第四章 光现象 单元滚动测评卷（培优卷） 2021-2022学年人教版八年级物理上册（有答案解析）

第四章 光现象化 单元滚动测评卷（培优卷）
一、单选题
1．关于光的一些现象，下列说法中正确的是（　　）
A．光在发生折射后，折射角一定小于入射角
B．电影幕布选用粗糙的布料，说明漫反射不遵守反射定律
C．海市蜃楼是由高空大气层反射所形成的
D．物体的温度越高，向外辐射红外线的能力就越强
2．小七同学在“探究平面镜成像特点”时，选取两段相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板里的像重合，如图所示。以下说法错误的是（　　）
A．平面镜成像过程中，遵循光的反射定律 B．为了使像更清晰，应在较暗的环境中进行
C．将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像大小不变 D．在B处放置光屏，能承接到蜡烛A的像
3．如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后，从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落。下图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是（　　）
A．实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径
B．图甲中∠EOM是入射角
C．图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D．图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的
5．对下列四幅图的描述选项正确的是（　　）
A．平面镜成像，透过玻璃版看到的像是蜡烛的虚像
B．小孔成像透过小孔只能成倒立缩小的实像
C．发生漫反射时，有些光线不再遵循光的反射定律
D．光的色散属于光的反射现象
6．夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让。如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是（　　）
A． B． C． D．
7．如图，水平地面上放置着一块平面镜，若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（　　）
A．右侧底部适当垫高 B．左侧底部适当垫高
C．水平向右适当移动 D．水平向左适当移动
8．发生雷电时，雷声与闪电同时产生，下列说法正确的是（　　）
A．人们总先听到雷声，后看到闪电，是因为雷声在空气中传播速度比光传播得快
B．人们总先听到雷声，后看到闪电，是因为光在空气中传播速度比雷声传播得快
C．人们总先看到闪电，后听到雷声，是因为雷声在空气中传播速度比光传播得快
D．人们总先看到闪电，后听到雷声，是因为光在空气中传播速度比雷声传播得快
9．如图所示，平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P。若在桌面右端用力向上提桌面，使桌面绕点O转动到与水平面成5°夹角，则此时（　　）
A．入射角增大了5°反射角增大了5°
B．标尺上的光斑向右移动
C．反射光线与入射光线夹角减小10°
D．反射光线与入射光线夹角减小5°
10．小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前，如图所示，小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是（　　）
A．50° B．40° C．70° D．20°
二、填空题
11．教学楼走廊里挂着一块平面镜，某同学走近镜子时，他在镜中像的大小_______；同学间可以通过镜子互相看对方，表明了反射时光路是________。上课时，有时有的同学看黑板会感觉“晃眼”，这是因为黑板这时发生了_________反射。
12．小红站在平面镜前2m的地方，像到小红的距离为______m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中像的大小将______；由于大厅内光线较暗，为了看清衣领上的污渍，应将光源向着______（选填“衣领”或“平面镜”）照射。
13．大约两千四百年前，我国的学者墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原因。小光同学将两个长度均为50 cm，直径约5 cm的直筒套在一起，做成如图所示的仪器（M筒直径稍大，可以套在N筒上并左右移动）。
（1）小孔成的像是倒立的___________像，可以用光在同种均匀介质中沿___________解释，所成的像与小孔形状___________关。
（2）若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像距___________，像的大小___________（以上两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）十五的夜晚，将小孔对准明月，测得月亮最大像的直径是9.1 mm，已知月地距离为380 000 km，月球的直径约为___________km。
14．如图所示，在一张不透光的纸上用针扎一个面积约为0.5mm2的三角形小孔，让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白纸上，在白纸上可看到一个清晰的________状的光斑。向下移动小孔，像的大小将变________。
15．小明利用图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的，可绕ON折转。
（1）实验时，把平面镜放在水平桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF________放置；
（2）多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光和反射光的 径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线，入射光线 和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理？________，说明理由：_________。
16．光学知识在生活中有很多应用，比如自行车的角反射器（如图所示）是由两个相互垂直的平面镜组成，任何方向的一束光线射到其中一块平面镜上，经两次反射后，光线恰好按照原来的方向返回，以提醒司机前方有人，当一束光与镜M成40°角入射时，则光路在平面镜N处反射时的入射角为________°，若保持入射光线AB的方向不变，将平面镜绕入射点顺时针旋转10°，则最后射出的光线CD转过的角度是_____°。
三、作图题
17．如图所示，AO 是一束从水中射向空气的入射光线，请在图中画出其反射光线和折射光线的大致位置。
18．S为一点光源，M，N为一不透明的墙壁。请在图上画出光线通过M、N狭缝能照射到的区域，并在该区域画上斜线。
19．画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
四、实验题
20．小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。
（1）实验应在较______（选填“亮”或“暗”）的环境中进行，平面M所选的器材是______（选填“平面镜”或“玻璃板”）；
（2）小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关是：______ ；
小明测量两侧蜡烛到平面M的距离；再让蜡烛A远离M，则后面的蜡烛要______（选填“远离”或“靠近”）M才能再次看上去像被点燃了一样；
（3）多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜______，平面镜所成的像是______（选填“实”或“虚”）像；
（4）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是______（选填字母代号）。
A．硬币成像在a处
B．硬币成像在b处
C．硬币成像在c处
D．硬币无法通过平面镜成像
21．如图甲是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）小明实验过程中，点燃蜡烛 A，用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛___________（填“A”或“B”），便于确定像的位置。如果有厚度为2 cm和1 mm的两块玻璃板，应选择厚度为___________的玻璃板做实验；
（2）小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，他可以将蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，由此可以得出的初步结论是___________；
（3）移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上___________呈现蜡烛的像（选填“能”或“不能”），说明平面镜所成的是___________像。（选填“虚”或“实”）；
（4）改变蜡烛A的位置三次实验得到三组物、像位置点关系如图乙所示，其中平面镜位置在MN处，由此知___________；
（5）如图丙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像会___________；
A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向下 D．竖直向上
（6）小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系。其中能够达到实验目的是___________。
A． B． C． D．
五、综合题
22．阅读短文，回答下列问题：
无知的代价
本报3月8日讯：（记者张宏明 通讯员刘兆清）福山区一姓王蔬菜大棚种植户突发奇想，将大棚原来使用的白色塑料薄膜换成了绿色薄膜，结果棚内种植的蔬菜生长缓慢，甚至枯萎，造成了巨大的经济损失．老王喜欢观察与思考．他注意到蔬菜的叶子多数呈现绿色，由此他猜想，蔬菜的叶子是绿色的，可能是由于蔬菜喜爱绿色的缘故，假若将温室的白色薄膜换上绿色的，又让阳光中的绿色光通过并照射蔬菜，这样蔬菜就会生长得更快，产量更高．有了这样的想法．于是他就将大棚全部用上了绿色薄膜，结果酿成了悲剧．通过了解农科所的科技人员他才恍然大悟，原来，不透明的物体的颜色是由它反射光来决定的，叶子呈绿色，说明蔬菜反射的是绿光，也就是说绿色正是蔬菜所不喜爱的．只给蔬菜照射绿光，蔬菜就会因缺少所需要的其他色光，无法进行光合作用，因而生长缓慢，直至枯萎死亡．
（l）绿色蔬菜喜爱______颜色的光；
（2）请你分析．红 花会反射______ 颜色的光；
（3）在姹紫嫣红，色彩缤纷的花的世界里，我们看到的黑色花却很少，原因是______；
（4）银幕常用粗糙的白布做成，其优点在于：一是白布能反射_____颜色的光，能使观众看到色彩正常的画面；二是利用_______使坐在各处的观众都能看到画面．
参考答案
1．D
【解析】A．当光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，此时折射角大于入射角，故A错误；
B．漫反射同样遵循光的反射定律，故B错误；
C．海市蜃楼是由高空大气层折射形成的，故C错误；
D．物体的温度越高，向外辐射红外线的能力就越强，故D正确。
故选D。
2．D
【解析】A．无论是镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故平面镜成像过程中，遵循光的反射定律，故A正确，不符合题意；
B．点燃的蜡烛为成像的物体，比较亮，环境越暗，蜡烛和环境的对比度越大，蜡烛成像越清晰，故应在较暗的环境中进行，故B正确，不符合题意；
C．平面镜成等大的像，故将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像大小不变，故C正确，不符合题意；
D．平面镜成的像为虚像，虚像不能被光屏接受，故D错误，符合题意。
故选D。
3．C
【解析】射水鱼能看到小昆虫，是小昆虫身上的光线斜射向水中，在水面处发生折射，折射光线进入射水鱼的眼中，而入射光线由空气斜射向水中，折射角小于入射角，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．B
【解析】A．如果看不见光的传播路径，就无法对光线研究，安装一个硬纸板后，我们就可以在硬纸板上看到光的传播路径，A正确，故A不符合题意；
B．入射光线与法线的夹角为入射角，图甲中∠EON是入射角，B错误，故B符合题意；
C．将纸板沿ON向后翻转，则看不到反射光线，故图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，C正确，故C不符合题意；
D．让光线沿原来反射光线入射，则反射光线沿原来的入射光线射出，图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的，D正确，故D不符合题意。
故选B。
5．A
【解析】A．平面镜成像，成的是虚像，故透过玻璃版看到的像是蜡烛的虚像，故A正确；
B．小孔成像透过小孔能成倒立缩小、放大或者等大的实像，故B错误；
C．发生漫反射时，光线仍然遵循光的反射定律，故C错误；
D．光的色散属于光的折射现象，故D错误。
故选A。
6．A
【解析】由图可知，汽车尾灯的反射面是相互垂直的两个反射面，当光照到车尾灯上时，经过两个反射面反射，根据光的反射定律可知，入射光线和最终的反射光线相互平行。
故选A。
7．A
【解析】A．将平面镜右侧底部适当垫高，则入射角增大，反射角也增大，反射光线射到墙上的位置下移，可以射中墙上的目标，故A符合题意；
B．将平面镜左侧底部适当垫高，则入射角减小，反射角也减小，反射光线射到墙上的位置上移，不能射中墙上的目标，故B不符合题意；
CD．将平面镜水平向右或向左适当移动，入射角不变，反射角也不变，反射光线射到墙上的位置不变，不能射中墙上的目标，故D不符合题意。
故选A。
8．D
【解析】发生雷电时，总是先看到闪电再听到雷声，是因为光在空气中的传播速度大于声在空气中的传播速度，故ABC错误，D正确。
故选D。
9．C
【解析】在桌面右端用力向上提桌面，使桌面绕点O转动到与水平面成5°夹角，即逆时针转动5°，则法线也逆时针转动5°，因为入射光线方向没有改变，故入射角减小5°，根据反射定律，反射角也减小5°，反射光线与入射光线夹角减小10°，标尺上的光斑会向左移动，综上，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．A
【解析】根据平面镜成像特点做出小华在平面镜中的像A′B′
因为
∠EOC=70°
故
∠OBD=20°
则
∠ABD=∠CB′D=20°+90°=110°
∠OCB′=180°-∠OBD-∠CB′D=180°-20°-110°=50°
则小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角与∠OCB′是对顶角，故也为50°。
故选A。
11．不变 可逆的 镜面
【解析】[1]平面镜成等大的像,同学走近镜子时其大小不变，则通过平面镜所成的像的大小也不变。
[2]在反射现象中，光路是可逆的，于是同学间可以通过镜子互相看到对方。
[3]当光在黑板上发生镜面反射时，同学会看不清黑板上的情况，而出现晃眼的感觉，因为此时平行光在黑板上平行地反射出来。
12．4 不变 衣领
【解析】[1]小红站在距离平面镜2m前照镜子，根据物像到平面镜距离相等可得，小红的像到小红的距离为
2m+2m＝4m
[2]平面镜中成的像与物大小相等，所以走近镜子，镜中像的大小不变。
[3]光照射在平面镜上会发生镜面反射，照在衣领上会发生漫反射，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向衣领。
13．实 直线传播 无 不变 变小 3.458×103
【解析】（1）[1][2][3]由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，因此小孔成的像是倒立的实像，这是光的直线传播造成的；小孔所成的像是物体本身的像，与小孔的形状无关。
（2）[4][5]如图所示：
若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像仍然成在M筒的右侧，像距不变；让物体远离N筒，△AOB与△A′OB′的相似比变大，AB大小不变，则像变小。
（3）[6]MN的距离最大时像最大，MN最大距离为
MN=OD=50cm+50cm=100cm=1m
根据相似三角形的性质得到
AB=3.458×106m=3.458×103km
14．灯丝 小
【解析】[1]白炽灯泡发出的光沿直线穿过小孔射到白纸上，白纸上得到一个白炽灯泡灯丝倒立的像，这是小孔成像现象。
[2]向下移动小孔时，小孔到灯泡之间的距离增大，小孔到白纸之间的距离变小，像就变小。
15．竖直 不合理 应将纸板F沿法线方向翻折，再次观察纸板F上是否还能看到反射光
【解析】（1）[1]在探究光的反射规律时，要使得入射光线与反射光线同时显示在同一块板上，则应使纸板垂直于平面镜，且入射光线贴着纸板射向平面镜，由于平面镜是放在水平桌面上的，所以纸板应该竖直放置。
（2）[2]仅仅改变入射光方向而不改变平面而得出法线入射光线反射光线在同一平面上是不全面的，所以这一得出结论的过程是不合理的。
[3]改变了入射光线方向进行探究后，还应该补充沿法线方向改变纸板F所在的平面再次实验，观察不在入射光线平面上时是否还能观察到反射光。
16．40 0
【解析】[1]两次反射的光路图如图所示
入射角
∠1=90°-40°=50°
根据反射定律
∠1=∠2=50°，∠3=∠4
反射与入射平行，所以有
∠1+∠2+∠3+∠4=180°
因此
∠2+∠3=90°
∠3=90°-50°=40°
由光的反射定律可知
∠4=∠3=40°
[2]当镜面顺时针旋转10°时，法线始终垂直于平面镜，所以法线随之顺时针旋转10°，此时的入射光线与法线的夹角减小10°，由于反射角等于入射角，所以反射光线与法线的夹角也减小10°，此时入射光线和反射光线的夹角减小了20°，由于入射光线的方向不变，所以反射光线BC转过的角度是20°；根据光的反射定律可知CD相对与BC转过了20°，即CD相对于镜面顺时针转了10°，由此可知，AB和CD仍然是平行的，即最后射出的光线CD转过的角度是0°。
17．
【解析】过入射点 O 垂直界面作出法线，在法线左侧的水中画出反射光线，根据反射角等于入射角； 在法线左侧的空气中画出折射光线，根据空气中的折射角比较大，如图所示：
18．
【解析】由光沿直线传播的原理可知，光线通过两个狭缝均沿直线传播，能照射到的区域如下图所示：

19．
【解析】过镜面做出点S的对称点S ,即为光源S在平面镜中的像，连接S P与镜面交于O点，即入射点，连接SO就得到入射光线，所图所示：
20．暗 玻璃板 大小相等，外形相同 远离 对称 虚 A
【解析】（1）[1]蜡烛A是点燃的，为使实验的效果更好，实验应在较暗环境中进行。
[2]平面M应选用玻璃板，是因为玻璃板是透明的即可以反射成像，又能透过光线，便于准确确定像的位置。
（2）[3]根据实验要求，蜡烛A'和蜡烛A的像完全重合时，可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛A'的位置，由此可以比较物像大小关系，同时也证明了像与物体的大小相等。
[4]物像到平面镜的距离相等，蜡烛A远离M，A的像也远离平面镜，故后面的蜡烛要远离平面镜才能与像完全重合。
（3）[5][6]物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等，即平面镜所成的像与物关于平面镜对称。
（4）[7]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，故选A。
21．B 1mm 平面镜成像中，像与物的大小相等 不能 虚 像与物到平面镜的距离相等 C A
【解析】（1）[1]“探究平面镜成像特点”的实验中，用玻璃板代替平面镜是因为玻璃板是透明的，能透过玻璃板观察到蜡烛B，便于确定像的位置。
[2]玻璃板厚了容易两面成像产生重影影响实验，所以应该选择较薄的玻璃板，即选择1mm的玻璃板。
（2）[3]蜡烛A、B大小相同，在玻璃板后面移动蜡烛B，当与蜡烛A的像完全重合时，可以初步得到结论：平面镜成像中，像与物的大小相等。
（3）[4][5]光屏能够承接的是实像，承接不到的是虚像，而平面镜成的是虚像，在蜡烛B的位置放一光屏不能承接到蜡烛A的像。
（4）[6]由图乙可知，三次实验中，物、像位置点到玻璃板的距离相等，可知：像与物到平面镜的距离相等。
（5）[7]如图丙所示，当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时，根据平面镜成的像与物对称的关系可知，蜡烛A在玻璃板后的像会竖直向下运动。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（6）[8]由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，只有C的左右不同，而A、T、V左右相同，用它们三个无法研究像与物左右位置的关系，不能达到实验目的，只有C左右不同，能达到实验目的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
22．其它 红 黑色的物体吸收所有色光，吸收7种色光，受高温伤害就更大，也更难生存； 所有 漫反射
【解析】（1）绿色蔬菜之所以呈现绿色，是由于它只能反射绿光，而吸收其它颜色的光，因此绿色蔬菜喜欢绿光以外的其他色光．
（2）红花只能反射红光，而吸收其他颜色的光，因此它喜欢红光以外的其他色光．
（3）黑色的物体吸收所有色光，吸收7种色光，受高温伤害就更大，也更难生存，所以黑很少；
（4）银幕常用粗糙的白布做成，是因为白色的物体反射所有光，光遇到粗糙的物体会发生漫反射，使坐在各处的观众都能看到画面．