第四章 光现象（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练（2024北师大版）

第四章 光现象（综合题30道） 1．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方，一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去，它的像 （选填“靠近”或“远离”）水面。如图中A点表示白鹭的位置，请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。 【答案】 反射 远离 【详解】[1]白鹭的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射而形成的虚像。 [2]随着白鹭向高处飞去，即白鹭远离水面，由平面镜成像的特点，像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等可知，它的像也远离水面。 [3]由题可知，A点表示白鹭的位置，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出白鹭的像，连接人的眼睛和，则连线与水面的交点为反射点（入射点）O，连接AO为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线，如图所示： 2．请判断： 雨后空中残留着许多雨滴，在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓，如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠，经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠，经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用虚线表示。因霓比虹多一次反射，出射光比较弱，所以霓的光带色彩不如虹鲜明。 (1)判断霓在虹的上方还是下方。 (2)分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色 【答案】(1)上方 (2)虹的最外沿为红色，霓的最外沿为紫色 【详解】（1）不同的色光经过水滴的折射和反射，在反射一次时，最终射出的红光偏转的角度比紫光偏转的角度更小，因此虹的红光在外侧，紫光在内侧，而由于霓比虹多了一次反射，导致其颜色排列与虹相反，即霓的颜色顺序是外紫内红。且多一次反射，能量便多一次损失，所以霓的色彩比虹要淡一些，由甲图可知，霓在虹的上方。 （2）由（1）可知，虹的红光在外侧，紫光在内侧，霓的紫光在外侧，红光在内侧，即虹的最外沿为红色，霓的最外沿为紫色。 3．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。 （1）如图甲所示，是某餐厅墙上的图片，在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 ； （2）如图乙中的图（a）所示，物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上，AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，如图（b）所示，则AB的像水平向 （选填“左”或“右”）平移 cm； （3）若在图（a）的基础上，保持AB不动，将MN绕N点逆时针旋转90°，如图（c）所示，则关于物体AB中的点A的像A´，其运动轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像A´到N点的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 左 20 曲线 不变 【详解】（1）[1]由平面镜成像原理可知，平面镜中的像与物左右颠倒，故平面镜中观察到的字母是左右颠倒的，如下图所示： （2）[2][3]AB与MN之间的水平距离为20cm，由平面镜成像原理可知，AB的像与MN的距离也为20cm，则AB的像与AB的距离为40cm；保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，则AB与MN的距离为30cm，由平面镜成像原理可知，此时AB的像与MN的距离也为30cm，则此时AB的像与AB的距离为60cm；所以AB的像将向左平移20cm。 （3）[4]将MN绕N点逆时针旋转90°，则A点距离平面镜的距离随旋转而变大，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，故A´点运动轨迹是曲线。 [5]由于像与物关于平面镜对称，A到N点的距离不变，所以A´到N点的距离也不变。 4．请根据上述材料，回答下列问题： 光电效应 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。 (1)外光电效应会从物质中激发出________。 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 (2)在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 ________。 A．红光、紫光 B．红光、黄光 C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光 (3)光敏电阻是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (4)如图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________。 A． B． C． D． 【答案】(1)D (2)C (3)内 (4)C 【详解】（1）读材料可知，“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，从红光到紫光，故蓝光和紫光的频率大，故蓝光和紫光的频率大，当折射到某金属表面时能产生外光电效应，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （3）光敏电阻器是利用半导体的内光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。 （4）当光敏电阻器中入射光强时，电阻减小，电阻增大，光强时，电流大，其图线有一定的曲度，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 5．“若在水边走，安全记心头”。看起来不深的池水，也不要贸然下去。    （1）如图所示，来自池底A点的光，从水中斜射向空气时，在水面处发生 现象，岸上的人，当眼睛位于B处时，逆着射入眼睛的光看去，感觉A升高到A'的位置，即池水看起来比实际的 ； （2）请在图中画出上述现象的光路图，并标出入射角i。( ) 【答案】 折射 浅    【详解】（1）[1][2]根据光从水中斜射入空气中的规律，光在经过界面时会发生偏折，叫做折射现象，此时折射角大于入射角，岸上的人，当眼睛位于B处时，逆着射入眼睛的光看去，视线会来到A'的位置，即池水看起来比实际的浅一些。 （2）[3]根据光从水中斜射入空气中的规律，光在经过界面时会发生偏折，此时折射角大于入射角，而人的眼睛的视线与A'点共线，入射角是入射光线与法线的夹角，如图所示    6．小明做视力检测，如图所示，他通过前方的平面镜观看自己身后的视力表，小明看的是平面镜所成的 （选填“实”或“虚”）像，这个像与小明相距 m，设视力表中有一点E，请完成小明看到点E的光路图 。    【答案】 虚 4.2      【详解】[1]视力表反射的光线经平面镜反射后进入小明的眼睛，小明看到的是反射光线的反向延长线会聚而成的虚像，因此被测者看到的是平面镜成的虚像。 [2]视力表到平面镜的距离是，视力表的像到平面镜的距离是，该同学到平面镜的距离是 镜中视力表的像到该同学的距离为 [3]做E点关于镜面的对称点，连接眼睛和交平面镜与O点，O点到眼睛的连线为反射光线，连接EO为入射光线，如图    7．小明在学了光的折射后，想知道光射入不同介质中时弯曲程度是否不同（折射角是否相等）？如果不同，弯曲程度跟什么因素有关？老师帮他设计了下面的实验:用一厚玻璃缸盛一定量的水，让激光器射出的一束光从空气中斜射入水中，再从水中射人玻璃，最后射入空气中．其光路如图所示，小明上网查出 一些介质的其他参数如下： 试回答： 分析光路图可得出什么结论 ？ 分析表中数据猜想： （1）玻璃的密度比水的密度 ． （2）光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度 (填“大”或“小”）． （3）你能得出光斜射入不同介质中时，折射角变化的规律吗 ？ 【答案】 光进入不同的介质中，弯曲程度不相同（折射角的大小不同） 大 大 光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时，折射角小于入射角． 【详解】（1）分析光路图可得：光进入不同的介质中，弯曲程度不相同，折射角的大小不同． （2）分析表中数据，水的密度大于空气的密度，光在水中传播的速度小于空气中的速度．光在玻璃中传播的速度小于在水中传播的速度，由此可猜想：玻璃的密度比水的密度大． （3）植物油的密度比水的密度小，光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度大． （4）根据光的折射定律，作出法线，比较折射角和入射角的大小，可知：光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时，折射角小于入射角． 8．你能解释“坐井观天，所见甚小”吗？请你在图中用光学知识画图说明 ，若井中有水，井底青蛙的位置不变，由于 ，青蛙观察到的井上范围将 （选填“变大”“变小”或“不变”），光线由空气射入水中后沿 传播。 【答案】 光的折射 变大 直线 【详解】[1][2][3]光进入眼睛才能看见事物，光在同种均匀物质中沿直线传播，所以以井为分界，被挡住部分是看不到的，井内无水时观察范围如下： 当井底有水时，光由空气进入水中发生折射，折射光线靠近法线，如图所示：。 则可知观测范围增大。 [4]光在同种均匀介质中沿直线传播，所以光线射入水中后是沿直线传播的。 9．如图甲是我国墨子巡天望远镜，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜，经主镜发生光的 后到达成像装置，如图乙所示。其中是反射光线，请在乙图中画出其入射光线，并标出入射角的度数 。 【答案】 反射 【详解】[1]由图可知，主镜是面镜，星光入射到主镜时，会发生光的反射，反射后的光线被会聚到成像装置，从而形成像。 [2]根据光的反射定律，先过入射点作垂直于镜面的垂线，即为法线，由图可知，反射角为 根据光的反射定律，入射光线和法线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线，并标出入射角的大小，如图所示： 10．阅读短文，回答问题； 智能汽车 随着科学技术的发展，汽车逐渐智能化，如图甲是汽车抬头显示系统（HcadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全； 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示； （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面的夹角为 度，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）炎热的夏天，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害，HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有 （选填“厚度”或“透明度”）； （4）为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃； （5）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。 【答案】 D 45 远离 紫 厚度 B 15 【详解】（1）[1] ABC．根据平面镜成像特点和原理可知，行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射而形成的正立等大虚像，且光路具有可逆性，故ABC错误； D．夜间车内开灯会在玻璃上发生光的反射而成像，干扰司机查看车外路况，不应开灯，故D正确。 故选D。 （2）[2]根据平面镜成像的特点可知像与物体镜面对称，因为像与物体相互垂直，则平面镜与水平面的夹角应为45°。 [3] 驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，则应使像的位置升高一些并使像离挡风玻璃(平面镜)远一些，由平面镜成像的特点可知像与物体镜面对称，这时需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 （3）[4]过量的紫外线会对身体皮肤造成伤害，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少紫外线。 [5]重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。 （4）[6] 由丁图可知，使用上厚下薄的B玻璃时，两个反射面的反射光略微发散，其反向延长线倾向于会聚，虚像落在反向延长线上，能让两个虚像尽可能靠近，从而减少重影的影响，所以应选用如图丁中B所示的玻璃效果更好。 （5）[7] 由题意可知：“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，根据图像，车外光照度与透明度乘积为一定值6000(不考虑单位)，故当车外光照度为400Lx时，透明度约为15%。 11．如图a所示，凹面镜对光线有会聚作用。手电筒里的反光装置相当于凹面镜（如图b），它可以让小灯泡发出的光又远又直，这种设计应用了光在反射过程中，光路是可逆的原理。 小欣猜想：声音也有反射现象，凹形面对声音是否也有类似的作用呢？于是，小欣利用雨伞和机械手表进行了下列探究活动：    （1）如图c所示，水平放置并固定雨伞，他把耳朵贴在伞柄上，逐渐改变耳朵在伞柄上的位置，直到听到周围的声音一下子清晰了很多，记下这个位置A。这说明声音在凹形面上反射时，凹形面对声音有 的作用； （2）为了进一步探究凹形面对声音的作用，他把一块机械手表挂在伞柄上的A点，当他的耳朵位于三米远的B点时（B与A在同一水平高度），听不到手表声。经过认真分析，他又找到另一把相同的雨伞，在做了必要的调试后，终于听到了手表声。那么这两把伞的摆放方式应该如图中的 （选填“甲”或“乙”）所示。    【答案】 会聚 甲 【详解】（1）[1]凹面镜对光线有会聚作用，同理，耳朵移动到伞柄的A位置，听到周围的声音一下子清晰了很多，说明凹形面同样对声音有会聚作用，A点是凹面镜的焦点。 （2）[2]由图a及反射时光路可逆原理可知，放在凹面镜焦点的手表发出的声音经凹面镜反射后会发散，平行射出，响度减小，听不到声音。如图甲，与其正对放置另一把伞，声音被这把伞正好会聚在其焦点上，响度增强，耳朵在此处就可以听到表的声音了。 12．（1）图所示是一束光贴着垂直于平面镜的纸板，沿AO方向射到平面镜上的O点，再沿OB方向射出的情境，ON是法线。当入射角逐渐减小时，反射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 （2）利用图所示的装置及蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直将蜡烛放置在玻璃前距玻璃4.6cm处，则蜡烛的像到蜡烛的距离是 cm。 【答案】 减小 9.2 【详解】（1）[1]在反射现象中，反射角等于入射角，所以当入射角逐渐减小时，反射角也会逐渐减小。 （2）[2]根据平面镜成像的规律，物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等，因为蜡烛到玻璃板的距离为4.6cm，所以像到玻璃板的距离也是4.6cm，故蜡烛和像的距离为9.2cm。 13．某同学利用半圆形玻璃砖和量角器探究光的反射和折射规律，玻璃砖和量角器按如图所示放置，圆心重合在O点。入射光线AO沿图示位置从玻璃砖内射向玻璃砖和空气的分界面。 （1）请在图中作出入射光线AO的反射光线和折射光线； （2）若入射光线AO绕O点顺时针转动5°，则反射角的大小为 °。    【答案】      40 【详解】（1）[1]法线与反射面垂直，过O点作出法线，根据光的反射定律，作出反射光线，根据光从玻璃中斜射入空气中折射的规律，折射角大于入射角，作出折射光线，如图所示      （2）[2]如图所示，量角器的分度值为5°，入射角等于45°，若入射光线AO绕O点顺时针转动5°，则此时的入射角减小为 45°-5°=40° 根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角也等于5°。 14．电线杆在阳光照射下影长6.9 m，竖直立着的2 m长的竹竿的影长2.2 m，问电线杆的高度是多少？ （太阳光可看作平行光，作出图后再解）. 【答案】6.27m 【详解】已知：＝2m＝2.2m＝6.9m， 求：＝? 在阳光下，物体高度和影子长度如下图： ， 根据相似性对应边成正比得 ， 代入数值得 ⋅×2m≈6.27m， 答：电线杆的高度为6.27m. 【点睛】光是沿直线传播的，同一时刻，阳光下不同物体影子长度与物体高度成正比． 15．检测视力时，人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示，借助平面镜检测视力时，视力表放在被测者头部后上方，被测者识别对面竖直墙上镜子里视力表的像。 (1)与不用平面镜的方法相比，借助平面镜检测视力的好处是什么？ (2)为满足检测视力的要求，被测者到平面镜的距离应该是多少？ (3)天文学中利用激光来测量月球到地球的距离。如果你作为科研人员，需要在月球上放置两个平面镜，这两个平面镜应如何放置？（温馨提示：可借助作图的方法来表示放置方式） 【答案】(1)需要的房屋空间要小一些 (2)2m (3)两个平面镜垂直放置在一起 【详解】（1）如果不使用平面镜，至少需要5m的空间用来测量视力。使用平面镜，有3m的空间就可以了。 （2）视力表距离平面镜3m，根据平面镜成像特点可知，视力表的像距离平面镜也为3m，则人到平面镜的距离为 （3）当两面球面镜垂直放置时，任何方向射来的光线，被两面镜子反射后，最终的反射光线都会与最初的入射光线平行。 16．阅读短文，回答问题。 海洋、植物的表面和土壤中都含有水。在太阳的照射下，它们都会变得越来越热，它们再也不能忍受炎热的时候，就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱，它们会变得很轻，然后进入到天空，也就是我们经常说的大气层。在上升的过程中，高度越来越高，温度越来越低，水蒸气就变成小水滴或小冰晶，这些小水滴和小冰晶逐渐增多从而形成云。 （1）平时所说“月亮躲进云里”中月亮以云为参照物是 （选填“运动”或“静止”）的； （2）地表的水蒸气上升到高空时，部分 成小水滴，部分 （以上两空均填写物态变化名称）成小冰晶，从而形成云； （3）太阳光是白光，彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的。如图-1所示，让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光，这种现象叫做光的 ，在屏幕最底端出现的是紫光，说明介质对紫光的偏折程度最大。如果各种色光以相同入射角斜射入水中，折射角最大的是 光； （4）如图-1所示的彩色光带中，将温度计放置在红光外侧时，温度计示数升高得最明显，说明该区域存在一种看不见的光，这种光叫 ； （5）如图-2所示，表示从空气斜射向玻璃砖上表面的一束光，请在图中画出这束光的反射光线和大致的折射光线 。 【答案】 运动 液化 凝华 色散 红 红外线 【详解】（1）[1]月亮躲进云里，以云为参照物，月亮有位置变化，是运动的。 （2）[2]水蒸气上升到高空，部分变成小水滴是气态变液态的液化过程。 [3]水蒸气变成小冰晶是气态变成固态的凝华过程。 （3）[4]太阳光经三棱镜折射后形成各种产色的光，这光的色散。 [5]图1中，太阳光经三棱镜后，紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小。各种色光以相同的入射角射入水中，偏折程度最大的是紫光，偏折程度最小的是红光，则与离法线最远的是红光，所以折射角最大的是红光。 （4）[6]红光外侧，温度计示数升高最明显，说明红外线外侧存在一种热作用非常强的光，这种光叫做红外线。 [7]在光的反射现象中，反射角等于入射角，据此作出反射光线；光由空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，据此大概作出折射光线。作图如下： 17．一束光线与水平地面的夹角为40°，要让它沿水平方向传播，应怎样安放平面镜（画出示意图并加以简要说明）? 【答案】示意图如下： 简要说明： 在甲中，反射光线与入射光线的夹角为，则入射角为：，则平面镜与水平面的夹角为；在乙中，反射光线与入射光线的夹角为，入射角和反射角都为，则平面镜与水平面的夹角为。 【详解】太阳光与水平面成角，反射光线沿水平方向传播，所以反射光线与入射光线的夹角为和时，根据反射角与入射角相等，做出法线，根据法线与镜面垂直做出镜面。如图所示： 在甲中，反射光线与入射光线的夹角为，则入射角为：，则平面镜与水平面的夹角为；在乙中，反射光线与入射光线的夹角为，入射角和反射角都为，则平面镜与水平面的夹角为。 18．2021年沈阳仍然处于疫情防控阶段。 （1）人们进出地铁都需要测温。如图甲所示的手持红外线体温检测仪发挥了巨大的作用。下列与该检测仪相关的描述正确的是 。 A．长度约为15dm B．被测者的体温正常 C．从测温到显示温度的响应时间至少约为1min D．质量约为5kg （2）小明是班级的卫生员，负责使用红外测温仪测量同学们的体温，在测量过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值也不一定相同。为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关。并进行了下面的探究活动： 探究与测温距离的关系时，保持 相同，实验数据如下： 间距（cm） 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 温度（℃） 36.5 36.5 36.5 36.4 36.3 36.1 35.7 35.1 34.7 34.1 由数据可知，小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在 cm以内。 （3）小明进行深入探究，找来了如图乙所示红外测温仪的结构简图。当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜 （选填“会聚”或“发散”）于红外线探测器，并将红外辐射转换为电信号，放大处理后通过温度显示器显示。 （4）在抗击新冠肺炎疫情时期，测温仪等必备的医疗保障物资非常的紧缺。小明了解到，国内一些企业运用3D打印技术把测温仪等用具成功生产出来并发往抗疫一线。3D打印机内装有粉末状的金属，陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料。打印时，钛合金细小颗粒在高能激光的作用下，会吸收热量成为液态，最后按照设定的模型冷却成型。利用3D打印技术打印时，发生的物态变化有 。 【答案】 B 部位 3 会聚 熔化、凝固 【详解】（1）[1]A.中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离（一拃）大约15cm，体温检测仪长度与此差不多，在15cm＝1.5dm左右。故A不正确； B.正常情况下，人的体温在36℃～37℃之间，由图知，被检测者的体温为36.6℃，处于正常体温范围。故B正确； C.红外线体温检测仪反应灵敏，响应时间在1s左右。故C不正确； D.两个苹果的质量约300g，体温检测仪质量与此差不多，在300g＝0.3kg左右。故D不正确。 故选B。 （2）[2][3]由控制变量法，探究与测温距离的关系时，保持测温的部位相同，由数据可知，在有效测温距离在3cm以内，测量的温度都为36.5℃，超过3cm，距离越远，测量的温度越低，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离无关。 （3）[4]小明进行深入探究，找来了如图所示红外测温仪的结构简图，图中透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。 （4）[5]打印时，钛合金细小颗粒在高能激光的作用下，会吸收热量熔化成液态，最后按照设定的模型冷却成型，即由液态变为固态，发生了凝固。 19．小文给同学们表演趣味小实验，她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上，让小明站在玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时，小明惊奇地发现，硬币“进入”了玻璃砖内。    （1）小明看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。 （2）A′点是A点的像点。请画出从A点出发的一条光线，经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。 【答案】 虚    【详解】（1）[1]小明通过玻璃砖看到硬币是由于光的折射形成的虚像。 （2）[2]连接A′点和人眼相交于B点，光从玻璃斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，画出入射光线CB，连接AC得到A点出发的一条光线，如图所示：    20．如图所示，一束激光斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑，向水槽内注入适量水后，水槽底部光斑将向O点的 （选填“左”或“右”）侧移动；继续向水槽缓慢注水的过程中，折射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；请在原图中画出入射光射到水面时对应的反射光线和折射光线（请自己确定水面位置）。( ) 【答案】 左 不变 【详解】[1]水槽内没有注水时，光沿直线传播照射到O点，当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，折射光线偏向法线，因此水槽底部光斑移动到O点的左侧。 [2]继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左移动，但是入射角不变，折射角的大小也不变。 [3]首先确定水面的位置，则入射光线与水面的交点为入射点，过入射点作垂直于界面的法线，然后根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线，如图所示： 21．“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器如图甲，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙，角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时，能被其“反向射回”。 （1）“鹊桥”沿图丙所示的轨道运行时，以月球为参照物，它是 的； （2）图乙中，反向射回的光线与射入的光线相互 （平行/不平行），光线所对应的反射角 。 【答案】 运动 平行 40° 【详解】（1）[1]若以月球为参照物，“鹊桥”与月球的位置在发生改变，因此“鹊桥”是运动的。 （2）[2][3]如图乙所示： 反向射回的光线b与射入的光线a相互平行，入射光线与镜面的夹角为40°，则 ∠ABC＝180°﹣40°﹣40°＝100° 所以∠BCD＝80°，根据光的反射定律：反射角等于入射角，则光线b所对应的反射角 22．一条光线a射向一块上、下表面平行的玻璃砖，请画出该光线进入玻璃砖后，再从下表面离开玻璃砖的光路图（标出法线） 。光线a和从下表面射出的光线关系是 （选填“平行”或“不平行”）。 【答案】 平行 【详解】[1]根据光的折射规律可知，折射光线与入射光线分居法线两侧，光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，当光从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，如图所示： [2]根据折射现象中光路可逆知，光从空气斜射入玻璃的折射角等于光从玻璃斜射入空气的入射角时，光从空气斜射入玻璃的入射角等于光从玻璃斜射入空气的折射角，则光线a和从下表面射出的光线关系是平行。 23．人们深入研究光的折射规律后制作了菲涅尔透镜。甲图中图1是平凸透镜的截面图，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经过透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，汇聚了更多的能量，因而需要的电池面积变小，大大节约了成本。 （1）下列关于菲涅尔透镜的说法中，不正确的是( )； A．手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜部分可以使手机做得更薄 B．与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜光能损失更少 C．菲涅尔透镜由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D．与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜所用材料更少 （2）如图丙所示，F、分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜后的光路图； （3）菲涅尔透镜的一个面为平面，另一个面为锯齿状的螺纹面，为保证较好的聚光效果，应将菲涅尔透镜的“平面”对准太阳光，太阳能板受光面应涂上 （选填“黑色”或“白色”）。 （4）如图丁所示，一块太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的处，则与不放菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的 倍（不考虑光传播过程中能量的损失）。 【答案】 C 黑色 9 【详解】（1）[1] A．菲涅尔透镜比凸透镜更薄，手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜部分可以手机做得更薄，故A正确，不符合题意； BD．与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失，故BD正确，不符合题意； C．菲涅尔透镜对光线具有会聚作用，由一圈圈凸透镜组成，故C错误，符合题意。 故选C。 （2）[2]菲涅尔透镜与平凸透镜一样，平行于主光轴入射的光线的折射光线经过焦点，如图所示： 如图 （3）[3]白色可以反射所有光，黑色可以吸收所有光，则菲涅尔透镜的一个面为平面，为保证较好的聚光效果，应将菲涅尔透镜的“平面”对准太阳光，太阳能板受光面应涂上黑色。 （4）[4]依题意得与几何关系与，当一块太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的处，太阳能板上受光照部分半径是螺纹透镜半径的 由得，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的，不考虑光传播过程中能量损失，即两者上的管内相等，所以与不放菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的9倍。 24．学习光学知识后，小华对有关实验和实际应用进行了回顾和思考： （1）图甲是“探究光的反射规律”的装置，在水平实验台上，可以沿ON折转的白色硬纸板ABCD应 放置在平面镜上。 （2）图乙是“探究平面镜成像特点”的装置，为确定像的位置，用 代替平面镜，为确定像的虚实，需在 （点燃/未点燃）的蜡烛位置放一个光屏，再进行观察． （3）如图丙，小华在光屏上找到一个清晰的像，这个像是倒立、 的实像，若此时给凸透镜带上近视眼镜，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏向 （左/右）移动。 （4）图丁是矿井中所使用的矿灯，优点是光柱射出去后非常集中，几乎相当于平行光，要使小灯泡发出的光变成平行光，则镜头镜片应是 透镜，小灯泡要放在其 上。 【答案】 竖直 玻璃板 未点燃 放大 右 凸 焦点 【详解】（1）[1]为了使反射光线呈现在光屏上，应该使硬纸板竖直放置在平面镜上。 （2）[2][3]为了确定像的位置应该用玻璃板代替平面镜，并在像的位置放置另一支未点燃的完全相同的蜡烛代替像。 （3）[4]由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像的规律，此时所成的像是放大的像。 [5]近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，若给凸透镜带上近视眼镜，会使像变远，为了得到清晰的像应该向右移动光屏。 （4）[6][7]矿灯镜头镜片是凸透镜，当把小灯泡放到凸透镜的焦点上时，小灯泡从焦点发光，从焦点发出的光经凸透镜折射后平行于主光轴形成近似的平行光束。 25．厨房中有很多物理知识。 （1）比如对于较名贵的补品，一般会使用“隔水炖”的做法，以有效锁住营养成分。其原理如图甲，烧杯中的水沸腾，而试管中的不会沸腾，原因是 ；如果要使试管中的水沸腾，可以采用下面的方法 ； ①用密封性能良好的盖子盖住烧杯，但不盖试管； ②用密封性能良好的盖子盖住试管，但不盖烧杯； ③用火力更大酒精灯加热； ④用密封性能良好的盖子盖住烧杯，并往外抽气； （2）图乙是一种家用消毒柜的结构图。紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。图丙为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。 ①波长为254nm的紫外线属于 波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）。 ②波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选 ，透明灯管的材料应选 （选填“石英玻璃”“普通玻璃”） 【答案】 试管中的水达到沸点，但不能继续吸热 ① UVC 普通玻璃 石英玻璃 【详解】（1）[1]当烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温不再升高，保持水的沸点温度不变，试管中的水从烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度相同，但是不能从烧杯中继续吸热，所以试管中的水不会沸腾。 [2]①用密封性能良好的盖子盖住烧杯，但不盖试管，当烧杯内水沸腾时，气压增大，水的沸点会升高，烧杯内水沸腾时温度高于试管内水的沸点，试管内水能继续吸热，所以能沸腾，故①符合题意； ②用密封性能良好的盖子盖住试管，但不盖烧杯，烧杯内水沸腾时，试管中的水从烧杯中吸热，温度达到水的沸点后就和烧杯中的水的温度相同，不能继续吸热，试管中的水不会沸腾，故②不符合题意； ③用火力更大酒精灯加热，不能使气压增大，不能提高水的沸点，试管中的水不会沸腾，故③不符合题意； ④用密封性能良好的盖子盖住烧杯，并往外抽气，烧杯内气压减小，水的沸点降低，低于试管内水的沸点，烧杯中的水会沸腾，试管中的水不会沸腾，但故④不符合题意。 故选①。 （2）①[3]由图可知，波长为254nm的紫外线，属于UVC波段。 ②[4][5]我们需要通过柜门透明部分观察柜内食物加热情况，不能让波长为254nm的紫外线通过柜门透明部分，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播，所以柜门透明部分需要选用普通玻璃；波长为254nm的紫外线需要通过透明灯管传到食物，而UVC能通过石英玻璃，所以透明灯管需要选用石英玻璃。 26．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。铅笔的像尖端朝 （选填“左”或“右”），笔尖的像移动速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）笔尾的像移动速度；3s后笔尾的像与笔尾相距 cm；将平面镜M （选填“顺”或“逆”）时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上。 【答案】 左 等于 20 顺 【详解】[1]平面镜所成的像为虚像，且像与物体关于镜面对称，所以，由图知道，铅笔的像尖端朝左。 [2]若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近，同时像也以2cm/s速度垂直向平面镜靠近，则笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度。 [3]由于像与物的大小相等，经过3s，笔尖距离平面镜为 10cm-3×2cm/s=4cm 由于铅笔长6cm，笔尾与平面镜相距10cm，故笔尾的像与笔尾相距是 s=4cm+6cm+10cm=20cm [4]由图知道，将M顺时针转动45°，则铅笔与平面镜的夹角为135°，根据平面镜成像的特点知道，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，即铅笔的尖端朝上。 27．物理学伴随在我们生活的各个方面。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ L(cm) 5 10 15 20 25 f(Hz) 700 500 400 300 200 图1    (1)如图1所示的风铃有七根长短不同的小棍，对物理感兴趣的同学在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同，经研究可得：同一铁棍，不同长度L，敲击时振动频率为f，如表一所示。请判断同一铁棍长度L与音调的关系为 。若要用这种材料做一个乐器，发出do、re、mi、fa、so、la、xi的音，已知re的音小于500Hz，则该铁棍的长度 10cm（选填“大于”或“等于”或“小于”）； (2)小明洗澡时，发现浴室里充满“白气”，洗完澡后发现水管A上布满水珠，水管B上完全见不到水珠，如图2所示。请你判断A、B两根水管中， 是热水管，判断理由： ； (3)如图3甲是一款家用消毒柜的结构图，紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。图3乙为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC传播。①波长为254nm的紫外线属于 波段（选填“UVC”、“UVB”或“UVA”）； ②波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选 ，透明灯管的材料应选 （选填“石英玻璃”或“普通玻璃”）； (4)物体的运动情况可以用图象来描述，如图3丙是某物体运动过程中速度随时间的变化图象。由图可知该物体做 运动，图中阴影部分的面积在数值上实际代表了该物体在这段时间内运动的 。 【答案】(1) 长度越长，音调越低 大于 (2) B 见解析 (3) UVC 普通玻璃 石英玻璃 (4) 匀速 路程 【详解】（1）[1]由图1表格数据可知，铁棍长度越长，振动频率越小，音调越低。因此同一铁棍长度L与音调的关系为：长度越长，音调越低。 [2]由图1表格数据可知，当振动频率小于500Hz时，铁棍的长度大于10cm。 （2）[1][2]浴室里的“白气”是热的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。水管上的小水滴也是热的水蒸气遇冷液化形成的。A水管上布满水珠，B水管上完全看不到水珠，是因为A水管温度较低，热的水蒸气遇冷放出热量发生液化现象，而B水管温度高，热的水蒸气遇到B水管没有发生液化，因此B水管是热水管。 （3）①[1]由图3中乙图可知，波长为254nm的紫外线属于UVC波段。 ②[2][3]由题意可知，UVC对人体伤害较大，普通玻璃可有效阻碍UVC传播，我们需要透过玻璃柜门观察柜内消毒杀菌情况，因此不能让波长为254nm的紫外线透过玻璃柜门，故柜门的透明部分应选择普通玻璃；波长为254nm的紫外线需要透过透明灯管杀菌消毒，而UVC能通过石英玻璃，因此透明灯管应选择石英玻璃。 （4）[1][2]由图丙可知，物体的速度一直恒定不变，为5m/s，因此该物体做匀速运动；图中阴影部分的面积在数值上可表示为vt，因，因此图中阴影部分的面积在数值上实际代表了该物体在这段时间内运动的路程。 28．小红发现生活中用到很多特殊“反光镜”，这些“反光镜”引起小红浓厚的兴趣，她仔细观察，并思考其中的物理原理。请你帮助小红将以下内容补充完整： （1）小红看到“街头路口的反光镜”如图所示，小红发现它是一个凸面镜，凸面镜能起到 （选填“扩大”或“缩小”）视野的作用。 （2）小红和爸爸、妈妈一起到西藏旅行时，看到藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水，如图甲所示，小红很好奇，于是她用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜，将平行光正对“凹面镜”照射，依据反射和入射情况绘制出了如图乙所示的光路图，可见凹面镜可以使光线 （选填“会聚”或“发散”）。使用太阳灶烧水时，水壶应放在图乙中的 （选填“a”、“b”或“c”）点。 （3）小红骑自行车放学时，发现自行车尾灯的“反光镜”利用了相互垂直的镜面组合。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到自行车尾灯上时，可以引起汽车司机的注意。尾灯的结构如图丙、丁所示。 请完成图戊中的光路图。 自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合，从光学角度分析，这样做的突出优点是 。 【答案】 扩大 会聚 光可按原来方向返回到汽车司机眼睛 【详解】（1）[1]街头路口的反光镜，从中可以看到更广的地方，说明凸面镜对光具有发散的作用，凸面镜成正立、缩小的虚像，能增大司机的观察范围，减少了交通事故的发生。 （2）[2][3]由图可知，凹面镜对光线有会聚作用，所以在使用太阳灶烧水时，水壶应放在焦点位置，即应放在图乙中的点。 （3）①[4]先画出垂直于镜面的法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线，同理，再画出经过第二块镜面时的反射光线，如图所示： ②[5]由图可知，自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去，从而引起司机的注意，防止交通事故的发生。 29．古诗是我国文学史上璀璨的明珠，许多脍炙人口的诗句包含着丰富的物理知识，例如：“花开红树乱莺啼，草长平湖白鹭飞”。一只白鹭在湖面飞行，在水中会出现它的“倒影”，若它距湖面10m，那它与“倒影”相距 m，当白鹭向湖面俯冲过来时，它在湖水中的“倒影”将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图所示，假设白鹭经过图中S点时，在岸边A点的小明正好看到白鹭在水中的像，请完成小明看到水中白鹭的光路图 。    【答案】 20 不变    【详解】[1]水面相当于平面镜，平面镜成像的像与物关于平面镜对称，若它距湖面10m，则白鹭的倒影距湖面也为10m，它与倒影相距20m。 [2]平面镜成像像与物等大，当白鹭向湖面俯冲过来时，白鹭大小不变，倒影大小不变。 [3]根据平面镜成像的特点，作出S点关于水面的对称点，这个点与A点连线，即确定了入射点，S点到入射点的光线为入射光线，入射点到A点的光线为反射光线，如图所示：    30．如图甲为部分电磁波的频率分布示意图。    （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波； （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）； A．遥控器控制电视 B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯 D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验： 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“II”或“III”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光； 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 【答案】 是 C Ⅱ 不能 【详解】（1）[1]从图甲可以看到，紫外线的频率高于可见光，不属于可见光，属于不可见光，属于电磁波。 （2）[2]A．遥控器控制电视，是用到了红外线，故A不符合题意； B．体检时拍X光片，是用到了X射线，故B不符合题意； C．医院杀菌消毒灯，是用到了紫外线，故C符合题意； D．“测温枪”测量体温，是用到了红外线，故D不符合题意。 故选C。 （3）[3][4]假设将一块大小合适的玻璃板，放置在I或III区域，那么在步骤二中，打开紫外线灯，荧光物质发光，在步骤三中，关闭紫外线灯，荧光物质不发光，在步骤四中，按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，在区域II中，紫外线灯发出的紫外光，还是会到达涂有荧光物质的硬纸板，荧光物质会明显发光，不会微弱发光，这情况不符合题意，假设不成立，不是放置在I或III区域；应该是放置在Ⅱ区域，那么在步骤二、三中，都会符合题意，在步骤四中，按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明大量紫外线被玻璃板上的防晒霜阻挡，少量紫外线穿过玻璃板，到达硬纸板；由此可推断，该防晒霜能够阻挡大部分的紫外线，还有一小部分的紫外线不能阻挡，该防晒霜不能阻挡全部紫外线。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十第四章 光现象（综合题30道） 二章 1．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方，一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去，它的像 （选填“靠近”或“远离”）水面。如图中A点表示白鹭的位置，请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。 2．请判断： 雨后空中残留着许多雨滴，在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓，如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠，经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠，经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用虚线表示。因霓比虹多一次反射，出射光比较弱，所以霓的光带色彩不如虹鲜明。 (1)判断霓在虹的上方还是下方。 (2)分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色 3．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。 （1）如图甲所示，是某餐厅墙上的图片，在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 ； （2）如图乙中的图（a）所示，物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上，AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，如图（b）所示，则AB的像水平向 （选填“左”或“右”）平移 cm； （3）若在图（a）的基础上，保持AB不动，将MN绕N点逆时针旋转90°，如图（c）所示，则关于物体AB中的点A的像A´，其运动轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像A´到N点的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4．请根据上述材料，回答下列问题： 光电效应 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。 (1)外光电效应会从物质中激发出________。 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 (2)在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 ________。 A．红光、紫光 B．红光、黄光 C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光 (3)光敏电阻是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (4)如图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________。 A． B． C． D． 5．“若在水边走，安全记心头”。看起来不深的池水，也不要贸然下去。    （1）如图所示，来自池底A点的光，从水中斜射向空气时，在水面处发生 现象，岸上的人，当眼睛位于B处时，逆着射入眼睛的光看去，感觉A升高到A'的位置，即池水看起来比实际的 ； （2）请在图中画出上述现象的光路图，并标出入射角i。( ) 6．小明做视力检测，如图所示，他通过前方的平面镜观看自己身后的视力表，小明看的是平面镜所成的 （选填“实”或“虚”）像，这个像与小明相距 m，设视力表中有一点E，请完成小明看到点E的光路图 。    7．小明在学了光的折射后，想知道光射入不同介质中时弯曲程度是否不同（折射角是否相等）？如果不同，弯曲程度跟什么因素有关？老师帮他设计了下面的实验:用一厚玻璃缸盛一定量的水，让激光器射出的一束光从空气中斜射入水中，再从水中射人玻璃，最后射入空气中．其光路如图所示，小明上网查出 一些介质的其他参数如下： 试回答： 分析光路图可得出什么结论 ？ 分析表中数据猜想： （1）玻璃的密度比水的密度 ． （2）光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度 (填“大”或“小”）． （3）你能得出光斜射入不同介质中时，折射角变化的规律吗 ？ 8．你能解释“坐井观天，所见甚小”吗？请你在图中用光学知识画图说明 ，若井中有水，井底青蛙的位置不变，由于 ，青蛙观察到的井上范围将 （选填“变大”“变小”或“不变”），光线由空气射入水中后沿 传播。 9．如图甲是我国墨子巡天望远镜，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜，经主镜发生光的 后到达成像装置，如图乙所示。其中是反射光线，请在乙图中画出其入射光线，并标出入射角的度数 。 10．阅读短文，回答问题； 智能汽车 随着科学技术的发展，汽车逐渐智能化，如图甲是汽车抬头显示系统（HcadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全； 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示； （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面的夹角为 度，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）炎热的夏天，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害，HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有 （选填“厚度”或“透明度”）； （4）为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃； （5）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。 11．如图a所示，凹面镜对光线有会聚作用。手电筒里的反光装置相当于凹面镜（如图b），它可以让小灯泡发出的光又远又直，这种设计应用了光在反射过程中，光路是可逆的原理。 小欣猜想：声音也有反射现象，凹形面对声音是否也有类似的作用呢？于是，小欣利用雨伞和机械手表进行了下列探究活动：    （1）如图c所示，水平放置并固定雨伞，他把耳朵贴在伞柄上，逐渐改变耳朵在伞柄上的位置，直到听到周围的声音一下子清晰了很多，记下这个位置A。这说明声音在凹形面上反射时，凹形面对声音有 的作用； （2）为了进一步探究凹形面对声音的作用，他把一块机械手表挂在伞柄上的A点，当他的耳朵位于三米远的B点时（B与A在同一水平高度），听不到手表声。经过认真分析，他又找到另一把相同的雨伞，在做了必要的调试后，终于听到了手表声。那么这两把伞的摆放方式应该如图中的 （选填“甲”或“乙”）所示。    12．（1）图所示是一束光贴着垂直于平面镜的纸板，沿AO方向射到平面镜上的O点，再沿OB方向射出的情境，ON是法线。当入射角逐渐减小时，反射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 （2）利用图所示的装置及蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直将蜡烛放置在玻璃前距玻璃4.6cm处，则蜡烛的像到蜡烛的距离是 cm。 13．某同学利用半圆形玻璃砖和量角器探究光的反射和折射规律，玻璃砖和量角器按如图所示放置，圆心重合在O点。入射光线AO沿图示位置从玻璃砖内射向玻璃砖和空气的分界面。 （1）请在图中作出入射光线AO的反射光线和折射光线； （2）若入射光线AO绕O点顺时针转动5°，则反射角的大小为 °。    14．电线杆在阳光照射下影长6.9 m，竖直立着的2 m长的竹竿的影长2.2 m，问电线杆的高度是多少？ （太阳光可看作平行光，作出图后再解）. 15．检测视力时，人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示，借助平面镜检测视力时，视力表放在被测者头部后上方，被测者识别对面竖直墙上镜子里视力表的像。 (1)与不用平面镜的方法相比，借助平面镜检测视力的好处是什么？ (2)为满足检测视力的要求，被测者到平面镜的距离应该是多少？ (3)天文学中利用激光来测量月球到地球的距离。如果你作为科研人员，需要在月球上放置两个平面镜，这两个平面镜应如何放置？（温馨提示：可借助作图的方法来表示放置方式） 16．阅读短文，回答问题。 海洋、植物的表面和土壤中都含有水。在太阳的照射下，它们都会变得越来越热，它们再也不能忍受炎热的时候，就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱，它们会变得很轻，然后进入到天空，也就是我们经常说的大气层。在上升的过程中，高度越来越高，温度越来越低，水蒸气就变成小水滴或小冰晶，这些小水滴和小冰晶逐渐增多从而形成云。 （1）平时所说“月亮躲进云里”中月亮以云为参照物是 （选填“运动”或“静止”）的； （2）地表的水蒸气上升到高空时，部分 成小水滴，部分 （以上两空均填写物态变化名称）成小冰晶，从而形成云； （3）太阳光是白光，彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的。如图-1所示，让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光，这种现象叫做光的 ，在屏幕最底端出现的是紫光，说明介质对紫光的偏折程度最大。如果各种色光以相同入射角斜射入水中，折射角最大的是 光； （4）如图-1所示的彩色光带中，将温度计放置在红光外侧时，温度计示数升高得最明显，说明该区域存在一种看不见的光，这种光叫 ； （5）如图-2所示，表示从空气斜射向玻璃砖上表面的一束光，请在图中画出这束光的反射光线和大致的折射光线 。 17．一束光线与水平地面的夹角为40°，要让它沿水平方向传播，应怎样安放平面镜（画出示意图并加以简要说明）? 18．2021年沈阳仍然处于疫情防控阶段。 （1）人们进出地铁都需要测温。如图甲所示的手持红外线体温检测仪发挥了巨大的作用。下列与该检测仪相关的描述正确的是 。 A．长度约为15dm B．被测者的体温正常 C．从测温到显示温度的响应时间至少约为1min D．质量约为5kg （2）小明是班级的卫生员，负责使用红外测温仪测量同学们的体温，在测量过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值也不一定相同。为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关。并进行了下面的探究活动： 探究与测温距离的关系时，保持 相同，实验数据如下： 间距（cm） 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 温度（℃） 36.5 36.5 36.5 36.4 36.3 36.1 35.7 35.1 34.7 34.1 由数据可知，小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在 cm以内。 （3）小明进行深入探究，找来了如图乙所示红外测温仪的结构简图。当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜 （选填“会聚”或“发散”）于红外线探测器，并将红外辐射转换为电信号，放大处理后通过温度显示器显示。 （4）在抗击新冠肺炎疫情时期，测温仪等必备的医疗保障物资非常的紧缺。小明了解到，国内一些企业运用3D打印技术把测温仪等用具成功生产出来并发往抗疫一线。3D打印机内装有粉末状的金属，陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料。打印时，钛合金细小颗粒在高能激光的作用下，会吸收热量成为液态，最后按照设定的模型冷却成型。利用3D打印技术打印时，发生的物态变化有 。 19．小文给同学们表演趣味小实验，她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上，让小明站在玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时，小明惊奇地发现，硬币“进入”了玻璃砖内。    （1）小明看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。 （2）A′点是A点的像点。请画出从A点出发的一条光线，经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。 20．如图所示，一束激光斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑，向水槽内注入适量水后，水槽底部光斑将向O点的 （选填“左”或“右”）侧移动；继续向水槽缓慢注水的过程中，折射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；请在原图中画出入射光射到水面时对应的反射光线和折射光线（请自己确定水面位置）。( ) 21．“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器如图甲，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙，角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时，能被其“反向射回”。 （1）“鹊桥”沿图丙所示的轨道运行时，以月球为参照物，它是 的； （2）图乙中，反向射回的光线与射入的光线相互 （平行/不平行），光线所对应的反射角 。 22．一条光线a射向一块上、下表面平行的玻璃砖，请画出该光线进入玻璃砖后，再从下表面离开玻璃砖的光路图（标出法线） 。光线a和从下表面射出的光线关系是 （选填“平行”或“不平行”）。 23．人们深入研究光的折射规律后制作了菲涅尔透镜。甲图中图1是平凸透镜的截面图，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经过透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，汇聚了更多的能量，因而需要的电池面积变小，大大节约了成本。 （1）下列关于菲涅尔透镜的说法中，不正确的是( )； A．手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜部分可以使手机做得更薄 B．与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜光能损失更少 C．菲涅尔透镜由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D．与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜所用材料更少 （2）如图丙所示，F、分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜后的光路图； （3）菲涅尔透镜的一个面为平面，另一个面为锯齿状的螺纹面，为保证较好的聚光效果，应将菲涅尔透镜的“平面”对准太阳光，太阳能板受光面应涂上 （选填“黑色”或“白色”）。 （4）如图丁所示，一块太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的处，则与不放菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的 倍（不考虑光传播过程中能量的损失）。 24．学习光学知识后，小华对有关实验和实际应用进行了回顾和思考： （1）图甲是“探究光的反射规律”的装置，在水平实验台上，可以沿ON折转的白色硬纸板ABCD应 放置在平面镜上。 （2）图乙是“探究平面镜成像特点”的装置，为确定像的位置，用 代替平面镜，为确定像的虚实，需在 （点燃/未点燃）的蜡烛位置放一个光屏，再进行观察． （3）如图丙，小华在光屏上找到一个清晰的像，这个像是倒立、 的实像，若此时给凸透镜带上近视眼镜，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏向 （左/右）移动。 （4）图丁是矿井中所使用的矿灯，优点是光柱射出去后非常集中，几乎相当于平行光，要使小灯泡发出的光变成平行光，则镜头镜片应是 透镜，小灯泡要放在其 上。 25．厨房中有很多物理知识。 （1）比如对于较名贵的补品，一般会使用“隔水炖”的做法，以有效锁住营养成分。其原理如图甲，烧杯中的水沸腾，而试管中的不会沸腾，原因是 ；如果要使试管中的水沸腾，可以采用下面的方法 ； ①用密封性能良好的盖子盖住烧杯，但不盖试管； ②用密封性能良好的盖子盖住试管，但不盖烧杯； ③用火力更大酒精灯加热； ④用密封性能良好的盖子盖住烧杯，并往外抽气； （2）图乙是一种家用消毒柜的结构图。紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。图丙为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。 ①波长为254nm的紫外线属于 波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）。 ②波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选 ，透明灯管的材料应选 （选填“石英玻璃”“普通玻璃”） 26．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。铅笔的像尖端朝 （选填“左”或“右”），笔尖的像移动速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）笔尾的像移动速度；3s后笔尾的像与笔尾相距 cm；将平面镜M （选填“顺”或“逆”）时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上。 27．物理学伴随在我们生活的各个方面。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ L(cm) 5 10 15 20 25 f(Hz) 700 500 400 300 200 图1    (1)如图1所示的风铃有七根长短不同的小棍，对物理感兴趣的同学在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同，经研究可得：同一铁棍，不同长度L，敲击时振动频率为f，如表一所示。请判断同一铁棍长度L与音调的关系为 。若要用这种材料做一个乐器，发出do、re、mi、fa、so、la、xi的音，已知re的音小于500Hz，则该铁棍的长度 10cm（选填“大于”或“等于”或“小于”）； (2)小明洗澡时，发现浴室里充满“白气”，洗完澡后发现水管A上布满水珠，水管B上完全见不到水珠，如图2所示。请你判断A、B两根水管中， 是热水管，判断理由： ； (3)如图3甲是一款家用消毒柜的结构图，紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。图3乙为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC传播。①波长为254nm的紫外线属于 波段（选填“UVC”、“UVB”或“UVA”）； ②波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选 ，透明灯管的材料应选 （选填“石英玻璃”或“普通玻璃”）； (4)物体的运动情况可以用图象来描述，如图3丙是某物体运动过程中速度随时间的变化图象。由图可知该物体做 运动，图中阴影部分的面积在数值上实际代表了该物体在这段时间内运动的 。 28．小红发现生活中用到很多特殊“反光镜”，这些“反光镜”引起小红浓厚的兴趣，她仔细观察，并思考其中的物理原理。请你帮助小红将以下内容补充完整： （1）小红看到“街头路口的反光镜”如图所示，小红发现它是一个凸面镜，凸面镜能起到 （选填“扩大”或“缩小”）视野的作用。 （2）小红和爸爸、妈妈一起到西藏旅行时，看到藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水，如图甲所示，小红很好奇，于是她用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜，将平行光正对“凹面镜”照射，依据反射和入射情况绘制出了如图乙所示的光路图，可见凹面镜可以使光线 （选填“会聚”或“发散”）。使用太阳灶烧水时，水壶应放在图乙中的 （选填“a”、“b”或“c”）点。 （3）小红骑自行车放学时，发现自行车尾灯的“反光镜”利用了相互垂直的镜面组合。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到自行车尾灯上时，可以引起汽车司机的注意。尾灯的结构如图丙、丁所示。 请完成图戊中的光路图。 自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合，从光学角度分析，这样做的突出优点是 。 29．古诗是我国文学史上璀璨的明珠，许多脍炙人口的诗句包含着丰富的物理知识，例如：“花开红树乱莺啼，草长平湖白鹭飞”。一只白鹭在湖面飞行，在水中会出现它的“倒影”，若它距湖面10m，那它与“倒影”相距 m，当白鹭向湖面俯冲过来时，它在湖水中的“倒影”将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图所示，假设白鹭经过图中S点时，在岸边A点的小明正好看到白鹭在水中的像，请完成小明看到水中白鹭的光路图 。    30．如图甲为部分电磁波的频率分布示意图。    （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波； （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）； A．遥控器控制电视 B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯 D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验： 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“II”或“III”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光； 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 欧姆第十二章 欧姆定律定第十二章 欧姆定律 学科网（北京）股份有限公司 $