内容正文:
第三章 光的世界
一、单选题
1.小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B.使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小
C.将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D.将蜡烛a远离玻璃板,它所成的像变小
2.如图所示的四个情景中能用光的反射定律解释的是( )
A.潜望镜 B.小孔成像
C.光的色散 D.放大镜
3. 用如图所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验,下列说法中正确的是
A.平面镜所成的像是实像
B.将蜡烛A靠近玻璃板,它所成的像变大
C.用玻璃板代替平面镜,目的是使A的像更清晰
D.使用相同的蜡烛A和B,目的是比较像与物的大小关系
4.下列对光现象的描述正确的是
A.家里的穿衣镜所成的像是等大的实像
B.红外线能使荧光物质发光,鉴别钞票的真伪
C.雨过天晴后,天空中出现彩虹是光的色散现象
D.在公园的湖水中可以看到拱桥的倒影,是由于光的直线传播形成的
5.中国象棋历史悠久。如图,在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘,将一颗棋子“馬”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其移动的路径是( )
A.从“4”到“1” B.从“1”到“4”
C.从“2”到“3” D.从“3”到“2”
6.站在河岸上的人看见水中的鱼,其实看到的是( )
A.鱼的虚像,较鱼的实际位置深 B.鱼的虚像,较鱼的实际位置浅
C.鱼的实像,较鱼的实际位置浅 D.鱼的实像,较鱼的实际位置深
7.某人以1m/s的速度沿着平直的河堤行走,他在平静的河水中的倒影相对于河堤的速度是( )
A.1m/s B.0.5m/s C.0 D.2m/s
8.周六,小龙同学又开始了他的家庭实验:他在桌面上放一个空碗,碗内底部放一枚硬币,让弟弟看过去,没有看见硬币如图甲;弟弟保持不动,小龙慢慢往碗中倒水,弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”如图乙。对此现象下列分析正确的是( )
A.看见硬币,说明硬币是光源
B.没有看见硬币,是因为光的直线传播
C.看见的“硬币”,是光的反射形成的虚像
D.看见硬币,表明光在水中的传播速度比空气中快
二、填空题
9.如图所示在暗室内让一束太阳光照射到三棱镜,射出的光在竖直放置的白屏上形成彩色光带,这是 现象。如果三棱镜是无色透明的,则Ⅲ区的光具有显著的 。
10.如图所示是光在空气和玻璃两种物质中传播的路线,请用箭头标出光线的传播方向,由图可知:AB是 ,CD是 ,空气在 的 侧,入射角的大小是 ,折射角的大小是 .
11.镜面反射发生在 的平面上(选填:“光滑”或“粗糙”),漫反射发生在 的表面上(两空选填:“光滑”或“粗糙”).黑板“反光”是 ,冬天“白雪耀眼”,此时发生的是 反射(两空选填:“镜面反射”或“漫反射”).
12.李梦琦同学身高1.5m,站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为 m,像高是 m;若她以0.5m/s的速度向平面镜靠近,则像相对于人的速度为 m/s,像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”).
13.九寨沟“镜海”的湖面平静如镜,站在湖边你能看到“鱼在云中游,鸟在水中飞”的奇特美景。这里,你所看到的“鸟”是光的 形成的,“鱼”是光的 形成的,前者是个 像,后者是个 像。(后两空均选填“虚”或“实”)
14.如图,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘2m高处有一盏灯成像在其中。灯的像距离该灯 m;若用手水平拨动转盘,则会观察到灯的像的位置 (选填“改变”或“不改变”)。一只烧杯中装有半杯水,放在水平木板AB上,一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜一个小的角度,则此时水面上的反射角 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题
15.如图, 线段AB 原来在镜子前成一清晰完整的像,现用黑布挡住镜子的一部分,请你画出此时线段 AB的像。
四、实验探究题
16.如图所示,通过实验探究“平面镜成像的特点”。
(1)如图甲所示,固定并点燃蜡烛A后,眼睛在蜡烛A侧观察,移动薄玻璃板后面与A相同的蜡烛B,直到 ;
(2)小芳分别测量并记录蜡烛A、B到薄玻璃板的距离,得出“平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等”的结论。其不足之处是 ;
(3)将蜡烛A靠近薄玻璃板,观察到像的大小变化情况是 ;
(4)将玻璃板左倾,如图乙所示,蜡烛A的像在图中 处(选填“①”或“②”)。
17.如图,某物理实验小组在实验室采用了1对电子蜡烛进行“探究平面镜成像特点”实验。
(1)实验中如果有两块玻璃,厚度分别是3mm和5mm,选择厚度是 那块更好,原因是避免观察到两个不重合的像。
(2)选择外形相同的电子蜡烛A、B,是为了比较物体与所成像的 关系。
(3)实验时看不清蜡烛A的像,应 (选填“拉开”或“合上”)实验室的窗帘。
(4)将点亮的电子蜡烛A放在玻璃板前,然后将蜡烛B在玻璃板后移动,直到眼睛从 (选填“A”或“B”)一侧通过玻璃板看到B与A所成的像重合,然后记录物、像的位置。
(5)在利用电子蜡烛B确定出电子蜡烛A成像的位置后,移去电子蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上 (填“能”或“不能”)得到电子蜡烛A的像,则平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】A
【解析】【解答】解:A、潜望镜是由平面镜组成的,因此是应用了光的反射原理,故A符合题意;
B、小孔成像利用的是光的直线传播,故B不符合题意;
C、光的色散,是由于太阳光照到三菱镜上,被分解为绚丽的七色光,是光的折射形成的;故C不符合题意;
D、放大镜是凸透镜成像,利用的是光的折射,故D不符合题意.
故选A.
【分析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)平面镜成像利用的是光的反射,如水中的倒影、镜中的像等;
(3)放大镜也就是凸透镜,利用的是光的折射.
3.【答案】C
【解析】【解答】A:平面镜所成的像是虚像,A错误。
B:将蜡烛A靠近玻璃板,它所成的像不变,B错误。
C:用玻璃板代替平面镜,目的是使A的像更清晰,更好确定像的位置,C正确。
D:相同的蜡烛A和B,目的是比较像与物的大小关系,D错误
选项ABD错误,答案选择C
【分析】平面镜的成像特点有 1.平面镜呈正立等大的虚像; 2.像和物到镜面的距离相等; 3.像与物的连线与镜面垂直; 4.像与物关于镜面对称。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、由平面镜成像特点可知,平面镜成的是正立等大的虚像,A不符合题意;
B、紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光,而不是红外线,B不符合题意;
C、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的色散现象,C符合题意;
D、平静水面上拱桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.
紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光,另外还可以灭菌 .
光的色散现象的特点是形成了彩色的光带.知道各种色光的偏折能力,即红光最弱,紫光最强.
5.【答案】C
6.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)人能看到水中的鱼,是因为鱼反射的光经水面折射进入我们的眼睛,折射角大于入射角;
(2)眼睛逆着折射光线看去,误认为光是沿直线传播的,所以看到的鱼的位置比实际位置浅一些,是鱼的虚像.故选B.
【分析】(1)光从空气中斜射入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;
(2)光从水中斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角.
7.【答案】A
【解析】【解答】人以1m/s的速度沿平直的河堤上行走,以河堤为参照物,由于平面镜成像的特点中,物像关于平面镜对称,所以像相对于河堤的速度也是1m/s.
故答案为:A.
【分析】平面镜成像的特点中,物像关于平面镜对称.
8.【答案】B
9.【答案】光的色散;热效应
【解析】【解答】太阳光经三棱镜后,图中光屏Ⅱ区位置从下到上依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光,这是光的色散现象。Ⅲ区位于红光之外,是红外线,具有热效应。
【分析】三棱镜将白光分解为多种色光,是色散现象;红光外侧是红外线,具有热效应。
10.【答案】分界面;法线;AB;右;600;300
11.【答案】光滑;粗糙;镜面反射;镜面反射
【解析】【解答】解:镜面反射发生在光滑的平面上,漫反射发生在粗糙的表面上,
黑板表面比较光滑,光射到上面既会发生漫反射也会发生镜面反射,当从某一角度看黑板,这一角度的光线发生镜面反射强度大,看黑板时会很刺眼,看不清黑板上的字;冬天“白雪耀眼”,此时发生的也是镜面反射.
故答案为:光滑;粗糙;镜面反射;镜面反射.
【分析】(1)镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故;(2)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】3;1.5;1;不变
【解析】【解答】解:因像距与物距是相等的,此时物距为3m,所以像距也为3m,而像与物体大小是相同的,
所以像高与身高不变,故答案为:3,1.5;
当她以0.5m/s的速度向平面镜靠近时,像也以0.5m/s的速度向平面镜靠近,
则像相对于人会以2×0.5m/s=1m/s的速度,由于平面镜成像时物像大小是相同的,
此时人的大小不变,则像的大小也不变,故答案为:1,不变.
【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;
像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.
13.【答案】反射;折射;虚;虚
【解析】【解答】光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光被介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫做光的反射。由题意可知,当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于平面镜,所以看到水中的“鸟”是由光的反射现象形成的虚像。
水中的鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变高了,所以人看到的鱼是由光的折射形成的虚像。
【分析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
14.【答案】4;不改变;不变
15.【答案】
16.【答案】蜡烛B与A的像重合;实验次数太少,得出的结论具有偶然性;像的大小不变;②
17.【答案】(1)3mm
(2)大小
(3)合上
(4)A
(5)不能;虚
【解析】【解答】(1)、实验中选择厚度是3mm的那块更好,原因是较厚玻璃两个反射面都会反射成像,会有重影。
(2)、选择外形相同的电子蜡烛A、B,是为了比较物体与所成像的大小关系。
(3)、实验时看不清蜡烛A的像,应合上实验室的窗帘,在暗环境下进行实验。
(4)、将点亮的电子蜡烛A放在玻璃板前,然后将蜡烛B在玻璃板后移动,直到眼睛从A一侧通过玻璃板看到B与A所成的像重合,然后记录物、像的位置。
(5)、在利用电子蜡烛B确定出电子蜡烛A成像的位置后,移去电子蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能得到电子蜡烛A的像,则平面镜所成的像是虚像。
【分析】(1)、较厚玻璃的两个反射面都会反射成像,会有重影。
(2)、外形相同的电子蜡烛A、B,蜡烛A的像和蜡烛B完全重合时,物体与像大小相等。
(3)、实验时看不清蜡烛A的像,应合上实验室的窗帘,在暗环境下进行实验。
(4)、实验中应该从点燃蜡烛一边观察。
(5)、平面镜所成的像是虚像,不能用光屏接收。
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