第四章 光的世界 同步训练 2024-2025学年教科版物理（2024）九年级上册

第四章 光的世界 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是（　　） A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E C．沿ON向后转动纸板F D．多次改变入射角的大小 2．如图，是镜面反射与漫反射的光路图，依图并结合所学知识，下列选项中判断不正确的是（　　） A．雨后的黑夜迎着月光行走，较暗的地方是路面 B．甲是镜面反射，乙是漫反射 C．电影院里的大银幕选用表面粗糙的材料是利用了漫反射 D．甲光线遵循光的反射定律、乙光线不遵循光的反射定律 3．如图所示的光现象中，由光的折射形成的是（　　） A．用潜望镜观察物体 B．树林中的光柱 C．玉龙雪山荷塘中荷花的倒影 D．空中彩虹 4．一束光从真空入射到某一透明物质的表面上后，同时发生了反射和折射现象，如果反射光线跟折射光线之间的夹角为α（α<180°），那么反射光线跟入射光线之间的夹角（　　） A．一定小于180°-α B．一定等于180°-α C．一定大于180°-α D．一定大于 5．人眼看不到的光在生活中有许多应用。下列说法正确的是（　　） A．“测温枪”可发出红外线来测量体温 B．“浴霸”是家庭淋浴间的常用装置，装有紫外线灯泡，主要用于照明和杀菌消毒 C．红外线在真空中不能传播 D．验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪 二、填空题 6．“梦想”号装有深度声呐并搭载高清摄像系统．声呐利用 （选填“超声波”或“电磁波”）探测海洋深度；摄像机的镜头相当于一个 镜，同一个物体距摄像机的距离相同时，在水下所成的像比在空气中所成的像更大，则镜头在水中的焦距比在空气中的焦距 （选填“长”或“短”）． 7．现有如下实验器材：（a）平面镜；（b）火柴；（c）两支蜡烛；（d）玻璃板；（e）光具座；（f）刻度尺。在研究“平面镜成像特点”的实验中，上述器材中不需要的是 和 （填字母）；在实验时，要注意观察比较 的大小，还要分别测出 的距离，并比较它们的大小，归纳出实验结论；本实验中，用玻璃板替代平面镜的好处是 。 8．“鸟巢”是2008年北京奥运会的主体育场．“鸟巢”采用网架结构，但并非简单地把结构暴露在外，从体育场里面看，结构的外表面有一层半透明的膜，“如同中国的纸窗”．这种设计不需要为体育场再另外加上像玻璃幕墙那样的表皮，可以大大降低成本．用这种半透明材料的另一个好处是，射进体育场内的阳光经透明膜 （选填“漫反射”．“漫折射”）进入后，使光线更加柔和，解决了强烈光影带来的麻烦，有效地防止了 污染．由此形成的漫射光还可解决场内草坪的维护问题． 9．在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置无论如何调节调焦环都不能实现，则小丽需要 （选填“靠近”或“远离”）天安门城楼，同时镜头应该往 （选填“前伸”或“后缩”）。 10．身高1.60m的小明上学前站在穿衣镜前1m处整理仪表，他在镜中的像高 m，他与镜中自己像的距离是 m。当小明向后退了50cm时，镜中所成像的大小 选填“变大”、“不变”或“变小”。 三、作图题 11．如图所示，已知两块平面镜间的夹角是45°，当入射光线沿水平方向射向其中一块镜面时，请画出这条光线在两镜间的反射光线。 四、实验题 12．为了探究光反射时的规律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。某同学需要用到平面镜和纸板等器材，如图甲所示。 （1）实验过程中，水平桌面上应该铺放 ； （2）正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示。取下纸板，接下来进行的操作是使用测量仪器 ，将 数据记录在表格中，得出反射规律之一； （3）塔式太阳能电站就是用很多平面镜反射太阳光来发电，这些平面镜由电脑控制，能跟踪太阳自动调整角度，确保太阳光被反射到集热塔（图丙）的同一位置。如图丁，若一束太阳光经O点反射到B 点，当经过O点的太阳光转动6度时，电脑应控制平面镜自动转动 度，才能使这束光还是反射到B 点。 五、简答题 13．简答题：小明在湖边看到，船在湖面荡漾，鱼在水面穿梭，青山在水中摇曳。小明看到的景物中，哪些是虚像？请说明理由。 14．小强同学在探究凸透镜成像规律的实验中发现，物体到凸透镜的距离小于焦距时，能成放大虚像，他突然想到平面镜成的也是虚像．你能帮他比较一下，这两种虚像有什么相同之处和不同之处吗？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 D D D C D 1．D 【详解】ABC．在光的反射中，反射光线、法线和入射光线在同一平面内，沿ON向后转动纸板E或沿ON向后转动纸板F，两侧纸板不在同一平面内，在纸板的另一侧不能观察到反射光线，改变纸板与平面镜之间的夹角，此时反射光线、法线和入射光线所在的平面与纸板不在同一平面，也不能在纸板上观察到反射光线，故ABC不符合题意； D．在探究反射角与入射角大小的关系时，为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律，应多次改变入射角的角度，并测量对应的反射角，故D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A．当人迎着月光走时，水面发生镜面反射进入人眼光线比路面发生漫反射进入人眼的光线多，人感觉水面亮，所以亮的地方是水，暗的地方是路面，故A正确，不符合题意； BD．根据图示可知，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守光的反射定律，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意； C．电影院里的大银幕选用表面粗糙的材料是利用了漫反射‌。这是因为粗糙的表面可以使光线发生漫反射，使得反射光线向各个方向传播，从而确保在不同位置上的观众都能看到画面‌，故C正确，不符合题意。 故选D。 3．D 【详解】A．用潜望镜观察物体是利用了光的反射，故A不符合题意； B．树林中的光柱是光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．玉龙雪山荷塘中荷花的倒影是光的反射形成的，故C不符合题意； D．雨后空中的彩虹是光的折射形成的，故D符合题意。 故选D。 4．C 【详解】设入射角为i，折射角为r，则作图可得 180°-α=i+r 由于 i+r<2i 故 180°-α=i+r<2i 而2i即为反射光线跟入射光线之间的夹角，因此反射光线跟入射光线之间的夹角一定大于180°-α。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．测温枪是利用物体发出的红外线来测量体温的，故A错误； B．“浴霸”是家庭淋浴间的常用装置，装有红外线灯泡，主要用于取暖，故B错误； C．光可以在真空中传播，红外线能在真空中传播，故C错误； D．紫外线能使荧光物质发光，验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪，故D正确。 故选 D。 6． 超声波 凸透 长 【解析】略 7． a e 像与物体 像与物体到镜面 便于确定像的位置 【详解】[1][2]在“探究平面镜成像特点”的实验中，用玻璃板代替平面镜，玻璃板能成像且透光，能从玻璃板前面看到镜中的像，又能看到玻璃板后面蜡烛的位置，所以不需要平面镜。由于实验中将白纸或方格纸放置在水平桌面上，将玻璃板垂直于白纸或方格纸放置，不需要光具座。故在研究“平面镜成像特点”的实验中，上述器材中不需要的是：（a）平面镜和（e）光具座。 [3]实验选择两支相同的蜡烛，为了便于比较像和物大小关系，采用了等效替代法。 [4]为研究像与物到镜面的距离关系，故要用刻度尺测量像与物到玻璃板的距离。 [5]由于玻璃板能成像且透光，能从玻璃板前面看到镜中的像，又能看到玻璃板后面蜡烛的位置，用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置。 8． 漫折射 光． 【详解】鸟巢体育场的透明膜可以将光线透过，而光由一种物质（空气）进入另一种物质（透明膜）发射折射，故阳光经透明膜漫折射进入，使光线更加柔和，解决了强烈光影带来的麻烦，有效地防止了光污染． 9． 远离 后缩 【详解】[1][2]根据“物近像远像变大”“物远像近像变小”，在天安门广场某处小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分，在拍摄全景时，必须使像变小，必须减小像距，增大物距，即将照相机远离天安门城楼的方向移动，同时将镜头往后缩。 10． 1.60 2 不变 【详解】[1]平面镜所成的像与物体等大，小明身高1.60m，则他在镜子的像也高1.60m。 [2]平面镜所成的像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，小明上学前站在穿衣镜前1m处整理仪表，则像和平面镜间的距离也为1m，所以他与镜中自己像的距离是2m。 [3]平面镜所成的像与物体等大，所以小明向后退了50cm时，他的像大小不变。 11． 【详解】入射光线沿水平方向射向左侧镜面，先过第一次入射点做垂直镜面的法线，入射角为 90°-45°=45° 根据反射定律可知，反射角等于入射角为45°，由于两镜面的夹角为45°，所以反射光线垂直射向下面的镜面，此时入射角为0°，反射角为0°，即反射光线沿原路返回再次射向左侧平面镜，根据光路的可逆性可知，最终反射光线沿最初入射光线的相反方向射出，如图所示 12． 平面镜 量角器 入射角和反射角 3 【详解】（1）[1] 为了探究光反射时的规律，实验过程中，水平桌面上应该铺放平面镜作为反射面。 （2）[2][3] 正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示。取下纸板，接下来进行的操作是使用测量仪器量角器测出每组入射角和反射角的大小并记录在表格中，得出反射规律之一：反射角等于入射角。 （3）[4] 若入射光线绕点O转动6度时，反射光线还是反射到B 点，则入射角和反射角之和增大或减小6度，所以入射角增大或者减小3度，则电脑应控制平面镜自动转动3度，才能使这束光还是反射到B 点。 13．见解析 【详解】青山在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像；我们的眼睛看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的，鱼在水面穿梭是光的折射现象。 14．见解析 【详解】凸透镜的距离小于焦距时，能成放大虚像，平面镜成的也是虚像，它们的相同之处和不同之处分别为：相同之处：①成的虚像都是正立的；②成的虚像都不能用光屏承接到；③成的虚像都是实际光线的反向延长线相交而成的。不同之处：①凸透镜成的虚像是放大的、平面镜成的虚像是等大的；②凸透镜成虚像是由于光的折射形成的，平面镜成虚像是由于光的反射形成的；③凸透镜成的虚像与物在镜的同侧，平面镜成的虚像与物在镜的两侧。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$