第四章光现象—2021年中考真题汇编
一.选择题(共20小题)
1.(2021 淄博)汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜,其中涉及的光学知识分析正确的是( )
A.高悬的大镜是凸透镜 B.插秧人在大镜中成倒立的像
C.从水盆中看到四邻利用了光的反射 D.大镜悬挂得越高所成的像越小
2.(2021 威海)世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台,由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,如图是其结构示意图。据考古研究推断,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,以此确定季节和节气。其利用的光学原理是( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光沿直线传播 D.光的色散
3.(2021 鄂尔多斯)如图是一幅“日环食”的图片,下列现象中与“日环食”形成原理相同的是( )
A.凸面镜成像 B.“手影”游戏
C.池水变“浅” D.紫外线验钞
4.(2021 鞍山)下列光现象中,解释正确的是( )
A.小孔成像中屏幕上出现的是倒立的虚像
B.漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
C.河底看起来变浅,是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
D.雨后彩虹是光的色散现象
5.(2021 西宁)下列光现象中,属于光的折射现象的是( )
A.人佩戴凹透镜矫正近视眼
B.平静的湖面可以看到蓝天白云
C.光遇到不透明的物体后,形成影子
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑
6.(2021 呼和浩特)中华文明源远流长,中华文化博大精深。唐诗宋词璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯邀明月,对影成三人”:描述李白月下独酌,顾观地上己影,俯看杯中自己。下面四幅图,与李白诗中描述的光学现象,成因相同的是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
7.(2021 镇江)如图所示,平面镜M直立在水平地面上,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的速度垂直平面镜向它匀速靠近,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.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
8.(2021 淮安)如图所示,在探究平面镜成像特点实验中,将蜡烛逐渐远离平面镜,平面镜中的像( )
A.靠近镜面 B.远离镜面 C.越来越大 D.越来越小
9.(2021 柳州)如图所示,一块平面镜摔碎成大小不同的两块镜片后重新组合在一起,关于两块镜片成像的说法,正确的是( )
A.两块镜片都成完整的像,像的大小相同
B.两块镜片都成完整的像,像的大小不同
C.两块镜片都成不完整的像,像的大小相同
D.两块镜片都成不完整的像,像的大小不同
10.(2021 淮安)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.海市蜃楼 B.水中倒影 C.小孔成像 D.雨后彩虹
11.(2021 河池)如图所示的四幅图中,属于光的折射现象的是( )
A.密林中的阳光 B.手影戏
C.海巿蜃楼 D.小孔成像
12.(2021 德州)下列现象中,属于光的折射的是( )
①从平面镜中看见自己②阳光下,立竿见影③站在岸边看见水中的鱼群
④插入水中的筷子,看上去好像折断了⑤桥在水中的“倒影”⑥用放大镜看地图
A.①③⑥ B.③④⑥ C.②④⑤ D.①③⑤
13.(2021 兰州)下列光现象中属于光的反射的是( )
A.猫在镜中的像 B.水中的筷子弯折
C.水杯的影子 D.手机相机拍照
14.(2021 盐城)如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图。鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线代表原来的光路,能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是( )
A. B.
C. D.
15.(2021 常州)夜晚的红梅公园,悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案。灯筒结构如图所示:不透明外壳内有一白炽灯,灯筒底部为带有彩色图案的玻璃。若将灯筒内白炽灯更换为红色光源,灯筒将在地面上投射出( )
A.红花黑叶 B.黑花红叶 C.红花红叶 D.黑花黑叶
16.(2021 常州)如图所示,小鸭浮在水面上,它在水中的倒影正确的是( )
A. B.
C. D.
17.(2021 常州)光从室外透过玻璃进入室内,下列光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
18.(2021 赤峰)如图所示,下列现象中由光沿直线传播造成的是( )
A.路灯下的“人影”
B.景物在凸面镜中成像
C.筷子好像在水面处向上弯折
D.国家大剧院和它在水中的倒影
19.(2021 随州)下列有关光现象的说法错误的是( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线”,因为光在同种均匀介质中沿直线传播
B.我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载,该现象中光发生了折射
C.黑板上主要发生漫反射,光在发生漫反射时,不遵循光的反射定律
D.太阳光在传播过程中遇到空气中的小水滴,经反射、折射后就容易形成彩虹
20.(2021 阜新)下列说法正确的是( )
A.平面镜成的是等大的实像 B.物体距平面镜越近成像越大
C.平面镜成像是由于光的折射 D.潜望镜是由平面镜制作成的
二.填空题(共8小题)
21.(2021 鄂尔多斯)小康到湖边游玩,他看到平静的湖面波光粼粼,是由于光的 (选填“镜面”或“漫”)反射形成的。他听到悠扬的马头琴曲,根据 (选填“音调”“响度”或“音色”)分辨出乐器的种类。一会儿,湖上进行划船比赛,如图,该船桨属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
22.(2021 绵阳)如图所示,装有水的长方体水槽水平放置,固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点,红光与水面夹角是45°,反射光射到右壁上的A点,折射光射到右壁上的B点,则A点到水面的距离 (选填“大于”“小于”或“等于”)B点到水面的距离;往水槽内注水,水面上升2cm,此时反射光射到右壁上的C点,则A、C之间的距离是 cm。(点A、B、C未在图中标出)
23.(2021 鞍山)如图所示,一只天鹅在水深为1.5m的水面上方水平飞行,它在水中的倒影是由于光的 形成的。若此时的天鹅距水面2m,它在水中的倒影离天鹅 m。若以水中的倒影为参照物,水面上方飞行的天鹅是 (选填“运动”或“静止”)的。
24.(2021 黔西南州)站在水库岸边,从平静的水面看到水中的鱼要比它的实际位置浅,这是光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某次实验成像清晰时的情况如图所示,在光屏上得到的是一个倒立、放大的像,保持三者位置不变,只把蜡烛和光屏对调,则在光屏上会得到一个倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的像。外出旅游时,同学们都喜欢用自拍杆支起手机来拍照,这是因为自拍杆除了能方便地调整拍摄角度和方位外,还能通过调节自拍杆的长度来改变 (选填“像距”或“物距”)从而改变成像的大小,达到满意的拍摄效果。
25.(2021 梧州)小明试穿新校服时,站在竖直的平面镜前2m处,他与镜中像的距离是 m,所成的像是 (选填“实像”或“虚像”)。
26.(2021 德州)“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题,如图所示,探测器上有两只眼:“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时,可用 发现火源,再用 精确测量到火源距离(选填“激光”或“红外线”)。
27.(2021 盐城)以镜正衣冠。小丽站在竖直的平面镜前,她在镜中所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。当她由远及近走向平面镜的过程中,像到镜面的距离变 ,像的大小 。
28.(2021 凉山州)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是入射光线,折射角的大小是 。
三.实验探究题(共5小题)
29.(2021 黄冈)在做探究平面镜成像特点的实验时:
第一小组:点燃放在玻璃板前面的蜡烛,在玻璃板后面移动另一支未点燃的、与点燃的蜡烛完全相同的蜡烛,发现其与点燃蜡烛的像完全重合(如图)。此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 (选填“相等”或“不相等”)。
第二小组:点燃放在玻璃板前面的蜡烛,发现蜡烛在玻璃板后面成两个像,可能的原因是 。
30.(2021 青岛)探究光的反射规律
如图所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)当入射光线逐渐靠近法线ON时,发现反射光线逐渐 法线ON。
(2)当光线沿NO方向射入时,发现光的径迹更亮,说明此时反射光线与入射光线 。
(3)当光线沿FO方向射入时,发现反射光线沿OE方向射出,说明在反射现象中, 。
(4)实验中能从多个方向看到纸板上的光路,是因为光线在纸板上发生 。
31.(2021 威海)小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
(1)小明将一束光射到白板上,只能在白板上看到一个亮点,不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法: 。可从不同方向看到白板上的亮点,是因为光束中的部分光在白板上发生了 反射。
(2)实验中,小明将光从空气射向水面,得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据,你能发现哪些规律? ; 。(写出两条即可)
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
(3)当光从水中射向空气,若入射角为22°,则光在空气中的折射角为 。
(4)小明想利用紫光探究光的反射定律,他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来,如图所示,三种遮挡方法最有可能得到紫光的是 。(选填“1”、“2”或“3”)
32.(2021 遵义)在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)如图甲所示,将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过玻璃板能观察到蜡烛的像,其成像原理是 ;
(2)如图乙所示为某同学完成实验后的记录纸,根据记录,他分析得出了“物体通过平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的实验结论。请你指出该同学实验中存在的问题: 。
33.(2021 绵阳)用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1,代表平面镜的位置。
(1)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板的后面移动,当移动到某位置时,发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像 。(选填序号)
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(2)移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点,重复(1)中的操作,记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点,用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形,将纸沿OO1对折,发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像 。(选填序号)
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(3)有同学在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 。(选填序号)
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面,且偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直桌面,且偏向点燃蜡烛一侧
第四章光现象—2021年中考真题汇编
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2021 淄博)汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜,其中涉及的光学知识分析正确的是( )
A.高悬的大镜是凸透镜
B.插秧人在大镜中成倒立的像
C.从水盆中看到四邻利用了光的反射
D.大镜悬挂得越高所成的像越小
【分析】平面镜成像是由光的反射形成的,成的是正立、等大的虚像。
【解答】解:A、高悬的大镜是平面镜,故A错误;
B、根据平面镜成像的特点可知,插秧人在大镜中成正立的虚像,故B错误;
C、从水盆中看到四邻属于平面镜成像,利用了光的反射,故C正确;
D、平面镜所成的像的大小与物体的大小相同,大境的高度改变,像的大小不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点的应用,属于基础题。
2.(2021 威海)世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台,由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,如图是其结构示意图。据考古研究推断,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,以此确定季节和节气。其利用的光学原理是( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光沿直线传播 D.光的色散
【分析】光在均匀的空气中沿直线传播,在不同的季节,日出时的方位不同,在观测点观测日出时的土柱狭缝位置不同。
【解答】解:在不同的季节,日出时的方位不同,在观测点观测日出时的土柱狭缝位置不同。这是因为光在同一种均匀介质(空气)中是沿直线传播的。因此ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查光的直线传播的应用,是基础题。
3.(2021 鄂尔多斯)如图是一幅“日环食”的图片,下列现象中与“日环食”形成原理相同的是( )
A.凸面镜成像 B.“手影”游戏
C.池水变“浅” D.紫外线验钞
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
(4)紫外线在生活中的应用很广,主要应用是杀菌消毒和验钞。
【解答】解:日环食是光的直线传播形成的。
A、凸面镜成像,属于光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B、“手影”游戏,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B符合题意;
C、池水变浅,是由于光从水中射向空气时发生折射形成的,是光的折射现象形成的,故C不符合题意;
D、验钞机是利用紫外线可以使荧光物质发光来工作的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4.(2021 鞍山)下列光现象中,解释正确的是( )
A.小孔成像中屏幕上出现的是倒立的虚像
B.漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
C.河底看起来变浅,是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
D.雨后彩虹是光的色散现象
【分析】(1)光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
(2)光发生反射时要遵循光的反射定律,漫反射也遵循光的反射定律。
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,即光的折射现象。
(4)光的色散现象属于光的折射。
【解答】解:A、小孔成像依据的是光的直线传播原理,成倒立的实像,故A错误;
B、虽然漫反射的光线杂乱无章,但每条光线也要遵循光的反射定律,故B错误;
C、河底看起来变浅,是由于光从水中斜射入空气时发生了折射,故C错误;
D、雨后彩虹是光的色散现象,属于光的折射,故D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查了光的折射现象、反射及直线传播,这几种现象很容易混淆,平时要注意区别,是一道很典型的题目。
5.(2021 西宁)下列光现象中,属于光的折射现象的是( )
A.人佩戴凹透镜矫正近视眼
B.平静的湖面可以看到蓝天白云
C.光遇到不透明的物体后,形成影子
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:A.配戴凹透镜矫正近视眼,是光的折射现象,故A符合题意;
B.平静的湖面可以看到蓝天白云,是光的反射现象,故B不符合题意;
C.光遇到不透明的物体后,形成影子,是光沿直线传播形成的,故C不符合题意;
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查光的直线传播、光的折射、透镜的应用、不可见光的应用,属于基础知识应用,难度不大。
6.(2021 呼和浩特)中华文明源远流长,中华文化博大精深。唐诗宋词璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯邀明月,对影成三人”:描述李白月下独酌,顾观地上己影,俯看杯中自己。下面四幅图,与李白诗中描述的光学现象,成因相同的是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【分析】(1)首先分析“举杯邀明月,对影成三人”中两个影的成因,然后分析各选项中所列光现象的成因,进而通过对比做出判断;
(2)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:“举杯邀明月,对影成三人”中的一人是饮酒者本人,一“人”是人在地面上形成的影子,它是沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子;另一“人”是杯中的“人”,酒面相当于一个平面镜,人在这个平面镜中成像,即平面镜成像,它是由光的反射形成的人的虚像。
①手影是光的直线传播形成的;
②海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的;
③铅笔“折断”是光从水中斜射入空气时发生的折射现象;
④杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,是光的反射现象;
综上分析可知,所以与李白诗中描述的光学现象,成因相同的是①④。
故选:A。
【点评】此题考查了“影子”和像的成因,理解光的直线传播和光的反射现象,了解生活中常见的光的直线传播和光的反射现象是解答本题的关键。
7.(2021 镇江)如图所示,平面镜M直立在水平地面上,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的速度垂直平面镜向它匀速靠近,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.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
【分析】根据平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像与物关于镜面对称;像和物体各对应点到平面镜间距离相等来分析此题。
【解答】解:A、平面镜所成的像为虚像,但由于像与物体关于镜面对称,所以铅笔尖端朝左,故A错误;
B、若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近,同时像也以2cm/s速度垂直向平面镜靠近,故B错误;
C、由于像与物的大小相等,所以铅笔长6cm,铅笔的像也长6cm,即笔尖的像与笔尾的像相距6cm,故C正确;
D、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,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,即铅笔的尖端朝下,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是平面镜成像特点在生活中的应用。此类题目在近几年的中考中属于热点题目,解答此类题目的关键是牢记平面镜成像的特点。
8.(2021 淮安)如图所示,在探究平面镜成像特点实验中,将蜡烛逐渐远离平面镜,平面镜中的像( )
A.靠近镜面 B.远离镜面 C.越来越大 D.越来越小
【分析】平面镜成像:物体在平面镜中成虚像,像与物的大小相等,像与物镜面的距离相等。
【解答】解:AB、由于平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等,所以将蜡烛逐渐远离平面镜,平面镜中的像也将远离镜面,故A错误,B正确;
CD、由于平面镜所成的像与物体大小相等,所以将蜡烛逐渐远离平面镜,平面镜中的像大小不变,故CD错误。
故选:B。
【点评】平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
9.(2021 柳州)如图所示,一块平面镜摔碎成大小不同的两块镜片后重新组合在一起,关于两块镜片成像的说法,正确的是( )
A.两块镜片都成完整的像,像的大小相同
B.两块镜片都成完整的像,像的大小不同
C.两块镜片都成不完整的像,像的大小相同
D.两块镜片都成不完整的像,像的大小不同
【分析】平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解:平面镜所成的像,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,且像的大小都与物体大小相同。
故选:A。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点。
10.(2021 淮安)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.海市蜃楼 B.水中倒影 C.小孔成像 D.雨后彩虹
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,发生光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生光的折射,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:
A、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故A不合题意;
B、水中倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,故B不合题意;
C、小孔成像是光沿直线传播形成的,故C符合题意。
D、雨过天晴时,天空出现的彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射后,分成各种彩色光而成的,这是光的色散现象,故D不合题意;
故选:C。
【点评】本题考查光的直线传播的具体生活实例,需要利用生活和物理之间的联系进行判断;能否区分三种光现象:光的直线传播、光的反射、光的折射,是本题的解题关键。
11.(2021 河池)如图所示的四幅图中,属于光的折射现象的是( )
A.密林中的阳光
B.手影戏
C.海巿蜃楼
D.小孔成像
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、密林中的阳光,说明了光是沿直线传播的,故A不符合题意;
B、手影是光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C、海市蜃楼是太阳光经过不均匀的大气层发生折射形成的,属于光的折射现象,故C符合题意;
D、小孔成像是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
12.(2021 德州)下列现象中,属于光的折射的是( )
①从平面镜中看见自己
②阳光下,立竿见影
③站在岸边看见水中的鱼群
④插入水中的筷子,看上去好像折断了
⑤桥在水中的“倒影”
⑥用放大镜看地图
A.①③⑥ B.③④⑥ C.②④⑤ D.①③⑤
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:①从平面镜中看见自己,属于光的反射现象;
②影子是光在沿直线传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面形成的光照不到的暗区;
③人看到水中的鱼群是光由水中斜射入空气中,发生了折射;
④筷子在水中的部分反射的光,从水中斜射入空气中时,在水面处发生了折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,感觉筷子偏高了;
⑤桥在水中的“倒影”,属光的反射原理;
⑥用放大镜看地图,图被放大,是凸透镜成像,属于光的折射现象;
所以属于光的折射现象的有:③④⑥。
故选:B。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
13.(2021 兰州)下列光现象中属于光的反射的是( )
A.猫在镜中的像
B.水中的筷子弯折
C.水杯的影子
D.手机相机拍照
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,与光的直线传播相关的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、猫在镜子中的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A正确;
B、斜插入水中的筷子看起来向上弯折,是由于光线从水中斜射入空气中时发生了折射,故B错误;
C、水杯的影子是因为水杯挡住了沿直线传播的光,属于光的直线传播现象,故C错误;
D、手机相机拍照是光通过凸透镜折射后成像,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
14.(2021 盐城)如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图。鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线代表原来的光路,能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是( )
A. B.
C. D.
【分析】发生光的折射时,折射角随入射角增大(减小)而增大(减小)。
鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石,说明从M点发出的光经水面折射后的折射光线仍通过N点,据此分析解答。
【解答】解:鱼缸注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石,所以折射光线仍通过N点。
A、水面升高,图中入射角变小,但折射角变大,故A错误;
B、水面升高,图中入射角不变,但折射角变大,故B错误;
C、水面升高,图中入射角变大,折射角也增大,故C正确;
D、水面升高,图中入射角变大,折射角不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查根据光的折射规律作光路图,知道水面升高,折射后光线仍通过N点,需要增大入射角。
15.(2021 常州)夜晚的红梅公园,悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案。灯筒结构如图所示:不透明外壳内有一白炽灯,灯筒底部为带有彩色图案的玻璃。若将灯筒内白炽灯更换为红色光源,灯筒将在地面上投射出( )
A.红花黑叶 B.黑花红叶 C.红花红叶 D.黑花黑叶
【分析】透明物体的颜色由它透过的色光决定,只透过与它颜色相同的光,其他色光都吸收。
【解答】解:由题意可知灯筒底部的玻璃图案是红花绿叶,白炽灯发出的是七种色光混合而成白光,照射到红色的花,只透过红光,绿色的叶上只透过绿光,所以会出现红花绿叶的图案;当白炽灯更换为红色光源时,照射到红色的花上,透过红光,所以能看到红花,照射到绿叶上时,红光被吸收,没有色光透过,所以叶成了黑色,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查学生光学知识,要知道是透明物体颜色是由什么决定。
16.(2021 常州)如图所示,小鸭浮在水面上,它在水中的倒影正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解:根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;
平静的湖面相当于平面镜,可使小鸭通过湖面成像,小鸭像与小鸭本身关于湖面对称,故只有B图符合要求。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是平面镜成像特点的应用,属于基础知识考查,难度不大。
17.(2021 常州)光从室外透过玻璃进入室内,下列光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】光线通过玻璃再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角。
由于玻璃上下表面垂直,第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角,所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角,最后的出射光线与入射光线相比,只是做了平移,即出射光线与入射光线平行。
【解答】解:第一次折射:先过入射点O垂直玻璃右表面作出法线,再在玻璃内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角:
第二次折射:先过O′点垂直玻璃左表面作出法线,再在玻璃的左侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,折射光线与玻璃右表面的入射光线平行,如图所示:
故选:B。
【点评】考查光的折射定律中:当光从空气进入水、玻璃等透明介质时,折射角小于入射角;当光从水、玻璃进入空气中时,折射角大于入射角。
18.(2021 赤峰)如图所示,下列现象中由光沿直线传播造成的是( )
A.路灯下的“人影”
B.景物在凸面镜中成像
C.筷子好像在水面处向上弯折
D.国家大剧院和它在水中的倒影
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:A.路灯下的“人影”是由于光沿直线传播而形成的,故A正确;
B.景物在凸面镜中成像,是光的反射形成的,故B错误;
C.筷子好像在水面处折弯,是属于光的折射,故C错误;
D.国家大剧院在水中的倒影,是平面镜成像,是光的反射,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查光的直线传播的具体生活实例,需要利用生活和物理之间的联系进行判断;能否区分三种光现象:光的直线传播、光的反射、光的折射,是本题的解题关键。
19.(2021 随州)下列有关光现象的说法错误的是( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线”,因为光在同种均匀介质中沿直线传播
B.我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载,该现象中光发生了折射
C.黑板上主要发生漫反射,光在发生漫反射时,不遵循光的反射定律
D.太阳光在传播过程中遇到空气中的小水滴,经反射、折射后就容易形成彩虹
【分析】光现象有以下三种情况:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,如:小孔成像和影子的形成等;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;光的反射又分为镜面反射和漫反射;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,即发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、彩虹的形成等。
【解答】解:
A、光在同种均匀介质中沿直线传播,射击瞄准时要做到“三点一线”,这是利用光的直线传播的原理,故A正确;
B、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故B正确;
C、漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;漫反射同样遵守光的反射定律,故C错误;
D、雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于空气中有大量的水,将太阳光进行反射、折射,由于不同颜色的光的折射程度不同,所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对光的色散、光的折射、光的反射、光的直线传播的了解和掌握,是一道基础题。
20.(2021 阜新)下列说法正确的是( )
A.平面镜成的是等大的实像
B.物体距平面镜越近成像越大
C.平面镜成像是由于光的折射
D.潜望镜是由平面镜制作成的
【分析】平面镜的成像原理是光的反射;
平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物关于平面镜对称;
【解答】解:A、根据平面镜成像特点可知,平面镜成正立、等大的虚像,故A错误;
B、根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像与物体的大小相同,与物体到平面镜的距离无关,故B错误;
C、平面镜成像是由于光的反射,故C错误;
D、潜望镜是由两块互相平行的平面镜制作成的,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查平面镜成像特点及其应用,属于基础题目,难度不大。
二.填空题(共8小题)
21.(2021 鄂尔多斯)小康到湖边游玩,他看到平静的湖面波光粼粼,是由于光的 镜面 (选填“镜面”或“漫”)反射形成的。他听到悠扬的马头琴曲,根据 音色 (选填“音调”“响度”或“音色”)分辨出乐器的种类。一会儿,湖上进行划船比赛,如图,该船桨属于 费力 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【分析】当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
声音的三个特性:音调、响度和音色。音色是每个发声体所特有的,不同的发声体音色不同;
根据动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆的类型,若动力臂小于阻力臂,则杠杆是费力杠杆;若动力臂大于阻力臂,则杠杆是省力杠杆;若动力臂等于阻力臂,则杠杆是等臂杠杆。
【解答】解:平静的湖面相当于是平面镜,看到波光粼粼,是由于光的镜面反射形成的;
不同的发声体发出声音的音色是不同的,他听到悠扬的马头琴曲,根据音色分辨出乐器的种类;
由题意和图示可知,运动员用桨划船时,动力臂小于阻力臂,所以此时船桨是费力杠杆。
故答案为:镜面;音色;费力。
【点评】本题考查了杠杆的分类、光的反射现象、声音的特征,属于基础题。
22.(2021 绵阳)如图所示,装有水的长方体水槽水平放置,固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点,红光与水面夹角是45°,反射光射到右壁上的A点,折射光射到右壁上的B点,则A点到水面的距离 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)B点到水面的距离;往水槽内注水,水面上升2cm,此时反射光射到右壁上的C点,则A、C之间的距离是 4 cm。(点A、B、C未在图中标出)
【分析】(1)当光从空气斜射入水中时,入射角大于折射角;
(2)根据反射定律、折射定律画出光路图,根据数学几何知识即可解题。
【解答】解:如图所示:,光从空气斜射入水中,折射光线偏向法线,因此A到水面的距离小于B到水面的距离;由几何知识可知AODC是一个平行四边形,因此AC=OD,三角形ODE是一个等腰直角三角形,OD是水面上升高度的两倍,AC=OD,所以AC的距离为4cm。
故答案为:小于;4。
【点评】本题考查光的反射定律和折射定律,解此类题型正确的画出光路图是关键。
23.(2021 鞍山)如图所示,一只天鹅在水深为1.5m的水面上方水平飞行,它在水中的倒影是由于光的 反射 形成的。若此时的天鹅距水面2m,它在水中的倒影离天鹅 4 m。若以水中的倒影为参照物,水面上方飞行的天鹅是 静止 (选填“运动”或“静止”)的。
【分析】水中的倒影是由光的反射形成的虚像,
平面镜成像的特点:成虚像,像和物体大小相等、像和物体关于平面镜对称、像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等;
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:天鹅在水中的倒影是由光的反射形成的虚像,
已知天鹅离水面2m,由平面镜成像的特点可知,倒影距离水面也是2m,则它在水中的倒影离天鹅的距离为2m+2m=4m;
一只天鹅正平行于水面飞行,因天鹅与像(倒影)间没有位置的变化,所以,若以水中的倒影为参照物,则水面上方飞行的天鹅是静止的。
故答案为:反射;4;静止。
【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性和平面镜成像特点的应用,难度不大,属于基础知识。
24.(2021 黔西南州)站在水库岸边,从平静的水面看到水中的鱼要比它的实际位置浅,这是光的 折射 (选填“反射”或“折射”)形成的。在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某次实验成像清晰时的情况如图所示,在光屏上得到的是一个倒立、放大的像,保持三者位置不变,只把蜡烛和光屏对调,则在光屏上会得到一个倒立、 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的像。外出旅游时,同学们都喜欢用自拍杆支起手机来拍照,这是因为自拍杆除了能方便地调整拍摄角度和方位外,还能通过调节自拍杆的长度来改变 物距 (选填“像距”或“物距”)从而改变成像的大小,达到满意的拍摄效果。
【分析】(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射;
(2)凸透镜成像时,当u>2f,成倒立缩小的实像;当2f>u>f,像距v>2f,成倒立、放大的实像;
(3)凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大。
【解答】解:水中的鱼是由于光的折射现象,从上面看鱼时,会感到鱼的位置比实际位置高一些;
由图可知,物距小于像距,物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时光屏上成一个倒立、放大的实像;若将蜡烛与光屏对调时,由光路可逆性,物距大于2倍焦距,此时成倒立、缩小的实像;
手机的摄像头相当于一个凸透镜。拍照时,物体通过镜头成倒立、缩小的实像,自拍杆除了能方便地调整拍摄角度和方位外,还能通过调节自拍杆的长度来改变物距从而改变成像的大小。
故答案为:折射;缩小;物距。
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用。一定要熟练掌握规律的内容,特别是成像特点与物距之间的关系。
25.(2021 梧州)小明试穿新校服时,站在竖直的平面镜前2m处,他与镜中像的距离是 4 m,所成的像是 虚像 (选填“实像”或“虚像”)。
【分析】平面镜成像:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
【解答】解:小明到平面镜的距离是2m,根据物像到平面镜的距离相等,所以小明的像到平面镜的距离是2m,所以小明和小明的像之间的距离是4m;
小明在平面镜成虚像。
故答案为:4;虚像。
【点评】平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
26.(2021 德州)“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题,如图所示,探测器上有两只眼:“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时,可用 红外线 发现火源,再用 激光 精确测量到火源距离(选填“激光”或“红外线”)。
【分析】(1)红外线具有热效应,可利用红外线来发现火灾源。
(2)可以利用激光的反射探测距离。
【解答】解:当高楼内火源不明时,可用红外线发现火源,再用激光精确测量到火源距离。
故答案为:红外线;激光。
【点评】知道红外线、激光在生活中的应用,可解答此题。
27.(2021 盐城)以镜正衣冠。小丽站在竖直的平面镜前,她在镜中所成的像是 虚 (选填“虚”或“实”)像。当她由远及近走向平面镜的过程中,像到镜面的距离变 小 ,像的大小 不变 。
【分析】平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解:小丽站在竖直的平面镜前,根据平面镜成像的特点可知,她在镜中所成的像是虚像;
当她由远及近走向平面镜的过程中,像距始终等于物距,物距变小了,则像到镜面的距离也会变小;
像的大小始终与她的大小相同,即像的大小不变。
故答案为:虚;小;不变。
【点评】平面镜成像的特点在实际生活中应用非常广泛,也是光学中一个很重要的知识点,要求熟练掌握,并学会灵活运用。
28.(2021 凉山州)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 BO 是入射光线,折射角的大小是 35° 。
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
此题首先根据反射角和入射角相等,找出法线,从而确定界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解:由图可知,∠BOM′=30°,所以∠BON=90°﹣30°=60°,同理∠AON=60°;
根据反射角等于入射角,所以NN′为法线,MM′为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线;
由图可知,折射角为:∠CON′=90°﹣55°=35°。
故答案为:BO;35°。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,首先要掌握定律的内容,根据反射角与入射角之间的关系确定法线,从而确定界面,则可首先确定出折射光线,根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线,最后确定反射光线。
三.实验探究题(共5小题)
29.(2021 黄冈)在做探究平面镜成像特点的实验时:
第一小组:点燃放在玻璃板前面的蜡烛,在玻璃板后面移动另一支未点燃的、与点燃的蜡烛完全相同的蜡烛,发现其与点燃蜡烛的像完全重合(如图)。此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 相等 (选填“相等”或“不相等”)。
第二小组:点燃放在玻璃板前面的蜡烛,发现蜡烛在玻璃板后面成两个像,可能的原因是 玻璃板较厚,蜡烛经玻璃板前、后两个面都成像 。
【分析】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(2)从玻璃的两面都能反射光,利用光的反射现象可知能成两个像,从这个角度去分析此题。
【解答】解:(1)探究平面镜成像特点的实验时,点燃放在玻璃板前面的蜡烛,在玻璃板后面移动另一支未点燃的、与点燃的蜡烛完全相同的蜡烛,发现其与点燃蜡烛的像完全重合。此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相等;
(2)点燃放在玻璃板前面的蜡烛,发现蜡烛在玻璃板后面成两个像,可能的原因是玻璃板较厚,蜡烛经玻璃板前、后两个面都成像,且像的距离较大,人眼能区分开。
故答案为:(1)相等;(2)玻璃板较厚,蜡烛经玻璃板前、后两个面都成像。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
30.(2021 青岛)探究光的反射规律
如图所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)当入射光线逐渐靠近法线ON时,发现反射光线逐渐 靠近 法线ON。
(2)当光线沿NO方向射入时,发现光的径迹更亮,说明此时反射光线与入射光线 重合 。
(3)当光线沿FO方向射入时,发现反射光线沿OE方向射出,说明在反射现象中, 光路可逆 。
(4)实验中能从多个方向看到纸板上的光路,是因为光线在纸板上发生 漫反射 。
【分析】光的反射定律:(1)反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;(2)反射光线、入射光线分居法线两侧;(3)反射角等于入射角;(4)光在反射时光路是可逆的;
人们能从四面八方看见物体,是由于发生了漫反射的缘故。
【解答】解:(1)由于反射角等于入射角,所以当入射光线逐渐靠近法线ON时,发现反射光线逐渐靠近法线ON;
(2)当光线沿NO方向射入时,反射光线也沿着法线ON射出,所以光的径迹更亮,说明此时反射光线与入射光线重合;
(3)当光线沿FO方向射入时,发现反射光线沿OE方向射出,说明在反射现象中,光路可逆;
(4)实验中能从多个方向看到纸板上的光路,是因为光线在纸板上发生了漫反射。
故答案为:(1)靠近;(2)重合;(3)光路可逆;(4)漫反射。
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
31.(2021 威海)小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
(1)小明将一束光射到白板上,只能在白板上看到一个亮点,不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法: 在空气中喷洒烟雾 。可从不同方向看到白板上的亮点,是因为光束中的部分光在白板上发生了 漫 反射。
(2)实验中,小明将光从空气射向水面,得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据,你能发现哪些规律? 在反射现象中,反射角等于入射角 ; 在折射现象中,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角 。(写出两条即可)
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
(3)当光从水中射向空气,若入射角为22°,则光在空气中的折射角为 30° 。
(4)小明想利用紫光探究光的反射定律,他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来,如图所示,三种遮挡方法最有可能得到紫光的是 3 。(选填“1”、“2”或“3”)
【分析】(1)为了显示光的传播路径,可在空气中喷些烟雾;
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;
(2)结合表格中的入射角和反射角以及折射角的关系进行总结规律;
(3)根据折射时光路是可逆的,可确定当光从水中射向空气,若入射角为22°,光在空气中的折射角;
(4)白光经三棱镜后,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,是因为不同颜色的光经玻璃的折射角度不同,据此分析。
【解答】解:(1)光在空气中是沿直线传播的,但传播路径不容易直接观察,在空气中喷洒烟雾,有利于观察光的传播路径;。
实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
(2)由表中数据可知:
①在反射现象中,反射角等于入射角;
②在反射现象中,反射角随入射角的增大而增大;
③在折射现象中,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;
④在折射现象中,折射角随入射角的增大而增大;
⑤光从空气垂直射入水中,光的传播方向不变。
(3)由表中数据可知,光从空气射向水面时,当入射角为30°时,折射角为22°,根据折射时光路是可逆的,可知,当光从水中射向空气,若入射角为22°,光在空气中的折射角为30°;
(4)白光经三棱镜后,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,因为紫光的偏折能力最大,在光屏的最下面,所以第3种遮挡方法最有可能得到紫光
故答案为:(1)在空气中喷洒烟雾;漫;(2)在反射现象中,反射角等于入射角;在折射现象中,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;(3)30°;(4)3。
【点评】本题考查了探究光的反射和折射实验;解决此类问题要根据实验现象和表格数据总结规律,提高分析归纳能力。
32.(2021 遵义)在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)如图甲所示,将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过玻璃板能观察到蜡烛的像,其成像原理是 光的反射 ;
(2)如图乙所示为某同学完成实验后的记录纸,根据记录,他分析得出了“物体通过平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的实验结论。请你指出该同学实验中存在的问题: 该同学只进行一次实验就得出结论,实验结论不具有普遍性 。
【分析】(1)平面镜成像的原理是光的反射;
(2)为了使实验结论具有普遍性,应改变蜡烛A的位置多进行几次实验。
【解答】解:(1)平面镜成像的原理是光的反射;
(2)该同学只进行一次实验就得出结论,实验结论不具有普遍性。
故答案为:(1)光的反射;(2)该同学只进行一次实验就得出结论,实验结论不具有普遍性。
【点评】本题考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的。
33.(2021 绵阳)用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1,代表平面镜的位置。
(1)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板的后面移动,当移动到某位置时,发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像 B 。(选填序号)
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(2)移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点,重复(1)中的操作,记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点,用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形,将纸沿OO1对折,发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像 C 。(选填序号)
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(3)有同学在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 C 。(选填序号)
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面,且偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直桌面,且偏向点燃蜡烛一侧
【分析】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(2)平面镜成像时,物像连线与镜面垂直且物和像到镜面的距离相等;
(3)可画图说明像总是“悬浮”在纸面上方偏高且倾斜的原因。
【解答】解:(1)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等,故选:B;
(2)移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点,重复(1)中的操作,记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点,用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形,将纸沿OO1对折,发现两个三角形几乎重合,即两个三角形关于OO1成轴对称,则对应点(物和像)连线与镜面垂直且到镜面距离相等,故选:C;
(3)前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方,如图所示,
造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向,故选:C。
故答案为:(1)B;(2)C;(3)C。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。