第4.4讲 光现象-阶段性章节快练速递卷【教材为纲·探题源】-2024年中考物理一轮复习讲义

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一、单选题（每小题4分，共24分）
1．在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（ ）
A．①B．②C．③D．④
【答案】A
【解析】
如图所示，连接O2与O，即为第二次折射的法线；
B．从水中斜射入空气，会发生偏折，而②是传播方向不变，故B不符合题意；
C．从水中斜射入空气，折射角大于入射角，故C不符合题意；
D．根据折射光线与入射光线分居法线两侧，故D不符合题意；
A．综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A符合题意。
故选A。
2．我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（ ）
A．这是光的反射现象B．这是光的色散现象
C．“水晶饼”对光有会聚作用D．“水晶饼”对光有发散作用
【答案】C
【解析】A．“水晶饼”相当于凸透镜，发生的是光的折射现象，故A错误；
B．光的色散现象是指太阳光（白光）透过三棱镜分解成各种色光的现象，故B错误；
CD．“水晶饼”相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，把一束太阳光的能量会聚到焦点上，从而点燃了焦点处的艾草，故C正确，D错误。
故选C。
3．如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（ ）
A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的
C．一天内，正午的杆影最短
D．该模型依据杆影的方位计时
【答案】B
【解析】A．光在同一种均匀介质中沿直线传播，杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播形成的，故A正确，不符合题意；
B．一天内，杆影移动是由地球自转造成的，故B错误，符合题意；
C．一天内，正午太阳高度角最大，因此正午的杆影最短，故C正确，不符合题意；
D．影子的方向在改变。在北回归线以北的地方，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。故D正确，不符合题意。
故选B。
4．北京冬奥会开幕式上，小演员们双手举着“和平鸽”，随着脚步的移动，脚下一朵朵晶莹洁白的雪花如影随形，这一创意来自冰面倒影。从物理学来看，关于“如影随形”和“冰面倒影”的中“影”，下面说法正确的是（ ）
A．都是光的直线传播形成的
B．都是光的反射形成的
C．前者是光的直线传播形成的，后者是光的反射形成的
D．前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的
【答案】C
【解析】“如影随形”中的“影”，指的是影子，影子是物体挡住光线，在物体后面形成的暗影区，是光的直线传播形成的；冰面倒影”的中“影”是雪花状的光束在冰面反射形成的像，是光的反射现象，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．下列说法中正确的是（ ）
A．光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°
B．反射角随入射角的增大而减小
C．反射光线跟入射光线的夹角为80°，则入射角为40°
D．漫反射的光路不具有可逆性
【答案】C
【解析】A．光线垂直照射在平面镜上，所以入射光线与法线的夹角为0°，即入射角为0°，故A错误；
B．根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角随入射角的增大而增大，故B错误；
C．由光的反射定律可知，反射光线跟入射光线的夹角等于入射角与反射角之和，因此反射角与入射光线的夹角为80°，则入射角为40°。故C正确；
D．镜面反射和漫反射都遵行光的反射定律，在光的反射现象中，光路是可逆的，所以漫反射的光路具有可逆性，故D错误。
故选C。
6．校园文艺汇演上，一名穿红色裙子的演员正在舞台上表演，演出画面被实时投影在大银幕上。下列有关说法正确的是（ ）
A．大银幕属于光源
B．观众看到演员的裙子呈红色，是因为裙子吸收了红光
C．银幕上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D．银幕幕布选用粗糙布料，目的是让光发生漫反射
【答案】D
【解析】A．大银幕自身不能发光，不属于光源，故A错误；
B．观众看到演员的裙子呈红色，是因为裙子反射了红光，吸收了其他颜色的光，故B错误；
C．红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色；银幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故C错误；
D．银幕用粗糙的幕布，为了使光射到粗糙的幕布上时发生漫反射，以便观众从各个方向都能看到银幕上的像，故D正确；
故选D。
二、填空题（每空2分，共28分）
7．当月亮处在地球与太阳的连线之间时，会产生“日食”现象，其原理是 ，该现象与小孔成像的原理 （填“相同”或“不相同”），小孔成像实验中像的形状与小孔形状 （填“有关”或“无关”）。
【答案】 光的直线传播 相同 无关
【解析】[1][2]“日食”现象以及小孔成像现象是由于光的直线传播形成的。
[3]小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关。
8．如图所示，三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上，三条反射光线 （选填“会”或“不会”）平行射出，这种反射 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。
【答案】 不会 遵循
【解析】[1] 三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上，不会平行射出，因为入射角不同，反射角也不同，只有三条互相平行的光线入射到平面镜上才会平行射出。
[2]这种反射是漫反射，也遵循光的反射规律。
9．有一光电控制液面高度的仪器，通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度，光路图如图所示。当入射光方向不变，光屏上的点由S1移到S2时，表示液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），若此时入射光束与液面的夹角是50°，则反射角的大小是 。
【答案】 下降 40°
【解析】[1]由于入射光线是固定的，且光在液面上发生的是镜面反射，当液面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如图所示：
由图可知，当光电屏上的点由S1移到S2时，则表明液面从AB下降到CD。
[2]若此时入射光束与液面的夹角是50°，则入射角为
90°-50°=40°
在光的反射中，反射角等于入射角，则反射角的大小是40°。
10．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”（[唐]张志和《渔歌子》）。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的 形成的 （选填“实”或“虚”）像。若水深3m，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面 m。
【答案】 反射 虚 5
【解析】[1][2]平静的水面相当于平面镜，所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像，平面镜成像成的是虚像，其原理是光的反射。
[3]根据平面镜成像的特点，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，故白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m。
11．小亮同学坐在平静的湖边，看到“云在水中漂，鱼在云上游”。则，天上的白云与映在湖里的白云，距水面的距离 （选填“相同”或“不同”）；看到的鱼相比实际的鱼，距水面的距离 （选填“远”或“近”）；看到水中的白云在向东移动，则天上的白云在向 （选填“东”或“西”）移动；看到的水中鱼和水中云，是鱼和云所成的像，关于这两个像，下列判断正确的是 （选填字母）。
A．都是实像
B．都是虚像
C．鱼是实像，云是虚像
【答案】 相同 近 东 B
【解析】[1]小亮看到白云在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，根据平面镜成像特点可知，物像到平面镜的距离相等，故天上的白云与映在湖里的白云距水面的距离相同。
[2]小亮看到“鱼”的位置比实际位置升高了，即距水面的距离近，这是光的折射现象造成的虚像。
[3]由平面镜成像特点可知，物与像关于镜面对称，当水中的白云在向东移动时，则天上的白云在向东移动。
[4]看到的水中鱼，是由光的折射形成的虚像；水中云，是由光的反射形成的虚像，所以这两个像都是虚像，故AC错误，B正确。
故选B。
三、实验题（每空2分，共26分）
12．如图甲是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。
（1）选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是便于确定 的位置，玻璃板应选择 （选填“厚的”或“薄的”）；
（2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成的像与物的大小 ；
（3）为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛B移走，在相同位置上放上光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像；
（4）小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分（如图乙所示），并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是 （选填“A”或“B”）。
A．都成完整的像，且两个像在同一位置
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
【答案】 像 薄的 相等 不能 虚 不变 A
【解析】（1）[1][2]因为玻璃板是透明的，能在观察到蜡烛A像的同时，还可以透过玻璃板清楚的看到放在后面蜡烛B，便于确定像的位置；为防止出现两个像，实验中应选用较薄的玻璃板。
（2）[3]B能和A的像完全重合，而B和A是两段外形相同的蜡烛，则说明A的像和A的大小相等，说明平面镜所成的像与物的大小相等。
（3）[4][5]因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成虚像，因此如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，所以平面镜成的像是虚像。
（4）[6]平面镜所成的像和物体大小相等，把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小不变。
（5）[7]平面镜所成的像关于镜面对称，像点与物点的连线与镜面垂直，所以，只有一个像的位置，每个平面镜都成一个完整的像，但这两个像在同一位置。
故选A。
13．如图甲所示，在探究光的折射现象时，将一束入射角为50°的光斜射入杯内水中，在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣，为了定量反映这种偏折程度，小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验，他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。
猜想1：“偏折比”大小可能与液体的深度有关；
猜想2：“偏折比”大小可能与液体的种类有关；
猜想3：“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 ，向杯中缓慢加水过程中，杯底光斑将向 （选填“左”或“右”）移动；
（2）小组成员认为猜想1是错误的，因为 ；
（3）为了验证猜想2，小组在乙杯中加油，如图乙，当油的深度小于水的深度，此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比” （选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”；
（4）对于猜想3，小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究；请你结合光的色散实验，推测红光的光斑应位于图丁中的 （选填“A”或“B”）点；
（5）让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8，则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为 。
【答案】 0.7 右 水面上升或下降时，入射角和折射角都不变 小于 A 1.25
【解析】（1）[1]图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，根据题意可知，偏折比为折射角与入射角的比值，则偏折比
即偏折比为0.7。
[2]当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。
（2）[3]由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值不变，即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。
（3）[4]将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1，由图1可知，水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的偏折比比水对光的偏折比小。
（4）[5]光线的入射角和入射点不变，红、紫色激光的折射光线，如图2，由图2可知，红色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大，红光的光斑应位于图中的A点。
（5）[6]将一束激光穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为，折射角为，如图3，此时“偏折比”为0.8，即
当光在下表面折射时，如图3所示，则此时入射角为，折射角为，根据几何知识可知、，所以，光在下表面折射时的“偏折比”为
光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为1.25。
四、作图题（每题7分，共14分）
14．承德避暑山庄湖景如画，如图甲所示。小玉同学在岸边，通过平静的湖面，既可看到建筑物的倒影，又可看到水中的鲤鱼。图乙中，A点代表建筑物的顶点，B点代表小玉看到的鱼，C点代表小玉的眼睛。请在图乙中画出：
（1）A点在水中的像A'；
（2）小玉看到A'的光路；
（3）鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。
【答案】
【解析】（1）作出建筑物的顶点A关于水面的对称点A'，即为建筑物的顶点A在水中的像A'。
（2）连接A'和小玉的眼睛C的连线，交水面于O，OC为反射光线，连接AO为入射光线，即为小玉看到A'的光路。
（3）水中的鱼反射的光线斜射入空气中时，折射角大于入射角；折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看过去，看到鱼的虚像在鱼的实际位置的上方；连接BC交水面于O'，过点O'作法线，O'C为折射光线，根据折射角大于入射角作出入射光线B' O'，即为看到B'的光路图，鱼的大致位置B'在B的正下方，如图所示：
15．鱼在水下A点看岸上的物体蜻蜓，图中B、C两点，有一点是蜻蜓，有一点是鱼在水下看到蜻蜓的像点，请在图中作出其光路图（保留作图痕迹）。
【答案】
【解析】由于光的折射，岸上看向水中，觉得水底变浅了，而从水中看向岸上觉得岸上的物体变高了，所以B点是鱼在水下看到蜻蜓的像点，C点是蜻蜓所在的位置。那么连接BA与水面交于O点，O点即入射点。OA为折射光线，连接CO即为入射光线。OB是鱼逆着光线看到的像点，此像是虚像，所以OB段不是实际光线，用虚线表示。作图如下
五、计算题（共8分）
16．太阳发出的光，要经过500s才能到达地球
（1）试计算太阳到地球的距离是多少？
（2）如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这段路程？
【答案】（1）1.5×1011m；（2）3×105h
【解析】解：（1）太阳到地球的距离
（2）赛车跑完这段路程的时间
答：（1）太阳到地球的距离是1.5×1011m；
（2）它要经过3×105h才能跑完全程。