1、第4章光现象 综合训练一、选择题1.光的世界精彩纷呈,绚丽多彩,下列有关光学知识的描述正确的是()A.光在同种介质中沿直线传播B.光的三原色是红、黄、蓝C.“背日喷乎水,成虹霓之状”是光的色散D.莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像2.宋代范仲淹的岳阳楼记中蕴含了丰富的光学知识,下列语句与物理知识相符合的是()A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象D.“静影沉璧”,如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象3.如图所示,有一不透明的圆筒,人眼在P点向筒中望去,可看到左壁M点以上部分,若在筒中注满水后,人眼仍从P
2、点望去,则()A.可能看到Q以上的部分B.可能看到N以上的部分C.可能看到M以上的部分D.以上情况都有可能4.右图为平面镜中的钟表,其表面上无数字,只有刻度线,此时时间为()A.8时20分B.3时40分C.4时40分D.7时20分5.发生日偏食的时候,阳光透过树叶间的空隙,照在地面上的亮斑的形状是()A.圆形的B.与树叶间的空隙的形状相同C.月牙形的D.无规则的各种形状6.一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1 m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去,则小球在平面镜里的像()A.以1 m/s的速度做竖直向上的运动B.以1 m/s的速度做竖直向下的运动C.以2 m/s的速度
3、做竖直向上的运动D.以2 m/s的速度做竖直向下的运动7.如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的()A.光线aB.光线bC.光线cD.光线d8.下面是光线在空气与玻璃的界面处发生折射与反射的四幅图。其中正确的是()9.小李同学用一支新买的激光笔照射平静的水面,在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B,如图所示。现保持入射点O的位置不变,使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动,竖直白墙上的红色亮点A和B将如何变化()A.红色亮点A和B的位置都不改变B.
4、红色亮点A下移、B上移C.红色亮点A上移、B下移D.红色亮点A、B都下移二、填空题10.我国发射的世界首个量子卫星取名“墨子号”,墨子是我国古代著名的思想家、科学家,在两千多年前他就设计了小孔成像实验,小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿形成的(选填“虚”或“实”)像。11.星期天,小霞随父母到美丽的天池景区游览。(1)小霞看到雪山在平静的池水中的倒影,是由光的(选填“漫”或“镜面”)反射形成的(选填“虚”或“实”)像,山峰的像到水面的距离山峰到水面的距离。(2)从早晨到正午,太阳光射到水面上,入射角逐渐变,折射角逐渐变。12.小丽站在穿衣镜前0.5 m的地方照镜子,若小丽以1 m/s的速度远离
5、平面镜,镜中的像将(选填“靠近”或“远离”)平面镜,像相对于小丽的运动速度是 m/s;小丽后退时,她在镜中像的大小将(选填“变大”“变小”或“不变”)。13.射水鱼是一种小型观赏鱼类。如图所示,射水鱼看到水面上方的昆虫是光从(选填“空气射向水”或“水射向空气”)时,发生折射形成的(选填“虚”或“实”)像。如果要射落昆虫,射水鱼应向看到昆虫的(选填“上方”或“下方”)射水。三、作图题14.如图甲所示,开始看到茶碗是空的,有人慢慢往茶碗中倒水时,站在原地的人就会看到碗中原来还藏有一枚硬币。请你在图乙中以O为入射点画出能说明这一原理的一条入射光线及对应的折射光线。15.如图所示,a、b是镜前一点光源
6、S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。四、实验探究题16.在探究光学规律时,做了以下实验。(1)在探究光的反射规律的实验中,如图甲所示,小华想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他接下来的操作应该是。(2)小红同学在做探究平面镜成像的实验时,如图乙所示,小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是。选取两支完全相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的关系。(3)小红经过仔细观察,通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个挨得很近的像,产生这种现象的原因是。(4)如果点燃竖直放在水平桌面上的蜡烛A,在玻璃板后面的桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛
7、A的像完全重合,其原因是。(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像的大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。(6)为证实小红得出的有关成像特点是否可靠,你认为应采取。A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置,重复实验17.下表是光在几种不同介质中的传播速度;图甲、乙、丙是光在这几种介质中发生折射的光路。介质水玻璃冰空气酒精光速/(ms-1)2.251082.01082.301083.01082.2108甲乙丙(1)分析表中的数据可以得出的结论是。(2)综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是光从传播速度大的介质中斜射入传
8、播速度小的介质中时,折射角(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。(3)根据你的分析,请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精中时,折射光线的大致位置。(4)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中斜射入人体后也发生类似的“折射”,如图丙所示超声波进入人体击碎结石时,入射点应在O点的(选填“左侧”或“右侧”)。五、综合题18.皮鞋擦过鞋油后,还要用鞋刷或软布反复擦几次,并且越擦越亮,试简述原因。第四章综合训练1.C解析:光在同种均匀介质中沿直线传播,故A错误。光的三原色是红、绿、蓝,故B错误。“背日喷乎水,成虹霓之状”描写的是“人工虹”,喷出水后,空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴
9、上,被分解为绚丽的七色光,这是光的色散现象,故C正确。莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故D错误。2.D解析:看到水中的鱼是光的折射现象形成的鱼的虚像,是由于光从水中射向空气的缘故,故发生了折射,故A错误。月亮本身不能发光,即不是光源,故B错误。“浮光跃金”,金色是光在水面发生的反射现象,故C错误。玉璧一样月亮的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D正确。3.D解析:若没有水时,光沿直线传播,人眼在P点恰好看到M点;若装满水后,从M点以下的某点发出的光在水面处发生折射,折射角大于入射角,经折射恰好进入人眼,所以人眼还可以看到M点以下的部分,如图
10、所示。故选D。4.C解析:过12点与6点作一条直线,作出表针关于这条直线的对称图形,也可从图中像的后面观察可知,准确的时间应该是4时40分。故选C。5.C解析:日偏食是月球位于太阳与地球之间,三者在同一条直线上时,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,地球上看不到太阳的现象,出现的是日偏食。此现象是小孔成像,小孔成像是光沿直线传播的应用,像的形状与物体的形状有关,与孔的形状无关。故选C。6.B7.B解析:光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从玻璃A中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故从A出来的折射光线会向上偏折,在图中虚线的上部;光从空气中斜射入B中时,折射角小于入射角(此时的折射角
11、等于A中的入射角),故折射光线与原入射光线平行射出,即最后射出的是光线b,如图所示。故选B。8.D解析:A图中光从玻璃斜射入空气时,发生反射和折射,反射角等于入射角,折射角应大于入射角,故A错误。B图中当光从空气斜射入玻璃时,折射光线会靠近法线,即折射角小于入射角,而图中折射角大于入射角了,故B错误。C图中当光从玻璃斜射入空气中时,在发生折射时,折射光线与入射光线应分居法线两侧,而图中折射光线与入射光线在法线同侧了,故C错误。D图中当光从玻璃斜射入空气中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,即折射角应大于入射角,故D正确。9.B解析:当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入
12、射角,折射角小于入射角。现保持入射点O的位置不变,使得入射光线顺时针旋转,即入射角变大,所以反射角会变大,故A点会下移;同时,该过程中的折射角也会变大,所以B点也会上移。所以红色亮点A下移、B上移。故选B。10.直线传播实解析:小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的实像。11.(1)镜面虚等于(2)小小解析:(1)平静的江面相当于平面镜,雪山在江水中的倒影是雪山在水中形成的虚像,因此属于光的镜面反射现象。因为像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等,所以山峰的像到水面的距离等于山峰到水面
13、的距离。(2)由光的折射定律知,光由空气斜射入水中,折射角小于入射角,并且折射角随着入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。12.远离2不变解析:像与物到镜面的距离相等,物靠近镜,像也靠近镜,物远离镜,像也远离镜,若小丽以1 m/s的速度远离平面镜,镜中的像将远离平面镜,像相对于小丽的运动速度是2 m/s;当人远离镜时,镜中的像视觉上变小了,但真实的大小没变。13.空气射向水虚下方解析:昆虫反射的光线由空气斜射入水中时,在水面发生折射,折射角小于入射角,射水鱼逆着光线看到的是昆虫的虚像,比实际位置要高,如果要射落昆虫,射水鱼应向看到昆虫的下方射水。14.如图所示15.如图所示解析:先将两条反
14、射光线反向延长交于一点S即为像的位置,再通过平面镜作出S的对称点S,即为发光点的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线。16.(1)将纸板2向前(后)折,观察在纸板2上是否有反射光线(2)便于确定像的位置大小(3)玻璃板较厚,两个反射面上两次反射成两个像(4)玻璃板和桌面不垂直(5)不变(6)B解析:(1)要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,可将纸板2向前(后)折,观察在纸板2上是否有反射光线。(2)选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置,选取两支完全相同的蜡烛A和B便于比较像与物的大小关系。(3)由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,形成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了
15、同一支蜡烛的两个像。(4)像与物是关于镜子对称的,实验时玻璃板要竖直放置,如果不竖直,成的像就偏高或偏低,蜡烛B是摆在桌面上的,不论怎样移动蜡烛B都不可能与蜡烛A的像完全重合。(5)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,真实大小不变。所以将蜡烛逐渐远离玻璃板,它的像的大小不变。(6)为证实有关成像特点是否可靠,应进行多次实验,若多次改变玻璃板的位置,操作不是很方便,且改变玻璃板的位置时,物距发生变化,像距也会发生变化,还需要再次移动蜡烛B才能使蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,所以应采取B项中的操作。17.(1)光在不同介质中的传播速度一般不同(2)小于(
16、3)如图所示(4)左侧解析:(1)由题表中数据得出,光在不同介质中的传播速度一般不同。(2)由题图甲得出,光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角小于入射角。(3)由光路可逆,知光从传播速度小的介质中斜射入传播速度大的介质中,折射角大于入射角。所以当光由玻璃斜射入酒精中时,由于光在酒精中的速度大于在玻璃中的速度,故折射角大于入射角。(4)超声波在人体内的传播速度大于在空气中的传播速度,则超声波由空气进入人体时,折射角大于入射角,所以要使超声波进入人体击碎结石,入射点应在O点的左侧,如图所示。18.因为皮鞋的表面不光滑,有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽;擦过鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋面不平处,用鞋刷或软布反复擦几次,使鞋油涂抹得更均匀,鞋面就变得更光滑。光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮了。10
