第三章光的世界2024-2025学年初中物理沪科版（2024）八年级全一册

第三章 光的世界2024-2025学年 初中物理沪科版（2024）八年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列对于科学研究方法，说法错误的是（   ） A．探究平面镜成像时，用一根完全一样的蜡烛与像重合来确定像的位置——等效替代法 B．抽出玻璃罩内的空气，听到铃声变小，进一步推理得出真空不能传声——“实验+推理”的方法 C．探究琴弦振动时发出声音的音调与琴弦材料、长度、粗细、松紧的关系——控制变量法 D．在研究光现象时，引入“光线”的概念——类比法 2．成语“井底之蛙”指井底的青蛙认为天空只有井口那么大。下列能正确表示井中有水后青蛙视野范围的光路图是（　　） A． B． C． D． 3．如图是“探究平面镜成像特点”的实验，玻璃板竖直的放在水平桌面上，则下列叙述正确的是（   ） A．蜡烛在玻璃板中成的像是实像 B．蜡烛在玻璃板中成的像比实物大 C．蜡烛靠近玻璃板时，像会远离玻璃板 D．将玻璃板竖直向上提升一点，蜡烛像的位置不变 4．关于光的反射， 下列说法正确的是（　　） A．当光线垂直于平面镜入射时， 入射角是90° B．入射光线靠近法线时， 反射光线远离反射面 C．入射角增大5°时， 反射光线与入射光线的夹角也增大5° D．镜面反射遵守光的反射定律， 漫反射不遵守光的反射定律 5．如图所示，一束光从空气斜射到水面，若入射方向由AO变到BO，则（   ） A．折射角减小 B．折射角增大 C．折射角不变 D．以上情况都有可能 6．如图所示的魔术表演，将蜡烛甲竖立在玻璃板前，将蜡烛乙放在透明玻璃杯中，仅点燃蜡烛甲，向玻璃杯中注水。透过玻璃板看到：当水面超过“正在燃烧”的乙蜡烛的烛焰时，乙蜡烛并没有熄灭即出现“浇不灭的蜡烛”的神奇现象。下列分析正确的是（　　） A．甲、乙两支蜡烛大小不相等，该魔术表演也能成功 B．所看到的玻璃杯中的烛焰实际上是蜡烛甲所成的实像 C．仅将玻璃杯同蜡烛乙一起向后移动后，该魔术表演也能成功 D．将玻璃板沿水平向右移动一点距离后，也能完成该魔术表演 7．如图是小明站在河岸边观察河对岸的树木在水中倒影的光路图，下列正确表示该光路图的是（　　） A． B． C． D． 8．小亮同学用三支手电筒分别包上红、绿、蓝三种透明纸，让它们射出的光照在白纸上，看到如图所示的多彩图案，其中白色区域是（　　） A．甲区域 B．乙区域 C．丙区域 D．丁区域 9．下列说法正确的是（　　） A．光在发生漫反射时，反射角不等于入射角 B．光在真空中的传播速度为 C．人离平面镜越近，人在平面镜中所成的像就越大 D．一束太阳光可以通过三棱镜“分解”为不同颜色的光 10．在研究物理的过程中，经常会用到一些科学研究方法。以下探究中运用相同科学研究方法的是（　　） （1）烛焰的摆动更清楚显现声音能够传递能量 （2）用带箭头的直线表示光的传播路径和方向 （3）将敲击后的音叉插入水中，水波的振动反映音叉的振动 （4）研究琴弦振动频率与其长短、粗细、松紧的关系 A．（1）与（4） B．（2）与（4） C．（2）与（3） D．（1）与（3） 11．下面是关于一束进入教室内太阳光的“自述”， 其中违背光学原理的是（　　） A．当我照到某同学的小镜子表面时， 我会集中力量照亮某一个方向 B．当我照到黑板表面时，我会被撞得“光溅四射”，照向教室的不同位置 C．当我照到凹凸不平的墙壁时， 我会发生镜面反射，利于保护同学们的视力 D．在教室内均匀的空气中， 我能做到的就是勇往直前，不走弯路 12．如图所示的四种情景，属于光的反射现象的是（　　） A．树荫下圆形光斑 B．斑马的倒影 C．钢笔错位 D．日全食 13．如图所示是彩虹，下列现象与彩虹的形成原理相同的是（  ） A．潭清疑水浅 B．形影紧相依 C．镜子正衣冠 D．池水映明月 二、填空题 14．如图，一束光与镜面成角入射，以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜，使反射光线跟入射光线恰好垂直，则镜面应以O点为中心 （选填“逆时针”或“顺时针”）旋转。 15．一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，如图所示。请选择一个“影”写出形成的原因： 。 16．如图所示，A、B两架飞机，B是实际飞机，A是从潜水艇上观察到的该飞机的像，这是因为光从 中时发生了折射。（选填“水斜射入到空气”或“空气斜射入到水”） 三、作图题 17．题目要求作图： (1)画出图（1）中的平面镜的位置并标明入射角及其大小。 (2)根据平面镜成像特点，在图（2）中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。 四、实验题 18．如图所示，甲是小孔成像的实验、乙是平面镜成像的实验。 (1)如图甲，小孔成像中所成的像 （选填“能”或“不能”）用光屏接收到； (2)如图乙，实验中，用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还 （选填“能”或“不能”）观察到烛焰的像。 19．如图所示，小明在做“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)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿 （选填“与A一样大”或“与A不一样大”）的蜡烛B竖直在玻璃板后移动，人眼一直在玻璃板的 （前/后）侧观察，且至蜡烛B与A的像完全重合。采用玻璃板代替平面镜进行实验，好处是 。 (2)蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合，这说明了 。 (3)实验中，小明将玻璃板水平向右移动，则蜡烛的像 （向右移动/不动/向左移动）。 (4)若将蜡烛A立在水平桌面上，点燃蜡烛发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜，产生这种现象的原因可能是图乙所示的①、②、③三幅图中的 图。实验中小明看到像有重影，改善重影问题的方法是 。 五、科普阅读题 20．阅读材料：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。机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”或“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)汽车前灯的反光装置相当于 （选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”），当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时，射出的光接近于平行光。 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 D D D B B D B B D D 题号 11 12 13 答案 C B A 1．D 【详解】A．探究平面镜成像时，用一根完全一样的蜡烛代替点燃的蜡烛与像比较大小，确定像与物的大小关系，利用了等效替代法，故A正确，不符合题意； B．抽出玻璃罩内的空气，传声的介质减小，听到铃声变小，如果抽出全部空气，就听不到声音了，由此进一步推理得出真空不能传声，是在实验的基础上通过推理得到的，故B正确，不符合题意； C．探究琴弦振动时发出声音的音调与琴弦材料、长度、粗细、松紧均有关，探究时每次只能探究一个因素，其它因素相同，运用了控制变量法，故C正确；不符合题意； D．由于光现象较抽象，在研究光现象时，引入“光线”的概念，运用了模型法，故D错误，符合题意。 故选D。 2．D 【详解】光线从空气斜射入水中，发生偏折，折射光线靠近法线，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】ABC．根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像与物大小相等，像与物到平面镜的距离相等，像为虚像，故蜡烛在玻璃板中成的像是虚像，蜡烛在玻璃板中成的像与实物等大，蜡烛靠近玻璃板时，像会靠近玻璃板，故ABC错误； D．平面镜所成的像与物关于平面镜对称，将玻璃板竖直向上提升一点，对称轴位置不变，蜡烛像的位置不变，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】A．当光线垂直于平面镜入射时，入射角是0°，故A错误； B．光的反射现象中，反射角等于入射角，入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线，远离反射面，故B正确； C．入射角增大5°时，反射角也增大5°，反射光线与入射光线的夹角增大10°，故C错误； D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射也遵守光的反射定律，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】若入射方向由AO变到BO，则入射角增大，由光的折射规律知，折射角也增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．实验中运用平面镜成像，根据平面镜成像可知，物像大小相等，因此实验应选用两支大小相等的蜡烛，即甲乙蜡烛需要相同，故A错误； B．平面镜成像成的是虚像，因此所看到的玻璃杯中的烛焰实际上是蜡烛甲所成的虚像，故B错误； C．平面镜成像物与像关于平面镜对称，若仅将玻璃杯同蜡烛乙一起向后移动后，此时乙蜡烛不能与甲蜡烛的像重合，因此实验不能成功，故C错误； D．将玻璃板沿水平向右移动一点距离后，由于甲蜡烛的位置不变，则像的位置不变，仍与蜡烛乙重合，因此能完成该魔术表演，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】水中的倒影类似于平面镜成像，由光的反射形成的，即树木身上的光线经水面反射进入人的眼睛，人顺着进入人眼的光线看到的是树所成的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】由于透明物体的颜色由能透过的光色决定，所以三支手电筒分别包上红、绿、蓝三种透明纸，则它们射出的光照在白纸上，分别是红、绿、蓝；由于红、绿、蓝是光的三原色，红、绿、蓝三种色光混合后是白光，所以图案中白色区域是乙区域，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．D 【详解】A．所有反射均遵循反射定律，反射角等于入射角，故A错误； B．光在真空的传播速度为，故B错误； C．在平面镜成像中像的大小等于物体的大小，无论人靠近还是远离平面镜，像大小不变，故C错误； D．太阳光通过三棱镜后，会产生光的色散，成为七种不同颜色的光，故D正确。 故选D 。 10．D 【详解】（1）声音传递能量这一过程比较抽象，不易直接观察，通过烛焰的摆动将声音传递能量这一现象直观地展现出来，把不容易观察或测量的物理现象，转换为容易观察或测量的物理现象，属于转换法； （2）光的传播路径和方向是实际存在的，但为了更形象、直观地描述和研究光的传播，引入了带箭头的直线这一模型来表示光，这种研究方法属于模型法； （3）音叉的振动比较微小，难以直接观察到，而水波的振动相对明显，利用水波的振动来反映音叉的振动，将音叉振动这种不易直接观察的现象转换为水波振动这种容易观察的现象，属于转换法； （4）在研究琴弦振动频率与某一个因素的关系时，控制其他因素不变，比如研究与长短的关系时，保证粗细、松紧相同；研究与粗细的关系时，保证长短、松紧相同；研究与松紧的关系时，保证长短、粗细相同，这种只改变其中一个因素，而控制其他因素不变来研究问题的方法属于控制变量法； 综上可知，（1）和（3）采用的都是转换法。 故选D。 11．C 【详解】A．镜面比较光滑，光照到镜子表面时会发生镜面反射，反射光线较为集中，故A不符合题意； B．光照到黑板表面时，会发生漫反射，反射光线朝向各个方向，故B不符合题意； C．光照到凹凸不平的墙壁时，会发生漫反射，故C符合题意； D．光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。 故选C。 12．B 【详解】A．在浓密树荫下的地面上出现许多光斑是利用了光在同一均匀介质中沿直线传播的道理，故A不符合题意； B．斑马在水中的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故B符合题意； C．钢笔错位是光的折射现象，故C不符合题意； D．日全食的形成是光的直线传播造成的，故D不符合题意。 故选B。 13．A 【详解】雨过天晴时，天空中会有大量小水珠，太阳光经过小水珠时发生了色散，彩虹的形成属于光的折射现象。 A．潭清疑水浅是光从水中斜射入空气中时，在水面发生了偏折，属于光的折射现象，故A符合题意； B．形影紧相依中影子的形成是光线经过不透明物体时被遮挡形成的，属于光的直线传播现象，故B不符合题意； C．镜子正衣冠是平面镜成像，属于光的反射，故C不符合题意； D．池水映明月是平面镜成像，属于光的反射，故D不符合题意。 故选A。 14．逆时针 【详解】当入射光线与平面镜成30°角时，入射光线与法线的夹角是90°-30°=60°，反射角等于入射角等于60°，反射光线和入射光线的夹角为120°，若以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜，使反射光线跟入射光线恰好垂直，即入射角和反射角都为45°，则入射角减小15°，因为入射光线位置不变，所以法线会逆时针转动了15°，镜面也逆时针转动15°。 15．影子，形成原因是光的直线传播（或倒影，形成原因是光的反射） 【详解】在阳光下的影子是光的直线传播形成的；水中的“倒影”属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射形成的。 16．空气斜射入到水 【详解】飞机反射的光线从空气斜射入水中，在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折，水中的潜水艇逆着折射光线看到飞机，因此潜水艇所看到的飞机的位置比飞机的实际位置高。 17．(1) (2) 【详解】（1）根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，则法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线，故先作反射光线与入射光线夹角的角平分线即为法线，再根据法线与镜面垂直，过反射点做法线的垂线即为平面镜的位置，入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，反射光线与入射光线夹角为 故入射角等于 光路图如图所示： （2）由平面镜成像特点可知，平面镜所成像与物关于镜面轴对称，故先作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'即为物体AB的像，如图所示： 18．(1)能 (2)能 【详解】（1）图甲为小孔成像，小孔成像是光的直线传播，所成的像是倒立的实像，可以在光屏上接收到。 （2）图乙中是平面镜成像实验，平面镜成像是光的反射现象，用一张白纸挡在玻璃板和像之间，并不影响观察反射光线，故能观察到烛焰的像。 19．(1) 与A一样大 前 便于确定像的位置 (2)像与物大小相等 (3)不动 (4) ③ 选择更薄的玻璃板 【详解】（1）[1][2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，为了比较像与物的大小关系，需要拿与A一样大的蜡烛B竖直在玻璃板后移动。人眼一直在玻璃板的前侧观察，通过移动蜡烛B，直至蜡烛B与A的像完全重合。 [3]采用玻璃板代替平面镜进行实验的好处是，玻璃板既能反射光线成像，又能透过光线，这样便于确定像的位置。 （2）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，这说明了像和物体大小相等。 （3）实验中，小明将玻璃板水平向右移动，由于像与物关于镜面对称，所以蜡烛的像并不会因为玻璃板的移动而移动，即蜡烛的像不动。 （4）[1]若将蜡烛A立在水平桌面上，点燃蜡烛发现玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜，产生这种现象的原因可能是玻璃板与桌面不垂直。对比图乙中的①、②、③三幅图，①图玻璃板竖直放置，像不会出现偏低的情况，②图玻璃板向左倾斜，根据平面镜成像原理可知，蜡烛A与像关于玻璃板对称，玻璃板中蜡烛A的像应该是偏高且倾斜的，③图玻璃板向右倾斜，根据平面镜成像原理可知，蜡烛A与像关于玻璃板对称，玻璃板中蜡烛A的像应该是偏低且倾斜的，故③图是产生以上实验现象的原因。 [2]玻璃板有一定的厚度，且有两个反射面，因为玻璃的两个表面同时发生反射，两个反射面各成一个像，所以成两个像；为了改善重影问题，可以选择更薄的玻璃板，来减少玻璃板两个面反射造成的干扰。 20．(1) 反射 虚 (2)厚度 (3)45° (4)凹面镜 【详解】（1）[1][2]挡风玻璃是平面镜，所成的仪表盘的像是光的反射形成的虚像。 （2）由于挡风玻璃有一定的厚度，前后两个面各成一个虚像，所以会出现重影。 （3）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，物与像的夹角是90°，由于像与物关于平面镜对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45°。 （4）汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，凹面镜具有会聚作用，从焦点位置发出的光经凹面镜反射后，反射出的光接近于平行光。 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 $$