第四章 光现象 (广东省卷,人教版2024)-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册单元速记·巧练(广东专用,人教版2024)
2024-10-20
|
2份
|
27页
|
286人阅读
|
8人下载
内容正文:
2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷
第四章 光现象
本试卷共8页,23小题,满分100分。考试用时80分钟。
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
1、 选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.生活现象中蕴含丰富的光学知识,下列说法不正确的是( )
A.“月食”是由光沿直线传播形成的
B.“镜中花”是由光的反射形成的
C.“一叶障目”是由光沿直线传播形成的
D.“水中月”是由光的直线传播形成的
【答案】D
【详解】A.“月食”是由光沿直线传播形成的,是因为地球挡住了太阳射向月球的光线,故A正确,不符合题意;
B.“镜中花”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确,不符合题意;
C.“一叶障目”是由光沿直线传播形成的,树叶挡住了物体射入眼睛的光线,故C正确,不符合题意;
D.“水中月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D错误,符合题意。
故选D。
2.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。这种结构称为角反射器,是由互相垂直的反光面组成的。则下列说法正确的是( )
A.自行车尾灯很明亮,所以自行车尾灯是光源
B.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
D.自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
【答案】D
【详解】A.能够自身发光的物体叫做光源,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,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.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C错误;
D.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D正确。
故选 D。
3.如图所示,平面镜M竖直在水平地面上,长6cm的铅笔平放在水平面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近,下列选项正确的是( )
A.经过4s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm
B.当平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也向上移动
C.将M逆时针转动,铅笔的像竖直且尖端朝上
D.铅笔的像为虚像,且虚像的笔尾端朝左
【答案】A
【详解】A.铅笔长6cm,由于平面镜所成的像与物体大小相同,所以笔尖的像与笔尾的像相距6cm,故A正确;
B.像与物关于镜面对称,当平面镜竖直向上移动时,铅笔的像的位置不变,故B错误;
C.将M逆时针转动45°,则铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,即铅笔的像竖直且尖端朝下,故C错误;
D.平面镜所成的像为虚像,但由于像与物体关于镜面对称,所以铅笔像的尾端朝右,故D错误。
故选A。
4.小明在海河公园游玩时,观察到一些由光现象而成的像如图所示,其中属于实像的是( )
A.甲图:湖中凉亭的倒影
B.乙图:清澈湖水中游动的金鱼
C.丙图:平静的露天池水中有朵朵白云
D.丁图:太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑
【答案】D
【详解】A.甲图:湖中凉亭的倒影是光的反射现象,成的是光的虚像,故A不符合题意;
B.乙图:清澈湖水中游动的金鱼是光的折射现象,成的是光的虚像,故B不符合题意;
C.丙图:平静的露天池水中有朵朵白云是光的反射现象,成的是光的虚像,故C不符合题意;
D.丁图:太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑,是光的直线传播现象,成的是实像,故D符合题意。
故选D。
5.夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上,观众看到这位女演员身上的颜色是( )
A.上衣和裙子都呈红色 B.上衣呈红色,裙子呈蓝色
C.上衣呈白色,裙子呈黑色 D.上衣呈红色,裙子呈黑色
【答案】D
【详解】白色物体可以反射所有色光,其他颜色物体反射与其相同的色光。当红色灯光照在白色上衣上时,白色上衣反射红色光,即看上去是红色;当红色灯光照在蓝色裙子上时,蓝色裙子将红色光吸收,没有色光反射,即看上去是黑色的。
故选D。
6.太阳光可以透过树叶间的缝隙,在枝繁叶茂的大树底下,常常可以看到地面上有许多大小不同的圆形光斑,如图所示。关于这些光斑,下列说法正确的是( )
A.这些光斑是树叶间许多小孔的像
B.这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子
C.这些光斑是太阳通过缝隙形成的像
D.光斑大小不同是因为树叶间缝隙的大小不同
【答案】C
【详解】太阳光通过树叶间的小孔,在地面上形成一个倒立的、太阳的实像,像和太阳的形状是一样的,是圆形,是光沿直线传播形成的,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。则下列说法错误的是( )
A.说话声越大,光点晃动幅度越大
B.声音在两个纸杯间主要通过固体棉线传播
C.在月球上做该实验不能看到光点的晃动
D.光点晃动时,光线与镜面的反射角和入射角不相等
【答案】D
【详解】A.说话声越大,响度越大,声音传递的能量越大,则光点晃动幅度越大,故A正确,不符合题意;
B.由题意和图示可知,两个纸杯用棉线连接,故声音主要是通过固体棉线传播的,故B正确,不符合题意;
C.月球上是真空,真空不能传声,在月球上,小明的声音不能传播到镜子上,不能看到光点的晃动,故C正确,不符合题意;
D.在光的反射中,始终遵循光的反射定律,反射角等于入射角,故D错误,符合题意。
故选D 。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8.一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙,人们可以通过它看到自己清晰的 (选填“正立” 或“倒立”)像。人靠近幕墙时像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规,因为玻璃幕墙会发生 (选填“镜面 ”或“漫”)反射, 造成光污染。
【答案】 正立 不变 镜面
【详解】[1]平板玻璃幕墙相当于是平面镜,由平面镜成像规律可知,平面镜成正立、等大的虚像,所以人们可以通过它看到自己正立的像。
[2]由平面镜成像规律可知,像与物大小相等,所以人离平面镜的距离发生改变,像仍与人等大,故像的大小不变。
[3]由于玻璃幕墙表面光滑,平行光射向玻璃,反射光仍是平行光,所以玻璃幕墙发生的是镜面反射。
9.一条光线与镜面成90°角入射到平面镜上,则反射角是 °,此时光的传播方向改变了 °;如果入射光线方向不变,使平面镜逆时针转动15°,则反射光线与入射光线的夹角是 °。
【答案】 0 180 30
【详解】[1][2]一条光线与镜面成90°角入射到平面镜上,此时入射角为0°,则反射角是0°,此时光的传播方向改变了180°。
[3]如果入射光线方向不变,使平面镜逆时针转动15°,此时入射角为15°,反射角为15°,则反射光线与入射光线的夹角是30°。
10.当太阳光被月球挡住的时候,在地球上的人可能看不到太阳,这就是日食,如图所示,当人随地球一起运动到 区域内会看见日偏食,在 区域内会看到日环食。那月食形成时, 挡住了太阳光。(前两空均在“A”“B”“C”“D”四个区域内选填)
【答案】 A、C D 地球
【详解】[1][2]光在均匀介质或真空中沿直线传播,所以日食的形成是因为太阳光杯月亮挡住了,由图可知,当人随地球一起运动到A、C区域时,只能看到部分太阳光,会看到日偏食,而当人随地球一起运动到D区域时,会看到太阳边缘发出的光,会看到日环食。
[3]由光沿直线传播的特点可知,月食的形成是因为地球运动到了太阳和月亮之间,地球挡住了太阳照射到月球上的光,而月球本身不发光,只能反射太阳光,所以当地球运动到太阳和月亮之间挡住了太阳光时,会形成月食。
11.在灯光下靠近墙的地方,用手做各种姿态,在墙上会形成手影,这说明了光在均匀介质中沿 传播。当电灯保持静止,手向电灯靠拢时,墙上的手影将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。真空中的光速为 m/s。
【答案】 直线 变大 3×108
【详解】[1][2]光线照射到不透明的物体时,在其另一面形成影子,即影子由的光的直线传播形成;电灯可以看作是点光源,光线向四面传播,手接近墙时,影子大小跟手的大小差不多,手向电灯靠拢时,相当于挡住的光线越多,墙上的手影将变大。
[3]光可以在真空中传播,真空中的光速为3×108 m/s。
12.一只小鸟在深度为3m的平静湖面上空飞过,当小鸟距水面5m时,小鸟在湖面的“倒影”是 (选填“实”或“虚”)像,该“倒影”距小鸟 m。在小鸟飞离水面的过程中,他在湖中的像的大小 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】 虚 10 不变
【详解】[1]小鸟在湖面的“倒影”属于平面镜成像,是虚像。
[2]平面镜成的像,像和物体到镜面的距离相等,所以,该“倒影”距小鸟的距离为
5m+5m=10m
[3]平面镜成的像,像和物体大小相等,在小鸟飞离水面的过程中,他在湖中的像的大小不变。
13.如图甲所示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所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙所示。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的 (填写光现象);此防窥膜贴在手机屏幕上, (选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;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 不能 减小
【详解】由图丙可知,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播。由于超细百叶窗的窗格的阻挡,屏幕发出的光只能照射在一定范围内。
此防窥膜贴在手机屏幕上,屏幕发出的光可以射向正上方。由于屏幕正上方在可视范围内,所以不能防止上方的窥视。
由丙图可知,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。
14.蜡烛在平面镜前3m,它的像到镜面的距离是 m,若将平面镜往蜡烛的方向移近1m,则蜡烛在平面镜中的像的大小 (填“变大”“不变”或“变小”)。小明在课外用蜡烛火焰做小孔成像实验,如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 (填“三角形光斑”“圆形光斑”或“火焰的倒立像”)。
【答案】 3 不变 火焰的倒立像
【详解】[1]平面镜成像中,物与像到平面镜的距离相等,蜡烛在平面镜前3m,它的像到镜面的距离也是3m。
[2]平面镜成像中,物与像的大小相等,若将平面镜往蜡烛的方向移近1m,蜡烛在平面镜中的像的大小不变,仍与蜡烛大小相等。
[3]蜡烛火焰上部发出的光经小孔后射到半透明纸的下部,蜡烛火焰下部发出的光经小孔后射到半透明纸的上部,蜡烛火焰经小孔成的是倒立的实像,故他在半透明纸上看到的像是火焰的倒立像。
三、作图题:本题7分。
15.按要求完成下列作图,保留作图痕迹。
(1)请在图甲中作出物体在平面镜中所成的像A'B'。
(2)请在图乙中的塑料薄膜上画出蜡烛AB的像A'B'。
(3)在图丙中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数。
(4)如图丁所示,眼睛A通过平面镜观察烛焰S的像,请画出眼睛A看到烛焰S像光路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)根据平面镜成像特点,选作出A在镜中的像A'和B在镜中的像B',再用虚线连结AB,即为物体在平面镜中所成的像,如图所示:
(2)根据光的直线传播分别在塑料薄膜上作出A、B的像A'、B'。用实线连结A'、B'。如图所示:
(3)过入射点O作出法线NO,根据光的反射定律,在法线的右边作出反射光线OB,反射角为60°。如图所示:
(4)根据平面镜成像特点作出烛焰S的像S',连结AS',与镜相交点为O,再连结AO并标上箭头即为入射光线,如图所示:
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17小题6分,第18小题7分,共20分。
16.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图甲所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)通过小孔所成的像是 (选填“实像”或“虚像”);
(2)分析比较甲、乙两图,可以得出结论:物体所成的像的形状与 无关;
(3)分析比较甲、丙两图,可以得出结论:物体所成的像的形状与 有关;
(4)为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像,则应选择下列乙图所示的 孔,然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验;
(5)人眼从光屏右侧观察,若将光源顺时针旋转,则屏上的像将 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋转;
(6)保持小孔距光屏的位置不变,应将蜡烛向 移动(选填“左”或“右”),可以使得屏上的像变大;
(7)勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选填“一”或“两”)个;
(8)小朵把带有大孔的卡片拿到明亮的室外,让卡片正对太阳光,观察地上形成的光斑亮度,用剪刀将大孔剪得大一些,再让卡片正对太阳光,发现光斑的亮度 。(选题“变亮”、“变暗”或“不变”)
【答案】(1)实像
(2)孔的形状/小孔的形状
(3)物的形状/物体的形状
(4)B
(5)顺时针
(6)右
(7)两
(8)不变
【详解】(1)小孔成像是由光的直线传播形成的实像。
(2)甲、乙两图,小孔形状不同,但是像的形状相同,所以小孔成像与小孔的形状无关。
(3)甲、丙两图,小孔形状相同,物体形状不同,像的形状也不同,所以小孔成像与物体的形状有关。
(4)为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像,应保持小孔的形状不变,只改变孔的大小,可将卡片沿着三角形的底边边缘逐渐向上移动,此时孔的形状不变,孔的大小发生变化,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)由于小孔成像是根据光沿直线传播的原理形成的,成的是倒立的实像,所以若将光源顺时针旋转,则屏上的像将顺时针旋转。
(6)保持小孔距光屏的位置不变,即像距不变,要使像变大,应减小物距,即蜡烛向右移动。
(7)若在底部扎了两个小孔,那么每个小孔都会成一个像,因此在半透明膜上会有两个像。
(8)用剪刀将大孔剪得大一些,再让卡片正对太阳光,光斑不是小孔成像形成的,由光的直线传播形成,用剪刀将大孔剪得大一些,再让卡片正对太阳光,光斑的亮度不变。
17.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)在实验中用薄平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 ,用 (选填茶色/透明)玻璃板所成的像更清楚是由于它的透光性差些,反射光线更 (选填“多”或“少”),成像更清晰;
(2)如图甲,此时正确的操作是在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,把B蜡烛 (点燃/不点燃)放到像的位置;
(3)纠正问题后,她测出物体和像到平面镜的距离,如图乙,测量了多组数据,如下表:
实验次序
1
2
3
4
物到玻璃板的距离u/mm
50
40
30
20
像到玻璃板的距离v/mm
47
37
28
17
你觉得她测量多组数据的目的是 ,旁边小组的同学发现她测量的数据有问题,你认为她在测量 时出现了错误;
(4)如图甲,为了探究平面镜所成的像是虚像还是实像,小鑫找来一张白纸,把白纸放到 位置(选填“A”或“B”),人从 处(选填“A”或“B”)观察光屏,发现光屏上 (有/没有)像,说明平面镜所成的像为虚像;
(5)如图丙,当玻璃板水平右移时,A的像将 (左移/右移/不动),若玻璃板绕靠近你转动时,A的像到的距离 (变大/变小/不变),某同学发现像比较暗,则下列措施不可行的是 。
A.手电筒照亮A B.手电筒从A侧对准B照射
C.选用透光性稍差的玻璃板 D.把此装置移到暗室做
【答案】(1) 确定像的位置 茶色 多
(2)不点燃
(3) 寻找普遍规律 像距
(4) B B 没有
(5) 不动 变小 B
【详解】(1)[1][2][3]透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置;茶色玻璃比较暗,透过的光少,反射的光多,蜡烛成像更清晰,所以应选茶色玻璃板。
(2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,B蜡烛不点燃,放到像的位置,这样明暗对比更强烈,成像更清晰。
(3)[1][2]多次实验,可避免实验的偶然性,从而得到普遍规律;由表中数据可知,像距和物距大小不相等,可能像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度。
(4)[1][2][3]虚像不能成在光屏上,把白纸放到B位置,直接观察白纸,即B处观察光屛,光屏没有像,说明平面镜所成的像为虚像。
(5)[1][2]由于像与物关于镜面是对称的,当玻璃板水平右移时,物和镜面距离没有改变,所以发现像不动;若玻璃板绕OO′靠近你转动时,物距变小,根据像和物关于镜面对称的特点可知,A的像到OO′的距离变小。
[3]A.手电筒照亮A,则A反射的光线变多,成像会更清晰,故A不符合题意;
B.平面镜成是由于光的反射成像,手电筒从A侧对准B照射,无法使得像更清晰,故B符合题意;
C.选用透光性稍差的玻璃板,透过的光少,反射的光多,蜡烛成像更清晰,故C不符合题意;
D.点燃蜡烛的像比较暗,在环境比较暗的地方,可以增大点燃蜡烛和环境的对比度,像会更亮,故D不符合题意。
故选B。
18.探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板;
(1)实验中还需要的器材是 ;
(2)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向 (选填“上”或“下”)移动;
(3)实验前,应将纸板 放置平面镜上;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;
(4)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? ;
(5)用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明: ;
(6)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成90°角,说明白板与镜面的位置关系是: ,实验表明: ;
(7)如图戊所示为自行车的尾灯,夜晚,当后面汽车的车灯照射在它上面时,它就会发出特别亮的红光,给后车司机警示作用。图己中的 (选填“A”、“ B”、“ C”或“D” )是自行车尾灯的原理图。
【答案】(1)量角器
(2)下
(3) 垂直 顺
(4)一次实验就得出结论具有偶然性,结论不具有普遍性
(5)光路是可逆的
(6) 垂直 反射光线与入射光线在同一平面内
(7)A
【详解】(1)在探究光的反射定律时,需要测量入射角和反射角的大小,因此还需要的测量工具是量角器。
(2)保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则入射角增大,根据反射角等于入射角,反射角也增大,由此可知,此时光屏上的光斑向下移动。
(3)[1][2]为了使光路可以在纸板上显示,实验前,应将纸板垂直放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,根据光的反射定律可知,可观察到反射光束沿顺时针方向转动。
(4)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,一次实验就得出结论具有偶然性,结论不具有普遍性,因此不妥。
(5)如果让光逆着反射光的方向射到镜面上,那么它被反射后就会逆着原来入射光的方向射出,这个现象表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(6)[1][2]由“测得此时白板与镜面成90°角”说明白板与镜面的位置关系是垂直关系,在实验过程中,只有纸板与平面镜垂直时,才能能同时呈现入射光和反射光,说明反射光线与入射光线在同一平面内。
(7)自行车的尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去,从而引起司机的注意,防止交通事故的发生,故A是自行车尾灯的原理图。
故选A。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。
19.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
答:(1)1光年等于9.46×1015m;
(2)若某星体上的光传播到地球上需要500光年,该星体到地球的距离是4.73×1015km。
20.太阳发出的光,要经过大约500s才能到达地球。
(1)请你估算太阳到地球的距离是多少米?
(2)如果一辆赛车以100m/s的速度不停地跑,它要经过多少秒才能跑完这段距离?(光在真空及空气中传播的速度c=3×108m/s)
(3)从地面发出的光射到月球反射回地面,所用时间为2.56s,则月球离地球多少千米?(写出计算过程)
【答案】(1)1.5×1011m
(2)1.5×109s
(3)3.84×105km
【详解】(1)太阳到地球的距离约为
s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m
(2)它跑完这段距离需要的时间为
(3)光运动的路程
s总=vt总=3×108m/s×2.56s=7.68×108m
地球与月球间的距离
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21.小刚用易拉罐自制了一个简易针孔照相机, 做小孔成像实验。
(1)如图所示, 他将易拉罐盖子去除在底部中心钻个小孔, AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为让看到的像更清晰,应将 (选填“A/B”)端插入
(2)人眼应对着薄膜观察窗外景物, 可观察窗外景物 (选填“正立/倒立”) 的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将 (选填“变大/变小/不变”);
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔, 可在照相机上看到倒立 (选填“三角形/圆形/烛焰”) 的像。若他在底部扎了两个小孔, 则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选填“一/两”) 个;
【答案】(1)A
(2) 倒立 变小
(3) 烛焰 两
【详解】(1)半透明塑料薄膜相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,应将半透明膜的另一端插入易拉罐,即A端插入易拉罐。
(2)[1]人眼对着薄膜观察窗外景物,此时观察的是小孔形成的倒立的实像。
[2]纸筒向易拉罐内推的过程中,因像距变小,观察到的像也将变小。
(3)[1]小孔所成的像的形状只与物体的形状有关,与小孔的形状无关,故看到的是烛焰的像。
[2]若在底部扎两个小孔,则每一个小孔都能够形成一个像,故可以观察到有两个像。
22.小明放学乘地铁时站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门看到了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像。小明根据该现象设计了粗略测量玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验如图所示。实验步骤如下,请完成相关内容:
(1)小明站在站台上,相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的 (填“虚”或“实”)像落在 上;
(2)小明记录下自己的位置,然后用直尺量出 的距离;
(3)根据“像和物到平面镜的距离相等”的原理,上述步骤中量出的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是 ;
(4)测量结束后,小明在玻璃屏蔽门外候车。地铁到站后,安全门向两侧打开,小明在原地等候,此时小明在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是________。
A.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
B.各成半个像,合起来成个完整的像
C.都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
D.都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
【答案】(1) 虚 广告牌
(2)自己与玻璃屏蔽门之间
(3)像和物到平面镜的距离相等
(4)C
【详解】(1)[1]玻璃屏蔽门是一个平面镜,平面镜成虚像。
[2]像落在广告牌上,此时像距即玻璃门到广告牌的距离。
(2)用直尺量出自己到玻璃屏蔽门的距离,即物距。
(3)因为物像关于镜面成轴对称,像和物到平面镜的距离相等,故量出的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d。
(4)因为像和物始终关于镜面成轴对称,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,故ABD错误,C正确。
故选C。
23.阅读短文,完成以下问题:
智能汽车
随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。如图1所示,汽车抬头显示系统(Head Up Display),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理,如图2所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度成反比关系,其图像如图乙所示。
(1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 (填“反射”或“折射”)形成的,该像是 (填“正立”或“倒立”)的 (填“实”或“虚”)像;
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 度;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
A.厚度均匀B.上厚下薄C.上薄下厚
(4)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 (填“厚度”或“透明度”);
(5)为避免成的像出现重影,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用 图所示的玻璃;
(6)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,如图乙所示,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。
【答案】(1) 反射 正立 虚
(2)45
(3)靠近
(4)厚度
(5)B
(6)15
【详解】(1)[1][2][3]行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的,属于平面镜成像,成等大、正立的虚像。
(2)像与物关于平面镜对称,而像与物体垂直,故角平分线为对称轴,即为平面镜的位置,故挡风玻璃与水平面的夹角为45°。
(3)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,即需要将像往下移动,根据像与物体关于平面镜对称,显示器需要靠近挡风玻璃。
(4)重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,前后两个面都反射成像。
(5)由图可知,上厚下薄的玻璃的反射光线会会聚在一点,可以避免重影产生,应选择B图所示的玻璃。
(6)光照度与透明度成反比,则光照度与透明度的乘积是一个定值,从图像可知,当光照度为300Lx,透明度为20%,则当光照度为400Lx,透明度为
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
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
第四章 光现象
本试卷共8页,23小题,满分100分。考试用时80分钟。
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
1、 选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.生活现象中蕴含丰富的光学知识,下列说法不正确的是( )
A.“月食”是由光沿直线传播形成的
B.“镜中花”是由光的反射形成的
C.“一叶障目”是由光沿直线传播形成的
D.“水中月”是由光的直线传播形成的
2.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。这种结构称为角反射器,是由互相垂直的反光面组成的。则下列说法正确的是( )
A.自行车尾灯很明亮,所以自行车尾灯是光源 B.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 D.自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
3.如图所示,平面镜M竖直在水平地面上,长6cm的铅笔平放在水平面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近,下列选项正确的是( )
A.经过4s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm
B.当平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也向上移动
C.将M逆时针转动,铅笔的像竖直且尖端朝上
D.铅笔的像为虚像,且虚像的笔尾端朝左
4.小明在海河公园游玩时,观察到一些由光现象而成的像如图所示,其中属于实像的是( )
A.甲图:湖中凉亭的倒影 B.乙图:清澈湖水中游动的金鱼
C.丙图:平静的露天池水中有朵朵白云 D.丁图:太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑
5.夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上,观众看到这位女演员身上的颜色是( )
A.上衣和裙子都呈红色 B.上衣呈红色,裙子呈蓝色
C.上衣呈白色,裙子呈黑色 D.上衣呈红色,裙子呈黑色
6.太阳光可以透过树叶间的缝隙,在枝繁叶茂的大树底下,常常可以看到地面上有许多大小不同的圆形光斑,如图所示。关于这些光斑,下列说法正确的是( )
A.这些光斑是树叶间许多小孔的像 B.这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子
C.这些光斑是太阳通过缝隙形成的像 D.光斑大小不同是因为树叶间缝隙的大小不同
7.如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。则下列说法错误的是( )
A.说话声越大,光点晃动幅度越大
B.声音在两个纸杯间主要通过固体棉线传播
C.在月球上做该实验不能看到光点的晃动
D.光点晃动时,光线与镜面的反射角和入射角不相等
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8.一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙,人们可以通过它看到自己清晰的 (选填“正立” 或“倒立”)像。人靠近幕墙时像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规,因为玻璃幕墙会发生 (选填“镜面 ”或“漫”)反射, 造成光污染。
9.一条光线与镜面成90°角入射到平面镜上,则反射角是 °,此时光的传播方向改变了 °;如果入射光线方向不变,使平面镜逆时针转动15°,则反射光线与入射光线的夹角是 °。
10.当太阳光被月球挡住的时候,在地球上的人可能看不到太阳,这就是日食,如图所示,当人随地球一起运动到 区域内会看见日偏食,在 区域内会看到日环食。那月食形成时, 挡住了太阳光。(前两空均在“A”“B”“C”“D”四个区域内选填)
11.在灯光下靠近墙的地方,用手做各种姿态,在墙上会形成手影,这说明了光在均匀介质中沿 传播。当电灯保持静止,手向电灯靠拢时,墙上的手影将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。真空中的光速为 m/s。
12.一只小鸟在深度为3m的平静湖面上空飞过,当小鸟距水面5m时,小鸟在湖面的“倒影”是 (选填“实”或“虚”)像,该“倒影”距小鸟 m。在小鸟飞离水面的过程中,他在湖中的像的大小 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
13.如图甲所示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所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙所示。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的 (填写光现象);此防窥膜贴在手机屏幕上, (选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;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。
14.蜡烛在平面镜前3m,它的像到镜面的距离是 m,若将平面镜往蜡烛的方向移近1m,则蜡烛在平面镜中的像的大小 (填“变大”“不变”或“变小”)。小明在课外用蜡烛火焰做小孔成像实验,如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 (填“三角形光斑”“圆形光斑”或“火焰的倒立像”)。
三、作图题:本题7分。
15.按要求完成下列作图,保留作图痕迹。
(1)请在图甲中作出物体在平面镜中所成的像A'B'。
(2)请在图乙中的塑料薄膜上画出蜡烛AB的像A'B'。
(3)在图丙中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数。
(4)如图丁所示,眼睛A通过平面镜观察烛焰S的像,请画出眼睛A看到烛焰S像光路图。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17小题6分,第18小题7分,共20分。
16.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图甲所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)通过小孔所成的像是 (选填“实像”或“虚像”);
(2)分析比较甲、乙两图,可以得出结论:物体所成的像的形状与 无关;
(3)分析比较甲、丙两图,可以得出结论:物体所成的像的形状与 有关;
(4)为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像,则应选择下列乙图所示的 孔,然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验;
(5)人眼从光屏右侧观察,若将光源顺时针旋转,则屏上的像将 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋转;
(6)保持小孔距光屏的位置不变,应将蜡烛向 移动(选填“左”或“右”),可以使得屏上的像变大;
(7)勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选填“一”或“两”)个;
(8)小朵把带有大孔的卡片拿到明亮的室外,让卡片正对太阳光,观察地上形成的光斑亮度,用剪刀将大孔剪得大一些,再让卡片正对太阳光,发现光斑的亮度 。(选题“变亮”、“变暗”或“不变”)
17.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)在实验中用薄平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 ,用 (选填茶色/透明)玻璃板所成的像更清楚是由于它的透光性差些,反射光线更 (选填“多”或“少”),成像更清晰;
(2)如图甲,此时正确的操作是在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,把B蜡烛 (点燃/不点燃)放到像的位置;
(3)纠正问题后,她测出物体和像到平面镜的距离,如图乙,测量了多组数据,如下表:
实验次序
1
2
3
4
物到玻璃板的距离u/mm
50
40
30
20
像到玻璃板的距离v/mm
47
37
28
17
你觉得她测量多组数据的目的是 ,旁边小组的同学发现她测量的数据有问题,你认为她在测量 时出现了错误;
(4)如图甲,为了探究平面镜所成的像是虚像还是实像,小鑫找来一张白纸,把白纸放到 位置(选填“A”或“B”),人从 处(选填“A”或“B”)观察光屏,发现光屏上 (有/没有)像,说明平面镜所成的像为虚像;
(5)如图丙,当玻璃板水平右移时,A的像将 (左移/右移/不动),若玻璃板绕靠近你转动时,A的像到的距离 (变大/变小/不变),某同学发现像比较暗,则下列措施不可行的是 。
A.手电筒照亮A B.手电筒从A侧对准B照射
C.选用透光性稍差的玻璃板 D.把此装置移到暗室做
18.探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板;
(1)实验中还需要的器材是 ;
(2)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向 (选填“上”或“下”)移动;
(3)实验前,应将纸板 放置平面镜上;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;
(4)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? ;
(5)用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明: ;
(6)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成90°角,说明白板与镜面的位置关系是: ,实验表明: ;
(7)如图戊所示为自行车的尾灯,夜晚,当后面汽车的车灯照射在它上面时,它就会发出特别亮的红光,给后车司机警示作用。图己中的 (选填“A”、“ B”、“ C”或“D” )是自行车尾灯的原理图。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。
19.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。
20.太阳发出的光,要经过大约500s才能到达地球。
(1)请你估算太阳到地球的距离是多少米?
(2)如果一辆赛车以100m/s的速度不停地跑,它要经过多少秒才能跑完这段距离?(光在真空及空气中传播的速度c=3×108m/s)
(3)从地面发出的光射到月球反射回地面,所用时间为2.56s,则月球离地球多少千米?(写出计算过程)
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21.小刚用易拉罐自制了一个简易针孔照相机, 做小孔成像实验。
(1)如图所示, 他将易拉罐盖子去除在底部中心钻个小孔, AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为让看到的像更清晰,应将 (选填“A/B”)端插入
(2)人眼应对着薄膜观察窗外景物, 可观察窗外景物 (选填“正立/倒立”) 的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将 (选填“变大/变小/不变”);
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔, 可在照相机上看到倒立 (选填“三角形/圆形/烛焰”) 的像。若他在底部扎了两个小孔, 则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选填“一/两”) 个;
22.小明放学乘地铁时站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门看到了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像。小明根据该现象设计了粗略测量玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验如图所示。实验步骤如下,请完成相关内容:
(1)小明站在站台上,相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的 (填“虚”或“实”)像落在 上;
(2)小明记录下自己的位置,然后用直尺量出 的距离;
(3)根据“像和物到平面镜的距离相等”的原理,上述步骤中量出的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是 ;
(4)测量结束后,小明在玻璃屏蔽门外候车。地铁到站后,安全门向两侧打开,小明在原地等候,此时小明在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是________。
A.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
B.各成半个像,合起来成个完整的像
C.都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
D.都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
23.阅读短文,完成以下问题:
智能汽车
随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。如图1所示,汽车抬头显示系统(Head Up Display),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理,如图2所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度成反比关系,其图像如图乙所示。
(1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 (填“反射”或“折射”)形成的,该像是 (填“正立”或“倒立”)的 (填“实”或“虚”)像;
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 度;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
A.厚度均匀B.上厚下薄C.上薄下厚
(4)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 (填“厚度”或“透明度”);
(5)为避免成的像出现重影,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用 图所示的玻璃;
(6)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,如图乙所示,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。