内容正文:
第四章光现象
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.光在下列几种介质中,传播速度最大的是( )
A.空气 B.水 C.玻璃 D.真空
2.在光的反射现象中,如果入射角逐渐增大,则反射角将( )
A.逐渐减小,且总大于入射角 B.逐渐增大,且总大于入射角
C.逐渐减小,总等于入射角 D.逐渐增大,且总等于入射角
3.让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上形成了一条彩带,如图所示。以下说法正确的是( )
A.经过三棱镜后的不同色光在真空中的传播速度是不同的
B.实验中用白色屏幕的原因是它能吸收任何色光
C.雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
D.三棱镜对红光的偏折程度最强
4.下列现象中与日食形成原理相同的是( )
A.雨后彩虹 B.海市蜃楼 C.镜花水月 D.立竿见影
5.关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光在任何情况下都是沿直线传播的 B.光可以在真空里传播
C.光在不同介质中传播速度相同 D.月亮是光源
6.如图是一束白光沿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.三棱镜将单色白光变成彩色光带
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
7.五彩缤纷的世界, 色彩斑斓的光现象, 为我们的生活增添了无数的乐趣。关于光现象,下列说法中不正确的一项是( )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
C.成语“白纸黑字”从物理学看,说明白纸反射所有色光,而黑字不反光
D.草原呈现绿色,是因为草反射了绿光
8.如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
9.某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M,如图所示,一细束白光斜射向水面,经水折射后射向平面镜,被平面镜反射再经水面折射后照在墙上。该同学可在墙上看到( )
A.上紫下红的彩色光带
B.上红下紫的彩色光带
C.外红内紫的环状光带
D.一片白光
10.如图甲所示,一束阳光照射到三棱镜后出现的情况。好奇的小明将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上(如图乙),在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光,以下说法正确的是( )
A.保持光屏位置不变,紫色光斑仍在a点处 B.保持光屏位置不变,紫色光斑在a点上方
C.将光屏向左平移,紫色光斑仍可落在a点处 D.将光屏向右平移,紫色光斑仍可落在a点处
二、多选题
11.月亮、太阳、点燃的火把、萤火虫,其中都属于光源的是( )
A.太阳和月亮 B.太阳和点燃的火把
C.太阳和萤火虫 D.月亮和点燃的火把
12.关于实像和虚像的下列说法中正确的是( )
A.虚像能用眼睛直接观察到,但不能呈现在屏上
B.实像能呈现在屏上,但不能用眼睛直接观察到
C.实像是由于光线会聚而成,能用照相机拍照
D.虚像不是光线会聚而成,不能用照相机拍照
13.下列关于紫外线与红外线的说法,正确的是( )
A.医院里常用紫外线来消毒杀菌
B.验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪
C.军事上利用红外制导技术来控制和引导导弹飞行
D.当预报的紫外线指数过大时,要采取防护措施,防止过量的紫外线照射人体
14.下列关于红外线和紫外线的说法错误的是( )
A.红外线是红色的光,紫外线是紫色的光
B.红外线和紫外线属于声波的一种
C.电视机遥控器通过发出红外线实现对电视机的控制
D.适当的紫外线照射对骨骼的生长有益处
15.光从空气斜射入盐水中,折射角为30°,则入射角可能为( )
A.0° B.30° C.45° D.60°
三、填空题
16.如图所示,是路口的一个反光镜,它是一个 (选填“凸”或“凹”)面镜,它的作用是 。
17.在图中,属于凸透镜的是 ,属于凹透镜的是 (前两格均选填图中数字);序号1的透明体可以使白光发生 现象,序号4的透明体对光有 作用(最后一格选填“会聚”或“发散”)。
18.“图文并茂、声色俱全”通常是用来描述美好的事物。①“声”即声音,生活中无处不在, 我们上下课听铃声就是利用了声音能够传递 ;2020年7月11日辽宁补新一工厂发生爆炸,附近多个居民家的玻璃被震碎,这一现象说明了声音能够传递 。
②“色”即颜色,现代城市园林化建设,我们经常能看到五颜六色的花朵是光的 现象;雨过天晴偶尔观望到绚丽的彩虹是光的 现象。
19.如图所示,一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的B点,利用注射器将容器中的水取走一部分,其他条件不变,则激光射在容器底部的 (填“AB”或“BC”或“CD”)两点之间。
20.一条光线射到平面镜上,如果入射光的方向保持不变,转动平面镜的镜面,使入射角增大20°,则反射光线跟入射光线恰成直角,镜面转动前的入射角是 。
四、实验题
21.小强同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张(如图甲所示)
(1)除了图甲中画出的器材,本实验中还需要的测量工具是 。
(2)平面 M所选的器材是 (选填“平面镜”或“玻璃板”) 这样选择,主要是为了 。
(3)小强把蜡烛 A 点燃放在 M前面,再把其它各支蜡烛依次放在 M后面适当位置,当某支 蜡烛放在后面时,人眼在 M的 (选填“前面”或“后面”)观察,看起来那支蜡烛也被点燃了一样。此时,后面的那支蜡烛与蜡烛 A的大小关系是 。
五、综合题
22.有时,黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
23.请判断:
雨后空中残留着许多雨滴,在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓,如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠,经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的,光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠,经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的,光的传播路径在图乙中用虚线表示。因霓比虹多一次反射,出射光比较弱,所以霓的光带色彩不如虹鲜明。
(1)判断霓在虹的上方还是下方。
(2)分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色
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《第四章光现象》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
D
B
C
B
C
B
C
题号
11
12
13
14
15
答案
BC
AC
ACD
AB
CD
1.D
【详解】光速与介质的种类有关,在不同种介质中光传播的速度不同,而且光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小,光在真空中传播的速度是最大的。
故选D。
2.D
【详解】由光的反射定律可知,反射角的大小始终和入射角的大小相等,所以如果入射角逐渐增大,则反射角也将逐渐增大,且总等于入射角,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.在真空中,光速是一个常数,与光的颜色无关,因此所有色光离开三棱镜进入真空后速度相同,故A错误;
B.实验中用白色屏幕的原因是白色的屏幕能反射所有颜色的光,故B错误;
C.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,雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的,故C正确;
D.当白光通过三棱镜时,棱镜对紫光的折射率最大,光通过棱镜后,紫光的偏折程度最强,红光偏折程度最弱,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】日食是由于光的直线传播形成的;
A.雨后彩虹属于光的色散,是由于光的折射形成的,故A不符合题意;
B.海市蜃楼是由于光的折射产生的现象,故B不符合题意;
C.镜花水月属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意;
D.立竿见影是由于光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】AB.光在同种均匀介质或真空中沿直线传播,介质不同或同种介质但介质不均匀时,光不会沿直线传播,故A错误,B正确;
C.光在不同介质中传播速度一般不同,故C错误;
D.自身能发光的物体叫做光源,月亮自身不发光,我们能看见月亮,是月亮反射的太阳光,月亮不是光源,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成,故A错误,
B.若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到折射光在MN之间区域,反向延长线在P上方,故像不可能在C处,故B错误;
CD.将一束白光沿BD方向射向三棱镜,在右侧光屏形成了彩色光带,自上而下分别为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,故三棱镜对红光的折射能力弱,对紫光的折射能力强。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,因M处的红光偏折能力较小,与主光轴相交于较远处,故焦距较大,则N处的紫光测出的焦距更小,故C正确、D错误。
故选C。
7.B
【详解】A.由光的色散现象可知,太阳光是复色光,由各种色光合成的,故A正确,不符合题意;
B.彩色电视机中的各种画面都是由红、绿、蓝三种单色光复合而成的,故B错误,符合题意;
C.我们看到白纸,是因为所有的色光经过白纸反射到我们眼睛中;我们看到黑字是因为黑字吸收所有的色光,不反射光,故C正确,不符合题意;
D.绿色的草原,只能反射阳光中的绿光,所以草原呈现绿色,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.光在同种且均匀介质中沿直线传播,甲图中盐水的密度不均匀,此时光的传播路径发生改变,说明光在不均匀介质中的传播方向会发生改变,故A正确,不符合题意;
B.图乙中折转纸板NOF,此时两部分纸板不在同一平面内,通过观察在两个纸板上能否观察到入射光线、反射光线,可以验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内,故B正确,不符合题意;
C.光的折射现象中,光在介质中传播速度越快,在介质中的角越大,已知光在空气中传播的速度大于在玻璃中传播的速度,丙图中光线在介质1中斜射入介质2中,且折射角大于入射角,因此介质1中是玻璃,介质2是空气,即光线是从玻璃斜射入空气中,故C错误,符合题意;
D.光的三原色是红、绿、蓝,因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,当红、绿、蓝三种色光等比混合时,会得到白色光,即Ⅳ区域为白光,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】由题可知,白光从空气进入水中会发生色散,因为各种色光折射率不同,紫光的折射率最大,红光的折射率最小,所以紫光进入水中偏折最厉害,经平面镜反射后再经水面折射后照在墙上,紫光处于最下端,所以在墙上出现上红下紫的彩色光带,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】AB.现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光,紫光偏折程度大,保持光屏位置不变,故光斑在a点处下方,故AB错误;
C.保持光屏位置不变,故光斑在a点处下方,将光屏向左平移,故可能紫色光斑仍可落在a点处,故C正确;
D.保持光屏位置不变,故光斑在a点处下方,将光屏向右平移,紫色光斑将在a点处的下方,故D错误。
故选C。
11.BC
【详解】月亮本身不会发光,只能反射太阳发出的光,不是光源;太阳、点燃的火把、萤火虫都能够发光,属于光源,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
12.AC
【详解】A.是否能用光屏承接是实像和虚像的重要区别,实像能用光屏承接,虚像承接不到。虚像能用眼睛直接观察到,故A正确;
B.实像能呈现在光屏上,也能用眼睛直接观察,故B错误;
CD.实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,实像可以拍照,虚像也可以拍照,故C正确,D错误。
故选AC。
13.ACD
【详解】A.紫外线能杀菌、消毒,医院里常用紫外线来消毒杀菌,故A正确;
B.紫外线能使荧光物质发光,验钞机利用紫外线来鉴别纸币的真伪,故B错误;
C.红外制导技术是一种利用目标物体与背景之间的红外辐射差异来追踪和识别目标的技术,军事上利用红外制导技术来控制和引导导弹飞行,故C正确;
D.过量的紫外线照射对人体造成伤害,紫外线指数过大时,要采取防护措施,防止过量的紫外线照射人体,故D正确。
故选ACD。
14.AB
【详解】A.在红光之外,有一种看不见的光叫红外线;在紫光之外,有一种看不见的光叫紫外线,故A错误,符合题意;
B.红外线和紫外线属于光,不是声波,故B错误,符合题意;
C.红外线有遥控作用,电视机遥控器通过发出红外线实现对电视机的控制,故C正确,不符合题意;
D.紫外线能促进骨骼生长发育,适当的紫外线照射对骨骼的生长有益处,故D正确,不符合题意。
故选AB。
15.CD
【详解】由光的折射规律可知,光从空气斜射到盐水时,折射角小于入射角,因此入射角应大于30°,故AB不符合题意; CD符合题意;
故选CD。
16. 凸 扩大视野
【详解】[1][2]由图可知,反光镜向外突出,所以是凸面镜;凸面镜对光有发散作用,它能够在较小的范围内看到较大的周围环境的像,所以可以扩大视野。
17. 2、4 5、6 色散 会聚
【详解】[1][2]根据透镜的概念,中间比边缘厚的透镜是凸透镜,中间比边缘薄的透镜是凹透镜。故图中2、4为凸透镜,5、6为凹透镜。
[3]序号1的透明体以使白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,在白色光屏上呈现一条彩色光带,这是光的色散现象。
[4]序号4的透明体为凸透镜,对光有会聚作用。
18. 信息 能量 反射 折射
【详解】[1]声音既能传递信息,又能够传递能量。上下课听铃声传达了上下课的信息,故是利用了声音可以传递信息。
[2] 爆炸声把玻璃震碎,说明声音蕴含着能量,能够传递能量。
[3]不透明物体反射什么光,物体就呈现什么颜色,五颜六色的花反射五颜六色的光,所以呈现五颜六色。
[4] 绚丽的彩虹是太阳光照到空中的小水滴上发生了折射,而组成太阳光的七种色光折射时偏折角度不同,故将太阳光分解成七种色光而呈现出绚丽的彩虹。
19.BC
【详解】一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的B点,即原来的折射光线与容器底交于B点;用注射器将容器中的水取走一部分,其他条件不变(入射角不变),水面会下降(如下图中的虚线),则入射点将向右下方移动,此时的折射光线与原来的折射光线平行,所以光斑将向右移动,即光斑会移到B、C两点之间。
20.25°
【详解】由于反射角等于入射角,当反射光线跟入射光线恰成直角时,入射角和反射角都是45°,现在的入射角比原来的增大了20°,故原来的入射角是
45°-20°=25°
21. 刻度尺 玻璃板 便于确定像的位置 前面 大小相等
【详解】(1)[1]除了图甲中画出的器材,本实验中测量物距、像距需要测量工具刻度尺。
(2)[2][3]平面M应选用玻璃板,是因为玻璃板是透明的,即可以反射成像,又能透过光线,便于准确确定像的位置。
(3)[4][5]当某支蜡烛放在后面时,人眼在M的前面观察,看起来那支蜡烛也被点燃了一样,后面的那支蜡烛与蜡烛 A的大小相等,由此证明了像与物体的大小相等。
22.见解析
【详解】黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,是因为黑板太光滑,光线在表面发生了镜面反射,进入眼睛中光线太强了,可以将黑板变得粗糙一些,光路图如下图所示:
23.(1)上方
(2)虹的最外沿为红色,霓的最外沿为紫色
【详解】(1)不同的色光经过水滴的折射和反射,在反射一次时,最终射出的红光偏转的角度比紫光偏转的角度更小,因此虹的红光在外侧,紫光在内侧,而由于霓比虹多了一次反射,导致其颜色排列与虹相反,即霓的颜色顺序是外紫内红。且多一次反射,能量便多一次损失,所以霓的色彩比虹要淡一些,由甲图可知,霓在虹的上方。
(2)由(1)可知,虹的红光在外侧,紫光在内侧,霓的紫光在外侧,红光在内侧,即虹的最外沿为红色,霓的最外沿为紫色。
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