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2018年光学复习题

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物 理 2018.1
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分）

1.如图1所示的四种现象中，属于光的反射现象的是
图1
人在墙上形成的影子
A
D
铅笔好像在水面处折断了
B
C
观众看到银幕上的图像
白光通过三棱镜形成彩色光带

2．在图3所示的各种现象中，属于光的折射现象的是
铅笔好像被折断
瓶子在平面镜中成像
图3
桥在水中形成倒影
A B C D
墙壁上的手影

3．小阳利用如图16所示的实验装置，探究光反射时的规律。其中ENF是用两块纸板连接起来的一个平面且与平面镜垂直放置。为了探究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是
A．沿ON前后转动板E B．沿ON前后转动板F
C．改变光线OB与法线ON的夹角 D．改变光线AO与法线ON的夹角

图17
F
E
o
A
B
平面镜
r
N
图16
i

4．如图17所示是探究平面镜成像特点的实验装置，关于该实验下列说法中正确的是
A．该实验应该选用较薄的玻璃板
B．该实验选用两个等大的蜡烛是为了比较像与物的大小
C．通过该实验得出的结论是像的大小随物距的变化而改变
D．实验中测量两只蜡烛到玻璃板的距离，是为了比较像与物体到镜面的距离
5.小明站在平面镜前3m处时能看到自己在镜中的像，当他向平面镜靠近1m后，则小明在平面镜中的像
A．离镜面1m，像的大小不变 B．离镜面1m，像变大
C．离镜面2m，像的大小不变 D．离镜面2m，像变大

6．看电影时，人们在电影院各个座位上都能看到银幕上的画面，关于这种现象，下列说法正确的是
A．银幕向各个方向都发出了光 B．光在银幕上发生了漫反射
C．光在银幕上发生了镜面反射 D．光线能够透过银幕

7．光线与平面镜成角入射到镜面，若使入射角减少，则（ ）
A．反射角是
B．反射角是
C．反射光线与入射光线的夹角是
D．反射光线与入射光线的夹角是
8．检查视力有时采用的不是“E”表，而是如图2所示的“C”表。在如图3所示利用平面镜检查视力的时候，图4中能正确表示在平面镜中看到的“C”表像的是
图4
图2
A
B
C
D

9．晓伟面对平面镜，以0.5m/s的速度靠近平面镜。他在镜中的像相对他的速度是
A．0.25m/s B．0.5m/s C．1m/s D．2m/s
10.暑假，小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼．小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼．图2所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是（ ）

11．水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔，平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面 镜之间的距离为 8cm 时，像的高度为 h1，像到平面镜的距离为 s1；当铅笔与平面镜之 间的距离为 4cm 时，像的高度为 h2，像到平面镜的距离为 s2。则下列四个选项中，判 断正确的是
A．s1=s2 B．s1<s2 C．h1>h2 D．h1=h2

图7
A
B
C
D

12．小刚和小红一同完成了如下实验：把一枚硬币放在一个没有盛水的杯子底部，然后把杯子放在水平桌面上，小刚注视着硬币保持眼睛的高度不变慢慢向远处移动，到眼睛刚好看不到硬币时停止移动。小刚保持头部不动，此时小红缓缓地向杯中倒水，随着水量的增加，小刚又重新看到杯底的硬币。用作图的方法来解释这个实验现象，图7所示的光路图中，能对上述实验现象做出正确解释的是

13.如图4所示，一本物理教材掉到了地上，小明和小红从不同的位置都能看到它，对于这一现象，下列说法中正确的是
A．物理教材是光源，它发出的光射入了人眼
B．小明看到教材是由于光在教材表面发生了漫反射，小红看到教材是由于光在教材表面发生了镜面反射
小明
图4
小红
C．小明看到教材是由于光在教材表面发生了镜面反射，小红看到教材是由于光在教材表面发生了漫反射
D．小明和小红看到教材都是由于光在教材表面发生了漫反射

14．小玗同学在“探究平面镜成像特点”时，选取两段相同的蜡烛和，点燃玻璃板前的蜡烛，并移动玻璃板后的蜡烛，使它与蜡烛在玻璃板里的像重合，如图6所示。以下说法错误的是（ ）
A．平面镜成像过程中，遵循光的反射定律
B．在处换一光屏，能承接到蜡烛的像
C．为了使像更清晰，应在较暗的环境中进行
D．将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像大小不变

15. 下列关于图3中所示的四种光学现象，描述或解释正确的是

A. 图甲中，小孔成像时所成的是倒立的虚像
B. 图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C. 图丙中，色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D. 图丁中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律

二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共14分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16．在图12所示的四个实例中，利用紫外线工作的是
人体热谱图
倒车雷达
验钞机
医用杀菌灯
图12
A
B
C
D

17.关于光现象，下列说法中正确的是
A．日食现象是由于光的色散形成的
B．在阳光下能看到红、黄、紫等不同颜色的鲜花，说明阳光是由不同色光组成的
C．“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的
D．平静的湖面映出青山的倒影，这是光的反射形成的
18．下列有关光的说法中正确的是
A．物体离平面镜越近，所成的像越大
B．光在真空中的传播速度为3×105km/s
C．光的色散就是将白光分解成红、绿、蓝三种色光的现象
D．大厦的玻璃幕墙反射太阳光造成光污染是由于光的镜面反射造成

19．光的世界是丰富多彩的，关于光现象，下列说法中正确的是
A．小孔成像，利用了光的直线传播
B．光滑的镜子表面能反射太阳光，粗糙的木板表面也能反射太阳光
C．湖中月亮的像到湖面的距离，不可能超过湖底到湖面的距离
D．我们看到湖中月亮的像的大小，其实和宇宙中的月球一样大

图8
20．物理课上老师演示了如图8所示的实验：让一束太阳光射向三棱镜，在教室的墙上形成了一条彩色的光带。下列说法中正确的是
A．实验中出现的现象称为光的色散
B．实验中光通过三棱镜发生了两次折射
C．实验现象说明白光是由各种色光混合而成的
D．实验现象说明通过三棱镜时红光的偏折程度比紫光要大

21．盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，如图13所示。为保证隧道方向不出偏差，工程师们用激光束来引导盾构机沿直线掘进。下列说法中正确的是
A．激光器可以固定在地面上 B．盾构机的激光导向应用了光的反射定律
C．激光器必须固定安装在盾构机上 D．盾构机的激光导向应用了光的直线传播
图13

22．下列关于图10的说法中正确的是
A．图甲所示的反射遵循光的反射定律
B．图乙所示的反射不遵循光的反射定律
C．城市中的高楼大厦的玻璃幕墙所造成的“光污染” 是由于发生了图甲所示的反射
D．我们能够从不同方向看到桌椅、书本等物体是由于发生了图乙所示的反射

图 11
图 10

三、实验解答题（共42分，23、28、29题各2分，24~27、30、31题各6分）
入射光
平面镜
A
N
B
O
D
C
乙
甲
入射光
平面镜
A
N
B
O
O
D
C
O
图19
23．小明和小聪探究光的反射规律，实验装置如图19甲所示。先将平面镜放在水平桌面上，再将纸板ABCD 放置在平面镜上，让一束激光紧贴纸板射向O点；在硬纸板ONBC面内 看到反射光（选“能”或
“不能”）；如果保持入射光的方向不
变，将硬纸板ONBC面以ON为轴向
后折转，如图19乙所示，则在ONBC
面内 （选填“能”或“不能”）
看到反射光。此现象说明 。
24．小刚利用如图24所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
图24
白纸
蜡烛A
蜡烛B
透明玻璃
支架
（1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄透明平板玻璃。把蜡烛A放在玻璃板的前面，小刚应在玻璃板 （选填“前面”或“后面”）观察蜡烛A经玻璃板
（选填“反射”或“折射”）所成的像。

（2）再拿一支外形相同的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的
像 。

（3）实验中，使用薄透明平板玻璃代替平面镜，能够使观察者看到蜡烛A的像的同时，看到蜡烛 （选填“A”或“B”），便于确定像的位置。
25.小明用图20甲所示的实验装置探究光反射时的规律。其中EF是用两块纸板连接起来的一个平面且与平面镜垂直放置。
（1）让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面，如图20甲所示，反射光线沿OB方向射出，将右侧纸板F沿ON向后折，在纸板F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB；
图20
（2）为了探究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是________（选填选项前的字母）；
A. 改变光线AO与法线ON的夹角 B. 改变光线OB与法线ON的夹角
（3）在实验过程中，若将纸板向后倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，如图20乙所示，此时纸板F上________(选填“能”或“不能”)看到AO的反射光线。

26.小阳用图21的实验装置探究光的折射特点，他让一束光分别从空气中以不同角度射入水（如图甲）和玻璃（如图乙）中，将入射角与折射角记录在表一和表二中。
图21
甲
乙
表一 光从空气射入水中
入射角/°
0
30
45
60
折射角/°
0
21
35
40

表二 光从空气射入玻璃中
入射角/°
0
30
45
60
折射角/°
0
17
24
30

（1）通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是：光从空气斜射入其他介质中时，折射角 入射角，当入射角增大时，折射角 ；当光从空气垂直射入其他介质中时，折射角 入射角；
（2）小阳如果用该装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆，接下来他应该让光从
射向 。
27．在探究平面镜成像特点的实验中，为了便于确定像的位置，应选用________（选填：
“平面镜”或“透明玻璃板”）；为了探究像与物的位置关系，我们既要测量像与物到镜面的
， 还要 。

28.小明同学为探究光的折射规律设计了如图11所示的实验装置，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM在水平面内前后折转。
（1）实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束。小明将光屏F向后折转一定角度后，则在光屏F上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，这说明折射光和入射光 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
图11

N

O

F

E

A

B

α
β
激光笔

M

（2）保持入射点O不变，多次改变入射光AO与ON的夹角进行实验，他测量记录了如下表所示的数据。分析这些数据得出的结论是 。（写出一条即可）
（3）小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内，然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时，可看到折射光沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中光路是 。
入射角α
30º
45º
60º
折射角β
22º
32º
41º

29．实验桌上有如图17所示的实验装置（其中的透明玻璃为平面镜），还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个，9个为红色， 9个为绿色。小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”。
小军的主要实验步骤如下：
① 将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。
②改变物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。
③再改变四次物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，仿照步骤②，做四次实验。
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小军计划探究的问题中的自变量是 ；
（2）根据以上实验步骤可知，小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与 的关系；
（3）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应改变 。

30．小红为了探究平面镜成像时，像的高度h与物体到平面镜的距离u是否有关，选用如下器材：铺有白纸的泡沫塑料板、薄透明玻璃板、刻度尺、4根牙签、6根形状完全相同的圆柱橡皮泥（其中3根为红色、3根为黄色）。实验前她在白纸中间画一条直线MN，把带支架的薄透明玻璃板作为平面镜沿直线MN放置，使平面镜底边前沿与直线MN重合，且使平面镜垂直于纸面，如图13所示。之后小红的主要实验步骤如下：
①选一根红色橡皮泥作为物体，放置在透明玻璃板前的白纸某位置上，在透明玻璃板后适当位置放一根黄色橡皮泥，改变黄色橡皮泥的位置，使得从不同角度观察，黄色橡皮泥与红色橡皮泥的像完全重合，用刻度尺测量红色橡皮泥到平面镜前沿的距离u和黄色橡皮泥的高度h并记录在实验数据记录表格中。
②用牙签将2根红色橡皮泥连接在一起组成一个更高的新圆柱体，放在平面镜前更靠近平面镜的位置，同样用牙签将2根黄色橡皮泥连接在一起，调整这根新黄色橡皮泥的位置，使得从不同角度观察，黄色橡皮泥与红色橡皮泥的像完全重合，用刻度尺测量红色橡皮泥到平面镜前沿的距离u和黄色橡皮泥的高度h并记录在表格中。
（1）请写出小红实验过程中存在的问题： 。
（2）请你针对小红实验过程中存在的问题，写出改正的方法： 。
（3）请说明根据测量数据如何判断像的高度h与物体到平面镜的距离u是否有关。
Q
图13
透明玻璃板
红
红
红
黄
黄
黄

图14
E
F
O
N
A

31. 如图14所示为研究光的反射规律的实验装置，竖直平面E固定不动，竖直平面F可绕竖直线ON前后转动，小平面镜M固定于平面E的底部且垂直于平面E，O点为小平面镜边缘中点与平面E右侧边缘的交点，A为带磁性的激光笔（可吸在竖直平面E上）。请你利用该实验装置设计一个实验证明：“在光的反射现象中，反射角等于入射角”。
（1）请写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表格。
实验步骤：

记录表格：

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