第四章 光现象 单元测试卷 2021——2022学年 人教版物理八年级上册（有解析）

第四章 光现象 单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.过量的太阳照射对人体有害，轻则使皮肤粗糙，重则引发皮肤癌，这是因为太阳光中含有哪种光所造成的（ ）
A． 红外线
B． X光线
C． 紫外线
D． γ光线
2.下列关于红外线的说法中正确的是（ ）
A． 红外线是可见光，不是电磁波
B． 十字路口的红灯发出的光是红外线
C． 红外线在真空中的传播速度要小于3×108m/s
D． 红外线的波长为105nm，则它的频率是3×1012Hz
3.细心的小明注意到这样一个现象：如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动．产生这种现象的主要原因是（ ）
A． 玻璃上不同部位对光的吸收程度不同
B． 玻璃上不同部位的透光程度不同
C． 玻璃上不同部位的厚度不同
D． 玻璃上不同部位对光的反射不同
4.某些动物(如响尾蛇)靠红外线来捕食，它们是根据猎物身上发出的红外线来确定猎物的位置．下面哪个是人们模仿响尾蛇的这一特点而发明出来的（ ）
A． 可以进行科学实验的宇宙飞船
B． 一种可以跟踪敌方飞机的导弹
C． 红外线照相机
D． 红外线夜视仪
5.下列现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．水中倒影
B．树荫下圆形光斑
C．公路上的海市蜃楼
D．日晷
6.下列关于折射现象中，说法正确的有（ ）
A． 光从空气进入水中时，折射角一定大于入射角
B． 光从空气进入水中时，折射角一定小于入射角
C． 光从水进入空气中时，传播方向有可能不变
D． 光从水进入空气中时，传播方向一定改变
7.如图所示，一束光斜射到平面镜上，其中反射角是（ ）
A． ∠1
B． ∠2
C． ∠3
D． ∠4
8.下列说法中错误的是（ ）
A． 小灯泡放在凹面镜焦点上，灯泡发出的光线经过凹面镜反射后，成平行光射出
B． 用太阳灶烧水，壶应放在凹面镜的焦点上
C． 汽车的后视镜是凸面镜，司机可以从镜中观察到汽车后较大范围
D． 平面镜遵守光的反射定律，球面镜不遵守光的反射定律
9.如图所示，现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一只筷子．小名同学将一支筷子斜插入盛有适量水的透明玻璃杯中，若小名从杯子正面观察，可能观察到筷子和筷子在杯中水下部分的成像情况最可能的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10.太阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上，形成一个个“光斑”和“树荫”，其中 （ ）
A． “树荫”是圆形的，是树叶的影子
B． “树荫”的形状不规则，它们是太阳的像
C． “光斑”是圆形的，是太阳的像　　　
D． “光斑”的形状不规则，它们是太阳的影子
11.对于光线的说法正确的是（ ）
A． 光线实际上是不存在的
B． 从纸上画的图线可知我们是可以看到甚至摸到光线的
C． 画的图线越长表示光线越长
D． 光线就是指很长很细的激光线
12.下列事例中，属于紫外线应用的是（ ）
A． 夜视仪
B． 遥控器
C． 验钞机
D． 全自动感应水龙头
13.响尾蛇可以靠对光的敏感来捕食，这种光是（ ）
A． 白光
B． 红外线
C． 紫外线
D． 红光
14.如图所示，现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一支吸管．小明同学将一支吸管斜插入盛有适量水的透明玻璃杯中，透过玻璃杯的侧面俯视水杯（如图所示），可能看到的是以下哪种情况（ ）
A．
B．
C．
D．
15.早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象．如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像．下列说法正确的是（ ）
A． 木板上的小孔一定是圆形的
B． 保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大
C． 小孔成像现象能说明光沿直线传播
D． 蜡烛在墙上成的像是虚像
二、填空题(共3小题)
16.阳光下看到一朵花是红色的，是因为这朵花 ______ （选填“反射”或“吸收”）红光；透过蓝色的玻璃看这朵花，则这朵花呈现 ______ 色．
17.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．若在A处用激光手电对准虚像B′照射，则手电发出的光 ______ （选填“能”或“不能”）照射到河底的白色鹅卵石上．
18.如图所示，MM′为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角AON≤45°，已知∠NOB≤30°，∠NOC≤45°，∠NOD≤60°，则入射光线AO的反射光线将沿着 ______ 射出．（选填“OB”、“OC”或“OD”）
三、实验题(共3小题)
19.晴天正午，小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑．光斑形状与什么因素有关呢？光斑又是如何形成的呢？对此他们马上进行了探究．他们猜想光斑形状:
a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子；
b．与树叶间空隙形状有关；
c．与树叶间空隙大小有关．
（1）根据所学知识，可确定猜想a（选填 “合理”或“不合理”）．
（2）为进行探究，他们制作了甲、乙、丙、丁四张带孔卡片，如图所示．其中，甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中大孔的尺寸均大于2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同．在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光透过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状．
若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片来证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”，应选用卡片．
在探究“光斑形状与树叶间空隙大小是否有关”时，小明选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆 形光斑，由此得出“光斑形状与树叶间空隙大小无关”的结论，这结论（选填“可靠”或“不可靠”）．若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在虚线框内画出孔的形状．
（3）通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是．
A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像
B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关
C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关
D．不管光斑是不是像，它们都是由光的直线传播形成的
20.在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿EO方向入射，如图甲所示：
（1）本实验中需用到的测量器材是： ______ ；硬纸板在本实验中的作用是 ______．
（2）小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板 ______（选填：“A”或“B”）绕ON向前弯折或向后折．
（3）改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表格中，小宇根据数据得出结论：发生光的反射时，反射角不等于入射角．你认为小宇存在的问题是：错误的将 ______ 夹角当成了反射角．
（4）另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图乙所示），但纸板并未与平面镜垂直，他 ______ （选填：“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线，此时反射光线与入射光线 ______ （选填：“是”或“不是”）在同一平面内．
21.某同学在探究平面镜特点实验时，将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面，再取两段等长蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示，在此实验中：
（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 ______ ；
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在 ______ （填A或B）这一侧观察；
（3）直尺的作用是便于比较 ______ 的关系；
（4）两段等长的蜡烛是为了比较物与像 ______ 的关系；
（5）移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上 ______ 接收到蜡烛A的火焰的像（填“能”或“不能”），这说明平面镜成的是 ______ 像．
四、计算题(共3小题)
22.一光源发出的一束光从地面上竖直向上投射到和它垂直的平面镜上，平面镜与地面距离为3米，如果把平面镜绕水平轴转过30°角，则地面上所成光点离光源多远？
23.百米赛跑时，假如终点记时员在听见起跑的枪声后才开始记时，他记录下来的成绩是11s，这种记录对运动员的成绩会造成什么后果 以看到发令枪烟雾计时成绩应该是多少？
24.在田径运动会的百米赛跑项目中，小明和小江分别根据发令枪冒烟和听到枪声开始记时，同一运动员的跑步成绩（ ）
A. 小明比小江多了0.294秒
B. 小江比小明多了0.294秒
C. 小明和小江的记录结果一样
D. 小江记录的结果更准确
答案解析
1.【答案】C
【解析】太阳光中含有紫外线，适当照射紫外线能促使维生素D的合成，促使钙的吸收．过度照射紫外线会使皮肤粗糙，甚至会引起疾病．
2.【答案】D
【解析】红外线是电磁波的一种，是一种不可见光，其在真空中的传播速度与光的传播速度相同，所以A、C错误；十字路口的红灯发出的是可见光，不是红外线，所以B选项错误；根据公式可得，，所以D正确．
3.【答案】C
【解析】隔着窗玻璃看外面的物体，属于光的折射现象，不是反射；由于玻璃是透明的，各种色光都可以透过玻璃，透光程度是相同的；因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同，所以如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动．
4.【答案】B
【解析】响尾蛇在眼和鼻孔之间具有颊窝，是热能的灵敏感受器，可用来测知周围动物辐射的红外线，进行捕捉猎物．人类模仿动物的这些本领，研制出雷达、响尾蛇导弹等先进武器．
5.【答案】C
【解析】A、水中出现岸上景物的倒影，是水面成像，属于光的反射现象，不符合题意；
B、树荫下出现圆形光斑，是太阳的像，是小孔成像现象，属于光的直线传播，不符合题意；
C、公路上出现海市蜃楼，是光线在不均匀的空气中传播形成的，属于光的折射现象，符合题意；
D、日晷利用的是光沿直线传播形成的影子来计时，不符合题意．
6.【答案】C
【解析】当光由空气斜射入水中时，折射角一定小于入射角，但当光由空气垂直入射到水中时，折射角等于入射角，故A、B、D都不符合题意．C正确．
7.【答案】C
【解析】反射角应当是反射光线与法线的夹角，所以C选项正确．
8.【答案】D
【解析】A、凹面镜对光线有会聚作用，小灯泡放在凹面镜焦点上，灯泡发出的光线经过凹面镜反射后，可以成平行光射出，故A正确；
B、用太阳灶烧水，壶应放在凹面镜的焦点上，这里的能量最集中，故B正确；
C、汽车的后视镜是凸面镜，对光有发散作用，可扩大视野，所以司机可以从镜中观察到汽车后较大范围，故C正确；
D、平面镜遵守光的反射定律，球面镜同样遵守光的反射定律，故D错误．
9.【答案】B
【解析】如图所示：水中的物体反射的光线斜射到水面，折射光线远离法线偏折，在水面以上看到的物体的像在折射光线的反向延长线上，即A点的像在A′点，所以把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里，由于光的折射，看上去筷子好像在水面上折断了，水内的部分看上去向上弯折；从杯子正面观察杯子和水相当于放大镜，所以看到的是筷子在水中变粗的虚像，因此只有B选项符合题意．
10.【答案】C
【解析】阳光透过密密的树叶在地面上形成一个个圆形的“光斑”，这就是小孔成像，是太阳所成的像；光是沿直线传播的，所以遇到障碍物（树叶）就会形成影子，这就是“树荫”；所以障碍物是什么形状，树荫就是什么形状，不一定就是圆形的．所以选项C正确，选项ABD错误．
11.【答案】A
【解析】光线在实际中是不存在，我们为了表示光的传播情况，才用带箭头的直线来表示光线．所以我们触摸不到光线，更无法去测量它的长短.
12.【答案】C
【解析】夜视仪、遥控器、全自动感应水龙头都是利用的红外线；验钞机是利用的紫外线能使荧光防伪标记发光的特点．
13.【答案】B
【解析】响尾蛇在眼和鼻孔之间具有颊窝，是热能的灵敏感受器，可用来测知周围动物辐射的红外线，进行捕捉猎物．
14.【答案】D
【解析】本题从三个方面考虑：
一是水杯起到放大作用，看到水中的吸管的像比实际吸管变粗；
二是由于光的折射会出现错位现象，液面处吸管A点的像应在B点，如图：
水杯底部的吸管，C点的像在D点，如图：
所以从侧面看到斜插入玻璃杯水中吸管的像如图：
15.【答案】C
【解析】小孔成像是光的直线传播现象，成像的形状取决于物体的形状和小孔的形状没有关系，并且所成的像为倒立的实像．成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关．
16.【答案】反射；黑
【解析】因为不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同．所以阳光下看到一朵花是红色的，是因为这朵花反射红光；蓝色玻璃只透过蓝光，将其他色光吸收，花反射的红光不能透过镜片进入人的眼睛，所以看到的这朵花呈现黑色．
17.【答案】折射；能
【解析】看到水中的鹅卵石是光的折射现象，是鹅卵石的虚像；根据光路的可逆性，A处的手电发出的光能射到河底的鹅卵石上．
18.【答案】OC
【解析】根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON≤45°，所以反射角也小于等于45°，而∠NOC≤45°，所以反射光线将沿OC射出．
19.【答案】（1）不合理
（2）丙 不可靠 孔的形状如下图
（3）C
【解析】（1）影子是光被不透明物体挡住形成的，是暗的，光斑是亮的，a猜想不合理；(2)小孔成的光斑的形状与孔的形状无关，与光源形状相同，大孔成的光斑的形状与孔的形状有关，与光源形状无关，所以要证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”，应选择大小相同，形状不同的一组大孔，即丙图；如果小孔、大孔都用圆形，小孔成的光斑是太阳的像，为圆形，大孔成的光斑与孔的形状相同，也是圆形，所以用甲卡片得出光斑形状与树叶间空隙大小无关的结论是不可靠的，用上图所示三组形状相同，大小不同的非圆形孔来进行实验，可以看到：小孔成的光斑的形状与孔的形状无关，大孔成的光斑的形状与孔的形状有关，从而得出正确、普遍的结论．（3）小孔形成的光斑，其大小与孔到地面的距离有关，小孔到地面距离越近，成的光斑越小、越亮；太阳光是平行光，通过大孔成的光斑，其大小与孔到地面的距离无关．
20.【答案】（1）量角器；显示光路；（2）B；（3）反射光线与镜面的；（4）不能；是
【解析】（1）实验中要探究反射角与入射角的关系，所以要用到量角器；纸板在实验中的作用是显示光路；
（2）实验中把纸板B向前或向后折叠，则在纸板B上都不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内．
（3）根据光的反射定律，反射角等于入射角，由表格中数据知，小宇测量的反射角与入射角互余，可知小宇测得的是反射光线与镜面的夹角，而不是反射角；
（4）如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线，但此时反射光线、入射光线与法线仍在同一平面内．
21.【答案】（1）确定像的位置；（2）A；（3）物与像到平面镜的距离；（4）大小；（5）不能；虚．
【解析】（1）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板．
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛A侧观察．
（3）在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者关系用的．
（4）选用大小相同的两个蜡烛，是为了用蜡烛B代替蜡烛A，来比较物像的大小．
（5）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏不能接收到烛焰的像，从而说明平面镜成的像是虚像．
22.【答案】如图所示：
因为平面镜与水平面成30度角，所以入射光线与镜面夹角为60度，即入射角为30度，那么入射光线与反射光线的夹角为60度，由直角三角形OSA可得，
S=OS=1.732×OS=1.732×3m=5.196m．故地面上的所成的光点距光源5.196m远．
【解析】由平面镜绕绕水平轴转过30°角，可知反射光线与入射光线夹角为60°，则根据作图可形成直角△ASO三角形，即地面上得到的光斑A点与S点间的距离为SO距离的倍．
23.【答案】解：（1）声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小.
（2）声音传播100m时所用的时间：
所以，看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
答：（1）声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小.（2）看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
【解析】声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小，少的刚好是声音传播100米所用的时间．
24.【答案】A
【解析】光的传播速度是c=3×108m/s，声音的传播速度是340m/s．
因为光的传播速度太快了，所以当光从起点传播到终点时，光的传播时间是可以忽略的．由于声音和冒烟是同时产生的，所以我们可以认为当人看见发令枪冒烟时，声音从起点才开始传播，那么声音从起点传播到小江耳朵里的时间是：
，
这说明当小明看到冒烟时，过了0.294s的时间声音才传到小江的耳朵里，所以小江比小明晚计时了0.294s，小明比小江多计时了0.294s．
小明以看到冒烟就开始计时，这和运动员开始起跑的时刻基本是相同的，所以小明记录的结果更准确．