内容正文:
第四章 光现象 练习
一、单选题
1.古诗词是中华文化中的瑰宝,蕴含了丰富的光学知识,下列说法错误的是( )
A.“湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”,湖中秋月倒影是光的折射
B.“野旷天低树,江清月近人”,月亮不是光源
C.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,看到水变浅是光的折射
D.“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,“浓阴”是光的直线传播形成的
2.舞台上一位演员身穿蓝色上衣、白色裤子。如果灯光师用红色追光灯照射他,那么你在台下看到这位演员的服装颜色是( )
A.上衣是黑色,裤子是红色 B.上衣是蓝色,裤子是红色
C.上衣和裤子都是黑色 D.上衣和裤子都是红色
3.如图所示的是观察微小形变的装置,平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在光屏上形成光斑P,若要使光斑向左移动,下列方法可行的是( )
A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动()
B.将光屏向上移动
C.将镜子顺时针转动()
D.将平面镜向上移动
4.图所示是生活中的一些光现象,其中由于光的反射形成的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
5.下面的四种现象中,与其它三项形成原因不同的是( )
A.水中树的倒影 B.日晷上呈现针的影子
C.透过树叶间的阳光 D.树荫下的圆形光斑
6.在教室中上课,有时黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的粉笔字。出现这种现象的原因是( )
A.只有黑板反射光,字不反射光
B.只有字反射光,黑板不反射光
C.字和黑板都反射光,粉笔字发生漫反射,进入眼睛的光较弱,不遵循光的反射定律
D.字和黑板都反射光,黑板发生镜面反射,进入眼睛的光较强,遵循光的反射定律
7.如图所示,平面镜和长为10cm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25cm,则( )
A.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
B.若将平面镜向上移动2cm,铅笔的像也向上移动2cm
C.若将铅笔水平向右移动10cm,铅笔的像与铅笔之间的距离增大20cm
D.若将铅笔和平面镜均绕底部转45°至虚线位置时,铅笔与它的像平行
8.在“探究光反射时的规律”实验中,让激光器射出的光沿垂直于镜面的纸板入射到O点,在向后折的纸板NOF上看不到反射光线,如图所示。下面说法正确的是( )
A.此实验中只有入射光线,没有反射光线
B.此实验因为不遵循反射规律,所以没有反射光线
C.如果实验室内足够昏暗,就能在纸板NOF上看到反射光线
D.无论纸板NOF前折还是后折,反射光都存在并遵循光的反射规律
9.如图所示,在竖直平面xOy内,人眼位于P(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置,其两端M、N的坐标分别为(3,1)和(3,0),点光源S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时(图中未画出),此人恰好都能通过平面镜看见S的像,则点光源S移动的最大长度为(图中长度单位为:m)( )
A.1m
B.3m
C.2m
D.4m
10.如图,一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧白屏上可以观察到不同颜色的光,三棱镜与白屏之间的两条光线是能看到的光的边沿,在屏上标出了三个区域①、②、③,下列说法错误的是( )
A.这是光的色散现象,最早通过实验研究该现象的物理学家是牛顿
B.实验说明不同颜色的光以相同入射角从空气斜射入玻璃时,折射角大小不同
C.如果在白屏与三棱镜之间放一块红色玻璃,则白屏只留红光
D.三棱镜和白屏之间可见光的最下面是紫色光
二、填空题
11.一束光线从空气中射入另一种透明物质时,反射光线与入射光线的夹角为80°,折射光线与入射光线的夹角为170°,那么反射角等于 度,折射角等于 度。
12.光在真空中的传播速度为 m/s,工程师常用激光束引导挖掘机工作,这是应用了光在同种均匀介质中沿 传播。
13.如图所示,小明站在地铁站台上,透过玻璃制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌和自己在玻璃门中所成的像。已知屏蔽门高2.5m,小明身高1.8m,此时小明和玻璃门之间的距离为5m。当小明向前走了2m,发现此时玻璃门中自己的像和广告牌正好重合,则广告牌到玻璃门的距离d= m,小明向前走的过程中,玻璃门中像的大小将 (变大/变小/不变)。
14.初中生小明身高170 (选填“”、“”或“”),站在平面镜前处,镜中的像距平面镜 m,当他向靠近平面镜时,他在镜中的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若在平面镜后放置一个光屏,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到小明的像。
15.傍晚小明沿岐江边一段平直的观景栈道行走,看到对岸美丽的灯景在水面成像,如图所示,此像是由于光的 (选填“反射”或“折射”)形成的;在行走过程中,若以小明为参照物,小明在水中的像相对于小明是 (选填“运动”或“静止”)的,且像的大小不变。
三、作图题
16.在图中,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置。
四、实验题
17.如图所示,小明在水平桌面上做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验,是为了便于比较 ;
(2)改变自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将 。当他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将 (选填“向左”、“向右”或“不变”);
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是 像;
(4)多次改变棋子A的位置,小明看到棋子A的像总是在棋子B的上方一点点,你认为此时的像会 (选填“向前倾倒”、“向后倾倒”或“垂直于桌面”)。
18.下表是小明同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表:
小孔的形状
□
〇
Δ
地面光斑形状
小孔的最大外径/mm
1
5
10
1
5
10
1
5
10
小孔距地10cm时
□
□
□
〇
〇
〇
Δ
Δ
Δ
小孔距地20cm时
〇
□
□
〇
〇
〇
〇
Δ
Δ
小孔距地40cm时
〇
□
□
〇
〇
〇
〇
Δ
Δ
小孔距地80cm时
〇
〇
□
〇
〇
〇
〇
〇
Δ
小孔距地120cm时
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
小孔距地200cm时
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
小明和他的同学分析上表的结果,得出了一些结论,请你帮他们补充完整。
(1)由于太阳距我们很远,到达地面的光线几乎平行,所以,当小孔到地面的距离足够小,地面上的光斑与小孔的形状是 (选填“一致的”或“不一致的”),这不是太阳的像;
(2)要使太阳通过小孔成像,必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离,当小孔的形状大小一定时,小孔到地面的距离 (选填“越大”或“越小”),地面上就越容易得到太阳的像;
(3)小明使用形状为“☆”的小孔来研究太阳的小孔成像,当小孔距地面80cm时,地面上的光斑为“〇”,则小孔距地面92cm时,地面上的光斑形状为 ;(选填:“A.〇”或“B.☆”)
(4)如上表所示,当小孔的最大外径为5mm,小孔距地80cm时,用一张卡片覆盖在Δ孔上(相当于把孔变小),遮住孔的一部分,让太阳光透过小孔,与不遮住小孔相比,光斑的形状 (选填“变化”或“不变”),亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
五、计算题
19.如图所示,测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间,小安同学身高165cm,站在竖直放置的平面镜前,背对视力表,视力表和平面镜之间的距离为3m。求:
(1)小安在镜中像的高度为多少?
(2)若检查视力时,眼睛与视力表应相距5m,则小安和视力表的距离为多少?
(3)若小安向平面镜走近0.5m,则他与镜中人的像之间的距离是多少?
20.人们可以利用光来测量距离,已知光速为,太阳光经过到达地球,那么,太阳到地球的距离是多少?
试卷第1页,共3页
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《第四章 光现象 练习---2025-2026学年北师大版物理八年级上学期》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
D
D
A
D
D
D
B
D
1.A
【详解】A.湖中秋月倒影是月亮在水中成像,是平面镜成像,其原理是光的反射,故A错误,符合题意;
B.能看见月亮是因为月亮反射太阳的光,月亮本身不是光源,故B正确,不符合题意;
C.“潭清疑水浅”是因为光从水中折射进入眼中,光线发生了偏折,从而感觉潭水变浅了,故C正确,不符合题意;
D.“浓阴”是绿树在地面上形成的影子,是由光沿直线传播形成的暗影区域,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】蓝色上衣只反射蓝光、白色裤子反射所有颜色的光,灯光师用红色追光灯照射他,你在台下看到这位演员的服装颜色是上衣是黑色的,裤子时红色的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动,入射角增大,根据光的反射定律可知,光斑P右移,故A不符合题意;
B.入射点不变,入射光线方向不变,将光屏向上移动,距离变远,光斑P右移,故B不符合题意;
C.将镜子顺时针转动,入射点不变,入射角增大,根据光的反射定律可知,光斑P右移,故C不符合题意;
D.将平面镜向上移动,入射光线方向不变,则入射点左移,根据光的反射定律可知,光斑P也会左移,故D符合题意;
故选D。
4.D
【详解】①湖面“月影”是平面镜成像现象,属于光的反射现象,故①符合题意;
②水中的“断笔”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成的虚像,故属于光的折射现象,故②不合题意;
③墙上“孔雀”实际上是手的影子,手影是由光沿直线传播形成的,故③不合题意;
④镜中的“风景”,是凸面镜成像,属于光的反射现象,故④符合题意。
故选D。
5.A
【详解】A.水中树的倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,与BCD形成原因不同,故A符合题意;
BCD.日晷面上呈现针的影子, 透过树叶缝隙的光线,树荫下的圆形光斑,都是光的直线传播形成的,故BCD不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】黑板反光是因为黑板较光滑,发生镜面反射,进入眼睛的反射光线较强,而字发生漫反射进入眼睛的反射光线较弱,所以黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
故选D。
7.D
【详解】A.由平面镜成像规律可知,物与像大小相等,改用一块较小的平面镜,铅笔的像将不变,故A不符合题意;
B.平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔不动,向上移动平面镜,铅笔的像的位置不变,故B不符合题意;
C.由平面镜成像规律可知物与像到平面镜的距离相等,将铅笔水平向右移动10cm,铅笔像的与铅笔之间的距离减小20cm,故C不符合题意;
D.平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔的像也转动相同的角度,故铅笔与它的像平行,故D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.在反射规律中,反射光线,入射光线,法线在同一平面内,故在向后折的纸板NOF上看不到反射光线,故A错误;
B.光在反射过程中遵循反射定律,故B错误;
C.如果实验室内足够昏暗,且纸板EON和纸板NOF在同一平面内就能看到反射光线,故C错误;
D.光在反射过程中反射光线遵循反射定律,与纸板NOF前折还是后折无关,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】如图,连接MP、NP,根据光的反射定律,做出MP的入射光线AM,做出NP的入射光线BN,梯形ABNM是发光点S的移动范围。下底AB为2m,上底为1m,高为3m,故点光源S移动的最大长度为3m。
故选B。
10.D
【详解】A.太阳光通过三棱镜后被分解成各种色光的现象叫做光的色散。最早通过实验研究这一现象的物理学家是牛顿。故A正确,不符合题意;
B.光的色散现象的成因是:组成白光的不同色光在同种介质(如玻璃)中的传播速度不同,导致玻璃对不同色光的折射率不同。根据光的折射定律,当这些色光以相同的入射角从空气斜射入玻璃时,它们的折射角会不相同,从而在通过三棱镜后被分开。故B正确,不符合题意;
C.不透明物体的颜色由它反射的色光决定,透明物体的颜色由它透过的色光决定。红色玻璃只能让红色光通过。如果在白屏与三棱镜之间放一块红色玻璃,那么只有光谱中的红光能够透过红色玻璃到达白屏,其他色光都被吸收。因此白屏上只会留下红光。故C正确,不符合题意;
D.太阳光经过三棱镜色散后,会形成一条按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列的彩色光带。其中,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大,所以,最上方是紫光,最下方是红光,故三棱镜和白屏之间可见光的最下面是红色光。故D错误,符合题意。
故选D。
11. 40 30
【详解】[1]根据题意作光路图如图所示
反射光线与入射光线间的夹角为80°,即∠AOB=80°
由于反射角等于入射角,则反射角∠BOD等于入射角∠BOD,为
[2]由数学知识得∠AOM=90°-∠AOD=90°-40°=50°
折射光线与入射光线的夹角为170°,即∠AOC=170°
则折射角为∠EOC=170°﹣90°﹣50°=30°
12. 3×108 直线
【详解】[1]光在真空中速度最快,为3×108 m/s。
[2]光在同种均匀介质中沿传播,因此工程师常用激光束引导挖掘机工作。
13. 3 不变
【详解】[1]玻璃门中小明的像和广告牌正好重合时,小明和玻璃门之间的距离为
5m-2m=3m
根据像与物到镜面的距离相等可得,广告牌到玻璃门的距离d=3m。
[2]根据物像等大可知,小明向前走的过程中,玻璃门中像的大小将不变。
14. cm 3 不变 不能
【详解】[1]初中生小明身高170cm,合1.7m。
[2]站在平面镜前处,根据平面镜成像原理可知,像距等于物距,镜中的像距平面镜为3m。
[3]当他向靠近平面镜时,像与物体等大,物体不变,他在镜中的像不变。
[4]平面镜成的是虚像,不能用光屏承接。
15. 反射 静止
【详解】[1]灯景在水面成像,类似于平面镜成像,由光的反射形成的。
[2]小明为参照物,小明在水中的像相对于小明的位置未发生改变,则小明在水中的像相对于小明是静止的。
16.
【详解】根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,故作出AA′、BB′的中垂线即是平面镜所在的位置,如下图所示:
17. 便于确定像的位置 大小 像和物到平面镜的距离关系 不变 不变 不能 虚 向前倾倒
【详解】(1)[1]实验中用透明的玻璃板代替平面镜,在蜡烛A的一侧能看到蜡烛A的像,同时透过玻璃板也能观察到蜡烛B,便于确定像的位置;
[2]在实验中,为了比较像与物的大小关系,利用等效替代法,选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的大小关系。
[3]实验中方格纸便于确定物和像的位置,其目的是为了比较像和物到镜面的距离的大小关系。
(2)[4]平面镜成像时像与物大小相等,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,所以当他远离平面镜观察棋子A时,棋子A的大小不变,故棋子A的像的大小不变。
[5]平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,当他向右移动时,棋子A的位置不变,故棋子A的像的位置不变。
(3)[6][7]移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上不能看到棋子A的像,原因是平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是虚像,虚像不能呈现在光屏(白纸)上。
(4)[8]当看到棋子A的像总是在棋子B的上方,即棋子A成的像不与棋子B重合,说明棋子A的像与棋子A不在同一水平面上,造成这一现象的原因,可能是玻璃板没有放正,由于平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,所以棋子A此时的像会向前倾倒。
18. 一致的 越大 A 不变 变暗
【详解】(1)[1]由表中实验数据可知,当小孔到地面的距离足够小,地面上的光斑与小孔的形状是一致的,这不是太阳的像。
(2)[2]表中实验数据可知,当小孔的形状大小一定时,小孔到地面的距离越大,地面上就越容易得到太阳的像。
(3)[3]根据(2)可知,当小孔的形状大小一定时,小孔到地面的距离越大,地面上就越容易得到太阳的像。当小孔距地面80cm时,地面上的光斑为“◯” ,则小孔距地面92cm时,地面上的光斑形状也为“〇” , 故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(4)[4][5]小孔所成的像与孔的形状无关,与物体的形状相同,用一张卡片覆盖在△孔上(相当于把孔变小),遮住孔的一部分,让太阳光透过小孔,与不遮住小孔相比,光斑的形状不变,通过的光线变少,亮度变暗。
19.(1)165 cm
(2)1m
(3)3m
【详解】(1)小安看到镜子中自己的像,这是平面镜成像,因为平面镜成像时像与物体的大小相等,所以看到自己像的高度也是165cm。
(2)由图可知,视力表到平面镜的距离为3m,根据像与物到平面镜的距离相等可知,视力表的像到平面镜的距离也是3m,因眼睛与视力表应相距5m,故小安和平面镜的距离为
5m-3m =2m
故小安和视力表的距离为
3m-2m =1m
(3)原来小安和平面镜的距离为2 m,若小安向平面镜走近0.5m,则他与镜面的距离为
L=2m-0.5m=1.5m
根据像与物到镜面的距离相等,故他与镜中人的像之间的距离是
s=2L=2×1.5m=3m
20.
【详解】太阳到地球的距离
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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