第四章 光现象 拔尖特训测试卷 2026-2027学年人教版八年级上册物理

**基本信息** 初中物理《光现象》单元拔尖特训卷，24题80分，以中国空间站、皮影戏等真实情境为载体，覆盖光的反射、折射等核心知识，融合物理观念与科学探究，适配单元复习提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9/27|光的反射（第1题）、色散（第3题）|结合科技与传统文化，如中国空间站观测考反射| |填空题|6/12|光的直线传播（第10题）、平面镜成像（第11题）|联系生活场景，如泌水河倒影考虚像形成| |作图题|3/6|折射光路（第16题）、平面镜成像（第17题）|注重规范表达，强化空间想象| |实验探究题|5/29|反射定律（第21题）、折射规律（第22题）|设计递进式探究，如折射角与入射角关系的数据推理| |综合应用题|1/6|智能玻璃透光调节（第24题）|融合科技前沿，体现科学态度与社会责任|

第四章《光现象》拔尖特训测试卷 （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3分，共27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．天文爱好者拍到飞过柳州夜空的中国空间站。中国空间站本身不发光，我们能看到它，除了它体积较大和气象条件较好外，主要因为（   ） A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 D．平面镜成像 2．中华传统文化中蕴含诸多物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“潭清疑水浅”是光的反射现象 B．“举杯邀明月”中月亮属于光源 C．皮影戏利用光沿直线传播原理 D．镜面反射不遵循光的反射定律 3．下列关于光现象的描述中，正确的是（　　） A．雨过天晴后出现的彩虹是光的色散现象 B．影子是由于光的折射形成的 C．海市蜃楼是由光的反射形成的 D．日食、月食现象可以用光的反射来解释 4．关于如图所示的光现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，光屏上出现烛焰正立的实像 B．图乙中，人迎着月光走时，亮处是水，暗处是地面 C．图丙中，把纸板沿ON向后折后，反射光线和入射光线、法线不在同一平面上 D．图丁中，当蜡烛燃烧变短时，光屏上所成的清晰的像会向下移动 5．汉中夜宴映星河，天汉传奇续大汉荣光。如图所示是《天汉传奇》的演出场景，下列有关说法正确的是（     ） A．五光十色的灯光是光的色散现象 B．演员在水中的倒影是由于光的折射形成的虚像 C．夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 D．游客想让手机拍摄的演出画面更大一些可以减小焦距 6．如图的光从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹角为，关于入射角、折射角的说法正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 7．下列关于光现象的说法中，正确的是（     ） A．光在同种均匀介质中沿直线传播 B．漫反射不遵循光的反射定律 C．平面镜成的是正立等大的虚像 D．光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角 8．为便于测量或观察现象，实验中常需进行优化改进。下列采取的措施合理的是（     ） A．在振动的鼓面上放小纸屑，通过纸屑跳动的高度反映鼓面振动频率的高低 B．用刻度尺测10个相同硬币的总厚度，再除以10，求一个硬币的厚度 C．探究光的传播路径时，在空气中喷洒烟或水雾以显示光传播路径 D．探究平面镜成像时，用手电筒照亮玻璃板以使棋子的像更清晰 9．如图甲所示，小明发现白光经过三棱镜后不同颜色的光偏折程度不同，于是对光的折射产生了新的思考。将一束绿光斜射入烧杯中，在烧杯底形成光斑，然后逐渐往烧杯中加水，观察到杯底光斑的位置逐渐向右。小明只将图乙中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图丙所示），绿光以相同的路径斜射向油面，杯底光斑位置恰与图乙实验时光斑位置重合。根据所学知识，下列说法正确的是（　　） A．往装有水的烧杯中逐渐加水时，光在水中的折射角不变 B．在相同条件下，光在油中的折射角比光在水中的折射角大 C．将乙图中绿光换成红光，此时杯底的光斑在绿色光斑的左侧 D．丙图中用红光沿绿光路径入射，若使杯底光斑在相同位置，可降低油面 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10．光在___________中沿直线传播。光在真空中的传播速度约为___________ m/s。 11．深秋时节，泌水河的水面如镜，清晰地映出了蓝天白云的倒影。湖中的“白云”是由于光的____________所形成的____________（选填“实像”或“虚像”）。 12．炎炎夏日，一条鱼跃出水面，咬食水面上的荷花。鱼在水中看到荷花，是因为荷花反射的光从空气斜射入水中，此时发生了_________现象，鱼要准确地咬到荷花，应该跃向看到的荷花所在位置的_________（填“下方”“上方”或“本身”）。 13．我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工彩虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，这属于___________现象，阳光明媚的中午，我们看到了远处的绿水青山是因为光照在物体表面上发生了___________（选填“镜面”或“漫”）反射。 14．如图甲所示，选取初温和质量相同的水和沙子，用功率稳定的红外灯加热，用红外线热成像仪测量多组温度，并绘制出如图乙所示的温度-时间图像，则沙子对应______（选填“”或“”）。人眼______（选填“能”或“不能”）看到红外线。 15．一束光线从空气射到某种玻璃表面，如图所示，入射角i等于60°，反射光线与折射光线的夹角等于90°，折射角γ等于___________度；减小入射角i，反射角___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 三、作图题（本题共3小题，每小题2分，共6分） 16．根据图中给出的折射光线，请画出对应的入射光线、反射光线。 17． 在图中画出AO在平面镜中的像A'O'（保留作图痕迹）； 18.如图，如何利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中？请你通过作图标出平面镜的位置。 四、实验探究题（本题共5小题，共29分） 19．（4分）请完成下列填空。 (1)如图甲所示，将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内，用抽气机抽气，听到的铃声越来越小，由此推测，声音不能在______中传播，这种物理研究方法称为______； (2)如图乙所示，在探究“光反射时的规律”的实验中，将硬纸板NOF向后折一定角度，这样做是为了确定反射光线、入射光线和法线是否______； (3)如图丙所示，一束太阳光通过三棱镜后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫______。 20．（7分）小华在“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，小华利用半透明膜作为光屏，则半透明膜应该安装在_______（选填“A”或“B”）端；使用该装置时应将小孔对着室外_______（选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察。在右侧用制成的小孔成像观察仪观察到点燃的蜡烛成像，其成像的原理和树荫下的圆形光斑形成的原理_______（选填“相同”或“不同”）。 (2)若保持蜡烛和小孔的位置不变，仅将圆筒向后拉动，则薄膜上的像将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果仅将原来O形的小孔改成△形的小孔，在半透明膜上像的形状_______（选填“会”或“不会”）改变。 (3)小华无意间在易拉罐的底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛的像，则半透明膜上会_______。 A．只会出现一个像 B．在不同的位置出现两个像 C．出现两个重合的像 (4)请根据本实验探究过程分析，晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是_______________________。 21．（6分）如图所示，小红同学在进行“探究光的反射定律”的实验时，她把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。 (1)她应选择______（选填“光滑”或“粗糙”）的纸板； (2)在图甲中，小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点，在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出，这个现象说明在反射现象中______； (3)图甲中让入射光AO沿着量角器射向平面镜，反射光在量角器上沿OA'射出，当纸板右边绕ON向后旋转（左边保持不动），如图乙所示，在量角器右边看不到反射光了，这时反射光______（选填“存在”或“不存在”）； (4)如图丙所示，在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，长木板上有一记号A，小红在木板的上端沿B处观察平面镜，恰好能从镜面C点处看到A点而没有被木板挡住，已知A和B到桌面的高度分别为30cm和60cm，当C到桌面的高度为______cm时，就可以证明反射角等于入射角。如果将平面镜水平向右移动10cm，小红仍在木板的上端沿B处重复刚才的观察过程，则这次观察到C点的高度______，反射角的大小______。（以上两空均选填“变大”“变小”“不变”） 22．（6分）小明在"探究光的折射规律"的实验中，将光从水中射向空气，并按正确操作进行实验，记录的实验数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角 折射角 (1)由第1次实验的数据可知：光从水中垂直射向空气中时，光的传播方向______； (2)由表中数据可知：当入射角增大时，折射角______（选填“增大” “减小”或“不变”），且折射角______（选填“大于”“小于”"或“等于”）入射角； (3)若光从空气斜射向水中，当入射角为时，折射角大小为______，这是因为在光的折射现象中，光路______； (4)小明在某次实验中根据光路绘制了如图所示的光路图，此图中，光线从空气射入玻璃时，在分界面处发生反射和折射，其中AE垂直CG，。图中空气在界面的______（选填“上”“下”“ 左”“右”）侧。 23．（6分）某小组的同学用如图甲所示器材探究平面镜成像的特点的实验。 (1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是：______； (2)实验中应选择与蜡烛A外形完全相同且______（选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，移动蜡烛B发现其恰好能与蜡烛A的像完全重合，说明像与物______； (3)如图乙，将玻璃板倾斜，蜡烛A的像将______（选填“仍然”或“不再”）与蜡烛A关于镜面对称； (4)如图丙所示，是本实验结论在实际生活中的应用，检查视力时，视力表放在被测者后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，则视力表在镜中的像与被测者间的距离为______m。若被测者向镜子靠近，则镜子里的像将______。（选填“变大”“不变”或“变小”） 五、综合应用题（本题共1小题，共6分） 24．阅读短文，回答问题。 新能源智能汽车 如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板。车窗采用“智能玻璃”。 “智能玻璃”可实现温度的调节，还具有单向透光功能，人可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象。“智能玻璃”还可根据车外光照度自动调节玻璃的透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），实现车内的光照度为一个适宜的定值，车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示。车胎采用新材料，有效降低了行驶时与路面间摩擦带来的噪声；汽车配备平视显示系统（简称HUD），如图丙所示。HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方。 驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。确保驾驶安全。 (1)车胎采用新材料降低摩擦声的方法属于防止噪声______；倒车雷达引发的警告声提醒司机小心倒车，说明声音可以传递______。 (2)寒冷的冬季，车内温度较高时，车窗玻璃的______侧容易出现一层白雾，此时应将玻璃窗温度调______驱雾。 (3)如图乙所示当车外光照度为200Lx时，智能玻璃的透明度会自动调节为______%。 (4)如图丙所示，某车辆UD显示器水平放置在驾驶平台上，显示器通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，若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______挡风玻璃。 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》拔尖特训测试卷 （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3分，共27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．天文爱好者拍到飞过柳州夜空的中国空间站。中国空间站本身不发光，我们能看到它，除了它体积较大和气象条件较好外，主要因为（   ） A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 D．平面镜成像 【答案】A 【详解】中国空间站本身不发光，它会反射太阳的光，让地面的观测者接收到光线从而看到它，这属于光的反射现象，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．中华传统文化中蕴含诸多物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“潭清疑水浅”是光的反射现象 B．“举杯邀明月”中月亮属于光源 C．皮影戏利用光沿直线传播原理 D．镜面反射不遵循光的反射定律 【答案】C 【详解】A．“潭清疑水浅”，疑水浅是光由水中斜射入空气中发生折射形成的，故A错误； B．月亮本身不发光，它只是反射太阳光，因此月亮不是光源，故B错误； C．皮影戏是光的直线传播形成的，故C正确； D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。 故选C。 3．下列关于光现象的描述中，正确的是（　　） A．雨过天晴后出现的彩虹是光的色散现象 B．影子是由于光的折射形成的 C．海市蜃楼是由光的反射形成的 D．日食、月食现象可以用光的反射来解释 【答案】A 【详解】A．雨过天晴后，空气中悬浮大量小水珠，太阳光经过小水珠折射后分解为多种色光，形成彩虹，属于光的色散现象，故A正确； B．影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体，在物体后方形成暗区，是光的直线传播形成的，不是光的折射，故B错误； C．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像，是光的折射现象，不是光的反射，故C错误； D．日食（月球挡住太阳射向地球的光）、月食（地球挡住太阳射向月球的光）都是光沿直线传播形成的，不能用光的反射解释，故D错误。 故选A。 4．关于如图所示的光现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，光屏上出现烛焰正立的实像 B．图乙中，人迎着月光走时，亮处是水，暗处是地面 C．图丙中，把纸板沿ON向后折后，反射光线和入射光线、法线不在同一平面上 D．图丁中，当蜡烛燃烧变短时，光屏上所成的清晰的像会向下移动 【答案】B 【详解】A．小孔成像的实验中所成的像是倒立的实像，故A错误； B．当迎着月光走时，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛，而地面发生的漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮，地面暗，故B正确； C．光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，与硬纸板是否折叠没有关系，故C错误； D．当蜡烛燃烧变短时，根据过光心的光传播方向不变可知，像应该向上移动，故D错误。 故选B。 5．汉中夜宴映星河，天汉传奇续大汉荣光。如图所示是《天汉传奇》的演出场景，下列有关说法正确的是（     ） A．五光十色的灯光是光的色散现象 B．演员在水中的倒影是由于光的折射形成的虚像 C．夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 D．游客想让手机拍摄的演出画面更大一些可以减小焦距 【答案】C 【详解】A．五光十色的灯光是不同颜色的光源发出的光，不是光的色散现象，故A错误； B．演员在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故B错误； C．夜空中空气密度比较均匀，笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故C正确； D．手机摄像头相当于凸透镜，要使拍摄的像更大，应减小物距或增大焦距，减小焦距会使像变小，故D错误。 故选C。 6．如图的光从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹角为，关于入射角、折射角的说法正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】光从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹角为，则反射光线与法线的夹角为，所以反射角为，根据光的反射规律，反射角等于入射角，所以入射角；根据光的折射规律，当光从水中射入空气时，折射角大于入射角，所以，故ACD错误，B正确。 故选B。 7．下列关于光现象的说法中，正确的是（     ） A．光在同种均匀介质中沿直线传播 B．漫反射不遵循光的反射定律 C．平面镜成的是正立等大的虚像 D．光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角 【答案】AC 【详解】A．光沿直线传播的条件就是“同种均匀介质”，故A说法正确； B．所有反射都遵循光的反射定律，漫反射只是因为反射面粗糙导致反射光线杂乱，并非不遵循反射定律，故B说法错误； C．平面镜的成像特点就是成正立、等大的虚像，故C说法正确； D．光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，故D说法错误。 故选AC。 8．为便于测量或观察现象，实验中常需进行优化改进。下列采取的措施合理的是（     ） A．在振动的鼓面上放小纸屑，通过纸屑跳动的高度反映鼓面振动频率的高低 B．用刻度尺测10个相同硬币的总厚度，再除以10，求一个硬币的厚度 C．探究光的传播路径时，在空气中喷洒烟或水雾以显示光传播路径 D．探究平面镜成像时，用手电筒照亮玻璃板以使棋子的像更清晰 【答案】BC 【详解】A．鼓面纸屑跳动高度反映的是鼓面振幅大小，与振动频率无关，故A错误； B．采用累积法测量微小厚度，可减小测量误差，措施合理，故B正确； C．光在烟或水雾的颗粒上发生漫反射，可清晰显示光的传播路径，措施合理，故C正确； D．平面镜成像的本质是棋子反射的光经平面镜反射进入人眼，需照亮棋子才能让像更清晰，照亮玻璃板无法达到目的，故D错误。 故选BC。 9．如图甲所示，小明发现白光经过三棱镜后不同颜色的光偏折程度不同，于是对光的折射产生了新的思考。将一束绿光斜射入烧杯中，在烧杯底形成光斑，然后逐渐往烧杯中加水，观察到杯底光斑的位置逐渐向右。小明只将图乙中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图丙所示），绿光以相同的路径斜射向油面，杯底光斑位置恰与图乙实验时光斑位置重合。根据所学知识，下列说法正确的是（　　） A．往装有水的烧杯中逐渐加水时，光在水中的折射角不变 B．在相同条件下，光在油中的折射角比光在水中的折射角大 C．将乙图中绿光换成红光，此时杯底的光斑在绿色光斑的左侧 D．丙图中用红光沿绿光路径入射，若使杯底光斑在相同位置，可降低油面 【答案】AC 【详解】A.往装有水的烧杯中逐渐加水时，入射角不变，根据光的折射规律，光在水中的折射角不变，故A正确； B.在相同条件下入射角相同，因为油的深度小于水的深度时，光斑位置重合，说明光在油中的折射程度更大，即光在油中的折射角比光在水中的折射角小，故B错误； C.红光的折射能力比绿光弱，将乙图中绿光换成红光，折射角变大，此时杯底的光斑在绿色光斑的左侧，故C正确； D.丙图中用红光沿绿光路径入射，由于红光折射能力弱，杯底的红色光斑在绿色光斑的左侧，若使杯底光斑在相同位置，应使油面升高，故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10．光在___________中沿直线传播。光在真空中的传播速度约为___________ m/s。 【答案】 同种均匀介质 【详解】光沿直线传播的前提是在同一种均匀介质中，若介质不均匀或不是同一种介质，光的传播路径会发生偏折；光在真空中的传播速度是物理学中的常量，约为。 11．深秋时节，泌水河的水面如镜，清晰地映出了蓝天白云的倒影。湖中的“白云”是由于光的____________所形成的____________（选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 反射 虚像 【详解】水面可等效为平面镜，蓝天白云的倒影是光照射到水面后发生反射形成的，因此此处应填反射。依据平面镜成像的特点，平面镜所成的像为虚像，所以湖中的“白云”属于虚像。 12．炎炎夏日，一条鱼跃出水面，咬食水面上的荷花。鱼在水中看到荷花，是因为荷花反射的光从空气斜射入水中，此时发生了_________现象，鱼要准确地咬到荷花，应该跃向看到的荷花所在位置的_________（填“下方”“上方”或“本身”）。 【答案】 光的折射 下方 【详解】光从空气斜射入水中时，传播方向会发生偏折，这属于光的折射现象；荷花反射的光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，鱼逆着折射光线看到的是荷花的虚像，该虚像在实际荷花的上方，因此鱼要准确咬到荷花，应该跃向看到荷花所在位置的下方。 13．我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工彩虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，这属于___________现象，阳光明媚的中午，我们看到了远处的绿水青山是因为光照在物体表面上发生了___________（选填“镜面”或“漫”）反射。 【答案】 光的色散 漫 【详解】“人工彩虹”是喷出水后，空中有大量的小水滴，光通过时被分解为绚丽的七色光，属于光的色散现象。 因我们可从不同方向看到远处的物体，故光照在物体表面发生的是漫反射。 14．如图甲所示，选取初温和质量相同的水和沙子，用功率稳定的红外灯加热，用红外线热成像仪测量多组温度，并绘制出如图乙所示的温度-时间图像，则沙子对应______（选填“”或“”）。人眼______（选填“能”或“不能”）看到红外线。 【答案】 不能 【详解】用功率稳定的红外灯加热相同的时间，水和沙子吸收的热量相等，根据可知，质量和吸热都相同，水的比热容大，所以水的温度变化量更小，沙子温度变化量更大，图乙中a升高的温度更高，a吸热能力弱，故a是沙子。 红外灯释放红外线加热，人眼看不到红外线。 15．一束光线从空气射到某种玻璃表面，如图所示，入射角i等于60°，反射光线与折射光线的夹角等于90°，折射角γ等于___________度；减小入射角i，反射角___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 30 减小 【详解】根据光的反射定律，反射角等于入射角等于，则折射角 根据光的反射定律，反射角始终等于入射角，因此减小入射角时，反射角也会随之减小。 三、作图题（本题共3小题，每小题2分，共6分） 16．根据图中给出的折射光线，请画出对应的入射光线、反射光线。 【答案】 【详解】图中折射光线是在水中，说明光线是从空气斜射入水中，法线（虚线）与折射光线交点为入射点，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，因此在空气一侧作出入射光线，箭头指向入射点，入射角大于图中的折射角；再根据反射定律，在空气侧法线的另一侧画出反射光线，箭头背离入射点，反射角等于入射角。 17． 在图中画出AO在平面镜中的像A'O'（保留作图痕迹）； 【答案】分别找到A、O两点关于镜面的对称点、，用虚线连接，就是AO在平面镜中的像。如图所示： 18.如图，如何利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中？请你通过作图标出平面镜的位置。 【答案】由图可知，入射光线与水平面成角，入射光线与反射光线的夹角等于。作出入射光线与反射光线夹角的平分线（法线），过入射点作出与法线垂直的平面镜。如图所示： 四、实验探究题（本题共5小题，共29分） 19．（4分）请完成下列填空。 (1)如图甲所示，将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内，用抽气机抽气，听到的铃声越来越小，由此推测，声音不能在______中传播，这种物理研究方法称为______； (2)如图乙所示，在探究“光反射时的规律”的实验中，将硬纸板NOF向后折一定角度，这样做是为了确定反射光线、入射光线和法线是否______； (3)如图丙所示，一束太阳光通过三棱镜后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫______。 【答案】(1) 真空 实验推理法 (2)在同一平面内 (3)光的色散 【详解】（1）[1][2]抽气机抽气后，玻璃罩内空气越来越少，铃声越来越小，在此基础上推理可知，假设抽成真空，声音无法传播，无法听到声音，故可得：声音不能在真空中传播。由于无法抽成绝对的真空，只能在实验基础上推理可知：声音不能在真空中传播，这种物理研究方法称为实验推理法。 （2）将硬纸板NOF向后折一定角度，由于此时NOF和NOE不在同一平面内，故硬纸板NOF上看不到反射光线，这样做的目的是为了确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （3）一束太阳光通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这个现象叫光的色散，像雨后彩虹就属于光的色散现象。 20．（7分）小华在“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，小华利用半透明膜作为光屏，则半透明膜应该安装在_______（选填“A”或“B”）端；使用该装置时应将小孔对着室外_______（选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察。在右侧用制成的小孔成像观察仪观察到点燃的蜡烛成像，其成像的原理和树荫下的圆形光斑形成的原理_______（选填“相同”或“不同”）。 (2)若保持蜡烛和小孔的位置不变，仅将圆筒向后拉动，则薄膜上的像将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果仅将原来O形的小孔改成△形的小孔，在半透明膜上像的形状_______（选填“会”或“不会”）改变。 (3)小华无意间在易拉罐的底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛的像，则半透明膜上会_______。 A．只会出现一个像 B．在不同的位置出现两个像 C．出现两个重合的像 (4)请根据本实验探究过程分析，晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是_______________________。 【答案】(1) A 明亮 相同 (2) 变大 不会 (3)B (4)孔到地面的距离不同 【详解】（1）半透明薄纸相当于光屏，为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端。 使用小孔成像观察仪时，小孔对着明亮的室外，半透明膜在暗室内，让光线通过小孔进入筒内，在半透明膜上形成倒立缩小的实像。 小孔成像是由光沿直线传播形成的；树荫下的圆形光斑也是由光沿直线传播形成的太阳的实像，成像原理是相同的。 （2）用制成的小孔成像观察仪观察烛焰时，保持蜡烛和小孔的位置不变，仅将圆筒向后拉动，像距变大，光屏上的像将变大。 像的形状与物体相同，与小孔形状无关，如果将原来O形的小孔改成△形的小孔，在半透明膜上像的形状不会改变。 （3）小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛，两个小孔都能成像，则半透明膜上会在不同的位置出现两个像，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像，由于树叶缝隙到地面的高度不同，故使得光斑大小不同。 21．（6分）如图所示，小红同学在进行“探究光的反射定律”的实验时，她把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。 (1)她应选择______（选填“光滑”或“粗糙”）的纸板； (2)在图甲中，小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点，在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出，这个现象说明在反射现象中______； (3)图甲中让入射光AO沿着量角器射向平面镜，反射光在量角器上沿OA'射出，当纸板右边绕ON向后旋转（左边保持不动），如图乙所示，在量角器右边看不到反射光了，这时反射光______（选填“存在”或“不存在”）； (4)如图丙所示，在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，长木板上有一记号A，小红在木板的上端沿B处观察平面镜，恰好能从镜面C点处看到A点而没有被木板挡住，已知A和B到桌面的高度分别为30cm和60cm，当C到桌面的高度为______cm时，就可以证明反射角等于入射角。如果将平面镜水平向右移动10cm，小红仍在木板的上端沿B处重复刚才的观察过程，则这次观察到C点的高度______，反射角的大小______。（以上两空均选填“变大”“变小”“不变”） 【答案】(1)粗糙 (2)光路可逆 (3)存在 (4) 45 不变 变小 【详解】（1）实验中应选择粗糙的纸板，因为粗糙表面会发生漫反射，能让不同方向的人看到光的传播路径。 （2）在图甲中，小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点，在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出，传播方向与之前相反，这个现象说明在反射现象中光路可逆。 （3）当纸板右边绕ON向后旋转（左边保持不动）后，虽然看不到反射光，但反射光存在；反射光线、入射光线、法线仍在同一平面内，只是纸板右边不在该平面上，无法显示反射光。 （4）[1]由反射角等于入射角，结合几何关系，A到桌面高度为30cm，B到桌面高度为60cm，C到桌面的高度应为 [2][3]将平面镜水平向右移动10cm，过A点作关于平面镜的对称点，连接交平面镜于点，由图可知，C点的高度不变，反射角的大小变小。 22．（6分）小明在"探究光的折射规律"的实验中，将光从水中射向空气，并按正确操作进行实验，记录的实验数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角 折射角 (1)由第1次实验的数据可知：光从水中垂直射向空气中时，光的传播方向______； (2)由表中数据可知：当入射角增大时，折射角______（选填“增大” “减小”或“不变”），且折射角______（选填“大于”“小于”"或“等于”）入射角； (3)若光从空气斜射向水中，当入射角为时，折射角大小为______，这是因为在光的折射现象中，光路______； (4)小明在某次实验中根据光路绘制了如图所示的光路图，此图中，光线从空气射入玻璃时，在分界面处发生反射和折射，其中AE垂直CG，。图中空气在界面的______（选填“上”“下”“ 左”“右”）侧。 【答案】(1)不变 (2) 增大 大于 (3) 30° 可逆 (4)下 【详解】（1）由第1次实验的数据可知，入射角等于折射角等于0°，光从水中垂直射向空气中时，光的传播方向不变。 （2）由表中数据可知，随着入射角增大，折射角也增大，并且折射角大于入射角。 （3）在光的折射现象中，光路是可逆的，根据表中数据可知，光从水中射入空气中时，入射角为30°时，折射角为41.7°，所以，光从空气斜射向水中，当入射角为41.7°时，折射角大小为30°。 （4）由图可知，∠4=∠5，AE下方发生了光的反射，可确定CG是法线，AE是界面，因为反射光线、折射光线都位于法线的同一侧，则BH为入射光线，HD为反射光线，HF为折射光线，所以∠1是折射角，∠4是反射角，∠5是入射角；光线从空气射入玻璃时，折射角小于入射角，即∠1<∠5，所以AE的下方是空气，上方是玻璃。 23．（6分）某小组的同学用如图甲所示器材探究平面镜成像的特点的实验。 (1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是：______； (2)实验中应选择与蜡烛A外形完全相同且______（选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，移动蜡烛B发现其恰好能与蜡烛A的像完全重合，说明像与物______； (3)如图乙，将玻璃板倾斜，蜡烛A的像将______（选填“仍然”或“不再”）与蜡烛A关于镜面对称； (4)如图丙所示，是本实验结论在实际生活中的应用，检查视力时，视力表放在被测者后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，则视力表在镜中的像与被测者间的距离为______m。若被测者向镜子靠近，则镜子里的像将______。（选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】(1)便于确定像的位置 (2) 未点燃 等大 (3)仍然 (4) 5 不变 【详解】（1）实验中用薄玻璃板代替平面镜，玻璃板既可以成像，又可以透光，目的是便于确定像的位置。 （2）[1]蜡烛B与像作比较，为了与像进行区分，实验中应选择未点燃的蜡烛B。 [2]蜡烛AB完全相同，移动蜡烛B发现其恰好能与蜡烛A的像完全重合，说明像与物等大。 （3）将玻璃板倾斜，平面镜成像特点依然满足，蜡烛A的像将仍然与蜡烛A关于镜面对称。 （4）[1]由图得，视力表到平面镜距离为3m，则视力表在镜中的像到平面镜距离也是3m，被测者到镜面的距离为 则视力表在镜中的像与被测者间的距离为 [2]根据平面镜成像特点：像与物大小相等，因此当被测者向镜子靠近时，自身大小不变，镜子里的像大小也不变。 五、综合应用题（本题共1小题，共6分） 24．阅读短文，回答问题。 新能源智能汽车 如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板。车窗采用“智能玻璃”。 “智能玻璃”可实现温度的调节，还具有单向透光功能，人可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象。“智能玻璃”还可根据车外光照度自动调节玻璃的透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），实现车内的光照度为一个适宜的定值，车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示。车胎采用新材料，有效降低了行驶时与路面间摩擦带来的噪声；汽车配备平视显示系统（简称HUD），如图丙所示。HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方。 驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。确保驾驶安全。 (1)车胎采用新材料降低摩擦声的方法属于防止噪声______；倒车雷达引发的警告声提醒司机小心倒车，说明声音可以传递______。 (2)寒冷的冬季，车内温度较高时，车窗玻璃的______侧容易出现一层白雾，此时应将玻璃窗温度调______驱雾。 (3)如图乙所示当车外光照度为200Lx时，智能玻璃的透明度会自动调节为______%。 (4)如图丙所示，某车辆UD显示器水平放置在驾驶平台上，显示器通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，若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______挡风玻璃。 【答案】(1) 产生 信息 (2) 内 高 (3)30 (4)靠近 【详解】【小题1】减弱噪声的途径分为：防止噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声进入人耳，车胎降低摩擦产生的噪声，是从声源处防止噪声产生。 倒车雷达的警告声给司机传递警示信息，说明声音可以传递信息。 【小题2】寒冷冬季，车内温度高于车外，车内热的水蒸气遇到温度更低的车窗玻璃，会液化形成小水珠（白雾），因此白雾出现在玻璃内侧。 升高玻璃温度，既可以加快小水珠蒸发，又能避免水蒸气继续液化，因此调玻璃温度驱雾应调高温度。 【小题3】由题意可知，车内光照度为定值，且车内光照度=车外光照度×透明度。从图乙当光照度为150Lx时透明度为40%，可得定值 因此车外光照度为200Lx时，透明度为 【小题4】平面镜成像中，像与物关于挡风玻璃对称，像过高时，将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃，物靠近平面镜，像会向下移动到合适位置，便于观察。 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 $