4.6 《光现象》单元达标检测试卷最新同步讲练2024－2025学年人教版八年级物理上册

2024人教版新教材物理八年级上册同步讲练学案（全国通用） 第四章 光现象 专题4.6 《光现象》单元达标检测试卷 满分100分，答题时间90分钟 一、选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分） 1. 早在两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象与小孔成像原理相同的是（ ） A.地面的人影 B.水中的倒影 C.空中的彩虹 D.放大的文字 2. 如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是（ ） A. 瞪羚的影子是光的反射形成的 B. 瞪羚的影子是光的直线传播形成的 C. 瞪羚的倒影是光的折射形成的 D. 瞪羚的倒影是光的直线传播形成的 3. （2024青海省）月球是地球唯一的天然卫星。1970年，我国第一颗人造卫星东方红一号成功发射升空，标志着我国踏上了现代航天事业的征程。1978年8月1日，沉睡了2400余年的曾侯乙编钟（如图）首次公开奏响，开篇曲目便是大家熟悉的《东方红》。月球绕地球的轨迹模型如图所示，地球与月球之间的距离约为，月光的传播速度约为，则月光从月球表面到达地面的时间约为（　　） A. 0.79s B. 1.27s C. 7.90s D. 12.70s 4. （2024安徽省）下列现象中由于光的反射形成的是（　　） A. 水面倒影 B. 树下光斑 C. 墙上留影 D. 杯中“折”笔 5．如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离．一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（　　） A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d ． 6. 小强同学用如图甲的实验装置，探究光反射时的规律，并将数据依次记录在表1中。实验后他想让与地平线成60°的太阳光竖直向下照亮井底，他把平面镜按如图乙放置。对此探究，下列说法正确的是（ ） 表1 次数 1 2 3 4 5 ∠i 0° 20° 30° 40° 60° ∠r 0° 20° 30° 40° 60° A. 图甲中表示反射角的是∠i； B. 实验时的反射光线是绕O点逆时针转动的； C. 实验说明反射角等于入射角； D. 图乙中平面镜与地平线的夹角θ为75° 7. 小欣站在平面镜前看自己在镜中的像，下面四幅图中能正确反映小欣和他的像的是（　　） 8. 我国的语言文字丰富多彩｡下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是（　　） A. “镜花水月”——光的折射 B. “一叶障目”——光折射 C. “立竿见影”——光的直线传播 D. “海市蜃楼”——光的直线传播 9. 光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（　　） A． B． C． D． 10. 如图所示的现象中，属于光的色散现象的是（　　） A. 玻璃杯中的铜勺好像在水面处折断了 B. 雨后的空中出现美丽的彩虹 C. 山在水中形成“倒影” D. 太阳光透过云层形成直线型光束 二、填空题（本大题有10小题，每空1分，共25分） 1. （2024齐齐哈尔市）夏日的午后，阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时，看到地面上的圆形光斑如图所示，这是由光的______形成的；同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了______（选填“镜面”或“漫”）反射。 2. （2024四川成都）夜幕降临，横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨，桨声灯影里，夜色让人陶然而醉，正所谓“锦江灯月遥相近，烟火市井三千年”。如图，水中“灯影”是由于光的___________形成的；若锦江水面上涨，水中“灯影”到水面的距离变________。 3．小华去森林探险，看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑，光斑的成像原理是　　（填光学原理）。同时看见树林边溪水中的“蓝天白云”，这是　　（填光学原理）在水中所成的虚像。小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞（如图所示），则他应将平面镜与水平地面成　　夹角放置。 4. （2024江苏连云港）小明身高1.7m，距离平面镜3m，他在平面镜中的像高是____m，像到平面镜的距离是_____m。当他向平面镜缓慢走近时，他在平面镜中像的大小____（选填“变大”“不变”或“变小”）。 5.检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像（如图所示）．视力表在镜中的像与被测者相距　 　m。 6. 光的三原色是指红、蓝、___。一个黄色的橙子放在黑暗的房间里，用蓝光照射它，橙子呈现___色。 7．如图是光在空气和水的界面发生反射和折射的光路图，∠AOS=60°．图中的入射光线是　　；反射角大小是　　；折射光线在　　（填“水”或“空气”）中。 8.小明在湖边游玩时，看到了一些光现象。 （1）茂密的树下有一个个园形的小光斑，是由于　 　而形成的太阳“像”。 （2）看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要　 （选填“深”或“浅”）。 （3）湖中孔桥的“倒影”，是由于光的　 而形成的虚像。 9. 风吹树叶“沙沙”响，是由于风吹动树叶 而发出的声音，人们能够分别出树上小鸟与知 了的叫声，是因为它们的 不同，能够从不同方向看到美丽的小鸟是因为太阳光在小鸟身上发 生 （选填“镜面反射”，“漫反射”）。 10. 太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光现象叫做_______。光的三原色是：红、绿、蓝；颜料的三原色是：红、_____、蓝。 三、作图题（本大题有3小题，每小题2分，共6分） 1．画出经图示平面镜组（两镜面互相垂直）反射后的反射光线。 2. 如图所示。从S点向平面镜发出一条光线，经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图（保留作图痕迹）。 3. 如图中已标出了反射光线OB，请画出对应的入射光线AO和折射光线的 大致方向OC。 四、简答题（本大题有2小题，共5分） 1．(2分)打雷时，雷声和闪电是在同地同时发生的，但我们为什么总是先看见闪电后听到雷声？请用学过的物理知识解释。 2．（3分）如图所示，雨后的夜晚，路上有些积水，甲乙两位同学在月光下相向而行。相遇后，甲同学说：“水面比路面亮”，而乙同学却说：“路面比水面亮”。两位同学为什么会看到不同的现象？请你根据所学的知识进行解释。 五、实验探究题（本大题有3小题，每小题8分，共24分） 1. （8分）（2024福建）探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。 序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r 1 左 右 30° 30° 2 左 右 45° 45° 3 左 右 60° 60° 4 右 左 60° 60° （1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生______反射； （2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线______； ②反射角______入射角； （3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿______时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 2. （8分）小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： （1）实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是________，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了_________； （2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离_________； （3）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像_________（选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。 3.（8分） 在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。 （1）图中的折射角大小为___________； （2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角___________（选填“>”、“=”或“<”）入射角； （3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是___________，如果看到___________现象，就可证明光路是可逆的。 六、综合能力素养题（本大题有2小题，共10分） 1. （6分）光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图）。当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。 （1）若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 　　s； （2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 　　次激光的照射； （3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 　　m/s（填写选项符号） A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd 2.（4分）阅读与理解题 红灯停，绿灯行 红灯停，绿灯行，这是人所共知的，能否将红绿灯的作用互换一下呢？我们平时见到的太阳光是白光，它是由红、橙、绿、蓝、靛、紫等色光组成的，白光叫复色光，各种颜色的光叫单色光．单色光的颜色是由频率决定的，红光频率最低，波长最长；紫光频率最高，波长最短．光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物．当光照射到这些微小的障碍物上，障碍物会将光波的一部分能量散射出去，而另一部分能量将穿过障碍物继续向前传播，光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，在相同条件下，红、橙光穿过的能量多，蓝、绿光被散射出去的能量多，早晚我们看见太阳时，见到的主要是太阳光中穿透厚厚大气层的红光、橙光，所以朝阳、落日是红色的．晴朗的天空，见到的主要是阳光中被大气散射的蓝、绿光，所以天空呈蓝色． 正因为红光在空气中散射最弱，穿透能力强，可以传到较远的地方，使车辆和行人在远处就能发现，及早做好准备，所以用红灯表示停止和危险信号．雾天行车，车上要开黄色警示灯，也是这个道理．可见红绿灯的作用是不能互换的． 阅读上文，回答下列问题： （1）请你概括指出光散射遵循的规律． （2）试着运用上文提到的知识解释大海为什么是蓝色的？ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024人教版新教材物理八年级上册同步讲练学案（全国通用） 第四章 光现象 专题4.6 《光现象》单元达标检测试卷 满分100分，答题时间90分钟 一、选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分） 1. 早在两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象与小孔成像原理相同的是（ ） A.地面的人影 B.水中的倒影 C.空中的彩虹 D.放大的文字 【答案】A 【解析】A．小孔成像是光的直线传播形成的。影子是光通过不透明物体时，在后面留下阴影形成的，光的直线传播现象，故A符合题意； B．水中的倒影是平面镜成像现象，光的反射形成的，故B不符合题意； C．空中的彩虹是光的色散现象，光的折射形成的，故C不符合题意； D．放大的文字是通过放大镜看到的，是光的折射现象，故D不符合题意。故选A。 2. 如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是（ ） A. 瞪羚的影子是光的反射形成的 B. 瞪羚的影子是光的直线传播形成的 C. 瞪羚的倒影是光的折射形成的 D. 瞪羚的倒影是光的直线传播形成的 【答案】B 【解析】AB．瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区，是光的直线传播形成的，故A 错误，B正确； CD．平静的水面相对一面平面镜，瞪羚的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故C D错误。 故选B。 3. （2024青海省）月球是地球唯一的天然卫星。1970年，我国第一颗人造卫星东方红一号成功发射升空，标志着我国踏上了现代航天事业的征程。1978年8月1日，沉睡了2400余年的曾侯乙编钟（如图）首次公开奏响，开篇曲目便是大家熟悉的《东方红》。月球绕地球的轨迹模型如图所示，地球与月球之间的距离约为，月光的传播速度约为，则月光从月球表面到达地面的时间约为（　　） A. 0.79s B. 1.27s C. 7.90s D. 12.70s 【答案】B 【解析】根据，月光从月球表面到达地面的时间约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. （2024安徽省）下列现象中由于光的反射形成的是（　　） A. 水面倒影 B. 树下光斑 C. 墙上留影 D. 杯中“折”笔 【答案】A 【解析】A．平静水面上的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意； B．阳光透过密密的树丛在地面上形成一个个圆形的光斑，属于小孔成像现象，这是光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．墙上留影是由光的直线传播形成的，故C不符合题意； D．杯中折笔是光由水中斜射入空气中时发生了偏折，由光的折射形成的，故D不符合题意。 故选A。 5．如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离．一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（　　） A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d 【答案】B． 【解析】光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从空气中斜射入玻璃中时，折射小于入射角；光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角． 光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从玻璃中A斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从A出来的折射光线会向上偏转，在图中虚线的上部； 光从空气中斜射入B中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于A中的入射角），故折射光线与入射光线平行射出B，如图： ． 6. 小强同学用如图甲的实验装置，探究光反射时的规律，并将数据依次记录在表1中。实验后他想让与地平线成60°的太阳光竖直向下照亮井底，他把平面镜按如图乙放置。对此探究，下列说法正确的是（ ） 表1 次数 1 2 3 4 5 ∠i 0° 20° 30° 40° 60° ∠r 0° 20° 30° 40° 60° A. 图甲中表示反射角的是∠i； B. 实验时的反射光线是绕O点逆时针转动的； C. 实验说明反射角等于入射角； D. 图乙中平面镜与地平线的夹角θ为75° 【答案】CD 【解析】A．由于入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，由图甲可知，是入射角，故A错误； B．由表1可知，实验时，反射角逐渐增大，即反射光线逐渐远离法线，所以反射光线是绕O点顺时针转动的，故B错误； C．观察表1中数据发现，反射角的大小始终等于入射角的大小，所以在光的反射中，反射角等于入射角，故C正确； D．太阳光与地平线的夹角为60°，竖直向下照亮井底，则反射光线与地平线的夹角为90°，则反射光线与入射光线的夹角为150°，由于反射角等于入射角，所以反射角和入射角都等于75°，则反射光线与镜面的夹角为90°-75°=15° 则镜面与地平线的夹角θ为90°-15°=75° 故D正确。故选CD。 7. 小欣站在平面镜前看自己在镜中的像，下面四幅图中能正确反映小欣和他的像的是（　　） 【答案】D 【解析】平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等． 根据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的像与物体关于镜面对称，左右相反，由原图知，小欣同学的右手拿书，右边裤子有褶皱，则平面镜中的人应该是左手拿书，左边裤子上有皱褶，故D正确． 8. 我国的语言文字丰富多彩｡下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是（　　） A. “镜花水月”——光的折射 B. “一叶障目”——光折射 C. “立竿见影”——光的直线传播 D. “海市蜃楼”——光的直线传播 【答案】C 【解析】A．镜花水月，是平面镜成像，是由光的反射形成的，A错。 B．一叶障目，是由于光的直线传播形成，B错。 C．立竿见影，影是由光的直线传播形成的，C正确。 D．海市蜃楼，就由于光的折射形成的，D错。选C。 9. 光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A.图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角小于入射角，不符合折射定律，故A图不正确。 B.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故B图不正确。 C.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角等于入射角，不符合折射定律，故C图不正确。 D.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故D图正确。 10. 如图所示的现象中，属于光的色散现象的是（　　） A. 玻璃杯中的铜勺好像在水面处折断了 B. 雨后的空中出现美丽的彩虹 C. 山在水中形成“倒影” D. 太阳光透过云层形成直线型光束 【答案】B 【解析】A.插入水中的钢勺在水面处“弯折”了，是因为光从水中斜射入空气中时，发生折射，此选项不符合题意。 B.彩虹是太阳光经过空气中的水珠被分解为绚丽的七色光。此选项符合题意。 C.水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的。此选项不符合题意。 D.太阳光透过云层形成直线型光带是由于光的直线传播，此选项不符合题意。 二、填空题（本大题有10小题，每空1分，共25分） 1. （2024齐齐哈尔市）夏日的午后，阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时，看到地面上的圆形光斑如图所示，这是由光的______形成的；同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了______（选填“镜面”或“漫”）反射。 【答案】 直线传播 漫 【解析】树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的。 同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了漫反射，反射光线朝向四面八方。 2. （2024四川成都）夜幕降临，横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨，桨声灯影里，夜色让人陶然而醉，正所谓“锦江灯月遥相近，烟火市井三千年”。如图，水中“灯影”是由于光的___________形成的；若锦江水面上涨，水中“灯影”到水面的距离变________。 【答案】 反射 小 【解析】水中“灯影”是平面镜成像现象，是因为光照射到水面上发生光的反射形成的。 若锦江水面上涨，则灯距离水面的距离减小，即物距减小，由平面镜成像规律可知，像距等于物距，所以像距变小，故水中“灯影”到水面的距离变小。 3．小华去森林探险，看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑，光斑的成像原理是　　（填光学原理）。同时看见树林边溪水中的“蓝天白云”，这是　　（填光学原理）在水中所成的虚像。小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞（如图所示），则他应将平面镜与水平地面成　　夹角放置。 【答案】光的直线传播；光的反射；30°或150°。 【解析】（1）阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑，这是小孔成像现象，是光的直线传播形成的； （2）溪水中的“蓝天白云”，是由于光的反射在水中形成的虚像，同平面镜成像的道理相同； （3）作出反射光线和入射光线夹角的角平分线，即为法线；然后过反射点垂直于法线作出平面镜，如下图所示；此时入射角为=60°，则平面镜与水平面的夹角为30°，或者180°﹣30°=150°。 所以，应将平面镜与水平地面成30°或者150°夹角放置。 4. （2024江苏连云港）小明身高1.7m，距离平面镜3m，他在平面镜中的像高是____m，像到平面镜的距离是_____m。当他向平面镜缓慢走近时，他在平面镜中像的大小____（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 1.7 3 不变 【解析】面镜成像时，像与物体的大小相等，小明身高1.7m，则他在平面镜中的像高也是1.7m。 像与物体到平面镜的距离相等，小明距离平面镜3m，则像到平面镜的距离也是3m。 平面镜成像时，像的大小与物体的大小有关，与物体到平面镜的距离无关，所以当他向平面镜缓慢走近时，他在平面镜中像的大小不变。 5.检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像（如图所示）．视力表在镜中的像与被测者相距　 　m。 【答案】4.2 【解析】根据平面镜成像特点，结合图示，先求出视力表在镜中的像与视力表之间的距离，然后减去被测者与视力表之间的距离即可得到答案。 如图所示，视力表到平面镜的距离是2.3m，根据物像到平面镜的距离相等，所以视力表像到平面镜的距离也是2.3m，所以，视力表在镜中的像与被测者的距离为2.3m+2.3m﹣0.4m=4.2m。 6. 光的三原色是指红、蓝、___。一个黄色的橙子放在黑暗的房间里，用蓝光照射它，橙子呈现___色。 【答案】绿 黑 【解析】光的三原色是指红、蓝、绿。黄色的橙子只能反射橙色的光，当蓝光照射它时，它将吸收蓝光，我们看不到反射回来的光，所以看到它就是黑色的了。 7．如图是光在空气和水的界面发生反射和折射的光路图，∠AOS=60°．图中的入射光线是　　；反射角大小是　　；折射光线在　　（填“水”或“空气”）中。 【答案】AO；30°；空气。 【解析】此题首先根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线以及反射角的度数。 由图可知，∠AOS=60°，所以∠AOP=90°﹣60°=30°，而∠COP与∠AOP时相等的，根据反射角等于入射角，所以PQ为法线，RS为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OB一定为折射光线，AO为入射光线，OC为反射光线。 由图可知，折射角要大于入射角，因当光线从水中斜射入空气时，折射角大于入射角。 所以这束光线是由玻璃进入空气。即分界面的右侧是空气。 8.小明在湖边游玩时，看到了一些光现象。 （1）茂密的树下有一个个园形的小光斑，是由于　 　而形成的太阳“像”。 （2）看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要　 （选填“深”或“浅”）。 （3）湖中孔桥的“倒影”，是由于光的　 而形成的虚像。 【答案】（1）光的直线传播 （2）浅 （3）反射 【解析】（1）茂密的树下有一个个圆形的小光斑，属于小孔成像现象，是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。 （2）水中的鱼反射的光线穿过水面，折射进入人眼，此时光线在水面处发生折射，折射角大于入射角，即人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼经水面折射所成的虚像，且虚像在实际鱼的上方，所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。 （3）湖中的孔桥的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射而形成的虚像。 9. 风吹树叶“沙沙”响，是由于风吹动树叶 而发出的声音，人们能够分别出树上小鸟与知 了的叫声，是因为它们的 不同，能够从不同方向看到美丽的小鸟是因为太阳光在小鸟身上发 生 （选填“镜面反射”，“漫反射”）。 【答案】振动；音色；漫反射 【解析】（1）刮风时，风吹树叶的哗哗声，是因为树叶的振动产生声音的； （2）人们能够分别出树上小鸟与知了的叫声，即使其所发出的音调、响度相同，其音色也是不同的，故人们可以分辨出它们的声音，主要是因为它们发出的声音的音色不同； （3）我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。 10. 太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光现象叫做_______。光的三原色是：红、绿、蓝；颜料的三原色是：红、_____、蓝。 【答案】光的色散.黄. 【解析】记住光的色散定义。熟记颜料的三原色是红黄蓝。 三、作图题（本大题有3小题，每小题2分，共6分） 1．画出经图示平面镜组（两镜面互相垂直）反射后的反射光线。 【答案】如图所示 【解析】由图可知，此时的入射角为60°，根据反射角等于入射角作出反射光线，此时反射光线与上面的平面镜之间的夹角为90°﹣60°＝30°；反射光线照射到下面的平面镜上，先做出法线，此时的入射光线与下面平面镜之间的夹角为：90°﹣30°＝60°，入射角为90°﹣60°＝30°，根据反射角等于入射角作出反射光线，最终的反射光线与开始的入射光线平行。 2. 如图所示。从S点向平面镜发出一条光线，经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】如图所示。 【解析】作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′P交平面镜于点O，则O为入射点，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线。 3. 如图中已标出了反射光线OB，请画出对应的入射光线AO和折射光线的 大致方向OC。 【答案】如图所示： 【解析】先过折射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中画出入射光线OA，方向指向入射点，然后再根据折射角小于入射角在水中法线的右侧画出折射光线OC。 四、简答题（本大题有2小题，共5分） 1．(2分)打雷时，雷声和闪电是在同地同时发生的，但我们为什么总是先看见闪电后听到雷声？请用学过的物理知识解释。 【答案】见解析 【解析】雷声和闪电是在同地同时发生的，光和雷声传播的距离相同，而光速大于声速，则光传播所需时间比声传播所需时间短，所以，我们总是先看到闪电后听到雷声。 2．（3分）如图所示，雨后的夜晚，路上有些积水，甲乙两位同学在月光下相向而行。相遇后，甲同学说：“水面比路面亮”，而乙同学却说：“路面比水面亮”。两位同学为什么会看到不同的现象？请你根据所学的知识进行解释。 【答案】见解析 【解析】因为甲同学迎着月光走，月光照射到水面时发生镜面反射，进入人眼的光线较多；而地面发生漫反射，进入人眼的光线较少，所以，甲看到的水面比地面亮。乙同学背着月光走，月光照射到水面时发生镜面反射，进入乙眼睛的光线较少，而地面发生漫反射，进入人眼的光线较多，所以，乙看到的路面比水面亮。 五、实验探究题（本大题有3小题，每小题8分，共24分） 1. （8分）（2024福建）探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。 序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r 1 左 右 30° 30° 2 左 右 45° 45° 3 左 右 60° 60° 4 右 左 60° 60° （1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生______反射； （2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线______； ②反射角______入射角； （3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿______时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 【答案】 （1）漫 （2） 两侧 等于 （3） 逆 【解析】（1）因为光在光屏上发生漫反射，所以能从不同方向观察到光的传播路径。 （2）①分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置，总是左右相反的，所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。 ②分析表格中多组入射角i和反射角r，他们的大小相等，所以反射角等于入射角。 （3）根据图2可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。 2. （8分）小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： （1）实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是________，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了_________； （2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离_________； （3）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像_________（选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。 【答案】（1）用较薄的玻璃板；探究像与物的大小关系；（2）相等；（3）在原位置。 【解析】（1）实验中有重影，是因为玻璃板较厚，蜡烛通过玻璃板两个面都成像了，可采用较薄的玻璃板，两个面所成的像几乎在一个位置，避免重影对实验的影响。 用A、B同样大小的蜡烛进行实验，可探究平面镜所成的像与物的大小关系，B与A的像重合时，说明像与物大小相等。 （2）由图乙知，每次记录的像距与物距的大小相等，所以像与物到平面镜的距离相等。 （3）将玻璃板水平向右移动3cm，硬币的位置不变，则像的位置也不变，在原位置。 3.（8分） 在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。 （1）图中的折射角大小为___________； （2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角___________（选填“>”、“=”或“<”）入射角； （3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是___________，如果看到___________现象，就可证明光路是可逆的。 【答案】（1）80°；（2） >；（3） 让入射光沿光路2射入； 折射光从光路1射出。 【解析】（1）由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。 （2）由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。 （3）要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。 六、综合能力素养题（本大题有2小题，共10分） 1. （6分）光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图）。当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。 （1）若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 　　s； （2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 　　次激光的照射； （3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 　　m/s（填写选项符号） A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd 【答案】（1）2×10﹣4（2）4（3）A 【解析】（1）正方体到光反射器之间的距离为30km，则光所走的路程是正方体到光反射器之间的距离的2倍，根据速度公式计算光从P点射出到射回Q点所用的时间； （2）正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射； （3）正方体每反射一次光所走的路程为正方体与对面山顶光反射器间距离的2倍，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，正方体的转速为n圈/秒，进一步计算光每秒所走的路程即光速。 【解答】（1）正方体到光反射器之间的距离为30km，则光所走的路程为2×30km＝60km，光从P点射出到射回Q点所用的时间为：t＝＝＝2×10﹣4 s； （2）正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射； （3）正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则每反射一次光所走的路程为2d，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，当正方体的转速为n圈/秒时，光每秒所走的路程为2d×4×n＝8nd，故选：A。 2.（4分）阅读与理解题 红灯停，绿灯行 红灯停，绿灯行，这是人所共知的，能否将红绿灯的作用互换一下呢？我们平时见到的太阳光是白光，它是由红、橙、绿、蓝、靛、紫等色光组成的，白光叫复色光，各种颜色的光叫单色光．单色光的颜色是由频率决定的，红光频率最低，波长最长；紫光频率最高，波长最短．光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物．当光照射到这些微小的障碍物上，障碍物会将光波的一部分能量散射出去，而另一部分能量将穿过障碍物继续向前传播，光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，在相同条件下，红、橙光穿过的能量多，蓝、绿光被散射出去的能量多，早晚我们看见太阳时，见到的主要是太阳光中穿透厚厚大气层的红光、橙光，所以朝阳、落日是红色的．晴朗的天空，见到的主要是阳光中被大气散射的蓝、绿光，所以天空呈蓝色． 正因为红光在空气中散射最弱，穿透能力强，可以传到较远的地方，使车辆和行人在远处就能发现，及早做好准备，所以用红灯表示停止和危险信号．雾天行车，车上要开黄色警示灯，也是这个道理．可见红绿灯的作用是不能互换的． 阅读上文，回答下列问题： （1）请你概括指出光散射遵循的规律． （2）试着运用上文提到的知识解释大海为什么是蓝色的？ 【答案】（1）根据文中的关键字句可知光散射遵循的规律：光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少； （2）我们能够看到大海是因为海水反射的光的进入我们的眼睛，射向水面的太阳光中波长较短的蓝光和紫光遇到较纯净的海水分子时就会发生强烈的散射和反射，于是人们所见到的海洋就呈现一片蔚蓝色或深蓝色了． 【解析】解答本题要抓住材料中的关键句子“光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少”．太阳光由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成，这七种颜色的光，波长各不相同，从红光到紫光，波长逐渐变短，长波的穿透能力最强，最容易被水分子吸收，短波的穿透能力弱，容易发生反射和散射． 学科网（北京）股份有限公司 $$