第三章 光和眼睛 单元测试
一、单选题
1．如图中属于光的折射现象的是（ ）
A．小孔成像
B．水中“折断”的铅笔
C．水中的倒影
D．手影
2．国庆节期间，小明在南湖公园平静的湖水中，看到了“鱼在云中游，下列说法正确的是（ ）
A．看到的鱼是由于光的折射形成的
B．水中的云是由于光的折射形成的
C．水中的云是天空中云的实像
D．看到的鱼在实际鱼的下方
3．将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯的前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水组合成的水透镜对卡片所成像（ ）
A．一定是实像 B．相当于照相机 C．相当于幻灯机 D．相当于放大镜
4．小明利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛a远离玻璃板，它所成的像将靠近玻璃板玻璃板
B．使用相同的蜡烛a、b，目的是比较像与物的大小
C．将光屏放到像的位置，光屏能够承接到像
D．将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像变大
二、多选题
5．如图所示，一束光经竖直放置的平面镜反射后，照到墙上的E点。若要使反射光射到墙上的F点，下列操作可行的是（ ）
A．平面镜不动，入射点不变，增大入射角
B．入射光不动，平面镜向右平移一段距离
C．入射光不动，平面镜绕O点逆时针转动适当角度
D．入射光不动，平面镜竖直向上移动一定距离
6．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光，则（ ）
A．只有AB之间有光
B．该实验说明白光不是单色光
C．将照相底片放到B的外侧，底片会感光
D．将温度计放到A的外侧，温度计液柱不会上升
三、填空题
7．牙医给病人检查牙齿用的是 镜，汽车的后视镜是 镜，汽车前灯的反光装置用 镜。
8．如图， M'N'是 MN经凸透镜所成的像，透镜焦距为5cm，O是光心， a、b为M点发出的两条光线经透镜后的光线。
①画出：a、b经透镜前的光线；( )
②M'N'相对于 MN是 的像（选填“放大倒立”“放大正立”“缩小倒立”）；
③若MN向右移动，则光线 a 过主光轴的点 （选填“向左移动”“向右移动”“不动”）。
9．物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由 混合而成的，揭开了光的颜色之谜。在阳光下我们看到红色的纸是因为红纸 （选填“反射”或“吸收”）太阳光中的红色；太阳光经三棱镜分解出的黄光照射到红纸上，红纸呈现 色。
10．一只小鸟在平静的水面上方飞翔，当它向水面俯冲捕捉小鱼的过程中，小鸟的像大小 （选填“变大”“不变”或“变小”），小鸟看到水中的小鱼是光的 形成的变浅的 像。
11．如图所示，B'是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像，这虚像是由光的 形成的。若水位下降，则我们所看到的鹅卵石的虚像位置将 （选填“上升”“下降”“不变”）。
12．照相机的镜头相当于一个 透镜，胶片相当于 。
13．如图所示，是小鸣同学设计的“探究光的反射规律”的实验，纸板垂直放置在平面镜上，由A、B两部分组成，可绕竖直接缝NO翻折。
1 2 3 4 5 6
入射角∠i/° 20 30 40 50 60 70
反射角∠r/° 20 30 40 50 60 70
（1）图中，小鸣可以在纸板A上看到入射光的路径，这是因为光在纸板上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射，小鸣可以在纸板B上看到反射光的路径，这是因为光在平面镜上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射。
（2）如果让光沿着FO的方向射向O点，小鸣发现反射光会沿着OE方向射出。这表明，在反射现象中，光路是 的。
（3）多次改变入射角的大小，小明测量得到反射角和入射角的数据如表所示，根据以上数据可以得出的结论是：在光的反射现象中， 。
14．照相机的镜头相当于一个 透镜，它对光有 作用。
四、实验题
15．如图1所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验，他将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动棋子B，直至与A的像重合。
（1）用玻璃板代替平面镜的目的是 ，选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验，是为了便于比较 ；
（2）小明在实验过程中，发现不管怎样移动B蜡烛，都无法使它与A蜡烛的像完全重合，原因可能是玻璃板没有与桌面的白纸 放置；经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小 。
（3）移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上 （选填“能”或“不能”）看到棋子A的像，说明平面镜成的是 像。
（4）小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，你认为图2中字母形状的光源，最好的是 （选填字母）。
16．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有 作用，此凸透镜的焦距是 cm。
（2）安装好器材后，点燃蜡烛发现烛焰的像位于光屏的上方（如图乙所示），产生这种情况的原因是蜡烛、凸透镜和光屏没有在同一 上，应将凸透镜向 移动，才能使烛焰的像成在光屏中央。
（3）器材位置如图丙所示时，在光屏上得到了一个清晰倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，应用此成像规律可制成 。
（4）某同学将自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，发现需要再将光屏向 移动才能在光屏上出现清晰的像。
17．如图所示，在做“研究平面镜成像特点”的实验时。
（1）人在蜡烛A的同侧看到烛焰的像是光的 现象形成的。
（2）实验中用玻璃板代替平面镜，主要利用了玻璃透明的特点，便于确定 。
（3）实验中，若用一张黑纸完全遮住B侧的玻璃，将 （“能”或“不能”）继续在镜中观察到烛焰的像。
（4）小明在实验过程中，让玻璃板沿MN轴（玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动，结果他发现镜中蜡烛A的像相对于蜡烛A （选填“向左”“向右”“不”）移动。
（5）移动蜡烛A进行多次实验，目的是 。
18．在探究“光的反射规律”的实验中，小宏设计了如下实验。
（1）实验时，为保证我们能从不同角度观察到光线，白色的硬纸板表面应尽可能 ；（选填“光滑”或“粗糙”）
（2）小宏开始实验，将纸板F翻折到与纸板E在同一平面时（如图甲），在纸板F上却看不见反射光束，原因可能是 ；
（3）如表是小宏通过实验测得的数据，分析表中数据可得到的结论是：在反射现象中反射角等于入射角；要使结论具有普遍性，接下来应进行的操作是 多次实验。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
五、简答题
19．我国近视眼的发病率高居世界前列，其中小学生近视率上升到近40%，初中生近视率达到60%，广大青少年注意保护眼睛健康非常重要。请从物理学角度解释近视眼形成的原因，并提一条保护眼睛健康的合理化建议。
六、计算题
20．如图所示，在天花板上用弹簧悬挂一个小球，让小球做幅度不变的上下振动，点和点分别是振动中的最高点和最低点。在点放置一个平面镜，是的中垂线，设，眼睛沿着观察平面镜中的像。
（1）当小球以6次的频率振动时，为了看到一个始终在延长线上的像，平面镜应该如何运动？
（2）小球的像在上前后移动的最大距离为多少？
21．在南昌五中实验学校的秋季运动会上，小刚成为了一名百米赛跑的终点计时员，他听到枪响后才开始计时，测出了小明的成绩为11.41s，当天声音在空气中传播的速度取340m/s。求：
（1）发令后，经过多少时间小刚才听到枪声？（保留两位小数）
（2）小明同学的实际成绩。
《2025年1月10日初中物理作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B A A B AB BC
1．B
【详解】A．蜡烛通过小孔成像，是光的直线传播形成的，故A错误；
B．铅笔好像在水面处折断了，是光的折射现象，故B正确；
C．水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射现象，故C错误；
D．影子的形成，是光的直线传播形成的，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】A．光从一种透明介质斜射到另一种透明介质时，传播方向通常会发生变化，这中现象叫光的折射，看到的鱼是由于光的折射形成的，故A正确；
B．光射到物体的表面上后，会改变方向回到原来的介质中，这种现象叫光的反射，水中的云是由于光的反射形成的，故B错误；
C．水面相当于平面镜，平面镜所成的像是虚像，则水中的云是天空中云的虚像，故C错误；
D．光从水中斜射到空气中时，会发生折射，这时看到的鱼在实际鱼的上方，故D错误。
故选A。
3．A
【详解】玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，黑白卡片是左右颠倒的，成倒立的实像，由于视线的原因，无法比较像与物的大小，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．B
【详解】A．平面镜所成的像与物体到平面镜距离相等，将蜡烛a远离玻璃板，它所成的像也远离玻璃板，故A错误；
B．选择大小相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，故B正确；
C．因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，平面镜成的像是虚像，故C错误；
D．平面镜所成的像与物体等大，故D错误。
故选B。
5．AB
【详解】A．平面镜不动，入射点不变，增大入射角，反射角也增大，反射光线顺时针转动，则反射光射到墙上的E点的上方，使反射光射到墙上的F点，故A符合题意；
B．入射光不动，平面镜向右平移一段距离，如图所示
入射点向右移动，则反射光线可能射到墙上的F点，故B符合题意；
C．入射光不动，将平面镜逆时针转动，入射角减小，反射角减小，墙上光点会下移，故D不符合题意；
D．入射光不动，将平面镜竖直向上移动一定距离，入射光线不变、入射角不变、反射光线不变、反射角不变，则反射光仍射到墙上的E点，故D不符合题意。
故选AB。
6．BC
【详解】AB．由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，因此A处为红光，A的外侧是红外线；B处为紫光，B的外侧是紫外线，红外线和紫外线都属于不可见光；该实验说明白光不是单色光，白光是由复色光组成的，故A不符合题意，B符合题意；
C．B的外侧是紫外线，底片对紫外线非常敏感，容易导致色彩偏蓝，任何光线都能使照相底片感光，故C符合题意；
D．A的外侧是红外线，温度计放到这个地方，由于红外线具有很好的热效应，温度计的示数会升高，故D不符合题意。
故选BC。
7． 平面 凸面 凹面
【详解】[1]牙医给病人检查牙齿利用平面镜反射来观察牙齿的情况。
[2]为了增大观察视野，所以汽车的后视镜是凸面镜。
[3]为了使灯光集中，所以汽车前灯的反光装置用凹面镜。
8． 放大倒立 不动
【详解】[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，过透镜光心的光线经过凸透镜后传播方向不变，据此画出a、b经透镜前的光线如下：
[2]透镜焦距为5cm，由图可知像距大于二倍焦距，则物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用为投影仪。
[3] 平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，所以若MN向右移动，则光线 a 过主光轴的点为焦点不动。
9． 七色光 反射 黑
【详解】[1]白光是由七色光混合而成的，牛顿用光的色散实验证明了这点。
[2]我们看到物体的颜色，是因为物体反射了这种颜色的光，吸收了其他颜色的光；所以在阳光下我们看到红色的纸，是因为红纸反射太阳光的红色，吸收了其他颜色的光。
[3]由于红纸只反射红光，吸收其他颜色的光，所以太阳光经三棱镜分解出的黄光照射到红纸上，黄光被红纸吸收，红纸没有反射其他光，则红纸呈现黑色。
10． 不变 折射 虚
【详解】[1]平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点，像与物大小相等，小鸟俯冲的过程中，小鸟本身大小不变，所成的像的大小也不变。
[2][3]小鱼在水中，鱼身上反射的光线在水面会发生光的折射，折射光线进入小鸟的眼睛，折射光线的反向延长线相交于小鱼的像，比鱼的实际位置要浅，所以小鸟看到水中的小鱼是光的折射形成的变浅的虚像。
11． 折射 下降
【详解】[1]人眼透过水面看到河底鹅卵石的虚像是由于鹅卵石反射过来的光经水面发生了光的折射而成的虚像。
[2]根据光的折射规律，白色鹅卵石在虚像的下方，若水位下降，入射点向左移动，对应的折射光线的下降，虚像位置将下降，如图所示：
12． 凸 光屏
【详解】[1][2]照相机的镜头相当于凸透镜，照相时，人站在透镜前二倍焦距以外，在一倍焦距和二倍焦距之间的胶片上成倒立缩小的实像，胶片相当于实验时的光屏。
13． 漫 镜面 可逆 反射角等于入射角
【详解】（1）[1][2]实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线，是由于硬纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。
（2）[3]让光沿着FO的方向射向O点，小鸣发现反射光会沿着OE方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。
（3）[4]多次改变入射角的大小，根据以上数据可以得出的结论是：在光的反射现象中，反射角等于入射角。
14． 凸 会聚
【详解】[1][2]照相机的镜头中间厚，边缘薄，属于凸透镜；凸透镜对光线有会聚作用。
15． 便于确定像的位置 大小 像和物到平面镜的距离关系 垂直 相等 不能 虚 F
【详解】（1）[1]用玻璃板代替平面镜，同时观察到棋子A的像和玻璃板后面的棋子B，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系。
[2]实验中的两棋子要求大小相同，这是为了探究物像的大小关系。
[3]实验中选择方格纸，这样更便于比较像和物体到达平面镜的距离。
（2）[4][5]平面镜成像时像与物关于镜面对称，若玻璃板与桌面不垂直，下面左图中平面镜没有竖直放置，会出现像偏高且倾斜的现象，右图中平面镜没有竖直放置，则蜡烛A的像偏低且倾斜，故同组小明在实验中，蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，原因可能是玻璃板与水平桌面不垂直。
经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小相等。
（3）[6][7]此实验中的白纸相当于光屏，光屏只能承接实像，不能承接虚像，因为平面镜成的像是虚像，所以棋子的像不会出现在白纸上。
（4）[8]小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，你认为图2中字母形状的光源，最好的是“F”，因为“F”左右不对称，即可以研究像与物体的上下关系，也能研究左右关系。
16． 会聚 11.0 高度 下 缩小 照相机 右（或后）
【详解】(1)[1]由图可知，平行光线经过凸透镜之后会聚于一点，这个点即为焦点，说明光线对光有会聚作用。
[2]焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距
(2)[3]点燃蜡烛发现烛焰的像位于光屏的上方，是因为调整蜡烛、凸透镜和光屏没有在同一高度上。
[4]根据光线过光心方向不改变可知，烛焰的像位于光屏的上方，要使烛焰的像成在光屏中央，应将凸透镜向下移动。
(3)[5][6]把烛焰放在距凸透镜30.0cm处时，即u>2f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机应用此成像规律。
(4)[7]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，某同学将自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，成像在光屏的后方，要在光屏上仍然出现清晰的像，则需要再将光屏向右（或后）移动。
17． 反射 像的位置 能 不 得到普遍规律
【详解】（1）[1] 平面镜成的是虚像，成像的原理是光的反射。
（2）[2] 实验中用玻璃板代替平面镜，主要利用了玻璃透明的特点，便于通过移动未点燃的蜡烛，与像重合后，确定像的位置。
（3）[3] 平面镜成的是虚像，成像的原理是光的反射，要验证平面镜所成的是虚像，应在透明玻璃板后面放一张黑纸，此时不能看到未点燃的B蜡烛，但仍能看到蜡烛A的像，且所成的像更清晰。
（4）[4] 根据平面镜成像特点，物与像到平面镜的连线垂直，物与像到平面镜的距离相等，让玻璃板沿MN轴（玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动，镜中蜡烛A的像相对于蜡烛A不移动。
（5）[5]移动蜡烛A进行多次实验，目的是为了避免实验的偶然性，得到普遍规律。
18． 粗糙 硬纸板没有竖直立在平面镜上 改变入射角的大小
【详解】（1）[1]为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。
（2）[2]实验中如果硬纸板没有竖直立在平面镜上，则将纸板F翻折到与纸板E在同一平面时，在纸板F上也不能看见反射光束。
（3）[3]实验中通过一次实验就得出结论，得出的结论不具有普遍性，为了得到普遍的规律，实验中应多次改变入射角的大小，测量并分析对应的反射角的大小，得出普遍规律。
19．见解析
【详解】近视眼形成的原因是：晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜之前。保护眼睛健康的合理化建议：（1）健康使用电子产品；（2）注意用眼卫生。
20．（1）平面镜绕通过О'点垂直于纸面的轴作振动频率与小球相同的振动；（2）0.134L
【详解】解：（1）为了看到一个始终在OO′延长线上的像，平面镜绕通过О'点垂直于纸面的轴作振动频率与小球相同的振动。
（2）已知
AB=AO'=BO'=L
则三角形ABO'为等边三角形，则振动过程中转过的最大角为
90°-60°=30°
由图可知
小球到达O点时，平面镜处于竖直平面内，此时小球的像在F点
当小球到达A或B两极位置时，像离О'最远，处于G点，这时
O'G=AО'=L
所以像在距O'点与之间移动
答：（1）为了看到一个始终在OO′延长线上的像，平面镜绕通过О'点垂直于纸面的轴作振动频率与小球相同的振动。
（2）小球的像在OO′上前后移动的最大距离为0.134L。
21．（1）0.29s；（2）11.7s
【详解】解：（1）由题意知，当天声音在空气中传播的速度340m/s，发令后小刚才听到枪声的时间为
（2）因为声音的传播速度比光小的多，因此应当看到烟开始计时，因此小明同学的实际成绩为
t实=11.41s+0.29s=11.7s
答：（1）发令后，经过0.29s小刚才听到枪声；
（2）小明同学的实际成绩为11.7s。
