【精讲精练】2022中考物理二轮复习学案——精讲精练(3.1 光现象)

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名称 【精讲精练】2022中考物理二轮复习学案——精讲精练(3.1 光现象)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-01-24 22:22:45

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【中考精粹】2022中考物理二轮学案
3.1 光现象
1. 通过实验,探究并了解光的反射定律、探究并了解光的折射现象及其特点。
2 .通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。
3. 通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。
考点一:光的直线传播
1.光源:能够发光的物体叫做光源。太阳是最大的天然光源,烛光或通电的电灯是人造光源。月亮不是光源。
2.光线:为了形象地描述光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫做光线。
3.光的直线传播条件:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日(月)食、小孔成像等。
4.注意:小孔成像是由于光的直线传播而成的倒立的实像,像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关。
光客观存在,而光线是为了表示光的传播路径而构建的一种物理模型,同磁感线一样,并不存在。
5.光速:光在不同介质中的传播速度不同,v真空 >v水 >v玻璃 ,在真空中传播速度最大,为3×108m/s。
考点二:光的反射
1.光的反射:光射到某种物质的表面时有一部分光会发生反射,这种现象叫光的反射。
2.光的反射定律
(1)内容:①反射光线、入射光线和法线在同一平面内——三线共面;②反射光线和入射光线分居法线两侧——两线分居;③反射角等于入射角——两角相等。
(2)图示:
(3)理 ①光的反射现象中,一条入射光线只有一条对应的反射光线。②当光线垂直入射时,入射角等于0度,反射角也等于0度。③入射角增大,反射角增大。④在光的反射中,光路是可逆的。
3.两种反射现象对比
镜面反射 漫反射
特点 射到物面为平整光滑反射面上的平行光反射后仍然平行 射到物面为凹凸不平的反射面上的平行光反射后向着不同的方向传播
条件 反射面平整光滑 反射面凹凸不平
光路图
能否成像 可成虚像 不能成像
应用 平静的水面、平面镜、反光的黑板 漫反射能使我们从不同的方向看到物体
相同点 镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
考点三:平面镜成像原理和特点
1.原理:如图所示,光源S向四处发光,一些光经平面镜__反射__后进入了人的眼睛,引起视觉,我们感到光好像是从图中S′处射来的,S′就是S在平面镜中虚像。
2.规律:由平面镜成像原理图可知:反射光线、入射点和虚像点在同一直线上。这一规律经常用来进行相关的作图。
3.实像与虚像对比
实像 虚像
形成 实际光线会聚 反射光线(或折射光线)反向延长线会聚
承接 能用光屏 不能用光屏承接
画法 用实线表示 用虚线表示
观察 可以用眼睛观察,可以用相机拍摄
4.平面镜成像特点
(1)像和物体大小相等。(2)平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等。(3)像和物体的连线与镜面垂直。(4)像是虚像。
5.注意:①平面镜成像时,物体和像关于平面镜成轴对称图形。②当我们面镜时,会感觉到自己在平面镜中的像越来越大,这是由于这一过程中像的视角变大的缘故,实际上像的大小并没有发生变化。
6.探究平面镜成像特点注意:
(1)用玻璃板代替平面镜的原因:玻璃板既能反射光、又能透过光,这样既可以成像,又可以透过玻璃板看到另一侧的蜡烛。
(2)用两支完全相同蜡烛的原因:方便比较像和物体的大小关系。
(3)让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因:用未点燃的蜡烛替代虚像。
(4)未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因:玻璃板与桌面不垂直。
(5)用烛焰作为研究对象的原因:烛焰明亮,成像清晰,易于观察。
(6)在暗室中进行实验的原因:环境较暗,像相对就明亮些。
(7)在虚像处放置光屏的原因:判断成像的虚实。
(8)方格纸(或直尺)的用途:更好的比较像和虚像的到平面镜的的距离。
(9)观察到玻璃板另一侧有两个距离很近的虚像的原因:玻璃板前后两个侧面各成了一个像。
(10)用薄玻璃板进行实验的原因:蜡烛通过玻璃板前后两个面成的像距离近,看起来几乎是一个像。
(11)多次重复实验的目的:更好的发现普遍性规律。
7. 凸面镜和凹面镜
考点四:光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射现象。
2.光的折射规律
(1)内容:①折射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面;②折射光线与入射光线分居法线两侧——两线分居;③当光线由空气斜射入水中时,入射角大于折射角;入射角增大,折射角也增大;当光线垂直入射时,光的传播方向不变;④发生光的折射时,光路是可逆的。
(2)图示:
3.光的折射现象:池底变浅。
(1)原理:从池底A点发出的光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变高(填“高”或“低”)的虚像。
(2)规律:在折射成像现象中,折射光线、入射点和像点在同一直线上,这一规律经常用来进行相关的作图。
4.注意:①法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时而引入的“辅助线”,它既是入射光线和反射光线夹角的角平分线,又与反射面(界面)垂直,在光路作图时,箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来;②发生光的折射的原因是光在不同介质中传播速度不同。③光线发生折射时,在介质表面处,光线还会发生反射。
考点五:三种光现象的辨识
考点六:光的色散、看不见的光
1.定义:太阳光通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散。
2.色散现象说明:白光不是单色光。
3.光的三原色:红、绿、蓝。把它们按不同比例混合,可以产生各种色光。
4.把被三棱镜分解的色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就形成太阳的可见光谱。
5.光谱中在红光以外的看不见的光称为红外线,一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越多,红外线的热作用越强。
6.光谱中紫色光以外的看不见的光叫紫外线,紫外线的作用是杀菌、防伪等。生活中既要合理利用紫外线,又要防止紫外线给我们带来的危害。
考点七:物体颜色
1. 我们到物体的原因:眼睛接收了物体发射或反射出来的光.
2. 物体的颜色:
a.透明物体的颜色由透过的光决定,如蓝色透明玻璃只能透过蓝色光;
b.不透明物体的颜色由反射的光决定,如我们看到小红旗呈红色,是因为小红旗反射红光,吸收其他色光。
注:无色透明的物体透过所有色光,白色不透明物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
类型一、
1. (2021 市南区一模)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图,下列说法正确的是(  )
A.实验中的平面镜用玻璃板代替,目的是使蜡烛a的像更清晰
B.实验使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小
C.将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大
D.改变点燃蜡烛a的位置进行多次实验,这样可以减小实验误差
【分析】(1)玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置;(2)探究平面镜成像实验时,选择两个完全相同的蜡烛是为了比较物像大小关系;(3)平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,左右相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;(4)测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量,如果物理量是个恒量,多次测量求平均值可以减小实验误差;如果不是测量具体的物理量,而是寻找规律也采取多次测量,寻找普遍性。
【解析】A.使用平面镜时,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用薄平板玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置,没有平面镜成像清晰,故A错误。B.为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系,所用的两支蜡烛a和b是完全相同的,故B正确;C.平面镜所成的像,像和物体的大小相等,将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像大小不变,故C错误;D.探究平面镜成像特点的实验中进行多次实验的目的是为了避免实验的偶然性,得出普遍规律。故D错误。
【答案】B
类型二、
2. (2021 黔东南州)如图所示为光在空气和玻璃间传播的情况,由图可知,入射光线是 ,反射角大小是 ,折射角大小是 。玻璃在界面的 (填“左”、“右”、“上”或“下”)侧。
【分析】光线从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,由光的反射定律和折射规律可知,折射光线、反射光线、入射光线及法线都在同一平面内;反射角等于入射角;从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;入射光线和反射光线具有对称性,在界面的同侧,入射光线和折射光线不对称,分别在界面的两侧。
【解析】因为入射光线和反射光线在同一平面内,并且反射角等于入射角,从图中可以看出,MN左侧的两条光线CO、AO与QP的夹角相等,因此MN为界面,QP为法线,CO、AO中应是反射光线和入射光线,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故CO是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线,由于∠COM=30°,所以入射角为∠COP=90°-30°=60°,反射角∠POA=∠COP=90°-30°=60°;而折射角∠QOB=30°,从而可知折射角小于入射角,所以是从空气斜射入玻璃中,玻璃在右侧。
【答案】CO;60°;30°,右。
类型三、
3.同学意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图,老师告诉他这是光的全反射现象。同学查阅资料并在老师的指导下展开探究实验,实验数据记录如下:
入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
(1)该同学不断增大入射角的目的是 。
(2)根据题意和表格数据分析要发生全反射现象需要的条件是 。(至少写出两点)
(3)根据光的折射规律,请猜想当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,原因是 。
【分析】(1)根据题意分析不断增大入射角的目的。(2)根据表格中的数据分析即可;(3)光从空气斜射向玻璃,折射角小于入射角,假设发生全反射,折射角等于90°,那入射角必大于90°,不符合实际。
【解析】(1)由题意可知,该同学是要探究光的全反射现象,所以该同学不断增大入射角的目的是找到发生全反射现象的规律。(2)由表格中的数据可知,发生全反射的条件是:①光从玻璃斜射入空气;②入射角大于或等于41.8°;(3)由光的折射规律可知,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,折射角小于90°,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
【答案】(1)找到发生全反射现象的规律;(2)①光从玻璃斜射入空气;②入射角大于或等于41.8°;(3)当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,折射角小于90°,因此折射光线不能消失。
类型四、
4.如图所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点,折射光线经过A点,请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再作出入射光线、反射光线和折射光线。
【分析】根据平面镜成像的规律,作出点光源O关于水面的像O′,由于反射光线的反向延长线要过像点,连接像点和P,与水面的交点就是入射点。得出了入射点,可以分别作出入射光线、反射光线、折射光线。
【解析】根据平面镜成像的规律,作出点光源O关于水面的对称点,即点光源O在水面的像O′,由于反射光线的反向延长线要过像点O′,连接PO′,与水面的交点就是入射点M。分别连接OM、MP、MA,可得入射光线、反射光线、折射光线。如图所示:
【答案】见试题解答内容。
5. (2021 滨州)如图所示,光线AO与水面成45°角射在水面上,请在图中画出反射光线、折射光线的大致位置并标出反射角的度数。
【分析】光在水面同时发生折射和反射,根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由空气斜射进入水中遵循的规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射进入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,作出折射光线。
【解析】先过入射点O垂直水面作出法线,求出入射角为90°-45°=45°,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角也为45°,在空气中法线的右侧画出反射光线;折射角小于45°,在法线的右侧的水中画出折射光线,如图所示:
【答案】见试题解答内容。
类型五、
5. (2021 镇江)(2021秋 宽城区期末)汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统,简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据如车速、油耗、导航等通过前挡风玻璃投射在正前方,确保驾驶舒适安全。
(1)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 (选填“厚度”或“透明度”);
(2)已知某车辆HUD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,则挡风玻璃与水平面夹角为 度;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)汽车上还有雷达装置,雷达启动后发出 声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离。与汽车喇叭发出的声音相比,在空气中,该声波的速度 汽车喇叭发出的声音的速度。。
【分析】(1)由于玻璃有一定厚度,所以挡风玻璃所成的像易产生重影;(2)根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,像和物到平面镜的距离相等分析解答;(3)像和物到平面镜的距离相等。(4)利用超声波可以测距的特点,应用于汽车倒车雷达方面,声音在同一种介质中的传播速度相同。
【解析】(1)重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像;(2)车辆HUD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,由于像和物关于镜面对称,则挡风玻璃与水平面夹角为45度;(3)因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃;(4)超声波可用来测距,设计成倒车雷达;声音在同一种介质中的传播速度相同,故在空气中,超声波的速度等于汽车喇叭发出的声音的速度。
【答案】(1)厚度;(2)45;(3)靠近;(4)超;等于。
1.(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
2.(2021 河池)如图所示的四幅图中,属于光的折射现象的是(  )
3.(2021 广西)《墨经》中记载了影子的形成等光学问题。图中与影子的形成原理相同的是(  )
4.(2021 邵阳)下列光现象能用光的直线传播来解释的是(  )
A.平面镜成像 B.雨后的彩虹 C.凸透镜成像 D.小孔成像
5.(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
6.(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
7.(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
8.(2021 温州)水平过道上方有一盏灯(如图),小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像(  )
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同、位置不同
9.(2021 连云港)在“探究平面镜成像的特点”时,下列说法正确的是(  )
A.物体在平面镜中所成的像是虚像
B.当物体远离平面镜时,它在镜中的像将变小
C.如果物体比平面镜大,则物体在镜中的像不是完整的像
D.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间,像就会被遮挡住
10.(2021 济宁)对下列四幅图的描述,选项正确的是(  )
A.图甲平面镜成像:通过玻璃板看到的像是蜡烛的虚像
B.图乙小孔成像:通过小孔只能成倒立、缩小的实像
C.图丙漫反射:发生漫反射时,有些光线不再遵循光的反射定律
D.图丁光的色散:光的色散属于光的反射现象
11.(多选题)(2021 黑龙江)红外线和紫外线的应用非常广泛,下列仪器中属于利用红外线工作的是(  )
A.验钞机 B.杀菌灯
C.夜视仪 D.电视机遥控器
12.(多选题)(2021 怀化)在如图所示的四个实例中,与小孔成像原理相同的有(  )
A.图甲玉带桥在水中的“倒影” B.图乙日晷面上呈现晷针的影子
C.图丙筷子在水中“折断” D.图丁手影游戏
13.(2021 株洲)如图是根据初中物理光学内容绘制的知识结构图,线条表示知识间的逻辑联系。
(1)A、B两处应分别填写的物理原理是    和    (填“直线传播”或“光路可逆”)。
(2)C、D两处应分别填写的光学元件是    和    (填“平面镜”或“透镜”)。
(3)图中表示光沿直线传播的物理模型是    。
14.(2021 衡阳)为了做好疫情防控工作,学校工作人员每天喷洒消毒液,并对进入校园的人员测量体温。如图,常用的测温枪是利用人体发出的    (填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的。喷洒到地面的消毒液不久之后消失,这是因为消毒液发生了    (填物态变化名称)。
15.(2021 枣庄)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线    (选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射    (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
16.(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”)。
17.(2021 怀化)疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是   (选填“实像”或“虚像”);当医护人员面镜时,像的大小   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.(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”)。
19.(2021 成都)日晷(guǐ)是古代的一种“时钟”,利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻(如图)。请根据指针的影子AB,画出此时太阳光的传播方向(太阳光视为平行光)。
20.(2021 盐城)在图中画出入射光线对应的反射光线。
21.(2021 鄂尔多斯)如图中,请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像S',并画出眼睛A点看到像S'的光路图。
22.(2021 鞍山)如图所示,一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向前方的凹透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凹透镜折射后的折射光线。
23.(2021 青岛)小文给同学们表演趣味小实验,她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上,让小明站在玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时,小明惊奇地发现,硬币“进入”了玻璃砖内。
(1)小明看到的是硬币的    (选填“实”或“虚”)像。
(2)A′点是A点的像点。请画出从A点出发的一条光线,经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。
24.(2021 安顺)在探究“光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现    光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置    (填序号);
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于    ;
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并    于镜面的直线ON叫做    ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
25.(2021 陕西)小明利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板,以及两个相同的铁棋子A和B、量角器等器材,自制了如图1所示实验装置来探究平面镜成像特点。
(1)使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的    关系。
(2)在玻璃板前放一个棋子A,将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合,说明平面镜所成像的大小和物的大小    。
(3)不改变棋子A和B在磁性板上的位置,只将玻璃板转过一定角度,如图2,若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合,应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角    左侧磁性板与玻璃板的夹角。
(4)小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的,其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的    ,对驾驶员的干扰较小(前挡风玻璃可近似看作平板玻璃)。
26.(2021 益阳)利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象,如图是光束在空气和水中传播的径迹。请完成下列问题:
(1)请在图中标出入射角和折射角。
(2)为了提高光在水中传播径迹的可见度,可采取的措施有①   ; ②   。
参考答案与试题解析
1.【解答】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。
2.【解答】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。
3.【解答】影子是光沿直线传播形成的;
A、日食现象是光沿直线传播形成的,故A符合题意;
B、桥的倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故B不符合题意;
C、水中“断笔”属于光的折射现象,故C不符合题意;
D、雨后天空出现彩虹,是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散现象,属于光的折射,故D不符合题意。
故选:A。
4.【解答】A、平面镜成像的原理是光的反射,故A不符合题意;
B、雨后的彩虹属于光的折射,故B不符合题意;
C、凸透镜成像是光的折射,故C不符合题意;
D、小孔成像利用的是光的直线传播,故D符合题意。
故选:D。
5.【解答】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,且笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度,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。
6.【解答】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。
7.【解答】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。
8.【解答】由平面镜成像特点可知,平面镜的所成的像的大小只与物体的大小有关,像的位置只与物体到平面镜的距离有关,由于地砖2、3处于同一水平面,灯的大小和灯到地砖的距离的均不变,所以在2号地砖和3号地砖上看到的灯的像的大小和位置均相同。
故选:B。
9.【解答】A、根据平面镜成像的特点物体在平面镜中所成的像是虚像,故A正确;
B、物体在平面镜中所成的像与物体的大小一样大,所以把点燃的蜡烛远离玻璃板时,它在镜中的像将不变,故B错误;
C、如果物体比平面镜大,此时物体在平面镜中所成的像仍然是完整的,故C错误;
D、平面镜成的是虚像,像是反射光线的反向延长线会聚形成的,不是实际光线照到像点,所以镜子背面放什么物体都不会影响成像;所以如果用一块不透明的挡光板挡在像的前面,是不会影响成像的,故D错误。
故选:A。
10.【解答】A、平面镜成的是虚像,所以通过玻璃板看到的像是蜡烛的虚像,故A正确;
B、小孔成像所成的像是倒立的实像,像的大小与物距和像距有关,像可大可小,故B错误;
C、漫反射也遵循光的反射定律,故C错误;
D、雨后,空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,也就是光的色散,光的色散属于光的折射,故D错误。
故选:A。
11.【解答】A、验钞机是利用紫外线工作,故A错误;
B、杀菌灯是利用紫外线工作,故B错误;
C、夜视仪是利用红外线工作,故C正确;
D、电视机遥控器是利用红外线工作,故D正确。
故选:CD。
12.【解答】小孔成像是光的直线传播形成的;
A、水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B、日晷面上呈现晷针的影子,是光的直线传播形成的,故B符合题意;
C、筷子在水中“折断”是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D、灯下手影是由于光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选:BD。
13.【解答】(1)由图可知,与A相连的有光线、小孔成像及速,结合教材可知,A处应填“直线传播”,则B处应填“光路可逆”;
(2)由图可知,与C相连的是折射,则C处应填“透镜”,与D相连的是反射,则D处应填“平面镜”;
(3)在物理学中,我们用光线来表示光的传播路径,所以表示光沿直线传播的物理模型是光线。
故答案为:(1)直线传播;光路可逆;(2)透镜;平面镜;(3)光线。
14.【解答】测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的;喷洒到地面的消毒液不久之后消失,这是因为消毒液由液态变为了气态,发生了汽化现象。
故答案为:红外线;汽化。
15.【解答】由图可知,物体表面凹凸不平,平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
故答案为:不会;遵循。
16.【解答】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。
17.【解答】医护人员在平面镜中的像是虚像;当医护人员面镜时,像的大小不变,像与物体等大。
故答案为:虚像;不变。
18.【解答】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。
19.【解答】由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,所以太阳光传播的方向如下图所示:
故答案为:如上图所示。
20.【解答】根据光的反射定律,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,作出反射光线,如图所示:
21.【解答】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′A交平面镜于点O,连接SO即为入射光线,OA为反射光线;如图所示:
22.【解答】(1)由图知,入射光线与主光轴垂直,主光轴与镜面的夹角为45°,过入射点垂直于镜面作出法线,则入射角为90°﹣45°=45°,反射角也为45°,根据光的反射定律作出反射光线;
(2)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,据此画出入射光线,如图所示:
23.【解答】(1)硬币反射的光线经过玻璃砖折射后进入人的眼睛,眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像;
(2)首先连接人的眼睛和虚像A',连线与玻璃砖右侧界面的交界点为折射点;光线从玻璃砖斜射入空气中,折射角大于入射角,据此做出玻璃砖中的入射光线;当光从空气斜射入玻璃砖中时,折射角小于入射角,据此做出硬币反射的光线,如图所示:

故答案为:(1)虚;(2)如上图。
24.【解答】(1)由题知,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点,因此光屏A是用来呈现入射光线的。
由光的反射定律可知,反射光线与入射光线在同一平面内,因此为观察到完整的光路,需将光屏B旋转到图乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面内。
(2)由图乙可知,旋转光屏A到位置1,旋转光屏B到位置3时,光屏A和光屏B在同一平面内,此时才能观察到完整光路,说明要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,因此转轴ON即为法线所在位置,法线与镜面垂直,因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
故答案为:(1)入射;2;(2)同一平面;(3)垂直;法线。
25.【解答】(1)使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的位置大小关系。
(2)在玻璃板前放一个棋子A,将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合,说明平面镜所成像的大小和物的大小相等。
(3)不改变棋子A和B在磁性板上的位置,只将玻璃板转过一定角度,如图2,若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合,应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角左侧磁等于性板与玻璃板的夹角。
(4)小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的,其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的前方偏上,不干扰司机观察路况。
故答案为:(1)位置;(2)相等;(3)等于;(4)前方偏上。
26.【解答】(1)由图可知,绿色的线为水面,水面上方的光线为入射光线和反射光线,水面下方的光线为折射光线;反射光线和入射光线的角平分线与法线是重合的;在光的反射中,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;在光的折射中,折射光线和入射光线分居在法线的两侧,所以水面上方左侧的光线为入射光线,水面上方右侧的光线为反射光线,水面下方的为折射光线;入射光线与法线之间的夹角为入射角,折射光线与法线之间的夹角为折射角,如图所示:

(2)光在水中是沿直线传播的,水是无色透明的,为了观察光在水中的传播路线,可以使用彩色的激光笔,也可以在水中加一些杂质,例如牛奶。
故答案为:(1)如图;(2)①使用彩色的激光笔;②在水中加一些牛奶。
一.选择题(共7小题,满分14分,每小题2分)
1.(2分)关于甲、乙两图表现的光现象,下列说法错误的是(  )
A.图甲的反射遵循光的反射定律
B.图乙的反射不遵循光的反射定律
C.“光污染”是因图甲的反射造成的
D.坐在不同位置都能看清黑板上的字与图乙的反射有关
2.(2分)如图所示,相邻两室,一明一暗,在两屋之间的墙壁上有一平面镜M,且∠AOC=∠BOC,甲、乙两人分别站在A、B两点,向平面镜张望,则(  )
A.甲能看到乙,乙看不到甲 B.甲乙互相都可以看到对方
C.甲看不到乙,乙看不到甲 D.甲看不到乙,乙能看到甲
3.(2分)“万物生长靠太阳”,绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是(  )
A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光
4.(2分)检查视力时,人与视力表的距离要求为5m,由于医务室房间太小,医生首先将视力表贴在一面墙上,然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜,视力表到镜子的距离为3m,检查视力时(  )
A.人应面对视力表而坐,人与视力表的距离为3m
B.人应面对视力表而坐,人与视力表的距离为2m
C.人应面对镜而坐,人与镜的距离为2.5m
D.人应面对镜而坐,人与视力表的距离为1m
5.(2分)王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门,当有人靠近时,门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣,他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验:当他轻轻地靠近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开。王勇同学根据探究试验的结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是(  )
A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动开闭
B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭
C.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭
D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭
6.(2分)百米竞赛时,关于终点计时员计时的说法,正确的是(  )
A.看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员成绩偏低
B.看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员成绩偏高
C.听到发令枪响开始计时,会使运动员成绩偏高
D.听到发令枪响开始计时,会使运动员成绩偏低
7.(2分)如图所示,阳光从天窗沿着所示方向照射在墙上的一面镜子上,如果此时想将室内的一盆花放在阳光下生长,应该将它放在(  )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
二.填空题(共10小题,满分40分,每小题4分)
8.(4分)当入射光线与镜面的夹角由30°增大到35°,则反射角   (增大/减小)   度。反射光线与入射光线的夹角改变了   度。当反射光线与镜面成60°时,入射角为   度。
9.(4分)如图所示,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界处发生反射和折射(其中∠4=∠5),其中折射角是   ,空气在   (选填“AE的上方”、“AE的下方”、“CG的左方”或“CG的右方”)。
10.(4分)站在百米赛跑终点的计时员,应从   (选填“听到枪声”或“看到发令枪冒烟”)开始记时才不会影响运动员的成绩,否则按另一种方式计时,会导致运动员成绩   (选填“偏好”或“偏差”)。
11.(4分)在教室里,因“反光”从某个角度看不清黑板上的字,这是光的   现象,从不同方向能看到电影院银幕上的图象,这是光的   现象,这两种现象都遵守光的   规律。
12.(4分)电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速   (大/小);真空中的光速为   m/s;小明看到闪电3秒后听到了雷声,则他离打雷处大约有   m。
13.(4分)如图所示,检查视力的时候,视力表放在被测量者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。视力表在镜中的像与被测者相距   m,与不用平面镜的方法相比,这样安排的好处是   。
14.(4分)如图所示,有两块平面镜,其夹角为θ,当任何方向的一束光线射到其中一块平面镜上,经两次反射后,光线恰好按照原来的方向返回,则这两块平面镜之间的夹角为   。
15.(4分)如图是探究平面镜成像特点的实验装置。为了比较像与物体的大小关系,应选择   蜡烛和D蜡烛。若在实验中无论怎样移动该蜡烛也无法在桌面上与D蜡烛的像重合,原因可能是   。
16.(4分)有一种液面微变监视器,基本结构原理如图所示,光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光;光束经液面反射,其反射光被水平放置的平面光电转换接收器接收,再通过显示器显示出来。若反射到光电转换接收器的光点由S1移向S2,则表明被监视的液面   ,若接收器上接收到的光点由S2移到S3,则说明被监视的液面   (选填“上升”或“下降”)。
17.(4分)点光源S发出的光,垂直射到平面镜上,当反射光线偏转30°角时,则平面镜绕入射点偏转了    角,反射角为    。
三.作图题(共5小题,满分10分,每小题2分)
18.(2分)如图,小花家客厅有一块大的穿衣镜,房顶吊灯的位置在S处,若从S发出的光照到镜面上,在地面上p点看到一光斑,请根据平面镜成像特点完成光路图。
19.(2分)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源S和像点S′的位置。
20.(2分)如图所示,发光点S发出一束光投射到水面上,其中一条光线反射后经过A点,请利用平面镜成像特点完成光路图。
21.(2分)一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
22.(2分)如图所示,一束激光a斜射向玻璃砖上,结果在墙壁AB上玻璃砖的左右两侧,各出现了一个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。
四.实验探究题(共4小题,满分16分,每小题4分)
23.(4分)在探究“光反射时的规律”实验中,如图甲小明在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如图乙),在纸板上   (选填“能”或“不能”)看到反射光,由此得出   的结论。在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,   。
24.(4分)某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据:
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:   ,且折射角   (大于/等于/小于)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:   (是/否);请简要说明理由:   。
25.(4分)如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
(1)该实验是   现象,可以用   来解释;
(2)在图乙中利用光线作出烛焰AB在塑料薄膜上像(保留作图痕迹)。
(3)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向   (选填“上”或“下”)方移动;若将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状    (选填“改变”或“不变”)。
(5)树荫下的圆形光斑就是   通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
26.(4分)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)为了保障实验效果,应该选择   (选填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)。
(2)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了   。
(3)移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成的是   像(选填实或“虚)。
(4)如果蜡烛B始终不能和蜡烛A的像完全重合,是由于玻璃板没有   。
(5)移动蜡烛A进行多次实验,目的是   。
(6)为探究物与像的位置关系,分别测出A和B到玻璃板的距离,记录在如表中。分析表中数据,可以得到结论:像与物到镜面的距离   。
序号 1 2 3
A到玻璃板的距离/cm 3.00 5.00 8.00
B到玻璃板的距离/cm 3.00 5.00 8.00
五.解答题(共1小题,满分4分,每小题4分)
27.(4分)小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像,如图a所示。
(1)请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因。
(2)2009年夏季,中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察,如图b所示,则她在半透明光屏上看到像的形状是   
(3)①小华发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大。她测出了不同距离时像的高度,填在表格中。请根据表格中的数据,在图c中作出像的高度h随像到小孔的距离s变化的图线。根据表中的数据及描绘的图线可得到:蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离S关系的数学表达式为   。
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
像到小孔的距离S/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
②如图d所示,小孔的位置和屏的位置固定后,只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置,可观察到屏上蜡烛的像   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)晴天的正午时分,走在泰兴羌溪公园茂密的樟树林下,你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图e所示),这是   (选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的   (选填“像”或“影子”),光斑大小不同的原因是   。
六.综合能力题(共2小题,满分10分,每小题5分)
28.(5分)如图甲是探究“平面镜成像的特点”实验,图乙是白纸上记录的像与物的位置关系。
(1)实验时为了便于在桌面上确定像的位置,玻璃板必须   放置在水平桌面上。
(2)当将蜡烛放在A1点时,可在A'1位置放置光屏来验证平面镜成像是   像。
(3)当把蜡烛放在A2点时,在A'2位置观察到了它的像。若在A'2和玻璃板之间放上一个与玻璃板等大的黑色不透明纸板,从玻璃板前方   (选填“仍能”或“不能”)观察到蜡烛的像,说明平面镜成的像是由光的   形成的。
(4)将蜡烛放在A3点完成实验后,将玻璃板前的蜡烛沿A'3A3直线向远离玻璃板方向移动2cm,此时像与蜡烛之间的距离为   cm,像的大小   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
29.(5分)阅读短文,回答问题。
光污染——美丽外衣下的环境杀手
光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源,主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。
白亮污染:当太阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线,明晃白亮、眩眼夺目。
人工白昼:夜幕降临后,商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目,令人眼花缭乱。有些强光束甚至直冲云霄,使得夜晚如同白天一样,即所谓人工白昼。
彩光污染:舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。
据报道,光污染会危害人类健康,比如损害眼睛、诱发癌症和产生不利情绪等;还会导致生态问题。
(1)为什么说光污染是美丽外衣下的环境杀手?
(2)为减少光污染,现在的玻璃幕墙多采用毛玻璃,可见光反射后,即使正眼盯着也不会不适。这是因为毛玻璃的表面是    的,可见光照射到毛玻璃时会发生    反射。
七.计算题(共1小题,满分6分,每小题6分)
30.(6分)身高1.70m的李洋同学面向穿衣镜,站在镜前1m处,问:
(1)镜中的像与他相距多少m?
(2)若他再远离穿衣镜0.5m,镜中的像距离他多少m?
(3)如果他以1m/s的速度靠近穿衣镜,以他的像为参照物,则他靠近穿衣镜的速度是多少m/s?
2022年01月24日540****0554的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题,满分14分,每小题2分)
1.【解答】
AB、根据图示可知,甲、乙的入射光线都平行,而甲的反射光线也平行,乙的反射光线不平行,因此甲图发生了镜面反射,乙图发生了漫反射;不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律,故A正确,B错误;
C、光污染是光照射到光滑表面上发生镜面反射导致的,则“光污染”是因图甲的反射造成的,故C正确;
D、坐在不同位置都能看清黑板上的字是因为漫反射导致的,即与图乙的反射有关,故D正确。
故选:B。
2.【解答】甲、乙两人不是光源,本身不能发光,只能反射外界射到他们身上的光。甲在明亮的室内,有外来的光线射到他的身上,他的身体表面又能将这些光线反射出去。被甲反射的一部分光线射到平面镜M上,又会被平面镜反射。由于∠AOC=∠BOC,所以从甲身上射向平面镜M的光线会沿OB方向反射,而乙处在B点,故乙能接收到来自甲的光线,即看到了甲。
乙在暗室中,外界没有光线射到他的身体表面,他本身又不能发光,因此不会有从乙射出的光,照射到平面镜M上,更不会进入到甲的眼镜,所以甲不能看到乙。
故选:D。
3.【解答】植物是不透明的,植物呈现绿色,说明植物能反射绿光而吸收其它色光;
植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光,即绿光不利于植物的生长。
故选:C。
4.【解答】A、当人应面对视力表而坐时,人与视力表的距离为3m,与镜中视力表的像无关,而人与视力表间的距离是3m;故A错误;
B、当人应面对视力表而坐时,人与视力表的距离为2m,与镜中视力表的像无关,而人与视力表间的距离是2m;故B错误;
C、当人应面对镜而坐时,而视力表到镜子的距离为3m,根据平面镜成像原理可知,视力表在平面镜中的像与平面镜间的距离为3m;又因为人与镜的距离为2.5m,所以人与视力表的像的距离为3m+2.5m=5.5m,故C错误;
D、当人应面对镜而坐时,而视力表到镜子的距离为3m,根据平面镜成像原理可知,视力表在平面镜中的像与平面镜间的距离为3m;又因为人与视力表的距离为1m,则人与镜的距离就为3m﹣1m=2m,所以人与视力表的像的距离为3m+2m=5m,故D正确。
故选:D。
5.【解答】A、玻璃板滑向门时,也会有声音的发生,但门并没有打开说明不是利用声控装置。
B、玻璃板也会辐射出红外线,但门没有打开说明不是探测物体发射出的红外线,来实现自动开闭的。
C、若是自动门发射红外线,红外线经过玻璃会穿透过去,反射回来的是非常少的,但足球和人反射回来的红外线是比较多的,因为红外线是不能穿透足球和人。自动门就可以探测反射回来的红外线来实现自动开闭。
D、玻璃板也可以通过空气给自动门一个压力,但玻璃板滑向自动门时,自动门并没有打开说明不是利用空气压力来实现自动开闭的。
故选:C。
6.【解答】百米赛跑时,发令员在起点,计时员在终点。发令枪响后,运动员马上起跑,但声音从起点传到终点需要的时间是t===0.29s,也就是说,发令枪响0.29s后计时员才能听到,而此时运动员已经跑了0.29秒的时间了,计时员记录的时间比运动员跑的时间少了0.29秒,会使运动员的成绩偏高,故C正确,D错误。
而看到白烟开始计时,计时员记录的时间比运动员跑的时间少了光传播100m的时间,因为光的传播速度是3×108m/s,传播100m的时间很短,可忽略不计,所以看到发令枪冒白烟开始计时是准确的,故AB错误。
故选:C。
7.【解答】阳光从天窗沿着所示方向照射在墙上的一面镜子上时,光会被平面镜反射;
根据反射角等于入射角画出平面镜反射的两条边缘光线,从而得出反射光线照亮的区域,如下图所示:
根据图示可知,花应该放在D处才有利于它的生长。
故选:D。
二.填空题(共10小题,满分40分,每小题4分)
8.【解答】当入射光线与镜面的夹角由30°增大到35°,则入射角由60°减小到55°,所以反射角也由60°减小到55°;故反射角减小了5°;原来反射光线与入射光线的夹角是60°×2=120°;改变后,反射光线和入射光线的夹角是55°×2=110°,所以反射光线与入射光线的夹角改变了10°;
若当反射光线与镜面成60°时,入射角为30°;
故答案为:减小; 5°;10°; 30°。
9.【解答】①仔细分析题图,先分析哪是界面,AE和CG有可能是界面。根据∠4和∠5可确定CG是法线,AE是界面。
②由∠1<∠5,可知,∠1是折射角,∠5是入射角,则BH为入射光线,∠4为反射角,HD为反射光线;
③因为光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;所以AE的下方是空气,上方是某种透明介质。
故答案为:∠1;AE的下方。
10.【解答】因为声音传播速度比光传播速度慢,故终点计时员应看到发令枪冒烟开始计时,若听到枪声再计时,记录时间会偏小,导致运动员成绩偏好。
故答案为:看到发令枪冒烟;偏好。
11.【解答】(1)“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字;
(2)我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。漫反射不是乱反射,它同样遵守光的反射定律。
故答案为:镜面反射;漫反射;反射。
12.【解答】
真空中的光速为3×108m/s;声音在空气中的传播速度为340m/s;闪电和打雷总是同时发生的,但由于光在空气中的传播速度要远远大于声音的传播速度,所以我们总是先看见闪电后听到雷声;
根据v=可知,
打雷处到人的距离:s=vt=340m/s×3s=1020m。
故答案为:大;3×108;1020。
13.【解答】(1)如图,视力表到平面镜的距离是2.7m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表像到平面镜的距离也是2.7m,所以人到视力表像的距离为2.7m+2.3m=5m。
(2)使用平面镜可以增大视野空间,在比较窄的房间里也能测量视力,可以达到节约空间的目的。
故答案为:5m;节约空间。
14.【解答】两次反射的光路图如图所示,根据反射定律∠1=∠2,∠3=∠4,反射与入射平行,所以有∠1+∠2+∠3+∠4=180°,因此∠2+∠3=90°,所以∠EGF=90°,∠FOE=90°。
故答案为:90°。
15.【解答】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,所以选择B蜡烛。
(2)玻璃板竖直放置时,玻璃板前面的蜡烛的像和玻璃板后面的蜡烛才能完全重合,若在实验中无论怎样移动该蜡烛也无法在桌面上与D蜡烛的像重合,原因可能玻璃板没有竖直放置。
故答案为:B;玻璃板没有竖直放置。
16.【解答】当液面上升时,反射点与反射光线的变化如图:
可见,反射点左移,反射光线仍与原反射光线平行,所以光电转换接收器的光点左移;当液面下降时,光电转换接收器的光点右移。
故答案为:上升、下降。
17.【解答】当镜面转动的时候,反射光线偏转度数是入射角的二分之一,则入射角为×30°=15°,则平面镜也偏转和入射角一样大。
故答案为:15° 15°。
三.作图题(共5小题,满分10分,每小题2分)
18.【解答】
根据像与物体关于平面镜对称先作出S的像点S',连接S'P,与平面镜的交点即为入射点,再连接S与入射点即为入射光线,P与入射点的连线为反射光线,如图所示:
19.【解答】先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为光源S的位置,并连接S与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
20.【解答】平静的水面相当于平面镜,先作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′A交平面镜于点O,SO为入射光线,OA为反射光线;如图所示:
21.【解答】首先光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不变;
然后光从玻璃斜射入空气中,先过入射点垂直于界面画出法线,然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角,画出折射光线;如图所示:
22.【解答】
发生反射时,在法线右侧的空气中画出反射光线,且使反射角等于入射角,反射光线与屏幕的交点为M;
光线从空气斜射入玻璃砖时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,折射角大于入射角,并且进入玻璃砖的光线和离开玻璃砖的光线平行,据此作出第二条折射光线,与屏幕的交点为M′。M、M′即为两个光斑,如图所示:
四.实验探究题(共4小题,满分16分,每小题4分)
23.【解答】(1)实验中,把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上不能看到反射光,说明反射光已经不在纸板上了,而此时左右2个纸板也不在同一个平面了,由此说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)在图甲所示的实验中,如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。
故答案为:不能;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;光路是可逆的。
24.【解答】
(1)①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
②由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大(折射角随入射角的减小而减小),且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
(2)评价:存在不足,应该换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论将更具有普遍性。
故答案为:(1)②折射角随入射角的增大而增大;小于;(2)是;应换用其它透明介质再做实验,避免实验结论的偶然性。
25.【解答】(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是通过小孔成的倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播;
(2)如图:
(3)光线沿直线传播,因在小孔后面的光屏上形成是倒立像,所以蜡烛向上方移动,则它在薄膜上的像将向下方移动;若将易拉罐移近烛焰,烛焰就离小孔越近,则像变大。
(4)蜡烛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,像的形状不变。
(5)阳光中树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
故答案为:(1)小孔成像;光的直线传播;(2)如上图;(3)下;变大; (4)不变;(5)太阳。
26.【解答】
(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,会影响实验的效果,所以应选用薄玻璃板;
(2)选取两支完全相同的蜡烛A、B,是为了比较像与物的大小关系;
(3)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以,在蜡烛像的位置放一个光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,从而说明了平面镜所成的像是虚像。
(4)玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因玻璃板没有竖直放置;
(5)一次实验得出的结论不具有普遍性,应采取同样的实验方案多做几次,研究像与物体到镜面距离的普遍规律,避免实验结论的偶然性;
(6)由表中物距和像距的数值可知,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
故答案为:(1)薄玻璃板;(2)比较像与物的大小关系;(3)虚;(4)与平面垂直放置;(5)使实验结论具有普遍性;(6)相等。
五.解答题(共1小题,满分4分,每小题4分)
27.【解答】(1)由于小孔成像是据光的直线传播的原理形成的,所以据光的直线传播的特点画出即可,见下图1;
(2)由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧,所以选项B符合题意;
(3)①据表格中的数据不难看出,蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离S关系的数学表达式为h=(或S=2h);再据描点连线的方法做出对应的图即可,答案见上图2;
②如图d所示,小孔的位置和屏的位置固定后,只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置,据光的直线传播可知,屏上蜡烛的像将变小,同时像距也变小。
(4)光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像,由于树叶缝隙到地面的距离(或树叶缝隙的高度)不同,使得光斑大小不同。
故答案为:(1)见上图;(2)B;(3)①见图2; h=(或S=2h); ②变小;4)太阳; 像;树叶缝隙到地面的距离(或树叶缝隙的高度)。
六.综合能力题(共2小题,满分10分,每小题5分)
28.【解答】(1)平面镜所成的像关于镜面对称,为了便于观察,玻璃板需与水平桌面垂直,所以应竖直放在水平桌面上。
(2)光屏上不能得到蜡烛的像,所以可以验证平面镜所成的像是虚像。
(3)在像和玻璃板之间放一个不透明的纸板不会影响玻璃板的成像,仍能观察到蜡烛的像,说明平面镜成的像是由光的反射形成的。
(4)移动前,蜡烛到平面镜的距离是3cm,向远离玻璃板移动2cm后,距玻璃板为5cm,物与像到镜面的距离相等,所以像与蜡烛的距离为10cm;平面镜所成的像与物等大,故像的大小不变。
故答案为:(1)竖直;(2)虚;(3)仍能;反射;(4)10;不变。
29.【解答】(1)由材料可知,白亮污染、人工白昼、彩光污染这些光污染会危害人类健康,比如损害眼睛、诱发癌症和产生不利情绪等;还会导致生态问题,所以说光污染是美丽外衣下的环境杀手;
(2)毛玻璃的表面是粗糙不平的,可见光照射到毛玻璃时会发生漫反射,反射光线向各个方向都有,即使正眼盯着也不会不适。
故答案为:(1)这些光污染会危害人类健康,比如损害眼睛、诱发癌症和产生不利情绪等;还会导致生态问题,所以说光污染是美丽外衣下的环境杀手;
(2)粗糙;漫。
七.计算题(共1小题,满分6分,每小题6分)
30.【解答】(1)根据平面镜成像特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,物到像的距离是物到平面镜距离的两倍,因为李洋同学距平面镜的距离是1m,像与他之间的距离是1m×2=2m;
(2)若他远离平面镜后退0.5m,则他距离平面镜的距离是1m+0.5m=1.5m,所以像到平面镜的距离也是1.5m,故像距离人的距离是:1.5m+1.5m=3m。
(3)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,该人以1m/s的速度正对镜子走去,则像以1m/s的速度正对镜子走去,所以若以像为参照物,人相对于像的运动速度是2m/s;
答:(1)镜中的像与他相距2m;
(2)若他再远离穿衣镜0.5m,镜中的像距离他3m;
(3)如果他以1m/s的速度靠近穿衣镜,以他的像为参照物,则他靠近穿衣镜的速度是2m/s;
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