人教版八年级上册物理 第四章 光现象 单元测试(含解析)

第四章光现象单元测试

一．选择题（共10小题）

1．2020年6月21日，全国多地都观测到如图所示的“金边日食”，能解释“日食”形成的是（）

A．光的反射B．光的折射

C．平面镜成像D．光的直线传播

2．以下关于光的说法中正确的是（）

A．蜡烛属于光源

B．小孔成像所成的像与孔的形状有关

C．光年是时间单位

D．发生日食时，月亮在太阳和地球中间

3．下列光学现象中，属于光的反射的是（）

A．手影

B．海市蜃楼

C．有趣的倒影

D．露珠下的叶脉“变粗”

4．在光的反射中，下列说法正确的是（）

A．反射角大于入射角B．反射角等于入射角

C．反射角小于入射角D．以上三种情况都可能

5．如图所示，是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是（）

A．B．

C．D．

6．在探究平面镜成像规律的实验中，四位同学在方格纸上用“?”记录了蜡烛与其像的位置，如图所示。图中N为玻璃板，M为方格纸，则下列记录中正确的是（）

A．B．

C．D．

7．如图所示，在中国象棋棋盘正中央竖立一块垂直于棋盘的平面镜，棋子“象”由甲移到乙，则平面镜中“象”的移动是（）

A．由④到②B．由③到①C．由②到④D．由①到③

8．有经验的渔民都知道：只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。对此做法解释正确的光路图是（）

A．B．

C．D．

9．科学家发现一种特殊的负折射材料。所谓“负折射”，是指当光线在界面发生折射时，折射光线与入射光线始终位于法线同一侧。则当有一束光线射到负折射材料上时，正确的折射光路是（）

A．B．

C．D．

10．下列各种单色光中，属于三原色光之一的是（）

A．蓝光B．黄光C．橙光D．紫光

二．填空题（共10小题）

11．光在真空中的传播速度是m/s，光在水中的传播速度（选填“大于”“小于”或“等于”）这个速度．由于光速远大于声速，所以运动会上赛跑时，计时裁判总是

（选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”）就计时．

12．夏天，在茂密的树下常常看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑其实是太阳倒立的（选填“实”或“虚”）像，因为光在空气中沿传播。在一张不透光的纸上打一个极小的“△”三角形孔，让太阳光垂直射到这张纸上经过这个小孔，这时在地面看到（选填“圆形”、“三角形”或“方形”）小亮斑。

13．如图所示，在暗室中用手电筒照射挂在白色墙上的小镜子。人在A点观察，会看到（小镜子/墙壁）更亮，这是因为光在它的表面发生反射。

14．如图所示，雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地的积水，请你根据生活经验判断：迎着月光走，看上去发（选填“亮”或“暗”）的地方是积水。你判断的理由是：。

15．身高为1.8m的小华站在穿衣镜前1m处，通过看自己在镜中的像整理自己的服饰，则他想要看到自己的全身像，镜的高度至少是m；若他以0.5m/s的速度沿着与镜子平行方向行走了2s后，则他与他的像之间的距离是m。

16．在探究平面镜成像规律时，要选用较薄的（选填：“玻璃板”、“平面镜”）进行探究，原因是：。小明在每次找准像的位置后，都用A、B、C、D四点做标记（如图所示），若每次实验都能满足＝（用图中的字母表示），则可得出实验结论：平面镜成像时，像和物到平面镜的距离相等。

17．“红外线”和“紫外线”这两种不可见光在疫情防控期间都发挥了重要作用，虽然它们都属于波，但是作用却有明显不同，如图所示的测温枪就是利用接收人体发出的来测量温度的，而在医生的手术室里可以起到消毒杀菌的作用。

18．如图，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，慢慢转动三棱镜，在三棱镜另一侧的光屏上可观察到彩色光带，产生这种现象的实质是（选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”），由于光带过于狭窄，为了能够更加清楚的分辨光带的色彩，可适当（选填“增加”或“减小”）光屏与三棱镜之间的距离。

19．筷子斜插入水中，从斜上方看到筷子，在如图给出的三个情景中是正确的（选填“甲”、“乙”或“丙”），这属于光的现象。

20．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，据图分析：法线是（选项“MM”或“NN”），光的折射角度等于。

三．作图题（共3小题）

21．请根据平面镜成像特点，作出图中点光源S发出的一条入射光线的反射光线。

22．请在图中画出烛焰上的发光点S经平面镜MN所成的像S'（保留作图痕迹）。

23．小明站在池水旁观赏游鱼，恰好看见一架飞机飞过，分别用A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、C代表看到的飞机，请画出小明看见鱼和飞机的光路图，并用“D”大致标出鱼在池水里的实际位置。（保留必要的作图痕迹）

四．实验探究题（共3小题）

24．在如图探究光的反射定律实验中，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B垂直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点。

（1）为了显示光路，纸板的表面应粗糙些，目的是使光在纸板上发生反射；

（2）多次改变入射光的方向，测得了几组数据如右表所示，由此可得出，反射角等于；

序号入射角反射角

130°30°

245°45°

360°60°

（3）沿ON向前或向后折硬纸板B，这是为了探究反射光线、法线、入射光线是否。

25．小青同学为“探究光的折射规律”设计了如图甲所示的实验装置，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成，其竖育方向的直径NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM在水平方向前后折转。

入射角22°32°41°

折射角30°45°60°

（1）实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上能看到折射后的光束；小明将光屏F向后折转一定角度后，则在光屏F上不能看到折射光线，这说明折射光线和入射光线（选填“在”或“不在”）同一平面内。

（2）小青同学探究光从水射向空气时，折射角与入射角的关系，测得的数据如图乙表格所示。由表中数据可知，光从水中斜射入空气中时，折射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。

26．艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B.

（1）此实验应在（填“较暗”或“较亮”）的环境进行。

（2）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了。

（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿（填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。

（4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小（填“变大”、“变小”或“不变”）。（5）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是（填“虚”或“实”）像。

（6）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置（填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。

（7）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。

参考答案

1．解：当太阳、月球、地球位于同一直线上，月球处于太阳与地球之间时，沿直线传播的太阳光被不透明的月球挡住，在月球的后面阳光照不到的地球上，形成影，在地球上看不到太阳，便形成日食。

故选：D。

2．解：

A、点燃的蜡烛是光源，未点燃的蜡烛不是光源，所以无法确定选项中蜡烛是否是光源，

故A错误；

B、小孔成像中，成的是物体的像，与孔的形状无关，故B错误；

C、光年表示光在一年内通过的距离，是天文学上的长度单位，故C错误；

D、发生日食时，月亮在太阳和地球中间挡住了太阳射向地球的光，即日食是由光的直线

传播形成的，故D正确。

故选：D。

3．解：A、手影形成的影子是由于光沿直线传播形成的，不符合题意。

B、海市蜃楼是光在密度不均匀的空气层中传播时，经过折射造成的结果，不符合题意。

C、形成的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。

D、露珠下的叶脉“变粗”是利用了凸透镜可以成放大的、正立的虚像的原理，属于光的

折射，不符合题意。

故选：C。

4．解：在光的反射现象中，入射光线是因，反射光线是果，因此反射角等于入射角，故B 正确，ACD错误。

故选：B。

5．解：

树木在水中倒影，是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射，反射光线进入眼睛，所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影，且反射角等于入射角，故ACD错误，B 正确。

故选：B。

6．解：根据平面镜成像的特点可知，像到镜面的距离与物体到镜面的距离是相同的，只有

B中像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；ACD的距离都不相等。

故选：B。

7．解：根据平面鏡所成的像特点可知，物距等于像距，像和物体对应点的连线与平面镜垂直；

棋子“象”在甲处时，像在位置②处；棋子“象”在乙处时，像在位置④处；

棋子原来的像位于②处，移动后的像则位于④处，所以，其移动路径②到④。

故选：C。

8．解：水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；故B正确、ACD错误。

故选：B。

9．解：由题知，负折射时折射光线和入射光线始终位于法线同一侧。

A、图中两次折射时，折射光线与入射光线都分居在法线两侧，故A错误；

B、图中两折射时，折射光线和入射光线都在法线的同一侧，故B正确；

C、图中第一次折射时，折射光线和入射光线都在法线的同一侧，但第二次折射时，折射

光线与入射光线都分居在法线两侧，故C错误；

D、图中第一次折射时，折射光线与入射光线都分居在法线两侧，故D错误。

故选：B。

10．解：红、绿、蓝被称为色光的三原色，故绿蓝是光的三原色之一。

故选：A。

11．解：（1）光在真空中传播的速度是3×108m/s，光在各种物质中传播的速度都小于光在真空中的传播速度，即光在水中的传播速度小于这个速度；

（2）因为光速远大于声速，则光从起点传到终点时所用时间要短的多，故以看到发令枪冒烟时开始计时要准确一些。

故答案为：3×108；小于；看到发令枪冒烟。

12．解：太阳光沿直线传播经过树叶间的缝隙，在地上形成光斑，这是小孔成像，小孔成的像是倒立的实像。

小孔成像中，像的形状与小孔的形状无关，像的形状取决于物体的形状，因此太阳通过“△”形的小孔仍然成圆形的像。

故答案为：实；直线；圆形。

13．解：镜子表面很平，光线照射时，表面会发生镜面反射，从照射和观察角度看，几乎没有光线进入人的眼睛，感觉平面镜是暗的；

墙面凹凸不平，发生漫反射，当有光线照射时，反射光线射向四面八方，从A点观察，有一部分光线进入人的眼睛，感觉墙是明亮的。

故答案为：墙壁；漫。

14．解：平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，发生漫反射。

迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑，所以不能踩地上较亮处；

故答案为：亮；水面发生了镜面反射。

15．解：如图，AB是人的身高，O是眼睛位置，A'B'是根据平面镜成像特点作出的AB的像，眼睛看A'B'时，需要平面镜CC'，CC'是△OA'B'的中位线，所以CC'＝A'B'＝AB，身高为1.8m的小华在平面镜中看到自己整身的像，平面镜至少要人身高的一半，所以需要平面镜至少为0.9m。

小华站在穿衣镜前1m处，像和物体到平面镜的距离相等，所以像和平面镜之间的距离是1m，小华和小华的像之间的距离是2m，小华沿着平面镜平行的方向移动，不能改变小华和平面镜的距离，所以小华和小华的像之间的距离还是2m。

故答案为：0.9；2。

16．解：

因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，这样能方便确定像的位置；

由图可知，要分别测出物体和像两点到平面镜的距离作为物距和像距，则应分别测出A、

D和B、C两点到平面镜的距离作为物距和像距，如果AO＝DO或BO＝CO，则说明像和物到平面镜的距离是相等的。

故答案为：玻璃板；方便确定像的位置；AO；DO（BO；CO）。

17．解：“红外线”和“紫外线”这两种不可见光，都属于电磁波。测温枪就是利用接收人体发出的红外线来测量温度。紫外线在医生的手术室里可以起到消毒杀菌的作用。

故答案为：电磁；红外线；紫外线。

18．解：在三棱镜另一侧的光屏上可观察到彩色光带，该现象称为光的色散，是由光的折射形成的；在光屏上可观察到彩色光带，这说明太阳光是由多种色光组成。

如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩，则应增大彩色光带的宽度，即适当增大光屏与三棱镜间的距离。

故答案为：光的折射；增加。

19．解：

当光从水中斜射入空气时，在水面发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，我们逆着折射光线看去，看到的是变浅的筷子的虚像，所以看起来筷子向上弯折，所以乙是正确的。

故答案为：乙；折射。

20．解：如图所示，

∠AON＝90°﹣20°＝70°＝∠BON，

说明在MM′的左侧发生了光的反射现象，所以，水平方向的直线NN′为法线，竖直方向的直线MM′为界面，因反射光线、折射光线与法线分居法线的两侧，所以BO为入射光线，OA为反射光线，OC为折射光线，

则∠BON为入射角，∠N′OC为折射角，且∠N′OC＝90°﹣50°＝40°。

故答案为：NN′；40°。

21．解：过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′O并延长

则OA为反射光线，如下图所示：

22．解：做S点关于平面镜MN的对称点，即为烛焰上S点在平面镜中所成的像S′．如图所示：

23．解：C点是飞机，A点是人眼，人眼看到飞机即飞机反射发出的光线直接进入人眼，故连接AC，并标上箭头，箭头指向人眼；

人看到水里的鱼在B处，认为鱼就在B，即鱼的像发出的光线进入人眼，该直线与水面的交界点即为折射点O，该直线的水面以上即为折射光线，连接AD由于从一种介质进入到另外一种介质时，会发生光的折射，即水面以上即为折射光线，是折射光线的延长线，人眼逆着折射光线看到鱼的像在B处，故水面以下的是虚线，连接DO，即入射光线，并标上箭头，箭头指向O点，如图所示：

24．解：（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚；

（2）由表中数据可得，反射角等于入射角。

（3）沿ON向前或向后折硬纸板B，此时在纸板B上均看不到反射光，这样做的目的是探究反射光线、法线、入射光线是否共面。

故答案为：（1）漫；（2）入射角；（3）共面。

25．解：（1）当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E 板不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光；这说明折射光线和入射光线在同一平面内；

（2）分析表格数据可知，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角增大时，折射角也增大。

故答案为：（1）在；（2）大于。

26．解：（1）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。此实验应在较暗环境进行。

（2）在探究“平面镜成像的特点”实验中，使用透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，并且能够成像，这样便于确定像的位置；

（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合；

（4）当蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的大小不变，由平面镜成像特点可知，蜡烛A的像大小不变。

（5）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。

（6）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，在向右移动的过程中，由于物像到平面镜的距离相等，所以蜡烛像的位置不变。

（7）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，则原因玻璃板没有竖直放置。

故答案为：（1）较暗；（2）便于确定像的位置；（3）未点燃；（4）不变；（5）虚；（6）不变；（7）玻璃板与桌面不垂直。