备考卷05 第四章 光现象－八年级物理上册章节复习测试（有解析）

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人教版八年级物理上册
第四章 光现象
(说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90分钟，满分80分)
第Ⅰ卷 选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并将其字母标号填入下表相应的方框内)
1.清晨，阳光斜射到平静的水面，入射角为50°，则反射光线与水面的夹角为 ( )
A.0° B.40° C.50° D.100°
2.下列关于光的表述中，正确的是 ( )
A.“凿壁偷光”-光的直线传播 B.岸上的人看到水中的鱼-光的镜面反射
C.“海市蜃楼”-光的漫反射 D.驾驶员看到后视镜中的景物-光的折射
3.关于光现象及其解释，下列描述错误的是 ( )
4.太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是 ( )
A.树叶的虚像 B.树叶的实像 C.太阳的实像 D.太阳的虚像
5.如图是小明春游时在水边看到的美景，下图中能正确反映出他看到水中“树木”的光路图是 ( )
6.中国的诗词歌赋中蕴含着丰富的光学原理。下面是苏轼的《水调歌头》中的诗句，关于其中涉及的光学知识，下列说法正确的是 ( )
A.“明月几时有？把酒问青天。”酒中明月的倒影是光的折射形成的
B.“起舞弄清影，何似在人间？”影子是由光的直线传播形成的
C.“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺，此事古难全。”阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“但愿人长久，千里共婵娟。”共赏的天上明月是平面镜所成的像
7.据媒体报道，某地质学家利用红外线辐射技术来预测火山何时爆发，以帮助人们赶快撤离危险区。从物理学的角度来看，这是利用了 ( )
A.红外线是一种不可见光 B.红外线可以用来进行遥控
C.红外线的传播速度很快 D.物体的温度越高，向外辐射红外线的本领越强
8.如图所示，平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为15cm，则 ( )
A.向上移动平面镜，铅笔的像也向上移动
B.若将铅笔远离平面镜，铅笔的像将变小
C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔与它的像平行
D.铅笔和平面镜均水平向右移动10cm，铅笔的像的位置不变
9.如图所示，一束光与镜面成30°角入射，以垂直于纸面的直线为轴绕0点转动平面镜，使反射光线与入射光线恰好垂直，则镜面应 ( )
A.逆时针转动15° B.逆时针转动30° C.顺时针转动15° D.顺时针转动30°
10.如图所示，MN为水面，PQ为法线，水面下A处有一名潜水员，水面上方B、C处分别有小明和小红。他们分别通过水面观察对方的像，下列说法正确的是 ( )
A.小明看到小红的像是由光的折射形成的
B.潜水员看到小明的像是由光的反射形成的
C.小明观察小红的像对应的光路中，C0是入射光线，入射角为37°
D.潜水员观察小明的像对应的光路中，0A是折射光线，折射角为37°
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
二、实验探究(本大题共4个小题，11小题5分，12小题9分，13小题5分，14小题6分，共25分)
11.某兴趣小组用如图所示的器材做“探究平面镜成像的特点”实验。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置。请回答下列问题：
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是____________________。应选择________(选填“薄”或“厚”)玻璃板进行实验。
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5cm处，小丽沿垂直板面的方向将蜡烛A以5cm/s的速度远离玻璃板，2s后放稳，则未点燃的蜡烛B与蜡烛A相距________cm时，才能与蜡烛A的像完全重合。
(3)将光屏放到像的位置，光屏上________(选填“能”或“不能”)承接到像。
(4)若玻璃板上端向左倾斜(如图乙所示)，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会________(选填“偏高”或“偏低”)。
12.如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，纸板ENF垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)要完成本实验，除了图中出现的实验器材外，还需要________________。
(2)实验中纸板的作用是________________________________________________________________。
(3)如图甲所示，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO贴着纸板E射向镜面，在纸板F上可以看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。这样得出的结论________(选填“合理”或“不合理”)，原因：________________________________
(4)若将一束光贴着纸板F沿BO射到0点，光将沿图甲中的________方向射出，这是因为在光的反射现象中，光路是________的。
(5)如图乙所示，以法线ON为轴线，把纸板NOF向后缓慢旋转，则在纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB，这样做的目的是________________________________________________________________。
13.小明喝水时，偶然发现透过玻璃杯中的水看不见杯外侧的手指，他感到很惊奇：玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因。下面是小明的探究过程：
根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中斜射入空气的光路进行了推测，如图甲所示。光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，会不会………
(1)小明的推测是____________________________________________________________。
(2)小明为了验证自己的推测，进行了如图乙所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角，当增大到某一角度时，小明观察到________________________，从而证实了自己的推测。
(3)当光从空气斜射入水中时，也会出现“看不见”的现象吗？请说出你的观点并解释：________________
________________________________________________________________________________。
14.小明在走近玻璃门的过程中，感觉自己在玻璃门中的像越来越大，因此小明认为：物体在平面镜中像的大小与物体到平面镜的距离有关。实验桌上有如图所示的实验装置，还提供了完全相同的中国象棋棋子8个。请你利用上述器材设计实验，证明小明的观点是错误的。
(1)实验步骤：________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________。
(2)实验现象及结论：_____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________。
三、综合应用(本大题共9个小题，15小题3分，16～18小题各2分，19小题3分，20小题5分，21小题4分，22、23小题各2分，共25分)
15.一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙，人们可以通过它看到自己清晰的________(选填“虚”或“实”)像，人靠近幕墙时像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规，因为玻璃幕墙会发生________(选填“镜面”或“漫”)反射，造成光污染。
16.军工转民用“导弹灭火”技术试验的成功有助于解决高楼灭火难题。如图所示，发射架上有三只眼：可见光、红外线和激光。当高楼内有烟雾，火源不明时，可用________(选填“可见光”“红外线”或“激光”)探测；发现火源时，可用________(选填“可见光”“红外线”或“激光”)精确地测量火源距离。
17.在科幻电影《星球大战》中，有这样一个场景：当“千年隼”号飞船的飞行速度接近光速时，时间就会变得缓慢；当飞行速度等于光速的一瞬间，时间就会停止。爱思考的小明想象：如果飞行速度超过光速，时间就会________________。请你想象这种情况下可能出现的一个生活场景：____________________________________
____________________________________________________________。
18.如图所示是某战士正在射击的画面，射击瞄准目标的过程中利用了光的________________原理，人眼能够看到子弹，是子弹________________的光进入人眼的缘故。
19.图中的A、B两架飞机，一架是实际的飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，则________(选填“A”或“B”)是实际的飞机，这是因为光从________射向________发生了折射。
20.阅读短文，回答问题。
虹与霓的形成
在央视科普节目《加油！向未来》中，介绍了虹与霓的形成原理：虹是由于太阳光线被大气中的水滴反射和折射而形成的一种自然现象。雨过天晴，空气中存在大量的水分，尘粒减少，能见度提高，这时太阳的对面天空中将出现彩色圆弧，按一定顺序排列成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。这种圆弧有时能见到两个，红色在外、紫色在内，颜色鲜艳的叫“虹”，红色在内、紫色在外，颜色较淡的叫“霓”，如图所示。
虹霓是怎么回事呢？从实验测量的角度来说，虹的仰角是42°，而霓是50°；从物理学的角度讲，太阳光在水珠中经过一次全反射的是虹，两次的是霓。由于太阳光经过水滴后发生两次反射的情况较发生一次反射时损失的光能量多，因而“霓”的亮度比“虹”的亮度暗得多，故又将其称为副虹，而且副虹位于主虹之上。主虹中颜色的分布为外红内紫，副虹的颜色分布为外紫内红。人们通常观察到天空中的彩虹主要是主虹，而副虹因为太暗一般不容易被人们观察到。
(1)虹与霓相比，________比较亮些，虹在霓的________方。
(2)虹与霓的形成除了光的折射外，还经历了光的________________。
(3)第一次用三棱镜实验证明了太阳光是由七种色光组成的是英国伟大的物理学家________________。
21.放映电影的幕布都选用表面粗糙的白布制作。请用光学知识说明选用“表面粗糙”的布制作电影幕布的原因。
22.如图甲所示，家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的，这样可以保证夜间行车时，车内景物通过挡风玻璃所成的像成在司机前面斜上方，避免干扰司机视线，保证驾驶安全。请你在图乙中画出司机眼睛(B点)通过挡风玻璃MN看到车内装饰物(A点)的像的光路图。
23.如图所示，一束水平光线从空气进入玻璃，在交界处同时发生反射和折射现象，请在图中作出反射光线和折射光线。

《参考答案及解析》
第四章 光现象
1.B 【解析】在反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为50°；反射角为反射光线与法线的夹角，所以反射光线与水面的夹角为40°。
2.A 【解析】岸上的人看到水中的鱼、“海市蜃楼”属于光的折射现象；通过后视镜观察景物，属于光的反射现象。
3.D 【解析】在水面处“折断”的铅笔是光的折射形成的。
4.C 【解析】树荫下的地面上出现的圆形光斑，是太阳光通过树叶间的空隙(小孔)所成的太阳的像，是实像，是由光的直线传播形成的。
5.B 【解析】来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射，反射光线进入眼睛，我们才能观察到树木在水中的倒影。
6.B 【解析】酒面相当于平面镜，酒中明月的倒影是平面镜成像，属于光的反射；月亮本身不发光，而是反射太阳光，故月亮不是自然光源；共赏的天上明月，是月亮反射的太阳光进入人眼，不是平面镜成像。
7.D 【解析】火山爆发时温度升高，向外辐射的红外线增多，所以可以用红外线预测火山爆发。
8.C 【解析】向上移动平面镜，铅笔的像的位置不变；铅笔的像与铅笔的大小始终相等；铅笔和平面镜均水平向右移动10cm，铅笔的位置发生了变化，铅笔的像的位置也发生了变化。
9.A 【解析】当入射光线与平面镜成30°角时，入射光线与法线的夹角为60°，反射角=人射角=60°，反射光线和入射光线的夹角为120°。以垂直于纸面的直线为轴绕0点转动平面镜，使反射光线与入射光线恰好垂直，即入射角和反射角都为45°，则入射角减小了15°，因为入射光线的位置不变，所以法线逆时针转动了15°，镜面也逆时针转动了15°。
10.D 【解析】小红射出的光线经水面后发生反射，射入小明的眼睛；小明观察小红的像对应的光路中，CO是入射光线，入射角为90°-37°=53°。潜水员看到小明的像，是光的折射形成的；潜水员观察小明的像对应的光路中，BO是入射光线，0A是折射光线，折射角为37°。
11.
(1)便于确定像的位置 薄
(2)30
(3)不能
(4)偏高
【解析】
(1)玻璃板既能透光又能反射光，用透明的玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置。因为玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，为了减小对实验效果的影响，应选用薄玻璃板。
(2)2s后蜡烛A移动的距离s=vt=5cm/s×2s=10cm，此时蜡烛A距离平面镜的距离为10cm+5cm=15cm。由于平面镜成像中，物与像关于平面镜对称，所以蜡烛A的像与蜡烛A的距离为30cm，即未点燃的蜡烛B与A相距30cm时，才能与A的像完全重合。
(3)平面镜成的像是虚像，用光屏接收不到。
(4)如果玻璃板不与桌面垂直，而是上端向左倾斜，由于像与物关于平面镜对称，蜡烛A的像将成在水平面上方，位置偏高。
12.
(1)量角器
(2)显示光路
(3)不合理实验次数太少，结论不具有普遍性
(4)0A 可逆
(5)不能 探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内(2分)
【解析】
(1)完成本实验，需要探究反射角和入射角的大小关系，故要用到量角器。
(2)我们看不见光的传播路径，就无法对光线进行研究，在探究光的反射规律时，纸板能够直观地显示出光的传播途径。
(3)测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论，这样得出结论不合理。因为实验有偶然性，不能只由一组数据就得出结论，应进行多次实验，得出普遍规律。
(4)当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即光将沿OA方向射出，这说明在反射现象中，光路是可逆的。
(5)将纸板NOF向后旋转，则在纸板上不能看到反射光线，因为纸板NOF和反射光线以及法线不在同一个平面内。这样做是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
13.
(1)折射光线消失了(2分)
(2)光斑消失
(3)当光从空气斜射入水中时，不会出现该现象。因为当光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角，折射光线不会消失(2分)
【解析】
(1)根据题意可知，小明的推测应是折射光线会消失。
(2)由图乙可知，折射光线射在光屏上会形成光斑，当入射角增大到某一角度时，光屏上的光斑消失了，这说明折射光线消失了，证明小明的推测是正确的。
(3)由于光从空气斜射入水中时，折射角总是小于入射角，所以不会出现“看不见”的现象。
14.
(1)①将4个叠放的棋子作为物体放在玻璃板前面的白纸上，在玻璃板后面改变另外4个叠放的棋子的位置，使从不同角度观察，玻璃板后的4个棋子与玻璃板前4个棋子的像均完全重合(2分)；
②改变玻璃板前4个叠放的棋子到玻璃板的距离，在玻璃板后面改变另外4个叠放的棋子的位置，使从不同角度观察，玻璃板后的4个棋子与玻璃板前4个棋子的像均完全重合(2分)
(2)玻璃板前4个叠放的棋子到玻璃板的距离不同，而两次玻璃板后的4个棋子与玻璃板前4个棋子的像均完全重合，说明像的大小与物体到平面镜的距离无关。所以小明的观点是错误的(2分)
15.虚 不变 镜面
【解析】玻璃幕墙相当于平面镜，平面镜成的是虚像，像的大小与物的大小相等，所以人靠近幕墙时，像的大小不变。玻璃幕墙会造成光污染，是因为玻璃幕墙表面很光滑，会发生镜面反射。
16.红外线 激光
【解析】红外线具有很强的热效应，所以可以用来探测火源。用激光可以精确地测量火源距离。
17.倒流 我们的世界出现来自以前的人或动物
【解析】当飞行速度接近光速时，时间就会变得缓慢；当飞行速度等于光速时，时间就会停止；当飞行速度超过光速时，时间就会倒流，我们的世界会出现来自以前的人或动物。
18.直线传播 反射
【解析】射击时瞄准利用了光的直线传播。子弹本身不能发光，人能看到子弹是因为子弹反射的光进入了人的眼睛。
19.B 空气 水
【解析】飞机反射的光线从空气斜射入水中，在水面处发生折射，折射角小于入射角，所以从潜水艇看到的像比实际飞机的位置偏高。
20.(1)虹 (2)下 (3)反射(2分) (4)牛顿
【解析】
(1)由文中可知，“霓”的亮度比“虹”的亮度暗得多，故又将其称为副虹，而且副虹位于主虹之上。
(2)虹是由于太阳光线被大气中的水滴反射和折射而形成的一种自然现象。
21.答：放映电影时，光投射到表面粗糙的幕布上，发生漫反射(1分)，反射光线射向各个方向(1分)，这样可以使不同方向的观众都能清楚地看到幕布上的画面(2分)，所以要选用“表面粗糙”的布制作电影幕布。
22.如图所示
【解析】过MN作出A点的对称点A′，即为车内装饰物在挡风玻璃中的像，连接A′与B交MN于点O，O即为入射点(反射点)，连接AO就得到入射光线，OB为反射光线。
23.如图所示
【解析】光的反射现象中，反射角等于入射角；光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。过入射点垂直于界面作出法线，根据上述原理作图即可。
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