第四章 光现象(解答题30道)-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练(2024北师大版)
2026-08-24
|
14页
|
31人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦光现象核心知识点,通过生活现象解释题构建从概念到应用的逻辑链,强化物理观念与科学思维
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|光的直线传播|8道(影子、小孔成像)|生活现象解释|从光沿直线传播原理到影子、小孔成像等现象的推导|
|光的反射|12道(倒影、镜面反射)|原理应用分析|从反射定律到平面镜成像、漫反射/镜面反射现象的解释|
|光的折射|7道(叉鱼、视深)|情境推理题|从折射规律到水中物体变浅、折射成像等应用的逻辑|
|物体颜色|3道(植物颜色、玻璃透光)|概念辨析题|从物体颜色成因到透明/不透明物体色光作用的推导|
内容正文:
第四章 光现象(解答题30道)
1.
(1)打雷时,闪电和雷声同时产生。
①远处的人是先看到闪电,还是先听到雷声?请你用物理知识予以解释;
②太空中的宇航员可以看到闪电和听到雷声吗?为什么?
(2)北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了他的发现,先直接观察老鹰,发现它在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与它飞行的方向一致。然后,他在纸窗上开一小孔,使窗外老鹰的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到:“鸢东则影西,鸢西则影东”。请解释材料中“地面上的影子”和“鸢东则影西,鸢西则影东”两个现象。
2.早晨,爸爸开车送小明去上学,当车迎着日光走时,爸爸时常放下驾驶室头上方的遮光板。请你回答:遮光板能遮光是利用了什么原理。
3.如图所示,绿色植物需要利用太阳光进行光合作用,且呈现出绿色,于是有人认为,绿色植物吸收绿光,因此培育绿色植物的温室应当安装绿色玻璃,有利于植物生长。你认为这种看法对吗?为什么?
4.为什么有经验的渔民用鱼叉叉鱼时总是往鱼的正下方叉?
5.如图所示,黑板反光是一种常见的现象,坐在一侧的同学会看不清黑板上的字,为什么?要想所有的同学都看清楚黑板上的字,你有哪些办法?
6.琪琪对教室内的黑板进行了观察,并提出了下列问题,请进行回答:
(1)教室的黑板通常为较粗糙的磨砂表面,请从光学方面分析黑板采用磨砂表面的原因。
(2)用久了的黑板常会因反光而使同学们看不清上面的字。请利用学过的光学知识进行解释。
7.有些俗语、诗词或成语不但蕴涵着深刻的人文哲理还蕴涵着一定的物理原理。请任选下面成语中的两个成语并分别写出蕴涵着的两个不同的物理原理。“掩耳盗铃、海市蜃楼、刻舟求剑、一叶障目、镜花水月、震耳欲聋。”
8.某同学用如图所示的装置进行了如下实验:将两块平面镜竖直放置在水平桌面上,将电子蜡烛放在两块平面镜中间,可以观察到电子蜡烛在平面镜中所成的像。减小两块平面镜的夹角,发现镜中电子蜡烛像的数目增多,请你根据现象,提出可探究的科学问题:______________________________?
9.请解释班级投影屏幕为什么用白色的粗布?
10.夜间行车,驾驶室内禁止开灯,这样做有什么道理?
11.如图所示,一位顾客站在“试鞋镜”前试穿新鞋时,看不到镜中自己脚上的新鞋。如何才能看到镜中的鞋呢?请从顾客和店家角度各写出一条可行的方法。
12.
(1)如图1所示,一只站在浅水滩中的白鹤,在夕阳斜照下,呈现出“一鹤落双影”的美景。请用所学物理知识解释“双影”的成因;
(2)在图2中,起初茶碗看起来是空的,但当你慢慢往茶碗中倒水时,就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想,这是为什么?
(3)如图3-甲所示为汽车抬头显示器,显示器可以将车辆的车速、油耗、导航等信息通过前挡风玻璃投射在驾驶员前方,防止驾驶员低头观察仪表盘而分散注意力,确保驾驶安全。请回答:
①显示器上的信息通过挡风玻璃成像的原理;
②若像的位置过高,则应将显示器的位置向图3-乙所示的A方向调整还是B方向调整?请说明理由。
13.在福清儿童公园的江边,小霞乘坐的小黄鸭游船拴在码头。此时她看到另一艘游船正在靠近码头,惊扰码头的白鹭,白鹭腾空掠过水面,在远处平静的水面映出清晰倒影,如图所示。结合物理知识,请解释:
(1)小霞感觉自己的船在运动;
(2)白鹭倒影形成的原因。
14.如图所示,这是白鹭在晋阳湖水中的“倒影”。请运用所学的物理知识判断“倒影”比白鹭亮还是暗,并说明理由。
15.今年国庆期间上映了许多好看的电影,比如说热播的《长津湖》,深受同学们的喜欢,细心的同学会发现,电影的幕布都要用白色的而且是粗糙的布制成,请你从光学的角度解释一下?
16.一位园艺家发现植物叶子多数呈绿色,他觉得可能是植物喜爱绿色光的缘故。于是他将温室的房顶和四周都安装绿色玻璃,只让阳光中的绿色光照射植物。他认为这样必将使植物生长更快,产量更高。可是园艺家失败了:只给绿色植物照绿光,结果是绿色植物生长缓慢,直至枯萎死亡。
(1)绿色玻璃能够透过什么颜色的光?
(2)太阳光照在树叶上,我们为什么看到叶子是绿色的?
(3)为什么绿色植物会生长缓慢,直至枯萎死亡?
17.在“探究平面镜成像时像与物的关系”的活动中,你思考过为什么要用玻璃板而不是用平面镜做实验吗?
18.如图所示,太阳光与地平线的夹角为30°,欲使太阳光竖直向下照亮井底,平面镜应如何放置?请在图中画出。随着太阳的升高,当太阳光与地平线的夹角为60°时,仍欲使太阳光竖直向下照亮井底,应如何调节平面镜的位置?与原来相比,入射光线与反射光线的夹角改变了多少?
19.如图所示,建筑物上玻璃幕墙反光常使得人睁不开眼睛,这是为什么?
20.请你用学过的物理知识解释为什么说“水中月、镜中花”都是假的。
21.钻石的折射率基本是一致的,主要是因为钻石是等轴晶系的晶体,在光学性质方面是均质体。因此折射率也是判别钻石真伪的有力参数。物理学上,把光在真空中的传播速度与光在某种介质中的传播速度之比叫做绝对折射率。可以用折射率公式:n=(c表示真空中光速,v表示光在某种介质中速度,n是折射率)求得,且绝对折射率越大折射能力越强。
(1)如表是光在不同介质中传播的速度,某次测得一块石头的折射率为2.4,请你用所给的公式计算判断这块石头的成分是什么?
介质名称
真空
钻石
翡翠石
海蓝宝石
光速/(m/s)
3.0×108
1.25×108
1.8×108
1.9×108
(2)请你结合表中的数据比较光从空气斜射到海蓝宝石和翡翠石中,哪个折射角要大一些?简述你的理由。
22.图中是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片,图甲中的倒影有没有牌子本身明亮呢?其中的物理道理是什么?由于刮风,图乙中的水面有涟漪,看图结合日常生活经验你认为图乙中的倒影会有什么变化?为什么?
23.检查视力时,为节省空间,视力表放在被测者头部的后上方,通过识别对面墙上镜子里的像来完成检查(如图所示)。若眼睛到视力表的像的距离为5m,求眼睛到平面镜的距离。
24.影子是怎样形成的?
25.小雨和爸爸到湖边散步,欣赏美丽风景。以下是他们看到的情景,请用所学物理知识回答下列问题。
(1)小雨看见平静湖面上蓝天白云的倒影,是由光的___________(选填“直线传播”“反射”或“折射”)形成的。
(2)小雨看到水面呈现岸边树木的倒影比实际物体暗一些,为什么?
(3)小雨和爸爸说笑着走近湖边,湖中鱼儿听到声音被吓跑了,这说明了什么?
(4)小雨向湖水中看去,发现湖水好像不太深,但是看到湖边有一块牌子上面写有“水深危险,严续下水游泳”,请解释湖水为什么看起来浅,而实际很深?
26.在科幻小说《往日之光》中,作者幻想了一种慢透光玻璃,讲述了一段美丽动人的故事:“有一种玻璃,光在这种玻璃中运动的速度极慢,通过半厘米厚需要10年。当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑。把这种玻璃放在风景秀丽的林中、湖边,10年后再将玻璃镶在城市住宅的窗户上,那么,在下一个10年的过程中,这个窗子外面便仿佛呈现出林中湖泊的美景。各种动物无声地前来饮水,空中百鸟飞翔,日夜在交替,季节在变化。身居闹市,犹如别墅。”
这确实是一个有科学依据的幻想,现代技术的发展,这些幻想有可能变成现实。请你用学到的物理知识回答问题:
(1)为什么“当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑”?
(2)此科幻故事的依据是光的传播速度与哪些因素有关?
27.汽车在夜间行驶时,一般不会打开驾驶室内的灯,试用物理知识解释其原因。
28.闽江岸边夜晚的灯光秀照亮江面时,江面会出现建筑轮廓的“倒影”,看着美丽的景色,爱好摄影的小勋于是按下相机快门记录了如图的美景。近来物理课堂学习了光学知识,小勋不由得思考了起来:
(1)江面会映出建筑轮廓的“倒影”是什么原理呢?
(2)为什么看上去江面的倒影总是会比实物要暗一点呢?
29.冬天,小明往玻璃杯中倒入热水,发现杯口出现了大量的“白气”;过一会儿,小明将一支铅笔插入杯中,发现铅笔好像在水面“折断”了,如图所示。请你解释这两种现象产生的原因。
30.周末,小明和家人到河边游玩,看到柳树的倒影在水面摇曳,河水看起来不深,但旁边的标志牌写有“水深危险,严禁下河游泳”的字样,请你用所学物理知识解释为什么河水深度看起来比实际的浅?
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
参考答案
1.(1)①光速远大于声速,所以远处的人先看到闪电后听到雷声。②太空是真空,真空不能传声,所以太空中的宇航员可以看到闪电但不能听到雷声。
(2)地面上的影子是光沿直线传播被老鹰遮挡的区域在地面上形成的阴影;鸢东则影西,鸢西则影东,这是小孔成像,小孔成像的像与物上下颠倒,左右相反。
【详解】(1)略。
(2)略。
2.见解析
【详解】因为光在同一种均匀介质中沿直线传播,所以遮光板能阻拦强烈的光线射入眼睛,防止刺眼的光线影响到观察路况。
3.这种看法不对,绿色植物呈现绿色,是因为绿光被植物反射到人眼,而其他色光被植物吸收,植物没有吸收绿光:安装绿色玻璃,将只能透过绿光,没有色光被植物吸收,不利于植物生长。
【详解】略。
4.见解析
【详解】从鱼身上反射出的光线由水中斜射入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,眼睛看到的是鱼的虚像,在鱼的上方,所以叉鱼时要瞄准像的下方,如下图
5.黑板反光是因为黑板太光滑,光照到上面,发生了镜面反射,镜面反射的强光遮盖了粉笔字漫反射的弱光,因此坐在一侧的同学看不清粉黑板上的字。要想所有的同学都看清楚黑板上的字,可以拉上窗帘或使黑板变得粗糙些。
【详解】略。
6.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)黑板设计时需将表面设计得粗糙一些,因为光在粗糙的表面上发生漫反射,可以使不同方向的学生都能看到黑板上的字。
(2)黑板用久了表面会光滑,黑板“反光”是因为光照在黑板表面发生了镜面反射,黑板镜面反射的光线比粉笔字漫反射的光线强,使人难以看清黑板上的字。
7.一叶障目:光在同种均匀介质中沿直线传播;海市蜃楼:光的折射现象。
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,不透明的叶子会挡住射向人眼的光线,使人无法看到叶子后方的物体,对应“一叶障目”蕴含的物理原理。海面或沙漠上方的空气疏密不均匀,光在不均匀的空气中传播时发生偏折,形成远处物体的虚像,即海市蜃楼,属于光的折射现象。掩耳盗铃:在人耳处减弱噪声(在声音接收环节阻止声音进入人耳)。刻舟求剑:选错了参照物,未考虑船相对于落水的剑是运动的,无法通过船上的刻痕找到剑。镜花水月:平面镜成像,属于光的反射现象。震耳欲聋:描述声音的响度很大。
8.由题知道,当减小两块平面镜的夹角,发现镜中电子蜡烛像的数目增多,本实验探究的是:两块平面镜中所成像的个数与镜面之间的夹角是否有关?
【详解】略。
9.见解析
【详解】投影屏幕是白色的,是因为白色的物体可以反射所有色光;投影屏幕是粗布制成,是因为粗布凹凸不平的表面可使光发生漫反射,这样教室内不同位置的学生都能看清投影屏幕,所以班级投影屏幕要用白色的粗布。
10.挡风玻璃相当于平面镜,夜间行车,如果驾驶室内开灯,驾驶室内的物体就会通过挡风玻璃成像,像成在驾驶室外,干扰司机的视线。
【详解】略。
11.要让鞋子反射的光线经过平面镜反射后进入人的眼中,顾客可以蹲下观察,店家可以将试鞋镜悬挂得高一些。
【详解】根据平面镜成像物像关于平面镜对称的特点做出鞋子在平面镜中的像,然后连接像点与平面镜上边缘并延长,要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像;鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中,由图可以看出:鞋子反射的光线经过平面镜反射后没有进入人的眼中,所以看不到新鞋的像。
因此,要让鞋子反射的光线经过平面镜反射后进入人的眼中,顾客可以蹲下观察,店家可以将试鞋镜悬挂得高一些。
12.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)“双影”指影子和倒影。白鹤的影子是由于光的直线传播形成的;倒影是白鹤身上的光线射向水平面时,由于光的反射而形成的,此时的水平面相当于镜面,是平面镜成像现象。
(2)由于光的直线传播,没有水时硬币反射的光线被碗的边沿挡住了,无法进入人眼,看不到硬币,当加入一定量的水后,来自硬币的光经过水面时发生了折射现象,折射光线远离法线,人眼可以看到折射光线,逆着光线观察时,看到的硬币的位置变高了,人眼就可以看到硬币的虚像。
(3)①显示器上的信息通过挡风玻璃成像相当于平面镜成像,其原理是光的反射。
②当发现挡风玻璃所成的像过高,说明像到玻璃的距离过大,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,即A方向调整。
13.(1)根据运动和静止的相对性可知,小霞以正在靠近码头的游船为参照物时,自己的船相对于另一艘游船的位置发生了改变,所以她感觉自己的船在运动。
(2)平静的水面相当于平面镜,白鹭反射的光经水面发生光的反射(平面镜成像),在水面下方形成与白鹭关于水面对称的虚像,这就是白鹭的倒影。
【详解】(1)略。
(2)略。
14.见解析
【详解】白鹭在晋阳湖水中的“倒影”属于平面镜成像,“倒影”是由反射光线反向延长会聚而成的,光射到水面时,一部分光发生了反射,另一部分光发生了折射而进入水中,所以“倒影”看起来比白鹭本身“暗”一些。
15.见解析
【详解】电影院的幕布使用白色而且粗糙的布做成,是因为白布能反射各种色光,使所看到的像更加逼真,且光能在表面粗糙的布上发生漫反射,反射光线射向四面八方,能进入各位观众的眼睛,使观众都能看到幕布上的像。
16.(1)透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,绿色玻璃只能透过绿色的光,吸收其它色光。
(2)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,叶子呈绿色,说明植物反射的是绿光,吸收其它色光。
(3)叶子呈绿色,说明绿色植物反射的是绿光,也就是绿光正是绿色植物所不喜欢的,只给绿色植物照射绿光,绿色植物就会因缺少所需要的其它色光,无法进行光合作用,因而生长缓慢,直至枯萎死亡。
【详解】(1)略。
(2)略。
(3)略。
17.玻璃板有透光性,既能成像又能确定像的位置,平面镜能成像,但不能通过平面镜观察到镜后的物体,不易确定像的位置,故要用玻璃板而不是用平面镜做实验。
【详解】略。
18.太阳光与地平线的夹角为30°,欲使太阳光竖直向下照亮井底,平面镜放置如下图所示:
随着太阳的升高,当太阳光与地平线的夹角为60°时,仍欲使太阳光竖直向下照亮井底,平面镜需要逆时针旋转一定角度,如下图所示:
与原来相比,入射光线与反射光线的夹角改变了30°。
【详解】解:如图所示,太阳光与地平线的夹角为30°,欲使太阳光竖直向下照亮井底,先画出竖直向下的反射光线,根据光的反射定律中反射角等于入射角,说明法线在入射光线和反射光线的角平分线上;因为平面镜与法线垂直,所以过入射点作法线的垂线即为平面镜的位置,此时入射光线与反射光线的夹角为120°,所以平面镜与地平线成60°夹角;如下图所示:
随着太阳的升高,当太阳光与地平线的夹角为60°时,仍欲使太阳光竖直向下照亮井底,平面镜需要逆时针旋转一定角度。此时入射光线与反射光线的夹角为150°,所以平面镜与地平线成75°夹角;如下图所示:
与原来相比,入射光线与反射光线的夹角改变的读数为
19.这是因为玻璃幕墙表面很光滑,太阳光在其表面发生镜面反射,反射光线射向同一方向,过于集中,所以会使人睁不开眼睛。
【详解】略。
20.见解析
【详解】“水中月、镜中花”都属于平面镜成像,根据平面镜成像特点可知,月和花成的是虚像,虚像不是由实际光线汇聚而成的,而是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以说“水中月、镜中花”都是假的。
21.(1)是钻石;(2)海蓝宝石的折射角要大一些
【详解】解:(1)石头的折射率为2.4,光在这块石头中的传播速度为
对照表格可知这块石头的成分是钻石。
(2)海蓝宝石和翡翠石的绝对折射率分别为
比较可知翡翠石的绝对折射率较大。根据绝对折射率越大、折射能力越强,可知光从空气斜射到海蓝宝石和翡翠石中,海蓝宝石的折射角要大一些。
答:(1)这块石头的成分是钻石。
(2)光从空气斜射到海蓝宝石和翡翠石中,海蓝宝石的折射角要大一些。
22.见解析
【详解】(1)图甲中的倒影没有牌子本身明亮,是因为一部分光线被反射到空气中,一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少,所以“倒影”暗了一些。
(2)水面有涟漪,则一部分光线发生了漫反射,反射光线射向了四面八方,使得倒影有些模糊。
23.2m
【详解】由图可知,视力表到平面镜的距离为3m,则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3m。若眼睛到视力表的像的距离为5m,眼睛到平面镜的距离为
24.见解析
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,沿直线传播的光照到不透明的物体上,被物体挡住,在物体后面光线照不到的地方形成影子。
25.(1)反射
(2)树木反射的光线入射到水面,同时发生反射和折射,只有一部分发生反射进入人眼,而直接看物体,进入人眼的光线多,所以人会感觉倒影比实际物体暗:
(3)湖中鱼儿听到声音被吓跑了说明空气和水能够传声:
(4)因为湖底反射的光穿过水面,折射进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去。看到的是湖底经水面折射所成的虚像,且虚像在实际湖底的上方,所以湖水看起来比实际的浅(合理即可)
【详解】(1)平静湖面上蓝天白云的倒影属于平面镜成像现象。平面镜成像的原理是光的反射,当光线照射到湖面上时,湖面相当于一个平面镜,会反射光线,从而形成蓝天白云的倒影。
(2)因为光射到水面时,一部分光发生反射形成倒影,还有一部分光折射进入水中,所以反射光的强度比入射光的强度小,看起来就暗一些。
(3)声音能在不同的介质中传播,包括液体、气体、固体。湖中鱼儿听到声音被吓跑了说明水能够传声。
(4)湖底反射的光从水中进入空气时发生折射,折射的光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是湖底经水面折射所形成的虚像,且虚像在实际湖底的上方,所以湖水看起来比实际的浅。
26.(1)光在慢透光玻璃中传播速度极慢,刚制成的玻璃还没有光完全穿透进入人眼,因此望上去一片漆黑
(2)光的传播速度与介质的种类有关
【详解】(1)刚制作出来的慢透光玻璃中,光的传播速度极慢,还没有光线能够穿过这块玻璃进入人眼,没有光射入人眼时人就会感知到漆黑,所以刚制出的慢透光玻璃望上去总是一片漆黑。
(2)这个科幻设定的物理依据是:光的传播速度和传播介质有关,光在不同的介质中传播速度不同,慢透光玻璃作为特殊的介质,可以大幅降低光在其中的传播速度。
27.见解析
【详解】因为车里开灯,驾驶室前的玻璃相当于一面平面镜,车内的人和物体会通过平面镜成像在驾驶员的前方,干扰驾驶员的视线。
28.(1)水中的倒影是物体射过来的光在水面处发生反射,倒影由反射光线的反向延长线相交而成,并不是光线实际会聚而成的,是平面镜成像现象,是光的反射形成的。
(2)物体发出的光或反射的光到达水面时,有一部分光进入水中,发生了折射,另一部分光在水面处发生了反射,由于只有反射光进入人眼,倒影反射的光线比实物自身发出或反射的光线少,故看上去江面上的倒影总是比实物要暗一点。
【详解】(1)略。
(2)略。
29.“白气”是由温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水珠;笔在水面“折断”是因为光从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,折射光线向远离法线的方向偏折,眼睛逆着折射光线看到的是铅笔变高的虚像,所以铅笔看起来好像在水面“折断”了。
【详解】略。
30.见解析
【详解】河底反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“河底”比河底的实际位置浅一些。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。