内容正文:
第二章 光现象
一、单选题
1.人站在竖直放置的平面镜前,当人远离平面镜时,则下列说法中正确的是( )
A.人的像变大,像离人的距离变大 B.人的像变小,像离人的距离变大
C.人的像大小不变,像离人的距离变大 D.人的像大小不变,像离人的距离变小
2.一束光线射向平静的水面,与水面的夹角为30度,反射光线与入射光线间的夹角为( )
A.30° B.60° C.70° D.120°
3.以下有关光直线传播的应用实例或形成的现象中,所成的是物体像的是( )
A.手影 B.月食
C.凿壁偷光 D.树荫下的光斑
4.图为探究光的反射规律的实验装置(可沿ON折叠的白色硬纸板由E、F两部分组成),下列描述中不合理的是( )
A.白色硬纸板应垂直放置于平面镜上
B.为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON间的夹角
C.为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏E
D.如果让光线沿着BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明光路是可逆的
5.一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方,它向下看,看到下方有一个与自己相同的“同伴”,于是它飞向湖面迎接“同伴”,在此过程中( )
A.“同伴”向它迎来 B.“同伴”离它而去 C.“同伴”逐渐变小 D.“同伴”真实存在
6.如图,北京冬奥会开幕式表演中出现的四个场景中,属于光的反射现象的是( )
A.看到冬奥焰火 B.小朋友的影子
C.看故乡的月亮 D. 看冬奥圣火
7.小明走进办公楼的自动感应门,距离门1m处时,门会自动平移打开,下列说法正确的是( )
A.小明走进自动感应门时,他在玻璃门中的像变小
B.小明距离门1m处时,自动感应门接收到人体发出的紫外线而打开
C.小明距离门1m处时,他在玻璃门中的像离他2m
D.当门自动平移打开时,他在玻璃门中的像的位置随着门的移动将改变
8.小红在照镜子时,看到墙上的钟表在镜子中的像,如图所示,则此时的时间是( )
A.4:00 B.4:30 C.6:20 D.8:00
二、填空题
9.同学们每天早晨起来洗漱时要通过平面镜观察自己的面容,我们在平面镜中的像是 (选填“实像”或“虚像”);当我们走近平面镜时,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.阳光下,洒水车正在公路上向四周洒水,有时在洒水车旁可以看到美丽的彩虹。这是洒水车周围空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于 (选填“平面镜”或“三棱镜”),阳光透过小水珠发生光的 现象。
11.如图小严站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小严根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。完成下面的步骤和问题。
(1)小严相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像与 重合,记下 。
(2)量出 的距离。
(3)除记录工具外,小严要完成上述实验必需使用的仪器是 。
(4)步骤(2)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是:平面镜成像时,物体与像到镜子的距离 。
(5)测量完毕,刚好有一列车进站,停在广告牌前,在玻璃屏蔽门还没有打开前,小严 (选填“能”或“不能”)看到自己的虚像。
12.如图所示,一束白光经三棱镜后发生了光的色散现象,最早发现这一现象的物理学家是 ,从图中可以看出红色光线的偏折程度最 ,在各种不同色光中,红、 、蓝叫做三原色光。
13.小芳同学站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为 m,她向后退的过程中,像的大小 。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处,如图所示,这时她 在镜中看到自己的像。
三、实验题
14.小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图甲所示,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ON翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生 反射,呈现径迹。光经平面镜发生 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ON两侧的和,是为了 ,多做几次是为了 ;
(3)让光沿图甲中BO方向照射到镜面,它会沿着OA方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是 的;
(4)如图乙所示,把纸板右侧绕ON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。
15.如图所示为研究光的反射规律的实验装置。
入射角
反射角
(1)根据实验,将表格补充完整 。
(2)实验时让光贴着纸板入射是为了 。
(3)分析表中的数据可以得到初步结论: 。
(4)当入射光线向法线靠拢时,入射角 (选填“增大”或“减小”),反射光线 (选填“偏离”或“靠拢”)法线,反射角 (选填“增大”或“减小”)。
(5)分析比较入射光线AO、CO、E0和反射光线OB、OD、OF以及法线的位置可得出结论: 。
(6)当推动小门后,小门上 (选填“能”或“不能”)看见光线,说明: 。
(7)同学们还发现,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 方向射出,这是因为在反射现象中光路是 。
四、计算题
16.小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,镜中的像与她相距多少米?若她远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与她相距多少米?镜中像的大小会改变吗?
17.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?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3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
C
D
D
C
A
C
C
A
1.C
【详解】由平面镜成像特点知道,像与物到镜面的距离相等,像与物大小相同,所以当人逐渐远离平面镜时,像也远离平面镜,则像离人的距离变大,但是像的大小是不变的,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.D
【详解】一束光线从空气中斜射向平静的水面,光线与水面的夹角是30度,则入射角为
反射角等于入射角,反射角为60度,反射光线与入射光线的夹角为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.手影是由于光照射到不透明的手上时被挡住而形成,属于光的直线传播,故A不符合题意;
B.当地球到了月球和太阳的中间,太阳光无法射到月亮上面,在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影,这就是月食,是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.凿壁偷光,是利用光的直线传播;故C不符合题意;
D.树荫下的光斑是由于光的直线传播,光线通过树叶缝隙形成的太阳的实像,故D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.白色硬纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现,故A正确,不符合题意;
B.多次改变光线AO与ON间的夹角,可探究反射角与入射角的关系,使结论更具有普遍性,故B正确,不符合题意;
C.为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏F,不能折转光屏E,故C错误,符合题意;
D.光路是可逆的,如果让光线沿着BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】当一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方时,湖面就相当于一个平面镜,平面镜成像特点是像与物体大小相等,像到镜的距离等于物体到镜的距离,所成的像是虚像。当小蜜蜂飞向湖面迎接“同伴”时,物距变小,像距也跟着变小,但像的大小不变。所以在此过程中,“同伴”向它迎来,大小不变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】AD.能看到焰火和圣火都是因为焰火和生活本身就发光,光沿直线传播进入人眼,故AD不符合题意;
B.影子形成的原理是光的直线传播,故B不符合题意;
C.能看到月亮是因为光的反射,月亮是反射的太阳光形成的,故C符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.小明走进自动感应门时,他在玻璃门中的像大小不变,故A错误;
B.小明距离门1m处时,自动感应门接收到人体发出的红外线而打开,故B错误;
C.根据像和物到平面镜的距离相等,小明距离门1m处时,小明的像距离门的距离为1m,所以他在玻璃门中的像离他2m,故C正确;
D.当门自动平移打开时,他在玻璃门中的像的位置随着门的移动不会改变,故D错误。
故选C。
8.A
【详解】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,分析可得此时的时间是4:00,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 虚像 不变
【详解】[1]平面镜的成像原理是光的反射,所成的像不能用光屏承接,所以是虚像。
[2]平面镜所成的虚像和物体大小相等,与物体到平面镜的距离无关,所以走近平面镜,像大小不变。
10. 三棱镜 色散
【详解】[1][2]洒水车正在公路上向四周洒水,空气中充满着细小的水珠,这些小水珠是球形的,相当于三棱镜,阳光透过小水珠分解成不同颜色的光,发生色散现象。
11. 广告牌 自己的位置 自己与门的距离 刻度尺 相等 能
【详解】(1)[1][2]根据物和像到平面镜的距离相等,小严相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像与广告牌重合,记下自己的位置。
(2)[3]量出自己与门的距离,即广告牌与门的距离。
(3)[4]除记录工具外,需要测量距离,故要完成上述实验必需使用的仪器是刻度尺。
(4)[5]步骤(2)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是:平面镜成像时,物体与像到镜子的距离相等。
(5)[6]平面镜成像的原理是光的反射。所以列车停在广告牌前,小严能看到自己的虚像。
12. 牛顿 小 绿
【详解】[1][2][3]最早发现日光的色散现象的物理学家是牛顿。白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。由图可知紫光的偏折程度最大;红光的偏折程度最小。红光、绿光、蓝光叫做三原色光。
13. 3 不变 仍能
【详解】[1]由平面镜成像的特点知,当小芳同学到镜面的距离为3m时,像到镜面的距离也为3m。
[2]不管她远离还是靠近平面镜,她在镜中的像将不变。
[3]由于平面镜成像是光的反射,在镜面后放置物体是不影响成像的,所以这时她仍能在镜中看到自己的像。
14. 垂直 漫 镜面 探究反射角与入射角的大小关系 使实验结论更具有普遍性,避免偶然性 可逆 同一平面
【详解】(1)[1]法线与镜面垂直,纸板上的直线ON相当于法线,所以ON应垂直于镜面。
[2] 纸板表面是粗糙的,人眼可在不同方向观察纸板上的光线,故光在纸板上发生漫反射。
[3] 平面镜表面是非常光滑的,反射光线将朝着一个方向射出,故镜子发生镜面反射。
(2)[4] 用量角器测量ON两侧的和,分析角的度数大小关系,是为了探究反射角与入射角的大小关系。
[5]一次测量得出结论具有偶然性,改变光束入射的角度,多做几次,可以使实验结论更具有普遍性,避免偶然性。
(3)[6] BO方向为原来反射光的方向,现在沿BO方向照射到镜面,它会沿着OA方向即原来入射方向射出,可以说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)[7] 把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光,这说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内,要不然可以看见反射光线。
15. 0° 显示光的传播路径 反射角等于入射角 减小 靠拢 减小 反射光线、入射光线位于法线两侧 不能 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 OA 在光的反射中,光路是可逆的
【详解】(1)[1]根据光的反射定律及表格中前后数据,反射角等于入射角,所以表格中缺的数据为:0°。
(2)[2]实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光线以及反射光线,就无法确定反射光线、入射光线,所以 让光贴着纸板入射是为了显示光路。
(3)[3]分析表中的数据:每次实验,反射角都等于入射角,所以,可以得到初步结论:光发生反射时,反射角等于入射角。
(4)[4][5][6]当入射光线向法线靠拢时,即入射角减小,根据反射角等于入射角的特征,反射角也会减小,反射光线靠近法线。
(5)[7]分析三组入射光线、反射光线及法线的位置特征,可心得出,每次实验时入射角增大,反射角也增大,但始终位于法线的两侧,而不会跑到同一侧,即:光发生反射时,反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
(6)[8][9]因为入射光线、反射光线及法线位于同一平面内,所以当推动小门后,实验器已经不在一个平面内了,所以在另一面就看不到反射光线了。
(7)[10][11]当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。
16.2m;3m;不变
【详解】解:由题意可知,小芳距离镜面1m,根据平面镜成像特点可知,镜中的像距离镜面也为1m,所以镜中的像与她的距离为
s1=1m+1m=2m
若她远离平面镜后退0.5m,此时小芳距离镜面1.5m,根据平面镜成像特点可知,镜中的像距离镜面也为1.5m,所以此时镜中的像与她的距离为
s2=1.5m+1.5m=3m
根据平面镜成像特点可知,平面镜成的像始终与物体等大,所以镜中像的大小不变。
答:镜中的像与她相距2米。若她远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与她相距3米。镜中像的大小不变。
17.1.5106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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