第二章光现象
一、单选题
1.为了避免汽车在高速行驶时,驾驶员低头观看仪表信息造成事故,人们发明了如图甲所示的抬头显示器(简称HUD),如图乙所示是HUD工作原理图,将水平显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃呈现在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方观看的时候,能够将车外的景象与竖直呈现的行车数据融合在一起,下列说法不正确的是( )
A.挡风玻璃上所成的像是正立的像
B.挡风玻璃上所成的像是由于光的反射形成的
C.司机在挡风玻璃上看到的数字“6”,在显示器屏幕上应该是“9”
D.司机前面的挡风玻璃相当于平面镜
2.南明河畔的甲秀楼是贵阳的标志性建筑,在落日余晖下水中的倒影和地上的建筑物相得益彰。格外引人注目,如图所示。下列说法正确的是( )
A.水中的倒影是光的反射形成的虚像
B.水中的倒影是光的折射形成的实像
C.水中的倒影是光的直线传播形成的
D.若河面水位下降,水中的倒影变小
3.今年扬州开通运河水上观光巴士,10月17日进入试运营阶段,成为扬城一道新风景,如图是记者夜游古运河拍下的巴士照片。下列说法正确的是( )
A.观光巴士上导游戴着麦克风讲解,目的是为了提高声音的音调
B.观光巴士上导游讲解的声音通过空气传入乘客的耳中
C.我们看到灯光沿直线传播,说明光线是真实存在的
D.观光巴士前挡风玻璃做成倾斜,是利用了光的直线传播
4.晚上,小明在教室里通过窗玻璃看到自己的像,下列说法正确的是( )
A.所成的像是实像
B.人越靠近窗玻璃像就越大
C.像的形成原因是由于光的反射
D.把教室内灯关闭看到的像更清晰
5.小星在路灯下行走时,发现地面上影子的长度会发生改变。根据生活经验猜想,影子长度可能与人和路灯的距离有关。于是他让手电筒与墙壁保持一定距离,将一块橡皮擦分别竖放在手电筒前不同位置(如10cm、20cm),观察影子的变化并测量其纵向长度。划线内容体现了科学探究中的( )
A.提出问题 B.收集证据 C.得出结论 D.合作交流
6.下列四幅图片中,涉及到的光学知识说法不正确的是( )
A.图甲,小红看到地上的书是因为光的反射
B.图乙,用太阳灶烧水,是因为太阳灶相当于凹面镜,对光有发散作用
C.图丙,道路拐弯处安装凸面镜来扩大视野,凸面镜对光有发散作用
D.图丁,电视画面颜色由红、绿、蓝三种色光合成的
7.在下列如图现象中,由于光的反射形成的是
A.A B.B C.C D.D
8.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.桥在水中的倒影是光的折射
B.红光可以由其他多种色光混合而成
C.影子的形成说明了光在同种均匀介质中沿直线传播
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
9.一束光与水平面成角入射到水平放置的平面镜上,如图,下列说法正确的是( )
A.只将平面镜绕O顺时针转,反射角减小
B.只将入射光线绕顺时针转,反射光线与入射光线的夹角变化
C.入射光线不变,让反射光线与入射光线的夹角为,平面镜绕逆时针转
D.将入射光线绕顺时针转,接着平面镜沿逆时针转,反射光线旋转
10.小南在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电,他利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。如图,一束太阳光以与平面镜成60°的夹角入射,经镜面反射后照射到电池板上的P点,下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为60°
B.若镜面竖直上移,反射角将变大
C.若镜面水平右移,光线照射到P点上方
D.若镜面绕O点顺时针旋转10°,反射光线顺时针旋转20°
二、填空题
11.李强同学身高1.76m,站在镜子前1m处时,他在镜中的像距他 m,像的高度是 m,当他远离镜子时,镜中的像 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.用知识结构图来进行知识梳理和复习是一种很好的方法。下图是第三章的知识结构图,请补全:① ,② ,③ 。
13.如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光与水平液面成35°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 °;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面上升时,光点S'将 (填“向左”、“向右”或“不会”)移。
14.日食和月食是“光沿直线传播”最有说服力的自然现象。发生月食时, 挡住了太阳;发生日食时, 挡住了太阳。
15.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光。经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。若光屏上光斑B向右移动了0.6m,说明水位 (选填“上升”或“下降”)了 m。
16.测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示。
(1)小红看到镜中视力表的像与视力表相比 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为 m;
(2)若她向左移动1m,镜中视力表的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),该像到小红的距离为 m。
三、简答题
17.请你解释一下大客车晚上行驶时,司机为什么不开车内的灯?
四、作图题
18.如图所示,平面镜的上方有一个物块,请用图示回答:要使人跟在点看不到镜中的像,至少应把平面镜的哪部分遮住?(遮住部分用线段表示)
五、实验探究题
19. 在探究光的反射规律实验中,
(1)如图甲小明将平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块白板EF 去寻找入射光和反射光,当白板与平面镜 的时候入射光和反射光能够同时呈现在白板上,此时在白板上画出入射光线和反射光线和法线,可见反射光线、入射光线和和法线在 内。使入射光与反射光重合,然后逐渐增大入射角,多次测量入射角和对应的反射角大小记入表中,比较反射角和对应入射角的大小,可以发现反射角总 (大于/小于/等于) 对应入射角。
(2)如图乙的情景中,如果让一束光沿着FO的方向射到O点,可以发现反射光将沿着 方向射出,由此可见光的反射现象中,光路具有 性。
六、综合题
20.汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统,简称HUD。HUD是利用平面规成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据如车速、油耗、导航等通过前挡风取璃投射在正前方,确保驾驶舒适安全。
(1)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 (选填“厚度”或“透明度”);
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为 度;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)冬天行车时,汽车挡风玻璃的 (选填“内”或“外”)侧容易出现一层白雾。
(5)汽车上还有雷达装置,雷达启动后发出 声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离。与汽车喇叭发出的声音相比,在空气中,该声波的速度 汽车喇叭发出的声音的速度。
(6)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2m以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,下列做法可行的是 ____(选填序号)。
A.将显示器上的字体变大
B.将显示器安装在后挡风玻璃上
C.让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
七、科普阅读题
21.寓言故事
有趣的寓言故事不仅有丰富的故事情节,其中还包含了许多的光学知识,让我们一起来看看寓言故事中的光学知识吧!
一.坐井观天
“坐井观天”的故事同学们一定听说过,我们都知道人的视线是有一定范围的,坐井观天中也包含了一些有关于光学的知识点,今天就从光学的角度给大家解释一下“坐井观天”。
青蛙在井中观察的天空范围较小,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,青蛙可以“看见”是因为有光射入眼睛,外界的光可以射入井底的角度随深度增加而减小,因此,深度越深,看到的范围就越小。
二.猴子捞月
小猴子发现月亮掉进了井里,便喊来大家帮忙捞月,可是一碰到月亮,月亮就变成了碎片,小猴子始终想不明白月亮是怎么掉进水里的?其实,水中的“月亮”是天上月亮在水面形成的虚像,月光照射到水面发生反射,由于反射光进入猴子的眼睛,猴子依照光射来的方向去推断光源的位置,就看到了水中月亮的虚像,所以看起来就像月亮掉到了井里。
(1)如图甲所示,枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”,下图中青蛙通过井口观察范围正确的是________;
A. B.
C. D.
(2)猴子捞月的故事中,天上的月亮 光源(选填:“是或不是”),水中“月亮”的大小 天上月亮的大小(选填:“大于、等于或小于”),如图所示,猴子眼睛用点A表示,天上月亮用点B表示,请画出猴子看见水中“月亮”的光路图,并保留作图痕迹 。
参考答案
1.C
2.A
3.B
4.C
5.B
6.B
7.A
8.C
9.C
10.D
11.2;1.76;不变
12.绿;光线;光污染
13.110;向左
14.地球;月亮
15.下降;0.3
16.(1)一样大;5.5
(2)不变;4.5
17.夜间行车驾驶室里如果开灯,车内光线比车外强,这时汽车前挡风玻璃相当于平面镜,会因光的反射使车内物体在车前成像,干扰司机视线,容易造成交通事故。
18.
19.(1)垂直;同一平面;等于
(2)OE;可逆
20.(1)厚度
(2)45
(3)靠近
(4)内
(5)超;等于
(6)C
21.(1)A
(2)不是;等于;