第四章多彩的光章末强化训练2021-2022学年沪科版物理八年级（含解析）

第四章多彩的光章末强化训练
一、填空题
1．在水边游玩时，能看到树木在水中的“倒影”，这是 _________现象；“倒影”看起来比树木本身要暗一些，是因为有一部分光在水面发生了 ________入水中。
2．小明站在一面大的穿衣镜前，当他离镜越远时，他在镜中的像______，镜中的像在他的视网膜所成的像______（选填“变小”、“变大”或“不变”）。
3．二维码图像识别技术极大的方便了人们的生活，如图为某微信公众号二维码（如图所示），当用手机扫描二维码时，二维码_____（“是”或“不是”）光源，二维码上的黑色部分可以_____（“吸收”、“反射”或“透过”）所有色光，二维码上的白色部分可以_____（“吸收”、“反射”或“透过”）所有色光。
4．如图所示为一束光射向空气与水分界面后发生反射与折射现象，由图可知，折射角是_______度，界面的_______（选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气。
5．小李同学身高，站在竖直放置的穿衣镜前，他在镜中的像是_______（选填“实像”或“虚像”），像高为_______。若他逐渐远离穿衣镜，那么像的大小将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。从穿衣镜中看到挂钟的指针如图所示。由此可知，挂钟显示的实际时间是_______。
6．如下图所示，光屏上出现了清晰的烛焰的像，根据图中提供的数据，可判断出此凸透镜的焦距大致在______范围之内。
二、单选题
7．如图所示虚线方框内各放置一个透镜，远处发出的两束光通过透镜前后的方向。如图所示，则以下判断中正确的是（　　）
A．（a）为凸透镜（b）为凹透镜 B．（a）（b）都为凸透镜
C．（a）为凹透镜（b）为凸透镜 D．（a）（b）都为凹透镜
8．下列说法中，哪种说法违反了光的反射定律（　　）
A．入射光线与镜面的夹角是90°，反射光线与法线的夹角是90°
B．入射角减小15°，反射角也减小15°
C．入射光线靠拢法线，反射光线也靠拢法线
D．入射光线与镜面的夹角是20°，反射光线和入射光线的夹角是140°
9．如图所示是“金星凌日”天象。金星如一颗小黑痣从太阳“脸庞”上缓慢滑过。它的形成与下列光现象中形成原理相同的是（　　）
A．海市蜃楼 B．镜花水月 C．小孔成像 D．荷花倒影
10．晚上小明在路灯下玩，他逐渐靠近路灯后又逐渐远离路灯，则他在地面上的影子（　　）
A．逐渐变长 B．先变短后变长 C．先变长后变短 D．逐渐变短
11．如图所示，线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测，正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距等于5m
B．物距为0.3m时所成像为正立放大虚像
C．物距从0.1m增至0.8m过程中所成像为倒立缩小实像
D．当物距从0.25m增至1m的过程中所成像逐渐变小
12．如图所示，一束光线与水平面成50°角入射到平面镜上。若要使反射光线沿水平方向射出，则平面镜与水平面的夹角（　　）
A．一定为25° B．一定为65° C．可能为25° D．可能为50°
13．关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播
B．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C．镜面反射不遵守光的反射定律
D．漫反射不遵守光的反射定律
14．如图能正确反映蜡烛在平面镜中成像的是（　　）
A． B． C． D．
15．鞋店的水平地板上有一块靠墙的平面镜，该平面镜与地面的夹角为θ，如图所示，人在观察平面镜中的像时总保持竖直站立，下列说法正确的是（　　）
A．镜中所成的是正立、等大的实像
B．人远离平面镜像变小，面镜像变大
C．若镜子长度为身高的，当θ为 90°时，人在远离平面镜的过程中，一定能看到脚上的鞋在镜中的像
D．若镜子长度为身高的，改变θ的值，可能看得到脚上的鞋在镜中的像
16．下列有关光的色散的说法中，正确的是（　　）
A．植物的叶子是绿色的，说明植物的光合作用主要是利用太阳光谱中的绿色光
B．课室里的紫外线消毒灯在工作时，发出紫色的光，说明紫外线是紫色的
C．太阳光是无色的，这说明太阳光是单色光
D．一个物体，当它的温度升高时，这个物体辐射的红外线就会增强大
17．一束入射光线从左侧沿与镜面成30°角的方向射到平面镜上，如果入射光线方向不变，将平面镜顺时针旋转10°，则反射光线和入射光线的夹角是（　　）
A．20° B．40° C．80° D．140°
18．古诗词是中华传统文化的精简之一，我们在欣赏的时候，经常发现与物理知识息息相关。下列说法中正确的是（　　）
A．“白纸黑字”是因为黑字反射了所有色光
B．“举杯邀明月，对影成三人”中的“明月”是光源
C．“香炉初上日，瀑水喷成虹”中的“虹”是光的色散现象
D．“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”，半江红是由于光的折射形成的
三、双选题
19．关于光现象，下列说法中正确的是（　　）
A．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播
B．光在各种介质中的传播速度是一样的
C．入射光线与反射面的夹角为60°，则反射角为60°
D．树下“浓荫”是因为光沿直线传播而形成的现象
20．诗词是中华文化的瑰宝之一，许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧密联系，下列诗词与对应的物理知识有误的是（　　）
A．“我歌月徘徊，我舞影零乱。”——光的直线传播
B．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”——“轻舟”运动，是以山为参照物
C．“长啸一声，山鸣谷应”——次声波传播得很远
D．“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”―-看到水中游鱼细石是光的反射形成的虚像
21．如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A．竹的倒影 B． 水面“折”枝
C．手影 D．镜中花
22．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，下列说法中正确的是（　　）
A．薄膜上出现烛焰的像是正立的
B．自制针孔照相机是应用了光的直线传播的知识
C．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，减小筒长，烛焰的像变大
D．保持小孔和内筒的距离不变，将小孔向烛焰靠近，烛焰的像变大
四、作图题
23．根据图中的入射光线或折射光线，分别作出相应的折射光线或入射光线。
24．如图所示，S点代表光源，A点代表人的眼睛，利用平面镜成像的特点，画出从S射出的一束光，经平面镜反射后进入人眼的光路图。
四、实验题
25．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图：
（1）为完成实验应选择_______（选填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”或“平面镜”）进行实验；
（2）实验中取完全相同的两支蜡烛是为了探究_______；
（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的_______（选填“前侧”或“后侧”）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是_______（选填“控制变量法”或“等效替代法”）；
（4）实验时，将蜡烛A和B互换位置，会发现蜡烛也可以与像完全重合。这表明，在平面镜成像时，光路是_______的；
（5）移去蜡烛B，在其原来位置上放置块光屏，光屏上_______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。
26．在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究。
（1）小明将蜡烛由距透镜200cm处移至距透镜150cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为10cm。透镜的焦距约为___________ cm，小明运用这种方法测出来的焦距与实际相比_________ （偏大、偏小、相等）。
（2）小明按图1组装好实验装置。在只移动透镜的情况下，他发现都不能在光屏上成清晰的像。由此，你猜想造成上述现象的原因是___________；
（3）如图2所示，蜡烛在光具座上A处时，可在B处的光屏上成一清晰的像，若把蜡烛从A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向_________（填“左”或“右”）移动距离s′，移动距离s′___________ s。（填“大于”或“小于”或“等于”）
（4）当烛焰、凸透镜位于如图3中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、 _______（选填“放大”或“缩小”）的实像，________ （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）与此时所成的像性质相同，只将蜡烛和光屏的位置互换一下，光屏上_______（能/不能）成清晰的像。
（5）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的一个像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.0cm时，有三个小组所测像距分别为23.0cm，24.0cm，26.0cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是_________。
参考答案
1．光的反射 折射
【详解】
[1]倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，故树木在水中的“倒影”是光的反射现象；
[2]光由空气斜射入水中时，一部分光发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。
2．大小不变 变小
【详解】
[1]由于平面镜所成的像是与物体等大的虚像，所以当他离镜越远时，他在镜中的像大小不变。
[2]但由于他远离镜子，视角减小了，所以镜中的像在他的视网膜所成的像变小。
3．不是 吸收 反射
【详解】
[1]二维码本身不发光，不是光源。
[2][3]二维码上的黑色条纹，黑色吸收所有色光，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光。
4．38 上
【详解】
[1]由于反射角等于入射角，所以由图可知AO、OC应是入射光线和反射光线，则MN为法线，PQ为界面，而入射光线和折射光线分居法线的两侧，故OB是折射光线，AO是入射光线，入射角为
∠AOM＝90° 30°＝60°
折射角为∠BON＝38°。
[2]因折射角小于入射角，故光线是由空气中斜射入水中，故界面的上方是空气，下方是水。
5．虚像 1.7 不变 7点20分
【详解】
[1]根据平面镜所成像的特点可知，平面镜所成的像是虚像。
[2]由于像与物大小相同，身高1.7m的小李，他在镜中的像身高也是。
[3]平面镜所成的像与物体是等大的，当人远离平面镜时，视觉上感觉像在变小，但实际上像的大小并没有改变，所以他在平面镜中像的大小不变。
[4]平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，故图中看到挂钟的指针左右相反，时间是7点20分。
6．5.0 cm 【详解】
物距
u＝15.0cm﹣5.0cm=10.0 cm
像距
v＝30.0cm﹣15.0cm＝15.0cm
因光屏上成倒立、放大的实像，所以
2f＞10.0cm＞f
15.0cm＞2f
解不等式组得
5.0 cm 此凸透镜的焦距大致在5.0 cm 7．D
【详解】
根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，由于两图中光线经过透镜折射后都变得发散了，而凹透镜对光线起发散作用，凸透镜对光起会聚作用，故两个图中都是凹透镜。
故选D。
8．A
【详解】
A．入射光线与镜面的夹角是90°，即入射光线垂直平面镜射入，故反射光线垂直平面镜射出，反射光线与法线的夹角是0°，故A符合题意；
B．反射角等于入射角，入射角减小15°，反射角也减小15°，故B不符合题意；
C．反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，入射光线靠拢法线，反射光线也靠拢法线，故C不符合题意；
D．入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角。入射光线与镜面的夹角是20°，则入射角为
反射角等于70°，则反射角反射光线和入射光线的夹角是
故D不符合题意。
故选A。
9．C
【详解】
金星如一颗小黑痣从太阳“脸庞”上缓慢滑过，此现象的原理是光的直线传播。
A．海市蜃楼是光的折射现象，故A不符合题意；
B．镜花水月是光的反射现象，故B不符合题意；
C．小孔成像是光的直线传播现象，故C符合题意；
D．荷花倒影是光的反射现象，故D不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】
当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长，因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长，故B符合题意。
故选B。
11．D
【详解】
A．图中时,，此时
v=u=0.2m
像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f=0.2m，所以f=0.1m，故A错误；
B．当物体距透镜0.3米时，u>2f，物体所成像的性质是缩小、倒立、实像，故B错误；
C．物距从0.1m增至0.8m过程中所成像，先是倒立放大的，等大的实像，然后为倒立缩小实像，故C错误；
D．物距从0.25m增至lm的过程中，物距增大，所成像逐渐变小。故D正确。
故选D。
12．C
【详解】
若反射光线水平向左射出，如下方左图所示，反射光线与入射光线的夹角为
则入射角为
则平面镜与水平面的夹角为
若反射光线水平向右射出，如下方右图所示，反射光线与入射光线的夹角为，入射角和反射角都为，则平面镜与水平面的夹角为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
13．A
【详解】
A．开凿隧道用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，是利用光的直线传播，故A正确；
B．紫外线能使钞票中的荧光物质发光，验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪，故B错误，
CD．根据不同反射面对光的反射效果不同，物体对光的反射可分为镜面反射和漫反射两类，镜面反射和漫反射同样遵循光的反射定律，故CD错误。
故选A。
14．C
【详解】
因平面镜成像时像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，且各对应点到平面镜间距离相等，可将各点对应的像进行连线，进行比较可知，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
15．D
【详解】
A．由平面镜成像的规律可知，镜中所成的是正立等大的虚像，故A错误；
B．像与物的大小相等，人远离平面镜或面镜像不变，故B错误；
CD．当θ为 90°时，镜的上端应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度，根据平面镜成像的特点，改变θ的值，即使镜子长度小于身高的一半，也能看得到脚上的鞋在镜中的像。故C错误,D正确。
故选D。
16．D
【详解】
A．植物的叶子是绿色的，是因为叶子反射绿色光，吸收了其它颜色的光，因此植物的光合作用主要是利用太阳光谱中的绿色光之外的光，故A错误；
B．紫外线消毒灯在工作时，紫外线是看不见的，故B错误；
C．太阳光是白光，是由多种色光混合而成的，因此是复色光，故C错误；
D．热辐射与温度有关，一个物体温度升高时，物体辐射的红外线就会增强，故D正确。
故选D。
17．D
【详解】
因为原来入射光线与平面镜的夹角是30°，当镜面以O为轴顺时针转动10°时，入射光线与平面镜的夹角变为
30°-10°=20°
所以，入射角为
90°-20°=70°
由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射角等于70°，故入射光线与反射光线的夹角为
70°+70°=140°
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
18．C
【详解】
A．白纸反射所有的色光，黑字吸收所有的色光，故A错误；
B．明月指月亮，月亮不能够自行发光，它是反射的太阳光，所以月亮不是光源，故B错误；
C．香炉初上日，瀑水喷成虹，彩虹是光的色散现象，是由光的折射形成的，故C正确；
D．半江红是水面反射阳光形成的，因此属于光的反射现象，故D错误。
故选C。
19．AD
【详解】
A．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，故A正确；
B．光在各种介质中的传播速度是不同的，光在真空中的传播速度是最大的，故B错误；
C．入射光线与反射面的夹角为60°时，则入射角为
90° 60°=30°
所以反射角也为30°，故C错误
D．树下“浓荫”属于影子，是因为光沿直线传播而形成的现象，故D正确。
故选AD。
20．CD
【详解】
A．“我歌月徘徊，我舞影零乱”，月下人的影子是由光的直线传播形成的，故A正确，不符合题意；
B．坐在船上的乘客随船一起运动，“山”和“轻舟”之间的位置有变化，所以以“山”为参照物，“轻舟”是运动的，故B正确，不符合题意；
C．人耳不能听到次声波和超声波，“长啸一声，山鸣谷应”，人们听到的不是次声波，故C错误，符合题意；
D．“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”，在岸上看到水中的游鱼细石，是由于光的折射形成的虚像，故D错误，符合题意。
故选CD。
21．AD
【详解】
A．竹子在水中的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故A符合题意；
B．树枝在水面折断是由于光从水中进入空气中发生了折射，折射光线进入人眼，人眼逆着光线看去，所看到的是树枝的虚像，像比物体的位置高，属于光的折射，故B不符合题意；
C．手影是影子，是利用了光在同一均匀介质中沿直线传播的道理。故B不符合题意；
D．镜中花是平面镜成像，其实质是光的反射，故D符合题意。
故选AD。
22．BD
【详解】
A．用自制针孔照相机观察烛焰是小孔成像，小孔成的像是倒立的实像，故A错误；
B．针孔照相机利用了光的直线传播原理，故B正确；
C．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，缩短筒长，像距变小，烛焰的像变小，故C错误；
D．保持小孔和内筒的距离不变，将小孔向烛焰靠近，物距变小，相当于像距变大，所以烛焰的像变大，故D正确。
故选BD。
23．（1）；（2）
【详解】
（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此画出入射光线和折射光线，如图所示
24．
【详解】
作出点S关于平面镜的对称点S′，即为光源S在平面镜中的像，连接S′A与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，AO即为反射光线，光路如下图
25．薄玻璃板 像与物的大小关系 前侧 等效替代法 可逆 不能
【详解】
（1）[1]平面镜不透明，不方便观察像的位置，玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断，所以实验时应选较薄的玻璃板。
（2）[2]在玻璃板前放置蜡烛A，将完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，人眼始终在玻璃板前，即蜡烛A的一侧观察，发现蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，改变蜡烛A的位置，始终如此，由此可以确定像与物的大小相等，所以取完全相同的两支蜡烛是为了探究像与物的大小关系。
（3）[3]因为反射光线在镜面的前侧，人眼需在前侧才能观察到蜡烛经平面镜反射后形成的像，后侧不能观察到像。
[4]等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，故实验中确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
（4）[5]在平面镜成像时，将蜡烛 A和B 互换位置，会发现蜡烛也可以与像完全重合，因此光路是可逆的。
（5）[6]光屏上能承接到实像，平面镜所成的像是虚像，光屏不能呈现蜡烛的像。
26．10 偏大 蜡烛与光屏间距离较小 左 大于 缩小 照相机 能 像没调到最清晰的位置就进行测量
【详解】
（1）[1][2]从“小明将蜡烛由距透镜200cm处移至距透镜150cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为10cm”可知：当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距（ ），所以，透镜的焦距约为10cm，但小于10cm，故小明运用这种方法测出来的焦距与实际相比偏大。
（2）[3]要想在光屏上成清晰的像，物像之间的距离最小为4f，即40cm，由图1可知，物体和之间的距离为35cm，小于40cm，故不论怎么移动透镜都不能在光屏上成清晰的像，因此造成上述现象的原因是蜡烛和光屏间距离较小。
（3）[4][5]由图2可知，物距小于像距时，在B处的光屏上成倒立、放大的实像。若凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏应向左移动才能接到清晰的像；当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小。当由A处向左移动时，由于物体向2f处靠近，所以物像之距在减小，因为物体向左移动，像也向左移动，所以物体移动的距离s小于像移动的距离s′，反之，s′大于s。
（4）[6][7][8]由图3可知，光屏上得到一个清晰的像时，蜡烛到凸透镜的距离大于光屏到凸透镜的距离，即物体距大于像距，所以此时所成的像是倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；根据光路的可逆性可知，若只将蜡烛和光屏的位置互换一下，光屏上能成清晰的像，且像是倒立、放大的实像。
（5）[9]像的位置应该是像最清晰的位置。各小组的像距不同的原因，可能是有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的。