内容正文:
第四章 光现象
一、单选题
1.古诗词是我国文化瑰宝,下列诗句中描述的景象,由于光的折射形成的是( )
A.掬水月在手 B.我舞影零乱
C.倒影入清漪 D.潭清疑水浅
2.五彩缤纷的世界由各种光源点缀而成,下列属于人造光源的是( )
A.皎洁的明月 B.萤火虫
C.发光的电灯 D.太阳
3.一束绿色激光从箱体的一端照射向另一端,箱体中装有某透明液体,激光束的光路图如图,以下说法中正确的是( )
A.该液体一定不均匀
B.该实验说明,光在液体中不能沿直线传播
C.仅改为用红色激光,红色激光在该液体中可能沿直线传播
D.该实验中,绿色激光在液体中沿曲线传播的速度为3×108m/s
4.如图所示,观察平面镜成像的实验中,下列说法正确的是( )
A.把点燃的蜡烛移近玻璃板,镜中的像变大了
B.平面镜所成的像是由于光的直线传播形成的
C.平面镜所成的像与物体到镜面的距离不相等
D.烛焰在镜中成的是虚像,不能呈现在光屏上
5.如图所示,张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是( )
A.“乌啼”是月亮振动产生的
B.“月”和“渔火”都属于光源
C.以“寺”为参照物,“桥”是运动的
D.敲钟的力越大,“钟声”的响度越大
6.南极科考队队员在对南极雪海燕进行系统调查的基础上,采用红外相机等先进技术对其繁殖生态习性进行自动监测,如图所示。下列仪器利用红外线的是( )
A.验钞机 B.感应干手器 C.日光灯 D.医用灭菌灯
7.鹤鸣湖又称汤河水库,湖水清澈,风景秀美,在其中间栖息着数十几种候鸟,当一只鸟儿在湖面上空飞行时,下列说法正确的是( )
A.鸟儿在湖面中成实像
B.鸟儿远离湖面时,在湖面中所成的像变小
C.鸟儿靠近湖面时,像远离湖面
D.鸟儿以的速度靠近湖面时,像也以的速度靠近湖面
8.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.铅笔通过平面镜所成的像是实像
B.若遮住平面镜下半部分,铅笔仍能在平面镜中成完整的像
C.若铅笔按图示箭头方向转过45°,平面镜中的像将变小
D.若平面镜向左移动一段距离,平面镜中的像将变小
9.光的色散说明白光是一种复色光,三棱镜对不同色光的偏折不同,其中对红光的偏折最小,对紫光的偏折最大,下列说法正确的是( )
A.A处应是紫光,B处应是红光
B.将光屏靠近三棱镜,光屏上的彩色光带会变宽
C.此色散现象最早是由英国的物理学家赫歇尔通过实验研究得出
D.该现象可以解释彩虹的形成
10.关于1光年、1万年、1万公里之间的叙述与比较,下列何者正确?( )
A.光年为时间单位,且1光年比1万年长
B.光年为时间单位,且1光年比1万年短
C.光年为距离单位,且1光年比1万公里长
D.光年为距离单位,且1光年比1万公里短
二、填空题
11.在电影院观看电影时,细心的同学发现,幕布是用(填“粗糙”“光滑”) 白色的布制成,选用白布的原因是 。
12.如图所示为无线投影仪,投影仪投射的多彩影像是由红、 、蓝三种色光混合而成的,并在幕布上发生 (选填“漫”或“镜面”)反射,使全家人能在不同位置共同观赏。该反射 (选填“遵守”或“不遵守”)光的反射定律。
13.光在空气中传播的速度和在真空中近似相等,为 m/s。一束太阳光透过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色的光带,这种现象叫光的 。树荫下有白色的光斑属于太阳的像,产生这种现象的原因是 。
14.小明站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像,当他靠近平面镜时,则镜中的像将 (选填“靠近”或“远离”)平面镜。他向平面镜靠近的过程中,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.如图是生活中常见的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,则看到的像是 (选填“实”或“虚”)像,你若将甲图窗户左右平移打开,则你在P窗户中的像将 (选填“随”或“不随”)窗平移;你若将乙图Q窗户转动150°打开,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将 (选填“变大”“不变”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
三、作图题
16.如图所示,物体AB通过小孔O在虚线处的光屏成像,请作出AB的像(要求作出光路图)。
四、实验题
17.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。选取完全相同的蜡烛A和蜡烛B是为了比较像和物的 关系。
(2)如图,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面, (填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像 。
(3)移开蜡烛B,在其原来B位置放一光屏,在光屏上 (选题“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像,说明平面镜成的是 像;
(4)为了便于观察,此实验的周围环境最好能 (选题“暗一点”或“亮一点”),如果在玻璃板后面水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像重合,可能是因为 。
(5)下列做法不会改变像的位置旳是________。
A.改变蜡烛A到镜面的距离 B.小明换个角度观察
C.将玻璃板以AC边为轴向后转一定角度 D.玻璃板沿着AB边向后倾斜
18.如图所示为在“探究光的反射规律”的实验示意图。纸板由A、B两部分组成,可绕竖直接缝NO翻折。
(1)为了使光线更加明显,实验应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境下进行;为了更清晰的显示光路,纸板 (选填“粗糙”或“光滑”)更好;
(2)先将平面镜放在水平台上,再将纸板AB垂直于平面镜放置,让激光笔发出的光紧贴纸板射向O点,光线经平面镜反射,在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹;
(3)实验中,从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射(选填“镜面”或“漫”);
(4)由图可知该次实验中入射角和反射角均为 ,由此他就得出反射角等于入射角的最终结论,请你对此过程做一评估 ;
(5)让光沿着FO的方向射向O点,反射光会沿着OE方向射出,这表明,在反射现象中,光路是 。
五、计算题
19.太阳发出的光要经过大约500s才能到达地球。(已知光在真空及空气中传播的速度v=3×108m/s)
(1)请你估算太阳到地球的距离是多少米?
(2)如果一辆赛车以100m/s的速度不停地跑,它要经过多久才能跑完这段距离?
(3)从地面发出的光射到月球反射回地面,所用时间为2.5 s,则月球离地球多少千米?
20.如图所示,测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间,小安同学身高165cm,站在竖直放置的平面镜前,背对视力表,视力表和平面镜之间的距离为3m。求:
(1)小安在镜中像的高度为多少?
(2)若检查视力时,眼睛与视力表应相距5m,则小安和视力表的距离为多少?
(3)若小安向平面镜走近0.5m,则他与镜中人的像之间的距离是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】A.掬水月在手,月亮在水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.我舞影零乱,人的影子是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.倒影入清漪,倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意;
D.潭清疑水浅,看到的潭底是由于光的折射形成的虚像,位置比潭底的实际位置浅,故D符合题意。
故选D。
2.C
3.D
【详解】A.以行走在桥上的人为参照物,背后的树木相对于人的位置发生了变化,背后的树木是运动的,故A错误;
B.由平面镜成像的特点可知,桥的倒影与桥关于水面对称,因此随着太阳西行,桥的倒影不会向东运动,故B错误;
C.由于平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,像与物的大小相等,如果水面涨高,桥上的人的大小不变,桥上人的像的大小是不会改变的,故C错误;
D.平面镜成的像是虚像,桥的倒影是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像,故D正确。
故选D。
4.A
5.D
【详解】A.“乌啼”实际上是乌鸦的叫声,这是由乌鸦的声带振动产生的,而不是月亮振动产生的。故A错误;
B.光源是指能自行发光的物体。月亮本身并不发光,而是反射太阳的光,所以月亮不是光源。“渔火”是人为点燃的灯火,能自行发光,所以“渔火”是光源。故B错误;
C.参照物是用来判断物体是否运动的物体。以“寺”为参照物,“桥”与“寺”之间的位置关系并没有发生变化,所以“桥”是静止的。故C错误;
D.响度是指声音的强弱或大小,它与声源的振幅有关。振幅越大,响度越大。敲钟的力越大,钟的振幅就越大,所以“钟声”的响度也就越大。故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.紫外线能使荧光物质发光,验钞机利用紫外线能使荧光物质发光检验真伪,故A不符合题意;
B.感应干手器利用红外线的热效应,故B符合题意;
C.紫外线能使荧光物质发光,日光灯是利用电离汞蒸气发射紫外线(主要是254nm)来激发涂在灯管壁上的荧光粉来发光的,故C不符合题意;
D.紫外线能杀菌消毒,医用灭菌灯利用紫外线杀菌消毒,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.鸟儿在湖面中成的像属于平面镜成像,是虚像,故A错误;
B.平面镜成的像和物体大小相等,鸟儿远离湖面时,在湖面中所成的像大小不变,故B错误;
C.平面镜成的像,像和物体到镜面距离相等,鸟儿靠近湖面时,像也靠近湖面,故C错误;
D.平面镜成的像,像和物体到镜面距离相等,所以,鸟儿以的速度靠近湖面时,像也以的速度靠近湖面,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.平面镜所成的像是虚像,所以铅笔在平面镜里成的像是虚像,故A错误;
B.平面镜成的像与物关于镜面对称,把镜子下半部分遮住,成像位置相对原成像位置不发生变化,铅笔仍能在平面镜中成完整的像,故B正确;
C.平面镜所成的像和物体大小相等,若铅笔按图示箭头方向转过45°,平面镜中的像大小不变,故C错误;
D.平面镜所成的像和物体大小相等,铅笔水平向左移动一段距离,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】A.由于三棱镜对红光的偏折最小,对紫光的偏折最大,所以,A处应是红光,B处应是紫光,故A错误;
B.由于三棱镜对不同色光的偏折不同,因此太阳光经三棱镜折射后分散成不同颜色的光,由题图可知,各种色光越靠近三棱镜就越“会聚”一些,越远离三棱镜就越“分散”一些,所以,光屏靠近三棱镜,光屏上的彩色光带会变窄,故B错误;
C.根据物理学史可知,此色散现象最早是由英国的物理学家牛顿通过实验研究得出,故C错误;
D.彩虹,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,是由于光的折射形成的,所以,该现象可以解释彩虹的形成,故D正确。
故选D。
10.C
11. 粗糙 白布能反射各种色光
【详解】[1]白布表面粗糙可以使得光产生漫反射,使光线向各个方向传播,以便使坐在不同位置上的人都能看到。
[2]白色物体能反射所有颜色的光,使所看到的像更加逼真,因此幕布选择白布。
12. 绿 漫 遵循
【详解】[1]光的三原色是红、绿、蓝,投影仪投射的多彩影像是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
[2]投射到幕布上的光可以向各个方向反射,因此发生的是漫反射。
[3]所有反射现象都遵循光的反射定律,所以漫反射也遵循光的反射定律。
13. 色散 光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】[1]真空中的光速最快,光在空气中传播的速度和在真空中近似相等,为m/s。
[2] 太阳光通过三棱镜,被分解成七种色光的现象叫光的色散,这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
[3] 树荫下有白色的光斑属于太阳的像,属于小孔成像,产生这种现象的原因是:光在同种均匀介质中沿直线传播。
14. 靠近 不变
【详解】[1][2]平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等,小明站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像,当他靠近平面镜时,则镜中的像将靠近平面镜。平面镜所成的像和物体大小相等,他向平面镜靠近的过程中,像的大小不变。
15. 虚 不随 先变大后变小
【详解】[1]根据平面镜成像原理,通过玻璃看到的像不是实际光线会聚成的,是虚像。
[2]将甲图窗户左右平移打开,平面镜成像时像和物体关于平面镜对称,则你在P窗户中的像将不随窗户移动。
[3]将乙图Q窗户转动150°打开,在0~90°时,像远离物体,距离变大,在90~150°时,像靠近物体,距离变小,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将先变大后变小。
16.
【详解】由于光的直线传播,物体经小孔成倒立的实像,故作图如下:
17.(1) 便于确定像的位置 大小
(2) 不点燃 完全重合
(3) 不能 虚
(4) 暗一点 玻璃板没有与桌面垂直
(5)B
【详解】(1)[1]玻璃板能成像又能透光,可以观察到玻璃板的另一侧的蜡烛B,同时还可以观察到玻璃板前面蜡烛A的像,便于确定像的位置。
[2]选取完全相同的蜡烛A和B是为了比较像与物的大小关系,若蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物等大。
(2)[1]镜子后面的蜡烛B不点燃,如果点燃,镜子后面太亮,不便于确定像的位置。
[2]将蜡烛A放在玻璃板前面,将另一个蜡烛B在玻璃后面移动,直到它与前面蜡烛A的像完全重合,此时说明平面镜所成的像与物大小相等,使用了等效替代法。
(3)[1][2]移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,在光屏上接收不到蜡烛的像,因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,说明平面镜成的是虚像。
(4)[1]点燃蜡烛,烛焰的像在明亮的环境中对比度较小,成像不太清晰;烛焰所成的像在暗一点的环境中对比度大,成像更清晰。
[2]平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,即没有与桌面垂直,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不能与蜡烛B重合。
(5)A.改变蜡烛A到镜面的距离,根据像和物到平面镜的距离相等可知,像到镜面的距离发生变化,故A不符合题意;
B.换个角度去观察,蜡烛A相对于镜面的位置未发生变化,像的位置没有发生变化,故B符合题意;
C.将玻璃板以AC边为轴向后转一定角度,蜡烛A相对于镜面的位置发生变化,像的位置发生变化,故C不符合题意;
D.玻璃板沿着AB边向后倾斜,由像与物体关于镜面对称可知,所成的像会在原来像的下方,位置发生了变化,故D不符合题意。
故选B。
18. 暗 粗糙 漫 40° 只做一次实验,结论具有偶然性 可逆的
【详解】(1)[1]光线和环境的对比度越大,光线越清晰,所以了使光线更加明显,实验应在较暗的环境下进行。
[2]为了更清晰地显示光路,白色硬纸板的表面应是较粗糙,光线照射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(3)[3]实验时在不同的方向都能看到光的传播路径,是由于纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射而进入我们的眼里。
(4)[4][5]由图可知,此次实验可以发现入射角等于反射角均为40°,由此即得出最终结论:反射角等于入射角。这是不合理的,因为一次实验有很大的偶然性,不能只由一组数据就得出结论,应进行多次实验。
(5)[6]改变光路,让光沿着FO的方向射向O点,可以观察到反射光会沿着OE方向射出;多次进行反向入射实验,光路均沿原路径传播。这表明,在反射现象中,光路是可逆的。
19.(1)1.5×1011m
(2)1.5×109s
(3)3.75×105km
【详解】(1)太阳到地球的距离约为
s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m
(2)赛车跑完这段距离需要的时间为
(3)地球与月球间的距离为
20.(1)165 cm
(2)1m
(3)3m
【详解】(1)小安看到镜子中自己的像,这是平面镜成像,因为平面镜成像时像与物体的大小相等,所以看到自己像的高度也是165cm。
(2)由图可知,视力表到平面镜的距离为3m,根据像与物到平面镜的距离相等可知,视力表的像到平面镜的距离也是3m,因眼睛与视力表应相距5m,故小安和平面镜的距离为
5m-3m =2m
故小安和视力表的距离为
3m-2m =1m
(3)原来小安和平面镜的距离为2 m,若小安向平面镜走近0.5m,则他与镜面的距离为
L=2m-0.5m=1.5m
根据像与物到镜面的距离相等,故他与镜中人的像之间的距离是
s=2L=2×1.5m=3m
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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