内容正文:
第四章光现象基础练习题
一、单选题
1.某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内一直注水,当水开始漫过射灯直至水面升至b位置,人看到亮斑的位置( )
A.一直上升 B.一直下降
C.先上升再下降 D.先下降再上升
2.如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像。当拿走近视眼镜后,光屏上的烛焰变得模糊。在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜
B.将蜡烛靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
3.如图所示,周末小明在家利用自带投影功能的手机观看电影,下列说法正确的是( )
A.我们看到的彩色投影画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成
B.放影时手机镜头成像原理与照相机成像原理相同
C.为了使墙壁上成的像变大,小明应将手机远离墙壁
D.小明能在各个方向看见墙壁上的画面是光在墙壁上发生了镜面反射
4.找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水。把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到那支笔。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,你将不可能观察到的像是( )
A.正立放大的虚像 B.正立等大的虚像
C.倒立放大的实像 D.倒立等大的实像
5.如图,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏上形成一条彩色的光带,正确的是( )
A.A处是紫光
B.其中的红黄蓝为光的三原色
C.光屏的颜色为深色的好
D.这是由于光的折射形成的
6.下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影
C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变,则( )
A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0cm刻度线上,光屏上仍能承接到像
8.光射到平面镜上,入射角为50°,反射角为( )
A.0° B.40° C.50° D.90°
9.下列关于凸透镜应用的说法,正确的是( )
A.要使投影仪成的像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投影片
B.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
C.放大镜成正立、放大的实像
D.近视眼需要佩戴凸透镜来矫正
10.如图海沧湖上白鹭正飞离湖面,它在水中像的大小( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法确定
11.将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律,通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,下列说法中( )
①此次入射角为50°,反射角也为50°
②入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
③将纸板NOF沿ON向后折叠,则反射光线会消失
④光在平面镜上发生了镜面反射,在纸板上发生了漫反射
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有①②正确 D.只有③④正确
12.如图所示,小亮利用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点,他点燃了蜡烛,下列有关说法中( )
①为了使实验效果更加明显,应该将蜡烛B也点燃
②将蜡烛A靠近玻璃板,像会变大
③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
④若蜡烛A所成的像偏高且倾斜,则图乙中的b是产生该现象的原因
A.只有②正确 B.只有③正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
13.由于水位降低,气温居高不下,太湖爆发“蓝藻事件”。2007年5月30日,市区许多地区的自来水产生异味,影响了居民的生活。后来在政府的领导和全市人民的努力下,通过人工降雨等手段,太湖水质问题得到了缓解。如图是小明设计的可探测水位高低的装置,当光斑Q向上移动时,则水位( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法确定
二、填空题
14.人眼是世界上最精密的照相机,来自物体的光经晶状体在视网膜上成 立、缩小的像。教室内,小莉同学在自己的座位上看不清黑板上的字,她向黑板走几步就看清了。坐在原位的小莉想要看清黑板上的字,她应佩戴 透镜制作的眼镜。
15.小明将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现入射光线与平面镜成夹角,如图所示。此时反射角的角度大小为 ,反射光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射,若将纸板NOF向后折叠,则反射光 (选填“会”或“不会”)消失。
16.如图所示,A′B′是发光体AB经凸透镜所成的像。F为凸透镜的焦点,O为光心。
(1)在图中画出光线a、b经凸透镜折射前的入射光线,并画出像点A'对应的物点A;
(2)相对于物体AB,所成的像A′B′是 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实像”或“虚像”)。
17.如图所示,在水槽中斜插入一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,可以在墙壁上看到 、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的彩色光带,这是光的 现象,如果适当增加水槽和墙壁的距离,光带将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),用手指轻轻搅动槽中的水,你又会看到光带 。
18.疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是 (选填“实像”或“虚像”);当医护人员走近平面镜时,像的大小 ,像到镜面的距离 (最后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.白光通过三棱镜折射后照射到光屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带,这是光的 现象,说明白光是由 光组成的。
20.身高为1.8m的小新站立在一平面镜前2m处,则小新与他在镜中的像的距离为 m,若小新远离平面镜,则像的高度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
21.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 (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)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的烛焰的像。
(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她的距离是 m。
22.如图是“探究光的反射定律”的实验装置,平面镜M放在水平面上,E,F是两块粘接起来的硬纸板,而且纸板F可绕ON转动。
(1)实验时,将纸板垂直放在平面镜上,将一束光AO贴纸板E射向平面镜M, 纸板F上会显示出反射光束OB,光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。接着将纸板F绕ON向后翻转,则纸板F上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束。说明反射光线,入射光线与法线在同一平面内;
(2)为了探究反射角与入射角的大小关系,应该进行的操作是 (填字母);
A.改变纸板与平面镜之间的夹角,多次实验 B.改变入射角的大小,多次实验
(3)为了让学生更直观地观察实验现象,老师进行了如图丙的改进,在一个透明玻璃罩内充满烟雾,激光笔1发出的光束AO为入射光线,光束OB为反射光线;用激光笔2发出 于镜面射向入射点O的光束作为法线,缓慢转动水平圆台,当看到反射光束同时挡住了入射光线和代表法线的光束时,也能证明步骤(1)中的结论;
(4)学习完光的反射知识,善于思考的小静理解了生活中这一场景,如图丁,被隔板隔开的两个人偶不能直接看到对方,但人偶A可以从平面镜中看到人偶B,人偶B (选填“能”或“不能”)看到人偶A。理由是 。
23.小兵在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏置于如图所示的位置时,光屏上得到清晰的像,当小兵站在蜡烛的一侧正对着光屏观察像的特点时,发现像的位置偏向了左侧,导致这个实验现象的原因可能是 ;
(2)由该实验现象可知,凸透镜焦距的取值范围是 ;
(3)在保证蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜移动到 cm刻度处时,在光屏上可以呈现清晰缩小的像。
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
1.A
【详解】如图所示,往池内一直注水,当水开始漫过射灯位置时,发生折射,根据折射定律,光从水斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,人看到亮斑的位置在S点下方,如下图所示:
随着水面不断上升,光斑的位置也逐渐上升,向着S点逐渐靠近。当水开始漫过S点位置时,光斑在水中反射到水和空气的界面后,斜射入空气中,光从水斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,人看到的是在折射光线反向延长线上光斑的虚像,虚像的位置在光斑的上方,如下图所示:
所以当水开始漫过射灯直至水面升至b位置,整个过程中人看到亮斑的位置是一直在上升;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜或将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】A.彩色投影画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故A错误;
B.由图可知,手机放映的像是放大的实像,而照相机所成的像是缩小的实像,故B错误;
C.为了使墙壁上成的像变大,需要增大像距,故小明应将手机远离墙壁,故C正确;
D.墙壁的表面凹凸不平,光照在墙壁上会发生漫反射,反射的光向各个方向传播,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】盛水的玻璃瓶可以看成凸透镜,把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,实际是物体逐渐远离凸透镜。
AB.由凸透镜成像的规律可知,当铅笔在一倍焦距内时,成正立放大的虚像,不能成等大的虚像,故A不符合题意,B符合题意;
C.当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时,像倒立、放大的实像,故C不符合题意;
D.当铅笔在二倍焦距位置时,成倒立、等大的实像,故D不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】AD.如图,是光的色散现象,这是由于光的折射形成的,不同色光经过三棱镜时折射程度不同而散开,紫光折射程度最大,在B处,故A错误,D正确;
B.红、绿、蓝为光的三原色,故B错误;
C.光屏的颜色应为白色的好,因为白色物体可以反射各种色光,故C错误。
故选D。
6.B
【详解】A.小孔成像是由于光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.海市蜃楼是光在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,故C不符合题意;
D.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这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不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】AB.如图,物距和像距
联立以上两式解得
凸透镜的焦距不可能为10cm,此时物距大于像距,光屏上成倒立、缩小到实像,故AB不符合题意;
C.将蜡烛和光屏的位置互换,物距和像距互换,根据光路可逆可知,光屏上仍能承接到倒立放大的实像,故C正确;
D.将蜡烛移至45.0cm刻度线上,物距为5cm,小于焦距,此时烛焰成虚像,光屏上不能承接到像,故D不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】由题意知,入射角为50°,根据光的反射定律的内容中反射角等于入射角,可知反射角也为50°。
故选C。
9.A
【详解】A.根据“物近像远像变大,物远像近像变小”可知,要使投影仪成的像变大,应减小物距,增大像距,所以,应使投影仪远离屏幕,增大像距,同时使镜头靠近投影片,故A正确;
B.手机摄像头工作原理是当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像,因此,用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头二倍焦距以外,故B错误;
C.放大镜成的是正立放大的虚像,故C错误;
D.近视眼观察远处物体时,像成在视网膜的前方,为使光线延迟会聚,应佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】白鹭在水中倒影,这是平面镜成像现象。在平面镜成像时,像与物体大小相等。白鹭的大小不变,它在水中像的大小不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】①已知入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是
90°-50°=40°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°,故①错误;
②当入射角增大10°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也增大10°,所以反射光线与入射光线的夹角增大
10°+10°=20°
故②正确;
③将纸板NOF沿ON向后折时在纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线依然存在,故③错误;
④平面镜表面光滑,光在平面镜上发生了镜面反射;纸板表面比较粗糙,光在纸板上发生了漫反射,故④正确;
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.D
【详解】①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①错误;
②将蜡烛A靠近玻璃板,像物大小相等,像大小不变,故②错误;
③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③正确;
④验时平面镜必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,由图可知,①图平面镜竖直放置,不会出现像偏低的情况,②和③图平面镜没有竖直放置,分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点,可知,②图平板玻璃中蜡烛A所成的像偏高且倾斜,如图所示:
故④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13.A
【详解】假设水面升高,则光路图为
假设水面下降,则光路图为
根据两个图光线反射的情况,当光斑Q向上移动时,则表示水位在升高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 倒 凹
【详解】[1]人眼中晶状体把光线会聚到视网膜上,成一个倒立缩小的实像,相当于一台小型的照相机,晶状体相当于一个凸透镜,把光线会聚在视网膜上,视网膜相当于光屏;来自物体的光经过晶状体在视网膜上成倒立、缩小的像。
[2]小莉看不清黑板上的字,她向黑板靠近几步就看清了,说明她是近视眼;可以看清近处的物体,但远处的物体则看不清。需要配戴凹透镜进行矫正,利用凹透镜的发散作用,把光线的会聚点移到视网膜上,呈现一个清晰的像。
15. 40° 漫 不会
【详解】[1]已知入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是
90°-50°=40°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°。
[2]平面镜表面光滑,光在平面镜上发生了镜面反射;纸板表面比较粗糙,光在纸板上发生了漫反射。
[3]将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面,但反射光线依然存在,不会消失。
16. 见解析 倒立 实像
【详解】(1)[1]根据过凸透镜焦点的关系平行于主光轴射出、过光心的光线不发生偏转,作出ab的入射光线,两入射光线的交点为A点,如图所示:
(2)[2][3]由图得,物距小于像距,则此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像。
17. 红 色散 变大 消失
【详解】[1][2]太阳光是复色光,发生色散时,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
[3]增大水槽和墙壁的距离,光带会变大,各种色光将更分散,不容易出现光屏上色彩分辨不清的情况。
[4]用手指轻轻搅动槽中的水,水面不在平整,光线将在水面上发生漫反射,光带将会消失,因为各种色光又复合成了白光。
18. 虚像 不变 变小
【详解】[1]医护人员在平面镜中的像是由光的反射形成的,是虚像。
[2]当医护人员走近平面镜时,根据平面镜成像特点:物和像大小相等可知,像的大小不变。
[3]当医护人员走近平面镜时,医护人员到镜面的距离变小,根据平面镜成像特点:像和物体到镜面的距离相等可知,像到镜面的距离也变小。
19. 色散或折射 色
【详解】[1]白光通过三棱镜折射后照射到光屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色,这是光的色散现象。
[2]太阳光经过三棱镜折射后形成7种颜色的光,说明白光是由色光组成的。
20. 4 不变
【详解】[1]平面镜成的像与物体到镜面距离相等,小新站立在一平面镜前2m处,则他的像到镜面的距离也为2m,小新与他在镜中的像的距离为4m。
[2]平面镜成的像,像与物体大小相等,若小新远离平面镜,则像的高度将不变。
21.(1)光的反射
(2) A 玻璃板没有竖直放置
(3)像和物大小相等
(4)不能
(5)5
【详解】(1)平面镜成像的原理是光的反射。
(2)[1]沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛A,先点燃蜡烛A才能得到A的像,再移动蜡烛B确定像的位置。
[2]如果玻璃板不竖直放置,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,像不在水平桌面上。
(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,又验证了像和物体的大小相等。
(4)平面镜成的是虚像,故光屏不能承接到蜡烛A的烛焰的像。
(5)人与镜距离2m,人与视力表距离1m,视力表与镜距离即为
2m+1m=3m
平面镜成的像与物到镜面距离相等,视力表的像离镜距离也为3m,所以视力表的像离人的距离为
3m+2m=5m
故此人看到视力表的像离她的距离是5m。
22.(1) 漫 不能
(2)B
(3)垂直
(4) 能 反射现象中,光路可逆
【详解】(1)[1]光在纸板上发生了漫反射,反射光线从各个方向射出,所以可以从不同方向观察到反射光线。
[2]在光的反射中,反射光线,入射光线与法线在同一平面内,所以将纸板F绕ON向后翻转,则纸板F上不能出现反射光线。
(2)为了避免偶然性,得出具有普遍性的规律,实验时应多次改变入射角进行重复实验,且实验过程中要保持纸板与平面镜相垂直,否则反射光线不会出现在纸板上。
故选B。
(3)法线与平面镜相垂直,所以用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束作为法线。
(4)[1][2]光路具有可逆性,人偶A可以从平面镜中看到人偶B,则人偶B也可以从平面镜中看到人偶A。
23.(1)蜡烛没有放正,向右歪斜
(2)17.5cm<f<20cm
(3)55
【详解】(1)由图可知,物距小于像距,且在光屏上得到清晰的像,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像,由于凸透镜成的像上下倒立、左右相反,所以像的位置偏向了左侧,是因为蜡烛没有放正,向右歪斜。
(2)由图可知,物距等于35cm,像距等于40cm,由凸透镜成像规律可知,此时物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,像距大于二倍焦距,即
f<35cm<2f
40cm>2f
解得
17.5cm<f<20cm
所以凸透镜焦距的取值范围是17.5~20cm。
(3)由于光的折射中光路是可逆的,所以蜡烛和光屏位置不变的情况下,将物距调至原来像距大小,将像距调至原来物距大小,在光屏上可以呈现清晰缩小的像,所以将凸透镜移动到55cm刻度处。
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
$$