内容正文:
专题03 光现象
(试题分值:100分 测试时间:60分钟)
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分,共20分.每小题只有一个正确答案)
1、【新情景】(2024·山东临沂·一模)2023年10月29日,天空出现了一次月偏食,只有月球表面的一个小角落会呈现出红铜色。非洲、欧洲和亚洲的观测者们将在北京时间凌晨4点15分目击到最美的月偏食。下列光现象与月偏食的成因相同的是( )
A.镜中文字 B.空中桥梁
C.墙上手影 D.水中山峦
2、【新思路】(2024·山东泰安·模拟预测)如图所示,春光明媚,小红到树木园游玩。粉红的桃花映在眼底,鱼儿在清澈的湖水中游动,湖水中掩映着树木的倒影,暖阳下地上的人影……。对下列光现象的成因解释正确的是( )
A.阳光照射下地上的“人影”——光的反射
B.眼睛中视网膜的“花影”——光的反射
C.水中的“树影”——光沿直线传播
D.水中的“鱼影”——光的折射
3、【生活物理】(2024·山东威海·中考真题)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
4、(2024·山东德州·二模)如图所示的光现象中,由光的折射形成的是( )
A.甲图,古人用日晷测量时间 B.乙图,手影游戏
C.丙图,钢笔“错位” D.丁图,山的倒影
5、(2024·山东滨州·中考真题)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.小孔成像是由光的折射形成的
B.“潭清疑水浅”是由光的反射形成的
C.用手机扫描二维码时,二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外
D.近视眼需要配戴由凸透镜片制成的眼镜进行矫正
6、(2024·山东济宁·二模)图是有关光现象的四种情景,其中描述错误的是( )
A.甲图中蜡烛略微靠近小孔,光屏上倒立放大的实像会略微变大
B.乙图中用手电筒照射白墙上的小镜子,人在手电筒的位置看,墙是亮的镜子是暗的
C.丙图中太阳光经三棱镜折射后,在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫
D.丁图中是近视眼的成像情况,应该配戴凹透镜进行校正
7、(2024·山东济南·二模)如图所示,“七桥风月”是济南大明湖扩建后的新八景之一,由鹊华、芙蓉、水西、湖西、北池、百花、秋柳七座景观桥构成。以下能正确反映人看见桥的倒影上M点的光路图是( )
A. B.
C. D.
8、(2024·山东青岛·一模)神奇的魔术表演总能给我带来许多惊奇,当我们往一个看起来什么也没有的碗中倒水,随着水的慢慢增多,渐渐的看到了一个完整的硬币。下列能正确描述此现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
9、【改编】一电子钟放置在甲、乙、丙三个平面镜前的位置及示数如图,那通过三个平面镜看到电子钟的示数分别是( )
A.甲12:01,乙10:51,丙10:51
B.甲10:51,乙10:51,丙10:51
C.甲12:01,乙15:01,丙12:01
D.甲12:01,乙12:01,丙10:21
10、【动手实验】(2024·山东济宁·二模)如图所示,小海同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
A.②号光线为绿色
B.红光的入射角为90°
C.利用该装置进行实验时,纸板应垂直于平面镜放置
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
二、多选题(本题5小题,每题4分,共20分,每题有两个及以上正确答案)
11、(2024·山东济南·一模)下列诗句情景中从物理学的角度解释正确的是( )
A.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光的直线传播形成的
B.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
C.“池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是光的折射造成的
D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是光的色散形成的
12、(2024·山东聊城·三模)如图所示的光现象,下列说法不正确的是( )
A.甲图中,蜡烛离小孔越远,屏幕上所成的实像将离小孔越近,像的大小将变小
B.乙图中,雨后晴朗的夜晚,人在月光下行走,人迎着月光走时,亮处是水,暗处是地面
C.丙图中,漫反射的光线杂乱无章,所以漫反射时光线不遵循光的反射定律
D.丁图中,铅笔在水面“折断”,它属于光的折射现象
13、【诗歌物理】(2024·山东济南·一模)下列对诗词情景中涉及的物理知识解释正确的是( )
A.不知明镜里,何处得秋霜——霜是凝华形成的
B.望云断高鸟,临水愧游鱼—岸上人看到的“游鱼”是由光的折射形成的实像
C.露从今夜白,月是故乡明———露是液化形成的
D.谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城——“笛声”是通过玉笛的笛管内空气振动产生的
14、(2024·山东青岛·中考真题)在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法与事实相符的是( )
A.如图甲,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变
B.如图乙,在玻璃板后竖直放置一纸板,人在任何位置都看不到像
C.如图丙,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度也为蜡烛高度的一半
D.如图丁,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称
15、(2024·江苏南通·中考真题改编)南通濠河水位缓慢上涨时,光从空气斜射到水面发生光的反射和折射现象,已知入射光线与水面的夹角为30°,河面上方的“和平桥”在水中有倒影,则下列说法正确的是( )
A.实像,像的大小不变 B.反射角等于60°
C.虚像,像的大小不变 D.折射角大于60°
三、填空题(本题8小题,每空1分,共21分)
16、【生活物理】(2024·山东济宁·中考真题)用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的 现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由 混合而成的。
17、【体育物理】(2024·山东菏泽·一模改编)端午节,各地举办龙舟大赛。图示是正在比赛的一个场景。
(1)水中可以看到运动员的倒影,是 现象。
(2)某赛队在500m直道比赛中共用时1min40s,则龙舟的平均速度是 km/h;
(3)敲鼓越用力,鼓声越响,这是通过改变声源的 来改变声音的响度。运动员听到的鼓声是通过 传入人耳的。
18、【爱国主义】(2024·山东济南·中考真题)《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述,以独根蚕丝作悬线,悬线的一端用蜡粘结磁针中部,另一端悬挂于木架上,静止时,磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北,是因为磁针受到 的作用。书中另有对“海市”奇景的记载,在登州的海上,有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生 形成的。
19、(2024·山东枣庄·中考真题)凤鸣湖公园湖光山色,水面如镜,一只蜻蜓平行于湖面飞行,距湖面1m,蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓的大小 (选填“相等”或“不相等”),蜻蜓的像到蜻蜓相距 m,以蜻蜓的像为参照物,蜻蜓是 。
20、(2024·山东日照·一模)一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,反射角大小是 ,小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,镜中的像与她相距 m。
21、(2024·山东济南·一模)“平阴玫瑰甲天下”,玫瑰产业是我县人民的支柱产业之一。一朵鲜艳的红色玫瑰花在阳光下光彩夺目,是因为它 的红光进入我们的眼睛;若将它放置在只有绿光的环境中,人们看起来,这朵玫瑰花呈现 色。
22、(2024·山东青岛·一模)物理学中常见的镜子有两类:一类是面镜,如平面镜、凸面镜和凹面镜,其成像原理是光的 ,汽车的后视镜和街头路口的反光镜是 (选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”),它们对光线具有 (选填“会聚”或“发散”)作用;一类是透镜,如凸透镜和凹透镜,下列现象与应用与凸透镜成像原理相同的是 (填序号)。
①立竿见影;②水中倒影;③雨后空中出现的彩虹;④潜望镜;⑤小孔成像;⑥海市蜃楼;⑦用放大镜看书;⑧日食、月食。
23、(2024·山东枣庄·二模)当一架无人机掠过水面时,岸边的人在水中看到无人机的倒影的光路图如图甲所示;在水中潜游的人看到无人机的像的光路图如图乙所示。其中,看到像的光路图正确的是 (选填“甲”或“乙”);两次所成的像都是 (选填“虚”或“实”) 像。
四、作图题(本题3小题,每图2分,共8分)25、(2024·山东德州·二模)如图所示,一束光线与水平面成30°角从空气斜射到水面时,发生反射和折射(标出反射角的大小)和折射光线的大致方向。
26、(2024·山东菏泽·三模)如图,一束光从右往左水平射向平面镜上的A点,经过平面镜反射以后,反射光线射向水面上的O点,请画出平面镜和光传播进入水中的大致传播路径。
27、【新考法】(2024·山东潍坊·中考真题)如图所示,水槽内装满水,槽底有一点光源S,紧贴右侧槽壁竖直固定一平面镜。S发出的一条光线经水面折射,又经平面镜反射后过P点。
(1)画出P点在平面镜中所成的像;
(2)将S点到P点的光路图补充完整。
五、实验题(本题4小题,每空1分,共28分)
28、(2024·山东滨州·中考真题)某小组在探究光的反射的实验中
(1)在“探究光反射时的规律”实验中,
①把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON 于镜面,如图甲所示。
②实验时,使一束光EO与平面镜夹角为射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,此时,反射角大小为 。
③如图乙所示,把纸板NOF绕ON向后折,在纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内。
(2)在“探究平面镜成像的特点”实验中,
①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 。
②如图丙所示,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等,这种研究方法是物理学中常用的 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
③将光屏放在蜡烛A的像的位置,直接观察光屏,光屏上没有呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 。
29、(2024·山东临沂·三模)为了从光学成像的角度探究小轿车的前挡玻璃为什么不是竖直放置,小明用玻璃板和蜡烛做了如下实验。
(1)实验选用两只相同的蜡烛,是为了验证 ;
(2)用透明的玻璃代替平面镜,便于 ;
(3)当蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合后,将蜡烛A靠近玻璃板,则蜡烛B应 玻璃板,才能与蜡烛A的像完全重合;
(4)小明把玻璃板倾斜,无论怎样也不能把蜡烛B放在桌面上与蜡烛A的像重合于是他明白了倾斜的汽车前挡玻璃,可让车内物体通过它所成的像位于 (选填“上方”“下方”或“正前方”),不妨碍司机视线。
30、【新思路】(2024·山东东营·三模)小明观察发现,在玻璃窗中可看到室内物体的影像,小明设想在将玻璃窗外推的过程中,影像的位置会发生变化吗?为了搞清楚问题,他进行了如下探究:
(1)如图乙,将白纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板竖直放置在白纸上。用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是为了便于确定 ;
(2)如图丙:
①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A完全相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物的大小 ;
②移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛在 (选填“①”、“②”或“③”)的位置观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像;
(3)如图丁所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为 (选填“v1”或“v2”)。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明的薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到 。(选填“只有k1”、只有“k2”或“k1和k2”);
(4)小明又将一枚硬币放在竖直的玻璃板前,硬币的像在a处,将平面镜平移至如图己所示的位置时,硬币的成像情况是 (选填字母代号)。
A.硬币成像在a处 B.硬币成像产b处
C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像
31、【新考法】(2024·山东烟台·一模)光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点,如下图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AOC为同一直线)你认为出现光线OC是因为 所致,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是 ;
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM′水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平,入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证 ,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同;
(3)小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图(OE为折射光线),分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 ;
(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则 射出的折射光线更远离法线。如图所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)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,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象;
(5)图1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,这是由于光在水面处发生了光的折射现象,此时入射角 角θ(θ为折射角,选填“大于”“等于”或“小于”)
(6)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 ,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量Δh 2cm(选填“>”“=”或“<”);
(7)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”“②”或“③”)内。
六、科普阅读题(本题1小题,共3分)
32、【新情景】(2024·山东青岛·中考真题)阅读材料,回答问题
一“桥”架地月 天堑变通途
“海上生明月,天涯共此时”,月亮的同一面始终对我们“微笑”,这是因为月球公转和自转周期相同.如图甲所示,地月连线与月球表面的交点为A、B,当月球公转的角度为时,A点绕转过的角度也为,我们始终看不到月球上 点(选填“A”或“B”)。
在探月工程中,当探测器在月球背面工作时,我们无法通过电磁波直接给它发指令.如何解决这个问题?如果给月球发射一个绕月圆形轨道卫星C作为信号传输中转站,如图乙所示,那么卫星C作为信号中转站的不足之处有 (多选).
A.卫星C离地球太远,信号无法到达
B.当卫星C转到地月之间时,无法把信号传给探测器,造成信号中断
C.当卫星C转到月球背面时,地面站无法把信号传给卫星C,造成信号中断
为避免这些问题,我国于2018年5月21日发射了“鹊桥”一号中继通讯卫星,其轨道在月球背面,如图丙所示.在“鹊桥”号的帮助下,同年12月8日发射的“嫦娥”四号探测器实现了世界首次月球背面软着陆和巡航探测,“鹊桥”一号距地球约,距月球约,电磁波传播速度约为,“嫦娥”四号通过“鹊桥”一号与地面站来回传递一次信息大约需要 s.2024年3月20日发射的“鹊桥”二号中继卫星较“鹊桥”一号传输信息更高效、清晰和完整.5月3日发射的“嫦娥”六号,将与“鹊桥”二号合作实现世界首次月球背面取样返回之旅,这标志着中国探月工程开启了新的篇章。
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专题03 光现象
(试题分值:100分 测试时间:60分钟)
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分,共20分.每小题只有一个正确答案)
1、【新情景】(2024·山东临沂·一模)2023年10月29日,天空出现了一次月偏食,只有月球表面的一个小角落会呈现出红铜色。非洲、欧洲和亚洲的观测者们将在北京时间凌晨4点15分目击到最美的月偏食。下列光现象与月偏食的成因相同的是( )
A.镜中文字 B.空中桥梁
C.墙上手影 D.水中山峦
【答案】C
【详解】月偏食是光的直线传播形成的。
A.镜中文字是利用了凸透镜成像规律,属于光的反射,故A不符合题意;
B.彩虹的形成,属于光的折射,故B不符合题意;
C.墙上手影是光的直线传播形成的,故C符合题意;
D.水中山峦是光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
2、【新思路】(2024·山东泰安·模拟预测)如图所示,春光明媚,小红到树木园游玩。粉红的桃花映在眼底,鱼儿在清澈的湖水中游动,湖水中掩映着树木的倒影,暖阳下地上的人影……。对下列光现象的成因解释正确的是( )
A.阳光照射下地上的“人影”——光的反射
B.眼睛中视网膜的“花影”——光的反射
C.水中的“树影”——光沿直线传播
D.水中的“鱼影”——光的折射
【答案】D
【详解】A.地上的“人影”是影子,属于光的直线传播,故A错误;
B.眼中的“花影”是人的眼睛成像,属于光的折射,故B错误;
C.水中的“树影”是平面镜成像,属于光的反射,故C错误;
D.水中的“鱼影”是鱼反射的光通过水折射到空气,属于光的折射,故D正确。
故选D。
3、【生活物理】(2024·山东威海·中考真题)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
【答案】C
【详解】A.云被“染”成红色是云反射了太阳放出的红光,故A正确,不符合题意;
B.能够看到阳光,说明光由光源传播到了眼睛,所以,说明光可以在空气中传播,故B正确,不符合题意;
C.平静的说明相当于是镜面,由平面镜成像知道,所以船能在水中形成倒影,看不到船的倒影,是在水面发生反射的光没有传播到眼睛处,故C错误,符合题意;
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,是光的强度小 ,人眼接收的光能较少,故D正确,不符合题意。
故选C。
4、(2024·山东德州·二模)如图所示的光现象中,由光的折射形成的是( )
A.甲图,古人用日晷测量时间 B.乙图,手影游戏
C.丙图,钢笔“错位” D.丁图,山的倒影
【答案】C
【详解】A.古人用日晷测量时间,是利用由于光的直线传播形成的影子,故A不符合题意;
B.手影游戏,是由于光的直线传播在手背光一侧形成的暗区域,故B不符合题意;
C.钢笔“错位”,是由于光的折射形成的虚像,故C符合题意;
D.山的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
5、(2024·山东滨州·中考真题)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.小孔成像是由光的折射形成的
B.“潭清疑水浅”是由光的反射形成的
C.用手机扫描二维码时,二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外
D.近视眼需要配戴由凸透镜片制成的眼镜进行矫正
【答案】C
【详解】A.小孔成像是由光沿直线传播形成的,故A错误;
B.“潭清疑水浅”是光由水中射向空气时发生折射,光远离透镜偏折,人眼沿着折射光线看过去,觉得水很浅,因此由光的折射形成的,故B错误;
C.用手机扫描二维码时,摄像头相当于照相机,根据凸透镜成像的特点可知,二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外,此时成倒立缩小的实像,故C正确;
D.近视眼是晶状体太厚,对光的会聚能力变强,使像成在视网膜的前方,因此需要配戴由凹透镜片制成的眼镜进行矫正,故D错误。
故选C。
6、(2024·山东济宁·二模)图是有关光现象的四种情景,其中描述错误的是( )
A.甲图中蜡烛略微靠近小孔,光屏上倒立放大的实像会略微变大
B.乙图中用手电筒照射白墙上的小镜子,人在手电筒的位置看,墙是亮的镜子是暗的
C.丙图中太阳光经三棱镜折射后,在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫
D.丁图中是近视眼的成像情况,应该配戴凹透镜进行校正
【答案】D
【详解】A.将蜡烛靠近小孔,物距减小,根据光的直线传播可知,像距变大,此时光屏上的像会变得大一点,故A正确,不符合题意;
B.如图中用手电筒照射白墙上的小镜子,由于小镜子发生镜面反射,而白墙发生漫反射,所以人在手电筒的位置看,墙是亮的镜子是暗的,故B正确,不符合题意;
C.各种色光的偏折能力由弱到强依次为红橙黄绿蓝靛紫,所以图中太阳光经三棱镜折射后,在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫,故C正确,不符合题意;
D.图中像成在视网膜后方,是远视眼的成像情况,应该配戴凸透镜进行矫正,故D错误,符合题意。
故选D。
7、(2024·山东济南·二模)如图所示,“七桥风月”是济南大明湖扩建后的新八景之一,由鹊华、芙蓉、水西、湖西、北池、百花、秋柳七座景观桥构成。以下能正确反映人看见桥的倒影上M点的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】桥的倒影是光线斜射到水面时发生反射,反射光射入眼睛,人逆着光线看到的是桥上M点在水中的虚像,故A正确,BCD错误。
故选A。
8、(2024·山东青岛·一模)神奇的魔术表演总能给我带来许多惊奇,当我们往一个看起来什么也没有的碗中倒水,随着水的慢慢增多,渐渐的看到了一个完整的硬币。下列能正确描述此现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】随着碗中水的慢慢增多,渐渐的看到了一个完整的硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭借光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像,比实际的位置要高,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9、【改编】一电子钟放置在甲、乙、丙三个平面镜前的位置及示数如图,那通过三个平面镜看到电子钟的示数分别是( )
A.甲12:01,乙10:51,丙10:51
B.甲10:51,乙10:51,丙10:51
C.甲12:01,乙15:01,丙12:01
D.甲12:01,乙12:01,丙10:21
【答案】A
【详解】镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,2的对称数字是5,故甲这时的时刻应是12:01;乙是10:51;丙是10:51.故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10、【动手实验】(2024·山东济宁·二模)如图所示,小海同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
A.②号光线为绿色
B.红光的入射角为90°
C.利用该装置进行实验时,纸板应垂直于平面镜放置
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
【答案】C
【详解】A.在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,因此②号光线的颜色为蓝色,故A错误;
B.红光垂直照射在平面镜上,入射角是0°,故B错误;
C.因为当纸板与平面镜不垂直时,法线无法在纸板上画出来,就不能够探究入射光线、反射光线和法线的关系,只有垂直放置时,三条线才会都体现出来,因此纸板必须垂直放置,故C正确;
D.当纸板B转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板B上就无法呈现出反射光线了,但反射光线没有消失,故D错误。
故选C。
二、多选题(本题5小题,每题4分,共20分,每题有两个及以上正确答案)
11、(2024·山东济南·一模)下列诗句情景中从物理学的角度解释正确的是( )
A.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光的直线传播形成的
B.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
C.“池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是光的折射造成的
D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是光的色散形成的
【答案】BCD
【详解】A.诗人看到的“落日”已经降到地平线以下,之所以还能看到,是光在大气层中发生折射形成的,故A错误;
B.“阴浓”是光沿直线传播被树遮挡形成的影子,故B正确;
C.“水浅”是由于潭底反射的光,经过水面发生折射造成的,故C正确;
D.“彩云”是由于空气中悬浮着很多小水珠,会使光发生折射,太阳光经多次折射后会分成各种颜色的单色光,是色散现象,故D正确。
故选BCD。
12、(2024·山东聊城·三模)如图所示的光现象,下列说法不正确的是( )
A.甲图中,蜡烛离小孔越远,屏幕上所成的实像将离小孔越近,像的大小将变小
B.乙图中,雨后晴朗的夜晚,人在月光下行走,人迎着月光走时,亮处是水,暗处是地面
C.丙图中,漫反射的光线杂乱无章,所以漫反射时光线不遵循光的反射定律
D.丁图中,铅笔在水面“折断”,它属于光的折射现象
【答案】AC
【详解】A.小孔成像的实验中所成的像是倒立的实像,且小孔所成的像不仅与物到小孔的距离有关,与成像的屏离小孔的远近也有关,故A错误,符合题意;
B.当迎着月光走时,因为迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是镜面反射,反射光几乎全部射入人的眼睛,而地面发生的漫反射,只有很少的光进入人的眼睛,所以此时水面亮,地面暗,故B正确,不符合题意;
C.丙图中,漫反射的光线杂乱无章,但仍遵循光的反射定律,故C错误,符合题意;
D.丁图中,铅笔在水面“折断”,它是由于光从水中进入空气时发生折射形成的,故D正确,不符合题意。
故选AC。
13、【诗歌物理】(2024·山东济南·一模)下列对诗词情景中涉及的物理知识解释正确的是( )
A.不知明镜里,何处得秋霜——霜是凝华形成的
B.望云断高鸟,临水愧游鱼—岸上人看到的“游鱼”是由光的折射形成的实像
C.露从今夜白,月是故乡明———露是液化形成的
D.谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城——“笛声”是通过玉笛的笛管内空气振动产生的
【答案】ACD
【详解】A.霜是水蒸气遇冷凝华形成的冰,故A正确;
B.望云断高鸟,临水愧游鱼—岸上人看到的“游鱼”是光经过不同介质折射形成的虚像,故B错误;
C.露是水蒸气遇冷液化形成的水珠,故C正确;
D.声音是由物体振动产生,“笛声”是通过玉笛的笛管内空气振动产生的,故D正确。
故选ACD。
14、(2024·山东青岛·中考真题)在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法与事实相符的是( )
A.如图甲,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变
B.如图乙,在玻璃板后竖直放置一纸板,人在任何位置都看不到像
C.如图丙,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度也为蜡烛高度的一半
D.如图丁,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称
【答案】AD
【详解】A.根据平面镜成像规律可知,物和像的大小相等,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变,故A符合题意;
B.平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像,在玻璃板后竖直放置一纸板,不影响虚像的形成,在蜡烛一侧仍然可以看到像,故B不符合题意;
C.根据平面镜成像规律可知,物和像的大小相等,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度仍然等于蜡烛的高度,故C不符合题意;
D.根据平面镜成像规律可知,像与物关于平面镜对称,即使玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称,故D符合题意。
故选AD。
15、(2024·江苏南通·中考真题改编)南通濠河水位缓慢上涨时,光从空气斜射到水面发生光的反射和折射现象,已知入射光线与水面的夹角为30°,河面上方的“和平桥”在水中有倒影,则下列说法正确的是( )
A.实像,像的大小不变 B.反射角等于60°
C.虚像,像的大小不变 D.折射角大于60°
【答案】BC
【详解】“和平桥”在水中所成的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,平面镜所成的像和物体大小相等,南通濠河水位缓慢上涨时,河面上方的“和平桥”在水中所成的像的大小不变,故C符合题意,A不符合题意;
已知入射光线与水面的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°因为反射角等于入射角,所以反射角也是60°,因为光线从空气斜射到水面,折射角小于入射角,即折射角小于60°。故B正确。
故选BC。
三、填空题(本题8小题,每空1分,共21分)
16、【生活物理】(2024·山东济宁·中考真题)用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的 现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由 混合而成的。
【答案】 反射 多种色光
【详解】[1]阳光照射到平面镜上,由于平面镜的反射,改变了传播方向而照射到室内。
[2]白色的阳光射向斜插在水中的平面镜然后射出,发生反射和折射,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,说明白光是由这七种色光混合而成的。
17、【体育物理】(2024·山东菏泽·一模改编)端午节,各地举办龙舟大赛。图示是正在比赛的一个场景。
(1)水中可以看到运动员的倒影,是 现象。
(2)某赛队在500m直道比赛中共用时1min40s,则龙舟的平均速度是 km/h;
(3)敲鼓越用力,鼓声越响,这是通过改变声源的 来改变声音的响度。运动员听到的鼓声是通过 传入人耳的。
【答案】 光的反射(平面镜成像) 18 振幅 空气
【详解】(1)[1]水中倒影是光的反射。
(2)[2]龙舟的平均速度是
(3)[3]声音的响度与声源的振幅有关,敲鼓越用力,鼓声越响,这是通过改变声源的振幅来改变声音的响度。
[4]声音的传播需要介质,运动员听到的鼓声是通过空气传入人耳的。
18、【爱国主义】(2024·山东济南·中考真题)《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述,以独根蚕丝作悬线,悬线的一端用蜡粘结磁针中部,另一端悬挂于木架上,静止时,磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北,是因为磁针受到 的作用。书中另有对“海市”奇景的记载,在登州的海上,有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生 形成的。
【答案】 地磁场 折射
【详解】[1]以独根蚕丝作悬线,悬线的一端用蜡粘结磁针中部,另一端悬挂于木架上,磁针的磁场与地磁场发生相互作用,使磁针指示南北, “缕悬法”之所以能指示南北,其原因是磁针受到地磁场的作用。
[2]在登州的海上,有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象,这是宫殿居室、台阁景观等景象反射的光线进入空气时,由于越往高处空气越稀薄,由于折射角大于入射角,使得折射光线的发射偏折,“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生折射形成的。
19、(2024·山东枣庄·中考真题)凤鸣湖公园湖光山色,水面如镜,一只蜻蜓平行于湖面飞行,距湖面1m,蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓的大小 (选填“相等”或“不相等”),蜻蜓的像到蜻蜓相距 m,以蜻蜓的像为参照物,蜻蜓是 。
【答案】 相等 2 静止
【详解】[1]在平面镜成像中,像与物体的大小相等,所以蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓的大小相等。
[2]蜻蜓距离湖面1m,则其水中的像与湖面的距离为1m,蜻蜓的像与蜻蜓的距离为2m。
[3]以蜻蜓的像为参照物,蜻蜓没有位置变化,是静止的。因为在平面镜成像中,像与物关于镜面对称。
20、(2024·山东日照·一模)一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,反射角大小是 ,小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,镜中的像与她相距 m。
【答案】 60° 2
【详解】[1]根据光的反射定律,如果入射光线和反射面的夹角是30度,说明入射角是
90°﹣30°=60°
反射角等于入射角,所以反射角也是60°。
[2]根据平面镜成像特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,因为小芳距平面镜的距离是1m,则镜中的像与镜面相距也是1m,故镜中的像与她相距
1m+1m=2m
21、(2024·山东济南·一模)“平阴玫瑰甲天下”,玫瑰产业是我县人民的支柱产业之一。一朵鲜艳的红色玫瑰花在阳光下光彩夺目,是因为它 的红光进入我们的眼睛;若将它放置在只有绿光的环境中,人们看起来,这朵玫瑰花呈现 色。
【答案】 反射 黑
【详解】[1][2]不透明物体的颜色是由其反射的色光的颜色决定的。玫瑰花呈现红色是因为它反射的红光进入我们的眼睛;若将它放置在只有绿光的环境中,它会吸收绿光,没有光反射,这朵玫瑰花呈现黑色。
22、(2024·山东青岛·一模)物理学中常见的镜子有两类:一类是面镜,如平面镜、凸面镜和凹面镜,其成像原理是光的 ,汽车的后视镜和街头路口的反光镜是 (选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”),它们对光线具有 (选填“会聚”或“发散”)作用;一类是透镜,如凸透镜和凹透镜,下列现象与应用与凸透镜成像原理相同的是 (填序号)。
①立竿见影;②水中倒影;③雨后空中出现的彩虹;④潜望镜;⑤小孔成像;⑥海市蜃楼;⑦用放大镜看书;⑧日食、月食。
【答案】 反射 凸面镜 发散 ③⑥⑦
【详解】[1]平面镜、凸面镜和凹面镜,利用光的反射成像,原理是光的反射。
[2][3]汽车的后视镜和街头路口的反光镜是利用凸面镜的发散作用扩大视野范围,它们对光线具有发散作用。
[4]凸透镜是根据光的折射进行成像的;①立竿见影是光的直线传播形成的;②水中倒影,相当于平面镜成像,是光的反射形成的;③雨后空中出现的彩虹,是光的色散,是光的折射形成的;④潜望镜是平面镜的组合,是光的反射成像;⑤小孔成像是光的直线传播形成的;⑥海市蜃楼是光的折射形成的;⑦用放大镜看书是凸透镜的应用,是光的折射;⑧日食、月食,是光的直线传播。综上所述,折射的是③⑥⑦。
23、(2024·山东枣庄·二模)当一架无人机掠过水面时,岸边的人在水中看到无人机的倒影的光路图如图甲所示;在水中潜游的人看到无人机的像的光路图如图乙所示。其中,看到像的光路图正确的是 (选填“甲”或“乙”);两次所成的像都是 (选填“虚”或“实”) 像。
【答案】 甲 虚
【详解】[1][2]岸边的人在水中看到无人机的倒影是光在水面反射进入了人眼,属于光的反射现象,像是反射光线反向延长线的交点,不是实际光线会聚而成,像是虚像,故甲图是正确的;在水中潜游的人看到无人机的像是光从空气中斜射入水,在水面发生了折射形成的,像是折射光线反向延长线的交点,不是实际光线会聚而成,也是虚像,乙图的光线应从空气中到水中,图中画反了,故乙是错误的。故看到像的光路图正确的是甲;两次所成的像都是虚像。
四、作图题(本题3小题,每图2分,共8分)
25、(2024·山东德州·二模)如图所示,一束光线与水平面成30°角从空气斜射到水面时,发生反射和折射(标出反射角的大小)和折射光线的大致方向。
【答案】见解析
【详解】根据光的反射定律,入射光线与反射光线在同种介质中,且分居法线的两侧;两角相等,在右上侧对应画出反射光线;
根据光的折射定律,入射光线与折射光线在不同的介质中,分居法线的两侧,光在空气中的传播速度快,在空气中的角大,即入射角大于折射角,因此在右下侧画出靠近法线的折射光线,作图如下:
26、(2024·山东菏泽·三模)如图,一束光从右往左水平射向平面镜上的A点,经过平面镜反射以后,反射光线射向水面上的O点,请画出平面镜和光传播进入水中的大致传播路径。
【答案】
【详解】由题意知,一束光从右往左水平射向平面镜上的A点,经过平面镜反射以后,反射光线射向水面上的O点,因此连接AO两点,AO是反射光线,作入射光线和反射光线夹角的角平分线,即法线,因平面镜和法线垂直,故可画出平面镜;过O点画出法线,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,画出折射光线,如图所示:
27、【新考法】(2024·山东潍坊·中考真题)如图所示,水槽内装满水,槽底有一点光源S,紧贴右侧槽壁竖直固定一平面镜。S发出的一条光线经水面折射,又经平面镜反射后过P点。
(1)画出P点在平面镜中所成的像;
(2)将S点到P点的光路图补充完整。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,因此P点在平面镜中的像和P点关于水面对称,过P做P点关于平面镜的对称点。如图所示:
(2)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,因此P点在平面镜中的像和P点关于水面对称,过P做P点关于平面镜的对称点,与平面镜交于A,在光的反射中,光路是可逆的,若光由P点发出,则经过平面镜反射后,其反射光线的反向延长线经过,故将和A点连接并延长,与水面的交点O即为光由水中射出时的出射点,连接SO,即为光在水中的光线,如图所示:
五、实验题(本题4小题,每空1分,共28分)
28、(2024·山东滨州·中考真题)某小组在探究光的反射的实验中
(1)在“探究光反射时的规律”实验中,
①把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON 于镜面,如图甲所示。
②实验时,使一束光EO与平面镜夹角为射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,此时,反射角大小为 。
③如图乙所示,把纸板NOF绕ON向后折,在纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内。
(2)在“探究平面镜成像的特点”实验中,
①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 。
②如图丙所示,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等,这种研究方法是物理学中常用的 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
③将光屏放在蜡烛A的像的位置,直接观察光屏,光屏上没有呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 。
【答案】 垂直 50° 同一平面 位置 等效替代法 虚像
【详解】(1)[1]纸板ENF竖直立在平面镜上,此时直线ON作为法线垂直于镜面。
[2]入射光与平面镜夹角为40°,根据光的反射定律,此时反射角等于入射角都等于50°。
[3]把纸板NOF绕ON向后折,反射光没办法在纸板上看到,即表明反射光线、入射光线和法线三线共面。
(2)[4]玻璃板既能反射光又能透光,所以相比平面镜更便于确定像的位置。
[5]物理学中,用易观察或者易测量的物体来代替不易观察不易测量的研究对象的方法就是等效替代法。
[6]虚像无法呈现在光屏上,所以平面镜成的像是虚像。
29、(2024·山东临沂·三模)为了从光学成像的角度探究小轿车的前挡玻璃为什么不是竖直放置,小明用玻璃板和蜡烛做了如下实验。
(1)实验选用两只相同的蜡烛,是为了验证 ;
(2)用透明的玻璃代替平面镜,便于 ;
(3)当蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合后,将蜡烛A靠近玻璃板,则蜡烛B应 玻璃板,才能与蜡烛A的像完全重合;
(4)小明把玻璃板倾斜,无论怎样也不能把蜡烛B放在桌面上与蜡烛A的像重合于是他明白了倾斜的汽车前挡玻璃,可让车内物体通过它所成的像位于 (选填“上方”“下方”或“正前方”),不妨碍司机视线。
【答案】 平面镜所成的像与物大小相等 确定像的位置 靠近 上方
【详解】(1)[1]选取两个完全相同的蜡烛,当点燃的蜡烛A的像与没有点燃的蜡烛B重合,便可证明像和物体是等大的。因此目的是为了验证平面镜所成的像与物大小相等,使用了等效替代法。
(2)[2]该实验用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板是透明的,不仅可以反射光,还可以观察到另一侧的像,便于确定像的位置。
(3)[3]平面镜所成的像与物大小相等,像与物到平面镜的距离相等,当蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合后,将蜡烛A靠近玻璃板,则蜡烛B也应该靠近玻璃板,才能与蜡烛A的像完全重合。
(4)[4]平面镜成的像与物体关于平面镜对称,汽车挡风玻璃是倾斜的,这样的话车内物体通过挡风玻璃所成的像会位于上方,不妨碍司机视线。
30、【新思路】(2024·山东东营·三模)小明观察发现,在玻璃窗中可看到室内物体的影像,小明设想在将玻璃窗外推的过程中,影像的位置会发生变化吗?为了搞清楚问题,他进行了如下探究:
(1)如图乙,将白纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板竖直放置在白纸上。用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是为了便于确定 ;
(2)如图丙:
①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A完全相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物的大小 ;
②移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛在 (选填“①”、“②”或“③”)的位置观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像;
(3)如图丁所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为 (选填“v1”或“v2”)。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明的薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到 。(选填“只有k1”、只有“k2”或“k1和k2”);
(4)小明又将一枚硬币放在竖直的玻璃板前,硬币的像在a处,将平面镜平移至如图己所示的位置时,硬币的成像情况是 (选填字母代号)。
A.硬币成像在a处 B.硬币成像产b处
C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像
【答案】 像的位置 相等 ① 虚 v2 k1和k2 A
【详解】(1)[1]玻璃板不仅能透光,还可以透过玻璃板观察到像的位置,因此用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置。
(2)[2]在玻璃板后面竖立移动未点燃的蜡烛B,蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物的大小相等。
[3][4]虚像不能成在光屏上,在探究平面镜所成的是实像还是虚像时,小明移去后面的蜡烛B,在其所在位置放一光屏,然后在②位置直接观察光屏,不能在光屏上看到像,说明平面镜所成的像是虚像。
(3)[5]厚玻璃板前后两个面都能成像,根据像与物到平面镜的距离相等可知,像k1到P面的距离与蜡烛A到P面的距离相等,k1是P面所成的像,k2是Q面所的像,k1的像距为v2。
[6]平面镜成的像为光的反射,若在图丙中k1和k2,两个像中间放置一块不透明薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到k1和k2。
(4)[7]平面镜所成的像与物关于平面镜对称,硬币位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上,像的位置不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
31、【新考法】(2024·山东烟台·一模)光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点,如下图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AOC为同一直线)你认为出现光线OC是因为 所致,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是 ;
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM′水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平,入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证 ,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同;
(3)小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图(OE为折射光线),分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 ;
(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则 射出的折射光线更远离法线。如图所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)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,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象;
(5)图1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,这是由于光在水面处发生了光的折射现象,此时入射角 角θ(θ为折射角,选填“大于”“等于”或“小于”)
(6)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 ,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量Δh 2cm(选填“>”“=”或“<”);
(7)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”“②”或“③”)内。
【答案】 有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播 AO和OB 入射光线重合 介质 玻璃 玻璃 小于 增加 > 平行于DE ②
【详解】(1)[1]光线AO到OC,光的传播路线没有改变,说明光在同一种均匀介质中传播,所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播。
[2]本实验探究光的折射规律,要记录光的折射光线和入射光线,所以要记录的两条光线是AO和OB。
(2)[3][4]探究光在玻璃和水的折射能力,要控制入射光线相同,还要控制A点所在的介质相同,观察折射光线和折射角的变化情况,所以入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证入射光线重合,并且介质相同。
(3)[5]如乙丙图,当光在空气中传播时AO入射,OC传播;当光线从空气斜射入水中,AO入射,OE传播;当光线从空气斜射入玻璃中,AO入射,OB传播,比较两条折射光线OB和OE,OB偏离OC更多,所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。
(4)[6]光从空气斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力强,根据光路是可逆的,当光从玻璃斜射入空气中时的偏折能力比光从水中斜射入空气中时的偏折能力强,所以从玻璃中射出的折射光线更远离法线。
(5)[7]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,此时入射角小于角θ。
(6)[8]因入射角和折射角都不变,要使B处的光点向上移到C处,则应使水槽中的水量增加。
[9]若BC间距离为2cm,因两次折射光线是平行的,如下面图1所示,则水面高度的变化量大于2cm。
(7)[10][11]将激光笔移至虚线框内向水槽底部(厚度可忽略不计)照射,因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时,两次发生折射,由于光路是可逆的,则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的,所以激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置,才能实现,如下面图2所示:
六、科普阅读题(本题1小题,共3分)
32、【新情景】(2024·山东青岛·中考真题)阅读材料,回答问题
一“桥”架地月 天堑变通途
“海上生明月,天涯共此时”,月亮的同一面始终对我们“微笑”,这是因为月球公转和自转周期相同.如图甲所示,地月连线与月球表面的交点为A、B,当月球公转的角度为时,A点绕转过的角度也为,我们始终看不到月球上 点(选填“A”或“B”)。
在探月工程中,当探测器在月球背面工作时,我们无法通过电磁波直接给它发指令.如何解决这个问题?如果给月球发射一个绕月圆形轨道卫星C作为信号传输中转站,如图乙所示,那么卫星C作为信号中转站的不足之处有 (多选).
A.卫星C离地球太远,信号无法到达
B.当卫星C转到地月之间时,无法把信号传给探测器,造成信号中断
C.当卫星C转到月球背面时,地面站无法把信号传给卫星C,造成信号中断
为避免这些问题,我国于2018年5月21日发射了“鹊桥”一号中继通讯卫星,其轨道在月球背面,如图丙所示.在“鹊桥”号的帮助下,同年12月8日发射的“嫦娥”四号探测器实现了世界首次月球背面软着陆和巡航探测,“鹊桥”一号距地球约,距月球约,电磁波传播速度约为,“嫦娥”四号通过“鹊桥”一号与地面站来回传递一次信息大约需要 s.2024年3月20日发射的“鹊桥”二号中继卫星较“鹊桥”一号传输信息更高效、清晰和完整.5月3日发射的“嫦娥”六号,将与“鹊桥”二号合作实现世界首次月球背面取样返回之旅,这标志着中国探月工程开启了新的篇章。
【答案】 B BC 3.52
【详解】[1]由题意可知,当月球公转的角度为时,A点绕转过的角度也为,即地月连线与月球表面的交点A始终面对地球,交点B点始终背向地球,根据光的直线传播可知,我们始终看不到月球上B点。
[2]A.电磁波在没有阻碍的情况下可以在真空中无限传播,故A不符合题意;
B.当卫星C转到地月之间时,地球上发出的信号被卫星C阻挡,无法把信号传给探测器,造成信号中断,故B符合题意;
C.当卫星C转到月球背面时,地球上发出的信号被月球阻挡,无法把信号传给卫星C,造成信号中断,故C符合题意。
故选BC。
[3]由题意可知,单向信号传输的总距离为
来回传递一次信息的时间为
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