1、考点单元检测:光现象一、选择题(每题3分,共36分)12016年5月9日19时12分左右,“水星凌日”的天象于本世纪第三次出现。如图所示,水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”缓慢爬过。它的形成与下列光现象原理相同的是()A小孔成像B河水看起来变浅C海市蜃楼D水中荷花的倒影(第1题图)2有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到,如图所示。下列四幅光路图,能够正确说明叉到鱼道理的是()(第2题图)3光射到平面镜上反射后,反射角为30,则入射角为()A10 B15 C30 D604“猴子捞月”的寓言故事说,猴子看到水中有个月亮,以为月亮掉水中了,大叫起来“不得了啦,不得了啦,月亮掉水里了!”关于水
2、中的月亮,以下说法正确的是()A水中的月亮比天上的月亮小 B水中出现月亮是光的折射现象C水中出现月亮是光的反射现象 D水中月亮到水面的距离比天上月亮到水面的距离远5如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是()A铅笔水平向右移动时,它的像将变小B平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动C若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小D若铅笔按图示箭头方向转过45,铅笔将与它的像垂直 (第5题图) (第6题图) (第7题图)6如图所示,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,若从A点射出一束激光,要使激光能照射到小鱼,该激光应射向()AB点 BB点上方 CB点下方 DB点左方或右方7把一
3、块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上,如图所示。图中“科学”两字是()A变浅的虚像 B变浅的实像 C变深的虚像 D变深的实像8在“五岳”之一泰山上,历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说:“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环,与常见的彩虹色彩完全一样。“佛光”形成的主要原因是()A直线传播 B小孔成像 C光的反射 D光的色散9电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜,小明在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到是车后的树梢和天空,却看不见路面的情况。为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该()10王派晚自习下课回家的路上,她发现某行人在路灯下经过时,行人影子的变化情况是()A逐渐变短 B逐渐变长C先变
4、长后变短D先变短后变长11新修的武昌东湖路上,在传统的交通标志白线上每隔2米安装了一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下面几种元件的工作原理与夜精灵完全不同的是()A高速公路反光标志牌 B十字路口的红绿交通标志灯C自行车的尾灯 D环卫工人身上穿的反光马甲(第11题图)12构建思维导图是整理知识的重要方法,如图是小金复习光学知识时构建的思维导图,图中处可补充的现象()A镜子中的“自己” B湖水有青山的倒影C阳光下绿树的影子 D岸上的人看到水中的“鱼”(第12题图)二、填空与作图题(19、20题各3分,其余每空1分
5、,共19分)13如图所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到_上,这样操作的依据是_。操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像,这个像是_(填“正立”或“倒立”)的。(第13题图)14身高1.70 m的李洋同学面向穿衣镜站在镜前1 m处,镜中的像与他相距_m,若他远离平面镜后退0.5 m,则镜中像高为_m。15站在湖边的小雪看到小鱼在水中游动,同时发现有一只“小鸟”在水中飞翔。小雪看到的鱼是由于光的_现象形成的,水中的“小鸟”是由于光的_现象形成的。16青海湖水清澈见底,平静如镜。站在湖边的游客能清晰地看见自己在水中的倒影,这是光的_现象;湟鱼洄游时游客
6、也能欣赏到水中的鱼在游玩,他们看到的是鱼的_像(填“虚”或“实”);有时,游客还能看到鱼在白云中穿行的趣景,以白云为参照物,鱼是_的。17生活中的一些光现象:阳光下树的影子;水面波光粼粼;交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮;站在岸边能看到水里的鱼。其中能用光的反射知识解释的是_(填序号)。18如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空杯的底部,找一个角度使人刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变,在同学逐渐把水加入到杯中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。(1)人所看到的水中硬币是一个变_的虚像。(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是C;如果
7、刚看到B点时的入射角是B,则B_C。(第18题图)19如图所示,光源S发出一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过A点。请画出入射光线、反射光线和折射光线的大致方向。20“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。如图所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示。大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况。(第19题图)(第20题图)三、实验与探究题(21题8分,22题6分,23题10分,共24分)21如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上,白色硬纸板垂直立在平面镜上。(第21题图)(1)小宇
8、让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,测出反射角和入射角大小。改变光的入射角度,多次重复上述实验步骤。上述实验探究得到的规律是_(填字母)。A光沿直线传播 B反射角等于入射角C平面镜成像的特点白色硬纸板在实验中的作用是_(写出一条即可)。(2)实验过程中若将纸板倾斜,如图乙所示,让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光_(填“在”或“不在”)纸板这一平面内;通过平面镜观察镜中硬纸板的像,则看到的像与图丙中相符的是_(填序号)。22某实验小组在探究光的折射规律时,让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中,看到如图所示的现象:(第22题图)(1)请在图中分别作出入射角(用字母i
9、表示)和折射角(用字母r表示)。(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,以下方案中正确的是()A只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论B保持入射角不变,进行多次实验,测量入射角和每次实验的折射角,分析并得出结论C改变入射角,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论23在研究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B,高为7 cm。如图所示,在竖直的玻璃板前10 cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高2 cm。(第23题图)(1)最好选用_玻璃板(填“茶色”或“无色透明”)进行实验。(2)选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较_。(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛
10、A成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像。则平面镜所成的像是_像(填“实”或“虚”)。(4)根据平面镜成像的特点可判断,身高1.7 m的人,站在镜前5 m处,他在镜中所成的像到平面镜的距离是_m;当他远离平面镜时,像的大小_(填“变大”“变小”或“不变”)。四、综合应用题(24题7分,25题14分,共21分)24为了捕捉到一条鱼,猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功,请你说明其中的物理道理。25利用激光束测量月球和地球间的距离是目前最为精确的方法,测量工具是一架天文望远镜、一台激光器,和登月行动中留在月球上的角反射列阵。1969年7月,阿波罗11号的宇宙航行员
11、第一次登上了月球,在上边放置了一台重30 kg的“角反射列阵”,它由100块石英制成的角反射镜组成,排列成10行,每行10块。角反射器刚放好,各国立即向它发射激光。宇航员还没有离开月球,科学家就捕获到了反射光。后来,人们又不断把角反射器送到月球,其中阿波罗15号的角反射器列阵由300块角反射镜组成,测月的误差已经减小到15 cm。(1)想一想:我们能利用高能量、方向性好的超声波测量地球和月球之间的距离吗?为什么?(2)角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜,如图所示。请在图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线。(第25题图)并说出下面生活中哪些地方用到类似的装置()A自行车尾灯B汽车后
12、视镜C手电筒反光罩(3)若从发射激光开始到接收到反射回的激光共用时2.56 s,求月球和地球间的距离约为多少千米?参考答案一、1.A【解析】当水星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时,在地球上看到水星从太阳面上移过,这就是“水星凌日”现象,成因是光的直线传播,在给出的四个选项中“A.小孔成像”属于光的直线传播,“B.河水看起来变浅”属于光的折射,“C.海市蜃楼”属于光的折射,“D.水中荷花的倒影”属于光的反射。2C【解析】水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看过去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位
13、置,才能将鱼叉到。由此可知,B、D选项光的传播方向错误,A选项折射角等于入射角,故错误,只有C选项正确。3C【解析】在光的反射现象中,反射角等于入射角。4C5D【解析】由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误;平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,像不动,故B错误;像的大小与物体相等,故若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将不变,故C错误;铅笔与平面镜的夹角为45,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。6A【解析】连接AB,过折射点作法线,根据光从空气斜射入水中,折射
14、角小于入射角,画出折射光线的位置,虽然人看到的B点是鱼的虚像,鱼的实际位置在B点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着B点,激光也就刚好落在鱼上了,如图所示。(第6题图)7A【解析】玻璃砖下的“科学”两字发出的光线由玻璃射向空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,我们逆着折射光线的方向看到的就是玻璃砖中“科学”两字的虚像(是折射光线反向延长线的交点),虚像的位置比实际位置高些。8D9C【解析】发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,说明树梢的反射光线经平面镜反射后进入眼睛,因此要将反光镜向下旋转。10D11.B12C【解析】读思维导图可知,图中处要求填写的是光的直线传播的
15、现象。镜子中的“自己”是光的反射形成的,A不符合题意;湖水有青山的倒影,是光的反射形成的,B不符合题意;阳光下绿树的影子,是光的直线传播形成的,C符合题意;岸上的人看到水中的“鱼”,是光在水面处发生折射形成的,D不符合题意。二、13.同一直线;光在空气中沿直线传播;倒立【解析】光在同一种均匀介质中沿直线传播,要通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上;物体通过小孔成的是倒立的实像。142;1.70【解析】根据平面镜成像特点可知,像和人距离平面镜的距离是相等的,人到像的距离是人到平面镜距离的两倍,因为李洋同学距平面镜的距离是1 m,像与他之间的距离是1 m22
16、m;平面镜所成的像与人是等大的,当人远离平面镜时,视觉上感觉像在变小,但实际上像的大小并没有变。所以若他远离平面镜后退0.5 m,他在平面镜中像的大小不变,高度仍为1.70 m。15折射;反射【解析】因为小鱼是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。小鸟在天上,所以“小鸟”是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的“小鸟”是由光的反射形成的与物体等大的虚像。16反射;虚;运动【解析】站在湖边的游客能清晰地看见自己在水中的倒影,即平面镜成像,故是由光的反射形成的与人等大的虚像。因为鱼是在水中的实际物体,是由于光线
17、从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。云在天上,所以“白云”是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像;鱼在白云中穿行,以白云为参照物,鱼和白云之间的相对位置发生了改变,所以,鱼是运动的。17【解析】阳光下树的影子是光沿直线传播形成的,不符合题意;水面波光粼粼,是光射到水面发生了反射,符合题意;交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮,是光发生反射形成的,符合题意;站在岸边能看到水里的鱼,是光经过水面时发生折射形成的鱼的虚像,不符合题意。18(1)浅(2)【解析】眼睛刚看到C点与刚看到B点时的折射角大小
18、相等,则两种情况的入射角大小也相等。19解:如图所示。【解析】根据平面镜成像的规律,作出点光源S在平面镜中成的像S,由于反射光线的反向延长线要过像点S,连接AS,其与水面的交点就是入射点O。过O点作出法线,根据折射角小于入射角画出折射光线。(第19题图)(第20题图)20解:如图所示。【解析】当井里灌满水后,光线照到水面会发生折射现象,由于光是从空气射向水,故入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没有水时大。三、21.(1)B显示光的传播路径(2) 不在;【解析】(1)已知入射光线AO和反射光线OB,多次改变光的入射角度,测反射角与入射角的大小,并比较得出反射角与入射角的大小关系,因此
19、该实验探究了反射定律中的反射角等于入射角;白色硬纸板在实验中的作用显示光的传播路径;(2)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,若此时通过平面镜观察纸板,因为物像关于镜面对称,则看到的图象应为图丙中的。(第22题图)22解:(1)如图所示。(2)C【解析】(2)只进行一次实验就得出结论,偶然性太大,A错误;保持入射角不变进行多次实验,但得到的折射角是相同的,得不出客观的结论,B错误;多次改变入射角
20、大小,测量每次实验时入射角和折射角,发现折射角随入射角变化的规律,可得到普遍性的结论,C正确。23(1)茶色(2)像与物大小关系(3)虚(4)5;不变【解析】(1)无色透明玻璃板透光性太强,容易受到玻璃板另一侧物体的干扰。茶色玻璃板透光性较差,成像主观感觉比无色玻璃好得多,故应选择茶色玻璃板。(2)两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。(3)因为光屏只能接收实像,不能接受虚像,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像。(4)由平面镜成像的特点可知,平面镜成的像是正立、等大的虚像,因为平面镜成的像到镜的距离与人到镜的距离相等,所以人离镜5 m,像离镜也应是5 m;又因为不论人离镜远还是近,像与人大小都相同,当人远离镜子时,像的大小是不变的。四、24.解:猩猩看到的鱼是水中鱼变浅的虚像,猩猩用矛叉向鱼的虚像,所以抓不到鱼。25解:(1)不能,超声波不能在真空中传播。(2)如图所示;A(第25题图)(3)月球和地球间的距离svt3108 m/s2.56 s/23.84105km。