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第四章 光现象 期末复习基础训练
一、单选题
如图是小孔成像的示意图,下列说法正确的是()
1. A. 小孔成像的成因是光的直线传播 B. 木板上的小孔一定是圆形的
C. 蜡烛在光屏上形成的像是虚像 D. 蜡烛在光屏上形成的像是正立
的
【答案】A
【解析】解:A、小孔成像是由光的沿直线传播形成的,故A正确;
B、小孔成像成的是物体的像,与小孔的形状无关,故B错误;
CD、蜡烛在光屏上成的像是倒立的实像,故CD错误。故选:A。
太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面上形成的光斑是( )
2. A. 圆形 B. 方形 C. “△”形 D. “∇”形
【答案】A
【解析】当太阳光通过塑料薄膜上的“△”小孔时,由于光的直线传播,在地面上就会形成太阳的像,因
此光斑的形状与太阳的形状一样,是圆形的,与孔的形状无关,所以选项A正确。故选A。
3. 下列关于光源的说法中,正确的是()
A. 能被眼睛看到的物体都是光源 B. 天空中的星星都是光源
C. 发光的电灯不是光源 D. 点燃的蜡烛是光源
【答案】D
【解析】A.眼睛能看到的物体,有的是自己发光,是光源;有的因为物体反射了其他光源的光进入我们的
眼睛,而不是因为物体自身能发光,则不是光源;故A错误;
B.自身能够发光的物体叫光源,有的星星是恒星,它可以自己发光,就是光源,而有些星星是行星(水星、
火星等)或者卫星它们反射了恒星的光,就不是光源,故B错误;
C.发光的电灯是人造光源,故C错误;
D.点燃的蜡烛是人造光源,故D正确。故选D。
4. 假如光在同种均匀物质中不沿直线传播,下列现象可能出现的是
A. 地球上没有昼夜之分 B. 做操时更容易将队伍排直
C. 阳光下的人影更清晰 D. 更容易形成日食和月食
【答案】A
【解析】假如光在同一均匀物质中不沿直线传播,即光在同一均匀物质中发生偏折,那么阳光无法照射的地方也会
因为光的偏折而变亮,所以地球上没有昼夜之分,阳光下也没有人影了,做操时也不容易排直队伍了,也
不可能形成日食和月食了。故选A。
5. 如图所示的四个光路图中,MM'为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON等于60°,
其中符合光的反射定律的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角∠PON等于60°,所以反射角也等于60°(即反
射光线与法线的夹角),故A符合光的反射定律。故选A。
6. 多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力,同学们发现多媒体教室的投影银幕是
用粗糙的白布做成,于是对这一问题进行讨论,有如下说法,其中正确的是()
(1)全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了镜面反射;
(2)全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了漫反射;
(3)镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律;
(4)无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律.
A. (2)(4) B. (1)(3) C. (1)(4) D. (2)(3)
【答案】A
【解析】①全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上,反射光线是向着四面八方的,是漫反射,故(1)错误;
(2)正确;
②镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故(3)错误,(4)正确。
故选A。
7. 一束光线射到平面镜上,若要使反射角为20°,则入射光线与平面镜的夹角应为()
A. 70° B. 40° C. 20° D. 80°
【答案】A
【解析】
已知反射角为20°,因为反射角等于入射角,所以入射角也为20°;
因为入射角为入射光线与法线的夹角,所以入射光线与平面镜的夹角为:90°−20°=70°。故A正确,
BCD错误。故选A。
8. 如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,
B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是()
A. 玻璃板应该与桌面垂直
B. 实验宜在较暗的环境中进行
C. 眼睛应从B一侧观察成像情况
D. 蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
【答案】C
【解析】
A、实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法验证
像的位置和大小,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置。故A正确;
B、在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,
蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以在比较黑暗
的环境中进行实验,故B正确;
C、寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像;故C错
误;D、平面镜所成的像,物像等大,蜡烛燃烧较长时间后变短,像物不再重合,故D正确。故选:C。
9. 如图,是金山景区内的玉带桥,其桥面最高处距水面3米,要看到水中完整的
桥的倒影,水深应为()
A. 3m B. 大于3m C. 小于3m D. 上述答案均
可
【答案】D
【解析】
倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像,当桥面最高处距
水面3米时,像距水面也是3m,即“倒影”到水面的距离是3m,至于水深3m、大于3m、小于3m都可以。
故选D。
10. 两块完全相同的平面镜上、下挂在竖直的墙壁上,两平面镜间有一定的距离,一物体放在平面镜前,
如图所示,则经过两块平面镜成像后,物体的像可能是选项中的()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
因为平面镜所成的像,像与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物体的
连线与镜面垂直,即像与物关于平面镜对称,据此分析可知,D图符合平面镜的成像特点,故D正确,
ABC错误。故选D。
11. 如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是()A. 竖直上移玩具鸟 B. 竖直下移平面镜
C. 人向平面镜靠近 D. 像与镜间放一木板
【答案】A
【解析】
A、竖直上移玩具鸟,鸟相对平面镜位置发生变化,成像位置相对原成像位置发生变化,故A正确;
B、竖直下移平面镜,玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化,故B错误;
C、人向平面镜靠近,玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化,故C错误。
D、像与镜间放一木板,成像位置相对原成像位置不发生变化,故D错误。故选:A。
12. 一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,如图所示,一小球以
1m/s的速度在桌面上向平面镜匀速滚去,则小球在平面镜里的像()
A. 以1m/s的速度,做竖直向上的运动
B. 以1m/s的速度,做竖直向下的运动
C. 以2m/s的速度,做竖直向上的运动
D. 以2m/s的速度,做竖直向下的运动
【答案】B
【解析】
如图:
由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,当小球以1m/s的速度沿桌面由①
位置运动到②位置时,分别作出小球在两个位置所成的像①和②,说明像由①位置运动到了②位置,且
由图可以看出像①到②的距离与小球①到②的距离相等,故像在竖直向下运动,且速度大小与球运动速
度相同。故选B。
13. 有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部都产生
一个光斑O如图所示,下列操作使光斑向左移动的是()A. 保持水面高度不变使激光笔向右平移
B. 保持激光射入角度不变使水面下降
C. 保持激光射入角度不变使水面上升
D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【答案】C
【解析】
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,光斑右移,故A不符合题意;
B.保持激光射入角度不变,使水面下降,由下图可知,入射点向右移动,则光斑向右移动,故B错误;
C.保持激光射入角度不变,使水面上升,由下图可知,入射点向左移动,则光斑向左移动,故C正确;
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,折射角变大,光斑右移,故D错误。故选C。
14. 如图是光在空气和水的界面发生反射和折射的光路图,
∠AOS=60°,下列说法不 正 确的是()
A. 图中的入射光线是AO B. 反射角大小是30°
C. PQ是界面 D. 光是从水中斜射入空气
中
【答案】C
【解析】
ABC.由图可知,∠AOS=60°,所以∠AOP=90°−60°=30°,而∠COP与∠AOP时相等的,根据
反射角等于入射角,所以PQ为法线,RS为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OB一定为折射光线,AO为入射光线,OC为反射光线,∠COP为反射角等于30°,故A正确,B正确,C错误;
D.由图可知,折射角大于入射角,因当光线从水中斜射入空气时,折射角要大于入射角,所以这束光线是
由水斜射入空气,故D正确。故选C。
15. 能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
BD.水中的筷子看起来向上偏折,是光线从水中斜射入空气时发生折射形成的,而BD图都是光线从空气
射入水里,BD不符合题意;
AC.当光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线远离法线,折射
角大于入射角,而我们眼睛认为光是沿着直线传播的,看到筷子位置在折射光线的反向延长线上,从而位
置比实际位置偏高,看起来筷子向上偏折,而A图折射角小于入射角,不符合光的折射规律,A不符合题
意,C符合题意。故选C。
16. 如图所示的四种情景,属于光的反射现象的是()
A. 日食 B. “倒影”
C. 彩虹 D. 插入水中的铅笔好像折断了
【答案】B
【解析】
A.日食的形成是光的直线传播造成的,不合题意;
B.水面上的“倒影”,是平面镜成像,是由光的反射形成的,是光的反射现象,符合题意;
C.雨后天空出现的彩虹是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被折射形成的,不符合题意;
D.铅笔好像在水面处折断了是光在空气与水的界面发生折射的结果,不符合题意。17. 如图所示是银行的验钞机,它是利用紫外线的哪种特性来识别钞票真伪的()
A. 紫外线的生理作用强,能杀菌
B. 紫外线的化学作用强,易使钞票上的图案发光产生变化
C. 紫外线具有荧光效应,利用钞票上某些位置的荧光物质在紫外线照射下发光识别
D. 紫外线的化学作用强,使钞票发生了化学变化
【答案】C
【解析】
紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,
在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪。故C正
确,ABD错误。故选C。
二、填空题
18. 小明同学身高165cm,站在竖直放置的平面镜前,从平面镜中看到挂钟的指
针如图所示。由此可知,他在平面镜中的像高为________cm,挂钟显示的
实际时间是________。
【答案】165;7:20
【解析】
(1)根据平面镜成像特点可知,物和像大小相等;小明同学的身高是165cm,则他在平面镜中的像高也是
165cm;
(2)方法一:根据平面镜成像特点,即物像关于平面镜对称,作出平面镜中钟表指针的实际情况,如下图,
可以看到钟表的实际时间是7:20。
方法二:把试卷翻过来,注意上下不要颠倒,直接从试卷的反面看钟表的实际时间是7:20。
故答案为:165;7:20。19. 如图所示,让一束太阳光透过三棱镜,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、
紫等七种色光,这个现象叫做光的______。只要有红、______、蓝的色光就
可以混合出其他各种颜色的光,这三种色光,叫做光的______。
【答案】色散;绿;三原色。
【解析】
当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;
光的三原色:红绿蓝。
故答案为:色散;绿;三原色。
20. 超市里收银员收款时,用扫描器照射商品上的条形码,如下图所示,条形码
由黑白相间的条纹组成,其中黑色条纹能够________(填“反射”或“吸
收”)各种色光.
【答案】吸收
【解析】
条形码中的白色条纹能够反射各种颜色的色光,收银员利用条形码扫描器发出的光照射到条形码上,利用
白色条纹与黑色条纹对光反射或者吸收的不同;其中黑色条纹能够吸收各种色光。
故答案为:吸收。
三、作图题
21. 画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路.
【答案】
【解析】
过镜面作出点S的对称点S',即为点光源S在平面镜中的像,连接S'P与镜面交于O点,即为入射点(反
射点),连接SO就得到入射光线,OP为反射光线,如下图所示:22. 如图所示,一束激光从空气中射到半圆形玻璃砖上(O为圆心),发生了反射和折射,
请在图中画出:①反射光线;②折射光线的大致方向。
【答案】
【解析】
图中法线已经画出,根据反射角等于入射角,在法线上侧的空气中作出反射光线;当光由空气斜射入玻璃
中时,根据折射角小于入射角,在法线上侧的玻璃中作出折射光线,如下图所示: 。
四、实验探究题(本大题共1小题,共6.0分)
23. 在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验时应选较______(选填“厚”或“薄”)的玻璃板垂直放置在水平桌
面上。
(2)将棋子A放在玻璃板的前面,应在玻璃板______(选填“前面”或“后
面”)观察A经玻璃板所成的像。(3)当棋子A远离玻璃板时,像的大小______。
(4)将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是______像
(5)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前______(选填“能”或“不能”)
看见棋子A的像。
【答案】薄 前面 不变 虚 能
【解析】解:
(1)玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成
两个像,会影响对实验结果的判断;
(2)由于平面镜成的是虚像,故在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃
板反射所成的像;
(3)平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种视觉效果,不影响
真实的大小。所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板,它的像不变。
(4)因为虚像不能在光屏上承接,所以将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像
是虚像。
(5)平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以用
木板紧贴玻璃板背面,挡住玻璃板后的光,人眼在玻璃板前能看见棋子A的像。
故答案为:(1)薄;(2)前面;(3)不变;(4)虚;(5)能。
五、综合题
24. 角反射器
角反射器是利用光的反射原理制成的,它一般由三个相互垂直的平面镜组成,如图(1)所示。角反射
器具有非常优良的回光特性。对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经其三个相
互垂直的平面镜反射后,出射光线总是与入射光线平行。
自行车的尾灯就是利用了角反射器。它通常由红色塑料压制而成,外表面为平面,内表面由无数微小
的角反射器构成一个微棱镜阵列,如图(2)所示。当后面的车辆发出的灯光照射到自行车尾灯上时,
尾灯可以将入射光沿原来的方向反射回去,使后面车辆的司机看到前面的目标,保证夜间行车安全。
利用角反射器原理制作的无源光学标志灯定向性好、回光强、不耗电,已经在各种生活设施中得到了
广泛的应用。
在激光测距中,角反射器可以用作被测目标的反射器,它不仅能有效地把光反射回来,更可以减少瞄
准调整的困难。我国的“嫦娥”一号探月卫星上,就安装了多个角反射器阵列。从地球上发射到“嫦
娥”一号探月卫星上的各个方向的激光都能够射到角反射器上,并被反射回地球。这些角反射器阵列,达到了极高的测量精度,为卫星的精密定轨做出了巨大的贡献。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)角反射器是利用光的______原理制成的。
(2)如图(3)所示,M和N是两块相互垂直的平面镜,根据光的反射定律,画出入射光线AO经过镜面
反射后的出射光线。
(3)举例说明角反射器还可以有哪些应用:______(举一例即可)。
【答案】反射 自行车的尾灯
【解析】解:(1)根据文中的内容可知,角反射器是利用光的反射原理制成的;
(2)根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两次反射如图:
(3)根据文中的内容可知,自行车的尾灯就是利用了角反射器;在激光测距中,角反射器可以用作被测目
标的反射器,它不仅能有效地把光反射回来,更可以减少瞄准调整的困难。
故答案为:(1)反射;(2)如图;(3)自行车的尾灯。