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初中科学浙教版七年级下册第2章 第5节 光的反射和折射同步练习
一、单选题
1.如图所示的光现象中,由光的反射形成的是( )
A.景物在水中形成倒影
B.日晷面上晷针的影子
C.筷子好像在水面处“折断”
D.小孔成像
2.如图所示是小明春游时在水边看到的美景,图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是( )
A. B.
C. D.
3.白天,我们在汽车内通过车窗玻璃能看到车外的景物;晚上,打开车内的灯时,在车内通过车窗玻璃能看到车内的乘客。下列说法中正确的是( )
A.前者是折射成像,是虚像;后者是反射成像,是虚像
B.前者是反射成像,是虚像;后者是折射成像,是虚像
C.前者看到的就是实物,而后者是反射成像
D.以上说法都不正确
4.小科坐公交车时,看到同方向行驶的轿车玻璃窗上出现连续横移的字,拍摄了其中两个字,如图所示。关于这两个字写在哪辆车上,从车头向车尾看,字的顺序是( )
A.轿车上 中兴 B.轿车上 兴中
C.公交车上 中兴 D.公交车上 兴中
5.在海上或沙漠中,有时会看到高楼大厦、热闹市场,实际大海、沙漠上并没有这些楼市,这种现象叫“海市蜃楼”,出现“海市蜃楼”的原因是( )
A.光在海面上或沙漠上发生反射
B.光在云层上发生反射
C.光沿直线传播
D.光在不均匀的大气层中发生折射
6.如图所示,有一注水的圆柱形敞口容器,用激光笔从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,下列操作能使光斑向左移动的是( )
A.保持水面高度不变,使激光笔向右平移
B.保持激光入射角度不变,使水面上升
C.保持激光入射角度不变,使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大
7.图中能正确表示光从室外透过窗户玻璃进入室内的光路图的是( )
A. B. C. D.
8.图是光在空气和玻璃两种介质中传播的情景。下列说法中正确的是( )
A.入射角等于30° B.折射角等于70°
C.NN'是界面 D.MM'的右侧是玻璃
9.如图所示,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。下列说法中错误的是( )
A.若上课区域的光照强一些,则观摩效果更好
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
10.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法中正确的是( )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
11.如图所示,能正确表示小丑在平面镜中成像的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,鞋店的地板上有一块靠墙的平面镜,店员为了顾客方便,通常不会把θ设为90°。下列说法正确的是( )
A.镜中所成的是正立、等大的实像
B.人远离平面镜时像变小,面镜时像变大
C.平面镜倾斜放置,便于从顾客脚部反射的光线,经平面镜反射后进入顾客眼睛
D.由于平面镜较小,故人在镜中不能成完整的像
13.在学习科学后,刘亮开始注意观察生活中的一些现象,一天他用激光对着光滑的大理石地面照射,如图所示,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.光在墙壁上发生漫反射
C.光在地面上发生漫反射 D.光在墙壁上发生镜面反射
14.关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角也为15°
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
C.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
15.如图所示是小科探究光的反射规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.图甲、丙现象说明光路是可逆的
16.关于图中的光现象,下列说法中错误的是( )
A.图甲是镜面反射,遵循光的反射定律
B.图乙是漫反射,不遵循光的反射定律
C.“光污染”是图甲的反射造成的
D.坐在不同位置都能看清黑板上的字与图乙的反射有关
17.若要使图中的反射光射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
18.(2022七下·南浔期末)构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小南复习光学知识时构建的思维导图,下例选项适合填在图中甲处的是( )
A.照镜子看到自己 B.月亮在水中的倒影
C.树荫下圆形光斑 D.岸上的人看到水中的“鱼”
19.(2022七下·杭州期末)如图所示,一只烧杯中装有半杯水,放在水平木板 AB上,一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块 C,使木板倾斜一个小的角度,则此时( )
A.折射光线的方向不变 B.折射光线逆时针方向旋转
C.反射光线顺时针方向旋转 D.反射光线逆时针方向旋转
20.(2022八下·余姚期末)所图所示,地上有一块平面镜,平面镜正上方有一盏灯,小余分别在A点、B点、C点通过平面镜看灯的像。下列说法正确的是( )
A.小余在A点、B点、C点看到的像位置相同,大小也相同
B.小余在A点、B点、C点看到的像位置不同,但大小相同
C.小余在A点、C点看不到灯的像,只有B点才能看到人
D.小余能看到的像都是实像
21.(2022七下·武义期末)如图所示,公路边设有一个大平面镜,我们从镜中看到一辆汽车向东驶到十字路口向右拐弯,这辆车实际上的行驶方向为( )
A.向东行驶,向右拐弯 B.向北行驶,向左拐弯
C.向南行驶,向左拐弯 D.向西行驶,向右拐弯
22.(2022八下·宁波期末)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源 S 发出的一束激光与水平液面保持成30°照射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.不改变激光与水平液面夹角,反射角为 30°
B.当液面下降时,光点 S′将向左
C.当液面上升时,光点 S 的位置不变
D.光源 S 不动,增大激光与水平液面夹角,光点 S′将向左移动
23.(2022八下·江北竞赛)下列图中关于光学现象的描述或解释正确的是( )
A.甲图中小孔成的是倒立的虚像
B.图乙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的
C.丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光,在光屏上铺上一层红纸,只能看到黑色
D.丁图中漫反射也遵循光的反射规律
二、填空题
24.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是 (填“虚”或“实”)像。
(2)A点与水面相距2 m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。
(3)若光斑B向左移动了1.2 m,说明水位 (填“上升”或“下降”)了 m。
25.如图所示是研究光的折射规律的装置,激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖。图中折射角的大小是 ,当入射角增大时,折射角将 (填“增大”“减小”或“不变”)。在光屏上看到折射光的亮度 (填“大于”“等于”或“小于”)入射光的亮度,原因是 。
26.利用如图所示的装置做“探究光的反射规律”的实验。
(1)在实验中白色硬纸板能显示 ,也能方便地测量 。
(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究 , 此时反射光的位置 (填“发生”或“不发生”)变化。
(3)若将入射光线EO靠近法线,则反射光线OF将 (填“靠近”或“远离”)法线。
(4)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时, 。
27.按要求完成下列光路图。
(1)在图甲中画出反射光线。
(2)在图乙中画出入射光线。
(3)在图丙中画出反射面。
28.雨后天晴的夜晚,人在月光下行走,为了不踩到地上的积水,甲同学迎着月光走,应走 处;乙同学背着月光走,应走 (前两空均填“亮”或“暗”)处。因为若迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是 (填“镜面反射”或“漫反射”),反射光几乎全部射入人的眼睛。
29.(2022七下·柯桥期末)如图所示,水平过道上方有一盏灯。小科站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小科通过两块地砖所看到的像大小 (填“相同”或“不同”,下同),位置 。
30.(2022八下·鄞州期末)检查视力的时候,视力表往往放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,要求被测者与视力表像的距离是5m。如图是小宁同学在一次测量视力时的情景,则视力表中开口向上的“ ”,在平面镜中成的像开口向 ,小宁同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是 m.
31.(2022八下·鄞州期末)在“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球,如图所示。我们看到了她在水球中一正一倒的两个像,这是由于光的 (填“反射"或“折射”)现象产生的:舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了 (填“漫”或“镜面" )反射。
32.(2022八下·江北竞赛)如图,0.7m高的卡通狗坐在平面镜前0.2m处,它在镜中的像与它之间距离是 m。将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面,它 (选填“能”或“不能”)看到自己在镜中的像。
33.(2022·慈溪模拟)如图甲所示,汽车的上方有两盏灯分别是L1和L2,站在车前方的观察者看到汽年的前挡风玻璃和引擎盖上都有一个日光灯的像,如图乙所示。灯的像是由于光的 (选填“反射”或“折射”)产生的。图上引擎盖上的像是灯 (选填“L1”或“L2”)产生的。
三、实验探究题
34.在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据:
空气中的入射角i 0° 30° 45° 60°
水中的折射角r 0° 22° 32° 40°
玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30°
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向 (填“改变”或“不变”)。
(2)光从空气射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而 。分析表中数据猜想,光从空气射入其他介质时,折射角 (填“可能”或“不可能”)达到90°。
(3)当光线以32°的入射角从水中射向空气时,折射角是 。
(4)从表中数据看出,同一束光,在不同材料的介质中的偏折程度不同。可以猜想,当光从水中斜射入玻璃时,折射角 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
35.(2022七下·婺城期末)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小科所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图甲所示。请回答:
(1)如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择 mm厚的平板玻璃做实验比较合适。
(2)小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图 是产生以上实验现象的原因。
(3)在找准像的位置后,小科在白纸上标记出a、b、c三点,如图丙所示;他应分别测出 (填“a、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较。
(4)如图所示,小科把四个模型分别面对平板玻璃直立在桌面上,用于研究像与物左右位置关系,最好选用 (填字母编号)。
36.(2022七下·温州期末)在学习了“光的折射”的相关知识后,小明想进一步探究光的偏折能力与溶液的浓度之间的关系。他利用底部贴有白纸的透明水槽、激光笔、记号笔等器材按如图甲所示装置进行实验:
①在水槽项部固定一激光笔,打开激光笔,用记号笔标记水槽底部的白纸上光点的位置为A。
②向水槽中加入一定最的清水,用记号笔标记光折射后在白纸上的光点位置为B。
③继续向水槽中加入10克蔗糖,待蔗糖完全溶解后,用记号笔标记此时白纸上的光点位置为C。
④重复步骤③,标记光点位置为D,实验结果如图乙。
(1)为减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,应选择图丙中的装置 。
(2)实验中,小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是 。
(3)小明分析实验结果得出结论:溶液的浓度越人,对光的偏折能力也越大。同桌小红认为该结论不具有普遍性,其原因是 。
37.(2022七下·滨江期末)小滨同学看到爸爸晚上开车用导航时,会用到HUD(抬头显示)投影模式,将手机置于汽车前挡风玻璃下方,就可以将导航的信息通过前挡风玻璃投影到正前方,小滨根据所学知识,绘制如图1所示的原理图,回答下列问题: (假定前挡风玻璃是平面的)
(1)HUD模式时通过前挡风玻璃所成的像是根据 原理形成的。
(2)小滨发现手机通过前挡风玻璃所成的像有叠影(如图2),分析其原因可能是 。
(3)当手机水平放置时,手机通过前挡风玻璃所成的像刚好在正前方,则手机与前挡风玻璃所成的角约为 度(填角度大小)。
(4)如果HUD模式时导航显示左转如图3,那么在手机上显示应该是下列 选项
38.(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 。
四、解答题
39.如图所示,两条光线是由同一点光源S发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图,并确定光源S的位置。
40.如图所示,A 为河底的鹅卵石,A’为河边人在B处看到的A的虚像,请在图中画出河底鹅卵石A的入射光线和折射光线。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.景物在水中形成倒影,是光的反射现象形成的,故A符合题意;
B.日晷面上晷针的影子,是光沿直线传播形成的,故B不合题意;
C.筷子好像在水面处“折断”,是光从水射入空气中发生折射现象,故C不合题意;
D.小孔成像是光沿直线传播形成的,故D不合题意。
故选A。
2.【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的原理分析判断。
【解答】水边的树木发出的光线在水面发生反射,当反射光线射入我们的眼睛后,我们再沿反方向望回去,会看到成在水中树木正立、等大的虚像。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.【答案】A
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的折射和反射的知识分析判断。
【解答】白天时,车外的景物发出的光线从空气射入玻璃,再从玻璃射入空气从而发生折射,此时我们看到的是车外景物经过折射形成的虚像。
晚上时,车内开灯,车内的乘客发出的光线经过车窗玻璃反射后射入我们的眼睛,因此此时看到的是反射成的虚像。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。【解答】因为是坐公交车时,看到同方向行驶的轿车玻璃窗上出现连续横移的字,拍摄了其中两字,根据平面镜成像可知,两个字是在公交车上,
由图知,这两个字是“中兴”根据平面镜成像特点之一:物像对称可知,从车头向车尾看,字的顺序是“兴中”,故D正确,A、B、C错误。
故选D。
5.【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】利用光在密度不均匀的空气中传播时会发生折射现象来分析海市蜃楼现象。【解答】海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的;
在炎热的沙漠中出的“海市蜃楼”:就是太阳光遇到了不同密度的空气而出现的折射现象。沙漠里,白天沙石受太阳炙烤,沙层表面的气温迅速升高。由于空气传热性能差,在无风时,沙漠上空的垂直气温差异非常显著,下热上冷,上层空气密度大,下层空气密度小。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时,光的速度发生了改变,经过光的折射,便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.【答案】B
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】A.保持水面高度不变,使激光笔向右平移,则入射点向右移动,那么折射光线也向右移动,最终光斑也向右移动,故A不合题意;
B.保持激光入射角度不变,使水面上升,则入射点向左移动,因此反射光线向左移动,最终光斑向左移动,故B符合题意;
C.保持激光入射角度不变,使水面下降,则入射点向右移动,因此反射光线向右移动,最终光斑向右移动,故C不合题意;
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,则折射角也会增大,即光斑向右移动,故D不合题意。
故选B。
7.【答案】A
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】当光从室外的空气射入玻璃时,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入室内的空气时,折射角大于入射角,且与最初的入射光线平行,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.【答案】D
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的反射和折射的知识分析判断。
【解答】根据图片可知,
∠NOM=90°-30°=60°,则∠AON=∠DON,那么二者为入射角和反射角,因此MM'为分界面,NN'为法线。由此可知,OB为折射光线,则折射角∠BON'=90°-70°=20°。根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知,AO为入射光线,即∠AON=60°。根据“反射光线和入射光线分居法线两侧”可知,OD为反射光线,∠NOD=60°,故A、B、C错误;
由于折射角小于入射角,因此光线从空气射入玻璃,即MM'的左侧为空气,右侧为玻璃,故D正确。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光照射到物体的表明会发生反射;反射分成镜面反射和漫反射;平面镜成像属于光的反射。【解答】A.上课区域的光照强一些,对比明显,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在玻璃上会发生折射和反射,故B错误符合题意;
C.听课教师能看到上课的情景,说明光线能透过玻璃,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,属于平面镜成像,故D正确不合题意。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】A.铅笔在平面镜中所成的像与铅笔的大小相等,与铅笔到平面镜的距离无关,因此像的大小不变,故A错误;
B.当平面镜竖直向上移动时,平面镜所在的那个平面保持不变,由于铅笔的位置不变,因此像的位置保持不变,故B错误;
C.物体在平面镜中所成的像只与物体的大小有关,而与平面镜的大小无关,故C错误;
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,根据平面镜成像的对称性可知,铅笔成的像也转过45°,即此时铅笔与它的像向后垂直,故D正确。
故选D。
11.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,如下图所示:
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
12.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】A.镜中所成的是正立、等大的虚像,故A错误;
B.平面镜中所成的像只与物体的大小有关,与距离大小无关,故B错误;
C.平面镜倾斜放置,便于从顾客脚部反射的光线,经平面镜反射后进入顾客眼睛,故C正确;
D.像的大小由物体的大小决定,与平面镜的大小无关,故D错误。
故选C。
13.【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某一范围;光在粗糙不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方,据此分析判断。
【解答】激光经过光滑平整的大理石地面照射时发生镜面反射,反射光线集中在某个范围,从其他位置看几乎没有反射光线,因此光斑很暗。反射光线在竖直的墙面上发生漫反射,形成一个光斑,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
14.【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律分析判断。
【解答】A.入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角为:90°-15°=75°,故A错误;
B.入射角增大5°时,根据“反射角等于入射角”可知,反射角也增大5°,则反射光线与入射光线的夹角也增大:5°+5°=10°,故B错误;
C.根据“反射角等于入射角”可知,入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线,故C正确;
D.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误。
故选C。
15.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据对探究光的反射规律实验过程的理解分析判断。
【解答】A.图甲中应选用粗糙的硬纸板,借助纸板的漫反射,可以看到光线的传播路径,故A错误;
B.入射角是入射光线与法线的夹角,则图甲中∠EON是入射角,故B错误;
C.图乙中反射光仍然存在,纸上没有在纸板上呈现出来,故C错误;
D.图甲、丙现象说明光路是可逆的,故D正确。
故选D。
16.【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】根据对镜面反射和漫反射的理解分析判断。
【解答】平行光线射到光滑平整的表面上发生镜面反射,在凸凹不平的表面上发生漫反射,它们都遵循光的反射定律,故A正确不合题意,B错误符合题意;
“光污染”是甲图中的镜面反射引起的,故C正确不合题意;
坐在不同位置都能看清黑板上的字与图乙中的漫反射有关,故D正确不合题意。
故选B。
17.【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角,对各个选项逐一分析即可。【解答】A.将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故A不符合题意;
B.将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故B不符合题意;
C.将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,反射光线能射中墙上的目标,故C符合题意;
D.将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,反射光线不能射中墙上的目标,故D不符合题意。
故选C。
18.【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据图片确定甲处光现象的类别,并对各个选项进行判断即可。
【解答】根据图片可知,甲应该为折射现象。
A.照镜子看到自己,属于光的反射现象,即平面镜成像,故A不合题意;
B.月亮在水中的倒影,属于光的反射现象,即平面镜成像,故B不合题意;
C.树荫下圆形光斑,属于光的直线传播形成的小孔成像现象,故C不合题意;
D.岸上的人看到水中的“鱼”,是光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像,故D符合题意。
故选D。
19.【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】根据图片可知,由于光线垂直水面入射,因此传播方向不变。当在B端下方垫上一个小木块C后,水面仍然在水平方向,即分界面的位置不变,入射光线的方向不变,根据光的折射规律可知,此时光线仍然竖直向下传播,即折射光线的方向保持不变。
故选A。
20.【答案】A
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点和成因分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡的位置保持不变,平面镜的位置保持不变,根据“物像等距”可知,灯泡在平面镜内所成像的位置保持不变,且始终等于灯泡的大小,故A正确,B错误;
只要有反射光线射入眼镜,我们就能看到像,故C错误;
灯泡在平面镜内成的像是虚像,故D错误。
故选A。
21.【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。根据平面镜成像的特点分析解答。
【解答】根据平面镜成像的特点,如图所示:
故是向北行驶,向左拐弯。
故选B。
22.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律判断。
【解答】A.激光与水平液面的夹角为30°,则入射角为:90°-30°=60°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为60°,故A错误;
B.当液面下降时,入射点会向右偏移,那么相应的反射光线也向右偏移,即光点S'向右移动,故B错误;
C.当液面上升时,入射点会向左偏移,那么相应的反射光线也向左偏移,即光点S'向左移动,故C错误;
D.光源S不动,增大激光与液面的夹角,那么入射角减小,反射角也减小,即光点S'向左移动,故D正确。
故选D。
23.【答案】D
【知识点】物体的颜色;光的直线传播及应用;镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据小孔成像的特点判断;
(2)根据光的折射知识判断;
(3)不透明体的颜色由它反射的色光决定;
(4)根据光的折射定律判断。
【解答】A.甲图中的小孔成像,是光沿直线传播形成的实像,故A错误;
B.图乙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的折射现象造成的,故B错误;
C.通过三棱镜后得到的色光,其中的红光照射到红纸上被反射,则这个区域显示红色,其它的色光被吸收,显示为黑色,故C错误;
D.无论镜面反射,还是漫反射,每条反射光线都遵循光的反射定律,故D正确。
故选D。
24.【答案】(1)虚
(2)4
(3)上升;0.6
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的特点分析解答;
(2)根据平面镜成像“物像等距”的规律分析解答;
(3)根据光的反射定律完成作图,从而完成水位高度的变化即可。
【解答】(1)A点与光屏发出的光线在水面发生反射,因此在水中形成的是虚像。
(2)A点与水面相距2 m,根据“物像等距”可知,A的像A’到水面的距离也是2m,则A与A'的距离为:2m+2m=4m;
(3)若光斑B向左移动了1.2,移动到E点,如下图所示:
根据图可知,水面上升了;
BE=OF=1.2m,因为从A点发出的一束与水平面成45°角,
所以,
则说明水位上升了0.6m。
25.【答案】30°;增大;小于;一部分光被反射出去
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)折射角是折射光线与法线的夹角;
(2)根据光的折射规律分析解答;
(3)当光从空气中射入玻璃砖中时,部分光线发生反射,部分光线发生折射,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,刻度盘上90°平均分成9个刻度,则每个刻度为10°,则折射角为30°。
(2)当入射角增大时,折射角将增大;
(3)在光屏上看到折射光的亮度小于入射光的亮度,原因是一部分光被反射出去。
26.【答案】(1)反射光线和入射光线;反射角和入射角
(2)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;不发生
(3)靠近
(4)光路是可逆的
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)根据实验中白纸板的用途解答;
(2)根据“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”分析解答;
(3)根据“反射角等于入射角”分析解答。
(4)根据光路的可逆性解答。
【解答】(1)在实验中白色硬纸板能显示反射光线和入射光线,也能方便地测量反射角和入射角。
(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内, 此时反射光的位置不发生变化。
(3)若将入射光线EO靠近法线,则入射角减小,根据“反射角等于入射角”可知,反射角减小,则反射光线OF将靠近法线。
(4)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时,光路是可逆的。
27.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】(1)(2)根据“反射角等于入射角”分析解答;
(3)法线是镜面的垂线,还是入射光线和反射光线夹角的角平分线,据此分析解答。
【解答】(1)通过入射点O作镜面的垂线,这就是法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线下面作出对应的反射光线,如下图所示:
(2)通过入射点O作镜面的垂线,这就是法线,再根据“反射角等于入射角”在法线右侧作出对应的入射光线,如下图所示:
(3)首先作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,这就是法线,再通过入射点O作法线的垂线,这就是镜面的位置,如下图所示:
28.【答案】暗;亮;镜面反射
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】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;光在粗糙不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方,因此反射光线比较微弱。
【解答】雨后天晴的夜晚,人在月光下行走,月光在水面上发生镜面反射,在地面上发生漫反射,则亮的地方为地面,暗的地方为水。为了不踩到地上的积水,甲同学迎着月光走,应走暗处。
乙同学背着月光走,水面上的反射光线肯定不能射入眼睛,即亮的地方为地面,暗的地面为水,应走亮处。因为若迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是镜面反射,反射光几乎全部射入人的眼睛。
29.【答案】相同;相同
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点和成因解答。
【解答】根据描述可知,由地砖组成的平面镜所在的位置不变,上面灯泡的位置也不变,根据“平面镜成像的对称性”可知,小科通过两块地砖看到像的大小不变,位置也不变。
30.【答案】上;0.6
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的特点分析;
(2)根据平面镜成像的“物像等距”的规律分析解答。
【解答】(1)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,即左右颠倒而上下不变。因为视力表中的符号开口向上,因此平面镜中的像也是开口向上。
(2)根据图片可知,平面镜到人的距离为2.2m,视力表在镜中的像到人的距离为5m,那么像到平面及的距离为:5m-2.2m=2.8m。根据“物像等距”可知,视力表到平面镜的距离也是2.8m,则L=2.8m-2.2m=0.6m。
31.【答案】折射;漫
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的成因和特点解答;
(2)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;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。
【解答】(1)水球的中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,我们看到了她在水球中一正一倒的两个像,这是由于光的折射现象产生的:
(2)衣服表面粗糙不平,则舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了漫反射。
32.【答案】0.4;能
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像“物像等距”的规律解答;
(2)根据平面镜成像的成因解答。
【解答】(1)根据平面镜成像“物像等距”可知,卡通狗的像到镜面的距离等于它到镜面的距离,也就是0.2m,则像到它的距离为:0.2m+0.2m=0.4m。
(2)卡通狗在镜面里所成的像由反射光线形成,将木板放在镜子后面时,不会阻挡反射光线,因此它能看到自己在镜子中的像。
33.【答案】反射;L2
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的成因分析解答;
(2)如果灯泡有反射光线射入人的眼睛,那么人就能看到灯泡的像,据此分析判断。
【解答】(1)引擎盖相当于平面镜,灯泡发出的光在引擎盖发生反射而形成虚像。
(2)根据平面镜成像的对称性作图如下:
灯泡L1的像L1'与眼睛的连线没有经过平面镜,即没有反射光线射入眼睛,则人看不到L1的像。而L2的像L2'与眼睛的连线经过引擎盖,说明有反射光线射入眼睛,则人可以看到L2的像。
34.【答案】(1)不变
(2)增大;不可能
(3)45°
(4)小于
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)根据第二列数据分析解答;
(2)根据第一、二行数据分析解答。根据表格中第3、4、5数据分析解答;
(3)根据表格中第4列数据分析解答;
(4)将表格中第二行和第三行数据分析解答。
【解答】(1)根据第二列数据可知,当空气中的入射角为0时,水中的折射角和玻璃中的折射角都是0°,即此时入射光线垂直分界面入射时,传播方向不变。
(2)根据表格中第一、二行数据可知,从空气射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而增大。
分析表中数据猜想,此时折射角始终小于入射角,而入射角的最大值为90°,因此光从空气射入其他介质时,折射角不可能达到90°。
(3)在折射现象中,光路是可逆的。根据第4列数据可知,当光线以32°的入射角从水中射向空气时,折射角为45°。
(4)当入射角为30°时,水中的折射角为22°,玻璃中的折射角为17℃,因此玻璃对光线的偏折能力大于水,即光从水中斜射入玻璃中时,折射光线更靠近法线,即折射角小于入射角。
35.【答案】(1)2
(2)2
(3)a、c
(4)A
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)在探究平面镜成像规律的实验中,光线会在玻璃板前后两个表面上发生两次反射,从而在前后方向上形成两个虚像。玻璃板的厚度越大,这两个虚像的距离越远,再用蜡烛寻找像的位置时困难越大,实验误差越大。
(2)根据平面镜成像的对称性解答;
(3)(4)根据平面镜成像的特点判断。
【解答】(1)如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择比较薄的,即选择2mm厚的平板玻璃做实验比较合适。
(2)根据“平面镜成像的对称性”作图如下:
小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。我认为图2是产生以上实验现象的原因。
(3)根据平面镜成像的特点可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。根据图丙可知,只有a和c到镜面的距离相等,因此他应该分别测出ac两点到平板玻璃的距离。
(4)平面镜成像的对称性,其实就是上下不变,而左右颠倒,为了能够观察到这个变化,我们选择的物体不能是左右对称的。根据图片可知,只有字母C不是左右对称的,故选A。
36.【答案】(1)Ⅱ
(2)折射后在白纸上的光点离A点的距离
(3)未用其他种类的溶液进行实验
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据V=Sh分析;
(2)根据乙图可知,将入射点和容器底部白纸上对应的光点连接,从而得到对应的折射光线。折射容器底部的光点越靠左,则偏折角度越大。
(3)在科学探究中,往往需要换用不同的实验器材反复进行多次实验,从而收集更多的实验数据,这样得到的结论会更客观,具有普遍意义。
【解答】(1)根据V=Sh可知,当水的体积增大量相同时,容器的底面积越大,液面升高量越小,故选丙图中的II。
(2)实验中,小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是:折射后在白纸上的光点离A点的距离。
(3)小明分析实验结果得出结论:溶液的浓度越人,对光的偏折能力也越大。同桌小红认为该结论不具有普遍性,其原因是:未用其他种类的溶液进行实验。
37.【答案】(1)光的反射
(2)挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像
(3)45
(4)D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜成正立等大的虚像,由光的反射现象形成;
(2)玻璃有前后两个面,光在上面发生两次反射,从而在前后方向上形成两个虚像。由于玻璃有一定厚度,所以挡风玻璃所成的像存在一定的距离差,看起来出现重影;
(3)(4)根据平面镜成像中像和物关于镜面对称分析解答。
【解答】(1)HUD模式时通过前挡风玻璃所成的像是根据光的反射原理形成的。
(2)小滨发现手机通过前挡风玻璃所成的像有叠影(如图2),分原因可能是:挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像;
(3)物体与像相互垂直,则二者的夹角为90°。根据平面镜成像的原理可知,像和物体关于平面镜对称,即它们于平面镜的夹角相等,那么平面镜与水平面的夹角应为:90°÷2=45°;
(4)平面镜成正立、等大的虚像,由于像和物关于镜面对称,故选D。
38.【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。
39.【答案】解:如图所示:
或
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】(1)光源S是所有入射光线的交点,根据反射定律找到两条入射光线的交点即可;
(2)像是所有反射光线反向延长线的交点,据此找到像点,再根据平面镜成像特点找到发光点。
【解答】(1)①通过左边的入射点作镜面的垂线,这就是法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧找到对应的入射光线;
②同理,找到右边的那条入射光线;
③两条入射光线的交点就是光源S,如下图所示:
(2)①将两条反射光线反向延长,它们的交点就是像点S';
②通过S'作镜面的垂线,在这条直线上根据“物像等距”找到光源S;
③将光源S与两个入射点分别相连,得到对应的入射光线,如下图所示:
40.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】从空气看水里的物体,看到的是折射现象形成的虚像,它是折射光线射入眼睛后,眼睛沿折射光线的反方向望过去形成的,因此这个像点与眼睛在同一直线上。这条直线与水面的交点就是入射点,而入射点和物体的连线就是入射光线,入射点与眼睛的连线就是折射光线。
【解答】(1)将B点和像点A'连接,与水面的交点就是入射点;
(2)再将入射点与A相连得到入射光线,与B相连得到折射光线,如下图所示:
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初中科学浙教版七年级下册第2章 第5节 光的反射和折射同步练习
一、单选题
1.如图所示的光现象中,由光的反射形成的是( )
A.景物在水中形成倒影
B.日晷面上晷针的影子
C.筷子好像在水面处“折断”
D.小孔成像
【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.景物在水中形成倒影,是光的反射现象形成的,故A符合题意;
B.日晷面上晷针的影子,是光沿直线传播形成的,故B不合题意;
C.筷子好像在水面处“折断”,是光从水射入空气中发生折射现象,故C不合题意;
D.小孔成像是光沿直线传播形成的,故D不合题意。
故选A。
2.如图所示是小明春游时在水边看到的美景,图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的原理分析判断。
【解答】水边的树木发出的光线在水面发生反射,当反射光线射入我们的眼睛后,我们再沿反方向望回去,会看到成在水中树木正立、等大的虚像。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.白天,我们在汽车内通过车窗玻璃能看到车外的景物;晚上,打开车内的灯时,在车内通过车窗玻璃能看到车内的乘客。下列说法中正确的是( )
A.前者是折射成像,是虚像;后者是反射成像,是虚像
B.前者是反射成像,是虚像;后者是折射成像,是虚像
C.前者看到的就是实物,而后者是反射成像
D.以上说法都不正确
【答案】A
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的折射和反射的知识分析判断。
【解答】白天时,车外的景物发出的光线从空气射入玻璃,再从玻璃射入空气从而发生折射,此时我们看到的是车外景物经过折射形成的虚像。
晚上时,车内开灯,车内的乘客发出的光线经过车窗玻璃反射后射入我们的眼睛,因此此时看到的是反射成的虚像。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.小科坐公交车时,看到同方向行驶的轿车玻璃窗上出现连续横移的字,拍摄了其中两个字,如图所示。关于这两个字写在哪辆车上,从车头向车尾看,字的顺序是( )
A.轿车上 中兴 B.轿车上 兴中
C.公交车上 中兴 D.公交车上 兴中
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。【解答】因为是坐公交车时,看到同方向行驶的轿车玻璃窗上出现连续横移的字,拍摄了其中两字,根据平面镜成像可知,两个字是在公交车上,
由图知,这两个字是“中兴”根据平面镜成像特点之一:物像对称可知,从车头向车尾看,字的顺序是“兴中”,故D正确,A、B、C错误。
故选D。
5.在海上或沙漠中,有时会看到高楼大厦、热闹市场,实际大海、沙漠上并没有这些楼市,这种现象叫“海市蜃楼”,出现“海市蜃楼”的原因是( )
A.光在海面上或沙漠上发生反射
B.光在云层上发生反射
C.光沿直线传播
D.光在不均匀的大气层中发生折射
【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】利用光在密度不均匀的空气中传播时会发生折射现象来分析海市蜃楼现象。【解答】海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的;
在炎热的沙漠中出的“海市蜃楼”:就是太阳光遇到了不同密度的空气而出现的折射现象。沙漠里,白天沙石受太阳炙烤,沙层表面的气温迅速升高。由于空气传热性能差,在无风时,沙漠上空的垂直气温差异非常显著,下热上冷,上层空气密度大,下层空气密度小。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时,光的速度发生了改变,经过光的折射,便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.如图所示,有一注水的圆柱形敞口容器,用激光笔从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,下列操作能使光斑向左移动的是( )
A.保持水面高度不变,使激光笔向右平移
B.保持激光入射角度不变,使水面上升
C.保持激光入射角度不变,使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大
【答案】B
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】A.保持水面高度不变,使激光笔向右平移,则入射点向右移动,那么折射光线也向右移动,最终光斑也向右移动,故A不合题意;
B.保持激光入射角度不变,使水面上升,则入射点向左移动,因此反射光线向左移动,最终光斑向左移动,故B符合题意;
C.保持激光入射角度不变,使水面下降,则入射点向右移动,因此反射光线向右移动,最终光斑向右移动,故C不合题意;
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,则折射角也会增大,即光斑向右移动,故D不合题意。
故选B。
7.图中能正确表示光从室外透过窗户玻璃进入室内的光路图的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】当光从室外的空气射入玻璃时,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入室内的空气时,折射角大于入射角,且与最初的入射光线平行,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.图是光在空气和玻璃两种介质中传播的情景。下列说法中正确的是( )
A.入射角等于30° B.折射角等于70°
C.NN'是界面 D.MM'的右侧是玻璃
【答案】D
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的反射和折射的知识分析判断。
【解答】根据图片可知,
∠NOM=90°-30°=60°,则∠AON=∠DON,那么二者为入射角和反射角,因此MM'为分界面,NN'为法线。由此可知,OB为折射光线,则折射角∠BON'=90°-70°=20°。根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知,AO为入射光线,即∠AON=60°。根据“反射光线和入射光线分居法线两侧”可知,OD为反射光线,∠NOD=60°,故A、B、C错误;
由于折射角小于入射角,因此光线从空气射入玻璃,即MM'的左侧为空气,右侧为玻璃,故D正确。
故选D。
9.如图所示,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。下列说法中错误的是( )
A.若上课区域的光照强一些,则观摩效果更好
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】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光照射到物体的表明会发生反射;反射分成镜面反射和漫反射;平面镜成像属于光的反射。【解答】A.上课区域的光照强一些,对比明显,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在玻璃上会发生折射和反射,故B错误符合题意;
C.听课教师能看到上课的情景,说明光线能透过玻璃,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,属于平面镜成像,故D正确不合题意。
故选B。
10.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法中正确的是( )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】A.铅笔在平面镜中所成的像与铅笔的大小相等,与铅笔到平面镜的距离无关,因此像的大小不变,故A错误;
B.当平面镜竖直向上移动时,平面镜所在的那个平面保持不变,由于铅笔的位置不变,因此像的位置保持不变,故B错误;
C.物体在平面镜中所成的像只与物体的大小有关,而与平面镜的大小无关,故C错误;
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,根据平面镜成像的对称性可知,铅笔成的像也转过45°,即此时铅笔与它的像向后垂直,故D正确。
故选D。
11.如图所示,能正确表示小丑在平面镜中成像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,如下图所示:
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
12.如图所示,鞋店的地板上有一块靠墙的平面镜,店员为了顾客方便,通常不会把θ设为90°。下列说法正确的是( )
A.镜中所成的是正立、等大的实像
B.人远离平面镜时像变小,面镜时像变大
C.平面镜倾斜放置,便于从顾客脚部反射的光线,经平面镜反射后进入顾客眼睛
D.由于平面镜较小,故人在镜中不能成完整的像
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】A.镜中所成的是正立、等大的虚像,故A错误;
B.平面镜中所成的像只与物体的大小有关,与距离大小无关,故B错误;
C.平面镜倾斜放置,便于从顾客脚部反射的光线,经平面镜反射后进入顾客眼睛,故C正确;
D.像的大小由物体的大小决定,与平面镜的大小无关,故D错误。
故选C。
13.在学习科学后,刘亮开始注意观察生活中的一些现象,一天他用激光对着光滑的大理石地面照射,如图所示,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.光在墙壁上发生漫反射
C.光在地面上发生漫反射 D.光在墙壁上发生镜面反射
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某一范围;光在粗糙不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方,据此分析判断。
【解答】激光经过光滑平整的大理石地面照射时发生镜面反射,反射光线集中在某个范围,从其他位置看几乎没有反射光线,因此光斑很暗。反射光线在竖直的墙面上发生漫反射,形成一个光斑,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
14.关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角也为15°
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
C.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律分析判断。
【解答】A.入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角为:90°-15°=75°,故A错误;
B.入射角增大5°时,根据“反射角等于入射角”可知,反射角也增大5°,则反射光线与入射光线的夹角也增大:5°+5°=10°,故B错误;
C.根据“反射角等于入射角”可知,入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线,故C正确;
D.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误。
故选C。
15.如图所示是小科探究光的反射规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.图甲、丙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】根据对探究光的反射规律实验过程的理解分析判断。
【解答】A.图甲中应选用粗糙的硬纸板,借助纸板的漫反射,可以看到光线的传播路径,故A错误;
B.入射角是入射光线与法线的夹角,则图甲中∠EON是入射角,故B错误;
C.图乙中反射光仍然存在,纸上没有在纸板上呈现出来,故C错误;
D.图甲、丙现象说明光路是可逆的,故D正确。
故选D。
16.关于图中的光现象,下列说法中错误的是( )
A.图甲是镜面反射,遵循光的反射定律
B.图乙是漫反射,不遵循光的反射定律
C.“光污染”是图甲的反射造成的
D.坐在不同位置都能看清黑板上的字与图乙的反射有关
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】根据对镜面反射和漫反射的理解分析判断。
【解答】平行光线射到光滑平整的表面上发生镜面反射,在凸凹不平的表面上发生漫反射,它们都遵循光的反射定律,故A正确不合题意,B错误符合题意;
“光污染”是甲图中的镜面反射引起的,故C正确不合题意;
坐在不同位置都能看清黑板上的字与图乙中的漫反射有关,故D正确不合题意。
故选B。
17.若要使图中的反射光射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
【答案】C
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角,对各个选项逐一分析即可。【解答】A.将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故A不符合题意;
B.将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故B不符合题意;
C.将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,反射光线能射中墙上的目标,故C符合题意;
D.将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,反射光线不能射中墙上的目标,故D不符合题意。
故选C。
18.(2022七下·南浔期末)构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小南复习光学知识时构建的思维导图,下例选项适合填在图中甲处的是( )
A.照镜子看到自己 B.月亮在水中的倒影
C.树荫下圆形光斑 D.岸上的人看到水中的“鱼”
【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据图片确定甲处光现象的类别,并对各个选项进行判断即可。
【解答】根据图片可知,甲应该为折射现象。
A.照镜子看到自己,属于光的反射现象,即平面镜成像,故A不合题意;
B.月亮在水中的倒影,属于光的反射现象,即平面镜成像,故B不合题意;
C.树荫下圆形光斑,属于光的直线传播形成的小孔成像现象,故C不合题意;
D.岸上的人看到水中的“鱼”,是光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像,故D符合题意。
故选D。
19.(2022七下·杭州期末)如图所示,一只烧杯中装有半杯水,放在水平木板 AB上,一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块 C,使木板倾斜一个小的角度,则此时( )
A.折射光线的方向不变 B.折射光线逆时针方向旋转
C.反射光线顺时针方向旋转 D.反射光线逆时针方向旋转
【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】根据图片可知,由于光线垂直水面入射,因此传播方向不变。当在B端下方垫上一个小木块C后,水面仍然在水平方向,即分界面的位置不变,入射光线的方向不变,根据光的折射规律可知,此时光线仍然竖直向下传播,即折射光线的方向保持不变。
故选A。
20.(2022八下·余姚期末)所图所示,地上有一块平面镜,平面镜正上方有一盏灯,小余分别在A点、B点、C点通过平面镜看灯的像。下列说法正确的是( )
A.小余在A点、B点、C点看到的像位置相同,大小也相同
B.小余在A点、B点、C点看到的像位置不同,但大小相同
C.小余在A点、C点看不到灯的像,只有B点才能看到人
D.小余能看到的像都是实像
【答案】A
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点和成因分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡的位置保持不变,平面镜的位置保持不变,根据“物像等距”可知,灯泡在平面镜内所成像的位置保持不变,且始终等于灯泡的大小,故A正确,B错误;
只要有反射光线射入眼镜,我们就能看到像,故C错误;
灯泡在平面镜内成的像是虚像,故D错误。
故选A。
21.(2022七下·武义期末)如图所示,公路边设有一个大平面镜,我们从镜中看到一辆汽车向东驶到十字路口向右拐弯,这辆车实际上的行驶方向为( )
A.向东行驶,向右拐弯 B.向北行驶,向左拐弯
C.向南行驶,向左拐弯 D.向西行驶,向右拐弯
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。根据平面镜成像的特点分析解答。
【解答】根据平面镜成像的特点,如图所示:
故是向北行驶,向左拐弯。
故选B。
22.(2022八下·宁波期末)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源 S 发出的一束激光与水平液面保持成30°照射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.不改变激光与水平液面夹角,反射角为 30°
B.当液面下降时,光点 S′将向左
C.当液面上升时,光点 S 的位置不变
D.光源 S 不动,增大激光与水平液面夹角,光点 S′将向左移动
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律判断。
【解答】A.激光与水平液面的夹角为30°,则入射角为:90°-30°=60°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为60°,故A错误;
B.当液面下降时,入射点会向右偏移,那么相应的反射光线也向右偏移,即光点S'向右移动,故B错误;
C.当液面上升时,入射点会向左偏移,那么相应的反射光线也向左偏移,即光点S'向左移动,故C错误;
D.光源S不动,增大激光与液面的夹角,那么入射角减小,反射角也减小,即光点S'向左移动,故D正确。
故选D。
23.(2022八下·江北竞赛)下列图中关于光学现象的描述或解释正确的是( )
A.甲图中小孔成的是倒立的虚像
B.图乙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的
C.丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光,在光屏上铺上一层红纸,只能看到黑色
D.丁图中漫反射也遵循光的反射规律
【答案】D
【知识点】物体的颜色;光的直线传播及应用;镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据小孔成像的特点判断;
(2)根据光的折射知识判断;
(3)不透明体的颜色由它反射的色光决定;
(4)根据光的折射定律判断。
【解答】A.甲图中的小孔成像,是光沿直线传播形成的实像,故A错误;
B.图乙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的折射现象造成的,故B错误;
C.通过三棱镜后得到的色光,其中的红光照射到红纸上被反射,则这个区域显示红色,其它的色光被吸收,显示为黑色,故C错误;
D.无论镜面反射,还是漫反射,每条反射光线都遵循光的反射定律,故D正确。
故选D。
二、填空题
24.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是 (填“虚”或“实”)像。
(2)A点与水面相距2 m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。
(3)若光斑B向左移动了1.2 m,说明水位 (填“上升”或“下降”)了 m。
【答案】(1)虚
(2)4
(3)上升;0.6
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的特点分析解答;
(2)根据平面镜成像“物像等距”的规律分析解答;
(3)根据光的反射定律完成作图,从而完成水位高度的变化即可。
【解答】(1)A点与光屏发出的光线在水面发生反射,因此在水中形成的是虚像。
(2)A点与水面相距2 m,根据“物像等距”可知,A的像A’到水面的距离也是2m,则A与A'的距离为:2m+2m=4m;
(3)若光斑B向左移动了1.2,移动到E点,如下图所示:
根据图可知,水面上升了;
BE=OF=1.2m,因为从A点发出的一束与水平面成45°角,
所以,
则说明水位上升了0.6m。
25.如图所示是研究光的折射规律的装置,激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖。图中折射角的大小是 ,当入射角增大时,折射角将 (填“增大”“减小”或“不变”)。在光屏上看到折射光的亮度 (填“大于”“等于”或“小于”)入射光的亮度,原因是 。
【答案】30°;增大;小于;一部分光被反射出去
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)折射角是折射光线与法线的夹角;
(2)根据光的折射规律分析解答;
(3)当光从空气中射入玻璃砖中时,部分光线发生反射,部分光线发生折射,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,刻度盘上90°平均分成9个刻度,则每个刻度为10°,则折射角为30°。
(2)当入射角增大时,折射角将增大;
(3)在光屏上看到折射光的亮度小于入射光的亮度,原因是一部分光被反射出去。
26.利用如图所示的装置做“探究光的反射规律”的实验。
(1)在实验中白色硬纸板能显示 ,也能方便地测量 。
(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究 , 此时反射光的位置 (填“发生”或“不发生”)变化。
(3)若将入射光线EO靠近法线,则反射光线OF将 (填“靠近”或“远离”)法线。
(4)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时, 。
【答案】(1)反射光线和入射光线;反射角和入射角
(2)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;不发生
(3)靠近
(4)光路是可逆的
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)根据实验中白纸板的用途解答;
(2)根据“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”分析解答;
(3)根据“反射角等于入射角”分析解答。
(4)根据光路的可逆性解答。
【解答】(1)在实验中白色硬纸板能显示反射光线和入射光线,也能方便地测量反射角和入射角。
(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内, 此时反射光的位置不发生变化。
(3)若将入射光线EO靠近法线,则入射角减小,根据“反射角等于入射角”可知,反射角减小,则反射光线OF将靠近法线。
(4)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时,光路是可逆的。
27.按要求完成下列光路图。
(1)在图甲中画出反射光线。
(2)在图乙中画出入射光线。
(3)在图丙中画出反射面。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】(1)(2)根据“反射角等于入射角”分析解答;
(3)法线是镜面的垂线,还是入射光线和反射光线夹角的角平分线,据此分析解答。
【解答】(1)通过入射点O作镜面的垂线,这就是法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线下面作出对应的反射光线,如下图所示:
(2)通过入射点O作镜面的垂线,这就是法线,再根据“反射角等于入射角”在法线右侧作出对应的入射光线,如下图所示:
(3)首先作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,这就是法线,再通过入射点O作法线的垂线,这就是镜面的位置,如下图所示:
28.雨后天晴的夜晚,人在月光下行走,为了不踩到地上的积水,甲同学迎着月光走,应走 处;乙同学背着月光走,应走 (前两空均填“亮”或“暗”)处。因为若迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是 (填“镜面反射”或“漫反射”),反射光几乎全部射入人的眼睛。
【答案】暗;亮;镜面反射
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】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;光在粗糙不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方,因此反射光线比较微弱。
【解答】雨后天晴的夜晚,人在月光下行走,月光在水面上发生镜面反射,在地面上发生漫反射,则亮的地方为地面,暗的地方为水。为了不踩到地上的积水,甲同学迎着月光走,应走暗处。
乙同学背着月光走,水面上的反射光线肯定不能射入眼睛,即亮的地方为地面,暗的地面为水,应走亮处。因为若迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是镜面反射,反射光几乎全部射入人的眼睛。
29.(2022七下·柯桥期末)如图所示,水平过道上方有一盏灯。小科站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小科通过两块地砖所看到的像大小 (填“相同”或“不同”,下同),位置 。
【答案】相同;相同
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点和成因解答。
【解答】根据描述可知,由地砖组成的平面镜所在的位置不变,上面灯泡的位置也不变,根据“平面镜成像的对称性”可知,小科通过两块地砖看到像的大小不变,位置也不变。
30.(2022八下·鄞州期末)检查视力的时候,视力表往往放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,要求被测者与视力表像的距离是5m。如图是小宁同学在一次测量视力时的情景,则视力表中开口向上的“ ”,在平面镜中成的像开口向 ,小宁同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是 m.
【答案】上;0.6
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的特点分析;
(2)根据平面镜成像的“物像等距”的规律分析解答。
【解答】(1)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,即左右颠倒而上下不变。因为视力表中的符号开口向上,因此平面镜中的像也是开口向上。
(2)根据图片可知,平面镜到人的距离为2.2m,视力表在镜中的像到人的距离为5m,那么像到平面及的距离为:5m-2.2m=2.8m。根据“物像等距”可知,视力表到平面镜的距离也是2.8m,则L=2.8m-2.2m=0.6m。
31.(2022八下·鄞州期末)在“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球,如图所示。我们看到了她在水球中一正一倒的两个像,这是由于光的 (填“反射"或“折射”)现象产生的:舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了 (填“漫”或“镜面" )反射。
【答案】折射;漫
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的成因和特点解答;
(2)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;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。
【解答】(1)水球的中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,我们看到了她在水球中一正一倒的两个像,这是由于光的折射现象产生的:
(2)衣服表面粗糙不平,则舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了漫反射。
32.(2022八下·江北竞赛)如图,0.7m高的卡通狗坐在平面镜前0.2m处,它在镜中的像与它之间距离是 m。将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面,它 (选填“能”或“不能”)看到自己在镜中的像。
【答案】0.4;能
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像“物像等距”的规律解答;
(2)根据平面镜成像的成因解答。
【解答】(1)根据平面镜成像“物像等距”可知,卡通狗的像到镜面的距离等于它到镜面的距离,也就是0.2m,则像到它的距离为:0.2m+0.2m=0.4m。
(2)卡通狗在镜面里所成的像由反射光线形成,将木板放在镜子后面时,不会阻挡反射光线,因此它能看到自己在镜子中的像。
33.(2022·慈溪模拟)如图甲所示,汽车的上方有两盏灯分别是L1和L2,站在车前方的观察者看到汽年的前挡风玻璃和引擎盖上都有一个日光灯的像,如图乙所示。灯的像是由于光的 (选填“反射”或“折射”)产生的。图上引擎盖上的像是灯 (选填“L1”或“L2”)产生的。
【答案】反射;L2
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的成因分析解答;
(2)如果灯泡有反射光线射入人的眼睛,那么人就能看到灯泡的像,据此分析判断。
【解答】(1)引擎盖相当于平面镜,灯泡发出的光在引擎盖发生反射而形成虚像。
(2)根据平面镜成像的对称性作图如下:
灯泡L1的像L1'与眼睛的连线没有经过平面镜,即没有反射光线射入眼睛,则人看不到L1的像。而L2的像L2'与眼睛的连线经过引擎盖,说明有反射光线射入眼睛,则人可以看到L2的像。
三、实验探究题
34.在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据:
空气中的入射角i 0° 30° 45° 60°
水中的折射角r 0° 22° 32° 40°
玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30°
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向 (填“改变”或“不变”)。
(2)光从空气射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而 。分析表中数据猜想,光从空气射入其他介质时,折射角 (填“可能”或“不可能”)达到90°。
(3)当光线以32°的入射角从水中射向空气时,折射角是 。
(4)从表中数据看出,同一束光,在不同材料的介质中的偏折程度不同。可以猜想,当光从水中斜射入玻璃时,折射角 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
【答案】(1)不变
(2)增大;不可能
(3)45°
(4)小于
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)根据第二列数据分析解答;
(2)根据第一、二行数据分析解答。根据表格中第3、4、5数据分析解答;
(3)根据表格中第4列数据分析解答;
(4)将表格中第二行和第三行数据分析解答。
【解答】(1)根据第二列数据可知,当空气中的入射角为0时,水中的折射角和玻璃中的折射角都是0°,即此时入射光线垂直分界面入射时,传播方向不变。
(2)根据表格中第一、二行数据可知,从空气射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而增大。
分析表中数据猜想,此时折射角始终小于入射角,而入射角的最大值为90°,因此光从空气射入其他介质时,折射角不可能达到90°。
(3)在折射现象中,光路是可逆的。根据第4列数据可知,当光线以32°的入射角从水中射向空气时,折射角为45°。
(4)当入射角为30°时,水中的折射角为22°,玻璃中的折射角为17℃,因此玻璃对光线的偏折能力大于水,即光从水中斜射入玻璃中时,折射光线更靠近法线,即折射角小于入射角。
35.(2022七下·婺城期末)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小科所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图甲所示。请回答:
(1)如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择 mm厚的平板玻璃做实验比较合适。
(2)小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图 是产生以上实验现象的原因。
(3)在找准像的位置后,小科在白纸上标记出a、b、c三点,如图丙所示;他应分别测出 (填“a、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较。
(4)如图所示,小科把四个模型分别面对平板玻璃直立在桌面上,用于研究像与物左右位置关系,最好选用 (填字母编号)。
【答案】(1)2
(2)2
(3)a、c
(4)A
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)在探究平面镜成像规律的实验中,光线会在玻璃板前后两个表面上发生两次反射,从而在前后方向上形成两个虚像。玻璃板的厚度越大,这两个虚像的距离越远,再用蜡烛寻找像的位置时困难越大,实验误差越大。
(2)根据平面镜成像的对称性解答;
(3)(4)根据平面镜成像的特点判断。
【解答】(1)如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择比较薄的,即选择2mm厚的平板玻璃做实验比较合适。
(2)根据“平面镜成像的对称性”作图如下:
小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。我认为图2是产生以上实验现象的原因。
(3)根据平面镜成像的特点可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。根据图丙可知,只有a和c到镜面的距离相等,因此他应该分别测出ac两点到平板玻璃的距离。
(4)平面镜成像的对称性,其实就是上下不变,而左右颠倒,为了能够观察到这个变化,我们选择的物体不能是左右对称的。根据图片可知,只有字母C不是左右对称的,故选A。
36.(2022七下·温州期末)在学习了“光的折射”的相关知识后,小明想进一步探究光的偏折能力与溶液的浓度之间的关系。他利用底部贴有白纸的透明水槽、激光笔、记号笔等器材按如图甲所示装置进行实验:
①在水槽项部固定一激光笔,打开激光笔,用记号笔标记水槽底部的白纸上光点的位置为A。
②向水槽中加入一定最的清水,用记号笔标记光折射后在白纸上的光点位置为B。
③继续向水槽中加入10克蔗糖,待蔗糖完全溶解后,用记号笔标记此时白纸上的光点位置为C。
④重复步骤③,标记光点位置为D,实验结果如图乙。
(1)为减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响,应选择图丙中的装置 。
(2)实验中,小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是 。
(3)小明分析实验结果得出结论:溶液的浓度越人,对光的偏折能力也越大。同桌小红认为该结论不具有普遍性,其原因是 。
【答案】(1)Ⅱ
(2)折射后在白纸上的光点离A点的距离
(3)未用其他种类的溶液进行实验
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据V=Sh分析;
(2)根据乙图可知,将入射点和容器底部白纸上对应的光点连接,从而得到对应的折射光线。折射容器底部的光点越靠左,则偏折角度越大。
(3)在科学探究中,往往需要换用不同的实验器材反复进行多次实验,从而收集更多的实验数据,这样得到的结论会更客观,具有普遍意义。
【解答】(1)根据V=Sh可知,当水的体积增大量相同时,容器的底面积越大,液面升高量越小,故选丙图中的II。
(2)实验中,小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是:折射后在白纸上的光点离A点的距离。
(3)小明分析实验结果得出结论:溶液的浓度越人,对光的偏折能力也越大。同桌小红认为该结论不具有普遍性,其原因是:未用其他种类的溶液进行实验。
37.(2022七下·滨江期末)小滨同学看到爸爸晚上开车用导航时,会用到HUD(抬头显示)投影模式,将手机置于汽车前挡风玻璃下方,就可以将导航的信息通过前挡风玻璃投影到正前方,小滨根据所学知识,绘制如图1所示的原理图,回答下列问题: (假定前挡风玻璃是平面的)
(1)HUD模式时通过前挡风玻璃所成的像是根据 原理形成的。
(2)小滨发现手机通过前挡风玻璃所成的像有叠影(如图2),分析其原因可能是 。
(3)当手机水平放置时,手机通过前挡风玻璃所成的像刚好在正前方,则手机与前挡风玻璃所成的角约为 度(填角度大小)。
(4)如果HUD模式时导航显示左转如图3,那么在手机上显示应该是下列 选项
【答案】(1)光的反射
(2)挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像
(3)45
(4)D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜成正立等大的虚像,由光的反射现象形成;
(2)玻璃有前后两个面,光在上面发生两次反射,从而在前后方向上形成两个虚像。由于玻璃有一定厚度,所以挡风玻璃所成的像存在一定的距离差,看起来出现重影;
(3)(4)根据平面镜成像中像和物关于镜面对称分析解答。
【解答】(1)HUD模式时通过前挡风玻璃所成的像是根据光的反射原理形成的。
(2)小滨发现手机通过前挡风玻璃所成的像有叠影(如图2),分原因可能是:挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像;
(3)物体与像相互垂直,则二者的夹角为90°。根据平面镜成像的原理可知,像和物体关于平面镜对称,即它们于平面镜的夹角相等,那么平面镜与水平面的夹角应为:90°÷2=45°;
(4)平面镜成正立、等大的虚像,由于像和物关于镜面对称,故选D。
38.(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。
四、解答题
39.如图所示,两条光线是由同一点光源S发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图,并确定光源S的位置。
【答案】解:如图所示:
或
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】(1)光源S是所有入射光线的交点,根据反射定律找到两条入射光线的交点即可;
(2)像是所有反射光线反向延长线的交点,据此找到像点,再根据平面镜成像特点找到发光点。
【解答】(1)①通过左边的入射点作镜面的垂线,这就是法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧找到对应的入射光线;
②同理,找到右边的那条入射光线;
③两条入射光线的交点就是光源S,如下图所示:
(2)①将两条反射光线反向延长,它们的交点就是像点S';
②通过S'作镜面的垂线,在这条直线上根据“物像等距”找到光源S;
③将光源S与两个入射点分别相连,得到对应的入射光线,如下图所示:
40.如图所示,A 为河底的鹅卵石,A’为河边人在B处看到的A的虚像,请在图中画出河底鹅卵石A的入射光线和折射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】从空气看水里的物体,看到的是折射现象形成的虚像,它是折射光线射入眼睛后,眼睛沿折射光线的反方向望过去形成的,因此这个像点与眼睛在同一直线上。这条直线与水面的交点就是入射点,而入射点和物体的连线就是入射光线,入射点与眼睛的连线就是折射光线。
【解答】(1)将B点和像点A'连接,与水面的交点就是入射点;
(2)再将入射点与A相连得到入射光线,与B相连得到折射光线,如下图所示:
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