题目内容
【题目】阅读短文,回答问题:
彩 虹
彩虹是大气中一种光学现象.当太阳光照射到半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成弧形彩带.
半空中的水珠是圆形的,当光线照射到圆形水珠上某点时,连接该点和水珠球心O的直线(图中未画出),就是该入射点的法线.
如图甲所示,光线从点C进入水珠,经点D反射,再从点E射出.AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离.
牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光.当太阳光进入水珠时,也会产生类似效果,从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,形成七色彩虹.
(1)在图甲中,连接OD,则(____________)
A.小于 B.等于
C.大于 D.D点位置不同时,以上三种情况均有可能
(2)在图甲中,太阳光是在______(C/D)点被分解成单色光.
(3)在图乙中,光线从点C进入水珠,画出折射角,并用γ表示.
(____________)
(4)在图甲中,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而(____________)
A.减小 B.增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
(5)如图丙所示,图中画出了从点C射入水珠光线GC的传播情况.在讨论从E点射入水珠的光线FE(FE平行于AB)传播途径时,小明认为此光线将沿原光路(即EDCG路径)返回.你是否同意他的观点,说明你的理由.
答:___________(同意/不同意).
理由:________________.
【答案】B C B 不同意 详见解析
【解析】
(1)[1]因为O是小水珠的球心,所以如果连接OD,则OD即为法线,反射角等于入射角,则∠CDO=∠ODE.故选B;
(2)[2]光的色散原理是折射,所以当太阳光进入水珠时,会分解成七种单色光,即在图甲中C点被分解成单色光;
(3)[3]连接OC并延长,OE与界面垂直,为法线,折射角是折射光线与法线的夹角,折射角为γ,如图所示:
(4)[4]由光的折射现象中,折射角随入射角的增大而增大,结合图甲可知,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而增大,故选B;
(5)[5][6]不同意他的观点,根据光路的可逆性,光要沿EDCG路径传播,应沿HE入射.
【题目】在探究光的折射规律时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究:
A、把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置.
B、将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合.
C、用刻度尺测量灯泡b到水面的距离.
(1)测量时,把刻度尺的零刻度线对准灯泡b,水面处对应的刻度如图甲所示,则灯泡b到水面的距离为 mm.
(2)灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,依据是平面镜所成的像 .
A、是虚像
B、和物体大小相等
C、和物体到镜面的距离相等
D、和物体的连线与镜面垂直
(3)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数表示 .
(4)某小组实验时,每次都从灯泡a的正上方观察,测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面距离v的对应关系如下表所示:
u/mm | 30.0 | 60.0 | 90.0 | 120.0 | 150.0 | 180.0 |
v/mm | 23.0 | 45.0 | 67.0 | 90.0 | 113.0 | 134.0 |
根据表中数据,请在图乙坐标中描点作出v﹣u的关系图线,由图线可知,v和u的定量关系是 .