第四章 光现象 学情评估- 2024-2025学年人教版物理八年级上册

第四章 光现象 学情评估 一、填空题(本题共10小题，每小题3分，共30分) 1．下列说法中正确的是(　　) A．光在真空中的传播速度是3×105 km/s B．月亮是光源 C．光在同种介质中一定沿直线传播 D．光年是时间单位 2．如图所示，一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光照射下，展台上出现了栩栩如生的“钢琴”。下列现象与“钢琴”的形成原理相同的是(　　) A．立竿见影 B．海市蜃楼 C．雨后彩虹 D．镜花水月 (第2题)　(第4题) (第5题)　　(第6题) 3．一束光线照射到平面镜上，当入射角增大20°时，反射光线与入射光线恰好成直角，则原来的入射角是(　　) A．20° B．25° C．30° D．45° 4．池鹭被称为捕鱼高手，如图所示，池鹭在水面疾驰掠过，冲向自己的目标，瞬间叼起水中的“猎物”——鱼，下列有关说法中正确的是(　　) A．池鹭看到的水中的鱼是鱼的虚像 　 B．池鹭飞得越高，在水中的“倒影”越小 C．池鹭在水中的倒影是光的直线传播形成的 　 D．水面波光粼粼是光在水面发生了漫反射 5．如图所示，卢奇同学通过平面镜中看到了猫的眼睛，那么无论这平面镜多么小，猫也一定会通过这块平面镜看到卢奇的眼睛，这个现象说明(　　) A．光的漫反射 B．光的镜面反射 C．反射现象中光路可逆 D．平面镜成等大的像 6．如图是坐落在法国南部的日光炉，近百面平面镜组合在一起，装在对面山坡上，能追踪太阳光线，使光线稳定地照射在高耸的凹面镜上。凹面镜会将收集到的光线集中在小于1 m宽的塔式目标上，温度能超过3 000 ℃。日光炉没有应用到的物理知识是(　　) A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光具有能量 7．电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜。在某次行驶之前，小明发现左侧反光镜中看不到自己所开车的车身，为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该(　　) ,A.向外旋转 ,B.向内旋转 ,C.向下旋转 ,D.向上旋转 8．如图所示的是人站在游泳池中在某一角度拍摄的照片。照片中的人发生了“错位”现象，下列成语中所描述的光学现象与人体“错位”原因相同的是(　　) ,A.凿壁偷光 ,B.杯弓蛇影 ,C.海市蜃楼 ,D.立竿见影 (第8题)　(第9题) (第11题) 9．一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° 10．关于红外线、紫外线，下列说法错误的是(　　) A．当一个物体的温度升高时，则它辐射出的红外线也会增强 B．为了促进骨骼的生长，人体需要照射过量的紫外线 C．验钞机利用紫外线使荧光物质发光，遥控器利用红外线遥控 D．紫外线能杀死微生物，在医院常用紫外线来灭菌 二、实验探究题(本大题共6小题，11小题4分，12小题7分，13小题4分，14小题6分，15小题5分，16小题4分，共30分) 11．在研究光的传播时，小明做了下面几个小实验： (1)图甲中，为了显示激光在空气中的传播路径，可以在光的传播路径旁制造____________。图乙中，为了显示激光在水中的传播路径，可以在水中加入少量的____________。 (2)小明发现在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图丙所示，当搅拌缸中的水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是________________。 (3)图丁中，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小球(大小可不计)。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是____________。 A．轨迹为圆形，半径为R B．轨迹为直线，轨迹的长度为R C．轨迹为圆形，半径为2R D．轨迹为直线，轨迹的长度为2R 12．小明在“探究光的反射定律”时，实验装置如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且F板可绕ON转动。 (1)使用可以旋转的硬纸板，其目的是__________________________________________。 (2)将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB________(填“靠近”或“远离”)ON。 (3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中________的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是____________的。 (4)无意中，小明看到自己在平面镜中的像是____________(填“放大”“等大”或“缩小”)的______(填“实”或“虚”)像。 (5)小明在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，纸板F与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是_________________________________________________________________。 (第12题)　　(第13题) 13．如图甲所示，创新小组的同学们在探究“平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。 (1)再拿一支与A完全相同的蜡烛B，目的是____________________。实验中，蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是____________________________。 (2)解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张白纸上的信息，可得出的结论是______________________________(写出一条即可)。 (3)移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上________(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。 14．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示。 (第14题) (1)小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线沿AO方向入射，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC在同一直线上)，你认为出现光线OC是因为__________________________________________________，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是____________。 (2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，(使线段MM′水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应沿AO方向射入，这是为了保证________________，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。 (3)小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是____________。 (4)若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则从____________射出的折射光线更远离法线。 15．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的夹缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收到从三棱镜的另一侧射出的光线。 (1)实验时，一边慢慢转动三棱镜，一边注意观察光屏。在图示位置时，从光屏上可观察到彩色光带，这一现象说明____________________________；光屏上A、B是彩色光带边缘的色光，其中B为________色光。 (2)光屏上标出了三个区域，用温度计测试不同区域内光的热效应时，其中能让温度计示数明显升高的区域是____________(填“①”“②”或“③”)，实验中，为了使温度计更灵敏，通常可以采取的措施是可以将温度计的玻璃泡涂成______色；将荧光物质涂在白屏上，荧光物质发光的区域应该是____________(填“①”“②”或“③”)。 (第15题)　(第16题) 16．如图所示，小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。小明在解决此问题时： (1)所用测量工具：______________________。 (2)实验步骤：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 三、综合应用题(本大题共9小题，17小题2分，18、19小题各4分，20、21小题各6分，22小题4分，23小题6分，24、25小题各4分，共40分) 17．如图所示为电视播放的我国首批女子仪仗队训练时的画面，队员们之所以能够站这么整齐是利用了光__________________的原理。 (第17题)　　(第18题) (第19题) 18．如图所示的是一架飞机在湖面上空飞行时的情景，飞机在水中的倒影是光在平静的水面发生______________(填“镜面反射”或“漫反射”)形成的。湖水深2 m，飞机飞行到距水面100 m时，飞机与它在水中的像相距____________m。 19．小丽周末去黄河湿地公园游玩时，看到了阳光下树木的“影子”(如图甲所示)和湖边树木的“倒影”(如图乙所示)，这两种树影形成的原因____________(填“相同”或“不同”)，树与影的大小一定相等的是____________(填“影子”或“倒影”)。 20．生活中有许多光反射的现象，电影院里所有观众都可以看到银幕上的画面，这是因为银幕上发生了____________(填“镜面反射”或“漫反射”)，它____________(填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律；高楼大厦的玻璃幕墙眩人眼目是因为光在玻璃幕墙上发生了____________(填“镜面反射”或“漫反射”)，这是生活中的光污染现象。 21．在研究光的折射规律时，如图所示，小明在水中放置一个密闭的薄壁透明长方体容器(容器中有空气)，当一束光从容器左侧的水中斜射入容器中时，光的传播速度将____________(填“变大”“变小”或“不变”)，折射角____________(填“＞”“＜”或“＝”)入射角，最后光从容器中射出后再次进入水中的光线可能是图中的____________(填“a”“b”“c”或“d”)线。 (第21题)　(第22题) 22．最早发现白光的色散现象的物理学家是____________；在各种不同色光中，红、________、蓝叫做色光三原色。如图所示，光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射，则入射角大小为____________，界面CD右侧是____________(填“玻璃”或“空气”)。 23．阅读短文。 红外线的发现 1666年，牛顿发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成的。同时，牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的著名结论，并使用三棱镜把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各色单色光。 1800年，英国物理学家F·W·赫胥尔从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。他在研究各种色光的热量时，有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住，并在板上开了一个矩形孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时，便被分解为彩色光带。赫胥尔用温度计去测量不同颜色光带处的温度。 为了与环境温度进行比较，赫胥尔在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。实验中他偶然发现一个奇怪的现象：放在红光光带外侧的一支温度计，比室内其他位置的温度都高。经过反复试验，这个热量最多的高温区总是位于彩色光带最边缘处红光光带的外侧。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”，这种看不见的“热线”位于红色光带外侧，叫做红外线。 经过后来科学家的继续研究发现红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质。实验表明，只要是温度高于绝对零度的物体，总是要或多或少地辐射出红外线来。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃，对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。红外线在通讯、探测、军事等方面有广泛的用途，如红外线测距仪、红外制导导弹等。 回答下列问题： (1)红外线在空气中的传播速度约为3×108 m/s。红外线测距仪就是利用红外线的传播来工作的，它会对准某一目标，发出一束红外线，经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到。仪器测得红外线往返时间为2.8×10－7 s，这时目标与仪器之间的距离是__________m。 (2)下列关于红外线说法中正确的是______。 A．红外线的传播不需要介质　 B．医院病房主要利用红外线的热效应进行杀菌消毒的 C．只有高温物体才能辐射出红外线 (3)请列举出生活中红外线还有哪些应用？(至少写出一个) _______________________________________________________________。 24．如图所示，水面呈现出岸边树木的倒影。细心观察会发现，倒影比实际物体暗一些。请结合物理知识解释倒影形成的原因以及倒影比实际物体暗的原因。 (第24题) 25．如图所示是小红到鞋店去买鞋，她站在镜子MN前看自己穿着新鞋的效果。 (1)画出代表着新鞋的点A在平面镜中的像A′。 (2)小红向后退了几步，新鞋在镜中像的大小__________，像与新鞋的距离________。(均填“变大”“不变”或“变小”) (3)画出人眼B看到鞋子A的像的光路图。 (第25题) 答案 一、1.A　2.A　3.B　4.A　5.C　6.C　7.B　8.C　9.C 10．B 二、11.(1)烟雾(或水雾等)；牛奶(或咖啡等)　 (2)均匀介质中　 (3)D 12．(1)验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内　 (2)靠近　 (3)OA；可逆　 (4)等大；虚　 (5)硬纸板没有竖直放置 13．(1)比较像与物的大小；玻璃板没有竖直放置　 (2)像和物体各对应点的连线与玻璃板垂直(或像和物体各对应点到玻璃板间的距离相等)　 (3)不能 14．(1)有部分光线并没有通过玻璃砖，依旧在空气中传播；AO和OB　 (2)入射光线重合；介质　 (3)玻璃　 (4)玻璃 15．(1)太阳光是由多种色光组成的；紫　 (2)①；黑；③ 16．(1)刻度尺(或米尺合理即可) (2)①小明站立于玻璃屏蔽门前，相对于玻璃屏蔽门前后移动，直到观察到在玻璃屏蔽门中的像正好位于玻璃屏蔽门后广告牌的位置；②记录自己站立的位置，并用刻度尺测出此位置到玻璃屏蔽门的距离s；③根据平面镜成像特点可知，小明站立位置到玻璃屏蔽门的距离s即是广告牌到玻璃屏蔽门的距离d 三、17.沿直线传播 18．镜面反射；200 19．不同；倒影 20．漫反射；遵循；镜面反射 21．变大；＞；a 22．牛顿；绿；30°；空气 23．(1)42　(2)A　(3)电视、空调遥控器 点拨：(1)红外线的传播速度约为3×108 m/s，红外线到目标的时间为t＝t′＝×2.8×10－7 s＝1.4×10－7 s。根据v＝可得，目标与仪器之间的距离：s＝vt＝3×108 m/s×1.4×10－7s＝42 m； (2)红外线属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，故A正确；医院病房主要利用紫外线进行杀菌消毒的，故B错误；一切物体均在辐射红外线，高温物体和低温物体都能辐射出红外线，故C错误； (3)根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等；根据红外线可以进行遥控可以制成电视、空调遥控器等。 24．答：树木反射的光线入射到水面，同时发生光的反射和光的折射，只有一部分光线发生光的反射进入人眼，从而形成倒影。而直接看物体时，(光的直线传播)进入人眼的光线更多，所以人会感觉倒影比实际物体暗。 25．解：(1)如图所示。　 (2)不变；变大　 (3)如图所示。 (第25题) ( 10 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$