第四章《光现象》-【金牌考卷】2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷（人教版2024）

2024-2025学年八年级上册第四章单元测试 说明：1.全卷满分80分，考试时间为85分钟。 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1．光在真空中的传播速度为 m/s，从地球向月球发出激光信号，经过2.6s收到返回信号，则月球到地球的距离是 m。 2．如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果（如图乙），其原理类似百叶窗，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的 ；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。    3．小明在岸上看到水中的“鱼”比实际鱼的位置浅，这与光的 （选填“反射”或“折射”）现象有关。举目远眺，能够看到远处滇池水面在阳光照射下“波光粼粼”，该现象是由于阳光发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）所产生的。 4．如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，现利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，此时反射角的大小为 °，若平面镜顺时针旋转10°，则反射角的大小为 °。 5．如图所示，这是小摄影师小明抓拍到鸟儿在平静湖面觅食的美丽画面。若鸟儿距离湖面3m，则鸟儿到湖水中像的距离为 m，在鸟儿靠近湖面的过程中，湖水中鸟儿的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。。 6．如图所示，一位市民站在玻璃制的地铁安全门前候车，她看到自己在安全门中 （选填“实”或“虚”）像。地铁到站后，安全门向左右两侧水平移动打开，站在原地的市民在安全门中成像的位置 （选填“改变”或“不改变”）。 7．如图所示为观察微小形变的装置．平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面，（选填“变大”“变小”“不变”）反射角大小 （选填“变大”“变小”“不变”），此时光斑向 （选填“左”或“右”）移动。 8．如图所示是光从某种透明物质斜射到空气的界面时发生反射和折射的现象，由图可知，空气在 （选填“AD上侧”“AD下侧”“CF左侧”“CF右侧”），折射角的大小为 。 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是最符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡的相应位置。 9．“风云四号”卫星，是我国发射的地球同步气象卫星，它距地表高度为36000 km，利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的地球。该照片曾短暂替代了NASA（美国宇航局）拍摄的非洲大陆上空云图，寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（　　） A．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源 B．图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影，剪影是由于光的直线传播形成的 C．红外线的传播速度为340 m/s D．红外线是可见光的一部分，在真空中不能传播 10．如图甲所示，起初茶碗看起来是空的，但当慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币，如图乙所示。能够正确反应硬币被人眼看到的光路图是（    ） A． B． C． D． 11．下列关于光学现象的描述中正确的是（　　） A．图甲中，树荫下的地面上不同形状的光斑都是小孔成像现象 B．图乙中，铅笔向上弯折是由于光从空气折射入水中所形成的 C．图丙中，桥在水中的倒影是由于光的反射形成的 D．图丁中，红光的偏折角度大于紫光的偏折角度 12．如图所示，在暗室中用手电筒照射挂在白色高墙上的小镜子，人在手电筒的位置看被照射部分（　　） A．墙和镜子看上去都较暗 B．墙是白色明亮的，镜子是暗的 C．墙和镜子看上去都较亮 D．墙是暗的，镜子是明亮的光屏位置 13．激光通过平面镜反射打到墙壁上。为了射中图中目标，下列操作正确的是（　　） A．将激光笔顺时针旋转合适的角度（旋转角度小于180°） B．将平面镜逆时针旋转合适的角度（旋转角度小于180°） C．保持激光笔不动，将平面镜向上平行移动 D．保持平面镜不动，将入射光线向右平行移动 14．如图所示，平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，接下来的操作，及其所观察到的现象说法正确的是（　　） A．平面镜向右移动0.2m，铅笔的像向右移动0.4m B．竖直向上移动平面镜时，铅笔的像静止不动 C．铅笔按图示箭头方向转过30°，物像垂直 D．若在镜后近距离斜放一块不透明的塑料板，像能看到但像的位置上移或下移 三、计算题（本大题共3小题，第15，16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15．人类自远古时代，就对浩瀚的宇宙有着无尽的想象，对探索宇宙、了解宇宙有着不懈的追求。宇宙的浩瀚不能以千里计，因此，在探索宇宙过程中，我们常用到光年这一单位，它是指光在一年内传播的距离。（光速取3.0×108m/s） （1）1光年等于多少m？（保留三位有效数字，1年按365天计算） （2）若某星体上的光传播到地球上需要500光年，求该星体到地球的距离是多少km。 16．如图所示的光路图中，是镜面，AO为入射光线，已知。 （1）此时反射角等于多少度？同时需要在图上标注出入射角和反射角。 （2）若光线AO绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ （3）若镜面绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ 17．激光的亮度高、方向性好，利用激光束测量月球和地球间的距离是目前较为精确的方法。为了精确测量月球与地球的距离，人们在月球上放置了一台角反射器（角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜），从地球上向它发射一束激光AO₁，如图所示。（光速）， （1）画出两次反射的光路图（保留作图痕迹）； （2）若从发射激光开始到接收到反射回来的激光共用时，求月球与地球间的距离； （3）若激光束AO₁的入射角为60°，求第二次反射的反射角大小。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18．利用易拉罐，我们可以做许多物理小实验。 （1）如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。 塑料薄膜上所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的实像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 （选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若蜡烛作顺时针转动，则塑料薄膜上的像作 （顺时针/逆时针）转动； （2）晴天的正午时分，走在滨江公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图乙所示），圆形光斑大小不一原因是 ；离地面越远的树叶缝隙，地面上形成的圆形的光斑越 （选填“暗”/“亮”）； （3）如图丙所示，在易拉罐底部开一个小的圆孔，除去盖子，蒙上一张牛皮纸。在桌子上每隔5cm沿一条直线放置一支点燃的蜡烛，用手敲击一下纸膜，在听到敲击声的同时，会看到蜡烛火焰由近及远逐一被“吹斜”，可以得到的结论是： 。 19．小阳利用如图甲所示的实验装置，探究光反射时的规律，其中ENF是两块纸板连接起来的一个平面。 (1)实验前，应将纸板 放置于平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动； (2)保持入射光的位置不变，把纸板F向后折（如图乙所示），则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线；改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。这说明反射光线与入射光线及法线ON在 （选填“同一”或“不同”）平面内； (3)若让光紧贴纸板F沿图中BO方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出。这表明 ； (4)同组的小东同学分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角。你认为他的结论正确吗 ？理由是 。 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° 20．如图甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。 (1)用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。用蜡烛做实验时为了能看到更清晰的像，应选择在较暗的环境中做实验； (2)在如图乙所示的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。拿大小完全相同、未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板前面观察，发现无法让B与A的像完全重合，原因是没有将玻璃板 放置； (3)当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)该实验用到了等效替代法，是用 等效替代了 （两空均选填“蜡烛A”、“蜡烛A的像”、“蜡烛B”）； (5)实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较 （选填“亮”或“暗”）； (6)图丙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。在没有刻度尺的情况下，他们下一步应该怎样处理这张“白纸”上的信息，得出像和物相对于平面镜的位置关系： 。 21．如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如表数据： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° (1)多次实验表明：在光的反射过程中，反射角 入射角（选填“大于“小于”或“等于”）。 (2)当光从空气斜射入水中时，折射角 入射角（选“大于”“小于”或“等于”），入射角增大，折射角 （选填“增大”“减小”或“不变”）；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 °。 (3)小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于 ；这表明：光的折射现象中，光路是 的。 (4)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上 ___________。 A．只能看到反射光线； B．只能看到折射光线； C．同时看到反射光线和折射光线； D．反射光线和折射光线均看不到。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级上册第四章单元测试 说明：1.全卷满分80分，考试时间为85分钟。 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1．光在真空中的传播速度为 m/s，从地球向月球发出激光信号，经过2.6s收到返回信号，则月球到地球的距离是 m。 【答案】 3×108 3.9×108 【详解】[1][2]光在真空中的传播速度为3×108m/s，2.6s是激光往返的时间，则月球到地球的距离为 2．如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果（如图乙），其原理类似百叶窗，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的 ；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。    【答案】 直线传播 减小 【详解】[1]由图乙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线转播引起的。 [2]为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距。 3．小明在岸上看到水中的“鱼”比实际鱼的位置浅，这与光的 （选填“反射”或“折射”）现象有关。举目远眺，能够看到远处滇池水面在阳光照射下“波光粼粼”，该现象是由于阳光发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）所产生的。 【答案】 折射 镜面反射 【详解】[1]水中的鱼反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射光线向水面偏折，人逆着折射光线看去，看到的“鱼”的位置比实际位置高，池底看起来比实际位置浅。 [2]光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象就是光的反射，光反射分为镜面反射和漫反射。阳光下，微风吹拂的河面，波光粼粼，是由于光在水面发生镜面反射后形成的现象。 4．如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，现利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，此时反射角的大小为 °，若平面镜顺时针旋转10°，则反射角的大小为 °。 【答案】 60 50 【详解】[1]由光的反射定律知，反射角等于入射角，法线平分反射光线与入射光线形成的夹角；又由于法线垂直于镜面，故过入射点作法线的垂线即为镜面的位置，如图所示： 反射光线与入射光线的夹角为180°-60°=120°，故反射角为60°。 [2]若平面镜顺时针旋转10°，入射光线与平面镜的夹角为40°，入射角为90°-40°=50°，反射角等于入射角，故反射角为50°。 5．如图所示，这是小摄影师小明抓拍到鸟儿在平静湖面觅食的美丽画面。若鸟儿距离湖面3m，则鸟儿到湖水中像的距离为 m，在鸟儿靠近湖面的过程中，湖水中鸟儿的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。。 【答案】 6 不变 【详解】[1][2]平静的湖面相当于平面镜，根据平面镜成像特点：像与物大小相同，像到平面镜的距离和物体到平面镜距离相等。所以鸟儿距离湖面3m，鸟儿在湖水中的像距湖面也是3m，鸟儿到湖水中像的距离为6m；由于鸟儿大小不变，因此鸟儿靠近湖面，湖水中鸟儿的像的大小不变。 6．如图所示，一位市民站在玻璃制的地铁安全门前候车，她看到自己在安全门中 （选填“实”或“虚”）像。地铁到站后，安全门向左右两侧水平移动打开，站在原地的市民在安全门中成像的位置 （选填“改变”或“不改变”）。 【答案】 2 不改变 【详解】[1][2]平面镜成虚像；平面镜成的像与物关于镜面对称。安全门向左右两侧水平移动打开，安全门所在的对称面位置没有发生改变，站在原地的市民在左右两侧安全门中成像的位置不改变。 7．如图所示为观察微小形变的装置．平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面，（选填“变大”“变小”“不变”）反射角大小 （选填“变大”“变小”“不变”），此时光斑向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】 变大 右 【详解】[1]若在图示位置用力F向下挤压桌面，平面镜顺时针旋转，则入射角变大。入射角变大，反射角等于入射角，所以，反射角变大。 [2]入射角和反射角都变大，反射光线顺时针旋转，此时光斑向右移动。 8．如图所示是光从某种透明物质斜射到空气的界面时发生反射和折射的现象，由图可知，空气在 （选填“AD上侧”“AD下侧”“CF左侧”“CF右侧”），折射角的大小为 。 【答案】 CF右侧 60° 【详解】[1]在光的反射中，反射角等于入射角，故CF是界面。AD是法线，根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线分居法线两侧，折射光线、入射光线分居法线两侧，故BO是入射光线，OG是反射光线，OE是折射光线。由于空气中的角大，故空气在CF右侧。 [2]折射光线与法线的夹角为折射角，∠EOD为折射角，折射角为60°。 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是最符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡的相应位置。 9．“风云四号”卫星，是我国发射的地球同步气象卫星，它距地表高度为36000 km，利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的地球。该照片曾短暂替代了NASA（美国宇航局）拍摄的非洲大陆上空云图，寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（　　） A．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源 B．图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影，剪影是由于光的直线传播形成的 C．红外线的传播速度为340 m/s D．红外线是可见光的一部分，在真空中不能传播 【答案】B 【详解】A．因为地球可以反射太阳光，所以我们在太空中能看到地球，而地球本身不是光源，故A错误； B．图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影，剪影是由于光的直线传播形成的，故B正确； C．红外线在真空中的传播速度为3×108m/s，故C错误； D．红外线是不可见光，是一种电磁波，可以在真空中传播，故D错误。 故选B。 10．如图甲所示，起初茶碗看起来是空的，但当慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币，如图乙所示。能够正确反应硬币被人眼看到的光路图是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11．下列关于光学现象的描述中正确的是（　　） A．图甲中，树荫下的地面上不同形状的光斑都是小孔成像现象 B．图乙中，铅笔向上弯折是由于光从空气折射入水中所形成的 C．图丙中，桥在水中的倒影是由于光的反射形成的 D．图丁中，红光的偏折角度大于紫光的偏折角度 【答案】C 【详解】A．树荫下不同形状的光斑不是小孔成像现象，而是影子的原因，是光的直线传播形成的，故A错误； B．铅笔斜插入水中，铅笔在水面处看起来变折了，这是由于铅笔反射的光从水中斜射入空气中时发生的折射现象，故B错误； C．桥在水中的倒影是桥在水面上成的虚像，属于光的反射，故C正确； D．太阳光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这就是光的色散现象，光屏上红光在紫光上面，说明红光的偏折能力最弱，紫光的偏折能力最强，故D错误。 故选C。 12．如图所示，在暗室中用手电筒照射挂在白色高墙上的小镜子，人在手电筒的位置看被照射部分（　　） A．墙和镜子看上去都较暗 B．墙是白色明亮的，镜子是暗的 C．墙和镜子看上去都较亮 D．墙是暗的，镜子是明亮的光屏位置 【答案】B 【详解】用手电筒按如图方向照射挂在白色高墙上的小镜子，人在手电筒的位置看被照射部分，光在小镜子表面发生镜面反射，反射光线射向斜上方，几乎没有反射光线进入人眼，小镜子看起来比较暗；光在墙上发生漫反射，有部分光线进入人眼，白墙看起来比较亮；故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．激光通过平面镜反射打到墙壁上。为了射中图中目标，下列操作正确的是（　　） A．将激光笔顺时针旋转合适的角度（旋转角度小于180°） B．将平面镜逆时针旋转合适的角度（旋转角度小于180°） C．保持激光笔不动，将平面镜向上平行移动 D．保持平面镜不动，将入射光线向右平行移动 【答案】CD 【详解】A．根据光的反射定律，将激光笔顺时针旋转合适的角度，反射光线逆时针旋转，与墙壁接触点下移，故A错误； B．将平面镜逆时针旋转合适的角度，根据光的反射定律，反射光线逆时针旋转，与墙壁接触点下移，故B错误； C．保持激光笔不动，将平面镜向上平行移动，反射点右移，反射光线向右平移，与墙壁接触点上移，故C正确； D．保持平面镜不动，将入射光线向右平行移动，反射点右移，反射光线向右平移，与墙壁接触点上移，故D正确。 故选CD。 14．如图所示，平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，接下来的操作，及其所观察到的现象说法正确的是（　　） A．平面镜向右移动0.2m，铅笔的像向右移动0.4m B．竖直向上移动平面镜时，铅笔的像静止不动 C．铅笔按图示箭头方向转过30°，物像垂直 D．若在镜后近距离斜放一块不透明的塑料板，像能看到但像的位置上移或下移 【答案】AB 【详解】A．由平面镜成像的特点可知，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，故平面镜向右移动0.2m，物距减小0.2m，像距也相应减小0.2m，所以铅笔的像向右移动0.4m，故A正确； B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的，故像不动，故B正确； C．若铅笔按图示箭头方向转过30°，即铅笔与平面镜的夹角为30°，根据平面镜成像的特点，此时铅笔在平面镜中的像与平面镜的夹角也为30°，则铅笔与像的夹角为60°，所以物像不垂直，故C错误； D．平面镜成的是虚像，且像与物关于镜面对称，所以，若在镜后近距离斜放一块不透明的塑料板，像能看到，像的位置不变，故D错误。 故选AB。 三、计算题（本大题共3小题，第15，16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15．人类自远古时代，就对浩瀚的宇宙有着无尽的想象，对探索宇宙、了解宇宙有着不懈的追求。宇宙的浩瀚不能以千里计，因此，在探索宇宙过程中，我们常用到光年这一单位，它是指光在一年内传播的距离。（光速取3.0×108m/s） （1）1光年等于多少m？（保留三位有效数字，1年按365天计算） （2）若某星体上的光传播到地球上需要500光年，求该星体到地球的距离是多少km。 【答案】（1）9.46×1015m；（2）4.73×1015km 【详解】解：（1）光在一年内通过的路程叫光年，则 1光年=3×108m/s×365×24×3600s≈9.46×1015m （2）该星体到地球的距离 s=500×9.46×1015m=4.73×1018m=4.73×1015km 16．如图所示的光路图中，是镜面，AO为入射光线，已知。 （1）此时反射角等于多少度？同时需要在图上标注出入射角和反射角。 （2）若光线AO绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ （3）若镜面绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ 【答案】（1）60，见解析；（2）90°；（3）150° 【详解】解：（1）已知∠AOM＝30°，则入射角 ∠AON=90°-30°=60° 由于反射角等于入射角，所以反射角也是60°。入射角和反射角如图所示： （2）若光线AO绕O点顺时针旋转15°，此时的入射角为 60°-15°=45° 因反射角等于入射角，则反射角为45°；反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和，则此时反射光线与入射光线的夹角为 45°+45°＝90° （3）若镜面绕O点顺时针旋转15°，此时的入射角为 60°+15°=75° 因反射角等于入射角，则反射角为75°；反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和，则此时反射光线与入射光线的夹角为 75°+75°＝150° 17．激光的亮度高、方向性好，利用激光束测量月球和地球间的距离是目前较为精确的方法。为了精确测量月球与地球的距离，人们在月球上放置了一台角反射器（角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜），从地球上向它发射一束激光AO₁，如图所示。（光速）， （1）画出两次反射的光路图（保留作图痕迹）； （2）若从发射激光开始到接收到反射回来的激光共用时，求月球与地球间的距离； （3）若激光束AO₁的入射角为60°，求第二次反射的反射角大小。 【答案】（1）见解析；（2）；（3） 【详解】解：（1）过入射点垂直于反射面作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线，注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射，同理可作出反射光线，而且最后的反射光线与原入射光线平行，如图 （2）由题意可得，激光从地球到月球所用的时间 月球与地球间的距离 （3）设第一次反射的入射角、反射角分别为，第二次反射的入射角、反射角分别为，如图 由题意知 根据光的反射定律可知，反射角，因为 所以，又因为两镜面垂直，所以 解得 因为，所以 根据光的反射定律可知 即第二次反射的反射角为。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18．利用易拉罐，我们可以做许多物理小实验。 （1）如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。 塑料薄膜上所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的实像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 （选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若蜡烛作顺时针转动，则塑料薄膜上的像作 （顺时针/逆时针）转动； （2）晴天的正午时分，走在滨江公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图乙所示），圆形光斑大小不一原因是 ；离地面越远的树叶缝隙，地面上形成的圆形的光斑越 （选填“暗”/“亮”）； （3）如图丙所示，在易拉罐底部开一个小的圆孔，除去盖子，蒙上一张牛皮纸。在桌子上每隔5cm沿一条直线放置一支点燃的蜡烛，用手敲击一下纸膜，在听到敲击声的同时，会看到蜡烛火焰由近及远逐一被“吹斜”，可以得到的结论是： 。 【答案】 倒立 下 变小 逆时针 缝隙到地面的距离不同 暗 声音可以传递能量 【详解】（1）[1]针孔照相机是在易拉罐的底部戳一个小孔，烛焰发出的光通过直线传播在塑料薄膜上成像，所以针孔照相机成像的原理是光的直线传播，光通过小孔所成的是倒立的实像。 [2]将点燃的蜡烛向上移动，由光的直线传播可知，通过小孔所成的像会向下移动。 [3]将易拉罐向右移动少许，则蜡烛与小孔的距离变大，而像薄膜的位置不变，所以像会变小。 [4]小孔成像所成的像是倒立的，因此将蜡烛顺时针转动时，塑料薄膜上的像将沿逆时针转动。 （2）[5][6]阳光透过树叶缝隙在地上留下的光斑，是小孔成像现象，此时的树叶缝隙就是小孔，地上的圆形光斑大小不同，是因为小孔与地面的距离不同，小孔与太阳的距离基本是不变的，则小孔与地面的距离越远，在地上留下的圆形光斑会越大。由于每个树叶缝隙的透光量是一定的，因此光斑越大时，亮度会变暗。 （3）[7]蜡烛火焰由近及远被“吹斜”，说明声音可以传播能量，带动空气使蜡烛火焰被“吹斜”。 19．小阳利用如图甲所示的实验装置，探究光反射时的规律，其中ENF是两块纸板连接起来的一个平面。 (1)实验前，应将纸板 放置于平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动； (2)保持入射光的位置不变，把纸板F向后折（如图乙所示），则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线；改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。这说明反射光线与入射光线及法线ON在 （选填“同一”或“不同”）平面内； (3)若让光紧贴纸板F沿图中BO方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出。这表明 ； (4)同组的小东同学分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角。你认为他的结论正确吗 ？理由是 。 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° 【答案】(1) 垂直 顺；(2) 不能 同一；(3)光路可逆；(4) 错误 先有入射角，才有反射角（或先有入射光线，才有反射光线） 【详解】（1）[1][2]实验前，应将纸板垂直放置于平面镜上，否则在纸板上看不到反射光线；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，此时入射角变大，根据光的反射规律可知，反射角也变大，可观察到反射光束沿顺时针方向转动。 （2）[1][2]保持入射光的位置不变，把纸板F向后折，此时纸板F和纸板E就不在同一平面上，则在F板上不能看到反射光线，这说明反射光线与入射光线及法线ON在同一平面内。 （3）让光紧贴纸板F沿图中BO方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，原反射光线变为入射光线，原入射光线变为反射光线，即光线可以沿原路返回。这表明反射时光路时可逆的。 （4）[1][2]发生反射时，先有入射角，才有反射角，反射角的大小是由入射角大小决定的，应该说反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，所以小东是说法是错误的。 20．如图甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。 (1)用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。用蜡烛做实验时为了能看到更清晰的像，应选择在较暗的环境中做实验； (2)在如图乙所示的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。拿大小完全相同、未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板前面观察，发现无法让B与A的像完全重合，原因是没有将玻璃板 放置； (3)当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)该实验用到了等效替代法，是用 等效替代了 （两空均选填“蜡烛A”、“蜡烛A的像”、“蜡烛B”）； (5)实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较 （选填“亮”或“暗”）； (6)图丙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。在没有刻度尺的情况下，他们下一步应该怎样处理这张“白纸”上的信息，得出像和物相对于平面镜的位置关系： 。 【答案】(1)便于确定像的位置；(2)垂直；(3)不变；(4) 蜡烛B 蜡烛A；(5)暗；(6)见解析 【详解】（1）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，在 蜡烛A的一侧能看到蜡烛A的像，同时透过玻璃板也能观察到蜡烛B，便于确定像的位置。 （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前面(A侧)观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，而实验中无法让B与A的像完全重合，原因是没有将玻璃板竖直放置。 （3）由于平面镜所成像与物体的大小相等，与 物体距离平面镜的距离无关，所以当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小不变。 （4）[1][2]竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察，直至B蜡烛它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法，即由蜡烛B等效替代了蜡烛A。 （5）看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的进入人眼的光线少些，所以较暗。 （6）本实验是探究平面镜成像的特点，所成的像是虚像，像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等，他们下一步应该沿玻璃板所在位置把纸对折，观察像点和对应的物点是否重合。 21．如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如表数据： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° (1)多次实验表明：在光的反射过程中，反射角 入射角（选填“大于“小于”或“等于”）。 (2)当光从空气斜射入水中时，折射角 入射角（选“大于”“小于”或“等于”），入射角增大，折射角 （选填“增大”“减小”或“不变”）；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 °。 (3)小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于 ；这表明：光的折射现象中，光路是 的。 (4)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上 ___________。 A．只能看到反射光线； B．只能看到折射光线； C．同时看到反射光线和折射光线； D．反射光线和折射光线均看不到。 【答案】(1)等于；(2) 小于 增大 入射角；(3) 30° 可逆；(4)D 【详解】（1）分析表格数据可得出结论：在光的反射过程中，反射角等于入射角。 （2）[1][2][3]分析表格数据可得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大，当入射角等于0°时，折射角也等于0°，即光从空气垂直射入水中时，折射角等于入射角。 （3）[1][2]当入射光线以30°的入射角从空气中射入水中时，折射角等于22°，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于30°，这表明：光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若将光屏绕直径NOM向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$