第04章 光现象（易错模拟题汇编）

第四章光现象一、选择题（共12小题）1．（2023•大连模拟）中华文化博大精深，有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象，能用光的直线传播解释的是（）A．镜花水月 B．海市蜃楼 C．杯弓蛇影 D．形影相随2．（2023•武汉模拟）最近《三体》电视剧正在热播，老师在追剧时看到一个情节，由于老师计算能力不强，所以来问问大家，已经知道三体舰队的宇宙飞船速度可以达到光速的十分之一，而三体星系距离太阳系4光年。三体舰队如果以十分之一光速匀速航行，多少年会到达太阳系呢（）A．4年 B．40年 C．400年 D．0.4年3．（2023•邗江区二模）生活中光的世界丰富多彩，下列描述中，能用光的反射知识解释的是（）A．太极湖边，倒影可见 B．林荫树下，点点光斑 C．山涧小溪，清澈见底 D．雨过天晴，彩虹出现4．（2022•苏州模拟）如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则所观察到的像是（）A． B． C． D．5．（2023•厦门三模）光线从空气射到平静的水面，入射角为50°，则反射光线与水面的夹角为（）A．0° B．40° C．50° D．100°6．（2023•广州二模）《旧唐书•魏徵传》中记载“以铜为镜，可以正衣冠”。其中“以铜为镜”涉及到的光现象原理是（）A．光的直线传播 B．光的色散 C．光的反射 D．光的折射7．（2023•衡阳模拟）如图所示，有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置，有一小球位于平面镜的左侧，为使小球在镜中的像竖直向上运动，应使小球（）A．竖直向上运动 B．竖直向下运动 C．水平向右运动 D．水平向左运动8．（2023•重庆模拟）图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P．若在图示位置用力F向下挤压桌面，则（）A．激光束的入射角增大反射角减小 B．激光束的入射角减小反射角增大 C．标尺上的光斑右移 D．标尺上的光斑左移9．（2023•天津二模）人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是（）A． B． C． D．10．（2023•黄冈模拟）太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，会出现（）A．日出会提前，日落会延迟 B．日出和日落都会提前 C．日出会延迟，日落会提前 D．日出和日落都会延迟11．（2023•扬州模拟）有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（）A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大 B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移 C．保持激光射入的角度不变，使水面上升 D．保持激光射入的角度不变，使水面下降12．（2023•成都模拟）我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释错误的是（）A．“绿树荫浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的B．“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像C．“池水映明月，潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的 D．“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成的二、填空题（共6小题）13．（2023•郑州模拟）匡衡“凿壁偷光”刻苦学习的精神备受人们赞颂。“偷光”是由于光在同种均匀介质中是沿传播的。从各个方向都能看清书简上面的字迹，是因为光在书简表面发生了。14．（2023•南京模拟）如图所示，竖直放置的平面镜能绕水平轴MN转动，小明站在平面镜正前方，他在镜中成的是（选填“实”或“虚”）像；小明垂直镜面向前移动8cm，他与像的距离改变m，像的大小（“选填“变大”“变小”或“不变”）；为了让他站着就能看到镜中脚的像，可以让平面镜绕轴沿时针方向转动。15．（2023•天津二模）一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上，反射角大小是；我们可以从不同方向看到桌椅、书本等物体，是因为照射到它们表面上的光线产生了（选填“镜面”或“漫”）反射。16．（2023•南昌模拟）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中是入射光线，折射角的大小是。17．（2023•佛山三模）如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，在没有水的池底C处形成一个光斑，则入射角大小为，在逐渐注水的过程中，折射角大小（选填“变大”、“变小”或“不变”），B处的人看到池底的光斑将移动。（选填“不会”、“向左”，“向右”）18．（2023•厦门模拟）如图是本次期末考试答题卡中用来识别考生信息的条形码（样码）。当条形码扫描器照射它时，黑条纹将光（选填“反射”或“吸收”），白条纹将光（选填“反射”或“吸收”），再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。三、作图题（共2小题）19．（2023•南通模拟）如图，在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜，王老师用一激光笔从S点照向镜面，在地面上P点看到一光斑，请用平面镜成像特点完成光路图。20．（2023•南通模拟）如图，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点，其中有一个是路灯，另一个是路灯的像。在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。四、实验探究题（共2小题）21．（2023•衡水三模）如图所示是“探究光的反射规律”时的部分实验装置。（1）实验前，应将纸板放置于平面镜上，否则将不能在纸板上看到反射光线。为了使实验效果更明显，整个实验过程应在较（选填“亮”或“暗”）的环境中进行。（2）实验中白纸板的作用是，实验时从纸板前不同的方向都能看到入射光线和反射光线，这是因为光在纸板上发生了（选填“镜面”或“漫”）反射。（3）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上的O点，观察到反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘出每次光线的径迹，量出对应的入射角和反射角，记录表格中，然后进行比较，目的是探究关系。（4）实验中多次改变入射光线与法线的夹角，观察反射光线并测量入射角和反射角。实验数据如表，小雨根据表中数据得出的结论和书上的结论并不一致。你分析出现这种情况的原因可能是。入射角/度203050607080反射角/度706040302010（5）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到下半部分有反射光，上半部分无反射光，此现象表明：。22．（2023•南京模拟）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。A.都不能成像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”）。

第四章光现象（解析版）一、选择题（共12小题）1．（2023•大连模拟）中华文化博大精深，有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象，能用光的直线传播解释的是（）A．镜花水月 B．海市蜃楼 C．杯弓蛇影 D．形影相随解：A．镜花水月是由于光的反射形成的，故A错误；B．海市蜃楼是由于光的折射形成的，故B错误；C．杯弓蛇影是由于光的反射形成的，故C错误；D．形影相随是由于光的直线传播形成的，故D正确。答案：D。2．（2023•武汉模拟）最近《三体》电视剧正在热播，老师在追剧时看到一个情节，由于老师计算能力不强，所以来问问大家，已经知道三体舰队的宇宙飞船速度可以达到光速的十分之一，而三体星系距离太阳系4光年。三体舰队如果以十分之一光速匀速航行，多少年会到达太阳系呢（）A．4年 B．40年 C．400年 D．0.4年解：已经三体舰队的宇宙飞船速度：v=1根据速度公式得，到达太阳系的时间：t=s答案：B。3．（2023•邗江区二模）生活中光的世界丰富多彩，下列描述中，能用光的反射知识解释的是（）A．太极湖边，倒影可见 B．林荫树下，点点光斑 C．山涧小溪，清澈见底 D．雨过天晴，彩虹出现解：A、倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A正确；B、林萌树下的点点光斑，是太阳通过小孔形成的实像，是由于光的直线传播形成的，故B错误；C、小溪底部反射的光线从水中斜射出后，发生了折射，然后进入人的眼睛，人看到的小溪的底部是变浅的，故C错误；D、雨过天晴，天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象，即光的折射，故D错误。答案：A。4．（2022•苏州模拟）如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则所观察到的像是（）A． B． C． D．解：根据潜望镜中使用的是两块平面镜；第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像，第二个镜子成正立等大，左右再次颠倒的像，最后的像就是跟原物完全一样的像。答案：B。5．（2023•厦门三模）光线从空气射到平静的水面，入射角为50°，则反射光线与水面的夹角为（）A．0° B．40° C．50° D．100°解：入射光线与法线的夹角为50°，即入射角为50°。则光与水面的夹角为90°﹣50°＝40°，根据光的反射定律，反射角也为50°，所以反射光线与界面的夹角为40°。答案：B。6．（2023•广州二模）《旧唐书•魏徵传》中记载“以铜为镜，可以正衣冠”。其中“以铜为镜”涉及到的光现象原理是（）A．光的直线传播 B．光的色散 C．光的反射 D．光的折射解：“以铜为镜”涉及的物理知识是平面镜成像，其原理是光的反射。答案：C。7．（2023•衡阳模拟）如图所示，有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置，有一小球位于平面镜的左侧，为使小球在镜中的像竖直向上运动，应使小球（）A．竖直向上运动 B．竖直向下运动 C．水平向右运动 D．水平向左运动解：如下图所示，当小球从A点滚动到B点时（水平向左运动），小球在平面镜中的像从A′点运动到B′点，根据物像关于镜面对称的性质，在平面镜中的顺序与现实中的恰好相反，则小球在平面镜中的像做竖直向上运动。答案：D。8．（2023•重庆模拟）图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P．若在图示位置用力F向下挤压桌面，则（）A．激光束的入射角增大反射角减小 B．激光束的入射角减小反射角增大 C．标尺上的光斑右移 D．标尺上的光斑左移解：光源S发出一束激光射到镜面上，当用力压桌面时，平面镜向中间倾斜（如下图所示），造成入射角增大，根据反射角等于入射角可知，反射光线远离法线，导致了标尺上的光斑右移。答案：C。9．（2023•天津二模）人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是（）A． B． C． D．解：人在岸上透过池水看池塘底部，池底的光线由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，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，就会觉得池底变浅了，A图中光的传播方向错误，而且没有发生折射，B图没有发生折射，C图光的传播方向错误，故只有D正确。答案：D。10．（2023•黄冈模拟）太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，会出现（）A．日出会提前，日落会延迟 B．日出和日落都会提前 C．日出会延迟，日落会提前 D．日出和日落都会延迟解：由于大气层的存在太阳光会发生折射，我们会看到地平线以下的太阳，则有大气层时，我们会早看到日出，晚看到日落；如果没有这层大气，则会晚看到日出，早看到日落，故C正确，ABD错误。答案：C。11．（2023•扬州模拟）有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（）A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大 B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移 C．保持激光射入的角度不变，使水面上升 D．保持激光射入的角度不变，使水面下降解：A、保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角增大，激光束远离法线时，折射角随之变大，光斑会向右移动，故A错误；B、保持水面高度不变，使激光笔向右平移，则入射光线和折射光线都向右平移，所以光斑右移，故B错误；CD、保持激光射入角度不变，使水面上升，如下图所示：入射点向左移动，则光斑向左移动；同理使水面下降，入射点向右移动，则光斑向右移动，故C正确，D错误。答案：C。12．（2023•成都模拟）我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释错误的是（）A．“绿树荫浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的B．“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像C．“池水映明月，潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的 D．“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成的解：A、“绿树荫浓夏日长，楼台倒影入池塘”中“浓阴”是树木的影子，由于光的直线传播，光射到不透明物体上，在不透明物体后面形成影子，故A正确；B、“大漠孤烟直，长河落日圆”中，“落日”是由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像，故B正确；C、“池水映明月，潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，看水底是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于错觉，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到的位置比实际位置浅，故C错误；D、“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故D正确。答案：C。二、填空题（共6小题）13．（2023•郑州模拟）匡衡“凿壁偷光”刻苦学习的精神备受人们赞颂。“偷光”是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的。从各个方向都能看清书简上面的字迹，是因为光在书简表面发生了漫反射。解：“偷光”是光在均匀介质中是沿直线传播形成的；从各个方向都能看清书简上面的字迹，是由于光发生了漫反射。答案：直线；漫反射。14．（2023•南京模拟）如图所示，竖直放置的平面镜能绕水平轴MN转动，小明站在平面镜正前方，他在镜中成的是虚（选填“实”或“虚”）像；小明垂直镜面向前移动8cm，他与像的距离改变0.16m，像的大小不变（“选填“变大”“变小”或“不变”）；为了让他站着就能看到镜中脚的像，可以让平面镜绕轴沿顺时针方向转动。解：据平面镜所成像的特点可知，平面镜所成的像是虚像，所以小明同学在镜中的像是虚像；小明垂直镜面移动8cm，由于像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，所以小明镜中的像也垂直镜面移动8cm，那么他与像的距离变化量为8cm+8cm＝16cm＝0.16；小明垂直镜面向前移动过程中，像的大小不变，为了让他站着就能看到镜中脚的像，应让平面镜绕轴沿顺时针方向转动，使来自脚的光被平面镜反射后能进入人眼。答案：虚；0.16；不变；顺。15．（2023•天津二模）一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上，反射角大小是60°；我们可以从不同方向看到桌椅、书本等物体，是因为照射到它们表面上的光线产生了漫（选填“镜面”或“漫”）反射。解：一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上，入射角指的是入射光线与法线的夹角，故入射角为90°﹣30°＝60°，根据反射定律可知反射角等于入射角，故反射角大小是60°。桌椅、书本等物体表面是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的表面上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到，因此光在桌椅、书本等物体上发生漫反射。答案：60°；漫。16．（2023•南昌模拟）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中BO是入射光线，折射角的大小是35°。解：由图可知，∠BOM′＝30°，所以∠BON＝90°﹣30°＝60°，同理∠AON＝60°；根据反射角等于入射角，所以NN′为法线，MM′为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线；由图可知，折射角为：∠CON′＝90°﹣55°＝35°。答案：BO；35°。17．（2023•佛山三模）如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，在没有水的池底C处形成一个光斑，则入射角大小为40°，在逐渐注水的过程中，折射角大小不变（选填“变大”、“变小”或“不变”），B处的人看到池底的光斑将向右移动。（选填“不会”、“向左”，“向右”）解：一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，由于法线与池底是垂直的，则灯光与法线之间的夹角为90°﹣50°＝40°，即入射角为40°；在没有注水时，根据光的直线传播，人直接能看到C点；当注水后，探照灯射出的光线到水面发生折射，折射光线靠拢法线照射到C'点，人看C'点时，C'点射出的光线到水面再次发生折射，折射光线远离法线进入人眼，眼睛逆着光线看来感觉光线是从C''射出的，所以人看到光斑向右移动；水面上升时，入射角的大小不变，则折射角的大小也不会变化。答案：40°；不变；向右。18．（2023•厦门模拟）如图是本次期末考试答题卡中用来识别考生信息的条形码（样码）。当条形码扫描器照射它时，黑条纹将光吸收（选填“反射”或“吸收”），白条纹将光反射（选填“反射”或“吸收”），再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。解：当条形码扫描器照射答题卡时，黑条纹将光吸收，白条纹将光反射，再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。答案：吸收；反射。三、作图题（共2小题）19．（2023•南通模拟）如图，在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜，王老师用一激光笔从S点照向镜面，在地面上P点看到一光斑，请用平面镜成像特点完成光路图。解：根据像与物体关于平面镜对称先作出S的像点S'，连接S'P，与平面镜的交点即为入射点，再连接A与入射点连线为入射光线，P与入射点连线为反射光线，如图所示：20．（2023•南通模拟）如图，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点，其中有一个是路灯，另一个是路灯的像。在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。解：由分析可知，B是路灯的虚像点，A是路灯的发光点；连接眼睛处的E点与像点B，EB与界面的交点即为入射点O，则OE为折射光线，连接AO，AO就是入射光线，即可完成水下E处的潜水员看到路灯A的光路图；如图所示：四、实验探究题（共2小题）21．（2023•衡水三模）如图所示是“探究光的反射规律”时的部分实验装置。（1）实验前，应将纸板垂直放置于平面镜上，否则将不能在纸板上看到反射光线。为了使实验效果更明显，整个实验过程应在较暗（选填“亮”或“暗”）的环境中进行。（2）实验中白纸板的作用是显示光路，实验时从纸板前不同的方向都能看到入射光线和反射光线，这是因为光在纸板上发生了漫（选填“镜面”或“漫”）反射。（3）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上的O点，观察到反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘出每次光线的径迹，量出对应的入射角和反射角，记录表格中，然后进行比较，目的是探究反射角与入射角的大小关系。（4）实验中多次改变入射光线与法线的夹角，观察反射光线并测量入射角和反射角。实验数据如表，小雨根据表中数据得出的结论和书上的结论并不一致。你分析出现这种情况的原因可能是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。入射角/度203050607080反射角/度706040302010（5）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到下半部分有反射光，上半部分无反射光，此现象表明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。解：（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让纸板垂直放置在平面镜上，让激光笔发出的光贴着纸板射向O点；光线和环境的对比度越大，光线越清晰，所以使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行；（2）实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线，所以，让光贴着纸板入射是为了显示光路；在纸板上能看到光的传播路径，这是因为光在纸板上发生了漫反射；（3）多次改变入射光线与法线的夹角，量出对应的入射角和反射角，这样多次实验目的是探究反射角与入射角的大小关系；（4）根据反射定律：反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，不是70°、60°、40°，而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角；（5）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。答案：（1）垂直；暗；（2）显示光路；漫；（3）反射角与入射角的大小；（4）把反射光线与镜面的夹角当成了