专题4 光现象（解析版）

专题4光现象一、单项选择题1.（2020·四川省雅安市）下列属于光的反射现象的是（）A.路灯下人的影子B.人站在岸边看到水里游动的鱼C.晚上可以看到前面正在行驶的自行车的红色尾灯D.斜插入盛有水的玻璃杯中，看上去好像在水面处折断了的筷子【答案】C【解析】【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。【详解】A．影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A不符合题意；B．从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，故B不符合题意；C．自行车上的红色尾灯能反射光，晚上能提醒汽车司机注意，故C符合题意；D．从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故D不符合题意。故选C。2.（2020·山东省泰安市）人在水面下看到岸边景物的正确光路是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】人在水面下看到岸边景物，是景物反射的光从空气进入水中，折射角小于入射角，所以折射光线要靠近法线，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。3.（2020·山东省泰安市）下列有关光现象的描述正确的是（）A.“潭清疑水浅”，是由于光的反射形成的B.“云在水中飘”，是由于光的反射形成的C.海市蜃楼，是由于光的直线传播形成的D.手影游戏，是由于光的色散形成的【答案】B【解析】【详解】A．“潭清疑水浅”，是光从水中斜射入空气中发生的折射现象，故A错误；B．“云在水中飘”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B正确；C．海市蜃楼，是由于光的折射形成的，故C错误；D．手影游戏，是由于光的直线传播形成的，故D错误。故选B。4.（2020·四川省成都市）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入(扫描)取货码等多种方式取货。图是某款机器人正在送货的情景，下列分析正确的是（）A.机器人旁边的影子，是光的折射形成的B.行人都能看见机器人，是由于阳光在它表面发生了镜面反射C.用户进行人脸识别时，摄像头所成的像是倒立缩小的实像D.阳光是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的【答案】C【解析】【详解】A．机器人旁边的影子，是光的直线传播形成的，故A错误；B．从各个方向都能看到机器人，是由于阳光在它表面发生了漫反射，故B错误；C．摄像头的镜头相当于凸透镜，摄像时符合凸透镜的成像规律中的：物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，故C正确；D．太阳光是复色光，是由红橙黄绿蓝靛紫七种色光组成的，故D错误。故选C。5.（2020·江苏省泰州市）下列现象中，由于光的直线传播形成的是（）A.水中倒影B.小孔成像C.雨后彩虹D.海市蜃楼【答案】B【解析】【详解】A．水中倒影，是平面镜成像，属于光的反射，不符合题意；B．小孔成像是由于光的直线传播形成的，符合题意；C．雨后彩虹是光的折射现象，不符合题意；D．海市蜃楼是由于光的折射形成的，不符合题意。故选B。6.（2020·湖南省常德市）关于光现象，下列说法中不正确的是（）A.开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播B.漫反射不遵守光的反射定律C.自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的D.雨后出现彩虹是光的色散现象【答案】B【解析】【详解】A．利用光的直线传播来进行激光准直，从而开凿出平直的隧道，故A正确，不符合题意；B．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B错误，符合题意；C．自行车尾灯本身是不发光的，靠反射后车灯的光线来引起后车司机的注意，故C正确，不符合题意；D．雨后彩虹是光的色散形成的七色光，故D正确，不符合题意。故选B。7.（2020·贵州省黔西南州）有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖，平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，清晰而又美丽，如图。对图中景象，下列分析正确的是()A.倒影是光的折射形成的B.人身后的黑影是光的直线传播形成的C.倒影与黑影都一定与人物等大D.拍摄这幅照片时，照相机所成的是正立的虚像【答案】B【解析】【详解】A．倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，故A错误；B．影子是由光在同种均匀介质中沿直线传播造成的，故B正确；C．倒影属于平面镜成像，平面镜成像的像与物大小相同，而影子的大小取决于光源到物体的距离、光源大小、被照物体大小等因素，故C错误；D．照相机的成像原理是，物体位于镜头的两倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，故D错误。故选B。二、填空题8.（2020·四川省成都市）小王走向正前方的玻璃窗，想看看美丽的夜景，却发现玻璃窗里有个“自己”迎面走来，这是光的____________(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)现象。同时她发现，房内电灯通过玻璃成的像与她本人的距离___________。【答案】(1).反射(2).减小【解析】【详解】[1]玻璃窗相当于平面镜，玻璃窗里的“自己”是光经玻璃窗反射形成的虚像，属于光的反射现象。[2]房内电灯的位置不变，电灯通过玻璃成的像到玻璃窗的距离不变，小王靠近玻璃窗，所以房内电灯通过玻璃成的像与她本人的距离减小。9.（2020·山东省泰安市）利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中，则反射角的大小是______。【答案】55°【解析】【详解】做出反射光线（竖直射入井中），根据反射角等于入射角，做出反射光线与入射光线夹角的平分线，则镜面与法线垂直，如图所示：如图所示，入射光线与反射光线的夹角为20°+90°=110°根据反射定律，反射角等于入射角等于12×110°=55°10.（2020·贵州省黔南州）小丽站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像，镜中的像是______（选填“虚像”或“实像”），像到平面镜的距离是_____m，她向平面镜靠近的过程中，像的大小______（选填“变大”“变小”“不变”）。【答案】(1).虚像(2).1.5(3).不变【解析】【详解】[1]平面镜成像的本质是光的反射形成的虚像。[2]由平面镜成像特点可知物与像到平面镜的距离相等，因此像到平面镜的距离是1.5m。[3]由平面镜成像特点可知物与像大小相等，她向平面镜靠近的过程中，像的大小不变。三、作图题11.（2020·四川省雅安市）请在图中，画出入射光线AO的反射光线并标出反射角的度数。【答案】正确作出反射光线1分，正确标出反射角1分【解析】【分析】根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线并标出反射角及其度数。【详解】已知入射光线AO与镜面的夹角为30°，所以入射角为90°−30°=60°过入射点画出法线，在法线右侧画出反射光线，反射角等于入射角为60°，如图所示：12.（2020·山东省济宁市）一束光照射到平面镜上，如图所示。请在图中画出反射光线并标出反射角的度数。【答案】【解析】【详解】光的反射中，入射角是入射光线与法线的夹角，故入射角为30°，反射角等于入射角，因此作图如下图所示13.（2020·河南省）检查视力时，为节省空问，常让被测者背对视力表观察对面墙壁上平面镜M中视力表的像，请在图中作出被测者通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。【答案】【解析】【详解】根据平面镜的成像规律，作视力表上A点在平面镜的对称点'A，连接被测者的眼睛与点'A，交于平面镜O上，再连接视力表上A点与平面镜的点O，即可得到入射光线与反射光线，并标上箭头，如下图所示。14.（2020·贵州省黔西南州）如图，装有水的烧杯底部有一枚硬币A，眼睛在B处看到硬币在C处。画出人眼看到硬币的光路图。【答案】【解析】【详解】当折射光线进入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，判断硬币在折射光线的反向延长线上的C处，人看到的是硬币的虚像；从题中条件可知，人眼在B处，像在C处，先连接B、C两点，与水面交于点O，那么O为入射点，再连接AO，这为入射光线，标上箭头，OB为折射光线，并标上箭头，如下图所示。15.（2020·安徽）图中MN为平面镜，OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。【答案】【解析】【详解】经过反射点作出法线。因为反射光线与镜面的夹角是60，所以反射角为906030根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数。如下图所示三、实验题16.（2020·江苏省泰州市）如图是小明在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。(1)实验中用玻璃板代替平面镜，利用了玻璃透明的特点，便于确定_______，玻璃板应_______放置；(2)在玻璃板前面放一只棋子A，再拿一只相同棋子B在玻璃板后面移动，直至与棋子A的像重合，这样做是为了比较_______的关系；若将光屏放在棋子B所在的位置，直接观察光屏，不能看到棋子A的像，说明平面镜所成的像是_______（选填“实”或“虚”）像；(3)实验时小明发现棋子A的像较暗，很难使棋子B与之重合，用手电筒对着玻璃照射棋子A的像，_______（选填“能”或“不能”）使像变亮。【答案】(1).像的位置(2).竖直(3).像与物大小(4).虚(5).不能【解析】【详解】(1)[1]平面镜不能透光，不容易确定像的位置，玻璃既能成像又能透光，成像虽没有平面镜清晰，但能观察到玻璃板后面的像，便于确定像的位置。[2]玻璃板必须与水平桌面垂直，即保证玻璃板竖直放置，另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合，才可以比较物像大小。(2)[3]拿相同棋子B与棋子A的像重合，这样做是为了比较像与物大小的关系。[4]平面镜成像实验时，把光屏放在像的位置，发现光屏上并没有像，说明平面镜成的像是虚像。(3)[5]为了使成的像更明亮，小明应该用手电筒照射棋子A；所以用手电筒对着玻璃照射棋子A的像，不能使像变亮。17.（2020·湖南省常德市）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是_______；(2)移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明所成的像是_______像。(3)将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将________。（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】(1).便于确定像的位置(2).不能(3).虚(4).不变【解析】【详解】(1)[1]玻璃板是透明的，用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置和便于比较物与像的大小关系。(2)[2][3]光屏能够承接到的像是实像，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像。(3)[4]平面镜成的像与物关于平面镜对称，像与物的大小相同，将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小不变。