
學校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
第I卷(選擇題)
一、單選題(本大題共12小題,共24.0分)
物理老師在實驗室里的長方形玻璃缸內配制了一些白糖水.兩天后,同學們來到實驗室上課,一名同學用激光筆從玻璃缸的外側將光線斜向上射入白糖水,發(fā)現(xiàn)了一個奇特的現(xiàn)象:白糖水中的光路不是直線,而是一條向下彎曲的曲線,如圖所示.對這個現(xiàn)象的解釋,同學們提出了以下猜想,其中合理的是( )
A. 玻璃缸的折射作用
B. 激光筆發(fā)出的光線不絕對平直
C. 白糖水的密度不是均勻的,越深密度越大
D. 激光筆發(fā)出的各種色光發(fā)生了色散
中華文明源遠流長,中華文化博大精深。唐詩宋詞璀璨奪目,蘊含豐富的光學知識。如太白名句“舉杯邀明月,對影成三人”:描述李白月下獨酌,顧觀地上己影,俯看杯中自己。下面四幅圖,與李白詩中描述的光學現(xiàn)象,成因相同的是( )
A. ①④B. ②③C. ①③D. ②④
遠處一道閃電劃過漆黑的夜空,過一會兒才會聽到隆隆的雷聲。幾位同學想計算閃電發(fā)生的位置到他們的距離,下列幾種方案中誤差最小的是( )
A. 記錄剛看到閃電至剛聽到雷聲的時間,再乘以聲速
B. 記錄剛看到閃電至雷聲剛結束的時間,再乘以聲速
C. 多測幾次閃電與雷聲的時間間隔后平均值,再乘以聲速
D. 分別按選項A、B兩種方法求出聲速后再求平均值
下列光學現(xiàn)象中,屬于光的反射現(xiàn)象的是( )
A. 海市蜃樓
B. 激光束引導掘進機
C. 水中倒影
D. 光的色散
如圖所示,2022年北京冬奧會閉幕式上兩個人在冰面上推著巨大的地球儀入場,在地球儀靠近光源的過程中,下列說法正確的是( )
A. 地球儀影子的形成與倒影的原理相同
B. 靠近光源過程中地球儀的影子變長
C. 靠近光源過程中地球儀的影子變短
D. 冰面發(fā)亮,是因為冰面也是光源
如圖所示是學校舞蹈房的兩塊相互垂直的平面鏡,一束光線AB射到其中一塊平面鏡上,經兩次反射后射出的光線為CD,若將入射光線AB的入射角增加1°,則出射光線CD的反射角將( )
A. 增加1°B. 減少1°C. 增加2°D. 減少2°
以下是小明在玄武湖游覽時看到的景象,成實像的是( )
A. 人行道上的樹影
B. 樹蔭下圍墻上圓形的光斑
C. 湖水中的“倒影”
D. 變“淺”了的湖中魚
如圖是記者在抗擊“新冠”疫情一線,用照相機拍攝的醫(yī)護人員照鏡子整理護目鏡的照片。下列說法中正確的是( )
A. 鏡子中的像是光的折射形成的
B. 照相機所成的是正立等大的像
C. 當醫(yī)護人員遠離平面鏡時像變小
D. 鏡子中的像是正立的虛像
圖所示,檢查視力時,視力表掛在房間東面的墻上,被測者識別西面墻上鏡子里的像。下列表述中正確的是( )
A. 視力表在平面鏡中所成的像能被我們看到,即為實像
B. 視力表在平面鏡中的像與被測者相距5m
C. 若被測者向平面鏡靠近0.1m,則她在鏡中的像將變大
D. 若被測者看到“E”的像開口向北,則視力表上的該“E”開口向南
學校新建成一個噴水池,在池底的中央安裝一只射燈.池內無水時,射燈發(fā)出的一束光照在池壁上,在S點形成一個亮斑,如圖所示.現(xiàn)往池內注水,水面升至a位置時,站在池旁的人看到亮斑的位置在P點.如果水面升至b位置時,人看到亮斑的位置在Q點,則( )
A. P點在S點的上側,Q點在P點的上側
B. P點在S點的上側,Q點在P點的下側
C. P點在S點的下側,Q點在P點的上側
D. P點在S點的下側,Q點在P點的下側
周末小明和媽媽在湖邊樹蔭下乘涼觀察到下列現(xiàn)象,其中由于光的折射而產生的是( )
A. 湖面波光粼粼B. 樹蔭下的圓形光斑
C. 湖中魚游“淺”底D. 湖中出現(xiàn)了天空中的白云
下列說法中正確的是( )
A. 近視眼鏡對光線有會聚作用
B. 反射光線、入射光線和法線在同一平面內
C. 一束太陽光可以通過三棱鏡分解為三種色光
D. 鏡面反射遵循光的反射定律,漫反射不循光的反射定律
第II卷(非選擇題)
二、填空題(本大題共4小題,共8.0分)
如圖所示,讓一束白光經過三棱鏡,在三棱鏡后放置一凸透鏡,將光屏放在B處時,觀察到色光的顏色是 ______,光屏先后在A、C兩處時,觀察到的現(xiàn)象是:彩色光帶順序 ______(選填“相同”或“相反”)。
陽春三月,漫步于蝴蝶泉湖畔,你會看到“蝶在水中飛,魚在云中游”的美景,“蝶在水中飛”中的“蝶”是由光的 ______形成的,“魚在云中游”中的“魚”是由光的 ______形成的。
如圖,將一平面鏡MN與水平地面成45°角傾斜放置,一個身高1.6m的人AB沿水平方向向平面鏡走近,那么他在鏡中的像A′B′的長度 (選填“大于”、“小于”或“等于”)1.6 m;A′點移動的軌跡與A點移動的軌跡 (選填“平行”或“垂直”)。
如圖所示,一束光線以與平面鏡成40°角射在平面鏡上,則入射角為 ______°;如保持鏡面不動,入射光線繞入射點順時針轉動10°,則轉動后的反射光線和入射光線的夾角等于 ______°。
三、作圖題(本大題共2小題,共4.0分)
一束光斜射向水面,請畫出這束光進入水后的光線。
如圖,畫出平面鏡前物體(圖中箭頭所示)在鏡中所成的像。
四、實驗探究題(本大題共2小題,共12.0分)
如圖為某實驗小組“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置,平面鏡M放在水
平桌面上,E、F是兩塊粘接起來的硬紙板,而且F板可繞ON轉動。
(1)如圖乙,實驗時,小明將入射光線AO向ON靠近時,看到反射光線OB ______(選填“靠近”或“遠離”)ON。
(2)若將一束光貼著紙板F沿BO射向O點,光將沿圖乙中 ______的方向射出,說明在光的反射現(xiàn)象中,光路是 ______的。
(3)移動激光筆,使入射角為45°,測得反射角也為45°,由此就得出“光反射時,反射角等于入射角”的結論,你認為有何不妥之處?______。
如圖是“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置,其中ABCD是白色硬紙板制成的光屏,并能沿ON折轉,ON垂直于CD。
(1)實驗時,將光屏豎直放置在水平桌面上的平面鏡上,讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點,可在光屏上看到反射光,如圖甲,將光屏右半部分向后折轉任意角度,光屏上都看不到反射光,如圖乙,說明反射光線、入射光線與法線______;
(2)某同學的實驗數(shù)據(jù)如表,其中有一組數(shù)據(jù)測錯了,錯誤的原因可能是______;
(3)要完成本實驗,除了圖中出現(xiàn)的實驗器材外,還應補充一個測量儀器是______;
(4)若將一束光貼著光屏沿FO射到O點,光將沿圖甲中的______方向射出,因為在光的反射現(xiàn)象中光路是______的;
(5)如果光屏沒有與平面鏡垂直放置,當光貼著光屏入射時,______(填“能”或“不能”)在光屏上看到反射光線,此時入射光線、反射光線______(填“在”或“不在”)同一平面內。
五、計算題(本大題共4小題,共32.0分)
檢查視力的時候,為節(jié)省空間,視力表放在被測者頭部的后上方,通過識別對面墻上鏡子里的像來完成檢查(如圖所示)。
(1)小莉在檢查視力時,通過平面鏡正好能看見自己的腳(圖中A點)所成的像,請作出A點發(fā)出的光經過平面鏡反射后進入眼睛的光路圖。(保留作圖痕跡)
(2)若要求眼睛到視力表的像的距離為5 m,求眼睛到平面鏡的距離。
在安裝北京飯店電梯時,怎樣使80多米高的電梯又正又直呢?工程技術人員用一束激光代替鉛垂線,在激光的幫助下,工程又快又好的竣工了。
(1)上述材料中,應用了什么物理知識?
(2)已知月球與地球之間相距約為3.84×108米,科學家向月球發(fā)射一束激光,問經歷多長時間在原處用儀器能接收到從月球返射回來的激光束?
2019年11月4日,成功從背面登陸月球的嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”巡視器順利完成第十一月晝工作后進入休眠期,表明我國的登月探測器已經步入世界最先進的行列之中。為實現(xiàn)我國的載人登月計劃,科研人員用激光測距儀測月球和地球之間的距離時,發(fā)射的激光束經2.56s返回地球,請回答下列問題。
(1)光在真空中傳播的速度是多少?
(2)地球到月球的距離是多少?
(3)夜晚我們可以從水池中看到月亮的像,如果池水深5m,則月球在水中的像到水面的距離是多少?
因受場地限制,醫(yī)生用如圖的方法為王紅同學檢查視力,“E”型視力表與平面鏡相距2.5m,王紅觀看的是平面鏡中“E”型視力表的像。則:
(1)王紅距離視力表的像有多遠?
(2)如果王紅站起來以0.5m/s的速度朝平面鏡的方向走了3秒后,她距離“E”型視力表的像是多遠?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】由于白糖水中上部和下部含糖的濃度不同,下部含糖量大,上部含糖量相對少些,密度小,因此白糖水的密度不是均勻的,越深密度越大,從而使光線發(fā)生彎折.
2.【答案】A
【解析】解:“舉杯邀明月,對影成三人”中的一人是飲酒者本人,一“人”是人在地面上形成的影子,它是沿直線傳播的光被不透明的人擋住,在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子;另一“人”是杯中的“人”,酒面相當于一個平面鏡,人在這個平面鏡中成像,即平面鏡成像,它是由光的反射形成的人的虛像。
①手影是光的直線傳播形成的;
②海市蜃樓是一種由光的折射產生的現(xiàn)象,是由于空氣的密度不均勻而引起的;
③鉛筆“折斷”是光從水中斜射入空氣時發(fā)生的折射現(xiàn)象;
④杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射;
綜上分析可知,所以與李白詩中描述的光學現(xiàn)象,成因相同的是①④。
故選:A。
(1)首先分析“舉杯邀明月,對影成三人”中兩個影的成因,然后分析各選項中所列光現(xiàn)象的成因,進而通過對比做出判斷;
(2)光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播,產生的現(xiàn)象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
光線傳播到兩種介質的表面上時會發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;
光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質斜射入另一種介質時,就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓等都是光的折射形成的。
此題考查了“影子”和像的成因,理解光的直線傳播和光的反射現(xiàn)象,了解生活中常見的光的直線傳播和光的反射現(xiàn)象是解答本題的關鍵。
3.【答案】A
【解析】A.記錄剛剛看到閃電至剛剛聽到雷聲的聲音,由于光速最快,這樣閃電和雷聲對應,時間的誤差最小。因此計算出的距離誤差最小。故A符合題意;
B.記錄剛看到閃電至雷聲剛結束的時間,由于雷聲經過云層、山脈反射會持續(xù)一段時間,這樣測量會導致時間偏大,因此計算出的距離誤差大。故B不符合題意;
C.閃電每次可能會出現(xiàn)在不同的地方,不是固定在一個地點,因此不能用多測幾次閃電與雷聲的時間間隔后平均值,再乘以聲速的方法測量。這種做法是錯誤的。故C不符合題意;
D.B選項的做法是不準確的,因此通過兩次求平均值的方法測量也是錯誤的。故D不符合題意。
4.【答案】C
【解析】解:A、海市蜃樓是由于光在密度不均勻的物質中傳播時,發(fā)生折射而引起的,故A錯誤;
B、開鑿隧道用激光束引導掘進機,使掘進機沿直線前進,是利用光沿直線傳播,故B錯誤;
C、水中倒影,屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,故C正確;
D、復色光經過三棱鏡后分散為單色光的過程叫光的色散,色散的特點是形成了光帶,故D錯誤。
故選:C。
(1)光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播,產生的現(xiàn)象有小孔成像、激光準直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光線傳播到兩種介質的表面上時會發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;
(3)光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質斜射入另一種介質時,就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。
此題通過幾個日常生活中的現(xiàn)象考查了對光的折射、光的直線傳播、光的反射的理解,在學習過程中要善于利用所學知識解釋有關現(xiàn)象。
5.【答案】C
【解析】解:
A.地球儀影子是由光的直線傳播形成的,而倒影屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的,故A錯誤;
BC.靠近光源時,地球儀與光源的夾角會變大,此時形成的影子會變短,故B錯誤、C正確;
D.冰面自身不能發(fā)光,故不是光源,冰面之所以發(fā)亮,是因為太陽光射到冰面上時發(fā)生了鏡面反射,故D錯誤。
故選:C。
(1)倒影屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的;
(2)影子是由于光的直線傳播形成的,當光遇到不透明物體時,便會在物體后面形成一個黑暗的區(qū)域,即是影子;靠近光源時,地球儀和光線的角度發(fā)生了變化,所以影子的長度也會發(fā)生變化;
(3)自身能發(fā)光的物體叫做光源。
此題考查光的反射、直線傳播和光源,考重點查物理知識在現(xiàn)實生活中的具體應用,在平時學習中要注意多積累。
6.【答案】B
【解析】兩個互相垂直的平面鏡對光線進行兩次反射,根據(jù)光的反射定律和相關幾何知識可知,兩次反射后射出的光線與對應的入射光線是平行的,因此入射光線AB的入射角增加1°,則出射光線CD的反射角將減少1°。
7.【答案】B
【解析】解:A、人行道上的樹影,是由于光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的,當光射到不透明的物體上,由于物體擋住了一部分光線,所以光照不到的地方就形成了影子,故A不符合題意;
B、圍墻上圓形的光斑屬于小孔成像,是光沿直線傳播形成的太陽倒立的實像,故B符合題意;
C、湖水中的“倒影”屬于平面鏡成像,是光的反射延長線的會聚點,不是實際光線的會聚點,故平面鏡成像為虛像。故C不符合題意;
D、水中魚反射出的光從水中斜射入空氣中時發(fā)生折射,折射光線向遠離法線的方向偏折。我們看到的是變淺的魚的虛像。故D不符合題意。
故選:B。
(1)光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的,當光射到不透明的物體上,由于物體擋住了一部分關系,所以光照不到的地方就形成了影子;
(2)實像是由實際光線會聚而成的,而虛像是由實際光線的反向延長線會聚而成的。
本題考查光折射現(xiàn)象、光沿直線傳播現(xiàn)象以及光的反射現(xiàn)象,理解各現(xiàn)象的實質是選出正確答案的前提。
8.【答案】D
【解析】解:ACD、鏡子中的像是光的反射形成的,根據(jù)平面鏡成像特點:成正立等大的虛像。故A、C錯誤,D正確;
B、照相機所成的像是倒立縮小的實像,故B錯誤;
故選:D。
(1)平面鏡成像特點:成正立等大的虛像;
(2)照相機所成的像是倒立縮小的實像。
本題考查了平面鏡和凸透鏡的成像特點。
9.【答案】B
【解析】解:A、根據(jù)平面鏡成像特點可知,視力表在平面鏡中所成的像是虛像。故A錯誤;
B、視力表到平面鏡的距離是2.7m,根據(jù)物像到平面鏡的距離相等,所以視力表像到平面鏡的距離也是2.7m,所以人到視力表像的距離為2.7m+2.7m?0.4m=5m。故B正確;
C、平面鏡成像像與物等大,與人到平面鏡的距離無關,故被測者向平面鏡靠近0.1m,則她在鏡中的像將不變。故C錯誤;
D、平面鏡成像像和物關于鏡面對稱,故若被測者看到“E”的像開口向北,則視力表上的該“E”開口向北。故D錯誤。
故選:B。
(1)平面鏡成虛像;
(2)物體在平面鏡中成像,根據(jù)物像到平面鏡距離關系判斷視力表和視力表像之間的距離,求出人和視力表像之間的距離。
(3)平面鏡成像像與物等大;
(4)平面鏡成像像和物關于鏡面對稱。
此題考查平面鏡成像的應用。用常見的檢測視力的方法考查物體在平面鏡中成像時,物像到平面鏡距離相等,體現(xiàn)了物理和生活的密切關系,達到學以致用的目的。
10.【答案】C
【解析】 如圖所示,水面在a位置時,由于光在水面折射時折射光線遠離法線,P點在S點下側;當水面升到b位置時,光在水中也沿直線傳播,因此Q點與S點重合,在P點上側.
11.【答案】C
【解析】解:A、平靜的湖面相當于是平面鏡,看到波光粼粼,是由于光的鏡面反射形成的,故A不符合題意;
B、茂密樹林下的圓心光斑是太陽通過樹葉間的小空隙所成的像,即小孔成像,是由于光的直線傳播形成的,故B不符合題意;
C、湖中魚游“淺”底,看到水中的魚是由于光從水中斜射入空氣中,進入人的眼睛的,是光的折射現(xiàn)象形成的虛像,比魚實際位置偏高(淺),故C符合題意;
D、湖中出現(xiàn)了天空中的白云,屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的虛像,故D不符合題意。
故選:C。
(1)光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播,影子、日食、月食、小孔成像都是光沿直線傳播形成的;
(2)光線傳播到兩種介質的表面上時會發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;
(3)光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質斜射入另一種介質時,就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。
本題考查了一些生活中的常見現(xiàn)象中蘊含的物理知識,注重了理論聯(lián)系實際,體現(xiàn)了物理來源于生活,服務于生活的宗旨。
12.【答案】B
【解析】解:A、近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對光線有發(fā)散作用,故A錯誤;
B、光的反射遵守光的反射定律,即反射光線在入射光線和法線所決定的平面內,分居法線兩側,且反射角等于入射角,故B正確;
C、一束太陽光可以通過三棱鏡分解為七種不同的色光,這就是光的色散現(xiàn)象,故C錯誤;
D、漫反射也遵守光的反射定律,故D錯誤。
故選:B。
(1)凹透鏡對光線有發(fā)散作用,近視眼需要佩戴由凹透鏡制成的眼鏡進行矯正;
(2)光反射時,反射光線、入射光線和法線在同一平面內,反射光線、入射光線分別在法線兩側,反射角等于入射角;
(3)根據(jù)光的色散現(xiàn)象可做出判斷;
(4)反射有鏡面反射和漫反射,它們都遵守光的反射定律。
此題考查光的色散、光的反射和光的反射定律的應用等,屬光學綜合題,難度不大。
13.【答案】白色 相反
【解析】解:讓一束白光經過三棱鏡,白光會分解成七種顏色的光,這七種顏色的光經過凸透鏡后,會聚到B點,所以B點為白色的光;
根據(jù)圖象可知,經過A和經過C的光線在豎直方向上的位置發(fā)生了變化,則光屏上彩色光帶的順序是相反的。
故答案為:白色;相反。
太陽光經過三棱鏡被分解為:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種顏色的色光,稱為光的色散。根據(jù)凸透鏡對光線的作用分析現(xiàn)象的不同。
該題考查了光的色散實驗以及凸透鏡對光線的作用,難度不大,要熟記。
14.【答案】反射 折射
【解析】解:(1)當光遇到水面時會發(fā)生反射,此時水面相當于一平面鏡,蝶在水中飛就是蝴蝶通過水面成的虛像。
(2)魚反射的光線由水中進入空氣時,在水面上發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線進入人眼,人眼會逆著折射光線的方向看去,就會覺得魚變淺了;而我們看到的魚,不是魚的實際位置,而是變高的魚的虛像。
故答案為:反射;折射。
(1)平靜的水面相當于平面鏡,蝴蝶通過水面成像,這是光的反射形成的。
(2)我們能看到魚,是魚反射的光線從水中斜射入空氣中,進入人眼,人看到的不是真實的魚,而是變淺了的魚的虛像,是由于折射形成的。
反射與折射都能形成虛像,主要區(qū)別是反射形成的虛像關于反射面對稱,物像分布在反射面的兩側;折射形成的虛像,像和物在界面的同一側。
15.【答案】等于
垂直
【解析】因平面鏡成像時像和物體形狀、大小相同,所以高度不變,還是1.6m;
當人沿水平方向向平面鏡走近時,人在平面鏡中的像,根據(jù)物像相關于鏡面對稱的性質,則人在平面鏡中的像做豎直運動,像移動的軌跡與人對應位置移動的軌跡垂直。
16.【答案】50 80
【解析】解:(1)當入射光線與平面鏡成40°時,入射角是90°?40°=50°;
(2)鏡面不動,入射光線繞入射點順時針轉動10°,此時的入射角為50°?10°=40°;因為反射角等于入射角,則反射角也為40°,反射光線與入射光線的夾角為40°+40°=80°。
故答案為:50;80。
(1)入射光線與法線的夾角叫做入射角;反射光線與法線的夾角叫做反射角;
(2)光的反射定律:反射光線與入射光線、法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居在法線的兩側;反射角等于入射角。
此題主要考查了入射角和反射角的概念、光的反射定律的內容,本題難度不大,要會利用光的反射定律進行有關的計算。
17.【答案】解:在水中法線的另一側畫出折射光線,使折射角小于入射角;如下圖所示:
。
【解析】根據(jù)光由空氣斜射進入水中,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角,畫出折射光線。
折射光線和入射光線在兩種介質中,分布法線兩側。
18.【答案】解:分別作出物體的兩個端點關于平面鏡的對稱點,用虛線連接,即為物體在平面鏡中的像。如圖:
【解析】平面鏡成像的特點是:像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直,即像物關于平面鏡對稱,利用這一對稱性作出物體的像。
平面鏡成像作圖的方法有兩種:一種是根據(jù)平面鏡成像的特點來作,另一種是根據(jù)光的反射定律來作,沒有特殊要求的情況下,根據(jù)平面鏡成像特點作圖要簡潔、容易。
19.【答案】靠近 OA 可逆 一次實驗具有很大的偶然性,所以不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結論
【解析】解:(1)若將入射光線AO靠近法線ON,此時入射角減小,又因反射角等于入射角,所以反射光線OB也靠近法線。
(2)當光逆著原來的反射光線入射時,反射光線也逆著原來的入射光線反射出去,即將一束光貼著紙板F沿BO射到O點,光將沿圖中的OA方向射出,這說明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的。
(3)某個實驗小組在實驗中,觀察到入射角為45°時,反射角也為45°,由此就得出“光反射時,反射角等于入射角”的結論,因為一次實驗具有很大的偶然性,所以不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結論,應改變入射角的度數(shù)進行多次實驗。
故答案為:(1)靠近;(2)OA;可逆;(3)一次實驗具有很大的偶然性,所以不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結論。
(1)入射光線AO向ON靠近時,也就是入射角變小,再利用反射角等于入射角,判斷反射光線的偏轉情況。
(2)當光逆著原來的反射光線入射時,反射光線也逆著原來的入射光線反射出去,就說明光路是可逆的。
(3)入射角指入射光線和法線的夾角,反射角指反射光線和法線的夾角,反射角等于入射角;
為避免實驗的偶然性,應多做幾次試驗,然后才可以得出結論。
此題考查學生探究光的反射規(guī)律實驗的操作,現(xiàn)象及應用,是一道基礎題。
20.【答案】(1)在同一平面內 (2) 將反射光線與平面鏡的夾角當成反射角 (3)量角器 (4) OE ;可逆 (5)不能 ;在
【解析】(1)如圖甲,將光屏右半部分向后折轉任意角度,光屏上都看不到反射光,如圖乙,說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內。
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,實驗次數(shù)4的反射角錯誤,可能是將反射光線與平面鏡的夾角當成反射角。
(3)因為實驗時要測量反射角和入射角的大小,所以需要量角器。
(4)若將一束光貼著光屏沿FO射到O點,會發(fā)現(xiàn)反射光線沿OE方向射出,這表明在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
(5)法線在光屏上,法線與鏡面垂直,入射光線、法線、反射光線在同一平面內,如果光屏與平面鏡不垂直,則法線不在光屏上,入射光沿光屏照射后,反射光線不在光屏上,則我們在光屏上看不到反射光線;但此時入射光線、法線、反射光線在同一平面內。
21.【答案】解:(1)平面鏡成像的原理是光的反射,作A關于鏡面的對稱點A’即為A在鏡中所成的像,連接A′與眼睛,鏡面右側為反射光線,連接A與反射點即為入射光線,如圖;
(2)視力表的像到被測者距離為5 m,視力表的像到鏡面的距離為l像=l物=3 m 故眼睛到鏡面的距離為l人=5 m?3 m=2 m。
答:(1)見上圖;(2)若要求眼睛到視力表的像的距離為5 m,眼睛到平面鏡的距離為2m。
【解析】本題考查的是平面鏡成像特點,屬于基礎題;
(1)平面鏡成像的特點:平面鏡所成的像是虛像,像與物體的大小相等,像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等,像與物體關于平面鏡是對稱的;眼睛看到物體是物體反射的光進入人眼;
(2)平面鏡成像時,像與物體到鏡面的距離相等,可知視力表的像到鏡面的距離,已知眼睛到視力表的像的距離,可求出眼睛到平面鏡的距離。
22.【答案】(1)光在同種均勻介質中沿直線傳播
(2)根據(jù)v=s/t
所以t=sv=3.84×108m3×108m/s=1.28s,
1.28s×2=2.56s
【解析】此題考查了光在同種均勻介質中沿直線傳播的應用和速度的計算。難度不大,屬于基礎知識。
23.【答案】解:(1)光在真空中傳播的速度是3.0×108m/s;
(2)激光從地球傳到的時間為t=12×2.56s=1.28s,
那么地球到月球的距離s=vt=1.28s×3.0×108m/s=3.84×108m;
(3)根據(jù)平面鏡成像的特點,像與物體到平面鏡的距離相等,所以像到平面鏡的距離也是3.84×108m。
答:(1)光在真空中傳播的速度是3.0×108m/s;
(2)地球到月球的距離是3.84×108m;
(3)夜晚我們可以從水池中看到月亮的像,如果池水深5m,則月球在水中的像到水面的距離是3.84×108m。
【解析】(1)光在真空中傳播的速度是3.0×108m/s;
(2)先算出激光從地球傳到的時間,再根據(jù)速度公式v=st就可求出地球到月球的距離。
(3)平面鏡成像的特點:像與物體到平面鏡的距離相等。
本題考查的知識點較多,有激光測距儀測量時的工作原理、光的傳播速度、速度公式的計算,弄清激光從地球傳到的時間是解題的關鍵。
24.【答案】解:
(1)已知“E”型視力表與平面鏡相距2.5m,由平面鏡成像特點知,視力表的像距平面鏡的距離也是2.5m,由圖可知王紅到平面鏡的距離是2.5m?0.4m=2.1m;
所以王紅距離視力表的像的距離:s=2.5m+2.1m=4.6m;
(2)由v=st得,王紅向平面鏡移動的距離:s′=vt=0.5m/s×3s=1.5m,
則此時王紅距離“E”型視力表像的距離是:s′′=s?s′=4.6m?1.5m=3.1m。
答:(1)王紅距離視力表的像4.6m;
(2)她現(xiàn)在距離“E”型視力表的像3.1m。
【解析】(1)依據(jù)平面鏡成像特點,人和人的像相對于鏡面對稱,視力表和視力表的像相對于平面鏡對稱,依據(jù)數(shù)學知識計算。
(2)知道王紅運動的速度和時間,可求出向平面鏡移動的距離,用原來距視力表像的距離減去移動的距離,得到現(xiàn)在離視力表像的距離。
平面鏡成像時,物像關于平面鏡對稱,在平面鏡成像習題中有廣泛的應用。
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
入射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
反射角
60°
50°
40°
60°
20°
0°
這是一份北師大版初中物理八年級上冊期末測試卷(標準難度)(含答案解析),共20頁。試卷主要包含了單選題,填空題,作圖題,實驗探究題,計算題等內容,歡迎下載使用。
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