4.5 设计舞台灯光秀 同步练习 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级上册

4.5 设计舞台灯光秀 同步练习 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级上册 一、单选题 1．如图所示，周末小明在家利用自带投影功能的手机观看电影，下列说法不正确的是（　　） A．我们看到的彩色投影画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的 B．放影时手机镜头成像原理与照相机成像原理相同 C．小明能在各个方向看见墙壁上的画面是光在墙壁上发生了漫反射 D．为了使墙壁上成的像变大，小明应将手机远离墙壁 2．体温检测是新冠肺炎疫情防控工作中的重要环节，常用工具有水银体温计和红外测温枪下列说法正确的是（　　） A．红外测温枪主要利用了红外线，测温的同时可以起到杀菌作用 B．红外线是一种不可见光，不能在真空中传播 C．使用水银体温计之前，应该用沸水给体温计消毒 D．使用水银体温计之前，要拿着体温计用力向下，把水银甩下去 3．下列说法正确的是：（　　） A．红外线是红色的，紫外线是紫色的 B．不可见光是一种假想的光，实际并不存在 C．紫外线可以应用于验钞防伪 D．红外线可以用于医院灭菌 4．下列关于红外线的说法正确的是（　　） A．温度越高的物体辐射出的红外线越强 B．人眼可以直接看到红外线 C．红外线的颜色为红色 D．医院中经常用照射红外线的方法来进行消毒 5．如图，暗室内，让一束太阳光照射三棱镜，位置①②为彩色光带的上下边缘，分析此现象，以下说法正确的是（　　）    A．白色光屏上，位置①处为红光，②处为紫光 B．将荧光物质放在位置②色光外侧，荧光物质会发光 C．若用蓝色玻璃磨制的三棱镜进行上述实验，则白色光屏上只有蓝色光带 D．若把白屏换成蓝色光屏，则光屏上能看到除蓝色外的其它颜色光带 6．如图，一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白屏上，屏上标出了三个区域，则下列判断错误的是（　　） A．该现象为光的色散，表明太阳光是由多种色光混合而成的 B．把荧光物质放在区域③能发光 C．若在白屏与棱镜间竖直放一块与光屏等大的红色玻璃，则白屏上红光消失，只留下其他颜色的光 D．温度计放在区域①，把玻璃泡涂黑能让示数变化更明显 二、填空题 7．太阳光中色散区域红光外侧的不可见光叫 ，具有 效应，物体辐射红外线的本领跟温度有关，温度越高，辐射的红外线越   ． 8．如图所示，1666年英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将一束太阳光分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫 ，从此揭开了光的颜色之谜；红、 、蓝三种颜色被称为色光的三原色。 9．为有效防控新型冠状病毒肺炎的传播，进入人员密集的公共场所均需要测量体温。体外红外测温仪是一种普遍使用的测温工具，该设备在无光的夜晚 （能/不能）使用，如图示中符合红外测温仪工作原理的是 （A/B）。 A．测温仪接受测温体红外线 B． 测温仪发出红外线，遇测温体返回并接受 10．彩色电视机上的丰富色彩都是由 、 和 三种色光混合而成的，这三种色光叫作光的 ；三原色光等比例混合后为 色光。 11．按要求填空： (1)如图甲所示，体温计的量程为 ，分度值为 ℃，示数为 ℃，体温计离开人体后，直管内的水银 （选填“能”或“不能”）自动退回玻璃泡，所以体温计能离开人体读数； (2)用体温计测得同学甲的体温是38.7℃，没有甩就直接测量实际体温为37.5℃的同学乙的体温，则体温计的示数是 ℃； (3)如图乙所示，常用的测温枪是利用人体发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）来测量体温的，此时测温枪测得某同学的体温为 ℃，其体温 （选填“正常”或“不正常”）。 12．LED光源是利用红、 、蓝三原色，在计算机技术控制下任意混合，即可形成不同色光的组合变化，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。在步枪的瞄准器上安装夜视仪，在夜间能捕捉到敌人身体发出的 ，白光通过棱镜后，被“分解”成各种颜色的光，这种现象叫光的 。 三、实验题 13．三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图甲所示。改变入射角度，光路图如图乙、图丙所示。 （1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的 （选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律； （2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图丁所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有 作用的原因； （3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是 。 14．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。    （1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），会聚能力越 （选填“强”或“弱”）； （2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ； （3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大； （4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、综合题 15．人们深入研究光的折射规律后制作了菲涅尔透镜。甲图中图1是平凸透镜的截面图，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经过透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，汇聚了更多的能量，因而需要的电池面积变小，大大节约了成本。 （1）下列关于菲涅尔透镜的说法中，不正确的是( )； A．手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜部分可以使手机做得更薄 B．与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜光能损失更少 C．菲涅尔透镜由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D．与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜所用材料更少 （2）如图丙所示，F、分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜后的光路图； （3）菲涅尔透镜的一个面为平面，另一个面为锯齿状的螺纹面，为保证较好的聚光效果，应将菲涅尔透镜的“平面”对准太阳光，太阳能板受光面应涂上 （选填“黑色”或“白色”）。 （4）如图丁所示，一块太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的处，则与不放菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的 倍（不考虑光传播过程中能量的损失）。 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 《4.5 设计舞台灯光秀 同步练习 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B D C A C C 1．B 【详解】A．红、绿、蓝三种色光叫色光三原色，我们看到的彩色投影画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故A正确，不符合题意； B．放影时成倒立放大实像，照相机成倒立缩小实像，故不同，故B错误，符合题意； C．漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体，故C正确，不符合题意； D．为了使墙壁上成的像变大，需要增大像距，所以应将手机远离墙壁，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】 A．测温枪能进行体温测量，是利用了红外线的热效应，但是没有杀菌作用，故A错误； B．红外线是一种不可见光，可以在真空中传播，故B错误； C．1标准大气压下水的沸点是100摄氏度，水的沸点高于体温计的最大量程，使用水银体温计之前，不能用沸水给体温计消毒，故C错误； D．由于体温计的特殊构造，直管中的水银不能自动回到玻璃泡内，所以使用体温计之前应先甩一甩使水银回到玻璃泡，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．红外线和紫外线都是不可见光，故A错误； B．不可见光也是真实存在的，故B错误； CD．紫外线可以使荧光物质发光，应用于验钞防伪；也可以杀菌，可以用于医院灭菌，故C正确，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．由红外线的热辐射效应可知，温度越高的物体辐射出的红外线越强，故A正确； B．红外线为不可见光，人眼不能直接看到，故B错误； C．红外线为不可见光，没有颜色，故C错误； D．医院中经常用照射紫外线的方法来进行消毒，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】AB．太阳光经三棱镜后发生色散，因为图中的三棱镜是倒置的，所以图中位置从下到上依次次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光；红光之外是红外线，可以应用于电视遥控器，即在②区域下侧；紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，因此可以识别钱币，即在①区上侧，故AB错误； C．若用蓝色玻璃磨制的三棱镜进行上述实验，则其它色光都被蓝色玻璃吸收了，只有蓝光能够透过，所以光屏上不会出现彩色光带，故C正确； D．若把白屏换成蓝色光屏，蓝色光屏只反射蓝光而吸收其他颜色的色光，则在蓝纸上看不到除蓝光外的其他颜色的光，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．太阳光照射三棱镜产生可见的有色光带，此现象为光的色散现象，表明太阳光是由多种色光混合而成的，故A正确，不符合题意； B．区域③在紫色光线以外，是紫外线，能使荧光物质发光，故B正确，不符合题意； C．透明物体的颜色由物体通过的色光决定的，如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，红色玻璃只能透过红光，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色，故C错误，符合题意； D．区域①在红色光线以外，为红外线，红外线热效应强，故温度计放在区域①，把玻璃泡涂黑能让示数变化更明显，故D正确，不符合题意。 故选C。 7． 红外线 热 强 【详解】在红光之外有看不见的红外线，红外线的热效应很强，太阳光向地球辐射热，主要依靠红外线．红外线能使被照射的物体发热，具有热效应．物体辐射红外线的本领跟温度有关，温度越高，辐射的红外线越强． 8． 光的色散 绿 【详解】[1]当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象。 [2]用红、绿、蓝三种色光可以混合成各种颜色的光，因此这三种颜色被称为光的“三原色”。 9． 能 A 【详解】[1]红外线测温仪是利用红外线的热作用工作的，物体温度越高，辐射红外线的本领越强，与光照没有关系，所以该设备在无光的夜晚能使用。 [2]红外线测温仪工作时，接收物体辐射的红外线并转换为电信号，物体温度越高，辐射红外线的本领越强，测温仪显示的温度越高，故A图符合实际，故选A。 10． 红 绿 蓝 三原色 白 【详解】[1][2][3][4][5]看电视时，如果用放大镜观察彩色电视机的荧光屏，就能看到红色、绿色和蓝色的光点，这三种色光叫做色光的三原色。红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光，若等比例混合为白色。 11．(1) 35~42℃ 0.1 36.5 不能 (2)38.7 (3) 红外线 36.8 正常 【详解】（1）[1][2][3]在体温计上，最小示数和最大示数分别为35℃和42℃，所以量程为35℃∼42℃；1℃之间有10个小格，一个小格代表0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃；图甲中体温计的液柱对应在刻度36与37之间第5小格处，所以其示数为36.5℃。 [4]由于体温计的特殊构造，即液泡上方有一很细的缩口，在离开人体后，直管内的水银不能自动退回玻璃泡，体温计液注不会下降，所以体温计能离开人体读数。 （2）一个体温为37.5℃的病人，用没有甩过的读数停留在38.7℃的体温计测量，由于体温计的特殊构造，即液泡上方有一很细的缩口，在离开人体读数时，体温计液注不会下降，所以读数仍会是38.7℃。 （3）[1]一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多。所以，常用的测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。 [2][3]由图可知，测温枪上的示数为36.8℃，故该同学的体温是36.8℃。人的正常体温约为37℃，变化幅度小，36.8℃<37℃，所以该同学的体温是正常的。 12． 绿 红外线 色散 【详解】[1]红、绿、蓝三种色光被称为色光的三原色。 [2]一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多，夜视仪是利用红外线工作的，在夜间能捕捉到敌人身体发出的红外线。 [3]白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象是光的色散；这说明白光是由各种色光组成的。 13． 底边BC 会聚 研究白光是由哪些颜色的光组成的 【详解】（1）[1]由图甲、图乙、图丙分析可知，经过两次折射后，红光都向底边BC偏折。 （2）[2]凸透镜可以看出是两个三棱镜，两个三棱镜底边BC重合，当光线传播到凸透镜上，光线会向BC偏折，即起到会聚作用。 （3）[3]三棱镜还可以研究光的色散，研究白光是由哪些光组成的。 14． 小 强 控制变量法 红 不变 【详解】（1）[1][2]如图（b）所示，右图凸透镜比较凸一些，焦距较小，会聚能力加强，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短，会聚能力越强。 （2）[3]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，应选择甲、乙（或丙、丁）两个凸透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。 （3）[4]根据三棱镜对光线的偏折，由图可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。 （4）[5]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，则测得的焦距不变。 15． C 黑色 9 【详解】（1）[1] A．菲涅尔透镜比凸透镜更薄，手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜部分可以手机做得更薄，故A正确，不符合题意； BD．与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失，故BD正确，不符合题意； C．菲涅尔透镜对光线具有会聚作用，由一圈圈凸透镜组成，故C错误，符合题意。 故选C。 （2）[2]菲涅尔透镜与平凸透镜一样，平行于主光轴入射的光线的折射光线经过焦点，如图所示： 如图 （3）[3]白色可以反射所有光，黑色可以吸收所有光，则菲涅尔透镜的一个面为平面，为保证较好的聚光效果，应将菲涅尔透镜的“平面”对准太阳光，太阳能板受光面应涂上黑色。 （4）[4]依题意得与几何关系与，当一块太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的处，太阳能板上受光照部分半径是螺纹透镜半径的 由得，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的，不考虑光传播过程中能量损失，即两者上的管内相等，所以与不放菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的9倍。 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 $$