苏科版八年级上册 第三章 光现象
一、单选题
1.平静的湖面上方有一只白鹤正在振翅向上飞翔,这一过程中,白鹤在水中的像是( )
A.虚像且大小不变 B.虚像且逐渐变小
C.虚像且像与水面的距离不变 D.实像且像与水面的距离变大
2.我们生活在一个五彩缤纷的世界里,光自然是主角。光是来自光源的,下面不是光源的( )
A.太阳 B.发光的电灯 C.点燃的蜡烛 D.空中的明月
3.对下列四幅图的描述选项正确的是( )
A.平面镜成像,透过玻璃版看到的像是蜡烛的虚像
B.小孔成像透过小孔只能成倒立缩小的实像
C.发生漫反射时,有些光线不再遵循光的反射定律
D.光的色散属于光的反射现象
4.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
5.人站在竖直放置的平面镜前,当人远离平面镜时,则下列说法中正确的是( )
A.人的像变大,像离人的距离变大 B.人的像变小,像离人的距离变大
C.人的像大小不变,像离人的距离变大 D.人的像大小不变,像离人的距离变小
6.如图所示,三条入射光线会聚于S点,若在S点之前任意放一平面镜,则( )
A.三条反射光线可能相交于一点,也可能不相交于一点
B.三条反射光线一定不会相交于一点
C.三条反射光线一定相交于一点
D.三条反射光线的延长线交镜后一点
7.中国古诗词意境优美,细细品味,许多诗句中蕴含着丰富的物理学知识,下列有关声光现象理解正确的是( )
A.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指音调高
C.“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”,“鱼惊”说明声音能在液体中传播
D.“明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是由于光沿直线传播
8.有一种光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图光路中,一束光与液面的夹角为40°,则以下说法正确的是( )
A.该装置利用了光的反射定律
B.反射角的大小为40°
C.当液面降低时,入射角会随之变大
D.当液面升高时,光电屏上的光斑S将向右移动
9.在水平桌面上铺一张白纸,把一镜面朝上的小平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射(如图所示),当从侧面观察时,则( )
A.镜子看上去很亮,因为镜子发生漫反射 B.白纸看上去很暗,因为白纸发生漫反射
C.白纸看上去很亮,因为白纸发生镜面反射 D.镜子看上去很暗,因为镜子发生镜面反射
10.下列关于光现象的分析,正确的是( )
A.人能看见皎洁的月亮,因为月亮是光源
B.人能看见桌椅、书本等非光源,是因为它们反射的光进入了人眼
C.雨后的夜晚背着月光走,地上的水坑看起来比地面更亮,因为水发生了镜面反射
D.夏天,茂密的树叶下面有一个个圆光斑,这是树叶的影子
11.如图所示,是学校田径运动会上发令员对着旁边一块黑色圆形挡板发令的情景,对此下列说法正确的是( )
A.挡板的主要作用是便于终点计时裁判听到发令枪的响声
B.终点计时裁判靠听枪声或看到开枪产生的白烟开始计时结果都是一样的,因为枪声和白烟是同时产生的
C.起点裁判员打枪时一般会带耳塞,这属于在声源处减弱噪声
D.若终点计时员靠听枪声记录百米赛跑的成绩刚好为12s,如果此时声音在空气中传播的速度为340m/s,那么运动员真实的成绩约为12.29s
12.光的色散实验不仅表明了太阳光是由各种色光混合而成,而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示,相距很近的两束平行的红光和紫光,间距为d,斜射到较厚的玻璃砖的上表面,并从玻璃砖的下表面射出,则下列现象可能的是( )
①两条出射光线仍平行,但距离大于d;
②两条出射光线仍平行,但距离小于d;
③两条出射光线仍平行,但距离等于d;
④两条出射光线不再平行。
A.②③④ B.② C.③④ D.①②③
13.如图在探究光的反射规律实验中,下列说法错误的是( )
A.在选择硬纸板的时候,应尽量选择粗糙的
B.实验中多次改变入射角,是为了避免实验的偶然性
C.如果将F纸板往后折,将不发生反射
D.如果纸板没有与平面镜垂直放置,在纸板上将看不到反射光
14.“一河诗画,满城烟花”,2019 年浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中正确的是( )
A.焰火属于自然光源
B.焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的
C.焰火在水中的倒影是光的折射现象
D.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快
15.关于平面镜成像,下列说法中正确的是( )
A.平面镜所成的像的大小与物距的大小有关
B.平面镜所成的像有虚也有实像
C.在平面镜后面的物体会遮挡平面镜成像
D.物体远离平面镜时,它在镜中的像的大小不变
二、填空题
16.图甲温度计是利用液体______的性质制成的。温度计甲的读数是______℃,乙是疫情期间的测温枪,它是利用______(选填“红外线”或“紫外线”)进行测量的。图中秒表的读数为______s。
17.小明站在竖直的平面镜前1.5m处时,他与镜中像的距离是______m。若小明身高170cm,当他以0.1m/s的速度缓慢向平面镜走近时,他在镜中像的高度将______(选填“大于”“小于”或“等于”)170cm,所成的像是______(选填“虚”或“实”)像。
18.如图所示,我国在贵州省建成的世界最大的天文射电望远镜FAST,其反射面相当于对光有______(选填“会聚”、“发散”)作用的凹面镜;如图乙光的色散实验时光屏上的彩色光带分辨不清,可以适当______(选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜的距离。如图丙所示为色光三原色的示意图,区域1应标______色。
19.为有效预防新冠肺炎病毒的传播,落实“入校前体温检测”制度,我县各学校都配备了“测温枪”,如图所示,它是利用_______________(红外线/紫外线)进行测量的.验钞机是利用荧光物质在______________(红外线/紫外线)的照射下能够发光的原理制成的。
20.小丽站在平面镜前1.5 m处观察自己在镜中的像,镜中的像是______(选填 “虚像”或“实像”),像到平面镜的距离是_____m, 她向平面镜靠近的过程中,像的大小______(选填“变大”“变小”“不变”)。
三、综合题
21.如图小龙站在平静的泳池边上,他看到了泳池对面小华举起的旗子顶端点的像,
①请你利用平面镜成像的原理,画出小龙看到的光路;( )
②小龙看到的像点是点的___________像(选项“实”或“虚”)。
22.如图甲是一只魔术箱,正面看起来是一个完整的空纸箱,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”,这是因为魔术箱中有一块___________(选填“玻璃板”或“平面镜”),它与箱底的夹角为___________°。如图乙也是一只魔术箱,箱的左右两侧同一水平线上各有一个 小孔,一束光从左侧的小孔射入,将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中,正好挡住光线,可光仍从右孔射出,这是因为魔术箱里面暗藏平面镜。下列选项中平面镜的作用与其一致的是( )
A.舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
B.较小的花店一面墙上安装平面镜
C.夜间自行车的尾灯被机动车灯光照射时将光反射回来,引起司机的注意
23.阅读短文,回答问题。
汽车平视显示系统(Head Up Display)
汽车平视显示系统(如图甲所示),简称HUD, 是曾经应用在战斗机上的一项先进技术,汽车上采用的HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,HUD是利用平面镜成像原理(某种简化光路图如图乙所示),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)在图乙所示光路图中,若光线b竖直向上,光线c水平向右,则挡风玻璃与水平面夹角为______:若要调节挡风玻璃所成之像的高低,可以通过______(平移/旋转)反射镜来实现;
(2)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______;结合图丙信息判断,为克服上述难题,挡风玻璃可选用______(厚度均匀/上厚下薄/上薄下厚)的形状;
(3)人眼从看远处切换为看近处时容易引起眼睛的疲劳,故为了使HUD在挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上, 可行性较高且较安全的方案是______。
A.将显示器上的字体变大
B.将显示器安装在后挡风玻璃上
C.让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
24.阅读短文,回答问题:
汽车抬头显示
汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD.HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。
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通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故,部分高档汽车上安装了抬头显示器。汽车仪表安装在驾驶台上、显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示的像,如图甲所示。则该像是由于光的______形成的;
(2)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,为避免成的像出现重影,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用图中______图所示的玻璃(内有PVB夹膜);
(3)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;
(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向______(选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃;
(5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,下列做法可行的是______。
A.将显示器上的字体变大
B.让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
C.将显示器安装在后挡风玻璃上
25.请阅读《彩虹的秘密》回答下列各题。
彩虹的秘密
雨过天晴,一条彩虹挂在天空,它的美丽和神奇曾引起了人们无限的遐想。是谁在天空架起了这样色彩缤纷的桥梁?在中国神话中,女娲炼五色石补天,彩虹即五色石发出的彩光;在希腊神话中,彩虹是沟通天上与人间的使者。而实际情况,彩虹是阳光照射在水滴上形成的。
在阳光对水滴的照射下,各种入射角都有,因此光线可以向任何的方向散射。虽然要找出形成影虹的各道光线并不难,但是还有其他的无数条的光线跑到哪里去了呢?为什么散射出的光线强度,只有在彩虹附近才能看见呢?
为了更好的理解这个问题,我们以一个水滴为例来分析。当红单色光以入射角(入射后,经折射—反射—折射,最后射出水滴光线的传播方向由偏向角E决定,图1画出了彼此平行的10条光线经过某一水滴后的出射情况。计算结果表明,当以入射角的入射角射入水滴的光线(该光线也称为成红光线),其附近的其他光线从水滴射出时都接近成虹光线的偏向角(如图2)。可见,大多数出射光线密集在成虹光线的出射光线的方向,正是由于光线密集,人们才可以看到彩虹现象。且此时最终的折射光线和入射光线的夹角,这个角度被称为红光的“彩虹角”。我们所看到的彩虹中红色部分均来自这一角度附近。
另外,由于水滴对不同色光的折射效果不同,从而各色光的彩虹角略有不同,如对紫光,可计算其彩虹角为40.60°,彩虹中不同的颜色来自于不同的水滴(如图2),且主虹的色彩为红光在最上面,紫光在最下面。
有趣的是,彩虹出现在半空中的位置不是特定的,它会随着观察者的位置而改变。虽然每一个人看到的彩虹的仰角相同,但他们看到的不是同一条彩虹,因为他们所看到的彩虹的光线来自不同的位置,不同的水滴,可以说每个人看到的是专属于自己的彩虹。
当以人的眼睛为顶点,把所有与平行入射光线成42.52°的彩虹角的光束连接起来,就形成一个圆锥体,圆锥底面的圆弧就是彩虹。而实际上,我们在地平面上看到的彩虹是半圆环形的,那是因为它们下半部分被地面遮住了(如图3)。只有在晴朗的天气,站在高山顶上或飞机舱中,才可能看到彩虹的全貌,即完整的七彩圆环。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)红光的彩虹角___________紫光的彩虹角(选填“大于”“等于”或“小于”),因此彩虹出现时,红色光带同紫色光带相比位置更___________(选填“高”或“低”);
(2)如果小东同学看到的彩虹出现在东边,那么,他最有可能看到该彩虹的时间是( )
A.上午7:00 B.中午12:00 C.下午5:00
(3)相比于冬季,彩虹更容易出现在夏季,请结合文中的内容,做出合理的解释___________。
26.阅读短文,回答问题。
坎儿井(如图甲)是荒漠地区一特殊灌溉系统,普遍于中国新疆吐鲁番地区.坎儿井始于西汉,由明渠、暗渠、竖井组成,暗渠即地下水道,是坎儿井的主体.由于吐鲁番高温干燥,蒸发量大,但水在暗渠不易被蒸发。如何让地底下的暗渠准确连接两口竖井,当地人想出了两个办法。第一,木棍定位法(如图乙所示),在相邻的两个竖井口上,各自挂上一根木棍,保持棍尖相对,这两个竖井的底下,也有两根木棍,与井口的木棍平行,顺着木棍的方向向前挖,就能保持正确的方向,第二,油灯定位法(如图丙所示),在暗渠的中央放一盏油灯,人背对着油灯向前挖,只要永远对着自己的影子,就是按照直线前行,在生产力非常低下的古代,劳动人民能够想出如此妙招,让我们不得不佩服劳动人民的智慧和伟大。
(1)请写出水在暗渠不易被蒸发的原因:______(写出一个合理原因即可)。
(2)木棍定向法、油灯定向法,这些做法是利用了我们所学的光学知识______(写出相应的光学知识)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
平面镜成像的特点:像与物大小相等、像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离、像与物的连线垂直于镜面、平面镜所成的像是虚像。白鹤在水中的像属于平面镜成像,根据平面镜成像特点可知,白鹤在振翅向上飞翔的过程中,白鹤在水中的像是虚像且大小不变,白鹤到水面的距离变大,则像与水面的距离也变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】
ABC.太阳、发光的点灯、点燃的蜡烛都能够发光,是光源,故ABC不符合题意;
D.空中的明月能反射太阳光,本身不发光,不是光源,故D符合题意;
3.A
【详解】
A.平面镜成像,成的是虚像,故透过玻璃版看到的像是蜡烛的虚像,故A正确;
B.小孔成像透过小孔能成倒立缩小、放大或者等大的实像,故B错误;
C.发生漫反射时,光线仍然遵循光的反射定律,故C错误;
D.光的色散属于光的折射现象,故D错误。
故选A。
4.A
【详解】
A.根据平面镜成像的特点可知物体在平面镜中所成的像是虚像,故A正确;
B.平面镜成的像与物体大小相等,当物体远离平面镜时,它在镜中的像不变,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木板挡在像的前面,是不会影响成像的,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】
由平面镜成像特点知道,像与物到镜面的距离相等,像与物大小相同,所以当人逐渐远离平面镜时,像也远离平面镜,则像离人的距离变大,但是像的大小是不变的,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.C
【详解】
光的反射现象中光路可逆,用光路可逆规律分析:把三条入射光线看成平面镜的三条反射光线,S点是镜中的虚像点,根据平面镜成像时的物点与其像点关于镜面对称的关系,我们可以找到相应的点光源S′和光路图,如图所示。由此可知,这三条入射光线的反射光线一定相交于平面镜前S′点,这一点与S点关于平面镜对称。故C正确,ABD错误。
故选C。
7.C
【详解】
A.能够自行发光的物体叫光源。月亮是反射的太阳的光,不能发光,不是光源。故A错误;
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指响度大,故B错误;
C.声音的传播需要介质, “路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”,“鱼惊”说明声音能在液体中传播,故C正确;
D.“明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是由于光的反射造成的,故D错误。
故选C。
8.A
【详解】
A.由题意可知,光电控制液面高度仪器通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低,利用了光的反射定律,故A正确;
B.入射角是入射光线与法线间的夹角,由题意可知入射角为
90°-40°=50°
反射角等于入射角即50°,故B错误;
C.当液面降低时,入射点右移,入射光线与水面间的夹角不变,则入射角不变,故C错误;
D.当液面升高时,入射点左移,反射光线整体也会左移,则光电屏上的光斑S将向左移动,故D错误。
故选A。
9.D
【详解】
手电筒的光是正对着平面镜照射,因为平面镜发生的是镜面反射,所以所有的反射光都垂直镜面竖直向上。因为人是从侧面看的,所以镜面反射的光几乎没有进入眼睛,故看到镜子是暗的;而入射到白纸上的光会发生漫反射,会向四面八方反射,即使人站在侧面看,也会有反射光线进入人眼,所以人看到白纸是亮的。综上分析可知,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】
A.自身能发光的物体叫做光源,月亮本身不发光,在夜晚能看见月亮,那是因为月亮反射太阳的光,故A错误;
B.人能看见桌椅、书本等非光源,是因为这些物体反射的光进入了人眼,故B正确;
C.背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,故C错误;
D.沿直线传播的太阳光经过树叶间的空隙后,在地面上形成圆形光斑,这是小孔成像现象,成的是太阳的实像,故D错误。
故选B。
11.D
【详解】
A. 挡板的主要作用是可以帮助终点计时裁判看到发令枪冒出的白烟,故A错误;
B. 发令枪响的同时产生白烟,起点的运动员听到枪响立刻开始奔跑,但声速远小于光速,终点裁判先看到“白烟”,但需要过一会儿才听到枪响,所以终点计时裁判靠听枪声计时要比看到开枪产生的白烟开始计时更短,故B错误;
C. 起点裁判员打枪时一般会带耳塞,这属于在人耳处减弱噪声,故C错误;
D. 若终点计时员靠听枪声记录百米赛跑的成绩刚好为12s,如果此时声音在空气中传播的速度为340m/s,那么声音在空气中传播的时间为
运动员真实的成绩为
故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
每条单色光入射到玻璃砖后最终折射出来的光线都与初始入射光线平行;
紫光由于波长短,频率大,偏折能力强,所以紫光最终出射光线比红光出射光线向左平移的要多,即平行光线间距会缩小。
故B正确。
13.C
【详解】
A.硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线,故A正确,不符合题意;
B.为避免实验结论的偶然性,实验中应多次改变入射角,故B正确,不符合题意;
C.如果将F纸板往后折,则在纸板F上看不到反射光线,但仍然发生反射,故C错误,符合题意;
D.如果纸板没有与平面镜垂直放置,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时反射光线、入射光线也在同一平面内,但不在纸板所在平面内,故不能看到反射光线,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.B
【详解】
A.焰火自身能发光,所以焰火是光源,是人造光源,故A错误;
B.焰火把人影照在地面上,是人挡住了焰火,故人影是光沿直线传播形成的,故B正确;
C.水中的倒影是平面镜成的虚像,平面镜成像属于光的反射现象,故C错误;
D.声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3108m/s,故先看到焰火后听到爆炸声,说明光速比声速快,故D错误。
故选B。
15.D
【详解】
A.平面镜所成的像与物体大小相等,与物体到平面镜的距离无关,故A错误;
B.平面镜所成的像为虚像,不是实像,故B错误;
C.平面镜成像是由于光的反射形成的虚像,所以平面镜后面的物体不会遮挡镜中的像,故C错误;
D.根据平面镜成像特点可知物体和像大小相等,与到平面镜的距离无关,所以物体远离平面镜时,它在镜中的像的大小不变,故D正确。
故选D。
16. 热胀冷缩 -4 红外线 247.7
【详解】
[1][2]温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的,将不便于观察的温度转换为便于观察的液柱的长度;如图,液柱的上表面处于0℃的下方,故读数为-4℃。
[3]人体会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强,测温枪就是根据人体辐射的红外线的强度来测量人体的体温的。
[4]秒表读数的时候小表盘是用来读取分钟的,大表盘是用来读取多少秒。原理是将小表盘的一分钟分成两圈,一圈30s。如图可知小表盘读4分钟,并且是4分钟刚过,没有超过30s,故按第一圈读,读7.7s,故秒表的读数为
17. 3.0m 等于 虚像
【详解】
[1][2][3]根据平面镜所成的像是正立、等大、对称的虚像;所以小明站在竖直的平面镜前1.5m处时,他与镜中像的距离是3.0m,小明身高170cm,不管他怎么运动,他在镜中所成的像与他等大,像的高度也为170cm,平面镜所成的像是虚像。
18. 会聚 增大 绿色
【详解】
[1]天文射电望远镜FAST的反射面是一个凹陷的曲面,凹面是反射面,因此是一个凹面镜,对光线有会聚作用。
[2]太阳光经过三棱镜被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等7种色光的现象叫做光的色散,彩色光带分辨不清,可以适当增大光屏与三棱镜的距离,彩色光带在光屏上的范围变大,光的色散现象会更明显。
[3]光的三原色是红、绿、蓝。图中区域1为绿色。
19. 红外线 紫外线
【详解】
[1]红外线具有热效应,它常常用于夜视镜、温度枪等仪器。
[2]紫外线能够杀菌、促进维生素D的合成、使荧光物质发光等多种用途,验钞机是利用荧光物质在紫外线的照射下能够发光的原理制成的。
20. 虚像 1.5 不变
【详解】
[1]平面镜成像的本质是光的反射形成的虚像。
[2]由平面镜成像特点可知物与像到平面镜的距离相等,因此像到平面镜的距离是1.5m。
[3]由平面镜成像特点可知物与像大小相等,她向平面镜靠近的过程中,像的大小不变。
21. 虚
【详解】
[1] [2]如图水平面相当于平面镜,平面镜成像的特点为正立、等大、虚像,所以P点的像为虚像,根据平面镜成像特点可知,像和物体到镜面的距离相等,连线与镜面垂直。旗子顶端P反射的光线经过水平面反射后进入了小龙的眼睛,小龙看到了P在水平面中的虚像,先做出点P关于水平面的对称点P′,然后连接P′和小龙的眼睛,连线与水平面的交点为入射点,连接PO即为入射光线,O和小龙的眼睛的连线即为反射光线,并标出光的传播方向。如图所示:
22. 平面镜 45 C
【详解】
[1][2]从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好像是一个空箱子,利用了平面镜成像原理,箱子中安装一个与箱底倾斜45°平面镜,让人感觉是一个完整的箱子,而纸币从空箱顶端的投币口投入后在平面镜的后面,所以让人觉得纸币“不翼而飞”。所以玻璃箱中有中有一块平面镜且与箱底的夹角为45°。
[3]图乙魔术箱中平面镜的作用为改变光的传播方向。
AB.平面镜的作用为利用平面镜成像,故AB项不符合题意;
C.平面镜的作用为利用平面镜改变光的传播方向,故C项符合题意。
故选C。
23. 45 平移 厚度 上薄下厚 C
【详解】
(1)[1] 若光线b竖直向上,光线c水平向右,则反射光线c和入射光线b的夹角是90°,所以反射角等于入射角等于45°反射光线c和挡风玻璃的夹角为45°,即挡风玻璃与水平面夹角为45°。
[2]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,所以,若要调节挡风玻璃所成像的高低,可以通过平移反射镜来实现。
(2)[3][4]重影的产生是因为挡风玻璃有一定的厚度,物体在挡风玻璃的前后两个表面各自成像形成两个像,结合图丙信息判断,为客服上述难题,挡风玻璃可选用上薄下厚的形状。
(3)[5]为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼镜的疲劳,利用平面镜成的像与物对称,可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像。
24. 反射 丙 45 远离 B
【详解】
(1)[1]根据题意知,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通过前挡风玻璃投射在正前方,挡风玻璃相当于平面镜,是由于光的反射形成的虚像。
(2)[2]汽车挡风玻璃有一定的厚度。若挡风玻璃两面是平行的,由平面镜成规律,所成的两个像都在正前方,相对于镜面的距离不同,人看到的是重影,影响观看信息。为区分玻璃两个反射面所成的像,挡风玻璃两个面不能平行。而靠近驾驶员玻璃的一面作为反射面成像效果较好。图甲、乙中,靠近驾驶员玻璃的一面向上倾斜,由平面镜成像规律,所成的像要比正常位置偏下,远离驾驶员玻璃的一面向下倾斜,所成的像要比正常位置偏上,虽然两像能分开,但偏上的像成像效果不好;图丙中,靠近驾驶员玻璃的一面向下倾斜,由平面镜成像规律,所成的像要比正常位置偏上,且成像效果比较好(不用向下看),故图丙符合题意,图甲、乙不符合题意。
故选丙。
(3)[3]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,即车辆HUD显示器(物)与所成的像垂直,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。
(4)[4]根据平面镜成像规律,像与物关于镜面对称,当发现挡风玻璃所成的像过低,要适当提高像的位置,故就需要将显示器(物)沿水平方向远离挡风玻璃。
(5)[5]A.将显示器上的字体变大,物到镜面的距离不变,故像到镜面的距离不变,故A不符合题意;
B.让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像,因像与物到镜面的距离相同,可达到挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上的目的,故B符合题意;
C.将显示器安装在后挡风玻璃上,虽然增大了物与像面的距离,根据像与物关于镜面对称,
行车数据通过前挡风玻璃不可能投射在正前方,同时由于受车内座位靠背和车内乘客的遮挡有可能不能成像,故C不符合题意。
故选B。
25. 小于 高 C 因为夏季多雷阵雨,雨滴也较大。往往一阵雨过后,很快转晴,空中飘浮着很多小水珠,经太阳照射后就形成了彩虹。冬天一般天气干燥,下雨机会少,阵雨就更少,所以冬季较难见到彩虹
【详解】
(1)[1][2]彩虹中紫光的折射光线和入射光线的夹角最大,红光最小,因此红光的彩虹角小于紫光的彩虹角,人眼看到的光线紫光在下面,红光的光带笔紫色光带位置更高。
(2)[3]由图可知,人眼看到的彩虹光线和入射光在彩虹的同一侧,因此看到彩虹在东边的话光线是从西边入射过来的,此时只能选下午五点钟,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[4]因为夏季多雷阵雨,雨滴也较大。往往一阵雨过后,很快转晴,空中飘浮着很多小水珠,经太阳照射后就形成了彩虹。冬天一般天气干燥,下雨机会少,阵雨就更少,所以冬季较难见到彩虹。
26. 液体表面空气流动速度小 光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】
(1)[1]坎儿井是新疆吐鲁番地区庞大的地下灌溉工程,坎儿井在地下,井内的水温比外界低,可以减小液体的温度、减少水暴露在空气中的面积、减慢水面空气的流速,从而减小水的蒸发。
(2)[2]根据短文知道,木棍定向法、油灯定向法,这些做法是利用了我们所学的光在同种均匀介质中沿直线传播的光学知识。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页