第四章光现象2024--2025学年初中物理人教版八年级上册

第四章 光现象2024--2025学年 初中物理人教版八年级上册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．生物学研究表明，绿色植物的生长需要光，而物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，由此可以初步推测，不利于绿色植物生长的光是（   ）． A．红光 B．黄光 C．绿光 D．白光 2．因为有了光，世界才会如此绚丽多彩，下列关于光现象的说法正确的是（　　） A．我们在电影院能看到幕布上的画面，说明幕布是光源 B．激光笔发出的光是一条光线 C．光线是用来表示光的径迹和方向的，用到了理想模型法 D．声和光的传播都需要介质 3．百米赛场上，如果终点计时员是从听到枪声开始计时，他测的时间和运动员实际所用时间相比，会（    ） A．长一些 B．短一些 C．完全一样 D．无法判断 4．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 5．下列物体中属于天然光源的是（    ） A．太阳、镜子、月亮 B．萤火虫、水母、恒星 C．恒星、钻石、蜡烛 D．发光的电灯、火把、萤火虫 6．日晷是一种古代计时工具，通过观察直杆在太阳下的影子所在的位置来确定时间。下列选项中所描述的两个现象与日晷原理相同的是（    ） A．坐井观天、杯弓蛇影 B．雨后彩虹、金星凌日 C．镜花水月、水中倒影 D．一叶障目、小孔成像 7．太阳光照射的树荫下有一些形状不规则的大光斑和一些圆形的小光斑，下列描述中正确的是（    ） A．不规则光斑是太阳的影子 B．树荫是圆形的，是树叶的影子 C．圆形的光斑是太阳的像 D．形状不规则的树荫是太阳的像 8．生活中许多物体都可以发光，下列物体中属于光源的是（   ） A．夜晚天上的月亮 B．教室内反光的黑板 C．璀璨的钻石 D．正在放映的电视机画面 9．下列有关光现象的说法中，正确的是（    ） A．光的三原色是红、黄、蓝 B．小孔成像是光的直线传播形成的 C．天鹅在水中的倒影是由于光的直线传播形成的 D．教室侧面的同学有时看不清黑板上的字，是因为漫反射造成的 10．沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术，灯台下方射出的光被沙子阻挡后，呈现出各种画面（如图所示）。下列光现象，与沙画的光学原理不相同的是（　　） A．日食月食 B．空中彩虹 C．小孔成像 D．激光准直 二、填空题 11．小明参加学校组织的生存夏令营，学到了许多野外生存的知识与技能。 (1)用影子辨别方向：如下图中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则O点到A点就指示 方向，这一技能应用的光学知识是 。 (2)用影长确定物体的高度：某一时刻身高的小明测得自己的影长为，测得同一时刻木杆的影长为，则木杆的高度为 m。 12．小红站在平面玻璃制成的地铁安全门外0.5m处候车，她观察到平面玻璃中也有一个完全相同的“她”。这其实是小红通过平面玻璃所形成的 像，她与像之间的距离为 。 13．如图所示，距离平面镜4m处站立着一个身高1.5m的人，他距离镜中自己的像的距离是 m，像的高度是 m，人移动后，人与像间的距离是6m，则人向镜面移动了 m，此时像的高度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处，这时她 （选填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像。 14．如图所示，是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像，这虚像是由光从 中射入空气中发生 （选填“反射”或“折射”）形成的。 15．如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的 现象，说明白光是由 组成；最早发现这一现象的物理学家是 ，从图甲中可以看出红色光线的偏折程度最 （选“大”或者“小”）。  图乙为光三原色的示意图，图中区域1应标 色，区域2  应标 色。 三、作图题 16．根据要求完成相应的作图。 (1)在图中画出物体AB在平面镜中的像。 (2)如图所示，请画出反射光线并标出反射角的大小。 (3)如图中，在路灯（A点表示）的照射下，竖立在地面上的竹竿BC的影子为BD，请画出竹竿BC。 (4)某实验小组利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点，S'为烛焰上S点的像点，请在图中画出人眼E看到像点S'的一条光路。 17．作图 (1)图所示，小红站在路灯下，请画出小红在地面上形成影子的光路，并用“”标出影子的范围。 (2)图乙所示，物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像A'B'，请作出成像的光路。 四、实验题 18．在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M平放在水平桌面上，E、F是粘在一起的硬纸板，F可绕ON转动，如图所示。 (1)实验时，同学们在硬纸板前不同方向都能看到入射光线，是因为光在纸板上发生了 反射； (2)如图甲，若将AO沿纸板E绕入射点O逆时针转动，可看到反射光线OB 时针转动； (3)如图乙，把硬纸板F向后折转时，在硬纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在 。 19．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小华用图甲所示的装置进行探究。 (1)实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ； (2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，证实了“影与形无异”。比较像与蜡烛的大小关系，这里采用的探究方法是 （选填“等效替代法”或“控制变量法”）。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的 （选填“实”或“虚”）像； (3)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （选填“变大”“不变”或“变小”）。如图乙所示是小花在检查视力，则小花在镜中的像与小花的距离为 m； (4)小明在做同样的实验时，发现透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个与它有部分重叠、较模糊的像，改进的措施是选用较 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验。 五、计算题 20．雷雨天远处出现一道闪电时，小黄立即看手表，经过3s的时间，听到远方传来的雷声。 (1)为什么总是先看到闪电，再听到雷声？ (2)闪电处离小黄大约有多少米？（设声音的传播速度是340 m/s） 21．如图所示，为了看清山洞内的情况，利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点。求： （1）画出平面镜的位置； （2）反射角和入射角； （3）平面镜与水平面的夹角。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B B B D C D B B 1．C 【详解】植物是不透明的，植物呈现绿色，说明植物能反射绿光而吸收其它色光；植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光，即绿光不利于植物的生长。 故选C。 2．C 【详解】A．幕布本身不会发光，所以不是光源，故A错误； B．激光笔发出的是光，不是光线，因为光线不是真实存在的，是人为引入的，故B错误； C．光线实际不存在，是人为引入用于表示光的径迹和方向的，采用了理想模型法，故C正确； D．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】由于声音在空气中传播的速度小于光在空气中传播的速度，因此他测的时间和运动员实际所用时间相比，会短一些，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．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。 5．B 【详解】A．太阳自身能发光，是天然光源，镜子与月亮自身不能发光，不是天然光源，故A不符合题意； B．萤火虫、水母、恒星自身能够发光，是光源，它们是天然存在的，是天然光源，故B符合题意； C．恒星自身能发光，是天然光源，钻石自身不能发光，不是光源，蜡烛能发光是光源，但为人造物，故不是天然光源，故C不符合题意； D．萤火虫自身能发光，是光源，且是天然光源；火把和发光的电灯能发光是光源，但为人造物，故不是天然光源，故D不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】由于光在同种均匀物质中沿直线传播，当光遇到不透光障碍物后，被障碍物挡住，于是在障碍物后面就形成影子，日晷就是利用光沿直线传播。 A．坐井观天，利用了光的直线传播，杯弓蛇影和镜花水月都是光的反射现象，故A不符合题意； B．雨后彩虹是由于光的折射形成的色散现象，金星凌日，利用了光的直线传播，故B不符合题意； C．镜花水月、水中倒影是由于光的反射形成的，故C不符合题意； D．一叶障目是光在传播过程中被不透明物体遮挡的结果，属于光的直线传播；小孔成像是光沿直线传播，与日晷的工作原理相同。故D符合题意。 故选D。 7．C 【详解】AC．阳光透过密密的树叶在地面上形成一个个圆形的“光斑”，这就是小孔成像，是太阳所成的像。故A错误，C正确； BD．光是沿直线传播的，所以遇到障碍物（树叶）就会形成影子，这就是“树荫”。所以障碍物是什么形状，树荫就是什么形状，不一定就是圆形的。故BD错误。 故选C。 8．D 【详解】A．夜晚天上的月亮，它本身并不发光，而是反射太阳的光，所以月亮不是光源。故A不符合题意； B．教室内反光的黑板，同样地，黑板本身也不发光，它是反射教室内的灯光或自然光，因此黑板也不是光源。故B不符合题意； C．璀璨的钻石，钻石的闪耀是由于它反射和折射光线造成的，钻石本身并不发光，所以钻石也不是光源。故C不符合题意； D．正在放映的电视机画面，电视机画面是由电视机内部的发光元件（如LED灯或液晶背后的背光灯）发出的光形成的，所以正在放映的电视机画面是光源。故D符合题意。 故选D。 9．B 【详解】A．光的三原色是红、绿、蓝，故A错误； B．小孔成像是光的直线传播形成的，成倒立的实像，故B正确； C．天鹅在水中的倒影是由于光的反射形成的，是平面镜成像，故C错误； D．教室侧面的同学有时看不清黑板上的字，是因为镜面反射造成的，故D错误。 故选B。 10．B 【详解】灯台下方射出的光线由于受到沙子的阻挡，呈现出一幅栩栩如生的画面，该现象的形成原因是光的直线传播。 A．日食月食是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．空中彩虹是光的色散现象，本质是光的折射，故B符合题意； C．小孔成像属于光沿直线传播现象，成倒立的实像。故C不符合题意； D．激光准直是利用光在均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。 故选B。 11．(1) 南北 光的直线传播 (2)1.2 【详解】（1）[1][2] OA是最短的影子，说明此时阳光与地面夹角最大，这是正午，又由于我国处于北半球，影子就应该是南北方向的，A指到O指示的是正南方向，影子是光的直线传播形成的。 （2）由三角形相似可知，物体的高度之比与对应的影子长之比是相等的，所以 h=1.2m 12． 虚 1m 【详解】[1]平面玻璃可以看做是平面镜，小红通过平面玻璃成像相当于平面镜成像，平面镜所成是虚像，所以小红通过平面玻璃所形成的是虚像。 [2]平面镜所成的像，像距与物距相等，物距为0.5m，像距也为0.5m，故她与像之间的距离为 0.5m+0.5m=1m 13． 8 1.5 1 不变 仍能 【详解】[1][2][3][4]由平面镜成像特点知，物与像大小相等，物与像到平面镜的距离相等，则某同学身高1.8m，像高也为1.8m。人与平面镜的距离为4m，则像与平面镜的距离也为4m，人与像之间的距离为8m，若人与像之间的距离是6m，则人与镜面的距离为3m，则人向镜面移动1m；像高不变仍为1.6m。 [5]平面镜成像是由于光的反射成像，由于成的像是虚像，在镜面后放置物体是不影响成像的，故在镜后放一物体并不妨碍光的反射，同时也不会妨碍成像，所以这时她仍能在镜中看到自己的像。 14． 水 折射 【详解】[1][2]根据折射定律可得，看到水中的鹅卵石，是鹅卵石反射的光从水中斜射入空气中时发生了折射而形成的虚像。 15． 色散 多种色光 牛顿 小 白 蓝 【详解】[1][2][3]一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的色散现象，说明白光是由多种色光组成，白光是复色光，牛顿是最早发现日光的色散现象的物理学家。 [4]白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。由图可知紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小。 [5][6]红光、绿光、蓝光叫做三原色光；三种色光混合，可以得到白光，故1是白，2是蓝色。 16．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，像与物之间的连线与镜面垂直，平面镜所成的像是虚像。因此作A、B两点关于镜面的对称点B'，连接A'、B'可得到物体AB的像，如图所示： （2）根据题意入射光线与镜面的夹角为40°，则入射角为50°，根据光的反射定律可知反射角也为50°；根据反射角等于入射角，在法线的右侧画出反射光线，并标出反射角及其度数，如图所示： （3）由于光是沿直线传播的，当光照射到竹竿BC上时，光线被遮挡，在竹竿的右边光照射不到的地方形成影子BD；如图所示，连接AD，从B点垂直地面向上画直线交AD于C，可得竹竿BC，如图所示： （4）平面镜成像的原理是光的反射，我们看到的光，好像是从像发出的，所以连接眼睛与像点ES'，相交镜面于一点O，OE为反射光线，连接SO作为入射光线，光路如下： 17．(1) (2) 【详解】（1）根据光的沿直线传播，过路灯和人的头顶做一条光线，这条光线和地面的交点就是小华影子的最右端的位置，并标出影子的范围，如图所示： （2）由于光的直线传播，物体经小孔成倒立的实像，如图所示： 18．(1)漫 (2)顺 (3)同一平面内 【详解】（1）当发生漫反射时，由于反射面粗糙不平，反射光线会现四面八方，故在硬纸板前不同方向都能看到入射光线，是因为光在纸板上发生了漫反射。 （2）根据光的反射定律，反射角等于入射角，若将AO沿纸板E绕入射点O逆时针转动，入射角增大，则反射角增大，可看到反射光线OB顺时针转动。 （3）入射光线与法线在E所在平面内，把硬纸板F向后折转时，F离开了入射光线与法线确定的平面，在硬纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 19．(1)便于确定像的位置 (2) 等效替代法 虚 (3) 不变 4.6 (4)薄 【详解】（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，既能成像，又能透光便于确定像的位置。 （2）[1][2]该实验采用等效替代法，利用一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，可以比较像与物的大小关系；根据平面镜成像知识可知，蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的虚像。 （3）[1]根据平面镜成像知识可知，像与物的大小相同，故当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变。 [2]小花距离平面镜的距离为 L=2.8m-0.5m=2.3m 根据平面镜成像知识可知，像与物到平面镜的距离相等，则小花在镜中的像与小花的距离为 L′=2.3m+2.3m=4.6m （4）较厚的玻璃板两面都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果，要避免这种现象，改进的措施是选用较薄的玻璃板代替平面镜做实验。 20．(1)见解析 (2)1020m 【解析】【小题1】光在空气中的传播速度远大于声速，所以总是先看到闪电，再听到雷声。 【小题2】光在空气中的速度约为3×108m/s，发生雷电时闪电的传播时间极短，可以忽略不计，由可得，闪电处到小黄的距离 21．（1）；（2）60°；（3）30° 【详解】（1）（2）由P点开始水平向右画出反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，然后垂直于法线作出平面镜；由图知道，反射光线和入射光线的夹角 则反射角等于入射角等于60°，如下图所示： （3）由图知道，平面镜与水平面的夹角 答：（1）平面镜的位置如图： （2）反射角和入射角为60°； （3）平面镜与水平面的夹角是30°。 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 $$