物理八年级上册第五章 光现象综合与测试课时作业

第五章光现象拓展练习（2）2021-2022学年北师大版物理八年级上册

一、单选题

1．如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置，其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是（　　）

A．实验应在较亮的环境中进行

B．玻璃板应该与桌面垂直

C．A、B两支蜡烛大小相同

D．应选择较薄的平面镜

2．如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。下列说法正确的是（    ）

A．若蜡烛A距玻璃板4cm，则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像完全重合

B．若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜，则乙图是产生该现象的原因

C．若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板，则不能透过玻璃板看到A的像

D．为了观察到更明亮的蜡烛A的像，应该把蜡烛熄灭后观察

3．下列现象，属于小孔成像的例子是（　　）。

A．“一叶障目，不识泰山”

B．奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线

C．晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑

D．夜晚，出现了“月食”

4．一束光从空气斜射入水中，如图所示，其中AO是入射光线，OC是折射光线。若AO与水面的夹角为70°，下列说法正确的是（　　）

A．入射角为70°

B．折射角为20°

C．增大AO的入射角，OC与水面的夹角将减小

D．当AO垂直射入水面时，入射角为90°

5．下列说法中正确的是（　　）

A．雨后的夜晚，迎着月光走时，地面上亮的为水坑

B．人们叉鱼时，要对准看到的鱼的上方，这是折射的缘故

C．月亮在水中成的是等大的实像

D．太阳灶是利用凸面镜使光会聚的

6．关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（　　）

A．镜面反射不遵循光的反射定律

B．漫反射不遵循光的反射定律

C．镜面反射和漫反射都不遵循光的反射定律

D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律

7．在一块硬纸板上有一个很小的椭圆形小孔，让太阳光垂直照射到该纸板的小孔上，则在与硬纸板平行的白色光屏上产生的光斑的形状是（　　）

A．圆形的 B．方形的 C．椭圆形的 D．不规则的

8．2020年6月21日，天空中上演了本世纪最壮观的一场日环食景象，火红的太阳逐渐变成了一个金色的“指环”（如图）。下列光现象，与日环食成因相同的是（　　）

A．长虹饮涧

B．杯弓蛇影

C．海市蜃楼

D．凿壁偷光

9．用手机摄像头扫描纸上的二维码可快速登录网页，访问网络数据。用手机扫描二维码时（　　）

A．二维码是光源

B．二维码黑色部分反射光，白色部分吸收光

C．摄像头相当于凹透镜

D．必须保证二维码位于摄像头的二倍焦距以外

10．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，现在向水槽中缓慢地注水，水面逐渐升高（未到水槽口），则在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．光的折射角不断增大 B．光的折射角不断减小

C．光斑从O点不断的向左移动 D．光斑跳到O点左侧某一点后保持不动

11．在图所示的四种现象中，属于光的色散的是（　　）

A．建筑物上射出的激光

B．花透过水珠所成的像

C．白光穿过三棱镜形成彩色光带

D．镜中出现小狗的像

12．下列说法中正确的是（　　）

A．如果将入射光线和镜面的夹角减少20度，则反射角减少20度

B．如果甲可以在镜子中看到乙的眼睛，则乙一定能通过平面镜看到甲的眼睛

C．光垂直照射到镜面上时，入射角为90度

D．我们能从不同方向看见桌椅，是因为漫反射不遵循反射定律

二、填空题

13．在物理课上，老师们用平面镜大显神威，平面镜成像的原理是光的___________ （选填“反射”、“折射”或“直线传播”）；当我们远离平面镜时，像的大小___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

14．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。

(1)如图甲所示，将红、绿、______三种色光照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白光；　　 

(2)如图乙所示，小明想通过三个纸筒上的小孔观察烛焰，他应将烛焰、三个小孔和人眼调到______；

(3)如图丙所示，在一间黑屋子里的桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光竖直向下正对着平面镜照射，从侧面看去，______（选填“白纸”或“平面镜”）比较亮，这是由于光照射到它上面时发生了______（选填“镜面”或“漫”）反射；

(4)如图丁所示，把一根筷子插入水中，由于光的折射，在水的上方空气中看去，筷子在水中的部分看起来向______（选填“上”或“下”）弯折。

15．入射光线跟镜面的夹角由90°减小到60°，则反射角从______度变到______度。一束光线照射到平面镜上，入射角是30°，则反射角是______度。若入射角增大15°，则反射光线和入射光线间的夹角增大______度。

16．雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，如图所示，为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走应走_____处；乙同学背着月光走，应走_____处（均选填“亮”或“暗”）。因为若迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是_____（选填“镜面反射“或”漫反射”），反射光几乎全部射入人的眼睛。

17．2020年12月3日23时10分，嫦娥五号着陆器成功在月面展开了它所携带的一面“织物版”五星红旗。在阳光的照射下，颜色格外鲜艳。我们能看到红旗是红色的，是因为红旗______（吸收或反射）了红色光。红旗采用了各种高新技术，避免了颜料（固态）在极端高真空、高低温循环等条件下______（填物态变化名称）的问题。在月球上，声音______（选填“可以”或“不可以”）传播。

18．疫情期间，医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是_________（选填“实像”或“虚像”）；当医护人员走近平面镜时，像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

三、简答题

19．在不太明亮的博物馆里，有一个由透明玻璃制成的长方体展柜，柜内放着一个碗形文物甲，文物的正上方有灯光朝下照射．从某个角度看过去，可以看到“4个”文物（如图所示，分别标记为甲、乙、丙、丁）．请回答：

（1）图中的乙、丙、丁分别是如何形成的？

（2）为什么看起来甲最亮、乙和丁较暗、丙最暗？

20．物理规律在生产、生活中有着广泛的有益应用，有时也要避免造成危害．请依照表中的示例，再写出表中两个物理规律所对应的有益应用和避免造成的危害．

21．在一张白纸上用红颜料写一个“光”字，把它拿到暗室，只用红光照射时，你将看到什么现象？只用绿光照射时，你又将看到什么现象？

22．如图所示，小猫在叉鱼，可是怎么都叉不到鱼，小猫觉得很奇怪．请你用所学的物理知识帮助小猫该怎样做才能叉到鱼．（可画图辅助）

23．阅读短文并回答下列问题:

光的全反射

一束激光从某种玻璃中射向空气，保持入射点不动，改变入射角(每次增加0.2°)，当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，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)上述玻璃的临界角是__________．                                         

(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为__________．

(3)当光从空气射向玻璃，__________(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象，原因是______．

24．请阅读《华夏之光——主表》

华夏之光——圭表

我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就是典型的代表。圭表（如图所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱，叫作表，圭和表相互垂直。战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。

依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数。为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横果，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像（如图所示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。以圭表为代表的我国古代的料技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。

请根据上述材料，回答下列问题∶

（1）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂的。

（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题？

（3）除了圭表，请你再列举一个我国古代天文观测仪器。

参考答案

1．A

【详解】

A．在比较明亮的环境中，很多物体都会反射光线，干扰人的视线，在较暗的环境中，点燃的蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以应在较暗的环境中实验，故A错误；

B．实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛，都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，故B正确；

C．A、B两支蜡烛大小相同，便于比较物与像的大小，故C正确；

D．如果平面镜较厚，在玻璃板的前后反射面都要反射光，成两次像，不便使像与物体重合，故D正确。

故选A。

2．B

【详解】

A．平面镜成像中，物与像关于平面镜对称，若蜡烛A距玻璃板4cm，则蜡烛B距玻璃板4cm才能与蜡烛A的像完全重合，故A错误；

B．平面镜成像中，物与像关于平面镜对称，若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜，则平面镜向物侧倾斜，即乙图是产生该现象的原因，故B正确；

C．平面镜成的是虚像，是由于光的反射形成的。若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板，则仍能透过玻璃板看到A的像，故C错误；

D．为了观察到更明亮的蜡烛A的像，应该把蜡烛点燃后观察，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】

A．因为光在同种均匀物质中沿直线传播的，当一片叶子距离眼睛很近时，眼睛看到的世界会很窄，就出现了“一叶障目，不识泰山”的现象，属于光的直线传播的例子，故A不符合题意；

B．奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线，同样是利用光的直线传播现象，故B不符合题意；

C．浓密森林，树叶很密，也就形成了小孔，太阳光通过小孔照射到地面会形成小圆斑，所以晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑属于小孔成像，故C符合题意；

D．月食是光的直线传播的例证，故D不符合题意。

故选C。

4．C

【详解】

A．AO是入射光线，AO与水面的夹角为70°，则入射角为20°，故A错误；

B．光从空气射入水中后，折射角小于入射角，则折射角小于20°，故B错误；

C．增大AO的入射角，则折射角也会增大，折射光线与法线间的夹角是折射角，即OC与水面的夹角将减小，故C正确；

D．当AO垂直射入水面时，入射角为0°，故D错误。

故选C。

5．A

【详解】

A．当迎着月光走时，月光射到水面上，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛，而地面发生的漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮，故A正确；

B．人们叉鱼时，根据光的折射规律可知，渔民看到的“鱼”并不是真正的鱼，而是鱼的虚像，虚像总在实际物体的上方，所以有经验的人叉鱼时要向看到的“鱼”的下方叉，不是对准看到的“鱼”上方叉，故B错误；

C．月亮在水中的倒影属于平面镜成像，成的是等大的虚像，故C错误；

D．凹面镜可以会聚太阳光，太阳灶就是利用凹面镜来会聚太阳光的，故D错误。

故选A。

故选D。

6．D

【详解】

光的反射定律适用于所有光的反射现象，而镜面反射与漫反射均属于光的反射现象，因此镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D正确，选项ABC错误。

故选D。

7．A

【详解】

让太阳光垂直照射到该纸板的小孔上，根据光在同种均匀介质中沿直线传播，太阳在小孔的另一侧形成一个倒立的实像，小孔成像所成的像与小孔形状无关，光斑是太阳的像，所以光斑是圆形的。

故选A。

8．D

【分析】

日环食的成因是光沿直线传播。

【详解】

A．彩虹是光的折射现象，不是光的直线传播，故A不符合题意；

B．杯弓蛇影是光的反射现象，不是光的直线传播，故B不符合题意；

C．海市蜃楼是光的折射现象，不是光的直线传播，故C不符合题意；

D．凿壁偷光和小孔成像相同，是光的直线传播现象，故D符合题意。

故选D。

9．D

【详解】

A．二维码不能自行发光，不是光源，故A不符合题意；

B．二维码黑色部分吸收光，白色部分反射光，故B不符合题意；

C．手机摄像头相当于平面镜，故C不符合题意；

D．必须保证二维码位于摄像头的二倍焦距以外，此时物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故D符合题意。

故选D。

10．C

【详解】

AB．由于水面是水平的，所以入射角不变，从而折射角也不变，故AB错误；

CD．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，因此光线移动到O点左侧O′点；继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左偏折，故C正确，D错误。

故选C。

11．C

【详解】

A．我们能看见激光光柱，是因为空气中的微尘发生了漫反射，反射的光进入了我们的眼睛，故A不符合题意；

B．水珠是个球形，相当于平面镜，花透过水珠所成的像利用了光的折射，故B不符合题意；

C．太阳光是一种复色光，所以我们可以通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光，即该现象称为光的色散，故C符合题意；

D．镜中出现小狗的像是平面镜成像，属于光的反射，故D不符合题意。

故选C。

12．B

【详解】

A．如果将入射光线和镜面的夹角减少20度，则入射角增大20度，所以反射角也增大20度，故错误；

B．如果甲可以在镜子中看到乙的眼睛，因为在光的反射中光路是可逆的，则乙也能通过平面镜看到甲的眼睛，故正确；

C．光垂直照射到镜面上时，入射光线和法线重合，所以入射角是0度，故错误；

D．漫反射也是反射，也遵循光的反射定律，故错误。

故选B。

13．反射    不变   

【详解】

[1]平面镜成像的原理是光的反射。

[2]平面镜成像时，像与物的大小一致，当我们远离平面镜时，像的大小仍等于物的大小，故选填不变。

14．蓝    同一直线    白纸    漫    上   

【详解】

(1)[1]红、绿、蓝叫做光的三原色，将红、绿、蓝三种色光照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白光。

(2)[2]因为光在同种均匀介质中沿直线传播，所以通过三个纸筒上的小孔观察烛焰，他应将烛焰、三个小孔和人眼调到同一直线上。

(3)[3][4]手电筒的光竖直向下正对着平面镜照射，在平面镜上会发生镜面反射，所以光线会集中在竖直方向，所以从侧面看平面镜是暗的；而纸面是粗糙不平的，会发生漫反射，所以从侧面看到的纸是亮的。

(4)[5]因为光从一种介质进入另一种介质会发生折射，光从水中进入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，所以人眼顺着折射光线形成了位置偏高的虚像，所以在水中的部分看起来向上弯折，和水中的鱼变浅了的原理一样。

15．0    30    30    30   

【详解】

[1]光线与平面镜夹角是90°时，入射光线与法线重合，入射角为0°，反射角为0°。

[2]入射光线跟平面镜的夹角由90°减小到60°时，此时入射角为30°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，即反射角也为30°。

[3]已知入射角为30°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是30°。

[4]反射角和入射角始终相等，当入射角增大15°，因此反射角也增大15°，则入射光线和反射光线的夹角为

15°+15°=30°

16．暗    亮    镜面反射   

【详解】

[1][3] 当迎着月光走时，地面发亮处有水，因为迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛，而地面发生的漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮，人应走暗处；

[2] 背着月光走时，地面发暗处有水。因为背着月光虽然水面仍然是镜面反射，但是此时的反射光全部射到人的后背，几乎没光射入人的眼睛；而地面是漫反射，反射光线射向不同的方向，故有光线射入人的眼睛，故此时地面较亮，所以地上暗处部分是水，人应走亮处。

17．反射    升华    不可以   

【详解】

[1]我们能看到红旗是红色的，是因为红旗吸收了其他色光，只反射红色光的原因。

[2]红旗采用了各种高新技术，避免了固态颜料在极端高真空、高低温循环等条件下升华为气态的问题。

[3]月球上是真空，声音不可以在真空中传播，故选填不可以。

18．虚像    不变   

【详解】

[1]根据平面镜的成像原理，物体在平面镜中的像是虚像，所以医护人员在平面镜中的像是虚像。

[2]根据平面镜的成像原理，像与物的大小相等，当医护人员走近平面镜时，医护人员大小不变，那么像的大小也不变。

19．见解析

【解析】试题分析：平面镜成像的特点是：像与物等大，像与物对应点的连线与镜面垂直，并到镜面的距离相等，是正立的虚像．

解：（1）乙和丁分别是甲通过展柜左侧玻璃和展柜后侧玻璃反射而成的像．丙是乙通过展柜后侧玻璃反射而成的像，同时也是丁通过展柜左侧玻璃反射而成的像，二像重合．

（2）因为展柜玻璃与平面镜不同．玻璃的透光性好，入射光的大部分透射到玻璃的另一面，小部分发生镜面反射．甲是文物表面反射的光透过玻璃后直接进入人眼所成的像，所以看起来最亮；通过展柜侧面玻璃成的像乙和丁是部分光发生镜面反射的结果，较暗；丙是反射光在另一个玻璃表面发生反射成像的结果，在遇到第二个玻璃表面时又有大部分光透射出去，因此丙看起来最暗．

【点评】此题主要考查学生对于平面镜成像和光的反射的理解和掌握，属于光学中的难点．

20．利用平面镜改变光的传播方向 减少使用玻璃墙以免造成光污染

讲话利用声音进行交流信息   禁止在市区燃放烟花爆竹减少噪声

【解析】

试题分析：（1）利用平面镜可以改变光的传播方向和成像；阳光照在建筑物外墙的玻璃上发生镜面反射，反射到比较集中的方向上，造成了光污染．

（2）声音能够传递信息也能传递能量，噪声这一“隐性”污染严重影响人们的生活和工作，成为社会危害．

解：（1）利用平面镜可以改变光的传播方向，还可以成像；

但建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等，这些作为反射面的时候，都属于镜面反射，太阳光射到上面，反射光线被反射，从同一方向射出，光线很强，形成了光污染；

（2）生活中利用声音的例子很多，比如：两个人对面交谈；利用超声波检查和治疗人体疾病等，

噪声污染严重影响人们的生活和工作，成为社会危害，因此禁止在市区燃放烟花爆竹减少噪声．

故答案为

利用平面镜改变光的传播方向   减少使用玻璃墙以免造成光污染

讲话利用声音进行交流信息   禁止在市区燃放烟花爆竹减少噪声

【点评】任何事物都具有正反两个方面，我们要把握规律，正确运用，趋利避害．

21．见解析

【详解】

只用红光照射时，白纸反射红光，红色的“光”字也反射红光，进入我们眼睛的只有红色光，所以只能看到一张红色的纸，看不见红色的“光”字。只用绿光照射时，白纸反射绿光而呈绿色，红色的“光”字吸收绿光没有反射光，字呈黑色，所以能看到绿纸上有一个黑色的“光”字。

22．见解析

【详解】

水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，小猫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．所以要叉到鱼应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到．如图所示：

23．41.8°     反射光线    不会    光从空气斜射入水中时，折射角总小于入射角   

【解析】

（1）由材料可知，当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，所以上述玻璃的临界角是41.8°.

（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为反射光线.

（3）)当光从空气射向玻璃，不会发生光的全反射现象，原因是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角总小于入射角.

点睛：本题主要考查了光的折射现象以及光的全反射现象的实验，要读数实验的过程，并能总结出相应的结论加以运用.

24．见详解

【详解】

（1）战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。因为重力的方向竖直向下，只要表和铅垂线平行，那么表就是竖直的，只要能让圭和表垂直，那么圭就是水平的。

（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度的问题。

（3）除了圭表，我国古代天文观测仪器还有日晷、浑仪、天体仪（浑象）、水运仪象台等等。