课时训练(二) 光现象
(限时:30分钟)
一、 填空题
1.光在同种均匀介质中沿 传播。打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电,后听到雷声,是因为光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度 。
2.如图K2-1所示为“小孔成像”的示意图,该现象可以用 来解释;当小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像比原来 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
图K2-1
图K2-2
3.如图K2-2所示,若入射光线与平面镜成30°夹角,则反射角是 ,若入射角增大5°,反射角增大 。
4.如图K2-3所示是林红同学探究“光的反射规律”的情景,此时反射角等于 °,实验时将平面镜平放在水平桌面上,白色硬纸板 立于平面镜上,要能在实验中显示入射光线和反射光线,实验时应让入射光 。若入射光线沿BO方向入射到O点,则反射光线是沿 方向射出;说明在反射现象中,光路是 的。
图K2-3
图K2-4
5.如图K2-4所示,为避免交通事故的发生,人们应用“荷式开车门”:右手开左门,左手开右门。这样开车门人的上半身会自然而然地转动,车侧后方的光通过后视镜 后进入人的眼睛,然后人转身的时候向后看,由于 (选填“镜面反射”或“漫反射”)有光从物体射入人的眼睛,扩大了视野。
6.[2017·济南]小丽非常注重自己的衣着整洁,每天上学出门前都要通过镜子检视一下,当她走近平面镜时,她在平面镜中的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),她在平面镜中的像离她的距离 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
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7.[2018·玉林]如图K2-5甲所示,玉林园博园的飞虹桥桥面距湖面3 m,则它的“倒影”距桥面 m。如图乙所示是从平面镜中看到的挂钟,挂钟显示的实际时间是 。
图K2-5
图K2-6
8.如图K2-6所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图,现有茶色玻璃板和透明玻璃板,实验时应选择 (选填“透明玻璃”或“茶色玻璃”)板来代替平面镜。实验时,选择两支相同的蜡烛,是为了比较像与物体的 。
9.[2018·眉山]一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射,入射光线与液面成37°角,如图K2-7所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 。
图K2-7
图K2-8
10.如图K2-8所示,用激光笔向容器底部投射光斑O之后,保持入射光线的位置不变,沿着容器内壁缓慢地向容器中注入清水,随着水位的逐渐上升,光斑会逐渐向O点的 (选填“左”或“右”)边移动,光线在水中的折射角的大小会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.唐代的孔颖达在《礼记·月令》一书中写道:“云薄漏日,日照雨滴则虹生。”这里雨虹的产生是光的 现象。牛顿首先研究了这一现象,他通过 将一束太阳光分解为七种颜色的光,这也说明不同色光在同一介质中的 本领不同。七色光由上到下的顺序是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,说明水滴对 光的偏折能力最强。
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图K2-9
二、选择题
12.[2018·贵阳]自然及生活中许多光现象都是由于光不同的传播特点而形成的。如图K2-10所示的四个情景中,由于光沿直线传播形成的是 ( )
图K2-10
13.[2018·扬州]太阳光通过树叶间的空隙,在地上形成许多圆形的光斑,这些圆形光斑是 ( )
A.树叶的虚像 B.树叶的实像
C.太阳的虚像 D.太阳的实像
14.[2018·深圳]下列现象属于光的反射的是 ( )
A.雨后的彩虹
B.树阴下的光斑
C.池水看起来“浅”
D.树在水中的倒影
15.如图K2-11所示,入射光线与平面镜成α角,保持入射光线不动,要使反射光线与入射光线之间的夹角增大20°,则平面镜应( )
图K2-11
A.沿顺时针方向转动10°
B.沿顺时针方向转动20°
C.沿逆时针方向转动10°
D.沿逆时针方向转动20°
16.[2018·衡阳]图K2-12所示是物体在平面镜中成像的情况,其中正确的是 ( )
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A B C D
图K2-12
17.[2018·扬州]图K2-14中能正确反映水中筷子(如图K2-13所示)看起来向上偏折的光路的是 ( )
图K2-13
A B
C D
图K2-14
18.如图K2-15所示,在阳光通过三棱镜后,在白色光屏上呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,则下列说法正确的是 ( )
图K2-15
A.红光呈在最上面
B.红光呈在最下面
C.若换成黄色的光屏,就看不到黄光,其余颜色光仍呈在光屏上
D.若换成蓝色光屏,什么光也看不见,屏幕是黑色
三、作图题
19.[2017·山西]如图K2-16所示是光线经过平面镜反射后的光路图,请你在图中适当的位置画出平面镜,并标出反射角的度数。
图K2-16
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图K2-1
20.[2018·黄石]如图K2-17所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点,折射光线经过A点,请在图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再作出入射光线、反射光线和折射光线。
四、实验探究题
21.为了探究光反射时的规律,林红同学选用了平面镜、白色硬纸板和激光器进行了如图K2-18所示的实验。
图K2-18
(1)白色硬纸板的表面应尽量 (选填“粗糙”或“光滑”),目的是 ,硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面 。
(2)观察如图所示的器材,为了方便研究反射角与入射角的关系,还需对器材做出的改进是 。
(3)实验开始时,先让激光笔垂直照射到平面镜上,此时测得入射角为 。
(4)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 。
(5)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你应该采取的操作是 。
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
22.在“探究平面镜成像特点”实验中,如图K2-19甲所示,在桌面上铺一张图像纸,在纸的中间沿横线竖直放置一块较薄的玻璃板代替平面镜,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可看到它在玻璃板后的像,再拿另一支相同但不点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后,移动位置,使B跟A的像重合。
图K2-19
(1)该实验应该在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,实验时用透明玻璃板代替平面镜是为
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了 。
(2)通过图像纸可以方便准确地得出结论,像距 (选填“大于”“小于”或“等于”)物距。
(3)蜡烛B与A的像重合,说明像与物大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(4)玻璃板后不点燃的蜡烛B,却好像点燃了,说明像是 (选填“实”或“虚”)像。若在像的位置放一光屏,光屏 (选填“能”或“不能”)承接到像。
(5)如图乙所示,如果玻璃板没有竖直放置,实验中会出现的情况是 。
23.从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水中物体所成像的位置,林红同学进行了如下探究:
(1)实验步骤:
A.把一个防水灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置;
B.将另一个相同的灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与 重合;
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离即为a的像到水面的距离。
(2)测量时,把刻度尺的零刻度线对准灯泡b,水面处对应的刻度如图K2-20甲中虚线所示,则灯泡b到水面的距离为
cm。
图K2-20
(3)灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,依据是 。
(4)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数表示 (选填“a到水面的距离”或“a的像到水面的距离”)。
(5)林红同学实验时,每次都从灯泡a的正上方观察,测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示:
u/mm
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
v/mm
23.0
45.0
67.0
90.0
113.0
134.0
根据表中数据,请在图乙中描点作出v-u的关系图线。由图线可知,v和u的定量关系是v=0.75u。
(6)根据上面的实验结果,看起来1.2 m深的水坑,其实际深度可达 m,因此看起来不太深的水也不能贸然下去,
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以免危险!
参考答案
1.直线 大
2.光沿直线传播 变小
[解析] 小孔成像是由光沿直线传播形成的,由题图可见蜡烛距离小孔较近,在光屏上成的像比实际烛焰大;将蜡烛和光屏位置对调后,烛焰距离小孔比原来远了,所以成的像也就变小了。
3.60° 5°
4.40 竖直 紧贴纸板 OA 可逆
5.反射 漫反射
6.不变 变小
7.6 7:25
8.茶色玻璃板 大小关系
[解析] 用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于找到蜡烛A的像的位置;茶色玻璃比较暗,使茶色玻璃板后面的环境对实验的影响比较小,成像更清晰。实验时选择两支相同的蜡烛,便于比较像与物的大小关系。9.53° 44°
[解析] 由题意知,入射光线与液面成37°角,则入射角为90°-37°=53°,反射角也为53°;则折射光线与界面的夹角为:83°-37°=46°,折射角为90°-46°=44°。
10.左 不变
[解析] 光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;刚开始向水槽内注水,水位低,注入水的体积增加时,水位升高,在注水的过程中,随着水位升高,入射点升高,折射角不变,光斑向左移动。由于入射角不变,故折射角不变。
11.色散 三棱镜 折射 紫
12.B 13.D 14.D
15.A [解析] 入射光线与反射光线的夹角增大20°,入射角应增大10°,故平面镜应沿顺时针方向转动10°。
16.C
17.C [解析] 光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,故选C。
18.A [解析] 由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。因此,红光呈在最上面,故A正确、B错误。若换成黄色的光屏,则只能反射黄光,因此我们能看到黄光,其余颜色光照射位置呈黑色,故C错误。若换成蓝色光屏,则只能反射蓝光,其余部分会是黑色,故D错误。
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19.如图所示
20.如图所示
21.(1)粗糙 从不同的角度都能够观察到光线 垂直
(2)在纸板上标出角度 (3)0°
(4)存在 入射光线、法线、反射光线在同一平面内
(5)B
22.(1)较暗 便于确定像的位置 (2)等于
(3)相等 (4)虚 不能
(5)蜡烛B与蜡烛A的像不重合
23.(1)灯泡a的像 (2)8.12(8.11~8.13均可) (3)平面镜成像时,像与物到镜面距离相等 (4)a到水面的距离
(5)如图所示
(6)1.6
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