专题04 光现象(期中真题汇编,山东专用)八年级物理上学期
2026-09-15
|
3份
|
64页
|
17人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦光现象8大高频考点,融合载人登月、皮影戏等科技与文化情境,汇编山东多地期中试题,实现基础巩固与实验探究的梯度训练。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|约30题|光的直线传播、反射、折射等|结合载人登月考光的传播,皮影戏联系小孔成像|
|填空|约10题|平面镜成像特点、光的色散|以“掬水月在手”等古诗词考反射成像|
|作图|约5题|反射光路、平面镜成像|要求作出猴子看水中月亮的光路图|
|实验探究|约8题|反射定律、平面镜成像、折射特点|多次测量入射角与反射角关系,控制变量法探究小孔成像|
内容正文:
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题04光现象
考点1光的直线传播
1.【答案】ABD
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】①太阳
②无关
7.【答案】
8.【答案】(1)倒立
(2)①小孔的形状
②变大
(3)甲、
丙
(4)①太阳
②C
》
考点2光的反射
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】D
117
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】BC
9.【答案】c
10.【答案】B
考点3平面镜成像
1.【答案】c
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】c
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】①2.2
②虚
217
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
B
B
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
考点4光的折射
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】ABD
317
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
6.【答案】①折射
②浅
40°
40°空气
水
7.【答案】
S
P
空气
8.【答案】
9.【答案】(1)
(2)
A
空气
(2)根据光的反射定律:反射光线和入射光线位于法线两侧且位于界面
417
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
的同侧,同时反射角等于入射角,在法线左侧空气中可画出反射光线。再根据光的折射定律:光从空气斜
射入水中,入射角大于折射角,在法线左侧的水中可画出折射光线的大致位置,光路图如下图所示:
A
空气
2》
考点5光的色散
1.【答案】①色散
②4
2.【答案】①a
②c
③②
》
考点6探究光的反射定律
1.【答案】B
2.【答案】①垂直
②粗糙
③反射角等于入射角
④同一平面内
⑤B
3.【答案】(1)①显示光的路径
②多次改变入射角
③使结论具有普遍
性
(2)①存在
②将右边纸板折回到原位置或者在反射光方向喷洒水
雾
(3)①下部
②反射光线、入射光线和法线在同一平面
(4)
4.【答案】(1)粗糙的
(2)在同一平面内
(3)反射现象中光路是可逆的
(4)寻找普遍规律
(5)①不在
②仍然在
(6)顺
5.【答案】(1)量角器
(2)①漫反射
②C
(3)①反射角等于入射
角
②得出普遍规律
(4)可逆
(5)不能
6.【答案】(1)①
②反射角等于入射角
(2)反射光线将沿与原光线平行方向反射
517
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
回去,平面镜发生的是镜面反射
(3)将一束光贴着纸板沿反射光线的路径射到平面镜上,观
察光是否沿原来的入射光线反射。若能沿原来的入射光线反射,则说明光路可逆。
次数
1
2
3
∠i
(入射角)
70°
60°
40°
∠r(反射角)
70°
60°
40°
次数
1
2
3
∠i(入射角)
70
60
40°
∠r(反射角)
70
60
40°
》
考点7探究平面镜成像的特点
1.【答案】(1)较暗
(2)便于确定像的位置
(3)等效替代法
(4)①
不能
②虚像
(5)①反射
②45
2.【答案】(1)①玻璃板
②便于确定像的位置
(2)①蜡烛A
②不
变
(3)仍然
(4)A
(5)多次改变蜡烛A的位置,重复实验
3.【答案】(1)确定像的位置
(2)①不需要
②相等
③等效替代
法
(3)①虚
②C
(4)相等
4.【答案】(1)平面镜
(2)像
(3)①相等
②相等
(4)①
B
岁32
5.0
②符合
(5)
显示器
玻璃板
5.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)左侧
(3)
(4)像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
(5)3
617
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
玻璃板
B
(4)由图丁可知,每次实验的物体到平面镜的距离都等于像到平面镜的距离,
由此可得出结论,在平面镜成像中,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
(⑤)由于平面镜成像时,物与像关于平面镜对称,所以此时A手表指针指在9点整,那么B手表的指针应
调至3点整,才能与A手表指针的像完全重合。
6.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)暗
(3)前面
(4)升高
(5)像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
7.【答案】(1)①便于确定像的位置
②比较像与物的大小关系
(2)等效替
代
(3)②
(4)玻璃板与纸面不垂直
(5)C
8.【答案】(1)①位置
②玻璃板
(2)①B
②蜡烛A到平面镜的距离和
蜡烛B到平面镜的距离
③蜡烛A到平面镜的距离
④使实验结论具有普遍性,避免偶然
性。
考点8探究光的折射特点
1.【答案】D
2.【答案】(1)不变
(2)①增大
②大于
(3)①消失
②反
射
(4)①30°
②可逆
3.【答案】①光从空气斜射入不同介质中的折射角不同。
②在水中的折射角与玻璃中的折射角
不同
7/7
专题04 光现象
8大高频考点
1. 光的直线传播
2. 光的反射
3. 平面镜成像
4. 光的折射
5. 光的色散
6. 探究光的反射定律
7. 探究平面镜成像的特点
8. 探究光的折射特点
考点1 光的直线传播
1.(25-26八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)(多选)2023年7月12日,中国载人航天工程办公室张海联披露,我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索。月球的直径是地球的四分之一,质量是地球的八十分之一,月球表面布满了由陨石撞击形成的环形山,月球本身不发光,没有大气。根据你本学期学习的物理知识和上面的文字叙述判断,下列说法正确的是( )
A. 地球上能看到月亮是月球反射的太阳光
B. 月球表面是一个寂静无声的世界
C. 在月球上光不能传播
D. 月食形成是光沿直线传播造成的
2.(25-26八上·山东菏泽·期中)如下图所示,某人晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中,他的影子长度的变化情况是( )
A. 先变长后变短
B. 先变短后变长
C. 一直在变长
D. 一直在变短
3.(25-26八上·山东潍坊·期中)皮影戏在中国已有两千多年的历史,被称为中国民间艺术的“活化石”。用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子。下列现象中与皮影戏原理相同的是( )
A. 树荫下圆形光斑 B. 水中明月
C. 海市蜃楼 D. 空中彩虹
4.(25-26八上·日照港中学·期中)如图所示的四种现象中,不属于光的直线传播的是( )
A. 小孔成像 B. 日晷
C. 玻璃上产生的光污染 D. 手影戏
5.(25-26八上·山东德州德城·期中)从物理学的角度来说,日食属于光的____现象。如图所示,能描述日食形成原因的是___图。两空分别是( )
A. 直线传播、甲
B. 反射、乙
C. 直线传播、乙
D. 反射、甲
6.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)阳光灿烂的日子,在茂密的树林下常能见到许多圆形的光斑,如图所示,这些光斑是 (选填“树叶”“树枝”或“太阳”)的像,成的像的形状与树叶间的缝隙形状 (选填“有关”或“无关”)。
7.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)冬日寒冷,两位同学在课间晒太阳(如图所示),于是便在地上留下了他俩的影子,尝试通过作光路图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。
8.(25-26八上·日照港中学·期中)学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象。如图所示,他们给空罐的底部中央打上一个圆孔或方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是 (选填“倒立”或“正立”)的;
(2)由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 的关系;若将蜡烛靠近小孔,像的大小将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)分析比较 两图可以得出小孔成像与物体的形状有关;
(4)小明和小红明白了:树荫下的圆形光斑是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像;在模拟日食的实验中,王老师画了示意图(如图丁所示),地面上的观察者应该是位于 (选“B”或“C”)处可观察到日食。
考点2 光的反射
1.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)下列与光有关的现象中说法不正确的是( )
A. 实像和虚像都能用光屏承接
B. 镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
C. 人们看水中的鱼位置变浅,看到的是鱼的虚像
D. 我们总是先看到闪电后听到雷声,是因为光速比声速快
2.(25-26八上·山东威海·期中)下图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 景物在水中的倒影 B. 筷子在水面 “折断”
C. 日食 D. 彩虹
3.(25-26八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)如图所示,小明和小华从不同的位置都能看到掉落在地上的书。下列说法正确的是( )
A. 小明和小华都能看到地上的书,说明光路可逆
B. 阳光在书上发生了镜面反射
C. 漫反射不遵循光的反射定律
D. 光在书上发生反射时,反射角都等于入射角
4.(25-26八上·山东菏泽·期中)李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是( )
A. 空中的明月是光源
B. 月光能照射到人,说明光的传播需要介质
C. 地上的人影与杯中人影都是由于光的反射形成的
D. 地上的人影与杯中的人影是不同的,地上是“影”,而杯中是“像”
5.(25-26八上·济宁高新区·期中)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是( )
A. 日晷计时 B. 楼台倒影
C. 筷子弯折 D. 林间光斑
6.(25-26八上·济宁高新区·期中)当你漫步湖边时,经常能看到“鱼在云里穿梭”的景象。这种现象的成因是( )
A. 你看到的“鱼”和“云”都是光的反射形成的
B. 你看到的“鱼”和“云”都是光的折射形成的
C. 你看到的“鱼”是光的反射形成的,“云”则是光的折射形成的
D. 你看到的“鱼”是光的折射形成的,“云”则是光的反射形成的
7.(25-26八上·淄博高新区·期中)如图所示,与孟浩然的《宿建德江》中“野旷天低树,江清月近人”蕴含的光学知识相同的是( )
A. 手影 B. 丛林中的光束
C. 国家大剧院及它的倒影 D. 放入水中的笔
8.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)(多选)有一个由光电控制液面高度的仪器,它通过光束在液面上的反射光反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低。如图所示,一束光与液面的夹角为40°,以下说法正确的是( )
A. 此时反射角的大小是40°
B. 该装置利用了光的反射定律
C. 液面下降时,光电屏上的光斑右移
D. 当液面升高时,入射角会随之减小
9.(25-26八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)因为有了光,自然界才绚丽多彩;因为有了光,世界才生机勃勃;因为有了光,我们的生活才充满温暖,如图所示现象中,形成原理与其它三个不同的是( )
A. 倒立的“烛焰” B. 变幻的“手影”
C. 后视镜中的“景物” D. 金色的“日环”
10.(25-26八上·青岛·期中)下列实例能用光的反射知识解释的是( )
A. 开凿隧道时,工人用激光束引导掘进机保证方向不出偏差
B. 用久了的黑板有时会“反光”,使一些同学看不清黑板上的字
C. 游泳池注水后,看上去好像变浅了
D. 太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
考点3 平面镜成像
1.(25-26八上·淄博高新区·期中)深圳湾公园是市民周末休闲的好去处。如图所示是白鹭飞向水面的情景。关于白鹭在水面所成的像,下列说法正确的是( )
A. 白鹭所成的像是正立的实像
B. 白鹭飞向水面的过程中像会变大
C. 白鹭与它所成的像到水面的距离相等
D. 白鹭水中的像是由于光的折射形成的
2.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)如图所示的光学现象,其成像原理和成像虚实均相同的一组是( )
A. ①和②
B. ②和③
C. ①和④
D. ③和④
3.(25-26八上·山东菏泽·期中)如图所示,平面镜M直立在水平地面上,将长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直靠近平面镜,则( )
A. 铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B. 笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C. 将M绕O点逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝下
D. 将平面镜竖直向上提高2cm,铅笔的像也向上提高了2cm
4.(25-26八上·山东潍坊·期中)如图一只鸟在浅水区觅食,水面上出现它的两个“影”——黑影和倒影,下列说法正确的是( )
A. 倒影是实像
B. 黑影是光的反射形成的
C. 倒影的形成原因和平面镜成像原理相同
D. 鸟飞离水面时,它的倒影会变小
5.(25-26八上·日照港中学·期中)从平面镜里看到背后墙上电子钟的示数如图所示,则这时的时间应该是( )
A. 21∶05
B. 21∶02
C. 20∶15
D. 21∶03
6.(25-26八上·日照港中学·期中)如图所示,描述了成语“杯弓蛇影”的故事情景:挂在墙上的弓映在酒杯里,酒客以为杯里有蛇。从物理学的角度看,下列关于“蛇影”的说法正确的是( )
A. “蛇影”是光的漫反射形成的
B. “蛇影”和“弓”的大小相等
C. “蛇影”和“弓”到水面的距离不相等
D. “蛇影”是实像
7.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)检查视力时要求被检查者与视力表相距。某同学在学校医务室检查视力,由于空间有限,用下图方式检查,她应距平面镜 m。她在平面镜里看到的视力表是 (选填“实”或“虚”)像。
8.(25-26八上·山东威海·期中)在图上作出物体AB在平面镜中的像A′B′。
9.(25-26八上·淄博高新区·期中)如图甲所示是“猴子捞月”的寓言故事。猴子看到水中有个月亮,以为月亮掉入水中了,请你在图乙中作出月亮在水中所成的像M',以及猴子的眼睛看到水中月亮的光路图。(图中用M点代表月亮,用A点代表猴子的眼睛)
10.(25-26八上·日照港中学·期中)请根据平面镜成像的特点在上图中画出京剧演员通过平面镜看到A点的像,并画出眼睛看到像的光路图。
考点4 光的折射
1.(25-26八上·青岛·期中)下列哪一幅图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路( )
A. B. C. D.
2.(25-26八上·济宁高新区·期中)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中正确的是( )
A. 是界面
B. 入射角等于30°
C. 折射角等于50°
D. 的右边是玻璃
3.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭,鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中,能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26八上·山东潍坊·期中)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B. C. D.
5.(25-26八上·青岛·期中)(多选)如图甲,起初碗看起来是空的,当慢慢往碗中倒水时,就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。关于该现象,下列说法正确的是( )
A. 起初我们不能看到碗中的硬币,是因为光沿直线传播时被碗挡住了
B. 往碗中倒水时看到碗中的硬币,是因为光的折射造成的
C. 人眼看到碗中硬币的光路图可用乙图表示
D. 人眼看到的是硬币的虚像
6.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)如图所示,为了捉到一条鱼,猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功,这主要是因为光的 使猩猩看到水中的鱼的位置比实际的位置要 (选填“深”或“浅”)一些的缘故。
7.(25-26八上·山东威海·期中)如图所示是一条经水面反射后的光线,在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。
8.(25-26八上·山东威海·期中)如图所示,光源S发出的一束光从空气射向水面,反射光线和折射光线分别经过P、Q两点。画出上述现象中的入射光线、反射光线和折射光线。
9.(25-26八上·济宁高新区·期中)(1)在图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
(2)如图,光线AO自空气斜射向水面,画出其反射光线和折射光线的大致位置。
考点5 光的色散
1.(25-26八上·济宁高新区·期中)我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了一个著名的光学实验:“背日喷乎水,成虹霓之状。”这是光的 现象。如图所示,一只天鹅在水深为0.5m的水面上方水平飞行,当天鹅距水面2m时,它在水中的倒影离天鹅 m。
2.(25-26八上·山东威海·期中)如图是一束太阳光射向三棱镜后,在光屏的b区域出现了彩色的光带。
把温度计放在图中的 区域一段时间发现温度计的示数会显著上升; 区域(均选填“a”、“b”或“c”)的光能用来验钞。将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域,小纸片呈现 (选填序号:①蓝底红字;②蓝底黑字;③只有蓝底看不见字)。
考点6 探究光的反射定律
1.(25-26八上·山东潍坊·期中)将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬纸板竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射定律,通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 此时入射角为50°,反射角也为50°
B. 若光沿着FO射入,则一定会沿着OE射出
C. 光在平面镜和硬纸板上都发生了镜面反射
D. 多次改变入射角大小进行探究目的是为了减少误差
2.(25-26八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)如图所示,在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,可沿ON折转。
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(1)放置白色纸板AB需与平面镜 放置;为了使实验小组的同学在不同位置都能观察到硬纸板上的光,硬纸板的表面应 (选填“粗糙”、“光滑”);
(2)如图甲所示,将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,纸板B上会显示出反射光束OF,测量入射角和反射角,记录如上表所示。由数据可得:在反射现象中, ;
(3)如图乙所示,纸板B沿ON向后折转时,观察不到反射光,说明入射光线、法线、反射光线在 ;
(4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?
A.如图乙所示,将纸板B沿ON向后折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
3.(25-26八上·山东菏泽·期中)在“探究光的反射定律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,实验中白色纸板的作用是 。在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是 ,然后得出结论,多次实验的目的是 。
(2)如图乙,将右边纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光,此时,反射光 (填“存在”或“不存在”);用一种方法证明反射光存在或不存在: 。
(3)为了进一步确定此时反射光的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (选填“上部”或“下部”)会看到反射光,由此说明 。
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光______(选填字母序号)。
A. 被纸板挡住
B. 仍在纸板上呈现
C. 在纸板前方
4.(25-26八上·日照港中学·期中)如图是“探究光的反射定律”的实验装置。
(1)为了看清楚硬纸板上显示的光路,硬纸板材质应是 (选填“粗糙的”或“光滑的”);
(2)纸板NOF沿着ON向后翻折一定的角度,在NOF板上不能看到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线 ;
(3)在图甲中,如果入射光线沿BO的路径射向平面镜,则反射光线会与OA重合,说明了 ;
(4)本实验要改变入射角进行多次实验,目的是 (选“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(5)实验过程中若将整个纸板倾斜,如图乙所示,让光仍贴着纸板沿AO方向射向平面镜,则此时的法线 (选“在”或“不在”)纸板这一平面内,此时的反射光线、入射光线和法线 (选“仍然在”或“不在”)同一平面内;
(6)塔式光热电站就是利用定日镜(平面镜)将太阳光反射到吸热塔顶端用于发电的。如图丙为下午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳逐渐落山,为使反射光仍然射向指定位置,定日镜应沿 (选“顺”或“逆”)时针方向旋转。
5.(25-26八上·淄博高新区·期中)为了“探究光的反射定律”,小李同学选用了平面镜、粗糙的白色纸板、激光器和几种不同颜色的笔,设计了如图所示的实验。
次数
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
(1)实验中还需要的测量器材是 ;
(2)实验中为了使光路能在纸板上显示出来,选用了粗糙的白色纸板,目的是利用光的 (选填“镜面反射”或“漫反射”),同时你还应该采取的操作是 (选填“A”、“B”或“C”);
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直纸板射到O点 C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度多做几次,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是:光反射时, ,需要多次实验并测量入射角与反射角的度数大小,目的是: ;
(4)若将一束光贴着纸板沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为光在反射时,光路是 的;
(5)若保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
6.(25-26八上·青岛·期中)在“探究光反射时的规律”的实验中:
次数
1
2
3
(入射角)
(反射角)
(1)将平面镜放在水平桌面上,将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸板分别沿、、入射,在纸板上观察到的光路如图甲所示,请将三次实验数据填入下面表格中 。根据实验数据可以得出结论是:在反射现象中 ;
(2)如图乙所示,自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是 ;
(3)若要探究光反射时,“光路是否可逆”,你的操作是 。
次数
1
2
3
∠ i (入射角)
70°
60°
40°
∠ r (反射角)
70°
60°
40°
次数
1
2
3
(入射角)
(反射角)
考点7 探究平面镜成像的特点
1.(25-26八上·淄博高新区·期中)如图甲所示,小国探究“平面镜成像特点”时,在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察:
(1)该实验应在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(3)拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,直至其与蜡烛A的像完全重合。这种比较像与物大小关系的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(4)将光屏放在蜡烛B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接蜡烛A的像,这说明所成像为 (选填“实像”或“虚像”);
(5)平面镜成像在日常生活中有着广泛应用:为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故,部分汽车安装了抬头显示器(如图乙所示)。司机平视,借助挡风玻璃看到垂直于水平面的仪表的像,该像是由于光的 形成的,挡风玻璃与水平面夹角为 °。
2.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)小慧想要“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)小慧选择图甲中的 进行探究,其目的是: ;
(2)实验中,为了比较像与物的大小关系,小慧用未点燃的蜡烛B来代替 ,实验中小慧将蜡烛A逐渐远离玻璃板,此过程蜡烛A的像的大小 ;
(3)如图丁,实验中将平面镜倾斜,蜡烛A的像将 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称;
(4)完成实验后,小慧将平面镜相对于白纸水平向右移动3cm,则蜡烛A的像相对于白纸的位置( )(填序号);
A. 不变
B. 向右移动3cm
C. 向右移动6cm
(5)为证实成像特点的可靠性,小慧接下来进行的实验操作是 。
3.(25-26八上·山东威海·期中)小方利用图所示装置“探究平面镜成像特点”。
实验次数
1
2
3
物距/cm
3.50
5.20
6.40
像距/cm
3.50
5.20
6.40
(1)小方选用玻璃板而不选用平面镜进行实验,是因为这样便于 ;
(2)实验时,小方在玻璃板前放了一支点燃的蜡烛A,然后从图中任选了一支蜡烛放在玻璃板后面,这支蜡烛 (选填“需要”或“不需要”)点燃。他发现只有把外形与A相同的蜡烛C放在玻璃板后面移动时,才能看上去跟前面那支蜡烛的像完全重合,这样就可以用蜡烛C代替蜡烛A的像。分析实验现象可知,平面镜所成像的大小与物体的大小 ;实验中确定像与物大小关系的方法是 ;
(3)当蜡烛C与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛C,将光屏放到像的位置,发现光屏上没有蜡烛A的像。这说明平面镜所成的像是 像。观察屏幕上有没有像时,眼睛应在放有蜡烛 (选填“A”或“C”)的一侧观察;
(4)实验中,小方多次改变蜡烛A到玻璃板的距离,并测量出像和物体到玻璃板的距离,得到的实验数据如上表。由实验数据可知:平面镜所成的像和物体到镜面的距离 。
4.(25-26八上·山东菏泽·期中)某同学在检查视力的时候,医生让他观察镜子中视力表的像(如图1),为了使视力检查的结果科学,他想知道视力表的像和视力表的大小关系,以及视力表的像和他之间的距离。于是开始探究“平面镜成像的特点”。
(1)在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板(如图2)。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 的位置。
(2)准备两只大小相同的蜡烛,将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动未点燃的蜡烛,使其与点燃蜡烛的像重合就找到了 的位置。
(3)测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在下表中。
实验次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
1
2.00
2.00
2
3.50
3.50
3
5.00
5.00
4
6.40
6.40
在以上四次实验中,未点燃的蜡烛都能和点燃蜡烛的像重合,表明像和物的大小 ,分析实验数据可得,蜡烛和像到平面镜的距离 。
(4)根据以上结论可算出视力表的像和她之间的距离为 m。查阅资料知,使用视力表检查视力时,科学的标准化距离是5-6米,这是国际通用的标准设计,所以这次视力检查 (选填“符合”或“不符合”)标准。
(5)如图3,AB为车内的抬头显示器的画面内容,请你画出其通过挡风玻璃形成的像。
5.(25-26八上·山东潍坊·期中)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,于是他利用所学知识探究了平面镜成像的特点。
(1)本实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是利用了玻璃板透明的特点,其好处是 ;
(2)该同学将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图乙所示,若用MN这条线段表示纸上平面镜所在的位置,则应将玻璃板的 (选填“左侧”、“右侧”或“中间”)与之对齐;
(3)在玻璃板前点燃蜡烛A,将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到与蜡烛A的像重合,如图丙所示,在白纸上标记蜡烛A的位置A1,则像的位置该如何标记?请在图中标出,并记作。
(4)小华多次改变蜡烛A的位置,重复实验,并用刻度尺测量各标记点到平面镜的距离,实验记录如图丁所示,由此可以得出的结论是 。
(5)实验结束后,小华看到自己的手表与同桌的手表相同,于是突发奇想将两块手表代替蜡烛A、B,正立于玻璃板两侧,如图戊所示,此时A手表指针指在9点整,那么B手表的指针应调至 点才能与A手表指针的像完全重合。
6.(25-26八上·济宁高新区·期中)如图(a)是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜,目的是 。
(2)为了便于观察实验现象,应选择较 (填“亮”或“暗”)的环境中进行实验。
(3)实验时,将玻璃板竖立在铺有纸的水平桌面上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,将外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼在玻璃板的 (填“前面”或“后面”)观察,直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合。
(4)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会 (选填“降低”“不变”“升高”)。
(5)多次改变蜡烛A的位置重复上述操作,并记录每次蜡烛A和蜡烛B的位置如图(b)所示,从图(b)中可以得出的结论是:平面镜成像时, (写出一条即可)。
7.(25-26八上·日照港中学·期中)在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)实验时点燃蜡烛A,透过玻璃板能观察到蜡烛A的像,所成的像是光射到玻璃板发生反射形成的;实验中选择玻璃板不选平面镜目的是为了 ,选择两支相同的蜡烛目的是为了 ;
(2)如图甲,在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小红拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合。这里采用了 法;
(3)为了验证平面镜所成的是虚像,如图乙拿走蜡烛B,用白纸代替蜡烛B,应该用 (选①、②或③)的方式观察白纸;
(4)实验时发现无论怎样调节蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因是 ;
(5)若图丙中猫的头部位置保持不变,将镜子沿MN截成两半,然后把右半部分在镜子原来的平面内向右移动一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子___________。
A. 都不能成像
B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,且两个像在同一位置
D. 都成完整的像,且两个像在不同位置
8.(25-26八上·青岛·期中)小明照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他利用如图所示的装置及完全相同的电子蜡烛A、B等器材进行了实验探究。
(1)实验思路:
探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的 和大小:用 作为平面镜,把一支点亮的蜡烛A置于镜前,再拿一支外形相同但未点亮的蜡烛B在镜后移动,通过是否与A的像重合来确定。
(2)实验过程:
①按照实验思路进行操作,观察蜡烛 与像完全重合后,在白纸上分别标记平面镜、蜡烛A和像的位置,并用刻度尺测量 距离,记录在表格中。
②移动点亮的蜡烛A,改变 ,多做几次实验,将实验数据记录在表格中,实验时注意观察蜡烛A的像大小是否随着其位置的改变而变化。
③换用两个相同的跳棋子重复上述操作,多次实验的目的是 。
考点8 探究光的折射特点
1.(25-26八上·山东威海·期中)小军同学在做探究光的反射和折射规律的实验(如图所示),通过实验得到如下数据。他分析表中数据得到以下结论,其中错误的是( )
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
A. 光由空气斜射向水中时,在分界面上会同时发生反射和折射现象
B. 在光的反射现象中,反射角一定等于入射角
C. 反射角和折射角都随入射角的增大而增大
D. 垂直入射时,不发生折射和反射现象
2.(25-26八上·山东威海·期中)小明在“探究光的折射规律”的实验中,将光从水中斜射向空气,并按正确操作进行实验,记录的实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角
0°
10°
20°
30°
40°
48.6°
折射角
0°
13.4°
27.0°
41.7°
58.7°
90°
(1)由第1次实验的数据可知:光从水中垂直射向空气中时,光的传播方向 。
(2)由表中数据可知:当入射角增大时,折射角 ,且折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
(3)当入射角增大为48.6°时,折射角为90°,由此小明猜想:若继续增大入射角(如入射角为50°),则折射光线可能会 ,只发生 现象。
(4)若光从空气斜射向水中,当入射角为41.7°时,折射角大小为 ,这是因为在光的折射现象中,光路 。
3.(25-26八上·济宁高新区·期中)某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入水和玻璃,测得数据如下表:
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角
0°
17°
24°
30°
分析表格中的数据,你能得出的规律是 (请写出一条)。你得出此规律的依据是 。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 光现象
8大高频考点
1. 光的直线传播
2. 光的反射
3. 平面镜成像
4. 光的折射
5. 光的色散
6. 探究光的反射定律
7. 探究平面镜成像的特点
8. 探究光的折射特点
考点1 光的直线传播
1.(25-26八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)(多选)2023年7月12日,中国载人航天工程办公室张海联披露,我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索。月球的直径是地球的四分之一,质量是地球的八十分之一,月球表面布满了由陨石撞击形成的环形山,月球本身不发光,没有大气。根据你本学期学习的物理知识和上面的文字叙述判断,下列说法正确的是( )
A. 地球上能看到月亮是月球反射的太阳光
B. 月球表面是一个寂静无声的世界
C. 在月球上光不能传播
D. 月食形成是光沿直线传播造成的
【答案】ABD
【详解】A.月球自己不能发光,不是光源,部分太阳光到达月球后,在月球表面反射到达地球,所以地球上能看到月亮是月球反射的太阳光,故A正确;B.月球表面没有空气,真空不能传声,所以月球表面是一个寂静无声的世界,故B正确;C.光的传播不需要介质,故光能在月球上传播,故C错误;D.当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,形成了月食,所以月食是光沿直线传播造成的,故D正确。故选ABD。
2.(25-26八上·山东菏泽·期中)如下图所示,某人晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中,他的影子长度的变化情况是( )
A. 先变长后变短
B. 先变短后变长
C. 一直在变长
D. 一直在变短
【答案】B
【详解】如下图,人沿路走近某一盏路灯,路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越大,人在地面上留下的影子越来越短;远离路灯时,路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越小,影子又会变长。 故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
3.(25-26八上·山东潍坊·期中)皮影戏在中国已有两千多年的历史,被称为中国民间艺术的“活化石”。用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子。下列现象中与皮影戏原理相同的是( )
A. 树荫下圆形光斑 B. 水中明月
C. 海市蜃楼 D. 空中彩虹
【答案】A
【详解】A.皮影戏的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的缝隙形成的小孔成像,其原理是光的直线传播,故A符合题意; B.水中明月是月亮在水面形成的虚像,属于光的反射现象,故B不符合题意; C.海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中传播时发生折射而形成的虚像,属于光的折射现象,故C不符合题意; D.空中彩虹是太阳光经过空气中的小水珠时发生色散形成的,属于光的折射现象,故D不符合题意。 故选A。
4.(25-26八上·日照港中学·期中)如图所示的四种现象中,不属于光的直线传播的是( )
A. 小孔成像 B. 日晷
C. 玻璃上产生的光污染 D. 手影戏
【答案】C
【详解】A.小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立实像,属于光的直线传播,故A不符合题意;B.日晷是利用太阳光沿直线传播,在晷盘上形成指针的影子来计时,属于光的直线传播,故B不符合题意;C.玻璃上产生的光污染,是由于建筑物的玻璃幕墙,像镜子一样,将太阳光反射到附近,造成光污染,这属于光的反射现象,不属于光的直线传播,故C符合题意;D.手影戏是光在传播过程中,被不透明的手挡住,在墙上形成手的影子,这属于光的直线传播,故D不符合题意。 故选C。
5.(25-26八上·山东德州德城·期中)从物理学的角度来说,日食属于光的____现象。如图所示,能描述日食形成原因的是___图。两空分别是( )
A. 直线传播、甲
B. 反射、乙
C. 直线传播、乙
D. 反射、甲
【答案】A
【详解】因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,所以图甲是日食的成因图。故选A。
6.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)阳光灿烂的日子,在茂密的树林下常能见到许多圆形的光斑,如图所示,这些光斑是 (选填“树叶”“树枝”或“太阳”)的像,成的像的形状与树叶间的缝隙形状 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】① 太阳 ② 无关
【详解】[1][2]茂密的树林中树叶之间存在比较小的缝隙,地上的圆形光斑就是太阳通过树叶之间的缝隙在地面上所成的像,是小孔成像,这是由于光沿直线传播而形成的,小孔成像成的是倒立的实像,像的形状与物体形状相同,与树叶间的缝隙形状无关。
7.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)冬日寒冷,两位同学在课间晒太阳(如图所示),于是便在地上留下了他俩的影子,尝试通过作光路图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。
【答案】
【详解】根据光在空气中沿直线传播的原理可知,将两人的顶端和影子的顶端连接并延长交于一点S,即为灯泡S的位置,如下图:
8.(25-26八上·日照港中学·期中)学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象。如图所示,他们给空罐的底部中央打上一个圆孔或方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是 (选填“倒立”或“正立”)的;
(2)由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 的关系;若将蜡烛靠近小孔,像的大小将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)分析比较 两图可以得出小孔成像与物体的形状有关;
(4)小明和小红明白了:树荫下的圆形光斑是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像;在模拟日食的实验中,王老师画了示意图(如图丁所示),地面上的观察者应该是位于 (选“B”或“C”)处可观察到日食。
【答案】(1)倒立 (2)① 小孔的形状 ② 变大 (3)甲、丙 (4)① 太阳 ② C
【讲解】(1) 小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像,所以,甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上成的像是倒立的。
(2) [1]观察甲、乙两图,我们可以看到小孔的形状不同,但物体(烛焰)到小孔的距离和小孔到半透明膜的距离都相同,而像的形状也相同。这说明小孔的形状并不影响像的形状,因此甲、乙两图是在研究小孔成像与小孔形状的关系。[2]若将蜡烛靠近小孔,即物距变小,而像的大小与物距成反比,则像变大。
(3) 要研究小孔成像与物体形状的关系,需要保持小孔形状、物体到小孔的距离和小孔到半透明膜的距离都相同,只改变物体的形状。观察图甲和图丙,可以看到物体的形状不同,而其他条件都相同,因此像的形状也不同。这说明小孔成像与物体的形状有关。
(4) [1]树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔在地面上形成的像。因为太阳是圆形的,所以通过小孔形成的像也是圆形的。这进一步验证了小孔成像的特点和规律。[2]日食是太阳,地球,月球三者在同一直线上,月球运动太阳跟地球中间,挡住了太阳射向地球的光,如果地球上观察到日食,观察者应该是位于C处,此时月球在D处。
考点2 光的反射
1.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)下列与光有关的现象中说法不正确的是( )
A. 实像和虚像都能用光屏承接
B. 镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
C. 人们看水中的鱼位置变浅,看到的是鱼的虚像
D. 我们总是先看到闪电后听到雷声,是因为光速比声速快
【答案】A
【详解】A. 实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,故A错误,符合题意;B. 镜面反射和漫反射的区别在于二者的放射表面不同,但都遵守光的反射定律,故B正确,不符合题意;C. 水中的鱼反射的光线从水里射入空气中时,在水面发生折射后再进入人眼,因此岸上的人们看到的是鱼的虚像,因其折射光线比入射光线更远离法线,所以虚像比鱼的实际位置更高,故岸上的人眼看水中的鱼位置变浅,故C正确,不符合题意;D. 空气中光的传播速度约为3×108m/s,声音的传播速度约为340m/s,所以我们总是先看到闪电后听到雷声,是因为光速比声速快,故D正确,不符合题意。故选A。
2.(25-26八上·山东威海·期中)下图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 景物在水中的倒影 B. 筷子在水面 “折断”
C. 日食 D. 彩虹
【答案】A
【详解】A.景物在水中的倒影,属于平面镜成像,平面镜成像的原理就是光的反射,故A符合题意;B.筷子在水面“折断”,是因为光从水中斜射入空气时,发生了光的折射现象,故B不符合题意;C.日食是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;D.彩虹是由于白光在空气中遇见了小水珠发生了色散现象,属于光的折射,故D不符合题意。故选A。
3.(25-26八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)如图所示,小明和小华从不同的位置都能看到掉落在地上的书。下列说法正确的是( )
A. 小明和小华都能看到地上的书,说明光路可逆
B. 阳光在书上发生了镜面反射
C. 漫反射不遵循光的反射定律
D. 光在书上发生反射时,反射角都等于入射角
【答案】D
【详解】A.小明和小华都能看到地上的书,是因为书发生了漫反射,不是因为光路可逆,故A错误;B.小明和小华从不同位置都能看到书,是因为阳光在书上发生了漫反射,反射光线射向各个方向,故B错误;C.无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,故C错误;D.根据光的反射定律,光在反射时,反射角一定等于入射角,不管是镜面反射还是漫反射,故D正确。故选D。
4.(25-26八上·山东菏泽·期中)李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是( )
A. 空中的明月是光源
B. 月光能照射到人,说明光的传播需要介质
C. 地上的人影与杯中人影都是由于光的反射形成的
D. 地上的人影与杯中的人影是不同的,地上是“影”,而杯中是“像”
【答案】D
【详解】A.光源是自身能发光的物体,明月是反射太阳的光,不是光源,故A错误;B.光可以在真空中传播,月光能照射到人,说明光的传播不需要介质(在真空中也能传播),故B错误;C.地上的人影是光的直线传播形成的,杯中的人影是光的反射形成的像,故C错误;D.地上的“影”是光沿直线传播,人挡住光形成的阴影;杯中的“像”是光的反射形成的,二者不同,故D正确。故选D。
5.(25-26八上·济宁高新区·期中)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是( )
A. 日晷计时 B. 楼台倒影
C. 筷子弯折 D. 林间光斑
【答案】B
【详解】“掬水月在手,弄花香满衣”中月在手是平面镜成像,是由光的反射形成的。A.日晷计时,是利用光的直线传播形成的,故A不符合题意;B.楼台倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B符合题意;C.筷子弯折,是光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的,故C不符合题意;D.林间光斑,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。故选B。
6.(25-26八上·济宁高新区·期中)当你漫步湖边时,经常能看到“鱼在云里穿梭”的景象。这种现象的成因是( )
A. 你看到的“鱼”和“云”都是光的反射形成的
B. 你看到的“鱼”和“云”都是光的折射形成的
C. 你看到的“鱼”是光的反射形成的,“云”则是光的折射形成的
D. 你看到的“鱼”是光的折射形成的,“云”则是光的反射形成的
【答案】D
【详解】看到的水中的白云是空中的白云以水面为反射面在水中反射形成的虚像。 看到的鱼是由水中的鱼反射的光线由水中进入空气中发生折射形成的,是鱼的虚像。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
7.(25-26八上·淄博高新区·期中)如图所示,与孟浩然的《宿建德江》中“野旷天低树,江清月近人”蕴含的光学知识相同的是( )
A. 手影 B. 丛林中的光束
C. 国家大剧院及它的倒影 D. 放入水中的笔
【答案】C
【详解】“野旷天低树,江清月近人”,这是平面镜成像,江水中的明月是光的反射形成的虚像。A.手影是光的直线传播形成的,故A不符合题意;B.丛林中的光束是光的直线传播形成的,故B不符合题意;C.国家大剧院在水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C符合题意;D.放入水中的笔变弯曲是光的折射形成的,故D不符合题意。故选C。
8.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)(多选)有一个由光电控制液面高度的仪器,它通过光束在液面上的反射光反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低。如图所示,一束光与液面的夹角为40°,以下说法正确的是( )
A. 此时反射角的大小是40°
B. 该装置利用了光的反射定律
C. 液面下降时,光电屏上的光斑右移
D. 当液面升高时,入射角会随之减小
【答案】BC
【详解】A.光的反射中,反射角等于入射角,光与液面的夹角为,则入射角为,所以反射角也为,故A错误;B.该装置是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,利用了光的反射定律,故B正确;C.液面下降时,入射角度不变,入射点会右移,因此光电屏上光斑右移,故C正确;D.当液面升高时,入射角不会改变,反射角不变,入射点会左移,光电屏上光斑会左移,故D错误。故选 BC。
9.(25-26八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)因为有了光,自然界才绚丽多彩;因为有了光,世界才生机勃勃;因为有了光,我们的生活才充满温暖,如图所示现象中,形成原理与其它三个不同的是( )
A. 倒立的“烛焰” B. 变幻的“手影”
C. 后视镜中的“景物” D. 金色的“日环”
【答案】C
【详解】A.倒立的“烛焰” 这是小孔成像,原理是光的直线传播:光通过小孔时沿直线传播,在光屏上形成倒立的实像;B.手影是光的直线传播现象:光沿直线传播时,被手遮挡的部分形成阴影,未遮挡的部分继续传播,从而形成手的影子;C.汽车后视镜是凸面镜,属于光的反射现象:景物发出的光经凸面镜反射后进入眼睛,形成虚像,利用反射扩大视野;D.日环食是光的直线传播现象:月球位于地球和太阳之间,光沿直线传播时,月球遮挡了太阳的中心部分,仅露出边缘,形成日环食。综上所述,C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
10.(25-26八上·青岛·期中)下列实例能用光的反射知识解释的是( )
A. 开凿隧道时,工人用激光束引导掘进机保证方向不出偏差
B. 用久了的黑板有时会“反光”,使一些同学看不清黑板上的字
C. 游泳池注水后,看上去好像变浅了
D. 太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
【答案】B
【详解】A.开凿隧道时,工人用激光束引导掘进机保证方向不出偏差,这是利用了光沿直线传播的原理,而不是光的反射,故A不符合题意;B.用久了的黑板有时会“反光”,使一些同学看不清黑板上的字,这是因为黑板表面比较光滑,光在上面发生了镜面反射,反射光比较集中,进入一些同学眼睛的光线较强,从而看不清黑板上的字,能用光的反射知识解释,故B符合题意;C.游泳池注水后,看上去好像变浅了,这是光从水中斜射入空气中时发生折射造成的,属于光的折射现象,不是光的反射,故C不符合题意;D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带,这是光的色散现象,是由于不同颜色的光在三棱镜中折射程度不同造成的,属于光的折射,不是光的反射,故D不符合题意。故选B。
考点3 平面镜成像
1.(25-26八上·淄博高新区·期中)深圳湾公园是市民周末休闲的好去处。如图所示是白鹭飞向水面的情景。关于白鹭在水面所成的像,下列说法正确的是( )
A. 白鹭所成的像是正立的实像
B. 白鹭飞向水面的过程中像会变大
C. 白鹭与它所成的像到水面的距离相等
D. 白鹭水中的像是由于光的折射形成的
【答案】C
【分析】【详解】平静的水面相当于平面镜,白鹭在水面所成的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故根据平面镜成像特点可知:A.白鹭所成的像是正立的虚像,故A错误;B.白鹭飞向水面的过程中像的大小不变,故B错误;C.白鹭与它所成的像到水面的距离相等,故C正确;D.白鹭在水中的像是由光的反射形成的,故D错误。故选C。【点睛】
2.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)如图所示的光学现象,其成像原理和成像虚实均相同的一组是( )
A. ①和②
B. ②和③
C. ①和④
D. ③和④
【答案】C
【详解】① 用放大镜观察物体,利用了凸透镜成像原理,此时成正立、放大的虚像,属于光的折射现象;② 小孔成像是光的直线传播,成倒立的实像;③ 平面镜成像是光的反射,成正立、等大的虚像;④ 水中的笔折断是因为光从水中斜射入空气中时,发生了偏折形成的虚像。综上所述,① ④ 均为折射形成的虚像,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
3.(25-26八上·山东菏泽·期中)如图所示,平面镜M直立在水平地面上,将长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直靠近平面镜,则( )
A. 铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B. 笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C. 将M绕O点逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝下
D. 将平面镜竖直向上提高2cm,铅笔的像也向上提高了2cm
【答案】C
【详解】A.平面镜所成的像为虚像,由于像与物体关于镜面对称,所以铅笔像的尖端朝左,故A不符合题意;B.若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近,由平面镜成像的规律可知,像也以2cm/s速度向平面镜靠近,且像的大小不变,则笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度,故B不符合题意;C.将M逆时针转动45°,则铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,铅笔的像与平面镜的夹角为45°,则铅笔的像与水平面的夹角为90°,即铅笔的像呈竖直方向。由平面镜成像时像与物体关于镜面对称可知,铅笔的尖端朝下,故C符合题意;D.根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像与物体关于镜面对称。也就是说,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离始终是相等的,当把平面镜竖直向上提高2cm时,铅笔到平面镜的垂直距离并没有改变,只是镜子在垂直方向移动了位置,铅笔相对其原来位置不变,故D不符合题意。故选C。
4.(25-26八上·山东潍坊·期中)如图一只鸟在浅水区觅食,水面上出现它的两个“影”——黑影和倒影,下列说法正确的是( )
A. 倒影是实像
B. 黑影是光的反射形成的
C. 倒影的形成原因和平面镜成像原理相同
D. 鸟飞离水面时,它的倒影会变小
【答案】C
【详解】ACD.水面相当于平面镜,倒影是鸟在水面成的像,是光的反射形成的虚像。由平面镜成像的特点,像与物的大小相等可知,鸟飞离水面时,它的倒影大小不变。故C正确,AD错误;B.黑影是鸟挡住了光线形成的影子,是由于光的直线传播形成的,故B错误。故选C。
5.(25-26八上·日照港中学·期中)从平面镜里看到背后墙上电子钟的示数如图所示,则这时的时间应该是( )
A. 21∶05
B. 21∶02
C. 20∶15
D. 21∶03
【答案】A
【详解】根据平面镜成的像与物体对称的性质,在平面镜中的像与现实中的实物关于镜面对称,由图分析可得,题中所给的“20∶15”与“21∶05”成轴对称,这时的时间应该是21∶05,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
6.(25-26八上·日照港中学·期中)如图所示,描述了成语“杯弓蛇影”的故事情景:挂在墙上的弓映在酒杯里,酒客以为杯里有蛇。从物理学的角度看,下列关于“蛇影”的说法正确的是( )
A. “蛇影”是光的漫反射形成的
B. “蛇影”和“弓”的大小相等
C. “蛇影”和“弓”到水面的距离不相等
D. “蛇影”是实像
【答案】B
【详解】蛇在酒中的倒影属于平面镜成像,是镜面反射,蛇的倒影是由于光的反射形成的虚像,根据平面镜成像特点可知,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,物与像大小相等。故B正确,ACD错误。故选B。
7.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)检查视力时要求被检查者与视力表相距。某同学在学校医务室检查视力,由于空间有限,用下图方式检查,她应距平面镜 m。她在平面镜里看到的视力表是 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】① 2.2 ② 虚
【分析】【详解】[1]视力表的像到平面镜的为2.8m,像到人的距离需要5m,故平面镜到人的距离为2.2m。[2]平面镜成的是虚像,是光的反射延长线形成的像。
8.(25-26八上·山东威海·期中)在图上作出物体AB在平面镜中的像A′B′。
【答案】
【详解】根据像与物关于平面镜对称,作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
9.(25-26八上·淄博高新区·期中)如图甲所示是“猴子捞月”的寓言故事。猴子看到水中有个月亮,以为月亮掉入水中了,请你在图乙中作出月亮在水中所成的像M',以及猴子的眼睛看到水中月亮的光路图。(图中用M点代表月亮,用A点代表猴子的眼睛)
【答案】
【详解】过水面作点M的对称点M′,即为月亮在水中的像,连接像点M′与猴子眼睛,交水面于一点O,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,见下图:
10.(25-26八上·日照港中学·期中)请根据平面镜成像的特点在上图中画出京剧演员通过平面镜看到A点的像,并画出眼睛看到像的光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像规律先作出A点关于平面镜的对称点A',再连接A'和眼睛,连线与平面镜的交点即为入射点O,OA为入射光线,O到眼睛为反射光线,如下图所示:
考点4 光的折射
1.(25-26八上·青岛·期中)下列哪一幅图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.光从空气斜射入玻璃中,折射角应小于入射角,而图中折射角却大于入射角,故A不符合题意;B.折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以画法错误,故B不符合题意;C.光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角。故C符合题意;D.光从空气斜射入玻璃,光的传播方向应发生改变,图中传播方向不变,故D不符合题意;故选C。
2.(25-26八上·济宁高新区·期中)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中正确的是( )
A. 是界面
B. 入射角等于30°
C. 折射角等于50°
D. 的右边是玻璃
【答案】D
【详解】根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,且反射角等于入射角;如图所示: 由可知而图中已知,即所以NN′为法线,则MM′为界面,因为图是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,当光线是从空气斜射入玻璃中的时候,折射角小于入射角,且入射光线与折射光线分居法线的两侧,据图可知则由图可知,AO是入射光线,BO是反射光线,OC为折射光线,入射角,折射角,折射角小于入射角,则光从空气斜射入玻璃,即MM′的右边是玻璃。故D正确,ABC错误。故选D。
3.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭,鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中,能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】【详解】AB.鱼反射的光线由水中射向空气中时,在水面发生折射现象,折射角大于入射角,折射光线进入人的眼睛,人眼会逆着光线看上去感觉鱼变浅了,故AB不符合题意;CD.鸟反射的光线遇到水面在发生反射现象,此时水面相当于一个平面镜,所以看见水中的鸟是光的反射引起的,故C不符合题意,D符合题意。故选D。
4.(25-26八上·山东潍坊·期中)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】铅笔反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,位置降低,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的铅笔位置在折射光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来铅笔向上弯折。由光的折射规律可知,在空气中的光线与法线夹角大于在水中的光线与法线的夹角。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
5.(25-26八上·青岛·期中)(多选)如图甲,起初碗看起来是空的,当慢慢往碗中倒水时,就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。关于该现象,下列说法正确的是( )
A. 起初我们不能看到碗中的硬币,是因为光沿直线传播时被碗挡住了
B. 往碗中倒水时看到碗中的硬币,是因为光的折射造成的
C. 人眼看到碗中硬币的光路图可用乙图表示
D. 人眼看到的是硬币的虚像
【答案】ABD
【详解】A.起初我们不能看到碗中的硬币,是因为光沿直线传播时被碗挡住了,光线没法进入人的眼睛,故A正确;BD.看到硬币是由于水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,由于折射角大于入射角,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到虚像的位置比物体的实际位置偏高,即真实的硬币在像的下方,故BD正确;C.光从水中斜射入空气时,传播方向将远离法线,折射角大于入射角,而图中光线是从空气斜射入水中,故C错误。故选ABD。
6.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)如图所示,为了捉到一条鱼,猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功,这主要是因为光的 使猩猩看到水中的鱼的位置比实际的位置要 (选填“深”或“浅”)一些的缘故。
【答案】① 折射 ② 浅
【详解】[1][2]猩猩拼命地刺向水里却没有成功,这主要是由于光的折射现象造成的,鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入眼睛,而眼睛是逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼的虚像,位置比鱼的实际位置浅,所以,猩猩看到水中的鱼比实际位置要浅。
7.(25-26八上·山东威海·期中)如图所示是一条经水面反射后的光线,在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。
【答案】
【详解】根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,法线垂直于反射面,画出入射光线和法线。光由空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线和入射光线位于法线两侧,如图所示:
8.(25-26八上·山东威海·期中)如图所示,光源S发出的一束光从空气射向水面,反射光线和折射光线分别经过P、Q两点。画出上述现象中的入射光线、反射光线和折射光线。
【答案】
【详解】据平面镜成的像与物体关于平面镜对称,作出光源S关于空气和水的界面的对称点,即S的像点,连接,与界面的交点O即为入射光线的入射点,分别连接SO、OQ、OP,并标出光传播方向的箭头,SO就为入射光线,OP为反射光线,OQ为折射光线,如图所示:
9.(25-26八上·济宁高新区·期中)(1)在图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
(2)如图,光线AO自空气斜射向水面,画出其反射光线和折射光线的大致位置。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 根据凹透镜成像的规律:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴射出,据此画出通过透镜的折射光线,如图所示:
(2) 根据光的反射定律:反射光线和入射光线位于法线两侧且位于界面的同侧,同时反射角等于入射角,在法线左侧空气中可画出反射光线。再根据光的折射定律:光从空气斜射入水中,入射角大于折射角,在法线左侧的水中可画出折射光线的大致位置,光路图如下图所示:
考点5 光的色散
1.(25-26八上·济宁高新区·期中)我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了一个著名的光学实验:“背日喷乎水,成虹霓之状。”这是光的 现象。如图所示,一只天鹅在水深为0.5m的水面上方水平飞行,当天鹅距水面2m时,它在水中的倒影离天鹅 m。
【答案】① 色散 ② 4
【详解】[1]“背日喷乎水,成虹霓之状”,这是太阳光经过小水滴折射后,分解成七种色光的现象,属于光的色散现象。[2]平静的水面相当于平面镜,根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离相等。天鹅距水面2m,则它的像距水面也为2m,所以它在水中的倒影离天鹅的距离为
2.(25-26八上·山东威海·期中)如图是一束太阳光射向三棱镜后,在光屏的b区域出现了彩色的光带。
把温度计放在图中的 区域一段时间发现温度计的示数会显著上升; 区域(均选填“a”、“b”或“c”)的光能用来验钞。将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域,小纸片呈现 (选填序号:①蓝底红字;②蓝底黑字;③只有蓝底看不见字)。
【答案】① a ② c ③ ②
【详解】[1]太阳光经三棱镜后发生色散,图中光屏上b区域是可见光,从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。a区域在红光外侧,是红外线,红外线具有热效应,所以把温度计放在a区域一段时间,温度计的示数会显著上升。[2] c区域在紫光外侧,是紫外线,紫外线能使荧光物质发光,可用来验钞。[3]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。蓝底的小纸片反射蓝光,吸收其他色光;红字的小纸片反射红光,吸收其他色光。将小纸片放在蓝光区域,蓝底小纸片反射蓝光,呈现蓝色;红字小纸片吸收蓝光,没有光反射出来,呈现黑色,所以小纸片呈现蓝底黑字,即② 。
考点6 探究光的反射定律
1.(25-26八上·山东潍坊·期中)将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬纸板竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射定律,通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 此时入射角为50°,反射角也为50°
B. 若光沿着FO射入,则一定会沿着OE射出
C. 光在平面镜和硬纸板上都发生了镜面反射
D. 多次改变入射角大小进行探究目的是为了减少误差
【答案】B
【详解】A.入射角是入射光线与法线ON的夹角。已知入射光线与平面镜的夹角为50°,由于法线ON与平面镜垂直,所以入射角为根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也为40°,故A错误;B.在光的反射现象中,光路是可逆的。如果光线沿着原来的反射光线FO射入,那么反射光线将沿着原来的入射光线OE射出,故B正确; C.平面镜的表面光滑,发生的是镜面反射。硬纸板的表面是粗糙的,光在硬纸板上发生的是漫反射,故C错误;D.在实验中多次改变入射角的大小进行探究,是为了多次实验,分析数据,从而得出普遍的规律,避免结论的偶然性,故D错误。 故选B。
2.(25-26八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)如图所示,在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,可沿ON折转。
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(1)放置白色纸板AB需与平面镜 放置;为了使实验小组的同学在不同位置都能观察到硬纸板上的光,硬纸板的表面应 (选填“粗糙”、“光滑”);
(2)如图甲所示,将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,纸板B上会显示出反射光束OF,测量入射角和反射角,记录如上表所示。由数据可得:在反射现象中, ;
(3)如图乙所示,纸板B沿ON向后折转时,观察不到反射光,说明入射光线、法线、反射光线在 ;
(4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?
A.如图乙所示,将纸板B沿ON向后折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
【答案】① 垂直 ② 粗糙 ③ 反射角等于入射角 ④ 同一平面内 ⑤ B
【详解】
(1)[1][2]在光的反射现象中,法线与平面镜垂直,所以我们需要把纸板垂直放置于平面镜上,这样我们才能将MN当作“法线”。让光束贴着纸板入射,因纸板是粗糙的,所以光会在纸板上发生漫反射,使得各个方向的同学都可以观察到光路,有利于我们观察实验现象。
(2)[3]为使结论更加普遍,应多次改变入射角度,记录多组数据,然后进行分析。由表中数据可以看出,在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(3)[4]如图乙所示纸板B沿ON向后折转时,纸板B与入射光线不在同一平面内,观察不到反射光,可以说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(4)[5]只有在纸板与平面镜垂直,且纸板A、B在同一平面的情况下才可以同时在纸板上观察到入射光线与反射光线,将纸板B沿ON向后折、将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒都会使反射光线、入射光线、法线不在同一平面内,看不到反射光;将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,反射光线、入射光线、法线扔在同一平面内,可以看见反射光。故AC不符合题意,B符合题意。故选B。
3.(25-26八上·山东菏泽·期中)在“探究光的反射定律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,实验中白色纸板的作用是 。在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是 ,然后得出结论,多次实验的目的是 。
(2)如图乙,将右边纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光,此时,反射光 (填“存在”或“不存在”);用一种方法证明反射光存在或不存在: 。
(3)为了进一步确定此时反射光的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (选填“上部”或“下部”)会看到反射光,由此说明 。
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光______(选填字母序号)。
A. 被纸板挡住
B. 仍在纸板上呈现
C. 在纸板前方
【答案】(1)① 显示光的路径 ② 多次改变入射角 ③ 使结论具有普遍性 (2)① 存在 ② 将右边纸板折回到原位置或者在反射光方向喷洒水雾 (3)① 下部 ② 反射光线、入射光线和法线在同一平面 (4)C
【讲解】(1) [1]白色纸板的作用是:显示光的传播路径。因为光在空气中传播是看不到路径的,通过在白色纸板上发生漫反射,就能清晰地看到光的传播路径[2][3]在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是:多次改变入射角的大小,测量对应的反射角大小 。通过改变入射角,测量出相应的反射角,比较它们的大小关系,从而得出普遍规律。
(2) [1]将纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光仍然存在,但是不在纸板NOF所在的平面,所以纸板上看不到反射光。[2]证明反射光存在的方法:将纸板恢复到与入射光线、法线共面的位置,观察是否出现反射光线;或在纸板折后的区域喷洒水雾,观察是否出现反射光线。
(3) [1][2]为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内,纸板上半部分向后折后,反射光线所在平面不变,所以会在下部看到反射光线。 由此说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4) 若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,法线不在纸板平面内,而是垂直于平面镜,反射光线和入射光线、法线在同一平面内,所以,反射光线在纸板前方,故C符合题意,AB不符合题意。故选C。
4.(25-26八上·日照港中学·期中)如图是“探究光的反射定律”的实验装置。
(1)为了看清楚硬纸板上显示的光路,硬纸板材质应是 (选填“粗糙的”或“光滑的”);
(2)纸板NOF沿着ON向后翻折一定的角度,在NOF板上不能看到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线 ;
(3)在图甲中,如果入射光线沿BO的路径射向平面镜,则反射光线会与OA重合,说明了 ;
(4)本实验要改变入射角进行多次实验,目的是 (选“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(5)实验过程中若将整个纸板倾斜,如图乙所示,让光仍贴着纸板沿AO方向射向平面镜,则此时的法线 (选“在”或“不在”)纸板这一平面内,此时的反射光线、入射光线和法线 (选“仍然在”或“不在”)同一平面内;
(6)塔式光热电站就是利用定日镜(平面镜)将太阳光反射到吸热塔顶端用于发电的。如图丙为下午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳逐渐落山,为使反射光仍然射向指定位置,定日镜应沿 (选“顺”或“逆”)时针方向旋转。
【答案】(1)粗糙的 (2)在同一平面内 (3)反射现象中光路是可逆的 (4)寻找普遍规律 (5)① 不在 ② 仍然在 (6)顺
【讲解】(1) 为了看清楚硬纸板上的光路,纸板材质应使用粗糙的表面,光在其表面发生漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(2) 纸板NOF沿着ON向后翻折一定的角度,两侧纸板不在同一个平面内,在NOF板上不能看到反射光线,同时说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3) 在图甲中,如果入射光线沿BO的路径射向平面镜,则反射光线会与OA重合,光完全逆着之前的轨迹传播,说明:反射现象中光路是可逆的。
(4) 本实验是探究类实验,改变入射角进行多次实验,目的是寻找普遍规律。
(5) [1][2]由于法线始终垂直于水平镜面,故实验过程中若将整个纸板倾斜,由于镜面不动,此时法线仍然在原来位置,不在纸板这一平面内,此时纸板上看不到反射光线,这是因为反射光线、入射光线和法线仍然在同一平面内。
(6) 由图丙可知,随着太阳逐渐落山,即入射光线顺时针转动,要使得反射光线仍射向吸热塔,入射光线和反射光线的夹角变大,则法线顺时针转动,法线与镜面垂直,所以定日镜也要顺时针旋转。
5.(25-26八上·淄博高新区·期中)为了“探究光的反射定律”,小李同学选用了平面镜、粗糙的白色纸板、激光器和几种不同颜色的笔,设计了如图所示的实验。
次数
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
(1)实验中还需要的测量器材是 ;
(2)实验中为了使光路能在纸板上显示出来,选用了粗糙的白色纸板,目的是利用光的 (选填“镜面反射”或“漫反射”),同时你还应该采取的操作是 (选填“A”、“B”或“C”);
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直纸板射到O点 C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度多做几次,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是:光反射时, ,需要多次实验并测量入射角与反射角的度数大小,目的是: ;
(4)若将一束光贴着纸板沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为光在反射时,光路是 的;
(5)若保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
【答案】(1)量角器 (2)① 漫反射 ② C (3)① 反射角等于入射角 ② 得出普遍规律 (4)可逆 (5)不能
【讲解】(1) 为了测量入射角和反射角的大小,还需要的测量工具是量角器。
(2) [1]白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线。[2]在探究光反射规律的实验中,为了能够让入射光线能够在纸板上显示出来,应该使入射光线贴着纸板射到O点,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
(3) [1]由表中数据可知,光在反射时,反射角等于入射角,且反射角随入射角的变化而变化。[2]需要多次实验并测量入射角与反射角的度数大小,目的是避免偶然性,得出普遍规律。
(4) 当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,故若将一束光贴着纸板沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,说明在光的反射中,光路可逆的。
(5) 因为反射光线、入射光线、法线在同一平面内,且法线过入射点与镜面垂直,若保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),则纸板和反射光线以及法线不在同一个平面上,所以,虽然光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,但是在纸板上也不能看到反射光线。
6.(25-26八上·青岛·期中)在“探究光反射时的规律”的实验中:
次数
1
2
3
(入射角)
(反射角)
(1)将平面镜放在水平桌面上,将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸板分别沿、、入射,在纸板上观察到的光路如图甲所示,请将三次实验数据填入下面表格中 。根据实验数据可以得出结论是:在反射现象中 ;
(2)如图乙所示,自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是 ;
(3)若要探究光反射时,“光路是否可逆”,你的操作是 。
【答案】(1)① ② 反射角等于入射角 (2)反射光线将沿与原光线平行方向反射回去,平面镜发生的是镜面反射 (3)将一束光贴着纸板沿反射光线的路径射到平面镜上,观察光是否沿原来的入射光线反射。若能沿原来的入射光线反射,则说明光路可逆。
次数
1
2
3
∠ i (入射角)
70°
60°
40°
∠ r (反射角)
70°
60°
40°
【讲解】(1) [1][2]量角器中入射光线和反射光线所对应的度数为光线与镜面的夹角度数,可求得入射角和反射角,填入下表中 由表中数据可得,在反射现象中,反射角随入射角的变化而变化,且反射角等于入射角。
(2) 由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车的灯光照在尾灯上时,光线在反射面发生镜面反射,经过两次反射后,光线将平行于入射光线,反射进入司机眼中,所以司机看到尾灯特别亮。
(3) 操作步骤∶将一束光贴着纸板沿反射光线的路径射到平面镜上,观察光是否沿原来的入射光线反射。若能沿原来的入射光线反射,则说明光路可逆。
次数
1
2
3
(入射角)
(反射角)
考点7 探究平面镜成像的特点
1.(25-26八上·淄博高新区·期中)如图甲所示,小国探究“平面镜成像特点”时,在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察:
(1)该实验应在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(3)拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,直至其与蜡烛A的像完全重合。这种比较像与物大小关系的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(4)将光屏放在蜡烛B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接蜡烛A的像,这说明所成像为 (选填“实像”或“虚像”);
(5)平面镜成像在日常生活中有着广泛应用:为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故,部分汽车安装了抬头显示器(如图乙所示)。司机平视,借助挡风玻璃看到垂直于水平面的仪表的像,该像是由于光的 形成的,挡风玻璃与水平面夹角为 °。
【答案】(1)较暗 (2)便于确定像的位置 (3)等效替代法 (4)① 不能 ② 虚像 (5)① 反射 ② 45
【讲解】(1) 在较暗的环境中,蜡烛A的像会更加清晰,便于观察。因为周围环境较亮时,会有较多光线干扰,使得像不明显。
(2) 用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板既能反射光成像,又能透光,便于确定像的位置。而平面镜只能反射成像,无法看到后面的物体,难以确定像的位置。
(3) 拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,直至其与蜡烛A的像完全重合,这种方法是等效替代法,用蜡烛B等效替代蜡烛A的像,从而比较出像与物的大小关系。
(4) [1][2]平面镜所成的像是反射光线的反向延长线汇聚形成的像,且虚像不能呈现在光屏上。所以将光屏放在蜡烛B的位置,光屏上不能承接蜡烛A的像。
(5) 由题意可知,抬头显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,即像与物的夹角为90°,又由于像和物关于镜面对称,所以司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角为45°。如下图所示:
2.(25-26八上·山东文登第二中学·期中)小慧想要“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)小慧选择图甲中的 进行探究,其目的是: ;
(2)实验中,为了比较像与物的大小关系,小慧用未点燃的蜡烛B来代替 ,实验中小慧将蜡烛A逐渐远离玻璃板,此过程蜡烛A的像的大小 ;
(3)如图丁,实验中将平面镜倾斜,蜡烛A的像将 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称;
(4)完成实验后,小慧将平面镜相对于白纸水平向右移动3cm,则蜡烛A的像相对于白纸的位置( )(填序号);
A. 不变
B. 向右移动3cm
C. 向右移动6cm
(5)为证实成像特点的可靠性,小慧接下来进行的实验操作是 。
【答案】(1)① 玻璃板 ② 便于确定像的位置 (2)① 蜡烛A ② 不变 (3)仍然 (4)A (5)多次改变蜡烛A的位置,重复实验
【讲解】(1) [1][2]玻璃板既能透光又能反射光使物体成像,能看到前面物体在玻璃板后面成的像,也能看到玻璃板后面的物体,便于确定像的位置,因此选用图甲中的玻璃板进行探究。
(2) [1]实验中,为了比较像与物的大小关系,小慧用未点燃的蜡烛B来代替蜡烛A,用蜡烛B与蜡烛A的像比较,如果完全重合,说明像与物大小相等。[2]因为平面镜所成像的大小与物体大小相等,实验中小慧将蜡烛A逐渐远离玻璃板,蜡烛A的大小不变,所以此过程蜡烛A的像的大小也不变。
(3) 根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,所以实验中将平面镜倾斜,蜡烛A的像将仍然与蜡烛A关于镜面对称,由丁图可知,此时像位于斜上方。
(4) 探究平面镜成像特点实验时,眼睛与物体在同一侧,观察平面镜中物体的像,所以小慧将平面镜相对于白纸水平向右移动3cm,平面镜所在平面没有发生变化,因为像与物关于镜面对称,蜡烛A的位置不变,则蜡烛A的像相对于白纸的位置不变。
(5) 为证实成像特点的可靠性,使实验结论具有普遍性,避免偶然性,小慧接下来进行的实验操作是多次改变蜡烛A的位置,重复实验。
3.(25-26八上·山东威海·期中)小方利用图所示装置“探究平面镜成像特点”。
实验次数
1
2
3
物距/cm
3.50
5.20
6.40
像距/cm
3.50
5.20
6.40
(1)小方选用玻璃板而不选用平面镜进行实验,是因为这样便于 ;
(2)实验时,小方在玻璃板前放了一支点燃的蜡烛A,然后从图中任选了一支蜡烛放在玻璃板后面,这支蜡烛 (选填“需要”或“不需要”)点燃。他发现只有把外形与A相同的蜡烛C放在玻璃板后面移动时,才能看上去跟前面那支蜡烛的像完全重合,这样就可以用蜡烛C代替蜡烛A的像。分析实验现象可知,平面镜所成像的大小与物体的大小 ;实验中确定像与物大小关系的方法是 ;
(3)当蜡烛C与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛C,将光屏放到像的位置,发现光屏上没有蜡烛A的像。这说明平面镜所成的像是 像。观察屏幕上有没有像时,眼睛应在放有蜡烛 (选填“A”或“C”)的一侧观察;
(4)实验中,小方多次改变蜡烛A到玻璃板的距离,并测量出像和物体到玻璃板的距离,得到的实验数据如上表。由实验数据可知:平面镜所成的像和物体到镜面的距离 。
【答案】(1)确定像的位置 (2)① 不需要 ② 相等 ③ 等效替代法 (3)① 虚 ② C (4)相等
【讲解】(1) 实验采用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板既能成像,又能透光,便于确定像的位置。
(2) [1]如果点燃玻璃板后方的蜡烛,烛焰的光线透过平面镜,干扰对A的烛焰的光经平面镜反射后的反射光线的观察,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,所以实验过程中玻璃板后的蜡烛不需要点燃。[2][3]蜡烛A与蜡烛C外形完全相同,只有把外形与A相同的蜡烛C放在玻璃板后面移动时,才能与蜡烛A的像完全重合,此时使用蜡烛C替代了蜡烛A的像,使用了等效替代法,说明平面镜所成的像与物大小相等。
(3) [1]平面镜所成的像是由于光的反射形成的虚像,虚像不能在光屏上呈现。[2]实像可以在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现,因此观察屏幕上有没有像时,眼睛应在放有蜡烛C的一侧观察。
(4) 由表格数据可知,三次实验中,像距和物距总是相等的,因此可得:平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等。
4.(25-26八上·山东菏泽·期中)某同学在检查视力的时候,医生让他观察镜子中视力表的像(如图1),为了使视力检查的结果科学,他想知道视力表的像和视力表的大小关系,以及视力表的像和他之间的距离。于是开始探究“平面镜成像的特点”。
(1)在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板(如图2)。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 的位置。
(2)准备两只大小相同的蜡烛,将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动未点燃的蜡烛,使其与点燃蜡烛的像重合就找到了 的位置。
(3)测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在下表中。
实验次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
1
2.00
2.00
2
3.50
3.50
3
5.00
5.00
4
6.40
6.40
在以上四次实验中,未点燃的蜡烛都能和点燃蜡烛的像重合,表明像和物的大小 ,分析实验数据可得,蜡烛和像到平面镜的距离 。
(4)根据以上结论可算出视力表的像和她之间的距离为 m。查阅资料知,使用视力表检查视力时,科学的标准化距离是5-6米,这是国际通用的标准设计,所以这次视力检查 (选填“符合”或“不符合”)标准。
(5)如图3,AB为车内的抬头显示器的画面内容,请你画出其通过挡风玻璃形成的像。
【答案】(1)平面镜 (2)像 (3)① 相等 ② 相等 (4)① 5.0 ② 符合 (5)
【讲解】(1) 由于实验中需要探究像与物到平面镜的距离,所以沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
(2) 两只大小相同的蜡烛,将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动未点燃的蜡烛,使其与点燃蜡烛的像重合,未点燃的蜡烛所在位置即为像的位置。
(3) [1][2]两只大小相同的蜡烛,移动未点燃的蜡烛,使其与点燃蜡烛的像重合,说明平面镜所成像与物大小相等;分析表格数据可知,蜡烛和像到平面镜的距离相等。
(4) [1][2]由图1可知,视力表到平面镜的距离是,故视力表的像到平面镜的距离是,同学到平面镜的距离为视力表的像和他之间的距离为科学的标准化距离是,这是国际通用的标准设计,所以这次视力检查符合标准。
(5) 先作出端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接,即为物体AB的像,如图所示:
5.(25-26八上·山东潍坊·期中)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,于是他利用所学知识探究了平面镜成像的特点。
(1)本实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是利用了玻璃板透明的特点,其好处是 ;
(2)该同学将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图乙所示,若用MN这条线段表示纸上平面镜所在的位置,则应将玻璃板的 (选填“左侧”、“右侧”或“中间”)与之对齐;
(3)在玻璃板前点燃蜡烛A,将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到与蜡烛A的像重合,如图丙所示,在白纸上标记蜡烛A的位置A1,则像的位置该如何标记?请在图中标出,并记作。
(4)小华多次改变蜡烛A的位置,重复实验,并用刻度尺测量各标记点到平面镜的距离,实验记录如图丁所示,由此可以得出的结论是 。
(5)实验结束后,小华看到自己的手表与同桌的手表相同,于是突发奇想将两块手表代替蜡烛A、B,正立于玻璃板两侧,如图戊所示,此时A手表指针指在9点整,那么B手表的指针应调至 点才能与A手表指针的像完全重合。
【答案】(1)便于确定像的位置 (2)左侧 (3) (4)像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离 (5)3
【讲解】(1) 平面镜不透明,无法看到镜子后面的物体,使用玻璃板代替平面镜,是因为它既能够反射光形成像,又可以透光,这样便于观察到像的位置,并能通过移动另一支蜡烛与像重合,从而确定像的位置。
(2) 如图乙,铅笔紧贴在平面镜的右侧时,铅笔的像没有贴着平面镜,有一定距离,说明右侧平面镜表面不是镀膜的面,而贴在右侧时,可以观察到铅笔的像与铅笔都紧贴平面镜左侧,即左侧是平面镜镀膜的一面,在实验时为了尽量避免玻璃板厚度对实验的影响,应该选择镀膜的一面作为反射面,同时这样成像也更清晰,即若用MN这条线段表示纸上平面镜所在的位置,则应将玻璃板的左侧与之对齐。
(3) 实验中,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,说明B的位置就是A的像的位置,所以像的位置就在蜡烛B所在的位置,由图丙可知,标记的是蜡烛A的右侧,所以蜡烛B应该标记左侧,如下图所示:
(4) 由图丁可知,每次实验的物体到平面镜的距离都等于像到平面镜的距离,由此可得出结论,在平面镜成像中,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
(5) 由于平面镜成像时,物与像关于平面镜对称,所以此时A手表指针指在9点整,那么B手表的指针应调至3点整,才能与A手表指针的像完全重合。
6.(25-26八上·济宁高新区·期中)如图(a)是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜,目的是 。
(2)为了便于观察实验现象,应选择较 (填“亮”或“暗”)的环境中进行实验。
(3)实验时,将玻璃板竖立在铺有纸的水平桌面上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,将外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼在玻璃板的 (填“前面”或“后面”)观察,直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合。
(4)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会 (选填“降低”“不变”“升高”)。
(5)多次改变蜡烛A的位置重复上述操作,并记录每次蜡烛A和蜡烛B的位置如图(b)所示,从图(b)中可以得出的结论是:平面镜成像时, (写出一条即可)。
【答案】(1)便于确定像的位置 (2)暗 (3)前面 (4)升高 (5)像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
【讲解】(1) 玻璃板能成像又能透光,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的B蜡烛,便于确定像的位置。
(2) 环境较暗时,点燃蜡烛的光线与周围环境的对比度更高,蜡烛A的像会更清晰。为了便于观察实验现象,应选择在较暗的环境中进行实验。
(3) 实验中,蜡烛A在玻璃板前点燃,其发出的光线经玻璃板反射形成像。人眼需在玻璃板前观察,才能看到反射形成的像,直到蜡烛B与A的像完全重合。
(4) 根据平面镜成像物与像关于镜面对称的特点可知,将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会升高。
(5) 在纸上分别标记蜡烛A和像的位置,用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离。 通过测量可知,蜡烛A到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离相等,由此初步得出 “平面镜成像时,像与物到平面镜的距离相等” 的结论。
7.(25-26八上·日照港中学·期中)在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)实验时点燃蜡烛A,透过玻璃板能观察到蜡烛A的像,所成的像是光射到玻璃板发生反射形成的;实验中选择玻璃板不选平面镜目的是为了 ,选择两支相同的蜡烛目的是为了 ;
(2)如图甲,在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小红拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合。这里采用了 法;
(3)为了验证平面镜所成的是虚像,如图乙拿走蜡烛B,用白纸代替蜡烛B,应该用 (选①、②或③)的方式观察白纸;
(4)实验时发现无论怎样调节蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因是 ;
(5)若图丙中猫的头部位置保持不变,将镜子沿MN截成两半,然后把右半部分在镜子原来的平面内向右移动一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子___________。
A. 都不能成像
B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,且两个像在同一位置
D. 都成完整的像,且两个像在不同位置
【答案】(1)① 便于确定像的位置 ② 比较像与物的大小关系 (2)等效替代 (3)② (4)玻璃板与纸面不垂直 (5)C
【讲解】(1) [1]因为玻璃板是透明的,能在观察到蜡烛A的像的同时,还可以透过玻璃清楚地看到放在后面蜡烛B,便于确定像的位置。[2]为了比较像与物的大小关系,应选择两根相同的蜡烛A和B,若蜡烛B与蜡烛A的像能够重合,说明像与物的大小相等。
(2) 在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像;未点燃的大小相同的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合,可知像与物等大,这里采用了等效替代法。
(3) 为了验证平面镜所成的是虚像,用白纸代替蜡烛B放在蜡烛B原来的位置上,为了观察白纸上是否有像,需要直接看向白纸,即应该用② 的方式观察白纸,由光屏上没有成像的实验现象说明平面镜成的像是虚像。
(4) 实验时,玻璃板要与纸面垂直放置,如果玻璃板与纸面不垂直,根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,则无论怎样调节蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合。
(5) 平面镜所成的像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像;平面镜左右两部分都能成完整的像,像与小猫关于镜面对称,则两个像在同一位置,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
8.(25-26八上·青岛·期中)小明照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他利用如图所示的装置及完全相同的电子蜡烛A、B等器材进行了实验探究。
(1)实验思路:
探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的 和大小:用 作为平面镜,把一支点亮的蜡烛A置于镜前,再拿一支外形相同但未点亮的蜡烛B在镜后移动,通过是否与A的像重合来确定。
(2)实验过程:
①按照实验思路进行操作,观察蜡烛 与像完全重合后,在白纸上分别标记平面镜、蜡烛A和像的位置,并用刻度尺测量 距离,记录在表格中。
②移动点亮的蜡烛A,改变 ,多做几次实验,将实验数据记录在表格中,实验时注意观察蜡烛A的像大小是否随着其位置的改变而变化。
③换用两个相同的跳棋子重复上述操作,多次实验的目的是 。
【答案】(1)① 位置 ② 玻璃板 (2)① B ② 蜡烛A到平面镜的距离和蜡烛B到平面镜的距离 ③ 蜡烛A到平面镜的距离 ④ 使实验结论具有普遍性,避免偶然性。
【讲解】(1) [1][2]探究平面镜成像特点,关键是要确定像的位置和大小,用玻璃板作为平面镜,因为玻璃板既能反射光成像,又能透光,便于确定像的位置。
(2) [1][2]按照实验思路操作,观察蜡烛B与像完全重合后,在白纸上分别标记平面镜、蜡烛A和像的位置,并用刻度尺测量蜡烛A到平面镜的距离和蜡烛B到平面镜的距离,通过比较二者距离来探究像与物到平面镜距离的关系。[3]移动点亮的蜡烛A,改变蜡烛A到平面镜的距离,多做几次实验,将实验数据记录在表格中,实验时注意观察蜡烛A的像大小是否随着其位置的改变而变化,这样可以使实验结论更具有普遍性,避免偶然性。[4]换用两个相同的跳棋子重复上述操作,多次实验的目的是使实验结论具有普遍性,避免偶然性。
考点8 探究光的折射特点
1.(25-26八上·山东威海·期中)小军同学在做探究光的反射和折射规律的实验(如图所示),通过实验得到如下数据。他分析表中数据得到以下结论,其中错误的是( )
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
A. 光由空气斜射向水中时,在分界面上会同时发生反射和折射现象
B. 在光的反射现象中,反射角一定等于入射角
C. 反射角和折射角都随入射角的增大而增大
D. 垂直入射时,不发生折射和反射现象
【答案】D
【详解】A.光由空气斜射向水中时,一方面水面会发生反射,另一方面空气和水是不同介质,会发生折射现象,A正确,不合题意;B.从表中数据可以看到,反射角是等于入射角的,B正确,不合题意;C.从表中数据可以看到,入射角在增大,反射角和折射角都在增大,C正确,不合题意;D.垂直入射时,也会发生折射和反射现象,折射光线传播方向不变,反射光线沿原路返回,D错误,符合题意。故选D。
2.(25-26八上·山东威海·期中)小明在“探究光的折射规律”的实验中,将光从水中斜射向空气,并按正确操作进行实验,记录的实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角
0°
10°
20°
30°
40°
48.6°
折射角
0°
13.4°
27.0°
41.7°
58.7°
90°
(1)由第1次实验的数据可知:光从水中垂直射向空气中时,光的传播方向 。
(2)由表中数据可知:当入射角增大时,折射角 ,且折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
(3)当入射角增大为48.6°时,折射角为90°,由此小明猜想:若继续增大入射角(如入射角为50°),则折射光线可能会 ,只发生 现象。
(4)若光从空气斜射向水中,当入射角为41.7°时,折射角大小为 ,这是因为在光的折射现象中,光路 。
【答案】(1)不变 (2)① 增大 ② 大于 (3)① 消失 ② 反射 (4)① 30° ② 可逆
【讲解】(1) 题详解: 由第1次实验的数据可知,入射角等于折射角等于0°,光从水中垂直射向空气中时,光的传播方向不变。
(2) 题详解: [1][2]由表中数据可知,随着入射角增大,折射角也增大,并且折射角大于入射角。
(3) 题详解: [1][2]由以上分析可知,光从水中斜射向空气,折射角大于入射角;当入射角增大为48.6°时,折射角达到90°,继续增大入射角,折射角不可能大于90°,则折射光线可能会消失,只发生反射现象。
(4) 题详解: [1][2]在光的折射现象中,光路是可逆的,根据表中数据可知,光从水中射入空气中时,入射角为30°时,折射角为41.7°,所以,光从空气斜射向水中,当入射角为41.7°时,折射角大小为30°。
3.(25-26八上·济宁高新区·期中)某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入水和玻璃,测得数据如下表:
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角
0°
17°
24°
30°
分析表格中的数据,你能得出的规律是 (请写出一条)。你得出此规律的依据是 。
【答案】① 光从空气斜射入不同介质中的折射角不同。 ② 在水中的折射角与玻璃中的折射角不同
【详解】[1][2]分析表格中的数据,能得出的规律为:①由表格中的第一列可知,当入射角为0°时,折射角也为0°。②由表格的第一行可知,当入射角增大时,第二行和第三行的折射角也随着增大。③因为在水中的折射角与玻璃中的折射角不同,所以光从空气斜射入不同介质中的折射角不同。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。