第四章《光现象》测试卷2021-2022学年物理人教版八年级上册（含答案）

第四章《光现象》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.一个半径为5m，水面和地面相平的池子，在池中心正上方离水面3.2m高处吊着一盏灯，一个人站在岸边，他的眼睛距地面的高度为1.6m，则他要看到灯在水中所成的像，人到岸的距离不能超过（ ）
A． 1m
B． 2.5m
C． 3m
D． 4.5m
2.下列有关红外线的说法中正确的是（ ）
A． 红外线是一种可见光
B． 红外线是一种人眼看不见的光
C． 红外线不能被我们看见，所以它不能像可见光那样传递能量
D． 红外线在空气中很难被传递
3.如图所示，入射光线与平面镜成α角，要使反射光线与入射光线之间的夹角增大20°（入射光线不动），则平面镜应（ ）
A． 沿顺时针方向转动10°
B． 沿顺时针方向转动20°
C． 沿逆时针方向转动10°
D． 沿逆时针方向转动20°
4.如图，一束光垂直入射到平面镜，反射光线经过的点是（ ）
A． 甲
B． 乙
C． 丙
D． 丁
5.甲乙两人在照同一个镜子，甲在镜中看到了乙，以下说法中正确的是（ ）
A． 乙也一定能看到甲
B． 乙可能看到甲的眼睛
C． 乙不可能看到甲的眼睛
D． 乙不可能看到甲的全身
6.下列现象中，属于光反射现象的是（ ）
A． 小孔成像
B． 水中的倒影
C． 影子
D． 日食、月食
7.如图，在一间黑屋子里用一盏白炽灯照一个球，球在地面上的阴影的形状是一个圆．当把白炽灯向上远移时，圆形阴影的大小的变化情况是（ ）
A． 越来越小
B． 越来越大
C． 大小不变
D． 不能确定
8.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范围内观察到不同颜色的光，则（ ）
A． A处应是紫光
B． 只有AB之间有光
C． 将温度计放到AB范围A处的外侧，会看到温度上升
D． 将照相底片放到AB范围B处的外侧，底片不会感光
9.下列说法中正确的是（ ）
A． 太阳光是单色光
B． 白光是单色光
C． 光也具有能量
D． 所有光线都看得见
10.下列光现象的成因与池水变浅形成的原因不相同的是（ ）
A．水中“折”笔
B．手影
C．露珠下的叶脉看起来变粗了
D．大海中的“城市”
11.炎热的夏天，树荫下比太阳下要凉快得多，人们总喜欢在树荫下乘凉．树荫的形成是由于（ ）
A． 光的反射
B． 光的折射
C． 光的直线传播
D． 光的色散
12.如图，若要让反射光线中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（ ）
A． 竖直向上移动
B． 竖直向下移动
C． 水平向右移动
D． 水平向左移动
13.物理课上，朱老师给同学们展示了井底之蛙的演示实验，同学们惊奇地看到，雨水落入井中后，井底青蛙看到的夜空变大了，星星变多了．形成这种现象的原因是（ ）
A． 光的反射
B． 光的折射
C． 光的直线传播
D． 夜里光线暗，干扰少，所以范围变大
14.夜晚，下列物体中放出红外线较多的是（ ）
A． 草木
B． 人
C． 岩石
D． 河水
15.如图所示，晶晶将一支筷子竖直插入盛有适量水的圆柱形透明玻璃杯中，若晶晶从图示位置正面观察，可能观察到的现象是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题(共3小题)
16.坐在教室内某个位置的同学因黑板“反光”而看不清某些粉笔字，黑板“反光”是因为光线照射在黑板上发生了 ______ ；我们能从各个不同的方向看到本身不发光的物体，是因为光在这些物体表面发生了 ______
17.美国科学家发明了一种特殊的隐形物质，当空气中沿直线传播的光射到该物质表面上时会顺着衣服“流走”，从而无法让光在其表面发生 ______ ，人看不到它．
18.如图所示，AO垂直射到水面，当密闭容器以P点为中心逆时针旋转90°，则此时的折射角_____零．（选填“大于”“等于”“小于”）（光线射入时，不考虑容器壁的影响）
三、实验题(共3小题)
19.学习了“光的反射”后，小红思考了以下几个问题：光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律？即什么条件下折射角小于入射角，什么条件下折射角大于入射角？她在老师的帮助下进行了下面的实验探究：用一厚玻璃缸盛一定量的水，让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中，从水中进入玻璃，再次进入空气中，其光路图如图1所示．她又通过因特网查到了光在一些透明介质中的传播速度（如下表）：
试回答：
（1）针对小红提出的问题，请你仔细观察图2中的光路，对照表格中的数据进行分析，得到的结论是：光发生折射的原因是光在不同介质中不同，具体的关系是：光从的介质进入的介质时（均选填“传播速度较大”或“传播速度较小”），折射角小于入射角．
（2）根据你得出的结论，请在图2中画出光由玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置．
20.如图所示是我们做过的“探究光的反射规律”实验装置，其中使用可绕ON转动的纸板的目的是① ______ ；② ______ ．实验过程中，纸板与平面镜必须 ______ 放置．当光线沿NO方向入射平面镜时，反射角为 ______ 度．
21.某同学在做探究光的折射特点实验，右图是光从空气射入水中时的光路．实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．通过实验还得到如表数据：
（1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，上面做法是为了 ______ ；
（2）分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生 ______ 和 ______ 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是： ______ ，且折射角 ______ （大于/等于/小于）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点．
（3）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价．是否存在不足？答： ______ （是/否）；请简要说明理由： ______ ．
四、计算题(共3小题)
22.百米赛跑时，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？
23.一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？
24.小康学过光的直线传播后，查阅相关资料，利用下面的方法粗略测出月球的直径．如图所示，在月圆时，把一枚一元的硬币，放在离眼睛点约为米处，在保证与月面平行的情况下，正好把月亮遮住．已知一元硬币的直径为，地球到月球距离为，则证明月球的直径(本题忽略大气对光的折射)．
答案解析
1.【答案】B
【解析】（1）根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，以水面为平面镜做出灯S在水中的像S′，因为SD=3.2m，所以S′D=3.2m．
（2）连接S′A并延长至人的眼睛，如下图所示，BC为人眼睛到地面的距离，AC为人到池子的距离．
（3）由题意可知，DS′=3.2m，DA=5m，BC=1.6m，两个直角三角形：△DAS′与△CAB相似．
相似形的对应边成比例，所以；
人到池子的最远距离：=2.5m
2.【答案】B
【解析】红外线是一种不可见光，穿透能力强且具有热效应强的特点，可以传递能量.
3.【答案】A
【解析】因为入射光线与平面镜的法线成α角，即入射角为90°-α．根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为90°-α，当反射光线与入射光线的夹角增大20°，说明入射角和反射角各增大10°时，可知，入射角为90°-α+10°，因此入射光线与镜面的夹角变为90°-（90°-α+10°）=α-10°，故平面镜应沿顺时针方向转动10°．
4.【答案】C
【解析】当光线垂直射到一平面镜上时，反射光线按原路返回，则其反射光线经过丙点，如图所示：
5.【答案】B
【解析】：(1)如果甲在镜子中能够看到乙的眼睛，根据反射现象中光路的可逆性，乙反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入甲的眼睛，那么逆着这束光线，光路仍然是成立的，也就是从甲的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入乙的眼睛，所以乙一定能看到甲的眼睛．
(2)如果甲不能看到乙的眼睛，那么乙在镜子中就不能看到甲．
因此乙可能看到甲的眼睛或者全身，也可能看不到．
6.【答案】B
【解析】小孔成像、影子、日食月食都是光的直线传播形成的．水中的倒影是光的反射现象．
7.【答案】A
【解析】灯光下，涉及中心投影，根据中心投影的特点灯光下影子与物体离灯源距离有关，此距离越大，影子越小．
8.【答案】C
【解析】太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，因此A处为红光，AB之间为可见光，AB的外侧是不可见光，故AB错误；A的外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放在A处的外侧示数会上升，故C正确；B处的外侧是紫外线，由于紫外线会使底片感光，而紫光外侧为紫外线，因此将底片放在紫光外侧．则底片会感光，故D错误．
9.【答案】C
【解析】太阳光即白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光复合而成的复色光；、光具有能量，称为太阳能或光能；太阳光谱中只有极少部分能够被看到的可见光，例如红外线、紫外线就是不可见光．
10.【答案】B
【解析】池底的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了．
A、水面“折”笔是由于光的折射造成的，故A不符合题意；
B、手影是利用光的直线传播形成的，故B符合题意；
C、露珠相当于一个凸透镜，所以露珠下的叶脉看起来变粗，此时的露珠相当于一个放大镜，所以是利用光的折射的原理，故C不符合题意；
D、大海中的“城市”是由于光的折射造成的，故D不符合题意.
11.【答案】C
【解析】太阳光被树叶遮挡后，在下边形成一个黑色的区域，形成阴凉．实际上就是大树的影子，是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的．
12.【答案】B
【解析】A、将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能中目标，故A不符合题意；
B、将平面镜竖直向下移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向左边移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，能中目标，故B符合题意；
C、将平面镜水平向右移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能中目标，故C不符合题意；
D、将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能中目标，故D不符合题意．
13.【答案】B
【解析】雨水落入井中后，光线照到井面会发生折射现象，由于光是从空气射向水，所以入射角大于折射角，使原来青蛙看不到的光线，进入青蛙的眼睛，因此井底青蛙看到的视野范围比没水时会变大．如图所示.
14.【答案】B
【解析】夜晚，在草木、人、岩石、河水中，人的温度最高，所以人放出红外线较多．
15.【答案】B
【解析】下图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有r＞i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，据此可知．以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是图中的B或C图才与实际情况相符．同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些．
16.【答案】镜面反射；漫反射．
【解析】反射包括镜面反射和漫反射，它们都遵守光的反射定律；黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字；
我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故．
17.【答案】反射
【解析】光在空气中是沿直线传播的，我们能看见物体是因为光线射到物体上面能发生反射或者物体本身就能发光（即物体是光源），进入人眼睛，就能够看到物体．
根据题干可知：当光射到隐形物质表面上时，不会被反射，光顺着衣服“流走”，没有光线射入人眼，故旁边的人看不到它．
18.【答案】等于
【解析】当密闭容器以P点为中心逆时针旋转90°角时，水面还是水平的，故入射光线、反射光线、折射光线都与法线重合，因此折射角为0°
19.【答案】（1）光的传播速度，传播速度较大，传播速度较小；
（2）
【解析】（1）由图知，当光从空气斜射入水时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，从表格中数据可以看出，光在空气中的传播速度大于在水中传播速度；光从水斜射入玻璃时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，从表格中可以看出光在水中的传播速度大于在玻璃中的传播速度；当光从玻璃斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，从表格中数据可以看出，光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度； 故答案为光从传播速度较大的介质斜射入传播速度较小的介质时，折射角小于入射角；
（2）根据光的折射规律: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；确定光从玻璃斜射入酒精时，折射光线偏离法线，折射角大于入射角，如下图所示：
20.【答案】①呈现反射光线；②探究反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内；垂直；0．
【解析】（1）可绕ON转动的纸板的主要作用是：①呈现反射光线，②探究反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内．
（2）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直；
（3）入射光沿NO方向入射，则入射光线与法线的夹角为0°，入射角为0°，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，则反射角为0°；
21.【答案】（1）更好的显示光路；（2）①反射；折射；②折射角随入射角的增大而增大；小于；（3）是；五次实验数据可以，但没有换用其他透明介质做此实验．
【解析】（1）在清水中滴入几滴牛奶搅匀，并在水面上方的空气中熏了点烟雾，这些烟雾会对光产生漫反射，可以显示光路；
（2）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．
（3）据分析可知，五次实验数据可以，该实验的不足之处，材料单一，探究过程不完整，还应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性．
22.【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．
23.【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．
24.【答案】证明：∵AB∥CD
∴△OAB∽△OCD
∴
∵AB=d;CD=D;OF=H;OE=L;
∴D=
【解析】设OE交AB于点F，由题意可知△OAB∽△OCD，根据相似三角形的性质：对应高之比等于相似比计算即可，注意的是结果要保留两个有效数字．