第四单元《光现象》达标检测卷（解析版）.doc

《八年级物理上册同步单元达标检测（人教版）》 第四单元《光现象》达标检测卷（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题4分，共24分） 1．下列选项中，都是光源的是：（ ） A．恒星、月亮 B．恒星、点燃的蜡烛 C．恒星、蜡烛、光屏 D．恒星、光屏 【答案】B 【解析】A．恒星自身能发光，是天然光源，月亮自身不能发光，不是光源，不符合题意； B．恒星、点燃的蜡烛，自身能发光，是光源，符合题意； C．恒星自身能发光，是天然光源，蜡烛和光屏自身不能发光，不是光源，不符合题意； D．恒星自身能发光，是天然光源，光屏自身不能发光，不是光源，不符合题意。 2．伟大物理学家牛顿最早发现了光的色散现象,它属于（ ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．平面镜成像 【答案】C 【解析】白光通过三棱镜被分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光的现象叫色散，是因为不同颜色的光通过三棱镜发生折射时的偏折程度不同。故光的色散的实质是光的折射形成的。 故选：C. 3．舞蹈演员利用平面镜矫正舞姿，当她向远离平面镜方向移动时，镜中的像（ ） A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大再变小 【答案】B 【解析】平面镜所成的像与物体是等大的，所以当人远离平面镜时，视觉上感觉像在变小，但实际上像的大小并没有变，故选B。 4．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则该凸透镜的焦距是( ) A．0.7 m B．0.3 m C．0.4 m D．0.1 m 【答案】D 【解析】物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，根据焦距是焦点到光心的距离是凸透镜的距离，所以凸透镜的焦距：f=0.4m﹣0.3m=0.1m． 故选D． 5．一光线由空气斜射入水中，入射角为30°，在水面上同时产生反射和折射，此时折射光线与反射光线之间夹角的大小一定（ ） A．小于30°   B．大于30°小于60°    C．大于60°小于120° D．大于120°小于150° 【答案】D 【解析】由于入射角为30°，所以反射角也等于30°，由此可知反射光线与水面的夹角为60°； 光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，即折射角小于30°，那么折射光线与水面的夹角就大于60°，而且小于90°． 所以反射光线如折射光线的夹角最大要小于150°，最小要大于120°． 故选D． 6．下列现象由于光的折射形成的像是（ ） A．蜡烛通过小孔成的像 B．花瓶在镜中成的像 C．地图经放大镜成的像 D．亭子在水中成的像 【答案】C 【解析】蜡烛通过小孔成的像其原理是光的直线传播；花瓶在镜中成的像其原理是光的反射；地图经放大镜成的像其原理是光的折射；亭子在水中成的像其原理是光的反射；答案选C． 二、填空题（每小题4分，共24分） 7．小明让一束光从空气斜射入玻璃，做光的折射和反射的探究实验，他描绘了一个实际的光路图，但没有标出法线、光线及各角，如图所示，则反射光线是_______，折射角的大小是_______。 【答案】OD 30° 【解析】[1]根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，因反射角等于入射角，法线一侧只有一条光线是入射光线，可知AE法线，CG界面， FO是入射光线，OD是反射光线； [2]而OB是折射光线，折射光线与法线的夹角为折射角，为折射角等于30°。 8．郊游时，同学们看到：①水中的鱼；②中午树荫下的亮斑；③岸边树木花草在水中的“倒影”；④自己在阳光下的影子；⑤水底的奇石；⑥潭清疑水浅；⑦池水映明月．上述现象中，属于光的直线传播的是______________；属于光的反射现象的是______________；属于光的折射现象的是_____________．（填序号） 【答案】②④ ③⑦ ①⑤⑥ 【解析】（1）平面镜成像是光的反射形成的，平静的水面相当于平面镜，映出水面上的物体的像都属光的反射现象； （2）光由水中斜射入空气中时，发生折射，导致看到的物体变高，如水中的鱼，水底都变高，这是折射现象； （3）影子、小孔成像、日月食都是光的直线传播形成的，树阴下的光斑是小孔成像成的太阳的像； 所以属于光的直线传播现象的是②④；属于光的反射现象的是：③⑦；属于光的折射现象的是①⑤⑥； 9．光的直线传播是有条件的，它的条件是，光只有在__________________才能沿直线传播。光在不同的物质中的传播速度不相同，只有在________________速度才最大，其大小为__________千米/秒。 【答案】同种均匀介质中；真空中； 3×10 5 【解析】的直线传播是有条件的，光在同种均匀介质中沿直线传播，光在不均匀的介质中不沿直线传播；光在真空中的传播速度是3×108m/s=3×105km/s． 10．发生反射时，反射光线、入射光线和_____都在同一平面内；反射角_____入射角 【答案】 法线 等于 【解析】根据反射定律的内容可知：发生反射时，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射角等于入射角。 11．彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是由红、_______、蓝三种颜色的光混合而成的；电视机屏幕上容易“沾”上灰尘，是因为屏幕上______________________________________________。 【答案】 绿 带电电荷，电荷吸收轻小灰尘 【解析】科学研究发现，所有光的颜色可以由红、绿、蓝三种颜色的光按照不同比例混合而得到；故红、绿、蓝三种色光叫做光的三基色，彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的；电视机使用时通上电，故电视机屏幕属于带电体，由于带电体的性质为能够吸引轻小物体，故电视机屏幕容易吸引轻小的灰尘而“沾”上灰尘。 12．请在下列数据后面填上合适的单位： 真空中的光速为3×108 ；超声是指声音的频率高于20000 ；水银的密度为13.6 ． 【答案】m/s；Hz；g/cm3 【解析】此题考查对常见物理常数的掌握，结合对相关物理量的了解和对物理单位的认识，填上符合实际的单位． 解：光在真空中传播速度最大，为3×108m/s； 人耳正常听觉范围在20Hz～20000Hz之间，其中超过20000Hz的是超声波，低于20Hz的是次声波； 体积是1cm3的水银的质量是13.6g，所以水银的密度是13.6g/cm3． 故答案为：m/s；Hz；g/cm3． 三、作图题（每小题7分，共7分） 13．（作图题） （1）如图（a）所示，一束光沿AO方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并出反射角大小 （2）如图（b）所示，根据平面镜成像的特点，画出物体AB在平面镜中的像A，B， （3）如图（c）所示，画出由点光源S发出的一束光经镜面反射后恰好经过A点的光路图 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）画光路图，首先过入射点画出法线，因为入射光线与镜面成30°角，所以入射角是60°，根据反射角等于入射角作出反射光线，反射角等于入射角为60°。 （2）根据平面镜成像的特点，先做出A、B两端点在平面镜中的像A’B’，用虚线连接A’B’，即为物体AB在平面镜中的像。 （3）首先作出光点S在平面镜中的对称点，即S的像S’，连接S’A与镜面交于O点，即为入射点，连接SO、OA并标上箭头表示光的传播方向，即为光路图。 四、计算题（每小题10分，共30分） 14．我校冬季运动会百米赛跑时，一终点计时员是在听到起跑枪声才开始记时，他记录下的成绩是12.7s，求运动员实际成绩多少时间？ 【答案】12.99s 【解析】由v＝可得声音从起点传到终点的时间： t＝=≈0.29s，由于计时员比运动员听到枪声晚0.29s， 所以计时员给运动员的成绩少计时0.29s．所以运动员跑完百米的时间应为12.7s+0.29s＝12.99s。 15．某初中物理课外兴趣小组运用所学物理知识探究益智游戏“打砖块”中的物理原理，游戏中游戏者需操作底边上的一根水平“棒”，让一颗不断弹来弹去的“球”在撞击作为过关目标消去的“砖 块”的途中不会掉落到底边上，把砖块全部消去就可以破关。球碰到砖块、棒与边界都会反弹， 球碰撞后速度大小不变，反弹前后速度方向的规律与光的反射规律相似，设在游戏中棒的长度为1cm，每次发球时，球放在棒的右端，ABCD 为一个矩形，AB 边是砖块，BC、AD 是边界，其 中 CD 边长 13cm，BC 边长 15cm，如图所示，已知每次发射时球的速度均为 5cm/s。 （1）若小球垂直于 CD 边向上发射，求小球经多长时间回到底边? （2）若小球以斜向右上的方向发射，在 E 点第一次与边界相碰，如图。已知 E 点到 C 点的距离 为 9cm，球每次与边界发生碰撞后，轨迹与边界所构成的直角三角形都满足竖直边比水平边比轨 迹边等于 3:4:5 的特点，在球发射的同时，棒立即水平向右做单方向的匀速运动，为保证球不 从 CD 边掉下，则棒的速度范围为多少? 【答案】（1）6s； （2）1cm/s至1.1cm/s 【解析】（1）已知AD的长度和速度，利用速度公式的变形可求时间； （2）根据小球的运动轨迹画图，求出小球运动的时间；通过轨迹与边界所构成的直角三角形都满足竖直边比水平边比轨迹边等于 3：4：5 的 特点，结合光的反射规律特点解题。 （3）小球垂直向上，则小球往返的路程为， 小球回到底边所用时间： ； （4）根据题意作图： 如图所示，， 由题可知，，可得； ，可得：，； 由题可知，球碰到砖块、棒与边界都会反弹，反弹前后速度方向的规律与光的反射规律相似， 所以， 所以， 可得：；； 在四边形FGIE中，FG平行于EI；EF平行于GI，即四边形FGIE为平行四边行； 所以， ，可得：； 由于，可得：，； 综上所得，小球运动的路程为： ； 小球运动的时间， 由图可知：棒的长度为1厘米，要能接到小球，小球的至少有一端要移到K点就可以，由此可知，棒移动的最小距离， 此时速度； 棒移动的最大距离， 此时速度。 即速度范围为1cm/s至1.1cm/s。 16．如图光源S发出一条光线经平面镜M反射后通过A点，S、A距平面镜分别为10cm和20cm，它们之间的水平距离为30cm。求： ⑴入射点的位置 ⑵入射角的大小 【答案】（1）入射点在距B点20厘米处。（2）45° 【解析】(1)反射至A的光线可看作是从S的像点S′发出的,先作出像点S′,连接S′A交镜面于O点，O即为入射点，如下图所示： (2)作辅助线S′C平行于镜面，AC垂直于镜面，则AC＝AB+BC＝30cm,∵S′C＝30cm，∴在△AS′C中,∠AS′C＝45°,又∵S′C平行于镜面，∴∠AOB＝∠AS′C＝45°；∴反射角∠NOA＝90°−∠AOB＝90°−45°＝45°，入射角的大小为：∠SON＝∠NOA＝45°.；(3)∵∠AOB＝45°，∴OB＝AB＝20cm，∴入射点在距B点20厘米处。 五、实验题（每小题7分，共7分） 17．小芳想探究“平面镜成像特点”，她找到了家里的如图所示的一些实验器材： (1)为了验证猜想，实验中她应该选择_______两只蜡烛，选 作为平面镜。（填写代表实验器材的字母） (2)选好器材后，她将器材按照如图甲所示位置摆放好，若将镜前蜡烛称为蜡烛A，镜后蜡烛称为蜡烛B，则小芳要想观察到蜡烛A所成的像，她应在蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧观察． (3)实验中发现蜡烛通过镜面成两个像，原因是 。 (4)小芳对(3)中出现的问题进行分析和改进后重新开始实验，点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到与A的像完全重合，在这个过程中蜡烛B （选填“应该”和“不应该”）点燃，理由是 。 (5)移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，发现白纸上没有蜡烛A的像，可知平面镜所成的像是_______（选填“虚像”或“实像”）． (6)如图乙是小芳的实验记录，通过分析发现像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与玻璃板垂直．她马上得出了结论：平面镜成像时像与物关于平面镜成轴对称，你认为小芳实验的不足之处是 ． (7)如图所示是从墙壁上的平面镜中观察到的时钟图，则当时的时间是 （ ） A．2∶35 B．2∶25 C．9∶35 D．9∶25 【答案】（1）BC F（2）A （3）玻璃板太厚了 （4）为了更好地比较像与物的大小和位置关系或否则看不清像（合理即可） （5）虚像 （6）实验次数太少（7）（ D ） 【解析】（1）本实验利用了等效替代法，实验中她应该选择两个完全相同的蜡烛，即B蜡烛和C蜡烛，选玻璃板作为平面镜（以便确定像的位置） （2）她应在蜡烛A一侧观察，因为平面镜成像是反射光线是反向延长线相交而成的点，不是由实际光线会聚而成的。 （3）点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，是分别通过玻璃板的前后两个表面反射形成的，远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板．一次反射（后表面）、两次折射形成的（空气到玻璃、玻璃再到空气）。 （4）点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B（替代点燃蜡烛A），直到看上去与蜡烛A的像完全重合，此现象说明像与物体大小相等；在这个过程中蜡烛B不应该点燃，否则就失去了替代的意义． (5) 因为平面镜成像是反射光线是反向延长线相交而成的点，不是由实际光线会聚而成的，是虚像。 （6）如图乙是小芳的实验记录，通过分析发现像与物到镜面的距离都为12cm，即物距与像距相等。一次实验得出结论具有偶然性，应多次实验得出普遍规律． （7）平面镜成的是正立等大的虚像，像和物关于镜面对称。故选D 六、综合题（每小题8分，共8分） 18．暑假期间小宇一家开车去西樵山游玩，在此过程中上他对看到的现象产生了很多疑问，请你帮他答疑： （1）车外气温较高，车内开着空调，小宇感到很舒适．他观察到汽车玻璃上有一些小水珠．这是_________现象（填物态变化），这些水珠是在_________（填“车内”或“车外”）． （2）小宇仔细观察他发现仪表台上的一张白纸，在它上方的档风玻璃上形成了一个像，由此分析为什么小车的档风玻璃不能竖直安装，因为挡风玻璃竖直安装会让车内物体成像在汽车的_____，会对司机产生干扰． （3）在听音湖旁，小宇明显感觉比在登山大道上凉快，这是因为水的___________大． 此外，小宇还看到水中锦鲤在欢快地游动．他所看到的“锦鲤”其实由于光的______所形成的______像． 【答案】液化 车外 前方 比热容 折射 虚 【解析】（1）玻璃上的小水珠是车外空气中的水蒸气遇到温度较低的车窗玻璃液化成的，小水珠应在车窗玻璃的外侧；（2）如果档风玻璃竖直安装，根据平面镜成像的特点可知，此时车内物体所成的像都会在司机的正前方，会影响到司机的视线；（3）由于水的比热容较大，在吸热相同时，温度升高的较小，所以在湖旁边感觉凉快；看到水中的鱼是由于光的折射所形成的虚像．