第四章光現象

一、單選題

1.岸上人看到清澈湖底游動的魚，下列有關“游動的魚”的說法正確的是（）

A.是光的折射形成的虛像B.是光的反射形成的虛像

C.是平面鏡所成的實像D.要叉“游動的魚”應向魚的斜上方叉

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

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.唐朝詩人高駢在《山亭夏日》中的詩句“綠樹陰濃夏日長，樓臺倒影入池塘”，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.下列說法正確的是（）

A.光照射到書本、衣服上時將發生鏡面反射

B.當入射光線彼此平行時，經漫反射后的光線將彼此不平行

C.電影屏幕對光的反射是鏡面反射

D.只有光照射到物體上發生鏡面反射時，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，遠視若無，及盛滿水時，則錢隨水光而顯見矣”，其中“錢隨水光而

顯見”這種現象形成的原因是（）

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，在書上放著一個蘋果，小明用手去拿蘋

果，如圖所示。下列有關說法正確的是（）

鼠4—\

A.蘋果比它在平面鏡中的像要稍大一點

B.平面鏡所成的像是蘋果清晰明亮的實像

C.拇指尖A點與其所成的像關于鏡面是對稱的

D.當把蘋果拿起時，鏡中蘋果的像會逐漸變小

7.下列現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.立竿見影

8.如圖，一束太陽光照射三棱鏡，射出的光照到豎直放置的白屏上，屏上標出了三個區域，則下列判斷錯誤

的是（）

A.該現象為光的色散，表明太陽光是由多種色光混合而成的

B.把熒光物質放在區域③能發光

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.溫度計放在區域①，把玻璃泡涂黑能讓示數變化更明顯

二、填空題

9.響雷閃電時，我們總是先看到閃電后聽到雷聲，是因為在空氣中光速比聲速—（選填“快”或"慢”），如果

看到閃電后，經過6s聽到雷聲，那么閃電處距人約—m。為實現我國的探月計劃，向月球發射的激光到達月

球并返回地面共需2.56s,則地球和月球間的距離是m。

10.一束太陽光通過三棱鏡后，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，這個現

象叫，如果使用的是一塊藍色透明的三棱鏡，我們在光屏上將（選填“能”或“不能”）看到

七彩光帶。

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

鏡應繞入射點時針旋轉合適的角度（小于90。）。

12.百米賽跑時，站在終點的計時員應該在___（選填“看到發令槍冒煙”或“聽到槍聲”）開始計時。因為光在

空氣中傳播速度約為m/s,遠大于聲音在空氣中傳播速度。

13.毛主席曾經與同學游玩長沙橘子洲時，寫下“鷹擊長空，魚翔潛底，萬類霜天競自由”的詩句。我們看見“魚

翔潛底”的景象是因為光從水中斜射入空氣中時發生形成的，“魚翔潛底”的景象比魚的實際位置—

(選填“高”或"低”)。

三、實驗題

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

中的介質時他們發現光的偏折程度不同。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”，并根據所學物理知識和生活經驗，對影響“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；

猜想2：“偏折比”與液體的種類有關；

猜想3：“偏折比”與入射光的顏色有關。

(1)小華認為猜想1是錯誤的，其理由是—。根據小明的定義，圖甲實驗中，測得折射角為40。，則此時的“偏

折比''為—。

(2)為了驗證猜想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

與圖甲實驗時光斑的位置重合，對比可知：在相同條件下，油對光的“偏折比”(選填“大于”、“等于”或“小

于")水對光的“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如圖丁所示的玻璃磚，若光在玻璃磚上表面折射時的“偏折比”為0.8,則光在

下表面折射時的“偏折比”為一O

(4)根據小明的操作和計算結果，小華認為，應該將“偏折比”定義為“光線在空氣中與法線的夾角a和光線在

介質中與法線的夾角尸之比”。如圖丁所示，經過對多組不同玻璃磚的實驗，測得數據如表所示：

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

根據表格中的數據，分析可得：光在空氣與另一種透明介質中傳播時，對于不同的入射角，“偏折比”（選

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

因此我們認為小華對“偏折比”定義的優點是o

15.在探究“光的反射定律”的實驗中，為了確定反射光沿哪個方向射出，實驗器材有：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，讓激光電筒發出的光沿光屏A入射到。點。光屏A

是用來呈現—光線的，為了觀察到反射光線，繞ON轉動光屏B到圖乙中的位置2,顯示光路如圖丙所示,

說明反射光線與—在同一平面內。

（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，讓激光電筒發出的光

仍沿光屏A入射到。點，此時光屏B上始終沒有出現反射光線,說明反射光線與入射光線所在平面與鏡面—o

為了確定這個面，引入一條過入射點垂直于鏡面的直線，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，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，測量ON兩側的入射角、反射角，記錄在表中，得出的結論是—。

次數入射角反射角

170°70°

245°45°

330°30°

四、計算題

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

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

多少？(光速為3xlO5km/s)

17.打雷和閃電是同時發生的。小明測出自觀察到閃電起至聽到雷聲的時間為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)發生閃電處距小明的直線距離約多遠？(不計光傳播所需時間)

(2)光從閃電處到小明處需要多少時間？

《第四章光現象》參考答案

題號12345678

答案ABABDCDC

1.A

【詳解】岸上人看到清澈湖底游動的魚，是因為魚反射的光線從水中斜射入空氣發生折射,

折射光線遠離法線向下偏折，當光線進入人眼，人憑著光沿直線傳播的感覺，認為魚在折射

光線的反向延長線上，由實際光線的反向延長線會聚而成的像是虛像,人看到的是魚的虛像,

像的位置比魚的實際位置要高，叉魚時應向看到的“魚”的下方叉，故A正確，BCD錯誤。

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錯誤。

故選B。

3.A

【詳解】“樓臺倒影”是樓臺通過水面所成的虛像，屬平面鏡成像現象，所成的像是正立的虛

像，平面鏡成像其實質是光的反射。

故選A?

4.B

【詳解】A.書本、衣服都是粗糙的表面，所以發生的是漫反射，故A錯誤；

B.當入射光線彼此平行射向粗糙的表面時，經漫反射后的光線射向各個方向，將彼此不平

行，故B正確；

C.電影屏幕是粗糙的表面，所以發生的是漫反射，故C錯誤；

D.我們能看清楚被照射的物體因為有光線進入我們的眼睛，與鏡面反射和漫反射無關，故

D錯誤。

故選B。

5.D

【詳解】往碗中倒水時，因為光由水中斜射入空氣中時，發生折射，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，共6頁

故選Do

6.C

【詳解】AD.平面鏡所成的像與物大小相等，故AD錯誤；

B.平面鏡成等大的虛像，故B錯誤；

C.平面鏡所成的像與物關于平面鏡對稱，所以拇指尖A點與其所成的像關于鏡面是對稱的，

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生的現象，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.太陽光照射三棱鏡產生可見的有色光帶，此現象為光的色散現象，表明太陽光

是由多種色光混合而成的，故A正確，不符合題意；

B.區域③在紫色光線以外，是紫外線，能使熒光物質發光，故B正確，不符合題意；

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

紅色玻璃只能透過紅光，則白屏上其他顏色的光消失，只留下紅色，故C錯誤，符合題意；

D.區域①在紅色光線以外，為紅外線，紅外線熱效應強，故溫度計放在區域①，把玻璃泡

涂黑能讓示數變化更明顯，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發生的，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閃電后聽到雷聲。

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，共6頁

［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］太陽光經過三棱鏡被分解為：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種顏色的色光，

稱為光的色散。說明我們平時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的光的顏色決定。藍色透明的三棱鏡只允許藍光通過，光屏上只能

呈現藍色，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反射的太陽光水平射向西方時，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°

所以平面鏡逆時針旋轉了

30°-15°=15°

12.看到發令槍冒煙3X108

【詳解】［1］因為光速遠遠大于聲速，百米賽跑時，站在終點的計時員應該在看到發令槍冒

煙開始計時。

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］“魚翔潛底”，看到的魚兒是魚反射的光線從水中斜射入空氣時，在水面發生

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

14.見解析0.8小于綠1.25不相等高見解析

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

答案第3頁，共6頁

角的比值即偏折比也不變，由此說明偏折比與液體深度無關，故猜想1不正確。

[2]圖甲實驗中，測得折射角為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，當油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰與圖甲實驗時光

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，油對光

的“偏折比”比水對光的“偏折比”小。

(3)[4]光線的入射角和入射點不變，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“偏折比”

的定義可知：綠光的“偏折比”大。

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

z,如圖3

當光在下表面折射時如圖3中，則此時入射角為折射角為八根據幾何知識可知

Zr'=Zz,Zz=Zr

所以，光在下表面折射時的“偏折比”為

答案第4頁，共6頁

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

介質中傳播時，對于