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【专项培优】第四章光现象
一、单选题
1．关于日食和月食，下列说法正确的是(　　)
A．日食和月食都是光的直线传播形成的，日食是地球挡住了太阳光
B．日食和月食都是光的直线传播形成的，月食是月球挡住了太阳光
C．日食和月食都是光的反射形成的，月食是月球挡住了太阳光
D．日食是光的直线传播形成的，月食是地球挡住了太阳光
2．下列关于声和光的说法正确的是（　　）
A．声和光的传播都需要介质
B．光的传播速度是340m/s
C．光速和声速一样大
D．声传播需要介质，光传播不需要介质
3．如图所示，两名花样游泳运动员潜入水中，她们从水中仰头看到游泳池上空悬挂的条幅（　　）
A．比实际的位置高 B．比实际的位置低
C．与实际的位置一样高 D．无法判断
4．如图所示，此人看到视力表的像离他的距离是（　　）
A．3m B．4m C．5m D．6m
5．教室内用来放映投影片的银幕，表面是白色且粗糙的，其目的是（　　）
A．不反射光 B．能折射光
C．发生漫反射 D．发生镜面发射
6．用放大镜观察彩色电视画面，你将看到排列有序的三色发光区域是（　　）
A．红、黄、蓝 B．红、绿、蓝 C．红、黄、紫 D．黄、绿、紫
7．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A．水中弯折的铅笔
B．镜中的人像
C．人在太阳下的影子
D．日食
8．巴中市回风大桥已建成通车，若桥上的路灯距桥下水面的距离为40m，桥下水深2m，则路灯在水中所成的像距水面的距离为（　　）
A．40m B．42m C．80m D．84m
9．将一枚硬币粘在搪瓷杯底部。将头部向后移一点，使硬币刚好被杯口边缘遮住而看不见。一位同学把水徐徐加入杯中（不改变硬币的位置），虽然眼睛的位置、杯和杯中硬币的位置都没有改变，但硬币又可以重新映入眼帘。下列光路图中能解释其原因的是（　　）
A． B．
C． D．
10．如图所示，一个半径为5m的圆形蓄水池装满水，水面和地面相平，在池中心正上方离水面3m高处吊着一盏灯，一个人站在岸边，他的眼睛距地面的高度为1.8m，则他要看到灯在水中所成的像，人到岸边的距离不能超过（　　）
A．1m B．2m C．3m D．4m
二、填空题
11．学校舞台剧演出晚会上，观众仅凭声音也能知道是谁在读旁白，这是根据声音的 　 　来判断的（选填“响度”、“音调”或“音色”）；只有红色灯光照在演员的蓝色帽子上时，观众看到演员的帽子呈 　 　色。
12．如图，一束光线与镜面成60°角射到平面镜上，反射光线和入射角光线的夹角是　 　度。
13． 凤鸣湖公园湖光山色，水面如镜，一只蜻蜓平行于湖面飞行，距湖面1m，蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓的大小　 　(选填“相等”或“不相等”)，蜻蜓的像到蜻蜓相距　 　m，以蜻蜓的像为参照物，蜻蜓是　 　。
14．一只海鸥在平静的水面上方飞过，它在水中的“倒影”是　 　 (选填“实”或“虚”)像，当海鸥距离水面2 m时，它的“倒影”距离水面　 　m．
15．当一支铅笔与平面镜成45 角放置时，铅笔与它在镜中所成像之间的夹角为　 　。若笔尖与镜面接触，发现笔尖与笔尖的像的距离为6mm，则镜子的厚度为　 　。
16．雨过天晴，小明陪同妈妈在湖边散步，只见水中的鱼儿在“云”里欢畅地游动，非常美丽，实际上他们看到的鱼儿是光的　 　形成的虚像，水中的云是光的　 　形成的虚像。（以上两空均选填“反射”或“折射”）
17．太阳灶是利用了凹面镜对光线的　 　作用来工作的，而汽车驾驶室旁的观后镜使用凸面镜是因为它对光线有　 　作用，可以扩大　 　缘故。
18．如图2.70所示，MN为平面镜，CD为光屏。它们均竖直放置，在平面镜MN端正前方、位于MN和CD中点处有一激光源S。现S点发出一束光线向镜面投射，当光线的入射点从N点单向移动到M点时，测得反射光在光屏CD上的移动速度是3 m/s，则入射光的入射点沿镜面移动的速度是　 　m/s。
三、计算题
19．百米赛跑，在终点的计时员有两种按秒表计时方式，第一种是看到发令枪冒出的烟雾按表计时，第二种是听到发令枪枪声按表计时。当时，空气的声速是340m/s，光的传播速度为3×108m/s，因光速很快，忽略其传播时间，即认为看到烟雾和按表计时是同时进行的。
求：
（1）两种方式计时时间成绩相差多少？
（2）应该采用哪种方式计时成绩较好，听到发令枪枪声后才按表计时比实际成绩多还是少？
20．
（1）打雷时看到闪电后过5s听到雷声，估算发生雷鸣处离你多远？（声速为340m/s）
（2）利用激光测距仪测量月球和地球之间的距离，已知一束激光从测距仪发出并射向月球，大约经过2.5s反射回地球，则月球到地球之间的距离大约是多少？
四、作图题
21．如图，暗室的墙上挂着一面镜子MN，对面墙上开了一个小窗．镜前有一光源A，试作出光源A照亮窗外的范围．
五、实验探究题
22．小明发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。如图所示，他猜想：小孔所成像的大小可能与发光体AB到小孔的距离、发光体AB的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个发光体AB实验，且保持发光体AB到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度（见下表）。
实验次数 ① ② ③ ④ ⑤
小孔到半透明纸的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
（1）小明把易拉罐正对着发光体AB（如图所示），则在半透明纸上会看到发光体AB的　 　（选填“正立”或“倒立”）的像。
（2）小孔成像的原理与下列哪个选项中的现象不相同_____
A．林间笔直的光柱 B．月食
C．彩虹的形成 D．手影的形成
（3）请你根据表中的数据在图中画出h与s的关系图象。
（4）从图象中可以看出：当发光体AB和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越　 　；当半透明纸距小孔12cm 时，像的高度是　 　cm。
（5）在第④次实验时，半透明纸上像的高度与发光体AB的高度　 　（相等/不相等）
（6）为了进一步探究“像的大小与发光体离小孔的距离是否有关？在设计这个实验时小明应注意控制　 　、　 　不变。
六、综合题
23．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　 　°。
24．如图所示，从点光源S发出的一条光线射向平面镜，入射点为O，经平面镜反射后，沿着反射光线逆向观察可以看到点光源S的像S'，请你根据题目要求完成下列问题：
（1）请在图中画出反射光线OA和S的像S'；（保留作图痕迹）
（2）物理规律可以用数学知识来证明，点光源S在平面镜所成的像S'，像与物的大小相等，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直。请你运用所学数学知识证明：平面镜所成的像，像距等于物距。
七、科普阅读题
25．阅读短文并回答下列问题：
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气，保持入射点不动，改变入射角(每次增加0.2°)，当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射.
（1）上述玻璃的临界角是　 　。
（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为　 　。
（3）当光从空气射向玻璃，　 　(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象，原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
2．【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年；声音的传播条件；声速
3．【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
4．【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
5．【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射
6．【答案】B
【知识点】色光的三（基）原色和颜料的三原色
7．【答案】B
【知识点】光的反射
8．【答案】A
【知识点】平面镜成像的原理、特点
9．【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
10．【答案】C
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的原理、特点
11．【答案】音色；黑
【知识点】物体的颜色；音色
12．【答案】60
【知识点】作光的反射光路图
13．【答案】相等；2；静止
【知识点】平面镜成像的原理、特点；参照物及其选择
14．【答案】虚；2
【知识点】平面镜成像的原理、特点
15．【答案】90 ；3 mm
【知识点】平面镜成像的原理、特点
16．【答案】折射；反射
【知识点】光的反射；光的折射现象及其应用
17．【答案】会聚；发散；视野
【知识点】凸面镜和凹面镜
18．【答案】1
【知识点】平面镜成像的原理、特点
19．【答案】（1）解：因为光的传播速度非常快，忽略其传播时间，认为看到烟雾和按表计时是同时的，所以忽略其传播时间。声音在空气中的传播时间为
答：两种方式计时时间成绩相差0.29s；
（2）应该采用第一种看到发令枪冒出的烟雾按表计时方式较好，因为听到发令枪枪声后才按表计时跑步的人已经跑了一段路程了，所以听到发令枪枪声后才按表计时比实际成绩少0.29s。
答：采用第一种计时方式较好，比实际成绩少0.29s。
【知识点】光的传播速度与光年；声速
20．【答案】（1）解：由v＝ 得，距离雷鸣处的距离：
s＝vt＝340m/s×5s＝1700m
答：发生雷鸣处离你1700m
（2）解：激光从地球传到月球用的时间为：t＝ ×2.5s＝1.25s，
由v＝ 得，地球到月球的距离：s＝vt＝3×108m/s×1.25s＝3.75×108m＝3.75×105km
答：月球到地球之间的距离大约是3.75×105km
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用；声速
21．【答案】解：做出A在平面镜中成的像A′，连接A′和窗户上下边缘P、Q并延长，得到两条反射光线，连接AP，AQ它们的范围再加上图中的范围，即为照亮的范围，如图所示：
【知识点】平面镜成像的相关作图
22．【答案】（1）倒立
（2）C
（3）
（4）大；6.0
（5）相等
（6）发光体AB的高度；小孔到半透明纸的距离
【知识点】光的直线传播及其应用
23．【答案】（1）
（2）40
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
24．【答案】（1）
（2）
如下图：
连接OS'，则∠SBO＝∠S'BO＝90°，且OB为公共边 OA好像从虚像上发出的，则OS'与OA在同一直线上，∠S'OB=∠AOC=∠SOB，因此可得：ΔSOB≌S'OB
所以SB=S'B，即平面镜所成的像，像距等于物距。
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的原理、特点
25．【答案】（1）41.8°
（2）反射光线
（3）不会；光从空气斜射入水中时，折射角总小于入射角
【知识点】光的反射；光的折射规律
【专项培优】第四章光现象
一、单选题
1．关于日食和月食，下列说法正确的是(　　)
A．日食和月食都是光的直线传播形成的，日食是地球挡住了太阳光
B．日食和月食都是光的直线传播形成的，月食是月球挡住了太阳光
C．日食和月食都是光的反射形成的，月食是月球挡住了太阳光
D．日食是光的直线传播形成的，月食是地球挡住了太阳光
2．下列关于声和光的说法正确的是（　　）
A．声和光的传播都需要介质
B．光的传播速度是340m/s
C．光速和声速一样大
D．声传播需要介质，光传播不需要介质
3．如图所示，两名花样游泳运动员潜入水中，她们从水中仰头看到游泳池上空悬挂的条幅（　　）
A．比实际的位置高 B．比实际的位置低
C．与实际的位置一样高 D．无法判断
4．如图所示，此人看到视力表的像离他的距离是（　　）
A．3m B．4m C．5m D．6m
5．教室内用来放映投影片的银幕，表面是白色且粗糙的，其目的是（　　）
A．不反射光 B．能折射光
C．发生漫反射 D．发生镜面发射
6．用放大镜观察彩色电视画面，你将看到排列有序的三色发光区域是（　　）
A．红、黄、蓝 B．红、绿、蓝 C．红、黄、紫 D．黄、绿、紫
7．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A．水中弯折的铅笔
B．镜中的人像
C．人在太阳下的影子
D．日食
8．巴中市回风大桥已建成通车，若桥上的路灯距桥下水面的距离为40m，桥下水深2m，则路灯在水中所成的像距水面的距离为（　　）
A．40m B．42m C．80m D．84m
9．将一枚硬币粘在搪瓷杯底部。将头部向后移一点，使硬币刚好被杯口边缘遮住而看不见。一位同学把水徐徐加入杯中（不改变硬币的位置），虽然眼睛的位置、杯和杯中硬币的位置都没有改变，但硬币又可以重新映入眼帘。下列光路图中能解释其原因的是（　　）
A． B．
C． D．
10．如图所示，一个半径为5m的圆形蓄水池装满水，水面和地面相平，在池中心正上方离水面3m高处吊着一盏灯，一个人站在岸边，他的眼睛距地面的高度为1.8m，则他要看到灯在水中所成的像，人到岸边的距离不能超过（　　）
A．1m B．2m C．3m D．4m
二、填空题
11．学校舞台剧演出晚会上，观众仅凭声音也能知道是谁在读旁白，这是根据声音的 　 　来判断的（选填“响度”、“音调”或“音色”）；只有红色灯光照在演员的蓝色帽子上时，观众看到演员的帽子呈 　 　色。
12．如图，一束光线与镜面成60°角射到平面镜上，反射光线和入射角光线的夹角是　 　度。
13． 凤鸣湖公园湖光山色，水面如镜，一只蜻蜓平行于湖面飞行，距湖面1m，蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓的大小　 　(选填“相等”或“不相等”)，蜻蜓的像到蜻蜓相距　 　m，以蜻蜓的像为参照物，蜻蜓是　 　。
14．一只海鸥在平静的水面上方飞过，它在水中的“倒影”是　 　 (选填“实”或“虚”)像，当海鸥距离水面2 m时，它的“倒影”距离水面　 　m．
15．当一支铅笔与平面镜成45 角放置时，铅笔与它在镜中所成像之间的夹角为　 　。若笔尖与镜面接触，发现笔尖与笔尖的像的距离为6mm，则镜子的厚度为　 　。
16．雨过天晴，小明陪同妈妈在湖边散步，只见水中的鱼儿在“云”里欢畅地游动，非常美丽，实际上他们看到的鱼儿是光的　 　形成的虚像，水中的云是光的　 　形成的虚像。（以上两空均选填“反射”或“折射”）
17．太阳灶是利用了凹面镜对光线的　 　作用来工作的，而汽车驾驶室旁的观后镜使用凸面镜是因为它对光线有　 　作用，可以扩大　 　缘故。
18．如图2.70所示，MN为平面镜，CD为光屏。它们均竖直放置，在平面镜MN端正前方、位于MN和CD中点处有一激光源S。现S点发出一束光线向镜面投射，当光线的入射点从N点单向移动到M点时，测得反射光在光屏CD上的移动速度是3 m/s，则入射光的入射点沿镜面移动的速度是　 　m/s。
三、计算题
19．百米赛跑，在终点的计时员有两种按秒表计时方式，第一种是看到发令枪冒出的烟雾按表计时，第二种是听到发令枪枪声按表计时。当时，空气的声速是340m/s，光的传播速度为3×108m/s，因光速很快，忽略其传播时间，即认为看到烟雾和按表计时是同时进行的。
求：
（1）两种方式计时时间成绩相差多少？
（2）应该采用哪种方式计时成绩较好，听到发令枪枪声后才按表计时比实际成绩多还是少？
20．
（1）打雷时看到闪电后过5s听到雷声，估算发生雷鸣处离你多远？（声速为340m/s）
（2）利用激光测距仪测量月球和地球之间的距离，已知一束激光从测距仪发出并射向月球，大约经过2.5s反射回地球，则月球到地球之间的距离大约是多少？
四、作图题
21．如图，暗室的墙上挂着一面镜子MN，对面墙上开了一个小窗．镜前有一光源A，试作出光源A照亮窗外的范围．
五、实验探究题
22．小明发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。如图所示，他猜想：小孔所成像的大小可能与发光体AB到小孔的距离、发光体AB的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个发光体AB实验，且保持发光体AB到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度（见下表）。
实验次数 ① ② ③ ④ ⑤
小孔到半透明纸的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
（1）小明把易拉罐正对着发光体AB（如图所示），则在半透明纸上会看到发光体AB的　 　（选填“正立”或“倒立”）的像。
（2）小孔成像的原理与下列哪个选项中的现象不相同_____
A．林间笔直的光柱 B．月食
C．彩虹的形成 D．手影的形成
（3）请你根据表中的数据在图中画出h与s的关系图象。
（4）从图象中可以看出：当发光体AB和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越　 　；当半透明纸距小孔12cm 时，像的高度是　 　cm。
（5）在第④次实验时，半透明纸上像的高度与发光体AB的高度　 　（相等/不相等）
（6）为了进一步探究“像的大小与发光体离小孔的距离是否有关？在设计这个实验时小明应注意控制　 　、　 　不变。
六、综合题
23．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　 　°。
24．如图所示，从点光源S发出的一条光线射向平面镜，入射点为O，经平面镜反射后，沿着反射光线逆向观察可以看到点光源S的像S'，请你根据题目要求完成下列问题：
（1）请在图中画出反射光线OA和S的像S'；（保留作图痕迹）
（2）物理规律可以用数学知识来证明，点光源S在平面镜所成的像S'，像与物的大小相等，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直。请你运用所学数学知识证明：平面镜所成的像，像距等于物距。
七、科普阅读题
25．阅读短文并回答下列问题：
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气，保持入射点不动，改变入射角(每次增加0.2°)，当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射.
（1）上述玻璃的临界角是　 　。
（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为　 　。
（3）当光从空气射向玻璃，　 　(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象，原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
2．【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年；声音的传播条件；声速
3．【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
4．【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
5．【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射
6．【答案】B
【知识点】色光的三（基）原色和颜料的三原色
7．【答案】B
【知识点】光的反射
8．【答案】A
【知识点】平面镜成像的原理、特点
9．【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
10．【答案】C
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的原理、特点
11．【答案】音色；黑
【知识点】物体的颜色；音色
12．【答案】60
【知识点】作光的反射光路图
13．【答案】相等；2；静止
【知识点】平面镜成像的原理、特点；参照物及其选择
14．【答案】虚；2
【知识点】平面镜成像的原理、特点
15．【答案】90 ；3 mm
【知识点】平面镜成像的原理、特点
16．【答案】折射；反射
【知识点】光的反射；光的折射现象及其应用
17．【答案】会聚；发散；视野
【知识点】凸面镜和凹面镜
18．【答案】1
【知识点】平面镜成像的原理、特点
19．【答案】（1）解：因为光的传播速度非常快，忽略其传播时间，认为看到烟雾和按表计时是同时的，所以忽略其传播时间。声音在空气中的传播时间为
答：两种方式计时时间成绩相差0.29s；
（2）应该采用第一种看到发令枪冒出的烟雾按表计时方式较好，因为听到发令枪枪声后才按表计时跑步的人已经跑了一段路程了，所以听到发令枪枪声后才按表计时比实际成绩少0.29s。
答：采用第一种计时方式较好，比实际成绩少0.29s。
【知识点】光的传播速度与光年；声速
20．【答案】（1）解：由v＝ 得，距离雷鸣处的距离：
s＝vt＝340m/s×5s＝1700m
答：发生雷鸣处离你1700m
（2）解：激光从地球传到月球用的时间为：t＝ ×2.5s＝1.25s，
由v＝ 得，地球到月球的距离：s＝vt＝3×108m/s×1.25s＝3.75×108m＝3.75×105km
答：月球到地球之间的距离大约是3.75×105km
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用；声速
21．【答案】解：做出A在平面镜中成的像A′，连接A′和窗户上下边缘P、Q并延长，得到两条反射光线，连接AP，AQ它们的范围再加上图中的范围，即为照亮的范围，如图所示：
【知识点】平面镜成像的相关作图
22．【答案】（1）倒立
（2）C
（3）
（4）大；6.0
（5）相等
（6）发光体AB的高度；小孔到半透明纸的距离
【知识点】光的直线传播及其应用
23．【答案】（1）
（2）40
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
24．【答案】（1）
（2）
如下图：
连接OS'，则∠SBO＝∠S'BO＝90°，且OB为公共边 OA好像从虚像上发出的，则OS'与OA在同一直线上，∠S'OB=∠AOC=∠SOB，因此可得：ΔSOB≌S'OB
所以SB=S'B，即平面镜所成的像，像距等于物距。
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的原理、特点
25．【答案】（1）41.8°
（2）反射光线
（3）不会；光从空气斜射入水中时，折射角总小于入射角
【知识点】光的反射；光的折射规律
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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