(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
专题12-光现象
一、单选题
1.下列光现象与小孔成像原理相同的是(???
)
A.?树荫下圆形光斑
????????????????B.?海市蜃楼
C.?露珠下的叶脉
???????????????????D.?水中“倒影”
2.下列四幅图片中,现象与解释对应不正确的是(
???)
A.?苹果的影子--光的直线传播
B.?日食--光的色散
C.?雨后彩虹--光的色散
D.?树荫下的圆形光斑--光的直线传播
3.描绘纯美青春的《再别康桥》诗句中蕴含了丰富的科学知识。下列说法正确的是(???
)
A.?“河畔的金柳是夕阳中的新娘”,金柳在河水中的倒影是光的折射形成的
B.?“撑一支长篙向青草更青处漫溯”,向后撑长篙能使船前进是因为力的作用是相互的
C.?“波光里的艳影在我的心头荡漾”,湖面波光粼粼是光的直线传播形成的
D.?“但我不能放歌,悄悄是别离的笙箫”,人可以放声歌唱主要是因为舌的振动产生了声音
4.“猴子捞月”的寓言故事说,猴子看到井中有个月亮,以为月亮掉进井水中了,大叫起来:“不得了啦,不得了啦!月亮掉到井里去了!”……(如图所示)。关于井中月亮,以下说法中正确的是???
(???
)
??
A.?井中的月亮比天上的月亮小????????????????????????????????B.?井中出现月亮属于光的反射现象
C.?水中的月亮是天上月亮的实像?????????????????????????????D.?天上月亮到水面距离比水中月亮到水面距离大
5.下列光学中不正确的是( )
A.?平面镜成像????????????????B.?光的色散????????????????C.?光的反射????????????????D.?光从空气射入水中
6.甲乙两人在照同一个镜子,甲在镜中看到了乙的眼睛.以下说法中正确的是( )
A.?乙也一定能看到甲的眼睛????????????????????????????????????B.?乙只能看到甲的眼睛
C.?乙不可能看到甲的眼睛???????????????????????????????????????D.?乙一定能看到甲的全身
7.关于光现象,下列说法正确的是
A.?月食是光的由于光的折射形成的?????????????????????????B.?光从空气射入水中后传播速度会变大
C.?物体通过平面镜能成正立、等大的实像??????????????D.?太阳光是白色的,白光是由各种色光混合而成的
8.“猴子捞月”的寓言故事中,猴子看见月亮在井中(如图所示),就要去捞,结果什么也没捞到,关于水中月亮离水面的远近,以下说法中正确的是(??
)
A.?月亮就在水的表面上???????????????????????????????????????????B.?井有多深月亮就有多深
C.?和天上月亮到水面的距离相等?????????????????????????????D.?和猴子的眼睛到水面的距离相等
9.下图所示的光现象中,由光沿直线传播形成的是(???
)
A.?灯下手影
????????????????????????????????????B.?水中倒影
C.?海市蜃楼
?????????????????????????????????D.?雨后彩虹
10.小敏作发光点S的像S′的光路图,如图。她作图的步骤有:
①作反射光线O1A1、O2A2;
②作入射光线SO1、SO2;
③作法线O1N1、O2N2;
④将反射光线O1A1、O2A2反向延长交于S′。
正确的顺序是(
??)
A.?①②③④???????????????????????????B.?②③①④???????????????????????????C.?④①③②???????????????????????????D.?②①③④
11.光从空气斜射入玻璃中,入射角为
60°,则折射角可能(??
)
A.?等于0°??????????????????????????????B.?小于60°??????????????????????????????C.?等于
60°??????????????????????????????D.?大于60°
12.“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。现有一蜻蜓立于距水面
0.6m处的荷尖上,池中水深2m,则蜻蜓在水中的像距水面(???
)
A.?2m????????????????????????????????????B.?1.4m????????????????????????????????????C.?0.6m????????????????????????????????????D.?2.6m
13.如图为在空气与水面处发生光的反射和折射的示意图,如果逐渐减小入射角,则(?
)
A.?折射角增大?????????????B.?折射光线将靠拢法线?????????????C.?反射角增大?????????????D.?反射光线将远离法线
14.某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则(
????)
A.?P点在S点的下方,Q点和S点重合???????????????????????B.?P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.?P点在S点的上方,Q点在S点的上方????????????????????D.?P点在S点的下方,Q点在S点的上方
二、填空题
15.如图所示,一束激光沿________射到空水槽底部O点,形成一个光斑。向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的________(左/右)侧。继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角________(增大/不变/减小)。
?
16.电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速________(选填“大”或“小”).一次下雨时小李看到闪电后约5秒听到雷声,则小李距雷电产生的地方约为________米.
17.小易到南唐欣赏夜景,有一束魅力蓝光射向水面,如同所示,
请运用“光的反射”知识回答以下问题:
(1)这束光的反射角是________度;
(2)如果让光线逆着
OB
的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA
方向射出,这表明________;
(3)岸上的亭台楼阁在水中所成的像是________像(选填实或虚)
(4)若小易身高
1.8m,站在离水面高
0.5m
的位置,它在水中的像高是________?m。
18.如图所示是一位小朋友在照镜子(平面镜)。
(1)小朋友看不到被镜子遮住的物品,是因为光在同一均匀介质中沿________传播
(2)小朋友通过镜面所成的像在________。(填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”)
三、实验探究题
19.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是________(选填“正立”或“倒立”)的实像。
(2)分析比较甲、乙两图,可以得出怎样的结论?________。
(3)分析比较甲、丙两图,又可以得出怎样的结论?________。
20.小明在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图所示,老师告诉他这是光的全反射现象.课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表:
(1)分析表中数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的增大而________(选填“增大”或“减小”)。
(2)光从玻璃斜射向空气时,折射光线消失,只有反射,这种现象叫做全反射.当入射角t≥
________°时,就发生了全反射现象。
(3)当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,折射光线不能消失,无法出现全反射现象.请你猜想一条发生全反射现象的条件:________。
21.为探究声音的反射与吸收特点,小明同学进行实验研究。
(1)在玻璃圆筒内垫上一层棉花,棉花上放一块机械表,耳朵靠近玻璃圆筒口正上方l0cm处,能清晰地听见表声,表声是通过传________播的。
(2)当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后,如图(甲)所示位置,恰好听不见表声。在玻璃圆筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表,如图(乙)所示,则∠AOB是该光路的________(入射角/反射角)。此时耳朵又能清晰地听见表声了,这说明声音能像光一样反射。
(3)用海绵板代替平面镜,听见的声音明显减弱,说明海绵板吸收声音的能力________(强/弱)于玻璃板。
答案解析部分
一、单选题
1.
A
【解析】分析:小孔成像的原理是光的直线传播原理。
解答:A、树荫下圆形光斑是光透过树的缝隙形成的像,原理是光的直线传播与小孔成像原理相同,A正确;
B、
海市蜃楼
,由于大气密度不均,光在透过大气时发生折射而形成的虚像,B错误;
C、
露珠下的叶脉?
,透明的露珠相当于一个凸透镜(放大镜),叶脉被放大,C错误;
D、水中“倒影”,是光的反射成像,D错误。
故选A
2.
B
【解析】分析:根据光的直线传播、反射和折射的知识分析判断。
解答:A.苹果的影子是光的直线传播形成的,故A正确不合题意;
B.日食是光沿直线传播形成的,故B错误符合题意;
C.雨后彩虹,是太阳光通过空气中悬浮的大量小水珠时发生色散现象形成的,故C正确不合题意;
D.树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的小孔成像,故D正确不合题意。
故选B。
3.
B
【解析】分析:(1)根据平面镜成像的规律和成因分析;
(2)根据物体间力的作用的相互性分析;
(3)根据平面镜成像的原因分析;
(4)人说话时,声带在振动。
解答:A.“倒影”其实是河岸上的物体在水里的平面镜成像现象,是光的反射形成的,故A错误;
B.因为物体间力的作用是相互的,所以向后撑长篙,河底给船向前的推力,故B正确;
C.“艳影”是人在水里的倒影,是光的反射形成的平面镜成像现象,故C错误;
D.人可以放歌主要是因为声带的振动产生声音,故D错误。
故选B。
4.
B
【解析】分析:要解决此题,需要掌握平面镜成像的特点及原因,知道平面镜成像属于光的反射现象。知道平面镜成的像与物体大小相等;像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;平面镜成的像是虚像。
解答:水中的月亮属于平面镜成像现象。则:
水中的月亮与天上的月亮大小相同.因此A说法错误;
水中出现月亮属于光的反射现象,所以B说法正确;
水中的月亮是天上月亮的虚像,所以C说法错误;
天上月亮到水面距离与水中月亮到水面的距离相等,所以D说法错误。
故答案为:B
5.
C
【解析】解答:
A、像与物体大小相等、像与物连线与镜面垂直、像与物到镜面的距离相等,符合平面成像特点,故A正确;
B、由B图符合光的色散的情形,最上面是红光,最下面是紫光,故B正确;
C、由C图,入射光线与镜面夹角40°,入射角为为90°﹣40°=50°,反射角与入射角不相等,不符合光的反射定律,故C错误;
D、由D图,光从空气射入水中,折射角小于入射角,符合光的折射规律,故D正确.
故选C.
分析:平面镜成像特点是:平面镜里成的像是正立的虚像,像与物体大小相等、像与物连线与镜面垂直、像与物到镜面的距离相等.
光的色散实验中白光可分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光.
光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.
6.
A
【解析】分析:①甲在镜子中看到乙的眼睛说明从乙的眼睛反射的光线,经平面镜的反射后射入了甲的眼睛;
②要判断乙能否看到甲的眼睛,关键是要看甲的眼睛反射出的光线是否会经平面镜的反射进入乙的眼睛.是否能看到对方的全身则还受镜面的大小,所处的位置等其他因素的影响.③无论是在光的反射还是光的折射现象中光路都是可逆的,但是很多同学会忽略这一点;
④对于是只看到眼睛还是能看到全身的问题,不能一概而论,但存在看到全身的可能性.
解答:解:根据反射现象中光路的可逆性,既然乙的眼睛反射出的光线能经过平面镜的反射后进入甲的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从甲的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入乙的眼睛,所以乙一定能看到甲的眼睛.乙在看到甲的眼睛的同时,也有可能看到甲的身体更大的范围,但这还受镜面的大小、距离的远近等其他因素的影响.因此,只是存在看到全身的可能性.
故选A.
7.
D
【解析】解答:解:A、月食是光的由于光的直线传播形成的,故A错误;
B、光在水中的传播速度比空气中的传播速度小,所以光从空气射入水中后传播速度会变小,故B错误;
C、物体通过平面镜能成正立、等大的虚像,而不是实像,故C错误;
D、太阳光是白色的,白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的复色光,故D正确.
故选D.
分析:(1)光在同种均匀物质中沿直线传播;
(2)光在真空和空气中的传播速度最大,在水、玻璃中的速度比空气中的速度小;
(3)平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像;
(4)太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的复色光
8.
C
【解析】解答:月亮在水中成的像到水面的距离与月亮到水面的距离相等;故选C。
分析:掌握平面镜成像的特点。
9.
A
【解析】分析:光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播。
解答:A、影子是形成,是因为光直线传播遇到不透明的物体,形成阴影的结果;故A符合题意;
B、水中倒影是光的反射现象;故B不符合题意;
C、海市蜃楼是光的折射现象;故C不符合题意;
D、雨后彩虹是光的色散现象;故D不符合题意;
故答案为:A。
10.
B
【解析】分析:平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点,而反射光线必须借助法线和入射光线才能找到,据此确定作图步骤的先后顺序即可。
解答:小敏作发光点S的像S′的光路图,她作图的步骤有:
②作入射光线SO1、SO2;
③作法线O1N1、O2N2;
①作反射光线O1A1、O2A2;
④将反射光线O1A1、O2A2反向延长交于S′。
那么正确的顺序为②③①④。
故选B。
11.
B
【解析】分析:根据光的折射规律分析。
解答:当光从空气斜射入玻璃时,光线会靠近法线偏折,即折射角小于入射角。因为入射角为60°,所以折射角肯定小于60°,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.
C
【解析】分析:在平面镜中所成的像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等。
解答:水面相当于平面镜,蜻蜓相当于物体,那么物距就是0.6m;因为像距等于物距,所以蜻蜓在水中的像距水面0.6m,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.
B
【解析】分析:在光的反射现象和折射现象中,入射光线是因,反射光线和折射光线是果,两者都随着入射光线的变化而变化,从而出现了反射角和折射角随着入射角的增大而增大的现象。(1)在光的反射现象中,反射角始终等于入射角,所以反射角会随着入射角的增大而增大;(2)在光的折射现象中,当光线从空气斜射到水中时,折射角始终小于入射角,但折射角会随着入射角的减小而减小。
解答:光线从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,反射角等于入射角,所以当入射角变小时,反射角和折射角也变小,折射光线和反射光线将靠拢法线,故ACD错误。
故选B
14.
D
【解析】分析:(1)光在同一种均匀的透明介质中是沿直线传播的;(2)光从一种介质进入另一种介质时,光的传播方向会发生改变,产生折射现象;(3)光的折射规律,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角。
解答:(1)往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
所以水面在a位置时P点应该在S点的下方。
⑵水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:
所以水面在b位置时Q点在S点的上方
综上可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方,D选项正确。
故答案为:D
二、填空题
15.
直线;左;不变
【解析】分析:(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播;
(2)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变,称为光的折射.
解答:解:(1)水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到O点;
(2)当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,因此光线移动到O点左侧;继续沿水槽壁缓慢注水,折射光线逐渐向左偏折,但是入射角不变,折射角和反射角的大小也不变.
16.
大;1700
【解析】解答:空气中的光速接近3×108m/s,空气中的声速为340
m/s,所以,电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声;一次下雨时小李看到闪电后约5秒听到雷声,则小李距雷电产生的地方约为s=vt=340
m/s×5s=1700m。
分析:光的传速度比声音要快,利用S=vt即可求出距离。
17.
(1)60
(2)光路是可逆的
(3)虚
(4)1.8
【解析】分析:(1)根据入射角和反射角的概念以及光的反射定律可知反射角的大小;(2)光反射时光路是可逆的;(3)物体在平面镜中所成的像是虚像;(4)平面镜成像时像和物体的大小相等。
解答:(1)已知入射光线与水面的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°,反射角等于入射角也等于60°;
(2)如果让光线逆着
OB
的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA
方向射出,这表明反射时光路是可逆的;
(3)平静的水面相当于平面镜,平面镜所成的像是虚像;
(4)根据平面镜成像特点可知像和物体的大小相等,小易在水中的像高等于小易的身高1.8m。
故答案为:(1)60;(2)光路是可逆的;(3)虚;(4)1.8。
18.
(1)直线
(2)镜面后
【解析】分析:(1)根据光沿直线传播的知识解答;
(2)物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称。
解答:(1)小朋友看不到被镜子遮住的物品,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播;
(2)物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,因为小朋友在镜面前,所以通过镜面所成的像在镜面后。
三、实验探究题
19.
(1)倒立
(2)小孔成像(的形状)与小孔的形状无关
(3)小孔成像(的形状)与物体的形状有关
【解析】分析:(1)由于光沿直线传播,因此小孔成像中所成的像是倒立的实像;
(2)在甲、乙两个实验中,虽然小孔的形状不同,但是塑料膜上成的像的形状相同,据此分析结论;
(3)分析甲和丙两个实验,当小孔前放蜡烛时,塑料膜上成的像与蜡烛火焰的形状相同;当小孔前放灯泡时,塑料膜上成的像与灯泡的形状相同,据此分析像与物体的关系。
解答:(1)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立的实像。
(2)分析比较甲、乙两图,可以得出:小孔成像(的形状)与小孔的形状无关;
(3)分析比较甲、丙两图,可以得到结论:小孔成像(的形状)与物体的形状有关。
?
20.
(1)增大
(2)41.8
(3)光从密度较小的介质斜射入密度较大的介质
【解析】分析:此题通过实验效果图一步步引导学生,发挥想象力得出全反射的条件及结论,是考查学生的创新能力的一道好题。(1)由表中数据可知:当入射角增大时,反射能量和折射角也随着增大;(2)光从玻璃斜射向空气时,当入射角为41.8°时,折射光线消失了,反射能量达到100%;(3)光从空气射向玻璃,折射角小于入射角.假设发生全反射,折射角等于90°,那入射角必大于90°,不符合实际,比较空气和玻璃的密度关系可得出结论。
解答:(1)由表格中数据可知光从玻璃斜射向空气时,折射角、反射能量随着入射角的增大而增大;
(2)由表格中数据知,当入射角达到41.8°时,反射能量达到100%,折射角为90°,就发生了全反射现象,所以当入射角t≥41.8°时,就发生了全反射现象;
(3)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象,比较玻璃和空气的密度大小关系,可猜想,光从密度较小的介质斜射入密度较大的介质时,折射角大于入射角,可能发生全反射现象。
故答案为:(1)增大;(2)41.8;(3)光从密度较小的介质斜射入密度较大的介质。
21.
(1)空气
(2)入射角
(3)强
【解析】分析:(1)声音能在空气中传播;(2)入射角与反射角的概念分析图示情景答题;(3)由海绵板代替平面镜后,声音的大小来判断海绵和玻璃板的吸收声音能力的大小.此题是一道由光的反射扩展到声音反射以及由此产生的一些物理知识的题目,要有一定的实验探究能力,属于中档题.
解答:解:(1)耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到的声音是通过空气传播的;(2)人看见表,是表反射的光经平面镜反射后进入眼睛形成的,所以光线AO是入射光,所以∠AOB是入射角;(3)因为海绵板代替平面镜后,听见的声音明显减弱,所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板;
故答案为:(1)空气;(2)入射角;(3)强.