内容正文:
【第三章光的世界】
单元综合
一、单选题
1. 下列与光现象有关的一些说法中正确的是( )
A.夜晚看到湖水中的一轮明月,这是月亮的实像
B.雨过天晴,天空出现一道美丽的彩虹,这是光的色散现象
C.通过汽车后视镜观察到后面的景物,这是光的折射现象
D.建筑物上的玻璃幕墙在阳光下格外“刺眼”,这是光的漫反射现象
2.下列光现象与物理知识对应正确的是( )
A.在平静的湖面看到蓝天白云——光的直线传播
B.游泳池注水后看上去好像变浅了——光的反射
C.日出时,看到在地平线以下的太阳——光的折射
D.在“天宫课堂”中透过中间带气泡的水球看到一正一反两个像——光的反射
3.如图所示,某市民正站在平面玻璃制成的地铁安全门外候车。地铁到站后,安全门向两侧打开,该市民在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是( )
A.在两侧玻璃门中所成的像逐渐变小
B.在两侧玻璃门中各成半个像
C.在两侧玻璃门中都成完整的像,两个像间的距离逐渐变远
D.在两侧玻璃门中都成完整的像,两个像重合且位置不变
4.下列说法不正确的是( )
A.镜面反射遵从光的反射规律
B.平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束
C.漫反射不遵从光的反射规律
D.漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束
5.如图是探究平面镜成像特点的实验装置,M为玻璃板,A和B是两支完全相同的蜡烛,图乙是在做实验时留下的记录痕迹,下列说法正确的是( )
A.实验过程中,玻璃板M应与水平桌面垂直放置
B.实验中选择玻璃板代替平面镜是为了能成更清晰的像
C.实验过程中,要测多组实验数据是为了减小实验误差
D.选择完全相同的A,B两支蜡烛是为了验证像距和物距是否相等
6.一束光从空气斜射水中时,当入射角增大时,则( )
A.反射角和折射角都增大,折射角大于入射角
B.反射角和折射角都增大,折射角小于入射角
C.反射角不变,折射角增大,折射角小于入射角
D.反射角不变,折射角增大,折射角大于入射角
7.小明在听讲座时,想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来.由于会场比较暗,他使用了闪光灯.其效果是( )
A.拍摄到的照片与不用闪光灯差不多,昏暗不清
B.拍摄到的照片色彩鲜艳,比不用闪光灯清楚好多了
C.拍摄到的照片是银幕,看不清投影到银幕上的图像
D.拍摄到的照片比不用闪光灯的效果好一些,但不是特别清晰
二、多选题
8.古诗词是我们祖先留下的精神财富,它不仅语言优美精炼还包含了很多物理学知识,关于下列诗词中蕴含的物理原理解释正确的是( )
A.“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中,“笛声”是由笛膜和笛腔内空气振动产生的
B.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”中,诗人听到犬吠声判断出有人归来,说明声音能传递信息
C.“一年好景君须记,最是橙黄橘绿时”中,橙子呈现黄色是因橙子能反射太阳光中的黄色光
D.“鸿雁长飞光不度,鱼龙潜跃水成文”中,看到水中的鱼是由于发生了光的反射
9.中华优秀传统文化中包含许多物理知识,比如古诗《小儿垂钓》“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身.路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”,围绕诗中情景,下面说法正确的是( )
A.人们看到草是绿色的,是因为草反射绿光
B.人们看到草是绿色的,是因为草吸收绿光
C.小儿“怕得鱼惊不应人”,主要因为空气和水都可以传递声音
D.小儿“怕得鱼惊不应人”,主要因为水可以传播光,不可以传播声音
10.关于平面镜成像,下列说法正确的是( )
A.比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像
B.物体在平面镜中所成的像一定是等大的虚像
C.平面镜能使房间看起来更宽敞,是因为像比物体离平面镜更远
D.物体静止不动,把竖直放置的平面镜沿竖直方向上下移动,像不动
11.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.铅笔水平向左移动时,它的像将变大
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.铅笔在平面镜里成的像是虚像
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
12.赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美。诗词是中华文化的瑰宝,许多优美的诗词既是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识解释正确的是( )
A.“望云惭高鸟,临水愧游鱼”,岸上人看到的“游鱼”是由光的折射形成的实像
B.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中“坐地日行”说明运动和静止的相对性
C.“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中“笛声”是通过玉笛的笛管振动产生的
D.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,能分辨出“猿声啼”是靠音色判断的
13.李娜同学利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验.下列说方法正确的是( )
A.实验中选用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置
B.选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C.蜡烛远离平面镜时成像变小
D.实验中多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是多次进行实验,使结论具有普遍性
14.如图所示,是近年来悄然兴起的一种新能源电动汽车,与传统汽车结构类似,但无需烧油,整车靠电池驱动,效率更高。下列说法中正确的是( )
A.汽车的倒车雷达是利用了次声波来测距离
B.汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线
C.汽车后视镜扩大了司机的视野空间,它使用的是凸面镜
D.关上车窗后,车内会变得安静很多,是因为玻璃可以起到隔音的效果
三、填空题
15.如图所示是一只海鸥正飞离平静水面的画面。在海鸥飞离水面的过程中,海鸥在水中的像的大小将 。若某时刻,海鸥到水面的距离为3m,此处水深为7m,则海鸥与其在水中像的距离为 m。
16.光与镜面成60°角射到平面镜上,反射角是 。有句俗语“猪八戒照镜子——里外不是人”,其中包含了一定的物理道理。因平面镜所成的像与物关于平面镜对称,因此猪八戒照镜子看到的 (选填“实”或“虚”)像和猪八戒一模一样,仍然是个猪像,自然就“里外不是人”了。
17.如图是探究平面镜成像特点的实验装置.实验室有茶色玻璃板和透明玻璃板,应选择 来代替平面镜;选择两支相同的蜡烛,是为了比较像与物体的 关系;多次改变蜡烛A的位置,是为了比较像与物体到镜面的 关系
18.小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”.小明看到水中的“云”是 由光的 形成的,看到水中的“鱼”是由光的 形成的.
19.小芳面向穿衣镜站立在镜前1m处,她在镜中的像距离平面镜 m;当平面镜平行于小芳左右移动时,以小芳为参照物,像是 (选填“运动”或“静止”)的.
20.雨后,人们有时能看见太阳光和小水珠在人间建造“鹊桥”彩虹,这是光的 现象.
21.有一光电控制液面高度的仪器,通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度,光路图如图所示。当入射光方向不变,光屏上的点由S1移到S2时,表示液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”),若此时入射光束与液面的夹角是50°,则反射角的大小是 。
四、计算题
22.作图:要求:用直尺规范作图.
(1)一条光线照射在平面镜上O点,如图所示,请在图中画出它的反射光线并标出反射角的位置及大小.
(2)根据平面镜成像的特点,在下图中作出物体AB在平面镜中所成的像.
23.根据视力检测标准,受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测,因受场地限制,医生用如图所示的方法为王红同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距,王红观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则:
(1)王红距离视力表的像有多远?
(2)如果王红站起来以的速度朝平面镜的方向走了2秒后,她现在距离“E”型视力表的像是多远?
五、作图题
24.画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图中P点的光路图。
25.如图甲所示,用跳棋子完成“探究平面镜成像的特点”的实验后,小辉偶然发现在镜前某一角度,棋子A的像恰好被棋子B“挡住”了;图乙为该场景的简图,图中C为小辉眼睛的位置,请根据平面镜成像的特点完成符合题意的光路图。
六、实验探究题
26.如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景:
竖立的薄透明玻璃板下方放一张白纸,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后面,以A蜡烛为成像物体。
(1)该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜的目的是: 。
(2)该实验选择两个相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的 关系。
(3)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)侧观察。
(4)将蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合如图甲你分析出现这种情况的原因可能是 。
(5)解决以上问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,此时若将蜡烛A靠近玻璃板时,则像将 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板移动,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)图乙是某小组的同学经过三次实验,这样做的目的是: 。
27.“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? ;
(3)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:反射光线、入射光线和法线 ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束______(选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 。
七、综合题
28.学习光学知识后,小明进行如下观察与思考:
(1)用图甲方法来研究太阳光,在测量各区域温度时,温度计放在 光外侧时示数升高较明显, 光外侧的光能使荧光物质发光;
(2)学校水池里有一把水位标尺,小明发现水池里的一条鱼恰好在标尺45cm处,水面在标尺75cm处,则鱼到水面的实际深度 于30cm;
(3)图乙水池底有一光源S发出的光经过水面折射后照亮墙上的N点,当向水池注水使水面上升高度d后,墙上的M点(未画出)被照亮,则M、N点间的距离 于d。
29.在九年级总复习时,同学们再次做“探究平面镜成像特点”的实验,小明和小红在分析数据时发现,三组数据的像距都比物距大一些.小明认为这是由于测量粗心引起的,小红认为像距总是比物距大可能与玻璃板的厚度有关.他们对此问题进行了进一步的探究,数据如下表.
玻璃板厚度/mm
5
5
5
10
10
10
15
15
15
像距/cm
3.00
5.80
8.70
3.95
6.50
9.35
3.18
5.40
7.85
物距/cm
2.65
5.50
8.35
3.30
5.95
8.72
2.05
4.30
6.90
像距与物距的差值/cm
0.35
0.30
0.35
0.65
0.55
0.63
1.13
1.10
0.95
请你结合表中数据,回答以下问题:
(1)小明的看法不正确的理由是 .
(2)玻璃板的厚度对像距与物距差值的影响,可表述为 .
(3)在“探究平面镜成像特点”的实验中,你认为应该选择较 (选填“薄”或“厚”)的玻璃板.
(4)在整个实验过程中,平面镜所成的像都是 (选填“实像”或“虚像”),从测量数据可以看出,他们测量像距和物距时所用刻度尺的分度值为1 (选填“mm”或“cm”).
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A:夜晚看到湖水中的一轮明月,是由于光的反射形成的月亮的虚像,故选项A不正确;
B:雨过天晴,天空出现一道美丽的彩虹,太阳光经空气存在的小水滴折射,将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等7种色光,这是光的色散现象,故选项B正确;
C:通过汽车后视镜观察到后面的景物,这是光的反射现象,故选项C不正确;
D:建筑物上的玻璃幕墙在阳光下格外“刺眼”,这是光在光滑表面发生的镜面反射现象,故选项D不正确。
【分析】该题考查的光现象的知识,(1)光的反射现象有平面镜成像、倒影等,分为镜面反射和漫反射;(2)光的折射现象有“潭清疑水浅”、彩虹的形成。
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律;故A正确,但不符合题意;
B、平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束,故B正确,但不符合题意;
C、漫反射同样遵从光的反射规律,故C错误,符合题意;
D、漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束,故D正确,但不符合题意.
故选C.
【分析】(1)镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
(2)镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故;
(3)漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体.
5.【答案】A
【解析】【解答】A.实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法验证像的位置和大小,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置,A符合题意;
B.用透明的玻璃板代替平面镜,成像的同时可以观察到玻璃板的另一侧,即在观察到蜡烛像的同时,也能观察到玻璃板后面的蜡烛,确定像的位置和大小,B不符合题意;
C.实验过程中,要测多组实验数据是为了寻找普遍规律,减小实验偶然性,C不符合题意;
D.选取两支完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以比较物像大小关系,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】玻璃板与桌面是垂直的关系,否则蜡烛和想无法完全重合;选用两只相同的蜡烛进行实验可以比较像与物的大小关系,如果另一支蜡烛能和该蜡烛的像完全重合,那么说明平面镜成像成等大的像;确定出平面镜中物和像的位置,利用刻度尺测量物距和相距,两者相等,那么可以得到平面镜成像时物距等于相距,如果物距减小,像距也减小。
6.【答案】A
【解析】【解答】光从空气斜射入其它介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,入射角增大,折射角也增大,A符合题意,BCD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】光的折射规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角,光从其它介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,入射角增大,折射角也增大.
7.【答案】C
【解析】【解答】闪光灯的光照射到物体上,可以使物体表面的亮度增大,但闪光灯照射到银幕上以后,只能增加银幕的亮度,而不能增加图象的亮度,相反,图象的亮度和清晰度明显减弱,所以反而看不清银幕上的图象,而银幕上的污渍更加清晰了,银幕上的黑色的字和纸条实际上就是投影片上不透明物体的影子,即黑暗区域.因此不用闪光灯拍摄的效果好.综上所述,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】主要考查光的反射和漫反射,需要一定的推理能力,属于难题.
8.【答案】A,B,C
9.【答案】A,C
10.【答案】B,D
【解析】【解答】A、由平面镜成像的特点可知,像与物体的大小相同,与镜子的大小无关,如图,物体比平面镜大,可以成完整的像,A不符合题意;
B、根据平面镜成像特点知,物体在平面镜内所成的像是与物体等大的虚像,B符合题意;
C、根据平面镜成像的特点可知,平面镜可以使物体成等大的虚像,像和物体各对应点到平面镜间距离相等,这样就使房间里的物体在镜中所成的像与实际物体距离是物距的2倍,这样看起来可以使房间的面积“增大”1倍,起到扩大视野空间的效果,C不符合题意;
D、物体不动,把竖直放置的平面镜沿竖直方向上下移动,光的反射方向不会变化,所以像不动。D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
11.【答案】C,D
【解析】【解答】解:
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,故A错误;
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,故B错误;
C、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C正确;
D、若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确.
故选CD.
【分析】根据平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体大小相同;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来分析此题.
12.【答案】B,D
13.【答案】A,B,D
【解析】【解答】解:A、用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系,故A正确;
B、选取两支完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以比较物像大小关系,故B正确;
C、平面镜所成的像与物体大小是相等的,所以蜡烛远离平面镜时,蜡烛的像是不变的,故C错误;
D一次实验不具备代表性,实验中多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是多次进行实验,使结论具有普遍性,故D正确.
故选ABD.
【分析】(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系;(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;(3)平面镜所成的像与物体大小是相等的;(4)一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确.
14.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A.倒车雷达是利用超声波来测量距离的,A不符合题意;
B.挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成的是虚像,挡风玻璃倾斜安装,是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方,影响司机视线,B符合题意;
C.汽车后视镜使用的是凸面镜,通过汽车后视镜看到车后的景物是利用光的反射,扩大了司机的视野空间,C符合题意;
D.关上车窗后车内会变得安静很多,这是在传播过程中减弱噪声,是因为玻璃可以起到隔音的效果,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称;凸面镜对光线有发散作用。
15.【答案】不变;6
16.【答案】30°;虚
【解析】【解答】光与镜面成60°角射到平面镜上,反射角是30°。平面镜成的是虚像,猪八戒照镜子看到的虚像和猪八戒一模一样,仍然是个猪像,自然就“里外不是人”了。
【分析】光与镜面成60°角射到平面镜上,则入射光线与法线之间的夹角是30°,反射角等于入射角,所以反射角是30°。平面镜成的是虚像,猪八戒照镜子看到的虚像和猪八戒一模一样,仍然是个猪像,自然就“里外不是人”了。
17.【答案】茶色玻璃板;大小;距离
【解析】【解答】(1)茶色玻璃比较暗,使用透明玻璃板相对于使用茶色玻璃板,成像更清晰,更容易找到蜡烛A的像的位置;
(2)实验时选择两支等长的蜡烛,便于比较物像大小关系.多次改变蜡烛A的位置,是为了比较像与物体到镜面的距离关系.
故答案为:茶色玻璃板;大小;距离
【分析】(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于找到蜡烛A的像的位置;茶色玻璃比较暗,使茶色玻璃板后面的环境对实验的影响比较小,成像更清晰
(2)实验时选择两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系.一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,是为了比较像与物体到镜面的距离关系
18.【答案】反射;折射
【解析】【解答】解:(1)当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于一平面镜,所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的;(2)鱼生活在水里,鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变高了,所以看到了鱼的虚像.
故答案为:反射;折射.
【分析】要解决此题,需要掌握平面镜成的像是与物体等大的虚像,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.
同时要掌握光的折射现象.我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的.
19.【答案】1;静止
【解析】【解答】小芳在镜中的像距离平面镜的距离和她面向穿衣镜站立在镜前的距离相等,即为1m;当以小芳为参照物时,像是静止的。
【分析】平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等;运动与静止是相对的,注意参照物的选择。
20.【答案】色散
【解析】【解答】解:雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散.说明了太阳光是由七种色光组成的;
故答案为:色散.
【分析】彩虹的形成的原因是光的色散:即太阳光射到小水滴上,被折射,分解为美丽的七色光.
21.【答案】下降;40°
22.【答案】(1)解:过入射点O作出法线,在法线右侧画出反射光线,反射光线与法线之间的夹角为反射角,度数等于入射角为60°,如图所示
(2)先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示.
【解析】【分析】(1)光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
(2)平面镜成像特点:平面镜成的是虚像;像与物体大小相等;像与物体到镜面的距离相等;像与物体的连线与镜面垂直。另外,平面镜里成的像与物体左右倒置。
23.【答案】(1)4.6m
(2)3m
24.【答案】
【解析】【解答】过镜面作出点S的对称点 ,即为点光源S在平面镜中的像,连接 与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,OP为反射光线。如下图所示:
。
【分析】先利用平面镜后成像求解光源S的像,根据光沿直线传播确定与反射面的交点,进而做出光的反射光路图。
25.【答案】
26.【答案】(1)方便确定像的位置
(2)大小
(3)A
(4)玻璃板与纸面没有垂直
(5)靠近;不变
(6)避免实验的偶然性,使实验结论具有普遍性
【解析】【解答】(1)、该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜的目的是方便确定像的位置。
(2)、该实验选择两个相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的大小关系。
(3)、在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛A侧观察。
(4)、将蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合如图甲你分析出现这种情况的原因可能是玻璃板与纸面没有垂直。
(5)、蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,此时若将蜡烛A靠近玻璃板时,则像将靠近玻璃板移动,像的大小不变。
(6)、图乙是某小组的同学经过三次实验,这样做的目的是避免实验的偶然性,使实验结论具有普遍性。
【分析】(1)、透明薄玻璃板才能看到后方没有点燃的蜡烛。
(2)、选择两个相同的蜡烛A和B,如果蜡烛A的像和B完全重合,则证明了像与物大小相等。
(3)、平面镜成的是虚像,所以眼睛应该在蜡烛A侧观察。
(4)、将玻璃板与纸面没有垂直时,由于蜡烛A的像和蜡烛A相对镜面对称,所以蜡烛A的像不能和蜡烛B完全重合。
(5)、蜡烛B与蜡烛A的像到镜面的距离始终相等。
(6)、实验中学多次测量目的是避免实验的偶然性,使实验结论具有普遍性。
27.【答案】(1)垂直;顺
(2)结论具有偶然性
(3)在同一平面内
(4)C
(5)反射时,光路是可逆的
【解析】【解答】(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。
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动。
(2)实验结论不可行,因为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。
(3)当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时,能同时看到反射光线和入射光线,当纸板右半部分绕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。
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C。
(5)因为反射时,光路是可逆的,所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。
【分析】(1)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上,便于光线在硬纸板上呈现。反射角等于入射角。
(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论。
(3)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
(4)根据法线始终垂直于平面镜分析。
(5)光的反射现象中,光路是可逆的。
28.【答案】(1)红;紫
(2)等
(3)小
29.【答案】(1)如果粗心像距不可能总是大于物距
(2)玻璃板越厚,像距和物距差值越大
(3)薄
(4)虚像;mm
【解析】【解答】解:(1)在分析数据时发现,三组数据的像距都比物距大一些.如果粗心像距不可能总是大于物距,有可能是玻璃板太厚造成的,不可能由于测量粗心引起的;(2)玻璃板比较厚时,两个反射面成像距离比较远,像距和物距差值越大.当玻璃板比较薄时,两个反射面成像距离比较近,像距和物距差值越小.(3)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板.(4)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,而平面镜成的是虚像,
所以如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上不会承接到像,从而验证了平面镜所成的像是虚像.
根据测量结果2.65cm,依次分析可知,“2”的单位为厘米,“6”的单位为毫米,“5”为估读值,因为估读值的前一位是分度值,所以所用刻度尺的分度值为1mm.
故答案为:(1)如果粗心像距不可能总是大于物距;(2)玻璃板越厚,像距和物距差值越大;(3)薄;(4)虚像;mm.
【分析】(1)造成误差的原因是多方面的,例如:描的点不对应、玻璃太厚、读取数时等都是造成误差的原因.(2)玻璃板有两个反射面,两个反射面都能成像.当玻璃板比较厚时,两个反射面成像距离比较远.(3)厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个不重合的像,干扰实验;(4)光屏只能接收实像,不能接收虚像,而平面镜成的是虚像.在刻度尺的使用要求中,记录结果要估读到分度值的下一位,据此我们对数据进行分析,找出倒数第二位的单位就可以了.进行物理实验时,要根据实验中遇到的问题,分析实验不成功的原因,进行改进.这是试题的走向.
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