内容正文:
第四章 光现象
一、单选题
1.下列关于光现象的分析与描述正确的是( )
A.平面镜成像大小与物体到镜面的距离有关,物体距平面镜越近所成的像越大
B.站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,我们实际看到的是鱼儿的实像
C.缤纷的彩虹是由于光的色散形成的
D.月亮是自然光源
2.下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.近几年来,每到冬天,都会有上百只银鸥来沂河过冬。它们时而在水面上下翻飞,时而在几十米的高空俯冲而下捕食。下列说法正确的是( )
A.银鸥飞得越高,水中的像越小 B.水中成银鸥“倒立”的像
C.水越深,银鸥的像离水面越远 D.水中的鱼看到银鸥比实际位置“偏高”
4.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
5.古诗词中蕴含物理知识,下列诗句中的提到光学现象中,属于光的折射的是( )
A.月移花影动 B.池水映明月 C.潭清疑水浅 D.对镜贴花黄
6.如图乙所示,是小明同学自制的潜望镜。观察到的像是( )
A. B. C. D.
7.如图为某指针式电学仪表的示意图,指针后面的表盘上附有一块平面镜。若眼睛对着指针观察表盘时恰好看不到指针在平面镜中的像,则表示视线与表盘垂直,即可读数。关于该仪表的读数,下列说法错误的是( )
A.该仪表读数时利用了光的直线传播和光的反射
B.眼睛恰好看不到指针在平面镜中的像,说明眼睛、指针和指针的像在同一条直线上
C.若眼睛能看到指针在平面镜中的像,说明指针和指针的像的连线与镜面不垂直
D.若眼睛看到指针在平面镜中的像在指针的左侧,则读数会偏大
8.一平面镜与水平地面成45°夹角,如图所示,一只小球S顺着水平面向A点滚去,则平面镜中小球的像的运动方向是( )
A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下
二、填空题
9.太阳光通过 后,依次被分解成 七种颜色,这种现象叫色散;天边的彩虹是光的 现象;
10.太阳光经过三棱镜被分解为各种颜色的光,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是 、 、 、 、 、 、 ,这说明白光是由 混合而成的。
11.打雷时,常常先看见闪电,后听到雷声的原因是 ,所以体育比赛中百米赛跑时,在终点的计时员应该在 (看到冒烟/听到枪声)时计时才准确。
12.“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上,距水面0.3m,它在水中的像距水面 m,以荷叶为参照物,此时的蜻蜓是 (选填“静止”或“运动”)的。
13.如图所示,烧杯中装有半杯水,一束光竖直向下照向水面,反射角大小为 ;
(1)若保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°,反射光线 (顺/逆)时针旋转10°;
(2)若入射光线不变,将杯子的左侧底面用木块垫起,使杯子右倾5°(杯中水未画出),则反射光线旋转 度。
三、实验题
14.如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
实验次数
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
反射角
30°
45°
60°
(1)如图甲所示,使纸板与水平桌面上的平面镜 。
(2)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点,观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论,反射角 入射角。
(3)在图甲中,如果让光逆着0F的方向射向平面镜,会看到反射光沿着0E方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的。
(4)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到 现象,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
四、计算题
15.从地面向月球发射一束激光,经过2.56s的时间,地面接收到经过月球反射后的光线,试求地月距离。
16.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
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《第四章 光现象》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
D
A
C
C
C
D
1.C
【详解】A.根据平面镜成像规律,平面镜成像大小与物体大小相等,像的大小与到镜面的距离无关,故A错误;
B.站在湖水边看到“鱼儿”在清澈的水中游动,这是光从空气斜射入水中发生的折射现象形成的虚像,故B错误;
C.缤纷的彩虹是由于太阳光经空中悬浮的小水珠折射形成的,白光经折射后分解成各种色光,这就是光的色散,故C正确;
D.可以自己发光的物体叫光源,月亮本身不发光,故月亮不是自然光源,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】树木在水中形成倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,故ACD错误,B正确。
故选B。
3.D
【详解】ABC.平静的水面相当于平面镜,银鸥在水面所成的像属于平面镜成像,根据平面镜成像的特点可知,平面镜成正立的虚像,银鸥在水中的像与银鸥关于水面对称;银鸥飞离水面的过程中像的大小与银鸥大小相同,所以像的大小不变;物距是银鸥到水面的距离,像距是银鸥所成的像到水面的距离,二者始终相等,与水的深度无关,故ABC错误;
D.水中的鱼看到银鸥是由于银鸥反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向靠近法线的方向偏折,所以看到的是变高的银鸥的虚像,故D正确。
故选D。
4.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。
5.C
【详解】A.月移花影动,其中影子的形成是光的直线传播,故A不符合题意;
B.池水映明月,池水中的月是平面镜成像现象,属于光的反射现象,故B不符合题意;
C.潭清疑水浅,是由于光从水中斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角造成的,人眼会逆着折射光线的反向延长线确定潭底的位置,所以会看到潭底变浅,是光的折射现象。故C符合题意;
D.对镜贴花黄,是平面镜成像现象,属于光的反射现象,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】由于潜望镜中使用的是两块平面镜,所以,第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像,第二个镜子成正立等大,左右再次颠倒的像,最后的像就是跟原物完全一样的像,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
【详解】AB.根据题意可知,指针会通过平面镜成像,平面镜成像属于光的反射;若眼睛对着指针观察表盘时恰好看不到指针在平面镜中的像,这说明指针挡住了像,眼睛、指针和指针的像在同一条直线上,这是光的直线传播现象,故AB正确,不符合题意;
C.若眼睛能看到指针在平面镜中的像,这说明眼睛、指针、指针的像不在同一条直线上,但不能说明指针和指针的像的连线与镜面不垂直,故C错误,符合题意;
D.若眼睛看到指针在平面镜中的像在指针的左侧,这说明眼睛在指针的右侧读数,读数会偏大,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】小球向A点滚动的过程中,是沿与平面镜成45度角的水平直线运动的,据平面镜成像特点:像与物的到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,所以小球的像成在与镜面成45度角的镜后面,即与水平面垂直,所以是竖直向下运动的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 棱镜 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 色散
【解析】略
10. 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 各种色光
【详解】[1][2][3][4][5][6][7][8]太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这说明,白光是由各种色光混合而成的。
11. 空气中光的传播速度比声音的传播速度快 看到冒烟
【详解】[1]闪电和雷声是同时发生的,由于空气中光的传播速度比声音的传播速度快,走同样的路程,光用的时间短,所以先看见闪电,后听到雷声。
[2]根据速度公式的变形式知道,光从起点传到终点时所用时间要短的多,故以看到冒烟时计时要准确一些。
12. 0.3 静止
【详解】[1]蜻蜓立于荷叶尖上,距水面0.3m,根据平面镜成像的特点像与物体到平面镜的距离相等可知,它在水中的像距水面0.3m。
[2]以荷叶为参照物,此时的蜻蜓相对荷叶的位置没有发生变化,是静止的。
13. 0° 逆 0
【详解】[1]一束光线竖直向下照在水面上,反射光 线、入射光线、法线三线重合,则反射角等于入射角等于0°。
(1)[2]保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°角,反射角等于入射角,则反射光线逆时针旋转10°。
(2)[3]若入射光线不变,将杯子的右侧底面用木块垫起,使杯子左倾10°,此时杯中的水面仍然处于水平位置,光线仍然竖直向下照在水面上,反射光线、入射光线、法线三线重合,则反射角等于入射角等于0°,反射光线没有旋转。
14. 垂直 等于 可逆 下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,(或上半部分无反射光线、或只有下半部分有反射光线均给分)
【详解】(1)[1] 如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)[2]由表中数据可知,三次光的反射实验中,反射角等于入射角,所以可得出结论:在反射现象中,反射角等于入射角。
(3)[3] 在图甲中,如果让光逆着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,光路是可逆的。
(4)[4] 光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板B上观察到下部分有反射光线,上半部分无反射光线。
15.3.84×108m
【详解】激光从地球到达月球的时间为
地球到月球的距离为
16.1.5106km
【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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