第四章 光现象实验题30道【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练(2024北师大版)
2025-10-13
|
2份
|
45页
|
88人阅读
|
1人下载
普通
内容正文:
第十第四章 光现象(实验题30道)
二章 1.在“探究平面镜成像特点”的活动中,实验室提供了如下器材:
①厚为2mm的茶色玻璃 ②刻度尺 ③光屏 ④两只相同的蜡烛 ⑤火柴
(1)将玻璃板与水平桌面垂直放置;
(2)如图所示,点燃刻度尺上的A蜡烛,在位于玻璃板的另一端的刻度尺上慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,证明像与物的大小 ;
(3)如果在位于玻璃板另一端的刻度尺上无论怎样移动B蜡烛都无法与A的像重合,原因可能是: ;
(4)移去玻璃板后面的蜡烛B,并在原位置上放上光屏, (选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏上有没有像,从而探究触平面镜成像的虚实。
2.乐凡同学利用如图所示的装置及两个完全相同的蜡烛甲、乙等器材,探究平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离是否有关。
(1)他用透明薄玻璃板替换平面镜,是为了便于 ;
(2)他将玻璃板垂直放置于水平桌面的白纸上,然后将甲蜡烛点燃后竖直放在薄玻璃板前面的A点,透过玻璃板观察到甲在镜中的像,接下来他应该进行的操作是: ;
(3)乐凡又将点燃的蜡烛甲竖直放在薄玻璃板前面的B点,仿照步骤(2)再次进行实验;
(4)乐凡分析,在改变了物体甲到平面镜的距离后,如果发现 ,则可以得到结论:物体通过平面镜所成像大小与物体到平面镜的距离无关;
(5)请根据乐凡的实验结论以及平面镜成像的特点,在图中大致画出蜡烛甲在平面镜中的像的位置。
3.在“探究光的反射定律”实验中:
(1)当入射光线与平面镜的夹角为50°时,反射角为 。
(2)将纸板B沿法线向后折,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
4.如图所示,是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作:
(1)如图甲,让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹。改变光束的入射角度,多做几次实验,取下纸板,用量角器测量ON两侧的和,得到的结论是反射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
(2)如图乙,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把半面纸板NOF向前折或向后折,这时在NOF上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射,照图丙那样,把几根细针垂直插入一张硬纸板中表示法线,当入射光线平行射到各入射点时,反射光线将平行射出,随后将纸板随意弯折,如图丁所示,这时会看到“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线 (选填“平行”或“不平行”)。根据你所学的知识判断,漫反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
5.下面是小红进行“探究平面镜成像特点”的活动过程:
(1)实验时应在 (填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;
(2)实验时用光屏代替蜡烛B,眼睛直接观察光屏,光屏上 (填“有”或“没有”)蜡烛A的像;
(3)将玻璃板向蜡烛A倾斜15°,它的像的大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)本实验过程中,利用到的实验方法是 (选填“转换法”或“等效替代法”)。
(5)在探究像和物分别到平面镜距离关系时,小明将其实验结果记录在下方表格中,由此得出像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,请你指出此实验方案的不足之处: 。
像到平面镜的距离/cm
物到平面镜的距离/cm
6
6
6.某实验小组在探究光的折射规律时,让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中,看到如图所示的现象。
(1)实验中为了便于观察光的传播路径,可以在水面上方喷一些 ,在水中加 ,来增加实验的可见度;
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,以下方案中正确的是 (选填字母);
A.只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论
B.保持入射角不变,进行多次实验,测量入射角和每次实验的折射角,分析并得出结论
C.改变入射角,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论
(3)通过实验得到数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22°
35°
41°
分析表中数据得出:光从空气斜射入水中时,折射角 入射角,入射角增大,折射角 。当光从空气垂直射入水中时,折射角等于 。当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时,折射角等于 。
7.某科学兴趣小组,做实验探究光从空气斜射入其他介质时折射角与什么因素有关?准备的实验器材有激光发生器、玻璃、水、量角器等。光从空气斜射入玻璃,测量结果如表1所示;光从空气斜射入水中,测量结果如表2所示:
表1(光从空气斜射入玻璃)
实验次数
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
20°
30°
40°
表2(光从空气斜射入水)
实验次数
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
22°
32°
42°
(1)从表1、表2可知,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)光从空气斜射入水中的折射角,因此光从空气斜射入其他介质时,折射角与 有关;
(2)从表2可知光从空气斜射入水中时,折射角 入射角,当入射角增大时,折射角将 。因此光从空气斜射入同一种介质时,折射角还与 有关。
8.小明发现,一天中影子的长度一直在变化,为了探究影子长度的变化与哪些因素有关,小明和同学们做了以下猜想
猜想一:影子长度可能与光源的高度有关。
猜想二:影子长度可能与物体离光源的水平距离有关。
他们设计的实验装置如图所示。AB为竖直方向的长杆,长杆AB上装有一个可以移动的点光源D,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源D)。h为点光源的高度,s为A点到短木条的距离,l为影子的长度。小明控制短木条的长度和位置不变,将点光源D在AB间移动,测得的数据如表所示:
实验序号
1
2
3
4
点光源的高度h/cm
20
30
40
50
影子长度l/cm
30
15
10
7.5
(1)分析表格数据可知:保持其他因素不变,当点光源的高度逐渐增大时,影子的长度将 (选填“变长”“变短”或“不变”)。
(2)请你根据表中数据在图中绘制影子长度l随点光源的高度h变化的图像 。观察图像的变化趋势发现:点光源越高,影子长度变化的速度越 (选填“快”或“慢”)。
9.有资料显示:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。学校牛顿小组的同学们提出衣服的颜色、衣服面料的层数与材质会影响衣服的防晒效果,于是小组同学用光纤探头和计算机进行实验,实验数据如表。分析表中数据可知:
实验序号
衣服材质
衣服面料层数
长波紫外线透过率
1
全棉T恤(黑色)
1
5%
2
全棉T恤(白色)
1
10%
3
天蚕丝T恤(白色)
1
12%
4
天蚕丝T恤(白色)
2
6%
5
化纤T恤(白色)
1
28%
6
化纤T恤(白色)
2
14%
(1)实验是通过比较 来反映衣服的防晒效果的;
(2)通过比较 三组实验数据可以得出结论:衣服的防晒效果与衣服材质有关。分析表格中的数据还可以得出的结论有 ;
(3)请你为夏季户外活动担心晒黑的朋友们提出一条合理的着装建议: 。
10.在“探究光反射时反射角与入射角大小关系”的实验中,器材有:红色激光笔、绿色激光笔、平面镜、不可折转光屏、量角器。
(1)如图甲所示,将光屏置于平面镜上,红色激光笔沿光屏左侧发出的光束AO射向平面镜上O点,经反射,在光屏右侧未出现反射光束,你认为出现此种情况原因是: 。
(2)在(1)正确操作后,当入射光线AO向法线靠近时,看到反射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线。
(3)如图乙保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc',如图乙所示。根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小 。
(4)如图丙所示,当绿色激光束沿光屏右侧反射光BO射入时,可以观察到光屏左侧的红色与绿色光束混合后变成浅黄色,此现象说明光路是 。
11.做一做:
光在同种不均匀介质的传播路径是怎样的呢?请你根据下图所示方向入射光束,观察光在不均匀液体中的传播情况。
调制不均匀液体的方法:先在透明方形容器底部铺满糖颗粒,然后沿着容器壁缓慢倒入清水,静置10分钟。(小贴士:为了使实验现象更明显,可以在调制好的液体中混入一些淀粉。)
(1)请在下图中大致画出观察到的现象 ,可以得到的结论是 。
(2)若想进一步研究,可以提出的问题是 。
12.利用如图所示装置进行探究光的反射规律实验。
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上用笔描出光线EO 和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是 (选填“入射角”或“反射角”);
序号
∠i
∠γ
1
30°
30°
2
45°
45°
3
50°
50°
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如上表;
分析数据可得:反射角 (选填“大于”、“小于”或“等于“)入射角;当入射角变大时,光线OF (选填“远离”或“靠近“)法线 ON;
(3)以直线 ON为轴线,把纸板 B 向前或向后折,在纸板B上 (选填“能”或“不能“)看到反射光线 OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在 平面内。(选填“同一”或“不同”)
13.在“制作小孔照相机”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图所示。
(1)用制成的小孔照相机观察点燃的蜡烛时,烛焰在塑料薄膜上成像的原理是 。
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的是________(填给出的正确选项)。
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
(3)将蜡烛向上移动,则薄膜上的像将向 移动。
14.小雨在进行光的色散实验时,如图所示将一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)实验时选用白色光屏的主要原因是 。
(2)光屏上形成一条彩色的光带,这说明太阳光是 (选填“单色”或“复色”)光。光带的范围为AB之间,位于光屏B点处的色光颜色为 (选填“红”或“紫”)色;
15.于老师在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图。
(1)圆筒的 (A/B)端是用半透明薄纸制成的光屏;
(2)用制成的圆形小孔成像观察仪观察静物时,移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将 (变大/变小/不变);
(3)所成的像的大小与像到小孔的距离 (有关/无关),若将圆形小孔的形状改为三角形的小孔,成的像的形状 (不变/改变)。
16.在“探究平面镜成像的特点”实验中,采用如图甲所示装置进行实验。
(1)实验中,选用玻璃板作为平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定 的位置;
(2)实验时,某小组同学把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此过程说明平面镜成的是 的像;
(3)有同学在实验过程中,观察到点燃的蜡烛的像好像都是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 (选填序号);
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面,且向点燃蜡烛一侧倾斜
C.玻璃板未垂直桌面,且向未点燃蜡烛一侧倾斜
(4)移动蜡烛A,重复实验后,在白纸上记录像与物的对应点位置如图乙所示,将白纸沿放置玻璃板的直线对折,发现A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合,因此,平面镜所成的像与物体关于镜面 。
17.某同学用硬纸板制作了一个光具盘,用来“研究光的反射定律”,如图(a)所示,将平面镜放在纸制的光具盘中央,打开激光源,让入射光线从左侧斜射到平面镜上,观察入射光线、反射光线与 的位置关系,并且观察和记下 和 的数值。实验中将右侧纸板沿直线ON向后转动一个角度后,在右侧纸板光具盘上 (选填“能”或“不能”)看见反射光线,这一现象说明:光发生反射时, 。如图(b)所示,若入射光线沿AO方向入射,那么反射光线将沿 (选填“OB”、“OC”或“OD”)方向射出。
18.如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,这说明 ;范围为,位于光屏a点处的色光颜色为 色(红/紫);
(2)光屏应选择白色光屏,理由是 ;
(3)这个实验现象叫做 ,举一个与此现象相同的生活事例: ;
(4)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,选择一个合理的方案 ;
(5)如果光屏上彩色光带分布过于密集,可以适当 (增大/减小)光屏与三棱镜间的距离;
(6)一档科普节目中,一束光照向主持人,在后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影,要想让影子黑色的地方变成红色,可以( )
A.让主持人换上连体全红实验服
B.在原来的人影上叠加红光
C.将白色背景板换成红色
D.将背景板换成红色且让主持人换上连体全红实验服
19.将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线。每逢夏季,很多人总会为防止晒黑采取各种手段,穿防晒服是其中的一种,不同衣服的防晒效果是不一样的,小丽想知道衣服的防晒效果跟什么有关;为此,同学们收集了若干衣服进行讨论交流猜想:
猜想一:衣服的防晒效果可能与衣服的材质有关;
猜想二:衣服的防晒效果可能与衣服的厚度有关;
同学们根据猜想进行了如下探究:
首先,用光纤探头和计算机测算阳光中紫外线的强度;接着,把衣服挡在光纤探头上测算透射到光纤探头上的紫外线强度;然后,利用前后两次测得的紫外线的强度计算出紫外线的透过率,实验数据如下表所示:
实验序号
衣服材质
衣服厚度(布料层数)
紫外线透过率
1
纯棉
1
296
2
桑蚕丝
1
13%
3
桑蚕丝
2
8%
4
聚酯纤维
1
29%
5
聚酯纤维
2
14%
(1)该实验是通过 比较来分析衣服的防晒效果的;紫外线的 (填“频率”或“波速”)比可见光高;
(2)通过比较实验 (填序号)可以验证猜想一;
(3)根据本实验的信息,同种材质的衣服,衣服越 ,防晒效果越好;小丽查阅资料发现使用黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的 (填“吸收”或“反射”);
(4)根据测量结果,请提出一条夏季户外活动时的着装建议: 。
20.如图是小明在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于确定 ;
(2)为了更准确测量蜡烛到反射面的距离,实验时应将玻璃板 (选填“镀膜面”或“不镀膜面”)的边缘与白纸上的横线重合;
(3)点燃蜡烛A,在玻璃板的另一侧移动完全相同的 (选填“点燃”“未点燃”)的蜡烛B,直至看起来蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,由此可以得出的初步结论是像与物 ;
(4)通过处理和分析图所示这张“白纸”上信息,可得出的结论是 (写出一条即可);
(5)实验时,将一张白纸挡在玻璃板和像之间, 在玻璃板前观察到蜡烛的像(选填“能”或“不能”)。
21.小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究,让光线贴着纸板射向镜面,如图甲所示,然后将纸板向后倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板射向镜面,此时反射光线与入射光线______(在/不在)同一平面内,此时反射光线应该在______(纸板前/纸板后/纸板上),与原图甲法线的位置相比,此时法线位置______(改变/不变)。
实验结束后,老师又做了如图丙所示的演示实验,选用了一个在适当位置开有孔槽的大玻璃罩(如图丙),两支发光亮度完全相同的激光笔、一块平面镜和蚊香。她将平面镜放在玻璃罩的中间位置,在玻璃罩中点燃蚊香,用激光笔1发出的光束AO作为入射光,用光束OB作为反射光,用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束作为法线。
(1)让激光在烟雾传播,好处是 ;
(2)在实验过程中,旋转水平桌面,当看到 的现象时,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,实验时还发现当光束AO靠近光束CO时,光束OB将 (选填“靠近”、“远离”)光束CO;
(3)实验中,小阳发现光束CO比光束AO更亮,请你分析产生这一现象的原因: ;
(4)小明想利用紫光探究光的反射定律,他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来,如图所示,遮光板 (选填“1”、“2”或“3”)最有可能得到紫光。
22.【问题】五代时期名士谭峭所著《化书》中,记载了照镜子时“影与形无异”的现象。平面镜成像有何特点呢?
【证据】二妹同学利用图甲所示装置进行探究。
(1)组装器材时,应使玻璃板与水平桌面 ;
(2)选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 关系;改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”);
(3)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图乙中的 (选填数字序号)处观察光屏上是否有像;
(4)二妹为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,现有“AFMTVX”六种字母形状的光源供选择,你认为最佳选择是 (选填字母);
【交流】
(1)二妹完成试验后,采用厚玻璃板做实验,发现A蜡烛在玻璃板上有两个像,移动B蜡烛分别找到两个像的位置如图丙所示,测得两个像到平面镜的距离L1=1cm、L2=1.4cm,由此可知玻璃板的厚度为 cm;
(2)根据实验的经验可知,如果白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚看到自己的容貌,人应该让 (选填“镜子”“脸”或“镜子和脸”)朝向窗户。
23.如图所示的是小明做“探究光的反射定律”实验时的部分实验装置。
(1)打开光源,将一束光EO贴着纸板A射到平面镜上,在纸板B上会看到反射光线OF,如图甲所示。此时纸板与镜面相互 (选填“垂直”或“不垂直”)。
(2)让光线沿FO方向射向镜面,会看到反射光线沿OE方向射出,此现象表明光发生反射时,
(3)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,剪开后的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到的现象是: ,表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)实验结束后,小明又将光线沿NO垂直射向平面镜,没有观察到光线射出,他由此认为:当光垂直入射时,不存在反射光。你认为他的观点 (选填“正确”或“不正确”),你判断的理由是 。
24.“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,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于 CD 的 ON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,应将纸板 放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点 O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处? ; 如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ;
(3)实验时让光贴着纸板入射,是为了 ;
(4)由于光在纸板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都能观察到光在纸板上的传播径迹。改变入射角,继续保留光的传播路径,最后纸板上留下很多条光路,无法区分哪条反射光与哪条入射光对应,为了避免这一问题,实 验时应该进行的操作是 。
25.“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,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON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,应将纸板 放置于平面镜上;
(2)上述实验中硬纸板的作用是 ;
(3)移动激光笔,当入射角减小时,反射角 (选填:“增大”、“不变”、“减小”);
(4)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ;
(5)移动激光笔,使入射角为30°,测得反射角也为30°。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? 。
26.小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图甲所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板(右侧可绕ON翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生 反射,呈现径迹。光经平面镜发生 反射,沿另一个方向射出;
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的和,是为了 ,多做几次是为了 ;
(3)让光沿图甲中BO方向照射到镜面,它会沿着OA方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是 的;
(4)如图乙所示,把纸板右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内。
27.小海用如图所示的实验装置探究平面镜成像特点:
(1)以下是小海设计的实验方案,请帮他把设计理由填写完整;
①将一张白纸平铺在桌面上,玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A点燃后竖立在玻璃板前面,透过玻璃板观察其另一侧的像。用玻璃板替代平面镜是便于观察像的 ;
②将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合,比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是 (选填“等效替代法”或“控制变量法”);
③在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蜡烛A、B到玻璃板的距离。
(2)实验中,蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛B需 玻璃板(选填“靠近”或“远离”),才能与像重合;
(3)实验证明,平面镜成像的特点: (写出一点即可)。
28.如图甲所示探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成,如图甲所示:
(1)实验时,应在较 (选填“黑暗”或“明亮”)的环境中进行;
(2)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了 (选填“漫反射”或“镜面反射”);
(3)如果用另一束光沿FO方向射到O点,经镜面反射后将沿 方向射出:;
(4)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(5)如图丙所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,晚上开车时,还能将来自后方车辆的水平强光反射到 (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
29.如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,这说明 ;范围为ab,位于光屏a点处的色光颜色为 色(红/紫);
(2)光屏应选择 色,理由是 ;
(3)这个实验现象叫做 ,举一个与此现象相同的生活事例: ;
(4)若三棱镜摔坏了后,把三棱镜的顶角摔掉了, (能/不能)完成以上实验;
(5)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,选择一个合理的方案 ;
(6)如果光屏上彩色光带分布过于密集,可以适当 (增大/减小)光屏与三棱镜间的距离;
(7)通过学习,小红知道红、 、蓝是光的三原色,将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上,小红看到了洋娃娃上衣呈 色,裙子呈 色;
(8)如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜,之后它们的光路会略有差异,焦距较小的光线是 光(选填“红”或“蓝”)。
30.如图甲所示,将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上,并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔、手电筒等。
(1)实验中“调整玻璃板后侧棋子B位置”的操作过程中,人眼应该一直在玻璃板 (选填“前”或“后”)侧观察;
(2)将玻璃板沿所在平面向右平移,像将 移动;
(3)移去棋子B,在该位置放置光屏, (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察光屏,发现光屏上没有像,所以棋子A所成的像是虚像;
(4)若把棋子A换为点燃的蜡烛,玻璃板换成更厚的,将会发现它通过玻璃板成两个像(如图乙所示),其中离玻璃板较远的像,是来自蜡烛的入射光经过玻璃板 形成的。
A.一次反射、一次折射
B.两次反射、一次折射
C.一次反射、两次折射
D.两次反射、两次折射
欧姆第十二章 欧姆定律定第十二章 欧姆定律
学科网(北京)股份有限公司
$
第四章 光现象(实验题30道)
1.在“探究平面镜成像特点”的活动中,实验室提供了如下器材:
①厚为2mm的茶色玻璃 ②刻度尺 ③光屏 ④两只相同的蜡烛 ⑤火柴
(1)将玻璃板与水平桌面垂直放置;
(2)如图所示,点燃刻度尺上的A蜡烛,在位于玻璃板的另一端的刻度尺上慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,证明像与物的大小 ;
(3)如果在位于玻璃板另一端的刻度尺上无论怎样移动B蜡烛都无法与A的像重合,原因可能是: ;
(4)移去玻璃板后面的蜡烛B,并在原位置上放上光屏, (选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏上有没有像,从而探究触平面镜成像的虚实。
【答案】 相等 玻璃板没有竖直放置 直接
【详解】(2)[1]实验时采用两个相同的蜡烛,点燃A蜡烛,在玻璃板后面移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,说明像与物的大小相等。
(3)[2]如果玻璃板没有竖直放置,像会偏上或偏下,无论怎样移动蜡烛B都无法与A的像重合。
(4)[3]虚像不能成在光屏上,而实像能够成在光屏上,为了探究平面镜成像的虚实,移去玻璃板后面的蜡烛B,在原位置上放上光屏,直接观察光屏上是否有像,如果没有像,说明平面镜成的像是虚像。
2.乐凡同学利用如图所示的装置及两个完全相同的蜡烛甲、乙等器材,探究平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离是否有关。
(1)他用透明薄玻璃板替换平面镜,是为了便于 ;
(2)他将玻璃板垂直放置于水平桌面的白纸上,然后将甲蜡烛点燃后竖直放在薄玻璃板前面的A点,透过玻璃板观察到甲在镜中的像,接下来他应该进行的操作是: ;
(3)乐凡又将点燃的蜡烛甲竖直放在薄玻璃板前面的B点,仿照步骤(2)再次进行实验;
(4)乐凡分析,在改变了物体甲到平面镜的距离后,如果发现 ,则可以得到结论:物体通过平面镜所成像大小与物体到平面镜的距离无关;
(5)请根据乐凡的实验结论以及平面镜成像的特点,在图中大致画出蜡烛甲在平面镜中的像的位置。
【答案】 便于确定像的位置 见详解 像与物体大小相等
【详解】(1)[1]因为玻璃板既能成像,又能透光,用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置。
(2)[2]将一支蜡烛点燃,竖直放在薄玻璃板前面的A点处,他可以透过玻璃板观察到A在镜中的像,接下来他应该进行的操作是:用另一支完全相同的不点燃的蜡烛,竖直放置在薄玻璃板后并调整位置,直到从各个角度看去它都跟点燃的蜡烛的像完全重合。
(4)[3]在改变了物体甲到平面镜的距离后,如果发现像与物体大小相等,则可以得到结论:物体通过平面镜所成像大小与物体到平面镜的距离无关。
(5)[4]分别作出图中蜡烛甲两端关于平面镜的对称点,用实线连接蜡烛甲像的两端即可,如图所示:
3.在“探究光的反射定律”实验中:
(1)当入射光线与平面镜的夹角为50°时,反射角为 。
(2)将纸板B沿法线向后折,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
【答案】(1)40°
(2)不能
【详解】(1)当入射光线与平面镜的夹角为50°时,入射角等于
90°−50°=40°根据光的反射定律可知,反射角总是等于入射角,所以反射角也是40°。
(2)因为入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果将纸板B沿法线向后折,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线。
4.如图所示,是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作:
(1)如图甲,让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹。改变光束的入射角度,多做几次实验,取下纸板,用量角器测量ON两侧的和,得到的结论是反射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
(2)如图乙,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把半面纸板NOF向前折或向后折,这时在NOF上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射,照图丙那样,把几根细针垂直插入一张硬纸板中表示法线,当入射光线平行射到各入射点时,反射光线将平行射出,随后将纸板随意弯折,如图丁所示,这时会看到“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线 (选填“平行”或“不平行”)。根据你所学的知识判断,漫反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】(1)等于
(2)在
(3) 不平行 遵循
【详解】(1)用量角器测量ON两侧的和,发现两角相等,可得出结论:光的反射现象中,反射角等于入射角。
(2)将纸板NOF向前或向后折,在此纸板上看不到反射光线,因为此时承接入射光线的纸板EON与NOF不在同一平面内,这恰好说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(3)[1][2]入射光线平行射到各入射点上,但法线不再平行,则反射光线也不再平行射出,但反射角仍然等于入射角,所以漫反射也遵循光的反射定律。
5.下面是小红进行“探究平面镜成像特点”的活动过程:
(1)实验时应在 (填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;
(2)实验时用光屏代替蜡烛B,眼睛直接观察光屏,光屏上 (填“有”或“没有”)蜡烛A的像;
(3)将玻璃板向蜡烛A倾斜15°,它的像的大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)本实验过程中,利用到的实验方法是 (选填“转换法”或“等效替代法”)。
(5)在探究像和物分别到平面镜距离关系时,小明将其实验结果记录在下方表格中,由此得出像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,请你指出此实验方案的不足之处: 。
像到平面镜的距离/cm
物到平面镜的距离/cm
6
6
【答案】(1)A
(2)没有
(3)不变
(4)等效替代法
(5)实验次数太少,结论不具有普遍性
【详解】(1)平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线会聚形成的,反射光线都在平面镜的前面,并且眼睛看物体时,一定要有光线进入眼睛,所以眼睛要在平面镜的前面A侧观察。
(2)若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,眼睛直接观察光屏,将不能看到像,因为镜成的是虚像。
(3)由于平面镜所成的像与物体大小相等,将玻璃板向蜡烛A倾斜15°,它的像的大小不变。
(4)实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置,便于比较物像大小;当蜡烛A的像和蜡烛B完全重合时,说明像与物体的大小是相等的;确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(5)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确。
6.某实验小组在探究光的折射规律时,让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中,看到如图所示的现象。
(1)实验中为了便于观察光的传播路径,可以在水面上方喷一些 ,在水中加 ,来增加实验的可见度;
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,以下方案中正确的是 (选填字母);
A.只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论
B.保持入射角不变,进行多次实验,测量入射角和每次实验的折射角,分析并得出结论
C.改变入射角,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论
(3)通过实验得到数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22°
35°
41°
分析表中数据得出:光从空气斜射入水中时,折射角 入射角,入射角增大,折射角 。当光从空气垂直射入水中时,折射角等于 。当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时,折射角等于 。
【答案】 烟雾 牛奶 C 小于 增大
【详解】(1)[1][2]为了便于观察光在空气和水中传播的路径,在水面上方喷些烟雾和在水中滴几滴牛奶,这是利用光的漫反射现象来显示光路。
(2)[3]A.只进行一次实验就得出结论,偶然性太强,客观性不够,故A错误;
B.保持入射角不变,虽然进行多次实验,但得到的折射角是相同的,得不出客观的结论,故B错误;
C.多次改变入射角大小,测量每次实验时入射角和折射角,发现折射角随入射角变化的规律,得到的结论是普遍的,故C正确。
故选C。
(3)[4][5]由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,折射角小于入射角,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。
[6]当光从空气垂直射到水面时,折射角等于。
[7]根据光的可逆性,由实验数据可知,当入射光线以的入射角从水中射入空气时,折射角等于。
7.某科学兴趣小组,做实验探究光从空气斜射入其他介质时折射角与什么因素有关?准备的实验器材有激光发生器、玻璃、水、量角器等。光从空气斜射入玻璃,测量结果如表1所示;光从空气斜射入水中,测量结果如表2所示:
表1(光从空气斜射入玻璃)
实验次数
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
20°
30°
40°
表2(光从空气斜射入水)
实验次数
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
22°
32°
42°
(1)从表1、表2可知,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)光从空气斜射入水中的折射角,因此光从空气斜射入其他介质时,折射角与 有关;
(2)从表2可知光从空气斜射入水中时,折射角 入射角,当入射角增大时,折射角将 。因此光从空气斜射入同一种介质时,折射角还与 有关。
【答案】 小于 介质 小于 增大 入射角
【详解】(1)[1][2]由表中数据可知,当入射角为30°时,光从空气斜射入玻璃的折射角为20°,光从空气斜射入水中的折射角为22°,当入射角为45°时,光从空气斜射入玻璃的折射角为30°,光从空气斜射入水中的折射角为32°,当入射角为60°时,光从空气斜射入玻璃的折射角为40°,光从空气斜射入水中的折射角为42°,综上,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水中的折射角,玻璃和水属于不同的介质,因此光从空气斜射入其他介质时,折射角的大小与介质有关。
(2)[3][4]由表2可知,光从空气斜射入水中时,折射角均小于入射角,当入射角由30°增大到60°时,折射角由22°增大到42°,即当入射角增大时,折射角将增大。
[5]由表2可知,光从空气斜射入同一种介质时,入射角不同时,折射角也不同,折射角随入射角的增大而增大,所以折射角还与入射角有关。
8.小明发现,一天中影子的长度一直在变化,为了探究影子长度的变化与哪些因素有关,小明和同学们做了以下猜想
猜想一:影子长度可能与光源的高度有关。
猜想二:影子长度可能与物体离光源的水平距离有关。
他们设计的实验装置如图所示。AB为竖直方向的长杆,长杆AB上装有一个可以移动的点光源D,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源D)。h为点光源的高度,s为A点到短木条的距离,l为影子的长度。小明控制短木条的长度和位置不变,将点光源D在AB间移动,测得的数据如表所示:
实验序号
1
2
3
4
点光源的高度h/cm
20
30
40
50
影子长度l/cm
30
15
10
7.5
(1)分析表格数据可知:保持其他因素不变,当点光源的高度逐渐增大时,影子的长度将 (选填“变长”“变短”或“不变”)。
(2)请你根据表中数据在图中绘制影子长度l随点光源的高度h变化的图像 。观察图像的变化趋势发现:点光源越高,影子长度变化的速度越 (选填“快”或“慢”)。
【答案】(1)变短
(2) 慢
【详解】(1)由表中数据可知,随着点光源的高度逐渐变大,影子长度越来越短,所以分析表格数据可知:保持其他因素不变,当点光源的高度逐渐增大时,影子的长度将变短。
(2)[1]根据表格数据,描点画线作图如下所示:
[2]从图象中曲线的变化趋势可发现,点光源越高,图线越来越平缓,说明影子长度变化的速度越越来越慢。
9.有资料显示:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。学校牛顿小组的同学们提出衣服的颜色、衣服面料的层数与材质会影响衣服的防晒效果,于是小组同学用光纤探头和计算机进行实验,实验数据如表。分析表中数据可知:
实验序号
衣服材质
衣服面料层数
长波紫外线透过率
1
全棉T恤(黑色)
1
5%
2
全棉T恤(白色)
1
10%
3
天蚕丝T恤(白色)
1
12%
4
天蚕丝T恤(白色)
2
6%
5
化纤T恤(白色)
1
28%
6
化纤T恤(白色)
2
14%
(1)实验是通过比较 来反映衣服的防晒效果的;
(2)通过比较 三组实验数据可以得出结论:衣服的防晒效果与衣服材质有关。分析表格中的数据还可以得出的结论有 ;
(3)请你为夏季户外活动担心晒黑的朋友们提出一条合理的着装建议: 。
【答案】 长波紫外线透过率 2、3、5 在衣服的材质和颜色相同时,衣服层数越多,防晒效果越好(或在衣服的材质和层数相同时,黑色比白色的防晒效果好) 穿全棉长袖T恤(穿颜色较深的衣服或穿较厚的衣服等)
【详解】(1)[1]由题和表格可知,结合转换法可知,通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果,衣服的防晒效果越好。
(2)[2]分析2、3、5组实验表格知,全棉材质的衣服防晒效果最好,化纤材质的衣服最差,衣服的防晒效果与衣服材质有关.
[3]分析1、2组实验表格,颜色不同,且黑色衣服长波紫外线透过率低,可得结论:在衣服的材质和颜色相同时,防晒效果越好(或在衣服的材质和层数相同时;通过分析2、4组或5,可得结论:在衣服的材质和颜色相同时,防晒效果越好。
(3)[4]根据以上分析建议:穿全棉长袖T恤(穿颜色较深的衣服或穿较厚的衣服等),可以防晒黑。
10.在“探究光反射时反射角与入射角大小关系”的实验中,器材有:红色激光笔、绿色激光笔、平面镜、不可折转光屏、量角器。
(1)如图甲所示,将光屏置于平面镜上,红色激光笔沿光屏左侧发出的光束AO射向平面镜上O点,经反射,在光屏右侧未出现反射光束,你认为出现此种情况原因是: 。
(2)在(1)正确操作后,当入射光线AO向法线靠近时,看到反射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线。
(3)如图乙保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc',如图乙所示。根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小 。
(4)如图丙所示,当绿色激光束沿光屏右侧反射光BO射入时,可以观察到光屏左侧的红色与绿色光束混合后变成浅黄色,此现象说明光路是 。
【答案】(1)纸板与平面镜不垂直
(2)靠近
(3)相等
(4)可逆的
【详解】(1)某同学用激光笔沿着纸板由A点射向O点,无论怎样改变入射方向,始终在纸板上观察不到反射光线,其原因是纸板与平面镜不垂直,反射光线没有呈现在纸板上,而是在纸板前方的平面上。
(2)将入射光线AO向法线靠近时,入射角减小,则反射角也随之减小,因此看到反射光线OB靠近法线。
(3)由光的反射规律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,如图丙所示,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为法线所在位置,同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小相等。
(4)将一束光贴着半圆形光屏沿BO方向射到O点,可以观察到光屏左侧的红色与绿色光束混合后变成浅黄色,其反射光线沿OA方向射出,该现象说明在反射时,光路是可逆的。
11.做一做:
光在同种不均匀介质的传播路径是怎样的呢?请你根据下图所示方向入射光束,观察光在不均匀液体中的传播情况。
调制不均匀液体的方法:先在透明方形容器底部铺满糖颗粒,然后沿着容器壁缓慢倒入清水,静置10分钟。(小贴士:为了使实验现象更明显,可以在调制好的液体中混入一些淀粉。)
(1)请在下图中大致画出观察到的现象 ,可以得到的结论是 。
(2)若想进一步研究,可以提出的问题是 。
【答案】(1) 见解析 见解析
(2)见解析
【详解】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,在不同中均匀介质中的传播路径不是直线,水槽中的糖液,它的各部分的密度是由下往上,密度渐渐变小。故观察到的现象如图所示:
由图可知,光在同种不均匀介质中不是沿直线传播的。
(2)由图可知,透明方形容器底部铺满糖颗粒,光的传播路径与糖颗粒的多少是否有关?所以可以提出的问题是光在同种不均匀介质中的传播路径与介质的密度有关吗?
12.利用如图所示装置进行探究光的反射规律实验。
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上用笔描出光线EO 和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是 (选填“入射角”或“反射角”);
序号
∠i
∠γ
1
30°
30°
2
45°
45°
3
50°
50°
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如上表;
分析数据可得:反射角 (选填“大于”、“小于”或“等于“)入射角;当入射角变大时,光线OF (选填“远离”或“靠近“)法线 ON;
(3)以直线 ON为轴线,把纸板 B 向前或向后折,在纸板B上 (选填“能”或“不能“)看到反射光线 OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在 平面内。(选填“同一”或“不同”)
【答案】 入射角 等于 远离 不能 同一
【详解】(1)[1]ON垂直镜面,所以是法线,EO是入射光线,所以夹角i是入射角。
(2)[2]由表中数据可知,多次改变入射角度,反射角始终等于入射角。
[3]当入射角变大时,反射角也增大,故光线OF远离直线法线ON。
(3)[4][5]当两块硬纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,将硬纸板B向后折转一个角度后,在纸板B上不能看到反射光线,由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内。
13.在“制作小孔照相机”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图所示。
(1)用制成的小孔照相机观察点燃的蜡烛时,烛焰在塑料薄膜上成像的原理是 。
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的是________(填给出的正确选项)。
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
(3)将蜡烛向上移动,则薄膜上的像将向 移动。
【答案】(1)光的直线传播
(2)D
(3)下
【详解】(1)烛焰在塑料薄膜上的成像现象是小孔成像,小孔成像的原理是光的直线传播。
(2)小孔成像成的是物体倒立的实像,像的形状与小孔的形状无关,像的形状由物体决定,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)将蜡烛向上移动,由光的直线传播规律可知,薄膜上的像将向下移动。
14.小雨在进行光的色散实验时,如图所示将一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)实验时选用白色光屏的主要原因是 。
(2)光屏上形成一条彩色的光带,这说明太阳光是 (选填“单色”或“复色”)光。光带的范围为AB之间,位于光屏B点处的色光颜色为 (选填“红”或“紫”)色;
【答案】(1)白色光屏反射所有色光
(2) 复色 紫
【详解】(1)白色不透明物体可以反射所有颜色的色光,所以为了能看到彩色的光带,实验时应选用白色光屏。
(2)[1][2]光屏上形成一条彩色的光带,这说明太阳光由多种色光组成,因此太阳光是复色光;因为紫光的波长最短,偏折程度最大,故位于光屏B点处的色光颜色为紫色。
15.于老师在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图。
(1)圆筒的 (A/B)端是用半透明薄纸制成的光屏;
(2)用制成的圆形小孔成像观察仪观察静物时,移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将 (变大/变小/不变);
(3)所成的像的大小与像到小孔的距离 (有关/无关),若将圆形小孔的形状改为三角形的小孔,成的像的形状 (不变/改变)。
【答案】 A 变大 有关 不变
【详解】(1)[1]由图可知,易拉罐左端为小孔,圆筒从右端插入,为了减小外面光线的影响,看得更清楚,A端是用半透明薄纸制成的光屏。
(2)[2]小孔成像时,所成像的大小与物距和像距有关,当物距不变时,增大光屏与小孔之间距离,即增大像距,则光屏上的像将变大。
(3)[3][4]小孔成像时,所成像的大小与物距和像距有关;小孔成像成的是物体的像,所成像的形状与小孔的形状无关,若将圆形小孔的形状改为三角形的小孔,成的像的形状不变。
16.在“探究平面镜成像的特点”实验中,采用如图甲所示装置进行实验。
(1)实验中,选用玻璃板作为平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定 的位置;
(2)实验时,某小组同学把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此过程说明平面镜成的是 的像;
(3)有同学在实验过程中,观察到点燃的蜡烛的像好像都是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 (选填序号);
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面,且向点燃蜡烛一侧倾斜
C.玻璃板未垂直桌面,且向未点燃蜡烛一侧倾斜
(4)移动蜡烛A,重复实验后,在白纸上记录像与物的对应点位置如图乙所示,将白纸沿放置玻璃板的直线对折,发现A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合,因此,平面镜所成的像与物体关于镜面 。
【答案】 像 等大 B 对称
【详解】(1)[1]因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时还可以透过玻璃板清楚的看到放在后面的B蜡烛,便于观察像并确定像的位置。
(2)[2]为了比较像与物大小的关系,取另一支外形相同未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成的是等大的像。
(3)[3]前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方,如图所示:
造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[4]将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合;由此可以得出的结论是,这说明像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线与镜面是垂直的,因此,平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
17.某同学用硬纸板制作了一个光具盘,用来“研究光的反射定律”,如图(a)所示,将平面镜放在纸制的光具盘中央,打开激光源,让入射光线从左侧斜射到平面镜上,观察入射光线、反射光线与 的位置关系,并且观察和记下 和 的数值。实验中将右侧纸板沿直线ON向后转动一个角度后,在右侧纸板光具盘上 (选填“能”或“不能”)看见反射光线,这一现象说明:光发生反射时, 。如图(b)所示,若入射光线沿AO方向入射,那么反射光线将沿 (选填“OB”、“OC”或“OD”)方向射出。
【答案】 法线 入射角 反射角 不能 反射光线、入射光线与法线在同一平面内 OC
【详解】[1][2][3]研究光的反射定律时,如图(a)所示,此装置可以观察入射光线与反射光线,并确定入射角与反射角的大小。将平面镜放在纸制的光具盘中央,打开激光源,让入射光线从左侧斜射到平面镜上,观察入射光线、反射光线与法线的位置,并且观察和记下入射角和反射角的数值。
[4][5]实验中将右侧纸板沿直线ON向后转动一个角度后,此时右侧纸板与左侧纸板不在同一个平面内,在右侧纸板光具盘上不能看见反射光线,这一现象说明:光发生反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
[6]如图(b)所示,若入射光线沿AO方向入射,此时入射角等于50°,因反射角等于入射角,故此时反射角也等于50°,那么反射光线将沿OC方向射出。
18.如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,这说明 ;范围为,位于光屏a点处的色光颜色为 色(红/紫);
(2)光屏应选择白色光屏,理由是 ;
(3)这个实验现象叫做 ,举一个与此现象相同的生活事例: ;
(4)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,选择一个合理的方案 ;
(5)如果光屏上彩色光带分布过于密集,可以适当 (增大/减小)光屏与三棱镜间的距离;
(6)一档科普节目中,一束光照向主持人,在后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影,要想让影子黑色的地方变成红色,可以( )
A.让主持人换上连体全红实验服
B.在原来的人影上叠加红光
C.将白色背景板换成红色
D.将背景板换成红色且让主持人换上连体全红实验服
【答案】 太阳光是复色光 紫 白色光屏可以反射所有色光 光的色散 彩虹的形成 在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸,红色透明塑料纸只让红光透过,再照射到三棱镜上,若发生色散则说明红光是复色光,若不发生色散,则说明红光为单色光 增大 B
【详解】(1)[1]一束太阳光通过三棱镜射到光屏上,形成一条彩色的光带,这说明太阳光是复色光。
[2]由于三棱镜倒放,且紫光的偏折能力最强,红光的偏折能力最弱,因此,位于光屏a点处的是紫色光。
(2)[3]白色光屏可以反射所有色光,因此,光屏应选择白色。
(3)[4][5]这个实验现象叫做光的色散,生活中彩虹的形成也是光的色散现象。
(4)[6]因为透明物体的颜色由透过的色光决定的,若想继续验证红光是单色光还是复色光,可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸,红色透明塑料纸只让红光透过,再照射到三棱镜上,若发生色散则说明红光是复色光,若不发生色散,则说明红光为单色光。
(5)[7]适当增大光屏与三棱镜间的距离,可以分散光屏上彩色光带。
(6)[8]后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影,是由于光被人挡住,在后面留下的阴影,如果将白色背景板换成红色、让主持人换上连体全红实验服、光仍然照不过去,仍会留下黑色的影子,只有在原来的人影上叠加红光,才能让影子变成红色,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19.将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线。每逢夏季,很多人总会为防止晒黑采取各种手段,穿防晒服是其中的一种,不同衣服的防晒效果是不一样的,小丽想知道衣服的防晒效果跟什么有关;为此,同学们收集了若干衣服进行讨论交流猜想:
猜想一:衣服的防晒效果可能与衣服的材质有关;
猜想二:衣服的防晒效果可能与衣服的厚度有关;
同学们根据猜想进行了如下探究:
首先,用光纤探头和计算机测算阳光中紫外线的强度;接着,把衣服挡在光纤探头上测算透射到光纤探头上的紫外线强度;然后,利用前后两次测得的紫外线的强度计算出紫外线的透过率,实验数据如下表所示:
实验序号
衣服材质
衣服厚度(布料层数)
紫外线透过率
1
纯棉
1
296
2
桑蚕丝
1
13%
3
桑蚕丝
2
8%
4
聚酯纤维
1
29%
5
聚酯纤维
2
14%
(1)该实验是通过 比较来分析衣服的防晒效果的;紫外线的 (填“频率”或“波速”)比可见光高;
(2)通过比较实验 (填序号)可以验证猜想一;
(3)根据本实验的信息,同种材质的衣服,衣服越 ,防晒效果越好;小丽查阅资料发现使用黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的 (填“吸收”或“反射”);
(4)根据测量结果,请提出一条夏季户外活动时的着装建议: 。
【答案】 紫外线透过率 频率 1、2、4 厚 吸收 穿较厚的衣服
【详解】(1)[1]根据题干中的检测方法以及表格所测物理量可知,该实验是通过比较紫外线透过率来分析衣服的防晒效果。
[2]由题意可知,紫外线比可见光容易穿透物质,这是因为紫外线频率高。
(2)[3]探究防晒效果与材质关系,必须控制厚度相同,分析实验1、2、4数据可知,衣服的材质不同,紫外线透过率不同,说明防晒效果与材质有关。
(3)[4]比较实验2、3或4、5可知,衣服的材质和颜色不变,改变的是厚度,长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低,即防晒效果好;故可得结论:同种材质的衣服,层数越多防晒效果越好。
[5]黑色遮阳伞之所以是黑色是因为能吸收所有色光,因此黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的吸收。
(4)[6]从表格中看出,全棉的防晒效果最好,而且黑色的效果比白色好,因而夏季户外活动时着装的建议:穿全棉长袖衣服;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服等。
20.如图是小明在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于确定 ;
(2)为了更准确测量蜡烛到反射面的距离,实验时应将玻璃板 (选填“镀膜面”或“不镀膜面”)的边缘与白纸上的横线重合;
(3)点燃蜡烛A,在玻璃板的另一侧移动完全相同的 (选填“点燃”“未点燃”)的蜡烛B,直至看起来蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,由此可以得出的初步结论是像与物 ;
(4)通过处理和分析图所示这张“白纸”上信息,可得出的结论是 (写出一条即可);
(5)实验时,将一张白纸挡在玻璃板和像之间, 在玻璃板前观察到蜡烛的像(选填“能”或“不能”)。
【答案】 便于确定像的位置 镀膜面 未点燃 大小相等 像和物体各对应点到平面镜间距离相等 能
【详解】(1)[1]用玻璃板代替平面镜的原因是便于确定像的位置,从而研究平面镜的成像特点。
(2)[2]因为光在玻璃的两个表面都发生反射成像,实验时应选玻璃板的镀膜面边缘与白纸上的横线重合。
(3)[3][4]在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像;未点燃的大小相同的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合,可知像与物等大。
(4)[5]由图乙可知,像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
(5)[6]此时若用一块木板挡在玻璃板和像之间,因为平面镜成像是光的反射形成的,则在蜡烛A这一侧透过玻璃板能观察到蜡烛A的像。
21.小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究,让光线贴着纸板射向镜面,如图甲所示,然后将纸板向后倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板射向镜面,此时反射光线与入射光线______(在/不在)同一平面内,此时反射光线应该在______(纸板前/纸板后/纸板上),与原图甲法线的位置相比,此时法线位置______(改变/不变)。
实验结束后,老师又做了如图丙所示的演示实验,选用了一个在适当位置开有孔槽的大玻璃罩(如图丙),两支发光亮度完全相同的激光笔、一块平面镜和蚊香。她将平面镜放在玻璃罩的中间位置,在玻璃罩中点燃蚊香,用激光笔1发出的光束AO作为入射光,用光束OB作为反射光,用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束作为法线。
(1)让激光在烟雾传播,好处是 ;
(2)在实验过程中,旋转水平桌面,当看到 的现象时,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,实验时还发现当光束AO靠近光束CO时,光束OB将 (选填“靠近”、“远离”)光束CO;
(3)实验中,小阳发现光束CO比光束AO更亮,请你分析产生这一现象的原因: ;
(4)小明想利用紫光探究光的反射定律,他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来,如图所示,遮光板 (选填“1”、“2”或“3”)最有可能得到紫光。
【答案】(1)更好的显示光路
(2) 入射光线、反射光线和法线重合 靠近
(3)见解析
(4)3
【详解】(1)让激光在烟雾传播,好处是可以更好的显示光路,便于观察。
(2)[1]在实验过程中,旋转水平桌面,当看到入射光线、反射光线和法线重合的现象时,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[2]入射光线、反射光线关于法线对称,所以当光束AO靠近光束CO时,光束OB将靠近光束CO。
(3)实验中,小阳发现光束CO比光束AO更亮,这是因为光束CO经过镜面反射后原路返回,入射光和反射光重合。
(4)光的色散现象中,三棱镜对紫光的偏折能力最强,出现的色带从上到下依次是红橙黄绿蓝靛紫,所以遮光板3最有可能得到紫光。
22.【问题】五代时期名士谭峭所著《化书》中,记载了照镜子时“影与形无异”的现象。平面镜成像有何特点呢?
【证据】二妹同学利用图甲所示装置进行探究。
(1)组装器材时,应使玻璃板与水平桌面 ;
(2)选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 关系;改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”);
(3)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图乙中的 (选填数字序号)处观察光屏上是否有像;
(4)二妹为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,现有“AFMTVX”六种字母形状的光源供选择,你认为最佳选择是 (选填字母);
【交流】
(1)二妹完成试验后,采用厚玻璃板做实验,发现A蜡烛在玻璃板上有两个像,移动B蜡烛分别找到两个像的位置如图丙所示,测得两个像到平面镜的距离L1=1cm、L2=1.4cm,由此可知玻璃板的厚度为 cm;
(2)根据实验的经验可知,如果白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚看到自己的容貌,人应该让 (选填“镜子”“脸”或“镜子和脸”)朝向窗户。
【答案】(1)垂直
(2) 大小 无关
(3)③
(4) F 0.2 脸
【详解】(1)探究平面镜成像特点实验时,应让玻璃板与水平桌面垂直放置。
(2)[1]实验中选择两根完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
[2]多次改变蜡烛A到镜面的距离,然后移动镜后的蜡烛B,发现B与A的像总能完全重合,说明平面镜所成的像,其大小与物体到镜面的距离无关。
(3)虚像不能成在光屏上,根据图乙,在蜡烛B的位置放一光屏,需要在③处观察光屏上是否有像。
(4)[1]平面镜成像与物相比左右相反,AMTVX左右对称,无法比较像与物的左右关系,故应选择F。
[2]根据平面镜成像特点可知,像与物到镜面的距离相等,则玻璃板的厚度为
[3]白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚看到自己的容貌,脸要反射较多的光线,所以人应该是脸朝向窗户外。
23.如图所示的是小明做“探究光的反射定律”实验时的部分实验装置。
(1)打开光源,将一束光EO贴着纸板A射到平面镜上,在纸板B上会看到反射光线OF,如图甲所示。此时纸板与镜面相互 (选填“垂直”或“不垂直”)。
(2)让光线沿FO方向射向镜面,会看到反射光线沿OE方向射出,此现象表明光发生反射时,
(3)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,剪开后的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到的现象是: ,表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)实验结束后,小明又将光线沿NO垂直射向平面镜,没有观察到光线射出,他由此认为:当光垂直入射时,不存在反射光。你认为他的观点 (选填“正确”或“不正确”),你判断的理由是 。
【答案】(1)垂直
(2)光路是可逆的
(3)下半部分可看到反射光线,上半部分看不到反射光线
(4) 不正确 发生了光的反射,因入射角为,反射角也为,反射光线与入射光线重合
【详解】(1)经过入射点并垂直于反射面的直线叫法线,且反射光线、入射光线和法线在同一平面内,故实验过程中,纸板必须与平面镜垂直放置,才能在纸板上显示出光的传播路径。
(2)光的反射现象遵循光的反射定律,反射角等于入射角;当光线逆着原来反射光线的方向入射时,光线也会逆着原来入射光线的方向反射出去,这表明光发生反射时,光路是可逆的。
(3)根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,剪开后的上半部分向后折,就会出现纸板B的下半部分可看到反射光线、上半部分看不到反射光线的情况,这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)[1][2]当小明将光线沿NO垂直射向平面镜时,在镜面上发生了镜面反射,因为光线垂直入射,入射角为0°,反射角也为0°,即反射光线垂直于镜面射出,反射光线与入射光线的路径重合,而小明从侧面观察,无法看到反射光线,所以小明认为垂直入射时不存在反射光的观点是错误的。
24.“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,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于 CD 的 ON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,应将纸板 放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点 O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处? ; 如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ;
(3)实验时让光贴着纸板入射,是为了 ;
(4)由于光在纸板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都能观察到光在纸板上的传播径迹。改变入射角,继续保留光的传播路径,最后纸板上留下很多条光路,无法区分哪条反射光与哪条入射光对应,为了避免这一问题,实 验时应该进行的操作是 。
【答案】 垂直 顺 见解析 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 显示光路 漫反射 见解析
【详解】(1)[1][2]实验前,应将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,由反射角等于入射角可知,反射光束沿顺时针方向转动。
(2)[3]实验中只测一组入射角、反射角的大小就得出结论:反射角等于入射角,实验次数太少,结论不具有普遍性。
[4]将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[5]实验时让光贴着纸板入射是为了显示光路。
(4)[6]从不同方向都能观察到光在纸板上的传播径迹,是因为光在纸板上发生了漫反射,反射光线射向四面八方。
[7]为了避免这一问题,实验时应该进行的操作是:每次只改变入射角的大小,测量出对应的反射角的大小,并比较反射角与入射角的大小,将每次实验的结果记录在表格中。
25.“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,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON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,应将纸板 放置于平面镜上;
(2)上述实验中硬纸板的作用是 ;
(3)移动激光笔,当入射角减小时,反射角 (选填:“增大”、“不变”、“减小”);
(4)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ;
(5)移动激光笔,使入射角为30°,测得反射角也为30°。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? 。
【答案】 垂直 显示光路 减小 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 一次实验得到的结论具有偶然性
【详解】(1)[1]纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现。
(2)[2]本实验中硬纸板的主要作用是显示光路。
(3)[3]由于反射角等于入射角,所以移动激光笔,当入射角减小时,反射角也减小。
(4)[4]保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线仍能呈现在纸板上,但看不到反射光线,是由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(5)[5]一次实验具有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
26.小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图甲所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板(右侧可绕ON翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生 反射,呈现径迹。光经平面镜发生 反射,沿另一个方向射出;
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的和,是为了 ,多做几次是为了 ;
(3)让光沿图甲中BO方向照射到镜面,它会沿着OA方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是 的;
(4)如图乙所示,把纸板右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内。
【答案】 垂直 漫 镜面 探究反射角与入射角的大小关系 使实验结论更具有普遍性,避免偶然性 可逆 同一平面
【详解】(1)[1]法线与镜面垂直,纸板上的直线ON相当于法线,所以ON应垂直于镜面。
[2] 纸板表面是粗糙的,人眼可在不同方向观察纸板上的光线,故光在纸板上发生漫反射。
[3] 平面镜表面是非常光滑的,反射光线将朝着一个方向射出,故镜子发生镜面反射。
(2)[4] 用量角器测量ON两侧的和,分析角的度数大小关系,是为了探究反射角与入射角的大小关系。
[5]一次测量得出结论具有偶然性,改变光束入射的角度,多做几次,可以使实验结论更具有普遍性,避免偶然性。
(3)[6] BO方向为原来反射光的方向,现在沿BO方向照射到镜面,它会沿着OA方向即原来入射方向射出,可以说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)[7] 把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光,这说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内,要不然可以看见反射光线。
27.小海用如图所示的实验装置探究平面镜成像特点:
(1)以下是小海设计的实验方案,请帮他把设计理由填写完整;
①将一张白纸平铺在桌面上,玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A点燃后竖立在玻璃板前面,透过玻璃板观察其另一侧的像。用玻璃板替代平面镜是便于观察像的 ;
②将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合,比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是 (选填“等效替代法”或“控制变量法”);
③在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蜡烛A、B到玻璃板的距离。
(2)实验中,蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛B需 玻璃板(选填“靠近”或“远离”),才能与像重合;
(3)实验证明,平面镜成像的特点: (写出一点即可)。
【答案】 位置 等效替代法 靠近 像与物体大小相等
【详解】(1)①[1]用透明的玻璃板,可以成像,同时还可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置。
②[2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛B的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(2)[3]平面镜成像时所成的像与物体到平面镜的距离相等,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的像也靠近玻璃板,则蜡烛B需要靠近玻璃板,才能与像重合。
(3)[4]平面镜成像的特点:物体在平面镜中成虚像,像与物体大小相等,像与物体的连线与镜面垂直,像与物体到平面镜的距离相等。
28.如图甲所示探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成,如图甲所示:
(1)实验时,应在较 (选填“黑暗”或“明亮”)的环境中进行;
(2)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了 (选填“漫反射”或“镜面反射”);
(3)如果用另一束光沿FO方向射到O点,经镜面反射后将沿 方向射出:;
(4)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(5)如图丙所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,晚上开车时,还能将来自后方车辆的水平强光反射到 (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
【答案】 黑暗 漫反射 OE 不能 下方
【详解】(1)[1]实验时,应在较黑暗的环境中进行,这样可以避免其他光的干扰。
(2)[2]纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了漫反射。
(3)[3]光路是可逆的,如果用另一束光沿FO方向射到O点,经镜面反射后将沿OE方向射出。
(4)[4]在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内,由于法线仍与镜片垂直,则反射光线不在纸板所在平面内,所以纸板上不能看到反射光线。
(5)[5]如图丙所示,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,根据光的反射定律可知,被反射到下方,以减少对司机视线的干扰。
29.如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,这说明 ;范围为ab,位于光屏a点处的色光颜色为 色(红/紫);
(2)光屏应选择 色,理由是 ;
(3)这个实验现象叫做 ,举一个与此现象相同的生活事例: ;
(4)若三棱镜摔坏了后,把三棱镜的顶角摔掉了, (能/不能)完成以上实验;
(5)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,选择一个合理的方案 ;
(6)如果光屏上彩色光带分布过于密集,可以适当 (增大/减小)光屏与三棱镜间的距离;
(7)通过学习,小红知道红、 、蓝是光的三原色,将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上,小红看到了洋娃娃上衣呈 色,裙子呈 色;
(8)如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜,之后它们的光路会略有差异,焦距较小的光线是 光(选填“红”或“蓝”)。
【答案】 太阳光是复色光 紫 白 白色光屏可以反射所有色光 光的色散 彩虹的形成 能 见详解 增大 绿 蓝 黑 蓝
【详解】(1)[1]一束太阳光通过三棱镜射到光屏上,形成一条彩色的光带,这说明太阳光是复色光。
[2]由于三棱镜倒放,且紫光的偏折能力最强,红光的偏折能力最弱,因此,位于光屏a点处的是紫色光。
(2)[3][4]白色光屏可以反射所有色光,因此,光屏应选择白色。
(3)[5][6]这个实验现象叫做光的色散,生活中彩虹的形成也是光的色散现象。
(4)[7]三棱镜的顶角摔掉了,折射能力不变,仍能完成以上实验。
(5)[8]因为透明物体的颜色由透过的色光决定的,若想继续验证红光是单色光还是复色光,可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸,红色透明塑料纸只让红光透过,再照射到三棱镜上,若发生色散则说明红光是复色光,若不发生色散则说明红光为单色光。
(6)[9]如果光屏上彩色光带分布过于密集,可以适当增大光屏与三棱镜间的距离。
(7)[10][11][12]红、绿、蓝是光的三原色;将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上,白上衣可以反射蓝光,所以洋娃娃上衣呈蓝色,红裙子不能反射蓝光,所以呈黑色。
(8)[13]如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜,由于红光的偏折能力弱,蓝光的偏折能力强,因此,焦距较小的是蓝光。
30.如图甲所示,将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上,并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔、手电筒等。
(1)实验中“调整玻璃板后侧棋子B位置”的操作过程中,人眼应该一直在玻璃板 (选填“前”或“后”)侧观察;
(2)将玻璃板沿所在平面向右平移,像将 移动;
(3)移去棋子B,在该位置放置光屏, (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察光屏,发现光屏上没有像,所以棋子A所成的像是虚像;
(4)若把棋子A换为点燃的蜡烛,玻璃板换成更厚的,将会发现它通过玻璃板成两个像(如图乙所示),其中离玻璃板较远的像,是来自蜡烛的入射光经过玻璃板 形成的。
A.一次反射、一次折射
B.两次反射、一次折射
C.一次反射、两次折射
D.两次反射、两次折射
【答案】 前 不会 不透过 C
【详解】(1)[1]实验中,A的光线通过平面镜反射时,进入人眼,才能看到A的像,所以在移动B时,人眼应该一直在玻璃板前侧观察,才能看到A的像与B重合。
(2)[2]玻璃板沿所在平面向右平移时,A的位置不变,则像的位置也不变,所以像将不移动。
(3)[3]在棋子B的位置放置光屏,透过玻璃板观察光屏时,有A的反射光线进入眼睛,仍能观察到像,不透过玻璃板观察光屏时,发现光屏上没有像,则说明A所成的像是虚像。
(4)[4]离玻璃板较远的像,是蜡烛的光通过后面的玻璃板反射形成的,光斜射向玻璃板时,通过前后两玻璃板都会发生折射,所以蜡烛的入射光线经玻璃板的一次反射和两次折射形成了较远的像。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。