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第四章光现象
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,新冠肺炎疫情期间,需要用额温枪检查出入人员是否发烧。额温枪测体温利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.红外线 D.紫外线
2.如图甲所示为星期天下午小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是( )
A.视力表在平面镜中的像与小丽相距5.4m
B.如果小丽以1m/s的速度面镜,则镜中的像以1m/s的速度靠近她
C.如果小丽面镜,则她在平面镜中的像变大
D.如图乙所示是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是4:35
3.自然界的神奇令人陶醉。如图所示的现象中,由于光的反射形成的是( )
A.日食 B.水中倒影
C.彩虹 D.海市蜃楼
4.如图所示,眼睛看到蜡烛的像,下列说法正确的是( )
A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B.若将平面镜竖直上移,则像随之上移
C.若将平面镜截掉,则蜡烛仍可成完整的像
D.若在平面镜背面放置不透明挡板,则蜡烛在平面镜中无法成像
5.小林到兰州游玩,下列他看到的光现象描述及分析正确的是( )
A.高大挺拔的黄河楼与水中倒影交相呼应,倒影的形成是光的折射现象
B.晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色,是光的色散现象
C.白天看到白塔山标志性建筑——白塔,是光的反射现象
D.看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”,是光的反射现象
6.如图,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B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A的直角边射入从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的( )
A.光线a B.光线b C.光线c D.光线d
7.关于红外线和紫外线,下列说法正确的是( )
①家用消毒柜的灭菌灯是利用红外线进行消毒的
②电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的
③验钞机是利用紫外线来鉴别钞票真伪的
④红外线、紫外线均不可以在真空中传播
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.只有①④
8.如图所示,周末小明在家利用自带投影功能的手机观看电影,下列说法不正确的是( )
A.我们看到的彩色投影画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
B.放影时手机镜头成像原理与照相机成像原理相同
C.小明能在各个方向看见墙壁上的画面是光在墙壁上发生了漫反射
D.为了使墙壁上成的像变大,小明应将手机远离墙壁
二、填空题
9.如图所示,一盏探照灯的灯光与水平面保持50°夹角射向水池,在没有水的池底B处形成一个光斑,从不同方位都可以看到这个光斑是因为发生了光的 反射。在逐渐注水的过程中,池底的光斑将 (选填“不会”、“向左”或“向右”)移动。
10.测温枪是利用人体发出的 来测量体温的。“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题。如图所示,探测器上有两只眼“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时,可用 发现火源,再用 精确测量装置到火源的距离。
11.玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它可以使建筑物从不同角度呈现出不同的色调。但玻璃幕墙的光污染很严重,当强烈的太阳光照射到玻璃表面时会发生 产生眩光。为防止这种现象,可以采取的措施有 。(写出一种即可)
12.为做好疫情防控工作,学校工作人员对进入校园的人员测量体温,如图甲所示,常用的测温枪是利用人体发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的。勤洗手是降低病毒感染的有效防护措施,洗完手后,将手放在如图乙所示的“热风干机”下吹热风,手上的水很快就干了,这是通过提高水的 和表面空气流动速度,从而加快水的 (填物态变化)。
三、作图题
13.作图:在图中画出物体的像。
四、实验题
14.疫情期间,人们采取了很多有效的防疫措施,请联系实际回答下列问题:
(1)如图乙所示是一种“测温枪”,只要把枪口对准被测物,“枪尾”显示屏就会直接显示待测物的温度,疫情后复学期间,常用这种“测温枪”快速测量学生体温,这利用的是 线(选填“可见”、“红外”或者“紫外”);
(2)教室里安装的消毒灯,可以灭杀病菌,这利用的是 线(选填“可见”、“红外”或者“紫外”)。
五、计算题
15.小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,镜中的像与她相距多少米?若她远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与她相距多少米?镜中像的大小会改变吗?
六、综合题
16.2021年沈阳仍然处于疫情防控阶段。
(1)人们进出地铁都需要测温。如图甲所示的手持红外线体温检测仪发挥了巨大的作用。下列与该检测仪相关的描述正确的是 。
A.长度约为15dm
B.被测者的体温正常
C.从测温到显示温度的响应时间至少约为1min
D.质量约为5kg
(2)小明是班级的卫生员,负责使用红外测温仪测量同学们的体温,在测量过程中发现同学们之间的体温相差较大,同一位同学连续三次体温测量值也不一定相同。为了能够提高测量的精确度,小明提出猜想:体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关。并进行了下面的探究活动:
探究与测温距离的关系时,保持 相同,实验数据如下:
间距(cm) 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30
温度(℃) 36.5 36.5 36.5 36.4 36.3 36.1 35.7 35.1 34.7 34.1
由数据可知,小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在 cm以内。
(3)小明进行深入探究,找来了如图乙所示红外测温仪的结构简图。当近距离正对测量时,热辐射体辐射的红外线通过透镜 (选填“会聚”或“发散”)于红外线探测器,并将红外辐射转换为电信号,放大处理后通过温度显示器显示。
(4)在抗击新冠肺炎疫情时期,测温仪等必备的医疗保障物资非常的紧缺。小明了解到,国内一些企业运用3D打印技术把测温仪等用具成功生产出来并发往抗疫一线。3D打印机内装有粉末状的金属,陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料。打印时,钛合金细小颗粒在高能激光的作用下,会吸收热量成为液态,最后按照设定的模型冷却成型。利用3D打印技术打印时,发生的物态变化有 。
《第四章光现象》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D B C C C B B
1.C
【详解】由于红外线具有热效应,故体温枪和热成像仪利用的都是红外线来检测。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.平面镜中,像距等于物距,视力表到平面镜的距离为2.7m,视力表在平面镜中的像到平面镜的距离为2.7m,视力表在平面镜中的像与小丽相距
故A错误;
B.如果小丽以1m/s的速度面镜,则镜中的像也以1m/s的速度面镜,镜中的像也以2m/s的速度靠近她,故B错误;
C.像与物体大小相等,如果小丽面镜,则她在平面镜中的像不变,故C错误;
D.像与物体关于平面镜对称,如图乙所示是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是4:35,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.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,是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.彩虹是光的色散现象,属于光的折射,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.平面镜成像的实质是物体发出的光线被平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚到一点形成的,所以进入人眼的光是由蜡烛发出的,故A错误;
B.平面镜成像像与物关于镜面对称,所以将平面镜竖直上移,像位置相对原成像位置不发生变化,故B错误;
C.平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,平面镜截掉仍能成完整像,故C正确;
D.平面镜成虚像,是反射光线方向延长线会聚而成的,故像与镜间放一不透明挡板,不影响蜡烛成像,所以从前面看去仍能看到蜡烛的像,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色,是因为灯里有稀有气体,不是光的色散,故B错误;
C.白天看到白塔山标志性建筑——白塔,是由于白塔反射的光进入人的眼睛,从而使得人看到白塔,是光的反射现象,故C正确;
D.看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”,是光的折射现象,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从玻璃砖A中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故从A出来的折射光线会向下偏折,在图中虚线的下部;光从空气中斜射入B中时,折射角小于入射角(此时的折射角等于A中的入射角),所以,折射光线与原入射光线平行射出,即最后射出的可能是光线c,如下图
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.B
【详解】①消毒柜的灭菌灯是利用紫外线进行消毒的,故①错误;②红外线波长较长,电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的,故②正确;③紫外线能使荧光物质发光,能用来鉴别真伪钞票,故③正确;④红外线、紫外线都属于光,均可以在真空中传播,故④错误。故②③正确,①④错误。
故选B。
8.B
【详解】A.红、绿、蓝三种色光叫色光三原色,我们看到的彩色投影画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故A正确,不符合题意;
B.放影时成倒立放大实像,照相机成倒立缩小实像,故不同,故B错误,符合题意;
C.漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体,故C正确,不符合题意;
D.为了使墙壁上成的像变大,需要增大像距,所以应将手机远离墙壁,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 漫 向右
【详解】[1]从不同方位都可以看到这个光斑是因为发生了光的漫反射,反射光线射向四面八方。
[2]在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到B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,向右移动,照射到B'点,人看B'点时,B'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,感觉光线是从B'点右侧射出的,所以人看到光斑向右移动。
10. 红外线 红外线 激光
【详解】[1]红外线的热作用比较强,测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。
[2][3]“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题。当高楼内火源不明时,可用红外线发现火源,再用激光精确测量装置到火源的距离。
11. 镜面反射 在城市建设中适当限制使用玻璃幕墙
【详解】[1][2]当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙表面时会发生镜面反射,产生眩光。为防止这种现象,在城市建设中应适当限制使用玻璃幕墙。
12. 红外线 温度 汽化
【详解】[1]常用的测温枪是通过感应人体辐射的红外线来测量体温的。
[2][3]洗完手后,将手放在热风干手器下吹热风,水的温度升高了和表面空气流动速度变大了,从而加快水的蒸发,所以手上的水很快就干了。
13.
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
14.(1)红外
(2)紫外
【详解】(1)一切物体都在向外辐射红外线,物体的温度越高,辐射红外线越强。“测温枪”快速测量学生体温,这利用的是红外线。
(2)教室里安装的消毒灯,由于紫外线可以灭杀病菌,所以这利用的是紫外线。
15.2m;3m;不变
【详解】解:由题意可知,小芳距离镜面1m,根据平面镜成像特点可知,镜中的像距离镜面也为1m,所以镜中的像与她的距离为
s1=1m+1m=2m
若她远离平面镜后退0.5m,此时小芳距离镜面1.5m,根据平面镜成像特点可知,镜中的像距离镜面也为1.5m,所以此时镜中的像与她的距离为
s2=1.5m+1.5m=3m
根据平面镜成像特点可知,平面镜成的像始终与物体等大,所以镜中像的大小不变。
答:镜中的像与她相距2米。若她远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与她相距3米。镜中像的大小不变。
16. B 部位 3 会聚 熔化、凝固
【详解】(1)[1]A.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离(一拃)大约15cm,体温检测仪长度与此差不多,在15cm=1.5dm左右。故A不正确;
B.正常情况下,人的体温在36℃~37℃之间,由图知,被检测者的体温为36.6℃,处于正常体温范围。故B正确;
C.红外线体温检测仪反应灵敏,响应时间在1s左右。故C不正确;
D.两个苹果的质量约300g,体温检测仪质量与此差不多,在300g=0.3kg左右。故D不正确。
故选B。
(2)[2][3]由控制变量法,探究与测温距离的关系时,保持测温的部位相同,由数据可知,在有效测温距离在3cm以内,测量的温度都为36.5℃,超过3cm,距离越远,测量的温度越低,在有效测温距离内,所测体温值与测温距离无关。
(3)[4]小明进行深入探究,找来了如图所示红外测温仪的结构简图,图中透镜为凸透镜,对光线有会聚作用,当近距离正对测量时,热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。
(4)[5]打印时,钛合金细小颗粒在高能激光的作用下,会吸收热量熔化成液态,最后按照设定的模型冷却成型,即由液态变为固态,发生了凝固。
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