内容正文:
第二章 光现象
一、填空题
1.桥在河里的倒“影”和立竿见“影”,前者是由于光的 引起的,后者是由于光的 引起的。
2.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,此时反射角为度;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时光点将向移动。
3.兔斯基站在平面镜前3m处,它的像到镜子的距离为 m;然后它向镜子靠近了0.5m,则它的像到它的距离为 m,现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时她 (选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
4.在较暗的教室里,把一个小平面镜粘在白纸上,然后将白纸挂在黑板上。用手电筒的光照射白纸和平面镜。在手电筒的方向观察发现,白纸是亮的,平面镜是暗的,因为白纸发生了 (“镜面反射”或“漫反射”),白纸反射比平面镜反射进入人眼的光线 (“多”或“少”)。
5.2019年12月26日,大连地区出现了日食现象。王老师在模拟日食、月食成因的实验中,画了图示。如果在大连观察到日食,月球应该是位于 (选填“A”“B”或“C”)处。夏天中午,小明骑着自行车到达一栋房子,为了防止自行车晒得太烫,小明应该把自行车停放在房子的 (选
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填“东”“南”“西”或“北”)方。
6.在演示光的传播路径的实验中,通常会利用到烟雾、灰尘等液滴或固体颗粒悬浮物,比如用玻璃杯收集蚊香或香烟燃烧时产生的烟雾等。请你也举一个场景: 。当光穿过这些特殊的“背景”时,光路得以清晰地显示出来。这是因为,当光遇到悬浮着的液滴或颗粒时会被 。通过探究,我们知道了光沿直线传播的条件是 。
二、单选题
7.如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是( )
A.笔直的光线射入树林中 B.钢勺好像在水面处折断了
C.白光经过三棱镜形成彩色光带 D.荷花在水中形成倒影
8.雨后初晴的夜晚,地上有积水,当我们迎着月光走时,地上发亮处是积水,这是因为( )
A.地上暗处是光发生镜面反射
B.地上发亮处是光发生镜面反射
C.地上发亮处是光发生漫反射
D.地上发亮处和暗处都发生漫反射
9.如图所示,小明在做“探究平面镜成像特点”的实验。他将一块玻璃板竖直架在水平台上,然后取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,则( )
A.选择玻璃板进行实验,是为了看到蜡烛A的像更清晰
B.实验用到刻度尺,是为了测量研究像与物的大小关系
C.小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板,它所成的像逐渐变小
D.将光屏放到玻璃板后面蜡烛B位置上,光屏上没有像
10.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判定正确的是( )
A.迎着月光走,地上暗处是积水
B.迎着月光走,地上明亮处是积水
C.背着月光走,地上明亮是积水
D.迎着月光走,背着月光走,地上暗处都是积水
11.如图,冬日暖阳的浏阳河畔,小雅正观察景物倒影、水中鱼影,地面留下他的身影,关于“影”的形成原理( )
A.景物倒“影”——光的反射
B.爸爸正摄“影”——光的直线传播
C.水中鱼“影”——光的反射
D.爸爸的身“影”——光的折射
12.第31届世界大学生运动会即将在成都举办,位于东安湖体育公园南侧的大运会火炬塔在夜风中亮相。31米高的塔身通体透亮,顶部10余道光柱不停地变幻着形态,在夜色中彰显出独特的美,形成这种现象的原因是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
13.下列成语涉及的光学现象解释错误的是( )
A.一叶障目——光沿直线传播 B.海市蜃楼——光的反射
C.镜花水月——光的反射 D.立竿见影一一光沿直线传播
14.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为60°,界面右侧是玻璃
B.折射角为40°,界面右侧是空气
C.入射角为30°,界面左侧是玻璃
D.折射角为50°,界面左侧是空气
三、作图题
15.按要求完成下列作图。
(1)如图所示,一束光经平面镜发生反射,请画出反射光线;
(2)请在图中作出物体AB在平面镜中的像(请保留作图痕迹);
(3)如图所示,一束太阳光经平面镜上的O点反射后到达B点,画出入射光和反射光。
四、实验探究题
16.小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板M竖直放在水平桌面上,取两支相同的蜡烛A和B。
(1)本实验应在 (选填“较暗”或“较亮”)环境下进行,实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 。
(2)小明移动玻璃板后面的B蜡烛,使它与A所成的像重合,在蜡烛B处做好标记号,测得蜡烛B到A的距离为10cm,再移出蜡烛B,将玻璃板平移到蜡烛B位置,此时所成的像与前一次成像的大小比较将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),第二次所成像到蜡烛A的距离为 cm;
(3)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后面的像 运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”);
(4)若图丙中猫的头部位置保持不变把平面镜沿MN截成两半,并分别前后移一段距离(一半向前,一半向后移动),则猫的头部通过前、后两半面镜子 ______。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
17.为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕翻折的纸板竖直地立在平面镜上,在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。
(1)如图甲所示,实验时让激光紧贴硬纸板射向点,这里的硬纸板表面应该 (选填“光滑”或“粗糙”)一些,以便于同学们观察光路。
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 。
(3)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?
A.与图乙类似将纸板的右半部分向前翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以为轴向后倾倒
(4)利用本实验的结论完成下列作图:如图戊,一束光射向平面镜,经反射后的光线射向另一平面镜(图中未画出),再经反射后沿射出,。
①请完成光线经反射的光路图(保留作图痕迹);
②画出平面镜;
③标出两平面镜夹角的度数。
答案解析部分
1.【答案】反射;直线传播
【解析】【分析】树在水中的“倒影”属于平面镜成像现象,平面镜成像现象是由光的反射形成的。“立竿见影”是由于光沿直线传播,光照射到不透明的竿上而形成的影子。
2.【答案】40,右
3.【答案】3;5;能
【解析】【解答】由平面镜成像的特点可知,像和物到平面镜的距离相等,当兔斯基到镜面的距离为3m时,像到镜面的距离也为3m。若兔斯基向平面镜靠近0.5m,则她与镜面的距离是3m-0.5m=2.5m,则它和像的距离是2.5m+2.5m=5m,由于成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不妨碍光的反射,同时也不会妨碍成像,所以这时兔斯基仍能在镜中看到自己的像。
【分析】平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等并关于镜面对称;像和物体的大小相等;成的像是虚像。
4.【答案】漫反射;多
5.【答案】B;北
6.【答案】拍打黑板擦扬起粉笔灰尘,在清水中滴入两滴墨水或颜料……;反射;同种均匀介质
7.【答案】D
【解析】【解答】A.笔直的光线射入树林中,属于光的直线传播现象,故A不合题意;
B.钢勺好像在水面处折断了,属于光的折射现象,故B不合题意;
C.白光经过三棱镜形成彩色光带,属于光的色散现象,故C不合题意;
D.荷花在水中形成倒影,属于光的反射形成的平面镜成像,故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理即可。
8.【答案】B
【解析】【解答】平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射;迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面暗。
故答案为:B。
【分析】平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.选择玻璃板进行实验,是为了确定像的位置,A不符合题意;
B.实验用到刻度尺,是为了测量像和物到玻璃板的距离关系,B不符合题意;
C.小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板,它所成的像不变,C不符合题意;
D.平面镜成像是虚像,将光屏放到玻璃板后面蜡烛B位置上,光屏上没有像,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究平面镜成像时,利用玻璃板可以确定像的位置;刻度尺可以探究距离关系;平面镜成像时,像和物体大小相等;平面镜成的像是虚像。
10.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)当人迎着月光走时,水面发生的镜面反射能够使更多的光进入人的眼睛,所以水面看起来较亮,而地面发生的是漫反射,光射向各个方向,进入人眼睛的光较少,所以地面看起来较暗.
(2)当人背着月光走时,水面发生的镜面反射,没有光进入人的眼睛,所以水面看起来较暗,而地面反射的是漫反射,总有一部分光进入人的眼睛,所以看起来较亮.
故选B.
【分析】(1)水面和地面都反射月光,水面对月光发生的是镜面反射:入射光线是平行光线,反射光线也是平行光线;地面对月光发生的是漫反射:入射光线是平行光线,反射光线不再平行,而是射向各个方向.
(2)人看到的明亮程度是由进入人眼睛的光的多少来决定的.
11.【答案】A
12.【答案】A
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】(1)
(2)
(3)
16.【答案】(1)较暗;确定像的位置
(2)不变;20
(3)竖直向下
(4)D
【解析】【解答】(1)本实验应在较暗环境下进行,实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定像的位置。
(2)将玻璃板向远离蜡烛方向移动,根据物像大小相等,所以像的大小不变。
当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm,所以像和物相距20cm。
(3)当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,根据物像相对于镜面对称的性质,在平面镜中的顺序与现实中的恰好相反,且关于镜面对称,则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动;
(4)因为平面镜成像的特点是:像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像、物关于平面镜对称。由于一半向前,一半向后移动,所以当MN分开后,猫在两个镜子中都成完整的像,两个像在不相同的位置,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)探究平面镜成像实验时,在较暗的环境中, 成像更清晰;利用玻璃板探究实验,便于确定像的位置;
(2)平面镜成像时,物体到平面镜的距离改变后,像的大小不变;像和物体到平面镜的距离相等;
(3)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;
(4)物体到平面镜的距离不同,成像的位置不同。
17.【答案】粗糙;同一平面内;B;
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