内容正文:
第二章 光现象 寒假练习
一、选择题
1.唐诗宋词璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯邀明月,对影成三人”:描述李白月下独酌,顾观地上己影,俯看杯中自己。从物理学来看,关于“地上己影”和“杯中自己”的描述,下面说法正确的是( )
A.都是光的直线传播形成的
B.都是光的反射形成的
C.前者是光的直线传播形成的,后者是光的反射形成的
D.前者是光的反射形成的,后者是光的直线传播形成的
2.某天中午时分太阳几乎直射高雄地区.小明坐在自家汽车里,发现前面车辆后窗反射的阳光,无论两车距离如何,均有刺眼阳光直射入眼睛.则前面车辆的后窗型式可能是图中的( )
A. B.
C. D.
3.下列成语所反映的物理情景中,原理与其它三个所反映的不一样的是( )
A.镜花水月 B.坐井观天 C.一叶障目 D.立竿见影
4.对平面镜成的虚像,下面说法中不正确的是( )
A.平面镜成的像不是真实光线会聚而成的
B.平面镜的像是反射光线反向延长线的交点聚集而成的
C.看到平面镜中虚像时射入眼睛中的光线不是从虚像发出的
D.平面镜中的像之所以叫虚像是因为它模糊不清
5.某人站在平面镜前。当他远离平面镜时,则( )
A.他的像变大,像离人的距离变大
B.他的像变小,像离人的距离变小
C.他的像大小不变,像离人的距离变大
D.他的像大小不变,像离人的距离变小
6.下列常用的光学元件中,能对光线起会聚作用的是
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
7.中华文明,源远流长。例如光现象,《墨经》中就曾经记载了影子的形成、平面镜反射等光学问题。如图所示中与影子的形成原理相同的是( )
A.鹦鹉照镜 B.日食
C.叉鱼的下方 D.海市蜃楼
8.现在,轿车已进入寻常百姓家,设想你是一位驾驶员,在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明,还要会合理判断灯光的照射情况,若前方出现弯道时,灯光照射路面的情况是( )
A.照射情况不变 B.灯光由路中移到路侧
C.灯光离开路面 D.照射距离变短
二、填空题
9.如图所示,一平面镜与水平面的夹角为30°,光线AO垂直射向镜面,请在图中画出AO的反射光线 ,反射角的大小为 。
10.如图所示,在水平板上竖直固定一根直杆,并将其放在太阳光下。中午11:00----14:00之间,每过30分钟(中午12:00左右,每过15min)在直杆影子的顶端做一个记号,并测量影长。水平板上影子的形成原因是 ,小明分析实验数据发现影长的变化规律是 (选填编号:①先变长后变短②先变短后变长③一直变长④一直变短)。
11.如图所示,是小明设计的一款水面升降监测装置原理图.距水面高度为的光源S发出的一束激光与水面成角射向平静的水面,光线在水面发生了 反射,反射光线射到接收板上的点,则入射光线与反射光线的夹角为 度,此时光源S处与它在水中的像距离为 m;当水面下降,接收板上的光点将向 (选填“上”“下”)移动。
12.太阳光与水平面成25°角射到平静的湖面上,则反射角为 ;若太阳光垂直射向湖面则入射角是 ,反射角是 。
13.一束太阳光照射在平面镜上,光线与镜面的夹角为60度,反射角是 度。当太阳光垂直照射在平面镜上时,反射角是 度。
14.观测日食不能用肉眼直接对着太阳,如果没有专用的太阳滤镜,可采用如图简便方法:一是准备一盆黑墨水置于阳光下,在脸盆中观察太阳的像,这是利用 成像原理;二是将手指展开互相垂直叠放,只留有小缝隙,对着阳光,在白纸上观察太阳的像,这是利用了 成像的原理。形成日食时太阳、地球、月球正好在同一直线上,处在中间位置的是 。(选填“太阳”“地球”或“月球”)
三、作图题
15.竖直向下照射的太阳光经平面镜反射后,沿水平方向射入涵洞中,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路图.
四、实验探究题
16.如图甲所示,小铭同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在较厚的玻璃板M(P、Q两个面都可以作为平面镜使用)前放一支点燃的蜡烛A,烛高8cm,小成再取一段未点燃的同样的蜡烛B,放在玻璃板后面出现的蜡烛的像处。
(1)在实验中,小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A1和A2处,如图乙所示,其中A1处的像是蜡烛A通过玻璃板的 (填“P”或“Q”)平面镜成像得到的;
(2)蜡烛的像高 cm;
(3)为了使像看起来更清晰,最好在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(4)在B蜡烛烛焰上放一根火柴,火柴 (选填“可能”或“不可能”)被点燃;
序号
1
2
3
4
物距u/cm
4.2
5.0
6.8
10.0
像距v/cm
3.7
4.5
6.3
9.5
(5)小铭按照图乙中测量方法,多次改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了对应数据,根据上述实验数据分析得出:像距小于物距,这个结论与平面镜成像特点不相符,主要是选择了像到反射面的距离 (选填“正确”或“不正确”);根据上面数据推算玻璃板的厚度为 cm,为使实验结论更准确,应该选取 (选填“较薄”或“较厚”)玻璃板做实验。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】“举杯邀明月,对影成三人”中的一人是饮酒者本人,一“人”是人在地面上形成的影子,它是沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子;另一“人”是杯中的“人”,酒面相当于一个平面镜,人在这个平面镜中成像,即平面镜成像,它是由光的反射形成的人的虚像,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】1、太阳下、月亮下、路灯下物体的影子都是沿直线传播的光被不透明的人挡住形成的。
2、镜中花,水中月,都是平面镜成像,它是由光的反射形成的虚像。
2.【答案】C
【解析】【解答】太阳几乎直射水平反射会使刺眼眼光射入人眼,故后车窗与水平面成45°角,
故答案为:C
【分析】光发生反射时遵循光光的反射定律,反射角等于入射角,结合反射光线和入射光线的方向确定镜面的方向。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.镜花水月是由光的反射形成的;
B.坐井观天是由于光是沿直线传播的;
C.一叶障目属于光的直线传播现象;
D.立竿见影属于光的直线传播,
A是光的反射,BCD属于光沿直线传播。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据光的折射、光的反射、光的直线传播判识选项
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等
4.【答案】D
【解析】【解答】解:(1)实像是由实际光线汇集而成的,所以实像能呈在光屏上,而虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的,所以平面镜成的像不是真实光线会聚而成的,是反射光线反向延长线的交点聚集而成的,故A、B正确;
(2)虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的,是从虚像发出的,只是进入人眼的光是发散的,并不是模糊不清,若真的是模糊不清,将看不到虚像,故C正确,D错误.
故选D.
【分析】要解决此题,首先要掌握实像和虚像的区别.实像是实际光线会聚而成的,所以能成在光屏上,而虚像不是实际光线会聚而成的,所以不能成在光屏上.
5.【答案】C
【解析】【分析】平面镜成像特点:像与物到镜面的距离相等,像与物大小相同,对应点的连线被平面镜垂直平分,成像是虚像。某人站在平面镜前。当他远离平面镜时,由于人的大小不变,所以像的大小不变。由于物距变大,所以像与镜子的距离变大。
故选C
【点评】解决本题的关键是熟知平面镜成像的特点,理解像与物体大小相等的含义。
6.【答案】C
【解析】【分析】平面镜能够反射光线;
凸面镜对光线有发散作用;
凸透镜可以利用的光的折射将射来的光线会聚;
凹透镜对光线发散作用.
【解答】具有会聚作用的光学元件有凸透镜和凹面镜;因此C选项符合题意.
故选C.
【点评】此题考查的是各种光学元件对光线的作用,是一道光学基础题.
7.【答案】B
【解析】【解答】影子的形成是,光的直线传播。
A、鹦鹉照镜子是光的反射,故A不符合题意。
B、日食是由于光的直线传播形成的,故B符合题意。
C、叉鱼的下方是光的折射,故C不符合题意。
D、海市蜃楼是光的折射,故D不符合题意。
答案为:B
【分析】(1)鹦鹉照镜是平面镜成像,实质是光的反射。
(2)日食月食都是由于光的直线传播形成的。
(3)叉鱼时,由于光的折射,应该向鱼的下方叉去。
(4)海市蜃楼是典型的光的折射。
8.【答案】B
【解析】【解答】夜间行车出现弯道时,由于汽车发出的光柱是沿直线传播的,因此要把灯光由路中移到路侧,来观察路侧的情况,以免发生危险。
故选B
【分析】夜间行车如远光灯光线突然消失不再出现,可判断前方有路口或弯道;如远光灯光线左右大幅度摆动,可判断前方是弯曲道路;如远光灯光线上下浮动可判断前方是坡路。
9.【答案】 ;0°
10.【答案】光的直线传播;②
【解析】【解答】(1) 水平板上影子的形成原因:光的直线传播;
(2)如下图所示:
随着太阳光与地面夹角的增大,影子逐渐变短;后来,太阳光与地面的夹角逐渐减小,影子逐渐变长,因此影长的变化规律为②。
【分析】(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播,形成的现象有:小孔成像、影子、日食月食等;
(2)画图分析影子长度的变化。
11.【答案】 镜面;100;1;下
12.【答案】65°;0°;0°
【解析】【解答】太阳光与水平面的夹角为25°,入射角为90°-25°=65°,若太阳光垂直入射,则入射角为0°,反射角为0°。
故答案为:65°;0°;0°。
【分析】反射角是反射光线和法线的夹角,光在反射时,反射角等于入射角。
13.【答案】30;0
【解析】【解答】光线与镜面夹角为60度,则入射光线与法线的夹角为30度,那么入射角等于30度。而在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角等于30度。
太阳光垂直照射平面镜时,反射光线、入射光线和法线重合,所以入射角等于0,则反射角也等于0。
【分析】搞清入射角与反射角的概念,入射光线或反射光线与法线的夹角。
14.【答案】平面镜;小孔;月球
15.【答案】
【解析】【解答】先沿水平方向画出反射光线,再作反射光线与入射光线夹角的角平分线,最后过入射点垂直法线作出平面镜.如图:
【分析】运用光的反射定律作图反射角等于入射角,法线垂直反射面,法线为入射光线和反射光线夹角的角平分线等.
16.【答案】P;8;较暗;不可能;不正确;0.5;较薄
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