第四章光现象综合题--2024-2025学年人教版八年级物理上学期期末专题复习

第四章光现象综合题--2024-2025学年人教版八年级物理上学期期末专题复习 1．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 2．小闵爸爸的车应用了汽车抬头显示（简称HUD）技术如图a。HUD利用平面镜成像原理（如图b），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，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，避免分散对注意力。 (1)如果前挡风玻璃被树叶遮挡，那么开车的小闵爸爸 （选填“能”或“不能”）看见显示器的所成的像，这说明此像是 （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”或“透明度”）。 (3)车辆HUD显示器水平放置在中控台上，若通过挡风玻璃成的像垂直于水平面，则挡风玻璃与水平面夹角为 度。 (4)小闵爸爸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。 3．阅读材料，回答问题。 汽车与物理 汽车抬头显示（如图1又叫汽车平视显示系统（Head-Up Display），简称HUD，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图2），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。 (1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 （选填“反射”或“折射”）形成的，该像是 （选填“实”或“虚”）像；夜间行车时为了让司机更清楚地看到路况，车内应 灯（选填“开”或“不开”）。 (2)这某HUD显示器水平放置在汽车中控台上，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； (3)该款新能源智能汽车行驶时，当驾驶员前方呈现数字时，则他直接看显示器会看到___________（填正确选项的字母）。 A． B． C． D． (4)如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是在 减弱噪声； (5)当轿车倒车时如图4所示，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项：①声的反射、②超声波、③声波可以传递信息、④声波可以传递能量___________。 A．只有③ B．只有④ C．有①②③ D．有①②④ 4．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； 5．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。 6．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。 (5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲劳，下列做法可行的是_________。 A．将显示器上的字体变大 B．将显示器安装在后挡风玻璃上 C．让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像 7．阅读短文，回答问题。 汽车平视显示系统汽车行驶时，驾驶员的视线始终要观察前方区域，当需要观察仪表盘上的信息时，如果此时前方出现异常情况，驾驶员可能无法及时采取措施，工程师设计了一种平视显示系统。汽车平视显示系统又叫挡风玻璃仪表显示系统，平视显示系统的显示器放置在中控台上（如图甲所示），驾驶员通过挡风玻璃就可以同时看到前方路况和行驶信息。 (1)挡风玻璃所成的显示器的像，是光的 （填“折射”或“反射”）形成的。 (2)通过挡风玻璃看到的像和玻璃的夹角 显示器和挡风玻璃的夹角（填“大于”、“小于”或“等于”）。 (3)如图乙所示，若驾驶员发现挡风玻璃所成的像位置偏低，不便于观察 （填“远离”或“靠近”）挡风玻璃。 (4)平视显示系统有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像容易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 。 8．中国的汽车无人驾驶技术全世界领先。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。激光雷达通过发射激光，遇到障碍物时激光反射回来，雷达接收到反射的激光，进而进行一系列操作。根据材料计算下列问题：（光速取3×108m/s  声速取340m/s） (1)普通汽车的倒车雷达使用的是 （选填“超声波”或“次声波”）传递信息；当汽车与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声，警报声的频率 ；（选填“小于20Hz”、“大于20000Hz”或“介于20Hz与20000Hz之间”） (2)某款无人驾驶汽车静止时，通过激光雷达向前发出一束激光，经4×10-7s收到回波，则汽车距离前方障碍物多远？ (3)将该款汽车的激光雷达换成声波雷达，若汽车以20m/s的速度匀速行驶，车前突然出现一个障碍物，声波雷达立刻启动，经过0.2s雷达接收到反射的声波开始报警，则雷达报警时，汽车距离障碍物还有多远？（人看见障碍物所需时间忽略不计） (4)在某特定路段，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到反射回的信号用时1s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，若两次发出信号的间隔是2s。则汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程为 m，行驶的速度为 m/s。（假设超声波的速度为340m/s，且保持不变） 9．阅读短文，回答问题： 自行车尾灯有灯泡吗？ 自行车的尾灯在夜间发出的红光，能有效地提示后面的车辆，避免了交通意外事故的发生，保障了我们的安全。但是，自行车尾灯是靠什么发出红光的呢？尾灯内究竟有没有灯泡呢？下面是相关的解释： 自行车的尾灯是利用光的反射原理发出红光的。在夜间，路灯、探照灯霓虹灯以及各种车辆的灯光入射到自行车尾灯上，就发生反射现象，从而我们就看到了光，并以为光好像是从尾灯内发出的。又因为尾灯自身的颜色是红的，有颜色的不透明体反射与它颜色相同的光，其他颜色的光被物体吸收了，所以，无论外界有多少种颜色的光射到尾灯上，它只反射红光，我们看到的光就是红色的了。 A．B．C．D． (1)有颜色的不透明物体反射 的光； (2)尾灯内究竟有没有灯泡呢？答： ； (3)自行车尾灯是靠 而发出红光的； (4)如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是 ，因为平面镜互相垂直时，反射光线与入射光线 （填“平行”、“重合”）。 10．(1)通过红外线照射，可使物体温度升高，利用此特点，人们制成了 　 　（选填以下对应的字母）； A．验钞机 B．电烤炉 C．超声波诊断仪 (2)如图为利用红外线工作的防盗报警器，其原理：红外线发射器发出一束较强的红外线，红外线接收器可接收红外线，当盗贼遮挡在A、B之间，即挡住红外线，此时红外线接收器无法接收，便驱动喇叭报警，从而达到防盗目的。由此可知： ①红外线 穿透人体（选填“能”或“不能”）； ②红外线 沿直线传播（选填“是”或“不是”）。 11．如图所示，测量视力时，利用平面镜成像特点可以节省空间，小明同学的身高为165cm，站在竖直放置的平面镜前2m面对镜子，背对视力表 (1)小明看到镜子中自己的像的形成原理是光的 ，自己像的高度是 ； (2)小明看到视力表的像离他的距离是多少？ (3)若小明向平面镜走近0.5m，则他与镜中人的像之间的距离是多少？ 12．按要求作答。 (1)如图所示，有一个平面镜斜靠墙放置，小明手持一支激光笔，笔口A点发出的一束光经平面镜反射后在天花板上留下光点B。 ①画出笔口A点在平面镜中的像； ②画出上述现象的光路图（入射光线、反射光线）。 (2)如图所示，物体PQ放在凸透镜前，0cm处为透镜光心，PQ两点发出的光线a和b平行于主光轴。 ①画出光线a经过透镜后的光线，以及P点发出的经过光心前光线c和经过光心后的光线d； ②PQ经透镜所成像的性质是 ；（选填“倒立缩小的实像”、“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”） ③要使光线b经凸透镜后的光线经过K点，应 。（选填“向右移动透镜”、“向左移动PQ”或“向左移动透镜”） 13．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇：玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程；根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图甲，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会 （1）小明的推测是 。 （2）小明为了验证自己的推测，进行了如图乙所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到 ，证明了自己的推测。 （3）当光从空气射向水中时，就不会出现“看不见”的现象。请解释： 。 14．阅读短文，回答问题。 机器人的“眼睛” 机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，红外传感器就是扫地机器人的“眼睛”，它利用红外线工作，红外线是电磁波大家族的成员，如图甲所示，红外传感器简要结构原理如图乙所示，红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为d，红外检测器与接受透镜之间的距离为f 。工作时，红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心，照射到红外检测器上的位置P偏离透镜主光轴的距离称为偏移值L，红外传感器就是根据偏移量L来探知红外发射器与障碍物之间的距离D；为了避免与障碍物发生碰撞，当L增大到某一设定值L0时，机器人将停止靠近障碍物，同一款式的机器人L0保持不变。 （1）红外线属于 （选填“可见”或“不可见”）光，在真空中传播的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）无线电波在真空中传播的速度； （2）扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m，现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近，当红外传感器探测到与墙壁之间的距离为0.1m时，立即停止靠近，则扫地机器人的运动时间为 s； （3）扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大，说明扫地机器人在 （选填“远离”或“靠近”）障碍物。已知f=8cm，d=15cm，若某次探测时L=2cm，则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为 cm； （4）现用某款扫地机器人清扫卧室，为了增大清扫面积，可将f 。 15．阅读下列短文，回答问题。 智能汽车 汽车是我们生活中的代步工具，随着科学技术的发展，汽车也越来越智能化。冬天，汽车能自动启动除雾功能，向前挡风玻璃吹出热风，能够判断车与障碍物的距离，充分提高了行车安全性。车窗的“智能玻璃”能自动调节透明度（简称HUD，如图甲所示）。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，从而避免分散注意力，确保驾驶安 （1）汽车雷达启动后能发出 （选填“超声波”或“次声波”）信号，利用该信号的发射与接收的时间差能够判断车与障碍物的距离。 （2）冬天行车时，汽车挡风玻璃的 （选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾； （3）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度。经测算，车外光照度和玻璃透明度的关系图像如图丙所示，当车外光照度为120Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 %； （4）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； （5）汽车前灯的反光装置看起来像一个银碗，它相当于 （选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），有了它，可以使射出的光线接近于平行光。 16．（1）在发生中暑的人身上擦拭酒精可以帮助其散去身上的热量，这是因为酒精在 （填一种物态变化的名称）时要吸热；我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载，其中“铁化如水”描述的物态变化是 （填一种物态变化的名称）； （2）某同学在做光的折射和反射的探究实验时，描绘了一个实际的光路图，但没有标出法线、入射光线、反射光线以及入射角、反射角等，如图1所示： 是界面，折射角大小是 ； （3）如图2所示是电视台直播时所用的提词器，直播时，主持人面对摄像机镜头，文稿输入在电脑中，电脑面板可前后、上下移动，分光镜是透明的茶色玻璃。使用前，先要将电脑面板调成水平，为使得文稿在分光镜中所成的像位于主持人的正前方，应将分光镜与电脑面板间的夹角调为 ，若要将文稿在分光镜中所成的像向下调节，则他应将电脑面板向 （填“前”或“后”）移动。 17．为了解中学生的视力情况，学校组织医生为学生检查视力。如图，在测量视力时，可以利用平面镜成像的特点节约空间，已知小凯同学的身高为172cm。 （1）小凯的像高是多少；( ) （2）小凯距离视力表的像有多远；( ) （3）若小凯以0.5m/s的速度朝平面镜的方向运动3s后，距离视力表的像有多远；( ) （4）请你写出两条预防近视的方法： 、 。 18．阅读短文，回答问题。 海洋、植物的表面和土壤中都含有水。在太阳的照射下，它们都会变得越来越热，它们再也不能忍受炎热的时候，就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱，它们会变得很轻，然后进入到天空，也就是我们经常说的大气层。在上升的过程中，高度越来越高，温度越来越低，水蒸气就变成小水滴或小冰晶，这些小水滴和小冰晶逐渐增多从而形成云。 （1）平时所说“月亮躲进云里”中月亮以云为参照物是 （选填“运动”或“静止”）的； （2）地表的水蒸气上升到高空时，部分 成小水滴，部分 （以上两空均填写物态变化名称）成小冰晶，从而形成云； （3）太阳光是白光，彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的。如图-1所示，让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光，这种现象叫做光的 ，在屏幕最底端出现的是紫光，说明介质对紫光的偏折程度最大。如果各种色光以相同入射角斜射入水中，折射角最大的是 光； （4）如图-1所示的彩色光带中，将温度计放置在红光外侧时，温度计示数升高得最明显，说明该区域存在一种看不见的光，这种光叫 ； （5）如图-2所示，表示从空气斜射向玻璃砖上表面的一束光，请在图中画出这束光的反射光线和大致的折射光线 。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(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 2．(1) 能 虚 (2)厚度 (3)45 (4)靠近 3．(1) 反射 虚 不开 (2)45 (3)D (4)声源处 (5)C 4．(1)A (2) 倒立 变小 (3) 烛焰 两 5．(1) 反射 虚 (2)厚度 (3)45° (4) 远离 增强 6．(1) 反射 虚 (2)厚度 (3)45° (4) 远离 增强 (5)C 7．(1)反射 (2)等于 (3)远离 (4)厚度 8．(1) 超声波 介于20Hz与20000Hz之间 (2)60m (3)32m (4) 68 37.8 9．(1)与它颜色相同 (2)没有 (3)反射红光 (4) C 平行 10．(1)B (2) 不能 是 11．(1) 反射 165cm (2)5m (3)3m 12．(1) (2) 正立放大的虚像 向左移动透镜 13． 折射光线消失了 光斑消失 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角 14． 不可见 等于 12 靠近 68 减小 15． 超声波 内 50 45 凹面镜 16． 汽化 熔化 CG 30° 45° 前 17． 172cm 5m 3.5m 不在强光下看书 不近距离长时间玩电子产品 18． 运动 液化 凝华 色散 红 红外线 学科网（北京）股份有限公司 $$