第四章第1节《光的直线传播》测试题 (1)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.雷雨天,某物理兴趣小组为估测某一次闪电发生的位置到他们的距离,设计出声音传播的速度乘以时间的估算方案。则时间的测量应选择的方法是
A. 闪电时,记录刚刚看到该次闪电至刚刚听到雷声的时间
B. 闪电时,记录刚刚看到该次闪电至雷声刚刚结束的时间
C. 用选项A的方法,测量该次及随后发生的两次闪电,计算三次的平均值
D. 用选项B的方法,测量该次及随后发生的两次闪电,计算三次的平均值
2.一篇科普文章中写道,即使太阳突然消失,人类也不能“第一时间”发现,因为尽管阳光信使一路狂奔,当他来到我们面前时已经过去分钟据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的( )
A. 亿千米 B. 亿千米 C. D.
3.如图所示,枯井中的青蛙位于井底点“坐井观天”,测青蛙通过井口观察范围正确的光路图是。( )
A. B.
C. D.
4.在探究光斑的形状是否与孔的形状有关的活动中,小明准备了如图所示的一张带孔卡片孔的尺寸约为厘米、一张大小相同的无孔卡片、一张白纸.首先把白纸铺在地面上,接下来的操作应该是:
A. 将图示卡片置于白纸上方约米处,让太阳光透过不同的小孔
B. 另一张卡片覆盖住图示卡片左边的三个孔,并慢慢向右移动逐渐遮住菱形的小孔
C. 另一张卡片覆盖住图示卡片右边的三个孔,只留下圆形的小孔,将卡片慢慢靠近白纸
D. 另一张卡片覆盖在图示卡片由下向上慢慢移动,让太阳光透过不同的小孔
5.如图是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”,在距地表高度为利用红外遥感技术拍摄后,合成的微信启动页。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是( )
A. 光在真空中的传播速度为
B. 图中人的影子是由于光的反射形成的
C. 卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
D. 以地面为参照物,“风云四号”卫星是运动的
6.下列现象中,不是利用光沿直线传播的实例是( )
A. 立竿见影 B. 手影游戏 C. 太阳发光 D. 激光引导掘进方向
7.生活中许多物体可以发光,下列物体中属于光源的一组是( )
A. 太阳、月亮、舞台的灯光 B. 闪电、镜子、发光的水母
C. 火焰、灯光、发光的萤火虫 D. 太阳、灯光、波光粼粼的水面
8.下列关于光线的说法正确的是
( )
A. 光源能射出无数条光线
B. 光线就是很细的光束
C. 光的传播路径是看不见的,人们用一条看得见的实线来表示光的传播路径,用到理想模型法
D. 光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
9.下列关于光线的说法中,错误的是( )
A. 光线表示出了光的传播方向
B. 研究光的直线传播时引入光线运用了建模法,即理想模型法
C. 光线是真实存在的
D. 实际上光线并不存在
10.在我国的部分地区会看到“金星凌日”的天文奇观。“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象,它的产生和日食的道理相同。图为发生“金星凌日”现象时的示意图,图中金星的位置在( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
11.某人身高米,为了测试路灯的高度。他从路灯正下方沿平直公路以米秒的速度匀速走开。某时刻他的影子长为米,再经过秒钟,他的影子长为米,则下列说法正确的是
A. 路灯距离地面米 B. 路灯距离地面约为米
C. 头顶的影的移动速度大小保持不变 D. 头顶的影的移动速度越来越大
12.路灯高度为米,人的高度为米,当人从路灯正下方开始行走时,头顶的影子在地面上以米秒的速度匀速移动,则
( )
A. 人不可能匀速行走 B. 人以米秒的速度匀速行走;
C. 人以米秒的速度匀速行走 D. 人以米秒的速度匀速行走
13.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,圭杆垂直底盘。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
14.如图所示表示人们在地球上观看日食的情况。假如一名宇航员来到月球上,要想在月球上观看到月球上的日全食,则太阳、地球、月球在空中呈现的位置关系应为图中( )
A. B.
C. D.
15.如图所示,在阳光灿烂的日子,光透过树叶的缝隙,会在茂密的树林下留下许多圆形的光斑,这些光斑是
( )
A. 太阳的像 B. 树叶间隙的形状 C. 太阳的影 D. 树叶间隙的影
二、填空题(本大题共8小题,共16分)
16.在进行接力赛跑时,终点计时员如果听到枪声才计时,运动员的成绩将比实际成绩______填“偏好”或“偏差”,比赛过程中要想交接棒顺利进行,交棒人和接棒人在接力区内要处于相对______选填“运动”或“静止”状态;某队跑完全程的成绩刚好为,则该队全程的平均速度为______。
17.阳光明媚的夏天,在茂密的树下常常看到一个个小亮斑,这些小亮斑其实是太阳______选填“正立”或“倒立”的______选填“实”或“虚”像,因为光在空气中沿______传播。在一张不透光的纸上打一个极小的“”形孔,让太阳光垂直射到这张纸上经过这个小孔,这时在地面可以看到______选填“圆形”、“三角形”或“方形”小亮斑。
18.小明同学在电影院观看电影流浪地球,电影院里座无虚席。电影银幕 填“是”或“不是”光源,如图是影片中刘培强驾驶宇宙飞船撞向木星时的一段感人情节,观众只能看到火光却听不到声音是因为声音的传播需要 ;光在玻璃中的传播速度 填“大于”、“小于”或“等于”在水中的传播速度。
19.地球周围的大气层是不均匀的,越靠近地面越稠密,所以,阳光穿大气层时,传播路线是________填“直的”或“弯曲的”木工师傅为了检查一块木板的棱是否直,可以闭住一只眼睛,用另一只眼睛沿棱的长度方向看去,这是利用了________原理.
20.如图所示,汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的_______填光学原理名称;汽车尾部安装的倒车雷达利用_______选填“超声波”、“次声波”工作的。
21.如图,有一路灯杆底部不能直接到达,在灯光下可以看到人影,影子的形成原理是_____________,影子在日常生活中应用是_____仅举一例。小明在点处测得自己的影长,沿方向到达点处再测得自己的影长,如果小明的身高为,则的高度为_______.
22.日食是月亮运动到太阳和地球之间时遮挡住射向地球的光线所形成的.如图是月球的影区分布,则当人随地球运动到______用图中字母表示区时会看到日全食.
23.墨经中记载:“景。光之人,煦若射,下者之人也高;高者之人也下。”这是世界上首次对小孔成像的描述。文中描述的像是________选填“正”或“倒”立的________选填“实”或“虚”像,其形成原因是________。
三、作图题(本大题共3小题,共6分)
24.如图,路灯下站着小明和小华两人,地上留下了他们的影子,请你通过作图确定路灯灯泡的位置。
25.成语“凿壁偷光”,是指西汉匡衡凿穿墙壁引邻家之烛光读书一事如图甲所示其原理可简化成如图乙所示的模型:为邻家烛焰,是在厚墙壁上凿穿的方形孔洞,请作出邻家烛焰在匡衡家照亮的范围用阴影线表示,完成相应光路图.
26.“一叶障目,不见泰山”这句话含有光学知识.请在图中用作图的方法,表示人眼看不到的范围.
四、实验探究题(本大题共2小题,共12分)
27.如图,小兰制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
烛焰在塑料薄膜上所成的像是_____填“实像”或虚像”
如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是________
A.三角形光斑 圆形光斑 蜡焰的正立像 蜡焰的倒立像
保持蜡烛位置不变,将小孔靠近半透明膜,像将_____填“变大”“变小”或“不变”。
晴天正午,小兰走在公园的树林下,她看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这些光斑是_____填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”的_____。选填“像”或“影子”,光斑大小不同的原因是_____填“树叶间缝隙的大小不同”或“树叶缝隙到地面的高度不同”。
28.如图是研究光的传播规律的小实验:
图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径下点蚊香。图乙中,为了显示激光中水中的传播路径,可以在水中加入少量的______,可以得出光在均匀的液体中是沿直线传播的。
A.食用油或牛奶 牛奶或咖啡 咖啡或食用油
要得出“光沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在______中传播的实验。
A.酒精 玻璃砖 木块
实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,当搅拌缸中的水后,现察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是______。
五、计算题(本大题共2小题,共16分)
29.齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里相当于,可以翻一个跟斗,可他却想与光比比谁快,请你做裁判。
光在真空的传播速度是多少?
谁更快,请通过计算说明原因?
太阳与地球相距,那么光跑一趟要多久?
30.某同学郊游时,遇到大雷阵雨,他注意到一道闪电过后,听到的是连续的轰隆隆的雷声。空气中的声速是
他看到某次闪电时立即计时,经后才听到雷声,试计算该同学距闪电处多远?
声速与传播介质、介质温度有关,声音在海水中的传播速度是,某探测船利用声呐从海面向海底发射超声波,经接收到反射回来的声音信号。请估算海底障碍物到海面的距离是多少?
参考答案及解析
1.答案:
解析:
本题考查的是光速和声速的大小关系,知道光的传播速度大于声音的传播速度,以及利用这个知识测距离的方法,注重了知识应用的考查。
雷和闪电是同时发生的,闪电传播速度快,雷声比闪电传播的时间长,所以先看到闪电后听到雷声,记下闪电和雷声之间的时间间隔,根据公式可求闪电发生处的距离。
A.记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,这样闪电和雷声对应,时间的误差最小,符合题意;
B.记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间,由于雷声经过云层、山脉反射会持续一段时间,这样测量会导致时间偏大,误差大,不合题意;
C.闪电每次可能会出现在不同的地方,不是固定在一点,因此不能用选项A的方法,“测量该次及随后发生的两次闪电,计算三次的平均值”的方法,这种做法是错误的,不合题意;
D.选项的方案是不正确的,因此按照选项B的方法测量该次及随后发生的两次闪电,计算三次的平均值也是错误的,不合题意。
所以选A。
2.答案:
解析:分钟,
因为,
所以太阳与地球之间的距离为亿千米。
所以选:。
光在真空中的传播速度是,已知光的传播速度和阳光到达地球的时间,可以得到地球到太阳的距离。
此题考查了速度变形公式的应用,难度不大,注意科学记数法的正确应用。
3.答案:
解析:
本题通过作图的形式考查了光是沿直线传播的,并结合了成语,是一道好题,解答此题的关键有两点:一是看光线的方向是否正确,光线是从外界射进井里;二是光的传播路径是否是直的。
青蛙之所以坐在井里只能看到很小的一片天,就是因为光是沿直线传播的缘故,从光的传播方向和传播路径去分析个图即可。
图中点是青蛙的位置,将点与井口左边的端点相连成一直线,将点与井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出箭头,即得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线就决定了青蛙的观察范围。
图是正确的;
图中光的传播方向标错了;
图中光线发生了偏折,因为光是沿直线传播的,所以图也不正确;
图中不仅光线发生了偏折,而且光的传播方向也标错了,所以图也不正确。
所以选A。
4.答案:
解析:
小孔成像是由光的直线传播形成的,成的是倒立的实像,像的大小与屏和孔之间的距离有关,形状与物体的形状相同;
认真审题,分析实验步骤、实验现象,然后得出结论。
本题考查了实验现象分析、小孔成像原因分析,认真审题、根据题意获取所需信息是正确解题的关键。
将有孔的卡片置于白纸上方约米处,让太阳光透过不同的小孔,由于孔的形状不同,所以我们可以观察白纸上光斑是否相同,可研究光斑的形状是否与孔的形状有关,故A选项正确;
保持卡片到白纸的距离不变,用另一张卡片覆盖住左边的三个孔,并慢慢向右移动逐渐遮住菱形的小孔,小孔的形状发生改变,故我们观察光斑的形状是否改变,故研究光斑的形状是否与孔的大小有关,故B选项错误;
用另一张卡片覆盖住右边的三个孔,只留下圆形的小孔,将卡片慢慢靠近白纸,孔到纸的距离发生了改变,故观察光斑的形状是否变化即可,故可研究光斑的形状是否与孔到白纸的距离有关,故C选项错误;
D.另一张卡片覆盖在图示卡片由下向上慢慢移动,让太阳光透过不同的小孔,可研究光斑的形状是否与孔到白纸的距离有关,故D选项错误。
所以选:。
5.答案:
解析:
本题主要考查了光的传播速度、光在同种均匀介质中沿直线传播、光源、运动和静止的相对性等知识点,是一道综合性的题目。
A、光在真空中的传播速度为,故A正确;
B、图中人的影子是由于光的直线传播形成的,故B错误;
C、因为地球可以反射太阳光,所以我们在太空中能看到地球,而地球本身不发光,所以不是光源,故C错误;
D、以地球为参照物,“风云四号”卫星与地球的相对位置不变,风云四号”卫星是静止的,故D错误;
所以选:。
6.答案:
解析:
本题考查光的直线传播的具体生活实例,需要利用生活和物理之间的联系进行判断。
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
立竿见影、手影游戏、激光引导掘进方向都是由于光的直线传播形成的;太阳发光是一种自然现象,故C正确,ABD错误。
7.答案:
解析:、太阳、月亮、舞台的灯光中,月亮自身不能发光,不是光源,故A错误;
B、闪电、镜子、发光的水母,镜子自身不发光,不是光源,故B错误;
C、火焰、灯光、发光的萤火虫,自身都能发光,都是光源,故C正确;
D、太阳、灯光、波光粼粼的水面,波光粼粼的水面自身不能发光,不是光源,故D错误。
所以选:。
根据光源的概念答题:自身能够发光的物体叫做光源;自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源。
此题主要考查了学生对光源概念的掌握,要判断一个物体是否是光源,关键是看它本身是否能够发光。
8.答案:
解析:
知道光的传播方向是确实存在,但难以分析探究,于是用一条有方向的直线表示,这种用一个抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征的方法。
解决此题要知道常用的物理学研究方法有:模型法、等效替代法、比较法、分类法、类比法、控制变量法等。
因为光的传播方向是确实存在,为了分析探究,于是用一条有方向的实线表示,即光线,所以光线是看不见的,人们用一条看得见的实线来表示光线,用到理想模型法.故C正确,D错误.
光源是能发光的物体,所以能发光,但不是射出光线,故A错误,
光线只是表示光传播方向的一条直线,并不是很细的光束,故B错误。
所以选C。
9.答案:
解析:
本题考查光线的知识,要注意熟练掌握各用物理学的研究方法,以及光线的了解,并能结合实例进行分析,是解答此类问题的关键。
根据对模型法、控制变量法、转换法等常用物理研究方法的理解,可对题干中的实例逐一做出判断;
为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线,是假想出来的,是不存在的。
用光线表示光的传播路径和方向,运用了建模法,即理想模型法,故AB正确;
光线是我们为了研究光的方便假想出的物理模型,是不存在的,故C错误,D正确。
所以选C。
10.答案:
解析:
本题主要考查光的直线传播。
“金星凌日”的天文奇观,很少见,它的产生和日食的道理相同。
由图可知,发生“金星凌日”现象时,太阳、金星和地球三者在同一条直线上,并且,金星在太阳和地球之间。
“金星凌日”现象的成因是光的直线传播,如图,当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时,发生“金星凌日”现象,在地球上看到金星从太阳面上移过。发生“金星凌日”现象时,图金星的位置在丁。故D正确,ABC错误。
所以选D。
11.答案:
解析:
本题考查了学生对光沿直线传播的综合应用的掌握情况,根据数学中相似三角形的相关知识,分别将两次人的身高、路灯距地面的高度、影子长、影子末端距路灯正下方的距离列出比例式,组成方程即可解出路灯的高度;根据人运动的距离和人头顶的影运动的距离判断头顶影的移动速度情况。
据题意,可得到以下示意图:
如图,人的身高,路灯高为,第一次影子长为,第二次影子长为,内人前进的距离,根据题意得:
因为∽,所以,代入数据得:
因为∽,所以,代入数据得:;
两式联立解得:,;故A正确,B错误。
设人从图中点开始向右以速度匀速右移,移动时间为,则人头影子也从点开始,移动速度为,,,因为∽,所以;
所以,变形后得,,因为路灯高,为人高,为人运动速度,在本题中均为定值,故为定值,即人头影子为匀速直线运动,故C正确、D错误。
另设经任意时间,影子移动到点,再经时间影子移动到点图依然可用第一问的图,人速度为,则因为∽,所以,由已知得,解得,又因为∽,所以,由已知得,继续代入已知得,将代入该式解得,即,由设知,为两个住意时间间隔影子所走距离,同样时间,距离相同,即影子速度相同,证明影子匀速运动,故CD错误。
所以选A。
12.答案:
解析:
此题结合数学知识考查光的直线传播的综合应用,有一定难度。
当人在路灯正下方时,人的影子在人的脚下,当人远离路灯时,人头顶的影子也在以同样的方向移动,人移动时,如图,∽,根据速度公式求出人移动的距离、头顶影子移动的距离,根据相似三角形对应边成比例求出人移动的速度。
如分析中的图,当人在路灯的正下方时,人的影子在点,当人从向移动时,人头顶的影子从点向点移动,人和影子移动的时间是相同的,设人和影子移动的时间是,人移动的速度为,根据速度公式得,,所以,人移动时∽,所以,所以,解得,。故B正确、ACD错误。
所以选B。
13.答案:
解析:
A、杆影是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的,故A正确;
B、由于地球会自转,所以一天内杆影会随着地球的自转而移动,故B错误;
C、一天内,正午时,阳光与地平线之间的夹角最大,杆影最短,故C正确;
D、简易计时模型是根据杆影的方位计时的,故D正确。
所以选:。
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
本题考查了光的直线传播的应用,属于基础题。
14.答案:
解析:要想在月球上观看到月球上的日全食,则地球应该处在月球和太阳之间,所以选C。
15.答案:
解析:
本题考查的是对光沿直线传播现象的掌握,熟悉生活中的光现象是解决此类问题的关键
阳光透过树叶的缝隙,在树下留下许多圆形的光斑,这属于小孔成像;小孔成像时所成的像是由发光体发出的实际的光会聚而成,是发光体的实像,所以像的形状与发光体相同,综上所述,只有选项A是正确的,其它选项都是错误的;
A.小孔成像成的是发光体的实像,所以圆形的光斑就是太阳的像,故A正确;
B.圆形的光斑是太阳的形状,不是树叶间隙的形状,故B错误;
光被不透明的物体遮挡,才会形成影;而圆形的光斑是阳光照射形成的,故CD错误;
所以选A。
16.答案:偏好 静止
解析:因为声音传播速度比光传播速度慢,故终点计时员应看到发令枪冒烟开始计时,若听到枪声再计时,记录时间会偏小,导致运动员成绩偏好;
为了保证交接棒的顺利进行,就要让两同学同向同速即保持相对静止状态;
已知:,;那么。
所以答案为:偏好;静止;。
知道光的传播速度是,声音的速度是,光速比声速大;
当两个物体同向同速行驶时,这两个物体就保持相对静止状态,相对静止时,可以保证交接棒的顺利进行;
利用公式求得速度。
本题考查声速、光速、运动和静止的相对性以及速度公式的运用,是一道综合题。
17.答案:倒立 实 直线 圆形
解析:太阳光沿直线传播经过树叶间的缝隙,在地上形成光斑,这是小孔成像,小孔成的像是倒立的实像。
小孔成像中,像的形状与小孔的形状无关,像的形状取决于物体的形状,因此太阳通过“”形的小孔仍然成圆形的像。
所以答案为:倒立;实;直线;圆形。
实像是实际光线会聚形成的,小孔成像是光的直线传播经小孔会聚形成的,小孔成像是倒立的实像,小孔成像时像跟小孔的形状无关,像的形状跟成像物体有关。
实像是实际光线会聚形成的,虚像是实际光线的反向延长线形成的。
18.答案:不是;介质;小于。
解析:
本题考查了光源的概念以及声的传播条件和光速的相关知识,属于基础知识考查。
能够自行发光的物体叫光源;声音的传播需要介质,真空不能传声;光在不同介质中的传播速度不同,在透明固体中最慢,液体中其次,气体中较快,在真空中传播最快。
正在放映的电影银幕都不能自行发光,而只是反射光,所以不是光源;
观众只能看到火光却听不到声音是因为声音的传播需要介质,真空不能传声;
光在不同介质中的传播速度不同,光在水中的传播速度是在真空中的,在玻璃中的传播速度是在真空中的,即光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度。
所以答案为:不是;介质;小于。
19.答案:弯曲的;光的直线传播。
解析:
本题考查了光的直线传播条件和应用,属于基础知识。
光在同种均匀介质中是沿直线传播的;木匠在检查木板是否直时,利用了光沿直线传播的道理。
地球周围的大气层是不均匀的,当光线在大气层中传播时,光的传播路径会发生改变,故路径是弯曲的;
检查一块木板的棱是否直,可以闭住一只眼睛,用另一只眼睛沿梭的长度方向看去,这是利用了光的直线传播原理。
所以答案为:弯曲的;光的直线传播。
20.答案:直线传播;超声波
解析:
此题考查了光的直线传播,以及超声波的利用,是识记性题目。
光在同种均匀介质中沿直线传播;
现代汽车广泛利用了倒车雷达,它在工作时会发出超声波,这些声波遇到障碍物时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定障碍物的位置。
光在同种均匀介质中沿直线传播;故盲区的形成是光由于车前框的遮挡进入不了驾驶员的眼睛;
倒车雷达利用反射的超声波来区分障碍物的距离,是利用了超声波传递信息。
所以答案为:直线传播;超声波。
21.答案:光的直线传播;皮影戏;
解析:
此题考查的是光的直线传播的题目,要结合三角形相似解决。
影子的形成是由于光沿直线传播形成的,日食、月食、皮影戏、小孔成像都是光沿直线传播形成的,利用三角形相似计算的高度。
影子的形成原理是光的直线传播,皮影戏也是利用光的直线传播形成的;
由题意可得:∽,∽
所以,
因为,,,
则
解得:
解得。
22.答案:
解析:由图可以看出:
区是太阳光完全照射不到的区域,因此在区域会看到日全食;
太阳的部分区域发出的光能照射到区,因此在区域内会看到日偏食;
在区域内看不到太阳的中间部分,但可以观察到太阳的边缘部分,因此在区会看到日环食.
所以答案为:.
当不发光的月球转到太阳与地球之间,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,地球上看不到太阳的现象是日食;日食分为日全食、日偏食、日环食三种.
太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食,在太阳光完全照不到的区域本影区可以观察到日全食;
月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,在部分太阳光照射到的区域半影区可以观察到日偏食;
月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日面,好象一个光环似的叫日环食.
这三种不同的日食现象与太阳、月球和地球三者的相对位置有关,根据太阳光的照射情况判断歌曲的是哪种日食.
本题考查了观察日全食、日偏食、日环食的区域,知道日全食、日偏食、日环食的形成原因是解题的关键.
23.答案:倒 实 光沿直线传播
解析:
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像。
本题考查了光的直线传播的应用,要求掌握小孔成像的特点。
小孔成像所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播。
所以答案为:倒;实;光沿直线传播。
24.答案:
解析:解 在空气中沿直线传播,将小明和小华的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点,点就是路灯灯泡的位置,如答案图所示。
25.答案:如图所示
解析:沿孔洞边缘作出两条光线,墙壁外两条光线间的范围即为邻家烛焰在匡衡家照亮的范围.
26.答案:
解析:
本题考查光沿直线传播的运用,解答此题的关键是知道光传播的特点。
一叶障目,不见泰山,说明光线不会拐弯传到人眼里。
光在同一均匀介质中沿直线传播,一叶障目,不见泰山,说明光线不会拐弯传到人眼里,据此可以得出人眼看不到的范围,图示如下:
27.答案:实像
变小
太阳;像;树叶缝隙到地面的高度不同
解析:
小孔所成的像一定是倒立的实像,成像的大小取决于物距和像距的大小,成的像可能比物体大,可能比物体小,也可能与物体相等。
物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像;
在小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关;
成像的大小取决于物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离,
结合小孔成像的知识分析即可判断。
实像可以用光屏承接,虚像不能用光屏承接,故蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像;
蜡烛的火焰经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡焰形状相同,像与小孔的形状无关,
即蜡烛在半透明纸上成的像是蜡焰的倒立像,所以选D;
小孔成像的像的大小与物距、像距有关,将小孔靠近半透明膜,像距减小了,像也会变小;
圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像,由于树叶缝隙到地面的高度不同,使得光斑大小不同。
28.答案: 在同种均匀介质中
解析:
由于食用油和水是不相溶的,所以不能加入食用油;将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中,可利用光的漫反射显示出光的传播路径;所以选B;
前面已经用气体和液体做了实验,为了获得普遍的规律,还需要研究光在固体中的传播路径,由于玻璃砖是透明的,故还需要再做一个光在玻璃砖中的传播实验;酒精和水都是液体,不适合再实验,而木块不是透明的介质,无法进行实验;所以选B;
当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。
所以答案为:;;在同种均匀介质中。
水是透明的,不容易显示出光的传播路径;在水中加入一些物质,利用光的漫反射能显示出光的传播路径;
为了得到普遍的规律,应多次测量;
光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,在不均匀的介质中会发生折射现象。
本题主要考查光的折射现象及其应用,以及光沿直线传播的条件是:同种均匀介质。
29.答案:
光在真空中的速度;
孙悟空翻跟头的速度为
,
所以光的传播速度更快;
太阳与地球相距,则光跑一趟所用时间为
。
答:光在真空中的速度;
光的传播速度更快;
光跑一趟需。
解析:光在真空中的速度;
孙悟空一秒翻一个跟头,可以得到其速度,将两个速度比较大小,就能得到答案;
已知太阳到地球的距离和光速,可以得到太阳光到地球的时间。
此题是有关速度的基本题目,熟悉速度公式及其变形就能解决。
30.答案:该同学距闪电:;
声音通过的路程为:;
海底到障碍物的距离是。
答:该同学距离闪电处;海底障碍物到海面的距离是。
解析:本题考查学生对声音传播速度的概念判断,同时要求掌握速度公式的计算。
根据速度公式,对路程进行具体计算。雷声在空气中直接传播到人耳;声呐发出的超声波经海水传递到海底处,再反射回海面,注意要把总距离和超声波在海水中传播的单程距离进行区分。第四章第1节《光的直线传播》测试题 (2)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.在田径运动会的百米赛跑项目中,小明和小江分别根据发令枪冒烟和听到枪声开始记时,同一运动员的跑步成绩( )
A. 小明比小江多了秒 B. 小江比小明多了秒
C. 小明和小江的记录结果一样 D. 小江记录的结果更准确
2.如题图所示,在阳光照射下,广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子,影子形成的原因是( )
A. 光沿直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
3.如图所示的光现象中,属于光的直线传播现象的是( )
A. 筷子变弯 B. 钢笔错位
C. 小孔成像 D. 镜中人像
4.如图所示不属于光源的是( )
A. 打开的手电筒 B. 工作的台灯
C. 点燃的蜡烛 D. 镜子
5.太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“”形孔上,在地面上形成的光斑是
( )
A. 圆形 B. 方形 C. “”形 D. “”形
6.如图将易拉罐的一端剪去,蒙上半透明纸,在罐底部开一个小孔,用它做小孔成像实验,观察物体,如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 小孔必须做成圆形,否则成像会不清晰
B. 物体做顺时针转动时,像也做顺时针转动
C. 保持物体和小孔之间的距离不变,则半透明纸与小孔距离越大,像也越大
D. 小孔成像实验说明,光在同种均匀质中沿直线传播
7.百米赛跑终点计时员必须在看到发令枪冒白烟时就开始计时,而不能听到枪声才开始计时,是
( )
A. 离起跑线太远,怕听不清枪声 B. 听枪声计时不准确,使运动员的成绩偏高
C. 看烟计时比较方便 D. 听枪声计时不准确,使运动员的成绩偏低
8.学习“光的直线传播”时,老师做了如下演示实验:用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线如图;在点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;经搅拌后,观察到光线又变直.
根据上述现象可得出的结论是( )
A. 光的传播需要介质 B. 光只有在水中才能沿直线传播
C. 光在海波溶液里不能沿直线传播 D. 光在均匀介质中才沿直线传播
9.五千年的华夏文明,创造了无数的诗歌辞赋,我们在欣赏这些诗歌辞赋时,不仅要挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律,下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解。其中正确的是
( )
A. “不敢高声语,恐惊天上人”--“高”是指声音的特征“音调”
B. “孤帆一片日边来”--“孤帆”的运动,是以江岸为参照物的
C. “人面桃花相映红”--桃花是光源,发出的红光映红了人的脸
D. “露似珍珠月似弓”--露实际是小水珠,是由冰熔化形成
10.对于光现象,说法正确的是( )
A. 光线是真实存在的带箭头的直线 B. 光在真空中传播速度为
C. 正在放映的电影幕布是光源 D. 小孔成像成的是正立的实像
11.如图所示,甲、乙两人分别站立于一面墙的两边,若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身,则所需的最小窗的位置应为( )
A. B. C. D.
12.假如光在同种均匀物质中不沿直线传播,下列现象可能出现的是
A. 地球上没有昼夜之分 B. 做操时更容易将队伍排直
C. 阳光下的人影更清晰 D. 更容易形成日食和月食
13.一个人晚上沿马路行走时,经过一盏路灯,人影长短会发生变化,其变化情况应该是( )
A. 逐渐变长 B. 先变长,后变短 C. 逐渐变短 D. 先变短,后变长
14.我国古人信奉天人合一,认为天象是对人的警示。所以古代先民对多年以来发生在中华大地上空的每一次日食都有明确的记载,这在世界范围来看都是独一无二的。下列关于日食、月食的说法正确的有( )
A. 发生日食是由于光的直线传播造成的
B. 发生月食是由于光的反射造成的
C. 发生日全食的时候,太阳光无法照射到地球上,因此整个地球都是黑暗的
D. 发生月全食的时候,太阳光无法照射到月球上,因此整个月球都是黑暗的
15.如图所示,用自制针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:
薄膜上出现烛焰的像是倒立的;
薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的;
薄膜上出现烛焰的像是实像;
薄膜上出现烛焰的像是由光沿直线传播形成的。
对于这四种说法,其中正确的是 ( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共9小题,共18分)
16.声音在空气中以大约的速度传播,光以_____的速度传播.暑假期间,小林随父母到山区爬山,他向着远处的山崖大喊一声,约听到回声,他们距山崖大约_____;若突然下起了雷雨,小林在看到闪电后约听到雷声,则小林距雷电产生的地方大约___________.
17.“坐井观天,所见甚小”说明了光是沿______传播的。光年是______的单位。
18.夏日正午,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为的等边三角形孔的纸板正对着太阳,保持纸板与地面的距离为不变,用一张卡片覆盖在三角形孔上,遮住孔的一部分,如图所示,让太阳光透过小孔,移动卡片,当小孔足够小时,光斑形状是______形,地面上的像是太阳的______填“实像”或“虚像”。
19.小明同学在电影院观看电影流浪地球。电影银幕______填“是”或“不是”光源,影片中刘培强驾驶宇宙飞船撞向木星时,观众只能看到火光却听不到声音是因为______;光在真空中传播速度为______。
20.光在均匀介质中是沿直线传播的,我们常用一条带箭头的直线表示光的传播______和方向,这种表示的方法也有不足,比如无法表示光的______请举例写出一条。
21.为了表示光的传播情况。我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和______ ,同时忽略了光的亮度、______ 写出一条即可等其他性质,于是建立了______ 的模型。
22.利用直立竿的影子可以辨别方向,让竿立于点,在正午前后将竿顶的影子每间隔分钟分别记下,如图甲所示,并画出其轨迹若轨迹上有上午某时刻的点和下午某时刻的点,如图乙所示,且,则指向为________;点离点最近,则指向________.
23.如图所示,是我国汉代之前发明的“日晷”,它是用于计量___________________的仪器,石盘上留下指针的影子是由于光___________________形成的。
24.年月日下午点半左右,娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说,日食属于光的______现象;如图中,能描述其形成原因的是______图。选填“甲”或“乙”。
三、作图题(本大题共3小题,共6分)
25.如图所示,月球运行到太阳和地球之间会发生日食,地球上某一区域会看不到点发出的太阳光.根据光沿直线传播的道理,画出产生这一现象的光路图.
26.画出小孔成像光路图.
27.如图所示,室内有一点,请根据下面的要求完成作图:
处为光源,试画出能够照亮室外的范围;
处为人眼,试画出人眼能够观察到室外景物的范围。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12分)
28.小刚同学做小孔成像实验并研究小孔成像的特点:
请在如图甲所示的半透明纸上画出蜡烛的像.
小刚发现蜡烛和小孔的位置固定之后,像离小孔越远,像就越大.他测出了不同距离时像的高度,填在表格中.
像到孔的距离
像的高度
表格中空缺的数据是______请你根据表中的数据在如图乙所示的坐标系中画出与的关系图象.
蜡烛在塑料薄膜上所成的像是______填“实像”或“虚像”;其成像的原理是______;
如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是______;
A.三角形光斑 圆形光斑 蜡烛的正立像 蜡烛的倒立像
请你猜想要想使像明亮些,半透明纸应______填“靠近”或“远离”小孔.若将小孔遮去一半,像会变得更______清晰、模糊.
晴天的正午时分,走在茂密的树林下,你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这是______选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”的______选填“像”或“影子”.
29.如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机:
使用针孔照相机时,圆筒上应使用______选填“透明”、“不透明”或“半透明”塑料膜制成光屏。
小明从实验室借来用发光二极管制成的“”字样光源,如图甲所示,将“”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的______填序号,这个像是______选填“实像”或“虚像”,此成像的原理是______。
保持“”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“”小明观察到塑料膜上所成的像的会______选填“变大”、“变小”或“不变”。
当“”字样光源顺时针旋转,小明观察到塑料膜上所成的像会______选填“顺”或“逆”时针旋转。
小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到的“”像有______选填“”或“二”个。
五、计算题(本大题共2小题,共16分)
30.百米赛跑时终点计时员是看见发令枪冒的白烟就开始计时,如果是听到枪声才开始计时,运动员的成绩是好了还是差了?听到枪声才开始计时比看见白烟开始计时偏差了多少秒?声音在空气中速度记为.
31.某次在高空发生闪电打雷,若声音在空气中的传播速度是不计光的传播时间,小明看到闪电隔秒后听到雷声,则:
打雷的位置离小明有多远?
光在空气中的传播速度约为,若以此速度前进,同样秒钟时间,光走过的距离是多少千米?
参考答案及解析
1.答案:
解析:光的传播速度是,声音的传播速度是。
因为光的传播速度太快了,所以当光从起点传播到终点时,光的传播时间是可以忽略的.由于声音和冒烟是同时产生的,所以我们可以认为当人看见发令枪冒烟时,声音从起点才开始传播,那么声音从起点传播到小江耳朵里的时间是:
这说明当小明看到冒烟时,过了的时间声音才传到小江的耳朵里,所以小江比小明晚计时了。
小明以看到冒烟就开始计时,这和运动员开始起跑的时刻基本是相同的,所以小明记录的结果更准确。
所以选 A。
发令枪冒烟属于光信号,光从起点到终点的传播时间因为很短,是可以忽略的;而声音从起点传播到终点的时间是需要考虑的。
解答本题时,一定要明确光速和声速的大小关系,要围绕光速和声速的大小分析本题。
2.答案:
解析:阳光下广东省南澳岛北回归线标志塔的影子形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播的,故BCD不符合题意;符合题意。
所以选A。
3.答案:
解析:、从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故与题意不符;
B、钢笔错位是因为光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光路的方向发生改变而形成的,属于光的折射现象,故与题意不符。
C、小孔成像是由于光的直线传播形成的,符合题意;
D、镜中人像,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故与题意不符。
所以选:。
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;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4.答案:
解析:、打开的手电筒、工作的台灯和点燃的蜡烛自身都能够发光,所以都属于光源,故ABC不符合题意;
D、镜子自身不能发光,不属于光源,故D符合题意。
所以选:。
自身能够发光的物体是光源,自身不能发光的物体不是光源。
本题考查学生对光源定义的理解,属于基础知识考查,难度较小。
5.答案:
解析:
当光沿直线传播经过很小的孔时,就能形成物体的像,即小孔成像,像的形状与物体形状有关,与小孔的形状无关;
此题主要考查小孔成像的特点,对像的特点要知道,属于基础知识。
当太阳光通过塑料薄膜上的“”小孔时,由于光的直线传播,在地面上就会形成太阳的像,因此光斑的形状与太阳的形状一样,是圆形的,与孔的形状无关,所以选项A正确。
所以选A。
6.答案:
解析:
本题考查小孔成像的相关知识,难度较小。
小孔所成的像一定是倒立的实像,成像的大小取决于像到小孔的距离、物到小孔的距离,成的像可能比物体大,也可能比物体小。
小孔成像的原理是光在同种均匀质中沿直线传播,所以,小孔所成的像一定是倒立的实像,至于成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关。
A.小孔成像时,成像情况与小孔的形状无关,故A错误,符合题意;
B.物体做顺时针转动时,像也做顺时针转动,故B正确,不符合题意;
在物体距小孔不变的情况下,半透明纸是像的位置,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则半透明纸与小孔距离越大,像也越大,故C正确,不符合题意。D.小孔成像是由光在同种均匀质中沿直线传播,故D正确,不符合题意;
7.答案:
解析:
本题考查光速和声速的大小关系,考查了学生将所学知识联系生活实际的能力。
在常温下,空气中光的传播速度是,声音的速度是,光速比声速大,据此分析回答。
终点计时员看到发令枪冒烟开始计时,而不是听到枪声开始计时,是因为光速比声速大,根据,听到枪声再计时,记录时间会偏小,导致运动员成绩偏高,
故ACD不符合题意,符合题意。
所以选B。
8.答案:
解析:从中我们发现光在水中沿直线传播;而中的光线不再沿直线传播,不同于的是介质不再均匀,现象中的光线又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀,故可以得出,光在同一种均匀介质中才沿直线传播.
所以选D.
由现象可得,光在水中可以沿直线传播;由现象可得,光在水和海波的不均匀混合物中,光的传播路径发生弯曲;由现象可得,光在水和海波的均匀混合物中光又沿直线传播;分析三种情况得出实验结论.
本题通过实验验证光沿直线传播的条件,通过此题提高自己分析实验和解答实验的能力.
9.答案:
解析:、“不敢高声语,恐惊天上人”--“高”是指声音的响度大;选项中解释错误。
B、“孤帆一片日边来”--“孤帆”运动,是以江岸为参照物的,它的位置发生了改变,所以才是运动的;选项中解释正确。
C、“人面桃花相映红”--桃花不是光源,它反射太阳光中的红光照在人的脸上,再从人脸上反射出来,人脸就呈现红色;选项中解释错误。
D、“露似珍珠月似弓”--露实际是小水珠,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的;选项中解释错误。
所以选:。
对于诗句中涉及到的物理知识,我们首先要弄懂诗句的意义,然后认真分析确定该用哪一方面的知识进行解答。
物理知识来源于生活,也要应用于生活的,我们要认真观察生活,思考生活中的物理现象。
10.答案:
解析:
A、光线实际不存在,是为了形象描述光的传播特点而假想出来的,采用的是模型法,故A错误;
B、真空中的光速约为,故B正确;
C、正在放映的电影幕布自身不能发光,不是光源,是反射的光,故C错误;
D、小孔成像成的是倒立的实像,故D错误。
所以选:。
用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这条直线叫光线,这里用到了模型法;
真空中的光速约为,
自身发光的物体是光源;
小孔成像的原理是光的直线传播,所成的像是倒立的实像,像的大小取决于物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离。
本题考查了光线、光速、光源和光的直线传播的应用,属于基础知识,比较简单。
11.答案:
解析:
根据题意,两人要想彼此都能看到对方的全身,则来自对方头和脚的光线都必须经过窗户到达另一方的眼睛,由于光是沿直线传播的,则我们可根据光的直线传播作出两条从乙到达甲眼睛的光线和两条从甲到达乙眼睛的光线,由此确定出所需最小窗的位置。
过乙头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛,过甲头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛这两条直线就可以确定出所需最小窗的位置,由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小窗的位置应为。
所以选D。
12.答案:
解析:
此题考查的是光沿直线传播的应用,我们要能够判断出哪些现象是由光的直线传播形成的。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:日食、月食、射击时的瞄准要领是“三点一线”。
人不能看见不透明物体后面的东西,是因为物体的光沿直线传播,被不透明物体挡住后没有进入我们的眼睛。
假如光在同一均匀物质中不沿直线传播,即光在同一均匀物质中发生偏折,那么阳光无法照射的地方也会因为光的偏折而变亮,所以地球上没有昼夜之分,阳光下也没有人影了,做操时也不容易排直队伍了,也不可能形成日食和月食了。
所以选A。
13.答案:
解析:
本题的解题关键是了解人从路灯下走过的过程中,光线与地面的夹角如何变化。
影子是由于光的直线传播形成的,当光遇到不透明物体时,便会在物体后面形成一个黑暗的区域,即是影子;
人由远而近经过路灯时,人的身高和路灯的高度都不变,但光线的角度发生了变化,影子的长度也会发生变化;
影子的变化可分为两个部分来分析:一个是走向路灯的过程;一个是远离路灯的过程。
当人在远处时,人与灯光的夹角小,形成的影子长;
当人逐渐走近路灯时,人与灯光的夹角会变大,此时形成的影子会变短;
当人经过路灯逐渐远离时,人与灯光的夹角又会变小,形成的影子再次变长;
因此,当人经过路灯时,影子先变短后变长,故ABC错误,D正确。
所以选D。
14.答案:
解析:
本题考查了日食、月食的形成原因,知道日全食、月食是光沿直线传播形成的,知道发生日食、月食时,太阳、地球、月球间的位置关系,是解题的关键。
日食和月食都是由光的直线传播形成的,日食是月球挡住了太阳光。
解析:
、日食和月食都是由光的直线传播形成的,故A正确,B错误;
C、日食是当月亮正好在太阳和地球之间时,地球进入了月亮的影子中时形成的,属于光的直线传播现象;当形成日全食时,月球把太阳光挡住,人在地球上光线完全被挡住的部分观察看到的是日全食,遮住部分光线的地区看到的称为日偏食,错误;
D、当发生月全食时,由于地球大气散射太阳光,有部分散射光线照到月球表面,故我们看到月面并不是完全黑暗的,错误。
15.答案:
解析:
本题考查小孔成像的规律。
小孔成像都是实像,像的大小与物距像距有关,物距大于像距时成缩小的像,物距小于像距时成放大的像。
薄膜上出现烛焰的像是倒立的实像,故正确;薄膜上烛焰的像的大小与薄膜、蜡烛到小孔的距离有关,可能是缩小的也可能是放大的,故正确;薄膜上出现烛焰的像属于小孔成像,是由光沿直线传播形成的,故正确。所以选D。
16.答案:
解析:
光在真空中的传播速度是,光在空气中的传播速度约为;
人发出的声音经山崖反射后再传到人耳就是回声,知道整个过程用的时间,可以求出声音从人传到山崖的时间,再利用速度公式求此人与山崖之间的距离;
雷声和闪电同时发生,闪电传播速度快,雷声传播的时间为,已知声音在空气中传播速度,根据公式可求林雨距雷电产生的地方的距离。
本题考查了速度公式的应用,弄清声音从人传到山崖的时间单趟用时是解题的关键。
光在空气中的传播速度约为;
声音从人传到山崖的时间,所以此人与山崖之间的距离:;
小林距雷电产生的地方的距离。
所以答案为:;;。
17.答案:直线;长度
解析:
坐井观天,所见甚小,是说明光在空气中沿直线传播;
光年是光一年所走的路程,是长度单位。
所以答案为:直线;长度。
青蛙之所以坐在井里,只能看到很小的一片天,就是因为光是沿直线传播的缘故;光年是光一年所走的路程是长度单位。
本题考查了光的直线传播和光年的定义,比较简单。
18.答案:圆 实像
解析:小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状。
当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,地面上就越容易得到太阳的像,此时光斑形状是圆形;
根据小孔成像特点可知,地面上的像是太阳的实像。
所以答案为:圆;实像。
小孔成像现象中成实像,像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状。
本题考查了小孔成像,知道小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状。
19.答案:不是 声音的传播需要介质,真空不能传声
解析:正在放映的电影银幕都不能自行发光,而只是反射光,所以不是光源;
观众只能看到火光却听不到声音是因为声音的传播需要介质,真空不能传声;
光在真空中传播速度为。
所以答案为:不是;声音的传播需要介质,真空不能传声;。
光源是指本身能够发光的物体;
声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播;
光在真空中传播速度为。
本题考查了光源的概念、声音的传播条件和光速大小,属于识记内容。
20.答案:路径 强度
解析:物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这种带箭头的直线称为光线,这种表示的方法也有不足,比如无法表示光的强度。
所以答案为:路径;强度。
物理学者中为了形象的描述光的直线传播而认为的引入了一种模型------光线。
此题考查的是光线的概念和模型法的应用,根据光线的概念判断即可。
21.答案:方向 色彩 光路
解析:在物理学中,光线是用来表示光的传播路径和方向的带有箭头的直线。它不能表示光的亮度、色彩等性质;光线可以表示光的传播路径,故建立了光路的模型。
所以答案为:方向;色彩;光路。
光线只是一条带箭头的直线,只能表示光的传播路径和方向。
光线是用来表示光的传播路径和方向的带有箭头的直线,光线的方向也就是光的传播方向。
22.答案:东;北。
解析:
本题主要考查阳光下的影子的特点,是一道基础题,比较简单。
答案:
根据太阳东升西落的特点,上午影子在西方,下午影子在东方,中午在北方,所以指向东方;指向北方。
所以答案为:东;北。
23.答案:时间;沿直线传播
解析:
本题考查日晷、光的直线传播。
日晷是一处古代记录时间的装置,利用了光的直线传播.
如图所示,是我国汉代之前发明的“日晷”,它是用于计量时间的仪器,石盘上留下指针的影子是由于光沿直线传播形成的。
24.答案:直线传播 甲
解析:因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,所以图甲是日食的成因图。
所以答案为:直线传播;甲。
光是沿直线传播的。当太阳光、月亮、地球在同一条直线上,月亮转动到太阳和地球之间,太阳光有一部分被月亮阻挡,地球上出现月亮的影子,地球上有一部分地区不能看到完整的太阳或看不到太阳,就形成日食。
此题综合了光的直线传播,同学在学习中要联系生活中的实例现象,会区分各种光现象。
25.答案:
解析:
此题考查的是日食的成因,光的直线传播的作图,是一道应用题。
因为光是沿直线传播的,当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这就是日食;根据光的直线传播知识作图。
因为光是沿直线传播的,当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这就是日食;其光路原理如图所示:
。
26.答案:
解析:
本题考查光的直线传播:小孔成像的光路图,画图时要注意光线要有箭头,像是倒立的实像。
光的直线传播:光在均匀介质中是沿直线传播的。
小孔成像的基本原理是光的直线传播,因此过点和小孔画出一条光线交于,再过点和小孔画出一条光线交于,即的像为,如下图:
。
27.答案:
解析:作照亮范围时,图中光线从光源射出;作观察范围时,图中光线射向人眼。
28.答案:;实像;光的直线传播;;靠近;模糊;太阳;像
解析:小孔成像是光的直线传播现象.物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像.如下图所示;
据表格中的数据不难看出,蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度与像到小孔的距离关系的数学表达式为,当横坐标上的点即半透明纸距小孔时,在随的变化曲线上对应的纵坐标的点为,即为像的高度
根据表格中的数据在坐标纸中的对应点,然后连接成平滑的曲线,如图:
蜡烛在塑料薄膜上所成的像是实像,其成像的原理是光的直线传播;
蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,选D;
要想使像明亮些,像应小些,所以半透明纸应靠近小孔,若将小孔遮去一半,由于入射到像点的光减少,像的大小不变,像将变模糊.
所以答案为:见上图;;见上图;实像;光的直线传播;;靠近;模糊;太阳;像.
根据光的直线传播作出成的像;
根据表格中像的高度和像到小孔的距离,能看出它们间的具体关系式,把表格中的数据描在图象中,然后连成平滑的曲线;
物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像;
在小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关;
要想使像明亮些,半透明纸应靠近小孔.若将小孔遮去一半,入射光线较少,像变暗;
结合中小孔成像的知识分析即可判断.
本题利用了光沿直线传播作图:小孔成的像是倒立的像,像的大小和物体与小孔的距离、小孔到光屏的距离有关.本题探究了小孔成像的原因及像的大小的影响因素.只有做过此类的实验才能明白小孔成的像与小孔的形状没有关系的,故在学习物理的过程中,能自己动手做的实验一定要做一下,才能加深对所学知识有进一步的理解.
29.答案:半透明;
; 实像; 光沿直线传播;
变大;
顺;
二;
解析:光在不透明的物体表面上会全部发生反射,且会全部穿过透明物体,使用针孔照相机时,圆筒上应使用半透明塑料膜制成光屏。
小孔成像成的是倒立的实像。由图得,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的。
小孔成像的原理是光沿直线传播。
保持“”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“”,物距变小,像距不变,小明观察到塑料膜上所成的像的会变大。
光源顺时针转动,由于光沿直线传播,像也会顺时针转动。
小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,光会通过两个孔各自成像,则在半透明膜上可以观察到的“”像有两个像。
30.答案:因为声音传播需要时间,所以计时员听到枪声再计时,他所记录的时间已经晚了声音传播的时间;
由,可得声音传播所需时间.
因为所测时间比实际时间短,所以运动员的成绩是好了;
答:运动员的成绩是好了,听到枪声才开始计时比看见白烟开始计时偏差了.
解析:听到枪声才计时,声音传播的路程是,已知声速,由速度公式的变形公式可以求出声音传播的时间,即晚计时的时间差.
熟练应用速度公式的变形公式即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.
31.答案:由得,小明和雷电产生处的距离:
。
由得,光在空气中传播了相同的时间,走过的距离
。
答:打雷的位置离小明有;
光走过的距离是。
解析:声音在空气中的传播速度是;光在空气中的传播速度为,
闪电的传播时间忽略不计,已知声速与雷声的传播时间,根据速度公式的变形公式求出打雷的位置离小明的距离;
已知光速和传播时间,根据可求出光在空气走过的距离。
本题考查了声速和光速的有关知识以及速度公式的应用,属于基础题目,比较简单。第四章第2节《光的反射》测试题 (1)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.下列关于光现象说法正确的是( )
A. 光的传播速度一定是
B. 在光的反射或折射现象中,光路是可逆的
C. 光从一种介质射入另一种介质,光的传播方向一定发生改变
D. 镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
2.下列说法中错误的是( )
A. 反射光线跟入射光线的夹角为,则入射光线跟镜面的夹角为
B. 漫反射不遵守反射定律
C. 小明通过平面镜看到了小林的眼睛,那么小林也一定能通过该平面镜看到小明的眼睛
D. 太阳发出的光传到地球约需,则太阳到地球的距离约为
3.下图为探究光的反射规律的实验装置,下列合理的是( )
A. 为研究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内,应绕前后折转入射光线所在的光屏
B. 为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线与间的夹角
C. 实验结论是反射光线、法线、入射光线在同一平面内,入射角等于反射角
D. 如果让光线沿着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表明光路是可逆的
4.如图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线图中未画出。为入射点,为法线。则( )
A. 反射光线的位置在的左侧
B. 仅增大图中的角度,反射光线将远离
C. 仅将平面镜在水平面内绕旋转,位置不变
D. 仅将纸板取走,反射光线将不存在
5.小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿折叠的硬白纸板竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成
夹角,如图所示,则( )
A. 反射光线与镜面的夹角是
B. 入射角增大,反射光线与入射光线的夹角增大
C. 将纸板向后折叠,则反射光线会消失
D. 光在纸板上发生了镜面反射
6.光线从空气射到平静的水面,入射角为,则反射光线与水面的夹角为
( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上的一点光源,点光源发出一细光束垂直射向平面镜,平面镜从图示的位置开始绕圆筒的中心轴匀速转动,在转动时,点光源在平面镜中所成的像在镜中转过的角度为,照射到筒壁上的反射光转过的角度为,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
8.如图光线经平面镜反射后,照到墙上的点,若要使反射光射到墙上的点,保持平面镜不动入射光线方向需要改变;若保持入射光线不动,平面镜应旋转( )
A. B. C. D.
9.如图所示,某日午后太阳发出的一条光线,照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向射出,并在东侧的墙面形成一个光点。与的夹角为。以下说法错误的是
( )
A. 若镜面绕逆时针转过,反射角会减小
B. 经平面镜反射后,太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了
C. 入射角为,反射光线与平面镜的夹角为
D. 当太阳向西落下时,照射在墙壁上的光点向下移动
10.关于光的反射规律,下列说法不正确的是( )
A. 入射角为的入射光线没有反射光线
B. 入射光线与反射面的夹角为,则反射光线与法线之间成
C. 入射角增大时,反射角也增大
D. 镜面反射遵循光的反射定律,漫反射也遵循光的反射定律
11.国家游泳中心“水立方”在其晶莹剔透的外衣上面还点缀着无数白色的亮点,被称为镀点,这些大小不一的镀点在保持游泳馆透明、美观的同时,还可以改变光线的方向,起到隔热散光效果,给盛夏的奥运起到遮光、降温的作用,关于这些镀点的说法中,正确的是( )
A. 这些镀点的作用是让太阳光通过,从而进入“水立方”内
B. 这些镀点的作用是反射太阳光,阻止部分太阳光进入“水立方”内
C. 这些镀点在“水立方”的南面和北面分布是一样的
D. 这些镀点只是起装饰的作用
12.有茶色玻璃的汽车内的人能看到车外的人,而在车外的人不容易看到车内的人,对这种现象的解释正确的是( )
车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一部分,车内的人受到较弱的光照射;
车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强;
车内比车外暗,车内人的瞳孔张开得比车外大。
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D.
13.如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是( )
A. 后视镜中的像是光的直线传播形成的 B. 越野车在轿车司机的左后方行驶
C. 越野车比轿车行驶的速度大 D. 越野车相对于轿车是静止的
14.夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让。图中有关自行车尾灯的光路图正确的是( )
A. B. C. D.
15.如图所示,一束光线斜射向平静的水面,经水面反射后在纸板上形成一个光斑,随着水面的上升,光斑将发生什么变化
( )
A. 向左移动 B. 向右移动 C. 不会移动 D. 无法确定
二、填空题(本大题共9小题,共18分)
16.入射光线与平面镜的夹角为,则反射角为______ ;若入射角增大,反射角将增大______ ;小敏和小华通过同一平面镜彼此看到了对方的眼睛,这说明在光的反射现象中光路是______ 的。
17.在“探究光的反射规律”的实验中,小亮进行如图甲所示的实验,让一束光贴着纸板射到平面镜上,将纸板沿向后折,此时在面上看不到反射光线,如图乙所示,此实验现象说明 ;在图甲中如果让光线逆着的方向射向镜面,会看到反射光线沿着方向射出,这表明 .
18.在“探究光反射的规律”时,老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的点,其作用是为了显示________选填“入射光线”、“法线”、“反射光线”的位置,然后打开固定在柱上的绿色激光笔,使绿色激光射向点,出现了如图所示的情景,接下来沿水平方向缓慢转动圆台,直到看到绿光和红光看起来重合,由此得出结论:_____________________________ .
19.探究“光的反射现象”,减小入射光线与平面镜的夹角,则反射角将_____选填“增大”或“减小”;小敏和小华通过同一平面镜彼此看到了对方的眼睛,这说明在光的反射现象中光路是_____的.
20.如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线 选填“会”或“不会”平行射出,这种反射 选填“遵循”或“不遵循”光的反射定律。
21.如图所示,为平面镜,为入射光线,为法线,入射角等于已知等于,等于,等于则入射光线的反射光线将沿着________方向射出.选填“”、“”或“”
22.为了把太阳光反射到一座洞口朝向正西方向的水平涵洞中去,小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜,如图所示,正午时刻,太阳光垂直于水
平地面照射,图中表示平面镜方向的那个角度应为______;午后,随着太阳西斜,应适当______选填“增大”或“减小”。
23.小科在还地面上发现了闪闪发光的“钻石”石英石,而真正的钻石其璀璨夺目的效果离不开切割加工技术。如图是不同加工方式所得的钻石样品及其检验的光路示意图。在相同光照条件下,从正面观察,______钻石样品最亮,理由______。
24.如图所示,小李同学用一只新买的激光笔照射平静的水面,在竖直白墙上出现了一个红色亮点,点形成的原因是光的___________ 。若保持入射点的位置不变,欲使亮点上移至处,应使入射光线绕着点沿___________方向转动选填“顺时针”或“逆时针”。若保持入射点线的方向不变,水槽右端稍微垫高一点,待水面重新恢复平静后,此时的入射角将_________选填“变大”“变小”或“不变”。
三、作图题(本大题共7小题,共14分)
25.太阳光经书本反射后进入我们眼睛的光路如图所示,请画出入射光路图。
26.如图,我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图所示,在图中画出平面镜的位置。
27.如图,一束光射向平面镜,经反射后的光线射向另一平面镜,再经反射后沿射出,。请完成光线经反射的光路图及标出平面镜。
28.如图为潜望镜的示意图,请画出入射光线在潜望镜内的光路。
29.如图所示,在平面镜上方有一点光源,光源射出了两条光线,试确定点光源的位置,同时找出其在平面镜中的像的位置,然后画出两条光线经平面镜反射后的反射光线。
30.小杨在西湖边游玩赏水时,在湖水的映衬下,小杨看到水中有蓝天白云,还有小鸟飞过,用代表小杨的眼睛,代表水中的飞鸟,请你画出小杨看到水中飞鸟的光路图。
31.如图所示,一个人站在河岸上,在点位置可以看到对岸上发射塔的塔尖在水中的倒影完成光路图保留作图痕迹。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
32.如图,小凯在水平鼓面上固定了一块平面镜,用固定位置的激光笔照射平面镜,此时小凯观察到墙壁上出现了一个小光斑。
画出经过平面镜的反射光线,确定墙壁上光斑位置,并标出反射角。
小凯在多个角度都能观察到墙上的光斑,说明光在墙壁上发生了_________填“镜面”或“漫”反射。
轻压图中平面镜左侧的鼓面,墙壁上光斑位置_________填“上移”“不变”或“下移”。
当用力敲击鼓面使鼓发声时,可以看到墙壁上的光斑在跳动,通过光斑的跳动证明了_________________。
实验时在敲击鼓面力度相同的情况下,要让光斑跳动的幅度更大些,你的做法是_________________。
33.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由、两部分组成,可以绕翻折。
实验时,把纸板垂直放在平面镜上,入射光线的法线是______,光线的入射角大小是______度;
为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是______;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角
B.沿向后转动纸板
C.沿向后转动纸板
D.改变入射角的大小
将一束光贴着纸板沿射到镜面上点,纸板上会显示出反射光束,接着将纸板绕向后翻折,则纸板上______选填“能”或“不能”显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在______内选填“同一平面”或“不同平面”;
若让另一束光沿方向射向平面镜,反射光将沿方向射出。该实验现象说明______。
A.反射角等于入射角
B.在光的反射现象中,光路可逆
34.如图所示,小云在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上.
实验时让光贴着纸板入射是利用光的______选填“镜面反射”“漫反射”以便显示光路;
图中反射角是______度;让入射光线靠近法线,则反射角会______选填“变大”或“变小”;
将纸板向后折转一定角度,在板上______选填“能”或“不能”看到反射光,这说明_______________________________;
逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表明:_____________________;
实验中,同组的小马选择不同的入射角分别进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示.经检查,四次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背,你认为其中的原因应该是______________________________________________.
实验次数 入射角 反射角
参考答案及解析
1.答案:
解析:
本题考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
A.在不同介质中光的传播速度不同,光在真空中速度最大,其数值是,故A错误;
B.在光的反射或折射现象中,光路是可逆的,故B正确;
C.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,光在不同种介质中,光的传播方向一般会发生改变,如果光从一种介质垂直射入另一种介质,光的传播方向不改变;故C错误;
D.镜面反射和漫反射都是光的反射,因此都遵循光的反射定律,故D错误。
所以选B。
2.答案:
解析:
A、由光的反射定律可知,反射角等于入射角;所以,当反射光线跟入射光线的夹角为,入射角,则入射光线跟镜面的夹角,故A正确;
B、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故B错误;
C、在光的反射中光路是可逆的,所以,小明从平面镜中能看到小林的眼睛,那么小林也能通过平面镜看到小明的眼睛,故C正确;
D、光速,由可得太阳到地球的距离约为:,故D正确。
所以选:。
光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角;
平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;
反射现象中,光路是可逆的;
知道光的速度,根据速度、时间计算路程。
本题考查了光的反射定律,镜面反射与漫反射的特点、速度公式的应用等,特别要注意反射角、入射角的概念及大小关系。
3.答案:
解析:
本题考查探究光的反射规律的实验,实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律,培养学生观察、分析、概括能力。
要探究反射角与入射角的关系,应多次改变入射角进行实验;
要研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应将硬纸板接受反射光线的面向后折;
反射光路是可逆的。
A.为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕前后折转反射光线所在的光屏,不能折转,说法错误;
B.为使结论更具普遍性,为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线与间的夹角,说法错误;
C.因为有入射光线才有反射光线,所以说入射光线决定了反射光线的有无,反射角因此由入射角决定,所以应该是反射角等于入射角,故C错误;
D.反射光路是可逆的,如果让光线沿着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,说法正确。
所以选D。
4.答案:
解析:、反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射光线的位置在的右侧,故A错误;
B、仅增大图中的角度,入射角减小,则反射角减小,反射光线将靠近,故B错误;
C、仅将平面镜在水平面内绕旋转,纸板仍然和平面镜垂直,法线位置不变,入射光线位置不变,反射光线位置不变,故C正确;
D、仅将纸板取走,反射光线仍然存在,只是不能显示在纸板上,故D错误;
所以选:。
反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角,由此解答。
此题是探究光的反射定律。要熟知光的反射定律的内容,并能利用实验研究或验证光的反射定律是对我们的基本要求。
5.答案:
解析:
、已知入射光线与平面镜的夹角为,因此入射角是,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是,反射光线与镜面的夹角是,故A正确;
B、当入射角增大,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也增大,反射光线与入射光线的夹角增大,故B正确;
C、光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图乙中,将纸板向后折时在纸板上看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线依然存在,故 C错误。
D、在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射,光线可以射向不同的方向,故D错误。
所以选:。
入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;光的反射定律: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;
实验中,通过纸板来显示光路,人们能从不同角度看到不发光的物体,是因为光线发生了漫反射。
本题主要考查了入射角和反射角的概念,同时还考查了光的反射定律的内容,并且要会利用光的反射定律的内容进行有关的计算。
6.答案:
解析:入射角为,则反射角也是,
则反射光与水面的夹角为,
所以选:。
此题主要考查了反射角与入射角的概念,同时考查了反射定律的内容,主要考查了反射角与入射角的大小关系,知道反射角等于入射角。
7.答案:
解析:如右图所示,平面镜旋转,相当于入射角增大,因为原先入射角为,如左图
则入射角和反射角的夹角为,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度即为如右图
由左右两图的“虚像”的位置可知:点光源在镜中所成的像转过的角度为。
所以选:。
根据题干的提示和反射定律画出平面镜旋转前后的反射光路图,以及所成的虚像的图。
本题主要考查学生对光的反射定律的了解和掌握,通过画图解答,学生更容易理解,本题难度大。
8.答案:
解析:
本题考查了光的反射定律:在光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内;反射光线与入射光线分居在法线两侧;反射角等于入射角;根据光的反射定律可知,法线为入射光线和反射光线的夹角的角平分线,法线垂直于反射面。
如图光线经平面镜反射后,照到墙上的点,若要使反射光射到墙上的点,保持平面镜不动入射光线方向需要改变,说明是法线不动,入射光线与镜面的夹角减少了,即入射角增加,反射角增加 若保持入射光线不动,实现入射光线和反射光线的夹角增加,要逆时针旋转平面镜,即让法线旋转即可,也就是平面镜应旋转。
所以选B。
9.答案:
解析:
本题考查了光的反射,光的反射遵循反射定律。
入射角为入射光线与法线间的夹角,反射角等于入射角;反射光线与入射光线的夹角为入射角和反射角的和,据此计算入射角、反射光线与平面镜的夹角和传播方向改变;当太阳向西下落时,光线向西移动,分析照射在墙壁上的光点的移动方向。
A、若镜面绕逆时针转过,入射角减小,反射角也减小,故A错误,符合题意;
、入射角为入射光线与法线间的夹角,此时入射光线与反射光线间的夹角为,反射角等于入射角等于,反射光线与平面镜的夹角为,经平面镜反射后,太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了,故BC正确,不符合题意;
D、当太阳向西下落时,光线向西移动,面镜,入射角增大,反射角也增大,反射光线也面镜,照射在墙壁上的光点向下移动,故D正确,不符合题意。
10.答案:
解析:、根据光的反射定律可知,入射角为的入射光线与反射光线重合,不能说成没有反射光线,所以是错误的,不符合光的反射规律。
B、根据光的反射定律可知,入射光线与反射面的夹角为,即入射光线与法线的夹角为,则反射光线与反射面的夹角也为,所以符合光的反射规律;
C、光的反射定律可知,反射角随着入射角的变化而变化,当入射角增大时,反射角也增大,所以符合光的反射规律;
D、只要是光的反射都遵循反射定律,镜面反射遵循光的反射定律,漫反射也遵循光的反射定律,所以也符合光的反射规律;
所以选:。
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
本题考查了光的反射定律,弄清光的反射规律是解题的关键,属于基础题。
11.答案:
解析:由于“水立方”外面的“镀点”非常明亮,可以起到面镜的作用,所以当光照射到上面时,就会发生反射而改变光的传播方向,这些镀点在“水立方”的南面和北面分布是不一样的,故ACD错误,B正确。
所以选:。
光的反射:当光射到物体表面时,被物体表面反射回去,这种现象叫做光的反射。光的反射是在任何物体的表面都要发生的现象。
此题考查了对光现象的认识和光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
12.答案:
解析:茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。人在暗的环境下瞳孔张的比较大,使更多的光线进入眼中,因此车内比车外暗,车内人的瞳孔张开得比车外大,故即使在茶色玻璃吸收一部分光线还能看到车窗外的人,故正确;
车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强,所以坐在装有茶色玻璃汽车内的人能看到车外的人,而在车外的人不容易看到车内的人,故正确。
所以选:。
茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。
此题考查光的反射现象,明确茶色玻璃吸收一部分光线,使车内没有足够的光线透射出来进入站在明亮处的人眼中,是解答此题的关键。
13.答案:
解析:、后视镜中的像是光的反射形成的,故A错误;
B、越野车在轿车司机的右后方行驶,故B错误;
C、后视镜中的越野车的像看起来变大了,说明越野车比轿车行驶的速度大,故C正确;
D、越野车相对于轿车是运动的,因为越野车与小轿车的距离变小,相对于小轿车的位置发生了变化,故D错误。
所以选:。
平面镜成像是利用了光的反射。
物体相对于参照物位置发生变化,则物体是运动的,位置不变则是静止的。
知道平面镜成像的原理,会利用参照物判断物体的运动状态,可解答此题。
14.答案:
解析:
为保证安全,所有的交通工具的尾灯都设计成互相垂直的反射面,使光线入射到尾灯上,反射光线一定与入射光线平行。
首先知道入射光线射到自行车尾灯上,要经过两次反射;其次,根据自行车尾灯是互相垂直的平面镜组成,根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,完成两次反射的光路图,由作出的光路选出正确的选项。
根据光的反射定律,当光线入射到自行车尾灯上时,两次反射的光路如图,
可以看到,最后的反射光线与入射光线平行,,故A正确,BCD错误。
所以选A。
15.答案:
解析:
本题主要考查反射定律的应用,关键是明确当入射角不变时,反射角也不发生改变。
光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
当水面上升时,入射光线与水面的夹角不变,则入射角不变,由于反射角等于入射角,反射角也不变,因此水面上升后的反射光线与原来的反射光线平行,如图所示:
显然,光斑向左移动,故A正确,BCD错误。
所以选A。
16.答案: 可逆
解析:
入射光线与法线的夹角为入射角,入射角为,在光的反射现象中,反射角等于入射角,因此反射角为;若入射角增大,反射角将增大;
小敏和小华通过同一平面镜彼此看到了对方的眼睛,这说明在反射现象中光路是可逆的。
所以答案为:;;可逆。
在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角;反射光线、入射光线和法线在同一平面上;
光的反射中,光路是可逆的。
本题考查了光的反射实验,是一道基础题;熟练掌握并灵活应用所学基础知识是正确解题的关键。
17.答案:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射时光路是可逆的
解析:
本题考查了探究光的反射实验,是一道较为简单的实验题。
根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论;
在光的反射现象中,光路是可逆的。
让一束光贴着纸板射到平面镜上,沿将右侧纸板向后折,则在纸板上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;如果让光线逆着的方向射到平面镜上,会看到反射光线沿着方向射出,表明反射时光路是可逆的.
18.答案:法线;光在反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内
解析:
此题主要通过实验探究了光的反射定律。
法线与平面镜垂直;反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径;法线与平面镜是垂直的,红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的点,可以显示法线的位置;沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时,可以根据光的传播路径来判断三线在同一平面内,得出的结论是:光在反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
19.答案:增大 可逆
解析:
在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角;反射光线、入射光线和法线在同一平面上;光的反射中,光路是可逆的。
本题考查光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。
在探究“光的反射现象”时,减小入射光线与平面镜的夹角的同时增大了入射光线与法线之间的夹角即增大了入射角,根据反射定律可知反射角将增大,小敏和小华通过同一平面镜彼此看到了对方的眼睛,这说明在光的反射现象中光路是可逆的.
所以答案为:增大;可逆。
20.答案:不会 遵循
解析:由图可知,物体表面凹凸不平,平行光射到凹凸不平的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射是漫反射,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
21.答案:
解析:光反射时,反射角等于入射角,所以图中入射角等于,故反射角也等于,而等于,故为反射光线,故入射光线的反射光线将沿着方向射出.
22.答案: 减小
解析:如图,为入射角,根据光的反射定律:反射角等于入射角,即,由平面几何知识:,而,
正午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,反射光线朝正东的水平方向,所以反射光线与入射光线之间的夹角为,入射角为,即,所以;
午后,随着太阳西斜,入射角增大,则减小。
所以答案为:;减小。
要解决此题,关键是要掌握光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”,根据数学平面几何知识,找出与入射角的关系,分析解答本题中的问题。
在反射现象中,入射是因,反射是果,所以要说反射角等于入射角,反射光线在入射光线和法线决定的平面内;
本题中反射光线的方向是不变的,入射光线改变方向,入射角会变化,反射角也跟着变化,找到几何关系是解答本题的关键所在。
23.答案: 在相同光照条件下,入射光线经样品多次反射和折射后,正面射出的光最强
解析:由图可知,从正面观察,在相同光照条件下,入射光线经样品多次反射和折射后,正面射出的光最强,所以从正面观察时,种钻石最亮。
所以答案为:;在相同光照条件下,入射光线经样品多次反射和折射后,正面射出的光最强。
钻石本身不发光,是靠反射和折射其它光使人们认为它发光,分析各个图的反射和折射光线即可。
此题考查光的反射和光的折射的应用,明白钻石本身不发光是解答此题的关键。
24.答案:反射;逆时针;不变
解析:
本题考查了光现象的题目,解决本题关键知道反射定律。
光斜射到水面时,会在水面发生反射,据此分析点的形成原因;根据光的反射规律知,当入射角变小时,反射角也变小,且反射角等于入射角。
当光从空气斜射到水面时,会在水面发生反射现象,其中点形成的原因是光的反射;
由于光反射时,反射角等于入射角,现保持入射点的位置不变,欲使光点上移至处,根据反射角等于入射角,如图所示:
;
则应使入射光线绕着点沿逆时针方向转动;
若保持入射点线的方向不变,水槽右端稍微垫高一点,待水面重新恢复平静后,此时入射光线与水面的夹角不变,所以入射角将不变。
所以答案为:反射;逆时针;不变。
25.答案:如图所示
解析:由光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧,由此作出入射光线,如图所示。
26.答案:
解析:
知道光的反射定律的内容,反射角与入射角相等,所以解决此题的关键是作出法线,并要知道法线与镜面垂直,从而正确作出平面镜的位置。
此题考查了根据入射光线和反射光线确定平面镜的位置,难度不大,关键是掌握光的反射定律并能灵活运用。
作出入射光线和反射光线的夹角的平分线,即为法线,过点做法线的垂线,即为平面镜,如下图所示:
27.答案:过入射点画出法线,法线与界面垂直虚线,根据反射角等于入射角画出反射光线;
已知反射光线经反射后沿射出,,由几何知识可得,,
作的平分线,即法线;过入射点做法线的垂线,即为平面镜;如图所示:
解析:先过入射点垂直界面作出法线,按反射定律的内容作出反射光线;
已知反射光线经反射后沿射出,,由此可得反射光线与的夹角,然后作入射光线和反射光线的角平分线,即法线,再过入射点作垂直于法线的镜面即为平面镜。
要知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算反射角的大小。
28.答案:作出法线,根据反射角等于入射角。过入射点作竖直向下的反射光线,再过二次入射点作垂直于入射光线的反射光线。如图所示:
解析:光线经过两次反射才能进入人眼;根据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,完成光路图。
考查潜望镜的结构和原理,以及光的反射定律掌握情况,也可根据潜望镜内平面镜与水平面成的结构可以得出,反射光线与入射光线垂直,过反射点画出反射光线反向即可。注意特殊光线水平、竖直可以省去画法线。
29.答案:将两条入射光线反向延长交于一点,即为发光点的位置,通过平面镜作出的对称点,即为其在平面镜中的像的位置,然后延长两条入射光线,分别交平面镜于点、,再连接、可得反射光线,如图所示:
解析:反向延长两条入射光线,其交点即为反光点,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点的像的位置,最后根据反射光线的反向延长线过像点确定入射点的位置,并作出反射光线。
此题考查光的反射光路图的画法,属于常考题目,解题的关键是知道反射光线的反向延长线过像点。
30.答案:根据平面镜成像时,像与物体关于镜面对称的特点作出点的像,即为小鸟所在位置,然后连接即为入射光线,即为反射光线,如图所示:
解析:根据平面镜成像像与物体关于镜面对称的特点确定小鸟的位置,然后作出小明观察鸟的光路图。
此题通过作图考查了光的反射光路图,难点是确定光的入射点与光线的方向。
31.答案:首先作出点关于水面的对称点,即的虚像;然后连接作出反射光线,并找到入射点,最后连接点和入射点,即入射光线。注意水面下的线用虚线,并标准确箭头的方向。如图所示。
解析:平面镜成像的特点是:像和物大小相等,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,像为虚像。根据平面镜成的特点就可以作出点的光经水面反射后射入人眼的光路图。
作图的关键是找到点像的位置,需要注意入射光线和反射光线用实线画,反射光线的反向延长线用虚线画,另外光线箭头很容易画错,须注意千万不可作出人眼的像进行作图。
32.答案:
漫 上移 声音是由物体的振动产生的 增大墙壁与鼓面的距离
解析:首先通过入射点作镜面的垂线,即法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,反射光线与法线之间的夹角为反射角,反射光线射向墙壁形成的光点即为墙壁上光斑的位置,如图所示:
小凯在多个角度都能观察到墙上的光斑,这说明反射光射向四面八方,即光在墙壁上发生了漫反射。
轻压图中平面镜左侧的鼓面,平面镜逆时针转动,此时的入射角会变小,反射角也变小,则反射光会靠近法线,所以反射光落在墙壁上的光斑位置会上移。
鼓面发声时,鼓面振动带动镜子也振动,所以小光斑的位置会上下移动,这说明声音是由于物体的振动产生的。
鼓面发声时,镜子也振动,小光斑的位置会上下移动,增大鼓面与墙壁间的距离,墙上光斑跳动的幅度更明显。
33.答案:;;;不能;同一平面;
解析:如图所示,入射光线的法线是;纸板与平面镜垂直放置,图中的入射角是;
在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线与的夹角,故D正确;
实验中将纸板向向后折转,纸板上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
让一束光沿方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的,故B正确。
所以答案为:;;;不能;同一平面;。
法线始终垂直于平面镜,要使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,则入射光、反射光和法线所在的平面应与平面镜垂直,据此分析;
光的反射规律:三线共面反射光线、入射光线、法线在同一平面上,两线分居反射光线、入射光线分居法线两侧,两角相等反射角、入射角,光路可逆;入射角是入射光线与法线的夹角;
反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,实验中要多次验证;
要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板与纸板不在同一平面上来研究;
在反射现象中,光路是可逆的。
此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
34.答案:漫反射;;变小;不能;反射光线,入射光线,法线在同一平面内;反射时,光路是可逆的;将反射光线与镜面的夹角当成反射角了
解析:
此题考查了光的反射定律的研究过程,需要学生能规范的用物理语言表达.
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;
根据反射定律,反射角等于入射角可知图中反射角,反射角随入射角的变化而变化;
为了证明反射光线,入射光线,法线在同一平面内,应把反射光线所在纸板前后翻折;
为了证明光路是可逆的,应该让光线沿着反射光线方向传播,看光线能否原路返回;
由光的反射定律知,反射角应等于入射角,由表中数据可知,他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角.
实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
由图可知,入射角为,根据反射角等于入射角可知图中反射角也为,让入射光线靠近法线,入射角减小,则反射角随之减小;
因为反射光线,入射光线,法线在同一平面内,所以将纸板向后折转一定角度,在板上不能看到反射光;
让光线沿着方向射向镜面,若反射光线沿着方向射出,则光路是可逆的;
根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为、、时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是、、,不是、、,而、、正好是反射光线与镜面的夹角,所以原因是将反射角看成了反射光线与镜面的夹角.
所以答案为:漫反射;;变小;不能;反射光线,入射光线,法线在同一平面内;反射时,光路是可逆的;将反射光线与镜面的夹角当成反射角了.第四章第2节《光的反射》测试题 (2)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共13小题,共26分)
1.如果你在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么无论这平面镜多么小,该同学也一定会通过这平面镜看到你的眼睛,这是因为( )
A. 光的漫反射 B. 光的镜面反射
C. 反射现象中光路可逆 D. 光沿直线传播
2.如图所示,相邻两室,一明一暗,在两屋之间的墙壁上有一平面镜,且,甲、乙两人分别站在、两点,向平面镜张望,则
( )
A. 甲能看到乙,乙看不到甲 B. 甲乙互相都可以看到对方
C. 甲看不到乙,乙看不到甲 D. 甲看不到乙,乙能看到甲
3.下列说法正确的是( )
A. 反射光线、入射光线不可能在一条直线上 B. 漫反射的每条光线都不遵循光的反射定律
C. 光在发生反射时,光路是可逆的 D. 黑板“反光“是漫反射的缘故
4.如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是( )
A. 光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B. 将左侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C. 验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D. 验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为
5.如图所示是探究光的反射定律的实验装置,下列操作错误的是( )
A. 改变入射光线的入射点,观察反射光线的方向怎样改变
B. 一束光贴纸板沿某一个角度射到点,用量角器量出反射角和入射角的大小
C. 把纸板竖直地立在平面镜上
D. 把纸板向前折或向后折,观察能否看见反射光线
6.用如图所示的装置探究光的反射规律。纸板由、两部分组成,可以绕翻折,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是
( )
A. 改变光线与的夹角 B. 沿向后转动纸板
C. 改变纸板与平面镜之间的夹角 D. 沿向后转动纸板
7.一束光线射到平面镜上,若要使反射角为,则入射光线与平面镜的夹角应为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑,已知光束与水面的夹角为,下列说法正确的是( )
A. 入射角的大小为
B. 当水面升高时,入射角将增大
C. 当水面升高时,光斑将向右移动
D. 当水面降低时,光斑将向右移动
9.一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角为,转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至,则反射光线和入射光线的夹角与原来相比( )
A. 减小了 B. 减小了 C. 减小了 D. 减小了
10.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
11.中华传统文化博大精深,古诗词中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句中能用光的反射解释的是( )
A. 楼台倒影入池塘 B. 风吹草低见牛羊 C. 潭清疑水浅 D. 云生结海楼
12.如图所示的我们能够看到的现象中,属于光的反射现象的是( )
A. 后视镜中车后景物 B. 树荫下圆形光斑
C. 小孔成像 D. 日全食
13.如图所示,小强吃过晚饭在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对白纸照射,从侧面看去观察到的现象和对现象的解释正确的是
( )
A. 镜子比较亮,因为它发生了漫反射 B. 镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
C. 白纸比较亮,因为它发生了漫反射 D. 白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
二、填空题(本大题共6小题,共12分)
14.教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字,这是光______选填“镜面反射”或“漫反射”的缘故.这种现象______选填“遵循”或“不遵循”反射定律,光路______选填“是”或“不是”可逆的.
15.如图所示,是关于小猫和小聪的一幅漫画,图中两条光线的夹角是,则小聪观察小猫光路的入射角是 ,它的大小是 ,此现象说明在反射时,光路是 .
16.如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线垂直于镜面,右侧纸板可绕向后转动,如图甲所示,入射角等于___________选填“”或“”;若增大入射角,则反射角_________选填“减小”、“不变”或“增大”,若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上________选填“能”或“不能”观察到反射光线.
17.如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数.
18.若入射光线与镜面的夹角为,则反射角为______;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______的缘故.
19.如图是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片,图甲中的倒影没有牌子本身明亮,这是由于______ ;
由于刮风,图乙中的水面有涟漪,倒影有些模糊,这是由于光发生了______ 。
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
20.自行车尾灯的反光原理如图所示。请完成反射光路,并标出反射角度数。
21.如图所示,小明在房间的点通过平面镜看到了坐在客厅沙发上点的爸爸,请画出此现象的光路图。
22.如图所示,、是平面镜前一点光源发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中标出光源和像点的位置,并完成光路图
23.如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
24.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度图中未画出的白色纸板能绕垂直于的轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
实验前,应将纸板_________放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿________时针方向转动;
移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处?___________________________;
如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了:____________________;
在图甲中,若将纸板连同激光笔绕向后倾斜,此时反射光束_______选填字母符号。
A.仍在纸板上呈现 被纸板挡住 在纸板前方
实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是_____________。
25.用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板垂直于平面镜放置,能沿折转,垂直于平面镜。
次数
入射角
反射角
让入射光贴着纸板沿射向平面镜上的点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角和反射角,记录如表。比较和,可以得出:光反射时,反射角______入射角。
纸板右侧没有沿折转时,能观察到反射光,有折转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在______。
将一束光贴着纸板沿射到点,光沿图中的方向射出。说明光反射时,光路是______的。
由于光在纸板上发生了______选填“镜面反射”或“漫反射”,所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
26.在进行光的反射规律的探究实验中,小明设计了如下实验。如图所示,平面镜平放在桌面上,把一个白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由、两块粘接起来的,可以绕接缝转动,垂直于镜面。
先使、两块纸板成为同一平面,让一束红光沿纸板射向镜面上的点,观察到反射光线与入射光线出现在法线的 “同”或“异”侧。
使慢慢偏离,观察到反射角将 ;用量角器量出几组入射角和反射角的大小,比较可知,反射角 入射角。此处进行多次测量的目的是 。
小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应该如何操作? 。
如果光线沿的方向射向,则反射光线会与重合,这说明 。
本实验中可在纸板上看到光线,这是利用了光的 填“镜面反射”或“漫反射”。
五、计算题(本大题共2小题,共16分)
27.如图所示,两等大的平面镜、直立在地面上,、高为,相距有一细束激光与竖直方向成角射到平面镜的上边缘,经多次反射后射到地面。求:
激光束射到地面前,一共发生了几次反射?
投射到地面上的光点离平面镜的距离。
28.如图所示,、两地相距,是与连线平行的一条小河的河岸,到河岸的垂直距离为,小军要从处走到河岸取水然后送到处,他先沿着垂直于河岸的方向到点取水,再沿直线到处.若小军的速度大小恒为,不考虑取水停留的时间.
求小军完成这次取水和送水任务所需的时间.
为了找到一条最短的路线即从到河岸和从河岸到的总路程最短,可以将看成一个平面镜,从点作出一条光线经反射后恰能通过点,请你证明入射点即为最短路线的取水点.
参考答案及解析
1.答案:
解析:在光的反射中,光路是可逆的;因为根据光的反射定律,反射角等于入射角;由此可知,原来的入射光线成为反射光线,所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时,对方也一定能看到你的眼睛.综上所述,这是因为反射现象中光路可逆.
所以选C.
当入射光线射到平面镜上,反射光线进入一个人的眼睛,如果反射光线变成入射光线,那么入射光线就会变成反射光线,这种现象就是光路的可逆性.
此题主要考查“光路可逆”在生活中产生的现象,解释时要结合光的反射定律主要是两角的关系,理论联系实际.
2.答案:
解析:
根据光路是可逆的,如果甲乙都在明亮的室内,甲能看到乙,乙一定能看到甲。
人看到物体的条件:物体发光或反射光线进入人的眼睛。甲在明亮的室内,甲反射光线射向平面镜,平面镜能再次反射,进入乙的眼睛,乙能看到甲。乙在黑暗的室内,乙不能发光,也不能反射光,不会有乙的光线进入甲的眼睛,甲不会看到乙。
甲乙两人不是光源,本身不能发光,只能反射外界射到他们身上的光。甲在明亮的室内,有外来的光线射到他的身上,他的身体表面又能将这些光线反射出去。被甲反射的一部分光线射到平面镜上,又会被平面镜反射。由于,所以从甲身上射向平面镜的光线会沿方向反射,而乙处在点,故乙能接收到来自甲的光线,即看到了甲。乙在暗室中,外界没有光线射到他的身体表面,他本身又不能发光,因此不会有从乙射出的光,照射到平面镜上,更不会进入到甲的眼镜,所以甲不能看到乙,故D正确。
所以选D。
3.答案:
解析:
A、当入射光线与镜面垂直时,反射光线也垂直于镜面,此时反射光线、入射光线在一条直线上,所以,反射光线、入射光线可能在一条直线上,故A错误;
B、漫反射的每条光线都遵循光的反射定律,故B错误;
C、光路具有可逆性,所以,光在发生反射时,光路是可逆的,故C正确;
D、黑板“反光”是因为黑板表面较光滑,射到上面的光发生镜面反射,使射向某一方向的同学眼睛中的光线较强,故D错误。
所以选:。
光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角;
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
光路具有可逆性;
一束平行光射到光滑的物体表面,经反射后,其反射光线仍然是平行的,这种反射叫做镜面反射;一束平行光射向粗糙的物体表面,经反射后,反射光线不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射。
本题考查了光的反射定律、光路的可逆性、镜面反射和漫反射等,是一道光学综合题。
4.答案:
解析:
在光的反射中,三线在同一平面上,是通过光屏生了漫反射的缘故展现在我们眼前的。
要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板不与纸板在同一平面上来研究;
验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为。
本题考查了学生对探究反射定律中有关问题的了解与掌握,要求在实验过程中要认真观察、认真思考,提高自己的分析问题的能力。
A、光屏能显示光路,是因为发生了漫反射,故A错误;
B、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折反射光线的那侧,即左侧光屏,故B正确;
C、证“光路可逆”时,如果让光线逆着反射的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,用笔在屏上画出即可,不必用两个激光灯,故C错误;
D、入射角等于时,即入射光线与镜面垂直,反射光线也垂直于镜面射出,反射光线、入射光线、法线在一条直线上,故验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为,故D错误。
所以选:。
5.答案:
解析:
本题主要考查了验证光的反射定律的实验;注意每项操作的具体步骤。
首先要搞清光的反射定律的内容;光反射定律的内容:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。其次要知道实验中的操作方法;比如:怎么来测量角的大小,怎么观察三线共面等。
实验中要改变入射角的大小,观察反射光线的方向怎样改变,不是改变入射点的位置,故A错误,符合题意;
B.一束光贴纸板沿某一个角度射到点,用量角器量出反射角和入射角的大小,故B正确,不符合题意;
C.把纸板竖直地立在平面镜上,故C正确,不符合题意;
D.把纸板向前折或向后折,观察能否看见反射光线,探究三线是否共面,故D正确,不符合题意。
所以选A。
6.答案:
解析:在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线与的夹角,故A正确,BCD错误;
本题考查了学生探究反射定律中反射角与入射角的关系,要求在实验过程中要认真观察、认真思考,提高自己分析问题的能力。反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,实验中要多次验证。
7.答案:
解析:
本题考查光的反射定律,掌握光的反射定律是解答此题的关键,注意反射角是反射光线和法线的夹角,入射角是入射光线和法线的夹角。
反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,入射角为入射光线与法线的夹角。
已知反射角为,因为反射角等于入射角,所以入射角也为;
因为入射角为入射光线与法线的夹角,所以入射光线与平面镜的夹角为:。故A正确,BCD错误。
所以选A。
8.答案:
解析:
此题考查了对光的反射定律的应用,能根据水面的变化判断反射光线的方向变化是解答的关键。
入射角是入射光线与法线的夹角,已知光束与水面的夹角为,可求得入射角的大小;
入射光线方向不变,水面发生变化时,入射点会发生变化;水面是平行的,故反射光线也与原反射光线平行。
、已知光束与水面的夹角为,入射角为入射光线与法线的夹角,所以入射角为,故A错误;
B、因为入射光线方向不变,当水面升高时,两次的水面是平行的,所以入射角不变,故B错误;
C、当水面升高时,两次的水面是平行的,入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,由于入射点向左移动,故光屏上的光斑向左移动,故C错误;
D、当水面降低时,两次的水面是平行的,入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,由于入射点向右移动,故光屏上的光斑向右移动,故D正确。
所以选D。
9.答案:
解析:转动平面镜,使光束与镜面的夹角增加,则入射角减小,反射角也减小,反射光线和入射光线的夹角与原来相比减小了。
10.答案:
解析:
本题的易错点在于光的传播路线,人的眼睛不会发光,只会接收光线。
我们之所以看到物体,是因为物体发出或反射的光线进入人的眼睛,据此分析。
点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。
所以选D。
11.答案:
解析:
A、“楼台倒影入池塘”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确。
B、“风吹草低现牛羊”是由于光沿直线传播而形成的,故B错误。
C、“潭清疑水浅”是由于池底的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而形成的,故C错误。
D、“云生结海楼”是海市蜃楼现象,是由光的折射形成的,故D错误。
所以选:。
光的反射现象,平面镜成像是由于光的反射形成的。
光的折射现象,水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、彩虹等都是光的折射。
光沿直线传播现象,如日食、月食、影子、小孔成像等现象都是由光沿直线传播形成的。
此题通过诗句考查了光的反射、光的直线传播、光的折射现象,平时要注意区分。在平时学习中注意将所学知识与自然现象联系起来。
12.答案:
解析:从后视镜中看车后景物属于光的反射现象,故A正确;树荫下的圆形光斑是小孔成像,这是由光的直线传播形成的,故B错误;小孔成像是光的直线传播形成的,故C错误;日全食是由光的直线传播形成的,故D错误。
13.答案:
解析:
本题考查镜面反射和漫反射现象,判断物体亮暗的依据并不是镜面反射和漫反射,而是进入人眼光线的多少,进入眼睛的光线多感觉亮,进入眼睛的光线少感觉暗。
人看物体的条件是物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛,进入眼睛的光越多,感觉越亮,进入的越少感觉越暗;平行光线射向平滑的反射面,反射光线平行射出,平行光线射向粗糙的反射面将发生漫反射,反射光线射向四面八方。
由图可知,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,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,人眼感觉白纸是亮的,则ABD错误,C正确。
所以选C。
14.答案:漫反射;遵循;是
解析:
此题考查的是生活中的漫反射现象,是一道光学的基础题。
凹凸不平的表面会把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射,漫反射同样遵守光的反射定律.在光的反射中,光路是可逆的。
黑板的表面是比较粗糙的,可以将射来的光线向四面八方反射,是漫反射,这样,教室里不同位置的同学都能看到黑板上的粉笔字;漫反射同样遵守光的反射定律.在光的反射中,光路是可逆的。
所以答案为:漫反射;遵循;是。
15.答案:
可逆的
解析:小聪观察小猫,是小猫反射的光进入小聪的眼睛,小猫反射的光是入射光,进入小聪眼睛的是反射光.小猫通过平面镜也能看到小聪,这是因为在反射时,光路是可逆的.
16.答案: 增大 不能
解析:
本类型题考查对平面镜成像实验的掌握情况,实验探究的关键是对相应的知识理解透彻,思路清晰。
入射角是入射光线与法线的夹角;
反射角随入射角的增大而增大;
当把纸板向后缓慢旋转时,反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
图甲中是法线,入射光线与法线的夹角就是入射角,为;
根据光的反射定律知:反射角等于入射角,若入射角增大,反射角也增大;
根据光的反射定律知:反射光线、法线、入射光线在同一平面内,所以若将右侧纸板向后转动,在右侧纸板上不能观察到反射光。
所以答案为:;增大;不能。
17.答案:
解析:
知道了反射光线的位置,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置;根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数;在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角。
本题考查了光的反射定律的应用,需要知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。
根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置;如图所示:
由图知:反射光线和入射光线的夹角,则反射角等于入射角等于;如图所示:
18.答案:;漫反射
解析:入射光线与平面镜的夹角为,所以入射角为,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以反射角也是.
我们能从不同方向看到本身不发光的桃花,是因为光在桃花表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故.
所以答案为:;漫反射.
要解决此题,首先要掌握过的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
其次要搞清反射角和入射角的概念:反射角是反射光线与法线的夹角;入射角是入射光线与法线的夹角
能从各个方向看到本身不发光的物体,那说明这个物体反射的光线能向四面八方传播.这说明在这个物体上发生了漫反射的原因
本题主要考查的是有关光的反射定律的应用和漫反射,需要明白光在物体表面上之所以发生了漫反射,是因为反射光线射向各个方向的缘故,其中每一条光线都遵守光的反射定律.
19.答案:一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少;漫反射
解析:图甲中的倒影没有牌子本身明亮,是因为牌子反射出的一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少,所以倒影暗了一些;
图乙中的水面有涟漪,是由于一部分光线发生了漫反射,反射光线射向了四面八方,使得倒影有些模糊。
所以答案为:一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少;漫反射。
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象;
光照射到不平的反射面上时会发生光的漫反射现象。
本题考查了光的折射现象、光的反射现象,难度不大。
20.答案:
解析:
本题考查了根据光的反射定律作图。
光的反射定律:反射角等于入射角;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧。注意此题是两次反射;
反射角是反射光线与法线的夹角。
过入射点垂直反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行,故第一次反射时反射角为,第二次反射时反射角为,注意法线要用虚线并作出垂直符号,具体作图所示:。
21.答案:由题知,小明的眼睛在点,爸爸在点,小明在点通过平面镜看到了点的爸爸,
作点关于镜面的对称点,即为像点,连接像点和点与镜面相交于一点,即为入射点,连接、,则是入射光线,为反射光线,如下图所示。
解析:要根据平面镜成像的特点:像与物体关于镜面对称。并且要知道反射光线的反向延长线过像点。
明确平面镜成像的实质,并把握好作图的顺序,是完成此题的关键,同时,还要注意实线、虚线的区别。
22.答案:
先将两条反射光线反向延长交于一点即为像的位置,再通过平面镜作出的对称点,即为光源的位置,并连接与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
解析:本题考查了反射现象中的作图,用好反射光线反向延长过像点、像与物关于平面镜对称是关键。本题还可以根据光的反射定律先画出两反射光线的入射光线,其交点就是光源,再画出像点,这种方法误差较大。
23.答案:
由题要利用平面镜使此时的太阳光射入隧道内,即反射光线水平向右,由此画出反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,则反射光线和入射光线的夹角,所以反射角等于入射角等于如图所示:
解析:由题知反射光线的方向,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置。根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,可求出入射光线和反射光线的夹角,从而求得反射角。
知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。
24.答案:垂直;顺时针;
实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性;
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
;
光路是可逆的
解析:
本题考查“探究光的反射规律”的实验,实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上;根据反射角等于入射角的关系进行分析;
为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
光的反射定律:反射光线、入射光线、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;反射角等于入射角;
反射中光路且有可逆性。
白色纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
因为实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
在图甲中,若将纸板连同激光笔绕向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C;
实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,没有能做到的原因是反射中光路且有可逆性。
所以答案为:垂直;顺时针;
实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性;
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
;
光路是可逆的。
25.答案:等于 同一平面内 可逆 漫反射
解析:根据表格中的数据可知,光反射时,反射角等于入射角;
在实验过程中,将纸板向前或向后折,是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内,此时把半面纸板向前或向后折,不能看到反射光线,说明反射光线与入射光线及法线在同一平面内;
将一束光贴着纸板沿射到点,光沿图中的方向射出,这表明在光的反射中,光路是可逆的;
在不同方向都可以看到纸板上入射光的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射的缘故;
所以答案为:等于;同一平面内;可逆;漫反射。
根据表格中的数据得出结论;
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出;
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里。
此题是探究光的反射定律的内容,要掌握光的反射定律的内容,知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
26.答案:异
增大 等于 避免实验带来的偶然性
将硬纸板围绕向后旋转一定的角度,能否看到
光路具有可逆性
漫反射
解析:
光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线与入射光线分居法线两侧;
反射角随入射角的变化而变化;根据入射角和反射角的大小判断它们的关系;
在物理实验中,多次实验的目的一般有两个:取平均值减小误差;总结规律,避免结论的偶然性;
当纸板在同一平面上时,能够在纸板上观察到反射光线;当纸板不在同一平面上时,若不能观察到反射光线,则说明两者反射光线和入射光线在同一平面上;
将光的传播方向倒过来,光线能够原路返回,由此体现了在光的传播过程中,光路是可逆的;
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里。
此题主要通过实验探究了光的反射定律,通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。
由实验可知,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧;
使慢慢偏离,入射角增大,反射角随入射角的增大而增大,用量角器量出入射角和反射角的大小,比较可知,反射角等于入射角;在“光的反射定律”的探究实验中,多次改变角度获取数据的目的是避免实验带来的偶然性,使结论更具有普遍性;
要验证反射光线和入射光线是否在同一平面上,将硬纸板围绕向后旋转一定的角度,能否看到;
将反射光线变为入射光线,此时的反射光线沿着原来入射光线的路径射出,体现了反射中光路是可逆的;
实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
所以答案为:异;增大;等于;避免实验带来的偶然性;将硬纸板围绕向后旋转一定的角度,能否看到;光路具有可逆性;漫反射。
27.答案:
如图,等于反射角等于入射角,在中,,
所以每反射一次,光线下移,
发生反射的次数:
,
所以包在点的反射,一共发生次反射;
第次反射点距地面的高度:
,
最后一次反射点在镜面,光的落地点距离镜面,距离镜面。
答:激光束射到地面前,一共发生了次反射;
投射到地面上的光点离平面镜的距离。
解析:做出第一、二次反射图,由图得出每次反射,光线下移的距离,进而求出发生反射的次数;
求出第次反射点距地面的高度,确定最后一次反射点在哪个镜面上,进而求出光的落地点到镜面的距离。
本题考查了学生对光的反射定律的掌握和运用,计算反射次数时,不要忘记第一次反射,易错点
28.答案:
如图所示,小军通过的路程是,此时,,根据勾股定理可知,
故小军通过的路程, 据所得需要的时间
.
作出发光点关于平面镜的对称像点,连接、交平面镜于点,沿画出反射光线,连接画出入射光线,如图所示,图中点就是入射点.
由图可知,的连线是线段,两点之间,线段最短,即此时之间的距离最短; 根据平面镜成像的特点可知,此时,且与有一条公共边,可知≌,即,故,即此时点是最短路线的取水点.
解析:见答案第四章第3节《平面镜成像》测试题 (1)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.李娜同学利用如图所示的装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。下列说法正确的是( )
A. 实验中应该在较明亮的环境中进行
B. 选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C. 蜡烛远离平面镜时像变小
D. 实验中无需多次改变蜡烛的位置,便可使结论具有普遍性
2.如图所示,“探究平面镜成像特点”,下列关于该实验说法正确的是( )
A. 实验中,选用两支完全相同的蜡烛,并选用薄玻璃板
B. 如果将蜡烛向玻璃板靠近,蜡烛的像会变大
C. 移去蜡烛,并在原蜡烛的位置放一光屏,光屏上能接受到的像
D. 保持、两支蜡烛的位置不变,只改变玻璃板的位置,蜡烛始终能与蜡烛的像重合
3.如图所示是从平面镜里看到时钟的情况,则时钟指示的时刻实际是( )
A. 时分
B. 时分
C. 时分
D. 时分
4.学校教学楼的大厅里竖直放置着一块平面镜,小明同学直立行走逐渐面镜的过程中,关于他在平面镜中所成的像的情况,下列说法中正确的是( )
A. 像变大,像到镜面的距离变大 B. 像变小,像到镜面的距离变小
C. 像的大小不变,像到镜面的距离不变 D. 像的大小不变,像到镜面的距离变小
5.一名身高为的八年级学生站在倾斜放置、高度为的鞋镜前,如图所示,这名学生到鞋镜的距离为。下列关于物、像、镜的说法正确的是( )
A. 这名学生通过该鞋镜不能成完整的像
B. 像与学生的连线与镜面不垂直
C. 这名学生的脚与镜中像之间的距离为
D. 这名学生在镜中的像高为
6.提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成角的专用镀膜玻璃组成,镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方.如图所示,当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,他直接看显示器会看到
( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示为小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况,用它正对如图乙所示的光源“”,则所观察到的像是
( )
A. B. C. D.
8.若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( )
A. 都不能成像
B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,且两个像在同一位置
D. 都成完整的像,但两个像随同镜子向两侧平移
9.把两块厚度不计且足够大的平面、垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示。当小明站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为,看到自己完整像的个数为,下列对小明在不同位置时,、值的分析,不符合实际的是( )
A. 在点时,,
B. 在点时,,
C. 在点时,,
D. 在点时,,
10.卫生间的墙角位置正立着两面相互垂直的平面镜,小丽站在两个平面镜前,小丽通过平面镜所成像的个数为( )
A. B. C. D. 无数
11.如图所示是艺术体操训练房的俯视图,训练房的北墙有一大平面镜,当老师从室外进入到图示位置时,甲、乙、丙、丁四位同学通过平面镜不能观察到老师像的是( )
A. 甲同学 B. 甲、乙同学 C. 丙、丁同学 D. 丁同学
12.在狭小的房间内,墙壁上挂着一面大平面镜,看上去会产生空间增大的感觉,这主要是应用平面镜能够( )
A. 改变光路 B. 使物与像的距离是物与镜距离的倍
C. 成正立像的特点 D. 成虚像的特点
13.自行车尾灯设计得很巧妙,当后面汽车的前灯从任何方向射到尾灯时,它都能把光线“反向射回”。如图所示是四种尾灯的剖面图,其中用于反光的镜面具有不同的形状,能产生上述效果的镜面是( )
A. B.
C. D.
14.如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是( )
A. 后视镜中的像是光的折射形成的 B. 越野车在轿车司机的左后方行驶
C. 越野车比轿车行驶的速度大 D. 越野车相对于轿车是静止的
15.如图所示,太阳光与水平方向夹角为,小明想要利用平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。下列有关说法正确的是( )
A. 正确放置后,计算可得此时入射角为
B. 反射光线与入射光线的夹角为
C. 平面镜与水平方向夹角为
D. 无论用平面镜、凸面镜还是凹面镜,放置在相同角度即可
二、填空题(本大题共12小题,共24分)
16.小丽站在平面镜前处观察自己在镜中的像,镜中的像是______选填“虚像”或“实像”,像到平面镜的距离是______,她向平面镜靠近的过程中,像的大小______选填“变大”“变小”“不变”。
17.小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示,两表的时刻分别对应的是______和______。
18.“照镜子,正衣冠”。小明站在平面镜前处,他的像到平面镜距离是______ ,若小明以的速度远离平面镜,他的像相对于小明以______ 的速度______ 选填“靠近”或“远离”平面镜;若小明衣领上有些污迹,为了看清污迹他应用手电筒照射______ 选填“平面镜”或“污迹”;小明能从各个角度观看黑板字迹是利用光的______ 选填“镜面”或“漫”反射。
19.如图是某十字路口的平面示意图,十字路口附近处,有外墙为玻璃幕墙可视为平面镜的一大厦,其中侧面朝向西南方向。当过路行人观察汽车在侧玻璃幕墙内所成的像正在向正西方向运动,则该车实际运行路线______ 。
20.如图所示,平面镜与垂直放置,在它们的角平分线上点处,放有一个球形发光物体,在点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则照相机可以照到像的个数为______ 个。
21.如图是商场里的试鞋镜。小飞站在试鞋镜前看见鞋的像在______ 填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”,此时鞋的像和鞋的连线与镜面______ 填“垂直”或“不垂直”,当走近试鞋镜时,所成像的大小______ 填“变大”“变小”或“不变”。
22.身高米的人站在平面镜前米处,像高______米选填“大于”、“小于”或“等于”,人向镜面前进米,像的大小______选填“变大”、“变小”或“不变”,像与镜之间的距离为______米.若将一块和平面镜一样大小的木板放在平面镜后面米处,如图所示,她______选填“能”或“不能”在镜中看到自己的像.
23.魔术是深受同学们喜爱的节目,其中包含着很多科学原理。图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜如图乙,它与箱底的夹角为______ 度,使观众觉得箱子里没有东西。魔术箱中的平面镜______ 属于不属于光源。
24.如图是用两块平面镜制作的能同时观察昆虫背部和腹部的观察箱,昆虫经下方平面镜所成的像在图中的______ 位置。若将昆虫沿玻璃板向镜面移动,它在平面镜中所成的像大小______ 。
25.为什么除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的?这是因为当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方,而路上的行人是不可能出现在前方的空中的,这样就将车内乘客的______ 与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车______ ,即使前窗竖直装,______ 的像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人混淆。
26.如图所示,利用______ 镜制成的太阳灶可以将______ 填“会聚”或“发散”的太阳光用来烧水、煮饭。
27.如图所示,是一条盘山公路,当汽车在路段行驶时,司机由于光______而看不到路段的情况;为了看到路段的情况,人们利用反射规律,应该在______填“”、“”或“”位置安装一块______面镜。
三、作图题(本大题共10小题,共20分)
28.如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜,为一灯泡,为不透明的墙.请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮墙右侧区域的光路图.
29.竖起的墙面上有一块面镜,小女孩站在平面镜前,她的脚前有一枚硬币如图中点所示,请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图。
30.如图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图,其中点表示水中“塔尖”的位置。
31.如图所示,是在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置保留作图痕迹。
32.如图所示,、是镜前一点光源发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请利用平面镜成像特点画出点光源的位置。
33.按要求作图,并保留作图痕迹。
如图所示,平面镜上方有一个物体。要使人眼在镜前点完全看不到物体在镜中所成的像,至少应将镜面上的哪一部分遮住将镜面上要遮挡的部分用线段表示。
34.如图所示,请作出三角形在平面镜中所成的像。保留作图痕迹
35.如图,请你在图中作出月亮在水中所成的像,以及人看到水中月亮的光路图在图中用点代表月亮,用代表月亮的像。
36.根据平面镜成像特点画出点光源发出的光经平面镜反射后过点的反射光线。
37.如图所示,水池边有一路灯,路灯上方有一平面镜,发出的光
能经反射后射入水中,请画出:
在平面镜中所成的像;
经反射后过点的反射光线;
照射到水池底的光路图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
38.如图所示,分别是“探究平面镜成像特点”和“探究光的反射规律”的实验装置
在“探究平面镜成像特点”的实验中:选取两只完全相同的蜡烛,目的是______;
在“探究平面镜成像特点”的实验中,用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是______;
实验后,小明用手电筒对着平面镜中的像照射时,如图丁所示,会发现像比原来亮多了,这是因为______填字母;
A.光照到像上,所以像变亮
B.镜子比原来亮,所以像也比原来亮
C.光照到镜子上发生反射,使物体变亮
D.光照到像上后,人的感觉不同
为了探究光的反射规律,图丙中板和板的作用是利用光的______现象来显示光束路径。选填“漫反射”或“镜面反射”如果让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表明______;
关于这两个实验,下列说法中不正确的是______。填字母
A.这两个实验中多次测量的目的相同
B.图甲中的玻璃板与桌面垂直,图丙中的活动板不要与镜面垂直
C.两个实验都需要用到刻度尺
D.人看到甲图中烛焰在镜中的像,是光的反射引起的
39.在校园科技节活动中,小明观看了“隔着玻璃吹蜡烛”的魔术。表演者介绍如图中的道具后旋转平台,使玻璃板一侧正对观众,分两步完成了表演:用两个打火机同时“点燃”两支蜡烛;在玻璃板正对观众的一侧吹蜡烛。观众看到两支蜡烛同时被“吹灭”。小明利用道具,和同学们一起探究其中的奥秘:
用两个打火机同时点燃两支蜡烛,然后模仿表演者吹蜡烛,结果只吹灭了蜡烛。和同学讨论后,一致认为:表演者在表演中只点燃了蜡烛,蜡烛并未被点燃。随后,小明通过实验验证了他们的猜想,最终明白了其中的道理:蜡烛并未被点燃,观众看到的是蜡烛烛焰通过玻璃板所成的______。
小明经过进一步探究,发现了确保表演成功的两个关键点:
两支蜡烛的大小应符合的要求是:______;
玻璃板两侧的蜡烛,在放置的位置上应满足的条件是:______。
40.图甲是“探究平面镜成像特点”的实验.
实验中采用薄透明平板玻璃代替平面镜的原因是_____________________。
选取两只完全相同的蜡烛,点燃蜡烛,人眼一直在玻璃板的______选填“前”或“后”侧观察,小心地移动蜡烛,直到与蜡烛的像重合为止,这种确定像与物大小关系的方法是___________选填“控制变量法”或“等效替代法”;
将蜡烛远离玻璃板,像的大小将___________选填“变大”、“变小”或“不变”,移去玻璃板后面的蜡烛,将光屏放在此处,则光屏上___________选填“能”或“不能”接收到烛焰的像.
如图乙所示,是小组同学留下的实验记录,由记录得出像与物到镜面距离相等的实验结论,该结论可靠吗?说出理由。答:___________。
五、计算题(本大题共1小题,共8分)
41.如图所示,平面镜下方有一竖直挡板,在和区域内可以看到挡板左侧的一个发光点在平面镜中的像,在图中找出挡板左侧这个发光点的位置。
参考答案及解析
1.答案:
解析:、为使实验现象更明显,实验中应该在较暗的环境中进行,故A错误;
B、用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系,故B正确;
C、像的大小与物体的大小相等,与到镜面的距离无关,故C错误;
D、实验中应多次测量,得到普遍规律,故D错误。
所以选:。
物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮。在比较亮的环境中,很多物体射出光都对眼睛有刺激,干扰人的视线。
用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。
物像大小相等;
实验中应多次测量,得到普遍规律。
平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。物体远离平面镜时,像的大小不变,但是我们感觉像变小,其原因是眼睛看像的视角变小的缘故。
2.答案:
解析:、实验中,蜡烛通过玻璃板反射成像,可以在侧观察到的像,实验中,选用两支完全相同的蜡烛,并选用薄玻璃板,故A正确;
B、蜡烛远离玻璃板过程中,根据物像大小相等,蜡烛的像始终与蜡烛等大,故B错误;
C、因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去后面的蜡烛,并在原位置上放一光屏,不能发现光屏上能成正立的像,故C错误。
D、如果多次改变玻璃板的位置,玻璃板前后移动,则像距物距不相等,所以会发现始终不能与的像完全重合,故D错误。
所以选:。
平面镜成像是由光的反射形成的。
物体在平面镜中成的像和物体大小相等。
平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上。
如果实验中玻璃板前后移动,则像距物距不相等,自然使始终不能与的像完全重合。
此题以单选题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项,这既是平时经常强调的地方,又是中考中经常涉及到的地方,要求深入理解,熟练掌握。进行物理实验时,要根据实验中遇到的问题,分析实验不成功的原因,进行改进。这是试题的走向。
3.答案:
解析:根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,
分析可得:图中显示的时间:,
所以,实际时间是:。
所以选:。
根据镜面对称的性质,在平面镜中的钟面上的时针、分针的位置和实物应关于过时、时的直线成轴对称。
本题需要牢记平面镜成像特点,根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称来分析实际问题,认真观察,注意技巧,解答此类题也可以把纸翻过来看。
4.答案:
解析:平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
根据平面镜成像特点知物像大小相等,小明同学逐渐面镜的过程中,其大小不变,故AB错误;
根据平面镜成像特点知,物像到平面镜的距离相等,小明同学逐渐面镜的过程中,物距减小,所以像到镜面的距离减小,故C错误,D正确。
所以选:。
【点评】此题主要考查了平面镜成像的特点,要理解成正立、等大、虚像的真正含义,并做到灵活运用。
5.答案:
解析:、无论平面镜大小如何,一定能成完整的像,只是有时我们看不到完整的像。故A错误。
B、物与像关于镜面对称,像与学生的连线与镜面垂直,故B错误;
C、学生到鞋镜的距离为,脚到镜面的垂直距离小于,根据物像到平面镜等距,物体与像的距离小于,故C错误。
D、像和物体的大小相同,像高。故D正确。
所以选:。
物体在平面镜成像时,物像等大、到平面镜等距、连线与镜面垂直、成虚像。像的大小与物体大小有关,与平面镜大小无关。
本题容易混淆的地方是像和物体的大小相同,和平面镜大小无关。这是解决本题的关键。
6.答案:
解析:
本题考查了平面镜成像的特点,属于基础题。
平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的。
当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,这四个字是显示器通过平面镜所成的像,由于像与物体关于镜面是对称的,所以他直接看显示器会看到的内容。
所以选:。
7.答案:
解析:
首先要弄清潜望镜的原理,是地上面的、远处的景物反射的光,照射到潜望镜上面这块平面镜上,再反射到下面这块平面镜上,再反射到人的眼里,人就能从低处看见地上面的、远处的景物,总之是平面镜成像。
本题主要考查的是平面镜成像原理及应用,一定要熟练掌握平面镜成像的特点,等大、正立的虚像。
根据潜望镜中使用的是两块平面镜;物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像,这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像,所以眼睛看到正立、等大的虚像。
所以选B。
8.答案:
解析:、平面镜所成的像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像,故AB错误;
、平面镜左右两部分都能成完整的像,像与小猫关于镜面对称,所以两个像的位置是相同,故C正确,D错误。
所以选:。
平面镜成像的特点是: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。
本题考查了平面镜成像的原因和特点。牢记平面镜的成像特点是解答此类问题的关键。
9.答案:
解析:
A、由图可知,在点时,会成一个像,由于像和人的连线经过镜面的延长线,故不能看到自己完整的像,即,,故A正确;
B、由图可知,在点时,会成一个像,由于像和物体的连线经过镜面,故能看到自己的像,即,,故B正确;
D、在点时,会通过两个镜面成两个虚像,由于像和物体的连线经过镜面的延长线,故不能看到自己的像,即,,故C错误;
D、在点时,在平面镜的背面,不会成像,即,,故D正确。
所以选:。
平面镜会成等大的虚像,根据物体在不同的位置判定成像的情况;根据平面镜的位置判定能否看到像。
本题考查了平面镜成像的特点;当人的像和物体的连线经过镜面时,人才能看到自己的像。
10.答案:
解析:小丽在平面镜中成的像为,在平面镜中所成的像为;在平面镜中成的像为,而在平面镜中所成的像点也是,即再次成像的像点是重合的,所以一共有个像,如图所示:
所以选:。
解此题的关键是要注意到此处共有两面镜子,点在两面镜子中都会成像,而这两个像点会再次在另一平面镜中成像。
此题有一定的难度,并且极易出错。错点一般是不会想到像点会在另一面平面镜中再次成像或者意识不到再次所成的像点是重合的。
11.答案:
解析:根据平面镜成像的特点,作出老师在平面镜中的像点和木质屏风在平面镜中的像,如图所示,像点和甲、乙连线都没有被屏风挡住,因此甲、乙两位同学都能通过平面镜观察到老师,但像点与丙、丁连线被屏风虚像挡住,所以丙、丁两位同学不能通过平面镜观察到老师。
所以选:。
人看到物体在平面镜中的像,是因为反射光线进入人眼的缘故。该题可以分别做出四个学生的在平面镜中的像,连接像和老师的位置,连线不通过屏风者,都能看到老师。
本题考查了根据平面镜成像的特点来确定像的位置,容易出错的是:许多不是画物体的像,而是画出人眼的像,注意人眼能看到物体是反射光线进入人眼而不是人眼发出光线。
12.答案:
解析:选项的内容只是平面镜成像的特点,但并不能让狭小的空间产生增大空间的感觉。
在狭小的房间内,墙壁上挂上一面大平面镜正是利用了使物与像的距离是物与镜的距离的倍的特点,使空间增大。
所以选:。
在这些选项中都是平面镜的特点,但根据可以让狭小的空间产生增大空间的感觉,可以对每个选项进行一一排除。
本题主要考查的是平面镜成像物点的应用,与我们的实际生活联系密切。
13.答案:
解析:如图,当两块平面镜互相垂直时,
根据光的反射定律,反射角等于入射角。
,所以,因此
所以,所以平行于。
因此若平行光照射到互相垂直的平面镜上时,将反向射回。则司机便可以知道前面由障碍物了。避免发生交通事故。
所以选:。
要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
能根据光的反射定律做出反射光线。
此题主要考查了对光的反射定律的应用。要掌握光的反射定律的内容,此题将所学的知识与生活实际相联系,很具有实际意义。
14.答案:
解析:、后视镜中的像是光的反射形成的,故A错误;
B、越野车在轿车司机的右后方行驶,故B错误;
C、后视镜中的越野车的像看起来变大了,说明越野车比轿车行驶的速度大,故C正确;
D、越野车相当于轿车是运动的,因为越野车与小轿车的距离变小,相对于小轿车的位置发生了变化,故D错误。
所以选:。
平面镜成像是利用了光的反射。
物体相对于参照物位置发生变化,则物体是运动的,位置不变则是静止的。
知道平面镜成像的原理,会利用参照物判断物体的运动状态,可解答此题。
15.答案:
解析:因入射光线与水平面成,而反射光线是竖直向下的,所以入射光线与反射光线的夹角为,则反射角等于入射角等于,因法线可将入射光线与反射光线的夹角平分,可确定其位置,然后作法线与镜面垂直就可确定平面镜的位置了,如图所示,平面镜与入射光线的夹角为,所以镜面与水平面的夹角为,镜面与水平面成的角,反射光线与入射光线的夹角为;凹面镜具有会聚作用,放置在相同角度不可以。
故ABD错误,C正确。
所以选:。
先过入射点作出反射光线,然后作入射光线和反射光线的角平分线,即法线,再过入射点作垂直于法线的镜面,最后根据角之间的关系求出镜面与水平面的夹角。
知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。
16.答案:虚像 不变
解析:小丽站在平面镜前处,成的是虚像;小丽的像和小丽到平面镜的距离相等,所以小丽的像到平面镜的距离是。
小丽向平面镜靠近的过程中,小丽像的大小跟小丽的大小有关,跟到平面镜的距离无关,所以小丽的像大小不变。
所以答案为:虚像;;不变。
根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
物体在平面镜中成像,像的大小只跟物体大小有关,跟平面镜大小,跟物体到平面镜的距离无关。但是我们远离平面镜时,看到自己在平面镜中的像变小,是因为眼睛看像的视角变小,产生了错觉,像的实际大小是没有发生变化的。
17.答案:: :
解析:根据平面镜成像的特点,物与像关于镜面对称,对称后图像为。
所以答案为::;:。
平面镜的成像特点是:、平面镜的成像是正立等大的虚像;、像与物的连线与镜面垂直;、像和物到镜面的距离相等;、物与像的大小相等;、像与物关于镜面对称。
本题考查了平面镜成像的特点,需学生进行思考,具有一定难度。
18.答案: 远离 污迹 漫
解析:平面镜所成的像和物体到平面镜间距离相等,小明站在平面镜前处,他的像到镜面的距离也为;
像和物体关于镜面对称,若小明以的速度远离平面镜,同时像也以速度远离平面镜,则像对于人的速度是两速度之和,即;
若小明衣领上有些污迹,为了看清污迹他应用手电筒照射污迹;
小明能从各个角度观看黑板字迹,是因为光照在字迹上发生了漫反射。
所以答案为:;;远离;污迹;漫。
平面镜所成的像和物体到平面镜间距离相等,像和物体关于镜面对称;
平面镜成像为光的反射所形成的的虚像,此处看到的是污渍的像,应用手电筒把污渍照亮;
光的反射分为镜面反射和漫反射。发生镜面反射后,反射光线向同一方向传播;发生漫反射后,反射光线向各个方向传播。
本题考查了平面镜成像的特点,像与物的距离和像与镜的距离易混;像相对于物的速度和像相对于镜的速度易混,在解题时注意区分。
19.答案:小车向正北方向行驶
解析:玻璃外墙表面光滑,当太阳光照射到镜面上时发生镜面反射,光强度大,使用这种玻璃外墙会造成光污染;
根据平面镜成像的特点可知,图示如下图所示:
根据图示可知,小车向正北方向行驶。
从玻璃外墙的表面光滑,光射到上面会发生镜面反射的角度回答问题;根据平面镜成像的特点进行分析。
牢记平面镜成像的特点是解答本题的关键所在,会熟练应用平面镜成像的特点进行解答相关问题。
20.答案:
解析:利用平面镜成像特点作物体在平面镜中的像,对于球的黑白两部分,要作黑白分界线直径的像来确定;
同理作物体在平面镜中的像;
像在平面镜中成像,像在平面镜中成像重合得到像;
照相机和物体,像在同一条直线上,照相机只能照到物体的黑面,故可以拍摄的像的个数为个。
所以答案为:。
平面镜成像特点:平面镜成虚像,物像大小相等,物像到平面镜的距离相等,物像连线与镜面垂直。
本题考查了平面镜成像的特点,属于基础题。
21.答案:镜面后 垂直 不变
解析:平面镜所成的像与物关于平面镜对称,因此像在平面镜后;
根据平面镜成像的特点可知,鞋的像和鞋的连线与镜面垂直;
当他走近试鞋镜时,鞋所成像的大小不变。
所以答案为:镜面后;垂直;不变。
平面镜成像的原因是由于光的反射形成的;
平面镜成像的特点是: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。
本题考查了平面镜成像的原因和特点。牢记平面镜的成像特点是解答此类问题的关键。
22.答案:等于 不变 能
解析:身高的人站在竖直放置的平面镜前处,由于平面镜所成的像与物体大小相同,故他在镜中像高等于;
当他向镜面前进后,则他距离镜面为:,则像与镜面的距离也为;像与镜之间的距离为;
平面镜所成的像与物体大小相同,不管他远离平面镜还是面镜时,像的大小不变,还是.
由于成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不防碍光的反射,同时也不会防碍成像,所以这时她仍能在镜中看到自己的像.
所以答案为:等于;不变;;能.
根据平面镜成像特点,平面镜所成的像与物体大小相同,像和物体关于平面镜对称,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等来解答此题.
本题考查了平面镜成像的原因和特点.平面镜成像是由于光的反射形成的,不是实际光线形成,是人的主观感觉形成,镜面后方是没有实际光线的,成的是虚像,所以在镜后放一物体并不防碍光的反射,同时也不会防碍成像.
23.答案: 不属于
解析:从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好像是一个空箱子,而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸,有一个倾斜平面镜,所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的,因此镜面与箱底的夹角为度,从而使箱底的方格纸与它的像夹角是。
魔术箱中的平面镜不能自身发光,不是光源。
所以答案为:;不属于。
平面镜成像的特点:平面镜成的像为虚像,像与物关于平面镜对称;
自身能发光的物体是光源。
本题考查平面镜成像的特点以及光源的认识,从该题中我们认识到了魔术的虚幻以及知识的重要性。
24.答案: 不变
解析:由于平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,所以昆虫经下方平面镜所成的像在图中的位置;
若将昆虫沿玻璃板向镜面移动,由于像的大小始终与物体的大小相同,则它在平面镜中所成像的大小不变。
所以答案为:;不变。
平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,所成的像与物体大小相同。
本题考查了平面镜成像特点及其应用,属于基础题目,难度不大。
25.答案:像 高 车内乘客
解析:除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。当汽车的前窗玻璃倾斜时,从车后方入射的水平光会被前窗玻璃内表面反射向下,车内乘客经玻璃反射成的像在车的外上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,车内乘客的像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
所以答案为:像;高;车内乘客。
平面镜成像的特点:像物等大,像物等距,像与物的连线和镜面垂直;前窗玻璃倾斜,车内物体通过它成像在车的前上方,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,不会扰乱司机的视线。
此题文字较多,其实主要考查平面镜成像的特点及其应用。不要被这些冗长的文字所困扰,仔细审题,就很容易解答。
26.答案:凹面 会聚
解析:凹面镜对光线有会聚作用,太阳灶就是利用凹面镜制成的,它可以将太阳光会聚在一点上;太阳灶的面积越大,会聚的太阳光就越多,会聚点的温度就越高,可以用来烧水、煮饭。
所以答案为:凹面;会聚。
凹面镜对光线有会聚作用,若正对着太阳光,就可以将太阳光会聚在一点上;凹面镜的面积越大,可以会聚更多的太阳光,会聚点的温度也就越高;
凸面镜对光线有发散作用,能够扩大视野,通常用来制作汽车观后镜等,凸面镜同平面镜一样也能成虚像,但只能成正立、缩小的虚像。
本题的解题关键有两个:了解凸面镜和凹面镜的特性;凸面镜和凹面镜在实际生活中的应用,解答本题的关键是要了解凸面镜和凹面镜对光线的作用。
27.答案:直线传播 凸
解析:当汽车在路段行驶时,司机由于光的直线传播看不到路段的情况;凸面镜是利用光的反射来改变光的传播方向的,应该在位置安装一块面镜,路段上的物体反射出的光线,射到凸面镜上,经过凸面镜的反射射向路段,从而使人在路段上能够看清楚路段的情况。
所以答案为:直线传播;;凸。
人能看到路段的情况,是该路段上的物体反射的光线进入人的眼睛。由于光是沿直线传播的,所以为了是光线路段上的物体反射的光线能够射到路段上,就需要改变其传播方向;由光的反射可知安装哪种面镜。
本题考查了光的直线传播以及凸面镜的应用,难度不大。
28.答案:
解析:
先作出灯泡关于平面镜的对称点,连接与墙的最右上边缘,交平面镜于点,连接,作出入射光线,并画出反射光线;再连接灯泡与墙的最左上边缘,交平面镜于点,连接并延长作出反射光线,阴影部分为灯泡发出的光经平面镜反射后照亮墙右侧区域的范围,如图所示:
本题考查了平面镜成像的特点应用和光的反射图的应用,难度一般,需要根据平面镜成像的位置来确定反射光线和入射光线;发光点发出光线后,若反射光线经过特定的点,则可以先作出发光点的像点,利用数学上的两点确定一条直线的知识迅速作出反射光线,再补出入射光线。
29.答案:硬币反射的光线经平面镜反射后,进入了人眼,人看到了硬币在平面镜中的虚像;
先作出点关于平面镜的对称点,然后连接和小女孩的眼睛,连线与平面镜的交点为入射点,连接即为入射光线,和小女孩眼睛的连线即为反射光线,并标出光的传播方向,如图所示:
。
解析:平面镜所成的像和物体关于平面镜对称;平面镜所成的像是反射光线的反向延长线的会聚点。
本题考查了平面镜成像的相关作图,理解平面镜成像的特点和平面镜成像原理是关键。
30.答案:
解析:由题可知,的位置是塔尖通过水面所成的像,平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此画出塔尖的位置,连接人的眼睛和,则连线与水面的交点为反射点,据此作出反射光线、入射光线,如图所示:
。本题考查了平面镜成像的作图、光的反射的光路的画法,难度不大。
31.答案:
平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接,,做这两条线段的垂直平分线,即平面镜的位置。如图所示:
。
解析:根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,由此可确定平面镜的位置。
平面镜成像的实质也是光的反射,像物到平面镜等距的规律可帮助我们找到镜面的位置。
32.答案:先将两条反射光线反向延长交于一点即为点光源在平面镜中的像点,再通过平面镜作出的对称点,即为点光源的位置,并连接与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
解析:根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点的位置,补出入射光线。
本题用到了光的反射定律、反射光线反向延长过像点、像与物关于平面镜对称,提供了两种解题思路:先将反射光线反向延长作像点后由平面镜成像的对称性作发光点或先根据光的反射作出发光点,再根据平面镜成像的对称性作出像点。
33.答案:由点和点向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜的距离相等,作出物体的像连接交平面镜于点,连接交平面镜于点。遮住平面镜部分,人眼在镜前点就看不到物体的像了。如图所示:
解析:根据平面镜成像特点画出物体在平面镜中的像。
连接点和像的两个端点分别交平面镜于点和,遮住连线与平面镜相交的部分,就不能看到物体的像。
此题考查平面镜相关作图,连接点和像点,确定点看平面镜的部分,是解决本题的关键。
34.答案:
解析:
本题考查平面镜成像的作图,平面镜成的像,注意留下的作图痕迹,对应点连线要用虚线,像要用虚线,连线与镜面之间要标出垂直符号。
依据平面镜的成像特点,分别做出、、点关于镜面的对称点,然后连接,就是在镜中的像。
作点关于镜面的对称点;做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号
作点关于镜面的对称点;
作点关于镜面的对称点;
用虚线连接,,,则就是在平面镜中所成的像。
如下图所示:
。
35.答案:过路面作点的对称点,即为月亮在水中的像,连接像点与人眼,交水面于一点,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,见下图:
解析:由平面镜的成像特点知,像与物关于镜面对称,且像是由光的反射光线的延长线形成的,故作出物关于镜面的对称图,即为它的像,连接像与人眼,交镜面于一点,即为入射点,再完成光路。
这是一道光学知识与实际生活紧密联系的题目,除了有清晰的物理知识外,还应有丰富的生活经验。因此,在日常的活动中注意观察是学好物理这门课的关键。
36.答案:先通过平面镜作出发光点的对称点即为的像;连接交平面镜于点,为入射光线,为反射光线;如图所示:
解析:先根据平面镜成像的特点作出的像;再根据平面镜成像原理可知,反射光线所有的反向延长线都会过的像;连接像点与点,则与平面镜的交点为入射点,再完成光路即可。
本题利用了平面镜成像特点来完成光路。一定要注意物与像关于镜面是对称的。
37.答案:作出发光点关于平面镜的对称点,即为像点;
连接点交平面镜于点,沿画出反射光线,连接画出入射光线;
首先过入射点画出法线,然后根据折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,在法线的水中画出折射光线,如图所示:
解析:利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点的像点;
根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线;
根据光的折射规律画出照射到水池底的光路图。
此题考查光的反射、折射和平面镜成像光路图的画法,具有一定的综合性,看似复杂,其实都属于常考的作图题,难度不大。
38.答案: 便于确定像与物的大小关系; 便于确定像的位置; ; 漫反射 ; 在光的反射现象中,光路是可逆的;
解析:
本题考查了探究平面镜成像特点和“探究光的反射规律”的实验。
平面镜成像特点:物和像等大、物和像到镜面的距离相等、物和像连线与镜面垂直,总之,平面镜成正立等大的虚像;
当光从板表面经过时,在板的表面上发生漫反射,让我们看到了板上的光的路径;
根据两个实验的步骤分析解答不正确的说法。
在“探究平面镜成像特点”的实验中:选取两只完全相同的蜡烛,可以通过观察一只蜡烛与另一只蜡烛的像是否能完全重合,目的是便于确定像与物的大小关系。
玻璃板不仅可以成像,还能透过玻璃板看到像的位置,用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。
用手电筒对着平面镜中的像照射时,经过平面镜的反射,光线会反射到物体上,会将物体照亮,因此在平面镜中成的像也亮了。故C符合题意。
所以选C。
图丙中板和板的作用是呈现光路,当光从板表面经过时,在板的表面上发生漫反射,让我们看到了板上的光的路径。
如果让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,则反射光线与原来的入射光线重合,这表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
这两个实验中多次测量的目的都是为是寻找更普遍规律,因此目的相同,故A正确,不符合题意;
B.图甲中的玻璃板与桌面垂直,物与像才能完全重合,图丙中的活动板也要与镜面垂直,左右两板上才能都显示出光路,故B错误,符合题意;
C.“探究光的反射规律”实验中不需要用刻度尺,故C错误,符合题意;
D.平面镜成像是因为光的反射,因此人看到甲图中烛焰在镜中的像,是光的反射引起的,故D正确,不符合题意。
所以选BC。
39.答案:虚像 大小相同 到玻璃板的距离相等,且连线垂直于玻璃板
解析:魔术中的玻璃板相当于平面镜,观众看到的是蜡烛烛焰通过玻璃板所成的虚像;
因为平面镜成像时,像和物体的大小相等,因此两支蜡烛的大小应相同;
因为平面镜成像时,像和物体的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等,因此玻璃板两侧的蜡烛,在放置的位置上应满足的条件是到玻璃板的距离相等,且连线垂直于玻璃板。
所以答案为:虚像;大小相同;到玻璃板的距离相等,且连线垂直于玻璃板。
根据平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等分析解答。
本题考查平面镜成像特点的应用,难度不大。
40.答案:便于确定像的位置;
前;等效替代法;
不变;不能;
不可靠,没有多次实验,实验结论具有偶然性
解析:
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置;
平面镜成像的特点是: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;
平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关;平面镜成的像是虚像,所以光屏上不会出现像;
从实验结论的普遍性和准确性的角度分析即可判断。
使用平面镜时,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置,而且能比较像与物的大小关系;
玻璃板可以反射光线,形成蜡烛的像,故应在玻璃板的前面观察像;
根据平面镜成像的特点可知,点燃蜡烛,小心地移动蜡烛,直到与蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小相等;用蜡烛来代替像的位置,采用的是等效替代法;
平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种视觉效果,不影响真实的大小;
虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到。而平面镜成的是虚像,所以光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像;
该小组只进行了一次实验,一次实验具有偶然性,不能得出普遍规律。
所以答案为:便于确定像的位置;前;等效替代法;不变;不能;不可靠,没有多次实验,实验结论具有偶然性。
41.答案:将和两条光线反向延长,相交于平面镜后一点,这就是发光点的像,再过镜面做这一点的对称点,这就是发光点。从发光点分别向和引出光线就完成了光的反射,如图所示。
解析:通过平面镜成像的特点知,平面镜所成的像是反射光线的反向延长线的交点,故反向延长两反射光线可得到发光点在平面镜中所成的像,再根据平面镜成像的对称性可知,物与像关于平面镜对称,从而画出发光点。
本题考查了平面镜成像的特点:反射光线的反向延长线交于像点,像与物关于镜面对称。第四章第3节《平面镜成像》测试题 (2)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共12小题,共24分)
1.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中为玻璃板前点燃的蜡烛,为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是
( )
A. 玻璃板应该与桌面垂直 B. 实验宜在较暗的环境中进行
C. 眼睛应从一侧观察成像情况 D. 蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
2.在检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,如图所示。这种检查视力的方法,视力表与人眼的距离相当于是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,平面镜和长为的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为,则( )
A. 向上移动平面镜,铅笔的像也向上移动
B. 为使铅笔在平面镜中成完整的像,平面镜应至少高
C. 铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像平行
D. 铅笔和平面镜均水平向右移动,铅笔像的位置不变
4.两块完全相同的平面镜上、下挂在竖直的墙壁上,两平面镜间有一定的距离,一物体放在平面镜前,如图所示,则经过两块平面镜成像后,物体的像可能是选项中的( )
A. B. C. D.
5.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况而造成事故,厂商开发出一种抬头显示器。抬头显示器安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到显示的像。某时,司机看到了数字,则水平显示面上显示的图形应是( )
A. B. C. D.
6.轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的,这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶,车内物体在前挡风玻璃中所成的像( )
A. 与后方同行的车辆重合 B. 与前方同行的车辆重合
C. 在后方同行车辆的上方 D. 在前方同行车辆的上方
7.一平面镜与水平地面成夹角,如图所示,一只小球顺着水平面向点滚去,则平面镜中小球的像的运动方向是( )
A. 水平向左 B. 水平向右 C. 竖直向上 D. 竖直向下
8.如图所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾斜角,现有一艘军舰位于与平面镜等高的正前方,则人眼看到军舰所成的虚像位于( )
A. 平面镜的正上方 B. 与平面镜等高的正前方
C. 平面镜的前上方 D. 与平面镜等高的正前方
9.如图所示,是近年来悄然兴起的一种新能源电动汽车,与传统汽车结构类似,但无需烧油,整车靠电池驱动,效率更高。下列说法中正确的是( )
A. 汽车后视镜扩大了司机的视野空间,它使用的是凹面镜
B. 关上车窗后,车内会变得安静很多,是因为玻璃在人耳处减弱噪声
C. 汽车的倒车雷达是利用了次声波来测距离
D. 汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线
10.下图为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酪刨”、“碎片大厦”。其中一座大楼的设计因考虑不周,曾经由于玻璃反光将停放在附近的小桥车某些部件烤化了,你认为这座大楼最可能是( )
A. B.
C. D.
11.如图,交于点的三条光线、、在交点前放置一平面镜,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点 D. 三条反射光线是否相交由镜面角度决定
12.如图所示为平面镜中的钟表,其钟面上无数字,只有刻度线,此时时间为( )
A. 点分
B. 点分
C. 点分
D. 点分
二、填空题(本大题共11小题,共22分)
13.同学们每天早晨起来洗漱时要通过平面镜观察自己的面容,我们在平面镜中的像是______选填“实像”或“虚像”;当我们面镜时,像的大小______选填“变大”、“变小”或“不变”。
14.用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题,应选用图乙中的__________填“”“”或“”棋子进行实验,分析可得像与物关于镜面__________。
15.如图是“探究平面镜成像的特点”实验,若蜡烛以的速度向玻璃板靠近,此过程中蜡烛在玻璃板中的像相对蜡烛的速度是______ ,像的大小______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
16.小华在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,她看到的其实是吊灯的______选填“虚”或“实”像,如果吊灯到地面的距离是,则像到地面的距离为______小华发现通过地毯就看不到吊灯的像,这是因为光照射到地毯时发生了______选填“镜面”或“漫”反射。
17.疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是______选填“实像”或“虚像”;当医护人员面镜时,人与像之间的距离______,像的大小______后两空选填“变大”“变小”或“不变”。
18.小明由于视力问题和妈妈一起去眼镜店配眼镜。因房间太小而使用一个平面镜让小明看视力表在平面镜中所成的像,这个像是______ 像选填“实”或“虚”。
小明先用左手挡住自己的左眼,只用右眼看视力表的像,由于光的______ ,左眼看不见视力表上的像;
视力检查时要求被测人与视力表间隔。小明准备借助一块平面镜检查视力如图所示,则他应坐在镜前______ 处。
图中小明正在用手示意他所看到的“”字朝向,其示意方向应与视力表中“”字的实际朝向______ 选填“相同”或“相反”。
19.一个人站在河边,能看到对岸一棵树在水中的倒影,当人从河岸边后退时,恰好不能看到树的整个倒影,如图所示。若人身高,河岸高出水面,河宽,则树高为______ 。
20.小明从平面镜中看到对面墙上挂的电子钟的时间如图所示,那么此时实际时间为:______。
21.年,英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜,以便于观察后方来车。目前,汽车两侧的后视镜用的是______填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”,物体通过该光学元件成______立的______填“实像”或“虚像”。选用该光学元件的优势是______。
22.如图为采集奥运圣火的画面.圣火采集器是一个凹面镜,太阳光经凹面镜______ 后会聚,使置于凹面镜______ 上的火炬点燃.
23.如图所示,平面镜竖直放置,镜前有一个发光物,物体离平面镜,则它的像到物体距离为______;现将平面镜绕点从转到位置过程中,物体在平面镜中的像的轨迹为______选填“曲线”或“直线”;离点的距离______选填“越来越近”、“越来越远”或“保持不变”
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
24.如图所示,人看到烛焰的像。请画出看到像的光路图。
25.根据平面镜成像的特点,在图中画出物体在平面镜中所成的像。
26.如图所示,为发光点在平面镜中所成的像,请在图中画出发光点的位置,并画出一条由点发出,经平面镜反射后通过点的光线。
27.如图所示,是在平面镜中成的像,在图中画出平面镜的位置,并画出线段在该平面镜中所成的像。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
28.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
为了便于确定像的位置,应选择______选填“平面镜”或“薄玻璃板”进行实验;
按实验要求摆放器材,点燃蜡烛,观察蜡烛的像,把与完全相同的______选填“未点燃”或“点燃”蜡烛放在像的位置,观察到蜡烛与的像完全重合,说明像与物是______。
移开蜡烛,在其原来位置放一光屏,在光屏上接收不到蜡烛的像,说明平面镜成______。
若蜡烛从距平面镜处向远离镜面的方向移动,则蜡烛的像与蜡烛相距______。
29.如图所示是探究光的反射规律和平面镜成像特点两个实验。
如图甲所示,探究光反射时的规律的实验中:
硬纸板由可转折的板和板组成,让一束光贴着纸板射到平面镜上,如图甲所示,然后将纸板绕向后折,此时在板上______ 选填“能”或“不能”看到反射光线。
在实验中若把入射光线绕点逆时针转过,则反射光线将绕点转过的角度是______ 。
如果让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表明在反射现象中,光路是______ 。
如图乙所示,在探究平面镜成像特点的实验中:
在棋子与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板,人在侧透过玻璃板______ 选填“能”或“不能”看到棋子,______ 选填“能”或“不能”看到棋子的像。
实验后,小明用手电筒对着平面镜中的像照射时,如图丙,会发现像比原来亮多了,是因为光照到镜子上发生______ ,使物体变亮。
30.如图所示,小龙站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌和自己在玻璃屏蔽门后面的像。他根据该现象设计了在站台上粗略测量屏蔽门到广告牌之间距离 的实验。实验步骤如下,请完成相关内容:
自己相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到______与广告牌重合。
记下______的位置点。
用______填一种测量仪器量出自己所站位置点到玻璃屏蔽门的距离。
这个距离 即等于玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离,其物理依据是______。
如图所示用箭头“”模拟小龙,请你画出他通过玻璃屏蔽门所成的像。
五、计算题(本大题共1小题,共8分)
31.如图所示,表示一直立的平面镜,是水平放置的米尺有刻度一面朝着平面镜,上的表示一条竖直的缝即,之间是透光的,某人将眼紧贴在米尺上的小孔上其位置如图,可通过平面镜看到米尺的一部分刻度,试在本题的图中画出人眼看到米尺的范围,并用
表示。
参考答案及解析
1.答案:
解析:
此题以单选题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项,这既是平时经常强调的地方,又是中考中经常涉及到的地方,要求深入理解,熟练掌握。
利用平面镜成像规律来解题:像与物关于平面镜对称
A、实验时玻璃板如果不竖直,不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,就无法验证像的位置和大小,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置。故A正确;
B、在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以在比较黑暗的环境中进行实验,故B正确;
C、寻找蜡烛的像的位置时,眼睛应在蜡烛一侧观察,在蜡烛的一侧不能看到蜡烛的像;故C错误;
D、平面镜所成的像,物像等大,蜡烛燃烧较长时间后变短,像物不再重合,故D正确。
所以选:。
2.答案:
解析:根据平面镜成像特点可知物体和像关于平面镜对称,视力表距平面镜,像距平面镜;人距平面镜,则视力表的像与人眼的距离相当于,故A正确,,,D错误。
所以选:。
根据平面镜成像特点分析,平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等。
本题考查学生的平面镜成像特点的掌握程度。
3.答案:
解析:、平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔不动,向上移动平面镜,铅笔的像的位置不变。故A错误;
B、当在铅笔位置观察像时,要成完整的像,平面镜应至少为铅笔长度的一半,为,故B错误;
C、平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔的像也转动相同的角度,故铅笔与它的像平行。故C正确;
D、平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,铅笔和平面镜均水平向右移动,铅笔像也水平向右移动。故D错误。
所以选:。
根据平面镜成像特点,平面镜所成的像与物体大小相同,像和物体关于平面镜对称,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
本题主要考查的是平面镜成像特点在生活中的应用。此类题目在近几年的中考中属于热点题目,解答此类题目的关键是牢记平面镜成像的特点。
4.答案:
解析:
此题考查平面镜成像的特点,平面镜成像在实际生活中应用非常广泛,也是光学中一个很重要的知识点,要求熟练掌握,并学会灵活运用。
根据平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物关于平面镜对称来分析此题。
因为平面镜所成的像,像与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物体的连线与镜面垂直,即像与物关于平面镜对称,据此分析可知,图符合平面镜的成像特点,故D正确,ABC错误。
所以选D。
5.答案:
解析:水平显示面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,某时,司机看到了数字,则水平显示面上显示的图形应是。
所以选:。
利用镜面对称的性质求解。镜面对称的性质:在平面镜中的像与现实中的事物恰好颠倒,且关于镜面对称。
牢记平面镜成像特点,根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称来分析实际问题。本题考查镜面反射的原理与性质。解决此类题应认真观察,注意技巧。
6.答案:
解析:
本题的关键要理解汽车前玻璃相当于平面镜,车内物体在这个平面镜中成像,根据平面镜成像特点进行判断。
根据平面镜成像特点作出车内物体成像情况,可以判断车内物体像的位置。
如图,是车内的物体,车前玻璃相当于平面镜,根据物体在平面镜中所成像和物体关于平面镜对称,作出物体的像,可以得到车内物体在车前玻璃中所成的像在前车上方,所以选D。
7.答案:
解析:球沿水平方向向左运动,像关于物相对于镜面对称,像的运动轨迹与物的运动轨迹也相对于镜面对称,由于物的运动方向与镜面成角,像的运动方向也应与镜面成角,则平面镜中小球的像的运动方向是竖直向下的,如图所示:
所以选:。
依据平面镜成像特点思考可知,像与物是关于镜子对称的,像的运动路线与物的运动路线也应该对称,据此判断像的运动方向。
平面镜成像的特点要灵活运用,像与物大小相同、连线与镜面垂直、到平面镜距离相等,就可以理解为像与物关于镜面对称。
8.答案:
解析:潜望镜是由两块平面镜构成的,且平面镜成正立、等大的虚像;
由平面镜成像特点可知,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;现有一艘军舰位于与平面镜等高的正前方,则人眼看到军舰是正立、等大的虚像;且所成的虚像位于与平面镜等高的正前方,如图所示。
所以选:。
平面镜成像特点: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。
本题主要考查的是平面镜成像原理及应用。一定要熟练掌握平面镜成像的特点,等大、正立的虚像,一句话就是像与物体关于平面镜对称。要弄清潜望镜的原理,是地上面的、远处的景物反射的光,照射到潜望镜上面这块平面镜上,再反射到下面这块平面镜上,再反射到人的眼里,人就能从低处看见地上面的、远处的景物。
9.答案:
解析:、凸面镜特点:以球面的外表面为反射面,对光线起发散作用,能够扩大视野,故A错误;
B、关上车窗后,车内会变得安静很多,是因为玻璃在传播过程中隔声,故B错误;
C、汽车的倒车雷达是利用了超声波来测距离,故C错误;
D、汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线,故D正确。
所以选:。
生活中的面镜有三种:凸面镜对光线有发散作用,可以扩大视野;凹面镜对光线有会聚作用;平面镜能成像,能改变光的传播方向;
减弱噪声的途径:从噪声的产生处减弱噪声消声;在传播过程中,用柔软多孔的物质来吸收声波吸声;在传播过程中,用真空玻璃等办法来隔断声波的传播隔声;
倒车雷达应用了超声波来工作;
小轿车前方的挡风玻璃相当于平面镜,像与物体关于平面镜对称。
本题以汽车为例考查了平面镜的应用、超声波的应用、噪声的减弱和球面镜的应用,是一道综合题。
10.答案:
解析:
本题考查了镜面反射现象,还考查了凹面镜的作用,难度不大,认真分析即可。
平行光线射到表面光滑的物体表面上时,反射光线仍是平行的,反射光射向同一方向,这是镜面反射;
凹面镜对光具有会聚作用,伦敦四大地标性摩天大楼之“对讲机”其形状相当于一个凹面镜。
玻璃外墙表面光滑,平行光线射到镜面上反射后仍然是平行光,这是镜面反射,这种光强度大,逆着光线看,很刺眼,大量使用这种玻璃外墙会造成光污染;
伦敦四大地标性摩天大楼之“对讲机”其形状相当于一个凹面镜,凹面镜对光线具有会聚作用,会聚的光线正好落在停放在附近的小轿车某些部件上,使得小轿车某些部件被“烤”熔化了;A正确,BCD错误。
所以选A。
11.答案:
解析:
如图所示,、、三条光线会聚于点,若在点之前任意放一平面镜,先画出点关于平面镜的对称点,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。
所以选:。
先画出点关于平面镜的对称点,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点,根据光路是可逆的分析判断。
本题考查了光的反射定律以及平面镜成像特点作图:像与物关于镜面对称。
12.答案:
解析:过点与点作一条直线,作出表针关于这条直线的对称图形,也可从图中像的后面观察可知,准确的时间应该是点分;
所以选:。
平面镜中的钟表是左右对称的,可以利用点与点连线作对称轴读表针的对称图形几点的方法。
解决此题有规律可循,因像和物体关于平面镜对称,所以从像的后面观察即为物体真实的情况。探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点,重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查。
13.答案:虚像 不变
解析:同学们每天早晨起来洗漱时要通过平面镜观察自己的面容,我们在平面镜中的像是反射光线的延长线形成的虚像;
当我们面镜时,像的大小不变。
所以答案为:虚像;不变。
平面镜所成的像是反射光线的延长线形成的,光屏无法承接,是虚像。平面镜所成的像与物体等大,据此分析。
本题考查平面镜成像的特点,知道平面镜所成的是正立、等大的虚像。
14.答案: 对称
解析:由平面镜成像的特点可知,像和物相对于平面镜对称,所以利用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,应选用图乙中的棋子进行实验,得出像与物关于镜面对称的结论。
所以选:对称。
平面镜成像时,像物等距,相对于镜面是对称的,其连线与镜面垂直。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
15.答案: 不变
解析:物体到玻璃板的距离相等,故像到物体的距离为像到玻璃板距离的倍,移动时间相同,则像相对蜡烛的速度为蜡烛的倍,所以.
玻璃板中成的像与物体的大小相等,所以蜡烛大小没发生变化,像的大小也不变。
所以答案为:;不变。
平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下或左右相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
本题考查了平面镜成像的特点,难度不大。
16.答案:虚 漫
解析:
光亮的瓷砖相当于平面镜,它能成天花板上的吊灯的像,像是由于光的反射形成的,即反射光线的反向延长线会聚而成,所以是虚像;
像与物到镜面距离相等,吊灯离瓷砖,吊灯的像离地面上的瓷砖也应是;
地毯的表面是粗糙的,不会发生镜面反射,所以通过地毯看不到吊灯的像。
所以答案为:虚;;漫。
光亮的瓷砖相当于平面镜,依据平面镜成像的特点可知,成的像是虚像,像与物到镜面的距离相等;
表面光滑的反射是镜面反射,表面粗糙的反射是漫反射。
熟练掌握并灵活运用平面镜成像的特点:像与物大小相同;像与物到镜面距离相等;像与物对应点连线与镜面垂直;虚像。
记住漫反射和镜面反射的不同:表面粗糙的是漫反射,表面光滑的是镜面反射。
17.答案:虚像 变小 不变
解析:医护人员在平面镜中的像是虚像;根据物和像大小相等可知,当他面镜时,他的像的大小不变;
当医护人员面镜时,像距变小、物距变小,他与镜中的像的距离变小;
物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
人离平面镜越近感觉像越大,像的大小实际上是没有发生变化的,只是眼睛看像的视角变大。
18.答案:虚 直线传播 相同
解析:视力表在平面镜中所成的像是正立、等大的虚像;
小明先用左手挡住自己的左眼,只用右眼看视力表的像,由于光的直线传播,左眼看不见视力表上的像;
根据像和物到平面镜的距离相等,则视力表的像到平面镜的距离为,又因要求小明与视力表相距应为,则小明所在位置距镜子的距离应为;
平面镜成像时,物和像关于平面镜对称。因此他所看到的“”字朝向,其示意方向应与视力表中“”字的实际朝向是相同的。
所以答案为:虚;直线传播;;相同。
平面镜成的像为虚像,利用它可节约有限的空间;检查视力时,挡住其中一只眼,这只眼就看不到视力表,是因为光是沿直线传播的;
根据平面镜成像时像与物的关系,结图图中情形,可算出小明所在位置距镜子的距离;
平面镜成像时,物像相当于平面镜对称。
本题考查了在检查视力时所遇到的有关平面镜成像的知识,与实际结合紧密,很多同学都有亲身体验,是我们应该重视的。
19.答案:
解析:根据题意画出图形,在直角、和相似,则每个三角形的直角边之比为一定值,则:
,
又,,,
则,即,
而,
又因为,
所以,
故AB,
所以树高为。
所以答案为:。
根据题意作出几何图形,根据数学中的相似三角形对应边成比例来计算。
这是一道跨学科的计算题,关键是根据题意画出几何图形,然后根据数学相似形对应边成比例的性质来进行计算,计算过程中利用到平面镜成像的特点,即像与物关于镜面对称。
20.答案::
解析:由图分析可得题中所给的“:”与“:”成轴对称,这时的时间应是:。
所以答案为::。
根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好是左右颠倒,且关于镜面对称可解答。
该题考查平面镜成像规律--物像关于平面镜对称性,对于给出钟表在镜面中的像,来读取时间问题可以把试卷反过来直接去读。
21.答案:凸面镜 正立 虚像 增大了驾驶员的观察视野
解析:
对于大型车辆,其后视镜一般是凸面镜,物体在镜中成正立、缩小的虚像,该光学元件的优势是增大了驾驶员的观察视野。
所以答案为:凸面镜;正立;虚像;增大了驾驶员的观察视野。
表面向外弯曲的镜面叫凸面镜,图甲所示,人们看到的反射光线好像是从镜子后面的焦点上发出的。由于反射光线并未相遇,因此凸面镜形成的总是虚像。
凸面镜在汽车中用作供司机使用的后视镜,因为凸面镜向外发散光线,所以借助它能使你看到更大的反射区域,由于你在镜中看到得更多,像似乎比物体本身小且近,如图乙所示:
本题考查了凸面镜的应用,注意其成像特点与平面镜的区别。
22.答案:反射;焦点
解析:太阳光经凹面镜反射后,反射光线会会聚在焦点上,焦点上的温度极高,将火炬点燃.
所以答案为:反射、焦点.
凹面球属于球面镜的一种,是采用球的内表面做反射面的,对光线有会聚作用.
本题考查了凹面镜的光学性质以及在生活中的应用,体现了物理来源于生活,服务于生活.
23.答案: 曲线 保持不变
解析:根据平面镜成像特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等可知,物体离平面镜,则它的像到物体距离为;
根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在处的像和平面镜在处的像,然后进行分析;
由图可知,点绕以长为半径转动,所以它的像的轨迹应该是圆弧,即为曲线,由图可知,离轴的距离始终不变。
所以答案为:;曲线;保持不变。
根据平面镜成像的特点: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来解答此题。
平面镜成像特点是平面镜成像习题的重点内容,一定要掌握。
24.答案:眼睛、虚像的连线与平面镜的交点为入射点发射点,连接可得入射光线,人看到像的光路图如图所示:
解析:人通过平面镜看到烛焰的像,反射光线好像从虚像上发出的,则眼睛、虚像的连线与平面镜的交点为入射点发射点,据此补充完成光路图。
本题考查了光的反射图的画法,要知道:人通过平面镜看到物体的像,反射光线好像从物体的虚像上发出的。
25.答案:分别作出物体端点、关于平面镜的对称点、,用虚线连接、即为在平面镜中的像。如图:
解析:平面镜成像的特点是:像物大小相等、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,利用这一对称性作出的像。
在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像。
26.答案:作出像点的对称点,即为发光点,连接,与镜面的交点为入射点,再连接,画上箭头,则为入射光线,为反射光线。如下图所示:
解析:根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出像点的发光点,连接,与镜面的交点为入射点,再画出入射光线。
注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点。
27.答案:根据平面镜成像的特点知道:像与物的连线与镜面垂直,所以先连接和,再做的垂直平分线。
先作出物体的端点、关于平面镜的对称点、,用虚线连接、即为物体在平面镜中所成的像,如图所示:
解析:平面镜成像的特点,即像与物的连线与镜面垂直、像与物相对于平面镜对称、像与物大小相等。
根据平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反;先作出端点、的像点、,连接、即为物体的像。
此处考查平面镜成像特点。先连接 ,作出中垂线,确定平面镜的位置,再根据平面镜成像特点,作出 的像。注意:实线、虚线和垂直符号。
28.答案:薄玻璃板 未点燃 等大的 虚像
解析:因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板;
实验中,蜡烛不需要点燃,这样可使得点燃的蜡烛在玻璃板中的像更加清晰,更容易确定像的位置。
点燃蜡烛,透过玻璃板观察到的像,把与完全相同的蜡烛放在像的位置,观察到与像完全重合,说明像与物大小相等;
因为虚像不能在光屏上承接,所以将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像。
平面镜成像像与物到平面镜的距离相等,若蜡烛从距平面镜处向远离镜面的方向移动,则此时蜡烛到平面镜的距离为,则蜡烛的像到平面镜的距离也为,故蜡烛的像与蜡烛相距。
所以答案为:薄玻璃板;未点燃;等大的;虚像;。
从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像这一角度去分析此题。
实验的目的是确定像的位置,而若是点燃后方蜡烛则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰。
在做平面镜成像的实验中,先放一支点燃的蜡烛,在这对蜡烛的同侧观察另一侧的蜡烛,直到另一侧的蜡烛与观察者一侧的蜡烛完全重合时,停止移动,记下蜡烛的位置,即得到相应的蜡烛的位置,这是在探究平面镜成像实验中确定虚像位置的方法。
实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接,虚像不能在光屏上承接。
根据平面镜成像像与物到平面镜的距离相等分析解答。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
29.答案:不能 可逆的 不能 能 镜面反射
解析:在实验过程中,若将纸板绕向后翻折,让光线仍贴着纸板沿方向射向镜面,此时纸板和纸板不在同一平面上,所以在纸板上就无法呈现出反射光线了,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
在实验中若把入射光线绕点逆时针转过,则反射光线将绕点沿顺时针方向转过;
如果让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表明反射现象中,光路是可逆的;
在棋子与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板,由于硬纸板不能透过光线,所以人在侧透过玻璃板不能看到棋子,但玻璃板能反射光线,所以能看到棋子的像;
当手电筒对着像照射时,光照到镜子上发生镜面反射,反射光线刚好射到物体上,而物体越亮,像也越亮。
所以答案为:不能;;可逆的;不能;能;镜面反射。
实验时,入射光线不变,经平面镜反射后的反射光线位置不变,纸板绕翻折后,与纸板不在同一平面内,则反射光线不能显示在纸板上;
光的反射规律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,且入射光线和反射光线分居于法线两侧,反射角等于入射角;
光在反射时光路是可逆的;
实像能在光屏上承接,虚像不能在光屏上承接;
平面镜成像是物体发出或反射的光线经平面镜反射后,反射光线的反向延长线相交而成的虚像。
本题考查了平面镜成像特点和光的反射规律的探究实验,考查知识点多,综合性强,这两个实验是中考中经常出现的实验,要掌握好。
30.答案:自己的虚像;自己站立;刻度尺;平面镜成像时,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等;
解析:根据物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,自己相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时,并记录此时自己站立的位置点;用刻度尺测出自己站立的位置点到玻璃屏蔽门之间的距离,这个距离 即等于玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离。
分别作出、的对称点、,然后用虚线连接,即为的像,如图所示:
所以答案为:自己的虚像;自己站立;刻度尺;平面镜成像时,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等;
。
根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是虚像,物体和像关于平面镜对称,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等;
平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体两端点的像点、,连接即为物体在平面镜中所成的像。
本题考查学生根据平面镜成像特点设计实验,解决实际问题的能力,关键是掌握平面镜成像特点。
31.答案:
分别作、、对于的对称线、、,则就是对于平面镜的像,是对于平面镜的像。
连接、并延长,与交于一点,并作该点对于的对称点,此对称点在上,是可看到部位的左端。
连接、并延长,与交于一点,作该点对于的对称点,此对称点也在上,是可看到部位的右端。上述顺序也可以是。
作点对的对称点,就是的像点。
连接、并延长,与交于点。
连接、并延长,与交于一点,此点就是可看到部位的左端。
连接、并延长,与交于一点,此点就是可看到部位的右端。上述顺序也可以是或。
解析:通过平面镜看到米尺的一部分刻度面,表明这部分地面上每一点发出的光线中有一些经平面镜反射后到达点。则由光路可逆性原理可知,若在点放置点光源,它发出的光线经平面镜反射后将到达地面上这部分范围,分两种情况。
此题主要考查学生对平面镜成像的特点的理解和掌握,解答此题要结合几何知识,因此有一定的拔高难度,是一道竞赛题。第四章第4节《光的折射》测试题 (1)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 故宫角楼在水中形成倒影
B. 航天员透过水球成像
C. 屏幕上呈现手影
D. 景物在镜中成像
2.北京为了观察光的直线传播,将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中,但光在盐水中并不是沿着直线传播,而是发生了弯曲,如图所示。这是由于( )
A. 光从空气到玻璃发生了折射 B. 盐水不均匀使光发生了弯曲
C. 光发生了色散 D. 光从玻璃到盐水发生了折射
3.在海上或沙漠上,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”如图所示,出现“海市蜃楼”的原因是( )
A. 光在海面上反射的缘故 B. 光在云层上反射的缘故
C. 光沿直线传播的缘故 D. 光在不均匀的大气层中折射的缘故
4.宋代范仲淹的岳阳楼记中蕴含了丰富的光学知识,文中词句与物理知识相符合的是( )
A. “锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像
B. “皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C. “浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D. “静影沉璧”,如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象
5.以下说法正确的是( )
A. 在光的反射现象中,反射角不一定等于入射角
B. 光总是沿直线传播
C. 在光的折射现象中,光路也是可逆的
D. 平面镜成的像不一定是虚像
6.小明利用如图所示的装置探究光的折射规律,其中竖直放置的光屏可以绕轴折转。实验时,让激光笔发射的一束激光沿着光屏面斜射到水面点。下列说法错误的是( )
A. 光从空气斜射入水中,入射角增大时,折射角也随之增大
B. 多次改变入射角的大小进行实验,是为了求平均值减小实验误差
C. 将光屏面向后折转一定角度,则在光屏面上不能看到折射光线
D. 为了更清晰地观察空气和水中的光路,可在空气中喷些烟雾,水里滴些牛奶
7.当光从空气斜射进入玻璃中时,会发生折射,如图所示。画出的折射光路,正确的是( )
A. B.
C. D.
8.图中容器底有一探照灯发出一束光线投射到木板上,在点形成一光斑,当向容器中注水时,光斑将移向
( )
A. 的上方 B. 的下方 C. 的左边 D. 的右边
9.一束光线由空气斜射入水中,当入射角逐渐增大时,折射角:( )
A. 逐渐增大,且总是大于入射角 B. 逐渐增大,且总是小于入射角;
C. 逐渐减小,且总是小于入射角 D. 逐渐减小,且总是大于入射角;
10.人在水面下看到岸边景物的正确光路是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖和放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离.一条光线从空气中垂直于玻璃砖的直角边射入,从玻璃砖的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的( )
A. 光线 B. 光线 C. 光线 D. 光线
12.一束光从空气斜射入水中,如图所示,其中是入射光线,是折射光线。若与水面的夹角为,下列说法正确的是( )
A. 入射角为
B. 折射角为
C. 增大的入射角,与水面的夹角将减小
D. 当垂直射入水面时,入射角为
13.在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是( )
A. 云和鱼都是光的反射形成的像
B. 云和鱼都是光的折射形成的像
C. 云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D. 云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
14.如图所示是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水。在两池的中央各竖立着一只长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法中正确的是
( )
A. 未装水的池中标杆影子较长 B. 装水的池中标杆影子较长
C. 装水的池中标杆没有影子 D. 两池中标杆影子长度相同
15.在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共11小题,共22分)
16.某校在新建设的喷水池底中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在右池壁上,在点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注入均匀的水,水面升至图中的位置时,在右池壁上亮斑的位置在点的______选填“上方”或“下方”;水面从位置升至位置的过程中右池壁上亮斑的位置距点的距离______选填“变大”或“变小”,当水面升至位置时,水面下右池壁亮斑的位置在______选填“点”、“点下方”或“点上方”。
17.越来越多的学校将学生的安全教育作为重点工作,如图所示,看上去并不深的水面,实际上已经没过了人的脖子,请你用所学过的物理知识对漫画中的现象作出解释:______ 。请你根据图中信息设计一条安全警示语:______ 。合理即可
18.光学相关的现象“海市蜃楼”、“镜花水月”、“一叶障目”中由于光的直线传播引起的现象______ 填序号;由于光的折射引起的现象是______ 填序号;电影院内各个位置的观众都能看到银幕上的画面,这是由于光在银幕上发生了______ 选填“镜面反射”或“漫反射”的缘故。
19.小明在湖边游玩时,看到了一些光现象。
茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是由于______而形成的太阳“像”。
看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______选填“深”或“浅”。
湖中孔桥的“倒影”,是由于光的______而形成的虚像。
20.年月日,柳州凤凰岭大桥顺利建成通车,标志着具有“桥梁博物馆”之称的百里柳江迎来第座跨江大桥,如图所示大桥在水中的倒影是由于光的______ 形成的,倒影看起来要暗淡一些,是由于部分光发生了______ 的缘故。
21.古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的______现象;“池水映明月”说的就是光的______现象;岸上的人看到水里的鱼时,水里的鱼也可以看到岸上的人,说明光路是______。
22.一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射,入射光线与液面成角,如图所示.若反射光线与折射光线的夹角为,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 .
23.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断:______ 是入射光线,折射角的度数是______ ,界面的______ 方选填“上”“下”“左”“右”是空气。
24.小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的______而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______选填“深”或“浅”,这是因为光从水中斜射向空气时发生;湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的______而形成的虚像。
25.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成角如图,反射光线与折射光线的夹角为,则反射角的大小为______,折射角的大小为______。
26.如图所示,一盏探照灯的灯光与水平面成角射向水池,在没有水的池底处形成一个光斑,则入射角大小为___,在逐渐注水的过程中,折射角大小___选填“变大”、“变小”或“不变”,处的人看到池底的光斑将___移动。选填“不会”、“向左”,“向右”
三、作图题(本大题共5小题,共10分)
27.一束光射向一块玻璃砖如图,并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线注意标出法线。
28.小明同学用激光笔照射玻璃砖时,观察到光在玻璃砖中的传播路径,如图所示。请画出入射光线的折射光线的大致位置。
29.游泳是一项有益身心健康和健美体型的运动,但同时存在安全隐患。如图所示,某游泳馆救生员在泳池边的高椅子上注视着泳池中的动向。他发现由于泳池边缘的阻挡,池底有一块视觉盲区监管不到。请画出一条光线从池底盲区边缘处刚好射入救生员眼睛的光路图。
30.如下图所示,一束激光斜射向半圆形玻璃砖圆心,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成这两个光斑的光路图。
31.如图所示,在清水池底水平放置一平面镜,一束光射向水面的点,经水折射和平面镜一次反射后射向水面的点,请作出该过程的光路图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
32.阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气如图所示,保持入射点不动,改变入射角每次增加,当入射角增大到引时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射.
上述玻璃的临界角是____.
折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为____.
当光从空气射向玻璃,____选填“会”或“不会”发生光的全反射现象.
一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入如图所示,请在图中完成这束入射光的光路图.
33.小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由和两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径为两半圆的分界线,其中光屏可绕直径在水平面内前后折转。
实验时,先让光屏位于同一平面内,一束激光贴着光屏从空气斜射入水中,在光屏上可以看到折射后的光束。小明将光屏向后折转一定角度后,则在光屏上______选填“能”或“不能”看到折射光,这说明折射光和入射光______选填“在”或“不在”同一平面内。
保持入射点不变,多次改变入射光与的夹角进行实验,他测量记录了如下表所示的数据。分析这些数据得出的结论是______。写出一条即可
小明将光屏调至与光屏在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏沿射向水面时,可看到折射光沿方向射出,这说明在光的折射现象中光路是______。
入射角
折射角
34.表中是光在几种不同介质中的传播速度;如图甲、乙、丙是光在这几种介质中发生折射的光路:
介质 水 玻璃 冰 空气 酒精
光速
分析表中的数据可以得出的结论是:______ ;
综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是:光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时,折射角______ 入射角.大于小于等于;
根据你的分析,请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精中时,折射光线的大致位置.
现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射,如图丙所示超声波进入人体击碎结石时,入射点应在点的______ 左侧右侧.
参考答案及解析
1.答案:
解析: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、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
故宫角楼在水中形成倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.宇航员透过水球成像,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故B正确;
C.屏幕上呈现手影,是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.景物在镜中成像,属于凸面镜成像,是由光的反射形成的,故D错误。
所以选:。
【点评】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象,平时要注意各个现象的形成原因。
2.答案:
解析:
本题主要考查光的折射现象,以及光沿直线传播的条件是:在同种均匀介质中。
光只有在同一均匀介质中才沿直线传播,在不均匀的介质中会发生折射现象。
光只有在同一均匀介质中才沿直线传播,在不均匀的介质中会发生折射现象,光在盐水中不沿直线传播的原因是盐水不均匀使光发生了弯曲.
3.答案:
解析:略
4.答案:
解析:、看到水中的鱼是光的折射形成的鱼的虚像,是由于光从水中射向空气的缘故,故发生了折射,故A错误;
B、月亮本身不能发光,即不是光源,故B错误;
C、“浮光跃金”,金色是光在水面发生的反射现象,故C错误;
D、玉璧一样月亮的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D正确。
所以选:。
光从一种透明介质斜射向另一种透明介质中,其传播方向会发生改变,即折射现象;
本身能发光的物体称为光源;
光在水面会发生反射;
倒影属于光的反射现象。
该题考查了光源、光的传播、光的折射和光的反射的知识,是一道综合题;
5.答案:
解析:、由光的反射定律可知:反射时,反射角等于入射角,故A错误。
B、光只有在同种均匀透明介质中才是沿直线传播的,故B错误;
C、因在光的折射现象中,光路是可逆,故C正确。
C、平面镜所成的像是由光的反射形成的,是反射光线的反向延长线的会聚点,不是实际光线的会聚点,所以平面镜成的像一定是虚像,故D错误。
所以选:。
根据光的反射定律:反射光线、入射光线和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。
光在同种均匀介质中沿直线传播。
根据光路可逆原理分析此题即可。
平面镜所成的像是由光的反射形成的
本题涉及的知识点较多,是一道综合题,但难度不大,熟练应用基础知识即可正确解题。
6.答案:
解析:、光从空气斜射入水中,折射角随入射角的增大而增大,故A正确。
B、多次改变入射角的大小进行实验是为了寻找规律,得到反射角等于入射角的结论,故B错误;
C、折射光线和入射光线在同一平面内,当板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的板和呈现入射光线的板不在同一平面内,所以在板上不能看到折射光,故C正确;
D、在光进入水中的传播路径上,射向牛奶小颗粒的光发生漫反射进入人眼,人就可以借助这个光看到光在水中的传播路径,故D正确。
所以选:。
光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大。
多次改变入射角的大小进行实验是为了寻找规律,得到反射角等于入射角的结论。
光的折射规律:光从空气斜射入水或其它介质时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
看到光是有物体发出或反射的光进入人的眼中,在光的传播路径上没有任何物质人是看不到光的传播的;我们知道光在稍浑的乳浊液中传播,会有被稍浑的乳浊液反射的光进入人眼,于是看到光的传播路径。
实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
7.答案:
解析:
本题考查了光的折射光路图,知道光由空气斜射入玻璃中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,才能作出折射光线;折射角是折射光线与法线之间的夹角,不是与界面之间的夹角,这一点是容易出错的地方。
光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
A.根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;而图中折射角大于入射角,故A错误;
B.根据光的折射定律可知,折射光线、入射光线分居法线两侧,而图中折射光线、入射光线位于法线同侧,故B错误;
C.根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,故C正确;
D.根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,而图中折射光线没有发生偏折,故D错误。
所以选C。
8.答案:
解析:
光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,所以折射光线会在原来光线的下方,即光斑会在的下方。
此题主要通过作图考查了学生对光的折射规律的掌握,特别要注意折射角与入射角之间的关系。
在入射点做出法线,因为光从水斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线应远离法线,所以注水后光斑应向下方移动,如图所示:
所以选:。
9.答案:
解析:已知光线由空气斜射入水中时,所以折射角小于入射角;如果入射角逐渐增大,则折射角也会逐渐增大,且总是小于入射角。
所以选B。
要解决此题,需要掌握光的折射规律:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;并且折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总小于入射角。
此题注意考查了对光的折射定律的运用,关键是熟练掌握光的折射定律的内容,搞清折射角与入射角的关系。
10.答案:
解析:【试题解析】
本题考查光的折射作图,关键知道光的传播方向和折射角与入射角的大小关系。
由折射定律知,折射光线和入射光线、法线在同一平面内,光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由此分析判断。
人在水面下看到岸边景物,是景物反射的光由空气射到水面上发生折射后进入了人的眼睛,由光的折射定律知,折射角小于入射角,故ABC错误、D正确。
所以选D。
11.答案:
解析:
此题主要考查了光的折射光线的画法,首先要熟练掌握光的折射定律的内容,关键是搞清折射角与入射角的关系。特别注意垂直入射时,光的传播方向不变。
光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从空气中斜射入玻璃中时,折射小于入射角;光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故从出来的折射光线会向上偏折,在图中虚线的上部;
光从空气中斜射入中时,折射角小于入射角此时的折射角等于中的入射角,故折射光线与原入射光线平行射出,即最后射出的是光线,如图所示:
;
故ACD不符合题意,符合题意。
12.答案:
解析:、若与水面的夹角为,所以入射角为;故A错误;
B、光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,即折射角小于;故B错误;
C、增大的入射角,折射角也增大,折射光线靠近水面,与水面的夹角将减小,故C正确;
D、当垂直射入水面时,入射光线与法线重合,入射角为,故D错误。
所以选:。
入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线夹角叫反射角,折射光线与法线的夹角叫折射角;
反射光线、折射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线或折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;
随着入射角的增大,折射角也增大;
当垂直射入水面时,反射角、折射角、入射角都为。
此题主要考查光的折射定律的应用,难度不大,掌握基础知识是关键。
13.答案:
解析:当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于一平面镜,所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的云的虚像;
鱼生活在水里,鱼反射的光线由水中斜射入空气时,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,就会觉得鱼变高了,所以看到了鱼的虚像;
可见,ABD错误、C正确。
所以选:。
平面镜成的像是与物体等大的虚像,平面镜成像是由于光的反射形成的。
我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的。
此题主要考查了通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象。特别是看到的现象同是在水中,很容易搞错。相同之处:都是虚像,不同之处:成像原理不同,做题时一定要仔细、认真。
14.答案:
解析:
没有装水的情况下,光是沿直线传播的,在杆的左面会形成杆的影子;
对于装水的情况来说,从杆的顶端射来的光线到达水面处会发生折射,在水中的折射角小于入射角,即折射光线比沿直线传播的情况更靠近杆,因此此时影子的长度会变小。
所以选:。
光在同种、均匀介质中沿直线传播的,如日食、月食、小孔成像、影子的形成等都是光沿直线传播形成的;
光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向会发生改变,并且光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角。
本题主要考查了影子的形成以及光的折射规律的应用,难度不大。
15.答案:
解析:光从水中斜射入空气中,会发生折射,折射角大于入射角,对于球体而言,入射点与球心所在的直线即法线,入射光线和折射光线分别位于法线两侧,就图而言,所在的直线即法线,进入气泡球的折射光线可能为。
所以选:。
根据光的折射定律可知光从水中斜射入空气中,会发生折射,折射角大于入射角,对于球体而言,入射点与球心所在的直线即法线,入射光线和折射光线分别位于法线两侧,据此判断进入气泡球的折射光线。
本题考查光的折射定律的应用,知道对于球体而言,入射点与球心所在的直线即法线是解题的关键。
16.答案:下方 变小 点上方
解析:
往池内注水,水面升至位置时,光发生折射,根据光的折射定律,亮斑点如下图所示,即在点的下方:
同理,水面上升至位置时,根据光的折射定律,亮斑点如下图所示,即在点的下方:如图:
由图可知,水面从位置升至位置的过程中,右池壁上亮斑的位置距点的距离变小了;
水面上升到的位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据光的反射定律和折射定律,点如下图所示:
;
通过画图可知,水面下右池壁点在点的上方。
所以答案为:下方;变小;点上方。
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,从一种介质进入另一介质时,光的传播方向发生改变,产生折射现象;
水面升至位置时,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向;
水面上升至位置时,根据折射定律,画图确定折射光线的方向;
水面上升至位置时,光线先在水池侧壁发生反射,反射角等于入射角,反射光线再从水中斜射入空气里发生折射,折射角大于入射角。
本题重点考查的是作反射光线和折射光线,理解并掌握光的反射定律和折射定律是解决此题的关键。此题通过作图说明,学生一目了然,效果更好。
17.答案:看到池塘中的水很浅,原因是池底反射的光由水斜射入空气中时,折射光线远离法线,人眼逆着光线看去,觉得池底变浅了,即感觉池水变浅了 水深危险,请勿游泳
解析:看到池塘中的水很浅,原因是池底反射的光由水斜射入空气中时,折射光线远离法线,人眼逆着光线看去,觉得池底变浅了,即感觉池水变浅了;警示语可以是:水深危险,请勿游泳。
所以答案为:看到池塘中的水很浅,原因是池底反射的光由水斜射入空气中时,折射光线远离法线,人眼逆着光线看去,觉得池底变浅了,即感觉池水变浅了;水深危险,请勿游泳。
根据光的折射规律解释即可,并提出合理的警示语。
本题考查了光的折射现象和规律,理解光的折射规律是解题的关键。
18.答案: 漫反射
解析:由于一叶障目是树叶挡住光进入人眼,属于光的直线传播引起的,故属于光的直线传播引起的现象。
由于海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生了折射形成的,所以是光的折射引起的现象。
银幕表面是比较粗糙的,光在银幕表面发生漫反射,使各个位置的观众都能看到银幕上的画面。
所以答案为:;;漫反射。
“海市蜃楼”是光的折射现象;“镜花水月”是光的反射现象;“一叶障目”是光的直线传播;
银幕表面是比较粗糙的,光在粗糙表面发生的是漫反射。
本题考查了光的直线传播、反射镜面反射和漫反射、折射,要学会解读常见成语或诗句中所蕴含的物理现象和原理。
19.答案:光的直线传播;浅;反射
解析:茂密的树下有一个个圆形的小光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
水中的鱼反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,
看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
湖中的孔桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
所以答案为:光的直线传播;浅;反射。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象;
从鱼出来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,就会觉得鱼变浅了;
倒影属于平面镜成像,平面镜成像的原理是光的反射。
本题主要考查了几种常见的光现象,对于光的折射现象,不论是在岸上看水中的物体还是在水中看岸上的物体,看到的“虚像”都比物体的实际位置要高一些。
20.答案:反射 折射
解析:大桥在水中的倒影是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的。
倒影看起来要暗淡一些,是由于部分光发生了折射,剩下的光线进行反射,使像变暗。
所以答案为:反射;折射。
平面镜成像的原理是光的反射形成的,成的像是虚像,是由光的反向延长线形成的,是人的主观感觉,不能用光屏承接。
光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中。。
本题考查了光的折射、光的反射的分类,涉及到的知识点较多,是光学部分的典型题。
21.答案:折射 反射 可逆的
解析:“潭清疑水浅”指的是,水比较清澈,水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅;
“池水照明月”就是水面出现月亮的像,属于平面镜成像现象,是光的反射形成的;
折射时光路是可逆的,所以岸上的人和水中的鱼能互相看到对方的像。
所以答案为:折射;反射;可逆的。
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
折射时光路是可逆的。
在物理题中,将古诗文中提到的情景与我们学过的物理知识相联系的题目很多,如:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”与机械运动相联系;“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”与声现象相联系;“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”与机械能相联系等等,这也是常考点。
22.答案:
解析:
本题考查了光的反射定律的部分内容和光的折射规律的相关内容,难度一般;
光反射时,反射角等于入射角;反射角、入射角分别是反射光线、入射光线与法线的夹角;折射角是折射光线与法线的夹角;题干中提到反射光线与折射光线的夹角,可以先求出折射光线与界面的夹角,再求出折射光线与法线的夹角,即折射角的大小。
入射光线与液面成角,则入射角为,反射角为;折射光线与界面的夹角为,折射角为。
23.答案: 右
解析:由图可知,,所以,而,
根据反射角等于入射角,所以为法线,为界面,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则一定为折射光线,为入射光线,为反射光线。
由图可知,折射角为:因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
所以这束光线是由玻璃进入空气。即分界面的右侧是空气。
所以答案为:;;右。
此题首先根据反射角和入射角相等,找出法线,从而确定界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线以及反射角的度数。
此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,首先要掌握定律的内容,根据反射角与入射角之间的关系确定法线,从而确定界面,则可首先确定出折射光线,根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线,最后确定反射光线。
24.答案:光的直线传播 浅 反射
解析:
茂密的树下许多光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
水中的鱼反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
湖面上拱桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
所以答案为:光的直线传播;浅;反射。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象;
水中的鱼反射出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,就会觉得鱼变浅了;
倒影属于平面镜成像,平面镜成像的原理是光的反射。
本题主要考查几种常见的光现象,对于光的折射现象,不论是在岸上看水中的物体还是在水中看岸上的物体,看到的“虚像”都比物体的实际位置要高一些。
25.答案:
解析:过入射点作出法线,然后根据反射角等于入射角作出反射光线,入射光线与液面成角,则入射角为,则反射角为;
根据光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角作出折射光线。
如图所示:
;
因反射角为,则反射光线与水面之间的夹角为;
已知反射光线与折射光线的夹角为,则折射光线与水面的夹角为:,折射角为。
所以答案为:;。
要解决此题,首先要掌握光的反射定律的内容,知道反射角等于入射角。
同时要掌握光的折射的规律,知道光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角。
此题主要考查了光的反射和折射定律及其有关的计算,难度不大。
26.答案: 不变 向右
解析:一盏探照灯的灯光与水平面成角射向水池,由于法线与池底是垂直的,则灯光与法线之间的夹角为,即入射角为;
在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到点;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点,人看点时,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射出的,所以人看到光斑向右移动;
水面上升时,入射角的大小不变,则折射角的大小也不会变化。
所以答案为:;不变;向右。
入射角为入射光线与法线之间的夹角;在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到点;当注水后,由于光的折射探照灯在水底形成一个像,像的位置偏右,人看像时像又向右偏;光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,入射角不变,折射角的大小也会不变。
本题要考虑探照灯射到水底发生折射,还要注意水底的光斑射出光线射入人眼也要发生折射。
27.答案:
解析:
当光从空气斜射入玻璃时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入空气时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。
解答本题要注意:光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时,入射角和折射角的大小关系是不同的。
过入射点先作法线,当光从空气斜射入玻璃时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角,由此在法线右侧的玻璃中画出折射光线;
当光从玻璃斜射入空气时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画出折射光线。如图所示:
。
28.答案:先过入射点垂直于界面作出法线,光由玻璃砖斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,据此在空气中法线的上侧作出折射光线,如图所示:
。
解析:光的折射规律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由玻璃斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
本题考查光的折射的作图,关键是掌握了角度关系,作图要规范。
29.答案:如图所示
解析:
光线从水中斜射入空气中时会发生折射现象,折射光线会远离法线,折射角大于入射角;根据人的眼睛的位置和泳池边缘做出折射光线,然后根据光的折射规律做出入射光线。
本题考查了光的折射规律的应用,注意折射角和入射角的关系,难度不大。
由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,根据人的眼睛和泳池边缘作出折射光线可得入射点,连接点和盲区左边缘可得入射光线,据此作出入射光线,如图所示:
。
30.答案:
解析:【试题解析】
光的反射定律:反射光线与入射光线与法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
本题考查光的反射定律、光的折射定律,根据定律进行作图,由空气斜射进入其它透明介质中时,光线要发生偏折,折射角小于入射角;当垂直入射时,其传播方向不变,入射角为,折射角为。
激光射向半圆形玻璃砖圆心,一部分激光被反射,它遵循光的反射定律,过入射点处垂直界面画出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线,还有一部分激光进入玻璃砖,这部分激光遵循光的折射定律,折射光线向法线偏折,注意折射角小于入射角;折射光线再由玻璃砖进入空气中时,由于光线是由圆心沿半径射出,当由玻璃砖射出时,正好沿着该点的法线方向,因此这条光线的传播方向不变。如图所示:
。
31.答案:
解析:
光线由点斜射入水中时发生光的折射,要使射到水底平面镜的光反射后射向水面点,根据反射光线的延长线一定过像点,可选作在平面镜中的像点,再连接像与的连接可得反射光线,再画出经点的折射光线射向平面镜的入射光线即可。
本题考查了平面镜成像特点作图以光的折射的作图,知道平面镜成像时,反射光线延长线一定过像点。
过平面镜做点的对称点,即的像点,连接交平面镜于一点,连接这个交点与的连线,即为反射光线,连接与交点的连线,即为折射光线也是对应的入射光线,如图所示:
。
32.答案:反射光
不会
解析:
本题主要考查了光的折射现象以及光的全反射现象的实验,要读熟实验的过程,并能总结出相应的结论加以运用。同时还考查了光的折射的光路图,有一定综合性。
由题意知光从玻璃射向空气时入射角与反射角、折射角的关系,可知当入射角为时,折射光线消失了;
根据光的反射和折射规律可以判断,当光从小于临界角向临界角靠近时,其光线强弱的变化;
根据折射角和入射角的关系进行分析,即当折射角大于入射角时,并且入射角又等于临界角时,才会发生全反射现象;
当光从一种透明介质垂直射入另一种透明介质时,传播方向不变,当光从其他透明介质斜射入空气时,根据临界角画出光路图。
由题意可以知道,当入射角为时,折射光线消失了,所以玻璃的临界角为;
当入射光线从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射,同时也发生反射,所以反射光线要比入射光线暗一些,而当光从小于临界角向临界角靠近,当折射光线消失后,发生了全反射,光线全变为反射光线;
光从空气射向玻璃,折射角总小于入射角,故不会发生全反射;
光线从空气进入玻璃时,因是垂直照射,所以方向不变;当从玻璃中斜射入空气时,其入射角为大于临界角,故其发生全反射,其大致路径如下图:
。
所以答案为:;反射光;不会;。
33.答案:不能;在;折射角随入射角的增大而增大或者折射角小于入射角;可逆的。
解析:当板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的板和呈现入射光线的板不在同一平面内,所以在板上不能看到折射光;这说明折射光和入射光在同一平面内;
分析表格数据可得到:光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角也随之增大或者折射角小于入射角;
该小组同学继续用另一只激光笔让光线沿着射向水面时,可看到折射光线沿射出,这说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
所以答案为:不能;在;折射角随入射角的增大而增大或者折射角小于入射角;可逆的。
掌握光的折射规律:光从空气斜射入水或其它介质时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射角小于入射角;
分析数据得到结论。
根据折射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察折射光线与原来入射光线的关系得出光路的可逆性。
此题考查的是我们对光的折射规律探究过程及分析数据得出结论的能力。属于基本技能的考查。难度不大,是一道基础题。
34.答案:光在不同介质中的传播速度一般不同;
小于;
左侧
解析:由表中数据得出:光在不同介质中的传播速度一般不同;
、、,由图得出,折射角小于入射角,由此可得:光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角小于入射角;
光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中,折射角小于入射角.
所以当光由玻璃斜射入酒精中时,由于光在酒精中的速度大于在玻璃中的速度,故折射角大于入射角.如图所示:
;
超声波进入人体后,传播速度变大,折射角大于入射角,折射声波偏离法线,要使超声波进入人体击碎结石,入射点应在点的左侧.
所以答案为:光在不同介质中的传播速度一般不同;小于;如图;左侧.
从表中数据分析得出光在不同介质中的传播速度大小情况;
由图看出,光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角的与入射角的大小关系;
根据光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角的与入射角的大小关系作图;
超声波在人体固体中的传播速度大于在空气气体中的传播速度;超声波从空气中斜射入人体后会发生折射,与光的折射类似,超声波进入人体后,速度变大,折射角大于入射角,据此分析答题.
本题关键是要得出“光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中,折射角小于入射角”这个结论,才能正确作图.第四章第4节《光的折射》测试题 (2)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.小明在岸上看见鱼在水中游玩,看到的“鱼”是( )
A. 光的反射形成的实像 B. 光的反射形成的虚像
C. 光的折射形成的实像 D. 光的折射形成的虚像
2.能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是( )
A. B. C. D.
3.以下描述中与光的折射现象有关的是( )
A. 形影相随,亲密无间 B. 海市蜃楼,虚无缥缈
C. 镜中生花,脱离实际 D. 水中捞月,一无所得
4.如图所示,下列成语与其物理知识相符的是( )
A. 凿壁偷光光的折射 B. 井底之蛙光的反射
C. 猴子捞月光的折射 D. 杯弓蛇影光的反射
5.如图所示,岸上的人能看到水中的鱼,鱼也能看到人。关于图中的光路表示及像的性质,说法正确的是( )
A. 人看鱼的情景,看到的是鱼的实像 B. 鱼看人的情景,看到的是人的实像
C. 人看鱼的情景,看到的是鱼的虚像 D. 鱼看人的情景,看到的是人的虚像
6.下面说法正确的是( )
A. 太阳和恒星都是光源
B. 光在水和玻璃中的传播速度是相同的
C. 光在反射时光路是可逆的,在折射时光路是不可逆的
D. 光线由空气垂直射入水中,它在水中传播方向发生改变
7.如图所示的玻璃缸底部处有一红宝石点未画出,人眼在点看到红宝石在点,要使从点射出的一束激光照到缸底红宝石上,激光应射向
( )
A. 点左方 B. 点 C. 点右方 D. 点下方
8.如图所示,小明用鱼叉去叉看到的鱼,爷爷则用手电筒去照亮看到的鱼,有关两人的做法中正确的是( )
A. 小明应叉“鱼”的下方,爷爷应对准“鱼”照
B. 小明和爷爷都应对准“鱼”叉和照
C. 小明和爷爷都应对准“鱼”的下方叉和照
D. 小明应对准“鱼”叉,爷爷对“鱼”的下方照
9.在学习“光的传播”时,同学们做了几个实验,过程如下:
用激光笔射向水中,观察到水中的光线是一条直线
向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲,经搅拌后,观察到光线又变直
在盛水脸盆内倾斜放入一面镜子,当阳光射入时,会在对面的白墙上出现彩色光带。
小叶同学根据上述现象得出的结论,正确的是
( )
A. 过程利用了光的折射原理 B. 光只有在水中才沿直线传播
C. 光的传播需要介质 D. 搅拌可以改变光的传播方向
10.如图所示,光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A. 入射角为 ,界面右侧是空气 B. 折射角为 ,界面右侧是玻璃
C. 入射角为 ,界面左侧是空气 D. 折射角为 ,界面左侧是玻璃
11.如图所示,一只烧杯中装有半杯水,放在水平木板上,一束光线竖直向下照在水面上.现在端下方垫一个小木块,使木板倾斜一个小的角度,则此时
A. 反射光线顺时针方向旋转 B. 反射光线逆时针方向旋转
C. 折射光线的方向不变 D. 折射光线逆时针方向旋转
12.光从玻璃射向空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,以下符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
13.如图所示是一束光由空气进入某透明物质时,在界面上发生的反射和折射的光路,则下列判断正确的是( )
A. 可能是入射光线
B. 可能是折射光线
C. 必定是反射光线
D. 必定是入射光线
14.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A. 小猫照镜子
B. 景物在水中形成“倒影”
C. 放大镜把文字放大
D. 日晷
15.将两根筷子竖直插入一个注水的圆柱形玻璃杯中,插入水中的位置如图所示,则最后看到的情况是( )
A、 B. C. D.
二、填空题(本大题共12小题,共24分)
16.下列词句中属于光的直线传播现象的是______;属于光的反射现象的是_______;属于光的折射现象的是______选填数字号码。
立竿见影;镜花水月;坐井观天;海市蜃楼;凿壁偷光;水中捞月;夕阳如血;猪八戒照镜子,里外不是人。
17.如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在处恰好看不到它,沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在处又能看到“硬币”,这是因为光从 斜射入 中时发生了 现象。
18.人站在游泳池边观察池的深度,看起来比实际的要________,正对着池壁,向下看水中池壁的正方形瓷砖,看起来如图的________的形状.
19.湖边的树木在水中的“倒影”是由光的________所形成,这些“倒影”往往看起来比树木本身“暗”一些,主要是因为树木的光射到水面时,有一部分发生______进入了水中.
20.康熙几暇格物编蒙气中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显见矣。”这描述的是光的______ 选填“反射”或“折射”现象。当看到钱在水中的像时,像的位置比物体的实际位置______ 选填“高”或“低”。
21.古时诗人有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,如图所示,而是光线经过不均匀的大气时发生了 而成的像,太阳实际在图中 填“甲”或“乙”位置.
22.渔民在叉鱼时,应该对准______填“看到的鱼”、看到的鱼的上方或“看到鱼的下方”。过程中,渔民看到鱼时,鱼也能看到渔民,这是因为光路是______。
23.如图所示研究光的折射规律,激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖。图中的折射角是______度,当入射角增大时,折射角将______选填“增大”、“减小”或“不变”。在光屏上看到折射光线亮度______选填“大于”、“等于”或“小于”入射光线亮度。
24.某同学通过实验研究光在不同介质间传播时的特点.他利用一束光在空气、水和玻璃中分别做了三次实验,设法测出并记录了三次实验的现象如图、、所示.为了进一步研
究,他又通过查阅相关资料,知道光在这三种介质中传播时的速度关系为.
请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
分析或或图可说明:______ ;
综合分析和和三图及查阅的相关资料可知:______ .
25.小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点和若保持入射点的位置不变,欲使点下移至,应使入射光线绕着点沿 填“顺时针”或“逆时针”方向转动;若保持入射光线不变,欲使点下移至,应使水面 填“上升”或“下降”,在水面变化过程中,折射角 填“增大”“不变”或“减小”.
26.一束光从空气斜射入平行玻璃砖入射角为后,再折射入空气。
甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图______选填“甲”或“乙”;
光从玻璃斜射入空气中的折射角______选填“大于”、“等于”或“小于”。
27.如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至点,此时光斑在点______侧选填“左”或“右”,这是因为发生了______现象选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”。
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
28.如图,光源发出的一束光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中,刚好被正在游泳的小明看到。请完成光路图。
29.如图所示,一束光从水中射向水面点,画出法线、反射光线和大致的折射光线。
30.请画出发光点经平面镜反射后过点的光路图,并画出过点的反射光线在水面发生折射时,折射光线的大致方向。
31.如图所示,一束激光从空气中射到半圆形玻璃砖上为圆心,发生了反射和折射,请在图中画出:反射光线;折射光线的大致方向。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
32.为了探究“光折射时的特点”,如图所示:
让光束沿射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向______方向偏折;当入射角增大时,折射角______。
当一束光射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,观察到杯底的光斑向______选填“左”或“右”移动。
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”。
33.小龙同学在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆形玻璃砖射向空气时,折射光消失折射角达到,而反射光却变得更亮,老师告诉他这是光的全反射现象,课后,小龙查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。
入射角
折射角
反射能量
根据光的折射定律:补充上面第二行第一个空______ ;
光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而增大,当入射角 ______ 时,折射角达到,反射能量达到,就发生了全反射现象;
由表格数据可知:如图中图线______ 选填“”、“”或“”反映了上述实验中的两角关系;
根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,______ 选填“能”或“不能”发生全反射现象。
34.光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验.他在光屏上画出互相垂直的和两条线段并相交于点,如下图甲所示.
小华将玻璃砖的一个表面与齐平放置,让激光电筒发出的光线从点到点入射,他看到了如图乙所示的光路为同一直线你认为出现光线是因为______所致,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是______;
接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,使线段水平并向水槽中慢慢注水至水面与齐平,入射光线应从点向点射入,这是为了保证______,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的______相同;
小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图为折射光线,分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是______;
若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则______射出的折射光线更远离法线。
如图所示,将透明的薄壁厚度可忽略不计方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
图水槽中未注水时可在侧壁上处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至处,这是由于光在水面处发生了光的折射现象,此时入射角______角为折射角,选填“大于”“等于”或“小于”
为使处的光点移至处,则应使水槽中的水量______,若间距离为,则水面高度的变化量 ______选填“”“”或“”;
如图所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是______,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区______选填“”“”或“”内。
参考答案及解析
1.答案:
解析:看到水中的鱼是由于光线从水中通过空气进入人的眼睛的,因此是光的折射现象形成的,并且像为虚像,故ABC错误,D正确。
所以选:。
光的折射:光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,光线的传播方向会发生改变,折射时形成的像是虚像。
本题考查了光的折射,是一道考查学生学以致用能力的好题。
2.答案:
解析:
本题考查光的折射现象和折射规律;水中筷子向上偏折是光的折射形成的,分析光的折射现象,可利用光的折射规律分析解答,但在分析时,一定要先搞清楚光的传播方向,再利用折射规律分析。
水中的筷子看起来向上偏折,是光线从水中斜射入空气时发生折射形成的,而图都是光线从空气射入水里,不符合题意;
当光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线远离法线,折射角大于入射角,而我们眼睛认为光是沿着直线传播的,看到筷子位置在折射光线的反向延长线上,从而位置比实际位置偏高,看起来筷子向上偏折,而图折射角小于入射角,不符合光的折射规律,不符合题意,符合题意。
所以选C。
3.答案:
解析:
此题通过几个词语考查学生对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,解题的关键是理解词语反应的物理情境,一定程度上考查了学生的语文知识,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
A.影子是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在不均匀的大气中发生光的折射形成的,故B符合题意;
C.镜中生花是指花在镜子中成像,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.水中捞月是指月在“镜子”中成像,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故D不符合题意。
所以选B。
4.答案:
解析:
本题考查常见的物理现象,知道成语、诗词、歌词中蕴含的物理知识,要从字面去理解其含义,是一种创新的题型;
对三种光现象的理解如下:
光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
光在传播的过程中遇到障碍,就会发生光的反射,平面镜成像的原理就是光的反射,我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
A.凿壁偷光,是利用光的直线传播,故A不符合题意;
B.井底之蛙,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天,故B不符合题意;
C.猴子捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,故C不符合题意;
D.杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,故D符合题意。
所以选D。
5.答案:
解析:
本题考查光的折射定律及应用,当光从空气斜射入水、玻璃等透明介质中时,折射角小于入射角;当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。在眼睛看来光是沿直线传播的。
光从空气中斜射入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;
光从水中斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角;
在折射时,光路是可逆的。
岸上的人之所以能看到水中的鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,眼睛逆着折射光线看上去,人看到的“鱼”比鱼的实际位置偏高,看到的是鱼的虚像。故A错误,C正确;
由于光路是可逆的,岸上的人看到水中鱼的同时鱼也看到了人,看到的是人的虚像,跟图中光路图的方向相反,故BD错误。
6.答案:
解析:、太阳和恒星自身能发光,是光源,故A正确;
B、光在水和玻璃中的传播速度是不同的,故B错误;
C、在光的反射与折射中,光路都是可逆的,故C错误;
D、光线由空气垂直射入水中,它在水中的传播方向不发生改变,故D错误。
所以选:。
本题考查了光源、光速、光路的可逆性、光的折射等问题,是一道光学综合题,难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。
7.答案:
解析:
连接,过折射点作法线,根据光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角画出入射光线的位置,所以人看到的点是宝石的虚像,宝石的实际位置在点的下方,如图所示.因为激光在进入水的时候也会发生折射,折射时光路可逆,所以照着点,激光也就刚好落在宝石上了.
8.答案:
解析:
本题考查生活中的折射现象,要求学生能学以致用,将物理知识应用于生活实践,考查了理论联系实际的能力。
水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,小明逆着折射光线看去,看到的“鱼”实际上是由于光的折射形成的鱼的虚像,比鱼的实际位置浅,因此叉鱼要对准“鱼”的下方;
在光的折射中,光路是可逆的,因此爷爷应将手电筒的光对着看到的“鱼”射入,就能照亮真实的鱼;
故A正确,BCD错误。
9.答案:
解析:本题通过几个简单的光学实验,考查了我们对光的直线传播、光的反射与折射现象的理解,以及通过实验得出结论的能力。
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,在不均匀的介质中,或从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射现象,结合实验现象,可对其结论做出分析。
A.过程,当太阳光从空气进入水中时,在水面发生折射,折射角小于入射角;当光射到水中的平面镜上后,又被反射向另一方向;光从水中又进入空气中,发生二次折射,此时折射角大于入射角,由于不同颜色的光的偏折能力不同,故会发生色散现象,会在前面的墙上形成彩色光带,即过程利用了光的折射原理。故A正确;
B.光在同种均匀介质中沿直线传播,而不是只有在水中才沿直线传播,故B错误;
C.光可以真空传播,光的传播不需要介质,故C错误;
D.搅拌只是改变了溶液的均匀程度,而不是搅拌可以改变光的传播方向,故D错误。
所以选A。
10.答案:
解析:
已知光在玻璃和空气的界面发生反射和折射,然后根据反射规律和折射规律确定出折射光线、入射光线、反射光线。
光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,此题已经告诉界面和光的传播方向,再根据折射角和入射角的大小确定介质即可。
已知是界面,过入射点作出法线,
则由图可知,,则,
所以入射角,
而,则折射角;
因折射角大于入射角,所以的右边是空气,左边是玻璃。
所以选:。
11.答案:
解析:
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;
当光线从一种透明介质垂直射入另一种透明介质时,传播方向不变。
本题主要考查了学生对光的反射定律的相关知识的理解和通知能力。
在端下方垫一个小木块,使木板倾斜一个小的角度,但水面总是水平的,所以入射光线与水面垂直,故反射光线和折射光线的方向都不变;所以ABD错误。
所以选C。
12.答案:
解析:、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境,反射光线的方向错误,不符合反射定律;折射角小于入射角,不符合折射定律,故A图不正确。
B、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境,反射光线的方向错误,不符合反射定律;折射角大于入射角,符合折射定律,故B图不正确。
C、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境,反射角等于入射角,符合反射定律;折射角等于入射角,不符合折射定律,故C图不正确。
D、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境,反射角等于入射角,符合反射定律;折射角大于入射角,符合折射定律,故D图正确。
所以选:。
光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中或其它介质中时,折射角小于入射角。
本题考查了光的反射定律和折射规律的应用,解题的关键是根据入射光线、反射光线、折射光线间的位置关系确定是否符合反射定律和折射定律。
13.答案:
解析:
此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,首先要掌握定律的内容,根据法线和界面的关系确定反射角与入射角之间的关系。
光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
假设是入射光线,若为反射光线,为折射光线,折射光线与法线重合,不可能;若为反射光线,为折射光线,折射光线与入射光线在法线同侧,不可能;
假设是入射光线,若为反射光线,为折射光线,折射光线与法线重合,不可能;若为反射光线,为折射光线,折射光线与入射光线在法线同侧,不可能;
假设是入射光线,若为反射光线,为折射光线,折射角小于入射角,可能;若为反射光线,为折射光线,折射角小于入射角,可能;
可见,一定是入射光线,、可能是反射光线也可能是折射光线。故ACD错、B正确。
所以选:。
14.答案:
解析:、小猫照镜子,是一种平面镜成像,是由光的反射形成的。故A不合题意。
B、景物在水中形成“倒影”是一种平面镜成像现象,它是由光的反射形成的。故B不合题意。
C、放大镜把文字放大是凸透镜成像,它是由光的折射形成的。故C符合题意。
D、日晷是由光的直线传播形成的。故D不合题意。
所以选:。
光沿直线传播的事例有小孔成像、日食、月食、日晷及影子等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这就是光的折射现象;
平面镜成像、倒影等是光的反射现象。
本题考查了光沿直线传播现象的应用、光的反射现象的应用以及光的折射现象的应用,都是基础知识。
15.答案:
解析:
本题考查的现象是生活中常见的现象,我们利用折射的知识解释生活中的折射现象是近几年中考的热点,此现象让学生回家亲自做一做,效果会更好,此题有一定的拔高难度。
画图说明:处为筷子,表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁射向观察者处的一条光线.为过点沿半径方的直线,即在处和空气的分界面的法线,则相当于在处由水中射入空气中的光线,角和角分别为此光线的入射角和折射角,根据光的折射规律即可作出判断。
图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图,处为筷子,表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁射向观察者处的一条光线.为过点沿半径方向的直线,即在处和空气的分界面的法线,上述光线则相当于在处由水中射入空气中,图中的角和角分别为此光线的入射角和折射角,根据光的折射规律可知,应有所以观察者在处看到的筷子的像的位置不是在的实际位置,而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些,据此可知.以筷子竖直插入玻璃杯中时,其侧视图应该是图。
同时,玻璃杯此时相当于一个凸透镜,对筷子起到了放大的作用,因此,观察到的筷子比实际粗些。故ABD错误,C正确。
所以选C。
16.答案:;;
解析:光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
光在传播的过程中遇到障碍,就会发生光的反射,平面镜成像的原理就是光的反射,我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射;
凸透镜成像就是利用光的折射,光折射的实例还有:筷子变折、池水变浅、彩虹、海市蜃楼等等。
立竿见影,这个影是影子,是由于光的直线传播形成的;
镜花水月,这里的花和月都是平面镜成像形成的,平面镜成像利用的是光的反射;
坐井观天,所见甚小,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天;
海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的;
凿壁偷光,是利用光的直线传播;
水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射;
夕阳如血,是因为夕阳发出的光在不均匀的大气层中发生折射形成的;
猪八戒照镜子,这是平面镜成像,利用的原理是光的反射。
17.答案:水;空气;折射。
解析:
光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。
本题综合考查了光的直线传播和光的折射,关于光的传播历来就是考试的一个考点,所以该题属于常见题,一定要掌握。
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,所以小明在处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象。
所以答案为:水;空气;折射。
18.答案:浅;
解析:
此题考查的是光的折射,让我们利用折射的知识解释生活中的折射现象。
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射,根据光从水中斜射入空气时,传播方向将远离法线,折射角大于入射角来判断此题。
池底反射的光由水中斜射入空气中时,在水面处发生了折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,认为光是沿直线传播的,所以看到的是池底变高了,即变浅了,看到的是折射形成的虚像,不是真实的池底;
如图所示,在水池壁上任取一点,这一点反射的光线由水中斜射入空气中时,发生折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,看到的是经水面折射形成的虚像,位置变高了,在点;同理,在池壁上再取一点比高的点,人眼看到的像在位置。由图可知,较深的位置,人眼看到的像变高较多,较浅的位置,人眼看到的像变高较少,所以人眼看到的像的距离小于真实的的距离,所以看到的正方形墙壁瓷砖变成的扁长方形。
所以答案为:浅;。
19.答案:反射;折射
解析:
平面镜成像的原理是光的反射形成的,成的像是虚像,是由光的反向延长线形成的,是人的主观感觉,不能用光屏承接;
光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中;
本题考查光的反射和光的折射现象,是一道基础题。
倒影属于平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的,成的像是虚像;所以树木在湖中的“倒影”是由光的反射形成的虚像;
光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,所以这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。
所以答案为:反射;折射。
20.答案:折射 ;高
解析:钱反射出的光线被碗侧壁挡住,人看不见钱了,倒入一些水后,钱反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射光线看去,看到的是变高的钱的像。
所以答案为:折射; 高。
本题考查光的折射现象,水里物体反射的光进入空气时,发生折射,由于折射,使人感觉到水里物体的像变高了。
21.答案:折射
乙
解析:略
22.答案:看到鱼的下方 可逆的
解析:鱼反射的光线由水射向空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入眼睛,而眼睛是逆着折射光线的方向看去,看到的鱼的位置比鱼实际的位置要高,如图:光的传播路径为水空气所以叉鱼时,应该对准看到鱼的下方;
根据光路的可逆性,鱼也能看到渔民。
所以答案为:看到鱼的下方:可逆的。
光从一种介质斜射入另一种介质,光路会发生改变,所以看到水中的鱼是由光的折射形成的虚像,而虚像的位置比鱼实际的位置要高;根据光路的可逆性,鱼也能看到渔民。
本题考查光的折射现象,相对比较简单,关键知道在光的折射或反射中光路都是可逆的。
23.答案: 增大 小于
解析:读图可知,光具盘的分度值为,折射角是折射光线与法线的夹角,故折射角为;根据折射规律可知,当入射角增大时,折射角将增大。
当光通过水面发生折射时,会有一部分光被反射,所以折射光要比入射光暗。
所以答案为:;增大;小于。
折射角是折射光线与法线的夹角,结合图可读出折射角的大小,根据折射规律可知,当入射角增大时,折射角将增大。
在折射时,除了一些光被折射以外,还有一些会被反射。所以折射光较暗。
明确折射角的概念,会读取光具盘的示数,并熟知折射规律,是解答的关键。
24.答案:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生改变;当光从光速快的介质斜射入光速慢的介质时,折射角小于入射角
解析:分析或或图可得出的初步结论:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生改变;
由图可知,当光从从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;当光从从水斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;
因为光在这三种介质中传播时的速度关系为所以综合分析和和三图及查阅的相关资料可知:
当光从光速快的介质斜射入光速慢的介质时,折射角小于入射角;
所以答案为:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生改变;
当光从光速快的介质斜射入光速慢的介质时,折射角小于入射角.
分析图或或图可以看出传播方向会发生改变;
光从空气斜射入水中时,注意比较中入射角和折射角的变化规律.
本题主要考查学生利用光路图进行分析,总结光的折射规律的能力.光从水斜射入空气的折射规律,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大.
25.答案:顺时针
上升
不变
解析:略
26.答案:甲;等于
解析:光由空气斜射进入玻璃砖,折射光线、入射光线在空气和玻璃砖两种介质中,折射角小于入射角;当光再由玻璃砖斜射进入空气时,折射角大于入射角,注意最后的出射光线与最初的入射光线平行,故甲图符合光的折射规律;
因为最后的出射光线与最初的入射光线平行,已知一束光从空气斜射入平行玻璃砖入射角为后,再折射入空气。所以光从玻璃斜射入空气中的折射角等于。
所以答案为:甲;等于。
光由空气通过玻璃砖要发生两次折射,第一次由空气斜射进入玻璃砖,第二次由玻璃砖斜射再进入空气,两次均符合折射定律;
根据最后的出射光线与最初的入射光线平行,可知折射角的大小。
本题主要考查折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射入水中或其它透明介质时,折射角小于入射角,当光由水中或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
27.答案:左 光的折射
解析:水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到点;当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线偏向法线,因此水槽底部光斑移动到点的左侧,该现象属于光的折射现象。
所以答案为:左;光的折射。
根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变;光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角。
本题考查光的折射的应用,注意入射角是入射光线与法线的夹角,水面发生变化时,入射角不变,所以折射角也不变。
28.答案:
解析:本题考查了光的反射定律和光的折射规律,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念。主要应用了反射角和入射角的关系。严格按光的反射定律解答此题。
29.答案:
解析:
根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;
根据折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,空气中折射角大于入射角,确定折射光线的方向。
本题主要考查光的反射定律和折射规律的应用情况,作光路图时,要注意实线和虚线,光线要画箭头等细节,已知入射角的大小,所以一定要标出反射角的大小。
一束光从水中射向水面点,过点作垂直于分界面的一条虚线,即法线,根据光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,据此画出反射光线;根据光的折射定律可知,折射光线与入射光线分居法线两侧且不在同一介质中,由于光从水中射入空气,所以折射角大于入射角,据此画出折射光线,如图所示:
所以答案为:如图所示。
30.答案:作出关于平面镜的对称点,即为点光源在平面镜中的像,连接与镜面交于点,即为入射点,连接就得到入射光线,为反射光线;
反射光线射到水面,过入射点垂直水面画出法线,根据光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,在法线左侧的水中画出折射光线,如图所示:
解析:根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,连接,与镜面的交点为入射点,再完成反射光路。
光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。据此画出折射光线。
本题考查了根据平面镜成像特点和折射规律作图,掌握好平面镜成像特点、光的折射规律是关键。
31.答案:
解析:
本题考查了光的反射定律和折射规律,是中考热点之一,要求学生不仅要会根据反射定律和折射定律由入射光线画反射光线和折射光线,而且要会根据反射或折射画出入射光线。
光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入玻璃中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。
图中法线已经画出,根据反射角等于入射角,在法线上侧的空气中作出反射光线;当光由空气斜射入玻璃中时,根据折射角小于入射角,在法线上侧的玻璃中作出折射光线,如下图所示:。
32.答案:法线 增大 左 高
解析:由光的折射定律可知,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角,折射光线将向靠近法线方向偏折;当入射角增大时,折射角随之增大。
若杯中的水增多,如图所示:
可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,光斑向左移动。
从硬币发出的漫反射光经水面折射,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。
所以答案为:法线;增大;左;高。
根据光的折射定律分析解答。光的折射规律可概括为“三线同面,两线分居”,当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角。
光由空气斜射入水中,发生折射现象,折射角小于入射角,当入射角不变时,折射角也不变,根据作图可以知道光斑移动方向。
硬币本身不发光,我们能从不同的方向看到硬币,是因为它漫反射其它光源的光;以及光的折射规律。
本题考查了光的折射规律的应用,记住:光由空气斜射入水,折射角小于入射角;光由水斜射入空气,折射角大于入射角;折射角随着入射角的增大而增大,入射角不变,折射角也不变。
33.答案:;;;不能。
解析:
根据光的折射定律可知,当入射角为时,光的传播方向不变,则折射角为;
根据表格中的数据可知,当入射角大于或等于时,反射能量达到,就发生了全反射现象;
折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角,而图中,当入射角等于时,反射角也等于,图像中的折射角始终大于入射角,且入射角接近度时,折射角为度,因此图反映了折射角与入射角的关系;
根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
故答案是:;;;不能。
光线垂直于界面入射时,光的传播方向不变;
当入射角为时,折射光线消失了,反射能量达到;
折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角;
光从空气射向玻璃,折射角小于入射角。假设发生全反射,折射角等于,那入射角必大于,不符合实际。
本题考查了学生对光的折射规律以及全反射的理解,根据表格数据分析得出全反射的条件及结论是解题的关键。
34.答案:有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播 和 入射光线重合 介质 玻璃 玻璃 小于 增加 平行于
解析:光线到,光的传播路线没有改变,说明光在同一种均匀介质中传播,所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播。本实验探究光的折射规律,要记录光的折射光线和入射光线,所以要记录的两条光线是和。
探究光在玻璃和水的折射能力,要控制入射光线相同,还要控制点所在的介质相同,观察折射光线和折射角的变化情况,所以入射光线应从点向点射入,这是为了保证入射光线重合,并且介质相同。
如乙丙图,当光在空气中传播时入射,传播;当光线从空气斜射入水中,入射,传播;当光线从空气斜射入玻璃中,入射,传播,比较两条折射光线和,偏离更多,所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。
光从空气斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力强,根据光路是可逆的,当光从玻璃斜射入空气中时的偏折能力比光从水中斜射入空气中时的偏折能力强,所以从玻璃中射出的折射光线更远离法线。
水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的点,当水槽中加水时,光点下移到点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,此时入射角小于角;
因入射角和折射角都不变,要使处的光点向上移到处,则应使水槽中的水量增加;若间距离为,因两次折射光线是平行的,如下面图所示,则水面高度的变化量大于;
将激光笔移至虚线框内向水槽底部厚度可忽略不计照射,因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时,两次发生折射,一次折射角减小,另一次折射角增大,则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的,所以激光笔应该与平行入射到区域的位置,才能实现,如下面图所示;
。
所以答案为:有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播;和;入射光线重合;介质;玻璃;玻璃;小于;增加;;平行于;。
光在同种均匀介质中沿直线传播。探究光的折射规律,一定要记录光的折射光线和入射光线;
探究物体问题时一般要控制其他量不变,这是物理上常用的控制变量法;
光在同种均匀介质中沿直线传播,当遇到另一种介质时光线发生偏折,光线偏折的角度越大,偏折能力越大;
根据光路可逆的性质进行分析;
根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变;光从水中射入空气中时,折射角大于入射角。折射角随入射角的改变而改变;
要使点的光移到处,则应使水槽内的水量增加,若间距离为,由几何关系可知水面高度的变化量应大于;
因为光在水中和空气中发生折射时在空气中的角度较大则为了使光束第一次从水面射出后沿方向传播,激光笔应该与平行入射到区域的位置,才能实现。
本题考查了光的折射规律的应用,知道光的折射规律的内容是解题的关键。第四章《光现象》实作图题专题训练
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、作图题(本大题共30小题,共60分)
1.画出图中发出的光线经平面镜反射后过点的光路.
2.完成光线经玻璃方砖后的光路。
3.自行车尾灯的反光原理如图所示。请完成反射光路,并标出反射角度数。
4.如图所示,一束激光斜射向半圆形玻璃砖圆心,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。
5.如图所示,平面镜前有一点光源,发出的一束光被平面镜反射后经过点,请作出该光线的光路图保留作图痕迹.
6.如图,装有水的烧杯底部有一枚硬币,眼睛在处看到硬币在处。画出人眼看到硬币的光路图。
7.如图所示,一束光从空气斜射到三棱镜上,请画出三棱镜内的折射光线大致方向.
8.将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,如图所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图.
9.请在图中画出物体在平面镜中所成的像。
10.如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜,为一灯泡,为不透明的墙.请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮墙右侧区域的光路图.
11.如图所示,、是平面镜前一点光源发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中标出光源和像点的位置,并完成光路图
12.如图,光源发出的一束光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中,刚好被正在游泳的小明看到。请完成光路图。
13.如图所示,小枫同学通过一平面镜看到了桌子下面的小球,请画出图中人眼通过平面镜看到桌子底下小球的光路图。
14.如图所示,是在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置保留作图痕迹。
15.图中为平面镜,为入射光线的反射光线。请在图中画出光线并标出入射角的度数。
16.一束光线从空气垂直射向玻璃砖,穿过玻璃砖后从另一表面射出。请在图中画出该光路图不考虑光的反射。
17.如图所示,为发光点在平面镜中所成的像,请在图中画出发光点的位置,并画出一条由点发出,经平面镜反射后通过点的光线。
18.“坐井观天,所见甚小”,请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围用斜线标出。
19.在做平面镜成像实验时,如图平面镜不垂直于桌面,请画出一条处人眼看到烛焰上一点的光路.
20.空杯底部有一枚硬币,由于杯壁的遮挡,眼睛在处看不到硬币,逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在处恰好能够看到硬币,请画出人眼看到硬币的光路图。画出条入射光线及其折射光线即可
21.平静水面上方的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置、如图所示,点的人恰好看到它们在水中的像、重合,请画出小鸟在水中像的位置和人眼看到小鱼的光路图。
22.某同学在做平面镜成像的实验中,白纸上记下了两支蜡烛的位置,如图所示,、分别表示两支蜡烛,请画出该同学在处看到蜡烛在平面镜中所成像的光路图保留作图痕迹
23.如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数
24.如图所示是小明家阁楼示意图,其中是一面带平面镜的墙壁,为阁楼上一电灯,请通过作图的方法画出在地板处看到电灯的光路图为人眼。
25.如图所示,点为光源,为不透光的挡光板,下面为平面镜,试画出在的右侧能够看到的像的范围。
26.一束光射向一块玻璃砖如图,并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线注意标出法线。
27.有一工作间,人在处要想看到外间处的花盆,需要在某处安装一块平面镜。请把平面镜画到合适的位置,并完成由看到的光路图只需在图中画出一条光的完整路径。
28.如图所示,是在平面镜中成的像,在图中画出平面镜的位置,并画出线段在该平面镜中所成的像。
29.如图,路灯下站着小明和小华两人,地上留下了他们的影子,请你通过作图确定路灯灯泡的位置。
30.如图所示,一束光水平射入潜望镜镜口后,通过潜望镜进入小明的眼睛。请画出光的传播路径。
参考答案及解析
1.答案:
解析:
根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
本题还可以作出点的像,连接与镜面交于点,从而确定入射光线和入射点,连接画出反射光线。
过镜面作出点的对称点,即为点光源在平面镜中的像,连接与镜面交于点,即为入射点反射点,连接就得到入射光线,为反射光线,如下图所示:
2.答案:第一次折射:先过入射点垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角;
第二次折射:先过点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,且出射光线平行于入射光线。如图所示:
解析:先画出法线,根据光的折射规律画出所给光线的折射光线。光线再由玻璃射出来时,原来的折射光线此时又变成了入射光线,同样根据光的折射规律再作折射光线。光线在空气与玻璃之间发生两次折射。
本题考查光的折射定律中:当光从空气进入水、玻璃等透明介质时,折射角小于入射角;当光从水、玻璃进入空气中时,折射角大于入射角。
3.答案:
解析:
本题考查了根据光的反射定律作图。
光的反射定律:反射角等于入射角;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧。注意此题是两次反射;
反射角是反射光线与法线的夹角。
过入射点垂直反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行,故第一次反射时反射角为,第二次反射时反射角为,注意法线要用虚线并作出垂直符号,具体作图所示:。
4.答案:
解析:
本题考查作光的反射和折射的光路图,掌握好反射和折射规律是关键。
本题要根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;
根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,作出折射光线。
光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,
根据反射定律,在作反射光线时,注意反射角等于入射角;
发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变。
如图所示:
。
5.答案:
解析:
本题考查根据平面镜成像的特点作图。
可根据反射光线反向延长通过像点和像点与发光点关于平面镜对称,作出反射光线并完成光路图。
先通过平面镜作出发光点的对称点即为像点,连接交平面镜于点,则为反射光线,连接,则为入射光线,如图所示:
。
6.答案:
解析:当折射光线射入人眼时,人凭光沿直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上的处,人看到的是硬币的虚像;
由题可知,像在处,眼睛在处,先连接、两点,与水面交于点,则为入射点;连接,标上箭头为入射光线,则为折射光线,并标上箭头,如图所示:
本题考查了光的折射光路图的画法,要知道:折射光线好像是从虚像上发出的。
7.答案:
解析:
画光的折射光路图应首先明确在介质转换时,折射角与入射角的变化情况,确定光线是远离还是靠近法线,这样才能更准确地表示出光的传播路径。
根据光的折射规律可知,在斜射时,总是空气中的角较大,作出法线,确定光是从空气射入介质还是从介质射入空气,确定折射角与入射角谁大谁小,最后确定折射光线的大致传播方向。
光先从空气射入玻璃,折射角小于入射角,光线会靠近法线;当光线从玻璃中射向空气时,折射角大于入射角,光线会远离法线.如图所示:
8.答案:光从空气垂直射入水中,传播方向不变,根据光的反射定律画出经过平面镜后的反射光线,光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此作出折射光线。
解析:解决此题需要知道光垂直射到水中,传播方向不变,从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,同时也要掌握光的反射定律的内容。
本题考查了光的折射规律和光的反射定律。注意当光垂直入射到另一种介质中时,传播方向不变,即折射角和入射角都是。
9.答案:
解析:
平面镜成像的特点是:像物大小相等、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,利用这一对称性作出的像。
在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像。
分别作出物体端点、关于平面镜的对称点、,用虚线连接、即为在平面镜中的像。如图:
10.答案:
解析:
先作出灯泡关于平面镜的对称点,连接与墙的最右上边缘,交平面镜于点,连接,作出入射光线,并画出反射光线;再连接灯泡与墙的最左上边缘,交平面镜于点,连接并延长作出反射光线,阴影部分为灯泡发出的光经平面镜反射后照亮墙右侧区域的范围,如图所示:
本题考查了平面镜成像的特点应用和光的反射图的应用,难度一般,需要根据平面镜成像的位置来确定反射光线和入射光线;发光点发出光线后,若反射光线经过特定的点,则可以先作出发光点的像点,利用数学上的两点确定一条直线的知识迅速作出反射光线,再补出入射光线。
11.答案:
先将两条反射光线反向延长交于一点即为像的位置,再通过平面镜作出的对称点,即为光源的位置,并连接与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
解析:本题考查了反射现象中的作图,用好反射光线反向延长过像点、像与物关于平面镜对称是关键。本题还可以根据光的反射定律先画出两反射光线的入射光线,其交点就是光源,再画出像点,这种方法误差较大。
12.答案:
解析:本题考查了光的反射定律和光的折射规律,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念。主要应用了反射角和入射角的关系。严格按光的反射定律解答此题。
13.答案:先作出小球关于平面镜的对称点,即为像点,连接与人眼,该直线交平面镜于点即为入射点,从而画出反射光线,连接和入射点画出入射光线,如图所示:
解析:利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出的像点,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和眼睛点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路。
本题考查了平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反,即像与物关于平面镜对称。需要注意的是,像位于反射光线的反向延长线上。
14.答案:
平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接,,做这两条线段的垂直平分线,即平面镜的位置。如图所示:
。
解析:根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,由此可确定平面镜的位置。
平面镜成像的实质也是光的反射,像物到平面镜等距的规律可帮助我们找到镜面的位置。
15.答案:
解析:
此题主要考查了反射光线的画法,关键是掌握光的反射定律的内容,注意法线要画成虚线。
根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出入射光线并标出入射角及其度数。
先过入射点作出法线;因为反射光线与镜面的夹角是,所以反射角为;由反射定律知,反射角与入射角相等,由此作出入射光线并标出入射角的度数,如图所示:
。
16.答案:
解析:首先光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不变;然后光从玻璃斜射入空气中时,先过入射点作垂直于界面的法线,然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角,画出折射光线。如图所示。
17.答案:作出像点的对称点,即为发光点,连接,与镜面的交点为入射点,再连接,画上箭头,则为入射光线,为反射光线。如下图所示:
解析:根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出像点的发光点,连接,与镜面的交点为入射点,再画出入射光线。
注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点。
18.答案:
解析:
图中圆点是青蛙的位置,将圆点与井口左边的端点相连成一直线,将圆点与井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出箭头,即得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线就决定了青蛙的观察范围。
因为光是沿直线传播的,所以光线要进入青蛙的眼中,最大范围就是从枯井的边缘处射过来。考查的是光的直线传播,是一道应用题。我们学习物理知识就是为运用物理知识来解释现象或改变我们的生活,此题有一定的意义。
19.答案:
解析:
根据平面镜成像的特点画出即可,物点与像点到平面镜的距离相等,物与像的连线与平面镜垂直。
本题考查了平面镜成像作图,明确平面镜成像的实质,并把握好作图的顺序,是完成此题的关键,同时,还要注意实线、虚线的区别。
人的眼睛通过平面镜观察点,人眼实际看到的是在平面镜中的像,先做出在平面镜中的像,然后连接,如图所示:
。
20.答案:。
解析:
光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。
本题综合考查了光的直线传播和光的折射,关于光的传播历来就是考试的一个考点,所以该题属于常见题,一定要掌握。
逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在处恰好能够看到硬币,说明此时的折射光线会沿着杯子的上沿进入人的眼睛,从而做出折射光线,根据折射点,做出入射光线,如图:
。
21.答案:
解析:作出小鸟关于水面的对称点,即小鸟的像位置。因为点人看到小鸟和小鱼的像重合,即也是小鱼的像,,与水面交于点,连接即为入射光线,为折射光线。
平面镜成像的特点:像与物的大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物的连线与镜面垂直。根据平面镜成像的特点可画出小鸟在水中像的位置;
根据折射光线的反向延长线过像点得到鱼的光由水进入空气进入人眼光路的入射点,从而完成光路。
此题通过作图考查了学生有关光的折射规律的知识,同时考查了平面镜成像的特点,难点是确定光的入射点与光线的方向。
22.答案:
解析:
根据平面镜成像的原理,知道是由于光的反射形成的,我们看到了像是因为看到了由镜面反射的反射光线,而像就在反射光线的反向延长线上。
探究平面镜成像特点的探究过程,在课程改革以来的中考题中较为热点。重在探索过程中遇到的困难、解决办法的考查,这些题往往有规律可循,亲自动手做一做,体验一下,印象会更深刻。
关于平面镜的对称点为,作的垂直平分线即为平面镜的位置,连接与平面镜的交点为入射点。连接,。如图所示:
。
23.答案:
由题要利用平面镜使此时的太阳光射入隧道内,即反射光线水平向右,由此画出反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,则反射光线和入射光线的夹角,所以反射角等于入射角等于如图所示:
解析:由题知反射光线的方向,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置。根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,可求出入射光线和反射光线的夹角,从而求得反射角。
知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。
24.答案:作出发光点在平面镜中的像点,连接交与平面镜于点,连接作出入射光线,为反射光线,如图:
解析:
平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反;在光的反射中,反射光线反向延长一定通过发光点的像点.
先根据平面镜成像的特点作出发光点的像点,再由发光点发出的光经反射后反射光线反向延长一定通过发光点在平面镜中的像点,由此完成光路.
25.答案:从光源射出,经过遮光板的左下端,做出反射光线;
直接做光源的像点,然后连接与遮光板的右下端,得出另一条反射光线;
连接像点与遮光板左上端,得出第三条反射光线;
如图所示的两个阴影区域即为所求。
解析:作此图,需要以光的反射定律为基础;要确定能看到像的范围,就需要确定范围的几个边界。因此要从光源的位置和遮光板的上下端点入手来进行作图。
遮光板不同于墙壁,反射光线也可能直接从遮光板的上方经过,这是比较容易忽视的地方。
26.答案:
解析:
当光从空气斜射入玻璃时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入空气时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。
解答本题要注意:光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时,入射角和折射角的大小关系是不同的。
过入射点先作法线,当光从空气斜射入玻璃时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角,由此在法线右侧的玻璃中画出折射光线;
当光从玻璃斜射入空气时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画出折射光线。如图所示:
。
27.答案:
解析:过下方水平框作出点的对称点,即为在平面镜中的像,连接与水平框交于点,点即为入射点反射点,连接就得到入射光线,为反射光线,平面镜移到位置比较合适。
28.答案:如图所示
解析:
根据平面镜成像的特点可知像与物的连线与镜面垂直,所以先连接和,再作的垂直平分线,即为平面镜的位置。先作出线段的端点、关于平面镜的对称点、,用虚线连接点、,则即为线段在平面镜中所成的像,如图所示。
29.答案:
解析:解 在空气中沿直线传播,将小明和小华的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点,点就是路灯灯泡的位置,如答案图所示。
30.答案:
解析:
本题考查潜望镜的结构和原理,以及光的反射定律掌握情况,注意特殊光线水平、竖直可以省去法线。
根据潜望镜内平面镜与水平面成的结构可以得出,反射光线与入射光线垂直,过反射点画出反射光线反向即可。
潜望镜内平面镜与水平面成角,由光的反射定律可知,反射光线与入射光线垂直;
过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线。如图所示:
。第四章《光现象》实验探究题专题训练(历年中考题)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
1.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同大小相等的蜡烛和。
选用玻璃板代替平面镜,主要是为了______。
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛,拿______选填“点燃”或“未点燃”的蜡烛竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛与蜡烛的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是______。选填“控制变量法”或“等效替代法”
移去蜡烛,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是______选填“虚”或“实”像。
当蜡烛向玻璃板靠近时,像的大小______。
为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置______选填“向右移动”“向左运动”或“不变”。
2.某兴趣小组用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。实验中蜡烛放在水平面上,玻璃板竖直放置。请回答下列问题。
用透明玻璃板代替平面镜的目的是______。应选择______选填“薄”或“厚”玻璃板进行实验。
将点燃的蜡烛放在玻璃板前处,小丽沿垂直板面方向将以的速度远离玻璃板,后放稳。则未点燃的蜡烛与相距______才能与的像完全重合。
将光屏放到像的位置,光屏上______选填“能”或“不能”承接到像。
若玻璃板上端向左倾斜如图,蜡烛在玻璃板中成像的位置会______选填“偏高”或“偏低”。
3.小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。
他应选取两支外形______选填“相同”或“不同”的蜡烛进行实验。
小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是______。
在探究实验的过程中,他把蜡烛放在距玻璃板处,蜡烛在玻璃板中所成的像到蜡烛的距离是______;当蜡烛远离玻璃板时,它的像的大小将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动光屏,都不能接收到蜡烛的像,说明______。
实验过程中,小滨仔细观察,发现蜡烛的像有重影,请你帮小滨分析产生这一现象的原因是______。
4.用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板垂直于平面镜放置,能沿折转,垂直于平面镜。
次数
入射角
反射角
让入射光贴着纸板沿射向平面镜上的点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角和反射角,记录如表。比较和,可以得出:光反射时,反射角______入射角。
纸板右侧没有沿折转时,能观察到反射光,有折转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在______。
将一束光贴着纸板沿射到点,光沿图中的方向射出。说明光反射时,光路是______的。
由于光在纸板上发生了______选填“镜面反射”或“漫反射”,所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
5.如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定______,玻璃板放置时要求与纸板______。
在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛,再拿一支没点燃的相同的蜡烛,在玻璃板后面移动,直至与蜡像的像重合,这样做是为了比较像与物的______关系;若用光屏替代蜡烛,在光屏上观察不到蜡烛的像,说明平面镜成的是______选填“实”或“虚”像。
6.为了探究“光折射时的特点”,如图所示:
让光束沿射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向______方向偏折;当入射角增大时,折射角______。
当一束光射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,观察到杯底的光斑向______选填“左”或“右”移动。
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”。
7.如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜放在水平桌面上,、是两块粘接起来的硬纸板,而且板可绕转动。
使用可以旋转的硬纸板,其目的是______ ,______ 。
将入射光线向靠近时,看到反射光线 ______ 选填“靠近”或“远离”。
若将一束光贴着纸板沿射向点,光将沿图中______ 的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是______ 的。
无意中,小明看到自己在平面镜中的像是______ 选填“放大”“等大”或“缩小”的______ 选填“实”或“虚”像。
某同学在实验时,让入射光线沿纸板射向镜面,然后转动纸板,并使其与纸板在同一平面内,但在上没有发现反射光线,其原因可能是______ 。
8.如图所示是小军“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明薄玻璃板下方放一把直尺,两支相同的蜡烛、竖立于玻璃板两侧的直尺上,以蜡烛为成像物体。
实验时不采用平面镜而采用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于______。
在实验中点燃蜡烛,在水平桌面上无论怎样移动蜡烛,也不能使蜡烛与蜡烛的像完全重合,原因是______。
小军解决上述问题后,进一步观察、两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物到玻璃板的距离相等;移去后面的蜡烛,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能接收到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______像选填“虚”或“实”
为证实上述成像特点的可靠性,小军接下来进行的实验操作是______。
9.为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
小芳用玻璃板代替平面镜的目的是______ ;
小芳把点燃的蜡烛放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛,小芳应在______ 选填“”或“”蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将______ 选填“变大”“不变”或“变小”
;
移去蜡烛,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______ 选填“实像”或“虚像”;
实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛,都与蜡烛的像无法完全重合,你认为原因可能
是______ ;
如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛的成像情况是______ 选题字母代号。
A.蜡烛成像仍在处
B.蜡烛成像在处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像
10.小华同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段完全相同的蜡烛和,在玻璃板前放置点燃的蜡烛,然后在玻璃板后放置未点燃的蜡烛,并移动蜡烛直到和蜡烛的像完全重合,如图所示。在此实验中:
在移动蜡烛时,眼睛应在玻璃板放有蜡烛的一侧,观察到蜡烛与蜡烛的像完全重合,这说明了______;
在实验的过程中,小华仔细观察,发现蜡烛的像有重影,产生这一现象的原因是______;
若蜡烛远离玻璃板,则它的像的大小______选填“变大”、“变小”或“不变”
实验中当蜡烛和蜡烛的像完全重合后,移去蜡烛,取一个光屏放在蜡烛所在的位置,发现光屏上没有蜡烛的像,这说明了平面镜所成的像是______选填“实”或“虚”像。此时,小华将玻璃板移去,在玻璃板位置放置一个焦距为的凸透镜,发现光屏上恰好呈现清晰的倒立、等大的蜡烛像,则蜡烛到凸透镜位置的距离是______。
11.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由、两部分组成,可以绕翻折。
实验时,把纸板垂直放在平面镜上,入射光线的法线是______,光线的入射角大小是______度;
为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是______;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角
B.沿向后转动纸板
C.沿向后转动纸板
D.改变入射角的大小
将一束光贴着纸板沿射到镜面上点,纸板上会显示出反射光束,接着将纸板绕向后翻折,则纸板上______选填“能”或“不能”显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在______内选填“同一平面”或“不同平面”;
若让另一束光沿方向射向平面镜,反射光将沿方向射出。该实验现象说明______。
A.反射角等于入射角
B.在光的反射现象中,光路可逆
12.在探究“光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏如图甲所示,光屏的、两部分均可绕轴旋转、平面镜和激光电筒。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光电筒发出的光沿光屏入射到点。
实验中,光屏是用来呈现_______光线的,为了观察到完整的光路,光屏需旋转到图乙中的位置_______填序号;
旋转光屏到位置时,也同时需要旋转光屏到位置才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏、两部分旋转后要处于_______;
记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴对称,这条过入射点并_______于镜面的直线叫做法线,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
13.如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角
折射角
实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有______的作用;
分析表格中的数据,你能得出的结论写出一条即可:______。
根据表格中的数据还可以判断:当光以的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角______选填“大于”、“小于”或“等于”;
当光以的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是______。
14.在“探究平面镜成像的特点”实验中,如图所示:
用玻璃板作为平面镜是为了______。
为了得到像和物体到平面镜的距离关系,需要将镜前蜡烛放在______位置进行多次实验选填“同一”或“不同”。
将蜡烛远离平面镜移动一段距离,蜡烛的像的大小将______选填“变大”、“变小”或“不变”。将一光屏放在镜后,无论如何移动,在光屏上都不能得到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______
像。
在“探究光反射时的规律”实验中,把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板______地立在平面镜上,如图甲所示,这是为了在纸板上同时呈现入射光线和反射光线。把纸板向前折或向后折,如图乙所示。在纸板上______选填“能”或“不能”看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
15.如图是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下:把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿一只完全相同的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛和蜡烛的位置。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。
实验过程中蜡烛______选填“需要”或“不需要”点燃。
选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系。
实验中若移开蜡烛,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛的像,说明平面镜成的是______。选填“虚像”或“实像”
如图,玻璃板原来沿直线竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度后,蜡烛成的像移动到点处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则______。
16.如图所示,是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作:
如图甲,让一束光贴着纸板沿某一个角度射到点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束的入射角度,多做几次,取下纸板,用量角器测量两侧的和,得到的结论是反射角______ 入射角选填“大于”、“等于”或“小于”;
如图乙,纸板是用两块纸板连接起来的,把半面纸板向前折或向后折,这时在上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线______ 同一平面内选填“在”或“不在”;
使入射光线逐渐靠近法线,可观察到反射光线______ 选填“靠近”或“远离”法线;
如果让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表明:在光的反射现象中,______ ;
陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射,照图丙那样,把几根细针垂直入一张硬纸板中,表示法线,当入射光线平行射到各入射点时,反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折,如图丁所示,这时会看到“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线______ 选填“平行”或“不平行”,根据你所学的知识判断,漫反射______ 选填“遵循”、“不遵循”光的反射定律。
17.小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
小明将一束光射到白板上,只能在白板上看到一个亮点,不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的种方法:______。可从不同方向看到白板上的亮点,是因为光束中的部分光在白板上发生了______反射。
实验中,小明将光从空气射向水面,得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据,你能发现哪些规律?______;______。写出两条即可
入射角
反射角
折射角
当光从水中射向空气,若入射角为,则光在空气中的折射角为______。
小明想利用紫光探究光的反射定律,他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来,如图所示,三种遮挡方法最有可能得到紫光的是______。选填“”、“”或“”
18.小明利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板,以及两个相同的铁棋子和、量角器等器材,自制了如图所示实验装置来探究平面镜成像特点。
使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的______关系。
在玻璃板前放一个棋子,将另一个相同的棋子放到玻璃板后,发现它能与棋子在平面镜中所成的像重合,说明平面镜所成像的大小和物的大小______。
不改变棋子和在磁性板上的位置,只将玻璃板转过一定角度,如图,若要让棋子与棋子在平面镜中的像重新重合,应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角______左侧磁性板与玻璃板的夹角。
小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的,其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的______,对驾驶员的干扰较小前挡风玻璃可近似看作平板玻璃。
19.如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
实验次数
入射角
反射角
如图甲所示,使纸板与水平桌面上的平面镜______ 。
在图甲中,使一束光贴着纸板沿射向平面镜上点,观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如上表。比较反射角和入射角,可以得出结论,反射角______ 入射角。
在图甲中,如果让光逆着的方向射向平面镜,会看到反射光沿着方向射出。这表明,在反射现象中,光路是______ 的。
在图乙中,将纸板沿剪开,把纸板的上半部分向后折。实验时在纸板上观察到______ 现象,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
20.在“探究平面镜成像特点”的实验中,我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看见物体的像,也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置但在实验中,由于玻璃板前后两个面都能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子该平面镜的前表面为反射面也完成了实验,小明的实验步骤如下:
如图甲所示,将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的______像选填“虚”或“实”,此像虽然不完整,但比玻璃板成像要______。
小明用与铅笔完全一样的铅笔找到了铅笔像的位置,他具体的操作是:______。
为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响,小明用图乙的方法测出了物距和像距,图丙为图乙的简化图,图丙中______表示像距选填“”或““。
参考答案及解析
1.答案:便于确定像的位置;
未点燃;等效替代法;
虚;
不变;
不变。
解析:
在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小;
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。
平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
平面镜成像特点:像距等于物距,物像等大。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
因为玻璃板是透明的,所以能在观察到蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面蜡烛,便于确定像的位置;
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛,拿未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧侧观察,直至它与蜡烛的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;
移去蜡烛,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像;
当蜡烛向玻璃板靠近,蜡烛的大小不变,由平面镜成像特点像与物体的大小相等可知,蜡烛的像大小不变;
为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,在向右移动的过程中,由于物像到平面镜的距离相等,所以蜡烛像的位置不变。
所以答案为:便于确定像的位置;未点燃;等效替代法;虚;不变;不变。
2.答案:便于确定像的位置;薄;;不能;偏高。
解析:
利用透明的玻璃板即可以确定像的位置,也便于比较像和物体的大小关系。实验中为了防止玻璃的两个面都能成像,影响实验效果,应采用较薄的玻璃板进行实验;
解答本题依据平面镜成像的特点,像与物到镜面的距离相等,像与物大小相同,利用公式可求出蜡烛移动的距离,再根据像物等距可判断蜡烛应放置的位置;
虚像实际并不存在,所以不会出现在光屏上;
由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,蜡烛的像偏高。
本题考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的。
玻璃板透明,用其来代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛,巧妙地解决了像的位置不易确定的问题。这种方法是等效替代法;
为防止出现两个像,减小误差,实验中应选用薄玻璃板进行实验;
小丽沿垂直板面方向将以的速度远离玻璃板,像的大小不变,由,可得蜡烛移动的距离,此时蜡烛距平面镜的距离,
根据像与物体到平面镜的距离相等可得:蜡烛应与相距,这样才能与的像完全重合。
因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去蜡烛,并在其所在位置上放一光屏,光屏不能接收到的烛焰的像,从而说明平面镜成的像是虚像;
由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,蜡烛的像偏高。
3.答案:相同;便于确定像的位置;;不变;平面镜成的是虚像;玻璃板有一定的厚度
解析:
研究平面镜成像特点时,确定像的位置是关键,为了确定像的位置,用另一个蜡烛和像重合。注意等效替代法的利用。本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
实验时选择两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。
实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的像的另一个物体,便于确定像的位置。
平面镜成像特点:物像等距,物像等大。
平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上。
玻璃板有两个反射面,每个反射面都可以作为平面镜成像,所以仔细观察时,会发现通过玻璃板成两个像。
实验时选择两支外形相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。
实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛的像的蜡烛,便于确定像的位置。
由平面镜成像特点之一:物像等距可知,蜡烛到玻璃板的距离是,那么蜡烛到玻璃板的距离等于,所以蜡烛在玻璃板中所成的像到蜡烛的距离是;由平面镜成像特点之一:物像等大可知,将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时,蜡烛所成像的大小不变。
因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,而平面镜成的是虚像,所以移开,并在其所在位置放一个光屏,则光屏上不能接收的像,这说明蜡烛成的像是虚像。
玻璃板有一定的厚度,且有两个反射面,因为玻璃的两个表面同时发生反射,两个反射面各成一个像,所以成两个像。
所以答案为:相同;便于确定像的位置;;不变;平面镜成的是虚像;玻璃板有一定的厚度。
4.答案:等于 同一平面内 可逆 漫反射
解析:根据表格中的数据可知,光反射时,反射角等于入射角;
在实验过程中,将纸板向前或向后折,是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内,此时把半面纸板向前或向后折,不能看到反射光线,说明反射光线与入射光线及法线在同一平面内;
将一束光贴着纸板沿射到点,光沿图中的方向射出,这表明在光的反射中,光路是可逆的;
在不同方向都可以看到纸板上入射光的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射的缘故;
所以答案为:等于;同一平面内;可逆;漫反射。
根据表格中的数据得出结论;
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出;
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里。
此题是探究光的反射定律的内容,要掌握光的反射定律的内容,知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
5.答案:像的位置 垂直 大小 虚
解析:在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃的透光性,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。
玻璃板放置时要求与纸板垂直,这样可以保证玻璃板后面另一支完全相同的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合,才可以比较物像大小。
在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛,再拿一支没点燃的相同的蜡烛,在玻璃板后面移动,直至与蜡像的像重合,说明像与物的大小相等,故这样做是为了比较像与物的大小关系;
平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故移去蜡烛,并在其所在位置上放一光屏,这时,观察者直接对屏观察,光屏上不能接收到蜡烛的烛焰的像。
所以答案为:像的位置;垂直;大小;虚。
利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置;
在实验中必须将玻璃板竖直摆放,才能确保蜡烛与像完全重合,才能使实验达到效果;如果不竖直,不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;
另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等,平面镜成像的特点:物像等大;
实像可以成在光屏上,而虚像不能成在光屏上,据此分析判断即可;
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
6.答案:法线 增大 左 高
解析:由光的折射定律可知,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角,折射光线将向靠近法线方向偏折;当入射角增大时,折射角随之增大。
若杯中的水增多,如图所示:
可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,光斑向左移动。
从硬币发出的漫反射光经水面折射,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。
所以答案为:法线;增大;左;高。
根据光的折射定律分析解答。光的折射规律可概括为“三线同面,两线分居”,当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角。
光由空气斜射入水中,发生折射现象,折射角小于入射角,当入射角不变时,折射角也不变,根据作图可以知道光斑移动方向。
硬币本身不发光,我们能从不同的方向看到硬币,是因为它漫反射其它光源的光;以及光的折射规律。
本题考查了光的折射规律的应用,记住:光由空气斜射入水,折射角小于入射角;光由水斜射入空气,折射角大于入射角;折射角随着入射角的增大而增大,入射角不变,折射角也不变。
7.答案:呈现光路;验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内;靠近;;可逆;等大;虚;硬纸板没有竖直放置
解析:硬纸板的主要作用是:呈现光路;验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内;
若将靠近,入射角减小,反射角等于入射角,所以也靠近法线;
当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板沿射到点,光将沿图中的方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的;
平面镜所成的像是正立、等大的虚像,所以小明看到自己在平面镜中的像是等大的虚像;
当、在同一平面上时,让入射光线沿纸板射向镜面,在上没有发现反射光线,这说明硬纸板没有与镜面垂直,反射光线从其他方向射出。
所以答案为:呈现光路;验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内;靠近;;可逆;等大;虚;硬纸板没有竖直放置。
从实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析;
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;
让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,据此可以得到此题的答案;
平面镜成像的特点:正立、等大的虚像;
实验时,硬纸板应与水面桌面垂直。
本题主要考查了如何验证光的反射定律的实验,此实验是初中物理的一个最基本的探究实验,应当掌握。
8.答案:便于确定像的位置 玻璃板与桌不垂直 虚 保持玻璃板的位置不变,多次改变、蜡烛的位置进行实验
解析:
该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜,玻璃板是透明的,观察到蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛,当蜡烛和蜡烛的像重合时,蜡烛的位置便是蜡烛的像的位置;
无法让蜡烛与蜡烛的像完全重合,可能是实验时玻璃板没有竖直放置时,像与物体不在同一水平面上;
移去后面的蜡烛,并在所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。所以平面镜所成的像是虚像;
一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确,所以应该保持玻璃板位置不变,多次改变、蜡烛的位置进行实验。
所以答案为:便于确定像的位置;玻璃板与桌不垂直;虚;保持玻璃板的位置不变,多次改变、蜡烛的位置进行实验。
实验时用透明的玻璃板代替平面镜,既能看到物体的像,也能看到像一侧的代替物体的蜡烛,便于确定像的位置;
实验时玻璃板没有竖直放置时,像和物体不在同一水平面上,则无法使蜡烛与像完全重合;
实像可以在光屏上成接到,而虚像则不能;
一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确。
本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题,只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易。
9.答案:便于确定像的位置 不变 虚像 玻璃板与桌面不垂直
解析:因为玻璃板是透明的,能在观察到蜡烛像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面蜡烛,便于确定像的位置;
实验时,小芳同学应在这一侧观察蜡烛经玻璃板所成的像;
当把蜡烛靠近玻璃板时,由于像的大小与物体大小相同,蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变;
取走蜡烛,在其所在的位置放置一光屏,光屏上不能接收到的像,说明蜡烛经平面镜所成的像是虚像;
如果玻璃板与桌面不垂直,蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样蜡烛与蜡烛的像就无法重合了;
平面镜所成的像与物关于平面镜对称,蜡烛位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上,像的位置不变,所以选A。
所以答案为:便于确定像的位置;;不变;虚像;玻璃板与桌面不垂直;。
探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
平面镜成像的实质是光的反射现象;
平面镜所成的像是与物体等大的虚像;
无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,可能玻璃板和水平面不垂直;
根据物体在平面镜中成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
本题考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的。
10.答案:像与物体大小相等 玻璃板两个表面都成像 不变 虚
解析:完全相同的未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成的像与物体的大小相等;
玻璃板有一定的厚度,且有两个反射面,因为玻璃板的两个表面同时发生反射,两个反射面各成一个像,所以成两个像,即重影;
平面镜成像的特点是物像等大,将蜡烛远离玻璃板,像的大小不变;
因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去蜡烛,并在其所在位置上放一光屏,光屏不能接收到蜡烛的像,从而说明平面镜成的像是虚像;
将玻璃板移去,在玻璃板位置放一焦距为的凸透镜,此时物体成一个等大的实像,根据凸透镜成像的规律可知,此时的物距等于二倍焦距,即蜡烛到凸透镜的距离。
所以答案为:像与物体大小相等; 玻璃板两个表面都成像;不变;虚; 。
平面镜成像是有关光的反射形成的,在寻找点燃蜡烛的像的位置时,眼睛应在玻璃板放有点燃蜡烛的一侧观察;实验中用完全相同的蜡烛来代替像,为等效替代法,同时可以比较像和物体的大小关系;
玻璃板有两个反射面,每个反射面都可以作为平面镜成像,所以仔细观察时,会发现通过玻璃板成两个像;
像与物大小相等,与距离无关;
平面镜成的像是虚像;凸透镜在时,成倒立等大的实像。
研究平面镜成像特点时,确定像的位置是关键,为了确定像的位置,用另一个蜡烛和像重合。注意等效替代法的利用。本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
11.答案:;;;不能;同一平面;
解析:如图所示,入射光线的法线是;纸板与平面镜垂直放置,图中的入射角是;
在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线与的夹角,故D正确;
实验中将纸板向向后折转,纸板上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
让一束光沿方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的,故B正确。
所以答案为:;;;不能;同一平面;。
法线始终垂直于平面镜,要使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,则入射光、反射光和法线所在的平面应与平面镜垂直,据此分析;
光的反射规律:三线共面反射光线、入射光线、法线在同一平面上,两线分居反射光线、入射光线分居法线两侧,两角相等反射角、入射角,光路可逆;入射角是入射光线与法线的夹角;
反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,实验中要多次验证;
要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板与纸板不在同一平面上来研究;
在反射现象中,光路是可逆的。
此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
12.答案:入射 同一平面 垂直 法线
解析:由题知,让激光电筒发出的光沿光屏入射到点,因此光屏是用来呈现入射光线的。
由光的反射定律可知,反射光线与入射光线在同一平面内,因此为观察到完整的光路,需将光屏需旋转到图乙中的位置,使光屏和光屏在同一平面内。
由图乙可知,旋转光屏到位置,旋转光屏到位置时,光屏和光屏在同一平面内,此时才能观察到完整光路,说明要观察完整的光路,光屏、两部分旋转后要处于同一平面。
由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,研究发现反射光线和入射光线关于转轴对称,因此转轴即为法线所在位置,法线与镜面垂直,因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
所以答案为:入射;;同一平面;垂直;法线。
光屏是用来呈现光路的;入射光线、反射光线和法线在同一平面内;
光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,反射光线、入射光线位于法线两侧。
本题主要探究“光的反射规律”的实验中,确定反射光线和入射光线的位置关系,基础题目。
13.答案:显示光路 光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角 小于
解析:利用光具盘表面的漫反射可以显示光路,同时能直接读出入射角和折射角的大小;
由表格数据可知,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;
由表格数据可知,当光由空气斜射入玻璃中时,随着入射角的增大,折射角也增大,当入射角等于时折射角为,当入射角等于时折射角为,所以当入射角等于时折射角;
根据光路的可逆性,当光由玻璃射入空气时,入射角小于折射角,且当入射角等于时,折射角为。
所以答案为:显示光路;当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;小于;。
光具盘除具有知道入射角和折射角大小的作用外,还有显示光路的作用;
据入射角和折射角的特点分析判断即可解决;
据光路的可逆性分析判断即可解决。
本题主要考查学生利用光路图进行分析、总结光的折射规律的能力。光从空气斜射入玻璃的折射规律:折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大。
14.答案:便于确定像的位置 不同 不变 虚 竖直 不能
解析:
在探究“平面镜成像的特点”时,用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置。
一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确,所以应将物体放在不同位置进行实验。
由平面镜成像特点之一:物像等大可知,将蜡烛远离玻璃板移动一段距离,蜡烛的像的大小将不变。
因为平面镜成虚像,光屏不能承接虚像,所以用白纸在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都不能成像,说明平面镜所成的像是虚像。
法线在纸板上,当把纸板竖直地立在平面镜上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;
由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,把半面纸板向前折或向后折,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板上就无法呈现出反射光线了,因此这个现象说明了:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
所以答案为:便于确定像的位置;不同;不变;虚;竖直;不能。
玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛;
一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确。
平面镜成像特点之一:物像等大。
实像能承接在光屏上,虚像不能承接到光屏上。平面镜成像的特点,所成的像是虚像;
探究光反射时的规律实验过程中法线要与平面镜垂直;
光的反射规律:入射光线、反射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。
本题考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论,动手操作实验时,能根据实验现象得出正确的结论,提高实验能力。
15.答案:不需要;大小;虚像;。
解析:实验过程中蜡烛不需要点燃;
实验中选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系;
移去蜡烛,在其位置上竖立光屏,在光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜成虚像;
平面镜成像与成像物体对应点连线与平面镜垂直,连接、,做出连线的垂直平分线,即移动后平面镜位置,如下图,可知玻璃板沿顺时针方向转过,
所以答案为:不需要;大小;虚像;。
另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合;
实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到;
平面镜成像与成像物体对应点连线与平面镜垂直。
本题考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论,动手操作实验时,能根据实验现象得出正确的结论,提高实验能力。
16.答案:等于 在 靠近 光路是可逆的 不平行 遵循
解析:改变光束的入射角度,多做几次,取下纸板,用量角器测量两侧的和,会发现反射角等于入射角;
如图乙,把半面纸板向前折或向后折,这时,在上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。此时,反射光依然存在;
若将入射光线逐渐靠近法线,则入射角减小,反射角等于入射角,所以反射光线也靠近法线;
由让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出可知,将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,体现了光路是可逆的;
随后将纸板随意弯折,根据图丁可知,会看到“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线不平行,但漫反射仍然遵循光的反射定律。
所以答案为:等于;在;靠近;光路是可逆的;不平行;遵循。
在光的反射中,反射角等于入射角;
根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论;
反射角随入射角的减小而减小;
让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出告诉的信息,可以得到此题的答案;
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
本题考查了探究光的反射的实验。光的反射遵循反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。
17.答案:在空气中喷洒烟雾 漫 在反射现象中,反射角等于入射角 在折射现象中,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角
解析:光在空气中是沿直线传播的,但传播路径不容易直接观察,在空气中喷洒烟雾,有利于观察光的传播路径;。
实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
由表中数据可知:
在反射现象中,反射角等于入射角;
在反射现象中,反射角随入射角的增大而增大;
在折射现象中,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;
在折射现象中,折射角随入射角的增大而增大;
光从空气垂直射入水中,光的传播方向不变。
由表中数据可知,光从空气射向水面时,当入射角为时,折射角为,根据折射时光路是可逆的,可知,当光从水中射向空气,若入射角为,光在空气中的折射角为;
白光经三棱镜后,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,因为紫光的偏折能力最大,在光屏的最下面,所以第种遮挡方法最有可能得到紫光
所以答案为:在空气中喷洒烟雾;漫;在反射现象中,反射角等于入射角;在折射现象中,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;;。
为了显示光的传播路径,可在空气中喷些烟雾;
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;
结合表格中的入射角和反射角以及折射角的关系进行总结规律;
根据折射时光路是可逆的,可确定当光从水中射向空气,若入射角为,光在空气中的折射角;
白光经三棱镜后,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,是因为不同颜色的光经玻璃的折射角度不同,据此分析。
本题考查了探究光的反射和折射实验;解决此类问题要根据实验现象和表格数据总结规律,提高分析归纳能力。
18.答案:位置 相等 等于 前方偏上
解析:使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的位置大小关系。
在玻璃板前放一个棋子,将另一个相同的棋子放到玻璃板后,发现它能与棋子在平面镜中所成的像重合,说明平面镜所成像的大小和物的大小相等。
不改变棋子和在磁性板上的位置,只将玻璃板转过一定角度,如图,若要让棋子与棋子在平面镜中的像重新重合,应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角左侧磁等于性板与玻璃板的夹角。
小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的,其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的前方偏上,不干扰司机观察路况。
所以答案为:位置;相等;等于;前方偏上。
使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的位置大小关系。
平面镜所成像的大小和物的大小相等。
平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
本题考查平面镜成像的有关知识,属于对基础知识的考查及应用。
19.答案:垂直 等于 可逆 下半部分有反射光线,上半部分无反射光线
解析:如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿入射时,不能在纸板上看到反射光,所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直;
根据表格中的数据可知,在光的反射中,反射角等于入射角;
如果让光线逆着的方向射向镜面,会看到反射光线沿着方向射出,这表明光反射时,光路是可逆的;
将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板的下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
所以答案为:垂直;等于;可逆;下半部分有反射光线,上半部分无反射光线。
实验中需要使纸板与平面镜垂直;
在光的反射中,反射角等于入射角;
在光的反射中,光路是可逆的;
光的反射定律:反射光线、入射光线、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;反射角等于入射角;根据光的反射定律,可判断纸反向后折时是否能观察到反射光线。
本题考查光的反射定律实验的有关内容,主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力,锻炼学生的动手、动脑的能力。
20.答案:虚 清晰 将铅笔放在平面镜后,使与的像看起来是一个完整的铅笔
解析:铅笔射向平面镜的光经平面镜反射后不能会聚成像,而反射光线的反向延长线会聚在一起形成虚像;
玻璃板既能透光又能反射光,平面镜只能反射光,故用平面镜反射的光多,成像清晰;
为了确定像的位置,小明将铅笔放在平面镜后,使与的像看起来是一个完整的铅笔;
是物体到平面镜的距离即物距,根据物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离知,是像到平面镜的距离即像距。
所以答案为:虚;清晰;将铅笔放在平面镜后,使与的像看起来是一个完整的铅笔;。
平面镜成正立等大的虚像;玻璃板既能透光又能反射光,平面镜只能反射光;
根据物像大小相等完成操作;
根据平面镜成像成像时物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同分析解答。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。第四章《光现象》单元测试卷
(满分100分,时间70分钟)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.下列现象中,不是利用光沿直线传播的实例是( )
A. 立竿见影 B. 手影游戏 C. 太阳发光 D. 激光引导掘进方向
2.舞蹈教室内有一面非常大的平面镜,一位同学先后站在镜前甲、乙、丙、丁的四个位置,如图所示。关于他在平面镜中所成像的特点,下列描述中正确的是( )
A. 在甲处所成的像是最小的像
B. 在乙处所成的像一定是实像
C. 在丙处所成的像是倒立的像
D. 在丁处所成的像离镜子最近
3.下列关于红外线和紫外线的描述正确的是( )
A. 家庭淋浴间的“浴霸”装有紫外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
B. 红外线和紫外线是不可见光,是一种假想的光,实际并不存在
C. 红外激光笔发出的光是红色的,所以红外线是红色的
D. 紫外线对人类的健康既有利也有弊
4.小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前处,他后退,镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为( )
A. 不变, B. 不变, C. 变小, D. 变小,
5.在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是( )
A. 云和鱼都是光的反射形成的像
B. 云和鱼都是光的折射形成的像
C. 云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D. 云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
6.如图所示,一束光线射到由两个平面镜组成的直角镜上,经两次反射后射出的光线为若将入射光线的入射角增加,则射出光线的反射角将( )
A. 增加 B. 减少 C. 增加 D. 减少
7.如图所示是光在空气和水两种介质中传播时发生的现象,那么下列说法正确的是( )
A. 入射角等于
B. 折射角等于
C. 是界面
D. 的左侧是水
8.一平面镜与水平桌面成角固定在水平桌面上,如图所示,一小球以的速度在桌面上向平面镜匀速滚去,则小球在平面镜里的像( )
A. 以的速度,做竖直向上的运动
B. 以的速度,做竖直向下的运动
C. 以的速度,做竖直向上的运动
D. 以的速度,做竖直向下的运动
9.夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让。图中有关自行车尾灯的光路图正确的是( )
A. B. C. D.
10.一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角为,转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至,则反射光线和入射光线的夹角与原来相比( )
A. 减小了 B. 减小了 C. 减小了 D. 减小了
11.如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 故宫角楼在水中形成倒影 B. 航天员透过水球成像
C. 屏幕上呈现手影 D. 景物在镜中成像
12.如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是( )
A. 竖直上移玩具鸟
B. 竖直下移平面镜
C. 人向平面镜靠近
D. 像与镜间放一木板
13.如图所示,小敏检查视力时,视力表放在她头部的后上方,她识别对面墙上镜子里视力表的像。下列说法正确的是( )
A. 视力表在镜中的像是实像
B. 视力表在镜中的像到小敏的距离为
C. 若小敏面镜,则视力表在镜中的像变大
D. 若小敏远离平面镜,则视力表在镜中的像面镜
14.下面关于光现象的说法中正确的是( )
A. 光反射时,入射角增加多少度,反射角也随之增加多少度
B. 入射光线与反射光线不可能重合
C. 光从一种介质射入另一种介质,传播方向一定发生改变
D. 光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角
15.在武汉举行的第七届世界军人运动会上,马拉松和公路自行车比赛将在东湖绿道上进行。如图所示,在平静的水面,美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣,倒影形成的原理是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
二、填空题(本大题共10小题,共20分)
16.雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于______选填“平面镜”或“三棱镜”,路灯的光透过小水珠发生光的______现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
17.因为疫情,进入校园的人员要测量体温。如图,常用的测温枪是利用人体______填“发出的红外线”或“反射的红外线”来测量体温的。小明测完体温后,走进走廊,发现正对自己放置的平面镜中还有另一个“自己”,如果小明以的速度走向平面镜,他的像将以______的速度走向平面镜,他在镜中的像的大小______填“变大”、“变小”或“不变”。
18.小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的______而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______选填“深”或“浅”,这是因为光从水中斜射向空气时发生;湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的______而形成的虚像。
19.如图是光在空气和水的界面发生反射和折射的光路图,图中的入射光线是____;反射角大小是____;折射光线在___填“水”或“空气”中.
20.年月日下午点半左右,娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说,日食属于光的______现象;如图中,能描述其形成原因的是______图。选填“甲”或“乙”。
21.两时钟挂在竖直墙上,如图所示,甲、乙两图都是时钟在平面镜中成的像。甲图是镜子水平放置时的像,乙图是镜子竖直放置时的像,它们的实际时间是甲_______________;乙_____________。
22.下列词句中属于光的直线传播现象的是______;属于光的反射现象的是_______;属于光的折射现象的是______选填数字号码。
立竿见影;镜花水月;坐井观天;海市蜃楼;凿壁偷光;水中捞月;夕阳如血;猪八戒照镜子,里外不是人。
23.如图所示为水位测量仪的示意图。点与光屏在同一水平面上,从点发出的一束与水平面成角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
点与光屏在水中所成的像是______像选填“虚”或“实”;
若光斑向右移动了,说明水位______选填“上升”或“下降”了______。
24.图中的、两架飞机,一架是实际飞机,一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像,则:______填字母是实际飞机,这是因为光从______ 射向______ 发生了折射填“水里”或“空气”
25.小华将刻有边长为等边三角形的纸板正对着阳光,保持纸板与地面距离不变,用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上,如图所示。向左侧慢慢移动覆盖的卡片,地面上光斑大小将_________变大不变变小,光斑亮度_________增强不变减弱;当光斑形状为圆形时,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,地面上光斑大小将__________变大不变变小。
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
26.画出图中发出的光线经平面镜反射后过点的光路.
27.完成光线经玻璃方砖后的光路。
28.自行车尾灯的反光原理如图所示。请完成反射光路,并标出反射角度数。
29.如图,装有水的烧杯底部有一枚硬币,眼睛在处看到硬币在处。画出人眼看到硬币的光路图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
30.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同大小相等的蜡烛和。
选用玻璃板代替平面镜,主要是为了_____________。
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛,拿______选填“点燃”或“未点燃”的蜡烛竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛与蜡烛的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是______。选填“控制变量法”或“等效替代法”
移去蜡烛,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是______选填“虚”或“实”像。
当蜡烛向玻璃板靠近时,像的大小______。
为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置______选填“向右移动”“向左运动”或“不变”。
31.如图所示,小云在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上.
实验时让光贴着纸板入射是利用光的______选填“镜面反射”“漫反射”以便显示光路;
图中反射角是______度;让入射光线靠近法线,则反射角会______选填“变大”或“变小”;
将纸板向后折转一定角度,在板上______选填“能”或“不能”看到反射光,这说明_______________________________;
逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表明:_____________________;
实验中,同组的小马选择不同的入射角分别进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示.经检查,四次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背,你认为其中的原因应该是______________________________________________.
实验次数 入射角 反射角
32.为了探究“光折射时的特点”,如图所示:
让光束沿射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向______方向偏折;当入射角增大时,折射角______。
当一束光射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,观察到杯底的光斑向______选填“左”或“右”移动。
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”。
五、计算题(本大题共3小题,共24分)
33.如图所示,在轴的原点放一点光源,距点光源为处,放一不透光的边长为的正方体物块,若在轴的上方距轴为处放一个平行于轴并且面向物块的长平面镜,则在轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮.
试利用平面镜成像的特点、光的反射定律和相应的几何知识完成以下问题:
作出点光源在平面镜中所成的像保留作图痕迹;
作图找出正方体的右边被镜面反射来的光照亮区域的长度并在图中标为.
试推证:
34.在一次百米赛跑时,小梦同学担任了终点计时员,她在听见起跑线处的枪声后开始计时,记录的成绩是,此成绩是否准确?若不准确,请你计算出该运动员的准确成绩?气温为
35.某次在高空发生闪电打雷,若声音在空气中的传播速度是不计光的传播时间,小明看到闪电隔秒后听到雷声,则:
打雷的位置离小明有多远?
光在空气中的传播速度约为,若以此速度前进,同样秒钟时间,光走过的距离是多少千米?
参考答案及解析
1.答案:
解析:本题考查光的直线传播的具体生活实例,需要利用生活和物理之间的联系进行判断。
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
立竿见影、手影游戏、激光引导掘进方向都是由于光的直线传播形成的;太阳发光是一种自然现象,故C正确,ABD错误。
2.答案:
解析:
平面镜成像的特点:像与物体的大小相等、到镜面的距离相等,像与物体的连线与镜面垂直,所成的像是虚像。根据特点分析下面各项所探究的问题。
本题主要考查了平面镜成像特点,常见题目。
、像与物体的大小相等,在各处所成的像是等大的,故A错误;
B、平面镜所成的像是虚像,故B错误;
C、平面镜所成的像是正立的等大的虚像,故C错误;
D、像与物体到镜面的距离相等,由图可知,在丁处所成的像离镜子最近,故D正确。
所以选:。
3.答案:
解析:、红外线的热效应比较强,可以用来取暖。所以“浴霸”装的是红外线灯泡,主要用于照明和取暖,故A错误;
B、红外线和紫外线虽然都是不可见光,但是是真实存在的。故B错误;
C、红外线是不可见光,所以不是红色的。故C错误;
D、适当的紫外线照射有助于人体合成维生素,对骨骼的生长和身体健康都有好处,过量的紫外线能伤害人的皮肤,轻则使皮肤粗糙,重则诱发皮肤癌。故D正确。
所以选:。
本题考查的是红外线和紫外线的应用,属于基础考察,同学们注意联系生活进行记忆。
4.答案:
解析:
平面镜成的像与物体是等大的,所以,他后退,他在镜中的像大小不变;
由平面镜成像的特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,物到像的距离是物到平面镜距离的两倍,
小兰站在平面镜前处,当他向后退时,此时他与镜面的距离为,则像与他之间的距离是。
所以选:。
根据平面镜成像特点:平面镜成的像与物体是等大的,像和物距离平面镜的距离是相等的,像是虚像。
人的视觉感觉总是近大远小,即离像近感觉大,离像远感觉小,像的真实大小总与物相同。
5.答案:
解析:当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于一平面镜,所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的云的虚像;
鱼生活在水里,鱼反射的光线由水中斜射入空气时,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,就会觉得鱼变高了,所以看到了鱼的虚像;
可见,ABD错误、C正确。
所以选:。
平面镜成的像是与物体等大的虚像,平面镜成像是由于光的反射形成的。
我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的。
此题主要考查了通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象。特别是看到的现象同是在水中,很容易搞错。相同之处:都是虚像,不同之处:成像原理不同,做题时一定要仔细、认真。
6.答案:
解析:两个互相垂直的平面镜的特点是对光线进行两次反射,根据反射定律可知,两次反射的光线与入射光线是始终平行的,因此入射角增加,则的反射角将减少。
所以选:。
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
反射角和入射角的概念:入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角。
此题主要考查了光的反射定律的内容,要掌握光的反射定律及反射角与入射角的概念。
7.答案:
解析:由图可知,是的角平分线,是法线,是界面,故C错误;
根据反射定律、折射规律,单独在法线一侧的光线为入射光线,为反射光线,为折射光线;
入射角等于反射角等于;折射角为,折射角小于入射角;由光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;可知空气在右侧,折射光线在水中,故AB错误,D正确。
所以选:。
反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等,由此可确定入射光线和反射光线。
折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角;因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中,由此确定入射光线和折射光线。
最后根据确定的入射光线、反射光线、折射光线找出反射角、折射角的大小。
此题主要考查光的反射定律和折射规律,对反射光线、折射光线、反射角、折射角等一定要记准确,并且会求入射角、反射角或折射角。
8.答案:
解析:本题考查了平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像;
像与物体的大小相同;
像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;
像与物体相对于平面镜对称。
由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,可得出像的速度大小与球运动速度相同。
如图:
由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,当小球以的速度沿桌面由位置运动到位置时,分别作出小球在两个位置所成的像和,说明像由位置运动到了位置,且由图可以看出像到的距离与小球到的距离相等,故像在竖直向下运动,且速度大小与球运动速度相同。
所以选B。
9.答案:
解析:为保证安全,所有的交通工具的尾灯都设计成互相垂直的反射面,使光线入射到尾灯上,反射光线一定与入射光线平行。
首先知道入射光线射到自行车尾灯上,要经过两次反射;其次,根据自行车尾灯是互相垂直的平面镜组成,根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,完成两次反射的光路图,由作出的光路选出正确的选项。
根据光的反射定律,当光线入射到自行车尾灯上时,两次反射的光路如图,
可以看到,最后的反射光线与入射光线平行,,故A正确,BCD错误。
所以选A。
10.答案:
解析:转动平面镜,使光束与镜面的夹角增加,则入射角减小,反射角也减小,反射光线和入射光线的夹角与原来相比减小了。
11.答案:
解析: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、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
故宫角楼在水中形成倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.宇航员透过水球成像,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故B正确;
C.屏幕上呈现手影,是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.景物在镜中成像,属于凸面镜成像,是由光的反射形成的,故D错误。
所以选:。
【点评】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象,平时要注意各个现象的形成原因。
12.答案:
解析:
本题考查平面镜成像特点的应用,理解平面镜成像的特点是答题关键。
平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下或左右相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
、竖直上移玩具鸟,鸟相对平面镜位置发生变化,成像位置相对原成像位置发生变化,故A正确;
B、竖直下移平面镜,玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化,故B错误;
C、人向平面镜靠近,玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化,故C错误。
D、像与镜间放一木板,成像位置相对原成像位置不发生变化,故D错误。
所以选:。
13.答案:
解析:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
、视力表在平面镜中成虚像,故A错误;
B、视力表到平面镜的距离是,视力表的像到平面镜的距离是,该同学到平面镜的距离是,镜中视力表的像到该同学的距离为,故B正确;
C、像的大小跟物体大小相等,物体大小不变,像的大小就不变,故C错误;
D、物像到平面镜的距离相等,小敏远离平面镜,视力表在镜中的像到平面镜的距离不变,故D错误。
所以选:。
点评:平面镜成像的原理和特点在近年中考题中较为热点。此类题目看起来非常繁琐,其实有规律可循,只要紧扣平面镜的特点,解答就不难。
14.答案:
解析:分析:
光反射时,反射角等于入射角;
当光垂直照射到物体表面时,反射光线与入射光线方向相反;
光从一种介质斜射向另一种介质的过程中,传播方向会发生改变,该现象称为光的折射,当垂直照射时,传播方向不变;
据光的折射定律判断即可。
解答:
A、根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以入射角增加多少度,反射角也随之增加多少度,A正确;
B、当光垂直入射到物体表面时,入射角为,反射角也为,反射光线与入射光线方向相反且重合,B错误;
C、只有光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向才改变,当入射光线垂直界面时,传播方向不变,C错误;
D、当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角,所以光从空气斜射入水中,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,D错误。
所以选:。
本题主要考查了光的反射和折射规律的掌握,知道并理解光的折射和反射定律是解决该题的关键。
15.答案:
解析:平静的水面相当于平面镜,东湖绿道的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。
所以选:。
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
此题主要考查了光的反射现象,在学习过程中要注意区分光的反射、折射及直线传播,要注意这几种现象的本质,在日常生活中学习用所学知识解释有关现象。
16.答案:三棱镜 色散
解析:雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于三棱镜,路灯的光透过小水珠发生光的色散现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
所以答案为:三棱镜;色散。
彩虹的形成,即太阳光射到小水珠上,被折射,分解为美丽的七色光,是光的色散现象;小水珠相当于三棱镜。
本题主要考查了光的色散现象,常见题目。
17.答案:发出的红外线 不变
解析:
红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后,转变为被测目标的温度值。故测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。
平面镜成像时,像和物体各对应点到平面镜间距离相等,若小明以的速度走向平面镜,则他的像也将以的速度走向平面镜。
因为平面镜成像时像与物大小相等,故当他走向平面镜时,他在镜中的像的大小不变。
所以答案为:发出的红外线;;不变。
一切物体都会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多;
根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
本题考查了红外线、平面镜成像特点,平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握平面镜成像特点。
18.答案:光的直线传播 浅 反射
解析:
茂密的树下许多光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
水中的鱼反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
湖面上拱桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
所以答案为:光的直线传播;浅;反射。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象;
水中的鱼反射出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,就会觉得鱼变浅了;
倒影属于平面镜成像,平面镜成像的原理是光的反射。
本题主要考查几种常见的光现象,对于光的折射现象,不论是在岸上看水中的物体还是在水中看岸上的物体,看到的“虚像”都比物体的实际位置要高一些。
19.答案: ;; 空气
解析:由图可知,,所以,而与是相等的,根据反射角等于入射角,所以为法线,为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则一定为折射光线,为入射光线,为反射光线。
由图可知,折射角要大于入射角,因当光线从水中斜射入空气时,折射角大于入射角。
所以这束光线是由玻璃进入空气。即分界面的右侧是空气。
所以答案为:;;空气。
此题首先根据反射角和入射角相等,找出法线,从而确定界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线以及反射角的度数。
此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,首先要掌握定律的内容,根据反射角与入射角之间的关系确定法线,从而确定界面,则可首先确定出折射光线,根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线,最后确定反射光线。
20.答案:直线传播 甲
解析:因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,所以图甲是日食的成因图。
所以答案为:直线传播;甲。
光是沿直线传播的。当太阳光、月亮、地球在同一条直线上,月亮转动到太阳和地球之间,太阳光有一部分被月亮阻挡,地球上出现月亮的影子,地球上有一部分地区不能看到完整的太阳或看不到太阳,就形成日食。
此题综合了光的直线传播,同学在学习中要联系生活中的实例现象,会区分各种光现象。
21.答案::;:。
解析:
本题考查镜面反射的原理与性质,解决此类题应认真观察,注意技巧。
物体在平面镜中成像,像与物体关于平面镜对称,知道钟表在平面镜中的像,然后根据物像关于平面镜对称画出钟表。
牢记平面镜成像特点,根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称来分析实际问题。
甲图:是钟表在平面镜中的像,根据钟表和钟表的像关于平面镜上下对称,画出钟表,如图,所以钟表的实际时间是:。
作出表的左右对称图形,如图所示:
则乙表的时刻是:。
所以答案为::;:。
22.答案:;;
解析:光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
光在传播的过程中遇到障碍,就会发生光的反射,平面镜成像的原理就是光的反射,我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射;
凸透镜成像就是利用光的折射,光折射的实例还有:筷子变折、池水变浅、彩虹、海市蜃楼等等。
立竿见影,这个影是影子,是由于光的直线传播形成的;
镜花水月,这里的花和月都是平面镜成像形成的,平面镜成像利用的是光的反射;
坐井观天,所见甚小,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天;
海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的;
凿壁偷光,是利用光的直线传播;
水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射;
夕阳如血,是因为夕阳发出的光在不均匀的大气层中发生折射形成的;
猪八戒照镜子,这是平面镜成像,利用的原理是光的反射。
23.答案:虚;下降;。
解析:
水面相当于平面镜,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像,故A点与光屏在水中所成的像是虚像;
若光斑向右移动了,移动到点,如下图所示:
,因为从点发出的一束与水平面成角,所以,则说明水位下降了。
所以答案为:虚;下降;。
平面镜成像的实质是光的反射,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像。
考查了对光的反射定律的应用,能正确作图并用数学知识进行分析是解答的关键。
24.答案:;空气;水里
解析:
本题是考查了光的折射的应用及光学作图,知道光的折射规律是解题的关键。
光是从空气进入水中时会发生折射,折射角小于入射角,像比实物的位置偏高。
飞机反射的光线从空气斜射入水中,在水面处发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折,水中的潜水艇逆着折射光线看到飞机,因此潜水艇所看到的飞机的位置比飞机的实际位置高,因此是实际飞机,是飞机的像。
所以答案为:;空气;水里。
25.答案:变小;不变;不变
解析:
本题考查了小孔成像,知道小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状。
小孔较大时,因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,而且亮度与孔大小无关;
小孔成像是由于光的直线传播形成的;小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状;小孔透过的光线越多,成的像越亮,否则越暗。
因为太阳光是平行光,开始时孔较大,,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,故刚开始时,白纸上光斑大小将变小,因为太阳光的亮度不变,所以光斑亮度不变;
当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,地面上就越容易得到太阳的像,此时光斑形状是圆形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将不变,光斑亮度减弱。
所以答案为:变小;不变;不变。
26.答案:
解析:
根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
本题还可以作出点的像,连接与镜面交于点,从而确定入射光线和入射点,连接画出反射光线。
过镜面作出点的对称点,即为点光源在平面镜中的像,连接与镜面交于点,即为入射点反射点,连接就得到入射光线,为反射光线,如下图所示:
27.答案:第一次折射:先过入射点垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角;
第二次折射:先过点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,且出射光线平行于入射光线。如图所示:
解析:先画出法线,根据光的折射规律画出所给光线的折射光线。光线再由玻璃射出来时,原来的折射光线此时又变成了入射光线,同样根据光的折射规律再作折射光线。光线在空气与玻璃之间发生两次折射。
本题考查光的折射定律中:当光从空气进入水、玻璃等透明介质时,折射角小于入射角;当光从水、玻璃进入空气中时,折射角大于入射角。
28.答案:
解析:
本题考查了根据光的反射定律作图。
光的反射定律:反射角等于入射角;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧。注意此题是两次反射;
反射角是反射光线与法线的夹角。
过入射点垂直反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行,故第一次反射时反射角为,第二次反射时反射角为,注意法线要用虚线并作出垂直符号,具体作图所示:。
29.答案:
解析:当折射光线射入人眼时,人凭光沿直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上的处,人看到的是硬币的虚像;
由题可知,像在处,眼睛在处,先连接、两点,与水面交于点,则为入射点;连接,标上箭头为入射光线,则为折射光线,并标上箭头,如图所示:
本题考查了光的折射光路图的画法,要知道:折射光线好像是从虚像上发出的。
30.答案:便于确定像的位置;
未点燃;等效替代法;
虚;
不变;
不变。
解析:
在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小;
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。
平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
平面镜成像特点:像距等于物距,物像等大。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
因为玻璃板是透明的,所以能在观察到蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面蜡烛,便于确定像的位置;
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛,拿未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧侧观察,直至它与蜡烛的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;
移去蜡烛,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像;
当蜡烛向玻璃板靠近,蜡烛的大小不变,由平面镜成像特点像与物体的大小相等可知,蜡烛的像大小不变;
为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,在向右移动的过程中,由于物像到平面镜的距离相等,所以蜡烛像的位置不变。
所以答案为:便于确定像的位置;未点燃;等效替代法;虚;不变;不变。
31.答案:漫反射;;变小;不能;反射光线,入射光线,法线在同一平面内;反射时,光路是可逆的;将反射光线与镜面的夹角当成反射角了
解析:
此题考查了光的反射定律的研究过程,需要学生能规范的用物理语言表达.
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;
根据反射定律,反射角等于入射角可知图中反射角,反射角随入射角的变化而变化;
为了证明反射光线,入射光线,法线在同一平面内,应把反射光线所在纸板前后翻折;
为了证明光路是可逆的,应该让光线沿着反射光线方向传播,看光线能否原路返回;
由光的反射定律知,反射角应等于入射角,由表中数据可知,他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角.
实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
由图可知,入射角为,根据反射角等于入射角可知图中反射角也为,让入射光线靠近法线,入射角减小,则反射角随之减小;
因为反射光线,入射光线,法线在同一平面内,所以将纸板向后折转一定角度,在板上不能看到反射光;
让光线沿着方向射向镜面,若反射光线沿着方向射出,则光路是可逆的;
根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为、、时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是、、,不是、、,而、、正好是反射光线与镜面的夹角,所以原因是将反射角看成了反射光线与镜面的夹角.
所以答案为:漫反射;;变小;不能;反射光线,入射光线,法线在同一平面内;反射时,光路是可逆的;将反射光线与镜面的夹角当成反射角了.
32.答案:法线 增大 左 高
解析:由光的折射定律可知,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角,折射光线将向靠近法线方向偏折;当入射角增大时,折射角随之增大。
若杯中的水增多,如图所示:
可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,光斑向左移动。
从硬币发出的漫反射光经水面折射,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。
所以答案为:法线;增大;左;高。
根据光的折射定律分析解答。光的折射规律可概括为“三线同面,两线分居”,当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角。
光由空气斜射入水中,发生折射现象,折射角小于入射角,当入射角不变时,折射角也不变,根据作图可以知道光斑移动方向。
硬币本身不发光,我们能从不同的方向看到硬币,是因为它漫反射其它光源的光;以及光的折射规律。
本题考查了光的折射规律的应用,记住:光由空气斜射入水,折射角小于入射角;光由水斜射入空气,折射角大于入射角;折射角随着入射角的增大而增大,入射角不变,折射角也不变。
33.答案:先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源的像点;
设正方体的上面两个端点分别为、,
根据平面镜成像的特点:像与物关于镜面对称,利用光的直线传播,连接与正方体的点,延长交于镜面于,连接并延长交轴于点,即为能照射到的最右端;
连接与正方体的点,交于镜面于点,并延长交轴于点,即为能照射到的最左端;
正方体的右边被镜面反射来的光照亮区域的长度即为图中的;
因为距离平面镜为,则距离平面镜也为,
那么镜中的像与点光源相距;
连接,光反射到点,连接,光反射到点:
由图可知:,,,
因为∽,
所以,即,
则,
,则为等腰直角三角形,,
,为等腰直角三角形,故,
则
所以答案为:如上图所示;如上图所示;证明如上.
解析:根据平面镜成像的规律作出点光源在平面镜中所成的像;
根据平面镜成像的规律和光的直线传播规律分别确定在轴上能照亮的最右端和最左端;
根据平面镜成像的规律结合数学知识证明.
在作光源照亮的某一范围时,最关键的问题是作出被照亮范围的边缘光线,用到所学的反射定律、平面镜成像特点、反射光线反向延长过像点等知识去解决.同时本题对数学知识要求较高,体现了数学知识有物理中的应用,有难度.
34.答案:因为光速比声速快得多,声音的传播需要时间,百米赛跑时假如终点的计时员在听到起跑的枪声后开始计时,他记录的成绩不准确:
声音从起点传到终点的时间:;
该运动员的准确成绩是。
答:该成绩不准确;该运动员的准确成绩是。
解析:本题要注意比赛的实际场景,运动员是在起点,而计时员在终点,声音的传播需要时间。
要知道运动员和发令枪都在起点,而计时员是在终点;当发令枪一响,运动员会比计时员先听到枪声,运动员起跑以后,稍后一会,计时员才会听到枪声,所以计时员少记了一些时间;据此计算。
35.答案:由得,小明和雷电产生处的距离:
。
由得,光在空气中传播了相同的时间,走过的距离
。
答:打雷的位置离小明有;
光走过的距离是。
解析:声音在空气中的传播速度是;光在空气中的传播速度为,
闪电的传播时间忽略不计,已知声速与雷声的传播时间,根据速度公式的变形公式求出打雷的位置离小明的距离;
已知光速和传播时间,根据可求出光在空气走过的距离。
本题考查了声速和光速的有关知识以及速度公式的应用,属于基础题目,比较简单。第四章《光现象》单元测试卷 (2)
(满分100分,时间70分钟)
班级:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.平静的池面上眏出了空中飞翔的小鸟,小明说:“快来看,鸟和鱼在水中比赛呢”他看到的“鸟”和“鱼”实际上是( )
A. “鸟”是实像,“鱼”是虚像 B. “鸟”是虚像,“鱼”是实像
C. “鸟”和“鱼”都是实像 D. “鸟”和“鱼”都是虚像
2.下列关于光现象说法正确的是( )
A. 光的传播速度一定是
B. 在光的反射或折射现象中,光路是可逆的
C. 光从一种介质射入另一种介质,光的传播方向一定发生改变
D. 镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
3.一束光线射到平面镜上,若要使反射角为,则入射光线与平面镜的夹角应为( )
A. B. C. D.
4.如图将易拉罐的一端剪去,蒙上半透明纸,在罐底部开一个小孔,用它做小孔成像实验,观察物体,如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 小孔必须做成圆形,否则成像会不清晰
B. 物体做顺时针转动时,像也做顺时针转动
C. 保持物体和小孔之间的距离不变,则半透明纸与小孔距离越大,像也越大
D. 小孔成像实验说明,光在同种均匀质中沿直线传播
5.如图所示,小强吃过晚饭在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对白纸照射,从侧面看去观察到的现象和对现象的解释正确的是
( )
A. 镜子比较亮,因为它发生了漫反射 B. 镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
C. 白纸比较亮,因为它发生了漫反射 D. 白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
6.某身高的王同学站在平面镜前米处,关于他与镜中的像,说法错误的是( )
A. 如果该平面镜长,王同学就不能在镜中看到完整的全身像
B. 如果王同学向着镜面水平向右以的速度移动后,像距他
C. 王同学想要在平面镜中看到自己完整的像,平面镜有长即可
D. 王同学把手指压在玻璃镜面上,发现自己的手指与它的像相距,认为该镜面厚
7.如图所示,下列成语与其物理知识相符的是( )
A. 凿壁偷光光的折射 B. 井底之蛙光的反射
C. 猴子捞月光的折射 D. 杯弓蛇影光的反射
8.某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在点形成一个亮斑,如图所示。往池内注水,水面升至位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在点;如果水面升至位置时,人看到亮斑的位置在点,则( )
A. 点在点的上方,点在点的上方 B. 点在点的下方,点在点的上方
C. 点在点的上方,点在点的下方 D. 点在点的下方,点在点的下方
9.在鞋店试穿新鞋时,小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做一下动作,能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是( )
A. 站在原地下蹲 B. 保持直立靠近“试鞋镜”
C. 站在原地竖直向上提起一只脚 D. 保持直立远离“试鞋镜”
10.我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释正确的是
( )
A. “绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的反射形成的
B. “大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光的直线传播而成的像
C. “池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
D. “朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成的
11.喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是( )
A. B、
C、 D.
12.如图,照镜子时人的位置保持不变,如果不小心镜子裂开成两半并分别向上下两侧平移一段距离,则人通过上、下两半面镜子( )
A. 上、下两半面镜子只能各成一半的像,且中间断开
B. 上、下两半面镜子都成完整的像,但两个像位置并不重合
C. 上、下两半面镜子都成完整的像,且两个像位置重合在原位置
D. 上、下两半面镜子都成完整的像,且两个像位置重合,但不在原位置
13.白天,我们在汽车内通过车窗玻璃能看到车外的景物;晚上,打开车内灯时,在车内通过车窗玻璃能看到车内的乘客,下列说法正确的是( )
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
14.下图中是物体在平面镜中成像的情况,正确的是
A. B. C. D.
15.中华文明源远流长,中华文化博大精深。唐诗宋词璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯邀明月,对影成三人”:描述李白月下独酌,顾观地上己影,俯看杯中自己。下面四幅图,与李白诗中描述的光学现象,成因相同的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6小题,共12分)
16.如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射光线是______,折射光线是______,入射角是______度。界面的______选填“上”“下”“左”或“右”侧是空气。
17.一条入射光线与平面镜的夹角为,那么反射光线与入射光线的夹角为______;若入射光的方向保持不变,转动平面镜,反射光线跟入射光线恰好垂直,镜面转动了______。
18.利用我们学过的知识分析和解决生活中的问题,是我们学习物理的目的之一,请你跟小明一起解答如下问题:
光在空气中的传播速度约为 ______ 填单位太阳发出的光要经过才能到达地球,则太阳到地球的距离为______
雨后的夜晚,月亮非常明亮,路上出现了一个个小水坑,我们走在路上时,如果我们迎着月光走______ 处应该是水坑,如果我们背着月光走______ 处应该是水坑.以上两空均填“亮”或“暗”
19.小明在湖边游玩时,看到了一些光现象。
茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是由于______而形成的太阳“像”。
看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______选填“深”或“浅”。
湖中孔桥的“倒影”,是由于光的______而形成的虚像。
20.日食是月亮运动到太阳和地球之间时遮挡住射向地球的光线所形成的.如图是月球的影区分布,则当人随地球运动到______用图中字母表示区时会看到日全食.
21.如图甲所示,医生在为患有近视眼的小红同学检查视力,小红观看的是平面镜中视力表的像,她离视力表像的距离应是______ ,同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图,它的实际时间是______ 。当小红检查完视力后慢慢面镜,她自己在平面镜中的像的大小______ 。选填“变大”“变小”或“不变”
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
22.如图所示,一束激光斜射向半圆形玻璃砖圆心,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。
23.如图所示,平面镜前有一点光源,发出的一束光被平面镜反射后经过点,请作出该光线的光路图保留作图痕迹.
24.将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,如图所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图.
25.一束光线从空气垂直射向玻璃砖,穿过玻璃砖后从另一表面射出。请在图中画出该光路图不考虑光的反射。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
26.如图所示,是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程.
在探究活动中对玻璃板放置的要求是:____;
李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛,对蜡烛和的要求是 ,这是为了___________________.
在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛______填“”或“”这一侧观察,如果小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是___________________________.
张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋的像,请你帮想个办法看清跳棋的像:__________________________________.
实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像____________,若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,______观察到玻璃板前点燃蜡烛的像选填“能”、“不能”.
在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于_____________;如果有厚和厚的两块玻璃板,应选择______厚的玻璃板做实验.
27.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度图中未画出的白色纸板能绕垂直于的轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
实验前,应将纸板_________放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿________时针方向转动;
移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处?___________________________;
如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了:____________________;
在图甲中,若将纸板连同激光笔绕向后倾斜,此时反射光束_______选填字母符号。
A.仍在纸板上呈现 被纸板挡住 在纸板前方
实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是_____________。
28.某同学做“探究光的折射特点”的实验,如图是光从空气斜射入水中时的光路图。
在探究中,该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅拌,在水面上方的空气中熏了点烟雾,这是为了____________________________________。
实验中发现,折射光线、入射光线和法线在_________填“同一”或“不同”平面内。
分析表中数据,可得出结论:
光_________入射到水中时,折射角为。
光从空气斜射到水面时,将同时发生光的_________和_________现象。
光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而_________,且折射角始终_________填“小于”“大于”或“等于”入射角。
五、计算题(本大题共4小题,共32分)
29.百米赛跑时终点计时员是看见发令枪冒的白烟就开始计时,如果是听到枪声才开始计时,运动员的成绩是好了还是差了?听到枪声才开始计时比看见白烟开始计时偏差了多少秒?声音在空气中速度记为.
30.如图所示,两等大的平面镜、直立在地面上,、高为,相距有一细束激光与竖直方向成角射到平面镜的上边缘,经多次反射后射到地面。求:
激光束射到地面前,一共发生了几次反射?
投射到地面上的光点离平面镜的距离。
31.如图,、两地相距,是与连线平行的一条小河的河岸,到河岸的垂直距离为,小军要从处走到河岸取水然后送到处,他先沿着垂直于河岸的方向到点取水,再沿直线到处。若小军的速度大小恒为,不考虑取水停留的时间。
求小军完成这次取水和送水任务所需的时间。
为了找到一条最短中路线即从到河岸和从河岸到的总路程最短,可以将看成一个平面镜,从点作出一条光线经反射后恰能通过点,请你证明入射点即为最短路线的取水点。
32.光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验的发展,也打破了光速无限的传统观念,引发了一场物理革命,爱因斯坦提出了相对论。
最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的。罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究。他发现,离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的。罗默在解释这个现象时说,这是因为光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达,已知地球轨道半径请根据罗默的数据算出光速的大小。
如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中可旋转的八面镜,为发光点,是望远镜,平面镜与凹面镜构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为可长达几十千米,且远大于以及和到八面镜的距离。现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当每秒转动次数达到时,恰能在望远镜中第一次看见发光点,由此迈克尔逊测出光速请写出测量光速的表达式。
一车厢以速度在水平地面上行驶,车厢底部有一光源,发出一光信号,射到车顶。已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为,如图所示。另外一个观察者站在地面,他测量到的这一过程所用的时间为,如图所示。研究表明不论观察者是站在车厢里还是在车厢内地面上,车厢的高度都是不变的,光在车厢里和车厢内地面上传播的速度都是,试判断和哪一个更大一些,从中可以得出什么结论。
参考答案及解析
1.答案:
解析:
通过画成像光路图可以很清楚的知道其成像的性质。
明确小鸟和鱼在水中成像的过程,根据实像和虚像的定义,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的,即可确定它们成的像是虚像还是实像。
鸟在水中的像是由光的反射形成的。光路图如下图所示:
小鸟的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的,不是由实际光线会聚形成的,所以是虚像。
看到的鱼是由光的折射形成的,成像光路图如下图所示:
看到的鱼的像是由折射光线的反向延长线会聚而形成的,不是由实际光线会聚形成的,所以是虚像,
故ABC错误,D正确。
所以选D。
2.答案:
解析:
本题考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
A.在不同介质中光的传播速度不同,光在真空中速度最大,其数值是,故A错误;
B.在光的反射或折射现象中,光路是可逆的,故B正确;
C.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,光在不同种介质中,光的传播方向一般会发生改变,如果光从一种介质垂直射入另一种介质,光的传播方向不改变;故C错误;
D.镜面反射和漫反射都是光的反射,因此都遵循光的反射定律,故D错误。
所以选B。
3.答案:
解析:
本题考查光的反射定律,掌握光的反射定律是解答此题的关键,注意反射角是反射光线和法线的夹角,入射角是入射光线和法线的夹角。
反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,入射角为入射光线与法线的夹角。
已知反射角为,因为反射角等于入射角,所以入射角也为;
因为入射角为入射光线与法线的夹角,所以入射光线与平面镜的夹角为:。故A正确,BCD错误。
所以选A。
4.答案:
解析:
本题考查小孔成像的相关知识,难度较小。
小孔所成的像一定是倒立的实像,成像的大小取决于像到小孔的距离、物到小孔的距离,成的像可能比物体大,也可能比物体小。
小孔成像的原理是光在同种均匀质中沿直线传播,所以,小孔所成的像一定是倒立的实像,至于成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关。
A.小孔成像时,成像情况与小孔的形状无关,故A错误,符合题意;
B.物体做顺时针转动时,像也做顺时针转动,故B正确,不符合题意;
在物体距小孔不变的情况下,半透明纸是像的位置,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则半透明纸与小孔距离越大,像也越大,故C正确,不符合题意。D.小孔成像是由光在同种均匀质中沿直线传播,故D正确,不符合题意;
5.答案:
解析:
本题考查镜面反射和漫反射现象,判断物体亮暗的依据并不是镜面反射和漫反射,而是进入人眼光线的多少,进入眼睛的光线多感觉亮,进入眼睛的光线少感觉暗。
人看物体的条件是物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛,进入眼睛的光越多,感觉越亮,进入的越少感觉越暗;平行光线射向平滑的反射面,反射光线平行射出,平行光线射向粗糙的反射面将发生漫反射,反射光线射向四面八方。
由图可知,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,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,人眼感觉白纸是亮的,则ABD错误,C正确。
所以选C。
6.答案:
解析:
本题考查平面镜成像特点的特点以及解决实际问题的能力,难点是人看全身像平面镜最小长度的计算,利用好三角形中位线的性质是关键。
根据平面镜成像特点可知,物体与像关于平面镜对称。眼睛在平面镜中的像,根据平面镜成像特点画图,结合三角形中位线可计算得平面镜长应为人身高的一半;据此判断正误。
根据平面镜成像特点,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,据此判断正误。
如图所示:
先根据平面镜成像的特点物像对称确定眼睛在镜中的像,然后根据镜后的眼睛看、,画出、的入射光线、,得到入射点、,连接、可得反射光线,则为最短的平面镜的长度。
因为,所以,根据三角形中位线的性质可知:,
为平面镜的最小长度,为人的身高,所以镜的长度应为人身高的一半。此人身高,则镜长最小为。故A、C正确;
B.像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,该同学距平面镜,他的像距平面镜也是,则他的像距他本人;当他以的速度面镜,后,他移动了,他与平面镜的距离变为,像与平面镜的距离为,他本人与镜中的像的距离变为。故B错;
D.玻璃透明,我们使用的平面镜是玻璃下面的镀银层为反射面,自己的手指与它的像之间的距离是物距与像距之和,所以玻璃的厚度是。故D正确。
所以选B。
7.答案:
解析:
本题考查常见的物理现象,知道成语、诗词、歌词中蕴含的物理知识,要从字面去理解其含义,是一种创新的题型;
对三种光现象的理解如下:
光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
光在传播的过程中遇到障碍,就会发生光的反射,平面镜成像的原理就是光的反射,我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
A.凿壁偷光,是利用光的直线传播,故A不符合题意;
B.井底之蛙,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天,故B不符合题意;
C.猴子捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,故C不符合题意;
D.杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,故D符合题意。
所以选D。
8.答案:
解析:
往池内注水,水面升至位置时,发生折射,根据折射角大于入射角画出折射光线,点如下图所示:
水面上升至位置时,光在水中沿直线传播,经水池侧壁反射后,光线从水中斜射向空气中,折射角大于入射角,折射光线远离法线,如下图所示:
通过上图可知:我们在上方看起来,光斑的虚像在点,即在的上方。
所以选:。
水面升至位置时,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向;
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。
本题重点考查的是作反射光线和折射光线,理解并掌握光的反射定律和折射定律是解决此题的关键。此题通过作图说明,学生一目了然,效果更好。
9.答案:
解析:
本题考查了平面镜成像的特点,与实际生活联系密切,考查学生利用所学知识解决实际问题的能力。
根据平面镜成像的特点作图即可解答此题。
根据图示,要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像;也就是说鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中。
A.由图可以看出:站在原地下蹲,可以看到镜中的鞋;故A正确;
B.保持直立靠近“试鞋镜”,如果原来看不到,靠近后依然无法看到。故B错误;
C.站在原地竖直向上提起一只脚,入射角减小,入射光线与反射光线的夹角减小反射光线偏低,反射光线始终在眼睛的下方,故不能看到新鞋的像。故C错误;
D.若人离镜子远一些,像也会离镜子远一些,同时入射角减小,入射光线与反射光线的夹角减小反射光线偏低,反射光线始终在眼睛的下方,故不能看到新鞋的像。故D错误。
所以选A。
10.答案:
解析:
A、“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“阴浓”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,故A错误;
B、“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是由于大气分布不均匀,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像,故B错误;
C、“池水映明月,潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅,故C错误;
D、“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D正确。
所以选:。
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的色散的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
11.答案:
解析:
本题常出现的问题是不能确定折射点,在两种介质的界面上,折射和反射同时发生时,根据折射定律作出折射光线。
光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,完成折射光路图。
根据光的折射定律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以C正确,D错误;
射水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物,是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气水中,所以AB错误。
所以选C。
12.答案:
解析:
此题考查的是对平面镜成像规律的实际用用,此类题目在近几年中考中频繁出现,备受出题人青睐,其实解答此类题目往往有规律可循,牢记并紧扣平面镜成像特点可比较容易的进行解答。
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。
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,人在两个镜子中都成完整的像,且两个像在同一位置,故ABD错误,C正确。
所以选C。
13.答案:
解析:在汽车内通过车窗玻璃看外面的物体时,光线发生了折射,看到的是虚像;晚上,打开车内灯时,在车内通过车窗玻璃能看到车内的乘客是由于光的反射形成的虚像.
所以选A.
本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象.
14.答案:
解析:
正确解答此题要求学生熟练掌握平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像;
像与物体的大小相同;
像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;
像与物体相对于平面镜对称。根据平面镜成像特点知:像与物是等大的,且关于镜面对称。由此即可突破此题。
平面镜成的像与物体等大,又关于镜面对称,所以物体成的像看起来是左右相反的。
A.选项中像与物体左右相同,不是物像对称,不符合题意
B.选项中物体与像不是关于平面镜对称,因此也不合题意
C.选项中物体与像大小相等,左右对称,因此符合题意
D.选项中像是倒立的,所以也不合题意
所以选C。
15.答案:
解析:“举杯邀明月,对影成三人”中的一人是饮酒者本人,一“人”是人在地面上形成的影子,它是沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子;另一“人”是杯中的“人”,酒面相当于一个平面镜,人在这个平面镜中成像,即平面镜成像,它是由光的反射形成的人的虚像。
手影是光的直线传播形成的;
海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的;
铅笔“折断”是光从水中斜射入空气时发生的折射现象;
杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射;
综上分析可知,所以与李白诗中描述的光学现象,成因相同的是。
所以选A。
首先分析“举杯邀明月,对影成三人”中两个影的成因,然后分析各选项中所列光现象的成因,进而通过对比做出判断;
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、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
此题考查了“影子”和像的成因,理解光的直线传播和光的反射现象,了解生活中常见的光的直线传播和光的反射现象是解答本题的关键。
16.答案: 左
解析:由于反射角等于入射角,故、中应是反射光线和入射光线,则为法线,为界面,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故是折射光线,是入射光线,由于,故入射角为,折射角小于入射角,故界面的左侧是空气,右侧是玻璃。
所以答案为:;;;左。
分析:光线从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,入射光线和反射光线具有对称性,在界面的同侧,入射光线和折射光线不对称,分别在界面的两侧。
当光线射向两种介质的界面上时,会同时发生反射和折射。光的反射中,反射角等于入射角;当光从空气斜射入玻璃中时,折射光线将向靠近法线的方向偏折,即折射角小于入射角。
17.答案:
解析:入射光线与镜面的夹角为,所以入射角为;
根据光的反射定律,反射角等于入射角等于,所以反射光线与入射光线的夹角为;
若入射光线方向保持不变,转动平面镜,反射光线跟入射光线恰好垂直,则入射角为,则平面镜转过的角度为。
所以答案为:;。
掌握入射角、反射角的概念:入射光线与法线的夹角叫入射角;反射光线与法线的夹角叫反射角;掌握光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
此题考查了对入射角、反射角及光的反射定律的掌握,光的反射定律是中考考查的重点内容,希望在今后的学习中要多观察,勤思考,灵活运用所学知识解决实际问题。
18.答案:;;亮;暗.
解析:
此题考查了光的传播速度、速度公式的应用、镜面反射和漫反射的应用,是中考常考题型.
光在空气中的传播速度为,根据计算路程;
如图,迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了不踩进水坑,人迎着月光走时,走暗处.
如图,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,所以为了不踩进水坑,人背着月光走时.走亮处.
光在空气中的传播速度为,
迎着月光走时,水发生镜面反射,大部分月光进入眼睛,路上发生的是漫反射,少部分月光进入眼睛,所以亮的地方是水;
背着月光走时,水发生镜面反射,少部分月光进入眼睛,路上发生的是漫反射,大部分月光进入眼睛,所以暗的地方是水.
所以答案为:;;亮;暗.
19.答案:光的直线传播;浅;反射
解析:茂密的树下有一个个圆形的小光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
水中的鱼反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,
看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
湖中的孔桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
所以答案为:光的直线传播;浅;反射。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象;
从鱼出来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,就会觉得鱼变浅了;
倒影属于平面镜成像,平面镜成像的原理是光的反射。
本题主要考查了几种常见的光现象,对于光的折射现象,不论是在岸上看水中的物体还是在水中看岸上的物体,看到的“虚像”都比物体的实际位置要高一些。
20.答案:
解析:由图可以看出:
区是太阳光完全照射不到的区域,因此在区域会看到日全食;
太阳的部分区域发出的光能照射到区,因此在区域内会看到日偏食;
在区域内看不到太阳的中间部分,但可以观察到太阳的边缘部分,因此在区会看到日环食.
所以答案为:.
当不发光的月球转到太阳与地球之间,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,地球上看不到太阳的现象是日食;日食分为日全食、日偏食、日环食三种.
太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食,在太阳光完全照不到的区域本影区可以观察到日全食;
月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,在部分太阳光照射到的区域半影区可以观察到日偏食;
月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日面,好象一个光环似的叫日环食.
这三种不同的日食现象与太阳、月球和地球三者的相对位置有关,根据太阳光的照射情况判断歌曲的是哪种日食.
本题考查了观察日全食、日偏食、日环食的区域,知道日全食、日偏食、日环食的形成原因是解题的关键.
21.答案: : 不变
解析:
视力表与镜距离为,视力表的像离镜距离也为,即视力表与它的像的距离为,又由于人在视力表前,所以人离视力表的像的距离为,即小红离视力表的像距离为;
当小红检查完视力后慢慢面镜,她自己在平面镜中的像大小不变;
小红在平面镜中看到电子表成的像如图所示,它的实际时间和像关于平面镜对称,所以时间为:。
所以答案为:;:;不变。
平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;
平面镜所成的像为物体相对于平面镜对称。
牢记平面镜成像特点,根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称来分析实际问题。
22.答案:
解析:
本题考查作光的反射和折射的光路图,掌握好反射和折射规律是关键。
本题要根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;
根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,作出折射光线。
光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,
根据反射定律,在作反射光线时,注意反射角等于入射角;
发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变。
如图所示:
。
23.答案:
解析:
本题考查根据平面镜成像的特点作图。
可根据反射光线反向延长通过像点和像点与发光点关于平面镜对称,作出反射光线并完成光路图。
先通过平面镜作出发光点的对称点即为像点,连接交平面镜于点,则为反射光线,连接,则为入射光线,如图所示:
。
24.答案:光从空气垂直射入水中,传播方向不变,根据光的反射定律画出经过平面镜后的反射光线,光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此作出折射光线。
解析:解决此题需要知道光垂直射到水中,传播方向不变,从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,同时也要掌握光的反射定律的内容。
本题考查了光的折射规律和光的反射定律。注意当光垂直入射到另一种介质中时,传播方向不变,即折射角和入射角都是。
25.答案:
解析:首先光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不变;然后光从玻璃斜射入空气中时,先过入射点作垂直于界面的法线,然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角,画出折射光线。如图所示。
26.答案:竖直放置;
完全相同;比较像与物的大小关系;
;玻璃板与桌面不垂直;
用强光对着跳棋照亮即可;
完全重合;不能;
确定像的位置;.
解析:
在“探究平面镜成像特点”实验中必须将玻璃板竖直,才能确保蜡烛与像完全重合,才能使实验达到效果,
探究平面镜成像特点时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小的关系.
观察物体的像要和物体在同侧.玻璃板在放置时应与桌面垂直,这样才能保证顺利找到像的位置.
亮的物体成像清晰,所以把前面的跳棋照亮,容易看清像.
平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等.实像能呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上.
在实验中选玻璃板是为了准确确定像的位置,便于比较像与物的大小,达到理想的实验效果.从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像这一角度去分析此题.研究平面镜成像特点的探究类习题,注意几个关键的词语不能含糊:实像中选取的两个蜡烛要完全相同,后面蜡烛与前面蜡烛的像要完全重合,要选薄玻璃板,玻璃板要与桌面垂直,要把玻璃板前面的物体弄亮.
实验时玻璃板要竖直放置,如果不竖直,不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;
由于平面镜所成的像与物体的大小是相等的,所以实验时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小的关系.
眼睛在蜡烛侧观察,能看到蜡烛、蜡烛的像、代替蜡烛的蜡烛当移动蜡烛,直到看上去它跟蜡烛的像完全重合时,即可确定像的位置.
实验中,如果玻璃板放置时没有与桌面垂直,则实验中蜡烛与像将无法在水平位置重合,不容易找到蜡烛和像.
根据亮的物体成像清晰的经验,用强光对着跳棋照亮即可.
在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像完全重合,说明物像大小相等.
光屏放在像的位置,光屏上不能呈现蜡烛的像,因为平面镜成的是虚像.
因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板;
因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用厚的.
27.答案:垂直;顺时针;
实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性;
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
;
光路是可逆的
解析:
本题考查“探究光的反射规律”的实验,实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上;根据反射角等于入射角的关系进行分析;
为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
光的反射定律:反射光线、入射光线、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;反射角等于入射角;
反射中光路且有可逆性。
白色纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
因为实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
在图甲中,若将纸板连同激光笔绕向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C;
实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,没有能做到的原因是反射中光路且有可逆性。
所以答案为:垂直;顺时针;
实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性;
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
;
光路是可逆的。
28.答案:便于观察光路
同一
垂直 反射;折射 增大;小于
解析:略
29.答案:因为声音传播需要时间,所以计时员听到枪声再计时,他所记录的时间已经晚了声音传播的时间;
由,可得声音传播所需时间.
因为所测时间比实际时间短,所以运动员的成绩是好了;
答:运动员的成绩是好了,听到枪声才开始计时比看见白烟开始计时偏差了.
解析:听到枪声才计时,声音传播的路程是,已知声速,由速度公式的变形公式可以求出声音传播的时间,即晚计时的时间差.
熟练应用速度公式的变形公式即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.
30.答案:
如图,等于反射角等于入射角,在中,,
所以每反射一次,光线下移,
发生反射的次数:
,
所以包在点的反射,一共发生次反射;
第次反射点距地面的高度:
,
最后一次反射点在镜面,光的落地点距离镜面,距离镜面。
答:激光束射到地面前,一共发生了次反射;
投射到地面上的光点离平面镜的距离。
解析:做出第一、二次反射图,由图得出每次反射,光线下移的距离,进而求出发生反射的次数;
求出第次反射点距地面的高度,确定最后一次反射点在哪个镜面上,进而求出光的落地点到镜面的距离。
本题考查了学生对光的反射定律的掌握和运用,计算反射次数时,不要忘记第一次反射,易错点
31.答案:如下图所示,小军通过的路程是,
此时,,,根据勾股定理可知,,
故小军通过的路程,
所需的时间:
;
作出发光点关于平面镜的对称点,即为像点,连接、点交平面镜于点,沿画出反射光线,连接画出入射光线,如图所示,图中就是入射点;
由图可知,的连线是线段,两点之间,线段最短,即此时之间的距离最短;
根据平面镜成像的特点可知,此时,且与有一条公共边,故可知≌,即;
故;
即此时点是最短路线的取水点。
答:小军完成这次任务需小时;
如上所述,入射点为最短路线的取水点。
解析:已知间的距离是,到河岸的距离是,可以计算出间的距离,此时便可知道小军要走的路程了,又知速度,根据变形计算出所需时间;
利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点的像点,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和点确定反射光线所在的直线,两点之间,直线最短。
本题利用平面镜成像的特点,并结合数学知识,解决实际问题取水路线最短,综合性较强,是中考考查的热点问题。
32.答案:,
由第一次看见发光点可知,光传播的距离所用的时间等于八面镜转过转所用的时间,即可得光速为:。
在车厢内观察,在地面上观察
结论:运动的参照系里时钟变慢。
解析:已知光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达和地球轨道半径,利用可计算光速的大小。
由第一次看见发光点可知,光传播的距离所用的时间等于八面镜转过转所用的时间,然后利用即可求出光速的表达式。
由速度公式求得,运用勾股定理求得,然后二者比较即可。
本题考查光的速度的测量,测量方法巧妙,并拓宽学生的知识面,该题涉及爱因斯坦狭义相对论,充分激发学生学习物理的兴趣。