第四章 光现象——2021-2022学年物理人教版八年级上册直击重难点
重点突击练
1.如图所示,晚间一行人经过一盏路灯,灯光照射人所形成的影子的长度会发生变化,变化的情况是( )
A.先变长后变短 B.先变短后变长 C.逐渐变长 D.逐渐变短
2.若反射光线与入射光线的夹角为80°,则入射光线与镜面的夹角是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
3.一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽已干,但仍留有不少积水,为了不致踩在小水坑,下列判断正确的是( )
A.迎着月光走时,地面上亮处是水坑
B.背着月光走时,地面上亮处是水坑
C.迎着月光和背着月光行走时,地面上亮处是水坑
D.迎着月光和背着月光行走时,地面上暗处是水坑
4.水平桌面上放着一块平面镜,某同学从平面镜里看到墙上电子钟的示数如图,这时的实际时间是( )
A.10:21 B.21:10 C.10:51 D.15:01
5.如图所示,女孩用一种可以隐身的斗篷遮住身体的下部,人站在女孩的前面,却看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身体部分“消失”了。下面能正确解释这种现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
6.由于视觉原因,用鱼叉刺向水里的鱼往往难以成功。图中能正确解释刺不到鱼的光路图是( )
A. B. C. D.
7.三棱镜对不同色光的偏折作用不同,其中对红光的偏折能力最小,对紫光的偏折能力最大,以下示意图(光在三棱镜中传播方向的箭头和其他色光没有画出)正确的是( )
A. B.
C. D.
难点突破练
8.晚上,小昆在自己的家庭实验室探究“光的反射现象”,他把一小块平面镜粘在白纸板上,用手电筒照射白纸板和平面镜,从侧面看时的情景如图所示.下列有关说法正确的是( )
A.白纸板看上去很暗,是因为光在白板纸上发生了漫反射
B.白纸板看上去很亮,是因为光在白纸板上发生了镜面反射
C.镜子看上去很暗,是因为光在镜子上发生了漫反射
D.镜子看上去很暗,是因为光在镜子上发生了镜面反射
9.在研究光的折射规律时,小明让一束激光沿白纸板照射,把手指头放于S点时刚好接收到红色的亮点.然后将玻璃砖放于白纸板上,激光经玻璃砖向右侧照射,如图所示.他将手指头放于哪一点才可能接收到红色的亮点( )
A.放于A点 B.放于S点 C.放于B点 D.无论哪一点都可以
10.试卷是白纸上印有黑字,我们能看清字的主要原因是( )
A.白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛
B.白光照到试卷上,白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛
C.白光照到试卷上,白纸反射出的白光进入眼睛,而黑字不反光.
D.黑字比白纸反射光的本领强
11.在探究光的折射特点实验中,某小组同学将光从空气分别射入水和玻璃中,并记录了如表所示的数据.
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θ 0° 17° 24° 30°
(1)当光从一种介质垂直射入另外一种介质时,光的传播方向_______(选填“改变”或“不改变”).
(2)光从空气斜射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而_______(选填“增大”“减小”或“不变”);分析表中数据猜想,光从空气射入其他介质时,折射角_______(选填“可能”或“不可能”)达到90°.
(3)当光线以32°的入射角从水中射向空气时,折射角等于_______.
12.小明在水平桌面上探究平面镜成像的特点时的实验装置如图甲所示。
(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 ;如果有 3 mm 厚和2 mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验。
(2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当蜡烛移动到A'处时,可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是 。
(3)如果玻璃板放置得不够竖直,将对实验产生的影响是 。
(4)经过三次实验,记录的像与物对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是
13.为了验证光的反射定律,海若同学准备了一块平面镜、一块画有法线的平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔。
1.这个实验还需要的一个重要器材是:__________。
2.海若按如图甲中所示方式开始实验,纸板上显示出了两条光线,她想把这两条光线的传播路径保留在纸板上以便研究,请你为她设计一个简便的方法: 。
3.改变入射角,继续保留光的传播路径,最后纸板上留下了很多条光路,无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应,为了避免这一问题出现,实验时应该怎样做呢
4.如果纸板与平面镜不垂直,入射光沿纸板照射后将会出现的现象是: 。
5.海若将一缺角的纸板按图乙所示方式放置,让光沿直线入射,接着她以为轴旋转缺角纸板,发现无论缺角纸板旋转到哪个角度,反射光都只出现在入射光所在的纸板上,在缺角纸板上没有显示出反射光,这一现象说明了: 。
14.如图所示,小华在检查视力时,发现视力表在自己头部的后上方,她识别的是对面镜子里视力表的像。
检查后,小华对平面镜所成像的大小与物体的大小是否相等产生了疑问,在老师帮助下,完成了如下探究实验:
1.如图2所示,小华在水平桌面上竖立一块玻璃板作为平面镜。把点燃的A蜡烛放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。在玻璃板后移动与A蜡烛外形相同但未点燃的B蜡烛,直至B与A的像完全重合。多次改变A与玻璃板的距离,重复上述实验。由此可以得出:平面镜所成像的大小与物体的大小________(选填“相等”或“不相等”);平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离________(选填 “有关”或“无关”);
2.小华进一步探究,得到了平面镜成像的其它特点。请你利用平面镜成像特点,在图15中画出点P在平面镜里的像,并画出小华看到点P的像的光路图。
15.齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里相当于,一秒可以翻一个跟斗,可他却想与光比比谁快,请你做裁判。
(1)谁更快,请通过计算说明原因?
(2)太阳与地球相距,那么光跑一趟要多久?
答案以及解析
1.答案:B
解析:影子是同学们在日常生活中司空见惯的,可是很多同学却没有尝试利用物理学的知识去解释相关现象。本题在一定程度上,很好地引导了同学们主动学习、主动探究以及灵活运用知识的意识与能力。影子由光的直线传播形成,此时影子较长,当人走到灯正下方时,影子最短,离开路灯时,影子又会变长,所以影子先变短后变长。
2.答案:C
3.答案:A
4.答案:C
解析:从镜子中看,对称轴为竖直方向的直线。2的对称数字是5,镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,这时的时间应是10:51。
5.答案:D
解析:由题意知,“隐身斗篷”的作用是让人看不到“斗篷”,而看到的是斗篷后面的景物,只有D选项的光路图符合题意。
6.答案:B
解析:刺不到鱼的原因是鱼反射的光从水中,斜射入空气中时,光线远离法线,人眼逆着这条光线看过去,看到的鱼在真正位置的上方,因此叉鱼时,应该向着看到的鱼下方去叉,才有可能叉到。
7.答案:D
解析:白光经正放的三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,红光在最上面,紫光在最下面,而此题中三棱镜是倒置的,因此红光在最下面,紫光在最上面,A图中光线从空气进入三棱镜发生折射时,两条光线重合了,故A、B、C错误,D正确。
8.答案:D
解析:光照到白纸板上,因为白纸板表面凹凸不平,所以光在白纸板上发生的是漫反射,即光可以向各个方向反射,从侧面看白纸板比较亮;因为镜子的表面比较光滑,光在镜面上发生的是镜面反射,所以用手电筒照射平面镜时,反射光线集中射向一个方向,在该方向上看镜子很亮,但是在其他方向上看镜子却很暗.故选D.
9.答案:A
解析:光线从O点斜射入玻璃砖中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,当光线从玻璃砖斜射入空气时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如图所示.所以从玻璃砖再射出,射出点可能是图中的A点,因此他将手指头放于A点才可能接收到红色的亮点.
10.答案:C
解析:我们能看到本身不发光的物体,是物体反射的光进入了我们的眼睛.白色的物体能反射光,而黑色物体把光吸收了,不反射光.
解:白光照到试卷上,白纸反射出的白光进入眼睛,而黑字不反光,与白纸形成对比,所以我们可以同时看清白纸和黑字,只有选项C的说法正确.
故选C.
点评:物体的颜色由所反射的光决定,什么颜色的物体反射什么颜色的光,而黑色物体是把光吸收了,没有光线反射到人眼里,故感觉是黑色.
11.答案:(1)不改变
(2)增大;不可能
(3)45°
解析:(1)分析题表中数据可知,当空气中的入射角为0°时,水中的折射角和玻璃中的折射角都为0°,故当光从一种介质垂直射入另一种介质时,光的传播方向不改变;
(2)由题表中的数据可知,当空气中的入射角逐渐增大时,水和玻璃中的折射角也随之增大,但折射角始终小于入射角,故光从空气射入其他介质时,折射角不可能达到90°;
(3)在光的折射中,光路是可逆的,由题表中数据可知,当光线以45°的入射角从空气射向水中时,折射角是32°,所以,当光线以32°的入射角从水中射向空气时,折射角是45°.
12.答案:(1)确定像的位置(或比较像和物的大小);(2)像和物大小相等;(3)后面的蜡烛无法和像重合;(4)将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距,并进行比较(只要写出其中一个步骤就对)
解析:(1)在探究平面镜成像特点时,由于玻璃板是透明的,在烛焰一侧能透过玻璃板看到另一侧未点燃的蜡烛,使烛焰的像恰好在未点燃蜡烛的焰心,这样能正确找到像的位置;由于玻璃板前后有两个反射面,为了避免由于两次反射成像对实验的影响,实验时应选用较薄的玻璃板来做实验;(2)当未点燃的蜡烛与玻璃板后面所成的像重合时,这说明像与物体大小相等;(3)由于像物对称,所以若玻璃板不竖直,则蜡烛通过玻璃板成像在斜上方,这样就很难用另一支点燃的蜡烛来确定像的位置;(4)在实验记录的基础上,将像点与物点用线相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距,并进行比较。
13.答案:1.光源(激光笔等); 2.沿光路用铅笔相隔一定距离在纸板上各打两点,再过两点用直尺、铅笔将光的路径画在纸板上
3.实验时给对应的入射光线和反射光线编号; 4.在纸板上看不到反射光线; 5.反射光线、入射光线、法线在同一平面上
解析:1.因为实验时为了验证光的反射定律,所以必须有光源,如激光笔;
2.沿光路用铅笔相隔一定距离在纸板上各打两点,再过两点用直尺、铅笔将光的路径画在纸板上;
3.在标注的时候给对应的入射光线和反射光线编号(或者用不同颜色的笔进行标注);
4.根据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,若纸板与平面镜不垂直,在纸板上将不能看到反射光线;
5.无论缺角纸板旋转到哪个角度,反射光都只出现在入射光所在的纸板上,在缺角纸板上没有显示出反射光,这说明反射光线、入射光线、法线在同一平面上。
14.答案:1.相等无关;
2.
15.答案:(1)孙悟空翻跟头的速度为
∴光会赢.
(2)光跑一趟所用时间为