内容正文:
第四章 光现象 一、单选题 1.关于光的折射,下列说法正确的是( ) A.光从一种介质进入另一种介质一定会发生折射现象 B.发生光的折射时,折射光线与分界面的夹角叫折射角 C.光从一种介质进入另一种介质发生折射时,入射角增大,折射角也增大 D.光垂直于分界面,由一种介质进入另一种介质时,入射角和折射角都是90∘ 2.如图所示的光现象中,属于生活中使用透镜的实例是( ) A.塔在水中形成“倒影” B.屏幕上呈现人的影子 C.放大镜把字“放大” D.笔好像在水面处“折断” 3.我国目前已经掌握了舰载机夜间起降技术,其中的一种方法是在航母舰尾装上如图所示的装置,打开光源,照射到由红、绿、蓝三种颜色组成的透明玻璃板上,对着即将降落的舰载机。当飞行员看到的玻璃颜色为红色时,说明飞机高于正确降落路线,当看到的玻璃颜色为蓝色时,说明低于降落路线;当看到的玻璃颜色为绿色时,说明路线正确。则该装置的光源必须是( ) A.红光 B.绿光 C.蓝光 D.白光 4.下列四个实验是八年级物理教科书中探究光现象的四幅插图,其中说法正确的是( ) A.在甲图实验中,当入射光线顺时针转动时,反射光线逆时针转动 B.乙图所示,平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的 C.丙图实验表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 D.丁图实验在光的漫反射现象中,不遵守光的反射定律 5.如图,一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,屏上标出了三个区域,则下列判断错误的是( ) A.该现象为光的色散,表明太阳光是由多种色光混合而成的 B.把荧光物质放在区域③能发光 C.若在白屏与棱镜间竖直放一块与光屏等大的红色玻璃,则白屏上红光消失,只留下其他颜色的光 D.温度计放在区域①,把玻璃泡涂黑能让示数变化更明显 6.沈括在《梦溪笔谈》中关于“海市蜃楼”的记载:登州海中,时有云气,如宫室、台……冠盖,历历可见,谓之“海市”。下列现象与其形成原理相同的是( ) A.小孔成像 B.水中倒影 C.立竿见影 D.潭深疑水浅 7.如图所示是一束白光沿BD方向射向三棱镜,在右侧光屏形成了彩色光带MN,下列说法正确的是( ) A.①区域的光能使荧光物质发光 B.若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到像可能在C处 C.M和N两处的光线分别平行于同一个凸透镜的主光轴入射,N处光线测出的焦距更小 D.三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力强 二、填空题 8.如图所示,甲、乙两条光线射至界面并被反射,甲、乙两条光线的反射角分别为 、 。 9.镜面反射和漫反射是光的两种反射。日常生活中,我们能从各个角度看到物理课本上的文字是光的 反射,而大城市高层建筑安装整体玻璃造成的光污染是属于光的 反射。在湖边树荫下乘凉,发现地面上有很多圆形光斑,这是由于光的 形成的太阳的像。 10.如图的“光影阅读器”利用激光投影和成像技术,开机后该设备将资源投影到白色粗糙桌面上,直接在桌面上用手进行触控操作。白色桌面便于 各种色光(选填“吸收”或“反射”);粗糙的桌面可以使光发生 ,人就能从不同方向看到它。 11.潜望镜是潜艇的重要设备,被誉为潜艇的“眼睛”,李洋学会它的原理后,想亲自动手制作一个简易的潜望镜,他应该选取 作为材料;在假期旅游途中李洋发现山路的转弯处悬挂着一面镜子,这是 ,目的是扩大视野。(以上均选填“凸面镜”、“凹面镜”或“平面镜”) 12.如图:太阳光通过棱镜形成彩色光带,可以说明白光是由各种 组成。 三、实验题 13.图是“探究光的折射规律”的实验光路; (1)如图,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线 ; (2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下: 入射角i 10 20 30 40 50 60 70 80 85 折射角r 8 15 22 29 35 41 45 47 48 折射光线亮度 亮 暗 分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角 入射角,折射角随入射角增大而 ; (3)由表格数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为 。 14.在“探究光的反射规律”的实验中,选择了如图所示的实验装置。 (1)如图甲所示,先让纸板A、B在同一竖直平面内,沿纸面射入一条光束EO,并找到反射光束OF,用量角器量出入射角和反射角的大小,反复实验比较两角的大小可得:反射角 (“大于”、“等于”或“小于”)入射角;为了排除所得规律的偶然性,要改变 的角度,多测几组入射角与反射角,并进行比较; (2)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明 ; (3)如果探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时,将纸板B向后旋转, (“能”或“不能”)看到反射光线; (4)如图乙所示,另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点,但纸板并未与平面镜垂直,他 (“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线。 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.如图所示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?(光速为3 105km/s) 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《第四章 光现象》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C C D A C D C 1.C 【详解】A.根据光的折射可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,才会发生折射现象,故A错误; B.根据光的折射特点可知,发生光的折射时,折射光线与法线的夹角叫折射角,故B错误; C.根据光的折射特点可知,光从一种介质进入另一种介质发生折射时,折射角随着入射角的增大而增大,故C正确; D.入射角指的是入射光线与法线的夹角;折射角指的是折射光线与法线的夹角,所以当光垂直于分界面,由一种介质进入另一种介质时,入射角和折射角都是0 ,故D错误。 故选C。 2.C 【详解】A.塔在水中形成“倒影”是平面镜成像,是由光的反射形成的,不是透镜在生活中的应用,故A不符合题意; B.屏幕上呈现人的影子是光直线传播的结果,不是透镜在生活中的应用,故B不符合题意; C.用放大镜看字时,字变大了,属于凸透镜成像,是放大镜在生活中的应用,故C符合题意; D.笔在水面处“折断”是光的折射现象,不是透镜在生活中的应用,故D不符合题意。 故选C。 3.D 【详解】透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,白光是由各种颜色的光混合而成,光源照射到红玻璃上,红玻璃只能透过红光,光源照射到绿玻璃上,绿玻璃只能透过绿光,光源照射到蓝玻璃上,蓝玻璃只能透过蓝光,飞行员可以看到三种颜色的光,白光是一种复色光,说明光源发出的是白光。故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 4.A 【详解】A.在甲图实验中,当入射光线顺时针转动时,入射角变小,反射角变小,反射光线逆时针转动,故A正确; B.乙图所示,平面镜成像时进入眼睛的光是蜡烛发出的光线镜平面镜反射后的反射光线,故B错误; C.丙图实验表示太阳光经过三棱镜色散后,红光在最上面,紫光在最下面,故C错误; D.在光的漫反射现象中,遵守光的反射定律,故D错误。 故选A。 5.C 【详解】A.太阳光照射三棱镜产生可见的有色光带,此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的,故A正确,不符合题意; B.区域③在紫色光线以外,是紫外线,能使荧光物质发光,故B正确,不符合题意; C.透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色,故C错误,符合题意; D.区域①在红色光线以外,为红外线,红外线热效应强,故温度计放在区域①,把玻璃泡涂黑能让示数变化更明显,故D正确,不符合题意。 故选C。 6.D 【详解】海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。 A.小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,通过小孔后,在光屏上形成倒立的实像,故A不符合题意; B.水中倒影是平面镜成像的一种,是由于光的反射形成的。当光线照射到水面上时,水面会像一个平面镜一样反射光线,形成物体的虚像,故B不符合题意; C.立竿见影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,当光线遇到不透明的物体(如竹竿)时,会在其后面形成一个没有光线照射的黑暗区域,即影子,故C不符合题意; D.潭深疑水浅是由于光的折射造成的。当光线从水中斜射入空气中时,由于光在不同介质中的传播速度不同,光线会发生偏折,使得我们看到的物体位置比实际位置要高。因此,当我们看到潭底时,会感觉潭底比实际要浅。故D符合题意。 故选D。 7.C 【详解】如图,白光经过三棱镜后,经过三棱镜折射后,因为不同颜色的光的折射本领不同,所以经三棱镜后的偏折程度不同,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,①区域为红外区,②为有色光,③为紫外区; A..①区域为红外区,热效应显著;③为紫外区能使荧光物质发光,故A错误; B.若物体放在P处,会挡住白光,由光的折射可知,从右侧透过棱镜观察到像可能在P点的上侧,故B错误; C.M处为红光,N处为紫光,红光和紫光分别平行于同一个凸透镜的主光轴入射,由于凸透镜对紫光的偏折能力较强,N处光线测出的焦距更小,故C正确; D.由图可知,三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力弱,故D错误。 故选C。 8. 0 40 【详解】[1]图中甲光线垂直照射界面时,反射光线也会被垂直的反射回去,即此时反射光线和法线的夹角是0 ,故反射角是0 。 [2]由图可知,此时乙图入射光线和镜面的夹角是50 ,所以入射角是 根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角等于40 。 9. 漫 镜面 直线传播 【详解】[1][2]平行光线射到表面光滑的物体表面上时,反射光线仍是平行的,反射光射向同一方向,这是镜面反射;平行光射向表面粗糙的物体时,反射光线不再平行,反射光射向不同的方向,这是漫反射;我们能从各个角度看到物理课本上的文字是光的漫反射的缘故,光可以反射到各个方向;阳光照在建筑物外墙的玻璃上发生镜面反射,反射到比较集中的方向上,造成了光污染。 [3]晴天在树荫下的地面上有很多圆形的光斑,这是小孔成像现象,是光的直线传播形成的。 10. 反射 漫反射 【详解】[1]白色可以反射各种颜色的色光,所以白色桌面便于反射各种色光,使人看到正常的画面。 [2]人能从各个方向看到桌面上的信息,说明反射光线射向了各个方向,所以粗糙的桌面使光发生了漫反射。 11. 平面镜 凸面镜 【详解】[1]潜水镜的潜望镜是由平面镜组成的。 [2]凸面镜对光由发散作用,能成正立、缩小的虚像,利用凸面镜可以扩大视野的目的,故山路的转弯处悬挂着一面凸面镜。 12.单色光 【详解】太阳光照在三棱镜上就会发生色散,这是折射现象,形成依次为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光谱,说明白光是由各种单色光组成。 13. 在同一平面内 小于 增大 变亮 【详解】(1)[1]根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线在同一平面内。 (2)[2][3]由表格数据可知,光从空气斜射入水时,入射角增大,折射角也随着增大,但折射角始终小于入射角。 (3)[4]由表格数据可知,折射光线亮度由亮变暗,即折射光线所分散的能力越来越少了,故随着入射角的增大,反射光线逐渐变亮。 14. 等于 入射光线 反射时,光路是可逆的 不能 不能 【详解】(1)[1][2]为了探究反射角与入射角的大小关系,应多次改变入射角光线的角度,通过多次实验数据可得出结论:光反射时,反射角等于入射角。 (2)[3]如果让光线逆着OF的方向射向镜面,即将反射光线改为入射光线,会发现反射光线沿着OE方向射出,这说明了在光的反射中光路是可逆的。 (3)[4]由光的反射定律可知:反射光线、入射光线、法线在同一个平面上,则将纸板B向后旋转不能看到反射光线。 (4)[5]如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线。 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 16.1.5 106km 【详解】詹姆斯 韦伯太空望远镜离地球的距离约为 s=vt=3 105km/s 5s=1.5 106km 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$