3.1光世界巡行-3.2光的反射定律
一、单选题
1.月球不像地球,在它周围的空间没有大气层.甲、乙两人在月球上进行考察,若甲向上发射信号弹,则乙(
)
A.有可能看到闪光,但听不到响声
B.有可能听到响声,但看不到闪光
C.有可能先看到闪光,后听到响声
D.有可能先听到响声,后看到闪光
2.中华文化博大精深,有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象,能用光的反射解释的是(
)
A.—叶障目
B.立竿见影
C.镜花水月
D.形影不离
3.中华文明,源远流长。例如光现象,《墨经》中就曾经记载了影子的形成、平面镜反射等光学问题。下面四图中,光现象与影子的形成原理相同的是(
)
A.鹦鹉照镜
B.日食
C.鱼在哪里---
D.海市蜃楼
4.如图所示,下列光现象主要是由于光的直线传播形成的是(
)
A.河底变浅
B.月食形成
C.水中倒影
D.金鱼变大
5.下列成语所反映的情景中,不属于光的直线传播的是( )
A.杯弓蛇影
B.坐井观天
C.形影不离
D.立竿见影
6.下列现象属于光的直线传播造成的是(
)
A.水中倒影
B.日食月食
C.海市蜃楼
D.雨后彩虹
7.如图是小孔成像示意图。右侧是实物﹣蜡烛,中间是可以左右移动开有小孔的挡板,左侧是接收屏。下列说法正确的是(
)
A.木板上的小孔一定是圆形的
B.蜡烛在光屏上形成的像是虚像
C.蜡烛在光屏上的像是烛焰的影子
D.如果挡板往左移动,像会逐渐减小
8.下列一些说法中,错误的是(
)
A.可通过三棱镜使太阳光发生色散
B.光年是长度单位
C.太阳光是由多种色光组成的
D.白光是单色光
9.关于光现象与形成原因的对应关系,下列说法正确的是( )
A.手影游戏﹣﹣光的折射
B.镜花水月﹣﹣光的漫反射
C.海市蜃楼﹣﹣光的反射
D.小孔成像﹣﹣光沿直线传播
10.周末阳光明媚,小红和妈妈一同来到梁子湖边散步,看到湖中柳影摇曳,鱼儿戏水。下列说法正确的是(
)
A.看到的柳影是光的反射形成的实像
B.看到的柳影是光的折射形成的虚像
C.看到的鱼儿是光的反射形成的虚像
D.看到的鱼儿是光的折射形成的虚像
11.下列都是光源的是( )
A.蜡烛
太阳
B.月亮
火把
C.发光水母
开亮的手机屏幕
D.萤火虫
闪闪发光的钻石
12.以下关于光现象说法错误的是(
)
A.阳光下随风飘扬的红旗呈现红色,是因为红旗反射了红色光
B.我们能从各个方向看到投影屏幕上的字,是因为光在屏幕上发生了漫反射
C.汽车的反光镜是凸面镜,对光具有会聚作用
D.海市蜃楼是由于空气分布不均匀,导致光线折射而产生的现象
13.电视机的各种色彩是由三种色光混合而成的,这三种色光是(
)
A.绿白红
B.红黄蓝
C.红绿蓝
D.红黄绿
二、多选题
14.如图所示,入射光线与平面镜MN的夹角是30°,如果保持入射光线不动,使平面镜绕入射点转动10°,则反射光线跟入射光线的夹角(
)
A.可能增大20°
B.可能增大10°
C.可能减小20°
D.可能减小10°
三、填空题
15.夏日正午,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为3cm的等边三角形孔的纸板正对着太阳,保持纸板与地面的距离为1m不变,用一张卡片覆盖在三角形孔上,遮住孔的一部分,如图所示,让太阳光透过小孔,移动卡片,使通光孔变小.刚开始时,白纸上光斑________(填“变大”“不变”或“变小”),光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”);当小孔足够小时,光斑形状是________形,继续移动卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑将________(填“变大”“不变”或“变小”),光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”).
16.光在_____中沿直线传播;光在真空中的传播速度c=_____m/s;我们能从各个方向看见黑板上的字是由于字发生_____反射;有时黑板“反光”,使部分同学看不清字,是黑板发生_____反射的缘故;
17.为了探究树荫下光斑的成因,小明设计了开有菱形状孔(边长约为5厘米)的卡片甲对太阳光,并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动,观察距卡片50cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况.光斑未变成圆形前,其亮度_____;变成圆形后,其大小_____(两空均选填:变大/变小/不变)。若观察到光斑呈椭圆状,原因可能是_____。
18.在灯光下靠近墙的地方,用手做各种姿态,在墙上会形成手影,这说明了光在同一种均匀介质中沿_____传播.当电灯保持静止,手向电灯靠拢时,墙上的手影将______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
19.运动会上赛跑时,计时裁判为计时更准确一点,总是_____(选填“看到发令枪冒烟开始计时”或“听到枪声开始计时”).如果选用另一种方式计时,会使运动员的成绩比真实成绩________.(选填“变好”、“不变”或“变差”).
20.如图,在一张不透光的纸上用针穿一个直径约1mm的小孔,让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白纸上,在白纸上可看到一个清晰的灯丝的像,这是_____现象。这是由于光的_____形成的,若向上移动小孔,像的大小_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状_____(选填“改变”或“不变”)。
21.骑自行车上学,停止蹬自行车后,自行车仍向前运动,这是因为自行车具有_____________的缘故,但最终自行车会停下来,这是由于自行车受到了____________的作用。自行车的“尾灯”是由许多很小的两个相互垂直的平面镜组成,如图所示。请在图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线。
22.在多媒体教室上课时,有些学生看不清前方白板上的字迹,原因是光在白板上发生了______(选填“镜面反射”或“漫反射”).白板能反射______颜色的光,我们看到白板上的字迹是黑色的,是因为黑色字迹______(填“能”或“不能”)反射光.
23.月全食现象是由于光在_____中沿直线传播而形成的。光在真空中传播速度最大,其数值近似为_____m/s。晚上雨后,当我们背着月光走在有积水的路面,应该走较亮的地方,因为其发生的是_____(“镜面”或“漫”反射)
24.如图所示,入射光线跟镜面的夹角是30゜?,则反射角是_________,如果平面镜围绕入射点逆时针转动10°,则反射角是_________。
25.有一种液面微变监视器,基本结构原理如图所示:光发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光;光束经液面反射,其反射光被水平放置的平面光电转换器接收;光电转换器将_____转换为电信号并通过显示器显示出来。若反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点,则表明被监视的液面是_____(选填“上升”或“下降”)。
26.如图所示是一个自制的针孔照相机,它的成像原理是________,使用该照相机给小雪照相,保持小雪及照相机的位置不变,若想使所成的像大一些,你的操作是_______。
27.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变发生变化。A点与水面相距1
m,则A与它在水中的像A′之间的距离为_____m;若水位下降,则光斑B向_____(选填“左”或“右”)移动。
28.如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示,入射角等于________(选填“30°”或“60°”);若增大入射角,则反射角_______。若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上________(选填“能”或“不能”)观察到反射光。
四、作图题
29.如图所示,AB为一不透明的挡光板,CD为一日光灯管,MN为光屏,请用作图法画出光屏上没有被照亮的区域.
30.如图所示,一束光水平射入潜望镜镜口后,通过潜望镜进入小明的眼睛。请画出光的传播路径
五、实验题
31.小雨与同学在进一步研究光现象时,用“可乐瓶”自制器材做小孔成像实验,实验装置如图甲所示。半透明纸的作用是_____,这同时也说明小孔成像所得到的像是_____像.
(1)请在图甲中的半透明纸上画出蜡烛的像.
(2)他们还发现蜡烛和小孔的位置固定后,半透明纸离小孔越远,像就越大。好学的他们便提出一个探究课题,并测出了下表中的数据,你认为表格中缺少的应该是哪个物理量?请你仔细判断,并在表格中补充完整。
像到小孔的距离
2.0
3.6
6.0
8.0
10.0
12.4
14.0
_____
1.0
2.2
3.0
4.0
5.0
5.8
7.0
(3)在图乙所示的坐标中画出与的关系图像。
从图像中看出与是什么关系?_____
32.如图是探究光的反射规律的实验装置图,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
入射角
20°
30°
40°
50°
反射角
20°
30°
40°
50°
(1)实验时,将光屏_________放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点,可在光屏上看到反射光线。如图甲所示;将光屏右半部分向后折转一定角度,光屏上看不到反射光。如图乙所示,说明反射光线、人射光线与法线在___________________。
(2)从甲图可以看出反射光线与入射光射分居在_________两侧。
(3)从表格记录的数据分析可得:______________________(答出一个结论即可)。
33.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD。能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板______放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿_____时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处?_________;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了:__________;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束____________。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
34.如图所示是探究“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。
(1)如图甲所示,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,右侧纸板上没有观察到反射光,原因可能是___。
(2)调整装置后,我们能从纸板前不同方向看到入射光、反射光的径迹,这是因为光在纸板上发生了_____现象。
(3)保持入射点O的位置不动,当入射光向ON靠近时,发现反射光_____(选填“靠近”或“远离”)ON,为了探究反射角与入射角的关系,应当多次改变入射角大小并进行测量。
(4)如图乙所示,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将右侧纸板绕ON前后转动,这样做的目的是探究________。
(5)若将光线沿着FO方向射入,光将沿着图中OE方向射出,表明在光的反射现象中,光路是_____的。
35.晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图所示,光斑的形状与什么因素有关呢?光斑是如何形成的呢?对此他们马上进行了探究,他们猜想光斑的形状:
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子
b.与树叶间空隙大小有关.
(1)根据所学知识,可确定猜想a是________
(合理、不合理)的;
(2)为了研究猜想b,小华设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示.接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列合乎要求的是(___)
A.
B.
C.
D.
36.如图所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装置,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可弯折平板ENF竖直地立在平面镜上,板上的直线ON垂直于镜面。
(1)此实验中,平板ENF的作用之一是显示光路。下列哪一种材料更合适做平板EMF?___________
A.黑色纸板
B.白色纸板
C.黑色光滑塑料板
D.白色光滑塑料板
(2)如果平板ENF没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,在纸板F上___________
(选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(3)小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,接下来的操作是___________;
(4)他让一束光线沿着BO方向入射,发现反射光线沿着OA方向射出,说明光在反射时光路是___________的;
(5)对于每一条确定的入射光线而言,___________光线是唯一的
37.小阳利用如图所示的实验装置,探究光反射时的规律。其中
ENF
是用两块纸板连接起来的一个平面且与平面镜垂直放置。
(1)保持入射光的位置不变,把纸板
F
向后折,观察现象。改变入射光的位置,多次重复上述实验过程,发现相同的实验现象。其目的是为了探究_____是否在入射光线与法线所在的平面内。
(2)在实验中小阳还发现,随着入射光位置的不断改变,反射光的位置也在不断改变,
但是他们始终位于
ON
两侧,这说明反射光线与入射光线_____。
(3)接下来小阳逐渐增大入射光与法线的夹角,观察反射光并测量入射角和反射角。
实验数据如下表,他根据表中数据得出的结论和正确的结论并不一致。请你分析小阳出现错误的原因是:_____。
入射角/度
20
30
50
60
70
80
反射角/度
70
60
40
30
20
10
(4)当让激光笔发出的光逆着原来的反射光
OB
射向镜面时,此时的反射光将沿着________方向射出。
38.在进行“光的反射定律”的探究实验中,小丽设计了如下图所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬白纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动.
(1)如图甲,当E、F在同一平面上,让入射光线AO沿E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,此时∠BON_____?∠AON(选填“大于”、“等于”或“小于”).保持入射点位置不变,若将入射光线AO逆时针转10°,则反射光线OB______转______°;若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是_____________的.
(2)在图乙中,把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上_____(选填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线应在____________.
(3)改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了_______.
(4)实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为纸板对光发生了____(选填“镜面”或“漫”)反射.
(5)该实验是用红色的激光灯进行实验的,灯光沿着白纸板射向O点时,白纸板上会显示
出红色的路径,这是因为白纸板_____红光(选填“吸收”或“反射”).
39.如图所示是探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成.
(1)要使反射光和其入射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是_____(选填“垂直”或“不垂直”).
(2)为了显示光路,纸板的表面应_____(光滑/粗糙)些。
(3)图中当入射角变大时,反射光束_____(选填“偏离”或“靠拢”)法线;
(4)小明让一束光沿AO贴着纸板E射向平面镜上,在纸板F上可看到反射光OB的径迹,三次改变入射角的大小,实验所得数据如上表所示,他根据表中数据得出结论与其他同学得出的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是_____
A把反射光线与平面镜的夹角当作反射角
B把入射光线与平面镜的夹角当作入射角
C以上说法都不对
40.为了验证光的反射定律,小海同学准备了如图所示的一块平面镜、一块画有法线WN的平整硬纸板(其中F可绕接缝OM转动)、直尺及铅笔。
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
40°
40°
3
60°
60°
(1)实验中硬纸板的作用是_____。
(2)硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面_____。
(3)将入射光线AO向法线靠近时,看到反射光线OB_____(填“靠近”或“远离”)法线。
(4)将纸板E、F置于同一平面后,若将一束光贴着纸板F沿BO射到0点,反射光将沿图中的OA方向射出,说明光在反射时,光路是_____的。
(5)将一束光贴着纸板E沿AO射到0点,若将纸板F向后折,此时在纸板F上看不到反射光,说明_____。
(6)为获得普遍规律,实验中需多次改变入射光线AO与法线MO的夹角进行实验,并测量入射角和反射角,小海测量记录数据后如(b)表所示。分析数据可以得出结论:_____。
41.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,小光同学将圆筒插入易拉罐中制成如下图的仪器(圆筒能在易拉罐中前后移动)
(1)小孔成的像是倒立的__________像,可以用光的__________解释,所成的像与小孔形状__________关.
(2)为了清楚的观察像,通常选择____________________(选填较暗或较亮)的物体作为观察对象,同时需要将光屏放在____________________(选填较暗或较亮)的环境中,因此。制作观察仪时,用半透明的塑料薄膜制成的光屏应放在圆筒的____________(选填A或B)
42.露露同学回顾了物理课上学过的实验探究,请帮她解答以下问题:
(1)如图甲所示,打开音响播放音乐,将一只点燃的蜡烛放在音响前,加大音量,发现烛焰随音乐“跳舞”,这说明_____。
(2)如图乙所示,用手压住尺子,发现用大小不同的力掰弯尺子后松手,尺子振动时发声的响度不同,说明响度与_____有关。
(3)如图丙在桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下面分别垫上海绵、木板、书、橡皮泥等,用大小相同的力轻轻敲击玻璃杯壁,发现玻璃杯发出的声音大小不同,说明_____对物体降噪能力的影响。
(4)如图丁自行车尾灯“发光”的奥秘在于_____。
43.王宇选用平面镜、白硬纸板和激光器进行如图实施方案的探究光反射时的规律实验。
(1)白色硬纸板的表面应尽量__________(选填“相糙”或“光滑”);硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面_________。
(2)为寻找反射光线、入射光线和法线的位置关系。当纸板上显示出光路时,该同学将纸板B绕轴ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,此时反射光线__________(选填“存在”或“不存在”),这个现象说明了__________________。
(3)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,应采取的操作是______________。
A.向纸板喷烟或雾
B.使激光紧贴纸板面入射
C.使激光垂直纸板面入射
六、综合题
44.请在图中,作出光源E在平面镜中所成的像E′.
(________)
小珠利用图所示装置探究“光反射时的规律”,在纸板上用笔描出多组入射光EO和反射光OF的径迹,接着她用量角器测出∠i与∠r,多次测量结果如表,分析可知:在光的反射中,_____。在图所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,_____。小海也把一束光贴着纸板射到O点,如图所示,但纸板与平面镜并未垂直,此时反射光线在纸板_____(选填“上”、“前”或“后”)。
序号
∠i
∠r
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
45.雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,地上发亮的是水。这是因为月光照在地面上发生_________反射,月光照在水面上发生_________反射的缘故。请在如图所示的示意图中作图证明迎着月光走,地上发亮的是水。
七、计算题
46.用激光器向月球发射激光信号,2.7s后接收到从月球返回的信号,(光速c=3×108m/s)问:
(1)月球距离地球多远?
(2)如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑,它要经过多长时间才能跑完这段路程?
47.电线杆在阳光照射下,其影长为米,另一位身高为米的人,直立时影长为米,求电线杆长.
试卷第1页,总3页
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参考答案
1.A
月球表面没有空气,而声音的传播需要介质,故声音无法在月球表面传播;而光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故可以看见光;
A.
有可能看到闪光,但听不到响声,符合题意;
B.
有可能听到响声,但看不到闪光,不符合题意;
C.
有可能先看到闪光,后听到响声,不符合题意;
D.
有可能先听到响声,后看到闪光,不符合题意。
2.C
一叶障目、立竿见影、形影不离都是光的直线传播形成的;镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的。故ABD错误,C正确。
3.B
影子是由光的直线传播形成的现象;
A、鹦鹉照镜是平面镜成像,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B、日食的形成,是光的直线传播现象,故B符合题意;
C、由鱼反射的光线从水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到是鱼的虚像,比鱼的实际位置高一些,则渔民叉鱼是光的折射现象,故C不符合题意;
D、海市蜃楼属于光的折射现象,故D不符合题意;
4.B
清澈的池底,看起来变浅了,是因为光从水中斜射入空气,发生折射造成的,故A不符合题意;
月食是由光的直线传播形成的,故B符合题意;
物体在水中的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意;
鱼缸中的金鱼变大是由于光的折射造成的,故D不符合题意。
5.A
A、杯弓蛇影属于平面镜成像,是光的反射形成的,不符合题意;
B、坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大,这是光的直线传播造成的,符合题意;
C、形影不离是光的直线传播造成的现象,符合题意;
D、立竿见影只在地上树立一个竿子就可以看到它的影子,这是光沿直线传播形成的,符合题意.
6.B
A.倒影属于平面镜成像,平面镜成像属于光的反射原理,所以本选项不是由于光的直线传播形成的,故本选项不符合题意;
B.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;当地球、太阳、月亮在同一直线上,地球到了月球和太阳的中间,太阳光无法射到月亮上面。所以在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影,这就是月食,是由于光的直线传播形成的,故符合题意。
C.海市蜃楼是由于空气的密度不均匀而引起的一种光的折射现象,不符合题意。
D.雨过天晴时,天空出现的彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射后,分成各种彩色光而成的,这是光的色散现象。不符合题意。
7.D
A.小孔成像的原理是光的直线传播,小孔不一定是圆形的;故A错误;
B.小孔所成的像是由实际光线汇聚而成的,是实像,故B错误;
C.蜡烛在光屏上的像是实际光线汇聚而成的,故C错误;
D.由图像可知当挡板往左移动时,汇聚在光屏上的像的大小会逐渐变小,故D正确。
8.D
A.白光通过三棱镜后在白纸屏上形成一条彩色光带,这一现象叫光的色散;故A正确;
B.光年是光在一年通过的距离,是天文学上的长度计量单位。故B正确;
C.太阳光经过三棱镜后,能分解成各种色光,可见太阳光是由多种色光组成的。故C正确;
D.白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。由此可知,白光是复色光,由七色光组成,故D错误。
9.D
A.手影游戏是光沿直线传播形成的,故A错误;
B.镜花水月,是平面镜成像现象,属于镜面反射,故B错误。
C.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,故C错误。
D.小孔成像是光沿直线传播形成的,故D正确。
故选:D。
10.D
我们看到湖中的鱼儿是因为光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的虚像;看到湖中的柳影,属于平面镜成像,是光在水面发生反射形成的虚像,故ABC错误,D正确。
11.C
A.
蜡烛
太阳中,应当说点燃的蜡烛是和太阳都是光源,故A错误;
B.
月亮
火把中,月亮不是光源。故错误。
C.
发光水母
开亮的手机屏幕都饰光源,正确。
D.
萤火虫
闪闪发光的钻石,钻石不是光源,故错误
12.C
(1)透明物体颜色由透过的光的颜色决定。不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同;
(2)光射向粗糙表面,经反射后,反射光线射向各个方向,这种反射叫做漫反射;
(3)凸面镜可以反射光线,并使光线发散;
(4)“海市蜃楼”是光线折射形成的现象。
A.不透明物体的颜色由它反射的光的颜色决定,所以红旗呈现红色,是因为红旗反射了太阳光中的红色光,故A正确;
B.银幕是凹凸不平的,光线射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到,因此光在银幕上发生漫反射,故B正确;
C.汽车的反光镜是凸面镜,凸面镜对光线有发散的作用,故C错误;
D.“海市蜃楼”现象,是由于光在密度不均匀的空气中传播时折射而形成的现象,故D正确。
13.C
“颜料三原色”与“色光三原色”是不同的,红、绿、蓝被称为光的三基色,红、黄、蓝被称为颜料的三原色;不同颜色的光都可以通过光的三基色来混合而成,电视荧光屏上丰富的色彩由红绿蓝三原色光混合而成的。故ABD错误,C正确。
14.AC
根据光反射定律,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。此时入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为90°?30°=60°,反射角等于入射角也等于60°;
如果保持入射光线不动,使平面镜绕入射点O逆时针转动10°角时,即入射角增大10°时,则入射角变为60°+10°=70°,根据光反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也变为70°,所以这时反射光线与入射光线的夹角为140°
如果保持入射光线不动,使平面镜绕入射点O顺时针转动10°角时,即入射角减小10?时,则入射角变为60°?10°=50°,根据光反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也变为50°,所以这时反射光线与入射光线的夹角为100°
所以如果保持入射光线不动,使平面镜绕入射点O转动10°角时,则反射光线和入射光线的夹角有可能是增加20°,也有可能是减小20°.
15.变小
不变
圆
不变
减弱
[1][2]因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,地表单位面积上所接收的光的量是一致的,所以此时光斑亮度与孔的大小无关,即光斑亮度不变光斑亮度不变;故减小孔的大小时,白纸上光斑大小将变小,光斑亮度不变;
[3]当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,地面上就越容易得到太阳的像(小孔成像),此时光斑形状是圆形;
[4][5]
继续减小三角形孔的大小时,白纸上所成光斑的大小不变,但透过小孔的光变少,即单位面积上所接收的光的量减少,所以光斑变暗。
16.同种均匀介质
3×108
漫
镜面
光在同种均匀介质中沿直线传播;光在真空中的速度是3×108m/s;反射包括镜面反射和漫反射,都遵守光的反射定律;我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故;黑板“反光”是因为黑板的某部分比较光滑、发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使同学无法看清黑板上的字。
17.不变
不变
光屏与甲不平行
因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,故刚开始时,光屏上光斑大小将变小,亮度与孔的大小无关,所以光斑的亮度不变;当小孔小到一定时,此时光屏上出现了太阳的像,由于太阳是圆形的,所以此时光屏上的光斑也是圆形的,当小孔继续减小时,光斑大小不变,但亮度会减弱一些;若观察到呈现椭圆形,可能是光屏与甲不平行造成的。
18.直线
变大
影子由的光的直线传播形成,即光线照射不到物体的背后,形成影子。
光线照射到不透明的物体时,在其另一面形成影子,即影子由的光的直线传播形成;
电灯可以看作是点光源,光线向四面传播,手接近墙时,影子大小跟手的大小差不多,手向电灯靠拢时,相当于挡住的光线越多,墙上的手影将变大;或根据几何知识判断,手离光源越近时,手的边缘光线与光源形成的夹角越大,则形成的影子范围也越大。
19.看到发令枪冒烟时
变好
光的传播速度远大于声速,所以赛跑时,应以“看到发令枪冒烟开始计时”更准确。
【详解】
若以“听到枪声开始计时”,则发令枪响到计时员听到这一声音需要的时间约为:
,
即这一种计时方式,会使用运动员的成绩提高了0.29s,比真实成绩变好;
而光速远大于声速,故应以“看到发令枪冒烟开始计时”更准确。
20.小孔成像
直线传播
变大
不变
白炽灯泡发出的光沿直线穿过小孔射到白纸上,白纸上得到一个白炽灯泡灯丝的像,这是小孔成像现象,是由于光的直线传播形成的;向上移动小孔时,小孔到灯泡之间的距离减小,小孔到白纸之间的距离变大,则像的大小变大;像的形状与物体有关,与孔的形状无关,若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
21.惯性
阻力
因为用力蹬脚踏时,自行车就会向前运动,当停止蹬脚踏时,由于惯性,自行车还要保持原来向前运动的状态,因此还会继续向前运动;
自行车越来越慢,最终停下来,是由于受到阻力作用的缘故.
过入射点垂直反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,反射光线到达下面的反射面再次进行反射,最后的反射光线与原入射光线平行,法线用要用虚线,如图:
22.镜面反射
各种
不能
在多媒体教室上课时,有些学生看不清前方白板上的字迹,是因为光在白板上发生了镜面反射,白板反射的光线比字反射的光线强,使人无法看清白板上的字;白板能反射各种颜色的光,所以看起来是白色;黑色字迹不能反射光,吸收所有色光,因此我们看到白板上的字迹是黑色的。
23.同种均匀介质
3×108
漫
当太阳、地球、月球在同一直线上,地球位于太阳与月球之间时,太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住,光线照不到月球上,在地球上完全看不到月球的现象就是月全食,因此月全食是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;光在真空中的传播速度最大,约为3×108m/s;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。
24.60゜
50゜
因为入射光线与平面镜的夹角是30゜,所以入射角为90゜?30゜=60゜,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60゜;当平面镜绕入射点逆时针转动10゜时,由图可知,入射角减小10゜,变为60゜-10゜=50゜,所以反射角也变为50゜。
25.光信号
上升
液面微变监视器的基本结构原理是光束经液面反射,其反射光被水平放置的平面光电转换器接收;光电转换器将光信号转换为电信号并通过显示器显示出来。
由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如图所示,反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点,则表明被监视的液面是上升的,且接收平面上的光点S1和S2之间的距离与接收平面到液面的距离是没有关系的。
26.光的直线传播
向外拉内筒,使像距变大
针孔照相机和小孔成像的原理相同,利用的是光的直线传播;依据成像原理,保持小雪及照相机的位置不变,若想使所成的像大一些,应该向外拉内筒,使像距变大。
27.2
右
根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距1m,则A与它在水中的像A′之间的距离为1m+1m=2m;
若水位下降,移动到E点,则光斑B向右移动,如下图所示:
28.30°
增大
不能
由入射角的定义知,入射角是指入射光线与法线之间的夹角,所以由图甲知,入射角等于30°;又由光的反射定律知,反射角等于入射角,且反射角随入射角增大而增大,所以若增大入射角,则反射角增大;根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线共面,所以若将右侧纸板向后转动,则由于右侧纸板不再与左侧纸板共面,故在右侧纸板上便不能观察到反射光。
29.
同种均匀介质中,光是沿直线传播的,CD为发光体,首先作出从C点发出的射向遮挡物AB边缘的光线CA、CB,分别交光屏MN于G、F点,则GF之间就是发光点C照射不到的区域;同理,作出发光点D发出的光线在光屏MN上照不到的区域EH重叠部分GH就是光屏MN上没有被照亮的区域。如图所示:
30.
根据反射定律,过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线。如图所示:
31.承接像
实
像的高度
与
成正比
[1]在小孔成像的实验中,半透明纸相当于光屏,作用是承接像;
[2]小孔成像成的是一个倒立的像,像是由实际光线会聚而成的,是实像;
(1)[3]
根据光沿直线传播的原理,作出蜡烛AB通过小孔所成的像A′B′,如下图所示:
;
(2)[4]
他们发现蜡烛和小孔的位置固定后,半透明纸离小孔越远,像就越大。提出的问题是像的高度与像到小孔的距离有什么关系,所以表格中缺少的应该是像的高度;
(3)[5]
根据表格中的数据在坐标纸中的对应点,然后连接成平滑的曲线,如图:
[6]
从图像可以看出,当像离小孔越远,像的大小是变大的,而且连线是一条通过坐标原点的直线,所以
与成正比关系。
32.垂直于平面镜
或
竖直
同一平面内
法线
在反射现象中,反射角等于入射角
或
在反射现象中,反射角随入射角的增大而增大。
第一空.因法线ON是与镜面垂直的,所以实验时应将光屏垂直于平面镜放置;因本实验的平面镜是放在水平桌面上的,所以也可以说将光屏竖直放置在平面镜上。
第二空.光屏ABCD是一个平面,让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点,在光屏上看到反射光线,此时反射光线、人射光线与法线都在ABCD平面内。将光屏右半部分向后折转一定角度,因光没有跟着光屏折转,所以光屏上看不到反射光,这样就反过来证明了光仍然停留在原来的位置,即证明了反射光线、人射光线与法线在同一平面内。
第三空.从甲图可以看出,入射光线AO在法线ON的左侧,反射光线OB在法线ON的右侧,即反射光线与入射光射分居在法线两侧。
第四空.从表格记录的数据可看出,每一次实验测得的反射角大小都等于入射角大小;且入射角增大,反射角也跟着增大。所以可得结论:在反射现象中,反射角等于入射角;反射角随入射角的增大而增大。
33.竖直(垂直)
顺
一次实验得到的结论具有偶然性
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
C
(1)白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
(2)由于一次实验具有有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C。
34.纸板与平面镜不垂直
漫反射
靠近
光在反射时,反射光线、入射光线与法线是否在同一平面上
可逆
(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,如果光屏与平面镜不垂直,在光屏上看不到反射光;
(2)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
(3)保持入射点O的位置不动,入射光向ON靠近时,入射角减小,反射光靠近ON,反射角减小,应该多次改变入射角的大小,并量出对应的另一个角即反射角的大小,比较得出结论;
(4)探究光在反射时,反射光线、入射光线与法线是否在同一平面上,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将ON右侧纸板前后转动,观察能否看到反射光;
(5)将一束光贴着光屏沿FO射到O点,反射光线沿OE方向射出,表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
35.不合理
A
(1)影子是光的直线传播时遇到不透明的物体而在物体后面出现的光射不到的区域;
(2)探究孔的大小对光斑形状的影响,必须控制孔的形状不变,只改变孔的大小。
【详解】
(1)猜想a是光斑是树叶的影子,因为光斑是小孔成像现象,不是影子,所以不合理;
(2)实验探究光斑的形状与树叶间空隙大小的关系,保持孔的形状不变,改变孔的大小,A图中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,故A符合要求;BCD三图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,不符合要求。
故选A。
36.B
不能
将平板沿ON向后转动,观察光屏上是否有反射光
可逆
反射
(1)白色物体能够反射所有色光,光可以在白纸板上发生漫反射,故B正确;
(2)法线在纸板上,法线与镜面垂直,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;
(3)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F纸板上不能观察到反射光线,此时反射光线存在,只有在E,F板在同一平面上时,才能观察到反射光线,则证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内;
(4)将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光线将沿图中的OA方向射出,这说明光路是可逆的;
(5)每一条确定的入射光线,有唯一的反射光线。
37.反射光线
分居法线两侧
把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
OA
(1)反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内,保持入射光的位置不变,把纸板
F
向后折,在纸板上都不能看到反射光线,改变入射光的位置,多次重复上述实验过程,发现相同的实验现象,其目的是为了探究反射光线是否在入射光线与法线所在的平面内;
(2)随着入射光位置的不断改变,反射光的位置也在不断改变,但是它们始终位于
ON两侧,这说明反射光线与入射光线分居法线两侧;
(3)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,当入射角分别为
20°、30°、50°、60°、70°、80°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是
20°、30°、50°、60°、70°、80°,不是
70°、60°、40°、30°、20°、10°,而
70°、60°、40°、30°、20°、10°正好是反射光线与镜面的夹角;
(4)让光线逆着原来的反射光
OB
射向镜面时,会发现反射光线沿着
OA
方向射出可知,将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,体现了光路是可逆的。
38.等于
顺时针
10
可逆
不能
同一平面内
排除偶然性,得出一般规律
漫
反射
(1)根据光的反射定律:在反射现象中,反射角等于入射角;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内。此时∠BON=∠AON,若将AO向ON靠近,则OB向ON靠近;因此保持入射点位置不变,若将入射光线AO逆时针转10°,入射角增大10°,反射角等于入射角,也增大10°,则反射光线OB顺时针转10°;如果将光源沿BO射入一条入射光线,会观察到反射光线会沿OA的方向射出,所以光路具有可逆性;
(2)根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内。所以把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内;
(3)为避免实验的偶然性,可以改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了多次实验可以归纳出一般性结论(反射角等于入射角),即寻找光反射的普遍规律;
(4)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
(5)白纸能反射所有的色光,当红灯照射时,它反射红光,所以白纸板上会显示出红色的路径。
39.垂直
粗糙
偏离
AB
(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;
(2)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;
(3)当入射角变大时,入射光线向法线偏离,反射光线与法线的夹角变大,所以入射角变大,此时反射角也变大,反射光线将偏离法线;
(4)反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,根据光的反射定律,反射角等于入射角;
当入射角分别为20°、30°、50°时,则反射角也应分别是20°、30°、50°,而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角,所以小明测量实验数据过程中出现的问题可能是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角,把入射光线与平面镜的夹角当作入射角,故AB正确。
40.显示光的传播途径
垂直
靠近
可逆
反射光线、入射光线与法线在同一平面内
光反射时,反射角等于入射角
(1)在研究光的反射规律时,安装一个光屏后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径;
将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,因此可以探究反射光线、入射光线、法线是否共面。
(2)硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直;
(3)将入射光线AO向法线靠近时,入射角减小,则反射角也随之减小,因此看到反射光线OB靠近法线;
(4)当光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿OA方向射出,说明反射光路是可逆的;
(5)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,若将纸板F向后折,此时反射光线与入射光线在同一平面内,所以在纸板F上看不到反射光,说明了反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(6)分析数据可知,当入射角为30°时,反射角也等于30°;入射角为40°时,反射角也等于40°;入射角为60°时,反射角也等于60°.所以可得到结论:光反射时,反射角等于入射角
41.实像
直线传播
无
较亮
较暗
A
(1)小孔成像是实际光线的会聚,所以是倒立的实像,像的形状与孔的形状无关,与物体的形状有关;小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用。
(2)为了更清楚地观察像,通常选择较亮的物体作为观察对象,同时需要将光屏放在较暗的环境中,使像更清晰;为了成的像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的前端即A端
故答案为:
(1).
实像
(2).
直线传播
(3).
无
(4).
较亮
(5).
较暗
(6)A
【点睛】本题主要考查小孔成像的原理,属于基础知识,知道小孔成像是光沿直线传播形成的是解题的关键。
42.声音具有能量
振幅
材料
自行车尾灯内部由很多组垂直放置的平面镜组成,能够将从任何方向射进的光沿原方向反射回去
(1)因为声音是由物体的振动产生的,因此当喇叭播放音乐时,引起烛焰的振动,当把音响的音量增大时,相当于调大了响度,振幅随之增大,说明了声音具有能量,响度越大,具有的能量越多;
(2)轻拨时尺子振动幅度小,响度小;重拨时尺子振动幅度大,响度大;这说明响度与振幅有关;
(3)玻璃杯下面分别垫上海绵、木板、书、橡皮泥等,材料不同,用大小相同的力敲击玻璃杯壁,响度相同,玻璃杯发出的声音大小不同,这说明不同材料的物体的降噪能力是不同的;
(4)自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去,从而引起司机的注意,防止交通事故的发生。
43.粗糙
垂直
存在
反射光线、法线和入射光线在同一平面内
B
(1)白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线;硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直,这样才能更好地呈现光的传播路径,验证反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板B绕轴ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,此时反射光线存在;
(3)此实验为了使光线能在纸板上显示出来,你该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射,即选项B的说法符合题意。
44.见解析所示
反射角等于入射角
光路是可逆的
前
作出光源E关于平面镜的对称点E′,E′即为光源E在平面镜中所成的像,如图所示:
∠i为入射角,∠r为反射角,比较∠i与∠r的大小可得:在光的反射中,反射角等于入射角;在图3所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。根据光的反射定律可知,反射光线、入射光线与法线在同一平面内,由图可知,纸板向后倾斜,未与平面镜垂直,此时反射光线应与入射光线在同一平面内,故反射光线在纸板前。
45.漫
镜面
见解析所示
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,光路如下图:
46.(1)月球距离地球4.05×108m;(2)如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑,它要经过810h才能跑完这段路程
用激光器向月球发射激光信号,2.7秒后接收到从月球返回的信号,所以激光从地球到月球的时间为1.35s,
月球与地球间距离=4.05×105km
(2)列车所需的时间:
47.7.2m
光的直线传播形成了影子,太阳光的入射角度一定,所以阳光下物体影子长度与物体高度成正比。
根据光的直线传播作出两物体影子的示意图,如下:
阳光的入射角度一定,所以图中两个三角形相似,
则:;代入数值解得:。
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