第四章光现象全章综合训练
考点1 光现象辨识
1[2023广东中考]如图所示，在阳光照射下，广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子。影子形成的原因是 ( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
2[2023 福建中考]下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是 ( )
A.镜花水月
B.小孔成像
C.海市蜃楼
D.立竿见影
3[2023 四川遂宁中考，中]阳光明媚的周末，不少市民到鹭栖湖游玩。湖畔盛开着五颜六色的鲜花，大树拖着长长的影子，几只白鹭从平静的湖面轻快掠过，水中的鱼儿欢快嬉戏。下列对此情景的解释正确的是 ( )
A.树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的实像
B.白鹭在湖中的倒影是光的折射形成的虚像
C.看见水中的鱼儿是光的反射形成的实像
D.鲜花五颜六色是因为阳光在鲜花表面发生色散现象
考点2光学规律及其应用
4[2023北京中考，中]一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A. BO是入射光,OA是反射光
B. AO是入射光,OC是折射光
C.∠AOM 是入射角,∠BON是反射角
D.光若沿 CO 入射,将沿 OA和OB射出
5[2022 湖南益阳中考，中]如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是 ( )
A.人面镜时，他的像变大
B.人与平面镜的距离增大时，他与像的距离减小
C.平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变
D.平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变
6[2023 内蒙古呼和浩特中考，中]当代中国，技术日新月异，无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时，岸边的人可以在水中看到无人机的倒影，其成像光路图是图 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)；在水中潜游的人可以看到无人机的像，其成像光路图是 (填“A”“B”“C”或“D”);两次所成的像 (填“前虚像后实像”“前实像后虚像”“都是虚像”或“都是实像”)。
考点3 光路作图
7[2023黑龙江大庆中考，中]如图，A为暗室中的点光源，B为不透光薄板，B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐，请画出 B 薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图(只考虑直接经平面镜到达地面的光线)。
8[2023山东潍坊中考，中]为测量容器中水的深度，一同学将刻度尺竖直插入水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上 B点在水中所成的像位于C点，同时看到水中D 点的像也位于C点。请据此：(1)用虚线画出水面位置；(2)完成看到D点的光路图。
考点4探究光的反射规律
9[2023 四川眉山中考，中]同学们利用图甲所示的器材(纸板F 可绕ON翻折)探究光的反射规律。
(1)图乙中，用激光笔沿AO 方向入射，当入射光线与平面镜夹角为 60°时，入射角大小为 ；再将纸板F绕ON向后折，纸板 F上 (填“有”或“没有”)反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线 。
(2)图乙中，若让另一束光线沿BO 方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明 。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验。
(4)图丙中，保持入射光线AO不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大10°，则反射光线偏转的角度为 。
考点5探究平面镜成像的特点
10[2023 湖南长沙中考，中]在“探究平面镜成像的特点”的实验中：
(1)第一小组找到如图甲所示的两种器材，器材a是平面镜，器材b是在薄玻璃板的一面贴上几条镜面纸的自制教具。为了确定像的位置，可选择器材 (写出器材的字母符号即可)。
(2)第二小组选取两支相同的蜡烛做实验，实验装置如图乙所示，同学们发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，这说明平面镜所成像的大小与物体的大小 。
(3)在探究像距和物距的关系时，小明在第一次实验中测出物距为12.50cm,像距为 12.50 cm。为了得到像距和物距关系的规律，你对他接下来的操作建议是： 。
一、选择题(每小题6分，共36分)
7[2024 山东泰安期中]“曾有一年，月食之时，当在日没后，乃日尚未沉，而出地之月已食矣。”在古代，人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与月食相同的是 ( )
①树荫下的光斑 ②雨后的彩虹 ③水中的倒影 ④水中“弯折”的铅笔⑤阳光下人的影子
A.①② B.③④ C.③⑤ D.①⑤
2[中]如图所示的四种现象中，属于同一种光学现象的是 ( )
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
3[中]如图所示，甲、乙两人分别站在一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置应为
( )
A. ac B. ad C. bc D. bd
4[2023 湖北武汉中考，中]一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O'，小强同学沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自视为一个点，则小强同学所在的区间是 ( )
A. ab B.bc C.cd D.de
5[中]某校新建成一个喷水池，在池底安装一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P 点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则 ( )
A. P点在S点的上方，Q点在S点的上方
B. P点在S点的下方,Q 点在S点的上方
C.P点在S点的上方，Q 点在S点的下方
D.P点在S点的下方，Q点在S点的下方
6[2024 山西太原期中，中](多选)汽车已经走进普通百姓家庭，给我们的生活带来方便。下列关于汽车的说法正确的是 ( )
A.汽车的后视镜是凸面镜，可以扩大司机的视野
B.汽车的尾灯和自行车的尾灯原理是一样的
C.汽车前挡风玻璃设计成倾斜的是为了美观
D.汽车的漆面可以反射出刺眼的亮光，这是发生了镜面反射
二、填空题(每空3分，共24分)
7[2024北京东城区期末，中]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,其中折射角为 (填“1”“2”或“3”),分界面为 (填“①”或“②”),分界面的 方为水，当入射角变小时，反射光线与折射光线的夹角将变 。
8[2023江苏泰州中考，中]如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的 形成的，倒影是因光的反射形成的 像，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了 而进入水中，人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了 。
三、作图题(每小题10分，共20分)
9[中]如图所示，B 为隧道中的一堵墙，墙的左侧有一激光器(图中未画出)，它发出一束激光经平面镜MN反射后恰好经过A点，请根据平面镜成像特点画出一条符合要求的入射光线和反射光线。
10[2023 辽宁鞍山期中，中]请画出水中鱼的眼睛在E点观察空气中的物体S 的光路图(S'是鱼看到的虚像，要求保留作图痕迹)。
四、实验探究题(20分)
11[中]小光同学用两个长度均为50 cm的M、N筒做成如图所示的仪器，探究小孔成像。M筒的直径稍大，N筒可以套在 M筒上并能前后移动。
(1)小孔成像可以用光的 解释，所成的像与小孔的形状 (填“有关”或“无关”)。
(2)若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像 (填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)十五的夜晚，将小孔对准明月，月亮 (填“是”或“不是”)光源。已知月球到地球的距离为380000 km，则被月球反射的光到达地球大约需要 s(结果保留一位小数)；当M和N离得最近时测得月亮像的直径是0.45cm,则月球的直径约为 km(像的大小与物的大小之比等于像距与物距之比)。
12[2023 山东临沂中考]敬老爱亲的小明跟奶奶聊天时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，小明做了如下实验。
(1)如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面 。
(2)将两支相同的蜡烛A 和B 分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛 (填“A”或“B”)，并移动蜡烛B，直至蜡烛B与蜡烛A的像重合。
(3)为了纠正奶奶的错误认知，小明多次改变蜡烛A的位置时，需确保 (填“左右”或“前后”)位置不同。
(4)小明给奶奶变了个戏法：将与蜡烛A 的像重合的蜡烛 B 拿走，并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏，光屏上有“蜡烛B”；不透过玻璃板直接看光屏，光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成 (填“虚”或“实”)像的道理。
1. A。
2.A
3. A
4.B 【解析】如图，过点 O 作垂直于水面的法线PQ，由于光的反射中反射光线和入射光线位于法线两侧，折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧，所以图中AO 是入射光线、OB 是反射光线、OC 是折射光线,∠AOP 是入射角,∠BOP 是反射角,故 B 正确,AC 错误;根据光路是可逆的可知，光若沿CO 入射，将沿OA射出，并且根据光的反射知，CO经水面的反射光线在水中，故 D 错误。故选B。
5.C 【解析】平面镜所成的像与物大小相等，当人面镜时，人的大小不变，像的大小也镜的距离相等，当人与平面镜的距离增大时，像与平面镜的距离也增大，所以人与像的距离增大，故B错误；当平面镜垂直纸面向里移动时，因为像与物关于平面镜对称，人的位置没有发生改变，所以像的位置也不变，故C 正确；平面镜的上端向人倾斜，因为像与物关于平面镜对称，所以人的像的位置发生了改变，故D错误。故选C。
6.乙 A 都是虚像 【解析】当一架无人机掠过水面时，岸边的人可以在水中看到无人机的倒影，是无人机反射的光经水面反射后进入人的眼睛，故其成像光路图是图乙；在水中潜游的人可以看到无人机的像，是无人机反射的光经水面发生的折射现象，光从空气中斜射入水中时折射角小于入射角，故其成像光路图是 A；两次所成的像都是虚像。
7.如图所示-
8.如图所示
9.(1)30°没有 是否在同一平面内 (2)在光的反射现象中，光路是可逆的 (3)入射角的大小 (4)20° 【解析】(1)图乙中,用激光笔沿AO 方向入射，当入射光线与平面镜夹角为60°时，入射角大小为( 再将纸板 F 绕 ON 向后折，纸板 F 与入射光线不在同一平面上，此时纸板 F上没有反射光线，这一步骤是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。(2)光线沿AO入射，沿OB射出，若让另一束光线沿BO 方向射向平面镜，反射光线沿OA 方向射出，这一现象说明在光的反射现象中，光路是可逆的。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变入射角的大小，多次实验。(4)反射角等于入射角，绕入射点旋转平面镜使入射角增大 10°，则法线偏转10°，反射角增大10°，则反射光线偏转的角度为20°。
10.(1)b (2)相等 (3)改变物距,多测几组数据 【解析】(1)实验中用贴了镜面纸的薄玻璃板代替平面镜，在物体的一侧能看到物体的像，同时透过玻璃板也能观察到代替物体的像的另一个物体，故应选择器材b，便于确定像的位置。(2)发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，这说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。(3)小明接下来应该改变物距，多测几组数据。
刷章测
1.D 【解析】月食是由光的直线传播形成的。树荫下的光斑是小孔成像现象，是由光的直线传播形成的；雨后的彩虹，是光通过小水珠分解成七种颜色的光形成的，属于光的色散现象；水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的；水中“弯折”的铅笔，是水中铅笔反射的光斜射入空气中发生了折射现象形成的；阳光下人的影子是由光的直线传播形成的。①⑤与月食的成因相同，故ABC 不符合题意，D符合题意。故选D。
2. A
3.D 【解析】根据光的直线传播可知，过乙的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛，由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小窗的位置，由图可知，所需的最小窗的位置应为bd。故选D。
4. B 【解析】电铃反射的光入射到A 处和B处，经过平面镜反射到b和c两处，因为总能看到电铃通过仪容镜所成的像 O'，所以小强同学所在的区间是bc。故选 B。
5.B 【解析】往池内注水，水面升至a位置时，光线在水面处发生折射，根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角画出折射光线，P 点位置如图甲所示，所以P 点在S点的下方。水面升至b位置时，光在水中沿直线传播，经水池侧壁反射后，光线从水中斜射向空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线，如图乙所示；由图乙可知，人在池旁看到亮斑的虚像在Q 点，即Q 点在S点的上方。
6.AD 【解析】凸面镜对光线有发散作用，能够扩大视野，故 A 正确；汽车的尾灯是通过灯泡发光的，自行车尾灯利用光的反射，汽车的尾灯与自行车尾灯的原理是不同的，故B 错误；前挡风玻璃就像平面镜一样，若挡风玻璃是竖直的，则车内景物所成的像在驾驶员的正前方，这就会干扰驾驶员的视觉判断，容易发生事故，而挡风玻璃是倾斜的时，车内景物所成的像就会在车的前上方，不会影响驾驶员的视觉判断，故C 错误；汽车的漆面可以反射出刺眼的亮光，说明发生了镜面反射，故D 正确。故选 AD。
7.2 ② 上 大 【解析】由光的反射定律知，反射角等于入射角，根据光的折射规律知，斜射时折射角不等于入射角，且折射光线和反射光线都在入射光线的另一侧，由图可知，3、1分别是入射角和反射角，故①是法线，②是分界面，CO是入射光线，OA 是反射光线，OB为折射光线，折射角为2。入射角3 比折射角2小，因此分界面的上方是水。当入射角变小时，折射角和反射角都会变小，因此反射光线与折射光线的夹角将变大。
8.直线传播 虚 折射 漫反射 【解析】图中的黑影是由于光沿直线传播时，鸟挡住了光线，在鸟背光的一侧形成了黑影。倒影是由光的反射形成的虚像，倒影看起来要“暗”一些，是因为光照射到水面时，有一部分光在水面处发生了折射而进入水中，导致反射光线变少。因为光照射在鸟身上发生了漫反射，所以人能从不同角度看见水鸟。
9.如图所示(答案不唯一)
10.如图所示
【解析】鱼的眼睛在E 点观察空气中的物体s，S发出(或反射)的光线经水面折射后进入鱼眼，S的像是鱼眼逆着折射光线看到的，所以直接连接. 与水面的交点即为入射点O；连接S和入射点 O 即为入射光线，OE为折射光线。
11.(1)直线传播 无关 (2)变小 (3)不是 1.3 3 420
【解析】(1)小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。小孔所成的像是物体的实像，与物体的形状有关，与小孔的形状无关。(2)若直筒M、N位置不动，则像距不变，像仍然成在M筒的右端，物体远离 N筒，物距变大，则像变小。(3)月亮自身不会发光，不是光源。根据 被月球反射的光到 达 地 球 需 要 的 时 间 为 根据小孔成像时像的大小与物的大小之比等于像距与物距之比可列式： 解得 L =3 420 km。
12.(1)垂直 (2)A (3)前后 (4)虚
【解析】(1)实验中，为使蜡烛 B 与蜡烛A 的像重合，玻璃板必须与纸面垂直。(2)实验中为了观察像与物的大小关系，应该点燃蜡烛A，并移动蜡烛B，直至蜡烛B 与蜡烛A 的像重合。(3)实验中为了证明像的大小与物离平面镜的距离无关，小明应多次改变蜡烛A 的位置，使蜡烛A 到镜面的前后距离不同。(4)平面镜成虚像，虚像不能用光屏承接，所以不透过玻璃板直接看光屏，看不到像。
