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第四章 光现象 单元知识强化训练卷
一、单选题
1．小明从平面镜中看到大型电子钟的显示如图所示，那么要是回头直接看钟，它的显示应该是（ ）
A．20∶15 B．21∶15 C．20∶05 D．21∶05
2．打雷和闪电在远处同时同地发生，但我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（ ）
A．人耳与眼睛感觉的差异
B．光比声音在空气中传播的速度快
C．光可以发生反射，而声音不能
D．光在不同介质中传播的速度相同
3．“水中月，镜中花”的现象包含的物理原理是（ ）
A．光发生了反射现象 B．光的传播速度太快
C．光在同一种物质中沿直线传播 D．光发生了折射现象
4．大约两千四五百年以前，我国的学者——墨翟（墨子）和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验。《墨经》中这样纪录了小孔成像：“景到，在午有端，与景长。说在端。”“景。光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端，与于光，故景库内也。”如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．做小孔成像实验在明亮的环境中实验效果更好
B．小孔成像的原理是光的反射
C．将图中圆形小孔换成方形小孔，像的形状不发生改变
D．小孔成像，小孔越大所成的像越大
5．如图所示，阳光下一本物理教材掉到地上，小明和小红从不同的位置都能看到它，是因为 （ ）
A．阳光在教材上发生漫反射，反射光线向各个不同方向射出
B．阳光在教材上发生反射，入射角等于反射角
C．小明和小红眼睛发出的光都射在书本上
D．物理教材是光源，它发出的光射入小明和小红的眼睛
6．2024年春晚节目《山河诗长安》震撼全场，如图所示，是千人齐诵李白的诗句“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”的情景。下列诗句所蕴含的光现象中与“明镜”的原理相同的是（ ）
A．潭清疑水浅 B．起舞弄清影
C．风吹草低见牛羊 D．楼台倒影入池塘
7．下列四种现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A．人的影子 B．水面动物的“倒影”
C．用放大镜观察地球仪 D．日食
8．如图所示，小明给同桌变了一个小魔术：同桌看到杯子是空的，小明向杯里倒入一些清水（ ）
A．这是光的反射现象
B．这是光的折射现象
C．同桌看到的“硬币”是虚像
D．魔术原理与“海市蜃楼”现象原理相同
9．下列各图中，能正确表示人眼看到水中硬币的像的光路图是（ ）
A． B．
C． D．.
10． 下列现象中， 由光的反射形成的是 ( )
A．日峦的形成 B．水中的倒影
C．铁子在水中弯折 D．用三棱镜观察阳光
二、填空题
11．夜晚，小明在湖边观察到水中的鱼儿和月亮“在一起”。如图，水中的月亮，是因为月光在水面发生 形成的虚像；他向湖面说话，水中的鱼儿被惊扰，说明声音能在 中传播；若小明距离水面0.8m，则水中他的倒影到水面的距离为 m。
12．图甲是汽车抬头显示系统（简称HD），HD可将水平显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃（看作平面镜）呈现在司机正前方，方便安全行车。挡风玻璃上成的像是由于光的 （填“反射”或“折射”）形成的；图乙为其成像原理图，行车时驾驶员若想将挡风玻璃的像调低，需要将显示器沿水平方向 （填“远离”或“靠近”）挡风玻璃，移动后，像的大小将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
13．夏天，当你漫步在锦江河畔的时候，常常会看到河里一幅幅美丽的“倒影”，是由于光的 形成的；有时也会看见一群群“鱼儿”在河里自由自在的游来游去，是由于光的 形成的。
14．夏天浓密的树荫下，地上有很多小圆斑，这是太阳光透过树叶缝隙间的小孔在地面形成的像，该现象叫做 。如果缝隙间的小孔变成了椭圆形，那地上太阳的像的形状是 （填某种形状）。
15．如图2.72 所示，有一水平放置的平面镜MN，在平面镜上方45 cm处有一与平面镜平行放置的平板ab，在ab靠镜的一侧有一点光源S。现要在离平面镜5cm的PQ虚线上的某一处放一平行于平面镜的挡光 板，使反射光不能照射到ab板上的AB部分。已知SA=45cm，AB=45cm，则挡光板的最小宽度是 cm。
16． 如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面保持50°夹角射向水池，在没有水的池底B处形成一个光斑，从不同方位都可以看到这个光斑是因为发生了光的 反射。在逐渐注水的过程中，池底的光斑将 （选填“不会”、“向左”或“向右”）移动。
17．晚上，在桌上铺一张白纸，把一块平面镜放在白纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示．从侧面看， （填“平面镜”或“白纸”）比较亮，此时平面镜发生了 反射；如果手电筒离平面镜0.3m，则它在镜中的像离手电筒 m．
18．一条光线与平面镜的夹角为35°，那么反射光线与入射光线的夹角为 °，平面镜逆时针旋转10°后，则反射角为 °。
三、计算题
19．太阳发出的光，要经过大约500s才能到达地球。
（1）请你估算太阳到地球的距离是多少米？
（2）如果一辆赛车以100m/s的速度不停地跑，它要经过多少秒才能跑完这段距离？（光在真空及空气中传播的速度c＝3×108m/s）
（3）从地面发出的光射到月球反射回地面，所用时间为2.56s，则月球离地球多少千米？（写出计算过程）
四、作图题
20．如图所示，是矿井的结构示意图，请你利用一块平面镜使太阳光沿水平方向照亮矿井中的水平通道。
21．如图所示，水面上方有一个发光点，从S发出的无数条光线中，引入三条射向水面的入射光线SO、SA、和SB，试画出这三条光线的折射光线．（画出大致传播方向即可）
22．如图所示，黑暗的房间里有两盏电灯，只有一盏灯点亮，但人能看到未点亮的灯泡。请你画出“眼睛看到未点亮灯泡”的光路图。
五、实验探究题
23．老师表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”（如图甲）：向玻璃杯中加水，透过玻璃板，会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
（1）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的 ，才能看到“浇不灭的蜡烛”；
（2）若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许，为保证魔术顺利，图甲中玻璃杯应 （选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”）；
（3）魔术之后，同学们继续探究“平面镜成像的特点”（如图乙）。为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，可以在棋子B处放置一块不透明的光屏（如图丙），眼睛按照 （填序号）的方法观察光屏，根据光屏上 的现象，说明物体所成的像是虚像。
24．为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。
（1）小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 ；
（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一 支外形相同 （选题“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B，小芳应在 （选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
（3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将 ；
（4）移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）；
（5）小宾将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，她观察发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的 1、2、3 三幅图中， 图是产生以上实验现象的原因；
（6）将玻璃板由图甲中位置①水平向右平移至位置②时，蜡烛 A 的成像情况是 （选题字母代号）
A．蜡烛成像仍在B处
B．蜡烛成像在B处右侧
C．蜡烛无法通过玻璃板成像
25．
（1）请根据平面镜成像特点，在图中画出物体在平面镜中所成的像；
（2）利用图装置探究“平面镜成像的特点”。在玻璃板（厚度不计）前某位置放蜡烛A，把另一支与A外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合后，测得蜡烛A和蜡烛B之间的距离为12cm，则蜡烛A的像离玻璃板的距离为 cm；将蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
26．图是“探究平面镜成像特点”的情景：透明玻璃板放在一块带刻度的木板上，玻璃板与木板垂直；两支相同的蜡烛 A、B 竖立于玻璃板两侧，A 蜡烛为成像物体。
（1）实验时透过玻璃板看到的“蜡烛 B”是经玻璃板 （选填“反射”或“折射”）成的虚像；
（2）在竖立的透明玻璃板下方放一把平直的刻度尺，刻度尺与玻璃板 放置；取两支相同的蜡烛 A、B 竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，目的是 ；
（3）实验中多次改变蜡烛 A 的位置，重复进行实验的目的是下面选项中的 ；
A．多次测量取平均值减小误差 B．避免偶然因素，寻找普遍规律
（4）如果在蜡烛像的位置放上一张白纸作为屏幕，则应该在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧观察，白纸板上 承接到 A 蜡烛的像（选填“能”或“不能”）；
（5）在实验过程中，如果把玻璃板沿CD水平向右移动，可以观察到像相对于蜡烛 A 移动（选填“向右”“向左”或“不”）；如果将玻璃板绕 EF 轴顺时针转动，可以观察到像 （选填“顺时针转动”、“逆时针转动”或“不动”）。若玻璃板以5cm/s的速度匀速远离 A 蜡烛，2s后B蜡烛应远离原来的位置 cm才能与A的像完全重合；
（6）如图所示，两个平面镜L1和L2平行竖直放置，两镜相距s，物体A在两镜之间，A在L1中的一个像是A1，A在L2中的一个像是A2，已知A1、A2相距s1，当物体A在两镜之间移动时，A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
六、综合题
27．无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像，又能红外线成像，携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点，被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数（帧·秒-1指每秒拍摄的画面数）。
参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/（帧·秒-1） 最大飞行速度
数据 5 11000 20
（1）无人机上载有高清摄像机，下列哪幅图能反应摄像机的工作原理？
A. B.
C. D.
（2）装在无人机上的红外线热像仪的原理是 ；
A.地面物体的温度较高，能辐射较强的红外线
B.红外线穿透能力强，夜间有雾也能穿过去
C.红外线人眼看不见，不易被他人发现
D.无人机发出红外线照在地面物体上
（3）人们是利用遥控器操控无人机的，遥控器的有效操控距离至少要为 km；
（4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，该轿车的行驶速度是 m/s，据此判断轿车 （选填“超速”或“不超速”）。
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第四章 光现象 单元知识强化训练卷
一、单选题
1．小明从平面镜中看到大型电子钟的显示如图所示，那么要是回头直接看钟，它的显示应该是（ ）
A．20∶15 B．21∶15 C．20∶05 D．21∶05
【答案】D
【解析】【解答】平面镜成像时，像与物关于镜面对称，像是20∶15，则物是21∶05。
故答案为：D。
【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，像和物体左右相反。
2．打雷和闪电在远处同时同地发生，但我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（ ）
A．人耳与眼睛感觉的差异
B．光比声音在空气中传播的速度快
C．光可以发生反射，而声音不能
D．光在不同介质中传播的速度相同
【答案】B
【解析】【解答】在空气中，光的传播速度约为3×108m/s，声音的传播速度约为340m/s。光速远大于声速，光到达人眼的时间远短于声音到达人耳的时间，则先看到闪电后听到雷声，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】光速大于声速，传播相同距离时，光用时少。
3．“水中月，镜中花”的现象包含的物理原理是（ ）
A．光发生了反射现象 B．光的传播速度太快
C．光在同一种物质中沿直线传播 D．光发生了折射现象
【答案】A
【解析】【解答】解：“水中月”、“镜中花”都属于平面镜成像，因此都是由光的反射形成的．
故选A．
【分析】平面镜成像属于光的反射现象，根据“水中月”、“镜中花”成像的特点进行分析．
4．大约两千四五百年以前，我国的学者——墨翟（墨子）和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验。《墨经》中这样纪录了小孔成像：“景到，在午有端，与景长。说在端。”“景。光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端，与于光，故景库内也。”如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．做小孔成像实验在明亮的环境中实验效果更好
B．小孔成像的原理是光的反射
C．将图中圆形小孔换成方形小孔，像的形状不发生改变
D．小孔成像，小孔越大所成的像越大
【答案】C
【解析】【解答】明亮环境会使像不清晰(A错误)；原理是光的直线传播而非反射(B 错误)；小孔形状不影响像的形状(C 正确)；小孔越大不会使像越大，反而易糊(D错误)。
故选C
【分析】小孔成像的原理是光的直线传播，像的形状由物体决定(与小孔形状无关)；实验需在较暗环境中进行(像更清晰)；像的大小由物体到孔、孔到光屏的距离决定，与小孔大小无直接正相关(小孔过大易导致成像模糊)。
总结：本题关键是掌握小孔成像的核心原理(光的直线传播)求，结合这些知识点判断选项的合理性。像的形状决定因素(物体形状)及实验的环境要
5．如图所示，阳光下一本物理教材掉到地上，小明和小红从不同的位置都能看到它，是因为 （ ）
A．阳光在教材上发生漫反射，反射光线向各个不同方向射出
B．阳光在教材上发生反射，入射角等于反射角
C．小明和小红眼睛发出的光都射在书本上
D．物理教材是光源，它发出的光射入小明和小红的眼睛
【答案】A
【解析】【解答】A．教材的表面凹凸不平，光照在上面发生漫反射，反射光线是向着四面八方的，所以小明和小红从不同的位置都能看到教材，都是由于光在教材表面发生了漫反射，A项符合题意；
B．光在教材表面发生反射使小明看到时，遵循光的反射定律，反射角等于入射角，而不是入射角等于反射角，B项不符合题意；
C．小明和小红眼睛本身不会发光，故不是光源，不会发出光照射在书本上，C项不符合题意；
D．物理教材本身不会发光，故不是光源，不会发出光，D项不符合题意。
故答案为：A
【分析】物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去，这种现象叫做光的反射，由于光的反射现象的存在，我们能看到不发光的物体；光发生反射时遵循光光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线法线两侧，反射角等于入射角，光路可逆。
6．2024年春晚节目《山河诗长安》震撼全场，如图所示，是千人齐诵李白的诗句“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”的情景。下列诗句所蕴含的光现象中与“明镜”的原理相同的是（ ）
A．潭清疑水浅 B．起舞弄清影
C．风吹草低见牛羊 D．楼台倒影入池塘
【答案】D
【解析】【解答】“明镜” 是平面镜，其成像原理是光的反射。
A、“潭清疑水浅” 是由于光的折射，使得人看到的水底比实际位置浅，原理是光的折射，A不符合题意；
B、“起舞弄清影” 中的 “影” 是由于光的直线传播，物体挡住了光而形成的影子，原理是光的直线传播，B不符合题意；
C、“风吹草低见牛羊” 是因为光沿直线传播，草被吹低后，牛羊显现出来，原理是光的直线传播，C不符合题意；
D、“楼台倒影入池塘” 中的 “倒影” 是楼台通过池塘水面所成的像，属于平面镜成像，原理是光的反射，与 “明镜” 的原理相同，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查了光的反射、折射和直线传播现象的辨别。
7．下列四种现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A．人的影子 B．水面动物的“倒影”
C．用放大镜观察地球仪 D．日食
【答案】C
【解析】【解答】A、人的影子是由于光的直线传播形成的现象；A不符合题意；
B、水中的倒影是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的；B不符合题意；
C、用放大镜观察地球仪看到一个放大的像，是光的折射形成的；C符合题意；
D、日食是由光的直线传播形成的；D不符合题意；
故答案为：C.
【分析】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理。
8．如图所示，小明给同桌变了一个小魔术：同桌看到杯子是空的，小明向杯里倒入一些清水（ ）
A．这是光的反射现象
B．这是光的折射现象
C．同桌看到的“硬币”是虚像
D．魔术原理与“海市蜃楼”现象原理相同
【答案】A
【解析】【解答】 向杯里倒入一些清水，硬币反射的光线从水斜射入空气时，在水面发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入小明的眼睛，小明看到了折射光线的反向延长线上的虚像。“海市蜃楼”也是光的折射现象，所以BCD正确，A错误。
故选：A。
【分析】 光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射。
9．下列各图中，能正确表示人眼看到水中硬币的像的光路图是（ ）
A． B．
C． D．.
【答案】B
【解析】【解答】人眼看到水中硬币是水中硬币反射的光由水中斜射入空气时，光的传播方向发生偏折，折射后进入人眼，人眼逆着折射光线沿直线看到水中硬币的像；ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】 光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角。
10． 下列现象中， 由光的反射形成的是 ( )
A．日峦的形成 B．水中的倒影
C．铁子在水中弯折 D．用三棱镜观察阳光
【答案】B
【解析】【解答】A．“日食”现象是光的直线传播形成的，故A错误；
B．景物在水中的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故B正确；
C．筷子在水中弯折是光在空气与水的界面发生折射的结果，故C错误；
D．白光通过三棱镜色散属于光的折射现象，故D错。
故选：B。
【分析】（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斜射入另一种介质时，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。
二、填空题
11．夜晚，小明在湖边观察到水中的鱼儿和月亮“在一起”。如图，水中的月亮，是因为月光在水面发生 形成的虚像；他向湖面说话，水中的鱼儿被惊扰，说明声音能在 中传播；若小明距离水面0.8m，则水中他的倒影到水面的距离为 m。
【答案】反射；空气和水中；0.8
12．图甲是汽车抬头显示系统（简称HD），HD可将水平显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃（看作平面镜）呈现在司机正前方，方便安全行车。挡风玻璃上成的像是由于光的 （填“反射”或“折射”）形成的；图乙为其成像原理图，行车时驾驶员若想将挡风玻璃的像调低，需要将显示器沿水平方向 （填“远离”或“靠近”）挡风玻璃，移动后，像的大小将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】反射；靠近；不变
【解析】【解答】挡风玻璃上成的像是平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射。
根据像与物体关于平面镜对称，当显示器面镜时，像也面镜。
根据平面镜成像特点，像与物体等大，移动前后物体的大小不变，故像的大小不变。
【分析】平面镜成像是原理是光的反射；物体面镜，像面镜，像的大小不变。
13．夏天，当你漫步在锦江河畔的时候，常常会看到河里一幅幅美丽的“倒影”，是由于光的 形成的；有时也会看见一群群“鱼儿”在河里自由自在的游来游去，是由于光的 形成的。
【答案】反射；折射
【解析】【解答】看到河里一幅幅美丽的“倒影”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的；鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是比真实位置要浅的鱼的虚像；
故答案为：反射；折射。
【分析】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；
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、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
14．夏天浓密的树荫下，地上有很多小圆斑，这是太阳光透过树叶缝隙间的小孔在地面形成的像，该现象叫做 。如果缝隙间的小孔变成了椭圆形，那地上太阳的像的形状是 （填某种形状）。
【答案】小孔成像；圆形
【解析】【解答】（1） 夏天浓密的树荫下， 太阳光透过树叶缝隙间的小孔在地面成像的现象称为小孔成像；
（2）根据小孔成像的特点可知，像的形状与孔的形状无关，即隙间的小孔变成了椭圆形，像的形状不变，仍为圆形。
【分析】（1）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；
（2）小孔成像成的是光源的像，像的形状与孔的形状无关。
15．如图2.72 所示，有一水平放置的平面镜MN，在平面镜上方45 cm处有一与平面镜平行放置的平板ab，在ab靠镜的一侧有一点光源S。现要在离平面镜5cm的PQ虚线上的某一处放一平行于平面镜的挡光 板，使反射光不能照射到ab板上的AB部分。已知SA=45cm，AB=45cm，则挡光板的最小宽度是 cm。
【答案】15
【解析】【解答】1.认为只要把能照到ab板上的AB部分的反射光遮挡住就行，即挡光板的最小宽度为图中的线段FH，根据ΔS'FH∽ΔS'AB，有，解得：FH=25cm。
2.认为只要把与能照到ab板上的AB部分的反射光相对应的入射光遮挡住就行，即挡光板的最小宽度为图2中的线段EG，根据ΔSEG∽ΔSCD，有，，解得：EG=20cm。
3.认为挡光板的最小宽度应该取以上两种想法的公共部分，即图中的线段FG，再根据ΔCEF∽ΔCSA，有
，解得EF=5cm，所以FG=EG-EF=20cm-5cm=15cm。
【分析】作点光源S的像点S'，连接S'A、S'B分别交MN于C、D，交PQ于F、H，再连接SC、SD，分别交PQ于E、G，如图4所示。使反射光不能照到ab板上的AB部分，即挡光板的最小宽度。
16． 如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面保持50°夹角射向水池，在没有水的池底B处形成一个光斑，从不同方位都可以看到这个光斑是因为发生了光的 反射。在逐渐注水的过程中，池底的光斑将 （选填“不会”、“向左”或“向右”）移动。
【答案】漫；向右
【解析】【解答】 从不同方位都可以看到这个光斑，是因为发生了漫反射；
当注水后，探照灯射出的光线到水面发生折射，折射光线向法线靠拢了，光斑向右移动。
故答案为：漫；向右。
【分析】 漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体；
在没有注水时，根据光的直线传播，人直接能看到B点；当注水后，由于光的折射探照灯在水底形成一个像，像的位置偏右，人看像时像又向右偏。
17．晚上，在桌上铺一张白纸，把一块平面镜放在白纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示．从侧面看， （填“平面镜”或“白纸”）比较亮，此时平面镜发生了 反射；如果手电筒离平面镜0.3m，则它在镜中的像离手电筒 m．
【答案】白纸；镜面；0.6
【解析】【解答】解：（1）如图，当手电筒垂直照射白纸和平面镜，平面镜发生镜面反射，反射光线垂直反射，从侧面看时，几乎没有光线进入人眼，人眼感觉平面镜是暗的；光线垂直照射到白纸上，白纸表面是粗糙的，发生漫反射，反射光线射向四面八方，从侧面看时，有光线进入人眼，人眼感觉白纸是亮的．（2）由于像与物到镜面距离相等，手电离镜0.3m，所以手电的像离镜也是0.3m，则它在镜中的像离手电，0.3m+0.3m=0.6m．故答案为：白纸；镜面；0.6．
【分析】（1）人看物体的条件是物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛，进入眼睛的光越多，感觉越亮，进入的越少感觉越暗；平行光线射向平滑的反射面，反射光线平行射出，平行光线射向粗糙的反射面，反射光线射向四面八方．（2）平面镜成的像到镜面距离与物体到镜面距离相等．
18．一条光线与平面镜的夹角为35°，那么反射光线与入射光线的夹角为 °，平面镜逆时针旋转10°后，则反射角为 °。
【答案】110；45
【解析】【解答】光线和平面镜的夹角为35°，入射角为90°-35°=55°，则反射角和入射角的夹角为55°+55°=110°，当平面镜转动10°时，入射光线和平面镜的夹角为45°，入射角和反射角都为90°-45°=45°。
故答案为：110；45。
【分析】光在反射时，反射角等于入射角，入射角是入射光线和法线的夹角，反射角是反射光线和法线的夹角。
三、计算题
19．太阳发出的光，要经过大约500s才能到达地球。
（1）请你估算太阳到地球的距离是多少米？
（2）如果一辆赛车以100m/s的速度不停地跑，它要经过多少秒才能跑完这段距离？（光在真空及空气中传播的速度c＝3×108m/s）
（3）从地面发出的光射到月球反射回地面，所用时间为2.56s，则月球离地球多少千米？（写出计算过程）
【答案】（1）解：太阳到地球的距离约为
s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m
（2）解：它跑完这段距离需要的时间为
（3）光运动的路程
s总=vt总=3×108m/s×2.56s=7.68×108m
地球与月球间的距离
【解析】【分析】（1）根据s=vt，可以计算距离大小；
（2）根据，计算时间；
（3）根据s=vt，可以计算光线通过的路程。
（1）太阳到地球的距离约为
s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m
（2）它跑完这段距离需要的时间为
（3）光运动的路程
s总=vt总=3×108m/s×2.56s=7.68×108m
地球与月球间的距离
四、作图题
20．如图所示，是矿井的结构示意图，请你利用一块平面镜使太阳光沿水平方向照亮矿井中的水平通道。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】解：用直尺和量角器作出入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，再过反射点垂直法线画出平面镜，如图所示：
【分析】利用光的反射定律作图即可.
21．如图所示，水面上方有一个发光点，从S发出的无数条光线中，引入三条射向水面的入射光线SO、SA、和SB，试画出这三条光线的折射光线．（画出大致传播方向即可）
【答案】
【解析】【解答】根据题意可知，首先过入射点A、B作法线，然后根据折射角小于入射角作出其折射光线。在光的折射现象中，折射角随入射角的增大而增大，因此光线SB比光线SA的入射角大，因此光线SB比光线SA的折射角大；
光线SO垂直入射传播方向不改变，图示如下：
【分析】根据光的折射规律完成作图。
22．如图所示，黑暗的房间里有两盏电灯，只有一盏灯点亮，但人能看到未点亮的灯泡。请你画出“眼睛看到未点亮灯泡”的光路图。
【答案】解：如图所示；
【解析】【解答】不发光的灯泡的光线进入人的眼睛，是反射了发光的灯泡的光，光路图为。
【分析】人能看到不发光的物体，是反射光进入人的眼睛。
五、实验探究题
23．老师表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”（如图甲）：向玻璃杯中加水，透过玻璃板，会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
（1）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的 ，才能看到“浇不灭的蜡烛”；
（2）若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许，为保证魔术顺利，图甲中玻璃杯应 （选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”）；
（3）魔术之后，同学们继续探究“平面镜成像的特点”（如图乙）。为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，可以在棋子B处放置一块不透明的光屏（如图丙），眼睛按照 （填序号）的方法观察光屏，根据光屏上 的现象，说明物体所成的像是虚像。
【答案】（1）两侧
（2）仍放在原位置
（3）②；观察不到像
【解析】【答案】（1）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯（物与像）应放在玻璃板的异侧，小心地移动盛水的玻璃杯，直到蜡烛的像完全在盛水的玻璃杯中为止。
（2）根据平面镜成像特点，像与物体关于镜面对称，如果将竖立的玻璃板水平向左移动少许，蜡烛的位置不变，所以在玻璃板水平向左移动的过程中，蜡烛像的位置不变，玻璃杯应仍在原位置。
（3）实像与虚像的区别在于能不能用光屏承接。直接观察光屏，即眼睛按照②的方法观察光屏，发现不能在光屏上看到像，说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
综上得第（1）题为两侧；第（2）题为仍放在原位置；第（3）题第1空为②，第2空为观察不到像
【分析】平面镜成像的规律是：像与物大小相等，像与物分别在平面镜两侧，像与物到平面镜的距离相等，像与物的连线与平面镜垂直，平面镜成像所成的像为虚像（虚像与实像的区别在于实像能够用光屏接收，虚像不能）。
（1）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的异侧，小心地移动盛水的玻璃杯，直到蜡烛的像完全在盛水的玻璃杯中为止。看到的盛水的玻璃杯中的蜡烛实际是蜡烛经平面镜成的虚像，所以浇不灭。
（2）如果将竖立的玻璃板水平向左移动少许，蜡烛的位置不变，根据平面镜成像特点，像与物体关于镜面对称，所以在玻璃板水平向左移动的过程中，蜡烛像的位置不变，玻璃杯应仍在原位置。
（3）[1][2]实像能用光屏承接，虚像不能。在探究平面镜所成的是实像还是虚像时，应把光屏放在棋子B的位置处，然后直接观察光屏，即眼睛按照②的方法观察光屏，发现不能在光屏上看到像，说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
24．为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。
（1）小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 ；
（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一 支外形相同 （选题“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B，小芳应在 （选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
（3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将 ；
（4）移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）；
（5）小宾将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，她观察发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的 1、2、3 三幅图中， 图是产生以上实验现象的原因；
（6）将玻璃板由图甲中位置①水平向右平移至位置②时，蜡烛 A 的成像情况是 （选题字母代号）
A．蜡烛成像仍在B处
B．蜡烛成像在B处右侧
C．蜡烛无法通过玻璃板成像
【答案】便于确定像的位置；不点燃；A；不变；虚像；3；A
【解析】【解答】（1）使用平面镜时不能通过平面镜看到蜡烛在平面镜后面所成的像，玻璃板为透明的，可以看到所成的像的位置，故小芳用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置；
（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一 支外形相同不点燃的蜡烛B。
小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
（3）平面镜所成的像与物体大小相等，当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛大小不变，蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变；
（4）光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像；
（5）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，图1玻璃板竖直，像的位置竖直，在位置的正前方，图2向左倾斜，像的位置偏高，平面镜如图3放置时所成的像偏低，故在图乙所示的 1、2、3 三幅图中，3图是产生以上实验现象的原因；
（6）物体在平面镜中所成的像关于平面镜对称，水平移动平面镜时，蜡烛A所成的像位置不变，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）不点燃；A；（3）不变；（4）虚像；（5）3；（6）A。
【分析】（1）采用玻璃板，实验中既能看到蜡烛A的像，又能看到蜡烛B，便于确定其位置；
（2）蜡烛B在A的另一侧，可以观察像与物的大小关系，只有当它们完全重合时，才能更好的比较其大小关系；
（3）（4）平面镜所成的像是与物体等大的虚像；
（5）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，蜡烛的像与蜡烛不能重合；根据平面镜的成像特点，像物关于镜面对称作出蜡烛的像点即可确定平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜的是哪一个；
（6）根据物体在平面镜中成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，像与物大小相等，像与物像与物连线与镜面垂直，像与物到平面镜的距离相等。
25．
（1）请根据平面镜成像特点，在图中画出物体在平面镜中所成的像；
（2）利用图装置探究“平面镜成像的特点”。在玻璃板（厚度不计）前某位置放蜡烛A，把另一支与A外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合后，测得蜡烛A和蜡烛B之间的距离为12cm，则蜡烛A的像离玻璃板的距离为 cm；将蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）
（2）6；不变
【解析】【解答】(1)根据平面镜成像特点，分别由物体两端点作它们关于平面镜对称的点，即像点，再用虚线把这两点连接起来'即为物体物体在平面镜中所成的像。如图所示
；(2)物体通过平面镜成像，像与物大小相同，像与物到镜面的距离相等，蜡烛A和蜡烛B之间的距离为12cm，蜡烛B所在的位置即蜡烛A的像的位置，故蜡烛A的像距玻璃板的距离为6cm，将蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的像的大小将不变。
【分析】平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像距，物和像关于平面镜对称；
平面镜成像作图时，利用物和像关于平面镜对称的性质作图即可。
26．图是“探究平面镜成像特点”的情景：透明玻璃板放在一块带刻度的木板上，玻璃板与木板垂直；两支相同的蜡烛 A、B 竖立于玻璃板两侧，A 蜡烛为成像物体。
（1）实验时透过玻璃板看到的“蜡烛 B”是经玻璃板 （选填“反射”或“折射”）成的虚像；
（2）在竖立的透明玻璃板下方放一把平直的刻度尺，刻度尺与玻璃板 放置；取两支相同的蜡烛 A、B 竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，目的是 ；
（3）实验中多次改变蜡烛 A 的位置，重复进行实验的目的是下面选项中的 ；
A．多次测量取平均值减小误差 B．避免偶然因素，寻找普遍规律
（4）如果在蜡烛像的位置放上一张白纸作为屏幕，则应该在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧观察，白纸板上 承接到 A 蜡烛的像（选填“能”或“不能”）；
（5）在实验过程中，如果把玻璃板沿CD水平向右移动，可以观察到像相对于蜡烛 A 移动（选填“向右”“向左”或“不”）；如果将玻璃板绕 EF 轴顺时针转动，可以观察到像 （选填“顺时针转动”、“逆时针转动”或“不动”）。若玻璃板以5cm/s的速度匀速远离 A 蜡烛，2s后B蜡烛应远离原来的位置 cm才能与A的像完全重合；
（6）如图所示，两个平面镜L1和L2平行竖直放置，两镜相距s，物体A在两镜之间，A在L1中的一个像是A1，A在L2中的一个像是A2，已知A1、A2相距s1，当物体A在两镜之间移动时，A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】折射；垂直；便于比较物像大小关系；B；B；不能；不；顺时针转动；20；不变
【解析】【解答】（1）实际是光的折射形成的虚像。
（2）目的是为了透明玻璃板能竖直架在水平桌面上，从而在实验中使蜡烛与像能在水平面上。选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较物与像的大小的关系，是等效替代法。
（3）实验多做几次，避免实验现象的偶然性寻求普遍规律；多次测量求平均值，是为了减小误差。
故选B。
（4）虚像不能呈现在光屏上。
（5）像相对于蜡烛A不动。可以观察到蜡烛A的像也顺时针转动。由题意知，蜡烛A远离玻璃板所移动距离为，蜡烛B应该远离原来的位置20cm，才有可能与A的像重合。
（6）连接AA1交L1于O1点，连接AA2交L2于O2点，如图：
物像到平面镜的距离相等，可得A1O1=AO1，A2O2=AO2，则A1A=2AO1，A2A=2AO2
所以s1=A1A2=2AO1+2AO2=2（AO1+AO2）=2s，A1、A2两个像点之间的距离都是相等的。
【分析】（1）光线通过玻璃板会发生折射；
（2）用两个相同的蜡烛，便于比较物像大小关系；
（3）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确；多次测量同一值求平均值，才是为了减小误差，本实验是多次测量不同值，是为了寻求普遍规律；
（4）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接；
（5）物体在平面镜中成虚像，虚像和物体关于平面镜对称：知道蜡烛A移动的速度和时间，求出蜡烛A移动的距离，判断像到平面镜的距离，判断蜡烛B的移动距离；
（6）A点在两个平面镜之间，根据平面镜成像特点，分别画出A在两个平面镜成像位置，根据物像到平面镜的距离相等求出无论A在平面镜的哪个位置，两个像点之间的距离s总是s的二倍。
六、综合题
27．无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像，又能红外线成像，携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点，被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数（帧·秒-1指每秒拍摄的画面数）。
参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/（帧·秒-1） 最大飞行速度
数据 5 11000 20
（1）无人机上载有高清摄像机，下列哪幅图能反应摄像机的工作原理？
A. B.
C. D.
（2）装在无人机上的红外线热像仪的原理是 ；
A.地面物体的温度较高，能辐射较强的红外线
B.红外线穿透能力强，夜间有雾也能穿过去
C.红外线人眼看不见，不易被他人发现
D.无人机发出红外线照在地面物体上
（3）人们是利用遥控器操控无人机的，遥控器的有效操控距离至少要为 km；
（4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，该轿车的行驶速度是 m/s，据此判断轿车 （选填“超速”或“不超速”）。
【答案】C；A；5；30；不超速
【解析】【解答】（1）由于摄像机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，此时物距u>2f，像距f故选C。
（2）红外线有热效应，任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射越强，装在无人机上的红外线热像仪就是根据红外线的该特点工作的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）由表中数据可知，无人机的最大飞行半径为5km，故遥控器的有效操控距离至少为5km。
（4）由表格数据可知，无人机每秒钟拍摄11000帧，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，则拍摄了2s，该轿车的行驶速度为
因此轿车不超速。
【分析】（1）摄像机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成， 凸透镜成像的五种情况 包括：
1、u>2f ：物像异侧，成缩小、倒立的实像，应用如照相机和眼睛。
2、u=2f ：像距等于2倍焦距，成等大、倒立的实像，可以用来测焦距。
3、2f>u>f ：像距大于2倍焦距，成放大、倒立的实像，应用如幻灯机和电影机。
4、u=f ：不成像。
5、u 凸透镜成像规律口诀 ：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小。
（2）红外线有热效应，任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射越强。
（3）由表中数据可知，无人机的最大飞行半径为5km，
（4）由表格数据推出轿车的行驶60m的过程所用时间，再根据速度公式计算速度。
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