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第四章 光现象 重点回顾 单元练习
定义 实例
反射 现象 光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生反射 看见不发光的物体
折射 现象 光从空气④_________水中时，传播方向发生了⑤________，这种现象叫作光的折射 池水看起来比实际的浅、海市蜃楼
光现象 图示 三线共面 两线分居 两角关系 共同 特点
光的反射 反射光线、入射光线和法线都在⑥________平面内 反射光线与入射光线分别位于法线两侧 反射角⑦________入射角，反射角随入射角的增大而增大 光路 _____
光的折射 折射光线、入射光线和法线在⑧________平面内 折射光线与入射光线分别位于⑨________两侧 光从空气斜射入水中或者其他介质中时，折射角⑩_______入射角；当入射角增大时，折射角也 ________；（空气中的角始终是“大角”）；当光垂直入射时，传播方向不变
参考答案
①同种均匀介质 ②3×108 ③倒立 ④斜射入 ⑤偏折 ⑥同一 ⑦等于 ⑧同一 ⑨法线 ⑩小于 增大 可逆 反射 虚 相等 相等 垂直 对称 发散 会聚 红 绿 蓝
单元练习
一、单选题（本大题共8小题）
1．关于光的反射，下列说法正确的是（ ）
A．反射光线、入射光线不可能在一条直线上
B．漫反射时，光不遵循反射定律
C．反射光线与入射光线的光速一定相等
D．反射角可以小于入射角
2．20世纪中叶，科学家发明了红光LED和绿光LED，为与这两种LED组合产生白色LED光源，科学家又探寻到一种LED，它是 （　　）
A．紫光LED B．黄光LED
C．橙光LED D．蓝光LED
3．光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（　　）
A． B． C． D．
4．《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示，墙上手影形成的原因是（ ）
A. 光的直线传播 B. 光的反射
C. 光的折射 D. 光的色散
5．如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,下列说法正确的是
( )
A. 光仍按原来的方向传播
B. 光将向斜上方偏转
C. 在光屏上呈现各种色光
D. 光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
6．在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．① B．② C．③ D．④
7．如图，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜
A．竖直向上移动 B．竖直向下移动 C．水平向右移动 D．水平向左移动
8．［偏难］如图是潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾斜 角，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（ ）
A．平面镜1的正上方 B．与平面镜1等高的正前方
C．平面镜2的前上方 D．与平面镜2等高的正前方
二、填空题（本大题共6小题）
9．雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围有一圈圈美丽的彩虹。
这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于 　　　　(填“平面镜”或“三棱镜”),
路灯的光透过小水珠发生光的　　　　 现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
10．城市里越来越多的高楼大厦采用玻璃幕墙、磨光的大理石作为装饰，当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时，就会发生 （选填“漫”或“镜面”）反射，造成“光污染”；一束光与玻璃成40°角射到玻璃幕墙上，则反射角是 。
11．从地球地面向月球发射的激光到达月球并返回地面，大约需要的时间,则地球和月球间的距离约为____________。
12．我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”（人工彩虹）实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，这是光的 现象；进一步的研究表明，将 三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其它颜色的光，而自身却无法用其他色光混合得到。
13．如图，一束光从玻璃斜射入空气中，折射角为　　　　　度，在界面的　　　　　侧是空气。（填“上”或“下”）。
14．如图所示，底面积为1m2的圆柱形容器装满水，一光束沿AO射向水面，方向保持不变，反射光线在水平光屏EF上形成光点Q，打开水阀K，水流出，水位下降，光点在光屏上向 移动，当光点移了10cm时，入射角 （选填“变大”、“变小”或“不变”），容器中的水已流出 kg（ρ水=1×103kg/m3）。
三、实验题（本大题共4小题）
15．如图甲所示，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板A沿EO方向射入。
（1）量角器量出θ的大小为50°，则反射角大小为 。
（2）若将纸板B向后折，使两纸板不在同一平面上，我们在纸板B上没有看到反射光，此时 （选填“有”或“没有”）反射光的存在。
（3）在图甲的装置中，让一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿 方向射出。
（4）若开始实验时纸板并未与平面镜垂直（如图乙所示）， （选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线。
16．小明的实验小组用图甲的两个圆柱形纸质套筒做探究小孔成像规律的实验，观察到像的大小不同，亮度也不同。
（1）关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想:
猜想1:与小孔到光屏的距离有关
猜想2:与小孔的形状有关
猜想3:与小孔的大小有关
①类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现象， 可判断猜想1是　　　　　的。
②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和半透明纸的位置，更换使用如图乙的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度，他们实验中存在的问题是　　　　　　　　　　　。
③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表:
圆孔直径/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0
像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊
像的明亮程度 ——逐渐变暗→
实验现象表明:在小孔成像清晰时，　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）实验小组对成像情况做进一步探究，固定烛焰、纸筒和半透明纸，位置如图甲。
在纸筒底部开孔，在中心开一个小孔，半透明纸上观察到一个像，如图丙，开四个相同小孔，半透明纸上观察到　　　　　个像。
17．某同学做“探究光的折射特点”的实验，如图是光从空气斜射入水中时的光路图。
α 0° 15° 30°
β 0° 15° 30°
γ 0° 11° 22.1°
（1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅拌，在水面上方的空气中熏了点烟雾，这是为了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）实验中发现，折射光线、入射光线和法线在　　　　　（填“同一”或“不同”）平面内。
（3）分析表中数据，可得出结论:
①光　　　　　入射到水中时，折射角为0°。
②光从空气斜射到水面时，将同时发生光的　　　　　和　　　　　现象。
③光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而　　　　　，且折射角始终　　　　　（填“小于”“大于”或“等于”）入射角。
18．如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置．
（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 ．
（2）为完成实验探究，还需要一个测量工具，这个测量工具是 ．
（3）为探究平面镜所成的像与物的大小关系，小勇做了如下操作：他先点燃蜡烛A放在玻璃板前，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动，当移动到A像的位置时，发现它与A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小 ．
（4）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的 形成的；拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是 (填“实”或“虚”）像．
（5）拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了 cm，同时发现像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)．
（6）实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响？ ．
参考答案
1．【答案】C
【详解】A．当光线垂直入射时，反射光线也是垂直的，此时反射光线与入射光线重合，在一条直线上，故A错误；
B．漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律，故B错误；
C．反射光线与入射光线在同一种介质中，速度是相等的，故C正确；
D．反射角总是等于入射角的，故D错误。
2．【答案】D
3．【答案】D
【详解】A．图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角小于入射角，不符合折射定律，故A图不正确．
B．图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故B图不正确．
C．图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角等于入射角，不符合折射定律，故C图不正确．
D．图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故D图正确．
4．【答案】A
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，沿直线传播的光被手挡住后，手后面光照不到的黑暗区域就是手的影子，故正确。故选。
5．【答案】C
【解析】当太阳光经过三棱镜后,会分解
成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种
色光,这是光的色散现象,光将
向斜下方偏折,如图所示。 故 C
正确,A、B、D 错误。
　　
6．【答案】A　
【解析】光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角;对于球体而言,入射点与球心所在的直线即为法线,入射光线和折射光线分别位于法线两侧,就图而言,OO2所在的直线即为第2次折射的法线,因为光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角,所以进入气泡球的折射光线可能为①。故选A。
7．【答案】B
【详解】A．平面镜对光起反射作用，遵守光的反射原理；当竖直向上移动时，反射光线平行上移，离目标点更远，故A错；
B．当竖直向下移动时，反射光线平行下移，离目标变近，所以有可能射中，故B正确；
CD．把面镜水平移时，对反射光线没有影响，故C、D都错．
8．【答案】D
【解析】由平面镜成像的特点可知，像和物体各对应点到平面镜的距离相等；现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，用表示军舰，平面镜1中出现军舰的像，平面镜2中出现的像，则人眼看到军舰所成的像位于平面镜2的正前方。
9．【答案】三棱镜
色散
　
【解析】雨天的夜晚,空气中充满着细小的
水珠,这些小水珠是球形的,相当于三棱镜,路灯发出的光
透过小水珠就会发生光的色散现象,在灯的周围“编织”成
一圈圈美丽的彩虹。
10．【答案】镜面；50°
【详解】建筑物的玻璃幕墙、磨光大理石等表面光滑，这些作为反射面的时候，都属于镜面反射，太阳光射到上面，入射光线被反射，从同一方向射出，光线很强，照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便，称为白亮污染或光污染。
入射光与玻璃成40°角，则入射光与法线的夹角为50°，即入射角为50°，光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为50°。
11．【答案】
【详解】光在真空中的传播速度约为；激光从地球地面到达月球并返回地面大约需要,根据速度公式可知，地球和月球间的距离约为 。
12．【答案】色散；红绿蓝
【详解】“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工虹”，这是喷出水后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光，也就是光的色散。
将红、绿、蓝三种色光按适当比例混合能产生其它色光，这三种色光就是光的三原色，红、绿、蓝三种色光无法用其他色光混合得到。
13．【答案】46　下
14．【答案】右；不变；50
【详解】根据光的反射规律，作出液面下降后，光的反射光路图。入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点，反射光OQ和入射光AO满足反射定律，入射角为45°，反射角也为45°；当水面下降时，入射光线AO保持不变，入射点将随着水面下降而移到O′，M为法线O'M与原来界面的交点，如下图，由于入射光AO没变，入射角也没变，故反射角也不变，仍为45°，则在O′点反射的光线O′Q′∥OQ右移，O′Q′与原来的水面交于P点，如图：
根据几何关系，QQ′∥OP，OQ∥PQ′，四边形OPQ′Q为平行四边形，所以OP=QQ′，因为入射角为45°，所以∠OO'M=45°，O'M为法线垂直于界面，由光的反射定律可知，反射角∠PO'M=45°，所以△OO′P、△O′MP都是等腰直角三角形，则
所以当光斑在EF上向右移动s=QQ'=OP=10cm
水面将下降
由得，流出水的质量m水=ρ水V水=ρ水Sh=1.0×103kg/m3×1m2×0.05m=50kg
15．【答案】40°；有；OE；不能
【详解】
(1)[1]据图可知，角θ是反射光线和镜面的夹角，所以反射角为
90°-θ=90°-50°=40°
(2)[2]若将纸板B向后折，使两纸板不在同一平面上，据发射定律可知，我们在纸板B上没有看到反射光，但反射光线是存在的。
(3)[3]据光路的可逆性可知，让一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿OE方向射出。
(4)[4]如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线。
16．【答案】（1）①正确　②没有保持面积相同　③小孔越大，像的亮度越小
（2）四
17．【答案】（1）便于观察光路
（2）同一
（3）①垂直　②反射　折射　③增大　小于
18．【答案】 确定像的位置 刻度尺 相等 反射 虚 4 不变 不便于确定像的位置
【详解】（1）[1]由于玻璃板是透明的，能够方便地确定像所在的位置；
（2）[2]为了测出像与物体到镜面的距离相等，还需要利用刻度尺来测长度；
（3）[3]不点燃的蜡烛B与A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小相等；（4）[4][5]不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，挡不住蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的反射形成的；用白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是虚像；
（5）[6][7]平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相等，像与物体的大小相等，蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm，同时发现像的大小不变；
（6）[8]不垂直时，虽然不影响得出的结果，但是在实验时不便于确定像的位置．

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