内容正文:
期末强基训练:光现象
一、单选题
1.关于镜面反射和漫反射,下列说法错误的是( )
A.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射定律
B.漫反射中有些光线不遵循光的反射定律
C.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线一般彼此不平行
D.无论是镜面反射还是漫反射,一条入射光线,只对应一条反射光线
2.将蜡烛放在凸透镜前25cm处时,成倒立、缩小的实像,则该透镜的焦距可能是( )
A.10cm B.15cm C.20cm D.25cm
3.下列场景中描述的光现象与原理对应错误的是( )
A.清明上河园里正在表演的宋朝皮影戏——光的直线传播
B.雾炮喷洒车正在洒水时形成的彩虹——光的色散
C.春天江西婺源油菜花呈现的“金色海洋”——光的反射
D.茶卡盐湖的“天空之镜”——光的折射
4.下列语句涉及光的反射现象的是( )
A.一叶障目,不见泰山 B.如影随形,形影相伴
C.波光粼粼,水石明净 D.井底之蛙,所见甚小
5.如图所示的“日晕”也叫圆虹,是当日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射而形成的。下列关于日晕现象说法正确的是( )
A.我们能看到日晕,是日晕在人眼中成正立放大的虚像
B.光照射到冰晶上,入射角一定大于折射角
C.光在冰晶表面发生反射时,入射光线和反射光线一定共面
D.日晕周围形成一圈彩色光圈,是因为不同颜色的光在冰晶表面反射形成的
二、填空题
6.地震产生的声波属于 (选填“次声波”、“超声波”或“可听声”),人耳无法听到;在空气中声音传播速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)光的速度。
7.光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角 入射角。入射角增大时,折射角 。光垂直射到水或玻璃表面时,在水或玻璃中的传播方向 。
8.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射( 图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中入射光线是 ,入射角是 度,AB的 是空气(左边/右边)。
9.如图所示,小猫叉不着鱼,很是奇怪。这是由于光从水中斜射入空气中时发生了 现象,小猫看到的是鱼形成的 像。
10.小明用焦距为30cm的凸透镜将明亮的窗户完整地成像在一张B5纸上。根据实验现象,可推测窗户与凸透镜的距离 60cm,所成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像。
三、作图题
11.运用平面镜成像的特点作出入射光线SA、SB的反射光线。
四、实验题
12.在探究凸透镜成像规律的实验中,小刚同学进行了如下实验。
(1)小刚用如图甲所示的方式测量凸透镜的焦距,测得本实验所用凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验时,应先调节烛焰、光屏和凸透镜的高度,使它们的中心大致在 ;
(3)当把装置调节到如图乙所示位置时,发现在光屏上得到了一个清晰的像,则这个像是倒立、 的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理;
(4)保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向左移动蜡烛时,应该向 (选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像,小刚又向右移动蜡烛到45cm刻度处时移动光屏,发现屏上 (选填“能”或“不能”)得到清晰的像;
(5)在实验了一段时间后,随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向 (选填“上”或“下”)移动。
五、简答题
13.小陆同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
(1)实验器材有: 、光屏、凸透镜、蜡烛和火柴等;
(2)安装实验装置时,应使凸透镜光心和光屏的中心跟烛焰的中心大致在 ;
(3)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”、“缩小”、“等大”)的实像,实验中小陆不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上 (选填“会有指尖的像、“会出现指尖的影子”、“烛焰的像暗了一些”);
(4)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16cm刻度线处,则人眼在 (选填“A、B、C”)处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的 (选填“1、2、3、4”)。
14.如图所示,太阳光与地平线的夹角为30°,欲使太阳光竖直向下照亮井底,平面镜应如何放置?请在图中画出。随着太阳的升高,当太阳光与地平线的夹角为60°时,仍欲使太阳光竖直向下照亮井底,应如何调节平面镜的位置?与原来相比,入射光线与反射光线的夹角改变了多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
B
A
D
C
C
1.B
【详解】AB.根据光的反射定律可知,无论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.入射光线彼此平行时,由于反射面粗糙不平,漫反射后的反射光线彼此不平行,故C正确,不符合题意;
D.根据光的反射定律可知,无论是镜面反射还是漫反射,一条入射光线,只对应一条反射光线,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】根据凸透镜成像规律可知,当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,因此
故。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.皮影戏属于影子,是由光的直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.彩虹是由光的折射形成的,是光的色散现象,故B正确,不符合题意;
C.油菜花呈现的“金色海洋”是光的反射现象,故C正确,不符合题意;
D.茶卡盐湖的“天空之镜”是光的反射现象,故D错误,符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.一叶障目,不见泰山,说明光在均匀介质中是沿直线传播,故A不符合题意;
B.如影随形,形影相伴,影子的形成,是由于光的直线传播,在不透明物体的后面形成影子。故B不符合题意;
C.波光粼粼,属于光的反射现象,故C符合题意;
D.井底之蛙,所见甚小,没有水时,是光的直线传播现象,有水的时候,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.我们能看到日晕,是日晕在人眼中成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.当光从冰晶射出时,折射角大于入射角,故B错误;
C.根据光的反射定律可知,光在冰晶表面发生反射时,入射光线和反射光线一定共面,故C正确;
D.日晕周围形成一圈彩色光圈,是因为不同颜色的光在冰晶发生折射形成的,故D错误。
故选C。
6. 次声波 小于
【详解】[1]地震产生的声波属于次声波,它的频率范围低于20Hz,人耳无法听到。
[2]在15℃的空气中,声音传播的速度约为340m/s,光在空气中传播的速度是,所以在空气中声音传播速度小于光的速度。
7. 小于 增大 不变
【详解】[1]光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角为折射光线与法线的夹角,入射角为入射光线与法线的夹角,所以折射角小于入射角。
[2]光发生折射时,折射角随入射角的增大而增大。
[3]光垂直射到水或玻璃表面时,入射角为0°,在水或玻璃中的传播方向不变,即不发生折射。
8. EO 30 右边
【详解】[1][2]由图可知,∠BOE=60°,所以
∠COE=90°-60°=30°
而∠COF=30°,根据反射角等于入射角可知CD为法线,AB为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射光线与入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线,入射角∠COE=30°。
[3]折射角为∠DOG=45°,因为折射角∠DOG大于入射角∠COE,所以AB的右边是空气。
9. 折射 虚
【详解】[1][2]水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,小猫认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像。
10. 大于 倒立
【详解】[1][2]明亮的窗户的面积大于B5纸,所以窗户完整的成像在一张B5纸上时是倒立、缩小的实像,此时的物距应大于二倍焦距,即窗户距凸透镜的距离大于60cm。
11.
【详解】根据平面镜成像特点做出S的像S',然后连接S′A、S'B并延长,得出反射光线,如图所示:
12. 10.0 同一高度 放大 投影仪 左 不能 上
【详解】(1)[1]平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点,焦点到光心的距离叫做焦距,如图甲所示,刻度尺的分度值为1cm,测得本实验所用凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2]器材位置正确放置后,点燃蜡烛,为了使烛焰的像成在光屏中央,应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。
(3)[3][4]由图可知,此时物距小于像距,则所成的是倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
(4)[5]保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向左移动蜡烛时,根据物远像近像变小可知,应该向左移动光屏,才能再次得到清晰的像。
[6]向右移动蜡烛至45cm刻度处,此时的物距
u=50cm-45cm=5cm<f
成正立、放大虚像,则屏上不能得到蜡烛清晰的像。
(5)[7]蜡烛燃烧变短时,烛焰向下移动,根据通过光心的光线传播方向不变,那么光屏上的像要向上移动。
13. 光具座 同一高度上 放大 烛焰的像暗了一些 B 4
【详解】(1)[1]探究凸透镜成像规律实验中,除了用光屏、凸透镜、蜡烛和火柴外,还需要光具座进行实验。
(2)[2]实验中为了使像成在光屏的中央要求:凸透镜光心、光屏的中心、烛焰的中心大致在同一高度上。
(3)[3]由图甲可知物距为15.0cm,凸透镜的焦距为10cm,根据凸透镜成像规律
此时成倒立、放大的实像。
[4]实验中若不小心用手指尖触摸到凸透镜,会挡住一部分光线,其他部位仍能够折射光线形成原来物体清晰的像,但由于光线变少会导致烛焰的像暗一些。
(4)[5][6]如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16cm刻度线处,此时物距为6.0cm,根据凸透镜成像规律,此时成正立、放大的虚像,如图丙中的4,此时物像同侧,因此人应该在B位置观察蜡烛的像。
14.太阳光与地平线的夹角为30°,欲使太阳光竖直向下照亮井底,平面镜放置如下图所示:
随着太阳的升高,当太阳光与地平线的夹角为60°时,仍欲使太阳光竖直向下照亮井底,平面镜需要逆时针旋转一定角度,如下图所示:
与原来相比,入射光线与反射光线的夹角改变了30°。
【详解】解:如图所示,太阳光与地平线的夹角为30°,欲使太阳光竖直向下照亮井底,先画出竖直向下的反射光线,根据光的反射定律中反射角等于入射角,说明法线在入射光线和反射光线的角平分线上;因为平面镜与法线垂直,所以过入射点作法线的垂线即为平面镜的位置,此时入射光线与反射光线的夹角为120°,所以平面镜与地平线成60°夹角;如下图所示:
随着太阳的升高,当太阳光与地平线的夹角为60°时,仍欲使太阳光竖直向下照亮井底,平面镜需要逆时针旋转一定角度。此时入射光线与反射光线的夹角为150°,所以平面镜与地平线成75°夹角;如下图所示:
与原来相比,入射光线与反射光线的夹角改变的读数为
答案第1页,共2页
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