第四章 光的世界 同步训练 2024-2025学年教科版（2024）物理八年级上册

第四章 光的世界 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列现象中利用光沿直线传播的是（　　） A．小孔成像 B．筷子变“弯” C．雨后彩虹 D．水中倒影 2．如图所示，走廊的墙边竖直立有一面镜子，小明沿AD从镜前经过，关于他的像，下列说法正确的是（    ） A．BC段能看到像 B．CD段不能成像 C．像先变大后变小 D．像与人的距离先变小后变大 3．光与影的世界美妙无穷。下列所示的光现象中，与凸透镜成像原理相同的是（    ） A．“折断”的铅笔 B．小孔成像 C．水中倒影 D．对镜画脸谱 4．如图所示，在一个空铁罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。关于此现象说法正确的是（　　） A．观察到的像一定是倒立放大的 B．蜡烛向上移动时，像会向下移动 C．空罐底部扎的小孔必须是圆的 D．空罐底部扎的孔越大，看到的像就会越亮 5．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法： ①薄膜上出现烛焰的像是倒立的   ②薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能放大的 ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒增加筒长，烛焰的像变大 ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮 对于这四句说法，其中正确的是（　　） A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 二、填空题 6．一束光线垂直入射到平面镜上时，反射角的大小为 度，光的传播方向改变了 度。一束平行光入射到粗糙的墙壁上会向各个方向反射，这种反射叫做 反射（选填“镜面”或“漫”），此时墙壁上各点反射面的入射角是 的（选填“相同”或“不相同”）；若其中某一条光线的反射角为30°，则它的入射角 为30°（选填“一定”或“不一定”）。 7．(1)如图，小明在水槽右侧竖直放置一个光屏，激光笔发出的光线与水面的夹角为45°，在水槽底部出现一个亮点A，同时在光屏上出现了另一个亮点，其中点形成的原因是光的 ，欲使亮点上移至处。 (2)方法一：可以使入射光线绕着入射点O沿 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动，同时观察到亮点A可能会移到 （选填“B”或“C”点）； (3)方法二：保持入射光线方向不变，可以使水面 （选填“上升”或“下降”），此时折射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；在这种情况下，亮点在水中的像的位置相对于亮点在水中的像的位置，是 （选填“上升”、“不变”或“下降”）的。 8．如图所示，MN为平面镜，CD为光屏。它们均竖直放置，在平面镜MN端正前方、位于MN和CD中点处有一激光源S。现S点发出一束光线向镜面投射，当光线的入射点从N点单向移动到M点时，测得反射光在光屏CD上的移动速度是3m/s，则入射光的入射点沿镜面移动的速度是 m/s。 9．某平面镜高1.6m，离镜面1.5m处站着一个身高1.8m的学生，镜中的像离平面镜的距离为 m；若要使该学生与像的距离为1m，则他应向镜面方向移动 m。 10．如图甲所示，一束阳光照射到三棱镜后出现的情况，这种现象叫光的 现象。好奇的小文将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上（如图乙），在白色光屏上a点处形成一个 色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，则紫色光斑在 （选填“a点上方”或“a点下方”或“a点处”）。 三、作图题 11．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。 四、实验题 12．小明做了以下两个光学实验： (1)如图甲所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 上，操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是 （选填“正立”或“倒立”）的； (2)若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 （选填“改变”或“不变”）； (3)晴天的正午时分，走在滨海公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是 ； (4)如图乙所示，小明将一束太阳光照射在三棱镜上，在三棱镜另一侧的光屏上形成了彩色的光带，这是光的 现象；图中标出的区域①和区域②，其中能识别人民币真伪的是 区域（填标号即可）。 五、简答题 13．如图所示，从A点出发经过平面MN上的一点到达B点有多种路径可走。有人提出：在所走的多种路径中遵循光的反射定律的一条路径是最短的。这一提法是否正确？并证明。 14．我国古代诗词中有许多与光现象有关的精彩句子。例如，辛弃疾的“溪边照影行，天在清溪底。天上有行云，人在行云里。”请用物理知识说明它们所描述的现象，再查找一些类似的诗句，并与同学交流。 15．周末，小明和家人到河边游玩，看到柳树的倒影在水面摇曳，河水看起来不深，但旁边的标志牌写有“水深危险，严禁下河游泳”的字样，请你用所学物理知识解释为什么河水深度看起来比实际的浅？ 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 答案 A A A B D 1．A 【详解】A．小孔成像成的是倒立的实像，是光的直线传播形成的，故A符合题意； B．筷子变“弯”，筷子插入水中部分反射的光，从水中斜射入空气，在水面处发生折射，折射光线远离法线进入人眼中，人眼逆着折射光线看到筷子的虚像在筷子的上方，所以插入水中的筷子看起来会变“弯折”，故B不符合题意； C．雨后天空中出现彩虹，是光通过小水滴上组成的三棱镜分解成七种颜色的光，属于光的色散现象，是光的折射形成的，故C不符合题意； D．水中倒影，是平面镜成像，属于光的反射现象，故D不符合题意。 故选 A。 2．A 【详解】A．平面镜成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，由于反射光线和入射光线在法线两侧，小明不在BC段行走时，小明反射的光线经平面镜反射后不能进入他的眼睛，他不能在平面镜中观察到自己的像；当他行走到BC段时，他垂直反射到平面镜的光线可以反射到他的眼中，他可以观察到自己的像，故A正确； B．小明走到CD段时，小明反射的光线经平面镜反射后也会在镜子中形成自己的像，故B错误； C．像与物等大，小明在镜子中所成的像的大小始终保持不变，故C错误； D．小明与镜面的距离始终不变，像与镜面的距离也不变，所以像与人的距离不变，故D错误。 故选A。 3．A 【详解】凸透镜成像的本质是光的折射。 A．折断的铅笔是由于光从水中斜射入空气中时，在水面发生折射，人眼逆着射来的光线看去，看到的是水中部分位置变高了的虚像，属于光的折射现象，故A符合题意； B．小孔成像是光线穿过小孔，在屏上形成的倒立的实像，是光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故C不符合题意； D．对镜画脸谱是平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故D不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】A．小孔成像成的是倒立的实像，像的大小与烛焰和薄膜到小孔的距离有关，观察到的像不一定是放大的，故A错误； B．根据光沿直线传播，蜡烛向上移动时，像会向下移动，故B正确； C．小孔成像的形状取决于物的形状，与孔无关，所以，空罐底部扎的小孔不一定要是圆的，故C错误； D．空罐底部扎的孔越大，由于光线分散，则不会成像，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】①小孔成的像是倒立的，故①正确； ②孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小，孔离物的距离小于孔离屏的距离时，像放大，故②正确； ③小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，因为像距变大，所以烛焰的像变大，故③正确； ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，像变小，则烛焰的像更明亮，故④正确。 故选D。 6． 0 180 漫 不相同 一定 【详解】[1][2]因为入射光线垂直射到平面镜上，反射光线、入射光线和法线重合，所以入射角等于，而反射角等于入射角，即反射角也为；由于反射光线沿原路径返回，所以光的传播方向改变了。 [3][4]由于墙壁面是凹凸不同的，所以发生的反射是漫反射；墙壁凹凸不平，则墙壁上各点反射面的入射角是不同的，在光的反射现象中，反射角等于入射角，则反射角的大小也是不相同的。 [5]若其中一条光线的反射角为，在光的反射中，反射角等于入射角，则它的入射角一定为。 7．(1)反射 (2) 顺时针 C (3) 上升 不变 不变 【详解】（1）当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射现象，其中P1点是光的反射形成的。 （2）[1][2]由于光反射和折射时，反射角等于入射角，折射角小于入射角，现保持入射点O的位置不变，欲使亮点P1上移至P2处，则反射角减小，根据反射角等于入射角，则应使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动，折射角随着入射角的减小而减小，因此同时观察到折射点由A点可能会移到C点。 （3）[1][2][3]保持入射光线方向不变，如图所示： 水面上升时，亮点P1上移至P2处，入射角不变，折射角不变；像和物体到平面镜的距离相等，当水面发生变化时，亮点在水中的像的位置相对于亮点在水中的像的位置不变。 8．1 【详解】作S在平面镜MN的像S1，连接S1C，与MN交于点B，如图所示 由题意“位于MN、CD中点处有一激光源S”可知 SD=SA 由平面镜成像的特点可知 S1A=SA 则由相似三角形的性质可得 设光斑在MN上的速度为v，光斑在CD上的速度为v1，由反射光在光屏CD上的移动速度是3m/s可知，光斑在CD上扫过的长度是在MN上扫过长度的3倍，由于时间相同，则 3vt=v1t 解得v1=1m/s。 9． 1.5 1 【详解】[1]因为像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，所以离平面镜1.5m处的学生，他的像距离平面镜也是1.5m。 [2]原来该学生距离平面镜中自己的像 如果要使他与自己的像的距离为1m，则他和像移动的距离 即他应向靠近平面镜的方向移动1m。 10． 色散 红 a点下方 【详解】[1]一束阳光照射到三棱镜后出现的情况，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，这个现象叫光的色散。 [2]由于红光是一种单色光，所以小文将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上（如图乙），在白色光屏上a点处形成一个红色光斑。 [3]现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，紫光偏折程度大，保持光屏位置不变，故光斑在a点处下方。 11．(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： 12．(1) 同一高度 倒立 (2)不变 (3)树叶缝隙到地面距离不相等 (4) 色散 ② 【详解】（1）[1][2]由于光的直线传播，所以只有将烛焰、两张纸片上的小孔和人眼调到同一高度，才能看到烛焰的光；在B纸片上看到了一个烛焰的像，是烛焰通过A纸片上的小孔，在B纸片上形成的像，是小孔成像原理，小孔成像成的是倒立的实像，故B纸片上的像是倒立的。 （2）因为小孔所成的像的形状只与物体的形状有关，跟小孔的形状无关，所以当只改变小孔的形状时，小孔所成像的形状不变。 （3）阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是小孔成像现象。地上圆形的光斑是太阳的像。小孔成像中像的大小与像距、物距有关，太阳到树叶缝隙的距离很远，可以认为太阳光到所有树叶缝隙的距离相等，故圆形光斑大小不一原因是树叶缝隙到地面距离不相等。 （4）[1]将一束太阳光照射在三棱镜上，太阳光被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象是光的色散现象。 [2]太阳光经过三棱镜，被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，从上至下的顺序是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，红光以上被称作红外线，即①区域，紫光以外被称作紫外线，即②区域；紫外线可以验钞（使荧光物质发光），可以用来辨别人民币真伪，所以是区域②。 13．见解析 【详解】我们先按照光的反射定律，画出从A点发出的光线经反射后能到达B点的反射光线，作法如下：把MN当作平面镜处理，在MN后面找到B点的对称点B′，连接AB′，交MN于O点，再连接OB，这样AO即为入射光线，OB为反射光线，如下图： 由于B′是B点关于MN的对称点，所以 OB=OB′ AO+OB′=AO+OBA与B′之间最短的距离为两点间的直线距离 AB′=AO+OB′=AO+OB所以遵循光的反射定律的一条路径是最短的。 14．见解析 【详解】“溪边照影行，天在清溪底。天上有行云，人在行云里。”“人在云里行”是人的像在云的像中走，同样是人和云通过水面所成的虚像，也是光的反射现象。与此类似的诗句：不知明镜里，何处得秋霜。 15．见解析 【详解】河底反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的“河底”比河底的实际位置浅一些。 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 $$