三年湖北中考物理模拟题分类汇编---光现象
展开A.三棱镜分解白光B.水面上山的“倒影
C.笔在水面处“折断”D.手影游戏
2.(2023•湖北模拟)为了避免驾驶员在汽车行驶时低头看仪表造成事故,人们发明了如图甲所示的抬头显示器(简称HUD),如图乙所示是HUD工作原理图,将水平显示器上的行车数据通过前挡风玻璃呈现在正前方,驾驶员透过挡风玻璃(看作平面镜)往前方观看的时候,能够将车外的景象与竖直呈现的行车数据融合在一起,下列说法正确的是( )
A.挡风玻璃上所成的像是实像
B.挡风玻璃上所成的像是虚像
C.挡风玻璃上所成的像比原物体小
D.像和物体关于挡风玻璃不对称
3.(2023•广水市模拟)我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是( )
A.“绿树荫浓夏日长”中的“阴浓”是光的直线传播形成的
B.“朝辞白帝彩云间”中的“彩云”是由于光的色散形成的
C.“池水映明月”中的“明月”是由于光的反射形成的虚像
D.“溪深而鱼肥”中的“鱼肥”是由于光的折射形成的实像
4.(2022•黄冈模拟)如图所示,2022年北京冬奥会闭幕式上两个人在冰面上推着巨大的地球仪入场,地球仪逐渐靠近光源,留下长长的影子,并在光滑的冰面下看到地球仪的倒影。下列有关说法正确的是( )
A.地球仪影子的形成与倒影形成的原理相同
B.靠近光源过程中地球仪的影子变长
C.冰面发亮,是因为冰面也是光源
D.冰面下地球仪的倒影与冰面上的地球仪大小相等
5.(2022•洪山区模拟)如图所示,北京冬奥会开幕式上,小演员们双手举着“和平鸽”,随着脚步的移动,脚下盛开出一朵朵晶莹洁白的雪花,这一创意来自于冰面倒影。从物理学来看,关于“冰面倒影”中的影的形成,下列说法正确的是( )
A.光的直线传播形成的B.光的反射形成的
C.光的折射形成的D.光的色散形成的
6.(2022•武汉模拟)小明到武汉某公园游玩(如图),站在清澈的湖边,望向平静的湖面,湖中可看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏阁楼绿树间”。这些景象中成像原理与其它景象有所不同的是( )
A.云B.鱼C.阁楼D.绿树
7.(2022•武汉模拟)首钢滑雪大跳台在北京冬奥会期间承担了单板和自由式滑雪大跳台等比赛项目,它的设计理念源自中国敦煌壁画中传统的飞天造型,从侧面看去犹如一只灵动的“水晶鞋”。如图所示,在平静的水面,首钢滑雪大跳台和它的倒影相映成趣,这个倒影形成的原因是( )
A.光的直线传播B.光的反射
C.光的折射D.光的色散
8.(2022•东西湖区模拟)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A.雨后的彩虹B.海市蜃楼
C.水中的倒影D.日环食
9.(2021•武汉模拟)“世界你好!我是武汉!”,今天的武汉,热忱欢迎世界各国朋友。在武汉某景点游客拍到了如所示的倒影图片,下面四个图中与倒影原理相同的是( )
A.B.
C.D.
10.(2021•江汉区模拟)柳叶湖风景区是人们喜欢游玩的地方,在湖边行走,经常会看到“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,人们所观察到的“飞鸟”和“游鱼”( )
A.都是反射形成的像
B.都是折射形成的像
C.分别是反射和折射形成的像
D.分别是折射和反射形成的像
11.(2021•襄州区二模)如图所示的现象中,属于光的折射现象的是( )
A.水中倒影B.日食
C.小孔成像D.雨后彩虹
12.(2021•大冶市模拟)如图的光现象中,属于光的折射现象的是( )
A.甲图日全食现象
B.乙图透过露珠观察叶脉被放大
C.丙图荷花在水中形成倒影
D.丁图北京故宫的日晷
13.(2021•汉川市模拟)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.水中倒影
B.手影游戏
C.水中“折笔”
D.雨后彩虹
14.(2023•湖北三模)下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是( )
A.图甲:岸上的人看见水中的物体
B.图乙:物体通过小孔形成实像
C.图丙:光从室外透过窗户玻璃进入室内
D.图丁:人观察对岸的树木在水中倒影
15.(2023•广水市三模)如图,广水市印台山生态公园风景如画,远处的亭子在水中呈现出美丽的倒影,云在水中飘,鱼在云上游,一只小鸟飞离湖面越飞越高。对这些场景的分析正确的是( )
A.亭子“倒影”是光的直线传播形成的
B.云在水中飘是云在水面成像,是光的折射
C.游人看见水中的“小鱼”是虚像
D.小鸟飞离湖面越飞越高,它在水中成的像越来越小
16.(2022•黄石模拟)一个蕴含光学知识的小魔术:从如图的角度看,起初茶碗是空的,当慢慢加水时,发现碗中其实藏有一枚硬币(如图),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
17.(2022•咸安区模拟)如图是直播时用到的一款提词器,可以将显示器上的台词通过一块专用镀膜玻璃反射到演讲者的正前方,使得演讲者在看演讲词的同时,也能面对摄像机。下列有关说法正确的是( )
A.提词器的原理与影子成因相同
B.提词器的显示器亮度越暗越好
C.为了方便演讲者看台词,镀膜玻璃应与显示器夹45°角
D.当演讲者正对显示看到“爱我中华”字样时,若直接低头看显示器,则显示器上显示的是“华中我爱”
18.(2021•安陆市二模)下列光现象中成因相同的一组是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
19.(2021•鄂州模拟)在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是( )
A.在玻璃板与蜡烛A的像之间放一挡板,从A这一侧去看玻璃板的后面,再也看不到A的像了
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像会变大
C.为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,发现B始终能与A的像重合
20.(2023•洪山区模拟)如图所示,下列光现象中,由光的折射而形成的是( )
A.小孔成像
B.平面镜成像
C.水中倒影
D.铅笔好像折断了
21.(2022•鄂州模拟)夜晚,小明沿着平直公路AB经过路灯,他头部的影子在地面上行进的轨迹可能是( )
A.沿着CDB.沿着EFC.沿着GHD.沿着JK
22.(2023•武汉模拟)平面镜的使用历史悠久,现代生活中我们都离不开镜子,如图所示为演员对着镜子画脸谱的情景。脸谱在镜子中的像是( )
A.光的折射形成的虚像B.光的反射形成的虚像
C.光的折射形成的实像D.光的反射形成的实像
23.(2023•武汉模拟)如图是塔式热发电系统的一项关键技术。发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是( )
A.水中倒影B.雨后彩虹C.沙漠蜃景D.小孔成像
24.(2023•青山区校级模拟)2023年5月13日武汉上空惊现日晕奇观如图,不少网友在社交平台晒图记录下这难得一见的奇观,请大家欣赏“戴了彩色美瞳”的太阳。下列四个实验能蕴含日晕原理的是( )
A.
B.
C.
D.
25.(2023•江岸区校级模拟)“五一”劳动节主题长江灯光秀以“建设英雄城市,弘扬劳模精神”为主题,点亮两江四岸,江面上也形成了灯光的倒影,下列选项中与江面上形成灯光倒影的成因相同的是( )
A.演员对着镜子画脸谱
B.手影
C.海市蜃楼
D.被投影在教室电脑上的物理课本
26.(2023•孝感一模)如图所示,是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
27.(2022•新洲区模拟)如图所示,下列关于光学现象的描述及解释错误的是( )
A.图甲中,林间光束是光的色散现象形成的
B.图乙中,筷子“弯折”是光的折射现象形成的
C.图丙中,首钢滑雪大跳台和它的倒影相映成趣,是光的反射现象形成的
D.图丁中,手影是光的直线传播现象形成的
28.(2021•武汉模拟)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A. 水中的倒影B. 雨后的彩虹
C. 海市蜃楼D. 金环日食
29.(2021•江岸区模拟)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.竖直向上移动B.竖直向下移动
C.水平向左移动D.水平向右移动
30.(2021•黄冈一模)黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射,使部分位置看不清字。当太阳光如图中情形射入,最有可能看不清字的位置是( )
A.甲同学B.乙同学C.丙同学D.丁同学
二.填空题(共14小题)
31.(2021•黄冈模拟)某天中午,小松同学看到在树荫下的地面上有许多圆形的光斑。这些光斑是太阳倒立、 (选填“缩小”或“放大”)的像,它是由光的 形成的。小松从不同角度均能看到同一个光斑,是因为光在地面上发生了 (选填“漫反射”或“镜面反射”)。
32.(2021•湖北四模)从鱼缸上面看到的鱼比鱼的实际位置要 (浅/深),这是由于光从 中斜射入 时发生折射造成的。
33.(2022•黄梅县校级模拟)据《周礼》记载,早在西周时期,我国古人就发明了一种可以给食物保鲜的容器,叫冰鉴(如图甲),它利用冰块 (填物态变化名称)吸热的原理。电冰箱(如图乙)是利用制冷剂在冰箱冷冻室的管子里 (填物态变化名称)吸热来制冷。传统的电冰箱使用氟利昂R12这种制冷剂,如果泄露到大气中,会破坏大气层中的臭氧层,导致太阳光中的 照射过强,造成一定程度的环境问题。
34.(2022•阳新县校级模拟)如图,将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它,保持人眼、碗和硬币的位置不变,要使眼睛再次看到“硬币”,以下方案:
①沿碗壁缓缓向碗中加水;
②在碗上方适当位置放一光屏;
③用手电筒照亮硬币;
④在碗上方适当位置放一平面镜;
其中可行的有 。
35.(2023•咸宁模拟)如图,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘1.8m高处有一盏灯,通过转盘能看到灯的像在其中,则灯的像是 (选填“虚”或“实”)像;灯的像距离该灯 m;若用手拨动转盘使玻璃转盘顺时针转动,则会观察到灯的像的位置 (选填“顺时针转动”或“逆时针转动”或“不改变”)。
36.(2023•老河口市模拟)为了防控新型冠状病毒疫情,学校门口安装了测温摄像仪,当同学们经过它时,会自动利用 (选填“紫外线”或“红外线”)检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同。
37.(2021•老河口市模拟)疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是 (选填“实像”或“虚像”);当医护人员走近平面镜时,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
38.(2021•鄂城区校级模拟)小明用两个完全相同的棋子探究平面镜成像的特点。玻璃板应 立在水平桌面上;在玻璃板前放一个棋子A,确定棋子A像位置的操作是:将另一棋子B放到镜后,使它与 ;移去B,将一张白卡纸竖直放在B所在位置,白卡纸上 (有/没有)A的像。
39.(2022•茅箭区校级模拟)傍晚沿汉江边一段平直的观景栈道行走,看到对岸美丽的灯景在水面成像,是由于光的 形成的;在沿栈道向前行走过程中,若以小明为参照物,小明在水中的像是 (选填“运动”或“静止”)的,且像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
40.(2022•黄冈模拟)如图所示,是“花界”大熊猫——绿樱。它开花时花的颜色会随花期渐变,初期呈绿色,是因为花朵 (选填“吸收”或“反射”)了绿光,中晚期颜色逐渐变浅,最后变成黄白色。雨后,湖面上方架起一道彩虹,这是光的 现象。
41.(2023•南漳县模拟)妍妍同学在湿地公园游玩,她看到岸边的垂柳在水中形成的倒影,这个倒影是垂柳的 (选填“实”或“虚”)像;她还看到了鱼好像在倒影垂柳中游动。看到的鱼是由于光的 而形成的。
42.(2021•枣阳市模拟)荷花“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”。如图所示是一张荷花照片,但在照片甲、乙两位置分别还有一朵“荷花”,其中甲是荷花的 (填“影子”、“像”),是由于 形成的,乙是荷花在水中的倒影,它是 (填“镜面”、“漫”)反射形成的。
43.(2023•襄州区模拟)2022年11月8日,我国大部分地区都可以看到全食阶段的“红月亮”(如图所示),月全食是由于光的 形成的;不同地方的人们能同时看到月亮,是因为太阳光照射在月亮表面发生了 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
44.(2022•恩施州模拟)小丽站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像,由于大厅内光线较暗,为了看清衣领上的污渍,应将光源向着 (选填“衣领”或“平面镜”)照射。现将一块和平面镜一般大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时小丽 (填“仍能”或“不能”)看到她在镜中的像。同时,她看到时钟在平面镜中成的像,它们的实际时间是: 。
三.作图题(共7小题)
45.(2023•广水市三模)在如图中作出从发光点S发出的光线SA经厚玻璃板两个表面折射后大致的光路图,并标出小红观察到的发光点的位置S′。
46.(2023•咸宁模拟)如图所示,M是苹果上的一点,N是人眼的位置,请画出M点在平面镜中的像M'及M点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
47.(2023•浠水县校级模拟)如图鱼缸内一条金鱼A,B是小文从空气中看到的这条金鱼的像,夜间在C处用一激光灯将金鱼照亮。请完成其光路图(保留作图痕迹)。
48.(2021•云梦县二模)如图所示,潜水员眼睛在水下A点处,B点有只小鸟,C点是潜水员观察到小鸟像的位置,请画出潜水员观察小鸟的光路图。
49.(2021•安陆市二模)如图所示,游客通过海底观光隧道观看海底的海洋世界。A点是游客的眼睛,B、C两点分别是游客看到的鱼以及水中鱼的实际位置,请完成游客在A点看到水中鱼的光路图。
50.(2022•鄂州一模)如图所示,A是水中的一个发光点,从A发出一条光线经平面镜反射后,反射光线通过B点,并在水面处发生折射。请画出入射光线、反射光线和折射光线的大致方向。
51.(2022•黄冈模拟)“HUD”是汽车应用的一种新型技术,也叫“平行显示系统”(如图甲)。其原理是:位于仪表台后端的显示屏将车速、导航等信息投射到贴有透明反射膜的前挡风玻璃上,挡风玻璃将光反射给驾驶员,驾驶员就看到显示屏的虚像,让司机在不低头、不转头时就能看到车辆行驶信息。图乙是其工作原理的示意图,请作出人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A'的光路图。
四.实验探究题(共9小题)
52.(2021•荆州模拟)光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN’和MM’两条线段并相交于O点,如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM’齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线),你认为出现光线OC是因为 所致,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是 。
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM’水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM’齐平,入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证 ,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同。
(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)通过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。
(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则 射出的折射光线更远离法线。
53.(2022•新洲区模拟)用如图所示装置探究平面镜成像特点。
(1)将蜡烛、薄玻璃板、光屏和刻度尺按如图所示放置,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现烛焰的像,说明物体通过平面镜成的是 像。当蜡烛远离玻璃板时,蜡烛像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)用焦距为8cm的凸透镜替换薄玻璃板,若不改变蜡烛的位置,则应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上呈现烛焰清晰的像。生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。
54.(2021•咸安区模拟)在探究光的反射定律时,小波将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上,如图甲所示。
(1)使一束光贴着纸板OA沿某一角度入射到O点,纸板OF上没有观察到反射光,原因可能是 。
(2)图甲中,E、F在同一平面上,让光线沿纸板E上的AO射向镜面,则在纸板F上得到沿OB的反射光线,测得AO、OB与法线的夹角均为40°,于是小波得出结论:反射角等于入射角。你认为小波得出结论的过程 (选填“合理”或“不合理”),原因是 。
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(4)纸板ENF是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是 。
55.(2021•孝感模拟)在做探究平面镜成像特点的实验时:
第一小组:点燃放在玻璃板前面的蜡烛,在玻璃板后面移动另一支未点燃的、与点燃的蜡烛完全相同的蜡烛,发现其与点燃蜡烛的像完全重合(如图)。此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 (选填“相等”或“不相等”)。
第二小组:点燃放在玻璃板前面的蜡烛,发现蜡烛在玻璃板后面成两个像,可能的原因是 。
56.(2022•江汉区校级模拟)小宇利用如图所示装置将一光束由水中斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”。
(1)由图可知,当光由水斜射入空气中,折射光线、入射光线和法线在 ,折射角 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角。
(2)持续增大水中的入射角时,可以观察到 。(选填字母)
A.折射光线逐渐远离法线且始终存在
B.折射光线逐渐靠近法线且始终存在
C.折射光线逐渐远离法线且最终消失
57.(2023•咸宁模拟)小明用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验装置:
(1)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B,这主要是为了比较像与物的 关系;在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)侧观察。
(2)小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。实验中还需用到 (填测量工具),用于探究像与物到玻璃板的距离关系。
(3)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是 (选填“A”或“B”)。
A.都成完整的像,且两个像在同一位置
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,两个像在不同位置
D.玻璃从中间破裂了,所以不成像
58.(2023•浠水县校级模拟)在“探究平面镜成像的特点”的实验中,小明在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,如图甲所示。沿玻璃板在纸上画一条直线PQ代表平面镜的位置,A和B是两个完全相同的蜡烛。
(1)如图甲,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,通过观察 ,来确定像的位置并判断像与物体的大小关系。蜡烛A燃烧变短后,上述做法 (选填“能”或“不能”)确定像的位置;
(2)为了探究平面镜成的像与物体位置和大小的关系,小明又设计一个方案,将白纸换成半透明的纸,如图乙所示,在玻璃板前面的纸上画一个三角形ABC,再将玻璃板后面三角形的像用铅笔描绘在纸上,用字母abc标记,接下来的做法是 ,并观察两个三角形是否完全重合;
(3)图丙中MM′和NN′是薄厚均匀的玻璃板的两个表面,AO是入射光线,OB是折射光线,在图丙中画出:①入射光线AO在MM′处的反射光线;②OB透过NN′的折射光线。
59.(2022•硚口区模拟)(1)如图甲所示是某同学探究“光反射时的规律”的实验装置。
①将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF 地立在平面镜上,纸板可沿虚线ON折叠。
②为了让不同方向的同学都可以观察到光在纸板上传播的径迹,应选择 (“光滑”或“粗糙”)的纸板。
③让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录在表中。比较反射角r和入射角i的大小,是为了探究在光的反射现象中 。
④实验中还能从平面镜中看到入射光线AO所成的像CO(图中未画出),当入射角i等于43时,∠AOC=
(2)图乙所示是塔式太阳能电站,它把许多平面镜按照一定的规律排列起来,就可以把太阳光反射后会聚到同一个位置,从而利用太阳能来发电。图丙中,一束太阳光经平面镜上的O点反射后到达B点,请画出该入射光(保留作图痕迹)。
60.(2023•湖北模拟)如图甲所示为“探究光的反射规律”的实验装置,M是平面镜,纸板EF是由两块纸板连接而成,纸板F可绕ON向前折或向后折。
(1)实验时,将纸板垂直放置在平面镜上,一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后折,则纸板F上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与ON在 内。
(2)改变光线AO与ON的夹角来探究反射角与入射角的大小关系,入射光线与镜面夹角如图甲所示,则反射光线与入射光线夹角是 度。
(3)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,该现象说明 。
(4)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,则表明液面 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
湖北(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---光现象
参考答案与试题解析
一.选择题(共30小题)
1.(2022•天门模拟)如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是( )
A.三棱镜分解白光B.水面上山的“倒影
C.笔在水面处“折断”D.手影游戏
【考点】光的反射现象.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.
【答案】B
【分析】①要解决此题,需要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
②要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射。
③要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解:A、太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象,属于光的折射现象;故与题意不符,
B、平静湖面上山的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意。
C、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,属于光的折射现象;故与题意不符;
D、手影是影子,影子的形成说明光是沿直线传播的,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,故与题意不符,
故选:B。
【点评】光的直线传播形成的现象包括:小孔成像,影子的形成,日、月食的形成等;光遇到物体表面会发生反射:平面镜成像就是光的反射形成的;光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折:钢笔错位、筷子变折、海市蜃楼,凸透镜成像等都属于光的折射现象。
2.(2023•湖北模拟)为了避免驾驶员在汽车行驶时低头看仪表造成事故,人们发明了如图甲所示的抬头显示器(简称HUD),如图乙所示是HUD工作原理图,将水平显示器上的行车数据通过前挡风玻璃呈现在正前方,驾驶员透过挡风玻璃(看作平面镜)往前方观看的时候,能够将车外的景象与竖直呈现的行车数据融合在一起,下列说法正确的是( )
A.挡风玻璃上所成的像是实像
B.挡风玻璃上所成的像是虚像
C.挡风玻璃上所成的像比原物体小
D.像和物体关于挡风玻璃不对称
【考点】平面镜成像的应用;光的反射现象;平面镜成像的特点.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)平面镜成像的原理是光的反射;
(2)根据平面镜成像特点:成正立等大的虚像、像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称分析解答。
【解答】解:A、挡风玻璃相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知,挡风玻璃上所成的像是正立的虚像,故A错误;
B、挡风玻璃相当于平面镜,所成的像是由于光的反射形成的虚像,故B正确;
CD、根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,所成的像与物体等大,故CD错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查学生对于平面镜成像特点和平面镜在生活中的应用的理解和掌握。难度不大,属于基础题目。
3.(2023•广水市模拟)我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是( )
A.“绿树荫浓夏日长”中的“阴浓”是光的直线传播形成的
B.“朝辞白帝彩云间”中的“彩云”是由于光的色散形成的
C.“池水映明月”中的“明月”是由于光的反射形成的虚像
D.“溪深而鱼肥”中的“鱼肥”是由于光的折射形成的实像
【考点】光在均匀介质中直线传播;光的反射现象;光的折射现象及其应用;光的色散现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;理解能力.
【答案】D
【分析】(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)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;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、“绿树荫浓夏日长”中“浓阴”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,故A正确;
B、“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”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,故B正确;
C、“池水映明月”中的“明月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故C正确;
D、看到水中的鱼是光的折射现象形成的鱼的虚像,故D错误。
本题选错误的,故选:D。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
4.(2022•黄冈模拟)如图所示,2022年北京冬奥会闭幕式上两个人在冰面上推着巨大的地球仪入场,地球仪逐渐靠近光源,留下长长的影子,并在光滑的冰面下看到地球仪的倒影。下列有关说法正确的是( )
A.地球仪影子的形成与倒影形成的原理相同
B.靠近光源过程中地球仪的影子变长
C.冰面发亮,是因为冰面也是光源
D.冰面下地球仪的倒影与冰面上的地球仪大小相等
【考点】光直线传播的应用;光源;光在均匀介质中直线传播.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的;
(2)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:靠近光源时,地球仪和光线的角度发生了变化,所以影子的长度也会发生变化;
(3)自身能发光的物体叫做光源;
(4)平面镜所成的像是正立等大的虚像。
【解答】解:A、地球仪影子是由光的直线传播形成的;倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的;故A错误;
B、靠近光源过程中,地球仪和光源的夹角会变大,此时形成的影子会变短,故B错误;
C、冰面自身不会发光,故冰面不是光源,故C错误;
D、冰面下地球仪的倒影属于平面镜成像,倒影与冰面上的地球仪大小相等,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查光的反射、直线传播、光源和平面镜成像,考重点查物理知识在现实生活中的具体应用,在平时学习中要注意多积累。
5.(2022•洪山区模拟)如图所示,北京冬奥会开幕式上,小演员们双手举着“和平鸽”,随着脚步的移动,脚下盛开出一朵朵晶莹洁白的雪花,这一创意来自于冰面倒影。从物理学来看,关于“冰面倒影”中的影的形成,下列说法正确的是( )
A.光的直线传播形成的B.光的反射形成的
C.光的折射形成的D.光的色散形成的
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】B
【分析】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就是光的反射。
【解答】解:“冰面倒影”中的影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了光的反射在生活中的应用,比较简单,属于基础知识。
6.(2022•武汉模拟)小明到武汉某公园游玩(如图),站在清澈的湖边,望向平静的湖面,湖中可看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏阁楼绿树间”。这些景象中成像原理与其它景象有所不同的是( )
A.云B.鱼C.阁楼D.绿树
【考点】光的折射现象及其应用;光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;理解能力.
【答案】B
【分析】我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的;平面镜成的像是与物体等大的虚像,平面镜成像是由于光的反射形成的。
【解答】解:水中的云、阁楼、绿树都属于平面镜成像,是由光的反射形成的;而看到的鱼是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故B正确。
故选:B。
【点评】本题通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象,特别是看到的现象同是在水中,很容易搞错,相同之处是虚像,不同之处是成像原理不同,做题时一定要仔细、认真。
7.(2022•武汉模拟)首钢滑雪大跳台在北京冬奥会期间承担了单板和自由式滑雪大跳台等比赛项目,它的设计理念源自中国敦煌壁画中传统的飞天造型,从侧面看去犹如一只灵动的“水晶鞋”。如图所示,在平静的水面,首钢滑雪大跳台和它的倒影相映成趣,这个倒影形成的原因是( )
A.光的直线传播B.光的反射
C.光的折射D.光的色散
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】B
【分析】平面镜成像是由于光的反射形成的。
【解答】解:因为平静的水面相当于平面镜,所以看到的倒影是平面镜成像,即光的反射形成的。
故选:B。
【点评】区分三种光现象:光的直线传播现象:影子、日月食、小孔成像;光的反射:镜子、倒影、潜望镜;光的折射:看水中的物体、电影、隔着玻璃或透镜看物体。
8.(2022•东西湖区模拟)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A.雨后的彩虹B.海市蜃楼
C.水中的倒影D.日环食
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】C
【分析】光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射。
光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解:A、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,故A不符合题意。
B、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故B不符合题意。
C、水中倒影属于平面镜成像;平面镜成像是光的反射原理,故C符合题意。
D、日环食是由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播,光的反射是光照射到物体表面又返回的现象,光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时,传播方向发生变化的现象。它们之间有本质的区别,要注意区分。
9.(2021•武汉模拟)“世界你好!我是武汉!”,今天的武汉,热忱欢迎世界各国朋友。在武汉某景点游客拍到了如所示的倒影图片,下面四个图中与倒影原理相同的是( )
A.B.
C.D.
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;理解能力.
【答案】B
【分析】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。
【解答】解:“倒影”是河岸上的物体反射的光线,经过水面反射后,在水中形成的虚像,属于平面镜成像现象。
A.手影表演,是光沿直线传播形成的,故A不合题意;
B.潜望镜是由两块与水平面成45°角的平面镜组成的,平面镜可以反射光线,其原理是光的反射,故B符合题意;
C.水中的物体变浅了,是物体反射的光从水中斜射入空气中发生折射形成的,是光的折射现象,故C不合题意;
D.用放大镜观察邮票,是光的折射现象,故D不合题意。
故选:B。
【点评】此题主要考查了光的反射现象,在学习过程中要注意区分光的反射、折射及直线传播,要注意这几种现象的本质,在日常生活中学习用所学知识解释有关现象。
10.(2021•江汉区模拟)柳叶湖风景区是人们喜欢游玩的地方,在湖边行走,经常会看到“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,人们所观察到的“飞鸟”和“游鱼”( )
A.都是反射形成的像
B.都是折射形成的像
C.分别是反射和折射形成的像
D.分别是折射和反射形成的像
【考点】光的反射现象;光的折射现象及其应用.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】C
【分析】平面镜成的像是与物体等大的虚像,知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的。
【解答】解:鸟在天空中飞行,所以“鸟在水中飞”是“鸟”在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的“鸟”是由光的反射形成的与物体等大的虚像;因为鱼儿是在水中的实际物体,鱼反射的光线由水斜射入空气中,进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故C正确。
故选:C。
【点评】此题主要考查了通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象。特别是看到的现象同是在水中,很容易搞错。相同之处还有,都是虚像,不同之处是,成像原理不同,做题时一定要仔细,认真。
11.(2021•襄州区二模)如图所示的现象中,属于光的折射现象的是( )
A.水中倒影B.日食
C.小孔成像D.雨后彩虹
【考点】光的折射现象及其应用.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;理解能力.
【答案】D
【分析】光在自然界中存在三种光现象:
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当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
③当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:A、水中倒影,是水面成像,属于光的反射,不符合题意;
B、日食属于光的直线传播形成的现象,不符合题意;
C、小孔成像是光的直线传播形成的,不符合题意;
D、雨后彩虹是光射在空中小水珠上发生的光的色散现象,其实质属于光的折射现象,符合题意。
故选:D。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
12.(2021•大冶市模拟)如图的光现象中,属于光的折射现象的是( )
A.甲图日全食现象
B.乙图透过露珠观察叶脉被放大
C.丙图荷花在水中形成倒影
D.丁图北京故宫的日晷
【考点】光的折射现象及其应用.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;理解能力.
【答案】B
【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、日全食现象是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、透过露珠观察叶脉被放大,露珠相当于放大镜,应用了光的折射原理,故B符合题意;
C、荷花在水中形成倒影,是平面镜成像,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D、北京故宫的日晷是利用光的直线传播来计时的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
13.(2021•汉川市模拟)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.水中倒影
B.手影游戏
C.水中“折笔”
D.雨后彩虹
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】A
【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、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确;
B、手影是光沿直线传播形成的,故B错误;
C、水中折笔属于光的折射现象,故C错误;
D、雨后彩虹属于光的色散,其实质是光的折射现象,故D错误。
故选:A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
14.(2023•湖北三模)下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是( )
A.图甲:岸上的人看见水中的物体
B.图乙:物体通过小孔形成实像
C.图丙:光从室外透过窗户玻璃进入室内
D.图丁:人观察对岸的树木在水中倒影
【考点】作光的折射光路图;光直线传播的应用;光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)光的折射规律:折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入水中时(光的传播方向是从空气中到水中),折射角小于入射角。由此分析判断;
(2)光的直线传播形成的现象包括:小孔成像、影子的形成、日月食的形成等;
(3)光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角;
(4)水中倒影与平面镜成像的原理相同,其原理是光的反射。
【解答】解:A、图甲:光从水吕斜射入空气时(光的传播方向是从水中到空气中),折射角大于入射角,故A正确;
B、图乙:物体通过小孔形成倒立的实像,故B错误;
C、光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角,故C错误;
D、人观察对岸的树木在水中倒影,应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼,是光的反射现象,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射的光路图;要注意这几种现象的本质,要学会用所学知识解释有关现象。
15.(2023•广水市三模)如图,广水市印台山生态公园风景如画,远处的亭子在水中呈现出美丽的倒影,云在水中飘,鱼在云上游,一只小鸟飞离湖面越飞越高。对这些场景的分析正确的是( )
A.亭子“倒影”是光的直线传播形成的
B.云在水中飘是云在水面成像,是光的折射
C.游人看见水中的“小鱼”是虚像
D.小鸟飞离湖面越飞越高,它在水中成的像越来越小
【考点】光的折射现象及其应用;光的反射现象.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)(2)光照射到物体表面时,会发生反射现象,平面镜成像就是光的镜面反射形成的;
(3)光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时,传播方向一般会发生改变,这是光的折射;
(4)平面镜成像的特点是:等大的虚像。
【解答】解:A、亭子“倒影”是由光的反射形成的虚像,故A错误;
B、看到云在水中飘,属于平面镜成像,是由光的反射形成云的虚像,故B错误;
C、游人看见水中的“小鱼”是由于光的折射形成的虚像,故C正确;
D、小鸟飞离湖面越飞越高,它在水中成的是等大的虚像,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射的实际应用,属于基础题。
16.(2022•黄石模拟)一个蕴含光学知识的小魔术:从如图的角度看,起初茶碗是空的,当慢慢加水时,发现碗中其实藏有一枚硬币(如图),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
【考点】光的折射现象及其应用;光在均匀介质中直线传播.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】D
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播;
当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;光从水或者其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折。
【解答】解:A、光在同种均匀的介质中沿直线传播,故倒水前眼睛刚好能看不到硬币是因为光的直线传播,故A错误;
BCD、慢慢往碗内倒水时,保持眼睛和碗的位置不变,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是变高的硬币的虚像,故BC错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题来源于生活中的直线传播和折射现象,要求能够判断出折射现象,并且会根据折射定律判断光路是否正确,重点考查学生知识应用与实践的能力。
17.(2022•咸安区模拟)如图是直播时用到的一款提词器,可以将显示器上的台词通过一块专用镀膜玻璃反射到演讲者的正前方,使得演讲者在看演讲词的同时,也能面对摄像机。下列有关说法正确的是( )
A.提词器的原理与影子成因相同
B.提词器的显示器亮度越暗越好
C.为了方便演讲者看台词,镀膜玻璃应与显示器夹45°角
D.当演讲者正对显示看到“爱我中华”字样时,若直接低头看显示器,则显示器上显示的是“华中我爱”
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)光在同种均匀介质中是沿直线传播的;平面镜成像是由光的反射形成的;
(2)物体发出的光线越多,人看到的物体就越亮;
(3)(4)平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,据此分析。
【解答】解:A、提词器的原理是平面镜成像,影子的成因是光的直线传播,提词器的原理与影子成因不相同,故A错误;
B、提词器的显示器亮度越暗,发出的光线越少,所成的像就越暗,不易观察,故B错误;
C、根据平面镜成像特点可知,镀膜玻璃应与显示器夹45°角时,像正好成在观察者的前方,故C正确;
D、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,所以不会看到“华中我爱”,故D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查学生对于平面镜成像特点和平面镜在生活中的应用的理解和掌握。
18.(2021•安陆市二模)下列光现象中成因相同的一组是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
【考点】光的折射现象及其应用;光在均匀介质中直线传播;光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;透镜及其应用;理解能力.
【答案】A
【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、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:
①笔在水面处“折断”是由于光的折射造成的;
②山的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的;
③水中“折筷”原理是光的折射;
④手影是影子,是由光的直线传播形成的;
光现象中成因相同的一组是①③。
故选:A。
【点评】本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。
19.(2021•鄂州模拟)在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是( )
A.在玻璃板与蜡烛A的像之间放一挡板,从A这一侧去看玻璃板的后面,再也看不到A的像了
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像会变大
C.为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,发现B始终能与A的像重合
【考点】探究平面镜成像的特点.
【专题】实验题;探究型实验综合题.
【答案】C
【分析】(1)因为平面镜成像是由于光的反射形成的,不是实际光线形成,镜面后方是没有实际光线的,成的虚像。
(2)物体在平面镜中成的像和物体大小相等。
(3)探究平面镜成像实验时,成像的物体和环境对比度越大,成像物体越亮,像越清晰。
(4)物体和像关于平面镜对称,物距等于像距。
【解答】解:A、因为平面镜成像是由于光的反射形成的,不是实际光线形成,镜面后方是没有实际光线的,所以在玻璃板与蜡烛A的像之间放一挡板,从A这一侧去看玻璃板的后面,仍然可以看到A的像,故A错误;
B、蜡烛靠近玻璃板过程中,根据物像大小相等,蜡烛的像始终与蜡烛等大。故B错误。
C、探究平面镜成像实验时,烛焰是成像物体,在明亮的环境中,烛焰和明亮环境的对比度降低,成像不太清晰。所以为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行。故C正确。
D、保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,当物距不等于像距时,B不能与A的像重合。故D错误。
故选:C。
【点评】此题是考查探究平面镜成像实验的操作的细节过程及相关的结论,此题精髓是要让学生动手实验基础上体会得才较深,且考查的角度也不单一,有选实验器材、有实验过程、有实验要领等还有观察实验结果,此题较为综合。
20.(2023•洪山区模拟)如图所示,下列光现象中,由光的折射而形成的是( )
A.小孔成像
B.平面镜成像
C.水中倒影
D.铅笔好像折断了
【考点】光的折射现象及其应用.
【专题】光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】D
【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)光照在不同介质面上时,会发生反射现象,平面镜成像就是具体应用;
(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,即光的折射现象,凸透镜成像就是具体应用。
【解答】解:A.小孔成像是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.平面镜中的像是由于光的反射形成的,故B不符合题意;
C.水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意;
D.铅笔好像折断了是由于光的折射形成的,故D符合题意。
故选:D。
【点评】认识各图现象形成的原因是解决此题的关键,这就要求学生平时要多注意生活中的一些常见现象,体现了从生活走向物理,从物理走向社会的理念。
21.(2022•鄂州模拟)夜晚,小明沿着平直公路AB经过路灯,他头部的影子在地面上行进的轨迹可能是( )
A.沿着CDB.沿着EFC.沿着GHD.沿着JK
【考点】光直线传播的应用.
【专题】定性思想;光的传播和反射、平面镜成像;理解能力.
【答案】C
【分析】光是直线传播的,根据光的直线传播即可知人头部影子的运动轨迹。
【解答】解:影子是由于光的直线传播形成,物体距离光源越远,则影子就越长。由于人行走的路径始终与路边石平行,根据三角形相似的知识,其头部所经过的路径一定与人行走的路径保持平行。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查光的直线传播的应用,难度不大,属于基础知识。
22.(2023•武汉模拟)平面镜的使用历史悠久,现代生活中我们都离不开镜子,如图所示为演员对着镜子画脸谱的情景。脸谱在镜子中的像是( )
A.光的折射形成的虚像B.光的反射形成的虚像
C.光的折射形成的实像D.光的反射形成的实像
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】B
【分析】平面镜成像的特点:正立等大的虚像;像和物体各对应点到平面镜间距离相等;平面镜成像原理是光的反射。
【解答】解:平面镜成像原理是光的反射现象,成的是正立、等大的虚像,故B正确。
故选:B。
【点评】平面镜成像的特点在实际生活中应用非常广泛,也是光学中一个很重要的知识点,要求熟练掌握,并学会灵活运用。
23.(2023•武汉模拟)如图是塔式热发电系统的一项关键技术。发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是( )
A.水中倒影B.雨后彩虹C.沙漠蜃景D.小孔成像
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】A
【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、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:定日镜工作,利用的光的反射;
A、水中的倒影是平面镜成像,属于光的反射,故A正确;
B、雨后彩虹,是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散,是由于光的折射形成的,故B错误;
C、沙漠蜃景是由于光的折射形成的,故C错误;
D、小孔成像是由于光沿直线传播,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
24.(2023•青山区校级模拟)2023年5月13日武汉上空惊现日晕奇观如图,不少网友在社交平台晒图记录下这难得一见的奇观,请大家欣赏“戴了彩色美瞳”的太阳。下列四个实验能蕴含日晕原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】光的色散现象.
【专题】定性思想;光的折射、光的色散;理解能力.
【答案】D
【分析】太阳光照射着层云中的冰晶时会发生折射,阳光便被分解成了红、黄、绿、紫等多种颜色,这样太阳周围就会出现一个巨大的彩色光环,称为日晕。
【解答】解:日晕是光的折射形成的;
A、小孔成像是光的直线传播形成的,故A不合题意;
B、看清物体是光的反射现象,故B不合题意;
C、日晷是利用光的直线传播,故C不合题意;
D、图用放大镜看清物体是光的折射现象,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
25.(2023•江岸区校级模拟)“五一”劳动节主题长江灯光秀以“建设英雄城市,弘扬劳模精神”为主题,点亮两江四岸,江面上也形成了灯光的倒影,下列选项中与江面上形成灯光倒影的成因相同的是( )
A.演员对着镜子画脸谱
B.手影
C.海市蜃楼
D.被投影在教室电脑上的物理课本
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】A
【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、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:灯光倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的;
A、演员对着镜子画脸谱属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确;
B、手影游戏是光的直线传播形成的不透明物体的影子,故B错误;
C、海市蜃楼属于光的折射现象,故C错误;
D、投影仪的原理是,把物体放在凸透镜二倍焦距和一倍焦距之间,成一个放大倒立的实像,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射以及凸透镜成像,属于基础知识。
26.(2023•孝感一模)如图所示,是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】作光的反射光路图.
【专题】定性思想;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】B
【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:
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,且反射角等于入射角,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查平面镜成像特点及光的反射原理,要会应用平面镜成像的特点分析解决实际问题。
27.(2022•新洲区模拟)如图所示,下列关于光学现象的描述及解释错误的是( )
A.图甲中,林间光束是光的色散现象形成的
B.图乙中,筷子“弯折”是光的折射现象形成的
C.图丙中,首钢滑雪大跳台和它的倒影相映成趣,是光的反射现象形成的
D.图丁中,手影是光的直线传播现象形成的
【考点】光的色散现象;光在均匀介质中直线传播;光的反射现象;光的折射现象及其应用.
【专题】应用题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)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)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、彩虹等;
(3)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等。
【解答】解:A、林间光束的形成说明光是沿直线传播的,故A错误;
B、筷子“弯折”,是光从水中斜射入空气时发生的折射现象,故B正确;
C、首钢滑雪大跳台水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C正确;
D、手影游戏中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,光被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故D正确。
故选:A。
【点评】此题通过不同的现象考查了学生对光的反射、光的直线传播、光的折射的理解,在学习中要注意区分,并要学会用所学知识解释有关的物理现象。
28.(2021•武汉模拟)如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A. 水中的倒影B. 雨后的彩虹
C. 海市蜃楼D. 金环日食
【考点】光的反射现象.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.
【答案】A
【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、水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B、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,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故B不符合题意。
C、海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C不符合题意。
D、日环食是由于光的直线传播,月亮转到了地球和太阳之间,月亮挡住了太阳照向地球的光,月球较小而不能全部遮掩太阳形成的,所以我们就看不见全部的太阳,只看到部分太阳的光环,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
29.(2021•江岸区模拟)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.竖直向上移动B.竖直向下移动
C.水平向左移动D.水平向右移动
【考点】光的反射定律的应用.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】A
【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。
入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解:A、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A符合题意;
B、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B不符合题意;
C、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C不符合题意;
D、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D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题主要考查了光的反射定律的内容,特别是反射角与入射角的关系,其中必须搞清入射角与反射角的概念。
30.(2021•黄冈一模)黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射,使部分位置看不清字。当太阳光如图中情形射入,最有可能看不清字的位置是( )
A.甲同学B.乙同学C.丙同学D.丁同学
【考点】镜面反射.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)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;
(2)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,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故。为了保护学生的眼睛,需要通过黑板发生漫反射,或者减弱镜面反射。
【解答】解:能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体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;
根据图象可知,当光线射入时,根据光的反射定律可知,反射光线会向甲的方向射出,所以甲处看到的是明亮的光线,所以看不清黑板上的字;乙、丙、丁看不到光滑处发生镜面反射时的光线,故A符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了镜面反射和漫反射两种反射现象,分析问题时注意反射光线是向一个方向还是向各个不同方向。还要注意漫反射同样遵守光的反射定律。
二.填空题(共14小题)
31.(2021•黄冈模拟)某天中午,小松同学看到在树荫下的地面上有许多圆形的光斑。这些光斑是太阳倒立、 缩小 (选填“缩小”或“放大”)的像,它是由光的 光的直线传播 形成的。小松从不同角度均能看到同一个光斑,是因为光在地面上发生了 漫反射 (选填“漫反射”或“镜面反射”)。
【考点】光在均匀介质中直线传播;漫反射.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】缩小;光的直线传播,漫。
【分析】①光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的;
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。
【解答】解:
①树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传播形成的,因为太阳到小孔(树叶间的缝隙)的距离u大于地面到小孔的距离v,所以所成的是缩小的像;
②小松从不同角度均能看到同一个光斑,是由于光射到光斑位置,在地面发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
故答案为:缩小;光的直线传播,漫。
【点评】本题主要考查光的直线传播、光的反射现象在生活当中的应用,考查了生活当中出现的光现象,是一道基础题。
32.(2021•湖北四模)从鱼缸上面看到的鱼比鱼的实际位置要 浅 (浅/深),这是由于光从 水 中斜射入 空气 时发生折射造成的。
【考点】光的折射现象及其应用.
【专题】应用题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】浅;水;空气
【分析】从鱼反射出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,就会觉得鱼变浅了。
【解答】解:水中鱼反射出的光从水中进入空气中时发生折射,折射光线向远离法线的方向偏折,因此我们在岸上看水中的鱼,看到的是变浅的鱼的虚像。
故答案为:浅;水;空气。
【点评】在观察折射现象中的物体时,首先要明确物体和观察者所处的不同介质,然后明确光的传播路径,最后根据光的折射规律(密度小的介质中的角大)判断物体像的变化情况。
33.(2022•黄梅县校级模拟)据《周礼》记载,早在西周时期,我国古人就发明了一种可以给食物保鲜的容器,叫冰鉴(如图甲),它利用冰块 熔化 (填物态变化名称)吸热的原理。电冰箱(如图乙)是利用制冷剂在冰箱冷冻室的管子里 汽化 (填物态变化名称)吸热来制冷。传统的电冰箱使用氟利昂R12这种制冷剂,如果泄露到大气中,会破坏大气层中的臭氧层,导致太阳光中的 紫外线 照射过强,造成一定程度的环境问题。
【考点】紫外线;熔化与熔化吸热的特点;汽化及汽化吸热的特点.
【专题】温度计、熔化和凝固;汽化和液化、升华和凝华;应用能力.
【答案】熔化;汽化;紫外线。
【分析】物质由固态变为液态的过程叫做熔化,熔化吸收热量;
物质由液体变为气态的估测叫做汽化,汽化吸收热量;
过量的紫外线照射轻则皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。
【解答】解:冰块熔化时会吸收热量,能够保鲜食物;
电冰箱是利用制冷剂在冰箱冷冻室的管子里汽化吸热来制冷;
传统的电冰箱使用氟利昂R12这种制冷剂,如果泄露到大气中,会破坏大气层中的臭氧层,导致太阳光中的紫外线照射过强,造成一定程度的环境问题。
故答案为:熔化;汽化;紫外线。
【点评】本题考查了熔化和汽化以及紫外线,属于基础知识。
34.(2022•阳新县校级模拟)如图,将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它,保持人眼、碗和硬币的位置不变,要使眼睛再次看到“硬币”,以下方案:
①沿碗壁缓缓向碗中加水;
②在碗上方适当位置放一光屏;
③用手电筒照亮硬币;
④在碗上方适当位置放一平面镜;
其中可行的有 ①④ 。
【考点】光的折射现象及其应用.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】①④。
【分析】光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像;平面镜成虚像。
【解答】解:①当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气时发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的是由于光的折射而形成的虚像,虚像的位置比物体的实际位置偏高,故①可行;
②在碗上方适当位置放一光屏、③用手电筒照亮硬币,都不会改变硬币反射的光线的路径,所以看不到硬币,故②③不可行;
④在碗上方适当位置放一平面镜,可以通过平面镜的反射看到硬币的虚像,故④可行。
故答案为:①④。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的折射和光的反射现象,是一道基础题。
35.(2023•咸宁模拟)如图,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘1.8m高处有一盏灯,通过转盘能看到灯的像在其中,则灯的像是 虚 (选填“虚”或“实”)像;灯的像距离该灯 3.6 m;若用手拨动转盘使玻璃转盘顺时针转动,则会观察到灯的像的位置 不改变 (选填“顺时针转动”或“逆时针转动”或“不改变”)。
【考点】平面镜成像的特点.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】虚;3.6;不改变。
【分析】(1)平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;
(2)根据像与物体关于镜面对称的特点分析。
【解答】解:根据平面镜成像特点可知,灯的像是虚像;
在离转盘1.8m高处有一盏电灯,根据像和物体到平面镜的距离相等,灯在玻璃转盘中的像离转盘的距离也是1.8m,灯的像到灯的距离为1.8m+1.8m=3.6m;
平面镜所成的像与物体关于镜面对称,用手水平拨动转盘时,灯的位置不变,所以通过玻璃转盘观察到灯的像的位置不改变。
故答案为:虚;3.6;不改变。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握,是易错题。
36.(2023•老河口市模拟)为了防控新型冠状病毒疫情,学校门口安装了测温摄像仪,当同学们经过它时,会自动利用 红外线 (选填“紫外线”或“红外线”)检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同。
【考点】红外线.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】红外线;照相机。
【分析】人体会发出红外线;摄像仪的镜头是一个凸透镜,成倒立、缩小的实像。
【解答】解:人体会发出红外线,测温摄像仪会自动利用红外线检测人体温度是否正常;
测温摄像仪的镜头是一个凸透镜,其成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像。
故答案为:红外线;照相机。
【点评】本题考查了红外线的应用、凸透镜成像规律的应用,难度不大。
37.(2021•老河口市模拟)疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是 虚像 (选填“实像”或“虚像”);当医护人员走近平面镜时,像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【考点】平面镜成像的特点.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;理解能力.
【答案】虚像;不变。
【分析】平面镜所成的像是反射光线的延长线形成的,光屏无法承接,是虚像。平面镜所成的像与物体等大。
【解答】解:医护人员在平面镜中的像是虚像;当医护人员走近平面镜时,像的大小不变,像与物体等大。
故答案为:虚像;不变。
【点评】明确平面镜成像的成因以及像与物体间的大小关系,可解答此题。
38.(2021•鄂城区校级模拟)小明用两个完全相同的棋子探究平面镜成像的特点。玻璃板应 竖直 立在水平桌面上;在玻璃板前放一个棋子A,确定棋子A像位置的操作是:将另一棋子B放到镜后,使它与 与A在平面镜中所成的像完全重合 ;移去B,将一张白卡纸竖直放在B所在位置,白卡纸上 没有 (有/没有)A的像。
【考点】探究平面镜成像的特点.
【专题】实验题;等效替代法;光的传播和反射、平面镜成像.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)像与物关于玻璃板对称,玻璃板的摆放角度要能够使后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合;
(2)当玻璃板和像重合时,玻璃板后面棋子的位置就是玻璃板前面棋子像的位置,这样进行实验,便于确定像的位置;
(3)光屏能承接实像,光屏不能承接虚像。
【解答】解:
(1)如果玻璃板不竖直,后面的蜡烛与前面蜡烛的像不在同一高度上,怎样操作都不会重合的,因此也就无法比较像与物的大小关系;
所以玻璃板应竖直立在水平桌面上;
(2)为了确定像的位置,将另一个相同的棋子B放到镜后,使它与A在平面镜中所成的像完全重合,此时棋子B的位置就是棋子A的像的位置。
(3)移去棋子B,将白卡片放在棋子B的位置上,观察光屏上的像是否存在,由于平面镜所成的像是虚像,所以光屏上不会出现像。
故答案为:竖直;与A在平面镜中所成的像完全重合;没有。
【点评】此题主要是探究平面镜成像的特点,首先要掌握平面镜成像的特点。知道其中像的位置的确定利用了替代法,在实验中要注意像与物的位置和大小的确定。同时要掌握实像与虚像的特点,实像可以成在光屏上,是实际光线会聚成的;虚像不能成在光屏上,不是实际光线会聚而成的。
39.(2022•茅箭区校级模拟)傍晚沿汉江边一段平直的观景栈道行走,看到对岸美丽的灯景在水面成像,是由于光的 反射 形成的;在沿栈道向前行走过程中,若以小明为参照物,小明在水中的像是 静止 (选填“运动”或“静止”)的,且像的大小 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【考点】光的反射现象;运动和静止的相对性.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;长度、时间、速度;应用能力.
【答案】反射;静止;不变。
【分析】倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;简记为:正立、等大、对称、虚像。
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:看到对岸美丽的灯景在水面成像,属于平面镜成像,像是由于光的反射形成的;
在沿栈道向前行走过程中,若以小明为参照物,小明在水中的像相对于小明之间没有发生位置的变化,是静止的;
像的大小与物体大小相同,故像的大小不变。
故答案为:反射;静止;不变。
【点评】此题主要考查学生对运动和静止的相对性、平面镜成像特点的理与掌握,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
40.(2022•黄冈模拟)如图所示,是“花界”大熊猫——绿樱。它开花时花的颜色会随花期渐变,初期呈绿色,是因为花朵 反射 (选填“吸收”或“反射”)了绿光,中晚期颜色逐渐变浅,最后变成黄白色。雨后,湖面上方架起一道彩虹,这是光的 色散 现象。
【考点】物体的颜色;光的色散现象.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】反射;色散。
【分析】(1)不透明物体的颜色是由反射的色光决定的,只反射与它颜色相同的光,其它的色光都吸收;
(2)光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象。
【解答】解:初期呈绿色,是因为反射了绿光;
雨后,湖面上方架起一道彩虹,这是光的色散现象,是由光的折射形成的。
故答案为:反射;色散。
【点评】本题考查物体的颜色、光的色散是光学综合题,难度不大。
41.(2023•南漳县模拟)妍妍同学在湿地公园游玩,她看到岸边的垂柳在水中形成的倒影,这个倒影是垂柳的 虚 (选填“实”或“虚”)像;她还看到了鱼好像在倒影垂柳中游动。看到的鱼是由于光的 折射 而形成的。
【考点】光的折射现象及其应用;光的反射现象.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】虚;折射。
【分析】(1)平静的水面相当于一面镜子,平面镜成像是由于光的反射,所成的是物体的虚像。
(2)水中的鱼反射出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,就会觉得鱼变浅了。
【解答】解:平静的水面相当于一面平面镜,而平面镜成像又是虚像,则岸边的垂柳在水中形成的倒影自然是虚像了。
水中的鱼反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
故答案为:虚;折射。
【点评】本题主要考查学生对平面镜成像,以及光的折射现象的了解和掌握,是一道基础题。
42.(2021•枣阳市模拟)荷花“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”。如图所示是一张荷花照片,但在照片甲、乙两位置分别还有一朵“荷花”,其中甲是荷花的 影子 (填“影子”、“像”),是由于 光的直线传播 形成的,乙是荷花在水中的倒影,它是 镜面 (填“镜面”、“漫”)反射形成的。
【考点】光在均匀介质中直线传播;镜面反射.
【专题】应用题;学科综合题;定性思想;归纳法;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)影子是光遇到不透明的物体,在不透明物体后面形成黑色区域;
(2)水面相当于平面镜,物体在水平面镜中成像是利用光的反射原理。
【解答】解:(1)因为光的直线传播,所以在荷花后面光照不到的区域形成了荷花的影子。
(2)水面相当于平面镜,荷花在水平面中成像,是利用光的反射形成的,属于镜面反射。
故答案为:影子;光的直线传播;镜面。
【点评】本题考查了光的反射和光沿直线传播的应用,是一道基础题。
43.(2023•襄州区模拟)2022年11月8日,我国大部分地区都可以看到全食阶段的“红月亮”(如图所示),月全食是由于光的 直线传播 形成的;不同地方的人们能同时看到月亮,是因为太阳光照射在月亮表面发生了 漫反射 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
【考点】漫反射;光在均匀介质中直线传播.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】直线传播;漫反射。
【分析】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;
当一束光射到凸凹不平的物体时,它的反射光线是射向不同的方向的,不是平行的,所以我们才能从不同的地方看到同一个物体,而这种反射方式称为“漫反射”;
【解答】解:月球、地球、太阳三个天体恰好处于同一直线上,且地球在中央,由于光的直线传播,当地球正好在太阳和月亮之间时,月亮进入到了地球的影子中,形成了月全食;
月亮表面凹凸不平,太阳光照射在月亮上发生了漫反射,反射光线向各个方向,所以不同地方的人们能同时看到月亮。
故答案为:直线传播;漫反射。
【点评】此题考查的是光的漫反射以及光的直线传播,是一道光学基础题。
44.(2022•恩施州模拟)小丽站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像,由于大厅内光线较暗,为了看清衣领上的污渍,应将光源向着 衣领 (选填“衣领”或“平面镜”)照射。现将一块和平面镜一般大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时小丽 仍能 (填“仍能”或“不能”)看到她在镜中的像。同时,她看到时钟在平面镜中成的像,它们的实际时间是: 12:05 。
【考点】平面镜成像的特点.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力;获取知识解决问题能力.
【答案】衣领;仍能;12:05。
【分析】根据平面镜成像的特点去分析,平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。根据平面镜成像的特点可以知道,像与物是关于镜面对称的,题中没有说镜子是直立放置还是水平放置,我们默认为是直立放置的,作出题中钟表的左右对称图形,即为真实的表的时刻。
【解答】解:光照射在平面镜上会发生镜面反射,为了帮助小丽看清衣领上的污渍,小丽应将光源照向衣领;
由于平面镜成像是光的反射,所以在镜面后放置物体是不影响成像的,故这时她仍能在镜中看到自己的像;
作出表的左右对称图形,从对称图形可以读出表的时刻是12:05。
故答案为:衣领;仍能;12:05。
【点评】本题考查了平面镜成像的原因和特点。平面镜成像是由于光的反射形成的,不是实际光线形成,是人的主观感觉形成,镜面后方是没有实际光线的,成的是虚像。
三.作图题(共7小题)
45.(2023•广水市三模)在如图中作出从发光点S发出的光线SA经厚玻璃板两个表面折射后大致的光路图,并标出小红观察到的发光点的位置S′。
【考点】作光的折射光路图.
【专题】作图题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】光线通过玻璃砖在两个表面发生两次折射:第一次从空气斜射进入玻璃砖,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;第二次从玻璃砖斜射进入空气,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
【解答】解:从S发出的光线垂直照射到玻璃砖上时,光线的传播方向不变,折射光线会水平向左射出;
光线SA斜射到玻璃砖右表面时会发生折射,折射光线靠近法线;经过玻璃砖左表面折射后,折射光线会远离法线;
从玻璃砖左侧射出的两条光线进入人的眼睛,人的眼睛逆着折射光线看去,两条折射光线的反向延长线的交点为像点S',如图所示:
。
【点评】本题考查光的折射光路的画法,本题的关键是掌握光的折射规律,根据折射规律作图。
46.(2023•咸宁模拟)如图所示,M是苹果上的一点,N是人眼的位置,请画出M点在平面镜中的像M'及M点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
【考点】平面镜成像的相关作图.
【专题】作图题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】见解答图
【分析】物体与平面镜中的像,关于镜面对称,据此画出苹果的虚像;而反射光线好像是从虚像上发出的,据此确定入射点,进而完成光路。
【解答】解:作出M关于平面镜的对称点M′,即为M的像点;连接NM′交平面镜于点O,O点就是入射点,ON即为反射光线,连接MO即为入射光线,如下图所示:
。
【点评】本题考查了关于平面镜成像的相关画图,要知道:反射光线好像是从虚像上发出的。
47.(2023•浠水县校级模拟)如图鱼缸内一条金鱼A,B是小文从空气中看到的这条金鱼的像,夜间在C处用一激光灯将金鱼照亮。请完成其光路图(保留作图痕迹)。
【考点】作光的折射光路图.
【专题】光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】。
【分析】根据光从水中进入空气中时折射角大于入射角的规律作光路图即可。
【解答】解:由于折射时光路是可逆的,要用激光灯照亮鱼,需对准鱼的虚像照射,激光进入水中发生折射,折射光线射向金鱼,金鱼就被照亮,水中物体发出的光射向空气中时发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼睛沿着折射光线会看到物体所成的虚像,在物体的上方;如图所示:
。
【点评】此题通过作图考查了学生有关光的折射规律的知识,难点是确定光的入射点与光线的方向。
48.(2021•云梦县二模)如图所示,潜水员眼睛在水下A点处,B点有只小鸟,C点是潜水员观察到小鸟像的位置,请画出潜水员观察小鸟的光路图。
【考点】作光的折射光路图.
【专题】作图题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据折射光线的延长线过像点和光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,作出潜水员观察小鸟的光路图。
【解答】解:由题可知,潜水员眼睛在水下A点处,B处是小鸟,C是潜水员看到小鸟的像;
潜水员看到小鸟的像是由于光的折射形成的虚像,折射光线的反向延长线过像点C,连接AC与水面交于点O(即为入射点),则OA为折射光线;连接BO,即为入射光线。如图所示:
。
【点评】本题考查了作光的折射光路图,关键是确定入射点,利用好折射光线的反向延长线过像点。
49.(2021•安陆市二模)如图所示,游客通过海底观光隧道观看海底的海洋世界。A点是游客的眼睛,B、C两点分别是游客看到的鱼以及水中鱼的实际位置,请完成游客在A点看到水中鱼的光路图。
【考点】作光的折射光路图.
【专题】作图题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】
【分析】根据题意知,上方水中的鱼反射的光,斜射到水和空气的界面时发生折射,折射后进入A处游客的眼睛,游客逆着折射光线,沿直线看到是鱼的虚像,据此作出人眼看到鱼的光路图。
【解答】解:上方水中鱼反射的光线由水斜射入下方空气发生折射后进入A处游客的眼睛,且折射角大于入射角,游客逆着折射光线看到鱼的虚像,而鱼的实际位置在C处,人看到鱼的像在B处,连接BA的连线与界面的交点为入射点,C与入射点的连线为入射光线,入射点与A的连线为折射光线,如图所示:
。
【点评】本题考查根据折射规律作图,根据折射光线的反向延长线过像点确定入射点是关键。
50.(2022•鄂州一模)如图所示,A是水中的一个发光点,从A发出一条光线经平面镜反射后,反射光线通过B点,并在水面处发生折射。请画出入射光线、反射光线和折射光线的大致方向。
【考点】作光的反射光路图;作光的折射光路图.
【专题】作图题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点S的像点S′,根据反射光线反向延长通过像点,可以有像点和A点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路。
(2)光的折射定律的内容,知道光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角。
【解答】解:(1)作出发光点A关于平面镜的对称点,即为像点A′,连接A′B交平面镜于点O,沿OB画出反射光线,连接AO画出入射光线,如图所示;
(2)OB斜射到空气和水的分界面时,根据折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,作出折射光线的大致方向。作图如下:
【点评】平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图,比较直观、简捷、准确;在光路图中,实线虚线要分清,一般情况下只有实际光线化成实线,实际光线的反向延长线、法线都要画虚线表示。
51.(2022•黄冈模拟)“HUD”是汽车应用的一种新型技术,也叫“平行显示系统”(如图甲)。其原理是:位于仪表台后端的显示屏将车速、导航等信息投射到贴有透明反射膜的前挡风玻璃上,挡风玻璃将光反射给驾驶员,驾驶员就看到显示屏的虚像,让司机在不低头、不转头时就能看到车辆行驶信息。图乙是其工作原理的示意图,请作出人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A'的光路图。
【考点】作光的反射光路图.
【专题】作图题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】
【分析】利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出A点关于挡风玻璃的对称点,即为其像点A′,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和B点确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线和反射光线,从而完成光路。
【解答】解:作出A点关于挡风玻璃的对称点,即为其像点A′,连接BA′交平面镜于点O,连接AO画出入射光线,沿OB画出反射光线,即为人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A'的光路图,如图所示:
【点评】本题主要考查光的反射光路图的画法,属于常考题目,难度不大,关键是掌握平面镜成像特点。
四.实验探究题(共9小题)
52.(2021•荆州模拟)光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN’和MM’两条线段并相交于O点,如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM’齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线),你认为出现光线OC是因为 有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播 所致,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是 AO和OB 。
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM’水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM’齐平,入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证 入射光线重合 ,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 介质 相同。
(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)通过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 玻璃 。
(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则 玻璃 射出的折射光线更远离法线。
【考点】光的折射规律的应用.
【专题】光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播。探究光的折射规律,一定要记录光的折射光线和入射光线;
(2)探究物体问题时一般要控制其他量不变,这是物理上常用的控制变量法;
(3)光在同种均匀介质中沿直线传播,当遇到另一种介质时光线发生偏折,光线偏折的角度越大,偏折能力越大;
(4)光路可逆的性质进行分析。
【解答】解:(1)光线AO到OC,光的传播路线没有改变,说明光在同一种均匀介质中传播,所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播。本实验探究光的折射规律,要记录光的折射光线和入射光线,所以要记录的两条光线是AO和OB。
(2)探究光在玻璃和水的折射能力,要控制入射光线相同,还要控制A点所在的介质相同,观察折射光线和折射角的变化情况,所以入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证入射光线重合,并且介质相同。
(3)如乙丙图,当光在空气中传播时AO入射,OC传播;当光线从空气斜射入水中,AO入射,OE传播;当光线从空气斜射入玻璃中,AO入射,OB传播,比较两条折射光线OB和OE,OB偏离OC更多,所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。
(4)光从空气斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力强,根据光路是可逆的,当光从玻璃斜射入空气中时的偏折能力比光从水中斜射入空气中时的偏折能力强,所以从玻璃中射出的折射光线更远离法线。
故答案为:(1)有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播;AO和OB;(2)入射光线重合;介质;(3)玻璃;(4)玻璃。
【点评】此实验通过光在空气中直线传播,光从空气斜射入水,光从空气斜射入玻璃,这三个实验过程,对比玻璃的偏折能力更强,光路可逆等。
53.(2022•新洲区模拟)用如图所示装置探究平面镜成像特点。
(1)将蜡烛、薄玻璃板、光屏和刻度尺按如图所示放置,则在光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)呈现烛焰的像,说明物体通过平面镜成的是 虚 像。当蜡烛远离玻璃板时,蜡烛像的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)用焦距为8cm的凸透镜替换薄玻璃板,若不改变蜡烛的位置,则应将光屏向 左 (选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上呈现烛焰清晰的像。生活中的 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。
【考点】探究平面镜成像的特点.
【专题】实验题;推理法;光的传播和反射、平面镜成像;透镜及其应用;科学探究能力.
【答案】(1)不能;虚;不变;(2)左;照相机。
【分析】(1)根据平面镜成像特点可知平面镜成的是虚像;虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到;当蜡烛远离玻璃板时,蜡烛像的大小将不变;
(2)从图中找到物距与凸透镜的焦距进行比较,结合凸透镜成像规律分析出像距和像的性质;
(3)照相机成像原理:物距大于两倍焦距时成倒立缩小的实像;投影仪成像原理:物距大于一倍焦距小于两倍焦距时成倒立放大的实像;放大镜成像原理:物距小于一倍焦距时成正立放大的虚像。
【解答】解:(1)根据平面镜成像的特点可知,平面镜成的虚像,因此光屏上不能接收到烛焰的像;当蜡烛远离玻璃板时,蜡烛像的大小将不变;
(2)由图可知物距u=30.0cm﹣10.0cm=20.0cm,20cm>16cm,即u>2f,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立缩小的实像,像距f<v<2f,即8cm<v<16cm,结合图可知像位于38cm~46cm之间,因此应将光屏向左移到才能在光屏上呈现烛焰清晰的像;此时凸透镜成像情况符合照相机的成像原理。
故答案为:(1)不能;虚;不变;(2)左;照相机。
【点评】本题考查了平面镜成像特点和凸透镜成像规律及应用,是一道基础题。
54.(2021•咸安区模拟)在探究光的反射定律时,小波将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上,如图甲所示。
(1)使一束光贴着纸板OA沿某一角度入射到O点,纸板OF上没有观察到反射光,原因可能是 纸板E与F不在同一平面上 。
(2)图甲中,E、F在同一平面上,让光线沿纸板E上的AO射向镜面,则在纸板F上得到沿OB的反射光线,测得AO、OB与法线的夹角均为40°,于是小波得出结论:反射角等于入射角。你认为小波得出结论的过程 不合理 (选填“合理”或“不合理”),原因是 凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验 。
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(4)纸板ENF是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是 验证反射光线与入射光线法线是否在同一平面内 。
【考点】光的反射定律的应用.
【专题】实验题;光的传播和反射、平面镜成像;分析、综合能力.
【答案】(1)纸板E与F不在同一平面上;(2)不合理;凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验;(3)在;不能;(4)验证反射光线与入射光线法线是否在同一平面内
【分析】(1)根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内进行分析;
(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(3)如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线;
(4)要探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,需将F沿ON向后折,观察纸板F上是否出现反射光线。
【解答】解:(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内,若实验中未将纸板与平面镜垂直,纸板F上没有观察到反射光,可能是纸板未与平面镜垂直放置或纸板E与F不在同一平面上;
(2)他这样得出结论不合理;不能只由一组数据就得出结论,凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验;
(3)法线在纸板上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;此时虽然看不到反射光线,但此时反射光线和入射光线、法线仍然在同一平面内;
(4)纸板ENF是用两块纸板连接而成,这样可通过将F纸板沿ON向后折,观察F上是否能够发现反射光线,来探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
故答案为:(1)纸板E与F不在同一平面上;(2)不合理;凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验;(3)在;不能;(4)验证反射光线与入射光线法线是否在同一平面内。
【点评】本题主要考查了如何验证光的反射定律的实验,该实验是初中物理最基本的探究实验,应当掌握。
55.(2021•孝感模拟)在做探究平面镜成像特点的实验时:
第一小组:点燃放在玻璃板前面的蜡烛,在玻璃板后面移动另一支未点燃的、与点燃的蜡烛完全相同的蜡烛,发现其与点燃蜡烛的像完全重合(如图)。此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 相等 (选填“相等”或“不相等”)。
第二小组:点燃放在玻璃板前面的蜡烛,发现蜡烛在玻璃板后面成两个像,可能的原因是 玻璃板较厚,蜡烛经玻璃板前、后两个面都成像 。
【考点】探究平面镜成像的特点.
【专题】探究题;等效替代法;光的传播和反射、平面镜成像;实验基本能力.
【答案】(1)相等;(2)玻璃板较厚,蜡烛经玻璃板前、后两个面都成像。
【分析】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(2)从玻璃的两面都能反射光,利用光的反射现象可知能成两个像,从这个角度去分析此题。
【解答】解:(1)探究平面镜成像特点的实验时,点燃放在玻璃板前面的蜡烛,在玻璃板后面移动另一支未点燃的、与点燃的蜡烛完全相同的蜡烛,发现其与点燃蜡烛的像完全重合。此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相等;
(2)点燃放在玻璃板前面的蜡烛,发现蜡烛在玻璃板后面成两个像,可能的原因是玻璃板较厚,蜡烛经玻璃板前、后两个面都成像,且像的距离较大,人眼能区分开。
故答案为:(1)相等;(2)玻璃板较厚,蜡烛经玻璃板前、后两个面都成像。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
56.(2022•江汉区校级模拟)小宇利用如图所示装置将一光束由水中斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”。
(1)由图可知,当光由水斜射入空气中,折射光线、入射光线和法线在 同一平面内 ,折射角 大于 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角。
(2)持续增大水中的入射角时,可以观察到 C 。(选填字母)
A.折射光线逐渐远离法线且始终存在
B.折射光线逐渐靠近法线且始终存在
C.折射光线逐渐远离法线且最终消失
【考点】探究光折射的特点;光的折射规律的应用.
【专题】应用题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】(1)同一平面内;大于;(2)C。
【分析】(1)光的折射规律可概括为“三线同面,两线分居”,当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角。当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;
(2)入射光线与法线的夹角叫入射角,折射光线与法线的夹角叫反射角,从图中可看出折射角大于入射角,当入射角增大时,折射角也增大;据此推理可知,当入射角增大到一定的角度,折射光线会消失。
【解答】解:(1)由图可知,当光由水斜射入空气中,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射角大于入射角;
(2)如题中图,折射光线和法线的夹角是折射角,入射光线和法线的夹角是入射角,并且折射角大于入射角。增大入射角,折射角增大,增大到一定程度,折射光线消失,故选C。
故答案为:(1)同一平面内;大于;(2)C。
【点评】本题主要研究光从水斜射入空气的折射规律,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大,增大到一定程度发生全反射。
57.(2023•咸宁模拟)小明用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验装置:
(1)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B,这主要是为了比较像与物的 大小 关系;在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应该在蜡烛 A (选填“A”或“B”)侧观察。
(2)小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。实验中还需用到 刻度尺 (填测量工具),用于探究像与物到玻璃板的距离关系。
(3)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是 A (选填“A”或“B”)。
A.都成完整的像,且两个像在同一位置
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,两个像在不同位置
D.玻璃从中间破裂了,所以不成像
【考点】探究平面镜成像的特点.
【专题】定性思想;光的传播和反射、平面镜成像;理解能力.
【答案】(1)大小;A;(2)不变;刻度尺;(3)A。
【分析】(1)要验证平面镜成像的特点,就必须让两根蜡烛大小相同;玻璃板是透明的,可以看到对面的物体,目的是为了确定像的位置;实验过程中,眼睛要在蜡烛A侧观察,眼睛既能看到蜡烛A,又能看到代替蜡烛A的蜡烛B;
(2)平面镜成的像与物大小相等;刻度尺测量长度;
(3)平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等
【解答】解:(1)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小;平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧;
(2)平面镜成的像与物大小相等,小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小不变;还需用到刻度尺来测量长度,用于探究像与物到玻璃板的距离关系;
(3)平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像,平面镜左右两部分都能成完整的像,像与蜡烛关于镜面对称,所以两个像的位置是相同,故A正确,BCD错误。
故答案为:(1)大小;A;(2)不变;刻度尺;(3)A。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用,难度不大。
58.(2023•浠水县校级模拟)在“探究平面镜成像的特点”的实验中,小明在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,如图甲所示。沿玻璃板在纸上画一条直线PQ代表平面镜的位置,A和B是两个完全相同的蜡烛。
(1)如图甲,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,通过观察 蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合 ,来确定像的位置并判断像与物体的大小关系。蜡烛A燃烧变短后,上述做法 能 (选填“能”或“不能”)确定像的位置;
(2)为了探究平面镜成的像与物体位置和大小的关系,小明又设计一个方案,将白纸换成半透明的纸,如图乙所示,在玻璃板前面的纸上画一个三角形ABC,再将玻璃板后面三角形的像用铅笔描绘在纸上,用字母abc标记,接下来的做法是 沿PQ对折 ,并观察两个三角形是否完全重合;
(3)图丙中MM′和NN′是薄厚均匀的玻璃板的两个表面,AO是入射光线,OB是折射光线,在图丙中画出:①入射光线AO在MM′处的反射光线;②OB透过NN′的折射光线。
【考点】探究平面镜成像的特点;作光的折射光路图;平面镜成像的特点.
【专题】实验题;光的传播和反射、平面镜成像;实验基本能力.
【答案】(1)蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合;能;(2)沿PQ对折;(3)见上图。
【分析】(1)两支完全相同的蜡烛可以确定像的位置和像与物体的大小关系;
(2)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称;
(3)光路具有可逆性,根据光的反射定律和光的折射定律作图。
【解答】解:(1)图甲中将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板的后面移动,通过观察蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合来确定像的位置,并判断像与物体的大小关系;
蜡烛A燃烧变短后,能确定像的位置;
(2)为了探究平面镜成的像与物体位置和大小的关系,图乙中在玻璃板前面的纸上画一个三角形ABC,再将玻璃板后面的三角形的像用铅笔描绘在纸上,用字母做标记,接下来的做法是沿PQ对折并观察两个三角形是否完全重合;
(3)过点O作法线,光的反射中,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
过点B作法线,光的折射中,折射光线和入射光线分居法线两侧,光从玻璃进入空气,折射角大于入射角,根据光路的可逆性可知折射光线和AO平行,如图:
。
故答案为:(1)蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合;能;(2)沿PQ对折;(3)见上图。
【点评】“探究平面镜成像的特点”的实验考查操作过程、光的反射定律、光的折射定律的运用。
59.(2022•硚口区模拟)(1)如图甲所示是某同学探究“光反射时的规律”的实验装置。
①将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF 竖直 地立在平面镜上,纸板可沿虚线ON折叠。
②为了让不同方向的同学都可以观察到光在纸板上传播的径迹,应选择 粗糙 (“光滑”或“粗糙”)的纸板。
③让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录在表中。比较反射角r和入射角i的大小,是为了探究在光的反射现象中 反射角等于入射角 。
④实验中还能从平面镜中看到入射光线AO所成的像CO(图中未画出),当入射角i等于43时,∠AOC= 94°
(2)图乙所示是塔式太阳能电站,它把许多平面镜按照一定的规律排列起来,就可以把太阳光反射后会聚到同一个位置,从而利用太阳能来发电。图丙中,一束太阳光经平面镜上的O点反射后到达B点,请画出该入射光(保留作图痕迹)。
【考点】探究光反射时的规律;作光的反射光路图.
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【答案】(1)①竖直;②粗糙;③反射角等于入射角;④940;(2)见解答。
【分析】(1)①实验过程中法线要与平面镜垂直;
②在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在纸板上发生了漫反射而进入我们的眼里;
③在光的反射中,反射角等于入射角;
④平面镜成像与物体关于镜面对称;
(2)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,作出反射光线,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
【解答】解:(1)①法线在纸板上,当把纸板ENF竖直地立在平面镜上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;
②为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,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,在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在纸板上发生了漫反射的缘故;
③改变光的入射角度,可以得到的结论是:在光的反射中,反射角等于入射角;
④实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO(图中未画出),当入射角i等于43时,入射光线与镜面的夹角为,90°﹣43°=47°,入射光线AO所成的像CO与镜面的夹角也是47°,∠AOC=47°+47°=94°;
(2)过镜面作出点B的对称点B′,即为点光源B在平面镜中的像,连接B′O点,并延长,得到入射光线,如下图所示:
故答案为:(1)①竖直;②粗糙;③反射角等于入射角;④940;(2)见解答。
【点评】此题是探究光的反射定律的内容,要掌握光的反射定律的内容,知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
60.(2023•湖北模拟)如图甲所示为“探究光的反射规律”的实验装置,M是平面镜,纸板EF是由两块纸板连接而成,纸板F可绕ON向前折或向后折。
(1)实验时,将纸板垂直放置在平面镜上,一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后折,则纸板F上 不能 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与ON在 同一平面 内。
(2)改变光线AO与ON的夹角来探究反射角与入射角的大小关系,入射光线与镜面夹角如图甲所示,则反射光线与入射光线夹角是 100 度。
(3)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,该现象说明 光路是可逆的 。
(4)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,则表明液面 上升 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【考点】探究光反射时的规律.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】(1)不能;同一平面;(2)100;(3)光路是可逆的;(4)上升。
【分析】(1)要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板F与纸板E不在同一平面上来研究;
(2)根据反射角和入射角的大小分析;
(3)在反射现象中,光路是可逆的;
(4)光的反射定律: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;根据反射点和反射光线的变化,从而分析出反射到光电转换接收器的光点与液面变化的关系。
【解答】解:(1)实验中将纸板F向后折转,纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)入射光线AO的法线是ON;纸板ENF与平面镜垂直放置,图中的入射角是:∠i=90°﹣40°=50°;由于反射角等于入射角,所以反射角为:∠r=50°,反射光线与入射光线夹角是50°+50°=100°;
(3)让一束光沿BO方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的;
(4)由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,根据题干图示可知,反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点,这说明反射点向左偏移且反射点上升,由此可知,被监视的液面是上升的。
故答案为:(1)不能;同一平面;(2)100;(3)光路是可逆的;(4)上升。
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力
河北(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---光现象: 这是一份河北(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---光现象,共34页。
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三年湖北中考物理模拟题分类汇编---压强: 这是一份三年湖北中考物理模拟题分类汇编---压强,共89页。