内容正文:
专题04 光现象
题型1 光源判断与光的直线传播现象识别
题型6 光的折射现象判断(含生活实例)
题型2 小孔成像的特点与实验分析
题型7 光的折射规律与光路作图
题型3 光的反射定律辨析与作图
题型8 光的色散与色光混合
题型4 镜面反射与漫反射的区分应用
题型9 红外 / 紫外线的特性与应用
题型5 平面镜成像特点的实验探究
题型10 光学综合作图与计算题
题型1 光源判断与光的直线传播现象识别(共3小题)
1.如图的光源,属于人造光源的是( )
A.闪电 B.灯光
C.水母 D.太阳
2.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)井底之蛙这一成语大家都很熟悉。下列光路图(图中的井中无水)能解释“坐井观天,所见甚小”的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25八年级上·吉林·期末)如图甲为手机防窥膜结构图,贴在手机屏上的效果如图乙,其原理类似百叶窗,只能通过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的 ,为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的距离。
题型2 小孔成像的特点与实验分析(共3小题)
4.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)将甲筒套在乙筒的外面(如丙)就是一个自制针孔照相机,用它观察烛焰时有以下四种说法:a.薄膜上出现的烛焰的像是倒立的;b.薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的;c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒的长度,薄膜上的像变大;d.保持小孔和蜡烛的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮。对于这四种说法,其中正确的是( )
A.abcd B.abc C.ab D.cd
5.(24-25八年级上·云南昭通·期末)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,将蜡烛点燃,在木板上钻一个小圆孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是( )
A.蜡烛发出的光属于自然光源
B.小孔所成的像是倒立的实像,原理是光沿直线传播
C.蜡烛离小孔越近,墙壁上的像越小
D.将木板的孔弄成方形,墙壁上所成的像也是方形
6.(24-25八年级上·江苏常州·期末)小明自制“针孔”照相机。如图所示,他用硬纸板做了两个长约 15cm、直径相差很小(直径都在 8cm 左右)的纸筒作为内、外套筒,使内套刚好能够插入外套筒内,并能前后拉动。准备几张黑纸,黑纸上分别有形状和大小不一样的小孔。
(1)在外套筒的一端蒙上一张带小圆孔的黑纸;在内套筒的A端蒙上一层 (透明/半透明/不透明)膜;为了使观察到的像更清晰,应将内套筒的 (A/B)端插入外套筒内;
(2)小明将小孔正对“F 光源”,调整内套筒的位置,可以看到“F光源”在膜上成清晰的缩小的像,所成的像是 (正立/倒立)的 (实/虚)像,其成像原理是 。将“F光源”用黑纸遮去中间一小部分,观察到像的形状 (改变/不改变);
(3)保持其它因素不变,更换黑纸:
①使小圆孔更小一点,观察到像的形状 (改变/不改变),像的亮度 (变亮/不变/变暗);
②将小圆孔换成与小圆孔大小相仿的小方孔,在膜上观察到 (填字母);将小圆孔换成边长约 3cm 的等边三角形孔,在膜上观察到 (填字母)。
A.F光源的像 B.满满的一片亮光 C.方形的光斑 D.三角形的光斑
题型3 光的反射定律辨析与作图(共3小题)
7.(24-25八年级上·四川资阳·期末)在探究光的反射规律实验中,小红和同学们一起对实验器材进行了升级,他们将平面镜PQ放置水平桌面上,在其旁边点上蚊香,用透明半球罩将平面镜罩住。一束红色激光沿AO射向平面镜,则看见反射光线OB,如图甲所示;用另一束绿色激光沿NO竖直射向平面镜,代表“法线”,如图乙所示;将罩内再放入半圆形可沿NO旋转的带磁铁的光屏竖直放置在平面镜上,如图丙所示。在此探究过程中,下列说法错误的是( )
A.在半球罩中点蚊香的作用是为了显示光路
B.在图乙中,入射光与平面镜的夹角为30°,则反射角为60°
C.在图丙中,用外部磁铁控制右半部分光屏向纸里旋转,则右侧光屏不能接收到反射光线
D.多次改变入射角度,是为了减小误差
8.(24-25八年级上·江苏南京·期末)小明和小华探究光的反射定律。
(1)图甲中,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上O点,调整白板,使白板上能同时呈现入射光和反射光,记录白板的位置。操作中发现,符合要求的白板位置有1个,此时白板与镜面 ;
(2)图乙中,保持入射点O不变,改变入射光的方向,调整白板,使白板上仍能同时呈现入射光和反射光,最终发现符合要求的白板上有一个共同的位置ON,如图丙所示,物理学中在研究光的反射时,将ON称为 ;
(3)实验中,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了 ;
(4)若小明将激光笔紧贴并固定在白板上,使入射光始终沿白板射向平面镜上O点,仅将白板绕底边向后倾斜的过程中(入射光仍在白板上),一定保持不变的有________;
A.入射角的大小 B.法线的位置
C.反射光线的位置 D.反射光线与入射光线的位置关系
(5)实验结束后,同组的小明和小华都想从平面镜中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,原因是 。
9.如图所示,小伟用平面镜将一束太阳光反射到竖井底,将井底照亮。请你在图中作出平面镜的位置。
题型4 镜面反射与漫反射的区分应用(共3小题)
10.(23-24八年级上·四川绵阳·期末)夜里,刚下过雨的路面十分潮湿,小元出门时拿着手电筒照亮前方路面。以下说法正确的是( )
A.手电筒在水坑水面反射的光大多进入小元的眼睛,小元感觉水坑很亮
B.为了不踩进水坑,小元应当踩较亮处不踩较暗处
C.手电筒发出的光在水坑水面上主要发生漫反射
D.手电筒发出的光在水泥路面上主要发生镜面反射
11.(24-25八年级上·湖北宜昌·期末)如图所示,A是一块水平放置的平面镜(镜面朝上),B是放在平面镜上的一本书,让手电筒竖直向下照到镜面和书面上,从侧面看去( )
A.镜面较亮,书面较暗 B.书面较亮,镜面较暗
C.镜面和书面一样亮 D.镜面和镜面一样暗
12.(24-25八年级上·内蒙古赤峰·期末)雨后晴朗的晚上,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,地上发亮的是水,发暗的是路面。关于这个现象的解释,正确的是( )
A.月光射到水面发生漫反射 B.月光射到路面发生镜面反射
C.月光经水面反射后进入人眼光线较多 D.月光经路面反射后没有光线进入人眼
题型5 平面镜成像特点的实验探究(共3小题)
13.(24-25八年级上·山东德州·期末)如图所示,固定在水面上方的光源S发出的一束光线,经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向左移动
D.当水面升高时,S到水面的距离变大
14.(24-25八年级上·福建南平·期末)小南用两个完全相同的棋子探究平面镜成像特点,如图。将玻璃板 架在水平桌面上,在玻璃板前放置棋子A,移动玻璃板后的棋子B,发现棋子B与棋子A的像完全重合,说明像与物大小 。
15.(24-25八年级上·重庆·期末)如图甲所示,小明用完全相同的两只蜡烛A、B来完成“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)本实验应选择厚度较 的玻璃板做实验;本实验使用到的测量工具是 ;
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是: ;当蜡烛A靠近玻璃板,A的像大小会 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)点燃蜡烛A,在玻璃板背后移动蜡烛B,蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合,说明平面镜成像过程中像与物的大小 ,取走蜡烛B,在原蜡烛B处放上光屏,此时光屏上 (选填“能”或“不能”)成像;
(4)如图乙所示,小明在白纸上记下棋子A和B的位置,以虚线ab为平面镜的位置;但是多次实验后发现h2始终比h1大5mm,请指出小明操作的错误之处: ,经过思考小明计算出了玻璃板的厚度为 mm。
题型6 光的折射现象判断(含生活实例)(共3小题)
16.(24-25八年级上·重庆·期末)如图所示的光现象中,由光的折射形成的是( )
A.湖中的夕阳 B.镜中的自己
C.水中弯折的筷子 D.墙上的手影
17.(24-25八年级上·广东茂名·期末)去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼,小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是( )
A. B.
C. D.
18.(24-25八年级上·江西南昌·期末)如图所示是一条鱼跃出水面咬食荷花的情景,鱼在水中看到水面上荷花的虚像是光从 中发生折射形成的(选填“空气到水”或“水到空气”);鱼要准确地咬到荷花,应跃向其看到的荷花的 (选填“下方”“上方”或“本身”)位置。
题型7 光的折射规律与光路作图(共3小题)
19.(24-25八年级上·江西南昌·期末)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法正确的是( )
A.折射角等于
B.NN′是界面
C.MM′的右边是空气
D.若光从玻璃射向空气,当入射角为时,折射角为
20.(24-25八年级上·辽宁锦州·期末)如图所示,一支固定好的红色激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点左侧,这是因为发生了 现象。打开水槽底部的水龙头缓慢放水,同时观察到水槽底部光斑向 移动。
21.(24-25八年级上·山东威海·期末)如图,观光水池中,一束蓝光沿AO方向从水射入空气,折射光线为OA′。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,折射光线为OB′请大致画出入射光线BO。
题型8 光的色散与色光混合(共3小题)
22.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)如图所示,一束太阳光射入三棱镜后,在光屏上形成了一条彩色光带。下列说法不正确的是( )
A.这种现象叫作光的色散
B.这条彩色光带的两端之外是没有光的
C.各种色光中,紫光偏折程度最大
D.如果把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,也可以看到各种颜色
23.(24-25八年级上·陕西西安·期末)曲江大唐不夜城是西安夜间游玩的好去处,主题灯光秀也吸引了众多市民和游客,增添了很多节日氛围。下列说法中正确的是( )
A.夜空中的光束是人造光源
B.彩灯发出五颜六色的光是由红、绿、蓝三色混合而成
C.彩灯发出五颜六色的光是光的色散现象
D.在红色灯光照射下,红花因为吸收红光所以看起来是红色的
24.(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,将一束太阳光投射到三棱镜上,在三棱镜后光屏上的AB范围内观察到七种颜色的光。以下说法错误的是( )
A.该现象为光的色散,说明太阳光是由多种色光混合而成的
B.七种色光中,红、绿、蓝是光的三原色
C.红光偏折程度最小,所以A处是红光
D.若在光屏与棱镜间竖直放一块与光屏等大的红色玻璃,则光屏上红光消失,只留下其他颜色的光
题型9 红外 / 紫外线的特性与应用(共3小题)
25.(24-25八年级上·宁夏银川·期末)在看不见的光中有红外线和紫外线,已被人们所利用。下面关于红外线和紫外线的说法正确的是( )
A.红外线可以用来杀菌、消毒 B.可以利用紫外线来识别伪钞
C.可以利用紫外线来遥控电视 D.可以利用红外线来识别伪钞
26.(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)水晶饰品在太阳光下发出彩虹一般的光彩,下列实验能解释这一现象的是( )
A.太阳光经过三棱镜后分解成各种色光
B.显微镜下的手机屏呈红、绿、蓝三种色光
C.太阳光反射进入人眼
D.红外线拍摄的热谱图
27.(24-25八年级上·江苏泰州·期末)商场卫生间的感应水龙头实现“伸手水来手离水止”,其主要是利用 来工作;医院利用 (以上选填“紫外线”或“红外线”)进行消毒。有同学认为:①紫外线对人一定有害②红外线对人一定有益,请选择其中一个序号判断观点是否正确 ,并简要说明理由 、 。
题型10 光学综合作图与计算题(共3小题)
28.(24-25八年级上·云南西双版纳·期末)(1)晚上,室内明亮的灯光透过窗口,会在漆黑室外的地面上形成一块亮的光斑。用点光源S表示室内的光源,请在图中画出点光源S通过窗口照亮地面的范围。
(2)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线。
29.(23-24八年级上·江苏泰州·期末)如图,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
30.(24-25八年级下·上海杨浦·期末)古人通常将“影”和“光现象”联系在一起,“影”有阴影、倒影等含义,有时“影”也可引申为“像”。
(1)下列和“影”有关的现象,与光传播方式对应关系正确的是( )
A.立竿见影——光的反射
B.杯弓蛇影——光的反射
C.形影不离——光的折射
D.水中倒影——光的直线传播
(2)平静的水面能呈现出水面上方物体的倒影,请根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平静水面MN中所成的像 。
(3)如图所示,从水中某物体上S点发出光线与射向水和空气的界面,请画出它们的折射光线,以及人看到水中的“影”——像 。
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专题04 光现象
题型1 光源判断与光的直线传播现象识别
题型6 光的折射现象判断(含生活实例)
题型2 小孔成像的特点与实验分析
题型7 光的折射规律与光路作图
题型3 光的反射定律辨析与作图
题型8 光的色散与色光混合
题型4 镜面反射与漫反射的区分应用
题型9 红外 / 紫外线的特性与应用
题型5 平面镜成像特点的实验探究
题型10 光学综合作图与计算题
题型1 光源判断与光的直线传播现象识别(共3小题)
1.如图的光源,属于人造光源的是( )
A.闪电 B.灯光
C.水母 D.太阳
【答案】B
【详解】闪电,水母,太阳是自然界中自身就存在的光源,它们是自然光源;灯光不是自然界中自身就存在的,而是经过人的加工才存在的光源,是人造光源。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)井底之蛙这一成语大家都很熟悉。下列光路图(图中的井中无水)能解释“坐井观天,所见甚小”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】坐井观天,所见甚小。是因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的,从青蛙的眼睛到井口的边缘画出两条光线即青蛙看到的范围,光从井外射向青蛙的眼睛。
故选D。
3.(24-25八年级上·吉林·期末)如图甲为手机防窥膜结构图,贴在手机屏上的效果如图乙,其原理类似百叶窗,只能通过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的 ,为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的距离。
【答案】 直线传播 减小
【详解】[1]由图可知,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播,超细百叶窗挡住了射向两侧的光线。
[2]由图乙可知,适当减小超细百叶窗的间距,可以减小可视范围,防窥效果更好
题型2 小孔成像的特点与实验分析(共3小题)
4.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)将甲筒套在乙筒的外面(如丙)就是一个自制针孔照相机,用它观察烛焰时有以下四种说法:a.薄膜上出现的烛焰的像是倒立的;b.薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的;c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒的长度,薄膜上的像变大;d.保持小孔和蜡烛的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮。对于这四种说法,其中正确的是( )
A.abcd B.abc C.ab D.cd
【答案】A
【详解】a.小孔成的像是倒立的,故a正确;
b.孔离物的距离大于孔离屏的距离时,像是缩小的,孔离物的距离小于孔离屏的距离时,像是放大的,故b正确;
c.小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,因为像距变大,所以烛焰的像变大,故c正确;
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,像变小,则烛焰的像更明亮,故d正确。
故选A。
5.(24-25八年级上·云南昭通·期末)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,将蜡烛点燃,在木板上钻一个小圆孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是( )
A.蜡烛发出的光属于自然光源
B.小孔所成的像是倒立的实像,原理是光沿直线传播
C.蜡烛离小孔越近,墙壁上的像越小
D.将木板的孔弄成方形,墙壁上所成的像也是方形
【答案】B
【详解】A.蜡烛发出的光属于人造光源,而不是自然光源。故A错误;
B.小孔成像的原理就是光沿直线传播。当光线通过小孔时,它会在小孔后面的屏幕上形成一个倒立的实像。故B正确;
C.根据小孔成像的特点,当物体到小孔的距离改变时,像的大小也会发生变化。具体来说,物体离小孔越近,像就越大;物体离小孔越远,像就越小。故C错误;
D.小孔成像的形状并不取决于小孔的形状,而是取决于物体的形状,故D错误。
故选B 。
6.(24-25八年级上·江苏常州·期末)小明自制“针孔”照相机。如图所示,他用硬纸板做了两个长约 15cm、直径相差很小(直径都在 8cm 左右)的纸筒作为内、外套筒,使内套刚好能够插入外套筒内,并能前后拉动。准备几张黑纸,黑纸上分别有形状和大小不一样的小孔。
(1)在外套筒的一端蒙上一张带小圆孔的黑纸;在内套筒的A端蒙上一层 (透明/半透明/不透明)膜;为了使观察到的像更清晰,应将内套筒的 (A/B)端插入外套筒内;
(2)小明将小孔正对“F 光源”,调整内套筒的位置,可以看到“F光源”在膜上成清晰的缩小的像,所成的像是 (正立/倒立)的 (实/虚)像,其成像原理是 。将“F光源”用黑纸遮去中间一小部分,观察到像的形状 (改变/不改变);
(3)保持其它因素不变,更换黑纸:
①使小圆孔更小一点,观察到像的形状 (改变/不改变),像的亮度 (变亮/不变/变暗);
②将小圆孔换成与小圆孔大小相仿的小方孔,在膜上观察到 (填字母);将小圆孔换成边长约 3cm 的等边三角形孔,在膜上观察到 (填字母)。
A.F光源的像 B.满满的一片亮光 C.方形的光斑 D.三角形的光斑
【答案】(1) 半透明;A;(2)倒立;实;光沿直线传播;改变;(3) 不改变;变暗;A;D
【详解】(1)[1]为了便于观察到经过小孔后所成的像,应该使用半透明膜。
[2]由于像成在A端的膜上,为了减小外界光线的干扰,应使半透明膜处于较暗的环境中,观察到的像更清晰。故应该将内套筒的A端插入外套筒中。
(2)[1][2][3]小孔成像的原理是光沿直线传播,其成像特点是倒立的实像。
[4]因为被黑纸遮住部分发出的光不能经过小孔,所以观察到像的形状会发生改变。
(3)[1][2]小孔变小只会使通过小孔的光变少,所以观察到像的形状不变,但是像的亮度变暗。
[3]因为小孔所成像的形状与小孔形状无关,所以将小圆孔换成小方孔后,膜上仍然是和光源形状相同的像,故选A。
[4]将小圆孔换成边长约 3cm 的等边三角形孔后,此时小孔太大,膜上不再成像,而是一个与孔的形状一样的光斑,故选D。
题型3 光的反射定律辨析与作图(共3小题)
7.(24-25八年级上·四川资阳·期末)在探究光的反射规律实验中,小红和同学们一起对实验器材进行了升级,他们将平面镜PQ放置水平桌面上,在其旁边点上蚊香,用透明半球罩将平面镜罩住。一束红色激光沿AO射向平面镜,则看见反射光线OB,如图甲所示;用另一束绿色激光沿NO竖直射向平面镜,代表“法线”,如图乙所示;将罩内再放入半圆形可沿NO旋转的带磁铁的光屏竖直放置在平面镜上,如图丙所示。在此探究过程中,下列说法错误的是( )
A.在半球罩中点蚊香的作用是为了显示光路
B.在图乙中,入射光与平面镜的夹角为30°,则反射角为60°
C.在图丙中,用外部磁铁控制右半部分光屏向纸里旋转,则右侧光屏不能接收到反射光线
D.多次改变入射角度,是为了减小误差
【答案】D
【详解】A.光的传播路径我们看不见,可通过水雾、烟雾等转换为看得到的光路,在半球罩中点蚊香的作用是为了显示光路,故A正确,不符合题意;
B.入射光与平面镜的夹角为30°,根据入射角的定义可知,入射角为90°-30°=60°,根据反射定律可知,反射角为60°,故B正确,不符合题意;
C.将右半部分光屏向纸里旋转,则右半部分光屏与反射光线不在同一平面内,因此就不会看到反射光线,说明在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面上,故C正确,不符合题意;
D.多次改变入射角度,是为了寻找反射角和入射角的关系,使得出的结论更具有普遍性,不是为了减小误差,故D错误,符合题意。
故选D。
8.(24-25八年级上·江苏南京·期末)小明和小华探究光的反射定律。
(1)图甲中,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上O点,调整白板,使白板上能同时呈现入射光和反射光,记录白板的位置。操作中发现,符合要求的白板位置有1个,此时白板与镜面 ;
(2)图乙中,保持入射点O不变,改变入射光的方向,调整白板,使白板上仍能同时呈现入射光和反射光,最终发现符合要求的白板上有一个共同的位置ON,如图丙所示,物理学中在研究光的反射时,将ON称为 ;
(3)实验中,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了 ;
(4)若小明将激光笔紧贴并固定在白板上,使入射光始终沿白板射向平面镜上O点,仅将白板绕底边向后倾斜的过程中(入射光仍在白板上),一定保持不变的有________;
A.入射角的大小 B.法线的位置
C.反射光线的位置 D.反射光线与入射光线的位置关系
(5)实验结束后,同组的小明和小华都想从平面镜中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,原因是 。
【答案】(1)垂直;(2)法线;(3)漫反射;(4)B;(5)光的反射现象中,光路是可逆的
【详解】(1)实验中为了能够显示反射光线,应将白板垂直放置在平面镜上,且由于光的反射现象中,入射光线与反射光线在同一平面内,因此符合要求的白板位置只有一个,此时白板与镜面垂直。
(2)ON是反射光线与入射光线的中间线且与镜面垂直,因此ON是法线。
(3)白板表面较粗糙,光线在其上发生漫反射,因此在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路。
(4)仅将白板绕底边向后倾斜的过程中,此时入射光线的位置发生改变,根据光的反射定律,反射光线的位置会发生改变,法线是过入射点与平面镜的垂线,入射点不变,则法线的位置不变,由于入射光线的位置改变,则入射角会变化,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(5)光的反射现象中,光路是可逆的,因此小明和小华都能从平面镜中看到对方的眼睛,只想自己看到对方眼睛而不想让对方看到自己的眼睛是无法办到的。
9.如图所示,小伟用平面镜将一束太阳光反射到竖井底,将井底照亮。请你在图中作出平面镜的位置。
【答案】
【详解】光的反射现象中,反射角等于入射角,法线与镜面垂直。因将一束太阳光反射到竖井底,所以反射光线竖直向下,再过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线即为法线,再过入射点作垂直于法线的平面镜。作图如下所示:
题型4 镜面反射与漫反射的区分应用(共3小题)
10.(23-24八年级上·四川绵阳·期末)夜里,刚下过雨的路面十分潮湿,小元出门时拿着手电筒照亮前方路面。以下说法正确的是( )
A.手电筒在水坑水面反射的光大多进入小元的眼睛,小元感觉水坑很亮
B.为了不踩进水坑,小元应当踩较亮处不踩较暗处
C.手电筒发出的光在水坑水面上主要发生漫反射
D.手电筒发出的光在水泥路面上主要发生镜面反射
【答案】B
【详解】A.如图所示,手电筒在水坑水面反射的光大多没有进入小元的眼睛,小元感觉水坑很暗,故A错误;
B.由A中分析可知,水坑很暗,所以为了不踩进水坑,小元不能踩较暗处,应当踩较亮处,故B正确;
C.水坑水面平整,主要发生的是镜面反射,故C错误;
D.水泥路面凹凸不平,主要发生的是漫反射,故D错误。
故选B。
11.(24-25八年级上·湖北宜昌·期末)如图所示,A是一块水平放置的平面镜(镜面朝上),B是放在平面镜上的一本书,让手电筒竖直向下照到镜面和书面上,从侧面看去( )
A.镜面较亮,书面较暗 B.书面较亮,镜面较暗
C.镜面和书面一样亮 D.镜面和镜面一样暗
【答案】B
【详解】因为纸面较粗糙,光线照射时发生漫反射,各个角度都能看到,看上去较亮;而镜面较光滑发生镜面反射,只有在特定位置才能看到,所以看上去是较暗,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.(24-25八年级上·内蒙古赤峰·期末)雨后晴朗的晚上,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,地上发亮的是水,发暗的是路面。关于这个现象的解释,正确的是( )
A.月光射到水面发生漫反射 B.月光射到路面发生镜面反射
C.月光经水面反射后进入人眼光线较多 D.月光经路面反射后没有光线进入人眼
【答案】C
【详解】当迎着月光走时,地面发亮处有水,因为迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是镜面反射,反射光几乎全部射入人的眼睛,而地面发生的漫反射,只有很少的光进入人的眼睛,所以此时水面亮,故C正确,ABD错误。
故选C。
题型5 平面镜成像特点的实验探究(共3小题)
13.(24-25八年级上·山东德州·期末)如图所示,固定在水面上方的光源S发出的一束光线,经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向左移动
D.当水面升高时,S到水面的距离变大
【答案】C
【详解】A.光束与水面的夹角为40°,则入射角为90°-40°=50°,因为反射角等于入射角,因此反射角的大小为50°,故A错误;
B.当水面升高时,入射光线与法线的夹角不变,即入射角不变,则反射角大小不变,故B错误;
C.当水面升高时入射点向左移动,因为入射角与反射角大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,因此光斑向左移动,故C正确;
D.当水面升高时,物体S的位置不变,物体相对于水面的高度变小,则物体S到水面的距离变小,故D错误。
故选C。
14.(24-25八年级上·福建南平·期末)小南用两个完全相同的棋子探究平面镜成像特点,如图。将玻璃板 架在水平桌面上,在玻璃板前放置棋子A,移动玻璃板后的棋子B,发现棋子B与棋子A的像完全重合,说明像与物大小 。
【答案】 垂直/竖直 相等
【详解】[1]玻璃板一定竖直放置在水平桌面上,即与水平桌面垂直,否则所成像会偏上或偏下,像与物无法重合,不便于确定像的位置。
[2]使用两个完全相同的棋子,当棋子B与棋子A的像完全重合时,说明像与物的大小是相等的。
15.(24-25八年级上·重庆·期末)如图甲所示,小明用完全相同的两只蜡烛A、B来完成“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)本实验应选择厚度较 的玻璃板做实验;本实验使用到的测量工具是 ;
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是: ;当蜡烛A靠近玻璃板,A的像大小会 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)点燃蜡烛A,在玻璃板背后移动蜡烛B,蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合,说明平面镜成像过程中像与物的大小 ,取走蜡烛B,在原蜡烛B处放上光屏,此时光屏上 (选填“能”或“不能”)成像;
(4)如图乙所示,小明在白纸上记下棋子A和B的位置,以虚线ab为平面镜的位置;但是多次实验后发现h2始终比h1大5mm,请指出小明操作的错误之处: ,经过思考小明计算出了玻璃板的厚度为 mm。
【答案】(1) 薄;刻度尺;(2) 便于确定像的位置;不变;(3)相等;不能;(4) 见解析;5
【详解】(1)[1]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做实验。
[2]本实验要测量像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离,故选用的测量工具是刻度尺。
(2)[1]玻璃板是透明的,不仅可以反射光,还可以观察到另一侧的像,便于确定像的位置。
[2]平面镜成像中,像与物大小始终相等,将A蜡烛向玻璃板靠近,像的大小不会发生变化。
(3)[1]本实验采用等效替代法,用蜡烛B等效替代蜡烛A的像,当蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合时,说明蜡烛A与它的像大小相等,即平面镜所成像的大小与物体大小相等。
[2]平面镜成的是虚像,虚像不能在光屏上接收,故在原蜡烛B处放上光屏,此时光屏上不能成像。
(4)[1]因玻璃板有一定的厚度,在测物距(蜡烛A到镜面的距离)、像距(蜡烛B到镜面距离)时都应以物体这一侧的面作为反射面测量,而小明是以像这一侧的面作为反射面测量的,所以h2始终比h1大5mm。故小明的错误之处是以玻璃板像这一侧的面作为反射面测量像距大小。
[2]物距与像距的差即为玻璃板的厚度,所以玻璃板的厚度为5mm。
题型6 光的折射现象判断(含生活实例)(共3小题)
16.(24-25八年级上·重庆·期末)如图所示的光现象中,由光的折射形成的是( )
A.湖中的夕阳 B.镜中的自己
C.水中弯折的筷子 D.墙上的手影
【答案】C
【详解】AB.湖中的夕阳、镜中的自己均属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故AB不符合题意;
C.水中弯折的筷子是由于光的折射所成的虚像,故C符合题意;
D.墙上的手影是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
17.(24-25八年级上·广东茂名·期末)去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼,小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18.(24-25八年级上·江西南昌·期末)如图所示是一条鱼跃出水面咬食荷花的情景,鱼在水中看到水面上荷花的虚像是光从 中发生折射形成的(选填“空气到水”或“水到空气”);鱼要准确地咬到荷花,应跃向其看到的荷花的 (选填“下方”“上方”或“本身”)位置。
【答案】 空气到水 下方
【详解】[1]荷花反射的光从空气中斜射入水中时,在水面处发生折射,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,折射光线进入鱼的眼睛,鱼逆着折射光线的方向看去,看到的是荷花变高了的虚像,所以鱼在水中看到水面上荷花的虚像是光从空气到水中发生折射形成的。
[2]由于看到的是变高的虚像,那么鱼要准确地咬到荷花,应跃向其看到的荷花的下方位置。
题型7 光的折射规律与光路作图(共3小题)
19.(24-25八年级上·江西南昌·期末)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法正确的是( )
A.折射角等于
B.NN′是界面
C.MM′的右边是空气
D.若光从玻璃射向空气,当入射角为时,折射角为
【答案】D
【详解】ABC.根据光的反射定律和折射定律可以知道,反射光线和入射光线分居法线两侧,折射光线和入射光线也分居法线两侧,且反射角等于入射角,所以水平方向的直线NN′为法线,竖直方向的直线MM′为界面。左下为入射光线,左上为反射光线,右上为折射光线,图中的入射角为60°,则反射角也为60°。由图可知折射光线与法线的夹角为
所以折射角为40°。再根据光的折射定律,总是空气中的角大,则MM′的左边是空气,右边是玻璃。故ABC错误;
D.在这个图中,入射角等于60°,折射角等于40°,根据光路可逆,如果入射角为40°,则折射角一定为60°,故D正确。
故选D。
20.(24-25八年级上·辽宁锦州·期末)如图所示,一支固定好的红色激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点左侧,这是因为发生了 现象。打开水槽底部的水龙头缓慢放水,同时观察到水槽底部光斑向 移动。
【答案】 光的折射 右
【详解】[1]向水槽加水后,激光从空气斜射入水中,传播方向发生偏折(折射角小于入射角),导致光斑从O点移到左侧,这一现象是光的折射。
[2]缓慢放水时,水面逐渐下降,激光的入射点(水面处的照射点)逐渐降低;由于入射角和折射角均保持不变,但入射点随水面下降而向右下方移动,因此折射光线整体向右平移,水槽底部的光斑向右移动。
21.(24-25八年级上·山东威海·期末)如图,观光水池中,一束蓝光沿AO方向从水射入空气,折射光线为OA′。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,折射光线为OB′请大致画出入射光线BO。
【答案】
【详解】在光的折射现象中,折射角随入射角的减小而减小。折射光线与法线的夹角小于折射光线与法线的夹角,即的折射角小于折射角,所以对应的入射光线更靠近法线,据此画出入射光线BO,如图所示:
题型8 光的色散与色光混合(共3小题)
22.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)如图所示,一束太阳光射入三棱镜后,在光屏上形成了一条彩色光带。下列说法不正确的是( )
A.这种现象叫作光的色散
B.这条彩色光带的两端之外是没有光的
C.各种色光中,紫光偏折程度最大
D.如果把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,也可以看到各种颜色
【答案】B
【详解】A.由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这种现象叫作光的色散现象,故A正确,不符合题意;
B.这条彩色光带的两端之外还有看不见的红外线和紫外线,故B错误,符合题意;
C.由图可知,紫光在光带的最下方,说明各种色光中,紫光偏折程度最大,故C正确,不符合题意。
D.光的三原色是红、绿、蓝,按不同比例混合后,可产生各种色光,故D正确,不符合题意。
故选B。
23.(24-25八年级上·陕西西安·期末)曲江大唐不夜城是西安夜间游玩的好去处,主题灯光秀也吸引了众多市民和游客,增添了很多节日氛围。下列说法中正确的是( )
A.夜空中的光束是人造光源
B.彩灯发出五颜六色的光是由红、绿、蓝三色混合而成
C.彩灯发出五颜六色的光是光的色散现象
D.在红色灯光照射下,红花因为吸收红光所以看起来是红色的
【答案】B
【详解】A.夜空中的光束是由光源发出的光在传播过程中形成的,光束本身不是光源,光源是那些能够自行发光的物体,如灯光秀中的彩灯等,故A错误;
B.光的三原色是红、绿、蓝,彩灯发出的五颜六色的光确实是由红、绿、蓝三色光混合而成的,通过不同比例的混合可以得到各种不同颜色的光,故B正确;
C.光的色散是指复色光分解为单色光的现象,比如太阳光通过三棱镜后分解成七种颜色的光。而彩灯发出五颜六色的光并不是光的色散现象,而是通过控制不同颜色的光源发光来实现的,故C错误;
D.在红色灯光照射下,红花因为反射红光所以看起来是红色的,故D错误。
故选B。
24.(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,将一束太阳光投射到三棱镜上,在三棱镜后光屏上的AB范围内观察到七种颜色的光。以下说法错误的是( )
A.该现象为光的色散,说明太阳光是由多种色光混合而成的
B.七种色光中,红、绿、蓝是光的三原色
C.红光偏折程度最小,所以A处是红光
D.若在光屏与棱镜间竖直放一块与光屏等大的红色玻璃,则光屏上红光消失,只留下其他颜色的光
【答案】D
【详解】A.太阳光经过三棱镜后分解出七种单色光,说明太阳光是由多种色光混合而成的,是光的色散现象,故A正确,不符合题意;
B.把红、绿、蓝三种光按照不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,因此红、绿、蓝是光的三原色,故B正确,不符合题意;
C.红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大,所以A处是红光,B处是紫光,故C正确,不符合题意;
D.透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色,故D错误,符合题意。
故选D。
题型9 红外 / 紫外线的特性与应用(共3小题)
25.(24-25八年级上·宁夏银川·期末)在看不见的光中有红外线和紫外线,已被人们所利用。下面关于红外线和紫外线的说法正确的是( )
A.红外线可以用来杀菌、消毒 B.可以利用紫外线来识别伪钞
C.可以利用紫外线来遥控电视 D.可以利用红外线来识别伪钞
【答案】B
【详解】A.紫外线具有杀菌、消毒的作用,因为紫外线能破坏微生物的DNA结构,从而使微生物失去繁殖和生存的能力。而红外线主要的特性是热作用强,可用于加热物体、红外遥感、红外夜视仪等方面,但不能用来杀菌、消毒,故A错误;
B.人民币上有荧光物质,在紫外线的照射下,真币上的荧光物质会发出荧光,而假币一般没有这种荧光反应或者荧光特征与真币不同,所以可以利用紫外线来识别伪钞,故B正确;
C.红外线可以用来进行遥控,比如我们常见的电视遥控器就是利用红外线来实现对电视的远距离控制的。因为红外线的波长长,衍射能力相对较强,能够绕过一些障碍物传播,适合用于短距离的无线通信。而紫外线波长短,能量高,主要用于杀菌消毒、荧光检测等,并不用于遥控电视,故C错误;
D.紫外线用于识别伪钞,红外线没有这种识别伪钞的功能,故D错误。
故选B。
26.(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)水晶饰品在太阳光下发出彩虹一般的光彩,下列实验能解释这一现象的是( )
A.太阳光经过三棱镜后分解成各种色光
B.显微镜下的手机屏呈红、绿、蓝三种色光
C.太阳光反射进入人眼
D.红外线拍摄的热谱图
【答案】A
【详解】水晶饰品在太阳光下发出彩虹一般的光彩,属于光的色散现象。
A.太阳光经过三棱镜后分解成各种色光,这种现象叫光的色散,故A符合题意;
B.显微镜下的手机屏呈红、绿、蓝三种色光 是因为手机屏幕的色彩是由光的三原色混合而成的,故B不符合题意;
C.太阳光反射进入人眼是光的反射现象,故C不符合题意;
D.红外线拍摄的热谱图是指通过红外热成像技术检测物体发出的红外辐射,并将其转换为温度图像的过程,故D不符合题意。
故选A。
27.(24-25八年级上·江苏泰州·期末)商场卫生间的感应水龙头实现“伸手水来手离水止”,其主要是利用 来工作;医院利用 (以上选填“紫外线”或“红外线”)进行消毒。有同学认为:①紫外线对人一定有害②红外线对人一定有益,请选择其中一个序号判断观点是否正确 ,并简要说明理由 、 。
【答案】 红外线 紫外线 见解析 见解析 见解析
【详解】[1]感应水龙头内部装有红外线发射管和红外线接收管。当人手进入水龙头的红外线感应区域时,红外线发射管会发出一束红外线。 这束红外线被人体手遮挡后,会反射回红外线接收管。因此感应水龙头通过红外线反射原理来自动控制水龙头出水。
[2]紫外线的主要特征是化学作用,常用于杀菌消毒,医院利用紫外线进行消毒。
[3][4][5]紫外线对人一定有害说法是错误的,紫外线能促使人体维生素D的合成,适量照射有对人体有益,但是过量照射容易患皮肤癌。
题型10 光学综合作图与计算题(共3小题)
28.(24-25八年级上·云南西双版纳·期末)(1)晚上,室内明亮的灯光透过窗口,会在漆黑室外的地面上形成一块亮的光斑。用点光源S表示室内的光源,请在图中画出点光源S通过窗口照亮地面的范围。
(2)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据光沿直线传播,让点光源S过右侧窗户的最上端和最下端分别作出边缘的两条光线,两条光线之间即为光线能到达的范围,如图所示:
(2)根据光的折射定律,光线从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,据此在法线左侧的水中作出折射光线,标出折射光线的方向。如图所示:
29.(23-24八年级上·江苏泰州·期末)如图,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【详解】分别作出物体端点关于平面镜的对称点,用虚线连接,即为在平面镜中的像,如图所示:
30.(24-25八年级下·上海杨浦·期末)古人通常将“影”和“光现象”联系在一起,“影”有阴影、倒影等含义,有时“影”也可引申为“像”。
(1)下列和“影”有关的现象,与光传播方式对应关系正确的是( )
A.立竿见影——光的反射
B.杯弓蛇影——光的反射
C.形影不离——光的折射
D.水中倒影——光的直线传播
(2)平静的水面能呈现出水面上方物体的倒影,请根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平静水面MN中所成的像 。
(3)如图所示,从水中某物体上S点发出光线与射向水和空气的界面,请画出它们的折射光线,以及人看到水中的“影”——像 。
【答案】(1)B;(2);(3)
【详解】(1)A.“立竿见影”是影子的形成现象,是光的直线传播形成的,故A错误;
B.“杯弓蛇影”是弓在酒杯中的倒影像小蛇一样,是平面镜成像现象,是光的反射形成虚像,故B正确;
C.“形影不离”是影子的形成现象,是光的直线传播形成的,故C错误;
D.“水中倒影”是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故D错误。
故选B。
(2)过A点用虚线作平面镜的垂线AA’,使得A、A’点到平面镜的距离相等,标上垂直符号;过B点用虚线作平面镜的垂线BB’,使得B、B’点到平面镜的距离相等,标上垂直符号。用虚线连接A’ B’,在A’标上箭头。如图所示:
(3)过点O1作水面的垂线,这条垂线就是法线,以法线为底边,以点O1为顶点,作一条折射光线O1A,使其与法线的夹角大于入射角;同理可作另一条折射光线O2B。再将O1A与O2B反向延长相交于S’。最后标上垂直符号与箭头。如图所示:
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