浙教版科学 七下2.5光的反射和折射同步练习(优生加练)(含解析)

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名称 浙教版科学 七下2.5光的反射和折射同步练习(优生加练)(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-02-23 17:07:42

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2.5光的反射和折射
一、单选题
1.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n。下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,不符合实际的是(  )
A.在a点或e点时,m=1,n=0 B.在b点或d点时,m=1,=n=1
C.在c点时,m=2,n=2 D.在f点时,m=0,n=0
2.如图所示,将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
3.如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上 P 点处,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在 P 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,则拍出照片的示意图正确的是(  )
A. B. C. D.
4.一束激光以入射角i=45°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光的光斑位置在光屏上向右移动了2cm,则可判断液面可能(  )
A.上升了1cm B.上升了 cm C.下降了 cm D.下降了1cm
5.如下图所示,一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中,在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水,观察到的光斑的移动方向(  )
A.向左移动 B.向右移动 C.不移动 D.无法判断
6.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是(  )
A.保持激光射入角度不变使水面上升人激光笔
B.保持水面高度不变使激光笔向右平移
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
7.如图所示,水槽的右壁竖直放着一面平面镜.无水时,射灯从S点发出的光经平面镜反射后,左壁上会出现一个光点P。往水槽内加水,当水面处于a,b,c,d四个位置时,左壁上分别出现Pa,Pb,Pc,Pd四个光点(不考虑水面对光的反射)。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为(  )

A.Pa,Pb,Pc,Pd B.Pd,Pc,Pb,Pa
C.Pc,Pd,Pa,Pb D.Pb,Pa,Pd,Pc
8.小明用半圆形玻璃砖研究光的折射.她让一束光线从空气射到玻璃砖的圆心后,发现光线最终从玻璃砖射出,回到了空气中.下列哪幅图能正确反映实验时的光路(  )
A. B. C. D.
9.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S点形成一个亮斑,如图所示.现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则(  )
A.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
10.小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前,如图所示.小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是(  )
A.20° B.50° C.70° D.90°
11.如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜M,桌面上的小球按图示方向滚动,要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角α应为(  )
A.90° B.60° C.45° D.30°
12.如图,在竖直的xoy平面上,人眼始终位于(3,0)坐标点,一块平面镜始终位于图示位置,平面镜两端坐标分别为(-1,3)和(0,3).一个点光源S从坐标原点O出发沿着x轴负方向做匀速直线运动,在S运动的过程中,人眼可以从平面镜中观察到S点的像出现在x轴上(  )
A.0到-1之间 B.-1到-3之间
C.-3到-5之间 D.-5到负无限大之间
13.如图所示,物体AB直立于垂直放置的平面镜前.现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD,木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内 (  )
A.只有AB上半部分的虚像 B.不出现AB的虚像
C.只有AB下半部分的实像 D.仍有AB完整的虚像
14.关于光的反射,下列说法正确的是 (  )
A.当入射光线与镜面的夹角为20 °时,反射角也是20°
B.如果反射光线向法线靠近,则入射光线也向法线靠近
C.当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律
15.雨后晴朗的夜晚为了不踩到地面的积水,下列判断中正确的是(  )
A.迎着月光走,地上发亮处是水;背着月光走,地上暗处是水
B.迎着月光走,地上暗处是水;背着月光走,地上发亮处是水
C.无论迎着月光走还是背着月光走,地上发亮处都应是水
D.无论迎着月光走还是背着月光走,地上暗处都应是水
16.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.如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
17.《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向   (填字母)处照射,可照亮铜钱,加满水,从A处看到像的位置将   (填“变高”“变低”或“不变”)。
18.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的.如图所示光路中,一光束与液面的夹角为40°,则当光电屏上的光斑由S1移到S2时,液面    (选填“上升”或“下降”).
三、实验探究题
19.小明在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮(如图1),老师告诉他这是光的全反射现象。课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示:
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而   。
(2)光从玻璃射向空气时,当入射角i≥   °时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象。
(3)由表格数据可知:图2中图线   (选填 “a”或“b”)反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系。
(4)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象。原因是折射角   入射角。(选填“>”“=”或“<")
20.小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再选取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是   。
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较   的关系
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏(白纸),则光屏上   (填“能”或“不能”)承接到蜡烛烛焰的像。
(4)小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像   (填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)魔术师利用了平面镜成像规律,创造了“空间旋转”“飞天仙女”等节目,当演员躺在转盘上做各种动作时,观众所看到的悬在空中做优美动作的演员,只不过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像,当然事先要在转盘前安装挡板,使观众看不到转盘及演员,如图所示,如演员横躺在转盘上,当演员的头在左侧,观众可看到演员的像是   (填“正立”“倒立”“横躺”)的。挡板使观众看不到转盘及演员,运用了光   原理。
21.如图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
(1)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)
入射角i 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
折射角γ 6.7° 13.3° 19.6° 25.2° 30.7° 35.1° 38.6° 40.6°
a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
b.   。
(2)请定量比较实验数据.把你新的发现写在下面:   。
22.小燕多次乘车了解到夜间开汽车,若车内亮灯,车内物体会在前面的挡风玻璃上成清晰的像,干扰司机的视线,影响行车安全。为今后安全行车,小燕根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探究:
【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关?
【进行猜想】
猜想1:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关;
猜想2:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与光源的强度有关;
猜想3:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关。
【进行实验,收集数据】
实验一:如图所示,在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃,同一物体固定在离透明平板玻璃0.5m的A点,在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体,观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度。各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像。结果记入下表。
灯的功率/W 物体和灯的距离/m 像的明暗程度
5 1 暗
25 1 较暗
40 1 亮
实验二:同一物体位置固定在A点不动,用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体,同一位置观察同一物体在透明平板玻璃(仍固定不变)中成像的“明”“暗”程度。结果记入下表。
灯的功率/W 物体和灯的距离/m 像的明暗程度
5 0.5 明
5 1.0 较明
5 1.5 暗
(1)小燕是用实验一来探究猜想   (选填“1”、“2”或“3”);
(2)分析实验二的实验数据及结果可得结论:物体与灯的   越小,物体所成的像越亮;
(3)你认为物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与   有关(至少写一个因素),你说的因素在小燕上述两个实验中   控制该变量(选填“没有”或“已经”);
(4)小燕猜想1和猜想2还可归纳为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的   有关;
(5)请你就光现象根据光学知识、对司机提出一条有利于安全行驶的建议:   。
四、解答题
23.请你在图中画出点光源S在平面镜中所成的像S'和S发出的光线经镜面反射过P点的光线。
24.如图,把一支钢笔放在玻璃砖的背面,我们可以看到“钢笔错位了”,这其实是光的折射现象。
(1)请作出光线经过玻璃砖的的光路图。
(2)证明经过两次折射后的折射光线与最初的入射光线平行。
25.根据下面的条件,作出相应的图像(要求保留作图痕迹)。
(1)如图甲所示,S是发光点,A是某反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
(2)平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛 A 点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图。
(3)小明妈妈的手机掉到了沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了手机。图丙中已标出了反射光线和入射光线,请在图中画出平面镜位置。
26.如图所示,一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。
27.如图所示,小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏,人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球里,他发现水下A处有一条金鱼,设小阳的眼睛在B处,圆球的球心在O点.请你作出小阳观察到金鱼的光路图及确定金鱼实际的大致位置。
28.如图所示,新坝中学初三(2)班STS课外兴趣小组,在探究折射角与入射角关系时,将一束光从玻璃射向空气,发现光在玻璃和空气的分界面处同时发 生折射和反射现象,且折射角大于入射角;当入射角不断增大时,折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线却越来越强,当入射角增大到某一角度α时,折 射角达到90°,折射光线就完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线;再减少入射角,当入射角小于α时,折射光线和反射光线又同时存在;而让光线从空气射向玻 璃时,无论怎样改变入射角,折射光线和反射光线都同时存在.他们感到非常惊奇,大家又做了一遍,发现还是如此,这究竟是什么现象呢?
查阅资料得知,这种折射光线完全消失的现象叫全反射现象,而且此现象在医学和通信等方面都有广泛的应用。
阅读上面内容,请回答下面问题:
(1)用符号γ将上图中折射角标出;
(2)如果将一束光从空气射向玻璃,    (选填:能、不能或可能)发生全反射现象;
(3)发生全反射现象的条件是:
①    ;
②    。
29.小河对岸有幢傍水而建的10米高的楼房,一个身高1.6米的人站在岸上,此人距岸边2.4米远处恰能看见楼房在水中的全部倒影,如果河岸距水面1米高,求河宽。
五、综合说理题
30.学校书画社举办了一次全校书画作品大赛,美术老师将作品在学校展览室的玻璃橱窗内张贴,方便评委打分和同学们观摩。小柯发现橱窗玻璃上总有反光,要贴近玻璃才能看清字画,非常不方便。请你用所学知识做出合理解释并提出恰当的解决方案。
31.杯壁很薄的圆柱形玻璃杯中装有多半杯水,将一只钢尺竖直插入水中,钢尺水下部分看起来比水上部分宽。如图甲所示,请解释这个现象。[注:如果需要,可在俯视图(乙图)上画示意图,以辅助说明。O为圆心]
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】 A.由图可知,在a点或e点时,各会成一个像,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m=1,n =0,故A正确不合题意;
B.由图可知,人在b、d点时,各会成一个像,由于像和物体的连线经过镜面,故能看到自己的像,即m=1,n=1,故B正确不合题意;
C.在c点时,c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m=2,n= 0,故C错误符合题意;
D.在f点时,在平面镜的背面,不会成像,即m=0,n=0,故D正确不合题意。
故选C。
2.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】AC.根据平面镜成像“物像等大”的规律判断;
BD.根据平面镜成像的“对称性”判断。
【解答】 A.由平面镜成像的特点可知,铅笔水平向右移动时,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像始终等于铅笔的大小,因此像的大小不变,故A错误;
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,因此像的位置不变,故B错误;
C.铅笔在平面镜中成像大小始终等于铅笔大小,与平面镜的大小无关,故C错误;
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。【解答】①利用平面镜成像特点作物体P在平面镜MO中的像A,对于球的深浅两部分,要作黑白分界线直径的像来确定。
②同理,作物体P在平面镜NO中的像B。
像A在平面镜NO中成像,像B在平面镜MO中成像重合得到像C。
照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相机只能照到物体P的浅色面,所以照相机拍摄到的照片是D。
故选D。
4.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】首先根据光的反射定律完成光路图,然后根据三角函数的知识对液面的高度变化进行计算即可。
【解答】如下图所示:
因为四边形BCED为平行四边形,
所以DE=BC=2cm;
因为两条法线都与水面垂直,
所以两条法线相互平行;
那么∠DGF=∠i=45°;
因为∠DGF=∠EGF=45°,
所以△DGE为等腰直角三角形。
因为GF与DE垂直,
那么GF为斜边DE的中线;
那么GF=。
因此可判断液面可能下降了1cm。
故选D。
5.【答案】B
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【分析】光从空气斜射入水中时,光会在水和空气的界面处发生偏折,折射角小于入射角,据此作图分析即可。
【解答】光从空气斜射入水中时,光会在水和空气的界面处发生偏折,折射角小于入射角;水面变高后,由于入射点发生了变化,放射光线的方向不变,所以,两反射光线是平行的,据此作图如下:

由图可知,逐渐往杯中加水,观察到的光斑向右移动。
故答案为:B。
6.【答案】A
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)在光的折射现象中,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小;
(2)当光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;当光从水或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此判断即可。
【解答】A.保持激光射入角度不变水面上升,入射点会向左移动,那么折射光线会随着一起向左移动,光斑自然向左移动,故A正确;
B. 保持水面高度不变使激光笔向右平移 ,入射点向右移动,折射光线也向右移动,光斑自然向右移动,故B错误;
C. 保持激光射入角度不变使水面下降 ,入射点向右移动,光斑向右移动,故C错误;
D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大,那么折射角也增大,折射光线向右移动,光斑向右移动,故D错误。
故选A。
7.【答案】A
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的折射定律和光的反射定律分别作出往水槽内加水,当水面处于a,b,c,d四个位置时,左壁上分别出现Pa,Pb,Pc,Pd四个光点即可做出选择。
【解答】往水槽内加水,当水面处于a时,光线经水面发生折射,此时折射角大于入射角,当折射光线射到右壁上,再发生反射,射到左壁的Pa点上(如图甲)。同理,当水面处于b时,光线经水面发生折射,此时折射角大于入射角,当折射光线射到右壁上,再发生反射,射到左壁的Pb点上(如图乙)。当光c、d两点时,先发生反射,再发生折射,射到左壁的 Pc,Pd 上(如图丙、丁),四幅图画在一个图上。如图综合:
故答案为:A
8.【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】当光垂直从玻璃射入空气中时,方向不变.这部分正确,当光线从玻璃斜射入空气时,过入射点作法线传播折射角应大于入射角,但此图中折射角小于入射角,如下图所示,选项A错误; 当光从空气斜射入玻璃中时,折射角应小于入射角,但图中折射角大于入射角,如下图所示,选项B错误; 当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,当光垂直从玻璃射入空气中时,方向不变,选项C正确;当光垂直从空气射入玻璃中时,方向不变.这部分正确,当光从玻璃斜射入空气中时,传播方向要发生改变,但图中光线没有发生变化,选项D错误;故选C。
【分析】掌握光的折射规律。
9.【答案】A
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【解答】往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:
通过画图可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方;故选A。
【分析】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a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b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。
10.【答案】B
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】根据平面镜成像特点做出小华在平面镜中的像A′B′,
∵∠EOC=70°,
∴∠OBD=20°,
∴∠ABD=∠CB′D=20°+90°=110°,
∴∠OCB′=180°-20°-110°=50°,则
小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角与∠OCB′是对顶角,故也为50°;故选B。
【分析】掌握平面镜成像的特点,会作图。
11.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】根据题意,小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动,所以小球到达A点时,像也到达A点,所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A;根据题意,当小球在图示中的B点时,像点在竖直方向的C点,平面镜过BC连线的中点D;平面镜一定在AD连线上,其中:∵BD=CD,AD⊥BC,∴AD是∠BAC的角平分线,又∵∠BAC=90°,∴∠BAD=45°,如图所示:
所以题干中的夹角α=45°;故选C。
【分析】注意找到平面镜通过的两个点,从而确定平面镜的位置。
12.【答案】C
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】人眼位于坐标点(3,0)上,x坐标,x=3关于0对称点是-3,x=3关于-1对称点是-5,因为一块平面镜水平放置,所以发光点经过x轴[-3,-5]之间会被看到;如下图所示:
故选C。
【分析】若要看到物体在平面镜中的像,则需借助于边界光线,边界光线与x轴的交点以内。
13.【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】平面镜成像的特点是:物体经平面镜成的是虚像,物体和像之间大小相等,左右相反,物体和像到镜面的距离相等,物体和像的连线与镜面垂直。
【解答】过B点做B关于镜面的对称点B′,过A点的任意两条光线沿CD的最下边缘射到镜面上,由光的反射定律可作出像点A′,连接A′B′如图所示,由图可知,AB在平面镜里仍有AB完整的虚像A'B'。
故选D
14.【答案】B
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【分析】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。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。同时要掌握入射角和反射角的概念:知道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。了解镜面反射和漫发射,特别是发生漫反射时,虽然反射光线不平行,但仍要遵循光的反射定律。
【解答】A当入射光线与反射面的夹角为20°时,则入射角为90°-20°=70°,所以反射角也为70°,所以A说法错误;
B入射光线靠近法线时,入射角减小,所以反射角也减小,反射光线靠近法线,所以B说法正确;
C入射角增大5°时,反射角也增大5°,所以反射光线与入射光线的夹角也增大10°,所以C说法错误;
D镜面反射和漫反射的每条光线都要遵循光的反射定律,所以D说法错误。
故答案为:B
15.【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射;
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;
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;
选项A正确,选项B、C、D错误;
故选A。
【分析】人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛;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。
16.【答案】A
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】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CD与入射光线AB平行;
故选A。
【分析】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。
17.【答案】E;变高
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)光从一种介质斜射到另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。从上方看水、玻璃等透明介质中的物体,我们感到物体的位置要比实际的位置高一些,这是光的折射引起的。(2)光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。光垂直射到水中时,折射光线与入射光线在同一直线上。
【解答】据题意可知,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可得,他用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。根据光的折射规律可知,他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像;加满水后,由于入射点升高,人眼逆着射来的光线看去,看到像的位置将变高,如解图所示。
故答案为:B;变高
18.【答案】上升
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)根据法线与界面垂直,入射角等于入射光线与法线的夹角,求出入射角的大小;再根据光反射时,入射角等于反射角确定反射角的大小;
(2)光在水面上发生的是镜面反射,可以通过作图利用光的反射分析.
【解答】(1)因为入射光线与界面夹角为40°,所以入射角等于90°-40°=50°;又因为光反射时,入射角等于反射角,故反射角等于50°;
(2)光电屏上的光斑S向左移动时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,所以液面上升,如图所示,此时反射角还是50°.
故答案为:上升。
19.【答案】(1)增大
(2)41.8
(3)a
(4)<
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析折射角随入射角大小的变化规律;
(2)根据表格,找到反射能量第一次达到100%时对应的入射角即可;
(3)根据表格数据分析折射角和入射角的变化规律是否成正比即可;
(4)根据表格可知,当光从玻璃射入空气时,折射角大于入射角,当二者都增大时,折射角会首先达到90°而发生全反射。如果光从空气射入玻璃时,折射角小于入射角,即当入射角等于90°时,折射角还没有达到90°,肯定不会发生全反射。
【解答】(1)根据表格可知,光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大。
(2)根据表格可知,光从玻璃射向空气时,当入射角i≥41.8 °时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象。
(3)根据表格数据可知,折射角随入射角的增大而增大,但是二者之间不能正比关系,则它们的变化图像肯定不是一条直线,则图2中图线a反映了实验中的入射角与折射角之间的关系。
(4)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象。原因是折射角<入射角。
20.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)物像大小
(3)不能
(4)不变
(5)正立;在同一种均匀介质中是沿直线传播的
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)用玻璃板代替平面镜 , 即能反射成像,又能透过玻璃看到物体的像 , 便于确定像的位置及比较物像大小关系 ;
(2)用两个相同的蜡烛 , 便于比较物像大小关系,物像重合则物像等大 ;
(3)虚像不能用光屏承接,只有实像才可能显示在光屏上 ;
(4)平面镜成像的特点:物体在平面镜中成的像是虚像 , 像与物体大小相等 , 像与物体的连线垂直于平面镜 , 像与物体到平面镜的距离相等 ;
(5)光在同种均匀介质中是沿直线传播。
【解答】(1)用玻璃板代替平面镜 , 即能反射成像,又能透过玻璃看到物体的像 , 便于确定像的位置 ;
(2)选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系;
(3)平面镜成虚像,所以移去后面的蜡烛B , 光屏上不能接到像 ;
(4)根据平面镜成像的特点可知:物体在平面镜中成的像与物体大小相等,即:将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小不变;
(5)根据图像及平面镜成像的特点分析可知,观众看到的演员的像是正立的;由于光在同种介质中是浼直线传播的,所以,挡板使观众看不到转盘及演员。
故答案为:(1)便于找到像的位置 ; (2)物像大小 ; (3)不能 ; (4)不变;(5)正立;在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
21.【答案】(1)入射角较小时,入射角i与折射角γ近似成正比关系
(2)当入射角较大时,正比关系不再成立。
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【解答】(1)b表格中入射角i从10°逐渐增大到80°,折射角γ随之从6.7°逐渐增大到40.6°,而且对应的折射角总是小于入射角;(2)从表格中数据还可以看出:入射角为10°.折射角为6.7°;入射角变为20°,折射角为13.3°=2×6.7°-0.1°;入射角为30°.折射角为19.6°=3×6.7°-0.5°;入射角为40°.折射角为25.2°=4×6.7°-1.6°;入射角为50°.折射角为30.7°=5×6.7°-2.8°;可见,入射角较小时,入射角增大几倍,折射角近似增大几倍;入射角增大的倍数较大时,这种关系不再成立。
【分析】分析表格中入射角i大小变化时,折射角γ随入射角的变化情况,并比较它们的大小,得到入射角和折射角的大小变化规律;入射角i为10°时,折射角γ为6.7°,比较入射角每增加一倍,折射角是否增大一倍,得出折射角是否与入射角成正比。
22.【答案】(1)2
(2)距离
(3)物体;已经
(4)明暗
(5)夜间行车时,车内不能开灯
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】(1)当研究物体的照亮程度与灯泡功率有关时,应该控制其它因素不变,改变灯泡的功率,观察书本同一位置被照亮的程度,所以小燕是用实验一来探究猜想2;(2)分析实验二的实验数据及结果可得结论:物体与灯的距离越远,物体越暗,所以物体的照亮程度可能还与距灯泡的距离有关;(3)物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与物体的明暗有关;故都是运用了同一物体,此因素在小燕上述两个实验中已经控制该变量;(4)小燕猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的明暗有关;(5)夜间驾驶室外的光线是比较暗的,若打开驾驶室内的灯,驾驶室内物体的光线是比较强的,就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像(平面镜成像),干扰司机的视线,不安全。
【分析】先后用不同功率的灯照亮A点处的物体,书本到灯泡的距离也会影响书本的照亮程度;因为影响书本的照亮程度有多个因素,所以在探究时应该采用控制变量法进行分析;如果研究与灯泡功率有关的猜想时,就应该控制其它因素不变,改变灯泡的电功率;光线传播到两种介质的表面时会发生反射现象,在玻璃上会成像,干扰司机。
23.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】平面镜所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然反射光线还要经过P点,那么利用像点和P点可以确定这条反射光线的位置,进而确定对应的入射点,最终确定入射光线的位置即可。
【解答】①通过发光点S作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面另一侧找到像点S';
②连接PS',与镜面的交点为入射点O;
③连接OP为反射光线,连接SO为入射光线,如下图所示:
24.【答案】(1)
(2)∵AB∥CD且a⊥AB,b⊥CD
∴a∥b
∴∠1=∠2
∵出路可道
∴∠3=∠4
∴∠5=∠6
∴∠7=∠8
∴∠c=∠d
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)当光线从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从水或其它透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角;
(2)可根据数学中“同位角相等,两直线平行”证明即可。
【解答】(1)①光从空气进入玻璃,首先通过入射点作法线a,然后根据“折射角小于入射角”在玻璃里面法线右侧作出折射光线;
②光从玻璃进入空气,将这条折射光线看作入射光线,通过入射点作法线b,根据“折射角大于入射角”在空气里面法线右侧作出对应的折射光线,如下图:
(2)如下图所示,
∵a和b都是法线,
∴a⊥AB,b⊥CD;
∵AB∥CD,
∴a∥b;
∵折射光路可逆,
∴∠3=∠2;
∵对顶角相等,
∴∠1=∠2;
∴∠3=∠1;
∵a∥b,
∴c∥d。
25.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)平面镜所成的虚像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点,因此根据平面镜成像的对称性找到S的像点,然后将A和像点连接就能得到那条待求的反射光线;
(2)既然小鸟的像与水中看到的鱼重合在一起,说明从水中射出的反射光线和折射光线是重合的;首先根据平面镜成像的对称性找到小鸟在水中所成虚像的位置,然后将这个像点与人眼相连,就能得到待求的反射光线和折射光线的路径,接下来根据反射定律和折射规律作图即可;
(3)在光的反射现象中,法线既是平面镜的垂线,也是反射光线和入射光线形成大角的角平分线。
【解答】(1)通过S点作镜面的垂线并延长,在平面镜的右侧相同距离处找到像点S';接下来将A和S'连接并与镜面相交,这个交点O就是入射点,最后将SO连接为入射光线,将OA连接为反射光线,如下图:
(2)①通过A点作水面的垂线并延长,在平面镜的右侧相同距离处找到像点A';接下来将A'和C连接并与镜面相交,这个交点O就是入射点,最后将AO连接为入射光线,将OC连接为反射光线;
②OC也是折射光线,因此将BO连接,这就是从鱼身上射出的入射光线,如下图所示:
(3)首先作出反射光线和入射光线的角平分线,然后通过入射点作角平分线的垂线,这就是镜面的位置,如下图所示:
26.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】此题主要考查光的折射规律:
当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折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,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。
【解答】光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线.在作图时,注意先做出法线。
故答案为:
27.【答案】如图:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】连接眼睛和A,与分界面有一个交点,即为折射点,过折射点做法线,法线是垂直于界面的,即垂直于此处的切线,根据切线的性质,切线垂直于过切点的半径,故法线过圆心,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,再根据金鱼实际的大致位置在A的下方,确定金鱼实际位置在S处.如图所示:
【分析】先根据眼睛与A点确定入射光线的方向,然后根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,可确定金鱼实际的大致位置在A的下方。
28.【答案】(1)如图:
(2)不能
(3)光从玻璃斜射入空气中;当入射角≥α时
【知识点】光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图;光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】垂直于空气和玻璃界面的线为法线,根据光线的方向确定折射光线,然后再根据折射光线与法线的夹角标出折射角;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;根据折射角大于入射角时,才有可能发生全反射现象分析光线的传播方向;再根据折 射光线消失时,结合折射角大于入射角分析入射角的取值范围。
【解答】(1)折射光线与法线的夹角为折射角γ;如图所示:
(2)因为光从空气斜射入玻璃中时,折射角永远小于入射角,因此折射光线不能消失;(3)只有当折射角大于入射角时,才会发生全反射现象,因此发生全反射的条件之一为折射角大于入射角,即光从玻璃斜射入空气中;当折射光线刚好消失时,对应的入射角为临界角α,根据折射角大于入射角的原则,因此发生全反射的条件之二为入射角大于等于临界角。
29.【答案】18米
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据影子长度与物体高度间的正比例关系求解。
【解答】设河宽为X+Y(人的视线与河底水平线的交点的左边为Y,右边为X)
通过三角形相似
可得出以下两个等式
1.6/2.4=11/X
1.6/2.4=1/y
解得,X=16.5m,Y=1.5m。
所以河宽18米.
30.【答案】解释:来自外界的光在橱窗玻璃上发生了镜面反射,玻璃看起来比较就比较亮;经折射进入橱窗的光线比较少,光线进入橱窗后在字面上发生漫反射,需要再次射入玻璃,同样发生了镜面反射,所以经折射进出橱窗的光线就更少,所以橱窗内的字看起来很暗。
解决方案:在橱窗内安装光源等合理即可
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】
反射分镜面反射和漫反射,镜面反射是平行入射的光线经反射面以后还能平行反射,镜面反射的反射面平而光滑的。漫反射是平行入射的光线经反射面以后不能平行反射,而是射向四面八方,漫反射的反射面是凹凸不平的。
31.【答案】从钢尺A点沿半径方向射出的光线,由于光线的方向垂直于分界面,所以其出射光线的方向不变;从A点斜着射出的一条光线(斜着进入空气中),出射光线远离法线偏折;两条出射光线的反向延长线相交于A’,A'是A的虚像;同理,B点成像于B'点;由图可知A'B’大于AB,所以钢尺水下部分看起来比水上部分宽。
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角;
(2)根据光的折射规律,分别作出A点和B点所成虚像的位置,然后将它们连接,就是我们看到钢尺的虚像,最后将钢尺的虚像长度与上面的长度对比即可。
【解答】从钢尺A点沿半径方向射出的光线,由于光线的方向垂直于分界面,所以其出射光线的方向不变;从A点斜着射出的一条光线(斜着进入空气中),出射光线远离法线偏折;两条出射光线的反向延长线相交于A’,A'是A的虚像;同理,B点成像于B'点;由图可知A'B’大于AB,所以钢尺水下部分看起来比水上部分宽。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:119分
分值分布 客观题(占比) 38.0(31.9%)
主观题(占比) 81.0(68.1%)
题量分布 客观题(占比) 18(58.1%)
主观题(占比) 13(41.9%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
填空题 2(6.5%) 6.0(5.0%)
解答题 7(22.6%) 53.0(44.5%)
实验探究题 4(12.9%) 18.0(15.1%)
综合说理题 2(6.5%) 10.0(8.4%)
单选题 16(51.6%) 32.0(26.9%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 困难 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 光的反射定律 16.0(13.4%) 4,7,14,18,28
2 平面镜成像特点、原理和现象 27.0(22.7%) 1,2,3,11,13,20,22,29
3 平面镜成像的相关作图 19.0(16.0%) 10,11,12,13,22,23
4 光的折射现象及应用 28.0(23.5%) 6,7,17,21,28,30,31
5 作光的反射光路图 27.0(22.7%) 7,16,25,28
6 光的反射 13.0(10.9%) 28,30
7 作光的折射光路图 43.0(36.1%) 5,7,9,21,24,25,26,27
8 光的折射规律 26.0(21.8%) 5,6,8,9,17,19,21,28
9 镜面反射与漫反射 4.0(3.4%) 14,15
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