苏科版八年级上册第三章光现象 单元练习（有解析）

苏科版八年级上册 第三章 光现象
一、单选题
1．小明站在水边看到水中树的倒影，关于这个过程的光路图正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．湖水深2m，在平静的湖面正上方5m处有一只小鸟，小鸟在湖中的像离湖面的距离为（　　）
A．2m B．5m C．7m D．10m
3．用如图所示的装置探究光斑形状与哪些因素有关。孔是约为2 mm的五角型孔，“F”型光源到半透明膜的距离约为30 cm，纸质圆桶长约为10 cm，打开光源，在半透明膜上观察到的光斑形状是（　　）
A．正立的“F” B．倒立的“F” C．五角型的“☆” D．圆形的“○”
4．下语句从物理学的角度解释与光的反射无关的是（　　）
A．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“楼台倒影”的形成
B．“举杯邀明月，对影成三人”，通过酒看到月亮的形成
C．“坐井观天，所见甚小”
D．“掬水月在手，弄花香满衣”中的“水月在手”
5．夜晚走在路灯下，就会形成影子，这说明（　　）
A．光在均匀介质中是沿曲线传播的
B．光在均匀介质中是直线传播的
C．光在空气中很难传播
D．人能够透过比较少的光
6．如图所示是小明探究光的反射定律的实验过程。下列叙述正确的是（　　）
A．图甲中若入射光绕O点顺时针转动，则反射光也绕O点顺时针转动
B．图甲中若入射光沿NO方向入射，则反射角为90°
C．图乙中反射光不存在
D．甲、丙两图说明，在反射现象中光路是可逆的
7．如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S′是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（　　）
A．反射角的大小为40°
B．当水面升高时，反射角将变大
C．当水面升高时，光斑A将向右移动
D．当水面升高时，S′到水面的距离变小
8．体温检测是新冠肺炎疫情防控工作中的重要环节，常用工具有水银体温计和红外线测温枪下列说法正确的是（　　）
A．红外线属于可见光
B．水银体温计利用了气体热胀冷缩的原理
C．使用水银体温计之前，应该用沸水给体温计消毒
D．使用水银体温计之前，要拿着体温计用力向下，把水银甩下去
9．下列现象中属于光的折射产生的是（　　）
A．手影游戏
B．雨后彩虹
C．水中倒影
D．镜中有“我”
10．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，改变θ的值，可能看得到脚上的鞋在镜中的像
D．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
11．对下列四幅图的描述选项正确的是（　　）
A．平面镜成像，透过玻璃版看到的像是蜡烛的虚像
B．小孔成像透过小孔只能成倒立缩小的实像
C．发生漫反射时，有些光线不再遵循光的反射定律
D．光的色散属于光的反射现象
12．在光的反射中，下列说法不正确的是（　　）
A．入射光线、法线、反射光线在同一个平面内
B．入射光线与反射面夹角为10°时，反射光线和法线的夹角也为10°
C．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线
D．漫反射遵循光的反射定律
13．2020年6月21日，我国部分地区可观察到“日环食”。日环食现象的形成是由于（　　）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
14．如图所示，关于下列物品的说法正确的是（　　）
A．验钞机是利用紫外线有杀菌作用工作的
B．电视机画面上的丰富色彩由红、黄、蓝三种色光混合而成
C．公路转弯处利用凸面镜扩大视野
D．使用显微镜时，若光线较暗，可利用载物台下的凸面镜会聚光，提高视野亮度
15．在水平桌面上铺一张白纸，把一镜面朝上的小平面镜放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射（如图所示），当从侧面观察时，则（　　）
A．镜子看上去很亮，因为镜子发生漫反射 B．白纸看上去很暗，因为白纸发生漫反射
C．白纸看上去很亮，因为白纸发生镜面反射 D．镜子看上去很暗，因为镜子发生镜面反射
二、填空题
16．如图所示，在“探究平面镜的成像特点”的实验时，图中M应选择的器材是 _____（选填“平面镜”、“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）。选用两根外形完全相同的蜡烛是为了探究平面镜成的像与物的 _____关系。实验中向左移动M时，则蜡烛A所成的像的位置 _____（选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”）。
17．如下图所示是鼋头渚景区外刚刚建成的樱花彩绘步道，图中柳树的影子是光的 _______形成的，我们从不同方向看到步道上彩绘樱花是由于光发生了 _______；看到路边绿色的树叶是因为绿色的树叶只 _______（选填“反射”或“吸收”）绿光。
18．6月21日，在我省大部分地区都有幸看到“日食”这一天文景观。“日食”是由于太阳光沿_____传播的过程中被月球遮挡形成的。
19．小明站在竖直的平面镜前1.5m处时，他与镜中像的距离是______m。若小明身高170cm，当他以0.1m/s的速度缓慢向平面镜走近时，他在镜中像的高度将______（选填“大于”“小于”或“等于”）170cm，所成的像是______（选填“虚”或“实”）像。
20．如图所示是研究光的反射规律的实验情境，一束光贴着垂直于平面镜的纸板，从A点射到平面镜上的O点，ON是法线，入射角∠AON=45°。已知纸板上∠NOB=30°，∠NOC=45°，∠NOD= 60°。则入射光线AO的反射光线将沿着图中______方向射出。
三、综合题
21．阅读短文，回答问题
汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD，HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。
（1）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果.重影产生的原因是挡风玻璃有一定的_________（选填“厚度”或“透明度”）；
（2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为_________度；
（3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向_________（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；
（4）冬天行车时，汽车挡风玻璃的_________（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾。
（5）汽车上还有雷达装置，雷达启动后发出_________（选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离。与汽车喇叭发出的声音相比，在空气中，超声波的速度_________汽车喇叭发出的声音的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
22．如图光源S发出一条光线经平面镜M反射后通过A点，平面镜两边端点分别为P、Q，A点在Q点的正上方，S、A距平面镜分别为10cm和20cm ，它们之间的水平距离30cm。求：
(1)请在图中画出反射的完整光路图；
(2)入射点距离平面镜右端Q点的距离；
(3)入射角的大小；
23．如图是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光保持一定的入射角射向平静的液面，光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点。当液面下降时，光点S′将___________（选填“向左”“向右”或“不会”）移动。若S′移动的距离是液面变化高度的2倍，则激光射向液面的入射角等于___________（填度数）。
24．如图所示，一束光线射向平面镜，那么这束光的入射角是 _____度，请做出反射光线_____。
25．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。铅笔的像尖端朝______（选填“左”或“右”），笔尖的像移动速度_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）笔尾的像移动速度；3s后笔尾的像与笔尾相距______cm；将平面镜M______（选填“顺”或“逆”）时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上。
26．阅读短文，回答问题。
新能源智能汽车
2020年9月30日，中国新能源智能汽车产业峰会在广东佛山隆重举行新能源智能汽车融合汽车制造、计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、技术体系复杂、价值链长，已成为国际公认的汽车产业发展战略方向。
如图甲所示是款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。
（1）汽车雷达启动后发出_______（选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离；改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可以改变喇叭发出声音的_______；
（2）汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于_______（选填“上方”或“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线；
（3）薄膜式太阳能电板应设计成_______（选填“黑色”或“白色”）；炎热的夏天智能玻璃的单向透光可以有效减小_______（选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害；
（4）冬天行车时，汽车挡风玻璃的_______（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将智能玻璃温度调_______；
（5）智能玻璃能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示，车内光照度为_______Lx；当车外光照度为250Lx时，智能玻璃的透明度会自动调节为_______%。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
AD．小明站在水边看到水中树的倒影，属于平面镜成像，是树反射的光线经过水面反射后进入人的眼睛。故AD错误，
BC．小明站在水边看到水中树的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，人的眼睛逆着光线看去，看到了物体在水中的虚像，根据光的反射定律，反射角等于入射角，B图中的反射角明显大于入射角，C图中反射角等于入射角，故B错误，C正确。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
由平面镜成像的规律可知，物距等于像距，由题意可知，小鸟到湖面的距离为5m，即物距等于5m，则像距也为5m，故小鸟在湖中的像离湖面的距离为5m，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，与孔的形状无关，成的是倒立的实像，所以“F”型光源经过小孔后在半透明膜上观察到的光斑形状倒立的“F”。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
A．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”是楼台反射的光在水面发生反射形成的，故A不符合题意；
B．“举杯邀明月，对影成三人”，通过酒看到月亮的形成光在水面发生反射形成的，故B不符合题意；
C．“坐井观天，所见甚小”是由于光的直线传播，故C符合题意；
D．“掬水月在手，弄花香满衣”中的“水月在手”光在水面发生反射形成的，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
灯光下形成的影子是由于光在均匀介质中沿直线传播，故B正确．故选B．
6．D
【解析】
【详解】
A．图甲中若入射光绕O点顺时针转动，则入射角减小，反射角也减小，则反射光线会靠近法线，即反射光线会逆时针转动，故A错误；
B．反射光线和法线的夹角为反射角。图甲中若入射光沿NO方向入射，此时反射光线沿ON方向射出，则反射角为0°，故B错误；
C．反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板向后折，在纸板上看不到反射光线，但反射光仍然存在，故C错误；
D．如果让光线逆着OB的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路OA返回，也就是在反射现象中，光路是可逆的，故D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．光束与水面的夹角为40°，则入射角为
90°-40°=50°
因为反射角等于入射角，因此反射角的大小为50°，故错误；
B．当水面升高时，入射光线与法线的夹角不变，即入射角不变，则反射角大小不变，故错误；
C．当水面升高时入射点向左移动，因为入射角与反射角大小不变，因此光斑向左移动，故错误；
D．由平面镜成像特点可知，物与像关于平面镜成轴对称关系，当水面升高时S′到水面的距离变小，故正确。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
A．红外线是一种看不见的光，故A错误；
B．水银体温计利用了液体热胀冷缩的原理，故B错误；
C．体温计的量程35℃～42℃，沸水在一标准大气压下，沸点为100℃，体温计不能放在沸水中消毒，故C错误；
D．由于体温计的特殊构造，直管中的水银不能自动回到玻璃泡内，所以使用体温计之前应先甩一甩使水银回到玻璃泡，故D正确。
故选D。
9．B
【解析】
【详解】
A．手影游戏说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，光被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A不符合题意；
B．雨过天晴天空出现的彩虹，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，为光的色散现象，属于光的折射，故B符合题意；
C．水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．镜中有“我”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
AB．根据平面镜成正立等大的虚像的特点可知，人在远离或面镜的过程中，像的大小始终与人的大小相等，不会发生变化，故AB错误；
C．若镜子长度为身高的，若将θ的值调小，脚上的鞋“发出”的光在平面镜上发生反射，对应的入射角会增大，根据光的发射定律，反射角会随之变大，反射光会向上移；反之，若将θ的值调大，对应的入射角减小，反射角也减小，反射光会向下移，所以当调整θ的值为某个合适的角度时，反射光可能恰好进入人眼被看到，故C正确；
D．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，脚上的鞋“发出”的光在平面镜上发生反射，反射光最高只能到达人身高的处，反射光线始终无法进入人眼，所以一定不能看到脚上的鞋在镜中的像，故D错误。
故选C。
11．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．平面镜成像，成的是虚像，故透过玻璃版看到的像是蜡烛的虚像，故A正确；
B．小孔成像透过小孔能成倒立缩小、放大或者等大的实像，故B错误；
C．发生漫反射时，光线仍然遵循光的反射定律，故C错误；
D．光的色散属于光的折射现象，故D错误。
故选A。
12．B
【解析】
【详解】
A．由光的反射定律可知，入射光线、法线、反射光线在同一个平面内；故A正确，不符合题意；
B．入射光线与反射面夹角为10°时，入射角为
90°-10°=80°
所以反射光线和法线的夹角为80°，故B错误，符合题意；
C．入射光线靠近法线时，入射角减小，所以反射角也减小，反射光线也靠近法线，故C正确，不符合题意；
D．漫反射属于反射的一种，每条光线都要遵循光的反射定律，故D正确，符合题意。
故选B。
13．A
【解析】
【详解】
当月亮正好在太阳和地球之间时，因为光是沿直线传播，月亮挡在地球和太阳的中间，太阳光被月亮遮住，所以地球上的人看太阳就感觉太阳少了一块，形成日食。
故选A。
14．C
【解析】
【详解】
A．紫外线照射荧光物质，能使荧光物质发光，验钞机就是利用紫外线的这个性质工作的，故A错误；
B．电视机画面上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故B错误；
C、凸面镜对光线有发散作用，这样可以扩大视野，以免发生交通事故，故C正确；
D．使用显微镜时，若光线较暗，可利用载物台下的凹面镜会聚光，提高视野亮度，故D错误。
故选C。
15．D
【解析】
【详解】
手电筒的光是正对着平面镜照射，因为平面镜发生的是镜面反射，所以所有的反射光都垂直镜面竖直向上。因为人是从侧面看的，所以镜面反射的光几乎没有进入眼睛，故看到镜子是暗的；而入射到白纸上的光会发生漫反射，会向四面八方反射，即使人站在侧面看，也会有反射光线进入人眼，所以人看到白纸是亮的。综上分析可知，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
16． 薄玻璃板 大小 不变
【解析】
【详解】
[1]因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小，故应选择玻璃板；因为玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，采用较薄的玻璃板进行实验，可以减少玻璃的两个面都能成像造成的误差。
[2]实验中，选取两个完全相同的蜡烛AB，让蜡烛B去替代蜡烛A，是为了比较像与物的大小关系。
[3]因为平面镜成像特点是像与物体关于平面镜对称，所以向左移动M时，则蜡烛A所成的像的位置不变。
17． 直线传播 漫反射 反射
【解析】
【分析】
【详解】
[1]柳树的影子是沿直线传播的光被柳树挡住形成的，是由光的直线传播形成的。
[2]光照在粗糙物体表面发生漫反射，这时，反射光线射向四面八方，故不同方向的人都可以看到，所以我们从不同方向看到步道上彩绘樱花是由于光发生了漫反射。
[3]不透明物体只能反射和它颜色相同的光，透明物体只透过和它颜色相同的光，故看到路边绿色的树叶是因为它反射了绿光。
18．直线
【解析】
【详解】
由于光沿直线传播，月亮在地球和太阳之间，太阳光被月球挡着而照射不到地球，我们在地球上就看不见或只能看见部分太阳，这就是日食。
19． 3.0m 等于 虚像
【解析】
【详解】
[1][2][3]根据平面镜所成的像是正立、等大、对称的虚像；所以小明站在竖直的平面镜前1.5m处时，他与镜中像的距离是3.0m，小明身高170cm，不管他怎么运动，他在镜中所成的像与他等大，像的高度也为170cm，平面镜所成的像是虚像。
20．OC
【解析】
【详解】
根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于45°，所以反射角也等于45°，已知，∠NOC=45°，则反射角是∠NOC，所以反射光线将沿OC射出。
21． 厚度 45 靠近 内 超 等于
【解析】
【详解】
（1）[1]重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。
（2）[2]车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45°。
（3）[3]因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
（4）[4]车内温度高，水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠。
（5）[6]超声波可用来测距，设计成倒车雷达。
[7]声音在同一种介质中的传播速度相同，故在空气中，超声波的速度等于汽车喇叭发出的声音的速度。
22．(1) ；(2)20cm；(3)45°
【解析】
【详解】
(1)过S做平面镜的对称点S’，即像点，反射光线的反向延长线必过像点，故用虚线连接
S’A，S’A与平面镜交于O点即入射点，平面镜的反射面后用虚线，垂线也是虚线，反射面是实线，并标上箭头，即为反射光线，连接SO，并标上箭头，射向平面镜，即为入射光线，故如下图所示：
。
(2)
如上图，根据光的反射定律，反射角等于入射角，故入射光线平面镜的夹角与反射光线与平面镜的夹角相等，故三角形SPO与三角形AOQ相似，故
故入射点距离平面镜右端Q点的距离
(3)根据可知，∠AOQ=45°，故入射角的大小为45℃。
答：(1)光路图如上图；
(2)故入射点距离平面镜右端Q点的距离20cm；
(3)入射角的大小45°。
23． 向右 45
【解析】
【详解】
[1]在光的反射中，反射角等于入射角，当液面下降时，入射点右移，光点S′将向右移动。
[2]当液面发生变化时，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示：
从图中可以看出，液面高度升高，由于入射角i不变，故反射角也不变；
若S′移动的距离是液面变化高度的2倍，则根据直角三角形O′CD可得
O'C=CD
为等腰直角三角形，∠CO'D等于45°，即反射角等于45°，故此时入射角i为45。
24． 60
【解析】
【详解】
[1][2]图中法线已经画出，根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线，入射光线与平面镜的夹角为30°，所以入射角为
90°﹣30°＝60°
故反射角也为60°，如图所示
25． 左 等于 20 顺
【解析】
【详解】
[1]平面镜所成的像为虚像，且像与物体关于镜面对称，所以，由图知道，铅笔的像尖端朝左。
[2]若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近，同时像也以2cm/s速度垂直向平面镜靠近，则笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度。
[3]由于像与物的大小相等，经过3s，笔尖距离平面镜为
10cm-3×2cm/s=4cm
由于铅笔长6cm，笔尾与平面镜相距10cm，故笔尾的像与笔尾相距是
s=4cm+6cm+10cm=20cm
[4]由图知道，将M顺时针转动45°，则铅笔与平面镜的夹角为135°，根据平面镜成像的特点知道，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，即铅笔的尖端朝上。
26． 超 响度 上方 黑色 紫 内 高 60 24
【解析】
【详解】
（1）[1]超声波有良好的反射性，遇到障碍物就会反射回来，可用来测距，倒车雷达就是根据这个原理工作的。
[2]改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可以改变发生体的振动幅度，从而改变发声的响度。
（2）[3]平面镜成的像与物体关于平面镜对称，汽车挡风玻璃是倾斜的，根据成像特点，像就在玻璃的上方，避免妨碍司机视线。
（3）[4]根据不透明物体对色光的反射特点，白色物体反射所有的色光，而黑色物体不反光，即吸收所有的光，所以为了更的吸收太阳能，薄膜式太阳能电板应设计成黑色。
[5]少量的紫外线可以帮助人体合成维生素D，有利用钙的吸收，但过量的紫外线会损伤皮肤，甚至诱发皮肤癌，对身体造成伤害。
（4）[6]车内温度高，热的水蒸气遇到冷的玻璃放热液化成小水珠附着在内壁上，形成白雾。
[7]为破坏水蒸气遇冷的条件，可以使车窗玻璃温度升高，水蒸气就不能遇冷液化了。
（5）[8][9]由题意，根据图像可知，车内的光照度为一个适宜的定值，所以
故当车外光照度为250Lx时，“智能玻璃”的透明度应为
答案第1页，共2页
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