第四章光现象期末单元定心卷2021-2022学年人教版物理八年级上册（含解析）

第四章 光现象 期末单元定心卷
一、单选题
1．下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．小孔成像是光的反射形成的 B．平面镜的成像原理是光的反射
C．漫反射不遵循光的反射定律 D．海市蜃楼是光沿直线传播形成的
2．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．A处应是紫光
B．只有AB之间有光
C．将照相底片放到B的外侧，底片不会感光
D．将温度计放到A的外侧，温度计液柱会上升
3．下列说法正确的是
A．根据紫外线能使荧光物质发光可以制成紫外线夜视仪
B．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律
C．电视机遥控器利用发出的红外线来实现对电视机的遥控
D．彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
4．下列说法中不正确的是
A．如图甲所示，在“探究光的反射规律”的实验中，改变光束入射的角度，仍能在白纸板上看到光反射的径迹
B．如图乙所示，将白纸板右侧前折或后折，将不能看到光反射的径迹
C．如图丙所示的光路图可知，如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛，那么，这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛
D．我们能从不同的角度看到同一个物体，是因为光在物体的表面，发生了如图丁所示的反射
5．如图所示，一束方向不变的光线从右方斜射向水面。这时反射角是 β，折射角是 γ。若把水槽左端稍垫高一点，等水面重新平静后，反射角是 β′，折射角是 γ′。则
A．β′ < β γ′ < γ B．β′ = β γ′ = γ
C．β′ < β γ′ > γ D．β′ > β γ′ > γ
6．雨后的夜晚走路时，为防止脚踩到水汪塘，下列判断正确的是
A．迎着月光走，地上发亮处是水汪塘，背着月光走，地上暗处是水汪塘
B．迎着月光走，地上暗处是水汪塘，背着月光走，地上发亮处是水汪塘
C．迎着或背着月光走，都应是地上发亮处是水汪塘
D．迎着或背着月光走，都应是地上暗处是水汪塘
7．光的色散实验不仅表明了太阳光是由各种色光混合而成，而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示，相距很近的两束平行的红光和紫光，间距为d，斜射到较厚的玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出，则下列现象可能的是（ ）
①两条出射光线仍平行，但距离大于d；
②两条出射光线仍平行，但距离小于d；
③两条出射光线仍平行，但距离等于d；
④两条出射光线不再平行。
A．②③④ B．② C．③④ D．①②③
8．将一长方形玻璃砖沿对角线切开,并分开一段距离放置,所图所示．四条光线沿图示位置入射,能得到右边出射光线的只可能是
A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d
9．有些物理量的大小不易直接观测，但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测，用易观测的量显示不易观测的量是研究物理问题的一种方法，例如：发声的音叉的振动可以通过激起水花来体现．以下实例中采用的研究方法与上述方法相同的是
A．研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向
B．研究熔化现象时，比较冰、蜂蜡的熔化特点
C．液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低
D．研究平面镜成像时，为了比较像与物体的大小，选用两只相同的蜡烛
10．多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力,同学们发现多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布做成,于是对这一问题进行讨论,有如下说法,正确的是(　　)
(1)全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了漫反射;
(2)全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了镜面反射;
(3)镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律;
(4)无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律.
A．(1)(3) B．(2)(4) C．(1)(4) D．(2)(3)
11．有一光电控制液面高度的仪器，是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度的，光路图如图所示．当光屏上的光点由S1移到S2时，表示液面（ ）
A．下降 B．上升
C．不变 D．先下降后上升
12．从岸边看水中的鱼，看到的“鱼”的位置与实际位置不同．下列模型能解释此现象的是
A． B．
C． D．
二、填空题
13．我们能看见周围的东西，是由于有________射入我们眼内的原因．
14．我们在河边看到树木和建筑物的“倒影”和立竿见影的“影”，前者是由光的_____引起的，后者是由光的_____引起的。
15．蓝蓝的天上白云飘，白云映在水中央，鱼在“云中遨游”．我们在岸上看到水中的“白云”是由于光的________所形成的________像，看到的“鱼”是光的________所形成________像．
16．假期到了，公园里游人如织，其中四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机（焦距不同），对着同一景物一亭子各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示．我们可以判定：照片______是用甲拍摄的，照片______是用乙拍摄的，相机_____的焦距最小.
三、作图题
17．如图所示，一束光垂直直角三棱镜的AB边入射，从AC边又射入空气中，请画出从AC边射出的光线．
18．根据平面镜成像特点，作出图中物体ABC在平面镜中的像
19．点光源S发出的一束光经平面镜反射后经过A点，画出此光路图．
四、实验题
20．如图小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像．小明根据该现象设计了在站台上粗测
玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验，实验步骤如下，请完成相关内容。
（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到______________；
（2）记录_____________；
（3）量出________的距离．除记录工具外，小明要完成上述实验必需使
用的仪器是______，步骤（3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是_______。
21．小明利用下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与平面镜_____放置，图中的入射角是_____度．
（2）多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹，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：_____．
（3）若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿_____方向射出．
五、综合题
22．电影或投影仪的银幕都是白色的，而且这些银幕都是粗糙的，
（1）银幕都是白色的原因是什么 （2）银幕为什么是粗糙的
23．根据材料内容完成下列问题。
瑞典皇家科学院2017年10月3日宣布，将2017年诺贝尔物理学奖授予科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”(LIGO)项目和发现引力波所做的贡献。引力波是一种时空涟漪，能在宇宙中肆意传播，如同石头丢进水里产生的波纹。百年前爱因斯坦在广义相对论中预言了引力波的存在，但他认为引力波难以被探测到，因为相关信号非常微弱。想探测到引力波，要测量到多精密的程度呢？LIGO需要测到原子核直径千分之一长度的变化。而在此之前，人类能测量长度的最好水平，也就是可以测到原子核直径。
此次探测到的引力波频率分布在几十赫兹到几千赫兹之间，它由10亿光年外的两个黑洞相撞产生，有大约3个太阳的质量瞬间变成了能量，而这份巨大的能量挤压了空间，产生了稍许扭曲，以至于让距离这个事件发生地10亿光年远的地球，产生了一个空间上大约是原子核直径千分之一的压缩效果。这就是引力波探测器要探测到的最终目标。
根据短文中的内容可知：
(1)引力波的传播________(填“需要”或“不需要”)介质；
(2)引力波的频率________(填“在”或“不在”)人类的听觉范围内；
(3)由文中内容可知，光年是______(填“时间”或“距离”)单位。
参考答案
1．B
【解析】A．小孔成像是因为光的直线传播形成的，故A错误；
B．平面镜是利用光的反射，形成的虚像，故B正确；
C．漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律，故C错误；
D．海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故D错误。
故选B。
2．D
【解析】A．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，即A处为红光，B处为紫光，故A错误；
BD．红外线和紫外线都属于不可见光，A的外侧是红外线，温度计放到这个地方，温度计的示数会明显升高，故B错误，D正确；
C．B的外侧是紫外线，将照相底片放到此处，底片会感光，故C错误。
故选D。
3．C
【解析】A．生活中根据紫外线能使荧光物质发光，制成了验钞机，根据红外线的热效应，制成红外线夜视仪，故A错误；
B．镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故B错误；
C．电视机的遥控器是通过发出的不同频率的红外线，来实现对电视机的遥控，故C正确；
D．彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合得到的，不是红、黄、蓝，故D错误。
4．D
【解析】A．在甲图中，因为反射光线、入射光线和法线在同一平面上，所以改变光束入射的角度，仍能在白纸板上看到光反射的径迹，故A正确，不符合题意；
B．由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，故B正确，不符合题意；
C．在光的反射中，光路是可逆的；因为根据光的反射定律，反射角等于入射角；由此可知，原来的入射光线成为反射光线，所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时，对方也一定能看到你的眼睛；故C正确，不符合题意；
D．我们能从不同的角度看到同一个物体，是因为光在物体的表面，发生了漫反射，而图中的反射是镜面反射，故D错误，符合题意。
5．B
【分析】
本题考查光反射和光折射的光路，应用光的反射、光的折射定律。
【解析】由图可知，把左边水槽垫高，当水面重新平静时，法线的方向不改变，而入射光线的方向不变，那么入射角不变，根据光的反射定律可得，反射角也不变，即β=β′；根据光的折射定律，入射角不变，那么折射角也不变，即γ=γ′。故ACD都不正确，B正确。
6．A
【解析】平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射。迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水洼亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑。背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水洼暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮，故选A。
7．B
【解析】每条单色光入射到玻璃砖后最终折射出来的光线都与初始入射光线平行；
紫光由于波长短，频率大，偏折能力强，所以紫光最终出射光线比红光出射光线向左平移的要多，即平行光线间距会缩小。
故B正确。
8．C
【解析】
光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从左侧玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从左侧玻璃中出来的折射光线会向上偏折；
光从空气中斜射入右侧玻璃中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于左侧玻璃中的入射角），故折射光线与原入射光线平行射出，即最后射出的光线如上图所示；d光线由于未垂直界面入射，因此无法垂直射出，故选C．
9．C
【解析】物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法．
A． 研究光现象时，引入光线用来描述光直线传播时规律，采用的是模型法，故A不符合题意；
B． 研究非晶体的熔化特点时把它与晶体的熔化特点相比较，采用的是对比法，故B不符合题意；
C． 液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低，采用的是转换法，故C符合题意；
D． 比较像与物体的大小，选用两只相同的蜡烛采用的是等效替代法，故D不符合题意．
10．C
【解析】全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上，反射光线是向着四面八方的，是漫反射，故(1)正确; (2)错误；
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故(3)错误，(4)正确．
故选C．
11．A
【解析】光屏上的光点由S1移到S2时，由于入射光线的方向固定不变，那么它的反射光线方向也不变，过S2作平行线平行于过S1的反射光线，这条平行线与入射光线交于O点，O点在CD线上，液面CD相对于液面AB是下降，如图所示，故选A．
12．D
【解析】AB．看水中的鱼，是看到由鱼反射出的光进入人眼，故AB不符合题意；
CD．光由水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，逆着折射光线看去，看到鱼的位置比其实际位置要浅，故C不符合题意，D符合题意．
13．光线
【解析】
【分析】
眼睛看见物体是因为物体发出的光，或者反射的光线进入眼里．
【解析】我们能看见发光的物体，是因为物体发出的光进入我们的眼睛；
我们能看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入我们的眼睛．
14．反射 直线传播
【解析】
【分析】
（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等；
（2）光在传播的过程中遇到障碍，就会发生光的反射，平面镜成像的原理就是光的反射，我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射；
【解析】（1）在河边看到树木和建筑物在河里的“倒影”，属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的；
（2）“立竿见影”是由于光沿直线传播，照射到不透明的竿上而形成影子。
15．反射 虚 折射 虚
【分析】
①要解决此题，需要掌握平面镜成的像是与物体等大的虚像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的．②要掌握光的折射现象．我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的．
【解析】云在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像．因为鱼儿是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的．
16．D B 乙
【分析】
凸透镜成像时，物体在凸透镜二倍焦距以外，物距减小，像距增大，像变大．
在物距相同时，焦距越大，像距越大，成像也越大．
【解析】因为在物距相同时，焦距越大，像距越大，成像也越大；故由图可知，甲相机的像距（底片到镜头的距离）最大，则成像最大，故照片D是用甲拍摄的；
乙相机的像距（底片到镜头的距离）最小，则成像最小，故照片B是用乙拍摄的；
乙相机成像时的像距最小，说明镜头的折射能力最强，则焦距最小．
17．
【分析】
掌握光的折射定律：光从水或其它透明介质斜射入空气中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角大于入射角；知道光垂直入射时，光的传播方向不变．
【解析】光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线，在作图时，注意先做出法线．
如图所示：
18．
【解析】
【分析】
依据平面镜的成像特点，分别做出A、B、C点关于镜面的对称点，然后连接，就是△ABC在镜中的像．
【解析】①作A点关于镜面的对称点A′;(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号)
②作B点关于镜面的对称点B′；
③作C点关于镜面的对称点C′；
④用虚线连接A′B′,B′C′,A′C′,△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中的像。
作图如下：
19．
【解析】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′，连接S′A交平面镜于点O，OA为反射光线，如图所示：
20．自己的像和广告牌重合时 自己站的位置 自己站的位置到玻璃屏蔽门 刻度尺 物像到平面镜的距离相等
【解析】(1)[1]小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上，广告牌在小明像的位置。
(2)[2]根据物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等，小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时，并记录此时自己站立的位置。
(3)[3][4][5]实验时要用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离；测量小明到平面镜的距离，间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离，根据是物像到平面镜的距离相等。
21．垂直 40 不合理 应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光 OA
【分析】
（1）纸板ENF与平面镜垂直放置；光的反射规律：三线共面（入射光线、反射光线、法线在同一平面上），两线分居（入射光线、反射光线分居法线两侧），两角相等（入射角、反射角），光路可逆；入射角是入射光线与法线的夹角；
（2）要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究．
（3）光在反射和折射中光路是可逆的．
【解析】（1）反射时，反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，且此平面垂直于镜面，所以实验时，应把纸板ENF与平面镜垂直放置；
入射角为入射光线与法线的夹角，所以图中的入射角是：．
（2）多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹，因为纸板始终在一个平面内，这实验不够合理；
而应该将纸板F沿法线方向后折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光，验证反射光线，入射光线和法线是否在同一平面内，这样才合理．
（3）因为光的反射中，光路是可逆的，所以若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出．
【点睛】
重点是研究光的反射定律的实验，注意实验中的细节问题，如本题中可折的纸板的作用，纸板要与镜面垂直，以及不要把反射光线与镜面的夹角当成反射角等．
22．详见解析
【解析】（1）因为白颜色物体可以反射所有色光，使图像看上去不会失真．
（2）表面粗糙可以光发生漫反射，使各个方向的人都能看到图像．
23．不需要 在 距离
【解析】
【分析】
涉及的知识点：光的传播不需要介质；人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz；光年是指光在一年中传播的距离，该单位比较大，一般用于天体之间。
【解析】（1）根据短文知道，引力波是一种时空涟漪，能在宇宙中肆意传播，这说明引力波的传播不需要介质；
（2）由于引力波频率分布在几十赫兹到几千赫兹之间，而人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，所以，引力波的频率在人类的听觉范围内；
（3）光年是天文学中的长度单位，光年是指光在一年中传播的距离，该单位比较大，是天体间距离的单位。
【点睛】
本题考查的是阅读分析能力，解题关键是从题中获得对答题有用的信息，难度不大。