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第一章对环境的察觉（1.4-1.5）周循环小测四（答题卡）
学校：____________　班级：__________　姓名：__________　学号：__________
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二、填空题
11.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
12.（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
13.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
14.（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
15.（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
三、实验探究题
16.（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（4）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
17.（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
18.（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
四、综合题
19.
20.
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学校：____________　班级：__________　姓名：__________　学号：__________
一、选择题（本题有10小题，每小题3分，共30分，每小题仅有一个正确选项。多选、错选、不选均不得分）
1.夏夜雨后，经验丰富的人们，能够灵活的借助月光走夜路，说法正确的是（　　）
A．迎着月亮走，脚应该踩着较亮的地方
B．迎着月亮走，脚应该踩着较暗的地方
C．背着月亮走，脚应该踩着较暗的地方
D．不论迎着还是背着月亮走，均踩较亮的地方
【答案】
【解析】
【分析】发生漫反射时，反射光线从不同方向射出，发生镜面反射时，光线从某个方向射出。【解答】平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射；迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水洼亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑，所以迎着月光走时，走“较暗”的地方；背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水洼暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮，所以背对月光走时，走“较亮”的地方，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
2.一只白鹭飞向水边，出现了如图所示的两个影。下列说法正确的是
A．黑影是光的反射形成的 B．倒影是白鹭等大的虚像
C．两个影的形成原理相同 D．倒影是光的折射形成的
【答案】
【解析】
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播；
平面镜成的像是虚像，物体与像的大小相等、像与物关于镜面对称、像与物到镜面的距离相等。
【解答】影子是光沿直线传播形成的，倒影是光沿反射形成的，两者成像的原理不同。平静的水面相等于平面镜，倒影是平面镜成像，成的是等大的、正立的虚像。
故答案为：B。
3.如图所示为小科探究光的反射定律相关实验的过程。下列叙述中错误的是（　　）
A．图甲中应选用粗糙的硬纸板
B．图乙中反射光不存在
C．入射角是∠EON
D．甲、丙两图中的现象说明光路是可逆的
【答案】
【解析】
【分析】（1）反射面粗糙的表面，反射光线射向四面八方，发生的是漫反射，反射光线进入不同方向人的眼睛，使各个方向的人都能看到物体；
（2）反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；
（3）入射角是入射光线和法线的夹角；
（4）光反射时反射光线、法线、入射光线在同一平面内，反射角等于入射角，光路是可逆的。
【解答】A、选择粗糙的硬纸板，光射到纸板上发生漫反射，反射光射向四面八方，人在各个方向上都能看到光的印迹。故A正确，不符合题意；
B、两片纸板不在同一平面上，反射光与左面纸板在同一平面上，因此在右侧纸板上不会出现反射光的印迹，而不是反射光不存在。故B错误，符合题意；
C、当入射光自左面纸板上入射时，入射光线与法线的夹角为入射角，故C正确，不符合题意；
D、丙中入射光线与甲中反射光线的位置重合，只是方向相反；而丙中的反射光线与甲中的入射光线位置重合，只是方向相反。综合这两种现象，说明在反射现象中光路是可逆的。故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
4.把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为2个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上，则(　　)
A．无论平行光是从哪边入射，经过2个透镜折射后仍是平行光
B．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
D．平行光从右边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
【答案】
【解析】
【分析】凸透镜具有会聚光线的能力，凹透镜具有发散光线的能力，凸透镜中间厚、两倍薄，凹透镜中间薄、两边厚。
【解答】A、2个薄透镜沿主轴分开一定的距离，焦点分开，位置不合适时，无论平行光是从哪边入射，都不能得到平行光，故A错误；
BC、平行光从左边入射，凸透镜先对光线会聚，在焦点后又是发散的，由于两个透镜的距离不确定，所以经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束，故B错误、C正确；
D、平行光从右边入射，右边凹透镜对光线有发散作用，左边凸透镜对光线有会聚作用，且分开后相当于光源位于凸透镜的焦点以外，故经过2个透镜折射后一定是会聚光束，故D错误。
故答案为：C。
5.亚洲第一座兆瓦级规模的塔式太阳能热发电站位于北京，其中一项关键技术如图所示，发电站安装有许多定日镜（即平面镜），每一个定日镜都由自动装置控制，能绕O点转动，以便准确的将太阳光反射后会聚到高处的接收器上。现有一束太阳光最初沿图中的AO方向照射到定日镜M上，反射光沿OB方向射到接收器上，一段时间后，这束太阳光在纸面内沿逆时针方向转过20°后照射到定日镜M上的O点，下列说法正确的是（　　）
A．这些定日镜都是平行摆放的
B．定日镜与地面的夹角会随太阳光的强弱变化而变化
C．定日镜沿逆时针方向转过10°，仍能将光反射到接收器
D．定日镜发生光的漫反射现象
【答案】
【解析】
【分析】定日镜是平面镜，太阳光在定日镜上发生镜面反射；
太阳光在纸面内沿逆时针方向转过20°，反射光线的方向不变，则反射光线和入射光线的夹角增大了20°，由光的反射规律即可推断法线在纸面内转过的角度即为定日镜M转过的角度。
【解答】AD、定日镜是平面镜，太阳光在定日镜发生光的镜面反射，由图知，反射光线不平行，所以这些定日镜的镜面不是平行的，故AD错误；
B、太阳光照射到定日镜上，反射光射到接收器上，与太阳光的强弱无关，故B错误；
C、太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过20°后照射到定日镜M上的O点，其反射光仍沿OB方向射向接收器，则入射光线和反射光线夹角增加20°，发生反射时，反射角等于入射角，所以反射角和入射角各增加10°，法线沿逆时针方向转过10°，又因为法线与镜面垂直，所以定日镜M将以O点为轴沿逆时针方向转过10°，故C正确。
故答案为：C。
6.如图所示平面直角坐标系中，平面镜AB平行于x轴放置，其宽度为2cm，AO长度也为2cm。点光源S在O点右侧1cm的位置时，位于O点左侧1cm处的人眼恰好能够从平面镜中观察到S的像（光路图已在图中画出）。若光源S向右移动，直至人眼刚好从平面镜中看不见像，此过程中光源移动的距离为（　　）
A．2cm B．3cm C．4cm D．5cm
【答案】
【解析】
【分析】 要看到物体在平面镜中的像，则需借助于边界光线，边界光线的公共部分即完整像的观察范围，根据平面镜成像特点之一：像与物关于平面镜对称，找出人眼位于坐标点（-1，0）上，关于O点对称点和关于-2对称点即可。
【解答】 人眼位于坐标点（-1，0）上，x坐标，x=-1关于0对称点是1，x=-1关于2对称点是5，因为一块平面镜水平放置，所以发光点经过x轴[1，4之间会被看到。平面镜AB平行于x轴放置，其宽度为2cm，此过程中光源移动的距离为4cm，故C正确，而A、B、C错误。
故选C。
7.做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏按如图所示放置，光屏上呈现清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（　　）
A．屏上的像是倒立，缩小的
B．该凸透镜的焦距可能是16厘米
C．先向左移动蜡烛，再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D．只将蜡烛向右移动一段距离，在蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜可在光屏上再次看到清晰的像
【答案】
8.如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，能使光发散的是 （　　）
A．a B．b C．c D．都不行
【答案】
【解析】
【分析】根据透镜的形状确定透镜的种类，说明透镜对光线的作用。
【解答】根据图片可知，a、c、e、d，中间后边缘薄，为凸透镜，对光线有会聚作用。而b中间后边缘薄，为凹透镜，能够使光线发散。
故选B。
9.若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉二根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中：
①小演员每走一步，像也走一步；
②像的脚步始终比小孩大；
③像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。
其中正确的是（　　）
A．只有①②正确 B．①②③都正确
C．只有①③正确 D．只有①正确
【答案】
【解析】
【分析】凸透镜成实像时，物近像远像变大，在物距大于两倍焦距时，物距移动距离大于像距，物距在一倍和两倍焦距之间时，物距移动距离小于像距，据此进行分析。【解答】因将物体从较远处接近凸透镜焦点的移动时，物距变小，所以像距变大，实像也变大。所以一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来，①小演员每走一步，像也走一步，有可能，①正确；②因为小孩在2倍焦距以外，所成的像是倒立缩小的，故像的脚步始终比小孩小，②错误；③因为物距越小，像距越大，像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离，③正确，综上，只有①③正确，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
10.如图是眼睛结构示意图，对其分析不正确的是（　　）
A．如果把眼睛比喻成心灵的窗户。’那结构①是窗户上那明亮的玻璃
B．眼球的成像过程中，对进入眼球的光线起折射作用的主要结构是②
C．眼球的成像原理与照相机相似，相当于胶卷的眼球结构是④
D．近视眼的眼球前后径过短，远处物体所形成的物像落到视网膜的前方
【答案】
【解析】
【分析】题图中，①角膜，②晶状体，③玻璃体，④视网膜。晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。【解答】A、角膜无色透明，光线易于通过。如果把眼睛比喻成心灵的窗户，那么窗户上那明亮的玻璃就是①角膜，故A不符合题意；
B、对光线有折射作用的结构是②晶状体，故B不符合题意；
C、眼球的晶状体相当于照相机的镜头；眼球的瞳孔相当于照相机的光圈；眼球的脉络膜相当于照相机暗室的壁；眼球的④视网膜相当于照相机中的底片，故C不符合题意；
D、如果眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物象就会落在视网膜的前方，因此看不清远处的物体，这样的眼叫近视，故D符合题意。
故答案为：D。

二、填空题（本题共5小题，共30分）
11.小红的爷爷在岸上看到水中有一条鱼在云朵里游泳，看到的鱼是　 　所成的像（选填“光的折射”或“光的反射”），看到的白云是　 　（填虚像或实像）。根据光路可逆原理，在鱼的视觉中，人的像比人实际身高　 　（填高或矮）。
【答案】
光的折射；虚像；高
【解析】
【分析】光在水和空气间传播时，空气中的角更大，不论作为入射角还是作为折射角。【解答】水中的“鱼”是鱼反射的光线从水中进入空气发生折射形成的虚像；水中的白云是平面镜成像，平面镜成像是光的反射现象，成的像是反射光线的反向延长线会聚而成的，是虚像。
在鱼的视觉中，人反射的光线有空气进入水中时发射折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，鱼逆着折射光线的方向看到的人比实际身高要高。
12.开车用导航时，会用到HUD (抬头显示)投影模式，将手机置于汽车前挡风玻璃下方，就可以将导航的信息通过前挡风玻璃投影到正前方，避免因低头看仪表而造成事故。根据所学知识，回答下列问题：
（1）驾驶员在挡风玻璃上看到的399米是由于光的 　 　(选填“反射”或“折射”)形成的　 　(选填“实像”或“虚假”)。
（2）如图所示， HUD 投影模式显示右转，那么在手机上显示的应该是下列　 　选项。
（3）同一个晴天里　 　(选填“白天”或“晚上”)时候使用该功能效果比较好。
【答案】
（1）反射；虚像
（2）B
（3）晚上
【解析】
分析】（1）平面镜成正立等大的虚像，是光的反射现象；
（2）根据平面镜成像特点，像和物关于镜面对称，分析解答；
（3）平面镜成像时，环境越暗，物体成像越清晰。
【解答】（1）挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像特点和原理可知，行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射成虚像；
（2）平面镜成正立、等大的虚像，由于像和物关于镜面对称，故B符合题意；
（3）平面镜成像时，环境越暗，物体成像越清晰，所以同一晴天的白天和晚上，最适合在晚上的情况下进行。
13.如图所示，在一只烧杯中装半杯水，放在水平木板 AB 上，用一束光竖直向下照在水面上，入射角为　 　。现在 B 端下方垫一个小木块C，使木板倾斜5°，则此时水面上的反射角会　 　(填“变大”“变小”或“不变”)，若此时保持入射点不变，使入射光线按顺时针方向转过 10°，则此时的反射角为　 　。
【答案】
0°；不变；10°
【解析】
【分析】（1）入射角是入射光线与法线的夹角。当光线垂直入射时，入射光线与法线重合，入射角为。
（2）光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。且法线始终垂直于反射面（这里是水面），当木板倾斜时，水面依然保持水平，法线方向不变。
（3）当入射光线转动时，入射角发生变化，反射角随入射角的变化而变化，始终遵循反射角等于入射角。
【解答】光线竖直向下照在水面上，入射光线与法线（垂直水面 ）重合，根据入射角定义，入射角为。
在B端下方垫一个小木块C，木板倾斜5°，水面总是水平的，水面上的反射角不变。
若保持入射点不变，入射光线顺时针转过10°，此时入射角为10°，故反射角也为10°。
14.天宫课堂“水球透镜”实验中，王亚平对实验做了一个小小的升级，通过透镜看到的竟然是一正一反两个像，这是为什么呢，其原理解释是：
（1）如图甲所示，加气泡之前的水球可以被看作是一个凸透镜。王亚平站在远处(这个凸透镜的两倍焦距以外)，我们眼睛看到的是她倒立　 　的实像：
（2）中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有　 　作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立的像：内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像：
（3）根据上面的实验，你推测一下，凹透镜的成像特征是什么 　 　.
【答案】
（1）缩小
（2）会聚
（3）凹透镜成正立、缩小的虚像
【解析】
【分析】（1）凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
（2）根据凸透镜具有会聚光线的能力进行分析。
（3）可结合题中信息或根据经过凹透镜的特殊光线画图进行分析。
【解答】（1）由凸透镜成像规律可知，当物距大于两倍焦距时，成的是倒立、缩小的实像。
（2）外圈部分仍然中间厚、两边薄，为凸透镜，由凸透镜具有会聚光线的能力可知，其仍能聚光。
（3）经过凹透镜光心的光线不发生偏折，平行光经过凹透镜后折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点，反向延长线与经过光心的光线相交的位置是像的位置，可知成的是正立、缩小的虚像，如图所示。
15.小科对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究。
（1）如图1为眼球结构示意图，图2为模拟眼球成像原理的实验装置示意图，则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的　 　(填名称)。
（2）如图3所示，他观察到如下现象：将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有　 　作用(填“发散”或“会聚”)。
【答案】
（1）晶状体
（2）发散
【解析】
【分析】（1）凸透镜相当于晶状体，光屏相当于视网膜
（2）近视眼像成在视网膜前，佩戴的是具有发散光线能力的凹透镜，使像延后会聚，成在视网膜上。
【解答】（1） 在实验中，凸透镜模拟的是眼球的晶状体，因为晶状体具有折射光线的作用，类似于凸透镜的成像功能。
（2）将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，可知近视镜片可以使像延后会聚，对光线有发散作用。

三、实验探究题（本题共3小题，共24分）
16.如图是小明同学探究光的反射规律实验的示意图。
（1）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上的О点，观察反射光线和对应的人射光线，多次改变光束入射角度，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，实验数据记录如下表：
实验次序 1 2 3 4 5
入射角
反射角
①本实验多次改变入射角的目的是　 　(填字母)。A．得出普遍的规律B．减小误差
②分析实验数据，可以得出结论：在光的反射现象中，反射角　 　(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
（2）如果让光线沿FO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在光的反射现象中，光路是　 　。
（3）在图乙中，将纸板B沿QP剪开，把纸板B的上半部分绕NP向后折，实验时在纸板B上观察到下部分有反射光线，上部分　 　(填“有”或“无”)反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】
（1）A；等于
（2）可逆的
（3）无
【解析】
【分析】（1）①实验中为得到反射角等于入射角的普遍规律，需多次改变入射角进行实验；
②在光的反射中，反射角等于入射角；
（2）在光的反射中，光路是可逆的；
（3）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；根据光的反射定律，可判断纸板向后折时是否能观察到反射光线。
【解答】（1）①本实验多次改变入射角的目的是得出普遍的规律；
②根据表格中的数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角；
（2）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的；
（3）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
17.探究光的折射规律时，使用如下器材：两支能发绿光的激光笔(带有固定吸盘)、有机玻璃球壳制成的透明容器（上部让中央开有一孔）、牛奶、适量的水和圆形底座转盘，将器材组装为如图所示的实验装置，并将该装置置于水平桌面上。请回答下列问题。
（1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，在液面上方充入适量的烟雾。接着打开位于透明容器上部正中央的激光笔A并使绿光垂直照射到О点，该束绿光充当　 　。
（2）打开右侧的激光笔B，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质的分界面上发生折射。随后再沿透明容器的外表面向下移动右侧激光笔B，可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是　 　。
（3）慢慢转动底座转盘，直至观察到　 　的现象时，即可说明光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】
（1）法线
（2）光在折射时，折射角随入射角的改变而改变，入射角增大时，折射角也增大
（3）右侧的激光笔发出的光被正中央的激光笔发出的光挡住（看不见右侧激光笔发出的光 或 所有光线都重合）
【解析】
【分析】（1）掌握光的折射规律：光从空气斜射入水或其它介质时，折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射角小于入射角；
（2）光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也随之增大；入射角增大到一定程度时，折射角先达到90。
【解答】（1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是激光照射到水中时能够呈现出明显的光路。接着打开位于圆球正中央的激光笔并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线。但此时无法看见液面上方的光束，为了解决这一问题，你将采取的办法是在玻璃球后面贴一张白纸作为背景。
（2）接着再打开右侧的激光笔，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质上发生折射。随后再沿圆球的外表面向下移动右侧激光笔可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是光在折射时，折射角随入射角的改变而改变，入射角增大时，折射角也增大。
（3）慢慢转动底座转盘，直至观察到右侧的激光笔发出的光被正中央的激光笔发出的光挡住（看不见右侧激光笔发出的光）时，即可说明光在发生折射时折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
18.如图甲所示，在一个圆环支架上安装一个进出水口，在圆环支架的两侧密封上透明的橡皮膜，用注射器通过软管连接进出水口，并向圆环与橡皮膜所围成的空间内注水，使其呈中间厚、边缘薄的形状，便制成了一个焦距可调节的水透镜，如图乙所示。请回答：
（1）将制好的水透镜、蜡烛和光屏安装在水平光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰中心、水透镜中心和光屏中心保持在　 　上，之后将水透镜的位置固定，调节蜡烛和光屏的位置，在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，如图丙所示。
（2）当光具座上将三个原件放置在如图丙所示位置时，光屏上有清晰的像，该水透镜的焦距为　 　cm。
（3）从水透镜中抽水时，水透镜的焦距变大，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向　 　(选填“左”或“右”)移动，光屏上仍能呈现出烛焰清晰的像。当向水透镜中注水时，若不改变蜡烛光屏和水透镜的位置，则在蜡烛和水透镜之间放　 　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏仍呈现出烛焰清晰的像。
【答案】
（1）同一高度
（2）10.0
（3）右；凹透镜
【解析】
【分析】（1）中间厚、边缘薄的水透镜为凸透镜，实验前必须确保“三点一线”，即烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度，否则像可能无法呈现在光屏中央。
（2）凸透镜成像时，当u=2f，v=2f，成等大、倒立的实像；
（3）凸透镜成像规律：①u>2f，f，成缩小倒立的实像，应用照相机，
②u=2f，v=2f，成等大、倒立的实像；③f，v>2f，成放大、倒立的实像，应用投影仪；④u=f，不成像；⑤u，v>f，成放大、正立的虚像，应用放大镜。
【解答】（1）题目要求在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，需要将烛焰中心、水透镜中心和光屏中心调整到同一高度。这是光学实验中的基本要求，确保光线沿光轴传播，避免像的偏移或变形。
（2）题目中描述在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，这意味着物距等于像距，且都等于两倍的焦距，即 u = v = 2f 。根据图丙，蜡烛到水透镜的距离等于光屏到水透镜的距离为，且 u = v=20cm，则焦距f =10cm。
（3）抽水时水透镜的焦距变大，相当于透镜的折光能力减弱，即焦距 f 增大时，像距v会增大，因此光屏需向右移动以接收清晰的像。
注水时水透镜的焦距变小，折光能力增强，即焦距 f 减小时，像距v会减小，需在蜡烛和水透镜之间加一个凹透镜，使光线发散，抵消水透镜的过度会聚作用，使像仍能成在光屏上。
故正确答案为：（1）同一高度；（2）10.0；（3）右；凹透镜。

四、综合题（本题共2小题，共16分）
19.凹透镜是中间比边缘　 　的透镜。太阳光通过凹透镜折射后，折射光线发散，可见凹透镜对光起　 　作用。当把折射光线反向延长后，发现交于一点F，如图甲所示，请根据光路的可逆性完成图乙中的光路。　 　
【答案】
薄；发散；
【解析】
【分析】①根据凹透镜的形状特点分析解答；
（2）根据凹透镜对光线的作用解答；
（3）根据凹透镜度特殊光线作图。
【解答】（1）凹透镜是中间比边缘薄的透镜。
（2）太阳光通过凹透镜折射后，折射光线发散，可见凹透镜对光起发散作用。
（3）平行与主轴的光经过凹透镜后，把折射光线反向延长后，发现交于一点入射光线同侧的焦点。根据光路的可逆性可知，射向另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：
20.为了充分利用太阳能，项目化学习小组设计了太阳能热发电站。简化原理图如图甲所示，发电站安装有许多定日镜(平面镜)，将太阳光反射到接收器上。
（1）为了提高太阳能的反射率，定日镜有表格中的三种材料可选，请选择最适合的材料　 　(填字母)。
材料 特性
A 透明、透光性好、表面光滑
B 不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C 不透明、光反射率高、表面光滑
（2）请根据反射光线与入射光线在图乙画出定日镜的位置。
（3）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，为了准确将太阳光反射到接收器上，定日镜应绕O点　 　旋转(填“顺时针”或则“逆时针”)。
【答案】
（1）C
（2）
（3）顺时针
【解析】
【分析】（1）定日镜要将太阳光反射到接收器，且要提高太阳能反射率，必须让光发生镜面反射，结合表中信息解答；
（2）根据光的反射定律作图；
（3）太阳光AO在纸面顺时针转动时，根据光的反射定律分析法线的位置如何变化，再根据平面镜始终与法线垂直进行分析。
【解答】（1）为了提高太阳能反射率，且把太阳光定向反射到接收器（使太阳光发生镜面反射），根据表中信息可知，应该选择不透明、光反射率高、表面光滑的材料C。
（2）由光的反射定律可知，反射角等于入射角；先作出反射光线与入射光线夹角的角平分线可得法线，然后再作法线的垂线，即为平面镜的位置，如图所示：

（3）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，根据反射光线与入射光线夹角的角平分线为法线可知，法线应顺时针转动，结合（2）的图片可知，平面镜也应绕O点为轴顺时针旋转。
故答案为：（1）C；（2）；（3）顺时针。

第 1 页 / 共 1 页第一章对环境的察觉（1.4-1.5）周循环小测四（学生卷）
学校：____________　班级：__________　姓名：__________　学号：__________
一、选择题（本题有10小题，每小题3分，共30分，每小题仅有一个正确选项。多选、错选、不选均不得分）
1.夏夜雨后，经验丰富的人们，能够灵活的借助月光走夜路，说法正确的是（　　）
A．迎着月亮走，脚应该踩着较亮的地方
B．迎着月亮走，脚应该踩着较暗的地方
C．背着月亮走，脚应该踩着较暗的地方
D．不论迎着还是背着月亮走，均踩较亮的地方
2.一只白鹭飞向水边，出现了如图所示的两个影。下列说法正确的是
A．黑影是光的反射形成的 B．倒影是白鹭等大的虚像
C．两个影的形成原理相同 D．倒影是光的折射形成的
3.如图所示为小科探究光的反射定律相关实验的过程。下列叙述中错误的是（　　）
A．图甲中应选用粗糙的硬纸板
B．图乙中反射光不存在
C．入射角是∠EON
D．甲、丙两图中的现象说明光路是可逆的
4.把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为2个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上，则(　　)
A．无论平行光是从哪边入射，经过2个透镜折射后仍是平行光
B．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
D．平行光从右边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
5.亚洲第一座兆瓦级规模的塔式太阳能热发电站位于北京，其中一项关键技术如图所示，发电站安装有许多定日镜（即平面镜），每一个定日镜都由自动装置控制，能绕O点转动，以便准确的将太阳光反射后会聚到高处的接收器上。现有一束太阳光最初沿图中的AO方向照射到定日镜M上，反射光沿OB方向射到接收器上，一段时间后，这束太阳光在纸面内沿逆时针方向转过20°后照射到定日镜M上的O点，下列说法正确的是（　　）
A．这些定日镜都是平行摆放的
B．定日镜与地面的夹角会随太阳光的强弱变化而变化
C．定日镜沿逆时针方向转过10°，仍能将光反射到接收器
D．定日镜发生光的漫反射现象
6.如图所示平面直角坐标系中，平面镜AB平行于x轴放置，其宽度为2cm，AO长度也为2cm。点光源S在O点右侧1cm的位置时，位于O点左侧1cm处的人眼恰好能够从平面镜中观察到S的像（光路图已在图中画出）。若光源S向右移动，直至人眼刚好从平面镜中看不见像，此过程中光源移动的距离为（　　）
A．2cm B．3cm C．4cm D．5cm
7.做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏按如图所示放置，光屏上呈现清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（　　）
A．屏上的像是倒立，缩小的
B．该凸透镜的焦距可能是16厘米
C．先向左移动蜡烛，再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D．只将蜡烛向右移动一段距离，在蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜可在光屏上再次看到清晰的像
8.如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，能使光发散的是 （　　）
A．a B．b C．c D．都不行
9.若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉二根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中：
①小演员每走一步，像也走一步；
②像的脚步始终比小孩大；
③像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。
其中正确的是（　　）
A．只有①②正确 B．①②③都正确
C．只有①③正确 D．只有①正确
10.如图是眼睛结构示意图，对其分析不正确的是（　　）
A．如果把眼睛比喻成心灵的窗户。’那结构①是窗户上那明亮的玻璃
B．眼球的成像过程中，对进入眼球的光线起折射作用的主要结构是②
C．眼球的成像原理与照相机相似，相当于胶卷的眼球结构是④
D．近视眼的眼球前后径过短，远处物体所形成的物像落到视网膜的前方

二、填空题（本题共5小题，共30分）
11.小红的爷爷在岸上看到水中有一条鱼在云朵里游泳，看到的鱼是　 　所成的像（选填“光的折射”或“光的反射”），看到的白云是　 　（填虚像或实像）。根据光路可逆原理，在鱼的视觉中，人的像比人实际身高　 　（填高或矮）。
12.开车用导航时，会用到HUD (抬头显示)投影模式，将手机置于汽车前挡风玻璃下方，就可以将导航的信息通过前挡风玻璃投影到正前方，避免因低头看仪表而造成事故。根据所学知识，回答下列问题：
（1）驾驶员在挡风玻璃上看到的399米是由于光的 　 　(选填“反射”或“折射”)形成的　 　(选填“实像”或“虚假”)。
（2）如图所示， HUD 投影模式显示右转，那么在手机上显示的应该是下列　 　选项。
（3）同一个晴天里　 　(选填“白天”或“晚上”)时候使用该功能效果比较好。
13.如图所示，在一只烧杯中装半杯水，放在水平木板 AB 上，用一束光竖直向下照在水面上，入射角为　 　。现在 B 端下方垫一个小木块C，使木板倾斜5°，则此时水面上的反射角会　 　(填“变大”“变小”或“不变”)，若此时保持入射点不变，使入射光线按顺时针方向转过 10°，则此时的反射角为　 　。
14.天宫课堂“水球透镜”实验中，王亚平对实验做了一个小小的升级，通过透镜看到的竟然是一正一反两个像，这是为什么呢，其原理解释是：
（1）如图甲所示，加气泡之前的水球可以被看作是一个凸透镜。王亚平站在远处(这个凸透镜的两倍焦距以外)，我们眼睛看到的是她倒立　 　的实像：
（2）中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有　 　作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立的像：内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像：
（3）根据上面的实验，你推测一下，凹透镜的成像特征是什么 　 　.
15.小科对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究。
（1）如图1为眼球结构示意图，图2为模拟眼球成像原理的实验装置示意图，则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的　 　(填名称)。
（2）如图3所示，他观察到如下现象：将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有　 　作用(填“发散”或“会聚”)。

三、实验探究题（本题共3小题，共24分）
16.如图是小明同学探究光的反射规律实验的示意图。
（1）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上的О点，观察反射光线和对应的人射光线，多次改变光束入射角度，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，实验数据记录如下表：
实验次序 1 2 3 4 5
入射角
反射角
①本实验多次改变入射角的目的是　 　(填字母)。A．得出普遍的规律B．减小误差
②分析实验数据，可以得出结论：在光的反射现象中，反射角　 　(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
（2）如果让光线沿FO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在光的反射现象中，光路是　 　。
（3）在图乙中，将纸板B沿QP剪开，把纸板B的上半部分绕NP向后折，实验时在纸板B上观察到下部分有反射光线，上部分　 　(填“有”或“无”)反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
17.探究光的折射规律时，使用如下器材：两支能发绿光的激光笔(带有固定吸盘)、有机玻璃球壳制成的透明容器（上部让中央开有一孔）、牛奶、适量的水和圆形底座转盘，将器材组装为如图所示的实验装置，并将该装置置于水平桌面上。请回答下列问题。
（1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，在液面上方充入适量的烟雾。接着打开位于透明容器上部正中央的激光笔A并使绿光垂直照射到О点，该束绿光充当　 　。
（2）打开右侧的激光笔B，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质的分界面上发生折射。随后再沿透明容器的外表面向下移动右侧激光笔B，可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是　 　。
（3）慢慢转动底座转盘，直至观察到　 　的现象时，即可说明光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
18.如图甲所示，在一个圆环支架上安装一个进出水口，在圆环支架的两侧密封上透明的橡皮膜，用注射器通过软管连接进出水口，并向圆环与橡皮膜所围成的空间内注水，使其呈中间厚、边缘薄的形状，便制成了一个焦距可调节的水透镜，如图乙所示。请回答：
（1）将制好的水透镜、蜡烛和光屏安装在水平光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰中心、水透镜中心和光屏中心保持在　 　上，之后将水透镜的位置固定，调节蜡烛和光屏的位置，在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，如图丙所示。
（2）当光具座上将三个原件放置在如图丙所示位置时，光屏上有清晰的像，该水透镜的焦距为　 　cm。
（3）从水透镜中抽水时，水透镜的焦距变大，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向　 　(选填“左”或“右”)移动，光屏上仍能呈现出烛焰清晰的像。当向水透镜中注水时，若不改变蜡烛光屏和水透镜的位置，则在蜡烛和水透镜之间放　 　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏仍呈现出烛焰清晰的像。

四、综合题（本题共2小题，共16分）
19.凹透镜是中间比边缘　 　的透镜。太阳光通过凹透镜折射后，折射光线发散，可见凹透镜对光起　 　作用。当把折射光线反向延长后，发现交于一点F，如图甲所示，请根据光路的可逆性完成图乙中的光路。　 　
20.为了充分利用太阳能，项目化学习小组设计了太阳能热发电站。简化原理图如图甲所示，发电站安装有许多定日镜(平面镜)，将太阳光反射到接收器上。
（1）为了提高太阳能的反射率，定日镜有表格中的三种材料可选，请选择最适合的材料　 　(填字母)。
材料 特性
A 透明、透光性好、表面光滑
B 不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C 不透明、光反射率高、表面光滑
（2）请根据反射光线与入射光线在图乙画出定日镜的位置。
（3）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，为了准确将太阳光反射到接收器上，定日镜应绕O点　 　旋转(填“顺时针”或则“逆时针”)。

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