专题2光现象 中考复习(67页)

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专题2光现象 中考复习(67页)

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/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科中考二轮复习
1.2中考光现象专题复习
核心知识点梳理
1. 光的直线传播
光源:自身能够发光的物体叫光源。
自然光源:太阳、萤火虫、水母、恒星
人造光源:电灯、蜡烛、手电筒、火把
注意:月亮、钻石、镜子、电影幕布不是光源(只反射光)。
光的传播 :光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线:用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,是理想模型。
真空中光速: c = 3×108m/s,光速大小关系:V空>V液>V固
光年:长度单位,不是时间单位。
光沿直线传播的现象(必考)
影子:光被不透明物体挡住,形成暗区。影子大小与物体到光源距离、光屏到物体距离有关。
小孔成像:成倒立的实像,像的形状与物体相同,与小孔形状无关 。例子:树荫下的圆形光斑是太阳的像。像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关,物体离小孔越近,像越大;光屏离小孔越远,像越大。
日食:月球挡住太阳,月球在太阳和地球之间。
月食:地球挡住太阳射向月球的光 ,地球在太阳和月球之间。
瞄准、排队看齐、激光准直
光的反射
反射定律:三线共面、两线分居、两角相等(反射角=入射角)
光路可逆 :在光的反射中,光路是可逆的。
镜面反射:光滑表面,反射光平行(黑板反光、水面反光)
漫反射:粗糙表面,反射光射向各个方向(能看见桌椅、黑板字)
镜面反射和漫反射都遵守反射定律
平面镜成像(必考)
原理:光的反射
特点:等大、等距、垂直、对称、正立虚像
关键:像大小只与物体有关,平面镜成像:永远等大,近大远小是视觉效果 ,与距离、镜子大小无关。
实像vs虚像:能用光屏承接的是实像;不能用光屏承接的是虚像
光的折射规律:空气→水/玻璃,折射角<入射角(靠近法线)
识记:在光的折射中,空气一侧的角度较大
垂直入射:方向不变,入射角和折射角都是0°
光的折射现象:潭清疑水浅、筷子弯折、海市蜃楼
6.作图题(必考模板)
a.光的反射:画法线→量入射角→画反射光线(反射角=入射角)
b.平面镜成像:作对称点→连线垂直镜面、找等距
c.光的折射:空气角大,水中角小
习题演练
光的直线传播
一.选择题(共13小题)
1.古诗词以其精炼的语言、深刻的意蕴、优美的韵律,流传至今,成为中华文化的瑰宝。下列诗句中不含光源的是(  )
A.李白“举杯邀明月,对影成三人”
B.王之涣“白日依山尽,黄河入海流”
C.杜甫“野径云俱黑,江船火独明”
D.孟郊“大贤秉高鉴,公烛无私光”
【分析】能自身发光的物体叫光源,光源分自然光源和人造光源。
【解答】解:A.明月自身不能发光,它反射了太阳的光,不是光源,故A符合题意;
B.“白日”就是太阳,自身能够发光,是光源,故B不符合题意;
C.船上的灯火燃烧发光,是人造光源,故C不符合题意;
D.蜡烛燃烧时自身发光,是光源,故D不符合题意。
故选:A。
2.如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是(  )
A.手影游戏 B.对着镜子画脸谱
C.放大镜使光会聚 D.光的色散
【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播,依据原理判断正确答案。
【解答】解:A、手影是由光沿直线传播,光被手挡住后,在屏幕上形成阴影,与小孔成像原理相同,故A正确;
B、对镜画脸谱是光的反射现象,与小孔成像原理不同,故B错误;
C、放大镜使光会聚,是光的折射现象,与小孔成像原理不同,故C错误;
D、光的色散是通过三棱镜折射后,分解成七种颜色的光的现象,与小孔成像原理不同,故D错误。
故选:A。
3.小孔成像现象是生活中常见的光学现象,下列实例中与小孔成像原理相同的是(  )
A.雨后天空出现的彩虹 B.水中的倒影
C.日食的形成 D.用近视眼镜矫正视力
【分析】本题的解题思路是明确各选项所涉及的光学原理,然后判断哪个与小孔成像的原理(光的直线传播)相同。核心知识点是常见光学现象的原理,如光的直线传播、光的反射、光的折射等。
【解答】﹣A选项:雨后天空出现彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的,不符合题意。﹣B选项:水中的倒影是光的反射形成的,不符合题意。﹣C选项:日食的形成是由于光沿直线传播,当月球挡住了太阳射向地球的光时,在地球上形成阴影区域,出现日食现象,与小孔成像原理相同,符合题意。﹣D选项:用近视眼镜矫正视力是利用了光的折射原理,不符合题意。故选:C。
4.古诗词是中国文化的瑰宝,对下列古诗词中蕴含的物理知识,解释正确的是(  )
A.“举杯邀明月”中的“明月”是光源
B.“起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C.“掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D.“疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
【分析】(1)我们把正在发光的物体光源;有的材料上也这样定义光源:自身能发光的物体叫光源;
(2)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
(3)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(4)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、“举杯邀明月”中的“明月”是指月亮,月亮不能够自行发光,它是反射的太阳光,所以月亮不是光源,故A错误;
B、“起舞弄清影”中的“影”是月光把人影照在地面上,是人挡住了月亮反射来的光,故人影是光沿直线传播形成的,故B正确;
C、“掬水月在手”中的“月”是月亮的虚像,是通过手中的水面反射形成的像,故C错误;
D、“疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是因为光从水斜射向空气时发生了折射,故D错误。
故选:B。
5.李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是(  )
A.空中的明月是光源
B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的
D.月光能照射到人,说明光的传播需要介质
【分析】(1)自身能发光的物体叫光源;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
(4)光的传播不需要介质。
【解答】解:A、空中的明月自身不能发光,因此不是光源,故A错误;
B、酒杯中的人影是由于人关于杯中酒液面发生反射形成的虚像,故B错误;
C、月光把人影照在地面上,是人挡住了月亮反射来的光,故人影是光沿直线传播形成的,故C正确;
D、光的传播不需要介质,故D错误。
故选:C。
6.图示的光现象中,由光的直线传播形成的是(  )
A.筷子“弯折” B.楼台倒影
C.萌娃变“蛙” D.雨后彩虹
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。影子、日食、月食、小孔成像都是光的直线传播的实例。
【解答】解:A、筷子“弯折”是由于光的折射形成的,故A不符合题意;
B、楼台倒影是由于光的反射所成的虚像,故B不符合题意;
C、萌娃变“蛙”是由于光的直线传播形成的物体的影子,故C符合题意;
D、雨后彩虹是由于光的折射形成的,本质上属于光的折射,故D不符合题意。
故选:C。
7.古人发现,随着太阳的移动,物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器——圭表就是根据此现象发明的。如图,是圭表计时的原理图。圭表计时用到了(  )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
影子、小孔成像、圭表和日食、月食都是由于光的直线传播形成的。
【解答】解:圭表是由于光的直线传播形成的影子来计时的,故C正确,ABD错误。
故选:C。
8.手机防窥膜是一种通过光学设计来保护用户隐私的功能性贴膜,主要通过限制屏幕可视角度,防止他人偷窥屏幕内容。手机防窥膜中的防窥结构层采用了超细不透明百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,其立体结构放大示意图如图甲所示。防窥层上下还附有具备其他功能的透明层,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.由于光沿直线传播,结合不透明材料进行遮挡,防窥结构层便可达到防窥目的
B.当用户使用手机时,各个方向都能有效防窥
C.为达到更好的防窥效果,可适当降低不透明百叶窗的高度h
D.由于透明层厚度很薄,当光线到达屏幕与透明层界面时,将不发生折射
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。手机防窥膜利用这一原理,结合不透明材料进行遮挡来实现防窥功能。
【解答】解:A、因为光沿直线传播,防窥结构层中的不透明百叶窗状材料可以阻挡特定角度外的光线,从而达到防窥目的,故A正确。
B、由图甲可知,只有在特定角度范围内能防窥,并非各个方向都能有效防窥,故B错误。
C、降低不透明百叶窗的高度,会使更多角度的光线能够透过,不利于防窥,不能达到更好的防窥效果,故C错误。
D、光线从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射,即使透明层厚度很薄,当光线到达屏幕与透明层界面时,依然会发生折射,故D错误。
故选:A。
9.如图所示,在一个纸板上打若干个小孔,组成一个心形。在室内让这个纸板在烛焰和白墙之间移动,在墙上能看到的图案是(  )
A. B.
C. D.
【分析】(1)光在同种、均匀介质中沿直线传播,影子、小孔成像、日食、月食等都是光沿直线传播形成的;
(2)小孔成的像是倒立的实像,与物体的形状相同,与小孔的形状无关。
【解答】解:由于光在均匀空气中沿直线传播,烛焰的光通过纸板上很小的小孔,在白墙上将观察到一个心形光斑,心形光斑的每个亮点为烛焰倒立的实像,这是小孔成像现象,因此ACD错误,B正确。
故选:B。
10.沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中,其影随莺而移”,而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“莺东则影西,莺西则影东”,则下列说法错误的是(  )
A.“莺东则影西,莺西则影东”描述的现象是小孔成像
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大
D.小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;小孔成像成的倒立的实像;影子不是虚像,是光被不透明物体挡住后形成的一个阴影。
【解答】解:A、“莺东则影西,莺西则影东”描述的现象是小孔成像,故A正确;
B、图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释,故B正确;
C、小孔成像成的像的大小与物体和像到孔的距离有关,是倒立的实像,图甲所成的“影”不一定比图乙所成的“影”大,故C错误;
D、利用光的直线传播可知,小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反,故D正确。
故选:C。
11.如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,并用橡皮筋固定。将小孔对着烛焰,可以看到烛焰在薄膜上所成的像。下列说法正确的是(  )
A.在较亮的环境中,薄膜上的像更清晰
B.只增大烛焰到小孔的距离,薄膜上的像变小
C.只向上移动烛焰,薄膜上的像也向上移动
D.只改变小孔的形状,薄膜上像的形状也会发生变化
【分析】小孔成像原理是光的直线传播,像的性质是倒立实像,可以是放大的,也可以是缩小的或等大的,像的形状与小孔形状无关,由物体形状决定。
【解答】解:
A、小孔成像实验,物体越亮,环境越暗,物体成像越清晰,故A错误;
B、只增大烛焰到小孔的距离,物距变大,像距不变,则像变小,故B正确;
C、薄膜上呈现的是烛焰倒立的实像,当烛焰相对于小孔向上移动时,成像相对于小孔向下移动,故C错误;
D、小孔成像与小孔的形状,大小无关,故D错误。
故选:B。
12.在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】小孔成像是光的直线传播形成的,探究孔的大小对光斑形状的影响,必须控制孔的形状不变,只改变孔的大小。
【解答】解:(1)C图中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,故C符合要求;
(2)ABD三图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,不符合要求。
故选:C。
13.小孔成像现象最早被《墨经》记载。下列现象与小孔成像原理相同的是(  )
A.镜花水月 B.潭清疑水浅
C.手影游戏 D.凸透镜成像
【分析】小孔成像的原理是光的直线传播。解题的切入点是判断每个选项中现象的光学原理。需要用到的核心知识点是常见光学现象的原理,如光的反射、折射、直线传播等。逐一分析选项:A选项“镜花水月”是光的反射形成的;B选项“潭清疑水浅”是光的折射现象;C选项“手影游戏”是光沿直线传播被手挡住形成影子,和小孔成像原理相同;D选项“凸透镜成像”是光的折射。
【解答】A.镜花水月是光照射到物体表面后反射形成的虚像,是光的反射现象,不符合题意。B.潭清疑水浅是由于光从水中斜射入空气中时发生折射,使得人眼看到的水底位置比实际位置偏高,是光的折射现象,不符合题意。C.手影游戏是因为光沿直线传播,手挡住了光的传播路径,在后面形成影子,和小孔成像一样都是光的直线传播现象,符合题意。D.凸透镜成像利用的是光的折射原理,不符合题意。故选:C。
二.填空题(共2小题)
14.2020年6月21日出现了日偏食现象(如图甲),同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙):月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因  相同  (选填“相同”或“不相同”),月牙形光斑是  太阳  的实像。
【分析】小孔成像、日食月食的形成、影子的形成都是光在同种均匀的介质中沿直线传播的应用,小孔成像,像的形状与物体的形状有关,与孔的形状无关。
【解答】解:因为光在同种均匀的介质中沿直线传播。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射向地球上的光,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,“日偏食”是日食的一种。
月牙形光斑是太阳通过树叶间的小孔形成的倒立、缩小的实像,也是光的直线传播形成的,故原理相同,像的形状是月牙形的,是由日偏食的太阳的形状决定,是太阳的实像。
故答案为:相同;太阳。
15.如图所示在我国漠河地区出现了“日全食”现象,这是由于  光的直线传播  形成的,如图表示日全食时太阳、地球、月球的位置,则图中的A是  月球  ,B是  地球  。
【分析】日食是一种典型的光沿直线传播的自然现象,它的产生是由于月球遮挡住了太阳光而形成的。
【解答】解:当月球运行到太阳和地球之间,并近似在一条直线时,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以月球挡住了太阳光,就形成了日食;
故答案为:光的直线传播;月球;地球。
三.作图题(共2小题)
16.如图所示,在路灯(A点表示)的照射下,地面上出现了小树BC的影子BD,请根据光的直线传播知识画图确定点D的位置。
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】解:因为光是沿直线传播的,当光照射到小树BC上时,光线被遮挡,在小树的右边光照射不到的地方形成影子BD。如图所示,连接AC,并延长AC到水平面,与水平面交于D点,则BD为小树的影子,如图所示:。
17.如图所示,S为一点光源,作出物体AB在地面上的影子。并且用大括号标出影长L。
【分析】连接S点和A点并延长至地面,连接该交点和B点,就是物体AB在地面上的影子。
【解答】解:根据光是沿直线传播的,连接S点和A点并延长至地面,连接该交点和B点,就是物体AB在地面上的影子,如图示:。
四.实验探究题(共1小题)
18.小东与几位同学做手影游戏时发现,手影大小经常在改变,影子的大小与哪些因素有关?他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关。他们借助如图甲所示的实验装置,探究影子高度H与光源到物体距离L的关系。实验中,把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置,保持其他因素不变,分别测量影子在墙面上的高度,记录数据如下表:
手电筒到黑板擦距离L/cm 20 30 40 50 60 70
黑板擦影子高度H/cm 20 17 14.5 13.5 13 12.6
(1)分析数据他们发现:若保持其他因素不变,当手电筒由远处逐渐靠近黑板擦时,影子的高度  变大  (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)为了进一步发现其中的规律,他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦的距离L变化的图像,由图乙可知,当手电筒到黑板擦的距离L=60cm时,影子的高度H大致是  13  cm。
(3)当手电筒距黑板擦较远时,观察图像的变化趋势发现,影子变小得  慢  (快/慢);当手电筒距黑板擦足够远时,影子大小将  不变  。
(4)如果水平摆放的黑板擦正对着正午时分的太阳光,当黑板擦逐渐由地面竖直向上移动一棵60cm高小树的高度,落在地下的黑板擦的影子的大小将  不变  (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)影子是由于光的直线传播形成的,当光遇到不透明物体时,便会在物体后面形成一个黑暗的区域,即是影子;
(2)根据图2读出影子高度值;
(3)在影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图像中,找出手电筒到黑板擦的距离对应的影子高度值;
(4)分析坐标图像中手电筒到黑板擦距离与黑板擦影子高度的变化规律进行解答。
【解答】解:(1)由记录的数据表可以看出,当手电筒由远处逐渐靠近黑板擦时,影子的高度随之变大;
(2)根据图2读出影子高度值为13cm;
(3)从图像中曲线的变化趋势可发现,当手电筒距黑板擦较远时影子变化较慢,当手电筒距离黑板擦足够远时,影子大小基本不变;
(4)随着物体距离光源的越来越远,影子的变化会越来越小,当光源距物体无限远时,影子的不变。
故答案是:(1)变大;(2)13;(3)慢;不变;(4)不变。
五.解答题(共1小题)
19.日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。
(1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为 晷针  。
(2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的 影子  与12点刻度线重合。
(3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。
【分析】(1)日晷由晷面和晷针两部分构成;
(2)日晷制作原理就是光的直线传播,看的是晷针的影子指向的位置;
(3)把晷面均匀的分成等分,标出想要的刻度检验。
【解答】解:
(1)此处应填晷针,因为晷针是日晷中用于投射影子、指向北极星的部件,吸管垂直插入晷面起到晷针的作用;
(2)调试时,12点整要让晷针的影子与12点刻度线重合,日晷是通过影子的位置来测定时间的,这样才能为后续看时间提供基准;
(3)下午3点位置的标注:图中晷面是半圆,12在中间,左右两侧为6(分别代表上午6点和下午6点方向)。从12点(正午)到下午3点,太阳移动使得晷针影子向左侧移动,由于12点到下午6点间隔6小时,均匀分布在左侧半圆,所以下午3点的位置应在“12”刻度线与左侧“6”刻度线的正中间,这样下午3点时,晷针影子会落在该标注处,以此检验准确性。
故答案为:(1)晷针;(2)影子;(3)下午3点位置的标注:图中晷面是半圆,12在中间,左右两侧为6(分别代表上午6点和下午6点方向)。从12点(正午)到下午3点,太阳移动使得晷针影子向左侧移动,由于12点到下午6点间隔6小时,均匀分布在左侧半圆,所以下午3点的位置应在“12”刻度线与左侧“6”刻度线的正中间,这样下午3点时,晷针影子会落在该标注处。
光的反射
一.选择题(共13小题)
1.如图所示,一束激光照射到平面镜上,并被反射至粗糙墙壁,下列说法正确的是(  )
A.若只将入射光沿逆时针方向旋转5°,反射角将减小
B.若只把平面镜向下平移一定距离,光线经平面镜反射后有可能照射到A点
C.光在墙壁上将发生漫反射、反射光射向各个方向,不再遵守光的反射定律
D.若只将入射光沿顺时针方向旋转一定角度,光线经平面镜反射后有可能照射到A点
【分析】光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角;
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
【解答】解:A、图中若只将入射光沿逆时针方向旋转5°时,入射光线远离法线,入射角增大,因反射角等于入射角,经平面镜反射的反射角增大5°,故A错误;
B、把平面镜竖直向下移动,入射点右移,反射光线平行右移,经平面镜反射后不能照射到A点,故B错误;
C、光在墙壁上将发生漫反射,反射光射向各个方向,仍然遵守光的反射定律,故C错误;
D、入射光沿顺时针方向旋转时,入射光线靠近法线,入射角减小,因反射角等于入射角,经平面镜反射的反射角减小,经平面镜反射后能照射到A点,故D正确。
故选:D。
2.有古文献记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”。下列实例涉及的光学知识与文中所述原理相同的是(  )
A.三棱镜分解太阳光 B.树荫下的圆形光斑
C.潜望镜观察外部环境 D.风雨过后出现彩虹
【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、影子、日食和月食等;
(2)光射到介质界面上会发生反射,光反射形成的现象:平面镜成像、水中的倒影、凸面镜成像;
(3)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偏转,光的折射形成的现象:放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。
【解答】解:
“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”,这是利用平面镜成像特点,来观察周围事物的情况,属于光的反射。
A、三棱镜分解太阳光是光的色散现象,属于光的折射,故A不合题意;
B、树荫下的圆形光斑是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B不合题意;
C、潜望镜观察外部环境利用的是平面镜成像特点,属于光的反射,故C符合题意;
D.风雨过后出现彩虹是光的色散现象,由光的折射形成,故D不合题意。
故选:C。
3.如图是乐乐站在岸边观察湖对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】首先确定光的传播方向,然后根据倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,对各个图进行分析。
【解答】解:ACD、图中光线来自水中,且光是直线传播或发生光的折射,故ACD错误;
B、树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,故B正确。
故选:B。
4.将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律,通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,下列说法中(  )
①此次入射角为50°,反射角也为50°
②入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
③将纸板NOF沿ON向后折叠,则反射光线会消失
④光在平面镜上发生了镜面反射,在纸板上发生了漫反射
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线和法线所成的夹角,在光的反射现象中反射角等于入射角;
(2)由在光的反射现象中反射角等于入射角进行判断;
(3)将纸板F沿ON向后折时,纸板F和纸板E不在同一平面内;
(4)光射到平滑的反射面上会发生镜面反射,光射到粗糙的反射面上时会发生漫反射,由此分析。
【解答】解:①反射角是反射光线和法线所成的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,在光的反射现象中反射角等于入射角,入射光线与平面镜的夹角为50°,入射角为40°,反射角等于入射角等于40°,故①错误;
②由在光的反射现象中反射角等于入射角,当入射角增大10°,反射角也增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°,故②正确;
③光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图乙中,将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线依然存在,故③错误。
④光在平面镜上发生了镜面反射,反射光线集中,比较明亮,便于观察反射光线;在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射,光线可以射向不同的方向,故④正确。
故选:B。
5.在探究光的反射定律实验中,实验装置如图,下列说法正确的是(  )
A.纸板ENF必须垂直镜面M
B.纸板NOF向前折或向后折,都不能看到入射光
C.多次改变入射角大小进行探究是为了减少误差
D.本实验不遵循光路可逆
【分析】首先要搞清光的反射定律的内容;光反射定律的内容:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。其次要知道实验中的操作方法;比如:怎么来测量角的大小,怎么观察三线共面等。
【解答】解:A、把纸板ENF竖直地立在平面镜上目的是便于观察入射光线和反射光线,故A正确;
B、由于入射光线、反射光线以及法线在同一平面,所以把纸板NOF向前折或向后折,观察不到反射光线,故B错误;
C、改变入射光线的方向后,入射角也随着改变,通过观察反射光线即反射角的变化,多次实验的目的是使实验结论具有普遍性,故C错误;
D、光的反射现象中光路是可逆的,故D错误。
故选:A。
6.下列现象中,由于光的反射而形成的是(  )
A.倒映在水中的山 B.树荫下的圆形光斑
C.天空的彩虹 D.水中“弯折”的筷子
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、平静水面上山的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意。
B、树荫下的圆形光斑是由于光的直线传播形成的,故与题意不符;
C、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,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的。故与题意不符;
D、水中“弯折”的筷子,是由于水面下的筷子反射的光进入空气时反生折射,折射角大于入射角而造成的。所以属于光的折射,故与题意不符。
故选:A。
7.有一光电控制液面高度的仪器,通过光束经液面反射后射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低。如图所示,一束光与液面的夹角为40°,下列说法正确的是(  )
A.此时图中反射角为40°
B.当液面上升时,反射角不变
C.当液面上升时,光屏上的光斑向右移动
D.当液面上有波纹时,不再遵循反射定律
【分析】(1)法线与界面垂直,入射角是入射光线与法线的夹角,据此求出入射角的大小,再根据光反射时反射角等于入射角可知反射角的大小;
(2)(3)先分析液面升高时入射角的变化,再根据“光反射时反射角等于入射角”确定反射角大小的变化;液面升高时,入射点左移,反射光线随之变化;
(4)光的反射分为镜面反射和漫反射,两种反射都遵循光的反射定律。
【解答】解:
A、图中入射光线与液面的夹角为40°,则入射角为90°﹣40°=50°;又因为光反射时反射角等于入射角,所以反射角也为50°,故A错误;
BC、当液面上升时,入射光线与液面之间的夹角不变,入射角不变,则反射角不变;当液面上升时,入射点左移,因反射角不变,则反射光线与原来的反射光线平行,所以可知光屏上的光斑向左移动,故B正确,C错误;
D、当水面上有波纹时,发生的是漫反射,同样遵循反射定律,故D错误。
故选:B。
8.晚自习后,小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时,会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示,下列说法正确的是(  )
A.自行车尾灯是光源
B.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
D.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
【分析】(1)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
(2)凡是能够自身发光的物体叫做光源,有的物体本身不能发光,能够反射别的物体的光看起来也很亮,但不是光源。
【解答】解:A、能够自身发光的物体叫做光源,自行车尾灯本身不发光,不是光源,故A错误;
B、自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的,根据光的反射定律可知,垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线,经两次反射后,反射光线与入射光线平行射出,人从侧边看自行车尾灯时,光线不能平行反射,所以不会很明亮,故B错误;
C、自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的,根据光的反射定律可知,垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线,经两次反射后,反射光线与入射光线平行射出,故C正确;
D、光照射在自行车尾灯上是平行入射,平行反射,所以发生的是镜面反射,故D错误。
故选:C。
9.如图所示,某日午后太阳发出的光线AO照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P,AO与OB的夹角为120°。以下说法正确的是(  )
A.入射角为30°
B.平面镜与水平方向的夹角为60°
C.若入射光线不动,平面镜绕入射点逆时针转过10°,反射角将减小20°
D.当太阳向西逐渐下落时,照射在墙壁上的光点P向下移
【分析】入射角为入射光线与法线间的夹角,反射角等于入射角;反射光线与入射光线的夹角为入射角和反射角的和,据此计算入射角、平面镜与水平方向的夹角和传播方向改变;当太阳向西下落时,光线AO向西移动,分析照射在墙壁上的光点P的移动方向。
【解答】解:A.入射光线与法线间的夹角为入射角,此时入射光线与反射光线间的夹角为120°,反射角等于入射角,故入射角为60°,故A错误;
B.平面镜与水平方向的夹角为30°或120°+30°=150°,故B错误;
C.若入射光线不动,平面镜绕入射点逆时针转过10°,则镜面与入射光线之间的夹角增大10°,入射角变为50°,反射角等于入射角,故反射角等于50°,则反射角会减小10°,故C错误;
D.当太阳向西下落时,光线AO向西移动,面镜,入射角增大,反射角也增大,反射线也面镜,照射在墙壁上的光点P向下移动,故D正确。
故选:D。
10.如图所示,雨后的夜晚,迎着月光行走在有积水的路上时,会发现水坑处和干燥的地面亮度不一样。结合光的反射知识,下列说法正确的是(  )
A.水面发生漫反射,遵循光的反射定律
B.干燥的地面发生漫反射,不遵循光的反射定律
C.干燥的地面比较暗,主要是因为月光不够亮
D.水坑处比较亮,主要是因为水面发生镜面反射
【分析】(1)人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛。
(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
(3)人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗。
【解答】解:平静的水面,能发生镜面反射;地面凹凸不平,地面发生漫反射;
迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,所以人感觉水洼处比较亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,所以人感觉地面比较暗;不管镜面反射还是漫反射,都要遵循光的反射定律;
综上所述,只有D正确,ABC错误。
故选:D。
11.以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S,黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P,如图所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时,通过P孔能几次被S所发出的光照射到(  )
A.2次 B.3次 C.4次 D.5次
【分析】光线从小孔P射出有四种情况:
(1)由点光源S发出的光线直接从小孔P射出;
(2)由S发出,经过平面镜MO反射后,直接通过小孔P的光线;
(3)由S发出,经过平面镜NO反射后,直接通过小孔P的光线;
(4)由S发出,经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线。
【解答】解:S发出的光线,从小孔P射出,有以下四种情况:
(1)由点光源S发出的光线直接从小孔P射出,如下图;
(2)由S发出,经过平面镜MO反射后,直接通过小孔P的光线,如下图;
(3)由S发出,经过平面镜NO反射后,直接通过小孔P的光线,如下图;
(4)因图中平面镜的位置确定:由S发出,经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线,如下图所示:
综上可知,通过P孔能4次被S所发出的光照射到。
故选:C。
12.在一间暗室中,有一个可调节亮度的白色光源,一个表面光滑的金属板,一个三棱镜和一张白色光屏。以下现象的形成原理与其他选项不同的是(  )
A.调节光源亮度,金属板表面反射的光变强或变弱
B.让光源发出的光经过三棱镜后在光屏上形成彩色光带
C.改变光源位置,观察到金属板反射的光投射到不同位置的光屏上
D.当光源照射在金属板上时,在金属板另一侧能看到明亮的光斑
【分析】本题需要学生对光的反射、光的色散等光学现象的原理有清晰的认识。解题的切入点是分析每个选项中现象的形成原因,判断其属于哪种光学原理。光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象;光的色散是指复色光分解为单色光的现象。
【解答】A选项:调节光源亮度,金属板表面反射的光变强或变弱,是因为光照射到金属板表面发生了反射,反射光的强度随光源亮度改变,属于光的反射现象。B选项:让光源发出的光经过三棱镜后在光屏上形成彩色光带,这是光的色散现象,是由于不同颜色的光在三棱镜中折射程度不同导致的,不属于光的反射现象。C选项:改变光源位置,观察到金属板反射的光投射到不同位置的光屏上,是因为光在金属板表面发生反射,反射光线的传播方向随光源位置改变,属于光的反射现象。D选项:当光源照射在金属板上时,在金属板另一侧能看到明亮的光斑,是因为光在金属板表面发生反射,反射光传播到金属板另一侧形成光斑,属于光的反射现象。综上,答案选B。
13.如图所示,某房间水平地面上有一点光源S,距离点光源为L的地面上,放有一边长为L且不透光的立方体物块,并且正好挡住了房间内某同学的视线。该同学只好通过安置在天花板上的平面镜来观察光源的像,则平面镜离地面的高度不得低于(  )
A.4L/3 B.3L/2 C.5L/3 D.2L
【分析】连接S与立方体的左顶点并延长。根据反射定律,则过立方体的右顶点作斜率相同方向相反的线与刚才的线相交 因为立方体边长为L,S点距立方体长也为L,然后利用几何知识解答即可。
【解答】解:连接S与立方体的左顶点并延长,连接某同学的视线与立方体的右顶点并延长,交平面镜与一点O,
∵立方体物块的边长为L,SE=L,
∴△SEC、SOA为等腰直角三角形,
∴△SOB也为等腰直角三角形,
∵OA⊥SB,∴SA=AB,
∴AEL,
则H=OA=SA=SE+AE=LL。
故选:B。
二.填空题(共2小题)
14.台灯有个灯罩,其作用是利用光的  镜面  反射,将光尽量集中照到需要照射的地方;大家在教室的各个方向都能看清黑板上的字,这是光发生了  漫  反射。(选填“镜面”或“漫”)
【分析】(1)光滑镜面的反射是镜面反射,光照射到凹凸不平的表面发生的反射是漫反射。
(2)镜面反射是平行光线射到物体表面上时,反射光线仍是平行的,射向了同一方向,而漫反射是由于物体表面粗糙时,反射光线的方向变得是向各个方向反射。能从不同方向看清物体,发生的是漫反射。
【解答】解:台灯灯罩内部表面比较光滑,其作用是利用光的镜面反射将光线尽量集中到需要照射的地方。
大家在教室的各个方向都能看清黑板上的字,是因为光在字表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
故答案为:镜面;漫。
15.学生上课时能从不同方向看清黑板上的字是因为发生了  漫反射  ,而部分同学因为“反光”看不清黑板上的字是因为发生了  镜面反射  (选填“镜面反射”或“漫反射”)。前一种反射  遵循  (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【分析】(1)镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故;
(2)漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
【解答】解:学生上课时能从不同方向看清黑板上的字,是因为光在黑板表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故;
黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字;
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
故答案为:漫反射;镜面反射;遵循。
三.作图题(共2小题)
16.如图是司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A,P点是司机的眼睛,请你画出司机看到A点的光路图。
【分析】先确定A点在平面镜中的像点,然后根据反射光线的反向延长线过像点确定反射光线,再画出入射光线,从而完成光路。
【解答】解:先延长平面镜,然后做A点关于平面镜的对称点,然后连接A'P,与平面镜的延长线交于一点O,O即为入射点,连接AO即为入射光线,再连接OP即为反射光线,如图:
17.如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′,再经M′N′反射后沿CD射出,CD∥AB。请完成光线AB经MN反射的光路图及标出平面镜M′N′。
【分析】先过入射点垂直界面作出法线,按反射定律的内容作出反射光线;
已知反射光线经M'N'反射后沿CD射出,CD∥AB,由此可得反射光线与CD的夹角,然后作入射光线和反射光线的角平分线,即法线,再过入射点作垂直于法线的镜面即为平面镜M'N'。
【解答】解:过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;
已知反射光线经M'N'反射后沿CD射出,CD∥AB,由几何知识可得,∠BCD=90°,
作∠BCD的平分线,即法线;过入射点C做法线的垂线,即为平面镜M'N';如图所示:
四.实验探究题(共3小题)
18.如图1所示,在探究“光的反射定律”实验中,把一块平面镜放在水平桌面上,再将一张纸板放在平面镜上。纸板由E、F两块纸板粘成,可绕接缝ON转动。
(1)选用的白色硬纸板的表面应尽可能  粗糙  (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)让一束光贴着纸板射到平面镜O点,此时在F板上可以看到反射光线。接着将F板绕接缝ON向后折,如图2,此时在F板上  不能  (选填“能”或“不能”)看到反射光线。此时反射光  存在  (选填“存在”或“不存在”)。
(3)为进一步确定反射光线的位置,小闽将纸板F沿PQ剪开,只将F板的上半部向后折,如图3所示。则此时在F板的  下部  (选填“上部”或“下部”)能看到反射光线。此现象说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在  同一平面  。
(4)小闽和小军都想从镜子中看到对方的眼睛,但又不想让对方看到自己的眼睛,但他们做不到这一点的。这是因为:在光的反射中,光路是  可逆  的。
(5)另一小组将E、F纸板在同一个平面上,让一束光AO贴着纸板射到O点,如图3所示,但他们却发现无法在F板观察到反射光线,其原因可能是: 硬纸板没有与水平桌面垂直放置  。
【分析】(1)我们能从不同角度观察到光线,是因此光在光屏上发生了漫反射;
(2)根据是否能看到光线可以探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
(3)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;根据光的反射定律,可判断纸反向后折和纸板不垂直时是否能观察到反射光线;
(4)在光的反射中,光路是可逆的。
(5)实验时,硬纸板应与水平桌面垂直。
【解答】解:(1)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;
(2)如图2所示的操作,将纸板F向后折,在纸板F上不能看到反射光线,但反射光线仍然存在,只是没在F板上,说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的;
(3)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,而上部不会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面;
(4)光在反射过程中光路是可逆的,小闽看到小军的同时,小军也能看到小闽。
(5)当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上没有发现反射光线,这说明硬纸板没有与镜面垂直,反射光线从其他方向射出。
故答案为:(1)粗糙;(2)不能;存在;(3)下部;同一平面;(4)可逆;(5)硬纸板没有与水平桌面垂直放置。
19.如图所示是小江和小琦探究光的反射规律时的实验。
(1)如图,小江先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持  垂直  ,白色的硬纸板表面应尽可能  粗糙  (光滑/粗糙)。
(2)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光  B  。
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾
(3)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理  是  (是/不是)光的反射规律。
(4)小江根据正确的实验数据,作出了反射角与入射角的关系图像,能够反映出光的反射现象中反射角与入射角关系的图像是下列的图  A  。
(5)如图所示小琦设计的液面微变监视器,光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射,若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2,则表明液面  上升  (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【分析】(1)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上,这样反射光线才能在硬纸板上呈现;我们能从不同角度观察到光线,是因此光在光屏上发生了漫反射;
(2)根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内才能看到反射光线进行分析;
(3)根据平面镜成像原理进行解答;
(4)根据反射角等于入射角,来判定图象;
(5为了保证法线在纸板上,纸板要垂直于平面镜,反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,根据入射光线位置不变,反射光线向左移动确定入射点的位置变化,得出液面变化。
【解答】解:(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;为了看清楚纸板上的光路,白色的纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;
(2)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板B上可以看到反射光;
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折,此时纸板B与纸板A不在同一平面内,所以不能在纸板上观察到反射光;
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,此时反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以能在纸板上观察到反射光;
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒,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,所以反射光束在纸板前方,则不能在纸板上观察到反射光,故选:B。
(3)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这是平面镜成像,平面镜成像是由光的反射形成的;
(4)根据反射角等于入射角,横轴表示入射角,纵轴表示反射角,反射角等于入射角,从图象上看,就是直角的平分线,故A符合规律;
(5)如图乙所示为液面微变监视器,光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射,若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2,反射光线向左平移,入射光线位置不变,因而反射光线与入射光线相交的点是入射点,向上移动了,则表明液面上升了。
故答案为:(1)垂直;粗糙;(2)B(3)是;(4)A(5)上升。
20.如图所示为“探究光的反射规律”的实验装置。采用可转折的两部分纸板是为了研究  反射光线  、入射光线和法线是否在同一平面内;实验中,从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹,是因为光在纸板上发生了  漫  (填“镜面”或“漫”)反射;入射光线AO靠近法线ON时,反射光线OB将  靠近  (填“靠近”或“远离”)法线ON。
【分析】在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角;反射光线、入射光线和法线在同一平面上;
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;
入射光线与法线的夹角,叫做入射角;反射光线与法线的夹角,叫做反射角;根据反射角与入射角相等的关系判断反射光线的移动方向。
【解答】解:由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当将纸板向前向后折,纸板所在平面与反射、入射光线、法线所在平面不在一个平面上,纸板上就看不到反射光线。所以采用可转折的两部分纸板是为了研究反射光线与入射光和法线是否在同一平面内;
实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角。因此当入射光线AO靠近法线时,反射光线OB也靠近法线。
故答案为:反射光线;漫;靠近。
平面镜成像
一.选择题(共8小题)
1.(单选)图甲是某国产新能源汽车搭载的汽车抬头显示系统(HUD)。HUD利用平面镜成像原理,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在驾驶员视野的正前方(图乙)。下列说法正确的是(  )
A.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像
B.相比夜晚,白天光照充足时,HUD成像更清晰
C.驾驶员看到的像过高,可将显示器沿水平方向远离挡风玻璃进行调节
D.挡风玻璃上所成的像有重影,这主要是挡风玻璃较厚导致的
【分析】(1)平面镜成正立等大的虚像,是光的反射现象;
(2)HUD的亮度是由车内外的光比决定的;
(3)根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称;
(4)挡风玻璃的两个面都会反射成像;
【解答】解:A、挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像是由光的反射形成的正立、等大的虚像,故A错误;
B、与探究平面镜成像的特点类似,白天光照充足时,车外的环境光较强,此时HUD成像更不清晰,故B错误;
C、根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称可知;某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,想要使成像向下运动,物体应靠近离挡风玻璃进行调节,故C错误;
D、挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像,所以会产生重影,故D正确。
故选:D。
2.如图所示,商场柜台旁放有一面直立的平面镜,小华沿直线AD行走,直线AD与平面镜平行,B、C为由平面镜底边两端点向AD所作垂线的交点,则小华能由平面镜中观察到自己像的路段是(  )
A.AB和CD段 B.只有AC段 C.只有BC段 D.只有BD段
【分析】从自己的身体反射的光线经平面镜反射后,根据反射光线是否进入人眼进行分析。
【解答】解:平面镜成像的原理是光的反射,要从平面镜中观察到自己像,则他“发出”的光线经平面镜反射后反射光线一定要进入他的眼睛;
由图结合光的反射定律可知,他在AB段或CD段行走时,反射光线会在法线的另一侧,即平面镜反射的光线不会进入他的眼睛,则他不能从平面镜中观察到自己像;而他在BC段行走时,他“发出”的光线(实际是他反射的光线)经平面镜反射后反射光线会进入他的眼睛,则他能从平面镜中观察到自己像,故C正确;ABD错误。
故选:C。
3.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况而造成事故,厂商开发出一种抬头显示器。抬头显示器水平安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到显示的像。如图司机看到了数字,则在相同角度,司机看到水平显示面上显示的图形应是(  )
A. B. C. D.
【分析】利用镜面对称的性质求解。镜面对称的性质:在平面镜中的像与现实中的事物恰好颠倒,且关于镜面对称。
【解答】解:水平显示面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,某时,司机看到了数字9,则水平显示面上显示的图形应是。2对应的数字是5,故只有B正确,ACD错误。
故选:B。
4.一个身高为h(可看成是眼睛到地面的高度)的人面对竖直墙站立,身后有一棵高为H的树,人到墙和人到树的距离相等,在墙面上挂一面镜子,为了使人能从镜子中看到树的最高点,则平面镜的最高点离地面的最小高度是(  )
A. B. C. D.
【分析】设人离墙的距离是S,树离墙的距离为2S,对墙上的镜子作树的虚像,虚像距人的距离为3S,过人的眼睛A点作地面平行线,与树的虚像交于B点,
设树在镜中的虚像顶为C点,连接ABC组成一个直角三角形,利用相似三角形的性质求得DE,然后即可求得平面镜的最高点离地面的最小高度。
【解答】解:如图所示:
(1)设人离墙的距离是S,树离墙的距离为2S,对墙上的镜子作树的虚像,虚像距人的距离为3S,过人的眼睛A点作地面的平行线,与树的虚像交于B点,
(2)设树在镜中的虚像顶为C点,连接ABC组成一个直角三角形,AB与墙壁交于D,AC与墙壁交于E,底边BC=H﹣h,
因为树的虚像与墙壁平行,而人与墙的距离AD为S,人与虚像的距离AB为3S,由相似三角形定理,可得DE,所以需要的镜面上缘与地的距离为dh。
故选:B。
5.如图所示为潜水艇的潜望镜结构图。现有一军舰位于S点处,则潜水艇中的人通过潜望镜看到像的位置(  )
A.在图中的A处 B.在图中的B处
C.在图中的C处 D.在图中的D处
【分析】(1)物体在平面镜中成虚像,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
(2)物体在平面镜1中成像,该像又在平面镜2中成像。
【解答】解:如图,根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等,军舰在平面镜1中成像,像在S′处,军舰的像又在平面镜2中成像,像在D处。
故选:D。
6.如图,在长4m、宽3m的房间里进行视力检查,被测者位置固定在A点,通过平面镜看到视力表的像应距离被测者5m,则应将(  )
A.视力表挂西墙,镜子挂东墙
B.视力表挂南墙,镜子挂北墙
C.视力表挂北墙,镜子挂南墙
D.视力表挂东墙,镜子挂西墙
【分析】首先根据平面镜成像特点判断视力表到视力表的像距离,然后根据人和视力表的像之间的像距离为5m,判断是否符合要求。
【解答】解:A、如果视力表挂西墙,镜子挂东墙,则视力表到平面镜的距离为4m,视力表的像到平面镜的距离也为4m,视力表的像到人的距离为4m﹣2m+4m=6m,故A不符合题意;
B、如果视力表挂南墙,镜子挂北墙,则视力表到平面镜的距离为3m,视力表的像到平面镜的距离也为3m,视力表的像到人的距离为3m﹣1m+3m=5m,故B符合题意;
C、如果视力表挂北墙,镜子挂南墙,则视力表到平面镜的距离为3m,视力表的像到平面镜的距离也为3m,视力表的像到人的距离为1m+3m=4m,故C不符合题意;
D、如果视力表挂东墙,镜子挂西墙,则视力表到平面镜的距离为4m,视力表的像到平面镜的距离也为4m,视力表的像到人的距离为2m+4m=6m,故D不符合题意。
故选:B。
7.如图所示,在一面竖直立着的平面镜左方水平放置一个九格的棋盘,平面镜右方表示镜中的像,将一颗棋子“馬”由图中甲处移到乙处,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其移动的路径是(  )
A.P→S B.Q→R C.S→P D.R→Q
【分析】根据平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等来解答此题。
【解答】解:根据平面鏡所成的像特点可知,物距等于像距,
棋子“馬”由图中甲处移到乙处,
则棋子原来的像位于S,移动后的像则位于P,
所以,其移动路径S→P。
故选:C。
8.当你照镜子时,你会在镜里看到另外一个“你”,镜里的这个“你”就是你在平面镜中所成的像。下列关于这个像的说法,正确的是(  )
A.镜里的像是虚像
B.像的大小与镜的大小有关
C.镜里的像是光的折射形成的
D.人向镜靠近0.5m,像将远离镜0.5m
【分析】(1)根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
(2)平面镜成像的光的反射现象。
【解答】解:
A、人在平面镜中成虚像。符合题意。
B、像的大小跟物体大小相等,跟平面镜大小,跟物体到平面镜的距离都没有关系。不符合题意。
C、平面镜成像是光的反射形成的。不符合题意。
D、物像到平面镜的距离相等,所以人向镜靠近0.5m,像将靠近镜0.5m.不符合题意。
故选:A。
二.多选题(共1小题)
(多选)9.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.铅笔水平向左移动时,它的像将变大
B.若换用比较小的平面镜,铅笔也能成完整的像
C.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
D.若铅笔按图示箭头方向转过 45°,铅笔将与它的像垂直
【分析】根据平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等来分析此题。
【解答】解:A、由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误;
B、平面镜成像时,像的大小与物体相等,与镜子的大小无关,故若改用一块较小的平面镜,铅笔的像大小不变,铅笔也能成完整的像,故B正确;
C、平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动,故C错误;
D、若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔的像也将逆时针转过45°,铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。
故选:BD。
三.填空题(共3小题)
10.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像如图所示,视力表在镜中的像与被测者相距  5  m,将视力表往后移动0.2m,则视力表在镜中的像  不变  。(填“变大”“变小”或“不变”)
【分析】根据平面镜成像的特点可知,像与物到平面镜的距离相等,像与物大小相等。
【解答】解:根据平面镜成像的特点可知,像与物到平面镜的距离相等,因此由图可知,视力表距平面镜2.7m,则视力表的像距离平面镜也为2.7m;所以视力表在镜中的像与被测者相距s=2.7m+2.7m﹣0.4m=5m;
像与物大小相等,因此只将视力表后移,物体的大小不变,则镜中像的大小不变。
故答案为:5;不变。
11.寒冷的冬天汽车从外面进入地下车库,车窗玻璃随即蒙上一层薄雾,这是车 外  (选填“内”或“外”)空气中的水蒸气 液化  (填物态变化名称)形成的;为了扩大视野,车库转弯处安装了一块大的反光镜,该反光镜应选用 凸面  镜(选填“凸面”“凹面”“凸透”“凹透”“平面”)
【分析】(1)物质由气态变成液态的过程叫液化,液化放热;
(2)凸面镜可以扩大视野。
【解答】解:(1)冬天,汽车在外行驶时车窗玻璃的外表面温度较低,当汽车开进地下车库时,车库的温度相对较高,车库(车外)空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃外表面,会放热液化形成小水珠,附着在玻璃的外表面;
(2)凸面镜有扩大视野的作用,为了扩大视野,车库转弯处安装了一块大的反光镜,该反光镜应选用凸面镜。
故答案为:外;液化;凸面。
12.如图是我国建造的全球最大口径球面射电望远镜,简称FAST,也被称为“天眼”。它的外形和 凹面镜  (选填“凸面镜”或“凹面镜”)相似,其直径约500m,可以将来自遥远太空的微弱信号 反射  (选填“反射”或“折射”)后会聚起来,用来探索太空奥秘。
【分析】凹面镜对光有会聚作用;可以将微弱的电磁波会聚起来。
【解答】解:凹面镜对光有会聚作用,“天眼”(FAST)的外形和凹面镜相似,它可以将来自遥远太空的微弱信号通过反射后会聚起来,从而探索太空奥秘。
故答案为:凹面镜;反射。
四.作图题(共3小题)
13.如图所示,A同学通过平面镜可以看到隔墙的B同学(含眼睛),图中A、B同学用黑点代表,请在图中画出A看到B的光路图。(保留作图过程)
【分析】根据光的反射定律标出光的传播方向,A同学通过平面镜可以看到B同学,是因为B同学反射的光进入了A同学的眼睛,然后根据平面镜成像的特点,物与像关于镜面对称,可作出B的像的位置。
【解答】解:根据平面镜成像的特点,物与像关于镜面对称,可确定B的像的位置B′,根据平面镜成像的原因,可知反射光线的反向延长线过像点,连接AB′,与平面镜交于一点O,连接AO,BO即可,如图所示:
14.小美去鞋店买鞋,如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。
【分析】(1)根据平面镜成像的特点:像与物体关于镜面对称可作出B点在平面镜中的像B'。
(2)根据反射光线的反向延长线过像点即可作出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。
【解答】解:根据平面镜的特点在平面镜的另一侧作出鞋面B点的对称点B′,即为其在平面镜中的像;
连接像点与眼睛A点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接BO、OA,则BO是入射光线,OA为反射光线,如图所示:
15.画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线S′P,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
【解答】解:过镜面作出点S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,如下图所示:
五.实验探究题(共5小题)
16.如图,在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)用  半透明的薄玻璃板  代替平面镜进行实验,目的是  便于找到像的位置  ;
(2)选择两只大小外形完全相同的蜡烛是为了  探究像和物体的大小关系  ;
(3)将蜡烛放在方格纸上如图所示位置,其像的位置最靠近  B  (选填:“A”、“B”、“C”或“D”)处,若在像的位置放一光屏,则屏上  没有  (选填:“有”或“没有”)像;
(4)若用不透明的纸遮挡玻璃板的左半部分,小明通过玻璃板的右半部分观察到蜡烛的像  A  (选填序号:A.完整,大小不变、B.变为原来的一半);
(5)根据实验的经验可知,如果白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚看到自己的面容,人应该让  脸  (选填:“镜子”、“脸”或“镜子和脸都”)朝向窗户。
【分析】(1)用半透明玻璃板作为成像器材,玻璃板能够成像,可以透过玻璃板看到替代蜡烛像的B蜡烛,从而便于确定像的位置;
(2)取两支相同的蜡烛,便于比较像与物体的大小关系;
(3)像和物体关于平面镜对称;平面镜成像成的是虚像;
(4)若用不透明的纸遮挡玻璃板的左半部分,蜡烛全身的光线经过右边的玻璃反射成像,故仍然能够看到完整的光线,且大小不变,像的亮暗程度也不变;
(5)照镜子时,为了让成像更加清晰,光照亮脸部,使脸上能反射更多的光,故需要将脸朝向室外。
【解答】解:(1)小明实验时用半透明玻璃板作为成像器材,玻璃板能够成像,可以透过玻璃板看到替代蜡烛像的B蜡烛,从而便于确定像的位置;
(2)取两支相同的蜡烛,便于比较像与物体的大小关系,若像和物体完全重合,则说明像和物体等大,若不重合,也可以比较大小关系;
(3)根据像和物体关于平面镜对称可知,像的位置最有可能在B处;由于平面镜成的像是虚像,是光的反射光线的延长线形成的,故光屏上承接不到物体的像;
(4)若用不透明的纸遮挡玻璃板的左半部分,蜡烛全身的光线经过右边的玻璃反射成像,故仍然能够看到完整的光线,且大小不变,像的亮暗程度也不变,故选A;
(5)照镜子时,为了让成像更加清晰,光照亮脸部,使脸上能反射更多的光,才能够成像更加清晰;
故答案为:(1)半透明的薄玻璃板;便于找到像的位置;(2)探究像和物体的大小关系;(3)B;没有;(4)A;(5)脸。
17.探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
(1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板  垂直  架在纸上。
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A′完全重合,说明像与物的  大小  相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议: 改变物体位置多次实验  。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为  50  °,临摹时要在  ①  (填“①”或“②”)位置观察。
【分析】(1)本实验,玻璃板应该垂直白纸;
(2)平面镜所成的像与物大小相等;
(3)为使该结论具有普遍性,应该多次改变物体位置实验;
(4)根据像与物关于镜面对称分析;平面镜成的是虚像。
【解答】解:(1)实验前,为了确定像的位置,玻璃板应该垂直白纸;
(2)蜡烛B与蜡烛A重合,说明像与物大小相等;
(3)为使该结论具有普遍性,应该多次改变物体位置实验;
(4)手机屏幕与白纸的夹角为80°,根据像与物关于镜面对称可知,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为50°;
平面镜成的是虚像,故临摹时要在①位置观察。
故答案为:(1)垂直;(2)大小;(3)改变物体位置多次实验;(4)50;①。
18.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B.
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 便于确定像的位置和大小  。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 未点燃  (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是 等效替代法  。(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,在玻璃板后面观察光屏,将 不能  (选填“能”“不能”)在光屏上观察到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是 虚  像(选填“虚”“实”)。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像 不变  (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 不变  (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
【分析】(1)在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
(3)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
(4)(5)平面镜成像特点:像距等于物距,物像等大。
【解答】解:
(1)因为玻璃板是透明的,所以能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置和大小;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的大小不变,由平面镜成像特点可知,蜡烛A的像大小不变;
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,在向右移动的过程中,由于物像到平面镜的距离相等,所以蜡烛像的位置不变。
故答案为:(1)便于确定像的位置和大小;(2)未点燃;等效替代法;(3)不能;虚;(4)不变;(5)不变。
19.如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)该实验应该在较  暗  的环境下进行(选填“暗”或“亮”)。
(2)实验时应选较  薄  (选填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平桌面上。
(3)实验时,不采用平面镜而采用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于  确定像的位置  。
(4)点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置,观察到B与A的像完全重合,说明像与物  大小相等  。
(5)从玻璃板中看到蜡烛A的像是由光的  反射  (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的。
(6)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上  不能  (选填“能”或“不能)呈现蜡烛A的像。
(7)实验过程中,如果玻璃板没有垂直放置在水平桌面的白纸上,而是如图乙所示倾斜,则蜡烛A的像应是图中的  A1 (选填“A1”、“A2”或“A3”)。
【分析】(1)实验时,物体和环境的对比度越大并且越亮,物体在平面镜中成像越清晰;
(2)玻璃板有两个反射面,每个反射面都可以成一个像,这样由于两个像的干扰,像的位置不易确定准确,需要两个像距离越近越减小误差;
(3)实验时用透明的玻璃板代替平面镜,既能看到物体的像,也能看到像一侧的代替物体,便于确定像的位置;
(4)实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系;
(5)平面镜成像利用的是光的反射;
(6)实像可以在光屏上承接到,而虚像则不能;
(7)平面镜成像的特点是:像与物的大小相等,像与物到平面镜的距离相等,像与物关于镜面对称。
【解答】解:
(1)在较暗的环境中,蜡烛和环境的对比度很大,并且蜡烛比较亮,蜡烛在平面镜中成像越清晰;
(2)玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断;
(3)该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜,玻璃板是透明的,观察到A蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像重合时,蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置;
(4)点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置,观察到B与像完全重合,说明像与物大小相等;
(5)从玻璃板中看到蜡烛A的像是由光的反射形成的;
(6)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,平面镜成的像是虚像,光屏上不能呈现蜡烛A的像;
(7)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,蜡烛A的像应是图中的 A1。
故答案为:(1)暗;(2)薄;(3)确定像的位置;(4)大小相等;(5)反射;(6)不能;(7)A1。
20.在探究光的折射规律时,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,某学习小组选用了两个相同的小灯泡a和b、刻度尺等器材,实验的研究对象是小灯泡a,将灯泡a到水面距离称为物距u,灯泡a的像到水面的距离称为像距v,实验过程如下:
A.把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡a所成像的位置;
B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合;
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。
(1)实验中将灯泡  b的像  (选填“b”或“b的像”)替代了灯泡a的像。
(2)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,依据是平面镜所成的像  C  。
A.是虚像
B.和物体大小相等
C.和物体到镜面的距离相等
D.和物体的连线与镜面垂直
(3)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的灯泡a的像在零刻度线处,则刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的  物距  (选填“物距”或“像距”)。
(4)某小组实验时,测得灯泡a的u和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 22.5 45.0 67.5 90.0 112.5 135.0
根据表格数据可知,v和u的定量关系是:v与u成  正比  (选填“正比”或“反比”),你的依据
是: v与u的比值是常数  。
【分析】(1)实验中将灯泡b替代了灯泡a的像;
(2)平面镜成正立、等大的虚像,像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等;
(3)灯泡a到水面距离称为物距u;
(4)根据表中数据得出结论。
【解答】解:
(1)该实验中,小灯泡b发出的光在水面发生反射所形成的像,这个像的位置在水面下方,刚好与灯泡a在水面下方由于光的折射形成的像重合,测量了小灯泡b到水面的距离,就间接测量了小灯泡a的像到水面的距离,因此灯泡b的像替代了小灯泡a的像;
(2)因为平面镜成正立、等大的虚像,并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等,所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等;故选C;
(3)测量时,刻度尺在水面处的示数表示灯到水面的距离,由题意可知,灯泡a到水面距离称为物距u;
(4)根据表中数据可知,v与u的比值是常数,因此v和u的定量关系是:v与u成正比。
故答案为:(1)b的像;(2)C;(3)物距;(4)正比;v与u的比值是常数。
光的折射
一.选择题(共7小题)
1.如图所示,在一个空碗中放一枚硬币。慢慢蹲下,当低至某一个观察位置时,就无法看到硬币了。慢慢往碗中倒水,在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了。下列解释正确的是(  )
A.起初看不到硬币,原因是硬币发生了镜面反射
B.加水后看到硬币,是因为人眼发出的光线照到了硬币
C.看见的硬币是经水面反射形成的虚像
D.看见的硬币比硬币的真实位置要浅
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播;
光从水中斜射入空气中时,会发生折射,折射光线向远离法线的方向偏折;
由实际光线的反向延长线会聚而成的像是虚像。
【解答】解:A.空碗时看不到硬币,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,碗沿挡住了硬币反射的光,故A错误;
BCD.加水后看见的硬币,是光从水中斜射入空气中时发生折射,人眼逆着折射光线看过去,看到的是折射光线反向延长线会聚而成的像,由于像不是折射光线实际会聚而成的,而且折射光线远离法线,故是变高的虚像,故BC错误,D正确。
故选:D。
2.有关光现象的解释,下列说法正确的是(  )
A.在漫反射现象中,反射角可能不等于入射角
B.光从一种介质射入另一种介质,光的传播方向一定发生改变
C.筷子好像在水面处弯折,是因为光的折射
D.高楼大厦的玻璃幕墙会造成光污染,是因为光照到玻璃上发生了漫发射
【分析】(1)不管是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律;
(2)光从一种介质垂直射入另一种介质,光的传播方向不改变;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、雨后彩虹等都是光的折射形成的;
(4)玻璃墙造成的光污染是因为光发生镜面反射。
【解答】解:A.无论是漫反射还是镜面反射,每一根光线在反射时都遵循反射定律所以在漫反射现象中,反射角一定等于入射角,故A错误;
B.光从一种介质斜射入另一种介质,光的传播方向一定发生改变,当光从一种介质垂直射入另一种介质,光的传播方向不发生改变,故B错误;
C.筷子好像在水面处弯折,是由于光在不同介质中产生的折射现象,故C正确;
D.玻璃幕墙表面光滑,光射到上面发生镜面反射,故D错误。
故选:C。
3.因为折射,水中的鱼儿看到空中的昆虫位置会发生改变,图中能正确表示鱼儿看到昆虫的光路图是(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据光的折射规律判断:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
【解答】解:AC.鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物,是因为水面上方的昆虫等猎物反射或发出的光射向水面,发生折射,再进入鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气传播到水中,故AC错误;
BD.根据光的折射规律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以B错误,D正确。
故选:D。
4.如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象,形成了OA、OB和OC三条光线(箭头未画出)。以下说法正确的是(  )
A.MN的右边是玻璃 B.BO为入射光线
C.折射角为38° D.入射角为30°
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
光的折射规律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
此题首先根据反射角和入射角相等,找出法线,从而确定界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解:由图知,∠CON=30°,所以∠COQ=90°﹣30°=60°,∠BOQ=60°,
根据反射角等于入射角且共边,则MN为界面,PQ为法线;
反射光线、折射光线均与入射光线分居在法线的两侧,所以CO为入射光线,OB为反射光线,OA为折射光线;由于折射角小于入射角,所以MN的右边是空气;
折射角是折射光线与法线的夹角,由图可知,折射角为38°,故C正确,ABD错误。
故选:C。
5.如图,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的(  )
A.光线a B.光线b C.光线c D.光线d
【分析】光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从空气中斜射入玻璃中时,折射小于入射角;光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
【解答】解:
光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从玻璃砖A中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故从A出来的折射光线会向下偏折,在图中虚线的下部;
光从空气中斜射入B中时,折射角小于入射角(此时的折射角等于A中的入射角),故折射光线与原入射光线平行射出,即最后射出的可能是光线c,如图所示:

故选:C。
6.光可以让我们的生活绚丽多彩。下列有关光的说法正确的是(  )
A.色光的三原色为红、黄、蓝
B.适当的紫外线照射有利于骨骼生长
C.验钞机利用红外线来鉴别钞票的真伪
D.电视机遥控器是利用紫外线来控制电视机
【分析】(1)色光的三原色是红、绿、蓝;
(2)红外线的热效应强,物体温度越高,发出的红外线越强。常用在红外线照相、红外线夜视仪、红外线加热、红外线遥控等方面;
(3)紫外线可以使荧光物质感光,用于验钞和防伪;适当的紫外线照射能够促进人体合成维生素D,对钙的吸引,但过量对人体有害;紫外线的化学效应强,常用于杀菌消毒。
【解答】解:A、色光的三原色是红、绿、蓝,不是红、黄、蓝,故A错误;
B、适当的紫外线照射对人体是有益的,可以促进人体合成维生素D,故B正确;
C、验钞机利用紫外线来鉴别钞票的真伪,故C错误。
D、电视机遥控器是利用红外线工作的,故D错误;
故选:B。
7.夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上,观众看到这位女演员身上的颜色是(  )
A.上衣和裙子都呈红色
B.上衣呈红色,裙子呈蓝色
C.上衣呈白色,裙子呈黑色
D.上衣呈红色,裙子呈黑色
【分析】(1)不透明物体的颜色由物体反射的色光决定,不透明物体只能反射和它相同的色光,其他的色光被它吸收。
(2)白光是复色光,包括各种颜色的光,白色物体反射所有的色光,不反射任何色光的物体看起来是黑色的。
【解答】解:白色物体可以反射所有色光,其他颜色物体反射与其相同的色光。当红色灯光照在白色上衣上时,白色上衣反射红色光,即看上去是红色;当红色灯光照在蓝色裙子上时,蓝色裙子将红色光吸收,没有色光反射,即看上去是黑色的。
故选:D。
二.填空题(共2小题)
8.小宁发现南方的阔叶树叶片宽大,这样能加快水分  蒸发  ,这个过程会  吸收  热量,有助于植物调节自身温度;他注意到水位标尺显示水面在75cm刻度处,有一条鱼的位置对应标尺的45cm刻度线,由此判断鱼到水面的实际深度  大于  30cm(选填“小于”“等于”或“大于”);看到水中的鱼属于光的  折射  现象。
【分析】(1)影响蒸发快慢的因素有:液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度;
蒸发吸热;
(2)光从水中斜射进入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,水中的鱼所成的虚像在实际鱼的上方,真正的鱼在下方。
【解答】解:(1)蒸发的快慢与液体的表面积有关,阔叶树叶片宽大,表面积大,有利于水分的蒸发。蒸发吸热,会带走热量,从而帮助植物降温。
(2)从标尺的读数看,鱼在水面以下75cm﹣45cm=30cm
但由于光的折射,我们从空气中看到水中的物体时,会觉得物体比实际位置浅,因此鱼的实际深度大于30cm。
鱼发射的光从水中进入空气时发生折射,进入人眼。所以看到水中的鱼属于光的折射现象。
故答案为:蒸发;吸收;大于;折射。
9.校园科技节“激光准星”实验中,如图15所示,透明方形水槽底固定激光笔,未注水时光点在侧壁A处;注水后光点移至B处,这是光在水面发生了 折射  现象。要使光点从B移至C处,需 减少  (选填“增加”或“减少”)水槽中水量。
【分析】(1)根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变;光从水中射入空气中时,折射角大于入射角。折射角随入射角的改变而改变;
(2)要使B点的光移到C处,因入射光线不变,法线与水面始终垂直,则入射角和折射角都不变,通过作图判断水槽内的水量如何变化。
【解答】解:水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点;当水槽中加水时,光点下移至B处,这是由于光在水面处发生光的折射现象引起的;
当水槽中的水量增加或减少时,入射光线不变,法线与水面始终垂直,则入射角和折射角都不变,要使B处的光点向下移到C处,应使水槽中的水量减少。
故答案为:折射;减少。
三.作图题(共7小题)
10.海洋公园中的北极熊站在水中,旁边的人透过玻璃看到了如图甲所示的“头身分离”的奇怪现象。请在图乙中画出人透过玻璃看到“水中北极熊”的光路图,其中A点表示人眼,B点表示水中北极熊的位置,C点表示旁边的人看到“水中北极熊”的位置。
【分析】水中北极熊反射的光斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光线进入人的眼睛,人认为光沿直线传播,人看到的北极熊是折射光反向延长线相交形成的虚像,比北极熊的实际位置远,所以人看到的是变远了的北极熊的虚像。
【解答】解:由题意知,A点表示人眼,B点表示水中北极熊的位置,C点表示旁边的人看到“水中北极熊”的位置;因为北极熊的像是人逆着折射光线看到的,所以直接连接AC,与界面相交于O点,O点就是光的入射点。其中OA部分画实线,OC部分画虚线,OC部分是折射光线的反向延长线,OA部分是折射光线,在OA上标出箭头,箭头指向A点,表示折射光线的传播方向。再连接BO,画实线标出箭头,箭头指向O点是对应的入射光线,如图所示:
11.今年,哈尔滨冰雪大世界的冰冻玫瑰再次带给人们美的享受,如图甲所示,请在图乙中画出人们看到冰中玫瑰的大致光路图。(图乙中S点代表玫瑰,S'点代表着人们看到的“玫瑰”,保留作图痕迹)
【分析】人看到的玫瑰在冰中,光是从冰中斜射入空气中进入了人的眼睛,当光从冰、玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,人感觉光是沿直线传播的,逆着光看去,好像是从光的反向延长线的交点处来的,比实际位置偏高。
【解答】解:人看到的玫瑰在冰中,光是从冰中斜射入空气中进入了人的眼睛,当光从冰、玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,人感觉光是沿直线传播的,逆着光看去,好像是从光的反向延长线的交点处来的,先连接S′点和眼睛,与界面的交点即为入射点O,O点和眼睛的连线即为折射光线,连接SO即为入射光线,如图所示:
12.《康熙几暇格物编 蒙气》中记载:“正如置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”人眼从A处向水中看去,看到在C点的硬币在水中所成的像位于B点。请画出从A点看到C点的光路图。
【分析】根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角的规律作出人眼看到的光路图。
【解答】解:光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角,当折射光线射入人眼时,人逆着折射光线看到的是B的虚像,比原来高,故发现水中的刻度看起来变密集了。连接AB与水面相交点是入射点,连接入射点与C点,是入射光线,再连接入射点与A点,为折射光线。如图所示:
13.小东为了研究光的反射和折射现象,将刻度尺竖直插入容器的水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点,据此请完成以下作图:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成从A处通过水面看到B点的光路图。
【分析】平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,据此确定水面位置;
同时看到水中D点的像也位于C点,连接AC与水面相交点是入射点,据此画出反射光线和入射光线。
【解答】解:(1)为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,根据平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,则水面在BC的中点处,根据BC长度为30.0cm﹣10.0cm=20.0cm,则B点到水面的距离为:BC20.0cm=10.0cm,所以水面在刻度尺的20.0cm刻度处,如图所示;
(2)看到水中D点的像也位于C点,连接AC与水面相交点O是入射点,连接BO是入射光线,OA是反射光线,如图所示:
14.在“防溺水”主题班会上,亮亮通过作图的方式向解释“潭清疑水浅”的道理。如图所示,A为水潭底的一点,A′为岸上的人看到A的像,请完成光路图。
【分析】水中A点反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得A点的位置变高了。/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科中考二轮复习
1.2中考光现象专题复习(试卷版)
核心知识点梳理
1. 光的直线传播
光源:自身能够发光的物体叫光源。
自然光源:太阳、萤火虫、水母、恒星
人造光源:电灯、蜡烛、手电筒、火把
注意:月亮、钻石、镜子、电影幕布不是光源(只反射光)。
光的传播 :光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线:用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,是理想模型。
真空中光速: c = 3×108m/s,光速大小关系:V空>V液>V固
光年:长度单位,不是时间单位。
光沿直线传播的现象(必考)
影子:光被不透明物体挡住,形成暗区。影子大小与物体到光源距离、光屏到物体距离有关。
小孔成像:成倒立的实像,像的形状与物体相同,与小孔形状无关 。例子:树荫下的圆形光斑是太阳的像。像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关,物体离小孔越近,像越大;光屏离小孔越远,像越大。
日食:月球挡住太阳,月球在太阳和地球之间。
月食:地球挡住太阳射向月球的光 ,地球在太阳和月球之间。
瞄准、排队看齐、激光准直
光的反射
反射定律:三线共面、两线分居、两角相等(反射角=入射角)
光路可逆 :在光的反射中,光路是可逆的。
镜面反射:光滑表面,反射光平行(黑板反光、水面反光)
漫反射:粗糙表面,反射光射向各个方向(能看见桌椅、黑板字)
镜面反射和漫反射都遵守反射定律
平面镜成像(必考)
原理:光的反射
特点:等大、等距、垂直、对称、正立虚像
关键:像大小只与物体有关,平面镜成像:永远等大,近大远小是视觉效果 ,与距离、镜子大小无关。
实像vs虚像:能用光屏承接的是实像;不能用光屏承接的是虚像
光的折射规律:空气→水/玻璃,折射角<入射角(靠近法线)
识记:在光的折射中,空气一侧的角度较大
垂直入射:方向不变,入射角和折射角都是0°
光的折射现象:潭清疑水浅、筷子弯折、海市蜃楼
6.作图题(必考模板)
a.光的反射:画法线→量入射角→画反射光线(反射角=入射角)
b.平面镜成像:作对称点→连线垂直镜面、找等距
c.光的折射:空气角大,水中角小
习题演练
光的直线传播
一、选择题(共13小题)
1.古诗词以其精炼的语言、深刻的意蕴、优美的韵律,流传至今,成为中华文化的瑰宝。下列诗句中不含光源的是(  )
A.李白“举杯邀明月,对影成三人”
B.王之涣“白日依山尽,黄河入海流”
C.杜甫“野径云俱黑,江船火独明”
D.孟郊“大贤秉高鉴,公烛无私光”
2.如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是(  )
A.手影游戏 B.对着镜子画脸谱
C.放大镜使光会聚 D.光的色散
3.小孔成像现象是生活中常见的光学现象,下列实例中与小孔成像原理相同的是(  )
A.雨后天空出现的彩虹 B.水中的倒影
C.日食的形成 D.用近视眼镜矫正视力
4.古诗词是中国文化的瑰宝,对下列古诗词中蕴含的物理知识,解释正确的是(  )
A.“举杯邀明月”中的“明月”是光源
B.“起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C.“掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D.“疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
5.李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及的光学知识理解正确的是(  )
A.空中的明月是光源
B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的
D.月光能照射到人,说明光的传播需要介质
6.图示的光现象中,由光的直线传播形成的是(  )
A.筷子“弯折” B.楼台倒影
C.萌娃变“蛙” D.雨后彩虹
7.古人发现,随着太阳的移动,物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器——圭表就是根据此现象发明的。如图,是圭表计时的原理图。圭表计时用到了(  )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
8.手机防窥膜是一种通过光学设计来保护用户隐私的功能性贴膜,主要通过限制屏幕可视角度,防止他人偷窥屏幕内容。手机防窥膜中的防窥结构层采用了超细不透明百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,其立体结构放大示意图如图甲所示。防窥层上下还附有具备其他功能的透明层,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.由于光沿直线传播,结合不透明材料进行遮挡,防窥结构层便可达到防窥目的
B.当用户使用手机时,各个方向都能有效防窥
C.为达到更好的防窥效果,可适当降低不透明百叶窗的高度h
D.由于透明层厚度很薄,当光线到达屏幕与透明层界面时,将不发生折射
9.如图所示,在一个纸板上打若干个小孔,组成一个心形。在室内让这个纸板在烛焰和白墙之间移动,在墙上能看到的图案是(  )
A. B.
C. D.
10.沈括在《梦溪笔谈》中记述道“若莺飞空中,其影随莺而移”,而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“莺东则影西,莺西则影东”,则下列说法错误的是(  )
A.“莺东则影西,莺西则影东”描述的现象是小孔成像
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大
D.小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反
11.如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,并用橡皮筋固定。将小孔对着烛焰,可以看到烛焰在薄膜上所成的像。下列说法正确的是(  )
A.在较亮的环境中,薄膜上的像更清晰
B.只增大烛焰到小孔的距离,薄膜上的像变小
C.只向上移动烛焰,薄膜上的像也向上移动
D.只改变小孔的形状,薄膜上像的形状也会发生变化
12.在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是(  )
A. B.
C. D.
13.小孔成像现象最早被《墨经》记载。下列现象与小孔成像原理相同的是(  )
A.镜花水月 B.潭清疑水浅
C.手影游戏 D.凸透镜成像
二、填空题(共2小题)
14.2020年6月21日出现了日偏食现象(如图甲),同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙):月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因     (选填“相同”或“不相同”),月牙形光斑是     的实像。
15.如图所示在我国漠河地区出现了“日全食”现象,这是由于     形成的,如图表示日全食时太阳、地球、月球的位置,则图中的A是     ,B是     。
三、作图题(共2小题)
16.如图所示,在路灯(A点表示)的照射下,地面上出现了小树BC的影子BD,请根据光的直线传播知识画图确定点D的位置。
17.如图所示,S为一点光源,作出物体AB在地面上的影子。并且用大括号标出影长L。
四、实验探究题(共1小题)
18.小东与几位同学做手影游戏时发现,手影大小经常在改变,影子的大小与哪些因素有关?他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关。他们借助如图甲所示的实验装置,探究影子高度H与光源到物体距离L的关系。实验中,把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置,保持其他因素不变,分别测量影子在墙面上的高度,记录数据如下表:
手电筒到黑板擦距离L/cm 20 30 40 50 60 70
黑板擦影子高度H/cm 20 17 14.5 13.5 13 12.6
(1)分析数据他们发现:若保持其他因素不变,当手电筒由远处逐渐靠近黑板擦时,影子的高度     (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)为了进一步发现其中的规律,他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦的距离L变化的图像,由图乙可知,当手电筒到黑板擦的距离L=60cm时,影子的高度H大致是     cm。
(3)当手电筒距黑板擦较远时,观察图像的变化趋势发现,影子变小得     (快/慢);当手电筒距黑板擦足够远时,影子大小将     。
(4)如果水平摆放的黑板擦正对着正午时分的太阳光,当黑板擦逐渐由地面竖直向上移动一棵60cm高小树的高度,落在地下的黑板擦的影子的大小将     (填“变大”“变小”或“不变”)。
五、解答题(共1小题)
19.日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。
(1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为    。
(2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针    与12点刻度线重合。
(3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。
光的反射
一、选择题(共13小题)
1.如图所示,一束激光照射到平面镜上,并被反射至粗糙墙壁,下列说法正确的是(  )
A.若只将入射光沿逆时针方向旋转5°,反射角将减小
B.若只把平面镜向下平移一定距离,光线经平面镜反射后有可能照射到A点
C.光在墙壁上将发生漫反射,反射光射向各个方向,但仍遵守光的反射定律
D.若只将入射光沿顺时针方向旋转一定角度,光线经平面镜反射后有可能照射到A点
2.有古文献记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”。下列实例涉及的光学知识与文中所述原理相同的是(  )
A.三棱镜分解太阳光 B.树荫下的圆形光斑
C.潜望镜观察外部环境 D.风雨过后出现彩虹
3.如图是乐乐站在岸边观察湖对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律,通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,下列说法中(  )
①此次入射角为50°,反射角也为50°
②入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
③将纸板NOF沿ON向后折叠,则反射光线会消失
④光在平面镜上发生了镜面反射,在纸板上发生了漫反射
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
5.在探究光的反射定律实验中,实验装置如图,下列说法正确的是(  )
A.纸板ENF必须垂直于镜面M
B.纸板NOF向前折或向后折,都不能看到入射光
C.多次改变入射角大小进行探究是为了找出规律,减少误差
D.本实验遵循光路可逆
6.下列现象中,由于光的反射而形成的是(  )
A.倒映在水中的山 B.树荫下的圆形光斑
C.天空的彩虹 D.水中“弯折”的筷子
7.有一光电控制液面高度的仪器,通过光束经液面反射后射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低。如图所示,一束光与液面的夹角为40°,下列说法正确的是(  )
A.此时图中反射角为40°
B.当液面上升时,反射角不变
C.当液面上升时,光屏上的光斑向右移动
D.当液面上有波纹时,不再遵循反射定律
8.晚自习后,小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时,会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示,下列说法正确的是(  )
A.自行车尾灯是光源
B.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
D.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
9.如图所示,某日午后太阳发出的光线AO照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P,AO与OB的夹角为120°。以下说法正确的是(  )
A.入射角为30°
B.平面镜与水平方向的夹角为60°
C.若入射光线不动,平面镜绕入射点逆时针转过10°,反射角将减小20°
D.当太阳向西逐渐下落时,照射在墙壁上的光点P向下移
10.如图所示,雨后的夜晚,迎着月光行走在有积水的路上时,会发现水坑处和干燥的地面亮度不一样。结合光的反射知识,下列说法正确的是(  )
A.水面发生漫反射,遵循光的反射定律
B.干燥的地面发生漫反射,遵循光的反射定律
C.干燥的地面比较暗,主要是因为月光不够亮
D.水坑处比较亮,主要是因为水面发生镜面反射
11.以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S,黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P,如图所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时,通过P孔能几次被S所发出的光照射到(  )
A.2次 B.3次 C.4次 D.5次
12.在一间暗室中,有一个可调节亮度的白色光源,一个表面光滑的金属板,一个三棱镜和一张白色光屏。以下现象的形成原理与其他选项不同的是(  )
A.调节光源亮度,金属板表面反射的光变强或变弱
B.让光源发出的光经过三棱镜后在光屏上形成彩色光带
C.改变光源位置,观察到金属板反射的光投射到不同位置的光屏上
D.当光源照射在金属板上时,在金属板另一侧能看到明亮的光斑
13.如图所示,某房间水平地面上有一点光源S,距离点光源为L的地面上,放有一边长为L且不透光的立方体物块,并且正好挡住了房间内某同学的视线。该同学只好通过安置在天花板上的平面镜来观察光源的像,则平面镜离地面的高度不得低于(  )
A.4L/3 B.3L/2 C.5L/3 D.2L
二、填空题(共2小题)
14.台灯有个灯罩,其作用是利用光的     反射,将光尽量集中照到需要照射的地方;大家在教室的各个方向都能看清黑板上的字,这是光发生了     反射。(选填“镜面”或“漫”)
15.学生上课时能从不同方向看清黑板上的字是因为发生了     ,而部分同学因为“反光”看不清黑板上的字是因为发生了     (选填“镜面反射”或“漫反射”)。前一种反射     (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
三、作图题(共2小题)
16.如图是司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A,P点是司机的眼睛,请你画出司机看到A点的光路图。
17.如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′,再经M′N′反射后沿CD射出,CD∥AB。请完成光线AB经MN反射的光路图及标出平面镜M′N′。
四、实验探究题(共3小题)
18.如图1所示,在探究“光的反射定律”实验中,把一块平面镜放在水平桌面上,再将一张纸板放在平面镜上。纸板由E、F两块纸板粘成,可绕接缝ON转动。
(1)选用的白色硬纸板的表面应尽可能     (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)让一束光贴着纸板射到平面镜O点,此时在F板上可以看到反射光线。接着将F板绕接缝ON向后折,如图2,此时在F板上     (选填“能”或“不能”)看到反射光线。此时反射光     (选填“存在”或“不存在”)。
(3)为进一步确定反射光线的位置,小闽将纸板F沿PQ剪开,只将F板的上半部向后折,如图3所示。则此时在F板的     (选填“上部”或“下部”)能看到反射光线。此现象说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在     。
(4)小闽和小军都想从镜子中看到对方的眼睛,但又不想让对方看到自己的眼睛,但他们做不到这一点。这是因为:在光的反射中,光路是     的。
(5)另一小组将E、F纸板在同一个平面上,让一束光AO贴着纸板射到O点,如图3所示,但他们却发现无法在F板观察到反射光线,其原因可能是:    。
19.如图所示是小江和小琦探究光的反射规律时的实验。
(1)如图,小江先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持     ,白色的硬纸板表面应尽可能     (光滑/粗糙)。
(2)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光     。
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾
(3)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”,这种现象形成的原理是     (是/不是)光的反射规律。
(4)小江根据正确的实验数据,作出了反射角与入射角的关系图像,能够反映出光的反射现象中反射角与入射角关系的图像是下列的图     。
(5)如图所示小琦设计的液面微变监视器,光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射,若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2,则表明液面     (选填“上升”“下降”或“不变”)。
20.如图所示为“探究光的反射规律”的实验装置。采用可转折的两部分纸板是为了研究     、入射光线和法线是否在同一平面内;实验中,从纸板向不同的方向都能看到纸板上光的径迹,是因为光在纸板上发生了     (填“镜面”或“漫”)反射;入射光线AO靠近法线ON时,反射光线OB将     (填“靠近”或“远离”)法线ON。
平面镜成像
一、选择题(共8小题)
1.(单选)图甲是某国产新能源汽车搭载的汽车抬头显示系统(HUD)。HUD利用平面镜成像原理,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在驾驶员视野的正前方(图乙)。下列说法正确的是(  )
A.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立等大的实像
B.相比夜晚,白天光照充足时,HUD成像更清晰
C.驾驶员看到的像过高,可将显示器沿水平方向远离挡风玻璃进行调节
D.挡风玻璃上所成的像有重影,这主要是挡风玻璃较厚导致的
2.如图所示,商场柜台旁放有一面直立的平面镜,小华沿直线AD行走,直线AD与平面镜平行,B、C为由平面镜底边两端点向AD所作垂线的交点,则小华能由平面镜中观察到自己像的路段是(  )
A.AB和CD段 B.只有AC段 C.只有BC段 D.只有BD段
3.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况而造成事故,厂商开发出一种抬头显示器。抬头显示器水平安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到显示的像。如图司机看到了数字,则在相同角度,司机看到水平显示面上显示的图形应是(  )
A. B. C. D.
4.一个身高为h(可看成眼睛到地面的高度)的人面对竖直墙站立,身后有一棵高为H的树,人到墙和人到树的距离相等,在墙面上挂一面镜子,为了使人能从镜子中看到树的最高点,则平面镜的最高点离地面的最小高度是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示为潜水艇的潜望镜结构图。现有一军舰位于S点处,则潜水艇中的人通过潜望镜看到像的位置(  )
A.在图中的A处 B.在图中的B处
C.在图中的C处 D.在图中的D处
6.如图,在长4m、宽3m的房间里进行视力检查,被测者位置固定在A点,通过平面镜看到视力表的像应距离被测者5m,则应将(  )
A.视力表挂西墙,镜子挂东墙
B.视力表挂南墙,镜子挂北墙
C.视力表挂北墙,镜子挂南墙
D.视力表挂东墙,镜子挂西墙
7.如图所示,在一面竖直立着的平面镜左方水平放置一个九格的棋盘,平面镜右方表示镜中的像,将一颗棋子“马”由图中甲处移到乙处,则平面镜中所显示的棋子“马”,其移动的路径是(  )
A.P→S B.Q→R C.S→P D.R→Q
8.当你照镜子时,你会在镜里看到另外一个“你”,镜里的这个“你”就是你在平面镜中所成的像。下列关于这个像的说法,正确的是(  )
A.镜里的像是虚像
B.像的大小与镜的大小有关
C.镜里的像是光的折射形成的
D.人向镜靠近0.5m,像将远离镜0.5m
二、多选题(共1小题)
(多选)9.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.铅笔水平向左移动时,它的像将变大
B.若换用比较小的平面镜,铅笔也能成完整的像
C.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
D.若铅笔按图示箭头方向转过 45°,铅笔将与它的像垂直
三、填空题(共3小题)
10.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像如图所示,视力表在镜中的像与被测者相距     m,将视力表往后移动0.2m,则视力表在镜中的像     。(填“变大”“变小”或“不变”)
11.寒冷的冬天汽车从外面进入地下车库,车窗玻璃随即蒙上一层薄雾,这是车    (选填“内”或“外”)空气中的水蒸气    (填物态变化名称)形成的;为了扩大视野,车库转弯处安装了一块大的反光镜,该反光镜应选用    镜(选填“凸面”“凹面”“凸透”“凹透”“平面”)
12.如图是我国建造的全球最大口径球面射电望远镜,简称FAST,也被称为“天眼”。它的外形和    (选填“凸面镜”或“凹面镜”)相似,其直径约500m,可以将来自遥远太空的微弱信号    (选填“反射”或“折射”)后汇聚起来,用来探索太空奥秘。
四、作图题(共3小题)
13.如图所示,A同学通过平面镜可以看到隔墙的B同学(含眼睛),图中A、B同学用黑点代表,请在图中画出A看到B的光路图。(保留作图过程)
14.小美去鞋店买鞋,如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。
15.画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
五、实验探究题(共5小题)
16.如图,在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)用     代替平面镜进行实验,目的是     ;
(2)选择两根大小外形完全相同的蜡烛是为了     ;
(3)将蜡烛放在方格纸上如图所示位置,其像的位置最靠近     (选填:“A”“B”“C”或“D”)处,若在像的位置放一光屏,则屏上     (选填:“有”或“没有”)像;
(4)若用不透明的纸遮挡玻璃板的左半部分,小明通过玻璃板的右半部分观察到蜡烛的像     (选填序号:A.完整,大小不变;B.变为原来的一半);
(5)根据实验的经验可知,如果白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚地看到自己的面容,人应该让     (选填:“镜子”“脸”或“镜子和脸都”)朝向窗户。
17.探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
(1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板     架在纸上。
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A′完全重合,说明像与物的     相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议:    。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为     °,临摹时要在     (填“①”或“②”)位置观察。
18.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B.
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了    。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿    (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是    。(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,在玻璃板后面观察光屏,将    (选填“能”“不能”)在光屏上观察到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是    像(选填“虚”“实”)。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像    (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置    (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
19.如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)该实验应该在较     的环境下进行(选填“暗”或“亮”)。
(2)实验时应选较     (选填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平桌面上。
(3)实验时,不采用平面镜而采用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于     。
(4)点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置,观察到B与A的像完全重合,说明像与物     。
(5)从玻璃板中看到蜡烛A的像是由光的     (选填“直线传播”“反射”或“折射”)形成的。
(6)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上     (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。
(7)实验过程中,如果玻璃板没有垂直放置在水平桌面的白纸上,而是如图乙所示倾斜,则蜡烛A的像应是图中的     (选填“A1”“A2”或“A3”)。
20.在探究光的折射规律时,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,某学习小组选用了两个相同的小灯泡a和b、刻度尺等器材,实验的研究对象是小灯泡a,将灯泡a到水面距离称为物距u,灯泡a的像到水面的距离称为像距v,实验过程如下:
A.把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡a所成像的位置;
B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合;
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。
(1)实验中将灯泡     (选填“b”或“b的像”)替代了灯泡a的像。
(2)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,依据是平面镜所成的像     。
A.是虚像
B.和物体大小相等
C.和物体到镜面的距离相等
D.和物体的连线与镜面垂直
(3)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的灯泡a的像在零刻度线处,则刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的     (选填“物距”或“像距”)。
(4)某小组实验时,测得灯泡a的u和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 22.5 45.0 67.5 90.0 112.5 135.0
根据表格数据可知,v和u的定量关系是:v与u成     (选填“正比”或“反比”),你的依据
是:    。
光的折射
一、选择题(共7小题)
1.如图所示,在一个空碗中放一枚硬币。慢慢蹲下,当低至某一个观察位置时,就无法看到硬币了。慢慢往碗中倒水,在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了。下列解释正确的是(  )
A.起初看不到硬币,原因是硬币发生了镜面反射
B.加水后看到硬币,是因为人眼发出的光线照到了硬币
C.看见的硬币是经水面反射形成的虚像
D.看见的硬币比硬币的真实位置要浅
2.有关光现象的解释,下列说法正确的是(  )
A.在漫反射现象中,反射角可能不等于入射角
B.光从一种介质射入另一种介质,光的传播方向一定发生改变
C.筷子好像在水面处变弯,是因为光的折射
D.高楼大厦的玻璃幕墙会造成光污染,是因为光照到玻璃上发生了漫射
3.因为折射,水中的鱼儿看到空中的昆虫位置会发生改变,图中能正确表示鱼儿看到昆虫的光路图是(  )
A. B.
C. D.(同上)
4.如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象,形成了OA、OB和OC三条光线(箭头未画出)。以下说法正确的是(  )
A.MN的右边是玻璃 B.BO为入射光线
C.折射角为38° D.入射角为30°
5.如图,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的(  )
A.光线a B.光线b C.光线c D.光线d
6.光可以让我们的生活绚丽多彩。下列有关光的说法正确的是(  )
A.色光的三原色为红、绿、蓝
B.适当的紫外线照射有利于骨骼生长
C.验钞机利用紫外线来鉴别钞票的真伪
D.电视机遥控器是利用红外线来控制电视机
7.夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上,观众看到这位女演员身上的颜色是(  )
A.上衣和裙子都呈红色
B.上衣呈红色,裙子呈蓝色
C.上衣呈白色,裙子呈黑色
D.上衣呈红色,裙子呈黑色
二、填空题(共2小题)
8.小宁发现南方的阔叶树叶片宽大,这样能加快水分     ,这个过程会有     热量,有助于植物调节自身温度;他注意到水位标尺显示水面在75cm刻度处,有一条鱼的位置对应标尺的45cm刻度线,由此判断鱼到水面的实际深度     30cm(选填“小于”“等于”或“大于”);看到水中的鱼属于光的     现象。
9.校园科技节“激光准星”实验中,如图15所示,透明方形水槽底固定激光笔,未注水时光点在侧壁A处;注水后光点移至B处,这时光在水面发生了    现象。要使光点从B移至C处,需    (选填“增加”或“减少”)水槽中水量。
三、作图题(共7小题)
10.海洋公园中的北极熊站在水中,旁边的人透过玻璃看到了如图甲所示的“头身分离”的奇怪现象。请在图乙中画出人透过玻璃看到“水中北极熊”的光路图,其中A点表示人眼,B点表示水中北极熊的位置,C点表示旁边的人看到“水中北极熊”的位置。
11.今年,哈尔滨冰雪大世界的冰冻玫瑰再次带给人们美的享受,如图甲所示,请在图乙中画出人们看到冰中玫瑰的大致光路图。(图乙中S点代表玫瑰,S’点代表着人们看到的“玫瑰”,保留作图痕迹)
12.《康熙几暇格物编 蒙气》中记载:“正如置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”人眼从A处向水中看去,看到在C点的硬币在水中所成的像位于B点。请画出从A点看到C点的光路图。
13.小东为了研究光的反射和折射现象,将刻度尺竖直插入容器的水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点,据此请完成以下作图:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成从A处通过水面看到B点的光路图。
14.在“防溺水”主题班会上,亮亮通过作图的方式解释“潭清疑水浅”的道理。如图所示,A为水潭底的一点,A′为岸上的人看到A的像,请完成光路图。
15.一束激光垂直射入三棱镜ABC(如图),请画出这束激光穿过三棱镜ABC并进入空气中的大致路径。
16.如图,一名潜水员潜水时看到水面上有一只小鸟S,S′是其像点。请画出水下E处的潜水员看到小鸟S的光路图。
四、实验探究题(共4小题)
17.某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图是光从空气射入水中时的光路。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光从空气中斜射到水面时,将同时发生    和    现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而    (选填“增大”或“减小”),且折射角    (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光沿着原来的折射光线方向入射时,光会沿着之前的入射光线路径折射出去,说明在光的折射现象中,光路是    的。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
(2)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。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:    (填“是”或“否”);请简要说明理由:    。
18.如图甲所示,小明在探究光折射现象时,将一束入射角为50°的光线斜射入杯中,在杯底形成光斑,然后逐渐往杯中加水,观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣。为了定量反映这种差异,他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验,小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想:
猜想1:与液体深度有关
猜想2:与液体种类有关
猜想3:与入射光的颜色有关
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为    .加水过程中,杯底光斑将向    (填“左”或“右”)移动。
(2)你认为猜想1    (选填“正确”或“不正确”),理由是:    .
(3)为了探究猜想2,小明只将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度(如图乙所示),杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”    (选填“大”或“小”)。
(4)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光,杯底光斑位置如图丙所示,则    光的“偏折比”大。
(5)将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为    .
19.如图甲所示,在探究光的折射现象时,将一束入射角为50°的光斜射入杯内水中,在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣,为了定量反映这种偏折程度,小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验,他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。
猜想1:“偏折比”大小可能与液体的深度有关;
猜想2:“偏折比”大小可能与液体的种类有关;
猜想3:“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为     ,向杯中缓慢加水过程中,杯底光斑将向     (选填“左”或“右”)移动;
(2)小组成员认为猜想1是错误的,因为     ;
(3)为了验证猜想2,小组在乙杯中加油,如图乙,当油的深度小于水的深度,此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”    (选填“大于”“等于”或“小于”)水对光的“偏折比”;
(4)对于猜想3,小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究;请你结合光的色散实验,推测红光的光斑应位于图丁中的     (选填“A”或“B”)点;
(5)让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖,若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8,则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为     。
20.请完成下列填空。
(1)如图甲所示,将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内,用抽气机抽气,听到的铃声越来越小,由此推测,声音不能在     中传播,这种物理研究方法称为     ;
(2)如图乙所示,在探究“光反射时的规律”的实验中,将硬纸板NOF向后折一定角度,这样做是为了确定反射光线、入射光线和法线是否     ;
(3)如图丙所示,一束太阳光通过三棱镜后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫     。

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