内容正文:
第三章 光和眼睛 分层训练
一、单选题
1.图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.日晷上呈现针的影子 B.景物在镜中成像
C.鸟巢在水中形成倒影 D.筷子好像在水面处弯折
2.下列说法正确的是( )
A.平面镜成的是放大的虚像 B.物体距平面镜越远成像越小
C.平面镜成像是由于光的折射 D.牙医用平面镜检查牙齿
3.下列关于光线的说法正确的是( )
A.光源能射出无数条光线
B.光线就是很细的光束,是真实存在的
C.光线是用来表示光的传播径迹和方向的直线,用实线表示
D.光线是用来表示光的传播方向的直线,常用虚线表示
4.在保持激光笔不动的情况下,为了使图中的反射光线射中墙壁上的目标,小明对平面镜分别进行了以下操作:①水平向左移动;②水平向右移动;③竖直向上移动;④顺时针转动。其中可行的操作是( )
A.只有①④ B.只有③④
C.只有①③ D.只有②④
5.如图所示的光学现象,其成像原理和成像虚实均相同的一组是( )
①镜下的“大熊猫”;②小孔成像“倒”景;③平面镜看“牙”;④水中“笔”弯折
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.③和④
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示,此时光屏上成清晰的像(像未画出),保持透镜位置不变,则下列说法正确的是( )
A.将蜡烛靠近透镜,并适当移动光屏,总可以在光屏上得到清晰的像
B.将蜡烛远离透镜,并向左适当移动光屏,光屏上接收到的像变小
C.由于燃烧蜡烛越来越短时,光屏上的像越来越低
D.将光屏与蜡烛的位置对调,不可能在光屏上成清晰的像
二、填空题
7.小明站在竖直放置的平面镜前4m处,则像到小明的距离为 m;如果小明以1m/s的速度靠近镜面,则1.5s后,小明到像的距离为 m,在此过程中小明通过平面镜所成的像 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
8.工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内,通过凸透镜看到的是仪表 (填“正立”或“倒立”)的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧(填“同”或“异”)。
9.在检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面镜子里的像。测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5米,如图所示。被测者所坐的位置 (选填“不符合”或“符合”)要求;平面镜中视力表的像是 像(选填“虚”或“实”);当人向平面镜走近时,人在平面镜中的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.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,折射角为 度,界面CD的左侧为 (填“玻璃”或“空气”)。如果增大入射角,则折射光线将 (填“靠拢”或“远离”)法线。
11.如图是工人高空作业时的情景,玻璃幕墙相当于平面镜,则玻璃幕墙中工人的像是 (选填“虚”或“实”)像;当工人的头靠近玻璃幕墙时,头到玻璃幕墙中头的像的距离减小了10cm,则他的头向玻璃幕墙靠近了 cm。
三、实验题
12.为了验证光的反射定律,小海同学准备了如图所示的一块平面镜、一块画有法线WN的平整硬纸板(其中F可绕接缝OM转动)、直尺及铅笔。
(1)为了使实验现象更明显此实验应在 (填“较暗”或“较亮”)环境进行;
(2)硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面 ;
(3)将入射光线AO向法线靠近时,看到反射光线OB (填“靠近”或“远离”)法线;
(4)将纸板E、F置于同一平面后,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光将沿图中的OA方向射出,说明光在反射时,光路是 的;
(5)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,若将纸板F向后折如图所示,此时在纸板F上看不到反射光,说明反射光线入射光线和法线在 平面内;
(6)为获得普遍规律,实验中需多次改变入射光线AO与法线MO的夹角进行实验,并测量入射角和反射角,小海测量记录数据后如图表所示。分析数据可以得出结论:反射角 入射角;
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
40°
40°
3
60°
60°
(7)当光线垂直射向平面镜时,入射角等于 度。
四、作图题
13.完成下列光路图:在图中画出光线从水中进入空气后的折射光线;
五、简答题
14.我们为什么能从不同方向看见本身不发光的物体?
15.光污染与其他污染一样,都会危害人类健康。试举出两个例子,说明光污染对人类的危害。
16.为了防止森林火灾,在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶。请你根据所学的物理知识,试分析原因。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
D
C
B
C
B
1.D
【详解】A.影子的形成是由于光的直线传播,故A不符合题意;
B.景物在镜子中成的像是由于光的反射,故B不符合题意;
C.鸟巢在水中形成的倒影是由于光的反射,故C不符合题意;
D.筷子看起来弯折,是由于光从水中进入到空气中时,发生了折射,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.平面镜成的像是与物体大小相同的虚像,故A错误;
B.物体距平面镜越远,物体的大小不变,平面镜所成的像大小也不变,故B错误;
C.平面镜成像是由光的反射形成的,故C错误;
D.牙医利用平面镜成等大的虚像的特性,方便观察牙齿背面,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.光源能发光,但不是发射出光线,故A错误;
BCD.为了描述光的传播,人们通常用一条带有箭头的直线来表示光传播的路径和方向,即光线,光线实际不存在,不是很细的光束,用实线表示光线,故C正确,BD错误。
故选C。
4.B
【详解】平面镜水平向左移动,反射面位置和入射光都不变,则反射光线也不变,无法射中目标;②平面镜水平向右移动,反射面位置和入射光都不变,则反射光线也不变,无法射中目标;③平面镜竖直向上移动,入射点向右上方移动,反射光向上平行移动,可以射中目标;④平面镜顺时针转动,入射角减小,则反射角也减小,反射光线顺时针转动,可以射中目标;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】①镜下的“大熊猫”是通过凸透镜成像的。当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像。因此,镜下的“大熊猫”是虚像,其成像原理是光的折射;
②小孔成像“倒”景是小孔成像现象。小孔成像是由光的直线传播形成的,成的是倒立的实像,是光的直线传播;
③平面镜看“牙”是平面镜成像现象。平面镜成像是由光的反射形成的,成的是正立、等大的虚像。因此,这是一个虚像,其成像原理是光的反射;
④水中“笔”弯折是光的折射现象造成的。当光线从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这是光的折射。在这种情况下,我们看到的笔的位置并不是笔实际的位置,而是由于光的折射造成的虚像。
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A.将蜡烛靠近透镜,若u<f时,成正立放大的虚像,所以不一定总可以在光屏上得到清晰的像,故A错误;
B.将蜡烛远离透镜,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,应向左适当移动光屏,光屏上接收到的像变小,故B正确;
C.由于燃烧蜡烛越来越短时,根据过光心的光线传播不变可知,光屏上的像越来越高,故C错误;
D.将光屏与蜡烛的位置对调,此时物距等于上次成像时的像距,像距等于上次成像时的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的,所以光屏上可以再次成清晰的像,故D错误。
故选B。
7. 8 5 不变
【详解】[1]因为平面镜成像的特点是像距等于物距,已知此人距离平面镜4m,可知他的像距离平面镜也是4m,所以像到他本人的距离为
[2][3]由题意可知他以1m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜时,1.5s后走的路程为
则此时人与平面镜的距离为
他的像距离平面镜也是2.5m,小明到像的距离为5m,像的大小不变。
8. 1倍 正立 同
【详解】[1][2]工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,凸透镜起到放大镜的作用,当物体在凸透镜一倍焦距范围内时,成正立、放大的虚像,故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。
[3]放大镜成像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
9. 不符合 虚 不变
【详解】[1]如图,视力表到平面镜的距离是3m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表的像到平面镜的距离也是3m,人到平面镜的距离为
s1=3m-0.5m=2.5m
则人到视力表的像的距离为
s2=3m+2.5m=5.5m
测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5米,所以不符合要求。
[2]视力表在平面镜中成像,平面镜所成像都是虚像。
[3]根据平面镜成像像与物等大的特点可知,被测者向平面镜走近的过程中,自己的像大小跟自己大小相等,大小不变。
10. 45 玻璃 远离
【详解】[1]已知CD是界面,则由图可知,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为
90°﹣60°=30°
此时∠EOC=45°,所以折射角为
90°﹣45°=45°
[2] 由于折射角大于入射角,故据光的折射规律可知,所以界面CD右侧是空气,界面左侧是玻璃。
[3]在这种情况下,折射角一定始终大于入射角,所以如果增大入射角,则折射角也变大,即折射光线将远离法线。
11. 虚 5
【详解】[1]平面镜成像是光的反射光线的反向延长线会聚成的虚像。
[2]在平面镜成像中,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,则头到头的像距减小了10cm,则头到镜面和像到镜面的距离一共减少了10cm,所以头向玻璃幕墙靠近了5cm。
12. 较暗 垂直 靠近 可逆 同一 等于 0
【详解】(1)[1]此实验在较暗的环境下进行,光线更加清晰明显,便于观察实验现象。
(2)[2]只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线与平面镜垂直。
(3)[3]将入射光线AO向法线靠近时,入射角减小,则反射角也要减小,所以会看到反射光线OB靠近法线。
(4)[4]光路是可逆的,若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出。
(5)[5]光的反射定律可知反射光线,入射光线,法线都在同一平面内,将纸板F向后折,此时在纸板F上看不到反射光是因为两个纸板不在同一平面内。
(6)[6]分析实验数据可知,入射角一直都等于入射角,所以可以得到结论:反射角等于入射角。
(7)[7]当光线垂直射向平面镜时,法线与入射光线重合,此时的夹角为0℃,所以入射角为0℃。
13.
【详解】光从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线向远离法线的方向偏折,折射角大于入射角,故作图如下:
14.见详解
【详解】能在四面八方看见这个不发光的物体,说明被这个物体反射的光线朝四面八方传播了,反射光线能向四面八方传播,说明这个物体表面比较粗糙, 光在这个物体上发生了漫反射,所以我们可以从不同方向看到本身不发光的物体。
15.见解析
【详解】玻璃幕墙反射强光进入汽车内,会造成司机眩晕甚至暂时性失明,诱发交通事故;墙体反射强光进入对面楼房内,影响周围人的日常生活。
16.见详解
【详解】答:由于透明的装液体的饮料瓶近似于凸透镜,凸透镜对光具有会聚作用,能将光会聚于焦点,产生高温,点燃枯叶杂草,引发火灾,所以为了防止森林火灾,在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$