解析卷苏科版八年级物理上册第三章光现象综合练习试卷(含答案解析)

苏科版八年级物理上册第三章光现象综合练习
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 15分）
一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、随着城市的高速发展，潼南城市建设走上了快车道。

下图是美丽的潼南夜景莲花大桥一角。

关于水中的倒影下列说法正确的是（）
A．倒影是实像B．倒影是虚像
C．倒影是光的直线传播形成的D．倒影是光的折射形成的
2、如图所示，北京冬奥会开幕式上，小演员们双手举着“和平鸽”，随着脚步的移动，脚下盛开出一朵朵晶莹洁白的雪花，这一创意来自冰面倒影。

从物理学来看，关于“冰面倒影”中的影的形成，下列说法正确的是（）
A．光的直线传播形成的B．光的反射形成的
C．光的折射形成的D．光的色散形成的
3、夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。

对于此现象，他作出如下分析，正确的是（）
A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像
B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射
C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射
D．白天，人通过这面玻璃成的像更小
4、如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。

则（）
A．铅笔的像为虚像，且尖端朝右
B．笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C．经过3s，笔尾的像与笔尾相距20cm
D．将M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上
5、如图，在小孔成像的实验中，把小孔做成一条狭窄的缝隙对着太阳，则在右边的光屏上将看到太阳的像是（）
A．条形的B．圆形的C．方形的D．根本不能成像
第Ⅱ卷（非选择题 85分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、新冠疫情期间，人们采取了很多有效的防疫措施，请联系实际回答下列问题：
（1）家里常常用到如图甲所示的体温计测量体温，为了方便读数，需要对光调整温度计的角度，才可以看到粗大清晰的水银柱，此时的温度计相当于______镜；
（2）如图乙所示是一种“测温枪”，只要把枪口对准被测物，“枪尾”显示屏就会直接显示待测物的温度，疫情后复学期间，常用这种“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是______光（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）；
（3）教室里安装的消毒灯，可以灭杀病菌，这利用的是______光（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）。

2、公园里有一座桥，桥下水深为2m，桥上一彩灯距水面3m，则该彩灯的“倒影”距彩灯______m；若1小时内湖水上涨了0.3m，则此时该彩灯的“倒影”距水面______m，“倒影”是______像（选填“虚”或“实”），像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

3、2022年4月28日，君君中午一进家门就激动地喊道：“妈妈快看，太阳好漂亮！”妈妈到阳台往天空一看，原来达州上空出现了漂亮的日晕。

日晕，又叫圆虹，是一种大气光学现象。

它形成的原因是：在高空中有卷层云时，高空中会飘浮着无数由水蒸气___________（填物态变化）成的冰晶，当光线射入卷层云中的冰晶后会发生反射和___________，太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为晕。

4、梓山湖湖水深度大约10m，一架无人机悬停在距湖面16m的高空中，它在湖中的像到湖面的距离
为 _____m；若无人机竖直下降，它在水中的像将 _____（选填“变大”､“变小”或“不变”）。

5、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。

若此时入射光束与液面的夹角是50°，则反射角的大小是______。

；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”）。

三、计算题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、一光源发出的一束光从地面上竖直向上投射到和它垂直的平面镜上，平面镜与地面距离为3米，如果把平面镜绕水平轴转过30°角，则地面上所成光点离光源多远？
2、小龙身高为1. 72 m，他站在竖直放置的平面镜前，要想看到自己的全身像，镜子至少需要多长?镜子应离地面多高?(人眼离头顶10 cm)
3、如图所示，护林员为了看清一处山洞内的情况，利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点。

(1)请你通过作图确定平面镜的位置，并通过计算标出反射角的度数（写出计算的过程）；
(2)试求平面镜与水平面的夹角。

4、从地球向月球发射一束激光信号，经过月球反射返回地球共需2.54s。

那么，月球到地球的距离是多少米？（已知激光的传播速度为c=3×108m/s）
5、绕月试验器在某一时刻用自身携带的激光测距仪向月球发出激光信号，经过0.002秒后收到返回信号，此时试验器到月球的距离是多少米？该试验器能否用声呐技术测量自己到月球的距离？为什
么？（光在真空中传播的速度是3×108m/s)
四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小阳利用如图所示的实验装置，探究光反射时的规律。

其中ENF是用两块纸板连接起来的一个平面且与平面镜垂直放置。

（1）保持入射光的位置不变，把纸板F向后折，观察现象。

改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。

其目的是为了探究________是否在入射光线与法线所在的平面内；
（2）接下来小阳逐渐增大入射光与法线的夹角，观察反射光并测量入射角和反射角。

实验数据如下表，他根据表中的数据可得出结论________。

2、如图甲所示，这是小明同学用玻璃板代替平面镜探究“平面镜成像特点”的实验装置图。

（1）为了让实验效果更明显，应选择较___________（选填“暗”或“亮”）的环境下进行实验。

（2）实验开始时，玻璃板应与水平桌面___________。

然后只点燃蜡烛A，移动未点燃的蜡烛B，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了探究像与物的___________关系。

（3）玻璃板后不点燃的蜡烛B却好像点燃了，若在蜡烛B的位置放一光屏，光屏___________（选填
“能”或“不能”）承接到像。

（4）如图乙所示，这是小明同学根据实验在方格纸上描绘的蜡烛A和蜡烛A的像位置图，分析图象可得出结论：___________。

采用方格纸代替白纸的优点是___________（答案合理即可）。

3、在进行“光的反射定律”的探究实验中，小薇设计了如图所示的实验。

平面镜M平放在水平桌面上，E、F是粘在一起的两块硬白纸板，F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。

（1）如图甲，当E、F在同一平面上，让入射光线AO射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB。

若将入射光线AO沿顺时针转5°，则反射光线OB沿______时针转5°；若光线沿BO入射，经镜面反射后光线沿OA射出，这说明了在光的反射中，光路是______的；
（2）在图乙中，若把纸板F向前或向后折，则在纸板F上______（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线应在______。

4、为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。

她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O 点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。

（1）如图甲所示，反射角的大小为______°；
（2）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？______
A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折
B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
5、在“探究平面镜成像的特点”时，小明进行了如图所示的实验。

(1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_____________________；
(2)某同学提议将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法是为了便于探究
________________________________________；
(3)当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；小明将玻璃板移去，在玻璃板位置放一个凸透镜，B处放光屏，发现光屏上恰好呈现烛焰的像，则该凸透镜的焦距为_________cm，小明将A处蜡烛远离透镜，要想在光屏上再次获得清晰的像，透镜位置不变，应____________（选填“增大”、“减小”或“不改变”）光屏与透镜的距离。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
AB．水中的倒影，是平面镜成像，成的是虚像，故A错误；B错误；
CD．倒影成像原理是光的反射，故CD错误。

故选B。

2、B
【解析】
“冰面倒影”中的影的形成，是平面镜成像，是光的反射形成的，故B正确。

故选B。

3、A
【解析】
ACD．小林通过窗户成像，是平面镜成像现象，所以夜晚和白天都可能通过玻璃成像。

白天、晚上射向玻璃的光都是部分透过，部分反射，而白天因环境光线太强，不易观察到玻璃中的像，据平面镜成像特点，白天、夜晚所成的像的大小应相同。

故A正确，CD错误；
B．射向玻璃的光，无论白天夜晚都是发生镜面反射，故B错误。

故选A。

4、C
【解析】
A．平面镜所成的像为虚像，但由于像与物体关于镜面对称，所以铅笔尖端朝左，故A不符合题意；
B．若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近，同时像也以2cm/s速度垂直向平面镜靠近，则笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度，故B不符合题意；
C．经过3s，笔尖距离平面镜为
10cm﹣3×2cm/s＝4cm
铅笔长6cm，笔尾与平面镜像距10cm，则笔尾的像与笔尾相距20cm，故C符合题意；
D．将平面镜逆时针转动45°，则铅笔与平面镜的夹角为45°，根据平面镜成像的特点，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，即铅笔的尖端朝下，故D不符合题意。

故选C。

5、B
【解析】
在小孔成像的实验中，所成像的形状与光源形状有关，与小孔形状无关，把小孔做成一条狭窄的缝隙对着太阳，则在右边的光屏上将看到太阳的倒立的实像，是圆形的。

故选B。

二、填空题
1、放大红外紫外
【详解】
（1）[1]从圆弧形表面看去，此温度计相当于凸透镜（放大镜），水银柱处在焦点以内，可以成放大、正立的虚像。

（2）[2]一切物体都在向外辐射红外线，物体的温度越高，辐射红外线越强。

“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是红外线。

（3）[3]教室里安装的消毒灯，由于紫外线可以灭杀病菌，所以这利用的是紫外线。

2、 6 2.7 虚不变
【详解】
[1]倒影属平面镜成像现象，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知像距与物距相等，已知彩灯距离湖面（物距）3m，所以该“倒影”距离湖面（像距）也为3m，彩灯的“倒影”距彩灯
3m+3m=6m
[2]若湖水再上涨0.3m，此时彩灯距离湖面（物距）
3m-0.3m=2.7m
该“倒影”距离湖面（像距）也为2.7m。

[3][4]根据平面镜成像原理可知，物体在平面镜中成虚像，并且像与物体等大，所以“倒影”是虚像，像的大小将不变。

3、凝华折射
【详解】
[1]水蒸气变成小冰晶，物质由气态变成固态，属于凝华过程。

[2]太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光的现象是光的色散现象，光的色散是由光的折射形成的。

4、 16 不变
【详解】
[1]湖面为镜面，无人机在湖中的像为平面镜成像。

平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等，一架无人机悬停在距湖面16m的高空中，它在湖中的像到湖面的距离为16m。

[2]平面镜所成的像和物体大小相等，物体大小不变，像的大小不变。

若无人机竖直下降，但大小不变，所以它在水中的像大小将不变。

5、40°下降
【详解】
[1]入射光束与液面的夹角是50°，则入射角为
︒-︒=︒
905040
在光的反射中，反射角等于入射角，则反射角的大小是40°。

[2]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，反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如图
由图可知，当光电屏上的点由S1移到S2时，液面下降。

三、计算题
1、5.196m【详解】
由平面镜绕绕水平轴转过30°角，可知反射光线与入射光线夹角为60°，则根据作图可形成直角∆ASO 三角形，如图所示：
由几何关系得，地面上得到的光斑A 点与S 点间的距离为SO
1.732?3m 5.196m SA OS ＝＝
【点睛】
由平面镜绕绕水平轴转过30°角，可知反射光线与入射光线夹角为60°，则根据作图可形成直角ASO 三角形，即地面上得到的光斑A 点与S 点间的距离为SO
2、0.86米， 0.81m.【详解】
根据题意作出如图的示意图，AB 为小龙，C 为人眼睛处，A’B’为小龙的像，以眼睛以下部分为例进行分析，高度1.62m ，
根据成像的特征及如图所示，ΔCOF 与ΔCC’B’相似，OC ：C’C 为1：2，所以镜子OF 的高度为像高的B’C’的一半，即0.81m ，所以镜子距地面的高度也为身高的一半，0.81m ；
分析眼睛以上的部分，高度为10cm ，同理，所需镜子的高度为像高A’C’的一半，即5cm ． 所以要想看到自己的全身像，镜子至少需要0.810.050.86m m m +=；
镜子应离地面的高度为：0.81m
答案：0.86米， 0.81m.
点睛：考查了平面镜成像特征的灵活运用，关键是得出三角形相似，再利用对应边成比例进行解答，容易错误的地方是直接得出镜子离地面的高度为身高的一半是不对的，注意在考虑眼睛的位置时，必须细化计算得出结果．
3、 (1) 120°；(2) 30°【详解】
(1)连接PO ，即为反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，然后垂直于法线作出平面镜；由图知道，反射光线和入射光线的夹角 90°+30°=120°
则反射角等于入射角等于60°，如下图所示：
(2)由图知道，平面镜与水平面的夹角
90°-60°=30°
答：(1)反射角的度数是120°；
(2)平面镜与水平面的夹角是30°。

4、3.81810⨯m 【详解】
由v =s
t
得，激光传播的总路程： s 总=vt =3×108m/s×2.54s=7.62×108m
则月球到地球间的距离：
s =2s 总=87.6210m 2
⨯=3.81×108m 。

答：月球到地球的距离为3.81×108m 。

5、5310m ⨯；该试验器不能用声呐技术测量自己到月球的距离，因为真空不能传声．【详解】
由题意可知，此时试验器到月球的距离是
8'5310m/s 110.002s 312210m 2
s s vt ⨯⨯=⨯===⨯ 该试验器不能用声呐技术测量自己到月球的距离，因为真空不能传声．
四、实验探究
1、 反射光线 反射角等于入射角
【详解】
（1）[1]把纸板F 向后折，此时两块纸板不在同一平面内，观察在纸板NOF 上是否还有反射光线，目的是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。

（2）[2]由表格中数据可看出，入射角越大，反射角也越大，而且两角总是大小相等，所以可得出结论：反射角等于入射角。

2、 暗 垂直 大小 不能 像到镜面的距离等于物体到镜面的距离 能更方便比较像和物到镜面距离
【详解】
（1）[1]点燃的蜡烛是成像物体，比较亮，环境越黑暗，蜡烛和环境的对比度越大，蜡烛成像越清晰，为了使像更清晰，应选择较暗的环境中进行。

（2）[2][3]实验开始时，玻璃板应与桌面垂直，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A ，再拿一支未点燃的相同的蜡烛B ，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A 的像完全重合，说明像与物的大小相等，故这样做是为了比较像与物的大小关系；
（3）[4]虚像是不能成在光屏上的，故移去蜡烛B ，并在其所在位置上放一光屏，这时光屏上不能呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是虚像。

（4）[5][6]根据实验在方格纸上描绘的蜡烛和蜡烛的像位置图，分析图象可得出结论：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，采用方格纸代替白纸能更方便比较像和物到镜面距离。

3、 逆 可逆 不能 同一平面内
【详解】
（1）[1]根据光的反射定律，反射角等于入射角，故NOB ∠等于AON ∠；保持入射点位置不变，入射
光线顺时针转5°，入射角减小，则反射角也要减小，所以反射光线OB逆时针转5°。

[2]若光线沿BO入射，经镜面反射后光线沿OA射出，这说明在光的反射中，光路是可逆的。

（2）[3][4]若把纸板F向前或向后折，与法线和入射光线不在同一平面内，则在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线应在同一平面内。

4、 50 B
【详解】
（1）[1]反射光线与法线的夹角为反射角。

根据图甲可知，NOF
为反射角，其大小为50°。

（2）[2]A．由光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。

经过入射点O并垂直于反射面的直线叫法线，根据乙图所示，纸板垂直于平面镜，入射点为O，则法线为ON，入射光线与法线所在的平面就是ANOD。

将纸板的右半部分向后翻折，纸板BNOC和纸板ANOD 不在同一平面内，入射光线EO仍在纸板ANOD上，因此反射光线OF将不在纸板BNOC上，所以在纸板上不能看到反射光，故A不符合题意；
B．根据图丙所示，纸板垂直于平面镜，入射点为O，则法线为ON，入射光线与法线所在的平面就是ANOD。

将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转，纸板BNOC和纸板ANOD仍在同一平面内，且直线ON仍垂直于镜面，即为法线，纸板ABCD和法线仍在同一平面上，又因入射光线EO在纸板ANOD上，因此反射光线OF将仍在纸板BNOC上，所以在纸板上能看到反射光，故B符合题意；
C．根据图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒后直线ON不再垂直于镜面，因此，直线ON不是法线，故纸板ABCD和法线与入射光线所在的平面不是同一个平面，所以入射光线EO虽然在纸板ANOD上，但反射光线不在纸板BNOC上，在纸板上不能看到反射光，故C不符合题意。

故选B。

5、确定像的位置像和物与平面镜的位置关系（或像距与物距关
系） 10 减小
【详解】
(1)[1]因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，便于确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板。

(2)[2]若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，便于探究像和物与平面镜的位置关系。

(3)[3]由题意可知，当物距为20cm时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时
的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10cm。

[4]将A处蜡烛远离透镜，要想在光屏上再次获得清晰的像，透镜位置不变，根据物远像近像变小的特点，应减小光屏与透镜的距离。