第四章达标测试卷
一、选择题(每题3分，共36分)
1．如图所示的光现象中，由光沿直线传播形成的是( )
A.水中倒影 B.雨后彩虹 C.树荫下的光斑 D.汽车后视镜
2．下列有关光学的知识，叙述不正确的是( )
A．人们把红、黄、蓝叫做色光的三原色
B．光在真空中的传播速度为3×108 m/s
C．潜望镜是利用了平面镜能改变光路的原理制成
D．无论是光的反射，还是光的折射，其光路都是可逆的
3．如图所示，笔在水中发生了“折断”，以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象的原因的是( )
4．光线从空气斜射到一块玻璃表面时，下图中可以较全面、正确地反映光传播路径的是( )
5．为避免司机低头观察汽车仪表而忽略路况造成事故，厂商开发出抬头显示器：汽车仪表安装在驾驶台上，显示面水平朝上，司机平视，借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示的像，如图所示，则( )
A．像是实像
B．像是由于光的折射形成的
C．像比驾驶台上的仪表显示要小
D．司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
6．下列光路图错误的是( )
7．小明用半圆形玻璃砖研究光的折射，他让一束光线从空气射到玻璃砖的圆心后，发现光线最终从玻璃砖射出，回到了空气中，如图所示能正确反映实验时的光路图是( )
8．在“人面桃花相映红”这句诗中，桃花是红色的原因是( )
A．桃花吸收红光 B．桃花能反射红光
C．桃花自己能发出红光 D．以上说法都不正确
9．在“研究凸透镜成像”的实验中，当烛焰位于凸透镜一倍焦距之内时，眼睛通过凸透镜观察到的虚像可能是图中的( )
10．如图所示的是小婷为一些图片配的解说词，描述正确的是( )
11．如图所示的是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水。在两池的中央各竖立着一个长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是( )
A．未装水的池中标杆影子较长 B．装水的池中标杆影子较长
C．装水的池中标杆没有影子 D．两池中标杆影子长度相同
(第11题) (第12题)
12．如图所示的是显微镜和望远镜原理示意图，下面关于它们成像的说法正确的是( )
①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像。
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
二、填空题(每空2分，共18分)
13．夏日清晨，阳光明媚，周末小明和妈妈一同来到了湖边散步，岸上拉着母子俩长长的影子，湖中柳影摇曳，小明指着自己的影子对妈妈说这是光的________形成的，又指着湖中柳树的倒影说这是光的________形成的。
14．在欣赏音乐会时，小明同学因为近视眼无法看清是哪位艺术家在演奏，但他能区分钢琴和二胡的声音，这是根据声音的________来判断的，要想矫正近视眼，应戴一副由________透镜做的眼镜。
15．生活中人们常说“绿柳成荫”。 “绿柳”看起来呈绿色，是因为绿柳只________ (填“吸收”或“反射”)绿光，“成荫”是由于________________。
16．如图甲所示，玉林园博园的彩虹桥桥面距湖面3 m，它的“倒影”距桥面________m。图乙所示是从平面镜中看到的挂钟，挂钟显示的实际时间是________。
17．我国有多家工厂在生产一种可以进行航拍的“无人机”(多功能飞行器)。 “无人机”的照相机镜头相当于________透镜。
三、作图题(每题3分，共9分)
18．如图，F1、F2分别为凹透镜和凸透镜的焦点，且两透镜的左焦点重合，请画出图中光线经透镜折射后的完整光路。
(第18题) (第19题)
19．如图所示，在点O放置一个平面镜，使与水平方向成60°角的太阳光经过O点反射后，水平射入窗口P中。请你在图中画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。
20．将一平面镜斜放入装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请你画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
四、实验题(21题6分，22题8分，23题16分，共30分)
21．探究光的反射定律，如图，M是小平面镜，E、F是两块粘接在一起的硬纸板，且E、F在同一平面内，并与镜面垂直。用激光笔和量角器进行实验，测得数据如下表：
(1)在图中标出入射角i的位置。
(2)在反射现象中，反射角________(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
(3)如果要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内，应将硬纸板的右半面F___________________________________________。
22．学习了光学知识后，李红对有关探究实验进行了回顾和思考。
(1)图甲是“探究光的反射规律”的装置：将一可沿ON折转的白色硬纸板ABCD____________放置在平面镜上，让一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，可在ABCD平面内看到反射光线，实验中使用可折转的硬纸板，除了能呈现光路外，另一个目的是探究__________________________________。
(2)图乙是“探究平面镜成像特点”的装置：在竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直，两支完全相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体，实验中采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但能在观察到A蜡烛成像的同时，也能观察到B蜡烛，从而确定像的____________，同时，比较像和物的____________关系。
23．某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15 cm。他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙(用带箭头的线段表示物或像，A′、B′分别表示蜡烛在A、B处像的位置)。
(1)从图乙中可以看出，蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、________的实像。生活中利用这个成像特点制成了__________________(写出一个即可)。
(2)和其他小组交流后发现，当蜡烛距透镜15～30 cm时，像均成在透镜另一侧距透镜30 cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距____________________。
(3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了如下两种做法：
做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像。这表明像距变________了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜的焦距________(填“大于”“小于”或“等于”)
15 cm。
做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像。由此实验联系实际，远视眼的晶状体焦距较________(填“大”或“小”)，将近处物体的像成在视网膜________(填“前”或“后”)方，故需戴________透镜矫正。
五、计算题(7分)
24．用激光器向月球发射激光信号，2.7 s后接收到从月球返回的信号。(光速c＝3×108 m/s)问：
(1)月球距离地球多远？
(2)如果一辆赛车以500 km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这段路程？
(3)若夜晚时月亮在平静的湖水中成像，已知湖水深20 m，则月亮的像到水面的距离是多少米？
答案
一、1．C 2．A 3．D 4．C 5．D
6．C 7．C 8．B 9．C 10．C 11．A
12．A 点拨：显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，把物体放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，会得到一个放大的实像，这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u＜f时，成正立、放大的虚像，可见显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故①正确，②错误；用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像，故④错误，③正确。
二、13．直线传播；反射 点拨：沿直线传播的光被小明挡住，在小明的后面光照不到的地方形成影子；人在河边看到岸边柳树的倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的。
14．音色；凹 点拨：钢琴和二胡的发声结构不相同，因此它们发出声音的音色不同，可以据此判断是哪种乐器在发声；近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，远处物体经过眼睛成的像在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正。
15．反射；光的直线传播 点拨：不透明物体的颜色由反射的色光决定，“绿柳”看起来呈绿色，是因为绿柳只反射绿光；“成荫”就是影子，是光的直线传播形成的。
16．6；7：25 点拨：本题考查了平面镜成像特点，辨识平面镜中钟表的示数是常考问题。平静的水面相当于平面镜，彩虹桥的像和彩虹桥到水面的距离相等，都是3 m，因此它的“倒影”距桥面6 m。
平面镜与时钟问题：
方法一：根据平面镜成像特点，即物、像关于平面镜对称，作出平面镜中钟表指针的实际情况，如下图，可以看到钟表的实际时间是7：25。如图：
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方法二：把试卷翻过来，注意上、下不要颠倒，直接从试卷的反面看钟表的实际时间是7：25。
17．凸 点拨：照相机是利用凸透镜成缩小实像的原理工作的，因此“无人机”的照相机镜头相当于凸透镜。
三、18．解：如图所示。
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19．解：如图所示。
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20．解：如图所示。
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四、21．解：(1)如图所示。
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(2)等于
(3)以法线为轴逆时针旋转
22．(1)垂直；反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
(2)位置；大小
23．(1)放大；投影仪
(2)太大(或超出了光具座的长度范围)
(3)小；小于；大；后；凸
五、24．解：(1)由题知，激光从月球传到地球所用的时间：
t＝2.7 s×＝1.35 s，
由v＝，得月球到地球的距离：
s＝vt＝1.35 s×3×108 m/s＝4.05×108 m＝4.05×105 km；
(2)一辆赛车以500 km/h的速度不停地跑完月球到地球的距离所用时间：
t′＝＝＝810 h；
(3)夜晚时月亮在平静的湖水中成像，以湖面为平面镜的反射面，月亮在湖中所成的像与月亮到地球的距离相等，即为4.05×108 m。
