初中物理苏科版(2024)八年级上册3.3 光的直线传播优秀同步达标检测题
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这是一份初中物理苏科版(2024)八年级上册3.3 光的直线传播优秀同步达标检测题,文件包含专题03《光的直线传播与平面镜》压轴培优题型训练原卷版docx、专题03《光的直线传播与平面镜》压轴培优题型训练解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共47页, 欢迎下载使用。
二.光沿直线传播的应用(共6小题)
三.影子形成的原理(共3小题)
四.探究平面镜成像的特点(共6小题)
五.平面镜成像的特点与规律(共8小题)
六.平面镜成像的应用(共4小题)
七.平面镜成像的作图(共4小题)
八.光的色散及其现象(共3小题)
九.物体的颜色(共5小题)
一.光沿直线传播的现象(共3小题)
1.2012年6月6日发生了难得一见的“金星凌日”现象。这时从地球上可以看到太阳表面上有一个小黑点在缓慢移动,如图(a).图(b)是太阳系的示意图。请你根据所学知识分析回答下列问题:
(1)当 地球 、金星和太阳恰好转到了 同一直线上 ,就会发生“金星凌日”现象。根据太阳系的结构,能够发生“凌日”现象的还有 水 星。
(2)“金星凌日”与“日食”、“月食”形成的原理相同,该原理就是 光的直线传播 。若图(c)中A是太阳,则发生“月食”时, B 是地球。
(3)发生“金星凌日”现象时,金星只在太阳上留下一个小黑点;而发生“日食”时,月亮却能够遮掉整个太阳,原因是下列情形中的 D 。
A.月亮体积比金星大得多
B.金星体积比月亮大得多
C.月亮离地球比金星远得多
D.金星离地球比月亮远得多
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时,金星挡住了太阳射向地面的一部分光线,发生“金星凌日”现象。据图分析,在地球和太阳之间还有水星,所以水星有可能转到太阳与地球的中间,且三者在一条直线上时,就会发生“水星凌日”现象。
(2)“金星凌日”现象与“日食”、“月食”形成的原理相同,其成因是光的直线传播。若图(c)中A是太阳,则发生“月食”时,是地球挡住了太阳射向月亮的光线,所以图中B处是地球。
(3)根据光的直线传播的特点,物体离地球越近时,其遮挡的区域会越大,因此,发生“金星凌日”现象时,金星只在太阳上留下一个小黑点;而发生“日食”时,月亮却能够遮掉整个太阳,这是因为金星离地球比月亮远得多,故D符合题意。
故答案为:(1)地球;同一直线上;水;(2)光的直线传播;B;(3)D。
2.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是 倒立 (填“正立”或“倒立”)、 实像 (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是 光的直线传播 ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 D
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播;
(2)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像。
故答案为:(1)倒立;实像;光的直线传播。(2)D。
3.如图所示,A为遮光板,试作出人眼在B处所能观察到遮光板右侧的范围。当人眼由B移到C处时,人眼观察到的范围怎样变化,作图表示。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)以人的眼睛作为一点,上边挡板左下角为一点,两点确定一条直线,即为人眼看到的最上边,如下图BM、CP所示:
(2)以人的眼睛作为一点,下边挡板的右上角为一点,两点确定一条直线,即为人眼看到的最下边,如下图BN、CQ所示。
BM和BN之间的范围即为人眼在B点能看到的范围;CP和CQ之间的范围即为人眼在C点能看到的范围。
二.光沿直线传播的应用(共6小题)
4.(多选)关于小孔成像,下面说法中正确的是( )
A.像的形状决定于小孔的形状
B.屏离小孔越远,像越大
C.像的亮度和清晰程度与小孔的大小有关
D.以上均正确
【答案】BC
【解答】解:A、因为是小孔成像,像的形状决定于光源的形状;故本选项错误;
B、物离小孔距离一定时,屏离小孔越远,像越大,故本选项正确;
C、小孔太大,由小孔进的光线就越多,像虽亮,但不清晰;小孔太小,进的光线小,像是清晰的,但较暗,故本选项正确。
故选:BC。
5.小华做探究小孔成像的实验:
(1)固定小孔和屏的位置,只将蜡烛远离小孔,可观察到屏上蜡烛的像 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)再保持物体到小孔的距离不变,测出像到小孔的距离s与对应像的高度h,数据如表,由此可得出结论: 当物距一定时,像高与像距成正比 。
(3)联想到晴天走在树林中,会看到阳光透过树叶上的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这是 太阳的像 (选填“太阳的像”、“树叶缝隙的影子”或“树叶的影子”).光斑大小不同的原因是 树叶的缝隙到地面的距离不同 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)固定小孔和屏的位置,只将蜡烛远离小孔,据光的直线传播可知,屏上蜡烛的像将变小,同时像距也变小。
(2)由表格上的数据可知,像的高度随像到小孔距离的增大而增大,求出像的高度和像到小孔距离的比值,可以发现比值是一个定值,所以像的高度h与像到小孔的距离s成正比。
(3)光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像,由于树叶缝隙到地面的距离(或树叶缝隙的高度)不同,使得光斑大小不同。
故答案为:(1)变小;(2)当物距一定时,像高与像距成正比;(3)太阳的像;树叶的缝隙到地面的距离不同。
6.某人身高1.7米,为了测试路灯的高度,他从路灯正下方沿平直公路以1米/秒的速度匀速走开,某时刻他的影子长为1.3米,再经过2秒钟,他的影子长为1.8米,路灯距地面的高度是多少?(提示:可画图解答)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:据题意,可得到以下示意图:
如图,人的身高CG=EH=1.7m,路灯高为AB,第一次影子长为CD=1.3m,第二次影子长为EF=1.8m,2s内人前进的距离CE=1m/s×2s=2m,根据题意得:
(1)ΔGCD∽ΔABD,∴=,代入数据得:=;
(2)ΔHEF∽ΔABF,∴=,代入数据得:=;
(1)(2)两式联立解得:BC=5.2m,AB=8.5m。
答:路灯距地面的高度是8.5m。
7.(1)如图1所示,太阳光竖直向下照射,一不透明的圆柱体竖直悬于空中,在虚线框中画出从竖直方向看到的圆柱体在水平地面上的影子的形状;
(2)如图2所示,室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由于光沿直线传播,太阳光被圆柱体挡住,所以在地面上的影子和圆柱体的截面相同,是一个圆形的;如图:
(2)如图所示,根据光沿直线传播的原理,
每条光线通过小洞都是沿直线传播的。故图为:
8.如图所示将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像:
(1)该现象可以用 光的直线传播 来解释;
(2)请在图中确定成像仪上小孔O的位置(保留作图痕迹)。
(3)实验过程中蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上的像向 上 (选填“上”或“下”)方移动;若将蜡烛靠近成像仪少许,蜡烛的像将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 不变 (选填“改变”或“不变”)。
(5)2009年夏季,中国出现了日食奇观。小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察,纸盒上扎有圆形小孔,则她在半透明光屏上看到像的形状是 C
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)小孔成像可以用光的直线传播来解释;
(2)根据光的直线传播原理,连接蜡烛与它像的对应位置,在成像仪上的交点O就是小孔的位置,如图所示。
蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像。
(3)实验过程中蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上的像向与蜡烛相反的方向移动,所以是向上移动;若将蜡烛靠近成像仪少许,蜡烛的像将变大;
(4)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变,只与物体的形状有关;和小孔的形状无关;
(5)由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧,故选C。
故答案为:(1)光的直线传播 (2)图
(3)上;变大;(4)不变;(5)C。
9.在太阳光或白炽灯下,如果挡住了光的去路,就会形成清晰的影子。可是小明却发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点不清楚,特别是处处装点着电灯的大厅里,人和物的影子就更是模糊不清了。这是为什么呢?
小明去问物理老师,老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块,让小明做了如下实验:
(1)木块放在桌子上,旁边点上一支蜡烛。观察铁块的影子。(如图a)
(2)在旁边再点上一支蜡烛,观察铁块的影子(如图b)
(3)继续在铁块旁边点蜡烛,直到将蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子(如图c和d)
结果小明发现,蜡烛影子越来越淡,最后几乎没有了!他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会后,高兴的说:“老师,我明白了!”
请回答下列问题:
(1)小明明白了怎样的道理?请替她回答一下
(2)此结论在生活中可有什么应用?请举一例。
(3)在上述研究过程中,使用了哪些探究要素?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)小明明白了不透明物体周围的光源越多,影子越不明显直至消失;
故答案为:不透明物体的周围,光源越多,形成的影子越淡,四周都有光源,就不会形成影子。
(2)为防止做手术时出现影子影响手术的进行,手术室内用无影灯;
故答案为:医院外科手术室用的无影灯。
(3)本题经历了提出问题、实验探究、分析现象、归纳出结论的过程;
故答案为:提出问题、实验探究、分析归纳、得出结论。
三.影子形成的原理(共3小题)
10.夜晚有两个高矮不同的小朋友A和B,A比B高。他们分别站在路灯下,路灯O是光源,O′点是路灯在地面上的投影。A、B两人和点O′在同一直线上,如图所示。他们头部分别在地面上留下两个影子A′和B′,相距d′,当两人沿过O'点的直线,以相同的速度向右行进时。我们可以观察到地面上A′和B′之间的距离将
A.不断减小
B.不断增大
C.先增大,后减小
D.先减小,后增大
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图所示:
设A小朋友身高为a,灯高度为h,若A小朋友向前移动x,则影子向前移动x1,
由相似三角形的性质可得===,
解得由两个影子A′和B′,相距d′,以相同的速度行进时,
A小朋友影子与原影子的距离x1′=,B小朋友影子与原影子的距离x1″=,
因为x1′>x1″,A比B高,即a>b,
此时影子d″=d′﹣x1′+x1″<d′。
同理,当两人头部的影子达到重合后,再继续远离路灯时,
因为A比B高,即a>b,
此时A影子会超过B的影子,
两者的距离变化为:先减小,后增大。
此题也可假设A,B两人站在一起,则A的影子比B长。两人一起往前走,由此可知,两人影子之间的距离会不断增大。现在A站在B后,两人影子移动速度仍符合假设的规律,因此A的影子会先追上B的影子,然后再超过它。所以A'和B'的距离会先减小,后增大。
故选:D。
11.学校操场五星红旗在旗杆上飘扬。同学们为了测出旗杆的高度,设计了三种方案,如图所示。请你任选其中的一种方案:
(1)你选哪种?请说明其运用的物理光学知识;
(2)利用同学们的实测数据,计算出旗杆的高度。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:甲图是在平面镜中看到红旗的像,平面镜成像是光的反射原理,根据反射定律,反射角等于入射角,反射光线与镜子的夹角与入射光线与镜子的夹角相等,ΔABO∽ΔCDO,利用对应边成比例算出AB;
乙图旗杆的影子和木棍的影子都是光的直线传播原理形成的,ΔABE∽ΔCDF,利用对应边成比例算出AB;
丙图利用光的直线传播原理,木棍的E点和旗杆顶部在一条直线上,木棍的F点和旗杆的底部在一条直线上,这样ΔABC∽ΔEFC,利用对应边成比例算出AB。
答:(甲乙丙三种方案,只选一种方案答题即可)
(1)如果选择甲方案,利用光的反射原理知识;如果选择乙方案,利用光的直线传播原理知识;如果选择丙方案,利用光的直线传播原理知识。
(2)甲:ΔABO∽ΔCDO,
=,
=,
AB=30m。
乙:ΔABE∽ΔCDF,
=,
=,
AB=30m。
丙:ΔABC∽ΔEFC,
对应边与对应高成正比:=,
=,
AB=30m。
12.请设计两种方案测量旗杆的高度。要求:(1)写出所需的实验器材;(2)写出主要的实验步骤(如需画说明的请将图附上)。
方案一:(1)实验器材;
(2)实验步骤。
方案二:(1)实验器材;
(2)实验步骤。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:方案一:(1)根据所测数据和实验原理选择的器材是皮尺;
(2)实验步骤:①先测出自己的身高和在阳光下自己的影子长,②而同时测得同一位置的这根电线杆的影子长,
③则这一电线杆的高度由=得,旗杆高度=。
方案二:(1)根据所测数据和实验原理选择的器材有皮尺和测角仪;
如图所示;
(2)步骤:①测得人的身高CD=n米,
②人站在CD处,测得∠COP=α,
③人向前走m米,到达EF处,测得∠EO′P′=β,
(3)由(2)可知AB=AH+n,
在Rt△ACH中,∠CAH=∠COP=α,CH=AH•tanα,
同理可得EH=AH•tanβ,
∵CH﹣EH=CE=DF=m,
∴AH•tanα﹣AH•tanβ=m,AH=mtanα﹣tanβ,
∴AB=AH+BH=AH+CD=mtanα﹣tanβ+n(米)
四.探究平面镜成像的特点(共6小题)
13.探究“平面镜成像特点”的实验器材如图所示:
(1)此次实验中,利用方格纸代替白纸的目的是 可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系。 ;
(2)实验中,小乔多次改变蜡烛A的位置,改变蜡烛A到玻璃板的距离,移动蜡烛B,每次均能实现与蜡烛A的像完全重合,该现象说明平面镜成像时,像和物的大小 相等 (选填“相等”或“不相等”);
(3)当蜡烛A远离玻璃板时,蜡烛B的位置会 远离 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像会 不变 (选填“变小”、“不变”或“变大”),像的大小与物体到平面镜的距离 无关 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系;(2)相等;(3)远离;不变;无关。
【解答】解:(1)因为使用方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系,不用再进行测量,从而使实验步骤更加简单;
(2)如图所示,在竖直的玻璃板一侧放置点燃的蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板另一侧移动,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物的大小相等;
(3)蜡烛A远离玻璃板,蜡烛B应远离玻璃板才能与蜡烛A的像完全重合;像的大小不变;像的大小与物体的大小有关,与到平面镜的距离无关。
故答案为:(1)可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系;(2)相等;(3)远离;不变;无关。
14.在“探究平面镜成像的特点”的实验中,某小组同学填写的实验报告如下,请完成空格处的内容。
【答案】目的;刻度尺;步骤;
(1)透明玻璃板;(2)未点燃;(3)好像被点燃似的;(4)避免偶然性,寻找普遍规律。
【解答】解:实验目的:探究平面镜成像特点。
实验器材:透明玻璃板,白纸,两支完全相同的蜡烛,刻度尺;
实验步骤:(1)为了便于确定像的位置,达到实验效果,在水平桌上铺一张白纸,纸上垂直放一块透明玻璃板作为平面镜。
(2)为验证物像的大小相同,必须将另一只未点燃的蜡烛放在玻璃板后面;
(3)移动蜡烛B,直到从玻璃板前向各个方向看去它好像被点燃似的,并记下蜡烛B的位置;
(4)改变蜡烛A到玻璃板的距离,重复上述实验,实验次数至少三次的原因是:避免偶然性,寻找普遍规律。
故答案为:
目的;刻度尺;步骤;
(1)透明玻璃板;(2)未点燃;(3)好像被点燃似的;(4)避免偶然性,寻找普遍规律。
15.小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验中,想起了自己使用平面镜的情景,靠近镜子时,自己的像变大了,远离镜子时像变小了。自己的感觉对吗?于是小明用如图1所示的实验装置(其中的透明玻璃板作为平面镜)进行实验探究。主要实验步骤如下:
步骤一:在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B.当把蜡烛B移动到某一位置的时候,发现蜡烛B与蜡烛A的像重合,测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系。
步骤二:多次改变蜡烛A到平面镜的距离,在平面镜后移动蜡烛B,发现总能找到一个对应位置,在镜前从不同角度观察,蜡烛B与蜡烛A的像均重合,测量并记录每次实验的相关数据。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)根据以上实验步骤可知,能验证小明感觉的是步骤 步骤二 (选填“步骤一”或“步骤二”);
(2)实验时应选较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点,优点在于既能看到A的像,又能看到后面的蜡烛B,其原理为 D 。
A、两者都是由光的反射形成的 B、前者是由光的折射形成的,后者是由光的反射形成的
C、两者都是由光的折射形成的 D、前者是由光的反射形成的,后者是由光的折射形成的
(3)若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则在镜前 能 透过玻璃板看到蜡烛A的像(选填“能”或“不能”)。
(4)另一组的小红在做该实验时,将蜡烛B竖直在玻璃板后的桌面上移动,发现前面蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方偏高且倾斜,则造成该现象的原因 B
A、玻璃板有厚度
B、玻璃板未竖直放置且向蜡烛A方向倾斜
C、玻璃板未竖直放置且向蜡烛B方向倾斜。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)平面镜成像的特点:物与像大小相等,物与像到平面镜的距离相等;
当小明靠近镜子时,由于像到镜子的距离变小,这时眼睛看像的视角变大,感觉自己的像变大了;远离镜子时,由于像到镜子的距离变大,这时眼睛看像的视角变小,感觉像变小了;实际像的大小不变。
步骤一只做了一次实验,而步骤二多次改变蜡烛A到平面镜的距离,做了多次实验,更能验证小明感觉的是步骤二;
(2)玻璃板前蜡烛射出的光线经玻璃板反射后进入人的眼睛,眼睛逆着光线看来,根据光线是从反射光线的延长线上射出的,看到的蜡烛的虚像;
眼睛透过玻璃板看玻璃板后面的蜡烛,镜后蜡烛射出的光线经玻璃板发生折射,折射光线进入眼睛,眼睛逆着光线看来,根据光线是从折射光线的延长线上射出的,看到的蜡烛的虚像;故选D;
(3)平面镜成的是虚像,是光的反射形成的,因此,如果在玻璃板后面放一块挡光板,则能看见物体的像A′,但无法看到物体B;
(4)前面蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方偏高且倾斜,如图所示,造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且向蜡烛A方向倾斜,故选B。
故答案为:(1)步骤二;(2)D;(3)能;(4)B。
16.如图所示,某同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在桌子上铺好一张大白纸,然后在中间画一横线,将一块玻璃板竖直沿此直线放好,取两段等长的蜡烛,将蜡烛A点燃放在玻璃板的前方,然后用另外一根蜡烛B在玻璃板的后方来回移动。
(1)调节蜡烛B的位置,直到 蜡烛B与蜡烛A的像只有完全重合 时,B的位置即为A的像所在的位置。
(2)找到A的像的位置后,连接蜡烛A和蜡烛B所在的位置,发现该连线与玻璃板所在直线 垂直 ,两段蜡烛等长是为了比较像与物的 大小 关系。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)调节蜡烛B的位置,直到蜡烛B与蜡烛A的像只有完全重合时,B的位置即为A的像所在的位置,才可以比较大小。
(2)实验结果表明:连接蜡烛A和蜡烛B所在的位置,发现该连线与玻璃板所在直线垂直,且对应点的连线被镜面垂直平分,完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系。
故答案为:(1)蜡烛B与蜡烛A的像只有完全重合;(2)垂直;大小。
17.如图(甲)所示是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C,是为了比较像与物的 大小 关系。
(2)实验时,小明应在 A (填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(3)图(乙)是小明测蜡烛的像B离玻璃板最近处到玻璃板的距离为 2.40 cm。
(4)小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小将 不变 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B,是为了比较物与像的大小的关系。
(2)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;
(3)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,则蜡烛的像B离玻璃板最近处到玻璃板的距离为2.40cm。
(4)由平面镜成像特点知:如果将蜡烛A向远离镜面的方向移动,那么它的像将向远离镜面的方向移动,由于像的大小与物体等大,所以无论如何移动蜡烛,像的大小都不会变。
故答案为:(1)大小;(2)A;(3)2.40;(4)不变。
18.如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个;完全相同的蜡烛两个;白纸一张;火柴一盒。
(1)为完成实验,还需要的器材是 刻度尺 。
(2)放置玻璃板时,应该使玻璃板与水平桌面 垂直 。
(3)做完某次实验后,四个小组将收集和处理的信息记录在白纸上,如图所示。正确的是 C (只有一个选项正确,请将正确的选项的字母填写在横线上)。
(4)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较近的像较 亮 (选填“亮”或“暗”).远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板 C 。(只有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。
A.一次反射、一次折射形成的 B.两次反射、一次折射形成的
C.一次反射、两次折射形成的 D.两次反射、两次折射形成的。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)刻度尺可以测量物体的距离,刻度尺的作用是便于测量:像与物到镜面的距离;
故答案为:刻度尺。
(2)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,所以放置玻璃板时,应该使玻璃板与水平桌面垂直;
故答案为:垂直。
(3)A、物与像的对应点连线与镜面不垂直,故本选项错误;
B、测量的是物体距离镜面的最里面和像距离镜面的最外面,误差较大,故本选项错误;
C、测量的是物体距离镜面的最里面和像距离镜面的最里面,误差较小,故本选项比较合适
D、测量的是物体距离镜面的最外面和像距离镜面的最里面,误差较大,故本选项错误;
故选C。
(4)光线射到玻璃上,要发生反射和折射。玻璃有两个表面,前表面直接反射,较亮,所以其中距离观察者较近的像较亮;
反射是光线到达玻璃板后有一部分被反射到你的眼睛,所以看到1次反射,2次折射是光到了玻璃板后还有一部分光透过玻璃板,而光从空气进入玻璃板后会折射,这是第一次,然后又要从玻璃板另一侧出来,又一次折射,所以1次反射,2次折射。
故答案为:亮;C。
五.平面镜成像的特点与规律(共8小题)
19.在学校游艺晚会上,小明表演的“巧测距离”引起了同学们的极大兴趣。如图,桌面上有一个密闭的长方体木箱,其中一个侧面MN是透明玻璃,箱内有一支蜡烛 A.在不打开箱子的情况下,他利用一支完全相同的蜡烛B、刻度尺、火柴测出了箱内蜡烛A到侧面MN的距离,方法如下:
a.把蜡烛B放到箱子侧面MN的右侧桌面上并点燃;
b.移动蜡烛B,直到 蜡烛B与蜡烛A完全重合 ;
c.用刻度尺测出 蜡烛B到MN的 距离,就等于A到MN的距离。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:实验过程中,移动蜡烛B,直到蜡烛B的像与蜡烛A完全重合;
在实验中,在玻璃板前放一支点亮的蜡烛,将另一只未点燃的蜡烛放在平板玻璃板后面,目的在于确定蜡烛A与蜡烛B的像是否完全重合的问题;
根据平面镜成像的特点可知,像到镜的距离、物到镜的距离相等,用刻度尺测量出蜡烛B到MN的距离和蜡烛B到MN的距离比较可知,蜡烛B到MN的距离,就等于A到MN的距离。
故答案为:b、蜡烛B与蜡烛A完全重合;c、蜡烛B到MN的。
20.如图所示,小明站在地铁站台,透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据平面镜成像的特点,设计了在站台上粗略测量玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。请你帮他完成相关实验步骤。
(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 自己的像落在广告牌上时 ;
(2)标记出 小明所在 的位置;
(3)利用仪器 刻度尺 ,测出 小明到玻璃屏蔽门之间 的距离,这个距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d;
(4)步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是 物像到平面镜的距离相等 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上,广告牌在小明像的位置。
(2)记录小明所在的位置。
(3)实验时要用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离。
(4)测量小明到平面镜的距离,间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离,根据是物像到平面镜的距离相等。
故答案为:(1)自己的像落在广告牌上时;(2)小明所在;(3)刻度尺;小明到玻璃屏蔽门之间;(4)物像到平面镜的距离相等。
21.
在探究“平面镜成像的特点”的实验中:
(1)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像 完全重合 。若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏, 不能 观察玻璃板前点燃蜡烛的像(选填“能”、“不能”),这说明平面镜成的是 虚 (“实”或“虚”)像。
(2)记录了如下实验数据实验表明,像与物体的大小 相等 。像到平面镜的距离 等于 物体到平面镜的距离。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)实验时要另外拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动,直到在镜前看上去与镜前的蜡烛在镜中成的像完全重合时,说明平面镜成的像与物体是等大的。
由于平面镜所成的是虚像,所以撤去后面的蜡烛B后,处在同一位置的光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。
(2)从表中的实验数据可知,物距不等,但像距也不等,但像与物体大小相等,对于每一次来说像距等于物距,像与物体大小也相等。
故答案为:(1)完全重合;不能;虚;(2)相等;等于。
22.如图甲所示,是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。
(1)为了便于观察,该实验最好在 较黑暗 (选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;此外,采用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于 确定像的位置 ;
(2)实验时,小明应在 A (填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,改变物距,多次重复以上步骤,由此可以得出的结论是 像和物等大 。但小虎在实验时,无论怎么移动B,都不能与A蜡烛的像重合,是因为 玻璃板没有和桌面垂直 。
(3)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时,看到在蜡烛B的后面还有一个较模糊、与B有部分重叠的像,出现两个像的原因是 玻璃板太厚 。
(4)经过三次实验,记录的像与物对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是: 将AA’、BB’、CC’连线,判断连线是否与镜面垂直,并且用刻度尺测量和判断AA’、BB’、CC’到镜面的距离是否相等 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①用烛焰作为成像的物体,环境越暗,烛焰相对越亮,烛焰成像会越清晰。
②探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
(2)平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线会聚形成的,反射光线都在平面镜的前面,并且眼睛看物体时,一定要有光线进入眼睛,所以眼睛要在平面镜的前面A侧观察。
实验时,用和A完全相同的蜡烛B和蜡烛A的像进行比较,是用蜡烛B来代替蜡烛A,直到与A蜡烛的像完全重合为止,改变物距,多次重复以上步骤,由此可以得出的结论是像和物等大。
平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不与蜡烛重合,所以有可能找不到像。
(3)由于像是由光的反射形成的,而厚玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时,看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像。
(4)本实验是探究验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;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。因此他们下一步应该进行的操作是:将AA’、BB’、CC’连线,判断连线是否与镜面垂直,并且用刻度尺测量和判断AA’、BB’、CC’到镜面的距离是否相等。
故答案为:(1)较黑暗;确定像的位置;(2)A;像和物等大;玻璃板没有和桌面垂直;(3)玻璃板太厚;
(4)将AA’、BB’、CC’连线,判断连线是否与镜面垂直,并且用刻度尺测量和判断AA’、BB’、CC’到镜面的距离是否相等。
23.小明在做探究平面镜成的实验时,用两段等长的蜡烛、一块玻璃板、一把刻度尺等器材做实验,如图所示。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 。
(2)刻度尺的作用是便于比较物与像到镜面的 距离 关系。
(3)用两段等长的蜡烛是为了比较物与像的 大小 关系。
(4)验证像的虚实时,图中还缺的器材是 光屏 。放好该器材后,眼睛的观察位置可以在图中 D (填图中字母)处。(C处为点燃着的蜡烛)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。
(2)刻度尺可以测量物像到平面镜距离,便于比较物像到平面镜距离关系。
(3)实验时采用两个完全相同的蜡烛,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。
(4)是否是实像,看在光屏上是否能承接到像即可,光屏上不能承接到像,所以平面镜成虚像,故验证像的虚实时,图中还缺的器材是光屏;
点燃右方的蜡烛,右方的蜡烛在透明玻璃中成像,眼睛要在右方透过透明玻璃观察左方的蜡烛。故在D处;
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)距离;(3)大小;(4)光屏;D
24.在探究“平面镜成像的特点”时,我们用玻璃板代替平面镜做实验:
(1)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像 重合 。若移去玻璃板后面的蜡烛,并在其位置放置一光屏,则在光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)观察到玻璃板前点燃蜡烛的像。
(2)实验结果表明,物体在平面镜里所成的像与物体的大小 相等 ;物体与像的连线与镜面 垂直 。物与像到镜面的近距离 相等 ,像的性质是 虚 像。(“虚”或“实”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像完成重合,说明物像大小相等。
光屏放在像的位置,光屏上不能呈现蜡烛的像,因为平面镜成的是虚像。
(2)探究“平面镜成像的特点”的实验结果表明,物体在平面镜里所成的像与物体的大小相等;物体与像的连线与镜面垂直。物与像到镜面的近距离相等,像的性质是虚像。
故答案为:(1)重合;不能;(2)相等;垂直;相等;虚。
25.现在城市的高楼楼身外表多镶嵌着大幅平板玻璃,小东一次经过一个十字路口时看到路口右侧楼房上嵌有面对正西南方向的平板玻璃如图所示,他发现玻璃中一辆小车向西行驶到十字路口再向左转弯,则这辆小车在转弯后的行驶方向是怎样的?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据平面镜成像的特点,做出物体在平面镜中成的像,如图所示,从图中可以看出这辆小车转弯后向东行驶。
26.小丽为小明表演了一个“水火相融”的小魔术。她先用一块透明的薄玻璃板,将桌子分割成甲、乙两个区域后,用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小丽在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯,且里面浸没着一支蜡烛A,并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B.准备就绪后,小丽请小明坐在乙区域一侧的某点P(如图所示),并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃,在小丽一只手麻利地在小明眼前绕过的同时,另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN.当小明沿着小丽的手指望向蜡烛A时,奇迹出现了:蜡烛A竟然在水中燃烧了!
(1)请根据光学知识判定:小丽是怎样选取和放置蜡烛的?
【选取蜡烛】使蜡烛A、B满足 完全相同 的条件
【确定位置】在蜡烛A的位置确定后,不借助刻度尺如何确定蜡烛B的位置? 点燃蜡烛B,并调节B的位置,使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合
(2)请你依据所学的光学知识解释,小丽悄悄地将挡板拉开的目的。 让蜡烛B发出的光线通过缝隙MN射到玻璃板上,使其反射光线进入小明的眼睛,使小明看到了与蜡烛A重合的B的像。 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)【选取蜡烛】:两支蜡烛长短或粗细不同时,会出现不能完全重合的现象,所以必须保证两支蜡烛完全相同,这样后面的蜡烛才能和前面蜡烛的像完全重合。
故答案为:完全相同。
【确定位置】:根据玻璃板的透光性,取两个等大的蜡烛A和B把A蜡烛摆在玻璃板前面,点燃蜡烛B,并调节B的位置,使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合,即可确定确定蜡烛B的位置。
故答案为:点燃蜡烛B,并调节B的位置,使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合。
(2)小丽悄悄地将挡板拉开,让蜡烛B发出的光线通过缝隙MN射到玻璃板上,使其反射光线进入小明的眼睛(或蜡烛B发出的光线射到玻璃板的反射光线通过缝隙MN射入小明的眼中)使小明看到了与蜡烛A重合的B的像。
故答案为:让蜡烛B发出的光线通过缝隙MN射到玻璃板上,使其反射光线进入小明的眼睛,使小明看到了与蜡烛A重合的B的像。
六.平面镜成像的应用(共4小题)
27.如图所示,甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边,若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身,则所需的最小平面镜的位置应为( )
A.bcB.bdC.cdD.ce
【答案】B
【解答】解:如图所示,甲、乙两人在平面镜里成的像的位置,分别过乙的像的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛,过甲的像的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛(这两条直线就可以确定出所需最小平面镜的位置),由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小平面镜的位置应为bd。
故选:B。
28.汽车内有一块竖直放置的玻璃板,如图1所示,车内一乘客通过玻璃板能看到左侧车窗外路旁树的像。图2是某时刻乘客的眼睛、玻璃板和左侧树位置的简化图,图中眼睛和树用黑点代表。
汽车前进过程,树在玻璃板中像的大小 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”);该乘客以玻璃板内树的像为参照物,觉得汽车 向后运动 (选填“向前运动”、“向后运动”或“静止”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:①因为平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,像和物体大小相同。所以,车前进过程,树在玻璃板中像的大小不变;
②该乘客以玻璃板内树的像为参照物,乘客和玻璃板内树的像之间的相对位置在不断发生变化,所以觉得车向后运动。
故答案为:不变;向后运动。
29.如图所示,墙壁上的平面镜前立有一硬A.画出硬杆在平面镜中的像B.若杆在2s内右移1m,杆在镜中的像到杆的距离增大了 2m.此时像的大小 不变(填变大、不变、变小)。移动时将一个挡板放在平面镜后面,还能不能通过平面镜观察到像的移动?能 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据像与物关于平面镜对称作出端点A在平面镜中的像点B,即为A点在平面镜中的像,如图所示:
(2)若杆在2s内右移1m,即远离镜面,则像也向左远离平面镜,即杆的像相对镜向左移,移动了1m,杆在镜中的像到杆的距离增大了2m;平面镜所成的像是等大的,即移动时,杆的像大小不变;
(3)将一个挡板放在平面镜后面,不影响物体反射的光线经平面镜反射后进入人的眼睛,不影响眼睛看虚像,所以将一个挡板放在平面镜后面,还能通过平面镜观察到像的移动。
故答案为:见解答图;2;不变;能。
30.如图所示,竖直放置平面镜MN前有一直立人体AB,人眼可通过平面镜观测到自己的像。
(1)试结合平面镜成像特点和光的反射原理推证:平面镜所需最小长度为人体长度的一半时,人眼即可观看到全身像。(设人眼在A点,不考虑成像宽度)
(2)当人的身高为1.8m时,为了能用最小的镜子看到全身像,镜子竖直悬挂时,距离地面的距离应该为多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图所示,A、B分别表示人的头顶和脚的位置,MN为平面镜位置,由平面镜成像特点可确定A′B′为AB的像;
根据平面镜所成的像与物体到镜面距离相等可知,因为AC=CA′,所以AC=AA′,由图可知CD为ΔAA′B′的中位线,所以CD=A′B′=AB,CD为平面镜的最小长度,AB为人的身高,所以镜的长度应为人身高的一半。
(2)用最小的镜子看到全身像,镜子竖直悬挂时,距离地面的距离:L=×1.8m=0.9m。
答:(2)当人的身高为1.8m时,为了能用最小的镜子看到全身像,镜子竖直悬挂时,距离地面的距离应该为0.9m。
七.平面镜成像的作图(共4小题)
31.高度为160厘米的人站在离平面镜150厘米处,他要在竖直墙上的平面镜中看到自己站立时的全身像,平面镜的长度至少应该是( )
A.160厘米B.150厘米C.80厘米D.任意长度
【答案】C
【解答】解:如图所示,A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置。EF为平面镜位置,由平面镜成像特点可确定A′C′B′为ACB的像,因为OC=OC′,所以OC=CC′,
EO=A′C′,FO=B′C′,EF=A′B′=AB
EF为平面镜的最小长度,AB为人的身高,这就是镜的长应为人身高的一半。此人身高160cm,则镜长最小为80cm。所放位置如图所示,镜的上端E点应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度。(注意:若平面镜高度挂的不对,就不能看到自己的全身像)。
故选:C。
32.根据平面镜成像规律,画出下列物体在平面镜中所成的像。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)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:
(2)①作A点关于镜面的对称点A′;(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号)
②作B点关于镜面的对称点B′;
③作C点关于镜面的对称点C′;
④用虚线连接A′B′,B′C′,A′C′,△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中的像。如图所示:
33.如图所示情景是一个跑步的人和他经平面镜成的像。根据人和他的像的位置,在图中用平面镜的符号,表示出平面镜的位置。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由平面镜成像的特点可知,像和物体各对应点的连线被平面镜垂直平分:
所以,连接头顶上的AA′,脚上的BB′,作这两条线段的垂直平分线,即为平面镜的位置,如下图所示:
34.如图所示为水位测量仪的示意图,从A点发出一束方向不变的光线,经水面反射后,在固定光屏PQ上形成一个光斑,光斑的位置随水位的变化而发生变化。当水面在CD时,屏上的光斑移到了B点。请根据平面镜成像的特点作出光路图(保留作图痕迹)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:先通过水面作出发光点A的对称点A′,连接A′B交平面镜于点O,AO为入射光线,OB为反射光线,如下图所示:
八.光的色散及其现象(共3小题)
35.如图甲所示,让一束太阳光通过棱镜射到白屏上:
(1)我们在光屏上看到一条彩色光带,其颜色自上而下依次是 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 不同颜色的光,这种现象叫光的色散。这一现象说明了白光 不是 (选填“是”或“不是”)单色光,这一实验最早是由英国物理学家 牛顿 完成的。
(2)下列现象属于色散现象的是 C
A.红、绿、蓝三种色光按一定比例混合成白光
B.红、绿、蓝三种色光合成电视画面的颜色
C.大雁塔北广场进行喷泉表演时空中出现了彩虹
(3)若在白屏上贴一张红纸(如图乙),则光屏上就出现 红 光。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象是光的色散。光的色散说明太阳光不是单色光,而是有七种色光组成的复色光。这一实验最早是由英国物理学家牛顿完成的。
(2)A、红、绿、蓝三种色光按一定比例混合成白光,是光的合成,不是色散,此选项不符合题意。
B、红、绿、蓝三种色光合成电视画面的颜色,是光的合成,不是色散,此选项不符合题意。
C、喷泉表演时空中出现了彩虹,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。此选项符合题意。
(3)若在白屏上贴一张红纸,红纸只能反射红光,吸收其它各种色光,所以我们看到光屏上红光照射的地方是红色的。
故答案为:(1)红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;不是;牛顿;(2)C;(3)红。
36.在做光的色散实验时,如果把温度计放在红光的外侧,会发现 温度计示数升高 ,这一现象说明了 红光之外还有我们看不见的光(红外线)存在 ;如果把温度计的玻璃泡涂黑,会发现 温度计示数升高更明显 ,这一现象说明了 黑色吸收热量的能力更强 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:在光谱上,红光以为的不可见光是红外线,其热效应强,故将温度计放在红光的外侧时,温度升高;由于黑色的物体能吸收所有光,可把玻璃泡涂黑,即此时温度计更加灵敏,即上升的更快。
故答案为:温度计示数升高;红光之外还有我们看不见的光(红外线)存在;温度计示数升高更明显;黑色吸收热量的能力更强。
37.下面是对太阳光发生色散现象的探究实验。
实验一:用平面镜引入一束日光,通过狭缝照到三棱镜上,如图所示。调整棱镜的方位,在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带。把白纸放在棱镜前,让学生看到照到棱镜上的光是白光,由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光。
实验二:在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃),用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光);通过三棱镜后,光改变了传播方向,但不分解,仍然是红光(或蓝光)。
问题:(1)你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为( A )
A、太阳光中含有七色光,由于光的折射,通过棱镜后各色光分散开了
B.棱镜中含有七色光,有太阳光通过时各色光分散出来
(2)你得到(1)中答案的根据是什么?
(3)由实验现象可以看出各色光通过棱镜时,哪种光的偏折最大?哪种光的偏折最小?太阳光发生色散的原因是什么?
(4)实验中,为什么要让太阳光先通过一个狭缝再射到棱镜上?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)白光并不是单色光,它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的复色光。由于这七种颜色的光频率不同,所以当它们发生折射时,它们的偏折程度不同,从而分散开了。
故选A
(2)因为实验中,将太阳光用红色滤光片过滤后,只有红光通过棱镜时,没有得到七色彩带,而是发现红光发生了偏折。这说明实验一中彩带的出现是由于太阳光是一种复色光,通过棱镜时发生了色散。
(3)由实验图可看出紫光通过棱镜时偏折最大,红光偏折最小。由此可知太阳光发生色散的原因是各色光通过棱镜时偏折程度不同。
(4)先让太阳光通过狭缝再经过棱镜色散,能在光屏上得到依次序列排列的各色光。如果让太阳光直接射到三棱镜上,会有许多光束发生色散,在光屏上有许多色光会发生重合,色光混合能形成另一种色光,就不能在光屏上得到依序列排列的各种色光。
九.物体的颜色(共5小题)
38.阅读下文,并在相应位置填空。
“关爱生命,安全出行,争当安全模范公民”的教育活动,在全国各地轰轰烈烈地展开。“红灯停,绿灯行”是公民的基本素质。交通信号灯用红绿灯,而不用蓝色、紫色等其他颜色的灯。对此小明、小华、小宇三人展开讨论。
小明说:人的眼睛对红、绿光比较敏感。用红、绿光作为交通指挥灯,容易引起视觉反应,可以提高人们的警惕性,减少交通事故的发生。
小华说:红光穿透能力比蓝光、紫光等其他的色光强,从远处就能看到;人的眼睛对绿光敏感。
小宇说:用红、绿灯作为交通指挥灯,是国际通用的,并不具有科学依据。
(1)雾天,小明等三人一起在远处观看路口的红绿灯,收集有关“红色光穿透能力强”的证据。小明和小宇看到红灯亮时,小华却认为红灯不太亮。此事实说明对于不同的人,红色光引起的视觉效果不同;三名同学向路口的红灯走近,都感到红色光强度逐渐增强,表明色光的穿透能力与 距离 有关。你猜想影响色光穿透能力的因素还有 空气质量 。
(2)依据你的生活经验,并结合学过的物理知识,对小宇的说法作出评价: 小宇的说法不对,用红绿灯作为交通指挥灯有科学依据,红光不容易被散射,在空气中可以传播得更远,人眼对绿光比较敏感 。
(3)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换。请你提出一条合理化建议来改进这种状况: 用红绿灯的同时,用语音加以提示 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)同样的一盏红灯,小明、小华和小宇一起在远处观看,但引起的视觉效果不同,说明红光引起的视觉效果和不同的人有关;
走的越近,感到红光的强度逐渐加强,说明红光的穿透能力和红光传播的距离有关,距离越短,红光的穿透能力越强;
空气中的粉尘越多时,光的穿透能力就越弱,所以说影响色光穿透能力的因素还有空气的质量等(合理即可);
(2)交通指示灯采用红光和绿光是由一定科学依据的,红光不容易发生散射,穿透能力强;绿光的穿透能力也不差,而且人眼对绿光更敏感一些;
(3)红绿色盲的人不能分辨出红灯和绿灯,我们可以同时在红灯和绿灯发光的同时加上语音提示,或者将红灯和绿灯用不同的形状制成;
故答案为:(1)距离;空气质量;(2)小宇的说法不对,用红绿灯作为交通指挥灯有科学依据,红光不容易被散射,在空气中可以传播得更远,人眼对绿光比较敏感;(3)用红绿灯的同时,用语音加以提示。
39.阅读下面材料,回答问题。
黑色花为什么很少见
我们生活在姹紫嫣红、色彩缤纷的花的世界里,但是我们看到的黑色花却很少。
植物学家对四千多种花的颜色进行了统计,发现只有8种黑色花,而且还不是纯正的黑色,只是偏紫色而已。为什么会出现这种现象呢?原来花的颜色与太阳光及花瓣反射、吸收光有关。太阳光是由七种色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)组成。光的颜色不同,其热效应不同。有色不透明物体反射与它颜色相同的光,吸收与它颜色不相同的光,黑色物体吸收各种颜色的光。花瓣比较柔嫩,为了生存,避免受高温伤害,它们吸收热效应较弱的光,而反射热效应较强的光。这就是我们看到红、橙、黄色花多,而蓝、紫色花较少的缘故。若吸收七种色光,受高温伤害就更大,花也更难生存,所以黑色花很少。
(1)红花反射什么颜色的光,吸收什么颜色的光?
(2)材料中提出“光颜色不同,热效应不同”,请你比较红色光与蓝色光的热效应强弱;
(3)材料中没有提到白花。请你推断白花反射、吸收色光的情况。
【答案】见试题解答内容
【解答】答:(1)红花只反射红光,其他颜色的光都被红花吸收了。
(2)红色光比蓝色光的热效应强;
(3)白花反射几乎所有的色光,同时几乎不吸收色光。
40.在“探究不透明物体颜色”的实验中,分别用红、绿、蓝三种不同颜色的玻璃纸蒙在能发出白光的三个手电筒上,然后开亮手电筒让白光透过玻璃纸分别射到不同颜色的布料上。下表是记录的实验现象:
分析以上信息,请你回答如下问题:
(1)白光由多种色光组成,白光射在有色玻璃纸上,玻璃纸将会把与它的颜色不同的色光 吸收 (选填“通过”或“吸收”).若隔着红色玻璃纸看一束黄光,看到的是 黑 色。
(2)人眼能看到本身不发光的物体,是由于光射在物体表面发生 漫反射 (选填“镜面反射”或“漫反射”)而造成的。一束黄光射在红色不透明物体上,看到的物体颜色是 黑 色。
(3)黑色物体能 吸收 (选填“吸收”或“反射”)各种色光。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)因为玻璃纸透明,因此白光射在有色玻璃纸上,玻璃纸将会把与它的颜色不同的色光吸收;因为红色玻璃纸只能通过红光,若隔着红色玻璃纸看一束黄光,看到的将是黑色;
(2)我们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。
红色不透明物体只能反射红光,因此一束黄光射在红色不透明物体上,看到的物体颜色是黑色的。
(3)黑色物体能吸收各种色光。
故答案为:(1)吸收;黑;(2)漫反射;黑;(3)吸收。
41.“关爱生命,安全出行,争当安全模范公民”的教育活动,在全国各地轰轰烈烈地展开。“红灯停,绿灯行”是公民的基本素质。
交通信号灯用红、绿灯,而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯。对此,小明、小华、小宇三位同学展开讨论。
小明说:人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感。用红绿灯作为交通指挥灯,容易引起视觉反应,可以提高人们的警惕性,减少交通事故的发生。
小华说:红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强,很远处就能看到;人的眼睛对绿色光敏感。
小宇说:红绿灯作为交通指挥灯,是国际通用的,并不具有科学依据。
(1)雾天,小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯,收集有关“红色光穿透能力强”的证据。小明和小宇看到红灯亮时,小华却认为红灯不亮。此事实说明红色光引起的视觉效果与 不同人的视觉感觉不同 有关;三位同学向路口的红灯走近,都感到红色光强度逐渐增强,表明色光的穿透能力与 距离 有关。
(2)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换。请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议。(回答一条即可) 采用灯光图形或者语言提示等方法 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)同样的一盏红灯,小明、小华和小宇一起在远处观看,但引起的视觉效果不同,说明红光引起的视觉效果和不同的人有关;走的越近,感到红光的强度逐渐加强,说明红光的穿透能力和红光传播的距离有关,距离越短,红光的穿透能力越强;空气中的粉尘越多时,光的穿透能力就越弱,所以影响色光穿透能力的因素还有空气的质量。
(2)红绿色盲的人不能分辨出红灯和绿灯,我们可以同时在红灯和绿灯发光的同时加上语音提示,或者将红灯和绿灯用不同的形状制成。
故答案为:(1)不同人的视觉感觉不同;距离;
(2)采用灯光图形或者语言提示等方法。
42.小强家新装了太阳能热水器,细心的他观察到热水器的管子内壁是黑色的,他就想是不是“黑色的物体吸收太阳热的本领比白色物体吸收太阳热的本领大,”请你帮助他设计一个方案进行探究(注意语言的条理性)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)在两个形状相同的黑色和白色瓶中装入相同质量的水,并分别插好相同的温度计;
(2)将两个瓶放入太阳光照射较强的位置,每隔相同的时间记录两个瓶内温度计的读数;
(3)分析所记录的数据,得出结论。
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离S/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
实验 目的 :探究平面镜成像特点。
实验器材:透明玻璃板,白纸,两支完全相同的蜡烛, 刻度尺
实验 步骤 :(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上放一块 透明玻璃板 作为平面镜。
(2)在玻璃板前放一根点燃蜡烛A,在玻璃板后放一支 未点燃 的蜡烛B。
(3)在玻璃板后移动蜡烛B的位置,直到从玻璃板前的不同位置看上去它 好像被点燃似的 ,并记下蜡烛B的位置。
(4)改变蜡烛A到玻璃板的距离,重复上述实验,实验次数至少三次的原因 避免偶然性,寻找普遍规律 。
物距/cm
像距/cm
像与物大小比较
第一次
12.0
12.0
等大
第二次
15.0
15.0
等大
自然状态下
的布料颜色
白光透过红色玻璃纸后的光射在布料上,看到的布料颜色
白光透过绿色玻璃纸后的光射在布料上,看到的布料颜色
白光透过蓝色玻璃纸后的光射在布料上,看到的布料颜色
白色
红
绿
蓝
红色
红
黑
黑
绿色
黑
绿
黑
蓝色
黑
黑
蓝
黑色
黑
黑
黑
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