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光和眼睛章节检测
一.选择题(共10小题,每题3分)
1.(2018 泰安)下列现象中,对应的物理知识是“光的直线传播”的是( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线”
B.游泳池注水后,看上去好像变浅了
C.在平静的湖面可以看到蓝天白云
D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
2.(2017秋 武冈市期末)下列物体中不属于光源的是( )
A.萤火虫 B.点燃的蜡烛 C.点亮的电灯 D.月亮
3.(2017秋 海拉尔区校级月考)百米赛跑终点计时员必须在看到发令枪冒烟开始计时,而不能听到枪声开始计时,这是因为( )
A.听到枪声计时,时间比真正的时间短
B.听到枪声计时,时间比真正的时间长
C.听到枪声计时,声速比光速快
D.以上说法都不正确
4.(2018春 民勤县校级月考)下列光理象中,由光的反射形成的是( )
A. B.
光的色散 钢笔移动
C. D.
小孔成像 水中倒影
5.(2017秋 揭西县校级月考)测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。如图所示,让被测者面对镜子,背对视力表,此人看到视力表的像离他的距离是( )
A.3 m B.4 m C.5 m D.6 m
6.(2017秋 石鼓区校级月考)如图是平面镜成像的示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2018春 南关区校级月考)下列现象中不属于光的折射的是( )
A.潭清疑水浅
B.有经验的渔民在叉鱼时往看到的鱼的下面叉
C.阳光透过树叶的缝隙照到地面上,形成圆形光斑
D.海市蜃楼
8.(2017秋 天宁区校级月考)关于凸透镜和凹透镜对光线的作用,下列说法中正确的是( )
A.凸透镜对光线起发散作用,凹透镜对光线起会聚作用
B.凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用
C.凸透镜对光线起发散作用,凹透镜对光线起发散作用
D.凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起会聚作用
9.(2018春 东台市月考)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上得到一个清晰的像。下列光学仪器中,利用了这一原理的是( )
A.照相机 B.潜望镜 C.投影仪 D.放大镜
10.(2017春 武冈市校级月考)下图情形中,与远视眼矫正相符的是( )
A. B. C. D.
二.多选题(共3小题,每题3分)
11.(2017 保定模拟)将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛靠近凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
12.(2016秋 西城区校级期末)关于光现象,下列说法中正确的是( )
A.“池底变浅”是光的折射现象
B.“镜中花、水中月”均是光的反射现象
C.小孔成像是由于光的折射形成的
D.能从不同方向看见不发光的物体,是因为光在其表面发生了镜成反射
13.(2018 昌平区二模)如图所示,关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.反射光线和入射光线分别位于法线两侧
B.反射光线、入射光线与法线在同一平面内
C.当入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
D.在光的反射现象中,光路是可逆的
三.填空题(共7小题,每题4分)
14.(2018 靖江市校级二模)小明同学用易拉罐做小孔成像实验,他在空易拉罐底部的中央,用钉子戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜。小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图所示),则在半透明纸上会看到蜡烛的 (选填“正立”或“倒立”)的像,这现象可用光的 知识解释。小明实验时发现小孔所成像的大小会变化,当易拉罐适当远离蜡烛时,所成的像将变 (选填“大”或“小”)。
15.(2018 花山区一模)中央电视台举办了“中国诗词大会”节目,掀起了全民诗词热。古诗词是我国文学宝库中的一粒璀璨的明珠,很多诗句语言简单,但意趣盎然,同时也蕴含了许多物理知识。如诗句“白头一老子,骑驴去饮水,岸上蹄踏踏,水中嘴对嘴”中的“水中嘴对嘴”是光的 现象(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)。
16.(2018 南关区二模)一只小鸟在离湖面10m的上空飞行,若湖深为5m,则小鸟在湖里所成的像与它的距离是 m;当小鸟飞向湖面时,它的像的大小将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.(2018 陆丰市校级模拟)如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从图中位置可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大。前者是由于 形成的 (选填“实”或“虚”)像;后者是由于鱼缸的右侧部分等效于凸透镜而形成的 (选填“实”或“虚”)像。
18.(2018 内江)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾。
19.(2018 眉山)如图所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处后,应将光屏向 (填“左”或”右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的 (填“正立”或“倒立”)的像。
20.(2018 长春)人的眼球相于一架照相机,看到的物体在视网膜上成倒立, 的实像。眼睛近视的人可以通过戴 透镜制成的眼镜进行矫正。
四.实验探究题(共3小题,每题6分)
21.(2018 普陀区二模)小安在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,如图所示。
①将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏到65cm刻度线处,蜡烛在光屏上成清晰的像,此时像比物体 (选填“大”或“小”); (选填“照相机”或“幻灯机”)就是利用这一成像特点制成。
②保持透镜位置不变,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是: 。
③保持透镜位置不变,若将图中点燃的蜡烛和光屏互换位置,则在光屏上 成像(选填“能”或“不能”)。
22.(2018 安徽一模)小阳用图的实验装置探究光的折射特点,他让一束光分别从空气中以不同角度射入水(如图甲)和玻璃(如图乙)中,将入射角与折射角记录在表一和表二中。
表一光从空气射入水中
入射角/° 0 30 45 60
折射角/° 0 21 35 40
表二光从空气射入玻璃中
入射角/° 0 30 45 60
折射角/° 0 17 24 30
(1)通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是:光从空气斜射入其他介质中时,折射角 入射角,当入射角增大时,折射角 ;当光从空气垂直射入其他介质中时,折射角 入射角;
(2)小阳如果用该装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆,接下来他应该让光从 射向 。
23.(2018 福建)如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
(1)实验时,将光屏 放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲:将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在 。
(2)某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第 次实验的,原因可能是将反射光线与 的夹角当成反射角。
五.计算题(共3小题,每题5分)
24.(2017春 阿克陶县校级月考)从地球发射激光到月球上,经过2.6S后接收到从月球反射回来的激光,那么月球距离我们多远?(真空和空气中光速近似认为3×108m/s)
25.(2017秋 禹会区校级月考)当太阳光跟水平方向成40°角时,(OQ为水平线)为了把太阳光反射到很深的井底,应当把平面镜放在跟水平方向成多大角度的位置上?(求∠MOQ可用数学方法)
26.(2017秋 杜集区校级月考)如图所示,物体AB在凸透镜另一侧能成一个等大、倒立的实像,物距u=OB,像距v=OD,凸透镜的焦距为f.其中物距、像距和焦距之间的关系=+。
(1)请你结合数学知识证明凸透镜成等大实像的条件是u=2f;
(2)物理学中用像距和物距的比值来表示凸透镜的放大率,即m=,请你结合公式和投影仪成像时u和v的大小关系,说明投影仪成像时放大率m是大于1还是小于1。
一.选择题(共10小题)
1.(2018 泰安)下列现象中,对应的物理知识是“光的直线传播”的是( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线”
B.游泳池注水后,看上去好像变浅了
C.在平静的湖面可以看到蓝天白云
D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
【解答】解:
A、射击瞄准时要做到“三点一线”,利用了光的直线传播,故A正确;
B、游泳池注水后,看上去好像变浅了,是由于光的折射造成的,故B错误;
C、在平静的湖面可以看到蓝天白云,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D、太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带,这是光的色散现象,故D错误。
故选:A。
2.(2017秋 武冈市期末)下列物体中不属于光源的是( )
A.萤火虫 B.点燃的蜡烛 C.点亮的电灯 D.月亮
【解答】解:萤火虫、点燃的蜡烛、发光的电灯、自身都能够发光,它们都是光源,ABC不符合题意,月亮自身不能发光,不是光源,D符合题意。
故选:D。
3.(2017秋 海拉尔区校级月考)百米赛跑终点计时员必须在看到发令枪冒烟开始计时,而不能听到枪声开始计时,这是因为( )
A.听到枪声计时,时间比真正的时间短
B.听到枪声计时,时间比真正的时间长
C.听到枪声计时,声速比光速快
D.以上说法都不正确
【解答】解:因光的传播速度比声音快,当听到枪声计时时,实际上是计时慢了,(忽略了光传来的时间)这样就使得时间变短,成绩偏高。
故选:A。
4.(2018春 民勤县校级月考)下列光理象中,由光的反射形成的是( )
A. B.
光的色散 钢笔移动
C. D.
小孔成像 水中倒影
【解答】解:A、光的色散是由于光的折射引起的;
B、钢笔移位是由于发生了光的折射现象;
C、小孔成像是由于光的直线传播形成的;
D、水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。
故选:D。
5.(2017秋 揭西县校级月考)测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。如图所示,让被测者面对镜子,背对视力表,此人看到视力表的像离他的距离是( )
A.3 m B.4 m C.5 m D.6 m
【解答】解:根据题意画成示意图如下:
人与镜距离2m,人与视力表距离1m,视力表与镜距离即为2m+1m=3m,
平面镜成的像与物到镜面距离相等,视力表的像离镜距离也为3m,
所以视力表的像离人的距离为3m+2m=5m。
故选:C。
6.(2017秋 石鼓区校级月考)如图是平面镜成像的示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:由平面镜成像规律可知像和物关于平面镜对称,我们可以选取“F”上几个特殊点,用刻度尺去找到其关于镜面对称点。也可将像将“F”沿镜面这条线对折,能重合的就是正确答案,故C正确。
故选:C。
7.(2018春 南关区校级月考)下列现象中不属于光的折射的是( )
A.潭清疑水浅
B.有经验的渔民在叉鱼时往看到的鱼的下面叉
C.阳光透过树叶的缝隙照到地面上,形成圆形光斑
D.海市蜃楼
【解答】解:
A、“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了,看到的池底是真实池底反射的光线由水中进入空气时发生折射而形成的虚像,属于光的折射现象,故A不符合题意;
B、水中的鱼“发出”的光经水面折射后进入人的眼睛,人看到鱼的像在鱼的上方,所以,要想叉到鱼,应将鱼叉向着鱼的下方叉去,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C、阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑,是由于光的直线传播形成的,故C符合题意。
D、海市蜃楼是由于介质不均匀使光路发生改变形成的,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选:C。
8.(2017秋 天宁区校级月考)关于凸透镜和凹透镜对光线的作用,下列说法中正确的是( )
A.凸透镜对光线起发散作用,凹透镜对光线起会聚作用
B.凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用
C.凸透镜对光线起发散作用,凹透镜对光线起发散作用
D.凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起会聚作用
【解答】解:凸透镜又叫会聚透镜,即凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜又叫发散透镜,凹透镜对光线有发散作用;故B正确,ACD错误。
故选:B。
9.(2018春 东台市月考)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上得到一个清晰的像。下列光学仪器中,利用了这一原理的是( )
A.照相机 B.潜望镜 C.投影仪 D.放大镜
【解答】解:A、照相机、摄像机根据当u>2f时,成倒立、缩小的实像这个原理制成的。故A不符合题意;
B、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的。故B不符合题意。
C、由图知,物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,成倒立、放大实像,幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。故C符合题意。
D、放大镜是根据物距小于焦距时,成正立、放大虚像的原理制成的,故D不符合题意。
故选:C。
10.(2017春 武冈市校级月考)下图情形中,与远视眼矫正相符的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:
AB、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚。因此A能够说明近视眼的成像原理,B给出了近视眼的矫正方法;所以AB均不符合题意。
CD、远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,使光线提前会聚。因此C能够说明远视眼的成像原理,D给出了远视眼的矫正方法,所以C不符合题意,D符合题意。
故选:D。
二.多选题(共3小题)
11.(2017 保定模拟)将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【解答】解:
近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;
拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像。故AC正确,BD错误。
故选:AC。
12.(2016秋 西城区校级期末)关于光现象,下列说法中正确的是( )
A.“池底变浅”是光的折射现象
B.“镜中花、水中月”均是光的反射现象
C.小孔成像是由于光的折射形成的
D.能从不同方向看见不发光的物体,是因为光在其表面发生了镜成反射
【解答】解:A、从池底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,看到的是池底的虚像,比实际位置偏高,所以感觉池底看起来变浅了,故A正确;
B、“镜中花、水中月”,相当于平面镜成像,属于光的反射现象,故B正确;
C、小孔成像是由于光沿直线传播形成的,故C错误;
D、能从不同方向看见不发光的物体,是因为光在其表面发生了漫反射,故D错误。
故选:AB。
13.(2018 昌平区二模)如图所示,关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.反射光线和入射光线分别位于法线两侧
B.反射光线、入射光线与法线在同一平面内
C.当入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
D.在光的反射现象中,光路是可逆的
【解答】解:A、反射光线和入射光线分居法线两侧,符合反射定律的内容,故A正确;
B、反射光线、入射光线与法线在同一平面内;符合反射定律的内容,故B正确;
C、当入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线,故C错误;
D、在光的反射现象中,光路是可逆的,故D正确;
故选:ABD。
三.填空题(共7小题)
14.(2018 靖江市校级二模)小明同学用易拉罐做小孔成像实验,他在空易拉罐底部的中央,用钉子戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜。小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图所示),则在半透明纸上会看到蜡烛的 倒立 (选填“正立”或“倒立”)的像,这现象可用光的 直线传播 知识解释。小明实验时发现小孔所成像的大小会变化,当易拉罐适当远离蜡烛时,所成的像将变 小 (选填“大”或“小”)。
【解答】解:由题意可知用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像,由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的缩小的实像;因为光是沿直线传播的,当易拉罐适当远离蜡烛时,所成的像将变小。
故答案为:倒立;直线传播;小。
15.(2018 花山区一模)中央电视台举办了“中国诗词大会”节目,掀起了全民诗词热。古诗词是我国文学宝库中的一粒璀璨的明珠,很多诗句语言简单,但意趣盎然,同时也蕴含了许多物理知识。如诗句“白头一老子,骑驴去饮水,岸上蹄踏踏,水中嘴对嘴”中的“水中嘴对嘴”是光的 反射 现象(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)。
【解答】解:平静的水面相当于平面镜,因此“水中嘴对嘴”是嘴在水中形成的像,属于平面镜成像,即光的反射现象;
故答案为:反射。
16.(2018 南关区二模)一只小鸟在离湖面10m的上空飞行,若湖深为5m,则小鸟在湖里所成的像与它的距离是 20 m;当小鸟飞向湖面时,它的像的大小将 不变 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:平面镜成的像与物体到平面镜的距离相等,小鸟在离湖面10m的上空飞行,到水面的距离为10m,所以像到水面的距离也为10m,则像与它的距离为20m;
像与物体的像相等,若小鸟靠近水面,像的大小不变。
故答案为:20;不变。
17.(2018 陆丰市校级模拟)如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从图中位置可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大。前者是由于 光的折射 形成的 虚 (选填“实”或“虚”)像;后者是由于鱼缸的右侧部分等效于凸透镜而形成的 虚 (选填“实”或“虚”)像。
【解答】解:(1)当我们在鱼缸的斜上方看水中的鱼时,水中鱼的光斜射到水面时,会发生折射现象,折射光线远离法线进入我们的眼睛,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,逆着折射光线看到了鱼的虚像,虚像比鱼的实际位置浅一些;
(2)当从鱼缸侧面看水中鱼时,弧形鱼缸和水正好构成一个凸透镜,由凸透镜成像的规律,鱼在1倍焦距以内成正立放大的虚像。
故答案为:光的折射;虚;虚。
18.(2018 内江)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 凸透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有 会聚 作用,可能会引起森林火灾。
【解答】解:因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。
故答案为:凸透镜;会聚。
19.(2018 眉山)如图所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处后,应将光屏向 右 (填“左”或”右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的 倒立 (填“正立”或“倒立”)的像。
【解答】解:已知凸透镜的焦距f=15cm,将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处,此时u=50cm﹣20cm=30cm,u=2f,成倒立、等大的实像,像距等于2f;故将光屏向右移动到80cm时,观察到烛焰清晰的倒立的像。
故答案为:右;倒立。
20.(2018 长春)人的眼球相于一架照相机,看到的物体在视网膜上成倒立, 缩小 的实像。眼睛近视的人可以通过戴 凹 透镜制成的眼镜进行矫正。
【解答】解:人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立的实像;近视眼是晶状体的折光能力变强,像成在视网膜的前面,可以通过配戴具有发散作用的凹透镜制成的眼镜进行矫正。
故答案为:缩小;凹。
四.实验探究题(共3小题)
21.(2018 普陀区二模)小安在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,如图所示。
①将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏到65cm刻度线处,蜡烛在光屏上成清晰的像,此时像比物体 小 (选填“大”或“小”); 照相机 (选填“照相机”或“幻灯机”)就是利用这一成像特点制成。
②保持透镜位置不变,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是: 应将蜡烛右移,同时光屏也向右移 。
③保持透镜位置不变,若将图中点燃的蜡烛和光屏互换位置,则在光屏上 能 成像(选填“能”或“不能”)。
【解答】解:①如图所示,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像,能够说明照相机的成像原理;蜡烛燃烧一段时间后,烛焰下移,由于通过光心的光线方向不改变,则烛焰的像将向上移动;
②保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应使物距缩小,则像距变大,所以应将蜡烛右移,同时光屏也向右移;
③如果凸透镜不动,将蜡烛和光屏互换位置,像距大于二倍焦距,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,因此烛焰能在光屏上倒立放大的实像,。
故答案为:①小;照相机;②应将蜡烛右移,同时光屏也向右移;③能。
22.(2018 安徽一模)小阳用图的实验装置探究光的折射特点,他让一束光分别从空气中以不同角度射入水(如图甲)和玻璃(如图乙)中,将入射角与折射角记录在表一和表二中。
表一光从空气射入水中
入射角/° 0 30 45 60
折射角/° 0 21 35 40
表二光从空气射入玻璃中
入射角/° 0 30 45 60
折射角/° 0 17 24 30
(1)通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是:光从空气斜射入其他介质中时,折射角 小于 入射角,当入射角增大时,折射角 增 ;当光从空气垂直射入其他介质中时,折射角 等于 入射角;
(2)小阳如果用该装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆,接下来他应该让光从 水 射向 空气 。
【解答】解:(1)由图知,光不管是从空气斜射入水中,还是从空气斜射入玻璃中,折射光线都要靠近法线,折射角都小于入射角,但在水中的折射角要大于在玻璃中的折射角,因此可知,光以相同的入射角从空气斜射入不同的介质中,折射角是不相同的。由表中的数据分子可知:入射角由30°增加到60°,折射角由21°增加到40°,折射角随着入射角的增大而增大,而且折射角总小于入射角;
当光从空气垂直射入其他介质中时,光的传播方向不变,折射角等于入射角,都为0°;
(2)为了验证折射现象中光路是否可逆,也可以另用一束光从水中斜射入空气中。
故答案为:(1)小于;增大;等于;(2)水;空气。
23.(2018 福建)如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
(1)实验时,将光屏 垂直 放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲:将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在 同一平面内 。
(2)某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第 4 次实验的,原因可能是将反射光线与 平面镜 的夹角当成反射角。
【解答】解:
(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第4次实验的,原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。
故答案为:(1)垂直;同一平面内;(2)4;平面镜。
五.计算题(共3小题)
24.(2017春 阿克陶县校级月考)从地球发射激光到月球上,经过2.6S后接收到从月球反射回来的激光,那么月球距离我们多远?(真空和空气中光速近似认为3×108m/s)
【解答】解:激光从地球发射到月球,再从月球反射到地球的时间是2.6s,所以激光从地球到月球的时间为:t=×2.6s=1.3s。
激光在真空中的传播速度是v=3×108m/s,
因为v=,
所以s=vt=3×108m/s×1.3s=3.9×108m。
答:地球到月球的距离是3.9×108m。
25.(2017秋 禹会区校级月考)当太阳光跟水平方向成40°角时,(OQ为水平线)为了把太阳光反射到很深的井底,应当把平面镜放在跟水平方向成多大角度的位置上?(求∠MOQ可用数学方法)
【解答】解:由题意可知,∠SOQ=40°,∠QOP=90°;
从图中可以看出,入射光线与反射光线的夹角∠SOP=40°+90°=130°,所以入射角∠SON=65°;
又因为法线与平面镜垂直,所以入射光线与平面镜的夹角∠SOM=90°﹣65°=25°;
则平面镜与水平方向的夹角:∠MOQ=∠SOQ+∠SOM=40°+25°=65°。
答:应当把平面镜放在跟水平方向成65角度的位置上。
26.(2017秋 杜集区校级月考)如图所示,物体AB在凸透镜另一侧能成一个等大、倒立的实像,物距u=OB,像距v=OD,凸透镜的焦距为f.其中物距、像距和焦距之间的关系=+。
(1)请你结合数学知识证明凸透镜成等大实像的条件是u=2f;
(2)物理学中用像距和物距的比值来表示凸透镜的放大率,即m=,请你结合公式和投影仪成像时u和v的大小关系,说明投影仪成像时放大率m是大于1还是小于1。
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