第4章 光现象（B卷·能力提升）（解析版）（人教版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 2022-2023学年上学期第四章单元检测卷B卷（人教版） 八年级 物理·全解全析 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。 1．（2022·重庆綦江·九年级竞赛）如图，两块材质完全相同的横截面为直角三角形玻璃砖P和Q放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。某一条光线从空气中垂直于玻璃砖Q的直角边射入，从玻璃砖P的直角边射出，则入射光线的位置和方向可能是图中的（　　） A．光线d B．光线c C．光线b D．光线a 【答案】B 【解析】根据光在折射现象中光路是可逆的，假设光从原来玻璃砖P的直角边射出的位置射入，光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从玻璃砖P中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从P出来的折射光线会向下偏折，在图中虚线的下部；光从空气中斜射入Q中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于P中的入射角），故折射光线与原入射光线平行射出，即最后射出的是光线c，如图所示： 所以根据光在折射现象中光路是可逆的，入射光线的位置和方向可能是图中的光线c。 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．（2022·广西柳州·中考真题）如图，物体S在平面镜中所成的像为S'。若在镜后放置一块透明玻璃AB，则像 将（　　） A．变亮 B．变暗 C．不变 D．偏离原位置 【答案】C 【解析】平面镜成像是由于光的反射形成的，反射光线在镜子前面，后面没有反射光线，在镜子后面放任何东西，都不会影响镜面对光线的反射，所以像的亮度、位置等都不会受影响，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（2022·湖南益阳·中考真题）如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（　　） A．人靠近平面镜时，他的像变大 B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小 C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变 D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变 【答案】C 【解析】A．平面镜所成的像，像与物大小相等。当人靠近平面镜时，人的大小不变，像的大小也不变。故A错误； B．平面镜所成的像，像与物到平面镜的距离相等。当人与平面镜的距离增大时，像与平面镜的距离也增大，所以他与像的距离变大，故B错误； C．当平面镜垂直纸面向里移动时，因为像与物关于平面镜对称，人的位置没有发生改变，所以他的像位置不变，故C正确； D．平面镜的上端向人倾斜，人与平面镜的距离发生了改变，因为像与物关于平面镜对称，所以他的像位置发生了改变，故D错误。 故选C。 4．（2022·贵州贵阳·中考真题）如图甲所示，轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车，下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶，下列说法正确的是（　　） A．后视镜中的像是光的折射形成的 B．越野车在轿车司机的左后方行驶 C．越野车比轿车行驶的速度大 D．越野车相对于轿车是静止的 【答案】C 【解析】A．后视镜中的像是光的反射形成的，故A错误； B． 轿车司机从右后视镜中观察到越野车在后方，是在有后视镜中观察到，越野车在右后方行驶，故B错误； C．对比甲、乙两图，两车的间距慢慢变小，而两车都是匀速，越野车慢慢追上了小轿车，故越野车比轿车的行驶速度大，故C正确； D．越野车相对于轿车的位置发生了变化，故越野车是运动的，故D错误。 故选C。 5．（2022·山东青岛·二模）下列关于光现象的分析，正确的是（　　） A．人能看见皎洁的月亮，因为月亮是光源 B．阳光透过茂密的树叶在地面上形成许多圆光斑，这些光斑是树叶的影子 C．岸上的人看到水中鱼的位置要比实际的浅一些，因为光从空气进入水发生了折射 D．雨后后天空中美丽的彩虹是太阳光被悬浮在空中的小水珠色散而产生的 【答案】D 【解析】A．自身能发光的物体叫做光源，月亮本身不发光，在夜晚能看见月亮，那是因为月亮是靠反射太阳的光，故A错误； B．沿直线传播的阳光透过树叶间的缝隙在地面上留下圆形的光斑，是小孔成像现象，圆形光斑是太阳的像，故B错误； C．水中的鱼反射的光从水中斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去，看到水中鱼的位置要比实际的浅一些，即这是因为光从水中进入空气中时发生了折射现象，故C错误； D．太阳光是白光，通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。彩虹是太阳光传播中被空中水滴色散而产生的，故D正确。 故选D。 6．（2022·辽宁·沈阳市育源中学九年级开学考试）初冬刚进小汽车里面时前挡风玻璃容易出现一层雾气，看不清前面道路。关于这个现象下列说法正确的是（　　） A．这层雾气是空气遇冷在玻璃上液化形成的 B．看不清前面道路是因为外面的光射不到车里面了 C．打开外面的雨刮器可以很快把雾气刮掉 D．雾气擦掉后看到外面的景物是虚像 【答案】D 【解析】AC．冬天，人进入小汽车里面，则里面的空气温度较高，车外的空气温度较低。车内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠，附在玻璃的内侧，用雨刮器在玻璃外侧不能把雾气刮掉，故AC错误； B．看不清前面道路是因为外面的光射到液化形成的小水珠上发生了折射，外面的景物会看不清晰，故B错误； D．雾气擦掉后，外面的景物的光斜射向玻璃时，发生了折射，所以看到的是折射后的虚像，故D正确。 故选D。 7．（2021·山东省青岛第一中学九年级）图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（　　） A． B． C． D．h 【答案】A 【解析】采用物像对应（虚线a＇b＇是乙ab的像）和边缘光线（c是甲的眼睛，aoc与bo＇c是边缘光如线）作出甲能看到乙的像的光路图所示 则oo＇为甲能看到镜中乙的全身像所需的最小镜面。在三角形ca＇b＇中根据相似性可得，oo＇是ab的三分之一，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（2022·广东·模拟预测）如图是光在空气和玻璃的界面上同时发生反射和折射的光路图，下列说法正确的是（　　） A．光是从空气中斜射入玻璃中，反射角大小是60° B．光是从空气中斜射入玻璃中，反射角大小是30° C．光是从玻璃中斜射入空气中，反射角大小是60° D．光是从玻璃中斜射入空气中，反射角大小是30° 【答案】D 【解析】由题干中的图可知，作PQ的垂线NN′，如下图所示，根据光的反射规律，反射角等于入射角，所以NN′为法线，PQ为界面，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，AO为入射光线，OB为反射光线；从图中可以看到，∠ POA=60°，所以 反射角等于入射角，∠BON=30°，由图可知，折射角为 因当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角，而这里折射角60°大于入射角30°，所以这束光线是由玻璃进入空气，即分界面的下侧是空气，上面是玻璃，反射角大小是30°。 故选D。 9．（2021·江苏·苏州市胥江实验中学校九年级期中）如图甲所示，一束阳光照射到三棱镜后出现的情况。好奇的小明将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上（如图乙），在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是（　　） A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处 B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方 C．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处 D．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处 【答案】C 【解析】AB．现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，紫光偏折程度大，保持光屏位置不变，故光斑在a点处下方，故AB错误； C．保持光屏位置不变，故光斑在a点处下方，将光屏向左平移，故可能紫色光斑仍可落在a点处，故C正确； D．保持光屏位置不变，故光斑在a点处下方，将光屏向右平移，紫色光斑将在a点处的下方，故D错误。 故选C。 10．（2021·江西·景德镇一中八年级期中）如图将一反射面向上的凹面镜置于一容器内，在凹面镜的焦点处放一点光源S，然后向容器中放入水，使水面处于光源S和凹面镜之间，为了使凹面镜反射后射入空气的光线仍平行，则应将点光源S（　　） A．向上升一些 B．向下降一些 C．不动 D．以上办法均行 【答案】B 【解析】在凹面镜的焦点F处放一个点光源S，若容器中没有水，根据凹面镜的特点知道，点光源S发出的光经凹面镜反射以后射入空气的光线是平行光；现在注入水，使水面处于光源S和凹面镜之间，为使经凹面镜反射以后射入空气的光线仍是平行光，则水中折射光线的方向应不变才行（即此时的折射光线与没有水时的入射光线重合）；又因为光从空气斜射入水中，折射光线会偏向法线，为了达到题中的要求，应将光源的位置适当降低，故B正确。 故选B。 第Ⅱ卷 二、填空题。（每空2分，24分） 11．（2022·江苏徐州·中考真题）如图所示，船员通过船舱驾驶台上的窗户观察前方航道的情况。窗户玻璃不是竖直的，而是向前倾斜。请从光学角度分析这样设计的目的：____________。 【答案】见解析 【解析】根据平面镜成像特点可知，物体在平面镜中成像时，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等。窗户玻璃向前倾斜，船内物体的像落在船的斜下方，不会影响驾驶员的视线。 12．（2022·山东临沂·二模）如图所示，MN是甲、乙两种介质的分界面，且甲、乙两种介质中一种是空气，另一种是玻璃；OA、OB、OC是3条光线。由此推断介质 ___________是玻璃，折射角等于 ___________。 【答案】     甲     30 【解析】[1][2]入射光线和反射光线应该在同一种介质中，所以MN右侧的两条光线为入射光线和反射光线。MN是界面，作出法线FG，如图所示 根据折射光线和入射光线分居于法线两侧，反射光线和入射光线分居于法线两侧，且∠AOG=∠BOG，可以确定BO为入射光线，OA为反射光线，OC为折射光线。则入射角为 ∠BOG=90°-40°=50° 折射角为 ∠COF=90°-60°=30° 因为折射角小于入射角，所以甲为玻璃，乙为空气。 13．（2022·江苏苏州·二模）在研究光的折射规律时，小明在水中放置一密闭的薄壁透明长方体容器（容器中有空气），当一束光从容器上方的水中斜射入容器中时，光的传播速度将_____（选填“变大”“变小”或“不变”），最后光从容器中射出后再次进入水中的光线可能是图中的_____（选填“a”“b”“c”或“d”）。 【答案】     变大     a 【解析】[1]光在水中的传播速度小于光在空气中的传播速度，所以光从水中射入空气中时，速度将会变大。 [2]当光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线；当光从空气中斜射入水中时，折射光线偏向法线，根据光路的可逆性可知，最后光从容器中射出后再次进入水中的光线与最初的光线平行，所以可能是图中的a线。 14．（2022·天津市河东区天铁第一中学模拟预测）如图所示，检查视力是要求检查者与视力表相距5m，某同学在学校医务室检查视力时，由于空间有限，用下图方式检查，则视力表应该距离平面镜___________m，为了符合要求，需要调节视力表，在调节过程中，视力表在镜中的像将___________（选填“变大”，“变小”或“不变”） 【答案】     2.8     不变 【解析】[1]由题意可知，用如图方式检查时，视力表在平面镜中的像到被检查者之间的距离应为l=5m，由图中可知，被检查者到平面镜的距离为l1=2.2m，则视力表在平面镜中的像到平面镜的距离为 l2=l-l1=5m-2.2m=2.8m 由平面镜成像的特点可知，物与像到平面镜中的距离相等，故视力表到平面镜的距离应等于视力表在平面镜中的像到平面镜的距离，即2.8m。 [2]平面镜成像时，像的大小只与物的大小有关，故在调节过程中，视力表在镜中的像将不变。 15．（2022·重庆巫山·八年级期末）《资治通鉴》中记载“人以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以见兴替”。说明我们的祖先就会把粗糙物体磨光作为镜子，给自己的梳妆打扮。梳妆时人距离铜镜3m，并且以0.5m/s速度远离铜镜，在这过程中人的像____（选填“变大”、“变小”、“不变”），像相对人移动的速度为___m/s。 【答案】     不变     1 【解析】[1]人向铜镜靠近的过程，人的大小不变，则像的大小也不变。 [2]因为在平面镜成像中，像与物到镜面的距离相等，所以在相等的时间内，人远离物体的距离为s，则像远离镜面的距离也为s。所以像相对人在这段时间内通过的距离为2s，相对的速度 16．（2021·山东德州·八年级阶段练习）有一光电控制液面高度的仪器，通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度，光路图如图所示。当入射光方向不变，光屏上的点由S1移到S2时，表示液面_______（选填“上升”、“下降”或“不变”），若此时入射光束与液面的夹角是50°，则反射角的大小是_______。 【答案】     下降     40° 【解析】[1]由于入射光线是固定的，且光在液面上发生的是镜面反射，当液面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如图所示： 由图可知，当光电屏上的点由S1移到S2时，则表明液面从AB下降到CD。 [2]若此时入射光束与液面的夹角是50°，则入射角为 90°-50°=40° 在光的反射中，反射角等于入射角，则反射角的大小是40°。 17．（2022·全国·八年级）如图两平面镜M1、M2之间的夹角为，当一束光线与平面镜M1成25°角入射时，要使得光线经平面镜两次反射后沿原路返回，则平面镜M1与M2之间的夹角应为__。 【答案】65° 【解析】如图所示： 当一束光线与平面镜M1成25°角入射时，则反射光线与M1的夹角∠AOB=25°，又因为光线经平面镜两次反射后沿原路返回，所以OB是垂直射向M2的，即∠OBA=90°，则 ∠=90°-25°=65° 即平面镜M1与M2之间的夹角应为65°。 三、实验探究题（第18题每空1分,其余每空2分，共27分) 18．（2022·广东东莞·八年级期末）如图甲是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。 （1）选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是便于确定_______的位置，玻璃板应选择_______（选填“厚的”或“薄的”）； （2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成的像与物的大小_______； （3）为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛B移走，在相同位置上放上光屏，光屏上_______（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是_______（选填“实”或“虚”）像； （4）小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分（如图乙所示），并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是_______（选填“A”或“B”）。 A．都成完整的像，且两个像在同一位置 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 【答案】     像     薄的     相等     不能     虚     不变     A 【解析】（1）[1][2]因为玻璃板是透明的，能在观察到蜡烛A像的同时，还可以透过玻璃板清楚的看到放在后面蜡烛B，便于确定像的位置；为防止出现两个像，实验中应选用较薄的玻璃板。 （2）[3]B能和A的像完全重合，而B和A是两段外形相同的蜡烛，则说明A的像和A的大小相等，说明平面镜所成的像与物的大小相等。 （3）[4][5]因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成虚像，因此如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，所以平面镜成的像是虚像。 （4）[6]平面镜所成的像和物体大小相等，把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小不变。 （5）[7]平面镜所成的像关于镜面对称，像点与物点的连线与镜面垂直，所以，只有一个像的位置，每个平面镜都成一个完整的像，但这两个像在同一位置。 故选A。 19．（2021·江苏无锡·八年级期中）学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图甲所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 （1）通过小孔所成的像是 ______（选填“实像”或“虚像”）； （2）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______无关； （3）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______有关； （4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列乙图所示的 ______孔，然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验； （5）人眼从光屏右侧观察，若将光源顺时针旋转，则屏上的像将 ______（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转； （6）保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 ______移动（选填“左”或“右”），可以使得屏上的像变大； （7）勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 ______（选填“一”或“两”）个。 【答案】     实像     孔的形状##小孔的形状     物的形状##物体的形状     B     顺时针     右     两 【解析】（1）[1]小孔成像是光的直线传播现象，成的是倒立的实像。 （2）[2]甲、乙两图，相同的蜡烛通过小孔的形状不同，但所成的像的形状相同，这说明物体所成的像的形状与小孔的形状无关。 （3）[3]甲、丙两图小孔形状相同，但物体不同，则所成像的形状也不同。这说明：物体所成的像的形状与物体的形状有关。 （4）[4]为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，应保持小孔的形状不变，将卡片沿着三角形的底边边缘逐渐向上移动，孔的大小发生变化，但孔的形状不变，所以B符合题意。 （5）[5]由于小孔成像是根据光沿直线传播的原理形成的，成的是倒立的实像，当光源顺时针旋转时，屏上的像将顺时针旋转。 （6）[6]保持小孔距光屏的位置不变，即像距不变，要想成像变大，应减小物距，即蜡烛向右移动。 （7）[7]若在底部扎了两个小孔，那么物体通过每个小孔都会成像，所以在光屏上成两个像。 20．（2021·江苏·高港实验学校八年级阶段练习）在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究： A．把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置； B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合； C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。 （1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图所示，则灯泡b到水面的距离为______cm； （2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像______； A．是虚像                                 B．和物体大小相等 C．和物体到镜面的距离相等       D．和物体的连线与镜面垂直 （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示______ （选填“灯泡a的深度”或“灯泡a的像的深度”）。 【答案】     8.10     C     灯泡a的深度 【解析】（1）[1]由图示知，刻度尺的分度值为0.1cm，灯泡b到水面的距离为8.10cm。 （2）[2]灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，因为此时a的像与b通过水面（此时的水面相当于平面镜）在水中所成的像重合，而平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[3]直接将刻度尺插入水中，其零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示的是灯泡a的深度，因为此时零刻度线与a重合了，则从水面看，零刻度线的位置才与a的像重合。 四、综合题：本题共3小题，共19分。 21．(5分)（2022·广东·广州市第二中学二模）许多同学喜欢游泳运动，但必须认识到该项运动也潜藏着危险。如图所示，救生员甲坐在泳池边高高的凳子上注视着泳池中的动向，他发现由于泳池边缘的阻挡，泳池底部有一个视觉“盲区”监管不到。 （1）(2分)请画一条光线，从盲区边缘的池底处刚好射入救生员甲的眼睛的光路图______； （2）(3分)乙同学能否看到救生员甲的鞋子B通过水面成的“倒影”（鞋子B的虚像）______（选填“能”或“不能”），请作出对应的光路图来说明。 【答案】          能 【解析】（1）[1]由于光在同种均匀介质中是沿直线传播，根据甲的眼睛和泳池边缘的连线作出折射光线，光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，据此作出入射光线，如下图所示 （2）[2]先作出甲的鞋子B关于水面的对称点B′即为B的像，连接B′A交平面镜于点O，连接BO即为入射光线，则OA为反射光线，如图所示 由图可知，乙同学能看到救生员甲的鞋子B通过水面成的“倒影”。 22．(7分)（2020·全国·八年级课时练习）一束激光从某种玻璃中射向空气（如图一所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光线消失（如图二所示），只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。 (1)(2分)上述玻璃的临界角是______； (2)(2分)当光从空气射向玻璃，______（填“会”或“不会”）发生光的全反射现象； (3)(3分)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图三所示），请在图中完成这束入射光的光路图。______ 【答案】     41.8     不会     【解析】(1)[1]由题意可以知道，当入射角为41.8°时，折射光线消失了，所以玻璃的临界角为41.8°。 (2)[2]光只有从水或玻璃射向空气时，才会发生全反射，所以光从空气射向玻璃，入射角增大，折射光不可能完全消失。 (3)[3]光线从空气进入玻璃时，因是垂直照射，所以方向不变；当从玻璃中斜射入空气时，其入射角为45°大于临界角，故其发生全反射，其大致路径如下图： 23．(7分)（2021·河北唐山·八年级期中）在探究光的折射现象中，小明将做记号的直尺竖着插入容器的水中，在容器边观察（眼睛位置如图所示），记号实际在A点处，但小明却看见记号在B点处。 （1）(2分)小明所看到的是记号A的_______（选填“实”或“虚”）像，但A的真实位置_______（选填“改变了”或“没改变”）。 （2）(3分)请在图中画出人眼看到A的光路图；( ) （3）(2分)通过该实验能解释下列现象的是___________； ①看起来齐腰深的水，贸然下去会造成溺水事故 ②太阳光透过树叶间的缝隙射到地面，形成圆形光斑 ③平静的湖面能看到蓝天白云 ④渔民叉鱼，只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。 【答案】     虚     没改变