专题03《光现象》压轴培优题型训练【十三大题型】（原卷版）

专题03《光现象》压轴培优题型训练【十三大题型】TOC\o"13"\h\u【题型1光在均匀介质中直线传播】 1【题型2光直线传播的应用】 2【题型3光的传播速度与光年】 4【题型4光的反射现象】 4【题型5光的反射定律的应用】 5【题型6探究光反射时的规律】 7【题型7作光的反射光路图】 9【题型8平面镜成像的特点】 10【题型9探究平面镜成像的特点】 11【题型10平面镜成像的应用】 13【题型11平面镜成像的相关作图】 15【题型12光的色散现象】 16【题型13物体的颜色】 17【题型1光在均匀介质中直线传播】 1．（2023•官渡区二模）2023年5月5日晚，浩瀚星空上演“半影月食”。“半影月食”是指月球只进入地球的半影区，由于半影中仍然有阳光存在，因此比平时看到的满月更暗一些；当月球全部进入本影区时，会发生“月全食”现象。“月全食”的成因是（）A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散2．（2022秋•宿迁期末）构建思维导图是整理知识的重要方法，如图是小明复习光学知识时构建的思维导图，如图中Ⅰ处可补充的现象是（）A．雨后彩虹 B．镜花水月 C．小孔成像 D．海市蜃楼3．（2022秋•常州期中）利用直立杆的影子可以辨别方向，让杆立于O点，在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下，如图的甲所示，并画出其轨迹，若轨迹上有上午某时刻的A和下午某时刻的B点，如图乙且OA＝OB，则A→B方指向为，若C点离O点最近，则O→C指向。【题型2光直线传播的应用】 4．（2023•青岛）射击项目是我国在奥运会上的夺金强项，射击时利用“三点一线”进行瞄准，下列实例与其原理相同的是（）A．空中出现彩虹 B．做手影游戏 C．照镜子正衣冠 D．用放大镜看指纹5．（2022秋•涟水县期中）有两个高矮不同的小朋友A和B，A比B高，夜晚，他们分别站在路灯下，路灯O是光源，O’点是路灯在地面上的投影：A、B两人和点O'在同一直线上，如图所示，他们的头部分别在地面上留下两个影子A'和B'，相距d'。当两人沿过O'点的直线，以相同的速度向右行进时，我们可以观察到地面上A'和B'之间的距离将（）A．不断减小B．不断增大C．先增大，后减小D．先减小，后增大6．（2023•广东模拟）如图甲为防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的（填写光现象）；此防窥膜贴在屏幕上，（选填“能”或“不能”）防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。7．（2022秋•锡山区校级期中）“立竿见影”这个成语表明光在空气中是传播的。已知太阳光线与地面的夹角为45°，竿高2m，则竿在地面上的影长是m。8．（2022秋•仙桃校级期末）初中课外实践课上，小明做了个小实验，如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是（填“实像”或“虚像”）；其成像的原理是；（2）将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像是（选填“顺”或“逆”）时针旋转的；如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是A．三角形光斑B．圆形光斑C．蜡烛的正立像D．蜡烛的倒立像。9．（2021秋•香坊区校级月考）室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置（保留作图痕迹）【题型3光的传播速度与光年】 10．（2022秋•西城区校级期中）下列有关光现象的说法中，错误的是（）A．光年是一个时间单位 B．日食和月食都与光的直线传播有关 C．人能看见物体是由于有光射入了人眼 D．因为光速远大于声速，所以雷雨天一般先看见闪电、后听到雷声11．（2022秋•宁津县期中）响雷闪电时，我们总是先看到闪电后听到雷声，是因为在空气中光速比声速（选填“快”或“慢”），如果看到闪电后，经过4s听到雷声，那么闪电处距人约m。为实现我国的探月计划，向月球发射的激光到达月球并返回地面共需2.56s，则地球和月球间的距离是m。12．（2020秋•东湖区校级期中）声音在真空中的传播速度是m/s，光每秒在水中传播的距离在真空中传播的距离（选填“大于”“等于”或“小于”）。13．（2022•工业园区模拟）从地面上遥望太空，由于视觉原因，人眼所看到的天体位置总是处于一个平行于地面的平面内，如在下图中，当某一天体从位置A沿直线运动到位置B时，地面上人在视觉上认为是沿直线从A运动到位置C，所以会导致观测天体运行的速度发生偏差。已知图中A、C两点到地面观测者的距离为m光年，A、C之间的距离为a光年，B、C之间的距离为b光年，AC边与BC边可看成相互垂直。则：（1）当天体经过A位置（前/后）年，地面观测者恰能看到天体经过A位置；（2）天体用了t年时间从A运动到B，在地面上观测到该运动时间间隔为年；（3）当各物理量满足条件时，在地面上会观测到天体运动速度超过光速的现象。【题型4光的反射现象】14．（2022秋•红花岗区校级期中）（多选）小明在湖边树荫下乘凉，想到了所学的物理知识。其中合理的是（）A．树下的光斑，是光沿直线传播形成的 B．地面上光斑的形状与树叶间缝隙的形状一样 C．水中出现树的倒影，水中的“树”与岸上的树一样大 D．我们听不到树周围蝴蝶翅膀振动发出的声音，是因为其振动频率低于人类听觉的下限15．（2022秋•翠屏区校级期中）（多选）下列说法正确的是（）A．掩耳盗铃的寓言故事，讲述了在接收处减弱噪声 B．儿歌“月光光，照地堂”。从歌词里，我们可以知道月亮是光源 C．那英善唱女低音，刘欢长于男高音，这里的“高、低”是声音的音调 D．西施在河岸上，看到自己在水中的像，这是光的直线传播形成的16．（2023•烟台）“让我们荡起双桨，小船儿推开波浪，海面倒映着美丽的白塔，四周环绕着绿树红墙……红领巾迎着太阳，阳光洒在海面上，水中鱼儿望着我们，悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲，其中，看到“倒映的白塔”属于光的现象；墙是“红色的”，是因为墙壁能够（选填“反射”或“吸收”）红色光；水中鱼儿看到的“我们”是（选填“实像”或“虚像”）。17．（2022•东莞市校级三模）如图是小猫和小聪能够通过平面镜互相看到对方，是因为，请在图中用光学作图法画出平面镜，并且画出箭头表示小猫看到小聪的光路。【题型5光的反射定律的应用】 18．如图所示，两平面镜A和B之间的夹角为9°，自平面镜B上的某点P射出一条与B镜面成β角的光线，在β角由0°至180°范围内（不包括0°）连续变化的过程中发现，当β取某角度时，光线经镜面一次或多次反射后，恰好能返回到P点，则符合该要求的β的个数有（）A．1个 B．4个 C．6个 D．9个19．（2022秋•易县期末）（多选）有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的，如图光路中，一束光与液面的夹角为40°，则以下说法正确的是（）A．该装置利用了光的反射定律 B．此时反射角的大小是40° C．当液面升高时，入射角会随之减小 D．当液面升高时，光电屏上的光斑S将向左移动20．（2022秋•威远县校级期中）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。（1）如图（a），当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，多次实验得出实验结论：。（2）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的方向射出，因为在光的反射现象中光路是的。（3）如图（b），以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上（选填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是为了。21．（2021秋•荔湾区期末）小洋进行“探究光的反射定律”实验，步骤如下：①把白纸放在水平桌面上；②在白纸上画一条直线；③将平面镜的一侧与直线重合，并垂直压在纸面上；④让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点O，如图甲所示，其中蓝色激光垂直平面镜入射；⑤在白纸上用笔描绘出光路.记录的结果如图乙所示。（1）在图乙中，反射光线A的颜色是。（2）红光与平面镜的夹角θ＝26°，则这一束光的反射角大小为。（3）小洋没有找到蓝光的反射光束，他认为当光垂直平面镜入射时，不存在反射光，你认为他的观点正确吗？（选填“正确”或“错误”），你认为没有找到蓝光的反射光束的原因是。【题型6探究光反射时的规律】 22．（2023•安溪县模拟）用如图所示装置探究“光的反射定律”。（1）图甲中反射角是度；（2）当图甲中入射光线EO绕O点逆时针转动时，反射光线绕O点（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；（3）让光沿FO方向入射，发现反射光沿OE方向射出，说明在反射现象中，；（4）如图乙所示，将纸板NOF向后折，在纸板NOF上不能看到反射光线，此时反射光（选填“仍然”或“不”）存在，这说明了。23．（2023•邗江区一模）兴趣小组如图所示的装置探究光的反射规律：（1）为了显示光路，下列做法不可行的是；A．用喷壶向玻璃缸中喷水雾B．使光束贴着纸板射向平面镜C．抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行（2）图中红光激光笔发出的光相当于线，当绿光激光笔向镜面靠近时，反射角（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）实验中小明三次改变入射角的大小，测得数据如表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是；实验次数入射角反射角120°70°230°60°350°40°（4）从A侧往B侧看，当我们观察到现象时证明反射光线、入射光线和法线在同一平面。24．（2022•西安模拟）小聪同学所在实验小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置，探究光的反射规律。（1）在组装实验器材时，应将可转折的硬纸板与镜面放置，刚开始实验时，小聪的操作如图甲所示，他将呈现反射光线光路的活动硬纸板向后折，活动硬纸板上就观察不到反射光线，这说明反射光线、法线和入射光线（选填“在”或“不在”）同一平面。（2）实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，记录了多组入射角和反射角的大小，分析数据可得出的结论是：。（3）实验过程中，小组的每位同学在不同位置都能观察到硬纸板上的光线，这是因为光线在硬纸板上发生了反射。（4）有一种液面微变监视器如图乙所示，光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光，光束经液面反射后，其反射光被水平放置的平面光电转换接收器接收，光电转换接收器将光信号转换为电信号，并通过显示器显示出来，若反射光线到光电转换接收器接收平面上的光点从S1移向S2，则光斑移动距离的大小与接收平面到液面之间的距离（选填“有”或“没有”）关系。（5）利用激光测转的原理如图丙所示，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上涂有一小段很薄的反光材料，当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图丁所示），若图丁中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间500×10﹣2s，则圆盘的转速为转/s。【题型7作光的反射光路图】 25．（2023•茂南区一模）某小镇被群山包围，难以获得阳光照射。某同学参观后建议在位置A处安装平面镜，于是广场中心B处被照亮。若太阳位于图所示位置，请在A处添加平面镜并完成光路图。（保留作图痕迹）。26．（2021秋•阳朔县期末）如图所示，作出图中的反射光线并标出反射角。27．（2020秋•罗山县期末）如图所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请在图中完成光路图。28．（2022秋•七星关区期末）一点光源发出的光线经平面镜反射后的两条光线如图所示，请画图确定光源的位置。【题型8平面镜成像的特点】 29．如图所示，在xOy平面内，人的眼睛位于坐标为（3，0）的点，一个平面镜镜面向下，左右两个端点的坐标分别为（﹣2，3）和（0，3）。一个点光源S从原点出发，沿x轴负方向匀速运动。它运动到哪个区域内时，人眼能从平面镜中看到S的像点，像做什么运动？（）A．0～﹣7区间，沿x轴正方向匀速运动 B．﹣3～﹣7区间，沿x轴负方向匀速运动 C．﹣3～﹣7区间，沿x轴负方向加速运动 D．﹣3～﹣∝区间，沿x轴正方向加速运动30．（2022秋•宝山区期末）小李同学在探究“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在水平桌面上，再取两支大小相同的蜡烛A和B，A放在玻璃板前，B放在玻璃板后。点燃玻璃板前蜡烛A进行实验，如图所示：（1）小李选择用玻璃板代替平面镜进行实验的主要目的是。（2）取两支大小相同的蜡烛是为了比较。（3）小李在实验时，分别测出物和像到镜面的距离相等的一组数据，就得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这样得出结论（选填“是”或“不”）合理的。理由是：。31．（2022秋•江阴市期中）在学校游艺晚会上，小明表演的“巧测距离”引起了同学们的极大兴趣。如图，桌面上有一个密闭的长方体木箱，其中一个侧面MN是透明玻璃，箱内有一支蜡烛A．在不打开箱子的情况下，他利用一支完全相同的蜡烛B、刻度尺、火柴测出了箱内蜡烛A到侧面MN的距离，方法如下：a．把蜡烛B放到箱子侧面MN的右侧桌面上并点燃；b．移动蜡烛B，直到；c．用刻度尺测出距离，就等于A到MN的距离。【题型9探究平面镜成像的特点】 32．（2023•鼓楼区校级模拟）如图甲是探究“平面镜成像的特点”实验装置。图中A、B是两只外形相同的蜡烛。（1）如图甲，点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这说明像与物的大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“科学推理法”）。（2）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子。B.各成半个像，合起来成一个完整的像C.都成完整的像，且两个像在同一位置D.都成完整的像，且两个像在不同位置（3）小明看到自己的手表与同桌的相同，于是突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛，正立于玻璃板两侧，如图丙所示，此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至点才能与A手表指针的像完全重合。（4）如图丁是由本实验得出结论在实际生活中的一个应用。检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。则视力表在镜中的像与被测者间的距离为m。（5）如图所示，小柯把四个模型分别面对玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，最好选用（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。33．（2022秋•商南县期末）在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学用如图甲所示的装置进行实验，在玻璃板中观察到了蜡烛A的像。（1）为了探索像和物的大小关系，他拿出另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，则蜡烛B（填“需要”或“不需要”）点燃，前后左右移动蜡烛B，直至看上去蜡烛A的像与蜡烛B，由此得出平面镜所成的像和物大小相等。用玻璃板代替平面镜的目的是，刻度尺的作用是测量，选用两个完全相同的蜡烛的目的。（2）小明同学还得出像和物到平面镜的距离相等。据此，在小房间可以利用平面镜的这个特点来测视力。测视力时要求人离视力表的距离为5m，现在小房间的间距只有3m，小明用图乙所示方法测视力，人要坐在离视力表的距离为m的地方才能进行测量。34．（2021秋•浉河区校级期末）某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中，取两段等长的蜡烛A和B，点燃蜡烛，观察玻璃板后的像，如图1所示：（1）平面镜成像的原理是；（2）沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛（选填“A”或“B”），但无论怎样移动B，始终不能与蜡烛A的像完全重合，造成这种情况的原因是；（3）改正后，再次移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止，这样做的目的既确定了像的位置又验证了；（4）做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识，其中准确的是A．将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板垂直B．将蜡烛A远离玻璃板，像逐渐变小C．将玻璃板换成平面镜，成像更清晰，更有利于进行成像特点的探究D．当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，像和物相距10cm（5）测量视力时，利用平面镜成像特点可以节省空间。如图2所示，让被测者面对着镜子背对视力表，此人看到视力表的像离他的距离是m。35．（2022秋•洪泽区校级期中）小芳利用图1所示的部分实验器材来探究“平面镜成像特点”（1）蜡烛应该选择和C，选作为平面镜（填器材下方的字母），目的是便于确定；（2）小芳将选中的器材按图2所示位置组装好，为观察到蜡烛①所成的像，她应在蜡烛（①/②）一侧进行观察；（3）小芳点燃蜡烛①后，在镜的后方移动蜡烛②，直到它与蜡烛①的像，记录蜡烛①和②的位置；在此操作中，（需要/不需要）点燃蜡烛②；（4）将蜡烛①远离平面镜，看到的像会（远离/靠近）平面镜，像的大小（变大/不变/变小）。（5）图3是小芳实验的最终记录纸，请指出小芳实验中的不足之处。【题型10平面镜成像的应用】 36．（2023•宜兴市校级二模）山东省美术馆里的“超然楼”是小伙伴们的高级网红打卡地。在这里，可以做一次“武林高手”，在屋檐上来个“倒挂金钟”（图甲）。原来秘密在于地面上有一座“躺着”的超然楼模型，还有一面巨大的平面镜固定在超然楼模型上方与水平地面成45°角的地方，照片中看到的都是镜中的像（图乙）。下列选项中能正确反映“倒挂金钟”的人在此平面镜中成像情况的是（）A． B． C． D．37．（2023春•沙坪坝区校级月考）如图为一次检查视力的示意图，视力表放在被检查者老张的头部后上方，相关数据已在示意图中标出。已知在标准的视力测量中视力表与眼睛的距离为5m，则以下说法正确的是（）C．检查中测出的视力可能比老张的真实视力要好 D．检查中测出的视力可能比老张的真实视力要差38．（2021秋•林州市期末）（多选）商场里的试鞋镜与地面成一定角度放置，顾客能清楚看到自己脚上的鞋子，但看不到自己的脸（如图），以下操作中，顾客有可能看到自己脸部的是（）A．顾客往下蹲 B．顾客走近镜子 C．顾客远离镜子 D．镜子下端不动、上端远离顾客倾斜39．（2023•周村区二模）检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。视力表通过平面镜成正立的像（选填“虚”或“实”）。视力表在平面镜中的像到被测者的距离是m。当被测者靠近平面镜时，视力表在平面镜中的像（选填“变大”“不变”或“变小”）。40．（2022秋•张湾区期末）现代智能给人们生活带来了很多便利，例如安装一个“遥控精灵”的App就可以把你的变成万能遥控了，这个软件需要利用发射一种不可见光，这种不可见光是；有时对着墙壁发射信号也能控制电视（如图甲），说明这种光也和可见光一样能够发生光的现象。检查视力的时候，视力表放在被检测者头部的后上方，被检测者识别对面墙上镜子里的像（如图乙）。视力表在镜中的像与被测者相距m。【题型11平面镜成像的相关作图】 41．（2023•江源区一模）AB为平面镜前的物体，请根据平面镜成像特点，作出AB在平面镜中的像A′B′。42．（2022•端州区三模）一发光点S在平面镜中所成的像为S′．请你确定平面镜的位置，并画出图中入射光线所对应的反射光线。43．（2022秋•花溪区校级期中）水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去。平面镜与水平桌面间的夹角为45°，请画出镜像的运动大致轨迹。44．（2020•无棣县一模）如图所示，A'B'是AB在平面镜中的像，请你画出平面镜的位置。（要求保留作图痕迹）【题型12光的色散现象】 45．（2022•龙岗区校级模拟）如图，让一束太阳光