第三章 光的世界单元练习-2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第三章 光的世界 一、单选题 1．中国的诗词歌赋蕴含着丰富的光学知识，下列说法正确的是（    ） A．“举杯邀明月，对影成三人”，杯中的“明月”和实际的明月一样大 B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子是由于光的折射形成 C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，月亮是自然光源 D．“楼台倒影人池塘”，倒影是由于光的直线传播形成 2．如图是小华与父母到海边洗海水澡的情形。小华惊奇的发现，爸妈的腿在水中看起来变短了，能解释这种现象的光路图是（　　） A． B． C． D． 3．下列关于光线的说法正确的是（　　） A．光源能射出无数条光线 B．光线就是很细的光束，是真实存在的 C．光线是用来表示光的传播径迹和方向的直线，用实线表示 D．光线是用来表示光的传播方向的直线，常用虚线表示 4．如图所示，EO、OF分别为入射光线和反射光线，为验证“光路可逆”的原理，则下一步实验中，入射光线的路径应为（　　） A．EO B．PO C．FO D．QO 5．400多年前，我国古代科学家墨子就发现了小孔成像原理。下列光现象与“小孔成像”原理相同的是（    ） A．日食现象 B．水中倒影 C．水中筷子“弯折” D．雨后彩虹 6．下列现象中，不能用光的直线传播解释的是（　　） A．树荫下的圆形光斑 B．一叶障目 C．日食的形成 D．水中“倒影” 7．下列说法中不正确的是（　　） A．光在真空中传播速度最小 B．光在水中的传播速度比在玻璃中大 C．光传播速度的最大值约为3×108m/s D．光在不同介质中传播速度一般不同 8．下列光学现象及其解释正确的是（　　） A．图a中，漫反射的光线杂乱无章，因此不遵循光的反射定律 B．图b中，木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光直线传播的性质 C．图c表示的是小孔成像情况，屏幕上出现的是物体倒立的虚像 D．图d表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 二、填空题 9．《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到地磁场的作用。书中另有对“海市”奇景的记载，在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生 形成的。 10．如图所示，一束光线射入杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，光斑将 （填“向左”“向右”或“不”）移动，这是光的 现象。 11．如图为色光三原色的示意图，图中区域1应标 色，区域2应标 色。 12．小明按如图所示的方法探究“光的色散现象”。 (1)小明在测量不同色光区域的温度时，惊奇地发现：将温度计放在红光的外侧时，温度计的示数会 ；说明红光的外侧有一种不可见光，这种光叫做 ； (2)若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条，则可观察到 ；说明在紫光的外侧也存在着一种不可见光，这种光叫做 。 三、实验题 13．实验小组在探究“光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作； (1)老师在一个玻璃缸底部放一块平面镜，然后用加湿器使玻璃缸内充满水雾，用一个激光灯发出光束1射向平面镜，用另一个激光灯发出光束2当做法线，如图甲所示，老师使玻璃缸内充满水雾的目的是 ； (2)小明围绕玻璃缸缓慢转动，从某个角度观察到 的现象时，可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内； (3)在玻璃缸的前上方观察平面镜中光束的像，则看到的应为乙图中的 （选填序号）； (4)再用一个激光灯让光线逆着图甲中的光束3的方向射向镜面，会看到反射光线沿着光束1的方向射出，这表明光反射时，光路 。 14．实验小组同学在探究光的折射规律时，在一装有水的容器中放置一个光源，让光从水斜射入空气中，发现既有光线反射回水中，又有光线进入空气，如图 所示。他们分别测得入射角α、反射角β、折射角γ的大小，然后多次改变入射角大小，并测得相应的反射角和折射角的大小，填入下表中。 实验序号 入射角a（度） 反射角β（度） 折射角γ（度） 1 10 10 12.7 2 20 20 26.1 3 30 30 40.5 4 40 40 56.1 5 48.8 48.8 90 6 60 60 7 70 70 (1)分析表格第2列、第3列数据可知，在光的反射现象中 ； (2)分析表格第2列、第4列和实验序号1、2、3、4、5 的入射角和折射角大小及其变化数据可知，当光从水中斜射入空气中时， ； (3)分析实验序号5 可知，当入射角增大到一定值时，折射角为 90 度，如果继续增大入射角，请你推理将会发生什么现象： ； (4)在 1、2、3、4 组实验中，让另一束光逆着折射光线方向射入水中，其折射光线刚好射到光源的位置上，因为在折射中 ； (5)实验小组的同学查资料得：“当光线以相同的入射角分别斜射入水和玻璃中时，在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显，这说明玻璃对光的折射能力比水强。”结合这句话和表中数据及相关信息，当光线从空气斜射入玻璃中时， （选填：“一定不”、“不一定”或“一定”）会发生第（3） 问中的现象。 四、计算题 15．如图所示为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后，利用电磁波（其速度与光速相同）向地面接收站发回一条观测信息需要5s才能到达接收站，则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少？（光速为3×105km/s） 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 《第三章 光的世界》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C C C A D A B 1．A 【详解】A．酒杯中的酒面相当于平面镜，月亮的倒影是光的反射形成的虚像，即杯中的“明月”和实际的明月一样大，故A正确； B．影子是由光的直线传播过程中，遇到不透明物体，阻挡了光的传播，在其后边形成的一个黑色的区域，故B错误； C．月亮自身不能发光，是反射太阳的光，所以月亮不是光源，故C错误； D．倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】人看到腿在水中“变短”是由于水中腿反射的光线由水中斜射进入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是变浅的虚像，就会觉得腿在水中“变短”了，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．光源能发光，但不是发射出光线，故A错误； BCD．为了描述光的传播，人们通常用一条带有箭头的直线来表示光传播的路径和方向，即光线，光线实际不存在，不是很细的光束，用实线表示光线，故C正确，BD错误。 故选C。 4．C 【详解】光路可逆即光可以逆着原来光路的方向传播，为了证明光路是可逆的，让光线沿着FO方向射向镜面，观察反射光线是否沿着OE方向射出，若反射光线沿着OE方向射出，则光路是可逆的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】小孔成像是光沿直线传播经过小孔形成的倒立的实像。 A．日食的形成是当太阳、地球、月球在同一直线上，月球在太阳和地球之间，由于光是沿直线传播的，月球会挡住射向地球的太阳光，从而形成日食，故A符合题意； B．水中“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B不符合题意； C．水中筷子“弯折”是水中的筷子反射的光从水中斜射到空气中，光线发生折射形成的，故C不符合题意； 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，分解成各种彩色光，故D不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】A．树荫下圆形的光斑，是小孔成像形成的太阳的像，是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像，故A不符合题意； B．一叶障目，是指一片叶子挡在眼前就看不见东西了，这是因为光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的，故B不符合题意； C．当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，我们就看不到太阳，这是日食，是由光的直线传播形成的，故C不符合题意； D．水中倒影，是平面镜成像现象，其实质是光的反射，故D符合题意。 故选D。 7．A 【详解】光在真空中的传播速度约是3×108m/s；光在真空中的传播速度最大，光在不同介质中传播速度一般不同，光在水中的传播速度大于光在玻璃中的传播速度，在其它介质中的速度比在真空中的速度都小，故A错误，符合题意；BCD正确，不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】A．根据光的反射定律可知，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故A错误； B．木工师傅用一只眼睛沿着棱的方向看过去，能看到另一端，就说明木板的棱是直的，这是利用光的直线传播原理，故B正确； C．小孔成像，是光的直线传播原理形成的，成的是倒立的实像，故C错误； D．太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在白屏上形成一条彩色的光带，因为这条彩色的光带颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，最上面是红光，最下面的为紫光，故D错误。 故选B。 9．折射 【详解】在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象，这是宫殿居室、台阁景观等景象反射的光线进入空气时，由于越往高处空气越稀薄，由于折射角大于入射角，使得折射光线的发射偏折，“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生折射形成的。 10． 向右 折射 【详解】[1][2]当容器内逐渐加水时，入射光线不变，入射角不变，光的偏折程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。 11． 白 蓝 【详解】[1][2]光的三原色为红、绿、蓝，把这三种色光按照不同比例的混合可以得到各种色光，如果把这三种色光相同强度照射在一起显示的是白光。 12．(1) 升高 红外线 (2) 纸条上的荧光物质发光 紫外线 【详解】（1）[1][2]红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在红光的外侧时，示数会升高。这种光叫做红外线。 （2）[1][2]在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线最显著的效应是荧光效应，它可以使荧光物质发光。 这种光叫做紫外线。 13．(1)显示光路 (2)反射光束3、入射光束1和入射光束2看起来重合 (3)B (4)可逆 【详解】（1）由于光路在透明空气中是不可见的，所以往玻璃缸内充满水雾的目的是为了能更明显地看到光路，便于观察光路。 （2）若能从某一个角度观察到光路在一条直线时，反射光束3、入射光束1和入射光束2看起来重合，则说明入射光线和反射光线、法线在同一平面内。 （3）在玻璃缸的前上方观察平面镜中光束的像时，由于平面镜所成的像为大小相等，方向相反，所以对应点连线与镜面相垂直，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）用一个激光灯让光线逆着图甲中的光束3的方向射向镜面，会看到光线沿着光束1的方向射出，则入射光线沿原来的反射光线入射，反射光线沿原来的入射光线射出，这表明光反射时，光路是可逆的。 14．(1)反射角等于入射角 (2)折射角大于入射角 (3)全反射现象 (4)光路可逆 (5)一定不 【详解】（1）分析表格第2列、第3列数据可知，在光的反射现象中，入射角增大，反射角也增大，且反射角等于入射角。 （2）分析表格第2列、第4列和实验序号1、2、3、4、5的入射角和折射角大小及其变化数据可知，当光从水中斜射入空气中时，入射角增大，折射角也增大，且折射角大于入射角。 （3）在实验序号5中，当入射角增大到一定值时，折射角达到了90度。这意味着折射光线已经沿着介质表面传播，即与介质表面相切。如果此时我们继续增大入射角，那么折射角将无法再增大（因为最大只能为90度），而光线将无法在第二种介质中继续传播。此时，光线将全部被反射回原介质中，且反射光线、入射光线和法线都将处在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。这种现象被称为全反射。故我们可以推理得出：当入射角增大到一定值，折射角为90度时，如果继续增大入射角，将会发生全反射现象，即光线将全部被反射回原介质中。 （4）在1、2、3、4组实验中，当光线从空气射入水中时，我们观察到了折射现象。现在，我们让另一束光逆着折射光线的方向射入水中，根据光路可逆的原理，我们可以推断出这束光线在水中的折射光线将会刚好射到原来的光源位置上。故原因是在折射中光路是可逆的。 （5）当光线从空气（光疏介质）斜射入玻璃（光密介质）时，无论入射角如何变化，折射角都不可能达到90∘（因为折射角总是小于入射角），所以也就不可能满足全反射的条件。因此，在这种情况下，一定不会发生全反射现象。 15．1.5×106km 【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为 s=vt=3×105km/s×5s=1.5×106km 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 $$