内容正文:
寒假作业专题:光现象
一、单选题
1.如图是艺术体操训练房的俯视图,训练房的北墙有一大平面镜,当老师从室外进入到图示位置时,甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是( )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.丙和丁 D.丁
2.古诗词是我国的文化瑰宝,下列说法中正确的是( )
A.“欲渡黄河冰塞川”中的冰是由于水遇冷凝华形成
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
C.“一道残阳铺水中”,这个现象是由于光的反射形成的
D.“举杯邀明月,对影成三人”的杯中明月是由于光的直线传播现象形成的
3.下列四幅图中的光现象,其中,成因与其它三个不同的是( )
A. B.
C. D.
4.我国有着灿烂的诗词文化,很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是( )
A.“潭清疑水浅”,水变浅是光的直线传播现象
B.“池水映明月”,水中有明月是光的反射现象
C.“起舞弄清影”,影子的形成是光的折射现象
D.“日影化为虹”,彩虹的形成是光的反射现象
5.雨后的海市公园空气清新,绿意盎然,树叶呈现绿色是因为它们( )
A.反射了绿光 B.吸收了绿光
C.反射了红、绿、蓝光 D.吸收了红、绿、蓝光
6.下列说法中正确的是( )
A.“小孔成像”是光沿直线传播形成的倒立的实像
B.一束光线与镜面夹角是40°,则反射角是40°
C.小芳在平面镜中看到的是自己正立的缩小的虚像
D.电视色彩丰富的画面,其实是由红、绿、黄三种色光合成的
7.人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入(扫描)取货码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景,下列分析正确的是( )
A.机器人旁边的影子,是光的折射形成的
B.行人都能看见机器人,是由于阳光在它表面发生了镜面反射
C.用户进行声纹识别时,利用了不同的人发出声音的音调不同
D.机器人通过扫描条形码取货利用了光的反射
8.关于图所示的各种情景,下列说法中错误的是( )
A.甲图中:从各个方向都能看到投影屏幕上的景物,是漫反射
B.乙图中:白光是由各种色光组成的
C.丙图中:潜望镜是利用光的折射现象制成的
D.丁图中:玻璃外墙有时很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射
二、填空题
9.如图所示在竖直墙壁上的平面镜中看到的时钟,它是光的 形成的 像,实际时间是 。
10.手电筒发出的光垂直地照射到一个空烧杯底部。光线投射到烧杯底部的光图如图中虚线所示。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(1)若将手电筒竖直向上移动一小段距离,烧杯底部的光圈会 ;
(2)若向烧杯中注水到一定高度,烧杯底部的光圈会 。
11.如图,检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别平面镜里的像,要求被测者与视力表像的距离是5m。为满足测试要求L应该为 m,若被测者向镜面靠近一些,镜中的视力表像的大小 (变大/不变/变小)。
12.小红去“宋城”旅游时,从后视镜中观察车后一辆汽车牌照,如图所示,则该车牌号为沪E- 。到了宋城,进入一个迷宫,里面由一面面平面镜组成,她的像 (选填“靠近”或“远离”)小红,若小红与像的距离为2米,则小红此时站在平面镜前 米处,这时平面镜中的像高度为1.7米。则实际小红的高度 1.7米(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
13.如图所示的是小明在家里使用镜子和一盆水完成的实验,他在白色光屏上看到了一条彩色的光带,这是光的 现象,在不同的角度都可以观察到彩色的光带,说明在光屏上发生的是 反射。
三、实验题
14.小明利用如图装置探究平面镜成像特点。
(1)实验时应选 (选填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)竖立在水平桌面上。这样选择的目的是: 。
(2)在玻璃板前点燃蜡烛A,通过玻璃板观察到A的像,将完全相同的蜡烛B放在像的位置,直至B与A的像完全重合,由此可得结论: 。
(3)将一张白卡片竖直放在像所在的位置,应在玻璃板 (选填“前”或“后”)侧,观察白卡片并没有A的像,这说明所成的像是 像。
(4)用方格纸替代白纸,更方便探究像和物 关系。
15.小明为了探究光的反射定律设计了以下实验:
(1)应选择较为 (选填“光滑”或“粗糙”)的纸板,使得从不同位置都能看清实验现象;放置器材时,纸板和平面镜的位置关系是相互 (选填“垂直”或“平行”);
(2)如图甲所示,使一束光贴着纸板沿某一个角度射到水平放置的平面镜上的O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束入射的角度,多做几次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的入射角和反射角大小,将数据记录在表中;
实验次数
1
2
3
4
5
入射角
反射角
①分析表中数据可知,第 次实验时反射角的数据是错误的;
②剔除错误数据后可得出结论:在光的反射现象中,反射角 入射角;
(3)如图乙所示,以为轴线,把纸板B向后折转,在纸板B上不能看到反射光线,此时反射光线 (选填“依然存在”或“不存在”),此实验现象说明反射光线、入射光线和法线三者在 ;
(4)小明接着又进行了如图丙所示的实验,用固定激光笔照向鼓面上的平面镜,墙面出现一个光点,轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷,则墙上光点位置会 (选填“上移”“不变”或“下移”)。
四、计算题
16.如图所示,PQ两地相距,EF是与PQ连线平行的一条小河的河岸,PQ到河岸的垂直距离为,小明要从P处沿垂直于河岸的方向走到G点取水,然后再沿GQ方向将水送到Q处。如果小明的速度大小恒为,不考虑取水停留的时间。
请你解答下列问题:
(1)小明完成这次取水和送水任务所需要的总时间为多少分钟?[提示:要用到勾股定理(即直角三角形中两个直角边的平方和等于斜边的平方)]
(2)为找到一条取水送水的最短路线(即从P到河岸和从河岸到Q的总路程最短),为此可以将EF看成一个平面镜,从P点作出一条光线经EF反射后恰能通过Q点,请你在图中帮小明作出这条入射光线和反射光线的光路图(保留作图痕迹),并标明入射点O的位置(即为最短路线的取水点)。
17.如图所示,平面镜PM和PN夹角为60°,光源发出的一条光线平行于PM镜射到PN镜上的A点,再经PM镜反射,此时SA=1.2m,AP=0.6m,要使最后的反射光照到光源S,请根据光的反射规律推算:应将S沿入射光方向移动多少m?
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
A
C
B
B
A
A
D
C
1.A
【详解】根据平面镜成像的特点,作出老师在平面镜中的像点和木质屏风在平面镜中的像,如图所示,像点和甲、乙连线都没有被屏风挡住,因此甲、乙两位同学都能通过平面镜观察到老师,但像点与丙、丁连线被屏风虚像挡住,所以丙、丁两位同学不能通过平面镜观察到老师。故A符合题意。
故选A。
2.C
【详解】A.冰是由水遇冷放热凝固形成的,故A错误;
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度很大,故B错误;
C.“一道残阳铺水中”,是指太阳在水面中所成的虚像,是由于光的反射形成的,故C正确;
D.“举杯邀明月,对影成三人”的杯中明月是月亮在酒杯中所成的虚像,即平面镜成像,是由光的反射形成的,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】A图中山在水中形成的倒影,属于平面镜成像,由光的反射形成;
B图中,筷子看起来像“折断”,是由于光线从水中射入空气中时发生光的折射形成的虚像,即由光的折射形成;
C图中照镜子,是平面镜成像现象,是由光的反射形成;
D图中大桥在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,综合上述分析可知,B的成因与其他不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】A.根据光折射的知识可知,水变浅是光的折射形成的,故A错误;
B.根据光直线传播的知识可知,水中有明月属于平面镜成像,是光的反射现象,故B正确;
C.根据光直线传播的知识可知,影子的形成是光的直线传播,故C错误;
D.根据光折射的知识可知,彩虹的形成是光的折射现象,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】树叶呈现绿色是因为它们反射绿光,吸收其他颜色的色光,故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
6.A
【详解】A.小孔成像是物体发出或反射的光经过小孔后照到孔后面的光屏上形成的倒立的实像,像是由实际光线会聚而成的,是光沿直线传播形成的,故A正确;
B.一束光线与镜面夹角是40°,则入射角为
在光的反射中,反射角等于入射角,所以反射角是50°,故B错误;
C.平面镜成正立、等大的虚像,小芳在平面镜中看到的是自己正立、等大的虚像,故C错误;
D.由于光的三原色是红、绿、蓝,所以,彩色电视机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】A.机器人旁边的影子,是光的直线传播形成的,故A错误;
B.行人从各个方向都能看到机器人,是由于阳光在它表面发生了漫反射,故B错误;
C.用户进行声纹识别时,利用了不同的人发出声音的音色不同,故C错误;
D.条码扫描器利用条形码中的白色条纹能够反射各种颜色的色光,再利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.光照射到物体表面上时会发生反射,物体表面粗糙,则反射光发散,是漫反射。甲图中:从各个方向都能看到投影屏幕上的景物,是由于光在屏幕表面发生了漫反射,故A正确,不符合题意;
B.乙图中:一束阳光经过三棱镜折射后会发生色散,这说明白光是由各种色光组成的,故B正确,不符合题意;
C.丙图中:用潜望镜可进行较隐蔽的观察,潜望镜是利用光的反射现象制成的,故C错误,符合题意;
D.光照射到物体表面上时会发生反射,入射光是平行光,反射光也是平行光的反射是镜面反射,丁图中:建筑物的玻璃外墙有时很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 反射 虚 3:40
【详解】[1][2]竖直墙壁上的平面镜中看到的时钟,是平面镜所成的像,它是由光的反射形成的虚像。
[3]由于平面镜成像中,物与像关于平面镜对称,画出两指针左右对称图像,即为正确时间两指针的位置,则实际时间是3:40。
10. 变大 变小
【详解】(1)[1]由光在同种均匀介质中沿直线传播可知,若将手电筒竖直向上移动一小段距离,烧杯底部的光圈会变大。
(2)[2]当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,下图为最左边和最右边折射光线的光路(注意黑色光线表示没有折射时的光线,红色表示折射后的光线):
从图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,由此可以联想到周围光线都是如此,故向烧杯中注水到一定高度,烧杯底部的光圈会变小。
11. 0.6 不变
【详解】[1]由图可知,被测者距离平面镜的距离为2.2m,要求被测者与视力表像的距离是5m,则视力表像距离平面镜的距离为
平面镜所成的像与物距离平面镜的距离相等,因此视力表距离平面镜的距离为2.8m,则L应该为
2.8m-2.2m=0.6m
[2]平面镜所成的像与物关于平面镜对称,像与物大小相等,因此若被测者向镜面靠近一些,镜中的视力表像的大小不变。
12. 6352 靠近 1 等于
【详解】[1]根据镜面对称的性质,图片所示的数字关于镜面左右对称,则该汽车牌照号码为:E-6352。
[2]若这位同学向着平面镜走近,则镜中的像会向靠近平面镜的方向移动。
[3]像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,若小红与像的距离为2米,则她本人距平面镜是1m。
[4]像和物体大小相同,所以若这时平面镜中的像高度为1.7米,则实际小红的高度也是1.7m。
13. 色散 漫
【详解】[1]一束太阳光通过水折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的色散。
[2]在不同的角度都可以观察到彩色的光带,说明光向各个方向反射,这是因为光在光屏上发生漫反射的缘故。
14.(1) 薄玻璃板 厚玻璃板易出现重影
(2)像与物大小相等
(3) 后 虚
(4)到平面镜的距离
【详解】(1)[1][2]厚玻璃板的两个面都能反射成像,会形成两个像,干扰实验观察,而薄玻璃板能减少重影现象,使成像更清晰,便于确定像的位置。
(2)点燃蜡烛,透过玻璃板观察到的像,把与完全相同的蜡烛放在像的位置,观察到与像完全重合,说明像与物大小相等。
(3)[1][2]因为虚像不能在光屏上承接,所以将光屏放到像的位置,在玻璃板后观察,若无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像。
(4)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,可以直观的观察到像与物到平面镜的距离,这种做法的优点是便于探究像和物到平面镜的距离关系。
15.(1) 粗糙 垂直
(2) 4 等于
(3) 依然存在 同一平面内
(4)上移
【详解】(1)[1]实验中应选择较为粗糙的纸板,使光在其表面发生漫反射,将光线反射到各个方向,使得从不同位置都能看清实验现象。
[2]在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所在平面与反射面垂直,所以为了光路能在纸板上呈现,放置器材时,纸板和平面镜的位置关系是相互垂直。
(2)①[1]由表中数据可知,第1、2、3、5次实验中,反射角都等于入射角,而第4次实验中,反射角不等于入射角,所以第4次实验时反射角的数据是错误的。
②[2]剔除错误数据后,每组数据的反射角和入射角相等,可以得到在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(3)[1][2]以为轴线,把纸板B向后折转,此时入射光线遇到平面镜依然发生反射,反射光线依然存在,此时纸板B与纸板A不在同一平面内,在纸板B上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内。
(4)轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷,平面镜逆时针转动,入射光不动,此时入射角会变小,反射角也变小,则反射光线会逆时针转动,则墙上光点位置会上移。
16.(1)19.2min
(2)
【详解】(1)由题意可知,小明取水和送水要走的总路程
在直角三角形PGQ中,根据勾股定理可得:;故
再根据速度公式变形可得
(2)利用平面镜成像的特点作出P点的像,且,连接并标出其与水面EF的交点O(即入射点),最后在图中标出表示入射光线和反射光线方向的箭头,如下图所示:
17.
0.6m
【详解】
根据题意作光路图如上图所示,其中SA为入射光线,AB为反射光线,BC为二次反射光线,交入射光线于点C,AE、BF为法线;
由题意可知,SA∥PM,所以入射光线SA与镜面PN的夹角等于两平面镜的夹角,即∠SAN = ∠MPN=60°
因为AE垂直于NP,所以
根据光的反射定律,则有
所以
又因为∠APB=60°,所以三角形ABP为等边三角形,则有AP=BP=AB=0.6m,∠ABP=60°
根据光的反射定律,同理可得∠CAB=∠ABC=∠ACB=60°
所以三角形ABC也为等边三角形,AB=BC=CA=0.6m
已知SA=1.2m,所以要使最后的反射光照到光源S,应将S沿入射光方向移动
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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