第三章综合素质评价
一、选择题(每题3分，共30分)
1．[2024·重庆江北区期中]如图所示的现象中，能够说明光沿直线传播的是( )
A．水球中的人像 B．山东烟台的海市蜃楼
C．巫山高峡平湖双彩 D．巴蜀舞蹈社的影子舞
2．[2024·东莞期中]古诗词中很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学角度解释正确的是( )
A．“露湿醉巾香掩冉，月明归路影婆娑”——月光下的“影”是由于光的直线传播形成的
B．“大漠孤烟直，长河落日圆”——诗人看到的“落日”是光经过大气发生反射而成的像
C．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”——“阴浓”是光的色散形成的
D．“床前明月光，疑是地上霜”——“明月光”说明月亮是自然光源
3．[2024·揭阳期中]沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中，其影随鸢而移”，而在纸窗上开一个小孔使鸢的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”，则下列说法错误的是( )
A．“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的现象是小孔成像
B．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C．图甲所成的像是一个虚像，图乙所成的像是一个实像
D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相反
4．[2024·武汉武昌区期中]小明通过一块平面镜看到了他身后的一只猫，此时小明在A点，猫在B点，情境如图所示。当小明看到猫时，下列说法正确的是( )
A．图中入射光线是AO
B．图中反射光线是OB
C．图中入射角是∠2
D．图中反射角是∠4
5．[2024·连云港期中]在杭州举行的第19届亚运会跳水项目女子10米跳台决赛中，中国选手夺得冠军。选手站在距离水面10m高的跳台上，以下描述正确的是( )
A．选手在水中的倒影距离她20m
B．当选手跳向水面时，她的像会变大
C．选手在水中的倒影是光沿直线传播形成的一个像
D．选手在水中的倒影是跳台上的选手通过水面反射形成的一个实像
6．岸上的人看到水中的鱼位置变高了，在如图所示的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是( )
A B C D
7．[2024·重庆期中]城市的很多街口都安装了360°高清摄像头，由公安局实施24小时监控来保护人民的安全。摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示。某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中(该人在成像板上的像保持清晰)，下列说法正确的是( )
A．正常人的眼睛明视距离为50 cm
B．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．不管该人走近还是走远，所成的像都是倒立、放大的实像
D．如果保持人与镜头的位置不变，撤去成像板，则不能成像
8．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利。但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是( )
A．乙、丁 B．乙、丙 C．甲、丁 D．甲、丙
9．小雷同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是( )
(第9题)
A．图中成像原理与电影放映机的成像原理完全相同
B．取走光屏，保持蜡烛和凸透镜位置不变，从原光屏位置右侧可看到烛焰倒立、缩小的实像
C．将凸透镜移动到45 cm刻度线处，此时光屏上能呈现清晰的倒立、等大的烛焰像
D．将蜡烛移动到35 cm刻度线处，凸透镜不动，光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像
10．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断不正确的是( )
(第10题)
A．当物体距离透镜8 cm时，成正立的像
B．当物体距离透镜16 cm时，成倒立、放大的实像
C．当物体从距离透镜20 cm处远离透镜移动时，所成的像逐渐变小
D．当物体从距离透镜20 cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
二、填空题(每空2分，共30分)
11．[2024·南昌期中]如图所示的是手机屏幕放大以后的图片，上面的发光点像素是数字图像处理中最基本的单位。每个像素可以由红、绿、 三基色按不同比例组合出不同颜色的色光。当三基色光等比例混合时，人眼将看到 光。
(第11题)
12．[2024·扬州期中]诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示)，而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 (填“反射”或“折射”)所成的像，太阳实际在图中 (填“甲”或“乙”)的位置。人眼所看到的太阳是 (填“实”或“虚”)像，在特殊的日子我们会看到惊艳的日食现象，日食是由于光沿 传播产生的。
(第12题)
13．光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中反射光线为 ，分界面的 (填“上”“下”“左”或“右”)方为水。
(第13题)
14．《资治通鉴》中记载“人以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以见兴替”。说明我们的祖先会把粗糙物体磨光作为镜子，给自己梳妆打扮。梳妆时人距离铜镜3m，并且远离铜镜，在这个过程中人的像大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
15．2024年全国科技活动周的主题是“弘扬科学家精神 激发全社会创新活力”。在学校举办的科技节展品中，小明制作的光电液位仪吸引了同学们的目光，同学们能够从不同角度看到这台仪器，是因为光照射在这台仪器上发生了 反射，它的工作原理是通过入射光束照射到液面上时发生反射，光线反射到光电屏(将光信号转化为电信号进行处理)上从而显示液面的高度。如图所示，当光电屏上的光点由S1移动到S2时，表示液面 (填“上升”“下降”或“不变”)。当入射光束沿入射点顺时针转动一定的角度，则光电屏上光点的位置将 (填“向左移动”“向右移动”或“不变”)。
(第15题)
16．[2024·东莞模拟]如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的 (填光现象)；此防窥膜贴在手机屏幕上， (填“能”或“不能”)防止上方的窥视；为了让防窥效果更好(可视范围减小)，可以适当地 (填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
三、作图题(每题4分，共12分)
17．[2024·茂名期中]如图所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势；画出她的脚上B点的光线经平面镜后进入人眼A点的光路图。
(第17题)
18．[2024·池州期中]光线射向半球形玻璃砖，请画出完整的反射和折射光路图。
(第18题)
19．如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图。
(第19题)
四、实验与探究题(每空2分，共28分)
20．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置，实验器材有：带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)实验还缺少的器材是 ，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的 。
(2)如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验，用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像 ，这种确定像与物大小关系的方法是 (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(4)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的像是 像。
21．在探究“凸透镜成实像时，像距与物距的关系”实验中，选择的实验器材有：光具座、凸透镜(f＝10 cm)、蜡烛、火柴、光屏等，如图所示。
(1)实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是 。
(2)同学们发现随着实验的进行，蜡烛越烧越短，光屏上的像 ，可向 调整凸透镜，使像重新成到光屏中央。
(3)已经得知“物体在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间时，光屏上会成倒立、放大的实像”，小明想进一步探究“成放大实像时，像距和物距的关系”。
①实验中小明发现：当蜡烛放到物距符合要求的某一位置后，无论怎样移动光屏都找不到像，造成这种现象的主要原因可能是 。
②当在蜡烛和凸透镜间加近视眼镜片时，为了在光屏上再次成清晰的像，光屏应向 透镜的方向移动，光屏上所成的像会 。
(4)当把透镜的上半部分挡住，发现仍能成完整的像，但像会变 。
参考答案
一、1．D 2．A
3．C 【点拨】 “鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像，成像规律上下颠倒，左右相反，故A正确，不符合题意；影子和小孔成像都是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到鸢时在后面形成影子，遇见小孔，光从孔中沿直线穿过，形成倒立的像，故B正确，不符合题意；图甲中的影子不是像，图乙所成的像能够在光屏上呈现，为实像，故C错误，符合题意；小孔成像时像是倒立的，像移动的方向与物移动的方向相反，故D正确，不符合题意。
4．C 【点拨】小明通过一块平面镜看到了他身后的一只猫，是猫反射的光经过平面镜反射后进入人眼，故入射光线是BO，反射光线是OA，故AB错误；入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，所以入射角是∠2，反射角是∠3，故C正确，D错误。
5．A 【点拨】池中水面相当于平面镜，选手在水中的倒影，是由于光的反射形成的虚像，跳台台面距离水面10 m，根据平面镜成像特点，像到水面的距离是10 m，则选手与她在水中的像的距离L＝10 m＋10 m＝20 m。根据平面镜成像特点，像的大小跟物体的大小相等，故当她离开跳板跳向水面时，她在水中像的大小不变，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
6．D 【点拨】岸上的人看到水中的鱼，所以入射光线应该来自水中，故AC不符合题意；根据光的折射规律，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故B不符合题意，D符合题意。
7．B 【点拨】明视距离是指在合适的照明条件下，眼睛最方便、最习惯的工作距离，正常人的眼睛明视距离为25 cm，故A错误；因为摄像机的像距几乎不变，犯罪嫌疑人在成像板上的像保持清晰，如果该人靠近镜头，即物距减小，当像距不变时，凸透镜的焦距就要适当变小，所以镜头的焦点可能变在a点，故B正确；摄像机的成像原理是成倒立、缩小的实像，故C错误；摄像机的成像板相当于光屏，凸透镜成像与否跟是否有光屏无关，保持人与镜头的位置不变，撤去成像板，凸透镜还是能够成像，故D错误。
8．D
9．B 【点拨】由图可知，物距u＝40 cm，像距v＝ 30 cm， u＞v，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故A错误；由图可知，当取走光屏后，所成像的情况是不变的，故取走光屏，保持蜡烛和凸透镜位置不变，从凸透镜原光屏位置右侧可看到烛焰成倒立、缩小的实像，故B正确；u＝40 cm＞2f，像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，即2f＞30 cm＞f，故焦距的范围是20 cm＞f＞15 cm，将凸透镜移动到45 cm刻度线处，此时的物距与像距都是35 cm，不一定等于2倍焦距，所以不一定成倒立、等大的实像，故C错误；将蜡烛移动到35 cm刻度线处，即物距等于15 cm，而20 cm＞f＞15 cm，物距小于1倍焦距，不成实像，所以此时光屏上不能成像，故D错误。
10．D 【点拨】由图可知，u＝v＝20 cm，此时u＝v＝2f时，成倒立、等大的实像，则2f＝20 cm，故该凸透镜的焦距f＝10 cm；当物体距离透镜8 cm时，物距小于1倍焦距，即u＜f，成正立、放大的虚像，故A正确，不符合题意；当物体距离透镜16 cm时，物距大于1倍焦距，小于2倍焦距，即2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确，不符合题意；当物体从距离透镜20 cm处远离透镜移动，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，所成的像逐渐变小，故C正确，不符合题意；当物体从距离透镜20 cm处靠近透镜移动时，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，要得到清晰的像应使光屏远离透镜，故D错误，符合题意。
二、11．蓝；白
12．折射；乙；虚；直线 【点拨】当月球运动到太阳和地球中间，如果三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。由此可知，日食是由于光在同一均匀介质中沿直线传播产生的。
13．OA；上 【点拨】光线射到空气和水的分界面时，会发生反射和折射，当发生反射时，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，反射光线与入射光线在分界面的同侧，所以∠1和∠3是入射角或反射角，∠1和∠3之间是法线；光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播路径发生偏折，折射光线和入射光线分居在法线两侧，所以可以判断∠2是折射角，则CO为入射光线，OA为反射光线。光从其他介质斜射入空气中时折射角大于入射角，图中∠2大于∠3，则可判断分界面以下是空气，分界面以上是水。
14．不变 【点拨】根据平面镜成像时，像与物大小相等，与人到镜面的距离无关，所以当梳妆时人逐渐远离铜镜，在这个过程中人的像大小不变。
15．漫；下降；向左移动 【点拨】漫反射是指光线被粗糙表面无规则地向各个方向反射的现象。因仪器的表面粗糙，光线照射到仪器表面时发生漫反射，使同学们在各个方向都能看到这台仪器。由于入射光线是固定的，且光在液面上发生的是镜面反射，故当液面发生变化时，反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，画出图像如图所示。
由图可知，当光电屏上的光点由S1移动到S2时，表示液面是下降的。当入射光束沿入射点顺时针转动一定的角度，则入射光束靠近法线，根据光的反射定律，反射光束也靠近法线，因此光电屏上光点的位置将向左移动。
16．直线传播；不能；减小
三、17．【解】如图所示。
(第17题)
(第18题)
18．【解】如图所示。
19．【解】如图所示。
四、20．(1)刻度尺；位置 (2)2；大小 (3)重合；等效替代法
(4)虚 【点拨】(1)为了探究平面镜成像特点，应用刻度尺测量像与物到镜面的距离。透明的玻璃板可以成像，也可以透光，能观察到玻璃板另一侧的与像做比较的蜡烛B，可以确定像的位置。(2)玻璃板越薄，两个反射面成像距离越近，不容易出现两个像，则实验中应选择2 mm厚的玻璃板做实验。(3)用两支相同的蜡烛，一支用于成像，另一支用于与像做比较，通过等效替代法比较像与物的大小。
21．(1) 使像成在光屏的中央 (2)向上移动；下 (3)①像距太大，成像在光具座外 ②远离；变大 (4)暗
【点拨】(1)实验中，为了使像成在光屏的中央，要求蜡烛的焰心、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度上。(2)蜡烛越烧越短，根据凸透镜的特殊光线，将烛焰与凸透镜的光心连线，连线偏上，说明所成的像向上移动，因此需要向下调节凸透镜，还可以向上调节光屏或蜡烛。(3)①无论怎样移动光屏都找不到像，可能是物距过小，导致像距过大，成像在光具座外。②近视眼镜为凹透镜，对光具有发散作用，导致所成的像远离透镜，所以光屏要向远离透镜的方向移动。根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”可知，像距变大，所成的像会变大。(4)把透镜的上半部分挡住，导致通过透镜的光线变少，所成像的亮度会变暗，但依然成完整的像。
