内容正文:
期末冲刺阶段重点专题:光现象
一、单选题
1.关于1光年、1万年、1万公里之间的叙述与比较,下列何者正确?( )
A.光年为时间单位,且1光年比1万年长
B.光年为时间单位,且1光年比1万年短
C.光年为距离单位,且1光年比1万公里长
D.光年为距离单位,且1光年比1万公里短
2.在实验中经常遇到现象或效果不明显的问题,我们需要对实验进行优化改进。下列采取的措施不合理的是( )
A.测小车平均速度时,为方便时间的测量,应尽量增大木板与水平面的夹角
B.探究光的折射时,为使观察效果更明显,使用彩色激光笔和烟雾
C.探究物态变化时,为使温度计示数变化明显,可以选择分度值较小的温度计
D.测量石块的密度时,为了便于体积的测量,石块的体积不宜太大
3.光污染已成为人类身体健康和自然生态的又一环境杀手。①中秋夜晚明亮的月亮;②商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目;③建筑工地上射灯发出刺眼的光;④城市里建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。以上既是光源,又会造成光污染的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
4.下列关于光的说法中正确的是( )
A.光年是时间单位
B.光在真空中的传播速度是3×105km/s
C.光在同种介质中一定沿直线传播
D.光在水中传播比在空气中传播得快
5.关于光的反射,下列说法错误的是( )
A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角是70°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
6.以下光学现象的形成,可以用光的折射来解释的是( )
A.水中的月亮 B.树荫下的圆形光斑
C.海市蜃楼 D.日食
7.假期里,小明一家人自驾去晋阳湖游玩,湖边群山叠嶂,稻浪轻翻,蔬菜清鲜,瓜果飘香。站在湖边,看到清澈的湖水中游动的鱼、飘动的“云朵”群山倒影及湖面上嬉水的鸭子的倒影。看到清澈的湖水中的景象距离水面最远的是( )
A.飘动的“云朵” B.游动的鱼 C.群山倒影 D.鸭子的倒影
8.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.发生漫反射时,每条光线的反射角都等于入射角
B.岸边的树木在水中的“倒影”,是光的折射形成的
C.观察到厚玻璃板下面的字比实际位置高,是光的反射形成的
D.人走近平面镜时,人在镜中所成的像会变大
二、填空题
9.在研究光的折射规律时,小明在水中放置一密闭的薄壁透明长方体容器(容器中有空气),当一束光从容器上方的水中斜射入容器内空气的过程中,光的传播速度 (选填“改变”或“不改变”),最后光从容器中射出后再次进入水中的光线可能是图中的 (选填“a”“b”“c”或“d”)。如果光从水中垂直射入空气中时,折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
10.为了加强校园防控疫情的力度,很多学校都安装了如图所示的带有彩色显示屏幕的人脸识别测温一体机;彩色显示屏幕上的画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的,测温过程是通过接收 (红外线/紫外线)来完成测温的。
11.木匠师傅为了检查一块木板是否直,常采用的方法是:闭着一只眼睛,用另一只眼睛沿着棱的长度方向看去。这样做是利用了 。
12.下图是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是反射光线,反射角的大小是 ;折射角的大小是 。
13.雨后彩虹,是阳光经高空的冰晶或水珠折射时,不同色光的偏折程度不同而形成光的 现象,彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、 、蓝三种光通过适当的比例混合得到的。
三、实验题
14.如图所示是小松和波波探究“平面镜成像的特点”的实验过程,根据实验回答以下问题:
(1)为了完成实验,还需要添加的测量工具是 ;实验时用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,便于 ;
(2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板的后面出现蜡烛的像,拿一支大小和蜡烛A相同且 (选填“已点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,当移动到某处时,可以看到它跟蜡烛A的像完全重合,三次实验分别标记蜡烛A、B的位置为1、1'、2、2'、3、3'(如图乙所示),实验后小松得到结论:平面镜成像时像与物关于镜面对称。这里多次实验的目的是 ;(选填序号)
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(3)实验中想要让坐在右侧的波波也能够看清蜡烛的像,小松将甲图中的玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移2cm,蜡烛A的像的位置 (选填“向右移动2cm”“向左移动2cm”或“不变”);
(4)如图丙所示,波波在实验中采用的是厚玻璃板M,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为 (选填“v1”或“v2”)。 测出k1和k2这两个像间的距离为6mm,则该玻璃板厚度为 mm;
(5)如图丁所示,小松在表演“浇不灭的蜡烛”的魔术时,为了能够让同学看到“杯中燃烧的蜡烛没有被水浇灭”的效果,他应将图丁中的玻璃板绕着PQ向 (选填“左”或“右”)转动。
15.图1是某同学探究平面镜成像特点的实验装置,棋子A和B完全相同。
(1)实验中应选择较 (选填“厚”或“薄”)的茶色玻璃板,并将其 放置在水平桌面上;
(2)为确定棋子A像的位置,应在玻璃板后方移动棋子B,直到它与棋子A的像 ;
(3)多次改变棋子A的位置进行实验,可得到像与物关于 对称的实验结论;
(4)某次实验后,将光屏竖直放置棋子B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到棋子A的像;
(5)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置,如图2所示,平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,将5节同样的小电池直立在白纸上,保持电池①的位置不变,移动其它电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,在白纸上记录下电池的位置如图3所示,请在图3中作出电池①像的位置并用“•”表示 。
四、计算题
16.人类自远古时代,就对浩瀚的宇宙有着无尽的想象,对探索宇宙、了解宇宙有着不懈的追求。宇宙的浩瀚不能以千里计,因此,在探索宇宙过程中,我们常用到光年这一单位,它是指光在一年内传播的距离。(光速取3.0×108m/s)
(1)1光年等于多少m?(保留三位有效数字,1年按365天计算)
(2)若某星体上的光传播到地球上需要500光年,求该星体到地球的距离是多少km。
17.太阳光达到地球的时间约为8分钟,我们现在看到的太阳发出的光是太阳8分钟前发出的。若按500s来计算,试计算太阳和地球之间的距离。(光在真空中的传播速度已知)。
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
A
B
B
D
C
A
A
1.C
【详解】AB.光年是长度单位,1光年指光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离,故AB错误;
CD.根据长度单位间的换算关系知道
1光年=9.460×1012km>10000km
故C正确,D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.斜面坡度越大,小车下滑的速度越大,所用时间越少,在测量小车的平均速度时,为了方便时间的测量,减小误差,斜面要保持较小的坡度,此措施不合理,故A符合题意;
B.光在同种均匀介质中传播时,传播路径是看不到的,但我们可以通过让彩色光从烟雾中通过,使在光的传播路径的烟雾被光照亮,从而反映出光的传播路径,此措施合理,故B不符合题意;
C.用温度计探究物态变化时,温度计的分度值越小温度计示数变化明显,读数越准确,因此选择分度值较小的温度计,此措施合理,故C不符合题意;
D.在测量小石块的密度时,因为用量筒测体积更准确,所以需要用体积较小的石块,此措施合理,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】①月亮自身不能发光,靠反射太阳光,故月亮不是光源;
②商场、酒店上的广告灯、霓虹灯自身能发光,属于光源,闪烁夺目说明光线射向人的眼很刺眼,造成光污染;
③建筑工地上射灯自身能发光,属于光源,发出刺眼的光,造成光污染;
④城市里建筑物的亮闪闪的玻璃幕墙,反射光线进入人的眼睛,觉得很刺眼,这种反射是镜面反射;玻璃幕墙本身不能发光,故不是光源。综上分析,符合题意的是②③。
故选B。
4.B
【详解】A.光年是光在真空中传播一年的距离,是长度单位,故A错误;
B.光速是宇宙中最快的速度,在真空中的传播速度是3×105km/s,故B正确;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播的,若介质不均匀,则可能发生折射,故C错误;
D.光在水中的传播速度比在空气中的传播速度慢,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.入射角是入射光线和法线的夹角,当入射光线与反射面的夹角为20°时,入射角是70°,所以反射角也是70°,故A正确,A不符合题意;
B.入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也减小,所以反射光线也靠近法线,故B正确,B不符合题意;
C.入射角增大5°时,反射角也增大5°,所以反射光线与入射光线的夹角增大10°,故C正确,C不符合题意;
D.不管是镜面反射还是漫反射,都遵循反射定律,故D错误,D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.水中的月亮是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.树荫下的圆形光斑是光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光的折射形成的,故C符合题意;
D.日食是光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】水中的云、鸭子的倒影、群山倒影都属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像;根据平面镜成像特点可知,物距等于像距,云到水面的距离最远,故云的像到水面的距离较大;鸭子、群山都靠近水面,与水面的距离较小,故所成的像到水面距离较小。
故选。
8.A
【详解】A.在漫反射中,每条光线都遵从光的反射定律,每条光线的反射角都等于入射角,故A正确为答案.
B.岸边的树木在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B错误.
C.观察到厚玻璃板下面的字比实际位置高,是光的折射形成的,故C错误.
D.人走近平面镜时,人在镜中所成的像大小不变,故D错误.
9. 改变 a 等于
【详解】[1]光在空气中的传播速度为3×108m/s,光在水中的传播速度小于光在空气中的传播速度;所以当一束光从容器上方的水中斜射入容器内空气的过程中,速度将会变大。
[2]当光从水中斜射入长方体容器空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线偏向法线,根据光路的可逆性可知,最后光从容器中射出后再次进入水中的光线与最初的光线平行,所以可能是图中的a线。
[3]当光从水中垂直射入空气中时,传播方向不变,折射角等于入射角。
10. 绿 红外线
【详解】[1]光的三原色是红、绿、蓝,彩色显示屏幕上的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
[2]红外线具有热效应,自然界一切物体都在不停地向周围发出红外辐射能量,测温过程是通过接收人体发出的红外线来完成测温的,一旦所测体温异常,通过鸣叫声提示体温异常,可以让人接收到信息。
11.光的直线传播
【详解】木工师傅用一只眼睛沿着棱的长度方向看过去,能看到另一端,将棱与视线相比较,如果能重合就说明木板的棱是直的,这是利用光的直线传播原理。
12. OA 60° 35°
【详解】[1][2][3]由图可知,∠BOM′=30°,所以
∠BON=90°-30°=60°
∠AOM=30°,所以
∠AON=90°-30°=60°
根据反射角等于入射角,可知为法线,为界面,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线;由图可知,反射角,折射角
∠CON′=90°-55°=35°
13. 色散 绿
【详解】[1]雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。
[2]用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
14.(1) 刻度尺 确定像的位置
(2) 未点燃 ①
(3)不变
(4) v2 3
(5)右
【详解】(1)[1]本实验要探究像和物到镜面的距离大小关系,所以还需要测量距离的刻度尺。
[2]实验时用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,既能看到蜡烛A的像,又能透过玻璃看到蜡烛B的移动情况,目的是便于确定像的位置。
(2)[1]实验时,蜡烛A需要点燃,因为我们要观察蜡烛A在平面镜中的像,蜡烛B不点燃,否则蜡烛B的光会透过玻璃射向人的眼睛,就难以将蜡烛B与蜡烛A的像重合,会影响探究实验效果。
[2]在本实验中,需要进行多次实验才能得到结论的目的是为了避免偶然性,以获得普遍规律,故选①。
(3)根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称。实验中为了让右座的波波也能够看清蜡烛的像,小松将玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移2cm,因为蜡烛A本身的位置没有发生变化,所以蜡烛A在平面镜中的像的位置也没有发生变化。
(4)[1]根据平面镜成像特点可知,像和物到镜面的距离相等,由图丙可知,k1是厚玻璃板左侧表面形成的像,所以像k1的像距为v2。
[2]由图丙可知,k2是厚玻璃板右侧表面形成的像,所以像的像距等于蜡烛到厚玻璃板右侧的距离。因为像和物到镜面的距离相等,所以两个像间的距离刚好等于玻璃板厚度的2倍,这两个像间的距离为6mm,则该玻璃板厚度为3mm。
(5)由图丁可知,水杯在22'连线的上侧,为了使蜡烛成的像能够出现在水杯中,根据像与物关于平面镜对称的规律可知,应当将图乙中的玻璃板绕着PQ向右转动。
15. 薄 竖直 完全重合 镜面 不能
【解析】【小题1】[1][2]玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断;为了使像呈在水平面上,应让玻璃板竖直放置。
【小题2】在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至B与A的像完全重合,这样做的目的既确定了像的位置又验证了物像大小相等。
【小题3】多次改变棋子A的位置进行实验,发现像到镜面的距离始终等于物体到镜面的距离,可得到像与物关于镜面对称的实验结论。
【小题4】某次实验后,将光屏竖直放置棋子B的位置,由于平面镜成的是虚像,光屏上不能接收到棋子A的像。
【小题5】保持电池①的位置不变,移动其它电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,根据光的直线传播作图得,如图所示:
16.(1)9.46×1015m;(2)4.73×1015km
【详解】解:(1)光在一年内通过的路程叫光年,则
1光年=3×108m/s×365×24×3600s≈9.46×1015m
(2)该星体到地球的距离
s=500×9.46×1015m=4.73×1018m=4.73×1015km
答:(1)1光年等于9.46×1015m;
(2)若某星体上的光传播到地球上需要500光年,该星体到地球的距离是4.73×1015km。
17.
【详解】太阳和地球之间的距离
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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