第4章 光现象【B卷•培优卷】--【新教材】2024-2025学年八年级物理上册单元速记•巧练（湖南专用·人教版（2024））

2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第四章 光现象 （B卷•培优卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第4章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，每小题只有一个选项符合题意） 1．早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。小明在学习光现象时，便于更好理解，于是他动手用蜡烛作为光源，在木板上钻一个圆形小孔，然后发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是（　　） A．在墙上形成的像是虚像 B．小孔成像说明光沿直线传播 C．像的形状是圆形 D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 2．一束绿色激光从箱体的一端照射向另一端，箱体中装有某透明液体，激光束的光路图如图，以下说法中正确的是（　　） A．该液体一定不均匀 B．该实验说明，光在液体中不能沿直线传播 C．仅改为用红色激光，红色激光在该液体中可能沿直线传播 D．该实验中，绿色激光在液体中沿曲线传播的速度为3×108m/s 3．雨后晴明的夜晚为了不踩到地上的积水，下面的判断中正确的是（　　） A．迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水 B．迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水 C．迎着月光走时，地上发亮处是水；背着月光走时，地上暗处是水 D．迎着月光走时，地上暗处是水；背着月光走时，地上发亮处是水 4．晚自习后，小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时，会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A．自行车尾灯是光源 B．人从侧边看自行车尾灯也很明亮 C．自行车尾灯能将平行的入射光平行反射 D．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 5．小明的书桌上铺有一块玻璃板，晚上小明在台灯下学习的时候，桌面上的玻璃会”发出”刺眼的亮光，为了保护眼睛，采用最简单、效果最好的方法是 A．把台灯换为吊灯   B．把台灯放在正前面    C．换一个功率小一点的灯泡   D．把台灯移到左臂外侧 6．一电子钟放置在甲、乙、丙三个平面镜前的位置及示数如图，那通过三个平面镜看到电子钟的示数分别是（　　） A．甲12︰01  乙10︰51  丙10︰51 B．甲10︰51  乙10︰51  丙10︰51 C．甲12︰01  乙15︰01  丙12︰01 D．甲12︰01  乙12︰01  丙10︰21 7．如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角，至的位置时释放，在平面镜从摆动到MN位置过程中，物体S的像（    ） A．的轨迹为线段 B．轨迹对M轴的张角为 C．离轴M越来越近 D．的轨迹为圆弧 8．如图所示，一束光线斜射入容器中，在容器的底部P处形成一个光斑，向容器中慢慢加清水直至加满。在加水的过程中，光斑移动情况是（　　） A．不移动 B．向右移 C．向左移 D．向上移 9．如图，小明在暗室中将红色和蓝色透明玻璃部分重叠放置，在玻璃的右侧放白纸。让太阳光照射到玻璃片上，白纸上A、B、C三个区域呈现的颜色为（　　） A．A区域黑色 B．B区域黑色 C．C区域黑色 D．B区域白色 10．2024年甲辰龙年西安城墙灯会已经进入倒计时，1984年开始距今40年逛城墙灯会早已成为每个西安人春节的保留节目。下列关于光的说法中正确的是（　　） A．灯光在真空中的传播速度是340m/s B．装扮城墙的LED集成灯是由红、绿、蓝三种色光组成的 C．灯光只能在空气中传播 D．在红色灯光照射下，城墙因为吸收红光所以看起来是红色的 11．如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射，其光路如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．AO是入射光线，入射角为67.5° B．AO是入射光线，反射角为45° C．CO是入射光线，折射角为22.5° D．CO是入射光线，反射角为45° 12．一个身高1.5m的人站在河岸看到对岸的一根电线杆在水中的像，当人离开河岸后退，距离超过6m时，就不能看到完整的电线杆的像。已知河岸高出水面1m，河宽40m，则电线杆高（　　） A．6m B．8m C．10m D．12m 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 13．如图，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（    ） A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为60cm C．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与镜面垂直 D．若铅笔顺时针转过90°，铅笔的像则逆时针转动90° 14．如图所示，一束光与镜面成30°的角入射，若镜面旋转15°，反射角可能是（　　）。 A．75° B．65° C．120° D．45° 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分） 15．有一台光电控制液面高度的仪器，它通过光束射在液面上的反射光线打到电光屏（能将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面的高度，然后通过装置调节液面的高度。如图所示的光路图，入射光线与液面的夹角为50°，则反射角为 °，若电光屏上的光点由S2移到S1时，表示液面的高度 （选填“上升、不变、下降”）。 16．如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光以与水平面成35度角射向平静的液面，则入射角为 度；激光经反射后射到液面上方标尺上的点，当液面上升时，光点将向 （选填“左”或“右”）移动。 17．如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一个点光源 S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜，此时入射角为 度，平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴 O 匀速转动．在转动30°角时，照射到筒壁上的反射光转过的角度为 度． 18．在“探究树荫下光斑”的综合实践活动中，小华在研究距离的大小对光斑形状的影响时，用开有边长为1cm的菱形孔的卡片甲对着太阳，当卡片距地面15cm时，光斑呈 形；将卡片逐渐远离地面时，光斑逐渐变暗，到1m以上时，光斑逐渐呈 形． 四、作图题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 19．按要求完成下列作图。如图所示，物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像，请作出成像的光路图。 20．在图中，根据入射光线PO和反射光线OQ的位置，画出平面镜的位置。 21．请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图（保留作图痕迹）。 22．如图所示，小明潜入水中，当其眼睛在B处观察空气中物体A，A'是其所观察物体的像，请在图中画出小明观察物体A的折射光路图。 五、实验题（本大题共3小题，每空2分，共30分。第23题10分，第24题10分，第25题10分） 23．在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大，像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究： 操作1：用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上，如图1甲所示； 操作2：将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正立面对小孔，如图1乙所示； 请你回答下列问题： （1）给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波观察到光屏上呈现的像是图2中的 （填序号）。这个像是 （选填“实像”或“虚像”）。用到的光学原理是 ； （2）保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 像距v/cm 12.0 16.0 20.0 24.0 像高h/cm 3.0 4.0 5.0 6.0 根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 ； （3）于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比，你认为这一结论需要补充的条件是 。 24．在“探究光反射时的规律”的实验中： 实验次数 1 2 3 入射角i 35° 40° 60° 反射角r 35° 40° 60° （1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了 反射； （2）让一束光贴着纸板E射到平面镜O点，此时在F板上可以看到反射光线。接着将F板绕接缝ON向后折，如图乙，此时在F板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。此时反射光线与入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （3）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：光反射时， ； （4）在图甲中，如果让光逆着OF的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出。这表明，在光的反射现象中，光路是 的。 25．小明同学对如图甲所示的插图提出质疑，认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”，且水中部分比空气中部分看起来要粗一些。为此，小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品，对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。 （1）当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时，水下部分向左发生显著偏折，如图乙所示。移至玻璃杯右端时，水下部分向右发生显著偏折，如图丁所示。当铅笔在中间位置时，如图丙所示，观察到的现象是 ，由此判断中间位置是发生偏折的分界点； （2）小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是 ，由此判断盛水的玻璃杯类似于 ； （3）小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图，并进行分析，其中符合实际的是 ，由此可知铅笔水下部分向左显著偏折的原因是 。 A．B．C． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第四章 光现象 （B卷•培优卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第4章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，每小题只有一个选项符合题意） 1．早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。小明在学习光现象时，便于更好理解，于是他动手用蜡烛作为光源，在木板上钻一个圆形小孔，然后发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是（　　） A．在墙上形成的像是虚像 B．小孔成像说明光沿直线传播 C．像的形状是圆形 D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 【答案】B 【详解】A．蜡烛在墙上成的像是倒立的实像，故A错误； B．小孔成像是由光沿直线传播形成的，故B正确； C．小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，故C错误； D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，因为成像的大小取决于像到小孔的距离，则木板与小孔距离越小，像也越小，故D错误。 故选B。 2．一束绿色激光从箱体的一端照射向另一端，箱体中装有某透明液体，激光束的光路图如图，以下说法中正确的是（　　） A．该液体一定不均匀 B．该实验说明，光在液体中不能沿直线传播 C．仅改为用红色激光，红色激光在该液体中可能沿直线传播 D．该实验中，绿色激光在液体中沿曲线传播的速度为3×108m/s 【答案】A 【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，由图可知光在该透明液体里传播时传播路径发生了弯曲，说明该液体是不均匀的，故A正确； B．本实验中由于液体密度不均匀，导致光在该液体中没有沿直线传播，但并不能说明光在液体中都不能沿直线传播，故B错误； C．由于该液体不是均匀的，即使将绿色激光改为红色激光，它在该液体中也无法沿直线传播，故C错误； D．光在空气中的传播速度约为，在液体中时传播的速度稍小一些，但是不可能等于3×108m/s。故D错误。 故选A。 3．雨后晴明的夜晚为了不踩到地上的积水，下面的判断中正确的是（　　） A．迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水 B．迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水 C．迎着月光走时，地上发亮处是水；背着月光走时，地上暗处是水 D．迎着月光走时，地上暗处是水；背着月光走时，地上发亮处是水 【答案】C 【详解】光射到水面上为镜面反射，射到地上为漫反射，当我们迎着月光走时，镜面反射的光正好射到我们的眼睛，镜面反射的光比地上漫反射的光强，所以看到的亮处是水；而当我们背着月光走时，镜面反射的光完全不能进入人眼，此时进入眼睛的只有地上漫反射的光，所以看到的暗处是水。 故选C。 4．晚自习后，小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时，会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A．自行车尾灯是光源 B．人从侧边看自行车尾灯也很明亮 C．自行车尾灯能将平行的入射光平行反射 D．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 【答案】C 【详解】A．自行车尾灯本身不发光，不是光源，故A错误； B．自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的，根据光的反射定律可知，垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线，经两次反射后，反射光线与入射光线平行射出，这种结构是自行车的尾灯设计依据，人从侧边看自行车尾灯时，光线不能平行反射，所以不会很明亮，故B错误； C．自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的，根据光的反射定律可知，垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线，经两次反射后，反射光线与入射光线平行射出，故C正确； D．光照射在自行车尾灯上是平行入射，平行反射，所以发生的是镜面反射，故D错误。 故选C。 5．小明的书桌上铺有一块玻璃板，晚上小明在台灯下学习的时候，桌面上的玻璃会”发出”刺眼的亮光，为了保护眼睛，采用最简单、效果最好的方法是 A．把台灯换为吊灯   B．把台灯放在正前面    C．换一个功率小一点的灯泡   D．把台灯移到左臂外侧 【答案】D 【详解】台灯发出的光经玻璃板发生镜面反射，反射光线朝向某一方向．若把台灯放在人的正前方，反射光线恰好射入人眼．若把台灯换为吊灯或移到右臂外侧，由于光的直线传播，会在书本上留下影子．只有把台灯移到左臂外侧，反射光线朝向右方，这时既不刺眼，也不会阻挡光线，故D符合题意． 6．一电子钟放置在甲、乙、丙三个平面镜前的位置及示数如图，那通过三个平面镜看到电子钟的示数分别是（　　） A．甲12︰01  乙10︰51  丙10︰51 B．甲10︰51  乙10︰51  丙10︰51 C．甲12︰01  乙15︰01  丙12︰01 D．甲12︰01  乙12︰01  丙10︰21 【答案】A 【详解】平面镜成的像，像和物体到镜面的距离相等，所以甲、丙平面镜中的像和物体左右相反，乙平面镜的像和物体上下相反，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角，至的位置时释放，在平面镜从摆动到MN位置过程中，物体S的像（    ） A．的轨迹为线段 B．轨迹对M轴的张角为 C．离轴M越来越近 D．的轨迹为圆弧 【答案】D 【详解】由平面镜成像中像与物体关于镜面对称，分别作出平面镜在MN处S的像和平面镜在MN′处S的像，以及平面镜在MN″处的像，如下图所示 AD．由图可知，物体S的像从运动到再运动到，分别连接MS、、、，根据平面镜成像特点像与物关于镜面对称可知 所以的轨迹是以M为圆心、MS为半径的圆弧，故A不符合题意，D符合题意； B．由图可知，轨迹对M轴的张角大于θ，故B不符合题意； C．由以上AD分析知，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，离轴M的距离不变，故C不符合题意。 故选D。 8．如图所示，一束光线斜射入容器中，在容器的底部P处形成一个光斑，向容器中慢慢加清水直至加满。在加水的过程中，光斑移动情况是（　　） A．不移动 B．向右移 C．向左移 D．向上移 【答案】C 【详解】当容器内加水时，由光的折射规律可知，光线将发生折射现象，折射光线靠近法线，即向下偏折，也就是在容器底的光斑向左移动如下图，当水加满后，光斑就停止移动。 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．如图，小明在暗室中将红色和蓝色透明玻璃部分重叠放置，在玻璃的右侧放白纸。让太阳光照射到玻璃片上，白纸上A、B、C三个区域呈现的颜色为（　　） A．A区域黑色 B．B区域黑色 C．C区域黑色 D．B区域白色 【答案】B 【详解】透明物体的颜色是由透过的色光决定的，太阳光由七种颜色的光组成，红色玻璃只允许红光透过，故A区为红色，蓝色玻璃只允许蓝光透过，不允许红光透过，故C区为蓝色，重叠区B没有光线照到，为黑色，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．2024年甲辰龙年西安城墙灯会已经进入倒计时，1984年开始距今40年逛城墙灯会早已成为每个西安人春节的保留节目。下列关于光的说法中正确的是（　　） A．灯光在真空中的传播速度是340m/s B．装扮城墙的LED集成灯是由红、绿、蓝三种色光组成的 C．灯光只能在空气中传播 D．在红色灯光照射下，城墙因为吸收红光所以看起来是红色的 【答案】B 【详解】A．灯光在真空中的传播速度是3×108m/s，故A错误； B．红、绿、蓝是光的三原色，可以组合出各种色光，装扮城墙的LED集成灯是由红、绿、蓝三种色光组成的，故B正确； C．灯光可以在各种透明介质中传播，也可以在真空中传播，故C错误； D．在红色灯光照射下，城墙因为反射红光所以看起来是红色的，故D错误。 故选B。 11．如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射，其光路如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．AO是入射光线，入射角为67.5° B．AO是入射光线，反射角为45° C．CO是入射光线，折射角为22.5° D．CO是入射光线，反射角为45° 【答案】C 【详解】解： AB．若AO是入射光线，OC是反射光线时，OB为折射光线，此时的入射角为135°＝67.5°，反射角为67.5°，如图 ； 则OA和OB在法线的同侧，不符合光的折射规律；OB是反射光线时，OC为折射光线，此时的入射角为90°＝45°，反射角为45°，此时折射光线OC与法线重合了，不符合光的折射规律，故AB错误； CD．若CO是入射光线，OA是反射光线时，OB为折射光线，此时的入射角为135°＝67.5°，反射角为67.5°，则OB和OC在法线的异侧，符合光的折射、反射规律，如图 ； 由图可知MN是法线，PQ是界面；折射角为∠BON ∠AOQ＝∠MOQ﹣∠AOM＝90°﹣67.5°＝22.5° ∠BOQ＝∠AOB﹣∠AOQ＝90°﹣22.5°＝67.5° 所以折射角为∠BON＝∠NOQ﹣∠BOQ＝90°﹣67.5°＝22.5° 由图可知∠COB＝360°﹣135°﹣90°＝135° ∠COA和∠COB相等，则OB为反射光线时的情形与OA是反射光线时的情形相同，此时的反射角为67.5°，故C正确，D错误。 故选C。 12．一个身高1.5m的人站在河岸看到对岸的一根电线杆在水中的像，当人离开河岸后退，距离超过6m时，就不能看到完整的电线杆的像。已知河岸高出水面1m，河宽40m，则电线杆高（　　） A．6m B．8m C．10m D．12m 【答案】B 【详解】根据题意画出图形,在直角ΔCOB'、ΔOGH和ΔGFF'相似，则每个三角形的直角边之比为一定值，则 又GF′=6m，FF′=1.5m，GH=1m，则，解得OH=4m，而CO=40m-4m=36m 又因为，所以 故AB=A′B′=CB′-CA′=9m-1m=8m 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 13．如图，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（    ） A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为60cm C．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与镜面垂直 D．若铅笔顺时针转过90°，铅笔的像则逆时针转动90° 【答案】BD 【详解】A．铅笔在平面镜中所成的像与铅笔等大，则像大小不变，故A错误； B．经过2s，由得，铅笔的物距变为 物距等于像距，则铅笔与它的像之间的距离变为 故B正确； C．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，物体与镜面的夹角为45°，像与物体关于平面镜对称，则铅笔的像将与镜面夹角为45°，故C错误； D．若铅笔顺时针转过90°，由像与物体关于平面镜对称得，铅笔的像则逆时针转动90°，故D正确。 故选BD。 14．如图所示，一束光与镜面成30°的角入射，若镜面旋转15°，反射角可能是（　　）。 A．75° B．65° C．120° D．45° 【答案】AD 【详解】若镜面顺时针旋转15°，则入射光线与镜面成15°角，入射角为90°-15°=75° 反射角等于入射角，所以反射角也为75°。若镜面逆时针旋转15°，则入射光线与镜面成45°角，入射角为 90°-45°=45° 反射角等于入射角，所以反射角也为45°。故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分） 15．有一台光电控制液面高度的仪器，它通过光束射在液面上的反射光线打到电光屏（能将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面的高度，然后通过装置调节液面的高度。如图所示的光路图，入射光线与液面的夹角为50°，则反射角为 °，若电光屏上的光点由S2移到S1时，表示液面的高度 （选填“上升、不变、下降”）。 【答案】 40 下降 【详解】 [1]此时入射光线与液面夹角为50°，则入射角为90°-50°＝40° 因反射角等于入射角，所以反射角也为40°。 [2]由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如下图所示： 由图可见，当反射到光电屏接收平面上的光点从点S2移向S1点，则表明液面是下降的。 16．如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光以与水平面成35度角射向平静的液面，则入射角为 度；激光经反射后射到液面上方标尺上的点，当液面上升时，光点将向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】 55 左 【详解】[1]根据光的反射定律，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 此时入射光线与液面成35°角，则入射角为90°−35° =55° [2]根据反射角等于入射角，反射角的度数为55°，激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点。当液面上升时，入射点向左上方移动，入射角不变，反射角不变，反射光与原反射光平行向左移动，则光点S′将向左移动。 17．如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一个点光源 S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜，此时入射角为 度，平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴 O 匀速转动．在转动30°角时，照射到筒壁上的反射光转过的角度为 度． 【答案】 0 60 【详解】[1]平面镜正对筒壁上一个点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜，此时入射光线和反射光线、法线三线合一，入射角为0度； [2]如右图所示，平面镜旋转30°，相当于入射角增大30°，因为原先入射角为0°，（如左图）则入射角和反射角的夹角为60°，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2即为60°（如右图），由左右两图的“虚像”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度θ1为60°． 18．在“探究树荫下光斑”的综合实践活动中，小华在研究距离的大小对光斑形状的影响时，用开有边长为1cm的菱形孔的卡片甲对着太阳，当卡片距地面15cm时，光斑呈 形；将卡片逐渐远离地面时，光斑逐渐变暗，到1m以上时，光斑逐渐呈 形． 【答案】 菱 圆 【详解】在阳光下卡片水平放在离地面15cm处时，由于菱形孔较大，此时地面上的光斑是棱形，该棱形是卡片上的棱形孔经沿直线传播的光形成的光斑； 将卡片远离地面，太阳经卡片上的孔成像，形成圆形光斑，此时又为小孔成像． 四、作图题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 19．按要求完成下列作图。如图所示，物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像，请作出成像的光路图。 【答案】 【详解】由于光的直线传播，物体经小孔成倒立的实像，故作图如下： 20．在图中，根据入射光线PO和反射光线OQ的位置，画出平面镜的位置。 【答案】 【详解】由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先作出反射光线与入射光线夹角的角平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线得到平面镜的位置，如图所示： 21．请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】 【详解】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′（即为像点），连接S′A交平面镜于点O，则OA为反射光线，连接SO，则SO为入射光线，如图所示： 22．如图所示，小明潜入水中，当其眼睛在B处观察空气中物体A，A'是其所观察物体的像，请在图中画出小明观察物体A的折射光路图。 【答案】 【详解】小明潜入水中，当其眼睛在B处观察空气中物体A，在A′处看到物体的像，说明折射光在直线A'B上，因此连接A′B与界面的交点O为折射点，连接AO为入射光线，OB为折射光线，如下图 五、实验题（本大题共3小题，每空2分，共30分。第23题10分，第24题10分，第25题10分） 23．在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大，像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究： 操作1：用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上，如图1甲所示； 操作2：将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正立面对小孔，如图1乙所示； 请你回答下列问题： （1）给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波观察到光屏上呈现的像是图2中的 （填序号）。这个像是 （选填“实像”或“虚像”）。用到的光学原理是 ； （2）保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 像距v/cm 12.0 16.0 20.0 24.0 像高h/cm 3.0 4.0 5.0 6.0 根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 ； （3）于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比，你认为这一结论需要补充的条件是 。 【答案】 ② 实像 光沿直线传播 h=0.25v 物距一定时 【详解】 （1）[1][2][3] 能用光屏承接的为实像，物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；物体在光屏上所成的像是倒立的实像，其成像的原理是光的直线传播，所以小波观察到光屏上呈现的像是图2中的②。 （2）[4] 由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值，由此得出像的高度和像到小孔的距离成正比，比值为 则h与v的关系为h=0.25v。 （3）[5] 根据控制变量法和实验数据可得：小孔成像中，在物距一定时，同一物体像的大小与像距成正比。 24．在“探究光反射时的规律”的实验中： 实验次数 1 2 3 入射角i 35° 40° 60° 反射角r 35° 40° 60° （1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了 反射； （2）让一束光贴着纸板E射到平面镜O点，此时在F板上可以看到反射光线。接着将F板绕接缝ON向后折，如图乙，此时在F板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。此时反射光线与入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （3）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：光反射时， ； （4）在图甲中，如果让光逆着OF的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出。这表明，在光的反射现象中，光路是 的。 【答案】 漫 不能 在 反射角等于入射角 可逆 【详解】（1）[1]从各个方向都能看到反射光，是因为光在纸板F上发生了漫反射，反射光线向各个方向传播。 （2）[2][3]纸板E和F在同一平面内时，在纸板上能同时看到反射光线和入射光线，F向后折，现场纸板不在同一平面内，在F板上不能看到反射光线，因为反射光线与入射光线在同一平面内，所以此时的反射光线与入射光线在同一平面内。 （3）[4]由表格数据知，每组对应的反射角都与入射角相等，所以光在反射时，反射角等于入射角。 （4）[5]让光逆着OF（即逆着原反射光线）入射，其反射光线沿OE（即逆着原入射光线）射出，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 25．小明同学对如图甲所示的插图提出质疑，认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”，且水中部分比空气中部分看起来要粗一些。为此，小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品，对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。 （1）当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时，水下部分向左发生显著偏折，如图乙所示。移至玻璃杯右端时，水下部分向右发生显著偏折，如图丁所示。当铅笔在中间位置时，如图丙所示，观察到的现象是 ，由此判断中间位置是发生偏折的分界点； （2）小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是 ，由此判断盛水的玻璃杯类似于 ； （3）小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图，并进行分析，其中符合实际的是 ，由此可知铅笔水下部分向左显著偏折的原因是 。 A．B．C． 【答案】 水中铅笔的左右两边均变大 放大 放大镜 C 水中的入射角小于空气中的折射角 【详解】（1）[1]由图丙得，观察到的现象是水中铅笔的左右两边均变大，且变大程度相同，由此判断中间位置是发生偏折的分界点。 （2）[2][3]小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是像均变大，由此判断盛水的玻璃杯类似于凸透镜中的放大镜，起到放大作用。 （3）[4][5]水中的入射角小于空气中的折射角，眼睛以为光是沿直线传播，所以导致铅笔在左端时，像向左变偏折，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$