第四章光现象培优检测----2024-2025学年北师大版物理八年级上学期

第四章 光现象 培优检测 一、单选题 1．下列关于光现象的说法中正确的是（　　） A．光线是真实存在的 B．光照到粗糙墙面上发生的反射不遵循光的反射定律 C．光在不同介质中的传播速度相同 D．雨后彩虹现象说明太阳光是由七种单色光组成的 2．“河空吊影如意桥，疏星淡月一长亭”，如意桥是三明一道亮丽的风景。图中桥在水中的倒影，其形成的原理是（    ）    A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 3．一柱形玻璃容器里盛有适量的水，静置在水平桌面上的规则木板上，一束光线竖直向下照射在水面上，若在A端下方垫一个小正方体C，使木板倾斜适当的角度后，则（　　） A．反射光线将沿逆时针方向适当旋转 B．反射光线将沿顺时针方向适当旋转 C．折射光线将沿顺时针方向适当旋转 D．反射和折射光线的方向都不会旋转 4．在皮鞋擦过鞋油，还要用鞋刷或软布反复擦几下，越擦越亮，这是由于（　　） A．反复擦可增加漫反射效果 B．反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑，增加表面光滑程度，增加镜面反射效果 C．鞋油反光性能比皮革好，反复擦可使鞋油均匀分布，增加漫反射效果 D．鞋油的颜色比皮革鲜艳，可增加镜面反射效果 5．人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、扫描取货码等多种方式取货，右图是某款机器人正在送货的情景，下列分析正确的是（　　）    A．机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B．行人都能看见机器人，是由于光在它表面发生了镜面反射 C．扫码时，二维码黑色区域吸收所有色光 D．机器人显示屏上的各种色彩是由红、黄、蓝三种颜色的光混合而成的 6．如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是（　　） A．移动丙靠近乙 B．移动丙远离乙 C．移动乙靠近丙 D．移动乙远离丙 7．如图是小明设计的可探测水位高低的装置，当光斑Q向上移动时，则水位（　　） A．上升 B．下降 C．不变 D．无法确定 8．在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　　） A．① B．② C．③ D．④ 9．如图所示，光线斜射到两种透明物质的界面时，同时发生反射和折射现象，则由图可知正确的是（　　） A．入射光线为BO B．法线为MN C．入射角为30° D．MN的上面可能是空气 10．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示。下面有关该装置制作和使用的说法错误的是（　　） A．为了能更清晰地观察像，应在B端蒙上半透明的塑料薄膜 B．观察远处物体时，B端应处于较阴暗的环境中 C．成像的小孔可以不是圆形的 D．观察远处物体时，增大光屏与小孔之间的距离，光屏上的像将变大 二、填空题 11．如图在蔚蓝地球的映衬下，天舟四号货运飞船成功对接空间站天和核心舱。拍摄这张照片的镜头是一个 透镜，在镜头后面成的是一个倒立、缩小的 像。我们看到蔚蓝的地球，是因为地球反射出了大量的 色的光。 12．如图所示，用两个完全相同的棋子A、B和玻璃板，在水平桌面上进行探究平面镜成像特点，此时棋子B与A的像重合。若仅将玻璃板沿轴向左平移，棋子B （选填“能”或“不能”）与A的像重合；若仅将棋子A沿垂直于的方向靠近玻璃板，棋子A的像相对于棋子B移动 ，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13．净月潭是国家级森林公园，初夏的净月潭林海莽莽，潭水清澈。我们看到的湖水要浅一些是因为光的 ；平静的湖面水深6m，水面上空10m处一只白头鹤正水平飞行，它和湖水中的像的距离为 m，鹤在向下俯冲捕食的过程中，像的大小 。 14．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”是唐朝诗人张志和描写美景的诗句。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。以水面为参照物，飞行的白鹭是 。游人看到水中鱼的像是 （选填“实像”或“虚像”）。 15．如图所示，平面镜M水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上。纸板由A、B两部分组成，使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，只有当纸板B翻折至图中位置时，才能观察到纸板B上呈现反射光线，可知反射光线、入射光线和法线在 ，此时角度α为40°，则β为 ，将一束光沿FO方向入射，则反射光将沿 方向射出。 三、作图题 16．如图所示，OB是反射光线，请画出入射光线AO并标出入射角i。 四、实验题 17．如图所示，是陈海同学探究光反射规律的实验。他进行了下面的操作。 （1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 反射。这种反射 （填“遵循”或“不遵循”）反射规律； （2）如图甲，让一束光贴卷纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，改变光束的入射方向，使∠i减小，这时∠r跟替减小，使∠i增大，∠r跟着增大，∠r总是 ∠i，说明反射角 入射角； （3）如图甲，入射光线为EO，反射光线为OF，若让一束光沿FO射入，我们会发现反射光线沿 方向射出，这说明了光在反射中光路是 的（选填“可逆”或“不可逆”）； （4）如图乙，把半面纸板NOF向前折或向后折，这时，在NOF上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，说明 18．小彤同学在 “探究平面镜成像的特点”的实验情景如图所示： （1）用玻璃板代替平面镜做实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射形成的，为消除此现象可选用 （选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜。玻璃板不仅可以成像，还便于确定像的 。为了便于比较像与物的大小关系，蜡烛A、B应选择外形 （选填 “相同”或“不相同”）的； （2）将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合；这样做的目的一是： ；二是： 。实验过程中若发现怎么移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像重合，试分析其原因： ； （3）标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到玻璃板的距离 （选填“小于”、“等于”或“大于”）蜡烛A到玻璃板的距离； （4）当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小 （选填“变小”、“不变”或“变大”）； （5）将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 （选填“虚”或“实”）像； （6）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？ 。 A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察 B．保持玻璃板位置不变，多次改变 A 蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作 五、计算题 19．从地面向月球发射一束激光，经过2.56s的时间，地面接收到经过月球反射后的光线，试求地月距离。 20．人类自远古时代，就对浩瀚的宇宙有着无尽的想象，对探索宇宙、了解宇宙有着不懈的追求。宇宙的浩瀚不能以千里计，因此，在探索宇宙过程中，我们常用到光年这一单位，它是指光在一年内传播的距离。（光速取3.0×108m/s） （1）1光年等于多少m？（保留三位有效数字，1年按365天计算） （2）若某星体上的光传播到地球上需要500光年，求该星体到地球的距离是多少km。 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 B D B C A A A B A 1．D 【详解】A．为了表示光的传播情况，用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线，光线是利用模型法建立起来的，不是真实存在的，故A错误； B．光照射到粗糙的墙面上发生漫反射，漫反射同样遵循光的反射定律，故B错误； C．光在真空中传播速度是3×108m/s，在其它介质中的传播速度小于这个值，故C错误； D．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种色光，说明太阳光是由各种色光组成的，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】平静的水面相当于平面镜，桥在水中的倒影，是桥在平面镜里所成的虚像，成像原理是光的反射，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】在A端下方垫一个正方体C，使木板倾斜一个小的角度，但水面总是水平的，所以入射光线与水面垂直，故反射光线和折射光线的方向都不变。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】因为皮鞋的表面不光滑有灰尘，光射向鞋面后发生漫反射，这样皮鞋就失去了光泽；涂上鞋油后，鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中，用布仔细擦拭，使鞋油涂抹的更均匀鞋面就变得十分光滑。光射向鞋面后会发生镜面反射，皮鞋看起来就更光亮更好看了，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．机器人旁边的影子，是光的直线传播形成的，故A错误； B．行人都能看见机器人，是由于光在它表面发生了漫反射，故B错误； C．扫码时，二维码黑色区域吸收所有色光，不能反射光，故C正确； D．光的三原色是红、绿、蓝，所以机械人显示屏上丰富色彩都是由红、绿、蓝这三种颜色的光混合而成的，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】由图可知，在“探究平面镜成像规律”时，蜡烛乙是蜡烛甲的像，本实验使用到等效代替法，就是让另一个与蜡烛甲相同外形且未点燃的蜡烛，即蜡烛丙，去代替蜡烛甲的像，从而确定像的位置，所以应该移动丙靠近乙。故A正确，BCD错误。 故选A。 7．A 【详解】假设水面升高，则光路图为： 假设水面下降，则光路图为： 根据两个图光线反射的情况，当光斑Q向上移动时，则表示水位在升高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】 如图所示，连接O2与O，即为第二次折射的法线； B．从水中斜射入空气，会发生偏折，而②是传播方向不变，故B不符合题意； C．从水中斜射入空气，折射角大于入射角，故C不符合题意； D．根据折射光线与入射光线分居法线两侧，故D不符合题意； A．综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A符合题意。 故选A。 9．B 【详解】由图可知，∠NOC为30°，则∠COM为 90°-30°=60° 由图知，∠BOM为60°，则∠COM=∠BOM，则NM为法线，N'M'为界面。由光的折射定律入射光线和法线分居法线两侧，光的反射定律入射光线和法线分居法线两侧可知，光线OA为折射光线、光线CO为入射光线、光线OB为反射光线，入射角为∠COM=60°。折射角为∠NOA=30°。折射角小于入射角，所以M'N'的右侧为空气。综上所述，故ACD错误，B正确。 故选B。 10．A 【详解】A．圆筒插入易拉罐后，圆筒A处比B处更加暗，半透明的塑料膜制成光屏放在A处成像更加清晰，故A错误，A符合题意； B．观察远处物体时，远处的物体反射或者发出的光线经过小孔的光线较少，故B端应处于较阴暗的环境中，这样成像能清晰一些，故B正确，B不符合题意； C．小孔成像过程中，所成的像与小孔形状无关，故C正确，C不符合题意； D．像的大小和像距有关，其他条件不变时，像距大，像大，观察远处物体时，增大光屏与小孔之间的距离，光屏上的像变大，故D正确，D不符合题意； 故选A。 11． 凸 实 蓝 【详解】[1][2][3]拍摄这张照片的镜头是一个凸透镜，物距大于二倍焦距时，在镜头后面成的是一个倒立、缩小的缩小的像；我们看到蔚蓝的地球，是因为地球反射出了大量的蓝色的光。 12． 能 2 不变 【详解】[1] 根据平面镜成像的特点，平面镜成的像和物体大小相等，关于镜面对称，如果只将玻璃板沿轴MN向左平移，所成的像的大小不变，棋子A的像的位置不变，仍能看到棋子B与A的像重合。 [2][3] 由平面镜成像中的像距等于物距，可知棋子A沿垂直于的方向靠近玻璃板，棋子A的像也向玻璃板靠近2cm，所以棋子A的像相对于棋子B移动2cm；根据平面镜成像的特点可知，像与物的大小相等，所以棋子A靠近玻璃板，但所成的像的大小不变。 13． 折射 20 不变 【详解】[1]湖底的光线由水斜射向空气时，向远离法线方向偏折，逆着折射光线看，湖底的位置变高了，湖水变浅了。所以是光的折射形成的。 [2]白头鹤在湖水中成像，此时的湖面相当于平面镜，像与物到镜面的距离相等，所以白头鹤在水中的像与水面的距离为10m。它与像的距离为20m。 [3]鹤向下俯冲捕食的过程中，鹤的大小不变，像的大小也不变。 14． 运动的 虚像 【详解】[1]飞行的白鹭与水面之间发生了位置的变化，故以水面为参照物，飞行的白鹭是运动的。 [2]游人看到水中鱼的像是光的折射形成的虚像。水中的鱼反射的光在水面处发生折射，折射角大于入射角。人眼根据光沿直线传播的经验，认为光是从折射光线的反向延长线上的一点发出的，这样就看到了比鱼实际位置偏高的虚像。 15． 同一平面内 40° OE 【详解】[1][2]使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，当纸板B翻折至图中位置时，AB两部分在同一平面内，观察到纸板B上呈现反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；此时角度α为40°，入射角为40°，根据反射角等于入射角可知，反射角β为40°。 [3]将一束光沿FO方向入射，根据光路可逆可知，反射光将沿OE方向射出。 16． 【详解】过入射点O做垂直于镜面的法线，因为反射光线与镜面的夹角是60°，所以反射角为 根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数。如图所示 17． 漫 遵循 等于 等于 OE 可逆的 不能 反射光线和入射光线在同一平面上 【详解】（1）[1][2]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故，无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 （2）[3][4]由图知道，入射角是∠i，反射角是∠r，使∠i减小，这时∠r跟着减小，使∠i增大，∠r跟着增大，∠r总是等于∠i，说明在光的反射中，反射角等于入射角。 （3）[5][6]由让光线逆着FO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出可知，将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，体现了光路是可逆的。 （4）[7][8]由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，把半面纸板NOF向前折或向后折，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 18． 薄 位置 相同 未点燃 确实像的位置 比较像与物的大小关系 玻璃板没有垂直桌面放置 等于 不变 虚 B 【详解】（1）[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个相距较远的像，影响到实验效果，为消除此现象可选用薄一些的玻璃板代替平面镜。 [2]玻璃板具有透光性，不仅可以成像，还便于确定像的位置。 [3]为了便于比较像与物的大小关系，实验时采用两个完全相同的蜡烛，A蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，B放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面A蜡烛的像完全重合时，就说明像与物大小相同， 故蜡烛A、B应选择外形相同的。 （2）[4][5][6]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，平面镜则因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是像的烛焰还是对面B的烛焰，难以确定像的位置，从而对实验造成影响。故将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合；这样做的目的一是确定像的位置；二是比较像与物的大小关系。 [7]像与物是关于镜面是对称的，实验时玻璃板要垂直桌面竖放置，如果玻璃板没有垂直桌面放置，成的像偏高或偏低，蜡烛B不论怎样移动都不可能与前面蜡烛A的像完全重合。 （3）[8]像与物到镜面的距离相等，所以标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到玻璃板的距离等于蜡烛A到玻璃板的距离。 （4）[9]由于平面镜所成的像与物体大小相等，所以当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小不变。 （5）[10]实像可呈现在光屏上，而虚像不是由实际光线形成的，而是由实际光线的反向延长线形成的，不能呈现在光屏上。将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。 （6）[11]根据一次实验数据得出的结论不具备代表性，为避免实验的偶然性，应多次实验。 A．因像与物关于镜面对称，保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置，B始终与A的像重合，只能得到一组数据，故A不符合题意； B．保持玻璃板位置不变，多次改变 A 蜡烛的位置，则像的位置也随之改变，可得出多组数据，故B符合题意。 故选B。 19．3.84×108m 【详解】激光从地球到达月球的时间为 地球到月球的距离为 20．（1）9.46×1015m；（2）4.73×1015km 【详解】解：（1）光在一年内通过的路程叫光年，则 1光年=3×108m/s×365×24×3600s≈9.46×1015m （2）该星体到地球的距离 s=500×9.46×1015m=4.73×1018m=4.73×1015km 答：（1）1光年等于9.46×1015m； （2）若某星体上的光传播到地球上需要500光年，该星体到地球的距离是4.73×1015km。 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 $$