(2019-2021)江苏中考物理真题分项汇编专题03 光现象
展开专题03 光现象
一.选择题
1.(2021•泰州)下列现象中,由于光的反射形成的是( )
A.泰州大桥在水中的“倒影”
B.日食
C.雨后天空出现的彩虹
D.池水变“浅”
2.(2021•连云港)在“探究平面镜成像的特点”时,下列说法正确的是( )
A.物体在平面镜中所成的像是虚像
B.当物体远离平面镜时,它在镜中的像将变小
C.如果物体比平面镜大,则物体在镜中的像不是完整的像
D.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间,像就会被遮挡住
3.(2021•苏州)提词器是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,镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时。他直接看显示器会看到( )
A. B. C. D.
4.(2021•扬州)下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.皮影 B.笔在水面处“折断”
C.水中“倒影” D.三棱镜分解白光
5.(2021•无锡)下列图示的现象中,可用“光的直线传播”解释的是( )
A.筷子在水面处“断”了 B.小孔成像
C.雨后天空中出现彩虹 D.山在水中的“倒影”
6.(2021•宿迁)下列图示应用或自然现象,由光的直线传播形成的是( )
A.汽车的观后镜 B.神奇的验钞机
C.树荫下的光斑 D.雨后的彩虹
7.(2021•常州)如图所示,小鸭浮在水面上,它在水中的倒影正确的是( )
A. B. C. D.
8.(2021•常州)夜晚的红梅公园,悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案。灯筒结构如图所示:不透明外壳内有一白炽灯,灯筒底部为带有彩色图案的玻璃。若将灯筒内白炽灯更换为红色光源,灯筒将在地面上投射出( )
A.红花黑叶 B.黑花红叶 C.红花红叶 D.黑花黑叶
9.(2021•常州)光从室外透过玻璃进入室内,下列光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(2021•盐城)如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图。鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线代表原来的光路,能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是( )
A. B.
C. D.
11.(2020•徐州)自行车尾灯能将照射过来的光原方向反射回去,下列光路中正确的是( )
A. B.
C. D.
12.(2020•常州)夏夜,溧阳萤火虫生态园内,月光皎洁,草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境。此情景中( )
A.月亮不是光源,萤火虫是光源
B.月亮不是光源,萤火虫不是光源
C.月亮是光源,萤火虫是光源
D.月亮是光源,萤火虫不是光源
13.(2020•盐城)6月21日,一场“超级日环食”震撼登场,这次日环食是21世纪以来食分最大的一次。下列现象成因与之相同的是( )
A.地面上的影子 B.“弯折”的铅笔
C.水中的倒影 D. 放大的“熊猫”
14.(2020•无锡)用如图所示的装置探究光的反射规律。纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是( )
A.改变光线AO与ON的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
D.沿ON向后转动纸板E
15.(2020•泰州)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水中倒影 B.小孔成像 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
16.(2019•镇江)如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm,则( )
A.向上移动平面镜,铅笔的像也向上移动
B.为使铅笔在平面镜中成完整的像,平面镜应至少高10cm
C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像平行
D.铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,铅笔像的位置不变
17.(2019•无锡)若要使图中的反射光线射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
18.(2019•泰州)物理学中用光线表示光的传播路径和方向,下列做法应用了同种研究方法的是( )
A.用磁感线来形象直观的描述磁场
B.通过水流来初步认识电流
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变
19.(2019•扬州)下列现象属于光的直线传播的是( )
A.透过玻璃杯看楼房 B.水中倒影
C.用放大镜看指纹 D.日食
20.(2019•苏州)下列现象由于光的直线传播而形成的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.物体在阳光下有影子
C.玻璃幕墙造成光污染
D.斜插入水中的筷子“弯折”
21.(2019•南京)如图是小明春游时在水边看到的美景,下图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是( )
A. B.
C. D.
二.填空题
22.(2021•连云港)如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点 侧,这是因为发生了 现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水,同时观察到水槽底部光斑向 移动。
23.(2021•盐城)以镜正衣冠。小丽站在竖直的平面镜前,她在镜中所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。当她由远及近走向平面镜的过程中,像到镜面的距离变 ,像的大小 。
24.(2021•南通)冬奥训练场上,滑雪运动员佩戴的护目镜能有效防止 (选填“红外线”或“紫外线”)的伤害;滑雪手套的掌心处很粗糙,这是为了增大手套与滑雪杖之间的 ;滑过终点,运动员不能立即停下,这是因为人具有 。
25.(2020•镇江)光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为∠ (选填“1”、“2”或“3”),分界面为 (选填“①”“②”),分界面的 方为水。当入射角减小时,反射光线与折射光线的夹角将变 。
26.(2020•苏州)在光学实验室内,将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘,打开光源A,让一束白光照向汽车,发现汽车呈现黄色,这是由于汽车 (吸收/反射)了黄色光。若将另外一束红光照向汽车的影子,则影子区域此时呈现 色。
27.(2019•南通)北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,将于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能属于 能源。卫星是使用 与地面站通信的,而光纤传递信息利用了光的 (选填“反射”或“直线传播”)原理。
28.(2019•扬州)“映日荷花别样红”,看到红花是花 (吸收/反射)红色光;“荷风送香气”,闻到香味是
现象;“鱼戏莲叶间”,看见水中的鱼是由于光的 形成的 像。
三.作图题
29.(2021•苏州)画出图中光从水中射入空气中折射光线的大致方向,并标出折射角γ。
30.(2021•泰州)如图所示,请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
31.(2021•扬州)如图,作出物体AB在平面镜中的像。
32.(2021•南京)如图中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
33.(2021•宿迁)如图所示,一条光线从空气斜射入水中,请在图中画出大致的折射光线。
34.(2021•徐州)如图,一束光照射到平面镜上,请画出其反射光线。
35.(2021•盐城)在图中画出入射光线对应的反射光线。
36.(2020•南通)如图,请作出入射光线在玻璃砖AC面上的反射光线和大致的折射光线。
37.(2020•徐州)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
38.(2020•镇江)请根据平面镜成像特点,作出图中点光源S发出的一条入射光线的反射光线。
39.(2020•无锡)请在图中画出木棒AB在平面镜中所成的像。
40.(2020•南京)按要求作图(请保留作图痕迹)。
如图所示,入射光线AO射向平面镜,画出反射光线OB并标出反射角的大小。
41.(2019•南通)如图,一束光从水中斜射入空气,请作出它的反射光线和大致的折射光线。
42.(2019•盐城)在图碗中加满水后恰好看到硬币右边缘,画出恰好看到右边缘的一条光路。
43.(2019•苏州)图中,一条光线从空气射入水中,请标出它的入射角α并大致画出折射光线。
44.(2019•连云港)如图所示,小明在房间的A点通过平面镜看到了坐在客厅沙发上B点的爸爸,请画出此现象的光路图。
四.实验探究题
45.(2020•南通)学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时,发现每次小孔中水的流量Q(单位时间内喷出水的体积)不同,水的流量与哪些因素有关。大家提出以下猜想:
猜想1:与小孔的形状有关
猜想2:与小孔距水面的深度h有关
猜想3:与小孔的横截面积S有关
(1)为验证猜想1,他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔,三孔形状如图甲所示,在小孔处安装阀门和流量计(测流量的仪器)将瓶中均装满水,打开阀门,测出流量,此步骤存在的问题是 。
(2)肯定猜想1后,为探究猜想2,他们在同一塑料瓶的不同位置,分别开相同的圆孔。进行实验。
①下表是实验中测得的数据,请在图乙中描点作出流量Q与小孔深度的平方根的关系图线,表格中第3次流量Q= cm3⋅s﹣1。
序号 | 孔面积S/cm2 | 孔深度h/cm | h平方根/cm | 流量Q/cm3•s﹣1 |
1 | 0.2 | 10 | 3.2 | 28 |
2 | 0.2 | 16 | 4.0 | 36 |
3 | 0.2 | 25 | 5.0 |
|
4 | 0.2 | 36 | 6.0 | 54 |
5 | 0.2 | 50 | 7.1 | 64 |
②进一步分析,他们认为深度影响流量的原因是深度越大,液体压强越 ,喷出小孔的水流速也越大。
(3)对于猜想3,大家认为是正确的,为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系,老师画了图丙所示的水柱模型,其中v表示水从小孔流出的速度,l表示时间t内流出水柱的长度,S表示小孔的横截面积。
①根据流量定义并结合模型,推导流量Q与流速v、面积S的关系式:Q= ;
②通常情况下,喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀,则喷出水柱在空中上端较 (选填“粗”或“细”)。
46.(2020•常州)如图甲所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带。
(1)这种现象叫做光的 现象。
(2)把温度计放在色散光带红光的外侧,发现其示数变大,表明该处存在人眼看不见的 。
(3)将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域,小纸片呈现 底、 字。
(4)由上述实验现象可推知:红光照射下某凸透镜的焦距 (小于/等于/大于)蓝光照射下该凸透镜的焦距。
(5)如图乙所示,当用红光照亮物体E时,在光屏上恰好呈倒立、等大的实像:若改用蓝光照亮物体E时,应将光屏适当向 (左/右)移,才能呈现清晰的 (缩小/等大/放大)的像。
47.(2020•泰州)如图是小明在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于确定 ,玻璃板应 放置;
(2)在玻璃板前面放一只棋子A,再拿一只相同棋子B在玻璃板后面移动,直至与棋子A的像重合,这样做是为了比较 的关系;若将光屏放在棋子B所在的位置,直接观察光屏,不能看到棋子A的像,说明平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像;
(3)实验时小明发现棋子A的像较暗,很难使棋子B与之重合,用手电筒对着玻璃照射棋子A的像, (选填“能”或“不能”)使像变亮。
48.(2019•常州)同学们探究“平面镜成像特点”。
(1)小华在竖直的玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛,看到玻璃板后出现蜡烛的像,如图甲所示,用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间,她在图甲所示位置观察 (选填“仍然”或“不能”)看到蜡烛的像。这说明像是由于光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。
(2)撤去不透明纸,小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,由此可知平面镜成 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的像。记录物像的位置AA′。
(3)经过三次实验得到三组物、像位置点,如图乙所示,由此可知 。
(4)小明自备器材做该实验,在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛,看到玻璃板后出现蜡烛的两个像,这是因为 。
49.(2019•宿迁)实验室常用蜡烛完成乙图光学实验:
(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用 来解释。
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为 cm;若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板, (填“能”或“不能”)看到蜡烛所成的像。
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向 (选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 透镜(选填“凸”或“凹”)也能在光屏上得到一个清晰的像。
50.(2019•泰州)在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (向左移动/向右移动/不动),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (会/不会)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些 。
(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之 (增大/减小/不变)。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时折射角为 度。
51.(2019•苏州)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示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 放置于平面镜上移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°.由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? ;
(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束呈现。此现象说明了: ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
五.计算题
52.(2020•盐城)请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
六.解答题
53.(2021•苏州)光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。
将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 s;
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到 次激光的照射;
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为 m/s(填写选项符号)
A.8nd
B.12nd
C.16nd
D.20nd
54.(2020•南通)南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料,即使用强光照射也不觉刺眼,是因为光在墙面上发生 反射,隧道前有一段斜坡比较粗糙,是为了 摩擦,汽车驶入斜坡时要刹车,刹车片温度会升高,这是通过 方式增加了内能。
55.(2020•淮安)在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜是为了 。
(2)如图甲所示,在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,将 (选填“点燃”或“未点燃”)的相同蜡烛B在玻璃板后面移动,发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像重合,此现象表明像与物的 。
(3)经过多次实验,分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示,沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,发现B1与A1、B2与A2、B3与A3、……位置重合,表明像与物到镜面的 。
(4)将光屏竖直放到蜡烛B的位置,不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像,说明所成的像是 像。
56.(2020•苏州)用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
(1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 。实验中选用两只完全相同的棋子A、B,其目的是为了比较像与物 的关系;
(2)若在棋子A的像的位置上放一光屏,光屏上 (能/不能)呈现出像;
(3)若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°,则在此过程中,棋子A的像大小变化情况是 。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是 。
专题03 光现象
一.选择题
1.(2021•泰州)下列现象中,由于光的反射形成的是( )
A.泰州大桥在水中的“倒影”
B.日食
C.雨后天空出现的彩虹
D.池水变“浅”
【解析】解:A、泰州大桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A正确;
B、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在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,日食的形成说明光是沿直线传播的,故B错误;
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C错误;
D、池底反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是池底变浅的虚像,故D错误。
故选:A。
2.(2021•连云港)在“探究平面镜成像的特点”时,下列说法正确的是( )
A.物体在平面镜中所成的像是虚像
B.当物体远离平面镜时,它在镜中的像将变小
C.如果物体比平面镜大,则物体在镜中的像不是完整的像
D.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间,像就会被遮挡住
【解析】解:A、根据平面镜成像的特点物体在平面镜中所成的像是虚像,故A正确;
B、物体在平面镜中所成的像与物体的大小一样大,所以把点燃的蜡烛远离玻璃板时,它在镜中的像将不变,故B错误;
C、如果物体比平面镜大,此时物体在平面镜中所成的像仍然是完整的,故C错误;
D、平面镜成的是虚像,像是反射光线的反向延长线会聚形成的,不是实际光线照到像点,所以镜子背面放什么物体都不会影响成像;所以如果用一块不透明的挡光板挡在像的前面,是不会影响成像的,故D错误。
故选:A。
3.(2021•苏州)提词器是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,镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时。他直接看显示器会看到( )
A. B. C. D.
【解析】解:当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,这四个字是显示器通过平面镜所成的像,由于像与物体关于镜面是对称的,所以他直接看显示器会看到D的内容。
故选:D。
4.(2021•扬州)下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.皮影 B.笔在水面处“折断”
C.水中“倒影” D.三棱镜分解白光
【解析】解:A、皮影属于影子,影子的形成说明光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故A错误。
B、从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故B错误;
C、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C正确;
D、三棱镜分解白光属于光的色散现象,其原理是光的折射,故D错误。
故选:C。
5.(2021•无锡)下列图示的现象中,可用“光的直线传播”解释的是( )
A.筷子在水面处“断”了
B.小孔成像
C.雨后天空中出现彩虹
D.山在水中的“倒影”
【解析】解:A.筷子在水面处“断”了,是光的折射现象,故A错误;
B.小孔成像,是由光沿直线传播形成的,故B正确;
C.雨后天空中出现彩虹,是光照射到空气中的小水滴上发生的折射现象,故C错误;
D.山在水中的“倒影”,是平面镜成像,属于光的反射现象,故D错误。
故选:B。
6.(2021•宿迁)下列图示应用或自然现象,由光的直线传播形成的是( )
A.汽车的观后镜 B.神奇的验钞机
C.树荫下的光斑 D.雨后的彩虹
【解析】解:A、汽车观后镜是凸面镜,通过后视镜看到车后的景物是利用光的反射而成的虚像,故A错误;
B、由于紫外线能使荧光物质发光,所以验钞机是利用紫外线验钞的,故B错误;
C、光在均匀介质中沿直线传播,在遇到不透明的树叶时,便在物体后形成影子,而没有树叶的地方光沿直线传播,在地面上形成光斑。故C正确。
D、雨后彩虹的形成属于光的色散,是光的折射现象,故D错误。
故选:C。
7.(2021•常州)如图所示,小鸭浮在水面上,它在水中的倒影正确的是( )
A. B. C. D.
【解析】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,小鸭像与小鸭本身关于湖面对称,故只有B图符合要求。
故选:B。
8.(2021•常州)夜晚的红梅公园,悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案。灯筒结构如图所示:不透明外壳内有一白炽灯,灯筒底部为带有彩色图案的玻璃。若将灯筒内白炽灯更换为红色光源,灯筒将在地面上投射出( )
A.红花黑叶 B.黑花红叶 C.红花红叶 D.黑花黑叶
【解析】解:由题意可知灯筒底部的玻璃图案是红花绿叶,白炽灯发出的是七种色光混合而成白光,照射到红色的花,只透过红光,绿色的叶上只透过绿光,所以会出现红花绿叶的图案;当白炽灯更换为红色光源时,照射到红色的花上,透过红光,所以能看到红花,照射到绿叶上时,红光被吸收,没有色光透过,所以叶成了黑色,故A正确,BCD错误。
故选:A。
9.(2021•常州)光从室外透过玻璃进入室内,下列光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【解析】解:第一次折射:先过入射点O垂直玻璃右表面作出法线,再在玻璃内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角:
第二次折射:先过O′点垂直玻璃左表面作出法线,再在玻璃的左侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,折射光线与玻璃右表面的入射光线平行,如图所示:
故选:B。
10.(2021•盐城)如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图。鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线代表原来的光路,能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是( )
A. B.
C. D.
【解析】解:鱼缸注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石,所以折射光线仍通过N点。
A、水面升高,图中入射角变小,但折射角变大,故A错误;
B、水面升高,图中入射角不变,但折射角变大,故B错误;
C、水面升高,图中入射角变大,折射角也增大,故C正确;
D、水面升高,图中入射角变大,折射角不变,故D错误。
故选:C。
11.(2020•徐州)自行车尾灯能将照射过来的光原方向反射回去,下列光路中正确的是( )
A. B.
C. D.
【解析】解:过反射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;然后过二次反射点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向,二次反射光线与原来的入射光线平行,即将射来的光逆向射回。故A正确,BCD错误。
故选:A。
12.(2020•常州)夏夜,溧阳萤火虫生态园内,月光皎洁,草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境。此情景中( )
A.月亮不是光源,萤火虫是光源
B.月亮不是光源,萤火虫不是光源
C.月亮是光源,萤火虫是光源
D.月亮是光源,萤火虫不是光源
【解析】解:
月亮是反射的太阳光而看起来很亮的,不是自身发光,月亮不是光源;
萤火虫是自身发光,是光源,故A正确,BCD错误。
故选:A。
13.(2020•盐城)6月21日,一场“超级日环食”震撼登场,这次日环食是21世纪以来食分最大的一次。下列现象成因与之相同的是( )
A.地面上的影子 B.“弯折”的铅笔
C.水中的倒影 D. 放大的“熊猫”
【解析】解:日环食是由光的直线传播形成的。
A、地面上的影子,是由光的直线传播形成的,故A符合题意;
B、“弯折”的铅笔,是由光的折射形成的,故B不符合题意;
C、水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D、放大的“熊猫”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选:A。
14.(2020•无锡)用如图所示的装置探究光的反射规律。纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是( )
A.改变光线AO与ON的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
D.沿ON向后转动纸板E
【解析】解:在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角,故A正确,BCD错误;
故选:A。
15.(2020•泰州)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水中倒影 B.小孔成像 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
【解析】解:A、水中倒影,是平面镜成像,属于光的反射,不符合题意;
B、小孔成像是由于光的直线传播形成的,符合题意;
C、雨后彩虹是光的折射现象,不符合题意;
D、海市蜃楼是由于光的折射形成的,不符合题意。
故选:B。
16.(2019•镇江)如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm,则( )
A.向上移动平面镜,铅笔的像也向上移动
B.为使铅笔在平面镜中成完整的像,平面镜应至少高10cm
C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像平行
D.铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,铅笔像的位置不变
【解析】解:A、平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔不动,向上移动平面镜,铅笔的像的位置不变。故A错误;
B、平面镜无论大小,都可以成物体完整的像,因为平面镜再小,也可以反射光线,能够成像。故B错误;
C、平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔的像也转动相同的角度,故铅笔与它的像平行。故C正确;
D、平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,铅笔像也水平向右移动10cm。故D错误。
故选:C。
17.(2019•无锡)若要使图中的反射光线射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
【解析】解:A、将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故A不符合题意;
B、将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故B不符合题意;
C、将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,反射光线能射中墙上的目标,故C符合题意;
D、将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,反射光线不能射中墙上的目标,故D不符合题意。
故选:C。
18.(2019•泰州)物理学中用光线表示光的传播路径和方向,下列做法应用了同种研究方法的是( )
A.用磁感线来形象直观的描述磁场
B.通过水流来初步认识电流
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变
【解析】解:光线是不存在的,所以我们研究光的传播时,引入光线,是利用的模型法:
A、由于磁感线是不存在的,所以通过磁感线来形象直观描述磁场的分布,这是模型法。故A符合题意;
B、通过水流来初步认识电流,即利用的类比法。故B不符合题意;
C、探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小,采用的是转换法。故C不符合题意;
D、探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变,采用的是控制变量法。故D不符合题意。
故选:A。
19.(2019•扬州)下列现象属于光的直线传播的是( )
A.透过玻璃杯看楼房 B.水中倒影
C.用放大镜看指纹 D.日食
【解析】解:A、玻璃杯相当于凸透镜,透过玻璃杯看楼房属于光的折射,故A错误。
B、倒影属于平面镜成像,平面镜成像属于光的反射原理,故B错误;
C、用放大镜看指纹时,指纹变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故C错误。
D、日食的形成,是利用光沿直线播形成的现象,故D正确。
故选:D。
20.(2019•苏州)下列现象由于光的直线传播而形成的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.物体在阳光下有影子
C.玻璃幕墙造成光污染
D.斜插入水中的筷子“弯折”
【解析】解:A、雨后的天空出现彩虹是光的色散现象,属于光的折射现象。故A不符合题意;
B、物体在阳光下的影子是光沿直线传播形成。故B符合题意;
C、玻璃幕墙对阳光发生镜面反射造成了“光污染”。故C不符合题意;
D、筷子反射的光线从水中斜射入空气中时,发生偏折,看上去好像在水面处折断了,是光的折射现象,故D符合题意。
故选:B。
21.(2019•南京)如图是小明春游时在水边看到的美景,下图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是( )
A. B.
C. D.
【解析】解:看到水中“树木”属于平面镜成像,平面镜成像原理是光的反射,所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的,不是实际光线的会聚点,所以成的是虚像,而AC两图中光线从水中发出,D图中光线由眼睛处发出,故ACD错误,只有B正确;
如图所示:
故选:B。
二.填空题
22.(2021•连云港)如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点 左 侧,这是因为发生了 光的折射 现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水,同时观察到水槽底部光斑向 右 移动。
【解析】解: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,折射光线偏向法线,因此水槽底部光斑移动到O点的左侧,该现象属于光的折射现象;
打开水槽底部水龙头缓慢放水,水面下降,折射点向右移动,因此折射光线逐渐向右移动。
故答案为:左;光的折射;右。
23.(2021•盐城)以镜正衣冠。小丽站在竖直的平面镜前,她在镜中所成的像是 虚 (选填“虚”或“实”)像。当她由远及近走向平面镜的过程中,像到镜面的距离变 小 ,像的大小 不变 。
【解析】解:小丽站在竖直的平面镜前,根据平面镜成像的特点可知,她在镜中所成的像是虚像;
当她由远及近走向平面镜的过程中,像距始终等于物距,物距变小了,则像到镜面的距离也会变小;
像的大小始终与她的大小相同,即像的大小不变。
故答案为:虚;小;不变。
24.(2021•南通)冬奥训练场上,滑雪运动员佩戴的护目镜能有效防止 紫外线 (选填“红外线”或“紫外线”)的伤害;滑雪手套的掌心处很粗糙,这是为了增大手套与滑雪杖之间的 摩擦 ;滑过终点,运动员不能立即停下,这是因为人具有 惯性 。
【解析】解:护目镜能有效防止来自太阳的辐射,主要是能阻挡太阳光中的紫外线;
滑雪手套的掌心处很粗糙,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
滑过终点,运动员不能立即停下,是因为运动员具有惯性,还要保持原来的运动状态。
故答案为:紫外线;摩擦;惯性。
25.(2020•镇江)光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为∠ 2 (选填“1”、“2”或“3”),分界面为 ② (选填“①”“②”),分界面的 上 方为水。当入射角减小时,反射光线与折射光线的夹角将变 大 。
【解析】解:由图可知,∠1等于∠3,因此①是法线,②是界面,CO是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线;
又因为∠2大于∠3,即折射角大于入射角,所以分界面下方是空气,上方是水;
因反射角等于入射角,所以当入射角变小时,反射角变小,折射角也会减小,所以反射光线与折射光线的夹角将变大。
故答案为:2;②;上;大。
26.(2020•苏州)在光学实验室内,将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘,打开光源A,让一束白光照向汽车,发现汽车呈现黄色,这是由于汽车 反射 (吸收/反射)了黄色光。若将另外一束红光照向汽车的影子,则影子区域此时呈现 红 色。
【解析】解:发现汽车呈现黄色,这是由于汽车反射黄色光。
将另外一束红光照向汽车的影子,将影子照亮,由于背景是白色的,反射各种色光,所以反射红光,故区域呈现红色。
故答案为:反射;红。
27.(2019•南通)北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,将于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能属于 可再生 能源。卫星是使用 电磁波 与地面站通信的,而光纤传递信息利用了光的 反射 (选填“反射”或“直线传播”)原理。
【解析】解:
太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源;
我国使用的“北斗”卫星移动通信是利用电磁波传递信息的;
光导纤维是利用激光的反射传递信息的。
故答案为:可再生;电磁波;反射。
28.(2019•扬州)“映日荷花别样红”,看到红花是花 反射 (吸收/反射)红色光;“荷风送香气”,闻到香味是
扩散 现象;“鱼戏莲叶间”,看见水中的鱼是由于光的 折射 形成的 虚 像。
【解析】解:(1)红花是不透明的物体,太阳光是一种复色光,太阳光由红橙黄绿青蓝紫组成,红花反射红光,吸收其它颜色的光,所以看到红花。
(2)“荷风送香气”,闻到香味,荷花的芳香分子扩散到空气中,我们闻到花香。
(3)鱼在水中,人在岸上,鱼射出的光线到水面发生折射,折射光线进入人的眼睛,人眼感觉折射光线从折射光线的反向延长线上射出的,所以看到的鱼的虚像。
故答案为:反射;扩散;折射;虚。
三.作图题
29.(2021•苏州)画出图中光从水中射入空气中折射光线的大致方向,并标出折射角γ。
【解析】解:过入射点作法线,根据光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,在法线右侧的空气中画出折射光线,如图所示:
30.(2021•泰州)如图所示,请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【解析】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为AB在平面镜中的像。如图所示:
31.(2021•扬州)如图,作出物体AB在平面镜中的像。
【解析】解:先根据像与物关于平面镜对称,作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
32.(2021•南京)如图中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
【解析】解:先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′,即像的位置,连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点,即为入射点,连接AO为入射光线,OB为反射光线,如图所示:
33.(2021•宿迁)如图所示,一条光线从空气斜射入水中,请在图中画出大致的折射光线。
【解析】解:过入射点O垂直水面画出法线,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,据此在法线右侧的水中画出折射光线,如图所示:
34.(2021•徐州)如图,一束光照射到平面镜上,请画出其反射光线。
【解析】解:首先过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线。如图所示:
35.(2021•盐城)在图中画出入射光线对应的反射光线。
【解析】解:根据光的反射定律,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,作出反射光线,如图所示:
36.(2020•南通)如图,请作出入射光线在玻璃砖AC面上的反射光线和大致的折射光线。
【解析】解:
先过入射点作光线射到AC面上的法线,根据反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,在法线另一侧的空气中画出折射光线,如图所示:
37.(2020•徐州)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【解析】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图:
38.(2020•镇江)请根据平面镜成像特点,作出图中点光源S发出的一条入射光线的反射光线。
【解析】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′O并延长则OA为反射光线,如下图所示:
39.(2020•无锡)请在图中画出木棒AB在平面镜中所成的像。
【解析】解:由于A点在平面镜上,所以A的像A'也在平面镜上,与A重合;过B点作出B相对于镜面的对称点B',则B'为B的像,然后用虚线连接A'B',A'B'为AB的像,如图所示:
.
40.(2020•南京)按要求作图(请保留作图痕迹)。
如图所示,入射光线AO射向平面镜,画出反射光线OB并标出反射角的大小。
【解析】解:首先做出法线,入射光线与镜面的夹角是30°,入射角为90°﹣30°=60°.根据反射角等于入射角,在法线右侧画出反射光线,反射角等于入射角,也为60°,如图所示:
41.(2019•南通)如图,一束光从水中斜射入空气,请作出它的反射光线和大致的折射光线。
【解析】解:
过界面的入射点垂直界面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线左侧水中作出反射光线;在空气介质中法线的左边大致作出折射光线,且使折射角大于入射角。如下图所示:
42.(2019•盐城)在图碗中加满水后恰好看到硬币右边缘,画出恰好看到右边缘的一条光路。
【解析】解:由图知,碗里无水时,人眼通过碗的边缘刚好能看到空碗底部硬币的左边缘;
由题知,当碗中加满水后恰好看到硬币右边缘,说明由右边缘点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛;
所以,作图方法为:先画出水面,与图中虚线相交点为入射点O,过O点作法线,连接硬币右边缘与O(该连线为入射光线),则O到人眼的连线为折射光线,如图所示:
43.(2019•苏州)图中,一条光线从空气射入水中,请标出它的入射角α并大致画出折射光线。
【解析】解:首先画出法线,然后根据折射光线与入射光线和法线在同一平面内,在法线的由此水中画出折射光线,光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角,入射角是入射光线与法线的夹角。
如图所示:
44.(2019•连云港)如图所示,小明在房间的A点通过平面镜看到了坐在客厅沙发上B点的爸爸,请画出此现象的光路图。
【解析】解:由题知,小明的眼睛在A点,爸爸在B点,小明在A点通过平面镜看到了B点的爸爸,
作B点关于镜面的对称点B′,即为像点,连接像点和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,如下图所示。
四.实验探究题
45.(2020•南通)学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时,发现每次小孔中水的流量Q(单位时间内喷出水的体积)不同,水的流量与哪些因素有关。大家提出以下猜想:
猜想1:与小孔的形状有关
猜想2:与小孔距水面的深度h有关
猜想3:与小孔的横截面积S有关
(1)为验证猜想1,他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔,三孔形状如图甲所示,在小孔处安装阀门和流量计(测流量的仪器)将瓶中均装满水,打开阀门,测出流量,此步骤存在的问题是 没有控制小孔的横截面积相等 。
(2)肯定猜想1后,为探究猜想2,他们在同一塑料瓶的不同位置,分别开相同的圆孔。进行实验。
①下表是实验中测得的数据,请在图乙中描点作出流量Q与小孔深度的平方根的关系图线,表格中第3次流量Q= 45 cm3⋅s﹣1。
序号 | 孔面积S/cm2 | 孔深度h/cm | h平方根/cm | 流量Q/cm3•s﹣1 |
1 | 0.2 | 10 | 3.2 | 28 |
2 | 0.2 | 16 | 4.0 | 36 |
3 | 0.2 | 25 | 5.0 | 45 |
4 | 0.2 | 36 | 6.0 | 54 |
5 | 0.2 | 50 | 7.1 | 64 |
②进一步分析,他们认为深度影响流量的原因是深度越大,液体压强越 大 ,喷出小孔的水流速也越大。
(3)对于猜想3,大家认为是正确的,为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系,老师画了图丙所示的水柱模型,其中v表示水从小孔流出的速度,l表示时间t内流出水柱的长度,S表示小孔的横截面积。
①根据流量定义并结合模型,推导流量Q与流速v、面积S的关系式:Q= Sv ;
②通常情况下,喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀,则喷出水柱在空中上端较 粗 (选填“粗”或“细”)。
【解析】解:(1)由题意,三个小孔的深度相同,形状不同,但没有保持小孔的横截面积相同,违背了控制变量法的应用;
(2)①在乙图中,把表中各数据描点,再连接,如下图:
通过图象可以得出,流量Q和小孔深度的平方根成一次函数;
取序号2、4的数据(是一个精确数值),得出Q=9×的函数式,则表格中第3次流量Q=9×5.0=45cm3•s﹣1;
②深度影响流量的原因是深度越大,液体的压强越大,喷出小孔的水的流速越大;
(3)①由题图丙知,流量Q相当于单位时间流出的水柱的体积(水是圆柱体),水柱的长度v,则流量Q=Sv;
②从喷口喷出的水的流量Q=Sv是定值,单位时间出来的水的体积不变,随着水柱的上升,v在不断变小时,横截面积S在不断增大,因此上升阶段的水柱呈现的形态是上端较粗。
故答案为:(1)没有控制小孔的横截面积相等;(2)①如图所示; 45; ②大;(3)①Sv;②粗。
46.(2020•常州)如图甲所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带。
(1)这种现象叫做光的 色散 现象。
(2)把温度计放在色散光带红光的外侧,发现其示数变大,表明该处存在人眼看不见的 红外线 。
(3)将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域,小纸片呈现 蓝 底、 黑 字。
(4)由上述实验现象可推知:红光照射下某凸透镜的焦距 大于 (小于/等于/大于)蓝光照射下该凸透镜的焦距。
(5)如图乙所示,当用红光照亮物体E时,在光屏上恰好呈倒立、等大的实像:若改用蓝光照亮物体E时,应将光屏适当向 左 (左/右)移,才能呈现清晰的 缩小 (缩小/等大/放大)的像。
【解析】解:(1)太阳光经过三棱镜被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种色光的现象叫作光的色散;
(2)红外线具有热效应,处于其中的物体温度会升高;
(3)不透明物体的蓝色部分能够反射蓝光,看起来是蓝色,红色部分不能反射蓝光,看起来是黑色;
(4)由甲图可知,红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种色光经过三棱镜后折射角依次变大,因此平行于凸透镜主光轴的这些光线经过凸透镜后,折射角大的光线的先出现会聚点,即焦点,因此焦距短;
(5)红光照射时光屏上成倒立等大的实像,说明此时的物距等于2f,换蓝光照射时,根据(4)中结论可知,此时凸透镜的焦距变小,因此相当于物距变大,即u>2f,像距变小,所以像向透镜移动,我们此时要将光屏向左移动才能再次得到清晰的倒立缩小的像。
故答案为:(1)色散; (2)红外线;(3)蓝; 黑;(4)大于;(5)左; 缩小。
47.(2020•泰州)如图是小明在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于确定 像的位置 ,玻璃板应 竖直 放置;
(2)在玻璃板前面放一只棋子A,再拿一只相同棋子B在玻璃板后面移动,直至与棋子A的像重合,这样做是为了比较 像与物大小 的关系;若将光屏放在棋子B所在的位置,直接观察光屏,不能看到棋子A的像,说明平面镜所成的像是 虚 (选填“实”或“虚”)像;
(3)实验时小明发现棋子A的像较暗,很难使棋子B与之重合,用手电筒对着玻璃照射棋子A的像, 不能 (选填“能”或“不能”)使像变亮。
【解析】解:
(1)平面镜不能透光,不容易确定像的位置,玻璃既能成像又能透光,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到玻璃板后面的像,便于确定像的位置。
玻璃板必须与水平桌面垂直,即保证玻璃板竖直放置,另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合,才可以比较物像大小。
(2)拿相同棋子B与棋子A的像重合,这样做是为了比较像与物大小的关系。
平面镜成像实验时,把光屏放在像的位置,发现光屏上并没有像,说明平面镜成的像是虚像。
(3)用手电筒对着棋子A照射,能使像变亮,对着A的像照射,不能使像变亮。
故答案为:(1)像的位置;竖直;(2)像与物大小;虚;(3)不能。
48.(2019•常州)同学们探究“平面镜成像特点”。
(1)小华在竖直的玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛,看到玻璃板后出现蜡烛的像,如图甲所示,用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间,她在图甲所示位置观察 仍然 (选填“仍然”或“不能”)看到蜡烛的像。这说明像是由于光的 反射 (选填“反射”或“折射”)形成的。
(2)撤去不透明纸,小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,由此可知平面镜成 等大 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的像。记录物像的位置AA′。
(3)经过三次实验得到三组物、像位置点,如图乙所示,由此可知 像和物体到平面镜的距离相等 。
(4)小明自备器材做该实验,在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛,看到玻璃板后出现蜡烛的两个像,这是因为 玻璃板太厚导致玻璃板前后两个面都发生了反射,两个表面都成虚像 。
【解析】解:(1)平面镜成的像是虚像,是由光的反射形成的,故用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间,她在图甲所示位置观察仍然看到蜡烛的像。
(2)另外一支相同的蜡烛B与前面的蜡烛A的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物体是等大的;
(3)根据图乙可知,A和A′、B和B′、C和C′都是关于玻璃板所在位置对称的,则可得到:像和物体到平面镜的距离相等;
(4)论是厚玻璃板还是薄玻璃板,玻璃板两个表面都能成像,太厚的玻璃板会导致两个像距离较远,人眼能看出来两个像,而薄玻璃板成的两个像几乎重合,所看上去是一个像。
故答案为:(1)仍然;反射;(2)等大;(3)像和物体到平面镜的距离相等;(4)玻璃板太厚导致玻璃板前后两个面都发生了反射,两个表面都成虚像。
49.(2019•宿迁)实验室常用蜡烛完成乙图光学实验:
(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用 光的直线传播 来解释。
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为 20 cm;若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板, 能 (填“能”或“不能”)看到蜡烛所成的像。
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 放大 的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 凸 透镜(选填“凸”或“凹”)也能在光屏上得到一个清晰的像。
【解析】解:(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用光的直线传播来解释;
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10m,根据平面镜物像到平面镜的距离相等,蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm;
平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B,在蜡烛A一侧观察,玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
(3)蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,光屏上呈现一个倒立等大的像,则2f=20cm,所以f=10cm;
因焦距为10cm,当蜡烛位于35cm刻度线处,物距为50cm﹣35cm=15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像;
保持凸透镜位置不变,使烛焰将蜡烛和光屏互换位置,根据光路可逆,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,故此时可将光屏向右移动适当距离能再次得到清晰的倒立、放大实像;
不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜,提前会聚,也能在光屏上得到一个清晰的像,故应放置一个凸透镜;
故答案为:(1)光的直线传播;(2)20;能;(3)右;放大;凸。
50.(2019•泰州)在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 向左移动 (向左移动/向右移动/不动),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 会 (会/不会)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些 烟雾 。
(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 在同一平面内 。如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之 减小 (增大/减小/不变)。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时折射角为 0 度。
【解析】解:
(1)①光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。
②实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他可以在水面上方喷一些烟雾。
(2)①小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
②入射光线和法线的夹角是入射角,折射光线和法线夹角是折射角,入射光线靠拢法线,说明入射角减小,折射光线靠拢法线,说明折射角也减小。
③当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时光线垂直入射不改变传播方向,则此时入射角和折射角都等于0度。
故答案为:(1)向左移动;会;烟雾;(2)在同一平面内;减小;0。
51.(2019•苏州)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示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 垂直 放置于平面镜上移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 顺 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°.由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? 一次实验得到的结论具有偶然性 ;
(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束呈现。此现象说明了: 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 C 。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
【解析】解:
(1)白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点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)因为一次实验具有有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
(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束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,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前方,故应选C。
故答案为:(1)垂直;顺;(2)一次实验得到的结论具有偶然性;(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)C。
五.计算题
52.(2020•盐城)请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【解析】解:先作出端点A.B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
六.解答题
53.(2021•苏州)光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。
将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 2×10﹣4 s;
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到 4 次激光的照射;
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为 A m/s(填写选项符号)
A.8nd
B.12nd
C.16nd
D.20nd
【解析】解:(1)正方体到光反射器之间的距离为30km,则光所走的路程为2×30km=60km,光从P点射出到射回Q点所用的时间为:t===2×10﹣4 s;
(2)正方体有四个侧面,则有四个侧面中心点处,由图可知正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射;
(3)正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则每反射一次光所走的路程为2d,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,当正方体的转速为n圈/秒时,光每秒所走的路程为2d×4×n=8nd,故选:A。
故答案为:(1)2×10﹣4;(2)4;(3)A。
54.(2020•南通)南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料,即使用强光照射也不觉刺眼,是因为光在墙面上发生 漫 反射,隧道前有一段斜坡比较粗糙,是为了 增大 摩擦,汽车驶入斜坡时要刹车,刹车片温度会升高,这是通过 做功 方式增加了内能。
【解析】解:
强光照射在隧道的侧壁上,也不觉得刺眼,说明反射光线射向四面八方,即墙面发生漫反射的缘故;
路面斜坡比较粗糙,是利用增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦力;
刹车时刹车片温度上升,刹车片的内能增大,这是利用做功的方式来改变物体内能。
故答案为:漫;增大;做功。
55.(2020•淮安)在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜是为了 便于确定像的位置 。
(2)如图甲所示,在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,将 未点燃 (选填“点燃”或“未点燃”)的相同蜡烛B在玻璃板后面移动,发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像重合,此现象表明像与物的 大小相等 。
(3)经过多次实验,分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示,沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,发现B1与A1、B2与A2、B3与A3、……位置重合,表明像与物到镜面的 距离相同 。
(4)将光屏竖直放到蜡烛B的位置,不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像,说明所成的像是 虚 像。
【解析】解:
(1)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板;
(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,说明像与物大小相等;
(3)用沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折,发现B1与A1、B2与A2、B3与A3、……位置重合,这表明B1与A1、B2与A2、B3与A3相对于镜面是对称的,即物和像到平面镜的距离相等;
(4)将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)未点燃;大小相等;(3)距离相同;(4)虚。
56.(2020•苏州)用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
(1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 垂直 。实验中选用两只完全相同的棋子A、B,其目的是为了比较像与物 大小 的关系;
(2)若在棋子A的像的位置上放一光屏,光屏上 不能 (能/不能)呈现出像;
(3)若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°,则在此过程中,棋子A的像大小变化情况是 不变 。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是 先变大后变小 。
【解析】解:
(1)为了比较物像大小和确定像的位置,实验时玻璃板应该垂直放置;
根据实验要求,选择两棋子的规格是完全相同的,目的是通过比较看出像与物大小的关系;
(2)平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能成在光屏上;
(3)平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种视觉效果,不影响真实的大小。所以将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°,则在此过程中,棋子A的像大小变化情况是不变。将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°,则在此过程中,像与物关于镜面是对称的,棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。
故答案为:(1)垂直;大小;(2)不能;(3)不变;先变大后变小。
(2019-2021)江苏中考物理真题分项汇编专题09 浮力: 这是一份(2019-2021)江苏中考物理真题分项汇编专题09 浮力,共38页。
(2019-2021)江苏中考物理真题分项汇编专题08 压强: 这是一份(2019-2021)江苏中考物理真题分项汇编专题08 压强,共68页。
(2019-2021)江苏中考物理真题分项汇编专题07 力 力与运动: 这是一份(2019-2021)江苏中考物理真题分项汇编专题07 力 力与运动,共42页。