第四章 光现象 培优训练-2024-2025学年人教版八年级上学期 【王牌物理河南专版】

王牌物理 王牌物理 【王牌物理】八年级阶段性调研试题10 第4章 光现象 培优训练 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（3分） 如图是小明拍摄水池中白鹤的照片，可以看到三只“白鹤”，其实有两个是白鹤的“影子”。最右侧的“白鹤”是由于光的　 　形成的“影子”；靠近拍摄者的“白鹤”是由于光的反射形成的　 　（选填“实”或“虚”）像；若水面下降，靠近拍摄者的“白鹤”大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】直线传播；虚；不变 【知识点】光的直线传播及其应用；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】最右侧的“白鹤”的影子是由于光的直线传播形成的， 白鹤在水中的倒影是平面镜成的虚像，由于光的反射形成的， 若水面下降，靠近拍摄者的“白鹤”，它的倒影是平面镜成像，成像大小与物体等大，倒影大小不变。故答案为：直线传播；虚；不变。 2．（2分）如图所示是一种液面升降监测装置原理图，点光源S发出的一束激光与水平液面成45°角射向平静的液面，光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点，当液面上升时，光点S'将　 　（填“向左”“向右”或“不会”）移动．若S'移动了0.5m，则水位上升了　 　m． 【答案】向左；0.25 【知识点】光的反射定律；作光的反射光路图；平面镜成像的相关作图；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】 （1）当液面上升时，由于入射角的大小不变，入射点向左移，所以反射光线与原来的 反射光线平行，反射光斑将向左移动； （2）若光点S’向左移动了0.5m，光路图如下图所示： 则O点向左移动到A点，也移动了0.5m，即OA=0.5m；因为从S点发出的一束光SO与水平面成45°角 所以△OO'A为等腰三角形，两底角各为45°，故O'B=OB=OA=0.25m，则说明水位上升了0.25m。 3．（3分）在智能家居界，“魔镜”绝对算是“顶级网红”，它可以像平面镜一样作为梳妆镜，如图，如果小馨距离“魔镜”0.5m，则镜中小馨的像距离小馨　 　m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；“魔镜”还可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、　 　、蓝三种色光混合而成。 【答案】1；不变；绿 【知识点】色光的三（基）原色和颜料的三原色；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由她到平面镜的距离为0.5m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为0.5m，则像与镜子的距离也是0.5m，小馨的像距离小馨的距离为0.5m+0.5m=1m；平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将不变；红、绿、蓝三种色光叫色光三原色；显示屏上的彩色影像由红、绿、蓝三种色光混合形成的； 故填1；不变；绿. 4．（2分）如图，神舟十六号航天员在轨期间采摘并品尝自己种出的新鲜“太空蔬菜”，蔬菜的叶子看起来是绿色，是因为叶子　 　绿光。为满足不同植物的生长，需要设计一个可以复合出不同颜色光的照明装置，如果你是设计师，你会为照明装置配备　 　三种颜色的LED灯。 【答案】反射；红、绿、蓝 【知识点】色光的三（基）原色和颜料的三原色；物体的颜色 【解析】【解答】不透明物体的颜色是由它反射的颜色决定的，蔬菜的叶子是绿色的，是因为叶子反射绿光。 光的三原色是红、绿、蓝，若复合出不同颜色的光，应该为照明装置配备红、绿、蓝三种颜色的LED灯。 故答案为：反射；红、绿、蓝 5．（2分）2023年杭州亚运会期间使用的迎宾机器人能接收人体发出的　 　（选填“红外线”或“紫外线”），从而监测人体温度。我们能从各个方向看见机器人，说明光在它的表面发生了　 　反射。 【答案】红外线；漫 【知识点】镜面反射与漫反射；红外线 【解析】【解答】红外线具有热效应，机器人能接收人体发出的红外线从而监测人体温度；我们能从各个角度看见机器人，说明它的表面发生了漫反射，反射光线射向各个方向。 故答案为：红外线；漫。 6．（2分）如图，有一束光从某种介质斜射入空气中时，在界面上同时发生了 反射和折射，其中入射角是　 　度，折射角是　 　度． 【答案】30；60 【知识点】光的折射现象及其应用 【解析】【解答】解：（1）根据反射定律反射角等于入射角，观察图中可知∠BON=∠CON，可知这两个角有一个是反射角，则MN就是法线，M’N’是界面；（2）根据折射光线和入射光线分居法线两侧，可判断OA为折射光线，则BO为入射光线，因此∠BON是入射角等于30°，∠CON是反射角也等于30°，∠AOM为折射角；（3）根据数学知识，∠AOM=180°﹣∠CON﹣∠AOC=180°﹣30°﹣90°=60°． 故答案为：30；60. 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）“千年古都，常来长安。”如图，是西安城墙西南角夜景，炫丽的灯光使古朴的城墙焕发出历史与现代交融的独特魅力，喜迎全国各地的游客。下列说法正确的是（　　） A．人们所看到的红光是红外线 B．城墙在水中的倒影是光的反射形成的 C．护城河边彩灯发出五颜六色的光是光的色散现象 D．在红色灯光照射下，城墙因为吸收红光所以看起来是红色的 【答案】B 【知识点】光的反射；色光的三（基）原色和颜料的三原色；物体的颜色；红外线 【解析】【解答】A．人们所看到的红光是红色光，红外线是看不见的，故A错误； B．城墙在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B正确； C．护城河边彩灯发出五颜六色的光是由红、绿、蓝三种色光组成而成的，故C错误； D．在红色灯光照射下，城墙因为反射红光，吸收其它色光，所以看起来是红色的，故D错误。 8．（2分）圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图甲是实践小组于2023年12月1日在厦门市（北纬24.5°）正午时刻进行“圭表测影”活动。图乙是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是（　　） A．圭表测影的原理是光的折射 B．圭表测影的原理是光的反射 C．活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短 D．活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短 【答案】D 【知识点】光的直线传播及其应用 【解析】【解答】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,如:激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成等;(2)由于地球的公转和地轴是倾斜的,所以太阳直射角在周期性变化,春分3月21日后,太阳直射向赤道,到夏至6月22日这一天太阳高度角达到最大,此时影子最短(正午太阳高度角的大小决定影子的长度,正午太阳的高度角越小,影子越长)。 AB、由图1可知,圭表测影的原理是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的,故AB错误;CD、由题意和图示可知,厦门市的纬度略高于北回归线,活动当日(2023年12月1日)在冬至日之前,则活动当日到2023年冬至日,太阳直射点逐渐向南回归线靠近,则厦门市正午太阳的高度角变小,所以正午时表的日影长度逐渐变长，故C错误;2023年冬至到2024年夏至,太阳直射点逐渐向北回归线靠近,则厦门市正午太阳的高度角变大,所以正午时表的日影长度逐渐变短，由此可知,活动当日至2024年夏至,正午时表的日影长度先变长后变短,故D正确。 9．（2分）如图所示的光现象中说法正确的是（　　） A．甲图中日晷的影子和“大漠孤烟直，长河落日圆”中的“落日”形成原因相同 B．乙图与“群峰倒影山浮水，无山无水不入神”中“倒影”的形成原因相同 C．丙图与“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“水浅”的形成原因不同 D．丁图验钞机中所使用的就是“赤橙黄绿青蓝紫”中的“紫色光”验钞的 【答案】B 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；紫外线 【解析】【解答】A. 甲图中日晷的影子是由光的直线传播形成的，“大漠孤烟直，长河落日圆”中的“落日”是由光的折射形成的，故A错误； B.乙图中的倒影与“群峰倒影山浮水，无山无水不入神”中“倒影”都是由光的反射形成的，故B正确； C.丙图中筷子“折断”是由光的折射形成的，“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“水浅”也是由光的折射形成的，故C错误； D.丁图中验钞机所用的是紫外线验钞的，故D错误； 故答案为B。 10．（2分）苏轼在密州（今山东诸城）做太守时，中秋之夜他一边赏月一边饮酒，直到天亮，于是便有了这篇传世之作《水调歌头》，关于词中所蕴含的光学知识，下列说法中正确的是（　　） A．“明月几时有？把酒问青天”——酒中“明月”是光的折射所形成的 B．“起舞弄清影，何似在人间”——“清影”是由于光的反射所形成的 C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”——阴晴圆缺的月亮不是自然光源 D．“转朱阁，低绮户，照无眠”——阁呈“朱”色是因为吸收了红色光 【答案】C 【知识点】光与光源；光的直线传播及其应用；光的反射；物体的颜色 【解析】【解答】A.天上月亮的倒影，属于光的反射。故A错误； B.影子的形成，属于光的直线传播。故B错误； C.月亮自己不能发光，不是自然光源。故C正确； D.阁呈“朱”色是因为反射了红色光。故D错误。 故选C。 11．（2分）北京冬奥会上使用的氢燃料火炬、防刺防切割面料运动服、紫外线消毒机器人，智慧 AR导航系统，体现了科技冬奥、绿色环保的理念。以下分析错误的是（　　） A．紫外线没有显著的热效应 B．防刺防切割面料具有超弹、超韧和超强等性能 C．氢燃料是绿色环保无污染能源 D．智慧 AR 导航利用超声波传递信息 【答案】D 【知识点】紫外线；超声波与次声波 【解析】【解答】A.紫外线的化学作用强，但是没有显著的热效应，故A正确不合题意； B.防刺防切割面料具有超弹、超韧和超强等性能，故B正确不合题意； C.氢燃料燃烧生成水，是绿色环保无污染能源，故C正确不合题意； D.智慧 AR 导航利发出的声音可以被我们听到，看到不是超声波，故D错误符合题意。 故选D。 12．（2分）平面镜前有一个发光点S，S到平面镜的垂线的垂足为O，如图2.55所示。当平面镜绕过O点并与纸面垂直的轴逆时针转动时，像点（　　）。 A．与平面镜的距离保持不变 B．沿一直线越来越接近平面镜 C．与发光点的距离越来越大 D．按逆时针方向沿一圆弧运动 【答案】D 【知识点】平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】 根据平面镜成像的特点可知， 像与物关于镜面对称，所以像与物到O的距离不变，当平面镜绕过O点并与纸面垂直的轴逆时针转动时，像点将按逆时针方向沿一圆弧运动，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。 13．（双选）（2分）如图所示，一束入射光与水面的夹角保持40°不变，经水面反射后在光屏上形成亮点，下列说法正确的是（　　） A．此时折射角为50° B．保持入射光与水面的夹角不变，若亮点由向移动，表示水面正在下降 C．若水面高度保持不变，亮点由向移动，说明入射光束逆时针转动 D．能从四面八方看到光屏上的亮点，是因为光屏上发生了镜面反射 【答案】B,C 【知识点】光的反射；光的反射定律；作光的反射光路图 【解析】【解答】A、入射光线与液面之间的夹角为40° ，入射角为90°-40°=50°，反射角等于入射角， 反射角=入射角=50°，折射角小于50°，A错误； B、入射光线固定不变，光在水面上发生的是镜面反射。当水面发生变化时，则反射光线的方向与原来的反射光线平行，当反射到光屏上的，反射光线右移，说明入射点向右下移动，故液面下降，B正确； C、若水面高度保持不变，光点由S1移到S2时，反射角增大，入射角=反射角也增大，说明入射光束逆时针转动，C正确； D、能从四面八方看到光屏上的亮点，是因为光屏上发生了漫反射，反射光线射向各个方向，D错误。 选项AD错误，答案选择BC 14．（双选）（2分）下列说法中正确的是（　　） A．光线垂直照射在平面镜上，入射角是0° B．漫反射不遵守反射定律 C．反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为30° D．太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×108km 【答案】A,D 【知识点】光的传播速度与光年；光的反射定律；镜面反射与漫反射 【解析】【解答】A．光垂直照射在平面镜上时，入射光线、法线以及反射光线三线合一，因此入射角、反射角都是0°，A符合题意； B．光发生漫反射时，由于反射面粗糙不平，反射光线射向各个方向，但是每条光线仍然遵守光的反射定律，B不符合题意； C．由于反射角等于入射角，则反射光线跟入射光线的夹角为120°时，入射角为60°，C不符合题意； D．太阳发出的光传到地球约需500s，光速为3.0×105km/s，则太阳到地球的距离约为 D符合题意。 故答案为：AD。 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）如图所示，一束激光a斜射向半圆形玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图。 【答案】 【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图 16．（2分）如图所示，小明站在水池旁观赏游鱼，同时水面上有一只蜻蜓飞过，他在岸上看到水中蜻蜓和鱼的像恰好重合。分别用B代表鱼、A代表蜻蜓，请画出小明看见蜻蜓和鱼的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】 【知识点】平面镜成像的相关作图；作光的折射光路图 【解析】【解答】①通过A点作分界面的垂线，然后根据“物像等距”在分界面下方这条直线上找到对应的像点A'； ②连接A'C，与分界面的交点就是入射点O，连接OC为反射光线，连接AO为入射光线； ③小明看到水中蜻蜓和鱼的像重合，即OC也是鱼发出光线对应的折射光线，O点也是对应的入射点，最后连接BO为入射光线即可，如下图所示： 四、实验探究题(共3题；每空1分，共23分) 17．（7分）为了探究光的反射规律，小明用如图所示的装置进行实验，装置置于水平桌面上，把一可沿折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 次数 入射角 反射角 （1）（1分）为了看清楚纸板上的光路，硬纸板材质应是　 　选填“粗糙的”或“光滑的”； （2）（2分）分析如表所示数据可得：反射角　 　选填“大于”、“小于”或“等于”入射角；当入射角变大时，反射光线　 　选填“远离”或“靠近”； （3）（2分）以为轴线，把纸板向前或向后折，在纸板上　 　选填“能”或“不能”看到反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在　 　选填“同一”或“不同”平面内； （4）（2分）如果让光线沿着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着　 　方向射出，这表明：在反射现象中，　 　。 【答案】（1）粗糙的 （2）等于；远离 （3）不能；同一 （4）；光路是可逆的 【知识点】光的反射；作光的反射光路图；镜面反射与漫反射；光反射的可逆性 【解析】【解答】（1） 为了看清楚纸板上的光路，硬纸板材质应是粗糙的，这样光照射在上面才能看清光路，故该空填“粗糙的”； （2）由表中数据可得，反射角等于入射角，故该空填“等于”；当入射角变大时，反射光线远离ON，故该空填“远离”； （3）把纸板向前或向后折，在纸板 不能看到反射光线，故该空填“不能”， 说明反射光线、入射光线与法线在 同一平面内，故该空填“同一”； （4） 让光线沿着的方向射向镜面，会发现反射光线沿 方向射出，故该空填“ ”，这说明光路是可逆的。 18．（10分）小华做“探究平面镜成像特点”的实验。 （1）（3分）在竖直放置的茶色玻璃板前放棋子A，按照图甲中　 　（填“①”、“②”或“③”）的方式看到棋子A的像。用茶色玻璃板代替平面镜的目的是　 　，应选择　 　（选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验； （2）（1分）把与A相同的棋子B放到玻璃板后，并移动直至棋子B与A的像完全重合，这种确定像与物大小的方法是　 　（填“控制变量法”或“等效替代法”）； （3）（2分）移去玻璃板后面的棋子B，在其原来位置上放一光屏，按照图甲中　 　（填“①”、“②”或“③”）的方式观察光屏，根据　 　的现象说明平面镜成的是虚像； （4）（1分）改变A的位置，三次实验得到三组物、像位置点如图乙所示，由此可知初步结论是平面镜所成的像与物到平面镜之间的距离　 　（填“相等”或“不相等”）； （5）（2分）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前　 　（填“能”或“不能”）看见蜡烛A的像。若玻璃板上端向左倾斜（如图丙），蜡烛A在玻璃板中成像的位置会　 　（选填“偏高”或“偏低”）； （6）（1分）实验结束，小华离开实验室，走近自动感应玻璃门时，门自动平移打开，则她在玻璃门中的像将　 　（填“随”或“不随”）门平移。 【答案】（1）①；便于确定像的位置；薄 （2）等效替代法 （3）②；光屏上看不到棋子的像 （4）相等 （5）能；偏高 （6）不随 【知识点】光的反射定律；平面镜成像的原理、特点；探究平面镜成像的特点；物理学方法 【解析】【解答】（1）实验时，将茶色玻璃板竖直放置在一张方格纸上，在玻璃板前放一个棋子A（如图甲所示），应透过玻璃板来观察这个棋子的像，故应按照图甲中“①”的方式看棋子A的像 ； 用茶色玻璃板代替平面的目的是“便于确定像的位置”； 为了防止玻璃的两个面都能成像，出现叠影影响实验效果，所以通常选择“薄”玻璃板进行实验； （2） 把与A相同的棋子B放到玻璃板后，并移动直至棋子B与A的像完全重合，这种确定像与物大小的方法是 “等效替代法”； （3） 移去玻璃板后面的棋子B，在其原来位置上放一光屏，为了区别所成的像是虚像还是实像，应按照图甲中“②”的方式观察光屏，由于“光屏上看不到棋子的像”，说明平面镜所成的像是虚像； （4）分析图乙中三次实验得到的三组物、像位置点 （A和、B和B、C和C）可知， 平面镜所成的像与物到平面镜之间的距离 “相等”； （5） 平面镜成像是光的反射形成的，棋子反射出的光线经玻璃板再次反射后进入人眼，被人眼接收，就能看到物体的虚像，所以用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，不会影响玻璃板对前面的光的反射，因此人眼在玻璃板前仍“能”看到棋子A的虚像；若玻璃板上端向左倾斜（如图丙所示），根据平面镜成像特点知：蜡烛A在玻璃板中成像的位置会”偏高“； （6） 人在玻璃门中所成的像是虚像，由平面镜成像原理知：像与物体的位置连线始终与镜面垂直，当玻璃门平移打开时，由于人在走近玻璃门的过程中，虚像与人的位置还是在原来位置的连线上。“不随“玻璃门平移，但像与人之间的距离会减小，像的大小会不变； 综上可知，本题正确答案为：第（1）小题的第1 空应填：“①”，第2 空应填：“便于确定像的位置”；第3 空应填“薄”；第（2）小题的第1 空应填：“等效替代法”；第（3）小题的第1 空应填：“②”，第2 空应填：“光屏上看不到棋子的像”；第（4）小题的第1 空应填： “相等”；第（5）小题的第1 空应填“能”，第2 空应填：”偏高“ ；第（6）小题的第1 空应填：”不随“ 。 19．（6分）小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）（2分）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上　 　（选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内。 （2）（1分）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向　 　（选填“左”、“右”或“上”）移动。 （3）（1分）小明继续用另一只激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明　 　。 （4）（2分）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断： ①当光从空气射向玻璃时　 　（填“会”或“不会”）发生光的全反射现象； ②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是（　 　） A． B． C． D． 【答案】（1）不能；在 （2）左 （3）光的折射现象中，光路是可逆的 （4）不会；D 【知识点】光的折射规律；光折射的可逆性 【解析】【解答】(1)实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，即F板和入射光线所在的E板不处在同一平面，则在F板上不能看到折射光，因为此时折射光线和入射光线在同一平面内。(2)保持入射光不动，继续加水，则入射点向左上方平移，入射角不变故折射角不变，则折射光线向左平移，所以会看到杯底的亮斑B向左移动。(3)让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明光的折射现象中，光路是可逆的。(4)当光从空气射向玻璃时折射光线靠近法线处偏折，折射角小于入射角，所以不会发生光的全反射现象。一束光垂直于三棱镜的一个面射入，则其传播方向不变，接着射到三棱镜的斜边处，作出法线可知入射角为45°，这一角度超过了该玻璃的临界角，所以在斜边处发生全反射现象，如图所示： 故正确的是D项，故答案为：D。 【分析】（1）光在折射时，折射光线、法线和入射光线在同一平面内；（2）当界面改变时，折射光线的角度不变，位置改变；（3）光在折射时，光路是可逆的；（4）当光从空气射向玻璃时，折射光线靠近法线处偏折，折射角小于入射角，所以不会发生光的全反射现象；根据光的折射规律，分析折射光线的图像。 五、综合题(共2题；共13分) 20．（7分）2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。 （1）（4分）科学家们利用激光测距技术测量月地之间的距离，已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，经过2.53s反射回来，则地球到月球的距离大约是多少千米? （2）（3分）若嫦娥五号探测器在月球上空1万米高度实施软着陆，经历了15分钟，则探测器着陆过程的平均速度为多少千米每小时? 【答案】（1）解：光在空气中的传播速度比在真空中的传播速度略小，为 ，由题意根据 可知光的传播距离 则地球到月球的距离大约 答：地球到月球的距离大约是 ； （2）解：探测器着陆过程的平均速度 答：探测器着陆过程的平均速度为40千米每小时。 【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用 【解析】【分析】（1）根据光速和时间的乘积计算距离；根据光是反射，计算距离；（2）利用路程和时间的比值计算速度。 21．（6分）汽车越来越智能化，冬天，前挡风玻璃上出现白雾时，汽车能自动启动除雾功能，向前挡玻璃吹出热风，一会儿白雾就消失了。车身配有雷达，能够判断车与障碍物的距离。车窗采用“智能玻璃”，这种玻璃具有单向透光功能，能从车内看到车外明亮的景物，而从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外的光照度，自动调节透明度，使车内有良好的亮度和温度。汽车抬头显示系统（如图甲），简称HUD，HUD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，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。请回答以下问题： （1）（1分）汽车雷达启动后发出 　 　（选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； （2）（1分）炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 　 　（选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； （3）（1分）冬天行车时，汽车挡风玻璃容易出现一层白雾，此时应将“智能玻璃”温度调 　 　； （4）（2分）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 　 　度，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 　 　（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （5）（1分）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，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的关系图像如图乙所示（光照度与透明度成反比），当透明度为60%时，车内光照度为 　 　Lx。 【答案】（1）超 （2）紫 （3）高 （4）45；靠近 （5）100 【知识点】汽化及汽化吸热的特点；紫外线；超声波与次声波；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】(1)汽车雷达原理是：汽车启动后，发出超声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； (2)不可见光中，过量的紫外线照射对人体是有害的； (3)要消除雾滴，可以提升智能玻璃温度，使附着在玻璃上的小水珠汽化； （4）由于平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，若像和物体垂直，则平面镜和水平面成的角度为45°；因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当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，沿水平方向靠近挡风玻璃； （5）由图丙可知，当透明度为60%时，车内光照度为100Lx。 学科网（北京）股份有限公司 $$王牌物理 王牌物理 【王牌物理】八年级阶段性调研试题10 第4章 光现象 培优训练 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（3分） 如图是小明拍摄水池中白鹤的照片，可以看到三只“白鹤”，其实有两个是白鹤的“影子”。最右侧的“白鹤”是由于光的　 　形成的“影子”；靠近拍摄者的“白鹤”是由于光的反射形成的　 　（选填“实”或“虚”）像；若水面下降，靠近拍摄者的“白鹤”大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 T1 T2 2．（2分）如图所示是一种液面升降监测装置原理图，点光源S发出的一束激光与水平液面成45°角射向平静的液面，光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点，当液面上升时，光点S'将　 　（填“向左”“向右”或“不会”）移动．若S'移动了0.5m，则水位上升了　 　m． 3．（3分）在智能家居界，“魔镜”绝对算是“顶级网红”，它可以像平面镜一样作为梳妆镜，如图，如果小馨距离“魔镜”0.5m，则镜中小馨的像距离小馨　 　m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；“魔镜”还可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、　 　、蓝三种色光混合而成。 T3 T4 4．（2分）如图，神舟十六号航天员在轨期间采摘并品尝自己种出的新鲜“太空蔬菜”，蔬菜的叶子看起来是绿色，是因为叶子　 　绿光。为满足不同植物的生长，需要设计一个可以复合出不同颜色光的照明装置，如果你是设计师，你会为照明装置配备　 　三种颜色的LED灯。 5．（2分）2023年杭州亚运会期间使用的迎宾机器人能接收人体发出的　 　（选填“红外线”或“紫外线”），从而监测人体温度。我们能从各个方向看见机器人，说明光在它的表面发生了　 　反射。 6．（2分）如图，有一束光从某种介质斜射入空气中时，在界面上同时发生了 反射和折射，其中入射角是　 　度，折射角是　 　度． 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）“千年古都，常来长安。”如图，是西安城墙西南角夜景，炫丽的灯光使古朴的城墙焕发出历史与现代交融的独特魅力，喜迎全国各地的游客。下列说法正确的是（　　） A．人们所看到的红光是红外线 B．城墙在水中的倒影是光的反射形成的 C．护城河边彩灯发出五颜六色的光是光的色散现象 D．在红色灯光照射下，城墙因为吸收红光所以看起来是红色的 8．（2分）圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图甲是实践小组于2023年12月1日在厦门市（北纬24.5°）正午时刻进行“圭表测影”活动。图乙是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是（　　） A．圭表测影的原理是光的折射 B．圭表测影的原理是光的反射 C．活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短 D．活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短 9．（2分）如图所示的光现象中说法正确的是（　　） A．甲图中日晷的影子和“大漠孤烟直，长河落日圆”中的“落日”形成原因相同 B．乙图与“群峰倒影山浮水，无山无水不入神”中“倒影”的形成原因相同 C．丙图与“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“水浅”的形成原因不同 D．丁图验钞机中所使用的就是“赤橙黄绿青蓝紫”中的“紫色光”验钞的 10．（2分）苏轼在密州（今山东诸城）做太守时，中秋之夜他一边赏月一边饮酒，直到天亮，于是便有了这篇传世之作《水调歌头》，关于词中所蕴含的光学知识，下列说法中正确的是（　　） A．“明月几时有？把酒问青天”——酒中“明月”是光的折射所形成的 B．“起舞弄清影，何似在人间”——“清影”是由于光的反射所形成的 C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”——阴晴圆缺的月亮不是自然光源 D．“转朱阁，低绮户，照无眠”——阁呈“朱”色是因为吸收了红色光 11．（2分）北京冬奥会上使用的氢燃料火炬、防刺防切割面料运动服、紫外线消毒机器人，智慧 AR导航系统，体现了科技冬奥、绿色环保的理念。以下分析错误的是（　　） A．紫外线没有显著的热效应 B．防刺防切割面料具有超弹、超韧和超强等性能 C．氢燃料是绿色环保无污染能源 D．智慧 AR 导航利用超声波传递信息 12．（2分）平面镜前有一个发光点S，S到平面镜的垂线的垂足为O，如图2.55所示。当平面镜绕过O点并与纸面垂直的轴逆时针转动时，像点（　　）。 A．与平面镜的距离保持不变 B．沿一直线越来越接近平面镜 C．与发光点的距离越来越大 D．按逆时针方向沿一圆弧运动 13．（双选）（2分）如图所示，一束入射光与水面的夹角保持40°不变，经水面反射后在光屏上形成亮点，下列说法正确的是（　　） A．此时折射角为50° B．保持入射光与水面的夹角不变，若亮点由向移动，表示水面正在下降 C．若水面高度保持不变，亮点由向移动，说明入射光束逆时针转动 D．能从四面八方看到光屏上的亮点，是因为光屏上发生了镜面反射 14．（双选）（2分）下列说法中正确的是（　　） A．光线垂直照射在平面镜上，入射角是0° B．漫反射不遵守反射定律 C．反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为30° D．太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×108km 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）如图所示，一束激光a斜射向半圆形玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图。 T15 T16 16．（2分）如图所示，小明站在水池旁观赏游鱼，同时水面上有一只蜻蜓飞过，他在岸上看到水中蜻蜓和鱼的像恰好重合。分别用B代表鱼、A代表蜻蜓，请画出小明看见蜻蜓和鱼的光路图。（保留作图痕迹） 四、实验探究题(共3题；每空1分，共23分) 17．（7分）为了探究光的反射规律，小明用如图所示的装置进行实验，装置置于水平桌面上，把一可沿折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 次数 入射角 反射角 （1）（1分）为了看清楚纸板上的光路，硬纸板材质应是　 　选填“粗糙的”或“光滑的”； （2）（2分）分析如表所示数据可得：反射角　 　选填“大于”、“小于”或“等于”入射角；当入射角变大时，反射光线　 　选填“远离”或“靠近”； （3）（2分）以为轴线，把纸板向前或向后折，在纸板上　 　选填“能”或“不能”看到反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在　 　选填“同一”或“不同”平面内； （4）（2分）如果让光线沿着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着　 　方向射出，这表明：在反射现象中，　 　。 18．（10分）小华做“探究平面镜成像特点”的实验。 （1）（3分）在竖直放置的茶色玻璃板前放棋子A，按照图甲中　 　（填“①”、“②”或“③”）的方式看到棋子A的像。用茶色玻璃板代替平面镜的目的是　 　，应选择　 　（选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验； （2）（1分）把与A相同的棋子B放到玻璃板后，并移动直至棋子B与A的像完全重合，这种确定像与物大小的方法是　 　（填“控制变量法”或“等效替代法”）； （3）（2分）移去玻璃板后面的棋子B，在其原来位置上放一光屏，按照图甲中　 　（填“①”、“②”或“③”）的方式观察光屏，根据　 　的现象说明平面镜成的是虚像； （4）（1分）改变A的位置，三次实验得到三组物、像位置点如图乙所示，由此可知初步结论是平面镜所成的像与物到平面镜之间的距离　 　（填“相等”或“不相等”）； （5）（2分）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前　 　（填“能”或“不能”）看见蜡烛A的像。若玻璃板上端向左倾斜（如图丙），蜡烛A在玻璃板中成像的位置会　 　（选填“偏高”或“偏低”）； （6）（1分）实验结束，小华离开实验室，走近自动感应玻璃门时，门自动平移打开，则她在玻璃门中的像将　 　（填“随”或“不随”）门平移。 19．（6分）小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）（2分）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上　 　（选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内。 （2）（1分）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向　 　（选填“左”、“右”或“上”）移动。 （3）（1分）小明继续用另一只激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明　 　。 （4）（2分）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断： ①当光从空气射向玻璃时　 　（填“会”或“不会”）发生光的全反射现象； ②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是（　 　） A． B． C． D． 五、综合题(共2题；共13分) 20．（7分）2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。 （1）（4分）科学家们利用激光测距技术测量月地之间的距离，已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，经过2.53s反射回来，则地球到月球的距离大约是多少千米? （2）（3分）若嫦娥五号探测器在月球上空1万米高度实施软着陆，经历了15分钟，则探测器着陆过程的平均速度为多少千米每小时? 21．（6分）汽车越来越智能化，冬天，前挡风玻璃上出现白雾时，汽车能自动启动除雾功能，向前挡玻璃吹出热风，一会儿白雾就消失了。车身配有雷达，能够判断车与障碍物的距离。车窗采用“智能玻璃”，这种玻璃具有单向透光功能，能从车内看到车外明亮的景物，而从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外的光照度，自动调节透明度，使车内有良好的亮度和温度。汽车抬头显示系统（如图甲），简称HUD，HUD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，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。请回答以下问题： （1）（1分）汽车雷达启动后发出 　 　（选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； （2）（1分）炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 　 　（选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； （3）（1分）冬天行车时，汽车挡风玻璃容易出现一层白雾，此时应将“智能玻璃”温度调 　 　； （4）（2分）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 　 　度，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 　 　（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （5）（1分）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，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的关系图像如图乙所示（光照度与透明度成反比），当透明度为60%时，车内光照度为 　 　Lx。 【王牌物理】八年级阶段性调研试题10 第四章光现象 培优训练 答案解析部分 1．【答案】直线传播；虚；不变 2．【答案】向左；0.25 3．【答案】1；不变；绿 4．【答案】反射；红、绿、蓝 5．【答案】红外线；漫 6．【答案】30；60 7．【答案】B 8．【答案】D 9．【答案】B 10．【答案】C 11．【答案】D 12．【答案】D 13．【答案】B,C 14．【答案】A,D 15．【答案】 16．【答案】 17．【答案】（1）粗糙的 （2）等于；远离 （3）不能；同一 （4）；光路是可逆的 18．【答案】（1）①；便于确定像的位置；薄 （2）等效替代法 （3）②；光屏上看不到棋子的像 （4）相等 （5）能；偏高 （6）不随 19．【答案】（1）不能；在 （2）左 （3）光的折射现象中，光路是可逆的 （4）不会；D 20．【答案】（1）解：光在空气中的传播速度比在真空中的传播速度略小，为 ，由题意根据 可知光的传播距离 则地球到月球的距离大约 答：地球到月球的距离大约是 ； （2）解：探测器着陆过程的平均速度 答：探测器着陆过程的平均速度为40千米每小时。 21．【答案】（1）超 （2）紫 （3）高 （4）45；靠近 （5）100 学科网（北京）股份有限公司 $$