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．关于光反射时，下面描述不正确的是（    ） A．漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律 B．入射光与其对应的反射光一定关于法线轴对称 C．与某一平面镜夹角是30°的入射光有两条 D．反射光线和入射光线所在的平面一定与平面镜垂直 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．小明在学习“光的直线传播”时，从老师的演示实验中提取出3个情景：①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线；②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液后，观察到光路发生了弯曲；③用玻璃棒搅拌后，观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是（　　） A．光的传播需要介质 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在海波溶液里不能沿直线传播 D．光在同种均匀介质中沿直线传播 4．如图所示，现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一支吸管．小明同学将一支吸管斜插入盛有适量水的透明玻璃杯中，透过玻璃杯的侧面俯视水杯（如图所示），可能看到的是以下哪种情况（   ） A． B． C． D． 5．一平面镜如图所示放置，镜面与水平面夹角45°，一个小球沿着水平面向着镜面减速运动，下列关于小球的像的运动描述，正确的是（  ） A．沿镜面向下减速运动 B．沿竖直向下方向减速运动 C．垂直镜面加速运动 D．垂直镜面减速运动 6．小明在平静的水面看到“云在水中飘，鱼在云上游”，针对这一有趣的现象说法正确的是（    ） A．他看到水中的云是光从水中传播到空气中发生光的反射形成 B．他看到水中的鱼是光从水中传播到空气中发生光的折射形成的 C．他看到水中的云是光从空气中传播到水中发生光的折射形成的 D．他看到水中的鱼是光从空气中传播到水中发生光的反射形成的 7．如图所示，一束光沿与镜面夹角为30°的方向射向平面镜，则（　　） A．光会在平面镜上反射，反射角是30° B．反射光线与入射光线夹角为60° C．入射光顺时针转动60°，反射角变为0° D．入射角增大5°，反射角增大10° 8．如图所示，在一个空箱子中，一束光自P点发出，沿与镜面成60°角方向射向平面镜，经O点反射后，在Q点形成一个亮斑。当入射光线不变时，将平面镜绕O点顺时针转30°，则下列说法正确的是（　　） A．法线转过15° B．反射角增大45° C．反射光线转过90° D．反射光线与入射光线的夹角为120° 二、填空题 9．小明同学身高165cm，站在竖置放置的平面镜前，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。由此可知，他在平面镜中的像高为 cm，挂钟显示的实际时间是 。 10．如图所示，插入水中的筷子发生了“弯折”，这是光的 现象，“弯折”部分是筷子在水中的 像（选填“实”或“虚”）。 11．《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。 12．2023年11月29日，英国《自然》杂志提到，在离地球约（光年）的地方存在一个“完美太阳系”，其中“光年”表示 单位；光在真空中传播的速度为 。 13．夜晚， 当江面上大桥的灯光亮起时，长江上的水上实景与江中“倒影”交相辉映，宛若两条灯火长龙飞驾南北， 绚丽多彩。已知桥下长江水深为15m，桥上一彩灯距水面50m，则该彩灯的“倒影”距水面 m； 若江水再上涨1m，则该倒影的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题 14．研究光从空气进入玻璃和从玻璃进入空气时的传播规律。选用下图所示的圆盘形量角器作光屏，半圆形玻璃砖及激光器等器材。 实验步骤如下： （1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合。 （2）如图甲所示，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射，射向B；读出入射角和折射角的大小，入射角大小为 度，折射角大小为 度。 （3）减小入射角再次实验，如图乙所示，从实验现象中可以得出的结论是 。采用半圆形玻璃砖来进行实验的一个明显好处是 。 （4）根据光路可逆原理，如果让光从玻璃斜射入空气中，可能发生的情况是 ，此时一组可能的入射角和折射角是 度和 度。 15．如图所示是利用透明薄玻璃板代替平面镜来“探究平面镜成像特点”的实验装置。 (1)实验时，玻璃板面应始终与水平桌面上的白纸保持 。本实验可否用普通平面镜代替玻璃板？ （选填“可以”或“不可以”）； (2)在玻璃板前放置了一支点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现了这支蜡烛的像（如图所示），为了验证所成的是实像还是虚像，应在看到像的位置放置 ，并 （选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏上有无像的存在； (3)为了比较物像的大小关系，用另一只蜡烛放在玻璃板后与蜡烛的像进行比较，结果发现两者能完全重合。由此可得出“平面镜所成的像与物体大小相等”的结论，结合所用实验器材，你认为所得结论可信吗？ （选填“可信”或“不可信”），理由是： 。 四、计算题 16．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。 17．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 C C D D B B C D 1．C 【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正确，不符合题意； B．根据光的反射定律可知，入射光与反射光分居法线两侧，同时入射光与其对应的反射光一定关于法线轴对称，故B正确，不符合题意； C．根据入射角的定义可知，与某一平面镜夹角是30°的入射光有无数条，故C错误，符合题意。 D．根据光的反射特点可知，反射光线和入射光线所在的平面一定与平面镜垂直，故D正确，不符合题意。 故选C。 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．D 【详解】A．该实验没有进行在没有介质的条件下光能否传播的探究，故A不符合题意； BCD．光在水中和在搅拌均匀的海波溶液中都能直线传播，而在不均匀的液体中光路发生了弯曲，说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．D 【详解】侧面俯视的视角进行观察，同时兼顾高于水面向下观测和水杯外侧某一位置观察： 视角一水面上某位置向下俯视：由于光的折射会看到水杯下筷子变浅的现象；如图示： 视角二水杯外侧某乙位置观测：水杯起到放大作用，水中的吸管的像比实际吸管变粗；水下部分的筷子透过水→杯侧壁→人眼，在该过程中水下筷子发出的光线要发生偏折，故人看到的像并非其实际位置，感觉筷子“折断错位”： 所以综合以上两视角从侧面俯视看到斜插入玻璃杯水中吸管的像应如图所示： 故选D。 5．B 【详解】根据平面镜成像特点作出小球在平面镜中成的像如图，因为小球沿着水平面向着镜面减速运动，即与镜面成45°角的方向，所以像点也向着镜面减速运动，即向下运动， ∠SOM=∠S'OM=45° 所以S'O与SO互相垂直，即S′沿竖直向下方向减速运动。 故B正确，ACD错误。 故选B。 6．B 【详解】AC．云在水中飘，是云在水面形成的像，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的虚像，故AC错误； BD．水中的鱼反射出的光线斜射入空气中，在水面处发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看到的是鱼的虚像比鱼真实的位置要浅，故B正确，D错误。 故选B。 7．C 【详解】AB．该入射光的入射角为 反射角等于入射角，反射角等于，反射光线与入射光线的夹角为 故AB不符合题意； C．入射角为，入射光顺时针转动，入射角变为，反射角等于入射角，反射角也变为，故C符合题意； D．入射角增大，反射角等于入射角，反射角也增大，故D不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】A.由法线和平面镜垂直可知，将平面镜绕O点顺时针转30°，法线也要转过30°，故A错误； B．将平面镜绕O点顺时针转30°后，入射光线PO与镜面的夹角由60°变为30°，则入射角由30°变为60°，即增大了30°，由反射角等于入射角可知，反射角也增大30°，故B错误； CD．平面镜转动前反射光线和入射光线之间的夹角为 平面镜转动后反射光线与入射光线的夹角为 由于入射光线不变，所以反射光线转过 故C错误，D正确。 故选D。 9． 165 10:40 【详解】[1]根据平面镜成像特点可知，物和像的大小相等；小明同学的身高是165cm，则他在平面镜中的像高也是165cm。 [2]根据平面镜成像特点，即物像关于平面镜对称，作出平面镜中钟表指针的实际情况，如下图，可以看到钟表的实际时间是10:40。 10． 折射 虚 【详解】[1][2]插入水中的筷子，由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折，这是光的折射现象，此时看到的像是筷子的虚像。 11．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。 12． 长度 【详解】[1]由于1光年表示光在真空中一年时间所走的距离，所以光年是天文学中常用的长度单位。 [2]光在真空中传播的速度很快，光在真空中的传播速度可以达到 3×108m/s。 13． 50 不变 【详解】[1]因为彩灯距水面50m，由平面镜成像特点可知，像与物到平面镜的距离相等，因此该彩灯的“倒影”距水面也是50m。 [2]由平面镜成像特点可知，像与物大小相等，水面上涨时，彩灯的大小不变，因此“倒影”的大小也不变。 14． 45 30 当光线垂直于界面入射时不发生折射 便于测量角度的大小 发生全反射现象 30 45 【详解】[1][2]入射角为AO与法线（即零刻度连线）的夹角，此夹角为45度；折射角为BO与法线的夹角，此夹角为30度。 [3][4]由图可知，当光线垂直于界面入射时，光进入玻璃后传播方向不变，所以，可得出结论，当光线垂直于界面入射时不发生折射。采用半圆形玻璃砖，使入射光从圆心入射时，光在玻璃中沿圆的半径折射，到达弧形表面射向空气中时，光线垂直于弧形表面，不发生折射，继续沿原方向射出，使于测量折射角。 [5]由实验可得，光从空气射入玻璃时，折射角小于入射角；根据光路可逆原理，当光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。如果入射角增大到一定程度，折射角将先增大于90度，入射角再增大，则折射光线消失，就可能发生全反射现象。 [6][7]题目中如图甲所示，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射，射向B；读出入射角和折射角的大小，入射角大小为45度，折射角大小为30度。根据光路可逆原理，如果让光从玻璃斜射入空气中，入射角和折射角可能是30度和45度。 15．(1) 垂直 不可以 (2) 光屏 不透过 (3) 不可信 未确定两支蜡烛大小是否相同 【详解】（1）[1]使玻璃板面与纸面保持垂直，可以使像与物体在同一水平面上，便于观察与对比像与物体的大小。 [2]用玻璃板代替平面镜是因为玻璃板是透明的，既能够成像，也能够看见后面的物体，便于在像的位置放置另一支蜡烛以确定像的位置。因此不用普通平面镜代替玻璃板。 （2）[1][2]实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。因此为了验证所成的是实像还是虚像，应在看到像的位置放置光屏，然后不透过玻璃板直接观察光屏上是否有像。 （3）[1][2]根据等效替代法，探究平面镜成像像与物大小是否相等时，应用完全相同的两支蜡烛，而他用另一只蜡烛放在玻璃板后与蜡烛的像进行比较，结果发现两者能完全重合。由此可得出“平面镜所成的像与物体大小相等”的结论是不可信的。因为未确定两支蜡烛大小是否相同，两支蜡烛的大小不一定相等。 16．3.84×108m 【详解】激光从地球到达月球的时间为 地球到月球的距离为 17．1.5×106km 【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 $$