内容正文:
第四章 光现象 单元检测卷
一、单选题
1.只有能够自行发光的物体才能被称为光源,下列物体不属于光源的是( )
A.发光水母 B.萤火虫
C.月亮 D.霓虹灯
2.下图是时钟在平行放置平面镜中成的像,它的实际时间是( )
A.8点20分 B.4点20分
C.3点40分 D.8点40分
3.下列关于光线的说法正确的是( )
A.光线就是很细的光束
B.光线是真实存在的
C.光线不是真实存在的,物理学中用一条带箭头的直线表示光线
D.光线是用来表示光的传播方向的直线,常用虚线表示
4.如图是小猫在平面镜前时的情景,下列解释正确的是( )
A.小猫与像的大小相等
B.小猫看到镜中自己像是实像
C.人能看到小猫是小猫发出的光进入人的眼睛
D.在电视屏上看到这一画面是用红橙黄绿蓝靛紫七种色光组合而成的
5.如图所示为2021年5月26日的月相,据此推断当天日地月三者位置关系可能为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,这是丽江古城的夜景。下列说法正确的是( )
A.水中的像是实像
B.水中房屋的像是由光的直线传播形成的
C.水中灯的像是光源
D.物与水中的像是关于水面对称的
7.如图所示,用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成像。下列说法正确的是( )
A.小孔成像说明光在同种均匀介质中沿直线传播
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.保持蜡烛和墙位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上像的大小不变
D.蜡烛在墙上形成的像是正立的像
8.如图所示,小云能看见自己手中不发光的苹果,其原因是( )
A.人眼发出的光射到了苹果上
B.人眼反射的光射到了苹果上
C.苹果发出的光射到了小云的眼睛里
D.苹果反射的光射到了小云的眼睛里
9.如图所示,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平面镜稍微倾斜,则墙上光点位置会( )
A.向下移 B.向上移 C.保持不变 D.先上移后下移
10.如图所示,小猫叉不到水中的鱼,其原因与光的折射相关,关于该现象,下列说法正确的是( )
A.小猫看到的鱼是光的折射形成的虚像
B.小猫看到鱼的位置比鱼的实际位置更深
C.鱼反射的光从空气斜射入水中时发生折射
D.光的折射过程中,折射光线与入射光线在法线同侧
二、填空题
11.哨兵面向东站在阳光下,他发现自己的影子在身体的后侧,这时是_________(早晨/中午/下午);若他从早晨到中午这段时间内一直站在阳光下,他影子的长度_________(选“变长”“变短”或“不变”)。
12.如图所示,是光在空气和水两种介质中传播情形,由图可以判断界面是______(选填“AD”或“BF”),折射角为______。
13.用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的______现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由______混合而成的。
14.如图,晚上在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射。此时,从侧面看去白纸比较___________,因为光在白纸表面发生___________;如果眼睛挨着手电筒正对着桌面往下看,则___________比较亮。
15.地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象,我们看到的“日出”并非太阳的实际位置,而是太阳的像,如图所示,太阳的实际位置在图中__________(选填“甲”或“乙”)位置。假如地球表面不存在大气层,则“日出”的时间相比现在是__________(选填“提前”或“推迟”)了。
三、作图题
16.如图甲所示是诗句“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”描述的画面。图乙是示意图,点是蜻蜓在水中像的位置,请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图。(保留作图痕迹)
四、实验题
17.某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。
(1)使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线是否___________。
(2)图甲中,光从空气射入水中,入射点为点,则入射角是___________,折射角是___________(选填“”或””)。
(3)光从空气射入水中,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,其中1和、2和…4和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而___________,且折射角___________入射角;当光从空气垂直射入水中时,折射角___________入射角(后两空选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)若让光线沿、…和入射,发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合,这一现象说明:在折射现象中,___________。
18.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央扎一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是___________选填(“实像”“虚像”);
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是___________;
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)将蜡烛逐渐靠近小孔时,则人眼看到的塑料薄膜上的像将___________(选填“变大”“变小”“不变”);
(4)请根据本实验探究过程分析,晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是___________。
五、计算题
19.某次雷雨天在高空发生闪电打雷,小明看到闪电隔3秒后听到雷声,不计光的传播时间,即闪电产生小明立即看到,则:(声音在空气中的传播速度取,光在空气中传播速度取)
(1)打雷的位置距离小明有多远?
(2)同样3秒时间,光走过的距离是多少千米?
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.C
【详解】ABD.发光水母、萤火虫、霓虹灯均能自行发光,属于光源,故ABD不符合题意;
C.月亮反射太阳光,不能自行发光,不属于光源,故C符合题意。
故选C。
2.C
【详解】根据平面镜成像的特点可知,平面镜成的像与物关于镜面对称,因此图中的指针与现实事物左右颠倒,像显示的时间是8点20分,那么显示的时钟显示的时间应是3点40分。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】光线是假想的物理模型,光线不是真实存在的,物理学中用带箭头的直线表示光的传播路径和方向,即光线,光线作图时用带箭头的实线表示,不是虚线,故选 C。
4.A
【详解】A.物体在平面镜里所成的像是等大的虚像,小猫与像的大小相等,故A正确;
B.小猫看到镜中自己像是虚像,故B错误;
C.人能看到小猫是漫反射的光射入人眼,故C错误;
D.在电视屏上看到这一画面是红绿蓝三种色光组合而成的,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】2021年5月26日傍晚出现一次月全食天象,我国大部分地区都能观察到月全食形成的红色月亮。当太阳、地球与月球排成一条直线,月球完全进入地球的本影里,就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和散射,本影中的月球呈现出暗红色,如下图所示:
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.D
【详解】AB.水中的像是倒影,水面相当于平面镜,倒影属于平面镜成像,本质是由于光的反射形成的虚像,故AB错误;
C.水中灯的像不会发光,不是光源,故C错误;
D.平面镜成的像与物关于平面镜对称,物与水中的像是关于水面对称的,故D正确。
故选D。
7.A
【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,故A正确;
B.小孔成像中像的形状由物体形状决定,与小孔形状无关,小孔不一定是圆形,故B错误;
C.设物距为,像距为,物高为,像高为,由光的直线传播及几何关系可知
保持蜡烛和墙位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,不变,减小,增大,则减小,像变小,故C错误;
D.小孔成像成的是倒立的实像,故D错误。
故选A。
8.D
【详解】苹果不是光源,不能发光,小云能看见自己手中的苹果,是由于苹果反射的光射到了小云的眼睛里,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.B
【详解】根据光的反射定律:反射角等于入射角。 当轻压鼓面左侧时,平面镜左端下沉,整体绕入射点逆时针轻微倾斜;法线始终垂直于平面镜,因此法线也随平面镜逆时针偏转。由于入射激光方向不变,入射角减小,反射角也随之减小,最终反射光线会向上偏折,因此墙上的光点位置会向上移。
故选B。
10.A
【详解】小猫看到的鱼是水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,且折射光线与入射光线在法线两侧,小猫逆着折射光线看去,看到的“鱼”实际上是由于光的折射形成的鱼的虚像,比鱼的实际位置浅,而不是深。故A正确,BCD错误。
故选A。
11.
早晨
变短
【详解】影子朝向与太阳方位相反,哨兵面向东时影子在身体后侧即西侧,说明太阳位于东侧,故此时为早晨。
从早晨到中午太阳高度角逐渐增大,由光沿直线传播规律可知,同一物体的影子长度随太阳高度角增大而变短,故他影子的长度变短。
12. AD 60°
【详解】【小题1】[1][2]由图可知,∠GOF=∠EOF,说明BF为法线,AD为界面。反射光线和入射光线在同种介质中,所以OC为折射光线,∠BOC为折射角,折射角的大小为
∠BOC=90°-∠COD=90°-30°=60°∠GOF为入射角,∠EOF为入射角,大小都为30°,由于折射角大于入射角,所以光从水斜射入空气,界面AD的左侧是空气。
13. 反射 多种色光
【详解】[1]阳光照射到平面镜上,由于平面镜的反射,改变了传播方向而照射到室内。
[2]白色的阳光射向斜插在水中的平面镜然后射出,发生反射和折射,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,说明白光是由这七种色光混合而成的。
14. 亮 漫反射 平面镜
【详解】[1][2][3]晚上在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射。此时,光在平面镜表面发生镜面反射,反射光线几乎全部竖直反射回去,从侧面看,几乎没有光线进入人眼;光在白纸表面发生漫反射,反射光线射向各个方向,从侧面看,有一部分光线进入人眼,所以,从侧面看去白纸比较亮。如果眼睛挨着手电筒正对着桌面往下看,有大量平面镜反射的光线进入人眼,则平面镜比较亮。
15. 乙 推迟
【详解】[1]由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,太阳发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的太阳位置比实际位置高,太阳实际在图中的乙位置,我们看到的“日出”是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
[2]若没有大气层,由于光在真空中沿直线传播,太阳在地平线以下,处在地球上的人看不到太阳,则日出时间将推迟。
16.
【详解】根据平面镜成像的特点可作出蜻蜓的位置点,眼睛与点的连线与水面的交点为反射点,连接该点与点为入射光线,连接该点与眼睛为反射光线,据此作图。
17.(1)在同一平面内
(2)
(3) 增大 小于 等于
(4)光路可逆
【详解】(1)将可折转的光屏向后弯折后,无法再看到折射光线,因此该器材的作用是验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(2)根据入射角的定义,入射角是入射光线与法线的夹角,图中CD为竖直法线、AB为水面界面,入射光线是EO,因此入射角为;折射角是折射光线与法线的夹角,折射光线是OF,因此折射角为。
(3)从实验的多组入射、折射光线位置可看出,入射角增大时折射角也随之增大;
光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角;
当光线垂直入射水面时,传播方向不发生偏折,折射角为0°,和入射角大小相等。
(4)让光沿着原来的折射光线路径反向入射,折射光线会和原来的入射光线路径重合,该现象直接说明折射现象中光路是可逆的。
18. 实像 D 变大 缝隙或孔与地面的距离不同
【详解】(1)[1]烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播。
(2)[2]烛焰经小孔成倒立的实像,像的形状与烛焰形状相同,像与小孔的形状无关,即烛焰在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)[3]小孔成像的大小取决于物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离,将蜡烛逐渐靠近小孔时,物距变小,像距不变,由于光沿直线传播,则像变大,即人眼看到的塑料薄膜上的像将变大。
(4)[4]圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像,由于树叶缝隙到地面的高度不同,故使得光斑大小不同。
19.(1)1020m
(2)
【详解】(1)由可得,打雷的位置与小明的距离为
(2)同样3秒时间,光走过的距离是
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