1、第四章多彩的光单元测试(满分100 时间60分钟)一.选择题(共30分,1-10题为单选题)1.(2019惠城区校级二模)下列光现象中,不能说明光沿直线传播的是()A小孔成像B水中倒影C手影游戏D树下阴影【答案】B【解析】A、小孔成像是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;B、水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;C、手影是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;D、树下阴影是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意;故选:B。2.(2019新田县三模)下列现象光现象的说法不正确的是()A从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短是光的直线传播现象B人在泳池边看到水的深度比实际
2、浅由于光的折射C我们能从不同角看到黑板上的字是因为发生了漫反射,不遵循光的反射定律D人们在湖边看到了小桥在水中的倒影“是发生了镜面反射,遵循光的反射定律【答案】 C【解析】:A、从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短,是光的直线传播形成的,故A正确;B、人在泳池边看到水的深度比实际浅,是由光的折射形成的,故B正确;C、漫反射、镜面反射都遵循光的反射定律,故C错误;D、人们在湖边看到了小桥在水中的“倒影”是平面镜成像,发生镜面反射,遵循光的反射定律,故D正确。故选:C。3.(2019怀远县模拟)在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(
3、如图)。在这一现象中,光的反射角是()A1B2C3D4【答案】 C【解析】由图可知,NN1是法线,CD为平面镜,BO是入射光线,则3是反射角。故选:C。4.(2017鄂州)2017年5月16日,ofo共享单车2万辆投放鄂州,极大地便利了鄂州市民的出行。使用者用手机扫车牌上的二维码,获取验证后自动开锁即可使用。关于单车的使用过程,下列说法正确的是()A车牌上的二维码是光源B二维码上白色部分反射光,黑色部分吸收光C手机上的摄像头相当于一个放大镜D扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内【答案】 B【解析】A、二维码自身不能发光,不是光源,故A错误;B、白色可以反射所有色光,黑色可以吸收所有色光,因此,
4、二维码中黑色部分吸收光,白色部分反射光,故B正确。CD、摄像头的原理与照相机相同,物体应位置其镜头的二倍焦距之外,此时可成倒立缩小的实像,故CD错误。故选:B。5.(2015泗洪县校级模拟)如图,小明对观看3D电影的眼镜产生了兴趣,他用眼镜观察正在工作的液晶显示屏幕,透过A镜片看到的屏幕正常,透过B镜片看到的屏幕漆黑;将眼镜在竖直面内转过90,透过B镜片看到的屏幕正常,透过A镜片看到的屏幕漆黑。小明对3D眼镜的光学特性的推断,符合事实的是()AA镜片是不透光的BB镜片是不透光的CA、B具有不同的光学特性DA、B具有相同的光学特性【答案】D【解析】由题意可知,他用眼镜观察正在工作的液晶显示屏幕,
5、透过A镜片看到的屏幕正常,透过B镜片看到的屏幕漆黑,说明A是透光的;将眼镜在竖直面内转过90,透过B镜片看到的屏幕正常,透过A镜片看到的屏幕漆黑。说明B是透光的,同时由于放置角度不同,镜片的光学性质发生了同样的改变,所以说明A、B具有相同的光学特性。故选:D。6.(2018秋陵川县期末)有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是()A用手摸镜时,中间厚边缘薄的是近视镜B让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能会聚的是近视镜C让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能发散的是近视镜D拿着镜片看字,能把字放大的是
6、近视镜【答案】C【解析】A、用手摸镜时,中间厚边缘薄的是凸透镜,用于矫正远视眼;故A错误;B、让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜,即是远视镜,故B错误;C、让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑,即能使得光线发散,所以是凹透镜,即是近视镜,故C正确;D、拿着镜片看字,把字放大的是放大镜,即是凸透镜,是远视镜,故D错误。故选:C。7.(2018秋安徽期中)小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小,当纸片远离透镜时,光斑一直变大,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么
7、,凸透镜的实际焦距()A一定小于LB一定大于LC可能等于LD可能小于L、也可能大于L【答案】A【解析】由于光斑到凸透镜的距离为l时,即像距为l时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距fl;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于l故BCD错误,故A正确。故选:A。8.(2019天河区校级二模)如图,水平放置的长方形暗盒N内有水平向右的平行光,P为暗盒右侧面上的一个圆孔,用一个外径与圆孔P相同的光学器件嵌入其中,发现在暗盒右侧与盒侧面平行的光屏M上呈现出一个比圆孔P大的圆形光斑,
8、则嵌入圆孔P的光学器件()A一定是凹透镜B一定是凸透镜C可能是凸透镜或凹透镜D可能是厚平板玻璃【答案】 C【解析】当在暗盒处嵌入一个凹透镜时,因为凹透镜对光线有发散作用,所以光斑要比暗盒圆孔大。当在暗盒处嵌入一个焦距较小的凸透镜时,因为凸透镜对光线有会聚作用,光线在暗盒圆孔和光屏之间会聚,所以光斑要比暗盒圆孔大。当在暗盒处嵌入一个时平板玻璃时,因为平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用,所以光斑与暗盒圆孔一样大。因此嵌人暗盒圆孔的那个光学器可能是凹透镜也可能是凸透镜。故选:C。9.(2019秋襄州区月考)凸透镜由成放大实像变成为缩小实像,其转折点是物体在()A透镜中心处B二倍焦距处C焦点处D无
9、限远处【答案】 B【解析】根据凸透镜成像的规律可知,物体在二倍焦距以外,成的是倒立缩小的实像;物体在二倍焦距与一倍焦距之间成的是倒立放大的实像。在二倍焦距处物体成等大倒立的实像。所以二倍焦距处是物体成放大实像还是缩小实像的分界点。综上分析,故选B。10.(2019盐城)雷雨天,小王观察到某次闪电经历的时间为t1,听到这次闪电发出的雷声持续时间为t2(不计云层和山峰间回声时间),刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为t3,声音和光传播速度分别为v和c,则()At1t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3Bt1t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3Ct1t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
10、Dt1t2,闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1【答案】 A【解析】因为闪电与雷声同时产生、同时消失,所以它们持续的时间应该是相同的,故t1t2;因此,刚开始看到闪电到刚开始听到需声的时间为t3,声音的速度为v,又因此光的传播时间可忽略不计,故闪电发生位置到小王距离约为vt3。综上所述,只有A符合题意。故选:A。二.填空题(每空2分,共20分)11.(2013秋赫章县校级期中)太阳、点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏、萤火虫、水母,把它们分成两类:一类包括 ,其特征为 ;另一类包括 ,其特征为 。【答案】太阳、萤火虫、水母,自然光源;点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏,人造光源。【解析】太阳、萤火虫、
11、水母是自然产生,自然存在的光源,它们是自然光源;点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏不是自然存在的光源,是人造光源。故答案为:太阳、萤火虫、水母,自然光源;点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏,人造光源。12.(2018秋遂宁期末)我国的民谚、俗语和诗词中往往蕴含着丰富的物理知识。现列出以下几条民谚、俗语和诗词:“潭清疑水浅”;“坐井观天,所见甚少”;“余音绕梁,三日不绝”。其中,能够用光的直线传播规律解释的是 (填序号);能够用光的折射规律解释的是 (填序号)。【答案】;【解析】“潭清疑水浅”是光从水中斜射入光空气中发生的折射现象;“坐井观天,所见甚少”是光沿直线传播;“余音绕梁,三日不绝”是回声现象;故本
12、题答案为:;。13.(2019秋大东区期中)某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝 (选填“倒立”或“正立”)的像。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”)。【答案】倒立;不变【解析】(1)因为针孔照相机就是小孔成像,小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像是倒立实像,所以在塑料薄膜上看到灯丝倒立的像;(2)因为小孔成像,像的大小与物体到小孔的距离有关,所以若水平向左移动易拉罐,像的大小会改变;由小孔成像像的形状与
13、小孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。故答案为:倒立;不变。14.(2016秋太仓市期末)在利用太阳光测量凸透镜焦距时,小华将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L小华推断,凸透镜的焦距一定大于L。(1)你认为小华的推断 (选填“正确”或“不正确”)。(2)为了检验小华的推断是否正确,可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近,若观察到纸上呈现的光斑变 (选填“大”或“小”),则他的推断是正确的。【答案】(1)不正确;(2)大【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点是凸透镜的焦点,光线到达焦
14、点并且继续向前射出,这个非最小的光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后。小华猜测焦距大于L,说明光斑在焦点之前。如果向下移动凸透镜,此时光斑变大,说明光斑在焦点之前,焦距大于L,说明小华推断正确。如果向下移动凸透镜,此时光斑变小,说明光斑在焦点之后,焦距小于L,说明小华推断错误。故答案为:(1)不正确;(2)大。三.作图题(共6分,每题3分,共2小题) 15.(2018秋盐都区期中)请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围。【解析】图中圆点是青蛙的位置,将圆点与井口左边的端点相连成一直线,将圆点与井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出箭头,即得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线就决
15、定了青蛙的观察范围。如图所示:16.(2019市中区校级模拟)根据图中给出的入射光线和折射光线,在虚线框内画出一个适当的透镜。【解析】平行的光线经透镜折射后变得发散,因此该透镜起发散作用,为凹透镜:四 实验探究题(共24分,每大题中每小题2分)17.(2019怀化)如图是探究光的反射规律的实验装置图,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转。ON垂直于CD。实验次数1234入射角20304050反射角20304050(1)实验时,将光屏 放置在平面镜上。让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点,可在光屏上看到反射光线,如图甲所示;将光屏右半部分向后折转一定角度。光屏上看不到反射光。如图乙所
16、示。说明反射光线、入射光线与法线在 。(2)从甲图可以看出反射光线与入射光线分居在 两侧。(3)从表格记录的数据分析可得: (答出一个结论即可)。【答案】(1)垂直;同一平面内;(2)法线;(3)反射角等于入射角【解析】(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;(2)从甲图可以看出反射光线与入射光线分居在法线的两侧;(3)从表格记录的数据分析可得反射角等于入射角。故答案为:(1)垂直;同一平面内;(2)法线;(3)反射角等于入射角
17、。18.(2019邓州市二模)在做探究“凸透镜成像规律”的实验中:(1)如图1所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的亮点,该透镜对光线具有 作用。(2)点燃蜡烛后,调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在 上。(3)如图2,小刚将蜡烛移至光具座上零刻度线处,向 (选填“左”或“右”)移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;生活中的 就是利用这个规律制成的。(4)小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰 (选填“倒立”或“正立”)的像。(5)小宇同学用由发光二极管做成
18、的“F”字样代替蜡烛作为发光体,他把发光二极管放在30cm刻度线处,移动光屏至成清晰的像,此时在光屏上所成的像是下面的 【答案】(1)会聚;(2)同一高度;(3)左;缩小;照相机;(4)正立;(5)A【解析】(1)平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点,可知,凸透镜对光线具有会聚作用,焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是11cm。(2)点燃蜡烛后,调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在同一高度上;(3)由图可知,此时的物距为50cm,物距大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机;此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以应将光屏向左移
19、动;(4)小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像;(5)把发光二极管放在30cm刻度线处,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立的实像,像与物体的左右、上下相反,则A正确。故答案为:(1)会聚;(2)同一高度;(3)左;缩小;照相机;(4)正立;(5)A。19.(2019朝阳)如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。(1)为了使观察到的实验现象更好一些,该实验最好选择在(填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。(2)实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定 。(3)实验中将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与
20、蜡烛A的像完全重合。此实验现象说明像与物 。(4)将蜡烛B拿走,然后在蜡烛B的位置上放一张白纸,在白纸上 (填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。说明平面镜所成的像是 (“实”或“虚”)像。【答案】(1)较暗;(2)像的位置;(3)大小相等;(4)不能;虚【解析】(1)在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以应在比较暗的环境中进行实验。(2)用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,也便于比较物像的大小关系
21、。(3)实验时,她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动,在玻璃板的A侧现察;当B和A的像完全重合时说明像和物的大小相等;(4)移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合,移开蜡烛B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,在白纸上不能看到蜡烛的像,可知平面镜所成的像是虚像。故答案为:(1)较暗;(2)像的位置;(3)大小相等;(4)不能;虚。四.计算题(20题10分,21题10分)20.(2019秋合肥期中)为了探测地球与月球之间的距离,向月球发射激光束,经反射后被接收,激光束从发出到接收共需2.56s,求地球到月球的距离。(光的速度为3108m/s)能不能用超声
22、波测量地球和月球的距离?为什么?【解析】由题知,激光从月球传到地球所用的时间:t2.56s1.28s,由v得地球到月球的距离:svt1.28s3108m/s3.84108m3.84105km;声音的传播需要介质,真空不能传声,月球上是真空不能用超声波测量地球和月球的距离。答:地球到月球的距离为:3.84105;不能,月球上是真空。21.(2019秋蒙城县期中)齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里(相当于5.4104km),一秒可以翻一个跟斗,可他却想与光比比谁快,请你做裁判。(1)谁更快,请通过计算说明原因?(2)太阳与地球相距1.51011m,那么光跑一趟要多久?【解析】(1)孙悟空翻跟头的速度为v5.4107m/s3108m/s所以光更快。(2)光跑一趟所用时间为t光500s答:(1)光跑的快;(2)光跑一趟需500s。12