第四章光現(xiàn)象

一、單選題

1.岸上人看到清澈湖底游動(dòng)的魚(yú)，下列有關(guān)“游動(dòng)的魚(yú)”的說(shuō)法正確的是（）

A.是光的折射形成的虛像B.是光的反射形成的虛像

C.是平面鏡所成的實(shí)像D.要叉“游動(dòng)的魚(yú)”應(yīng)向魚(yú)的斜上方叉

2.如圖所示，是平行光照射到不同物體表面時(shí)發(fā)生反射的情況。下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲、乙均為鏡面反射

B.甲、乙均遵循光的反射定律

C.乙為漫反射，不遵循光的反射定律

D.甲圖反射光路具有可逆性，乙圖反射光路不可逆

3.唐朝詩(shī)人高駢在《山亭夏日》中的詩(shī)句“綠樹(shù)陰濃夏日長(zhǎng)，樓臺(tái)倒影入池塘”，描寫了酷夏特有的情趣，倒影

形成的原因是（）

A.光的反射B.光沿直線傳播

C.光的折射D.光的色散

4.下列說(shuō)法正確的是（）

A.光照射到書本、衣服上時(shí)將發(fā)生鏡面反射

B.當(dāng)入射光線彼此平行時(shí)，經(jīng)漫反射后的光線將彼此不平行

C.電影屏幕對(duì)光的反射是鏡面反射

D.只有光照射到物體上發(fā)生鏡面反射時(shí)，我們才能看清楚被照射的物體

5.《康熙幾暇格物編》中記載：“置錢碗底，遠(yuǎn)視若無(wú)，及盛滿水時(shí)，則錢隨水光而顯見(jiàn)矣”，其中“錢隨水光而

顯見(jiàn)”這種現(xiàn)象形成的原因是（）

A.光的直線傳播B.光的反射C.平面鏡成像D.光的折射

6.一塊平面鏡放在水平桌面上，鏡面的一部分剛好被一本書蓋上了，在書上放著一個(gè)蘋果，小明用手去拿蘋

果，如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

鼠4—\

A.蘋果比它在平面鏡中的像要稍大一點(diǎn)

B.平面鏡所成的像是蘋果清晰明亮的實(shí)像

C.拇指尖A點(diǎn)與其所成的像關(guān)于鏡面是對(duì)稱的

D.當(dāng)把蘋果拿起時(shí)，鏡中蘋果的像會(huì)逐漸變小

7.下列現(xiàn)象中與日食形成原理相同的是（）

A.雨后彩虹B.海市蜃樓C.鏡花水月D.立竿見(jiàn)影

8.如圖，一束太陽(yáng)光照射三棱鏡，射出的光照到豎直放置的白屏上，屏上標(biāo)出了三個(gè)區(qū)域，則下列判斷錯(cuò)誤

的是（）

A.該現(xiàn)象為光的色散，表明太陽(yáng)光是由多種色光混合而成的

B.把熒光物質(zhì)放在區(qū)域③能發(fā)光

C.若在白屏與棱鏡間豎直放一塊與光屏等大的紅色玻璃，則白屏上紅光消失，只留下其他顏色的光

D.溫度計(jì)放在區(qū)域①，把玻璃泡涂黑能讓示數(shù)變化更明顯

二、填空題

9.響雷閃電時(shí)，我們總是先看到閃電后聽(tīng)到雷聲，是因?yàn)樵诳諝庵泄馑俦嚷曀佟ㄟx填“快”或"慢”），如果

看到閃電后，經(jīng)過(guò)6s聽(tīng)到雷聲，那么閃電處距人約—m。為實(shí)現(xiàn)我國(guó)的探月計(jì)劃，向月球發(fā)射的激光到達(dá)月

球并返回地面共需2.56s,則地球和月球間的距離是m。

10.一束太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后，被分解成多種顏色的光，在白色光屏上形成一條彩色光帶，如圖所示，這個(gè)現(xiàn)

象叫，如果使用的是一塊藍(lán)色透明的三棱鏡，我們?cè)诠馄辽蠈ⅲㄟx填“能”或“不能”）看到

七彩光帶。

11.早晨的太陽(yáng)光與水平放置的平面鏡夾角為30。，入射角為一,若想使反射的太陽(yáng)光水平射向西方，平面

鏡應(yīng)繞入射點(diǎn)時(shí)針旋轉(zhuǎn)合適的角度（小于90。）。

12.百米賽跑時(shí)，站在終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員應(yīng)該在___（選填“看到發(fā)令槍冒煙”或“聽(tīng)到槍聲”）開(kāi)始計(jì)時(shí)。因?yàn)楣庠?/p>

空氣中傳播速度約為m/s,遠(yuǎn)大于聲音在空氣中傳播速度。

13.毛主席曾經(jīng)與同學(xué)游玩長(zhǎng)沙橘子洲時(shí)，寫下“鷹擊長(zhǎng)空，魚(yú)翔潛底，萬(wàn)類霜天競(jìng)自由”的詩(shī)句。我們看見(jiàn)“魚(yú)

翔潛底”的景象是因?yàn)楣鈴乃行鄙淙肟諝庵袝r(shí)發(fā)生形成的，“魚(yú)翔潛底”的景象比魚(yú)的實(shí)際位置—

(選填“高”或"低”)。

三、實(shí)驗(yàn)題

14.如圖甲所示，小明和小華在探究“光的折射現(xiàn)象”時(shí)，將一束入射角為50。的光斜射入杯中的水里，更換杯

中的介質(zhì)時(shí)他們發(fā)現(xiàn)光的偏折程度不同。為了定量反映這種差異，小明將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折

比”，并根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)影響“偏折比”大小的因素提出以下猜想：

甲乙丙丁

猜想1：“偏折比”與液面的高度有關(guān)；

猜想2：“偏折比”與液體的種類有關(guān)；

猜想3：“偏折比”與入射光的顏色有關(guān)。

(1)小華認(rèn)為猜想1是錯(cuò)誤的，其理由是—。根據(jù)小明的定義，圖甲實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得折射角為40。，則此時(shí)的“偏

折比''為—。

(2)為了驗(yàn)證猜想2,小明只將圖甲中的水換成油。如圖乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰

與圖甲實(shí)驗(yàn)時(shí)光斑的位置重合，對(duì)比可知：在相同條件下，油對(duì)光的“偏折比”(選填“大于”、“等于”或“小

于")水對(duì)光的“偏折比”。

(3)為了探究猜想3,小明用圖甲裝置先后射入綠色和紫色的激光，杯底光斑位置如圖丙所示，則—光的“偏

折比”大。將其中的一束激光穿過(guò)如圖丁所示的玻璃磚，若光在玻璃磚上表面折射時(shí)的“偏折比”為0.8,則光在

下表面折射時(shí)的“偏折比”為一O

(4)根據(jù)小明的操作和計(jì)算結(jié)果，小華認(rèn)為，應(yīng)該將“偏折比”定義為“光線在空氣中與法線的夾角a和光線在

介質(zhì)中與法線的夾角尸之比”。如圖丁所示，經(jīng)過(guò)對(duì)多組不同玻璃磚的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示：

玻璃磚A玻璃磚B玻璃稽C

光線在空氣中與法

30.0°45.0°60.0°30.0°45.0°60.0°30.0°45.0°60.0°

線夾角a

光線在玻璃中與法

22.0°32.0°40.5°17.0°24.4°30.4°20.0°28.9°36.3°

線夾角P

a

11.361.411.481.761.841.971.501.581.65

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析可得：光在空氣與另一種透明介質(zhì)中傳播時(shí)，對(duì)于不同的入射角，“偏折比”（選

填“相等”或“不相等”）；對(duì)于相同的入射角，“偏折比”越大，介質(zhì)對(duì)光的折射程度越（選填"高"或‘低"），

因此我們認(rèn)為小華對(duì)“偏折比”定義的優(yōu)點(diǎn)是o

15.在探究“光的反射定律”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定反射光沿哪個(gè)方向射出，實(shí)驗(yàn)器材有：可折疊的光屏（如圖甲

（1）如圖乙所示，將光屏垂直立放在水平放置的鏡面上，讓激光電筒發(fā)出的光沿光屏A入射到。點(diǎn)。光屏A

是用來(lái)呈現(xiàn)—光線的，為了觀察到反射光線，繞ON轉(zhuǎn)動(dòng)光屏B到圖乙中的位置2,顯示光路如圖丙所示,

說(shuō)明反射光線與—在同一平面內(nèi)。

（2）如圖丁所示，保持光屏AB在同一平面，若將光屏傾斜，多次改變光屏與鏡面夾角，讓激光電筒發(fā)出的光

仍沿光屏A入射到。點(diǎn)，此時(shí)光屏B上始終沒(méi)有出現(xiàn)反射光線,說(shuō)明反射光線與入射光線所在平面與鏡面—o

為了確定這個(gè)面，引入一條過(guò)入射點(diǎn)垂直于鏡面的直線，叫做—o

（3）分析歸納得出：反射光線、入射光線與—在同一平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線―o

（4）為探究“反射角和入射角是否相等"，改變光束入射的角度，記錄每次光的徑跡。

取下紙板，測(cè)量ON兩側(cè)的入射角、反射角，記錄在表中，得出的結(jié)論是—。

次數(shù)入射角反射角

170°70°

245°45°

330°30°

四、計(jì)算題

16.如圖所示為成功發(fā)射升空的詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)該望遠(yuǎn)鏡正常工作后，利用電磁波（其速度與光速

相同）向地面接收站發(fā)回一條觀測(cè)信息需要5s才能到達(dá)接收站，則詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡離地球的距離約為

多少？(光速為3xlO5km/s)

17.打雷和閃電是同時(shí)發(fā)生的。小明測(cè)出自觀察到閃電起至聽(tīng)到雷聲的時(shí)間為15s,已知聲音在空氣中的傳播

速度為340m/s,光在空氣中的傳播速度為3xlO8m/s,求:

(1)發(fā)生閃電處距小明的直線距離約多遠(yuǎn)？(不計(jì)光傳播所需時(shí)間)

(2)光從閃電處到小明處需要多少時(shí)間？

《第四章光現(xiàn)象》參考答案

題號(hào)12345678

答案ABABDCDC

1.A

【詳解】岸上人看到清澈湖底游動(dòng)的魚(yú)，是因?yàn)轸~(yú)反射的光線從水中斜射入空氣發(fā)生折射,

折射光線遠(yuǎn)離法線向下偏折，當(dāng)光線進(jìn)入人眼，人憑著光沿直線傳播的感覺(jué)，認(rèn)為魚(yú)在折射

光線的反向延長(zhǎng)線上，由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的像是虛像,人看到的是魚(yú)的虛像,

像的位置比魚(yú)的實(shí)際位置要高，叉魚(yú)時(shí)應(yīng)向看到的“魚(yú)”的下方叉，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A?

2.B

【詳解】ABC.甲圖中，平行光線入射到平而光滑反射面上，反射光線還是平行射出，這種

反射是鏡面反射；乙圖中，平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八方，這種

反射是漫反射；鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故AC錯(cuò)誤，B正確；

D.在光的反射中，光路是可逆的，因此，甲乙反射光路均可逆，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.A

【詳解】“樓臺(tái)倒影”是樓臺(tái)通過(guò)水面所成的虛像，屬平面鏡成像現(xiàn)象，所成的像是正立的虛

像，平面鏡成像其實(shí)質(zhì)是光的反射。

故選A?

4.B

【詳解】A.書本、衣服都是粗糙的表面，所以發(fā)生的是漫反射，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)入射光線彼此平行射向粗糙的表面時(shí)，經(jīng)漫反射后的光線射向各個(gè)方向，將彼此不平

行，故B正確；

C.電影屏幕是粗糙的表面，所以發(fā)生的是漫反射，故C錯(cuò)誤；

D.我們能看清楚被照射的物體因?yàn)橛泄饩€進(jìn)入我們的眼睛，與鏡面反射和漫反射無(wú)關(guān)，故

D錯(cuò)誤。

故選B。

5.D

【詳解】往碗中倒水時(shí)，因?yàn)楣庥伤行鄙淙肟諝庵袝r(shí)，發(fā)生折射，折射角大于入射角，人

逆著折射光線的方向看去能看到錢幣的像，故D符合題意，ABC不符合題意。

答案第1頁(yè)，共6頁(yè)

故選Do

6.C

【詳解】AD.平面鏡所成的像與物大小相等，故AD錯(cuò)誤；

B.平面鏡成等大的虛像，故B錯(cuò)誤；

C.平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，所以拇指尖A點(diǎn)與其所成的像關(guān)于鏡面是對(duì)稱的，

故C正確。

故選C。

7.D

【詳解】日食是由于光的直線傳播形成的；

A.雨后彩虹屬于光的色散，是由于光的折射形成的，故A不符合題意；

B.海市蜃樓是由于光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，故B不符合題意；

C.鏡花水月屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故C不符合題意；

D.立竿見(jiàn)影是由于光的直線傳播形成的，故D符合題意。

故選D。

8.C

【詳解】A.太陽(yáng)光照射三棱鏡產(chǎn)生可見(jiàn)的有色光帶，此現(xiàn)象為光的色散現(xiàn)象，表明太陽(yáng)光

是由多種色光混合而成的，故A正確，不符合題意；

B.區(qū)域③在紫色光線以外，是紫外線，能使熒光物質(zhì)發(fā)光，故B正確，不符合題意；

C.透明物體的顏色由物體通過(guò)的色光決定的，如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃,

紅色玻璃只能透過(guò)紅光，則白屏上其他顏色的光消失，只留下紅色，故C錯(cuò)誤，符合題意；

D.區(qū)域①在紅色光線以外，為紅外線，紅外線熱效應(yīng)強(qiáng)，故溫度計(jì)放在區(qū)域①，把玻璃泡

涂黑能讓示數(shù)變化更明顯，故D正確，不符合題意。

故選Co

9.快20403.84x10s

【詳解】口］閃電和打雷總是同時(shí)發(fā)生的，但由于光在空氣中的傳播速度比聲音在空氣中的

傳播速度快，所以我們總是先看見(jiàn)閃電后聽(tīng)到雷聲。

⑵聲音在空氣中的傳播速度約為340m/s,由v=￡得，閃電處距人約

t

s=y聲，=340m/sx6s=2040m

答案第2頁(yè)，共6頁(yè)

［3］光在真空中傳播速度為3x108^5,激光從地球到月球單趟用的時(shí)間為

t=—'x.2.56s=1.28s

2

則地球和月球間的距離為

5==3xl08m/sxl.28s=3.84xl08m

10.光的色散不能

【詳解】［1］太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡被分解為：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的色光，

稱為光的色散。說(shuō)明我們平時(shí)看到的自然光是由多種單色光混合而成。

⑵透明物體顏色由透過(guò)的光的顏色決定。藍(lán)色透明的三棱鏡只允許藍(lán)光通過(guò)，光屏上只能

呈現(xiàn)藍(lán)色，則我們將不能看到七彩光帶。

11.60°逆

【詳解】［1］由題意可知，入射光線與鏡面的夾角為30。；則入射角為

90。-30。=60°

⑵反射的太陽(yáng)光水平射向西方時(shí)，入射光線和反射光線的夾角為

90°+60°=150°

則入射角為

1x150°=75°

2

所以入射光線與鏡面的夾角為

90°-75°=15°

所以平面鏡逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了

30°-15°=15°

12.看到發(fā)令槍冒煙3X108

【詳解】［1］因?yàn)楣馑龠h(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，百米賽跑時(shí)，站在終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員應(yīng)該在看到發(fā)令槍冒

煙開(kāi)始計(jì)時(shí)。

⑵光在空氣中傳播速度約為3xl08m/s,聲音在空氣中傳播速度約為340m/so

13.折射高

【詳解】口］［2］“魚(yú)翔潛底”，看到的魚(yú)兒是魚(yú)反射的光線從水中斜射入空氣時(shí)，在水面發(fā)生

折射，折射角大于入射角，人逆著折射光線看到的魚(yú)的虛像，像的位置比魚(yú)的實(shí)際位置高。

14.見(jiàn)解析0.8小于綠1.25不相等高見(jiàn)解析

【詳解】（1）口］由圖可知，水面上升或下降時(shí)，入射角和折射角都不變，則折射角與入射

答案第3頁(yè)，共6頁(yè)

角的比值即偏折比也不變，由此說(shuō)明偏折比與液體深度無(wú)關(guān)，故猜想1不正確。

[2]圖甲實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得折射角為40。，已知入射角為50。，則偏折比

40°

—=0.8

50°

(2)[3]將圖甲中的水換成油，當(dāng)油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰與圖甲實(shí)驗(yàn)時(shí)光

斑位置重合，如圖1

由圖1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，則在相同條件下，油對(duì)光

的“偏折比”比水對(duì)光的“偏折比”小。

(3)[4]光線的入射角和入射點(diǎn)不變，綠、紫色激光的折光線，如圖2

由圖2可知：綠色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，則根據(jù)“偏折比”

的定義可知：綠光的“偏折比”大。

[5]將一束激光穿過(guò)如圖丁所示的玻璃胸，若光在玻璃磚上表面折射時(shí)入射角為r,折射角為

z,如圖3

當(dāng)光在下表面折射時(shí)如圖3中，則此時(shí)入射角為折射角為八根據(jù)幾何知識(shí)可知

Zr'=Zz,Zz=Zr

所以，光在下表面折射時(shí)的“偏折比”為

答案第4頁(yè)，共6頁(yè)

（4）⑹[7]⑻分析玻璃磚A（或玻璃磚B或玻璃磚C）的數(shù)據(jù)可知，光在空氣與另一種透明

介質(zhì)中傳播時(shí)，對(duì)于