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第四章 光现象 基础过关测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共5题)
1.如图所示,日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具。一天中从日出到日落,晷针影子的长短变化规律是 ( )
A. 逐渐变短 B. 先变短再变长
C. 逐渐变长 D. 先变长后变短
2.我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了人工虹实验:“背日喷乎水,成虹霓之状。”形成这种现象是由于 ( )
A. 光的直线传播 B. 光的色散
C. 光的反射 D. 平面镜成像
3.“大漠孤烟直,长河落日圆”,如图所示,这是长河落日的美丽景象,关于水中的“落日”,下列说法正确的是 ( )
A. 水中的“落日”是由光的折射形成的
B. 水中的“落日”是由光的反射形成的
C. 水中的“落日”是与太阳大小相等的实像
D. 水中的“落日”到水面的距离等于水的深度
4.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上。下列说法不正确的是 ( )
A. 铅笔水平向左移动时,它的像将向左移动
B. 平面镜竖直向上移动时,铅笔的像不动
C. 若改用一块较小的平面镜,铅笔像的大小不变
D. 若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将和它的像垂直
5.在一个干枯的井底正中央趴着一只青蛙,井上有一只狗。青蛙恰好看不到狗,它能看到的视野范围如图所示。当降大雨时,井中全部灌满水,假设青蛙和狗都保持原来的位置不动,下列说法正确的是 ( )
A. 狗看不到青蛙,因为狗的视野范围不变
B. 青蛙能看到狗,因为青蛙的视野范围变大
C. 狗能看到青蛙,因为光从空气中射向水中时发生了偏折
D. 青蛙能看到狗,因为光从水中射向空气中时发生了偏折
二、填空题(共8题)
6.月亮、太阳、钻石、正在工作的日光灯、正在发光的霓虹灯、蜡烛的火焰,这些物体中,不属于光源的是 和 。
7.如图所示,这是某校新生入学军训的情景。教官站在队伍第一个人的前面看,后面的人都被第一个人挡住了,这说明队伍站得 (选填“很直”或“不直”),所应用的光学原理是 。
8.如图所示,岸上的人看到水中一条鱼游到一花朵中央,一动不动。则人看到的“水中花”是 像,人看到的“水中鱼”是 像。(均选填“实”或“虚”)
9.小明在纸筒的左端蒙上一层铝箔,并在铝箔的中间扎了一个小孔,纸筒的右端开口,并在这一端蒙上一层半透明的塑料膜。如图所示,在半透明塑料膜上观察到蜡烛成倒立的 (选填“实”或“虚”)像;其他条件不变,将蜡烛远离小孔时,像的变化情况是 (选填“变大”或“变小”)。
10.如图所示,这是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图。晚上开车时,干燥的路面更容易发生 (选填“漫”或“镜面”)反射;当对面无车时,驾驶员看 (选填“干燥”或“潮湿”)的路面更暗。
11.如图所示,这是小明随父母一起去公园游玩时拍下的一张图片,小桥在水中的“倒影”是光在平静的水面发生反射形成的 (选填“实”或“虚”)像。若小桥的顶端到水面的距离为4 m,水深6 m,那么小桥的像的顶端到水面的距离为 m。
12.如图所示,这是汽车两侧的后视镜,可以观察后方来车。目前汽车两侧的后视镜用的是 (选填“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),这种面镜对光线有 作用,能扩大观察视野。
13.《康熙几暇格物篇》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处看到铜钱的像可能在 处;用激光笔从A处向 处照射,可照亮铜钱。(均选填“C”“D”或“E”)
三、作图题(共2题)
14.请利用平面镜成像的特点,在图中作出物体AB在平面镜中的像A'B',保留作图痕迹。
15.如图所示,一束光从空气斜射入玻璃砖时,请画出光穿过玻璃砖的光路图。
四、实验题(共1题)
16.在探究“光的反射定律”实验中:
序号
入射角
反射角
1
30°
60°
2
45°
45°
3
60°
30°
(1)小明利用如图甲所示的实验装置探究反射角与入射角的大小关系,其中使用硬纸板的目的是 。
(2)当入射光线逐渐靠近法线ON时,发现反射光线逐渐 法线ON。
(3)小明多次改变入射光的方向,测得的几组数据如表所示,小明由此得出反射角与入射角大小不相等,小明得到的结论与其他小组不同的原因是 。
(4)在实验过程中,若将硬纸板向后倾斜,如图乙所示,让光仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面,此时 (选填“能”或“不能”)在硬纸板上看到反射光线,此时反射光线、法线、入射光
线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
五、计算题(共1题)
17.雷雨天远处出现一道闪电时,小黄立即看手表,经过3 s的时间,听到远方传来的雷声。
(1)为什么雷雨天人们总是先看到闪电,再听到雷声?
(2)闪电处离小黄大约有多少米?(设声音的传播速度是340 m/s)
六、选择说明题(共1题)
18.如图所示,发光点S发出一条射向平面镜的光线,在平面镜上发生反射,反射光线经过P点。下列四幅图是确定入射点O及像点S'位置时所作的光路图。图中的数字序号表示作图过程中的先后次序,其中作图次序正确且图线使用规范的是 ( )
试卷答案
1.【答案】B
【解析】从日出到正午,影子长度变短;从正午到日落,影子长度变长。
2.【答案】B
【解析】“背日喷乎水,成虹霓之状”描写的是“人工虹”,这是由于喷出水后,空中有大量的小水滴,太阳光照射在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,也就是光的色散现象。
3.【答案】B
【解析】水中“落日”属于平面镜成像,是由光的反射形成的太阳的虚像;根据平面镜成像特点可知,水中“落日”与太阳大小相等,水中“落日”到水面的距离等于“太阳”到水面的距离,与水的深度无关。
4.【答案】A
【解析】由平面镜成像的特点可知,像与物体到平面镜的距离相等,当铅笔水平向左移动时,铅笔到平面镜的距离减小,则像到平面镜的距离也要减小,即像应向右移动,A选项错误;平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在的平面对称,故像不动,B选项正确;像的大小与物体相等,故若改用一块较小的平面镜,铅笔像的大小不变,C选项正确;铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,D选项正确。
5.【答案】B
【解析】当井中充满水后,光从空气射向水中时会发生折射,青蛙在井底接收光,由于光从空气斜射入水中会发生折射,折射角小于入射角,因此青蛙看到的视野范围比没有水的时候大,青蛙一定能看到狗;由光的可逆性可知,那么青蛙反射的光从水中斜射向空气中发生折射后能射向狗的眼中,即狗也一定能看到青蛙。
6.【答案】月亮钻石
【解析】光源是指能自己发光的物体,太阳、正在工作的日光灯、正在发光的霓虹灯、蜡烛的火焰都是光源,月亮和钻石看起来很亮,是因为它们反射了其他光源所发出的光,它们本身不能发光。
7.【答案】很直光在同种均匀介质中沿直线传播
【解析】站在队伍第一个人的前面看,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,后面的人反射过来的光被前面的人挡住了,所以就看不见后面的人了,从而说明队伍站得很直。
8.【答案】虚虚
【解析】人看到的“水中花”是由光的反射形成的虚像,人看到的“水中鱼”是由光的折射形成的虚像。
9.【答案】实变小
【解析】小孔成像是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,塑料膜上观察到蜡烛成倒立的实像。其他条件不变,将蜡烛远离小孔时,像变小。
10.【答案】漫潮湿
【解析】干燥的路面比较粗糙,光照射到干燥的路面上容易发生漫反射;潮湿的沥青路面更光滑,车灯发出的光照射到潮湿的沥青路面上容易发生镜面反射,反射光线是平行射出的,没有进入驾驶员的眼睛,所以当对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗。
11.【答案】虚4
【解析】平静的水面相当于平面镜,小桥在水中的“倒影”是平面镜成的虚像;小桥的顶端到水面的距离为4 m,根据平面镜所成的像与物到镜面的距离相等可知,它的像的顶端到水面的距离也为4 m。
12.【答案】凸面镜发散
【解析】目前汽车两侧的后视镜一般是凸面镜,对光线有发散作用,能扩大驾驶员的观察视野。
13.【答案】EE
【解析】把铜钱放在碗底B处后加适量的水,铜钱反射的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线偏离法线,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由光的折射形成的铜钱的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以从A处看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可知,若用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。
14.【答案】如图所示。
作图指南 已知物作像:①先确定作图关键点(线段的端点、箭头的顶点等);②分别过各关键点向平面镜作垂线(垂线用虚线表示),并标上垂足; ③分别作出各关键点关于平面镜的对称点,即像点;④用虚线连接各像点即虚像。具体步骤如下:
15.【答案】如图所示。
作图指南 当光从空气中斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;当光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角;当光从空气中垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。由题意可知,光先斜射到玻璃砖的表面,再从玻璃砖中射出,由光路的可逆性可知,光从玻璃砖斜射入空气中时,折射角的大小与光从空气中斜射入玻璃砖的入射角的大小相等,所以从玻璃砖中射出的折射光线与从空气中斜射到玻璃砖上的入射光线平行。作图步骤如下:
16.【答案】(1)呈现光路
(2)靠近
(3)错把反射光线与镜面的夹角当成了反射角(或错把入射光线与镜面的夹角当成了入射角)
(4)不能 在
17.【答案】(1)见解析
(2)1020 m
【解析】(1)光在空气中的传播速度远大于声速,所以雷雨天人们总是先看到闪电,再听到雷声。
(2)光在空气中的传播速度约为3×108 m/s,发生雷电时闪电的传播时间极短,可以忽略不计,由s=vt可得,打雷处到小黄的距离s=vt=340 m/s×3 s=1020 m。
18.【答案】C
【解析】人眼看到平面镜中“光源”的正确作图:①首先过镜面作出点光源S的对称点S',即S在平面镜中的像;②连接S'P与镜面交于O点(注意S'O用虚线,且S'O不是光线,不能标箭头),即入射点(反射点),OP为反射光线,连接SO,SO即入射光线。
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