14. 电视机的遥控器能发射一种不可见光,即
红外线
,以实现对电视的控制;厨房常用紫外线
进行消毒。(红外线/紫外线)答案
14. 红外线 紫外线
〔解析〕熟记红外线与紫外线的应用。
〔解析〕熟记红外线与紫外线的应用。
15. 如图所示,凸透镜的焦距为10 cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2 cm/s和1 cm/s的速度,从图示位置同时匀速向左运动,经过

5
s,光屏上成清晰等大
(放大/等大/缩小)的像。答案
15. 5 等大
〔解析〕由图可知,物距$u=15\ \mathrm{cm}$,像距$v=15\ \mathrm{cm}$,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以$2\ \mathrm{cm/s}$和$1\ \mathrm{cm/s}$的速度,同时匀速向左运动,则经过时间$t$后,物距$u'=15\ \mathrm{cm}+(2\ \mathrm{cm/s}-1\ \mathrm{cm/s})× t=15\ \mathrm{cm}+1\ \mathrm{cm/s}× t$,像距$v'=15\ \mathrm{cm}+1\ \mathrm{cm/s}× t$,则物距等于像距,由凸透镜成像规律可知此时$u'=v'=2f=20\ \mathrm{cm}$,联立解得$t=5\ \mathrm{s}$。此时成倒立、等大的实像。
〔解析〕由图可知,物距$u=15\ \mathrm{cm}$,像距$v=15\ \mathrm{cm}$,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以$2\ \mathrm{cm/s}$和$1\ \mathrm{cm/s}$的速度,同时匀速向左运动,则经过时间$t$后,物距$u'=15\ \mathrm{cm}+(2\ \mathrm{cm/s}-1\ \mathrm{cm/s})× t=15\ \mathrm{cm}+1\ \mathrm{cm/s}× t$,像距$v'=15\ \mathrm{cm}+1\ \mathrm{cm/s}× t$,则物距等于像距,由凸透镜成像规律可知此时$u'=v'=2f=20\ \mathrm{cm}$,联立解得$t=5\ \mathrm{s}$。此时成倒立、等大的实像。
三、解答题(共38分)
16. (6分)根据题目要求作图。
(1) 如图甲所示,OB是一束光线自水中斜射入空气中时的反射光线,请画出对应的入射光线和折射光线。

(2) 如图乙所示,作出通过凹透镜的两条入射光线的折射光线。
(3) 如图丙所示,在虚线框内画出能矫正该视力缺陷的透镜。
(第16题图)
16. (6分)根据题目要求作图。
(1) 如图甲所示,OB是一束光线自水中斜射入空气中时的反射光线,请画出对应的入射光线和折射光线。
(2) 如图乙所示,作出通过凹透镜的两条入射光线的折射光线。
(3) 如图丙所示,在虚线框内画出能矫正该视力缺陷的透镜。
(第16题图)
答案
16.(1)如图甲所示 (2)如图乙所示 (3)如图丙所示
〔解析〕(1)本题切记空气中的角度大些。(3)远视眼,故用凸透镜进行矫正。
17.(14分)新素养 科学探究 如图甲所示,小明在探究光折射现象时,将一束入射角为$50°$的光线斜射入杯中,在杯底形成光斑,然后逐渐往杯中加水,观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣。为了定量反映这种差异,他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验,小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想:

(第17题图)
猜想1:与液体深度有关;猜想2:与液体种类有关;猜想3:与入射光的颜色有关。
(1)在图甲实验中,测得折射角为$35°$,则此时的“偏折比”为
(2)你认为猜想1
(3)为了探究猜想2,小明只将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度(如图乙所示),杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”
(4)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光,杯底光斑位置如图丙所示,则
(5)将一束激光穿过图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为
(第17题图)
猜想1:与液体深度有关;猜想2:与液体种类有关;猜想3:与入射光的颜色有关。
(1)在图甲实验中,测得折射角为$35°$,则此时的“偏折比”为
0.7
。在加水过程中,杯底光斑将向右
(左/右)移动。(2)你认为猜想1
不正确
(正确/不正确),理由是水面上升或下降时,入射角和折射角都不变
。(3)为了探究猜想2,小明只将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度(如图乙所示),杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”
小
(大/小)。(4)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光,杯底光斑位置如图丙所示,则
红
光的“偏折比”大。(5)将一束激光穿过图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为
1.25
。答案
17.(1)0.7 右 (2)不正确 水面上升或下降时,入射角和折射角都不变 (3)小 (4)红 (5)1.25
〔解析〕(1)图甲实验中,测得折射角为$35°$,已知入射角为$50°$,则偏折比等于$\dfrac{35°}{50°}=0.7$。加水过程中,水面上升,入射角不变,折射角不变,则杯底光斑向右移动。(2)由图可知,水面上升或下降时,入射角和折射角都不变,则折射角与入射角的比值即偏折比也不变,由此说明偏折比与液体深度无关,故猜想1不正确。(3)将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度,杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合,如图(a),由图(a)可知:水中的折射角大于油中的折射角,由于入射角相同,则在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。(4)光线的入射角和入射点不变,红、蓝色激光的折射光线如图(b),由图(b)可知:红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角,由于入射角相同,则根据“偏折比”的定义可知:红光的“偏折比”大。(5)将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时入射角为$r$,折射角为$i$,如图(c),此时“偏折比”为0.8,即$\dfrac{∠ i}{∠ r}=0.8$;当光在下表面折射时,此时入射角为$r'$,折射角为$i'$,如图(c)所示,根据几何知识可知:$∠ r'=∠ i$,$∠ i'=∠ r$,所以,光在下表面折射时的“偏折比”为$\dfrac{∠ i'}{∠ r'}=\dfrac{∠ r}{∠ i}=\dfrac{1}{\dfrac{∠ i}{∠ r}}=\dfrac{1}{0.8}=1.25$。
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