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人教版八年级物理上册第四单元光现象
一、单选题
1、下列光学仪器中能得到缩小虚像的是( )
A、照相机 B、平面镜 C、放大镜 D、观后镜
答案:D
2、下列现象中属于光的反射形成的是:
A.在岸上看见水中的“鱼” B.小孔成“像”
C.水中的“月亮” D.雨后形成的“彩虹”
答案:C
3、我国有着灿烂的诗词文化,很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是( )
A. “池水映明月”,水中有明月是光的折射现象
B. “潭清疑水浅”,水变浅是光的直线传播现象
C. “日影化为虹”,彩虹的形成是光的色散现象
D. “起舞弄清影”,影子的形成是光的反射现象
答案: C
【解析】A.“池水映明月”,水中有明月是属于平面镜成像,其原理是光的反射,故A错误;
B.“潭清疑水浅”,水变浅是光在不同的介质中发生了折射,属于折射现象,故B错误;
C.“日影化为虹”,彩虹的形成是光的色散现象,其原理是光的折射,故C正确;
D.“起舞弄清影”,影子的形成是光在同种均匀介质中沿直线传播造成的,故D错误。
故选C。
4、 “举杯邀明月,对影成三人”是诗仙李白《月下独酌》诗中的两句。诗中的“三人”除作者本人外,另一“人”是明月,再一“人”为地面上的人影。从物理角度分析,地面上的人影是由于
A.光的反射形成的 B.光的折射形成的
C.光的直线传播形成的 D.光的反射、折射共同形成的
答案:C
5、下图所示现象或事例中,应用光的反射定律的是
答案:C
6、如图所示的光现象与平面镜成像原理相同的是( )
A.铅笔“折断” B.水中倒影 C.墙上的影子 D.光的色散
答案:B
【解析】平面镜成像的原理是光的反射;
A、从水中筷子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,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故A不符合题意;
B、树在镜中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C、墙上的“手影”属于影子,是由于光沿直线传播形成的,故C不符合题意;
D、光的色散属于光的折射现象,故D不符合题意;
故选:B。
7、下列说法正确的是
A.凸透镜对光有发散作用
B.平面镜成的像可用光屏接收
C.光从空气斜射入水中,折射角大于入射角
D.电影银幕较为粗糙,是为了增加光的漫反射效果
答案:D
8、如图所示的四种事例中,属于光的反射的是
答案:C
9、下列现象中由光的直线传播形成的是( )
A.凿壁借光 B. 渔民叉鱼 C.水中倒影 D. 雨后彩虹
答案:A
【解析】凿壁借光利用了光的直线传播,故A正确;渔民叉鱼时,由于光的折射,应该向看到的鱼的稍低位置叉去,才能叉到鱼,故B不正确;水中倒影是光的反射形成的虚像,故C不正确;雨后彩虹是光的折射现象,故D不正确.
10、下列关于光现象的说法正确的是:
A.光发生漫反射时,仍遵守光的反射定律;
B.光从空气射人水中.传播速度不变;
C.月食是因为光的反射而形成的;
D.平面镜可以成实像.
答案:A
11、下列现象中属于光的直线传播的是:
A.盛了水的碗,看上去好像变浅了;
B.人在河边看见“白云”在水中飘动;
C.“海市蜃楼”奇观;
D.太阳光穿过茂密的树叶,在地面上留下光斑.
答案:D
12、在“五岳”之一泰山上,历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说:“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环,与常见的彩虹色彩完全一样。“佛光”形成的主要原因是
A.直线传播 B.小孔成像 C.光的反射 D.光的色散
答案:D
13、关于光现象,下列说法错误的是( )
A. 人在阳光下的影子,是由于光沿直线传播形成的
B. 卓玛面向穿衣镜站在镜前2m处,镜中的像与她相距4 m
C. 玻璃幕墙反射的光会“晃”着人们的眼睛,是由于光发生了漫反射
D. “海市蜃楼”的形成,是由于光发生了折射
答案:C
【解析】
A.影子是光沿直线传播的现象,故A正确,不符合题意;
B.根据平面镜成像规律,像距等于物距,所以镜中的像与镜子相距也为2m,所以镜中的像与她相距4 m,故B正确,不符合题意;
C.玻璃幕墙反射的光会“晃”着人们的眼睛,是由于光发生了镜面反射,故C错误,符合题意;
D.“海市蜃楼”是由于不均匀的大气使光发生了折射,故D正确,不符合题意。
14、 “举杯邀明月,对影成三人”是诗仙李白《月下独酌》诗中的两句。诗中的“三人”除作者本人外,另一“人”是明月,再一“人”为地面上的人影。从物理角度分析,地面上的人影是由于
A.光的反射形成的 B.光的折射形成的
C.光的直线传播形成的 D.光的反射、折射共同形成的
答案:C
二、填空题
1、如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断: 是入射光线,折射角为 °,玻璃在 (选填“AB面的左方”“AB面的右方”“CD面的上方”或“CD面的下方”)。
答案: EO 60 AB面的左方
解析:由题图可知,∠BOE=60°,所以∠COE=90°-60°=30°,而∠COF=30°,根据反射角等于入射角可知CD为法线,AB为界面。折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线。由图可知,折射角为∠GOD=90°-30°=60°。因折射角大于入射角,所以这束光线是由玻璃射入空气,玻璃在AB面的左方。
2、小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它(如图).小明看不到硬币,这是因为_____;将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的_____;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的_____.
答案:光在均匀介质中沿直线传播 反射 折射
【详解】
第一空.小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到人眼,所以看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;
第二空.硬币反射的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像,所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射;
第三空.当沿碗壁缓缓向碗中加水时,硬币反射的光会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射.
3、小华去森林探险,看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,光斑的成像原理是____(填光学原理).同时看见树林边溪水中的“蓝天白云”,这是____(填光学原理)在水中所成的虚像.小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成____夹角放置.
答案: 光的直线传播 光的反射 30°或150°
【详解】
(1)阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,这是小孔成像现象,是光的直线传播形成的;
(2)溪水中的“蓝天白云”,即平面镜成像,是由光的反射在水中形成的虚像;
(3)根据光的反射定律,作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,即为法线;
然后过反射点垂直于法线作出平面镜,如下图所示;此时反射角为;
则平面镜与水平面的夹角为30°,或者为180°﹣30°=150°.
所以,应将平面镜与水平地面成30°或者150°夹角放置.
【点睛】
重点是光的直线传播、反射所形成的现象,身边有很多例子很多,是比较容易区分的,最后一问要牢记光的反射定律,即反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,灵活运用即可正确解题.
4、湖面上能够映出天空中飞翔的小鸟儿。人站在湖边能够看见水中的鱼与鸟在一起嬉戏。看见水中的鱼是光的 ________ 现象;看见水中的鸟是光的 __________ 现象;找到一圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支铅笔的形状 _____ ( 选填 “不变”或“变化了” ) ;把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时,透过玻璃瓶看到铅笔尖会逐渐 ________ ( 选填 “变长”或“变短” ) ,到某一位置以后,铅笔尖的方向 ________ ( 选填 “不变”或“改变” )。
答案:折射 反射 变化了变长 改变
【解析】
看见水中的鱼,是光由水中斜射入空气中时,发射折射形成的虚像,所以光的折射现象;
看见水中的鸟是平面镜成像,是光的反射形成的现象;
找到一圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,玻璃瓶相当于一凸透镜,透过玻璃瓶,因为物体在焦距以内成正立放大的虚像,可以看到那支铅笔的形状变化了;
把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时,成的虚像更大,所以透过玻璃瓶看到铅笔尖会逐渐变长,到某一位置以后,即大于焦距后,会成倒立的实像,所以铅笔尖的方向改变 。
5、写出下列光学现象形成的原因:(1)路灯下影子;(2)人站在河边能看见水中的鱼;(3)人站在河边看见自己在水中的倒“影”;(4)插入水中的筷子看上去向上弯折;(5)用平面镜制成的潜望镜可以在战壕里观察外面的景物;(6)小孔能成像;(7)海市蜃楼;(8)立竿见影的“影”; (9)夏天天晴时,在树荫下的圆形光斑。以上现象中属于光的反射形成的是________,属于光的折射形成的是________(填序号),其余可以用光的________原理来解释。
答:(3)(5) (2)(4)(7) 直线传播
6、光在________物质中传播的路线是直的,但光从一种物质进入另一种物质时,传播方向通常会________,光到达两种物质界面返回原物质中的现象就是________,进入另一种物质中的现象就是________。
答:同一种;改变、光的反射现象;光的折射
7、如下图所示,某兴趣小组在空易拉罐底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上半透明塑料薄膜,制作成简易针孔照相机(如图A)。
(1)将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝______(倒立/正立)的______(实/虚)像;若水平向左移动易拉罐,像的大小将会______(变大/变小/不变)。
(2)若将易拉罐做成可左右伸缩的结构(如图B),保持圆孔到灯泡距离不变,将薄膜所在处向小孔右方拉伸。拉伸过程中,塑料薄膜上所成的像将______(变大/变小/不变);若只将圆孔改为三角形小孔,则像的形状________(改变/不变)。
答案: 倒立 实 变大 变大 不变
【详解】
(1)(1)(2)灯泡发出的光经过小孔后照到孔后面的塑料薄膜上形成的像,是由实际光线汇聚而成的,则所成的是实像。灯丝上部的光线经小孔后照到下部,下部的光线照在上部,像是倒立的,所以灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝倒立的实像。
(3)孔到塑料薄膜(光屏)的位置不变,若水平向左移动易拉罐,灯(物)与孔的距离变小,像将会变大。
(2)(4)保持圆孔到灯泡距离不变,即物与孔的距离不变,将薄膜所在处向小孔右方拉伸,孔到薄膜的距离变大,则像变大。
(5)在小孔成像中像的形状与物的形状相同,与小孔的形状无关,所以若只将圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
8、如图所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾角45゜角.潜望镜是利用了光的反射原理.现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方,则人眼看到军舰所成的像位______(选填序号:“①平面镜1的正上方”、“②与平面镜1等高的正前方”、“③平面镜2的正下方”或“④与平面镜2等高的正前方”).人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离_________(选填:“大于”、“大于”或“小于”)军舰到潜望镜的距离.
答:④ 大于
三、计算题
1、月球到地球的距离约为3.8×105km,若将一束激光射出后,那么等激光反射回后,将会用多长时间。
答:t=2s/v=2.53s
2、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,试用作图法求出眼睛位于O点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。如果想在原处看到更大范围的地面,水平放置的镜子的高度该怎样改变?
答:分析:若直做此题目,我们只能确定边缘光线FAO的入射光线HF,而另两条光线GBE和EO却无法确定。
通过平面镜看到某部分地面,表明这部分地面上每一点发出的光线中有一些经平面镜反射后到达眼睛即O点。则由光路可逆性原理可知,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。
解答:将O点看成是一个发光点。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,光线传播方向如图所示。入射光线为HF、GE;反射光线为FO、EO。图中GH所围区域就是眼睛位于O点从平面镜MN中所能看到障碍物后方地面的范围。
假定水平放置的镜子的高度降低至与障碍AB面接触,眼睛就看不到障碍物后面的地面,因此,如果想在原处看到更大范围的地面,水平放置的镜子在高度该增高(即向上平移)。
光路可逆原理是光学知识中的基本原理,用“光路可逆原理”解答一些复杂的光学问题,显得相当简捷明快。
3、已知光的传播速度是3×108m/s,从地球向月球发出一束激光信号,经过约2.54s收到了从月球反射回来的信号,求:月球到地球的距离约为多远?
答:s=vt=3×108m/s×2.54s÷2=3.81×108m
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