第四章:光现象提高测试卷
(满分100分,时间90分钟)
1、选择题(每题2分,共34分)
1.在下列现象或情景中,因为光的直线传播形成的是( )。
A.影子的形成; B.用放大镜看我们的指纹;
C.平面镜中所成的像;D.观看水中的游鱼
【分析】A. 影子,是由光的直线传播形成的,符合题意。
B、用放大镜看指纹是光的折射形成的;不合题意。
C、平面镜中的像是光的反射形成的;不合题意。
D、看水中的鱼是光的折射现象,不合题意;故选A。
【考试知识点】光的直线传播、光的反射、光的折射。
2.下列成语中涉及的光现象,可用光的直线传播讲解的是( )。
A.海市蜃楼 B.镜花水月 C.立竿见影 D.油光可鉴
【分析】A、海市蜃楼是因为光的折射形成的,不符合题意。
B、镜花水月,是平面镜成像,是光的反射,不符合题意。
C、立竿见影是因为光的直线传播形成的,符合题意。
D、油光可鉴是平面镜成像,是光的反射,不符合题意。
故选C。
【考试知识点】各种光现象。
3.下列光现象中是因为光的直线传播形成的是()。
A.河水中山的倒影;B.水中弯折的筷子;
C.日食的形成; D.放大镜
【分析】A、山在水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误。
B、在水中的筷子看着弯折了,是因为光的折射形成的,故B错误。
C、日食的形成是由于光是沿直线传播的,故C正确。
D、放大镜成正立、放大的虚像是因为光发生了折射,故D错误。
故答案为C。
【考试知识点】光的直线传播。
4.下图四种状况所成的像,由光沿直线传播形成的是( )。
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A. 河水中山的倒影 | B.水中弯折的筷子 | C.日食的形成 | D.放大镜 |
【分析】光在自然界中存在三种光现象:光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常,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;当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,比如:平面镜成像、水中倒影等;当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实质地方浅等。
解答:A、山在水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误。
B、在水中的筷子看着弯折了,是因为光的折射形成的,故B错误。
C、日食的形成是由于光是沿直线传播的,故C正确。
D、放大镜成正立、放大的虚像是因为光发生了折射,故D错误。
故答案为C。
【考试知识点】光在均匀介质中直线传播。
5.下列光现象的成因与日食形成是什么原因相同的是( )。
【分析】日食的形成是月亮转到地球与太阳之间时,挡住了太阳射向地球的光线,是光的直线传播形成的,对照选项可进行剖析判断。
A、看到斜插入水中的铅笔仿佛折断了,是光的折射现象,不符合题意。
B、手影的形成是光沿直线传播形成的现象,符合题意。
C、看露珠下的叶脉,叶脉变粗,是露珠起到了放大镜有哪些用途,属光的折射,不符合题意。
D、平静的水面能形成岸上景物明确的像,是借助了光的反射,不符合题意。
故选B。
【考试知识点】光在均匀介质中直线传播。
6.如图所示的四种情境中,是光的反射的是( )。
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A.手影 | B.水中筷子“变折” | C.树在水中的“倒影” | D.钢笔“错位”了 |
【分析】手影是光的直线传播形成的;水中筷子弯折,是由于水中的筷子光线在水面发生折射产生的现象;树在水中的的“倒影”是光的反射现象;钢笔在玻璃砖后发生了错位,是光的折射现象。所以,此题正确答案是C。
【答案】C。
【考试知识点】光的反射、光的折射、光的直线传播。
7.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如右图所示,则从侧面看去( )
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射;
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射;
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射;
D.白纸比较暗,它发生了漫反射
【分析】镜面反射表面光滑,反射光线方向集中,双眼只有在某些地方能接收到反射光线,漫反射表面粗糙,反射光线方向散乱,双眼在每个地方都能接收到反射光线;人眼感觉物体的亮暗,取决于物体反射的光线进入人眼的多少,进入双眼的光线多,感觉亮,进入的少,感觉暗。
解答:镜子表面光滑,发生镜面反射,垂直照射的手电筒的光,反射后几乎还是向上的,人眼在侧面看,几乎接收不到镜子的反射光线。
白纸表面粗糙,发生漫反射,手电筒的光反射后,每个方向都有,人眼在侧面看,可以接收到少量的反射光线。
两种状况相对比,白纸的反射光线进入人眼的较多,人感觉更亮。
故选B。
【考试知识点】镜面反射和漫反射。
8.图中所示的四种现象中,是光的反射现象的是( )。
a b c d
【分析】a图是白光通过三棱镜后形成彩色光带,是光的色散,故A错;b图笔在水杯子中仿佛弯折了,是光的折射引起的,故B错;湖中山的倒影是因为光线通过水面反射看到现象,是光的反射,故C正确;d图手影是光的直线传播形成的,故D错。正确答案是C。
【答案】C。
【考试知识点】光的反射、光的直线传播、光的折射、光的色散。
9.假如你在一平面镜中看到了另一个同学的双眼,那样无论这个平面镜多么小,该同学也必然会通过这平面镜看到你的双眼,这是由于( )。
A. 光的漫反射;
B. 光的镜面反射;
C. 反射现象中光路可逆;
D. 彼此处在双眼的明视距离地方
【分析】当入射光线射到平面镜上,反射光线进入一个人的双眼,假如反射光线变成入射光线,那样入射光线就会变成反射光线,这种现象就是光路的可逆性。
解答:在光的反射中,光路是可逆的;由于依据光的反射定律,反射角等于入射角;由此可知,原来的入射光线成为反射光线,所以当你在平面镜中看到别人的双眼时,他们也肯定能看到你的双眼。故选C。
【考试知识点】光路的可逆性、光的反射。
10.下列有关光现象的说法中正确的是()。
A.当人挨近平面镜时,镜中人会变得愈加大;
B.城市中的光污染是因为光发生漫反射的原故;
C.影子的形成和小孔成像都是因为光的直线传播形成的;
D.大家看到水中的鱼比实质深度要浅是因为光的反射形成的
【分析】(1)平面镜成像特征:正立等大的虚像;(2)光的反射分为镜面反射与漫反射两种,光污染主如果由镜面反射引起的;(3)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的;(4)光在密度不均匀的介质中的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
【解答】A、由平面镜成像特征可知,无论是离得远远的平面镜还是挨近时,平面镜中的像不会改变,故A错误。
B、城市中的光污染是因为高楼大厦的玻璃幕墙导致的光污染,是因为光的镜面反射引起的,故B错误。
C、光被手遮挡后,在后边形成一个黑色的地区,叫做影子,光在空气中沿直线传播,在小孔后的光屏上形成一个明确的、倒立的实像,都是光的直线传播,故C正确。
D、看到水中的鱼比鱼的实质地方浅是光的折射现象,故D错误。
【考试知识点】平面镜成像的特征、原理、现象及其实验策略;光直线传播的应用;镜面反射;光的折射现象及其应用。
11.如图所示的四种现象中,是光的折射现象的是( )。
A.水中的倒影 B.透过树叶间的阳光 C.水中弯折的铅笔 D.物体的影子
【分析】A.平静的水面等于平面镜,上在水中形成“倒影”是平面镜成像,平面镜成像是光的反射。
B、树叶中的光线是光的直线传播现象,不是光的折射现象。
C、依据光的折射,当光从空气斜射入水中或者其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,出现了插入水中的铅笔仿佛在水面处折断了的现象。
D、物体的影子,是由于光在同一均匀介质中沿直线传播。
【考试知识点】光的折射。
12.下列光路图中,正确表示了光从空气进入水中的是( )。
【分析】A、光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,折射光线与入射光线分居法线的两侧,符合折射规律,故本选项正确。
B、光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,而图中折射角大于入射角了,不符合折射规律,故本选项错误。
C、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,而A中光的传播方向不变,显然是不对的。
D、折射光线与入射光线分居法线的两侧,而图中两条光线在同侧,故本选项错误。
故选A。
【考试知识点】光的折射。
13.如图所示,有一束光线斜射入盛水的容器中,在容器底形成光斑。维持入射光的方向不变,渐渐放掉容器中的水,器底的光斑将( )。
A.向右移动;B.向左移动;
C.维持不动;D.没办法判断
【分析】光发生折射时的规律:光从空气斜射入其它透明介质时,折射光线会挨近法线;当打开阀门,容器里的水渐渐流出的过程中,但入射点渐渐减少且向左移动,折射光线照射在容器底的光斑会渐渐向左移动。
解答:当水位在a时,一束光线斜射入盛水的容器中,由光的折射定律可知,在容器底部形成一个光斑在P点,当打开阀门,容器里的水渐渐流出的过程中,但入射点渐渐减少到b时,由光的折射定律可知,在容器底部形成的光斑在P′点,所以在水渐渐流出的过程中,光斑将向左移动,如图所示。
故选B。
【考试知识点】光的折射。
14.潜水员在水中看岸上的小鸟,图中能正确表示其光线的传播大致路径的是( )。
A B C D
【分析】从水中看岸上的小鸟,光线是由空气射入水中,在水中发生折射现象看到的,所以折射角小于入射角,A、B光线方向不对,故错;D图折射角大于入射角,故D错。正确答案是C。
【答案】C。
【考试知识点】光的折射。
15.蓝天上飘着白云,平静清澈的池塘中鱼自由游动。人向池塘中看去,仿佛鱼在白云中游动,关于人看到的鱼和白云,下列说法正确的是( )。
A.鱼是实物,白云是光反射形成的虚像;
B.鱼是实物,白云是光折射形成的虚像;
C.鱼是光反射形成的虚像,白云是光折射形成的虚像;
D.鱼是光折射形成的虚像,白云是光反射形成的虚像
【分析】由于鱼儿是在水中的实质物体,是因为光线从水中通过空气进入了人的双眼,大家看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。
而云在天上,所以“白云”是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像。
故选D。
【考试知识点】光的折射。
16.戴黄色眼镜看白纸,白纸变成黄色,这是因为( )。
A、白纸反射的光通过黄色镜片时,被镜片染上了黄色;
B、白纸能反射黄色的光;
C、通过黄色镜片看所有有颜色的物体都是黄色;
D、黄色镜片只透过白纸反射光中的黄光
【分析】透明物体只透过和它相同的色光,其他色光都被透明物体吸收.白色能反射所有些色光,黑色吸收所有些色光。
解答:A、白纸反射的光通过黄色镜片时,不会被镜片染上了黄色,而是只有黄光可以通过,故A错误。
B、白纸能反射黄色的光,但这不是人看到白纸变成黄色的根本缘由,故B错误。
C、通过黄色镜片看黄色物体是黄色,但看其它颜色的物体都是黑色,故C错误。
D、当多种色光射向透明的黄色镜片时,透明的黄色眼镜片只让黄光通过,其他的颜色被透明的黄色眼镜片吸收,只有黄光进入人的双眼,人感觉白纸变成黄色;故D正确。
故选D。
【考试知识点】复色光。
17.大家看到大海平静时,海水呈蓝色,其重要原因是( )。
A、海水里有盐分;
B、蔚蓝色天空映照的结果;
C、太阳经漫反射产生的结果;
D、其他色光被海水吸收,短波的蓝光和紫光被海水反射和散射的结果
【分析】不透明物体的颜色由它反射的色光决定,即反射什么色光,就是哪种颜色;海水看起来是蓝色是什么原因,主如果由于阳光照在海面上时,只有一部分蓝色光发生反射形成的。
解答:海水其实并非蓝色的,海水之所以呈现蓝色,那是由于阳光照射到海水里又产生反射的结果。
海水具备好的吸收阳光的功能,当阳光照到海水里时,红光,大多数紫光与五分之四的蓝光,在50m的深处都被吸收了,只有五分之一的蓝光逃脱了这个命,被反射回来;所以在大家的视觉中,大海就成了蔚蓝色的世界。故选D。
2、填空题(每空2分,共28分)
18.光的反射有___________和___________两种。大家能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光在物体表面上发生_____反射的原故。
【分析】反射分镜面反射和漫反射,镜面反射是平行入射的光线经反射面将来还能平行反射,镜面反射的反射面的平而光滑的。
漫反射是平行入射的光线经反射面将来不可以平行反射,而是射向四面八方,漫反射的反射面是凹凸不平的。
大家能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向每个方向的原故。
故答案为:镜面反射;漫反射;漫。
19.下列什么物体是光源?______(填序号)①太阳 ②月亮 ③蜡烛的火焰 ④钻石 ⑤镜子 ⑥正在放电影的银幕 ⑦碎玻璃 ⑧发光的水母。
【分析】在①太阳、②月亮、③蜡烛的火焰、④钻石、⑤镜子、⑥正在放电影的银幕、⑦碎玻璃、⑧发光的水母中;太阳、发光的水母本身能发光,是自然光源;蜡烛的火焰是人造光源;月亮、钻石、正在放电影的银幕、碎玻璃自己是不会发光的,不是光源。
故答案为:①③⑧。
20.李白的诗句“举杯邀明月,对影成三人”中的三个人,除他一个人外,另外的两个人,一个是因为光的__________形成的影子,另一个是由酒面__________形成的像。
【分析】举杯邀明月,对饮成三人”中的一人是饮酒者本人,另外两“人”是饮酒者形成的影。
①其中一“人”是人在地面上形成的影子,它是沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上光照不到的地方形成影,即地面上的“人”。
②另一“人”是杯中的“人”,酒面是一个平面镜,人在这个平面镜中成像,即平面镜成像,它是由光的反射形成的。
故答案为:直线传播;反射。
21.我市“桂中水城”建设已初具规模,漂亮的盘古公园人工湖吸引了不少游客,游人在湖边看到绿树在水中的倒影是____(选填“虚”或“实”)像,看到水中的鱼儿比实质地方要____(选填“深”或“浅”)。
【分析】①水面等于平面镜,湖中树的倒影是树在水面成的与物体等大的虚像,是光的反射现象。
②光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线向水面偏折;大家看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,因为折射光线向水面偏折,折射光线相对于入射光线地方升高了,所以看到的水中的鱼地方比实质地方浅。
故答案为:虚;浅。
22.雨后彩虹,十分壮观秀丽。彩虹是太阳光传播过程中被空中水滴_______而产生的。这个现象可以由太阳光通过玻璃三棱镜的实验来讲解。如图可知,通过三棱镜时红光的偏折程度比紫光要__________(选填“大”或“小”)。
【分析】(1)不同颜色的光的折射本领不同,所以经三棱镜后的偏折程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
(2)用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距不相同.红色光对凸透镜的焦距大,这是由于红色光较紫色光偏折能力小。
故答案为:折射;小。
23.如图所示,一束光以60°的入射角射到平静的水面上,反射角是____度,折射角 _______入射角(选填“大于”或“小于”)。
【分析】(1)当光发生反射时,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
(2)当光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折。
由于光发生反射时,反射角等于入射角,此时入射角为60°,所以反射角也为60°,
又因此时光从空气斜射入水中,折射光线向法线方向偏折,所以折射角小于入射角。
故答案为:60;小于。
【考试知识点】光的反射定律;光的折射规律。
24.香城泉都,万国咸宁,缓缓穿城而过的温泉河是一道靓丽的风景线。各式现代建筑依河矗立,充满年代气息,如下图所示。建筑物在河中的“倒影”是由光的_______所形成的虚像,这类“倒影”看着比建筑物本身“暗”一些,主如果由于有一部分光发生_______进入了水中。
【分析】①倒影是平面镜成像,平面镜成像是因为光的反射形成的,成的像是虚像;所以建筑物在河中的“倒影”是由光的反射形成的虚像。
②光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,所以这类“倒影”看着比建筑物本身“暗”一些。
故答案为:反射;折射。
【考试知识点】光的反射、光的折射。
3、作图题(28分)
25.(6分)2014年4月29日将会第三上演日环食。如图甲是一张日环食照片。请在图乙中画出,人在其中能察看到日环食的阴影区,并在该影区内写入字母“HS”。
【分析】当月球转到地球和太阳之间,且三者处于同一直线上时,月球就挡住了太阳射向地球的太阳光,因为光的直线传播,在地球的阴影部分的区域就发生了日食;依据光的直线传播,画出光路;发过生日环食时,月球遮住了太阳的中心部分,在地球上能看到太阳的边缘部分。
答案:如图。
26.(8分)依据光的反射定律,完成下图中的光路图.
【分析】(1)经过入射点作出法线,依据反射角与入射角相等作出反射光线;(2)经过入射点作出法线,依据反射角与入射角相等作出入射光线;(3)第一画出法线,依据反射角等于入射角做出反射光线.光线在两个镜面上都发生了反射,那样其两次反射的光线和入射光线就是平行的。
故答案为:如图。
27.(8分)如图所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置,试用作图法求出双眼坐落于O点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。假如想在原处看到更大范围的地面,水平放置的镜子的高度应该如何调整?
【分析】通过平面镜看到部分地面,表明这部分地面发出的光线中有一些经平面镜反射后到达双眼,即O点,则由光路可逆可知,若在O点放置点光源,它发出的光线经平面镜反射后,将到达地面上这部分范围。
答案:将O点看成一个发光点,作O点在平面镜中的像O′,连接OA,交MN于F,连接O′F,交地面于H,连接O′B,交MN于E,交地面于G,连接OE,标上箭头表示光的传播方向,如图所示,图中GH所围地区就是双眼坐落于O点从平面镜MN中所能看到的障碍物后方地面的范围。假定水平放置的镜子的高度减少,与障碍物AB接触,则双眼看不到障碍物后面的地面,因此,假如想在原处看到更大范围的地面,水平放置的镜子的高度应增大。
28.如图所示,暗室内有一盛水的水槽,水槽上方一激光束入射到平面镜(图中未画出)上的O点,光束经平面镜反射后照射到水槽中的B点。请画出平面镜并作出光从O点传播到B点的光路图。
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【分析】此题是考查平面镜作图和光的反射定律,但大伙需要了解光线照射到B点是光线发生折射后到达的,这点需要需要画出来。先画折射光线,然后画反射光线,注意:反射光线是入射到水中的入射光线。
【答案】见下图,M是平面镜。
【考试知识点】光的折射、光的反射。
4、实验探究题(20分)
29.“探究平面镜成像的特征”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验,如图所示。
(1)为便于察看,该实验最好在__________环境中进行(较明亮/较黑暗);除此之外,使用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜明确,但却可以在察看到A棋子像的同时,也能察看到__________,巧妙地解决了确定像的地方和大小的问题。
(2)小心地移动B棋子,直到与A的像__________为止,这个时候发现像与物的大小__________ ;进一步察看A、B两个棋子在白纸上的地方发现,像和物的连线与玻璃板__________。像和物到玻璃板的距离__________ 。
(3)假如有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,选择__________mm厚的玻璃板做实验较好;假如使用另外一块,会由于:__________的现象而难于确定像的地方。
(4)在探寻棋子A的像的地方时,双眼应该在棋子__________(A/B)这一侧察看。
(5)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该地方,直接察看白纸,发现白纸上没像,可知平面镜所成的像是__________ 。
(6)为证实上述有关成像特征是不是靠谱,你觉得应采拿下列哪一项操作?__________
A.维持A、B个棋子的地方不变,多次改变玻璃板的地方进行察看;
B.维持玻璃板地方不变,多次改变A的地方,进行与上述(2)相同的操作。
【分析】(1)在探究平面镜成像实验中,为了便于察看物体所成的像,应在较暗的环境中进行;为了便于确定像的地方和比较像和物体的大小关系,用透明的薄玻璃板来代替平面镜;(2)等效替代法:实验中用一个与物体一模一样的棋子来代替棋子的像;平面镜成像的特征:像和物体大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直;(3)从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像这一角度去剖析此题;(4)依据平面镜成的像是虚像,可判断在探寻棋子A的像的地方时双眼应该在棋子那一侧察看;(5)依据光屏只能承接实像,不可以承接虚像来解答此题;(6)一次实验不拥有代表性,具备非常大的偶然性,所以应采取同样的实验策略多做几次,才能保证结论的正确。
【解答】(1)为便于察看,该实验最好在较黑暗环境中进行。使用透明玻璃板代替平面镜,能在察看到A棋子像的同时,也能察看到棋子B,便于确定像的地方和大小。
(2)实验中,小心地移动B棋子,直到与A的像完全重合为止,可发现像与物的大小相等;像和物的连线与玻璃板垂直.像和物到玻璃板的距离相等。
(3)由于厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验成效,所以应使用薄玻璃板,用2mm厚的。
(4)因为平面镜成的是虚像,所以在探寻棋子A的像的地方时,人眼应在棋子A这一侧察看。
(5)此实验中的白纸等于光屏,光屏只能承接实像,不可以承接虚像,由于平明镜成的像是虚像,所以棋子的像不会出目前白纸上。
(6)一次实验不拥有代表性,应采取同样的实验策略多做几次,防止实验现象的偶然性,才能保证结论的正确.所以应采取B操作。
故答案为:(1)较黑暗;棋子B;(2)完全重合;相等;垂直;相等;(3)2;厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像;(4)A;(5)虚像;(6)B。