第11讲 第二章 光现象 章末自测卷 暑假练习 -2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

**基本信息** 本卷为初中物理光现象章末自测卷，以生活现象（手影、雨后彩虹）、科技应用（亚运会圣火装置、潜望镜）和传统文化（墨子小孔成像）为情境，覆盖光的传播、反射、折射等核心知识，注重物理观念与科学探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/24分|光的直线传播（手影、日食）、光源、平面镜成像|结合皮影戏考光的传播，以杭州亚运会圣火装置考凹面镜| |填空题|9题/29分|光的色散、小孔成像、反射定律|用“临摹神器”考平面镜成像，联系《史记》皮影戏情境| |解答题|6题/47分|光的反射作图、平面镜成像实验、跨学科实践|设计树荫光斑探究实验，融合科学思维与证据分析；通过U形潜望镜考反射应用|

第11讲 第二章 光现象 章末自测卷 （考试时间：90分钟；满分：100分） 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项符合题意） 1．下列现象，不是由光的直线传播形成的是（　　） A．手影游戏 B．日食奇观 C．一叶障目 D．雨后彩虹 【答案】D 【解析】A．手影游戏是光被手遮挡后，在后方形成阴影，由光的直线传播形成，故A不符合题意； B．日食是月球挡住了太阳射向地球的光，由光的直线传播形成，故B不符合题意； C．一叶障目是树叶挡住了射入眼睛的光线，由光的直线传播形成，故C不符合题意； D．雨后彩虹是太阳光经过空气中的小水滴发生折射，分解为多种色光，属于光的色散现象，本质是光的折射，不是光的直线传播，故D符合题意。 故选D。 2．下列物体中，不能叫作光源的是（　　） A．耀眼的太阳 B．皎洁的月亮 C．点燃的蜡烛 D．发光的萤火虫 【答案】B 【解析】太阳、点燃的蜡烛、发光的萤火虫都可以自身发光，都属于光源；月亮本身不能发光，我们看到的月光是月亮反射的太阳光，因此月亮不属于光源。故选B。 3．我国古代殷商时期就有关于月食的记载。如图所示，当发生月偏食时月球应运行至图示位置的（　　） A．1处 B．2处 C．3处 D．4处 【答案】D 【解析】2处月球完全处于半影区，部分太阳光会完全照射到月球，只是光线少了，月球变暗，形成半月影食。4处一半处于本影区，一半处于半影区，只有一半被太阳光照射到，会出现月偏食。3处月球完全进入本影区，整个月球都被地球阴影遮挡，发生月全食。 故选D。 4．关于光线，下列说法中错误的是（   ） A．激光笔发出的光是一条光线 B．光线能表示光传播的路径和方向 C．光线不是真实存在的 D．光线是一种模型 【答案】A 【解析】激光笔发出的光是一个光束，具有一定宽度，而光线是表示光传播路径和方向的理想化模型，不是真实存在的，实际光束不能等同于一条光线，故选A。 5．将点燃的蜡烛放在玻璃板前，将茶杯放在玻璃板后合适的位置，观众能通过玻璃板观察到如图1所示的现象。在图2的俯视情景中，要能看到图1的现象，应适当向后方移动（　　） A．茶杯 B．蜡烛 C．玻璃板 D．茶杯和蜡烛 【答案】C 【解析】图1的现象是蜡烛通过玻璃板成的虚像，其位置与茶杯重合。根据平面镜成像特点，像与物到镜面的距离相等。因此，要看到图1现象，必须满足：蜡烛到玻璃板的距离等于茶杯到玻璃板的距离。由图2可知，当前蜡烛到玻璃板的距离（物距）小于茶杯到玻璃板的距离，需调整使两者相等。将玻璃板向后方移动，既能增大物距，又能减小茶杯到玻璃板的距离，当两者相等时，蜡烛的像就会与茶杯重合。 故选C。 6．如图所示是小鹿同学探究平面镜成像特点的实验记录，B1、B2、B3分别为棋子在A1、A2、A3时对应像的位置。将白纸沿平板玻璃放置处对折后，发现像物对应点重合，由此能得到的结论是（　　） ① 像和物到平面镜距离相等  ② 像和物的连线与镜面垂直 ③ 像与物大小相等            ④ 像与物关于镜面对称 A．① ② B．② ③ C．① ② ③ D．① ② ③ ④ 【答案】A 【解析】①物点和对应像点对折后重合，说明像和物到平面镜的距离相等，结论正确； ②物点和对应像点能沿镜面折叠后重合，说明像和物的连线与镜面垂直，结论正确； ③像与物大小相等的结论，需要通过“相同棋子与像重合”来验证，本操作仅研究对应点的位置关系，无法得出大小相等的结论，故③错误； ④“像与物关于镜面对称”包含大小相等的内容，本操作无法验证大小关系，且③本身不成立，因此④不能由该操作得到。 综上只有①②正确。 故选A。 7．《史记》中记载，汉朝初期的齐少翁用剪纸制作的人、物在幕后表演，用光照射，相应的人、物的“影”就放映在白幕上，幕外的人就可以欣赏到精彩的皮影戏表演，下列关于皮影戏所涉及的物理知识说法正确的是（   ） A．人能看见皮影是因为皮影是光源 B．影子的形成是因为光的直线传播 C．观众看到幕布上皮影是因为发生了镜面反射 D．幕布选用白色，是因为白色物体吸收所有色光 【答案】B 【解析】A．光源是指自身能够发光的物体，皮影本身不能发光，人能看见皮影是因为幕布反射的光进入了人眼，皮影区域因没有光反射进入人眼，从而形成轮廓，因此皮影不是光源，故A错误； B．皮影戏中影子的形成原理是光的直线传播，当光遇到不透明的皮影时，在幕布上形成了与皮影形状相同的影子，故B正确； C．镜面反射只能在特定方向看到反射光，而观众能从不同角度看到幕布上的皮影，是因为幕布表面粗糙，光在上面发生了漫反射，故C错误； D．幕布选用白色，是为了能反射所有色光，让皮影的影子更清晰、色彩更真实，故D错误。 故选B。 8．如图所示，点燃杭州亚运会圣火的装置是（　　） A．平面镜 B．凹面镜 C．凸面镜 D．凸透镜 【答案】B 【解析】图中镜子不透光，不是透镜。而凹面镜对光有会聚作用，能将平行的太阳光会聚在焦点处，使焦点处温度升高，从而点燃圣火。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．如图所示，在水槽左侧用激光让光线射向透明的水槽，在A点处慢慢注入海波溶液后，原来是一条直线的激光束发生了弯曲，搅拌溶液一段时间后激光束又变成直线。针对上述现象和相关规律，下面说法不正确的是（　　） A．海波溶液不均匀时，光不能沿直线传播 B．光在均匀海波溶液里沿直线传播 C．光总是沿直线传播 D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 【答案】C 【解析】A．刚注入海波溶液时，溶液浓度不均匀，光的传播路径弯曲，说明光在不均匀介质中不沿直线传播，故A正确，不符合题意； B．搅拌后溶液均匀，激光束又变成直线，说明光在均匀介质中沿直线传播，故B正确，不符合题意； CD．光的直线传播是有条件的，只有在同一种均匀介质中才沿直线传播，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 10．小明同学在课外用直径不同的纸筒制成如图所示的装置做小孔成像实验，如果外筒左侧中央有一个很小的三角形小孔，点燃蜡烛并置于小孔前一段距离，贴在内筒左侧半透明纸上能看到清晰的像。关于小孔成像，下列判断正确的是（　　） A．半透明纸上成的是整个蜡烛倒立的虚像 B．半透明纸上成的是整个蜡烛正立的实像 C．只改变孔的形状，像的形状不会改变 D．实验应在较亮的环境下进行 【答案】C 【解析】AB．小孔成像成的是倒立的实像（实像可以呈现在半透明纸这个光屏上），A说虚像、B说正立像，故AB错误； C．小孔成像中，像的形状只由物体的形状决定，和小孔的形状无关，因此只改变孔的形状，像的形状不会改变，故C正确； D．为了清晰观察到蜡烛的像，实验需要在较暗的环境下进行，较亮环境外界光线会干扰，导致像不清晰，故D错误。 故选C。 11．如图所示，小明站在穿衣镜前1m处，他以1m/s的速度匀速远离穿衣镜，下列说法中正确的是（　　） A．像是实像 B．像是倒立的 C．像是由于光折射造成的 D．2s后像到镜面的距离是3m 【答案】D 【解析】ABC．图中是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，成的是正立、等大的虚像，故ABC错误； D．2s后小明倒退的距离为 则2s后小明到镜面的距离为 由于像和物到镜面的距离相等，所以2s后像到镜面的距离是3m，故D正确。 故选D。 12．如图是光电液面高度测量仪的光路，入射光与液面夹角为45°，当液面下降10cm时，光电屏上的光斑S移动方向和距离分别为（    ） A．向右  20cm B．向左  20cm C．向右  10cm D．向左  10cm 【答案】A 【解析】因为入射光的传播方向不变，当液面下降后（虚线为液面下降后的位置），入射角的大小不变，根据反射定律可知，反射角的大小也不变，则反射光的传播方向不变，则液面下降前、后的两束反射光相互平行。光路如图甲所示： 故此过程中光电屏上的光斑S向右移动。 在甲图标出适当的辅助线：OD、BC垂直于下降后的液面，O点为液面下降前的入射点，O1为液面下降后的入射点。如图乙所示： 则液面下降的高度 则四边形OSS1B为平行四边形，则 则四边形OBCD为矩形，则 则有 因为液面下降后，入射光的传播方向不变，所以 所以三角形为等腰直角三角形，所以 因为与为全等三角形，所以 所以 所以 综上所述，液面下降10cm后，光电屏上的光斑向右移动了20cm。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共29分） 13．在科技展览会上，有一个特别的光学展示装置。一束太阳光经过三棱镜装置后，在一块特制的展示板上呈现出一条绚丽多彩的光带，光带的颜色从一端到另一端依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是___________现象；在旁边的另一个实验中，通过专门的光学仪器得到的蓝光是___________（选填“单色光”或“复色光”）；而我们常见的彩色电视机屏幕，其丰富的色彩是由___________、绿、蓝三种色光合成的。 【答案】 色散 单色光 红 【解析】[1]略。 [2]由多种单色光混合而成的是复色光，经过分解后得到的蓝光无法再分解，属于单色光。 [3]色光的三原色是红、绿、蓝，其它颜色的所有色光均可由三原色混合而成。 14．我国古代著名学者墨翟（墨子）和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验如图所示。为了纪念他的贡献，中国研制的首颗空间量子科学实验卫星以他的名字命名，该实验说明了光在同种均匀介质中________。当物体和光屏不动，小孔靠近蜡烛时，成_______（选填“正立”或“倒立”）的________（选填“实像”、“虚像”）。 【答案】 沿直线传播 倒立 实像 【解析】[1][2][3]小孔成像实验证明了光在同种均匀介质中沿直线传播，这是小孔成像的原理。小孔成像的特点是：所成的像是由实际光线会聚而成，可以被光屏承接，因此始终是倒立的实像，像的倒正、虚实和小孔位置无关。 15．如图是“临摹神器”，为木板并用支架固定，木板上放置平板电脑，屏幕展示待临摹图片，处固定____________（选填“平面镜”或“茶色玻璃”），并在桌面平放一张白纸，可在白纸上进行临摹。临摹时，人眼应该在图中______________处观察。如将屏幕远离OB处的光学器材，则屏幕所成像的大小将_____________。 【答案】 茶色玻璃 E 不变 【解析】OB处放置的光学器材应该用茶色玻璃，既可以成像，又可以看见后面的笔尖和白纸。 平面镜成像是光的反射形成的，临摹时，人眼应该在物体一侧透过玻璃板观察，即图中E处观察。 平面镜成的像和物体大小相等，将屏幕远离OB处的光学器材，屏幕所成像的大小不变。 16．如图所示为探究平面镜成像的特点的实验装置，实验中玻璃板应________放置在水平桌面上；用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的________；若要观察此像，观察者的眼睛与蜡烛A应位于玻璃板的________（选填“同”或“异”）侧；为得到具有普遍意义的规律，物体需放在________位置多次实验（选填“同一”或“不同”）。 【答案】 垂直 位置 同 不同 【解析】[1]在探究平面镜成像规律的实验中，玻璃板应垂直放置在水平桌面上，以确保像与物体关于镜面对称，避免像与物体不在同一水平面上导致测量误差。 [2]用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板可以透光，观察者能看到后面的物体，从而方便比较像与物体的位置关系。 [3]平面镜所成的像是反射光线反向延长会聚形成得虚像，反射光线在蜡烛A同一侧，因此需要在蜡烛A的同一侧才能观察到像。 [4]为得到具有普遍意义的规律，物体需放在不同位置多次实验，通过改变物体的位置来验证成像规律的一致性，避免偶然性。 17．如图是鸟儿在觅食时在湖面形成的清晰倒影。水中的倒影是光________（选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的________（选填“实像”或“虚像”）；若鸟儿距离湖面3m，鸟儿在水中的像距离水面________m；当鸟儿靠近水面过程中，水中鸟儿的像大小________。 【答案】 反射 虚像 3 不变 【解析】平静的湖面相当于一个平面镜，水中的倒影是由于光照射到水面上发生反射而形成的；这种像不能在光屏上呈现，所以是虚像。 已知鸟儿距离湖面，根据平面镜成像的特点，可知鸟儿在水中的像距离水面也是。 当鸟儿靠近水面过程中，鸟儿本身的大小没有改变，根据平面镜成像的特点，可知水中鸟儿的像大小不变。 18．利用如图所示实验装置探究光的反射定律。将平面镜___________放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一白板去寻找入射光和反射光，使入射光和反射光同时呈现在___________。测得此时白板和镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是相互___________，在白板上画出法线，由此可知反射光线、入射光线、法线在___________。 【答案】 水平 白板上 垂直 同一平面内 【解析】为了保证光线反射后能准确呈现在竖立的白板上，实验时必须将平面镜水平放置在桌面上。 实验利用白板表面的漫反射来显示完整光路，因此需要调整位置使入射光和反射光同时呈现在白板上。 测得白板和平面镜成90°角，这在空间位置关系上直接说明两者相互垂直，这样白板所在平面即代表过入射点垂直于镜面的平面。 在白板上画出法线后能同时看到两条光线，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 19．激光器中常用镀有反射膜的三棱镜进行不同色光的选择。如图，一束包含红、黄、紫三种色光的复色光入射到棱镜折射后，其中垂直入射到反射膜的光返回形成激光输出。若激光器输出的是黄光，则黄光入射到反射膜后的反射角为______°，此时黄光______（选填“会”或“不会”）沿原路返回射出棱镜，图中a光的颜色为______；当要调为红光输出时，需将棱镜以过入射点O且垂直纸面的轴______（选填“顺”或“逆”）时针转动一小角度。 【答案】 0 会 红 逆 【解析】[1]若激光器输出的是黄光，则黄光垂直入射到反射面，入射角为0°，根据光的反射，反射角等于入射角。 [2]根据光路可逆，黄光会沿原路返回射出棱镜。 [3]三棱镜中，对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小，故a光的颜色为红光。 [4]当要调为红光输出时，红光需要垂直射出，减小折射角，需将棱镜以过入射点O且垂直纸面的轴逆时针转动一小角度，减小入射角，从而减小折射角。 20．如图所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，这是光的________现象，说明白光是由________混合而成的，红光在真空中的传播速度约为________m/s；唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，如图所示，漫画中的小孩按图中的方法________（选填“方法一”或“方法二”）喷水时可以看到彩虹。 【答案】 色散 各种色光 3×108 方法二 【解析】[1]当把平面镜斜插在水中，让镜面对着阳光，在对面白色墙壁上看到彩色光斑，这是因为太阳光经过平面镜和水的作用后被分解成各种色光，这种现象是光的色散。 [2]光的色散现象表明白光是由各种色光混合而成的。 [3]光在真空中的传播速度是一个固定值，红光在真空中的传播速度约为。 [4]根据“背日喷乎水，成虹霓之状”，人要背对着太阳喷水才会形成虹霓，从图中可以看出方法二是背对太阳喷水。 三、解答题（第21题每小题2分，其余每空1分，共47分） 21．（6分）按要求完成下列作图。 （1）在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数； （2）请在图中作出物体AB在平面镜中的像（请保留作图痕迹）； （3）如图所示，眼睛A通过平面镜观察烛焰S的像，请画出眼睛A看到烛焰S像的光路图。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）根据光的反射定律可知：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。由图可知，入射光线与镜面的夹角为40°，则入射角为 根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线OB，反射角也为50°。据此作图。 （2）根据平面镜成像特点：平面镜所成的像是虚像，像与物大小相等，且它们到平面镜的距离也相等，像与物关于镜面对称。所以分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'B'即为AB在平面镜中的像。据此作图。 （3）先作出端点S关于平面镜的对称点S'，即为S的像，连接像点S'与眼睛A，交平面镜于反射点O。然后连接物点S与反射点O画出入射光线，连接反射点O与眼睛A画出反射光线，并标明光的传播方向。据此作图。 22．（9分）如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 （1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转______（选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带； （2）将光屏放在______（选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰； （3）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当______（选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离； （4）通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的______（选填“顶部”或“底部”）方向偏折，色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、______、______等色光组成。 （5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到______（选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”）； （6）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于______（填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将______（选填“消失”“不变”或“振动”）。 【答案】（1）三棱镜；（2）暗处；（3）增大；（4）底部 靛 紫；（5）只出现绿色光；（6）三棱镜 消失 【解析】（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转三棱镜即可看到彩色光带，因为光的色散现象是通过三棱镜实现的。光屏起到承接光的作用，如果转光屏，看到的仍与刚才相同。 （2）将光屏放在暗处，使光屏上的光带与周围的亮度对比更明显，则会发现它上面呈现的彩色光带更清晰。 （3）如果彩色光带较亮，但却分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那是因为不同色光都“挤”在了一些，此时应适当增大光屏与三棱镜间的距离。 （4）[1][2][3]通过实验，看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的底部方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，这个现象最早是由英国物理学家牛顿通过实验发现的。 （5）绿色透明玻璃只能通过绿色光，其他的色光都被吸收了，若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到只出现绿色光。 （6）[1][2]在水盆中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置、角度，可以在墙壁上看到彩色的光带，是光的色散现象，此时平面镜上方的水类似于三棱镜；用手指轻轻搅动盆中的水，水面不再是平面，光在不平的水面上会发生漫反射，使得各种颜色的光复合成白光，墙面上的彩色条纹将消失。 23．（9分）跨学科实践小组同学利用硬纸板、A4纸、笔、小刀、刻度尺等器材探究影响晴天树荫下光斑的形状和亮度的因素。 【问题】晴天树荫下光斑的形状和亮度可能与林间缝隙（孔）的大小、孔的形状以及孔到地面的距离等因素有关。 【证据】（1）他们在一张硬纸板上制作如图所示的小孔，每一列大小相等，最大孔面积约0.5cm2； （2）晴天正午，小组同学在地面上平铺一张___________色的纸用来承接光斑，在距离其不小于1.5米的上方___________放置带孔的硬纸板； （3）为研究光斑形状与小孔大小关系，应选___________相同但___________不同的孔进行实验；同时比较不同光斑的亮度； （4）为研究光斑形状与小孔形状的关系，应选图中同一___________（行/列）的小孔进行比较；同时观察不同光斑的亮度； （5）抬高硬纸板，增大孔到地面的距离，发现所有光斑的形状都不变，但亮度变暗了。 【解释】（1）发现纸上承接到的都是圆形光斑，结合“证据5”可知：光斑的形状与孔的大小、孔的形状、孔到地面的距离都___________关，光斑就是太阳的像； （2）发现纸上每一行圆形光斑从左到右都越来越亮，而每一列光斑亮度几乎不变，再结合“证据5”可知：小孔成像时，像的亮度跟___________和孔到光屏的距离都有关。 【交流】根据上述探究，由于小孔成像时，像的形状与___________的形状相同，所以可利用这一原理制作针孔相机，使用针孔相机时，为了使像更亮一些，可以___________（写一种方法）。 【答案】白 平行 形状 大小 列 无 孔的大小 物体 适当增大小孔/适当减小光屏到小孔的距离 【解析】【证据】（2）[1]白色能更清晰地显示光斑的形状和亮度差异，因此为了便于观察光斑，应在地面上平铺一张白色的纸用来承接光斑。 [2]实验中，在距离白色纸不小于1.5米的上方要平行放置带孔的硬纸板，这样可以确保光斑的形状和大小不受纸板位置变化的影响‌，从而准确验证实验猜想。 （3）[3][4]为研究光斑形状与小孔大小关系，根据控制变量法，应选形状相同但大小不同的孔进行实验，同时比较不同光斑的亮度。 （4）[5]为研究光斑形状与小孔形状的关系，应控制小孔大小相同，应选图甲中同一列的小孔进行比较，因为同一列小孔大小相同，同时观察不同光斑的亮度。 【解释】（1）[6]发现纸上承接到的都是圆形光斑，“证据5”中，改变孔道地面的距离时，光斑的形状不变，亮度发生变化，因此可知，光斑的形状与孔的大小、孔的形状、孔到地面的距离都无关，光斑就是太阳的像。 （2）[7]每一行小孔从左到右孔的形状不变，孔逐渐变大，每一行圆形光斑从左到右都越来越亮；每一列小孔大小形同，形状不同，光斑亮度几乎不变，再结合证据5可知，说明小孔成像时，像的亮度跟孔的大小和孔到光屏的距离都有关。 【交流】[8]由以上步骤可知，像的形状与物体的形状相同，与小孔的形状无关。 [9]由以上实验可知，像的亮度跟孔的大小和孔到光屏的距离都有关，使用针孔相机时，为了使像更亮一些，可以适当增大小孔，或者适当减小光屏到小孔的距离。 24．（9分）小明利用蜡烛和茶色玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验： （1）如图甲，与水平桌面_______放置的玻璃板前点燃一支蜡烛A，再将另一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，使其与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了确定________并同时可以比较_______关系。 （2）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明物体通过平面镜所成的像为________。 （3）小华设计了如图乙所示的方案： ①将平面镜中间沿水平方向锯开一条缝，将蜡烛A放在平面镜前，可以看见蜡烛通过平面镜所成的像比玻璃板成像要________（选填“明亮”或“暗淡”）一些。 ②将另一支相同的蜡烛B在平面镜后面移动，当观察到_______的现象时，即可判断出此时蜡烛B所在的位置即为A的像的位置。 （4）对比两种实验方案，你支持_______（选填“小明”或“小华”）的方案，理由是_______。 【答案】（1）垂直 像的位置 像与物的大小；（2）不能 虚像；（3）明亮 蜡烛B的位置与A的像位置重合；（4）小明 小明的方案便于确定像的位置和比较像与物的大小关系；小华的方案使用锯开一条缝的平面镜，平面镜不透明，无法看到镜子后面的蜡烛，不便于确定像的位置。所以支持小明的方案。 【解析】（1）[1][2][3]实验时玻璃板垂直于水平桌面放置，在玻璃板前方点燃一支蜡烛A。为了确定像的位置，将另一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，也能观察到B蜡烛。同时选用大小相同的两个蜡烛，可以用来比较像与物的大小关系。 （2）[1][2]虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏不能承接到蜡烛A的像，说明物体通过平面镜所成的像为虚像。 （3）[1]玻璃板成像时，部分光会透过玻璃板，导致像暗淡，而带反射膜的平面镜反射光更多，像更明亮。 [2]当蜡烛B的位置与A的像位置重合时，B会填补A像的不完整部分，呈现完整的蜡烛形象，此时B的位置即为A的像的位置。 （4）见答案。 25．（12分）小明和小华分别探究“光的反射定律”： （1）图甲是小明的实验装置，他将平面镜水平放置，让一束光紧贴倾斜放置的硬纸板射到O点，实验中为了能在纸板上显示出光路，小明选用了粗糙的白色纸板，这是利用了光的_________；经反射，小明在纸板右侧未看到反射光，此时反射光____（选填“存在”或“不存在”）；为了能在纸板上也能观察到反射光，小明保持入射点始终为O点，将纸板绕MN边前后翻转，当_________时，就可以看到反射光了，与原位置相比，此时法线位置_________（选填“改变”或“不改变”）； （2）小明在纸板上记录下入射光和反射光的路径，并测出了入射角和反射角，为了得到反射角与入射角之间的关系，小明需要_________，多次实验； （3）图乙是小华的实验装置，她将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，并在上方盖上半球形玻璃罩，用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一个绿色激光笔斜射向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OE方向射出。 ①实验中，为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些_______； ②将激光笔固定在圆台上，缓慢转动圆台，当在某一位置看到三束光重合时，说明了_________； ③为了方便比较反射角与入射角的关系，小华借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图丙所示，发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出，小华又将绿色激光从C点入射O点，则反射光线将从图中的_________点射出（填写图中字母）； ④如图丁所示，小华保持入射角度不变，让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，使入射光射向O点，发现反射光线将_________（选填“顺”或“逆”）时针转动；当激光笔恰好转到从E点射向O点时，反射光线从A点射出，这说明_________， （4）光的反射规律在生活中有着广泛的应用，自行车的尾灯就是其中之一，它是由许多角反射器组成的反光装置（图戊是尾灯平面图），夜晚汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意，每个角反射器实质是由_________个相互垂直的平面镜组成。 【答案】（1）漫反射 存在 硬纸板与平面镜垂直 不改变；（2）改变入射角；（3）水雾（或烟雾） 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 F 顺 光路是可逆的；（4）三 【解析】（1）[1]实验中为了能在纸板上显示出光路，应选用粗糙的白色纸板，当光照射纸板上时发生了漫反射，可以从不同方向都能看到光的传播路径。 [2]由于纸板右侧不与入射光线在同一平面内，故在右侧纸板上看不到反射光，由于入射光照射到镜面上时会发生反射，则此时反射光仍然存在，只不过不能在纸板上显示出来。 [3]由于法线垂直于镜面，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板绕MN边前后翻转，当纸板与平面镜垂直时，入射光线和反射光线的径迹会同时显示在纸板上，就可以看到反射光了。 [4]法线始终垂直于镜面，与原位置相比，此时法线位置没有发生改变。 （2）仅凭一次实验得出结论具有偶然性，因此为了得到反射角与入射角的关系，小明需要改变入射角的大小进行实验。 （3）[1]实验中，为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些水雾（或烟雾），就可以在水雾中显示光路，便于观察。 [2]缓慢转动圆台，反射光随着入射光的变化而变化，当入射光线与法线重合，反射光线也与法线重合，即在某一位置看到三束光重合时，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 [3]在光的反射中，反射角等于入射角，由图可知，C点对应的等高线是F点，所以从C点射入到O点，反射光线将从F点射出。 [4][5]在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，当绿色激光笔继续沿着A点所在的等高线顺时针移动，反射光线也将顺时针转动；当激光笔恰好转到从E点射向O点，反射光线从A点射出，这说明光路是可逆的。 （4）每个角反射器实质是由三个相互垂直的平面镜组成，根据光的反射定律可知，能保证汽车的灯光无论从哪个方向照射到角反射器上，经过多次反射，都能使光沿着与原来入射光线平行的方向反射回去，从而引起驾驶员的注意。 26．（3分）如图所示是U形潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾斜45°角。潜望镜是利用了光的 ___________原理，现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正后方，则人眼看到军舰所成的像是 ___________。 A．放大倒立的实像；B．倒立缩小的实像；C．正立等大的虚像；D．倒立等大的虚像。 像的位置位于 ___________。 A．与平面镜1等高的正前方；B．平面镜1的正上方；C．与平面镜2等高的正前方；D．平面镜2的正下方。 【答案】 反射 C C 【解析】[1][2]潜望镜是由两块平面镜构成的，且平面镜是成正立等大的虚像，故潜望镜是利用了光的反射原理。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 [3]由平面镜成像特点，像和物体各对应点到平面镜的距离相等，可知，现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11讲 第二章 光现象 章末自测卷 （考试时间：90分钟；满分：100分） 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项符合题意） 1．下列现象，不是由光的直线传播形成的是（　　） A．手影游戏 B．日食奇观 C．一叶障目 D．雨后彩虹 2．下列物体中，不能叫作光源的是（　　） A．耀眼的太阳 B．皎洁的月亮 C．点燃的蜡烛 D．发光的萤火虫 3．我国古代殷商时期就有关于月食的记载。如图所示，当发生月偏食时月球应运行至图示位置的（　　） A．1处 B．2处 C．3处 D．4处 4．关于光线，下列说法中错误的是（   ） A．激光笔发出的光是一条光线 B．光线能表示光传播的路径和方向 C．光线不是真实存在的 D．光线是一种模型 5．将点燃的蜡烛放在玻璃板前，将茶杯放在玻璃板后合适的位置，观众能通过玻璃板观察到如图1所示的现象。在图2的俯视情景中，要能看到图1的现象，应适当向后方移动（　　） A．茶杯 B．蜡烛 C．玻璃板 D．茶杯和蜡烛 6．如图所示是小鹿同学探究平面镜成像特点的实验记录，B1、B2、B3分别为棋子在A1、A2、A3时对应像的位置。将白纸沿平板玻璃放置处对折后，发现像物对应点重合，由此能得到的结论是（　　） ① 像和物到平面镜距离相等  ② 像和物的连线与镜面垂直 ③ 像与物大小相等            ④ 像与物关于镜面对称 A．① ② B．② ③ C．① ② ③ D．① ② ③ ④ 7．《史记》中记载，汉朝初期的齐少翁用剪纸制作的人、物在幕后表演，用光照射，相应的人、物的“影”就放映在白幕上，幕外的人就可以欣赏到精彩的皮影戏表演，下列关于皮影戏所涉及的物理知识说法正确的是（   ） A．人能看见皮影是因为皮影是光源 B．影子的形成是因为光的直线传播 C．观众看到幕布上皮影是因为发生了镜面反射 D．幕布选用白色，是因为白色物体吸收所有色光 8．如图所示，点燃杭州亚运会圣火的装置是（　　） A．平面镜 B．凹面镜 C．凸面镜 D．凸透镜 9．如图所示，在水槽左侧用激光让光线射向透明的水槽，在A点处慢慢注入海波溶液后，原来是一条直线的激光束发生了弯曲，搅拌溶液一段时间后激光束又变成直线。针对上述现象和相关规律，下面说法不正确的是（　　） A．海波溶液不均匀时，光不能沿直线传播 B．光在均匀海波溶液里沿直线传播 C．光总是沿直线传播 D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 10．小明同学在课外用直径不同的纸筒制成如图所示的装置做小孔成像实验，如果外筒左侧中央有一个很小的三角形小孔，点燃蜡烛并置于小孔前一段距离，贴在内筒左侧半透明纸上能看到清晰的像。关于小孔成像，下列判断正确的是（　　） A．半透明纸上成的是整个蜡烛倒立的虚像 B．半透明纸上成的是整个蜡烛正立的实像 C．只改变孔的形状，像的形状不会改变 D．实验应在较亮的环境下进行 11．如图所示，小明站在穿衣镜前1m处，他以1m/s的速度匀速远离穿衣镜，下列说法中正确的是（　　） A．像是实像 B．像是倒立的 C．像是由于光折射造成的 D．2s后像到镜面的距离是3m 12．如图是光电液面高度测量仪的光路，入射光与液面夹角为45°，当液面下降10cm时，光电屏上的光斑S移动方向和距离分别为（    ） A．向右  20cm B．向左  20cm C．向右  10cm D．向左  10cm 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共29分） 13．在科技展览会上，有一个特别的光学展示装置。一束太阳光经过三棱镜装置后，在一块特制的展示板上呈现出一条绚丽多彩的光带，光带的颜色从一端到另一端依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是___________现象；在旁边的另一个实验中，通过专门的光学仪器得到的蓝光是___________（选填“单色光”或“复色光”）；而我们常见的彩色电视机屏幕，其丰富的色彩是由___________、绿、蓝三种色光合成的。 14．我国古代著名学者墨翟（墨子）和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验如图所示。为了纪念他的贡献，中国研制的首颗空间量子科学实验卫星以他的名字命名，该实验说明了光在同种均匀介质中________。当物体和光屏不动，小孔靠近蜡烛时，成_______（选填“正立”或“倒立”）的________（选填“实像”、“虚像”）。 15．如图是“临摹神器”，为木板并用支架固定，木板上放置平板电脑，屏幕展示待临摹图片，处固定____________（选填“平面镜”或“茶色玻璃”），并在桌面平放一张白纸，可在白纸上进行临摹。临摹时，人眼应该在图中______________处观察。如将屏幕远离OB处的光学器材，则屏幕所成像的大小将_____________。 16．如图所示为探究平面镜成像的特点的实验装置，实验中玻璃板应________放置在水平桌面上；用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的________；若要观察此像，观察者的眼睛与蜡烛A应位于玻璃板的________（选填“同”或“异”）侧；为得到具有普遍意义的规律，物体需放在________位置多次实验（选填“同一”或“不同”）。 17．如图是鸟儿在觅食时在湖面形成的清晰倒影。水中的倒影是光________（选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的________（选填“实像”或“虚像”）；若鸟儿距离湖面3m，鸟儿在水中的像距离水面________m；当鸟儿靠近水面过程中，水中鸟儿的像大小________。 18．利用如图所示实验装置探究光的反射定律。将平面镜___________放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一白板去寻找入射光和反射光，使入射光和反射光同时呈现在___________。测得此时白板和镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是相互___________，在白板上画出法线，由此可知反射光线、入射光线、法线在___________。 19．激光器中常用镀有反射膜的三棱镜进行不同色光的选择。如图，一束包含红、黄、紫三种色光的复色光入射到棱镜折射后，其中垂直入射到反射膜的光返回形成激光输出。若激光器输出的是黄光，则黄光入射到反射膜后的反射角为______°，此时黄光______（选填“会”或“不会”）沿原路返回射出棱镜，图中a光的颜色为______；当要调为红光输出时，需将棱镜以过入射点O且垂直纸面的轴______（选填“顺”或“逆”）时针转动一小角度。 20．如图所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，这是光的________现象，说明白光是由________混合而成的，红光在真空中的传播速度约为________m/s；唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，如图所示，漫画中的小孩按图中的方法________（选填“方法一”或“方法二”）喷水时可以看到彩虹。 三、解答题（第21题每小题2分，其余每空1分，共47分） 21．（6分）按要求完成下列作图。 （1）在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数； （2）请在图中作出物体AB在平面镜中的像（请保留作图痕迹）； （3）如图所示，眼睛A通过平面镜观察烛焰S的像，请画出眼睛A看到烛焰S像的光路图。 22．（9分）如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 （1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转______（选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带； （2）将光屏放在______（选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰； （3）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当______（选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离； （4）通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的______（选填“顶部”或“底部”）方向偏折，色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、______、______等色光组成。 （5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到______（选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”）； （6）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于______（填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将______（选填“消失”“不变”或“振动”）。 23．（9分）跨学科实践小组同学利用硬纸板、A4纸、笔、小刀、刻度尺等器材探究影响晴天树荫下光斑的形状和亮度的因素。 【问题】晴天树荫下光斑的形状和亮度可能与林间缝隙（孔）的大小、孔的形状以及孔到地面的距离等因素有关。 【证据】（1）他们在一张硬纸板上制作如图所示的小孔，每一列大小相等，最大孔面积约0.5cm2； （2）晴天正午，小组同学在地面上平铺一张___________色的纸用来承接光斑，在距离其不小于1.5米的上方___________放置带孔的硬纸板； （3）为研究光斑形状与小孔大小关系，应选___________相同但___________不同的孔进行实验；同时比较不同光斑的亮度； （4）为研究光斑形状与小孔形状的关系，应选图中同一___________（行/列）的小孔进行比较；同时观察不同光斑的亮度； （5）抬高硬纸板，增大孔到地面的距离，发现所有光斑的形状都不变，但亮度变暗了。 【解释】（1）发现纸上承接到的都是圆形光斑，结合“证据5”可知：光斑的形状与孔的大小、孔的形状、孔到地面的距离都___________关，光斑就是太阳的像； （2）发现纸上每一行圆形光斑从左到右都越来越亮，而每一列光斑亮度几乎不变，再结合“证据5”可知：小孔成像时，像的亮度跟___________和孔到光屏的距离都有关。 【交流】根据上述探究，由于小孔成像时，像的形状与___________的形状相同，所以可利用这一原理制作针孔相机，使用针孔相机时，为了使像更亮一些，可以___________（写一种方法）。 24．（9分）小明利用蜡烛和茶色玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验： （1）如图甲，与水平桌面_______放置的玻璃板前点燃一支蜡烛A，再将另一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，使其与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了确定________并同时可以比较_______关系。 （2）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明物体通过平面镜所成的像为________。 （3）小华设计了如图乙所示的方案： ①将平面镜中间沿水平方向锯开一条缝，将蜡烛A放在平面镜前，可以看见蜡烛通过平面镜所成的像比玻璃板成像要________（选填“明亮”或“暗淡”）一些。 ②将另一支相同的蜡烛B在平面镜后面移动，当观察到_______的现象时，即可判断出此时蜡烛B所在的位置即为A的像的位置。 （4）对比两种实验方案，你支持_______（选填“小明”或“小华”）的方案，理由是_______。 25．（12分）小明和小华分别探究“光的反射定律”： （1）图甲是小明的实验装置，他将平面镜水平放置，让一束光紧贴倾斜放置的硬纸板射到O点，实验中为了能在纸板上显示出光路，小明选用了粗糙的白色纸板，这是利用了光的_________；经反射，小明在纸板右侧未看到反射光，此时反射光____（选填“存在”或“不存在”）；为了能在纸板上也能观察到反射光，小明保持入射点始终为O点，将纸板绕MN边前后翻转，当_________时，就可以看到反射光了，与原位置相比，此时法线位置_________（选填“改变”或“不改变”）； （2）小明在纸板上记录下入射光和反射光的路径，并测出了入射角和反射角，为了得到反射角与入射角之间的关系，小明需要_________，多次实验； （3）图乙是小华的实验装置，她将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，并在上方盖上半球形玻璃罩，用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一个绿色激光笔斜射向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OE方向射出。 ①实验中，为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些_______； ②将激光笔固定在圆台上，缓慢转动圆台，当在某一位置看到三束光重合时，说明了_________； ③为了方便比较反射角与入射角的关系，小华借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图丙所示，发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出，小华又将绿色激光从C点入射O点，则反射光线将从图中的_________点射出（填写图中字母）； ④如图丁所示，小华保持入射角度不变，让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，使入射光射向O点，发现反射光线将_________（选填“顺”或“逆”）时针转动；当激光笔恰好转到从E点射向O点时，反射光线从A点射出，这说明_________， （4）光的反射规律在生活中有着广泛的应用，自行车的尾灯就是其中之一，它是由许多角反射器组成的反光装置（图戊是尾灯平面图），夜晚汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意，每个角反射器实质是由_________个相互垂直的平面镜组成。 26．（3分）如图所示是U形潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾斜45°角。潜望镜是利用了光的 ___________原理，现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正后方，则人眼看到军舰所成的像是 ___________。 A．放大倒立的实像；B．倒立缩小的实像；C．正立等大的虚像；D．倒立等大的虚像。 像的位置位于 ___________。 A．与平面镜1等高的正前方；B．平面镜1的正上方；C．与平面镜2等高的正前方；D．平面镜2的正下方。 / 学科网（北京）股份有限公司 $