内容正文:
第四章 光现象
一、单选题
1.五彩缤纷的世界,色彩斑斓的光现象,为我们的生活增添了无数的乐趣,关于光现象,下列说法中不正确的是( )
A.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光混合而成的
B.彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
C.成语“白纸黑字”从物理学看,说明白纸反射所有色光,而黑字吸收所有色光
D.验钞机是利用紫外线工作的
2.如图所示,中秋节的夜晚,皎洁的月亮在平静的湖面留下美丽的倒影,随着月亮继续上升,月亮在平静湖面所成的像( )
A.像与湖面的距离越来越大,像的大小越来越小
B.像与湖面的距离越来越大,像的大小保持不变
C.像与湖面的距离越来越小,像的大小保持不变
D.像与湖面的距离保持不变,像的大小保持不变
3.“十一”假期,小明在大明湖畔看到“船儿在水面荡漾,鸟儿在水面飞翔,青山在水中摇曳”。在这些景物中,由于光的折射形成的是( )
A.船儿 B.白云 C.鱼儿 D.青山
4.一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面,如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图光路为漫反射的光路图,乙图光路为镜面反射的光路图
B.乙图中的光线不遵循光的反射定律
C.甲图中观察到反射位置处较暗
D.可以从任意角度观察到乙图中的光线
5.用红色激光笔照射外层是无色透明、内层是绿色透明的双层气球,观察到的现象是( )
A.无色透明气球先爆破 B.绿色透明气球先爆破
C.两层气球同时爆破 D.两层气球都不可能爆破
6.一只大熊猫站在平面镜前,(如图)此时它所看到的自身像应是( )
A. B.
C. D.
7.关于平面镜成像特点的探究,下列说法错误的是 ( )
A.实验中用玻璃板代替平面镜,且垂直于桌面放置,是便于确定像的位置
B.实验中使用两支完全相同的蜡烛,是便于比较像和物体的大小
C.实验中点燃蜡烛,放一光屏在玻璃后面前后移动,可以在光屏上看到烛焰清晰的像
D.实验中放一根火柴与烛焰的像重合,火柴不会被点燃
二、填空题
8.小丽站在穿衣镜前照镜子,发现衣领上有一点儿污渍,便走近镜子,她在镜中像的高度将 ,由于室内光线较暗,为了看清衣领上的污渍,小丽应使用光源照向 。
9.如图所示,汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的,盲区的形成是由于光的 。汽车的倒车雷达是利用 (选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”)来工作的。汽车的后视镜(凸面镜)对光线有 (“会聚”或“发散”)作用。
10.在模拟日食的实验中,张老师画了示意图(如图),地面上的观察者应该是位于 (A/B/C/D)处可观察到日食,此时月亮在 (A/B/C/D)处。
11.如图所示,三棱镜的左侧有一个物体P,从右侧通过三棱镜观察,则看到的物体P的像大致在 (选填“A”“B”“C”或“D”)点附近。
三、实验题
12.在探究“光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现 光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置 (填序号);
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于 ;
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并 于镜面的直线ON叫做 ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系;
(4)实验中,观察到入射角为45°时,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。不妥之处是: 。
13.小科同学在探究平面镜成像特点时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)实验中小科用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(2)在探究像与物的大小关系时,应选择两支外形相同的蜡烛,将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,将 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像 ,此时蜡烛B代替的是 (选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”);
(3)多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是: ;
(4)将蜡烛B移走,在原来蜡烛B所在位置放置一张白屏,应 (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察白屏上是否有蜡烛A的像,判断成像虚实;
(5)实验结束后,小科突发奇想将玻璃板沿中间竖直截成两部分,如图丙,并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛A通过左右两部分玻璃成像的情况是 ;
A.都成完整的像,且两个像在同一位置 B.各成半个像,合起来成一个完整的像
四、计算题
14.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?
15.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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《第四章 光现象》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
C
D
B
D
C
1.B
【详解】A.太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象是光的色散,说明太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光混合而成的,故A正确,不符合题意;
B.色光的三原色:红、绿、蓝,彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的,故B错误,符合题意;
C.白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光,成语“白纸黑字”从物理学看,白色的不透明物体能够反射所有色光,黑色的不透明物体吸收所有的色光,故C正确,不符合题意;
D.紫外线能使荧光物质发光,验钞机是利用紫外线工作的,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】由平面镜成像的特点可知,随着月亮的上升,月亮与湖面之间的距离不断增大,像与湖面的距离越来越大,像的大小和月亮的大小相等,所以,像的大小保持不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.C
【详解】青山、白云在水中的倒影属于平面镜成像,由光的反射形成的虚像;我们看到船儿在水面荡漾是因为小船反射的光线进入我们的眼睛;我们看到水中的鱼,其实是鱼反射的光线经水和空气折射进人的眼睛形成的虚像,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。甲图光路为镜面反射的光路图,乙图光路为漫反射的光路图,故A错误;
B.无论镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律,故B错误;
C.甲图发生镜面反射,反射光线射向某一方向,光线集中,故观察到反射位置处较亮,故C错误;
D.乙图反生漫反射,因反射光线射向四面八方,故可以从任意角度观察到乙图中的光线,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】用红色激光笔照射外层是无色透明内层是绿色透明的双层气球,无色透明气球会透过红光,不会吸收红光;而绿色透明气球只能透过绿光,会吸收红光,使得绿色气球内的气体的温度升高,气体体积膨胀,所以绿色透明气球会爆破,而无色透明气球不会爆破。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.D
【详解】根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称;大熊猫通过平面镜成像,并且它的像与本身关于镜面对称,大熊猫站在平面镜前,他看到自己的像是D,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.C
【详解】A.玻璃有透光性,玻璃既能成像,又能看清玻璃板后的物体,便于确定像的位置,玻璃板要与水平桌面要垂直放置,否则成的像偏高或偏低,不易确定像的位置,故A正确,不符合题意;
B.实验中使用两支完全相同的蜡烛,当玻璃板后面蜡烛与像重合时,可知像与物大小相等,故是为了便于比较像和物体的大小,故B正确,不符合题意;
C.平面镜成的像为虚像,虚像不能成在光屏上,实验中点燃蜡烛,放一光屏在玻璃后面前后移动,不能在光屏上看到烛焰清晰的像,故C错误,符合题意;
D.平面镜成的像为虚像,故实验中放一根火柴与烛焰的像重合,火柴不会被点燃,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 不变 衣领
【详解】[1]根据平面镜成像规律可知,像与物等大,所以小丽走近镜子,她在镜中像的高度将不变。
[2]平面镜成像的本质是光的反射,光射向平面镜会发生镜面反射,由于室内光线较暗,为了看清衣领上的污渍,小丽应将光源照向衣领。
9. 直线传播 超声波 发散
【详解】[1] 光在同种均匀介质中沿直线传播,汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的,所以盲区的形成是由于光的直线传播。
[2] 现代汽车广泛利用了倒车雷达,它在工作时会发出超声波,这些声波遇到障碍物时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定障碍物的位置。
[3] 汽车的后视镜是凸面镜,对光线有发散作用,从而扩大视野。
10. C D
【详解】[1][2]日食是由于光的直线传播形成的,日食发生时,是月亮挡住了太阳光,故D为月亮所在位置,人应处于面向太阳的一面,故C为观察者的位置。
11.A
【详解】根据光的折射规律,做出折射光路图:
光通过三棱镜后,光线向底边偏折了,逆着折射光线,好像是从A点发出的,所以物体P的像大致在A点附近。
12. 入射 2 同一平面 垂直 法线 只进行一次实验,得出的结论不具有普遍性
【详解】(1)[1]由题意可知,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点,因此光屏A是用来呈现入射光线的。
[2]由光的反射定律可知,反射光线与入射光线在同一平面内,因此为观察到完整的光路,需将光屏B旋转到图乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面内。
(2)[3]由图乙可知,旋转光屏A到位置1,旋转光屏B到位置3时,光屏A和光屏B在同一平面内,此时才能观察到完整光路,说明要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
(3)[4][5]由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,因此转轴ON即为法线所在位置,法线与镜面垂直,因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
(4)[6]因为一次实验具有很大的偶然性,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。
13. 便于找到像的位置 未点燃 重合 蜡烛A 见解析 直接 A
【详解】(1)[1]利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置。
(2)[2][3][4]为了探究像与物体的大小关系,将完全相同的未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合,可知蜡烛成的像和蜡烛大小相等,即像与物体的大小相同;此时未点燃的蜡烛B代替的是蜡烛A,采用等效替代法。
(3)[5]由图乙可知,每次对应的像距与物距相等,所以可得像与物到平面镜的距离相等。
(4)[6]将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏,直接看光屏,在光屏上不能看到蜡烛B,说明平面镜成的像是虚像。
(5)[7]平面镜所成的像和物关于镜面对称,像点与物点的连线与镜面垂直,将玻璃板沿中间竖直截成两部分,并分别向两侧平移一小段距离,只有一个像的位置,每个平面镜都成一个完整的像,但这两个像在同一位置,故选A。
14.1.5106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
15.(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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