寒假作业04 光现象（解析版）

限时练习：30min完成时间：月日天气：寒假作业04：光现象解析版1.光源：正在发光的物体叫光源，不包括反射光的状况。如月亮、自行车的尾灯2.光的直线传播：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。3.光的反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象。4.光的反射定律：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。在光的反射中，光路是可逆的。5.平面镜成像特点①“等大”②“等距”③“垂直”④“虚像”⑤“左右相反”。6.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。7.光的折射定律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧。当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。8.光的色散：一束太阳光通过三棱镜，被分解成七种色光的现象叫光的色散。1．光在中是沿直线传播的；一束光从空气垂直射入水中，传播方向（选填“转变”或“不转变”）。【答案】同种均匀介质不转变【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播。光从一种介质斜射入另外一种介质时传播方向通常会发生转变。[2]光从空气斜射入水或其它介质时，传播方向发生转变；光从空气垂直射入水中，传播方向不转变。2．在①太阳、②点燃的蜡烛、③月亮、④萤火虫、⑤宝石、⑥正在发光的白炽灯中，是自然光源的有；不是光源的有。【答案】①④③⑤【详解】[1]①太阳、②点燃的蜡烛、④萤火虫、⑥正在发光的白炽灯本身能发光，属于光源；其中②点燃的蜡烛、⑥正在发光的白炽灯属于人造光源；①太阳、④萤火虫属于自然光源。[2]③月亮和⑤宝石不能自行发光，故不是光源。3．某同学在医院检查视力，由于空间有限，用图方式检查。若要求被测者与视力表在镜子中的像相距5m，则被测者需要向平面镜移动m。当她走向平面镜时，她的像的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】0.6不变【详解】[1]如图，视力表距离平面镜3m，依据平面镜成像时像与物对称可知，视力表的像距平面镜也是3m，若要求被测者与视力表在镜子中的像相距5m，被测者应距离平面镜2m，则被测者需要向平面镜移动s=3m-2m-0.4m=0.6m[2]由于平面镜成的像与物体大小相等，当她走向平面镜时，人的大小不变，她的像的大小也不变。4．有一光电把握液面高度和速度测量屏仪器，是通过激光在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度和下降或上升的速度，如图所示光路图，入射光与液面夹角为45度，当液面上升时，光电屏上的光斑S将向（选填“左”或“右”）移动；假如液面下降的速度为1.2m/s，则S点移动速度为m/s。【答案】左2.4【详解】[1]由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面高度发生变化时，如下图所示由图可知，当液面从CD上升到AB时，光电屏上的光斑S将向左移动。[2]由题意和下图可知，入射光与液面夹角为45度，EFS2S1为平行四边形，则EF=S1S2，则HG为下降高度，ΔEGF为等腰直角三角形，HG为ΔEFG的高，由几何学问可知EF=2GH，即相同时间内S点移动的距离是液面下降高度的2倍，所以，假如液面下降的速度为1.2m/s，则S点移动速度为2.4m/s。5．张红依据所学的平面镜学问解决了如下实际问题：如图，固定在水面上方的光源S发出一束光经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为45°，S'是光源经水面反射所成的像。当水面降低时，反射角将（选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑A将（选填“向左”、“向右”或“不”）移动。【答案】不变向右【详解】[1][2]图示中，当水面下降时，入射点向右移动，入射光与水面的夹角不变，则入射角不变，那么反射角也不变，反射光线向右移动，光斑A将向右移动。6．如图，一束光在两种介质的界面处同时发生了反射和折射，折射角大小为。若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角于100°。

【答案】60°大【详解】[1]如图所示，∠GOF=∠EOF，则说明FB是法线，AD是两种介质的分界面。依据光的反射规律和折射规律可知，入射光线与反射光线分居法线两侧，入射光线与折射光线分居法线两侧，这可以推断出GO是入射光线，OE是反射光线，OC是折射光线，∠COB是折射角，由于∠COD=30°，所以折射角大小为[2]如图所示，由于∠AOG=60°，所以反射角等于入射角为则反射光线和折射光线的夹角为若入射角变为20°，则反射角也变为20°，即∠DOE=70°。依据光的折射规律可知，入射角减小，折射角减小，即。此时，反射光线和折射光线的夹角为即反射光线和折射光线的夹角大于100°。7．如图1所示是潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾角45°角。潜望镜是利用了光的反射原理。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰所成的像位于（选填序号：“①平面镜1的正上方”、“②与平面镜1等高的正前方”、“③平面镜2的正下方”或“④与平面镜2等高的正前方”）；人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离（选填“大于”、“等于”或“小于”）军舰到潜望镜的距离，此时若潜望镜中看到的时间如图2，实际的时间是。【答案】④大于12∶05【详解】[1][2]潜望镜是由两块平面镜构成的，且平面镜是成正立等大的虚像，由平面镜成像特点，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰是正立、等大的虚像；且所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方，如下图由图可知，人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离大于军舰到潜望镜的距离。[3]由镜面对称性知道，20∶51在真实时间表示应当是12∶05。8．如图是小孔成像示意图。右侧是实物蜡烛，中间是可以左右移动、开有小孔的挡板，左侧是接收屏。由小孔成像规律可知，蜡烛像的性质是（选填“正立”或“倒立”）的实像，假如挡板往左移动，像会渐渐（选填“减小”或“增大”）。【答案】倒立减小【详解】[1]由图可知，烛焰上方射出的光线经小孔射向光屏的下方，烛焰下方射出的光线经小孔射向光屏的上方，所以光屏上形成倒立的像。[2]挡板往左移动，物距增大，像距减小，由光沿直线传播可知，像会渐渐减小。9．如图，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧白色光屏上的AB范围内观看到不同颜色的光，这种现象叫做。将温度计放在（选填“A处外侧”“AB范围内”或“B处外侧”）发觉温度计示数上升的最快。假如在白色光屏与三棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，则在光屏上会看到（选填“蓝光”“除蓝光外的其它色光”或“没有光”）。【答案】光的色散A处外侧蓝光【详解】[1]将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧白色光屏上的AB范围内观看到不同颜色的光，是复色光分散成单色光的现象，这种现象叫做光的色散。[2]A处为红光，红光的热效应最强，将温度计放在A处外侧示数上升的最快。[3]假如在白色光屏与三棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，蓝色玻璃只透过蓝光，因此在光屏上会看到蓝光。10．依据题目要求作图（需保留作图痕迹）：在图中作出物体AB经小孔后在光屏上所成的像A'B'。【答案】【详解】从物体AB的A端和小孔的下沿连线并延长，交光屏于A′；从物体AB的B端和小孔的上沿连线并延长，交光屏于B′；连接A′B′得到物体AB倒立的像A′B′，如下图11．如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请你通过作图画出反射光线，并标出平面镜的位置。【答案】【详解】先依据题意做出竖直射入井中的反射光线，反射角等于入射角，所以再用虚线作反射光线和入射光线所成夹角的角平分线即为法线，最终依据法线和平面镜垂直作出平面镜。如图所示：12．请你在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。【答案】【详解】平面镜成像时，像和物体关于镜面对称；分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点、，用虚线连接、即为AB在平面镜中的像，如图13．关于甲、乙两图表现的光现象，下列说法错误的是（）A．图甲是镜面反射，图乙是漫反射 B．图甲和图乙都遵循光的反射定律C．“光污染”与图甲所示光现象有关 D．黑板反光与图乙所示光现象有关【答案】D【详解】AB．依据图示可知，甲、乙的入射光线都平行，而甲的反射光线也平行，乙的反射光线不平行，因此甲图发生了镜面反射，乙图发生了漫反射；不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律，故AB正确，不符合题意；C．光污染是光照射到光滑表面上发生镜面反射导致的，则“光污染”是因图甲的反射造成的，故C正确，不符合题意；D．黑板反光是由于黑板太光滑，光照到上面发生了镜面反射，镜面反射的强光遮盖了粉笔字漫反射的弱光，因此看不清粉笔字，即与图甲的反射有关，故D错误，符合题意。故选D。14．如图所示的情景中，由光的折射形成的是（）A．

烛焰经小孔成像B．

手在灯光下成影C．

深水池看着很浅D．

演员对着镜子画脸谱【答案】C【详解】A．“烛焰”经小孔成像属于光的直线传播现象的应用，故A不符合题意；B．手在灯光下形成影子，属于光的直线传播，故B不符合题意；C．深水池看着很浅，是光从水中射向空气中发生折射的原因，故C符合题意；D．演员对着镜子画脸谱属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。故选C。15．潜水员潜入水中工作时观察岸上的树梢位置变高了，在图的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象缘由的是（

）A． B．C． D．【答案】C【详解】潜水员潜入水中看岸上的物体时，光由空气射入水中，在水面处发生折射，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，潜水员逆着折射后的光线看到的是物体的虚像，位置比实际的要高，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。16．如图所示，在水槽底部O点处做一个标记，将一束激光射至O点，形成一个光斑，然后向水槽内注水，则水槽底部光斑的位置将（）A．不变 B．向右移动C．向左移动 D．向上移动【答案】C【详解】光从空气斜射入水或其它透亮     介质时，折射角小于入射角；将一束激光射至O点，形成一个光斑，向水槽内渐渐注水，水面渐渐上升，入射点渐渐向左移动，光在水面处发生折射，由于折射角小于入射角，水槽底部光斑的位置将向左移动。故选C。17．下列示例中属于光的反射现象的是（）A．雨后天空观察彩虹B．在地球上可以看到日食月食C．太阳光通过三棱镜被分解成各种色光D．潜水艇内的人员用潜望镜观看水面上的状况【答案】D【详解】A．雨后天空观察彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故A不符合题意；B．在地球上可以看到日食月食是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；C．太阳光通过三棱镜被分解成各种色光是光的色散现象，属于光的折射，故C不符合题意；D．潜水艇内的人员用潜望镜观看水面上的状况，利用平面镜成像，属于光的反射现象，故D符合题意。故选D。18．地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象.若地球表面不存在大气层(假设)，则“日出”和“日落”时间，相比现在（）A．“日出”提前，“日落”推迟 B．“日出”推迟，“日落”提前C．“日出”和“日落”都会提前 D．“日出”和“日落”都会推迟【答案】B【详解】由于存在大气层，阳光射入大气层的时候会发生折射，导致太阳在地平线以下时，阳光就可以照到地球上某些地方。所以太阳未升到地平线，就已看到日出，若没有大气层的折射，太阳需要升到地平线才能看到日出，所以日出会推迟，同理，日落会提前。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。19．如图是小红同学“探究光的反射规律”的试验装置。（1）选用白色硬纸板表面要做粗糙，其目的是使光在纸板上发生（选填“漫反射”或“镜面反射”），这样我们就能从各个方向看清光的传播路径；（2）小红同学把硬纸板B沿PQ剪开，将硬纸板的上半部分向后折转肯定的角度，如图乙所示，发觉在硬纸板的（选填“上”或“下”）半部分看不到反射光线。此现象说明反射光线、入射光线、法线在；（3）若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，看到了反射光线恰好沿OE方向射出，这表明光在反射时，光路是的；（4）试验中，将纸板沿ON对折，发觉描绘的反射光线OF与入射光线EO完全重合，马上得出反射角等于入射角的结论。同桌提示要多做几次试验，是由于（选填字母代号）。A．多次试验，削减误差B．多次试验，避开偶然性，查找普遍规律【答案】漫反射上同一平面内可逆B【详解】（1）[1]为了看清楚纸板上的光路，白色的纸板材质应较粗糙些，光射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。（2）[2][3]由图乙知道，发觉在硬纸板的下半部分看到反射光线，而在硬纸板的上半部分看不到反射光线，而此时反射光线存在，因此说明：光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内。（3）[4]在图甲中，让光线逆着EO的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OF方向射出；假如让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的。（4）[5]只有一组试验数据反射角和入射角是相等，具有很大的偶然性，所以，要得到普遍规律，应多测几组数据。故B符合题意，A不符合题意。故选B。20．小明用如图所示器材探究平面镜成像的特点，其中蜡烛A、B完全相同。（1）该试验用玻璃板代替平面镜，是为了便利确定，此时成像的清楚度比日常使用平面镜（选填“好一些”或“差一些”）；（2）试验时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后面放一支蜡烛B，使它与重合，从而得出像和物等大，这里接受的是等效替代法，让蜡烛B替代（填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）；（3）小红将蜡烛A渐渐远离玻璃板时，它的像（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）假照试验中把垂直桌面的玻璃板向像的一侧平移距离L，发觉像会向（选填“相同”或“相反”）的方向移动，且移动的距离为；（5）同组的小华用两个棋子做试验，发觉棋子A的像A′偏暗，为了使A的像更亮，你的做法是。【答案】像的位置差一些蜡烛A的像蜡烛A的像不变相同2L用光源对着物体照射【详解】（1）[1]试验时选择透亮     的玻璃板，在物体的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替像的另一个物体，便于确定像的位置。[2]玻璃板是透亮     的，蜡烛射出的光线只有一部分光线被反射回来，另一部分透过玻璃板，所以得到的像的清楚度比平面镜中的像要差一些。（2）[3][4]蜡烛A、B完全相同，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后面放一支蜡烛B，蜡烛B与蜡烛A的像重合，由等效替代法可知，蜡烛A与蜡烛A的像大小相等，从而得出像与物体大小相等。（3）[5]由于平面镜成像时像与物等大，所以将蜡烛A渐渐远离玻璃板，他的像大小不变。（4）[6][7]平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，将玻璃板向像的一侧平移距离L，即物距增大L，以物为参照物，像向远离平面镜的方向移动，即与玻璃板移动的方向相同，移动的距离为2L。（5）[8]平面镜成像的原理是光的反射。要使像更亮一些，就要使物体更亮一些，物体射出的光线要更强，故可用光源对着物体照射。入射光线与平面镜21．入射光线与平面镜的夹角为70°，若入射光线方向不变，使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转40°后，入射光线与反射光线的夹角可能为（）A．30° B．40° C．80° D．160°【答案】B【详解】由于入射光线与平面镜的夹角是70°，所以入射角为若入射光线从法线的左侧射入，并且入射光线不动，使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转40°后，则入射光线与平面镜的夹角为30°，则入射角为所以反射角也为60°，则反射光线与入射光线的夹角为如下图所示：若入射光线从法线的右侧射入，并且入射光线不动，使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转40°后，则入射光线与平面镜的夹角为则入射角为所以反射角也为20°，则反射光线与入射光线的夹角为如下图所示：B符合题意，ACD不符合题意。故选B。22．如图所示，两个平面镜之间的夹角为75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，它在两平面镜中所成的像个数为（）

A．5 B．6 C．3 D．4【答案】D【详解】利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。由于S3在斜着的镜子左侧不能连续成像了，同理S4在平放镜子的下侧了，不会再连续成像下去，所以只能成4个像。如图所示：

故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。23．露露用一块较厚的玻璃板M来探究平面镜成像特点，如图所示，图中像A1与像A2是一次试验中同时看到的两个像，它们的大小（选填“A1较大”、“A2较大”或“相等”），其中A1是蜡烛通过玻璃板的P面所成的像。露露依据图中的测量方法，测得u=4.2cm，v=3.9cm，可以推算像A1与像A2之间的距离为cm。【答案】相等0.6【详解】[1]平面镜成像时，像的大小与物体的大小相同。图中像A1与像A2是一次试验中同时看到的两个像，成的都是物体A的像，它们的大小相等。[2]像A1是蜡烛A通过玻璃板的P面所成的像，因像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，所以玻璃板的厚度为d=u-v=4.2cm−3.9cm=0.3cmA1是蜡烛通过玻璃板的P面所成的像，A2是蜡烛通过玻璃板的Q面所成的像，A到玻璃板的Q面的距离，即此时的物距为u′=u+d=4.2cm+0.3cm=4.5cm因像与物到镜面的距离相等，故A2距Q面的距离为4.5cm，而A1距Q面的距离为v=3.9cm，蜡烛A所成的像A1和A2之间的距离s=u′-v=4.5cm-3.9cm=0.6cm24．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示。（1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的缘由；()（2）2009年夏季，中国消灭了日食奇观。若小华借助小孔成像试验装置对月牙形太阳进行观看，如图b所示，则她在半透亮     光屏上看到像的外形是；（3）如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观看到屏上蜡烛的像（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）晴天的正午时分，走在浓