第四章 光现象（单元测试）物理北师大版2024八年级上册

第四章 光现象 章末测试卷 （考试时间：90分钟 ；试卷满分：100分） 一、单选题（共39分） 1．（本题3分）下列物体属于光源的是（    ） A．月亮 B．钻石 C．太阳 D．玻璃 2．（本题3分）如图所示，2019年4月10日，人类发布了首张根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。照片中的黑洞距离地球5500万光年，“光年”是以下哪个物理量的单位（   ） A．长度 B．时间 C．速度 D．体积 3．（本题3分）下列图中现象，属于光的反射现象的是（　　） A．手影游戏 B．雨后彩虹 C．水中倒影 D．树荫下的圆形光斑 4．（本题3分）有一种自行车装有激光尾灯，在晚上骑车时，该灯发出的激光在路面上形成“虚拟自行车道”，它可以提醒来往车辆注意行车安全。下列说法正确的是（　　） A．司机看见“虚拟车道”是漫反射现象 B．司机看见“虚拟车道”是镜面反射现象 C．当入射光线与路面的夹角为20°时，反射角为20° 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．（本题3分）一束稳定的光线照到液面上被反射到了光屏上S2点，（如图）当光屏上的光点由S1移到S2时，表示液面高度（    ） A．上升 B．下降 C．不变 D．都可能 6．（本题3分）如图所示，一块平面镜直立在水平地面上，小华沿与镜面平行的直线从A走到D，从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B、C，正确的是（　　） A．小华只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像 B．小华在AB段或CD段行走时，平面镜中无法形成自己的像 C．小华在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大 D．小华以1m/s的速度沿AD运动，以小华的像为参照物，小华的速度为2m/s 7．（本题3分）如图，物体AB直立于平面镜前，镜子足够大。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD（如甲图），平面镜后面插入一块不透光的木板CD（如乙图）。木板CD的下端与物体AB的中点等高，则物体AB在平面镜内（　　）    A．甲图中AB成一半像，乙图AB成完整像 B．甲图中A成一半像，乙图中AB成一半像 C．甲图中AB成完整像，乙图中AB成一半像 D．甲、乙两图中，AB都成完整像 8．（本题3分）陶瓷碗底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），保持人眼所处位置不动，往碗中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。关于“看不见”和“又看见了”两种情况，下列分析正确的是（　　） ①“看不见”是由于硬币没有反射光 ②“看不见”是由于硬币反射的光由于沿直线传播被碗挡住没有到达眼睛 ③“又看见了”是由于硬币反射的光在水面处发生折射到达眼睛 ④“又看见了”是由于硬币折射的光在水面处发生反射到达眼睛 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 9．（本题3分）小明在中山公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于光的折射的是（　　）    A．甲图：湖中凉亭的倒影 B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼 C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云 D．丁图：太阳通过树叶间缝隙在地面上形成的圆形光斑 10．（本题3分）如没有三棱镜，可用如图装置进行光的色散实验。在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使镜的下部浸入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，可在白纸上看到七彩光带。则下列有关说法正确的是（　　） A．所用白纸越光滑越好 B．光线在装置中只发生了反射 C．七彩光带说明了白光是由各种色光混合而成的 D．光在水中和空气中的传播速度相同 11．（本题3分）二维码由黑色和白色的点阵组成，经过手机扫描后可以解读二维码上的信息，当二维码处在红光照射环境下时，原本的黑色与白色分别看起来是（　　） A．黑色；红色 B．红色；红色 C．黑色；白色 D．红色；白色 12．（本题3分）用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球，当气体吸收光时，气体的温度会升高，气体体积膨胀，气球将会爆破。下列说法正确的是（　　） A．红色激光笔不属于光源 B．绿色透明气球会爆破 C．红色透明气球会爆破 D．两个气球都不会爆破 13．（本题3分）如图所示，平面镜和长为的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为。则（　　） A．向左移动平面镜，铅笔的像则向右移动 B．为使铅笔在平面镜中成完整的像，平面镜应至少高 C．铅笔和平面镜均绕底部转动时，铅笔与它的像垂直 D．将白纸下移，挡住镜面一半，平面镜中仍然成铅笔完整的像 二、多选题（共12分） 14．（本题4分）小张同学去商场试衣服，如图是商场中摆放的试衣镜，他站在倾斜放置的试衣镜前，小张手部距离镜面的水平距离和垂直距离如图所示。关于他在试衣镜中所成的像，下列说法正确的是（   ） A．小张手部在平面镜中的像离小张手部的距离为5m B．小张手部在平面镜中的像离小张手部的距离为4m C．当他向平面镜缓慢走近时，他在平面镜中的像变大 D．当他向平面镜缓慢走近时，他在平面镜中的像相对于水平地面的位置上升 15．（本题4分）如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是（　　） A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．丁同学 16．（本题4分）有一入射光线与平面镜成60°角入射，若入射光线方向不变，使平面镜绕入射点沿入射光线与法线构成的平面逆时针方向旋转50°后，入射光线与反射光线的夹角为（　　） A．20° B．40° C．100° D．160° 三、填空题（共12分） 17．（本题2分）有一控制液面高度的仪器，它是通过光斑S位置来判断液面高低的。如图光路中，入射光与液面的夹角为40°，反射角的大小为 °，当液面升高时，光斑S将向 （选填“左”或“右”）移动。 18．（本题2分）在建设“高黎贡山隧道”过程中为加快推进建设，工程上挖掘隧道用激光来进行准直，是利用了光 的原理；一辆长为24m的工程车以54km/h的速度完全通过一段隧道，用时1min20s，则这段隧道长为 m。 19．（本题2分）在“走进西藏”活动中，小明对藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水（如图甲） 很好奇。于是他去实验室借来一个凹面镜，将太阳光正对凹面镜照射，发现光路如图乙所示。 (1)由图乙可知，凹面镜对光具有 作用。 (2)请再举出一个利用凹面镜的实例： 。 20．（本题2分）某房间墙上挂有一面高的平面镜，对面墙上挂有一幅高的画，两面墙的距离是，小蜀站在镜前恰好从镜中看到了完整的画，此时他站立的地方距离挂画的墙至少 m，若他向镜子走近一些，镜中的像将 （选填：“变大”、“变小”或“不变”）。 21．（本题2分）如图所示，用激光笔照射空水槽底部，形成一个光斑。保持激光笔不动，向水槽中注水，水槽底部光斑将向 （选填“左”或“右”）移动，这是因为光在界面处发生了 射。 22．（本题2分）小刚在岸边行走时看到水中的游鱼，看到的鱼的位置在实际鱼的位置的 （选填“上方”或“下方”）。太阳光中的 （选填“红外线”或“紫外线”）有消毒杀菌的作用，因此我们定期晒被褥。 四、作图题（共4分） 23．（本题4分） (1)如图，S’为点光源S在平面镜MN中的像，请确定平面镜MN的位置； (2)如图，一束光射向左右表面平行的玻璃砖，画出光从玻璃砖左表面射出的光线。 五、实验题（共19分） 24．（本题7分）为了探究“光的反射定律”，小明选用了平面镜、白色硬纸板A、B和激光笔进行了如图所示的实验。 (1)白色硬纸板的表面应尽量 （选填“粗糙”或“光滑”），其目的可使光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，这样我们就能看清光的传播路径。 (2)小明让一细束光贴着纸板A射到平面镜上，在纸板B上会看到反射光。为探究反射光线、入射光线和法线的位置关系，小明将纸板B绕向后折，在纸板B上看不到反射光线，此时反射光线实际上是 （选填“存在”或“不存在”）的，这个现象表明： 。 (3)将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿射到O点，反射光束将沿图中的方向射出，说明光在反射时， 。 (4)实验时，若测得入射光线与镜面夹角为，则反射角为 度。若入射光线绕着入射点顺时针转动，则反射光线将 （选填“顺”或“逆”）时针转动。 25．（本题5分）如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置，其中A、B蜡烛完全相同，玻璃板固定在40cm处。 (1)小林选择用玻璃板代替平面镜的目的是 ； (2)A蜡烛固定在10cm处，发现B蜡烛在70cm处时与A蜡烛的像完全重合，可初步得出结论： ； (3)实验时将与蜡烛A完全相同的蜡烛B放在玻璃板的后面，该实验方法是 （选填“控制变量法”、“等效替代法”、或“理想模型法”）； (4)若实验时，玻璃板不与水平桌面垂直，如图乙所示，则发生的现象是蜡烛A成像　 　； A．在蜡烛B处 B．位于水平面偏上方 C．位于水平面偏下方 (5)如图丙所示，若玻璃板的厚度为4mm，则铅笔分别在玻璃板两个面各成1个像，则这两个像的笔尖相距为 cm。 26．（本题7分）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置：如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径前后折转。 (1)实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，观察发现折射光线和入射光线位于法线 ；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (2)小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”或“上”）移动； (3)小明继续用另一支激光笔让光沿着射向水面时，可看到折射光沿射出，这说明在光的折射现象中光路是 ； (4)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角的大小，通过实验得到如下表格： ①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角 （选填“增大”、“减小”或“不变”），折射光线的能量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②当入射角≥41.8°时，折射光线消失，反射光线会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 （选填真“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 入射角 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% 六、计算题（共14分） 27．（本题6分）根据视力检测标准，受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测，因受场地限制，医生用如图所示的方法为王红同学检查视力，“E”型视力表与平面镜相距3m，王红与视力表相距1m并且观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则： (1)王红距离视力表的像有多远？ (2)王红站起来朝平面镜方向走了一段距离，与视力表的像的距离是4m，则王红走了多远？ (3)测试时，王红看到“E”字开口指向左侧，则视力表中该“E”开口指向哪一侧？ 28．（本题8分）南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方4m处，向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近，对以下问题进行探究： （1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间； （2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。 试卷第1页，共3页 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C．入射角为入射光线和法线的夹角，入射光线与路面的夹角为20°时，入射角为90°-20°=70°，反射角等于入射角等于70°，故C错误； D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。 故选A 。 5．（本题3分）一束稳定的光线照到液面上被反射到了光屏上S2点，（如图）当光屏上的光点由S1移到S2时，表示液面高度（    ） A．上升 B．下降 C．不变 D．都可能 【答案】B 【详解】由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，所以当水面发生变化时，反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如图所示： 由图可见，当光屏上的光点由S1移到S2时，表示液面高度下降，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．（本题3分）如图所示，一块平面镜直立在水平地面上，小华沿与镜面平行的直线从A走到D，从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B、C，正确的是（　　） A．小华只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像 B．小华在AB段或CD段行走时，平面镜中无法形成自己的像 C．小华在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大 D．小华以1m/s的速度沿AD运动，以小华的像为参照物，小华的速度为2m/s 【答案】A 【详解】AB．平面镜成像的原理是光的反射，要从平面镜中观察到自己像，则他“发出”的光线（实际是他反射的光线）经平面镜反射后反射光线一定要进入他的眼睛；由图结合光的反射定律可知，他在AB段或CD段行走时，反射光线会在法线的另一侧，即平面镜反射的光线不会进入他的眼睛，则他不能从平面镜中观察到自己的像（即能成像但无法观察到）；而他在BC段行走时，他“发出”的光线（实际是他反射的光线）经平面镜反射后反射光线会进入他的眼睛，则他能从平面镜中观察到自己像，故A正确；B错误； C．由平面镜成像特点，像物关于镜面对称可知，小华在镜中所成的像到平面镜的距离是不变的，则小华相对于自己的像位置是不变的，故C错误； D．平面镜所成的像与物关于平面镜对称，小华以1m/s的速度沿AD运动，则小华的像也以1m/s的速度运动，以小华的像为参照物，小华的位置不改变，速度为0，故D错误。 故选A。 7．（本题3分）如图，物体AB直立于平面镜前，镜子足够大。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD（如甲图），平面镜后面插入一块不透光的木板CD（如乙图）。木板CD的下端与物体AB的中点等高，则物体AB在平面镜内（　　）    A．甲图中AB成一半像，乙图AB成完整像 B．甲图中A成一半像，乙图中AB成一半像 C．甲图中AB成完整像，乙图中AB成一半像 D．甲、乙两图中，AB都成完整像 【答案】D 【详解】AB成的像，是由AB反射的光线经平面反射后，反射光线的反向延长线会聚而成的，甲图中，不透光的木板CD挡住了部分成像光线，其余部分的反射光线仍可会聚成像，所以，可成完整像；图乙中，不透光的木板CD在平面镜后，木板对成像没有影响，所以，仍可成完整像，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．（本题3分）陶瓷碗底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），保持人眼所处位置不动，往碗中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。关于“看不见”和“又看见了”两种情况，下列分析正确的是（　　） ①“看不见”是由于硬币没有反射光 ②“看不见”是由于硬币反射的光由于沿直线传播被碗挡住没有到达眼睛 ③“又看见了”是由于硬币反射的光在水面处发生折射到达眼睛 ④“又看见了”是由于硬币折射的光在水面处发生反射到达眼睛 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】B 【详解】陶瓷碗底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币，是由于硬币反射的光沿直线传播，被碗壁挡住了，没有到达人眼，并不是没有发生反射，故①错误，②正确；往碗中倒入一些水后，又能够看见硬币了，是由于硬币反射的光通过水面发生折射，折射光远离法线进入人眼的缘故，故③正确，④错误。故B正确，ACD错误。 故选B。 9．（本题3分）小明在中山公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于光的折射的是（　　）    A．甲图：湖中凉亭的倒影 B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼 C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云 D．丁图：太阳通过树叶间缝隙在地面上形成的圆形光斑 【答案】B 【详解】A．甲图：湖中凉亭的倒影是由于光的反射形成的虚像，故A不符合题意； B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼，是金鱼反射的光线由水中射入空气中时在水面处发生折射而形成的虚像，故B符合题意； C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云是由于光的反射形成的虚像，故C不符合题意； D．丁图：太阳通过树叶间缝隙在地面上形成的圆形光斑，是由于光的直线传播形成的小孔成像现象，故D不符合题意。 故选B。 10．（本题3分）如没有三棱镜，可用如图装置进行光的色散实验。在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使镜的下部浸入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，可在白纸上看到七彩光带。则下列有关说法正确的是（　　） A．所用白纸越光滑越好 B．光线在装置中只发生了反射 C．七彩光带说明了白光是由各种色光混合而成的 D．光在水中和空气中的传播速度相同 【答案】C 【详解】A．所用白纸表面要粗糙一些，这样光在反射到白纸表面时会发生漫反射，人们在不同方向都能看到七彩光带，故A错误； B．光线从空气中斜射入水中时会发生折射，光照到水下的平面镜上发生反射，反射光线由水中进入空气发生折射到白纸上，因此光线在装置中既发生了折射，也发生了反射，故B错误； C．让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，可在白纸上看到七彩光带，说明白光是复色光，是由各种色光混合而成的，故C正确； D．光在空气中的传播速度比在水中的传播速度快‌，故D错误。 故选C。 11．（本题3分）二维码由黑色和白色的点阵组成，经过手机扫描后可以解读二维码上的信息，当二维码处在红光照射环境下时，原本的黑色与白色分别看起来是（　　） A．黑色；红色 B．红色；红色 C．黑色；白色 D．红色；白色 【答案】A 【详解】不透明的黑色物体，吸收所有色光，白色物体反射所有色光，用红光照射时，是黑色的看起来仍是黑色，白色的看起来是红色，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．（本题3分）用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球，当气体吸收光时，气体的温度会升高，气体体积膨胀，气球将会爆破。下列说法正确的是（　　） A．红色激光笔不属于光源 B．绿色透明气球会爆破 C．红色透明气球会爆破 D．两个气球都不会爆破 【答案】B 【详解】A．能自行发光的物体是光源，因此红色激光笔属于光源，故A错误； BCD．绿色透明气球，可以透过绿色的光，吸收其他颜色的光，当用红色激光笔照射透明的绿色气球时，红色激光笔发出的是红色的光，绿色透明气球会把红光吸收，绿色透明气球里面的气体温度会升高，气球将会爆破；红色透明气球，可以透过红色的光，吸收其他颜色的光，当用红色激光笔照射透明的红色气球时，红色透明气球透过红色的光，气体没有吸收光，气球不会爆破，故B正确，CD错误。 故选B。 13．（本题3分）如图所示，平面镜和长为的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为。则（　　） A．向左移动平面镜，铅笔的像则向右移动 B．为使铅笔在平面镜中成完整的像，平面镜应至少高 C．铅笔和平面镜均绕底部转动时，铅笔与它的像垂直 D．将白纸下移，挡住镜面一半，平面镜中仍然成铅笔完整的像 【答案】D 【详解】A．根据平面镜成像规律可知，像距与物距相等，向左移动平面镜，物距变小，则像距也会变小，像向左移动，故A不符合题意； B．由平面镜成像规律可知像与物大小相等，当铅笔紧贴平面镜时，平面镜至少高为；当铅笔远离平面镜时，平面镜小于也可以成完整的像，故B不符合题意； C．由平面镜成像规律可知像与物关于平面镜成轴对称关系，铅笔和平面镜均绕底部转转动时，铅笔平行于平面镜，铅笔的像也平行于平面镜，因此铅笔与它的像平行，故C不符合题意； D．平面镜成像中，像与物大小相等，挡住镜面一半，物体的形状不变，则平面镜中仍是成铅笔完整的像，故D符合题意。 故选D。 二、多选题（共12分） 14．（本题4分）小张同学去商场试衣服，如图是商场中摆放的试衣镜，他站在倾斜放置的试衣镜前，小张手部距离镜面的水平距离和垂直距离如图所示。关于他在试衣镜中所成的像，下列说法正确的是（   ） A．小张手部在平面镜中的像离小张手部的距离为5m B．小张手部在平面镜中的像离小张手部的距离为4m C．当他向平面镜缓慢走近时，他在平面镜中的像变大 D．当他向平面镜缓慢走近时，他在平面镜中的像相对于水平地面的位置上升 【答案】BD 【详解】小张站在倾斜放置的试衣镜前，小张手部距离镜面的水平距离为2.5m，垂直距离为2m；根据平面镜成像特点，平面镜所成的像与物体大小相同，是正立等大的虚像，像与物到镜面的距离相等，则小张手部在平面镜中的像如图所示： AB．小张手部在平面镜中的像离小张手部的距离为2m+2m=4m，故A错误，B正确； C．平面镜所成的像与物体大小相同，当他向平面镜缓慢走近时，他在平面镜中的像不变，故C错误； D．当他向平面镜缓慢走近时，根据平面镜成像特点，手平移后在镜中成像如图： 则他在平面镜中的像相对于水平地面的位置上升，故D正确。 故选BD。 15．（本题4分）如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是（　　） A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．丁同学 【答案】AB 【详解】解：根据平面镜成像的特点，作出老师在平面镜中的像点S′和木质屏风在平面镜中的像A′B′，像点S′，根据光沿直线传播，因此甲能看见老师的像，乙也能看见老师是像，丙和丁不能与S′用直线相连，所以丙丁不行，故ＡＢ正确。 故选：AB。 16．（本题4分）有一入射光线与平面镜成60°角入射，若入射光线方向不变，使平面镜绕入射点沿入射光线与法线构成的平面逆时针方向旋转50°后，入射光线与反射光线的夹角为（　　） A．20° B．40° C．100° D．160° 【答案】BD 【详解】因为入射光线与平面镜的夹角是60°，所以入射角为90°-60°=30° 若入射光线从法线的左侧射入，并且入射光线不动，使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转50°后，则入射光线平面镜的夹角为10°，则入射角为90°-10°=80° 所以反射角也为80°，则反射光线与入射光线的夹角为80°+80°=160° 如下图 若入射光线从法线的右侧射入，并且入射光线不动，使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转50°后，则入射光线与平面镜的夹角为60°+50°=110° 则入射角为110°-90°=20° 所以反射角也为20°，则反射光线与入射光线的夹角为20°+20°=40° 如下图 故BD符合题意，AC不符合题意。 故选BD。 三、填空题（共12分） 17．（本题2分）有一控制液面高度的仪器，它是通过光斑S位置来判断液面高低的。如图光路中，入射光与液面的夹角为40°，反射角的大小为 °，当液面升高时，光斑S将向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】 50 左 【详解】[1]入射光与液面的夹角为40°，则入射角为 反射角等于入射角，所以反射角的大小为。 [2]当液面升高时，由于入射角不变，因此反射角也不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，反射点左移，所以光斑S将向左移动。 18．（本题2分）在建设“高黎贡山隧道”过程中为加快推进建设，工程上挖掘隧道用激光来进行准直，是利用了光 的原理；一辆长为24m的工程车以54km/h的速度完全通过一段隧道，用时1min20s，则这段隧道长为 m。 【答案】 在同种均匀介质中沿直线传播 1176 【详解】[1]常见的光的直线传播现象包括，激光准直、小孔成像、影子的形成、日食月食等，挖隧道时的激光准直是利用了光的直线传播（或光在同种均匀介质中沿直线传播）。 [2]由题意，工程车的速度为 所用时间为 根据可得，工程车行驶距离为 故隧道长为 19．（本题2分）在“走进西藏”活动中，小明对藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水（如图甲） 很好奇。于是他去实验室借来一个凹面镜，将太阳光正对凹面镜照射，发现光路如图乙所示。 (1)由图乙可知，凹面镜对光具有 作用。 (2)请再举出一个利用凹面镜的实例： 。 【答案】(1)会聚 (2)手电筒的反光碗 【详解】（1）由图乙可知，一束平行光经凹面镜反射后，会聚于一点，所以，凹面镜对光具有会聚作用。 （2）在手电筒中，灯泡位于凹面镜的焦点附近。当光源发出的光照射到凹面镜上时，凹面镜会将这些光线反射并平行的向前射出。这样，手电筒就能发出明亮且集中的光束，照亮前方的物体。 20．（本题2分）某房间墙上挂有一面高的平面镜，对面墙上挂有一幅高的画，两面墙的距离是，小蜀站在镜前恰好从镜中看到了完整的画，此时他站立的地方距离挂画的墙至少 m，若他向镜子走近一些，镜中的像将 （选填：“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 2 不变 【详解】[1] 画到镜子的距离和像到镜子的距离相等均为3m，假设人站立的地方到镜子的距离为x，结合三角形的相似性由图可知 解得，此时他站立的地方距离挂画的墙至少为 [2]由于平面镜所成的像与物等大，因此若他向镜子走近一些，镜中的像将不变。 21．（本题2分）如图所示，用激光笔照射空水槽底部，形成一个光斑。保持激光笔不动，向水槽中注水，水槽底部光斑将向 （选填“左”或“右”）移动，这是因为光在界面处发生了 射。 【答案】 左 折 【详解】[1][2]保持激光笔不动，向水槽中注水时，入射光线（即激光）的方向不变，但光在从空气进入水的过程中，在空气和水的界面处会发生折射。由于折射光线会偏向法线方向，因此折射后的光线会向水槽的壁偏折。而光斑是由折射后的光线在水槽底部形成的，所以水槽底部的光斑也会相应地发生移动。向水槽内注水时水位升高，入射点和法线会向左移动，水槽底部的光斑也会向左移动。 22．（本题2分）小刚在岸边行走时看到水中的游鱼，看到的鱼的位置在实际鱼的位置的 （选填“上方”或“下方”）。太阳光中的 （选填“红外线”或“紫外线”）有消毒杀菌的作用，因此我们定期晒被褥。 【答案】 上方 紫外线 【详解】[1]小刚在岸边行走时看到水中的游鱼，看到的鱼的位置在实际鱼的位置的上方。这是因为光从水中斜射入空气时会发生折射，折射角大于入射角，导致光线向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，会看到鱼的虚像，这个虚像在实际鱼的上方。 [2]太阳光中的紫外线有消毒杀菌的作用，因此我们定期晒被褥。紫外线能够破坏微生物的DNA，从而达到杀菌的效果。紫外线还能促进人体合成维生素D，但过量照射也可能对皮肤造成伤害，因此需要适度晒太阳。 四、作图题（共4分） 23．（本题4分） (1)如图，S’为点光源S在平面镜MN中的像，请确定平面镜MN的位置； (2)如图，一束光射向左右表面平行的玻璃砖，画出光从玻璃砖左表面射出的光线。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由平面镜成像特点可知，像与物成镜面对称，用虚线连接S S’，平面镜与对称线S S’垂直，如图所示： （2）过入射点作玻璃砖左表面的垂线，即法线，当光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，此时的入射角等于光从空气斜射入玻璃砖中时的折射角，因为光路可逆，所以光从玻璃斜射入空气的折射光线与最初光从空气斜射入玻璃砖中时的入射光线平行，如图所示： 五、实验题（共19分） 24．（本题7分）为了探究“光的反射定律”，小明选用了平面镜、白色硬纸板A、B和激光笔进行了如图所示的实验。 (1)白色硬纸板的表面应尽量 （选填“粗糙”或“光滑”），其目的可使光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，这样我们就能看清光的传播路径。 (2)小明让一细束光贴着纸板A射到平面镜上，在纸板B上会看到反射光。为探究反射光线、入射光线和法线的位置关系，小明将纸板B绕向后折，在纸板B上看不到反射光线，此时反射光线实际上是 （选填“存在”或“不存在”）的，这个现象表明： 。 (3)将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿射到O点，反射光束将沿图中的方向射出，说明光在反射时， 。 (4)实验时，若测得入射光线与镜面夹角为，则反射角为 度。若入射光线绕着入射点顺时针转动，则反射光线将 （选填“顺”或“逆”）时针转动。 【答案】(1) 粗糙 漫 (2) 存在 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)光路是可逆的 (4) 55 逆 【详解】（1）[1][2]白色硬纸板的表面应尽量粗糙，因为粗糙的表面可以使光在纸板上发生漫反射，漫反射能使反射光线射向不同方向，从而我们能从不同角度看清光的传播路径。 （2）[1][2]当把纸板B绕ON向后折，在纸板B上看不到反射光线，但是反射光线是由实际光线汇聚而成的，所以反射光线实际上是存在的，这个现象表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时，光路是可逆的。 （4）[1]实验时，若测得入射光线与镜面夹角为，则入射角为 根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为55°。 [2]若入射光线绕着入射点顺时针转动，入射角变小，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也变小，即反射光线将逆时针转动。 25．（本题5分）如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置，其中A、B蜡烛完全相同，玻璃板固定在40cm处。 (1)小林选择用玻璃板代替平面镜的目的是 ； (2)A蜡烛固定在10cm处，发现B蜡烛在70cm处时与A蜡烛的像完全重合，可初步得出结论： ； (3)实验时将与蜡烛A完全相同的蜡烛B放在玻璃板的后面，该实验方法是 （选填“控制变量法”、“等效替代法”、或“理想模型法”）； (4)若实验时，玻璃板不与水平桌面垂直，如图乙所示，则发生的现象是蜡烛A成像　 　； A．在蜡烛B处 B．位于水平面偏上方 C．位于水平面偏下方 (5)如图丙所示，若玻璃板的厚度为4mm，则铅笔分别在玻璃板两个面各成1个像，则这两个像的笔尖相距为 cm。 【答案】(1)便于确定像的位置 (2)像与物体到平面镜的距离相等 (3)等效代替法 (4)B (5)0.8 【详解】（1）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置。 （2）玻璃板固定在40cm处，A蜡烛固定在10cm处，则物距为30cm，发现B蜡烛在70cm处与A蜡烛的像完全重合，此时的像距为30cm，故可得结论：像与物体到平面镜的距离相等。 （3）把点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同的蜡烛B放在玻璃板后面，直到B与A的像完全重合，说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 （4）平面镜所成的像与物体关于镜面对称，当玻璃板不与水平桌面垂直，像与物的对称关系会使像成在水平面偏上方，故选B。 （5）若玻璃板的厚度为4mm，则铅笔分别在玻璃板两个面各成1个像，根据平面镜的成像特点知，像和物体到平面镜的距离相等，铅笔的笔尖紧贴第一个镜面，像也紧贴第一个镜面，笔尖到另一个镜面的距离是4mm，则另一个像到另一个镜面的距离也是4mm，所以两个像的距离是8mm=0.8cm。 26．（本题7分）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置：如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径前后折转。 (1)实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，观察发现折射光线和入射光线位于法线 ；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (2)小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”或“上”）移动； (3)小明继续用另一支激光笔让光沿着射向水面时，可看到折射光沿射出，这说明在光的折射现象中光路是 ； (4)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角的大小，通过实验得到如下表格： ①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角 （选填“增大”、“减小”或“不变”），折射光线的能量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②当入射角≥41.8°时，折射光线消失，反射光线会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 （选填真“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 入射角 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% 【答案】(1) 两侧 在 (2)左 (3)可逆的 (4) 增大 减小 a 【详解】（1）[1][2]实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，即AO为入射光线，OB为反射光线，NM为法线，这说明折射光线和入射光线位于法线两侧；当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，在F板上不能看到折射光，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）若杯中的水增多，如图所示：可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，入射点向左移，则杯底亮斑也会向左移动。 （3）另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，与原光路重合，这说明：在光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）①[1][2]由表中数据可知：当入射角增大时，折射角也随着增大，反射光线能量增大，则折射光线的能量减小。 ②[3]由表格数据可知：折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图线b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图线中的折射角始终大于入射角，因此图线a反映了实验中折射角与入射角的关系。 六、计算题（共14分） 27．（本题6分）根据视力检测标准，受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测，因受场地限制，医生用如图所示的方法为王红同学检查视力，“E”型视力表与平面镜相距3m，王红与视力表相距1m并且观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则： (1)王红距离视力表的像有多远？ (2)王红站起来朝平面镜方向走了一段距离，与视力表的像的距离是4m，则王红走了多远？ (3)测试时，王红看到“E”字开口指向左侧，则视力表中该“E”开口指向哪一侧？ 【答案】(1)5m (2)1m (3)右侧 【详解】（1）视力表到平面镜的距离为3m，由平面镜成像特点，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，所以视力表的像到平面镜的距离也为3m，王红距离平面镜的距离为 则王红距离视力表的像为 （2）依题意走动后王红与视力表的像的距离是4m，则王红距离平面镜的距离为 则王红站起来朝平面镜方向走动的距离为 （3）由平面镜成像特点可知，像与物成镜面对称，王红看到“E”字开口指向左侧（纸外），则视力表中该“E”开口会指向右侧（纸外）。 28．（本题8分）南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方4m处，向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近，对以下问题进行探究： （1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间； （2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。 【答案】（1） 2s；（2）见解析 【详解】解：（1）平面镜所成的像与镜面是对称的，据此做出甲同学通过平面镜A所成的像，完成光路图，如下图所示： 根据相似三角形的知识知道，甲同学到的距离为1m，甲同学到的距离为3m，则 即乙同学从镜中看到甲同学时通过的路程为 由知道，乙同学从镜中看到甲同学的时间为 （2）根据平面镜成像的特点做出甲同学通过B所成的像；然后做出经过A所成的像，光路如下图： 答：（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间2s； （2）图见解析。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$