2022-2023学年度鲁科版八年级物理上册 第三章光现象 单元测试
1.(2022·丹东)下列情境中,属于光的反射的是( )
A.图中,街头路口利用凸面镜扩大视野
B.图中,岸边的游客看到湖中的鱼
C.图中,地面上猎豹影子的形成
D.图中,用放大镜观察指纹
2.(2019八上·南通期中)如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是( )
A.20° B.15° C.10° D.5°
3.(2022·长春)南湖大桥与其在水中的倒影相映成趣。“倒影”的形成是由于光的( )
A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散
4.(2022·眉山)周末小明和妈妈在湖边树荫下乘凉,观察到下列现象,其中由于光的折射而产生的是( )
A.湖面波光粼粼 B.树荫下的圆形光斑
C.湖中鱼游“浅”底 D.湖中出现了天空中的白云
5.(人教版物理八年级上学期4.3 平面镜成像 同步训练)把两块厚度不计且足够大的平面OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示.当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,不符合实际的是( )
A.在a点或e点时,m=1,n=0 B.在b点或d点时,m=1,n=1
C.在c点时,m=2,n=2 D.在f点时,m=0,n=0
6.(2022·株洲)检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,如图甲所示,则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2022·鞍山)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“瀑水喷成虹”,彩虹是光的色散形成的
B.“潭清疑水浅”,水浅是光的直线传播形成的
C.“绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的
D.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
8.(2022·庐江模拟)下列各图中,能正确表示人眼看到水中硬币的像的光路图是( )
A. B.
C. D..
9.(2022·顺德模拟)如图所示,一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的B点,利用注射器将容器中的水取走一部分,其他条件不变,则激光射在容器底部的位置( )
A.仍在B点 B.A,B两点之间
C.B,C两点之间 D.C,D两点之间
10.(2022·合肥模拟)一束单色光从空气斜射向平行玻璃砖并穿过,其光路如图所示,下列关系说法不正确的是( )
A.∠1>∠2 B.∠1=∠5 C.∠1=∠4 D.∠3>∠4
11.(2022八下·房山期末)下列说法中正确的是( )
A.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
B.反射角随入射角的增大而减小
C.反射光线跟入射光线的夹角为80°,则入射角为40°
D.漫反射的光路不具有可逆性
12.(2022·毕节)下列诗词中涉及到的光现象,解释正确的是( )
A.峰多巧障日——山峰挡住太阳光是因为光沿直线传播
B.潭清疑水浅——潭水看起来变浅是因为光发生了反射
C.明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D.江清月近人——看到江中的月亮,是月亮的实像
13.(2022·本溪)如图是工人高空作业的情景,玻璃幕墙相当于平面镜。下列说法正确的是( )
A.玻璃幕墙中工人的像是实像
B.工人远离玻璃幕墙时,镜中的像将变小
C.工人工作时佩戴防滑手套是为了减小摩擦
D.工人距玻璃幕墙0.5m时,他在镜中的像距玻璃幕墙0.5m
14.(2022·无锡)如图所示,小红正在做“探究平面镜成像的特点”实验,棋子A、B完全相同关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B.茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C.若B能与A的像完全重合,说明像与物等大
D.在B位置放上光屏能接收到A的像
15.(2022·遂宁) 2022年2月,第24届冬奥会在北京成功举办,小华得到了冬奥会吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验,下列描述与实验情景不相符的是( )
A.平面镜中的像由光的反射形成
B.通过放大镜看到的像是实像
C.小孔成像是因为光沿直线传播
D.岸上看到水中的虚像比物体位置高
16.(2022·建湖模拟)小华同学参观盐城海盐博物馆,看到一个放在玻璃罩中的展品A(可拍照)。小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究,展馆中的灯光比较暗,下列哪种方式拍照最清晰( )
A.从1处向下拍,且用闪光灯 B.从1处向下拍,不用闪光灯
C.从2处斜向下拍,且用闪光灯 D.从2处斜向下拍,不用闪光灯
17.(2022·高要模拟)如题图所示,一束激光由空气斜射入水中,当水面下降时( )
A.入射角变大 B.反射角变小
C.折射角变小 D.折射点A点将向右移
18.(2022·黄埔模拟)如图,紫外线按照波段划分有UV-A、UV-B、UV-C、UV-D四类。以下说法正确的是( )
A.UV-A紫外线的传播速度为340m/s
B.UV-C紫外线无法在真空中传播
C.UV-B紫外线的频率大于UV-D紫外线
D.在医院的手术室、病房里,常用紫外线灯来灭菌
19.(2022·广东模拟)如图是光在空气和玻璃的界面上同时发生反射和折射的光路图,下列说法正确的是( )
A.光是从空气中斜射入玻璃中,反射角大小是60°
B.光是从空气中斜射入玻璃中,反射角大小是30°
C.光是从玻璃中斜射入空气中,反射角大小是60°
D.光是从玻璃中斜射入空气中,反射角大小是30°
20.(2022·绵阳模拟)如图所示,小区电梯门内侧的不锈钢墙面可以成像。当居民乘坐电梯时,电梯门关闭,电梯到达后,安全门向两侧打开。当居民保持不动,关于居民在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是( )
A.在两侧安全门中成的像会比站在电梯里的人略小一点
B.在两侧安全门中都成完整的像,两个像的位置与原来像的位置不重合
C.在两侧安全门中各成半个像,合起来成一个完整的像
D.在两侧安全门中都成完整的像,两个像的位置随安全门打开不会发生变化
21.(2022·枣庄)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有 的作用;
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): ;
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角 30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是 。
22.(2022八下·房山期末)如图所示,是小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图。她将一块透明薄玻璃板架在刻度尺上面,并保持玻璃板与刻度尺垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的刻度尺上,点燃玻璃板左侧的蜡烛A,调整蜡烛B的位置,使得从玻璃板左侧不同角度观察,蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合。请根据实验目的和实验现象回答下面问题:
(1)选用刻度尺的作用是 。
(2)蜡烛B与蜡烛A的像完全重合可以说明 。
(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像。
23.(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。
24.(2022·高要模拟)“卧佛含丹”是肇庆星湖最奇特的天象奇观,如图甲所示。利用平面镜成像的特点,在图中画出摄影师看到太阳在湖水中的像的光路图。
25.(2022·河南)图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像,并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
26.(2022·广东)如图所示,一束光从水中射向水面O点,画出法线、反射光线和大致的折射光线。
27.(2022八下·房山期末)小华利用“小孔成像”的相关器材进行了如下探究实验:当蜡烛距离小孔15cm时,烛焰在光屏上所成的像如图甲所示;保持光屏与小孔的位置不变,当蜡烛距离小孔10cm时,发现烛焰在光屏上所成的像变大,如图乙所示。请你根据小华的实验步骤及现象,写出她所探究的问题: 。
28.(2022·阜新)如图所示,光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射,入射角为 度,折射角为 度,界面CD上面的介质是 。
29.(2022·扬州)请你补全关于“像”的知识结构图。
、 、 。
30.(2022·河池)唐代卢仝《月蚀》诗:“烂银盘从海底出,出来照我草屋东。”(烂:光洁灿烂)诗句中描述的“烂银盘”是月亮在海水中的 (选填“实”或“虚”)像,是由光的 形成的。
31.(2022·南海模拟)下列现象中,属于光的直线传播有 ,属于光的反射有 ,属于光的折射有 (填序号)。
①从平面镜中看见自己
②用放大镜看地图
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阳光下,立竿见影
32.(2022·盘锦)电影院的幕布表面比较粗糙,这是为了使放映机发出的光在幕布上发生 反射,该反射的每一条光线在反射时都 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
33.(2022·惠州一模)如图所示,桥在水中形成的“倒影”是 (选填“虚”或“实”)像,这个像是光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。已知桥离水面高7m,水深3m,则桥在水中的“倒影”与桥的距离是 m。
34.(2022·江阴二模)让一束太阳光通过三棱镜射到一个白屏上,屏上会形成一条彩色光带,这种现象叫光的 ,在屏上标出了三个区域①、②、③,区域 的光可以使钞票的荧光物质发光,从而识别钞票的真伪。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.凸面镜对光具有发散的作用,街头路口利用凸面镜扩大视野,属于光的反射现象,A符合题意;
B.人在湖岸边看到湖中的鱼在游动,是因为从鱼身上反射的光从水中斜射入空气时,发生了折射,B不符合题意;
C.地面上猎豹影子的形成,是光沿直线传播现象,C不符合题意;
D.用放大镜观察指纹是利用了凸透镜可以成放大的、正立的虚像的原理,属于光的折射,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸面镜可以反射光形成像;影子是光沿直线传播形成的;看水中的物体、放大镜看物体是光的折射现象。
2.【答案】A
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【解答】画光的反射光路图如下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为:90 θ;第二次入射时的入射角为:90 2θ;
第三次的入射角为:90 3θ;第N次的入射角为:90 Nθ.要想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零,所以有 90 Nθ=0,解得:N= ,由于N为自然数,所以θ不能等于20 .
故答案为:A.
【分析】要解决此题首先要明确下面两点:(1)做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系.(2)光线原路返回的含义:必须是经过多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零.
3.【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平静的水面相当于平面镜,南湖大桥的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像。
故答案为:B。
【分析】平静的水面相当于平面镜,平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像。
4.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.湖面波光粼粼,这是因为太阳光射在湖面上发生镜面反射造成的,A不符合题意;
B.树荫下的圆形光斑,是太阳经浓密树叶之间的空隙在地面上形成的实像,这种现象叫小孔成像,是由于光的直线传播形成的,B不符合题意;
C.湖中鱼游“浅”底,意思是湖水中的物体看起来变“浅”了,这是因为水中物体发出的光线射向空气中时,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,逆着折射光线看物体,好像变“浅”了,C符合题意;
D.湖中出现了天空中的白云,是由于光的反射,天空中的白云在水中形成的虚像,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】空气中看到水中的物体变浅,利用了光的折射。
5.【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、在a点或e点时,人身上反射的光线可以入射到一侧的平面镜上,所以可以在平面镜中成像,但反射后的光线不能进入眼睛,所以人看不到,即, , ,符合实际;
B、在b点或d点时,人身上反射的光线不但可以入射到一侧的平面镜上,所以可以在平面镜中成像,而且反射后的光线也能进入眼睛,被自己看到,还是只能看到该侧的像,即, , ,符合实际;
C、在c点时,人身上反射的光线可以分别入射到两个侧面的镜子上,所以能成两个像,但人不在反射光线的范围内,人看不到,应该为: , ,C不符合实际;
D、在f点时,人反射的光线不能照射到镜子的正面,所以不能成像,当然人也不可能看到像, , 符合实际;
故答案为:C。
【分析】根据物体在不同的位置判定成像的情况;根据平面镜的位置判定能否看到像(当人的像和物体的连线经过镜面时,人才能看到自己的像).
6.【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】物体在平面镜中成虚像,像物大小相等,与物关于镜面对称,左右互换。如图乙“E”的像开口向右,则在平面镜中看到的字母“E”开口向左,大小不变。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】平面镜中成虚像,像物大小相等,与物关于镜面对称。
7.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】A.彩虹是光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射,A符合题意;
B.水浅是由于水底的光斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着射来的光线看去,看到的是池底变高了的虚像,属光的折射现象,B不符合题意;
C.树阴是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成的影子,C不符合题意;
D.楼台的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】彩虹是光的色散形成的;水底的光斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角;影子是由于光的直线传播形成的;倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像。
8.【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】人看见物体,是由于物体的反射光进入人的眼睛。当光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,即发生折射现象,当光从其他介质斜射入空气中时,折射光线将远离法线。所以人眼看到水中硬币是水中硬币反射的光由水中斜射入空气时,光的传播方向发生偏折,折射后进入人眼,人眼逆着折射光线沿直线看到水中硬币的像;
A.图中光线由水中斜射入空气中时沿直线传播,光线没有发生偏折,A不符合题意;
B.图中光线由水中斜射入空气中时,光线发生折射,且折射光线远离法线,人看到了硬币变浅了的虚像,B符合题意;
CD.图中光线是由空气进入水中的,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】光从水在斜射入空气中,折射角大于入射角。
9.【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的B点,利用注射器将容器中的水取走一部分,导致水面下降,此时激光射入水中的入射点O向下且向右移动,入射角大小不变,因此折射角不变,所以新的折射光线与原来的折射光线平行且折射后射在容器底的位置由B点向右移动。根据折射定律,光由空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线偏折,因此折射后激光会射在容器底部的C点左侧,故激光射在容器底部的位置应在B、C两点之间。
故答案为:C。
【分析】光从空气斜射入水中,折射角小于入射角。
10.【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.光线由空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,图中2为折射角,1为入射角,可知12,A正确,不符合题意;
B.反射现象中反射角等于入射角,图中1为入射角,5为反射角,可知1=5,B正确,不符合题意;
C.玻璃砖上下表面平行,则上下两表面的法线平行,可知2=3,2是光从空气进入玻璃砖的折射角,3是光从玻璃进入空气的入射角,由光路的可逆性可知1=4,C正确,不符合题意;
D.光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,3为入射角,4为折射角,可知34,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】光在反射反射时,反射角等于入射角;光在发生折射时,空气中的角度比其他介质中的角度大。
11.【答案】C
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.光线垂直照射在平面镜上,所以入射光线与法线的夹角为0°,即入射角为0°,A不符合题意;
B.根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以反射角随入射角的增大而增大,B不符合题意;
C.由光的反射定律可知,反射光线跟入射光线的夹角等于入射角与反射角之和,因此反射角与入射光线的夹角为80°,则入射角为40°。C符合题意;
D.镜面反射和漫反射都遵行光的反射定律,在光的反射现象中,光路是可逆的,所以漫反射的光路具有可逆性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线与法线在同一平面上;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 ,镜面反射和漫反射都遵行光的反射定律,在光的反射现象中,光路是可逆的。
12.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.“峰多巧障日”是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,A符合题意;
B.“潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象,B不符合题意;
C.镜子可以成像属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,C不符合题意。
D.江中看到的月亮属于平面镜成像,是光的反射形成的月亮的虚像,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播;光从水中斜射入空气中时会发生折射;平面成像的实质是光的折射;平面镜成正立等大的虚像。
13.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.平面镜所成的像是虚像,A不符合题意;
B.平面镜成像中像和物的大小相同,所以工人远离玻璃幕墙时,镜中的像大小不变,B不符合题意;
C.工人工作时佩戴防滑手套是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,C不符合题意;
D.平面镜成像中像和物到平面镜的距离相等,所以工人距玻璃幕墙0.5m时,他在镜中的像也距玻璃幕墙0.5m,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜所成的像是正立等大的虚像,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与平面镜垂直;增大接触面粗糙程度可以增大摩擦。
14.【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.因为玻璃板是透明的,所以能在观察到A像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B,便于确定像的位置,A正确,不符合题意;
B.茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上,因为玻璃板如果不垂直桌面,则像和物体不在同一水平面上,找像的位置时,像与棋子不能重合,B正确,不符合题意;
C.两个完全相同棋子,大小相同,后面的棋子又和前面棋子的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,C正确,不符合题意;
D.验证像的虚实时,将光屏放在像的位置上,眼睛从B处直接观察光屏,通过看到光屏上没有像的现象,可知平面镜所成的像是虚像,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜成像时,利用玻璃代替平面镜便于确定像的位置;像和物体关于平面镜对称;像和物体大小相等。
15.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;生活中的透镜;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.平面镜成像的原理是光的反射,A不符合题意;
B.通过放大镜看到的像是正立放大的虚像,B符合题意;
C.影子、日食、月食、小孔成像等都是由光的直线传播形成,C不符合题意;
D.从岸上看水中的物体比实际的浅,也就是虚像的位置比实际的物体高,D符合题意。
故答案为:B。
【分析】平面镜成像的原理是光的反射,平面镜所成的像是正立、等大的虚像。
凸透镜成像规律及其应用之一,u<f,成正立放大的虚像。
小孔成像的原理是光的直线传播,所成的倒立的实像。
利用光发生折射时光线传播路径的规律解答。
16.【答案】C
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】展馆中的灯光比较暗,展品反射的光线很少,要想拍摄出清晰的展品图片,需要用闪光灯;玻璃罩上表面很平,当从①位置用闪光灯拍摄时,光线因发生镜面反射而沿垂直方向反射回去,照相机发生逆光无法得到清晰的图片,所以只能从②处斜向下拍。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据不同反射面对光的反射效果不同,物体对光的反射可分为镜面反射和漫反射两类,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
①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;②镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线。
17.【答案】D
【知识点】光的反射;光的折射规律
【解析】【解答】ABC.当水面下降时,入射光线的方向不变,则入射光线与法线的夹角不变,即入射角不变,则由光的反射和折射规律可得,反射角和折射角也不变,ABC不符合题意;
D.当水面下降时,入射光线与水面的交点O将向右移动,因折射角不变,则折射点A将向右移动,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,折射光线和入射光线在不同种介质中。
18.【答案】D
【知识点】紫外线;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A.UV-A紫外线的传播速度等于光速,大约是3×108m/s,A不符合题意;
B.UV-C紫外线属于不可见光,能在真空中传播,B不符合题意;
C.由公式c=λf可得,电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率成反比,UV-B紫外线的波长大于UV-D紫外线的波长,UV-B紫外线的频率小于UV-D紫外线的频率,C不符合题意;
D.紫外线有杀菌作用,在医院的手术室、病房里常用紫外线灯来杀菌,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】紫外线属于电磁波,电磁波的速度是3×108m/s,电磁波可以在真空中传播;紫外线可以消毒杀菌。
19.【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】由题干中的图可知,作PQ的垂线NN′,如下图所示,根据光的反射规律,反射角等于入射角,所以NN′为法线,PQ为界面,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,AO为入射光线,OB为反射光线;从图中可以看到,∠ POA=60°,所以
反射角等于入射角,∠BON=30°,由图可知,折射角为
因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角,而这里折射角60°大于入射角30°,所以这束光线是由玻璃进入空气,即分界面的下侧是空气,上面是玻璃,反射角大小是30°。
故答案为:D。
【分析】在光的反射中,反射角等于入射角;在折射时,空气中的角度比其他介质中角度大。
20.【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.平面镜所成的像与电梯里的人大小相同,在两侧安全门中成的像大小不变,A不符合题意;
BD.根据平面镜成像的特点可知,像与电梯里的人关于镜面对称,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,镜面所在的面不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,B不符合题意,D符合题意;
C.在两侧安全门中都成的像完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜成像是根据光的反射形成的,像是虚像;像和物体的大小相等,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
21.【答案】(1)显示光路
(2)光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角
(3)小于
(4)45o
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有显示光路的作用。
(2)根据表中数据可知,实验中,光从空气斜射入玻璃中,折射角总小于入射角,故能得出的结论是:光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
(3)根据表格中的数据可知,当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时,其折射角是30°;当入射角为35°时,入射角变小了,折射角随之变小,所以折射角会小于30°。
(4)已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时,其折射角是30°。根据光路的可逆性,当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是45°。
【分析】(1)光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有显示光路的作用;
(2)光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;
(3)折射现象中,入射角变小了,折射角随之变小;
(4)折射现象中,光路是可逆的。
22.【答案】(1)测量像距和物距
(2)A的像与A等大
(3)不能
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)调整蜡烛B的位置,使得从玻璃板左侧不同角度观察,蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合后,用刻度尺测量蜡烛B和蜡烛A到平面镜距离的关系,可以得到像距和物距。
(2)蜡烛A和B的大小完全相同,而蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明A的像与A等大。
(3)平面镜所成的像是虚像,不能呈现在光屏上,则光屏上不能接收到蜡烛A的像。
【分析】(1)实验中,用刻度尺测量,可以得到像距和物距;
(2)平面镜成等大的像;
(3)平面镜所成的像是虚像。
23.【答案】(1)入射;2
(2)同一平面
(3)垂直;法线
【知识点】光的反射定律
【解析】【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需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。
【分析】(1)在探究光的反射规律的时候,光在纸光屏的后表面发生了漫反射,用来显示光路,但硬纸板需要与平面镜垂直才能与光线接触;;
(2)光发生反射时,通过折转光屏的方式可以判断,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)ON过入射点与反射面垂直,为法线。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】作出太阳在平面镜中的对称点,即像点,再连接像点与人眼找到与平面镜的交点,此交点为反射点,连接太阳与反射点并标出光的传播方向为入射光线,连接反射点与人眼并标出光的传播方向为反射光线,如图所示
【分析】太阳发出的光经水面反射后反射光线进入人眼,人逆着光线看,就能看到太阳的像,据此完成光路图。
25.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】根据平面镜成像规律可知,像和物关于平面镜对称,画出弧线AB关于平面镜的对称图即AB的像;A点的光线经过平面镜反射进入演员的眼睛。如图:
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;像和所经过的点在同一直线上,画出反射光线。
26.【答案】解:如图所示
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】一束光从水中射向水面O点,过O点作垂直于分界面的一条虚线,即法线,根据光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,据此画出反射光线;根据光的折射定律可知,折射光线与入射光线分居法线两侧且不在同一介质中,由于光从水中射入空气,所以折射角大于入射角,据此画出折射光线,如图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光在折射时,空气中的角度大。
27.【答案】像的大小与物距是否有关
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像中,像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关;由甲乙两图可知,保持光屏到小孔的距离不变,改变物体到小孔的距离,由控制变量法可知,小华探究的是:像的大小与物体到小孔的距离是否有关。
【分析】根据图片信息,探究的是像的大小与物体到小孔的距离是否有关。
28.【答案】30;42;空气
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】如图CD是界面,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为
而∠COE=48°,则折射角为
因折射角大于入射角,所以CD的上边是空气,下边是水。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角光从一种介质进入另一种介质时,发生折射,空气中的角度较大。
29.【答案】直线传播;凸透镜;倒立实像
【知识点】光的直线传播及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜成像是由光的折射形成的,根据凸透镜成像的规律,当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立放大的实像,故当物距大于一倍焦距时成倒立的实像;小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像。故小孔成像和凸透镜成像的相同点是都可以成倒立的实像。
【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播;凸透镜成像根据光的折射;平面镜成像是原理是光的反射。
30.【答案】虚;反射
【知识点】光的反射
【解析】【解答】诗句中描述的“烂银盘”是月亮在海水中的倒影,属于平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的,平面镜成的是虚像。
【分析】平面镜成的是虚像;平面镜成像的原因是光的反射。
31.【答案】⑥;①⑤;②③④
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】①从平面镜中看见自己,属于光的反射现象;②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;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,感觉筷子弯折了;⑤桥在水中的“倒影”,属光的反射现象;⑥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。则:
属于光的直线传播有⑥。
属于光的反射有①⑤。
属于光的折射有②③④。
【分析】光沿直线传播可以形成影子、小孔成像等;光的反射形成平面镜成像、水中的倒影等;放大镜、空气中看水中的物体弯折是折射现象。
32.【答案】漫;遵循
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】电影院的幕布表面比较粗糙,光射向幕布时,发生漫反射,电影院各个方向都能看到幕布上的影像。
在光的反射现象中,无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
【分析】光向四面八方反射的现象叫漫反射,无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
33.【答案】虚;反射;14
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】桥在水中形成的“倒影”是平面镜成像,所成的是虚像。
平面镜成像是光的反射形成的。
桥距离水面7m,水面相当于平面镜,平面镜所成的像和物到平面镜的距离相等,所以“倒影”与水面的距离也是7m,桥在水中的“倒影”与桥的距离是14m。
【分析】平面镜成像是虚像;是光的反射形成的;像和物体到平面镜的距离相等。
34.【答案】色散;③
【知识点】光的色散;紫外线
【解析】【解答】白光经三棱镜后,光屏上会出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这种现象叫光的色散。
红光之外是红外线,所以①区是红外线,紫光之外是紫外线,所以③区是紫外线,紫外线使能荧光物质发光,从而识别钞票的真伪。
【分析】白光经过三棱镜分解为多种色光,是色散现象;紫外线可以使荧光物体反光。
1 / 12022-2023学年度鲁科版八年级物理上册 第三章光现象 单元测试
1.(2022·丹东)下列情境中,属于光的反射的是( )
A.图中,街头路口利用凸面镜扩大视野
B.图中,岸边的游客看到湖中的鱼
C.图中,地面上猎豹影子的形成
D.图中,用放大镜观察指纹
【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.凸面镜对光具有发散的作用,街头路口利用凸面镜扩大视野,属于光的反射现象,A符合题意;
B.人在湖岸边看到湖中的鱼在游动,是因为从鱼身上反射的光从水中斜射入空气时,发生了折射,B不符合题意;
C.地面上猎豹影子的形成,是光沿直线传播现象,C不符合题意;
D.用放大镜观察指纹是利用了凸透镜可以成放大的、正立的虚像的原理,属于光的折射,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸面镜可以反射光形成像;影子是光沿直线传播形成的;看水中的物体、放大镜看物体是光的折射现象。
2.(2019八上·南通期中)如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是( )
A.20° B.15° C.10° D.5°
【答案】A
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【解答】画光的反射光路图如下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为:90 θ;第二次入射时的入射角为:90 2θ;
第三次的入射角为:90 3θ;第N次的入射角为:90 Nθ.要想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零,所以有 90 Nθ=0,解得:N= ,由于N为自然数,所以θ不能等于20 .
故答案为:A.
【分析】要解决此题首先要明确下面两点:(1)做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系.(2)光线原路返回的含义:必须是经过多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零.
3.(2022·长春)南湖大桥与其在水中的倒影相映成趣。“倒影”的形成是由于光的( )
A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散
【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平静的水面相当于平面镜,南湖大桥的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像。
故答案为:B。
【分析】平静的水面相当于平面镜,平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像。
4.(2022·眉山)周末小明和妈妈在湖边树荫下乘凉,观察到下列现象,其中由于光的折射而产生的是( )
A.湖面波光粼粼 B.树荫下的圆形光斑
C.湖中鱼游“浅”底 D.湖中出现了天空中的白云
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.湖面波光粼粼,这是因为太阳光射在湖面上发生镜面反射造成的,A不符合题意;
B.树荫下的圆形光斑,是太阳经浓密树叶之间的空隙在地面上形成的实像,这种现象叫小孔成像,是由于光的直线传播形成的,B不符合题意;
C.湖中鱼游“浅”底,意思是湖水中的物体看起来变“浅”了,这是因为水中物体发出的光线射向空气中时,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,逆着折射光线看物体,好像变“浅”了,C符合题意;
D.湖中出现了天空中的白云,是由于光的反射,天空中的白云在水中形成的虚像,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】空气中看到水中的物体变浅,利用了光的折射。
5.(人教版物理八年级上学期4.3 平面镜成像 同步训练)把两块厚度不计且足够大的平面OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示.当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,不符合实际的是( )
A.在a点或e点时,m=1,n=0 B.在b点或d点时,m=1,n=1
C.在c点时,m=2,n=2 D.在f点时,m=0,n=0
【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、在a点或e点时,人身上反射的光线可以入射到一侧的平面镜上,所以可以在平面镜中成像,但反射后的光线不能进入眼睛,所以人看不到,即, , ,符合实际;
B、在b点或d点时,人身上反射的光线不但可以入射到一侧的平面镜上,所以可以在平面镜中成像,而且反射后的光线也能进入眼睛,被自己看到,还是只能看到该侧的像,即, , ,符合实际;
C、在c点时,人身上反射的光线可以分别入射到两个侧面的镜子上,所以能成两个像,但人不在反射光线的范围内,人看不到,应该为: , ,C不符合实际;
D、在f点时,人反射的光线不能照射到镜子的正面,所以不能成像,当然人也不可能看到像, , 符合实际;
故答案为:C。
【分析】根据物体在不同的位置判定成像的情况;根据平面镜的位置判定能否看到像(当人的像和物体的连线经过镜面时,人才能看到自己的像).
6.(2022·株洲)检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,如图甲所示,则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】物体在平面镜中成虚像,像物大小相等,与物关于镜面对称,左右互换。如图乙“E”的像开口向右,则在平面镜中看到的字母“E”开口向左,大小不变。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】平面镜中成虚像,像物大小相等,与物关于镜面对称。
7.(2022·鞍山)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“瀑水喷成虹”,彩虹是光的色散形成的
B.“潭清疑水浅”,水浅是光的直线传播形成的
C.“绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的
D.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】A.彩虹是光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射,A符合题意;
B.水浅是由于水底的光斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着射来的光线看去,看到的是池底变高了的虚像,属光的折射现象,B不符合题意;
C.树阴是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成的影子,C不符合题意;
D.楼台的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】彩虹是光的色散形成的;水底的光斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角;影子是由于光的直线传播形成的;倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像。
8.(2022·庐江模拟)下列各图中,能正确表示人眼看到水中硬币的像的光路图是( )
A. B.
C. D..
【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】人看见物体,是由于物体的反射光进入人的眼睛。当光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,即发生折射现象,当光从其他介质斜射入空气中时,折射光线将远离法线。所以人眼看到水中硬币是水中硬币反射的光由水中斜射入空气时,光的传播方向发生偏折,折射后进入人眼,人眼逆着折射光线沿直线看到水中硬币的像;
A.图中光线由水中斜射入空气中时沿直线传播,光线没有发生偏折,A不符合题意;
B.图中光线由水中斜射入空气中时,光线发生折射,且折射光线远离法线,人看到了硬币变浅了的虚像,B符合题意;
CD.图中光线是由空气进入水中的,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】光从水在斜射入空气中,折射角大于入射角。
9.(2022·顺德模拟)如图所示,一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的B点,利用注射器将容器中的水取走一部分,其他条件不变,则激光射在容器底部的位置( )
A.仍在B点 B.A,B两点之间
C.B,C两点之间 D.C,D两点之间
【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的B点,利用注射器将容器中的水取走一部分,导致水面下降,此时激光射入水中的入射点O向下且向右移动,入射角大小不变,因此折射角不变,所以新的折射光线与原来的折射光线平行且折射后射在容器底的位置由B点向右移动。根据折射定律,光由空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线偏折,因此折射后激光会射在容器底部的C点左侧,故激光射在容器底部的位置应在B、C两点之间。
故答案为:C。
【分析】光从空气斜射入水中,折射角小于入射角。
10.(2022·合肥模拟)一束单色光从空气斜射向平行玻璃砖并穿过,其光路如图所示,下列关系说法不正确的是( )
A.∠1>∠2 B.∠1=∠5 C.∠1=∠4 D.∠3>∠4
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.光线由空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,图中2为折射角,1为入射角,可知12,A正确,不符合题意;
B.反射现象中反射角等于入射角,图中1为入射角,5为反射角,可知1=5,B正确,不符合题意;
C.玻璃砖上下表面平行,则上下两表面的法线平行,可知2=3,2是光从空气进入玻璃砖的折射角,3是光从玻璃进入空气的入射角,由光路的可逆性可知1=4,C正确,不符合题意;
D.光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,3为入射角,4为折射角,可知34,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】光在反射反射时,反射角等于入射角;光在发生折射时,空气中的角度比其他介质中的角度大。
11.(2022八下·房山期末)下列说法中正确的是( )
A.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
B.反射角随入射角的增大而减小
C.反射光线跟入射光线的夹角为80°,则入射角为40°
D.漫反射的光路不具有可逆性
【答案】C
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.光线垂直照射在平面镜上,所以入射光线与法线的夹角为0°,即入射角为0°,A不符合题意;
B.根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以反射角随入射角的增大而增大,B不符合题意;
C.由光的反射定律可知,反射光线跟入射光线的夹角等于入射角与反射角之和,因此反射角与入射光线的夹角为80°,则入射角为40°。C符合题意;
D.镜面反射和漫反射都遵行光的反射定律,在光的反射现象中,光路是可逆的,所以漫反射的光路具有可逆性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线与法线在同一平面上;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 ,镜面反射和漫反射都遵行光的反射定律,在光的反射现象中,光路是可逆的。
12.(2022·毕节)下列诗词中涉及到的光现象,解释正确的是( )
A.峰多巧障日——山峰挡住太阳光是因为光沿直线传播
B.潭清疑水浅——潭水看起来变浅是因为光发生了反射
C.明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D.江清月近人——看到江中的月亮,是月亮的实像
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.“峰多巧障日”是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,A符合题意;
B.“潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象,B不符合题意;
C.镜子可以成像属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,C不符合题意。
D.江中看到的月亮属于平面镜成像,是光的反射形成的月亮的虚像,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播;光从水中斜射入空气中时会发生折射;平面成像的实质是光的折射;平面镜成正立等大的虚像。
13.(2022·本溪)如图是工人高空作业的情景,玻璃幕墙相当于平面镜。下列说法正确的是( )
A.玻璃幕墙中工人的像是实像
B.工人远离玻璃幕墙时,镜中的像将变小
C.工人工作时佩戴防滑手套是为了减小摩擦
D.工人距玻璃幕墙0.5m时,他在镜中的像距玻璃幕墙0.5m
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.平面镜所成的像是虚像,A不符合题意;
B.平面镜成像中像和物的大小相同,所以工人远离玻璃幕墙时,镜中的像大小不变,B不符合题意;
C.工人工作时佩戴防滑手套是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,C不符合题意;
D.平面镜成像中像和物到平面镜的距离相等,所以工人距玻璃幕墙0.5m时,他在镜中的像也距玻璃幕墙0.5m,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜所成的像是正立等大的虚像,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与平面镜垂直;增大接触面粗糙程度可以增大摩擦。
14.(2022·无锡)如图所示,小红正在做“探究平面镜成像的特点”实验,棋子A、B完全相同关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B.茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C.若B能与A的像完全重合,说明像与物等大
D.在B位置放上光屏能接收到A的像
【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.因为玻璃板是透明的,所以能在观察到A像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B,便于确定像的位置,A正确,不符合题意;
B.茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上,因为玻璃板如果不垂直桌面,则像和物体不在同一水平面上,找像的位置时,像与棋子不能重合,B正确,不符合题意;
C.两个完全相同棋子,大小相同,后面的棋子又和前面棋子的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,C正确,不符合题意;
D.验证像的虚实时,将光屏放在像的位置上,眼睛从B处直接观察光屏,通过看到光屏上没有像的现象,可知平面镜所成的像是虚像,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜成像时,利用玻璃代替平面镜便于确定像的位置;像和物体关于平面镜对称;像和物体大小相等。
15.(2022·遂宁) 2022年2月,第24届冬奥会在北京成功举办,小华得到了冬奥会吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验,下列描述与实验情景不相符的是( )
A.平面镜中的像由光的反射形成
B.通过放大镜看到的像是实像
C.小孔成像是因为光沿直线传播
D.岸上看到水中的虚像比物体位置高
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;生活中的透镜;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.平面镜成像的原理是光的反射,A不符合题意;
B.通过放大镜看到的像是正立放大的虚像,B符合题意;
C.影子、日食、月食、小孔成像等都是由光的直线传播形成,C不符合题意;
D.从岸上看水中的物体比实际的浅,也就是虚像的位置比实际的物体高,D符合题意。
故答案为:B。
【分析】平面镜成像的原理是光的反射,平面镜所成的像是正立、等大的虚像。
凸透镜成像规律及其应用之一,u<f,成正立放大的虚像。
小孔成像的原理是光的直线传播,所成的倒立的实像。
利用光发生折射时光线传播路径的规律解答。
16.(2022·建湖模拟)小华同学参观盐城海盐博物馆,看到一个放在玻璃罩中的展品A(可拍照)。小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究,展馆中的灯光比较暗,下列哪种方式拍照最清晰( )
A.从1处向下拍,且用闪光灯 B.从1处向下拍,不用闪光灯
C.从2处斜向下拍,且用闪光灯 D.从2处斜向下拍,不用闪光灯
【答案】C
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】展馆中的灯光比较暗,展品反射的光线很少,要想拍摄出清晰的展品图片,需要用闪光灯;玻璃罩上表面很平,当从①位置用闪光灯拍摄时,光线因发生镜面反射而沿垂直方向反射回去,照相机发生逆光无法得到清晰的图片,所以只能从②处斜向下拍。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据不同反射面对光的反射效果不同,物体对光的反射可分为镜面反射和漫反射两类,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
①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;②镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线。
17.(2022·高要模拟)如题图所示,一束激光由空气斜射入水中,当水面下降时( )
A.入射角变大 B.反射角变小
C.折射角变小 D.折射点A点将向右移
【答案】D
【知识点】光的反射;光的折射规律
【解析】【解答】ABC.当水面下降时,入射光线的方向不变,则入射光线与法线的夹角不变,即入射角不变,则由光的反射和折射规律可得,反射角和折射角也不变,ABC不符合题意;
D.当水面下降时,入射光线与水面的交点O将向右移动,因折射角不变,则折射点A将向右移动,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,折射光线和入射光线在不同种介质中。
18.(2022·黄埔模拟)如图,紫外线按照波段划分有UV-A、UV-B、UV-C、UV-D四类。以下说法正确的是( )
A.UV-A紫外线的传播速度为340m/s
B.UV-C紫外线无法在真空中传播
C.UV-B紫外线的频率大于UV-D紫外线
D.在医院的手术室、病房里,常用紫外线灯来灭菌
【答案】D
【知识点】紫外线;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A.UV-A紫外线的传播速度等于光速,大约是3×108m/s,A不符合题意;
B.UV-C紫外线属于不可见光,能在真空中传播,B不符合题意;
C.由公式c=λf可得,电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率成反比,UV-B紫外线的波长大于UV-D紫外线的波长,UV-B紫外线的频率小于UV-D紫外线的频率,C不符合题意;
D.紫外线有杀菌作用,在医院的手术室、病房里常用紫外线灯来杀菌,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】紫外线属于电磁波,电磁波的速度是3×108m/s,电磁波可以在真空中传播;紫外线可以消毒杀菌。
19.(2022·广东模拟)如图是光在空气和玻璃的界面上同时发生反射和折射的光路图,下列说法正确的是( )
A.光是从空气中斜射入玻璃中,反射角大小是60°
B.光是从空气中斜射入玻璃中,反射角大小是30°
C.光是从玻璃中斜射入空气中,反射角大小是60°
D.光是从玻璃中斜射入空气中,反射角大小是30°
【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】由题干中的图可知,作PQ的垂线NN′,如下图所示,根据光的反射规律,反射角等于入射角,所以NN′为法线,PQ为界面,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,AO为入射光线,OB为反射光线;从图中可以看到,∠ POA=60°,所以
反射角等于入射角,∠BON=30°,由图可知,折射角为
因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角,而这里折射角60°大于入射角30°,所以这束光线是由玻璃进入空气,即分界面的下侧是空气,上面是玻璃,反射角大小是30°。
故答案为:D。
【分析】在光的反射中,反射角等于入射角;在折射时,空气中的角度比其他介质中角度大。
20.(2022·绵阳模拟)如图所示,小区电梯门内侧的不锈钢墙面可以成像。当居民乘坐电梯时,电梯门关闭,电梯到达后,安全门向两侧打开。当居民保持不动,关于居民在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是( )
A.在两侧安全门中成的像会比站在电梯里的人略小一点
B.在两侧安全门中都成完整的像,两个像的位置与原来像的位置不重合
C.在两侧安全门中各成半个像,合起来成一个完整的像
D.在两侧安全门中都成完整的像,两个像的位置随安全门打开不会发生变化
【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.平面镜所成的像与电梯里的人大小相同,在两侧安全门中成的像大小不变,A不符合题意;
BD.根据平面镜成像的特点可知,像与电梯里的人关于镜面对称,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,镜面所在的面不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,B不符合题意,D符合题意;
C.在两侧安全门中都成的像完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜成像是根据光的反射形成的,像是虚像;像和物体的大小相等,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
21.(2022·枣庄)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有 的作用;
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): ;
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角 30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是 。
【答案】(1)显示光路
(2)光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角
(3)小于
(4)45o
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有显示光路的作用。
(2)根据表中数据可知,实验中,光从空气斜射入玻璃中,折射角总小于入射角,故能得出的结论是:光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
(3)根据表格中的数据可知,当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时,其折射角是30°;当入射角为35°时,入射角变小了,折射角随之变小,所以折射角会小于30°。
(4)已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时,其折射角是30°。根据光路的可逆性,当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是45°。
【分析】(1)光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有显示光路的作用;
(2)光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;
(3)折射现象中,入射角变小了,折射角随之变小;
(4)折射现象中,光路是可逆的。
22.(2022八下·房山期末)如图所示,是小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图。她将一块透明薄玻璃板架在刻度尺上面,并保持玻璃板与刻度尺垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的刻度尺上,点燃玻璃板左侧的蜡烛A,调整蜡烛B的位置,使得从玻璃板左侧不同角度观察,蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合。请根据实验目的和实验现象回答下面问题:
(1)选用刻度尺的作用是 。
(2)蜡烛B与蜡烛A的像完全重合可以说明 。
(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像。
【答案】(1)测量像距和物距
(2)A的像与A等大
(3)不能
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)调整蜡烛B的位置,使得从玻璃板左侧不同角度观察,蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合后,用刻度尺测量蜡烛B和蜡烛A到平面镜距离的关系,可以得到像距和物距。
(2)蜡烛A和B的大小完全相同,而蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明A的像与A等大。
(3)平面镜所成的像是虚像,不能呈现在光屏上,则光屏上不能接收到蜡烛A的像。
【分析】(1)实验中,用刻度尺测量,可以得到像距和物距;
(2)平面镜成等大的像;
(3)平面镜所成的像是虚像。
23.(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。
【答案】(1)入射;2
(2)同一平面
(3)垂直;法线
【知识点】光的反射定律
【解析】【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需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。
【分析】(1)在探究光的反射规律的时候,光在纸光屏的后表面发生了漫反射,用来显示光路,但硬纸板需要与平面镜垂直才能与光线接触;;
(2)光发生反射时,通过折转光屏的方式可以判断,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)ON过入射点与反射面垂直,为法线。
24.(2022·高要模拟)“卧佛含丹”是肇庆星湖最奇特的天象奇观,如图甲所示。利用平面镜成像的特点,在图中画出摄影师看到太阳在湖水中的像的光路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】作出太阳在平面镜中的对称点,即像点,再连接像点与人眼找到与平面镜的交点,此交点为反射点,连接太阳与反射点并标出光的传播方向为入射光线,连接反射点与人眼并标出光的传播方向为反射光线,如图所示
【分析】太阳发出的光经水面反射后反射光线进入人眼,人逆着光线看,就能看到太阳的像,据此完成光路图。
25.(2022·河南)图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像,并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】根据平面镜成像规律可知,像和物关于平面镜对称,画出弧线AB关于平面镜的对称图即AB的像;A点的光线经过平面镜反射进入演员的眼睛。如图:
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;像和所经过的点在同一直线上,画出反射光线。
26.(2022·广东)如图所示,一束光从水中射向水面O点,画出法线、反射光线和大致的折射光线。
【答案】解:如图所示
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】一束光从水中射向水面O点,过O点作垂直于分界面的一条虚线,即法线,根据光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,据此画出反射光线;根据光的折射定律可知,折射光线与入射光线分居法线两侧且不在同一介质中,由于光从水中射入空气,所以折射角大于入射角,据此画出折射光线,如图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光在折射时,空气中的角度大。
27.(2022八下·房山期末)小华利用“小孔成像”的相关器材进行了如下探究实验:当蜡烛距离小孔15cm时,烛焰在光屏上所成的像如图甲所示;保持光屏与小孔的位置不变,当蜡烛距离小孔10cm时,发现烛焰在光屏上所成的像变大,如图乙所示。请你根据小华的实验步骤及现象,写出她所探究的问题: 。
【答案】像的大小与物距是否有关
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像中,像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关;由甲乙两图可知,保持光屏到小孔的距离不变,改变物体到小孔的距离,由控制变量法可知,小华探究的是:像的大小与物体到小孔的距离是否有关。
【分析】根据图片信息,探究的是像的大小与物体到小孔的距离是否有关。
28.(2022·阜新)如图所示,光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射,入射角为 度,折射角为 度,界面CD上面的介质是 。
【答案】30;42;空气
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】如图CD是界面,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为
而∠COE=48°,则折射角为
因折射角大于入射角,所以CD的上边是空气,下边是水。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角光从一种介质进入另一种介质时,发生折射,空气中的角度较大。
29.(2022·扬州)请你补全关于“像”的知识结构图。
、 、 。
【答案】直线传播;凸透镜;倒立实像
【知识点】光的直线传播及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜成像是由光的折射形成的,根据凸透镜成像的规律,当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立放大的实像,故当物距大于一倍焦距时成倒立的实像;小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像。故小孔成像和凸透镜成像的相同点是都可以成倒立的实像。
【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播;凸透镜成像根据光的折射;平面镜成像是原理是光的反射。
30.(2022·河池)唐代卢仝《月蚀》诗:“烂银盘从海底出,出来照我草屋东。”(烂:光洁灿烂)诗句中描述的“烂银盘”是月亮在海水中的 (选填“实”或“虚”)像,是由光的 形成的。
【答案】虚;反射
【知识点】光的反射
【解析】【解答】诗句中描述的“烂银盘”是月亮在海水中的倒影,属于平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的,平面镜成的是虚像。
【分析】平面镜成的是虚像;平面镜成像的原因是光的反射。
31.(2022·南海模拟)下列现象中,属于光的直线传播有 ,属于光的反射有 ,属于光的折射有 (填序号)。
①从平面镜中看见自己
②用放大镜看地图
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阳光下,立竿见影
【答案】⑥;①⑤;②③④
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】①从平面镜中看见自己,属于光的反射现象;②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;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,感觉筷子弯折了;⑤桥在水中的“倒影”,属光的反射现象;⑥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。则:
属于光的直线传播有⑥。
属于光的反射有①⑤。
属于光的折射有②③④。
【分析】光沿直线传播可以形成影子、小孔成像等;光的反射形成平面镜成像、水中的倒影等;放大镜、空气中看水中的物体弯折是折射现象。
32.(2022·盘锦)电影院的幕布表面比较粗糙,这是为了使放映机发出的光在幕布上发生 反射,该反射的每一条光线在反射时都 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】漫;遵循
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】电影院的幕布表面比较粗糙,光射向幕布时,发生漫反射,电影院各个方向都能看到幕布上的影像。
在光的反射现象中,无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
【分析】光向四面八方反射的现象叫漫反射,无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
33.(2022·惠州一模)如图所示,桥在水中形成的“倒影”是 (选填“虚”或“实”)像,这个像是光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。已知桥离水面高7m,水深3m,则桥在水中的“倒影”与桥的距离是 m。
【答案】虚;反射;14
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】桥在水中形成的“倒影”是平面镜成像,所成的是虚像。
平面镜成像是光的反射形成的。
桥距离水面7m,水面相当于平面镜,平面镜所成的像和物到平面镜的距离相等,所以“倒影”与水面的距离也是7m,桥在水中的“倒影”与桥的距离是14m。
【分析】平面镜成像是虚像;是光的反射形成的;像和物体到平面镜的距离相等。
34.(2022·江阴二模)让一束太阳光通过三棱镜射到一个白屏上,屏上会形成一条彩色光带,这种现象叫光的 ,在屏上标出了三个区域①、②、③,区域 的光可以使钞票的荧光物质发光,从而识别钞票的真伪。
【答案】色散;③
【知识点】光的色散;紫外线
【解析】【解答】白光经三棱镜后,光屏上会出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这种现象叫光的色散。
红光之外是红外线,所以①区是红外线,紫光之外是紫外线,所以③区是紫外线,紫外线使能荧光物质发光,从而识别钞票的真伪。
【分析】白光经过三棱镜分解为多种色光,是色散现象;紫外线可以使荧光物体反光。
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