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第四章 光现象 单元测试
姓名： 班级： 分数：
（满分：100分 时间：60分钟）
题型 选择题 填空题 作图题 实验题 计算题 总计
题数 12 8 4 3 1 28小题
分数 36 20 12 14 8 100分
得分
一、单项选择题（36分）
1．在研究光的传播时，为了使问题简单化，引入了光线，这种研究方法是（ ）
A．等效替代法 B．控制变量法 C．模型法 D．转换法
【答案】C
【详解】在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形
象，这种研究问题的方法叫模型法。
故选C。
2．黑板并不是光源，但我们却可以从各个方向看到它，这是因为（ ）
A．黑板发出了光 B．光沿直线传播
C．光发生了镜面反射 D．光发生了漫反射
【答案】D
【详解】黑板并不是光源，它能反射太阳光和灯光，因为黑板是不光滑的，光线射到上面发生的是漫
反射，所以我们能从不同的方向看到黑板。
故选D。
3．如图所示的光现象描述中，正确的是（ ）
A B C D
A． 水中倒影是光的直线传播形成的
B． 雨后彩虹是光的色散现象
C． 树荫下的光斑是光的折射现象D． 汽车后视镜里看到的车是凸透镜所成的像
【答案】B
【详解】A．水中的倒影是光的反射形成的，故A错误；
B．雨后彩虹是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成，这是光的色散现象，故B正确；
C．小孔成像的原理是光的直线传播，树荫下的光斑由于小孔成像形成的太阳的像，树荫下的光斑是
光的直线传播形成的，故C错误；
D．汽车的观后镜是利用凸面镜，成正立的、缩小的虚像，增大观察范围，扩大视野，故D错误。
故选B。
4．关于各种镜子的使用，下列说法中错误的是（ ）
A．在山区道路的拐弯处设置的镜子是凹面镜
B．试衣镜中人的像的大小始终与人的大小相等
C．牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是平面镜
D．凸面镜和凹面镜对光的作用都遵守光的反射规律
【答案】A
【详解】A．山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜，可以扩大视野，故A错误，符合题意；
B．试衣镜是平面镜，根据平面镜的成像规律可知：试衣镜中人的像的大小始终与人的大小相等，故
B正确；
C．牙科医生观察口腔中的牙齿时，利用平面镜成像观察口腔内的情况，使用的小镜子是平面镜，故
C正确；
D．凸面镜和凹面镜对光有反射作用，都遵守光的反射规律，故D正确。
故选A。
5．如图在探究平面镜成像规律时，小明把一平面镜 MM’竖直放在桌面上，坐在A点的甲同学通过平
面镜看到了坐在B点的乙同学，如图所示。在这一现象中，光线的反射角是（ ）
A．∠1 B．∠2 C．∠3 D．∠4
【答案】C
【详解】坐在A点的甲同学通过平面镜看到了坐在B点的乙同学，看到的是平面镜中B点的虚像B’；若入射光线与平面镜的交点为O点，则OA是反射光线，∠3是反射角，BO是入射光线。
故选C。
6．如图是小亮做的小孔成像实验装置，他将A、B两个厚纸筒套在一起，并可将B纸筒向右拉伸，使
半透明纸与小孔间的距离增大，下列论述中正确的是（ ）
A．小孔成像是由于光沿直线传播产生的
B．小孔成像所成像的形状取决于小孔的形状
C．小孔成像所成的像一定是倒立的、缩小的
D．当图中A纸筒不动，B纸筒向右拉伸时，半透明纸上的像将不变
【答案】A
【详解】A．小孔成像是由光的直线传播而成的，故A正确；
B．像的形状与小孔形状无关，由物体形状决定，故B错误；
C．小孔成像中，若物体到孔的距离大于像到孔的距离，成缩小的像；若物体到孔的距离小于像到孔
的距离，成放大的像；若物体到孔的距离等于像到孔的距离，成等大的像，故C错误；
D．当图中A纸筒不动，B纸筒向右拉伸时，塑料薄膜上成的像变大，故D错误。
故选A。
7．溺水是中小学生意外死亡的“第一杀手”，预防溺水，刻不容缓！实际的池水比看起来要深，能
解释这种现象的光路图是（ ）
A B C D
【答案】B
【详解】池水看起来比较浅，而实际的池水比看起来要深，是因为光从水中斜射入空气中时发生折射，
且光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。所以我们逆着折射光线看过去，所以看到的池水比实
际浅。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．关于虚像，下列说法正确的是（ ）A．虚像是人的幻觉，实际上没有光进入人的眼睛
B．虚像是实际光线相交形成的
C．虚像人眼能够看到，也可以用光屏接到
D．虚像人眼能够看到，但不能用光屏接到
【答案】D
【详解】AB．虚像并不是实际光线会聚而成，是人眼逆着反射光线或者折射光线的反向延长线会聚而
成的，虚像不是幻觉，故AB错误；
CD．虚像人眼可以看到，但由于不是实际光线会聚而成，故不能用光屏承接，故C错误；D正确。
故选D。
9．如图所示，小明在平面镜中看到了蜡烛的像，下列说法正确的是（ ）
A．SO为入射光线，其入射角为60°
B．若平面镜竖直上移，蜡烛的像也会上移
C．像与镜间放一小木板，小明看不到蜡烛的像
D．将蜡烛逐渐远离平面镜，蜡烛的像大小不变
【答案】D
【详解】A．由题图可知，SO为入射光线，图中60°为反射光线与镜面的夹角，故反射角为
θ=90°-60°=30°
因为在光的反射中，反射角等于入射角，因此入射角为30°，故A错误；
B．平面镜成像物与像关于镜面对称，若平面镜竖直上移，蜡烛不动，则蜡烛的像不动，故B错误；
C．由于蜡烛在平面镜所成的像是虚像，无法在光屏上呈现，且不是由实际光线形成的，因此像与镜
间放一小木板，不影响平面镜成像，小明可以看到蜡烛的像，故C错误；
D．根据平面镜成像特点可知，像与物大小相等，将蜡烛逐渐远离平面镜，蜡烛大小不变，因此蜡烛
的像大小不变，故D正确。
故选D。
10．如图所示，将一束太阳光投射到三棱镜上，在三棱镜后光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光。以下说法不正确的是（ ）
A．红光偏折程度最小所以A处是红光
B．BA范围以外没有光
C．把钞票放在B下方处，上面隐藏的标记会发出荧光
D．将温度计放到A处的上方，会看到示数上升
【答案】B
【详解】A．白色的太阳光射向三棱镜时，由于不同颜色的光通过三棱镜后折射程度不同，会发生光
的色散现象，图中光屏从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光，则A处是红光，
红光偏折程度最小，故A正确，不符合题意；
B．BA范围以外有不可见光（红外线、紫外线），故B错误，符合题意；
C．在紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，因此B处下方放置的钞票，上面隐藏的标记会
发出荧光，故C正确，不符合题意；
D．红色光之外称为红外线，红外线的热效应很强，因此将温度计放到A处的上方，会看到示数上升，
故D正确，不符合题意。
故选B。
11．通过平静的水面，小明看到了水里的“鱼”，并想用手里的激光笔去照到真实的鱼。则下列判断
错误的是（ ）
A．看到的“鱼”是真实的鱼的虚像
B．看到的“鱼”在真实的鱼的上方
C．看到的“鱼”相比真实的鱼是左右颠倒的
D．将激光笔对准看到的“鱼”进行照射即可
【答案】C
【详解】ABC．水中的鱼反射的光，由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水
面偏折，折射光线的反向延长线在入射光线的上方，我们看到的“鱼”在折射光线的反向延长线上，在真
实的鱼的上方，所以是看到的“鱼”是真实的鱼的虚像，且左右一致，并未颠倒。故AB正确，C错误；
D．鱼反射出的光线在水面处发生折射，折射光线进入眼睛，在光的折射中，光路是可逆的。将激光
笔对准看到的“鱼”进行照射，才能把鱼照亮，故D正确。故选C。
12．如图所示，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．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直
【答案】D
【详解】A．平面镜所成的像与物体大小是相等的，物体大小不变，像的大小也不变，故A错；
B．经过2s，物体向前移动了10cm，铅笔到平面镜的距离变为30cm，此时铅笔与它的像的距离变为
60cm，故B错；
C．像相对于镜面的速度与物体相对于镜面的速度是相等的为5cm/s，故C错；
D．根据平面镜成像与物体的对称性可知，若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂
直，故应选D．
二、填空题（共8小题，每空1分，共计20分）
13．太阳光经过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的__________。太阳光是复色光，是
由_____、橙、黄、绿、蓝、靛、____七种单色光复合而成的。
【答案】色散，红，紫。
【详解】太阳光经过三棱镜后，会被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的色散。这是牛顿发现的。
太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的，是复色光。
14．生活中处处皆有物理知识，晴朗的夜晚看到星星在“眨眼”是光的______现象；夏天，在森林里，
太阳光经过树叶的空隙照在地面上会形成圆形光斑，这是由于光______形成的，也说明光______（填
“能”或“不能”）在真空中传播。
【答案】折射，沿直线传播，能。
【详解】星星“眨眼”是由于夜空中空气不均匀，光的传播方向一直发生改变的缘故，因此属于光的
折射现象。
树叶下面的光斑是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的实像，这是由光沿直线传播形成的；因太阳与与地球之间存在真空区域，故同时也说明光能在真空中传播。
15．医院常利用______消菌杀毒，能使温度计示数升高的是______（以上两空均选填“红外线”或
“紫外线”）；黑板反光是因为光在其表面发生了______（选填“镜面”或“漫”）反射.
【答案】紫外线，红外线，镜面。
【详解】紫外线对微生物的破坏能力极强，具有消毒杀菌的作用。
红外线有很强的热效应，可以使温度计示数升高。
镜面反射可以将光向某个方向集中反射，就形成了反光的效果。
16．一只小鸟在水深为5m的湖面上飞过，当小鸟离水面高为3m时，它在水中的像离小鸟_____m；
如果小鸟距水面变近则它所成的像将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】6，不变。
【详解】已知小鸟距水面3m，像到水面的距离也是3m，所以它在水中的像距小鸟为
3m+3m=6m
由于物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，所以不管小鸟距水面的距离远还是近，
像都是和物体等大，因此当小鸟靠近水面时，它在水中的像的大小不变。
17．一束平行光与平静的湖面成30 角射到水面上，反射角大小是_______；站在湖边可以看到“云在
水中飘，鱼在云上游”，“鱼”和“云”，由于光的反射才看到的是________。
【答案】60°， “云”。
【详解】一束平行光与平静的湖面成30°角射到水面上，入射角为60°，根据反射定律，反射角等于入
射角，所以反射角大小是60°。
云在天上，所以“云在水中飘”是在水中形成的像，即平面镜成像，因此小明在平静的湖边看到云在
水中飘，是由光的反射形成的与物体等大的虚像；因为鱼儿是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过
空气折射进入了人的眼睛，小明看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的；故由于光
的反射才看到的是“云”。
18．如图所示，是光在空气和水之间发生折射的光路图，从图中可以看出，空气在界面的_____方，
折射角的大小是______。
【答案】上，40°。
【详解】由图知：光线从左侧射向右侧，所以左侧光线是入射光线，右侧光线是折射光线；法线与界面是垂直的；折射光线与法线的夹角叫做折射角，图中所示折射角是90°-50°＝40°
入射角为90°﹣30°＝60°，图中可以看出，折射角小于入射角。所以这是光从空气斜射入水的过程，即
上面是空气，下面是水。
19．如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它，看不见硬币是因为光的
______；沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又能看到“硬币”了，这是利用了光的______。
【答案】直线传播，折射。
【详解】小明看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼镜，所以眼
镜看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的。
当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入
人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置
偏高），所以小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射现象。
20．如图所示，一束激光由空气入射到空水槽底部O点，形成一个光斑。向水槽中注入适量水后，水
槽底部光斑移动到O点的______（选填“左”或“右”）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，入射
角______，折射角______（后两空选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】左，不变，不变。
【详解】当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光线
移动到O点左侧。
继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左偏折，但是入射角不变，根据光的折射规律可知，折射角
和反射角的大小也不变。
三、作图题（共4小题，共计12分）
21．如图所示，请画出入射光线AO经界面折射后的折射光线。【答案】见右图。
【详解】根据光的折射定律，当光线从空气中斜射入水中时，水中的折射光线靠近法线偏折，如图所
示。
22．图中，根据入射光线AO，画出反射光线OB。
【答案】见右图。
【详解】光的反射作图中，首先找到入射点，然后作出法线（过入射点垂直于界面的直线且用虚线表
示），最后根据反射角等于入射角，作出反射光线，并用箭头注明光线的方向，如图所示。
23．请完成下列光路。牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请你在图中画出牙齿A在平面镜中的像 ，
并画出从牙齿A点发出的一束光经平面镜反射后，其反射光线恰好经过人眼B的光路。
【答案】见右图。
【详解】牙医借助平面镜观察牙齿的背面，即从牙齿发出的光线经平面镜反射到人眼，先根据平面镜
成像特点作出牙齿的虚像，连接虚像和人眼，与平面镜的交点就是入射点，再作出入射光线和反射光线。
如图所示。
24．许多同学喜欢游泳运动，但必须认识到该项运动也潜藏着危险。如图所示，救生员坐在泳池边高
高的凳子上注视着泳池中的动向，他发现由于泳池边缘的阻挡，泳池底部有一个视觉“盲区”监管不到。
请画一条光线，从盲区边缘的池底处刚好射入救生员的眼睛的光路图。【答案】见右图。
【详解】刚好射入救生员眼睛的光线是由盲区的最右侧发出的光线，经水面折射之后进入救生员的眼
睛，折射光线刚好经过游泳池的边缘进入救生员眼睛，可以先确定折射光线的方向，确定折射点，再作出
入射光线，如图所示。
四、实验题（每空1分，共14分）
25．在探究“平面镜成像与物的关系”的实验时，装置如图甲。
（1）如果有5mm和3mm厚的两块玻璃板，应选择_______mm厚的玻璃板做实验更合适。实验中用
两段相同的蜡烛是为了比较像与物的_______关系；
（2）在正确实验过程中，移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，确定了______的位置；为了研
究平面镜所成的是实像还是虚像，某同学用光屏代替蜡烛B，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平
面镜成的像是____像；
（3）如果玻璃板如图乙倾斜放置，平面镜中蜡烛的像将________（选填“变大”、“变小”或“不
变”）。
【答案】（1）3，大小；（2）像，虚；（3）不变.
【详解】（1）玻璃板有两个反射面，每个反射面相当于个平面镜，都可以成像，玻璃板越薄，两个
像距离越近，测量误差越小，因此选择3mm的玻璃板。
实验中利用两个相同的蜡烛的作用是比较物与像的大小。
（2）在探究“平面镜成像的规律”时，蜡烛的一个重要作用就是找到像的位置，通过移动蜡烛的位
置让蜡烛B与蜡烛4的像重合，此时蜡烛的所在的位置即为像的位置。虚像不能用光屏接收所以平面镜成的像是虚像。
（3）平面镜成的像与物的大小相同，与平面镜是否与桌面垂直无关，所以大小不变。
【点睛】平面镜成的像与物的大小相同，与平面镜是否与桌面垂直无关所以大小不变。
26．如图所示为研究光的反射规律的实验装置，其中O为入射点，ON为法线，面板上每一格对应的
角度均为10°。实验时当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时。反射光线为OD；当入
射光线为EO时，反射光线为OF。
（1）请你完成以下表格的填写；
实验序号 入射光线 入射角 反射角
1 AO 50° ___________
2 CO _______ 40°
3 EO 20° ___________
（2）分析上述数据，我们可以得出初步结论：________________；
（3）在该实验中，当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，这
说明在反射现象中____________。
【答案】（1）50°，40°，20°；（2）反射角等于入射角；（3）光路是可逆的.
【详解】（1）根据图可知：①当入射光线为AO时，入射角为50°，此时反射光线OB与ON的角度为
50°，即为反射角为50°；
当入射光线为CO时，反射角为40°，此时入射光线OD与ON的角度为40°，即为入射角为40°；
当入射光线为EO时，入射角为20°，此时反射光线OF与ON的角度为20°，即为反射角为20°；
（2）分析上述数据，我们可以得出初步结论：反射角等于入射角，即为光的反射定律之一；
（3）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，这说明在反射现
象中光路是可逆的。
27．在探究“光从空气射到某玻璃中时，折射光线沿什么方向射出”实验中，所用的实验器材有：激
光笔、长方形玻璃砖、刻度尺、白纸。请回答：（1）实验前，在白纸上画一条直线表示空气与玻璃间的分界面，再在直线上方画出三条光线射向该
直线，如图所示，表示空气中的______光线；
（2）将长方形的玻璃砖上沿与直线重合固定在白纸上，激光笔发出的激光沿预设的入射光线射向玻
璃砖，如何确定并在白纸上记录出玻璃中折射光线______；
（3）如图是某小组实验记录的光路图，分析可得出结论：光从空气斜射入玻璃时，
①折射光线、入射光线和法线在同一平面内内，且位于法线两侧；
②折射角______入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
③入射角越大，折射角越______。
【答案】（1）入射；（2）在玻璃砖下沿找到出射电，记录在白纸上；移开玻璃砖连接入射点O和出
射点即为玻璃中的折射光线；（3）小于；大。
【详解】（1）射向界面的光线为入射光线。实验前，在白纸上画一条直线表示空气与玻璃间的分界
面，再在直线上方画出三条光线射向该直线，如图所示，表示空气中的入射光线。
（2）确定并在白纸上记录出玻璃中折射光线：在玻璃砖下沿找到出射光线，记录在白纸上；移开玻
璃砖连接入射点O和出射点即为玻璃中的折射光线。
（3）如图是某小组实验记录的光路图，分析可得出结论：光从空气斜射入玻璃时：
①折射光线、入射光线和法线在同一平面内，且位于法线两侧；
②折射光线与法线的夹角为折射角，入射光线与法线的夹角为入射角，可知折射角小于入射角。
③入射角越大，折射角越大。
五、计算题（8分）
28．用激光器向一个星球发射激光信号，8.6s后接收到从该球返回的信号，光速c=3.0×108m/s。问：
（1）该星球距离地球有多少千米？
（2）如果一辆赛车以600km/h的速度不停地跑，需要经过多少小时才能跑完这段路程？
【答案】（1）1.29×106；（2）2150。
【详解】（1）由题意可得，光从地球到星球的时间为该星球离地球的距离为
s=vt=3.0×108m/s×4.3s=1.29×109m=1.29×106km
（2）赛车跑完这段路程的时间为
