内容正文:
2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷(福建专用)
第三章 光的世界
(A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:沪科版八年级上册第三章。
第Ⅰ卷 选择题(34分)
1、 单选题(本题共14小题,每小题2分,共28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.下列光现象中,由于光的折射引起的是( )
A.水中倒影 B.小孔成像
C.手影成的像 D.海市蜃楼
【答案】D
【详解】A.水中倒影,它是由光的反射形成的,故A不符合题意;
BC.小孔成像和手影成的像都是由光的直线传播形成的,故BC不符合题意;
D.海市蜃楼,光在不均匀介质中发生了折射形成的,故D符合题意。
故选D。
2.在银行和商场,人们用验钞机来辨别钞票的真伪,这主要是利用( )
A.紫外线能使荧光物质发光 B.紫外线的穿透力很强
C.紫外线可以传递光能 D.紫外线可以杀菌
【答案】A
【详解】用验钞机来辨别钞票的真伪,主要是利用紫外线能使荧光物质发光.
3.2009年夏季,中国出现了日食奇观.小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察,纸盒上扎有圆形小孔,则她在半透明光屏上看到像的形状是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】小孔成像得到的是倒立实像,所以选A.
4.小明在项目化学习中制作了如图所示的昆虫观察箱。在一面开口的箱内放置两块平面镜A和B,当蜘蛛通过蛛丝悬停在空中时,可以对其进行全面的观察。蜘蛛在平面镜所成的像是( )
A.平面镜A成缩小的实像 B.平面镜A成等大的实像
C.平面镜B成放大的虚像 D.平面镜B成等大的虚像
【答案】D
【详解】根据平面镜成像的特点可知,蜘蛛在平面镜A与平面镜B中成的都是等大的虚像。
故选D。
5.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,如图所示,一束光与液面的夹角为,S为光电屏上的光斑。下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当水面升高时,反射角将变大
C.若光电屏上的光斑右移,可判断出液面在下降
D.液面变化高度一定时,减小入射角可使光斑移动更明显
【答案】C
【详解】A.根据图像可以判断入射角为50°,根据光的反射定律,反射角等于入射角可知,反射角等于50°,故A错误;
B.当水面升高时,入射角大小不变,则反射角大小也不变,故B错误;
C.当液面下移时,如图所示,光斑会右移,故C正确;
D.当液面变化高度一定时,增大入射角可使光斑移动更明显,如图所示,故D错误。
故选C。
6.如图是研究光的反射定律的实验装置,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是( )
A.沿ON前后转动板E
B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OB与ON的夹角
D.改变光线AO与ON的夹角
【答案】D
【详解】此题主要探究光的反射规律,先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,然后改变光束的入射方向,再量出入射角和反射角的度数,即可发现反射角和入射角关系。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.体积相同的黑、白两球,把它们放在阳光下晒一段时间,人们会感觉黑球比白球热。这主要是因为黑球( )
A.比热容较高 B.善于导热
C.密度较大 D.善于吸收辐射能
【答案】D
【详解】体积相同的黑、白两球,放在阳光下晒,黑球能够吸收各种色光,即善于吸收辐射能,而白球是反射各种色光,即不善于吸收辐射能,所以晒一段时间后黑球比白球热。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.下列成语不能说明光沿直线传播的是( )
A.一叶障目 B.刻舟求剑 C.凿壁借光 D.立竿见影
【答案】B
【详解】ACD.一叶障目、凿壁借光、立竿见影都是光的直线传播现象,故ACD不符合题意;
B.刻舟求剑是机械运动的现象,不是光的直线传播,故B符合题意。
故选B。
9.如图所示是手影游戏,关于影子形成的原因,分析正确的是( )
A.光的折射 B.光的直线传播
C.光的色散 D.光的反射
【答案】B
【详解】影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分,是由于光的直线传播形成的。手不透明,光照射时会有一部分光被手挡住,从而形成一片暗的区域,即手影,是由光的直线传播形成的,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.如图所示,以下描述中与光的反射现象有关的是( )
A.钢笔“错位” B.手影
C.海市蜃楼 D.水中倒影
【答案】D
【详解】A.钢笔错位是因为光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光路的方向发生改变而形成的,属于光的折射现象,故A不符合题意。
B.手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,故C不符合题意;
D.平静水面上景物的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D符合题意。
故选D。
11.下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.激光引导掘进方向 B.池水变“浅” C.水中倒影 D.小孔成像
【答案】C
【详解】A.激光引导掘进方向,利用了光沿直线传播的性质,故A不符合题意;
B.池水变“浅”,是由于光的折射,故B不符合题意;
C.水中倒影,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.小孔成像,利用了光沿直线传播的性质,故D不符合题意。
故选C。
12.下列事例中,属于光的反射现象的是( )
A.夜晚墙壁上出现的手影 B.树底下太阳的圆形光斑
C.湖水中天上飞鸟的倒影 D.水中石头看起来变浅
【答案】C
【详解】A.夜晚墙壁上出现的手影,是由于光沿直线传播形成的,光在传播过程中,被不透明的手遮挡,在墙壁上形成了手的影子。故A不符合题意;
B.树底下太阳的圆形光斑,属于小孔成像,是由于光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C.湖水中天上飞鸟的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C符合题意;
D.水中石头看起来变浅,是光的折射形成的,光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,使得人眼看到的石头位置比实际位置偏高,所以看起来变浅。故D不符合题意。
故选C。
13.图中c是一个水池,地面ab、cd与水面处在同一水平面上。aa'是高为10米的电线杆,ab=4米,bc=2米,cd=2米。立在d点的观察者弯腰观察电线杆在水中的像。已知观察者的两眼距地面高为1.5米,则他能看到电线杆在水中所成像的长度为( )
A.4.5米 B.6米
C.3米 D.1.5米
【答案】C
【详解】如图所示:
观察者眼睛为点,作关于ad的轴对称图形,连接,并延长,分别交于点、,由
可得
因为是高为10米的电线杆,ab=4米,bc=2米,cd=2米,观察者的两眼距地面高为1.5米,所以
由
可得
解得
所以
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.晴朗的天气里,校园旗杆影子的长度在一天中的变化情况是( )
A.始终变长 B.先变长,后变短
C.始终变短 D.先变短,后变长
【答案】D
【详解】影子的形成是光沿直线传播形成的,一天之内,由于地球的自传,太阳的高度不断发生变化,早晨太阳高度小,旗杆的影子长;中午太阳高度大,影子短;傍晚太阳高度小,影子长。因此一天之内,国旗杆影子长度先变短再变长,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2、 多选题(本题共2小题,每小题3分,共6分,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的)
15.如图所示的四个光现象中,与“凿壁偷光”的原理相同的是( )
A.小孔成像 B.墙上的手影
C.日食 D.水中的筷子弯折
【答案】ABC
【详解】凿壁偷光是利用隔壁的烛光,通过在墙上凿洞的方式,让光线照到自己的住处,是利用了光沿直线传播的原理。
A.小孔成像是光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.手影是手的影子,影子是由于光的直线传播而形成的。当光源发出的光射在不透明的道具上时,会在其背后形成影子。故B符合题意;
C.日食是一种天文现象,发生时地球、月球和太阳三者正好位于同一直线上,且月球在地球和太阳中间,此时月球会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落在地球上,才能看到日食,因此日食是由光的直线传播形成的。故C符合题意;
D.筷子反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,折射角大于入射角,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折筷子在水中变弯是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选ABC。
16.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
B.入射光线靠近法线时,反射光线同样靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.当物体比平面镜大时,物体不可能在平面镜中成一个完整的
【答案】BC
【详解】A.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律,故A错误;
B.入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也减小,故入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线,故B正确;
C.入射角增大5°,反射角也增大5°,反射光线与入射光线的夹角增大10°,故C正确;
D.平面镜成像的关键是物体发出的光(或反射的光)射到平面镜上(即有入射光射到平面镜上);所以当物体比平面镜大时,物体也可以在平面镜中成一个完整的像,故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题(66分)
3、 填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
17.“大树底下好乘凉”,如图所示,从物理学角度可知乘凉的区域实际是大树的 (选填“影子”、“实像”或“虚像”)。
【答案】影子
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,在光的传播过程中大树的叶子挡住了部分光线,所以在地上形成了影子,可供乘凉。
18.请你列举两个能说明光的直线传播的例子(1) ;(2) 。
【答案】 手影 日食、月食
【详解】[1][2]光在同一均匀介质中是沿直线传播的,例如:手影、日食、月食等,都用到了光沿直线传播的知识。
19.科学家向月球发射激光,经过大约2.56s接受到返回的信号,那么地球到月球的距离大约 米。
【答案】3.84×108
【详解】激光从地球到月球的时间为
故地球到月球的距离大约为
s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m
20.上海豫园前的九曲桥有“九曲印月”和“曲桥泛鲤”两绝。其中“印月”是由于光的 现象所形成的;“鲤”则是由于光的折射现象所形成的 像(选填“实”或“虚”)。
【答案】 反射 虚
【详解】[1]九曲印月其中“印月”是平面镜成像现象,属于光的反射。
[2]“曲桥泛鲤”,在岸上看到水中的鱼,是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生偏折而形成的虚像,故属于光的折射现象。
21.小华设计了如图所示的装置做了个趣味实验——“看得见的声音”。在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。从各个角度都能看到光屏上的光斑,说明光射到光屏发生了 。实验时,对着圆筒发出声音,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线,该现象说明发声的物体在 ,同时也说明声音具有 ;若在月球上做这个实验,要同样能看到上述光斑的变化,可以采取的措施是 。
【答案】 漫反射 振动 能量 见详解
【详解】[1]光的反射分为:漫反射和镜面反射,且都遵循光的反射定律,我们能从不同角度看到同一物体,是由于光照射到该物体上发生了漫反射进入人眼的。
[2][3]实验时,对着圆筒发出声音,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线,是由于圆筒振动带动平面镜振动的结果,说明声音是由物体振动产生,同时也说明声音具有能量。
[4]月球上没有空气,对着圆筒发出声音,不能使平面镜振动,所以若在月球上做这个实验,要同样能看到上述光斑的变化,可以采取的措施是敲击圆筒,使圆筒振动发声,从而带动平面镜振动。
22.如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺发出的声音。
(1)逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,保证拨动钢尺的力度不变,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 (选填“高”或“低”)。
(2)若保持钢尺伸出桌面的长度不变,用手拨动其伸出桌面的一端,则轻拨与重拨时,钢尺发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)不同。
(3)换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时,听到声音的主要差异是 (选填“响度”“音调”或“音色”)。
(4)在月球表面 看到钢尺振动, 听到尺子发出的声音。(均选填“能”或“不能”)
【答案】(1)低
(2)响度
(3)音色
(4) 能 不能
【详解】(1)逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,保证拨动钢尺的力度不变,钢尺振动逐渐变慢,发出声音的音调会逐渐变低。
(2)若保持钢尺伸出桌面的长度不变,用手拨动其伸出桌面的一端,则轻拨与重拨时,钢尺振动的幅度不同,发出声音的响度不同。
(3)不同物体振动发出的声音音色不同,换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时,听到声音的主要差异是音色。
(4)[1][2]光的传播不需要介质,声音不能在真空中传播,在月球表面能看到钢尺振动,不能听到尺子发出的声音。
四.实验题(本题共4小题,每空1分,共,25分)
23.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色硬纸板 放置在平面镜上,如图甲所示。
(2)实验过程中,当入射光与平面镜 时,反射光与入射光重合,此特殊的位置即为 (选填“入射光线”“反射光线”或“法线”)的位置。
(3)实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此 (选填“能”或“不能”)说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
【答案】(1)垂直
(2) 垂直 法线
(3) 不能 能
【详解】(1)在探究光反射的规律的实验中,需要确保硬纸板能够灵活地改变位置以观察反射光,同时又能保持与平面镜的垂直,以便准确地测量和记录角度。
(2)[1][2]在实验过程中,当入射光线与平面镜垂直时,反射光线也会与入射光线重合,这个特殊的位置即为法线的位置。此时,入射角等于反射角,都等于0∘,这是光反射定律的一个特殊情况。
(3)[1][2]将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上显示出反射光束OF,如果将纸板Q绕ON向前或向后翻折,纸板Q上不能显示出反射光束,这说明反射光线、入射光线与法线确实在同一平面内。
24.探究小孔成像的特点
(1)如图,该实验最好在 (较明亮、较暗)的环境中完成。小孔成像的原理是 。
(2)烛焰所成的是 (选填“倒立”或“正立”)的像,实验过程中蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上烛焰的像向 (选填“上”或“下”)移动;若将蜡烛靠近小孔近一些,烛焰的像将 (选填“变大”、“变小”“不变”),若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”)。
(3)还发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大。他测出了不同距离时像的高度,并将实验结果填在了下面的表格中,根据表中的数据可以得到的结论是:蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离s关系表达式为:h= 。
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
(4)有同学建议用“F”形光源代替蜡烛,如图,好处是 。(写出一个即可)
【答案】(1) 较暗 光的直线传播
(2) 倒立 上 变大 不变
(3)
(4)增加物体的亮度;使成像更清晰;像更加稳定;发光体更安全、环保;便于比较像与物是否左右相反。
【详解】(1)[1][2]为了避免环境光线的影响,该实验最好在较暗的环境中完成,小孔成像的原理是光的直线传播。
(2)[1]根据小孔成像的原理可知,烛焰所成的是倒立的像。
[2]小孔成像,成的是倒立的实像,实验过程中蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上烛焰的像向上移动。
[3]若将蜡烛靠近小孔近一些,据光的直线传播知,烛焰的像将变大。
[4]若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变,因为小孔所成的像与物体有关,与孔的形状无关。
(3)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,求出像的高度和像到小孔距离的比值,可以发现比值是一个定值,像的高度h与像到小孔的距离s关系为
(4)用“F”形光源代替蜡烛,其增加物体的亮度;使成像更清晰;像更加稳定;发光体更安全、环保;便于比较像与物是否左右相反。
25.小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验次数
1
2
3
4
图3
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 ;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面 ,可知ON为法线。由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在 内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如图3所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;与的大小 。
【答案】(1)烟雾
(2) 垂直 垂直 同一平面
(3) 远离 相等
【详解】(1)在平面镜上方喷些烟雾,光线发生漫反射,可以在不同方向都能观察到光的传播路径。
(2)①[1]纸板和平面镜的夹角的夹角均为,在纸板上可以观察到反射光线、入射光线,说明反射光线、入射光线在纸板所在的平面上,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。
②[2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,垂线ON是法线,ON与镜面垂直。
[3]由①、②的实验现象可知,反射光线、入射光线、法线都在纸板所在的平面上,可以得到结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[1]如图3所示,逐渐变小,说明入射光线AO靠近平面镜,远离法线ON。
[2]如图3所示,∠AOP与∠POB的补角∠BOQ相等,则∠AOP的余角与∠BOQ的余角相等,即与是大小相等,它们分别是反射角和入射角,可知,反射角等于入射角。
26.小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择 (透明玻璃板/平面镜),并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 (直接/隔着MN)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
【答案】 透明玻璃板 竖直 像与物大小相等 见解析 直接 虚
【详解】(1)[1]在探究平面镜成像特点的实验中,为了方便确定像的位置,应用透明玻璃板代替平面镜,因为玻璃板是透明的,直接通过玻璃板既可观察到成像情况,又可以看到玻璃板后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
[2]透明玻璃板应竖直放置在水平桌面上,以确保物体和像都在水平桌面上。
(2)[3]蜡烛B与A外形相同,B与A的像完全重合,说明B与A的像大小相等,则A的像与A大小相等,所以在平面镜成像中,像与物的大小相等。
(3)[4]图乙中,测量每组对应的A及其像与镜面距离,可得:在平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相等。
(4)[5]平面镜成像是光的反射形成的,隔着MN观察时,有反射光线进入眼睛,仍能观察到像,所以应直接观察光屏上有无像。
[6]实像是实际光线会聚而成的,在光屏上能呈现,虚像不是实际光线会聚而成的,不能在光屏上呈现,直接在光屏上观察不能看到平面镜所成的像,说明平面镜所成的像是虚像。
5. 作图题(本题共2小题,每题3分,共6分)
27.如图所示,路灯下站着小明和小强两人,地上留下了他们的影子,通过作光路图确定路灯灯泡S的位置。
【答案】
【详解】光在空气中沿直线传播,将小明和小强的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S,就是灯泡的位置,如图所示:
28.一束光线从空气斜射入水中,在水面发生反射和折射,已知反射光线OA如图所示,请在图中画出它的入射光线和大致的折射光线。
【答案】见解析
【详解】光线OA是反射光线,过反射点作垂直于界面的法线,在法线左侧的空气中画出入射光线,反射角等于入射角;光线从空气斜射入水中,折射角小于入射角,如图所示:
6. 综合题(本题共1小题,每空1分,共6分)
29.阅读短文,回答问题
汽车中的光现象
汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,HUD是利用平面镜成像原理(如图乙),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,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是光的 现象形成的,该像是 (选填“实”或“虚”)像;
(2)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 (选填“厚度”、“透明度”);
(3)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夹角为 ;
(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃。如果成像不清晰,可以 (选填“增强”或“减弱”)显示器亮度,改善成像效果。
【答案】(1) 反射 虚
(2)厚度
(3)45°
(4) 远离 增强
【详解】(1)[1][2]挡风玻璃所成的仪表盘的像是平面镜成像现象,是光的反射现象形成的,该像是虚像。
(2)重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,玻璃板前后两面成的像没有重叠在一起。
(3)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,由像与物体关于平面镜对称得,挡风玻璃与水平面夹角为45°。
(4)[1]某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,由像与物体关于平面镜对称得,这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。
[2]如果成像不清晰,可以增强显示器亮度,增加成像的光,改善成像效果。
七.解答题(共2小题,共14分)
30.从地面向月球发射一束激光,经过2.56s的时间,地面接收到经过月球反射后的光线,试求地月距离。
【答案】3.84×108m
【详解】激光从地球到达月球的时间为
地球到月球的距离为
31.根据视力检测标准,受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测,因受场地限制,医生用如图所示的方法为王红同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距3m,王红与视力表相距1m并且观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则:
(1)王红距离视力表的像有多远?
(2)如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后,她现在距离“E”型视力表的像是多远?
【答案】(1)5m
(2)3.2m
【详解】(1)已知“E”型视力表与平面镜相距3m,由平面镜成像特点知,视力表的像距平面镜的距离也是3m,由图可知王红到平面镜的距离是
3m-1m=2m
所以王红距离视力表的像的距离
s=3m+2m=5m
(2)王红向平面镜移动的距离
s'=vt=0.6m/s×3s=1.8m
则此时王红距离“E”型视力表像的距离是
s''=s-s'=5m-1.8m=3.2m
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2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷(福建专用)
第三章 光的世界
(A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:沪科版八年级上册第三章。
第Ⅰ卷 选择题(34分)
1、 单选题(本题共14小题,每小题2分,共28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.下列光现象中,由于光的折射引起的是( )
A.水中倒影 B.小孔成像
C.手影成的像 D.海市蜃楼
2.在银行和商场,人们用验钞机来辨别钞票的真伪,这主要是利用( )
A.紫外线能使荧光物质发光 B.紫外线的穿透力很强
C.紫外线可以传递光能 D.紫外线可以杀菌
3.2009年夏季,中国出现了日食奇观.小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察,纸盒上扎有圆形小孔,则她在半透明光屏上看到像的形状是( )
A. B. C. D.
4.小明在项目化学习中制作了如图所示的昆虫观察箱。在一面开口的箱内放置两块平面镜A和B,当蜘蛛通过蛛丝悬停在空中时,可以对其进行全面的观察。蜘蛛在平面镜所成的像是( )
A.平面镜A成缩小的实像 B.平面镜A成等大的实像
C.平面镜B成放大的虚像 D.平面镜B成等大的虚像
5.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,如图所示,一束光与液面的夹角为,S为光电屏上的光斑。下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当水面升高时,反射角将变大
C.若光电屏上的光斑右移,可判断出液面在下降
D.液面变化高度一定时,减小入射角可使光斑移动更明显
6.如图是研究光的反射定律的实验装置,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是( )
A.沿ON前后转动板E
B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OB与ON的夹角
D.改变光线AO与ON的夹角
7.体积相同的黑、白两球,把它们放在阳光下晒一段时间,人们会感觉黑球比白球热。这主要是因为黑球( )
A.比热容较高 B.善于导热
C.密度较大 D.善于吸收辐射能
8.下列成语不能说明光沿直线传播的是( )
A.一叶障目 B.刻舟求剑 C.凿壁借光 D.立竿见影
9.如图所示是手影游戏,关于影子形成的原因,分析正确的是( )
A.光的折射 B.光的直线传播
C.光的色散 D.光的反射
10.如图所示,以下描述中与光的反射现象有关的是( )
A.钢笔“错位” B.手影
C.海市蜃楼 D.水中倒影
11.下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.激光引导掘进方向 B.池水变“浅” C.水中倒影 D.小孔成像
12.下列事例中,属于光的反射现象的是( )
A.夜晚墙壁上出现的手影 B.树底下太阳的圆形光斑
C.湖水中天上飞鸟的倒影 D.水中石头看起来变浅
13.图中c是一个水池,地面ab、cd与水面处在同一水平面上。aa'是高为10米的电线杆,ab=4米,bc=2米,cd=2米。立在d点的观察者弯腰观察电线杆在水中的像。已知观察者的两眼距地面高为1.5米,则他能看到电线杆在水中所成像的长度为( )
A.4.5米 B.6米
C.3米 D.1.5米
14.晴朗的天气里,校园旗杆影子的长度在一天中的变化情况是( )
A.始终变长 B.先变长,后变短
C.始终变短 D.先变短,后变长
2、 多选题(本题共2小题,每小题3分,共6分,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的)
15.如图所示的四个光现象中,与“凿壁偷光”的原理相同的是( )
A.小孔成像 B.墙上的手影
C.日食 D.水中的筷子弯折
16.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
B.入射光线靠近法线时,反射光线同样靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.当物体比平面镜大时,物体不可能在平面镜中成一个完整的
第Ⅱ卷 非选择题(66分)
3、 填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
17.“大树底下好乘凉”,如图所示,从物理学角度可知乘凉的区域实际是大树的 (选填“影子”、“实像”或“虚像”)。
18.请你列举两个能说明光的直线传播的例子(1) ;(2) 。
19.科学家向月球发射激光,经过大约2.56s接受到返回的信号,那么地球到月球的距离大约 米。
20.上海豫园前的九曲桥有“九曲印月”和“曲桥泛鲤”两绝。其中“印月”是由于光的 现象所形成的;“鲤”则是由于光的折射现象所形成的 像(选填“实”或“虚”)。
21.小华设计了如图所示的装置做了个趣味实验——“看得见的声音”。在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。从各个角度都能看到光屏上的光斑,说明光射到光屏发生了 。实验时,对着圆筒发出声音,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线,该现象说明发声的物体在 ,同时也说明声音具有 ;若在月球上做这个实验,要同样能看到上述光斑的变化,可以采取的措施是 。
22.如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺发出的声音。
(1)逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,保证拨动钢尺的力度不变,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 (选填“高”或“低”)。
(2)若保持钢尺伸出桌面的长度不变,用手拨动其伸出桌面的一端,则轻拨与重拨时,钢尺发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)不同。
(3)换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时,听到声音的主要差异是 (选填“响度”“音调”或“音色”)。
(4)在月球表面 看到钢尺振动, 听到尺子发出的声音。(均选填“能”或“不能”)
四.实验题(本题共4小题,每空1分,共,25分)
23.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色硬纸板 放置在平面镜上,如图甲所示。
(2)实验过程中,当入射光与平面镜 时,反射光与入射光重合,此特殊的位置即为 (选填“入射光线”“反射光线”或“法线”)的位置。
(3)实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此 (选填“能”或“不能”)说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
24.探究小孔成像的特点
(1)如图,该实验最好在 (较明亮、较暗)的环境中完成。小孔成像的原理是 。
(2)烛焰所成的是 (选填“倒立”或“正立”)的像,实验过程中蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上烛焰的像向 (选填“上”或“下”)移动;若将蜡烛靠近小孔近一些,烛焰的像将 (选填“变大”、“变小”“不变”),若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”)。
(3)还发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大。他测出了不同距离时像的高度,并将实验结果填在了下面的表格中,根据表中的数据可以得到的结论是:蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离s关系表达式为:h= 。
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
(4)有同学建议用“F”形光源代替蜡烛,如图,好处是 。(写出一个即可)
25.小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验次数
1
2
3
4
图3
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 ;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面 ,可知ON为法线。由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在 内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如图3所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;与的大小 。
26.小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择 (透明玻璃板/平面镜),并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 (直接/隔着MN)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
5. 作图题(本题共2小题,每题3分,共6分)
27.如图所示,路灯下站着小明和小强两人,地上留下了他们的影子,通过作光路图确定路灯灯泡S的位置。
28.一束光线从空气斜射入水中,在水面发生反射和折射,已知反射光线OA如图所示,请在图中画出它的入射光线和大致的折射光线。
6. 综合题(本题共1小题,每空1分,共6分)
29.阅读短文,回答问题
汽车中的光现象
汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,HUD是利用平面镜成像原理(如图乙),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,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是光的 现象形成的,该像是 (选填“实”或“虚”)像;
(2)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 (选填“厚度”、“透明度”);
(3)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夹角为 ;
(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃。如果成像不清晰,可以 (选填“增强”或“减弱”)显示器亮度,改善成像效果。
七.解答题(共2小题,共14分)
30.从地面向月球发射一束激光,经过2.56s的时间,地面接收到经过月球反射后的光线,试求地月距离。
31.根据视力检测标准,受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测,因受场地限制,医生用如图所示的方法为王红同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距3m,王红与视力表相距1m并且观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则:
(1)王红距离视力表的像有多远?
(2)如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后,她现在距离“E”型视力表的像是多远?
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