2023—2024学年度八年级物理上册单元过关和期末考试达标试卷(人教版)
专题04 光现象单元过关达标试卷
满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本大题有10道小题,每小题3分,共计30分)
1. (2023山东临沂)4月20日,天空上演了2023年的首次日食,本次日食出现了日全环食现象,给人们带来难得一见的天文盛宴。下列光现象,与该现象成因相同的是( )
A. 小孔成像 B. 水中倒影 C. 镜中文字 D. 空中彩虹
2. (2023湖北随州)细心观察的小明发现身边处处有物理。下列他观察到的现象或事例可以用“光的直线传播”解释的是( )
A. 课堂上老师用投影仪将同学们的忧秀作品展示投影
B. 太阳高照时校园长廊下斑驳的树影
C. 午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带
D. 晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”
3. (2023辽宁抚顺)下列现象中属于光的直线传播的是( )
A. 面镜聚光 B. 日晷计时 C. 铅笔错位 D. 雨后彩虹
4.(2023北京) 如图所示的光现象,由于光的反射形成的是( )
A. 桥在水中形成倒影 B. 墙上呈现人的影子 C. 筷子好像在水面处弯折D. 放大镜把字放大
5. (2023湖南郴州)下列光现象中,与光的反射有关的是( )
A. 光的色散
B. 立竿见影
C. 在平静的水面能看到蓝天白云
D. 沙漠上空出现海市蜃楼
6.(2023福建省) 下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是( )
A. 镜花水月 B. 小孔成像 C. 海市蜃楼 D. 立竿见影
7. (2023山东泰安)“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载,下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是( )
A. 树木在水中的倒影 B. 池水看起来比实际的浅
C. 树荫下圆形的光斑 D. 阳光下人的影子
8.关于光现象,下列说法中不正确的是( )
A. 开凿隧道时用激光束引导掘进机,利用了光的直线传播
B. 漫反射不遵守光的反射定律
C. 自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
D. 雨后出现彩虹是光的色散现象
9.遂宁的清晨风景如画,涪江上薄雾缥缈,当太阳升起,薄雾散去,江岸大树拖着长长的影子,几只白鹭从江面轻快地掠过,水下的沙石清晰可见对这些场景的形成解释不正确的是( )
A.“薄雾”的形成是水蒸气的液化现象,“薄雾散去”是水的汽化现象
B.大树的影子是光的直线传播形成的
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的实像
D.白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,使上方的压强小于下方,从而形成升力
10.2019年1月6日,新年第一场天文奇观——“日偏食”如约而至,如图是东营市民拍摄的日偏食照片。下列光现象与日偏食形成原因相同的是( )
A.筷子“折断” B.小孔成像 C.雨后彩虹 D.水中倒影
二、填空题(本大题有10道小题,每空1分,共22分)
1. 如图所示,平面镜M水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由A、B两部分组成,可绕接缝翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,只有当纸板B翻折至图中位置时,才能观察到纸板B上呈现反射光线,可知反射光线、入射光线和法线在_______,此时角度为,则为_____,将一束光沿方向入射,则反射光将沿______方向射出。
2. (2023广西)如图所示,在“探究平面镜成像的特点”的实验中,对所选择的蜡烛A、B的要求是外形_______(选填“相同”或“不同”);蜡烛A在玻璃板后面的像______(选填“能”或“不能”)在光屏上呈现。
3. (2023苏州)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上,距水面0.2m,它在水中的像是______(选填“实像”、“虚像”),像距水面______m。
4. (2023山东烟台)“让我们荡起双桨,小船儿推开波浪,海面倒映着美丽的白塔,四周环绕着绿树红墙……红领巾迎着太阳,阳光洒在海面上,水中鱼儿望着我们,悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲,其中,看到“倒映的白塔”属于光的______现象;墙是“红色的”,是因为墙壁能够______(选填“反射”或“吸收”)红色光;水中鱼儿看到的“我们”是______(选填“实像”或“虚像”)。
5. (2023湖北孝感)2023年5月13日,我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图。这是一种罕见的天象-日晕,它是光透过高空云层中的冰晶_______形成的,这种现象说明太阳光______(选填“是”或“不是”)单色光。
6.《康熙几暇格物编 蒙气》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显见矣。”这描述的是光的 (选填“反射”或“折射”)现象。当看到钱在水中的像时,像的位置比物体的实际位置 (选填“高”或“低”)。
7.如图所示,让一束白光经过三棱镜,在三棱镜后放置一凸透镜将光屏放在B处时,观察到色光的颜色是 ,光屏先后在A、C两处时,观察到的现象有何不同: 。
8. 如图所示,桥在水中形成的“倒影”是 (选填“虚”或“实”)像,这个像是光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。
9. 牙医给病人检查牙齿用的是 _镜。汽车的后视镜是 _镜。
10.为了消杀新冠病毒,工作人员在教室喷洒酒精后,同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味,这
是 现象;同学们用测温枪测体温,利用 (“红外线”、“紫外线”、“可见光”)的热效应。
三、作图题( 本大题有4小题,每小题4分,共16分)
1. (2023湖南郴州)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
2. (2023广东省)如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
3. (2023广东省广州市)如图,S为光源,画出①光线a的反射光线;②S在平面镜中的像。
4. (2023新疆)请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
四、实验题(本大题有4道小题,共32分)
1. (10分)(2023甘肃金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
甲乙
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了______反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与______(选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是______的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_______平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为_________。
2.(8分)(2023内蒙古包头) 小华观察蜡烛在玻璃板中的成像情况,如图所示。所用器材有薄玻璃板、两根相同蜡烛A和B、白纸、火柴、三角板等。
(1)为了便于观察像,从环境亮度考虑,应在______的环境中进行实验;
(2)实验时点燃蜡烛A,此时应在蜡烛______(选填“A”或“B”)一侧观察蜡烛A的像,所成的像是光射到玻璃板发生______形成的;
(3)选用蜡烛B的目的是____________(写出一条即可)。
3. (8分)(2022湖北宜昌)在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
(1)图中的折射角大小为________;
(2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角_____(选填“>”、“=”或“<”)入射角;
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是________,如果看到_______现象,就可证明光路是可逆的。
4. (6分)(2022江苏扬州)盛夏来临,小明发现人们常常穿浅色的衣服,是不是穿浅色的衣服凉快?小明打算通过比较阳光下衣服的温度来作出判断,即探究衣服温度与颜色的关系。
(1)小明将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒,对于衣服温度的测量,他提出两个方案。
方案1:用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度。
方案2:用三支温度计在阳光下同时测量三件衣服的温度。
你认为方案1是否可行?_________,并说明理由________;方案2需在实验室同一型号的多支温度计中选取三支,你选取的办法是_______;
(2)按照正确的方案进行实验,测得数据如下表。(环境温度为32℃)
白色 黑色 红色
5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃
20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃
分析数据可知:三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射,温度升高,深色衣服_______本领强;当衣服温度较高时,向外放热使温度降低,______衣服放热本领最强;
(3)夏天在户外穿什么颜色的衣服,请你从物理学的角度提出一条合理建议。___________
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2023—2024学年度八年级物理上册单元过关和期末考试达标试卷(人教版)
专题04 光现象单元过关达标试卷
满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本大题有10道小题,每小题3分,共计30分)
1. (2023山东临沂)4月20日,天空上演了2023年的首次日食,本次日食出现了日全环食现象,给人们带来难得一见的天文盛宴。下列光现象,与该现象成因相同的是( )
A. 小孔成像 B. 水中倒影 C. 镜中文字 D. 空中彩虹
【答案】A
【解析】日食是光的直线传播形成的。
A.小孔成像是由于光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.水中倒影是由于光的反射形成的,故B不符合题意;
C.镜中的文字是凸透镜成像,属于光的折射,故C不符合题意;
D.空中彩虹是光的色散现象,属于光的折射现象,故D不符合题意。故选A。
2. (2023湖北随州)细心观察的小明发现身边处处有物理。下列他观察到的现象或事例可以用“光的直线传播”解释的是( )
A. 课堂上老师用投影仪将同学们的忧秀作品展示投影
B. 太阳高照时校园长廊下斑驳的树影
C. 午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带
D. 晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”
【答案】B
【解析】A.课堂上老师用投影仪将同学们的忧秀作品展示投影,利用的是凸透镜成倒立放大的实像的规律,凸透镜成像利用的是光的折射现象,故A不符合题意;
B.太阳高照时校园长廊下斑驳的树影,影子的形成是光的直线传播现象,故B符合题意;
C.午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带是光的色散现象,光的色散属于光的折射现象,故C不符合题意;
D.晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”,利用的是平面镜成像的特点,平面镜成像是光的反射现象,故D不符合题意。故选B。
3. (2023辽宁抚顺)下列现象中属于光的直线传播的是( )
A. 面镜聚光 B. 日晷计时 C. 铅笔错位 D. 雨后彩虹
【答案】B
【解析】A.面镜聚光是光的反射现象,故A不符合题意;
B.我国古代利用日晷晷针影子变化计时是利用了沿光直线传播,故B符合题意;
C.从水中铅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,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故C不符合题意;
D.太阳光射入雨后空气中的小水滴时,太阳光经过折射发生色散,从而形成彩虹,故D不符合题意。
故选B。
4.(2023北京) 如图所示的光现象,由于光的反射形成的是( )
A. 桥在水中形成倒影 B. 墙上呈现人的影子 C. 筷子好像在水面处弯折D. 放大镜把字放大
【答案】A
【解析】A.桥在水中形成倒影,属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.墙上呈现人的影子,是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.筷子好像在水面处弯折,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.放大镜是凸透镜,凸透镜成像成像是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
5. (2023湖南郴州)下列光现象中,与光的反射有关的是( )
A. 光的色散
B. 立竿见影
C. 在平静的水面能看到蓝天白云
D. 沙漠上空出现海市蜃楼
【答案】C
【解析】A.太阳光经过三棱镜被分解成不同颜色的色光的现象叫做光的色散,其本质是光在空气和玻璃中传播时发生了折射,而不同颜色的色光的折射程度不同,所以太阳光被分解成了各种颜色的色光,故A不符合题意;
B.因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以光照射到立着的竿上时,在竿的后方出现了影子,故B不符合题意;
C.在平静的水面看到的蓝天白云是真实的蓝天白云在水面反射形成的虚像,故C符合题意;
D.沙漠上空出现海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像,故D不符合题意。
故选C。
6.(2023福建省) 下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是( )
A. 镜花水月 B. 小孔成像 C. 海市蜃楼 D. 立竿见影
【答案】A
【解析】廊桥倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的。
A.镜花水月是平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,即光的直线传播,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光通过密度不均匀的空气时发生折射形成的,故C不符合题意;
D.立竿见影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,即光的直线传播,故D不符合题意。
故选A。
7. (2023山东泰安)“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载,下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是( )
A. 树木在水中的倒影 B. 池水看起来比实际的浅
C. 树荫下圆形的光斑 D. 阳光下人的影子
【答案】B
【解析】“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。
A.树木在水中的倒影是平面镜成像,利用的是光的反射,故A不符合题意;
B.池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质中发生折射,故B符合题意;
C D.树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象,故CD不符合题意。
故选B。
8.关于光现象,下列说法中不正确的是( )
A. 开凿隧道时用激光束引导掘进机,利用了光的直线传播
B. 漫反射不遵守光的反射定律
C. 自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
D. 雨后出现彩虹是光的色散现象
【答案】B
【解析】A.利用光的直线传播来进行激光准直,从而开凿出平直的隧道,故A正确,不符合题意;
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B错误,符合题意;
C.自行车尾灯本身是不发光的,靠反射后车灯的光线来引起后车司机的注意,故C正确,不符合题意;
D.雨后彩虹是光的色散形成的七色光,故D正确,不符合题意。
9.遂宁的清晨风景如画,涪江上薄雾缥缈,当太阳升起,薄雾散去,江岸大树拖着长长的影子,几只白鹭从江面轻快地掠过,水下的沙石清晰可见对这些场景的形成解释不正确的是( )
A.“薄雾”的形成是水蒸气的液化现象,“薄雾散去”是水的汽化现象
B.大树的影子是光的直线传播形成的
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的实像
D.白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,使上方的压强小于下方,从而形成升力
【答案】C
【解析】(1)物质由气态变成液态的现象叫做液化;物质由液态变成气态的现象叫做汽化;
(2)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播;
(3)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,人逆着射来的光线看去,可看到物体的虚像;
(4)流体压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
A.“薄雾”的形成是水蒸气液化形成的小水滴;“薄雾散去”是小水滴汽化为水蒸气,故A正确;
B.大树的影子是光的直线传播形成的,故B正确;
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的虚像,而不是实像,故C错误;
D.白鹭飞翔时,翅膀上方空气流速大于下方,流速大的地方压强小、流速小的地方压强大,所以翅膀上方的压强小于下方,从而形成了翅膀的升力,故D正确。
10.2019年1月6日,新年第一场天文奇观——“日偏食”如约而至,如图是东营市民拍摄的日偏食照片。下列光现象与日偏食形成原因相同的是( )
A.筷子“折断” B.小孔成像 C.雨后彩虹 D.水中倒影
【答案】B
【解析】月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,属于光的直线传播现象,
A.筷子好像在水面折断是由于来自筷子的光从水中进入空气中发生了折射,折射光线进入人眼,人眼逆着光线看去,所看到的是筷子的虚像,像比物体的位置高,属于光的折射,故A不符合题意;
B.小孔成像,是光在同一均匀介质中沿直线传播形成的。故B符合题意;
C.雨后彩虹是光色散现象,实质上是光折射现象形成的,故C不符合题意;
D.水中倒影属于平面镜成像,这是利用了光的反射。故D不符合题意。
二、填空题(本大题有10道小题,每空1分,共22分)
1. 如图所示,平面镜M水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由A、B两部分组成,可绕接缝翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,只有当纸板B翻折至图中位置时,才能观察到纸板B上呈现反射光线,可知反射光线、入射光线和法线在_______,此时角度为,则为_____,将一束光沿方向入射,则反射光将沿______方向射出。
【答案】 同一平面内 40° OE
【解析】反射光线、入射光线和法线都呈现在白色纸板上,在同一个平面上,所以可知在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以入射角为40°时,反射角也等于40°。
由于在光的反射现象中,光路是可逆的,所以将一束光沿原来的反射光路方向入射,则反射光将沿原来的入射光路射出,故反射光将沿OE方向射出。
2. (2023广西)如图所示,在“探究平面镜成像的特点”的实验中,对所选择的蜡烛A、B的要求是外形_______(选填“相同”或“不同”);蜡烛A在玻璃板后面的像______(选填“能”或“不能”)在光屏上呈现。
【答案】 相同 不能
【解析】实验中选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
虚像不能成在光屏上,蜡烛A在玻璃板后面的像不能在光屏上呈现,说明平面镜成的像是虚像。
3. (2023苏州)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上,距水面0.2m,它在水中的像是______(选填“实像”、“虚像”),像距水面______m。
【答案】 虚像 0.2
【解析】平面镜成像原理是光的反射,所成的像是反射光线反向延长线的交点,是虚像。
平面镜所成的像和物到平面镜的距离相等,蜻蜓距水面0.2m,所以蜻蜓的像距水面0.2m。
4. (2023山东烟台)“让我们荡起双桨,小船儿推开波浪,海面倒映着美丽的白塔,四周环绕着绿树红墙……红领巾迎着太阳,阳光洒在海面上,水中鱼儿望着我们,悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲,其中,看到“倒映的白塔”属于光的______现象;墙是“红色的”,是因为墙壁能够______(选填“反射”或“吸收”)红色光;水中鱼儿看到的“我们”是______(选填“实像”或“虚像”)。
【答案】 反射 反射 虚像
【解析】倒映的白塔是平面镜成像,属于光的反射现象。
我们能看到墙是“红色的”,是因为墙壁能够反射红光。
水中鱼儿看到的“我们”是光线从空气中斜射入水中,这是光的折射现象,鱼看到的“我们”是由折射光线的反向延长线相交形成的虚像。
5. (2023湖北孝感)2023年5月13日,我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图。这是一种罕见的天象-日晕,它是光透过高空云层中的冰晶_______形成的,这种现象说明太阳光______(选填“是”或“不是”)单色光。
【答案】 折射 不是
【解析】太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈彩色光环的光现象,这一现象表明,太阳光不是单色光,是由七种颜色的光组成。
6.《康熙几暇格物编 蒙气》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显见矣。”这描述的是光的 (选填“反射”或“折射”)现象。当看到钱在水中的像时,像的位置比物体的实际位置 (选填“高”或“低”)。
【答案】折射; 高。
【解析】钱反射出的光线被碗侧壁挡住,人看不见钱了,倒入一些水后,钱反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射光线看去,看到的是变高的钱的像。
7.如图所示,让一束白光经过三棱镜,在三棱镜后放置一凸透镜将光屏放在B处时,观察到色光的颜色是 ,光屏先后在A、C两处时,观察到的现象有何不同: 。
【答案】(1) 白色 (2) 光屏上彩色光带顺序相反
【解析】(1)白光被三棱镜分解成七种颜色的色光,七种颜色的色光经过凸透镜在B处复合成白光。
(2)由图可知,A处上方的光经过B点到达C处的下方,A处下方的光经过B点到达C处的上方,在A、C两处,光屏上彩色光带顺序相反。
8. 如图所示,桥在水中形成的“倒影”是 (选填“虚”或“实”)像,这个像是光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。
【答案】 虚 反射
【解析】水面起到了平面镜的作用,桥在水中形成的“倒影”是桥经过水面所成的像,属于平面镜成像,是虚像,这个像是光的反射形成的。
9. 牙医给病人检查牙齿用的是 _镜。汽车的后视镜是 _镜。
【答案】 平面 凸面
【解析】牙医将一个小镜伸进患者口腔内检查牙齿,平面镜能成像,能改变光的传播方向,这个小镜是平面镜。汽车的后视镜是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,可以扩大视野,使司机看到的景物范围变大。
10.为了消杀新冠病毒,工作人员在教室喷洒酒精后,同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味,这
是 现象;同学们用测温枪测体温,利用 (“红外线”、“紫外线”、“可见光”)的热效应。
【答案】扩散;红外线。
【解析】同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味,是因为酒精分子不停地做无规则运动,属于扩散现象;
根据红外线的特点可知,由于红外线热效应强,测温枪是利用红外线的热效应工作的。
三、作图题( 本大题有4小题,每小题4分,共16分)
1. (2023湖南郴州)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
【答案】如图所示.
】
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播,被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛,所以青蛙看不到井口以外的世界,连接井口两侧到青蛙的眼睛,此范围以内为井底青蛙所见范围,如图所示.
2. (2023广东省)如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
【答案】如图所示。
【解析】过O点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的右侧画出反射光线,如图所示。
3. (2023广东省广州市)如图,S为光源,画出①光线a的反射光线;②S在平面镜中的像。
【答案】如图所示。
【解析】过镜面作出点S的对称点S',即为S在平面镜中的像,连接S和入射点O并延长,S'O即为反射光线,如图所示。
4. (2023新疆)请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
【答案】如图所示。
【解析】首先过入射点O画出法线,然后根据光的折射规律:折射角小于入射角画出折射光线,如图所示。
四、实验题(本大题有4道小题,共32分)
1. (10分)(2023甘肃金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
甲乙
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了______反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与______(选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是______的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_______平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为_________。
【答案】 (1)漫 ON (2)可逆 (3)同一 (4)30°
【解析】(1)能从不同方向看到光束,说明光线能从不同方向进入人的眼睛,发生的是漫反射;入射角是入射光线与法线的夹角,用量角器量出光线EO与ON的夹角为入射角。
(2)当让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,说明在光的反射中,光路可逆。
(3)先不折转光屏时,法线ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,左侧光屏上观察不到反射光线,可以得到光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
(4)小林使入射光线与反射光线夹角为60°,即入射角和反射角之和等于60°,反射角等于入射角,所以反射角大小是30°。
2.(8分)(2023内蒙古包头) 小华观察蜡烛在玻璃板中的成像情况,如图所示。所用器材有薄玻璃板、两根相同蜡烛A和B、白纸、火柴、三角板等。
(1)为了便于观察像,从环境亮度考虑,应在______的环境中进行实验;
(2)实验时点燃蜡烛A,此时应在蜡烛______(选填“A”或“B”)一侧观察蜡烛A的像,所成的像是光射到玻璃板发生______形成的;
(3)选用蜡烛B的目的是____________(写出一条即可)。
【答案】 (1)较暗 (2) A 反射 (3)比较像与物的大小关系(或确定像的位置等)
【解析】(1)实验环境应选较暗的地方,这样蜡烛是最亮的,使观察像的效果更明显。
(2)平面镜成像原理是光的反射,反射光线与A在同侧,所以要看到A的像,应该在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜所成像与物体大小相等,选择完全相同的两个蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
3. (8分)(2022湖北宜昌)在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
(1)图中的折射角大小为________;
(2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角_____(选填“>”、“=”或“<”)入射角;
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是________,如果看到_______现象,就可证明光路是可逆的。
【答案】 (1)80° (2)> (3)让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出
【解析】(1)由图可知,光束1是入射光,光束3是反射光,光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线,与玻璃砖底面一致的直线为界面,折射光线与法线的夹角为折射角,则折射角为80°。
(2)由图可知,反射角约为40°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,则入射角为40°,因此折射角大于入射角。
(3)要探究光的折射现象中光路是否可逆,则只需让入射光沿折射光(光路2)入射到玻璃砖,若看到折射光沿光路1射出,就能说明折射现象中光路是可逆的。
4. (6分)(2022江苏扬州)盛夏来临,小明发现人们常常穿浅色的衣服,是不是穿浅色的衣服凉快?小明打算通过比较阳光下衣服的温度来作出判断,即探究衣服温度与颜色的关系。
(1)小明将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒,对于衣服温度的测量,他提出两个方案。
方案1:用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度。
方案2:用三支温度计在阳光下同时测量三件衣服的温度。
你认为方案1是否可行?_________,并说明理由________;方案2需在实验室同一型号的多支温度计中选取三支,你选取的办法是_______;
(2)按照正确的方案进行实验,测得数据如下表。(环境温度为32℃)
白色 黑色 红色
5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃
20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃
分析数据可知:三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射,温度升高,深色衣服_______本领强;当衣服温度较高时,向外放热使温度降低,______衣服放热本领最强;
(3)夏天在户外穿什么颜色的衣服,请你从物理学的角度提出一条合理建议。___________
【答案】 (1)不可行 不是同一时间点,存在温度差 选择此时温度计示数相同的三只温度计
(2)吸热 红色 (3)短时间穿白色,长时间穿红色
【解析】(1)方案1中,用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度,不是同一时间点,存在温度差,故方案1不可行。
]因为温度计的型号相同,即量程和分度值相同。为了减小实验误差,应该选取此时示数个同的三只温度计。
(2)由表中数据可知,短时间内接受阳光照射,白色衣服温度升高较小,深色衣服温度升高较大,故深色衣服吸热本领强。
由表中数据可知,当衣服温度较高时,相同时间,红色衣服向外放热后温度最低,故红色衣服放热本领最强。
(3)根据上表中的数据可知,夏季在户外,短时间内,白色衣服吸热能力弱,温度低,所以短时间活动时穿白色衣服;若在长时间情况下,温度较高时,红色衣服由于向外放热使温度降低更多,故长时间活动时穿红色的衣服。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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