2.4 光和颜色 同步练习（含解析）

(
B
．
) (
D．
)2.4 光和颜色
一 、选择题
1.下列属于光的直线传播现象的是(
A．透过树林的阳光
C．倒映在湖中的桥
)
镜中的人像
看见海面下的冰山
2.如图所示， 用自制针孔照相机观察烛焰， 有以下四句说法
a．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
b．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的
c．保持小孔和烛焰的距离不变， 向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大
d．保持小孔和烛焰的距离不变， 向前推动内筒，烛焰的像更明亮
对于这四句说法，其中正确的是( )
A．abcd B．acd C．ab D．cd
3.在一张白纸上用红色水彩笔写上红色的“E”字。当你通过红色玻璃观察写在这张白纸上的“E”字 时，观察到的现象是( )
A．清晰的红色“E”字 B．清晰的黑色“E”字
C．清晰的红底白色“E”字 D．几乎看不出“E”字
4.如图所示，取一只一次性纸杯，在杯底中央扎一个小孔，用一层塑料薄膜蒙住杯口，将小孔对着窗
外远处的景物， 在薄膜上观察到窗外景物的像是( )
A．正立、等大的 B．倒立、缩小的
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C．正立、缩小的 D．倒立、放大的
5.在“人面桃花相映红”这句诗中，用光学知识解释桃花红的原因是( )
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A．桃花自己能发出红光
C．桃花反射红光
B．桃花吸收红光
D．桃花折射红光
6.在没有任何其它光照的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、蓝裙子的舞蹈演员身上，观 众看到她( )
A．全身呈绿色
B．上衣呈绿色，裙子呈黑色
C．上衣呈绿色，裙子不变色
D．上衣呈绿色，裙子呈青色
7.成语“白纸黑字“喻指证据确凿，不容抵赖。从物理学角度看，下列说法正确的是( )
A．白纸上能反射所有色光进入人眼， 而黑字不反光
B．白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入人的眼睛
C．白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入人的眼睛
D．黑字很显眼是因为黑字比白纸反射光的本领更强
8.2019 年央视春晚武术表演《少林魂》节目中演员们的列队整齐有序，同列中，后一人只能看到前一 人，说明该列已成直线。下列词语中“影”的形成与此原理相同的是( )
A．湖光倒“影” B．杯弓蛇“影” C．毕业合“影” D．立竿见“影”
9.如图所示， 小明用易拉罐所做的小孔成像实验，下列说法正确的是( )
A．小孔成像实验中，小孔越大成像越清楚
B．物体与小孔的距离越远，塑料膜上的像越小
C．小孔成像实验中，小孔一定要是圆的
D．若物体顺时针转动， 则塑料膜上的像逆时针转动
10.如图所示的四种现象中， 由于光的直线传播形成的是( )
A．插入水中的铅笔好像弯折了 B． 水中山的倒影
C． 屏幕上的手影 D．瓶子在平面镜中的像
二 、填空题
11.太阳光通过玻璃后呈现红色，则玻璃是 色的；一张纸几乎将所有色光全部反射，则纸是 色的； 一块棉布几乎将所有色光全部吸收，则这块棉布是 色的。 12.下面是同学探究小孔成像实验的过程：
(1) 小东同学在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示。为了 使像更清楚，圆筒的 (选填 A 或 B) 端是用半透明薄纸制成的光屏。某同学将点燃的蜡烛置于 小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫 ，产生此现象的原因
是 。他还发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越近，像就越 (选填“大”或“小”)。
(2) 2009 年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图 b 所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是图 C 中 。
13.为了研究影子长度与哪些因素有关， 某科学兴趣小组的同学做了以下猜想： ①影子长度可能与物体
离光源的远近有关;②影子长度可能与光源的高度有关;③影子长度可能与物体高度有关。于是同学们 开始设计并进行实验,实验装置如图所示： 在水平地面上坚立固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下 移动的点光源 A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源 A)。
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(1) 保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源 A 从图示位置逐渐向上移动， 测得数据如下表：
点光源的高度 H/cm 20 30 40 50 60
影子长度 L/cm 30 15 10 7.5 6
该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是 (填猜想序号)。
(2) 分析上述实验数据还可知： 在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同， 则影子长度 L 的变化量 (填“增大”“減小”或“不变”)。
(3)图中 s 可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度 L 与点光源到短木条的距离s 的关系， 具体操作是： 。
三 、实验题
14.太阳能热水器可直接利用吸收的太阳光的热量来加热， 它具有环保节能的优点。对市场进行调查后 不难发现，不同品牌的太阳能热水器的表面都是黑色的。难道物体吸热的本领与颜色有关？对此，我 们可以猜想： 颜色越深，物体吸热本领就越强。为了验证此猜想，现设计了如下实验步骤，请你补充 完整。
(1) 选用四个 的容器， 分别涂上黑、红、黄、白 4 种颜色。
(2) 在容器中加入温度和体积均相同的水， 同时放到阳光下照射，每隔 15 分钟测量各容器中水 的 。
(3) 若上述猜想得到了证实，请写出企鹅背部黑色羽毛对它们生存的意义： 。
四 、解答题
15.小明用易拉罐做“小孔成像实验”，他用钉子在易拉罐底部中央戳了个三角形的小孔。 (1)小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图所示)，则在半透明纸上会看到蜡烛的 (填“正 立”或“倒立”)的像， 这一现象可用光的 原理解释。
(2) 实验时，小明发现小孔成像的大小会发生变化，于是设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素 有关。他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关，于是他 用同一支蜡烛进行实验，且保持蜡烛到小孔的距离不变，多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他
测出了相应的像的高度(如下表所示)。
小孔到半透明纸的距离 s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度 h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
(4) 根据表中数据，得出 h 与 s 的关系： (用具体的关系式表示)。
(5) 通过实验， 小明得到了正确的结论后很高兴。但他又想， 像的大小会不会与蜡烛离小孔的距离有
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关呢？ 在设计这个实验时，小明应注意控制 不变。
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0.2.4 光和颜色答案解析
一 、选择题
1. 【分析】光在自然界中存在三种光现象：光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准 直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象， 例如：平面镜成像、水中倒影等； 当光从一种介质斜射入另一种介质时， 传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置 浅等。
【解答】解：A．太阳光有一部分照到树叶上被挡住，另一部分透过树叶间的空隙照在地面上，说明光 是沿直线传播的，故 A 正确；
B、照镜子，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，不符合题意，故 B 错；
C、桥在水中的倒影，是平面镜成像， 属于光的反射现象， 不符合题意， 故 C 错；
D、光在水面发生折射， 看到的是虚像，比实际位置浅，不符合题意，故 D 错。
故选： A． 2. 【分析】针孔照相机利用了光的直线传播原理，烛焰上端发出的光线经小孔后照到光屏下端，烛焰 下端发出的光线经小孔后照到光屏上端， 所以成像是倒立的；
像可能放大可能缩小，当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小，当物与孔的距离小于屏与孔的 距离时，成像放大；
因为烛焰的光透过小孔的多少是一定的， 所以成像越大越暗， 成像越小越亮；
像的形状与孔的形状无关，像的形状与物的形状相同。
依据对小孔成像的上述理解，判断四句话的正误。
【解答】解：a、小孔成的像是倒立的，正确；
b、孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小，孔离物的距离小于孔离屏的距离时， 像放大， 正确； c、小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长时， 如图所示，像变大，正确；
d、相同多少的光， 照在较小的面积上，成像更明亮，正确。
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故选： A． 3. 【分析】红色玻璃是透明的，而透明物体的颜色由其透过的物体的颜色决定，不透明物体的颜色是 由它所反射的色光的颜色决定的。
【解答】解： 透明物体只能透过与自己相同的色光。因此只有红光才能通过红色的玻璃， 白纸上由于 只有红光落在上面，则白纸也只能反射红光，呈现红色，而白纸上的字也是红色的，所以会几乎看不 出来。
故选： D。 4. 【分析】小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下 部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。像的大小与物体和 光屏到孔的距离有关。
【解答】解： 此现象是小孔成像，故所成的像是倒立的，同时由于物距远远大于像距，故此时小孔成 的像是缩小的。
故选： B。
5. 【分析】不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的。
【解答】解：花是不透明的物体，桃花呈现红色是由于它可以反射红光。
故选： C。
6. 【分析】不透明物体的颜色由它反射的色光决定，白色的物体能反射所有的色光，反射什么色光就 是什么颜色；单色物体只反射与本身相同的色光， 其它色光不反射。
【解答】解： 白上衣能反射所有的色光，绿光照上就反射绿光， 呈现绿颜色；蓝裙子只能反射蓝光， 绿光照上不反射，呈现为黑色。
故选： B。
7. 【分析】白色的不透明物体，能够反射所有色光， 黑色的不透明物体吸收所有的色光。
【解答】解： 白色纸面可以反射所有颜色的光，当所有颜色的光经过反射一同进入人的眼睛，人看到 第 7 页(共 11 页)
的就是白光；
而黑色纸面会吸收所有颜色的光，人的眼睛接收不到从黑色纸面上反射的光，因此看到的纸面就是黑 色。
故选： A．
8. 【分析】“影”的形成包括光沿直线传播现象、光的反射现象以及光的折射现象； 光沿直线传播形成 的现象称之为影子；光的反射现象有平面镜成像；光的折射为透镜所成的像；根据不同原理所成的像 分析各选项。
【解答】解： A．平静的湖面相当于平面镜，而湖光倒“影”中的“影”是平面镜形成的像，属于光的 反射现象， 故 A 不符合题意；
B、蛇杯弓“影”中的“影”是平面镜形成的像，属于光的反射现象，故 B 不符合题意； C、毕业合“影”属于凸透镜成像，属于光的折射现象， 故 C 不符合题意；
D、立竿见“影”中的“影”是由于光线被竿遮挡光线形成的影子， 属于光沿直线传播现象， 故 D 符合 题意。
故选： D。 9. 【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； 像的形状与小孔的形状无关。
【解答】解：A．小孔太大，由小孔进的光线就越多，像虽亮了一些，但像会变模糊，故 A 错误；
B、在像距不变的情况下， 像的大小取决于物体到小孔的距离， 则物体与小孔的距离越远，塑料膜上的 像越小，故 B 正确；
C、因为小孔成像中像的形状与小孔的形状无关，所以小孔可以不是圆的，故 C 错误； D、物体做顺时针转动时，像也随着做顺时针转动， 而不是做逆时针转动，故 D 错误。
故选： B。
10. 【分析】掌握三种光现象：
①在生活中， 激光准直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等都表明光在同一种均匀介质中是 沿直线传播的；
②光照射到两种物质界面上时， 一部分光被反射回原来介质的现象是光的反射，现象有：平面镜成像、 水中倒影等；
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③当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，这是光的折射，现象有：看水里的鱼比 实际位置浅、彩虹、透镜成像等。
【解答】解：A．插入水中的铅笔好像弯折了， 是折射现象；与光的直线传播无关； B、从水中山的倒影，是平面镜成像， 是由光的反射形成的；
C、屏幕上的手影是由光的直线传播形成的，可以用光的直线传播规律解释；
D、瓶子在平面镜中的像，是平面镜成像， 是由光的反射形成的；
故选： C。
二 、填空题
11. 【分析】(1)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的， 它能透过什么颜色的光就呈什么颜色；
(2) 不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的， 白色反射所有的色光，黑色吸收所有的色光；
(3) 太阳光是复色光， 由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七中色光组成的。
【解答】解： 玻璃是透明物体，而透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，它能透过什么颜色的光 就呈什么颜色，太阳光是复色光，当它通过玻璃后，只有红光通过了，说明玻璃是红色； 纸几乎将所
有色光全部反射，则纸是白色的；一块棉布几乎将所有色光全部吸收， 说明这块棉布是黑色。 故答案为： 红； 白； 黑。
12. 【分析】 (1) 光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，影子、日食、月食、小孔成像都是光的直 线传播形成的；
(2) 小孔成像是光的直线传播现象； 物体上部的光线通过小孔后， 射到了光屏的下部； 物体下部的光 线通过小孔后， 射到了光屏的上部， 因此通过小孔后所成的像是倒立的像。
【解答】解：(1)某同学将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这 种现象叫小孔成像，小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏， 为了成的像更清晰， 便于观察， 半透明的薄纸应该放在光线较暗的圆筒的 A 端；当增大光屏与小孔之 间的距离时，光屏上的像将变大；像离小孔越近， 像就越小；
(2) 由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧， 故 ACD 错误，B 正 确，
故选： B。
故答案为：(1) A；小孔成像；光的直线传播； 小；(2) B。
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13. (1) ②(2)减小(3) 保持点光源位置和短木条长度不变，将短木条沿水平方向向左(向右)移
动
【解析】 (1)、 光源的高度从 20cm 增加到60cm 时，影子的长度从 30cm 变成了6cm，故要验证的假设 是影子的长度与点光源的高度的关系；假设 ② 。
(2)、 光源每增加 10cm 后的影子的变形量分别为 15cm；5cm；2.5cm；1.5cm，所以点光源高度的增加 量相同，则影子长度 L 的变化量减小；
(3)、 要研究影子长度 L 与点光源到短木条的距离 S 的关系，根据控制变量法知， 应当 保持点光源位 置和短木条长度不变，将短木条沿水平方向向左(向右) 移动 。
三 、实验题
14. 【分析】(1)(2) 解决此题要知道太阳能照射物体可以把太阳能以热辐射的形式转移到物体上， 改 变物体的内能；根据控制变量法，所以可以选择相同的几个容器，改变其颜色，控制水的初温和质量 相同， 观察它们在相同时间内温度的变化关系即可得出结论；
(3) 根据颜色越深，物体吸热本领就越强回答。
【解答】解：(1) 根据控制变量法， 选用四个相同的容器，即形状、大小、材料均相同，分别涂上黑、 红、黄、白 4 种颜色；
(2) 在容器中加入温度和体积均相同的水，同时放到阳光下照射， 每隔 15 分钟测量各容器中水的温 度。
(3) 黑色可以吸收更多的热量， 所以黑色羽毛吸热本领较强， 便于取暖。
故答案为：(1)相同；(2)温度；(3)黑色可以吸收更多的热量，所以黑色羽毛吸热本领较强，便于 取暖
四 、解答题
15. 【分析】(1) 物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像， 这就是小孔 成像； 是由于光的直线传播造成的；
(3) 根据表格中的数据得出 s 和 h 的关系；
(4) 根据影响小孔成像大小的因素， 在实验时应注意控制相应的变量。
【解答】解：(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像，这种现象叫小孔成像；其成像的原理是 光的直线传播；
(3) 从表格中可以看出， 当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远， 所成的像越大，且 像的高度为小孔到半透明纸的距离的一半，即 h＝s；
(4) 小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关， 因此，我们在研究 第 10 页(共 11 页)
像的大小与蜡烛离小孔的距离是否有关时，根据控制变量法的要求，我们应该控制物体的高度、像到
小孔的距离不变。
故答案为：(1) 倒立；直线传播；(3) h＝s；(3) 物体的高度、像到小孔的距离。
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