内容正文:
八年级上学期预习4光现象
一、单选题
1.体检时测试者与视力表距离一般为5m,但测试房间只有3m。如图所示,视力表挂在距离平面镜3m的对面墙上测试者通过看平面镜中的像进行测试。测试者距离平面镜应为( )
A.1m B.2m C.3m D.5m
2.蟠龙山公园海拔158m,植被繁茂,始建于1914年,已有超过百年的历史,因形似盘伏的巨龙而得名。十一期间,小红跟家人去游玩,下列说法正确的是( )
A.夜晚下的路灯、月亮都是光源
B.太阳光下的“树影”是由光的直线传播形成的
C.人在水中的倒影是光的折射现象
D.游泳时看到泳池底部比实际池底要深,是光的折射现象
3.如图所示,某日午后太阳发出的一条光线AO,照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P。AO与OB的夹角为120°。以下说法错误的是( )
A.入射角为60°
B.反射光线与平面镜的夹角为30°
C.入射光线经平面镜反射后,传播方向改变了60°
D.当太阳向西下落时,照射在墙壁上的光点P向上移动
4.一只小鸟在离湖面15m的上空飞行,湖深6m,下列描述正确的是( )
A.小鸟的像到湖面的距离为6m
B.像与小鸟关于水面对称
C.小鸟在湖里所成的像是实像
D.小鸟向下俯冲捕食时,在湖中的像变大
5.如图是用墨水成像观看日食的情景。在容器中装上黑墨水放在太阳下,通过水面可看到太阳的像。关于成像原理和成像特点,正确的是的( )
A.平静的水面可以看做是平面镜
B.这个像是光的折射形成的
C.这个像是实像
D.这个像比太阳小
6.如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是( )
A.实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径
B.图甲中是入射角
C.图甲、乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D.图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的
7.在一棚的顶上有一三角形孔,太阳光通过它照到地面上形成了一个光斑,关于该光斑的形状及形成原因,下列说法中正确的是( )
A.该光斑一定是三角形的
B.该光斑一定是圆的
C.该光斑是太阳的像
D.该光斑是太阳光沿直线传播形成的
8.下列四个图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是( )
A. 三棱镜分解白光
B. 水面上山的“倒影”
C. 笔在水面处“折断”
D. 手影游戏
二、实验题
9.“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)实验中,用玻璃板代替平面镜,是为了便于。
(2)选用两只完全相同的蜡烛A、B,如图甲,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,多次改变蜡烛A、B的位置,测出物与像到的距离(如图乙所示),可得结论:像与物到平面镜的距离。
(3)实验时将一张纸放在“燃烧”着的蜡烛B上面,发现纸(选填“能”或“不能”)点燃。
(4)如图甲,当蜡烛A远离玻璃板移动时,A的像的大小将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.为了探究光反射时的规律,小明选用平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验。
(1)如图甲所示,先将平面镜放在水平桌面上,再将硬纸板 放置在平面镜上;
(2)如图乙所示,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,此时,反射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)在图甲中,小明让光沿FO方向入射,发现反射光沿OE方向射出,说明在光的反射现象中,;
(4)小明在探究反射角和入射角的关系时,收集到的数据如表一所示,他分析表中数据,得出了实验结论,请指出实验中的不足:;
表一
入射角
反射角
60°
60°
(5)同组的小东分析数据得出的结论是:光在反射时,入射角等于反射角。你认为他的结论 (选填“正确”或“不正确”),理由是 ;
(6)实验中入射光线垂直平面镜入射时,反射角为 度;
(7)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为10°、40°、70°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表二所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析该同学实验中出现错误的原因是 ;
表二
实验次数
入射角
反射角
第一次
10°
80°
第二次
40°
50°
第三次
70°
20°
三、计算题
11.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?
四、作图题
12.请画出人眼从A处看平面镜中烛焰上S点的像的完整光路图。
13.如图所示,根据给定的反射光线画出折射光线.
五、简答题
14.在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币,再放一些水。把杯子端到眼睛的高度,再慢慢下移。当杯子下移到某一个位置时,可以看到两枚硬币。做这个实验,并解释这种现象。
试卷第4页,共5页
试卷第5页,共5页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
B
D
B
A
B
D
B
1.B
【详解】视力表距离平面镜3m,根据平面镜成像特点,视力表的像到平面镜的距离是3m,视力表和视力表的像之间的距离是6m,检查视力时眼睛离视力表的像距离是5m,所以人站在平面镜和视力表之间,那么人到镜子的距离应为2m,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.月亮本身不发光,但能反射太阳光,不是光源,故A错误;
B.太阳光下的“树影”是由于光的直线传播形成的,故B正确;
C.岸边的人在水中所成的“倒影”是由于光的反射形成的,故C错误;
D.池底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,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.入射角为入射光线与法线间的夹角,此时入射光线与反射光线间的夹角为120°,反射角等于入射角,故入射角为60°,故A正确,不符合题意;
B.入射角为60°,反射角等于入射角,反射角为60°,反射光线与平面镜的夹角为
90°-60°=30°
故B正确,不符合题意;
C.根据题意画出光路图,如图所示:
沿入射光线的方向延长AO,则∠2与∠3是对顶角,则
∠2=∠3.∠1=∠3
所以
∠2=∠1=30°AC是入射光线的传播方向,反射光线沿OB的方向,所以光线改变了
∠1+∠2=30°+30°=60°
故C正确,不符合题意;
D.当太阳向西下落时,光线AO向西移动,靠近平面镜,入射角增大,反射角也增大,反射线也靠近平面镜,照射在墙壁上的光点P向下移动,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.根据平面镜成像特点,像与物到平面镜距离相等,小鸟在离湖面15m,小鸟的像到湖面的距离为15m,故A错误;
B.根据平面镜成像特点,像与小鸟关于水面对称,故B正确;
C.平面镜成的像是虚像,所以小鸟在湖里所成的像是虚像,故C错误;
D.根据平面镜成像特点,像与物大小相等,小鸟向下俯冲捕食时,小鸟的大小不变,在湖中的像大小不变,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】平静的墨水水面相当于平面镜,平面镜成像的原理是光的反射,平面镜成的虚像与物大小相等,即这个像与太阳等大。故A正确,BCD错误。
故选A。
6.B
【详解】A.光线在空气中传播时不容易被看见,实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径,故A正确,不符合题意;
B.入射角是入射光线与法线的夹角,图中EO是入射光线,ON是法线,则是入射角,故B错误,符合题意;
C.图甲中,当纸板在同一平面上,光线沿着纸板入射时,纸板上能同时看到入射光线跟反射光线和法线;图乙中纸板左右部分不在同一平面上,入射光线沿着纸板做部分入射时,纸板上不能看见反射光线,说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,故C正确,不符合题意;
D.图甲中,当光线沿EO入射时,光线沿OF射出;图丙中当光线沿FO入射时,光线沿OE射出,说明在反射现象中光路是可逆的,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】ABC.若棚顶的三角形孔较大,通过孔形成的光斑不是小孔成像现象,而是影子的原因,则光斑形状与孔的形状有关,该光斑是三角形,若棚顶的三角形孔较小,通过孔形成的光斑是小孔成像现象,光斑形状与孔的形状无关,该光斑是太阳的像,则光斑是圆的,故ABC错误;
D.无论是影子的原因,还是小孔成像的原因,都是太阳光沿直线传播形成的,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.三棱镜分解白光是光的折射,不同的色光折射程度不同,发生光的色散现象,故A不符合题意;
B.水面上的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故B符合题意;
C.笔在水面处“折断”是光的折射现象,故C不符合题意;
D.手影是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
9. 确定像的位置 相等 不能 不变
【详解】(1)[1]实验中选用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,既能成像,也便于确定像的位置。
(2)[2]实验中多次用刻度尺测出像与物到OO1的距离,发现像距总等于物距,所以可以得出像与物到镜面的距离相等。
(3)[3]平面镜所成的像是虚像,不是实际光线会聚的,实验时将一张纸放在“燃烧”着的蜡烛B上面,发现纸不能点燃。
(4)[4]平面镜所成的像始终与物体等大,所以当蜡烛A远离玻璃板移动时,A的像的大小将不变。
10. 垂直 不能 在 光路是可逆的 只测量了一组入射角及对应的反射角的大小 不正确 先有入射光线,才有反射光线 0 把反射光线与镜面的夹角当作反射角
【详解】(1)[1]为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让硬纸板垂直放置在平面镜上,让激光紧贴纸板射向O点。
(2)[2][3]实验中,如图乙所示,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,在这侧板上不能看到反射光线,因为根据光的反射定律,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(3)[4]若将一束光贴着纸板F沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,即入射光线与反射光线与原反射光线和入射光线位置重叠,说明光在反射时,光路是可逆的。
(4)[5]分析表中数据,可得出反射角等于入射角的结论,但只测量了一组入射角及对应的反射角的大小而得出的结论不具有普遍性。
(5)[6][7]因为先有入射光线,才有反射光线,所以小东的说法是不正确的。
(6)[8]因为入射光线垂直射到平面镜上,入射光线与法线重合,所以入射角等于0°,而反射角等于入射角,即反射角为0°。
(7)[9]根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为10°、40°、70°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是10°、40°、70°,不是80°、50°、20°,而80°、50°、20°正好是反射光线与镜面的夹角。
11.1.5106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
12.
【详解】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′A交平面镜于点O,连接SO即为入射光线,OA为反射光线,如图所示:
13.
【详解】解答:过入射点O作垂直于界面的法线,根据入射角等于反射角画出入射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线.如图所示:
14.见解析
【详解】看到的两枚硬币中有一个是硬币通过水面折射而成的像,像在硬币的上面,这是因为由于折射,水中物体看起来比实际的高一些;另一个是通过杯子侧面水的折射而成的像,此时杯中的水相当于一个凸透镜,使硬币成一个放大的虚像,成在折射所成像的下面。
答案第4页,共5页
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