一、选择题
1.(0分)有了光,自然界才绚丽多彩。下列有关光的说法中正确的是( ) A.光从水中射入空气后速度变小
B.光从空气进入水中,传播方向一定发生改变 C.电影屏幕选用粗糙的布料,目的是避免光发生漫反射 D.一束光与镜面成30°角斜射到平面镜上,其反射角是60°D 解析:D
A.光在水中传播的速度小于在空气的传播速度,那么光从水中射入空气后速度变大,故A错误;
B.光从空气斜射向水中时,传播方向会发生改变,从空气垂直进入水中时,传播方向不改变,故B错误;
C.电影屏幕用粗糙的布料,目的是为了让光照射到屏幕时发生漫反射,这样每个方向的观众都可看清屏幕,故C错误;
D.光与镜面的夹角为30度时,其与法线的夹角为60度,则入射角为60度,那么反射角也等于60度,故D正确。 故选D。
2.(0分)关于平面镜成像特点的探究实验,下列说法正确的是( )
A.在未点燃的蜡烛B的位置放光屏,用眼睛直接观察光屏上有无像,可以判断像的虚实 B.玻璃板可以与纸面不垂直 C.蜡烛离玻璃板越近像越大 D.做多组数据可以减小实验误差A 解析:A
A.在探究平面镜成像特点实验中,可以用光屏来判断蜡烛像的虚实,若在光屏上承接到像,说明成实像,若光屏上不能承接到像,说明成虚像,故A正确;
B.玻璃板必须要与纸面垂直,若不垂直则代替像的蜡烛不会跟点燃蜡烛像重合,无法验证像与物大小关系,故B错误;
C.像的大小与物体到玻璃板的距离无关,无论怎样移动物体,像和物体始终等大,故C错误;
D.做多组数据的目的不是为了减小实验误差,而是得到普遍性规律,故D错误。 故选A。
3.(0分)下列现象,由光的反射形成的是( )
A.雨后彩虹
B.日食
C.水中倒影
D.筷子“折断”C
解析:C
A.雨后彩虹是光色散现象,实质上是光折射现象形成的,故A不符合题意; B.日食是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.水中倒影属于平面镜成像,属于光的反射现象,故C符合题意;
D.筷子好像在水面折断是由于筷子反射的光从水中斜射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D不符合题意。 故选C。
4.(0分)关于光现象的相关知识:
①小孔成像,皮影戏都可用光的直线传播知识解释;
②湖水中出现“鱼在云中游”的奇异现象,水中的“鱼”和“云”都是光的反射造成的; ③彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象; ④红外线可用来测体温,紫外线可用来灭菌。 上述判断中,说法正确的是( ) A.①③④ 解析:A
①小孔成像,皮影戏都是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故①正确; ②看到的水中的白云是空中的白云以水面为反射面在水中形成的虚像,看到的湖水中鱼在水中游,是鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的,故②错误;
③彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象,由于不同颜色的光的折射程度不同,所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光,故③正确;
④红外线可用来遥控,紫外线可用来灭菌紫外线有杀菌作用,故④正确,故A选项正确。 故选A。
B.②③④
C.①②③
D.①②④A
5.(0分)以下四种现象,由于光的折射形成的是( )
A.水中倒影 解析:D
B.树叶影子 C.小孔成像 D.海市蜃楼D
A.水中的倒影是光的反射,故A选项不符合题意; B.树叶影子是光的直线传播,故B选项不符合题意; C.小孔成像是光的直线传播,故C选项不符合题意; D.海市蜃楼是光的折射,故D选项符合题意。 故选D。
6.(0分)下列说法中正确的是( )
A.在小孔成像实验中,烛焰通过小孔所形成的“倒像”是实像 B.一束光线与镜面夹角是40°,则反射角是40°
C.物体到平面镜的距离20cm,则它的像到平面镜的距离40cm D.人远离平面镜,人在镜中的像变小A 解析:A
A.烛焰通过小孔所形成的“倒像”是由实际光线会聚而成的实像,故A正确; B.一束光线与镜面夹角是40°,则入射角为50°,与其对应的反射角为50°,故B错误; C.物体到平面镜的距离20cm,像距等于物距则它的像到平面镜的距离20cm,故C错误;
D.平面镜成像时,像物大小一致,人远离平面镜,人在镜中的像的大小保持不变,故D错误。 故选A。
7.(0分)宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含着丰富的物理知识,下列与文中词句相关联的物理知识正确的是( )
A.“渔歌互答”,歌声要靠空气传播,水中的鱼是听不到歌声的 B.“静影沉璧”,如玉璧一样的湖中月是因光的折射形成的虚像 C.“薄雾冥冥”,湖面的雾是湖水汽化形成的
D.“锦鳞游泳”,水中鱼的实际位置比透过湖水看到的位置更深些D 解析:D
A.因为声音可以在水中传播,所以水中的鱼可以听到歌声,故A错误; B.如玉璧一样的湖中月是因光的反射形成的虚像,故B错误; C.湖面的雾是湖面上方的水蒸气液化形成的小水珠,故C错误;
D.水中的鱼反射的光线从水中射向空气中时发生折射,折射角大于入射角,人看到的是鱼的虚像,位置比实际位置浅,所以,水中鱼的实际位置比透过湖水看到的位置更深些, 故D正确。
故选D。
8.(0分)如图所示,长30cm的物体AB斜放在平面镜前,会在镜中成像AB(未画出)。若A到镜面的距离为7cm,B到镜面的距离为25cm,则A到B的距离为( )
A.30cm 解析:B
B.40cm C.50cm D.60cmB
根据平面镜成像特点,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,AC是梯形的高,如图所示:
由图可知
CB′=25cm+7cm=32cm
由ABC是直角三角形,则
ACAB2BC2(30cm)2-(25cm-7cm)2=24cm
则
ABAC2CB2(24cm)2(25cm+7cm)2=40cm
故选B。
9.(0分)生活处处有物理,留心观察皆学问,以下是有关生活中的物理现象,其中分析错误的是( )
A.寒冷的冬天,冰冻的衣服也会直接变干是升华现象
B.“声纹门锁”能辨别不同人说话的声音,这是依据声音的音色来识别的 C.汽车观后镜是一面凸面镜,可以扩大观察视野 D.医院体检的“B超检查”是利用了声音可以传递能量D 解析:D
A.寒冷的冬天,冰冻的衣服也会直接变干,从固体直接变为了气体,故是升华现象,A选项正确,但是 A选项不符合题意;
B.“声纹门锁”能辨别不同人说话的声音,这是依据声音的音色来识别的,声音的品质,故B选项正确,但是B选项不符合题意;
C.汽车观后镜是一面凸面镜,可以扩大观察视野是正确的,故C选项不符合题意; D.医院体检的“B超检查”是利用了声音可以传递信息,故D选项错误,D选项符合题意。
故选D。
10.(0分)2020年6月21日下午,在我国的部分地区可看到如图所示的“金边日环食”奇观,下列现象中与日食成因相同的是( )
A.海市蜃楼
B.树荫下的圆形光斑
C.凸面镜扩大视野
D.水中舞月B
解析:B
根据图像,日食是光沿直线传播形成的。 A.海市蜃楼是光的折射形成的,A项不合题意;
B.树荫下的圆形光斑是小孔成像,是光沿直线传播形成的,和日食形成原因相同,选项B符合题意;
C.凸面镜扩大视野,是光的反射现象,C项不合题意; D.水中的月亮倒影,是光的反射现象,D项不合题意。 故选B。
11.(0分)如图,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为45°,S是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.当水面降低时,S到水面的距离变大 B.反射角大于45°
C.当水面降低时,反射角将变大 D.当水面降低时,光斑A将向左移动A 解析:A
A.当水面降低时,S与水面距离变大,即物距变大,根据平面镜成像特点可知,像距变大,S到水面的距离变大,故A项正确;
B.由图可知入射光线与镜面夹角为45°,则入射角为45°,根据光的反射定律可知,反射角为45°,故B项错误;
C.当水面降低时,入射角不变,反射角也不变,故C项错误; D.当水面降低时,入射点右移,光斑A将向右移动,故D项错误。 故选A。
12.(0分)下列现象中由光的折射形成的是( ) A.在平静的湖面可以看到“蓝天白云” B.游泳池注水后,看上去好像变浅了 C.人在月光下,地面上会出现影子 D.射击瞄准时要做到“三点一线”B 解析:B
A.湖面看到的蓝天白云,是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.从水上面看注了水的游泳池,感觉池底变线了,是光的折射现象形成的,故B符合题意;
C.人在月光出现影子,是光的直线传播形成的,故C不符合题意; D.瞄准时要做到:三点一线,是利用光的直线传播现象,故D不符合题意。 故选B。
13.(0分)下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,如果逐渐减小入射角,则折射光线将逐渐远离法线 C.雨后彩虹的形成与图丙中白光通过三棱镜会分解成七色光原理相同 D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律C 解析:C
A.小孔成像中所成的是倒立的实像,故A错误;
B.根据光的折射规律可知,如果入射角减小,折射角也将减小,折射光线会靠近法线,故B错误;
C.彩虹是雨后的一种光的色散现象,当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射,在天空上形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种颜色,与图丙中白光通过三棱镜会分解成七色光原理相同,故C正确; D.不管是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,故D错误。 故选C。
14.(0分)如图所示,OA是光从水中斜射入空气中时的一条反射光线,OA与水面夹角为60°。下列关于入射角、折射角的说法中正确的是( )
A.60、60 C.30、30 解析:C
B.60、60 D.30、30C
如图所示,OA是光从水中斜射入空气中时的一条反射光线,则光路图如下图所示:
由光路图可知,反射角等于入射角,所以入射角为30°,即30,根据光的折射规律,光由水中进入空气中时折射角大于入射角,即30。 故选C。
二、填空题
15.(0分)李华来到高明的智湖公园游玩,看到一只小鸟在深为1.5m的湖面上方2m高处飞行,则小鸟在湖中的像离小鸟的距离为______m;小鸟遇到游人迅速向高空飞去,则小鸟在水中的像的大小将______,像离小鸟的距离______(选填“变大”、“变小” 或“不变”)。
不变变大
解析:不变 变大
[1][2][3]平面镜成像时,物与像关于平面镜对称,且物与镜面间的垂直距离等于像与镜面间的垂直距离;湖面相当于平面镜,小鸟在湖面上方2m高处飞行,则小鸟在湖中的像离小鸟的距离为4m;小鸟遇到游人迅速向高空飞去时,物的大小不变,物与镜面间的距离变大,则小鸟在水中的像的大小将不变,像离湖面及小鸟的距离变大。
16.(0分)光与镜面成40°角射在平面镜上,若保持入射光方向不变,转动平面镜,使入射角增大10°,则反射角等于_________。60° 解析:60°
光线与镜面的夹角为40°,所以入射角为
90°=50°-40°
根据光的反射定律,反射角等于入射角等于50°,入射角增大10°,即为60°,则反射角也等于60°。
17.(0分)为有效预防新冠肺炎病毒的传播,落实“入校前体温检测”制度,抚州市各中小学校配备了如图所示的“测温”,该测温是利用监测窗口接收人体辐射出的 ______ 线来测量体温的。各中小学校除了用“84”消毒液喷洒预防外,有的地方还用 ______ 线灯来灭菌。
红外紫外
解析:红外 紫外
[1]测温是接收人体辐射出的红外线来测温的。
[2]生活中除了用消毒液消毒外,还可以利用紫外线来灭菌。
18.(0分)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,则反射光线与入射光线的夹角为______(填角度数);光经
液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'光点,当液面上升时,光点S'将______(选填“向左”“向右”或“不会”)移动。
向左
解析:向左
[1]由题意知,入射光线与水平液面成40°角,则入射角为50°,在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射光线与入射光线的夹角为100°。
[2]当液面上升时,入射光线的射入方向不变,则反射角和入射角都不变,但入射点向左偏,则反射光线在水平标尺上的S'光点将向左移动。
19.(0分)如图所示,“金环日食”天象是由光_________形成的。月球运行至_________之间时,挡住部分的太阳光,只有周边的太阳光能够射进人眼。
沿直线传播地球与太阳
解析:沿直线传播 地球与太阳
[1][2]日环食形成的原理是当月亮运行至地球和太阳的正中间三点一线时因为光沿直线传播,月亮挡住了太阳中间部分的光线,只有周边的光线传播到地球射入眼睛形成的。 20.(0分)小军同学身高1.6m,当他站在平面镜前5m处时,镜中所成的像与他相距____m,当他远离镜面时,他在镜中的像的大小____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。不变 解析:不变
[1]因为平面镜所成的和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,由他到平面镜的距离为5m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为5m,则像与他之间的距离为
5m×2=10m
[2]因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以当他远离镜面时,像的大小将不会改变。
三、解答题
21.(0分)一只小鸟在平静的湖面上飞过,当小鸟距水面4m时,该“倒影”距小鸟______m,小鸟在湖面的“倒影”是_______(填“实”或“虚”)像,如图所示,潜水员眼睛在水下C点处,小鸟在空中的B点,请你作出潜水员观察到小鸟的光路图。 (________)
解析:虚
【解析】
倒影属于平面镜成像,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知小鸟在湖面的“倒影”是虚像;
小鸟距水面4米,由平面镜成像特点像距与物距相等可知,该“倒影”距离湖面(像距)也为4m,则该“倒影”到小鸟的距离为4m+4m=8m;
首先确定入射点O,点O在CB连线与界面交点的左侧,连接CO与BO即为入射光线与折射光线.逆着折射光线看过去,看到小鸟的像在A处,如图所示:
22.(0分)如图所示,固定在墙上的激光器射出一束光,始终以固定方向射向水平桌面上的平面镜,经平面镜反射,天花板上出现一个光点A.
(1)在图中画出反射光线,并标出反射角r和天花板上光点A的位置. (________)
(2)在图中画出光点A在平面镜中的像A'.
(3)在桌面的B点用10N的力竖直向下按桌子,桌面的面积为1m2,手与桌面接触面积
为0.01m2.
①手对桌面的压强为_________Pa;
②桌面没有明显的形变,观察到什么现象,能证明桌面发生微小形变. 答:__________________
解析:按桌子时,天花板光点A(或像A’)会发生偏移
(1)过入射点用虚线作垂直于镜面的垂线即法线,根据反射角等于入射角用实线作出反射光线并用箭头表示传播方向,反射光线与天花板的交点用A点标注.如下图:
(2)过点A用虚线作镜面的垂线并延长,根据像到镜面的距离与物到镜面的距离相等,在镜面下方取点A',使A'到镜面的距离等于A到镜面的距离.如上图: (3)①受力面积为手与桌面接触面积0.01m2,则手对桌面的压强为p=
10NF==1000Pa; s0.01m2②受压桌子时,虽然桌面没有明显的形变,但观察到天花板上的光点A会发生偏移,则能证明桌面发生了微小形变.
23.(0分)晚上小吴在家中正欣赏着音响里传出的交响乐.忽然停电了.他将蜡烛点亮后放在音箱前面.过了一会儿通电了,交响乐又响起来,小吴从挂在墙上的镜子里发现音箱前面的烛焰在摇曳,仔细观察还发现当音箱音量突然变大时,烛焰摇曳得更明显. (1) 烛焰没有受风的影响.进一步探究,发现蜡烛越靠近音箱,烛焰摇曳得越明显,由此可确定烛焰的摇曳是受__________的影响所致.
(2) 他在镜子中看见的蜡烛是通过________后形成的_________(填”实”或“虚”)像. (3) 当蜡烛越靠近音箱时,蜡烛在镜中像的大小将________. (填”变大”、“变小”或“不变”) (4)上述现象中,除与响度知识有关外,相关的声的知识还有(写出1例):__________ 解析:声波 平面镜反射 虚像 不变 声音是由物体振动产生的;声波可以传递能量等 (1)因为声音不仅能传递信息,还能传递能量,所以蜡烛越靠近音箱,烛焰摇曳得越明显,由此可确定烛焰的摇曳是受声波的影响;
(2)他在镜子中看见的蜡烛是由于平面镜成像,是光的反射形成的虚像;
(3)平面镜成像特点可知,蜡烛在镜中像的大小将与蜡烛离平面镜的距离无关,所以当蜡烛
越靠近音箱时,蜡烛在镜中像的大小不会改变;
(4)上述现象中,相关的声的知识还有:“小吴在家中正欣赏着音像里传出来的交响乐”可知声音是由物体振动产生的,声音通过空气传入小吴的耳朵;
“音箱音量突然变大时,烛焰摇曳得更明显”可知声音不仅能传递信息,还能传递能量. 24.(0分)在公园里有一小朋友喜欢的游戏﹣﹣﹣捞鱼,每小时10元钱,可有很多小朋友一个小时一条也没有捞到,很受打击,针对这种情况小红想用学过的知识帮小朋友找到原因。(如图是模拟池塘中的鱼的图片)
(1)请画出小朋友看到金鱼的像的光路图。
(2)根据光路图可知小朋友捞不到鱼的一个原因是什么?应该怎样捞?
解析:(1);(2)水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,
折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以应该到看到鱼的下方去捞。 【解析】
(1)光由金鱼发出,经水面射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,看到的是鱼的虚像B,就在折射光线的反向延长线上。如图:
(2)水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以应该到看到鱼的下方去捞。 【点睛】
从鱼身上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.