第四章光现象测试卷
一、单选题
1.如图所示是探究光的反射定律的部分实验过程,下列叙述中正确的是( )
A.图甲中∠BON是入射角
B.图甲、丙中的现象说明光路是可逆的
C.图乙中反射光线、入射光线不在同一平面内
D.图中硬纸板应选用表面光滑的
2.在一档科普节目中,暗室内,一束光照向主持人,以下说法正确的是( )
A.之所以留下黑影,是因为光的颜色与主持人衣服的颜色不同,光被吸收了
B.这束光若是白光,则不可能留下黑影
C.要想让黑色的影子变成红色,可用红光照射黑色的影子
D.要想让黑色的影子变成红色,让主持人换上连体全红实验服
3.如图所示的光路,能正确反映人在水面下看到岸边景物的是( )
A.B. C. D.
4.我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。墨子是春秋时期的思想家,是第一个用科学方法解释光沿直线传播的,启发了量子通信。如图所示光现象的原理与墨子的这一解释相符的是( )
A.水中倒影
B.泰山皮影
C.雨后彩虹
D.耀眼幕墙
5.光学实验课上,小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射,无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是( )
A.地面吸收了所有的光 B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光没有反射 D.墙壁对光发生镜面反射
6.小健身高为,当他从远处走到距离平面镜处时站立,此时他的像到他的距离和他走动时像的大小变化描述正确的是( )
A.,像不变 B.,像变大 C.,像不变 D.,像变大
7.如图,物体S在平面镜中所成的像为。若在镜后放置一块铁板AB,则像将( )
A.变亮 B.不变 C.变暗 D.偏离原位置
8.一束圆形红光和一束圆形绿光从不同的角度照射到白色的墙壁上,合成一个圆形的光斑,现将闪电形状的不透明卡片放在绿色光束中,如图所示,则墙壁上“闪电”的颜色是( )
A.红色 B.绿色 C.黑色 D.黄色
9.当你漫步在琼江河畔,看到岸边柳树在水中的倒影和清澈的河底,关于这两种现象形成的原因( )
A.都是光的直线传播形成的
B.都是光的反射形成的
C.倒影是光的反射形成的,河底是光的折射形成的
D.倒影是光的直线传播形成的,河底是光的反射形成的
10.下列说法中正确的是( )
A.人远离平面镜,人在镜中的像变小
B.一束光线与镜面夹角是40°,则反射角是40°
C.白光不是单色光,是由多种色光组成的
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
11.水中有一个点光源S,发出的一条光线从水中射入空气中,光路图如图所示。人在岸上观察到点光源S成的像为S′,则( )
A.S′为实像 B.S′在②直线上
C.像S′是由于光的反射而形成的 D.像S′是由于光的折射而形成的
二、填空题
12.如图甲所示,电视机的遥控器能发射一种叫 的不可见光,有时即使遥控器对着电视机对面的墙按下按钮,也能控制电视机,这是利用光的 来实现对电视机的控制的。如图乙所示,人民币的某些位置用荧光物质印上了标记,在 的不可见光照射下标记会发光。
13.射击瞄准时应做到“三点一线”,应用了光在 介质中沿直线传播;游泳池注水后,看上去好像变浅了,是由于光的 形成的。
14.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图上,其中 是入射光线(请用字母表示),折射角为 度。
15.梧州市加快推进高速公路建设,工程上挖掘隧道常用激光来进行准直,是利用了光的 的原理。光在真空中传播的速度是
16.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质界面上同时发生反射和折射现象,图中: 是界面,界面的 (选填“上方”、“下方”、“左侧”或“右侧”)为玻璃,折射角等于 。
17.小乔将平面镜斜插到如图所示的水槽中,放在阳光下,结果在光屏上看到七种不同颜色的光。这说明, 光是由各种色光混合而成的。在这七种色光中, 三种色光按不同比例又可以混合成各种颜色的光;在这七种色光之外,还有一种能杀灭细菌且看不见的光,叫做 。
18.在新冠病毒肆意地侵害人类时,各单位、住户除了用“84”消毒液喷洒和过氧乙酸熏蒸预防外,还常用 (选填“红外”或“紫外”)线灯来灭菌;雨后彩虹,是阳光经高空的冰晶或水珠折射时,不同色光的偏折程度不同而形成光的 现象;彩色电视机屏幕上各种艳丽的色彩是由红、 、蓝三种色光通过适当的比例混合得到的。
19.如图一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气。
(1)图甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图 (填“甲”或“乙”);
(2)光从玻璃斜射入空气中的折射角 50°(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上,则“科学”两字是 。
A.变浅的虚像 B.变浅的实像
C.变深的虚像 D.变深的实像
三、实验题
20.利用图装置进行探究光的反射规律实验。
序号 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 50° 50°
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是 (选填“入射角”或“反射角”)。
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如表。分析数据可得:反射角 (选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角;当入射角变大时,光线OF (选填“远离”或“靠近”)直线ON。
(3)以直线ON为轴线,把纸板B向前或向后折,在纸板B上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在 (选填“同一”或“不同”)平面内。
(4)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
21.紫外线可以消毒杀菌,但过量的紫外线照射会对人体造成伤害。如图所示是小雨同学在较暗的环境中做的探究实验。
(1)如图甲所示,小雨用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到钞票上的“100”字样发光。这是因为紫外线能使 发光;
(2)如图乙所示,小雨把一块石英玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对石英玻璃照射,看到钞票上的“10”字样再次发光。如图丙所示,她将图乙中的石英玻璃换为普通玻璃重复实验,发现无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光。小雨做这两个实验是为了探究 ;
(3)如图丁所示是一个消毒柜,紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内射出,对柜内的物品进行杀菌消毒。请你判断:柜门透明部分的材料应选 ,透明灯管的材料应选 。(均选填“石英玻璃”或“普通玻璃”)
22.小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板M竖直放在水平桌面上,取两支蜡烛A和B,将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃。如图甲所示:
(1)实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 ;
(2)在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像,并移动玻璃板后面的蜡烛B使它与蜡烛A所成像重合,看上去蜡烛B也被点燃,以此可以确定蜡烛A所成像的位置。他主要采用的研究方法是 (选填“控制变量”、“等效替代法”或“理想模型”);
(3)若在玻璃板背面放置一块不透明木板,则在玻璃板中 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
(4)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像 运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B B B A B A C C
题号 11
答案 D
1.B
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,即图甲中的∠AON,故A错误;
B.让一束光沿着原来反射光线的方向入射,则反射光将沿着原来入射光线的方向被反射,说明在反射现象中,光路是可逆的,故B正确;
C.图乙中将纸板F向后折转,纸板上不能再承接到反射光线,说明反射光线并没有随纸板折转,还在原来的位置,仍然和入射光线、法线在同一平面内,故C错误;
D.要从不同的方位都能看到纸板上的光线,则光在纸板上要发生漫反射,应选用表面粗糙的,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】AB. 一束光照向主持人,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,在后面留下的阴影,光还是被人挡住,故AB错误;
CD. 让主持人换上连体全红实验服,光仍然照不过去,仍会留下黑色的影子,只有用红光照射黑色的影子,才能让影子变成红色,故C正确,D错误。
故选C。
3.B
【详解】人在水面下看到岸边景物,是景物反射的光由空气射到水面上发生折射后进入了人的眼睛,由光的折射定律知,折射角小于入射角,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.B
【详解】A.水中的倒影是平面镜成像,其实质是光的反射,故A不符合题意;
B.泰山皮影是光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.雨后彩虹是太阳光通过小水珠组成的三棱镜分解成七种颜色的光,是光的色散现象,是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.耀眼幕墙是由光的反射形成的,发生了镜面反射。故D符合题意。
故选B。
5.B
【详解】AC.当光照射到到不透明的物体地面时,会出现光的反射现象,故AC不符合题意;
BD.墙壁比较粗糙,当光线照射到墙壁上时,发生了漫反射,反射的光线进入人眼,从而看到了光斑,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,由小健到平面镜的距离为2m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为2m,则相距像与他之间的距离为
2m×2=4m
因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以像的大小将不会改变。
故选A。
7.B
【详解】平面镜成像是由于光的反射形成的,若在镜面的后面放任何东西,都不会影响镜面对光线的反射,所以像的亮度、位置等都不会受影响。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色”,任何一种色光都不能由另外两种色光合成,但现将闪电形状的不透明卡片放在绿色光束中,绿光被挡住所以墙壁上看到的闪电为红色的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.C
【详解】柳树在水中的倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的;清澈的河底是河底反射的光线通过水面折射出来进入人眼,人眼逆着折射光线看到的虚像。故以ABD错误,C正确。
故选C。
10.C
【详解】A.平面镜成正立等大的虚像,人远离平面镜时,人在镜中的像的大小不变,故A错误;
B.一束光线与镜面夹角是40°,则入射角为
因反射角等于入射角,则反射角是50°,故B错误;
C.当让太阳光经过三棱镜后,在后面的光屏上依次被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光,由此可知,白光不是单色光,是由多种色光组成的。故C正确;
D.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故D错误。
故选C。
11.D
【详解】人在岸上观察到水中点光源S成的像S′,是水中S射向水面的光在水面发生折射后进入人的眼睛,人眼逆着折射光线看到了比S浅的虚像S′;故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D
12. 红外线 反射 紫外线
【详解】[1]电视机的遥控器发射红外线,实现远距离遥控。
[2]遥控器对着电视机对面的墙按下按钮,也能控制电视机,这是利用光的反射来实现对电视机的控制的。
[3]如图乙所示,紫外线能使荧光物质标记发光。
13. 同种均匀 折射
【详解】[1]光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
[2]游泳池注水后,池底反射的光在水面发生折射,人眼看到的是池底的虚像,比实际位置浅。
14. CO 60
【详解】[1][2]由图可知
∠BOY=∠COY'=60°
所以
∠COX'=∠BOX'=90-60°=30°
根据反射角等于入射角,所以XX'为法线,rr'为界面, 根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OA一定为折射光线,CO为入射光线,OB为反射光线;则入射角为∠COX'=30°,反射角为∠BOX'=30°;由图可知,折射角为∠AOX=60°。
15. 直线传播
【详解】[1]常见的光的直线传播现象包括,激光准直、小孔成像、影子的形成、日食月食等,挖隧道时的激光准直是利用了光的直线传播。
[2]光在真空中的传播速度大约。
16. AB 左侧 45°
【详解】[1][2][3]由图可知,∠BOE=60°,所以
∠EOC=90°-60°=30°
∠COF=60°,根据反射角等于入射角,所以CD为法线,AB为界面,EO为入射光线,OF为反射光线,∠EOC为入射角等于30°;而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,折射角等于折射光线与法线的夹角,所以折射角等于45°,折射角大于入射角,因此界面的左侧是玻璃,右侧是空气。
17. 太阳 红、绿、蓝 紫外线
【详解】[1]将小平面镜斜插到如图所示的水槽中,平面镜上部的水形成一个“水三棱镜”,太阳光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这就是光的色散现象,说明太阳光是由各种色光混合而成的。
[2]在这七种色光中,红、绿、蓝三种色光按不同比例又可以混合成各种颜色的光,叫做光的三原色。
[3]在光谱的紫光以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线,它能杀灭细菌。
18. 紫外 色散 绿
【详解】[1]紫外线可以用来杀菌消毒,故常用紫外线灯来灭菌。
[2]雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。
[3]色光三原色是红、绿、蓝,用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
19. 甲 等于 A
【详解】(1)[1]光由空气斜射进入玻璃砖,折射光线、入射光线在空气和玻璃砖两种介质中,折射角小于入射角;当光再由玻璃砖斜射进入空气时,折射角大于入射角,根据光路的可逆性,最后的出射光线与最初的入射光线平行,故甲图符合光的折射规律。
(2)[2]因为最后的出射光线与最初的入射光线平行,已知一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气,所以光从玻璃斜射入空气中的折射角等于50°。
(3)[3]将一块玻璃砖压在书上,透过玻璃砖看书上的字,眼睛看到的是字的虚像,像的位置比实际位置偏高了,即变浅了,这是由于从玻璃射向空气的光线在玻璃界面处发生折射的缘故,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
20. 入射角 等于 远离 不能 同一 漫反射
【详解】(1)[1]EO与垂直镜面的直线ON的夹角是入射光线与法线的夹角,为入射角。
(2)[2]由表中数据可知
30°=30°
45°=45°
50°=50°
分析数据可得,反射角等于入射角。
[3]当入射角变大时,反射角也增大,故光线OF远离直线ON。
(3)[4][5]当两块硬纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,将硬纸板B向后折转一个角度后,两块纸板不在同一平面内,在纸板B上看不到反射光线,由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内。
(4)[6]从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,所以光照到纸板上面是发生了漫反射,使反射光线射向各个方向。
21. 荧光物质 紫外线能否透过不同种类的玻璃 普通玻璃 石英玻璃
【详解】(1)[1]钞票上的100字样上有荧光物质,看到钞票上的“100”字样发光,这是因为紫外线能使荧光物质发光。
(2)[2]控制其他因素不变,通过改变玻璃的材质观察紫外线能否穿过玻璃照射到钞票上,这是在探究紫外线能否透过不同种类的玻璃。
(3)[3][4]紫外线灯要对柜内的物品进行杀菌消毒,所以透明灯管应选用紫外线可以透过的石英玻璃。由于过量的紫外线照射会对人造成伤害,所以应避免紫外线透过消毒柜,柜门透明部分应选用紫外线无法透过的普通玻璃。
22. 确定像的位置 等效替代法 能 竖直向下
【详解】(1)[1]实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
(2)[2]实验时,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,眼睛应该在玻璃板前观察,当看到蜡烛A的像与蜡烛B重合时,就认为找到了像的位置,这种研究方法为等效替代法。
(3)[3]平面镜成像原理是光的反射,若用不透明的木板挡在玻璃板的后面,不影响平面镜成像,所以能看到蜡烛A的像。
(4)[4]当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,根据物像相对于镜面对称的性质,在平面镜中的顺序与现实中的恰好相反,且关于镜面对称,则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。
答案第1页,共2页
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