内容正文:
第四章 光现象
一、填空题
1. 的物体叫光源,①太阳 ②电视机的画面 ③萤火虫 ④月亮 ⑤点燃的蜡烛 ⑥耀眼的金属面等物体中, 是光源(填序号).
2.某小组同学利用如图所示装置做“探究平面镜成像特点”的实验,其中的器材M是 ,用它的目的主要是为了 。操作时应先将一张白纸放置在水平桌面上,再将M 放置在白纸上,将点燃的蜡烛A放置在M前,在M后面放置 蜡烛B.还需要多次改变蜡烛A的 (选填“位置”或“大小”)进行实验,以便得到普遍规律。
3.在澳大利亚常有人喜欢在海滩上晒太阳进行日光浴,日光浴前要在皮肤上涂上防晒霜,主要是防止过量的 照射对人皮肤造成伤害.我国唐代孔颖达在名为《礼记•月令》一书中写道:“云薄漏日,日照雨滴而虹生”,彩虹的形成是 现象.
4.如图所示, 是空气和水的界面, 为入射光线,反射角等于 度,界面 (选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
5.一只湖鸥在水深为 2m的平静的湖面上飞过,当湖鸥距水面3m时,此时湖鸥的“倒影”距湖面 m。当湖鸥冲向湖面猎食的过程中,它的像的大小 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
6.唐代高骈的诗句“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘。”中蕴含着一些物理知识:“倒影”是正立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的 像;如图,一只白鹭正平行于水面飞行,如果水深1.5m,白鹭距离水面2m,则白鹭的像到白鹭的距离为 m。
二、选择题
7.光从空气斜射入水中发生折射时,如图所示的光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.下列物理现象及其分析中,正确的是( )
A.在平静的湖面上观察到“红嘴鸥在水里飞”,是由于光的折射形成的
B.高楼大厦的玻璃墙会造成光的污染,是由于光滑玻璃表面产生漫反射的缘故
C.白光通过三棱镜后形成彩色光带,说明各种色光都是由白光组成的
D.红、绿、蓝三种色光按一定比例可以组合成任意一种色光
9.“日晷”是我国古代发明的计时工具,如图所示,下列说法错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.该模型是依据杆影的方位来判断时间的
C.一天内,正午的杆影最短
D.光射到日晷表面会发生镜面反射
10.小明在平静的湖边看到“云在水中漂,鱼在云上游”,下列四幅图中与小明看到的“云”原理相同的是( )
A.水中的倒影 B.雨后的彩虹
C.海市蜃楼 D.金环日食
11.今年四月份,深圳上空出现了比种明显的“留晕”现象,如图所示。关于此次日晕现象形成的原因说法正确的是( )
A.天气晴朗,大气均匀,光沿直线传播
B.深圳空气污染比较严重,大气污染物使太阳光发生反射
C.太阳光照射高空的小冰晶发生折射
D.这是太阳表面附近发生的现象与地球大气无关
12.百花园中,红色的美人蕉分外抢眼.在阳光下我们看到美人蕉的花朵是红色的,是因为( )
A.花自身能发出红色光
B.阳光照在花上,红光被吸收其余色光被反射
C.花自身能发出除红光外的其它色光
D.阳光照在花上,红光被反射其余色光被吸收
三、作图题
13.如图所示的a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线。根据平面镜成像特点画出点光源S。
四、实验探究题
14.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是光的 ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是(____)
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)眼睛从右侧看过去,将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则人眼看到的塑料薄膜上的像是 (选填“顺”或“逆”)时针旋转的;
(4)为了增大烛焰所成的像,可将蜡烛与小孔的距离调 (选填“远”或“近”)一些。
15.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图所示的实验。
次数
入射角
反射角
1
20°
20°
2
40°
40°
3
60°
60°
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块白色粗糙硬纸板与镜面 放置,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明 ,在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,反射光线的位置 (选填“改变”或“不变”);
(2)将纸板Q复位,多次改变入射光线的角度,将测得的数据记录在表格中,得到的结论是反射角 入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”),多次实验的目的 ;
(3)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到,你认为没有做到的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】自身能发光;①②③⑤
【解析】【解答】解:(1)能够发光的物体叫做光源;①太阳、②电视机的画面、③萤火虫、⑤点燃的蜡烛,自身可以发光,是光源.(2)④月亮、⑥耀眼的金属面,它们只能反射其它物体发出或反射的光,不是光源;
故答案为:自身能发光;①②③⑤.
【分析】根据光源的概念答题:
能够发光的物体叫做光源;自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源;
2.【答案】玻璃板;确定像的位置;竖直;大小相同且未点燃;位置
3.【答案】紫外线;光的色散
【解析】【解答】解:(1)在太阳光谱中,存在一种不可见光叫做紫外线,过量的紫外线照射对人体是有害的,轻则造成皮肤粗糙,重则能引起皮肤癌.(2):“云薄漏日,日照雨滴则虹生”,说的是太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,也就是光的色散.这个现象同时也说明了太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的.故答案为:紫外线;光的色散.
【分析】(1)在太阳光谱中,紫光之外的不可见光叫做紫外线,它能使荧光物质发光,制成验钞机;能杀菌,制成灭菌灯;能促成维生素D的合成等.过量的紫外线照射对人体是有害的,轻则造成皮肤粗糙,重则引起皮肤癌.(2)彩虹的成因是由于光的色散;太阳光是由七种颜色的光复合而成,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.
4.【答案】BE;FO;55;左
5.【答案】3;不变
【解析】【解答】湖鸥在水中的倒影是平面镜成像现象,平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等,湖殴到水面3m,像到湖面的距离为3m。
平面镜所成的像始终与物体大小相等,当湖鸥冲向湖面时,像的大小不变。
【分析】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。
6.【答案】等大;虚;4
7.【答案】C
【解析】【解答】根据光的折射特点可知,光线由空气斜射向水中时,入射光线、法线、折射光线处于同一平面内,入射光线和折射光线分居于法线两侧,折射角小于入射角。
故答案为:C。
【分析】光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,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,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射光路也是可逆的)
8.【答案】D
【解析】【解答】A.在湖面上观察到“红嘴鸥在水里飞”,是由于光的反射形成的,A不符合题意;
B.光滑玻璃表面会产生镜面反射,B不符合题意;
C.白光通过三棱镜后形成彩色光带,属于光的色散,白光是由7种色光混合成的,C不符合题意;
D.将红光、绿光和蓝光三种色光按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】光的三基色为红绿蓝,三种颜色混合后可以得到白色;颜料的三原色为红黄蓝,三种颜色混合后可以得到黑色。
9.【答案】D
10.【答案】A
【解析】【解答】云在水中漂,是由光的反射形成的;
A.平静水面上山的倒影,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.雨后彩虹属于光的色散现象,是光的折射形成的.故B不合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C不合题意;
D.金环日食是光沿直线传播形成的,故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理,哪个与“云”的原理相同,哪个就是正确选项。
11.【答案】C
【解析】【解答】太阳光透过冰晶时,发生折射形成日晕现象,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】光线经过不同介质时,发生折射,形成日晕现象。
12.【答案】D
【解析】【解答】解:太阳光照在美人蕉的花朵上,其他颜色的光都被吸收了,只有红光被反射,所以呈现红色.
故选D.
【分析】透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,不透明物体的颜色是由反射光的颜色来决定的.
13.【答案】
14.【答案】(1)实像;直线传播
(2)D
(3)顺
(4)近
【解析】【解答】(1)物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像,其成像原理是光的直线传播。
(2)小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关,故答案为:D。
(3)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,烛焰所成实像上下左右与烛焰相反。当烛焰按上-右-下-左-上顺序顺时针转动时,所成实像按下-左-上-右-下顺时针转动。所以它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的。
(4)在小孔到光屏距离一定的情况下,为了增大蜡烛所成的像,可采取的办法是:换用更大的蜡烛或将蜡烛靠近小孔。
【分析】(1)小孔成像成的是光源的倒立的实像;原理是光沿直线传播;像的形状与小孔的形状无关。
(2)光屏与小孔之间距离一定时,光源靠近小孔,所成的像变大,光源远离小孔,所成的像变小。
15.【答案】(1)垂直;不能;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;不变
(2)等于;使实验结论具有普遍性
(3)反射时,光路是可逆的
【解析】【解答】(1)为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让纸板垂直放置在平面镜上。
在实验过程中,若将纸板Q绕ON向前或向后翻折,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板P和纸板Q不在同一平面上,所以在纸板Q上就无法呈现出反射光线;由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;在纸板Q绕ON向前或向后翻折的过程中,入射光线和反射面位置不变,则反射光线的位置不变。
(2)多次改变入射角度进行实验,并将测得的的实验数据记录在表格中,根据数据可以得出的结论是反射角等于入射角;探究光的反射规律,多次改变入射角大小并测量对应的反射角,是为了寻找普遍规律。
(3)因为反射时,光路是可逆的,所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。
【分析】(1)探究光的反射规律时,承接光线的纸板和镜面垂直;当反射光线、入射光线与法线在同一平面内时,可以同时看到入射光线和反射光线;
(2)光在反射时,反射角等于入射角;多次实验可以探究规律的普遍性;
(3)光在反射时,光路是可逆的。
学科网(北京)股份有限公司
$$