第四单元 光现象(测能力)——2023-2024学年人教版物理八年级上册单元闯关双测卷
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
1.描绘纯美青春的《再别康桥》诗句中蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“那河畔的金柳,是夕阳中的新娘”,金柳的影子是光的折射形成的
B.“撑一支长篙,向青草更青处漫溯”,长篙在水中的倒影是等大的实像
C.“波光里的艳影,在我的心头荡漾”,湖面波光粼粼是光的直线传播形成的
D.“我挥一挥衣袖,不带走一片云彩”,看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光
2.当月球运动到太阳和地球之间,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上时,就会发生神奇的日食奇观。如图所示,位置的人在该时刻可以看到日食现象的是( )
A.只有a B.只有 C.只有 D.都可以看到
3.如图所示是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水。在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成标杆的影子,下列说法中正确的是( )
A.未装水的池中标杆影子较长 B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子 D.两池中标杆影子长度相同
4.下列说法不正确的是( )
A.镜面反射遵循光的反射定律
B.平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束
C.漫反射不遵循光的反射定律
D.漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束
5.位于北京延庆的塔式太阳能热发电站,是由我国自主设计与建造的亚洲第一座兆瓦级规模的塔式太阳能热发电站.塔式热发电系统的一项关键技术如图所示,发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上.假设有一束太阳光最初沿图中的AO方向照射到定日镜M上,反射光沿OB方向射到接收器上,经过一段时间后,这束太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过30°后照射到定日镜M上的O点,若想让其反射光仍沿OB方向射向接收器,则定日镜M将以O点为轴( )
A.沿逆时针方向转过15° B.沿逆时针方向转过30°
C.沿顺时针方向转过15° D.沿顺时针方向转过30°
6.下列各例中,属于防止平面镜成像的是( )
A.家庭装修中,常利用平面镜来扩大视野空间
B.牙医借助平面镜看清牙齿的背面
C.夜间行驶时,车内的灯必须关闭
D.舞蹈演员通过平面镜矫正自己的姿势
7.如图所示,由于光的折射形成的是( )
A.倒立的“烛焰” B.变幻的“手影”
C.“折断”的铅笔 D.金色的“日环”
8.如图所示,甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边,若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身。则所需的最小平面镜的位置应为( )
A.ae B.bc C.bd D.cd
9.如图,空气中一束光线HG从一个实心玻璃球的左面G点处射入,从实心玻璃球的右面射出。现在图中画出几条折射光线,能正确表示折射光线路径的是( )
A. B. C. D.
10.某校新建成一个喷水池,在池底安装一个射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则( )
A.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
D.P点在S点的下方,Q点和S点重合
二、填空题,每空2分,共32分。
11.如图所示为“小孔成像”的示意图,蜡烛在光屏上所成的像是_______(选填“实像”或“虚像”),将蜡烛和光屏的位置对调,光屏上的像_______(选填“变大”“变小”或“不变”),蜡烛越烧越短,烛焰在光屏上的像会逐渐向_______(选填“上”或“下”)移动。
12.馨月同学暑假到广西旅游,参观玉林园博园时,发现彩虹桥的桥面距湖面3 m,它的“倒影”距桥面_______m。从挂钟对面的平面镜中看到的挂钟如图所示,则挂钟显示的实际时间是_______。
13.入射光线与平面镜的夹角是,入射光线与反射光线的夹角是_______。一束光线照在水平放置的平面镜上,光线向下与水平方向成角,在入射线不变时,转动镜面使反射光线竖直向上,入射线与镜面间的夹角为_______。
14.由于光在电影屏幕上发生了______,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像;小明想用一块平面镜使与水平面成30度角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角应为______度;光的三原色是指红、蓝、______;一个橘黄色的橙子放在黑暗的房间里,用蓝光照射它,橙子呈现______色。
15.课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,是因为光在黑板上发生_______(选填“漫”或“镜面”)反射的缘故;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光_______的缘故。
16.如图所示,在探究平面镜成像的特点时,应将茶色玻璃板_______放置在水平桌面上.在玻璃板前放一个棋子A,可以看到它在玻璃板后的像,将另一个相同的棋子B放在玻璃板后,使它与_______重合,记下两个棋子的位置,两个位置之间的连线与玻璃板_______.
三、作图题,共6分。
17.(3分)如图所示,一束光线AO从空气斜射入水中,请画出反射光线和折射光线。
18.(3分)如图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情境。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像,并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
四、实验题
19.(12分)在“探究光的反射规律”的实验中。
序号 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
(1)如图甲,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B_______于平面镜A放置其上,让激光紧贴纸板射向O点。
(2)为了显示光路,纸板的表面应_______(选填“光滑”或“粗糙”)些。
(3)如果垂直射向镜面,则入射角为_______,接着多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,光反射时,_______。
(4)接下来老师进行了如下演示:先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,是为了显示_______的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,如图乙所示。老师在水平方向沿顺时针缓慢转动圆台,当我们只能观察到一条光线时,可判断_______。
答案以及解析
1.答案:D
解析:影子的形成说明光在同种均匀介质中,是沿直线传播的,故A错误;长篙在水中的倒影属于平面镜成像,是等大的虚像,不是实像,故B错误;湖面波光粼粼是光的反射形成的,故C错误;看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光,故D正确。
2.答案:B
解析:日食是由光的直线传播形成的,由题图可知,太阳射向地球的光线被月球挡住一部分,位置的人在该时刻可以看到日食现象,故B正确。
3.答案:A
解析:太阳照射不透明的标杆时,会在标杆的左侧留下影子。未装水的水池中,标杆的影子是由于光的直线传播形成的;装有水的水池中,太阳光由空气斜射向水中时,折射光线向法线方向偏折,标杆的影子变短,则未装水的池中,标杆的影子较长,故选A。
4.答案:C
解析:本题考查镜面反射和漫反射的特点.镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律,故A正确,C错误;平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束,故B正确;漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束,故D正确.故选C.
5.答案:A
解析:太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过30°后照射到定日镜M上的O点,并且想让其反射光仍沿OB方向射向接收器,则入射光线和反射光线夹角增加30°,且反射角等于入射角,所以反射角和入射角各增加15°,法线沿逆时针方向转过15°,又因为法线与镜面垂直,所以定日镜M将以O点为轴沿逆时针方向转过15°,故A正确,B、C、D错误.
6.答案:C
解析:A、家庭装修中,常利用平面镜来扩大视野空间,是利用平面镜成像;不符合题意;B、牙医借助平面镜看清牙齿的背面,也是利用平面镜成像特点,不符合题意;C、晚间打开驾驶室内的灯,车前窗就像镜子一样,司机只能观察驾驶室内部,路前方却不易看清,容易导致事故,所以车内的灯必须关闭,这是防止平面镜成像,符合题意;D、舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势是利用平面镜成像,不符合题意;故选:C。
7.答案:C
解析:A.倒立的“烛焰”属于小孔成像,是由光的直线传播形成的,故A错误;
B.手在屏幕上形成的手影,是光的直线传播形成的,故B错误;
C.铅笔好像在水面处折断,是铅笔反射的光从水中斜射入空气中发生光的折射造成的;故C正确;
D.金色的“日环”,是光的直线传播形成的,故D错误。
故选:C。
8.答案:C
解析:如图是甲、乙两人在平面镜里成的像的位置,过乙的像的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛,过甲的像的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛,由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小平面镜的位置应为bd。故选C。
9.答案:C
解析:光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,但不为0,所以GB或GC是正确的,当光从玻璃斜射入空气中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,所以是正确的。故选C。
10.答案:B
解析:往池内注水,水面升至a位置时,光线发生折射,且折射角大于入射角,画出折射光线,P点如甲图所示。在S点的下方,故A、C错误;水面上升至b位置时,光在水中沿直线传播,经水池侧壁反射后,光线从水中斜射向空气中,折射角大于入射角,折射光线远离法线,如图乙所示Q点在S点的上方,故B正确,D错误。
11.答案:实像;变小;上
解析:小孔成像所成的是实像,由图可知,原来光屏上成的是放大的像,由于光路是可逆的,则对调后光屏上的像变小了。蜡烛越烧越短,透过小孔的光线向上移动,故所成的像会逐渐向上移动。
12.答案:6;7:25
解析:湖面相当于平面镜,彩虹桥桥面和彩虹桥桥面的像到湖面的距离相等,都是3 m,所以它的“倒影”距桥面6 m。根据平面镜成像特点,即像与物关于平面镜对称,作出平面镜中挂钟指针的实际情况,如图,可以看到挂钟的实际时间是7:25。
13.答案:;
解析:此时入射光线与镜面的夹角为,则入射角为,反射角等于入射角也等于,则入射光线与反射光线的夹角是。根据光的反射定律,反射角等于入射角,入射线不变,则此时光线向下与水平方向仍成角,由于经反射后反射光线竖直向上,则入射光线与反射光线夹角为,即反射角等于入射角等于。故入射光线与镜面的夹角为。
14.答案:漫反射;120;绿;黑
解析:电影屏幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。因此光在电影屏幕上发生漫反射;由于反射光线竖直射入井内,过入射点O竖直向下做出反射光线OB;然后作AOB的角平分线即为法线(ON)。由图知:反射光线和入射光线的夹角;作图如下:
光的三原色是指红、蓝、绿三种色光;不透明物体只能反射和物体相同颜色的光,当只有蓝光照射到橘黄色的橙子时,橘黄色的橙子吸收蓝色的光,橙子呈现黑色。
15.答案:漫;直线传播
解析:教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,说明光向各个方向反射,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光沿直线传播的缘故。
16.答案:竖直;棋子A的像;垂直
解析:做“探究平面镜成像的特点”实验,玻璃板应竖直放置在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置,前面蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样前面蜡烛的像与后面的蜡烛就无法重合了;一边移动棋子B,一边用眼睛透过玻璃板观察B,直到B与A的像完全重合,A、B两个棋子完全相同,在比较像与物的大小关系时,棋子B的作用是替代棋子A,与棋子A的像比较大小;根据平面镜成像的特点可知,像和物的连线与玻璃板是垂直的。
17.答案:如图所示
解析:一束光线从空气斜射入水中,会发生反射和折射,先过入射点作水面的垂线,即法线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,画出反射光线,根据光的折射规律,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,则折射光线比入射光线更靠近法线。
18.答案:如图所示
解析:根据平面镜成像规律可知,像和物关于平面镜对称,画出弧线AB关于平面镜的对称图即AB的像。连接点和演员的眼睛,与平面镜的交点就是入射点,用带箭头的线段连接物体A点和入射点,再从入射点用带箭头的实线连接到演员的眼睛即可。
19.答案:(1)垂直
(2)粗糙
(3)0°;反射角等于入射角
(4)法线;反射光线、入射光线和法线在同一平面内
解析:(3)如果光线垂直射向镜面,反射光线、法线、入射光线重合,此时入射角为0°;由表中数据可知,光反射时,反射角等于入射角。
(4)法线与平面镜垂直,红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置;沿水平方向顺时针缓慢转动圆台,当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时(即只能观察到一条光线时),可判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
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