第二章光单元测试（基础过关）（备作业）

第二章光单元测试（基础过关）一、单选题1．下列都属于光源的一组是（）A．太阳、月亮、开着的电视机、荧光屏B．正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛D．月亮、正在放映的电影屏幕、太阳【答案】C【解析】AD．自身能够发光的物体叫光源。月亮自身不能发光，不是光源，故AD不符合题意；B．正在放映的电影屏幕自身不能发光，不是光源，故B不符合题意；C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛自身都能够发光，都是光源，故C符合题意。故选C。2．下列语句不涉及光的直线传播的是（）A．一叶障目，不见泰山 B．如影随形，形影相伴C．余音绕梁，三日不绝 D．井底之蛙，所见甚小【答案】C【解析】A．一叶障目，不见泰山，树叶挡住了光，看不到泰山，故是光的直线传播，故A不符合题意；B．如影随形，形影相伴，影子的形成，故是光的直线传播，故B不符合题意；C．余音绕梁，三日不绝，属于声现象内容，故C符合题意；D．井底之蛙，所见甚小光的直线传播有关，故D不符合题意。故选C。3．如图所示的有关光现象中，说法正确的是（）A．甲图中，观众能从多角度看到银幕上的图像，是由于在银幕发生了镜面反射B．乙图中，树荫下的光斑是由光的直线传播形成的太阳的实像C．丙图中，小猫没有叉到鱼，是因为光从空气射入水中发生了折射的缘故D．丁图中，彩虹成因与日环食的原理相同【答案】B【解析】A．甲图中，观众能从多角度看到银幕上的图像，是由于光照在凹凸不平的银幕上发生了漫反射，故A错误；B．乙图中，树荫下的光斑是由太阳光在同种均匀介质中沿直线传播，透过树叶之间的缝隙，形成的太阳的实像，故B正确；C．丙图中，小猫没有叉到鱼，是因为鱼反射的光从水中射入空气中发生了折射，故C错误；D．丁图中，彩虹的形成属于光的色散，其原理是光的反射，日环食的形成原理是光沿直线传播，故D错误。故选B。4．下列关于光现象的说法正确的是（）A．小孔成像是光的反射形成的 B．平面镜的成像原理是光的反射C．漫反射不遵循光的反射定律 D．海市蜃楼是光沿直线传播形成的【答案】B【解析】A．小孔成像是因为光的直线传播形成的，故A错误；B．平面镜是利用光的反射，形成的虚像，故B正确；C．漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律，故C错误；D．海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故D错误。故选B。5．小梅在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，在此实验中（）A．为了使实验效果更加明显，应该将蜡烛B也点燃B．将蜡烛A靠近玻璃板，像会变大C．蜡烛A与蜡烛B的连线与玻璃板不一定垂直D．取下蜡烛B，在其位置上放一张光屏，光屏上不会出现蜡烛A的像【答案】D【解析】A．实验中若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，玻璃板前后对比不明显，后面蜡烛A的像不容易观察，效果不明显；故A错误；B．将蜡烛A靠近玻璃板，像物大小相等，像大小不变，故B错误；C．根据物体在平面镜中成像特点，物像连线与镜面垂直，故C错误；D．光屏只能承接实像，不能承接虚像，而平面镜成虚像，故取下蜡烛B，在其位置上放一张光屏，光屏上不会出现蜡烛A的像，故D正确。故选D。6．如图所示，笔在水中发生了“折断”，以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象的原因的是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】人看到笔在水中发生了“折断”是由于从水中笔的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得笔被“折断”了，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7．现有五种光学元件如图甲所示，对图乙的光路图，方框中可放入的元件为（）A．2或4 B．1或5 C．1或3或5 D．2或3或4【答案】C【解析】由图可知，光经过透镜后变得发散了，所以方框内应放入凹透镜，而1、3、5都为凹透镜，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。8．如图所示，一束入射光线与平面镜成30°夹角，入射光方向不变，将平面镜绕点O顺时针旋转10°，则旋转后的（）A．入射角是20°B．反射光线与镜面的夹角是50°C．反射角是40°D．反射光线与入射光线夹角减小20°【答案】D【解析】ABC．因为原来入射光线与平面镜的夹角是30°，当镜面以O为轴顺时针转动10°时，入射光线与平面镜的夹角变为30°+10°=40°所以入射角为90°40°=50°反射角等于入射角为50°，故ABC不符合题意；D．原来入射角为90°30°=60°原来入射光线与反射光线的夹角为60°+60°=120°现在入射光线与反射光线的夹角为50°+50°=100°与原来相比，入射光线与反射光线的夹角减小20°，故D符合题意。故选D。9．如图所示的实验中，光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是（）A．蜡烛经透镜形成了倒立缩小的虚像B．蜡烛向左移会让清晰的像变大一点C．照相机的成像原理跟图中情形相同D．图中的凸透镜的焦距大约是10cm【答案】C【解析】AC．由图可知，此时的光屏上能承接到像，则所成的像是实像；物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故A错误，C正确；B．蜡烛向左移，物距变大，像距变小，像会变小，故B错误；D．物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即u＝20.0cm＞2ff＜v＝10cm＜2f解得5.0cm＜f＜10.0cm故图中凸透镜的焦距不可能是10cm，故D错误。故选C。10．如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜M，桌面上的小球按图示方向滚动．要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α应为（）A．90° B．60° C．45° D．30°【答案】C【解析】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动．根据平面镜成像的特点可知，小球实际的运动路线与它的像运动路线应该是关于平面镜对称的，所以平面镜应当是两条路线的角平分线．所以图中的．故C符合题意．二、填空题11．电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，说明光速比声速__________（“大”或“小”）；如果某人看到闪电后经过4秒听到雷声，根据空气（15℃时）中声速，可以算出打雷处离这个人的距离是___________m。【答案】大1360【解析】[1]光在真空中的传播速度为，在空气中的传播速度约等于在真空的传播速度。声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s，远小于光速，所以我们总是先看到闪电再听到雷声。[2]光的速度远大于声音的传播速度，光的传播时间可以忽略不计，用速度公式可以求出打雷处到人的距离12．小白河是我市著名旅游景点，.每年春天都会有迁徙的天鹅途径小白河湿地公园。当某只天鹅距水面120m时，这只天鹅的倒影与它的距离为________m，该倒影是由于光的________形成的。【答案】240反射【解析】[1]天鹅在水中的倒影，是平面镜成像，天鹅与水面的距离为120m，那么倒影与水面的距离也为120m，所以倒影与天鹅的距离为120m+120m=240m[2]水面相当于一面镜子，倒影是平面镜成的虚像，是光的反射现象形成的。13．晴朗的中午，茂密树林的地面上常看到一个个圆形的光斑，它其实是光学里的小孔成像。小孔成像可以用光的______原理解释，成的像是太阳的______像（选填“实”或“虚”），像的形状与小孔的形状______（选填“有关”或“无关”）。【答案】直线传播实无关【解析】[1][2]由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，因此小孔成的像是实像，这是光的直线传播形成的。[3]小孔所成的像是物体本身的像，与小孔的形状无关。14．（1）在强烈阳光照射下，许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料，都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要原因是______；（2）投影仪发射的多彩影像是由红、______、蓝三种色光混合而成的，并在屏幕上发生______，使全家人能在各个不同位置共同观赏；（3）在没有其他光照的情况下，红色的舞台追光灯照在演员的蓝色裤子上，观众看到的裤子是______色。【答案】镜面反射绿漫反射黑【解析】（1）[1]建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑，这些作为反射面的时候，都属于镜面反射，太阳光射到上面，入射光线被反射，从同一方向射出，光线很强，照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便，称为白亮污染。（2）[2][3]投影仪发射的多彩影像画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的；屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，让反射光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。（3）[4]舞台追光灯发出的是红光；蓝裤子只能够反射蓝光，而吸收其他颜色的光，所以观众看到裤子就是黑色的。15．一入射光线与镜面的夹角是30°，则反射角是___________度，若入射光线与镜面的夹角减小，则反射角将___________（填“增大”或“减小”或“不变”）。如果入射光线垂直入射到水面上，那么反射角是___________度，折射角为___________度。【答案】60增大00【解析】[1][2]入射光线与镜面的夹角是30°，则入射角为90°30°=60°根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，反射角也等于60°，若入射光线与镜面的夹角减小，入射角将增大，则反射角也将随之增大。[3]如果入射光线垂直射到水面上，入射光线与法线的夹角为0°，所以入射角为0°，则根据光的反射定律可知，反射角也为0°。[4]如果入射光线垂直射入水中时，光的传播方向不变，故折射角为0°。16．《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”，解释造成“看不见”的原因是光的______。如图所示把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处，用激光笔从A点向______（填字母）处照射，可照亮铜钱；加满水，从A处看到像的位置将______（选填“变高”“变低”或“不变”）。【答案】直线传播E变高【解析】[1]“置钱碗底，远视若无”中“看不见”的原因是铜钱反射的光被碗挡住了，无法进入人的眼睛，说明光是沿直线传播的。[2]把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处；根据光路的可逆性可得，用激光笔从A点向E处射出光束时，光线会原路返回，即可把铜钱照亮。[3]由光的折射规律可知，他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像；加满水后，由于入射点升高，人眼逆着射来的光线看去，看到像的位置将变高。17．雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，如图所示，为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走______（选填“亮”或“暗”）处，因为若迎着月光走，月光射到水面上时，在水面发生的是______（选填“镜面反射”或“漫反射”）；乙同学背着月光走，应走______（选填“亮”或“暗”）处。【答案】暗镜面反射亮【解析】[1][2]当迎着月光走时，地面发亮处有水；因为迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛，而地面发生的漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮，人应走暗处。[3]背着月光走时，地面发暗处有水；因为背着月光走，虽然水面发生的仍然是镜面反射，但是此时的反射光没有射入人的眼睛；而地面对光发生漫反射，反射光线射向不同的方向，故有光线射入人的眼睛，则此时地面较亮，所以地上暗处部分是水，人应走亮处。18．小薇在做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。她先将蜡烛和光屏分别固定在光具座的20cm和65cm处，然后移动透镜，在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是______（用符号和不等式表示）；接着小薇将光屏移到80cm处，为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时透镜要向______（填“左”或“右”）移动，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足______。【答案】u＞2f左2f＞u＞f【解析】[1]已知在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，由凸透镜成像规律可知，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是u＞2f。[2]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时要减小物距，即透镜要向左移动。[3]因此透镜要向左移动，当物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，即这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足2f＞u＞f。三、作图题19．根据图中给出的入射光线AO，画出对应的反射光线OB，并标出反射角及其大小。【答案】【解析】过入射点做出法线，由入射光线与镜面的夹角为40°可得，入射角为90°﹣40°＝50°，反射角等于入射角，则反射角也为50°，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，在法线左侧画出反射光线即可，如图所示：20．根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。【答案】【解析】根据平面镜成像特点，实物和像关于平面镜对称，分别作出物体AB的端点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。如图所示：21．如图，在图中画出入射光线或折射光线．【答案】【解析】对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变，指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴；对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示：四、实验题22．如图，通过实验探究，我们对太阳光有了更多的了解。（1）太阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明______。（2）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当______（增大/减小）光屏与三棱镜间的距离。（3）光屏上A、B是彩色光带最边缘的色光，其中B为______色光。【答案】太阳光是由各种色光（或七色光）混合而成的增大紫【解析】（1）[1]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；阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明太阳光是多种色光混合而成的。（2）[2]如果光屏上彩色光带分布过于密集，分辨不清光屏上彩色光带的色彩，则应增大彩色光带的宽度，即适当增大光屏与三棱镜间的距离。（3）[3]太阳光是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光组成的，因紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小，故光屏上A为红光，B为紫光。23．某同学探究光的反射规律，他在实验中所使用的器材如图所示。(1)实验中，使用一块小尺寸的______（选填“玻璃板”或“平面镜”）作为反射面。(2)实验记录的光路图如图所示，其中______是法线。实验时，当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时，反射光线为OD；当入射光线为EO时反射光线为OF，从这一现象可以发现反射光线和入射光线始终在法线的______（选填“两侧”或“同一侧”）(3)按图示光路示意图，将每次实验的入射角和反射角的度数填入表格中相应的空白处。实验序号入射光线入射角（度）反射光线反射角（度）1AO50OB502CO40OD403EO20OF20以上数据分析后得出的初步结论是：当光发生反射时______。【答案】平面镜ON两侧反射光线和入射光线分居法线的两侧，且反射角等于入射角【解析】(1)[1]实验中，应使用一块小尺寸的平面镜作为反射面，玻璃板用于探究平面镜成像实验。(2)[2]实验记录的光路图如图所示，其中垂直于镜面的ON是法线。[3]实验时，当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时，反射光线为OD；当入射光线为EO时反射光线为OF，从这一现象可以发现反射光线和入射光线始终在法线的两侧。(3)[4]以上数据分析后得出的初步结论是：反射光线和入射光线分居法线的两侧，且反射角等于入射角。24．在探究“光从空气射到某玻璃中时，折射角与入射角的关系”实验中，所用的实验器材有：激光笔、长方形玻璃砖、刻度尺、白纸。（1）还需要的实验器材是___________。（2）实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线。为了保证实验时激光的入射角等于预设值，还应在白纸上画出___________。（3）实验时，为了测出折射角，还要在白纸上画出折射光线。那么怎样做才能在白纸上画出折射光线___________？（4）记录的实验数据如下表。实验次数123456入射角i/°102540557085折射角r/°6.5162532.53841分析表中数据可得到的探究结论是：光从空气射到玻璃中时，___________。理由是：___________。【答案】量角器入射光线见解析随着入射角的增大，折射角增大的越来越缓慢入射角的增加量相同时，折射角的增加量越来越小【解析】（1）[1]探究“光从空气射到某玻璃中时，折射角与入射角的关系”实验，需要测量折射角与入射角的大小，所以需要测量角的工具：量角器（2）[2]实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线。应在白纸上画出入射光线，这样实验中激光只要按照入射光线方向入射，入射角就等于预设值。（3）[3]折射时我们能看到折射光线，即用激光笔照射玻璃砖时，能看见玻璃砖内的折射光线和出射点，把出射点的位置标在白纸上，连接入射点和出射点，即为折射光线。（4）[4][5]由表格数据可知，入射角每次增大15°，折射角也增大，但折射角增大的角度越来越小，即入射角的增加量相同时，折射角的增加量越来越小。故得出结论是：光从空气射到玻璃中时，随着入射角的增大，折射角增大的越来越缓慢。25．小海用图1装置进行“探究凸透镜成像的规律”实验。（1）挑选透镜时，小海把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2所示光斑，他应该选择______（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；（2）选好透镜后，小海将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图3所示，凸透镜的焦距是______cm；（3）实验前应调节烛焰中心、透镜中心，光屏中心在______，实验时凸透镜位于50cm刻度线处，使蜡烛位于25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的。若此时固定透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，光屏上______选填“能”、或“不能”）成清晰的像。（4）给凸透镜“戴上”一副“近视眼镜”，发现光屏上的像变得模糊，为了再次得到清晰的像，光屏应______（选填“靠近”或“远离”）透镜。【答案】乙10.0同一高度缩小照相机能远离【解析】（1）[1]图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜探究凸透镜成像的规律。（2）[2]由图像可知平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，即焦点，焦点到光心的距离即为焦距，因此焦距为f=60.0cm50.0cm=10.0cm（3）[3]实验时为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，实验前应调节烛焰中心、透镜中心，光屏中心在同一高度。[4][5]实验时凸透镜位于50cm刻度线处，使蜡烛位于25cm刻度线处，物距为u=50cm25cm=25cm因为u＞2f，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、缩小的实像。照相机是依据此原理制成的。[6]根据在光的折射中，光路是可逆的，若此时固定透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，光屏上能成清晰的像。（4）[7]近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会使像延后会聚，为了再次得到清晰的像，光屏应远离透镜。26．如图甲所示，小西在一次检查视力时发现用到了平面镜，这激起了她探究平面镜成像特点的欲望，于是她利用图乙所示的装置进行实验，图中A、B是两只外形相同的蜡烛。(1)在相同条件下，______（填“平面镜”或“玻璃板”）所成的像更清晰，小西选择玻璃板代替平面镜目的是方便确定______；(2)小西点燃玻璃板前的蜡烛A，观察蜡烛A经玻璃板______（填“反射”或“折射”）所成的像；移动蜡烛B，直到B与A的像完全重合，此时蜡烛A和B到玻璃板的距离是______的；(3)保持镜前蜡烛A的位置不动，小西将玻璃板水平向左平移。蜡烛A的像将______（填“向左移”、“位置不动”或“向右移”）；(4)实验后小西明白了平面镜在检查视力时的作用。如甲所示，要求测量距离为5m，房间宽度3m，小西距离平面镜的距离是______。【答案】平面镜像的位置反射相等位置不动2【解析】(1)[1]在相同条件下，平面镜所成的像更清晰，因为玻璃板是透明的，能看到后面物体，与所成的像混淆。[2]小西选择玻璃板代替平面镜目的是方便对比像与玻璃板后面的物体，从而确定像的位置。(2)[3]小西点燃玻璃板前的蜡烛A，蜡烛A发出光线，在玻璃板表面反射，会成像，不是折射的光线。[4]根据平面镜的成像规律，物到平面镜的距离，大小等于像到平面镜的距离，所以移动蜡烛B，直到B与A的像完全重合，此时蜡烛A和B到玻璃板的距离是相等的。(3)[5]保持镜前蜡烛A的位置不动，小西将玻璃板水平向左平移，根据平面镜的成像规律，像与物的连线垂直镜面，所以蜡烛A不动，则蜡烛A的像也不动，否则，蜡烛A与蜡烛A的像连线不垂直镜面。(4)[6]从图中可以看到，视力表与平面镜的距离是3m，根据平面镜的成像