内容正文:
第四章 光现象 寒假提升练习
一、填空题
1.我们能看到不发光的物体是因为物体 的光进入了我们的眼睛,我们能从各个方向看到不发光的物体因为发生了 反射。
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.太阳光在真空中的传播速度是 m/s,让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,在白屏上就形成一条彩色光带,这种现象叫做光的 ,其中红、 、蓝被称作光的三原色。
4.排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用 来解释;发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声,这表明 .若从你看到闪电到听到雷声之间相隔的时间为4.6s,则雷电与你之间的距离约为 m.
5.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,其中 为入射光线,折射角为 度, (选填“上”“下”“左”或“右”)端是空气,折射光线相比于入射光线传播方向改变了 度。
6.当南京眼步行桥上的灯点亮时,江水上的实景与江中“倒影”交相辉映,“倒影”是光的 现象。已知步行桥下江水深为5 m,桥上一彩灯距水面12 m,则该彩灯的“倒影”距水面 m;若江水再上涨0.5 m,则该彩灯与其对应的“倒影”相距 m。
二、单选题
7.如图所示的现象中,主要由于光的折射形成的是( )
A.幕布上呈现人偶的剪影 B.筷子在水面处“弯折”
C.桥在水中形成倒影 D.太阳在树荫下形成光斑
8.中华民族有着悠久的历史和文化。我国古代就有许多生动的对光现象的描述,下列描述中属于光的反射的是()
A.立竿见影 B.潭清凝水浅
C.湖光映彩霞 D.一叶障目,不见泰山
9.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.海市蜃楼是由光的色散形成的
B.巨大的玻璃幕墙造成的光污染是由光的漫反射形成的
C.日食和月食现象是由光的直线传播形成的
D.人们在湖边看到“白云”在水中飘动是由光的折射形成的
10.2023年3月24日傍晚,年度重大天象——“月掩金星”如期上演,这是月球恰好运动到地球和金星的中间,三个星球呈一条直线时发生的天象。与“月掩金星”原理相同的是( )
A.皮影戏表演 B.看到水池“变浅”
C.平静水面上的“倒影” D.雨后彩虹
11.利用激光测量地月距离,是20世纪60年代后发展起来的一门新技术。从地面向月球发射一束脉冲激光。激光被安装在月面上的反射器反射回来,地面上的计时器把激光往返地月的时间记录下来,这样就可以计算出地月距离。真空和空气中的光速均按3.0 108m/s计算,若计时器记录的时间为2.56 s,则地月距离约为( )
A.3.84 108m B.3.84 108km
C.7.68 108m D.7.68 108km
12.“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红。可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”在这首《暮江吟》中诗人选取了红日西沉和新月东升两组景物进行描写,抒发了对大自然的热爱之情。下列对于诗句中的自然现象解释不正确的是( )
A.“一道残阳铺水中”——“残阳”是因为太阳反射月亮的光,使进入人眼中的光能减少
B.“半江瑟瑟半江红”——“半江红”是光的反射现象
C.“可怜九月初三夜”——“夜”的形成是因为地球不发光也不透明,在自转过程中背对太阳的一侧没有被阳光照亮
D.“露似真珠月似弓”——“露”的形成需要放热
13.为了提醒车辆司机清晨或夜晚注意中小学生道路安全,校服设计者增加了反光警示条如图所示,下列现象与反光条工作原理相同的是( )
A.图甲,沙画表演者正在表演用沙作画
B.图乙,对着镜子画脸谱
C.图丙,玻璃砖后面的钢笔“错位”
D.图丁,树荫下的圆形光斑
三、作图题
14.画出图中人眼通过平面镜M看到桌底下球的光路.
四、实验探究题
15.探究光反射定律:
(1)如图所示,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点;
(2)为了显示光路,纸板的表面应 (选填“光滑”或“粗糙”)些;在纸板上标上刻度是为了方便测量 的大小;
(3)小刚在探究“反射角跟入射角的关系”时,做完第一次实验,他发现这次实验的反射角跟入射角是相等的,于是他就停止实验,并得出了发生反射时反射角等于入射角的结论,他这样做对吗 ?理由是: 。
16.小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置如图所示。
(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点, ;如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验;
(2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当蜡烛移动到B处时,可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是 ;
(3)该实验应在光线 (选填“较暗”或“较亮”)的环境中完成实验效果较好;
(4)移去B处蜡烛,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到A处蜡烛烛焰的像,这说明平面镜成的是 像(选填“实”或“虚”)。
答案解析部分
1.【答案】反射;漫
【解析】【解答】 我们能看到不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛,比如月亮反射了太阳的光,我们就看到了月亮,所有生活中本身不能发光的物体,只要它反射了射向它的光进入了我们的眼睛,我们就能看到。
我们能从各个方向看到不发光的物体,是因为物体的表面凹凸不平,光照到这样的物体表面时,反射光线射向各个方向,所以我们在各个方向都能看到它,这是漫反射现象。
【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的原因。
2.【答案】40,右
3.【答案】3.0×108;色散;绿
【解析】【解答】 太阳光在真空中的传播速度是 3.0×108m/s, 让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,在白屏上就形成一条彩色光带 ,该现象为光的色散,红绿蓝属于光的三原色。
综上 第1空、3.0×108; 第2空、色散; 第3空、绿。
【分析】1、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅、光的色散;
2、光的三原色为:红蓝绿。
4.【答案】光的直线传播;在空气中,光速比声速快;1564
【解析】【解答】(1)排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用光的直线传播来解释;
(2)发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声,这表明:在空气中,光速比声速快;
(3) 雷电与我之间的距离s=vt=340m/s×4.6s=1564m。
【分析】(1)根据光沿直线传播的知识和应用解答;
(2)从声速与光速大小的角度分析;
(3)根据s=vt计算雷电到人的距离。
5.【答案】DO;50;右;20
【解析】【解答】(1)根据图片可知,;
而,
根据“反射角等于入射角”可知,可知CF为法线,AE为界面,OG为折射光线;
而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则DO为入射光线,OB为反射光线;
折射角为
(2)根据题意可知,此时折射角大于入射角,而“空气里角大”,则AE的右边是空气,左方是玻璃;折射光线相比于入射光线传播方向改变了。
【分析】(1)根据“反射角等于入射角”确定法线、界面和折射光线,再计算折射角大小;
(2)光从其它介质射入空气时,折射角大于入射角,据此确定介质的位置,计算传播方向的改变。
6.【答案】反射;12;23
7.【答案】B
【解析】【解答】 A、幕布上呈现人偶的剪影,是由于光的直线传播形成的,故A不合题意;
B、筷子在水面处“弯折”,是光从水下斜射入空气中时,折射光线远离法线,人眼逆着光线看去,看到的是水下部分变浅的虚像,所以好像筷了“弯折”了,故B符合题意;
C、桥在水中形成倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,故C不合题意;
D、太阳在树荫下形成光斑是小孔成像现象,是由于光的直线传播形成的,故D不合题意。
故选:B。
【分析】光在自然界中存在三种光现象:
在日常生活中,小孔成像、影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、彩虹形成等。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、立竿见影,是光的直线传播现象,故A不符合题意;
B、“潭清疑池浅”是池底发出的光经界面时折射形成的,故B不符合题意;
C、“湖光映彩霞”是湖面对光的反射,故C符合题意;
D、一叶障目,不见泰山是光的直线传播,故D不符合题意.
故选C.
【分析】(1)光的反射现象,平面镜成像是由于光的反射形成的.
(2)光的折射现象,水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像、彩虹等都是光的折射.
(3)光沿直线传播现象,如日食、月食、影子、小孔成像等现象都是由光沿直线传播形成的.
9.【答案】C
【解析】【解答】A.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,A不符合题意;
B.巨大的玻璃幕墙造成的光污染是由光的镜面反射形成的,B不符合题意;
C.日食是月球挡住了太阳沿直线传播到地球上的光,使地球上的人看不到太阳;月食是地球挡住了太阳沿直线传播到月亮上的光,即月球跑到了地球的影子区域;日食和月食现象是由光的直线传播形成的,C符合题意;
D.天空中的云和水中的云的虚像关于水面对称,分布在水面的两侧,是平面镜成像现象;平面镜成像是由于光的反射形成的。D不符合题意。
故答案为:C
【分析】海市蜃楼是光发生折射形成的;光污染是光的镜面反射形成的;日食和月食现象是由光的直线传播形成的;平面镜成像是由于光的反射形成的。
10.【答案】A
11.【答案】A
【解析】【解答】由v= 可得激光的路程s=vt=3×108m/s×2.56s=7.68×108m
地月间的距离d= = =3.84×108m
故答案为:A。
【分析】结合光反射时的时间,根据光速和时间的乘积计算路程。
12.【答案】A
13.【答案】B
14.【答案】解:作出球点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′P交平面镜于点O,沿OP画出反射光线,连接SO画出入射光线,如图所示:
【解析】【分析】利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出球的像点,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和眼睛点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路.
15.【答案】粗糙;反射角和入射角;不对;实验次数少,结论不具有普遍性
16.【答案】(1)便于确定像的位置;2
(2)像与物的大小相等
(3)较暗
(4)不能;虚
【解析】【解答】(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃既能成像又透明的特点,便于确定像的位置。因为玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,厚玻璃板影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的玻璃板做实验。
(2)点燃A蜡烛,移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,由此可以得出的结论是像与物的大小相等。
(3)实际操作可知,光线较暗时,实验现象会更加明显。
(4)虚像不是由实际光线会聚形成的像,无法用光屏接收到,当移去B处蜡烛,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到A处蜡烛烛焰的像,这说明平面镜成的是虚像。
【分析】(1)探究平面镜成像时,利用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;薄玻璃可以避免重影对实验的影响;
(2)利用玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像重合,可以探究像和物体大小相等;
(3)探究平面镜成像时,环境较暗,便于观察像;
(4)平面镜成像是虚像,不能成在光屏上。
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