八年级物理多彩的光同步测试题13
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第四讲多彩的光(一)
一.中考、竞赛涉及的主要问题
1.光的直线传播:
2.光的反射:
3.光的折射:
4.光的色散:
二.典型例题
【例1】古有“立竿见影”之说,它包含什么物理原理呢?一天,小明发现太
阳光从侧面射到竖立在地面上的直棒上,地面就留下直棒的影子。
可是将平面镜放
在该棒原黑影所在处(如右图),人在镜子旁边又看不见影子了,原来的影子跑到
哪里去了呢?
【精析】解决本题的关键是抓住影子形成的条件,以及漫反射和镜面反射的产生条件。
【解答】“立竿见影”包含的物理原理有:光是沿直线传播的;光射到不透明物体上,在其后形成的一个光不能达到的区域即影子;在地面上,非影区域发生漫反射,光易进入人的眼睛,故影和非影区域在明暗程度上有明显的区别。
在洁净的镜面上,非影区域有太阳光照射,但发生的是镜面反射,人在侧面观察,光不易进入人的眼睛,故影区和非影区域就没有明显的区别,所以不易见到直棒留下的影子。
【拓展】根据上面题目,请同学解释此问题:夏日,暴雨过后路上出现了一些小水坑,但晚上月光很明亮。
小宇想趁月光明亮的时候,到同学小明家去拿物理书。
临走时妈妈提醒到:“小心点,亮的地方是水坑。
”小宇听了妈妈的话,去的时候没有踩到水坑。
小宇从小明家回来时,小明告诉他:“小心点,不亮的地方是水坑。
”小宇听了以后,回来时也没有踩到水坑。
小雨糊涂了:“为什么一会儿亮的是水坑,一会儿不亮的是水坑呢?”产生这种情况的奥秘在哪呢?
【例2】为什么小轿车的前窗玻璃是倾斜的,而大型客车的前窗玻璃却是竖直的?
【精析】解答本题的关键是正确应用平面镜成像规律。
【解答】小轿车较矮,与路上行人高度差不多,前窗玻璃倾
斜安放,车内乘客经过玻璃反射所成的像就不会出现在车的正前
方,而会出现在车的前上方,这样司机就很容易将车内乘客的像
与路上的行人区分开,就不会产生错觉。
尤其夜间行车,车内
开灯,外暗内明,这种错觉更明显。
大型客车都较高,前窗玻
璃离地面比小汽车高得多,即使前窗玻璃竖直安装,像是与窗
等高的,而路上行人不可能出现在这个高度处,所以司机不会
将车内乘客的像与路上行人混淆。
【例3】如右上图,属于日食图是属于月食图的是。
(1)在日食示意图中。
地上的人在区会看到日全食,在区会看到日偏食,在区会看到日环食。
地球上某处的人,在一段时间内先后看到了日偏食和日全食,那是因为他
(她)所在处,地球从区转动到_____区的缘故。
(2)在月食示意图中。
地球_____(选填“左”或“右”)侧的人能见月食。
其中月球在____处可见偏食,在______区可见全食。
【精析】当太阳、地球和月亮三者在近乎同一直线上时,就会发生日食或月食现象。
由于太阳是一个大的火球,其光被一个星体遮挡后,在另一个星体上留下的影子中有本影和半影的区别,这是我们解决此题要特别留意的关键点。
【解答】(1)甲图;乙图;B;A;C;A;B。
(2)右;A与B交界处;B。
【例4】晚上,在桌上铺一张白纸,白纸上放一小平面镜,用手电筒正对平面镜照射,从侧面看,白纸被照亮,平面镜却比较暗,为什么?
【精析】解决本题的关键是正确认识镜面反射和漫反射。
【解答】因为手电筒光垂直射在平面镜上,平面镜产生镜面反射,反射光线与镜面垂直向上射出,因此,只有在平面镜正上方看,平面镜才是亮的,从侧面看,平面镜无反射光进入人眼睛,所以比较暗。
而白纸较粗糙,射到白纸上的光产生漫反射,反射光射到各个方向,所以从侧面看上去白纸较亮。
【例5】万国邮展期间,小明见到了法国国旗,国旗上蓝、白、红三条色带在远处看起来是一样宽,但走近看时发现,这三条色带的宽度并不一样,而是蓝色带最窄,红色带最宽,白色带宽度居中。
这是为什么呢?
【精析】人眼所见物体大小,主要由视角决定。
本题涉及到不同颜色色带的宽度,我们就得考虑不同颜色光在空气中传播时,因偏折程度不同产生的视角差异问题。
【解答】从三棱镜分光实验(如右图)知道,不同颜色的光偏折程度不同,
蓝光偏折程度最大,红光的偏折程度最小。
从国旗上三条色带发出的光,在空气中
传播时,由于上下层空气密度不同(它有不同的折射率),对光的折射有差异。
同
样大小的蓝色物体和红色物体离我们一样远时,由于蓝光进入人眼的偏折程度比红
光大,所以看蓝色物体的视角就要大些,故感觉到比红色物体大。
当国旗高高挂起
的时候,人们常是远距离观察,正是考虑了这种视差影响,所以法国国旗在制作时,
三条色带要采用不同比例制作。
【例6】如下图所示,两个互相垂直的平面镜S1和S2构成一个反射器。
在跟这两个镜面垂直的平面内,有一条入射光线AB,经过两个镜面的反射,沿CD方向射出。
改变入射光线AB的方向,反射光线CD的方向也跟着改变。
试证明AB、CD两光线
平行。
【精析】要证明AB、CD平行,就需要利用两条直线平行的判定定理,就必
须找出角之间的关系。
而要找角的关系。
还必须用反射定律中的一些知识。
【证明】
【评注】在几何光学中要经常用到几何知识,此题也可作为一个结论应用。
三.经典练习
1.打靶时要求三点一线,即缺口、准星、靶心在同一直线上,
这样子弹才容易命中目标,这是利用了光在均匀介质里的原理。
沿直线传播
2.2004年6月8日出现的金星凌日天象,人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点,如图1所示,小黑点即为金星。
该天象是由光的_______而形成。
太阳、地球和金星三个天体可能分别处在图2中a、b、c 三个位置的某个位置上,其中金星应处在_____位置。
直线传播;b。
3.我们从不同的方向能够看到不发光的物体,是由于光的_________反射的缘故。
身高1 m 的小孩立于平面镜前3.5 m处,若小孩以1 m /s的速度向镜面移动,则2s后小孩与他在镜中像的距离是_________ m。
漫,3;
4.雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面的判断中正确的是()A
A.迎着月光走地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水
B.迎着月光走地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
5.将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图所示哪个图中的情形()D
6.如上图(右)所示,一束光射到相互垂直的平面镜上,光路如图,当不改变镜面夹角仅将其绕O点在纸面内转动30°后,出射光线转过的角度为(入射光方向不变)()D A.30°B.60°C.15°D.0°
7.如下图(左),是从平面镜内看到的一块运行准确的钟表的像,其此时实际时刻是()C
A.9时30分B.2时20分C.11时15分D.12时45分
8.百米赛跑时,记时员分别根据发令枪冒烟和听到的枪声计时,那么两种记法成绩相差:( ) A
A.0.294S B.2.94S C.29.4S D.0.0294S 9.如上图(中)所示“汾江”牌台灯有一个灯罩,它的内表面做得很光滑,其作用是将光尽量集中到需要照射地方,它运用到物理知识有()A
A.光的反射且反射角等于入射角B.光的反射且反射角大于入射角
C.光的反射且反射角小于入射角D.光的反射且光路不可逆
10.物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水。
两天后,同学们来到实验室上课,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水,发现了一个奇特的现象:白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如上图(右)所示。
关于对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是()C.
A.玻璃缸的折射作用
B.激光笔发出的光线木绝对平行
C.白糖水的密度不是均匀的,越深密度越大
D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散
12.观赏水面风景照片时,总发现景物的“倒影”比本身暗一些,这是由于( ) B
A .“倒影”比真实景物的清晰度差
B .入射水面的光线有一部分折射入水中
C .光线被反射掉一部分
D .冲洗照片质量有问题
13.下图中两条光线是平面镜前一点光源S 发出的光经平面镜反射后形成的,请作出这两条光线的入射光线和点光源S (保留作图痕迹)
14.如图所示,水平方向的光线与镜面成45°角射在平面镜上,请在图中画出反射光线并标出反射角的大小。
15.小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内,如图所示,请你在图中画出反射光线并标出反射角度数。
16.在“人面桃花相映红”这句诗中,用光学知识解释桃花红的原因是( ) C
A .桃花自己能发出红光
B .桃花吸收红光
C .桃花反射红光
D .以上说法都不对
17.把一个转盘分成8部分,用彩色笔交替涂上蓝色和黄色,如图所示。
如果快速转动转盘,将看到盘面的颜色可能是( )D
A .蓝色
B .黄色
C .绿色
D .白色
18. 在研究平面镜成像特点时,我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验,如下图所示,其中选用两根相同蜡烛的目的是:便于确定 和比较 。
像的位置;像与物的大小;。