人教版物理八年级上册第四章 光现象 单元检测
一、单选题
1.(2021八上·双辽期末)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水中倒影 B.小孔成像 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.水中倒影,是平面镜成像,属于光的反射,不符合题意;
B.小孔成像是由于光的直线传播形成的,符合题意;
C.雨后彩虹是光的折射现象,不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光的折射形成的,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】小孔成像、影子、日食等是光沿直线传播形成的现象。
2.(2021八上·宁明期末)关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与反射面的夹角为30°时,反射角也为30°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不一定遵守光的反射定律
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】A.法线与反射面垂直,当入射光线与反射面的夹角为30°时,则入射角为60°,由光的反射定律,反射角也等于60°,A不符合题意;
B.入射光线靠近法线时,表明入射角在减小,由光的反射定律,反射角也会减小,即反射光线也靠近法线,B符合题意;
C.入射角增大5°时,由光的反射定律,反射角也增大5°,即反射光线与入射光线的夹角增大10°,C不符合题意;
D.无论是镜面反射还是漫反射都遵守反射定律,漫反射的反射光线向四面八方是因为反射面不平造成的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据光的反射规律:(1)反射角等于入射角;(2)反射光线和入射光线分居法线两侧;(3)镜面反射还是漫反射都遵守反射定律。
3.(2022八上·长春期末)如图体现古诗“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”的意境,图中能正确反映诗人看见的“楼台倒影入池塘”的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】楼台的倒影是由于光的反射形成的,ACD为折射光路,B为反射光路,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】看到水中的倒影,是光的反射现象。
4.(2021八上·越秀期末)以下四种情形中,光能沿直线从M点传播到N点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】因为光在同种、均匀、透明的介质中是沿直线传播,题中只有均匀水晶是同种、均匀的,所以A符合题意,BCD均不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光在同种、均匀介质中是沿直线传播。
5.(2021八上·香坊期末)在下列所示的四幅图中,属于光的反射的是( )
A. 手影的形成
B. 昆虫观察箱
C. 光从空气斜射入玻璃中
D. 小孔成像
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.手影的形成,是光的直线传播现象,A不符合题意;
B.昆虫观察箱内有两个平面镜,利用了平面镜成像,属于光的反射,B符合题意;
C.光从空气斜射入玻璃中,光的传播方向发生改变,属于光的折射,C不符合题意;
D.小孔成像是由光的直线传播形成的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平面镜成像时,利用了光的反射现象;影子、小孔成像利用了光的直线传播;光经过不同介质时发生折射。
6.(2021八上·普宁期末)每一种经历都像一幕美丽的风景,就像每一幕美景的背后都有很多美丽的故事一样。在这些美的背后,都包含着深奥的科学哲理。下面关于光现象的美景描述,原理属于光直线传播的是( )
A.匡衡凿壁偷光
B.洞庭水月一色
C.沙漠海市蜃楼
D.雨后七色彩虹
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.匡衡凿壁偷光利用的是光沿直线传播的原理,A符合题意;
B.洞庭水月一色属于平面镜成像,其原理是光的反射,B不符合题意;
C.海市蜃楼是光经过不均匀的大气层发生折射造成的,C不符合题意;
D.雨后彩虹是光的色散现象,其实质是光的折射,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
7.(2021八上·白云期末)如图,交于P点的三条光线a、b、c。在交点P前放置一平面镜,有关三条反射光线的情况,下列说法正确的是( )
A.三条反射光线一定会相交
B.三条反射光线可能会发散
C.三条反射光线的反向延长线交于P点
D.三条反射光线是否相交由镜面角度决定
【答案】A
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【解答】如图所示,a、b、c三条光线会聚于P点,若在P点之前任意放一平面镜,先画出点P关于平面镜的对称点P′,假设该点有一点光源,它发出的光经平面镜反射,反射光线的反向延长线交于P点,连接发光点和入射点,可得相应的入射光线,根据光路是可逆的,原来三条入射光线的反射光线一定相交于一点P'。
故答案为:A。
【分析】反射光线的反向延长线会聚一点,根据光的反射规律,画出的入射光线会聚于一点。
8.(2021八上·蜀山期末)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
【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】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。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】可利用光路可逆来证明:假设一点光源位于S′,则它发出的光逆着原来反射光线的方向射到平面镜上,经平面镜反射之后,逆着原来入射光线的方向反射出去,其反向延长线一定会交于S点。
9.(2021八上·白云期末)在许多高速公路上,在传统的交通标志白线上每隔2米安装了一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下面几种元件的工作原理与夜精灵完全不同的是( )
A.自行车的尾灯 B.高速公路的反光标志牌
C.环卫工人身上穿的反光马甲 D.十字路口的红绿交通标志灯
【答案】D
【知识点】光与光源;光的反射
【解析】【解答】由于“夜精灵”的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌。
ABC.高速公路反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿的反光马甲都利用了光的反射原理,工作原理与夜精灵相同,ABC不符合题意;
D.十字路口的红绿交通标志灯是一种光源,可以发光,没有用到光的反射,工作原理与夜精灵不相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】能够自行发光的物体是光源,不能发光的物体被看到,是发生了反射现象。
10.(2021八上·深圳期末)图所示的四种现象中,能用光的直线传播解释的是( )
A.手影
B.水面“倒影”
C.水中筷子“弯折”
D.雨后的彩虹
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.灯光下在墙上投出的手影,是光沿直线传播的现象,光照不到的墙上形成了影子,A符合题意;
B.水中“倒影”属于平面镜成像,是光的反射现象,B不符合题意;
C.放入水中的筷子“弯折”了,是由于光折射形成的,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,是光的折射形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
二、填空题
11.(2021八上·海淀期末)光的反射现象中,反射光线OA的路径如图所示,已知∠NOA=30°,∠BON=30°,∠CON=45°,∠DON=60°,则反射光线OA对应的入射光线的入射角大小为 ,其所对应的入射光线可能是沿 (选填“BO”“CO”或“DO”)方向入射的。
【答案】30°;BO
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】如图反射光线与法线所组成的角为反射角,即∠NOA=30°为反射角,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以当反射角为30°时,入射角也为30°,即入射角为∠BON=30°,BO为入射光线的方向。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角。
12.(2021八上·弋江期末)婷婷同学站在平面镜前2m处,她在平面镜中的像距她 m;她面镜时,她在镜中像的大小将 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】4;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】由平面镜成像特点知,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离是相等的,故她的像距她的距离是她到平面镜距离的2倍,故是4m;
由于平面镜成的像是等大的,故她在镜中像的大小将不变,之所以看起来好像变大了,是因为像离人眼睛的距离变小了,看物体的视角变大了,其实像的大小是没有变的。
【分析】平面镜成像时,像和物体大小相等,到平面镜的距离相等。
13.(2021八上·蜀山期末)如图所示,一束光AO斜射到平面镜M1,经M1、M2反射后,沿原路径OA反射回去,已知两平面镜的夹角为60°,则入射角为 。
【答案】60°
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】由题意可知,入射光线OA经M1和M2反射后,沿原路径OA反射回去,因法线CD垂直于M1,反射光线垂直于M2(此时M2的反射光线与M2的法线重合),如下图所示
故可知∠POQ=90°-∠M1QM2=90°-60°=30°
解得∠COP=∠COQ-∠POQ=90°-30°=60°
因入射角等于反射角,故可知∠AOC=∠COP=60°
即入射角为60°。
【分析】光的反射定律的内容:入射光线、反射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。注意要使光线经镜面反射后沿原路返回,光线要与镜面垂直。
14.(2021八上·肃州期末)小明同学陪爸爸到公园散步,他看到了柳树上左右摆动的柳枝在湖水中的“倒影”.“倒影”是光的 形成的,且“倒影”相对于 是运动的,相对于 是静止的
【答案】光的反射;地面;树枝
【知识点】光的反射;参照物及其选择
【解析】【解答】倒影是由于光的反射形成的;倒影属于树枝在水面上所成的虚像,这个虚像随树枝一起运动,相对于地面是运动的,而相对于树枝是静止的.
【分析】水中的倒影是光的反射形成的;相对于参照物,没有位置变化,是静止的,有位置 变化是运动的。
15.(2021八上·揭西期末)夜晚当护城河桥上的灯光开亮时,河水上实景与江中“倒影”交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案。已知桥上一彩灯距水面12m,则该彩灯的“倒影”距水面 m;若河水再上涨0.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距 m,彩灯在水中的“倒影”会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】12;23;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】因为彩灯距水面12m,由平面镜成像特点可知,物距等于像距,则该彩灯的“倒影”距水面的距离也是12m。
若湖水再上涨0.5m,则彩灯距水面的距离为12m﹣0.5m=11.5m
那么该彩灯的“倒影”距水面也是11.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距11.5m+11.5m=23m
彩灯在水中的“倒影”大小不变。
【分析】平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;像和物体大小相等。
16.(2021八上·云浮期末)小明站在竖直的平面镜前2.5m处时,他与镜中“自己”的距离是 m,若小明从平面镜中看到挂在墙上的时钟的指针如图所示,则时钟显示的实际时间是 。
【答案】5;7点20分
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等,由题意可知,镜中的像到镜面的距离为2.5m,故小明与镜中“自己”的距离为5m。
根据平面镜成像特点,像与物左右相反,可以将试卷反过来,从背面看到的时间即为实际时间,故实际时间为7点20分。
【分析】根据平面镜成像特点分析解答。
17.(2021八上·揭东期末)某人站在穿衣镜前2m处,他在镜中的像到镜面的距离是 m。当他向镜面前进0.5m时,人与像间的距离是 m。
【答案】2;3
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像时,像和物到镜面的距离相等,人到穿衣镜的距离为2m,他在镜中的像到镜面的距离是2m。
当他向镜面前进0.5m时人到穿衣镜的距离为1.5m,他在镜中的像到镜面的距离是1.5m,人与像间的距离是3m。
【分析】平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等。
18.(2021八上·长宁期末)如图是光从空气斜射入玻璃时的光路图,由图可知, 是入射光线, 是法线,界面 半部分是空气(选填“上”、“下”、“左”、“右”)。
【答案】EO;AB;左
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】反射光线与入射光线关于法线对称,GO和OE关于AB对称,所以AB是法线,CD是界面,入射光线和反射光线分居法线的两侧,入射光线和折射光线分居法线的两侧,法线的一侧只有一条光线是入射光线,所以EO是入射光线,OF是折射光线。
∠EOA是入射角,∠BOF是折射角,∠EOA>∠BOF,光从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角,界面的左侧是空气,右侧是玻璃。
【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。(注:光路是可逆的)
光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射光路也是可逆的)
三、作图题
19.(2021八上·白云期末)如图中A和B是放在平面镜前完全相同的两支蜡烛
⑴请分别画出A和B经平面镜所成的像:
⑵眼睛从某个方向向平面镜看去时,两支蜡烛的像完全重叠。请在图中画出从这个方向进入眼的光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】(1)根据像与物关于平面镜对称的特点分别作出蜡烛A、B的对称点A′、B′,A′、B′就是蜡烛A、B的像。
(2)连接B、A并延长,与平面镜的交点为O,O点即为入射点,连接B′A′,并延长,则CO即为向平面镜看去时,两支蜡烛的像重叠的方向,如图所示:
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;根据入射光线画出反射光线的位置。
20.(2021八上·会宁期末)如图所示,画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′且男孩眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】在平面镜的另一侧作出新鞋的点A的对称点A′,即为A在平面镜中的像;连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、OB,则AO是入射光线,OB为反射光线,光路如下图
【分析】平面镜成像时,像和物体在同一直线上;像和眼睛的连线能画出反射光线,再画入射光线。
21.(2021八上·高要期末)一束光从空气斜射到水面上,折射光线如图所示,请画出对应的入射光线和反射光线。
【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】先过O点作空气和水的分界面的垂线,即法线,再根据光从空气斜射到水中折射角小于入射角确定入射光线,最后根据反射定律反射角等于入射角作出反射光线即可。如图所示
【分析】利用光的反射定律、折射定律作图即可。
四、实验探究题
22.(2021八上·密山期末)
(1)在探究“光反射时的规律”实验中,如图甲小华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, ;
(2)在探究“平面镜成像规律”的实验中,如图丙所示,实验室应选择较 (选填“薄”或“厚”)的玻璃板进行实验,将蜡烛A放在玻璃板前,拿一只相同外形的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,这说明像与物的 ,移去蜡烛B,在其位置竖立一个光屏,光屏上 (“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,说明平面镜成 像。
【答案】(1)不能;入射光线反射光线法线在同一平面内;光路可逆
(2)薄;大小相等;不能;虚
【知识点】光的反射定律;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)让光线沿纸板射向镜面O点,然后把硬纸板NOF向前折或向后折,这样操作可以确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;因此在纸板上不能看到反射光,由此得到结论:入射光线反射光线法线在同一平面内。
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,传播方向和原来的相反,但是光路在原轨迹上,这说明了在反射现象中,光路具有可逆性。
(2)实验室应选择较薄的玻璃板进行实验,因为较厚的玻璃板,会明显有两个像,不能进行实验。
将蜡烛A放在玻璃板前,拿一只相同外形的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,那么蜡烛B和A的像是相同的,而蜡烛B和蜡烛A的像又是完全相同的,则蜡烛A和A的像大小相等,即像与物大小相等。
移去蜡烛B,在其位置竖立一个光屏,可以观察到光屏上是没有像的,光屏上不能承接到蜡烛A的像,实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上,这说明平面镜成虚像。
【分析】(1)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;在反射现象中,光路具有可逆性。
(2)玻璃板有两个反射面,玻璃板越厚,两个反射面成像距离越远,使实验复杂化;玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,近似认为是一个,实验会比较简单;等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。平面镜成的像的大小与物体大小相等。平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
23.(2021八上·灌阳期末)在“探究平面镜成像的特点”实验中,小军同学用玻璃板、相同的两个蜡烛A和B、刻度尺、橡皮泥、白纸、白卡片等器材进行实验,如图甲所示。
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定像的 ;
(2)蜡烛B与A的像完全重合,说明像与物大小 (选填“相等”或“不相等”);
(3)为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小明只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置 (选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”);
(4)小军同学在课后的实践活动中,又进行了以下的探究:如图乙所示,小军在黑暗的房间中,在桌面上铺上一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看是 (选填“白纸”或“平面镜”)亮,这是因为光照在它上面发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)的缘故;
(5)细心的小军还发现家里汽车(如图丙)的挡风玻璃是倾斜的,这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车前窗的 (选填“上方”或“下方”或“正前方”),不会影响司机观察路况。
【答案】(1)位置
(2)相等
(3)不变
(4)白纸;漫反射
(5)上方
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验中用透明的玻璃板代替平面镜,在蜡烛A的一侧能看到蜡烛A的像,同时通过玻璃板也能观察到蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)蜡烛B与A的像重合,说明蜡烛B与A的像等大,又因为蜡烛A和B相同,所以像与物体的大小相等。
(3)根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称,故只将玻璃板向左平移,镜面所在的平面未发生变化,则蜡烛A的像的位置不变。
(4)让手电筒的光正对着平面镜照射,平面镜发生镜面反射,从侧面没有光线进入人眼,故看到的镜子是黑的,白纸发生漫反射,有光线进入人眼,故看到白纸是亮的。
(5)由于像与物体关于平面镜对称,挡风玻璃倾斜,像就会偏向上方,而不会落在前方,遮挡视线。
【分析】(1)探究平面镜成像时,利用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;
(2)平面镜成像时,像和物体大小相等;
(3)物体到平面镜的距离不变,像的位置不变;
(4)粗糙物体表面发生漫反射,可以将光线反射到各个方向;
(5)平面镜成像时像和物体关于平面镜对称;汽车的前挡风玻璃倾斜,使平面镜成像不影响视线。
24.(2021八上·盐都月考)某同学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,通过实验还得到如表数据:
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 和 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而 (填“增大”“不变”或“减小”),且折射角 (填“大于”“等于”或“小于”)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于 度;
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是 (填“OA”或“OB”);激光经过水面反射时的反射角大小等于 (填“α”“β”或“γ”);
(3)折射光线和入射光线位于 的介质中。
【答案】(1)反射;折射;增大;小于;0
(2)OA;γ
(3)不同
【知识点】光的折射规律
【解析】【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,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)在光的折射现象中光路是可逆的,所以激光在空气中的光路是OA,光从水中斜射入空气中,反射角等于入射角,所以反射角大小等于γ。
(3)光线是从一种介质中进入另一种介质中,所以折射光线和入射光线分别在不同的介质中。
【分析】(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光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的改变而改变。一束光线从空气垂直水面射入时,此时入射光线、折射光线与法线重合,所以夹角为0°,即入射角为0°,反射角也为0°,折射角为0°。
(2)在光的折射现象中光路是可逆的,光从水中斜射入空气中,反射角等于入射角。
(3)折射光线和入射光线位于不同的介质中。
五、简答题
25.(2021八上·晋安期中)守护蓝天白云,人人有责!福州市中心市区范围内禁止燃放烟花和爆竹!
(1)在远处,不能同时感觉到烟花爆炸时的声音和色彩。用所学物理知识加以解释。
(2)从环保的角度,至少写出一条燃放爆竹的危害。
【答案】(1)在光与声音到人眼与人耳的路程相同时,因为光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以光会先到人眼,之后声音才会达到人耳,因此总是先看到礼花绽放后听到声音。
(2)噪声污染;②还会产生大量的二氧化硫等废气,造成环境污染。
【知识点】光的传播速度与光年;声速
【解析】【解答】(1)在光与声音到人眼与人耳的路程相同时,因为光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以光会先到人眼,之后声音才会达到人耳,因此总是先看到礼花绽放后听到声音。
(2)爆竹燃放的危害:①噪声污染;②还会产生大量的二氧化硫等废气,造成环境污染。
【分析】(1)声速和光速不同,光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度;
(2)爆竹燃放会造成:噪声污染;造成环境污染。
26.(2020八上·佳木斯期末)如图所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲乙两位同学在月光下相向而行。相遇后,甲同学说:“水面比路面亮”,而乙同学却说:“路面比水面亮”。两位同学为什么会看到不同的现象?请你根据所学的知识进行解释。
【答案】因为甲同学迎着月光走,月光照射到水面时发生镜面反射,进入人眼的光线较多;而地面发生漫反射,进入人眼的光线较少,所以,甲看到的水面比地面亮。乙同学背着月光走,月光照射到水面时发生镜面反射,进入乙眼睛的光线较少,而地面发生漫反射,进入人眼的光线较多,所以,乙看到的路面比水面亮。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光滑物体的表面发生镜面反射;粗糙的表面发生漫反射。
27.(2020八上·惠安期末)黑板的表面通常比较粗糙,这是为什么?用了一段时间后,有时候黑板会反光“晃”着一些同学的眼睛,使这些同学看不清黑板上的粉笔字。请解释这个现象。
【答案】光在粗糙的表面进行漫反射,可以让各个方向的同学都能看清楚黑板上的字,因此黑板表面通常比较粗糙;黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,有些角度会进行镜面反射,黑板反射的光线冲淡了粉笔反射的光线,导致有些同学看不到上面的文字,会“晃”着一些同学的眼睛。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光滑的表面会发生镜面反射,粗糙的表面发生漫反射。漫反射与镜面反射的最大区别就在于,平行光经物体表面反射后不再平行,从而使各个角度都能看到物体。
1 / 1人教版物理八年级上册第四章 光现象 单元检测
一、单选题
1.(2021八上·双辽期末)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水中倒影 B.小孔成像 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
2.(2021八上·宁明期末)关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与反射面的夹角为30°时,反射角也为30°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不一定遵守光的反射定律
3.(2022八上·长春期末)如图体现古诗“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”的意境,图中能正确反映诗人看见的“楼台倒影入池塘”的光路图是( )
A. B.
C. D.
4.(2021八上·越秀期末)以下四种情形中,光能沿直线从M点传播到N点的是( )
A. B.
C. D.
5.(2021八上·香坊期末)在下列所示的四幅图中,属于光的反射的是( )
A. 手影的形成
B. 昆虫观察箱
C. 光从空气斜射入玻璃中
D. 小孔成像
6.(2021八上·普宁期末)每一种经历都像一幕美丽的风景,就像每一幕美景的背后都有很多美丽的故事一样。在这些美的背后,都包含着深奥的科学哲理。下面关于光现象的美景描述,原理属于光直线传播的是( )
A.匡衡凿壁偷光
B.洞庭水月一色
C.沙漠海市蜃楼
D.雨后七色彩虹
7.(2021八上·白云期末)如图,交于P点的三条光线a、b、c。在交点P前放置一平面镜,有关三条反射光线的情况,下列说法正确的是( )
A.三条反射光线一定会相交
B.三条反射光线可能会发散
C.三条反射光线的反向延长线交于P点
D.三条反射光线是否相交由镜面角度决定
8.(2021八上·蜀山期末)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
9.(2021八上·白云期末)在许多高速公路上,在传统的交通标志白线上每隔2米安装了一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下面几种元件的工作原理与夜精灵完全不同的是( )
A.自行车的尾灯 B.高速公路的反光标志牌
C.环卫工人身上穿的反光马甲 D.十字路口的红绿交通标志灯
10.(2021八上·深圳期末)图所示的四种现象中,能用光的直线传播解释的是( )
A.手影
B.水面“倒影”
C.水中筷子“弯折”
D.雨后的彩虹
二、填空题
11.(2021八上·海淀期末)光的反射现象中,反射光线OA的路径如图所示,已知∠NOA=30°,∠BON=30°,∠CON=45°,∠DON=60°,则反射光线OA对应的入射光线的入射角大小为 ,其所对应的入射光线可能是沿 (选填“BO”“CO”或“DO”)方向入射的。
12.(2021八上·弋江期末)婷婷同学站在平面镜前2m处,她在平面镜中的像距她 m;她面镜时,她在镜中像的大小将 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
13.(2021八上·蜀山期末)如图所示,一束光AO斜射到平面镜M1,经M1、M2反射后,沿原路径OA反射回去,已知两平面镜的夹角为60°,则入射角为 。
14.(2021八上·肃州期末)小明同学陪爸爸到公园散步,他看到了柳树上左右摆动的柳枝在湖水中的“倒影”.“倒影”是光的 形成的,且“倒影”相对于 是运动的,相对于 是静止的
15.(2021八上·揭西期末)夜晚当护城河桥上的灯光开亮时,河水上实景与江中“倒影”交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案。已知桥上一彩灯距水面12m,则该彩灯的“倒影”距水面 m;若河水再上涨0.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距 m,彩灯在水中的“倒影”会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
16.(2021八上·云浮期末)小明站在竖直的平面镜前2.5m处时,他与镜中“自己”的距离是 m,若小明从平面镜中看到挂在墙上的时钟的指针如图所示,则时钟显示的实际时间是 。
17.(2021八上·揭东期末)某人站在穿衣镜前2m处,他在镜中的像到镜面的距离是 m。当他向镜面前进0.5m时,人与像间的距离是 m。
18.(2021八上·长宁期末)如图是光从空气斜射入玻璃时的光路图,由图可知, 是入射光线, 是法线,界面 半部分是空气(选填“上”、“下”、“左”、“右”)。
三、作图题
19.(2021八上·白云期末)如图中A和B是放在平面镜前完全相同的两支蜡烛
⑴请分别画出A和B经平面镜所成的像:
⑵眼睛从某个方向向平面镜看去时,两支蜡烛的像完全重叠。请在图中画出从这个方向进入眼的光线。
20.(2021八上·会宁期末)如图所示,画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′且男孩眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。
21.(2021八上·高要期末)一束光从空气斜射到水面上,折射光线如图所示,请画出对应的入射光线和反射光线。
四、实验探究题
22.(2021八上·密山期末)
(1)在探究“光反射时的规律”实验中,如图甲小华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, ;
(2)在探究“平面镜成像规律”的实验中,如图丙所示,实验室应选择较 (选填“薄”或“厚”)的玻璃板进行实验,将蜡烛A放在玻璃板前,拿一只相同外形的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,这说明像与物的 ,移去蜡烛B,在其位置竖立一个光屏,光屏上 (“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,说明平面镜成 像。
23.(2021八上·灌阳期末)在“探究平面镜成像的特点”实验中,小军同学用玻璃板、相同的两个蜡烛A和B、刻度尺、橡皮泥、白纸、白卡片等器材进行实验,如图甲所示。
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定像的 ;
(2)蜡烛B与A的像完全重合,说明像与物大小 (选填“相等”或“不相等”);
(3)为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小明只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置 (选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”);
(4)小军同学在课后的实践活动中,又进行了以下的探究:如图乙所示,小军在黑暗的房间中,在桌面上铺上一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看是 (选填“白纸”或“平面镜”)亮,这是因为光照在它上面发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)的缘故;
(5)细心的小军还发现家里汽车(如图丙)的挡风玻璃是倾斜的,这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车前窗的 (选填“上方”或“下方”或“正前方”),不会影响司机观察路况。
24.(2021八上·盐都月考)某同学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,通过实验还得到如表数据:
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 和 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而 (填“增大”“不变”或“减小”),且折射角 (填“大于”“等于”或“小于”)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于 度;
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是 (填“OA”或“OB”);激光经过水面反射时的反射角大小等于 (填“α”“β”或“γ”);
(3)折射光线和入射光线位于 的介质中。
五、简答题
25.(2021八上·晋安期中)守护蓝天白云,人人有责!福州市中心市区范围内禁止燃放烟花和爆竹!
(1)在远处,不能同时感觉到烟花爆炸时的声音和色彩。用所学物理知识加以解释。
(2)从环保的角度,至少写出一条燃放爆竹的危害。
26.(2020八上·佳木斯期末)如图所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲乙两位同学在月光下相向而行。相遇后,甲同学说:“水面比路面亮”,而乙同学却说:“路面比水面亮”。两位同学为什么会看到不同的现象?请你根据所学的知识进行解释。
27.(2020八上·惠安期末)黑板的表面通常比较粗糙,这是为什么?用了一段时间后,有时候黑板会反光“晃”着一些同学的眼睛,使这些同学看不清黑板上的粉笔字。请解释这个现象。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.水中倒影,是平面镜成像,属于光的反射,不符合题意;
B.小孔成像是由于光的直线传播形成的,符合题意;
C.雨后彩虹是光的折射现象,不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光的折射形成的,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】小孔成像、影子、日食等是光沿直线传播形成的现象。
2.【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】A.法线与反射面垂直,当入射光线与反射面的夹角为30°时,则入射角为60°,由光的反射定律,反射角也等于60°,A不符合题意;
B.入射光线靠近法线时,表明入射角在减小,由光的反射定律,反射角也会减小,即反射光线也靠近法线,B符合题意;
C.入射角增大5°时,由光的反射定律,反射角也增大5°,即反射光线与入射光线的夹角增大10°,C不符合题意;
D.无论是镜面反射还是漫反射都遵守反射定律,漫反射的反射光线向四面八方是因为反射面不平造成的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据光的反射规律:(1)反射角等于入射角;(2)反射光线和入射光线分居法线两侧;(3)镜面反射还是漫反射都遵守反射定律。
3.【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】楼台的倒影是由于光的反射形成的,ACD为折射光路,B为反射光路,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】看到水中的倒影,是光的反射现象。
4.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】因为光在同种、均匀、透明的介质中是沿直线传播,题中只有均匀水晶是同种、均匀的,所以A符合题意,BCD均不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光在同种、均匀介质中是沿直线传播。
5.【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.手影的形成,是光的直线传播现象,A不符合题意;
B.昆虫观察箱内有两个平面镜,利用了平面镜成像,属于光的反射,B符合题意;
C.光从空气斜射入玻璃中,光的传播方向发生改变,属于光的折射,C不符合题意;
D.小孔成像是由光的直线传播形成的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平面镜成像时,利用了光的反射现象;影子、小孔成像利用了光的直线传播;光经过不同介质时发生折射。
6.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.匡衡凿壁偷光利用的是光沿直线传播的原理,A符合题意;
B.洞庭水月一色属于平面镜成像,其原理是光的反射,B不符合题意;
C.海市蜃楼是光经过不均匀的大气层发生折射造成的,C不符合题意;
D.雨后彩虹是光的色散现象,其实质是光的折射,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
7.【答案】A
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【解答】如图所示,a、b、c三条光线会聚于P点,若在P点之前任意放一平面镜,先画出点P关于平面镜的对称点P′,假设该点有一点光源,它发出的光经平面镜反射,反射光线的反向延长线交于P点,连接发光点和入射点,可得相应的入射光线,根据光路是可逆的,原来三条入射光线的反射光线一定相交于一点P'。
故答案为:A。
【分析】反射光线的反向延长线会聚一点,根据光的反射规律,画出的入射光线会聚于一点。
8.【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】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。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】可利用光路可逆来证明:假设一点光源位于S′,则它发出的光逆着原来反射光线的方向射到平面镜上,经平面镜反射之后,逆着原来入射光线的方向反射出去,其反向延长线一定会交于S点。
9.【答案】D
【知识点】光与光源;光的反射
【解析】【解答】由于“夜精灵”的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌。
ABC.高速公路反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿的反光马甲都利用了光的反射原理,工作原理与夜精灵相同,ABC不符合题意;
D.十字路口的红绿交通标志灯是一种光源,可以发光,没有用到光的反射,工作原理与夜精灵不相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】能够自行发光的物体是光源,不能发光的物体被看到,是发生了反射现象。
10.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.灯光下在墙上投出的手影,是光沿直线传播的现象,光照不到的墙上形成了影子,A符合题意;
B.水中“倒影”属于平面镜成像,是光的反射现象,B不符合题意;
C.放入水中的筷子“弯折”了,是由于光折射形成的,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,是光的折射形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
11.【答案】30°;BO
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】如图反射光线与法线所组成的角为反射角,即∠NOA=30°为反射角,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以当反射角为30°时,入射角也为30°,即入射角为∠BON=30°,BO为入射光线的方向。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角。
12.【答案】4;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】由平面镜成像特点知,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离是相等的,故她的像距她的距离是她到平面镜距离的2倍,故是4m;
由于平面镜成的像是等大的,故她在镜中像的大小将不变,之所以看起来好像变大了,是因为像离人眼睛的距离变小了,看物体的视角变大了,其实像的大小是没有变的。
【分析】平面镜成像时,像和物体大小相等,到平面镜的距离相等。
13.【答案】60°
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】由题意可知,入射光线OA经M1和M2反射后,沿原路径OA反射回去,因法线CD垂直于M1,反射光线垂直于M2(此时M2的反射光线与M2的法线重合),如下图所示
故可知∠POQ=90°-∠M1QM2=90°-60°=30°
解得∠COP=∠COQ-∠POQ=90°-30°=60°
因入射角等于反射角,故可知∠AOC=∠COP=60°
即入射角为60°。
【分析】光的反射定律的内容:入射光线、反射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。注意要使光线经镜面反射后沿原路返回,光线要与镜面垂直。
14.【答案】光的反射;地面;树枝
【知识点】光的反射;参照物及其选择
【解析】【解答】倒影是由于光的反射形成的;倒影属于树枝在水面上所成的虚像,这个虚像随树枝一起运动,相对于地面是运动的,而相对于树枝是静止的.
【分析】水中的倒影是光的反射形成的;相对于参照物,没有位置变化,是静止的,有位置 变化是运动的。
15.【答案】12;23;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】因为彩灯距水面12m,由平面镜成像特点可知,物距等于像距,则该彩灯的“倒影”距水面的距离也是12m。
若湖水再上涨0.5m,则彩灯距水面的距离为12m﹣0.5m=11.5m
那么该彩灯的“倒影”距水面也是11.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距11.5m+11.5m=23m
彩灯在水中的“倒影”大小不变。
【分析】平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;像和物体大小相等。
16.【答案】5;7点20分
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等,由题意可知,镜中的像到镜面的距离为2.5m,故小明与镜中“自己”的距离为5m。
根据平面镜成像特点,像与物左右相反,可以将试卷反过来,从背面看到的时间即为实际时间,故实际时间为7点20分。
【分析】根据平面镜成像特点分析解答。
17.【答案】2;3
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像时,像和物到镜面的距离相等,人到穿衣镜的距离为2m,他在镜中的像到镜面的距离是2m。
当他向镜面前进0.5m时人到穿衣镜的距离为1.5m,他在镜中的像到镜面的距离是1.5m,人与像间的距离是3m。
【分析】平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等。
18.【答案】EO;AB;左
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】反射光线与入射光线关于法线对称,GO和OE关于AB对称,所以AB是法线,CD是界面,入射光线和反射光线分居法线的两侧,入射光线和折射光线分居法线的两侧,法线的一侧只有一条光线是入射光线,所以EO是入射光线,OF是折射光线。
∠EOA是入射角,∠BOF是折射角,∠EOA>∠BOF,光从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角,界面的左侧是空气,右侧是玻璃。
【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。(注:光路是可逆的)
光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射光路也是可逆的)
19.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】(1)根据像与物关于平面镜对称的特点分别作出蜡烛A、B的对称点A′、B′,A′、B′就是蜡烛A、B的像。
(2)连接B、A并延长,与平面镜的交点为O,O点即为入射点,连接B′A′,并延长,则CO即为向平面镜看去时,两支蜡烛的像重叠的方向,如图所示:
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;根据入射光线画出反射光线的位置。
20.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】在平面镜的另一侧作出新鞋的点A的对称点A′,即为A在平面镜中的像;连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、OB,则AO是入射光线,OB为反射光线,光路如下图
【分析】平面镜成像时,像和物体在同一直线上;像和眼睛的连线能画出反射光线,再画入射光线。
21.【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】先过O点作空气和水的分界面的垂线,即法线,再根据光从空气斜射到水中折射角小于入射角确定入射光线,最后根据反射定律反射角等于入射角作出反射光线即可。如图所示
【分析】利用光的反射定律、折射定律作图即可。
22.【答案】(1)不能;入射光线反射光线法线在同一平面内;光路可逆
(2)薄;大小相等;不能;虚
【知识点】光的反射定律;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)让光线沿纸板射向镜面O点,然后把硬纸板NOF向前折或向后折,这样操作可以确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;因此在纸板上不能看到反射光,由此得到结论:入射光线反射光线法线在同一平面内。
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,传播方向和原来的相反,但是光路在原轨迹上,这说明了在反射现象中,光路具有可逆性。
(2)实验室应选择较薄的玻璃板进行实验,因为较厚的玻璃板,会明显有两个像,不能进行实验。
将蜡烛A放在玻璃板前,拿一只相同外形的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,那么蜡烛B和A的像是相同的,而蜡烛B和蜡烛A的像又是完全相同的,则蜡烛A和A的像大小相等,即像与物大小相等。
移去蜡烛B,在其位置竖立一个光屏,可以观察到光屏上是没有像的,光屏上不能承接到蜡烛A的像,实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上,这说明平面镜成虚像。
【分析】(1)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;在反射现象中,光路具有可逆性。
(2)玻璃板有两个反射面,玻璃板越厚,两个反射面成像距离越远,使实验复杂化;玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,近似认为是一个,实验会比较简单;等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。平面镜成的像的大小与物体大小相等。平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
23.【答案】(1)位置
(2)相等
(3)不变
(4)白纸;漫反射
(5)上方
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验中用透明的玻璃板代替平面镜,在蜡烛A的一侧能看到蜡烛A的像,同时通过玻璃板也能观察到蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)蜡烛B与A的像重合,说明蜡烛B与A的像等大,又因为蜡烛A和B相同,所以像与物体的大小相等。
(3)根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称,故只将玻璃板向左平移,镜面所在的平面未发生变化,则蜡烛A的像的位置不变。
(4)让手电筒的光正对着平面镜照射,平面镜发生镜面反射,从侧面没有光线进入人眼,故看到的镜子是黑的,白纸发生漫反射,有光线进入人眼,故看到白纸是亮的。
(5)由于像与物体关于平面镜对称,挡风玻璃倾斜,像就会偏向上方,而不会落在前方,遮挡视线。
【分析】(1)探究平面镜成像时,利用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;
(2)平面镜成像时,像和物体大小相等;
(3)物体到平面镜的距离不变,像的位置不变;
(4)粗糙物体表面发生漫反射,可以将光线反射到各个方向;
(5)平面镜成像时像和物体关于平面镜对称;汽车的前挡风玻璃倾斜,使平面镜成像不影响视线。
24.【答案】(1)反射;折射;增大;小于;0
(2)OA;γ
(3)不同
【知识点】光的折射规律
【解析】【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,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)在光的折射现象中光路是可逆的,所以激光在空气中的光路是OA,光从水中斜射入空气中,反射角等于入射角,所以反射角大小等于γ。
(3)光线是从一种介质中进入另一种介质中,所以折射光线和入射光线分别在不同的介质中。
【分析】(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光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的改变而改变。一束光线从空气垂直水面射入时,此时入射光线、折射光线与法线重合,所以夹角为0°,即入射角为0°,反射角也为0°,折射角为0°。
(2)在光的折射现象中光路是可逆的,光从水中斜射入空气中,反射角等于入射角。
(3)折射光线和入射光线位于不同的介质中。
25.【答案】(1)在光与声音到人眼与人耳的路程相同时,因为光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以光会先到人眼,之后声音才会达到人耳,因此总是先看到礼花绽放后听到声音。
(2)噪声污染;②还会产生大量的二氧化硫等废气,造成环境污染。
【知识点】光的传播速度与光年;声速
【解析】【解答】(1)在光与声音到人眼与人耳的路程相同时,因为光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以光会先到人眼,之后声音才会达到人耳,因此总是先看到礼花绽放后听到声音。
(2)爆竹燃放的危害:①噪声污染;②还会产生大量的二氧化硫等废气,造成环境污染。
【分析】(1)声速和光速不同,光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度;
(2)爆竹燃放会造成:噪声污染;造成环境污染。
26.【答案】因为甲同学迎着月光走,月光照射到水面时发生镜面反射,进入人眼的光线较多;而地面发生漫反射,进入人眼的光线较少,所以,甲看到的水面比地面亮。乙同学背着月光走,月光照射到水面时发生镜面反射,进入乙眼睛的光线较少,而地面发生漫反射,进入人眼的光线较多,所以,乙看到的路面比水面亮。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光滑物体的表面发生镜面反射;粗糙的表面发生漫反射。
27.【答案】光在粗糙的表面进行漫反射,可以让各个方向的同学都能看清楚黑板上的字,因此黑板表面通常比较粗糙;黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,有些角度会进行镜面反射,黑板反射的光线冲淡了粉笔反射的光线,导致有些同学看不到上面的文字,会“晃”着一些同学的眼睛。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光滑的表面会发生镜面反射,粗糙的表面发生漫反射。漫反射与镜面反射的最大区别就在于,平行光经物体表面反射后不再平行,从而使各个角度都能看到物体。
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