第四单元 光的现象（单元自测）科学人教鄂教版五年级上册（新教材）

**基本信息** 2026-2027学年五年级科学上册第四单元“光的现象”单元卷（人教鄂教版），总分100分，通过选择、填空、实验等7类题型，覆盖光的反射、折射、色散等核心知识，结合生活实例与科学史（如《墨经》小孔成像、牛顿色散实验），适配单元复习，提升科学观念与探究实践能力。 **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|光的反射（万花筒）、色散（三棱镜）|结合转角镜、潜望镜等生活应用| |填空题|8题19分|潜望镜平面镜摆放、彩虹形成条件|强调实验操作细节（如镜面夹角45度）| |实验题|1题10分|光的直线传播、反射路线|基于《墨经》小孔成像实验设计，考查推理论证| |综合题|1题10分|牛顿色散实验原理|融入科学史，培养科学思维与创新意识|

保密★启用前 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（人教鄂教版） 第四单元 光的现象 总分：100分 建议用时：60分钟 注意事项： 1．答题前，填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请写在规定的位置上。 2．所有题目必须使用黑色墨迹签字笔或钢笔答题，请将答案填写在答题区域规定的位置上。 3．考试结束后将试卷交回。 一、选择题（共24分） 1．（本题2分）万花筒利用的原理是（    ）。 A．光的反射 B．光沿直线传播 C．光的折射 2．（本题2分）太阳光通过三棱镜后会分解成多种颜色的光，这种现象叫做（   ）。 A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 3．（本题2分）道路转角处的转角镜，通过转角镜可以及早发现弯道对面的车辆及行人，减少交通事故的发生。下列关于转角镜的说法不正确的是（    ）。 A．转角镜属于凸面镜 B．转角镜利用了光的反射原理 C．反射光不再沿直线传播 4．（本题2分）关于潜望镜，下列说法错误的是（   ）。 A．潜望镜可以在水下观察水面情况 B．潜望镜的镜片可以用老花镜代替 C．潜望镜利用平面镜改变光的传播方向 5．（本题2分）我们能通过潜望镜看到墙后的物体，是因为镜子（    ）。 A．改变光的传播路线 B．让光拐弯曲线传播 C．吸收光线 6．（本题2分）制作标准简易潜望镜，至少需要几块平面镜（    ）。 A．1 块 B．2 块 C．3 块 7．（本题2分）下列物品中和潜望镜运用原理相同的是（    ）。 A．放大镜 B．汽车后视镜 C．三棱镜 8．（本题2分）晴天制造人工彩虹，用喷雾器喷水雾时，正确操作是（    ）。 A．面向太阳喷水 B．背对着太阳喷水 C．侧对太阳喷水 9．（本题2分）要让光“转弯”照亮暗处的橡皮，可以利用（    ）。 A．平面镜反射 B．让光折射 C．遮挡光线 10．（本题2分）烽火台建在山顶的主要原因是（   ）。 A．风景好看 B．避免光被山石树木遮挡 C．方便居住 11．（本题2分）雨后，小明在西山植物园看到天空中出现了一道美丽的彩虹。他想让教室里也出现“彩虹”，下列方法最可行的是（  ）。 A．打开教室所有的灯 B．用三棱镜让阳光透过，投射到白墙上 C．用红色颜料涂在白墙上 12．（本题2分）小孔成像盒底部小孔和烛焰中间再加带孔卡纸，三孔对齐在一条直线上，膜上会（    ）。 A．看不到像 B．出现清晰倒立烛焰像 C．出现正立的像 二、填空题（共19分） 13．（本题2分）透明的水珠相当于一个个小型的______，能够分解______。 14．（本题2分）制作简易潜望镜时，两块平面镜的摆放要求是两块镜面___________，平面镜与水平面夹角固定为________度。 15．（本题2分）想要看见彩虹，必须同时具备两个条件：空气中有充足的________、有明亮的________。 16．（本题2分）清晨，阳光透过树叶缝隙洒下_____，说明光在空气中是沿_____传播的。 17．（本题2分）把铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，我们会观察到铅笔在水面处发生了____，这是光的____现象。 18．（本题3分）光线在潜望镜内发生__________次镜面反射，每次反射光线的__________都会改变__________。 19．（本题3分）光在空气中沿________传播；当光遇到镜子时会发生________现象；潜望镜就是利用了光的________原理制成的。 20．（本题3分）当阳光穿过空中的小水滴_______时，光线发生_____________和_____________，就形成了彩虹。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）彩虹出现的时间长短和空气中的小水滴没有关系。( ) 22．（本题2分）潜望镜中的平面镜可以是任意角度放置的。( ) 23．（本题2分）灯光也可以像太阳光一样，分解出清晰的七色彩虹。( ) 24．（本题2分）放大镜可以替代平面镜制作潜望镜，观察效果更好。( ) 25．（本题2分）光在同种均匀介质中沿直线传播不会自行转弯，依靠镜面反射就能改变行进方向。( ) 26．（本题2分）潜艇使用的专业潜望镜，底层光学原理和课堂自制纸盒潜望镜完全相同。( ) 四、连线题（共10分） 27．（本题10分）将现象与对应的原理用线连起来。 雨后彩虹                     影子的形成                          光的色散    三棱镜分解太阳光                    光沿直线传播 喷雾造彩虹                           光的反射 镜子成像 五、简答题（共15分） 28．（本题5分）如果潜望镜里的两面镜子没有平行摆放，会出现什么现象？ 29．（本题5分）雨过天晴后的彩虹是怎样产生的？还有哪些方法可以制造彩虹？ 30．（本题5分）为什么冬天人们更喜欢穿深色外套，夏天偏好浅色衣服？ 六、实验题（共10分） 31．（本题10分）实验探究：光的研究。 光，我们都很熟悉。人类对光的认识的起源应追溯到春秋战国时，墨家学派的代表人物墨翟及弟子所著的《墨经》中，记载了他们所做的小孔成像实验，并得出光沿直线传播的结论，这是世界上对光的最早的认识，比起欧几里得所著的《光学》一书中记录的要早一百多年。随着科技的发展，人类对光的认识也越来越丰富，越来越清晰。请你回答下列问题。 (1)根据光的传播特点，用手电筒照射不同形状的空心管，其中在纸屏上能看到光斑的是（    ）。 A． B． C． (2)如图，手电筒发出的光经镜子反射后，光的传播路线应该为_______。（填“A”“B”“C”），如果想让手电筒发出的光束照射到点M，镜子应按_______（填A．顺时针或B．逆时针）方向旋转。 (3)科学家利用光的某个原理来测量地球到月球的距离，这个原理是光的（    ）。 A．直线传播 B．折射 C．反射 (4)利用光的反射原理制成潜望镜，潜望镜中光的传播路线正确的是（    ）。 A． B． C． (5)通过三棱镜，太阳光被分散成七色光，这说明（    ）。 A．太阳光是由多种颜色的光混合而成的 B．三棱镜有变色功能 C．透明的物体都能将太阳光分散成七色光 七、综合题（共10分） 32．（本题10分）光的色散 1666年，牛顿在家休假期间，得到了几块三棱镜，在他的不断探索下，最终进行了著名的色散实验。牛顿将一束太阳光斜射通过三棱镜后，阳光被分解成几种不同颜色的光谱带，他再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住，只让一种颜色的光通过第二个三棱镜，结果出来的只是同样颜色的光。这样，他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的复合光。（括号内填正确选项，横线上填写正确答案） (1)阅读材料后，我们可以知道（    ）是一种复合光。 A．红光 B．绿光 C．白光 (2)牛顿利用三棱镜，把太阳光分解成了（    ）不同颜色的色光。 A．红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 B．红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 C．红、绿、蓝 (3)牛顿后来还制作了牛顿色盘，将七种颜色涂在色盘上，然后高速旋转色盘，最后可以看到圆盘呈（    ）。 A．黑色 B．白色 C．蓝色 (4)你认为牛顿在做色散实验时，把房间布置成暗室的原因是___________________________。 (5)下过雨的天空出现了彩虹，说明__________相当于三棱镜的作用。 学科网（北京）股份有限公司5 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（人教鄂教版） 第四单元 光的现象（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C B A B B B A B 题号 11 12 答案 B B 1．A 【详解】平面镜成像属于光的反射现象。万花筒内部由多面平面镜组成，光线在镜面之间发生多次反射，从而形成对称且多变的图案。光沿直线传播通常解释影子等现象，光的折射通常解释水中筷子弯折等现象。因此万花筒利用的是光的反射原理。故选A。 2．C 【详解】太阳光是由多种颜色的光混合而成的。当太阳光通过三棱镜时，会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光。这种白光分解成多种颜色光的现象叫做光的色散。光的反射是光遇到物体表面返回的现象，光的折射是光传播方向发生改变的现象，只有光的色散符合题干中分解成多种颜色光的描述。故选C。 3．C 【详解】A.镜面形状向外凸起，能扩大视野，是凸面镜，A正确； B.光照射到镜面上被反射回来，从而让人看到对面的景象，是光的反射现象，B正确； C.光在同种均匀介质中沿直线传播，反射后的光线依然沿直线传播，只是方向发生了改变，C错误。 故选C。 4．B 【详解】A．潜望镜是潜艇的重要观察仪器，能够实现在水下观测水面目标的功能，A选项正确； B．潜望镜利用平面镜反射光，老花镜属于透镜，无法实现相同的光路改变效果，B选项错误； C．潜望镜内部装有两块平面镜，通过两次反射改变光路，从而越过障碍物进行观察，C选项正确。 故选B。 5．A 【详解】光沿直线传播，平面镜可以反射光线。潜望镜内部安装了两块平面镜，光线经过镜面反射后改变了传播方向，从而绕过障碍物进入人眼。光不会自行曲线传播，镜子主要作用是反射光线而非吸收。故选A。 6．B 【详解】A．只有1块平面镜只能完成一次反射，无法实现潜望镜“拐弯看物体”的光路效果，不能做成潜望镜。 B．上下各一块平面镜，光线发生两次反射，就可以制成简易潜望镜，这是最少的数量。 C．3块平面镜可以实现观察，但不是最少数量，简易标准潜望镜不需要用到3块。 故选B。 7．B 【详解】A．放大镜是凸透镜，利用光的折射原理工作，与潜望镜原理不同，A 选项错误； B．汽车后视镜利用光的反射原理工作，与潜望镜原理相同，B 选项正确； C．三棱镜利用光的折射原理使光发生色散，与潜望镜原理不同，C 选项错误。 故选B。 8．B 【详解】彩虹是阳光穿过空气中的小水滴发生折射形成的。观察时，阳光需要从背后照射到前方的水雾上，经水滴折射后进入眼睛才能看见。因此制造人工彩虹时，应让太阳位于身后，向身前喷水雾。故选B。 9．A 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到光滑表面时会发生反射，从而改变传播方向。利用光的反射原理改变光路，可以将光引导到直线传播无法直接到达的暗处，照亮橡皮。折射虽能改变光路但非此情境常用方法，遮挡光线则会阻断光的传播，无法实现照亮目的。故选A。 10．B 【详解】建在高处，减少山石树木遮挡，烽火的光可以传向远方。 11．B 【详解】A. 室内灯光通常为白光，直接照射墙面无法分解出彩色光带，不能形成彩虹。A选项错误； B. 太阳光是由多种色光混合而成的，三棱镜能将阳光分解成七种颜色的光，投射到白墙上可模拟彩虹现象。B选项正确； C. 颜料涂墙仅改变物体表面颜色，不能产生七彩的光带，无法形成彩虹。C选项错误； 故选B。 12．B 【详解】小孔成像的核心原理是光沿直线传播。这道题里三个孔对齐在一条直线上，烛焰发出的光可以依次穿过三个对齐的小孔，沿直线传播到成像膜上，满足小孔成像的条件，所以会成清晰的倒立烛焰像。 如果三个孔没对齐，光被挡住才会看不到像，小孔成像成的永远是倒立的像，所以A、C选项都不对。 13． 三棱镜 太阳光 【详解】透明的水珠相当于一个个小型的三棱镜，太阳光穿过水珠时会发生光的色散，水珠能够分解白光，把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，自然界中的彩虹就是这个原理形成的。 14． 相对且平行 45 【详解】潜望镜是利用光的反射原理工作的，内部的两块平面镜需要相对且平行放置，通常与水平面成45度角。只有这样，光线经过两次反射后才能沿直线传播进入观察者的眼睛，形成正立的像。如果两块平面镜角度不同，光路会发生偏差，无法实现潜望镜的功能。 15． 水雾 阳光 【详解】彩虹形成两大必要条件：充足小水珠（水雾）、阳光照射。 16． 圆形光斑 直线 【详解】阳光透过树叶缝隙形成圆形光斑属于小孔成像现象，由于光在空气中沿直线传播，太阳光穿过树叶间的缝隙，在地面上形成太阳的实像，也就是圆形光斑，该现象可以证明光沿直线传播。 17． 弯折 折射 【详解】光线从一种透明物体斜向进入另一种透明物体时，传播方向会在交界面上发生弯折，这种现象叫光的折射。铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，可以观察到铅笔在水面处折断了，这是因为光的折射，光在交界面上发生弯折。 18． 两 传播方向 一次 【详解】潜望镜内部有两块平行放置的平面镜，光线进入后会先碰到第一块镜子发生第一次反射，再碰到第二块镜子发生第二次反射，一共是2次镜面反射；光的反射的核心特点就是光线碰到镜面后传播方向会发生改变，经过这两次反射后，最终光线的传播方向和最开始入射的方向相比，总共改变了两次。 19． 直线 反射 反射 【详解】光在同种均匀的空气中沿直线传播，光照射到镜子这类光滑反光物体表面时，会改变传播方向被弹回，这个现象是反射，潜望镜通过两块平面镜多次反射光线，让人能在隐蔽位置观察到目标，就是利用了光的反射原理。 20． 折射 反射 色散 【详解】阳光照射到小水滴，首先发生折射进入水滴，在水滴内部发生反射，经过色散把太阳光分解成七种色光，多种色光进入人眼，我们就能看见彩虹。 21．× 【详解】彩虹是阳光穿过空气中的小水滴时发生折射和反射形成的自然现象。小水滴是形成彩虹的必要条件，其存在状态和持续时间决定了彩虹能否被观察到以及观察的时长。一旦水滴消散，彩虹也随之消失，说明两者存在直接关联。 22．× 【详解】潜望镜是利用光的反射原理制成的，内部装有两块平面镜。为了让光线经过两次反射后水平进入观察者的眼睛，这两块镜面必须互相平行，并且与镜筒成 45 度角。如果镜面任意角度放置，光线的传播路径会发生改变，无法形成正确的视野，因此镜面角度是固定的而非任意的。 23．× 【详解】白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光混合而成的。太阳光属于复色光，当它穿过三棱镜或空中的小水珠时，不同颜色的光折射角度不同，会发生色散现象，呈现出七色彩带。而普通灯光的光谱不全，不能分解出清晰完整的七色彩虹。所以这句话是错误的。 24．× 【详解】潜望镜利用光的反射原理工作，内部安装两块平面镜来改变光路，使观察者能看到障碍物另一侧的物体，且成像大小不变。放大镜是凸透镜，利用光的折射原理，主要用于放大图像。使用放大镜无法实现平面镜反射光路的功能，会导致成像模糊或无法成像，不能达到潜望镜的观察目的，效果也不会更好。 25．√ 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，不会自行弯曲。当光线遇到镜面等物体表面时，会发生反射现象，从而改变原来的行进方向。利用平面镜反射光线的原理，可以制作潜望镜等工具，实现光路的转折，这体现了光直线传播及反射改变方向的基本特性。 26．√ 【详解】潜望镜的工作原理基于光的反射。课堂自制潜望镜利用平面镜反射光线改变传播方向。潜艇潜望镜尽管结构精密，可能包含棱镜等组件，但其核心依然是利用光的反射现象来改变光路。基于此，两者在基础光学原理上是一致的。 27． 【详解】光在同一均匀介质中以直线的形式传播，速度约每秒30万千米。当光遇到不透明物体，就会形成影子，这是光沿直线传播造成的。光碰到镜面改变传播方向，被反射回去，这种现象叫做光的反射。太阳光经过水滴或者三棱镜分解成七色光，这个现象是光的色散。影子的形成是光沿直线传播的结果；雨后彩虹、三棱镜分解太阳光、喷雾造彩虹都是光的色散作用的结果；镜子成像是光的反射作用的结果。 28．光路发生偏移，视野错乱，无法清晰看到物体，甚至完全看不到景物。 【详解】潜望镜依靠两块互相平行的镜片两次反射光线来成像，如果两面镜子没有平行摆放，光的反射路线就会发生偏移，光线不能正常传到眼睛里，就会出现视野错乱，无法清晰看到物体，严重时完全看不到景物。 29．雨后天晴的彩虹是太阳光被空气中的小水珠色散形成的；制造彩虹的方法有喷水法、三棱镜法、水盆镜子法、透明水杯法等。 【详解】雨过天晴，空气中漂浮着许多细小的水珠，太阳光照射到小水珠上，会发生色散现象，分解成多种颜色的光，就形成了彩虹，我们也可以利用能够使光发生色散的物品，通过喷水、使用三棱镜、水盆搭配镜子、透明水杯等方式人为制造出彩虹。 30．深色物体吸收辐射热的能力更强，冬天穿深色衣服更容易吸收热量，更加暖和；浅色物体吸收辐射热更少，夏天不容易吸收太阳光的热量，更加凉爽。 【详解】太阳光携带热量，浅色物体可以把大部分太阳光反射走，吸收的热量很少；深色物体很难反射太阳光，会把大部分太阳光的热量吸收过来，刚好适配冬夏不同的保暖、凉爽需求。 31．(1)A (2) B B (3)C (4)A (5)A 【详解】（1）光沿直线传播，只有空心管的形状能让光线沿直线通过到达纸屏才能看到光斑，A选项的空心管是直的，光线能沿直线传播到纸屏形成光斑；B和C选项的空心管是弯曲的，光线不能沿直线通过，所以看不到光斑。故选A。 （2）根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以手电筒发出的光经镜子反射后，传播路线应该是B；要让光束照射到点M，需要增大入射角，所以镜子应逆时针旋转。 （3）科学家利用光的反射原理，向月球发射激光，通过测量激光从发射到反射回来的时间，结合光在真空中的传播速度，来计算地球到月球的距离，所以原理是光的反射。故选C。 （4）潜望镜是利用两块平面镜两次反射光线，使光线改变方向，A选项的光路图符合潜望镜中光的传播路线，光线经过两次反射后进入人眼。故选A。 （5）通过三棱镜，太阳光被分散成七色光，这说明太阳光是由多种颜色的光混合而成的，而不是三棱镜有变色功能，也不是所有透明物体都能将太阳光分散成七色光，只有具有色散作用的透明物体（如三棱镜）才可以。故选A。 32．(1)C (2)A (3)B (4)让射入的太阳光成为唯一光源 (5)雨滴 【详解】（1）材料明确说明白光是由多种色光组成的复合光，红光、绿光都是单色光。 故选C。 （2）太阳光经过三棱镜色散后，会分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这是标准结论。 故选A。 （3）七种色光可以复合成白光，高速旋转色盘时，视觉效应会让七种颜色混合，最终呈现出白色。 故选B。 （4）暗室可以隔绝其他多余的环境光线，让射入的太阳光成为唯一光源，避免干扰色散后彩色光谱的观察，让实验现象更清晰。 （5）彩虹是天然的光的色散现象，雨后空气中悬浮的小水滴，和三棱镜一样能使太阳光折射分解，起到了三棱镜的作用。 第2页，共10页 第6页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $