2020年人教版物理八年级上册第四章《光现象》单元同步试题及答案

第四章《光现象》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.下列事例中，属于紫外线应用的是（）
A．夜视仪B．遥控器C．验钞机
D．全自动感应水龙头
2.地球到太阳的平均距离为（）
A． 1km B． 1AU C． 365 l．y．D． 1l．y
3.如下应用事例中，哪一个不是利用红外线的热作用强的特性（）
A．家庭用红外线烘烤食品
B．工业用红外线烘干汽车表面的喷漆C．医疗上利用红外线对病人理疗D．生活中电视机利用红外线遥控调台
4.日食、月食是我们在地球上通过肉眼能直接观测到的天文现象，如果定义月球的半径为1，则地球的半径约为3.7，太阳的半径约为400，地、月距离约为220，地、日距离约为8.6×104，参考上述数据可以判断，我们在地球上看不到的现象是（）
A．月环食B．月全食C．日环食D．日全食
5.物理课上，朱老师给同学们展示了井底之蛙的演示实验，同学们惊奇地看到，雨水落入井中后，井底青蛙看到的夜空变大了，星星变多了．形成这种现象的原因是（）
A．光的反射B．光的折射C．光的直线传播
D．夜里光线暗，干扰少，所以范围变大
6.如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说正确的是（）
A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm
C．铅笔的像相对于平面镜的速度为l0cm/s
D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直
7.如图所示，小华家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，此时它所看到的全身像应是其中的（）
A．B．C．D．
8.冬天，在商店购买的红外线烤火炉，看起来它发出淡红色的光，这是因为（）
A．红外线本身就是一种淡红色的光
B．烤火炉的电热丝的温度超过标准，因此在发出红外线的同时还发出少量红色的光，红外线本身是看不见的，看见的淡红色的光并不是红外线
C．红外线中有一部分是看得见的，有一部分是看不见的，看得见的那一部分只能是淡红色
D．以上说法都是错误的
9.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭．王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的．为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开．王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是（）
A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭
B．自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭
C．自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭
10.彩虹是由于太阳光通过空气中的水滴时发生多次折射和反射后形成的气象奇观，这一现象也可以说明太阳光并不是单纯颜色的光，它是由哪七种色光组成的，依次排序是
（）
A．红、黄、橙、绿、蓝、靛、紫B．红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫C．红、橙、黄、蓝、绿、靛、紫D．红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫
11.下列现象中属于光的折射现象的是（）
A．太阳光穿过浓密的树叶在地上形成许多圆形光斑B．老人使用放大镜看书
C ．岸边的树木通过水面形成的倒影
D ．汽车上安装的观后镜可使驾驶员从镜中看到车后较大范围内的物体
12.细心的小明注意到这样一个现象：如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动．产生这种现象的主要原因是（）
A ．玻璃上不同部位对光的吸收程度不同
B ．玻璃上不同部位的透光程度不同
C ．玻璃上不同部位的厚度不同
D ．玻璃上不同部位对光的反射不同
13.下列应用不属于应用红外遥感技术的是（）
A ．在卫星上利用红外线勘探地热，寻找水源
B ．在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮
C ．利用红外线加热物体，烘干物品
D ．利用红外线进行远距离摄影
14.如图所示是一个魔术箱，魔术箱顶部的中央有一条窄缝．使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出．将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，可见遮光板并没有挡住激光束的传播．若魔术箱内部只由若干平面镜组成，根据这一奇怪的现象，小明对魔术箱内部的结构进行了猜想，下列猜测合理的是（）
A ．内部有一块平面镜即可
B ．内部有二块平面镜即可
C ．内部至少有三块平面镜
D ．内部至少有四块平面镜
15.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不到硬币（如图甲所示）.人位置不变,往茶杯中倒入一些水后,又能看到硬币了（如图乙所示）,这主要是由于（）
A ．光的直线传播
B ．光的折射
C ．光的反射
D ．凸透镜成像
二、填空题(共3小题)
16.光的范围很广，除了人眼能感觉到的可见光外，大部分光是人眼感觉不到的，如红外线、紫外线、X 射线、γ射线等，频率和波长是描述光的特征的两个重要物理量，他们之间的关系为波长
=
．下图为不同频率光的排列图谱，请你来判断一下，红外线的波长比紫外线的波长____________(长/短)
17.检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像（如图所示）．视力表在镜中的像与被测者相距 ______ m．
18.入射光与平面镜成45°角，将平面镜绕入射点向入射线方向转动20°，入射线与反射线间的夹角变为 ______ ．若将平面镜绕入射点向入射线方向转动10°，入射线与镜面之间的夹角度为 ______ ．
三、实验题(共3小题)
19.为了验证光的反射定律，同学们准备了一块平面镜、一块画有法线ON的平整硬纸板、直尺及几只彩色铅笔．
（1）这个实验还需要的两个重要器材是： ______ 和 ______ ．
（2）若按如图（1）所示方式开始实验，纸板上显示出了两条光线，她想把这两条光线的传播路径保留在纸板上以便研究，请你为她设计一个简便的方法：沿光路在纸板上用铅笔 ______ ．取下纸板，用量角器量出入射角与反射角，二个角的度数应 ______ ．
（3）改变入射角，继续保留光的传播路径，最后纸板上留下了很多条光路，无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应，为了避免这一问题出现，实验时应该在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹，改变光束入射的角度，换用______ 顔色的铅笔记录每次光的径迹（选填“相同”、“不同”）．
（4）如果纸板与平面镜不垂直，入射光沿纸板照射后将会出现的现象是：在纸板上______ （选填“看得到”、“看不到”）反射光线．
（5）若将一缺角的纸板按如图（2）所示方式放置，让光沿直线AO入射，接着她以ON为轴旋转缺角纸板，发现无论缺角纸板旋转到哪个角度，反射光都只出现在入射光所在平面的另一侧纸板上，在缺角纸板上没有显示出反射光．这一现象说明了：反射光线、入射光线和法线在 ______ ．20.小文探究“反射角与入射角的关系”，实验装置如图甲所示．白色纸板竖直放在水平镜面上，ON 与镜面垂直．实验中收集到一组实验数据如图乙所示．
（1）依据实验数据，可初步得到的实验结论是： ______ ．
（2）为使实验结论更可靠，接下来的操作是： ______ ．
（3）实验中白色纸板的作用是： ______ ．
（4）如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面，会发现新的反射光线沿着原入射光线的反方向射出．这表明：在反射现象中，光路 ______ ．
21.在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿EO方向入射，如图甲所示：
（1）本实验中需用到的测量器材是： ______ ；硬纸板在本实验中的作用是 ______．
（2）小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板______（选填：“A”或“B”）绕ON向前弯折或向后折．
（3）改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表格中，小宇根据数据得出结论：发生光的反射时，反射角不等于入射角．你认为小宇存在的问题是：错误的将 ______ 夹角当成了反射角．
（4）另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图乙所示），但纸板并未与平面镜垂直，他______ （选填：“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线，此时反射光线与入射光线 ______ （选填：“是”或“不是”）在同一平面内．
四、计算题(共3小题)
22.百米赛跑时，假如终点记时员在听见起跑的枪声后才开始记时，他记录下来的成绩是11s，这种记录对运动员的成绩会造成什么后果?以看到发令枪烟雾计时成绩应该是多少？
23.小康学过光的直线传播后，查阅相关资料，利用下面的方法粗略测出月球的直径．如图所示，在月圆时，把一枚一元的硬币AB，放在离眼睛点O约为H米处，在保证与月面平行的情况下，正好把月亮遮住．已知一元硬币的直径为d，地球到月球距离为L，则证明月球的直径D=Ld
H
(本题忽略大气对光的折射)．
24.在田径运动会的百米赛跑项目中，小明和小江分别根据发令枪冒烟和听到枪声开始记时，同一运动员的跑步成绩（）
A. 小明比小江多了0.294秒
B. 小江比小明多了0.294秒
C. 小明和小江的记录结果一样
D. 小江记录的结果更准确
答案解析
1.【答案】C
【解析】夜视仪、遥控器、全自动感应水龙头都是利用的红外线；验钞机是利用的紫外线能使荧光防伪标记发光的特点．
2.【答案】B
【解析】A.1km=1000m，这个距离太短了，不是日地平均距离；
B．地球绕太阳公转的轨道是椭圆，地球到太阳的距离是随时间不断变化的，通常所说的日地距离，是指地球轨道的半长轴，即为日地平均距离，天文学中把这个距离叫做一个“天文单位”，（1AU）它近似是1.496亿千米；
C．365l．y是365光年，即光在365年内传播的距离，远远超出了地球到太阳的平均距离；
D．1l．y是1光年，即光在一年内传播的距离，1l.y=9.46×1012km，而太阳发出的光经过大约8分钟就能到达地球．
3.【答案】D
【解析】红外线的热效应很强．家庭用红外线烘烤食品、工业用红外线烘干汽车表面的喷漆、医疗上利用红外线对病人理疗都是应用了红外线的热效应比较强．故ABC不合题意；成电视、空调的遥控器发出的是红外线，但不是利用红外线热作用强的特性，所以选D.
4.【答案】A
【解析】根据题意可知，太阳直径最大，地球半径次之，月球半径最小；地球距离月球较近，距离太阳较远．
当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，在地球上留下的环形区域，我们就看不到太阳，这就是日食；根据三球的直径的大小和距离关系可以画出图1，在地球最暗区域会看到日全食，在其他区域会看到日偏食或日环食，故选项CD不符合题意；
当地球、太阳、月亮在同一直线上，且地球运动到月球和太阳的中间时，太阳光无法射到月亮上面．所以在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影，这就是月食；根据三球的直径的大小和距离关系可以画出图2，月球半径小于地球半径，且距离地球较近，月球在地球的全部阴影或部分阴影中会出现月全食或月偏食，但不会出现月环食，故选项B不符合题意，选项A符合题意．
5.【答案】B
【解析】雨水落入井中后，光线照到井面会发生折射现象，由于光是从空气射向水，所以入射角
大于折射角，使原来青蛙看不到的光线，进入青蛙的眼睛，因此井底青蛙看到的视野范围比没水时会变大．如图所示.
6.【答案】D
【解析】A、物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,左右相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等．铅笔在平面镜中的像与物体的大小相等，故A错；
B、2s内物体移动了10cm，此时的物距变为30cm，像距也是30cm，所以铅笔与它的像之间的距离变为60cm，故B错误；
C、铅笔的像与物体相对于平面镜的速度相等，铅笔的像相对于平面镜的速度为5cm/s，故C错误；
D、若平面镜顺时针转至图中虚线位置时，物体与镜面夹角为45度，根据像与物关于镜面对称，可知像与镜面夹角为45度，所以铅笔的像将与铅笔垂直，故D正确．
7.【答案】C
【解析】根据平面镜成像特点：所成的像是正立的、等大的、左右颠倒的虚像．符合该条件的只有C图．
8.【答案】B
【解析】红外线是不可见光，当然看不见它是否有颜色．烤火炉发出的淡红色的光，是因为它在发出红外线的同时，也发出少量红色的可见光．
9.【答案】C
【解析】A、玻璃板滑向门时，也会有声音的发生，但门并没有打开说明不是利用声控装置．
B、玻璃板也会辐射出红外线，但门没有打开说明不是探测物体发射出的红外线，来实现自动开闭的．
C、若是自动门发射红外线，红外线经过玻璃会穿透过去，反射回来的是非常少的，但足球和人反射回来的红外线是比较多的，因为红外线是不能穿透足球和人．自动门就可以探测反射回来的红外线来实现自动开闭．
D、玻璃板也可以通过空气给自动门一个压力，但玻璃板滑向自动门时，自动门并没有打开说明不是利用空气压力来实现自动开闭的．
10.【答案】B
【解析】太阳光经过棱镜时，在光屏上会依次看到红橙黄绿蓝靛紫七种色光的色带，这是光的色散现象，说明太阳光是复色光．
11.【答案】B
【解析】A、太阳光穿过浓密的树叶在地上形成许多圆形光斑是由光的直线传播形成的，不属于光的折射现象；
B、老人使用放大镜看书，凸透镜成像的具体应用，属于光的折射；
C、岸边的树木通过水面形成的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，不属于光的折射现象；
D、汽车上安装的观后镜可使驾驶员从镜中看到车后较大范围内的物题，这是光的反射现象造成的．
12.【答案】C
【解析】隔着窗玻璃看外面的物体，属于光的折射现象，不是反射；由于玻璃是透明的，各种色光都可以透过玻璃，透光程度是相同的；因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同，所以如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动．
13.【答案】C
【解析】利用红外线加热物体，烘干物品是利用红外线的热效应；ABD应用了红外线的遥感技术．14.【答案】C
【解析】由激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出时光线的方向没有发生改变，
其实就是三块平面镜的反射，如下图所示：
15.【答案】B
【解析】硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故；倒入一些水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像．所以看不见是光的直线传播，又看见了是光的折射．
16.【答案】长
【解析】由图谱可知红外线的频率比紫外线的频率小的多，通过关系式c=λf，可得λ=c f可知，频率越大波长越短，所以红外线的波长比紫外线的波长要长．
17.【答案】4.2
【解析】图示可知，视力表与平面镜之间的距离为2.3m，被测者与视力表之间的距离为0.4m，
根据平面镜成像特点，物体与像到镜面的距离相等，可得视力表在镜中的像与视力表之间的距离
为2.3m+2.3m=4.6m，则视力表在镜中的像与被测者相距4.6m-0.4m=4.2m．
18.【答案】130°；35°
【解析】因为入射光线与平面镜的夹角是45°，所以入射角为90°-45°=45°．
根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为45°，所以入射光线与反射光线的夹角是90°．当平面镜绕入射点向入射线方向转动20°时，可知入射角增大了20°，变为45°+20°=65°，所以反射角也变为65°，此时入射光线与法线的夹角为130°．
当平面镜绕入射点向入射线方向转动10°时，可知此时，入射角增大10°，变为45°+10°=55°，所以反射角也变为55°，此时入射线与镜面之间的夹角度为90°-55°=35°．
19.【答案】（1）光源（激光笔），量角器或支架；（2）画线；相等；（3）不同；（4）看不到；（5）同一平面上．
【解析】（1）探究光的反射定律需要光源，由题意知，该实验还需要的器材是量角器和光源，可用激光笔做光源；
（2）方法：沿光路用铅笔相隔一定距离时在纸板上各打两个点，再过两点用直尺、铅笔将光的路径画在纸板上（两点确定直线）；
根据光的反射定律可知，两个角的度数应相等；
（3）为了避免这一问题出现，实验时换用不同颜色的铅笔记录每次光的径迹；
（4）如果纸板与平面镜不垂直，入射光沿纸板照射后将会出现的现象是：在纸板上看不到反射光线；
（5）这一现象说明了：反射光线、入射光线、法线在同一平面上．
20.【答案】（1）反射角等于入射角；（2）改变入射角，重复多次试验并记录数据；（3）方便找出反射光线；（4）可逆．
【解析】（1）根据图甲可知，反射角和入射角相等，都为48°，故得出的结论为：反射角等于入射角；
（2）为了找到普遍规律，使实验结论更可靠，需要改变入射角，再收集两组（或两组以上）反射角和入射角；
（3）白色纸板的作用是显示光的路径，找出反射光线；
（4）如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面，会发现新的反射光线沿着原入射光线的反方向射出．这表明：在反射现象中，光路可逆．
21.【答案】（1）量角器；显示光路；（2）B；（3）反射光线与镜面的；（4）不能；是
【解析】（1）实验中要探究反射角与入射角的关系，所以要用到量角器；纸板在实验中的作用是显示光路；
（2）实验中把纸板B向前或向后折叠，则在纸板B上都不能看到反射光线，说明反射光线、与入
射光线和法线应在同一平面内．
（3）根据光的反射定律，反射角等于入射角，由表格中数据知，小宇测量的反射角与入射角互余，可知小宇测得的是反射光线与镜面的夹角，而不是反射角；
（4）如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线，但此时反射光线、入射光线与法线仍在同一平面内．
22.【答案】解：（1）声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小.
（2）声音传播100m时所用的时间：t=s v=100m
340m/s
≈0.29s
所以，看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
答：（1）声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为 3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小.（2）看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
【解析】声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为 3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小，少的刚好是声音传播100米所用的时间．
23.【答案】证明：∵AB∥CD
∴△OAB∽△OCD
∴
∵AB=d;CD=D;OF=H;OE=L;
∴D=
【解析】设OE交AB于点F，由题意可知△OAB∽△OCD，根据相似三角形的性质：对应高之比等于相似比计算即可，注意的是结果要保留两个有效数字．
24.【答案】A
【解析】光的传播速度是c=3×108m/s，声音的传播速度是340m/s．
因为光的传播速度太快了，所以当光从起点传播到终点时，光的传播时间是可以忽略的．由于声音和冒烟是同时产生的，所以我们可以认为当人看见发令枪冒烟时，声音从起点才开始传播，那么声音从起点传播到小江耳朵里的时间是：
t=s
v =100m
340m/s
≈0.294s，
这说明当小明看到冒烟时，过了0.294s的时间声音才传到小江的耳朵里，所以小江比小明晚计时了0.294s，小明比小江多计时了0.294s．
小明以看到冒烟就开始计时，这和运动员开始起跑的时刻基本是相同的，所以小明记录的结果更准确．
1、只要朝着一个方向努力，一切都会变得得心应手。

20.8.68.6.202011:5111:51:01Aug-2011:51
2、心不清则无以见道，志不确则无以定功。

二〇二〇年八月六日2020年8月6日星期四
3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。

11:518.6.202011:518.6.202011:5111:51:018.6.202011:518.6.2020
4、与肝胆人共事，无字句处读书。

8.6.20208.6.202011:5111:5111:51:0111:51:01
5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。

Thursday, August 6, 2020August 20Thursday, August 6, 20208/6/2020
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。

11时51分11时51分6-Aug-208.6.2020
7、自知之明是最难得的知识。

20.8.620.8.620.8.6。

2020年8月6日星期四二〇二〇年八月六日
8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。

11:5111:51:018.6.2020Thursday, August 6, 2020 亲爱的读者：
春去春又回，新桃换旧符。

在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，感谢你的阅读。