第四章光现象 同步练习2021-2022学年人教版八年级物理上册（Word版含答案）

第四章光现象测试
一、单选题(共15小题)
1.一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图所示，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像（ ）
A． 以1m/s的速度，做竖直向上的运动
B． 以1m/s的速度，做竖直向下的运动
C． 以2m/s的速度，做竖直向上的运动
D． 以2m/s的速度，做竖直向下的运动
2.茫茫宇宙，浩瀚无垠．要描述宇宙天体间的距离，最方便的单位是（ ）
A． 年
B． 光年
C． 米
D． 千米
3.下列关于光现象的解释正确的是（　　）
A． “手影”游戏是利用了光的反射
B． 在湖岸边看到树在水中的倒影是光的折射
C． 雨后天空中的彩虹是光的色散
D． 夏天海面上空的“海市蜃楼”是文学家虚幻的，自然界并非真实存在
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.甲同学通过平面镜能看到乙同学的眼睛，则乙同学从这一平面镜中（ ）
A． 一定能看见甲的眼睛
B． 一定不能看见甲的眼睛
C． 可能看见甲的眼睛
D． 无法确定，与所处的位置有关
6.如下应用事例中，哪一个不是利用红外线的热作用强的特性（ ）
A． 家庭用红外线烘烤食品
B． 工业用红外线烘干汽车表面的喷漆
C． 医疗上利用红外线对病人理疗
D． 生活中电视机利用红外线遥控调台
7.如图所示是一个魔术箱，魔术箱顶部的中央有一条窄缝．使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出．将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，可见遮光板并没有挡住激光束的传播．若魔术箱内部只由若干平面镜组成，根据这一奇怪的现象，小明对魔术箱内部的结构进行了猜想，下列猜测合理的是（ ）
A． 内部有一块平面镜即可
B． 内部有二块平面镜即可
C． 内部至少有三块平面镜
D． 内部至少有四块平面镜
8.如果一个小发光体发出两条光线，根据这两条光线反向延长线的交点，可以确定（ ）
A． 发光体的体积
B． 发光体的位置
C． 发光体的大小
D． 发光体的面积
9.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
10.人从远处走近一直立的穿衣镜，他在镜中像的大小将（ ）
A． 不变
B． 逐渐变小
C． 逐渐变大
D． 都有可能，取决于镜子大小及视角
11.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
12.一根旗杆在阳光照射下，在地面上形成一个旗杆的影子．自早晨到黄昏这段时间内，旗杆影子长度变化是（ ）
A． 逐渐变短
B． 逐渐变长
C． 先变长后变短
D． 先变短后变长
13.下面四幅图，能正确表示渔民在岸边看到水中的鱼的光路图是（ ）
A．
B．
C．
D．
14.有些动物在夜间几乎什么都看不见，而猫头鹰在夜间却有很好的视力．这是因为猫头鹰的眼睛（ ）
A． 不需要红外线也能看到目标
B． 自身发光，照亮搜索的目标
C． 可对红外线产生视觉
D． 可对紫外线产生视觉
15.下列现象中，对关于紫外线应用的说法中，不正确的是（ ）
A． 人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用
B． 适当照射太阳光可以促使人体合成维生素D
C． 经常在太阳光下晒晒衣物，可以起到杀菌消毒作用
D． 电视机的遥控器可以发出不同的紫外线，来实现对电视机的遥控
二、填空题(共3小题)
16.如图所示，在竖直墙CM与水平地面MB之间斜放一平面镜MN，平面镜与墙成45°角．一个小球A向右运动，那么，小球在镜中的像沿墙的位置向 ______ （填“上”或“下”）运动；身高1.6m的小明头顶镜面站在镜前的地面上，他的脚站在镜中的像的位置离M点的距离是 ______ m．
17.1997年3月9日，在我国漠河地区出现了“日全食”现象这是由于形成的，如图表示日全食时太阳、地球、月球的位置，则图中的A是，B是．
18.摄影师常用反光板进行补光（如图所示），以达到理想的摄影效果．反光板的表面凹凸不平，使光在反光板的表面发生 ______ （选填“镜面反射”或“漫反射”），这样反射的光线显得柔和，达到更为自然的效果．光在凸凹不平的反光板表面发生反射时， ______ （选填“遵守”或“不遵守”）光的反射定律．
三、实验题(共3小题)
19.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．
20.小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：
根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如下图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会…..
（1）小明的推测是．
（2）小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到，证实了自己的推测．
（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点：．
21.光在其中传播速度快的介质称为光疏介质，光在其中传播速度慢的介质称为光密介质，当光从一种介质进入另一种介质时，折射的情况与光在其中的速度有关．下面表格给出了光在空气、水、玻璃中的传播速度，如图给出了光从空气进入水，再从水进入玻璃，最后从玻璃再次进入空气的光路图．请回答下列问题：
（1）光从空气射入水，折射角入射角，光从水射入玻璃，折射角入射角．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）相对玻璃而言，水属于介质．
（3）结论：光从光密介质斜射进入光疏介质时，折射角入射角．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
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.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)．
24.百米赛跑时，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？
答案解析
1.【答案】B
【解析】由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当小球以1m/s的速度沿桌面由①位置运动到②位置时，分别作出小球在两个位置所成的像，说明像由位置运动到了位置，且由图可以看出到的距离与①到②的距离相等，故像在竖直向下运动，且速度大小与球运动速度相同．
2.【答案】B
【解析】天体之间相距遥远，如果以一般的长度单位记录，数值将非常庞大，记录不方便，所以天文学上常用光年描述宇宙天体之间的距离．1光年就是光在一年内通过的路程，1光年=9.4608×1015米.
3.【答案】C
【解析】A、手影游戏是光沿直线传播被手挡住后，在后面形成手的影子，所以手影是因光沿直线传播而形成的，故A错误；
B、湖岸边的树在湖水中形成“倒影”，是树发出的光在湖面上发生了反射现象，形成树的虚像，故B错误．
C、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象．故C正确．
D、海市蜃楼是由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，故D错误；
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】根据光路的可逆性，甲同学能够看到乙同学的眼睛，说明有来自乙同学眼睛的光线进入甲的眼睛，如果甲乙同学处于同一环境中，则来自甲同学的光线一定进入乙同学眼睛，即乙同学也能够看到甲同学；如果甲同学处于暗室中，就没有来自甲同学的光线进入乙的眼睛，所以乙就看不到甲，而甲却能够看到乙．
6.【答案】D
【解析】红外线的热效应很强．家庭用红外线烘烤食品、工业用红外线烘干汽车表面的喷漆、医疗上利用红外线对病人理疗都是应用了红外线的热效应比较强．故ABC不合题意；成电视、空调的遥控器发出的是红外线，但不是利用红外线热作用强的特性，所以选D.
7.【答案】C
【解析】由激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出时光线的方向没有发生改变，
其实就是三块平面镜的反射，如下图所示：
8.【答案】B
【解析】两条光线反向延长线的交点就表示出了一个点，也就是位置，无法确定发光体的体积，大小和面积.
9.【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．
10.【答案】A
【解析】平面镜成正立等大的虚像，像和物体大小相同，所以人从远处走近一直立的穿衣镜的过程中，人在镜中的像的大小不变．
11.【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．
12.【答案】D
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，由图可知旗杆的影子先变短后变长．
13.【答案】D
【解析】渔民在岸上看水中鱼，是由于水中鱼反射的光线斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人眼逆着这条折射光线看过去，鱼就在真正位置的上方，正确图为D．
14.【答案】C
【解析】猫头鹰的眼睛可以对红外线产生视觉，所以猫头鹰在夜间却有很好的视力．
15.【答案】D
【解析】紫外线的用途：能使荧光物质发光；促使人体合成维生素D；消毒作用，所以ABC正确，不符合题意；电视机的遥控器发出的是红外线不是紫外线，所以不正确的说法是D.
16.【答案】上；1.6．
【解析】根据题意，当小球水平向右运动时，小球的像到达A点时，像到达A′点，小球到达B点时，像到达B′点，则镜中的小球运动的方向是竖直向上的，如下图；
因为平面镜成正立等大的虚像，故身高1.6m的小明头顶镜面站在镜前的地面上，他的脚在镜中的像的位置离M点的距离是1.6m．
17.【答案】月亮；地球
【解析】当月球运行到太阳和地球之间，并近似在一条直线时，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以月球挡住了太阳光，就形成了日食；故图中的A是月亮，B是地球．
18.【答案】漫反射；遵守．
【解析】光射到光滑表面上会发生反射，射到凹凸不平的表面上，会发生漫反射，因此光在反光板的表面发生的是漫反射；
镜面反射遵守光的反射定律，漫反射也遵守光的反射定律．
19.【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．
20.【答案】（1）折射光线消失了；（2）光斑从光屏上消失了；（3）不会，折射角始终小于入射角．
【解析】（1）如图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大．那么，当入射角增大到某一值时，可能会发现折射光线消失；（2）据（1）的猜想可知，若猜想正确，即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，光斑会消失；（3）据上面的规律不难看出，由于光从水中射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现上述现象．
21.【答案】（1）小于； 小于；（2） 光疏；（3）大于.
【解析】（1）从图看出，光从空气射入水，折射角发生偏转，向法线偏转；因此折射角变小，小于入射角；光从水射入玻璃，折射角同样发生向法线偏转的现象，折射角小于入射角；
（2）从表中数据分析，光在空气中传播速度大于在水中传播速度，在水中传播速度大于在玻璃中传播速度．相对玻璃而言，水属于光疏介质；
（3）图中光线是光从空气—水—玻璃，光疏介质射向光密的，折射角小于入射角的．如果光从光密介质斜射进入光疏介质时，即从玻璃—水—空气，根据光的可逆性，折射角大于入射角.
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】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】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．