内容正文:
第四章 光现象
一、单选题
1.宇习和生活中常用到下列光字器具:①显微镜;②穿衣镜;③潜望镜;④汽车观后镜;⑤老花镜;⑥近视镜.其中利用光的反射定律制成的是( )
A.②④ B.④⑥ C.②③④ D.③④⑥
2.2024年4月8日,日全食再次来到地球。下列现象中与日全食形成原因相同的是( )
A.拱桥倒影 B.海市蜃楼 C.空中彩虹 D.坐井观天
3.关于平面镜成像,下列说法正确的是( )
A.平面镜成的像是实像
B.平面镜成的像与物体大小一定相等
C.物体靠近平面镜时像要变大
D.像到平面镜的距离大于物体到平面镜的距离
4.如图所示是人眼看到池底某点的光路,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,这是丽江古城的夜景。下列说法正确的是( )
A.水中的像是实像
B.水中房屋的像是由光的直线传播形成的
C.水中灯的像是光源
D.物与水中的像是关于水面对称的
6.如图所示,用手电筒对着平面镜中的像A′B′照射时,会发现像比原来亮多了,这是因为( )
A.光射到像上所以会变亮
B.镜子比原来亮,所以像也比原来亮
C.光照射像后,人的感觉不同
D.光照到镜子上发生反射,使物体变亮
7.小明在湖边散步时,看到水中的鱼在“白云”中穿梭,下列说法正确的( )
A.小明看到水中的“白云”是光的折射形成的
B.小明看到水中的鱼是光的直线传播形成的
C.小明看到水中的鱼比实际鱼位置要浅
D.小明看到水中的鱼和“白云”都是光的反射形成的
8.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.漫反射遵循光的反射定律
B.红色物体是因为只吸收红光才呈现红色
C.光和声音一样都不能在真空中传播
D.色光的三原色分别是红光、黄光、蓝光
二、填空题
9.如图是一种常见的红外感应水龙头,当用手遮挡红外线感应窗时,感应窗发出的红外线照射到手上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射, (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律,红外线的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。
10.电视机的遥控器可以发射一种不可见光,叫做 ,用它来传递信息实现了对电视机的遥控,不把遥控器对准电视机的控制窗口,有时也可以控制电视机这是利用
11.位于芜湖市中心的镜湖以环种杨柳而景胜一方,湖畔垂柳成萌,水面倒影如镜.从物理学的角度看,“垂柳成荫”是由于光的 形成的,“倒影如镜”是由光的 所形成的岸边柳树的 (选填“实像”或“虚像”).
12.如图所示,光线从一种介质射入另一种介质,MN是两种介质的分界面,其中一种介质是空气,则入射角为 ,MN的 侧是空气。(填“上”或“下”)
13.一个身高1.8m的人站在竖放的1m高的平面镜前2m处,像高为 m,像和人的距离为 m,当人向平面镜走近了1.5m时,像到平面镜的距离是 m,像的大小 (填“变大”、“不变”或“变小”).
14.小红去商场买鞋,当她直立站在竖直放置于水平地面上40cm高的试鞋镜前面时,无法看到镜中的鞋的像,如图所示,为此,小红向后退几步,则她 (选填“可能”或“仍不能”)看到镜中的鞋的像,为了方便顾客观察新鞋,商场应该将试鞋镜绕底边 (选填“顺”或“逆”)时针旋转一个角度。当镜面倾斜放置后。鞋的像和鞋的连线与镜面 (选填“垂直”或“不垂直”)。
三、作图题
15.如图,光源A发出一束光经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,作出其光路图。
16.如图所示,一束光沿AO方向从水中射向空气中.画出它的反射光线和折射光线.
四、实验探究题
17.小梦同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板。使用玻璃板而不用平面镜的原因是 。把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板蜡烛 (选填“A”或“B”)的一侧观察蜡烛A经玻璃板 (选填“反射”或“折射”)所成的像。
(2)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 像。
(3)在探究实验的过程中,把蜡烛A放在距玻璃板30cm处,蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是 cm;当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?______
A.保持A,B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:(1)②穿衣镜是平面镜,③潜望镜是用平面镜制成的、④汽车观后镜凸面镜,它们都是面镜,都是利用光的反射工作的;(2)①显微镜、⑤老花镜是由凸透镜制成的,⑥近视镜是凹透镜制成的,它们都是透镜,都利用了光的折射;
故选C.
【分析】(1)光学器具分成两种镜面:面镜和透镜.面镜利用了光的反射定律,透镜利用了光的折射;(2)光的反射:光遇到物体时,在物体表面返回到原来介质中的一种现象;穿衣镜、潜望镜、观后镜都是面镜,利用光的反射;(3)光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质或光在不均匀介质中传播时,光的传播方向发生改变的现象;凸透镜有会聚光线的作用、凹透镜有发散光线的作用,都属于光的折射.
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
【解析】【解答】因为当手电筒对着像照射时,反射光线刚好射到物体上,而物体反射出去的光线增多,因此物体变亮,像随之也变亮 .
故答案为:D.
【分析】当手电筒对着像照射时,由于光路是可逆的,反射光线刚好射到物体上,物体变亮,像随之也变亮 .
7.【答案】C
【解析】【解答】解:(1)当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于一平面镜,白云就是通过水面成虚像,因此看到水中的“白云”是光的反射形成的,A不符合题意;(2)人看到水中的鱼是由于光线从水中通过折射进入空气,再进入人的眼睛的,所以是光的折射形成的虚像,像比鱼的实际位置偏高(即小明看到水中的鱼比实际鱼位置要浅);C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C.
【分析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
8.【答案】A
9.【答案】漫;遵循;不需要
【解析】【解答】 红外线是一种电磁波,位于可见光红光的外侧,具有强热作用,且是绝对零度以上的物体都会辐射的能量形式。 感应窗发出的红外线照射到手上,由于手的表面粗糙,故发生了漫反射,反射光线射向各个方向,感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。不论是漫反射还是镜面反射,都遵循光的反射定律。红外线是不可见光,光的传播不需要介质。
【分析】 漫反射是当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,遵循光的反射定律;红外线的主要特点是热作用,用于红外遥感、红外遥控、红外夜视等;红外线的传播不需要介质。
10.【答案】红外线;光的反射
【解析】【解答】解:电视机的遥控器通过发射一种不可见光﹣﹣红外线,来实现对电视机的控制.
有时不把遥控器对准电视机的控制窗口,而是对着墙壁按一下按钮,也可以控制电视机,这是利用了光的反射.
故答案为:红外线;光的反射.
【分析】红外线是一种不可见光,遥控器中应用了红外线.光在传播过程中,到达物体表面,传播方向一般发生改变,叫光的反射.
11.【答案】光的直线传播;反射;虚像
【解析】【解答】解:①光是沿直线传播的,柳树的枝叶挡住了光线的传播,所以有了树荫的形成;
②平静的水面是一个平面镜,树反射的光照到水面上,形成树的倒影,是平面镜成像,成的是虚像.
故答案为:光的直线传播;反射;虚像.
【分析】①光在同种均匀介质中沿直线传播的,当光遇到物体的阻挡时,形成该物体的影子;
②水面类似于平面镜,由于光的反射,形成倒影,为虚像.
12.【答案】40°;下
【解析】【解答】入射光线、反射光线在介质的同一侧,入射光线、折射光线在介质的两侧,反射光线与平面镜夹角为50°,则反射角为
°-50°=40°,
由于反射角等于入射角,所以入射角为40°。折射光线与平面镜夹角为30°,则折射角为90°-30°=60°,
又因为入射角为40°,小于折射角,所以MN下侧是空气。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,光在折射时,空气中的角度比其他介质中的角度大。
13.【答案】1.8;4;0.5;不变
【解析】【解答】因为平面镜所成的像和物体大小相同,小军同学身高1.8m,所以他镜中所成的像高也是1.8m;像和人的距离为2m+2m=4m;
当人向平面镜走近了1.5m时,此时他与平面镜之间的距离为2m﹣1.5m=0.5m,所以他的像到平面镜的距离为0.5m;
因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,不管是靠近平面还是远离平面镜,他像的大小都不会改变.
故答案为:1.8;4;0.5;不变
【分析】平面镜成的是正立等大的虚像,像物等大,像物等距,根据平面镜特点进行分析.
14.【答案】仍不能;顺;垂直
【解析】【解答】根据图示,要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像;鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中,由图可以看出:向后退几步,使身体离镜远一些如果原来看不到,远离后仍不能看到。
为了方便顾客观察新鞋,商场应该将试鞋镜绕底边顺时针旋转一个角度,将镜面向后倾斜一些,成的像偏上,可以看到。
根据平面镜成像的特点,像与物的连线和镜面垂直,当镜面倾斜放置后。鞋的像和鞋的连线与镜面垂直。
【分析】根据平面镜成像的特点画图就可解答此题。
15.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】
答案如图:
【分析】
此时水面相当于平面镜,先做出光源A关于水面对称的像,连接像与B可以确定入射点,最后画入射光线。
16.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:首先画出法线,在发生反射时,反射角等于入射角;光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线远离法线.
故答案为:
【分析】要解决此题,首先知道光从水中射入空气中时,在表面同时发生光的反射和折射.需要掌握光的反射和折射定律的内容.
光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角.
光的折射定律:折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角.
17.【答案】(1)便于确定像的位置;A;反射
(2)不能;虚
(3)30;不变
(4)B
【解析】【解答】(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板既能成像又能透光的特点,便于确定像的位置。在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,眼睛应该在玻璃板前面才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像。(2)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像,是反射光线的反向延长线形成的虚像,说明平面镜成的是虚像。(3)由平面镜的成像特点,像距等于物距,蜡烛A放在距玻璃板30cm处,蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是60cm。像与物的大小相等,当蜡烛A远离玻璃板时,蜡烛A的大小不变,它的像的大小将不变。(4)A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察,则蜡烛B不在蜡烛A所成像的位置上,不能得出结论,A不符合题意;
B.为证实上述有关成像特点是否可靠,保持玻璃板位置不变,改变蜡烛A的位置,进行与上述(2)相同的操作,进行多次实验寻找普遍规律,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)探究平面镜成像时,玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;因为平面镜成像是光的反射现象,要在物体一侧观察像;(2)平面镜成像是虚像,不能成在光屏上;(3)平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;像和物体大小相等;(4)探究平面镜成像规律时,需要多次实验,探究普遍性。
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