第五章 光现象 检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1. 生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )
A.水母 B.萤火虫 C.月球 D.霓虹灯
2. 光的世界变幻莫测,奥秘无穷。下列关于光现象的说法中,正确的是( )
A.不同颜色的光在真空中传播的速度不同
B.雨后彩虹是由于光发生反射形成的
C.海市蜃楼是由于光发生反射形成的
D.日食和月食现象都是光沿直线传播造成的
3. 下列关于光学知识的叙述正确的是( )
A.物体离平面镜越近,所成的像越大
B.光在真空中的传播速度是3×108 m/s
C.光的色散就是将白光分解成红、绿、蓝三种色光的现象
D.我们能从各个方向看见电影银幕上的画面,是因为光在银幕上发生了镜面反射
4. 下列成语涉及的光现象与其物理知识相符的是( )
A.凿壁偷光——光的反射 B.一叶障目——光的折射
C.猴子捞月——光的折射 D.杯弓蛇影——光的反射
5. 光学实验课上,小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射,无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是( )
A.地面吸收了所有的光 B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光没有发生漫反射 D.墙壁对光发生镜面反射
6. 在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实,它和像之间的距离,正确的说法是( )
A.虚像,距离变小 B.实像,距离变小
C.实像,距离变大 D.虚像,距离变大
7. 图1中,正确表示光从水斜射入空气的情况的是( )
图1
8. 一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角( )
A.等于50° B.大于50° C.大于40° D.小于40°
9. 在“五岳”之一泰山上,历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说:“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环,与常见的彩虹色彩完全一样。“佛光”形成的主要原因是( )
A.直线传播 B.小孔成像 C.光的反射 D.光的色散
10. 下列现象由光的折射产生的是( )
A.立竿见影 B.刀光剑影 C.海市蜃楼 D.杯弓蛇影
11. 下列说法正确的是( )
A.任何情况下,紫外线的照射对人体都是有利的
B.实验表明,等量的红、黄、蓝三色光混合产生白光
C.光在空气中一定沿直线传播
D.电视机的遥控器可以发出不同的红外线,来实现电视机的遥控
12. 关于物体通过平面镜成像,下列说法正确的是( )
A.物体通过平面镜所成的像是实像
B.物体与它在平面镜中所成的像大小一定相等
C.物体离平面镜越远,所成的像越小
D.物体到平面镜的距离大于像到平面镜的距离
二、填空题(每空1分,共16分)
13. 位于芜湖市中心的镜湖以环种杨柳而景胜一方,湖畔垂柳成荫,水面倒影如镜。从物理学的角度看,“垂柳成荫”是由于光的_______形成的,“倒影如镜”是由光的______所形成的岸边柳树的_________(选填“实像”或“虚像”)。
14. 我们能从不同方向看到本身不发光的桃花,是由于光射到桃花上时,发生了 。
15. 如图2所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它。
(1)小明看不到硬币,这是因为光在同一种均匀介质中沿______传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的_______现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的____现象。
16. 如图3所示,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,其中______是折射光线,反射角等于_______。
17. 如图4所示,AO垂直射到水面,当密闭容器以P点为中心逆时针旋转90°,则此时的折射角_____零。(选填“大于”“等于”或“小于”)(光线射入时,不考虑容器壁的影响)
18. 小涵站在平面镜前处观察自己在平面镜中的像,像到平面镜的距离是 m,她向后退的过程中,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 太阳光通过玻璃三棱镜后,被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的______。如图5所示,光通过棱镜后在白屏上呈现的颜色为红、橙、_____、绿、蓝、靛、紫。
20. 在一张白纸上用红颜料写一个字,把它拿到暗室里,只用绿光照射时,则白纸呈________色,红字呈________色。
三、作图题(每题6分,共18分)
21. 如图6所示,有一束入射光线经平面镜反射后沿的方向射出,请在图中找出平面镜的位置并画出平面镜。
22. 根据平面镜成像的特点,在图7中画出物体在平面镜中的像。
23. 、为某一发光点发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,如图8所示。试作出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置。
四、探究、简答题(24题12分,25题8分,26题10分,共30分)
24. 小聪小组跟老师一起设计了如图9所示的实验装置探究“光的反射定律”.
(1)如图9甲所示,小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折,活动小铁板上就看不到反射光线,这说明 。
(2)实验中多次改变入射光线与的夹角进行实验,测量记录如上表所示。同组的小东分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角;小聪认为应是:光反射时,反射角等于入射角。你认为 的结论正确,理由是 。
(3)在图9乙中,再用另一只激光笔让光线沿着(即逆着原反射光线)射向平面镜时,可看到反射光线沿射出,这说明 。
25. 在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验,如图10所示。
(1)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子_____(选填“A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后的棋子B,使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合;
(2)实验中使用刻度尺,是为了测量___________;
(3)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,通过_____________的现象,可知平面镜所成的像是虚像。
26. 阅读短文,回答下列问题:
无知的代价
本报3月8日讯:(记者张宏明通讯员刘兆清)福山区一王姓蔬菜大棚种植户突发奇想,将大棚原来使用的白色塑料薄膜换成了绿色薄膜,结果棚内种植的蔬菜生长缓慢,甚至枯萎,造成了巨大的经济损失。
老王喜欢观察与思考,他注意到蔬菜的叶子多数呈现绿色,由此他猜想,蔬菜的叶子是绿色的,可能是由于蔬菜喜爱绿光,假若将大棚的白色薄膜换上绿色的,只让阳光中的绿光通过并照射蔬菜,这样蔬菜就会生长得更快,产量更高。有了这样的想法,于是他就将大棚全部用上了绿色薄膜,结果酿成了悲剧。通过咨询农科所的科技人员他才恍然大悟,原来,不透明物体的颜色是由它反射的色光来决定的,叶子呈绿色,说明蔬菜反射的是绿光,也就是说绿光正是蔬菜所不喜爱的,只给蔬菜照射绿光,蔬菜就会因缺少所需要的其他色光,无法进行光合作用,因而生长缓慢,直到枯萎死亡。
(1)绿色蔬菜喜爱什么颜色的光?
(2)请你分析,红花会反射什么颜色的光?它喜欢什么颜色的光?
(3)文中提到了不透明物体的颜色是由什么决定的,也说明了透明物体的颜色是由什么决定的,请你指出透明物体的颜色是由什么决定的?
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第五章 光现象 检测题参考答案
1. C 解析:水母和萤火虫自身能够发光,是光源,不符合题意。霓虹灯是人造光源,不符合题意。月球是反射的太阳光,本身不发光,不是光源,符合题意。
2. D 解析:各种颜色的光在真空中的传播速度都相同,是,故A选项错误。雨后彩虹是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴,经折射后产生的现象,其实质是光的色散,故B选项错误。海市蜃楼是由光在经过密度不均匀的空气时发生折射形成的,故C选项错误。当月球运行到太阳和地球中间,并且这三个天体在同一条直线上时,太阳光沿直线向地球传播过程中,被不透明的月球挡住,就形成了日食;当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,形成了月食,所以日食和月食现象都是光沿直线传播造成的,故D选项正确。
3. B 解析:平面镜成的像与物体等大,与物体距平面镜的距离无关, A选项错误。光在真空中的传播速度是, B选项正确。光的色散就是光经过折射,复色光分解为各单色光的现象,白光色散后分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光, C选项错误。光照在电影银幕上,发生漫反射,反射的光向各个方向传播,所以我们能从各个方向看见电影银幕上的画面, D选项错误。
4. D 解析:“凿壁偷光”是利用了光在空气中沿直线传播的特点,故A选项错误。“一叶障目”现象是由光在空气中沿直线传播形成的,故B选项错误。“猴子捞月”是描述月亮在水中形成的是一个虚像,这是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故C选项错误。“杯弓蛇影”的故事是说弓在杯子里的酒水中形成了一个看起来像蛇一样的虚像,这也是平面镜成像,是由光的反射形成的,故D选项正确。
5. B 解析:用激光笔对着光滑的大理石照射时,光束被反射到了粗糙的墙面上,由于大理石表面不可能绝对光滑,所以会有少量的光线发生漫反射,从而在光滑的地面上形成一个很暗的光斑。当平行光束被反射到粗糙的墙壁上时,经墙壁反射的光不再平行,会射向各个方向,从而形成了一个明亮的光斑,这是漫反射的缘故。综上可知,只有选项B最符合题意,故选B。
6. A 解析:平静的湖面相当于平面镜,它把来自小燕子的光进行反射,反射光线反向延长线相交就形成了像,由于该像不是实际光线会聚形成的,所以该像是虚像。平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等,在小燕子向下俯冲的过程中,由于小燕子与水面的距离变小,所以像与水面的距离也变小,故小燕子与像之间的距离在变小。选项A正确。
7. B 解析:A图中,折射角小于入射角,不符合光从水斜射入空气中的规律, A选项错误。B图中,光从水斜射入空气中,折射角大于入射角,入射光线和折射光线分居法线两侧,符合光的折射规律, B选项正确。C图中,折射光线和入射光线位于法线的同侧,不符合光的折射规律, C选项错误。D图中,光从水斜射入空气中,传播方向没有改变,不符合光的折射规律, D选项错误。
8. D 解析:入射角是入射光线与法线的夹角。题中光线与水面成50°角,所以入射角是40°。光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由此可知折射角小于40°。
9. D 解析:看到五彩缤纷的光环,说明发生了光的色散现象。
10. C 解析:立竿见影是由光在空气中沿直线传播形成的;刀光剑影是由光的反射和光在空气中沿直线传播形成的;海市蜃楼是由光的折射形成的;杯弓蛇影是平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故符合题意的是C选项。
11. D 解析:适量的紫外线照射有助于人体合成维生素D,但过量的紫外线照射对人体有害, A选项错误。色光的三原色为红、绿、蓝,不是红、黄、蓝, B选项错误。光在同一种均匀介质中沿直线传播,但是由于外界条件的变化,空气密度不一定均匀,可能使光线的传播路径发生弯曲(比如海市蜃楼景象),C选项错误。电视机遥控器发出的是红外线,对电视机进行控制, D选项正确。
12. B 解析:平面镜成像的特点是像与物的大小相等,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,所成的像是虚像,故B选项正确。
13. 直线传播 反射 虚像 解析:光是沿直线传播的,柳树的枝叶挡住了光线,所以形成了树荫。平静的水面是一个平面镜,树的倒影是平面镜成像现象,成的是虚像。
14. 漫反射 解析:我们能从不同方向看到本身不发光的桃花,是因为光射到桃花上时发生了漫反射,反射光线射向四面八方,因此我们能从不同方向看到本身不发光的桃花。
15. (1)直线 (2)反射 (3)折射 解析:(1)小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线不能进入眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这就是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人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(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象。
16. OA 40° 解析:根据反射光线、入射光线与法线之间的夹角相等,所以EO、OC中一条为入射光线,另一条为反射光线,题图中GD为法线;再根据折射光线与入射光线在法线两侧且在两种介质中,所以EO、OA一条为入射光线,另一条为折射光线,题图中的BF是界面。综上所述,EO一定是入射光线,OC是反射光线,OA是折射光线,如图1所示,所以反射角为∠DOC=40°。
17. 等于 解析:当密闭容器以P点为中心逆时针旋转90°角时,水面还是水平的,故入射角仍是0°,折射角为0°。
18. 0.5 不变 解析:由平面镜成像特点知,物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像,故她向后退的过程中,像的大小不变;像和物体到镜面的距离相等,故像到平面镜的距离也为0.5 m.
19. 色散 黄 解析:阳光通过玻璃三棱镜后,被分解为绚丽的七色光,这种现象称为光的色散。光屏上呈现的七种色光的颜色分别为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
20. 绿 黑 解析:白纸能反射所有的色光,当绿光照射时,它反射绿光,所以是绿色;而红字只能反射红光,当绿光照射时不能被反射,所以字就是黑色。
21. 如图2所示 解析:根据光的反射定律,反射光线和入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即法线就是反射光线与入射光线夹角的角平分线,所以可以先作出反射光线与入射光线夹角的角平分线即为法线,再经入射点作出法线的垂线即为平面镜的位置。
22. 如图3所示 解析:根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,所以作物体、在平面镜中成的像,只需先作出、关于镜面的对称点、,然后将、用虚线连接起来即可。
23. 如图4所示(用反射定律作图合理的同样给分) 解析:由平面镜成像的原理知,反射光线的反向延长线相交于像点,再根据平面镜成像特点,像与物体关于镜面对称,从而可确定发光点的位置。
24. (1)反射光线、入射光线与法线在同一平面上 (2)小聪 先有入射角,才有反射角(或先有入射光线,才有反射光线)(3)光反射时,光路是可逆的(或光路具有可逆性)
解析:(1)将呈现反射光线的活动小铁板向后折,入射光线所在的小铁板与呈现反射光线的小铁板不在一个平面上,此时在向后折的活动小铁板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线在同一平面上;(2)由于先有入射光线,才有反射光线,且反射光线随入射光线的改变而改变,所以在叙述结论时,要说成“光反射时,反射角等于入射角”,即小聪的结论正确;(3)当光逆着反射光线射向平面镜时,反射光线逆着原入射光线射出,说明在光发生反射时,光路是可逆的.
25. (1)A (2)物距和像距 (3)纸上无法成棋子的像 解析:(1)由于平面镜成的是虚像,所以在寻找棋子A的像的位置时,人眼应在棋子A这一侧观察。(2)在实验中用到刻度尺,但刻度尺并不是用来测量像、物的大小的,而是测量像和物到镜面的距离的。(3)此实验中的白纸相当于光屏,光屏只能承接实像,不能承接虚像,因为平面镜成的像是虚像,所以棋子的像不会出现在白纸上。
26. (1)绿光以外的其他色光(2)红光红光以外的其他色光(3)由透过去的色光决定
解析:绿光是绿色蔬菜所不喜爱的,因此绿色蔬菜喜爱绿光以外的其他色光;不透明物体的颜色是由它反射的光决定的,红色物体反射红光,即红花会反射红光,所以它不喜欢红光,喜欢红光以外的其他色光;换成绿色薄膜后,绿色蔬菜生长缓慢,说明绿色薄膜只能通过绿光,由此可知透明物体的颜色是由它透过去的色光决定的。
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图2 图3 图4
图5
图6 图7 图8
图9
图10
图1
图2 图3 图4第五章 光现象 中考典题补充
1. (2013·山西)下列词语中涉及的光现象与“小孔成像”形成原因相同的是( )
A.凿壁偷光 B.海市蜃楼 C.猴子捞月 D.杯弓蛇影
解析:小孔成像是光的直线传播形成的,A选项中的“凿壁偷光”是光的直线传播,B选项中的海市蜃楼是光的折射形成的,C选项中的猴子捞月中的月亮是平面镜成像(光的反射)形成的,D选项中的蛇影是墙上的弓通过杯中液面形成的虚像,其实质是光的反射,故与小孔成像形成原因相同的是A选项。
答案:A[]
2. (2013·天津)下列现象由光的折射形成的是( )[]
A.桥在水中形成“倒影” B.手在灯光下形成影子
C.池水看起来比实际浅 D.汽车后视镜可扩大视野[]
解析:桥在水中形成的“倒影”是由光的反射形成的;手在灯光下形成的影子是由光沿直线传播形成的;“汽车后视镜可扩大视野”是光的反射现象;池水看起来变浅是光从水中斜射向空气中时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线,看到池底变浅的虚像,这是由光的折射形成的,故C选项符合题意。
答案:C
3. (2013·湖北黄冈)在汽车驾驶室内,驾驶员通过左右两侧后视镜观察,有看不到的区域(盲区),人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图1所示,为驾驶员眼睛的位置,为左侧后视镜左右两边界点,请作出反射光线的入射光线,并标出到车左侧(虚线所示)之间的盲区。
解析:根据光的反射定律,反射光线和入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,所以要作反射光线的入射光线,必须先作出法线(过入射点且与镜面垂直的直线),然后根据反射角与入射角相等即可作出入射光线,那么与车所夹区域就是车左侧的盲区。
答案:如图2所示
4. (2013·江苏苏州)某同学在做探究光的折射特点实验,图3是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,折射光线、入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:
(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,折射角随入射角的变化关系是: ,且折射角 (选填“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: (选填“是”或“否”);请简要说明理由: 。
解析:(1)①当光斜射到水面上时,一部分光又回到原来的介质中,这是反射现象;还有一部分光进入水中,但传播方向发生改变,这是折射现象。因此光斜射到水面上时,将同时发生反射和折射现象。②从题表中的实验数据可以看出折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。(2)把②的结论当作光的折射特点存在不足,只用了水做实验偶然性太大,例如当光从玻璃斜射向空气时,折射角要大于入射角,为了使结论更具有普遍性,应换用多组透明介质进行实验。
答案:(1)①反射 折射 ②折射角随入射角的增大而增大(或折射角随入射角的减小而减小) 小于 (2)是 探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验(回答合理即可)
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图1 图2
图3