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文档简介

【优生强化训练】光学现象综合练(含解析)一、选择题1.(2026八上·杭州期末)每年的3月3日是国际“爱耳日”,提醒着全球人类注意爱护自己的耳朵。下列有关对耳朵的保护措施及其目的叙述错误的是()A.游泳时戴上泳帽盖住耳朵预防耳内进水,防止①外耳道发炎B.减少戴耳机听音乐的时间和减小音量,保护②鼓膜免受损伤C.谨慎用药,防止药物破坏③中的听觉感受器,导致耳聋D.上呼吸道感染后及早治疗,防止病菌通过咽鼓管进入鼓室引发中耳炎2.根据图示信息,下列说法正确的是()A.人能发出频率为30Hz的声音B.人发出所有的声音,海豚不能全都听到C.海豚发出声音的响度比人的大D.地震产生的次声波只要响度足够大,海豚就能听到3.(2026·滨江模拟)《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,如图所示,其使用的冰块相当于A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凸面镜4.(2026·定海模拟)某湿地公园中,一只灰鹭全神贯注盯着水面。平静的水面映出它的身姿(如图1)。下列选项中能正确表示人看到灰鹭倒影的光路是()A. B.C. D.5.(2026八上·黄岩期末)如图是小黄探究光的反射定律的实验过程,下列说法正确的是()A.图甲中∠EOM是入射角B.实验中入射光在粗糙硬纸板上发生镜面反射C.以ON为轴向后旋转纸板F,反射光将消失D.图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的6.(2026八上·路桥期末)小柯将一枚硬币放在碗底,然后后退至眼睛恰好看不到硬币的位置,如图甲所示。请另一位同学向碗中缓缓注水(硬币的位置未移动),当水面上升到一定高度时,小柯就能再次看到碗中的硬币,如图乙所示。图丙中能反映小柯的眼睛所在位置的范围是()A.范围①或范围⑦ B.范围②或范围⑥C.范围③或范围⑤ D.范围④7.(2025八上·宁波期中)如图所示,一束光沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光点Q,打开水阀K,水流出,水位下降,光点在光屏上移动,当容器中的水位已下降10cm时,光点移动了()A.20cm B.10cm C.102cm 8.(2025八上·诸暨期中)如图所示,一块平面镜竖直立在水平地面上,小美沿与镜面平行的直线从A走到D,从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B和C,则下列说法中,正确的是()①小美在AB段或CD段行走时,平面镜中无法形成自己的像②小美只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像③小美在镜中所成的像与平面镜所在平面的距离先变小后变大④此过程中,小美相对于自己的像位置是静止的A.①② B.①④ C.②③ D.②④9.(2025八上·杭州期中)如图所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d,d恰好是一个人两眼间的距离,当木条水平放置时,此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像,那么选用的平面镜宽度至少是()A.L/2 B.d/2 C.(L+d)/2 D.(L-d)/210.(2026九上·苍南竞赛)早在1666年,英国物理学家牛顿(IsaacNewton)就做过这样的实验:他让太阳光穿过一条狭缝,射到三棱镜上,从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带,彩色光带中的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的,其中紫光偏折最厉害,从而发现了光的色散现象。光的折射定律n=sinisinr,A.OB是紫光,tB<tC.OB是红光,tB<t二、填空题11.(2026八上·余杭期末)汽车抬头显示器(简称HUD),是利用平面镜将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方(如图),驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息。(1)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为度。(2)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。移动HUD显示器,像的大小(选填“变大”或“变小”或“不变”)。12.(2026八上·杭州期末)手机给人们的生活带来许多便利和乐趣,但是使用手机的过程中也产生了一系列负面影响,因为不合理使用手机导致的健康问题不容忽视。(1)如图甲所示,某同学拿出手机,保持手机到鼻尖的距离不变,开启屏幕打开手机前置摄像头,他通过前置摄像头所成的像为P1,手机锁屏屏幕变黑以后又在屏幕中看见了自己所成的另一个像P2。这两个像中,其中实像是,由光的反射所成的像是,两个像的大小关系为P1(填“>”“=”或“<”)P2。(2)由于不合理使用手机,该同学患上了近视,图乙中表示近视的光路图是(填字母),近视的矫正用图丙中的透镜(填序号)。13.(2026八上·鄞州期末)如图所示,一束太阳光经三棱镜后发生偏折,投射到右侧的白色光屏上,形成彩色光带AB,这是光的现象。白色光屏上A处为(填“红”或“紫”)光。若同时将红、紫两束光平行主光轴射向凸透镜,如图乙,则当红光与主光轴交于F点时,紫光与主光轴的交点将在F点的(填“左”或“右”)边。14.(2026八上·杭州期末)如图甲所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,两者的高度h1>h2,铅笔水平向右移动一段距离后,铅笔像的高度(填“>”“=”或“<”)h2。若在平面镜前紧贴一块与铅笔等高的木板,如图乙所示,则铅笔在平面镜中(填“能”或“不能”)成像。15.(2026八上·浙江期末)如图所示是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光与水平液面成30°角射向平静的液面,经反射后,在液面上方的水平标尺上形成光斑S'。(1)激光在液面发生了(填“镜面反射”或“漫反射”)。(2)入射光线与反射光线的夹角为。(3)当发现光斑S'向左移动时,说明液面高度(填“下降”、“升高”或“不变”)。16.(2025八上·温州竞赛)当光从一种介质进入另一种介质时会发生偏折,偏折的程度与介质的性质有关,物理学上,用折射率n来描述介质的这种性质。如图甲所示,当光线从折射率为n1的介质1进入折射率为n2的介质2时,满足n1sinθ1=n2sinθ2。现将一折射率为n2的长方体玻璃砖放在折射率为n17.(2025八上·绍兴竞赛)如图所示,某房间水平地面上有一点光源S,地面上放有一边长为L且不透光的正方体物块,物块与点光源S的水平距离为L,并且正好挡住了房间内某同学的视线。该同学只好通过安装在天花板上的平面镜来观察光源的像,则平面镜离地面的高度不得低于。三、实验与探究题18.(2026八上·丽水期末)学习了“光的折射”的相关知识后,小科将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”,小科想进一步探究光的“偏折比”的影响因素。他利用底部贴有白纸的透明水槽、激光笔、记号笔等器材按如图甲所示装置进行实验:实验一:在水槽顶部固定一激光笔,打开激光笔的红色光,用记号笔标记水槽底部白纸上的光点位置为A,接着向水槽中加入一定量的清水,用记号笔标记水槽底部白纸上的光点位置为B;实验二:将图甲中的水换成等体积的酒精。打开激光笔的红色光,用记号笔标记水槽底部白纸上的光点位置为C;实验三:将实验二中激光笔的红色光切换成蓝色光,用记号笔标记水槽底部白纸上的光点位置为D。(1)由实验一可知,光从空气斜射入水中,“偏折比”1(选填“大于”、“小于”或“等于”);(2)由实验二可知,当光从空气分别斜射入水和酒精两种介质时,“偏折比”较大的介质是;(3)由实验三可得出的结论是:;(4)通过实验,小科发现,在介质种类相同时,入射角大小不变,折射角的大小也不变,即“偏折比”不变。请在图丙中画出:水面高度增加h后激光折射的光路图。19.(2025·宁波模拟)甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。(1)实验甲中,使用玻璃板代替平面镜的好处是,在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼的观察位置应该是(填字母)。A.从玻璃板后观察蜡烛B.在玻璃板前蜡烛A这一侧C.A与B都需要(2)实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。20.(2024七下·玉环期末)小玉的书桌放在南窗边,冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影,小玉在思考:(1)光斑的形成是因为。(2)若将桌面上的镜子沿着水平方向远离墙面,则光斑位置将如何移动?。(3)为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,如图甲和乙所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影变为紧挨着。改变铅笔和玻璃圆镜的距离。发现两个黑影对称着变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的像,请帮助分析他的猜想是否有道理?并说明理由:。(4)为什么一只笔出现了两个影子呢?小玉再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现影子只剩下一个,如图丙所示。小玉为了搞清楚背后的原理,请教了老师。老师告诉小玉:一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的。图丁是老师用光学作图来说明一个影子形成的原因,请用相同的方法解释另一影子的形成。。(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,将会观察到现象。四、综合题21.(2026八上·椒江期末)为提高夜间工作者的交通安全,他们的工作服上往往都有反光条。反光条是利用反光材料表面的微棱镜或玻璃微珠结构,使光发生逆反射,即将照射到反光材料的光沿原来的方向反射回去,使得司机能够清晰地看到明亮的反射光,从而及时发现夜间工作者。(1)根据图甲中玻璃微珠的光路分析,照射到玻璃微珠的光,发生了光的,最终返回光源方向。(2)每个微棱镜是由三个相互垂直的反射面组成,当光从其中一个面射入棱镜内部后,再经另外两个垂直的反射面完成逆反射。请在图乙中用作图的方式表示光在微棱镜内部发生两次反射的过程。(3)反光材料还被应用于交通安全标志,图丙中车灯发出的光,经过标志中的反光材料反射后,(填“能”或“不能”)被路边的行人清楚看到。22.“印象西湖”是一台大型山水实景演出,如诗如画的江南美景和流传千古的美妙传说,都在夜色里绽放。图为“印象西湖”某一实景,湖面“月亮灯笼”在水中倒影的形成原因是(选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”);“月亮灯笼”与它在水中像的大小(选填“相同”或“不相同”);若“月亮灯笼”以速度0.2m/s向上远离水面,则它在水中的像将以m/s远离灯笼。23.如图甲所示,家用小汽车的前挡风玻璃都是倾斜的。(1)请在图乙中画出司机眼睛(B点)通过前挡风玻璃看到车内装饰物(A点)的像的光路图。(2)请分析小汽车的前挡风玻璃做成倾斜的原因。24.(2025八上·丽水期末)为探究凸透镜成像规律,小科通过移动蜡烛,记录蜡烛的像到凸透镜的距离v、物体到凸透镜的距离u,并绘制成如图甲所示的图像。(1)根据图像可知,凸透镜的焦距是cm。(2)在某次实验中小科将凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点,蜡烛放在35cm刻度线处,如图乙所示。①小科将光屏移至刻度线处得到一个清晰的像。②小科将蜡烛以0.01m/s的速度向左移至30cm刻度线处,光屏移至刻度线处时,光屏上再次承接到清晰的像。这段时间内蜡烛的像移动的平均速度为多少?

答案解析部分1.【答案】C【知识点】耳的结构与听觉的形成【解析】【分析】图片中标注了耳朵的三个部分:①外耳道的作用是将声波传递到中耳,②鼓膜的作用将声波转换成振动,③半规管和前庭负责平衡,④耳蜗负责将声波转化为信号。

【解答】选项A:游泳时耳内进水可能导致外耳道潮湿,滋生细菌或真菌,引发外耳道炎。故A正确,不符合题意。

选项B:长时间或高音量使用耳机主要损伤的是内耳的听觉感受器,而非鼓膜。鼓膜是传导声音的结构,通常不会被耳机直接损伤。故B错误,符合题意。

选项C:③是耳蜗,内含听觉感受器。某些药物具有耳毒性,会损伤毛细胞,导致感音神经性耳聋。故C正确,不符合题意。

选项D:咽鼓管连接鼻咽部和鼓室,上呼吸道感染时,病菌可能通过咽鼓管逆行感染中耳,引发中耳炎。故D正确,不符合题意。

故正确答案为C。2.【答案】C【知识点】耳的结构与听觉的形成【解析】【分析】耳蜗的功能是转换声波为神经信号,药物损伤会导致感音神经性耳聋,而非接收刺激的功能丧失。

【解答】A、游泳时戴泳帽可以防止水进入外耳道(①),避免因潮湿导致细菌滋生,引发外耳道炎,故A正确,不符合题意;

B、长时间戴耳机或音量过大会对鼓膜(②)造成损伤,甚至导致听力下降,所以应减少戴耳机听音乐的时间和减小音量,保护②鼓膜免受损伤,故B正确,不符合题意;

C、③是耳蜗,负责将声音振动转化为神经信号。某些药物会损害耳蜗内的毛细胞,导致神经性耳聋,而不是“不能接受刺激”,故C错误,符合题意;

D、上呼吸道感染时,病菌可能通过咽鼓管进入鼓室,引发中耳炎,所以上呼吸道感染后及早治疗,防止病菌通过咽鼓管进入鼓室引发中耳炎,故D正确,不符合题意。

故答案为:C。3.【答案】C【知识点】凸面镜和凹面镜;透镜及其特点与分类;透镜的光路图【解析】【分析】AD、凹透镜和凸面镜发散光线;

BC、凹面镜和凸透镜会聚光线,凹面镜是利用光的反射成像,而本题中光线是透过冰块传播,属于光的折射。

【解答】由图可知,冰块可以使光线发生偏折而会聚,原理是光的折射,可知是凸透镜。

故答案为:C。4.【答案】B【知识点】平面镜成像的相关作图【解析】【分析】水面映出灰鹭的倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,据此分析判断即可。

【解答】根据题意可知,灰鹭身上发出的光在水面发生反射,反射光线射入我们的眼睛后,我们沿反方向看回去,会看到它成在水面里的虚像,这就是看到的“倒影”。

AB.综上所述,灰鹭的虚像和眼睛应该在同一直线上,故A错误,B正确;

CD.灰鹭倒影属于光的反射现象,不是折射现象,故CD错误。

故选B。5.【答案】D【知识点】光的反射定律【解析】【分析】A.入射角是入射光线与法线之间的夹角;

B.光线在粗糙不平的表面发生漫反射,在光滑平整的表面发生镜面反射;

C.要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究;

D.验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向反射面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角。

【解答】A.由图甲可知,ON为法线,入射角是入水光线和法线的夹角,即∠EON为入射角,故A错误;

B.实验中入射光在粗糙硬纸板上发生漫反射,而不是镜面反射,故B错误;

C.为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折转显示反射光线的那侧纸板,此时看不到反射光线,但是反射光线仍然存在,故C错误;

D.验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向反射面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,由丙图可知光路可逆,故D正确。

故选D。6.【答案】B【知识点】光的折射规律【解析】【分析】根据光的折射规律确定折射光线可能在的范围即可。

【解答】根据丙图可知,加水后,水面升高到一定程度时,硬币反射的光在水面处发生折射。当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。折射光线偏离法线从而进入人眼,这时观察者就看见碗中的硬币了。只要折射光线射入眼睛,我们就能看到水中的硬币,则眼睛应该在图丙中的范围②或范围⑥。

故选B。7.【答案】A【知识点】光的反射;光的反射定律【解析】【分析】利用光的反射定律(反射角等于入射角),结合入射光线方向不变的条件,分析水位下降时入射点的移动对反射光线光点位置的影响。关键要点:入射光AO与水面夹角为45°,因此入射角和反射角均为45°;水位下降时,新的水面与原水面平行,反射光线方向不变,仅入射点下移,光点移动距离与入射点下移距离的关系可通过几何关系推导。

【解答】入射光AO与水面夹角为45°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射光线与水面的夹角也为45°;当容器中水位下降10cm时,入射点会随水面下移10cm。由于新水面与原水面平行,反射光线的方向保持不变,仅整体平行移动;结合45°角的几何特点,入射点下移10cm时,反射光线的水平移动距离为入射点下移距离的2倍;因此,光点在光屏上移动的距离为2×10cm=20cm。

故答案为:A。8.【答案】D【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图【解析】【分析】(1)平面镜成像的特点是:像与物大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物的连线与镜面垂直,所成的像是虚像;人能看到自己的像,是因为自己的反射光线进入人眼。

(2)判断物体的运动状态,需要看物体相对于参照物的位置是否变化。

【解答】①平面镜成像的关键是物体发出的光(或反射的光)能射到平面镜上,小美在AB段或CD段行走时,仍能反射光到平面镜上,所以能形成自己的像,只是反射光不能进入自己的眼睛,看不到像,故该说法错误。

②小美只有行走到BC段时,自己的反射光线经平面镜反射后能进入自己的眼睛,才能从平面镜中观察到自己的像,故该说法正确。

③小美沿与镜面平行的直线行走,到平面镜的距离不变,根据像与物到平面镜的距离相等,所以像与平面镜所在平面的距离也不变,故该说法错误。

④小美相对于自己的像,位置没有发生变化,所以是静止的,故该说法正确。

故答案为:D。9.【答案】D【知识点】光的反射定律;平面镜成像特点、原理和现象【解析】【分析】根据平面镜成像特点以及光的反射定律完成作图,然后结合相似三角形的性质和平行四边形的性质进行推导计算即可。

【解答】用左眼看右边的,用右眼看左边的。如图所示:

(OQ部分的长度即所求的平面镜宽度)

根据平面镜成像特点以及光的反射定律得到:AM=BM,AO=BO,CQ=DQ,CN=DN,BD=AC,

由图可知,四边形BDAC为矩形,过点F作ED的平行线,与平面镜所在直线交于点P,与BD的延长线交于点G,则四边形EFGD、EFPO是平行四边形,

则EF=QP=DG=d,

OP是△BFG的中位线,OP=12BG=12(BD+DG);

又因为OP=OQ+QP,AC=BD=L,

10.【答案】B【知识点】光的色散【解析】【分析】根据紫光偏折能力更强判断光线,由光的折射定律n=sinisinr,光在真空中速度c和介质中速度v之比也是n计算传播速度的大小关系。

【解答】CD、由图可知,OB偏折角度更大,可知OB表示的是紫光,故CD错误;

AB、nB=sinisinrB=11.【答案】(1)45(2)靠近;不变【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图【解析】【分析】(1)平面镜成像的夹角规律

平面镜成像时,像与物关于镜面对称,像和物的连线与镜面垂直。当物体水平放置,像竖直垂直于水平面时,物与像的夹角为90°,镜面会平分这个夹角,因此镜面与水平面的夹角为45°。

(2)平面镜成像的位置变化规律

物体靠近平面镜时,像也会同步靠近平面镜,通过水平靠近镜面可以降低像的高度,便于观察;平面镜成像的核心特点是像与物大小始终相等,像的大小只由物体本身大小决定,与物体到镜面的距离无关。

(3)平面镜成像的大小特性

平面镜成的是正立、等大的虚像,无论物体靠近还是远离镜面,像的大小都不会发生改变,不会随距离变化而变大或变小。

【解答】(1)显示器水平放置,所成的像垂直于水平面,物和像之间形成90°的夹角。根据平面镜成像对称的特点,挡风玻璃作为镜面会平分这个90°角,因此挡风玻璃与水平面之间的夹角为45度。

(2)像的位置过高时,将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,根据物近像也近的特点,像会同步靠近镜面,高度随之降低,更便于驾驶员观察;

根据平面镜成像大小相等的特点,HUD显示器本身的大小没有改变,所以移动显示器的过程中,像的大小不变。12.【答案】(1)P1;P2;<(2)B;②【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的特点和平面镜成像的特点分析解答;

(2)根据近视眼的症状、成因和矫正方法解答。

【解答】(1)根据题意可知,手机前置摄像头成像原理类似于凸透镜成像。当物体(如人脸)位于凸透镜的二倍焦距之外时,会在摄像头内部形成倒立、缩小的实像(P1)。

当手机锁屏后,屏幕变黑相当于一面平面镜,此时通过屏幕反射形成的是正立、等大的虚像(P2)。

因此P1<P2。

(2)近视是由于眼球晶状体过凸或眼轴过长,导致光线聚焦在视网膜前,因此表示近视的光路图是B。近视眼应该用凹透镜矫正,故选②。13.【答案】色散;红;左【知识点】光的色散;透镜的光路图【解析】【分析】(1)光的色散现象:太阳光(白光)是由多种色光混合而成的复色光,当它通过三棱镜时,不同色光的折射程度不同,会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,这种现象叫做光的色散。

(2)色光的折射特性:在光的色散中,红光的折射程度最小,紫光的折射程度最大。因此,在光屏上,A处(偏折程度小)为红光,B处(偏折程度大)为紫光。

(3)凸透镜的焦距与光的频率关系:凸透镜对不同频率的光折射能力不同,频率越高(如紫光),折射能力越强,焦距越短。因此,当红光与主光轴交于F点时,紫光的焦距更短,其与主光轴的交点会在F点的左侧。

【解答】(1)太阳光经三棱镜后分解为彩色光带,这是光的色散现象。

(2)由于红光的折射程度最小,所以白色光屏上A处为红光。

(3)紫光的频率更高,凸透镜对它的折射能力更强,焦距更短,因此当红光与主光轴交于F点时,紫光与主光轴的交点将在F点的左边。14.【答案】=;能【知识点】平面镜成像特点、原理和现象【解析】【分析】(1)根据平面镜成像“物像等大”的规律分析;

(2)平面镜成像的原理是光的反射,只要有光线射到镜面上发生反射,那么就能成像。

【解答】(1)无论铅笔如何移动(只要平面镜的尺寸足够大),根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,像的高度始终等于铅笔的实际高度。

(2)平面镜成像的原理是光的反射。木板紧贴平面镜前,如果木板完全遮挡了铅笔的光线(即光线无法到达平面镜),则铅笔无法成像。题目中木板和铅笔等高,木板只是部分遮挡铅笔射向平面镜的光线,平面镜未被挡住的部分仍然可以反射铅笔的光线,因此铅笔可以在平面镜中成像。15.【答案】(1)镜面反射(2)120°(3)升高【知识点】光的反射定律【解析】【分析】(1)镜面反射与漫反射区分:平整光滑的液面可以看作光滑反射面,平行光入射后反射光线依然平行,这种反射属于镜面反射;粗糙表面发生漫反射。

(2)光的反射定律计算夹角:入射光线与水平面夹角30°,则入射光线与法线(竖直虚线)的入射角为90°-30°=60°;根据反射定律,反射角等于入射角也为60°,

入射光线和反射光线夹角=入射角+反射角=120°。

(3)液面变化对光斑的影响:激光入射方向固定,液面升高时,反射点向左平移,反射光线整体左偏,标尺上的光斑S'向左移动;液面下降时光斑向右移动。

【解答】(1)水面是光滑的反射面,激光在液面发生镜面反射。(2)根据题意可知,激光与水平液面成30°角,则入射角为90°−30°=60°根据“反射角等于入射角”,此时反射角也为60°,则入射光线与反射光线的夹角为60°+60°=120°(3)当发现光点S'向左移动时,说明入射点也向左移动,即此时液面升高了。(1)水面是光滑的反射面,激光在液面发生镜面反射。(2)根据题意可知,激光与水平液面成30°角,则入射角为90°−30°=60°根据“反射角等于入射角”,此时反射角也为60°,则入射光线与反射光线的夹角为60°+60°=120°(3)当发现光点S'向左移动时,说明入射点也向左移动,即此时液面升高了。16.【答案】小于;等于【知识点】光的折射规律【解析】【分析】(1)根据三角函数的知识,结合n1sinθ1=n2sinθ2解答;

(2)根据光路的可逆性分析。

【解答】(1)如下图所示,设两条入射光线与玻璃砖相交的点之间的距离为L,

则d1=cosθ1,d2=cosθ2;

因为n2>n1,且n1sinθ1=n2sinθ2,

那么sinθ1>sinθ2;

因此cosθ1<cosθ2;

则d1<d2。17.【答案】3/2L【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图【解析】【分析】连接S与立方体的左顶点并延长。根据反射定律,则过立方体的右顶点作斜率相同方向相反的线与刚才的线相交,因为立方体边长为L,S点距立方体长也为L,然后利用几何知识解答即可。

【解答】连接S与正方体的左顶点并延长,连接该同学的眼睛所在位置与正方体的右顶点并延长,交平面镜于一点O,正方体物块的边长为L,SE=L,已知△SEC、SOA为等腰直角三角形,所以△SOB也为等腰直角三角形,由OA⊥SB,可得SA=AB,AE=12L,则H=OA=18.【答案】(1)小于(2)水(3)当其他条件相同时,光从空气斜射入酒精时,蓝色光的偏折比小于红色光(4)【知识点】光的折射规律【解析】【分析】(1)根据甲图比较折射角和入射角大小;

(2)根据图片可知,当光线从空气斜射入液体中时,容器底部的光点到A点的距离越大,则折射角越大,那么偏折比越小;

(3)根据乙图分析实验中蓝色光和红色光的偏折比大小即可;

(4)根据“在介质种类相同时,入射角大小不变,折射角的大小也不变,即“偏折比”不变”确定折射角的大小,进而完成作图。

【解答】(1)根据图片可知,光从空气斜射入水中时,B点在A点右侧,说明此时折射角小于入射角

故填:小于。

(2)根据乙图可知,当光从空气分别斜射入水中时光点在B点,光从空气斜射入酒精时光点在C点,则此时前者的折射角更小,那么偏折比更大,故填:水。

(3)根据乙图可知,D点比C点更靠右,则蓝色光的折射角比红色光的折射角大,则偏折比更小,那么得到结论:当其他条件相同时,光从空气斜射入酒精时,蓝色光的偏折比小于红色光。

故填:当其他条件相同时,光从空气斜射入酒精时,蓝色光的偏折比小于红色光。

(4)根据题意可知,在介质种类相同时,入射角大小不变,折射角的大小也不变。则当水面升高后,入射点上移,但是折射角不变,即与原来的折射光线平行,如下图所示:

19.【答案】(1)便于确定像的位置;B(2)放大【知识点】平面镜成像特点、原理和现象【解析】【分析】(1)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置;根据平面镜所成的是像是虚像的特点,应在物体一侧观察;

(2)根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像。

【解答】(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,因此实验中要使用透明的玻璃板;因为平面镜所成的像是虚像,所以在玻璃板前蜡烛A这一侧观察才能看到蜡烛的像,故选:B;

(2)由图乙可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像。

故答案为:(1)便于确定像的位置;B;(2)放大。20.【答案】(1)光的反射(2)上移(3)没有道理;平面镜成的是虚像,不可能在光屏上呈现(4)(5)桌面上出现彩色(七色)光带【知识点】光的色散;光的反射;平面镜成像特点、原理和现象【解析】【分析】(1)光照射到镜子上,镜子反射的光照在竖直墙壁上,出现光斑;

(2)在光的反射中,反射角等于入射角,根据光斑的位置变化分析镜子的位置的变化;

(3)平面镜成虚像,物像等大、物像等距、物像连线与镜面垂直,虚像不能在光屏上呈现,实像能够在光屏上成像;

(4)影子是光的直线传播形成的;

(5)太阳光由七种颜色的光组成,经过三棱镜的折射作用后,就可以在白屏上看到这七种颜色的光。

【解答】(1)冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑,这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象。(2)圆镜沿水平方向移动时,入射光线与镜面之间的夹角不变,入射角不变,反射角等于入射角,反射角大小不变;若将桌面上的镜子沿着水平方向远离墙面,则光斑位置将向上移。(3)两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现。(4)一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如下图:

(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,三棱镜将太阳光分解成七色光带,所以会在桌面上看到彩色(七色)光带。(1)冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑,这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象。(2)圆镜沿水平方向移动时,入射光线与镜面之间的夹角不变,入射角不变,反射角等于入射角,反射角大小不变;若将桌面上的镜子沿着水平方向远离墙面,则光斑位置将向上移。(3)两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现。(4)一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如下图:(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,三棱镜将太阳光分解成七色光带,所以会在桌面上看到彩色(七色)光带。21.【答案】(1)折射和反射(2)(3)不能【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图;光的折射现象及应用【解析】【分析】(1)根据图像进行分析,光在球和空气的接触面上发生折射,在球内侧发生反射。

(2)光的反射定律:反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射光线、入射光线和法线三线共平面。

(3)人眼可以看到物体是因为物体反射的光线进入人眼。

【解答】(1)由图甲可知,照射到玻璃微珠中的光在经过折射和反射后返回光源方向。

(2)过入射点作与镜面相垂直的法线,根据反射角等于入射角做反射光线,反射光线与另一平面镜的

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