内容正文:
第三章 光的世界 寒假练习
一、选择题
1.如图所示,一束光从空气斜射入水中,同时发生反射和折射,下列说法正确的是 ( )
A.入射角为60o,AB是法线 B.折射角为50o,NM是界面
C.折射角为40o,AB是界面 D.反射角为30o,NM是法线
2.物体在平面镜中成像的大小取决于( )
A.镜面的大小 B.物体与平面镜的距离
C.物体本身的大小 D.像与平面镜的距离
3.小明在某商场买鞋,他选一新鞋在竖直的“试鞋镜”前试穿,如图所示,但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像.为了看到新鞋的像,则他该( )
A.使身体离镜子近一些 B.使身体离镜子远一些
C.把穿着新鞋的脚抬高 D.弯腰或下蹲
4.教室的墙壁对光产生的现象是( )
A.镜面反射 B.漫反射
C.不发生反射 D.两种反射同时产生
5.在学校庆元旦晚会上,科技小组的同学向大家展示了激光射爆气球的有趣实验。如图所示,红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气球,用红色激光照射透明的红色、不透明绿色两个气球时,下列说法正确的是( )
A.红色激光笔发出的是红外线 B.绿色不透明气球可能会爆破
C.红色透明气球可能会爆破 D.两个气球都不会爆破
6.关于光的发射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与反射面的夹角为90°时,反射角也为90°
B.当入射角增大10°时,反射光与入射光线的夹角也增大10°
C.当入射光线远离法线时,反射光线也远离法线
D.镜面反射和漫反射都不遵守光的反射定律
7.夜晚,小林在明亮房间里,通过一面窗户玻璃看到了自己的像,而在晴朗的白天却看不见。对于此现象,他作出如下分析,正确的是( )
A.夜晚和白天,人都可以通过这面玻璃成像
B.射向这面玻璃的光,夜晚发生镜面反射,白天发生漫反射
C.白天,射向这面玻璃的光全部透过玻璃,没有反射
D.白天,人通过这面玻璃成的像更小
8.白天我们能从不同方向看到桌子等物体,这是因为( )
A.这些物体都是发光的
B.眼睛发出的光射到这些物体上
C.射到这些物体上的光发生了镜面反射
D.射到这些物体上的光发生了漫反射
二、填空题
9.如图所示,让一束白光经过三棱镜,在三棱镜后放置一个凸镜,将光屏放在B处时,可观察到 色的光斑,光屏先后在A、C两处时,观察到光屏上彩色光带的顺序是 (选填“相同”或“相反”)。
10.小华在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯.她看到的其实是吊灯的 (填“虚”或“实”)像.如果吊灯到地面的距离是6m,则像到地面的距离为 m.小华发现通过地毯就看不到吊灯的像,这是因为光照射到地毯时发生了 (填“镜面”或“漫”)反射.
11.没有其他光时,红光照在蓝色裤子上,看到的裤子是 色;从各个方向都能看见书本的原因是光在书本上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。
12.小刚同学身高1.6米,站在竖直放置的平面镜前1.2米处,他的像距镜面 米。小刚向镜面走近了0.5米后,像离他的距离为 米,他在镜子里的像高 1.6米(选填“大于”“等于”或“小于”)。
13.在碗底放置一枚硬币,视线移动到碗的侧上方,由于光 使我们无法看到硬币,然后慢慢向碗内加水,由于光的 ,我们又会再次看到硬币,这时我们看到的硬币会比实际位置 。(选填“高一些”或“低一些”)
14.排纵队时,如果看到前一位同学挡住了前面所有的人.队就排直了,这是利用了 原理;“猴子捞月”的寓言故事说猴子看到井中有个月亮,这是由于 缘故;教室里的同学从不同的角度都能看到黑板上写的字,这是光照在字上,发生了 的缘故.
三、作图题
15.根据平面镜成像特点,请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′.
四、实验探究题
16.在“探究光的反射规律”实验中,将平面镜放置在水平面上,纸板垂直于镜面,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON前后转动,如图甲所示。
(1)图甲中入射角是 度;
(2)为了探究反射角与入射角的大小关系,应进行的操作是______(填写字母)。
A.改变纸板与平面镜的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.多次改变光线入射的角度,并测量对应反射角和入射角的大小
(3)小羽同学又利用图乙所示器材探究平面镜成像特点,用玻璃板代替平面镜的目的是:便于 ;
(4)小羽将图乙中的玻璃板竖直向上移动一段距离,则蜡烛所成像的位置将 (选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不变”);
(5)将蜡烛A竖直放在水平桌面上,点燃蜡烛观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中, 图是产生以上实验现象的原因。
17.小明同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张(如图1所示)。
(1)平面M所选的器材是 (选填:平面镜、玻璃板)。小明把蜡烛A点燃放在M前面,再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置,当某支蜡烛放在后面时,从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时,后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是: 。小明测量两侧蜡烛到平面M的距离;再让蜡烛A远离M,则后面的蜡烛要 (选填:远离、靠近)M才能再次看上去像被点燃了一样。
(2)多次观察及测量距离之后,小明同学得到初步结论是:平面镜所成的像与物关于平面镜 。
(3)如图2甲所示,一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜平移至图2乙所示的位置时,硬币的成像情况是 (选填字母代号)。
A.硬币成像在a处 B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】如下图所示:
;
所以 ;根据反射角等于入射角,折射光线和入射光线分别位于法线两侧可知,所以MN为法线,AB为界面,OE为折射光线;入射光线与法线的夹角为入射角,入射角 ,反射光线与法线的夹角为反射角,反射角 ,折射光线与法线的夹角为折射角,折射角是: ;
故答案为:C。
【分析】平静的水面即可以反射光,也可以折射光,明确入射角、反射角和折射角的大小关系,结合光的折射定律和光的反射定律求解即可。
2.【答案】C
【解析】【解答】解:平面镜成的像与物是等大的,故像的大小取决于物体自身的大小,与平面镜的大小、平物体到平面镜的距离和物体到像的距离都无关,故ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】平面镜成像的特点之一:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同.
3.【答案】D
【解析】【解答】解: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:
弯腰或下蹲,可以看到镜中的鞋,使身体离镜子近一些,如果原来看不到,靠近后依然无法看到;
使身体与镜子远一些,入射角减小,反射角也减小,还是看不到镜中的像.
故选D.
【分析】根据平面镜成像的特点就可解答此题.
4.【答案】B
【解析】【解答】粉刷墙壁时一般选择了环保墙漆,这样表面将会出现很多小的凹凸不平,当光照在墙上时,在凹凸不平的地方发生漫反射,光向四处传播开来,减弱了光的强度,对人们的眼睛能够起到保护作用.
故选B.
【分析】①表面光滑的反射是镜面反射,它可以把平行光沿特定的方向反射出去,人眼接收到反射光感觉很强;
②表面粗糙的反射是漫反射,它可以把平行光向各个方向反射出去,人在各个角度都能接收到反射光线,而且接收的反射光不太强.本题考查了光的漫反射的特点,是较为基础的应用题,属于常见的考题.
5.【答案】B
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A、当入射光线与反射面的夹角为90°时,即入射光线与镜面垂直时,入射角为0°,反射角也为0°,故A错误;
B、入射角增大10°,反射角也增大10°,则反射光线与入射光线的夹角增大20°,故B错误;
C、当入射光线远离法线时,入射角增大,反射角也增大,故入射光线远离法线时,反射光线也远离法线,故C正确.
D、镜面反射遵循光的反射定律,漫反射也遵循光的反射定律,故D错误.
故选C.
【分析】解答此题应明确以下知识点:
①入射角和反射角均指入射光线和反射光线的夹角.
②光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
③镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律.
7.【答案】A
【解析】【解答】ACD.小林通过窗户成像,是平面镜成像现象,所以夜晚和白天都可能通过玻璃成像。白天、晚上射向玻璃的光都是部分透过,部分反射,而白天因环境光线太强,不易观察到玻璃中的像,据平面镜成像特点,白天、夜晚所成的像的大小应相同。A符合题意,CD不符合题意;
B.射向玻璃的光,无论白天夜晚都是发生镜面反射,B不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去,这种现象叫做光的反射,由其中入射光线与法线的夹角叫做入射角,反射光线与法线的夹角为反射角。光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染,当反射面不光滑时,发生的反射是漫反射,各个方向都有反射光线,在各个方向上都能看到物体。
8.【答案】D
【解析】【解答】解:我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛;
又因桌子、书等物体并不像镜面那样光滑,所以会发生漫反射.
故选D.
【分析】我们如果要看见不发光的物体,那这个物体反射的光线一定要进入我们的眼睛;人们能从各个方向看到本身不发光的物体,那说明这个物体反射的光线能向四面八方传播,这说明在这个物体上发生了漫反射.
9.【答案】白;相反
【解析】【解答】 (1)让一束白光经过三棱镜,白光会分解成七种颜色的光,这七种颜色的光经过凸透镜折射到B点,所以B点为白色的光。
(2)根据图象可知,经过A和经过C的光线在竖直方向上的位置发生了变化,则光屏上彩色光带的顺序是相反的。
【分析】 太阳光经过三棱镜被分解为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光,称为光的色散。根据凸透镜对光线的作用分析现象的不同。
10.【答案】虚;6;漫
【解析】【解答】解:光亮的瓷砖相当于平面镜,它能成天花板上的吊灯的像,像是由于光的反射形成的,即反射光线的反向延长线会聚而成,所以是虚像;
像与物到镜面距离相等,吊灯离瓷砖6m,吊灯的像离地面上的瓷砖也应是6m;
地毯的表面是粗糙的,不会发生镜面反射,所以通过地毯看不到吊灯的像.
故答案为:虚;6;漫.
【分析】(1)光亮的瓷砖相当于平面镜,依据平面镜成像的特点可知,成的像是虚像,像与物到镜面的距离相等;(2)表面光滑的反射是镜面反射,表面粗糙的反射是漫反射.
11.【答案】黑;漫
【解析】【解答】当红光照在蓝色裤子上时,蓝色裤子只能反射蓝光,红光被吸收,所以,看到的裤子是黑色的。
我们能从不同方向看到本身不发光的书本,是因为光在书本表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
【分析】不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的;不透明物体只反射与它颜色相同的色光,吸收与它颜色不同的色光。
漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体。
12.【答案】1.2;1.4;等于
【解析】【解答】根据平面镜成像的特点可知,像与物体到镜面的距离相等。小李同学站在平面镜前1.2米处,他到镜面的距离为1.2米,因此他的像距镜面也为1.2米。当他向镜面走近了0.5米后,他到镜面的距离变为0.7米,他的像到镜面的距离也变为0.7米,因此像离他的距离为1.4米。因为平面镜所成的像与物大小始终相等,所以像高始终等于小李同学的身高,为1.6米。
【分析】根据平面镜成像的特点可知,像与物体到镜面的距离相等。
13.【答案】在同种均匀介质中沿直线传播;折射;高一些
14.【答案】光的直线传播;光的反射;漫反射
【解析】【解答】解:队排直之我们只能看见前一位同学,说明前一位同学前面所有的人发出的光没有进入我们的眼睛,这是以为光只能沿直线传播;井水相当于一个表面平整光滑的镜面,即相当于一个平面镜,月亮发出的光被其反射进猴子的眼睛,于是猴子就看到井中的月亮.
黑板的表面是比较粗糙的,可以将射来的光线向四面八方反射,是漫反射.这样,教室里不同位置的同学都能看到黑板上的粉笔字.
故答案为:光的直线传播;光的反射(或平面镜成像);漫反射.
【分析】物体发出的光进入眼睛我们才能看到这个物体,排队时如果只能看到前一位同学,说明前一位同学前面所有的人发出的光没有进入我们的眼睛.“猴子捞月”中月亮发出的光被井水反射进入猴子的眼睛,于是猴子就看到井中有一个月亮.需要注意的是猴子看到的月亮是平面镜成像所形成的虚像.
凹凸不平的表面会把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射.
15.【答案】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图:
【解析】【分析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、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,利用这一对称性作出AB的像.
16.【答案】(1)40
(2)C
(3)确定像的位置
(4)保持不变
(5)③
17.【答案】(1)玻璃板;大小相等,外形相同;远离
(2)对称
(3)A
【解析】【解答】解:(1)平面M应选用玻璃板,是因为玻璃板是透明的即可以反射成像,又能透过光线,便于准确确定像的位置;根据实验要求,蜡烛A'和蜡烛A的像完全重合时,可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛A'的位置,由此可以比较物像大小关系,同时也证明了像与物体的大小相等;
物像到平面镜的距离相等,蜡烛A远离M,A的像液远离平面镜,故后面的蜡烛要远离平面镜才能与像完全重合;(2)物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等,即:平面镜所成的像与物关于平面镜对称;(3)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,故答案为:A。
故答案为:(1)玻璃板;大小相等,外形相同;远离;(2)对称;(3)A。
【分析】(1)玻璃板与平面镜相比,即可以透光也可以反光,便于确定像的位置;玻璃板与桌面是垂直的关系;实验中取了两个完全相同的蜡烛,是为了比较物与像的大小关系,用到的实验方法是等效替代法;
(2)平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称;
(3)同理,物和像关于平面镜对称。
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