第三章 光现象专题巩固
一、单选题
1．2020年6月21日，我国多地观测到了日环食的天文奇观。以下现象中与形成日环食的“光学”成因不相同的是（ ）
A．水中的倒影 B．树荫下的光斑
C．立竿见影 D．一叶障目
2．如图所示，小明站在湖边看到一只“白鹭”在水中飞翔，似乎在模仿水面上方另一只白鹭的飞翔动作。以下说法正确的是（ ）
A．水中的“白鹭”是光的折射现象
B．水中的“白鹭”距水面的距离比白鹭距水面近
C．白鹭远离水面时，水中的“白鹭”变小
D．水中的“白鹭”是虚像
3．如图所示是探究光的反射规律的实验装置，为了探究反射光线与入射光线之间的关系，实验时应进行的操作是
A．沿ON向后折转板F
B．沿ON向后折转板E
C．改变光线OB与ON的夹角
D．改变光线AO与ON的夹角
4．随着城市的高速发展，潼南城市建设走上了快车道。下图是美丽的潼南夜景莲花大桥一角。关于水中的倒影下列说法正确的是（ ）
A．倒影是实像 B．倒影是虚像
C．倒影是光的直线传播形成的 D．倒影是光的折射形成的
5．下列现象不可以用光沿直线传播解释的是（ ）
A．烈日下行走的人，出现了人影相随
B．日食与月食的形成
C．小孔成像
D．司机通过观后镜观察车后情况
6．下列说法正确的是（ ）
A．镜花水月属于光的反射现象
B．自行车的尾灯靠光的折射来引起后方车辆司机注意
C．当入射光线与平面镜的夹角为30°时，反射角为30°
D．在电影院，坐在不同座位都能观赏电影场景，是由于银幕对光线产生镜面反射
7．光和声音从空气中进入水中时，它们的传播速度（ ）
A．光速变大，声速变小 B．都变小 C．都变大 D．光速变小，声速变大
8．如下图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿积水的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时（ ）
A．潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗
C．干燥的路面发生光的镜面反射
D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
9．图是一女孩通过地面上的镜子正要打量自己时的情景照片．根据该照片，可以判断（ ）
A．女孩在镜中看不见自己的整个上半身
B．女孩在镜中的像与她自身大小相同
C．女孩的下半身没有在平面镜中成像
D．照片是太阳位于头顶正上方拍摄的
10．如图所示是一束白光沿BD方向射向三棱镜，在右侧光屏形成了彩色光带MN，下列说法正确的是（ ）
A．①区域的光能使荧光物质发光
B．若物体放在P处，从右侧透过棱镜观察到像可能在C处
C．M和N两处的光线分别平行于同一个凸透镜的主光轴入射，N处光线测出的焦距更小
D．三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力强
二、多选题
11．关于平面镜成像，下列说法中不正确的是
A．平面镜成像的原理是光的反射
B．平面镜所成的像就在平面镜上，我们看到自己的像是实像
C．平面镜成像是光的直线传播形成的
D．当物体比平面镜大时，物体不可能在平面镜中成一个完整的像
12．为便于测量或观察现象，实验中我们经常会对实验进行优化改进，下列采取的措施合理的是（ ）
A．在探究“平面镜成像”时，为了使跳棋子的像更清晰，我们用手电筒照亮棋子
B．在探究“红外线热效应”时，为使实验现象更明显，可以将温度计的玻璃泡涂成白色
C．为了显示光在空气中传播路径，可以在空气中喷洒烟或雾
D．可以在鼓面上放纸屑，通过纸屑跳动高度反映鼓面的振幅大小
13．下列关于光现象的说法错误的是（ ）
A．光在真空中的传播速度是3×108 m/s
B．发生反射时，有些光线不遵循光的反射定律
C．一束光垂直入射到平面镜上，反射角大小为90°
D．入射光线彼此平行，反射光线也一定平行
14．如图，寓言故事“猴子捞月”中的小猴子看到井中有个月亮，以为月亮掉进井水中了．以下说法中正确的是（ ）
A．水中出现月亮属于光的反射现象
B．水中出现月亮属于光的折射现象
C．水中的月亮到水面的距离与天上的月亮到水面的距离相同
D．水中的月亮与天上的月亮一样大
三、填空题
15．如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带（AB区域），这种现象叫 ，用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在 （选填“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升的较快；在暗室中用手电筒斜照向平面镜和白纸，观察发现白纸显得更亮，这是因为光在白纸表面发生了 反射。
16．检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，要求被测者与视力表像的距离是5m。如图为小红某次视力检查时的情景，图中L= m，若视力表上有一个高为5cm的字母“E”，则此字母在镜中的像的高度 （选填“大于”“等于”或“小于”）5cm。
17．如图所示，小明水平向左缓慢推动玻璃窗，则小明通过玻璃窗看到的像 （选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”）。
18．放学后教室消毒的方式一般有两种——照射消毒灯和喷洒消毒液。教室的消毒灯每晚会进行消毒工作，其利用的是 （选填“红外线”或“紫外线”）。
19．2019年4月10日,发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资料,照片中的黑洞距离我们5500万光年,它是根据接收到射线(一种特殊的光)经过处理而形成的,高能射线在真空中的传播速度为 m/s.
四、实验题
20．在探究光现象的实验活动中：
（一）制作“小孔成像观察仪”活动。
(1)需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示，圆筒的 （选填“A”或“B”）端是用半透明薄纸做成的光屏；
(2)用制成的小孔成像观察仪观察景物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（二）如图乙所示是“探究光的反射规律”的实验装置。
(3)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面。在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹。并用量角器测出∠i和∠r的大小；多次改变入射光线与ON的夹角，重复实验。将实验得到的数据记录在表中；
序号 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 50° 50°
(4)分析实验数据可得出结论： ；
(5)以直线ON为轴线。把纸板B向前或向后折，在纸板B上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线OF，由此说明反射光线、入射光线与法线在 （选填“同一”或“不同”）平面内；
(6)实验中，从实验室的各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线，这种反射属于 （选填“镜面”或“漫”）反射。
21．如图所示，探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB。
（1）实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线，这是因为光在硬纸板上发生了 （填“镜面”或“漫”）反射，其中硬纸板的作用是 ；
（2）若将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （填“能”或“不能”）看到反射光线，此时反射光线、入射光线和法线 （填“在”或“不在”）同一平面内；
（3）如果将光线沿着BO方向射向平面镜上的点O时，反射光线沿着OA方向射出，这说明 。
五、简答题
22．在新冠疫情中，冲在抗疫一线的医务工作者被人们称作“逆行者”，正是他们无私无畏的付出，使得我国疫情很快的得到控制，让我们向他们致敬！同时请回答下列几个问题：
(1)当医生、护士摘下长时间戴着的口罩会在脸上看到清晰的勒痕，说明力可以产生什么作用效果？
(2)护士抽取药液时，药液靠什么进入注射器？
(3)医院内都会安装一种杀菌灯，该灯主要发出的是紫外线还是红外线？
23．在漫天的烟花中2022北京冬闭幕式落下帷幕。下图是烟花绽放的情景。请提出一个与上述情景有关的物理问题，并用物理知识进行作答，不得与示例重复。
示例：问题：燃放烟花时空气中弥漫浓浓的火药味说明什么？回答：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
问题：
回答：
六、综合题
24．2014年10月24日，我国自行研制的探月工程飞行试验器“嫦娥五号试验器”，在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射升空，准确进入地月转移轨道。我国探月工程首次实施的再入返回飞行试验首战告捷.根据计划，飞行试验器飞行约8天。
（1）长征三号丙运载火箭所用燃料为液态的氢和氧，常温下氢和氧是气态的，科技人员是采用 的方法使它们液化后装入火箭的；
（2）如图是试验器绕月飞行的图片，图片中皎洁的月亮 （填“是”或“不是”）光源；若试验器某一时刻用白身携带的激光测距仪向月球发出激光信号，经0.002s后收到返回信号，则此时试验器到月球的距离约是 m。
25．运用知识解决问题：
（1）我们可以从不同方向看到桌椅、书本等物体，这是什么道理？ 答：桌椅、书本等物体的表面凹凸不平，会对照射到其上的光线产生 反射，所以我们可以从不同方向看到桌椅、书本等物体．
（2）请画出图中物体AB经平面镜所成的像．
( )
（3）如果一个人以光速绕地球飞行，他在1s内能绕地球转7.5圈．请计算地球的直径大约是多少 ？
七、计算题
26．绕月试验器在某一时刻用自身携带的激光测距仪向月球发出激光信号，经过0.002秒后收到返回信号，此时试验器到月球的距离是多少米？该试验器能否用声呐技术测量自己到月球的距离？为什么？（光在真空中传播的速度是3×108m/s)
27．从地球向月球发射一束激光信号，经过月球反射返回地球共需2.54s。那么，月球到地球的距离是多少米？（已知激光的传播速度为c=3×108m/s）
参考答案：
1．A
【详解】A．日环食是光的直线传播形成的。水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．大树上的树叶很多，树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙，太阳光从这些小缝隙中照射下来，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以在地面上会形成太阳的像，即形成光斑，故B不符合题意；
C．立竿见影是影子，是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．一叶障目是叶子挡住了光，无法继续向前传播，属于光的直线传播现象，故D不符合题意。
故选A。
2．D
【分析】平面镜成像特点。
【详解】A．水中的“白鹭”是平面镜成像现象，而平面镜成像原理是光的反射，故A错误；
B．平面镜成像时物体距平面镜的距离等于所成的像距平面镜的距离，水中的“白鹭”即为白鹭在水中的像，因此白鹭和水中的“白鹭”距水面一样近，故B错误；
C．平面镜成等大的虚像，与物距没有关系，所以白鹭远离水面，水中的“白鹭”大小不变，故C错误；
D．平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线相交而形成的，是虚像，所以水中的“白鹭”是虚像，故D正确。
【点睛】容易题．失分原因：不会根据题意和平 面镜成像特点辨别光现象，不会将选项中语句与成像特点“等大、等距、虚像、镜面对称”一一联系判断正误。
3．A
【分析】首先要搞清光的反射定律的内容，知道实验中的操作方法，要研究反射光线与入射光线的位置关系，我们可以以法线为轴线转动光屏，通过现象进行判断．
【详解】A、沿ON向后转动板F，板E、F不在同一个平面内，这样就可以探究反射光线与入射光线的关系，符合题意．
B、沿ON向后转动板E，看不到入射光线，不能探究反射光线与入射光线的关系，不符合题意．
C、改变光线OB与ON的夹角，即改变反射角的大小，需要改变入射角的大小，板E、F仍在一个平面内，只能探究反射角和入射角的关系，不能探究反射光线与入射光线的关系，不符合题意．
D、改变光线AO与ON的夹角，只是改变了入射角的大小，板E、F仍在一个平面内，只能探究反射角和入射角的关系，不能探究反射光线与入射光线的关系，不符合题意．
故选A．
4．B
【详解】AB．水中的倒影，是平面镜成像，成的是虚像，故A错误；B错误；
CD．倒影成像原理是光的反射，故CD错误。
故选B。
5．D
【详解】试题分析：汽车后面的物体反射来的光线在汽车的观后镜上发生反射进入司机的眼睛引起视觉，从而使司机能够及时的了解车后的情况，这是利用了光的反射原理．
考点：光沿直线传播
6．A
【详解】A．“镜花水月”属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故A正确；
B．自行车的尾灯靠光的反射来引起后方车辆司机注意，故B错误；
C．当入射光线与平面镜的夹角为30°时，则入射角为
所以，反射角为60°，故C错误；
D．坐在不同座位都能观赏电影场景，是由于银幕对光产生漫反射，故D错误。
故选A。
7．D
【分析】①光的传播不需要介质，光在真空中传播速度最大，在不同介质中传播速度不同。
②声音的传播靠介质，固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，在不同介质中声音的传播速度是不同的。
【详解】光在不同介质中传播速度不同，光在真空中传播速度最大，光在空气中的速度略小一些，在水中的传播速度更小。所以，光从空气传到水中，速度变小了；声音在不同介质中的传播速度不同，一般来说，声音在固体中的速度最大，其次是液体，在气体中的传播速度最慢。所以，声音从空气传到水中，速度变大了。故选D。
8．B
【详解】A．由图中光路图可知，在潮湿的路面上，反射光线平行射出，说明发生的是镜面反射，故A不符合题意；
B．在潮湿的路面上，反射光线平行射出，说明发生的是镜面反射，只有很少的光线进入驾驶员的眼睛，所以对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗，故B符合题意；
C．由图中光路图可知，在干燥的路面，反射光线从各个方向射出，发生的是漫反射，故C不符合题意；
D．镜面反射和漫反射均遵循光的反射定律，故D不符合题意。
故选B。
9．B
【详解】A．小女孩在平面镜中都能成完整的像，由图可知，女孩在镜中看到上半身的像，故A错误；
B．平面镜成的像是与物体等大的虚像，女孩在镜中的像与她自身大小相同，故B正确；
C．无论平面镜多大，无论小女孩离平面镜多远，小女孩在平面镜中都能成完整的像，故C错误；
D．利用了光的直线传播原理，女孩的影子是倾斜的，照片不是太阳位于头顶正上方拍摄，故D错误．
10．C
【详解】如图，白光经过三棱镜后，经过三棱镜折射后，因为不同颜色的光的折射本领不同，所以经三棱镜后的偏折程度不同，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，①区域为红外区，②为有色光，③为紫外区；
A.．①区域为红外区，热效应显著；③为紫外区能使荧光物质发光，故A错误；
B．若物体放在P处，会挡住白光，由光的折射可知，从右侧透过棱镜观察到像可能在P点的上侧，故B错误；
C．M处为红光，N处为紫光，红光和紫光分别平行于同一个凸透镜的主光轴入射，由于凸透镜对紫光的偏折能力较强，N处光线测出的焦距更小，故C正确；
D．由图可知，三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力弱，故D错误。
故选C。
11．BCD
【分析】平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等．
【详解】A、平面镜成像的原理是光的反射，故A正确，不符合题意；
B、根据平面镜成像特点可知，平面镜只能成虚像，故B错误，符合题意；
C、平面镜成像是光的反射形成的，故C错误，符合题意；
D、由平面镜成像特点可知，像的大小只与物体本身大小有关，与平面镜的大小无关，故比镜面大的物体，也可以在平面镜中成完整的像，故D错误，符合题意．
故选BCD．
12．ACD
【详解】A．在探究“平面镜成像”时，用手电筒照亮棋子，棋子反射更多的光线经过平面镜反射后成的像更清晰，故A符合题意；
B．白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光；在探究“红外线热效应”时，可以将温度计的玻璃泡涂成黑色，从而使为使温度计示数变化更明显，故B不符合题意；
C．光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，但传播路径不容易直接观察，为了显示光在空气中传播路径，可以在空气中喷洒烟或雾，故C符合题意；
D．声音是由物体的振动产生的，在鼓面上放纸屑，敲击鼓面，纸屑跳动，通过纸屑跳动高度反映鼓面的振幅大小，这种方法叫做转换法，故D符合题意。
故选ACD。
13．BCD
【详解】A．光在真空中的传播速度最大，速度是3×108m/s，故A正确，不符合题意；
B．发生光的反射现象时，所有光线都遵循光的反射定律，故B错误，符合题意；
C．入射光线垂直射到平面镜上，入射光线和法线重合，则入射角为0°，反射角等于入射角，则反射角为0°，故C错误，符合题意；
D．入射光线彼此平行，若发生镜面反射，则反射光线一定平行；若发生漫反射，由光的反射定律可知，反射光线不再平行，故D错误，符合题意。
故选BCD。
14．ACD
【详解】试题分析：A、水中出现月亮属于光的反射现象，故本选项正确；
B、水中出现月亮属于光的反射现象，不是光的折射现象，故本选项错误；
C、水中出现月亮是月亮的虚像，物距等于像距，即水中的月亮到水面的距离等于月亮到水面的距离，故本选项正确；
D、水中出现的月亮是月亮的虚像，因为物体与虚像是等大的，所以水中的月亮与天上的月亮一样大，故本选项正确；
故选ACD．
15． 光的色散 A 漫
【详解】[1]太阳光是白光，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，白光被分解成多种色光的现象叫做光的色散。
[2]红外线的热辐射较高，因此温度计放在红光的外侧时温度计示数上升的较快。光发生色散时，色光排列的顺序是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，红外外侧的是红外线，因此应放在A的外侧。
[3]白纸表面粗糙不平，光在上面发生漫反射而向四面八方射出，其中就有些光进入人的眼睛，所以白纸看起来更亮。而光在平面镜上发生的镜面反射，几乎没有光被反射进入人的眼睛，所以看到镜面就比较暗。
16． 0.6 等于
【详解】[1]要求被测者与视力表像的距离是5m，由图知，小红到平面镜距离2.2m，所以视力表的像到平面镜距离为
视力表到平面镜距离也为2.8m，L的长度应该是
[2]平面镜所成像是正立、等大的虚像，所以若视力表上有一个高为5cm的字母“E”，则此字母在镜中的像的高度等于5cm。
17．静止不动
【详解】平面镜成像的特点是：像与物大小相等、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。由于在平面镜中成像时，像与物相对平面镜对称，水平向左缓缓推动玻璃窗，看到的像是静止不动的。
18．紫外线
【详解】细菌吸收紫外线UVC波段200~280nm短波紫外线，造成自身的DNA断裂无法分裂繁殖，从而起到杀菌效果，故用消毒灯对餐具进行消毒，这是利用紫外线可以消毒。
19．3.0×108
【详解】高能射线是一种电磁波，其在真空中的传播速度为3×108m/s。
20． A 变大 反射角等于入射角 不能 同一 漫
【详解】(1)[1]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用；该实验中，半透明薄纸相当于光屏，为了使成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端。
(2)[2]观察景物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间的距离，即像距变大，由小孔成像的规律可知，光屏上的像变大。
(4)[3]分析实验数据可知，反射角等于入射角。
(5)[4] [5]在图乙中，当两块硬纸板在一个平面内时，可以看到入射光线和反射光线，把纸板B向前或向后折，在纸板B上看不到反射光线，由此说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(6)[6]从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线，说明光照到纸板上面发生了漫反射。
21． 漫 显示光的传播路径 不能 在 在光的反射现象中，光路是可逆的
【详解】（1）[1]实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线，是由于硬纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。
[2]从图中可以很清晰观察到光的传播路径，即硬纸板可以显示光的传播路径。
（2）[3][4]当将F板向后折转一定的角度，则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光线；但是此时反射光线的位置不发生变化，反射光线和入射光线仍然在同一平面内。
（3）[5]将光线沿着BO方向射向平面镜时，反射光线沿着OA方向射出，即将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。
22．（1）使物体发生形变；（2） 大气压； （3）紫外线
【详解】(1) 当医生、护士摘下长时间戴着的口罩会在脸上看到清晰的勒痕，说明力可以使物体发生形变。
(2)护士抽取药液时，注射器筒内的压强小于大气压，大气压将药液压进注射器，因此药液靠大气压进入注射器的。
(3)紫外线具有杀菌消毒作用，医院内安装一种杀菌灯，就是利用紫外线杀菌消毒，因此该灯主要发出的是紫外线。
23． 见解析 见解析
【详解】[1]问题：璀璨耀眼的烟花是不是光源吗？
[2]烟花能够自身发光，是光源。
24． 压缩体积 不是 3×105
【详解】（1） [1]氢、氧在常温下是气态，是采用压缩体积的方式使它们液化后装入火箭的。
（2） [2]月亮自身不能够发光，因此不是光源。
[3]由题知，激光从地球传到月球所用的时间
此时试验器到月球的距离
25． 漫 1.27km
【分析】（1）漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体．
（2）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、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像；
（3）光在空气中的传播速度为3×108m/s．地球的长度由光在1秒内通过的距离除以7.5计算．然后可求直径．
【详解】(1)桌椅、书本等物体的表面凹凸不平，会对照射到其上的光线产生漫反射，漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们可以从不同方向看到桌椅、书本等物体；
(2)分别作出物体AB端点A. B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图：
(3)由v=可得,光在1秒内通过的距离：s=vt=3×108m/s×1s=3×108m.
则地球的周长L==40000000m=4×104km.
则地球的直径D==≈1.27×104km.
26．；该试验器不能用声呐技术测量自己到月球的距离，因为真空不能传声．
【详解】由题意可知，此时试验器到月球的距离是
该试验器不能用声呐技术测量自己到月球的距离，因为真空不能传声．
27．3.81m
【详解】由v=得，激光传播的总路程：
s总=vt=3×108m/s×2.54s=7.62×108m
则月球到地球间的距离：
s===3.81×108m。
答：月球到地球的距离为3.81×108m。
