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第4章 光現(xiàn)象 單元精測卷 (時(shí)間40分鐘　總分100分) 班級 姓名 考號 總分： 一、選擇題(本題共8小題,每小題4分,共32分) 1.如圖所示的四種現(xiàn)象中,屬于光的直線傳播形成的 是　(　　) 【解析】選C。竹子在水中的倒影和鏡中的陶罐都是平面鏡成的像,屬于光的反射,碗中的筷子發(fā)生了彎折是光的折射現(xiàn)象,而樹林中的樹影是由光的直線傳播形成的,故選C。 2.如圖所示,一束光線射向平面鏡,那么這束光線的入射角和反射角的大小分別為　(　　) A.30、30 B.60、60 C.30、60 D.60、30 【解析】選B。入射光線與鏡面之間的夾角為30,則入射角為90-30= 60,根據(jù)反射角等于入射角,所以反射角也為60,故選B。 3.鞋店的地板上,有一塊靠墻的平面鏡,店員為了顧客方便,通常不會把θ設(shè)為90。下列說法正確的是　(　　) A.鏡中所成的是正立等大的實(shí)像 B.人遠(yuǎn)離平面鏡像變小,靠近平面鏡像變大 C.假設(shè)從顧客腳部發(fā)出的光線,與平面鏡形成40角;而反射光線進(jìn)入顧客的眼睛時(shí),和水平線形成70角,則θ=70 D.由于平面鏡較小,所以人在鏡中不能形成完整的像 【解析】選C。鏡中所成的是正立等大的虛像,A錯(cuò)誤;像與物大小相等,人遠(yuǎn)離平面鏡或靠近平面鏡像不變,B錯(cuò)誤;由題意知,入射光線與鏡面的夾角為40,則入射角和反射角都為50,反射光線進(jìn)入顧客的眼睛時(shí),與水平方向成70角,根據(jù)圖示可知,人眼在A點(diǎn),入射點(diǎn)為O,由三角形內(nèi)角和為180可知,∠ABO為60,入射光線與水平面成30角,故鏡面與水平方向成70的角,故C正確;平面鏡所成像的大小完整程度與鏡面大小無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選C。 4.“猴子撈月”的寓言故事中,猴子看見月亮在井中(如圖所示),就要去撈,結(jié)果什么也沒撈到,關(guān)于水中月亮離水面的遠(yuǎn)近,以下說法中正確的是　(　　) A.月亮就在水的表面上 B.井有多深月亮就有多深 C.和天上月亮到水面的距離相等 D.和猴子的眼睛到水面的距離相等 【解析】選C。本題考查了平面鏡成像特點(diǎn):像到鏡面的距離與物到鏡面的距離相等。月亮在水中成的像到水面的距離與月亮到水面的距離相等。故選C。 5.每年10月份,我市農(nóng)民都有大量焚燒秸稈的現(xiàn)象。焚燒秸稈所產(chǎn)生的煙霧不僅對空氣的質(zhì)量造成了嚴(yán)重的污染,威脅到人的健康,還影響了正常的航空及交通。為了對秸稈焚燒進(jìn)行有效地監(jiān)控和治理,今年成都市氣象局利用了高科技幫手,通過衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行觀測以及時(shí)發(fā)現(xiàn)焚燒源。衛(wèi)星監(jiān)測焚燒源的主要依據(jù)是　(　　) A.對焚燒源進(jìn)行拍照,從照片上直接看到焚燒源 B.監(jiān)測焚燒源產(chǎn)生的煙霧,從煙霧的多少來確定焚燒源 C.監(jiān)測焚燒源的溫度,通過捕捉高溫物體發(fā)出的紅外線來確定焚燒源 D.監(jiān)測焚燒源的顏色,通過遙感拍攝的照片上的顏色來確定焚燒源 【解析】選C。因?yàn)樾l(wèi)星距地面的距離非常遠(yuǎn),因此,無法通過照片直接看清焚燒源、煙霧,也不能通過顏色來準(zhǔn)確判斷焚燒源。由于溫度不同的物體發(fā)出的紅外線的強(qiáng)弱不同,衛(wèi)星遙感是通過監(jiān)測焚燒源的溫度,利用感知高溫物體發(fā)出的紅外線工作的,故選C。 6.如圖為濰坊國際風(fēng)箏會吉祥物——“綠色花蛇”,它在豎直放置的平面鏡中的像是圖中的哪一個(gè)　(　　) 【解析】選C。本題考查平面鏡成像的特點(diǎn)。根據(jù)物體在平面鏡中所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱的特點(diǎn)可知,“綠色花蛇”在平面鏡中所成的像是C選項(xiàng)。 7.如圖是好萊塢大片《盜夢空間》里所謂“鏡子時(shí)刻”的場景。像這樣多次反復(fù)成像所需要的平面鏡至少　(　　) A.1塊　　B.2塊　　C.3塊　　D.4塊 【解析】選B。根據(jù)鏡面對稱的性質(zhì)可知,若只有對面的一塊平面鏡只能成一次像,根據(jù)成像的情況,說明有另一塊平面鏡與其相對且平行放置,因此出現(xiàn)這樣的場景至少需要2塊平面鏡,A在左右兩個(gè)平面鏡中分別成像為A1、A2,左邊的像A1會在右邊鏡中成像為A3,以此類推,如圖所示: 故選B。 8.把一塊長方體玻璃磚壓在有“科學(xué)”兩字的書上,如圖所示,圖中“科學(xué)”兩字是　(　　) A.變淺的虛像 B.變淺的實(shí)像 C.變深的虛像 D.變深的實(shí)像 【解析】選A。將一塊玻璃磚壓在書上,透過玻璃磚看書上的字,眼睛看到的是字的虛像,像的位置比實(shí)際位置偏高了,這是由于從玻璃射向空氣的光線在玻璃界面處發(fā)生折射的緣故。故選A。 二、填空題(本題共6小題,每空2分,共32分) 9.陽光透過樹葉間的縫隙,在地面上形成了許多圓形的光斑,這是光的 　　　　形成的。我們能從不同方向看到一朵花,這是由于光在花朵表面發(fā)生了 　　　　反射。 【解析】樹葉間有空隙,形成一個(gè)個(gè)小孔,樹蔭下地面上的光斑是太陽經(jīng)小孔成的實(shí)像,是光的直線傳播形成的。我們能從不同方向看到一朵花是光射到花朵表面上發(fā)生了漫反射,反射光線射向各個(gè)方向的緣故。 答案:直線傳播　漫 10.如圖所示是光在空氣和玻璃之間發(fā)生折射的光路圖,從圖中可以看出,空氣在界面的　　　　(選填“左”或“右”)側(cè),此過程中還有部分光發(fā)生了反射,反射角的大小是　　　　。 【解析】此題主要是考查光的折射及反射。要研究光的折射或反射時(shí),必須先作出法線(即垂直于界面),而折射(或反射、入射)角都是指與法線的夾角。在折射規(guī)律中,當(dāng)光從空氣斜射入水(或其他介質(zhì))中時(shí),折射角小于入射角;反之當(dāng)光從水(或其他介質(zhì))斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角。在光的反射中,反射角等于入射角。 答案:左　60 11.如圖所示,平面鏡PN與一支長15 cm的鉛筆AB豎直放置在水平桌面上,它們之間相距20 cm,鉛筆的像高為　　　cm;若鉛筆繞B點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90,此時(shí)鉛筆尖A與其所成像A′間的距離為　　　　cm。 【解析】物體在平面鏡中成等大的虛像,鉛筆長15 cm,故它的像高為15 cm;鉛筆繞B點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90,此時(shí)鉛筆尖A距平面鏡為15 cm+20 cm=35 cm,根據(jù)平面鏡所成像與物到鏡面的距離相等,故鉛筆尖所成像A′與鏡面距離也為35 cm,所以鉛筆尖A與其所成像A′間的距離為35 cm+35 cm=70 cm。 答案:15　70 12.汽車已進(jìn)入普通家庭,小明通過對汽車的觀察發(fā)現(xiàn),汽車的后視鏡是 　　　　鏡,前窗玻璃大多是傾斜的,這是因?yàn)榍按安ＡA斜時(shí),根據(jù) 　　　　鏡成像特點(diǎn),夜間車內(nèi)乘客或其他物體所成的像在玻璃的前上方,避免干擾司機(jī)視覺(均選填“平面”“凸面”或“凹面”);而汽車前燈安裝在離地面較近的車頭位置,有利于司機(jī)更好看清前方道路狀況,這是因?yàn)樵谕环N均勻物質(zhì)中光是　　　　。 【解析】汽車車窗外的后視鏡是凸面鏡;利用了對光發(fā)散的原理,可以擴(kuò)大視野,從而更好地注意到后方車輛的情況。司機(jī)座前的擋風(fēng)玻璃就像平面鏡一樣,反射車內(nèi)乘客投射來的光,在擋風(fēng)玻璃里形成車內(nèi)乘客的虛像;若擋風(fēng)玻璃是豎直的,則所成的像與車前方行人的高度差不多,這就會干擾駕駛員的視覺判斷,容易出事故;而當(dāng)擋風(fēng)玻璃為傾斜時(shí),所成的像就會在車前的上方,駕駛員看不到車內(nèi)人的像,就不會影響視覺判斷。汽車前燈安裝在離地面較近的車頭位置,車燈發(fā)出的光沿直線傳播,當(dāng)沿直線傳播的光被不透明的障礙物擋住,在障礙物后面光線照不到的暗區(qū)形成影子,有利于司機(jī)更好看清前方道路狀況。 答案:凸面　平面　沿直線傳播的 13.如圖所示,一位身高1.65 m的市民正站在2 m高平面玻璃制的地鐵安全門外候車,玻璃門上端和下端各有30 cm寬的不透光的廣告紙擋著。 (1)透過玻璃門看到剛到站的地鐵屬于光的　　　　現(xiàn)象。以進(jìn)站的地鐵為參照物,該市民是　　　　的。 (2)盡管有廣告紙的遮擋,該市民　　　　(選填“能”或“不能”)看到自己完整的像。 (3)地鐵到站后安全門向兩側(cè)打開,后面的乘客看到該市民在左右兩側(cè)安全門中成的兩個(gè)像大小,位置　　　　(選填“重合”或“不重合”)。 【解析】(1)透過玻璃門看到剛到站的地鐵,是光線從空氣射入玻璃門,再從玻璃門射向空氣的兩次折射,以進(jìn)站的地鐵為參照物,地鐵和市民的位置不斷變化,因此以進(jìn)站的地鐵為參照物,市民是運(yùn)動的。(2)平面鏡成像是由光的反射形成的,盡管有廣告紙的遮擋,還有另外的部分光線,經(jīng)玻璃門成像,因此該市民能看到自己完整的像。(3)根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知,像與物到鏡面的距離相等,像與物的連線與鏡面垂直,像與物大小相等,在安全門向兩側(cè)打開后,人到鏡面的距離不變,所以像的位置不變,在兩個(gè)平面鏡中都能成完整的像,且兩個(gè)像的位置與原來像的位置重合。 答案:(1)折射　運(yùn)動　(2)能　(3)重合 14.雨后彩虹,十分壯麗,彩虹是太陽光在傳播過程中遇到空氣中的水滴發(fā)生 　　　　和　　　　產(chǎn)生的。這個(gè)現(xiàn)象可以由太陽光通過玻璃三棱鏡的實(shí)驗(yàn)來解釋。由圖可知,通過三棱鏡時(shí)紅光的偏折程度比紫光要　　　　(選填“大”或“小”)。 【解析】太陽光通過小水滴時(shí)會發(fā)生反射、折射現(xiàn)象,并且不同色光發(fā)生的折射程度不同,由題圖可知,紅光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。 答案:反射　折射　小 三、作圖題(本題共2小題,共8分) 15.（4分）圖中的OA是光從空氣斜射到水面,經(jīng)水面反射的一條光線,請作出它對應(yīng)的入射光線和入射光線對應(yīng)的折射光線。 【解析】過入射點(diǎn)作法線,根據(jù)反射角等于入射角畫出入射光線BO;根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線OC。 答案:如圖所示 16.（4分）如圖所示,發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的某光線經(jīng)平面鏡反射后,反射光線恰好經(jīng)過A點(diǎn),請?jiān)趫D中畫出這條光線。 【解析】本題考查利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖。利用平面鏡成像的特點(diǎn):像與物關(guān)于平面鏡對稱,作出發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S′,根據(jù)反射光線反向延長線通過像點(diǎn),可以由像點(diǎn)和A點(diǎn)確定反射光線所在的直線,從而畫出反射光線,并確定反射點(diǎn),最后由發(fā)光點(diǎn)和反射點(diǎn)畫出入射光線,從而完成光路。 答案: 四、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共2小題,共28分) 17.(14分)學(xué)習(xí)了光學(xué)知識后,李紅對有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了回顧和思考: (1)如圖甲是“探究光的反射規(guī)律”的裝置:將一可沿ON折轉(zhuǎn)的白色硬紙板ABCD 　　　　放置在平面鏡上,讓一束光緊貼硬紙板射向鏡面上的O點(diǎn),可在ABCD平面內(nèi)看到反射光線。實(shí)驗(yàn)中使用可折轉(zhuǎn)的硬紙板,除了能呈現(xiàn)光路外,另一個(gè)目的是探究　　　　　　　　。 (2)如圖乙是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的裝置;豎立的透明玻璃板下方放一把直尺。直尺與玻璃板垂直;兩支完全相同的蠟燭。A、B豎立于玻璃板兩側(cè)的直尺上。以A蠟燭為成像物體。實(shí)驗(yàn)中采用透明玻璃板代替平面鏡。雖然成像不如平面鏡清晰,但卻能在觀察到A蠟燭成像的同時(shí),也能觀察到B蠟燭。從而確定像的　　　　,同時(shí),比較了像和物的　　　　關(guān)系。 【解析】本題考查光的反射定律和平面鏡成像的探究實(shí)驗(yàn)。(1)為了保證反射光線和入射光線都能呈現(xiàn)在硬紙板上,應(yīng)該讓硬紙板與平面鏡垂直。使用可折轉(zhuǎn)的硬紙板主要是為了探究反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)。(2)由于玻璃板是透明的,所以在觀察到A蠟燭像的同時(shí),也能觀察到B蠟燭,看B蠟燭與A蠟燭的像是否重合,從而確定像的位置和比較像與物的大小關(guān)系。 答案:(1)垂直　反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)　(2)位置　大小 18.(14分)某同學(xué)在做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn),如圖是光從空氣射入水中時(shí)的光路。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。通過實(shí)驗(yàn)還得到如表數(shù)據(jù): 入射角α 0 15 30 45 60 反射角β 0 15 30 45 60 折射角γ 0 11 22.1 35.4 40.9 (1)在探究中,該同學(xué)在清水中滴入幾滴牛奶并攪勻,在水面上方的空氣中熏了點(diǎn)煙霧,上面做法是為了　　　　　　　。 (2)分析表中數(shù)據(jù),可得出結(jié)論: ①光從空氣斜射到水面時(shí),將同時(shí)發(fā)生　　　　和　　　　現(xiàn)象; ②光從空氣斜射到水面時(shí),折射角隨入射角的變化關(guān)系是:　　　　　　　　　　,且折射角　　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí),折射角等于零。該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論②總結(jié)出了光的折射特點(diǎn)。 【解析】(1)在清水中滴入幾滴牛奶并攪勻,并在水面上方的空氣中熏了點(diǎn)煙霧,這些煙霧可以反射光,此做法是為了更好地顯示光路。(2)①光從空氣斜射到水面時(shí),將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象;②由表中數(shù)據(jù)可知,光從空氣斜射到水面時(shí),當(dāng)入射角不斷增大時(shí),折射角也隨之增大,故折射角隨入射角的變化關(guān)系是:折射角隨入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí),折射角等于零。 答案:(1)更好地顯示光路　(2)①反射　折射　②折射角隨入射角的增大而增大　小于