人教版物理八年级上册同步提优训练：第四章　光现象 综合提升卷（含答案）

第四章综合提升卷　　
一、选择题(每题2分,共20分)
1.2020年6月21日,我国部分地区发生日食现象。是某地市民在发生日食现象时,在地面上看到的阳光透过树叶间隙呈现的月牙形状。如所示现象与该地市民看到的现象原理相同的是(　　)
2.如所示,小明将两端开口的圆筒A端用半透明薄纸制成的光屏包住,并把圆筒插入剪去顶部的易拉罐中,制成了一个光屏可移动的小孔成像观察仪,用观察仪进行小孔成像实验,下列说法正确的是 (　　)
A.此观察仪成像是光的折射现象
B.实验时,应将小孔对着物体,眼睛在B端观察光屏上物体的像
C.实验时,应将B端对着物体,眼睛在小孔处观察光屏上物体的像
D.若只增大光屏与小孔之间的距离,则光屏上物体的像变小
3.如所示,一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后,在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”。下列成语中描述的现象与“飞机”的形成原理不同的是 (　　)
A.水清可鉴 B.凿壁借光 C.坐井观天 D.管中窥豹
4.关于光的反射,下列说法中正确的是 (　　)
A.入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角也为15°
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
C.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
5.如所示,固定在水面上方的光源S发出一束光经水面反射后在光屏上形成一个光斑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
6.在一个水深为20 m的湖面的正上方,有一名跳伞运动员正从高40 m的空中以5 m/s的速度匀速下降,关于他在水中成像的情况,下列说法中正确的是 (　　)
A.运动员在水中的像始终只能在水面下20 m处
B.运动员下降到20 m高度时才能在水中成像
C.运动员在水中始终能成像,像以10 m/s的速度向水面靠近
D.运动员在水中始终能成像,像以10 m/s的速度向他本人靠近,且像的大小不变
7.如所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜右侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光,则下列说法正确的是 (　　)
A.A处应是紫光
B.将温度计放到B的外侧会看到示数上升很快
C.将荧光物质放到B的外侧,荧光物质不会发光
D.将温度计放到A的外侧会看到示数上升很快
8.将一长方形玻璃砖沿对角线切开,并分开一段距离放置,如所示。四条光线沿图示位置入射,能得到右边出射光线的只可能是 (　　)
A.光线a B.光线b C.光线c D.光线d
9.(多选)如所示是一根直树枝斜插在湖水中的情景,下列分析正确的是 (　　 )
A.OB是树枝反射形成的像 B.OB是树枝折射形成的像
C.OC是树枝在水中的部分 D.OC是树枝折射形成的像
10.(多选)如所示是艺术体操训练房的俯视图,训练房的北墙有一平面镜,当老师从室外进入到图示位置时,甲、乙、丙、丁四名同学能通过平面镜观察到老师的是 (　　)
A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.丁同学
二、填空题(每空2分,第16题作图2分,共30分)
11.中国的诗词歌赋蕴含着丰富的物理知识。在诗句“起舞弄清影,何似在人间”中影子是由光的　　　　　　形成的;诗句“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中的“楼台倒影入池塘”是光的　　　　现象;楼台的倒影看起来比它本身暗,是由于射向水面的一部分光发生　　　　进入水中造成的。
12.清晨阳光与水面成30°角照射到平静的湖面上,则反射光线与入射光线的夹角为　　　　;当太阳逐渐升起时,阳光照射到湖面上,入射角将　　　　(选填“增大”或“减小”);在太阳升起的过程中,湖边小树的影子长度将　　　　(选填“变长”或“变短”)。
13.如所示,一束光在空气和玻璃两种介质的分界面上同时发生反射和折射,其中　　　　是折射光线,反射角等于　　　　。
14.如果把刻度尺一半浸入水中,感觉水中部分的刻度要比水面上方部分的刻度　　　　(选填“密”“疏”或“相同”),但事实上刻度是均匀的,其原因是光从水中射向空气中发生了　　　　。
15.汽车的观后镜实际上是一种　　　　镜。在某次准备驾车外出前,坐在驾驶位置的王师傅发现,从左侧观后镜中看到的是如所示的情景。为确保行驶安全,左侧观后镜的镜面应适当向　　　　(选填“上”“下”“里”或“外”)旋。
16.物理小组的同学模仿《北京市初中开放性科学实践活动项目手册》中的“无尽头灯廊”,利用两个平面镜甲和乙做了如所示的实验,将两个平面镜的镜面平行相对而立,平面镜甲的中央挖有小孔,在两平面镜中间放一个物体S,透过小孔向镜内看去,不仅看到物体S,还可以在平面镜乙中看到物体S的一串像S1、S2……图中只标出了像S1。这一串像是由平面镜
　　　　　　(选填“甲”“乙”或“甲、乙共同”)对光的　　　　(选填“反射”或“折射”)作用形成的,请在图中恰当位置标出所看到的与S1相邻的第二个像S2。
三、作图题(共10分)
17.(2分)如所示,护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点,请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
18.(2分)苹果接受充足的阳光照射才会变红,有些部位阳光照射不到,因此苹果通常不是全红。小亮在苹果树下铺设一层银色地膜,如甲所示,利用光的反射使苹果能接受更多的光照,大部分苹果会整个变红,甜度也会增加,这样的苹果市场价格变高,易于销售。这项小创意使他家苹果收益大幅提升。请你在图乙中画出一束太阳光经银色地膜反射至苹果A的光路图。
19.(3分)如所示,一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖,已知半球形玻璃砖的球心为O,请画出这束光线在半球形玻璃砖左侧平面发生的折射、反射光路图。
20.(3分)运钞车车厢内,人眼挨着玻璃砖观察车外,请通过作光路图(保留痕迹),在中标出人眼看到车外的大致范围。
四、实验探究题(共40分)
21.(8分)用如所示装置探究光的反射规律,白色硬纸板垂直于平面镜放置,能沿ON折转,ON垂直于平面镜M。
(1)如图甲所示,让入射光贴着纸板E沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如下表。比较r和i,可以得出:光反射时,反射角　　　　入射角。
次数 1 2 3 4 5 6
角度 入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角r 15° 30° 45° 60° 70° 80°
(2)纸板F没有沿ON折转时,能观察到反射光,折转时,观察不到反射光(图乙),这说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在　　　　　　　。
(3)将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出。说明光反射时,光路是
　　　　的。
(4)由于光在纸板上发生了　　　　　　(选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
22.(8分)小明同学为探究光的折射规律设计了如所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上　　　　(选填“能”或“不能”)看到折射光束,这说明折射光线、入射光线和法线　　　　(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)保持入射点O不变,多次改变入射光AO与ON的夹角进行实验,他测量并记录了如下表所示的数据。分析这些数据得出的结论是:　 。(写出一条即可)
入射角 30° 45° 60°
折射角 22° 32° 41°
(3)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中,光路是　　 　　。
23.(24分)在学校实验室里,小红与同学们一起通过实验探究了“平面镜成像的特点”。
(1)选取器材时,小红想用自己的梳妆镜进行实验,小明告诉她应该选用茶色的薄玻璃板,这是因为:①利用玻璃板透明的特点,便于　　　　　　　　　　　　　　　;②茶色玻璃能　　　　　　　　　　　　　　;③薄玻璃板能　　　　　　　　　　　　 　　。
(2)经过讨论,小红选取了如甲所示的器材进行实验,图中两支蜡烛应满足的条件是　　　　　　　。实验时还需要的一个测量工具是　　　　。
(3)实验时,小红点燃蜡烛A,在玻璃板后面移动蜡烛B,直到看到　　　　　　　　　　　　　
为止,记下蜡烛B的位置,测量出蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离都是20 cm,于是她得出结论:像与物体的大小相等,像与物到镜面的距离相等。小明指出小红的实验有不足之处,你认为不足之处是:　 　　　　　　　　　　　　　　。
(4)经过多次实验,小红发现像与物的大小　　　　　,像与物的连线与玻璃板　　　　　,像与物到玻璃板的距离　　　　。
(5)若在像与玻璃板之间放一不透明的硬纸板,则像　　　　(选填“会”或“不会”)被挡住。
(6)放学后,小红根据平面镜成像的原理(如图乙所示),利用梳妆镜重新设计了实验,如图丙所示。她在镜前放一笔帽A,在笔帽左侧观察笔帽A的像,并沿视线方向在纸上插一枚大头针,使大头针恰好能挡住像B,标记下大头针的位置a;再插第二枚大头针,使大头针恰好能把第一枚大头针挡住,标记下大头针的位置b;然后在镜前笔帽A的右侧,用同样的方法标记下位置c和d。请利用标记的大头针的位置在图丙中找到像B的位置。
答案解析
1.B
2.B　解： 小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用,不是光的折射现象,A错误;实验时,应将小孔对着物体,眼睛在B端观察光屏上物体的像,B正确;小孔成像时,物体发出或反射的光通过前面的小孔,成像在后面的光屏上,故将B端对着物体,眼睛在小孔处观察光屏上物体的像是不可行的,C错误;由光的直线传播可知,若只增大光屏与小孔之间的距离,则光屏上物体的像将变大,D错误。
3.A　解： 金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后,在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”,其形成原理是光的直线传播。凿壁借光、坐井观天和管中窥豹与之原理相同。“水清可鉴”是因为水面非常平静,光在水面发生了反射,属于平面镜成像。
4.C　解： 入射光线与反射面的夹角为15°时,入射角是75°,所以反射角为75°,A选项错误。入射角增大5°,反射角也增大5°,所以反射光线与入射光线的夹角增大10°,B选项错误。入射光线靠近法线时,入射角减小,由反射角等于入射角知反射角也减小,所以反射光线也靠近法线,C选项正确。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,D选项错误。
5.D
6.D　解： 平静的湖面相当于平面镜,运动员以5 m/s的速度匀速向下运动,运动员在水面下的像要以5 m/s的速度匀速向上运动,如果以运动员为参照物,二者之间的距离每秒减小10 m,所以相对于运动员本人,其像的速度是10 m/s,方向向上;像与物的大小总是相同的。
7.D　解： 白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色光带,因此A处为红光,B处为紫光,故A不符合题意。A的外侧是红外线,将温度计放到这个地方,其示数会明显升高,B不符合题意,D符合题意;B的外侧是紫外线,将荧光物质放到这个地方,荧光物质会发光,C不符合题意。
8.C
9.AD　10.AB
11.直线传播　反射　 折射
12.120°　减小　变短　解： (1)阳光与水面成30°角,所以入射角为90°-30°=60°;反射角等于入射角等于60°,则反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°;随着时间的推移,太阳越升越高,阳光与水面间的夹角越来越大,则入射角逐渐减小。
(2)在太阳升起的过程中,根据光的直线传播规律可知湖边小树的影子长度将逐渐变短。
13.OA　40°
14.密　折射　解： 尺子在水中的部分反射出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得尺子变短了,所以水中部分的刻度看起来比水面上方部分的刻度要密集一些。
15.凸面　外　解： 由生活经验知,汽车的观后镜实际上是一种凸面镜,可起到扩大视野的作用。题图中,通过观后镜观察到的范围小,且观察的是自己的车身,根据光的反射定律,为确保行驶安全,左侧观后镜的镜面应适当向外旋,这样可使外侧更大范围的光反射到人的眼睛里,以达到扩大视野的目的。
16.甲、乙共同　反射　如图所示
解： 将两个平面镜的镜面平行相对而立,物体S将分别在两个平面镜中成像,并且平面镜中的像将在另一个平面镜中再次成像,因此透过小孔向镜内看去,不仅看到物体S,还可以在平面镜乙中看到物体S的一串像S1、S2……这一串像是由平面镜甲、乙共同对光的反射形成的;先作出S在甲平面镜中的像S',然后作出S'在乙中的像,即与S1相邻的第二个像S2。
17.如图所示
18.如图所示
19.如图所示
20.如图所示
21.(1)等于　(2)同一平面内
(3)可逆　(4)漫反射
22.(1)不能　在
(2)光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大(或光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角)
(3)可逆的
23.(1)①确定像的位置　②使所成像更清晰
③减弱重影现象
(2)完全相同　刻度尺　
(3)蜡烛B与蜡烛A的像完全重合　只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不能得出普遍规律　
(4)相等　垂直　相等
(5)不会
(6)如图所示