内容正文:
第二章 光现象
一、单选题
1.如图所示,入射光线与平面镜成45°,要使反射光线与入射光线之间的夹角增大20°(平面镜不动),则入射光线应( )
A.沿顺时针方向转动20° B.沿顺时针方向转动10°
C.沿逆时针方向转动10° D.沿逆时针方向转动20°
2.许多光现象与光的某一特点相关:如光的直线传播、光的反射、光的折射等。如图所示的四个情景中,与光的同一特点有关的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
3.如图所示是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水。在两池的中央各竖立着一只长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法中正确的是( )
A.未装水的池中标杆影子较长
B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子
D.两池中标杆影子长度相同
4.某同学从远处走向一面穿衣镜,他在镜中像的大小及像和人之间的距离正确的是( )
A.像大小不变,像和人之间的距离变小
B.像变大,像和人之间的距离变大
C.像变大,像和人之间的距离变小
D.像大小不变,像和人之间的距离不变
5.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
6.一只白鹤静立在平静的水中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”—影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是( )
A.白鹤飞离水面时,它的倒影会变小
B.白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
C.白鹤在水中的倒影是实像
D.白鹤的倒影到水面的距离大于白鹤到水面的距离
7.如图,小华站在平面玻璃制的地铁安全门外候车,小华与安全门的距离为1m,下列说法正确的是( )
A.安全门后的墙壁上明亮的灯箱使小华能更清晰的观察到她的像
B.若小华向安全门走近0.5m,则她与像的距离为1m
C.小华远离安全门,则她在安全门中成的像变小
D.若安全门向两侧打开,则小华在安全门中成的像位置发生改变
8.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
二、填空题
9.如图宠物狗狗正前方竖立着一面镜子,它正在欣赏镜中的自己,平面镜所成的是 像,假设狗狗不动,把平面镜沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离(两块镜面仍然在原镜面平面内),则狗狗通过左、右两面镜子 (选填“各成半个像”或“都能成完整的像”),所成像在 (选填“相同”或“不同”)位置。
10.如图甲所示的碗中,起初看起来是空的,当慢慢往碗中倒水后,就会发现碗中还藏着一枚硬币(如图乙所示)。前者看不到硬币,是因为光的 ,后者看到硬币,是因为光从 (填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生折射。
11.如图是小孔成像示意图。右侧是实物——蜡烛,中间是可以左右移动、开有小孔的挡板,左侧是接收屏。由小孔成像规律可知,蜡烛像的性质是 、 像(正立/倒立,虚/实),如果挡板往左移动,像会逐渐 (减小/增大)。
12.他曾致力于颜色现象和光本性的研究。1666年,他用三棱镜研究日光,得出白光是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的,这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光色的秘密。他就是英国物理学家 ,他的这一发现被称为光的 。
三、实验题
13.如图示意了老郭所做的光从水斜射向空气的四组实验,前两组实验均能同时出现反射光线与折射光线,后两组只出现反射光线,折射光线消失。
(1)在实验甲中,反射角大小为 °;
(2)从如图四次实验分析:若光从水斜射向空气,能同时出现反射光线与折射光线,入射角的角度可能是哪些? ;
A.35° B.45° C.55° D.65°
(3)在图中画出:AO的反射光线和折射光线,并在图中标出折射角的度数 。
14.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板垂直放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了: ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 (选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
(5)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,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 。
四、计算题
15.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?
16.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
B
A
A
D
B
B
B
1.C
【详解】因为入射光线与平面镜的法线成45°,即入射角为
90°-45°=45°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为45°,当反射光线与入射光线的夹角增大20°,说明入射角和反射角各增大10°时,可知,入射角为
45°+10°=55°
因此入射光线与镜面的夹角变为
90°-55°=35°
入射光线应逆时针方向转动10°。
故选C。
2.B
【详解】①水中的“倒影”,是由于光的反射形成的;
②阳光下的身影,是由于光的直线传播形成的;
③水面“折断”的笔,是由光的折射形成的;
④放大镜成像原理是光的折射;
故③和④与光的同一特点有关,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.A
【详解】图示中,太阳照射不透明的标杆时,会在标杆的左边留下影子。未装水的水池中,标杆的影子是由于光在空气中直线传播形成的;装有水的水池中,太阳光经标杆的最高点斜射向水面时,会发生偏折,光由空气向水中传播时,折射光线向法线方向偏折,所以影子变短了,那么未装水的池中,标杆的影子较长,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.A
【详解】物体在平面镜中成的像的大小跟物体的大小有关,跟其他因素无关。某同学从远处走向平面镜,人的大小不变,像的大小不变;物像到平面镜的距离相等,人到平面镜的距离减小,像到平面镜的距也减小,人和像之间的距离也是减小的。故A正确,BCD错误。
故选A。
5.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。
6.B
【详解】AC.白鹤的倒影是平面镜成像现象,是由光的反射形成的虚像,由平面镜成像规律可知,像与物大小相等,则白鹤飞离水面时,成像大小与物体等大,所以倒影大小不变,故AC错误;
B.白鹤的影子是由于光的直线传播时,被白鹤遮挡形成的黑影,故B正确;
D.白鹤在水中的倒影是平面镜成的虚像,由平面镜成像规律可知,像距等于物距,所以白鹤的倒影到水面的距离等于白鹤到水面的距离,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.安全门后的墙壁上明亮的灯箱,使物体和环境对比度较小,小华不能清晰的观察到她的像,故A错误;
B.小华站在平面镜制的地铁安全门外候车,小华与安全门的距离为1m,小华向安全门走近0.5m,她与安全门的距离为0.5m,她的像到安全门的距离也是0.5m,则她与像的距离为
0.5m+0.5m=1m
故B正确;
C.物像大小相等,小华远离安全门,则她在安全门中所成的像大小不变,故C错误;
D.物像连线与镜面垂直,安全门向两侧打开,则小华在安全门中所成的像位置不会发生改变,故D错误。
故选B。
8.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。
9. 虚 都能成完整的像 相同
【详解】[1]由于平面镜所成的像不能在光屏上呈现,故平面镜所成的像是虚像。
[2]平面镜所成的像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像。
[3]平面镜左右两部分都能成完整的像,像与小狗关于镜面对称,所以,当分别向两侧平移一段距离时,两个像的位置是相同的。
10. 直线传播 水射入空气
【详解】[1]光在同种均匀的介质中沿直线传播,故倒水前眼睛刚好能看不到硬币是因为光的直线传播;
[2]慢慢往碗内倒水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是变高的硬币的虚像。
11. 倒立 实 减小
【详解】[1][2]小孔成像的原理是光沿直线传播;物体上部发出或反射的光经小孔后射到光屏的下部;物体下部发出或反射的光经小孔后射到光屏的上部,所以小孔成像成的是倒立的像;小孔所成的像是由实际光线会聚而成的,是实像。
[3]像的高度随像到小孔距离的增大而增大,挡板往左移动,像会逐渐减小。
12. 牛顿 色散
【详解】[1]英国物理学家牛顿1666年让光通过三棱镜,揭开了光的颜色之谜,这就是光的色散现象。
[2]由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
13. 42 AB 见解析
【详解】(1)[1]由图甲可知,入射角等于42°,根据光的反射定律可知,反射角也等于42°。
(2)[2]由图丙、丁可知,光从水中斜射入空气中时,入射角大于52°,折射光线消失了,由甲乙两图可知,光从水中斜射入空气中时,入射角小于等于48°,能同时出现反射和折射现象。结合光路是可逆可知:光从水斜射向空气,能同时出现反射光线与折射光线,入射角的角度可能是AB。
(3)[3]结合光路是可逆的可知折射角的度数42°,如图所示:
14. 顺 一次实验得到的结论具有偶然性 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C 反射时,光路是可逆的
【详解】(1)[1]白色纸板ABCD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;如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动。
(2)[2]因为一次实验具有有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
(3)[3]如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)[4]在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方。
故选C。
(5)[5]因为反射时,光路是可逆的,所以小明和小刚都能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。
15.1.5106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
16.(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1页,共2页
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