第三章 光现象
时间:60分钟 满分:100分
一、选择题(每小题3分,共27分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.如图为中国南极科考队员用红外相机拍摄的南极雪海燕.红外线是一种不可见光,下列仪器利用红外线来工作的是 ( )
A.医用“B超”
B.感应干手器
C.日光灯
D.医用灭菌灯
2.下列关于光现象的说法中正确的是 ( )
A.岸边景物在水中的“倒影”是倒立的像
B.投影幕布是人造光源
C.光不会损害人的身心健康
D.光的三原色是指红、绿、蓝三种色光
3.2021年7月4日,我国空间站航天员刘伯明、汤洪波在太空首次出舱,并圆满完成出舱活动期间全部既定任务,安全返回天和核心舱.下列叙述中正确的是( )
A.我们看到舱外航天服上的五星红旗是因为红旗反射红色光
B.刘伯明在舱外可以和汤洪波直接对话
C.我们看到刘伯明身上的白色航天服,是因为它发出白光
D.刘伯明在舱外向全国人民问候的声音可以直接传播到地球
4.学习光现象的有关知识后,小军对生活中的实例和对应解释中,正确的是( )
A B
C D
A.“中国天眼”——光的直线传播
B.路灯下人影相随——光的反射
C.用镜子增大空间感——平面镜成像
D.利用激光引导隧道掘进方向——光的反射
5.早在战国时期,我国古代著名的教育家、思想家墨子就研究过小孔成像的现象.如图所示,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,让光线透过小孔投射在墙壁上,下列说法正确的是( )
A.木板上的小孔一定是圆形的
B.蜡烛在墙上形成的像是正立的像
C.小孔成像是由光的直线传播形成的
D.移动木板,蜡烛在墙上的像的大小不变
6.提词器由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成,镀膜玻璃使显示器上的文稿内容呈现在演讲者前方,如图所示.当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,他直接看显示器会看到 ( )
A.爱我中华 B.
C. D.
7.黑板用久后变光滑的部分容易“反光”,即发生镜面反射,使部分位置看不清字.当太阳光如图所示射入,最有可能看不清字的位置是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
9.如图所示,甲在平直的桥面上沿直线从A处走向B处,这个过程中,在岸边C处的乙可清晰地看到平静水面上甲的倒影,下列叙述正确的是( )
A.若甲在桥面上竖直向上跳起来,甲的倒影的大小不变
B.甲从A处走向B处的过程中,甲在水中的倒影是变小的
C.当甲刚过B处后,乙就无法再看到甲的倒影
D.甲在水中的倒影是由光的直线传播形成的
二、填空题(每空2分,共30分)
10.如图所示为坐落在育才中学本部的周恩来和陶行知的石像,走进育才中学的校园,能从各个方向看到石像,是因为光在石像上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律.
11.如图所示是为了探究光的 现象.若把一支温度计的玻璃泡放在图中A点处,温度计示数会显著上升,这是因为该处存在不可见的 线,其具有较强的 效应.
12.站在百米赛跑终点的计时员,从 (选填“听到枪声”或“看到发令枪冒烟”)开始计时记录的运动员的成绩较准确,若按另一种方式计时,会导致运动员的成绩 (选填“偏好”或“偏差”).
13.如图是检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图.若平面镜距视力表3 m远,该视力表要求被测者在5 m远处观察,则人应坐在离视力表 m远处;为了使被测者能看清视力表的像,应该将灯照向 (选填“视力表”或“平面镜”).
14.某同学在做市场调查时发现菜市场里有些蘑菇有可能被荧光增白剂漂白了.于是他用一个比较简单的方法进行检测:在 (选填“阳光下”或“暗室中”),将一些蘑菇一一摆在实验台上,然后用 (选填“红外线”或“紫外线”)照射,观察蘑菇是否发光.若蘑菇发光,则说明使用了荧光增白剂.
15.如图所示,工人为了让与水平面成10°角的太阳光竖直照向井里,应该将平面镜与水平面成 角放置.若太阳光入射时绕入射点顺时针旋转了50°,要使太阳光仍然竖直射向井里,应让平面镜绕入射点顺时针旋转 .
16.小明探究光的传播时做了一个实验,他在家里的空水缸中倒入水,再在其中倒入了大量的盐,过了几天,他让一束激光射入盐水中,光线变弯曲了,如图甲所示,原因可能是 .小明家正在装修,如图乙所示,他发现工人师傅正用灯泡来照墙面,看起来已经很平整的墙面,用灯光侧对着一照,墙面上会出现一些阴影.你认为这些阴影地方是 (选填“偏高”或“偏低”)的.
甲 乙
三、作图题(共12分)
17.(4分)一辆自行车的尾部安装了一种反光镜.夜间,在汽车灯光的照射下,该反光镜能使光线按原来的方向返回.反光镜的结构如图所示,两平面镜相互垂直,现有一束光线AB入射到其中一平面镜上,请你作出该光线经反光镜反射的光路图.
18.(4分)CA、DB为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试作出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置.
19.(4分)挪威留坎镇被群山包围,难以获得阳光照射.工程师在位置A处安装平面镜,使广场中心B处被照亮.若太阳位于图中所示位置,请在A处添加平面镜并完成光路图.
四、实验探究题(共25分)
20.(10分)如图a所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)除了图中的器材,还缺少的主要实验器材是 .
(2)首先在水平桌面上铺一张白纸,纸上 (选填“水平”或“竖直”)放置一块玻璃板作为平面镜,在纸上记录下平面镜位置OO'.
(3)然后在玻璃板前放一支点燃的蜡烛甲,在玻璃板后放一支与甲大小相等且未点燃的蜡烛乙,移动蜡烛乙,直到从玻璃板 (选填“前”或“后”)不同位置看上去它好像被点燃了,再在纸上记下此时两支蜡烛的位置.
(4)观察发现蜡烛乙与蜡烛甲的像完全重合,由此可以得出: .
(5)若发现玻璃板后有两个像,则原因是 .
(6)为了判断平面镜成像的虚实,接下来的操作是 .
(7)如图b所示是经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应的位置.应该怎样利用和处理这张白纸上的信息,从而得出实验结论 .
(8)进行多次实验的目的是 .
21.(9分)“探究光的反射规律”实验的装置如图甲所示,将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 放置于平面镜上.
(2)从图甲可以看出反射光线与入射光线分居在 两侧;移动激光笔,将图甲中的入射光线绕入射点O在纸板平面内沿逆时针方向向下转动,可观察到反射光线沿 时针方向转动.
(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线呈现.此现象说明了 .
(4)从表格记录的数据分析可得: (答出一个结论即可).
实验次数 1 2 3 4
入射角 20° 30° 40° 50°
反射角 20° 30° 40° 50°
(5)在图甲中,若将纸板ABCD(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光线 .
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
甲 乙
(6分)为了研究影子的长度与哪些因素有关,某兴趣小组的同学做了如图所示的实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上、下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A).保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得的数据如下表所示.
点光源的高度H/cm 20 30 40 50
短木条影子的长度L/cm 30 15 10 7.5
(1)该同学做的实验是为了探究短木条影子的长度与 的关系.
(2)分析表格中的实验数据可以发现:在点光源逐渐上移的过程中,点光源高度的增加量相同时,短木条影子的长度L的变化量 (选填“增大”“减小”或“不变”).
(3)图中s可表示点光源到短木条的水平距离,如果要研究短木条影子的长度L与点光源到短木条的水平距离s的关系,应进行的操作是 .
五、综合应用题(共6分)
23.阅读下列短文,回答问题.
盲区
我们把视线不能到达的区域叫作盲区.当然,根据光路可逆原理,我们很容易理解盲区内的“物体”此时也看不见我们的道理.如图甲所示,小轿车司机由于视线被遮挡,无法判断大客车与红绿灯立柱之间有什么物体.所以,我们要时刻提高“小心盲区中突然冲出车辆”的警惕性.
在繁忙的十字路口,即便信号灯允许行人通行,行人的安全仍然可能受到转弯车辆的威胁.大型车辆转弯时,前、后车轮的运动轨迹不同,这就是所谓的“内轮差”(如图乙所示).行人、电动自行车司机不大注意大型车辆转弯时的内轮差,大型车辆的驾驶员看反光镜时同样存在视线盲区,所以挨着大型车辆侧面行驶的车辆很容易被剐蹭.
甲 乙
(1)文中的“反光镜”就是我们所说的后视镜,司机可用它观察一定范围内的物体,这利用了光的 (选填“直线传播”或“反射”).
(2)请你从光学角度分析一下图甲中小轿车司机盲区产生的原因.
(3)如何避免盲区造成交通事故 请你利用所学的物理知识,给出一条建议.
第三章 光现象
1.B 2.D 3.A 4.C 5.C 6.D 7.A 8.D 9.A
10.漫 遵循
11.色散 红外 热
12.看到发令枪冒烟 偏好
13.1 视力表
【14.暗室中 紫外线
15.50° 25°
16.盐水密度不均匀 偏低
17.如图所示.
18.第一种作法:如图所示.
第二种作法:如图所示.
19.如图所示.
20.(除标注外,每空1分)(1)刻度尺 (2)竖直 (3)前 (4)平面镜成像时,像和物体的大小相等
(5)玻璃板太厚 (6)移去蜡烛乙,在其位置放置一光屏,直接观察光屏上是否有蜡烛甲的像(2分) (7)连接像与物的对应点,观察连线与OO'是否垂直,用刻度尺测出各对应点到镜面的距离,比较对应的像距与物距是否相等(合理即可)(2分) (8)使实验结论具有普遍性
21.(除标注外,每空1分)(1)垂直 (2)法线 顺
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内(2分) (4)反射角等于入射角(2分) (5)C(2分)
22.(每空2分)(1)光源高度 (2)减小 (3)控制点光源的高度H不变,改变点光源到短木条的水平距离s,测量短木条影子的长度L
23.(1)反射(2分)
(2)由于光是沿直线传播的,大客车与红绿灯立柱之间传来的光线被大客车遮挡而无法传播到小轿车司机眼中,所以产生了盲区.(2分)
(3)在路口遇到大货车时,一定要与其保持距离(或不要抢超正在转弯的大货车).(合理即可)(2分)
