第4章 光现象（暑假单元自测）新八年级物理新教材人教版

**基本信息** 人教版初中物理光现象单元卷，90分钟100分，29题覆盖光的传播、反射、折射等核心知识点，结合皮影戏、月全食等生活与科技情境，注重物理观念与科学探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|12/36|光的直线传播（皮影戏）、反射（镜面反射）、折射（鱼的虚像）|结合水下书店、月全食情境，考查物理观念| |填空|8/20|光现象辨析（倒影与折射）、红外线应用（遥感）|通过白鹭倒影、液面监测装置，体现科学思维| |作图|3/6|平面镜反射光路、三棱镜折射|注重规范作图，培养模型建构能力| |实验|4/24|小孔成像、反射定律、平面镜成像、折射规律|设计多变量探究（如孔形状影响），强化科学探究| |计算|2/14|光速与声速比较、运动计时误差分析|联系运动会实际，提升科学态度与责任|

第4章 光现象 单元自测卷 【新教材，人教版】 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 考前须知： 1．本卷试题共29题，单选12题，填空8题，作图题3题，实验题4题，计算题2题，满分100分，限时90分钟。 2．本卷选题均为重难点题型，考点全覆盖，旨在检测学习成果。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．皮影戏是我国民间的传统艺术，表演时艺人操纵皮影，灯光照射后幕布上便会出现栩栩如生的影子。有关“影子”的形成原因是（     ） A．光沿直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散 【答案】A 【详解】皮影的影子是光沿直线传播形成的：光在同种均匀介质中沿直线传播，当灯光照射时，不透明的皮影会阻挡沿直线传播的光，光无法到达皮影后方的幕布区域，从而形成了暗区，也就是我们看到的影子。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．生活处处有物理，留心观察皆学问。下列关于生活中光现象的解释，正确的是（    ） A．周末在家晒被褥可以杀菌，主要是利用了阳光中的红外线 B．暴雨过后，小明在公园看到了美丽的彩虹，这是光的色散现象 C．医院病房里紫外线灯发出的淡紫色光，就是我们要利用的紫外线 D．美术课上画水彩画时，老师说的颜料三原色是红、黄、蓝，也就是光的三原色 【答案】B 【详解】A．晒被褥杀菌主要利用阳光中的紫外线，因为紫外线具有杀菌消毒作用，而红外线主要产生热效应，故A错误； B．彩虹是阳光通过空气中的水滴发生折射和反射，分散成不同颜色的光，这是光的色散现象，故B正确； C．紫外线灯发出的淡紫色光是可见光，而紫外线本身是不可见的，杀菌作用主要来自不可见的紫外线，故C错误； D．颜料的三原色是红、黄、蓝，用于颜料混合；光的三原色是红、绿、蓝，用于光的叠加，两者不同，故D错误。 故选B。 3．2025年9月7日晚至8日凌晨发生的月全食是今年我国境内唯一全程肉眼可见的月全食，其过程如图所示，其中食既到生光阶段持续了1h23min。下列说法正确的是（     ） A．月亮变红，说明月亮是光源 B．月全食现象的形成是由于光的直线传播 C．发生月全食时，月亮位于地球和太阳之间 D．光穿过大气层传播到地球上，说明光的传播是需要介质的 【答案】B 【详解】A．月亮本身不能发光，它是反射太阳光，因此月亮不是光源，故A错误； B．月全食是地球遮挡太阳光，由光的直线传播形成，故B正确； C．月全食时，月亮位于地球的阴影中，地球位于太阳和月亮之间，故C错误； D．光可在真空中传播（如太阳光穿过太空到地球），不需要介质，故D错误。 故选B。 4．我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像实验。如图所示，是同学们制作的小孔成像仪，下列说法正确的是（   ） A．小孔成像中像的形状与小孔的形状无关 B．小孔成像成的是倒立、放大的虚像 C．在光屏上看不到像 D．小孔成像仪上的孔开得越大，像就越小 【答案】A 【详解】A．小孔成像中像的形状由物体决定，与小孔的形状无关，故A正确； BCD．小孔成像中成的是实像，可以用光屏承接，即可以在光屏上看到像；所成的像放大和缩小取决于物距和像距，不一定放大，且与孔大小无关，故BCD错误。 故选A。 5．如图所示，用固定激光笔照向鼓面上的平面镜，墙面出现一个光点，轻压平面镜左侧鼓面使平面镜稍微倾斜，则墙上光点位置会（　　） A．向下移 B．向上移 C．保持不变 D．先上移后下移 【答案】B 【详解】根据光的反射定律：反射角等于入射角。 当轻压鼓面左侧时，平面镜左端下沉，整体绕入射点逆时针轻微倾斜；法线始终垂直于平面镜，因此法线也随平面镜逆时针偏转。由于入射激光方向不变，入射角减小，反射角也随之减小，最终反射光线会向上偏折，因此墙上的光点位置会向上移。 故选B。 6．如图所示，雨后晴朗的夜晚，人迎着月光走，下列有关说法正确的是（　　） A．看到地上发暗的是水 B．看到地上发暗是因为光发生了镜面反射 C．看到地上发亮是因为光发生了漫反射 D．光发生漫反射时遵循光的反射定律 【答案】D 【详解】ABC。迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛的反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，进入人的眼睛的反射光线很少，人感觉地面暗，故ABC错误； D．不管是漫反射，还是镜面反射，都遵循光的反射定律，故D正确。 故选D。 7．如图所示，身高1.6 m的小桐站在平面镜前2 m处，她看到镜中自己的像，下列说法不正确的是（　　） A．此时镜中的像距离她4 m B．平面镜成的是正立的虚像 C．若她以0.5 m/s的速度向平面镜靠近时，镜中的像变大 D．将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1m处，这时她仍能在镜中看到自己的像 【答案】C 【详解】A．平面镜成像时物距等于像距，小桐距离平面镜 2m，则像距离平面镜也是 2m，因此像与她的总距离为4m，故A正确； B．平面镜成像的原理是光的反射，其特点就是成正立、等大的虚像，故B正确； C．平面镜成的像始终与物体本身等大，无论靠近还是远离镜面，像的大小都不会改变，故C错误； D．平面镜成的虚像是反射光线反向延长线相交形成的，实际光线并不穿过镜面，因此在镜后放木板不会遮挡进入人眼的反射光线，不影响成像，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 8．如图为中国运动员参加比赛时的场景。在她跳下去保持抱腿姿势的过程中，她在水中的像（   ） A．像与水面的距离变小，且像逐渐变大 B．像与水面的距离变大，且像大小不变 C．像与水面的距离变小，且像大小不变 D．像与水面的距离变大，且像逐渐变大 【答案】C 【详解】水面相当于平面镜，根据平面镜成像的原理，像与物体关于镜面对称，且像与物体大小始终相等，与物体到镜面的距离无关，运动员跳下去的过程中，到水面的距离变小，根据像与物体到镜面的距离相等，她的像到水面的距离也会随之减小，平面镜成的是等大的虚像，无论物体离镜面远近，像的大小都和物体本身大小一致，所以像的大小不变。 故选C。 9．如图所示，成都兴隆湖的“水下书店”中，游客仿佛置身水中。下列说法正确的是（     ） A．游客看到的水中的鱼是光的反射形成的虚像 B．鱼看到的岸上的人比实际位置高 C．阳光下水面波光粼粼是光的折射现象 D．水中倒影是光的直线传播形成的 【答案】B 【详解】A．游客看到水中的鱼，是鱼反射的光从水斜射入空气发生折射后进入人眼，人眼逆着折射光线看到的是光的折射形成的虚像，故A错误； B．岸上的人反射的光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，鱼逆着折射光线看去，会沿直线传播反向延长得到虚像，因此看到的人的虚像比实际位置高，故B正确； C．阳光下水面波光粼粼，是平静水面反射太阳光形成的，属于光的反射现象，故C错误； D．水中倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故D错误。 故选 B。 10．在水中有一条鱼，但岸上的人看到的实际上是它位置偏浅的虚像。下面四个光路图能正确说明产生这一现象的原因的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AC．岸上的人看到水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛，因此光的传播方向是从水中斜射入空气，故AC不符合题意； BD．光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，故B不符合题意，D符合题意。 故选D。 11．如图一束光射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水，观察到的光斑将会（　　） A．向左移动 B．向右移动 C．保持不动 D．都有可能 【答案】B 【详解】本题中，水对光的折射率不变，逐渐往杯中加水，水面上升，入射点右移，则折射光线右移，观察到的光斑也将会向右移动。故选ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 12．当一束光从空气斜射入水中时会出现如图所示的现象，入射光线与水面的夹角为，保持光源不动，下列说法正确的是（　　） A．反射角为40° B．经水面折射后的折射角大于50° C．当水面降低时，反射光线向右移动 D．当水面升高时，折射光线向右移动 【答案】C 【详解】A．入射角是入射光线与法线的夹角。入射光线与水面的夹角为40°，由于法线与水面垂直，所以入射角为 根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也为50°。故A错误； B．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。入射角为50°，所以折射角应小于50°。故B错误； C．保持光源不动，即入射光线的位置和方向不变。当水面降低时，入射点会沿着入射光线的方向移动到新的水面上，新的入射点在原入射点的右下方。由于入射角不变，反射角也不变，所以反射光线的方向不变，但由于反射点向右移动了，所以反射光线整体向右移动。故C正确； D．保持光源不动，当水面升高时，入射点会沿着入射光线的方向移动到新的水面上，新的入射点在原入射点的左上方。由于入射角不变，折射角也不变，所以折射光线的方向不变，但由于折射点向左移动了，所以折射光线整体向左移动。故D错误。 故选C。 第ⅠⅠ卷 二、填空题（本大题共8小题，每空1分，共20分） 13．晴天的云龙湖边，水杉树下有一条凉爽的林荫小道，树荫是由于光的________形成的，平静的水面也有一排排水杉的倒影，这是光的________形成的，从岸上看美丽的湖底，会觉得湖水深度变浅，这是光的________形成的。 【答案】 直线传播 反射 折射 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，树叶阻挡光线后，在地面形成暗区即树荫，因此该现象由光的直线传播形成。 平静的水面相当于平面镜，水杉的光线经水面反射后进入人眼，人眼看到的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象。 湖底的光线从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线观察，会看到湖底的虚像，虚像位置比实际湖底偏高，因此感觉湖水深度变浅，这是光的折射现象。 14．如图，是一根粗细均匀的直树枝斜插在水中的一张照片，其中是直树枝在水中的倒影，这是光的___________（直线传播/反射/折射，下同）现象、是光的___________现象、是光的___________现象。 【答案】 反射 折射 直线传播 【详解】【小题1】由题可知，平静的水面相当于一个平面镜，倒影是平面镜成像，其原理是光的反射。树枝OA反射的光照射到水面上，发生反射，反射光线进入人眼，人便看到了水中的倒影OB； 由图可知，OC是我们看到的水下部分的树枝。光从水中的树枝OC反射出来，在从水斜射入空气时，在水面处发生了折射，折射光线进入人眼。人眼逆着折射光线的方向看去，感觉光是沿直线传播的，所以看到的是树枝OC的虚像，其位置比实际位置要浅； 由图可知，OD是树枝的影子。影子是由于光在均匀介质（空气）中沿直线传播遇到不透明的物体，在物体后面形成的光照射不到的黑暗区。 15．一束光从空气中射向水底的石头，入射光线与水面的夹角为，则折射光线与水面的夹角____________（选填“大于”“小于”或“等于”）。当游鱼经过这束光时，水中的石头不再被照亮，这是由于光的____________形成的。 【答案】 大于 直线传播 【详解】入射光线与水面夹角为，入射角是入射光线与法线的夹角，因此入射角；根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射角；折射光线与水面的夹角为，因此该夹角会大于。 当游鱼经过该光束时，不透明的游鱼阻挡了原本射向石头的光线，光线被阻挡后无法到达石头，导致石头不再被照亮，这是光的直线传播形成的。 16．如图，一只白鹭在离水面1m的高度平行于水面飞行，此处水深5m，白鹭映入水中的倒影距离水面________m，倒影是________（选填“实”或“虚”）像；当白鹭向上飞行时，其倒影的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 1 虚 不变 【详解】根据平面镜成像时，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，白鹭距离水面1m，因此它的倒影距离水面也为1m；平面镜成的像是光的反射形成的，由反射光线的反向延长线会聚而成，因此是虚像；平面镜成像时，像与物体大小始终相等，因此白鹭向上飞行时，倒影的大小始终和白鹭大小相等，保持不变。 17．如图所示，摄影师用反光板进行补光。反光板的表面凹凸不平，光在反光板的表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射，这样反射光比较柔和，达到更为自然的效果；当有汽车灯光照射到自行车尾灯时，尾灯会闪闪发光起到警示作用，自行车尾灯_______（选填“是”或“不是”）光源。 【答案】 漫 不是 【详解】反光板表面凹凸不平，平行光线照射后向四面八方反射，符合漫反射特点；漫反射可以让光线均匀散开，补光效果柔和； 光源是自身能够发光的物体，自行车尾灯依靠反射汽车灯光发亮，自身不能发光，因此不是光源。 18．如图所示为微信启动页图片，该图片寓意为从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。该图是我国地球同步气象卫星“风云四号”，在距地表的高度，利用红外遥感技术拍摄合成的。红外照相机能够拍摄到地球，是因为地球_________（填“能”或“不能”）辐射红外线；验钞机利用_________（填“红外线”“紫外线”“红光”或“紫光”）的荧光效应检验钞票真伪。 【答案】 能 紫外线 【详解】一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向外辐射红外线，地球有温度，因此能辐射红外线，红外相机依靠捕捉地球辐射的红外线完成拍摄。 紫外线具有荧光效应，钞票上的防伪荧光标记在紫外线照射下会发光，所以验钞机可以利用紫外线检验钞票真伪。 19．如下图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光与水平面成25°角射向平静的液面，反射光线与入射光线的夹角为______；激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点，当液面上升时，光点S'将向______（左/右）移动。 【答案】 130° 左 【详解】[1]因为激光与水平面成25°角射向平静的液面，所以入射角为 在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为65°，则反射光线与入射光线的夹角为 [2]当液面上升时，入射光线方向不变，入射光线在水面上的入射点向左移动，由于入射角不变，所以反射角大小不变，反射光线与原来的反射光线平行，反射光斑将向左移动，如图所示： 20．如图所示，一束光射到空气和玻璃的分界面时同时发生反射与折射现象。由图可知，折射光线是_____，反射角的度数是______，分界面的______（选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧是空气。 【答案】 OB 60° 左 【详解】[1]图中PQ和MN垂直，根据反射角等于入射角的规律，可以找到 ，，所以这两个角相等。 因此，MN是分界面，PQ是法线。入射光线和反射光线在同一介质（玻璃）中， 折射光线在另一介质（空气）中，所以是折射光线，而入射光线和折射光线分居法线的两侧，则、应是入射光线和反射光线。 [2]反射角是反射光线与法线的夹角，即。 已知，，所以 [3]入射角为，折射角为。因为折射角小于入射角，所以光是从空气射入玻璃，因此分界面的左侧是空气。 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共6分） 21．如图甲，司机为了观察后方路况，会适当调整车内后视镜（平面镜）。请在图乙中作出司机A通过位于O点的后视镜观察车后方车辆B的光路图，并画出后视镜的具体位置。 【答案】   【详解】连接B和O，得到入射光线BO，再连接O和A，得到反射光线OA，以O为顶点，作的角平分线，即法线ON， 过O点作一条直线垂直于法线ON，这条直线就是后视镜(平面镜)的位置。 22．如图所示，水池的侧壁上安装了一盏小射灯A，站在平静的水池旁边的小明（眼睛在C点）看到小射灯的像在水中B点处。请画出水面的位置（用虚线表示）和小射灯A发出的一束光经水面反射后进入小明眼睛的光路图。 【答案】 【详解】平静水面相当于平面镜，已知A的像在B点，利用物像对称即可得到水面位置；人眼看到的平面镜成的虚像，是反射光线的反向延长线会聚形成的，因此反射光线的反向延长线一定过像点B，连接BC交水面一点即为入射点，连接A与入射点即为入射光线，入射点到C即为反射光线。 23．如图所示，一束光线从空气射向一块玻璃三棱镜，这束光进入三棱镜会发生一次折射，离开三棱镜进入空气中也会发生一次折射，请完成折射光路图。 【答案】 【详解】当光从空气斜射入玻璃时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。如图所示： 四、实验题（本大题共4小题，每空1分，共24分） 24．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： (1)如图所示，应将圆筒的______（选填“A”或“B”）端用半透明薄纸制成光屏； (2)若将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像将向______方移动； (3)若仅移动蜡烛，增大蜡烛与小孔之间距离，则光屏上像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若仅将易拉罐底部的三角形小孔改成方形小孔，则它在半透明纸上看到的像的形状将______（选填“改变”或“不变”）。 【答案】(1)A (2)左下 (3) 变小 不变 【详解】（1）小孔成像时，光屏需要放在靠近小孔的一侧，这样才能承接清晰的像。圆筒的A端靠近易拉罐，所以应将圆筒的A端用半透明薄纸制成光屏。 （2）小孔成像的特点是倒立的实像，物体的移动方向和像的移动方向相反。蜡烛向右上方移动，像会向左下方移动。 （3）[1]当增大蜡烛与小孔之间的距离时，物距变大，像距不变，所以光屏上的像会变小。 [2]小孔成像的形状只与物体形状有关，与小孔形状无关。所以将三角形小孔改成方形小孔，像的形状不变。 25．“探究光的反射定律”实验中。 (1)如图甲，将一束光斜射到水平放置的平面镜上，尝试用一块白纸板去寻找入射光和反射光，实验中白纸板的主要作用是___________；固定入射光方向和入射点不变，多次调整白纸板位置，当白纸板与镜面的位置关系为___________时，白纸板上同时呈现入射光和反射光。 实验序号 ① ② ③ ④ 入射角/（°） 30 40 50 60 反射角/（°） 30 40 50 60 (2)图乙中，多次改变入射光的方向，用量角器测量每组反射角与入射角大小并记录在表中，可得结论___________；实验①~④过程中，入射光 EO逐渐___________（选填“靠近”或“远离”）法线，其反射光在平面镜中的像绕O点___________时针旋转。 (3)入射光始终紧贴白纸板，从白纸板上的 E 点射向O点，在图乙基础上再进行如下操作： ①如图丙，将白纸板整体以ON为轴旋转； ②如图丁，将白纸板整体绕底边 CD向后倾斜。则反射光能在白纸板上呈现的是图___________；与图乙相比，入射角大小发生变化的是图___________。 【答案】(1) 显示光路 垂直 (2) 光反射时，反射角等于入射角 远离 逆 (3) 丙 丁 【详解】（1）[1]由于不能直接在空气中观察到光路，实验中借助白纸板显示光路。 [2]入射光线、反射光线和法线在同一平面内，法线与镜面垂直。所以固定入射光方向和入射点不变，多次调整白纸板位置，发现白纸板与平面镜垂直时，白纸板上同时呈现入射光和反射光。 （2）[1]由表可知，反射角和入射角的大小始终相等，可得：在光的反射现象中，反射角等于入射角。 [2][3]实验①~④过程中，入射角逐渐增大，反射角也增大，反射角等于入射角，即入射光EO绕O点逆时针旋转，逐渐远离法线；反射光线绕O点顺时针旋转，也逐渐远离法线。平面镜成的像与物关于平面镜对称，所以反射光在平面镜中的像绕O点逆时针旋转，逐渐靠近镜面。 （3）[1]将白纸板整体以ON为轴旋转（图丙），入射光线和法线始终在白纸板上，根据入射光线、反射光线和法线在同一平面内可知，反射光能在白纸板上呈现；将白纸板整体绕底边CD向后倾斜（图丁），法线不在白纸板上，所以反射光不能在白纸板上呈现。 [2]与图乙相比，图丙的实验将白纸板整体以ON为轴旋转，即入射光线和法线的相对位置不变，所以入射角不变；图丁的实验白纸板整体绕底边CD向后倾斜，法线不在白纸板上，即入射光线和法线的相对位置改变，所以入射角改变。 26．如图所示，是兴趣小组同学探究“平面镜成像的特点”实验过程。      (1)图甲中用透明玻璃板代替平面镜的目的是能够确定像的__________；实验中发现玻璃板后有蜡烛A的两个像，导致无法重合，原因可能是__________。 (2)如图乙，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与A完全相同）在玻璃板后面移动，眼睛应在________位置观察（填字母），直至蜡烛B与________完全重合，说明像和物大小相等。此时，蜡烛B替代的是________（选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）于是同学们认为，当人靠近平面镜时，镜中像的大小是________的。（选填“变大”或“不变”） (3)为判断像的虚实，同学们移去蜡烛B，在像的位置放一块光屏，眼睛应________（选填“透过玻璃板观察”或“直接观察光屏”），光屏上________（选填“能”或“不能”）看到像，说明平面镜成的像是虚像； (4)将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图丙所示的①、②、③三幅图中，________图是产生以上实验现象的原因。 【答案】(1) 位置 玻璃板太厚了 (2) a 像 蜡烛A的像 不变 (3) 直接观察光屏 不能 (4)③ 【详解】（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看见玻璃板后的物体，故图甲中用透明玻璃板代替平面镜的目的是能够确定像的位置。 玻璃板有两个反射面，若玻璃板过厚，前后两个面都会反射形成两个像，导致两个像无法重合。 （2）因为平面镜成的像属于光的反射，故眼睛应在a位置观察； 直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，因两蜡烛完全相同，说明像和物大小相等； 这里蜡烛B替代的是蜡烛A的像，用到等效替代法； 平面镜成像的大小始终与物体大小相等，和物体到平面镜的距离无关，因此人靠近平面镜时，像的大小不变。 （3）移去蜡烛B，在原来像的位置放一块光屏，因虚像不能成在光屏上，故眼睛应直接观察光屏，光屏上不能看到像，说明平面镜成的像是虚像。 （4）根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称。如果玻璃板竖直放置（如图①），像与物应完全对称，不会出现倾斜或高低偏差；若玻璃板向蜡烛A方向倾斜（如图②），像会偏高；若玻璃板向远离A的方向倾斜（如图③），像会偏低且倾斜。点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜，图③是产生该实验现象的原因。 27．某物理小组利用白色光具盘探究“光的折射现象”，如图所示是光从半圆形水槽（装满水）斜射入空气中时的情景，图中只画出入射光AO。 物理量/次数 第1次 第2次 第3次 第4次 入射角α 10° 20° 30° 40° 折射角γ 14° 27° 42° 59° (1)实验时，同学们能从各方向看到光具盘上光的路径，因为光发生了______（选填“漫反射”或“镜面反射”）； (2)多次改变入射角进行实验，读出对应的折射角，并将数据记录在表格中，分析数据可得：光从水中斜射入空气中时，折射角______入射角。根据表中角度变化规律可以推测：当入射角为35°时，折射角最有可能是_______（选填“”、“”或“”）；继续增大入射角，_______（选填“入射光线”或“折射光线”）先消失。 (3)实验中，小组成员发现折射光比入射光暗，原因是__________。 【答案】(1)漫反射 (2) 大于 折射光线 (3)光在水与空气的界面处同时发生了反射 【详解】（1）实验时光具盘表面较为粗糙，光射到其表面上时发生了漫反射，使光线向四面八方散开，因此同学们能够从不同角度和各方向看到光具盘上光的路径。 （2）分析表格中第1次至第4次的实验数据可知，光从水中斜射入空气中时，对应的折射角数值始终大于入射角数值。 观察数据递增规律可知，当入射角从30°增大到40°时，对应的折射角从42°增大到了59°，由此合理推测，当入射角增加到35°时，折射角的增量约为17°的一半，因此此时的折射角最有可能为50°。 由于光由水中进入空气时折射角始终大于入射角，在继续增大入射角的过程中，折射角会先一步达到90°，此时折射光线将最先消失。 （3）当激光斜射向水与空气的界面时，除了发生折射进入空气外，还有一部分光被水面反射回水中，由于反射过程分走了一部分能量，导致进入空气中的折射光能量少于原入射光的能量，因此观察到折射光比入射光暗。 五、计算题（本大题共2小题，每小题7分，共14分） 28．某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是300m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声，。求： (1)打雷的位置离小明有多远？ (2)以光速前进，同样行驶1s，光前进的距离约是声音前进距离的多少倍？ (3)地球到月球的距离约为，则光从地球到月球的传播时间约为多少秒？ 【答案】(1)900m (2)倍 (3)1.2s 【详解】（1）打雷的位置离小明的距离为 （2）1s内光前进的距离约为 1s内声音前进的距离为 两者之比为 因此，光前进距离是声音前进距离的倍。 （3）光从地球到月球的传播时间约为 29．在学校运动会100m赛跑项目中，发令员站在起点处鸣枪，终点处的计时员观察发令枪的烟雾计时。已知光在空气中的传播速度，声音在空气中的传播速度，100m赛跑的起点到终点距离。请回答下列问题： (1)声音从起点传播到终点需要的时间（保留两位小数）和光从起点传播到终点需要的时间（用科学记数法表示）分别是多少？为什么选择实际计时以烟雾为准？ (2)若当天有大风，声音传播速度变为320m/s（其他条件不变），则声音从起点到终点的传播时间比无风时会有什么变化？若将赛跑距离改为200m（均为直线跑道），光从起点到终点的传播时间会变为原来的多少倍？（忽略环境影响） 【答案】(1)0.29s，，见详解 (2)传播时间会变大，2倍 【详解】（1）已知起点到终点距离s为100m，声速为340m⁄s，光速为，根据速度公式，可得声音从起点传播到终点需要的时间 光从起点传播到终点需要的时间 光传播的时间远小于声音传播时间（0.29s），因此实际计时中应以“看到烟雾”为准，误差更小，时间记录更准确。 （2）根据速度计算公式，当路程不变时，速度与时间成反比，当声音传播的速度减小为320m/s，声音从起点到终点的传播时间会变大；光传播的速度不变，路程与时间成正比，则路程改为200m，即路程变成原来的2倍，忽略环境影响，光传播的时间也变为原来的2倍。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 光现象 单元自测卷 【新教材，人教版】 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 考前须知： 1．本卷试题共29题，单选12题，填空8题，作图题3题，实验题4题，计算题2题，满分100分，限时90分钟。 2．本卷选题均为重难点题型，考点全覆盖，旨在检测学习成果。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．皮影戏是我国民间的传统艺术，表演时艺人操纵皮影，灯光照射后幕布上便会出现栩栩如生的影子。有关“影子”的形成原因是（     ） A．光沿直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散 2．生活处处有物理，留心观察皆学问。下列关于生活中光现象的解释，正确的是（    ） A．周末在家晒被褥可以杀菌，主要是利用了阳光中的红外线 B．暴雨过后，小明在公园看到了美丽的彩虹，这是光的色散现象 C．医院病房里紫外线灯发出的淡紫色光，就是我们要利用的紫外线 D．美术课上画水彩画时，老师说的颜料三原色是红、黄、蓝，也就是光的三原色 3．2025年9月7日晚至8日凌晨发生的月全食是今年我国境内唯一全程肉眼可见的月全食，其过程如图所示，其中食既到生光阶段持续了1h23min。下列说法正确的是（     ） A．月亮变红，说明月亮是光源 B．月全食现象的形成是由于光的直线传播 C．发生月全食时，月亮位于地球和太阳之间 D．光穿过大气层传播到地球上，说明光的传播是需要介质的 4．我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像实验。如图所示，是同学们制作的小孔成像仪，下列说法正确的是（   ） A．小孔成像中像的形状与小孔的形状无关 B．小孔成像成的是倒立、放大的虚像 C．在光屏上看不到像 D．小孔成像仪上的孔开得越大，像就越小 5．如图所示，用固定激光笔照向鼓面上的平面镜，墙面出现一个光点，轻压平面镜左侧鼓面使平面镜稍微倾斜，则墙上光点位置会（　　） A．向下移 B．向上移 C．保持不变 D．先上移后下移 6．如图所示，雨后晴朗的夜晚，人迎着月光走，下列有关说法正确的是（　　） A．看到地上发暗的是水 B．看到地上发暗是因为光发生了镜面反射 C．看到地上发亮是因为光发生了漫反射 D．光发生漫反射时遵循光的反射定律 7．如图所示，身高1.6 m的小桐站在平面镜前2 m处，她看到镜中自己的像，下列说法不正确的是（　　） A．此时镜中的像距离她4 m B．平面镜成的是正立的虚像 C．若她以0.5 m/s的速度向平面镜靠近时，镜中的像变大 D．将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1m处，这时她仍能在镜中看到自己的像 8．如图为中国运动员参加比赛时的场景。在她跳下去保持抱腿姿势的过程中，她在水中的像（   ） A．像与水面的距离变小，且像逐渐变大 B．像与水面的距离变大，且像大小不变 C．像与水面的距离变小，且像大小不变 D．像与水面的距离变大，且像逐渐变大 9．如图所示，成都兴隆湖的“水下书店”中，游客仿佛置身水中。下列说法正确的是（     ） A．游客看到的水中的鱼是光的反射形成的虚像 B．鱼看到的岸上的人比实际位置高 C．阳光下水面波光粼粼是光的折射现象 D．水中倒影是光的直线传播形成的 10．在水中有一条鱼，但岸上的人看到的实际上是它位置偏浅的虚像。下面四个光路图能正确说明产生这一现象的原因的是（　　） A． B． C． D． 11．如图一束光射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水，观察到的光斑将会（　　） A．向左移动 B．向右移动 C．保持不动 D．都有可能 12．当一束光从空气斜射入水中时会出现如图所示的现象，入射光线与水面的夹角为，保持光源不动，下列说法正确的是（　　） A．反射角为40° B．经水面折射后的折射角大于50° C．当水面降低时，反射光线向右移动 D．当水面升高时，折射光线向右移动 第ⅠⅠ卷 二、填空题（本大题共8小题，每空1分，共20分） 13．晴天的云龙湖边，水杉树下有一条凉爽的林荫小道，树荫是由于光的________形成的，平静的水面也有一排排水杉的倒影，这是光的________形成的，从岸上看美丽的湖底，会觉得湖水深度变浅，这是光的________形成的。 14．如图，是一根粗细均匀的直树枝斜插在水中的一张照片，其中是直树枝在水中的倒影，这是光的___________（直线传播/反射/折射，下同）现象、是光的___________现象、是光的___________现象。 15．一束光从空气中射向水底的石头，入射光线与水面的夹角为，则折射光线与水面的夹角____________（选填“大于”“小于”或“等于”）。当游鱼经过这束光时，水中的石头不再被照亮，这是由于光的____________形成的。 16．如图，一只白鹭在离水面1m的高度平行于水面飞行，此处水深5m，白鹭映入水中的倒影距离水面________m，倒影是________（选填“实”或“虚”）像；当白鹭向上飞行时，其倒影的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 17．如图所示，摄影师用反光板进行补光。反光板的表面凹凸不平，光在反光板的表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射，这样反射光比较柔和，达到更为自然的效果；当有汽车灯光照射到自行车尾灯时，尾灯会闪闪发光起到警示作用，自行车尾灯_______（选填“是”或“不是”）光源。 18．如图所示为微信启动页图片，该图片寓意为从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。该图是我国地球同步气象卫星“风云四号”，在距地表的高度，利用红外遥感技术拍摄合成的。红外照相机能够拍摄到地球，是因为地球_________（填“能”或“不能”）辐射红外线；验钞机利用_________（填“红外线”“紫外线”“红光”或“紫光”）的荧光效应检验钞票真伪。 19．如下图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光与水平面成25°角射向平静的液面，反射光线与入射光线的夹角为______；激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点，当液面上升时，光点S'将向______（左/右）移动。 20．如图所示，一束光射到空气和玻璃的分界面时同时发生反射与折射现象。由图可知，折射光线是_____，反射角的度数是______，分界面的______（选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧是空气。 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共6分） 21．如图甲，司机为了观察后方路况，会适当调整车内后视镜（平面镜）。请在图乙中作出司机A通过位于O点的后视镜观察车后方车辆B的光路图，并画出后视镜的具体位置。 22．如图所示，水池的侧壁上安装了一盏小射灯A，站在平静的水池旁边的小明（眼睛在C点）看到小射灯的像在水中B点处。请画出水面的位置（用虚线表示）和小射灯A发出的一束光经水面反射后进入小明眼睛的光路图。 23．如图所示，一束光线从空气射向一块玻璃三棱镜，这束光进入三棱镜会发生一次折射，离开三棱镜进入空气中也会发生一次折射，请完成折射光路图。 四、实验题（本大题共4小题，每空1分，共24分） 24．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： (1)如图所示，应将圆筒的______（选填“A”或“B”）端用半透明薄纸制成光屏； (2)若将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像将向______方移动； (3)若仅移动蜡烛，增大蜡烛与小孔之间距离，则光屏上像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若仅将易拉罐底部的三角形小孔改成方形小孔，则它在半透明纸上看到的像的形状将______（选填“改变”或“不变”）。 25．“探究光的反射定律”实验中。 (1)如图甲，将一束光斜射到水平放置的平面镜上，尝试用一块白纸板去寻找入射光和反射光，实验中白纸板的主要作用是___________；固定入射光方向和入射点不变，多次调整白纸板位置，当白纸板与镜面的位置关系为___________时，白纸板上同时呈现入射光和反射光。 实验序号 ① ② ③ ④ 入射角/（°） 30 40 50 60 反射角/（°） 30 40 50 60 (2)图乙中，多次改变入射光的方向，用量角器测量每组反射角与入射角大小并记录在表中，可得结论___________；实验①~④过程中，入射光 EO逐渐___________（选填“靠近”或“远离”）法线，其反射光在平面镜中的像绕O点___________时针旋转。 (3)入射光始终紧贴白纸板，从白纸板上的 E 点射向O点，在图乙基础上再进行如下操作： ①如图丙，将白纸板整体以ON为轴旋转； ②如图丁，将白纸板整体绕底边 CD向后倾斜。则反射光能在白纸板上呈现的是图___________；与图乙相比，入射角大小发生变化的是图___________。 26．如图所示，是兴趣小组同学探究“平面镜成像的特点”实验过程。      (1)图甲中用透明玻璃板代替平面镜的目的是能够确定像的__________；实验中发现玻璃板后有蜡烛A的两个像，导致无法重合，原因可能是__________。 (2)如图乙，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与A完全相同）在玻璃板后面移动，眼睛应在________位置观察（填字母），直至蜡烛B与________完全重合，说明像和物大小相等。此时，蜡烛B替代的是________（选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）于是同学们认为，当人靠近平面镜时，镜中像的大小是________的。（选填“变大”或“不变”） (3)为判断像的虚实，同学们移去蜡烛B，在像的位置放一块光屏，眼睛应________（选填“透过玻璃板观察”或“直接观察光屏”），光屏上________（选填“能”或“不能”）看到像，说明平面镜成的像是虚像； (4)将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图丙所示的①、②、③三幅图中，________图是产生以上实验现象的原因。 27．某物理小组利用白色光具盘探究“光的折射现象”，如图所示是光从半圆形水槽（装满水）斜射入空气中时的情景，图中只画出入射光AO。 物理量/次数 第1次 第2次 第3次 第4次 入射角α 10° 20° 30° 40° 折射角γ 14° 27° 42° 59° (1)实验时，同学们能从各方向看到光具盘上光的路径，因为光发生了______（选填“漫反射”或“镜面反射”）； (2)多次改变入射角进行实验，读出对应的折射角，并将数据记录在表格中，分析数据可得：光从水中斜射入空气中时，折射角______入射角。根据表中角度变化规律可以推测：当入射角为35°时，折射角最有可能是_______（选填“”、“”或“”）；继续增大入射角，_______（选填“入射光线”或“折射光线”）先消失。 (3)实验中，小组成员发现折射光比入射光暗，原因是__________。 五、计算题（本大题共2小题，每小题7分，共14分） 28．某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是300m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声，。求： (1)打雷的位置离小明有多远？ (2)以光速前进，同样行驶1s，光前进的距离约是声音前进距离的多少倍？ (3)地球到月球的距离约为，则光从地球到月球的传播时间约为多少秒？ 29．在学校运动会100m赛跑项目中，发令员站在起点处鸣枪，终点处的计时员观察发令枪的烟雾计时。已知光在空气中的传播速度，声音在空气中的传播速度，100m赛跑的起点到终点距离。请回答下列问题： (1)声音从起点传播到终点需要的时间（保留两位小数）和光从起点传播到终点需要的时间（用科学记数法表示）分别是多少？为什么选择实际计时以烟雾为准？ (2)若当天有大风，声音传播速度变为320m/s（其他条件不变），则声音从起点到终点的传播时间比无风时会有什么变化？若将赛跑距离改为200m（均为直线跑道），光从起点到终点的传播时间会变为原来的多少倍？（忽略环境影响） 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $