浙江省2018-2022年科学中考真题汇编28:声音&光
一、单选题
1.(2022·台州)光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图,其中表示折射光线的是( )
A.AO B.OB C.OC D.ON
2.(2022·宁波)如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是( )
A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
3.(2022·宁波)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
4.(2022·绍兴)如图,小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像,下列说法正确的是( )
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是光的反射形成的
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
5.(2022·金华)光与影的世界是生活也是艺术,更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中,置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是( )
A.灯光下玻璃杯的影子——光的折射
B.水中放大的“勺头”——光的反射
C.水中弯折的“汤勺”——光的折射
D.平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
6.(2022·舟山)如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
7.(2022·丽水)李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是( )
A.空中的明月是光源
B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的
D.月光能照射到人说明光的传播需要介质
8.(2021·衢州)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(2021·杭州)一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示,关于四个角的大小关系正确的是 ( )
A.α1>γ1 B.α2>γ2 C.α1=α2 D.γ1=γ2
10.(2021·金华)“鱼戏莲叶东,鱼戏莲叶西,鱼戏莲叶南,鱼戏莲叶北……”我们能看见水中的鱼,是因为( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.平面镜成像 D.光的折射
11.(2021·嘉兴)事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是( )
A.气压改变时,空气的密度一定不变
B.温度改变时,玻璃的导电性会发生变化
C.位置改变时,物体的质量一定不变
D.介质改变时,声的传播速度会发生变化
12.(2021·丽水)周末,小科一家到瓯江边游玩。妈妈拍照时,小科正在欣赏美景:对岸树木的倒影、水中的鱼“影“……此时地面上留下了他的身影。关于“影"的形成原理,下列说法不正确的是( )
A.妈妈的摄“影"——光的折射
B.树木的倒“影”——光的反射
C.水中的鱼“影”——光的反射
D.小科的身“影”一一光的直线传播
13.(2020·湖州)下图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是( )
A. B.
C. D.
14.(2020·金华·丽水)由于光的传播我们看到了色彩斑斓的世界。下列现象由光的直线传播形成的是( )
A.海市蜃楼
B.镜子里的像
C.耀眼的铁栏杆
D.树荫下圆形光斑
15.(2020·嘉兴)学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法错误的是( )
A.上课区域的光照强一些,观摩效果更好
B.从上课区域射向透视玻璃的光只发生折射
C.听课教师能看到上课的情景,是由于上课区域的光能透过透视玻璃
D.学生在透视玻璃中看到了自己的像,此时的透视玻璃相当于平面镜
16.(2020·衢州)如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
17.(2019·杭州)太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气,会出现( )
A.日出会提前,日落会延迟 B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前 D.日出和日落都会延迟
18.(2019·湖州)生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是( )
A.树荫下的圆形光斑
B.水中树的倒影
C.夕阳下栏杆的影子
D.放大镜放大的地图
19.(2019·金华)我国建成全球规模最大熔盐塔式光热电站,如图是利用大规模阵列抛物镜面收集太阳能的工作原理图。下列关于太阳光传播的说法错误的是( )
A.在定日镜面上发生反射 B.在定日镜面上发生折射
C.经过定日镜后沿直线传播 D.经过定日镜后传播速度不变
20.(2018·宁波)甘肃鸣沙山月牙泉是国家级重点风景名胜区,被称为天下沙漠第一泉。下列叙述正确的是( )
A.月牙泉风景区的植被是一个种群
B.湖中的倒影是由于光的折射形成的
C.鸣沙山昼夜温差较大是因为水的比热容较大
D.月牙泉地形的形成是地球内力和外力共同作用的结果
21.(2018·嘉兴)下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
22.(2018·金华)岸上景物在湖水中形成清晰的倒影(如图),下列有关“水中倒影”的说法正确的是( )
A.是光的反射形成的虚像
B.是光的折射形成的虚像
C.是光沿直线传播形成的影子
D.“水中倒彩”比岸上景物大一些
二、填空题
23.(2022·舟山)钻石素有“宝石之王”的称谓,因其优越的特性和漂亮的外表而受到大众喜爱(图甲)。
(1)钻石是在地下150~250 千米的深处,由熔化的地幔中的碳元素冷却生成的八面体晶体。之后,这些晶体经 搬运到地表附近。
(2)天然钻石产量极其稀少,在很多领域会用性质相近的氧化锆(ZrO2)替代。前者属于单质,后者属于化合物,分类的依据是 。
(3)钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度,使入射光线不穿透下部亭部面,而被全部反射。图乙为光线经钻石传播的部分光路图,请补充光传播到E处后的折射光线。
24.(2021·宁波)科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。
(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的 越大,响度越大。
(2)为了便于描述光的传播路径和方向,科学上引入了光线的概念,实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了 的概念,实际上它也并不存在。
25.(2021·宁波)宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆,进行为期一年的“观竿测影”活动。2021 年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示,并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿 传播。
(2)图中杆影从O到A指向 方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻,该圭杆的杆影长度将比55.7cm (填“大”或“小”)。
26.(2020·台州)珠穆朗玛峰高程测量的历史是一部测绘科技进步史。每次测量都体现了测绘技术水平的不断进步,彰显测绘技术的最高水平,反映了人类对自然的求真与探索精神。
(1)在19世纪,人类首次用三角测量法对珠峰的高度进行测量。如图甲,由于光从数千米高的峰顶到300千米外观测点,经过不均匀的大气层发生 (选填“折射”、“反射”或“直线传播”),使测量结果偏大。
(2)2020年5月,中国高程测量队在珠峰顶首次开展重力测量,直接测得g。已知g与海拔高度h的关系如图乙所示,测量队员随身携带的重物从珠峰脚到珠峰顶,重物受到的重力大小将会怎么变
(3)据测量.珠峰的高度仍在以每年约0.3厘米的速度上升。用板块构造学说解释,珠峰的高度上升是由于亚欧板块和印度洋板块的 (选填“碰撞”或“张裂”)。
27.(2020·宁波)如图所示是一位小朋友在照镜子(平面镜)。
(1)小朋友看不到被镜子遮住的物品,是因为光在同一均匀介质中沿 传播
(2)小朋友通过镜面所成的像在 。(填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”)
28.(2020·宁波)自然正在向人类发出“警报”。
【材料】2020年2月9日,巴西科学家在南极西摩岛测得高达20.75℃的气温,再次刷新了南极大陆气象观测记录温度的最高值。
【材料二】2020年2月底,南极地区又有新消息:气候变化引起南极地区藻类大量繁殖,导致出现了“红雪”、“绿雪”现象,而且雪地表面颜色的改变进一步加速了积雪的熔化。
【材料三】气温随着海拔的升高而降低,以前在海拔5000m以上植物很难生存。但研究人员发现,近年来珠穆朗玛峰附近,海拔5000m至5500m范围内的植被显著增加。
(1)材料二中,积雪加速熔化的主要原因是:物体表面颜色越深, 。
(2)从上述材料中可以判断,_______是植物得以生存的决定性因素之一。(填字母)
A.海拔 B.纬度 C.温度
29.(2019·宁波)如图所示是一种反射式路灯,灯发出的光不是直接照射到路面,而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。
(1)光在反射板表面发生了 (填“镜面反射”或“漫反射”)现象。
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿 传播。
(3)该灯铭牌上标有“220V 70W~150W”等字样。如果某段道路上装有44盏这样的灯,该段道路路灯的电路中,干路上熔断器的额定电流不能小于 A。
30.(2019·衢州)如图为小科制作的两个实验装置。
(1)图甲为“光路演示仪”,A、B、C为相同的中央有小孔的纸板,D是光屏,E为底座。实验时,打开激光笔,调整纸板A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发现此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿 传播的。接着在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出光的传播路线,原因是烟将激光笔发出的光
到观察者眼中。
(2)图乙为“力学演示仪”,小科将一个去顶可乐罐的上端用细线吊在横杆上(可乐罐可自由转动),在罐壁等高的A、B两处沿水平方向斜扎两个同样大小的小孔,先用手指堵住小孔,再往罐子里加满水,待罐子保持静止后松手,水从两小孔中喷出(俯视时喷水方向如图丙),罐子随即转动。请在答题纸相应位置图中的虚线圆圈上用箭头表示出可乐罐转动方向。
31.(2018·湖州)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和描写湖州境内西苕溪美景的词句。如图所示的是一只白鹭平行于水面飞行的画面。若以白鹭为参照物,它在水中的倒影是 (选填“运动”或“静止”)的,白鹭的倒影是由于 而形成的。
32.(2018·衢州)小柯分别探究了光从空气射入水中和从水射人空气中的折射规律,并记录了表一,表二两组数据。
表一
序号 1 2 3 4
入射角(°) 60 40 20 0
折射角(°) 40 29 15 ?
表二
序号 1 2 3
入射角(°) 15 29 40
折射角(°) 20 ? 60
(1)表一中“?”处的数据是 。
(2)表二中“?”处的数据模不清,请综合分析两个表格中的数据,判断出这个数据应该是 。
三、实验探究题
33.(2022·湖州)三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的 (选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有 作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是 。
34.(2019·绍兴)同学们学习了“光的折射”后,知道了光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。入射角增大,折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时,折射角与入射角大小是否成正比呢
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示,请将实验数据填入表格中。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60° 80°
折射角 13° ⑴ 35° 41°
【实验结论】折射角与入射角大小⑵ (选填“成正比”或(“不成正比”)。
【评价与交流】根据实验数据,还可以得出的结论是⑶
35.(2018·杭州)为探究光的反射规律,小金进行如图所示的实验。
(1)当入射角为 40°时,反射角为 。
(2)小金将纸板 F 绕垂直于镜面 ON 向后转动,在纸板 F 上还能看到反射光吗? 。请分析原因: 。
(3)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,那么反射光线与入射光线的夹角为: 。
四、综合说理题
36.(2018·台州)夏季是溺水多发季节,在野外游泳有很多不安全因素。如清澈的溪流看上去较浅,实际上却较深;岸边潮湿,容易长有青苔,人在上面行走更容易摔倒;水面下可能会有暗流或漩涡,人在其附近容易被卷入。万一溺水,人在水下长时间缺氧会导致呼吸和心跳停止。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】在光的折射现象中,折射光线和入射光线分居在法线两侧。根据图片可知,ON为法线,AO为入射光线,那么水中的OC为折射光线。
故选C。
2.【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据两个表面的手感不同判断;
(2)光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某个范围内;光在凸凹不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方;
(3)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(4)根据光的折射的知识判断。
【解答】A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面,光滑的一面为平滑面,故A正确不合题意;
B.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面发生的是镜面反射,则这个面是平滑面 ,故B正确不合题意;
C.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面肯定比较粗糙,应该是磨砂面,故C正确不合题意;
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,无论朝向眼睛的一面为平滑面还是粗糙面,穿过玻璃后的折射光线都是杂乱无章的,因此无法看到远处的物体,故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据光沿直线传播的知识分析判断
【解答】A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播,故A正确不合题意;
B.一天内,杆影移动是由地球自转造成的,故B错误符合题意;
C.一天内,正午时阳光与地面的夹角最大,此时的杆影最短,故C正确不合题意;
D.该模型依据杆影的所对的刻度值进行计时,故D正确不合题意。
故选B。
4.【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点和规律分析判断。
【解答】A.墙相当于光屏,能够成在光屏上的像肯定是实像,故A错误;
B.手和透镜的影子,是光沿直线传播时被阻挡而形成的照不到的黑色区域,故B错误;
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子变小,故C错误;
D.根据光路的可逆性可知,当凸透镜成实像时,将物距和像距的数值交换时,光屏上依然呈现清晰的实像,只是像的大小改变,故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据有关光的反射、折射和直线传播的知识分析判断。
【解答】A.灯光下玻璃杯的影子,是光沿直线传播时形成的光线找不到的黑色区域,故A错误;
B.水中放大的“勺头”,是因为水杯中间厚边缘薄,相当于一个放大镜,光从水中射入空气中时发生折射形成的正立放大的虚像,故B错误;
C.水中弯折的“汤勺”,是勺子发出的光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像,故C正确;
D.平面镜中的“杯子”,是光在镜子表面发生反射形成的虚像,故D错误。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据对光的反射定律的理解分析判断。
【解答】A.根据图片可知,AO是激光笔发出的射向镜面的光线,因此为入射光线,故A正确不合题意;
B.ON为法线,OB为反射光线,二者的夹角∠NOB为反射角。根据图片可知,反射角应该为60°,故B错误符合题意;
C.将激光笔靠近N时,入射角会减小。根据“反射角等于入射角”可知,反射角会减小,即反射光线OB会靠近ON,故C正确不合题意;
D.反射光线、法线和入射光线在同一平面内,则绕ON前后转动F板,此时F板上不会看到反射光线,故D正确不合题意。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】光源;光的直线传播及应用;光的反射
【解析】【分析】(1)能够自己发光的物体叫光源;
(2)根据光的反射知识判断;
(3)根据光沿直线传播的知识判断;
(4)根据光的传播的知识判断。
【解答】A.月亮自己不会发光,它反射太阳光,则它不是光源,故A错误;
B.杯中的人影,其实是人发出的光线在水面发生反射形成的虚像,故B错误;
C.地上的人影是光沿直线传播形成的,故C正确;
D.光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故D错误。
故选C。
8.【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的直线传播和广的折射规律分析判断。
【解答】甲点始终在空气中,它发出的光线在空气中沿直线传播,射入我们的眼睛,于是我们看到甲点,故A、B错误;
乙点发出的光线,从水中射入空气中,在水面发生折射,此时折射角小于入射角,折射光线进入眼睛后,我们看到水中乙点的虚像,故C错误,D正确。
故选D。
9.【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】当光从空气射入玻璃中时,折射角小于入射角,即α1>γ1,故A正确;
当光从玻璃射入空气中时,折射角大于入射角,即α2<γ2,故B错误;
根据光路的可逆性可知,最初的入射角等于后来的折射角,即α1=γ2;最初的折射角等于后来的入射角,即γ1=α2,故C、D错误。
故选A。
10.【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这就是光的折射,据此分析判断。
【解答】我们能看见水中的鱼,其实是鱼身上发出的光线,从水射入空气时发生折射现象形成的虚像,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度公式的应用;声音的传播;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)根据气压和体积的变化关系分析;
(2)根据导体和绝缘体之间没有严格的界限分析;
(3)根据质量的特性分析;
(4)根据声速的影响因素判断。
【解答】A.当气体的质量不变而气压改变时,气体的体积肯定改变,那么空气的密度一定改变,故A错误符合题意;
B. 常温下的玻璃为绝缘体,当温度达到熔融状态时,玻璃会变成导体,故B正确不合题意;
C. 质量是物质的一种属性,不随物体形状、位置、温度的变化而变化,故C正确不合题意;
D.声音在固体、液体和气体中,传播速度不同,故D正确不合题意。
故选A。
12.【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射规律
【解析】【分析】根据光的直线传播、反射和折射的知识分析判断。
【解答】A.妈妈的摄“影",光从空气射入玻璃镜头发生光的折射,故A正确不合题意;
B.树木的倒“影”,光从空气射到水面发生反射形成的,故B正确不合题意;
C.水中的鱼“影”,光从水中射入空气中发生折射形成,故C错误符合题意;
D.小科的身“影”,是光沿直线传播形成的,故D正确不合题意。
故选C。
13.【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】游客能够从空气中看到水中的鱼,那么光线肯定是从鱼身上发出。当鱼发出的光线从水斜射入空气时,折射角大于入射角,即折射光线远离法线偏折,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
14.【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象有:小孔成像、日食月食、影子,应用有:排队、瞄准、激光准直等。
【解答】A.海市蜃楼,是由光的折射形成的,故A不合题意;
B.镜子里的像,是由光的反射形成的,故B不合题意;
C.耀眼的铁栏杆,是由光的漫反射形成的,故C不合题意;
D.树荫下圆形光斑,是光沿直线传播形成的小孔成像现象,故D符合题意。
故选D。
15.【答案】B
【知识点】光的反射;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)要想看清物体,那么物体本身发出的光线要强一些;
(2)当光线射到透明介质上时,既会发生折射,也会发生反射;
(3)根据上课区域光线的传播路径判断;
(4)根据平面镜成像的原理分析。
【解答】A.上课区域的光照强一些,听课老师看到的更清楚,观摩效果更好,故A正确不合题意;
B.从上课区域射向透视玻璃的光既发生反射,又发生折射,故B错误符合题意;
C.听课教师能看到上课的情景,是由于上课区域的光能透过透视玻璃,故C正确不合题意;
D.学生在透视玻璃中看到了自己的像,此时的透视玻璃相当于平面镜,故D正确不合题意。
故选B。
16.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)漫反射的光线射向四面八方,保证我们从各个角度观察到物体;
(2)入射角是入射光线和法线的夹角;
(3)在光的反射现象中,反射光线和入射光线相伴而生;
(4)在反射光路中,如果让入射光沿着原来反射光线的光路反向射回去,那么现在的反射光线与原来的入射光线路径完全重合,这就是光路的可逆性。
【解答】A.图甲中应选用粗糙的硬纸板,这样会发生光的漫反射,保证我们能够从纸板上看到光路,故A错误;
B.图甲中EO是入射光线,ON是法线,因此∠EON是入射角,故B错误;
C.图乙中反射光肯定存在,只是没有纸板的漫反射,我们无法看到它的存在,故C错误;
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的,故D正确。
故选D。
17.【答案】C
【知识点】光的折射规律;大气层的作用
【解析】【分析】光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
【解答】由于大气层的折射,日出的时候太阳还在地平面以下的时候,就可以看到日出现象;而傍晚的时候太阳落到地平面以下,我们依然可以看到太阳;如果没有了大气,则不会折射,看到日出,只有太阳升到地平面以上才可以,导致日出会延迟;而日落则会提前;
故答案为:C。
18.【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【分析】光在传播过程中遇到不透明的物体,不会停止传播,而是改变方向继续在原来介质中传播,这种现象叫光的反射,主要应用是:①改变光的传播方向;②平面镜成像。
【解答】A.树荫下的圆形光斑,是阳光通过树叶的缝隙形成的小孔成像现象,由光沿直线传播形成,故A错误;
B.水中树的倒影属于平面镜成像,由光的反射形成,故B正确;
C.夕阳下栏杆的影子是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.放大镜放大的地图,是光的折射形成的虚像,故D错误。
故选B。
19.【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。在折射现象中,光路是可逆的。
【解答】A B、定日镜是平面镜,光照射到平面镜上发生反射;故A正确,B错误;
C D、光经过平面镜反射后,只改变了光的传播方向,其它都不改变,如传播速度等;故CD正确;
故答案为:B。
20.【答案】D
【知识点】种群的概念;光的折射规律;比热容
【解析】【分析】(1)种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体;(2)平面镜成像的特点是:等大、等距、左右相反。原理是光的反射原理;(3)比热容是表示物质热性质的物理量,比热容大的物质具有升温慢,降温也慢的特点,反之则相反。(4)地球表面的地形是内力和外力共同作用的结果。
【解答】A.月牙泉风景区的植被是一个种群,植被中包括不同种类的植物,所以不是一个种群,A错误;
B.湖中的倒影是由于光的折射形成的,湖中倒影是光的反射形成的,B错误;
C.鸣沙山昼夜温差较大是因为水的比热容较大,靠近水的地方温度差较小,鸣沙山昼夜温差大主要是因为沙石多比热容小,昼夜温度大,C错误;
D.月牙泉地形的形成是地球内力和外力共同作用的结果,说法正确,D正确。
故答案为:D
21.【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。
【解答】A C D、树木在水中的倒影是虚像,光路图不能从水中进入空气;故ACD错误;
B、 树木的倒影是光的反射形成的;故B正确;
故答案为:B。
22.【答案】A
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【分析】倒影是光照射在平静的水面上所成的等大虚像。成像原理遵循光的反射定律。
【解答】A B C、倒影是光的反射形成的虚像;故A正确,B C 错误;
D、倒影是正立等大的虚像;故D错误;
故答案为:A。
23.【答案】(1)地壳变动
(2)是否由同种元素组成
(3)
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图;元素的概念;地壳变动的证明
【解析】【分析】1.地壳变动是在地球内力的作用下形成的,地震和火山是地壳变动的主要表现形式。
2.纯净物只由一种物质构成,只由一种元素构成的纯净物只有一种物质,即单质。
由两种或两种以上组分(如元素)按一定重量比与一定结构排列结合成的叫化合物。
3.光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。属于光的折射现象。
【解答】(1)钻石是在地下150~250 千米的深处,由熔化的地幔中的碳元素冷却生成的八面体晶体。之后,这些晶体经地壳变动搬运到地表附近。
(2)天然钻石产量极其稀少,在很多领域会用性质相近的氧化锆(ZrO2)替代。前者属于单质,后者属于化合物,分类的依据是是否由同种元素组成。
(3)钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度,使入射光线不穿透下部亭部面,而被全部反射。光线由钻石台面垂直进入时亭角的设计,光线进入钻石后经亭部C、D发生两次全反射,并以小于钻石临界角的角度从钻石冠部射出,故光传播到E处后的折射光线如图:
24.【答案】(1)幅度(或振幅)
(2)磁感线
【知识点】声音的特性;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)根据响度与振幅的关系解答;
(2)根据磁感线的定义和用途分析解答。
【解答】(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的幅度(或振幅)越大,响度越大。
(2)为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了磁感线的概念,实际上它也并不存在。
25.【答案】(1)直线
(2)北
(3)小
【知识点】光的直线传播及应用;正午太阳高度变化
【解析】【分析】太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间移动。夏至日太阳直射北回归线(北纬23°26'),北回归线以北正午太阳高度达到最大,整个南半球正午太阳高度达到最小。
【解答】(1)影子是因为光的直线传播形成的;
(2)3月14日,太阳直射点在南半球,所以影子OA指向北方;
(3)6月20日太阳直射点在北半球,这时的影子长度要比太阳直射点在南半球时短;
故答案为:(1)直线;(2)北;(3)小。
26.【答案】(1)折射
(2)变小
(3)碰撞
【知识点】光的折射现象及应用;重力及其方向;板块构造学说的要点
【解析】【分析】光的折射:光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射。物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。
【解答】(1)由图甲可知,大气的密度是不均匀的,因此光线经过时会发生折射;
(2)由乙可知,随着高度的增加g在减小,而质量是不变的,所以重物的重力随着海拔高度的增加而减小;
(3)山脉的形成是板块之间的碰撞挤压导致的;
故答案为:(1)折射;(2)变小;(3)碰撞。
27.【答案】(1)直线
(2)镜面后
【知识点】光的直线传播及应用;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据光沿直线传播的知识解答;
(2)物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称。
【解答】(1)小朋友看不到被镜子遮住的物品,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播;
(2)物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,因为小朋友在镜面前,所以通过镜面所成的像在镜面后。
28.【答案】(1)吸收太阳辐射本领越强
(2)C
【知识点】用心观察与拓展观察力;物体的颜色
【解析】【分析】1、物体颜色不同吸收太阳辐射的能力不同。白色反射所有光,黑色吸收所有光,颜色越深的物体吸热能力越强;
2、材料二和材料三中都有关系植物生长方面的叙述,而三则材料中都是在讲述气温正在逐渐升高,所以可推出植物的生长与气温升高有一定关系;
【解答】(1)材料二中有关于积雪加速熔化的信息“ 气候变化引起南极地区藻类大量繁殖,导致出现了“红雪”、“绿雪”现象,而且雪地表面颜色的改变进一步加速了积雪的熔化 ”,所以可推知,积 雪加速熔化的主要原因是:物体表面颜色越深 ,吸收太阳辐射本领越强;
(2)材料一和材料二都有关于气温的描述,材料二、三都有描述原本并不适合植物生长的区域都有植被的增加,两者联系可知这是由于温度的升高出现的一些变化,说明温度是植物得以生存的决定性因素之一。
故答案为:(1) 吸收太阳辐射本领越强 (2)C
29.【答案】(1)漫反射
(2)直线
(3)30
【知识点】光的直线传播及应用;镜面反射与漫反射;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)光线在光滑平整的表面发生镜面反射,在凸凹不平的表面发生漫反射;
(2)影子是由光沿直线传播的原理形成的;
(3)首先求出44盏路灯的总功率,然后根据公式计算熔断器的额定电流。
【解答】(1)因为反射板表面凸凹不平,所以光在上面发生漫反射;
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(3)干路上熔断器的额定电流最小为:。
故答案为:(1) 漫反射 ;(2) 直线 ;(3) 30
30.【答案】(1)直线;反射(或漫反射)
(2)
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播。光的反射指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。相互作用力,为宇宙存在的自然基本力之一,成立的条件:只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。
【解答】(1)小孔成像是光的直线传播形成;观察者能够看到相应的光,是反射的光进入到观察者的眼睛中;
(2)从AB两个空喷出来的水会可乐罐形成的力的作用,根据力的作用是相互的可知,可乐罐的受力的方向与水喷出的方向是相反的,所以会导致可乐罐顺时针旋转;
故答案为:(1)直线;反射(或漫反射);(2) 。
31.【答案】静止;光的反射(平面镜成像原理)
【知识点】光的反射;参照物及其选择
【解析】【分析】参照物可以任意选定。选择不同的参照物来描述同一个物体的运动状态,可能得出不同结论,所以运动和静止都是相对的。平面镜成像描述了光线进入平面镜后由于光的反射而形成与实物相同的虚像的一种原理。
【解答】白鹭平行水面飞行过程中,倒影与白鹭对称,在白鹭飞行的过程中相对于白鹭来说,白鹭的倒影没有发生改变,所以是静止的;物体的倒影是由于平面镜成像形成的虚像,而平面镜成像是光的反射导致的;
故答案为:静止;光的反射(平面镜成像原理)。
32.【答案】(1)0
(2)40
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】反射定律指 光射到一个接口时,其入射光线与反射光线成相同角度。光入射到不同介质的界面上会发生反射和折射。反射线跟入射线和法线在同一平面内。反射线和入射线分居法线两侧,并且与界面法线的夹角(分别叫做入射角和反射角)相等。反射角等于入射角。折射定律(1)折射光线位于入射光线和界面法线所决定的平面内;(2)折射线和入射线分别在法线的两侧;(3)入射角i的正弦和折射角i′的正弦的比值,对折射率一定的两种媒质来说是一个常数。
光从光速大的介质进入光速小的介质中时,折射角小于入射角;从光速小的介质进入光速大的介质中时,折射角大于入射角。
【解答】(1)当入射角为0°时,光线不发生折射,所以折射角度为0°;故答案为:0;光路是可逆的,对于反射和折射都是一样的;所以对比表一和表二,可知当入射角为29°时,折射角为40°;故答案为:40;
故答案为:(1)0;(2)40.
33.【答案】(1)底面BC
(2)会聚
(3)光的色散或凹透镜对光的作用
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据图1、图2、图3,分析红光通过三棱镜后的偏折规律;
(2)根据凸透镜对光线的作用解答;
(3)根据三棱镜的特点分析解答。
【解答】(1)根据图1、图2、图3可知,经过两次折射后,红光均向三棱镜的底面BC方向偏折。
(2)根据图4可知,凸透镜相当于两个相同的三棱镜将底部重合在一起,根据三棱镜对光线的作用可知,上面的光线向下偏折,下面的光线向上偏折,其实就是所有的光线都向主轴偏折,即凸透镜对光线有会聚作用。
(3)①太阳光经过三棱镜后会被分解为七种颜色的色光,这就是光的色散现象;
②凹透镜相当于两个相同的三棱镜顶角重合在一起,根据三棱镜对光线的作用可知,上面的光线向上偏折,下面的光线向下偏折,其实就是使光线远离主轴,即凹透镜对光线有发散作用。
那么利用三棱镜还可以进行的探究实验为:光的色散或凹透镜对光的作用。
34.【答案】25°;不成正比;光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)弄清分度盘上的分度值,然后读出第2次的折射角;
(2)将第2组数据和第1组数据比较,分别求出入射角的比值和折射角的比值,如果二者比值相等,那么折射角就与入射角成正比;
(3)对比两组之间入射角和折射角的增大量即可。
【解答】【实验探究】分度盘上每个大格表示20°,每两个大格之间分为4个小格,那么分度值就是:20°÷4=5°;那么第2次实验中折射角的度数是25°;
【实验结论】对比第1组和第2组数据:折射角度数之比:25°÷13°≠2;
入射角度数之比:40°÷20°=2;
因为折射角的度数之比不等于入射角度数之比,
所以折射角和入射角大小不成正比;
【评价与交流】对比第1组和第3组数据:折射角增大:35°-13°=22°;
入射角增大:60°-20°=40°;
因为:22°<40°;
所以:光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值。
35.【答案】(1)40°
(2)不能;因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板 F转动后与E不在同一平面内
(3)120°
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【分析】光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时,会在它们的分界面上改变传播方向。此时,入射光线,反射光线,法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角与入射角相等。
【解答】(1)当入射角为 40°时,根据反射定律,入射角等于反射角,所以反射角为40°;(2)小金将纸板 F 绕垂直于镜面 ON 向后转动,在纸板 F 上不能看到反射光,因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板 F转动后与E不在同一平面内。(3)若使入射光线与平面镜的夹角为 30 °,则入射角为60°,而反射角等于入射角, 所以反射光线与入射光线的夹角为120°;
故答案为:(1)40°;(2)不能 ; 因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板 F转动后与E不在同一平面内;(3)120°。
36.【答案】⑴河底反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光线向水面偏折,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“河底”比河底的实际位置浅一些;
⑵岸边潮湿长有青苔,使接触面更光滑,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,人更容易摔倒;
⑶相对于漩涡边沿,旋涡中心水的流速大、压强小,外侧流速小压强大,形成一个向旋涡中心的压力差,从而人被压入漩涡中。
⑷人在水下长时间缺氧会导致细胞不能进行正常的呼吸作用,不能给人提供能,所以会导致呼吸和心跳停止。
【知识点】动物的呼吸作用;光的折射现象及应用;影响摩擦力大小的因素;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这就是光的折射。
(2)减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度;减小压力:变滑动为滚动;使接触面脱离接触等。
(3)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小。
(4)缺氧导致细胞不能进行正常呼吸。
1 / 1浙江省2018-2022年科学中考真题汇编28:声音&光
一、单选题
1.(2022·台州)光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图,其中表示折射光线的是( )
A.AO B.OB C.OC D.ON
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】在光的折射现象中,折射光线和入射光线分居在法线两侧。根据图片可知,ON为法线,AO为入射光线,那么水中的OC为折射光线。
故选C。
2.(2022·宁波)如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是( )
A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据两个表面的手感不同判断;
(2)光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某个范围内;光在凸凹不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方;
(3)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(4)根据光的折射的知识判断。
【解答】A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面,光滑的一面为平滑面,故A正确不合题意;
B.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面发生的是镜面反射,则这个面是平滑面 ,故B正确不合题意;
C.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面肯定比较粗糙,应该是磨砂面,故C正确不合题意;
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,无论朝向眼睛的一面为平滑面还是粗糙面,穿过玻璃后的折射光线都是杂乱无章的,因此无法看到远处的物体,故D错误符合题意。
故选D。
3.(2022·宁波)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据光沿直线传播的知识分析判断
【解答】A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播,故A正确不合题意;
B.一天内,杆影移动是由地球自转造成的,故B错误符合题意;
C.一天内,正午时阳光与地面的夹角最大,此时的杆影最短,故C正确不合题意;
D.该模型依据杆影的所对的刻度值进行计时,故D正确不合题意。
故选B。
4.(2022·绍兴)如图,小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像,下列说法正确的是( )
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是光的反射形成的
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点和规律分析判断。
【解答】A.墙相当于光屏,能够成在光屏上的像肯定是实像,故A错误;
B.手和透镜的影子,是光沿直线传播时被阻挡而形成的照不到的黑色区域,故B错误;
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子变小,故C错误;
D.根据光路的可逆性可知,当凸透镜成实像时,将物距和像距的数值交换时,光屏上依然呈现清晰的实像,只是像的大小改变,故D正确。
故选D。
5.(2022·金华)光与影的世界是生活也是艺术,更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中,置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是( )
A.灯光下玻璃杯的影子——光的折射
B.水中放大的“勺头”——光的反射
C.水中弯折的“汤勺”——光的折射
D.平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据有关光的反射、折射和直线传播的知识分析判断。
【解答】A.灯光下玻璃杯的影子,是光沿直线传播时形成的光线找不到的黑色区域,故A错误;
B.水中放大的“勺头”,是因为水杯中间厚边缘薄,相当于一个放大镜,光从水中射入空气中时发生折射形成的正立放大的虚像,故B错误;
C.水中弯折的“汤勺”,是勺子发出的光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像,故C正确;
D.平面镜中的“杯子”,是光在镜子表面发生反射形成的虚像,故D错误。
故选C。
6.(2022·舟山)如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据对光的反射定律的理解分析判断。
【解答】A.根据图片可知,AO是激光笔发出的射向镜面的光线,因此为入射光线,故A正确不合题意;
B.ON为法线,OB为反射光线,二者的夹角∠NOB为反射角。根据图片可知,反射角应该为60°,故B错误符合题意;
C.将激光笔靠近N时,入射角会减小。根据“反射角等于入射角”可知,反射角会减小,即反射光线OB会靠近ON,故C正确不合题意;
D.反射光线、法线和入射光线在同一平面内,则绕ON前后转动F板,此时F板上不会看到反射光线,故D正确不合题意。
故选B。
7.(2022·丽水)李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是( )
A.空中的明月是光源
B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的
D.月光能照射到人说明光的传播需要介质
【答案】C
【知识点】光源;光的直线传播及应用;光的反射
【解析】【分析】(1)能够自己发光的物体叫光源;
(2)根据光的反射知识判断;
(3)根据光沿直线传播的知识判断;
(4)根据光的传播的知识判断。
【解答】A.月亮自己不会发光,它反射太阳光,则它不是光源,故A错误;
B.杯中的人影,其实是人发出的光线在水面发生反射形成的虚像,故B错误;
C.地上的人影是光沿直线传播形成的,故C正确;
D.光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故D错误。
故选C。
8.(2021·衢州)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的直线传播和广的折射规律分析判断。
【解答】甲点始终在空气中,它发出的光线在空气中沿直线传播,射入我们的眼睛,于是我们看到甲点,故A、B错误;
乙点发出的光线,从水中射入空气中,在水面发生折射,此时折射角小于入射角,折射光线进入眼睛后,我们看到水中乙点的虚像,故C错误,D正确。
故选D。
9.(2021·杭州)一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示,关于四个角的大小关系正确的是 ( )
A.α1>γ1 B.α2>γ2 C.α1=α2 D.γ1=γ2
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】当光从空气射入玻璃中时,折射角小于入射角,即α1>γ1,故A正确;
当光从玻璃射入空气中时,折射角大于入射角,即α2<γ2,故B错误;
根据光路的可逆性可知,最初的入射角等于后来的折射角,即α1=γ2;最初的折射角等于后来的入射角,即γ1=α2,故C、D错误。
故选A。
10.(2021·金华)“鱼戏莲叶东,鱼戏莲叶西,鱼戏莲叶南,鱼戏莲叶北……”我们能看见水中的鱼,是因为( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.平面镜成像 D.光的折射
【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这就是光的折射,据此分析判断。
【解答】我们能看见水中的鱼,其实是鱼身上发出的光线,从水射入空气时发生折射现象形成的虚像,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.(2021·嘉兴)事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是( )
A.气压改变时,空气的密度一定不变
B.温度改变时,玻璃的导电性会发生变化
C.位置改变时,物体的质量一定不变
D.介质改变时,声的传播速度会发生变化
【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度公式的应用;声音的传播;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)根据气压和体积的变化关系分析;
(2)根据导体和绝缘体之间没有严格的界限分析;
(3)根据质量的特性分析;
(4)根据声速的影响因素判断。
【解答】A.当气体的质量不变而气压改变时,气体的体积肯定改变,那么空气的密度一定改变,故A错误符合题意;
B. 常温下的玻璃为绝缘体,当温度达到熔融状态时,玻璃会变成导体,故B正确不合题意;
C. 质量是物质的一种属性,不随物体形状、位置、温度的变化而变化,故C正确不合题意;
D.声音在固体、液体和气体中,传播速度不同,故D正确不合题意。
故选A。
12.(2021·丽水)周末,小科一家到瓯江边游玩。妈妈拍照时,小科正在欣赏美景:对岸树木的倒影、水中的鱼“影“……此时地面上留下了他的身影。关于“影"的形成原理,下列说法不正确的是( )
A.妈妈的摄“影"——光的折射
B.树木的倒“影”——光的反射
C.水中的鱼“影”——光的反射
D.小科的身“影”一一光的直线传播
【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射规律
【解析】【分析】根据光的直线传播、反射和折射的知识分析判断。
【解答】A.妈妈的摄“影",光从空气射入玻璃镜头发生光的折射,故A正确不合题意;
B.树木的倒“影”,光从空气射到水面发生反射形成的,故B正确不合题意;
C.水中的鱼“影”,光从水中射入空气中发生折射形成,故C错误符合题意;
D.小科的身“影”,是光沿直线传播形成的,故D正确不合题意。
故选C。
13.(2020·湖州)下图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】游客能够从空气中看到水中的鱼,那么光线肯定是从鱼身上发出。当鱼发出的光线从水斜射入空气时,折射角大于入射角,即折射光线远离法线偏折,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
14.(2020·金华·丽水)由于光的传播我们看到了色彩斑斓的世界。下列现象由光的直线传播形成的是( )
A.海市蜃楼
B.镜子里的像
C.耀眼的铁栏杆
D.树荫下圆形光斑
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象有:小孔成像、日食月食、影子,应用有:排队、瞄准、激光准直等。
【解答】A.海市蜃楼,是由光的折射形成的,故A不合题意;
B.镜子里的像,是由光的反射形成的,故B不合题意;
C.耀眼的铁栏杆,是由光的漫反射形成的,故C不合题意;
D.树荫下圆形光斑,是光沿直线传播形成的小孔成像现象,故D符合题意。
故选D。
15.(2020·嘉兴)学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法错误的是( )
A.上课区域的光照强一些,观摩效果更好
B.从上课区域射向透视玻璃的光只发生折射
C.听课教师能看到上课的情景,是由于上课区域的光能透过透视玻璃
D.学生在透视玻璃中看到了自己的像,此时的透视玻璃相当于平面镜
【答案】B
【知识点】光的反射;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)要想看清物体,那么物体本身发出的光线要强一些;
(2)当光线射到透明介质上时,既会发生折射,也会发生反射;
(3)根据上课区域光线的传播路径判断;
(4)根据平面镜成像的原理分析。
【解答】A.上课区域的光照强一些,听课老师看到的更清楚,观摩效果更好,故A正确不合题意;
B.从上课区域射向透视玻璃的光既发生反射,又发生折射,故B错误符合题意;
C.听课教师能看到上课的情景,是由于上课区域的光能透过透视玻璃,故C正确不合题意;
D.学生在透视玻璃中看到了自己的像,此时的透视玻璃相当于平面镜,故D正确不合题意。
故选B。
16.(2020·衢州)如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)漫反射的光线射向四面八方,保证我们从各个角度观察到物体;
(2)入射角是入射光线和法线的夹角;
(3)在光的反射现象中,反射光线和入射光线相伴而生;
(4)在反射光路中,如果让入射光沿着原来反射光线的光路反向射回去,那么现在的反射光线与原来的入射光线路径完全重合,这就是光路的可逆性。
【解答】A.图甲中应选用粗糙的硬纸板,这样会发生光的漫反射,保证我们能够从纸板上看到光路,故A错误;
B.图甲中EO是入射光线,ON是法线,因此∠EON是入射角,故B错误;
C.图乙中反射光肯定存在,只是没有纸板的漫反射,我们无法看到它的存在,故C错误;
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的,故D正确。
故选D。
17.(2019·杭州)太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气,会出现( )
A.日出会提前,日落会延迟 B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前 D.日出和日落都会延迟
【答案】C
【知识点】光的折射规律;大气层的作用
【解析】【分析】光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
【解答】由于大气层的折射,日出的时候太阳还在地平面以下的时候,就可以看到日出现象;而傍晚的时候太阳落到地平面以下,我们依然可以看到太阳;如果没有了大气,则不会折射,看到日出,只有太阳升到地平面以上才可以,导致日出会延迟;而日落则会提前;
故答案为:C。
18.(2019·湖州)生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是( )
A.树荫下的圆形光斑
B.水中树的倒影
C.夕阳下栏杆的影子
D.放大镜放大的地图
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【分析】光在传播过程中遇到不透明的物体,不会停止传播,而是改变方向继续在原来介质中传播,这种现象叫光的反射,主要应用是:①改变光的传播方向;②平面镜成像。
【解答】A.树荫下的圆形光斑,是阳光通过树叶的缝隙形成的小孔成像现象,由光沿直线传播形成,故A错误;
B.水中树的倒影属于平面镜成像,由光的反射形成,故B正确;
C.夕阳下栏杆的影子是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.放大镜放大的地图,是光的折射形成的虚像,故D错误。
故选B。
19.(2019·金华)我国建成全球规模最大熔盐塔式光热电站,如图是利用大规模阵列抛物镜面收集太阳能的工作原理图。下列关于太阳光传播的说法错误的是( )
A.在定日镜面上发生反射 B.在定日镜面上发生折射
C.经过定日镜后沿直线传播 D.经过定日镜后传播速度不变
【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。在折射现象中,光路是可逆的。
【解答】A B、定日镜是平面镜,光照射到平面镜上发生反射;故A正确,B错误;
C D、光经过平面镜反射后,只改变了光的传播方向,其它都不改变,如传播速度等;故CD正确;
故答案为:B。
20.(2018·宁波)甘肃鸣沙山月牙泉是国家级重点风景名胜区,被称为天下沙漠第一泉。下列叙述正确的是( )
A.月牙泉风景区的植被是一个种群
B.湖中的倒影是由于光的折射形成的
C.鸣沙山昼夜温差较大是因为水的比热容较大
D.月牙泉地形的形成是地球内力和外力共同作用的结果
【答案】D
【知识点】种群的概念;光的折射规律;比热容
【解析】【分析】(1)种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体;(2)平面镜成像的特点是:等大、等距、左右相反。原理是光的反射原理;(3)比热容是表示物质热性质的物理量,比热容大的物质具有升温慢,降温也慢的特点,反之则相反。(4)地球表面的地形是内力和外力共同作用的结果。
【解答】A.月牙泉风景区的植被是一个种群,植被中包括不同种类的植物,所以不是一个种群,A错误;
B.湖中的倒影是由于光的折射形成的,湖中倒影是光的反射形成的,B错误;
C.鸣沙山昼夜温差较大是因为水的比热容较大,靠近水的地方温度差较小,鸣沙山昼夜温差大主要是因为沙石多比热容小,昼夜温度大,C错误;
D.月牙泉地形的形成是地球内力和外力共同作用的结果,说法正确,D正确。
故答案为:D
21.(2018·嘉兴)下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。
【解答】A C D、树木在水中的倒影是虚像,光路图不能从水中进入空气;故ACD错误;
B、 树木的倒影是光的反射形成的;故B正确;
故答案为:B。
22.(2018·金华)岸上景物在湖水中形成清晰的倒影(如图),下列有关“水中倒影”的说法正确的是( )
A.是光的反射形成的虚像
B.是光的折射形成的虚像
C.是光沿直线传播形成的影子
D.“水中倒彩”比岸上景物大一些
【答案】A
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【分析】倒影是光照射在平静的水面上所成的等大虚像。成像原理遵循光的反射定律。
【解答】A B C、倒影是光的反射形成的虚像;故A正确,B C 错误;
D、倒影是正立等大的虚像;故D错误;
故答案为:A。
二、填空题
23.(2022·舟山)钻石素有“宝石之王”的称谓,因其优越的特性和漂亮的外表而受到大众喜爱(图甲)。
(1)钻石是在地下150~250 千米的深处,由熔化的地幔中的碳元素冷却生成的八面体晶体。之后,这些晶体经 搬运到地表附近。
(2)天然钻石产量极其稀少,在很多领域会用性质相近的氧化锆(ZrO2)替代。前者属于单质,后者属于化合物,分类的依据是 。
(3)钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度,使入射光线不穿透下部亭部面,而被全部反射。图乙为光线经钻石传播的部分光路图,请补充光传播到E处后的折射光线。
【答案】(1)地壳变动
(2)是否由同种元素组成
(3)
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图;元素的概念;地壳变动的证明
【解析】【分析】1.地壳变动是在地球内力的作用下形成的,地震和火山是地壳变动的主要表现形式。
2.纯净物只由一种物质构成,只由一种元素构成的纯净物只有一种物质,即单质。
由两种或两种以上组分(如元素)按一定重量比与一定结构排列结合成的叫化合物。
3.光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。属于光的折射现象。
【解答】(1)钻石是在地下150~250 千米的深处,由熔化的地幔中的碳元素冷却生成的八面体晶体。之后,这些晶体经地壳变动搬运到地表附近。
(2)天然钻石产量极其稀少,在很多领域会用性质相近的氧化锆(ZrO2)替代。前者属于单质,后者属于化合物,分类的依据是是否由同种元素组成。
(3)钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度,使入射光线不穿透下部亭部面,而被全部反射。光线由钻石台面垂直进入时亭角的设计,光线进入钻石后经亭部C、D发生两次全反射,并以小于钻石临界角的角度从钻石冠部射出,故光传播到E处后的折射光线如图:
24.(2021·宁波)科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。
(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的 越大,响度越大。
(2)为了便于描述光的传播路径和方向,科学上引入了光线的概念,实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了 的概念,实际上它也并不存在。
【答案】(1)幅度(或振幅)
(2)磁感线
【知识点】声音的特性;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)根据响度与振幅的关系解答;
(2)根据磁感线的定义和用途分析解答。
【解答】(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的幅度(或振幅)越大,响度越大。
(2)为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了磁感线的概念,实际上它也并不存在。
25.(2021·宁波)宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆,进行为期一年的“观竿测影”活动。2021 年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示,并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿 传播。
(2)图中杆影从O到A指向 方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻,该圭杆的杆影长度将比55.7cm (填“大”或“小”)。
【答案】(1)直线
(2)北
(3)小
【知识点】光的直线传播及应用;正午太阳高度变化
【解析】【分析】太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间移动。夏至日太阳直射北回归线(北纬23°26'),北回归线以北正午太阳高度达到最大,整个南半球正午太阳高度达到最小。
【解答】(1)影子是因为光的直线传播形成的;
(2)3月14日,太阳直射点在南半球,所以影子OA指向北方;
(3)6月20日太阳直射点在北半球,这时的影子长度要比太阳直射点在南半球时短;
故答案为:(1)直线;(2)北;(3)小。
26.(2020·台州)珠穆朗玛峰高程测量的历史是一部测绘科技进步史。每次测量都体现了测绘技术水平的不断进步,彰显测绘技术的最高水平,反映了人类对自然的求真与探索精神。
(1)在19世纪,人类首次用三角测量法对珠峰的高度进行测量。如图甲,由于光从数千米高的峰顶到300千米外观测点,经过不均匀的大气层发生 (选填“折射”、“反射”或“直线传播”),使测量结果偏大。
(2)2020年5月,中国高程测量队在珠峰顶首次开展重力测量,直接测得g。已知g与海拔高度h的关系如图乙所示,测量队员随身携带的重物从珠峰脚到珠峰顶,重物受到的重力大小将会怎么变
(3)据测量.珠峰的高度仍在以每年约0.3厘米的速度上升。用板块构造学说解释,珠峰的高度上升是由于亚欧板块和印度洋板块的 (选填“碰撞”或“张裂”)。
【答案】(1)折射
(2)变小
(3)碰撞
【知识点】光的折射现象及应用;重力及其方向;板块构造学说的要点
【解析】【分析】光的折射:光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射。物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。
【解答】(1)由图甲可知,大气的密度是不均匀的,因此光线经过时会发生折射;
(2)由乙可知,随着高度的增加g在减小,而质量是不变的,所以重物的重力随着海拔高度的增加而减小;
(3)山脉的形成是板块之间的碰撞挤压导致的;
故答案为:(1)折射;(2)变小;(3)碰撞。
27.(2020·宁波)如图所示是一位小朋友在照镜子(平面镜)。
(1)小朋友看不到被镜子遮住的物品,是因为光在同一均匀介质中沿 传播
(2)小朋友通过镜面所成的像在 。(填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”)
【答案】(1)直线
(2)镜面后
【知识点】光的直线传播及应用;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据光沿直线传播的知识解答;
(2)物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称。
【解答】(1)小朋友看不到被镜子遮住的物品,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播;
(2)物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,因为小朋友在镜面前,所以通过镜面所成的像在镜面后。
28.(2020·宁波)自然正在向人类发出“警报”。
【材料】2020年2月9日,巴西科学家在南极西摩岛测得高达20.75℃的气温,再次刷新了南极大陆气象观测记录温度的最高值。
【材料二】2020年2月底,南极地区又有新消息:气候变化引起南极地区藻类大量繁殖,导致出现了“红雪”、“绿雪”现象,而且雪地表面颜色的改变进一步加速了积雪的熔化。
【材料三】气温随着海拔的升高而降低,以前在海拔5000m以上植物很难生存。但研究人员发现,近年来珠穆朗玛峰附近,海拔5000m至5500m范围内的植被显著增加。
(1)材料二中,积雪加速熔化的主要原因是:物体表面颜色越深, 。
(2)从上述材料中可以判断,_______是植物得以生存的决定性因素之一。(填字母)
A.海拔 B.纬度 C.温度
【答案】(1)吸收太阳辐射本领越强
(2)C
【知识点】用心观察与拓展观察力;物体的颜色
【解析】【分析】1、物体颜色不同吸收太阳辐射的能力不同。白色反射所有光,黑色吸收所有光,颜色越深的物体吸热能力越强;
2、材料二和材料三中都有关系植物生长方面的叙述,而三则材料中都是在讲述气温正在逐渐升高,所以可推出植物的生长与气温升高有一定关系;
【解答】(1)材料二中有关于积雪加速熔化的信息“ 气候变化引起南极地区藻类大量繁殖,导致出现了“红雪”、“绿雪”现象,而且雪地表面颜色的改变进一步加速了积雪的熔化 ”,所以可推知,积 雪加速熔化的主要原因是:物体表面颜色越深 ,吸收太阳辐射本领越强;
(2)材料一和材料二都有关于气温的描述,材料二、三都有描述原本并不适合植物生长的区域都有植被的增加,两者联系可知这是由于温度的升高出现的一些变化,说明温度是植物得以生存的决定性因素之一。
故答案为:(1) 吸收太阳辐射本领越强 (2)C
29.(2019·宁波)如图所示是一种反射式路灯,灯发出的光不是直接照射到路面,而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。
(1)光在反射板表面发生了 (填“镜面反射”或“漫反射”)现象。
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿 传播。
(3)该灯铭牌上标有“220V 70W~150W”等字样。如果某段道路上装有44盏这样的灯,该段道路路灯的电路中,干路上熔断器的额定电流不能小于 A。
【答案】(1)漫反射
(2)直线
(3)30
【知识点】光的直线传播及应用;镜面反射与漫反射;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)光线在光滑平整的表面发生镜面反射,在凸凹不平的表面发生漫反射;
(2)影子是由光沿直线传播的原理形成的;
(3)首先求出44盏路灯的总功率,然后根据公式计算熔断器的额定电流。
【解答】(1)因为反射板表面凸凹不平,所以光在上面发生漫反射;
(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(3)干路上熔断器的额定电流最小为:。
故答案为:(1) 漫反射 ;(2) 直线 ;(3) 30
30.(2019·衢州)如图为小科制作的两个实验装置。
(1)图甲为“光路演示仪”,A、B、C为相同的中央有小孔的纸板,D是光屏,E为底座。实验时,打开激光笔,调整纸板A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发现此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿 传播的。接着在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出光的传播路线,原因是烟将激光笔发出的光
到观察者眼中。
(2)图乙为“力学演示仪”,小科将一个去顶可乐罐的上端用细线吊在横杆上(可乐罐可自由转动),在罐壁等高的A、B两处沿水平方向斜扎两个同样大小的小孔,先用手指堵住小孔,再往罐子里加满水,待罐子保持静止后松手,水从两小孔中喷出(俯视时喷水方向如图丙),罐子随即转动。请在答题纸相应位置图中的虚线圆圈上用箭头表示出可乐罐转动方向。
【答案】(1)直线;反射(或漫反射)
(2)
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播。光的反射指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。相互作用力,为宇宙存在的自然基本力之一,成立的条件:只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。
【解答】(1)小孔成像是光的直线传播形成;观察者能够看到相应的光,是反射的光进入到观察者的眼睛中;
(2)从AB两个空喷出来的水会可乐罐形成的力的作用,根据力的作用是相互的可知,可乐罐的受力的方向与水喷出的方向是相反的,所以会导致可乐罐顺时针旋转;
故答案为:(1)直线;反射(或漫反射);(2) 。
31.(2018·湖州)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和描写湖州境内西苕溪美景的词句。如图所示的是一只白鹭平行于水面飞行的画面。若以白鹭为参照物,它在水中的倒影是 (选填“运动”或“静止”)的,白鹭的倒影是由于 而形成的。
【答案】静止;光的反射(平面镜成像原理)
【知识点】光的反射;参照物及其选择
【解析】【分析】参照物可以任意选定。选择不同的参照物来描述同一个物体的运动状态,可能得出不同结论,所以运动和静止都是相对的。平面镜成像描述了光线进入平面镜后由于光的反射而形成与实物相同的虚像的一种原理。
【解答】白鹭平行水面飞行过程中,倒影与白鹭对称,在白鹭飞行的过程中相对于白鹭来说,白鹭的倒影没有发生改变,所以是静止的;物体的倒影是由于平面镜成像形成的虚像,而平面镜成像是光的反射导致的;
故答案为:静止;光的反射(平面镜成像原理)。
32.(2018·衢州)小柯分别探究了光从空气射入水中和从水射人空气中的折射规律,并记录了表一,表二两组数据。
表一
序号 1 2 3 4
入射角(°) 60 40 20 0
折射角(°) 40 29 15 ?
表二
序号 1 2 3
入射角(°) 15 29 40
折射角(°) 20 ? 60
(1)表一中“?”处的数据是 。
(2)表二中“?”处的数据模不清,请综合分析两个表格中的数据,判断出这个数据应该是 。
【答案】(1)0
(2)40
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】反射定律指 光射到一个接口时,其入射光线与反射光线成相同角度。光入射到不同介质的界面上会发生反射和折射。反射线跟入射线和法线在同一平面内。反射线和入射线分居法线两侧,并且与界面法线的夹角(分别叫做入射角和反射角)相等。反射角等于入射角。折射定律(1)折射光线位于入射光线和界面法线所决定的平面内;(2)折射线和入射线分别在法线的两侧;(3)入射角i的正弦和折射角i′的正弦的比值,对折射率一定的两种媒质来说是一个常数。
光从光速大的介质进入光速小的介质中时,折射角小于入射角;从光速小的介质进入光速大的介质中时,折射角大于入射角。
【解答】(1)当入射角为0°时,光线不发生折射,所以折射角度为0°;故答案为:0;光路是可逆的,对于反射和折射都是一样的;所以对比表一和表二,可知当入射角为29°时,折射角为40°;故答案为:40;
故答案为:(1)0;(2)40.
三、实验探究题
33.(2022·湖州)三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的 (选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有 作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是 。
【答案】(1)底面BC
(2)会聚
(3)光的色散或凹透镜对光的作用
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据图1、图2、图3,分析红光通过三棱镜后的偏折规律;
(2)根据凸透镜对光线的作用解答;
(3)根据三棱镜的特点分析解答。
【解答】(1)根据图1、图2、图3可知,经过两次折射后,红光均向三棱镜的底面BC方向偏折。
(2)根据图4可知,凸透镜相当于两个相同的三棱镜将底部重合在一起,根据三棱镜对光线的作用可知,上面的光线向下偏折,下面的光线向上偏折,其实就是所有的光线都向主轴偏折,即凸透镜对光线有会聚作用。
(3)①太阳光经过三棱镜后会被分解为七种颜色的色光,这就是光的色散现象;
②凹透镜相当于两个相同的三棱镜顶角重合在一起,根据三棱镜对光线的作用可知,上面的光线向上偏折,下面的光线向下偏折,其实就是使光线远离主轴,即凹透镜对光线有发散作用。
那么利用三棱镜还可以进行的探究实验为:光的色散或凹透镜对光的作用。
34.(2019·绍兴)同学们学习了“光的折射”后,知道了光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。入射角增大,折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时,折射角与入射角大小是否成正比呢
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示,请将实验数据填入表格中。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60° 80°
折射角 13° ⑴ 35° 41°
【实验结论】折射角与入射角大小⑵ (选填“成正比”或(“不成正比”)。
【评价与交流】根据实验数据,还可以得出的结论是⑶
【答案】25°;不成正比;光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)弄清分度盘上的分度值,然后读出第2次的折射角;
(2)将第2组数据和第1组数据比较,分别求出入射角的比值和折射角的比值,如果二者比值相等,那么折射角就与入射角成正比;
(3)对比两组之间入射角和折射角的增大量即可。
【解答】【实验探究】分度盘上每个大格表示20°,每两个大格之间分为4个小格,那么分度值就是:20°÷4=5°;那么第2次实验中折射角的度数是25°;
【实验结论】对比第1组和第2组数据:折射角度数之比:25°÷13°≠2;
入射角度数之比:40°÷20°=2;
因为折射角的度数之比不等于入射角度数之比,
所以折射角和入射角大小不成正比;
【评价与交流】对比第1组和第3组数据:折射角增大:35°-13°=22°;
入射角增大:60°-20°=40°;
因为:22°<40°;
所以:光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值。
35.(2018·杭州)为探究光的反射规律,小金进行如图所示的实验。
(1)当入射角为 40°时,反射角为 。
(2)小金将纸板 F 绕垂直于镜面 ON 向后转动,在纸板 F 上还能看到反射光吗? 。请分析原因: 。
(3)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,那么反射光线与入射光线的夹角为: 。
【答案】(1)40°
(2)不能;因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板 F转动后与E不在同一平面内
(3)120°
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【分析】光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时,会在它们的分界面上改变传播方向。此时,入射光线,反射光线,法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角与入射角相等。
【解答】(1)当入射角为 40°时,根据反射定律,入射角等于反射角,所以反射角为40°;(2)小金将纸板 F 绕垂直于镜面 ON 向后转动,在纸板 F 上不能看到反射光,因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板 F转动后与E不在同一平面内。(3)若使入射光线与平面镜的夹角为 30 °,则入射角为60°,而反射角等于入射角, 所以反射光线与入射光线的夹角为120°;
故答案为:(1)40°;(2)不能 ; 因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板 F转动后与E不在同一平面内;(3)120°。
四、综合说理题
36.(2018·台州)夏季是溺水多发季节,在野外游泳有很多不安全因素。如清澈的溪流看上去较浅,实际上却较深;岸边潮湿,容易长有青苔,人在上面行走更容易摔倒;水面下可能会有暗流或漩涡,人在其附近容易被卷入。万一溺水,人在水下长时间缺氧会导致呼吸和心跳停止。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
【答案】⑴河底反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光线向水面偏折,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“河底”比河底的实际位置浅一些;
⑵岸边潮湿长有青苔,使接触面更光滑,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,人更容易摔倒;
⑶相对于漩涡边沿,旋涡中心水的流速大、压强小,外侧流速小压强大,形成一个向旋涡中心的压力差,从而人被压入漩涡中。
⑷人在水下长时间缺氧会导致细胞不能进行正常的呼吸作用,不能给人提供能,所以会导致呼吸和心跳停止。
【知识点】动物的呼吸作用;光的折射现象及应用;影响摩擦力大小的因素;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这就是光的折射。
(2)减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度;减小压力:变滑动为滚动;使接触面脱离接触等。
(3)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小。
(4)缺氧导致细胞不能进行正常呼吸。
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