第四章《光现象》检测卷
一、单选题(共15小题)
1.冬天坐在火炉旁取暖,主要利用的是( )
A. 可见光
B. 紫外线
C. 红外线
D. 超声波
2.下列光现象中,可用光的折射规律解释的是( )
A. 立竿见影
B. 潭清疑水浅
C. 池水映明月
D. 一叶障目
3.下列关于紫外线的说法中,正确的是( )
A. 由于紫外线有杀菌作用,因此人们要多照射紫外线
B. 紫外线具有杀菌作用,但人体只能适量地接受照射
C. 紫外线对人体有害,人们要尽量避免紫外线的照射
D. 虽然紫外线对人体有害,但与人类的生活,健康关系不大
4.如图所示,水槽的右壁竖直放着一面平面镜.无水时,射灯从S点发出的光经平面镜反射后,左壁上会出现一个光点P.往水槽内加水,当水面处于a,b,c,d四个位置时,左壁上分别出现Pa,Pb,Pc,Pd四个光点(不考虑水面对光的反射).则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为( )
A.Pa,Pb,Pc,Pd
B.Pd,Pc,Pb,Pa
C.Pc,Pd,Pa,Pb
D. Pb,Pa,Pd,Pc
5.百米赛跑时,计时员应以( )
A. 听到发令枪响开始计时
B. 看到举枪开始计时
C. 看到发令枪冒烟开始计时
D. 看到运动员起跑开始计时
6.下列应用不属于应用红外遥感技术的是( )
A. 在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源
B. 在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮
C. 利用红外线加热物体,烘干物品
D. 利用红外线进行远距离摄影
7.要使人的眼睛能看到某物体,必要条件是( )
A. 一个光源
B. 必须在白天看
C. 物体和眼睛在同一直线上
D. 物体反射的光线或发出的光线进入人眼
8.炎热的夏天,树荫下比太阳下要凉快得多,人们总喜欢在树荫下乘凉.树荫的形成是由于( )
A. 光的反射
B. 光的折射
C. 光的直线传播
D. 光的色散
9.能吸收太阳光中的大部分紫外线的是( )
A. 大气层
B. 地表的动植物
C. 地面
D. 臭氧层
10.早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象.如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻了一个小孔,发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像.下列说法正确的是( )
A. 木板上的小孔一定是圆形的
B. 保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大
C. 小孔成像现象能说明光沿直线传播
D. 蜡烛在墙上成的像是虚像
11.下列说法中正确的是( )
A. 紫外线照射对人体有害,因此我们不能让紫外线照射
B. 当病人发烧时,他辐射的红外线会减弱
C. 医院里用紫外线进行杀菌消毒
D. 电视机的遥控器是用紫外线进行遥控的
12.绝大多数鱼类的体温与周围水温相同.然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高.为证实这一点,可对水中月鱼进行拍照,应选用的器材是( )
A. 红外照相机
B. 可见光照相机
C. 紫外光成像仪
D. 超声波成像仪
13.下列关于实像的说法中正确的是( )
A. 眼睛看到的像就是实像
B. 眼睛直接看不到实像
C. 实像也可以是实际光线所组成的像
D. 实像可以呈现在光屏上
14.小明要制作如图所示的简易潜望镜,他需要下列器材中的( )
A. 凸面镜
B. 平面镜
C. 凸透镜
D. 凹透镜
15.如图所示,小华家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是其中的( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共3小题)
16.如图所示,入射光线与平面镜镜面的夹角为25°,要想使反射光线与入射光线之间的夹角变为120°,则平面镜应绕过0轴沿时针(填“顺”或“逆”)转过.
17.红色三角梅在阳光下十分鲜艳,它反射了太阳光中的 ______ 色光;若只被蓝光照射,该三角梅看起来是 ______ 色的.
18.如图所示,让一束太阳光通过挡光板的夹缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收到从三棱镜的另一侧出射的光线.
(1)实验时,一边慢慢转动三棱镜,一边注意观察光屏,在光屏上可观察到彩色光带,这说明____________.
(2)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当____________(选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离.
(3)光屏上A、B是彩色光带边缘的色光,其中B为____________光,用温度计测试不同区域内光的热效应时,为了使它的示数变化更明显,改进措施是____________.
三、实验题(共3小题)
19.某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中,按正确的方法安装和调节好实验装置.他们使光从空气斜射入水中,按表一中的入射角i依次进行了三次实验,并将相应的折射角r记录在表一中.然后他们使光从空气斜射入玻璃中,重复上述实验,并将数据记录在表二中.
表一(空气斜射入水)
表二(空气斜射入玻璃
(1)分析比较实验序号 ______ 数据中的入射角i与折射角r变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:光从空气斜射入其它介质,折射角随入射角的增大而增大
(2)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据中的入射角i与折射角r的关系及相关条件,可得出的初步结论是: ______ .
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,并归纳得出结论 ______ .
20.在探究光斑的形状与孔的大小关系时,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为3cm等边三角形的纸板正对着太阳,保持纸板与地面距离为1m不变,用另一张卡片覆盖在三角形孔上,遮住孔的一部分,如图所示.让太阳光透过小孔,移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小.刚开始时,白纸上光斑大小将 ______ (“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度 ______ (“增强”、“不变”或“减弱”);当小孔足够小时,此时光斑形状是 ______ 形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将 ______ (“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度 ______ .(“增强”、“不变”或“减弱”)
21.小文探究“反射角与入射角的关系”,实验装置如图甲所示.白色纸板竖直放在水平镜面上,ON与镜面垂直.实验中收集到一组实验数据如图乙所示.
(1)依据实验数据,可初步得到的实验结论是: ______ .
(2)为使实验结论更可靠,接下来的操作是: ______ .
(3)实验中白色纸板的作用是: ______ .
(4)如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面,会发现新的反射光线沿着原入射光线的反方向射出.这表明:在反射现象中,光路 ______ .
四、计算题(共3小题)
22.激光是测量距离最精确的“尺子”,它的射程非常远,利用它可以从地球射向月球,再从月球反射回地球.从发射激光到接收到它返回的信号,共用时2s,已知光速为3×108m/s,求地球到月球的距离是多少
23.在田径运动会的百米赛跑项目中,小明和小江分别根据发令枪冒烟和听到枪声开始记时,同一运动员的跑步成绩( )
A. 小明比小江多了0.294秒
B. 小江比小明多了0.294秒
C. 小明和小江的记录结果一样
D. 小江记录的结果更准确
24.百米赛跑时,假如终点记时员在听见起跑的枪声后才开始记时,他记录下来的成绩是11s,这种记录对运动员的成绩会造成什么后果 以看到发令枪烟雾计时成绩应该是多少?
答案解析
1.【答案】C
【解析】红外线具有热效应强的特点,所以冬天坐在火炉旁取暖,主要利用的是红外线来取暖.
2.【答案】B
【解析】立竿见影、一叶障目都是属于光的直线传播现象;池水映明月是平面镜成像,属于光的反射现象;潭清疑水浅是水底物体的光由水里进入空气时,发生了折射现象造成的.
3.【答案】B
【解析】紫外线对人体有益也有害,和人们的生活和健康息息相关.人体适当照射紫外线是有好处的,能杀菌,能合成VD.但人体也要适当照射,过度照射会引起皮肤粗糙,甚至引起皮肤癌等.
4.【答案】A
【解析】往水槽内加水,当水面处于a时,光线经水面发生折射,此时折射角大于入射角,当折射光线射到右壁上,再发生反射,射到左壁的Pa点上(如图甲),同理,当水面处于b时,光线经水面发生折射,此时折射角大于入射角,当折射光线射到右壁上,再发生反射,射到左壁的Pb点上(如图乙),当光c、d两点时,先发生反射,再发生折射,射到左壁的Pc,Pd上(如图丙、丁),四幅图画在一个图上,如图所示.
5.【答案】C
【解析】百米赛跑场上记时裁判从看到发令枪冒白烟开始记时,而不是听到枪声时计时.如果听到枪声才计时,因为光速比声速大,声音传播需要时间多,这样少计了些时间,听到枪声才开始计时,说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时,测得时间肯定少了,少的时间为,这样就提高了成绩;B选项,发令员举枪时运动员还没有跑,这时计时更不准确;D选项,由于运动员起跑的反应速度是不一样的,所以这时计时的时间不能统一,故D错误.
6.【答案】C
【解析】利用红外线加热物体,烘干物品是利用红外线的热效应;ABD应用了红外线的遥感技术.
7.【答案】D
【解析】人眼能够看到发光的物体即光源,是因为它发出的光进入人的眼中,引起视觉;人眼能够看到不发光的物体,是因为它反射光源的光进入眼中,引起视觉.
A.我们平时看到的物体,大都不是光源,它们不能发光,但可以反光,故A错误;
B.在夜晚灯光下也可看到物体,故B错误;
C.用潜望镜看物体,物体与眼睛不在同一直线上,故C错误;
D.要使人的眼睛能看到某物体,必须是物体反射的光线或发出的光线进入人的眼睛,故D正确.
8.【答案】C
【解析】太阳光被树叶遮挡后,在下边形成一个黑色的区域,形成阴凉.实际上就是大树的影子,是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的.
9.【答案】D
【解析】地球周围有一层臭氧层,它能阻挡大部分太阳光中的紫外线,避免地球受到大量的紫外线的照射.
10.【答案】C
【解析】小孔成像是光的直线传播现象,成像的形状取决于物体的形状和小孔的形状没有关系,并且所成的像为倒立的实像.成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关.
11.【答案】C
【解析】A、适当的照射紫外线,能促使人体合成维生素D,促使钙的吸收.不合题意.
B、物体温度越高,辐射的红外线越强.当温度升高时,辐射的红外线会大大增多.不合题意.
C、紫外线有杀菌的作用,能杀死微生物,医院里用紫外线进行杀菌消毒.符合题意.
D、红外线可以用来遥控,制成电视遥控器.不合题意.
12.【答案】A
【解析】一切物体都会向外辐射红外线,温度越高的物体辐射的红外线越强.生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高,则其辐射的红外线比周围的海水要强,所以,可利用红外照相机对其进行拍照,以达到对比的效果.
13.【答案】D
【解析】A、实像和虚像都可以用眼睛观察到,故A错误;
B、眼睛可以直接看到实像,故B错误;
C、实像是物体发出的光经过光学器件直接或经反射、折射后会聚在光屏上形成的,实像一定是光的实际光线会聚成的,不是也可以是实际光线所组成的像,故C错误,
D、实像是实际光线会聚成的,可以在光屏上呈现.故D正确;
14.【答案】B
【解析】潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45度角,影像通过两次反射使下面的一方可以看到上面的影像.
15.【答案】C
【解析】根据平面镜成像特点:所成的像是正立的、等大的、左右颠倒的虚像.符合该条件的只有C图.
16.【答案】逆;5°
【解析】根据本题题目条件:入射光线与平面镜镜面的夹角为25°,所以入射角等于65°,反射角等于65°,反射光线与入射光线的夹角等于130°;要想使反射光线与入射光线之间的夹角变为120°,根据反射角等于入射角,所以入射角要变为60°,即平面镜要逆时针旋转5°才能符合条件.
17.【答案】红;黑
【解析】红色的三角梅只能反射红色光,其它色光都被三角梅吸收;当红色三角梅只受到蓝光照射时,照在三角梅上的蓝光被吸收,没有光被反射,所以看起来是黑色的.
18.【答案】(1)太阳光是由多种色光组成;(2)增大;(3)紫;温度计的玻璃泡涂黑.
【解析】(1)该现象称为光的色散;在光屏上可观察到彩色光带,这说明太阳光是由多种色光组成.
(2)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,则应增大彩色光带的宽度,即适当增大光屏与三棱镜间的距离.
(3)太阳光是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光组成的,且光屏上A为红光,B为紫光;要使温度计的示数更明显,就必须提高温度计玻璃泡的吸热效果,由于不透明的黑色物体,可以吸收所有的色光,可以加强吸热效果,因此可将温度计的玻璃泡涂成黑色.
19.【答案】(1)1、2、3(或4、5、6);(2)光从空气斜射入水、玻璃中,当入射角一定时,在玻璃中的折射角总是小于水中的折射角;(3)不同介质的折射率不相同.
【解析】(1)由表一或表二可得,入射角逐渐增大时,折射角随之增大,因此根据序号1、2、3(或4、5、6)可以得出光从空气斜射入其它介质,折射角随入射角的增大而增大;
(2)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据可得:光从空气斜射入水、玻璃中,当入射角一定时,在玻璃中的折射角总是小于水中的折射角.
(3)分析表一或表二中入射角和折射角的关系可以发现,入射角相同时,折射角不同,说明不同介质的折射率不相同.
20.【答案】变小;不变;圆;不变;减弱
【解析】(1)因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的光斑面积和孔的面积大小相等,而且亮度与孔大小无关,即光斑亮度不变.
(2)当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,就会发生小孔成像,地面上就能够得到太阳的像即光斑形状是圆形;继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,因为小孔成像时像的大小与光斑的大小无关,所以白纸上光斑大小不变,但由于透过的光减少,光斑亮度会减弱.
21.【答案】(1)反射角等于入射角;(2)改变入射角,重复多次试验并记录数据;(3)方便找出反射光线;(4)可逆.
【解析】(1)根据图甲可知,反射角和入射角相等,都为48°,故得出的结论为:反射角等于入射角;
(2)为了找到普遍规律,使实验结论更可靠,需要改变入射角,再收集两组(或两组以上)反射角和入射角;
(3)白色纸板的作用是显示光的路径,找出反射光线;
(4)如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面,会发现新的反射光线沿着原入射光线的反方向射出.这表明:在反射现象中,光路可逆.
22.【答案】解:光从月球到地球时间:,
月球到地球的距离为:.
答:地球到月球的距离为
【解析】从发射激光到接收到它返回的信号,共用时2s,
所以光从月球到地球一趟的时间是:,
已知光速为=3×108,
月球到地球的距离为:.
23.【答案】A
【解析】光的传播速度是c=3×108m/s,声音的传播速度是340m/s.
因为光的传播速度太快了,所以当光从起点传播到终点时,光的传播时间是可以忽略的.由于声音和冒烟是同时产生的,所以我们可以认为当人看见发令枪冒烟时,声音从起点才开始传播,那么声音从起点传播到小江耳朵里的时间是:
,
这说明当小明看到冒烟时,过了0.294s的时间声音才传到小江的耳朵里,所以小江比小明晚计时了0.294s,小明比小江多计时了0.294s.
小明以看到冒烟就开始计时,这和运动员开始起跑的时刻基本是相同的,所以小明记录的结果更准确.
24.【答案】解:(1)声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×108m/s,光速比声速大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小.
(2)声音传播100m时所用的时间:
所以,看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
答:(1)声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×108m/s,光速比声速大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小.(2)看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
【解析】声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×108m/s,光速比声速大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小,少的刚好是声音传播100米所用的时间.