第4课时 光现象
知能优化训练
中考回顾
1.(2018·四川自贡中考)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.漫反射不遵守光的反射定律
B.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C.开凿隧道时用激光束引导掘进机,利用了光的直线传播
D.自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
答案C
2.(2018·浙江台州中考)验证平面镜成像特点的实验装置如图所示,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是( )
A.玻璃板应该与桌面垂直
B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛应从B一侧观察成像情况
D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
答案C
3.(2018·湖南娄底中考)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
答案B
10
4.(2018·江苏盐城中考)有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
答案B
5.(2018·四川攀枝花中考)下列说法正确的是( )
A.光在任何情况下都沿直线传播
B.夏天雨后出现彩虹是光的色散现象
C.光在水中的传播速度比在空气中快
D.汽车的后视镜是凹面镜,可以扩大视野
答案B
6.(2018·湖北恩施中考)小华去森林探险,看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,光斑的成像原理是 (填光学原理)。小华又看见树林边溪水中的“蓝天白云”,其成像原理是 (填光学原理)。小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成 角放置。
答案光的直线传播 光的反射 30°
模拟预测
1.日晷仪是古代人们用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下的影子所在的位置就可知道时间,如图所示。日晷仪计时利用了光的( )
A.反射 B.折射
C.直线传播 D.色散
答案C
解析由于光在同种均匀透明介质中沿直线传播,当光照射到不透明物体时,在其后形成影子,古人利用影子所在的位置反映时间,制造了日晷仪。
2.
10
探究光的反射规律的实验装置如图所示,一可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上,使光线AO紧贴硬纸板射向镜面O点,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是( )
A.绕ON前后转动板E
B.绕ON前后转动板F
C.改变光线AO与ON之间的夹角
D.改变光线OB与ON之间的夹角
答案C
解析先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,量出入射角和反射角的度数,然后改变光束的入射方向,使入射角减小或增大,即改变光线AO与ON之间的夹角,再量出入射角和反射角的度数,与前一次实验量出的结果进行比较,即可发现反射角和入射角的关系,故正确的选项是C。
3.下图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路的简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
答案C
解析由题图可知,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,故A错误;由题图可知,光射到干燥的沥青路上容易发生漫反射,反射光线射向四面八方,不是折射,故B错误;由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线还是平行射出,很少的反射光线进入驾驶员眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗,故C正确;照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故D错误。
4.
如图所示,在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法正确的是( )
A.为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小会变大
10
C.移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现在光屏上能成正立的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,发现B始终能与A的像重合
答案A
解析在较暗的环境里可以减少其他光线对烛焰像的干扰,使像更清晰,故选项A正确;物体在平面镜里所成的像的大小与物体离平面镜的距离无关,故将蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小不变,选项B错误;平面镜所成的像是虚像,不能用光屏承接到,故选项C错误;平面镜成像时,像和物到镜面的距离相等,所以当改变玻璃板位置时,B不能与A的像重合,故选项D错误。
5.把一个高0.8 m的平面镜竖直放置,一个身高1.6 m的人以2 m/s的速度沿垂直于平面镜的方向向平面镜走近,那么他在镜中的像( )
A.高度为0.8 m,以2 m/s的速度靠近平面镜
B.高度变大,以2 m/s的速度远离平面镜
C.高度为1.6 m,以2 m/s的速度靠近平面镜
D.高度变大,以4 m/s的速度远离平面镜
答案C
解析本题用到了对称法,物体与像关于平面镜对称,像与物等大,因此像的高度为1.6m;像与物到镜面的距离相等,因此人以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向向平面镜走近,他在镜中的像也以2m/s的速度靠近平面镜。
6.下列光现象中,属于折射现象的是( )
答案C
解析桥在水中的倒影、镜中的人像,都是由光的反射形成的;手影是光的直线传播形成的;海市蜃楼是光的折射形成的,故正确的选项是C。
7.让一束光斜射向一块玻璃砖。这束光射入玻璃和射出玻璃后的光路正确的是( )
答案B
解析由题图可知,光的传播发生了两次折射,第一次是光从空气斜射入玻璃,第二次是光从玻璃斜射入空气中。根据光的折射定律可知,第一次折射时,折射角小于入射角,第二次折射时,折射角大于入射角,所以只有选项B正确。
8.下列说法正确的是( )
A.根据紫外线能使荧光物质发光可以制成紫外线夜视仪
10
B.镜面反射遵守反射定律,漫反射不遵守反射定律
C.电视机的遥控器可以发出不同频率的红外线来实现对电视机的遥控
D.彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
答案C
解析根据紫外线能使荧光物质发光可以制成验钞机,只有红外线才能制成红外线夜视仪,选项A错误;镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,选项B错误;电视机的遥控器可以发出不同频率的红外线来实现对电视机的遥控,选项C正确;彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合得到的,选项D错误。
9.光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
答案B
解析棱镜对不同色光的偏折程度不同,对紫光的偏折程度最大,对红光的偏折程度最小。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、紫的光带,红光在最上面,紫光在最下方,且在白光透过左侧表面时各种色光发生了色散,故正确的选项是B。
10.电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜。在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,却看不见路面的情况。为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该( )
答案C
解析发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,说明树梢的反射光线经平面镜反射后进入眼睛,路面射向平面镜的光线经反射后射向了上面,因此需将反光镜向下旋转。
11.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.小孔成像是由于光沿直线传播形成的
B.岸边景物在水中形成倒影,属于光的折射现象
C.斜插入水中的筷子好像在水面处折断,属于光的反射现象
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面反射
答案A
解析小孔成像的实质是光的直线传播,选项A正确;岸边景物通过水面所成的倒影实际上是平面镜成像,实质是光的反射,选项B错误;斜插入水中的筷子的水中部分反射的光射出水面后远离法线偏
10
折,人逆着折射光线看去,水中部分会向上偏折,属于光的折射,选项C错误;由于发生了漫反射,才会使人从不同方向看到物体,选项D错误。
12.(多选)下列关于光现象的说法正确的是( )
A.日食和月食是由于光的直线传播引起的
B.电视机的遥控器发出的是人眼看不见的红外线
C.很厚的玻璃板看起来变薄了是由于光的折射引起的
D.红色的牡丹花看上去为红色,是由于它吸收红光,反射其他色光
答案ABC
解析日食、月食是光沿直线传播形成的,故A选项正确;电视机的遥控器是利用红外线来工作的,人眼看不见红外线,故B选项正确;人逆着折射光线的方向看去,会看到折射光线的反向延长线所形成的玻璃底面的像,而由于折射所形成的像的位置比物体的实际位置要浅,所以看到的厚玻璃板变薄了,故C选项正确;红色的牡丹花只反射红光,而吸收其他色光,因此它是红色的,故D选项错误。
13.请将下面左侧列出的各种现象在右侧找出对应的物理知识,并用直线连起来。
例如:射击瞄准时要做到“三点一线”——光的直线传播
太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带 光的直线传播
我们能够看见不发光的物体 光的反射
直直的筷子插入水中看到它向上弯折 光的折射
开凿隧道时,工人们用激光引导掘进机,保证隧道方向不会出现偏差 光的色散
答案
解析太阳光通过三棱镜后产生彩色光带是由光的色散形成的;我们能看到不发光的物体是由于光的反射形成的;直直的筷子在水里变弯折是由于光的折射的缘故;开凿隧道时,用激光准直是利用光的直线传播。
14.丽丽在湖边树荫下乘凉,发现地面上有很多圆形光斑,这是由于光的 形成的太阳的像,她看到湖水中有树的倒影和鱼,其中“倒影”是光的 现象。
答案直线传播 反射
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解析树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传播形成的。湖水中树的倒影是树经湖面这个“平面镜”成的像,是光的反射形成的。
15.人站在竖起的穿衣镜前5 m处,若人以0.5 m/s的速度向镜移动6 s后,人与镜中的像距离为 m,此时像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案4 不变
解析人以0.5m/s的速度向镜移动6s,即移动了3m,则此时人离平面镜的距离为5m-3m=2m,根据平面镜成像的特点,像与物体到镜面的距离相等,故人与镜中的像相距2×2m=4m。物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像,即镜中的像的大小取决于物体的大小,与其他因素无关,故此人走近平面镜时,镜中像的大小不变。
16.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角(如图),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 。
答案60° 37°
解析入射光线与液面成30°角,则入射光线与法线的夹角是60°,即入射角为60°,根据光的反射定律可知,反射角也是60°,则折射光线与法线的夹角为180°-60°-83°=37°,即折射角为37°。
17.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 (选填“左”或“右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
答案直线传播 左 不变
解析水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到O点;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,因此光斑移动到O点左侧;继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,入射角不变,因此折射角也不变。
18.
如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点。请你作出这条入射光线并完成光路图。
答案如图所示
10
解析作出点S相对镜面的对称点S',即为点光源S在平面镜中的像,连接S'P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线。
19.如图所示,一束光射入水中,在水底形成光斑。
(1)画出水面的反射光线。
(2)画出水中的折射光线。
答案如图所示
解析(1)根据光的反射定律,光射到水面上发生反射时,反射角等于入射角,所以画反射光线时首先画出与水面垂直的法线,用量角器测出入射角大小,再画出与入射角等大的反射角,从而画出反射光线。(2)根据光的折射定律,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,所以折射光线向法线偏折。
20.为了探究光的反射规律,小明用如图所示的装置进行实验,平面镜置于水平桌面上。把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜M上。
(1)在实验中使用白色硬纸板能显示 ,也能方便地测量 。
(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置 (选填“发生”或“不发生”)变化。
答案(1)反射光线和入射光线 反射角和入射角 (2)不发生
解析(1)为了更好地观察到反射光线和入射光线,实验中采用了白色硬纸板,光线在白色纸板上的轨迹就容易观察到了,也方便测量反射角和入射角的大小;(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置不发生变化,因为反射光线是由入射光线决定的。
21.探究平面镜成像特点。
过程
结论
①如图所示,点燃蜡烛A竖立在玻璃板前,再拿外形相同但未点燃的蜡烛B,在玻璃板后移动,使蜡烛B与A的像完全重合,记下A与B的位置,移动点燃的蜡烛A,重做实验。
②用刻度尺测量像与物到镜面的距离,发现像与物到镜面的距离 。
③移去蜡烛B,在其位置竖立一光屏,在玻璃板后侧观察光屏上 (选填“能”或“不能”)承接蜡烛A的像。
10
续表
方法
用外形相同的蜡烛B来确定蜡烛A成像的位置,运用了 法。
问题
讨论
若把上述实验中的玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜,蜡烛A和凸透镜的位置如图所示,此时移动光屏可承接倒立、 的实像。
答案相等 不能 等效替代 放大
22.某同学在做探究光的折射特点实验,光从空气射入水中时的光路如图所示。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据:
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生 和 现象。
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是 ,
且折射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。
是否存在不足?答: (选填“是”或“否”);请简要说明理由:
。
答案(1)折射 反射 折射角随入射角的增大而增大(或折射角随入射角的减小而减小) 小于 (2)是 探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验(回答合理均对)
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解析(1)分析表中数据可知,当光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;当光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角;(2)由于该同学仅仅探究了空气射入水的折射实验,实验过程不完整,没有探究其他多种透明介质的折射实验,所以存在不足。
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