内容正文:
期末重难点提升训练:光现象
一、单选题
1.下列四种光现象中,形成原因其中一种与其他三种不同的是( )
A.小孔成像 B.手影游戏
C.水中倒影 D.树下阴影
2.中华文化博大精深,有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象,不能用光的直线传播规律解释的是( )
A.一叶障目 B.立竿见影 C.镜花水月 D.形影不离
3.“大漠孤烟直,长河落日圆”蕴含了光的折射知识,如图所示属于光的折射的是( )
A. 桥在水中的倒影 B. 河底看起来变浅
C. 透过树林的光束 D. 长廊上的树影
4.如图所示,中秋节的夜晚,皎洁的月亮在平静的湖面留下美丽的倒影,随着月亮继续上升,月亮在平静湖面所成的像( )
A.像与湖面的距离越来越大,像的大小越来越小
B.像与湖面的距离越来越大,像的大小保持不变
C.像与湖面的距离越来越小,像的大小保持不变
D.像与湖面的距离保持不变,像的大小保持不变
5.如图关于光现象,以下说法正确的是( )
A. 小明靠近平面镜看自己鼻子时,他鼻子在镜中所成的像变大
B. “猴子捞水中月”看到月亮在水中的像是由光的折射形成的
C. 你在岸边看到水中鱼,其实是由于光的折射而形成鱼在水里的虚像
D.发生漫反射时反射光线会射向各个方向且杂乱无章,因此漫反射不遵守光的反射定律
6.临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线,1.5m深的荷花池内,一只长约10cm的蜻蜓立于距水面0.6m的荷尖上,荷花池旁的柳树约6m高,下列说法正确的是( )
A.柳树最高点在水中的倒影与水面相距1.5m
B.映在平静湖水的蜻蜓的“倒影”长约0.1m
C.若蜻蜓往远离水面的方向飞走,则它的像位置不变,大小不变
D.荷叶在水中的像比蜻蜓的像距离水面远
7.如图所示,能正确解释“岸边的人看到水中鱼”的光路图是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,条形码是通过黑白相间的条纹来记录信息。超市利用商品上的条形码来结算的时候涉及到许多物理知识。那么,关于涉及到的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.条形码的黑色区域能反射所有光线
B.条形码的各个区域对各种色光的反射能力相同
C.当红光照射到条形码上时,白色区域看起来是红色的
D.扫描仪获取条形码信息,是利用了条形码对光的折射
二、填空题
9.如图所示,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。
(1)若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A1,应使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动;同时观察到另一亮点B点会移动到点 (选填“B1”或“B2”)。
(2)若保持入射光线不变,欲使B点下移至B2,应使水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
10.如图所示,光线从一种介质射入另一种介质,MN是两种介质的分界面,其中一种介质是空气,则入射角为 ,MN的 侧是空气(填“左”或“右”)。
11.在探究“平面镜成像规律”的实验中,如图所示,将蜡烛A放在玻璃板前,拿一支相同外形的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,这说明像与物的 ,移去蜡烛B,在其位置竖立一个光屏,光屏上 (“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,说明平面镜成 像。
12.验钞机工作时发出的光是 ,它能使钞票上的荧光物质发光;电视机遥控器工作时发出的光是 ,它可以实现对电视机的控制。目前临床数据证实,老年人发生骨折及骨质疏松的几率较高,每天进行适当的日晒,吸收太阳光中的 可促进体内钙质的合成和吸收。(均选填“紫外线”或“红外线”)
13.我国古代天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。圭表(如图所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,高度为9.46m,合 nm;直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。圭表的工作原理是光的 。
三、实验题
14.小明在学习了凸透镜后,想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关,于是他让平行光通过如图(a)的四个透镜(其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制成)。
(1)当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点,如图(b)所示,比较两次实验数据,可以得到的结论是:在凸透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越 (选填“大”或“小”),会聚能力越 (选填“强”或“弱”);
(2)如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系,应选择甲乙两个透镜,这里主要用到的一个物理研究方法是 ;
(3)如图(c)光的色散现象,如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距,用 (选填“红”或“紫”)光测出的凸透镜焦距更大;
(4)小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损,这会使测得的焦距 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 ;
(2)若蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将 ;(填“变小”、“变大”或“不变”)
(3)实验时将一张纸放在“燃烧”着的蜡烛B上面,发现纸 点燃(填“能”或“不能”);
(4)另一名同学实验时发现,无论如何放置蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是 ;
(5)实验结束时,小夏将蜡烛放在了如图乙的位置A,成像的位置是 。(填字母)
A.1处 B.2处 C.3处 D.不成像
四、计算题
16.下图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千米?
17.1607年,伽利略进行了最早的测量光速的实验。他让两个人分别站在相距3km的两座山上,每个人拿一个灯,第一个人先举起灯,当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯,从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播的时间,(光在空气中传播的速度约为300000000m/s);
(1)请你计算光传播的时间(保留一位小数);
(2)伽利略能否准确地测出光速,为什么?
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
C
C
B
B
C
B
A
C
1.C
【详解】小孔成像是光的直线传播形成的;手影是光在直线传播时遇到不透明的手在后面留下阴影,光的直线传播形成的;水中倒影属于平面镜成像,是光的反射现象;树下阴影是树的影子,是由光的直线传播形成的。所以形成原因其中一种与其他三种不同的是水中倒影,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.C
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
【详解】ABD.一叶障目、立竿见影、形影不离都是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故ABD不符合题意;
C.镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.桥在水中的倒影是由于光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.河底看起来变浅,是由于光的折射造成的,故B符合题意;
C.透过树林的光束是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.长廊上的树影是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】由平面镜成像的特点可知,随着月亮的上升,月亮与湖面之间的距离不断增大,像与湖面的距离越来越大,像的大小和月亮的大小相等,所以,像的大小保持不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.小明靠近平面镜看自己鼻子时,由于平面镜成的像的与物体大小相同,则他鼻子在镜中所成的像大小不变,故A错误;
B.“猴子捞水中月”看到月亮在水中的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C.鱼反射的光线由水中斜射入空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是在鱼的实际位置的上方的鱼的虚像,故C正确;
D.光在凹凸不平的表面上发生漫反射时,反射光线向各个方向,但每一条光线仍遵守光的反射定律,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.在平面镜成像中,像距与物距相等,所以柳树约6m高,则柳树最高点在水中的倒影与水面相距6m,故A错误;
B.在平面镜成像中,像与物的大小相等,蜻蜓的长约
10cm=0.1m
所以映在平静湖水的蜻蜓的“倒影”长约0.1m,故B正确;
C.在平面镜成像中,像距与物距相等,像与物的大小相等,若蜻蜓往远离水面的方向飞走,物距变大,则像距变大,即它的像位置改变,像的大小不变,故C错误;
D.根据题意可知,一只长约10cm的蜻蜓立于距水面0.6m的荷尖上,因像距与物距相等,所以荷叶在水中的像与蜻蜓的像距离水面一样远,为0.6m,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】“岸边的人看到水中鱼”,是鱼反射的光经水面折射进入人眼,人逆着光线看到的是位于水中鱼正上方的虚像。
A.由A光路图可知,光由水中斜射入空气,折射角大于入射角,符合光的折射规律,故A符合题意;
BD.光路图为光由水中斜射入空气,折射角小于入射角,不符合光的折射规律,故BD不符合题意;
C.光路图为光由水中垂直射入空气中,即沿法线射入,方向不改变,不符合光的折射规律,故C不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.条形码黑白相间的条纹中,白色条纹能够反射所有色光,黑色条纹不反射光,故A错误;
B.条形码黑白相间的条纹中,白色条纹能够反射所有色光,黑色条纹不反射光,故条形码的各个区域对各种色光的反射能力不同,故B错误;
C.因为白色反射所有色光,当红光照射到条形码上时,白色区域看起来是红色,故C正确;
D.扫描仪获取条形码信息,是利用了条形码对光的反射,故D错误。
故选C。
9.(1)B1
(2)上升
【详解】(1)当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,折射角小于入射角,现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A1处,使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动,入射角增大,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,但入射角增大,折射角增大,观察到另一亮点B点会移动到点B1,如图。
(2)在水面变化过程中,由于入射光线不变,则入射角不变,折射角也不发生改变,水面上升时,入射点向右侧移动,过入射点做OB的平行线,即为光点下移的折射光线,因此欲使B点下移至B2,水面需上升,如图
10. 40° 右
【详解】[1][2]如图所示:
MN是两种介质的分界面,与MN垂直的线为法线,入射光线与反射光线关于法线对称,MN左侧的两条线分别为入射光线和反射光线,反射角为
90°-50°=40°
反射角等于入射角,所以入射角为40°,MN右侧的线为折射光线,折射角为
90°-30°=60°
折射角大于入射角,则MN右侧为空气。
11. 大小相等 不能 虚
【详解】[1]在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,说明像与物的大小相等。
[2][3]虚像不能成在光屏上,故移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时光屏上不能接收到蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。
12. 紫外线 红外线 紫外线
【详解】[1]紫外线能使荧光物质发光,验钞机工作时,钞票上的荧光物质在一种看不见的光的照射下会发光,这种看不见的光就是验钞机所发出的紫外线。
[2]红外线可以用来遥控,制成电视遥控器实现对电视的遥控作用。
[3]过量照射紫外线对人体有害,适当照射紫外线可以促进体内钙质的合成与吸收。
13. 9.46×109 直线传播
【详解】[1]由于
1m=1×109nm
所以表的高度
9.46m=9.46×109nm
[2]圭表的工作原理是光沿直线传播时,光被圭遮挡,在地上形成的黑影。
14. 小 强 控制变量法 红 不变
【详解】(1)[1][2]如图(b)所示,右图凸透镜比较凸一些,焦距较小,会聚能力加强,可以得到的结论是:在凸透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越短,会聚能力越强。
(2)[3]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系,应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同,而材料不同,应选择甲、乙(或丙、丁)两个凸透镜,这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。
(3)[4]根据三棱镜对光线的偏折,由图可以得出,红光被偏折的程度小,紫光被偏折的程度大,当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时,红光的会聚点,也就是红光的焦点距离透镜远,而紫光的焦点离透镜近,所以红光的焦距大。
(4)[5]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损,光的会聚点不变,只是会聚的光线变少,则测得的焦距不变。
15.(1)找到像的位置
(2)不变
(3)不能
(4)玻璃板与纸面不垂直
(5)A
【详解】(1)为了便于确定像的位置,实验时用薄玻璃板来代替平面镜进行实验探究。
(2)平面镜所成的像与物体等大,所以蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将不变。
(3)蜡烛B其实并没有被点燃,我们观察到的是蜡烛A经平面镜所成的像,由于平面镜所成的像是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能将纸点燃。
(4)若实验时玻璃板没有与纸面垂直放置,则像不在纸面上,所以会出现无论如何放置蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合的现象。
(5)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以像的位置在1处。
故选A。
16.1.5106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
17.(1);(2)见解析
【详解】(1)从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间内,光传播了6km,传播的时间
(2)伽利略无法准确测量出光速,因为光速太快,在3km的路程上运动的时间太短,当时条件无法准确测量出这段时间。
答:(1)光传播34km用的时间约为。
(2)伽利略不能准确的测出光速,原因是光速太快,运动的时间太短。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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