第2章 对环境的察觉（2.4-2.5）强化练习（含解析）

光学强化练习(2.4-2.5)
一 、选择题
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1.图 1 的四种情景中， 属于光的直线传播的是( )
A．平面镜成像 “断”了
C．影子游戏
B． 铅笔好像
(
D．
) 雨后彩虹
2.如图，将易拉罐的顶部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一小孔做小孔成像实验，观察物体，下列
说法正确的是( )
A．物向上移动时， 像也向上移动
B．物体做顺时针转动时，像做逆时针转动
C．半透明纸与小孔距离不变，物体离得越远， 像就越小
D．在物体距小孔不变的情况下， 半透明纸与小孔距离越大，像就越小 3.沈括在《梦溪笔谈》中写道： “若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违， 鸢东则影西，鸢西则影东，又如窗隙中楼塔之影， 中间为窗所束， 亦皆倒垂…”，则( )
A．前者是由于小孔成像，后者是影
B．都是由于小孔成像
C．前者是影子，后者是由于小孔成像
D．都是影子
4.如图所示的四种现象中， 属于光的反射的是( )
A．看见了手的影子
C．看见了碗中的硬币
B．看见了不发光的物体
D．透过树丛的光束
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5.小明同学参观温州市博物馆， 看到一个放在玻璃罩中的展品 A (可拍照。小华同学想用相机拍下来回 家慢慢研究，展馆中的灯光比较暗， 下列哪种方式拍照最清晰( )
A．从 1 处向下拍， 且用闪光灯
C．从 2 处斜向下拍，且用闪光灯
B．从 1 处向下拍， 不用闪光灯
D．从 2 处斜向下拍，不用闪光灯
6.周末，小科一家到西湖边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”…，
此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是( )
A．妈妈的摄“影”光的折射
C．水中的鱼“影”光的反射
B．树木的倒“影”光的反射
D．小科的身“影”光的直线传播
7.下列实验中有关现象或原因分析，说法正确的是( )
A．蜡烛通过小孔成的像一定是缩小的
B．红光照在绿叶上，绿叶会呈现黑色
C．原先看不见茶杯底部的硬币加水后看见是因为光的色散
D．疫情期间教室的消毒杀菌是利用红外线照射实现的
8.如图所示，人眼在 A 处看见河里 B 处有一条鱼。若从 A 处射出一束激光，要使激光照射到鱼身上，
则激光应对准( )
A．B 点 B．B 上方些 C．B 下方些 D．B 左方些
9.一辆小车向东行驶到一个十字路口(如图)，再转弯向南行驶。车中司机看到正前方左侧楼房上有一 面正对西南的玻璃幕墙。则小车在玻璃幕墙中所成像的运动轨迹是( )
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A．向西运动再转弯向北运动
C．向北运动再转弯向西运动
10.下列现象中，可以用光的反射定律解释的是( )
A．阳光下人在地面上的影子
C．泳池里的水看起来变浅
B．向南运动再转弯向东运动
D．向东运动再转弯向南运动
B．看到岸边树木在水中的倒影
D．露珠下的叶脉看起来变大
二 、填空题
11.如图所示， 小明探究“树荫下的光斑”时，在一块硬纸板上挖一边长为 4.5 毫米的正方形的孔， 把 这块挖有正方形孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较远时，在地面上能观察到 (填“正 方形”“圆形”或“三角形”)亮斑，这是光的 造成的； 再逐渐增大纸板与地面的距离时， 你会发现地面上那个亮斑将变 (填“大”或“小”)；当纸板和地面距离非常非常近时，在地 面，上能观察到 (填“正方形”“圆形”或“三角形”)亮斑。
12.如图是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图，从图中可以看出， 空气在界面的 侧， 折
射角的大小是 ，此过程中还有部分光发生了反射，反射角的大小是 。
13.小明同学漫步在风光旖旎的雾江平湖畔， 同时看到了水中的矫健鹰和欢快鱼群， 她看到水中的雄鹰 是由于光的 形成的，水中的鱼群是由于光的 形成的。
14.反射光线与水面的夹角为40° ，则入射角为 ；折射角在 范围 内。
15.如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知 (甲透镜/乙透 镜)是凹透镜， 可用于 (近视/远视)眼的矫正。
三 、实验题
16.小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上， 再选取两段
完全相同的蜡烛 A 和 B，点燃玻璃板前的蜡烛 A，进行观察， 如图所示，在此实验中：
(1) 选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目 的是 。
(2) 选取两段完全相同的蜡烛是为了比较 的关系
(3)移去后面的蜡烛 B，并在其所在位置上放一光屏(白纸)，则光屏上 (填“能”或“不能”) 承接到蜡烛烛焰的像。
(4) 小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时， 它的像 (填“变大”“变小”或“不变”)。 第 4 页(共 12 页)
(5) 魔术师利用了平面镜成像规律，创造了“空间旋转”“飞天仙女”等节目， 当演员躺在转盘上做 各种动作时，观众所看到的悬在空中做优美动作的演员，只不过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像， 当然事先要在转盘前安装挡板， 使观众看不到转盘及演员，如图所示， 如演员横躺在转盘上，当演员 的头在左侧，观众可看到演员的像是 (填“正立”“倒立”“横躺”)的。挡板使观众看不到
转盘及演员，运用了光 原理。
四 、解答题
17.大约两千四百年前， 我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成 像的原理。小光同学将两个长度均为 50cm，直径为 5cm 的直筒套在一起，做成如图甲的仪器(M 筒的
直径稍大， 可以套在 N 筒上并能前后移动)，其成像原理如图乙所示。
(1) 小孔成的像可以用光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”) 解释。
(2) 若直筒 M、N 位置不动， 让物体远离 N 筒，像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 (3)十五的夜晚，将小孔对准明月，测得月亮最大像的直径是9.1mm，已知月球到地球的距离为380000km， 则月球的直径约为 km。
18.如图所示， 一束光照射到平面镜上， 请画出其反射光线．
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0.光学强化练习(2.4-2.5)答案解析
一 、选择题
1. 【分析】本题提供了四个光学现象， 解题时需要逐一进行分析判断。
【解答】解：A．平面镜成像是光的反射， 不符合题意。
B、透过玻璃看铅笔好像“断”了，这是因为光经过玻璃时发生了折射， 不符合题意。
C、手影是因为光沿直线传播， 被手挡住后在墙壁上出现一片光照射不到的区域， 这就是手影。此项符 合题意。
D、彩虹是太阳光经空气中的小水滴折射后产生的现象，不符合题意。
故选： C。 2. 【分析】小孔成像的原理是光的直线传播，所以小孔所成的像一定是倒立的实像，至于成像的大小 与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关。
【解答】解： A．小孔所成的像是倒立的实像， 则像与物上下颠倒， 左右相反，所以物向上移动时， 像 向下移动， 故 A 错误；
B．物体做顺时针转动时，像也做顺时针转动， 而不是做逆时针转动，故 B 错误；
C．小孔所成的像， 半透明纸与小孔距离不变时，大小取决于物体到小孔的距离， 物体离得越远， 像就 越小， 故 C 正确；
D．在物体距小孔不变的情况下， 半透明纸是像的位置， 成像的大小取决于像到小孔的距离， 半透明纸 与小孔距离越大，像也越大， 故 D 错误。
故选： C。
3. 【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播，成倒立的实像。
【解答】解：鸢在空中飞行时， 地面上会出现影子，是由光的直线传播形成的；
在纸窗上开一小孔，使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上，观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”其 实就是小孔成像的特点：倒立的实像，小孔成像是由光的直线传播形成的。正因为小孔成像是倒立的， 才有“鸢东则影西， 鸢西则影东”的现象，即二者的移动方向相反。故 C 正确。
故选： C。
4.B
【解析】【解答】解：A．影子的形成说明光是沿直线传播的， 由于光的直线传播， 被物体挡住后，物
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体后面就会呈现出阴影区域，就是影子， 故与题意不符；
B、看见不发光的物体是由于光的反射，符合题意．
C、从水中硬币上反射的光从水中斜射入空气中时， 发生折射， 折射光线远离法线， 当人逆着折射光线 的方向看时，看到的是硬币的虚像， 比实际位置偏高，所以看见了碗中的硬币是光的折射， 故与题意 不符．
D、透过树丛的光束是由于光的直线传播． 故与题意不符．
故选 B．
(1) 光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日 食和月食等；
(2) 光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜 成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的．(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质 进入另一种介质时， 就会出现光的折射现象， 例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成 像等都是光的折射形成的
5.C
【解析】根据光的反射的知识判断。
【解答】如果从物体 A 的正上方向下排，那么闪光灯的光被物体 A 反射后会几乎全部沿反方向射回来， 此时视野里一片亮光，什么也拍不到。如果从物体 A 的斜上方向下排， 那么只有漫反射的部分光线回 到相机，此时既能排清楚物体， 又不至于光线过量。
故选 C。
6.C
【解析】根据光的直线传播、反射和折射的知识分析判断。
【解答】A．妈妈的摄“影”，是光从空气射入凸透镜后发生光的折射形成的实像，故 A 正确不合题意； B.树木的倒“影”，是光在水面发生反射形成的虚像， 故 B 正确不合题意；
C.水中的鱼“影”，是光从水中射入空气中发生折射形成的虚像， 故 C 错误符合题意； D.小科的身“影”，是光的直线传播形成的黑色区域， 故 D 正确不合题意。
故选 C。
7.B
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【解析】(1)在小孔成像的实验中， 成像的大小取决于像距和物距的比值， 比值越大， 像越大；
(2) 不透明的物体由它反射的色光决定；
(3) 根据光的折射现象分析；
(4) 根据红外线和紫外线的特点和用途判断。
【解答】A．如果光屏到小孔的距离大于蜡烛到小孔的距离，即像距大于物距，那么此时成的像是放大 的， 故 A 错误；
B.绿叶只能反射绿光，红光照到绿叶上全部被吸收，呈现黑色，故 B 正确；
C． 原先看不见茶杯底部的硬币加水后看见是因为硬币发出的光线从水射入空气时发生折射引起的， 故 C 错误；
D.疫情期间教室的消毒杀菌是利用紫外线照射实现的， 故 D 错误。
故选 B。
8.B
【解析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】人看到水中的鱼，其实是鱼的虚像， 即鱼发出的光线从水斜射入空气时发生折射形成， 此时 折射角大于入射角。根据光路的可逆性可知，此时只有激光对准看到“鱼”的位置照射 ，即沿原来光 路的反方向射出去， 才可能照到鱼身上。由于看到“鱼”的位置在实际位置的上方，因此激光应该对 准 B 的上方，故 B 正确， 而 A．C、D 错误。
故选 B。
9.B
【解析】根据平面镜成像的对称性做出小车运动轨迹的像即可。
【解答】根据平面镜成像的对称性作图如下：
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则小车在玻璃幕墙中所成像的运动轨迹为先向南运动，再向东运动，故 B 正确， 而 A．C、D 错误。 故选 B。
10.B
【解析】【解答】阳光下人在地面上的影子是由于光的直线传播形成的， 不属于光的反射现象，A 选项 不符合题意；
看到岸边树木在水中的倒影属于平面镜成像现象， 是由于光的反射形成的， B 选项符合题意；
泳池里的水看起来变浅是由于光从水中进入空气中时传播方向发生改变形成的， 属于光的折射现象， C 选项不符合题意；
露珠相当于凸透镜， 露珠下的叶脉看起来变大，是由于透过露珠看到的是露珠正立、放大的虚像，属 于光的折射现象，D 选项不符合题意。
故选 B
要学会理论联系实际，能应用所学物理知识解答具体问题。
二 、填空题
11.圆形； 直线传播；大；正方形
【解析】(1)太阳光通过硬纸板上很小的正方形小孔，在地面上将观察到一个圆形的光斑， 这个圆斑 是太阳的实像， 这是小孔成像现象， 说明了光是沿直线传播的；
(2) 硬纸板与地面的距离增大， 也就是小孔到地面的距离增大，光斑的形状不变， 但是光斑变大。当 纸板和地面距离非常非常近时， 在地面上能观察到正方形的光斑。
12.左； 35° ；60°
【解析】(1)根据光的折射规律分析空气的位置， 折射角是折射光线和法线的夹角。
(2) 反射角是反射光线和法线的夹角，等于入射角，据此分析计算。
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【解答】(1)如下图所示：
AO 为入射光线，则∠COA 为入射角， 即90°-30°=60° 。OB 为折射光线， 则∠DOB 为折射光线， 即 90°-55°=35° 。因为折射角小于入射角，那么此时为光线从空气中射入玻璃，即左侧为玻璃。 (2) 因为反射角等于入射角，所以反射角为 60°。
13.反射； 折射
【解析】【解答】她看到水中的雄鹰， 是雄鹰通过水面反射成的像， 是光的反射现象；看到水中的鱼群 则是鱼群反射的光线从水中折射到空气中进入人眼的结果，是光的折射现象。
本题考查对光学现象的分析，在平时的学习生活中多积累与物理相联系的现象，将物理与社会联系起 来，要学会理论联系实际，能应用所学物理知识解答具体问题。
14.50° ；0°-50°或 50°-90°
【解析】【解答】根据光的反射定律可知入射角为 50°，根据空气中角大的规律， 如果光线从空气到水 中，则折射角为 0° 50°；
如果光线由水中进入空气中则折射角为 50° 90°。
光的折射规律： 折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧； 当光 从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角； 光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角。 15.乙；近视
【解析】此题主要考查了凸透镜与凹透镜对光线的作用， 要知道凸透镜对光线有会聚作用， 凹透镜对 光线有发散作用。近视佩戴凹透镜， 远视佩戴凸透镜。
【解答】(1)从图知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以甲对光线有会聚作用， 因此 甲是凸透镜，通过乙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以乙对光线有发散作用， 因此乙是
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凹透镜；
(2) 近视眼是因为眼球内的晶状体凸度变大，因而看不清远处物体，佩戴凹透镜可以是光线经发散后 从晶状体较窄的部位射入，从而看清远处的东西；
故答案为： 乙， 近视。
三 、实验题
16. (1) 便于确定像的位置
(2) 物像大小
(3) 不能
(4) 不变
(5) 正立；在同一种均匀介质中是沿直线传播的
【解析】(1)用玻璃板代替平面镜 , 即能反射成像，又能透过玻璃看到物体的像 , 便于确定像的位 置及比较物像大小关系 ;
(2) 用两个相同的蜡烛 , 便于比较物像大小关系，物像重合则物像等大 ;
(3) 虚像不能用光屏承接，只有实像才可能显示在光屏上 ;
(4) 平面镜成像的特点： 物体在平面镜中成的像是虚像 , 像与物体大小相等 , 像与物体的连线垂直
于平面镜 , 像与物体到平面镜的距离相等 ；
(5) 光在同种均匀介质中是沿直线传播。
【解答】(1)用玻璃板代替平面镜 , 即能反射成像，又能透过玻璃看到物体的像 , 便于确定像的位 置 ;
(2) 选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系；
(3) 平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛 B , 光屏上不能接到像 ;
(4) 根据平面镜成像的特点可知：物体在平面镜中成的像与物体大小相等， 即： 将蜡烛逐渐远离玻璃
板时， 它的像大小不变；
(5) 根据图像及平面镜成像的特点分析可知，观众看到的演员的像是正立的；由于光在同种介质中是 浼直线传播的， 所以，挡板使观众看不到转盘及演员。
故答案为： (1) 便于找到像的位置 ; (2)物像大小 ; (3) 不能 ; (4) 不变； (5) 正立；在同一 种均匀介质中是沿直线传播的。
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四 、解答题
17.【分析】(1) 光在同种均匀介质中沿直线传播，利用这一特点，人们可以看到许多现象，例如日食、 月食、影子、小孔成像等；
(2) 可利用三角形相似的性质解答后面两个问题。
【解答】解：(1)光在空气中沿直线传播，在小孔后面形成一个清晰的、倒立的实像；
(2) 见下图： 若直筒 M、N 位置不动，让物体远离 N 筒， 像仍然成在 M 筒的右侧， 像距不变；让物体 远离 N 筒， △AOB 与△A′OB′的相似比变大， AB 大小不变，则像变小；
(3) 见下图：
要使月亮所成的像最大， 则 MN＝OD＝50cm+50cm＝100cm＝1m，
根据相似三角形的性质， ＝ ，，
解得： AB＝3.458×106m＝3.458×103km。
故答案为： (1) 直线传播；(2) 变小； (3) 3.458×103。
18.解： 图中法线已给出，根据光的反射定律，反射光线使反射角等于入射角作出反射光线即可．如图 所示：
【解析】根据反射定律作出反射光线的光路图，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射 角．
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