第四章《光现象》章末复习
一、单选题
1.龙年春晚的西安分会场,观众跟着李白穿越千年,观盛世吟古诗。其中《把酒问月》最后一句“唯愿当歌对酒时,月光长照金樽里”。关于此情境下列说法错误的是( )
A.月亮不是光源
B.诗人在月光下形成影子是光的反射
C.在酒中看到月亮是光的反射
D.诗人看到酒杯中的酒比实际的浅是光的折射形成的
2.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识,下列说法错误的是( )
A.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中“坐地日行”是因为运动和静止的相对性
B.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声到客船”是因为声音的传播
C.“掬水月在手,弄花香满衣”中的“月在手”是月亮通过手中的水面反射形成的像
D.“池水映明月,潭清疑水浅”中“映明月”是因为光沿直线传播
3.潭清疑水浅是一种光的折射现象,是指站在岸上的人通过清澈的池水看潭底觉得池水很浅。下面四副图中能正确反映这一物理现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
4.下列作图错误的是( )
A. B.
C. D.
5.晚上,要桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,则:
A.白纸比平面镜亮 B.平面镜比白纸亮
C.平面镜上发生的是漫反射 D.白纸上发生的是镜面反射
6.如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
7.以下几个研究实例:①研究声音产生的条件时,观察发声的音叉能否激起水花;②研究光现象时,引入光线用来描述光的传播路径和方向;③研究平面镜成像时,为了研究像的特点,选用两支相同的蜡烛;④研究材料的隔声性能时,要用同一声源,并在声源的四周包上同样厚度的待测材料;⑤研究物体的冷热程度时,观察比较同一液体温度计中液柱的长度;⑥通过观察到荧光物质发光,感知紫外线的存在。这几个实例的做法中,所用研究方法大致相同的是( )
A.③④⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.①⑤⑥
8.小红面朝镜子前后移动,观察到自己远离平面镜时,自己的像也远离平面镜,面镜时,自己的像也面镜,她仅根据该现象提出:“像到镜子的距离与自己到镜子的距离相等”,这一说法在科学探究中属于( )
A.实验结论 B.交流与评估
C.设计实验、收集数据 D.发现问题、提出猜想
9.下列属于光的直线传播的是( )
A.患近视的同学佩戴凹透镜
B.深圳湾大桥在海面形成倒影
C.太阳光透过三棱镜形成彩色光带
D.太阳光透过树叶缝隙形成圆形光斑
10.如图所示,水面上方的点光源S发出的两条光线,由空气斜射入水中后发生折射,以下关于水中折射光线的传播方向画法正确的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,能正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是( )
A.
B.
C.
D.
12.如图所示,一束光沿与镜面夹30°角的方向射向平面镜,则( )
A.光会在平面镜上反射,反射角是30°
B.反射光与入射光夹角为60°
C.入射光线顺时针转动60°,反射角变为0
D.入射角增大5°,反射角增大10°
二、填空题
13.“我挥一挥衣袖不带走一片云彩”,是现代诗人徐志摩脍炙人口的《再别康桥》中的诗句。我们看到云彩在湖面荡漾,是光的 (填“反射”或“折射”)现象。
14.在本学期物理综合实践学习能力测查中,你制作的潜望镜或万花筒,主要是用 (选填“平面镜”“凸透镜”或“球面镜”)制成的,其成像原理是光的 (选填“反射”或“折射”)。
15.从岸上看水中的鱼比实际的位置浅,是由于光的 形成的,燕子在平静的湖面上方飞过时,它在湖水中的“倒影”是由光的 形成.
16.公园的水池旁边,同学发现池底的鹅卵石好像 (此空选填“浮起来”或“沉下去”),此时是由于光从 中斜射向 中形成的,看到的实际是鹅卵石的 (此空选填“虚”或“实”)像。
17.在井的上方放置一块平面镜,与水平方向成40°角的太阳光经镜面反射后能竖直照到井底,则平面镜与水平方向的夹角应是 ,该平面镜使光的传播方向改变了 °;现使平面镜绕入射点O沿顺时针方向转过15°,同时移动光源,使入射光也绕O点顺时针转动5°,则反射光线将从原来位置转过 °。
18.阳光明媚的春天,小明和同学们相约郊游。他们看到茂密的树下有一个个圆形的小光斑,这是光的 现象;看到清澈湖水中“飘”着白云,这是光的 现象。(均选 填“直线传播”“反射”或“折射”)
三、实验题
19.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,这个位置就是蜡烛A的像的位置,在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。改变蜡烛A到玻璃板的距离
(1)用半透明玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(2)用两支形状完全相同的蜡烛的目的是 ;
(3)蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成的像与物体大小 (选填“相等”或“不相等”)。移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,说明所成的像是 像(选填“虚”或“实”)。平面镜成像是由于光的 (选填“反射”或“折射”)形成的;
(4)实验过程中,小成同学无论怎样移动蜡烛B都无法与A的像完全重合,可能原因是 ;
(5)做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识,其中不正确的是 。
A.将蜡烛向玻璃板靠近,像的大小不变
B.将蜡烛和像所在的位置用直线连接,连线跟玻璃板垂直
C.当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,像和蜡烛相距20cm
D.若将玻璃板竖直向上缓慢平移,蜡烛的像也跟着向上平移
20.在“探究光反射时的规律”的实验中,如图所示,将平面镜放在水平桌面上,白色纸板竖直放置在平面镜上,白色纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)使纸板E、F在同一平面内,移动激光笔,使入射光线绕O点沿逆时针方向转动,可观察到反射光线沿 时针方向转动;
(2)多次改变入射角大小进行实验,得到如表表格所示的几组数据,分析数据可得:在光的反射现象中, ;
实验次数 1 2 3 4
入射角 15° 30° 45° 60°
反射角 15° 30° 45° 60°
(3)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转至图所示位置,此时反射光线 (填“不存在”“在纸板F前方”“在纸板F上”或“在纸板F后方”)。说明在光反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 (填“同一”或“不同”)平面内。
21.创新实验小组为了探究“光从空气斜射入各种介质时折射角大小与哪些因素有关”,同学们利用激光笔、玻璃、水、光具盘等进行如图-1所示的实验探究。先让光从空气斜射入玻璃,分别测出入射角和折射角的大小,记录在表中。
实验序号 介质种类 入射角/° 折射角/°
1 水 60 40.5
2 透明树脂 60 35.3
3 透明树脂 45 28.1
4 透明树脂 30 19.5
5 玻璃 60 31.7
(1)如图-1所示是某次实验情形,此次试验的入射角是 ;
(2)分析序号为 的三次实验数据可得初步结论:光从空气斜射入某种透明介质中时,折射角随入射角的增大而 ;
(3)分析序号为1、2、5的三次实验数据可知,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)光从空气斜射入水的折射角,因此,光从空气斜射入其他介质时,折射角大小还与 有关;和水相比玻璃对光的折射本领较 ;
(4)如图-1、图-2两种组装器材的方式中,小明认为更合理的是图-2,理由是此种组装方式能更方便地测出 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D C A D D D D C
题号 11 12
答案 C C
1.B
【详解】A.月亮不能自行发光,月亮反射太阳光,故不是光源,故A正确,A不符合题意;
B.诗人在月光下形成影子,影子是光的直线传播形成的,故B错误,B符合题意;
C.在酒中看到月亮,看到的是月亮的倒影,属于光的反射,故C正确,C不符合题意;
D.诗人看到酒杯中的酒比实际的浅,该现象是由光的折射形成的,故D正确,D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,人们住在地球上,因地球自转,在不知不觉中,一日已行了八万里路,在地球上的人们也在“巡天”,以其它的星球为参照物,人是运动的;以地面为参照物,人是静止的,所以“坐地日行”说明了运动和静止的相对性,故A正确,不符合题意;
B.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声到客船”,是因为声音通过空气这种介质从寺院传播到客船的,故B正确,不符合题意;
C.“掬水月在手,弄花香满衣”中的“月”是月亮的虚像,是通过手中的水面反射形成的,故C正确,不符合题意;
D.“池水映明月,潭清疑水浅”,平静的池水面可视为平面镜,“映明月”属于平面镜成像,是光的反射现象,故D错误,符合题意。
故选D。
3.D
【详解】潭底反射出的光,在水面处发生了折射,光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的潭底的虚像。
故选D。
4.C
【详解】A.由图可知:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,故A正确,A不符合题意;
B.光垂直射向镜面,反射光线沿原路返回,故B正确,B不符合题意;
C.光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,图中的折射角大于入射角,故C错误,C符合题意;
D.分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接、即为AB在平面镜中的像,图中物体AB的像用虚线连接,故D正确,D不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,所以人眼感觉白纸是亮的;当手电筒的光正对着平面镜照射时,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,则人眼感觉平面镜是暗的.故选A.
6.D
【详解】A.当光线照射到硬纸板上时,为了能看清光路,需要硬纸板发生漫反射,所以硬纸板的表面要粗糙一些,故A错误;
B.根据入射角的定义知道,图甲中∠EON是入射角,∠EOM是入射光线与镜面之间的夹角,故B错误;
C.纸板的右半部分向后折,此时看不到反射光线,但反射光线是存在的,故C错误;
D.由图知道,当光线逆着反射光线射入时,会逆着入射光线射出,这表明在光的反射中,光路是可逆的,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】①研究声音产生的条件时,观察发声的音叉能否激起水花,采用的是转换法;
②研究光现象时,引入光线用来描述光,采用的是模型法;
③研究平面镜成像时,为了比较像与物体的大小,选用两支相同的蜡烛,采用的是等效替代法;
④研究材料的隔声性能时,要用同一声源,并在声源的四周包上同样厚度的待测材料,采用的是控制变量法;
⑤研究物体的冷热程度时,观察液体温度计中液柱的长度,采用的是转换法;
⑥通过观察到荧光物质发光,感知紫外线的存在,采用的是转换法。
这几个实例的做法中,所用研究方法大致相同的是①⑤⑥,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.D
【详解】依题意得,小红根据照镜子时看到的现象,提出“像到镜子的距离与自己到镜子的距离相等”,是发现问题、提出猜想的环节,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】A.患近视的同学佩戴凹透镜,是光的折射,故A不符合题意;
B.深圳湾大桥在海面形成倒影是光的反射,故B不符合题意;
C.太阳光透过三棱镜形成彩色光带是光的折射,故C不符合题意;
D.太阳光透过树叶缝隙形成圆形光斑是光的直线传播,故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】光从空气中斜射入水中时,折射光线靠近法线,所以折射角要小于入射角;折射角随入射角的增大而增大;折射光线与入射光线分别位于法线的两侧,故ABD错误,故C正确。
故选C。
11.C
【详解】根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;平静的湖面相当于平面镜,可使小鸭通过湖面成像,并且它的像与本身以湖面对称,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.C
【详解】A.如图光入射到平面镜上,会在平面镜上反射,入射角为
反射角等于入射角,也等于60°,故A不符合题意;
B.反射光线与入射光线的夹角为
故B不符合题意;
C.图中入射角为60°,入射光线顺时针转动60°,入射角变为0°,反射角等于入射角,也变为0°,故C符合题意;
D.入射角增大5°,反射角等于入射角,反射角也增大5°,故D不符合题意。
故选C。
13.反射
【详解】湖面相当于平面镜,我们看到云彩在湖面荡漾,是平面镜成像现象,是光的反射现象。
14. 平面镜 反射
【详解】[1][2]自制潜望镜由两块平面镜组成,成像原理是光的反射,平面镜所成的像是正立的等大的虚像。
15. 折射 反射
【详解】试题分析:(1)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等.
(2)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生改变,这是光的折射,光的折射形成的现象有:筷子弯折、放大镜、池水变浅等.
(3)光射到介质界面上会发生反射,光的反射形成的现象有:平面镜成像、水中倒影、凹面镜成像等.
解:鱼反射的光线从水中斜射到空气中发生折射,折射光线远离法线,向下偏折,所以看到的鱼的像比鱼的实际位置浅;
因为平面镜成的像是虚像,平面镜的成像原理是光的反射,故燕子在湖面的“倒影”属于面镜的成像,是光的反射形成的虚像.
故答案为折射;反射.
【点评】一般来说:见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理;见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理;见到水中的物体,隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理.光的直线传播在现实生活中的例子有很多,要加强理论与实际的联系
16. 浮起来 水 空气 虚
【详解】[1]从水底的鹅卵石反射的光经水面发生折射,折射光线远离法线偏折(向下偏折),当折射光线射入人眼,人凭光沿直线传播的感觉,认为鹅卵石在折射光线的反向延长线上,故人感觉看到的鹅卵石是浮起来的。
[2][3]此时鹅卵石反射的光从水斜射入空气中。
[4]由于人看到的像实际是在折射光线的反向延长线上,实际鹅卵石在像的下方,所以看到的像是虚像。
17. 65° 50 25
【详解】[1]由于反射光线竖直射入井内,则反射光线与入射光线的夹角为
则入射角为
入射光线与镜面的夹角为
则平面镜与水平方向的夹角为
[2]由于反射光线竖直射入井内,则反射光线与入射光线的夹角为
该平面镜使光的传播方向改变了
[3]使平面镜绕入射点O沿顺时针方向转过15°,入射角减小15°,反射角也减小15°,入射光线不动,此时反射光线顺时针转动的角度为
同时移动光源,使入射光也绕O点顺时针转动5°,入射角增大5°,因而反射角也增大5°.即逆时针转动5°,因而反射光线从原位置转动
18. 小孔成像 反射
【解析】【小题1】[1]茂密的树下有一个个圆形的小光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“实像”。
[2]平静湖面“飘”着白云,是白云在湖面中成的像,属于平面镜成像现象,是光的反射形成的。
19. 方便确定像的位置 比较像与物的大小 相等 不能 虚 反射 玻璃板与桌面不垂直 D
【详解】(1)[1]半透明玻璃板有透光性,既能成像与能确定像的位置。
(2)[2]把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,因用两支形状完全相同的蜡烛,故目的是比较像与物的大小。
(3)[3][4][5]蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成的像与物体大小相等移去蜡烛B,在光屏上不能承接到蜡烛A的像;平面镜成像是由于光的反射形成的。
(4)[6]实验过程中,小成同学无论怎样移动蜡烛B都无法与A的像完全重合,是因为玻璃板与桌面不垂直。
(5)[7] A.平面镜成的像与物大小相等,像的大小不变,故A错误;
B.平面成的像与物连线与镜面垂直,连线跟玻璃板垂直,故B错误;
C.平面镜成的像与物关于镜面对称,像与平面镜的距离为10cm,故C正确;
D.平面镜成的像与物关于镜面对称,对称面的位置不变,不会也跟着向上平移,故D错误。
故选C。
20. 顺 反射角等于入射角 纸板 F前方 同一
【详解】(1)[1]由题意知,当移动激光笔,使入射光线绕入射点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)[2]根据表格中的反射角和对应的入射角的大小关系,可以发现反射角始终等于入射角,由此可以得出结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(3)[3][4]将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,此时入射光线和反射光线不在同一平面上了,发现纸板上均无反射光束呈现,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F前方,此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
21. 30° 2、3、4 增大 小于 介质种类 强 入射角和折射角
【详解】(1)[1]入射角为入射光线与法线的夹角,由图可知,此时的入射角为
90°-60°=30°
(2)[2][3]在探究折射角大小与入射角大小关系时,需要选择同种介质,所以应选择2、3、4实验,从实验数据可知,在同种介质中,折射角随入射角的增大而增大。
(3)[4][5][6]分析1、2、5实验可知,入射角大小相等,都为60°,介质的种类不同,光从空气斜射入玻璃的折射角为31.7°,光从空气斜射入水的折射角为40.5°,所以光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水的折射角,因此可知折射角大小与介质种类有关,可知玻璃对光的折射本领比水强。
(4)[7]入射角和折射角分别为入射光线和折射光线与法线的夹角,图-2中,入射光线和折射光线在量角器对应的刻度线能直接表示入射角与折射角的大小,故图-2装置更为合理。
答案第1页,共2页
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