内容正文:
第三章 光的世界 寒假练习题
一、选择题
1.池鹭号称捕鱼高手,池鹭在水面疾速掠过,冲向自己的“目标”,瞬间叼起水中的小鱼,下列相关说法中,正确的是( )
A.池鹭飞得越高,在水中的倒影越小
B.池鹭在水中的倒影是光反射引起的
C.在阳光的照射下,池鹭在水中的倒影是光的折射引起的
D.池鹭看到水中的小鱼是由光的直线传播引起的
2.光线A射到平面镜的O点处,反射光线在墙上出现一个光斑Q,如图所示.保持平面镜和入射点O的位置不变,慢慢减小入射角,则墙上光斑Q的位置会( )
A.向下移动 B.向上移动 C.保持不变 D.无法确定
3.如图是研究光的反射定律的实验装置,为了研究反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内,实验时应进行的操作是( )
A.绕ON前后转动板E、F B.绕ON前后转动板F
C.改变光线OB和ON的夹角 D.改变光线AO与ON的夹角
4.用气枪射击池水中的鱼,为提高命中率,在射击时应瞄准( )
A.看到的鱼 B.看到的鱼的上部
C.看到的鱼的下部 D.看到的鱼的右边
5.如图中,能正确反映光从空气斜射向玻璃的光路图( )
A. B.
C. D.
6.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
7.如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折射后从另一侧面射出,其出射点可能是图中的( )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
二、填空题
8.凸面镜对光线有 作用,物体经凸面镜成正立缩小的像.道路拐弯处的反光镜和汽车的倒车镜常用凸面镜,是因为凸面镜可以 视野.
9.高速铁路客运专线建成通车.专线全长505km,承担运行任务的“和谐号”动车组,最高车速可达350km/h.G2009次列车下午17:10从甲地发车,19:10到达乙地,则这次列车的平均速度约为 km/h.为了确保行车安全,列车上的监控系统,通过对高速运转车轮的热辐射产生的一种不可见光进行检测,实现对车轮温度的实时监控.这种不可见光是
10.有时,教室黑板反光能晃着一些同学的眼睛,其原因是反光部分发生了反射;为了保护同学的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种现状的一条建议:图中AO是一条与平面镜成60°的光线,请在图中画出反射光线并标出反射角度数。
11.现有一块高1.5m的平面镜竖直放置,小明同学身高1.6m,他在平面镜中所成的像高 m;当他靠近平面镜时,镜中的像 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
12.如图所示,固定好的激光笔向空水槽打出一束激光,激光照射在水槽的O点形成光斑,缓慢向水槽中加满水后,此时激光在水槽底部形成的光斑在O点 侧;打开底部开关缓慢放水,水面下降过程中,可以观察到光斑向 移动。(均选填“左”或“右”)
13.如图所示,当入射光线与镜面的夹角为30°时,反射角为 ,若入射光线不动,将平面镜绕入射点顺时针转5°,则入射光线与反射光线的夹角为 .
三、作图题
14. 如图所示,一束光线从水中射向空气,请画出反射光线和折射光线。
四、实验探究题
15.如图为胡轩同学“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜放在水平桌面上,EF是两块粘接起来的硬纸板
(1)实验时,硬纸板EF (选填“需要”或“不需要”)垂直于平面镜放置。
(2)如图甲,若光线沿AO方向入射,观察到光沿OB方向反射,观察到光沿OA方向反射,该现象表明光在反射时,光路是 的。
(3)如图乙,将右侧纸板F向后折,在F纸板上观察不到反射光线,此时反射光线 (选填“存在”或“消失”)。
16.如图甲所示是星星同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)如图甲所示,在竖立的玻璃板前放一支 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。星星拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛M的像 ,说明像与物是 ;
(2)若图乙中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN线分成两半,其中的一半平行向后移一段距离。则猫的头部通过左、右两半镜子 (选填字母)。
A.都不能成像
B.都成完整的像,且两个像在不同位置
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.各成半个像,合起来成一个完整的像
(3)如图所示,水族馆方形大鱼缸内正在表演的美人鱼看到自己通过鱼缸壁成的像在A点,看到B点的观众的像在C点处。请你完成美人鱼看到观众的光路图。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】B
【解析】【解答】解:过入射点O作出垂直镜面的线段,此线段就是法线,保持平面镜和入射点O的位置不变,慢慢将入射光线靠近法线,减小入射角,根据反射角等于入射角,作出反射角,则墙上光斑Q的位置会向上移动,(红色光线),如图所示:
【分析】掌握光的反射定律的内容:入射光线、反射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。根据慢慢减小入射角,画出反射角,即可得出结论。
3.【答案】B
【解析】【解答】A、如果沿ON前后同时转动板E,F,则板E、F和ON仍在一个平面内,不能研究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内,错误;
B、沿ON前后转动板F,这样板F与ON和E不在同一个平面内,可以研究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内,正确;
C、改变光线OB与ON的夹角,只是改变了反射角的大小,板E、F和ON仍在一个平面内,不能研究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内,错误;
D、改变光线AO与ON的夹角,只是改变了入射角的大小,板E、F和ON仍在一个平面内,不能研究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内,错误。
故答案为:B。
【分析】光的反射定律现象中反射角等于入射角、入射光线、法线、反射光线在同一平面内。要研究入射光线、法线、反射光线是否在同一平面内,我们可以以法线为轴线转动光屏,通过现象进行判断。
4.【答案】C
【解析】【分析】在观察折射现象的物体时,首先要明确物体和观察者所处的不同介质,然后明确光的传播路径,最后根据光的折射规律(密度小的介质中角大)判断物体像的变化情况。
【解答】
人眼看到物体的原因是物体本身或者反射的光线进入了人眼,人才看到了物体,同时,人眼感觉到物体是在最后进入人眼光线的方向上,因此,人看到水中的鱼,是光线从水中传入空气中,发生折射,空气中的折射角大于水中的入射角,而人眼感觉到物体是在最后进入人眼光线的方向上,因此人看到的鱼的虚像,比鱼的实际位置要高,所以,在射击时应瞄准看到的鱼的下部。
故选C
【点评】:解答此题的关键是要明确一点:不论是从岸上看水的景物还是在水里看岸上的景物,看到的都是被折射的虚像。
5.【答案】A
【解析】【解答】根据光的反射定律可知,入射光线和反射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据光的折射规律可知,当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】入射光线和反射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射光线分居法线两侧,折射角小于入射角。
6.【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。
7.【答案】B
【解析】【解答】光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示:
所以从玻璃砖再射出,射出点可能是图中的N点.
故选B.
【分析】光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃砖,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃砖斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角.
8.【答案】发散;扩大
【解析】【解答】解:凸镜对光有发散作用,能成 正立、缩小的虚象.因此利用凸镜可以达到扩大视野的目的;
故答案为:发散,扩大.
【分析】凸面镜对光线有发散作用,能够扩大视野,通常用来制作汽车观后镜等,凸面镜同平面镜一样也能成虚像,但只能成正立、缩小的虚像.
9.【答案】252.5;红外线
【解析】【解答】解:列车的运行时间t=19:10﹣17:10=2h,
列车的平均速度v==252.5km/h;
列车上的监控系统,通过对高速运转车轮的热辐射产生的红外线进行检测,实现对车轮温度的实时监控.
故答案为:252.5;红外线.
【分析】根据题意求出列车的运行时间,由平均速度公式求出列车的平均速度;可以利用红外线对车轮的温度进行监控.
10.【答案】镜面,用不易反光的材料做黑板,
11.【答案】1.5;不变
【解析】【解答】根据题意可知,小明升高1.6m,根据“物像等大”的规律可知,他在平面镜中成的像高1.6m。当他靠近平面镜时,镜中的像始终等于小明的身高,即像的大小不变。
【分析】根据平面镜成像时“物像等大”的规律分析。
12.【答案】左;右
【解析】【解答】(1)根据光的折射规律可知,光由空气中斜射入水中时,入射角大于折射角,可知缓慢向水槽中加满水此时,激光在水槽底部形成了光斑在O点的左侧,故答案为:左;
(2)打开底部开关缓慢放水水面下降的过程中,入射角与折射角的大小不变,但入射点向右移动,可知此时的光斑也向右移动,故答案为:右。
【分析】本题需要利用光的折射规律进行分析,光由空气中斜射入水中时发生折射,入射角大于折射角,水面在上升的过程中,入射点向左移动,此时光斑向左移动,水面在下降的过程中,入射点向右移动,此时光斑向右移动。
13.【答案】60°;130°
【解析】【解答】根据图像,入射光和镜面的夹角为30°,入射角为90°-30°=60°,则反射角等于60°,若平面镜顺时针转5°,则入射角增大5°,为65°,入射光线和反射光线的夹角为6°+65°=130°。
故答案为:60°;130°。
【分析】入射角是入射光线和法线的夹角,光在反射时,反射角等于入射角。
14.【答案】
【解析】【解答】①通过入射点作垂直分界面的法线,根据“反射角等于入射角”在法线右侧画出对应的反射光线;
②光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,如下图所示:
【分析】根据光的反射定律和折射规律完成作图。
15.【答案】(1)需要
(2)可逆
(3)存在
【解析】【解答】探究光的反射规律的实验中,
(1)实验时,承接光线的硬纸板EF需要垂直于平面镜放置,可以承接到光线;
(2)如图甲,光线沿AO方向入射,反射光沿OB方向,若从BO方向入射,光沿OA方向反射,路径相同,方向相反,可知光在反射时,光路是可逆的;
(3)根据图乙,将右侧纸板F向后折,F和E不在同一直线上,在F纸板上观察不到反射光线,但此时反射光线存在。
【分析】(1)探究反射规律时,承接光线的纸板和平面镜垂直;
(2)光在反射时,光路可逆;
(3)承接光线的纸板不在同一平面内,光线仍存在。
16.【答案】(1)点燃;完全重合;大小相等
(2)B
(3)
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