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2019-2020学年人教版八年级上册物理第四章《光现象》测试卷

2023-05-22 来源:爱问旅游网
第四章《光现象》测试卷

一、单选题(共12小题)

1.在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时,小明在硬纸板的不同位置戳了圆形、正方形、正三角形和五角形四个小孔,则在墙上可能( ) A. 出现一个蜡烛的火焰的实像 B. 出现四个蜡烛火焰的实像

C. 出现四个和小孔形状相同的清晰光斑 D. 出现四个蜡烛火焰的虚像

2.日食、月食是我们在地球上通过肉眼能直接观测到的天文现象,如果定义月球的半径为1,则地104,参考上球的半径约为3.7,太阳的半径约为400,地、月距离约为220,地、日距离约为8.6×述数据可以判断,我们在地球上看不到的现象是( ) A. 月环食 B. 月全食 C. 日环食 D. 日全食

3.测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间.如图所示,让被测者面对着镜子背对视力表,此人看到视力表的像离他的距离是( )

A. 3m B. 4m C. 5m D. 6m

4.电视机遥控器能够控制电视的开机、关机、选台等,利用的是( ) A. 红外线 B. 紫外线 C. 超声波 D. 可见光

5.下列事例中,能看到物体实像的是( ) A. 在岸边看到水中游动的鱼

B. 在电影院看到银幕上的画面 C. 通过放大镜看报纸上的字

D. 在水中通过潜望镜看到水面上的景物

6.夏日下午,为了防止自行车被曝晒,学校的四层教学楼边有如图的四个露天停车区,你认为停车的最佳位置是( )

A. 停车区① B. 停车区② C. 停车区③ D. 停车区④

7.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强.如果小镜子的镜面可以选择,在生物课上使用时,效果最好的是( ) A. 凹型镜面 B. 凸型镜面 C. 平面镜面 D. 乳白平面

8.冬天,在商店购买的红外线烤火炉,看起来它发出淡红色的光,这是因为( ) A. 红外线本身就是一种淡红色的光

B. 烤火炉的电热丝的温度超过标准,因此在发出红外线的同时还发出少量红色的光,红外线本身是看不见的,看见的淡红色的光并不是红外线

C. 红外线中有一部分是看得见的,有一部分是看不见的,看得见的那一部分只能是淡红色 D. 以上说法都是错误的

9.甲乙两人在照同一个镜子,甲在镜中看到了乙,以下说法中正确的是( ) A. 乙也一定能看到甲 B. 乙可能看到甲的眼睛 C. 乙不可能看到甲的眼睛 D. 乙不可能看到甲的全身

10.如图是研究光反射规律的实验装置,为了研究“光在反射时可逆”,实验时应进行的操作是( )

A. 改变光线OB与法线ON的夹角 B. 改变光线AO与法线ON的夹角 C. 沿法线ON前后转动F板 D. 让另一束光从BO入射

11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛在距凸透镜 40cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像.若将蜡烛与光屏的位置对调,则所的像一定是( ) A. 放大的虚像 B. 放大的实像 C. 缩小的虚像 D. 缩小的实像

12.一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角( ) A. 小于50° B. 大于50° C. 大于40° D. 小于40°

二、填空题(共3小题)

13.一条光线和平面镜之间的夹角是60°时,入射角是 ______ ,反射角是 ______ .当入射角增加10°,则入射光线和反射光线的夹角是 ______ .

14.如图所示为“小孔成像”的示意图:①该现象可以用来解释;②小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像比原来(选填“变大”、“不变”或“变小”).

15.日晷”是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器(如图),它是利用太阳投射的影子来测定并划分时刻的,其原理是光在均匀介质中沿传播.若现在的时刻是上午10点,则图中(左侧/右侧)是东方.若时间变为中午12点,则日影比原来10点时的要(长/短/不变)

三、实验题(共3小题)

16.小组同学在探究光的折射规律时,在一装有水的容器中放置一个光源,让光从水斜射入空气中,发现既有光线反射回水中,又有光线进入空气,如图所示.他们分别测得入射角α、反射角β、折射角γ的大小,然后多次改变入射角大小,并测得相应的反射角和折射角的大小,填入下表中.

(1)分析表格第2列、第3列数据可知,在光的反射现象中,.

(2)分析表格第2列、第4列和实验序号1、2、3、4、5的入射角和折射角大小及其变化数据可知,当光从水中斜射入空气中时,.

(3)分析实验序号5可知,当入射角增大到一定值时,折射角为90度,如果继续增大入射角,请你推理将会发生什么现象:.

(4)在八年级物理第一学期教材内有这样一句话:“当光线以相同的入射角分别斜射入水和玻璃中时,在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显,这说明玻璃对光的折射能力比水强.”结合这句话和表中数据及相关信息,当光线从空气斜射入玻璃中时,(选填“一定不”、“不一定”或“一定”)会发

生第(3)问中的现象.

17.小敏学习了“光的折射”后,想知道光进入不同介质时,弯曲程度是否相同(折射角是否相等),如不同,弯曲程度与什么因素有关. 老师帮她设计了下面的实验:

用一厚玻璃缸盛一定量的水,让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中,从水中再进入玻璃,然后再进入空气中,其光路图如图所示.小敏还上网查出了一些介质的其他参数,如下表:

(1)分析光路图,可知:光线进入不同介质中弯曲程度_______(相同/不同).

(2)光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时,折射角___________(大于/小于)入射角.

18.资料表明:将皮肤晒黑甚至晒伤的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线.雄鹰物理实验小组在老师的协助下通过检测若干衣服的防晒效果,为爱美人士提供选择防晒衣服的科学依据.检测方法:先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度.利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率.实验数据如下表所示:

分析表中数据,回答下列问题:

(1)该实验验证衣服的防晒效果好坏是通过 ______ 比较.

(2)条件相同时,比较实验 ______ 得到的结论是衣服层数越多,防晒效果越好. (3)根据测量结果,请向你的朋友提出一条夏季户外活动时着装的建议. 四、计算题(共3小题)

19.一光源发出的一束光从地面上竖直向上投射到和它垂直的平面镜上,平面镜与地面距离为3米,如果把平面镜绕水平轴转过30°角,则地面上所成光点离光源多远?

20.在田径运动会的百米赛跑项目中,小明和小江分别根据发令枪冒烟和听到枪声开始记时,同一运动员的跑步成绩( ) A. 小明比小江多了0.294秒 B. 小江比小明多了0.294秒 C. 小明和小江的记录结果一样 D. 小江记录的结果更准确

21.百米赛跑时,假如终点记时员在听见起跑的枪声后才开始记时,他记录下来的成绩是11s,这种记录对运动员的成绩会造成什么后果?以看到发令枪烟雾计时成绩应该是多少? 五、作图题(共3小题)

22.如图所示,水平地面MN上有一光源S.在光源右侧放置一个不透明的物体A.地面上方有一与地面平行的平面镜PQ,试标出物体A右侧地面被光源S照亮的范围O1O2,并画出光路图.

23.如图,S点是水下一条鱼,S′是人眼所看到的鱼的像. (1)确定哪一点是S并标出来. (2)将光路补充完整.

24.如图所示,请根据光的反射定律画出反射光线,并标明反射角的位置和大小.

答案解析

1.【答案】B

【解析】小孔成像是由光沿直线传播形成的,小孔成像,成的都是倒立的实像,与小孔的形状无关,像的形状取决于物体的形状,因此在硬纸板的不同位置扎四个不同形状的小孔,则在墙上会出现四个蜡烛火焰的实像. 2.【答案】A

【解析】根据题意可知,太阳直径最大,地球半径次之,月球半径最小;地球距离月球较近,距离太阳较远.

当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,在地球上留下的环形区域,我们就看不到太阳,这就是日食;根据三球的直径的大小和距离关系可以画出图1,在地球最暗区域会看到日全食,在其他区域会看到日偏食或日环食,故选项CD不符合题意;

当地球、太阳、月亮在同一直线上,且地球运动到月球和太阳的中间时,太阳光无法射到月亮上面.所以在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影,这就是月食;根据三球的直径的大小和距离关系可以画出图2,月球半径小于地球半径,且距离地球较近,月球在地球的全部阴影或部分阴影中会出现月全食或月偏食,但不会出现月环食,故选项B不符合题意,选项A符合题意. 3.【答案】C

【解析】根据题意画成示意图如下:

人与镜距离2m,人与视力表距离1m,视力表与镜距离即为2m+1m=3m, 平面镜成的像与物到镜面距离相等,视力表的像离镜距离也为3m, 所以视力表的像离人的距离为3m+2m=5m. 4.【答案】A

【解析】A、红外线是一种不可见光,电视机遥控器能够控制电视是利用了红外线,符合题意; B、紫外线常用来杀毒、验钞、合成VD等,不能用在遥控器上,不合题意; CD、超声波和可见光在使用时有一定局限性,一般不会被用在遥控器上,不合题意. 5.【答案】B

【解析】A、鱼反射的光线从水中斜射入空气中发生折射,折射光线远离法线方向,岸边的人逆着折射光线看到变高的鱼的虚像.

B、银幕上的画面,是实际光线会聚成的,屏幕可以接收到就是实像. C、放大镜成正立放大虚像

D、潜望镜里是相互平行的两个平面镜,平面镜所成的像是虚像. 6.【答案】D

【解析】夏日的下午,由于太阳在教学楼的西方(西北方或西南方均可,据纬度不同而不同),当太阳光沿直线传播时,被教学楼挡住,在它的偏东面形成了教学楼的影子;只有把自行车放在没有被太阳照到的影子区域,才能有效的防止曝晒,由此分析应当在教学楼的东北侧的④区才是最佳位置. 7.【答案】A

【解析】凹面镜对光线有会聚作用,所以生物显微镜的镜筒下面安装一个凹面镜,用来增加进入镜筒的光强. 8.【答案】B

【解析】红外线是不可见光,当然看不见它是否有颜色.烤火炉发出的淡红色的光,是因为它在发出红外线的同时,也发出少量红色的可见光. 9.【答案】B

【解析】:(1)如果甲在镜子中能够看到乙的眼睛,根据反射现象中光路的可逆性,乙反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入甲的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从甲的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入乙的眼睛,所以乙一定能看到甲的眼睛. (2)如果甲不能看到乙的眼睛,那么乙在镜子中就不能看到甲. 因此乙可能看到甲的眼睛或者全身,也可能看不到. 10.【答案】D

【解析】让一光线贴着纸板沿原来的反射光线BO的方向入射,会发现反射光线沿原来的入射光线OA方向射出,说明光路是可逆的. 11.【答案】B

【解析】蜡烛距凸透镜40cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像;光的折射中,光路是可逆的,当把蜡烛放在光屏位置,光屏放在原来蜡烛的位置,在光屏上会得到一个倒立、放大

的像. 12.【答案】D

【解析】入射角是入射光线与法线的夹角.题中光线与水面成50°角,所以入射角是40°. 光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由此可知折射角小于40°. 13.【答案】30° 、30°、80°

-60°=30°【解析】(1)入射光线与平面镜的夹角为60°,因此入射角是90°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是30°;

(2)反射角和入射角始终相等,当入射角增大10°,因此反射角也增大10°则入射光线和反射光线+40°=80°的夹角为:40°.

14.【答案】光沿直线传播原理;变小

【解析】小孔成像是由光沿直线传播造成的,由图可见蜡烛距离小孔较近,在光屏上成的像比实际烛焰大;将蜡烛和光屏位置对调后,烛焰距离小孔比原来远了,所以成的像也就变小了. 15.【答案】直线;左侧;短

【解析】该计时工具是根据影子的变化计时的,因为影子的形成是光的直线传播形成的,所以它的工作原理是光的直线传播;由于影子在右侧,所以太阳在左侧,又因为是上午十点,所以太阳在东方,即左侧是东方.若时间变为中午12点,则日影比原来10点时短.

16.【答案】(1)入射角增大,反射角也增大,且反射角等于入射角;(2)入射角增大,折射角也增大,且折射角大于入射角;(3)空气中的折射光线消失;(4)一定不.

【解析】(1)分析表格第2列、第3列数据可知,在光的反射现象中,入射角增大,反射角也增大,且反射角等于入射角;

(2)分析表格第2列、第4列和实验序号1、2、3、4、5的入射角和折射角大小及其变化数据可知,当光从水中斜射入空气中时,入射角增大,折射角也增大,且折射角大于入射角;

(3)分析实验序号5可知,当入射角增大到一定值时,折射角为90度,如果继续增大入射角,折射光线将从空气中消失;

(4)当光线从空气斜射入玻璃中时,由于折射角总是小于入射角,而入射光线斜射入时,入射角不超过90度,则折射角一定小于90度,所以一定不会出现(3)中折射光线消失的现象. 17.【答案】(1)不同;(2)小于

【解析】(1)由光路图,可知:光线进入不同介质中弯曲程度不同;

(2)由图可知,光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时,折射角小于入射角. 18.【答案】(1)长波紫外线透过率;(2)1、2或3、4;(3)穿全棉长袖T恤;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服等(合理即可).

【解析】(1)根据题干中的检测方法可知,该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防

晒效果.

(2)比较实验1、2或3、4可知,衣服的材质和颜色不变,长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低,即防晒效果好;

故可得结论:其它条件相同时,防晒效果与衣服的层数(厚度)有关.

(3)夏季紫外线照射强,为防止紫外线可穿全棉长袖T恤;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服等(合理即可). 19.【答案】如图所示:

因为平面镜与水平面成30度角,所以入射光线与镜面夹角为60度,即入射角为30度,那么入射光线与反射光线的夹角为60度,由直角三角形OSA可得, S=

3m=5.196m.故地面上的所成的光点距光源5.196m远. OS=1.732×OS=1.732×

【解析】由平面镜绕绕水平轴转过30°角,可知反射光线与入射光线夹角为60°,则根据作图可形成直角△ASO三角形,即地面上得到的光斑A点与S点间的距离为SO距离的20.【答案】A

108m/s,声音的传播速度是340m/s. 【解析】光的传播速度是c=3×

因为光的传播速度太快了,所以当光从起点传播到终点时,光的传播时间是可以忽略的.由于声音和冒烟是同时产生的,所以我们可以认为当人看见发令枪冒烟时,声音从起点才开始传播,那么声音从起点传播到小江耳朵里的时间是:

倍.

这说明当小明看到冒烟时,过了0.294s的时间声音才传到小江的耳朵里,所以小江比小明晚计时了0.294s,小明比小江多计时了0.294s.

小明以看到冒烟就开始计时,这和运动员开始起跑的时刻基本是相同的,所以小明记录的结果更准确.

108m/s,21.【答案】解:(1)声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×光速比声速大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小.

(2)声音传播100m时所用的时间:

所以,看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s

108m/s,光速比声速答:(1)声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小.(2)看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s

108m/s,光速比声速【解析】声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3.0×

大得多,如果裁判员听到枪声才开始计时,这时运动员已经跑了一段时间才开始计时,所以测得的时间偏小,少的刚好是声音传播100米所用的时间.

22.【答案】(1)先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源S的像点S′,连接S′与物体的右上点并延长交地面于点O1;

(2)连接S与物体的左上点并延长交平面镜于点D,连接S′D并延长交地面于点O2,则O1O2区域为不透明物体右侧能被S照亮的范围,其中SC、SD为入射光线,CO1、DO1为反射光线,如图所示.

【解析】(1)解题的关键是作出不透明物体右侧能被S照亮的范围的两条边缘处的反射光线,一条是入射光线过不透明物体左上点的反射光线,另一条是过不透明物体右上点的反射光线; (2)反射光线的反向延长线一定过像点,作出点光源的像,画出第一条的反射光线交不透明物体右侧的地面于点O2,第二条的反射光线交右侧地面于点O1,则O1O2区域即为不透明物体右侧被照亮的范围.

23.【答案】

【解析】如图,鱼反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去,“鱼”位置升高了,在S′处,其实下面的S点才是真正的鱼的位置.

24.【答案】

【解析】根据光的反射定律,反射角等于入射角.可以先画出法线,入射光线与镜面的夹角为30°,-30°=60°入射角为90°,在法线右侧根据反射角等于入射角画出反射光线,标出反射角,如图所示.

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