(4)光现象—八年级上册物理人教版(2024)单元质检卷(B卷)
一、单选题(共12小题,每小题4分,共48分)
1.杆影的长短会随着季节的变化而变化.在福州,一年中同一地点、同一旗杆,正午杆影最短的这一天是( )
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
2.如图所示的四种情景,属于光的反射现象的是( )
A. 树荫下形成圆形光斑 B.斑马倒影
C.水面“折”枝 D.日全食
3.下列关于镜面反射和漫反射的说法错误的是( )
A.“甲光向日金鳞开”说明光在铠甲表面发生了镜面反射
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
C.黑板反光是因为光在黑板表面发生了漫反射
D.雨后的夜晚,迎着月光走,较亮的地方是水面
4.一块仪容镜如图甲所示,放在某学校走廊的AB处,仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃,如图乙所示.为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像,小强同学沿着走廊的ae直线走动,若将人和电铃各自看作一个点,则小强同学所在的区间是( )
A.ab B.bc C.cd D.de
5.中国象棋历史悠久。如图所示,在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘,将一颗棋子“馬”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其移动的路径是( )
A.从“1”到“4” B.从“2”到“3” C.从“3”到“2” D.从“4”到“1”
6.如图所示是一只白鹭正在洞庭湖水面上展翅起飞的瞬间,关于白鹭在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A.白鹭在水中形成的是一个倒立、等大的实像
B.当白鹭向上飞行时,以其倒影为参照物,白鹭是静止的
C.白鹭在水中形成的倒影是光的反射形成的虚像
D.白鹭飞得越高,在水中的“倒影”越小
7.一条光线射到平面镜上,如果入射光的方向保持不变,转动平面镜的镜面,使入射角增大10°,则反射光线跟入射光线恰成直角,镜面转动前的入射角是( )
A.10° B.35° C.45° D.55°
8.如图是我市南塘印象景区的夜景,图中桥洞与水中的倒影组成了一个圆的形状。若多日下雨造成水位上涨,则桥洞与其倒影大致形状是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,一束激光沿直线射到空水槽底部O点,形成一个光斑,现向水槽中缓慢地注水,水面逐渐升高(未到水槽口),在此过程中( )
A.光的折射角保持不变,光激光笔斑的位置保持不变
B.光的折射角不断减小,光斑从O点不断地向左移动
C.光的折射角不断增大,光斑从O点不断地向右移动
D.光的折射角保持不变,光斑从O点不断地向左移动
10.如图,起初碗看起来是空的,但当你慢慢向碗里倒水时,发现碗中原来还藏着一个金属片,图中的光路图能正确解释此现象的是( )
A. B.
C. D.
11.用白光照射绿色透明玻璃,会出现的现象是( )
A. B.
C. D.
12.以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案.用一种色光照射站在背景板前的人,会在背景板上形成影子,在影子上叠加另种色光,能形成“有色影子”.符合要求的方案是( )
方案 照射光源的颜色 背景板的颜色 叠加光源的颜色
① 白 红 蓝
② 红 蓝 黄
③ 蓝 白 红
④ 绿 黄 蓝
A.方案① B.方案② C.方案③ D.方案④
二、填空题(每空2分,共30分)
13.一个演员在舞台上演出。当舞台上方的红色追光灯照射到她时,观众看到她一身艳丽的红色服装;当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时,观众看到她的上装为绿色而裙子为黑色。那么,这位演员服装的实际颜色是上装为_____,裙子为_____。
14.月食这一难得的景象(如图甲所示),同时还伴随着月掩天王星、日月合璧、红月亮等天文奇观。月食属于光的_________现象,能正确描述月食形成原因的是图_________(选填“乙”或“丙”)。为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射_________(选填“声音”或“光”)信号,并记录它返回的时间。
15.城市夜景光影秀赋予城市新活力。如图所示,通过投影仪把诗词投影到地面上,形成诗词放大的_________(选填“虚”或“实”)像,行人从各个方向都能看到地面上的“诗词”,这是由于光在地面上发生了_________反射的缘故。
16.小明同学身高165cm,站在竖置放置的平面镜前,从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。由此可知,他在平面镜中的像高为________cm,挂钟显示的实际时间是_________。
第16题图 第17题图
17.如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,小明潜在水下E处看到了路灯的像,图中A、B两点,分别是路灯的位置和路灯的空气像的位置,其中________点是像的位置,该像是光的________现象形成的。请在图中画出路灯照射到小明眼睛的光路图________。
18.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,直立的铅笔从平面镜前50 cm处,以4 cm/s的速度向平面镜匀速靠近时,铅笔在平面镜中所成的像______(选填“变大”“不变”或“变小”);经过5 s,铅笔与它的像之间的距离为______cm;若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像与铅笔两者所在直线的夹角大小为______。
三、实验探究题(共22分)
19.(8分)在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
(1)图中的折射角大小为_______。
(2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角_______(选填“>”“=”或“<”)入射角。
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是_______,如果看到_______现象,就可证明光路是可逆的。
20.(14分)在探究“光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图甲所示,当纸板E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB。如图乙所示,将纸板F沿法线ON向后折,______(选填“能”或“不能”)在纸板F上看到反射光线,此时反射光线______(选填“消失”或“存在”);当再次将纸板F回到与纸板E在同一平面时,又在纸板F上看到了反射光线,这说明______;
(2)某实验小组根据以下测出的入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论______(选填“合理”或“不合理”),原因是:______;
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图甲中的______方向射出,说明在光的反射现象中,光路是______的;
(4)另一实验小组在探究完“光的反射规律”后又继续探究“光的折射规律”,将光从空气分别射入水和玻璃,测得数据如下表:
空气中的入射角i 0° 30° 45° 60°
水中的折射角r 0° 22° 32° 40°
玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30°
分析表格中的数据,你肯定能得出一些光的折射规律。请写出二条:
①______;
②______。
答案以及解析
1.答案:B
解析:同一旗杆在阳光下的杆影的长短与太阳高度角有关,太阳高度角越大,杆影就越短,如图所示.夏至日太阳直射北回归线,福州位于北回归线以北,该日正午的太阳高度角为全年最大,旗杆的影子最短,故B正确.
2.答案:B
解析:A.树荫下形成的圆形光斑是小孔成像,是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.斑马的倒影,是平面镜成像,是由光的反射形成的,是光的反射现象,故B符合题意;
C.水面“折”枝是由光的折射形成的,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.日全食是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
3.答案:C
解析:A.“甲光向日金鳞开”说明光在铠甲表面发生了镜面反射,所以显得格外耀眼,故A正确,不符合题意;
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B正确,不符合题意;
C.黑板反光是因为光在黑板表面发生了镜面反射,使局部位置反射的光线特别强,故C错误,符合题意;
D.雨后的夜晚,迎着月光走,月光在水面发生镜面反射,较多的光线进入人的眼睛,所以较亮的地方是水面,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.答案:B
解析:人能通过平面镜看到电铃在镜中的像,是因为来自电铃的光经平面镜反射后进入了人眼.由下图可知,来自电铃的光经平面镜反射后能到达的范围是走廊上的bc区间,故小强同学在bc区间通过仪容镜可看到电铃的像.
5.答案:C
解析:平面镜成的像,像和物体到镜面的距离相等,对应点的连线与镜面垂直,所以,将一颗棋子“馬”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其移动的路径是从“3”到“2”,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.答案:C
解析:A.白鹭在水中形成的是一个倒立、等大的虚像,倒立是因为像和物体到镜面的距离相等,距离水面越远的点成像也距离水面远,故A错误;
B.以其倒影为参照物,白鹭与其倒影相对于水面对称,当白鹭向上飞行时,白鹭的像向下运动,所以以其倒影为参照物,白鹭是运动的,故B错误;
C.白鹭在水中的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,像是虚像,故C正确;
D.平面镜所成的像和物体大小相等,白鹭飞得越高,在水中的“倒影”大小不变,故D错误。
故选C。
7.答案:B
解析:由于反射角等于入射角,当反射光线跟入射光线恰成直角时,入射角和反射角都是45°,现在的入射角比原来的大了10°,故原来的入射角是35°。
故选B。
8.答案:B
解析:根据平面镜成像的特点可知,像与物体是等大的、对称的;当水面上升后,水面以上的桥拱不再是半圆形,所以成的像也不是半圆形,只是半圆的一部分,而且水上部分和水中的像是关于水面对称的,因此,B图是正确的。故选B。
9.答案:D
解析:如图,由于水面是水平的,则入射角不变,折射角不变,故B、C错误;水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到O点,当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,因此光斑移动到O点左侧的点,继续向水槽中缓慢注水,折射光线逐渐向左移动,故D正确,A错误。
10.答案:C
解析:慢慢往碗内倒水时,保持眼睛和碗的位置不变,金属片反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光看去,看到的是变高的金属片的虚像。
11.答案:B
解析:白光是复色光,是由各种色光混合而成的。用白光照射绿色透明玻璃,只有白光中的绿光透过玻璃,其余色光被绿色玻璃吸收。
12.答案:C
解析:A(×)B(×)D(×)人在背景板上的影子是光沿直线传播形成的,不论用什么颜色的光照射背景板前的人,人在背景板上的影子都是黑色的.人们看到的物体的颜色与物体反射的光的颜色相同,所以在红色背景板上的黑色影子上叠加蓝色光、在蓝色背景板上的黑色影子上叠加黄色光、在黄色背景板上的黑色影子上叠加蓝色光,人的影子依然是黑色的,不能形成“有色影子”.
C(√)方案③中,在白色背景板上的黑色影子上叠加红色光,由于白色物体能反射所有色光,因此白色背景板上的影子呈现红色.
13.答案:白色;红色
解析:当舞台上方的红色追光灯照射到她时,观众看到她一身艳丽的红色服装;当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时,观众看到她上装为绿色而裙子为黑色,说明她的上装既能反射红光,又能反射绿光,是白色的:她的裙子能反射红光而不能反射绿光,是红色的。
14.答案:直线传播;丙;光
解析:月食是一种当月球运行进入地球的阴影(阴影又分本影和半影两部分)时,原本可被太阳光照亮的部分,有部分或全部不能被直射阳光照亮,使得位于地球的观测者无法看到普通的月相的天文现象,是光的直线传播现象。
形成月食时太阳、地球、月球在一条直线上,月球部分或全部在地球的影子里面,能正确描述其形成原因的是图丙。
因为真空不能传声,但电磁波能够传递信息,且电磁波的传播不需要介质,光属于电磁波的一部分,因此为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射光信号,并记录它返回的时间。
15.答案:实;漫
解析:投影仪把诗词投影到地面上,形成诗词倒立、放大的实像;行人从各个方向都能看到地面上的“诗词”,是由于地面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
16.答案:165;10:40
解析:根据平面镜成像特点可知,物和像的大小相等;小明同学的身高是165cm,则他在平面镜中的像高也是165cm。
根据平面镜成像特点,即物像关于平面镜对称,作出平面镜中钟表指针的实际情况,如下图,可以看到钟表的实际时间是10:40。
17.答案:B;折射;见解析
解析:路灯发出的光线入射到水面发生折射,折射光线靠近法线,折射光线进入小明的眼睛,小明沿光线射来的方向推断路灯的位置,即折射光线反向延长线的交点就是看到的湖面上方的“路灯”,故看到的是路灯偏高的虚像,B点是像所在的位置,该像是光的折射现象形成的;连接BE与水面的交点为入射点,水面下的部分为折射光线,路灯A与入射点的连线为入射光线,标出箭头表示光的传播方向。如图所示:
18.答案:不变;60;90°
解析:由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变;当铅笔以4 cm/s的速度向平面镜靠近时,5s内铅笔通过的距离,5 s后物距为,像距也为30 cm,5 s后铅笔与镜中的像相距;若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔与平面镜所在直线的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像所在直线的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像所在直线互相垂直,夹角大小为90°。
19.答案:(1)80°
(2)>
(3)让入射光沿光路2射入;折射光沿光路1射出
解析:(1)由图可知,光束1和3关于90°刻度线对称,所以法线处于90°刻度线,界面处于0°刻度线,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧且不处于同种介质中,则光束2是折射光线,由图可知,折射角即光束2与法线的夹角,为80°;
(2)由实验现象可知,光从玻璃斜射入空气时,光束1与法线的夹角为40°,即入射角为40°,根据(1)可知折射角为80°,折射角大于入射角;
(3)为了探究折射现象中光路是否可逆,可让入射光沿光束2所在直线射入,如果看到折射光沿光束1所在直线射出的现象,就可证明光路是可逆的。
20.答案:(1)不能;存在;入射光线、反射光线、法线在同一平面内;(2)不合理;实验次数太少,结论不具有普遍性;(3)OA;可逆;(4)见解析;见解析
解析:(1)如图乙所示,将纸板F沿法线ON向后折,纸板E、F不在同一平面上,将不能在纸板F上看到反射光线,此时反射光线停留在原地,仍然存在;当再次将纸板F回到与纸板在同一平面时,又在纸板F上看到了反射光线,这说明入射光线、反射光线、法线在同一平面内。
(2)由表格可知,只做了一次实验,实验次数太少,只由一组实验得到的实验结论具有偶然性,所以通过一次实验数据得到实验结论不合理。
(3)原本从AO入射,从OB反射,若将一束光贴着纸板沿BO射到O点,光将沿图甲中的OA方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)结合表中的数据,归纳总结可得
①由表格中的第一列可知,当光垂直入射到空气与水或玻璃的分界面时,不发生折射;
②当光从空气斜射入水或玻璃时,折射角小于入射角;
③当光从空气斜射入水或玻璃时,折射角随入射角的增大而增大;
④玻璃对光的折射程度比水的强。