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第四章光现象
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．甲图沂水彩虹桥在水中形成的倒影 B．乙图日晷上呈现针的影子
C．丙图手在墙上形成的手影 D．丁图筷子好像在水面处弯折
2．光射到两种物质的界面上发生反射时，下列说法中正确的是（　　）
A．反射光线和入射光线居法线的一侧
B．光在反射时，有时反射角不等于入射角
C．反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D．反射光线跟入射光线和法线不在同一平面内
3．检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，要求被测者与视力表像的距离是5m。如图是小明同学在一次测量视力时的情景，关于这次视力测量的说法中（　　）
①视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口向上
②视力表中开口向左的“E”，在平面镜中成的像开口向右
③小明同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.6m
④小明同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.3m
A．只有①②④正确 B．只有①③④正确
C．只有②③④正确 D．只有①②③正确
4．打过鞋油的皮鞋用软布反复擦，越擦越亮，这是因为（　　）
A．反复擦可以增强漫反射效果
B．反复擦可以使皮革表面更加光滑，加强镜面反射效果
C．鞋油的颜色比皮革好，可以增强镜面反射的效果
D．以上说法都不正确
5．把投影仪上的平面镜反光镜取下，投影片放到载物台上。调整镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。关于投影仪，下列说法不正确的是（　　）
A．投影仪的镜头相当于一个凸透镜 B．投影仪上的平面镜可以改变光路
C．载物台上的投影片必须正着放置 D．天花板上的像是放大、倒立的
6．如图所示，是一束光从空气以一定角度射到水面某点后，在水中和空气中的径迹。若这束光沿水中径迹从水中射到水面同一点，光路图可能的是（　　）
A． B．
C． D．
7．小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时，利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为50°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上S点，下列说法正确的是（　　）
A．若镜面顺时针转动10°，该束光线将照到S点下方
B．若镜面竖直上移，则反射角将变大
C．若镜面水平左移，该束光线将照到S点上方
D．入射角的大小为50°
8．下列现象中，属于光折射现象的是（　　）
A．平静的河面能清楚地映出岸上的景物
B．潜水艇中的潜望镜
C．汽车司机所用的观后镜
D．从岸边看游泳池内水的深度变浅
二、填空题
9．不可见光包括有：红外线和紫外线。红外线能使被照射的物体发热，具有 效应（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的）；紫外线最显著的性质是能使荧光物质发 ，另外还可以灭菌 。
10．在模拟日食、月食的实验中，王老师画了图示。如果地球上观察到日食，这些人应该是位于 （选填“甲”或“乙”）处，此时月亮在 处（选填“A”、“B”或“C”）夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的 （选填“东”、“南”、“西”、“北”）方。
11．如图所示，某同学正在检测视力，视力表镜中的像是一个 像（选填“实”或“虚”），这是根据光的 原理形成的，图中人的眼睛与镜中视力表的像之间的距离为 m。
12．每年冬至的当日，正午的阳光（可近似认为是平行光）就能躲过廊檐门楣，照射到北京故宫乾清宫地面铺设的金砖上（“金砖”属于土质方砖的一种，因其造价昂贵，因而民间称为“金砖”），再经光洁如镜面般的金砖发生 反射，就可以将宝座上方的牌匾“正大光明”照亮，吸引众多游客参观。太和殿、乾清宫等都有这现象。如果殿内正中金砖上铺设宫毯，阳光照射到地面上时， （选填“能”或“不能”）看到这种现象。非恰当的时刻，阳光就不能照射到“金砖”上，这是因为 。
三、作图题
13．如图所示入射光线与水平面成30°角，要使反射光线竖直照射到矿井中，在图中画出平面镜的位置并标出反射角度数。
四、实验题
14．如图所示探究光的反射规律时，在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块白板组成，如图甲所示。

（1）如图，为了完成实验，还需要的测量工具是 ；
（2）实验中，在纸板前可以从不同的角度看到它上面的光路，是因为光在纸板上发生了 ；
（3）实验过程中小明根据甲图测量的角度关系得出结论：反射角等于入射角，请对小明的此探究进行评价： ；
（4）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光 ；
A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折
B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾
（5）对于法线的理解，结合四幅图，下列正确的是 ；
A．四幅图中，白板上的ON都是法线，法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
B．法线是真实存在的一条光线，没有法线就不会有入射光线和反射光线
C．法线有助于确定反射光线、入射光线和法线所在的同一个平面与镜面的垂直关系
（6）实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”，这种现象形成的原理 （是\不是）光的反射规律。
五、计算题
15．如图所示为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后，利用电磁波（其速度与光速相同）向地面接收站发回一条观测信息需要5s才能到达接收站，则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少？（光速为3×105km/s）
六、综合题
16．阅读下列短文，回答问题。
智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具，随着科学技术的发展，汽车也越来越智能化。冬天，汽车能自动启动除雾功能，向前挡风玻璃吹出热风，能够判断车与障碍物的距离，充分提高了行车安全性。车窗的“智能玻璃”能自动调节透明度（简称HUD，如图甲所示）。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），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，从而避免分散注意力，确保驾驶安
（1）汽车雷达启动后能发出 （选填“超声波”或“次声波”）信号，利用该信号的发射与接收的时间差能够判断车与障碍物的距离。
（2）冬天行车时，汽车挡风玻璃的 （选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾；
（3）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度。经测算，车外光照度和玻璃透明度的关系图像如图丙所示，当车外光照度为120Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 %；
（4）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夹角为 度；
（5）汽车前灯的反光装置看起来像一个银碗，它相当于 （选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），有了它，可以使射出的光线接近于平行光。
《第四章光现象》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C D B C A C D
1．A
【详解】A．桥在水中的倒影是光的反射形成的，故A符合题意；
B．影子是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．手子是光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．筷子在水面处弯折是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A．反射光线和入射光线分居法线的两侧，故A错误；
B．光在反射时，反射角等于入射角，故B错误；
CD．光发生反射时，三线共面，即反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，故C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】①②平面镜所成像是正立、等大的虚像，像和物关于平面镜对称。所以视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口也向上；视力表中开口向左的“E”，在平面镜中成的像开口向右，故①②正确；
③④要求被测者与视力表像的距离是5m，由图可知，小明到平面镜距离2.2m，所以视力表的像到平面镜距离为
5m-2.2m=2.8m
视力表到平面镜距离也为2.8m，则L的大小应该是
2.8m-2.2m=0.6m
综上分析可知，只有①②③正确，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．B
【详解】因为皮鞋的表明不光滑有灰尘，光射向鞋面后发生漫反射，这样皮鞋就失去了光泽；涂上鞋油后，鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中，用布仔细擦拭，使鞋油涂抹的更均匀鞋面就变得十分光滑．光射向鞋面后会发生镜面反射，皮鞋看起来就更光亮更好看了，故ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【详解】AD．投影仪的镜头是一个凸透镜，成像原理利用的是当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像，故AD正确，不符合题意；
B．投影仪上的平面镜会对光线进行反射，可以改变光路，故B正确，不符合题意；
C．投影仪成的是倒立、放大的实像，因此载物台上的投影片必须倒着放置，故C不正确，符合题意。
故选C。
6．A
【详解】光从水中斜射入空气中时，反射光线仍在水中，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】A．若镜面顺时针转动10°，光路图如图所示
通过作图可以知，该束光线将照到S点上方。故A错误；
B．若镜面竖直上移，入射角的大小不变，则反射角大小不变，故B错误；
C．若镜面水平左移，入射角不变，如图所示
该束光线照到S点上方；故C正确；
D．太阳光与平面镜的夹角为50°，则入射角为
故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．平静的河面能清楚地映出岸上的景物，这是光的反射现象，平静的水面相当于平面镜，景物在水面成像，故A不符合题意；
B．潜水艇中的潜望镜是利用两块平面镜改变光的传播方向，属于光的反射原理，故B不符合题意；
C．汽车司机所用的观后镜是凸面镜，凸面镜对光有发散作用，利用光的反射来扩大视野，故C不符合题意；
D．从岸边看游泳池内水的深度变浅，是因为光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看过去，感觉水变浅了，属于光的折射现象，故D符合题意。
故选D。
9． 热 光
【详解】[1]红外线能使被照射的物体发热，具有热效应（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的），例如用红外线烤肠。
[2]紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，常用于验钞器，另外还可以灭菌 。
10． 甲 B 北
【详解】[1] [2]当月亮正好处在地球与太阳之间时，由于光的直线传播，白天人们就会因为月亮的遮挡看不到全部太阳光，形成日食现象。所以观测日食现象中人们处白天，即甲处，月亮在B处。
[3]我国处在北半球，大多地区在北回归线以北，所以正午时分物体影子在物体北面，故车应停在北方。
11． 虚 光的反射 4.6
【详解】（1）[1][2]因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像，所以镜中的视力表是虚像；根据平面镜成像原理可知：镜中视力表的像是由于光的反射形成的。
（2）[3]从图示中可以看出，视力表距离平面镜2.5m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为2.5m，而该同学距离视力表0.4m，则该同学距离平面镜为
l=2.5m﹣0.4m＝2.1m
所以镜中视力表的像到该同学的距离为
s=2.5m+2.1m＝4.6m
12． 镜面 不能 光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】[1]光洁如镜面般的金砖，表面比较光滑，发生镜面反射，当平行光照射平面镜时，平行射出，比较刺眼。
[2]如果殿内正中金砖上铺设宫毯，阳光照射到地面上时，表面比较粗糙，发生漫反射,不能看到这种现象。
[3]非恰当的时刻，阳光就不能照射到“金砖”上，因为光在同种均匀介质中沿直线传播，阳光被门楣挡住了。
13．
【详解】由于反射光线竖直射入井内，过入射点O（入射光线与水平直线的交点）竖直向下作出反射光线OB；然后作∠AOB的角平分线即为法线（ON）；因平面镜与法线垂直，则据此可画出平面镜的位置。
由图知：反射光线和入射光线的夹角
∠AOB＝30°+90°＝120°则反射角
∠BON＝ ∠AOB＝×120°＝60°如图所示
14． 量角器 漫反射 只进行一次实验，实验结论可能存在偶然性 B C 是
【详解】（1）[1]实验中需要测量入射角与反射角大小，因此还需要的测量工具是量角器。
（2）[2]实验中，在纸板前可以从不同的角度看到它上面的光路，是因为光在纸板上发生了漫反射，将反射光线反射到不同位置。
（3）[3]小明只进行一次实验，就得出实验结论，实验结论存在偶然性，为了得到普遍规律，应进行多次实验。
（4）[4]平面镜中，反射光线、入射光线与发现在同一平面上。
A.如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折，反射光线不在纸板上，故A不符合题意；
B.如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转，反射光线在纸板上，故B符合题意；
C.如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾，反射光线不在纸板上，故C不符合题意。
故选B。
（5）[5]A．入射角是法线与入射光线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，法线是过入射点与入射面的垂线，丁图中，白板上的ON不是法线，法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角，故错误；
B．法线不是真实存在的一条光线，是一条辅助线，用虚线表示，故B错误；
C．入射光线、反射光线、法线在同一平面上，法线与镜面垂直，则法线有助于确定反射光线、入射光线和法线所在的同一个平面与镜面的垂直关系，故C正确。
故选C。
（6）[6]实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”，这种现象是平面镜成像现象，它的形成的原理是光的反射规律。
15．1.5×106km
【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为
s=vt=3×105km/s×5s=1.5×106km
16． 超声波 内 50 45 凹面镜
【详解】（1）[1]汽车雷达用超声波传递信息，当汽车雷达启动后，其发出超声波信号，利用该信号发射与接收的时间差，进而判断出车与障碍物的距离。
（2）[2]在寒冷的冬天行车时，外部气温较低，车内气温较高，车内水蒸气遇到较冷的挡风玻璃，会液化成小水珠，并附着在汽车挡风玻璃的内侧，导致挡风玻璃上出现一层白雾。
（3）[3]由图丙可知，车外光照度和玻璃透明度的关系为反比例关系，设车外光照度为y，玻璃透明度为x，则二者关系式为
图丙中当车外光照度为100Lx时，玻璃透明度为60%，由此可得等式
解得
k＝60因此车外光照度和玻璃透明度的关系式为
将车外光照度为120Lx代入等式得：
解得
x＝50%
（4）[4]由题意知，车辆HUD显示器被水平放置在中控台上，其通过挡风玻璃成像与水平面垂直，因平面镜所成的像与物体关于镜面对称，因此挡风玻璃与水平面夹角等于挡风玻璃与像的夹角为水平面与像的夹角的一半，即为45度。
（5）[5]汽车前灯的反光装置看起来像一个银碗，向内凹，故相当于凹面镜，凹面镜能将平行光会聚于焦点，所以当灯泡放在焦点位置时，可以使反射出的光线接近于平行光。
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