初中科学浙教版七年级下册第5节 光的反射和折射导学案
展开一、单选题(共10题;共20分)
1.某校新建一个喷水池,在池底中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则( )
A. P点在S点的下方,Q点和S点重合 B. P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C. P点在S点的上方,Q点在S点的上方 D. P点在S点的下方,Q点在S点的上方
2.G20文艺晚会最让人过目难忘的是将现实与虚拟影像完美结合的《天鹅湖》。虚拟影像技术就是利用反射面将投影机投下的影像反射到全息膜(在保持清晰显像的同时,能让观众透过投影膜看见背后景物)上,让在正面观看的观众可以看到一个正立的像,从而让虚拟和现实完美结合,下面是虚拟影像技术示意图。下列说法错误的是( )
A. 通过水面看到的倒影是虚像 B. 在全息膜上看到的像是虚像
C. 反射到全息膜上遵循反射定律 D. 光在水中不是沿直线传播的
3.关于各种镜子的使用,下列说法中正确的是( )
A. 汽车中的后视镜是凹面镜
B. 太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C. 在山区道路的拐弯处设置的镜子是凹面镜
D. 牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜
4.人站在平面镜前,当他走向平面镜时,下列说法中正确的是( )
A. 像变大,像到镜面的距离变小 B. 像变大,像到镜面的距离变大
C. 像不变,像到镜面的距离变小 D. 像不变,像到镜面的距离不变
5.对下列图示中光现象的描述正确的是( )
A. 图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B. 图乙中,人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼
C. 图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D. 图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
6. 下列关于内燃机的说法正确的是( )
A. 汽车的发动机是内燃机 B. 蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C. 内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能 D. 先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
7.小明和小丽在照同一面镜子,小明在镜子中看到了小丽的眼睛,下列说法正确的是( )
A. 小丽也一定能通过镜子看到小明的眼睛 B. 小丽一定不能通过镜子看到小明的眼睛
C. 小丽通过镜子可能看到小明的眼睛 D. 无法确定小丽能不能通过镜子看到小明的眼睛
8.平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前40cm处,以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近,下列说法正确的是( )
A. 铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B. 经过2s,铅笔与它的像之间的距离变为20cm
C. 铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D. 若平面镜转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
9.用激光笔沿图中所示的PO方向照射,一定能照射到尚未移动的小鱼或小鸟的是( )
A. B. C. D.
10. 因为有了光,世界才会如此绚丽多彩,下列关于光现象的说法正确的是( )
A. 在太阳光下我们能看到黄颜色的花是因为黄花能吸收太阳光中的黄色光
B. 假如光在同种均匀介质中不沿直线传播,做操时队伍更容易排直
C. 坐在教室里不同位置的同学都能看清黑板上的粉笔字,这属于光的漫反射现象
D. 光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光的传播方向一定发生改变
二、填空题(共3题;共9分)
11.医院常用到紫外线灭菌灯和B型超声波检测仪,科学家向月球发射激光,经过大约2.56s接受到返回的信号,那么地球到月球的距离大约________米。月球上的两块平面镜的夹角是________,才能把地球射来的激光偏折180°,沿原方向反射回去。科学家是否可以用超声波代替激光来测地月之间的距离?并说明理由________。
12.如图所示,小芳在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中的情景。小芳用弹簧测力计拉着木块,使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动。实验中操作的错误是________。此过程中,木块处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态,木块受到的重力和木板对它的支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
13.一只鸟在距湖面10m高的高空飞行,当小鸟下降2m时,小鸟在湖面上的“倒影”是________(填“实”或“虚”)像,该“倒影”距小鸟________m,若小鸟往高处飞时,则“倒影”大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题(共1题;共2分)
14.我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性。如图所示的广告中有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么科学原理或规律。(友情提示:注意杯子里的调羹)错误:________,它违背了________。
四、解答题(共2题;共15分)
15.根据题目要求,完成下列作图
一束光射向玻璃砖,经过两次折射后恰好经过A、B两点.请在图1中画出这束光的大致传播路径.
小夏用天平测量物体A的质量(如图2所示),请在图中画出物体A对天平托盘的压力F,要求包含力的三要素
16.如图所示,某同学在A点观察到水中的点光源S所成的像处于B点位置,请画出由S点发出的光经过A点的光路图。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播;
(2)当光从水或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;光从空气斜射入水或其它透明介质中时,折射角小于入射角。
【解答】水池内无水时,光沿直线传播,光斑成在S点;当水池内水面升至b位置时,从射灯射出的光在水中同样沿直线传播,光斑成在Q点,因此S点与Q点重合。当水面上升至a时,从射灯射出的光线在水面发生折射,因为折射角大于入射角,所以这时成的光斑P点在S点的下方,故A正确。
故选A。
2.【答案】 D
【解析】【分析】(1)“倒影”属于平面镜成像,而物体在平面镜内所成的像是虚像;
(2)根据平面镜成像的特点分析;
(3)根据光的反射定律分析判断;
(4)光在同一种均匀介质中沿直线传播。
【解答】A.水面相当于平面镜,因此水面看到的倒影就是平面镜成像,所以是虚像,故A正确不合题意;
B.全息膜上的像是反射投影机的光线形成的,也相当于平面镜成像,所以是虚像,故B正确不合题意;
C.反射到全息膜上的光线都遵循光的反射定律,故C正确不合题意;
D.水是密度均匀的同一介质,所以光在水中沿直线传播,故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】 D
【解析】【分析】生活中的面镜有三种:凸面镜对光线有发散作用,可以扩大视野;凹面镜对光线有汇聚作用;平面镜能成像,能改变光的传播方向.
【解答】解:A、汽车中的后视镜是凸面镜,能够扩大视野,A错误;
B、太阳灶中使用的镜子是凹面镜,将光线汇聚于一个点,B错误;
C、山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜,可以扩大视野,C错误;
D、牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜,D正确.
故选D.
4.【答案】 C
【解析】【分析】平面镜所成像的大小与物体的大小相等。像与物体到平面镜的距离相等。
【解答】人站在平面镜前,当他走向平面镜时,人不变故像不变,但像到镜面的距离变小。C选项符合题意。
故答案为C.
5.【答案】 C
【解析】【分析】(1)根据光的反射定律分析;
(2)根据近视眼和远视眼的成因和矫正方法判断;
(3)根据光的色散现象的定义分析;
(4)根据平面镜成像的原理分析。
【解答】A.图甲中,漫反射的光线看似杂乱无章,但是每一条反射光线都遵循光的反射定律,故A错误;
B.图乙中,人佩戴的凹透镜可以矫正近视眼,而凸透镜矫正远视眼,故B错误;
C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的,故C正确;
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由蜡烛发出的光线经过平面镜反射形成的,故D错误。
故选C。
6.【答案】 A
【解析】【解答】解:A、汽车的发动机是内燃机.故A正确;
B、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机都属于热机.故B错误;
C、内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能.故C错误;
D、热机在工作时,废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等,所以热机的效率不可能达到100%,故D错误;
故选A.
【分析】(1)内燃机分为汽油机和柴油机.
(2)内燃机是热机的一种,热机的种类分为:①蒸汽机;②内燃机;③汽轮机;④喷气发动机.
(3)压缩冲程:机械能→内能.
(4)使用热机时,真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分,热机的效率不能达到100%
7.【答案】 A
【解析】【分析】①甲在镜子中看到乙的眼睛说明从乙的眼睛反射出的光线,经平面镜的反射后射入了甲的眼睛;②要判断乙能否看到甲的眼睛,关键是要看甲的眼睛反射出的光线是否会经平面镜的反射进入乙的眼睛.①无论是在光的反射还是光的折射现象中光路都是可逆的,但是很多同学会忽略这一点;③对于光路的可逆性,很多同学理解不正确或者理解的深度不够.
【解答】解:根据反射现象中光路的可逆性,既然小丽的眼睛反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入小明的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从小明的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入小丽的眼睛,所以小丽一定能看到小明的眼睛.
故选A.
8.【答案】 D
【解析】【分析】物体在平面镜中所成像的特点:大小相等,距离相等,连线垂直,且成的是虚像。
【解答】A.铅笔在平面镜中所成的像大小保持不变,故A错误;
B.经过2s,铅笔与平面镜之间的距离为:40cm-5cm/s×2s=30cm;它的像之间的距离变为这个距离的2倍,即60cm,故B错误;
C.铅笔的像相对于平面镜的速度与蜡烛的速度相同,也是5cm/s,故C错误;
D.若平面镜转至图中虚线位置,根据平面镜成像的对称性作图如下:
若平面镜转至图中虚线位置,那么蜡烛的像沿水平方向,那么蜡烛与像向后垂直,故D正确。
故选D。
9.【答案】 C
【解析】【解答】A、折射光线向靠近法线方向编折,而鱼在远离法线的位置,所以照不到,故A错误;
B、折射光线与入射光线分居在法线两侧,而鱼和入射光线在法线同侧,所以照不到,故B错误;
C、反射角等于入射角,鸟正好在反射光线经过的位置,所以能照到,故C正确;
D、反射角等于入射角,鸟不在反射光线经过的位置,所以照不到,故D错误.
故选:C.
【分析】(1)光从空气中斜射入水中时发生折射,折射光线向靠近法线方向偏折,折射光线与入射光线分居法线两侧;
(2)光照到平面镜上发生反射,反射角等于入射角.
10.【答案】 C
【解析】【解答】解:A、太阳光下我们能看到黄颜色的花是因为黄花能反射收太阳光中的黄色光,故A错误;
B、排队时用到了光的直线传播,假如光在同种均匀介质中不沿直线传播,做操时队伍将不容易排直,故B错误;
C、坐在教室里不同位置的同学都能看清黑板上的粉笔字,这属于光的漫反射现象,故C正确;
D、光从一种介质垂直入射到另一透明介质时,传播方向不变,故D错误.
故选C.
【分析】(1)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的;
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播,排队时也用到这一原理;
(3)漫反射时,光可以反射向各个不同的方向,漫反射也遵守光的反射定律;
(4)光从一种介质垂直入射到另一透明介质时,传播方向不变
二、填空题
11.【答案】 3.84×108;90°;声音在真空中不能传播
【解析】【分析】(1)已知光速和时间根据 s=12vt计算地球到月球的距离;
(2)当两块平面镜的角度成90°时,可以将任何角度射过来的光线沿原路反射回去;
(3)声音的传播需要介质。
【解答】 地球到月球的距离大约 : s=12vt=12×3×108m/s×2.56s=3.84×108m;
月球上的两块平面镜的夹角是90°,才能把地球射来的激光偏折180°,沿原方向反射回去。
科学家不能用超声波代替激光测地月之间的距离,因为声音不能在真空中传播。
故答案为: 3.84×108 ; 90° ; 声音在真空中不能传播
12.【答案】 拉力和滑动摩擦力不在同一直线上;平衡;不是
【解析】【分析】(1)探究滑动摩擦力的大小影响因素时,利用二力平衡的原理测量摩擦力的大小;根据二力平衡的条件可知,拉力和摩擦力必须在同一直线长才行;
(2)当物体做匀速直线运动时,它处于平衡状态;
(3)在竖直方向上,木块受到向下的重力,向上的支持力和测力计产生的向上的分力,即重力=支持力+拉力的分力,那么重力和支持力大小不同,因此不是平衡力。
【解答】(1)小芳在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中的情景。小芳用弹簧测力计拉着木块,使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动。实验中操作的错误是:拉力和滑动摩擦力不在同一直线上。
(2)此过程中,木块处于平衡状态,但木块受到的重力和木板对它的支持力不是一对平衡力。
13.【答案】 虚;16m;不变
【解析】【分析】根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等.针对此类型的题目,明确谁是反射面是关键,然后根据物像到反射面的距离相等,进行分析.
【解答】解:
平静的水面相当于平面镜,所以据平面镜成像的特点可知,小鸟在湖面的“倒影”是一个虚像;且物像到水面的距离相等,小鸟在距湖面10m高的高空飞行,当小鸟下降2m后,小鸟距水面10m-2m=8m,像距水面也是8m,故像与物的距离是16m;据平面镜所成的像与物体大小相等的特点可知,若小鸟往高处飞,则“倒影”大小不变.
三、实验探究题
14.【答案】 调羹的勺柄没有弯折;光的折射规律
【解析】【分析】当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这就是光的折射现象,据此分析判断。
【解答】浸在白酒中的调羹,它发出的光线从白酒射到空气里时会发生折射,而折射光线射入人的眼睛后,人会看到酒中的调羹从液面处向上弯折了,即勺子好像断掉了。
因此图中的错误是:调羹的勺柄没有弯折;它违背了光的折射规律。
四、解答题
15.【答案】 解:(1)根据折射时,光路是可逆的,光由空气斜射进入玻璃砖时:折射光线向法线偏折,折射角小于入射角可以画出折射光线.从折射点在法线右侧的玻璃砖中画出折射光线,使折射角小于入射角,注意箭头的方向,如图所示:
(2)物体A的质量m=50g+10g=60g=0.06kg,
物体A的质量G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,
因为物体A静止在托盘上,所以物体A对托盘的压力等于其重力,即F=G=0.6N.如图所示:
【解析】【分析】(1)光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角.
(2)压力是垂直作用在物体表面上的力;静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力.
16.【答案】
【解析】【分析】注意本题折射点的确定;熟记光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
【解答】连接AB交水面于点O,过O点垂直水面作出法线,连接SO画出入射光线,连接OA画出折射光线,如图所示:
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