第二章 光现象(举一反三·单元测试)物理新教材苏科版八年级上册
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内容正文:
第二章《光现象》单元测试卷
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:苏科版2024: 八年级上册第2章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(共10小题,计20分。第1~8小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1.下列物体中,属于光源的是( )
A.月球 B.晃眼的黑板 C.波光粼粼的水面 D.萤火虫
【答案】D
【解析】A.月球自身不发光,是反射太阳光,不属于光源,故A错误;
B.晃眼的黑板反射外界光线,自身不发光,不属于光源,故B错误;
C.波光粼粼的水面反射外界光线,自身不发光,不属于光源,故C错误;
D.萤火虫自身可以发光,属于光源,故D正确。
故选D。
2.如图所示,在暗室内让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。下列说法正确的是( )
A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略
B.a位置是红色光,b位置是紫色光
C.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的
D.光的色散说明太阳光由多种色光组成
【答案】D
【解析】A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿,故A错误;
B.光通过三棱镜时向底边偏折,图中三棱镜底边在上方,故光线向上偏折,且紫光偏折程度最大,红光偏折程度最小,所以位置是紫色光,位置是红色光,故B错误;
C.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的,故C错误;
D.光的色散现象说明太阳光是由多种色光混合而成的,故D正确。
故选D。
3.一块绿皮、黑籽、红瓤的切片西瓜,仅在红色光照射下,呈现( )
A.黑皮、红籽、红瓤 B.绿皮、黑籽、红瓤
C.黑皮、黑籽、红瓤 D.黑皮、黑籽、黑瓤
【答案】C
【解析】不透明物体的颜色由其反射的色光颜色决定的。在红色光的照射下,绿皮只能反射绿色光,而吸收了红色光,故绿皮是黑色的;黑籽吸收所有光,把红光吸收了,故黑籽是黑色的;红瓤能反射红色光,将红色光反射出去,故红瓤是红色的。综上所述,仅在红色光照射下,看到的是黑皮、黑籽、红瓤,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
4.下列词语中涉及的知识与光的直线传播无关的是( )
A.手影游戏 B.光阴似箭 C.三点一线 D.一叶障目
【答案】B
【解析】A.手影是光沿直线传播遇到不透明物体,在物体后方形成暗区,与光的直线传播有关,故A不符合题意;
B.光阴似箭是形容时间流逝速度快,不涉及光的直线传播相关知识,故B符合题意;
C.三点一线是利用光沿直线传播实现瞄准、对齐等操作,与光的直线传播有关,故C不符合题意;
D.一叶障目是因为光沿直线传播,不透明叶片挡住入射光线后,人眼无法看到叶片后方的物体,与光的直线传播有关,故D不符合题意。
故选B。
5.如图,小丽站在玻璃制成的地铁安全门外候车,小丽与安全门的距离为1m,下列说法正确的是( )
A.安全门后的墙壁上明亮的灯箱使小丽不能更清晰地观察到她的像
B.安全门向两侧打开过程中,小丽在安全门中所成像的位置改变
C.若小丽靠近安全门,则她在安全门中的像变大
D.若小丽远离安全门0.5m,则她与像的距离为1.5m
【答案】A
【解析】A.玻璃门既能反射光也能透射光,安全门后墙壁上明亮的灯箱发出的光透过玻璃门进入人眼,使背景变亮,降低了像与背景的对比度,导致不能更清晰地观察到像,故A正确;
B.平面镜成像时像与物关于镜面对称,安全门向两侧打开过程中镜面所在平面位置不变,小丽位置不变,故像的位置不变,故B错误;
C.平面镜所成的像与物体大小相等,小丽靠近安全门时她的像大小不变,故C错误;
D.小丽远离安全门后,她与安全门的距离为
由平面镜成像特点可知像到安全门的距离,则她与像的距离为,故D错误。
故选A。
6.下列关于实像、虚像的说法中错误的是( )
A.实像是由真实光线会聚而成的 B.虚像不可以被光屏承接
C.平面镜成的是实像 D.小孔成像成的是实像
【答案】C
【解析】A.实像的定义为实际光线会聚而成的像,故A正确;
B.虚像是实际光线的反向延长线会聚形成,无真实光线会聚于像点,无法被光屏承接,故B正确;
C.平面镜成像为光的反射形成的正立等大的虚像,不是实像,故C错误;
D.小孔成像是光沿直线传播形成的、由实际光线会聚的实像,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
7.关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.当入射角为0°时,则没有反射光线
B.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
C.镜面反射时遵守光的反射定律,漫反射时不遵守光的反射定律
D.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
【答案】D
【解析】A.根据光的反射定律,入射角为0°时反射角也为0°,反射光线沿入射光线反向射出,存在反射光线,故A错误;
B.由反射角等于入射角可知,入射光线靠近法线时入射角减小,反射角同步减小,反射光线也靠近法线,故B错误;
C.镜面反射、漫反射均遵守光的反射定律,故C错误;
D.反射光线与入射光线的夹角为入射角与反射角之和,入射角增大5°时反射角也增大5°,总夹角增大,故D正确。
故选D。
8.关于镜面反射、漫反射与相关现象,下列说法正确的是( )
A.发生漫反射时,不遵循光的反射规律
B.光污染的形成是由于发生了漫反射
C.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,较亮的地方是地面
D.观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了镜面反射
【答案】C
【解析】A.镜面反射和漫反射都遵循光的反射规律,故A错误;
B.光污染是由光滑表面发生镜面反射导致的,故B错误;
C.背着月光行走时,水面发生镜面反射,反射光线朝向背对人的方向,无法进入人眼;地面发生漫反射,有部分反射光线进入人眼,因此较亮的地方是地面,故C正确;
D.观众能从不同角度看到电影画面,是因为光在屏幕上发生漫反射,反射光线向各个方向射出,故D错误。
故选C。
9.(多选)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出一束光,(入射光线的方向不变)经水面反射在光屏上B点形成一个光斑。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,光斑向B点左侧移动
B.当水位升高时,光斑向B点右侧移动
C.当水位降低时,入射角将变大
D.当水位降低时,反射角将不变
【答案】AD
【解析】AB.当水位升高时,入射点沿入射光线向左上方移动,由于反射角不变,反射光线与原反射光线平行且向左平移,光斑向B点左侧移动,故A正确,B错误;
CD.入射光线方向不变,水面始终水平,法线方向不变,入射角不变,根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角不变,故D正确,C错误。
故选AD。
10.(多选)小明将只有一面开口的魔箱面向同学,把硬币从顶部的投币口放入(图甲),硬币竟不翼而飞。打开魔箱,原来里面有一块镜子(图乙)。下列说法正确的是( )
A.魔箱中的镜子是凸透镜 B.看到的魔箱中的竖直方格是虚像
C.镜子与水平面的夹角为60° D.魔箱的成像原理是光的反射
【答案】BD
【解析】A.由图可知,魔箱中的镜子是平面镜,故A错误;
B.平面镜成正立、等大的虚像,看到的魔箱中的竖直方格是平面镜反射形成的虚像,故B正确;
C.根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,水平方格纸的像为竖直方向,物与像夹角为,则镜子与水平面的夹角为,故C错误;
D.魔箱利用平面镜成像,其原理是光的反射,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(共10小题,计28分)
11.如图所示,将一块蓝色透明玻璃片甲和一块红色透明玻璃片乙水平放置并部分重叠,然后在正下方的水平桌面上放置一张大白纸,设法将太阳光竖直照射到玻璃片上,则大白纸上I区域所呈现的颜色为____________色,Ⅱ区域所呈现的颜色为____________色。
【答案】 蓝 黑
【解析】由透明物体的颜色由透过的色光决定可知,I区域仅受甲透过的蓝光照射,故呈现蓝色;
蓝色透明玻璃片能让蓝光透过,红色透明玻璃片能让红光透过,故没有色光能够到达Ⅱ区域的白纸上,因此Ⅱ区域呈现黑色。
12.《景》:“一曲彩虹横界断,南山雷雨北山晴。”,彩虹是光的________现象;在实验室做“分解太阳光”实验(如图所示)时,小依不小心将白色光屏换成了蓝色光屏,此时光屏上只能呈现________色光。
【答案】
色散
蓝
【解析】太阳光属于复色光,通过空中的小水珠时发生折射,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这是光的色散现象;因不透明物体只反射与自身颜色相同的色光,蓝色光屏只反射蓝光,故光屏上只能呈现蓝色。
13.如图所示,小华想通过A、B、C三张纸上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、三个小孔和人眼调到_________ 上,操作过程中他还在B(半透明)纸片上看到了一个烛焰的像,这个像是_______ (选填“正立”或“倒立”)的像,如果只改变A纸片上孔的形状,则B纸片上的像的形状______(选填“改变”或“不变”)。
【答案】
同一直线
倒立
不变
【解析】由光的直线传播规律可知,要通过三个小孔看见烛焰,需将烛焰、三个小孔和人眼调到同一直线上。
B纸片上的像是小孔成像现象,小孔成像的原理是光的直线传播,所成的是倒立的实像。
因小孔成像的像的形状与小孔形状无关,故只改变A纸片上孔的形状,B纸片上像的形状不变。
14.如图所示,月球运行到地球和太阳之间时,太阳光被月球挡住,在地球上形成阴影区,处在阴影区的人看不到太阳或只能看到太阳的一部分,这种现象叫作日食。在图中,当地球上的人处于空间区域________区时,可以看到日偏食;处于空间区域________区时,可以看到日全食;处于空间区域________区时,可以看到日环食(太阳中间被挡住)。(均填数字)
【答案】 2 1 3
【解析】由光的直线传播可知,月球遮挡太阳光形成不同阴影区域。2区仅能接收到部分太阳的光线,故看到日偏食;1区接收不到任何太阳光线,故看到日全食;3区仅能接收到太阳边缘的光线,太阳中间被遮挡,故看到日环食。
15.《资治通鉴》中记载:“以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替”。我们的祖先会把粗糙的物体打磨光滑作为镜子,给自己梳妆打扮。梳妆时人距离铜镜1 m,人到铜镜中人的像的距离为________m。梳妆后将铜镜远离人移动1米,则人两次成像的位置变化了________m;现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面0.1 m处,这时她________(选填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
【答案】
2
2
仍能
【解析】平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,当人距离铜镜1m时,人的像到镜面的距离也为1m,因此人到自己像的距离是
铜镜远离人移动1m后,人和铜镜的距离变为,此时人到自己像的距离是,相较于初始成像位置,像向远离人的方向移动了2m
平面镜成的是虚像,镜子后方并没有实际光线,因此在镜后放置木板不会挡住成像,人仍能在镜中看到自己的像。
16.因受场地限制,医生用如图-1所示的方法为王红同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距,王红与视力表相距0.4m,王红观看的是平面镜中“E”型视力表的像。王红距离看到的“E”型视力表的像有______m远,该同学在镜中看到时钟显示的时间如图-2所示,为下午4:40,则实际时间是早上______。如果王红向平面镜方向走近,她看到视力表在平面镜中的像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 4.6 7:20 不变
【解析】根据平面镜成像的特点,“E”型视力表的像到平面镜的距离等于2.5m,所以王红与视力表的像的距离为
根据平面镜成像的特点,时钟和它在平面镜中的像的关系是上下方向的形状相同,左右方向的形状相反,镜中看到的时钟显示的时间是4:40,在时钟上与数字4对称的数字是7,与数字8对称的数字是4,则实际时间是7:20。
根据平面镜成像的特点,像与物体的大小总是相同的,视力表的大小不变,则它在平面镜中的像的大小也不变。
17.洪湖是中国第七大淡水湖,也是湖北省第一大湖,风景美如画。如图所示,一艘小船停在湖面上,船上人距湖面2m,则人的像与人相距__________m;在人慢慢俯身掬水的过程中,水中人的像大小__________,人的像与人的距离__________。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】
4
不变
变小
【解析】湖面相当于平面镜,由平面镜成像特点可知:像与物到镜面的距离相等,故人的像与人相距
像与物大小相等,故在人俯身过程中,水中人的像大小不变;
人到湖面的距离变小,像到湖面的距离也随之变小,故人的像与人的距离变小。
18.如图为水位测量仪的示意图,A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。A点与水面相距2m,则A与它在水中的像之间的距离为_________m;若光斑B向右移动了1m,说明水位________(选填“上升”或“下降”)了_______m。
【答案】
4
下降
0.5
【解析】由平面镜成像特点,像与物到镜面的距离相等,故A与像的距离为
因入射激光方向固定,水位下降时入射点向右移动,反射光线随之向右平移,故光斑向右移动说明水位下降。
设水位下降的高度为,由光的反射定律及几何关系,如图所示:
可得光斑水平移动距离,代入数据得
19.一束太阳光与水平面夹角射向平静的水面,反射角为______;若光垂直照到平面镜上,反射角为______,此光线与镜面夹角为______。
【答案】
35°
0°
90°
【解析】法线与界面垂直,一束太阳光与水平面夹角,得入射角
由光的反射定律,反射角等于入射角35°。
光垂直入射平面镜时,入射光线与法线重合,入射角,故反射角为0°。
法线与镜面垂直,入射光线与法线共线,故光线与镜面夹角为90°。
20.“鹊桥二号”可以实现月球背面与地面的通信中转,当它在图中________(A/B)点时,月背信号就可以通过它反射回地球。由于地月之间距离很大,信号的传达有延时,为了提前部署信号,需要实时测量地月之间的距离,测量装置里一个重要的器材就是角反射器,它可以让激光沿原路返回地球。如图所示,两块平面镜成一定夹角构成角反射器,一束光线射向角反射器,经两次反射就返回地球的角反射器是________。小明用三块平面镜A、B、C(C面水平)模拟“鹊桥二号”搭载的激光角反射器,当用激光笔沿水平方向与A镜面成60°角射向A平面镜中心时,激光束经A反射后不会射向________平面镜(B/C)。
【答案】 B B C
【解析】为了实现地面指挥中心与月球背面的通信中转,根据反射定律可知“鹊桥二号”的位置应该在B点,月背信号就可以通过它反射回地球;
由题意知,一束光线射向角反射器,经两次反射就返回地球,因此第一次的入射光线a与第二次的反射光线b是平行关系,根据光的反射定律和几何关系可知,角反射器由相互垂直的平面镜组成,如图所示:
故选B。
角反射器的三个反射面互成90°夹角。当用激光笔沿水平方向与A镜面成60°角射向A平面镜中心时,激光束经A平面镜反射后沿水平方向会射向B平面镜,绝不会射向水平放置的C平面镜。
三、作图题(共4小题,计8分)
21.如图,已知一点光源发出的两条入射光线经平面镜反射后的两条反射光线a、b,请只用直尺作出点光源S的位置并完成光路图。
【答案】
【解析】平面镜反射的所有光线,反向延长后都会经过虚像点,且物点和虚像点关于平面镜完全对称。用直尺将两条反射光线a、b反向延长,两条延长线交于一点,这个点就是点光源在平面镜中成的虚像。根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,作出关于平面镜的对称点,该点就是点光源。用直尺分别连接点光源和两条反射光线在镜面上的入射点,得到两条入射光线,标注好指向镜面的入射箭头,据此作图。
22.在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OE,并标出反射角及其度数。
【答案】
【解析】由图可知,入射角为30°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,也等于30°。以O为端点,在法线的右侧画出带箭头的反射光线OE,箭头指向远离O点的方向,并在反射角处标注“30°”。
23.请画出:①烛焰上S点的像;②人眼从A处看平面镜中烛焰上S点的像的完整光路图。
【答案】
【解析】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′A交平面镜于点O,连接SO即为入射光线,OA为反射光线,据此作图。
24.如图所示,请通过画光路图,作出青蛙能看到的井外的最大范围,保留作图痕迹。
【答案】
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播,井壁是不透明的,只有井外的光线能沿直线穿过井口边缘,直接射入青蛙眼睛的区域,青蛙才能观察到。分别连接青蛙位置与井口的左边缘点、右边缘点,沿从井外指向青蛙的方向,在两条连线上标注箭头表示光的传播方向,这两条光线之间的井外区域,就是青蛙能看到的最大范围。据此作图。
四、实验题(共5小题,计24分)
25.如图为某次小明同学在暗室里做光的色散实验示意图。
(1)实验中阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带,这说明白光是由________混合而成的;
(2)历史上首先用实验研究光的色散的是英国科学家________;
(3)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当________(“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(4)换一块红色玻璃加在三棱镜与白屏之间,则白屏上将会呈现________色光。
【答案】(1)多种色光
(2)牛顿
(3)增大
(4)红
【解析】(1)当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带,这说明太阳光是多种色光混合而成的。
(2)物理学史上,英国科学家牛顿是最早通过实验研究光的色散现象的人。
(3)不同色光通过三棱镜后的偏折程度不同,适当增大光屏和三棱镜的距离,不同色光在光屏上散开的距离会变大,更容易分辨光屏上彩色光带的色彩。
(4)透明物体的颜色由它允许透过的色光决定,红色玻璃只能透过红光,其他色光都会被吸收,所以白屏上只会呈现红色光。
26.小国和小梦一起做了下面的实验:
(1)如图甲所示,他们把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色光屏上看到一个彩色的光斑,这是光的__________现象;说明白光是由____________混合而成的。
(2)在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,这时整个缸内的糖水是不均匀的,从侧面向缸内照射激光,看到缸内光的传播路线如图乙所示,接下来的操作是_________________,观察到_______________________现象时,说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
【答案】(1) 色散 多种色光
(2) 搅拌使糖水均匀 缸内光的传播路线为直线
【解析】(1)斜插在水中的平面镜和水组合相当于水三棱镜,太阳光被分解为彩色光斑的现象是光的色散,该实验直接证明了白光是由多种色光混合组成的。
(2)初始状态下糖水不均匀,光的传播路径是弯曲的; 要观察光在同种均匀介质中沿直线传播,接下来操作:搅拌缸内的糖水,让糖水变得均匀; 观察到光的传播路径变成直线时,说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
27.如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
(1)在图乙中利用光线作出烛焰AB在塑料薄膜上像(保留作图痕迹)。该现象可以用___________来解释;
(2)若将点燃的蜡烛向下移动,则塑料薄膜上的像向___________(选填“上”或“下”)方移动;若将蜡烛远离小孔少许,蜡烛的像将____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状_____________________(选填“改变”或“不变”)。
(4)晴天正午,小华从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑。你认为形状不规则的光斑和较小的圆形光斑的形成原理是_____________(相同/不同)的;其中圆形光斑大小不一的原因是___________。
A.树叶缝隙到地面的距离不同 B.树叶缝隙到太阳的距离不同 C.树叶缝隙的大小不同
【答案】(1)
光的直线传播
(2) 上 变小
(3)不变
(4) 相同 A
【解析】(1)针孔照相机的成像本质是光在同种均匀介质中沿直线传播,烛焰发出的光线穿过小孔后,在薄膜上会聚形成倒立的实像,利用两点确定一条直线,分别取烛焰两个端点沿直线过小孔投射到薄膜上即可得到像。
分别从烛焰A、B两点过小孔作带箭头的直线,延长到塑料薄膜上,得到A、B的倒立像点,连接两个像点即为AB的倒立实像。
(2)小孔成的像是倒立的实像,蜡烛向下移动时,根据光的直线传播,烛焰上端的光线穿过小孔后会射向薄膜的上部,因此像向上移动;当蜡烛远离小孔时,物距变大,像距(小孔到塑料薄膜的距离)不变,根据小孔成像的缩放规律,像会变小。
(3)小孔成像的像的形状由物体本身的形状决定,和小孔的形状无关,所以换成三角形小孔,像的形状不变。
(4)形状不规则的光斑是光沿直线传播,被树叶遮挡后,缝隙作为透光孔直接透出的亮斑;圆形光斑是太阳通过树叶缝隙成的小孔成像,二者的形成原理都是光的直线传播,原理相同。小孔成像中,像的大小和像距(小孔到光屏/地面的距离)有关,树叶缝隙到地面的距离不同,太阳的像(圆形光斑)大小就不同,故选A。
28.同学们探究“平面镜成像特点”。
(1)使用玻璃板代替平面镜的原因是_______________________;
(2)小华在竖直的玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛,看到玻璃板后出现蜡烛的像,如图甲所示,用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间,她在图甲所示位置观察____________(选填“仍然”或“不能”)看到蜡烛的像。这说明像是由于光的____________(选填“缩小”“反射”或“折射”)形成的。
(3)撤去不透明纸,小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,由此可知平面镜成____________(选填“等大”或“放大”)的像。记录物像的位置A、A′。
(4)经过三次实验得到三组物、像位置点,如图乙所示,由此可知___________。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2) 仍然 反射
(3)等大
(4)像和物体到平面镜的距离相等
【解析】(1)玻璃板是透明的,使用玻璃板代替平面镜的原因是便于确定像的位置,可以透过玻璃板观察到另一侧的蜡烛,从而确定像的具体位置。
(2)用不透明纸挡在玻璃板与像之间,在图甲所示位置观察仍然能看到蜡烛的像,这说明像是由于光的反射形成的,平面镜成的是虚像,并非实际光线会聚而成,不透明纸无法阻挡反射形成的虚像。
(3)另一支大小相同的蜡烛和像完全重合,说明平面镜成等大的像。
(4)由图乙的三组物、像位置点可以得出:像和物体到平面镜的距离相等。
29.小明探究光的反射定律,实验装置如图甲所示:平面镜水平放置于桌面上,E、F是两块可以绕接缝翻折的白色硬纸板。
实验次数
1
2
3
入射角
反射角
(1)硬纸板的作用是_________________________________;
(2)让一束光紧贴纸板E沿方向射向镜面上的O点,在纸板F上呈现反射光束,然后将纸板F绕向前或向后翻折,在纸板F上看不到反射光束,这表明反射光线、入射光线和法线在______________________;
(3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径,用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格,分析表格数据可得结论:______________________;
(4)让光沿图甲中入射,观察到反射光线和重合,说明在光的反射现象中______________________;
(5)如图乙,用激光照向鼓面上的平面镜,墙面出现一个光点S,轻压平面镜左侧的鼓面,则光点可能是墙上的______________________点。
【答案】(1)显示光路,验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内
(2)同一平面内
(3)光反射时,反射角等于入射角
(4)光路是可逆的
(5)
【解析】(1)硬纸板表面粗糙,由于漫反射,激光照射到硬纸板上时,能从各个方向看到光路,从而可以验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
(2)当纸板E和F在同一平面时,可以看到反射光线,当把纸板F绕ON向前或向后翻折,即两个纸板不在同一平面时,无法看到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内。
(3)从表格数据可以看出,三次实验中,反射角始终等于入射角,由此可得出结论,光反射时,反射角等于入射角。
(4)原来光从AO射入,从OB射出,现在让光从BO入射(即逆着原来的反射方向),结果反射光线沿着OA方向射出,即与原来的入射光线重合,这说明,光在反射时,光路是可逆的。
(5)图乙中,激光照射在鼓面上的平面镜,经反射后打在墙上形成光点S,当轻压鼓面左侧时,鼓面变形,导致平面镜向左倾斜,使得入射角变小,则反射角也变小,导致反射光线向上偏移,原来在S点的光斑会向上移动,即新的光点应该是墙上的点S1。
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第二章《光现象》单元测试卷
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:苏科版2024: 八年级上册第2章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(共10小题,计20分。第1~8小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1.下列物体中,属于光源的是( )
A.月球 B.晃眼的黑板 C.波光粼粼的水面 D.萤火虫
2.如图所示,在暗室内让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。下列说法正确的是( )
A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略
B.a位置是红色光,b位置是紫色光
C.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的
D.光的色散说明太阳光由多种色光组成
3.一块绿皮、黑籽、红瓤的切片西瓜,仅在红色光照射下,呈现( )
A.黑皮、红籽、红瓤 B.绿皮、黑籽、红瓤
C.黑皮、黑籽、红瓤 D.黑皮、黑籽、黑瓤
4.下列词语中涉及的知识与光的直线传播无关的是( )
A.手影游戏 B.光阴似箭 C.三点一线 D.一叶障目
5.如图,小丽站在玻璃制成的地铁安全门外候车,小丽与安全门的距离为1m,下列说法正确的是( )
A.安全门后的墙壁上明亮的灯箱使小丽不能更清晰地观察到她的像
B.安全门向两侧打开过程中,小丽在安全门中所成像的位置改变
C.若小丽靠近安全门,则她在安全门中的像变大
D.若小丽远离安全门0.5m,则她与像的距离为1.5m
6.下列关于实像、虚像的说法中错误的是( )
A.实像是由真实光线会聚而成的 B.虚像不可以被光屏承接
C.平面镜成的是实像 D.小孔成像成的是实像
7.关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.当入射角为0°时,则没有反射光线
B.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
C.镜面反射时遵守光的反射定律,漫反射时不遵守光的反射定律
D.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
8.关于镜面反射、漫反射与相关现象,下列说法正确的是( )
A.发生漫反射时,不遵循光的反射规律
B.光污染的形成是由于发生了漫反射
C.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,较亮的地方是地面
D.观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了镜面反射
9.(多选)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出一束光,(入射光线的方向不变)经水面反射在光屏上B点形成一个光斑。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,光斑向B点左侧移动
B.当水位升高时,光斑向B点右侧移动
C.当水位降低时,入射角将变大
D.当水位降低时,反射角将不变
10.(多选)小明将只有一面开口的魔箱面向同学,把硬币从顶部的投币口放入(图甲),硬币竟不翼而飞。打开魔箱,原来里面有一块镜子(图乙)。下列说法正确的是( )
A.魔箱中的镜子是凸透镜 B.看到的魔箱中的竖直方格是虚像
C.镜子与水平面的夹角为60° D.魔箱的成像原理是光的反射
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(共10小题,计28分)
11.如图所示,将一块蓝色透明玻璃片甲和一块红色透明玻璃片乙水平放置并部分重叠,然后在正下方的水平桌面上放置一张大白纸,设法将太阳光竖直照射到玻璃片上,则大白纸上I区域所呈现的颜色为____________色,Ⅱ区域所呈现的颜色为____________色。
12.《景》:“一曲彩虹横界断,南山雷雨北山晴。”,彩虹是光的________现象;在实验室做“分解太阳光”实验(如图所示)时,小依不小心将白色光屏换成了蓝色光屏,此时光屏上只能呈现________色光。
13.如图所示,小华想通过A、B、C三张纸上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、三个小孔和人眼调到_________ 上,操作过程中他还在B(半透明)纸片上看到了一个烛焰的像,这个像是_______ (选填“正立”或“倒立”)的像,如果只改变A纸片上孔的形状,则B纸片上的像的形状______(选填“改变”或“不变”)。
14.如图所示,月球运行到地球和太阳之间时,太阳光被月球挡住,在地球上形成阴影区,处在阴影区的人看不到太阳或只能看到太阳的一部分,这种现象叫作日食。在图中,当地球上的人处于空间区域________区时,可以看到日偏食;处于空间区域________区时,可以看到日全食;处于空间区域________区时,可以看到日环食(太阳中间被挡住)。(均填数字)
15.《资治通鉴》中记载:“以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替”。我们的祖先会把粗糙的物体打磨光滑作为镜子,给自己梳妆打扮。梳妆时人距离铜镜1 m,人到铜镜中人的像的距离为________m。梳妆后将铜镜远离人移动1米,则人两次成像的位置变化了________m;现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面0.1 m处,这时她________(选填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
16.因受场地限制,医生用如图-1所示的方法为王红同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距,王红与视力表相距0.4m,王红观看的是平面镜中“E”型视力表的像。王红距离看到的“E”型视力表的像有______m远,该同学在镜中看到时钟显示的时间如图-2所示,为下午4:40,则实际时间是早上______。如果王红向平面镜方向走近,她看到视力表在平面镜中的像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.洪湖是中国第七大淡水湖,也是湖北省第一大湖,风景美如画。如图所示,一艘小船停在湖面上,船上人距湖面2m,则人的像与人相距__________m;在人慢慢俯身掬水的过程中,水中人的像大小__________,人的像与人的距离__________。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
18.如图为水位测量仪的示意图,A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。A点与水面相距2m,则A与它在水中的像之间的距离为_________m;若光斑B向右移动了1m,说明水位________(选填“上升”或“下降”)了_______m。
19.一束太阳光与水平面夹角射向平静的水面,反射角为______;若光垂直照到平面镜上,反射角为______,此光线与镜面夹角为______。
20.“鹊桥二号”可以实现月球背面与地面的通信中转,当它在图中________(A/B)点时,月背信号就可以通过它反射回地球。由于地月之间距离很大,信号的传达有延时,为了提前部署信号,需要实时测量地月之间的距离,测量装置里一个重要的器材就是角反射器,它可以让激光沿原路返回地球。如图所示,两块平面镜成一定夹角构成角反射器,一束光线射向角反射器,经两次反射就返回地球的角反射器是________。小明用三块平面镜A、B、C(C面水平)模拟“鹊桥二号”搭载的激光角反射器,当用激光笔沿水平方向与A镜面成60°角射向A平面镜中心时,激光束经A反射后不会射向________平面镜(B/C)。
三、作图题(共4小题,计8分)
21.如图,已知一点光源发出的两条入射光线经平面镜反射后的两条反射光线a、b,请只用直尺作出点光源S的位置并完成光路图。
22.在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OE,并标出反射角及其度数。
23.请画出:①烛焰上S点的像;②人眼从A处看平面镜中烛焰上S点的像的完整光路图。
24.如图所示,请通过画光路图,作出青蛙能看到的井外的最大范围,保留作图痕迹。
四、实验题(共5小题,计24分)
25.如图为某次小明同学在暗室里做光的色散实验示意图。
(1)实验中阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带,这说明白光是由________混合而成的;
(2)历史上首先用实验研究光的色散的是英国科学家________;
(3)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当________(“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(4)换一块红色玻璃加在三棱镜与白屏之间,则白屏上将会呈现________色光。
26.小国和小梦一起做了下面的实验:
(1)如图甲所示,他们把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色光屏上看到一个彩色的光斑,这是光的__________现象;说明白光是由____________混合而成的。
(2)在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,这时整个缸内的糖水是不均匀的,从侧面向缸内照射激光,看到缸内光的传播路线如图乙所示,接下来的操作是_________________,观察到_______________________现象时,说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
27.如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
(1)在图乙中利用光线作出烛焰AB在塑料薄膜上像(保留作图痕迹)。该现象可以用___________来解释;
(2)若将点燃的蜡烛向下移动,则塑料薄膜上的像向___________(选填“上”或“下”)方移动;若将蜡烛远离小孔少许,蜡烛的像将____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状_____________________(选填“改变”或“不变”)。
(4)晴天正午,小华从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑。你认为形状不规则的光斑和较小的圆形光斑的形成原理是_____________(相同/不同)的;其中圆形光斑大小不一的原因是___________。
A.树叶缝隙到地面的距离不同 B.树叶缝隙到太阳的距离不同 C.树叶缝隙的大小不同
28.同学们探究“平面镜成像特点”。
(1)使用玻璃板代替平面镜的原因是_______________________;
(2)小华在竖直的玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛,看到玻璃板后出现蜡烛的像,如图甲所示,用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间,她在图甲所示位置观察____________(选填“仍然”或“不能”)看到蜡烛的像。这说明像是由于光的____________(选填“缩小”“反射”或“折射”)形成的。
(3)撤去不透明纸,小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置,发现它跟像完全重合,由此可知平面镜成____________(选填“等大”或“放大”)的像。记录物像的位置A、A′。
(4)经过三次实验得到三组物、像位置点,如图乙所示,由此可知___________。
29.小明探究光的反射定律,实验装置如图甲所示:平面镜水平放置于桌面上,E、F是两块可以绕接缝翻折的白色硬纸板。
实验次数
1
2
3
入射角
反射角
(1)硬纸板的作用是_________________________________;
(2)让一束光紧贴纸板E沿方向射向镜面上的O点,在纸板F上呈现反射光束,然后将纸板F绕向前或向后翻折,在纸板F上看不到反射光束,这表明反射光线、入射光线和法线在______________________;
(3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径,用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格,分析表格数据可得结论:______________________;
(4)让光沿图甲中入射,观察到反射光线和重合,说明在光的反射现象中______________________;
(5)如图乙,用激光照向鼓面上的平面镜,墙面出现一个光点S,轻压平面镜左侧的鼓面,则光点可能是墙上的______________________点。
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