广州市华附奥校初中物理八年级上册第四章《光现象》检测(答案解析)
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一、选择题
1.关于平面镜成像特点的探究实验,下列说法正确的是()
A.在未点燃的蜡烛B的位置放光屏,用眼睛直接观察光屏上有无像,可以判断像的虚实B.玻璃板可以与纸面不垂直
C.蜡烛离玻璃板越近像越大
D.做多组数据可以减小实验误差
2.下列现象中,与“海市蜃楼”光现象相同的是()
A.教室里的同学能看到黑板上的字B.看到游泳池中水的深度比实际浅
C.从平面镜中看到自己的像D.湖面上映出白云的“倒影”
3.关于光现象的相关知识:
①小孔成像,皮影戏都可用光的直线传播知识解释;
②湖水中出现“鱼在云中游”的奇异现象,水中的“鱼”和“云”都是光的反射造成的;
③彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象;
④红外线可用来测体温,紫外线可用来灭菌。
上述判断中,说法正确的是()
A.①③④B.②③④C.①②③D.①②④
4.小亮同学在帮着妈妈洗碗时,把一根筷子斜着插入水中,发现水下部分筷子看起来向上弯折,如图所示。
以下四幅光路图能正确反映此现象的是()
A.B.C.D.
5.小欢用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变,如图所示。
则下列分析正确的是()
A.若内筒位置不变,半透明膜上烛焰的像是正立的
B.若内筒位置不变,半透明膜上烛焰的像是放大的
C.若向右拉动内筒,半透明膜上烛焰的像将变小
D.若向左推动内筒,半透明膜上烛焰的像将变亮
6.以下有关光现象的说法中正确的是()
A.光的色散现象表明,白光是复色光
B.光同声音一样,不能在真空中传播
C.道路拐弯处的反光镜是凹面镜,具有扩大视野的作用
D.小孔成像与日食形成原理不同
7.下列现象中,与“水杯中筷子的弯折”形成原因相同的是()
A.手影游戏B.激光垂准C.星光闪烁D.镜花水月
8.下列光学现象及其解释正确的是()
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B.图乙中,木工师傅观察木板是否光滑平整是利用了光沿直线传播的性质
C.图丙表示的是插入水中的筷子向上弯折的情况,属于光的反射现象
D.图丁表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
9.常消毒、勤洗手、戴口罩、测体温,是防疫新冠肺炎的有效措施。
下列相关解释正确的是()
A.喷洒消毒液后,湿润的地面一会儿就干燥了,是因为消毒液发生了升华现象
B.天气越热,喷洒过消毒液的地面干燥得越快,说明液体蒸发快慢与温度有关
C.为预防新冠病毒学校“临时留观室”内的消毒灯,利用的是红外线
D.额温枪是利用超声波测量人的体温
10.溺水是中小学生意外死亡的“第一杀手”,预防溺水,刻不容缓!实际的池水比看起来要深,能解释这种现象的光路图是()
A.B.
C.D.
11.下列光现象中,由光的反射形成的是()
A.光的色散
B.钢笔移位
C.小孔成像
D.水中倒影
12.蓝天上飘着白云,平静清澈的池塘中鱼自由游动。
人向池塘中看去,好像鱼在白云中游动,关于人看到的鱼和白云,下列说法正确的是()
A.水中的鱼和白云到水面的距离相等
B.水中的白云到水面的距离小于空中的白云到水面的距离
C.鱼是光折射形成的虚像,白云是光反射形成的虚像
D.鱼是光折射形成的实像,白云是光反射形成的虚像
二、填空题
13.2020年6月21日出现的罕见日环食现象,在我国多地都可以看到。
从物理学的角度来说,日食属于光的_______现象;下图中,能描述其形成原因的是________(选填“甲”或“乙”)图。
14.一只小鸟在美丽的西湖湖面上水平飞过,若水深10m,小鸟距水面3m,映在平静湖面上的鸟的“倒影”是______像(选填“实”或“虚”),它是由于光的______形成的,该“倒影”距小鸟______m。
15.南通的濠河被誉为“江城翡翠项链”,濠河“水清鉴人”,是由于光可以在水面发生___(选填“镜面”或“漫”)反射而形成人的__(选填“实像”或“虚像”);漫步河畔,看到河边水中浸没的石块,看起来比实际位置浅了,这是由于光的__的缘故。
秋日的清晨河面浮着缕缕薄雾,雾是水蒸气__(填物态变化名称)形成的,该过程要__(选填“吸热”或“放热”);夏天雨后的濠河常在彩虹的映衬下显得分外妖娆,彩虹是由于光的__现象形成的。
16.小明在家里通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,他看到的其实是吊灯
______(选填“正立”或“倒立”)的______(选填“实”或“虚”)像,如果吊灯到地面的距离是3米,则像到吊灯的距离为______米。
17.酒店卫浴防雾镜有很好的防雾效果,它的工作原理在镜子背面安装加热装置,水蒸气遇到镜子不但不会冷凝成水珠,还能迅速蒸发,一直保持干爽状态。
防雾镜在通电加热可防止空气中的水蒸气在镜面上______(填物态变化名称)。
小白站在镜子前面1m处,他在镜中的像和他相距______ m。
当他靠近镜子时,他在镜中的像大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
在平面镜前有一辆电动玩具车,车顶立有一硬杆,如图所示,若杆在0.5s内从A点移动到B点,杆移动的距离为______ cm,速度为______m/s,杆的像相对平面镜向______(选填“左”或“右”)运动。
18.在本学期学校组织的体质与健康测试中,需要对学生视力进行检查。
如图是检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图,若平面镜距视力表3m远,该视力表要求被测者在5m远处,则人应坐在离视力表______m远处。
19.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。
点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,则反射光线与入射光线的夹角为______(填角度数);光经液面反
射后射到液面上方水平标尺上的S'光点,当液面上升时,光点S'将______(选填“向左”“向右”或“不会”)移动。
20.一个人站在竖直放置的平面镜前4m处,则像距离人______m远;如果此人以1m/s的速度靠近镜面,则1.5s后,人和像的距离为______。
三、解答题
21.如图所示,小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入矿井中。
(1)请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数;
(2)小明学习了声学知识后,于是也想探究一下矿井的深度。
在井口旁向井底大喊一声,经过0.5s后,听到从井底反射回来的回声,则井的深度约为多少米?
22.暑假,小明自从学习了物理以后对家里面所发生的事情都十分感兴趣,都要从物理学的角度探究一下。
(1)小明的爸爸十分喜爱喝茶,他从网上了解到,新鲜的茶叶采摘下来以后要经过“杀青”的制作过程,如图甲所示。
这种方法是通过加热使新鲜茶叶中的水分快速 _____ (填物态变化名称)。
(2)用沸水才能很快泡出茶香、茶色,将沸水倒入茶杯中后,如图乙所示。
透过水杯看到的是茶叶正立、放大的 _____ (填“实像”或“虚像”)。
(3)小明从冰箱里取出一罐放了很长时间的易拉罐饮料,不一会发现易拉罐的外表面有许多水珠出现,如图丙所示。
马上用干毛巾擦,能擦干吗? _____ 为什么? _____ 。
(4)小明在家中找出一个空碗。
将一枚5角硬币放在碗底部中央,适当移动自己的视线直到看不到碗中的硬币,如图1所示。
保持眼睛的位置和角度不变,慢慢往碗中注水到满,就
会发现碗中原来的硬币出现了,如图2所示。
请在图2中画出看到硬币右边缘的光路图。
(_____)
23.阅读短文,回答问题:
天空的颜色
1900年,英国物理学家瑞利发现,当入射光照射到尺寸小于入射光波长十分之一的分子上时,入射光将被“打散”,并从分子四周射出,如图甲如示。
该现象被称之为光的瑞利散射。
研究发现,在大气层,太阳光中的蓝紫光比红光瑞利散射更明显。
晴天,在大气分子的强烈散射下,大量蓝、紫色光被散射至天空,天空才呈现蔚蓝色(人眼对紫光不敏感)。
而比蓝光波长更长的其他色光不易被散射,可以继续向地面传播。
当日落或日出时,太阳几乎在我们视线的正前方,此时太阳光在大气中要传播更长的路程,阳光中的蓝光大量被散射,剩下的光主要是红橙色光,云也因为反射这些红橙色光而呈现红色,这就是为什么日落时太阳附近呈现红色,但此时天空仍然是蓝色的。
云朵反射太阳光并非瑞利散射。
科学家发现,光线散射程度随分子直径d和入射光波长λ变化的曲线如图乙所示,瑞利散射只符合散射程度随变量减小之前的特征。
(1)红光的波长_____(大于/小于/等于)蓝光的波长。
(2)以下色光,最能穿透大气层的是_____。
A.红光 B.绿光 C.蓝光 D.紫光
(3)天空的颜色与海拔高度关系正确的是_____。
(4)当波长为450nm的蓝光,散射程度最高时,入射的大气分子的直径为_____nm(保留两位小数)。
(5)根据短文内容,以下说法正确的是_____。
A.色光的瑞利散射规律等同于光的反射规律
B.月球上没有大气层,天空在白天是黑色的
C.白云看起来是白色,是因为光的瑞利散射
D.高原地区的人们受到紫外线的照射强度弱
24.小芳站在穿衣镜前1m处,镜中的像与她相距_____________m;小芳发现衣领处有一点污溃,便走近镜子,镜中的像将_______________ (选填“变大”、“不变”或“变小”);如图中S点发出的光线经反射后通过A点,试确定这条光线并把光路图补充完整。
(______)
25.阅读短文,回答下面的问题。
城市光污染——繁华背后几多忧
现代社会,光照的不合理使用带来了一种可怕的灾难——光污染。
有些建筑物用玻璃做外墙,在阳光照射下,玻璃面就会反射出刺眼的光芒。
“不夜”的明亮城市诉说着繁荣的同时,也暗藏隐忧:灯光之下,无法再看见璀璨的星空;超亮的户外广告牌发出的光芒很容易让人感到眼花缭乱,对生态环境造成不小危害;公路上一束束汽车大灯的光,照的人眼睛睁不开。
光污染、水污染、大气污染、噪声污染、固体废弃物污染被称为五大污染。
(1)阳光照射到建筑物玻璃做的外墙上发生的是__________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(2)如图所示,一束光沿AO照射到玻璃墙上,在图中画出它的反射光线___________。
(3)请你提出一条减小光污染的建议:__________________________。
26.如图所示,在x轴的原点放一点光源S,距点光源为a处放一不透光的边长为a的正方体物块.若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜,画出在正方体x轴上被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的区域,并计算出其长度为
__________.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.A
解析:A
A.在探究平面镜成像特点实验中,可以用光屏来判断蜡烛像的虚实,若在光屏上承接到像,说明成实像,若光屏上不能承接到像,说明成虚像,故A正确;
B.玻璃板必须要与纸面垂直,若不垂直则代替像的蜡烛不会跟点燃蜡烛像重合,无法验证像与物大小关系,故B错误;
C.像的大小与物体到玻璃板的距离无关,无论怎样移动物体,像和物体始终等大,故C 错误;
D.做多组数据的目的不是为了减小实验误差,而是得到普遍性规律,故D错误。
故选A。
2.B
解析:B
“海市蜃楼”是由于光在不均匀的介质中发生折射形成的。
A.教室里的同学能看到黑板上的字是因为光照在上面发生了漫反射,故A不符合题意;B.看到游泳池中水的深度比实际浅,是因为光从水中斜射入空气中发生了折射,人眼逆着折射光线看过去比实际浅,故B符合题意;
C.平面镜中看到自己的像,属于平面镜成像,其原来是光的反射,故C不符合题意;D.湖面上映出白云的“倒影”,属于平面镜成像,其原来是光的反射,故D不符合题意。
故选B。
3.A
解析:A
①小孔成像,皮影戏都是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故①正确;
②看到的水中的白云是空中的白云以水面为反射面在水中形成的虚像,看到的湖水中鱼在水中游,是鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的,故②错误;
③彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象,由于不同颜色的光的折射程度不同,所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光,故③正确;
④红外线可用来遥控,紫外线可用来灭菌紫外线有杀菌作用,故④正确,故A选项正确。
故选A。
4.C
解析:C
把一根筷子斜着插入水中,光从水中进入空气,折射角大于入射角,水下部分筷子看起来向上弯折。
故选C。
5.D
解析:D
A.小孔成像是倒立的实像,故A错误;
B.由图可知,物距大于像距,此时成缩小的实像,故B错误;
C.若向右拉动内筒,像距变大,像将变大,故C错误;
D.若向左推动内筒,半透明膜靠近小孔,烛焰的像将变亮,故D正确。
故选D。
6.A
解析:A
A.白光通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这说明白光是复色光,故A正确;
B.光在真空中能传播,声在真空中不能传播,故B错误;
C.道路拐弯处的反光镜是凸面镜,具有扩大视野作用,故C错误;
D.小孔成像与日食都是光的直线传播形成的,故D错误。
故选A。
7.C
解析:C
A.水杯中筷子的弯折属于光的折射现象,手影游戏属于光的直线传播现象的应用,故A 不符合题意;
B.激光垂准属于光的直线传播现象的应用,故B不符合题意;
C.星光闪烁是不均匀的大气使得光线变弯,是光的折射现象,故C符合题意;
D.镜花水月属于光的反射现象,故D不符合题意。
故选C。
8.B
解析:B
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章,但是仍然遵循光的反射定律,故A错误;
B.图乙中,木工师傅利用了光沿直线传播的性质来观察木板是否光滑平整,故B正确;C.图丙表示的是插入水中的筷子向上弯折的情况,属于光的折射现象,故C错误;
D.太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况,应该是紫光偏折程度最大,故D错误。
故选B。
9.B
解析:B
A.喷洒消毒液后,湿润的地面一会儿就干燥了,是因为消毒液发生了汽化现象,故A错误;
B.天气越热,喷洒过消毒液汽化的越快,说明液体蒸发快慢与温度有关,故B正确;C.为预防新冠病毒学校“临时留观室”内的消毒灯,利用的是紫外线可以杀菌,故C错误;
D.额温枪是利用红外线测量人的体温,故D错误。
故选B。
10.B
解析:B
池水看起来比较浅,而实际的池水比看起来要深,是因为光从水中斜射入空气中时发生折射,且光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
所以我们逆着折射光线看过去,所以看到的池水比实际浅。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.D
解析:D
A.光的色散是由于光的折射造成的,且三棱镜对不同色光的折射率不同,故A不符合题意;
B.钢笔移位是由于光在玻璃中进入空气时发生了折射,故B不符合题意;
C.小孔成像是由于光沿直线传播造成的,故C不符合题意;
D.水中倒影是平面镜反射形成的虚像,故D符合题意。
故选D。
12.C
解析:C
A.水中的鱼是光的折射形成的,水中的白云是光的反射形成的,水中的白云到水面的距离等于天空的白云到水面的距离,故A选项错误;
B.由于平面镜成像原理可知,水中的白云到水面的距离等于空中的白云到水面的距离,故B选项错误;
C.鱼是光折射形成的虚像,白云是光反射形成的虚像,故C选项正确;
D.鱼是光折射形成的虚像,故D选项错误。
故选C。
二、填空题
13.直线传播甲
解析:直线传播甲
[1]日食是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。
[2]甲图中月球在中间,挡住了太阳光到地球的光线,导致人们看不到太阳,是日食现象;乙图因为月球本身不发光,而地球又在它们中间,挡住了太阳光到月球的光线,月球不能反射太阳光,所以人们也就看不到太阳,是月食现象。
14.虚反射6
解析:虚 反射 6
[1][2]“倒影”的形成是因为光照到水面上发生反射,反射光线的反向延长线会聚成了物体的像,像是虚像。
[3]“倒影”的形成是平面镜成像,平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等,因为小鸟到平面镜的距离为3m ,则像到平面镜的距离也为3m ,所以“倒影”距小鸟6m 。
15.镜面虚像折射液化放热色散
解析:镜面 虚像 折射 液化 放热 色散
[1]水面比较光滑,故是镜面反射。
[2]水面是平面镜,故成像是虚像。
[3]通过水看水里的石头,故是光的折射。
[4]雾是小水滴,是水蒸气的液化。
[5]液化从水蒸气变成了液体,故需要放热。
[6]彩虹形成的原理是光的色散。
16.正立虚6
解析:正立 虚 6
[1][2]光亮的瓷砖相当于平面镜,它能成天花板上的吊灯的像,像是由于光的反射形成的,即反射光线的反向延长线会聚而成,所以是正立等大的虚像。
[3]像与物到镜面距离相等,吊灯离地面3m ,吊灯的像离地面上也应是3m ;则像到吊灯的距离为6m 。
17.液化2不变750015左
解析:液化 2 不变 7.50 0.15 左
[1]雾是小水滴,是水蒸气遇冷液化形成的。
[2]小白站在镜子前面1m 处,像到镜子的距离也是1m ,故像到物体的距离为2m 。
[3]当他靠近镜子时,物体本身大小没有变,故他在镜中的像大小也不变。
[4] A 点移动到B 点,从2.00cm 移动到9.50cm ,故移动的距离为7.50cm ,刻度尺的估读问题,故是7.50cm 。
[5]速度为
0.075m ==0.15m/s 0.5s
s v t 故速度的大小为0.15m/s 。
[6]物体远离,故像也远离,故像向左移动。
18.1
解析:1
平面镜成像时,像距等于物距,若平面镜距视力表3m 远,视力表的像与视力表相距6m ,
该视力表要求被测者在5m远处,人应坐在离视力表1m远处。
19.向左
解析:向左
[1]由题意知,入射光线与水平液面成40°角,则入射角为50°,在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射光线与入射光线的夹角为100°。
[2]当液面上升时,入射光线的射入方向不变,则反射角和入射角都不变,但入射点向左偏,则反射光线在水平标尺上的S'光点将向左移动。
20.5
解析:5
[1]因为平面镜成像的特点是像距等于物距,已知此人距离平面镜4m,可知他的像距离平面镜也是4m,所以像到他本人的距离为
4m+4m=8m
[2]由题意可知他以1m/s的速度靠近平面镜时,1.5s后走的路程为
1m/s 1.5s=1.5m
s vt
==⨯
则此时它与平面镜的距离为
4m-1.5m=2.5m
由平面镜成像时像距等于物距可知,此时人和像的距离为
2.5m+2.5m=5m
三、解答题
21.(1);(2)85m
解:(1)由于反射光线竖直射入井内,过入射点O竖直向下做出反射光线O B;然后作
∠AOB的角平分线即为法线(ON)。
由图知:反射光线和入射光线的夹角
∠AOB=30°+90°=120°
则反射角
∠BON=1
2
∠AOB=
1
2
×120°=60°
如图所示:
(2)声音传播到井底的时间为总的时间的一半,所以
t=1
2
×0.5s=0.25s
由
s
v
t
得,井的深度
s=vt=340m/s×0.25s=85m
答:(1)请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数,如图所示:
(2)小明学习了声学知识后,于是也想探究一下矿井的深度。
在井口旁向井底大喊一声,经过0.5s后,听到从井底反射回来的回声,则井的深度约为85米。
22.汽化虚像不能见详解
(1)[1]新鲜的茶叶通过加热,使茶叶中的水分变成的水蒸气,物质由液态直接变为气态叫汽化。
(2)[2]杯子加入水,相当于一个凸透镜,透过水杯看到的是茶叶正立、放大的虚像,本质上是当物距小于焦距时,物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。
(3)[3][4]由于从冰箱取出的易拉罐,温度比较低,周围空气中的水蒸气遇冷会发生液化,使易拉罐表面会变湿,如果马上擦去这层水,又有新的水蒸气在温度低的易拉罐表面发生液化,所以一会儿又变湿。
(4)[5]当水升到一定高度后,看到了硬币。
产生这种现象的原因是由于从硬币反射的光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像。
23.大于 A B 28.66 B
(1)[1]在大气层,太阳光中的蓝紫光比红光散射更明显,比蓝光波长更长的其他色光不易被散射,说明波长较长的光不容易被散射,红光的波长大于蓝光的波长。
(2)[2]太阳光中红光波长最长,不易被散射,可以继续传播,不易被散射,可以继续向地面传播,故A 符合题意,BCD 不符合题意。
(3)[3]海波越高,大气越稀薄,波长越短的光,容易被散射,蓝、靛、紫光中,紫光波长最短,在海波最高的位置,被散射,看到天空是紫色的,故B 符合题意,ACD 不符合题意。
(4)[4]由图乙可知,当散射程度最高时 2π0.4d
λ
=
波长为450nm 的蓝光 2π0.4450nm
d = d ≈28.66nm
(5)[5]A .当入射光照射到尺寸小于入射光波长十分之一的分子上时,入射光将被“打散”,并从分子四周射出,色光的瑞利散射规律不等同于光的反射规律,故A 错误。
B .月球上没有大气层,不能反射太阳光,天空在白天是黑色的,故B 正确。
C .天空中的云是小水滴和空气中的粉尘组成的,它们的直径要比太阳光的任何一种颜色的光的波长都要长得多,所以发生瑞利散射的情况很少,一部分光反射到空中,一部分不改变太阳光的颜色,看到云是白色的,故C 错误。
D .高原地区,空气较少,紫外线容易穿透大气层,人们受到紫外线的照射强度高,故D 错误。
故选B 。
24.不变
[1]平面镜所成的像和物到镜面的距离相等,由此可得:小芳站在穿衣镜前1m 处,镜中的像距离穿衣镜1m ,所以镜中的像与她相距2m 。
[2]平面镜所成的像与物大小相等,由此可知:小芳发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,小芳的大小不变,镜中的像大小不变。
[3]先通过平面镜作出发光点S 的对称点'S 即为S 的像;连接'S A 交平面镜于点O ,SO 为入射光线,OA 为反射光线;如图所示
25.镜面反射将玻璃外墙换成表面不光滑的其他材料
【解析】
(1)玻璃做的外墙外表面光滑,所以光线照射到上面时要发生镜面反射。
(2)根据光的反射定律,过入射点O作垂线即为法线,AO与镜面成60°角,所以入射角为30°,根据反射角等于入射角在玻璃中法线右侧画出反射光线;(3)分析发生光污染的原因可知,可以使表面粗糙些,使其发生漫反射。
26.4 3 a.
【解析】
【分析】
根据反射光线反向延长一定过电光源的像点,作出点光源的像点,补出第一条的反射光线交不透明物体右侧的地面于点B,第二条的反射光线交右侧地面于点A,则AB区域即为不透明物体右侧被照亮的范围.
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′,因为S距离平面镜为2a,则S′距离平面镜也为2a,那么镜中的像S′与点光源S相距2a+2a=4a;连接SA,光反射到D点,连接S′B,光反射到C点
BE=2a,S′E=3a,SS′=4a,由SC
EB
=
'
'
SS
S E
得:
2
SC
a
=
4
3
a
a
,则SC=
8
3
a
, SF=AF,
△SAF为等腰直角三角形,故SD=4a,则CD=SD−SC=4a−84 33 a
=a.。