第4章光的世界-2024-2025学年初中物理教科版（2024）八年级上册

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．下列光现象中，与“日食”形成原理相同的是（   ） A．水中倒影 B．手影游戏 C．海市蜃楼 D．雨后彩虹 2．关于光和声音的传播，下列说法正确的是（　　） A．光和声音的传播都需要介质 B．光和声音从空气中进入水中传播，速度都减慢了 C．闪电打雷时，先看到闪电后听到雷声是因为光的传播不需要时间 D．光和声音都可能造成环境污染 3．下列关于光的现象和传播规律的说法中不正确的是（　　） A．自然界中只有高温物体在辐射红外线 B．红底白字在蓝光照射下呈现黑底蓝字 C．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 D．“鹰击长空，鱼翔浅底”中的“鱼”和“浅底”都是由光的折射形成的像 4．如图所示，飞天航天服有两个特别的设计：手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后，在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法：在手腕处安装了小镜子，来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是（    ） A．汉字通过镜子所成的是实像 B．航天服胸前的字与它的像关于镜面对称 C．当镜子靠近汉字时，汉字通过镜子成的像会变大 D．当镜子靠近汉字时，汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离 5．下列现象中能用光的折射解释的是（   ） A．拱桥在水中的倒影 B．日晷 C．海市蜃楼 D．小孔成像 6．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 7．下列光现象与其成因对应正确的是（    ） A．水中倒影——光的直线传播 B．雨后彩虹——光的色散 C．立竿见影——光的折射 D．海市蜃楼——光的反射 8．某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。对于作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（    ） A．障碍物经摄像头成像的原理与平面镜相同 B．遇到障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头的成像特点与投影仪相同 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 9．两平面镜垂直放置（如图），一人站在镜前可自由走动（　　） A．在任意位置都能看到自己的一个像 B．最多可看到自己的一个像 C．最多可同时看到自己的两个像 D．最多可同时看到自己的三个像 10．光从真空中射到一块平的透明材料上，设入射角为α，反射光线跟折射光线之间的夹角为β，则下列说法正确的是（　　） A．当α=30°时，β角的范围在120°到150°之间 B．当α=30°时，β角可能大于150° C．β角将随α角的增大而增大，但最大不会到达180° D．β角将随α角的减小而增大，最大也不会到达180° 11．下列各种成像现象中，由光的折射引起的是（　　） A．平静的露天池水中有朵朵白云 B．清澈的湖水中看到游动的金鱼 C．哈哈镜中自己滑稽的体形 D．观后镜中“后退”的树木 12．以下物理量中可以用光年作为单位的是（　　） A．时间 B．长度 C．速度 D．面积 13．如图所示，一盛水容器的底部放有一块平面镜，它与容器底部的夹角为15°。一条光线以45°入射角从空气射向水面，折射角为30°，进入水中的折射光线能够射到平面镜的表面，那么，这条光线经过平面镜反射后再从水中射入空气的折射角是（　　） A．90° B．75° C．30° D．0° 14．会聚光束经过一块平面镜反射后,其反射光线是（     ） A．发散光束 B．变成平行光束 C．仍是会聚光束 D．可能成为会聚光束，也可能成为发散光束 15．节日期间，宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映，营造出幸福祥和的节日气氛，如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了 （　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．光的色散 二、填空题 16．如图所示是白居寺长江大桥，采用了水滴造型的桥塔，不仅能满足支撑功能，同时表达了“一滴水融入长江”的概念，展现了重庆人“水滴石穿”的奋斗精神。已知该桥塔的塔尖到水面的距离为220m，则塔尖在水中的像到水面距离为 m。一只小鸟从塔尖飞向水面，它在水中的像的大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 17．小玲站在穿衣镜前0.5m处观察自己在镜中的像，则她与镜中的像的距离是 m。她向后退的过程中，镜中的像大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18．唐代的孔颖达在《礼记·月令》一书中写道：“云薄漏日，日照雨滴则虹生”，这里“虹”产生的现象叫做 现象。科学家 最早通过实验研究了这一现象，课堂上老师利用手电筒将一束白光斜射入三棱镜，如图所示，在光屏上呈现一条彩色光带AB，说明白光 （选填“是”或“不是”）单色光。 三、作图题 19．按要求完成下列光路图 (1)室内有一吸顶灯S，人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。 (2)如图所示，OP为手电筒的一束光线射进池底的折射光线。若光线射入方向不变，当往池中灌水从A到B水位时，画出这束光线的折射光线的大致位置。 四、实验题 20．如图所示，小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，选择的实验器材有：一张白纸、一块玻璃板、刻度尺、铅笔、大小完全相同的蜡烛（两根）。将白纸平放在水平桌面上，再将玻璃板竖直立在白纸上。 (1)为了便于观察，本实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （前侧，后侧）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像 。采用玻璃板代替平面镜进行实验，好处是 ； (3)小明在移动蜡烛B时，观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明了 (4)小明在实验过程中，如果只将玻璃板竖直向上提升10cm，那么蜡烛在玻璃板中的像 （选填“上移10cm”“下移10cm”或“位置不变”）； (5)实验中当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合后，移去蜡烛B，取一个光屏放在蜡烛B所在的位置，发现光屏上不能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像为 像； (6)若将蜡烛A立在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图-2所示的①、②、③三幅图中， 图是产生以上实验现象的原因。 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 B D A B C B B B B A 题号 11 12 13 14 15 答案 B B D D A 1．B 【详解】“日食”是由于月球挡住了太阳的光线，是由光沿直线传播形成的； A．水中倒影类似于平面镜成像，由光的反射形成的，故A不符合题意； B．手影游戏是利用光沿直线传播形成的影子，故B符合题意； C．海市蜃楼是由光的折射形成的靠上的虚像，故C不符合题意； D．雨后彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故D不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，故A错误； B．声音在水中传播的速度大于在空气中传播的速度，故B错误； C．闪电打雷时，先看到闪电后听到雷声是因为光的传播速度大于声音传播的速度，故C错误； D．当光和声音影响到人们正常生活和休息时，都造成了环境污染，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．自然界中任何物体都在辐射红外线，故A错误，符合题意； B．红底白字在蓝光照射下，红底不能反射蓝光，呈黑色，白字能反射蓝光，字呈现蓝色，故B正确，不符合题意； C．镜面反射和漫反射都是光在界面发生反射，都遵循光的反射定律，故C正确，不符合题意； D．“鹰击长空，鱼翔浅底” 中的“鱼”和“浅底”是光从水中进入空气时发生折射形成的虚像，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】A．由于是平面镜成像，故成的是虚像，故A错误； B．根据平面镜成像特点，像与物体关于平面镜对称，则航天服胸前的字与它的像关于镜面对称，故B正确； C．根据平面镜成像特点，像与物体等大，当镜子靠近汉字时，汉子的大小不变，则汉字通过镜子成的像的大小不变，故C错误； D．根据平面镜成像特点，像与物体到平面镜的距离相等，当镜子靠近汉字时，汉字到镜子的距离等于像到镜子的距离，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．拱桥在水中倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故A不符合题意； B．日暑上呈现针的影子是由光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成，故C符合题意； D．小孔成像是由于光沿直线传播形成的现象，故D不符合题意。 故选C。 6．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。 7．B 【详解】A. 水中倒影，是岸上物体在水中所成的虚像，是平面镜成像，原理是光的反射形成的现象，故A错误； B. 雨后彩虹彩虹是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的，这是光的色散现象，故B正确； C. 立竿见影是光沿直线传播形成的现象，故C错误； D. 海市蜃楼，是光在海面发生折射后成的虚像，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】ACD．摄像头成像的原理为物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机成像特点相同，成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故ACD错误； B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故B正确。 故选B。 9．B 【详解】人的位置是S，S在平面镜M中成的像为S’，在平面 镜N中所成的像为S"S在平面镜N中成的像为S°，而S"在平面镜M中所成的像点也是S°，即再次成像的 像点是重合的，所以一共有3个像，如图所示： 但在任意位置都只能看到自己的一个像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．A 【详解】光从真空中以一定角度入射到另外一种材料上时，同时发生反射和折射现象，入射角等于反射角，折射角小于入射角，如图所示，折射角的大小为，则有 即 当a=30°时，120°<β<150°；如果人射角a增大，折射角也将会增 大，β将减小；如果入射角a减小，折射角也将会减小，β将增大，当a =0°时，折射角也等于0°，此时β=180°，故A正确，BCD错误。 故选A。 11．B 【详解】A．露天水池中的朵朵白云，是空中的白云以水面为反射面而成的像。它是由光的反射形成的，故A不符合题意； B．水中的金鱼反射的光线射到水面，然后进入空气中人的眼睛，光从水中进入空气，发生了折射，人看到的是金鱼的虚像，故B符合题意； C．哈哈镜成像和平面镜成像一样都是由光的反射形成的，故C不符合题意； D．观后镜是凸面镜，它成像也是由光的反射形成的，故D不符合题意。 故选B。 12．B 【详解】光在真空中沿直线传播一年通过的距离叫光年，是长度单位，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．D 【详解】作出光路示意图，光线入射到平面镜上时的反射角，平面镜反射时，反射角等于入射角，而光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，如图所示： 由入射角为45°，折射角为30°，平面镜与容器底部的夹角为15°可知 所以 即这条光线经过平面镜反射后垂直从水中射向空气，此时折射光线，入射光线，法线三线重合，则折射角为0°，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 14．D 【详解】平面镜反射光遵循反射定律，会聚光束经过平面镜反射后，可能是会聚光束，也可能是发散光束，如图 故ABC不符合题，D符合题意。 故选D。 15．A 【详解】大楼的彩灯在水中形成“倒影”属于平面镜成像现象，是光发生反射形成的，成的是正立、等大的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16． 220 不变 【详解】[1]该桥塔的塔尖到水面的距离为220m，根据平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离可知，塔尖在水中的像到水面距离也为220m。 [2]平面镜成像的特点，像的大小始终与物体的大小相同，所以一只小鸟从塔尖飞向水面，它在水中的像的大小将不变。 17． 1 不变 【详解】[1]平面镜成像时像和物到镜面的距离相等，小玲站在平面镜前0.5m处观察自己在镜中的像，像到平面镜的距离是0.5m；她与镜中的像的距离是1m。 [2]人在平面镜里成的像是和物体等大的虚像，她向后退的过程中，像的大小不变。 18． 光的色散 牛顿 不是 【详解】[1]由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这种现象叫光的色散；这里雨虹的产生就是光的色散现象。 [2][3]英国物理学家牛顿首先研究了这一现象，他是通过三棱镜将一束太阳光分解为七种颜色的光；课堂上老师利用手电筒将一束白光斜射入三棱镜，在光屏上呈现一条彩色光带AB，这一现象说明白光不是单色光。 19．(1) (2) 【详解】（1）人眼A经平面镜MN看到吸顶灯，是由于吸顶灯发出的光经平面镜反射后进入人的眼睛，作点S关于平面镜的对称点S′，连接S′A与镜面的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线，如图所示： （2）光由空气斜射入水中，发生折射现象，折射角小于入射角，当往池中灌水到B水位时，水面上升，入射角不变时，折射角也不变，折射光线与A水位时的折射光线平行，折射光线的大致位置如下图所示 20．(1)较暗 (2) 前侧 重合 见解析 (3)像和物体大小相等 (4)位置不变 (5)虚 (6)③ 【详解】（1）在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以最好在黑暗的环境中进行实验。 （2）[1][2][3]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，在寻找蜡烛A的像的位置时，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；玻璃板既能透光，又能成像，采用玻璃板代替平面镜进行实验，便于确定像的位置。 （3）人眼一直在玻璃板的前侧观察，使蜡烛B与蜡烛A在玻璃板中所成的像完全重合，说明平面镜成的像与物体的大小相等。 （4）实验的过程中，如果只将玻璃板竖直向上提升10cm,蜡烛的位置不变，蜡烛到玻璃板的距离不变，所以蜡烛的像到玻璃板的距离也不变，像的位置不变。 （5）光屏不能承接到虚像，光屏成承接到实像，移去蜡烛B，取一个光屏放在蜡烛B所在的位置，发现光屏上不能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像为虚像。 （6）实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图可知，①图平面镜竖直放置，不会出现像偏低的情况，②、③平面镜没有竖直放置，分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点可知，乙图③平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜，如下图： ③符合题意。 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 $$