第四章 光现象单元测试
(满分100分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人得分
一、单选题(共30分,每题3分)
1.下列光现象中,属于光沿直线传播形成的是( )
A.池塘里树的倒影
B.树荫中的圆形光斑
C.游泳池中的水看起来比实际浅
D.水杯中的吸管看起来发生弯折
2.生活现象中蕴含丰富的光学知识。下列说法正确的是( )
A.“镜中花”是由光的折射形成的
B.“月食”是由光沿直线传播形成的
C.“潭清疑水浅”是由光的反射形成的
D.“一叶障目”是由光的折射形成的
3.天气逐渐炎热,各校逐步加强防溺水教育。看起来不过齐腰深的水,实际要深得多。则与此原理相同的选项是( )
A. 墙上“手影” B. 塔的“倒影”
C. 海市蜃楼 D. 日食现象
4.下列对生活中的光现象及其应用的描述合理的是( )
A.图甲中眼睛能看见物体是因为眼睛发出的光传到了该物体上
B.图乙中拱桥在湖中的倒影是由于光发生折射形成的虚像
C.图丙中汽车的后视镜是凸面镜,起到了减小视野的作用
D.图丁中海市蜃楼的形成是由于光在不均匀介质中发生了折射
5.在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射,如图所示,从侧面看去( )
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,它发生了漫反射
6.红腹锦鸡被中国古人神话为凤凰。如图所示,为红腹锦鸡从平静水面上飞过的瞬间,在离水面越来越高的过程中,它在水中的像是( )
A.实像,且逐渐变小 B.虚像,且逐渐变小
C.实像,且大小不变 D.虚像,且大小不变
7.有经验的渔民都知道,只有瞄准所看的鱼的下方才能把鱼叉到,图中说明叉到鱼的光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
8.小明在直播平台上看到这样的视频:杯中有一点燃的蜡烛,向杯中注水,出现了“浇不灭的蜡烛”,如图甲所示,经探究,原来是对着图乙中的透明玻璃板拍摄而成。下列分析正确的是( )
A.A、B两支蜡烛必须都点燃才能拍摄成功
B.A、B两支蜡烛必须大小相等才能拍摄成功
C.将玻璃板换成平面镜,视频拍摄效果更好
D.水中的B 蜡烛的火焰是A 蜡烛的实像
9.如图所示,一束方向不变的光线从右方斜射向水面。这时反射角是 β,折射角是 γ。若把水槽左端稍垫高一点,等水面重新平静后,反射角是 β′,折射角是 γ′。则( )
A.β′ < β γ′ < γ B.β′ = β γ′ = γ
C.β′ < β γ′ > γ D.β′ > β γ′ > γ
10.如图所示,一束激光斜射进盛水的圆柱形敞口容器,观察到容器底部有一个光斑O,有可能使光斑向左移动的操作是
A.保持水面高度不变,向右平移激光笔
B.保持激光射入角度不变,使水面上升
C.保持激光射入角度不变,使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变,增大入射角
评卷人得分
二、填空题(共20分,每空1分)
11.早在公元前4世纪,墨家就做过小孔成像的实验,该实验的原理是光的 ;在“水中倒影”“手影”“电影”中,与“小孔成像”的原理相同的是 。
12.在各种不同色光中,红、 、蓝叫做色光的三原色。疫情期间学校采取了一系列防疫措施,如用消毒灯对餐具进行消毒,这是利用 (选填“红外线”或“紫外线”)杀菌消毒。
13.雨后彩虹是太阳光通过空气中大量的小水滴后形成的七色彩带,这是光的 现象;看电影时,我们从不同位置都能看到屏幕上的画面,是由于光在屏幕上发生
了 反射。
14.雨后天晴的夜晚,人在月光下行走,为了不踩到地上的积水,小明迎着月光走时,应走 (选填“亮”或“暗”)处,月光射到水面上,在水面发生的是 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
15.如图所示,当一束光线与平面镜M1成25°角入射时,要使得光线经平面镜两次反射后沿原路返回,则平面镜M1与M2之间的夹角Q应为 。若M1平面镜以入射点逆时针转动25°,入射光线不变,则第一次入射光线与第一次反射光线夹角变化 。
16.如下图所示,1.5m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m,则蜻蜓在水中的像与蜻蜓相距 m,当蜻蜓飞离荷尖时,它在水中的像的大小将 。
17.如图所示,平面镜竖直放置在水平桌面上,镜前10cm处竖立一支铅笔。将铅笔以速度2cm/s水平匀速向平面镜靠近,则它相对于自己的像是 (选填“运动”或“静止”)的;若平面镜顺时针转到图中虚线位置,则铅笔的像与铅笔的位置关系是 。
18.如图所示,小狗吉米在镜前欣赏自己的像,突然,镜子从中裂成两半,并左右分开一段距离,吓得吉米向后退了一大步,此时吉米在镜中的像大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),此时成 个像.
19.一束光在玻璃和空气两种物质中传播,在分界面发生了反射和折射,如图所示,和互相垂直,是分界面或者法线,其他为光线,根据图中角度关系可知, 为分界面,此时的折射角为 。
20.如图所示,一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,在没有水的池底C处形成一个光亮,在逐步向水池注水的过程中,B处的人将看到池底的光斑 (填“不会”、“向左”或“向右”)移动。同时,光入水后的传播速度将 (变大/变小/不变)。
评卷人得分
三、作图题(共8分,每题4分)
21.为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点。请据此:(1)用虚线画出水面位置;(2)完成看到D点的光路图。
22.“仙女飞天”魔术表演中,位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女,实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像,如图所示。请作出平面镜的位置,并完成P点观众看到仙女的光路图。
评卷人得分
四、实验题(共42分,每空1分)
23.晴天的正午,从树荫下走过,你会发现地上有一些光斑,仔细观察发现有些光斑形状不规则,还有一些是圆形的,圆形的光斑比不规则的光斑小且亮度较暗。
小伊认为:光斑是太阳光透过树叶间的缝隙照在地面上形成的,所以光斑的形状与树叶间缝隙的形状相同。
小娴认为:树叶间有许多缝隙较小且不规则,地上亮度较暗的光斑却是圆形的,这些圆形的光斑是太阳的像(即小孔成像),她们决定一起探究:
(1)她们在一张卡片上刻上大小基本一样(尺寸约为2cm)、形状如图A所示的孔,将其置于白纸上方约1m处,正对太阳光,观察到白纸上光斑的形状和孔的形状相似,各光斑亮度几乎相同,这说明,在孔稍大时,光斑的形状与孔的形状 (有关/无关);
思考:此时的光斑是太阳的像吗?答: (是/不是);该现象属于光的直线传播现象吗?答: (属于/不属于)。
(2)她们在另一张卡片上刻上大小基本一样(尺寸约为3mm)、形状如图B所示的孔,将其置于白纸上方约1m处,正对太阳光,观察到白纸上光斑的形状都是圆形的,各光斑亮度几乎相同,这说明,在孔较小时,光斑的形状与孔的形状 (有关/无关);思考:此时的光斑是太阳的像吗?答: (是/不是);这说明小孔成像中所成的像的形状与孔的形状 (有关/无关);
(3)若用图C的方法改变孔的大小,可以探究光斑的 是否随孔的变化而变化。
24.在“探究光反射时的规律”的实验中,实验装置如图所示,硬纸板是由E、F两块粘接起来而且可以绕接缝ON转动,ON垂直于镜面M,此时硬纸板E、F在同一平面内。
(1)小陈让一束光紧贴硬纸板E射向镜面上的O点,在F平面内 (选填:“能”或“不能”)看到反射光线;
(2)实验中使用可转动的硬纸板,它的作用是探究反射光线、 与法线是否在同一平面内;
(3)将入射光线向法线靠近时,看到反射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线;
(4)保持入射光的位置不变,如果将硬纸板F绕O点向后转动,此时在F平面内 (选填:“能”或“不能”)看到反射光线;说明反射光线、入射光线与法线 (选填“是”或“不是”)在同一平面内,反射光的位置 (选填:“发生”或“不发生”)改变;
(5)在上面的实验中,如果让光逆着反射光的方向射向镜面,那么,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的。
25.在探究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B。
(1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 ;
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像,如图所示,蜡烛B (需要/不需要)点燃,将蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,发现蜡烛B能和蜡烛A的像重合,表明像和物 ,此实验过程中是用蜡烛B,等效替代了 (蜡烛A/蜡烛A的像)去比较大小;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,直接看光屏上 (有/没有)蜡烛的像;
(4)根据平面镜成像的特点可以判断,我们站在平面镜前远离平面镜时,像的大小 (变大/变小/不变);
(5)为了便于研究像与物左右位置的关系,应将蜡烛换成下列 图中形状的物体。
26.某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。
(1)如图甲所示,通过三个不透明白板A、B、C的小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,此时从小孔中看见的 (选填“是”或“不是”)烛焰通过小孔成的像;
(2)人眼在图甲所示位置直接看火焰,其形状如图乙所示的①,此时想看烛焰通过小孔成的像,人眼应直接看白板 (选填“A”、“B”或“C”),所看到的像为图乙中的 。(选填序号)
(3)如图丙所示,是某餐厅墙上的图片,在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 。
(4)如图丁中的图(Ⅰ)所示,物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上,AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动,将MN水平向左平移10cm,如图(Ⅱ)所示,则AB的像水平向左平移 cm;若在图(Ⅰ)的基础上,保持AB不动,将MN绕N点逆时针旋转90°,如图(Ⅲ)所示,则关于物体AB中的点A的像A′,其运动轨迹为 (选填“直线”或“曲线”),像A′到N点的距离 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27.小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,将实验数据记录在表中。
∠AON/° 0 15 30 45 60 75 80
∠CON/° 0 15 30 45 60 75 80
∠BOM/° 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5
(1)通过数据发现:当激光与水面成15°入射时,折射角度数为 ;在反射现象中反射角 入射角(选填“>”,“<”或“=”);在从空气斜射入水中时,折射角 入射角(选填“>”,“<”或“=”);
(2)当入射角增大时,反射角 (选填“增大”,“减小”或“不变”);可从不同方向看到圆盘上的光线,是因为光束中的部分光在圆盘上发生了 反射;
(3)当激光笔从水下沿BO入射时,折射光线应沿 方向射出;
(4)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏 (选填“高”或“低”)。
28.在验证“光的折射规律”的实验中,小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕ON折转的光屏进行了如图所示实验。
(1)实验中应选择表面较 (选填“光滑”或“粗糙”)的光屏来承接光路,打开激光光源,当光从空气射入水中时,传播方向 (选填“一定”或“不一定”)发生改变;
(2)光屏上呈现的光路如图所示,小华在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角,据此她得出:光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角这一错误结论,小华得出该错误结论的原因是 ;
(3)小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度,她这样操作的目的是为了验证 ;
(4)解决第(2)问的错误后,保持入射光线不变,向水槽中缓慢地持续加水,小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动,于是她认为折射角在逐渐变小。她的观点是否正确? (选填“正确”或“不正确”)。
(5)小华测得如下表所示的两组数据:
表一:光从空气斜射入水中
序号 1 2 3
入射角α/° 30 45 60
折射角γ/° 22 32 40
表二:光从水中斜射入空气中
序号 1 2 3
入射角α/° 22 ◆ 40
折射角γ/° 30 45 60
①表二中“◆”数据被遮挡住看不到,由表中信息可知这个数据是 ;
②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时,完成了第4次实验,入射角是40°,折射角可能是 ;
A.20° B.28° C.35° D.60°
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.池塘里树的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.树荫中的圆形光斑属于小孔成像,是由于光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.游泳池中的水看起来比实际浅,池底的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了,故C不符合题意;
D.水杯中的吸管看起来发生弯折,水中的吸管反射的光进入空气中,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得水杯中的吸管看起来发生弯折,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.“镜中花”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A错误;
B.“月食”是光沿直线传播形成的,故B正确;
C.“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的,故C错误;
D.“一叶障目”是由于光的直线传播形成的,故D错误;
故选B。
3.C
【详解】清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,否则,可能会发生危险,因为它的实际深度会超过你看到的深度。这里涉及到一个很重要的光学规律:光的折射。因为光从水中斜射向空气中时,折射光线向法线方向偏折,令池水看起来变浅了。
A.手影是由光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.塔的“倒影”平面镜成像现象,是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光的折射现象,故C符合题意;
D.日食现象是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.能够看到不发光的物体,是因为物体反射的光射入人的眼睛,眼睛不是光源,不会发光,故A不符合题意;
B.拱桥在湖中的倒影是平面镜成像现象,由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.凸面镜对光线有发散的作用,应用在汽车的后视镜上,凸面镜成正立、缩小的虚像,能增大司机的视野范围,减少交通事故的发生,故C不符合题意;
D.“海市蜃楼”是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】当手电筒垂直照射白纸和平面镜,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,所以人眼感觉平面镜是暗的;光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生的是漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,则人眼感觉白纸是亮的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】红腹锦鸡飞离水面的过程中,水中出现红腹锦鸡的倒影就是红腹锦鸡在湖水中所成的虚像;在红腹锦鸡飞离水面的过程中,红腹锦鸡到水面的距离变大,但红腹锦鸡在水中所成像的大小始终不变,与红腹锦鸡的大小相等,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像,所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到, BD选项光的传播方向错误,A选项折射角等于入射角错误,故ABD错误,C正确。
故选C。
8.B
【详解】A.A、B两支蜡烛,点燃A才能拍摄成功,杯中的蜡烛B是替代蜡烛A的像,因而浇不灭,故A错误;
B.平面镜成的像与物体大小相等;因此A、B两支蜡烛必须大小相等才能拍摄成功,故B正确;
C.平面镜不透光,将玻璃板换成平面镜,不能完成视频,故C错误;
D.水中的B蜡烛的火焰是A蜡烛的虚像,故D错误。
故选B。
9.B
【详解】由图可知,把左边水槽垫高,当水面重新平静时,法线的方向不改变,而入射光线的方向不变,那么入射角不变,根据光的反射定律可得,反射角也不变,即β=β′;根据光的折射定律,入射角不变,那么折射角也不变,即γ=γ′。
故选B。
10.B
【详解】向右移动激光笔,光斑向右移动,故A错误;保持激光射入角度不变,使水面上升,入射角不变,入射点向左移动,光斑向左移动,故B正确;保持激光射入角度不变,使水面下降,入射角不变,入射点向右移动,光斑向右移动,故C错误;保持水面高度和入射点不变,增大入射角,折射角增大,光斑向右移动,故D错误.
11. 直线传播 手影
【详解】[1]小孔成像的原理是光的直线传播。
[2]“水中倒影”,是平面镜成像,属于光的反射现象;“手影”都是由光的直线传播形成的;“电影”属于凸透镜成像,是由光的折射形成的。故与“小孔成像”的原理相同的手影。
12. 绿 紫外线
【详解】[1]红、绿、蓝叫做色光的三原色,他们混合后可以形成白光。
[2]紫外线具有消毒杀菌的作用,医院常用紫外线来消毒杀菌,所以消毒灯对餐具进行消毒,这是利用紫外线杀菌消毒。
13. 色散 漫
【详解】[1]刚刚下完雨时,空气中浮悬着许多小水珠,在太阳光的照射下,就产生折射和内反射,而太阳的可见光——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色的波长都不一样,当它们照射到空中这些小水珠上时,各色光被小水球折射的情况也不同,因此就分解成七色光而形成彩虹,属于光的色散现象。
[2]电影屏幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的屏幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到,因此光在银幕上发生漫反射。
14. 暗 镜面反射
【详解】[1][2]当迎着月光走时,地面发亮处有水;因为迎着月光走,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,而地面发生的漫反射,只有很少的光进入人的眼睛,所以此时水面亮,人应走暗处。
15. 65° 50°
【详解】[1]如图所示:
当一束光线与平面镜M1成25°角入射时,则反射光线与M1的夹角,又因为光线经平面镜两次反射后沿原路返回,所以AC是垂直射向M2的,即,则
即平面镜M1与M2之间的夹角Q应为65°。
[2]若入射光线方向不变,将平面镜绕入射点转动25°,则入射光线与法线的夹角即入射角为40°,即入射角减小25°,根据反射定律可知反射角也减小25°,则反射光线与入射光线的夹角变化了50°。
16. 1.2 不变
【详解】[1]平面镜成像中,像距等于物距,蜻蜓距水面0.6m,像距水面0.6m,所以物像间距为
[2]平面镜成像中,像和物体的大小相等,当蜻蜓飞离荷尖时,蜻蜓的大小不变,所以它在水中的像的大小将不变。
17. 运动 垂直
【详解】[1]物与像关于镜面对称,将铅笔以速度2cm/s水平匀速向平面镜靠近,像也将沿与平面镜的方向运动,即像相对于的铅笔位置发生了改变,故以铅笔为参照物,像是运动的。
[2]若平面镜顺时针转到图中虚线位置,铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像之间的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像相互垂直。
18. 不变 1
【分析】平面镜成像的特点是:像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像、物关于平面镜对称.由此分析突破此题.
【详解】因为平面镜成像的特点是:像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像、物关于平面镜对称;
所以,当镜子分开后,吉米在镜中的像大小不变;由于两个镜子还在一个平面内,此时还是成1个像.
19.
【详解】[1][2]根据图中角度关系可知,,为入射角和反射角,则为法线,为分界面,OB是折射光线,此时的折射角为。
20. 向右 变小
【详解】[1]在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到C点;当注水后,探照灯射出的光线到水面发生折射,折射光线靠拢法线照射到C'点,人看C'点时,C'点射出的光线到水面再次发生折射,折射光线远离法线进入人眼,眼睛逆着光线看来感觉光线是从C''射出的,所以人看到光斑向右移动。
[2]光在水中的传播速度小于光在空气中的传播速度,光入水后的传播速度将变小。
21.
【详解】为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,根据平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,则水面在BC的中点处,根据BC长度为
30.0cm-10.0cm=20.0cm
则水面在20.0cm刻度处,如图所示,同时看到水中D点的像也位于C点,连接AC与水面相交点O是入射点,连接DO是入射光线,OA是折射光线,如图所示:
22.
【详解】平面镜成像时,像和物关于镜面对称,连接,做垂直平分线即镜面的位置,连接交镜面于O点,连接AO为入射光线,连接OP为反射光线,如图所示:
23. 有关 不是 属于 无关 是 无关 形状或亮度
【详解】(1)[1][2][3]由实验可知,各种形状的孔的尺寸较大,白纸上光斑的形状和孔的形状相似,各光斑亮度几乎相同,由此可知:在孔稍大时,光斑的形状与孔的形状有关。所以这时候的光斑不是太阳的像;该现象是由光的直线传播形成的。
(2)[4][5][6]由实验可知,各种形状的孔的尺寸较小(约为3mm)时,白纸上光斑的形状都是圆形的,各光斑亮度几乎相同,光斑的形状与孔的形状无关,由此可知:在孔较小时,光斑的形状与孔的形状无关。所以该现象属于小孔成像现象,这时候的光斑是太阳的像。小孔成像所成的像的形状与孔的形状无关。
(3)[7]由图C可知,移动两纸板,可以改变孔的形状与大小,利用该装置可以探究光斑的形状或亮度是否随孔的变化而变化。
24. 能 入射光线 靠近 不能 是 不发生 可逆
【详解】(1)[1]一束光紧贴E入射,在F平面内能看到反射光线,因为此时E和F在同一平面内,而反射光线和入射光线、法线在同一平面内。
(2)[2]硬纸板可转动,通过两块硬纸板是否同面,观察反射光线的情况,从而探究反射光线、入射光线和法线是否同面。
(3)[3]在光的反射现象中反射角等于入射角,入射光线向法线靠近,入射角变小,反射角也变小,所以反射光线靠近法线。
(4)[4][5][6]入射光线位置不变,F绕O点向后转动,F与E不在同一平面内,所以不能在F平面内看到反射光线。因为反射光线和入射光线、法线在同一平面内。入射光线的位置不变,反射光线的位置也不变。
(5)[7]光逆着原来的反射光线方向入射时,反射光线逆着原入射光线的方向射出,这说明在反射现象中,光路可逆。
25. 垂直 不需要 大小相同 蜡烛A的像 没有 不变 A
【详解】(1)[1]实验时玻璃板要与水平桌面垂直放置,否则,成的像偏低或偏高,在桌面上无论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
(2)[2][3][4]在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像,如图所示;为使A成的像清晰,蜡烛B不需要点燃;将蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,发现蜡烛B能和蜡烛A的像重合,则B与A的像大小相等,又A、B完全相同,故可知像和物大小相等,此实验过程中是用蜡烛B等效替代了蜡烛A的像去比较大小,采用了等效替代法。
(3)[5]虚像不能成在光屏上,实像能成在光屏上,而平面镜成的像为虚像。移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,直接看光屏上没有蜡烛的像。
(4)[6]平面镜所成的像与物体大小相等,与物像距离平面镜的距离无关,故我们站在平面镜前远离平面镜时,像的大小不变。
(5)[7]由图可知,四个物体只有C左右不对称,而其它三个左右是对称的,故为了便于研究像与物左右位置的关系,应将蜡烛换成A图中形状的物体。故选A。
26. 不是 B ④ 20 曲线 不变
【详解】(1)[1]根据光的直线传播可知,当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时,我们就能看到后面的蜡烛;蜡烛的光通过三个小孔直接进入了眼睛,因此看见的不是蜡烛通过小孔成的像,而是蜡烛。
(2)[2][3]想看烛焰通过小孔成的像,实际是利用了小孔成像,人眼应直接看白板B(光屏)进行观察,可以看倒立的实像,形状与甲相似,故所看到的像为图乙中的④。
(3)[4]根据平面镜成像的特点,当镜子直立放置时,选择正立、等大、左右相反的图形,即为镜中的像,如图
(4)[5]平面镜所成的像与物到镜面的距离相等,所以保持AB不动,将MN水平向左平移10cm,物距增加10cm,像距也增加10cm,物与像的距离增加20cm,即AB的像水平向左平移20cm。
[6][7]将MN绕N点逆时针旋转90°时,A到镜面的距离随旋转而变大,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,故A的像A′的运动轨迹是曲线;像与物关于镜面对称,A到像到N点的距离不变,像A′到N点的距离也不变。
27. 46.5° = < 增大 漫 OA 高
【详解】(1)[1]当光与水面成15°角从空气斜射入水中时,入射角为
90°﹣15°=75°
时,利用表格中数据可知:折射角为46.5°。
[2]根据表格数据可得∠AON=∠CON,在反射现象中反射角等于入射角。
[3]根据表格数据可得∠AON>∠BOM,在从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。
(2)[4]根据表格数据可发现,∠AON增大时,∠CON也增大,反射角随入射角的增大而增大。
[5]可从不同方向看到圆盘上的光线,是因为圆盘上表面粗糙,光束中的部分光在圆盘上上发生了漫反射。
(3)[6]在光的折射现象中,光路是可逆的,则用激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出。
(4)[7]从硬币反射的光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像,比实际的位置要高。
28. 粗糙 不一定 把折射光线和界面之间的夹角当成了折射角 折射光线与入射光线和法线是否在同一平面 不正确 32 B
【详解】(1)[1]实验中应选择表面较粗糙的光屏来承接光路,打开激光光源,当光从空气射入水中时,传播方向不一定发生改变。
[2]因为光垂直界面入射时,传播方向不变。
(2)[3]光屏上呈现的光路如图所示,小华在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角,据此她得出:光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角这一错误结论,小华得出该错误结论的原因是:把折射光线和界面之间的夹角当成了折射角。
(3)[4]小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度,她这样操作的目的是为了验证:折射光线与入射光线和法线是否在同一平面。
(4)[5]解决第(2)问的错误后,保持入射光线不变,向水槽中缓慢地持续加水,小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动,于是她认为折射角在逐渐变小。她的观点是不正确的,因为入射角不变,折射角也应该不变。
(5)[6]①根据在折射中,光路是可逆的,分析表格中的数据:光从空气斜射入水中,当入射角为45°时,折射角为32°,所以光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射角为45°,对应的入射角等于32°。
[7]②根据表一,当入射角等于30°时,折射角等于22°;当入射角等于45°时,折射角等于32°;当入射角等于40°时,折射角应该在22°和32°之间,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
答案第1页,共2页
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