内容正文:
【期末重点专题】 光现象
一、单选题
1.如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,在光屏上就形成一条彩色的光带,关于此实验现象,以下说法正确的是( )
A.太阳光是单一色光
B.彩色光带以外不存在其它光
C.红光偏折最明显
D.分解后的各种色光再经过三棱镜可以变成白光
2.如图所示,小猫没有叉到鱼感到很纳闷,其原因是( )
A.由于光沿直线传播,小猫看到的鱼变浅了
B.由于光的反射,小猫看到的鱼变深了
C.由于光从空气中斜射入水时发生折射,小猫看到的鱼变浅了
D.由于光从水中斜射入空气时发生折射,小猫看到的鱼变浅了
3.2025年9月7日,本年度的第二轮月全食(血月)将出现于夜空。亚洲、俄罗斯、非洲部分地区、大洋洲和欧洲都能看到月亮逐渐变红的样子。下列关于月全食的说法错误的是( )
A.月亮变红,说明月球本身是红色的
B.月全食现象与枪械瞄准的原理相同
C.发生月全食时,日地距离小于日月距离
D.若此时月球表面有宇航员,他将会看到日食现象
4.唐代诗人高骈在《山亭夏日》里写道:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,下图中能正确反映诗人看见“楼台倒影入池塘”的光路图是( )
A. B.
C. D.
5.夜晚,下列物体中辐射红外线最强的是( )
A.草木 B.人 C.岩石 D.河水
6.国庆假期,小明约同学到百花湖公园游玩。如图所示是他们用照相机拍摄了公园景区倒影图。下列说法正确的是( )
A.小明能从不同方向看到公园的景物,因为光发生了漫反射
B.离水面越远的建筑物,在水中的像越小
C.树叶呈现绿色,是因为它吸收了绿光
D.河水越深,水中的像离水面越远
7.如图所示,某日午后太阳发出的一条光线AO,照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P。光线AO与OB的夹角为。下列说法正确的是( )
A.入射角为
B.反射光线与平面镜的夹角为
C.若平面镜绕O逆时针转过,反射角会减小
D.当太阳向西下落时,照射在墙壁上的光点P向下移动
8.用如图所示的装置探究光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.图甲中反射角大小为55°
B.使入射光线逐渐靠近法线ON,反射角会逐渐减小
C.图乙中将纸板NOF向后折叠,反射光线会消失
D.我们能在纸板上看到光线,是因为光在纸板上发生了镜面反射
二、填空题
9.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”。诗中的白鹭相对于山是 的;若水深3m,当白鹭距离水面5m时,它的像距离白鹭 m;诗人看到水中的鳜鱼是由光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像。
10.如图所示,是一张拍摄的照片,照片中墙面上蜡烛的阴影是由于光 形成的;此照片上部分被带“?”纸片遮住,但可判断墙面上 (选填“有”或“没有”)烛焰的阴影。
11.小明找来三只分别能发出三原色中一种色光的手电筒,在暗室里分别将它们发出的光照射在白墙上,当三种颜色的光重叠在一起时,看到了白色的光斑。关掉发出 光和 光的手电筒,墙上出现了红色的光斑。小明又将一束白光射入三棱镜,在另一侧的白色光屏上得到了彩色光带,这是光的 现象。
12.如图所示,在探究光的反射规律的实验中,一束光贴着垂直于平面镜的纸板,从A点射到平面镜上的O点,ON是法线,入射角∠AON=30°。已知纸板上∠NOB=30°,∠NOC=45°,∠NOD=60°。则入射光线AO的反射光线将沿着图中 的方向射出。
13.沙坪坝三峡广场亲水乐园的池底安装了射灯。池内装满水,其中一盏射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现将池中水放出,水面降至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点(图中未画出),P点应在 (选填“S点上方”、“S点”或“S点下方”);若水面降至b位置时,射灯发出的光照在 (选填“S点上方”、“S点”或“S点下方”)。
三、实验题
14.图甲是小明“探究平面镜成像的特点”的实验装置,图中A、B是两段外形相同的蜡烛。
(1)选用透明的玻璃板代替平面镜,目的是便于 。
(2)小明将玻璃板竖直立在水平桌面上,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜所成的像 。
(3)为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像,将蜡烛B移走,在相同位置处放上光屏。光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
(4)小明把蜡烛A向靠近玻璃板的方向移动一段距离,则像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)细心的小明发现将蜡烛A置于玻璃板前方,可观察到A的两个像(一亮一暗),在玻璃板后放置蜡烛B,使之与蜡烛A较亮的像重合。在白纸上记下蜡烛A和B的位置,如图丙所示,此时蜡烛A到镜面的距离为 ,像到镜面的距离为 。(均选填“”“”“”或“”)
15.同学们在实验室探究光的反射和折射。
(1)在进行如图甲所示的实验中,为了显示光路,可采取的操作是 ;
(2)在探究光的折射实验时,如图乙所示,光从空气中射入水中时的折射光线应该是 (选填“OB”或“OC”);
(3)实验中,同学们将光沿不同角度从空气中射向水面,测得的数据如表中所示。为了验证在光的折射现象中,光路可逆,则应该进行的操作是: ,当出现 的现象时,可以初步证明结论。
入射角
0°
15°
32°
45°
60°
折射角
0°
11°
23°
32°
40°
四、计算题
16.如图所示为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后,利用电磁波(其速度与光速相同)向地面接收站发回一条观测信息需要5s才能到达接收站,则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少?(光速为3×105km/s)
17.科学家利用激光测量地球到月球之间的距离,从地球上朝月球发射一激光信号,经过2.56s接收到反射回来的信号,已知激光传播的速度为。
(1)可以利用超声波信号测量地球到月球之间的距离吗?请说明理由;
(2)求出地球到月球之间的距离是多少km?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
A
B
B
A
D
B
1.D
【详解】AB.白光经三棱镜后,白屏上出现了一条红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成的光带,说明白光是由各种色光混合而成的,且太阳光不是单色光,彩色光带以外还存在紫外线和红外线,故AB错误;
C.由图可知,红光在上边,说明三棱镜对红光的偏折能力最小,故C错误;
D.太阳光可以经三棱镜分解成七种单色光,光的折射现象中,光路是可逆的,则七种单色光经过三棱镜可以变成白光,故D正确。
故选D。
2.D
【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,小猫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。所以要叉到鱼应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.A
【详解】A.月亮变红,是由于月亮反射太阳光中红色光,故A错误,符合题意;
B.月全食是光的直线传播形成的,枪械瞄准是应用光的直线传播,月全食现象与枪械瞄准的原理相同,故B正确,不符合题意;
C.发生月全食时,地球位于太阳和月球之间,地球的影子落在月球上,此时,日地距离小于日月距离,故C正确,不符合题意;
D.月全食时,地球遮挡太阳光,月球表面的宇航员会看到地球遮挡太阳的日食,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】“楼台倒影入池塘”是指水面上的楼台在水中形成倒影,这是光的反射现象,是楼台表面反射出去的光经水面反射后进入了人眼,人眼看到水下倒影是进入人眼的反射光线的反向延长线的交点,故B符合题意,故ACD不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】在草木、人、岩石、河水中,人的温度最高,所以人放出的红外线最强。
故选B
6.A
【详解】A.漫反射是指光线在粗糙表面上发生无规则反射的现象,小明能从不同方向看到公园的景物,是因为光发生了漫反射,故A正确;
B.平面镜所成的像与物体大小相等,离水面越远的建筑物,在水中的像大小不变,故B错误;
C.树叶呈现绿色,并不是因为它吸收了绿光,而是因为它反射了绿光,故C错误;
D.根据平面镜成像的特点,像与物体到镜面的距离是相等的,像的位置只与物体到水面的距离有关,与水的深度无关,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】A.入射角为入射光线与法线间的夹角,此时入射光线与反射光线间的夹角为120°,反射角等于入射角,所以入射角为
故A错误;
B.根据反射角等于入射角可知,反射角为60°,反射光线与平面镜的夹角为
90°-60°=30°
故B错误;
C.若平面镜绕O逆时针转过,则入射角减小10°,根据根据反射角等于入射角可知,反射角会减小10°,故C错误;
D.当太阳向西下落时,光线AO向西移动,靠近平面镜,入射角增大,反射角也增大,反射光线也靠近平面镜,照射在墙壁上的光点P向下移动,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.图甲中入射光线与镜面的夹角为55°,则入射角大小为
反射角等于入射角,则反射角大小为35°,故A错误;
B.因为反射角等于入射角,所以图甲中入射角增大10°,反射角将增大10°,故B正确;
C.为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,图乙中将纸板NOF向后折叠,此时看不到反射光线,但反射光线仍然是存在的,故C错误;
D.我们能在纸板上看到光线,是因为光在纸板上发生了漫反射,故D错误。
故选B。
9. 运动 10 折射 虚
【详解】[1]“西塞山前白鹭飞”,诗中的白鹭相对于山的位置在不断变化,所以诗中的白鹭相对于山是运动的。
[2]当白鹭距离水面5m时,虽然水深3m,根据平面镜的成像规律,像与物到平面镜的距离相等,像到水面的距离还是5m,那么像与白鹭的距离为10m。
[3][4]诗人看到水中的鳜鱼,是由于鱼反射的光从水中进入空气中时,发生折射,人看到的是虚像。
10. 直线传播 没有
【详解】[1][2]影子的形成:当有光照射到不透光的物体上时,在物体的后面就会因光的直线传播而形成物体的影子;因为蜡烛不透光,所以在蜡烛后面的墙面上会出现因光的直线传播而形成的蜡烛的阴影;蜡烛的火焰是光源,所以在蜡烛后面的墙面上没有烛焰的阴影。
11. 绿 蓝 色散
【详解】[1][2]光的三原色是红、绿、蓝,故关掉发出绿光和蓝光的手电筒,墙上出现了红色的光斑。
[3]一束白光射入三棱镜,在另一侧的白色光屏上得到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色的彩色光带,这是光的色散现象。
12.OB
【详解】光发生反射时入射光线和反射光线分居法线两侧,在同一平面内,且反射角等于入射角,由图可知∠AON=30°即入射角为30°,则反射角为30°,∠NOB=30°,即反射光线沿OB方向射出。
13. S点上方 S点下方
【详解】[1]将池中水放出,水面降至a位置时,光线先在水中沿直线传播,射到S点,然后在水池侧壁发生反射,反射角等于入射角,反射光线再从水中斜射入空气里发生折射,折射角大于入射角;P点是折射光线的延长线在池壁的交点。P点如下图所示在S点上方。
,
[2]若水面降至b位置时,发生折射,根据折射定律,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,Q点如下图所示在S点下方
。
14.(1)确定像的位置
(2)与物的大小相等
(3) 不能 虚
(4)不变
(5)
【解析】【小题1】选用透明的玻璃板代替平面镜,因为玻璃板既能反射光成像,又能透光,这样在观察到蜡烛A的像的同时,还能透过玻璃板看到后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
【小题2】将蜡烛B放在玻璃板后并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这表明平面镜所成的像与物体大小相等,因为只有像和物体大小一样时,才能完全重合。
【小题3】[1][2]实像能呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。将蜡烛B移走,在相同位置处放上光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,这就说明平面镜所成的像是虚像。
【小题4】根据平面镜成像的特点,像与物体的大小始终相等,与物体到平面镜的距离无关。所以小明把蜡烛A向靠近玻璃板的方向移动一段距离,像的大小不变。
【小题5】[1][2]蜡烛A到镜面的距离是指蜡烛A到玻璃板的距离,由图丙可知,此时蜡烛A到镜面的距离为AC;像到镜面的距离是指像到玻璃板的距离,而在玻璃板左侧即C点一侧反射的光较强,成像较亮,蜡烛B与蜡烛A较亮的像重合,所以像到镜面的距离为BC。
15. 向玻璃缸内喷烟或雾 OC 用一支激光笔让光线自水中以32°的入射角射向水面时 折射光线的折射角为45°
【详解】(1)[1]在进行如图甲所示的实验中,为了在玻璃缸内显示光路,可采取的操作是向玻璃缸内喷烟或雾。
(2)[2]光的折射规律是:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线和法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角,所以光从空气中射入水中时的折射光线应该是OC。
(3)[3][4]为了验证在光的折射现象中,光路可逆,则应该进行的操作是:用一支激光笔让光线自水中以32°的入射角射向水面时,当出现折射光线的折射角为45°的现象时,这说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
16.1.5×106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
s=vt=3×105km/s×5s=1.5×106km
17.(1)不可以,见解析
(2)
【详解】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声,地球与月球之间有存在真空,所以不可以利用超声波信号测量地球到月球之间的距离,因为声不能在真空中传播。
(2)由题知,光从地球到月球需要的时间
地球到月球之间的距离
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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