内容正文:
第四章 光现象
一、单选题
1.唐代高骈的诗句“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”的原理是光的( )
A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散
2.光照射到下列物体的表面,发生的反射属于镜面反射的是( )
A.室内的石灰墙壁上 B.平静的水面
C.白色衣服上 D.教室班班通的显示屏
3.小猫在平静的池塘边欣赏自己在水中的像,如图中正确的( )
A. B.
C. D.
4.当你站在岸边,看到清澈见底、深度不过齐腰的水时,千万不要贸然下去,以免因为对水深估计不足而发生危险。能正确说明产生这一错觉的光路图是( )
A. B.
C. D.
5.站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,如他想用一束强光照亮物体,则应瞄准()
A.看到的物体 B.看到的物体的下方
C.看到的物体的上方 D.看到的物体的前方
6.从平面镜内看到一只钟面上的指针位置如图所示,此时的时间是( )
A.7:25 B.6:35 C.5:25 D.4:35
7.下过雨以后的地面上有许多积水,在有月光的夜晚,小明走路时,不想自己踩到积水,则下列行走的方法中正确的是 ( )
A.迎着月光时走暗处,背着月光时走亮处
B.迎着月光和背着月光时,都走暗处
C.迎着月光时走亮处,背着月光时走暗处
D.迎着月光和背着月光时,都走亮处
二、多选题
8.如图所示是人眼看到平面镜成像的原理图,下列说法正确的是( )
A.光射入人眼时,人是依照光射来的方向推断光源位置
B.由图可知,平面镜成像的原理是光的反射定律
C.平面镜所成的像是虚像
D.通过光源发出的一条光线就可以确定像的位置
9.下列属于光的折射现象的是( )
A.猪八戒照镜子,表里如一
B.从鱼缸侧面看鱼,发现鱼会变大
C.放满水的泳池底部看起来很浅
D.坐井观天,所见甚小
10.我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是( )
A.“绿树阴浓夏日长”句中“阴浓”是光直线传播形成
B.“潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
C.“掬水月在手”句中“月”是光从水中射向空气发生折射形成的虚像
D.“朝辞白帝彩云间”句中“彩云”是由于光的色散形成的
11.关于光的现象解释正确的是( )
A.人远离平面镜时,平面镜中的像大小不变
B.光在不同种、不均匀介质中沿直线传播
C.“小孔成像”成的是倒立的实像
D.光从空气斜射入玻璃时,折射角大于入射角
12.鞋店的地板上,有一块靠墙的平面镜,店员为了顾客方便,通常不会把θ设为90°。下列说法正确的是( )
A.镜中所成的是正立、等大的虚像
B.人远离平面镜像变小,靠近平面镜像变大
C.假设从顾客脚部发出的光线,与平面镜形成40°角,而反射光线进入顾客的眼睛时,和水平线形成70°角,则θ=70°
D.虽然平面镜较小,但人在镜中能形成完整的像
13.如图所示,一束入射光与水面的夹角保持40°不变,经水面反射后在光屏上形成亮点,下列说法正确的是( )
A.此时折射角为50°
B.保持入射光与水面的夹角不变,若亮点由向移动,表示水面正在下降
C.若水面高度保持不变,亮点由向移动,说明入射光束逆时针转动
D.能从四面八方看到光屏上的亮点,是因为光屏上发生了镜面反射
14.如图所示,平面镜M与N的夹角为,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角可能( )
A. B. C. D.
15.如图所示,若要让反射光线射中天花板上的新目标,下列方法可行的是( )
A.将平面镜水平向右平移一段距离
B.将平面镜竖直向上平移一段距离
C.将平面镜绕O点逆时针转动一定角度
D.将激光笔的入射光绕O点逆时针转过一定角度
三、填空题
16.如图甲所示,自行车的尾灯由许多小平面镜组成。夜晚,当后面汽车的车灯照射在小平面镜上时,经过两次反射后,反射光线平行于原入射光线反方向射回去,给后车司机警示作用。图乙中的 (选填“A”或“B”)是自行车尾灯的原理图,图乙中另一个图是 的工作原理图。
17.如图是光从一种介质射入另一种介质时发生反射和折射的光路图,由图可知, 是反射光线,如果这两种介质是空气和玻璃,此图中,光是从 斜射入另一种介质中.
18.如图所示,墨子用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现烛焰透过小孔在墙壁上形成一个 (选填“实”或“虚”)像,保持木板和墙的位置不变,让蜡烛逐渐靠近小孔,发现像的大小将逐渐变 (选填“大”或“小”)。
19.在探究平面镜成像特点的实验中,小明选用薄透明玻璃板代替平面镜、两只完全相同的蜡烛A、B进行实验.在探究像距和物距的关系时,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动玻璃板后蜡烛B始终不能和蜡烛A的像重合:
(1)你认为蜡烛B不能和蜡烛A的像重合的原因可能是
(2)在解决上述问题后,小明继续实验,得出数据如下表
根据数据可以得到的实验结论是
20.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中 是入射光线,折射角为 , (选填“上”“下”“左”“右”)侧是玻璃。
21.在历代诗人们赞美桂林山水的诗篇中写有“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”的著名诗句,诗中写的“倒影”是由于光的 现象形成的。人蹲下来看水中自己的脸时,水中的像 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.在图中,一束光在空气和玻璃的界面处同时发生了反射和折射现象.由图中信息可知: 为界面, 为入射光线,折射角为 °;入射光线所在的介质是 (选填“空气”或“玻璃”)。
23.气体打火机中的燃气是通过 方法液化的,医生给病人检查口腔时,常将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤,然后再放入口腔,这样做的目的是提高镜子的温度,防止口腔中的水蒸气在镜面上 而影响观察,为使像更清楚医生还应将灯光照亮 (平面镜/牙齿),借助镜子可以观察到牙齿的背面,说明平面镜可以改变光的 .
四、实验探究题
24.同学们学习了“光的折射”后,知道了光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大,折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时,折射角与入射角大小是否成正比呢?
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比;
【实验探究】同学们测得了四组实验数据,第2次实验如图所示,请将实验数据填入表格中。
实验序号
1
2
3
4
入射角
20°
40°
60°
80°
折射角
13°
(1)
35°
41°
【实验结论】折射角与入射角大小(2) (选填“成正比”或“不成正比”);
【评价与交流】根据实验数据,还可以得出的结论是(3) 。
25.小亮和小芳同学分别用如图甲、乙所示的装置探究“光的反射规律和折射规律”时,为了探究光的反射规律,小亮同学在图甲所示实验装置的水平桌面上固定了一个平面镜,然后把一可绕ON 旋转的塑料板竖直固定在桌面上,使O点恰好在平面镜上;小芳同学用图乙所示的实验装置,探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
(1)图甲实验中,将塑料板的右半部分沿ON向前、后折动时,在塑料板上都看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在 ;
(2)根据表格中的数据还可以判断:当光以 35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射 (选填“大于”、“小于”或“等于”)30°;
(3)图甲、乙中,让光线沿着 BO入射,反射光线、折射光线都将沿 OA 射出,说明在光的反射、折射现象中,光路是 的;
(4)多次改变入射光的方向,再测几组角度的大小,这样做的目的是 。
26.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ,白色的硬纸板表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上 (选填“看到”或“看不到”)反射光线,此时,反射光 (选填“存在”或“不存在”);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (选填“上部”或“下部”)会看到反射光线。此实验现象说明 ;
(4)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是 。
五、计算题
27.小明站在桥上,可以看见远处河边上一个妇女在用棒槌拍衣服,但是每当她高举起棒槌时,小明却听见了拍打衣服的清脆声,这是什么原因?假设她每秒拍两次,洗衣服处距桥大约多远?
28.从地球向月球发出激光信号,经2.6s后收到返回信号。
(1)则月球到地球的距离是多少m?
(2)如果一辆赛车以300km/h的速度不停地跑,它要经过多长时间才能跑完这段路程?
29.科学家利用激光测量月球与地球间的距离。在地球上向月球发射的激光经2.56s反射回来,则地球与月球相距多远?太阳到地球最大距离是1.5×108km,太阳光要多久射到地球上来?
六、作图题
30.“幻月环”是一种美丽但罕见的大气现象,如图甲所示。其形成原因是月光透过高空云层中的六棱形冰晶,通过多次折射形成了环形光晕。为还原“幻月环”的光路图,用图乙所示的简略图代替一束月光和冰晶,请你作出这束光从六棱形冰晶的AB面射入后又从CD面射出的大致光路。
31.如图所示,是物体在平面镜中的像,请你在平面镜前作出物体。
32.当光线从水中射向空气时,它的折射光线如图所示,请画出入射光线。
33.如图,一束光在空气和水两种介质的界面上同时发生反射和折射,图中已标出折射光线,请画出对应的入射光线和反射光线的大致位置。
34.如图所示,若室内游泳池上方有一盏路灯S,人眼从池边空气中B点看到灯在水中的倒影正好贴在池底上,请画出人眼看到水中路灯和池底的光路。
七、综合题
35.晚上小吴在家中正欣赏着音像里传出来的交响乐,忽然停电了.他将蜡烛点亮后放在音箱前面.过了一会儿通电了,交响乐又响起来了.小吴从挂在墙上的镜子里发现音箱前面的烛焰在摇曳,仔细观察还发现当音箱音量突然变大时,烛焰摇曳得更明显.
(1)烛焰没有受到风的影响,进一步探究,发现蜡烛越靠近音箱,烛焰摇曳得越明显,由此可确定烛焰的摇曳是受 的影响所致.
(2)他在镜中看见的蜡烛是通过 后形成的 (选填“实”或“虚”像).
(3)当蜡烛越靠近音箱,蜡烛在镜中的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)上述现象中,相关的声的知识还有(写出一例): .
36.如图所示,假如一束光线与水平地面成锐角40°,小聪想用一个平面镜把太阳光竖直反射到井底.
(1)试在图中帮小聪画出平面镜.
(2)试求出入射角是多少度?
37.如图2.44所示,点光源S放在平面镜前,试问:
(1)若S不动,镜以速度v沿OS方向向右平移,S的像将如何运动?
(2)若S不动,镜以O为圆心,沿顺时针方向转动θ角,且转动角小于45°,S的像将绕O点转动多少角度?
答案解析
1.【答案】B
【解析】【解答】根据光的特性可知,“楼台倒影”属于平面镜成像,其原理是光的反射现象。
故答案为:B。
【分析】水中的倒影是光的反射现象。
2.【答案】B
【解析】【解答】光的反射分为镜面反射和漫反射,反射面光滑时为镜面反射,反射面不光滑时为漫反射,漫反射可以使我们从不同角度看到同一个物体;四个选项中只有平静的水面能发生镜面反射,ACD不符合题意,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】平整光滑的物体表面会发生镜面反射.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;
平池塘的水面相当于平面镜,可使小猫通过水面成像,并且它的像与本身关于湖面对称,通过观察,只有C符合这一特点.
故答案为:C.
【分析】根据平面镜成像的特点分析解答即可.
4.【答案】D
【解析】【解答】首先明确产生这一错觉的原因是池底的光线从池底射向空气中时,在水面上发生折射造成的。光从池底射向空气中时折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的是池底变浅的虚像。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射光路也是可逆的)
5.【答案】A
【解析】【解答】解:我们看到水中的物体,是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的,如果用一束光照此物体,根据光传播路径的可逆性,只要逆着光传播的方向照射就可以;
故选A.
【分析】根据人眼能看见物体的原因和光的可逆性解答此题.此题主要考查光的折射规律和成像原因,以及光线传播的可逆性,属于基础题.
6.【答案】D
【解析】【解答】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以图中的表的数字顺序与实际表的数字顺序正好相反,所以该钟的实际时间是4:35分,所以A,B,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,通过轴对称的特点分析解答。
7.【答案】A
【解析】【解答】水面平静,使光线发生镜面反射,地面发生漫反射,当迎着月光走时,水面明亮,地面暗,则应该走暗处;背着月光走时,水面反射的光向人的前方,没有进入人眼,是暗的,地面发生漫反射,能进入人眼,地面是亮的,应走亮处,A正确。
故选A.
【分析】光滑物体表面发生镜面反射;粗糙物体表面发生漫反射。
8.【答案】A,B,C
9.【答案】B,C
【解析】【解答】A.猪八戒照镜子属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,A不符合题意。
B.从鱼缸侧面看鱼,鱼缸相当于一个凸透镜,有放大作用,我们发现鱼变大,是光的折射形成的,B符合题意。
C.池底反射的光线从水中斜射入空气时发生折射,使池底看起来变“浅”了,利用了光的折射,C符合题意。
D.坐井观天,所见甚小是由于光的直线传播形成的,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
10.【答案】B,C
【解析】【解答】A.“浓阴”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,A正确,不符合题意;
B.“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于水底的光线由水中射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射后的光线看过去,看到的是水底的虚像,看到的位置比实际位置浅,B错误,符合题意;
C.“掬水月在手”句中的“月”属于平面镜成像,是由光反射形成的虚像,C错误,符合题意;
D.“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,D正确,不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】空气中看水中的物体发生了折射;看水中的倒影是光的反射现象。
11.【答案】A,C
12.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.平面镜成像成的是正立、等大的虚像,人的大小不变,像的大小不变,故A正确,B错误;
C.由题意知,入射光线与镜面的夹角为40°,所以入射角为,反射角等于入射角,反射角为50°,反射光线进入顾客的眼睛时,与水平方向成70°,
由三角形内角和为180°可知,则,入射光线与水平面的夹角为
,则故镜面与水平方向成70°的角,故C正确;
D.平面镜所成像的大小完整程度与镜面大小无关,人在镜中能形成完整的像,故D正确。
故选ACD。
【分析】平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
13.【答案】B,C
【解析】【解答】A、入射光线与液面之间的夹角为40° ,入射角为90°-40°=50°,反射角等于入射角, 反射角=入射角=50°,折射角小于50°,A错误;
B、入射光线固定不变,光在水面上发生的是镜面反射。当水面发生变化时,则反射光线的方向与原来的反射光线平行,当反射到光屏上的,反射光线右移,说明入射点向右下移动,故液面下降,B正确;
C、若水面高度保持不变,光点由S1移到S2时,反射角增大,入射角=反射角也增大,说明入射光束逆时针转动,C正确;
D、能从四面八方看到光屏上的亮点,是因为光屏上发生了漫反射,反射光线射向各个方向,D错误。
选项AD错误,答案选择BC
【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。反射光线与入射光线在法线方向上具有相同的夹角,并且入射角等于反射角,都属于反射现象。镜面反射发生在物体表面非常光滑的情况下,如镜子或玻璃表面。在这种情况下,所有入射光线都会被反射成平行光线,并且只能在特定角度观察到。漫反射则发生在物体表面粗糙的情况下,如纸张、墙壁或衣服等。在这种情况下,反射光线向各个方向散射,使得从不同角度都能看到反射光。
14.【答案】C,D
15.【答案】B,D
【解析】【解答】A、将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能中射目标,故A错误;
B、将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,可以射中新目标,故B正确;
C、只将平面镜绕O点逆时针转动一定角度,入射角变大,由反射定律可知,反射角也变大,则反射光线逆时针转动,光斑向左移动,不能射中目标,故C错误;
D、只将激光笔的入射光绕O点逆时针转过一定角度,入射角减小,由反射定律可知,反射角也减小,反射光线会顺时针转动,光斑向右移动,能射中目标,故D正确。
故选:AD。
【分析】根据光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角,对各个选项逐一分析即可。
16.【答案】A;潜望镜
17.【答案】OC;玻璃
【解析】【解答】根据光的反射定律和折射定律,法线与介质界面垂直,入射光线在法线的一侧,反射光线和折射光线在法线的另一侧,所以DE为法线,OB为入射光线,OC是反射光线,OA为折射光线。
如果这两种介质是空气和玻璃,此图中,入射角∠AOD小于折射角∠BOE,根据光的折射定律可知,光是从玻璃斜射向另一种介质中。
故答案为:OC;玻璃.
【分析】根据光的反射定律和折射定律进行分析.
18.【答案】实;大
【解析】【解答】木板上钻一个小孔,用蜡烛作光源,烛焰沿直线传播,透过小孔在墙壁上形成一个实像。
木板和墙的位置不变,蜡烛逐渐靠近小孔,物体大小不变,物距变小,像距不变,像逐渐变大。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的实像;物体靠近小孔,成像变大。
19.【答案】(1)薄透明玻璃板与水平桌面不垂直
(2)像距等于物距
【解析】【解答】解:(1)如果薄透明玻璃板与水平桌面不垂直,所成的像就会偏高或偏低,这样不论怎样移动玻璃板后蜡烛B始终不能和蜡烛A的像重合;(2)由表中数据可知,物距的数值分别为2.55cm、3.80cm、4.75cm、5.95cm、6.50cm、7.35cm,对应的像距的数值分别为2.55cm、3.80cm、4.75cm、5.95cm、6.50cm、7.35cm;由此可以得到的实验结论是:像距等于物距.
故答案为:(1)薄透明玻璃板与水平桌面不垂直;(2)像距等于物距.
【分析】(1)当薄透明玻璃板与水平桌面不垂直时,物体所成的像不在桌面上;(2)根据表格中数据分析得出结论。
20.【答案】BO;OC;右
21.【答案】反射;不变
【解析】【解答】(1)看到湖水中的岸边树木的倒影是平面镜成像,即光的反射形成的虚像。
(2)在人蹲下来的时候,人的脸的大小是不变的,根据平面镜成像“物像等大”的特点可知,所以水中的像大小不变。
【分析】(1)根据平面镜的成像原理解答;
(2)根据平面镜“物像等大”的特点分析。
22.【答案】EF;CO;30;空气
23.【答案】降低温度和压缩气体;液化;牙齿;传播方向
【解析】【解答】气体打火机中的燃气处于常温中,是通过压缩体积的方法,使气体变为液体,实现液化;
牙医将小镜子放在火上烤一烤,镜子的温度升高,防止口腔中温度高的水蒸气在温度较低的镜面上液化,而影响观察;
医生用灯光照亮牙齿,牙齿反射更多光线,看到的牙齿更清晰;借助镜子可以观察到牙齿的背面,利用了平面镜的反射,改变光的传播方向。
【分析】压缩体积可以使气体变为液体,发生液化现象;平面镜使光发生反射,能改变光的传播方向;物体反射的光线越多,看到的越清晰。
24.【答案】25°;不成正比;光从空气斜射入玻璃中时,折射角的增加量小于入射角的增加量
25.【答案】(1)同一平面
(2)小于
(3)可逆
(4)避免偶然性,寻找普遍规律
【解析】【解答】 1)图甲实验中,将塑料板的右半部分沿ON向前、后折动时,在塑料板上都看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在 同一平面
综上 第1空为同一平面
2) 当光以 35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射光线偏向法线,所以折射角小于30°
综上 第1空为小于
3) 在光的反射、折射现象中,光路是可逆的
综上 第1空为可逆
4) 多次改变入射光的方向,再测几组角度的大小,这样做的目的是 避免偶然性,寻找普遍规律
综上 第1空为避免偶然性,寻找普遍规律
【分析】根据反射规律、折射规律填空
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅,当光从空气射入玻璃中时,其折射光线偏向法线,折射角变小
26.【答案】(1)垂直;粗糙
(2)看不到;存在
(3)下部;反射光线、入射光线、法线在同一平面内
(4)可逆的
27.【答案】看见拍衣服,是由于光的传播,听见拍衣服的声音是因为声音的传播,两者传播速度悬殊很大,所以有一个时间差让我们看起来不“同步”;85m。
【解析】【解答】看见拍衣服,是由于光的传播,听见拍衣服的声音是因为声音的传播,两者传播速度悬殊很大,所以有一个时间差让我们看起来不“同步”;拍衣服一次有举起和拍下两过程,每秒拍两次,每举起或落下一次用 s的时间; 。
【分析】光速远大于声速。
28.【答案】(1)3.9×108m;(2)1.3×103h
29.【答案】解:在地球上向月球发射的激光经2.56s反射回来,则激光由地球到月球所用时间为 ,
根据 得,月球到地球的距离是: ;
太阳到地球最大距离是1.5×108km,根据 得,太阳光射到地球上的时间为: 。
【解析】【分析】求出激光从月球传到地球(走单趟)所用的时间,再利用速度公式计算月球和地球之间的距离;再根据速度公式v=变形可求时间.
30.【答案】
31.【答案】
32.【答案】
【解析】【解答】折射中,空气中的角最大。光由水中斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,根据折射光线、入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,在法线右侧水中画出入射光线,如图所示
【分析】利用光的折射定律作图即可。
33.【答案】
34.【答案】
35.【答案】(1)声波
(2)平面镜反射;虚像
(3)不变
(4)声音是由物体振动产生的;声波可以传递能量等
【解析】【解答】(1)因为声音不仅能传递信息,还能传递能量,所以蜡烛越靠近音箱,烛焰摇曳得越明显,由此可确定烛焰的摇曳是受声波的影响; (2)他在镜子中看见的蜡烛是由于平面镜成像,平面镜所成的像是与物体大小相等的虚像; (3)平面镜成像特点可知,蜡烛在镜中像的大小将与蜡烛离平面镜的距离无关,所以当蜡烛越靠近音箱时,蜡烛在镜中像的大小不会改变; (4)“小吴在家中正欣赏着音像里传出来的交响乐”可知声音是由物体振动产生的,声音通过空气传入小吴的耳朵;“音箱音量突然变大时,烛焰摇曳得更明显”可知声音不仅能传递信息,还能传递能量。
故答案为:(1)声波;(2)平面镜反射;虚像;(3)不变;(4)声音是由物体振动产生的;声波可以传递能量等.
【分析】声音具有能量,平面镜成的像是虚像,像和物体的大小相等,声音是由物体的振动产生的.
36.【答案】(1)解:先画出反射光线,过入射点作入、反射光线夹角的角平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的直线,得出平面镜的位置.如图所示:
(2)解:因入射光线与水平面成40°角,而反射光线又竖直方向射入水中,所以入射光线与反射光线的夹角为90°+40°=130°;则反射角等于入射角= ×130°=65°
【解析】【分析】(1)已知入射光线与反射光线的位置,根据光的反射定律,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,可以确定法线的位置,从而确定出平面镜的位置.(2)根据光线与水平地面成锐角40°,小聪想用一个平面镜把太阳光竖直反射到井底,可求得入射光线与反射光线的夹角,然后可求得入射角.
37.【答案】(1)如图(a)所示,
镜面向右平移,设在t时间内由O点移到S点,同时像物重合,即t时间内O点的位移为vt,而S'的位移为SS'=2vtsin45°=vt,v'=v,故S'以速度v沿S'和S的连线向S运动。
(2)设镜绕O点顺时针转过θ角(θ<45),则SO与平面镜的夹角变为45°-θ,如图 (b)所示,
根据像与物的对称性可知,S'O与镜面的夹角也变为45°-θ,所以像S'绕O点顺时针转动2θ角。
【解析】【分析】(1)根据题意画出镜面移动时的示意图,根据s=vt,结合三角函数的知识计算出S的像的移动速度和方向即可;
(2)根据平面镜成像的对称性计算S的像绕O点转动的角度。
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