文档内容
第四章 光现象 期末复习提高训练
一、单选题(本大题共13小题,共26.0分)
如图所示,在阳光灿烂的日子,光透过树叶的缝隙,会在茂密的树林下留下许多
1. 圆形的光斑,这些光斑是()
A. 太阳的像 B. 树叶间隙的形状
C. 太阳的影 D. 树叶间隙的影
【答案】A
【解析】
A.小孔成像成的是发光体的实像,所以圆形的光斑就是太阳的像,故A正确;
B.圆形的光斑是太阳的形状,不是树叶间隙的形状,故B错误;
CD.光被不透明的物体遮挡,才会形成影;而圆形的光斑是阳光照射形成的,故CD错误;故选A。
如图,将易拉罐的顶部剪去,蒙上一层半透明纸,再在罐
2. 底部开一个小孔,用它做小孔成像实验,观察物体,下列
说法中错误的是()
A. 像与物上下颠倒,左右相反
B. 物体做顺时针转动时,像做逆时针转动
C. 在半透明纸距小孔不变的情况下,物体离得越远,像就越小
D. 在物体距小孔不变的情况下,半透明纸与小孔间距离越大,像也越大
【答案】B
【解析】
A.小孔所成的像是倒立的实像,则像与物上下颠倒,左右相反,故A选项说法正确,不合题意;
B.物体做顺时针转动时,像也做顺时针转动,而不是做逆时针转动,故B选项说法错误,符合题意;
C.小孔所成的像,大小取决于像到小孔的距离,物体离得越远,像就越小,故C选项说法正确,不合题意;
D.在物体距小孔不变的情况下,半透明纸是像的位置,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则半透明
纸与小孔距离越大,像也越大,故D选项说法正确,不合题意。
故选B。
小华借助如图所示的小孔成像实验装置对当时发生日食的太阳进行观察,
3. 纸盒上扎有圆形小孔,则她在半透明光屏上看到像的形状是下图中的()A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧,所以选项D符合题
意。故选D。
下列现象中,不能用光在均匀介质中传播的原理来解释的是()
4. A. 平静的水面映出山的倒影 B. 日食、月食的形成
C. 影子的形成 D. 小孔成像
【答案】A
【解析】解:日食、月食现象、影子、小孔成像都是由于光的直线传播形成的,而平静的水面映出山的倒
影是平面镜成像,是由于光的反射形成的。故选:A。
中华成语是世界文化宝库中最夺目的瑰宝之一,寥寥几个字,内涵相当的丰富,我们学过的许多成语
5. 包含了物理知识,下列成语中的“影”哪个是由光的反射形成的()
A. 形影不离 B. 杯弓蛇影 C. 形单影只 D. 立竿见影
【答案】B
【解析】解:A、形影不离是由于自己的身体遮挡了光线,所以形成了自己的影子,属于光沿直线传播现
象,故A选项不合题意;
B、杯弓蛇影是由于对面的墙壁上挂着一个弓,弓的影子正好映在透明的酒杯中,好像一条蛇,因此属于
平面镜成像,故B符合题意;
C、形单影只中的影是指自己的影子,属于光沿直线传播现象,故C选项不合题意;
D、立竿见影是指杆遮挡了光线,形成了杆的影子,因此属于光沿直线传播现象,故D选项不合题意。
故选B.
有一种液面微变监视器,基本结构原理如图:光发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一细束光;
6. 光束经液面反射,其反射光被水平放置的平面光电转换器接受;光电转换器将光信号转换为电信号并
通过显示器显示出来,若入射光线与液面夹角为45°且保持不变时,反射到光电转化器接受平面上的
光点从S 点移向左边S 点,S 和S 之间的距离为1米,则表明被监视的液面()
1 2 1 2
A. 上升0.5m
B. 下降0.5m
C. 上升1 m
D. 下降1 m
【答案】A【解析】
由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射光线的方向与原来
的反射光线是平行的,如图所示,
反射到光电转换器接收平面上的光点从S 点移向S 点,则表明被监视的液面是上升的;
1 2
根据平行四边形的知识可知O'B=S S =1米,
1 2
由于入射光线与液面的夹角始终为45°,反射角=入射角=45°,则∠O'OB=90°,
1 1
则△O'CO为等腰直角三角形,所以OC=O'C= ×O'B= ×1m=0.5m,故被监视的液面上升0.5m,
2 2
故A正确,BCD错误。故选A。
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40 cm处,以5cm/s的水平速
7. 度沿垂直于镜面的方向向平面镜匀速靠近,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2 s,铅笔与它的像之间的距离变为30 cm
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
【解析】
A.由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误;
B.因像距与物距是相等的,当铅笔以5cm/s的速度向平面镜靠近时,2s内铅笔通过的距离
s=vt=5cm/s×2s=10cm,2s后物距为40cm−10cm=30cm,像距也为30cm,2s后铅笔与镜中的像
相距30cm+30cm=60cm,故B错误;C.若铅笔以5cm/s速度向平面镜靠近,同时像也以5cm/s速度垂直向平面镜靠近,故C错误;
D.铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与
它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。故选 D。
8. 如图所示的十字路口右侧楼房上镶嵌着面对正西南的大平板玻璃,有人从中看到一辆小车向西行驶到
十字路口向左转弯,则这辆汽车实际行驶方向是()
A. 向东行驶向左转弯 B. 向北行驶向右转弯
C. 向南行驶向右拐弯 D. 向东行驶向右转弯
【答案】B
【解析】
根据平面镜成像的特点,做出物体在平面镜中成的像,如图所示: ,从图中可以
看出这辆小车向北行驶向右转弯,故B正确,ACD错误。
9. 鞋店的地板上,有一块靠墙的平面镜,店员为了顾客方便,通常不会
把θ设为90°.下列说法正确的是()
A. 镜中所成的是正立等大的实像
B. 人远离平面镜像变小,靠近平面镜像变大
C. 假设顾客从镜中只看到自己膝盖位置的像,为了看到鞋子的像应该把θ角度调大
D. 若顾客在水平地面上平行于镜面走动,以像为参照物顾客是运动的
【答案】C
【解析】
A.镜中所成的是正立等大的虚像,故A错误;
B.像与物的大小相等,人远离平面镜或靠近平面镜像不变,故B错误;
C.如图所示:眼睛能看到红色线条范围内的像,膝盖的像正好在这个区域,所以人眼能看到,脚部的像不在红色所示的
视线范围内,所以看不到,此时通过逆时针旋转镜子,使脚部的像也逆时针旋转至红色所示的视线范围内,
则可以看到脚部了,即将夹角θ增大,故C正确;
D.物与像总是以镜面为对称图形,到镜面的距离相等,当物沿着平行于镜面的方向移动时,像也移动,并
且与镜子之间的距离不变,即物与像之间的距离方向都没有变化,相对于对方的位置不变,所以相对没有
运动,故D错误。
10. 一物体放在平面镜前5米处,若将平面镜向物体移近1米,则在镜中看到物体两次像之间的距离为()
A. 1米 B. 2米 C. 3米 D. 4米
【答案】B
【解析】解:物体放在平面镜前5米处,所以像到平面镜的距离为5米,则像与物体间的距离为5米
×2=10米;
若将平面镜向物体移近1米,物体到平面镜的距离为4米,则像到平面镜的距离也为4米,像与物体间的
距离为8米,物体的位置未变,说明像向物体移动了2米,可知在镜中看到物体两次像之间的距离为2米。
故选:B。
11. 如图所示,光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射,以下说法正确的是()
A. 入射角为 60°,界面右侧是空气 B. 折射角为 40°,界面右侧是玻璃
C. 入射角为 30°,界面左侧是空气 D. 折射角为 50°,界面左侧是玻璃
【答案】D
【解析】已知MN是界面,过入射点O作出法线,则由图可知,∠AOM=60°,则∠BON=60°,
所以入射角∠BOE=90°−60°=30°,故A错误;
而∠COM=40°,则折射角∠COF=90°−40°=50°,故B错误;
因折射角大于入射角,所以MN的右边是空气,左边是玻璃,故C错误,D正确。
,
故选D。
12. 某些动物(如响尾蛇)靠红外线来捕食,它们是根据猎物身上发出的红外线来确定猎物的位置.下面哪
个是人们模仿响尾蛇的这一特点而发明出来的()
A. 可以进行科学实验的宇宙飞船 B. 一种可以跟踪敌方飞机的导弹
C. 红外线照相机 D. 红外线夜视仪
【答案】B
【解析】解:响尾蛇在眼和鼻孔之间具有颊窝,是热能的灵敏感受器,可用来测知周围动物辐射的红外线,
进行捕捉猎物.人类模仿动物的这些本领,研制出雷达、响尾蛇导弹等先进武器,故ACD错误,B正确。
故选B。
13. 某广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色
苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到()
A. 苹果呈红色,瓷盘呈红色,香蕉呈黑色 B. 苹果呈红色,瓷盘呈黑色,香蕉呈黑色
C. 苹果呈黑色,瓷盘呈红色,香蕉呈红色 D. 苹果呈黑色,瓷盘呈白色,香蕉呈黑色
【答案】A
【解析】解:用红光照射白色瓷盘、红色苹果及黄色香蕉:
①白色瓷盘,白色的物体能反射所有的色光,反射什么色光就是什么颜色,故瓷盘呈现红色。
②红色的苹果反射红光,故呈现红色;③黄色香蕉,吸收红色的光,没有光线进入人眼,故呈现黑色;
故选:A。
二、填空题
14. 晚唐诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,描写了酷夏特有的
情趣,并表达了诗人愉悦的心情,从物理学的角度,诗句中“浓阴”的形成说明光在传播过程的特点
是:______;而“楼台倒影”,所成像的性质是______(选填“正立的虚像”、“正立的实像”、“倒
立的虚像”或“倒立的实像”)。
【答案】在同种均匀的介质中沿直线传播 正立的虚像
【解析】解:①“浓阴”是树的影子,说明光在同种均匀的介质中沿直线传播;
②“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像,属平面镜成像现象,所成的像是正立的虚像。
故答案为:在同种均匀的介质中沿直线传播;正立的虚像。
15. 两时钟挂在竖直墙上,如图所示,甲、乙两图都是时钟在平面镜中成的像。甲图是镜子水平放置时的
像,乙图是镜子竖直放置时的像,它们的实际时间是甲_______________;乙_____________。
【答案】10:10;12:05。
【解析】
甲图:b是钟表在平面镜中的像,根据钟表和钟表的像关于平面镜
上下对称,画出钟表a,如图,所以钟表的实际时间是10:10。
(2)作出表的左右对称图形,如图所示:则乙表的时刻是12:05。故答案为:10:10;12:05。
16. 某天上午,老高去银行,发现银行地面铺设的大理石在窗外阳光的照射下显得非
常亮,这是因为光照大理石上发生了______ 反射.在地面上还能看到正前方墙上
挂着的钟的像(如图),那么,真实的时间是______ .
【答案】镜面;10:10
【解析】
阳光对着光滑的大理石照射时,由于大理石表面比较光滑,光线会发生镜面反射,所以大理石在窗外阳光
的照射下显得非常亮,
据镜面对称的性质,题中所显示的时刻成轴对称,所以此时实际时刻为10:10;如图所示:
故答案为:镜面;10:10。
17. 如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射光线是
______,折射光线是______,入射角是______度。界面的______(选填“上”、
“下”、“左”、“右”)侧是空气。
【答案】CO;OB;60°;左
【解析】
解:由于反射角要等于入射角,故OC、OA中应是反射光线和入射光线,则PQ为法线,MN为界面,而
入射光线和折射光线分居法线的两侧,故OB是折射光线,CO是入射光线,由于∠COM=30°,故入射角为∠COP=60°,折射角小于入射角,故界面的左侧是空气,右侧是玻璃。故本题答案为:CO;OB;
60;左。
18. 某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装了一只射灯.池内无水时,射灯发出一
束光射在池壁上,在S点形成一个光斑,如图所示.现往池内注水,水面升至a位
置时,在C的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑在Q
点.则P点在S点的________,Q点在S点的________(“上方”、“原来位置”、“下方”)
【答案】下方 原来位置
【解析】(1)往池内注水,水面升至a位置时,光在水面发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
(2)如果水面升至b位置时,由于光在水中沿直线传播,所以光斑还会在S点;所以在C点的人眼会看到
光斑在原来位置。故答案为:下方 原来位置。
19. 阅读下面的短文,请回答后面的问题。
黑色花为什么很少见
我们生活在姹紫嫣红、色彩缤纷的花的世界里,但是我们却很少看到黑色花。植物学家对四千多种花
的颜色进行了统计,发现只有8种“黑色”花,而且还不是纯正的黑色,只是偏紫色而已。为什么会
出现这种现象呢?原来花的颜色与太阳光及花瓣反射、吸收光有关。太阳光是由七种色光组成。光的
颜色不同,其热效应不同。有色不透明物体反射与它颜色相同的光,吸收与它颜色不相同的光,黑色
物体吸收各种颜色的光。花瓣比较柔嫩,为了生存,避免受高温伤害,它们吸收热效应较弱的光,而
反射热效应较强的光。这就是我们看到红、橙、黄色花多,而蓝、紫花较少的缘故。若吸收七种色光,
受高温伤害就更大,花也更难生存,所以黑色花很少。请回答:
(1)红花反射什么颜色的光?答:______;吸收什么颜色的光?答:______;
(2)阅读材料中没有提到白花,请你判断白花反射的色光是______;
(3)材料中提到“光的颜色不同,其热效应也不同”,请你比较红色光与蓝色光的热效应强弱?答:
热效应强的色光是______;
(4)读完以上材料后,你认为世界上有纯正的黑色花吗?答:______。
【答案】红光 除红光外的其它色光 所有色光 红光 没有【解析】解:(1)红花只能反射红光,其他颜色的光都被红花吸收了。
(2)白花反射所有七种颜色的光,即反射所有色光。
(3)红、橙、黄三种颜色被称为暖色光,因为它们的反射光线的波长较长,热效应强。所以是红光。
(4)世界上没有纯正黑色的花。因为若吸收七种色光,受高温伤害就更大,花也更难生存,所以没有纯正
黑色的花。
故答案为:(1)红光;除红光外的其它色光;(2)所有色光;(3)红光;(4)没有。
四、实验探究题
20. 小明利用如图所示的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的,可绕
ON折转。
(1)实验时,把平面镜放在桌面上,应将纸板与水平面_____________放置;
(2)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹,由此,小明得出结论:在
反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理?
_____________,说明理由:____________________________________________
(3)分析表格中的数据,可以得出入射角与反射角的关系,即在光反射时,
______________________________________________________(4)若将入射光线AO沿着逆时针方向转动,则反射光线OB将会沿着__________(选填“顺”或
“逆”)时针方向转动。当光线AO与平面镜夹角为15°时,则反射角为__________;
(5)若让一束光沿BO方向射向平面镜,反射光沿__________方向射出。
【答案】(1)垂直; (2)不合理;应将纸板F沿法线方向折转,再观察纸板上是否还能看到反射光线;
(3)反射角等于入射角; (4)顺;75°; (5)OA
【解析】
(1)纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在纸板上呈现;
(2)不合理,实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内,应将纸板F沿法线方向折转,再次观
察纸板上是否还能看到反射光;
(3)分析上面表格中的数据,可以得出在光反射时,反射角等于入射角;
(4)当入射光线AO逆时针转动,会使入射角增大,而在光的反射现象中,反射角等于入射角,反射角同样
会增大,则反射光线OB会顺时针转动;
当AO与镜面夹角为15°时,反射角的大小为90°−15°=75°;
(5)让光线逆着反射光线射向镜面,沿BO方向射向平面镜,反射光沿OA方向射出,即反射光线逆着原入
射光线方向射出,表明反射时光路是可逆的。
故答案为:(1)垂直;(2)不合理;应将纸板F沿法线方向折转,再观察纸板上是否还能看到反射光线;
(3)反射角等于入射角;(4)顺;75°;(5)OA。
21. 同学们在做“探究平面镜成像特点”的实验时,王成在竖立的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,
发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段同样的点燃蜡烛B放在像处,使B与蜡烛A的像完全
重合(如图所示):
(1)此时蜡烛B与蜡烛A的距离______cm;将A蜡烛以5cm/s的速度匀速
远离玻璃板2s时,B蜡烛应与玻璃板相距______cm才可能与A的像完全重
合。
(2)实验中的错误之处是______。
(3)纠正错误后某次实验,将光屏竖直放置蜡烛B的位置,光屏上______(选填“能”或“不能”)接收
到蜡烛A的像。若将蜡烛A远离玻璃板,它的像的大小将______。(填“变大”、“变小”或“不变”
)
(4)实验中,看到点燃的蜡烛A通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像是来自于蜡烛的入射
光经过玻璃板______。A.一次反射、一次折射形成的 B.两次反射、一次折射形成的
C.两次反射、两次折射形成的 D.一次反射、两次折射形成的
(5)玻璃板太厚不仅会看到蜡烛A在玻璃板后成两个像,同时也会使我们透过玻璃板看到的蜡烛B也
不是其真实位置,我们透过玻璃板看到的蜡烛B到玻璃板比实际位置到玻璃板______(选填近/远)。
(6)用平面镜代替玻璃板,上述实验______(能、不能)进行,因为______。
【答案】20 20 B蜡烛被点燃了 不能 不变 D 近 不能 无法确定像的位置
【解析】解:(1)据题意可知,王成在竖立的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,既镜中的像B距离镜
面的距离也是10cm,故蜡烛B与蜡烛A的距离20cm;将A蜡烛以5cm/s的速度匀速远离玻璃板2s时,
既运动了10cm,所以此时蜡烛A距离镜面是20cm,故蜡烛B蜡烛应与玻璃板相距也是20cm时才能与A重
合;
(2)当把一支点燃的蜡烛放在平面镜前面,然后再点燃另一支蜡烛,竖立在玻璃板后面移动时,两蜡烛的
烛焰会晃动,很难重合,因此B蜡烛还是不点燃更好,故实验中的错误之处:B蜡烛被点燃了;
(3)由于平面镜成的是虚像,既不能成在光屏上,纠正错误后某次实验,将光屏竖直放置蜡烛B的位置,
光屏上不能接收到蜡烛A的像;若将蜡烛A远离玻璃板,由于物像大小相等,所以它的像的大小将不变;
(4)光线射到玻璃上,要发生反射和折射。玻璃有两个表面,前表面直接反射,较亮,所以其中距离观察
者较近的像较亮,距离观察者较远的像较暗
反射是光线到达玻璃板后有一部分被反射到你的眼睛,所以看到1次反射,2次折射是光到了玻璃板后还
有一部分光透过玻璃板,而光从空气进入玻璃板后会折射,这是第一次,然后又要从玻璃板另一侧出来,
又一次折射,所以1次反射,2次折射。
(5)我们透过玻璃板看到的蜡烛B,是蜡烛B反射的光线从空气射入玻璃,在界面上发生折射,折射光线向
法线靠近,折射小于入射角,眼睛顺着折射光线看去,像在实际物体的前方,即像靠近玻璃板。
(6)用玻璃板进行实验,能同时发现物体的像和代替物体像的物体,用平面镜不能确定蜡烛A像的位置,
所以不能用平面镜代替玻璃板完成实验。
故答案为:(1)20;20;(2)B蜡烛被点燃了;(3)不能;不变;(4)D;(5)近;(6)不能;无法确定像的
位置。
22. 如图所示,一束激光从某种玻璃中射向空气,保持入射点不动,在实验中,将入射角每次增加0.2∘,
当入射角增大到41.8∘时,折射光线刚好消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反
射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生
折射。(1)该玻璃的临界角大小是________。
(2)若光从空气斜射向玻璃,________(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(3)用这种玻璃制作了一个三棱镜,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图所示),请在图中完
成这束光进入三棱镜并从三棱镜中射出来的完整的光路图。
【答案】(1)41.8°
(2)不会
(3)
【解析】
(1)由题意可以知道,当入射角为41.8°时,折射光线消失了,所以玻璃的临界角为41.8°;
(2)光只有从水或玻璃射向空气时,才会发生全反射,所以光从空气射向玻璃,入射角增大,折射光不可
能完全消失,即不会发生光的全反射现象;
(3)光线从空气进入玻璃时,因是垂直照射,所以方向不变;当从玻璃中斜射入空气时,其入射角为45°大
于临界角,故其发生全反射,其大致路径如下图:
故答案为:(1)41.8;(2不会;(3)如图所示。