第四章《光现象》单元基础检测试卷 2026-2027学年人教版八年级物理上册

**基本信息** 《光现象》单元卷以基础巩固为核心，融合曹州古城、新能源汽车HUD等文化与科技情境，通过实验探究（平面镜成像、折射规律）和综合应用，适配初中物理单元复习，全面覆盖光的传播、反射、折射等核心知识点。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题18分|光的直线传播（光斑）、反射定律（夹角计算）|第7-9题多选题考查科学思维，如平面镜成像实验分析| |填空题|6题12分|光路可逆（第11题）、折射成像（第13题叉鱼）|结合生活实例，强化物理观念应用| |作图题|3题6分|反射光路图（第16题）、平面镜成像（第17题）|突出规范表达，培养模型建构能力| |实验探究题|5题24分|折射规律（第20题数据表格）、平面镜成像（第23题多像分析）|占比30%，注重科学探究与证据分析| |综合应用题|1题5分|新能源汽车HUD系统（第24题）|体现科技前沿，渗透科学态度与责任|

第四章《光现象》基础巩固测试卷 （本试卷共24题，80分，建议考试时间为60分钟） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的小路上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是（     ） A．树叶的影子 B．树叶的像 C．树叶间隙的像 D．太阳的像 2．一条入射光线与反射光线的夹角为120°，则反射光线与镜面的夹角为（　　） A．30° B．70° C．140° D．180° 3．关于平面镜成像，下列说法正确的是（     ） A．平面镜所成的像是实像 B．物体离平面镜越近，所成的像越大 C．物体靠近平面镜时，所成的像将远离平面镜 D．平面镜成的像和物大小相等 4．下列关于曹州古城的景象，是由于光的直线传播形成的是（     ） A．亭台在水中的“倒影” B．漏窗在墙壁上的“影子” C．碧水中变浅的“池底” D．夕阳下水中的“太阳” 5．以下生产生活中应用物理知识的说法，正确的是（     ） A．通过回声定位、回声测距的设备，利用声的反射现象 B．监测设备使用的超声雷达，比激光雷达的反响更快速 C．屏幕上的多彩画面由红黄蓝三原色按不同强度组合而成 D．人工降雨利用干冰升华放热，使水蒸气发生物态变化形成雨 6．古诗《雨窗消意图》中有“夕阳返照桃花坞，柳絮飞来片片红”的情境。要解释柳絮是红色的，下列示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 7．小科利用如图所示的装置，探究平面镜成像的特点。其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。下列有关说法正确的是（　　） A．蜡烛A的像的大小与玻璃板的厚度有关 B．蜡烛A和蜡烛B的连线与玻璃板的方向平行 C．若在玻璃板后挡一张白纸，能观察到蜡烛A的像 D．实验中多次改变蜡烛A的位置，目的是得到平面镜成像的普遍规律 8．下列有关光现象的说法正确的是（     ） A．光在不同的介质中传播速度不同 B．夜晚，明亮的月光会照亮着大地，月亮属于光源 C．城市中的光污染主要是强烈的阳光照射到建筑物的玻璃幕墙上发生了镜面反射 D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 9．小明在学习了平面镜成像后，想到了用如图所示的方法，在白纸上轻松地画出了手机屏幕上的“图案”。关于此方法，下列说法正确的是（    ） A．临摹时，眼睛需要在手机侧进行观察 B．若白纸上图像不清晰，可以用手电筒照向白纸改善 C．利用此方法能在白纸上画出“图案”，说明“图案”的像为实像 D．将玻璃板竖直向上移动一段距离，图案的像的位置保持不变 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10．光年是一个 _______的单位，常用温度的单位是 ________。 11．如图被隔板隔开的两个同学不能直接“看到”对方，但同学A可从平面镜中看到同学B 的眼睛。同学B ______ （选填“能”或“不能”） 从平面镜中看到同学 A 的眼睛，这说明光路是______的。 12．如图所示是兮兮检查视力时的情境，她背对视力表、面朝平面镜而坐，则她到平面镜中“视力表”的距离为_______m；若她向平面镜靠近，发现视力表的像变得更清晰了，视力表的像将_______。（选填“变大”“变小”或“不变”） 13．有经验的渔民都知道要用鱼叉瞄准看到鱼的稍________（选填“上方”或“下方”）才能叉到鱼，这是因为看到的鱼是光的折射现象形成的________像。 14．如图冬奥会开幕式上，400名演员手持发光杆进行表演，发光杆中的光源是LED，它发出的白光其实是由_________、绿、_________三种光混合而成的。 15．光斜射到空气和某种透明物质的界面时，同时发生反射和折射现象，光路如图所示。其中折射角是_________度，_________（选填“上方”“下方”“左侧”或“右侧”）是空气。 三、作图题（本题共3小题，每小题2分，共6分） 16．如图所示，光源发出的光与镜面成30°角射向平面镜O点，请在图中画出对应的反射光线，并标出反射角的大小。 17．根据平面镜成像特点在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。 18．如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。 四、实验探究题（本题共5小题，共24分） 19．（4分）如图甲是小明探究“光的反射定律”的实验装置图。 (1)当入射角变大时，光线OF将_______（选填“远离”或“靠近”）法线ON。 (2)以ON为轴，把纸板F多次向后折，在纸板上看不到反射光，这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在________。 (3)实验中，从各个方向都能观察到纸板表面的光线路径，这种反射属于_______反射。 (4)实验结束后，小明想继续探究平面镜成像的特点，装置如图乙。小明点燃蜡烛A，在平面镜后移动未点燃的蜡烛B，发现无法进行实验，于是他选用玻璃板代替平面镜，目的是____________，让实验可以顺利完成。 20．（10分）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置： （一）如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转： (1)实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法线________；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线________（选填“在”或“不在”）同一平面内； (2)小明将光屏F恢复原状，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； (3)小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明________。 （二）小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角，通过实验得到如表格： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% (4)实验中发现，折射光的亮度比入射光的亮度要暗一些，其主要原因是光从空气斜射入玻璃时不仅发生了折射现象，还发生了_________现象；当入射角增大时，折射角________；折射光线的能量________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； (5)当光从玻璃斜射向空气时折射光线消失，只有反射光线，这种现象叫做全反射。当入射角α≥__________时，就发生了全反射现象。图像丁中的图线________（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系； (6)通过对实验数据的分析特点可知，如果光从空气射向玻璃，________（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 21．（5分）如图甲所示，小美在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围成一圈立在手机上，就可以将手机上的影像呈在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”，老师告诉她，这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置，来探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了__________________。 (2)小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像______，说明平面镜所成的像与物体______。 (3)小美改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，由这三组数据她得到了像与物到平面镜的距离相等的结论，你认为她进行三次实验的目的是____________________________________。 (4)为了看到与网上视频相同的效果，小美将两个七号电池平放在桌面上，如图丁所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面上，并调整玻璃板与桌面的夹角均为45°，这样无论在左侧还是右侧观察都能看到像。当眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池垂直立在桌面上方的像是______（选填“左”或“右”）侧电池的像。 22．（10分）小明对光现象部分知识归纳总结如下： (1)如图甲所示，让一束太阳光通过_________（填一种光学元件），可观察到光的色散现象，实验中_________（选填“a”或“b”）处以外的光能使温度计示数明显升高，光屏上呈现的红、绿、_________三种色光称为光的三原色； (2)如图乙所示，一束红光沿AO从空气射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光和折射光，则折射角为_________。如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，则紫光的折射光线与OC比较会更_________（选填“靠近”或“远离”）法线； (3)如图丙为夏天树荫下许多大小不一的圆形光斑。这些圆形光斑的大小主要与_________（选填“树叶间小孔的大小”、“树叶间小孔到地面的距离”或“太阳到树叶间小孔的距离”）有关。路旁的花是红色的，透过蓝色的玻璃看这朵花，则这朵花呈现_________色； (4)光在真空中传播速度约为_________m/s，当光从空气进入水中时，速度会_________（选填“变大”或“变小”）。“当地球遮住太阳的光，月亮便走进了地球的阴影……”，这是某影片中的台词片段_________现象（选填“日食”或“月食”）。 23．（11分）小光通过实验探究平面镜成像的特点，实验装置如下图所示。 (1)实验环境比较明亮还是比较黑暗更好？___________。 (2)用两支完全相同的蜡烛目的是___________。 (3)点燃蜡烛A，为确定像的位置，将一支与A相同但未点燃的蜡烛B，竖直地在玻璃板后面移动，直到___________。 (4)将蜡烛B替换为一块光屏，屏上能否观察到蜡烛A的像？___________。从能量角度分析，说明蜡烛A发出的光线有没有传到成的像处？___________。 (5)点燃蜡烛A后，细心的小光在观察时发现，玻璃板后面有两个靠得很近的蜡烛A的像A1和A2，如乙图所示，其中哪个是玻璃板P侧表面所成的？___________。 (6)小光按照乙图所示方法，测量出物距和像距，如表所示。他的测量方法正确吗？___________。根据测量所得数据，可计算出平板玻璃的厚度是___________ cm。 物距u/cm 4 6 8 像距v/cm 3.8 5.8 7.8 五、综合应用题（本题共1小题，共5分） 24．阅读短文，回答问题。 新能源智能汽车 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板；车窗采用“智能玻璃”，其透明度定义为折射光照度与入射光照度之比，还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全（如图甲），为避免该问题搭载的抬头显示系统简称HUD。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。 (1)汽车雷达启动后发出的声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，声学中原理相同的仪器叫____________；改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的____________； (2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为____________度，某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向____________（选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃； (3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示，当“智能玻璃”的透明度自动调节为50%时，车外光照度为____________Lx。 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 $ 第四章《光现象》基础巩固测试卷 （本试卷共24题，80分，建议考试时间为60分钟） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的小路上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是（     ） A．树叶的影子 B．树叶的像 C．树叶间隙的像 D．太阳的像 【答案】D 【详解】太阳为光源，通过树叶间隙（小孔）所成的实像为太阳的像，属于小孔成像，形状与太阳一致为圆形，和小孔形状无关，故选D。 2．一条入射光线与反射光线的夹角为120°，则反射光线与镜面的夹角为（　　） A．30° B．70° C．140° D．180° 【答案】A 【详解】根据光的反射定律：反射角等于入射角。入射光线与反射光线的夹角为入射角 + 反射角 = ，结合反射角等于入射角，可得反射角 = 法线与镜面垂直，夹角为，因此反射光线与镜面的夹角为，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．关于平面镜成像，下列说法正确的是（     ） A．平面镜所成的像是实像 B．物体离平面镜越近，所成的像越大 C．物体靠近平面镜时，所成的像将远离平面镜 D．平面镜成的像和物大小相等 【答案】D 【详解】A．平面镜所成的像为虚像，故A错误； B．平面镜成像时，像与物体大小始终相等，像的大小与物体到平面镜的距离无关，故B错误； C．平面镜成像时，像与物体到平面镜的距离相等，所以物体靠近平面镜时，像也会靠近平面镜，故C错误； D．根据平面镜成像规律，平面镜所成的像与物体的大小始终相等，故D正确。 故选D。 4．下列关于曹州古城的景象，是由于光的直线传播形成的是（     ） A．亭台在水中的“倒影” B．漏窗在墙壁上的“影子” C．碧水中变浅的“池底” D．夕阳下水中的“太阳” 【答案】B 【详解】A. 水中“倒影”是平面镜成像，属于光的反射现象，故A不符合题意； B. 光沿直线传播时遇到不透明的漏窗，无法穿过的区域在墙壁上形成“影子”，属于光的直线传播现象，故B符合题意； C. 池底变浅是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射现象，故C不符合题意； D. 水中的“太阳”是平面镜成像，属于光的反射现象，故D不符合题意。 故选B。 5．以下生产生活中应用物理知识的说法，正确的是（     ） A．通过回声定位、回声测距的设备，利用声的反射现象 B．监测设备使用的超声雷达，比激光雷达的反响更快速 C．屏幕上的多彩画面由红黄蓝三原色按不同强度组合而成 D．人工降雨利用干冰升华放热，使水蒸气发生物态变化形成雨 【答案】A 【详解】A. 回声定位和回声测距都是利用声音遇到障碍物反射回来的特性，即声的反射现象来工作的，故A正确； B. 超声波属于声波，空气中传播速度约340m/s，激光属于电磁波，空气中传播速度约，激光雷达反响速度远快于超声雷达，故B错误； C. 屏幕上的多彩画面是由红、绿、蓝三种色光按不同强度组合而成的，这三种色光被称为光的三原色，故C错误； D. 干冰升华是吸热过程，吸收热量使周围温度降低，水蒸气遇冷发生物态变化形成降雨，不是放热，故D错误。 故选A。 6．古诗《雨窗消意图》中有“夕阳返照桃花坞，柳絮飞来片片红”的情境。要解释柳絮是红色的，下列示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】白色不透明物体反射所有的色光，夕阳的光线中只有红光，当红光照到白色的柳絮上，洁白的柳絮只能反射红光，所以柳絮呈现出淡淡的红色，故D正确，ABC错误。 故选D。 7．小科利用如图所示的装置，探究平面镜成像的特点。其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。下列有关说法正确的是（　　） A．蜡烛A的像的大小与玻璃板的厚度有关 B．蜡烛A和蜡烛B的连线与玻璃板的方向平行 C．若在玻璃板后挡一张白纸，能观察到蜡烛A的像 D．实验中多次改变蜡烛A的位置，目的是得到平面镜成像的普遍规律 【答案】CD 【详解】A．平面镜成像中，像的大小仅与物体本身大小有关，与玻璃板厚度无关，故A错误； B．像与物的连线应垂直于玻璃板，而非平行，故B错误； C．平面镜成虚像，虚像不能在白纸上呈现，但人眼可通过玻璃板反射的光线看到虚像，挡白纸不影响观察，故C正确； D．多次改变蜡烛A的位置，是为避免实验偶然性，得出普遍规律，故D正确。 故选CD。 8．下列有关光现象的说法正确的是（     ） A．光在不同的介质中传播速度不同 B．夜晚，明亮的月光会照亮着大地，月亮属于光源 C．城市中的光污染主要是强烈的阳光照射到建筑物的玻璃幕墙上发生了镜面反射 D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 【答案】AC 【详解】A．光的传播速度与介质种类有关，不同介质中传播速度不同，故A正确； B．光源为自身能够发光的物体，月亮仅反射太阳光，自身不能发光，不属于光源，故B错误； C．玻璃幕墙表面光滑，强烈阳光照射时发生镜面反射，反射光线集中、强度大，是城市光污染的主要成因，故C正确； D．镜面反射和漫反射都属于光的反射现象，均遵循光的反射定律，故D错误。 故选AC。 9．小明在学习了平面镜成像后，想到了用如图所示的方法，在白纸上轻松地画出了手机屏幕上的“图案”。关于此方法，下列说法正确的是（    ） A．临摹时，眼睛需要在手机侧进行观察 B．若白纸上图像不清晰，可以用手电筒照向白纸改善 C．利用此方法能在白纸上画出“图案”，说明“图案”的像为实像 D．将玻璃板竖直向上移动一段距离，图案的像的位置保持不变 【答案】AD 【详解】A．玻璃板具有透光性，在手机侧观察时，既能看到手机屏幕上的图案，又能透过玻璃板看到下方的白纸，可直接将图案的像临摹在白纸上，故A正确； B．白纸上图像不清晰，是因为透过玻璃看到的手机屏幕的像的亮度、对比度问题。光照白纸会使白纸更亮，降低虚像的可见度，并不能改善像的清晰度，反而会干扰，故B错误； C．平面镜所成的像为虚像，利用此方法能画出图案，是因为玻璃板的透光性让像与白纸重合，并非像为实像，故C错误； D．平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，将玻璃板竖直向上移动一段距离，物体的位置没有改变，对称关系不变，所以图案的像的位置保持不变，故D正确。 故选AD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10．光年是一个 _______的单位，常用温度的单位是 ________。 【答案】 长度 摄氏度 【详解】略 11．如图被隔板隔开的两个同学不能直接“看到”对方，但同学A可从平面镜中看到同学B 的眼睛。同学B ______ （选填“能”或“不能”） 从平面镜中看到同学 A 的眼睛，这说明光路是______的。 【答案】 能 可逆 【详解】[1][2]被隔板隔开的两个同学不能直接“看到”对方，但同学A可从平面镜中看到同学B的眼睛，根据在反射中，光路是可逆的，同学B能从平面镜中看到同学A的眼睛，这说明光路是可逆的。 12．如图所示是兮兮检查视力时的情境，她背对视力表、面朝平面镜而坐，则她到平面镜中“视力表”的距离为_______m；若她向平面镜靠近，发现视力表的像变得更清晰了，视力表的像将_______。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 5.5 不变 【详解】由图可知，视力表到平面镜的距离为，根据平面镜成像特点可知视力表的像到平面镜的距离也为；兮兮到平面镜的距离为，因此兮兮到平面镜中“视力表”的距离为。 平面镜所成的像大小不随人到平面镜的距离改变而变化，因此视力表的像大小不变。 13．有经验的渔民都知道要用鱼叉瞄准看到鱼的稍________（选填“上方”或“下方”）才能叉到鱼，这是因为看到的鱼是光的折射现象形成的________像。 【答案】 下方 虚 【详解】鱼反射的光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到的是位置比实际鱼偏高的虚像，故要瞄准看到的鱼的稍下方才能叉到鱼。 14．如图冬奥会开幕式上，400名演员手持发光杆进行表演，发光杆中的光源是LED，它发出的白光其实是由_________、绿、_________三种光混合而成的。 【答案】 红 蓝 【详解】[1][2]红、绿、蓝三种色光是光的三原色，LED发出的白光其实是由红、绿、蓝三种光混合而成的。 15．光斜射到空气和某种透明物质的界面时，同时发生反射和折射现象，光路如图所示。其中折射角是_________度，_________（选填“上方”“下方”“左侧”或“右侧”）是空气。 【答案】 60 左侧 【详解】[1][2]根据反射光线与入射光线关于法线具有对称性，由图可知，AD是两种物质的分界面，BF是法线。由于折射光线与入射光线分别位于法线的两侧，则OC一定是折射光线，故GO是入射光线，OE是反射光线。由图可知，入射角为，折射角为，由于折射角大于入射角，根据光折射时总是“空气中角大”可知，分界面AD的左侧是空气。 三、作图题（本题共3小题，每小题2分，共6分） 16．如图所示，光源发出的光与镜面成30°角射向平面镜O点，请在图中画出对应的反射光线，并标出反射角的大小。 【答案】 【详解】入射角为，反射角等于入射角，则反射角等于，据此作出对应的反射光线，作图如下： 17．根据平面镜成像特点在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。 【答案】 【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。 18．如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。 【答案】 【详解】路灯发出的光从空气斜射入水中时，折射光线会向法线偏折，潜水员的眼睛逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，因此看到的虚像位置会比实际路灯的位置偏高，由此区分出更高的A是像点、更低的B是实际发光点，光线的传播方向是从路灯B出发，经水面折射后进入潜水员的眼睛E。连接E点与A点，EA 与水面界面的交点即为入射点O；OE是折射光线，BO是入射光线，据此即可画出水下E处的人看到路灯B的光路图。 四、实验探究题（本题共5小题，共24分） 19．（4分）如图甲是小明探究“光的反射定律”的实验装置图。 (1)当入射角变大时，光线OF将_______（选填“远离”或“靠近”）法线ON。 (2)以ON为轴，把纸板F多次向后折，在纸板上看不到反射光，这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在________。 (3)实验中，从各个方向都能观察到纸板表面的光线路径，这种反射属于_______反射。 (4)实验结束后，小明想继续探究平面镜成像的特点，装置如图乙。小明点燃蜡烛A，在平面镜后移动未点燃的蜡烛B，发现无法进行实验，于是他选用玻璃板代替平面镜，目的是____________，让实验可以顺利完成。 【答案】(1)远离 (2)同一平面内 (3)漫 (4)便于确定像的位置 【详解】（1）根据光的反射定律，反射角等于入射角。当入射角变大时，反射角也随之变大，反射光线与法线的夹角增大，因此反射光线会远离法线。 （2）以法线为轴向后折纸板后，无法在纸板上看到反射光线，说明反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）从各个方向都能观察到纸板上的光路，是因为纸板表面粗糙，光在此发生了漫反射，漫反射将光反射向各个方向。 （4）平面镜不透明，无法观察到镜后物体，而玻璃板透明，实验时既能看到蜡烛的像，又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛，方便确定像的位置，因此用玻璃板代替平面镜。 20．（10分）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置： （一）如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转： (1)实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法线________；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线________（选填“在”或“不在”）同一平面内； (2)小明将光屏F恢复原状，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； (3)小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明________。 （二）小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角，通过实验得到如表格： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% (4)实验中发现，折射光的亮度比入射光的亮度要暗一些，其主要原因是光从空气斜射入玻璃时不仅发生了折射现象，还发生了_________现象；当入射角增大时，折射角________；折射光线的能量________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； (5)当光从玻璃斜射向空气时折射光线消失，只有反射光线，这种现象叫做全反射。当入射角α≥__________时，就发生了全反射现象。图像丁中的图线________（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系； (6)通过对实验数据的分析特点可知，如果光从空气射向玻璃，________（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 【答案】(1) 两侧 在 (2)左 (3)在光的折射现象中，光路是可逆的 (4) 反射 增大 减小 (5) 41.8° a (6)不能 【详解】（1）[1]实验时，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，法线位于两光屏中央，说明折射光线和入射光线位于法线两侧； [2]当F板向后折转一定的角度后，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，此时在F板上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线在同一平面内。 （2）若杯中的水增多，如图所示： 可见，当水增多，液面升高，入射角不变，折射角也不变，入射点向左移，则杯底亮斑也会向左移动。 （3）小明继续用另一支激光笔让光线沿着BO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。 （4）[1][2][3]光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，由表中数据可知：当入射角增大时，折射角也随着增大，反射光线能量增大，则折射光线的能量减小。 （5）[1]当入射角时，折射光消失，反射光会变得更亮，即发生光的全反射现象。 [2]由表格数据可知：折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图像中的折射角始终大于入射角，因此图a反映了实验中折射角与入射角的关系 （6）由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜射向玻璃，由于入射角大于折射角，不能发生全反射现象。 21．（5分）如图甲所示，小美在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围成一圈立在手机上，就可以将手机上的影像呈在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”，老师告诉她，这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置，来探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了__________________。 (2)小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像______，说明平面镜所成的像与物体______。 (3)小美改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，由这三组数据她得到了像与物到平面镜的距离相等的结论，你认为她进行三次实验的目的是____________________________________。 (4)为了看到与网上视频相同的效果，小美将两个七号电池平放在桌面上，如图丁所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面上，并调整玻璃板与桌面的夹角均为45°，这样无论在左侧还是右侧观察都能看到像。当眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池垂直立在桌面上方的像是______（选填“左”或“右”）侧电池的像。 【答案】(1)便于确定像的位置 (2) 完全重合 大小相等 (3)使得到的结论具有普遍性 (4)左 【详解】（1）玻璃板有透光性，既能成像，也能观看与像作比较的电池，实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定像的位置。 （2）小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像完全重合，说明七号电池成的像与七号电池大小完全相等，说明平面镜所成的像与物体大小相等。 （3）本实验是探究平面镜成像的规律，多次改变物的位置实验，目的是避免单次实验的偶然性，使得到的结论具有普遍性。 （4）根据像与物关于镜面对称，眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是左侧电池的像。 22．（10分）小明对光现象部分知识归纳总结如下： (1)如图甲所示，让一束太阳光通过_________（填一种光学元件），可观察到光的色散现象，实验中_________（选填“a”或“b”）处以外的光能使温度计示数明显升高，光屏上呈现的红、绿、_________三种色光称为光的三原色； (2)如图乙所示，一束红光沿AO从空气射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光和折射光，则折射角为_________。如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，则紫光的折射光线与OC比较会更_________（选填“靠近”或“远离”）法线； (3)如图丙为夏天树荫下许多大小不一的圆形光斑。这些圆形光斑的大小主要与_________（选填“树叶间小孔的大小”、“树叶间小孔到地面的距离”或“太阳到树叶间小孔的距离”）有关。路旁的花是红色的，透过蓝色的玻璃看这朵花，则这朵花呈现_________色； (4)光在真空中传播速度约为_________m/s，当光从空气进入水中时，速度会_________（选填“变大”或“变小”）。“当地球遮住太阳的光，月亮便走进了地球的阴影……”，这是某影片中的台词片段_________现象（选填“日食”或“月食”）。 【答案】(1) 三棱镜 a 蓝 (2) 30 靠近 (3) 树叶间小孔到地面的距离 黑 (4) 3×108 变小 月食 【详解】（1）[1]太阳光不是单一颜色的光，通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛，故图中方框内的光学元件是三棱镜。 [2]红光之外是红外线，红外线的热效应很强，故实验中，位于光屏a处以外的光能使温度计示数明显升高。 [3]光的三原色是红、绿、蓝，彩色电视机画面上丰富色彩是有光的三原色按不同的比例合成的。 （2）[1]因为入射角为60°，反射角等于入射角；因为OB与OC互相垂直，即反射光线与折射光线的夹角等于90°，故折射角为 180°﹣90°﹣60°＝30° [2]由光的色散可知：紫光比红光的折射能力强，所以紫光的折射角小于红光。 （3）[1]树荫下看到很多圆形的光斑，这些圆形光斑的形成可以用光的直线传播来解释，这时候的光斑是太阳的实像，像的大小与树叶间小孔到地面的距离有关。 [2]太阳光照在红色花朵上，只反射红光，其他颜色的光都被吸收了，所以呈现红色，红花反射的红光被蓝玻璃吸收了，故透过蓝色的玻璃看这朵花是黑色。 （4）[1]光在真空中的传播速度为3×108m/s。 [2]一般情况下光传播的速度，故当光从空气进入水中时，光速变小。 [3]当太阳、地球、月亮运动到一条直线时，且地球在中间时，地球挡住了太阳射向月亮的光，形成月食。 23．（11分）小光通过实验探究平面镜成像的特点，实验装置如下图所示。 (1)实验环境比较明亮还是比较黑暗更好？___________。 (2)用两支完全相同的蜡烛目的是___________。 (3)点燃蜡烛A，为确定像的位置，将一支与A相同但未点燃的蜡烛B，竖直地在玻璃板后面移动，直到___________。 (4)将蜡烛B替换为一块光屏，屏上能否观察到蜡烛A的像？___________。从能量角度分析，说明蜡烛A发出的光线有没有传到成的像处？___________。 (5)点燃蜡烛A后，细心的小光在观察时发现，玻璃板后面有两个靠得很近的蜡烛A的像A1和A2，如乙图所示，其中哪个是玻璃板P侧表面所成的？___________。 (6)小光按照乙图所示方法，测量出物距和像距，如表所示。他的测量方法正确吗？___________。根据测量所得数据，可计算出平板玻璃的厚度是___________ cm。 物距u/cm 4 6 8 像距v/cm 3.8 5.8 7.8 【答案】(1)实验环境比较黑暗较好 (2)便于比较像与物的大小关系 (3)蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 (4) 不能 没有，平面镜的虚像是反射光线的反向延长线会聚形成的，并不是实际光线会聚在像的位置，所以蜡烛A发出的光线并没有实际传到像的位置。 (5)A1 (6) 不正确 0.2 【详解】（1）实验环境比较黑暗更好。因为在较黑暗的环境中，蜡烛所成的像会更清晰，若环境明亮，蜡烛的像会被周围环境的光线干扰，不易观察。 （2）完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系 （3）点燃蜡烛A，为确定像的位置，将一支与A相同但未点燃的蜡烛B，竖直地在玻璃板后面移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这样既可以确定像的位置，也能比较像与物的大小。 （4）平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的虚像，不能呈现在光屏上，所以将蜡烛B替换为一块光屏，屏上不能观察到蜡烛A的像。 蜡烛A发出的光线没有传到像处，因为平面镜成虚像，虚像不是实际光线会聚而成，不存在实际光线到达像处。 （5）玻璃板的P侧是朝向蜡烛A的前表面，蜡烛A到P面的物距更小，根据平面镜成像“像距等于物距”的特点，P侧表面成的像离P面更近，对应图中的。 （6）实验要求的物距是蜡烛A到反射面的距离，像距是对应像到反射面的距离，但图中测量的u是蜡烛A到玻璃板P面的距离，v是像到玻璃板Q面的距离，测量基准不统一，方法不正确。 玻璃板有一定的厚度，则玻璃板的厚度为 五、综合应用题（本题共1小题，共5分） 24．阅读短文，回答问题。 新能源智能汽车 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板；车窗采用“智能玻璃”，其透明度定义为折射光照度与入射光照度之比，还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全（如图甲），为避免该问题搭载的抬头显示系统简称HUD。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。 (1)汽车雷达启动后发出的声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，声学中原理相同的仪器叫____________；改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的____________； (2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为____________度，某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向____________（选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃； (3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示，当“智能玻璃”的透明度自动调节为50%时，车外光照度为____________Lx。 【答案】(1) 声呐 响度 (2) 45 靠近 (3)120 【详解】（1）汽车雷达利用超声波的反射，通过回声定位判断距离，声学中利用该原理工作的仪器是声呐。 响度由发声体的振幅决定，改变按压喇叭开关的力度，会改变喇叭纸盆振动的振幅，因此改变了喇叭发出声音的响度。 （2）根据平面镜成像特点，像与物体关于镜面对称。显示器水平放置，像垂直于水平面，说明物体与像的夹角为90°，因此挡风玻璃作为镜面，与水平面的夹角为 挡风玻璃所成的像过高不便于观察，需要将像向下移动；根据平面镜成像规律，像与物到镜面的距离相等，因此将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃，像也会向挡风玻璃靠近，位置向下移动，便于观察。 （3）根据图像中的数据可知：车外光照度透明度为定值， 所以透明度为50%时，车外光照度为 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 $