(10) 光现象培优竞赛卷-【奥赛王】八年级物理上册全国重点高中提前招生同步强化全真试卷

全国重点高中提前招生同步强化全真试卷（十）】 (光现象培优竞赛卷) 1.A【解析】当太阳照在月球上时，由于月球上没有空气，所以没有了光发生反射的物质，也就没有反射 光进入人的眼睛，所以周围一片黑暗；只有太阳光或星光直线传播到的地方是亮的；正因为没有空气， 光传播时就不会发生折射，没有空气散射光线，因此星星也就不再闪烁；由此可知宇航员登上月球后， 拾头可看见天上一轮红日，但周围的景象是一片黑暗，看见星星，但不闪烁；故A正确，BCD错误。 2.C【解析】A.汽车观后镜是凸面镜，利用光的反射原理形成的像，起到扩大视野的作用，故A不符合题 意；B.日光下看到自己在路面上形成的影子，是因为光是沿直线传播的，物体挡住了太阳光，故B不符 合题意；C.在游泳池边看到的池底比实际浅，是因为由池底反射的光从水中斜射人空气中时发生折 射，故C符合题意；D.阳光透过密密的树叶在地面上形成一个个圆形的“光斑”，这就是小孔成像，是太 阳所成的像，是因为光在同种均匀物质中沿直线传播，故D不符合题意。 3.C【解析】小明晚上学习的时候，铺在写字台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，实际上这些刺眼的亮光 并非玻璃本身发出的，而是玻璃表面反射台灯发出的光所致。这些光之所以刺眼，是由于人感受到的 反射光太强，一般这是由于台灯可能正好在人的正前方，从而有较强的反射光朝人反射。可见如将台 灯移至人的侧旁，即可避免出现这种现象。而对于通常以右手写字的人来说，则应将台灯移至其左臂 外侧最好（因为如果台灯在右臂外侧时，则在写字时右手的影子会落在人正前方的台面上，影响看书和 写字)。如果小明用左手写字，则本题答案应是D。 4.D【解析】画光的反射光路图如图所示，由图知：光线第一次 Mcke 反射的入射角为90°-0；第二次反射时的入射角为90°-20； 第三次的入射角为90°-30；第N次的入射角为90°-N0。要 0 想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零所以有 90°-38 90°-N阳=0，解得0=0，由于N为自然数，所以0不能等于 4°。 5.D【解析】A.当月亮位于近地点时，从地球上用肉眼观测，月亮看起来比平时更大，我们看到的月亮便 是“超级月亮”，但该晚的月亮在当月中不是最明亮的，故A错误；BD.当发生月全食时，即当太阳、地球 和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，月亮处于地球本影区 (整个月球在地球的影子里)；此时穿过大气层的阳光中波长较短的蓝绿色光都被地球的大气层所吸 收或散射，射抵月球上的光就主要以波长较长的红色和橙色光线为主，从而使月球表面呈现出橘红色， 被称为“红月亮”，故B错误，D正确；C.“蓝月亮”并不是说月亮会变成蓝色，而是一个天文术语，“蓝月 亮”有两个定义，一个是指季度里的第四次满月称为蓝月亮，即季度蓝月亮。也有天文爱好者认为，蓝 月亮是指一个月中的第二次满月，即月份蓝月亮，故C错误。 6.B【解析】从右向左在左镜中的第一个像，是物体的像距离物体为4m,第二个像是物体在右镜所成像 的像，距离物体为4m+4m=8m,第3个像是第一个像在右镜中的像，距离物体为12m,则物体在左 镜所成的像中从右向左数的第三个像距离左镜为12m+2m=14m,在左镜中的像距离物体为14m+ 2m=16m。 7.B【解析】该题中，对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的后方会形成影子；但是对 于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角， 即折射光线比原来的光线（沿直线传播的情况）更靠近杆，故此时影子的长度会变小。 8.D【解析】如图所示：设A小朋友身高为α，灯高度为h,若A小朋友向前移动 x,则影子向前移动1，由相似三角形的性质可得=-名=-，解得由 h Y2一1 两个影子A'和B',相距d',以相同的速度行进时，A小朋友影子与原影子的距 777777 离名'=。B小朋友影子与原影子的距离产6，因为x'>”A比B hx 高，即a>b,此时影子d”=d'-x'+x,”<d'。同理，当两人头部的影子达到重合后，再继续远离路灯 时，因为A比B高，即α>b,此时A影子会超过B的影子，两者的距离变化为：先减小，后增大。此题也 可假设A、B两人站在一起，则A的影子比B长。两人一起往前走，由此可知，两人影子之间的距离会 不断增大。现在A站在B后，两人影子移动速度仍符合假设的规律，因此A的影子会先追上B的影子， 然后再超过它。所以A'和B'的距离会先减小，后增大，故D正确。 9.A【解析】“人造云”为体育馆降温，是利用了光沿直线传播的原理，遮挡阳光为世界杯降温。 10.(1)平面镜成像镜面(2)29℃已【解析】(1)由于平静的水面相当于一面镜子，剧院在水中 成一等大的虚像，所以从远处观看大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”，这种建筑风格利用 了平面镜成像原理；太阳光照在水面上发生了镜面反射，反射光线比较强射入人的眼睛，所以会觉得 “耀眼升辉”。(2)根据镜面对称的性质，分析可得题中所显示的图片与62成轴对称，所以此时显示 的温度是62℃。图中电源标志是倒的，应把62℃旋转180°，则此时显示的温度是29℃，根据镜面对 八年级物理（上）·96 称的性质，通过镜子看到的数字的像为已。 11.40°【解析】S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，根据平面镜成像特点分 别作出入射光线SA和反射光线AB,如图所示：设入射光线SA与平面镜MO的夹角为 B,则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为B,当第二次入射的时候，原来的反射光线 AB即为入射光线，则AB与平面镜NO的夹角为α+B,反射光线BC与平面镜NO的 夹角为a:+B,与平面镜M0的夹角为180°-2α-B,光线CD与平面镜N0的夹角为 180°-3a-B,要使不发生第5次反射，则180-3a-B≤a,而B最小值为号，两式联 立解得a≥40° 12.下方上方【解析】(1)往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射定律，P点如下图所 示： (2)水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，Q点如下 图所示： -lo 通过画图可知：P点在S点的下方，Q点在S点的上方。 13.16180【解析】因为要求扫描的范围0=45°，入射光线不变，所以反射光线要转过45°，即法线转过 的角度为7×45°=22.5°；也就是每个镜面所对应的圆心角是22.5°，这样镜鼓每转22.5°就会让激 光照射到下一块镜子上，又重新开始扫描，所以镜面的数目=5。=16个；又因为每秒钟扫描48次， 48 所以每秒钟转的圈数=16=3r。那么每分钟转的圈数为3×60=180，故镜鼓旋转的转速为 180r/min。 14.1.51 【解析】在S处的操控者能看到B的像，经过S点和镜子的最左边位置做出直线，如图： 根据平面镜成像特点可知，操控者看到B的图像如图B'所示，根据三角形的知识 可知，B'到镜面的距离为2d=1.5m时，操控者刚能看到B;当操控者左侧的廊 壁距离镜子M小于1m时，B反射的光线不会反射到S处，则S处的操控者不能 看到B; 如右图。 15.(1)反射像的位置未点燃乙(2)玻璃板比较厚，蜡烛经过两个反射面都 会形成像(3)2(4)不能(5)不变(6)像与物不能重合(7)A 【解析】(1)由于玻璃板是 透明的，所以用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，这样可以方便的确定像的位置。此时需 拿一支未点燃的同样的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动蜡烛直到看上去它跟乙完全重合，这样可以探究 物像的大小关系；(2)由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，所以 通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像；(3)玻璃板的两个反射面都可以成像，玻璃板越薄， 两个反射面所成的像距离越近，这样测量误差越小。应选择2m厚的玻璃板做实验；(4)光屏能接 收到实像，但接收不到虚像，因为平面镜成的是虚像，所以移去蜡烛乙，在蜡烛乙的原来位置上放一光 屏，光屏上不能承接到蜡烛甲的像；(5)平面镜成像时，物像是大小相等的，小红将蜡烛逐渐远离玻璃 八年级物理（上） ·97。 板时，它的像是不变的；(6)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像 与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合；(7)由图可知，四个模型分别为C、A、T、V, 从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V,左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在 桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，所以能够达到实验目的。 16.(1)不能在(2)在光的折射现象中，光路是可逆的(3)左(4)①不会②D【解析】(1)当F 板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F 板上不能看到折射光；但此时折射光线和入射光线在同一平面内；(2)小聪继续用另一支激光笔让光 线沿着B0射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，这说明：在光的折射现象中，光路是可逆的； （3)若杯中的水增多，如图所示： 可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑会向左移动； (4)①光从空气斜射向玻璃，折射角总小于入射角，折射角总小于90°，故不会发生全 反射现象；②光线从空气垂直于玻璃人射时，光的传播方向不变；当光射到玻璃的右表 面时，由图可知入射角为45°，大于临界角41.8°，所以会发生全反射现象（折射光线消 45 失，只有反射光线)，其光路图如图所示： 故只有D正确。 17.（1)见解答(2)变大【解析】(1)光线从空气斜射入玻璃砖时，会同时发生反射和折射现象，根据 光的反射定律，过入射点在法线上方的空气中画出反射光线，注意反射角等于入射角；发生折射时，折 射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此作出第一条折射光线；折射光线从玻璃砖射入空气中时， 由于此光线是由圆心O射出，当经过第二个折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此第二次折 射光线的传播方向不变。如图所示： (2)保持入射点0不变，让激光入射方向顺时针旋转适当角度，则反射光 线和折射光线均要靠近法线方向偏折，那么两个光斑间的距离将变大。 18.（1)较暗(2)玻璃形成驾驶员的像在玻璃正上方，以减少对司机的视线 干扰上方凸(3)如图③上升 平面镜 空气 0 容器底 全国重点高中提前招生同步强化全真试卷（十一） (透镜及其应用能力提升卷) 1.C【解析】ABC.摄像头的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，已知镜头焦距为f,则人的 脸距离凸透镜大于2f时，成倒立、缩小的实像，故AB错误，C正确；D.人靠近镜头时，物距变小，故像距 应该变大，同时像变大，因此若要使屏幕上显示的人脸小一些，人应离镜头远一些，故D错误。 2.A【解析】由凸透镜成像规律可知，当u>2f,f<v<2f,成倒立、缩小的实像；若将蜡烛和光屏位置互 换，则f<u<2f时，成倒立、放大的实像，光屏距凸透镜即像距v>2∫。 3.B【解析】凸透镜成像的规律之一，物距当u=2f时，像距v=2f,成倒立、等大的实像；此透镜种类为凸 透镜，当物体向左移动时，像距正好等于物距，成倒立、等大的实像，又因为右边为平面镜，根据平面镜 成像特点：物像到平面镜的距离相等，可知可以使像与物重合，故B正确。 4.C【解析】A.根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A错误； B.投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B错误；C.投影仪利用凸透镜成像的规律，老花镜镜片也是凸 透镜，因此，制作简易投影仪的透镜，可以制作老花镜镜片，故C正确；D.要使墙上的像变大，根据物近 像远像变大的规律可知，应减小手机与透镜间的距离，故D错误。 5.D【解析】已知凸透镜焦距为10cm,凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，A.将蜡烛移到10cm刻线 处，此时的物距是50cm-10cm=40cm,凸透镜焦距为10cm,则物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的 实像，故A错误；B.将蜡烛移到45cm刻线处，此时的物距是50cm-45cm=5cm,则物距小于焦距，成的 是正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故B错误；C.将蜡烛移到35cm刻线处，此时的物距是50cm -35cm=15cm,物体在二倍焦距与一倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同， 故C错误；D.将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，物距减小，则光屏上呈现的像和像距 都变大，故D正确。 八年级物理（上）·98全国重点高中提前招生同步强化全真试卷（十） (光现象培优竞赛卷) (总分：100分 ·时间：120分钟) 题号 二 三 四 分数 一、选择题（每小题4分，共36分） 1.(2022·长沙自主招生训练)宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象 应是 A.一片黑夜，能看见星星，但不闪烁 B.一片明亮，无法看见星星 C.一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁 D.一片天蓝色，能看见地球和星星 2.(2022·四川绵阳有主招生训练)下列现象可以用光的折射解释的是 A.利用凸面镜作汽车后视镜是为了看到车后更广阔的范围 B.日光下看到自己在路面上形成的影子 C.在游泳池边看到的池底比实际浅 D.晴朗夏日的中午，在树荫下看见圆形的光斑 3.(2022·枣庄自主招生训练)小明的写字台上有一盏台灯。晚上在灯前学习的时候，铺在台面上 的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是 ( A.把台灯换为吊灯 B.把台灯放到正前方 C.把台灯移到左臂外侧 D.把台灯移到右臂外侧 4.(2022·黄州区校级自主招生训练)如图所示，平面镜OM与ON的 M 夹角为0，一条平行于平面镜OW的光线经过两个平面镜的多次反射 后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是( A.1° B.2° C.3 D.4° 5.(2022·黄冈自主招生训练)2018年1月31日晚，上海市民一饱眼福目睹“超级月亮”“红月 亮”和“蓝月亮”三碰头的罕见天文现象，上一次发生该天象还是在1866年3月31日，可谓 百年一遇。下列对该现象的说法正确的是 A.超级月亮是指该晚的月亮在当月中最明亮 B.红月亮是指太阳光中的红光在地球大气层中的折射程度最强而导致 月球表面呈现暗红色的现象 C.蓝月亮是指太阳光中的蓝光在地球大气层中因受到散射的影响最 小，通过大气层折射导致月球表面呈现淡蓝色的现象 D.当天发生该现象时，月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象 6.(2022·泉州校级自主格生训练)某物体左右两侧各有一竖 2 m 直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距左镜2m,距右 镜4m,如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三 个像与物体的距离是 A.12m B.16m C.20m D.24m 7.(2022·黄冈校级自主招生训练)如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一 个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池。下 八年级物理（上）·37 列关于两水池中标杆的影子的说法中，正确的是 A.装水的池中标杆影子较长 B.未装水的池中标杆影子较长 C.两池中标杆影子长度相同 D.装水的池中标杆没有影子 8.(2022·南平自主招生训练)夜晚有两个高矮不同的小朋友A和B,A比B高，相距山。他们 分别站在路灯下，O'点是路灯在地面上的投影。A、B两人的连 线通过0O'点，如图所示。他们头部分别在地面上留下两个影 子A'和B',相距d'。当两人沿过O'点的直线，以相同的速度行 B 进时，A'和B'的距离将 ( 777777 A.不断增大 B.不断减小 C.先增大，后减小 D.先减小，后增大 9.2022年足球世界杯将在炎热的卡塔尔和中东国家境内举行。据悉，主办方将建造“人造云” 为体育馆降温。这种“人造云”将采用轻型碳结构，使用一个巨大的封套，内装氦气，可由地 面人员遥控移动。“人造云”为场馆降温，主要是利用 ( A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 二、填空题（每小题4分，共20分） 10.(1)建在人民大会堂后身的国家大剧院是个半椭圆形建筑，由于四周有水环绕，从远处看 呈鸭蛋形，当有光照射时耀眼升辉，非常壮观，如图。这种 建筑风格利用了 原理，“耀眼升辉”属于 (选填“镜面”或“漫”)反射。 (2)(浙江宁波竞赛)某同学家的热水器的温度控制器未能正确安装，他从镜子里看到了如 图所示的像，则此时显示的温度是 ,如果显示的温度是64℃，请画出通过镜 子看到的数字的像 11.(2022·永春县自主招生训练)如图所示，平面镜0M与ON镜面之间夹角为ax,在两平面 镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证$发出的任意一条光线最多只能产生四次反 射，则α的最小值是 12.（麻城市十校联考)我校新建喷水池，在池底的中央安装了一只射灯，池内无水时，射灯发出 的一束光线照在池壁上，在S点形成一光斑，如图所示，现往池内注水，水面升至α位置时，站 在池旁的人看到光斑的位置在P点，如果水面上升至b位置时，人看到的亮斑的位置在Q 点，则P点在S点的 (选填“上方”或“下方”)，Q点在S点的 (选填“上 方”或“下方”)。并作出岸上的人看到的亮斑的位置在Q点的光路图。 镜鼓 反射镜面 扫描线 入射光线 第11题图 第12题图 第13题图 第14题图 13.(2022·永春县校级自主招生训练)为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方 法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓），如图所示。当激光束以固 定方向人射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫 八年级物理（上）·38 出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围0=45°且每 秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是 个，镜鼓旋转的转速是 r/ min。 14.如图为一走廊的俯视图，走廊的末端装有一面与走廊同宽的镜子M。已知图中d=3.0m,不 计廊壁厚度。一个机器人B在保持静止的操控者S的操控下，沿着走廊朝着镜子中心走去， 当机器人离镜子M距离为 m时，操控者S开始能通过镜子看到机器人；若操控者左 侧的廊壁距离镜子M小于 m,则操控者将始终不能直接看到机器人本身。 三、实验探究题（每小题10分，共20分）》 15.（宜兴市校级期中)如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，其中 甲为放在玻璃板前面的点燃的蜡烛，乙为所成的像。 (1)该实验采用透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能 光线，又 能透射光线的特点，是为了能确定 。此时需拿一支 (选填“点燃”或“未点燃”)的同样的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动蜡烛 直到看上去它跟 (选填“甲”或“乙”)完全重合； (2)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分 重叠的像，出现两个像的原因是 (3)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验； (4)移去玻璃板后面的蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 (选填“能”或 “不能”)接收到蜡烛甲的像； (5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像 ;(选填“变大”“变小”或“不变”) (6)如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？ (7)小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系。其 中能够达到实验目的是 D 16.(2021秋·任城区期中)小聪同学为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其 中光屏F可绕直径NOM前后折转。 ◇激光笔 45 玻璃 甲 丙 (1)实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小聪同学将F板向后折转一定的角度，则在F板 上 (选填“能”或“不能”)看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选 填“在”或“不在”)同一平面内； (2)小聪同学将光屏F恢复原状，用另一支激光笔让光沿着B0射向水面时，可看到折射光 沿OA射出，这说明 (3)小聪同学保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 (选填“左” “右”或“上”)移动； 八年级物理（上）·39 (4)让一束激光从某种玻璃中射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变人射角（每次增 加0.2°)，当入射角增大到41.8时，折射光消失，只存在人射光与反射光，这种现象叫 做光的全反射，如图丙所示。此时的人射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临 界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断： ①当光从空气射向玻璃时 (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象； ②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则 关于这束光经过三棱镜后的光路描述，图中正确的是 A B 四、综合应用题（每小题12分，共24分） 17.(2021·市北区校级自主招生训练)如图所示，一束激光A0由空气射向半圆形玻璃砖的圆 心O,发现在屏幕MN上出现了两个光斑。 (1)请画出形成两个光斑的光路图； (2)保持入射点O不变，让激光人射方向顺时针旋转适当角度，即α角减小，那么两个光斑 间的距离将 。(选填“变大”“变小”或“不变”) Maeezeeueeeuuuzeeueuueeuuzuuuueuuuze N 18.(2021秋·高州市期中)小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而 白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题： 平面镜 前挡风玻璃观后镜 S. 空 水 0 容器底 甲 乙 (1)做平面镜成像实验时，为了成像更清晰，应该在 (选填“较暗”或“明亮”)的 环境中进行； (2)如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的。从光学角度分析，这样设计的目的是 (写出一条)；此外，晚上开车时，来 自前方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到 (选填“上方”或“下方”)， 以减少对司机视线的干扰；为了扩大观察视野，观后镜是利用 (选填“凹” 或“凸”)面镜制成的； (3)如图乙所示，利用平面镜改变光路，光源S发出的一束光经平面镜反射后射入水中(O 点为入射点)，在容器底形成一光斑P; ①请在图中画出S在平面镜中所成的像S; ②请在图中画出题目所述现象的入射光线、反射光线以及光线射入水后在容器底形成 光斑P的大致光路图； ③当在容器底的光斑P向左移动，是容器中的水位在 。（选填“上升”或“下降”) 八年级物理（上） ·40