物理北师版八年级上第五章光现象单元检测
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题3分,计24分)
1.(山东济宁)如图所示的四种现象中,由光的直线传播形成的是( )
2.(湖北襄樊)下列现象中属于光的折射现象的是( )
A.小孔成像
B.岸边的树木在水中的倒影
C.海市蜃楼
D.我们能从不同方向看到银幕上的像
3.在学习平面镜成像的有关知识后,四位同学画出小丑玩偶在平面镜中成的像如图所示,四幅图画中的物、像关系符合平面镜成像特点的是( )
4.在水深1 m的湖面上空,一只画眉停在岸边柳树距水面5 m高的树杈上婉转地唱歌;在距岸边2 m的水中,一条红色的小鲤鱼悠然地游动。静观湖面,“小鲤鱼”“画眉鸟”和“柳树”浑然一体,好一幅如诗如画的美景!关于上述情景,下列阐述错误的是( )
A.水中的“画眉鸟”是树上的画眉鸟通过水面反射形成的一个虚像
B.水中的“画眉鸟”距离水面1 m
C.站在岸边看见的“小鲤鱼”到水面的距离肯定小于1 m
D.我们看到水中的“画眉鸟”和“小鲤鱼”都是虚像
5.关于光的现象,下列说法正确的是( )
A.我们平日看到的水中之物比实际浅,就是由于光的折射造成的
B.雨后的天空,可以看到彩虹,是光的反射造成的
C.自然界中,红、绿、蓝三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成的,因此它们被称为光的“三原色”
D.我们看到红颜色的物体,是因为光照在这个物体上,把红光都吸收了,所以是红颜色
6.(北京)下列有关光现象的说法中,正确的是( )
A.小孔成像是由于光沿直线传播形成的
B.岸边景物在水中形成倒影,属于光的折射现象
C.斜插入水中的筷子好像在水面处折断,属于光的反射现象
D.能从不同方向看见不发光的物体,是因为光在其表面发生了镜面反射
7.白纸上印有黑字,每个人都看得特别清楚,我们之所以能看清楚这些字的主要原因是( )
A.白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛
B.白光照到印有黑字的白纸上,白纸和黑字分别发出白光和黑光进入眼睛
C.白光照到印有黑字的白纸上,白纸反射出白光进入眼睛,而黑字不发生反射
D.黑字比白纸反射光的本领强
8.如图所示,用自制的针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法,其中不正确的有( )
A.薄膜上出现的像是倒立的
B.薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的
C.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动薄膜,烛焰的像更明亮
D.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动薄膜,烛焰的像变小
二、填空题(每空2分,计36分)
9.入射光线与镜面夹角为40°时,反射角为________,反射光线与入射光线夹角为60°时,入射角为________。
10.(云南大理)阳春三月,漫步于蝴蝶泉湖畔,你会看到“蝶在水中飞,鱼在云中游”的美景,“蝶在水中飞”中的“蝶”是由光的________形成的,“鱼在云中游”中的“鱼”是由光的____形成的。
11.小芸同学用一支新买的激光笔照射水平水面,在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B,如图所示。现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A′处,应使入射光线MO绕着点O沿________方向转动(选填“顺时针”或“逆时针”);现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至B′处,应使入射光线MO绕着点O沿________方向转动。(选填“顺时针”或“逆时针”)
12.同学们在中考考场里,能从不同方向看到监考老师在黑板上所写的“本堂考试科目:××,考试时间:××”等提示语,这是因为光发生了________反射的缘故。
13.如图所示,当汽车在盘山公路的AB路段行驶时,由于____________________(从光学角度回答),司机看不到BC路段的情况;为了看到BC路段的情况,人们利用__________规律,在公路急拐弯B处装上凸面镜,以减少事故的发生。
14.(浙江金华)汽车已进入普通家庭,小明通过对汽车的观察发现,前窗玻璃大多是倾斜的,这是因为前窗玻璃倾斜时,根据________成像特点,夜间车内乘客或其他物体所成的像在玻璃的前上方,避免干扰司机视觉;而汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,有利于司机更好看清前方道路状况,这是因为在同一种物质中光是________的。
15.(云南楚雄)小军同学身高1.6 m,当他站在平面镜前1 m处时,镜中所成的像与他相距________m。若他以0.5 m/s的速度远离平面镜运动4 s,他的像到平面镜的距离为__________m,像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图甲所示,一束白光经三棱镜折射后,在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这就是光的________现象。一束红光沿AO从空气斜射向玻璃,OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线,如图乙所示。如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃,则紫光的折射光线与OC比较更______法线(选填“靠近”或“远离”)折射。
17.(湖北恩施)夜晚的剧场,一舞蹈演员身穿蓝色毛衣、白色裤子表演,当红色聚光灯投射到演员身上时,观众看到演员的毛衣颜色为______色。当灯光射向演员,观众就能看见她,是因为灯光在演员身上发生了________。
三、作图题(每题4分,计12分)
18.下午的阳光斜射向地面,在井口放置一平面镜能使阳光正好竖直射向井底。在图中的适当位置画出能实现上述目的的平面镜(用“”表示平面镜)。
19.如图所示,是一条经水面反射后的光线。请在图中画出其入射光线及与入射光线对应的折射光线的大致方向。
20.如图为光从空气斜射入水中的光路图,请在图中画出界面和法线的位置。
四、简答题(10分)
21.本文是摘自某刊物的文章,请仔细阅读后,按要求回答问题。
光污染,来自靓丽的玻璃幕墙
最近张小姐十分苦恼,因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在她家的窗前,看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言,只要是晴天,她的房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患……
(1)从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线______________。
(2)文中有一处出现了科学性的错误,请在错误句子下面画上横线。
(3)从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如何预防光污染?请你提出一条合理化建议:____________________。
五、实验探究题(22题10分,23题8分,计18分)
22.(四川广安)石林中学的张江同学自备器材,主动探究“平面镜成像的规律”,其情形如图所示,他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后面,并移动蜡烛B的位置,使它与蜡烛A的像完全重合。
(1)张江同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了_____________________。
(2)他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了____________________。
(3)如果把蜡烛A向镜面移动一段距离,又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较,会发现蜡烛A像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上________承接到像(选填“会”或“不会”),这说明平面镜所成的像是________像(选填“虚”或“实”)。
23.在研究光的折射时,小明知道了光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角。小明想:光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?即什么条件下折射角小于入射角,什么条件下折射角大于入射角?
为了研究这个问题,他在老师的指导下做了如下实验:让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如图甲所示。
甲
然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,如下表。
物质 其中光速/(m·s-1)
水 2.25×108
玻璃 2.0×108
冰 2.30×108
空气 3.0×108
酒精 2.2×108
试回答:
(1)针对小明提出的问题,仔细观察图甲中的光路,对照表格中的数据进行分析,你能得出什么结论?
(2)根据你得出的结论,请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精时,折射光线的大致位置。
乙
参考答案
1.答案:D
2.答案:C
3.答案:C
4.答案:B
5.答案:A
6.答案:A 点拨:A选项中,小孔成像的实质是光的直线传播;B选项中,岸边景物通过水面所成的倒影实际上是平面镜成像,实质是光的反射;C选项中,斜插入水中的筷子的水中部分反射的光射出水面后远离法线,人逆着折射光线看去,水中部分会向上偏折;D选项中,由于发生了漫反射,才会使人从不同的位置看到物体。
7.答案:C 点拨:白光照到印有黑字的白纸上,白纸能反射所有颜色的光(混在一起即为白光)进入眼睛,而黑字吸收所有颜色的光,没有光进入我们的眼睛。
8.答案:C 点拨:针孔照相机的针孔很小,烛焰上部的光通过小孔直射到薄膜下部,烛焰下部的光通过小孔直射到薄膜的上部,成的像是倒立的,烛焰和薄膜离小孔的距离不同,像可以是缩小的,也可以是等大或放大的,保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉薄膜,像距变大,像也变大,但像变暗,向前推动薄膜,像距变小,像变小,像就更明亮些。
9.答案:50° 30°
10.答案:反射 折射
11.答案:顺时针 逆时针
点拨:平静的水面相当于平面镜,激光照射到水面时经水面反射后,照亮A点,经水折射后照亮B点,若使A点下移,即反射角增大,根据光的反射定律可知,入射角应增大,所以此时入射光线MO应绕着O点沿顺时针转动;若使折射光线照亮的点下移,即折射角变小,则根据折射规律可知,入射角也应变小,即入射光线MO应绕着O点逆时针转动。
12.答案:漫
点拨:同学们能够看到黑板上老师写的字,体现了“从不同方向”都能够看到,这就说明反射的光线能够反射到各个方向,是漫反射的特点,故黑板发生的是漫反射现象。
13.答案:光沿直线传播 光的反射
14.答案:平面镜 沿直线传播
点拨:当汽车的前窗玻璃倾斜时,从车后方入射的水平光会被前窗玻璃内表面反射向下,车内乘客经玻璃反射成的像在车的外上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。由于光在同一种物质中是沿直线传播的,汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,从而离路面越近,路面被照得越明亮,越便于看清路面的情况。
15.答案:2 3 不变
16.答案:色散 靠近
17.答案:黑 漫反射
18.答案:如图所示
点拨:作入射光线和反射光线夹角的平分线,即是平面镜的法线,再作出垂直于法线的平面镜即可。
19.答案:如图所示
点拨:反射光线射入水中,则入射光线是从水中射入空气的,折射角大于入射角。
20.答案:如图所示,MN为界面,OQ为法线。
点拨:本题必须综合应用光的反射定律和光的折射定律。光从空气斜射入水中时在界面上既会发生反射又会发生折射。由图中光线所标的箭头可知AO为入射光线,因此为了符合反射角、折射角分居法线两侧,反射角等于入射角,折射角小于入射角的规律,则OB应为反射光线,OC为折射光线。作OQ平分∠AOB,OQ即为法线;作MN垂直于OQ,则MN即为界面。
21.答案:(1)光的反射(或平面镜成像等) (2)一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的 (3)造成火灾隐患(或危害居民身体健康、暴露生活隐私等) (4)建议对城市使用玻璃幕墙的范围、设计、制作和安装制订统一技术标准(或限制使用玻璃幕墙等)
22.答案:(1)便于确定像的位置 (2)比较像与物的大小 (3)不变 (4)不会 虚
23.答案:(1)光从传播速度较大的介质斜射入传播速度较小的介质中时,折射角小于入射角;光从传播速度较小的介质斜射入传播速度较大的介质中时,折射角大于入射角。
(2)光路图如图所示
点拨:(1)根据实验可知,光从空气斜射入水中时,空气中的入射角较大,水中的折射角较小。由本题中的实验又可得到不同透明介质分界面发生折射时,光线偏折的不同特点。比较水与玻璃,水中光速大,玻璃中光速小;水中(入射)角大,玻璃中(折射)角小。比较玻璃与冰,玻璃中光速小,冰中光速大;玻璃中(入射)角较小,冰中(折射)角较大。比较冰与空气,冰中光速小,空气中光速大;冰中(入射)角小,空气中(折射)角大。
综合上面比较光速与角度大小的对应关系,可以发现:无论是入射角还是折射角,光在光速较大的介质中的角大,光在光速较小的介质中角小。
(2)光在玻璃中的光速是2×108 m/s,光在酒精中的光速是2.2×108 m/s,故光从玻璃斜射入酒精时,在玻璃中的入射角小于在酒精中的折射角。