模块一 声、光、热
第04讲 光现象【测试】（解析版）
（试题分值：80分 测试时间：60分钟）
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分,共20分)
1.如图所示的烟花，营造欢乐的氛围。关于烟花表演下列说法正确的是（ ）。
A．灿烂的烟花不是光源
B．人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播
C．先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快
D．烟花爆炸声震耳欲聋是因为音调高
【答案】B。
【解析】A．烟花自身能够发光，属于人造光源，故A错误；
B．光在同种均匀介质中沿直线传播，人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播，故B正确；
C．15℃时，声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度约为3×108m/s，因此先看到焰火后听到爆炸声，说明光速比声速快，故C错误；
D．烟花声音震耳欲聋是指烟花声音大，即声音的响度大，故D错误。故选B。
2.我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像实验。如图所示，是同学们制作的小孔成像仪，下列说法正确的是（ ）。
A．小孔成像像的形状与小孔的形状有关
B．小孔成像成的一定是倒立、缩小的虚像
C．影子的形成原理与小孔成像的原理相同
D．小孔成像仪上的孔开得越大，像就越小
【答案】C。
【解析】A．小孔形状不同，但是像的形状相同，小孔成像与小孔的形状无关，故A错误；
B．小孔成像成的一定是倒立的实像，故B错误；
C．影子是光的直线传播形成的，小孔成像是光的直线传播形成的，两者形成原理相同，故C正确；
D．小孔成像像的大小与孔的大小无关，其他条件相同时，孔越大，像越模糊，故D错误。
故选C 。
3.下面四幅图中，不能说明光沿直线传播的是（ ）。
A．手影
B．光在不均匀糖水中的径迹
C．激光准直
D．透过树叶的阳光
【答案】B。
【解析】A．光照射到不透明的物体，物体会阻挡光的传播，在其背面光不能到达的区域，形成物体的影子，所以，手影是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．光在不均匀的糖水中的传播路径是弯曲的，不能说明光沿直线传播，故B符合题意；
C．应用激光准直技术开凿山洞，利用了光在同种均匀介质中沿直线传播，故C不符合题意；
D．透过树叶的阳光是由光沿直线传播形成的，故D不符合题意。故选B。
4.如图，是镜面反射与漫反射的光路图，依图并结合所学知识，下列选项中判断正确的是（ ）。
A．甲是漫反射，乙是镜面反射 B．甲、乙光线均不遵循光的反射定律
C．自行车尾灯是根据甲的思路设计的 D．在黑夜背着月光行走，较暗的地方是路面
【答案】C。
【解析】AB．根据图示可知，甲、乙的入射光线都平行，而甲的反射光线也平行，乙的反射光线不平行，因此甲图发生了镜面反射，乙图发生了漫反射；不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律，故AB错误；
C．自行车尾灯是根据甲的思路设计的，故C正确；
D．背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮，故D错误。故选C。
5.晚自习后，小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时，会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示。这种结构称为角反射器，是由互相垂直的反光面组成的。则下列说法正确的是（ ）。
A．自行车尾灯很明亮，所以自行车尾灯是光源
B．人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
D．自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
【答案】D。
【解析】A．能够自身发光的物体叫做光源，自行车尾灯本身不发光，不是光源，故A错误；
B．自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的，根据光的反射定律可知，垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线，经两次反射后，反射光线与入射光线平行射出，人从侧边看自行车尾灯时，光线不能平行反射，所以不会很明亮，故B错误；
C．光照射在自行车尾灯上是平行入射，平行反射，所以发生的是镜面反射，故C错误；
D．自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的，根据光的反射定律可知，垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线，经两次反射后，反射光线与入射光线平行射出，故D正确。故选 D。
6.如图所示，“七桥风月”是济南大明湖扩建后的新八景之一，由鹊华、芙蓉、水西、湖西、北池、百花、秋柳七座景观桥构成。以下能正确反映人看见桥的倒影上M点的光路图是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】A。
【解析】桥的倒影是光线斜射到水面时发生反射，反射光射入眼睛，人逆着光线看到的是桥上M点在水中的虚像，故A正确，BCD错误。故选A。
7.2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水女子比赛中，中国选手全红婵在亚运会上以425.60分夺得女子10m跳台冠军。如图所示，全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中，全红婵在水中的像（ ）。
A．实像，且像与水面的距离变小 B．虚像，且像的大小不变
C．实像，且像与水面的距离变大 D．虚像，且像逐渐变大
【答案】B。
【解析】全红婵在水中的像是光的反射所成的虚像，像与物体等大，则像的大小不变；全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中，物距变小，像距变小，则像与水面的距离变小，故B正确，ACD错误。
故选B。
8.小明在海河公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于实像的是（ ）。
A．甲图：湖中凉亭的倒影
B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼
C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云
D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑
【答案】D。
【解析】A．甲图：湖中凉亭的倒影是光的反射现象，成的是光的虚像，故A不符合题意；
B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼是光的折射现象，成的是光的虚像，故B不符合题意；
C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云是光的反射现象，成的是光的虚像，故C不符合题意；
D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑，是光的直线传播现象，成的是实像，故D符合题意。
故选D。
9.如图所示的光现象中，由光的折射形成的是（ ）。
A．甲图，古人用日晷测量时间 B．乙图，手影游戏
C．丙图，钢笔“错位” D．丁图，山的倒影
【答案】C。
【解析】A．古人用日晷测量时间，是利用由于光的直线传播形成的影子，故A不符合题意；
B．手影游戏，是由于光的直线传播在手背光一侧形成的暗区域，故B不符合题意；
C．钢笔“错位”，是由于光的折射形成的虚像，故C符合题意；
D．山的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。故选C。
10.陕西秦腔是中华民族的文化瑰宝，深受广大群众喜爱。如图所示，这是大型秦腔现代戏《根据地》表演时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．演员的演唱声是由空气振动产生的
B．不同演员发出声音的音色相同
C．现场观众听到的声音是通过空气传播的
D．现场观众看到红色的背景是由于背景吸收了红光
【答案】C。
【解析】A．演员的演唱声是由声带振动产生的，故A错误；
B．不同发声体发出的声音音色不同，所以，不同演员发出声音的音色不同，故B错误；
C．声音的传播需要介质，现场观众听到的声音是通过空气传播的，故C正确；
D．现场观众看到红色的背景是由于背景反射了红光，故D错误。故选C。
二、多选题（5小题，每小题3分，共15分。每题有2个及以上答案，全对得3分，不全得2分，选错不得分）
11.在探究光的反射规律实验时，老师用了如图所示的装置，将平面镜放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立于平面镜上，纸板能绕ON轴前后转动，激光笔射出光沿纸板A射向O点，对于接下来的操作说法正确的是（ ）。
A．向后转动纸板B，在B纸板上不会出现反射光线
B．入射光线逆时针转动时，反射光线也逆时针转动
C．如果入射光线沿NO入射，反射光线将消失
D．无论入射角如何变化，反射角始终等于入射角
【答案】AD。
【解析】A．由于光的反射定律中，三线共面，故以法线ON为轴线，把纸板B向后缓慢旋转，在镜面上仍然会发生光的反射，但三线不在同一平面上，故无法看到反射光线，在B纸板上不会出现反射光线。故A正确；
B．入射光线逆时针转动时，由于入射光线和反射光线关于法线对称，故反射光线将顺时针转动，故B错误；
C．如果入射光线沿NO入射，反射光线将和入射光线重合，并没有消失，故C错误；
D．由光的反射定律可知，无论入射角如何变化，反射角始终等于入射角。故D正确。故选AD。
12.如图所示，一只白鹤静立于平静的水面，会出现两个“影”——影子和倒影。下列说法正确的是（ ）
A．白鹤的影子是由光的反射形成的
B．当水位下降时，白鹤翅膀的像到水面的距离变大
C．白鹤飞离水面时，水中的像变小
D．水中的倒影与白鹤相比是左右颠倒的
【答案】BD。
【解析】A．白鹤的影子是由光的直线传播形成的，故A错误；
B．白鹤的像是水面所成的像，属于平面镜成像，当水位下降时，物距变大，则像距也变大，所以白鹤翅膀的像到水面的距离变大，故B正确；
C．由平面镜成像特点可知，像与物大小相等，所以白鹤飞离水面时，水中的像大小不变，故C错误；
D．平面镜所成的像与物关于平面镜对称，所以水中的倒影与白鹤相比是左右颠倒的，故D正确。
故选BD。
13.在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（ ）。
A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变
B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像
C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半
D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称
【答案】AD。
【解析】A．根据平面镜成像规律可知，物和像的大小相等，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变，故A符合题意；
B．平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像，在玻璃板后竖直放置一纸板，不影响虚像的形成，在蜡烛一侧仍然可以看到像，故B不符合题意；
C．根据平面镜成像规律可知，物和像的大小相等，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度仍然等于蜡烛的高度，故C不符合题意；
D．根据平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对此，即使玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称，故D符合题意。故选AD。
14.如图所示，一只鸟M站在水中，恰好解释了李白诗中“对影成三人”的来由。以下说法正确的是（ ）。
A．P是鸟M在水中反射成的像
B．N是鸟M在水中折射成的像
C．P是鸟M在阳光下的影子
D．M与P的大小一定相同
【答案】AD。
【解析】ABC．由图可知，鸟M的像是P，是倒影，属于平面镜成像，N是鸟M的影子，是光沿直线传播形成的，故A正确，BC错误；
D．平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，因为鸟M的像是P，所以M与P的大小一定相同，故D正确。故选AD。
15.关于以下四幅图片的说法中，正确的是（ ）。
A．甲图可说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的
B．乙图中潜望镜是利用光的折射改变光的传播方向
C．丙图中平面镜成的像是反射光线的反向延长线相交而成的
D．丁图中漫反射现象说明反射光线不遵循光的反射定律
【答案】AC。
【解析】A．只有一种介质，甲图可说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故A正确；
B．乙图中潜望镜的主要元件是平面镜，是利用光的反射改变光的传播方向，故B错误；
C．人眼逆着反射光线看到的是像，故平面镜成的像是反射光线的反向延长线相交而成的，故C正确；
D．漫反射是反射现象中的一种，反射光线遵循光的反射定律，故D错误。故选AC。
三、填空题(本题6小题，每空1分，作图题每图2分，共20分)
16.如图甲所示为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙所示。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的 （填写光现象）；此防窥膜贴在手机屏幕上， （选填“能”或“不能”）防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
【答案】直线传播；不能；减小。
【解析】由图丙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线传播。由于超细百叶窗的窗格的阻挡，屏幕发出的光只能照射在一定范围内。
此防窥膜贴在手机屏幕上，屏幕发出的光可以射向正上方。由于屏幕正上方在可视范围内，所以不能防止上方的窥视。
由丙图可知，为了让防窥效果更好可视范围减小，可以适当地减小超细百叶窗的间距。
17.如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的，盲区的形成是由于光的 ，那光在真空中的传播的速度 km/s。汽车的倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。
【答案】直线传播；3 ×105；超声波。
【解析】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，盲区的形成是由于光的直线传播。
[2]光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，为3×108m/s。
[3]倒车雷达利用反射的超声波来区分障碍物的距离，是利用了超声波传递信息。
18.如图所示，是我国汉代之前发明的“日晷”，它是用于计量 的仪器，石盘上留下指针的影子是由于光 形成的。在野外我们也可以利用影子辨别方向，如图中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA就指示 （选填“南北”或“东西”）方向。
【答案】时间；沿直线传播；南北。
【解析】[1][2]日晷是古代测量时间的仪器。时间不同，太阳在天空中的位置不同，因为光的直线传播的，在不透明的物体后面光照不到的地方会形成影子，且太阳在天空中的不同位置，日晷的晷针影子长度是不同的，通过晷针影子的长度即可判断时间。
[3]当太阳在正中午时，即在南方时，高度最大，此时，晷针的影子最短。此时，影子所在直线即指示南北方向。
19.有一光电控制液面高度的仪器，它通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图，一光束与液面的夹角为40°，则反射角的大小为 ；当液面 （填“上升”或“下降”）时，光电屏上的光斑S将向右移动。要使该装置更灵敏，即液面变化高度一定时光斑移动更明显，可采取的措施是
【答案】50°；下降；增大入射角。
【解析】[1]因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°-40°=50°
又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°。
[2]当液面下降时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行， 如图所示
故光电屏上的光斑S向右移动。
[3]要使该装置更灵敏，即液面变化高度一定时光斑移动更明显， 可采取的措施是增大入射角。
20.让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在白屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫作光的 ，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，其中红、 、蓝被称作光的三原色，在太阳光下看一张红纸，它呈现 色，当太阳光通过蓝色透明玻璃照射到红纸上，红纸将呈现出 色。
【答案】色散；绿；红；黑。
【解析】[1]太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象是光的色散。
[2]红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光，因此把红、绿、蓝叫做色光三原色。
[3][4]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，在太阳光下看一张红纸，红纸反射红光，它呈现红色；蓝色透明玻璃只能透过蓝光，红纸只能反射红光，吸收蓝光，红纸呈现黑色。
21.按要求作图，并保留痕迹。
(1)如图所示，根据反射光线确定光源的位置，并完成光路图。
(2)根据平面镜的成像特点，请在如图中画出物体AB所对应的像A′B′。
【解析】（1）做出两条反射光线的入射光线，先画出法线，法线垂直平面镜，两条入射光线交点为光源的位置，如图所示：
（2）由平面镜成像，像物关于平面镜对称，分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即为镜前的物体AB的像，如图所示：
四、实验题（2小题，每空1分，共16分）
22.（8分）在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验。
(1)实验时把平面镜放在水平桌面上，将一束光斜射到平面镜上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板与平面镜 放置；
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （存在/不存在）；
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的 （上部/下部）会看到反射光线；
(4)若将纸板整体向后倾斜（如图丁）：
①此时，反射光线 （选填字母序号）；
A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方
②此时，ON （是/不是）入射光线EO的法线。
(5)接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示 的位置，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图戊所示的情景，为了证明反射光线，入射光线和法线在同一平面内，接下来老师缓慢转动圆台，当我们观察到 （填写支持该结论的现象）现象能得出结论。
(6)在探究得到光的反射规律后，小明想到自行车的尾灯（图丁）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意．经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由（ ）
A．一个平面镜组成 B．二个相互垂直的平面镜组成
C．三个相互垂直的平面镜组成
【答案】(1)垂直；(2)存在；(3)下部；(4)C；不是；(5)法线；入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时（即从侧面能观察到一条光线时）；(6)C。
【解析】（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光，故应把纸板与平面镜垂直放置。
（2）将纸板面绕轴ON向后折，此时反射光线没有随纸板向后折转，故在NOF面上看不到反射光线，反射光线仍然在原来位置，即反射光线仍然存在。
（3）在光的反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，此时右侧纸板的下部与左侧纸板在同一平面内，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。
（4）[1][2]若将纸板倾斜，如图丁所示，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线，反射光线在纸板的前方，此时ON与镜面不垂直，ON不是入射光线EO的法线。
（5）[1]加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置。
[2]沿水平方向缓慢转动圆台，当我们从侧面观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时（即只能观察到一条光线时），可根据光的传播路径来判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。
（6）自行车的尾灯本身并不发光，它是由多个角反射器（三个相互垂直的平面镜）组成的反光装置，最后的反射光线与原入射光线平行，能引起司机的注意。
故选C。
23.（8分）小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示：
(1)该实验用薄玻璃板代替平面镜，是为了方便确定 ，此时成像的清晰度比日常使用平面镜 （选填“好”或“差”）一些。
(2)将玻璃板前的蜡烛A点燃，将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量”或“等效替代”）法。
(3)多次改变蜡烛A的位置，确定每次像的位置，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出结论：像与物到平面镜的距离 。
(4)取走蜡烛B，把光屏放在原来蜡烛B的位置，不透过玻璃板观察发现光屏上没有像，这说明平面镜所成的像是 像（选填“虚”或“实”）。
(5)如图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到MN'，S点在平面镜中的像S'的轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），S'离M点的距离 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】(1)像的位置；差；(2)A；等效替代；(3)相等；(4)虚；(5)曲线；变小。
【解析】（1）[1]玻璃板可以成像，也可以透光，该实验用薄玻璃板代替平面镜，是为了方便确定像的位置。
[2]玻璃板进行光反射的同时，部分光进行光的折射，而平面镜中光只进行反射，因此利用玻璃板成像的清晰度比日常使用平面镜差一些。
（2）[1]平面镜成像利用的是光的反射，成的是虚像，则将玻璃板前的蜡烛A点燃，将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在蜡烛A一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
[2]实验中用与成像蜡烛等大的蜡烛与像做比较，得出像与物体的大小关系，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
（3）由图乙中的实验数据得，像与物到平面镜的距离相等。
（4）实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。取走蜡烛B，把光屏放在原来蜡烛B的位置，不透过玻璃板观察发现光屏上没有像，这说明平面镜所成的像是虚像。
（5）[1]如图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到MN'，由像与物体关于平面镜对称得，S点在平面镜中的像S'的轨迹为曲线。
[2]由图丙得，平面镜转动过程中， S'离M点的距离变小。
五、综合题（1小题，共9分）
24.小明发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验，如图1所示．他猜想：小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距高、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关．于是他用同一个蜡烛实验，且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到薄膜之间的距高时，他测出了像的高度填入表格内（见表）．
实验次数 ① ② ③ ④ ⑤
小孔到薄膜的距离 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
(1)为了使效果明显，应将图中圆筒的 （选填“A”或“B”）蒙上薄膜作光屏，如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在薄膜上看到的像是 ；
A．三角形光斑
B．圆形光斑
C． 烛焰的正立像
D．烛焰的倒立像
(2)从表格中可以看出，当烛焰AB和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越 （选填“大”取“小”）；由表格可以推知当薄膜距小孔12cm高度是 cm；
(3)若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 （选填“上”或“下”〉方移动；若只将蜡烛靠近小孔少许，蜡烛的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(4)晴天正午，小华从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图2所示。经与同学们讨论后认为，形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理是 （选填“相同”或“不同”）的。中圆形光斑大小不一的原因是 ；
A．树叶缝隙到地面的距离不同
B．树叶缝隙到太阳的距离不同
C． 树叶缝隙的大小不同
(5)如图3所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计），若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影于在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是__________。
A．轨迹为圆形，半径为R
B．轨迹为直线，轨迹的长度为R
C．轨迹为圆形，半径为
D．轨迹为直线，轨迹的长度为
【答案】(1) A；D；(2)大；6；(3)下；变大；(4)相同；A；(5)D。
【解析】（1）[1]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，薄膜相当于光屏，为了成的像更清晰，便于观察，薄膜应该放在圆筒的A端。
[2]烛焰经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，即烛焰在薄膜上成的像是烛焰的倒立像，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）[1]由表中数据可知，当小孔到薄膜的距离由2.0cm逐渐增大至10.0cm过程中，像的高度由1.0cm逐渐增大至5.0cm，即当烛焰AB和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越大。
[2]由表中数据可得出h与s比值恒等于0.5，所以当薄膜距小孔12cm时，像的高度是
12cm×0.5=6cm
（3）[1]将点燃的蜡烛向上移动，根据光的直线传播，则从烛焰射入小孔的光线与水平线的夹角增大，并且小孔成像为倒立的像，所以塑料薄膜上的像将向下偏移。
[2]小孔成像的原理是光的直线传播，若只将蜡烛靠近小孔少许，则蜡烛上部与下部通过小孔的边界光线夹角增大，投在薄膜的像则会变大。
（4）[1]形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理都是光的直线传播，不规则的光斑是在某一区域各个树叶缝隙之间距离较近，阳光通过这些缝隙后投射在同一区域内的像互相交叠形成的；圆形光斑是太阳发出的光通过单一树叶缝隙形成的太阳的像。
[2]圆形光斑大小不一是因为树叶缝隙到地面的距离不同，树叶缝隙相当于小孔成像的孔，地面相当于薄膜，太阳距离树叶缝隙的距离近似于定值，则树叶缝隙（小孔）距离地面（薄膜）越远光斑（太阳的像）越大，反之越小。所以圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙到地面的距离不同，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（5）根据光沿直线传播的规律可知，当小球分别在轨迹的最左边和最右边时，通过小球作竖直向下的直线，它们与地面的交点就是光线能够射到地面上的最左边和最右边的范围，二者之间的部分就是影子运动的范围，如下图所示：
故ABC错误，D正确。
故选D。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)模块一 声、光、热
第04讲 光现象【测试】（原卷版）
（试题分值：80分 测试时间：60分钟）
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分,共20分)
1.如图所示的烟花，营造欢乐的氛围。关于烟花表演下列说法正确的是（ ）。
A．灿烂的烟花不是光源
B．人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播
C．先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快
D．烟花爆炸声震耳欲聋是因为音调高
2.我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像实验。如图所示，是同学们制作的小孔成像仪，下列说法正确的是（ ）。
A．小孔成像像的形状与小孔的形状有关
B．小孔成像成的一定是倒立、缩小的虚像
C．影子的形成原理与小孔成像的原理相同
D．小孔成像仪上的孔开得越大，像就越小
3.下面四幅图中，不能说明光沿直线传播的是（ ）。
A．手影
B．光在不均匀糖水中的径迹
C．激光准直
D．透过树叶的阳光
4.如图，是镜面反射与漫反射的光路图，依图并结合所学知识，下列选项中判断正确的是（ ）。
A．甲是漫反射，乙是镜面反射 B．甲、乙光线均不遵循光的反射定律
C．自行车尾灯是根据甲的思路设计的 D．在黑夜背着月光行走，较暗的地方是路面
5.晚自习后，小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时，会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示。这种结构称为角反射器，是由互相垂直的反光面组成的。则下列说法正确的是（ ）。
A．自行车尾灯很明亮，所以自行车尾灯是光源
B．人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
D．自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
6.如图所示，“七桥风月”是济南大明湖扩建后的新八景之一，由鹊华、芙蓉、水西、湖西、北池、百花、秋柳七座景观桥构成。以下能正确反映人看见桥的倒影上M点的光路图是（ ）。
A． B．
C． D．
7.2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水女子比赛中，中国选手全红婵在亚运会上以425.60分夺得女子10m跳台冠军。如图所示，全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中，全红婵在水中的像（ ）。
A．实像，且像与水面的距离变小 B．虚像，且像的大小不变
C．实像，且像与水面的距离变大 D．虚像，且像逐渐变大
8.小明在海河公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于实像的是（ ）。
A．甲图：湖中凉亭的倒影
B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼
C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云
D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑
9.如图所示的光现象中，由光的折射形成的是（ ）。
A．甲图，古人用日晷测量时间 B．乙图，手影游戏
C．丙图，钢笔“错位” D．丁图，山的倒影
10.陕西秦腔是中华民族的文化瑰宝，深受广大群众喜爱。如图所示，这是大型秦腔现代戏《根据地》表演时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．演员的演唱声是由空气振动产生的
B．不同演员发出声音的音色相同
C．现场观众听到的声音是通过空气传播的
D．现场观众看到红色的背景是由于背景吸收了红光
二、多选题（5小题，每小题3分，共15分。每题有2个及以上答案，全对得3分，不全得2分，选错不得分）
11.在探究光的反射规律实验时，老师用了如图所示的装置，将平面镜放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立于平面镜上，纸板能绕ON轴前后转动，激光笔射出光沿纸板A射向O点，对于接下来的操作说法正确的是（ ）。
A．向后转动纸板B，在B纸板上不会出现反射光线
B．入射光线逆时针转动时，反射光线也逆时针转动
C．如果入射光线沿NO入射，反射光线将消失
D．无论入射角如何变化，反射角始终等于入射角
12.如图所示，一只白鹤静立于平静的水面，会出现两个“影”——影子和倒影。下列说法正确的是（ ）
A．白鹤的影子是由光的反射形成的
B．当水位下降时，白鹤翅膀的像到水面的距离变大
C．白鹤飞离水面时，水中的像变小
D．水中的倒影与白鹤相比是左右颠倒的
13.在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（ ）。
A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变
B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像
C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半
D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称
14.如图所示，一只鸟M站在水中，恰好解释了李白诗中“对影成三人”的来由。以下说法正确的是（ ）。
A．P是鸟M在水中反射成的像
B．N是鸟M在水中折射成的像
C．P是鸟M在阳光下的影子
D．M与P的大小一定相同
15.关于以下四幅图片的说法中，正确的是（ ）。
A．甲图可说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的
B．乙图中潜望镜是利用光的折射改变光的传播方向
C．丙图中平面镜成的像是反射光线的反向延长线相交而成的
D．丁图中漫反射现象说明反射光线不遵循光的反射定律
三、填空题(本题6小题，每空1分，作图题每图2分，共20分)
16.如图甲所示为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙所示。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的 （填写光现象）；此防窥膜贴在手机屏幕上， （选填“能”或“不能”）防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
17.如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的，盲区的形成是由于光的 ，那光在真空中的传播的速度 km/s。汽车的倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。
18.如图所示，是我国汉代之前发明的“日晷”，它是用于计量 的仪器，石盘上留下指针的影子是由于光 形成的。在野外我们也可以利用影子辨别方向，如图中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA就指示 （选填“南北”或“东西”）方向。
19.有一光电控制液面高度的仪器，它通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图，一光束与液面的夹角为40°，则反射角的大小为 ；当液面 （填“上升”或“下降”）时，光电屏上的光斑S将向右移动。要使该装置更灵敏，即液面变化高度一定时光斑移动更明显，可采取的措施是
20.让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在白屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫作光的 ，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，其中红、 、蓝被称作光的三原色，在太阳光下看一张红纸，它呈现 色，当太阳光通过蓝色透明玻璃照射到红纸上，红纸将呈现出 色。
21.按要求作图，并保留痕迹。
(1)如图所示，根据反射光线确定光源的位置，并完成光路图。
(2)根据平面镜的成像特点，请在如图中画出物体AB所对应的像A′B′。
四、实验题（2小题，每空1分，共16分）
22.（8分）在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验。
(1)实验时把平面镜放在水平桌面上，将一束光斜射到平面镜上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板与平面镜 放置；
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （存在/不存在）；
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的 （上部/下部）会看到反射光线；
(4)若将纸板整体向后倾斜（如图丁）：
①此时，反射光线 （选填字母序号）；
A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方
②此时，ON （是/不是）入射光线EO的法线。
(5)接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示 的位置，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图戊所示的情景，为了证明反射光线，入射光线和法线在同一平面内，接下来老师缓慢转动圆台，当我们观察到 （填写支持该结论的现象）现象能得出结论。
(6)在探究得到光的反射规律后，小明想到自行车的尾灯（图丁）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意．经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由（ ）
A．一个平面镜组成 B．二个相互垂直的平面镜组成
C．三个相互垂直的平面镜组成
23.（8分）小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示：
(1)该实验用薄玻璃板代替平面镜，是为了方便确定 ，此时成像的清晰度比日常使用平面镜 （选填“好”或“差”）一些。
(2)将玻璃板前的蜡烛A点燃，将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量”或“等效替代”）法。
(3)多次改变蜡烛A的位置，确定每次像的位置，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出结论：像与物到平面镜的距离 。
(4)取走蜡烛B，把光屏放在原来蜡烛B的位置，不透过玻璃板观察发现光屏上没有像，这说明平面镜所成的像是 像（选填“虚”或“实”）。
(5)如图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到MN'，S点在平面镜中的像S'的轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），S'离M点的距离 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
五、综合题（1小题，共9分）
24.小明发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验，如图1所示．他猜想：小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距高、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关．于是他用同一个蜡烛实验，且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到薄膜之间的距高时，他测出了像的高度填入表格内（见表）．
实验次数 ① ② ③ ④ ⑤
小孔到薄膜的距离 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
(1)为了使效果明显，应将图中圆筒的 （选填“A”或“B”）蒙上薄膜作光屏，如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在薄膜上看到的像是 ；
A．三角形光斑
B．圆形光斑
C． 烛焰的正立像
D．烛焰的倒立像
(2)从表格中可以看出，当烛焰AB和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越 （选填“大”取“小”）；由表格可以推知当薄膜距小孔12cm高度是 cm；
(3)若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 （选填“上”或“下”〉方移动；若只将蜡烛靠近小孔少许，蜡烛的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(4)晴天正午，小华从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图2所示。经与同学们讨论后认为，形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理是 （选填“相同”或“不同”）的。中圆形光斑大小不一的原因是 ；
A．树叶缝隙到地面的距离不同
B．树叶缝隙到太阳的距离不同
C． 树叶缝隙的大小不同
(5)如图3所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计），若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影于在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是__________。
A．轨迹为圆形，半径为R
B．轨迹为直线，轨迹的长度为R
C．轨迹为圆形，半径为
D．轨迹为直线，轨迹的长度为
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