内容正文:
2026年中考物理专题特训实验探究题:光现象
1.如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)李洋同学用玻璃板取代平面镜是为了 。
(2)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是 ,这是为了比较 。
(3)如果物体逐渐远离平面镜时,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)如图是该同学在白纸上留下的实验记录, (选填“能”或“不能”)得出“像和物到镜面的距离相等”的结论。
(5)如果在实验时,李洋无论怎样调节后面的蜡烛,都无法与蜡烛的像重合,你认为可能的原因是 。
(6)该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是 。
2.某实验小组用如图甲所示的实验装置“探究平面镜成像的特点”。
(1)实验时,不用镜子而使用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像,取一支外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,发现它可以跟点燃的蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小 。
(3)移走蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 像。
(4)实验过程中如果玻璃板与桌面不垂直,而是如图乙所示倾斜,蜡烛A的像应是图中的 (选填“A1”“A2”或“A3”)。
3.用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1,代表平面镜的位置。
(1)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板的后面移动,当移动到某位置时,发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像 (选填序号);
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(2)移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点,重复(1)中的操作,记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点,用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形,将纸沿OO1对折,发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像 (选填序号);
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(3)有同学在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能 (选填序号)。
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面,且偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直桌面,且偏向点燃蜡烛一侧
4.同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。
(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射;再将纸板F绕ON向后折,纸板F上 (选填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是证明反射光线、入射光线、法线 。
(2)图乙中,若让另一束光线沿BO方向射向平面镜,反射光线沿OA方向射出,这一现象说明 。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变 ,多次实验。
(4)图丙中,保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大,则反射光线偏转的角度为 。
5.探究光的反射规律
如图所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)当入射光线逐渐靠近法线ON时,发现反射光线逐渐 法线ON。
(2)当光线沿NO方向射入时,发现光的径迹更亮,说明此时反射光线与入射光线 。
(3)当光线沿FO方向射入时,发现反射光线沿OE方向射出,说明在反射现象中, 。
(4)实验中能从多个方向看到纸板上的光路,是因为光线在纸板上发生 。
6.小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地放在平面镜上,纸板可沿虚线ON折叠。
(1)该实验选用纸板的目的是 ;
(2)如图甲,使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射后沿另一个方向射出,请在图甲中画出入射光线AO的反射光线;
(3)若将硬纸板绕ON折转如图乙所示,将F板向后折一定的角度后 填(“能”或“不能”)看见反射光线,此时反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)图甲中,如果将光线逆着AO反射光线方向射向平面镜O点时,此时光线会沿着OA方向射出,这说明 ;
(5)实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO(图中未画出),当入射角i等于43°时,∠AOC= °。
7.图是“探究光的折射规律”的实验光路;
(1)如图,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线 ;
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
85°
折射角r
8°
15°
22°
29°
35°
41°
45°
47°
48°
折射光线亮度
亮→暗
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角 入射角,折射角随入射角增大而 ;
(3)由表格数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为 。
8.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面,要在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线,需要将白色硬纸板 放置在平面镜上;实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论,多次实验的目的是 ;
(2)如图乙,将纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光 (存在/不存在);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (上部/下部)会看到反射光线;
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光线 (选填字母序号);
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(5)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理 (是/不是)光的反射规律;
(6)实验探究过程中对于法线的理解,下列说法正确的是 。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
9.利用刻度尺和图中的实验装置探究平面镜成像的特点。
(1)实验中用玻璃板作为平面镜便于确定 。选两支外形相同的蜡烛A和B是为了比较像与物的 关系;
(2)点燃蜡烛A,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。移动蜡烛A,多做几次实验,用直线把每次实验中蜡烛A和蜡烛B在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离,比较像与物到玻璃板的距离是否 ;
(3)实验时用光屏代替蜡烛B,眼睛直接观察光屏,光屏上 (选填“有”或“没有”)蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
10.如图是“探究光的折射规律”的实验光路:
(1)如图,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线 ;折射光线、入射光线 法线两侧;
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
85°
折射角r
8°
15°
22°
29°
35°
41°
45°
47°
48°
折射光线亮度
亮→暗
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角 入射角,折射角随入射角增大而 ;
(3)由表格数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为 ,产生这种情况的原因可能是 。
11.小华偶然间垂直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
(1)他想光斜射时才发生偏折,才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗?上述过程在科学探究中做 (选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”)。
(2)①联想到“平面镜成像”找像位置的方法,于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上,标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体(观察盒上的条形码)。当看到物体经玻璃砖成的像时,前后移动小卡片,使小卡片与像在同一个平面上,将小卡片此时的位置标记在白纸上,这样就找到了放置一块玻璃砖时 的位置。
②随后,他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察,发现像的位置不变,说明玻璃砖与物体的距离 影响成像位置(选填“会”或“不会”)。
(3)为了观察不同厚度玻璃的成像情况,他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面,如图丙所示,观察并记录像的位置;他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面,如图丁所示,观察并记录像的位置。记录数据如下图所示:
①分析图的数据可知,用一块玻璃砖观察时,像与物体的距离是 cm;
②三次实验都说明了光在垂直入射时,像的位置会 观察者(选填“靠近”或“远离”)。
(4)从图的实验数据还可以得出:玻璃的厚度越厚,像与物的距离越 。
(5)从以上探究可知,从竖直方向看到的池底比它的实际位置 (选填“浅”或“深”)。
12.阳光下的世界五彩缤纷,但大部分物体并不会发光。为什么能看到它们颜色的不同呢?如上图所示,在不透光的房间里,摆放着一个插有两支花的花瓶。小明进行了如下探究:当用白光照射时,他看到白色的花瓶、红花和黄花;当用红光照射时,他看到红色的花瓶和红花,黄花变黑;当用黄光照射时,他看到黄色的花瓶和黄花,红花变黑。小明猜想:不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。白光是由各种色光混合而成的。
(1)我们能看到不发光的物体,是因为光在它们表面发生 后进入我们的眼睛。
(2)假设小明的猜想是正确的。
①用红光照射时能看到红花是因为它反射 光,而黄花变黑是因为它 (选填“反射”或“吸收”)红光。
②当用 光照射时,他会看到红花和黄花均变黑。
(3)在炎热的夏天,为了能凉爽一点,白天出门最好穿 (选填“白”或“黑”)色的衣服。理由是 。
13.“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色硬纸板与平面镜保持 ,如图甲所示。
(2)若将纸板向后倾斜一个角度(如图乙所示),入射光仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时 (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。
(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在光的反射现象中,光路 。
(4)如图丙所示,为使与水平面成角的一束光竖直射向井底,请画出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
14.为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)如图甲所示,反射角的大小为 °;
(2)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
15.小明在学习声、光现象时,做了下面两组实验:
(1)如图所示,小明用手沾水摩擦空高脚杯的杯口,使其发声,发声体为 (选填“空气柱”或“杯子”)。然后往杯中加水,发现加的水越多,音调越 (填“高”或“低”);
(2)小明在上面的实验过程中发现,光从空气斜射向水面时,光的传播方向会发生改变。查资料可知,这是光的折射。小明想探究“光的折射规律”,他将光从空气分别斜射入水和玻璃中,并记录了如表所示的数据:
空气中的入射角
0°
30°
45°
60°
水中的折射角
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角
0°
17°
24°
30°
①分析表中数据,可知光从空气斜射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而 (选填“增大”或“减小”);
②分析表中数据猜想,光从空气射入玻璃时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到90°;
③当光以40°入射角从水中斜射入空气时,折射角为 ;
④实验中,小明在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏了点烟雾,此做法是为了 。
16.如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
实验次数
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
反射角
30°
45°
60°
(1)如图甲所示,使纸板与水平桌面上的平面镜 。
(2)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点,观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论,反射角 入射角。
(3)在图甲中,如果让光逆着0F的方向射向平面镜,会看到反射光沿着0E方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的。
(4)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到 现象,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
17.探秘眼镜中的“镜子魔法”,眼镜是融合虚拟与现实的神奇设备,其核心部件半透半反镜利用了平面镜成像原理,原理图如图甲所示。为了搞清楚原因,他进行了如图乙所示的实验探究平面镜成像特点。
(1)在AR眼镜中,人眼看到的是通过光的 形成的 像。
(2)想要更清晰的看到AR眼镜中的图像,实验应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)点燃蜡烛A并放置在玻璃板前,取未点燃的相同蜡烛B放置在玻璃板后,使之与蜡烛A的像完全重合,这主要是为了说明像和物的 关系。若将蜡烛远离平面镜,则平面镜成像的大小 。
(4)小汪将玻璃板沿CD逆时针旋转,俯视如图丙,则蜡烛A的像应在图中的 处。
18.小明同学探究光的折射规律时,他将一束光从空气斜射入水中发生折射时的实验数据记录于下表:
实验序号
1
2
3
4
5
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
折射角γ
7.5°
14.9°
22.0°
28.8°
35.1°
(1)请根据实验记录的数据,作出折射角随入射角变化的图像 ;
(2)根据图像,可以得到入射角为45°时,折射角为 。
19.某同学做“探究光折射时的特点”实验,图是光从空气斜射入水中时的光路。通过实验还得到如下数据:
入射角
反射角
折射角
分析表中数据,可得出结论:
(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和 现象;
(2)光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”),且折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;
(3)当小聪将光线沿方向入射时,发现折射光线沿方向射出,说明在光的折射现象中光路是 的。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)便于确定像的位置
(2) 形状、大小完全相同 像与物体的大小
(3)不变
(4)不能
(5)玻璃板与水平桌面不垂直
(6)玻璃板较厚,两表面同时成像,形成了重影
【详解】(1)用玻璃板取代平面镜是因为玻璃板既能反射光成像,又能透光,便于透过玻璃板看到后面的蜡烛,从而确定像的位置。
(2)[1][2]对蜡烛A和B的要求是形状、大小完全相同,这样当蜡烛B与蜡烛A的像重合时,就可以比较像与物的大小关系。
(3)根据平面镜成像的特点,像与物大小相等,所以如果物体逐渐远离平面镜时,像的大小不变。
(4)从图中可以看到,两次实验中像和物到镜面的距离并不都相等,只根据这两次实验数据不能得出普遍结论“像和物到镜面的距离相等”。
(5)如果在实验时,李洋无论怎样调节后面的蜡烛,都无法与蜡烛的像重合,可能的原因是玻璃板没有与水平桌面垂直,导致像的位置偏高或偏低。
(6)该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是玻璃板有一定厚度,其前后两个表面都能反射光成像,形成了重影。
2.(1)确定像的位置
(2)相等
(3)虚
(4)A1
【详解】(1)使用透明薄玻璃板,既能看到蜡烛A的像,又能看到后面的蜡烛B,便于确定像的位置 ,通过移动蜡烛B与A的像重合,来找到像的位置。
(2)未点燃的蜡烛B能与点燃的蜡烛A的像完全重合,这表明像与物的大小相等 ,利用等效替代法验证了像和物大小的关系。
(3)实像能呈现在光屏上,虚像不能。移走蜡烛B,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(4)平面镜成像时,像与物关于镜面对称。玻璃板倾斜,蜡烛A的像应是图中的A1 ,因为像的位置会随着镜面倾斜而改变,仍保持对称关系。
3. B C C
【详解】(1)[1]一支外形相同但未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合,说明平面镜所成的像与物的大小相等。
(2)[2]根据题意可知,用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形,将纸沿OO1对折,发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像与物到平面镜的距离相等,且像与物的连线与镜面垂直。
(3)[3]平面镜所成的像与物关于平面镜对称,如果玻璃板没有竖直放置,点燃蜡烛的像与物则不在同一平面上,在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方,则是因为玻璃板偏向点燃蜡烛一侧。
4.(1) 没有 在同一平面内
(2)在光的反射现象中,光路是可逆的
(3)入射角大小
(4)20°
【详解】(1)[1][2]图乙中,用激光笔沿AO方向入射,再将纸板F绕ON向后折,纸板F与入射光线不在同一平面上,纸板F上不能显示反射光线,即此时纸板F上没有反射光线。改变纸板F的位置,是为了探究反射光线、入射光线、法线在同一平面上。
(2)光线从AO入射,从OB射出,图乙中,若让另一束光线沿BO方向射向平面镜,反射光线沿OA方向射出,这一现象说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变入射光线的入射角度,即改变入射角大小,多次实验,得出实验结论。
(4)反射角等于入射角,入射角增大10°,反射角也增大10°,反射光线偏转的角度为20°。
5. 靠近 重合 光路是可逆的 漫反射
【详解】(1)[1]若将入射光线逐渐靠近法线ON,则入射角减小,反射角等于入射角,反射角也减小,所以反射光线也靠近法线ON。
(2)[2]当光线沿NO方向射入时,入射角为0°,反射角为0°,反射光线沿着入射光线的方向返回,光的径迹更亮,说明此时反射光线与入射光线重合。
(3)[3]当光线沿FO方向射入时,会发现反射光线沿着OE方向射出,将反射光线改为入射光线,光路照样成立,体现了光路是可逆的。
(4)[4]能从多个方向看到纸板上的光,是因为纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
6.(1)显示光路
(2)
(3) 不能 在
(4)在反射现象中,光路是可逆的
(5)94
【详解】(1)在探究“光的反射规律”的实验中,选用白纸板,光在纸板上发生漫反射,目的是方便显示光路。
(2)反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,为43°,如图:
(3)[1][2]当F板向后折转一定的角度时,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光线;但是此时反射光线的位置不发生变化,反射光线和入射光线仍然在同一平面内。
(4)图甲中,如果将光线逆着AO反射光线方向射向平面镜O点时,此时光线会沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(5)实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO(图中未画出),当入射角i等于43o时,入射光线与镜面的夹角为
90°-43°=47°入射光线AO所成的像CO与镜面的夹角也是47°
∠AOC=47°+47°=94°由此说明平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的。
7. 在同一平面内 小于 增大 变亮
【详解】(1)[1]根据光的折射定律:在折射现象中,折射光线、入射光线分居法线两侧;折射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(2)[2][3]由表格数据可知,光从空气斜射入水时,入射角增大,折射角也随着增大,但折射角始终小于入射角。
(3)[4]由表格数据可知,折射光线亮度由亮变暗,即折射光线所分散的能力越来越少了,故随着入射角的增大,反射光线逐渐变亮。
8. 竖直(垂直) 使结论具有普遍性 存在 下部 C 是 B
【详解】(1)[1]为了反射光线才可以在硬纸板上呈现,所以需要将白色纸板竖直(垂直)放置于平面镜上。
[2]为了寻找普遍规律,本实验需要通过多次改变入射角,进行多次测量。
(2)[3]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板面绕轴ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,但是反射光线存在。
(3)[4]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。
(4)[5]如图丁,此时反射线所在的平面与镜面依然垂直,且反射光线、入射光线和法线同面,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[6]实验中,透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这是平面镜成像,平面镜成像是由光的反射形成的。
(6)[7]法线是经过入射点垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角,所以B正确,AC错误。
故选B。
9. 像的位置 大小 相等 没有
【详解】(1)[1]选用玻璃板可以既看到蜡烛B,由能同时看到蜡烛A的像,便于确定像的位置。
[2]选两支外形相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小关系,运用了等效替代法。
(2)[3]多次测量像距与物距是为了比较像与物到玻璃板的距离是否相等,得到像距等于物距的普遍规律。
(3)[4]平面镜成虚像,故蜡烛A的像光屏无法承接,光屏上没能看到像。
10. 在同一平面内 分别位于 小于 增大 变亮 见解析
【详解】(1)[1]将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,则入射光线与折转的那部分光屏不在同一平面内,光屏上无法接收到折射光线,说明折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
[2]根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
(2)[3][4]根据表格数据可知,当光从空气斜射入水时,随着入射角的增大,折射角也增大,但折射角始终小于入射角。
(3)[5][6]由表格数据可知,随着入射角的增大,折射角也随着增大,折射光线亮度随着入射角的增大由亮变暗,这说明随着入射角的增大,折射光线变少,则反射光线增多,因此反射光会越来越亮。
11. 提出问题 像 不会 2.13 靠近 大 浅
【详解】(1)[1]光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗?这是在提出问题,所以该过程在科学探究中属于提出问题。
(2)①[2]当看到物体经玻璃砖成的像时,前后移动小卡片,使小卡片与像在同一个平面上,将小卡片此时的位置标记在白纸上,这样用小卡片的位置代替了像的位置,所以找到了放置一块玻璃砖时像的位置。
②[3]移动玻璃砖,像的位置不变,说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。
(3)①[4]由图中的数据可知,用一块玻璃砖观察时,像与物体的距离是2.13cm。
②由三次实验数据可知,光在垂直入射时,像距越来越大,与观察者的距离变小,说明像的位置会靠近观察者。
(4)从图示的实验数据还可以得出:随着玻璃砖厚度的增加,像距增加的更多,说明玻璃的厚度越厚,像与物体之间的距离越大。
(5)从以上探究可知,从竖直方向看,由于光不会发生折射,所以看到的池底比它的实际位置浅。
12.(1)反射
(2) 红 吸收 橙(或绿、蓝、靛、紫)
(3) 白 白色的物体反射所有颜色的光,黑色的物体吸收所有颜色的光
【详解】(1)我们能看到物体,是因为物体发出的光或反射的光进入我们的眼睛,所以我们能看到不发光的物体,是因为光在它们表面发生反射后进入我们的眼睛。
(2)①[1][2]红花和黄花都是不透明的物体,红花反射红光,黄花反射黄光,吸收其它颜色的光,所以用红光照射时能看到红花是因为它反射红光,而黄花吸收红光,因此黄花变黑。
②[3]因为白光是由七种色光组成的,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,因此当用除红光和黄光之外的其它色光(橙、绿、蓝、靛、紫)照射时,将看到红花和黄花均变黑。
(3)[1][2]白色物体反射所有颜色的光,黑色的物体吸收所有颜色的光,因此夏天为了凉爽一些,出门在外应尽量穿着白色的衣服。
13.(1)垂直
(2)不能
(3)可逆
(4)
【详解】(1)实验时,平面镜平放在水平桌面上,为了使反射光线能呈现在纸板上,一块标有刻度的白色硬纸板应与平面镜保持垂直。
(2)根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。若将纸板向后倾斜一个角度,此时纸板所在平面与入射光线和法线所在平面不再重合,所以不能在纸板上看到反射光。
(3)在光的反射现象中,光路是可逆的。所以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是做不到的。
(4)首先过入射点作竖直向下的反射光线;然后作入射光线和反射光线夹角的平分线,即为法线;最后过入射点作法线的垂线,即为平面镜的位置。 作图步骤:先确定入射光线与水平面成30°,反射光线竖直向下,所以入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°
则法线平分这个角,即法线与入射光线的夹角为60°,再根据法线与平面镜垂直作出平面镜,如图所示:
14. 50 B
【详解】(1)[1]反射光线与法线的夹角为反射角。根据图甲可知,为反射角,其大小为50°。
(2)[2]A.由光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。经过入射点O并垂直于反射面的直线叫法线,根据乙图所示,纸板垂直于平面镜,入射点为O,则法线为ON,入射光线与法线所在的平面就是ANOD。将纸板的右半部分向后翻折,纸板BNOC和纸板ANOD不在同一平面内,入射光线EO仍在纸板ANOD上,因此反射光线OF将不在纸板BNOC上,所以在纸板上不能看到反射光,故A不符合题意;
B.根据图丙所示,纸板垂直于平面镜,入射点为O,则法线为ON,入射光线与法线所在的平面就是ANOD。将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,纸板BNOC和纸板ANOD仍在同一平面内,且直线ON仍垂直于镜面,即为法线,纸板ABCD和法线仍在同一平面上,又因入射光线EO在纸板ANOD上,因此反射光线OF将仍在纸板BNOC上,所以在纸板上能看到反射光,故B符合题意;
C.根据图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒后直线ON不再垂直于镜面,因此,直线ON不是法线,故纸板ABCD和法线与入射光线所在的平面不是同一个平面,所以入射光线EO虽然在纸板ANOD上,但反射光线不在纸板BNOC上,在纸板上不能看到反射光,故C不符合题意。
故选B。
15.(1) 杯子 低
(2) 增大 不可能 60° 显示光路
【详解】(1)[1]用手沾水摩擦空高脚杯的杯口,杯子振动产生声音,所以发声体为杯子。
[2]往杯中加水,加的水越多,杯子振动的频率越慢,声音的音调越低。
(2)[1]由表中数据可知,光从空气斜射入水或玻璃中,入射角从0°增大到60°,在水中的折射由0°增大到40°,在玻璃中的折射角由0°增大到30°,说明光从空气斜射入其他介质时,折射角都随着入射角的增大而增大。
[2]由表中数据可知,光从空气斜射入玻璃时,折射角总是小于入射角,所以玻璃中的折射角不可能达到90°。
[3]由表中数据可知,当光沿60°射入水中时,水中的折射角为40°,光路具有可逆性,所以当光以40°入射角从水中斜射入空气时,折射角为60°。
[4]清水中滴入几滴牛奶并搅匀和水面上方的空气中熏了点烟雾可以将光路更清晰的显示出来,所以目的是显示光路。
16. 垂直 等于 可逆 下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,(或上半部分无反射光线、或只有下半部分有反射光线均给分)
【详解】(1)[1] 如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)[2]由表中数据可知,三次光的反射实验中,反射角等于入射角,所以可得出结论:在反射现象中,反射角等于入射角。
(3)[3] 在图甲中,如果让光逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是可逆的。
(4)[4] 光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板B上观察到下部分有反射光线,上半部分无反射光线。
17.(1) 反射 虚
(2)暗
(3) 大小 不变
(4)
【详解】(1)[1][2]平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是虚像。所以在AR眼镜中,人眼看到的是通过光的反射形成的虚像。
(2)在较暗的环境中,周围环境的光线较弱,光的反射所成的像相对更清晰,所以想要更清晰的看到 AR 眼镜中的图像,实验应在较暗的环境中进行。
(3)[1]取未点燃的相同蜡烛B放置在玻璃板后,使之与蜡烛A的像完全重合,这是采用等效替代的方法,主要是为了说明像和物的大小关系。
[2]平面镜成像时,像与物的大小相等,与物体到平面镜的距离无关,所以若将蜡烛远离平面镜,则平面镜成像的大小不变。
(4)平面镜所成的像与物关于镜面对称,当玻璃板沿CD逆时针旋转时,蜡烛A的像也会绕着对称点旋转,根据对称关系可知,蜡烛A的像应在图中的处。
18. 32°
【详解】(1)[1]由表格数据可知,据此描点并作图如下
(2)[2]由图可知,光从玻璃斜射向空气时,折射角随着入射角的增大而增大;入射角为45°时,折射角为32°。
19.(1)折射
(2) 增大 小于
(3)可逆
【详解】(1)由表格数据可知,光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角小于入射角。
(2)[1][2]由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,即折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。
(3)当小聪将光线沿CO方向入射时,发现折射光线沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
答案第1页,共2页
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