内容正文:
第四章 光现象
一、单选题
1.下面列举的四个光现象中,属于光的折射现象的是( )
A.手在墙上的影子B.钢勺好像在水面处断了
C. 景物在镜中的像D.七星岩在水中的倒影
2.在使用下列设备中,其中使用到红外线的是( )
①冬天家里洗澡时,采用浴霸取暖; ②家用消毒柜或卤菜店用灭菌灯;
③验钞机发光的灯能检验纸币的真伪; ④夜视仪进行侦察的原理;
A.①②③ B.②③ C.③④ D.①④
3.下列现象中,属于光的反射现象的是( )
A.利用激光给隧道准直
B.看到不发光的物体
C.自然界的“日食”和“月食”现象
D.立竿见影
4.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向右移动的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向左平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角减小
5.小锋同学站在游泳池岸边,在地面上出现他的影子和在池水中出现的倒影,这二者的成因是( )
A.都是光的折射引起的
B.前者是由光的反射引起的,后者是由光的折射引起的
C.都是光的反射引起的
D.前者是由光的直线传播引起的,后者是由光的反射引起的
6.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若在铅笔的像和平面镜之间放一木板,铅笔的像的位置不变
D.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
7.如图所示,两平面镜夹角为60°,OP为角平分线,某人站在P点,则平面镜M内此人所成的像的个数是( )
A.2个 B.3个 C.5个 D.6个
8.两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如图所示。如果入射光线方向不变,反射器绕O点向顺时针方向转过45°,那么经过反射器两次反射的光线将转过( )
A.90° B.45° C.22.5° D.0°
9.如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜M,桌面上的小球按图示方向滚动,要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角α应为( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
10.平面镜前有一个发光点S,S到平面镜的垂线的垂足为O,如图2.55所示。当平面镜绕过O点并与纸面垂直的轴逆时针转动时,像点( )。
A.与平面镜的距离保持不变 B.沿一直线越来越接近平面镜
C.与发光点的距离越来越大 D.按逆时针方向沿一圆弧运动
11.雨后晴朗的夜晚为了不踩到地面的积水,下列判断中正确的是( )
A.迎着月光走,地上发亮处是水;背着月光走,地上暗处是水
B.迎着月光走,地上暗处是水;背着月光走,地上发亮处是水
C.无论迎着月光走还是背着月光走,地上发亮处都应是水
D.无论迎着月光走还是背着月光走,地上暗处都应是水
二、多选题
12.我国的古诗词和民间俗语中往往包含着物理知识的运用。从物理知识运用的角度看,下列对于诗句或俗语的理解、解释正确的是( )
A.“一叶障目,不见泰山”——说明光沿直线传播
B.“潭清疑水浅”——光的漫反射
C.“不敢高声语,恐惊天上人”——“高声”指的是声音的音调很高
D.“响鼓也要重锤敲”——声音是由物体振动产生的,且振幅越大响度越大
13.下列说法正确的是( )
A.光总是沿直线传播的
B.一束光线垂直照射到平面镜上,入射角是90°
C.渔民叉鱼时,要把鱼叉对准看到鱼的下方叉去
D.光照到穿衣镜的镜面上和镜框上发生的反射都遵循光的反射定律
14.以下是在机州亚运会上出现的物体,其中是光源的有( )
A.点燃的“薪火”火炬
B.亮闪闪的亚运会奖牌“湖山”
C.开幕式当晚天空中的“超级满月”
D.“大莲花”场馆中央显示着画面的地屏
15.如图所示是某同学检查视力时的情景,下列说法正确的是( )
A.镜中视力表的像是虚像
B.镜中视力表的像比视力表小
C.镜中视力表的像到该同学的距离为
D.镜中视力表的像是光的直线传播形成的
16.如图所示,光从空气斜射到玻璃的界面上发生折射,从图中可以判定( )
A.入射角是∠AOC B.入射角是∠AOM
C.CD是界面 D.MN是界面
17.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
18. 如图所示,一束光经平面镜反射后,照到墙上的E点。若要使反射光射到墙上的F点,下列操作可行的是( )
A.平面镜不动,入射光向上平移一段距离
B.平面镜不动,入射光绕入射点顺时针转动一定角度
C.入射光不动,平面镜顺时针转动一定角度
D.入射光不动,平面镜向右平移一段距离
三、填空题
19.将一枚硬币放在碗的底部,然后人向前靠近到恰好能看到硬币的位置,请另一位同学向碗内缓慢注水(没有移动硬币的位置),此时你是否还能看到硬币?答: (“能”或“不能”),原因是 。
20.我国古代著名学者墨翟(墨子)和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验(实验原理图如图所示);为了纪念他的贡献,中国研制的首颗空间量子科学实验卫星以他的名字命名;该实验说明了光在同一种均匀介质中 ;当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,成倒立、 (选填“变大”、“变小”或“不变”)的 (选填“实像”、“虚像”)。
21.如图所示,把一块厚玻璃砖放在钢笔的前面,笔杆看起来好像“错位”了,这种现象是光的折射现象。当光从空气斜射进入玻璃砖,折射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线;再从玻璃砖斜射进入空气,折射角 入射角,所以看上去钢笔“错位”了。
22.小明在湖边游玩时,看到了一些光现象。
(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是由于 而形成的太阳的“像”;
(2)看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 (选填“深”或“浅”);
(3)湖中孔桥的“倒影”,是由于水面相当于平面镜而形成的 像(选填“虚”或“实”)。
23.如图所示,船员通过船舱驾驶台上的窗户观察前方航道的情况。窗户玻璃不是竖直的,而是向前倾斜。请从光学角度分析这样设计的目的: 。
24.如图是超市中用来识别货物和价格的条形码,它就是黑白相间的条纹,当扫描仪照射它时,黑条纹将光 (反射/吸收),白条纹将光 (同上),再通过电脑解码就可以了.
25. 如图所示,一只白鹭正在飞离水面.白鹭向上飞行时,它在水中所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),白鹭在水中的像是 (选填“实”或“虚”)像。
26.如图所示,平面镜前有一个发光点S沿着与镜面成30°角的方向以0.1m/s的速度向镜面运动,则S和它的像之间的接近速度是 m/s。
27.如图2.116所示,在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径的 ,并在图中画出光路图 。
28.如图所示,直角三角形板状物体ABO放置在水平桌面上,一平面镜也竖直放置在紧靠O点的位置,已知BO=6cm,AO=12cm,此时,B点与它的像之间的距离为 cm。当镜面绕轴O顺时针转向右侧桌面的过程中,A点与它的像之间的最大距离为 cm;此时ABO的像扫过的面积为 cm2。(所有答案均可用数据或数学符号表达)
四、计算题
29.太阳光达到地球的时间约为8分钟,我们现在看到的太阳发出的光是太阳8分钟前发出的。若按500s来计算,试计算太阳和地球之间的距离。(光在真空中的传播速度已知)。
30.近日科学家发现一颗近地小行星,随之向该行星发送了一束激光,激光到达行星表面并返回地面的时间约6s,已知光在真空中的传播速度是3×108m/s。则地球到该行星的距离约为多少米?
31.如图所示的光路图中,MM'是镜面,AO为入射光线,已知∠AOM=30°,
(1)反射角等于多少?
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
32.路灯高度为5m,地上两根高度均为1m的竖直杆之间相隔一定距离, 经过测量发现两根竖直杆的影长之差为1.25 m,求两杆之间的距离?
33.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?
五、作图题
34. 一束光从空气斜射到平面镜上时发生了反射,为反射光线如图所示,请在图中作出其入射光线并标出入射角的度数。
35.在图中画出AB在平面镜中的像。
36.如图甲所示,一只翠鸟悬停在平静的水面上方,请在图乙中画出翠鸟在水中所成的像。
37. 如图所示,一束光线从空气斜射入水中,画出反射光线和折射光线的大致方向。
六、实验探究题
38.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,白色纸板,能绕垂直于的轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,小强将纸板竖直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光沿顺时针方向转动,说明反射角随入射角的增大而 ;
(2)小强移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论。同学们认为结论不具有普遍性,请提出具体的建议: ,进行多次实验;
(3)如图乙所示,继续将纸板右半部分绕向后(前)折转任意角度,发现纸板上均无反射光呈现。此现象说明反射光线、入射光线与法线在 内。
39.如图所示的实验装置,可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象.
使入射角i在一定范围内由小变大,会发现折射角 填写变化规律,且折射角总是大于相应的入射角;
当入射角i增大到某一值时,折射角会达到最大值,该最大值是 ;
若继续增大入射角i,将会发现不再有 光线,而只存在 光线.
40.小章同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛和,点燃玻璃板前的蜡烛,小心地移动玻璃板后面的蜡烛,直到与蜡烛的像重合,如图所示.在此实验中:
(1)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
(2)移去蜡烛,并在其位置上放一光屏,则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像选填“能”或“不能”;
(3)小章将蜡烛逐渐远离玻璃板时,蜡烛所成像的大小 选填“变大”、“变小”或“不变”.
41.小华偶然间垂直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
(1)他想光斜射时才发生偏折,才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗?上述过程在科学探究中做 (选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”)。
(2)①联想到“平面镜成像”找像位置的方法,于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上,标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体(观察盒上的条形码)。当看到物体经玻璃砖成的像时,前后移动小卡片,使小卡片与像在同一个平面上,将小卡片此时的位置标记在白纸上,这样就找到了放置一块玻璃砖时 的位置。
②随后,他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察,发现像的位置不变,说明玻璃砖与物体的距离 影响成像位置(选填“会”或“不会”)。
(3)为了观察不同厚度玻璃的成像情况,他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面,如图丙所示,观察并记录像的位置;他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面,如图丁所示,观察并记录像的位置。记录数据如下图所示:
①分析图的数据可知,用一块玻璃砖观察时,像与物体的距离是 cm;
②三次实验都说明了光在垂直入射时,像的位置会 观察者(选填“靠近”或“远离”)。
(4)从图的实验数据还可以得出:玻璃的厚度越厚,像与物的距离越 。
(5)从以上探究可知,从竖直方向看到的池底比它的实际位置 (选填“浅”或“深”)。
七、综合题
42.如图甲所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易小孔成像装置。将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
(1)在图乙中利用光线作出烛焰AB在塑料薄膜的像A1B1(保留作图痕迹)。
(2)若将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
43.图中所示的是为水位测量仪示意图,A点与光屏PQ在同一竖直平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑.
(1)A点与水面相距3m,则A与它在水中的像A′之间的距离为 m;
(2)画出在光屏上的B点处形成光斑的光路图(保留作图痕迹).
(3)若光斑B向右移动了,说明水位 (填“上升”或“下降”)了
44.如图所示,水面下有灯S,a是S发出的光线,b是a射出水面后的折射光线,SO是另外一条射向水面的光线,其对应的折射光线可能是 (选填“1”、“2”),判断的依据是: ;图中垂直水面的入射光线c对应的入射角∠i= ,请在图中画出光线c射出水面后的光路。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.影子的形成原理是光的直线传播,A不符合题意;
B.钢勺看起来在水面处断了,是因为钢勺反射的光从水中斜射向空气中时,在水面发生了折射的缘故,B符合题意;
C.图中景物在镜中的像是凸面镜成像,原理是光的反射,C不符合题意;
D.倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】光从一种介质进入另一种介质时发生折射;影子是光的直线传播形成的;平面镜成像是光沿直线传播形成的。
2.【答案】D
【解析】【解答】①冬天家里洗澡时,采用浴霸取暖,浴霸会发出红外线;②家用消毒柜或卤菜店的灭菌灯会发出紫外线,能杀菌;③验钞机发出的紫外线能是荧光物质发光;④夜视仪是利用红外线的原理工作的;A、B、C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
【分析】红外线能使被照射的物体发热,具有热效应(如太阳的热就是以红外线传送到地球上的).
3.【答案】B
【解析】【解答】A.利用激光给隧道准直,利用的是光的直线传播,故A不符合题意;
B.眼睛看到物体是物体发出或者反射的光线进入了眼睛,看到不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了反射,反射的光线进入我们的眼睛的缘故,故B符合题意;
C.自然界的“日食”和“月食”现象,都是不透明的物体遮挡住了发光的物体,利用的是光的直线传播,故C不符合题意;
D.立竿见影,影子的形成是光遇到不透明的物体形成的,利用的是光的直线传播,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据光的反射现象判断选项
1、反射现象时光线改变了传播方向,激光给隧道准直光线没有改变传播方向;
2、不发光的物体反射光线后进入了眼睛;
3、自然界的“日食”和“月食”现象,都是不透明的物体遮挡住了发光的物体,是光的直线传播;
4、影子的形成是光遇到不透明的物体形成的,利用的是光的直线传播
4.【答案】C
【解析】【解答】A.保持水面高度不变使激光笔向左平移,光斑左移,A不符合题意;
BC.向水槽内注水,水位升高;光的折射的光路图分别如B、A图所示:
比较可知,水位升高,光斑向左移动,水位下降,光斑右移,B不符合题意;C符合题意;
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角减小,折射角减小,光斑左移,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合题意,利用光的折射定律作出图像分析解答即可.
5.【答案】D
【解析】【解答】水面相当于平面镜,小锋在水中的倒影是他在水面成的像,属于光的反射现象;而自己的影子由于光照射到自己身上形成的阴影部分,是由于光的直线传播形成的.
故选D.
6.【答案】C
【解析】【解答】A.由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,A不符合题意;
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动,B不符合题意;
C.平面镜成的是虚像,且像与物关于镜面对称,所以,若在铅笔的像和平面镜之间放一木板,能看到像,但像的位置不变。C符合题意;
D.平面镜所成的像与物体大小相等,若改用一块较小的平面镜,铅笔在镜中的像的大小不变,与平面镜大小无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;平面镜后面的物体,不影响成像位置。
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】C
【解析】【解答】根据题意,小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动,所以小球到达A点时,像也到达A点,所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A;根据题意,当小球在图示中的B点时,像点在竖直方向的C点,平面镜过BC连线的中点D;平面镜一定在AD连线上,其中:∵BD=CD,AD⊥BC,∴AD是∠BAC的角平分线,又∵∠BAC=90°,∴∠BAD=45°,如图所示:
所以题干中的夹角α=45°;故选C。
【分析】注意找到平面镜通过的两个点,从而确定平面镜的位置。
10.【答案】D
【解析】【解答】 根据平面镜成像的特点可知, 像与物关于镜面对称,所以像与物到O的距离不变,当平面镜绕过O点并与纸面垂直的轴逆时针转动时,像点将按逆时针方向沿一圆弧运动,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】 根据平面镜成像时,像与物的具体关系是:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反来解答此题。
11.【答案】A
【解析】【解答】平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射;
迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑;
背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮;
选项A正确,选项B、C、D错误;
故选A。
【分析】人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛;平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
12.【答案】A,D
【解析】【解答】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,泰山反射的光遇到叶阻挡后不能进入人的眼睛,所以会看不到泰山,这是光沿直线传播形成的,A符合题意;
B.“潭清疑水浅”指人看到水底形成的虚像,像的位置比物体的实际位置要浅,是光的折射现象,B不符合题意;
C.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”指的是声音的响度很大,C不符合题意;
D.“响鼓也要重锤敲”说明声音是由物体振动产生的,且振幅越大响度越大,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】一叶障目说明光沿直线传播;空气中看到水变浅,是折射现象;声音的大小指响度;声音的大小和发声体振动的振幅有关。
13.【答案】C,D
【解析】【解答】A.光只有在同种均匀透明介质中才是沿直线传播的,A不符合题意;
B.一束光线垂直照射到平面镜上,入射角是0°,B不符合题意;
C.水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折。我们看到的是变浅的鱼的虚像。渔民叉鱼时,要把鱼叉对准看到的鱼的下方叉去,C符合题意;
D.光照到穿衣镜的镜面上的反射是镜面反射,光照到镜框上发生的反射是漫反射,无论是镜面反射还是漫反射,都遵守光的反射定律,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射。
14.【答案】A,D
【解析】【解答】A、点燃的“薪火”火炬自身能够发光,是光源,故A正确。
B、 亮闪闪的亚运会奖牌“湖山”是反射其它物体的光,不是光源,故B错误。
C、 “超级满月”是反射太阳的光,不是光源,故C错误。
D、 显示着画面的地屏自身能够发光,是光源,故D正确
故答案为:AD
【分析】 自身能够发光的物体叫做光源,点燃的“薪火”,显示画面的地屏都光源,自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源,月亮不是光源。
15.【答案】A,C
【解析】【解答】AB.因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,A符合题意、B不符合题意;
C.从图示中可以看出,视力表距离平面镜3m,因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为3m,而该同学距离平面镜为2m,所以镜中视力表的像到该同学的距离为 ,
C符合题意;
D.因为平面镜成像是由于光反射形成的,D不符合题意.
故答案为:AC
【分析】平面镜成像时,成等大的虚像;像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
16.【答案】A,D
【解析】【解答】解:①由图中的箭头指向可知,入射光线是AO,折射光线为OB;
②当CD为界面时,光从空气斜射到玻璃的界面上发生折射,那么入射角要大于折射角,而图中的入射角却小于折射角,不符合光的折射定律,所以CD不是界面;
当MN为界面时,光从空气斜射到玻璃的界面上发生折射,那么入射角∠AOC要大于折射角∠DOB,符合光的折射定律,所以MN是界面,CD是法线。
故选AD。
【分析】①首先根据光的传播方向可确定入射光线AO和折射光线OB;
②根据光的折射规律中,折射角和入射角的关系,分别对CD是界面和MN是界面进行分析即可得出结论。
17.【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。
18.【答案】A,C,D
【解析】【解答】】A.平面镜不动,入射光向上平移一段距离,则反射光射到墙上的E点上方,使反射光射到墙上的F点,可行,故A正确;
B. 平面镜不动,入射光绕入射点顺时针转动一定角度,则入射角变小,反射角也变小,反射光射上墙上的点会向E点下方移动
,不可行,故B错误;
C. 入射光不动,将平面镜顺时针转动适当角度,则反射光线有可有射上墙上的F点,可行,故C正确;
D. 入射光不动,平面镜向右平移一段距离,A平面镜不动,入射光向上平移一段距离 ,如图所示:则反射光线可能射上墙上的F点。
【分析】根据光的反射规律做图。
19.【答案】能;由于光的折射,硬币的像变浅了
【解析】【解答】原来就能看到硬币,当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像,由于虚像的位置比物体的实际位置偏高,所以小明在A处在原处能看到硬币的虚像,是光的折射现象.
【分析】本题综合考查了光的折射现象等知识点,属于基础题,注意知识与实际生活的联系,能用所学知识解释生活中的现象.
20.【答案】沿直线传播;变大;实像
【解析】【解答】根据图像,是小孔成像实验,是光沿直线传播形成的,说明了光在同种均匀介质中沿直线传播。当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,物距变小,像距变大,光屏上的像变大。小孔成像所成的像能够被光屏承接,所成的像为实像。
【分析】小孔成像成倒立的实像,是光沿直线传播形成的。
21.【答案】靠近;大于
【解析】【解答】光线通过玻璃砖进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃砖,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃砖斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角,所以看上去钢笔似乎被分成了三段,发现钢笔“错位”了。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时,光的传播路程会发生偏折,即光的折射,折射角和入射角的大小关系,明确处在空气中的角最大即可。
22.【答案】光沿直线传播;浅;虚
23.【答案】根据平面镜成像特点可知,物体在平面镜中成像时,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等。窗户玻璃向前倾斜,船内物体的像落在船的斜下方,不会影响驾驶员的视线。
【解析】【解答】根据平面镜成像特点可知,物体在平面镜中成像时,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等。窗户玻璃向前倾斜,船内物体的像落在船的斜下方,不会影响驾驶员的视线。
【分析】平面镜成像时,像和物体大小相等,到平面镜的距离相等,像和物体关于平面镜对称。
24.【答案】吸收;反射
【解析】【解答】当扫描黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有光线,故黑色条纹不反射色光,而白色条纹能够反射所有色光.
故答案为:吸收;反射
【分析】本题考查学生对光的基本知识的理解。我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。黑色物体吸收所有光线,白色物体能够反射所有色光。
25.【答案】不变;虚
【解析】【解答】如图所示, 一只白鹭正在飞离水面场景 ,平静的水面相当于平面镜,水中的白鹭是由于光的反射形成的大小相等的虚像,像和物到镜面的距离相等。
【分析】根据平面镜成像的特点回答问。平面镜成正立等大的虚像,像和物到镜面的距离相等,像和物的连线与镜面垂直。
26.【答案】0.1
27.【答案】2r;
【解析】【解答】因为折射率n=1.5,全反射的临界角:sinC=,
故光在AB面AC面发生全反射,
而入射角为60°,有sin60°==0.866,所以C<60°;
此时光线在第一个界面上发生全反射后垂直射在相对一侧的界面上,直线射出,如图所示:
由几何知识可判得桌面上光斑的半径为2r。
【分析】当半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上,经过第一次折射时,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折。当第二次折射时,由于入射角等于60°,而玻璃的折射率为1.5,可得临界角小于45°,所以会发生光的全反射,反射光线却恰好垂直射出。故可根据几何关系可确定光斑的半径。
28.【答案】12;24;
29.【答案】
30.【答案】
31.【答案】(1)解:已知∠AOM=30°,则入射角∠AON=90°-30°=60°
由于反射角等于入射角,所以反射角也是60°。
答:反射角等于60°;
(2)解:若光线AO绕O点顺时针旋转15°,此时的入射角为60°-15°=45°
因反射角等于入射角,则反射角为45°;反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和,则此时反射光线与入射光线的夹角为45°+45°=90°
答:若光线AO绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于90°。
【解析】【分析】(1)光在反射时,反射角等于入射角;
(2)根据入射光线转动的角度计算入射角,根据反射角等于入射角,计算总夹角。
32.【答案】解:如图:
根据三角形相似,即△ABC ,所以 , ,即OC=5BC;又因为 ,所以 ,即5B1C1 OB+BB1+B1C1,得5(BC 1.25) OB+BB1+BC+1.25,解得5BC 6.25 OB BB1 BC ,即5BC 6.25 OC BB1 ,
得OC 6.25 OC BB1 1.25,得BB1 m
【解析】【分析】光是沿直线传播的,可以形成影子,利用三角形相似的比例规律,分析物体间长度关系,计算距离。
33.【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.
34.【答案】
【解析】【解答】由图得,反射角为
光反射时,反射角等于入射角,所以入射角为 ,入射光线、反射光线分居法线两侧,如图所示
【分析】先过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射光线、入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,画出入射光线。
35.【答案】
【解析】【解答】根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称,像为虚像,分别过A、B两点作平面镜的垂线,作出对称点、,连接即为物体AB的像。如图所示:
【分析】根据平面镜成像的对称性找到两个像点,然后用虚像连接即可。
36.【答案】
37.【答案】
【解析】【解答】首先过入射点垂直于界面作出法线,然后在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;
再在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
【分析】根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;
根据光由空气斜射进入水中,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线。
38.【答案】增大;改变入射角大小;同一平面
39.【答案】由小变大;;折射;反射
40.【答案】(1)大小
(2)不能
(3)不变
【解析】【解答】探究平面镜成像的实验时,
(1)选取完全相同的蜡烛,利用玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像重合,比较像与物的大小关系;
(2)移去蜡烛B,在其位置上放一光屏,光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,此像是虚像;
(3)平面镜成像时,像和物体大小相等,蜡烛远离玻璃板时,蜡烛所成像的大小不变。
【分析】(1)利用大小相等的蜡烛进行实验,便于比较像和物体的大小关系;
(2)平面镜成像是虚像,不能成在光屏上;
(3)平面镜成像时,像和物体的大小相等。
41.【答案】提出问题;像;不会;2.13;靠近;大;浅
42.【答案】(1)
(2)变大
43.【答案】(1)6
(2)
(3)下降
【解析】【解答】(1)根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距3m,则A与它在水中的像A′之间的距离为3m+3m=6m;(2)先通过水面作出发光点A的对称点A′,连接A′B交平面镜于点O,AO为入射光线,OB为反射光线,如下图所示:
;(3)若光斑B向右移动了,移动到E点,根据反射定律可知,此时的反射光线EF与BO平行,则说明水位下降了,如下图所示:
【分析】根据平面镜成像的规律作水中物体的像,把像和照射的点连线就是入射点.
44.【答案】1;折射角随入射角的减小而减小;0°;
【解析】【解答】折射角随着入射角的减小而减小, b是a射出水面后的折射光线 ,题目中SO光线入射角小于a的入射角,所以折射后的折射角应该小于b光线的折射角,所以其对应的折射光线可能是1。光从水中垂直射入空气中,入射角为0°,折射角为0,据此作图:
综上 第1空、 1; 第2空、 折射角随入射角的减小而减小;第3空、0°.
【分析】1、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;
2、折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线,折射角随着入射角的减小而减小;
3、入射角为0°,反射角为0°,折射角也为0°.
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