内容正文:
第二章 光现象
一、单选题
1.雨后的夜晚,当你背对着月光行走在有积水的路上,为了不踩到地面上的积水,分析正确的是( )
A.积水比较亮,因为光在它表面发生了镜面反射,进入人眼的反射光较多
B.积水比较暗,因为光在它表面发生了漫反射,进入人眼的反射光较少
C.应走“较亮”的地面,因为光在它表面发生了镜面反射,进入人眼的反射光较多
D.应走“较亮”的地面,因为光在它表面发生了漫反射,进入人眼的反射光较多
2.临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m(如图),蜻蜓在水中的像( )
A.因光的折射而形成 B.是比蜻蜓略小的虚像
C.在水面下0.9m深处 D.与蜻蜓相距1.2m
3.小铭通过平面镜看到小熊及坚果罐的情况如图,以下说法正确的是( )
A.现实中小熊是用右手抱着鱼
B.如小熊走近镜子,坚果罐所成像的位置也向镜子靠近
C.如小熊走近镜子,坚果罐所成像的位置远离镜子
D.如小熊走近镜子,坚果罐所成像变大
4.如图所示,小明将一块红色透明玻璃片甲和一块绿色透明玻璃片乙部分重叠,然后在正下方放置一张白色纸板,将太阳光竖直照射到玻璃片上则白色纸板上各区域所呈现的颜色,下列说法中错误的是( )
A.区域I为红色 B.区域I为黄色
C.区域II为黑色 D.区域Ⅲ为绿色
5.如图甲是在房子侧壁上形成的树荫,图乙是太阳光经过树叶间的缝隙在树荫中形成的月牙形亮斑。下列说法正确的是( )
A.“树荫”的形成是由于光的折射 B.树荫中的月牙形亮斑是小孔成像形成的
C.亮斑是月牙形的是因为发生了日全食 D.亮斑的形状和树叶缝隙的形状是一致的
6.如图所示,小明利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法错误的是( )
A.光屏应与平面镜垂直放置
B.将左侧光屏向后折转,将看不见反射光线
C.实验中应多次改变入射光光线的方向,验证反射角与入射角的关系
D.为了能在光屏上看清光路,应尽量选择表面光滑的光屏
7.如图,圭表包括圭和表两部分。正午时刻,依据表在圭上影子长度的变化,就能推算出二十四节气。圭表的主要光学原理是( )
A.光沿直线传播 B.光的色散
C.光的折射 D.光的反射
8.如图关于光现象,以下说法正确的是( )
A. 小明靠近平面镜看自己鼻子时,他鼻子在镜中所成的像变大
B. “猴子捞水中月”看到月亮在水中的像是由光的折射形成的
C. 你在岸边看到水中鱼,其实是由于光的折射而形成鱼在水里的虚像
D.发生漫反射时反射光线会射向各个方向且杂乱无章,因此漫反射不遵守光的反射定律
二、填空题
9.光在真空中的速度为 ;光在水中的速度比真空中的 ( 选填大、小或者相等)。
10.图甲是小红自制的一个魔术箱,表演时将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜如图乙所示,它与箱底的夹角为 度,使箱底的方格纸与它的像的夹角为90°,这样观众就觉得箱子里没有东西了,这应用了 (填“光的反射”“光的折射”或“光的色散”)原理。观众不能看见平面镜后面的纸币则是因为光具有 的性质。
11.当光从一种透明介质射入另一种透明介质中时,传播方向 发生偏折(选填“不一定”或“一定”)。光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为 (选填“∠1”、“∠2”或“∠3”),分界面的 方为水。(选填“上”“下”“左”“右”)。
12.如图所示,烧杯中装有半杯水,一束光竖直向下照向水面,反射角大小为 ;
(1)若保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°,反射光线 (顺/逆)时针旋转10°;
(2)若入射光线不变,将杯子的左侧底面用木块垫起,使杯子右倾5°(杯中水未画出),则反射光线旋转 度。
13.光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电.图为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿 时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
三、实验题
14.用如图装置探究平面镜成像的特点。
(1)选取两支完全相同的蜡烛目的是 ;
(2)若将平面镜沿MN水平向右平移,蜡烛A像的位置 ;
(3)若将A靠近玻璃板,它的像的大小 ;
(4)若想用led灯珠拼成汉字来代替蜡烛,以下最适合的汉字是 。
A.木
B.目
C.田
D.上
15.小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板(右侧可绕翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到点,光在纸板上发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出;
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,是为了 ;根据实验结论可知:当入射光与平面镜夹角为时,反射角为 ;
(3)让光沿图1中方向照射到镜面,它会沿着方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是 的。
(4)如图2所示,把纸板右侧绕向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内。
四、计算题
16.下图为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后,利用电磁波(其速度与光速相同)向地面接收站发回一条观测信息,需要5s才能到达接收站,则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少千米?
17.打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为15s,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,求:
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
试卷第4页,共6页
试卷第3页,共6页
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《第二章 光现象》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
A
B
B
D
A
C
1.D
【详解】AB.如图,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗,故积水比较暗,故AB不符合题意;
C D.如图,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,故C不符合题意;D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,是光的反射,故A不符合题意;
B.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,成的是等大的虚像,故B不符合题意;
C.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,像到平面镜的距离等于物体到水面的距离等于0.6m,故C不符合题意;
D.蜻蜓在水中的像与蜻蜓相距
故D符合题意。
故选D。
3.A
【详解】A.平面镜成的像与物左右颠倒,现实中小熊是用右手抱着鱼,故A正确;
BC.平面镜成的像与物到镜面的距离相等,小熊走近镜子,而坚果罐相对镜子是静止的,坚果罐所成像的位置与镜子的位置不变,故BC错误;
D.平面镜成的像与物大小相等,如小熊走近镜子,坚果罐所成像的大小不变,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】太阳光由红橙黄绿蓝靛紫七种色光组成,甲是红色透明玻璃片,甲只能让太阳光中的红光通过,所以区域Ⅰ为红色,乙是绿色透明玻璃片,乙只能让太阳光中的绿光通过,所以区域Ⅲ为绿色,区域Ⅱ上方是透明红玻璃片和透明绿玻璃片重叠的部分,不能让任何色光通过,所以区域Ⅱ为黑色。综上所述,故B错误,符合题意,ACD正确,不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A.“树荫”的形成是由于光的直线传播,故A错误;
B.树荫中的月牙形亮斑是光在同一种均匀介质中沿直线传播,是小孔成像形成的,故B正确;
C.亮斑是月牙形的是因为小孔成像,光在同种均匀介质中是沿直线传播的,不是日全食,故C错误;
D.亮斑的形状和树叶缝隙的形状是不一致的,小孔成像是由于光的直线传播形成的,所成像的形状与孔的形状无关,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】A.法线在光屏上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果光屏与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿光屏照射后,反射光线不在光屏上,则我们在光屏上看不到反射光线,故A正确,不符合题意;
B.为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折反射光线的那侧,即左侧光屏,故B正确,不符合题意;
C.改变入射光的方向多次实验的目的是为了寻找普遍规律,故C正确,不符合题意;
D.为了能在光屏上看清光路,应尽量选择表面粗糙的光屏,故D错误,符合题意。
故选D。
7.A
【详解】圭上影子是光沿直线传播形成的,因此圭表的主要光学原理是光沿直线传播,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.小明靠近平面镜看自己鼻子时,由于平面镜成的像的与物体大小相同,则他鼻子在镜中所成的像大小不变,故A错误;
B.“猴子捞水中月”看到月亮在水中的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C.鱼反射的光线由水中斜射入空气中时,在水面上发生折射,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,看到的是在鱼的实际位置的上方的鱼的虚像,故C正确;
D.光在凹凸不平的表面上发生漫反射时,反射光线向各个方向,但每一条光线仍遵守光的反射定律,故D错误。
故选C。
9. 3×108m/s 小
【详解】[1]光在真空中传播速度最大,其数值为3×108m/s。
[2]光在真空中的传播速度最大,光在其他介质中的传播速度都比在真空中的小。
10. 45 光的反射 直线传播
【详解】[1]从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好像是一个空箱子,而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸,有一个倾斜平面镜,所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的。因为平面镜所成的像与物体关于镜面对称,因此镜面与箱底的夹角为45°时,箱底的方格纸与它的像的夹角为90°。
[2]平面镜成像利用了光的反射原理,人眼看到的像在反射光线的反向延长线的交点处,平面镜成的像是虚像。
[3]把纸币从空箱顶端的投币口投入,实际上纸币在平面镜后面,观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有直线传播的性质。
11. 不一定 ∠2 上
【详解】[1]当光从一种透明介质射入另一种透明介质中时,传播方向不一定发生偏折,例如当光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变。
[2][3]由图可知,∠1=∠3,根据光的反射规律可知,此时的①为法线,②为界面;光发生反射时,反射光线与入射光线分居在法线的两侧,发生折射时,折射光线与入射光线分居在法线的两侧,所以CO为入射光线,OA为反射光线,OB为折射光线,折射角为∠2,入射角为∠3,折射角大于入射角,所以光线是从水中斜射入空气中,即分界面的上方是水。
12. 0° 逆 0
【详解】[1]一束光线竖直向下照在水面上,反射光 线、入射光线、法线三线重合,则反射角等于入射角等于0°。
(1)[2]保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°角,反射角等于入射角,则反射光线逆时针旋转10°。
(2)[3]若入射光线不变,将杯子的右侧底面用木块垫起,使杯子左倾10°,此时杯中的水面仍然处于水平位置,光线仍然竖直向下照在水面上,反射光线、入射光线、法线三线重合,则反射角等于入射角等于0°,反射光线没有旋转。
13.逆
【详解】随着太阳西斜,则入射角减小,平面镜与水平面之间的夹角变大,即平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器。
14. 便于比较像与物的大小 不变 不变 D
【详解】(1)[1]实验时采用两个完全相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。
(2)[2]若将平面镜沿MN水平向右平移,由于蜡烛A大小位置不变,故蜡烛A像的位置不变。
(3)[3]若将A靠近玻璃板,由于蜡烛A大小不变,故它的像的大小不变。
(4)[4]若想用led灯珠拼成汉字来代替蜡烛,最好选上下左右不对称的图,便于观察像的上下、左右是否颠倒,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15. 垂直 漫 探究反射角与入射角的大小关系 可逆 同一平面
【详解】(1)[1]法线与镜面垂直,纸板上的直线相当于法线,所以ON应垂直于镜面。
[2]我们能在纸板上看到入射光线和发射光线的路径,是由于光线在粗糙的纸板上发生了漫反射。
(2)[3]用量角器测量两侧的和,是入射角,是反射角,可以探究反射角与入射角的大小关系。
[4]当入射光与平面镜夹角为时,反射角
90°-50°=40°
(3)[5]若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,即光线沿着原来反射光线的路径入射,反射光线会沿着原来入射光线的路径反射,说明在反射现象中,光路是可逆的。
(4)[6]把纸板右侧绕向前折或向后折,纸板E与F不在同一平面内,在纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
16.1.5106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
17.(1)5100m
(2)
【详解】(1)发生闪电处距小明的直线距离为
(2)光从闪电处到小明处需要的时间为
答案第4页,共4页
答案第5页,共5页
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