第2章 对环境的察觉 光学综合快练（2.4-2.6，含解析）

光学综合快练(2.4-2.6)
一 、选择题
1.皮影戏是中国的传统艺术，如图是皮影戏表演时的情景。下列选项中， 和该原理相同的( )
A．父亲的背影 B．平静水面的倒影
C．阳光下的树影 D．水中的水草
2.人站在平面镜前，当他走向平面镜时，下列说法中正确的是( )
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A．像变大，像到镜面的距离变小
C．像不变，像到镜面的距离变小
B．像变大，像到镜面的距离变大
D．像不变，像到镜面的距离不变
3.今年“六一”儿童节，杨杨成为了一名少先队员， 当杨杨戴上红领巾走近穿衣镜时，他在穿衣镜中 的像将( )
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．大小不变 D．远离穿衣镜
4.光射到镜面上， 入射光线与反射光线的夹角为 120° ，欲使反射光线与入射光线的夹角变为 100°， 下列方法可行的是( )
A．镜面不动， 入射光线向镜面旋转 10°
B．镜面不动， 入射光线远离镜面旋转 20°
C．入射光线不动， 镜面顺时针旋转 20°
D．入射光线不动， 镜面逆时针旋转 10°
5.如图为小李用照相机拍摄的石拱桥照片， 下列有关说法错误的是( )
A．桥在水中的倒影，是由于光的反射现象形成的
B．桥的倒影看起来比桥暗，是由于一部分光折射到了水中
C．相机的镜头相当于凸透镜，可用于矫正近视眼
D．若相机镜头焦距为 f，拍摄时镜头到桥的距离要大于 2f
6.眼睛是心灵的窗户， 当外界物体反射的光落在眼睛的视网膜上，我们就能看清楚物像。光到达视网 膜依次经过的结构是( )
A．角膜—— 晶状体——房水——玻璃体——视网膜
B．角膜——玻璃体—— 晶状体——房水——视网膜
C．角膜—— 晶状体——玻璃体——房水——视网膜
D．角膜——房水—— 晶状体——玻璃体——视网膜
7.小吴和小杨两位小朋友做游戏， 小吴想通过一块平面镜看到小杨， 同时又不被小杨看到，则( )
A．只要将镜子转一个角度 B．只要离镜子远一些
C．只要把自己藏得更好 D．不可能做到
8.关于光的反射， 下列说法正确的是( )
A．入射光线与反射面的夹角为 15°时， 反射角也为 15°
B．入射角增大 5°时， 反射光线与入射光线的夹角也增大 5°
C．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线
D．镜面反射遵守光的反射定律， 漫反射不遵守光的反射定律
9.如图， 小桃在做探究“凸透镜成像规律”实验时， 把蔡老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间， 发现光 屏上烛焰的像变模糊了； 接着， 她再将光屏靠近凸透镜， 又能在光屏上看到烛焰清晰的像． 关于蔡老
师的眼睛和眼镜说法正确的是( )
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A．蔡老师是近视眼，戴凸透镜
C．蔡老师是近视眼，戴凹透镜
B．蔡老师是远视眼，戴凸透镜
D．蔡老师是远视眼，戴凹透镜
10.如图所示， 把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间， 调节光屏得到烛焰清晰的像， 撤去眼镜片，像变得模
糊，调节光屏适当远离凸透镜， 光屏上重新得到清晰的像。该眼镜片( )
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A．是凹透镜， 属于近视眼镜
C．是凸透镜， 属于近视眼镜
B．是凹透镜， 属于远视眼镜
D．是凸透镜， 属于远视眼镜
二 、填空题
11.光线从与界面成 30。角的方向由空气射入某种液体中，反射光线和折射光线刚好垂直。则反射角 为 ，折射角为 。
12.利用凸透镜不仅可以 光线，而且能成像，这种由 光线会聚而成，能显示在光屏
上的像叫实像。
13.右侧三幅图分别运用了什么光学知识？
甲：激光引导掘进方向： 。
乙：小狗照镜子： 。
丙：有经验的渔民在叉鱼： 。
三 、实验题
14.在探究凸透镜成像特点时，小芳用红色的发光二极管按"F"字样镶嵌在白色不透明方格板上代替烛
焰作为光源，实验使用的凸透镜焦距为 10cm，实验装置如图所示。
(1) 实验时， 她先调节光源、凸透镜和光屏， 使它们的中心大致在 ；
(
B
．
) (
C．
)(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上，她将光源移至 15cm处，移动光屏，得到倒立、放大的 像； (3) 将光源 “F”放在 30m 处， 其大小如图 2 所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上， 调整后， 在光
屏上得到清晰像，再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是下列四幅图中的 。
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A．
四 、解答题
D．
15.如图所示， S 是平面镜前一发光点， A 是平面镜前的一点，求作一条从 S 点发出经平面镜反射后刚
好通过 A 点的光线。
0.光学综合快练(2.4-2.6)答案解析
一 、选择题
1. 【分析】首先明确皮影戏是由于光的直线传播形成的，再对照选项中的描述，看哪一个的原理与之 相同。
【解答】解： 皮影戏表演时有道具挡着，光就透不过去，就产生了影子，将道具移动，影子就随之移 动了， 这是光的直线传播的知识。
A．父亲的背影是光的反射，故 A 错误；
B、平静水面的倒影是光的反射， 故 B 错误；
C、阳光下的树影是因为光的直线传播，故 C 正确；
D、水中的水草是光的折射，故 D 错误。
故选： C。
2.C
【解析】平面镜所成像的大小与物体的大小相等。像与物体到平面镜的距离相等。
【解答】人站在平面镜前，当他走向平面镜时， 人不变故像不变，但像到镜面的距离变小。C 选项符合 题意。
故答案为 C.
3.C
【解析】【解答】平面镜所成的像与物体是等大的， 当人面镜时， 视觉上感觉像在变大，但实际 上像的大小并没有变．所以， 当杨杨穿着新衣服走近穿衣镜时，他在穿衣镜中的像大小不变．故 AB 错 误， C 正确；
在平面镜中所成像与成像物体到平面镜的距离相等，杨杨走近穿衣镜时，与穿衣镜的距离变小， 像与 平面镜的距离变小， 即穿衣镜中的像将靠近穿衣镜，故 D 错误．
故选： C．
平面镜成的像与物体是等大的， 像和物距离平面镜的距离是相等的，像是虚像．
4.D
【解析】根据光的反射定律分析判断。
【解答】 A．镜面不动， 入射光线向镜面旋转 10°，那么入射角增大 10°，反射角也增大 10°，此时
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入射光线和反射光线的夹角为： 120°+10°×2=140° ，故 A 错误；
B．镜面不动， 入射光线远离镜面旋转 20° ，此时入射角减小 20°，反射角也减小 20°，此时此 时入射光线和反射光线的夹角为：120°-20°×2=80° ，故 B 错误；
C.入射光线不动，镜面顺时针旋转 20° ，此时入射角减小 20°，反射角也减小 20°，此时此时入射 光线和反射光线的夹角为：120°-20°×2=80° ，故 C 错误；
D.入射光线不动，镜面逆时针旋转 10°，那么入射角减小 10°，反射角也减小 10°，此时入射光线和 反射光线的夹角为： 120°-10°×2=120°，故 D 正确。
故选 D。
5.C
【解析】【解答】解：A．石拱桥在水中的倒影等同于平面镜成像， 是光的反射形成的， 故 A 正确； B、倒影看起来比桥本身暗一些， 主要是因为桥的光射到水面时，有一部分发生了折射， 故 B 正确；
C、照相机的镜头相当于凸透镜， 远视眼是像呈在视网膜的后方，要想使像呈在视网膜上，应戴一会聚 透镜， 即凸透镜，所以该眼镜可以用以矫正远视眼，近视眼应该利用凹透镜矫正， 故 C 错误；
D、照相机的原理： 凸透镜满足 u＞2f，成倒立缩小的实像；若相机镜头焦距为 f，拍摄时镜头到桥的 距离要大于 2f，故 D 正确．
故选 C
(1) 桥在水中的倒影应用的是平面镜成像的原理．
(2) 倒影是景物反射的光线到水面，在被水面吸收一部分后再反射出来，所以亮度肯定不及景物本身 了
(3) 照相机的原理：凸透镜满足 u＞2f，成倒立缩小的实像； 凹透镜的中间比边缘薄， 对光线有发散 作用． 用于矫正近视眼
6.D
【解析】视觉的形成：外界物体反射来的光线，经过角膜、房水， 由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状 体和玻璃体的折射作用， 在视网膜上能形成清晰的物象， 物象刺激了视网膜上的感光细胞， 这些感光 细胞产生的视觉神经冲动，沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢， 就形成视觉。
【解答】视觉的形成过程大致是：外界物体反射来的光线，依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体， 并经过晶状体等的折射，最终落在视网膜上，形成一个物像.视网膜上有对光线敏感的细胞。这些细胞
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将图象信息通过视神经传给大脑的一定区域， 人就产生了视觉，即外界光线→角膜→瞳孔→晶状体→ 玻璃体→视网膜→视神经→大脑皮层的视觉中枢→视觉， D 符合题意。
故选 D。
7.D
【解析】当入射光线射到平面镜上， 反射光线进入一个人的眼睛， 如果反射光线变成入射光线， 那么 入射光线就会变成反射光线，这种现象就是光路的可逆性．此题主要考查生活中产生的“光路可逆性” 现象， 解释时要结合光的反射定律， 注意理论联系实际．
【解答】解：根据光的反射定律，反射角等于入射角；由此可知， 原来的入射光线成为反射光线，则 光路是可逆的； 所以当小吴想通过一块平面镜看到小杨， 同时又不被小杨看到是不可能做到的．
故选 D．
8.C
【解析】【解答】当入射光线与反射面的夹角为 15° 时， 则入射角为 90° ﹣ 15°=75° ，所以反射角也 为 75° ，选项 A 说法错误；
入射角增大 5° 时，反射角也增大 5°，所以反射光线与入射光线的夹角也增大 10°，选项 B 说法错误； 入射光线靠近法线时，入射角减小， 所以反射角也减小， 反射光线靠近法线，选项 C 说法正确．
镜面反射和漫反射的每条光线都要遵循光的反射定律，选项 D 说法错误；
故选 C。
掌握光的反射定律； 知道镜面反射和漫反射， 两种反射的光线都要遵循光的反射定律。 9.B
【解析】此题利用探究凸透镜成像的实验，考查了远视眼的成因及其矫正方法，难易程度适中， 是一 道好题。远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像， 就会落在视网膜的后方造成远视眼。
【解答】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间， 结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠 近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了， 故放置的是使 光线会聚的凸透镜， 这种眼镜是用来矫正远视眼的。
故选 B
10.D
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【解析】根据光屏的移动方向确定像距的变化，进而确定眼镜片使光线会聚还是发散， 从而确定透镜 的种类。
【解答】撤去眼镜片后， 光屏需要远离凸透镜，即此时光线比放入镜片时发散了， 也就是放入眼镜片 时会使光线会聚，因此眼镜片为凸透镜， 属于远视眼镜。
故选 D。
二 、填空题
11.60° ；30°
【解析】根据光的反射定律光线与界面夹角为 30°，就会算出入射角， 也就知道反射角的度数， 反射 的光线与折射的光线恰好垂直， 就会算出折射光线与界面的夹角， 再由互为余角关系， 就会算出折射 角．
【解答】由图知，光线与法线的夹角和光线与界面的夹角互为余角，那么易知入射角为 60° ，则反射 角为 60° ，反射光线与界面的夹角为 30°．又知道反射光线与折射光线恰好垂直，则折射光线与界面
的夹角为 60°，折射角为 30°．
故答案为： 60；30．
12.会聚； 实际
【解析】根据凸透镜对光线的作用以及实像的定义解答。
【解答】利用凸透镜不仅可以会聚光线， 而且能成像，这种由实际光线会聚而成， 能显示在光屏上的 像叫实像。
13.光在同种均匀介质中沿直线传播；光的反射； 光的折射
【解析】光在同种介质中沿直线传播；
平面镜成像运用的是光的反射；
光从空气中斜射入水中时，光线发生折射。
【解答】甲：激光引导掘进方向是利用的光在同种均匀介质中沿直线传播；
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乙：小狗照镜子利用的是光的反射；
丙：有经难看渔民叉鱼利用的是光的折射；
故答案为： 光在同种均匀介质中沿直线传播； 光的反射； 光的折射。
三 、实验题
14. (1) 同一高度
(2) 实
(3) D
【解析】(1)在实验开始前，为了使像成在光屏的中央， 需要调节光源、凸透镜和光屏的中心在同一 高度；
(2) 凸透镜成的实像都是倒立的，虚像都是正立的；
(3) 根据物距的大小判断成像的特点；凸透镜被遮住后， 不会影响成像的完整性， 只会影响成像的亮 度。
【解答】(1)实验时，她先调节光源、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度；
(2) 因为 10cm<15cm<20cm，即 f(3) 当光源“F” ”放在 30m 处时， 因为u>2f，所以成倒立、缩小的实像，即： ；用遮光罩将凸透 镜的上半部分遮住， 只会使成像的亮度减小， 不会改变成像的形状，故选 D。
四 、解答题
15.解：如图所示：
【解析】平面镜所成的像是所有反射光线反向延长线的交点， 即这条反射光线经过像点，且这条反射 光线还经过 A 点，将二者连接起来， 与平面镜的交点就是寻找的入射点，从而得到入射光线和反射光
线。
【解答】①通过光点S 作平面镜的垂线， 然后在这条直线上根据“物像等距”在平面镜的另一侧找到 它的像点 S'；
②连接 S'A，与平面镜的交点就是入射点 O；
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③连接 OA，这就是反射光线；连接 SO，这就是入射光线， 如下图所示：
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