【专项练习】初中物理实验班拔尖练习—光现象（不含答案）

这是一份【专项练习】初中物理实验班拔尖练习—光现象（不含答案），共11页。试卷主要包含了以下有关光学知识的分析正确的是，下列现象中，由光的反射形成的是等内容，欢迎下载使用。
1．以下有关光学知识的分析正确的是（ ）
A．璀璨的宝石也是光源
B．有一个完全潜入水中的人，看见岸边站着的另一个人感觉变矮了
C．利用光的反射可以成像，利用光的折射可以成像，利用光的直线传播也可以成像
D．“猴子捞月”的故事中，水中的月亮到水面的距离要远小于天上的月亮到水面的距离
二．光在均匀介质中直线传播
2．今年1月31日晚，上海市民一饱眼福目睹“超级月亮、“红月亮和蓝月亮三碰头的罕见天文现象，上一次发生该天象还是在1866年3月31日，可谓百年一遇。下列对该现象的说法中正确的是（ ）
A．超级月亮是指该晚的月亮在当月中最明亮
B．红月亮是指太阳光中的红光在地球大气层中的折射程度最强而导致月球表面呈现暗红色的现象
C．蓝月亮是指太阳光中的蓝光在地球大气层中因受到散射的影响最小，通过大气层折射导致月球表面呈现淡蓝色的现象
D．当天发生该现象时，月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象
三．光直线传播的应用
3．夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星。地球赤道处有一观察者，在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R，则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为（ ）
A．R/2B．RC．2RD．4R
4．路灯高度为6.8米，人的高度为1.7米，当人行走时，头顶的影子在地面上以1米/秒的速度匀速移动，则（ ）
A．人不可能匀速行走B．人以0.75米/秒的速度匀速行走
C．人以0.5米/秒的速度匀速行走D．人以0.25米/秒的速度匀速行走
5．在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的 （A/B）端是半透明薄纸制成的光屏。
（1）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，小明移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 （变大/不变/变小），且所成的像是物体 （选填“正立”或“倒立”）的像。
（2）后来，小明拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，他 （选填“能”或“不能”）
观察到像。
四．光的传播速度与光年
6．如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速。以下分析正确的是（ ）
A．第一次光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=14n0
B．八面镜从图示位置转四分之一圈过程中，能在望远镜中看见四次发光点S
C．测出光速C＝16Ln0
D．如果改八面镜为六面镜，且六面镜距反射系统的距离为AB=L4时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到16n09，六面镜从图示位置转六分之一圈时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S
五．光的反射现象
7．下列现象中，由光的反射形成的是（ ）
A．平静的河面映出桥的“倒影”B．月光下人在地面上的影子
C．树荫下的光斑D．注水后的游泳池看上去“变浅”
8．下列关于光的反射的一些说法中，正确的是（ ）
A．我能看到卷子上的字，是由于我的眼睛发出的光射到了字上
B．我要想在墙上的大镜子前看到我的全身像，镜子的高度至少要与我的身高一样
C．平面镜也可成缩小的像
D．如果我在一块平面镜中看到了你的眼睛，那么你也一定会通过这面镜子看到我的眼睛
9．宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象应是（ ）
A．一片黑夜，能看见星星，但不闪烁
B．一片明亮，无法看见星星
C．一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁
D．一片天蓝色，能看见地球和星星
10．如图所示，是明代著名画家吴伟的饮驴图，画配诗《题老人饮驴图》中有两句诗：“岸上蹄踏蹄，水中嘴对嘴”，“水中嘴对嘴”是光的 现象，其中的一个“嘴”是另外一个“嘴”的 像（选填“虚”或“实”）。
11．如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是 。
六．光的反射定律的应用
12．如图平面镜M绕垂直于纸面的轴0以每秒120°匀速转动，AB为一段圆心在O点的圆弧形屏幕。张角∠AOB为60°．有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S射向平面镜M上的O点，已知光源每秒闪动12次，屏幕AB上每秒内可能出现的光斑次数是（ ）
A．3次B．6次C．12次D．24次
如图所示，A在水面上方，B在水面下方，AC、BD垂直于水面，垂足分别是C和D，AB连线与水面相交与E点，若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是（ ）
A．E点B．D点
C．D与E之间的某一个点D．C与E之间的某一个点
14．如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（ ）
A．1°B．2°C．3°D．4°
15．光从一种介质射向另一种介质时，若这两种介质满足一定的条件，逐渐增大入射角i到某一值时，发现折射光线消失，这种现象叫全反射，此时的入射角叫临界角C。如图是用两种不同的介质做成的细圆柱形光导纤维剖面图，长为L，光从一端射入经全反射后从另一端射出，以下选项正确的是（ ）
A．圆柱形光导纤维的反射面是一个曲面，所以反射光线不满足反射定律
B．若把介质1当作空气，介质2当作玻璃，光由介质1射向介质2且入射角小于临界角C时，折射光线与法线的夹角大于射入角
C．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长路程为x=LsinC，式中C为临界角
D．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长时间为t=LcsinC，式中C为真空中的光速
16．为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓），如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围θ＝45°且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是 个，镜鼓旋转的转速是 转/min。
17．如图1所示，在探究光的反射规律时，让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光OB。
（1）实验中的光源最好选用图2中的 ，（选填适当的字母）
（2）放在O点的反射面最好选用图3中的 。 （选填适当的字母）
（3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 （填“镜面”或“漫”）反射。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，说明反射光线和入射光线 （填“在”或“不在”）同一平面内。
七．作光的反射光路图
18．如图所示，请你画出从点光源S发出的光，经平面镜MN反射后，通过a点的光线。
19．无之海及钟楼是学校山海文化的表征，湖中倒映钟楼，恰似一个平面镜的影像（如图1）。上述情形可简化为下面模型，如图2中P为一不透光的箱子，点光源在S处，试用作图法画出点光源在箱子右侧所照亮地面的光路图，并在地面上用阴影线段标出范围。
20．如图所示，夏天的一个傍晚，有一个小孩站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮。请你运用光学知识作图说明这个小孩为什么能看到水中的明月。（保留作图的痕迹）
21．平面镜前方某一点光源S发出两条光线，这两条光线经平面镜反射后出来的光线方向如图的a、b，请作出：（1）a、b的入射光线；（2）标明点光源S的位置。
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
22．某人站在离湖岸边8m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为l.6m，湖两岸均高出湖水面lm。湖宽50m，则该树HG的高度为（ ）
A．10mB．9mC．8mD．7m
23．如图所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是（ ）
A．522B．552C．225D．252
24．如图，平面XOY上，平面镜M两端坐标分别为（﹣1，3）和（0，3），人眼位于坐标（2，0）点处，当一发光点S从坐标原点沿﹣x方向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到S的像（ ）
A．0到﹣1区域B．﹣1到﹣2区域C．0到﹣∞区域D．﹣2到﹣4区域
25．如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（ ）
A．L2B．d2C．L+d2D．L−d2
26．图是一女孩通过地面上的镜子正要打量自己时的情景照片。根据该照片，可以判断（ ）
A．女孩在镜中看不见自己的整个上半身
B．女孩在镜中的像与她自身大小相同
C．女孩的下半身没有在平面镜中成像
D．照片是太阳位于头顶正上方拍摄的
27．（2018•北京自主招生）小光同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。
（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，蜡烛所成像的高度 蜡烛的高度。（选填“小于”、“等于”或“大于”）
（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
28．（2018•市中区校级自主招生）一只燕子在水深2m的平静湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它在水中的“像”距离水面 m。
29．（2019•鸠江区校级自主招生）两个平面镜之间的夹角为120°，物体放在两平面镜的角等分线上，像的个数为 ；如果夹角变为60°，像的个数为 。
30．（2018•德清县自主招生）如图所示，平面镜前有一个发光点S沿着与镜面成30°角的方向以0.1m/s的速度向镜面运动，则S和它的像之间的接近速度是 m/s。
31．（2019•涪城区校级自主招生）小红利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点。其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是薄透明玻璃板。小红将白纸铺在水平桌面上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛A的像A'。
（1）实验中，小红在玻璃板后无论怎样移动蜡烛B，蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A'完全重合，造成这种情况的原因可能是 ；
（2）调整后，在她将蜡烛A向玻璃板移动的过程中，蜡烛的像的大小将 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
32．（2019•安徽自主招生）如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻
璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到 ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 为止，这时发现像与物的大小 ；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 。
（3）实验中应该选用薄一些的玻璃板，是因为 。
A．用厚的玻璃板做实验会使测得的像距偏大；
B．厚的玻璃板会使A蜡烛在另一侧成两个像；
C．A蜡烛在厚玻璃板的另一侧所成的两个像相距较远，B蜡烛无法跟它们同时重合。
33．（2018•夏津县校级自主招生）如甲图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 的玻璃板做实验；同时选用两节相同的干电池，是为了比较像和物的 关系。
（2）将玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A，移动玻璃板后的电池B，直到看上去电池B与电池A的像完全重合。
（3）将电池A朝远离或靠近玻璃板的方向移动一段距离，则A的像大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）某组同学将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置，ON与平面垂直（如图乙所示），用以探究“光的反射规律”，他们用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点，反射光线沿OF射出，则∠NOF ∠EON（选填“＞”、“＜”或“＝”）；之后又让入射光线沿着FO入射到O点，看到反射光线沿OE射出，这说明在光的反射现象中 。
34．（2011•鹿城区校级自主招生）如图所示，在平面直角坐标系的两坐标轴上分别放着两个较大的平面镜，X轴上的平面镜的镜面与丫轴垂直，Y轴上的平面镜的镜面与X轴垂直。Y轴上的平面镜的下端在坐标原点处，X轴的平面镜的最左端在（1，0）处。其间有一小灯泡（视为点光源）．问：可观察到小灯泡共有几个像？作出各自成像的光路图。
（说明：如果你感觉光线太多，互相影响看不清楚，可另外画图。答卷纸上已画好，供选用。）
九．平面镜的应用（共4小题）
35．（2018•兴仁县校级自主招生）如图所示，在两个平面镜之间的夹角为75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，它在两平面镜中所成的像个数为（ ）
A．5B．6C．3D．4
36．（2017•宁波自主招生）图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（ ）
A．ℎ3B．ℎ2C．3ℎ4D．h
37．（2014•宁波自主招生）潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。其原理如图甲所示，借助两块平行的平面镜实现光线的偏折，潜望镜常用于潜水艇、坑道和坦克内，以观察敌情。如图乙所示，为一潜望镜壳体的侧视图。MN为光线的入口。在上方AB处已放置一块与纸面垂直的平面镜，它和与纸面垂直的竖直面之间的夹角为45°。眼睛在观察孔S处观察，在CD（与竖直面的夹角也是45°）处放置一块平面镜，今要使观察到的视场不受CD处的平面镜的限制，则平面镜CD至少要多大的长度才行？要求直接在图上用作图法画出即可（保留画图所用的辅助线）。
38．（2020•崂山区校级自主招生）南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方4m处，向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近，对以下问题进行探究：
（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间；
（2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。
一十．光的折射规律的应用（共3小题）
39．（2020•宁波自主招生）一束激光在某透明界面发生反射和折射现象，如图所示。其中∠AOB＝∠AOC，则OA、OB、OC三束光中能量（ ）
A．OA最大B．OB最大C．OC最大D．一样大
40．（2018•兴仁县校级自主招生）在光学中，折射率是这样定义的：让光线从真空（空气）射入某介质发生折射。如果入射角为i，折射角为r，则该介质的折射率为n=sinisint，图为某光线通过三棱镜（等腰三角形的顶角为2α）的光路图，则该三棱镜的折射率为 。（数学关系：sin（θ）＝y，cs（θ）＝x，tan（θ）＝y/x）
41．（2012•蚌埠自主招生）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD下方透过玻璃砖观察P1、P2的像，在适当的位置插上P2，使得P3恰能挡住P1、P2的像，即P3与P1、P2的像在一条直线上，再插上P4，让它恰能挡住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如图。
（1）P4挡住P3是因为光的传播具有什么特点？ 。
（2）若一束光沿P1P2连线的方向从AB面射入玻璃砖，再从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α （选填“＜”、“＝”或“＞”）β。
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题）
42．（2021•市北区校级自主招生）小红在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止，保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。下列关于该现象的说法正确的是（ ）
A．开始看不到硬币可以用光的反射来解释
B．重新看到的硬币其实是硬币的实像
C．重新看到硬币是因为光从空气中射到水中
D．重新看到硬币是因为光从水中射到空气中
43．（2018•宁波自主招生）地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象，若地球表面不存在大气层（假设），则“日出”和“日落”时间，相比现在（ ）
A．“日出”提前，“日落”推迟
B．“日出”推迟，“日落”提前
C．“日出”和“日落”都会提前
D．“日出”和“日落”都会推迟
一十二．作光的折射光路图（共5小题）
44．（2021•黄州区校级自主招生）如图所示一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上镀有银反射面，则图中几个光路图中，正确、完整表示光线行进过程的是（ ）
A．B．
C．D．
45．（2016•宁波自主招生）在已有的人工材料中，有一种称为负折射的材料。负折射材料不仅在隐身技术上有重要的运用价值，在制造光学器件上应用也很广泛。这类材料，光在其中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。如图，甲图是将笔放在水中时发生的折射现象，乙图是将笔放在负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（图丙），下图所示光路图正确的是（ ）
A．B．C．D．
46．（2020•市北区校级自主招生）如图，空碗底部有一枚硬币，人眼在A处刚好看不到整枚硬币。保持人眼、碗及硬币的位置不变，现向碗中缓慢加水，当水面到达B处时，人眼恰好能看到整枚硬币。请在右图作图，用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）。
47．（2019•永春县自主招生）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
48．（2018•市中区校级自主招生）如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线。请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置。（保留作图痕迹）
一十三．光的色散（共2小题）
49．（2018•宁波自主招生）由光的色散现象我们发现，紫光在玻璃中的折射角大于红光在玻璃中的折射角。如图，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中足够长的平行玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下表面射出时（ ）
A．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定大于d
B．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于d
C．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定大于d
D．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定等于d
50．（2020•市南区校级自主招生）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在光屏上a处呈现蓝光B．在光屏上a处呈现黄光
C．在光屏上b处呈现紫光D．在光屏上b处呈现红光