人教版八年级物理上册单元综合卷第四章 光现象含答案.docx
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人教版八年级物理上册单元综合卷第四章光现象含答案
第四章光现象
一、单选题(共12小题)
1.据报道:
某国际科研小组以一种超低温原子云为“介质”,成功地使光在这种“介质”中的传播速度降低到17m/s.如果光在真空和空气中以该速度传播,请你想象,下雨打雷时,将观察到的现象()
A.先听到雷声,后看到闪电
B.先看到闪电,后听到雷声
C.看到闪电,同时听到雷声
D.听不到雷声,能看到闪电
2.在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为()
A.花能发出黄色的光
B.花能反射太阳光中的黄色光
C.花能发出白色的光
D.花能吸收太阳光中的黄色光
3.图中不属于紫外线应用与防护的是()
A.
夜视镜
B.
验钞机
C.
灭菌灯
D.
遮阳帽
4.响尾蛇可以靠对光的敏感来捕食,这种光是()
A.白光
B.红外线
C.紫外线
D.红光
5.教室内用来放映投影片的银幕,表面是白色且粗糙的,其目的是()
A.不反射光
B.能折射光
C.发生镜面反射
D.发生漫反射
6.世界上最早记载并解释小孔成像实验的是()
A.阿基米德
B.墨翟
C.牛顿
D.伽利略
7.如图枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”,青蛙通过井口观察范围正确的光路图是()
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,小华家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是其中的()
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,入射光线与平面镜的夹角为70°,若入射光线方向不变,使平面镜绕入射点沿入射光线及法线构成的平面顺时针方向旋转40°后,入射光线与反射光线的夹角为()
A.40°
B.80°
C.120°
D.160°
10.如图所示是舞蹈演员在平面镜前训练的情景,下列说法正确的是()
A.演员在平面镜中成实像
B.演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小
C.演员靠近平面镜时,像远离平面镜
D.演员以0.5m/s的速度运动时,像也以0.5m/s的速度运动
11.平面镜所成像的大小决定于()
A.平面镜的大小
B.物体本身的大小
C.物体离平面镜的距离
D.与以上三种因素都有关系
12.一束光线由空气斜射入水中时,如果入射角逐渐增大,折射角将()
A.逐渐减小,且总小于入射角
B.逐渐增大,且总大于入射角
C.逐渐减小,且总大于入射角
D.逐渐增大,且总小于入射角
二、填空题(共3小题)
13.平面镜可以用来改变光线的______.当光线与平面镜成90°角入射时,光线改变了______度.
14.如图一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气.
(1)图甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图______(选填“甲”或“乙”);
(2)光从玻璃斜射入空气中的折射角______50°(选填“大于”、“小于”或“等于”).
15.在光谱的______以外,也有一种看不见的光,叫做紫外线.紫外线具有荧光效应,能使许多物质发出荧光,可以制成______.
三、实验题(共3小题)
16.如图所示,是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景:
(1)小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于______.
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小明拿另一支大小相同的______(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合,由此可以得出的结论是:
______.
(3)若在实验中无论怎样移动蜡烛B,也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是:
______.
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏______(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像.
(5)此实验应在______(填“较暗”或“较亮”)环境进行.
17.在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示:
(1)本实验中需用到的测量器材是:
______;硬纸板在本实验中的作用是______.
(2)小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板______(选填:
“A”或“B”)绕ON向前弯折或向后折.
(3)改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表格中,小宇根据数据得出结论:
发生光的反射时,反射角不等于入射角.你认为小宇存在的问题是:
错误的将______夹角当成了反射角.
(4)另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他______(选填:
“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线,此时反射光线与入射光线______(选填:
“是”或“不是”)在同一平面内.
18.小文探究“反射角与入射角的关系”,实验装置如图甲所示.白色纸板竖直放在水平镜面上,ON与镜面垂直.实验中收集到一组实验数据如图乙所示.
(1)依据实验数据,可初步得到的实验结论是:
______.
(2)为使实验结论更可靠,接下来的操作是:
______.
(3)实验中白色纸板的作用是:
______.
(4)如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面,会发现新的反射光线沿着原入射光线的反方向射出.这表明:
在反射现象中,光路______.
四、计算题(共3小题)
19.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
20.一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?
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.如图所示,岸边有一物体B,潜水员从水中能看见B的像B1,请作出一条眼睛能看到B1的折射光路图.
24.在图中,根据已经画出的入射光线和反射光线,画出平面镜的位置.
答案解析
1.【答案】A
【解析】在空气中,光的传播速度为3×108m/s,声音的传播速度为340m/s;在空气中光速远大于声速,所以使得我们先看到闪电、后听到雷声;雷电在空中同时发生,若光的传播速度为17m/s,远小于声音在空气中的传播速度(340m/s),会使得我们先听到雷声、后看到闪电.
2.【答案】B
【解析】不透明物体的颜色由它反射的色光决定,黄花只反射黄光;花不是光源,自身不能发光.
3.【答案】A
【解析】A、红外线热作用强,一切物质不停地辐射红外线,高温物质辐射红外线强,因此制成红外线夜视仪,可以用在军事上,不属于紫外线的应用.故A符合题意.
B、紫外线有荧光效应,使荧光物质发出荧光,可以做成验钞机,检验钱的真伪.故B不符合题意.
C、紫外线化学作用强,可以杀死微生物,用紫外线等可以杀菌.故C不符合题意.
D、过量的紫外线照射对人体有害,轻则皮肤粗糙,重则引起皮肤癌,可以用遮阳帽防护.故D不符合题意.
4.【答案】B
【解析】响尾蛇在眼和鼻孔之间具有颊窝,是热能的灵敏感受器,可用来测知周围动物辐射的红外线,进行捕捉猎物.
5.【答案】D
【解析】电影银幕和教室里的投影屏幕都是用粗糙白布制成的,是为了让光射到上面发生漫反射,让各个地方的人都能看到画面上的字.
6.【答案】B
【解析】中国古书《墨经》记载了2400年前,中国古代学者墨翟和他的学生完成了小孔成像实验,这是世界上最早的小孔成像实验.
7.【答案】A
【解析】图中O点是青蛙的位置,将O点与井口左边的端点相连成一直线,将O点与井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出方向指向井内的箭头,即得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线就决定了青蛙的观察范围.
8.【答案】C
【解析】根据平面镜成像特点:
所成的像是正立的、等大的、左右颠倒的虚像.符合该条件的只有C图.
9.【答案】C
【解析】因为入射光线与平面镜的夹角是70°,所以入射角为90°-70°=20°;
入射光线不动,使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转40°后,则入射光线平面镜的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°,所以反射角也为60°,则反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°.
10.【答案】D
【解析】平面镜成像的特点:
物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,成正立、等大的虚像.
A、演员在平面镜中成虚像,故A错误;
B、因平面镜成正立、等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故B错误;
C、物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,则演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,故C错误;
D、平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,故演员以0.5m/s的速度运动时,像也以0.5m/s的速度运动,故D正确.
11.【答案】B
【解析】平面镜成的像与物体是等大的,像的大小取决于物体自身的大小.与平面镜的大小、观察像的角度、物体离平面镜的远近都无关.
12.【答案】D
【解析】已知光线由空气斜射入水中时,折射角小于入射角;如果入射角逐渐增大,则折射角也会逐渐增大.
13.【答案】传播方向;180.
【解析】平面镜可以用来改变光线的传播方向.当光线与平面镜成90°角入射时,光线改变了180度.
14.【答案】
(1)甲;
(2)等于.
【解析】
(1)光由空气斜射进入玻璃砖,折射光线、入射光线在空气和玻璃砖两种介质中,折射角小于入射角;当光再由玻璃砖斜射进入空气时,折射角大于入射角,注意最后的出射光线与最初的入射光线平行,故甲图符合光的折射规律.
(2)因为最后的出射光线与最初的入射光线平行,已知一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气.所以光从玻璃斜射入空气中的折射角等于50°
15.【答案】紫光;验钞机.
【解析】在光谱的紫光以外,也有一种看不见的光叫紫外线,紫外线可以有助于合成维生素D;紫外线可以杀死微生物,可以用紫外线来灭菌;紫外线可以使荧光物质发光,所以可以使用紫外线来验钞,制成验钞机.
16.【答案】
(1)确定像的位置;
(2)未点燃;像和物大小相等;(3)玻璃板没有垂直放置;(4)不能;(5)较暗.
【解析】
(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板.
(2)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛成的像和蜡烛大小相等;
(3)玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因是玻璃板没有竖直放置.
(4)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,当移去蜡烛B,在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像.
(5)平面镜成像时,环境越黑暗,物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体在平面镜中成像越清晰.
17.【答案】
(1)量角器;显示光路;
(2)B;(3)反射光线与镜面的;(4)不能;是
【解析】
(1)实验中要探究反射角与入射角的关系,所以要用到量角器;纸板在实验中的作用是显示光路;
(2)实验中把纸板B向前或向后折叠,则在纸板B上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内.
(3)根据光的反射定律,反射角等于入射角,由表格中数据知,小宇测量的反射角与入射角互余,可知小宇测得的是反射光线与镜面的夹角,而不是反射角;
(4)如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线,但此时反射光线、入射光线与法线仍在同一平面内.
18.【答案】
(1)反射角等于入射角;
(2)改变入射角,重复多次试验并记录数据;(3)方便找出反射光线;(4)可逆.
【解析】
(1)根据图甲可知,反射角和入射角相等,都为48°,故得出的结论为:
反射角等于入射角;
(2)为了找到普遍规律,使实验结论更可靠,需要改变入射角,再收集两组(或两组以上)反射角和入射角;
(3)白色纸板的作用是显示光的路径,找出反射光线;
(4)如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面,会发现新的反射光线沿着原入射光线的反方向射出.这表明:
在反射现象中,光路可逆.
19.【答案】A
【解析】光的传播速度是c=3×108m/s,声音的传播速度是340m/s.
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:
,
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.
20.【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=
OS=1.732×OS=1.732×3m=5.196m.故地面上的所成的光点距光源5.196m远.
【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
倍.
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3.0×108m/s,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
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3.0×108m/s,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)看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
【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3.0×108m/s,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,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】物体B反射的光斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折,折射光线进入潜水员的眼睛,看到的B是折射光反向延长线相交形成的虚像,比B的实际位置高,所以潜水员在水中看见岸上的物体B,实际上看到的是变高了的B的虚像B1.
连接人的眼和B1,与水面交于一点O,O即为入射点,再连接人的眼与O、以及OB,最后标上箭头.
24.【答案】
【解析】由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先作出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可.
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