第四章
多彩的光
检测题参考答案
1.
C
解析：水母和萤火虫自身能够发光是光源，不符合题意。霓虹灯是人造光源，不符合题意。月亮是反射的太阳光，本身不发光，不是光源，符合题意。
2.
D
解析：从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播，不同于①的是介质不再均匀，③中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出：光在同一种均匀介质中才沿直线传播。选项D正确。
3.
D
解析：选项A中的“阴影”、选项B中的“手影”和选项C中的“影”都是影子，都是由光沿直线传播形成的。而岸边树木在河水中的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射现象，故选项D正确。
4.
B
解析：用激光笔对着光滑的大理石照射时，光束被反射到了粗糙的墙面上，由于大理石表面不可能绝对光滑，所以会有少量的光线发生漫反射，从而在光滑的地面上形成一个很暗的光斑。当平行光束被反射到粗糙的墙壁上时，不再平行，会射向各个方向，从而形成了一个明亮的光斑，这是漫反射的缘故。综上可知，只有选项B最符合题意。
5.
A
解析：平静的湖面相当于平面镜，它把来自小燕子的光进行反射，反射光线的反向延长线相交就形成了像，由于该像不是实际光线会聚形成的，所以该像是虚像。平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等，在小燕子向下俯冲的过程中，由于小燕子与水面的距离变小，所以像与水面的距离也变小，故小燕子与像之间的距离在变小。选项A正确。
6.
B
解析：A图中折射角小于入射角，不符合光从水斜射入空气中的规律，选项A错误。B图中的光从水斜射入空气中，折射角大于入射角，入射光线和折射光线分居法线的两侧，符合光的折射规律，选项B正确。C图中折射光线和入射光线位于法线的同侧，不符合光的折射规律，选项C错误。D图中的光从水斜射入空气中，传播方向没有改变，不符合光的折射规律，选项D错误。
7.
D
解析：入射角是入射光线与法线的夹角。题中光线与水面成50°角，所以入射角是40°。光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，由此可知折射角小于40°。
8.
A
解析：我们看到水中的物体，是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的，如果用一束光照射此物体，根据光传播路径的可逆性，只要逆着光传播的方向照射就可以。故选项A正确。
9.
A
解析：照相机的镜头是一个凸透镜，根据凸透镜成实像的特点“物远像近像变小”，当被摄者和摄影师的距离变远了，像会离透镜近一些，所以镜头与胶片间的距离应变小。故选项A正确。
10.
A
解析：圆形透明的露珠相当于一个凸透镜，叶脉距离透镜很近，小于该“凸透镜”的一倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知：叶脉在这个“凸透镜”中成正立、放大的虚像，所以看到的叶脉变粗了，变得更加清晰。故选项A正确。
11.
C
解析：当物距小于一倍焦距时，物体在凸透镜中成的是正立、放大的虚像。只有选项C中所示的情况符合这个规律。故选项C正确。
12.
A
解析：由题意知，高老师看近处物体时戴上眼镜，看远处物体时摘下眼镜，这说明高老师眼球晶状体的曲度过小，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像会落在视网膜的后方，所以需戴凸透镜矫正。故选项A正确。
13.
直线传播
反射
虚像
解析：光是沿直线传播的，柳树的枝叶挡住了光线，所以形成了树阴。平静的水面是一个平面镜，树的倒影是平面镜成像现象，成的是虚像。
14.
能
不变
解析：平面镜成的是虚像，像是反射光线的反向延长线会聚形成的，不是实际光线照到像点，所以镜子的背面放什么物体都不会影响成像。像与物永远大小相等，即使物体离像变远，也相等，人在视觉上感觉像变小了，但事实上像的大小没有变。
15.
(1)直线
(2)反射
(3)折射
解析：(1)小明看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线不能进入眼睛，所以眼睛看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的。(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线看去，感觉光线好像是从镜子的后面射来的，这就是硬币的虚像(虚像是反射光线的反向延长线的交点)，所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的反射现象。(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高)，所以小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射现象。
16.
OA
40°
解析：根据反射光线、入射光线与法线之间的夹角相等，所以EO、OC中一条为入射光线，另一条为反射光线，题图中GD为法线；再根据折射光线与入射光线分居在法线两侧且在两种介质中，所以OA、EO中一条为入射光线，另一条为折射光线，题图中的BF是界面。综上所述，EO一定是入射光线，OC是反射光线，OA是折射光线，如图l7所示，所以反射角为∠DOC＝40°。
17.
等于
解析：当密闭容器以P点为中心逆时针旋转90°时，水面还是水平的，故入射角仍是0°，折射角也为0°。
18.
凸
会聚
放大镜
解析：由题图可知，当透镜靠近英文单词时，成的是正立、放大的虚像，所以应该是凸透镜。凸透镜对光线有会聚作用，生活中的放大镜和老花镜都是利用凸透镜做成的。
19.
11
解析：一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑所在位置就是焦点。由题图可知，焦距为11?cm。
20.
凸
远视（或老花）
解析：由题图可看出书上的字变大了，所以该镜片是凸透镜。远视眼是像成在视网膜的后方，要想使像成在视网膜上，应戴一块会聚透镜，即凸透镜，所以该眼镜可以用于矫正远视眼。
21.
下
放大
解析：根据题图中的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，光屏的中心高于凸透镜、烛焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向下调整，使三者的中心在同一高度上。物距为15?cm，凸透镜的焦距是10?cm，所以物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时烛焰在光屏上成倒立、放大的实像。
22.
如图18所示。
解析：过镜面作出点S的对称点S'，即为点光源S在平面镜中的像，连接S'P与镜面交于O点，即为入射点(反射点)，连接SO就得到入射光线，如图18所示。
23.
如图19所示。
解析：（1）过光心的入射光线，经过凹透镜折射后，其传播方向不变；（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后变得发散，其折射光线的反向延长线过焦点。由此可以画出其折射光线如图19所示。
24.
如图20所示。
解析：一条折射光线平行于主光轴，则入射光线是过焦点的，另一条折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴。两条折射光线的交点为像点A′。
25.
(1)等于
(2)同一平面
不能
(3)OE
(4)等大
虚
解析：(1)根据光的反射定律，反射角等于入射角。(2)在实验过程中，将纸板向前或向后折，是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内，此时在纸板B上看不到反射光线。(3)反射光路是可逆的，当光贴着纸板B沿FO射到O点，光将沿OE方向射出。(4)平面镜成的像与物体关于平面镜对称，所以成的是正立、等大的虚像。
26.
(1)会聚
10
(2)蜡烛、凸透镜、光屏没有在同一高度
(3)放大
投影仪
(4)靠近
解析：(1)太阳光到达地球，接近于平行光，凸透镜正对太阳光，太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后形成一个最小、最亮的点，这个点是凸透镜的焦点，光点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距，所以是10?cm。凸透镜能把平行光会聚成一点，说明凸透镜对光线有会聚作用。(2)无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是蜡烛、凸透镜、光屏没有在同一高度。(3)把蜡烛放在距凸透镜18?cm处，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，幻灯机和投影仪都是应用此原理工作的。(4)蜡烛固定不动，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，物距相对增大，要减小像距，才能在光屏上得到清晰的像，所以光屏应靠近凸透镜。
图17
图18
图19
图20第四章
多彩的光
检测题
（时间：45分钟
满分：100分）
一、选择题（每题3分，共36分）
1.
生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是（
）
A.水母
B.萤火虫
C.月亮
D.霓虹灯
2.
小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：
①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图1所示）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果，正确的是（
）
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
3.
下列关于“影”的形成，属于光的反射现象的是（
）
A.在阳光直射下，大树底下出现的“阴影”
B.皮影戏中的“手影”
C.立竿见“影”
D.岸边树木在河水中的“倒影”
4.
光学实验课上，小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁
上出现了一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（
）
A.地面吸收了所有的光
B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光没有发生漫反射
D.墙壁对光发生镜面反射
在清澈的湖面上空，小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中，关于它在
湖水中的像的虚实，它和像之间的距离，正确的说法是（
）
A.虚像，距离变小
B.实像，距离变小
C.实像，距离变大
D.虚像，距离变大
6.
图2中，正确表示光从水斜射入空气的情况的是（
）
图2
7.
一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中，则折射角（
）
A.小于50°
B.大于50°
C.大于40°
D.小于40°
8.
站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体，如图3所示，如他想用一束强光照亮物体，则应瞄准（
）
A.看到的物体
B.看到的物体的下方
C.看到的物体的上方
D.看到的物体的前方
图3
9.
许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者和摄影师的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与胶片间的距离应（
）
A.变小
B.变大
C.先变小后变大
D.先变大后变小
10.
夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠，透过露珠看树叶，叶脉会变大，而且更清晰，这是因为露珠相当于一个“放大镜”，这种情形下，叶脉应位于“放大镜”的（
）
A.焦距以内
B.焦距和二倍焦距之间
C.二倍焦距处
D.二倍焦距以外
11.
在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图4中的（
）
图4
12.
高老师戴着眼镜正在批作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，高老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。下列说法正确的是（
）
A.高老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B.高老师是近视眼
C.高老师不戴眼镜看近处的物体时，物体的像会成在视网膜的前方
D.高老师的眼球前后径可能过长或晶状体的曲度可能过大
二、填空题（每空1分，共19分）
13.
位于芜湖市中心的镜湖以环种杨柳而景胜一方，湖畔垂柳成阴，水面倒影如镜。从物理学的角度看，“垂柳成阴”是由于光的_______形成的，“倒影如镜”是由光的______所形成的岸边柳树的_________（选填“实像”或“虚像”）。
14.
如图5所示，物体AB在平面镜中成的像是A1B1，若在A1B1与平面镜之间放置一块足够大的木板CD，则人眼_______（选填“能”或“不能”）通过平面镜观察到像A1B1；若使物体远离平面镜，则像A1B1的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
图5
图6
图7
图8
15.
如图6所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它。
(1)小明看不到硬币，这是因为光在均匀介质中沿______传播；
(2)将平面镜放到碗边适当的位置，小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的_______现象；
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的____现象。
16.
如图7所示，一束光在空气和玻璃两种介质的分界面上同时发生反射和折射，其中______是折射光线，反射角等于_______。
17.
如图8所示，AO垂直射到水面，当密闭容器以P点为中心逆时针旋转90°，则此时的折射角_______0°。（选填“大于”“等于”或“小于”）（光线射入时，不考虑容器壁的影响）
18.
如图9所示，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的放大的像。这个透镜是____透镜，这种透镜对光线有______作用，利用这种透镜可制成的光学仪器有________（只需填写一种）。
图9
图10
图11
19.
在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如图10所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距是______cm。
20.
如图11所示的眼镜的镜片是_______透镜，这种眼镜可以用于矫正_____眼。
21.
小刚用蜡烛、凸透镜和光屏探究凸透镜成像的规律，其实验装置如图所示。要使像能够成在光屏的中央，应将图中的光屏向_______调整（选填“上”或“下”）。实验时，使用的凸透镜焦距为10?cm，当烛焰距凸透镜15?cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个倒立、_______的清晰的像。
三、作图题（每题8分，共24分）
22.
请你在图13中画出点光源S在平面镜中所成的像和S发出的经镜面反射且过P点的光线。
图13
图14
图15
23.
请根据凹透镜对光线的作用完成图14中的光路。
24.
完成图15中的光路，并标出A点的像A′。
四、探究题（25题9分，26题12分，共21分）
25.
小明利用如图16所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。
实验顺序
入射角
反射角
1
30°
30°
2
40°
40°
3
50°
50°
(1)使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如上表所示。由此可得：在反射现象中，反射角_____入射角。
(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在________内，此时，在纸板B上_____（选填“能”或“不能”）看到反射光线。
(3)若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，光将沿图中的________方向射出。
(4)实验中，小明无意中看到自己在平面镜中的像，那么，镜中的像是正立、______的______像。
26.
小明同学用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材完成“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）为了测出凸透镜的焦距，小明将凸透镜正对太阳光，用一个光屏在透镜的另一侧移动，直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑，这说明凸透镜对光线有_____作用（选填“会聚”或“发散”），测出光斑到凸透镜的距离为10?cm，则该透镜的焦距为_____cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：________________；
（3）重新调整后，把蜡烛放在距凸透镜18?cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏，能在光屏上得到一个倒立、_______的实像（选填“放大”“缩小”或“等大”），生活中_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。
（4）实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，则光屏需向_____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像。
图1
图16
