的实验中如果让光沿方向射到镜面,会发现反射光沿方向射出,这表明在反射现象中 。
【答案】不能;在同一平面内;光路可逆。
【解析】[1][2]实验中,把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上不能看到反射光,说明反射光已经不在纸板上了,而此时左右2个纸板也不在同一个平面了,由此说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[3]在图甲所示的实验中,如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,两次的光路重合,这表明在反射现象中,光路是可逆的。
25.(23-24八年级上·河南许昌·期末)为了“探究光的反射定律”,物理兴趣小组进行了如图所示的实验探究。
(1)将平面镜放置在 桌面上,白色硬纸板竖直立在平面镜上,硬纸板由EF两部分组成,可绕竖直接缝ON折转;
(2)用作光屏的硬纸板应选择较 (填“光滑”或“粗糙”)的,光在这样的纸板上发生 ,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹;
(3)在图乙中,将硬纸板F的部分向后折转,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
(4)如图丙所示,保持E、F在同一平面内将硬纸板倾斜,让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面,则硬纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(5)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作应该是,改变 的大小多次进行实验。
【答案】(1)水平;(2)粗糙;漫反射;(3)不能;(4)不能;(5)入射角。
【解析】(1)为使入射光线、法线和反射光线在竖直平面内,将平面镜放置在水平桌面上,白色硬纸板竖直立在平面镜上,硬纸板由EF两部分组成,可绕竖直接缝ON折转。
(2)[1] [2] 为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应选择较粗糙,光线射在上面发生漫反射,漫反射光线射向各个方向,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹。
(3)在图乙中,将硬纸板F的部分向后折转,不在原来的平面上,则在F上不能看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(4)如图丙所示,保持E、F在同一平面内将硬纸板倾斜,让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面,则入射光线和法线所在平面和E、F所在平面不是同一平面,因为反射光线和入射光线和法线在同一个平面内,故则硬纸板上不能看到反射光线。
(5)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入射光线的入射角度,即改变入射角大小,多次实验,得出实验结论。
26.(23-24八年级上·河南郑州·期末)为了探究光反射时的规律,小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
(1)把平面镜放在水平桌面上,纸板应 立在平面镜上;
(2)实验时,光在纸板E上沿AO方向入射,其反射光在纸板F上沿OB方向射出。以ON为轴,把纸板F向前折或向后折,纸板F上反射光束消失。由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线 ;
(3)为了探究反射角与入射角的关系,实验时应进行的操作是 (填字母序号);
A.沿ON前后转动纸板E B.沿ON前后转动纸板F
C.改变光束OB与ON的夹角 D.改变光束AO与ON的夹角
(4)让光沿着BO的方向射到镜面,发现反射光沿着OA方向射出。这表明,在反射现象中,光路 ;
(5)若将纸板倾斜,如图乙所示,让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面,纸板上 (选填“能”或“不能”)呈现出反射光束,此时反射光与入射光 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
【答案】(1)竖直;(2)在同一平面内;(3)D;(4)是可逆的;(5)不能;在。
【解析】(1)把平面镜放在水平桌面上,纸板应竖直立在平面镜上,此时ON才是法线。
(2)实验时,光在纸板E上沿AO方向入射,其反射光在纸板F上沿OB方向射出。以ON为轴,把纸板F向前折或向后折,纸板F和纸板E不在同一平面,纸板F上反射光束消失。由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON间的夹角,故选D。
(4)让一束光沿BO方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的。
(5)[1][2] 根据光的反射定律可知,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,不在纸板这一平面上,但不能看到反射光线。
27.(23-24八年级下·北京顺义·期末)小亮用如图所示装置探究光的反射定律。
(1)首先探究“光发生反射时,反射角与入射角的关系”,操作步骤如下:
①按图所示组装仪器。打开上方激光笔N,调节角度,使反射光线与入射光线重合,这条光线作为法线,光线与镜面的交点为入射点O。
②打开激光笔A,使激光笔发出的光入射到O点,记录入射角i、反射角r的角度。
③多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表。
∠i
∠r
30°
30°
35
35°
40°
40°
45°
45°
50°
50°
55°
55°
(2)分析数据得出结论:光发生反射时, 。
(3)实验中小亮在某个位置观察到反射光线把法线和入射光线挡住了,他改变入射光线和法线所在平面,仍能找到一个位置观察到反射光线挡住法线和入射光线,该实验现象说明 。
【答案】反射角等于入射角;反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
【解析】(2)[1]分析表中反射角和入射角的数据发现,反射角总是与对应的入射角大小相等,由此可知:光反射时,反射角等于入射角。
(3)[2]实验中小亮在某个位置观察到反射光线把法线和入射光线挡住了,他改变入射光线和法线所在平面,仍能找到一个位置观察到反射光线挡住法线和入射光线,根据几何知识可知,只有三条光线在同一平面时,一条光线才能挡住另外两条光线,故该实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
28.(23-24八年级下·贵州遵义·期末)如图甲是探究光的反射定律实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,由可以绕ON转折的E、F 两部分组成。
实验次数
1
2
3
4
入射角
15°
35°
45°
60°
反射角
15°
55°
45°
60°
(1)为了从不同方向都能看到硬纸板上光的径迹,应选用表面 (选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板;
(2)组装器材时,你认为硬纸板与平面镜的位置关系是 ;
(3)如图乙,若想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光,你的操作是: ;
(4)多次实验记录数据如表所示,在分析数据时,发现表格中一组数据有误,这组数据是第 组;
(5)在进行实验评估时,小明认为:当光垂直入射时,不存在反射光。你认为他的观点是否正确并说明理由 。
【答案】粗糙;垂直;解析;2;不合理,反射光线与入射光线重合。
【解析】(1)[1]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,应使光发生漫反射,故应选用表面粗糙的硬纸板。
(2)[2]要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直。
(3)[3]由于反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此在图乙中,想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光,应将纸板NOF绕ON向外折,使纸板NOF与纸板NOE处于同一平面。
(4)[4]根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,在分析数据时,第2组数据,入射角不等于反射角,故有误的是第2组数据。
(5)[5]当光垂直入射时,反射光线垂直射出,反射光线与入射光线重合,观察不到反射光线,故小明观点不合理。
29.(23-24八年级下·山东青岛·期末)小明利用图中的实验装置探究光的反射规律,纸板A 和纸板B垂直于平面镜且可绕ON折转。
(1)小明改变入射角大小,多次实验后,小明得到如下几组数据:
实验次数
1
2
3
4
入射角/°
20
30
40
60
反射角/°
20
30
50
60
①分析发现表格中的某次数据是错误的,出现错误的原因是将反射光线与 的夹角当作了反射角;
②根据表中的正确数据可知,反射角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)接着小明进行了如下实验:①让激光笔在纸板 B上沿着FO的方向射向O点,反射光会沿着OE方向射出。这表明在光的反射现象中,光路是 的;
②将激光笔在纸板A上沿EO的方向射向O点,并将纸板B绕ON向后折转,在纸板B上不能观察到反射光线,这说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线
【答案】平面镜;等于;可逆;在同一平面内。
【解析】(1)[1]第3次实验数据中,反射角和入射角刚好互余,故是将反射光线和平面镜的夹角当作了反射角。
[2]根据表中数据可知反射角的大小始终等于入射角的大小。
(2)[3]沿着反射光线的方向让光线射出,最终发现光线沿着原来入射光线的方向反射,说明光路是可逆的。
[4]将纸板B向后折,此时纸板A和B不在同一平面内,这时候就观察不到反射光线,故说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
30.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)小榕在“探究光的反射规律”的实验中,做了如下实验。将一个平面镜放在水平桌面上,再把相连接的两纸板E、F展开成一个平面,其中纸板E和F相连接的位置ON垂直于纸板底边CD。
实验次数
1
2
3
4
入射角
20°
45°
60°
80°
反射角
20°
45°
60°
80°
(1)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点,观察反射光线和对应的入射光线。实验时纸板A的作用是 ;
(2)改变光束的入射角度,多次实验,描绘出每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如上表所示。本实验多次改变入射角进行实验的目的是 。根据数据可得结论:在反射现象中, ;
(3)图甲中,如果让光逆着OF的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OE方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的;
(4)如图乙,若将纸板EF(连同激光笔)整体向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现 B.不在纸板上 C. 被纸板挡住
【答案】显示光路;避免偶然性,得到普遍规律;反射角等于入射角;可逆;B。
【解析】(1)[1]实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光线以及反射光线,就无法确定反射光线、入射光线,所以,让光贴着纸板入射是为了显示光路。即实验时纸板A的作用是显示光路。
(2)[2]由于一次实验得出的结论具有偶然性,则本实验多次改变入射角进行实验的目的是得出普遍的规律,避免偶然性。
[3]根据表格中的入射角与反射角的大小关系可知,在反射现象中,反射角等于入射角。
(3)[4]在图甲中,让光逆着OF的方向射向镜面,即让光沿原来反射光线的路径入射,会看到反射光线沿着OE方向射出,即光会沿原来入射光线的路径射出,这表明光反射时,光路是可逆的。
(4)[5]法线与镜面垂直,若将纸板EF(连同激光笔)整体向后倾斜,纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线也不在纸板上,此时反射光线在纸板前方,我们在纸板上看不到反射光线,即反射光束不在纸板上,故AC不符合题意,B符合题意。故选B。
考点四 平面镜成像及应用
31.(23-24八年级上·广东深圳·期末)一只白鹤静立在平静的水中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是( )。
A.丙是由于光的折射形成的
B.乙是由于光的直线传播形成的
C.白鹤飞得越高,水中的倒影大小不变
D.河水越深,水中的倒影离水面越远
【答案】C。
【解析】A.丙是白鹤的影子,成像原理是光的直线传播,故A错误;
B.乙是白鹤的倒影,是由于光的反射形成的,故B错误;
C.平面镜成等大的虚像,白鹭飞得越高,水中的倒影大小不变,故C正确;
D.平面镜成像时,像距与河水深度无关,与物体距水面的距离有关,故D错误。故选C。
32.(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期末)当平行光线射到反射镜上后,反射光线好象是从某一点发出的,这种反射镜是( )。
A.平面镜 B.凸镜
C.凹镜 D.三种反射镜都是
【答案】B。
【解析】当平行光线射到反射镜上后,反射光线好象是从某一点发出的,说明反射光线的反向延长线会聚于一点,则反射光线是发散的,即该面镜对光线有发散作用,凸面镜对光有发散作用,凹面镜对光线有会聚作用,平面镜能改变光的传播路线,对光线既不发散,也不会聚。故选B。
33.(23-24八年级下·四川雅安·期末)如图甲,汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD。如图乙所示,显示器上行车数据通过挡风玻璃成像在驾驶员正前方,让驾驶员尽量做到不低头就能看到重要的驾驶信息。则下列说法正确的是( )。
A.挡风玻璃中所成的像是实像
B.挡风玻璃中所成的像原理是光的折射
C.水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的大小发生变化
D.挡风玻璃与水平面成时,水平显示器中数据通过挡风玻璃所成的像竖直
【答案】D。
【解析】A.挡风玻璃相当于平面镜,平面镜所成的像是虚像,故A错误;
B.平面镜成像是利用了光的反射,故B错误;
C.平面镜所成的像与物体大小始终相等,所以水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的大小不发生变化,故C错误;
D.由于像和物关于镜面对称,当挡风玻璃与水平面夹角为45°时,水平显示器中数据通过挡风玻璃成垂直于水平面的像, 故D正确。故选D。
34.(23-24八年级下·北京房山·期末)水平桌面上竖直放置着平面镜,平面镜前直立着铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为5cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当铅笔与平面镜之间的距离为10cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中,判断正确的是( )。
A.s1=s2 B.s1>s2 C.h1=h2 D.h1<h2
【答案】C。
【解析】AB.平面镜成像中,像距等于物距,则,
则,故AB错误;
CD.像与物体等大,成像是物体大小不变,则像大小不变,因此
故C正确,D错误。故选C。
35.(23-24八年级上·四川南充·期末)下列对于科学研究方法,说法错误的是( )。
A.探究平面镜成像时,用一根完全一样的蜡烛与像重合来确定像的位置——等效替代法
B.在研究光现象时,引入“光线”的概念——归纳法
C.探究琴弦振动时发出声音的音调与琴弦材料、长度、粗细、松紧的关系——控制变量法
D.抽出玻璃罩内的空气,听到铃声变小,从而得出真空不能传声——“实验+推理”的方法
【答案】B。
【解析】A.探究平面镜成像时,用一根完全一样的蜡烛与像重合来确定像的位置,采用了等效替代法,用玻璃板后的蜡烛替代前面蜡烛的像来确定像的位置,故A正确,不符合题意;
B.在研究光现象时,引入“光线”的概念采用了模型法,故B错误,符合题意;
C.探究琴弦振动时发出声音的音调与琴弦材料、长度、粗细、松紧的关系,采用了控制变量法,对影响音调的因素一个一个地进行探究,故C正确,不符合题意;
D.抽出玻璃罩内的空气,听到铃声变小,在实验的基础上,推理得出,若将空气完全抽出将听不到声音,得出真空不能传声,采用了“实验+推理”的方法,故D正确,不符合题意。故选B。
36.(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期末)从凹镜镜面的圆心处发射的光线被凹镜反射后将( )。
A.会聚在焦点处 B.按原来的路线反射回来
C.成为平行光 D.反射后的光线方向难以确定
【答案】B。
【解析】过凹镜每一点的法线过凹镜的圆心,从凹镜镜面的圆心处发射的光线与法线重合,此时入射角等于0,反射角也等于0,则反射光线按原来的路线反射回来,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
37.(23-24八年级上·河北保定·期末)如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法正确的是( )。
A.演员在平面镜中的像是光的折射形成的 B.演员在平面镜中成虚像
C.演员远离平面镜时像会变小 D.演员靠近平面镜时像远离平面镜
【答案】B。
【解析】A.平面镜成像的原理是光的反射,故A错误;
B.平面镜所成的像是虚像,故B正确;
C.平面镜所成的像与物等大,所以演员远离平面镜时像不变,故C错误;
D.平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等,故演员靠近平面镜时像也靠近平面镜,故D错误。
故选B。
38.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)如图所示,湖水水深2m,一只白鹭在离水面3m的高度正平行于水面飞行,在水中形成了清晰的倒影。下列说法正确的是( )。
A.水中的倒影是实像
B.水中有倒影,说明白鹭是光源
C.白鹭与其倒影间的距离为6m
D.当白鹭向上飞行时,其倒影变小
【答案】C。
【解析】A.水中的倒影是由光的反射形成,是平面镜成的虚像,故A错误;
B.水中有倒影,说明白鹭能反射光线,白鹭本身不发光,不是光源,故B错误;
C.平面镜成像时,像和物体到镜面的距离相等,白鹭在离水面3m,它的像距水面也是3m,白鹭与其倒影间的距离为6m,故C正确;
D.平面镜成的像和物体大小相等,当白鹭向上飞行时,其倒影的大小不变,故D错误。故选C。
39.(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期末)下面说法中,正确的是( )。
A.平面镜所成的像是对称的、缩小的虚像
B.凸镜只能使光线会聚
C.反射镜中,只有凹镜可以使光会聚
D.反射镜中,可以产生实像的只有凹镜
【答案】CD。
【解析】A.平面镜所成的像是对称的、等大的虚像,故A错误;
B.凸面镜对光线有发散作用,故B错误;
C.反射镜中,只有凹镜可以使光会聚,凸镜可以使光线发散,故C正确;
D.反射镜中,可以产生实像的只有凹镜,凹镜成实像时,物距大于一倍焦距,故D正确。故选CD。
40.(23-24八年级上·河南许昌·期末)身高1.70m的靖涵站在竖直放置的穿衣镜前2m处,她在平面镜中的像距离她自己 m;当她逐渐走近平面镜过程中,所成的像将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】4;不变。
【解析】[1]根据平面镜成像的特点可知,物到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,所以靖涵站在竖直放置的穿衣镜前2m处,那么她的像与平面镜的距离也是2m,则镜中的像与本人相距4m。
[2]根据平面镜成像的特点可知,平面镜成的像与物体是等大的,当靖涵靠近平面镜时,人的大小不变,因此所成像的大小不变。
41.(23-24八年级下·广东汕尾·期末)2024年1月,国家一级保护野生动物东方白鹳出现在广东海丰鸟类省级自然保护区。如图所示,水中的“东方白鹳”是由于光的 形成的 像;当东方白鹳飞离水面时,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】反射;虚;不变。
【解析】[1] [2]平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹳”相当于平面镜成像,平面镜成像成的是虚像,其原理是光的反射。
[3] 平面镜成等大的像,所以上升远离水面的过程,白鹳大小不变,它的像的大小不变。
42.(23-24八年级上·四川成都·期末)周五放学,小七乘坐地铁19号线回家,如图甲靠近地铁自动玻璃门时,所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图乙,当他站在自动玻璃门前,门打开时,左侧玻璃门中所成的像 (选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
【答案】不变;不会。
【解析】[1]像与物体大小相等,如图甲靠近地铁自动玻璃门时,所成像的大小不变。
[2]像与物体关于平面镜对称,如图乙,当他站在自动玻璃门前,门打开时,左侧玻璃门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
43.(23-24八年级上·江西赣州·期末)如图,是检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图。若平面镜距视力表3m远,该视力表要求被测者在5m远处,则人应坐在离视力表 m远处;人通过平面镜看到视力表上的“E”字是由于光的 形成的虚像。
【答案】2;反射。
【解析】[1]平面镜成的像,像和物体到镜面距离相等,若平面镜距视力表3m远,则视力表的像到镜面距离也为3m,该视力表要求被测者在5m远处,则人离视力表的距离应为5m-3m=2m
[2]人通过平面镜看到视力表上的“E”字是视力表上的“E”字在平面镜中的像,是由于光的反射形成的虚像。
考点五 光的反射、平面镜成像作图
44.(23-24八年级上·西藏昌都·期末)如图所示,欲使用一个平面镜将斜射的阳光竖直向下射入井中,请你用所学的知识画出平面镜的位置。
【解析】根据光的反射定律,法线是反射光线与入射光线所成的夹角的平分线,画出法线,平面镜与法线垂直,如图所示
45.(23-24八年级上·陕西渭南·期末)如图,请补全光路图,并标出入射角的度数。
【解析】过入射点作出法线,反射角为90°-30°=60°
反射角等于入射角,则入射角是60°,根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数,如图所示:
46.(23-24八年级上·湖北宜昌·期末)如图所示,小刚想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请画出反射光线及平面镜的位置。
【解析】太阳光竖直射入井中,反射光线竖直向下,因反射角等于入射角,则反射光线和入射光线夹角的角平分线即法线,法线在入射点与镜面垂直,可过入射点做法线垂线,确定平面镜位置,光路图如图所示
47.(23-24八年级上·安徽亳州·期末)如图所示根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像。
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像,如图所示:
48.(23-24八年级上·四川凉山·期末)在图中,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置。
【解析】根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,故作出AA′、BB′的中垂线即是平面镜所在的位置,如下图所示:
49.(23-24八年级上·宁夏石嘴山·期末)如图甲所示是敦煌熔盐塔式光热电站,它被称为“超级镜子发电站”,它由12000面“定日镜”围绕着一个260米高的吸热塔组成,每面镜子都能追踪太阳把阳光反射到中间塔顶的吸热器上。如图乙所示,为解释这一原理,我们假设S点为太阳,平面镜如此放置时,反射光线刚好可以射到A点,请完成太阳S发出的光经过镜子到达吸热器A的光路图。
【解析】作出点S关于镜面的对称点S',即S在平面镜中的像点;因为反射光线好像从像点S'发出的,所以连接S'A与镜面交于点O,连接SO,SO是入射光线,反射光线为OA,故如图所示:
50.(23-24八年级上·山西运城·期末)在进行专业摄影时经常需要给模特补光,但直接照射效果又不佳,如图甲所示要使光线反射到模特的面部,请在图乙中完成光路图。
【解析】先作光源关于平面镜对称的点即为光源在平面镜成的像,再连接、点与平面镜交于O点即为反射点,则连接SO为入射光线,OA为反射光线。作图如下:
考点六 探究平面镜成像的特点
51.(23-24八年级上·四川成都·期末)东东同学小组在完成“探究平面镜成像的特点”实验后,小组交流中有以下几种说法,正确的是( )。
A.为了保证实验效果,应选择厚玻璃板
B.这个实验选择玻璃板替代平面镜是因为玻璃板成像效果更清晰
C.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间,像就会被遮挡住
D.当物体远离平面镜时,它在镜中的像大小不变
【答案】D。
【解析】A.厚玻璃板会出现两个像,为了保证实验效果,应选择薄玻璃板,故A错误;
B.这个实验选择玻璃板替代平面镜是因为玻璃板可以透光,便于确定像的位置,故B错误;
C.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间,成像物体依然可以平面镜上成像,像不会被遮挡住,故C错误;
D.像与物体等大,当物体远离平面镜时,它在镜中的像大小不变,故D正确。故选D。
52.(23-24八年级下·山东临沂·期末)如图是探究“平面镜成像特点”的实验装置,下列说法正确的是( )。
A.实验中,蜡烛A、B都要点燃
B.当蜡烛A远离玻璃板时,它的像将变小
C.选择两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
D.实验过程中为了让蜡烛A成像清晰,可以用平面镜代替玻璃板
【答案】C。
【解析】A.实验时,为了能够使像更加清晰,A点燃,不能点燃玻璃板后面的蜡烛B,故A错误;
B.平面镜成的像和物体大小相等,当蜡烛A远离玻璃板时,它的像将不变,故B错误;
C.实验中,为了比较像和物体大小的关系,需要选择两支完全相同的蜡烛,故C正确;
D.因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置和大小,而平面镜不透明,无法确定像的位置,故D错误。故选C。
53.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)关于平面镜成像,下列说法中正确的是( )。
A.比平面镜大的物体能在镜中成完整的像
B.平面镜中的像是实际光线形成的,可以用光屏承接到
C.平面镜后面放一块大木板,会挡住镜前的人在镜中的像
D.实验过程中A蜡烛、B蜡烛都必需点燃
【答案】A。
【解析】A.平面镜成像的原理是光的反射,平面镜无论大小,都可以成物体完整的像,因为平面镜再小,也可以反射光线,能够成像,故A正确;
B.平面镜中的像不是实际光线会聚形成的,是虚像,不能用光屏接到,故B错误;
C.平面镜所成的像是虚像,是由光的反射形成的,所以在镜子后面放木板,不会影响镜中的像,故C错误;
D.实验中作为“物”的A蜡烛需要点燃,而作为“像”的B蜡烛不需要点燃,故D错误。故选A。
54.(23-24八年级下·云南昆明·期末)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置,用蜡烛B寻找蜡烛A的像时,人眼应在蜡烛 (选填“A”或“B”)这一侧观察。实验中若把玻璃板在图中位置向左水平移动一段距离,这个过程中蜡烛A所成的像将 (选填“随”或“不随”)玻璃板平移。
【答案】A;不随。
【解析】[1]平面镜所成像是虚像,是反射光线反向延长线汇聚而成,故要在实物A这侧观察。
[2]像与物的位置是镜面对称的,若把玻璃板在图中位置向左水平移动一段距离,平面镜所处平面未变,故蜡烛A如果不移动,它在镜中的像也不会随着移动。
55.(24-25八年级上·安徽宿州·期末)某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中,取两段等长的蜡烛A和B,点燃蜡烛,观察玻璃板后的像,如图1所示:
(1)平面镜成像的原理是 ;
(2)沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛 (填“A”或“B”),但无论怎样移动B,始终不能与蜡烛A的像完全重合,造成这种情况的原因是 ;
(3)改正后,再次移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止,这样做的目的既确定了像的位置又验证了 ;
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的烛焰的像。
(5)测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。如图2所示,让被测者面对着镜子背对视力表,此人看到视力表的像离她的距离是 m。
【答案】(1)光的反射;(2)A;玻璃板没有竖直放置;(3)像和物大小相等;(4)不能;(5)5。
【解析】(1)平面镜成像的原理是光的反射。
(2)[1]沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛A,先点燃蜡烛A才能得到A的像,再移动蜡烛B确定像的位置。
[2]如果玻璃板不竖直放置,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,像不在水平桌面上。
(3)改正后,再次移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止,这样做的目的既确定了像的位置,又验证了像和物体的大小相等。
(4)平面镜成的是虚像,故光屏不能承接到蜡烛A的烛焰的像。
(5)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
故此人看到视力表的像离她的距离是5m。
56.(23-24八年级上·福建福州·期末)小明利用如图所示的器材“探究平面镜成像特点”。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于 ,如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验。
(2)小明拿另一支大小相同且 (选填“需要”或“不需要”)点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在 (选填“E”或“F”)一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 。
(3)移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的是 (选填“虚”或“实”)像。
(4)小轿车的前挡风玻璃是倾斜的,这样可以保证夜间开车时,车内物体通过挡风玻璃所成的像在司机前面的 (选填“斜上方”、“斜下方”或“正前方”)避免干扰司机的视线,保证驾驶安全。
【答案】(1)确定像的位置;1;(2)不需要;E;相等;(3)不能;虚;(4)斜上方。
【解析】(1)[1][2]玻璃有透光性,玻璃既能成像,又能看清玻璃板后的物体,便于确定像的位置;应选择玻璃来研究平面镜成像特点,这样做的目的是便于确定像的位置;厚玻璃板两个表面反射面两个相距较选的像,不易确定像的位置,如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择1mm厚的玻璃板做实验。
(2)[1]为使成像清晰,小明拿另一支大小相同且不需要点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动。
[2][3]平面镜成的像属于光折反射,人眼一直在E一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相等。
(3)[1][2]虚像不能成在光屏上,移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的是虚像。
(4)平面镜成的像与物关于镜面对称,小轿车的前挡风玻璃是倾斜的,这样可以保证夜间开车时,车内物体通过挡风玻璃所成的像在司机前面的斜上方避免干扰司机的视线,保证驾驶安全。
57.(23-24八年级上·福建三明·期末)如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 ;
(2)若蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将 ;(填“变小”、“变大”或“不变”)
(3)实验时将一张纸放在“燃烧”着的蜡烛B上面,发现纸 点燃(填“能”或“不能”);
(4)另一名同学实验时发现,无论如何放置蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是 ;
(5)实验结束时,小夏将蜡烛放在了如图乙的位置A,成像的位置是 。(填字母)
A.1处 B.2处 C.3处 D.不成像
【答案】(1)找到像的位置;(2)不变;(3)不能;(4)玻璃板与纸面不垂直;(5)A。
【解析】(1)为了便于确定像的位置,实验时用薄玻璃板来代替平面镜进行实验探究。
(2)平面镜所成的像与物体等大,所以蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将不变。
(3)蜡烛B其实并没有被点燃,我们观察到的是蜡烛A经平面镜所成的像,由于平面镜所成的像是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能将纸点燃。
(4)若实验时玻璃板没有与纸面垂直放置,则像不在纸面上,所以会出现无论如何放置蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合的现象。
(5)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以像的位置在1处。故选A。
58.(23-24八年级上·宁夏石嘴山·期末)如图所示,甲图是小明利用相同的两根蜡烛A和B,探究“平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)实验时,不采用平面镜而采用透明玻璃板,目的是 ;
(2)实验时,在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,小明同学应在 (选填“M”或“N”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;小明要探究平面镜所成的像的大小与物的大小的关系,接下来小明的操是: 。这种实验探究思想渗透的方法是: (选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”);
(3)实验中,在蜡烛A的像的位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像;
(4)如图乙所示,经过三次实验,记录的像、、与物A、B、C对应的位置,并对乙图相应各点进行连接、量取、数据处理比较,可以得到的结论是: (写一条即可)
【答案】(1)便于确定像的位置;(2)M ;将蜡烛B放到像的位置;等效替代法;(3)不能;虚;(4)像与物体关于平面镜对称。
【解析】(1)实验时,不采用平面镜而采用透明玻璃板,玻璃板既可以成像,也可以透光,便于确定像的位置。
(2)[1]平面镜成像利用光的反射,实验时,在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,小明同学应在M侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
[2][3]小明要探究平面镜所成的像的大小与物的大小的关系,接下来小明的操是:将蜡烛B放到像的位置,若蜡烛B与像完全重合,说明蜡烛B与像大小相等,蜡烛A和B相同,则像与成像的蜡烛A等大,这种实验探究思想渗透的方法是等效替代法。
(3)[1][2]平面镜成的像是虚像,则实验中,在蜡烛A的像的位置上放置一块光屏,光屏不能呈现蜡烛A的像。
(4)由实验数据得,三次实验中,物距等于像距,且物与像的连线与平面镜垂直,则可以得到的结论是:像与物体关于平面镜对称。
59.(23-24八年级下·北京延庆·期末)小明利用如图所示的装置(A、B为两根外形完全相同且高度可调的蜡烛)探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”。
(1)小明所探究问题的自变量是 。
(2)请将探究实验步骤补充完整:
①如图所示,利用支架将透明玻璃板 水平纸面放置;
②测量蜡烛A的高度,将A放在玻璃板前适当位置,透过玻璃板看到蜡烛A的像,将蜡烛B放到玻璃板的另一侧,调节B的位置和高度,从不同角度观察,直至B与 完全重合,测量B的高度,将数据记录到表中;
③改变 ,仿照步骤②再进行一次实验;
(3)画出实验数据记录表 。
【答案】物体的高度;垂直;A蜡烛的像;A蜡烛的高度;见下表。
【解析】(1)[1]探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”其中自变量为物体的高度,因变量为像的高度。
(2)[2]探究平面镜成像特点时,玻璃板要竖直放置在水平纸面上,即垂直于水面纸面放置,才更容易确定像的位置。
[3]用B蜡烛代替A蜡烛,来探究像和物大小关系,故移动蜡烛B,从不同角度观察,直至B与A的像完全重合。
[4]为了得到普遍规律,应多次实验,故应改变A蜡烛的高度,重新实验。
(3)[5]实验过程中,需要记录蜡烛A的高度,蜡烛B的高度、从而确定蜡烛A的像的高度,表格如图所示:
蜡烛A的高度/cm
蜡烛B的高度/cm
蜡烛A像的高度/cm
60.(23-24八年级下·贵州铜仁·期末)在探究“平面镜成像的特点”的实验中,实验装置如图所示。请回答下列问题:
次数
蜡烛到平面镜的距离u/cm
蜡烛的像到平面镜的距离v/cm
1
6.4
6.4
2
11.0
11.1
3
15.5
15.5
(1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 ,在 (选填“亮”或“暗”)环境下做实验较好;
(2)实验中选择两支完全相同的蜡烛,目的是为了比较像和物的 关系;
(3)分析上述表格中的数据,得到结论:平面镜所成的像与物体到平面镜距离 ;
(4)“猴子捞月”,猴子永远也捞不到“月亮”,说明猴子看到的是月亮的 像,总之,像和物相对于镜面是 的。
【答案】垂直;暗;大小;相等;虚;对称。
【解析】(1)[1][2]为了便于确定像的位置,组装器材时,应使玻璃板与水平桌面相互垂直;平面镜成像实验是光的反射,为了便于观察,应当在较暗的环境下进行实验。
(2)[3]根据等效替代法,为了比较像与物的大小关系,实验中选择两支完全相同的蜡烛。
(3)[4]分析表中数据,在误差范围内,蜡烛的像到平面镜的距离始终等于蜡烛到平面镜的距离,故可以得出结论:平面镜所成的像与物体到平面镜距离相等。
(4)[5]根据平面镜成像的特点,所成的像是虚像,因此猴子永远也捞不到“月亮”,是因为猴子看到的是月亮的虚像。
[6]综上可知,像与物的大小相等,像与物到平面镜的距离相等,所成的像是虚像,因此像与物相对于镜面是对称的。
考点七 光的折射现象及应用(三种光现象类型的辨析)
61.(23-24八年级上·福建福州·期末)如图所示的光现象中,属于光的折射的是( )。
A.水中筷子“变弯” B.照镜子
C.湖面的倒影 D.日偏食
【答案】A。
【解析】A.水中筷子“变弯”,因为光由水中斜射入空气中时发生了折射,是光的折射现象,故A符合题意;
BC.照镜子、湖面的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故BC不符合题意;
D.日偏食是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。故选A。
62.(23-24八年级下·广东揭阳·期末)下列光现象中,由于光的反射形成的是( )。
A.激光引导掘进方向 B.池水变“浅” C.水中倒影 D.小孔成像
【答案】C。
【解析】A.激光引导掘进方向,利用了光沿直线传播的性质,故A不符合题意;
B.池水变“浅”,是由于光的折射,故B不符合题意;
C.水中倒影,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.小孔成像,利用了光沿直线传播的性质,故D不符合题意。故选C。
63.(23-24八年级下·北京顺义·期末)图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )。
A.墙上形成的手影 B.筷子在水面处“折断”
C.日晷上呈现针的影子 D.桥在水中形成倒影
【答案】D。
【解析】A.墙上形成的手影是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.从水中筷子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,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故B不符合题意;
C.日晷上呈现针的影子是由光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.桥在水中形成“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D符合题意;故选D。
64.(23-24八年级下·云南文山·期末)位于文山州广南县的坝美村,风景优美,被称为“世外桃源”,每年都吸引着许多旅游者前来休闲度假。如图是一位摄影爱好者拍下的风景照,下列叙述属于光的折射的是( )。
A.游客看到水中鱼儿游来游去
B.水车在水中的倒影与水车相映成趣
C.树下光斑交错成辉
D.地面上树影婆娑
【答案】A。
【解析】A.因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故A符合题意;
B.水车在水中的倒影与水车相映成趣,水中的倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的,不是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.树下光斑属于小孔成像,是由于光的直线传播形成的,不是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.地面上树影婆娑,这是影子的形成,其实质是光的直线传播形成的,不是光的折射形成的,故D不符合题意。故选A。
65.(23-24八年级下·北京延庆·期末)一束单色光从空气斜射入水中的情景如图所示,下列说法中正确的是( )。
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OC是折射光
C.∠AOM是入射角,∠NOC是折射角
D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
【答案】B。
【解析】AB.光从空气斜射入水中时,在水面处发生反射和折射,反射光线、折射光线都与入射光线位于法线两侧,且反射角等于入射角。所以,AO是入射光线,OB是反射光线,OC是折射光线,故A错误,B正确;
C.∠AOM是入射光线与水面的夹角,不是入射角,∠NOC是折射光线与水面的夹角,不是折射角,故C错误;
D.根据光路可逆原理可知,光若沿CO入射,将沿OA射出,但是不会沿OB射出,故D错误。故选B。
66.(23-24八年级上·湖南常德·期末)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是( )。
① “看不见”是由于硬币没有反射光
② “看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③ “又看见了”是由于硬币反射的光在水面处发生折射到达眼睛
④ “又看见了”是由于硬币折射的光在水面处发生反射到达眼睛
A.① ③ B.② ③ C.① ④ D.② ④
【答案】B。
【解析】“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛而不是没有反射光,所以①错误,②正确;“又看见了”是由于硬币反射的光在水面处发生折射到达眼睛,而不是在水面处发生反射到达眼睛,所以③正确,④错误,故ACD错误,B正确。故选B。
67.(23-24八年级上·湖南湘西·期末)如图是小超和弟弟在父母带领下到永顺猛洞河玩水避暑。小超惊奇的发现,弟弟的腿在水中看起来变短了,能解释这种现象的光路图是( )。
A. B. C. D.
【答案】C。
【解析】人看到腿在水中“变短”是由于水中腿反射的光线由水中斜射进入空气时,在水面处发生折射,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,看到的是变浅的虚像,就会觉得腿在水中“变短”了,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
68.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图,是一根粗细均匀的直树枝OA斜插在水中的一张照片,下列分析正确的是( )。
A.OB、OC都是虚像,OC与物体等大 B.OB、OC都是虚像,OB与物体等大
C.OB、OC都是光的折射形成的像 D.OB、OC都是光的反射形成的像
【答案】B。
【解析】树枝斜插在湖水中,水面相当于平面镜,树枝在平面镜中成像,像和物关于平面镜对称,所以OB是树枝反射形成的等大的虚像;斜插在湖水中的树枝由于光的折射成像,看起来向上偏折,OC是树枝折射形成的虚像,故B正确,ACD错误。
故选B。
69.(23-24八年级上·河南郑州·期末)在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载,海市蜃楼是怎样发生的?如下图,光在同种均匀的介质中沿直线传播,如果介质 ,光就不会沿直线传播,而会发生 (请填写专业的物理术语),海市蜃楼就是由光的这种现象产生的。
【答案】疏密不均;折射。
【解析】[1][2]海市蜃楼是由于光在疏密不均匀的空气中传播时发生折射形成的。
70.(23-24八年级上·广东肇庆·期末)夏季,当你在河岸边漫步时,有时候会看到“湖畔垂柳成荫,水面倒影如镜”,也有时会看到“水下鱼翔浅底”的美景,从物理学角度看“倒影如镜”是由于光的 形成;你看到“水下鱼翔浅底”的鱼是由光的 形成的 像(选填“实”或“虚”)。
【答案】反射;折射;虚。
【解析】[1]“倒影如镜”描述的是物体在水面或其他平滑表面上形成的像,当光线从物体表面反射回来并进入人眼时,人眼就会看到物体的倒影。这个现象的产生,正是由于光的反射作用。
[2][3]光线射入水中照到鱼身上,反射光线经过水面进入空气,此时光线发生折射,由光的折射规律可知,入射角小于折射角,人眼逆着折射光线方向看去会看到鱼的变浅的虚像。
71.(23-24八年级上·福建泉州·期末)如图所示,将透明方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在侧壁上 A 处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至 B 处,为使 B 处的光点移至 C 处,则应使水槽中的水量 (选填“增加”“减少”或“不变”),若BC间距离为3cm,则水面高度的变化量Δh 3cm(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】增加;大于。
【解析】[1]水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点,当水槽中加水时,光点下移到B点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,因入射角和折射角都不变,则要使B处的光点移到C处,则应使水槽中的水量增加。
[2]因为水面保持水平,而激光笔射出光线的方向不变,即光由水中进入空气中时,入射角是不变的,故无论水面在什么位置,折射角也是固定的数值。即水面在不同的位置发生折射时,折射光线是平行的。据此,如图所示,通过C点做折射光线OB的平行线,与光线OA交于D点,与法线交于E点。则D点就是折射光线射在C点时水面的位置。因为四边形OECB是平行四边形,有BC=OE=3cm则水面从O点升至D点,升高的距离大于OE的长度,即大于3cm。
72.(23-24八年级上·江苏常州·期末)如图所示,清澈平静的海面上空,海鸥在飞翔,在俯冲过程中,海鸥在海水中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);水中的小鱼通过光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)看见海鸥,小鱼看到的海鸥的位置比海鸥的实际位置要 (选填“低”或“高”)。
【答案】不变;折射;高。
【解析】[1]由平面镜成像特点可知,像与物的大小相等,所以俯冲过程中,海鸥的大小没有发生变化,所以海鸥在海水中的像大小不变。
[2]小鱼看到的海鸥是海鸥反射的光从空气中斜射入水中,发生了折射,所以是光的折射现象。
[3]由于光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角,则折射光线向法线偏折,逆着折射光线观察,可以看到海鸥的位置比海鸥的实际位置要高。
考点八 光的折射作图
73.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)如图所示,一条光线从水中射入空气,OB为反射光线,O为入射点,请画出对应的入射光线及折射光线的大致位置。
【解析】由图知,反射光线OB与水面的夹角为45°,所以反射角为90°-45°=45°
过反射点垂直于界面画出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的水中作出入射光线;再根据光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线会远离法线,在法线左侧的空气中作出折射光线,如图所示:
74.(23-24八年级上·湖南湘潭·期末)请在图中画出与入射光线AO对应折射光线的大致位置。
【解析】由水中的折射角小于空气中的入射角得,折射光线的大致位置,如图所示:
75.(23-24八年级下·海南海口·期末)如图所示,一条光线从空气斜射入水中,请画出其折射光线的大致位置。
【解析】根据折射规律画出折射光线,光从空气斜射入水中,折射光线、入射光线分居于法线两侧,折射角小于入射角。如图所示:
76.(23-24八年级下·四川雅安·期末)“珍爱生命,预防溺水”。由于光的折射,池水看起来比实际浅,所以不能贸然下水游泳。如图所示,A是池底的物体,是岸上儿童看到的A的像,请在图中将人看到像的光路图补充完整,并标出入射角i。
【解析】连接AO,即为入射光线,入射光线与法线的夹角即为入射角i。作图如下:
77.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A处为路灯,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的大致光路图。
【解析】潜水员在水下E处时,路灯A处发出的光线斜射入水中时会发生折射,人眼逆着折射光线看去,如图所示:
78.(23-24八年级上·新疆哈密·期末)一束光射向一块玻璃砖,画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃后的光路图。
【解析】首先过入射点画法线,与界面垂直,然后根据光从空气进入玻璃时,折射角小于入射角,从玻璃进入空气时折射角大于入射角作出折射光线,并且进入玻璃砖的光线和离开玻璃砖的光线平行,如图所示:
79.(23-24九年级上·贵州遵义·期末)某同学用激光笔、标尺制作一种简易液面升降监测装置,原理如图所示。光源S发出一束与水平方向成30°角的激光射向平静水面,其反射光线与折射光线的夹角为79°。请在图中水面处画出折射光线并标出折射角的大小。
【解析】图中入射光线与水面的夹角为30°,故入射角为90°﹣30°=60°
故反射角为60°。光由空气斜射进入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,因为反射光线与折射光线的夹角为79°,折射角为180°-60°-79°=41°
据此完成光路
80.(23-24八年级上·山东济宁·期末)如图,一束激光从空气中以图示角度射入水中,其反射光线与折射光线刚好垂直,请在图中画出光线对应的反射光线和折射光线,并标出反射角和折射角的大小。
【解析】过入射点O垂直于界面的是法线,根据反射角等于入射角,等于53°画出反射光线并标出反射角;反射光线与界面的夹角为90°-53°=37°
光从空气斜射向某透明介质,折射角小于入射角画出折射光线,折射光线与反射光线垂直,则折射光线与界面之间的夹角为90°-37°=53°
折射角为90°-53°=37°
如下图
81.(23-24八年级上·福建福州·期末)如图所示,光从玻璃斜射入空气,在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
【解析】反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;光从玻璃中斜射入空气中,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,故作图如下:
82.(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图所示,作出这条入射光线的反射光线和大致的折射光线。
【解析】过入射点作垂直水面的法线,根据反射角等于入射角;反射光线和入射光线分居在法线两侧,作出反射光线。根据光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,在法线左侧的空气中作出折射光线,如图所示
考点九 探究光的折射规律
83.(23-24八年级下·北京通州·期末)晓楠同学利用如图所示装置研究光从空气射入玻璃中的特点,经过多次实验并记录了数据。根据她的数据,下列说法正确的是( )。
入射角α
0°
10°
30°
45°
60°
折射角β
0°
7.1°
20.7°
30°
37.8°
A.当光从空气斜射入玻璃中时,折射角随着入射角的增大而减小
B.当光从一种介质传播到另一种介质,传播方向一定发生改变
C.从数据推断:当光以的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角大约
D.当光从玻璃斜射入空气中时,入射角为,则折射角为
【答案】D。
【解析】A.分析实验数据可知,入射角增大,折射角也随之增大,说明折射角随着入射角的增大而增大,故A错误;
B.由表可知,当入射角等于0°时,折射角也等于0°,故当光从一种介质传播到另一种介质,传播方向不一定发生改变,故B错误;
C.由表格数据可知,当光由空气斜射入玻璃中时,随着入射角的增大,折射角也增大,当入射角等于45°时折射角为30°,当入射角等于60°时折射角为37.8°,所以当入射角等于55°时折射角
30° ≤ β ≤37.8°
故C错误;
D.根据光路的可逆性,当光由玻璃射入空气时,入射角小于折射角,且当入射角等于30°时,折射角为45°,故D正确。故选D。
84.(23-24八年级上·江西景德镇·期末)某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如下数据:
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气中斜射到水面时,将同时发生 和 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而 (选填“增大”或“减小”),且折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。当光沿着原来的折射光线方向入射时,光会沿着之前的入射光线路径折射出去,说明在光的折射现象中,光路是 的。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
(2)该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答: (填“是”或“否”);请简要说明理由: 。
【答案】(1)反射;折射;增大;小于;可逆;(2)是;探究过程不完整,实验次数太少,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验,这样得出的结论将更具有普遍性。
【解析】(1)①[1][2]光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象。
②[3][4]由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。
[5]当光沿着原来的折射光线方向入射时,光会沿着之前的入射光线路径折射出去,说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
(2)[1][2]存在不足。评价:存在不足,探究过程不完整,实验次数太少,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验,这样得出的结论将更具有普遍性。
85.(23-24八年级下·河南周口·期末)小宇用如图所示装置将一细光束斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”。
(1)为了更清晰地观察水中的光路,可以采用的办法是: ,实验中 (选填“能”或“不能”)看见反射光线;
(2)实验的折射光路如图所示,可以判定折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。增大入射角,观察到折射角在 (选填“增大”或“减小”);
(3)他通过查阅资料发现,若不断增大光在水中的入射角,会观察到的现象是:入射角增大到一定值时, 。
入射角
0
10
20
30
40
48.6
50
折射角
0
13.4
27.0
41.7
58.7
90
【答案】向水中加几滴牛奶;能;大于;增大;折射光线消失。
【解析】(1)[1][2]由于光线在无色的水中是看不到的,故可向水中加几滴牛奶,即可看到入射光线和反射光线。
(2)(3)[3][4][5]入射光线与法线的夹角叫入射角,折射光线与法线的夹角叫折射角,从图中可看出,光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。由表格数据可知,当入射角增大时,折射角也增大,当入射角到一定值时,只存在了反射光线,折射光线消失,这种现象叫全反射。
86.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)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;
【答案】两侧;在;左;可逆;增大;减小;a。
【解析】(1)[1][2]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,这说明折射光线和入射光线位于法线两侧;当F板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到折射光,但此时折射光线和入射光线在同一平面内。
(2)[3]若杯中的水增多,如图所示:
可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,入射点向左移,则杯底亮斑也会向左移动。
(3)[4]小明继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出,与原光路重合,这说明:在光的折射现象中,光路是可逆的。
(4)[5][6]由表中数据可知:当入射角增大时,折射角也随着增大,反射光线能量增大,则折射光线的能量减小。
[7]由表格数据可知:折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角,而图b中,当入射角等于45°时,折射角也等于45°,a图象中的折射角始终大于入射角,因此图a反映了实验中折射角与入射角的关系。
87.(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图所示,小张用激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点B。
(1)若入射光线与界面所成的夹角为40°,则反射角为 ;
(2)保持入射点O不变,将激光笔发出的光顺时针转动10°,则在刻度尺上形成的光点将会 (选填“向上”或“向下”)移动;
(3)图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点C(图中未标出),则B、C两光点到界面的距离大小关系是:sBD sCD(选填“>”“<”或“=”);
(4)小张在空气中点燃卫生香,从而在周围充以烟雾。他是为了利用烟尘微粒对光的 (填“镜面反射”或“漫反射”)来显示光通过的路径。
【答案】50°;向上;<;漫反射。
【解析】(1)[1]若入射光线和界面的夹角为40°,则入射角(入射光线和法线的夹角)为
反射角等于入射角,所以反射角为50°。
(2)[2]根据光的反射定律,反射角等于入射角,将激光笔发出的光顺时针转动10°,入射角会减小,则反射角也变小,故在刻度尺上形成的光点会向上移动。
(3)[3]由光的折射定律可知,光从空气射入水中时,入射角大于折射角,即折射光线偏向法线,所以光点C到界面的距离大于光点B到界面的距离,即sBD<sCD。
(4)[4]当光照到烟雾时,烟雾颗粒对光的反射方向是不同的,所以我们从各角度可以看到光的路径,即他是为了利用烟尘微粒对光的漫反射来显示光通过的路径。
考点十 光的色散及应用
88.(24-25八年级上·安徽宿州·期末)下面与光有关的知识中,你认为正确的是( )。
A.光从空气中斜射入水中,传播方向一定会发生偏折
B.白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、灰、紫七色光
C.光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是一样的
D.人远离平面镜的时候,镜中的像会逐渐变小
【答案】A。
【解析】A.不同介质传播时,斜射传播方向一定会发生偏折,垂直入射则不会发生偏折,本题是光从空气中斜射入水中,所以传播方向一定会发生偏折。故A正确;
B.白光由七色光组成,不同色光通过三棱镜后,偏折角度不同,所以被分解成白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,故B错误;
C.光在真空中的传播速度最快,透明固体中传播速度比在真空中慢。所以光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是不一样的,故C错误;
D.人靠近平面镜时,平面镜中的像也靠近,但像的大小与物体等大,即像的大小不变,故D错误。
故选A。
89.(23-24八年级上·河南郑州·期末)如图,让一束太阳光照射到三棱镜,射出的光射到竖直放置的光屏上。下列应用中,属于利用③区域光线的是( )。
A.遥控器 B.验钞机
C.防晒伞 D.夜视仪
【答案】B。
【解析】③区域在紫光以外为紫外线,紫外线具有使荧光物质发光的性质,因此可以应用在验钞机上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
90.(23-24八年级上·福建三明·期末)夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上,观众看到这位女演员身上的颜色是( )。
A.上衣和裙子都呈红色 B.上衣呈红色,裙子呈蓝色
C.上衣呈白色,裙子呈黑色 D.上衣呈红色,裙子呈黑色
【答案】D。
【解析】白色物体可以反射所有色光,其他颜色物体反射与其相同的色光。当红色灯光照在白色上衣上时,白色上衣反射红色光,即看上去是红色;当红色灯光照在蓝色裙子上时,蓝色裙子将红色光吸收,没有色光反射,即看上去是黑色的。故选D。
91.(23-24八年级上·河南许昌·期末)感知宇宙奥秘,体验探索乐趣黄2023年9月21日,“神舟十六”乘组航天员在梦天实验舱进行了第四次太空授课,同学们利用教室的班班通进行了收看,下列有关说法正确的是( )。
A.航天员能彼此听到对方说话的声音,说明实验舱里是真空
B.彩色的班班通画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
C.由于实验舱空间太小,因而在实验舱没有回声
D.授课“老师”能准确的听清楚指令长的指令,说明声能传递信息
【答案】D。
【解析】A.真空不能传声,航天员在实验舱能听到对方说话的声音,说明实验舱里不是真空,故A错误;
B.彩色的班班通画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故B错误;
C.实验舱空间太小,回声和原声混合在一起,无法区分开来,而不是没有回声,故C错误;
D.授课“老师”能准确的听清楚指令长的指令,说明声能传递信息,故D正确。故选D。
92.(23-24八年级下·北京丰台·期末)下列说法中正确的是( )。
A.光的色散现象说明白光是由多种色光组成的
B.巨大的玻璃幕墙造成的光污染是由光的漫反射形成的
C.光从空气中垂直射入水中时,入射角等于90°
D.人离平面镜越远,人在平面镜中所成的像就越小
【答案】A。
【解析】A.白光通过三棱镜后,会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这就是光的色散现象。这个现象说明白光并不是单一颜色的光,而是由多种色光混合而成的。故A正确;
B.巨大的玻璃幕墙造成的光污染,主要是由于阳光在玻璃幕墙上发生了镜面反射,镜面反射的特点是反射光线平行射出,如果反射光线恰好射入人的眼睛,就会对人眼造成刺激,形成光污染。故B错误;
C.当光从空气中垂直射入水中时,入射光线与法线重合,此时入射角为0°,而不是90°。故C错误;
D.平面镜成像的特点是像与物等大、像距等于物距、像与物的连线与镜面垂直、像是虚像,无论人离平面镜多远,人在平面镜中所成的像都是与人大小相等的虚像。故D错误。故选A。
93.(23-24八年级上·河南平顶山·期末)下列有关光学的知识,叙述正确的是( )。
A.光在真空中传播速度为3×108km/h
B.太阳光是单色光
C.把红、黄、蓝叫做色光的三原色
D.光垂直入射到平面镜时,反射角为0°
【答案】D。
【解析】A.光在真空中传播速度最快,为3×108m/s,故A错误;
B.太阳光是由七种颜色的色光组成的复色光,三棱镜能把阳光分解成不同颜色的光,称光的色散现象,故B错误;
C.色光的三原色为红、绿、蓝,它们可以混合成不同颜色的光,故C错误;
D.光垂直入射到平面镜,入射光线、反射光线与法线重合,反射角为0°,故D正确。故选D。
94.(23-24八年级上·陕西西安·期末)2023年1月14日,第36届西安城墙灯会启幕,庄重的城墙在灯光的映照下,过年的喜庆感热烈而浓郁,城墙上游客如织( )。
A.彩灯五光十色,是光的色散现象
B.红色的灯光照射到白上衣绿裤子的游客身上,上衣呈红色,裤子呈黑色
C.要实现五颜六色的灯光,至少需要红、黄、蓝三种颜色的光源
D.灯光照在环卫工人身上,环卫工身上的亮条是光源
【答案】B。
【解析】A.彩灯五光十色,是由彩灯透过的色光决定的,并没有发生色散现象,故A错误;
B.红色的灯光照射到白上衣绿裤子的游客身上,上衣反射红光呈红色,绿色裤子不能反射红光呈黑色,故B正确;
C.要实现五颜六色的灯光,至少需要红、绿、蓝三种颜色的光源,故C错误;
D.灯光照在环卫工人身上,环卫工身上的亮条反射光线,不是光源,故D错误。故选B。
95.(23-24八年级下·贵州六盘水·期末)诗人李白在《渡荆门送别》中写道:“月下飞天镜,云生结海楼”。“飞天镜”是月亮在水中所成的 像(选填“实”或“虚”)、“结海楼”所指海市蜃楼是由于光的 形成的美丽景象。
【答案】虚;折射。
【解析】[1]平静的水面相当于一块平面镜,“飞天镜”是由于月亮反射的光线在水面发生反射而形成的虚像。
[2]“结海楼”是一种海市蜃楼现象,海市蜃楼是由于光经过不均匀的大气层,发生折射所形成的虚像。
96.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上a点处形成一个红色光斑,若保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 (一定/可能)是红色的,a点 方的不可见光可应用于验钞机。
【答案】色散;一定;下。
【解析】[1]白光通过三棱镜后会分解为七种颜色的光,在光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的色散。
[2][3]由于红色光束经三棱镜折射后,在白色光屏上a点处形成一个红色光斑,当白光保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变时,通过三棱镜后会在a点还会形成红色光斑。红光偏折能力最弱,所以a点处的光斑一定是红色的;紫光偏折能力最强,所以紫光在a点的最下方位置,紫光的下方为紫外线,紫外线可以验钞。
97.(23-24八年级下·贵州铜仁·期末)2023年的央视春晚首次采用我国自主研发的三维菁彩声技术,世界各地音乐家同唱一首歌。电视机前的你,即使不看画面,也可以通过演员声音的 (填声音的特性)感受到谁在现场演唱。还有VR画师为“凤凰”添羽,为“麒麟”点睛,也是精彩万分,这么多绚丽的光,其实只需 种色光合成。
【答案】音色; 三。
【解析】[1]不同的人发出的声音的音色不同,所以即使不看画面,也可以通过演员声音的音色感受到谁在现场演唱。
[2]红、绿、蓝三种色光可以混合成各种颜色的光,所以这么多绚丽的光,其实只需三种色光合成。
98.(23-24八年级下·上海·期末)雨后的天空有时会出现七色的彩虹,这种由复色光分解成几种单色光的现象,叫做光的 现象,这表明太阳光是一种 光(选填“单色”或“复色”);在各种色光中, 红、绿和 光称为光的三原色。
【答案】色散;复色;蓝。
【解析】【小题1】[1][2]当太阳光经过空气中的小水珠后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,由此可知,太阳光为复色光。
[3]自然界中,红、绿、蓝三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成的,因此它们被称为光的三原色。
99.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)甲图显示的现象叫做光的 现象,就像雨后的彩虹。其中红光的偏折程度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)紫光的偏折程度;乙图中温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线的 比较显著;丙图中,当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上,经玻璃折射后两束折射光线 (选填“仍然平行”或“不再平行”),它们之间的距离d会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】色散;小于;热效应;仍然平行;变大。
【解析】[1]如甲图,太阳光通过三棱镜后,会在白光屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象,原理是光的折射,同雨后彩虹的原理一样。
[2]从图中来看,红光的偏折程度小于紫光的偏折程度。
[3]因为红外线的热效应,所以温度计放在红光外侧,示数会升高。
[4]光线通过平行玻璃砖时要发生两次折射,由于玻璃砖上下两个表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路的可逆性可知,下表面的折射角等于上表面的入射角,由几何知识而控制,折射光线必定和入射光线平行。
[5]入射方向相同的红光、紫光在玻璃中的偏折的角度不同,因紫光比红光偏折成度大,紫光向左侧移的更多,所以经玻璃折射后,两条光线的折射光线之间的距离将变大。
考点十一 物体的颜色、红外线、紫外线
100.(23-24八年级上·西藏昌都·期末)下列物体利用紫外线工作的是( )。
A.夜视仪 B.遥控器 C.体温计 D.验钞机
【答案】D。
【解析】紫外线具有消毒灭菌的作用,且能够使荧光物质发光,因此可以制成验钞机;夜视仪、遥控器、体温计利用的是红外线,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
101.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)下列关于声现象和光现象的说法中,不正确的是( )。
A.超声波频率高,超出了人耳的听觉范围所以人听不到
B.光在真空中的传播速度是3×108m/s
C.低于20Hz的声叫做次声波,地震、海啸、台风等大自然活动都伴有次声波产生
D.紫外线消毒灯工作时发出紫光,所以人眼可以看到紫外线
【答案】D。
【解析】A.耳人的听觉范围是20Hz~20000Hz,其中低于20Hz的声波叫做次声波,高于20000Hz的声波是超声波,超声波频率高,超出了人耳的听觉范围所以人听不到,故A正确,不符合题意;
B.光在真空中的传播速度最快,是3×108m/s,故B正确,不符合题意;
C.耳人的听觉范围是20Hz~20000Hz,其中低于20Hz的声波叫做次声波,地震、海啸、台风等大自然活动都伴有次声波产生,所以可以通过利用次声波监测自然灾害,故C正确,不符合题意;
D.紫外线属于不可见光,人眼看不到,故D错误,符合题意。故选D。
102.(23-24八年级上·内蒙古通辽·期末)下列说法正确的是( )。
A.声呐是利用次声波能传的很远的特性来探知海底深度的
B.超声波在医学上能粉碎结石是因为超声波具有能量
C.人眼看不到紫外线,但可以通过紫外线的热效应感知紫外线的存在
D.家庭淋浴间的“浴霸”装有红外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
【答案】B。
【解析】A.超声波频率高,能传得很远,声呐是利用超声波来探知海底深度的,故A错误;
B.超声波具有能量,在医学上利用超声波来粉碎结石,故B正确;
C.人眼看不到紫外线,可以通过观察到荧光物质发光等方法,感知紫外线的存在,故C错误;
D.红外线有很强的热效应,家庭淋浴间的“浴霸”装有红外线灯泡,主要用于照明和取暖,故D错误。
故选 B。
103.(23-24八年级上·山东泰安·期中)感应水龙头无需人体直接接触,当手伸进感应窗前的感应区域时,机器自动出水;当手离开感应窗前的感应区域时,机器自动关水,在节约用水的同时有效防止细菌交叉感染。感应水龙头能实现自动控制主要是利用感应窗发出的( )。
A.次声波 B.超声波 C.红外线 D.紫外线
【答案】C。
【解析】感应水龙头能实现自动控制主要是利用感应窗发出的红外线来工作的,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
104.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)有关下列各图的说法中,正确的是( )。
A.图甲中潜艇使用潜望镜观察海面情况是利用了光的折射
B.图乙所示的自动感应门是利用紫外线来实现自动控制
C.图丙所示学生是借助漫反射来从不同方向观察到黑板上的字
D.图丁所示的验钞机是利用红外线来验钞防伪
【答案】C。
【解析】A.潜望镜能够观察海面情况,这是利用了光的反射的知识,故A错误;
B.自动感应门的原理是:通过红外线来实现自动控制,故B错误;
C.从不同方向观察到黑板上的字,这是因为黑板表面粗糙,发生了漫反射,故C正确;
D.验钞机的原理是:利用紫外线来验钞防伪,故D错误。故选C。
105.(23-24八年级下·云南昆明·期末)下图所示的光现象中,其描述或解释正确的是( )。
A.甲图中,手影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
B.乙图中,滇池草海的七孔浮桥在水中的倒影是由光反射形成的等大实像
C.丙图中,漫反射的光线杂乱无章,所以不遵循光的反射定律
D.丁图中,白色的太阳光通过三棱镜后,右侧光屏上色光排列为最上方紫色,最下方红色
【答案】A。
【解析】A.甲图中,手影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而在手背光一侧形成的暗区域,故A正确;
B.乙图中,滇池草海的七孔浮桥在水中的倒影属于平面镜成像,是由光反射形成的等大虚像,故B错误;
C.丙图中,漫反射的光线杂乱无章,但是它和镜面反射一样,都遵循光的反射定律,故C错误;
D.丁图中,白色的太阳光通过三棱镜后,发生色散现象,右侧光屏上色光排列为最上方是红色,最下方是紫色,故D错误。故选A。
106.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)下列有关光学的知识,叙述正确的是( )。
A.太阳光是由红、绿、蓝三种色光组成的
B.光垂直入射到平面镜上,反射角是0°
C.玻璃幕墙反射太阳光造成光污染是漫反射
D.电视机的遥控器是利用红光控制电视机的
【答案】B。
【解析】A.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成的,太阳光是复色光,故A错误;
B.光垂直入射到平面镜上,入射光线、反射光线都与法线重合,则反射角是0度,故B正确;
C.高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的镜面反射引起的,故C错误;
D.电视机遥控器是利用红外线来实现遥控的,故D错误。故选B。
107.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)关于光现象,下列说法正确的是( )。
A.图甲中,彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象
B.图乙中,电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
C.图丙中,红外线使钞票上的荧光物质发光
D.图丁中,可用紫外胶片拍摄“热谱图”
【答案】A。
【解析】A.雨过天晴,天空中出现彩虹,这是由于空气中有大量的小水滴,太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后被分解为七种色光。故A正确;
B.色光的三原色是红、绿、蓝,电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的,故B错误;
C.图丙中,紫外线使钞票上的荧光物质发光,故C错误;
D.因为温度不同的物体辐射红外线的强度不同,可用红外胶片拍摄热谱图,故D错误。故选A。
108.(23-24八年级上·江西上饶·期末)下列关于光的说法中,正确的是( )。
A.恒星、行星都是光源 B.光路可逆具有偶然性
C.夜视仪是利用红外线工作的 D.人眼可以看见紫外线
【答案】C。
【解析】A.宇宙里的行星自身不能发光,不是光源,宇宙里的恒星自身能够发光,是光源,故A错误;
B.反射和折射现象中光路都是可逆的,故B错误;
C.红外线的热效应强,温度越高辐射的红外线越多,夜视仪是利用红外线工作的,故C正确;
D.紫外线是一种看不见的光,具有荧光效应。故D错误。故选C。
109.(23-24八年级上·湖南长沙·期末)冬天是病毒性感冒的高发季,勤洗手是降低病毒感染的有效防护措施。在很多公共卫生间都配有自动感应水龙头和自动热风干手机。当手对着水龙头的感应窗时,水会自动流出,这是因为感应窗内的接收器接收到人体向外辐射的 (选填“红外线”或“紫外线”)后,实现控制出水。洗完手后,将手放在热风干手机下吹热风,手上的水很快就干了,这是通过提高水的温度和 ,从而加快水的蒸发。
【答案】红外线;空气流动速度。
【解析】[1]当手对着水龙头的感应窗时,水会自动流出,感应窗内的接收器接相当于水龙头的开关,感应窗内的接收器接收到人体向外辐射的红外线后,实现控制出水。
[2]洗完手后,将手放在热风干手机下吹热风,能提高水的温度和空气流动速度从而加快水的蒸发,手上的水很快就干了。
110.(23-24八年级上·陕西西安·期末)2023年10月29日,西安马拉松如期举行。参加欢乐跑的5000人从永宁门出发,前往目的地大明宫,全程7km。小明在家看电视直播,电视画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的,电视遥控器利用了 (选填“红外线”或“紫外线”)。小明得知某运动员欢乐跑的成绩为48min,则他的平均速度为 m/s(结算结果保留两位小数)。终点裁判员是通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方法来比较运动员的快慢。
【答案】绿;红外线;2.43;相同路程比时间。
【解析】[1]光的三原色是红、绿、蓝,电视机彩色画面是由红、绿、蓝三种色光按不同比例混合而成的。
[2] 电视遥控器是利用红外线进行遥控的。
[3]他的平均速度为
[4]裁判员在终点,他们是通过相同的路程看谁用时少来比较快慢,即相同路程比时间。
111.(23-24八年级上·陕西西安·期末)同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置来做小孔成像实验。结果他在半透明纸上看到了一个蜡烛的像,则下列说法正确的是( )。
A.可以看到的是蜡烛正立的虚像
B.小孔形状需要做成是圆形
C.蜡烛离小孔越近像越大
D.小孔成像是因为光的反射
【答案】C。
【解析】ABD.小孔成像是由于光的直线传播形成的,像由实际光线会聚而成,成的是倒立的实像,像的形状只与成像物体有关,与小孔的形状无关,故ABD错误;
C.像的大小与物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离都有关,在光屏到小孔距离不变的情况下,根据数学知识可知,蜡烛离小孔越近,在光屏上成的像越大,故C正确。故选C。
112.(23-24八年级下·河南周口·期末)如图所示,平面镜跟水平方向的夹角为α,一束入射光线沿着跟水平方向垂直的方向射到平面镜的O点。现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过θ角,反射光线跟入射光线之间的夹角为( )。
A.2(θ+α) B. C.2(θ-α) D.2θ
【答案】AC。
【解析】由题意知,平面镜跟水平方向的夹角为α,过O点作法线可知,此时入射角为α,现将平面镜绕过O点且垂于纸面的轴顺时针转过θ角,则入射角为α+θ,由光的反射定律可知,反射角也为α+θ,则反射光线跟入射光线之间的夹角为2(θ+α);当将平面镜绕过O点且垂于纸面的轴逆时针转过θ角,则入射角为α-θ或θ-α,由光的反射定律可知,反射角也为α-θ或θ-α,则反射光线跟入射光线之间的夹角为2(α-θ)或2(θ-α)。故AC符合题意,BD不符合题意。故选AC。
113.(23-24八年级上·北京·期中)如图所示,小明透过平面镜看到了蜡烛的像,下列有关平面镜成像描述( )。
A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移,则像随之上移
C.如果将图中的平面镜截掉一部分,则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板,则蜡烛在平面镜中无法成像
【答案】C。
【解析】A.平面镜成虚像,虚像不会发出光线,故A不符合题意;
B.平面镜成像,像与物关于镜面对称,而物体不动,像就不动,故B不符合题意;
C.物体通过平面镜所成的像和物体大小相等,物体大小不变,则所成的像始终是完整的,故C符合题意;
D.平面镜成的像是光的反射形成的,被人眼接收,所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板,所以从前面看去仍能看到蜡烛的像,故D不符合题意。故选C。
114.(23-24八年级上·广东汕尾·期末)关于如题图所示的光现象解释不正确的是( )。
A.水中折笔属于光的折射
B.手影属于光的直线传播
C.湖面倒影属于光的直线传播
D.光纤通信属于光的反射
【答案】C。
【解析】A.水中笔“折断”,是水下笔反射出的光线经过水面时发生折射,折射光线偏离法线,人逆着折射光线看去,看到的是变折的虚像,是光的折射现象,故A正确,不符合题意;
B.手影属于光的直线传播形成的现象,故B正确,不符合题意;
C.湖面倒影是以水面为平面镜,属于平面镜成像,是光的反射,故C错误,符合题意;
D.光纤通信是依靠激光借助光的反射原理来传递信息的,属于光的反射,故D正确,不符合题意。
故选C。
115.(23-24八年级上·福建泉州·期末)晋江草庵寺是世界现存唯一摩尼教寺庙遗址。寺内存有我国唯一的摩尼光佛石像,如图所示,佛像面部呈淡青色,是利用岩石中不同的天然颜色精巧构设。佛像背后十八道佛光,意在象征“光明”。以下关于摩尼光佛石像说法正确的是( )。
A.摩尼光佛石像是光源 B.我们能够看到佛像是因为光的折射
C.石佛雕像表面粗糙发生了镜面反射 D.面部与手部颜色不同是因为反射了不同颜色的光
【答案】D。
【解析】A.摩尼光佛石像自身不能发光,不是光源,故A错误;
B.我们能够看到佛像是因为佛像反射的光进入了我们的眼睛,故B错误;
C.石佛雕像表面粗糙发生了漫反射,故C错误;
D.面部与手部颜色不同是因为反射了不同颜色的光,故D正确。故选D。
116.(23-24八年级上·江苏·期末)小明在探究红外线是否具有与可见光相同规律时,利用电视机、红外线遥控器等器材,设计下面几个方案,其中不可行的是( )。
A.用遥控器隔着纸板遥控电视机,探究红外线能否穿过不透明的物体
B.用遥控器隔着透明玻璃遥控电视机,探究红外线能否穿过透明物体
C.用制造的烟雾显示红外线的传播径迹,探究红外线在空气中是否沿直线传播
D.用平面镜将遥控器发出的红外线反射到电视机上,探究平面镜是否反射红外线
【答案】C。
【解析】A.用遥控器隔着纸板遥控电视机,观察电视的情况,可以探究红外线能否穿过不透明的物体,故A不符合题意;
B.用遥控器隔着透明玻璃遥控电视机,观察电视的情况,可以探究红外线能否穿过透明物体,故B不符合题意;
C.红外线是不可见光,无法用制造的烟雾显示红外线的传播径迹,故C符合题意;
D.用平面镜将遥控器发出的红外线反射到电视机上,观察电视的情况,可以探究平面镜是否反射红外线,故D不符合题意。故选C。
117.(23-24八年级下·上海闵行·期末)春暖花开、艳阳高照,在公园平静的湖中,游客可以看到“金鱼”在树木倒影中穿梭,其中树木倒影是由光的 形成的像,游客看到的“金鱼”是由光的 形成的像。雨后的天空有时会出现七色彩虹,17世纪英国物理学家 用三棱镜成功分解了太阳光,揭开了彩虹的颜色之谜。
【答案】反射;折射;牛顿。
【解析】[1]平静的湖水相当于平面镜,树木在水中的倒影是树木在水中成的虚像,属于平面镜成像,是光反射的结果。
[2]看到水中的“金鱼”,由于光的折射,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。
[3]雨后的天空有时会出现七色彩虹,这是光的色散现象,是由光的折射形成的;17世纪英国物理学家牛顿用三棱镜成功分解了太阳光,揭开了彩虹的颜色之谜。
118.(23-24八年级上·山东聊城·期末)2023年全国中学物理年会科学晚会上,两位老师表演了主题为“切不断的光线”节目,如甲图所示,老师将光的传播路径放在一个木质暗箱里,让观众误以为光是沿直线传播的,当用木质隔板插入暗箱去切光线时,发现光线没有被切断。“切不断的光线”原理是利用了三面平面镜让光发生反射,光沿水平方向射入,最终又沿水平方向射出。请将如图木箱中的第三面平面镜的位置画出来。(不需要画固定平面镜的木条)
【解析】根据题意,由反射定律可知,入射角等于反射角,则法线在入射光线与反射光线夹角的角平分线上,先画出法线,再画出第三面平面镜与法线垂直,如图所示
119.(23-24九年级上·甘肃武威·期末)某人站在木架上,眼睛正下方的地面有一光源眼睛到地面的高度为。现在人面前处竖直立一块平面镜,如图所示,则光源发出的光经平面镜反射到达人眼所走过的路程是 。
【答案】5。
【解析】根据平面镜成像原理,作光源S的像S',连接S'P交平面镜MN于O点,连接SO为入射光线,OP为反射光线,如图所示:
由于S在P点正下方,则
根据△ONS为直角三角形,根据勾股定理
根据平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,则
则光通过的路程为。
120.(23-24八年级上·四川绵阳·期末)如图所示,固定好的激光笔向空水槽打出一束激光,激光照射在水槽的O点形成光斑,缓慢向水槽中加满水后,此时激光在水槽底部形成的光斑在O点 侧;打开底部开关缓慢放水,水面下降过程中,可以观察到光斑向 移动。(均选填“左”或“右”)
【答案】左;右。
【解析】[1]当向水槽中加满水后,水中的折射光线向靠近法线方向偏折,此时激光在水槽底部形成的光斑在O点左侧。
[2]打开底部开关缓慢放水,水面下降过程中,入射点向右移动,可以观察到光斑向右移动。
121.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜,被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成,其外形相当于 (选填“凸面镜”或“凹面镜”),它对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,“天眼”其实不是“看”,而是主要用以接收天体射电波段的辐射。太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现日出 (选填“提前”或“延迟”)。
【答案】凹面镜;聚;延迟。
【解析】[1][2]由图可知,“中国天眼”反射面是凹面,所以相当于一个巨大凹面镜,凹面镜可以反射光线,能使光线会聚在中心焦点处。
[3]由于大气层的存在太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则有大气层时,我们会早看到日出,如果没有这层大气,则会延迟看到日出。
122.(2022·湖北黄石·二模)图S点是水中鱼所在的位置,S’点是人的眼睛在A处看到的鱼的像的位置,请完成人眼在 A处看到鱼的光路图,并画出该光线在水面发生反射的反射光线。
【解析】人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为S-A;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接AS',与水面的交点即为入射点;连接S和入射点即为入射光线;根据光的反射定律,法线与反射面垂直,入射光线与反射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,从而作出反射光线,如图所示:
123.(23-24八年级上·福建泉州·期末)小阳将图甲所示的实验装置放在水平台面上,其中圆柱形烟雾室可以通过旋转底座水平转动,可调节的激光笔M发出的绿光始终斜射向点,并发生反射,激光笔N发出的红光始终过平面镜上的点与平面镜垂直。
(1)实验中可以观察到图乙所示的现象。围绕着桌面转动改变观察角度直至观察到入射的绿光和激光笔发出的红光、反射的绿光看起来重合,是为了说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 ;
(2)为了得到反射光线与入射光线准确的位置关系,小阳利用图丙所示实验装置,不断调整激光器的位置,将入射角与反射角记录在下表中;
/度
0
15
30
45
60
75
/度
0
15
30
45
60
75
分析表格中数据,归纳得出:光反射时, ;
(3)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是 ;
(4)在图甲所示实验中,如果用一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面,则它被反射后就会逆着原来绿光的入射方向射出,这表明在反射现象中, 。
【答案】同一平面;反射角等于入射角;见解析;光路是可逆的。
【解析】(1)[1]入射的绿光照射到平面镜上,发生了反射,反射出绿光,为了验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,只需要围绕着桌面转动改变观察角度直至观察到入射的绿光和激光笔发出的红光、反射的绿光看起来重合,则说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)[2]分析表格中的数据可知,入射角与反射角的大小相等,则可得结论为:反射角等于入射角。
(3)[3]研究反射角与入射角的大小关系时,要多次改变入射角的大小,多测几组对应数据,目的是寻找普遍规律。
(4)[4]如果用一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面,则它被反射后就会逆着原来绿光的入射方向射出,说明光路是可逆的。
124.(23-24八年级上·山东济南·期末)在“探究平面镜成像的特点”实验中,小强同学进行了以下操作。
(1)如图甲所示,实验中选用玻璃板代替平面镜是为了便于 ;沿玻璃板在白纸上画一条直线,代表玻璃板的位置;
(2)将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,利用未点燃的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A像的位置;此步骤中选用的蜡烛B应与蜡烛A完全相同,目的是为了便于比较 ;
(3)移动点燃的蜡烛A,再做两次实验,在白纸上记录像与物的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现a和a'、b和b'、c和c'对应点的位置基本重合,由此可以得出的结论是 (填字母);
A.平面镜成虚像 B.像和物到平面镜的距离相等 C.像的大小与物体的大小相等
(4)实验中,小强正在玻璃板前观察蜡烛A的像,小雨同学用物理书挡在玻璃板的后表面,那么小强 (选填“能”或“不能”)继续看到蜡烛A的像;
(5)在实验中如果把玻璃板向右倾斜,如图丙所示,蜡烛像的大致位置应在图丙中的 (选填“A”或“B”)处。
【答案】确定像的位置;像与物的大小关系;B;能;A。
【解析】(1)[1]玻璃板可以成像,也可以透光,实验中选用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置。
(2)[2]蜡烛A用于成像,蜡烛B用于与像作比较,蜡烛AB完全相同,目的是为了便于比较像与物体的大小关系。
(3)[3]依题意得,将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现a和a'、b和b'、c和c'对应点的位置基本重合,由此可以得出的结论是像与物体关于平面镜对称,像距等于物距,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]实验中,小强正在玻璃板前观察蜡烛A的像,小雨同学用物理书挡在玻璃板的后表面,不影响蜡烛A成像,则小强能继续看到蜡烛A的像。
(5)[5]像与物体关于平面镜对称,在实验中如果把玻璃板向右倾斜,如图丙所示,蜡烛像的大致位置应在图丙中的A处。
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专题04 光现象(原卷版)
考点一 光的直线传播及应用
1.(23-24八年级上·湖北恩施·期末)下列有关声与光的说法中正确的是( )。
A.“声”和“光”总是沿直线传播
B.百米赛道的终点计时员以听到发令枪声开始计时会提高运动员的成绩
C.光年是天文学上使用的时间单位
D.“蟋蟀鸣叫”说明蟋蟀是声源;“金光闪闪”说明金子是光源
2.(23-24八年级上·四川绵阳·期末)沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,而在纸窗上开一个小孔,使莺的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“莺东则影西,莺西则影东”,如图所示。对此分析正确的是( )。
A.“莺东则影西,莺西则影东”描述的是图甲
B.“若莺飞空中,其影随莺而移”描述的是图乙
C.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
D.小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与物相同
3.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)井底之蛙这一成语大家都很熟悉。下列光路图(图中的井中无水)能解释“坐井观天,所见甚小”的是( )。
A. B. C.D.
4.(23-24八年级上·福建厦门·期末)战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就研究过小孔成像的现象。如图所示,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,让光线透过小孔投射在墙壁上,下列说法正确的是( )。
A.小孔成像的形状与小孔的形状有关
B.小孔成像的原理是光的直线传播
C.小孔成像是由光的折射形成的
D.小孔成像成的是正立的虚像
5.(23-24八年级上·安徽宣城·期末)根据你的经验,下列图中情景与客观实际相符的是( )。
A. B. C. D.
6.(23-24八年级下·北京平谷·期末)如图所示,战国时期墨子在《墨经》中对小孔成像有记载。为了验证小孔成像的特点,小红同学进行了如图丙所示的实验。当物距AB为20cm时,蜡烛火焰像的高度为4.5cm;当物距AB为15cm时,蜡烛火焰像的高度为6.2cm。根据实验步骤及现象可以得出:蜡烛火焰 与蜡烛火焰 有关。
7.(23-24八年级上·广东深圳·期末)(1)某年夏季,中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“ 形”太阳进行观察,如图所示,则她在半透明光屏上看到像的形状是 (填序号);
(2)请你猜想要想使像更大,半透明光屏应 (选填“靠近”或“远离”)小孔。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”)。
8.(23-24八年级上·四川凉山·期末)打雷时,常常先看见闪电,后听到雷声的原因是 ,所以体育比赛中百米赛跑时,在终点的计时员应该在 (看到冒烟/听到枪声)时计时才准确。
9.(23-24八年级上·山西忻州·期末)“举杯邀明月,对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句,小明同学很喜欢这两句,于是画出了诗中的情景,如图所示,同学们看了他的画,指出其中有一处错误: ,它不符合 的规律。
10.(23-24八年级上·福建莆田·期末)一个理工科女生的浪漫!惠州一女生利用小孔成像将室外的小区风景“搬”进卧室(图甲),该现象的原理是 (图乙),若在室内墙壁上看到汽车向左行驶,实际汽车向 (选填“相同”或“相反”)方向行驶。
考点二 光的反射及应用
11.(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期末)于光的反射定律,下面的说法中正确的是:( )。
A.光在任何形状的物体表面上反射时都遵守光的反射定律
B.光的反射定律只适用于光线在平面镜上的反射情况
C.光在两种物质交界面上发生折射时,光的反射定律就不成立了
D.在发生漫反射时,只有部分光线遵守光的反射定律
12.(23-24八年级上·山东烟台·期末)小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )。
A.光在纸板上发生了镜面反射
B.将纸板NOF向后折叠,则反射光线会消失
C.反射光线与镜面的夹角是40°
D.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
13.(23-24八年级上·陕西西安·期末)如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色墙壁上的小镜子,从侧面看可看到被照射部分( )。
A.墙是白色的,镜子是黑色的 B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的 D.镜子和墙都发生了镜面反射
14.(23-24八年级上·宁夏石嘴山·期末)如图所示,晚上在桌面上铺一张白纸,把一块平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光正对着平面镜照射,关于此现象下列说法正确的是( )。
A.镜子发生漫反射,白纸发生镜面反射
B.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
C.从侧面看,镜子比较亮,白纸比较暗
D.从侧面看,镜子比较暗,白纸比较亮
15.(23-24八年级下·北京顺义·期末)图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A 点发出一束光,经水面反射在光屏上B 点形成一个光斑。下列说法正确的是( )。
A.当水位升高时,入射角将变大
B.当水位升高时,反射角将变小
C.当水位降低时,光斑向 B 点左侧移动
D.当水位降低时,光斑向 B 点右侧移动
16.(23-24八年级上·福建福州·期末)下列光现象中,与其他三个现象形成原因不同的一个是( )。
A.水面倒影 B.灯下影子
C.墙上手影 D.鸽子的影子
17.(23-24八年级上·河南许昌·期末)如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )。
A.潮湿的路面更容易发生漫反射
B.干燥的路面更容易发生漫反射
C.对面无车时,驾驶员看干燥的路面更亮
D.光在干燥路面上反射不遵循反射定律
18.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图所示,一束与平面镜成60°的光线射到平面镜上时,经平面镜反射后,反射角是 度。若这束光线逐渐向法线靠拢直至与法线重合时,反射角变为 度,此时光线的传播方向改变了 度。
19.(23-24八年级上·江苏常州·期末)如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光与水平面成25°角射向平静的液面,反射光线与入射光线的夹角为 ;激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面上升时,光点 S'将向 (左/右)移动。保持入射光线不变,若液面上升的高度为 h,则光点移动的距离 (>/=/) h。
20.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由于 形成的.一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生 反射,造成“光污染”。道路的交叉路口、急转弯的弯道旁的“拐弯镜”相当于 镜。
考点三 探究光的反射规律
21.(23-24八年级上·陕西西安·期末)如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是( )。
A.实验中让一束光贴着纸板入射的目的是为了显示光的传播路径
B.图乙中将纸板B向后折转一定角度后看不到反射光线,此时反射光线不存在
C.图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D.对比图丙和图甲中的现象说明在光的反射现象中光路是可逆的
22.(23-24八年级上·新疆克拉玛依·期末)如图为探究光的反射定律实验,平面镜水平放置, 白色纸板竖直地立在镜面上,入射光线 AO 紧贴纸板射向镜面, 纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),O为入射点,ON为法线,则( )。
A.反射光线OB的位置在ON的左侧
B.仅增大图中α的角度, 反射光线 OB将远离ON
C.仅将平面镜在水平面内绕O 旋转, OB位置不变
D.仅将纸板取走, 反射光线OB将不存在
23.(23-24八年级上·安徽宿州·期末)小明用如图所示的装置探究光反射时的规律,他将平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直地立在平面镜上。下列说法正确的是( )。
A.将入射光线EO沿着逆时针方向转动,则反射光线OF也将会沿着逆时针方向转动
B.为了便于观察,纸板ENF最好用光滑的白色纸板
C.如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,在纸板F上将看不到反射光线
D.实验中多次改变入射角,测量多组数据,目的是减小误差
24.(23-24八年级上·河北衡水·期末)在探究“光反射时的规律”实验中,如图甲小华在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹,接着她把纸板向前折或向后折(如图乙所示),在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,由此得出反射光线、入射光线和法线 的结论。为了探究反射角与入射角的关系,实验时应多次改变入射角的大小,测量出相关数据,分析得出结论。
在图甲所示的实验中如果让光沿方向射到镜面,会发现反射光沿方向射出,这表明在反射现象中 。
25.(23-24八年级上·河南许昌·期末)为了“探究光的反射定律”,物理兴趣小组进行了如图所示的实验探究。
(1)将平面镜放置在 桌面上,白色硬纸板竖直立在平面镜上,硬纸板由EF两部分组成,可绕竖直接缝ON折转;
(2)用作光屏的硬纸板应选择较 (填“光滑”或“粗糙”)的,光在这样的纸板上发生 ,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹;
(3)在图乙中,将硬纸板F的部分向后折转,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
(4)如图丙所示,保持E、F在同一平面内将硬纸板倾斜,让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面,则硬纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(5)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作应该是,改变 的大小多次进行实验。
26.(23-24八年级上·河南郑州·期末)为了探究光反射时的规律,小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
(1)把平面镜放在水平桌面上,纸板应 立在平面镜上;
(2)实验时,光在纸板E上沿AO方向入射,其反射光在纸板F上沿OB方向射出。以ON为轴,把纸板F向前折或向后折,纸板F上反射光束消失。由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线 ;
(3)为了探究反射角与入射角的关系,实验时应进行的操作是 (填字母序号);
A.沿ON前后转动纸板E B.沿ON前后转动纸板F
C.改变光束OB与ON的夹角 D.改变光束AO与ON的夹角
(4)让光沿着BO的方向射到镜面,发现反射光沿着OA方向射出。这表明,在反射现象中,光路 ;
(5)若将纸板倾斜,如图乙所示,让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面,纸板上 (选填“能”或“不能”)呈现出反射光束,此时反射光与入射光 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
27.(23-24八年级下·北京顺义·期末)小亮用如图所示装置探究光的反射定律。
(1)首先探究“光发生反射时,反射角与入射角的关系”,操作步骤如下:
①按图所示组装仪器。打开上方激光笔N,调节角度,使反射光线与入射光线重合,这条光线作为法线,光线与镜面的交点为入射点O。
②打开激光笔A,使激光笔发出的光入射到O点,记录入射角i、反射角r的角度。
③多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表。
∠i
∠r
30°
30°
35
35°
40°
40°
45°
45°
50°
50°
55°
55°
(2)分析数据得出结论:光发生反射时, 。
(3)实验中小亮在某个位置观察到反射光线把法线和入射光线挡住了,他改变入射光线和法线所在平面,仍能找到一个位置观察到反射光线挡住法线和入射光线,该实验现象说明 。
28.(23-24八年级下·贵州遵义·期末)如图甲是探究光的反射定律实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,由可以绕ON转折的E、F 两部分组成。
实验次数
1
2
3
4
入射角
15°
35°
45°
60°
反射角
15°
55°
45°
60°
(1)为了从不同方向都能看到硬纸板上光的径迹,应选用表面 (选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板;
(2)组装器材时,你认为硬纸板与平面镜的位置关系是 ;
(3)如图乙,若想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光,你的操作是: ;
(4)多次实验记录数据如表所示,在分析数据时,发现表格中一组数据有误,这组数据是第 组;
(5)在进行实验评估时,小明认为:当光垂直入射时,不存在反射光。你认为他的观点是否正确并说明理由 。
29.(23-24八年级下·山东青岛·期末)小明利用图中的实验装置探究光的反射规律,纸板A 和纸板B垂直于平面镜且可绕ON折转。
(1)小明改变入射角大小,多次实验后,小明得到如下几组数据:
实验次数
1
2
3
4
入射角/°
20
30
40
60
反射角/°
20
30
50
60
①分析发现表格中的某次数据是错误的,出现错误的原因是将反射光线与 的夹角当作了反射角;
②根据表中的正确数据可知,反射角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)接着小明进行了如下实验:①让激光笔在纸板 B上沿着FO的方向射向O点,反射光会沿着OE方向射出。这表明在光的反射现象中,光路是 的;
②将激光笔在纸板A上沿EO的方向射向O点,并将纸板B绕ON向后折转,在纸板B上不能观察到反射光线,这说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线
30.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)小榕在“探究光的反射规律”的实验中,做了如下实验。将一个平面镜放在水平桌面上,再把相连接的两纸板E、F展开成一个平面,其中纸板E和F相连接的位置ON垂直于纸板底边CD。
实验次数
1
2
3
4
入射角
20°
45°
60°
80°
反射角
20°
45°
60°
80°
(1)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点,观察反射光线和对应的入射光线。实验时纸板A的作用是 ;
(2)改变光束的入射角度,多次实验,描绘出每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如上表所示。本实验多次改变入射角进行实验的目的是 。根据数据可得结论:在反射现象中, ;
(3)图甲中,如果让光逆着OF的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OE方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的;
(4)如图乙,若将纸板EF(连同激光笔)整体向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现 B.不在纸板上 C. 被纸板挡住
考点四 平面镜成像及应用
31.(23-24八年级上·广东深圳·期末)一只白鹤静立在平静的水中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是( )。
A.丙是由于光的折射形成的
B.乙是由于光的直线传播形成的
C.白鹤飞得越高,水中的倒影大小不变
D.河水越深,水中的倒影离水面越远
32.(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期末)当平行光线射到反射镜上后,反射光线好象是从某一点发出的,这种反射镜是( )。
A.平面镜 B.凸镜
C.凹镜 D.三种反射镜都是
33.(23-24八年级下·四川雅安·期末)如图甲,汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD。如图乙所示,显示器上行车数据通过挡风玻璃成像在驾驶员正前方,让驾驶员尽量做到不低头就能看到重要的驾驶信息。则下列说法正确的是( )。
A.挡风玻璃中所成的像是实像
B.挡风玻璃中所成的像原理是光的折射
C.水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的大小发生变化
D.挡风玻璃与水平面成时,水平显示器中数据通过挡风玻璃所成的像竖直
34.(23-24八年级下·北京房山·期末)水平桌面上竖直放置着平面镜,平面镜前直立着铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为5cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当铅笔与平面镜之间的距离为10cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中,判断正确的是( )。
A.s1=s2 B.s1>s2 C.h1=h2 D.h1<h2
35.(23-24八年级上·四川南充·期末)下列对于科学研究方法,说法错误的是( )。
A.探究平面镜成像时,用一根完全一样的蜡烛与像重合来确定像的位置——等效替代法
B.在研究光现象时,引入“光线”的概念——归纳法
C.探究琴弦振动时发出声音的音调与琴弦材料、长度、粗细、松紧的关系——控制变量法
D.抽出玻璃罩内的空气,听到铃声变小,从而得出真空不能传声——“实验+推理”的方法
36.(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期末)从凹镜镜面的圆心处发射的光线被凹镜反射后将( )。
A.会聚在焦点处 B.按原来的路线反射回来
C.成为平行光 D.反射后的光线方向难以确定
37.(23-24八年级上·河北保定·期末)如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法正确的是( )。
A.演员在平面镜中的像是光的折射形成的 B.演员在平面镜中成虚像
C.演员远离平面镜时像会变小 D.演员靠近平面镜时像远离平面镜
38.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)如图所示,湖水水深2m,一只白鹭在离水面3m的高度正平行于水面飞行,在水中形成了清晰的倒影。下列说法正确的是( )。
A.水中的倒影是实像
B.水中有倒影,说明白鹭是光源
C.白鹭与其倒影间的距离为6m
D.当白鹭向上飞行时,其倒影变小
39.(23-24八年级上·海南省直辖县级单位·期末)下面说法中,正确的是( )。
A.平面镜所成的像是对称的、缩小的虚像
B.凸镜只能使光线会聚
C.反射镜中,只有凹镜可以使光会聚
D.反射镜中,可以产生实像的只有凹镜
40.(23-24八年级上·河南许昌·期末)身高1.70m的靖涵站在竖直放置的穿衣镜前2m处,她在平面镜中的像距离她自己 m;当她逐渐走近平面镜过程中,所成的像将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
41.(23-24八年级下·广东汕尾·期末)2024年1月,国家一级保护野生动物东方白鹳出现在广东海丰鸟类省级自然保护区。如图所示,水中的“东方白鹳”是由于光的 形成的 像;当东方白鹳飞离水面时,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
42.(23-24八年级上·四川成都·期末)周五放学,小七乘坐地铁19号线回家,如图甲靠近地铁自动玻璃门时,所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图乙,当他站在自动玻璃门前,门打开时,左侧玻璃门中所成的像 (选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
43.(23-24八年级上·江西赣州·期末)如图,是检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图。若平面镜距视力表3m远,该视力表要求被测者在5m远处,则人应坐在离视力表 m远处;人通过平面镜看到视力表上的“E”字是由于光的 形成的虚像。
考点五 光的反射、平面镜成像作图
44.(23-24八年级上·西藏昌都·期末)如图所示,欲使用一个平面镜将斜射的阳光竖直向下射入井中,请你用所学的知识画出平面镜的位置。
45.(23-24八年级上·陕西渭南·期末)如图,请补全光路图,并标出入射角的度数。
46.(23-24八年级上·湖北宜昌·期末)如图所示,小刚想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请画出反射光线及平面镜的位置。
47.(23-24八年级上·安徽亳州·期末)如图所示根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像。
48.(23-24八年级上·四川凉山·期末)在图中,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置。
49.(23-24八年级上·宁夏石嘴山·期末)如图甲所示是敦煌熔盐塔式光热电站,它被称为“超级镜子发电站”,它由12000面“定日镜”围绕着一个260米高的吸热塔组成,每面镜子都能追踪太阳把阳光反射到中间塔顶的吸热器上。如图乙所示,为解释这一原理,我们假设S点为太阳,平面镜如此放置时,反射光线刚好可以射到A点,请完成太阳S发出的光经过镜子到达吸热器A的光路图。
50.(23-24八年级上·山西运城·期末)在进行专业摄影时经常需要给模特补光,但直接照射效果又不佳,如图甲所示要使光线反射到模特的面部,请在图乙中完成光路图。
考点六 探究平面镜成像的特点
51.(23-24八年级上·四川成都·期末)东东同学小组在完成“探究平面镜成像的特点”实验后,小组交流中有以下几种说法,正确的是( )。
A.为了保证实验效果,应选择厚玻璃板
B.这个实验选择玻璃板替代平面镜是因为玻璃板成像效果更清晰
C.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间,像就会被遮挡住
D.当物体远离平面镜时,它在镜中的像大小不变
52.(23-24八年级下·山东临沂·期末)如图是探究“平面镜成像特点”的实验装置,下列说法正确的是( )。
A.实验中,蜡烛A、B都要点燃
B.当蜡烛A远离玻璃板时,它的像将变小
C.选择两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
D.实验过程中为了让蜡烛A成像清晰,可以用平面镜代替玻璃板
53.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)关于平面镜成像,下列说法中正确的是( )。
A.比平面镜大的物体能在镜中成完整的像
B.平面镜中的像是实际光线形成的,可以用光屏承接到
C.平面镜后面放一块大木板,会挡住镜前的人在镜中的像
D.实验过程中A蜡烛、B蜡烛都必需点燃
54.(23-24八年级下·云南昆明·期末)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置,用蜡烛B寻找蜡烛A的像时,人眼应在蜡烛 (选填“A”或“B”)这一侧观察。实验中若把玻璃板在图中位置向左水平移动一段距离,这个过程中蜡烛A所成的像将 (选填“随”或“不随”)玻璃板平移。
55.(24-25八年级上·安徽宿州·期末)某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中,取两段等长的蜡烛A和B,点燃蜡烛,观察玻璃板后的像,如图1所示:
(1)平面镜成像的原理是 ;
(2)沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛 (填“A”或“B”),但无论怎样移动B,始终不能与蜡烛A的像完全重合,造成这种情况的原因是 ;
(3)改正后,再次移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止,这样做的目的既确定了像的位置又验证了 ;
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的烛焰的像。
(5)测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。如图2所示,让被测者面对着镜子背对视力表,此人看到视力表的像离她的距离是 m。
56.(23-24八年级上·福建福州·期末)小明利用如图所示的器材“探究平面镜成像特点”。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于 ,如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验。
(2)小明拿另一支大小相同且 (选填“需要”或“不需要”)点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在 (选填“E”或“F”)一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 。
(3)移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的是 (选填“虚”或“实”)像。
(4)小轿车的前挡风玻璃是倾斜的,这样可以保证夜间开车时,车内物体通过挡风玻璃所成的像在司机前面的 (选填“斜上方”、“斜下方”或“正前方”)避免干扰司机的视线,保证驾驶安全。
57.(23-24八年级上·福建三明·期末)如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 ;
(2)若蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将 ;(填“变小”、“变大”或“不变”)
(3)实验时将一张纸放在“燃烧”着的蜡烛B上面,发现纸 点燃(填“能”或“不能”);
(4)另一名同学实验时发现,无论如何放置蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是 ;
(5)实验结束时,小夏将蜡烛放在了如图乙的位置A,成像的位置是 。(填字母)
A.1处 B.2处 C.3处 D.不成像
58.(23-24八年级上·宁夏石嘴山·期末)如图所示,甲图是小明利用相同的两根蜡烛A和B,探究“平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)实验时,不采用平面镜而采用透明玻璃板,目的是 ;
(2)实验时,在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,小明同学应在 (选填“M”或“N”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;小明要探究平面镜所成的像的大小与物的大小的关系,接下来小明的操是: 。这种实验探究思想渗透的方法是: (选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”);
(3)实验中,在蜡烛A的像的位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像;
(4)如图乙所示,经过三次实验,记录的像、、与物A、B、C对应的位置,并对乙图相应各点进行连接、量取、数据处理比较,可以得到的结论是: (写一条即可)
59.(23-24八年级下·北京延庆·期末)小明利用如图所示的装置(A、B为两根外形完全相同且高度可调的蜡烛)探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”。
(1)小明所探究问题的自变量是 。
(2)请将探究实验步骤补充完整:
①如图所示,利用支架将透明玻璃板 水平纸面放置;
②测量蜡烛A的高度,将A放在玻璃板前适当位置,透过玻璃板看到蜡烛A的像,将蜡烛B放到玻璃板的另一侧,调节B的位置和高度,从不同角度观察,直至B与 完全重合,测量B的高度,将数据记录到表中;
③改变 ,仿照步骤②再进行一次实验;
(3)画出实验数据记录表 。
60.(23-24八年级下·贵州铜仁·期末)在探究“平面镜成像的特点”的实验中,实验装置如图所示。请回答下列问题:
次数
蜡烛到平面镜的距离u/cm
蜡烛的像到平面镜的距离v/cm
1
6.4
6.4
2
11.0
11.1
3
15.5
15.5
(1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 ,在 (选填“亮”或“暗”)环境下做实验较好;
(2)实验中选择两支完全相同的蜡烛,目的是为了比较像和物的 关系;
(3)分析上述表格中的数据,得到结论:平面镜所成的像与物体到平面镜距离 ;
(4)“猴子捞月”,猴子永远也捞不到“月亮”,说明猴子看到的是月亮的 像,总之,像和物相对于镜面是 的。
考点七 光的折射现象及应用(三种光现象类型的辨析)
61.(23-24八年级上·福建福州·期末)如图所示的光现象中,属于光的折射的是( )。
A.水中筷子“变弯” B.照镜子
C.湖面的倒影 D.日偏食
62.(23-24八年级下·广东揭阳·期末)下列光现象中,由于光的反射形成的是( )。
A.激光引导掘进方向 B.池水变“浅” C.水中倒影 D.小孔成像
63.(23-24八年级下·北京顺义·期末)图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )。
A.墙上形成的手影 B.筷子在水面处“折断”
C.日晷上呈现针的影子 D.桥在水中形成倒影
64.(23-24八年级下·云南文山·期末)位于文山州广南县的坝美村,风景优美,被称为“世外桃源”,每年都吸引着许多旅游者前来休闲度假。如图是一位摄影爱好者拍下的风景照,下列叙述属于光的折射的是( )。
A.游客看到水中鱼儿游来游去
B.水车在水中的倒影与水车相映成趣
C.树下光斑交错成辉
D.地面上树影婆娑
65.(23-24八年级下·北京延庆·期末)一束单色光从空气斜射入水中的情景如图所示,下列说法中正确的是( )。
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OC是折射光
C.∠AOM是入射角,∠NOC是折射角
D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
66.(23-24八年级上·湖南常德·期末)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是( )。
① “看不见”是由于硬币没有反射光
② “看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③ “又看见了”是由于硬币反射的光在水面处发生折射到达眼睛
④ “又看见了”是由于硬币折射的光在水面处发生反射到达眼睛
A.① ③ B.② ③ C.① ④ D.② ④
67.(23-24八年级上·湖南湘西·期末)如图是小超和弟弟在父母带领下到永顺猛洞河玩水避暑。小超惊奇的发现,弟弟的腿在水中看起来变短了,能解释这种现象的光路图是( )。
A. B. C. D.
68.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图,是一根粗细均匀的直树枝OA斜插在水中的一张照片,下列分析正确的是( )。
A.OB、OC都是虚像,OC与物体等大 B.OB、OC都是虚像,OB与物体等大
C.OB、OC都是光的折射形成的像 D.OB、OC都是光的反射形成的像
69.(23-24八年级上·河南郑州·期末)在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载,海市蜃楼是怎样发生的?如下图,光在同种均匀的介质中沿直线传播,如果介质 ,光就不会沿直线传播,而会发生 (请填写专业的物理术语),海市蜃楼就是由光的这种现象产生的。
70.(23-24八年级上·广东肇庆·期末)夏季,当你在河岸边漫步时,有时候会看到“湖畔垂柳成荫,水面倒影如镜”,也有时会看到“水下鱼翔浅底”的美景,从物理学角度看“倒影如镜”是由于光的 形成;你看到“水下鱼翔浅底”的鱼是由光的 形成的 像(选填“实”或“虚”)。
71.(23-24八年级上·福建泉州·期末)如图所示,将透明方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在侧壁上 A 处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至 B 处,为使 B 处的光点移至 C 处,则应使水槽中的水量 (选填“增加”“减少”或“不变”),若BC间距离为3cm,则水面高度的变化量Δh 3cm(选填“大于”“等于”或“小于”)。
72.(23-24八年级上·江苏常州·期末)如图所示,清澈平静的海面上空,海鸥在飞翔,在俯冲过程中,海鸥在海水中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);水中的小鱼通过光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)看见海鸥,小鱼看到的海鸥的位置比海鸥的实际位置要 (选填“低”或“高”)。
考点八 光的折射作图
73.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)如图所示,一条光线从水中射入空气,OB为反射光线,O为入射点,请画出对应的入射光线及折射光线的大致位置。
74.(23-24八年级上·湖南湘潭·期末)请在图中画出与入射光线AO对应折射光线的大致位置。
75.(23-24八年级下·海南海口·期末)如图所示,一条光线从空气斜射入水中,请画出其折射光线的大致位置。
76.(23-24八年级下·四川雅安·期末)“珍爱生命,预防溺水”。由于光的折射,池水看起来比实际浅,所以不能贸然下水游泳。如图所示,A是池底的物体,是岸上儿童看到的A的像,请在图中将人看到像的光路图补充完整,并标出入射角i。
77.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A处为路灯,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的大致光路图。
78.(23-24八年级上·新疆哈密·期末)一束光射向一块玻璃砖,画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃后的光路图。
79.(23-24九年级上·贵州遵义·期末)某同学用激光笔、标尺制作一种简易液面升降监测装置,原理如图所示。光源S发出一束与水平方向成30°角的激光射向平静水面,其反射光线与折射光线的夹角为79°。请在图中水面处画出折射光线并标出折射角的大小。
80.(23-24八年级上·山东济宁·期末)如图,一束激光从空气中以图示角度射入水中,其反射光线与折射光线刚好垂直,请在图中画出光线对应的反射光线和折射光线,并标出反射角和折射角的大小。
81.(23-24八年级上·福建福州·期末)如图所示,光从玻璃斜射入空气,在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
82.(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图所示,作出这条入射光线的反射光线和大致的折射光线。
考点九 探究光的折射规律
83.(23-24八年级下·北京通州·期末)晓楠同学利用如图所示装置研究光从空气射入玻璃中的特点,经过多次实验并记录了数据。根据她的数据,下列说法正确的是( )。
入射角α
0°
10°
30°
45°
60°
折射角β
0°
7.1°
20.7°
30°
37.8°
A.当光从空气斜射入玻璃中时,折射角随着入射角的增大而减小
B.当光从一种介质传播到另一种介质,传播方向一定发生改变
C.从数据推断:当光以的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角大约
D.当光从玻璃斜射入空气中时,入射角为,则折射角为
84.(23-24八年级上·江西景德镇·期末)某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如下数据:
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气中斜射到水面时,将同时发生 和 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而 (选填“增大”或“减小”),且折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。当光沿着原来的折射光线方向入射时,光会沿着之前的入射光线路径折射出去,说明在光的折射现象中,光路是 的。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
(2)该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答: (填“是”或“否”);请简要说明理由: 。
85.(23-24八年级下·河南周口·期末)小宇用如图所示装置将一细光束斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”。
(1)为了更清晰地观察水中的光路,可以采用的办法是: ,实验中 (选填“能”或“不能”)看见反射光线;
(2)实验的折射光路如图所示,可以判定折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。增大入射角,观察到折射角在 (选填“增大”或“减小”);
(3)他通过查阅资料发现,若不断增大光在水中的入射角,会观察到的现象是:入射角增大到一定值时, 。
入射角
0
10
20
30
40
48.6
50
折射角
0
13.4
27.0
41.7
58.7
90
86.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)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;
87.(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图所示,小张用激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点B。
(1)若入射光线与界面所成的夹角为40°,则反射角为 ;
(2)保持入射点O不变,将激光笔发出的光顺时针转动10°,则在刻度尺上形成的光点将会 (选填“向上”或“向下”)移动;
(3)图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点C(图中未标出),则B、C两光点到界面的距离大小关系是:sBD sCD(选填“>”“<”或“=”);
(4)小张在空气中点燃卫生香,从而在周围充以烟雾。他是为了利用烟尘微粒对光的 (填“镜面反射”或“漫反射”)来显示光通过的路径。
考点十 光的色散及应用
88.(24-25八年级上·安徽宿州·期末)下面与光有关的知识中,你认为正确的是( )。
A.光从空气中斜射入水中,传播方向一定会发生偏折
B.白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、灰、紫七色光
C.光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是一样的
D.人远离平面镜的时候,镜中的像会逐渐变小
89.(23-24八年级上·河南郑州·期末)如图,让一束太阳光照射到三棱镜,射出的光射到竖直放置的光屏上。下列应用中,属于利用③区域光线的是( )。
A.遥控器 B.验钞机
C.防晒伞 D.夜视仪
90.(23-24八年级上·福建三明·期末)夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上,观众看到这位女演员身上的颜色是( )。
A.上衣和裙子都呈红色 B.上衣呈红色,裙子呈蓝色
C.上衣呈白色,裙子呈黑色 D.上衣呈红色,裙子呈黑色
91.(23-24八年级上·河南许昌·期末)感知宇宙奥秘,体验探索乐趣黄2023年9月21日,“神舟十六”乘组航天员在梦天实验舱进行了第四次太空授课,同学们利用教室的班班通进行了收看,下列有关说法正确的是( )。
A.航天员能彼此听到对方说话的声音,说明实验舱里是真空
B.彩色的班班通画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
C.由于实验舱空间太小,因而在实验舱没有回声
D.授课“老师”能准确的听清楚指令长的指令,说明声能传递信息
92.(23-24八年级下·北京丰台·期末)下列说法中正确的是( )。
A.光的色散现象说明白光是由多种色光组成的
B.巨大的玻璃幕墙造成的光污染是由光的漫反射形成的
C.光从空气中垂直射入水中时,入射角等于90°
D.人离平面镜越远,人在平面镜中所成的像就越小
93.(23-24八年级上·河南平顶山·期末)下列有关光学的知识,叙述正确的是( )。
A.光在真空中传播速度为3×108km/h
B.太阳光是单色光
C.把红、黄、蓝叫做色光的三原色
D.光垂直入射到平面镜时,反射角为0°
94.(23-24八年级上·陕西西安·期末)2023年1月14日,第36届西安城墙灯会启幕,庄重的城墙在灯光的映照下,过年的喜庆感热烈而浓郁,城墙上游客如织( )。
A.彩灯五光十色,是光的色散现象
B.红色的灯光照射到白上衣绿裤子的游客身上,上衣呈红色,裤子呈黑色
C.要实现五颜六色的灯光,至少需要红、黄、蓝三种颜色的光源
D.灯光照在环卫工人身上,环卫工身上的亮条是光源
95.(23-24八年级下·贵州六盘水·期末)诗人李白在《渡荆门送别》中写道:“月下飞天镜,云生结海楼”。“飞天镜”是月亮在水中所成的 像(选填“实”或“虚”)、“结海楼”所指海市蜃楼是由于光的 形成的美丽景象。
96.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上a点处形成一个红色光斑,若保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 (一定/可能)是红色的,a点 方的不可见光可应用于验钞机。
97.(23-24八年级下·贵州铜仁·期末)2023年的央视春晚首次采用我国自主研发的三维菁彩声技术,世界各地音乐家同唱一首歌。电视机前的你,即使不看画面,也可以通过演员声音的 (填声音的特性)感受到谁在现场演唱。还有VR画师为“凤凰”添羽,为“麒麟”点睛,也是精彩万分,这么多绚丽的光,其实只需 种色光合成。
98.(23-24八年级下·上海·期末)雨后的天空有时会出现七色的彩虹,这种由复色光分解成几种单色光的现象,叫做光的 现象,这表明太阳光是一种 光(选填“单色”或“复色”);在各种色光中, 红、绿和 光称为光的三原色。
99.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)甲图显示的现象叫做光的 现象,就像雨后的彩虹。其中红光的偏折程度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)紫光的偏折程度;乙图中温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线的 比较显著;丙图中,当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上,经玻璃折射后两束折射光线 (选填“仍然平行”或“不再平行”),它们之间的距离d会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
考点十一 物体的颜色、红外线、紫外线
100.(23-24八年级上·西藏昌都·期末)下列物体利用紫外线工作的是( )。
A.夜视仪 B.遥控器 C.体温计 D.验钞机
101.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)下列关于声现象和光现象的说法中,不正确的是( )。
A.超声波频率高,超出了人耳的听觉范围所以人听不到
B.光在真空中的传播速度是3×108m/s
C.低于20Hz的声叫做次声波,地震、海啸、台风等大自然活动都伴有次声波产生
D.紫外线消毒灯工作时发出紫光,所以人眼可以看到紫外线
102.(23-24八年级上·内蒙古通辽·期末)下列说法正确的是( )。
A.声呐是利用次声波能传的很远的特性来探知海底深度的
B.超声波在医学上能粉碎结石是因为超声波具有能量
C.人眼看不到紫外线,但可以通过紫外线的热效应感知紫外线的存在
D.家庭淋浴间的“浴霸”装有红外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
103.(23-24八年级上·山东泰安·期中)感应水龙头无需人体直接接触,当手伸进感应窗前的感应区域时,机器自动出水;当手离开感应窗前的感应区域时,机器自动关水,在节约用水的同时有效防止细菌交叉感染。感应水龙头能实现自动控制主要是利用感应窗发出的( )。
A.次声波 B.超声波 C.红外线 D.紫外线
104.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)有关下列各图的说法中,正确的是( )。
A.图甲中潜艇使用潜望镜观察海面情况是利用了光的折射
B.图乙所示的自动感应门是利用紫外线来实现自动控制
C.图丙所示学生是借助漫反射来从不同方向观察到黑板上的字
D.图丁所示的验钞机是利用红外线来验钞防伪
105.(23-24八年级下·云南昆明·期末)下图所示的光现象中,其描述或解释正确的是( )。
A.甲图中,手影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
B.乙图中,滇池草海的七孔浮桥在水中的倒影是由光反射形成的等大实像
C.丙图中,漫反射的光线杂乱无章,所以不遵循光的反射定律
D.丁图中,白色的太阳光通过三棱镜后,右侧光屏上色光排列为最上方紫色,最下方红色
106.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)下列有关光学的知识,叙述正确的是( )。
A.太阳光是由红、绿、蓝三种色光组成的
B.光垂直入射到平面镜上,反射角是0°
C.玻璃幕墙反射太阳光造成光污染是漫反射
D.电视机的遥控器是利用红光控制电视机的
107.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)关于光现象,下列说法正确的是( )。
A.图甲中,彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象
B.图乙中,电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
C.图丙中,红外线使钞票上的荧光物质发光
D.图丁中,可用紫外胶片拍摄“热谱图”
108.(23-24八年级上·江西上饶·期末)下列关于光的说法中,正确的是( )。
A.恒星、行星都是光源 B.光路可逆具有偶然性
C.夜视仪是利用红外线工作的 D.人眼可以看见紫外线
109.(23-24八年级上·湖南长沙·期末)冬天是病毒性感冒的高发季,勤洗手是降低病毒感染的有效防护措施。在很多公共卫生间都配有自动感应水龙头和自动热风干手机。当手对着水龙头的感应窗时,水会自动流出,这是因为感应窗内的接收器接收到人体向外辐射的 (选填“红外线”或“紫外线”)后,实现控制出水。洗完手后,将手放在热风干手机下吹热风,手上的水很快就干了,这是通过提高水的温度和 ,从而加快水的蒸发。
110.(23-24八年级上·陕西西安·期末)2023年10月29日,西安马拉松如期举行。参加欢乐跑的5000人从永宁门出发,前往目的地大明宫,全程7km。小明在家看电视直播,电视画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的,电视遥控器利用了 (选填“红外线”或“紫外线”)。小明得知某运动员欢乐跑的成绩为48min,则他的平均速度为 m/s(结算结果保留两位小数)。终点裁判员是通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方法来比较运动员的快慢。
111.(23-24八年级上·陕西西安·期末)同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置来做小孔成像实验。结果他在半透明纸上看到了一个蜡烛的像,则下列说法正确的是( )。
A.可以看到的是蜡烛正立的虚像
B.小孔形状需要做成是圆形
C.蜡烛离小孔越近像越大
D.小孔成像是因为光的反射
112.(23-24八年级下·河南周口·期末)如图所示,平面镜跟水平方向的夹角为α,一束入射光线沿着跟水平方向垂直的方向射到平面镜的O点。现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过θ角,反射光线跟入射光线之间的夹角为( )。
A.2(θ+α) B. C.2(θ-α) D.2θ
113.(23-24八年级上·北京·期中)如图所示,小明透过平面镜看到了蜡烛的像,下列有关平面镜成像描述( )。
A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移,则像随之上移
C.如果将图中的平面镜截掉一部分,则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板,则蜡烛在平面镜中无法成像
114.(23-24八年级上·广东汕尾·期末)关于如题图所示的光现象解释不正确的是( )。
A.水中折笔属于光的折射
B.手影属于光的直线传播
C.湖面倒影属于光的直线传播
D.光纤通信属于光的反射
115.(23-24八年级上·福建泉州·期末)晋江草庵寺是世界现存唯一摩尼教寺庙遗址。寺内存有我国唯一的摩尼光佛石像,如图所示,佛像面部呈淡青色,是利用岩石中不同的天然颜色精巧构设。佛像背后十八道佛光,意在象征“光明”。以下关于摩尼光佛石像说法正确的是( )。
A.摩尼光佛石像是光源 B.我们能够看到佛像是因为光的折射
C.石佛雕像表面粗糙发生了镜面反射 D.面部与手部颜色不同是因为反射了不同颜色的光
116.(23-24八年级上·江苏·期末)小明在探究红外线是否具有与可见光相同规律时,利用电视机、红外线遥控器等器材,设计下面几个方案,其中不可行的是( )。
A.用遥控器隔着纸板遥控电视机,探究红外线能否穿过不透明的物体
B.用遥控器隔着透明玻璃遥控电视机,探究红外线能否穿过透明物体
C.用制造的烟雾显示红外线的传播径迹,探究红外线在空气中是否沿直线传播
D.用平面镜将遥控器发出的红外线反射到电视机上,探究平面镜是否反射红外线
117.(23-24八年级下·上海闵行·期末)春暖花开、艳阳高照,在公园平静的湖中,游客可以看到“金鱼”在树木倒影中穿梭,其中树木倒影是由光的 形成的像,游客看到的“金鱼”是由光的 形成的像。雨后的天空有时会出现七色彩虹,17世纪英国物理学家 用三棱镜成功分解了太阳光,揭开了彩虹的颜色之谜。
118.(23-24八年级上·山东聊城·期末)2023年全国中学物理年会科学晚会上,两位老师表演了主题为“切不断的光线”节目,如甲图所示,老师将光的传播路径放在一个木质暗箱里,让观众误以为光是沿直线传播的,当用木质隔板插入暗箱去切光线时,发现光线没有被切断。“切不断的光线”原理是利用了三面平面镜让光发生反射,光沿水平方向射入,最终又沿水平方向射出。请将如图木箱中的第三面平面镜的位置画出来。(不需要画固定平面镜的木条)
119.(23-24九年级上·甘肃武威·期末)某人站在木架上,眼睛正下方的地面有一光源眼睛到地面的高度为。现在人面前处竖直立一块平面镜,如图所示,则光源发出的光经平面镜反射到达人眼所走过的路程是 。
120.(23-24八年级上·四川绵阳·期末)如图所示,固定好的激光笔向空水槽打出一束激光,激光照射在水槽的O点形成光斑,缓慢向水槽中加满水后,此时激光在水槽底部形成的光斑在O点 侧;打开底部开关缓慢放水,水面下降过程中,可以观察到光斑向 移动。(均选填“左”或“右”)
121.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜,被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成,其外形相当于 (选填“凸面镜”或“凹面镜”),它对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,“天眼”其实不是“看”,而是主要用以接收天体射电波段的辐射。太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现日出 (选填“提前”或“延迟”)。
122.(2022·湖北黄石·二模)图S点是水中鱼所在的位置,S’点是人的眼睛在A处看到的鱼的像的位置,请完成人眼在 A处看到鱼的光路图,并画出该光线在水面发生反射的反射光线。
123.(23-24八年级上·福建泉州·期末)小阳将图甲所示的实验装置放在水平台面上,其中圆柱形烟雾室可以通过旋转底座水平转动,可调节的激光笔M发出的绿光始终斜射向点,并发生反射,激光笔N发出的红光始终过平面镜上的点与平面镜垂直。
(1)实验中可以观察到图乙所示的现象。围绕着桌面转动改变观察角度直至观察到入射的绿光和激光笔发出的红光、反射的绿光看起来重合,是为了说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 ;
(2)为了得到反射光线与入射光线准确的位置关系,小阳利用图丙所示实验装置,不断调整激光器的位置,将入射角与反射角记录在下表中;
/度
0
15
30
45
60
75
/度
0
15
30
45
60
75
分析表格中数据,归纳得出:光反射时, ;
(3)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是 ;
(4)在图甲所示实验中,如果用一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面,则它被反射后就会逆着原来绿光的入射方向射出,这表明在反射现象中, 。
124.(23-24八年级上·山东济南·期末)在“探究平面镜成像的特点”实验中,小强同学进行了以下操作。
(1)如图甲所示,实验中选用玻璃板代替平面镜是为了便于 ;沿玻璃板在白纸上画一条直线,代表玻璃板的位置;
(2)将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,利用未点燃的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A像的位置;此步骤中选用的蜡烛B应与蜡烛A完全相同,目的是为了便于比较 ;
(3)移动点燃的蜡烛A,再做两次实验,在白纸上记录像与物的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现a和a'、b和b'、c和c'对应点的位置基本重合,由此可以得出的结论是 (填字母);
A.平面镜成虚像 B.像和物到平面镜的距离相等 C.像的大小与物体的大小相等
(4)实验中,小强正在玻璃板前观察蜡烛A的像,小雨同学用物理书挡在玻璃板的后表面,那么小强 (选填“能”或“不能”)继续看到蜡烛A的像;
(5)在实验中如果把玻璃板向右倾斜,如图丙所示,蜡烛像的大致位置应在图丙中的 (选填“A”或“B”)处。
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