Bài tập hè Khoa học tự nhiên lớp 7 Chủ đề 5

PHIẾU BÀI TẬP ÔN HÈ KHOA HỌC TỰ NHIÊN 7
NỘI DUNG 5: ÁNH SÁNG
A. NHẮC LẠI KIẾN THỨC
I. NĂNG LƯỢNG ÁNH SÁNG, TIA SÁNG, VÙNG TỐI
1. Ánh sáng là một dạng của năng lượng
- Ánh sáng là một dạng năng lượng.
- Năng lượng ánh sáng có thể chuyển hóa thành nhiều dạng năng lượng khác nhau như nhiệt năng, điện năng,
2. Chùm sáng và tia sáng 2.1. Chùm sáng
- Ánh sáng phát ra từ nguồn sáng và truyền trong không gian thành những chùm sáng.
Tùy thuộc vào nguồn sáng mà chùm sáng có hình dạng và kích thước khác nhau.
- Quy ước vẽ chùm sáng bằng hai đoạn thẳng giới hạn chùm sáng, có mũi tên chỉ
đường truyền của ánh sáng.
- Có 3 loại chùm sáng thường gặp: + Chùm sáng song song. + Chùm sáng hội tụ. + Chùm sáng phân kì. 2.2. Tia sáng
- Quy ước biểu diễn đường truyền của ánh sáng bằng một đoạn thẳng có mũi tên chỉ
hướng truyền của ánh sáng, gọi là tia sáng.
Ví dụ: Đoạn thẳng SM có hướng (hình dưới) biểu diễn một tia sáng.
2.3. Chùm sáng hẹp song song
Trong thực tế, người ta coi một chùm sáng song song rất hẹp là mô hình một tia sáng. 3. Vùng tối
3.1. Vùng tối do nguồn sáng hẹp
- Đối với nguồn sáng hẹp thì vùng phía sau vật cản sáng hoàn toàn không nhận được
ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới. Vùng này gọi là vùng tối.
- Vùng tối do nguồn sáng hẹp có ranh giới rõ ràng với vùng sáng.
3.2. Vùng tối do nguồn sáng rộng
- Đối với nguồn sáng rộng thì phía sau vật cản sáng có vùng hoàn toàn không nhận
được ánh sáng từ nguồn sáng và có vùng chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn
sáng truyền tới (vùng tối không hoàn toàn).
- Vùng tối do nguồn sáng rộng có ranh giới không rõ rệt với vùng sáng.
II. SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng phản xạ ánh sáng
- Khi chiếu một chùm sáng vào gương thì chùm sáng bị hắt trở lại theo hướng khác.
Hiện tượng đó gọi là phản xạ ánh sáng.
- Hiện tượng này còn xảy ra với các bề mặt nhẵn bóng khác.
- Trong hiện tượng phản xạ ánh sáng người ta quy ước (hình vẽ):
- G: gương phẳng (mặt phản xạ).
- Tia sáng tới (SI): tia sáng chiếu vào gương.
- Tia sáng phản xạ (IR): tia sáng bị gương hắt trở lại.
- Điểm tới (I): giao điểm của tia sáng tới và gương.
- Pháp tuyến (IN) tại I: đường thẳng vuông góc với gương tại I.
- Mặt phẳng tới: mặt phẳng chứa tia sáng tới và pháp tuyến tại điểm tới.
- Góc tới (SIN  i) góc tạo bởi tia sáng tới và pháp tuyến tại điểm tới.
- Góc phản xạ (RIN  i') :góc tạo bởi tia sáng phản xạ và pháp tuyến tại điểm tới.
2. Định luật phản xạ ánh sáng
- Tia sáng phản xạ nằm trong mặt phẳng tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới
3. Phản xạ và phản xạ khuếch tán a. Phản xạ
- Khi mặt phản xạ nhẵn thì các tia sáng tới song song bị phản xạ theo một hướng, Hiện
tượng này gọi là hiện tượng phản xạ (còn gọi là phản xạ gương).
- Khi có phản xạ ta có thể nhìn thấy ảnh của vật.
Ví dụ: Phản xạ qua mặt nước phẳng lặng
b. Phản xạ khuếch tán
- Khi mặt phản xạ không nhẵn thì các tia sáng tới song song bị phản xạ theo mọi
hướng. Hiện tượng này gọi là hiện tượng phản xạ khuếch tán (còn gọi là tán xạ).
- Khi có phản xạ khuếch tán ta không nhìn thấy ảnh của vật.
Ví dụ: Phản xạ qua mặt nước gợn sóng.
III. ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI GƯƠNG
1. Ảnh của vật qua gương phẳng
Hình của vật nhìn thấy trong gương phẳng được gọi là ảnh của vật qua gương phẳng.
2. Tính chất ảnh của vật qua gương phẳng
- Ảnh của vật qua gương phẳng là ảnh ảo (không hứng được trên màn chắn).
- Độ lớn của ảnh bằng độ lớn của vật, khoảng cách từ một điểm của vật đến gương
phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương phẳng (ảnh và vật đối xứng nhau qua gương phẳng).
3. Dựng ảnh của vật qua gương phẳng
Hai cách dựng ảnh của vật qua gương phẳng:
Cách 1: Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng
Ví dụ: Dựng ảnh của một điểm S (nguồn sáng rất nhỏ)
+ Bước 1. Từ S vẽ một chùm sáng được giới hạn bởi hai tia sáng SI1 và SI2 tới gương.
+ Bước 2. Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, vẽ chùm tia sáng phản xạ được giới
hạn bởi các tia sáng phản xạ I1R1 và I2R2 tương ứng.
+ Bước 3. Tìm giao điểm S’ của chùm phản xạ bằng cách kéo dài các tia sáng phản xạ
(biểu diễn bằng nét đứt). Các đường này cắt nhau tại S’. S’ là ảnh ảo của S.
Khi đặt màn hứng chùm tia sáng phản xạ ta sẽ thấy ảnh S’ và có cảm giác như ánh
sáng xuất phát từ S’ tới mắt ta.
Cách 2: Dựa vào tính chất ảnh.
Ví dụ: Dựng ảnh của vật AB qua gương phẳng
+ Bước 1. Kẻ AH, BK vuông góc với mặt gương, kéo dài AH và BK lấy A’H = AH,
B’K = BK. A’ là ảnh của A, B’ là ảnh của B qua gương.
+ Bước 2. Nối A’ và B’ ta được ảnh A’B’ của vật AB qua gương.
PHIẾU ÔN TẬP HÈ KHOA HỌC TỰ NHIÊN 7
Phần I. Câu hỏi trắc nghiệm đáp án có nhiều lựa chọn
Câu 1. Dụng cụ thí nghiệm thu năng lượng ánh sáng chuyển hóa thành điện năng, gồm:
A. pin quang điện, bóng đèn LED, dây nối.
B. đèn pin, pin quang điện, điện kế, dây nối.
C. đèn pin, pin quang điện, bóng đèn LED.
D. pin quang điện, dây nối.
Câu 2. Hình biểu diễn một tia sáng truyền trong không khí, mũi tên cho ta biết
A. màu sắc của ánh sáng.
B. hướng truyền của ánh sáng.
C. tốc độ truyền ánh sáng.
D. độ mạnh yếu của ánh sáng.
Câu 3. Ta không nhìn thấy được một vật là vì
A. Vật đó không tự phát ra ánh sáng
B. Vật đó có phát ra ánh sáng nhưng bị vật cản che khuất làm cho những ánh sáng từ
vật đó không thể truyền đến mắt ta
C. Vì mắt ta không nhận được ánh sáng
D. Các câu trên đều đúng
Câu 4. Khi có phản xạ khuếch tán ta thấy ảnh của vật như thế nào?
A. Ảnh của vật ngược chiều.
B. Ảnh của vật cùng chiều.
C. Ảnh của vật quay một góc bất kì.
D. Không quan sát được ảnh của vật.
Câu 5. Hiện tượng ánh sáng khi gặp mặt gương phẳng bị hắt lại theo một hướng xác định là hiện tượng: A. Tán xạ ánh sáng B. Khúc xạ ánh sáng C. Nhiễu xạ ánh sáng D. Phản xạ ánh sáng
Câu 6. Bề mặt nào sau đây không thể xảy ra hiện tượng phản xạ ánh sáng? A. Mặt vải thô. B. Nền đá hoa. C. Giấy bạc. D. Mặt bàn thủy tinh.
Câu 7. Mối quan hệ giữa góc tới và góc phản xạ khi tia sáng gặp gương phẳng?
A. Góc phản xạ lớn hơn góc tới
B. Góc phản xạ nhỏ hơn góc tới
C. Góc phản xạ bằng góc tới
D. Góc phản xạ bằng nửa góc tới
Câu 8. Chỉ ra phát biểu sai
A. Ánh sáng bị hắt trở lại khi gặp mặt phân cách là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
B. Phản xạ ánh sáng chỉ xảy ra trên mặt gương.
C. Tia sáng phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia sáng tới và pháp tuyến tại điểm tới.
D. Góc phản xạ là góc tạo bởi tia sáng phản xạ và đường pháp tuyến tại điểm tới.
Câu 9. Chỉ ra phát biểu sai: Ảnh của vật qua gương phẳng
A. là ảnh ảo, kích thước luôn bằng kích thước của vật.
B. là ảnh ảo, kích thước càng lớn khi vật càng gần gương phẳng.
C. là ảnh ảo, đối xứng với vật qua gương phẳng.
D. là ảnh ảo, khoảng cách từ ảnh tới gương phẳng bằng khoảng cách từ vật tới gương phẳng.
Câu 10. Nếu dùng một đèn pin chiếu một chùm sáng song song vào gương phẳng thì
chùm sáng phản xạ sẽ là chùm nào trong các chùm sau? A Song song B. Phân kì C. Hội tụ
D. Không có trùm phản xạ trở lại.
Câu 11. Đặc điểm nào sau đây không đúng với gương phẳng?
A. Gương phẳng là mặt phẳng phản xạ ánh sáng tốt.
B. Vật đặt trước gương cho ảnh ảo có độ lớn bằng vật.
C. Khoảng cách từ vật tới gương bằng khoảng cách từ ảnh tới gương.
D. Vật đặt trước gương phẳng luôn cho ảnh ngược chiều với vật. Câu 12. Ảnh ảo là
A. ảnh không thể nhìn thấy được.
B. ảnh tưởng tượng, không tồn tại trong thực tế.
C. ảnh không thể hứng được trên màn nhưng có thể nhìn thấy được.
D. ảnh luôn ngược chiều với ảnh thật.
Phần II. Câu hỏi trắc nghiệm Đúng – Sai
Câu 1. Một ngôi nhà ở vùng nông thôn sử dụng pin mặt trời để cung cấp điện cho bóng đèn LED. Phát biểu Đúng Sai
a) Pin mặt trời chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện
b) Bóng đèn LED sáng yếu vào ban ngày vì pin Mặt trời không hoạt động hiệu quả
c) Pin mặt trời cần được đặt sở nơi có ánh sáng mạnh để đạt hiểu quả tối ưu
d) Khi ánh sáng yếu, pin mặt trời có thể tích trữ năng lượng sử dụng sau.
Câu 2. Trong một thí nghiệm chiếu sáng, một vật cản đặt trước nguồn sáng lớn
tạo ra vùng tối và vùng nửa tối trên màn chắn Phát biểu Đúng Sai
a) Vùng tối xuất hiện khi ánh sáng từ nguồn sáng bị vật cản chắn hoàn toàn
b) Vùng nửa tối nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng
c) Nếu thay nguồn sáng lớn bằng nguồn sáng nhỏ, vùng nửa tối sẽ biến mất
d) Bóng tối và bóng nửa tối xuất hiện do ánh sáng bị tán xạ bởi vật cản.
Câu 3. Khi bạn nhìn thấy hình ảnh của mình trong gương phẳng, đó là một ví dụ điển
hình của hiện tượng phản xạ ánh sáng Phát biểu Đúng Sai
a) Hình ảnh trong gương phẳng luôn có kích thước bằng với vật thật
b) Khi gương bị bẩn hoặc có vết xước nhiều, hình ảnh phản xạ sẽ
không còn rõ ràng như trước.
c) Nếu đứng trước một bề mặt nhám (ví dụ: tương sơn thô), ta vẫn
có thể nhìn thấy ảnh phản xạ rõ ràng như gương
d) Gương cầu lồi cũng có thể tạo ra ảnh rõ nét giống như gương
phẳng, chỉ khác về kích thước ảnh.
Câu 4. Một điểm sáng S đặt trước một gương phẳng. Góc tới của một tia sáng từ S đến gương là 35o. Phát biểu Đúng Sai
a) Góc phản xạ của tia sáng trên là
b) Ảnh của điểm S nằm cách gương một đoạn bằng đúng khoảng
cách từ S đến gương một đoạn bằng đúng khoảng cách từ S đến gương.
c) Nếu tia tới quay một góc 10o quanh điểm S, tia phản xạ cũng quay đúng 10o
d) Nếu quay gương một góc 10o theo chiều kim đồng hồ mà giữ
nguyên tia tới, tia phản xạ sẽ dịch chuyển một góc 20o
Câu 5. Trong số các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Phát biểu Đúng Sai
a) Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng là ảnh ảo.
b) Ảnh của vật tạo bởi gương phẳng hứng được trên màn ảnh.
c) Ảnh của vật tạo bởi gương phẳng có kích thước lớn hơn vật.
d) Khoảng cách từ ảnh tới gương bằng khoảng cách từ vật tới gương.
Phần III. Câu hỏi trả lời ngắn
Câu 1. Một đoàn tàu chuyển động trong thời gian 1,5 giờ đi được đoạn đường dài
108000 m. Tốc độ của đoàn tàu tính theo đơn vị m/s là
Trả lời: . . . . . . . .
Câu 2. Có mấy cách dựng ảnh của một vật qua gương phẳng?
Trả lời: . . . . . . . .
Câu 3. Khoảng cách từ một điểm sáng S đến gương bằng 1m. Khoảng cách từ ảnh S’
của điểm sáng S đến điểm sáng S là?
Trả lời: . . . . . . . .
Câu 4. Khi tia tới hợp với pháp tuyến tại điểm tới một góc i = 30o thì tia phản xạ hợp
với pháp tuyến tại điểm tới một góc bao nhiêu độ?
Trả lời: . . . . . . .
Câu 5. Chiếu một tia sáng tới chếch một góc 200 vào một gương phẳng (Hình dưới
đây) ta được tia sáng phản xạ tạo với tia sáng tới một góc bao nhiêu độ? Phần IV. Tự luận
Câu 1. Một người đứng trước gương, cách gương 2m
a) Ảnh của người này cách gương bao nhiêu?
b) Nếu người này tiến đến gần gương thì ảnh di chuyển như thế nào?
Câu 2. Hai gương phẳng G1 và G2 đặt vuông góc với nhau (quan sát hình dưới đây).
Tia sáng SI chiếu chếch 450 vào gương phẳng G1.
a) Vẽ Hình 16.2 vào vở và vẽ đường truyền của tia sáng lần lượt phản xạ qua G1, G2.
b) Nêu nhận xét về đường truyền của tia sáng tới SI và tia sáng phản xạ cuối cùng (tia ló).
Câu 3. Một người cao 1,60 m, đứng cách một vũng nước nhỏ trên mặt sân 2 m, nhìn
thấy ảnh của đỉnh một cột điện qua vũng nước. Khoảng cách từ vũng nước đến cột
điện là 10 m (theo đường thẳng đi qua chỗ người đó đứng và vũng nước). Sử dụng
thước học tập có ĐCNN đến 1 mm, chọn tỉ xích 1 cm ứng với 1 m, em hãy vẽ hình
biểu diễn hiện tượng trên, từ đó xác định chiều cao cột điện. Coi mắt cách đỉnh đầu 10 cm.
ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI
Phần I. Trắc nghiệm đáp án nhiều lựa chọn Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Đáp án B B B D D A C B B A D C
Phần II. Câu hỏi trắc nghiệm đúng – sai Câu 1. a) Đúng
b) Sai vì Vào ban ngày, pin mặt trời hoạt động hiệu quả hơn do ánh sáng mạnh; nếu
bóng đèn LED sáng yếu thì có thể do nguyên nhân khác như không cần sử dụng đèn vào ban ngày. c) Đúng
d) Sai vì pin mặt trời không tích trữ điện mà chỉ tạo ra điện khi có ánh sáng. Câu 2. a) Đúng b) Đúng c) Đúng
d) Sai vì - Hiện tượng này xảy ra do ánh sáng truyền theo đường thẳng và bị chắn
lại chứ không phải do tán xạ. Câu 3. a) Đúng b) Đúng
c) Sai vì Bề mặt nhám gây phản xạ khuếch tán, không tạo được ảnh rõ như gương. d) Đúng Câu 4.
a) Đúng vì Theo định luật phản xạ ánh sáng, góc tới = góc phản xạ, nên góc phản xạ là 35°.
b) Đúng Gương phẳng tạo ảnh ảo, đối xứng qua gương và cách gương một khoảng bằng với vật thật. c) Đúng d) Đúng. Câu 5.
a) Đúng vì ảnh tạo bởi gương phẳng không hứng được trên màn chắn.
b) Sai vì ảnh tạo bởi gương phẳng là ảnh ảo.
c) Sai vì ảnh tạo bởi gương phẳng có kích thước bằng vật. d) Đúng
Phần III. Trắc nghiệm câu hỏi trả lời ngắn Câu 1. Trả lời 20 (m/s)
Tóm tắt: t = 1,5h, s = 108000 m; v = ? Đổi 1,5h = 1,5.3600 = 5400s
Tốc độ của đoàn tàu là: s 108000 v    20(m / s) t 54 0 0 Câu 2. Trả lời: 2
Hai cách dựng ảnh của vật qua gương phẳng:
Cách 1: Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng
Cách 2: Dựa vào tính chất ảnh. Câu 3. Trả lời: 2
Ta có: Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh
của điểm đó đến gương
⇒ Khoảng cách từ vật đến gương bằng khoảng cách từ ảnh đến gương
Khoảng cách: SS′ =1m+1m=2m Câu 4. Trả lời 30
Theo định luật phản xạ ánh sáng, góc tới bằng góc phản xạ nên khi i = 300 thì i’ = 300. Câu 5. Trả lời 140 Góc tới = 900 – 200 = 700
=> Góc phản xạ = góc tới = 700
=> Tia sáng phản xạ tạo với tia sáng tới một góc 700 + 700 = 1400 Phần IV. Tự luận Câu 1.
a) Nếu người này đứng cách gương 2 m thì ảnh của người này cách gương 2 m.
b) Nếu người tiến đến gần gương thì ảnh cũng tiến đến gần gương. Câu 2. a) Cách vẽ:
- Dựng pháp tuyến IN của gương phẳng G1.
- Dựng tia phản xạ IJ sao cho: SIN  NIJ J là điểm tới của gương G2 và IJ là tia sáng tới của gương G2.
- Dựng pháp tuyến JN của gương phẳng G2.
- Dựng tia phản xạ JR sao cho: IJN  NJR
Từ đó, ta được đường truyền của tia sáng lần lượt phản xạ qua G1, G2 như hình vẽ dưới. 0 0
Theo đề bài ra, ta có SIN  45 màSIN  NIJ  NIJ  45 SIN  NIJ  NIJ  450
Xét tứ giác INJO có: G  G ,IN  G , NJ  G 1 2 1 2
⇒ Tứ giác INJO là hình chữ nhật
⇒ Tam giác INJ vuông tại N, có 0 NIJ  45
⇒ Tam giác INJ là tam giác vuông cân NIJ  450  NJR 0
 IJR  IJN  NJR  90  JR  IJ
Từ (1) và (2) ⇒Tia sáng tới SI và tia sáng phản xạ cuối cùng (tia ló) song song và ngược chiều nhau.
Câu 3. Vũng nước nhỏ tương tự như một gương phẳng G, mắt nhìn thấy ảnh Đ’ của
đỉnh Đ của cột điện qua gương. - Ta vẽ hình như sau:
+ Dựng GC = 2 cm biểu diễn khoảng cách 2 m từ vũng nước G đến chân người quan sát.
+ Dựng CM = 1,5 cm biểu diễn khoảng cách từ chân đến mắt M 1,50 m. Nối GM được
tia sáng phản xạ chiếu vào mắt.
+ Dựng GA = 10 cm biểu diễn khoảng cách 10 m từ vũng nước đến chân cột điện A.
+ Từ A vẽ đường thẳng đứng vuông góc với GC. Kéo dài tia sáng phản xạ GM cắt
đường thẳng đứng qua A tại Đ’, Đ’ là ảnh của đỉnh cột điện.
+ Lấy Đ đối xứng với Đ’ qua A. Đ là đỉnh cột điện. Nối ĐG được tia tới.
- Đo khoảng cách AĐ trên hình vẽ, với tỉ xích đã chọn, suy ra được chiều cao cột điện là 7,5 m.