第四章 光的世界 2024-2025学年教科版八年级上册物理

第4章 光的世界2024-2025学年 初中物理教科版（2024）八年级上册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．今年6月21日，境内多个地区看到了天文奇观“金边日环食”。下图中现象成因与之相同的是（   ） A．倒映在水中的山 B．小孔成像 C．雨后的彩虹 D．水中的筷子变弯 2．为了避免行车时驾驶员视线受到干扰，车辆设计师会选择倾斜安装车前挡风玻璃。轿车沿平直公路行驶，车内物体在前挡风玻璃中所成的像（    ） A．在前方同行车辆的上方 B．与前方同行的车辆重合 C．在后方同行车辆的上方 D．与后方同行的车辆重合 3．经典力学和实验物理学的先驱（    ）率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的“日心说”。 A．爱因斯坦 B．牛顿 C．伽利略 D．杨振宁 4．在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，此时蜡烛距凸透镜15 cm，则下列说法中正确的是（　　） ①此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于15cm ②蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像 ③保持透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置进行对调，光屏上能呈现放大的像 ④将蜡烛逐渐远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏左移 A．只有①④正确 B．只有③④正确 C．只有①②④正确 D．只有①②③正确 5．如图所示，平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为15cm，则下列说法正确得是（   ） A．向上移动平面镜，铅笔的像也向上移动 B．铅笔远离平面镜，铅笔的像会变小 C．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔与它的像平行 D．用一块木板放置在平面镜后，铅笔不能在平面镜中成像 6．下列古诗文中的光现象，描述正确的是（   ） A．“两岸绝壁一线天，瀑布彩虹舞山涧”，彩虹是光的色散现象 B．“当窗理云鬓，对镜贴花黄”，利用光在镜面上反射形成的等大实像 C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，“月亮的圆缺”的月亮是因为光的反射 D．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，倒影的产生是因为光的直线传播 7．一些关于光现象的生活情景。下列有关说法正确的是（　　） A．浓密的树荫下出现很多光斑，是由于光的反射形成的 B．人能看到书上的字，是因为眼睛发出的光射到了书上 C．高楼的玻璃幕墙造成光污染，是由于发生了镜面反射 D．树木在水中的倒影，是由于光沿直线传播形成 8．下列说法中正确的是（　　） A．光线垂直照射在水面上，入射角是90° B．教室里各个角落的同学都能看到黑板上的粉笔字，是由于光的镜面反射 C．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大10° D．太阳到地球的距离约为1.5×108km，则太阳发出的光传到地球约需500s 9．小明站在竖直悬挂的平面镜前，逐渐靠近平面镜，他在镜中像的大小（      ） A．不变 B．变大 C．变小 D．先变小后变大 10．下图是物体在平面镜中成像的情况，其中正确的是（   ） A． B． C． D． 11．如图所示，无云的晴天，小明在野外迷失了方向，他在地面竖立一根杆子，地面上OA是这根杆在阳光下的影子，过一段时间后，影子的位置移到了OB的位置。则AB箭头所指的方向是（　　） A．东 B．南 C．西 D．北 12．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 13．有些物理量的大小不易直接观测，但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测，用易观测的量显示不易观测的量是研究物理问题的一种方法，例如：发声的音叉的振动可以通过音叉激起的水花来体现。以下实例中采用的研究方法与上述方法相同的是（　　） A．研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向 B．研究平面镜成像时，为了比较像与物体的大小关系，选用两只相同的蜡烛 C．将一只点燃蜡烛放在正在发声的扬声器前方，通过烛焰的晃动来说明声音具有能量 D．将正在发声的手机悬挂在广口瓶中，抽出瓶内空气，听到声音逐渐变小，推理真空不能传声 14．某校班歌《新新少年》中写到“生逢盛世华年，阳光普照校园，一揽芳华，窗下桌前，风声雨声读书声，幸福洋溢笑脸……”。下列关于声和光的说法正确的是（　　） A．声和光的传播都需要介质 B．只有光在传播过程中会发生反射现象 C．在相同介质中声和光的传播速度相等 D．声和光都可以传递能量 15．如图乙所示，是小明同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则所观察到的像是（   ） A．E B．H C．A D．F 二、填空题 16．我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工彩虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，这是光的 现象。若将太阳光分解出的黄光照射到红纸上，红纸呈现 色；若用太阳光直接照射到红纸上，红纸呈现 色。 17．如图所示，夜晚，小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度，观察到吊灯的像更 （选填“清晰”或“模糊”）。小华靠近玻璃窗观察，她像的大小 ，向右推动玻璃窗，吊灯像的位置 。（本题后2空填变化情况） 18．现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人，手里拿着手机；玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现。 (1)如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”） (2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮 （选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、 的实像。 (3)手机扫码支付极大方便了人们的生活，如图丁所示，手机扫描二维码，摄像头到二维码的距离应位于 处。 三、作图题 19．(1)请用作图的方法，画出图中物体AB通过小孔O后在光屏MN上成的像的光路图； (2)在图中，画出相应的入射光线和折射光线； (3)在图中画出物体AB在平面镜中的像。（保留作图痕迹） 四、实验题 20．小聪小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”。 表一 实验次数 入射角 反射角 1 30° 30° 2 40° 40° 3 60° 60° 表二 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 40° 50° (1)选择粗糙纸板做实验，是为了发生 反射。如图乙所示，小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折，活动小铁板上就 （看到/看不到）反射光线； (2)实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如表一所示。同组的小东分析数据得出的结论是：光反射时， ； 【补充设问】 (3)另一小组的同学在实验中三次改变入射角的大小，测得数据如表二所示，他们根据表中数据得出的结论跟小聪组的结论并不一致，请你帮他分析一下测量实验数据过程中出现的问题可能是 ； 【装置创新】 (4)在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有：可旋转的光屏（如图丙所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图丁所示，将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。 ①实验中，光屏A是用来呈现 光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图丁中的位置 （填序号）； ②旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于 ； ③如图戊所示，把纸板E、F均倾斜相同角度立在平面镜，使一束光贴着纸板E仍沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板F上 （能/不能）看到反射光；请你进一步推断：反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是 （垂直/不垂直）的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】“金边日环食”是光的直线传播现象。 A．倒映在水中的山，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故A不符合题意； B．小孔成像是光的直线传播现象，故B符合题意； C．雨后的彩虹，是光的色散现象，是光的折射现象，故C不符合题意； D．水中的筷子变弯，是光经过不同介质的折射现象，故D不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】如图AB是车内的物体，车前玻璃相当于平面镜，根据物体在平面镜中成像和物体关于平面镜对称，作出物体AB的像A'B'，可以得到车内物体在车前玻璃成像在车上方，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】率先用望远镜观察天空，由此得到了关于天体运行的结果，有力地支持了哥白尼的日心说的科学家是伽利略。伟大的物理学家牛顿在前人的研究积累上，奠定了具有划时代意义的经典物理学基础。 故选C。 4．C 【详解】由题意蜡烛距凸透镜15 cm时，光屏上能成一清晰的像，结合凸透镜成像规律可得 2f＞15cm＞f 解得 7.5cm＜f＜15cm ①由图可知，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成放大的实像，应用为投影仪，故①正确； ②根据焦距的范围可知，二倍焦距的范围是 15cm＜2f＜30cm 蜡烛距透镜18 cm时，可能物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成放大的实像，故②正确； ③保持透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置进行对调，此时物距大于像距，成倒立、缩小的像，故③错误； ④将蜡烛逐渐远离凸透镜时，此时物距变大，根据凸透镜成像成实像时物远像近像变小可知，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏左移，同时像在变小，故④正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 5．C 【详解】A．平面镜成像中，像与物体关于镜面对称，铅笔不动，向上移动平面镜，由于对称面不变，铅笔的像的位置不变，故A错误； B．像的大小只与物体的大小有关，与铅笔距平面镜的距离无关，故铅笔远离平面镜，铅笔的像大小不变，故B错误； C．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，由于像与物体关于镜面是对称的，铅笔与平面镜平行，则像与平面镜也是平行的，所以铅笔与它的像平行，故C正确； D．铅笔经平面镜所成的像是铅笔反射的光，射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线会聚形成的，所以用一块木板放置在平面镜后，铅笔仍能在平面镜中成像，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】A．“两岸绝壁一线天，瀑布彩虹舞山涧”，彩虹是光的色散现象，本质是光的折射现象，故A正确； B．“当窗理云鬓，对镜贴花黄”，利用光在镜面上反射形成的等大的虚像，故B错误； C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，“月亮的圆缺”的月亮是因为光的直线传播，故C错误； D．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，倒影属于平面镜成像，产生是因为光的反射，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．浓密的树荫下出现很多圆形的光斑，是由于光的直线传播形成的，故A错误； B．人的眼睛不是光源，人眼看到书上的字是因为太阳光或者灯光照到纸上后，进入人的眼睛，故B错误； C．高楼的玻璃幕墙造成光污染，是由于发生了镜面反射，光镜墙壁反射后平行射出，进入眼睛的较多，故C正确； D．树木在水中的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．光线垂直照射在水面上，入射角是0°，反射角也是0°，故A错误； B．教室里各个角落的同学都能看到黑板上的粉笔字，是由于光的漫反射，反射光线射向四面八方，故B错误； C．光发生反射时，反射角等于入射角；入射角增大10°，反射角也增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20°，故C错误； D．太阳到地球的距离约为，则太阳发出的光传到地球需要的时间 故D正确。 故选D。 9．A 【详解】物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，当小明逐渐靠近平面镜时，人的大小不变，像的大小也不变。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10．A 【详解】根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．A 【详解】太阳光沿直线传播照在杆上时，会在杆的后面形成杆的影子，而当太阳向西移动时，它的影子向相反的方向移动，即向东移动，则AB箭头所指的方向是东，故A正确，BCD错误。 故选A。 12．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。 13．C 【详解】发声的音叉的振动通过激起水花来体现，采用的是转换法。 A．研究光现象时，引入光线用来描述光直线传播时规律，采用的是模型法 ，故A不符合题意； B．研究平面镜成像时，为了比较像与物体的大小，选用两只相同的蜡烛，采用的是等效替代法，故B不符合题意； C．将一只点燃蜡烛放在正在发声的扬声器前方，由于声音具有能量，烛焰会发生晃动，采用的是转换法，故C符合题意； D．将正在发声的手机悬挂在广口瓶中，抽出瓶内空气，听到声音逐渐变小，推理真空不能传声，采用了理想推理法，故D不符合题意。 故选C。 14．D 【详解】A．声传播需要介质，光传播不需要介质，故A错误； B．光和声音在传播过程中遇到障碍都可以产生反射，故B错误； C．在相同介质中光的传播速度远大于声音的传播速度，故C错误； D．声和光都可以传递信息和能量，故D正确。 故选D。 15．D 【详解】潜望镜是由两块与水平方向成45°夹角的平面镜组成，当入射光线水平射到平面镜时，反射光线与入射光线垂直，同理第二次反射光线也与入射光线垂直，则第一次的入射光线与第二次的反射光线平行。根据平面镜成正立、等大的虚像，且物、像左右对称的特点可知，最终所成的像与物相同，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 16． 色散 黑 红 【详解】[1]我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工彩虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，这属于光的色散现象，是太阳光经水滴折射后分解成七种色光的现象。 [2]不透明体的颜色是由它反射的色光决定的，若用太阳光分解出的黄光照射到红纸上，红纸只能反射红光，不能反射黄光，而是吸收黄光，所以红纸呈现黑色。 [3]若用太阳光直接照射到红纸上，红纸能反射红光，吸收其他颜色的光，所以红纸呈现红色。 17． 清晰 不变 不变 【详解】[1]吊灯越亮，其被玻璃反射的光越多，进入人眼的光越多，则看到的像越亮，越清晰。 [2]平面镜成像时像的大小与物体的大小相等，因此小华靠近玻璃窗观察，她的像大小不变。 [3]平面镜成像时像与物关于平面镜对称，向右推动玻璃窗，平面镜所在平面不变，则吊灯像的位置不变。 18．(1) 倒立 远视眼 (2) 人脸 缩小 (3)二倍焦距之外 【详解】（1）[1]照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u>2f,成倒立、缩小的实像。 [2]凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼。 （2）[1][2]只有将更多的光射到人脸上时，才会有更多的光被反射，才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸，人通过摄像头成倒立、缩小的实像。 （3）手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）过A点和小孔O画出一条光线交MN于A′，再过B点和小孔O画出一条光线交MN于B′，即AB的像为A′B′，如图所示 （2）对于凸透镜，过光心的光线经凸透镜后方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，如图所示 （3）先作出端点A、B关于平面镜的对称点、，用虚线连接、即为物体AB的像，如图所示 20．(1) 漫 看不到 (2)反射角等于入射角 (3)将反射光线与镜面的夹角当成了反射角 (4) 入射 2 同一平面内 不能 垂直 【详解】（1）[1]实验前应选择粗糙的纸板，让光线可以在纸板上发生漫反射，各个方向都可以看见光路。 [2]由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当小铁板向后折，小铁板上就看不到反射光线。 （2）分析表一可知，光反射时，反射角等于入射角。 （3）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，而70°，60°，40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 （4）[1]由题知，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点，因此光屏A是用来呈现入射光线的。 [2]由光的反射定律可知，反射光线与入射光线在同一平面内，因此为观察到完整的光路，需将光屏B旋转到图乙中的位置2，使光屏A和光屏B在同一平面内。 [3]由图乙可知，旋转光屏A到位置1，旋转光屏B到位置3时，光屏A和光屏B在同一平面内，此时才能观察到完整光路，说明要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。 [4][5]如图戊所示，如果把纸板倾斜的立在平面镜上，纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线也不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线，进一步推断：反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是垂直。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$