第四章《光现象》测试卷2021-2022学年人教版物理八年级上册（含解析）

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.从一条光线上我们可以知道光线的（ ）
A． 光线的强弱
B． 光线的路径
C． 光线的方向
D． 光线的路径和方向
3.森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害．我们可以通过森林火灾红外监控自动报警系统在火灾发生后第一时间获知信息．这个系统获知火灾信息的依据是（ ）
A． 对起火点进行拍照，从照片上直接看到
B． 监测起火点产生的烟雾，从烟雾的多少来确定火灾的发生
C． 监测着火点的颜色，从遥感照片的颜色来确定着火点
D． 监测着火点的温度，通过捕捉高温物体发出的红外线来确定着火点
4.要使人的眼睛能看到某物体，必要条件是（ ）
A． 一个光源
B． 必须在白天看
C． 物体和眼睛在同一直线上
D． 物体反射的光线或发出的光线进入人眼
5.下列应用不属于应用红外遥感技术的是（ ）
A． 在卫星上利用红外线勘探地热，寻找水源
B． 在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮
C． 利用红外线加热物体，烘干物品
D． 利用红外线进行远距离摄影
6.某广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉．站在旁边的摄影师将看到（ ）
A． 苹果呈红色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色
B． 苹果呈红色，瓷盘呈黑色，香蕉呈黑色
C． 苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色
D． 苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色
7.下列关于实像的说法中正确的是（ ）
A． 眼睛看到的像就是实像
B． 眼睛直接看不到实像
C． 实像也可以是实际光线所组成的像
D． 实像可以呈现在光屏上
8.如图所示，关于“探究平面镜成像特点”的实验，下列说法中正确的是（　　）
A． 实验用茶色玻璃板的目的是为了在玻璃板后成实像
B． 选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像与物大小关系
C． 将蜡烛A远离玻璃板，像会变小
D． 把光屏放在玻璃板后像所在位置，像会成在光屏上
9.如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置应为（ ）
A．ae
B．ad
C．bc
D．bd
10.如图枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（ ）
A．
B．
C．
D．
11.据报道：某国际科研小组以一种超低温原子云为“介质”，成功地使光在这种“介质”中的传播速度降低到17m/s．如果光在真空和空气中以该速度传播，请你想象，下雨打雷时，将观察到的现象（ ）
A． 先听到雷声，后看到闪电
B． 先看到闪电，后听到雷声
C． 看到闪电，同时听到雷声
D． 听不到雷声，能看到闪电
12.如图是研究光反射规律的实验装置，为了研究“光在反射时可逆”，实验时应进行的操作是（ ）
A． 改变光线OB与法线ON的夹角
B． 改变光线AO与法线ON的夹角
C． 沿法线ON前后转动F板
D． 让另一束光从BO入射
13.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强．如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是（ ）
A． 凹型镜面
B． 凸型镜面
C． 平面镜面
D． 乳白平面
14.小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：
①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图所示）；②在 A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直．小明根据上述现象得出的结论，正确的是（ ）
A． 光的传播需要介质
B． 光只有在水中才沿直线传播
C． 光在海波溶液里不能沿直线传播
D． 光在同一种均匀介质中才沿直线传播
15.如图所示，有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是（ ）
A． 读数时使眼睛处于正确位置
B． 增加刻度盘的亮度
C． 检验仪表是否水平
D． 便于观察仪表的内部结构
二、填空题(共3小题)
16.在教室的任何位置都可看到黑板上粉笔字，说明光线在黑板上发生了 ______ 反射．
17.当月亮挡住了太阳光形成影子落在地球上，从地球上月影所在的区域就会看不到局部的或全部的 ______ ，形成 ______ ．
18.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．
三、实验题(共3小题)
19.在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论．经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验．
（1）要实现探究目标，他们应选择图乙中的 ______ （选填字母序号）两图示实验，这样选择的目的是 ______ ．
（2）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时， ______ 对光的偏折本领较大．
20.小组同学在探究光的折射规律时，在一装有水的容器中放置一个光源，让光从水斜射入空气中，发现既有光线反射回水中，又有光线进入空气，如图所示．他们分别测得入射角α、反射角β、折射角γ的大小，然后多次改变入射角大小，并测得相应的反射角和折射角的大小，填入下表中．
（1）分析表格第2列、第3列数据可知，在光的反射现象中，．
（2）分析表格第2列、第4列和实验序号1、2、3、4、5的入射角和折射角大小及其变化数据可知，当光从水中斜射入空气中时，．
（3）分析实验序号5可知，当入射角增大到一定值时，折射角为90度，如果继续增大入射角，请你推理将会发生什么现象：．
（4）在八年级物理第一学期教材内有这样一句话：“当光线以相同的入射角分别斜射入水和玻璃中时，在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显，这说明玻璃对光的折射能力比水强．”结合这句话和表中数据及相关信息，当光线从空气斜射入玻璃中时，（选填“一定不”、“不一定”或“一定”）会发生第（3）问中的现象．
21.小明同学用如图所示的装置研究光的反射规律，其中有一个可折转的光屏，
（1）光屏在实验中的作用是：①②．
（2）实验时光屏应如何放置？ ．
（3）如果让光线逆着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明_________________．
四、计算题(共3小题)
22.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
23.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)．
24.一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？
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】D
【解析】光线是表示光传播的路径和方向的直线.
3.【答案】D
【解析】因为照片拍摄的距离非常远，因此，无法通过照片直接看清着火点、烟雾，也不能通过颜色来准确判断着火点；由于温度不同的物体发出的红外线的强度不同，森林火灾红外监控自动报警系统是利用感知物体发出的红外线工作的．
4.【答案】D
【解析】人眼能够看到发光的物体即光源，是因为它发出的光进入人的眼中，引起视觉；人眼能够看到不发光的物体，是因为它反射光源的光进入眼中，引起视觉．
A．我们平时看到的物体，大都不是光源，它们不能发光，但可以反光，故A错误；
B．在夜晚灯光下也可看到物体，故B错误；
C．用潜望镜看物体，物体与眼睛不在同一直线上，故C错误；
D．要使人的眼睛能看到某物体，必须是物体反射的光线或发出的光线进入人的眼睛，故D正确．
5.【答案】C
【解析】利用红外线加热物体，烘干物品是利用红外线的热效应；ABD应用了红外线的遥感技术．
6.【答案】A
【解析】白色物体反射所有色光，其它不透明物体只反射与自身颜色相同的色光．暗室里只有红色光，白色瓷盘反射红光，所以看到的是红色的瓷盘；红色苹果能够反射红光，看到的苹果是红色的；黄色的香蕉不能反射红光，所以看到香蕉的颜色是黑色的．
7.【答案】D
【解析】A、实像和虚像都可以用眼睛观察到，故A错误；
B、眼睛可以直接看到实像，故B错误；
C、实像是物体发出的光经过光学器件直接或经反射、折射后会聚在光屏上形成的，实像一定是光的实际光线会聚成的，不是也可以是实际光线所组成的像，故C错误，
D、实像是实际光线会聚成的，可以在光屏上呈现．故D正确；
8.【答案】B
【解析】A、用玻璃板代替平面镜，目的是为了确定像的位置与大小，并不会成实像，故A错误；
B、选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，故B正确；
C、通过玻璃板成的像是等大正立的虚像，只要物体大小不变，像就不变，像的大小只与物体本身有关，故C错误；
D、因平面镜成的像是虚像，所以不能在光屏上呈现，故D错误．
9.【答案】D
【解析】根据光沿直线传播，过乙头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛（这两条直线就可以确定出所需最小窗的位置），由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小窗的位置应为bd．故选 D．
10.【答案】A
【解析】图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左边的端点相连成一直线，将O点与井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出方向指向井内的箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围．
11.【答案】A
【解析】在空气中，光的传播速度为3×108m/s，声音的传播速度为340m/s；在空气中光速远大于声速，所以使得我们先看到闪电、后听到雷声；雷电在空中同时发生，若光的传播速度为17m/s，远小于声音在空气中的传播速度（340m/s），会使得我们先听到雷声、后看到闪电．
12.【答案】D
【解析】让一光线贴着纸板沿原来的反射光线BO的方向入射，会发现反射光线沿原来的入射光线OA方向射出，说明光路是可逆的．
13.【答案】A
【解析】凹面镜对光线有会聚作用，所以生物显微镜的镜筒下面安装一个凹面镜，用来增加进入镜筒的光强．
14.【答案】D
【解析】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播，溶液不同于①的特点是介质不再均匀；③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀．故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播．A.光在真空中(无介质)传播速度最快，故A错；B.光在同一种均匀介质中沿直线传播，故B错；C.如果海波溶液是均匀的，光将沿直线传播，故C错；D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播，故D正确．
15.【答案】A
【解析】镜子对光线有反射作用，而电工仪表的刻度盘上缺口下面的镜子用来是为读数视觉误差而设计的，读数时，眼睛看指针与镜子里的指针影像重叠，这时所对准的刻度读值相对比较准确．倾斜着看时，会有重影，且读数不准，所以只要看到有重影，就能提醒自己视线位置不对．
16.【答案】漫
【解析】黑板的表面是比较粗糙的，光在上面发生漫反射，可以将射来的光线向四面八方反射，这样，教室里不同位置的同学都能看到黑板上的粉笔字．
17.【答案】太阳；日食
【解析】当太阳、月球与地球三者在同一条直线上，且月球位于太阳与地球之间时，沿直线传播的太阳光被不透明的月球挡住，太阳光照不到地球上，在地球上月影所在的区域看不到局部的或全部太阳的现象就是日食．
18.【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．
19.【答案】（1）B、D；只改变光线传播的介质；（2）油．
【解析】（1）根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，只改变光线传播的介质，因此符合条件的有B、D两图；
（2）根据记录，油中光斑的位置距离空气比较远，因此油对光线的偏折程度大，对光的偏折本领较大．
20.【答案】（1）入射角增大，反射角也增大，且反射角等于入射角；（2）入射角增大，折射角也增大，且折射角大于入射角；（3）空气中的折射光线消失；（4）一定不.
【解析】（1）分析表格第2列、第3列数据可知，在光的反射现象中，入射角增大，反射角也增大，且反射角等于入射角；
（2）分析表格第2列、第4列和实验序号1、2、3、4、5的入射角和折射角大小及其变化数据可知，当光从水中斜射入空气中时，入射角增大，折射角也增大，且折射角大于入射角；
（3）分析实验序号5可知，当入射角增大到一定值时，折射角为90度，如果继续增大入射角，折射光线将从空气中消失；
（4）当光线从空气斜射入玻璃中时，由于折射角总是小于入射角，而入射光线斜射入时，入射角不超过90度，则折射角一定小于90度，所以一定不会出现（3）中折射光线消失的现象．
21.【答案】（1）①显示光路 ；②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；
（2）与平面镜垂直；
（3）光反射时，光路是可逆的．
【解析】（1）①我们不便于直接观察光的传播路径，即光线，但光路能显示在光屏上，我们可以借助光屏来显示光的传播路径；
②将光屏的左半部分向前后翻折，就不会在光屏看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够在光屏上看到反射光线，因此借助光屏可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面；
（2）要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上，光屏应与镜面垂直；
（3）如果让光线逆着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明在光的反射现象中，光路是可逆的．
22.【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．
23.【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．
24.【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．