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第四章 光现象 单元综合强化训练卷
一、单选题
1．如图所示的四种光现象，是由光的反射形成的是（　　）
A．透过树丛的光束
B．手影
C．水中的倒影
D．日偏食
2．光的三原色是（　　）
A．黄、绿和蓝 B．红、黄和蓝 C．红、黄和绿 D．红、绿和蓝
3．如图所示的四种现象中，由光的折射形成的是（　　）
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（2）（4） D．（1）（3）
4．二维码由黑色和白色的点阵组成，经过手机扫描后可以解读二维码上的信息，当二维码处在红光照射环境下时，原本的黑色与白色分别看起来是（　　）
A．黑色；红色 B．红色；红色 C．黑色；白色 D．红色；白色
5．有一盛水的圆柱形敞口容器，水面的升降可由进水管和出水管调节．在其右侧某一高度朝确定方向射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图所示，该光斑（　　）
A．是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升
B．是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升
C．是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降
D．是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降
6．下列光现象与其成因对应正确的是（　　）
A．水中倒影﹣﹣光的折射 B．雨后彩虹﹣﹣光的反射
C．形影不离﹣﹣光的直线传播 D．海市蜃楼﹣﹣光的色散
7． 如图所示为一人拿着倒置的扫把照镜子（平面镜）的情景。下列说法符合事实的是（　　）
A．“人”变胖了 B．人打了领带
C．“扫把”正过来了 D．镜中的像是实像
8．一条入射光线与平面镜的夹角为20°，则平面镜使光的传播方向改变了（　　）
A．20° B．40° C．140° D．160°
9．筷子在水中“折断”，其原理与下列光现象形成的原理相同的是（　　）
A．河水看起来变浅 B．水中荷花的“倒影”
C．阳光下密林地上的圆形光斑 D．紫外线使荧光物质发光
10．如图所示，物体AB高1.6m，平面镜CD高1m，物体到平面镜的距离为2m。下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（　　）
A．物体通过该平面镜不能成完整的像
B．像高与平面镜的高相同，为1m
C．物体与像的距离为2m
D．像高与物体的高相同，为1.6m
二、填空题
11．人们常说桂林山水甲天下，如图所示是摄影师拍摄的一张桂林山水的照片，从图中我们看到水中有山的倒影是　 　现象，水中的比实际物体要暗一些，是由于　 　 。
12．有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，则反射角的大小是 　 　；当入射光方向不变时，光电屏上的光斑S向左移动时，说明液面在　 　（选填“上升”或“下降”）。
13．如图所示是不同频率电磁波的波形图，由图可知：红外线的频率比紫外线的频率　 　（选填“高”或“低”）；白光可分解成7种单色光，这种现象称为光的　 　；在真空中，可见光的传播速度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）γ射线的传播速度。
14．李梦琦同学身高1.5m，站在平面镜前3m处，她的像到镜面的距离为　 　 　　m，像高是　 　 　　m；若她以0.5m/s的速度向平面镜靠近，则像相对于人的速度为　 　 　　m/s，像的大小 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）．
15．我国唐朝的张志和在《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”，这是光的 　 　现象，进一步的研究表明，将红、　 　、蓝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。
16．在空碗里放一枚硬币，当碗内盛满水时，看上去碗底的硬币要比实际的深度　 　些（填“深”或“浅”），这是由于光从　 　射向　 　，折射光线　 　法线引起的（选填“偏向”或“远离”）。
17．光在真空中的传播速度为　 　 m/s，用激光器向月球发射激光信号，经2.56秒后接收到从月球返回的激光信号，由此可知地球到月球的距离是　 　 km．
18．小丽同学用图所示的装置探究平面镜成像的特点，应选择两支　 　的蜡烛进行实验，为了确定像的位置，她应该在　 　（选填“蜡烛”或“像”）的一侧进行观察，实验中，她发现蜡烛的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是　 　像。
三、计算题
19．2021年6月28日晚，庆祝中国共产党成立100周年文艺演出《伟大征程》在国家体育场盛大举行。绚烂的焰火盛放在国家体育场上空，吸引了大量的市民和游客驻足观看，如图所示。某时刻小明同学在中国科学技术馆附近看到国家体育场上空的礼花开始绽放，经过约t=4s后开始听到它的爆炸声。已知小明所在地点与国家体育场间直线距离约为s=1368m。请根据以上信息回答下列问题：
（1）若忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，求当时情况下，声音在空气中传播的速度v1；
（2）若不忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，已知空气中的光速为c，求当时情况下，声音在空气中传播的速度v2（请用题中所给字母s、t、c表示，不必算出具体数值）；
（3）已知空气中光速约为c=3×108m/s，请通过计算说明用此种方法测声速时，为何可以忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间。
20．在某次军事演习中，一门迫击炮向目标发射了一枚炮弹，炮弹发射 后看到炮弹击中目标爆炸，又过 听到爆炸的声音。求：（声音的速度为 ，不计光传播的时间）
（1）先看到爆炸后听到爆炸的声音的原因是是什么？
（2）迫击炮离目标的距离是多少？
（3）炮弹的速度是多少？
四、作图题
21．如图所示，请画出光从空气斜射向玻璃的反射光线和折射光线。
22．如图所示，光沿CO射向半圆形玻璃砖的圆心O，请在图中作出光线分别透过平直界面AOB折射的光路图．

23．如图a所示，为玄武湖诺那塔及其倒影的美景。b图中A点表示水中“塔尖”的位置，请在b中画出人眼看见塔尖的光路图。
五、实验探究题
24．如图甲是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定　 　。实验中为了便于比较像与物的大小关系，选择的蜡烛A、B应该是　 　（选填“相同”或“不同”）的；
（2）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛A观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的三幅图中，　 　图是产生以上实验现象的原因；
（3）在实验过程中，小明将物理课本放在像与玻璃板之间，则从蜡烛A的一侧透过玻璃板　 　（选填“能”或“不能”）观察到像。
25．如图甲所示，爱米做“探究平面镜成像特点”实验：
（1）实验选用玻璃板代替平面镜的目的是 　 　；
（2）实验中，爱米在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将与A完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧观察，直到B与A的像 　 　时，才找到像的位置；
（3）根据平面镜成像特点，画出图乙中AB的像。
26．为了探究光的反射规律，小明用如图所示的装置进行实验，平面镜置于水平桌面上，把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。
（1）为了看清楚纸板上的光路，硬纸极材质应选 　 　(选填“粗糙的”或“光滑的”)。
（2）小明让一束光贴着纸板射到O点，要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是　 　(选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。
（3）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的F面绕法ON向后旋转，此时反射光线的位置　 　(选填“发生”或“不发生”)变化。
27． 如图所示，在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上。
（1）实验时让光贴着纸板入射是为了　 　；
（2）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当怎么做？　 　；
（3）另一同学将呈现反射光线的活动板右半边沿中线向后折，活动板上　 　（填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明　 　；
（4）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，反射光将沿图中的　 　方向射出，这说明了　 　。
六、综合题
28．物理在实际生活和各生产领域中有广泛的应用
（1）噪声监测是环保部门监测项目之一，街头的噪声检测仪是用于监测噪声的　 　（填声音的特性），若一辆大货车驶向检测仪，其数值会　 　（选填“变大”或“变小”或“不变”）。
（2）如图1所示，是一款新型蓝牙跑步耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颞骨两侧，耳机发出的振动信号传到听觉神经后，我们就可以听到声音了，这是因为　 　可以传声；跑步时他听到周围环境的声音是通过　 　传播的。（选填“固体”或“液体”或“气体”）
（3）如图2所示为无线投影仪，投影仪发射的多彩影像是由红、　 　、蓝三种色光混合而成的，并在屏幕上发生　 　，使全家人能在各个不同位置共同观赏。
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第四章 光现象 单元综合强化训练卷
一、单选题
1．如图所示的四种光现象，是由光的反射形成的是（　　）
A．透过树丛的光束
B．手影
C．水中的倒影
D．日偏食
【答案】C
【解析】【解答】A.透过树丛的光束沿直线传播，是光的直线传播现象，A不符合题意；
B. 手影是光的直线传播现象，B不符合题意；
C.水中的倒影，是光的反射现象，C符合题意；
D. 日偏食，是光的直线传播现象，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
2．光的三原色是（　　）
A．黄、绿和蓝 B．红、黄和蓝 C．红、黄和绿 D．红、绿和蓝
【答案】D
【解析】【解答】光的三原色：红、绿、蓝，按一定比例混合可组合出不同的色光。
故答案为：D
【分析】光的三原色是：红、绿、蓝。
3．如图所示的四种现象中，由光的折射形成的是（　　）
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（2）（4） D．（1）（3）
【答案】A
【解析】【解答】（1）三棱镜分解白光是光的色散，属于光的折射现象 ，（2）笔在水面处“折断”，是由光的折射形成的。（3）水面上山的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。（4）手影是光的直线传播形成的；故（1）（2）是由光的折射形成.
故答案为：A.
【分析】（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等．
4．二维码由黑色和白色的点阵组成，经过手机扫描后可以解读二维码上的信息，当二维码处在红光照射环境下时，原本的黑色与白色分别看起来是（　　）
A．黑色；红色 B．红色；红色 C．黑色；白色 D．红色；白色
【答案】A
【解析】【解答】不透明物体的颜色由它反射的色光决定，黑色物体吸收所有色光，白色物体反射所有色光。
当红光照射二维码时：黑色部分吸收红光，没有光反射出来，所以看起来是黑色。白色部分反射红光，所以看起来是红色。因此，原本的黑色看起来是黑色，白色看起来是红色，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】牢记不透明物体颜色的决定规律：不透明物体反射与自身颜色相同的色光，黑色吸收所有色光，白色反射所有色光。根据这一规律，分析不同颜色物体在特定色光照射下的呈现颜色。
5．有一盛水的圆柱形敞口容器，水面的升降可由进水管和出水管调节．在其右侧某一高度朝确定方向射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图所示，该光斑（　　）
A．是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升
B．是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升
C．是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降
D．是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降
【答案】C
【解析】【解答】解：光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的；
当水面上升时，折射光路的变化如图：

可见，水面上升，折射点右移，光斑右移．
故选C．
【分析】要解决此题，需要掌握光的折射规律．
折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．
入射角大小不变，折射角大小不变．
6．下列光现象与其成因对应正确的是（　　）
A．水中倒影﹣﹣光的折射 B．雨后彩虹﹣﹣光的反射
C．形影不离﹣﹣光的直线传播 D．海市蜃楼﹣﹣光的色散
【答案】C
【解析】【解答】解：A、水中倒影属于光的镜面反射，该选项说法错误；B、雨后彩虹是光的色散，属于光的折射，该选项说法错误；C、形影不离是光的直线传播形成的，该选项说法正确；D、海市蜃楼，是光在不均匀的空气中传播形成的，属于光的折射，该选项说法错误；故选C．
【分析】（1）光在同种、均匀、透明的介质中沿直线传播，光的直线传播形成的现象包括：小孔成像，影子的形成，日、月食的形成等；
（2）光在传播的过程中遇到物体表面传播方向发生改变，叫做光的反射，平面镜成像、水面成像等就是光的反射形成的；
（3）光在同一种不均匀的介质中或者从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，叫做光的折射，例如：海市蜃楼，凸透镜成像等都属于光的折射现象．　
7． 如图所示为一人拿着倒置的扫把照镜子（平面镜）的情景。下列说法符合事实的是（　　）
A．“人”变胖了 B．人打了领带
C．“扫把”正过来了 D．镜中的像是实像
【答案】B
【解析】【解答】根据平面镜成像特点可知，平面镜成的是与物体等大的虚像，所以人不会变高，也不会变胖，扫把也没有正过来，只会是打了领带，故ACD不符合事实，只有B符合事实。
故选：B。
【分析】根据平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直，即像物关于平面镜对称。
8．一条入射光线与平面镜的夹角为20°，则平面镜使光的传播方向改变了（　　）
A．20° B．40° C．140° D．160°
【答案】B
【解析】【解答】根据题意画出光路图，如图所示：
一束光线与平面镜的夹角为20°，则入射角为90°-20°=70°，根据反射角与入射角的关系，反射角也为70°，则反射光线与入射光线的夹角为140°，所以反射光线与镜面的夹角也是20°，即∠1=∠3=20°，沿入射光线的方向延长AO，则∠2与∠3是对顶角，所以∠2=∠3=20°，∠2=∠1=20°，AC是入射光线的传播方向，反射光线沿OB的方向，所以光线改变了∠1+∠2=20°+20°=40°
故答案为：B。
【分析】反射角等于入射角。
9．筷子在水中“折断”，其原理与下列光现象形成的原理相同的是（　　）
A．河水看起来变浅 B．水中荷花的“倒影”
C．阳光下密林地上的圆形光斑 D．紫外线使荧光物质发光
【答案】A
【解析】【解答】筷子在水中“折断”，属于光的折射现象。
A.河水看起来变浅，是因为池底发出的光进入空气时发生折射，故A符合题意；
B.水中荷花的“倒影” ，属于光的反射现象，故B不合题意；
C.阳光下密林地上的圆形光斑，属于光的直线传播，故C不合题意；
D.紫外线使荧光物质发光，是因为它的化学作用强，故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理即可。
10．如图所示，物体AB高1.6m，平面镜CD高1m，物体到平面镜的距离为2m。下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（　　）
A．物体通过该平面镜不能成完整的像
B．像高与平面镜的高相同，为1m
C．物体与像的距离为2m
D．像高与物体的高相同，为1.6m
【答案】D
【解析】【解答】A．无论平面镜的大小如何，是可以成完整的像，只是人眼看不到完整的像，A不符合题意；
BD．根据平面镜的成像规律可知，像与物大小相等，所以像高与物高相等，是1.6m，B不符合题意、D符合题意；
C．根据平面镜的成像规律可知，像距与物距相等，物体到平面镜的距离为2m，那么像到平面镜的距离也为2m，那么物体与像的距离为4m，C不符合题意；
故答案为：D
【分析】平面镜成像时，像和物体大小相等，和平面镜大小无关。
二、填空题
11．人们常说桂林山水甲天下，如图所示是摄影师拍摄的一张桂林山水的照片，从图中我们看到水中有山的倒影是　 　现象，水中的比实际物体要暗一些，是由于　 　 。
【答案】光的反射或平面镜成像；有一部分光折射进入水中
【解析】【解答】水中的倒影是光的反射现象，倒影比实物暗，是因为光在水面发生折射，有光进入水中了。
故答案为：光的反射；有一部分光折射进入水中。
【分析】水中的倒影是光的反射形成的，光在水面会反射折射。
12．有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，则反射角的大小是 　 　；当入射光方向不变时，光电屏上的光斑S向左移动时，说明液面在　 　（选填“上升”或“下降”）。
【答案】50°；上升
【解析】【解答】因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°-40°=50°，又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°。光电屏上的光斑S向左移动时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，所以液面上升；如图所示：
【分析】光在反射时，反射面的位置改变，反射光线的位置改变。
13．如图所示是不同频率电磁波的波形图，由图可知：红外线的频率比紫外线的频率　 　（选填“高”或“低”）；白光可分解成7种单色光，这种现象称为光的　 　；在真空中，可见光的传播速度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）γ射线的传播速度。
【答案】低；色散；等于
【解析】【解答】（1）根据图片可知，外线的频率比紫外线的频率低；
（2）白光可分解成7种单色光，这种现象称为光的色散；
（3）在真空中，可见光的传播速度等于γ射线的传播速度。
【分析】（1）根据图片比较红外线的频率大小；
（2）根据光的色散的知识解答；
（3）根据光速的知识解答。
14．李梦琦同学身高1.5m，站在平面镜前3m处，她的像到镜面的距离为　 　 　　m，像高是　 　 　　m；若她以0.5m/s的速度向平面镜靠近，则像相对于人的速度为　 　 　　m/s，像的大小 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）．
【答案】3；1.5；1；不变
【解析】【解答】解：因像距与物距是相等的，此时物距为3m，所以像距也为3m，而像与物体大小是相同的，
所以像高与身高不变，故答案为：3，1.5；
当她以0.5m/s的速度向平面镜靠近时，像也以0.5m/s的速度向平面镜靠近，
则像相对于人会以2×0.5m/s=1m/s的速度，由于平面镜成像时物像大小是相同的，
此时人的大小不变，则像的大小也不变，故答案为：1，不变．
【分析】平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；
像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．
　
15．我国唐朝的张志和在《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”，这是光的 　 　现象，进一步的研究表明，将红、　 　、蓝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。
【答案】色散；绿
【解析】【解答】（1）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”，这是光的色散现象；
（2）将红、绿、蓝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。
【分析】（1）白光经过三棱镜后被分解为七种颜色的单色光的过程叫光的色散；
（2）根据光的三原色的知识解答。
16．在空碗里放一枚硬币，当碗内盛满水时，看上去碗底的硬币要比实际的深度　 　些（填“深”或“浅”），这是由于光从　 　射向　 　，折射光线　 　法线引起的（选填“偏向”或“远离”）。
【答案】浅；水中；空气；远离
【解析】【解答】当水倒到一定高度后，碗里的硬币反射的光线从水中射向空气中时，发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，而人有光沿直线传播的经验，总觉得是进入人眼的光线的反向延长线的交点发出的，所以看到的硬币的虚像比硬币的实际深度要浅些。
故答案为：浅 ；水中；空气；远离
【分析】光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
17．光在真空中的传播速度为　 　 m/s，用激光器向月球发射激光信号，经2.56秒后接收到从月球返回的激光信号，由此可知地球到月球的距离是　 　 km．
【答案】3×108；3.84×108
【解析】【解答】解：光在真空中的传播速度为3×108m/s；
激光信号从地球到月球的时间：
t= ×2.56s=1.28s，
由v= 可得，地球到月球的距离：
s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m．
故答案为：3×108；3.84×108．
【分析】光在真空中的传播速度为3×108m/s，知道激光器向月球发射激光信号到接收信号的时间可求单趟时间，根据s=vt求出地球到月球的距离．
18．小丽同学用图所示的装置探究平面镜成像的特点，应选择两支　 　的蜡烛进行实验，为了确定像的位置，她应该在　 　（选填“蜡烛”或“像”）的一侧进行观察，实验中，她发现蜡烛的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是　 　像。
【答案】相同；蜡烛；虚
【解析】【解答】在探究平面镜成像的特点的实验中，为了能够通过等效替代法比较像和物的大小，应选择两支相同的蜡烛进行实验。
因平面镜所成的像为虚像，故为了确定像的位置，她应该在蜡烛的一侧进行观察。
光屏上只能承接实像，不能承接虚像，蜡烛的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是虚像。
【分析】探究平面镜成像规律时，相同的蜡烛可以探究像和物体的大小关系；在像的位置放置光屏，可以判断像的虚实。
三、计算题
19．2021年6月28日晚，庆祝中国共产党成立100周年文艺演出《伟大征程》在国家体育场盛大举行。绚烂的焰火盛放在国家体育场上空，吸引了大量的市民和游客驻足观看，如图所示。某时刻小明同学在中国科学技术馆附近看到国家体育场上空的礼花开始绽放，经过约t=4s后开始听到它的爆炸声。已知小明所在地点与国家体育场间直线距离约为s=1368m。请根据以上信息回答下列问题：
（1）若忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，求当时情况下，声音在空气中传播的速度v1；
（2）若不忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，已知空气中的光速为c，求当时情况下，声音在空气中传播的速度v2（请用题中所给字母s、t、c表示，不必算出具体数值）；
（3）已知空气中光速约为c=3×108m/s，请通过计算说明用此种方法测声速时，为何可以忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间。
【答案】解：（1）若忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，当时情况下，声音在空气中传播的速度
（2）若不忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，则；；解得
。
（3）光传播的时间。可见t光远小于t，所以可以忽略光传播所需时间。
答：（1）若忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，当时情况下，声音在空气中传播的速度342m/s；
（2）若不可忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，当时情况下，声音在空气中传播的速度为；
（3）由于光从国家体育场上空到小明处传播所用时间远小于4s，所以可以忽略光传播所需时间。
【解析】【分析】（1） 小明所在地点与国家体育场间直线距离约为s=1368m， 经过约t=4s后开始听到它的爆炸声 ，根据速度公式计算声音在空气中传播的速度；
（2）若不忽略礼花绽放到小明看到礼花所用的时间，则，小明所在地点与国家体育场间直线距离约为s，根据速度公式可知、，所以，据此求解v2。
（3）小明所在地点与国家体育场间直线距离约为s=1368m， c=3×108m/s， 根据速度公式计算光速为光传播的时间，可见t光远小于t，所以可以忽略光传播所需时间。
20．在某次军事演习中，一门迫击炮向目标发射了一枚炮弹，炮弹发射 后看到炮弹击中目标爆炸，又过 听到爆炸的声音。求：（声音的速度为 ，不计光传播的时间）
（1）先看到爆炸后听到爆炸的声音的原因是是什么？
（2）迫击炮离目标的距离是多少？
（3）炮弹的速度是多少？
【答案】（1）解：光速远大于声速，所以先看到爆炸后听到爆炸的声音。
答：光速远大于声速。
（2）解：迫击炮离目标的距离为
答：迫击炮离目标的距离是 。
（3）解：炮弹的速度为
答：炮弹的速度是 。
【解析】【分析】（1）光速比声速大很多；（2）根据速度和时间的乘积计算路程；（3）利用路程和时间的比值计算速度。
四、作图题
21．如图所示，请画出光从空气斜射向玻璃的反射光线和折射光线。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】图中已画出法线，入射角为45°，则反射角为45°，根据反射角等于入射角画出反射光线；光从空气斜射向玻璃，根据折射角小于入射角，画出折射光线，如图
【分析】反射角等于入射角；光从空气斜射向玻璃，折射角小于入射角。
22．如图所示，光沿CO射向半圆形玻璃砖的圆心O，请在图中作出光线分别透过平直界面AOB折射的光路图．

【答案】解：光线从玻璃砖射入空气中时，由于此光线是由圆心O射出，当经过第二个折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此第一次折射光线的传播方向不变，光线从玻璃砖斜射入空气时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，据此作出折射光线；
如图所示：

【解析】【分析】由光的折射规律可知，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，当光从玻璃斜射入空气中时，折射光线将向远离法线的方向偏折，即入射角小于折射角；当光垂直从玻璃射入空气中时，方向不变．
23．如图a所示，为玄武湖诺那塔及其倒影的美景。b图中A点表示水中“塔尖”的位置，请在b中画出人眼看见塔尖的光路图。
【答案】
【解析】【解答】①通过A点作水面的垂线，然后根据“物像等距”在水面上方找到对应的塔尖的位置A'；
②连接A和眼睛，与水面的交点就是入射点O；
③连接A'O得到入射光线，连接O和眼睛得到反射光线，如下图所示：
【分析】平面镜的像是所有反射光线反向延长线的交点，即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线还射入眼睛，那么可将眼睛和像点连接，与水面的交点为入射点，最后补充光路图即可。
五、实验探究题
24．如图甲是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定　 　。实验中为了便于比较像与物的大小关系，选择的蜡烛A、B应该是　 　（选填“相同”或“不同”）的；
（2）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛A观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的三幅图中，　 　图是产生以上实验现象的原因；
（3）在实验过程中，小明将物理课本放在像与玻璃板之间，则从蜡烛A的一侧透过玻璃板　 　（选填“能”或“不能”）观察到像。
【答案】（1）像的位置；相同
（2）③
（3）能
【解析】【解答】（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的位置。
为了比较像与物的大小关系，选择的蜡烛A、B应该是相同的。
（2）玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜，根据平面镜成的像与物关于平面镜对称可知，实验现象的原因是图③。
（3）平面镜所成的像是虚像，将物理课本放在像与玻璃板之间，不影响成像，所以从蜡烛A的一侧透过玻璃板能观察到像。
【分析】（1）用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置；
平面镜所成的像与物大小相等；
（2）根据平面镜成的像与物关于平面镜对称进行分析；
（3）平面镜所成的像是虚像。
（1）[1]选用玻璃板进行实验，可以透过玻璃板观察到玻璃板后方的情况，便于确定像的位置。
[2]实验中为了便于比较像与物的大小关系，选择的蜡烛A、B应该是相同的，用到了等效替代法。
（2）平面镜成的像与物关于平面镜对称，玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜，则玻璃板倾斜情况是图③。
（3）平面镜成的像是光的反射形成的虚像，小明将物理课本放在像与玻璃板之间，不影响成像，则从蜡烛A的一侧透过玻璃板能观察到像。
25．如图甲所示，爱米做“探究平面镜成像特点”实验：
（1）实验选用玻璃板代替平面镜的目的是 　 　；
（2）实验中，爱米在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将与A完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧观察，直到B与A的像 　 　时，才找到像的位置；
（3）根据平面镜成像特点，画出图乙中AB的像。
【答案】（1）便于确定像的位置
（2）完全重合
（3）
【解析】【解答】（1）在做平面镜成像特点实验时，用玻璃板代替平面镜，由于玻璃板具有透光性，能透过玻璃板看到另一侧的蜡烛B，目的是为了便于确定像的位置。
（2）实验中，爱米在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将与A完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧观察，直到B与A的像完全重合时，才找到像的位置。
（3）由平面镜成像，像物关于平面镜对称，分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中成的像，如图所示：
【分析】（1）利用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像规律，便于确定像的位置；
（2）利用玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像重合，代替像的位置；
（3）平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，画出像的位置。
26．为了探究光的反射规律，小明用如图所示的装置进行实验，平面镜置于水平桌面上，把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。
（1）为了看清楚纸板上的光路，硬纸极材质应选 　 　(选填“粗糙的”或“光滑的”)。
（2）小明让一束光贴着纸板射到O点，要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是　 　(选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。
（3）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的F面绕法ON向后旋转，此时反射光线的位置　 　(选填“发生”或“不发生”)变化。
【答案】（1）粗糙的
（2）一定垂直
（3）不发生
【解析】【解答】（1）探究光的反射规律时，为了看清纸板上的光路，应选粗糙的纸板；（2）实验时，纸板和桌面要垂直放置，才能看到入射和反射光路；（3）当纸板向后旋转时，纸板上看不到反射光路，但反射光线的位置没有变化。
【分析】（1）为了更好的看到光路，要使光屏发生漫反射，接触面粗糙些；
（2）探究光的反射规律时，承接光路的光屏要和桌面垂直放置；
（3）当光屏的位置改变时，反射光线的位置不发生改变。
27． 如图所示，在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上。
（1）实验时让光贴着纸板入射是为了　 　；
（2）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当怎么做？　 　；
（3）另一同学将呈现反射光线的活动板右半边沿中线向后折，活动板上　 　（填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明　 　；
（4）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，反射光将沿图中的　 　方向射出，这说明了　 　。
【答案】（1）呈现光路
（2）改变入射角多次进行实验
（3）不能；反射光线、入射光线和法线在同一平面内
（4）OA；反射现象中，光路是可逆的
【解析】【解答】(1)实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线，所以让光贴着纸板入射是为了使反射光线、入射光线、法线显示在纸板上；
(2)只进行一次实验，根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出普遍结论，使结论符合客观事实，应改变入射角大小，进行多次实验，进行多次测量；
(3)如果将呈现反射光线的活动纸板右半边沿中线向后折，活动板上就看不到反射光线，说明反射光已经不在纸板上了，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
(4)如果让光线沿着BO的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现反射光线沿OA射出，也就是在反射现象中，光路是可逆的。
故答案为：(1)呈现光路；(2)改变入射角多次进行实验；(3)不能；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；(4)OA；反射现象中，光路是可逆的。
【分析】(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内的特点分析；
(2)为了得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据；
(3)光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面；
(4)反射现象中光路可逆。
六、综合题
28．物理在实际生活和各生产领域中有广泛的应用
（1）噪声监测是环保部门监测项目之一，街头的噪声检测仪是用于监测噪声的　 　（填声音的特性），若一辆大货车驶向检测仪，其数值会　 　（选填“变大”或“变小”或“不变”）。
（2）如图1所示，是一款新型蓝牙跑步耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颞骨两侧，耳机发出的振动信号传到听觉神经后，我们就可以听到声音了，这是因为　 　可以传声；跑步时他听到周围环境的声音是通过　 　传播的。（选填“固体”或“液体”或“气体”）
（3）如图2所示为无线投影仪，投影仪发射的多彩影像是由红、　 　、蓝三种色光混合而成的，并在屏幕上发生　 　，使全家人能在各个不同位置共同观赏。
【答案】（1）响度；变大
（2）固体；气体
（3）绿；漫反射
【解析】【解答】(1)噪声监测装置是用来监测噪声强弱的仪器，故其测的是当时环境声音的响度，若一辆大货车驶向检测仪，其响度变大，则所显示的数字就变大。
(2)佩戴该耳机时，人听到的声音是通过头骨、颌骨等骨骼传播到听觉神经，然后由听觉神经传给大脑的，此种听到声音的方式被称作骨传导，即声音是通过固体传播的；声音可以在空气中传播，跑步时他听到周围环境的声音是通过空气（即气体）传播的。
(3)投影仪发射的多彩影像画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的；屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，即使光线射向四面八方，使全家人能在各个不同位置看到屏幕上的像。
【分析】（1）噪声检测器可以检测声音的响度大小；
（2）固体、液体、气体都可以传播声音；
（3）光的三原色是红绿蓝；粗糙物体的表面发生漫反射。
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