第4章 光现象（高效培优·单元测试）物理新教材沪科版(五四学制）八年级上册

**基本信息** 沪科版五四学制2024八年级上册第4章“光现象”单元卷，80分钟100分，以生活、科技情境为载体，覆盖光的传播、反射、折射等核心知识，注重物理观念建构与科学探究能力考查，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/20|光的传播（D选项光斑）、反射（第1题漫反射）、折射（第3题《墨经》记载）|结合《墨经》文化素材与“火烧云”自然现象，考查物理观念| |填空题|8/31|视力矫正（晶状体焦距）、光电控制（液面反射）、三原色（氛围灯）|以“AI音箱”“光刻机”等科技情境，融合科学思维与社会责任| |实验题|4/24|光的折射（注水光斑移动）、凸透镜成像（物距变化）|通过可操作实验设计，培养科学探究与证据分析能力| |计算题|2/16|光速测距（太阳地球距离）、回声探测|联系激光测距技术，体现科学态度与实际应用价值|

第4章 光现象 注意事项： 1．测试范围：沪科版（五四学制）2024八年级上册第4章。 2．考试时间：80分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四选项中，只有一项符合题目要求） 1．下列说法正确的是（     ） A．光在真空中传播速度是340m/s B．夜晚，明亮的月光照亮大地，说明月亮是光源 C．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 D．太阳光穿过茂密的树叶，在地上留下光斑，光斑是太阳的实像 【答案】D 【详解】A．光在真空中的传播速度约为，而约为空气中的声速，故A错误； B．能够自行发光的物体叫光源，月亮本身不能发光，月光是月亮反射的太阳光，故B错误； C．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故C错误； D．太阳光透过树叶间的小孔，在地面上形成太阳倒立的实像，这是小孔成像现象，故D正确。 故选D。 2．下列光现象中，解释正确的是（     ） A．木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质 B．在医院手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌 C．河底看起来变浅，是由于光从空气斜射入水中时发生了折射 D．一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是放大的实像 【答案】A 【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，木工师傅观察木板是否光滑平整时，利用光沿直线传播的性质，如果木板不平整，光线会被阻挡或出现偏差，故A正确； B．在医院手术室、病房里，常使用紫外线灯来灭菌，因为紫外线具有杀菌消毒的作用，而红外线灯主要用于加热等，并非灭菌，故B错误； C．河底看起来变浅，是由于光从水中斜射入空气时发生了折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看过去，觉得河底变浅了，而不是光从空气斜射入水中，故C错误； D．一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，形成了一个水凸透镜，贺卡上的字在水凸透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，而不是实像，故D错误。 故选A。 3．战国时期的《墨经》对光现象就有了记载，下列光现象中属于折射的是（　　） A．手影的形成 B．清晨看到地平线下的太阳 C．桥在水中的倒影 D．树荫下的光斑 【答案】B 【详解】A．手影由光的直线传播形成，故A不符合题意； B．清晨看到地平线下的太阳：太阳实际位置还在地平线以下，太阳光穿过密度不均匀的大气层时发生偏折，属于光的折射现象，故B符合题意； C．桥在水中倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故C不符合题意； D．树荫下的光斑是光的直线传播形成，故D不符合题意。 故选B。 4．夜晚，当你从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，你的影子的长度是（     ） A．先变短后变长 B．先变长后变短 C．逐渐变短 D．逐渐变长 【答案】A 【详解】路灯的光线沿直线传播，被人体遮挡后会在地面形成影子，当人从远处走向路灯时，人与路灯的水平距离不断减小，光线和地面的夹角逐渐变大，影子长度会不断变短；当人走到路灯正下方时，影子长度达到最短；之后人远离路灯的过程中，人与路灯的水平距离不断增大，光线和地面的夹角逐渐变小，影子长度就会不断变长；因此整个过程影子的长度是先变短后变长。 故选A。 5．夏天的中午，不宜往阳光下的花草上洒水。如果这时候洒水，待水蒸发后，原来叶片上附着水珠的地方，会出现枯黄色的烫伤斑点。下列分析正确的是（     ） A．水珠相当于凸透镜，对光有会聚作用 B．水珠相当于凸透镜，对光有发散作用 C．水珠相当于凹透镜，对光有会聚作用 D．水珠相当于凹透镜，对光有发散作用 【答案】A 【详解】夏天中午阳光下叶片上的水珠，形状为中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；根据透镜的光学性质，凸透镜对光有会聚作用，太阳光经水珠会聚后，局部温度会大幅升高，因此会烫伤叶片，留下枯黄色烫伤斑点。故A正确，BCD错误。 故选A。 6．小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（　　） A．21∶10 B．2∶51 C．15∶02 D．12∶05 【答案】D 【详解】平面镜成像的特点是左右对称（左右颠倒），把图像沿着竖直中线左右翻转，或者把试卷从纸背透光看，镜中显示的20:51翻转后得到12:05。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．像的成因有3个：直线传播成像、光的反射成像和折射成像，所成的像有实有虚，下面所列的成像实例：①照相机胶片上成的像；②在潜望镜中看到的景物的像；③放大镜中看到的物体的像；④投影仪屏幕上的像；⑤平面镜中所成的像。下列说法中，正确的有（     ） A．属于实像的有①④ B．属于虚像的有①②③ C．由光的折射形成的是③④ D．由光的反射形成的是②③⑤ 【答案】A 【详解】A．①照相机胶片上的像是凸透镜折射形成的倒立缩小实像，④投影仪屏幕上的像是凸透镜折射形成的倒立放大实像，二者均为实像，故A正确； B．①是实像，属于虚像的是②潜望镜的像、③放大镜的像、⑤平面镜的像，故B错误； C．①照相机的像、③放大镜的像、④投影仪的像都是光的折射形成的，该选项遗漏了①，故C错误； D．③放大镜的像是光的折射形成的，由光的反射形成的是②潜望镜的像、⑤平面镜的像，故D错误。 故选A。 8．小雅同学用凸透镜、纸盒、胶带和剪刀动手制作了一个“投影仪”。如图所示，将手机放在纸盒的一端，调整“投影仪”到墙面的距离，可以在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．凸透镜对光有发散作用 B．墙上手机画面的像是虚像 C．墙上手机画面的像是放大的像 D．将手机正立放置，墙上的像也是正立的 【答案】C 【详解】A．凸透镜对光线有会聚作用，而非发散作用，故A错误； B．墙面相当于光屏，能被光屏承接的像是实像，虚像无法用光屏承接，故B错误； C．该自制装置的原理和投影仪相同，满足物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故C正确； D．凸透镜成实像时像都是倒立的，手机正立放置时，墙上的像是倒立的，故D错误。 故选C。 9．渔舟唱晚，夕阳西下，天际间出现了红色的“火烧云”。下列说法错误的是（     ） A．云被“染”成红色，说明太阳可以发出红光 B．能够看到阳光，说明光可以在空气中传播 C．看不到船的倒影，说明光在水面没有发生反射 D．云是由水滴或冰晶组成的，它们不是对各种波长的光均能反射 【答案】C 【详解】A．太阳光为复色光，包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光，云被“染”成红色，说明太阳可以发出红光，故A正确； B．人能看到阳光，是因为阳光从太阳传播到人的眼睛，这表明光可以在空气中传播，故B正确； C．平静的水面相当于平面镜，船在水面上会发生反射从而形成倒影，看不到船的倒影，可能是反射的光没有进入我们的眼睛，而不是光在水面没有发生反射，故C错误； D．云由水滴或冰晶组成，它们对不同波长的光反射能力不同，并不是对各种波长的光均能反射，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 10．小明身高为1.5m，站立在平面镜前2m处，他以0.1m/s的速度远离平面镜2s后，他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是（     ） A．3.6m，像变小 B．3.6m，像的大小不变 C．4.4m，像变小 D．4.4m，像的大小不变 【答案】D 【详解】因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以由小明到平面镜的距离为，可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为，由他以的速度远离平面镜运动，可得他远离平面镜的距离为 此时他与平面镜之间的距离为 所以他的像到平面镜的距离也为，则此时他的像到他的距离为 因为平面镜所成的像为等大的虚像，所以像的大小将不会改变，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本大题共8小题，每空1分，共31分） 11．艳阳高照的晴天，坐在教室某个位置的小华看到黑板“反光”，因为发生了____________反射；但她坐在电影院里的任意位置都能看清电影屏幕上的画面，这是发生了____________反射；该反射______（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 【答案】 镜面 漫 遵循 【详解】黑板“反光”是因为黑板局部过于光滑，平行入射的太阳光被反射后仍沿平行方向射出，光线强度大，导致部分位置的同学看不清黑板上的字，这种光滑表面发生的是镜面反射。 电影院的电影屏幕表面粗糙，光在其表面发生漫反射，反射光线向各个方向传播，因此坐在任意位置都能看清屏幕上的画面。 镜面反射和漫反射都属于光的反射现象，二者都遵循光的反射定律。 12．通过声光认识上海 (1)外滩人声鼎沸指声音_________（选填“A音调高”或“B响度大”）； (2)地面上的树影属于光的_________现象，游客看到豫园中“鱼在云中游”的神奇现象，看到的“云”属于光的_________现象，看到“鱼”属于光的_________现象（前三空均选填“A直线传播”、“B反射”或“C折射”），看到的“鱼”在鱼实际位置的_________（选填“A上方”或“B下方”） 【答案】(1)B (2) A B C A 【详解】（1）响度表示声音的强弱或大小，“人声鼎沸”形容声音嘈杂且响亮，对应声音的响度大。 （2）树影是光沿直线传播过程中，被不透明的树木阻挡后在地面形成的暗区，属于光的直线传播现象。 游客看到水中的“云”是云的光线经水面反射后形成的虚像，属于光的反射现象. 看到的“鱼”是鱼反射的光线从水中斜射入空气中发生折射后形成的虚像，属于光的折射现象。 光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会认为光线沿直线传播，因此虚像的位置在鱼实际位置的上方。 13．视力正常的人看远处物体时，睫状体会放松，晶状体变薄，晶状体的焦距变________（选填“A长”或“B短”），使像清晰地成在视网膜上；而近视的人由于眼睛屈光能力异常，会使像成在视网膜________（选填“A前方”或“B后方”），导致看远处物体模糊不清。请在图中画出入射光线经过透镜后的折射光线_______。 【答案】A长 A前方 【详解】[1]视力正常的人在看远处的物体时，睫状体会放松，晶状体变薄，晶状体的焦距变长，使像清晰地成在视网膜上。 [2]若近距离用眼时间过长，会使眼球晶状体的曲度过大，或使眼球前后径过长，使远处物体反射来的光线形成的物像，落在视网膜的前方，因此不能看清远处的物体，从而形成近视。 [3]对于凹透镜，过光心的光线传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示： 14．AI智能音箱已进入了我们的生活。 (1)音箱发出的声音是由其内部的发声体__________产生的。 (2)当你对音箱发出调轻声音的指令时，它就会自动改变声音的__________。 (3)有的音箱上还安装了氛围灯，它们发出的红、__________、蓝光称为光的三原色。 【答案】(1)振动 (2)响度 (3)绿 【详解】（1）声音的产生原理是物体振动，音箱发出的声音由其内部发声体的振动产生。 （2）响度是描述声音强弱的物理量，调轻声音的本质是减小声音的强弱，因此音箱改变的是声音的响度。 （3）光的三原色为红、绿、蓝，所以氛围灯发出的光中，与红、蓝并列的是绿光。 15．竖直放置的平面镜高2米，宽1米，小明身高1.6米，当小明站在平面镜前2m处时,他在镜中的像与人距离为________米，若他向镜面移动1米，他在镜中像的大小将_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；当他沿着与镜面平行方向水平移动1米后，如图所示小明的像________（选填“消失”或“依然存在”）。 【答案】4 不变 依然存在 【详解】因平面镜成像时像距等于物距，所以当小明站在竖直放置的平面镜前2m处时，他在镜中的像与本人距离为 因平面镜成像时像和物体形状、大小相同，则他在镜中的像大小始终不变；因平面镜成像时，像与物关于镜面对称，当他沿着与镜面平行方向水平移动1m后，他在镜中的像依然存在。 16．光电控制装置普遍应用于日常生活，给我们带来许多便利。有一种光电控制液面高度的仪器，它是发出光束经液面反射，反射到光电屏上的光斑位置来反映液面高低的。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，S为光电屏上的光斑： (1)光束能照到液面是因为光在______中是沿直线传播的； (2)如图所示的情况下，反射角大小为______°，若水面升高，反射角大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)若光电屏上的光斑发生了右移，可判断出液面______（选填“上升”或“下降”）了； (4)入射点不变，增大入射光线与水平液面的夹角，光斑S将向______（选填“左”或“右”）移。 【答案】(1)同种均匀介质 (2)50 不变 (3)下降 (4)左 【详解】（1）光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中传播，如图所示，光在空气中沿直线传播，光束能照到液面。 （2）[1]反射角为反射光线与法线的夹角，在光的反射现象中，反射角等于入射角，如图所示的情况下，入射角大小为 因此反射角为50°。 [2]若水面升高，反射面升高，与原反射面平行，法线与反射面垂直，则入射角大小不变，因此反射角大小将不变。 （3）当液面下降时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图下图所示： 则光电屏上的光斑S向右移动。因此若光电屏上的光斑发生了右移，可判断出液面下降。 （4）入射点不变，增大入射光线与水平液面的夹角，即入射光线顺时针旋转，入射角减小，反射角减小，反射光线逆时针旋转，光斑S将向左移。 17．光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上。 (1)光刻机的工作原理如图所示，可知缩图透镜是______________（选填“A凸”或“B凹”）透镜，掩膜在硅片上成______________（选填“A正立”或“B倒立”）的实像，缩图透镜的焦点在硅片的______________（选填“A上”或“B下”）方； (2)硅片上成像越小，芯片制程越小。我国已将芯片的制程从突破到，如果缩图透镜相同，要成清晰的像，则要将掩膜向______________（选填“A上”或“B下”）移动。 【答案】(1) A B A (2)A 【详解】（1）缩图透镜能将电路图成像在硅片上，凸透镜能成实像，凹透镜只能成虚像，因此缩图透镜是凸透镜；该过程是“缩图”，成缩小的像，对应凸透镜成像中物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以缩图透镜的焦点在硅片的上方。 （2）要让硅片上成像更小，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知：需要增大物距，掩膜在缩图透镜上方，增大物距需要掩膜远离缩图透镜，即向上移动。 18．有一种特殊镜片b，如图所示，其厚度变化可通过抽出液体（或注入液体）来实现。镜片c对光有________作用（选填“会聚”或“发散”）；将某物体放在镜片c前1厘米处，在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像，镜片c的焦距________1厘米（选填“大于”“等于”或“小于”）。如图所示，此时光屏上已出现清晰的像，若将物体移动到0刻度处，则需要在凸透镜前放上镜片______（选填“a”、“b”、“c”），这时可实现不移动光屏即可在光屏上成清晰的像，这个实验模拟的是______（选填“近”“远”）近视眼的矫正。          【答案】 会聚 大于 a 近 【详解】【小题1】[1]由图c可知，该透镜中间厚边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用。 [2]根据凸透镜成像规律可知，正立放大的像，一定是虚像，且是在物距小于焦距时的成像，此时物距为1cm，说明此时镜片c的焦距大于1cm。 [3][4]由右图可知，此时物距明显大于像距，根据凸透镜成像规律可知，当，时，凸透镜成倒立缩小的实像，若将物体移动到0刻度处，即增大物距，根据凸透镜成实像的变化规律，即物远像近像变小，说明此时像会靠近凸透镜，即成像在光屏前方，这与近视眼的成像类似；若要不移动光屏即可在光屏上成清晰的像，需要使光线延迟会聚，即需发散光线，所以需要放一个凹透镜，左图中，镜片a是中间薄边缘厚，即凹透镜。 三、作图题（本大题共3小题，共9分） 19．如图，OA′是入射光线AO的折射光线，请在图中大致画出折射光线OB′的入射光线。 【答案】 【详解】由图可知，折射光线比更靠近法线，故其对应的入射光线OB也应比AO更靠近法线，从O点向左下方、靠近法线方向画出入射光线OB，据此作图。 20．在图中，根据给出的入射光线，画出相应的出射光线（F是凸透镜的焦点）。 【答案】 【详解】平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线会通过凸透镜的焦点；过焦点的光线，经凸透镜折射后，折射光线会平行于主光轴射出。根据这两个规律，对图中两条入射光线分别作图：对于平行于主光轴的入射光线，折射光线指向右侧焦点 F；对于过左侧焦点 F 的入射光线，折射光线平行于主光轴射出。如图所示： 21．2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。如图4所示的是随某航天器一起发射的角反射器的示意图，它的三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图5所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图5中画出这束光反射的光路图。（注意保留作图痕迹） 【答案】 【详解】过入射光线与竖直镜面的交点（入射点），作竖直镜面的法线，根据反射角等于入射角，画出第一次反射光线，射向水平镜面；过第一次反射光线与水平镜面的交点（第二个入射点），作水平镜面的法线，再根据反射角等于入射角，画出最终出射光线，据此作图。 四、计算题（本大题共2小题，共16分） 22．(1)太阳发出的光，大约要经过8min20s才能到达地球（真空中光的速度为3×108m/s），请你估算太阳到地球的距离； (2)“激光测距”是利用光的直线传播和光速已知的特点，精准测量距离的技术，工程师使用激光测距仪测量一座山峰与观测点之间的距离。测距仪向山峰发射一束激光，经山峰反射后，测距仪接收到反射光的时间为1×10-4s。若光在空气中的传播速度近似等于真空中的光速，求这座山峰与观测点之间的距离是多少米。 【详解】【小题1】由题可知，光到达地球的时间 由得太阳到地球的距离 【小题2】根据可得，激光往返总路程为 山峰与观测点之间的距离 23．声音在海水中的传播速度为1500m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示（示意图仅供参考），探测船停在海面某处，发出的声波信号经2s被探测仪接收到。 （1）求障碍物到探测船的距离； （2）如果改为发射激光信号，求信号传至障碍物所需要的时间。已知激光在海水中的速度的为2×108m/s。（不考虑激光在传输过程中的损耗） 【详解】解：（1）信号传播到障碍物的时间为 由速度计算公式可得障碍物到探测船的距离为 （2）由速度计算公式可得激光信号传至障碍物所需要的时间为 答：（1）障碍物与探测船间的距离为1500m； （2）激光信号传至障碍物所需要的时间为。 五、实验题（本大题共4小题，共24分） 24．小明用如图所示的装置做“探究光的折射特点”实验。 (1)如图（a）所示，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_______（选 “A．向左移动”“B．向右移动”或“C．不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向____（选 “A．会”或“B．不会”）发生偏折。 (2)如图（b）所示，小明将光沿着AO方向射向水面上的O点。实验证明，光从空气斜射入水中时，折射角_____（选 “A．大于”“B．小于”或“C．等于”）入射角。当光沿着NO方向射入水中时，折射角为_____°。 (3)小明将光沿着BO方向从水中射向空气中时，光在空气中沿着OA方向射出，说明在折射现象中，光路是_____的。 (4)如图（c）所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图（d）中的________（填序号）。 【答案】(1) A A (2) B 0 (3)可逆 (4)② 【详解】（1）小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置向左移动，因为折射角小于入射角，故选A； 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折，即传播方向会发生改变，故选A。 （2）小明将光沿着AO方向射向水面上的O点。实验证明，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，故选B。 当光沿着NO方向射入水中时，入射角为0°，则折射角为0°。 （3）小明将光沿着BO方向从水中射向空气中时，光在空气中沿着OA方向射出，说明在折射现象中，光路是可逆的。 （4）人的脚反射的光线射到水面上会发生光的折射，折射光线进入岸上人的眼睛，岸上的人逆着折射光线看去，人脚会向上偏折，所以岸上的人看到站在游泳池里人的腿是变短的，故选②。 25．小明为了探究凸透镜成像规律，进行了如下实验： (1)小明将发光物、凸透镜和光屏依次安装在光具座上后，应调整发光物、凸透镜和光屏使它们的中心大致在________，这样做的目的是____________。 (2)当发光物位于如图中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为________。当把发光物向右移动5，光屏上的像变得模糊。要使像变清晰，应适当向________（选A．“左”、“B．右”）移动光屏，此时光屏上的像应该是倒立、________（选A．“放大”、“B．等大”或“C．缩小”）的实像。 (3)在实验中移动光屏时，在光屏上始终得不到一个清晰的像，原因可能是______。 【答案】(1) 同一高度 使像成在光屏中央 (2) 10.0 B A (3)物体在一倍焦距以内 【详解】（1）[1][2]将发光物、凸透镜和光屏依次安装在光具座上后，应调整发光物、凸透镜和光屏使它们的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏的中央。 （2）[1]由图可知，刻度尺的分度值为1cm，发光物对应的刻度值为30.0cm，凸透镜对应的刻度值为50.0cm，光屏对应的刻度值为70.0cm，物距 像距 则此时凸透镜成倒立、等大的实像 解得焦距。 [2][3]发光物向右移动5cm，物距变小，，满足条件，此时像距变大，应适当向右移动光屏，才能在光屏上得到倒立、放大的实像。 （3）在光屏上始终得不到清晰的像，可能的原因是物距在凸透镜的一倍焦距之内，在物体同侧成正立、放大的虚像，所以在光屏上始终得不到清晰的像。 26．某兴趣小组想要探究“光的反射定律”，实验器材有：可折叠的光屏（如图（a），光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜、激光电筒和量角器。 (1)将光屏竖直放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿不同方向射向入射点O，通过转动光屏，找到反射光线的位置发现可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。这些平面相交于图（b）中的同一条直线______（用字母表示），这条直线过入射点O且与镜面______，把这条直线叫做______。 (2)换用“光具盘”继续探究：如图（d），反射角为______度，平面镜使入射光线的传播方向改变了______度。如图（e）所示，若使绿色激光沿着BO方向射向镜面O点，则可以观察到光沿着OA方向传播现象，这说明在光的反射现象中，光路是______的。 【答案】(1) ON 垂直 法线 (2) 50 80 可逆 【详解】（1）[1][2][3]反射光线、入射光线和法线在同一平面内，让激光电筒发出的光沿不同方向射向入射点O，通过转动光屏，找到反射光线的位置，发现可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面，由图（b）可知，这些平面相交于图（b）中的同一条直线ON，这条直线过入射点O且与镜面相垂直，把这条直线叫做法线。 （2）[1][2]由图（d）可知，入射角为50°，根据反射定律，反射角等于入射角，故反射角为50°；入射光线与反射光线的夹角为100°，所以传播方向改变了 [3]根据图（e），若使绿色激光沿着BO方向射向镜面O点，由于反射角等于入射角，可以观察到反射光线会沿着OA方向射出。这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 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 注意事项： 1．测试范围：沪科版（五四学制）2024八年级上册第4章。 2．考试时间：80分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四选项中，只有一项符合题目要求） 1．下列说法正确的是（     ） A．光在真空中传播速度是340m/s B．夜晚，明亮的月光照亮大地，说明月亮是光源 C．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 D．太阳光穿过茂密的树叶，在地上留下光斑，光斑是太阳的实像 2．下列光现象中，解释正确的是（     ） A．木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质 B．在医院手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌 C．河底看起来变浅，是由于光从空气斜射入水中时发生了折射 D．一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是放大的实像 3．战国时期的《墨经》对光现象就有了记载，下列光现象中属于折射的是（　　） A．手影的形成 B．清晨看到地平线下的太阳 C．桥在水中的倒影 D．树荫下的光斑 4．夜晚，当你从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，你的影子的长度是（     ） A．先变短后变长 B．先变长后变短 C．逐渐变短 D．逐渐变长 5．夏天的中午，不宜往阳光下的花草上洒水。如果这时候洒水，待水蒸发后，原来叶片上附着水珠的地方，会出现枯黄色的烫伤斑点。下列分析正确的是（     ） A．水珠相当于凸透镜，对光有会聚作用 B．水珠相当于凸透镜，对光有发散作用 C．水珠相当于凹透镜，对光有会聚作用 D．水珠相当于凹透镜，对光有发散作用 6．小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（　　） A．21∶10 B．2∶51 C．15∶02 D．12∶05 7．像的成因有3个：直线传播成像、光的反射成像和折射成像，所成的像有实有虚，下面所列的成像实例：①照相机胶片上成的像；②在潜望镜中看到的景物的像；③放大镜中看到的物体的像；④投影仪屏幕上的像；⑤平面镜中所成的像。下列说法中，正确的有（     ） A．属于实像的有①④ B．属于虚像的有①②③ C．由光的折射形成的是③④ D．由光的反射形成的是②③⑤ 8．小雅同学用凸透镜、纸盒、胶带和剪刀动手制作了一个“投影仪”。如图所示，将手机放在纸盒的一端，调整“投影仪”到墙面的距离，可以在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．凸透镜对光有发散作用 B．墙上手机画面的像是虚像 C．墙上手机画面的像是放大的像 D．将手机正立放置，墙上的像也是正立的 9．渔舟唱晚，夕阳西下，天际间出现了红色的“火烧云”。下列说法错误的是（     ） A．云被“染”成红色，说明太阳可以发出红光 B．能够看到阳光，说明光可以在空气中传播 C．看不到船的倒影，说明光在水面没有发生反射 D．云是由水滴或冰晶组成的，它们不是对各种波长的光均能反射 10．小明身高为1.5m，站立在平面镜前2m处，他以0.1m/s的速度远离平面镜2s后，他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是（     ） A．3.6m，像变小 B．3.6m，像的大小不变 C．4.4m，像变小 D．4.4m，像的大小不变 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本大题共8小题，每空1分，共31分） 11．艳阳高照的晴天，坐在教室某个位置的小华看到黑板“反光”，因为发生了____________反射；但她坐在电影院里的任意位置都能看清电影屏幕上的画面，这是发生了____________反射；该反射______（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 12．通过声光认识上海 (1)外滩人声鼎沸指声音_________（选填“A音调高”或“B响度大”）； (2)地面上的树影属于光的_________现象，游客看到豫园中“鱼在云中游”的神奇现象，看到的“云”属于光的_________现象，看到“鱼”属于光的_________现象（前三空均选填“A直线传播”、“B反射”或“C折射”），看到的“鱼”在鱼实际位置的_________（选填“A上方”或“B下方”） 13．视力正常的人看远处物体时，睫状体会放松，晶状体变薄，晶状体的焦距变________（选填“A长”或“B短”），使像清晰地成在视网膜上；而近视的人由于眼睛屈光能力异常，会使像成在视网膜________（选填“A前方”或“B后方”），导致看远处物体模糊不清。请在图中画出入射光线经过透镜后的折射光线_______。 14．AI智能音箱已进入了我们的生活。 (1)音箱发出的声音是由其内部的发声体__________产生的。 (2)当你对音箱发出调轻声音的指令时，它就会自动改变声音的__________。 (3)有的音箱上还安装了氛围灯，它们发出的红、__________、蓝光称为光的三原色。 15．竖直放置的平面镜高2米，宽1米，小明身高1.6米，当小明站在平面镜前2m处时,他在镜中的像与人距离为________米，若他向镜面移动1米，他在镜中像的大小将_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；当他沿着与镜面平行方向水平移动1米后，如图所示小明的像________（选填“消失”或“依然存在”）。 16．光电控制装置普遍应用于日常生活，给我们带来许多便利。有一种光电控制液面高度的仪器，它是发出光束经液面反射，反射到光电屏上的光斑位置来反映液面高低的。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，S为光电屏上的光斑： (1)光束能照到液面是因为光在______中是沿直线传播的； (2)如图所示的情况下，反射角大小为______°，若水面升高，反射角大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)若光电屏上的光斑发生了右移，可判断出液面______（选填“上升”或“下降”）了； (4)入射点不变，增大入射光线与水平液面的夹角，光斑S将向______（选填“左”或“右”）移。 17．光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上。 (1)光刻机的工作原理如图所示，可知缩图透镜是______________（选填“A凸”或“B凹”）透镜，掩膜在硅片上成______________（选填“A正立”或“B倒立”）的实像，缩图透镜的焦点在硅片的______________（选填“A上”或“B下”）方； (2)硅片上成像越小，芯片制程越小。我国已将芯片的制程从突破到，如果缩图透镜相同，要成清晰的像，则要将掩膜向______________（选填“A上”或“B下”）移动。 18．有一种特殊镜片b，如图所示，其厚度变化可通过抽出液体（或注入液体）来实现。镜片c对光有________作用（选填“会聚”或“发散”）；将某物体放在镜片c前1厘米处，在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像，镜片c的焦距________1厘米（选填“大于”“等于”或“小于”）。如图所示，此时光屏上已出现清晰的像，若将物体移动到0刻度处，则需要在凸透镜前放上镜片______（选填“a”、“b”、“c”），这时可实现不移动光屏即可在光屏上成清晰的像，这个实验模拟的是______（选填“近”“远”）近视眼的矫正。          三、作图题（本大题共3小题，共9分） 19．如图，OA′是入射光线AO的折射光线，请在图中大致画出折射光线OB′的入射光线。 20．在图中，根据给出的入射光线，画出相应的出射光线（F是凸透镜的焦点）。 21．2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。如图4所示的是随某航天器一起发射的角反射器的示意图，它的三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图5所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图5中画出这束光反射的光路图。（注意保留作图痕迹） 四、计算题（本大题共2小题，共16分） 22．(1)太阳发出的光，大约要经过8min20s才能到达地球（真空中光的速度为3×108m/s），请你估算太阳到地球的距离； (2)“激光测距”是利用光的直线传播和光速已知的特点，精准测量距离的技术，工程师使用激光测距仪测量一座山峰与观测点之间的距离。测距仪向山峰发射一束激光，经山峰反射后，测距仪接收到反射光的时间为1×10-4s。若光在空气中的传播速度近似等于真空中的光速，求这座山峰与观测点之间的距离是多少米。 23．声音在海水中的传播速度为1500m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示（示意图仅供参考），探测船停在海面某处，发出的声波信号经2s被探测仪接收到。 （1）求障碍物到探测船的距离； （2）如果改为发射激光信号，求信号传至障碍物所需要的时间。已知激光在海水中的速度的为2×108m/s。（不考虑激光在传输过程中的损耗） 五、实验题（本大题共4小题，共24分） 24．小明用如图所示的装置做“探究光的折射特点”实验。 (1)如图（a）所示，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_______（选 “A．向左移动”“B．向右移动”或“C．不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向____（选 “A．会”或“B．不会”）发生偏折。 (2)如图（b）所示，小明将光沿着AO方向射向水面上的O点。实验证明，光从空气斜射入水中时，折射角_____（选 “A．大于”“B．小于”或“C．等于”）入射角。当光沿着NO方向射入水中时，折射角为_____°。 (3)小明将光沿着BO方向从水中射向空气中时，光在空气中沿着OA方向射出，说明在折射现象中，光路是_____的。 (4)如图（c）所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图（d）中的________（填序号）。 25．小明为了探究凸透镜成像规律，进行了如下实验： (1)小明将发光物、凸透镜和光屏依次安装在光具座上后，应调整发光物、凸透镜和光屏使它们的中心大致在________，这样做的目的是____________。 (2)当发光物位于如图中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为________。当把发光物向右移动5，光屏上的像变得模糊。要使像变清晰，应适当向________（选A．“左”、“B．右”）移动光屏，此时光屏上的像应该是倒立、________（选A．“放大”、“B．等大”或“C．缩小”）的实像。 (3)在实验中移动光屏时，在光屏上始终得不到一个清晰的像，原因可能是______。 26．某兴趣小组想要探究“光的反射定律”，实验器材有：可折叠的光屏（如图（a），光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜、激光电筒和量角器。 (1)将光屏竖直放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿不同方向射向入射点O，通过转动光屏，找到反射光线的位置发现可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。这些平面相交于图（b）中的同一条直线______（用字母表示），这条直线过入射点O且与镜面______，把这条直线叫做______。 (2)换用“光具盘”继续探究：如图（d），反射角为______度，平面镜使入射光线的传播方向改变了______度。如图（e）所示，若使绿色激光沿着BO方向射向镜面O点，则可以观察到光沿着OA方向传播现象，这说明在光的反射现象中，光路是______的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $