24.羊羊用一支激光笔探究光的折射,将一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的平面上,其中O为圆心.请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图.
答案解析
1.【答案】D
【解析】树荫下的地面上出现的圆形光斑,是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像,是实像,是由光的直线传播形成的. 2.【答案】C
【解析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.
(1)由平面镜成像的特点可知,所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同,则小红在平面镜中的像还是1.6m,不管小红靠近平面镜还是远离平面镜,她在镜中的像不会改变,当距离平面镜较远时,像看起来小了,这是视角变小的缘故,实际像和物体的大小都没变.故A、B错误. (2)若人以1m/s的速度靠近镜面,像也会以1m/s的速度靠近镜面,则镜中的像相对于她的速度是2m/s,故C正确;
(3)若小红靠近平面镜1m,则她与镜面的距离为3m-1m=2m,因像和物到镜面的距离是相等的,以小红的像到镜面的距离也为2m,所以她与镜中的像的距离是4m,故D错误. 3.【答案】C
【解析】紫外线可以杀死微生物,所以医院用紫外线来杀菌.C选项错误. 4.【答案】B
【解析】夜晚,在草木、人、岩石、河水中,人的温度最高,所以人放出红外线较多. 5.【答案】B
【解析】当人在远处时,人与灯光的夹角较小,形成的影子较长;
当人逐渐走近路灯时,人与灯光的夹角逐渐变大,此时形成的影子逐渐变短; 当人经过路灯逐渐远离时,人与灯光的夹角逐渐变小,形成的影子逐渐变长. 因此,当你逐渐走近路灯时,人影的变化是逐渐变短. 6.【答案】B
【解析】潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45度角,影像通过两次反射使下面的一方可以看到上面的影像. 7.【答案】C
【解析】过入射点A画法线,然后根据反射定律:反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.作出反射角,由几何知识可知,入射光线SO以45°入射角从空气射入两面平行的玻璃砖中,折射角为32°,则折射光线射到反光金属薄膜时的反射角和入射角都是32°,则其反射光线从玻璃中斜射入空气中时的入射角也为32°,又因为光折射时,光路是可逆的,当入射光线SO以45°入射角从空气射入两面平行的玻璃砖中,折射角为32°,那么,入射光线AB以32°角从空气射
入两面平行的玻璃砖中,折射角就为45°.如下图所示.
8.【答案】D
【解析】让一光线贴着纸板沿原来的反射光线BO的方向入射,会发现反射光线沿原来的入射光线OA方向射出,说明光路是可逆的. 9.【答案】D
【解析】根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,-30°=60°并且反射角等于入射角;如图所示:由∠BOM=30°,可知,∠BON=90°,而图中已知∠AON=60°.所以NN′为法线,则MM′为界面.
因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,当光线是从空气斜射入玻璃中的时候,折射角小-50°=40° 于入射角,则∠CON′=90°
所以由图可知,AO是入射光线,BO是反射光线,OC为折射光线,∠AON为入射角,等于60°.∠CON′为折射角.则MM′的右边是玻璃. 综上分析,只有选项D正确.
10.【答案】B
【解析】因平面镜成像时,物距与像距相等,像靠近镜面的距离与物体靠近镜面的距离相同.根据 可以判断,s相同,t相同,速度相同.故当人以2m/s的速度垂直于平面镜走近时,当然像也以2m/s的速度垂直于平面镜走近. 11.【答案】A
【解析】没有装水的情况下,光是沿直线传播的,在杆的左面会形成杆的影子;对于装水的情况来说,从杆的顶端射来的光线到达水面处会发生折射,在水中的折射角小于入射角,即折射光线
比沿直线传播的情况更靠近杆,因此此时影子的长度会变短. 12.【答案】B
【解析】A、因为平面镜所成的像,物像关于平面镜轴对称,当人举起南边的手时,镜中人的像举起的也是南边的手,所以A不正确;
B、像与物到镜面距离相等,人向平面镜前走进1m时,像也向平面镜前走进1m,此时人与镜中的像之间的距离减小2m,所以B正确;
C、平面镜成像是光的反射,成虚像,站在镜子背后的人不能看到这个人的像,所以C不正确; D、平面镜所成的像,物像关于平面镜轴对称,当平面镜竖直向上运动时,人的像是不动的,所以D不正确.
13.【答案】镜面反射;漫反射.
【解析】反射包括镜面反射和漫反射,它们都遵守光的反射定律;黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字;
我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故. 14.【答案】0、0
【解析】一束光垂直射向平面镜,入射光线和法线重合,入射角等于0度,反射角等于入射角,反射角也等于0度. 15.【答案】长
【解析】由图谱可知红外线的频率比紫外线的频率小的多,通过关系式c=λf,可得 可知,频率越大波长越短,所以红外线的波长比紫外线的波长要长.
16.【答案】(1)反射光线的传播路径;不能;(2)改变入射角大小,进行多次实验、多次测量 【解析】(1)为了便于测量和研究,需要把反射光线的传播路径记录在纸板上,可以用量角器代替纸板,这样就可以直接读出反射角和入射角的大小,进行比较;
根据光的反射定律,入射光线、法线、反射光线在同一平面内.如果将纸板的右半边沿着ON向后折去,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;
(2)为了得出普遍结论,使结论符合客观事实,应多次改变入射角大小,进行多次实验、多次测量,然后发现规律.
17.【答案】(1)反射角等于入射角;(2)改变入射角,重复多次试验并记录数据;(3)方便找出反射光线;(4)可逆.
【解析】(1)根据图甲可知,反射角和入射角相等,都为48°,故得出的结论为:反射角等于入射角;
(2)为了找到普遍规律,使实验结论更可靠,需要改变入射角,再收集两组(或两组以上)反射
角和入射角;
(3)白色纸板的作用是显示光的路径,找出反射光线;
(4)如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面,会发现新的反射光线沿着原入射光线的反方向射出.这表明:在反射现象中,光路可逆.
18.【答案】(1)更好的显示光路;(2)①反射;折射;②折射角随入射角的增大而增大;小于;(3)是;五次实验数据可以,但没有换用其他透明介质做此实验.
【解析】(1)在清水中滴入几滴牛奶搅匀,并在水面上方的空气中熏了点烟雾,这些烟雾会对光产生漫反射,可以显示光路;
(2)①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;②由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零. (3)据分析可知,五次实验数据可以,该实验的不足之处,材料单一,探究过程不完整,还应该换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论将更具有普遍性.
108m/s,19.【答案】解:(1)声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×光速比声速大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小.
(2)声音传播100m时所用的时间: 所以,看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
108m/s,光速比声速答:(1)声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小.(2)看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
108m/s,光速比声速【解析】声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×
大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小,少的刚好是声音传播100米所用的时间. 20.【答案】如图所示:
因为平面镜与水平面成30度角,所以入射光线与镜面夹角为60度,即入射角为30度,那么入射光线与反射光线的夹角为60度,由直角三角形OSA可得,