【单元考点大通关】八年级物理上册精讲精炼学案(第四章)(有答案)

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名称 【单元考点大通关】八年级物理上册精讲精炼学案(第四章)(有答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-11-15 09:19:21

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/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
人教版8年物理全册单元考点大通关学案(全国通用)
第四章 光现象 目录
学习目标
单元归纳
单元实验总结
典例精讲
素养提升精炼
1. 知道常见的光现象
2. 掌握光沿直线传播的条件
3. 掌握反射定理和折射定理
4. 掌握反射的特点和折射的特点
5. 掌握平面镜成像实验
6. 掌握光现象的作图问题
7. 知道看见各种颜色的原理
8. 知道光的三原色
1. 常见的光现象:
光的直线传播:影子、日食、月食、小孔成像、激光准直、树下光斑等等。
光的反射:水中倒影、照镜子、看见月亮、路边转弯处的镜子、车子的反光镜、看见黑板上的字、潜望镜等等。
光的折射:筷子折断、河底变浅、海市蜃楼、彩虹的形成(还有色散,两者共同作用下所形成的)、透镜成像等。
2. 光在同种均匀介质钟沿直线传播(如果不是同种均匀介质,那么会发生折射;如果是同种介质,但不均匀,则光路会变成曲线)。
3. 光反射定律:(1)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面上(三线共面);
(2)反射光线,入射光线分居在法线的两侧(两线分居);
(3)反射角等于入射角(两角相等) ;
(4)在反射现象中,光路可逆。
4. 平面镜成像特点:(1)平面镜所成的像为正立的虚像;
(2)像大小与物体的大小相等;
(3)像和物体到平面镜的距离相等;
(4)像和物体的连线与镜面垂直。
5. 光的折射定律:(1)折射光线和入射光线分别位于法线两侧;
(2) 当光从空气垂直射入水、玻璃或其他介质中时,传播方向不变;
(3)光从空气射入水、玻璃等其他介质中时,折射光线向法线偏折;
(4)入射角大于折射角。当入射角增大时,折射角也增大;
(5)在折射现象中,光路可逆。
6. 知道看见各种颜色的原理:透明物体吸收本身颜色的光,不透明物体反射本身物体的光。
7. 色光的三原色:红、绿、蓝;颜料的三原色:红、黄、蓝。
8. 红外线和紫外线合理运用均可制成对人有益的东西,而过度(不当)使用则会有巨大危害。
实验1:探究光的反射定律
本实验要注意在较暗的环境下进行,得出结论的时候需要注意的是多次测量,的目的是寻找普遍规律,排除偶然性。实验结论的因果关系要注意一下,入射角是因,反射角是果,我们在实验题回答的时候需要说反射角等于入射角。
实验结论:三线共面、两线分居(这里一般都是通过翻折垂直的纸板)、两角相等、光路可逆。(不论是漫反射和镜面反射,都满足光的反射定律对应的结论,只不过他们俩的定义不同)
实验2:探究平面镜成像的特点
这个实验的常规操作出现的现象就不赘述了,这里的总结主要说一些课本上没有的情况。
(1)选厚玻璃板会出现两个像,而这两个像距离的一般就是该平面镜的厚度;也可能是直接画出来物像距的图。
(2)如果移动镜子后面的物体,发现一直无法与镜子前物体成的像完全重合,原因是平面镜没有垂直放置。
(3)如果物体相对于镜子靠近(或远离)运动,那么物相对于像的速度是原来的两倍;如果是平行于镜子这个面运动,物相对于像的速度则是0。把运动方向实际做一做实操,会更容易理解该结论。
(4)多次成像问题,要注意像中成像。在一块镜子里的像,可以在另一块镜子里成像,同样满足物像距的规律。
实验3:研究光的折射现象
折射现象的出现是因为光在进入不同介质时,传播的速度不一样,因此会在界面处出现偏折的情况。该现象往往还会伴随反射的出现,因此会出现折射角、入射角和反射角三者的关系让我们去寻找。我们要记住三个比较重要的结论,便可解决此类问题。(1)箭头指向观察者(一般是选择题里面);(2)空气那边的角度比其他介质里面的角度大;(3)入射光线和折射光线分居在法线两侧,不会出两条线现重合的情况(全反射是折射光线消失,而不是重合)。
考点1. 区分光源和非光源
【例1】下列都是光源的一组是( )
A.月亮、太阳、星星 B.烛焰、明亮的镜子、手电筒
C.太阳、烛焰、萤火虫 D.电池、萤火虫、耀眼的钻石
考点2. 生活中简单的光现象
【例2】关于光现象,下列说法正确的是(  )
A.影子是由光的直线传播形成的 B.光在空气和水中的传播速度相同
C.光总是沿直线传播 D.光线是实际存在的
【例3】下列叙述的“影”中属于光的反射现象的是( )
A.立竿见影 B.形影不离 C.绿树成荫 D.湖光倒影
【例4】如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( )
A.日晷计时 B.海市蜃楼
C.雨后彩虹 D.湖中倒影
考点3. 光的直线传播
【例5】如图为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的 ;此防窥膜贴在手机屏幕上, (能/不能)防止正上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (增大/减小)超细百叶窗的间距。
【例6】如图所示是月球的影区分布,当人随地球运动到 区时会看到日全食,运动到 区会看到日偏食,当运动到 区时会看到日环食.
【例7】科学家利用“回声定位”原理测量距离,现在利用激光测距仪发出一束激光射向月球,大约经历了2.54 s接收到反射光(已知光传播的速度是3×108 m/s),试问:
(1)地球到月球的距离大约是多少千米?
(2)我国最新研制的超级高铁时速高达600 km/h,如果该超级高铁以最高时速不停地跑,它需要多少小时才能跑完地球到月球的距离?
考点4. 小孔成像
【例8】大约两千四百年前,我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原因;在制作“小孔成像观察仪”的活动中,如图甲所示小明将圆筒插入易拉罐中制成针孔相机,圆筒能在易拉罐中前后移动.小明在观察像时发现小孔成像时像的大小会变化,于是他又设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验.他猜想:小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰AB的高度以及像到小孔的距离有关.于是他用同一个蜡烛AB实验,且保持烛焰AB到小孔的距离为8cm不变,多次改变小孔到半透明纸(光屏)之间的距离时,他测出了像的高度填入表格内。
(1) 为了减小光屏附近亮度,使观察到的像更清晰,半透明纸(光屏)应安装在圆筒的 (A/B)端;
(2) 图中烛焰在半透明纸上所成的是 (正立/倒立)的像,其成像的原理是 。
(3) 从表中数据可以看出:当烛焰AB和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越 ;
(4) 在第④次实验时,半透明纸上像的高度与烛焰AB的高度 (相等/不相等);
(5) 晴天的正午时分,小明走在宜兴森林公园茂密的樟树林下,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,根据表中数据可知其圆形光斑大小不一的原因是 不同。
考点5. 镜面反射和漫反射
【例9】晚自习后,小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时,会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示。这种结构称为角反射器,是由互相垂直的反光面组成的。则下列说法正确的是(  )
A.自行车尾灯很明亮,所以自行车尾灯是光源
B.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
D.自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
【例10】在教室中上课,有时黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的粉笔字。出现这种现象的原因是(  )
A.只有黑板反射光,字不反射光
B.只有字反射光,黑板不反射光
C.字和黑板都反射光,粉笔字发生漫反射,进入眼睛的光较弱,不遵循光的反射定律
D.字和黑板都反射光,黑板发生镜面反射,进入眼睛的光较强,遵循光的反射定律
【例11】雨后的夜晚,当你行走在有积水的路上,为了避让水洼,描述正确的是( )
A.背着月光走,应走较暗的地方,月光照水面上发生镜面反射
B.背着月光走,应走较亮的地方,月光照到地面上发生漫反射
C.迎着月光走,应走较亮的地方,月光照到地面上发生漫反射
D.迎着月光走,应走较暗的地方,月光照水面上发生漫反射
【例12】阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等装饰反射光线,明晃白亮、眩眼夺目,这就是“光污染”。“光污染”是因为光线发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
考点6. 入射光线、平面镜旋转问题
【例13】如图,入射光线AO,经水平放置的平面镜反射后,射到竖直墙壁上的B点。OB与镜面的夹角为60°,则入射角为 度,反射角为 度。当AO逆时针转动到A'O的位置(与AO的夹角为20°),若保持反射光线OB方向不变,改变平面镜的方向,则这时的入射角为 ,平面镜绕O点 (选填“顺时针”、或“逆时针”)转过的角度为 。
考点7. 利用平面镜成像寻找物像距的关系
【例14】如图所示,检查视力时视力表(要求检查距离为5m)悬挂在被测者头部的后上方,被测者通过识别对面墙上镜子里的像进行检测。若图中被测者眼睛到视力表的距离为1.5m,为了按要求完成检测,她应该向视力表移动 m。此过程中,视力表在镜中像的大小 。
【例15】如图所示,竖直放置的小平面镜能绕水平轴MN转动。小明站在平面镜正前方,他在镜中成的是 (选填“实”或“虚”)像,他在镜中的像 (“是”或“不是”)完整的。小明沿着垂直镜面的方向移动了8cm,他与像的距离改变了 cm。当他靠近镜子时,所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),为了让他站着就能看到镜中自己脚的像,可以让平面镜绕水平轴MN沿 (选填“逆”或“顺”)时针方向转动适当角度。
【例16】如图所示,小康与同学站在平面玻璃制的地铁安全门外候车,小康与安全门的距离为1m,若小康远离安全门,他在安全门中成的像大小 (填“变大”“不变”或“变小”)。地铁到站后安全门向两侧打开,小康看到自己在左右两侧安全门中成的两个像的位置 (填“重合”或“不重合”)。
考点8. 凹面镜与凸面镜的作用
【例17】如图甲所示,小明利用易拉罐制作了一个取火凹面镜,利用它能将火柴点燃,是因为凹面镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用;图乙所示的汽车后视镜与凹面镜对光的作用 (选填“相同”或“不同”)。
考点9. 有遮挡的平面镜成像问题
【例18】如图1,甲、乙分别站立在矮墙的左右两侧,若在天花板上固定一个平面镜,两人通过平面镜便能互相看到对方,说明光路是 的。若要扩大甲、乙观察到对方空间的范围,可以将平面镜换成 (选填“凹”或“凸”)面镜;将一根直杆立于阳光下,每间隔15分钟分别记下杆顶的影子并画出其轨迹,A、B两点分别是上、下午两个时刻杆顶影子的位置,且OA=OB,如图2。则A→B应是指向 (选填“东”、“南”“西”或“北”)方。
【例19】如图所示,水平地面上有一不透光的边长为X的正方体物块。在正方体正左方有一点光源S,点光源和正方体物块的距离也为X,若在点光源S的上方距离为H处水平放置平面镜,H大小固定不变,平面镜足够大。不考虑其他光源的存在,那么在正方体的另一侧水平面上,将会由于点光源S发出的光线经平面镜反射而被照亮,现改变X的大小,当X增大到 时,照亮区域将消失。
考点10. 折射现象中液面变化问题
【例20】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.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【例21】如图所示,一束光线斜射入容器中,在P处形成一光斑,再向容器里逐渐水,直到加满的过程中,光斑将( )
A.向左移动后静止
B.先向左移动再向右移动
C.向右移动后静止
D.仍在原来位置
考点11. 折射现象中确定界面问题
【例22】如图,有一束光在空气和玻璃间传播,在界面上发生了反射和折射,其中入射光线是 ,折射角是 ,界面 侧是玻璃(填上、下、左或右)。
【例23】如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,根据以上信息,其中
是反射光线,入射角的大小为 ,折射角的大小是 ,界面的 (选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
考点12. 看见颜色的原因
【例24】神奇的膜:蔬菜大棚选用什么颜色的好呢?曾经有人将大棚原来使用的白色透明塑料薄膜换成了绿色透明薄膜,结果棚内种植的绿色蔬菜生长缓慢,甚至枯萎,原来绿色透明薄膜能透射 光,绿色蔬菜 (吸收/反射)绿光;我县北部塬区在苹果快成熟的季节会在苹果树下铺一层银色地膜,可以提高苹果的红色度。苹果树下铺地膜是为了 太阳光,苹果 (选填“反射”、或“吸收”)红色光,看起来是红色。
【例25】阳光下的世界五彩缤纷,但大部分物体并不会发光。为什么能看到它们颜色的不同呢?小明进行了如下探究:如图所示,在不透光的房间里,当用白光照射时,他看到白色的花瓶、红花和黄花;当用红光照射时,他看到红色的花瓶和红花,黄花变黑;当用黄光照射时,他看到黄色的花瓶和黄花,红花变黑。小明猜想:不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
(1)我们能看到不发光的物体,是因为光在它们表面发生 后进入我们的眼睛;
(2)若小明猜想是正确的:
①用红光照射时能看到红花是因为它反射 光,而黄花变黑是因为它 (选填“反射”或“吸收”)红光;
②当用 光照射时,他会看到红花和黄花均变黑;
(3)在炎热的夏天,为了能凉爽一点,白天出门最好穿 (选填“白”或“黑”)色的衣服,理由是 。
考点13. 光现象作图
【例26】冬日寒冷,两位同学在课间晒太阳,于是便在地上留下了他俩的影子,尝试通过光路作图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。
【例27】如图所示,一束光照到镜面上,发生了反射,在图中画出反射光线,并标出反射角的大小。
【例28】如图所示,从光源S发出的一条光线射向平面镜,经平面镜反射后过A点,请作出该光线的光路图。
【例29】太阳光与水平面成30°角,若要用镜子将太阳光线反射到竖直的深井里,请在下图1中画出其光路图。(保留作图痕迹)
【例30】根据反射定律完成光路图,并标明反射角度数。
【例31】(1)晚上,室内明亮的灯光透过窗口,会在漆黑室外的地面上形成一块亮的光斑。如图甲所示,用点光源S表示室内的光源,请画出点光源S通过窗口照亮地面的范围。
(2)画出图乙中物体AB在平面镜MN中所成的像。
【例32】如图所示,是一束光线在空气中反射后的反射光线,在图中画出入射光线及其折射光线的大致方向。
【例33】如图点O发出的一条光线a,经平面镜反射后的光线b垂直界面AB进入玻璃砖。
①画出平面镜(用“”表示);
②画出光线b进入玻璃砖的光线c,大致画出光线c经界面AC离开玻璃砖的光线。
【例34】半径为的半圆形玻璃砖,圆心在点,弧面涂有反光层,一束激光垂直于直径由空气射入玻璃砖(如图所示),已知入射点到点的距离为,请画出光束经圆弧面反射最后从边射出到空气中的光路图,并标出反射过程中入射角和出射角的大小。
考点14. 实验部分(探究反射规律、平面镜成像特点、探究折射规律)
【例35】在“探究光的反射规律”的实验中,小丽设计了如图甲所示的实验,平面镜放在水平桌面上,纸板可绕ON转动。
(1)小丽先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板竖立放在平面镜上,一束光EO贴着纸板入射到平面镜上,光路如图甲所示,则反射角为 °;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是______;
A.改变入射角的大小 B.改变纸板与平面镜之间的夹角
(3)选用的是白色硬纸板,其原因是白色硬纸板可以 (选填“反射”,“吸收”)所有色光;
(4)为了进一步确定反射光线的位置,小丽同学把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度如图乙,发现在硬纸板B的 半部分看不到反射光线,此实验现象说明 ;
(5)完成实验后,小丽同学将光线沿着FO射入,是为了验证 。
【例36】如图是探究光的反射定律的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且纸板F可绕ON转动;
(1)将一束光AO贴着纸板E射向平面镜M,光在纸板上发生 ,方便从纸板前不同方向都能观察到光的传播路径;
(2)将入射光线AO向ON靠近,看到反射光线OB (填“靠近”或“远离”)ON。当AO与ON重合时,反射角的大小为 ;
(3)某小组在实验时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面后转动纸板F,但无论怎么转动,始终没有发现反射光线,其原因可能是 。
【例37】为“探究平面镜成像特点”,小明和小聪选择了如图所示的实验装置。
(1)除图中所示的器材外,实验还需要的测量工具是 ;小聪选择的两支蜡烛应满足的条件是 ;
(2)实验时应选较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板 放置在水平桌面上;
(3)将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,应在玻璃板 (选填“前面”或“后面”)观察A经玻璃板所成的像。再将 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板的后面,移动蜡烛B,直至与蜡烛A成的像重合,可得出结论:平面镜所成像的大小与物体的大小相等;
(4)当点燃的蜡烛A远离玻璃板时,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明平面镜所成的像是 像。用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前 (选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。
(6)实验时,若使用了较厚的玻璃板,且在观察时法线出现了一前一后的两个像,用刻度尺测出两个像的距离为1cm,则该玻璃板的厚度为___________mm。
【例38】某同学做“探究光折射时的特点”实验,图是光从空气斜射入水中时的光路。通过实验还得到如下数据:
分析表中数据,可得出结论:
(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和 现象;
(2)光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”),且折射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;
(3)当小聪将光线沿CO方向入射时,发现折射光线沿OA方向射出,说明在光的折射现象中光路是 的;
(4)为了验证“光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线将偏向法线”这个结论,则该同学还需要进行探究的内容是
的情况。
例题答案
1. C;2. A ;3. D;4. A;5. 直线传播、不能、减小;6. B 、 A 、C;7. (1)3.81×105km;(2)635h
8. (1) A;(2)倒立、光的直线传播;(3)大;(4)相等;(5)树叶缝隙到地面的距离;9. D;10. D
11. B;12. 镜面反射;13. 30、30、40°、逆时针、10°;14. 0.5、不变;15. 虚像、是 ;
16 不变、顺;16. 不变、重合;17. 会聚、不同;18. 可逆、凸、 东;19. ;20. B;21. A;22. BO、60°、下;23. OA、60° 、35° 、左;24. 绿、 反射、 反射、 反射;
25. (1)反射;(2) 红、吸收、其他色;(3) 白、白色物体反射所有颜色的光,黑色的物体吸收所有的色光,所以白天最好穿白色衣服。
26. 27.
28. 29. 30.
31. (1) (2) 32.
33. 34.
35. (1)40;(2)A;(3)反射;(4)上、反射光线和入射光线以及法线在同一平面;(5)在光的反射现象中,光路是可逆的
36. (1)漫反射;(2)靠近、 0°;(3)纸板没有垂直于平面镜放置
37. (1) 刻度尺、大小相同;(2)薄、竖直;(3)前面、未点燃;(4)不变;(5)虚、能;(6) 5cm
38. (1)折射;(2) 增大、小于;(3)可逆;(4)光从水中斜射向空气中
考试时间:90min 满分100分
一、单选题(每题3分,共36分)
1.如图是小义家的木质“百叶窗”,它能够通过改变叶片的“角度”,有效控制太阳光进入室内的多少,图中与“百叶窗”原理不同的是(  )
A.日晷 B.自行车尾灯
C.小孔成像 D.民间的皮影戏
2.下列古诗文中的光现象,描述正确的是( )
A.“两岸绝壁一线天,瀑布彩虹舞山涧”,彩虹是光的色散现象
B.“当窗理云鬓,对镜贴花黄”,利用光在镜面上反射形成的等大实像
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,“月亮的圆缺”的月亮是因为光的反射
D.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,倒影的产生是因为光的直线传播
3.下列说法中不正确的是(  )
A.红绿蓝三种色光可以混合形成任意颜色的光
B.光线是一种物理模型,它可以形象的描述光的传播路径和方向
C.光的传播速度很快,约为3×108m/s
D.实像能用眼睛看到,虚像也能用眼睛看到
4.一电子钟放置在甲、乙、丙三个平面镜前的位置及示数如图,那通过三个平面镜看到电子钟的示数分别是( )
A.甲12:01,乙10:51,丙10:51
B.甲10:51,乙10:51,丙10:51
C.甲12:01,乙15:01,丙12:01
D.甲12:01,乙12:01,丙10:21
5.如图所示,在空易拉罐底部的中央戳一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。将小孔对准窗外的景物,在薄膜上观察到窗外景物的像是( )
A.正立、等大的
B.正立、缩小的
C.倒立、缩小的
D.倒立、放大的
6.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、下两半面镜子都成完整的像,且两个像位置重合在原位置
B.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
C.上、下两半面镜子只能各成一半的像,且中间断开
D.上、下两半面镜子都成完整的像,但两个像位置并不重合
7.关于光的反射,说法正确的是 (  )
A.漫反射不遵从反射定律 B.发生光的反射时,光路是可逆的
C.反射光的速度小于入射光的速度 D.反射光线和入射光线不可能在同一直线上
8.如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则(  )
A.入射角是30°
B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.入射角增大5°,反射角增大10°
D.入射光线不变,平面镜顺时针转过15°,此时反射角是75°
9.学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察,晓霞同学发现:池内无水时,在S点形成一个亮斑,如图所示;池内水面升至位置时,她在池旁看到亮斑的位置在点;水面升至位置时,她看到亮斑的位置在点。则,她在池旁看到亮斑的位置在P点;水面升至b位置时(  )
A.P点、Q点都在S点的下方
B.P点、Q点都在S点的上方
C.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
D.Q点在S点的下方,P点在S点的上方
10.如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射,其光路如图所示,则下列判断正确的是(  )
A.AO是入射光线,入射角为67.5°
B.AO是入射光线,反射角为45°
C.CO是入射光线,折射角为22.5°
D.CO是入射光线,反射角为45°
11.如图所示,平面镜OM与ON镜面之间夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证S发出的任意一条光线最多只能发生两次反射,则α的最小值是( )
A.60°
B.72°
C.75°
D.90°
12.如图所示,两平面镜夹角为60°,OP为角平分线,某人站在P点,则平面镜M内此人所成的像的个数是(  )
A.2个
B.3个
C.5个
D.6个
二、填空题(每空1分,共21分)
13.英国物理学家 利用三棱镜分解了太阳光,证明了白光是由 混合而成的,揭开了光的颜色之谜。
14.太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、 、蓝、靛、紫。这种现象叫做光的色散。同时人们发现,把红光、蓝光和以上空所填的色光按照不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,所以这三种色光叫做色光的 。
15.如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于 ;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 超细百叶窗的间距。
16.某同学站在竖直放置的平面镜前2m处;现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处,这时她 (选填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。若人以0.5m/s速度垂直于镜面向平面镜靠近,则像相对于人的速度大小为
m/s。
17.生活处处有物理,晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时,大灯部分光路简图如图所示,干燥的路面更容易发生 (选填“漫”或“镜面”)反射,根据以上信息猜测,当我们背着月光走时 (选填“亮”或“暗”)处是水面。
18.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平面成45°角射向平静的液面,激光在平静的液面发生了光的反射,入射光线与反射光线的夹角为 度,光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面下降时,光点S'会向 (选填“左”或“右”)移动;若光点S'向右移动了lm,表明液面下降了
m。
19.如图,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,现将平面镜绕M点从MN转过45°到MN'位置的过程中,物体S在平面镜中的像S'的运动轨迹为 (选填“直线”或“曲线”),像S'离M点的距离 (选填“越来越近”、“越来越远”或“保持不变”),像S'绕M点转过的角度为 。
20.身高1.7m的小侨同学准备在家中安装一面穿衣镜,他眼睛到头顶的距离为10cm,站在穿衣镜前若能看到自己的全身,则这面穿衣镜上下两端的最小长度为 m,该穿衣镜安装的最低点与地面的距离为 m。
21.如图所示,MN为平面镜,ab、cd是从同一点光源发出经平面镜反射后的两条反射光线。若ac=20cm,则光源的位置在平面镜上方 cm处;若将平面镜向下平移3cm,则对应同一条入射光线的反射光线ab向 (填“左”或“右”)平移了 cm。
三、作图题(每个图1分,共4分)
22.如图所示,根据给出的入射光线AO,画出法线ON、反射光线OB,标出反射角的大小。
23.作图题:
(1)如图所示,墙壁MN位于不透光挡板AB右侧,请在图中用大括号标出人眼所能看到墙壁MN上的范围(保留作图光路)。
(2)如图所示入射光线与水平面成30°角,要使反射光线竖直照射到矿井中,在图中画出平面镜的位置并标出反射角度数。
(3)如图所示,请根据平面镜成像特点画出图中物体在镜中的像。
四、实验题(每空1分,共26分)
24.大约两千四百年前,我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50cm,直径为5cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以套在N筒上并能前后移动)。
(1)小孔成的像是倒立的 像(选填“实”或“虚”),所成的像与小孔的形状 关(选填“有关”或“无关”);
(2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)2014年10月8日,长沙天空上演“月全食”,月亮变成神秘漂亮的“红月亮”,“红月亮”一般在发生食时出现,当太阳光经过地球上的大气层被折射到地球背后的影子里去的时候,光线大多被大气层分子散射和吸收,但红色的光线波长比较长,受到散射的影响不大,可以通过大气层穿透出去,折射到躲在地球影子后面的月亮上,所以,在月全食时,月亮是暗红色的,即所谓的“红月亮”。当月球进入 阴影时就会形成月食;而地球影子的形成是因为光在均匀介质中 。
(4)如图1中月全食的位置是 (选填“1”或“2”)
(5)当天空出现红月亮时,太阳光中被大气分子吸收的色光是 。
26.在“探究光反射时的规律”实验中:
(1)如图甲,平面镜水平放置,把标有刻度的白色硬纸板应 放置在平面镜上方,白色硬纸板的作用是便于
和测量角度;
(2)在纸板前不同方向都可以看到入射光FO的径迹,是因为光在纸板上发生了 ;
(3)实验时,使一束光EO与平面镜夹角为40°射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,此时,反射角大小为 ;
(4)如图乙所示,把纸板F绕ON向后折,在纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内;
(5)小明发现表格中第一组实验数据不符合“反射角等于入射角”这一结论,你认为导致这一问题的原因是 。
27.如图甲所示,小美在网上看到一个神奇的实验,利用四个梯形的塑料片,围城一圈立在手机上,就可以将手机上的影像成在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她,这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置,来探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验时,小美选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定 ;
(2)如图乙,在竖立的玻璃板前放一支 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像;
(3)小美将一个七号电池放在玻璃板前面,将另一个七号电池在玻璃后面移动,直到它与前面电池的像 ,说明平面镜所成的像与物体 ;小美改变电池的位置多次实验,分别确定了物与像的三组位置,如图丙所示,分析图中数据可知:像与物 ;
(4)为了使上述结论具有普遍性,还应该_______(填字母),再做几次实验;
A.更换一个较厚的玻璃板 B.再找来两个五号电池和两个一号电池
(5)如丁图利用平面镜可以把微小形变“放大”,在箭头所指处用力向下压桌面,使桌面发生形变时,光点就会在刻度尺上出现明显的移动,在图中,刻度尺上光点将会向 (“上”、“下”)移动,这种实验方法是 。
(6)如图戊(1),将平面镜在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度,则蜡烛A所成像_______(填字母);
A.逆时针转过一定的角度 B.位置保持不变 C.反方向转过相同的角度
(7)如图戊(2),将玻璃板与水平桌面成45°角固定,让蜡烛水平向右做直线运动,将看到蜡烛的像 (选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”)运动;
(8)如果实验用的玻璃板M较厚,能看到A′与A′′两个像,如图己所示,像 更清晰,如果s1为5cm,s2为4.5cm,则玻璃板的厚度为 cm;
(9)小明将图己中的棋子A和玻璃板同时向右移动一段距离;像的位置相对于玻璃板将 (选填“向左”、“向右”或“不变”)。
五、计算题(28题5分,29题8分,30题6分,共19分)
28.根据视力检测标准,受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测,因受场地限制,医生用如图所示的方法为王红同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距3m,王红与视力表相距1m并且观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则:
(1)王红距离视力表的像有多远?
(2)如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后,她现在距离“E”型视力表的像是多远?
29.太阳发出的光,要经过大约500s才能到达地球。
(1)请你估算太阳到地球的距离是多少米?
(2)如果一辆赛车以100m/s的速度不停地跑,它要经过多少秒才能跑完这段距离?(光在真空及空气中传播的速度c=3×108m/s)
(3)从地面发出的光射到月球反射回地面,所用时间为2.56s,则月球离地球多少千米?(写出计算过程)
30.南北向摆放着一面足够高的平面镜A,宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立,乙同学站在甲同学南方4m处,向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近,对以下问题进行探究:
(1)乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间;
(2)若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜,其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动,请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C A C A B D C C
题号 11 12
答案 C B
13. 牛顿 七色光(或红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)
14. 绿 三原色
15. 光的直线传播 减小
16. 仍能 1
17. 漫 暗
18. 90 右 0.5
19. 曲线 保持不变 90°
20. 0.85 0.8
21. 8.66 左 3.46
22.23.(1) (2) (3)
24.(1) 实、无关;(2)变小;(3)地球、沿直线传播;(4)1;(5)除红光外吸收其它颜色的光
26.(1) 垂直、显示光路;(2)漫反射;(3)50°;(4)同一平面;(5)将反射光线与镜面的夹角当成反射角
27.(1)像的位置;(2)点燃;(3)重合、大小相等、到平面镜的距离相等;(4)B;(5)下、转换法;(6)A;(7)竖直向下;
(8) A′、0.5;(9)不变
28.(1)5m;(2)3.2m
(1)已知“E”型视力表与平面镜相距3m,由平面镜成像特点知,视力表的像距平面镜的距离也是3m,由图可知王红到平面镜的距离是:3m-1m=2m(1分),所以王红距离视力表的像的距离:s=3m+2m=5m(2分)
(2)王红向平面镜移动的距离:s'=vt=0.6m/s×3s=1.8m,则此时王红距离“E”型视力表像的距离是:s''=s-s'=5m-1.8m=3.2m(2分)
29.(1)1.5×1011m;(2)1.5×109s;(3)3.84×105km
(1)太阳到地球的距离约为:s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m(2分)
(2)它跑完这段距离需要的时间为:(2分)
(3)光运动的路程:s总=vt总=3×108m/s×2.56s=7.68×108m(2分)
地球与月球间的距离:(2分)
30.(1) 2s;(2)见解析
解:(1)平面镜所成的像与镜面是对称的,据此做出甲同学通过平面镜A所成的像,完成光路图,如下图所示:
根据相似三角形的知识知道,甲同学到的距离为1m,甲同学到的距离为3m,则
(1分)
即乙同学从镜中看到甲同学时通过的路程为
(1分)
由知道,乙同学从镜中看到甲同学的时间为
(1分)
(2)根据平面镜成像的特点做出甲同学通过B所成的像;然后做出经过A所成的像,光路如下图:(3分)
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