【单元练】北京延庆县太平庄中学八年级物理上册第四章《光现象》经典练习(含答案)

一、选择题
1．下列说法中正确的是（）
A．一切发声的物体都在振动
B．物质只存在固态、液态、气态
C．人眼看不见的光线就是紫外线
D．宇宙中存在静止不动的物体，我们将之看作参照物A
解析：A
A．一切发声体在振动是正确的，因为振动产生声音，故A选项正确；
B．物质不仅仅存在固态、液态、气态，还有固液共存态等，故B选项错误；
C．人眼看不见的光线除了紫外线还有红外线，故C选项错误；
D．静止是相对的，宇宙中不存在静止不动的物体。

任何物体都可以作为参照物，故D选项错误。

故选A。

2．同学们在公园的湖水里看到了“云在水中飘，鱼在云上游”的美景。

正确的是
（）
A．水中的鱼是光的折射所形成的实像
B．水中的云是光的反射所形成的虚像
C．水中的鱼是光的反射所形成的实像
D．水中的云是光的折射所形成的虚像B
解析：B
云在水中所成的像是光的反射现象形成的虚像，其成像与平面镜成像是一样的原理，而鱼是光的折射形成的虚像，故ACD错误，B正确。

故选B。

3．下列有关光的反射和折射的说法正确的是（）
A．不论是反射现象，还是折射现象，光路都是不可逆的
B．光从空气斜射向平静的水面，反射角等于入射角，但折射角大于入射角
C．在视野不开阔的弯道口设立的反光镜是凸透镜
D．海市蜃楼是由于光的折射形成的D
解析：D
A．在光现象中，无论是光的反射还是折射，光路都是可逆的，故A错误；
B．光从空气斜射向平静水面时，同时发生反射和折射现象，在反射现象中，反射角等于折射角，当光由空气进入水中，折射角小于反射角，故B错误；
C．在弯道中，为了扩大视野，应设立凸面镜，而不是凸透镜，故C错误；
D．光在不均匀的空气中传播时会形成海市蜃楼现象，这是由于光的折射形成的，故D正确。

故选D。

4．如图，光在两种物质分界面上发生了反射和折射。

若入射光线与分界面的夹角是60°，
反射光线与折射光线垂直，则下列说法中（）
①入射角是60°
②反射角是30°
③折射角是60°
④入射光线和反射光线的夹角为120°
A．只有③正确B．只有①④有正确C．只有②③正确D．只有①③④都正确C
解析：C
；
如上图所示，入射光线与界面的夹角是60︒，所以入射角为30；根据光的反射定律，反射角等于入射角也为30，所以反射光线与界面的夹角为60︒；因为折射光线与反射光线垂直，所以折射光线与界面的夹角为30，因此折射角为60︒；入射光线和反射光线的夹角为为60︒；故是②③正确的，①④是错误的。

故选C。

5．入射光线和平面镜的夹角为30°，转动平面镜，使入射角减小15°，则反射光线与入射光线间的夹角将变为（）
A．150°B．120°C．90°D．60°C
解析：C
入射光线和平面镜的夹角为30°，则入射角为
︒︒=︒
90-3060
转动平面镜，使入射角减小15°，即此时入射角为45°，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，即反射角为45°，则反射光线与入射光线间的夹角为
︒+︒=︒
454590
故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

6．如图所示的四种现象中，能用“光沿直线传播”来解释的现象是（）
A．手在墙上形成手影
B．景物在镜中成像
C．铅笔好像在水面处折断了
D．黑板“反光”A
解析：A
A．手在墙上形成手影是由光沿直线传播造成的，手掌挡住了光线，故A正确；B．景物在镜中成像是平面镜成像，利用了光的反射，故B错误；
C．铅笔好像在水面处折断了，是光在水与空气的界面发生了折射，故C错误；D．黑板“反光”是镜面反射现象，故D错误。

故选A。

7．关于甲、乙、丙、丁四幅图所对应的说法错误的是（）
A．甲图“手影”是光的直线传播形成的
B．乙图验钞机是利用红外线使荧光物质发光
C．丙图平面镜成像的大小与物镜间的距离无关
D．丁图太阳光通过三棱镜后被“分解”成各种颜色的光B
解析：B
A．手影也是影子，是由光的直线传播形成的，故A正确，A不符合题意；
B．验钞机是利用紫外线使荧光物质发光，故B错误，B符合题意；
C．平面镜成像的特点是物像等大，像的大小只与物体的大小有关，故C正确，C不符合题意；
D．太阳光是白光，经过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散，故D正确，D不符合题意。

故选B。

8．生活中充满多姿多彩的光现象，属于光的色散现象的是（）
A．临工大桥索塔在水中倒影
B．婴儿对着镜子玩耍
C．6月21日临沂日环食
D．雨后填空出现双彩虹D
解析：D
A．临工大桥索塔在水中倒影，是由光的反射形成的，故A项不符合题意；
B．镜子中的像是由光的反射形成的，故B项不符合题意；
C．日环食是由光的直线传播形成的，故C项不符合题意；
D．彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成的，故D项符合题意。

故选D。

9．如图所示，一束光斜射向水面，在水面上发生了反射和折射，下列说法正确的是
（）
A．入射角等于反射角，小于折射角
B．入射角等于反射角，等于折射角
C．当入射角变大时，折射角变大，反射角变小
D．当入射角变小时，折射角变小，反射角变小D
解析：D
由题意知，光从空气斜射向水面，在水面同时发生反射和折射，在光的反射现象中，反射角等于入射角，此时折射角小于入射角，而入射角变大时，折射角、反射角都变大，入射角变小时，折射角、反射角都变小，故ABC错误，D正确。

故选D。

10．如图所示的四种现象中，由于光的直线传播而形成的是（）
A．水中“倒影”
B．手影
C．海市蜃楼
D．雨后的彩虹B
解析：B
A．水中的倒影是光的反射形成的，故A不符合题意；
B．手影是光的直线传播形成的，故B符合题意；
C．海市蜃楼是光的折射形成的，故C不符合题意；
D．雨后彩虹是光的色散形成的，故D不符合题意。

故选B。

二、填空题
11．夏日炎炎，在某城市的公交站点内，乘客在装有喷雾降温系统的站台上候车，如图所示。

这个系统利用了小水滴在_____的过程中会_____热。

一个细心的同学发现在车站背向太阳光的一面有时会出现“微型”彩虹。

为了研究这个问题，该同学让太阳光通过一个三棱镜，在白屏上形成一条彩色光带，这种现象叫光的_____，彩色电视机的色彩是由_____三种色光混合而成的。

汽化吸色散红绿蓝【分析】物质由液态变为气态的过程是汽化汽化是需要吸收热量的；太阳光经过三棱镜后会分解成红橙黄绿蓝靛紫七种单色光这是光的色散现象；由红绿蓝三种单色光能复合成其他颜色的光
解析：汽化吸色散红、绿、蓝
【分析】
物质由液态变为气态的过程是汽化，汽化是需要吸收热量的；太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象；由红、绿、蓝三种单色光能复合成其他颜色的光。

[1][2]喷洒水雾降温，是因为水雾变为水蒸气的过程是汽化，汽化吸热，需要从周围吸收大量的热，周围空气温度降低。

[3]当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，说明太阳光是由各种色光混合而成的，这一现象是由英国物理学家牛顿发现的。

[4]彩色电视机中的各种画面都是由红、绿、蓝三种单色光复合而成的。

【点睛】
掌握固态、液态、气态之间的六种物态变化的名称和吸热和放热情况，并能利用物态变化的吸热和放热情况解释生活中的问题，本题还考查了光的色散和色光的三原色。

12．在看电影时，我们能从不同方向看到银幕上的图象，这是光的______现象，用久了的黑板会“反光”，这是光的______现象。

小明站在竖直放置的平面镜前1m处，他在镜中的像到镜面的距离是______m。

漫反射镜面反射1
解析：漫反射镜面反射1
[1]当物体发生漫反射时，我们才能从各个方向看到物体，所以在看电影时，我们能从不同方向看到图象是光的漫反射现象。

[2]用久了的黑板会“反光”，这是由于黑板太光滑，使光照射在上面时发生镜面反射的缘故。

[3]在平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，所以小明站在竖直放置的平面镜前1m处，他在镜中的像到镜面的距离也是1m。

13．在暗室的红灯下看一张白纸上的红字会出现的现象是：纸是______色的。

白纸上的红字_______（选填“能”或“不能”）看清。

红不能【分析】不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的其它色光照在它上面时全部被吸收只反射与本身颜色相
同的色光
解析：红不能
【分析】
不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的，其它色光照在它上面时全部被吸收，只反射与本身颜色相同的色光。

[1]白纸能反射所有的色光，当红灯照射时，它反射红光，所以在暗室的红灯下看一张白纸，看到的白纸是红色的。

[2]而红字只能反射与本身颜色相同的色光，所以当红灯照射时，也反射红光，这样在暗室的红灯下看一张白纸和白纸上的红字时，就呈现一片红色，所以红字反而就看不清楚了。

14．若某同学以0.6m/s的速度垂直向一平面镜靠近，则像相对于人的速度大小为
________m/s。

镜子中像的大小________（填“变大、变小、不变”）2不变
解析：2不变
[1]平面镜成像的像与物到平面镜的距离相等，所以某同学以0.6m/s速度垂直向平面镜靠近，则他的像向平面镜靠近的速度也是0.6m/s，故像相对于人的速度大小为1.2m/s。

[2]因为平面镜成的像与物体的大小相同，与物距大小无关，所以当同学们走近该平面镜时，在平面镜中的像大小不会改变。

15．如果一个物体能反射所有色光，则该物体呈现______色；如果一个物体能吸收所有色光，则该物体呈现______色；如果一个物体能透过所有色光，则该物体看起来是______。

红、绿、蓝、白4束光一起通过蓝色的玻璃后照射在白纸上，纸上有______个光斑，分别是______（填颜色）。

白黑透明2蓝蓝
解析：白黑透明2蓝，蓝
[1][2]不透明物体的颜色由物体反射的色光决定，白色物体能反射所有色光，所以如果一个物体能反射所有色光，则该物体呈现白色；黑色物体吸收所有的色光，所以如果一个物体能吸收所有色光，则该物体呈现黑色。

[3]透明物体的颜色由物体透过的色光决定，透过什么色光，呈现什么颜色，如果一个物体能透过所有色光，则该物体看起来是透明的。

[4][5]蓝色的玻璃能透过与它颜色相同的蓝光，红光和绿光不能透过，蓝光经过玻璃折射后在白纸上会形成蓝色光斑，白光是复色光，其中只有蓝光能透过蓝色玻璃，白光中的蓝光透过玻璃后也会形成一个蓝色光斑，所以纸上会有两个蓝色光斑。

16．如图所示为汽车的后视镜。

为了扩大视野范围，汽车的后视镜都采用___________（选填“凸面镜”、“凹面镜”或“平面镜”）；在雨雪天气后视镜的表面极易产生水雾而影响驾驶，为了消除水雾的影响，有的汽车后视镜具有加热功能，用加热的方法消除水雾是_______（填物态变化名称）现象；现在汽车中普遍安装的倒车雷达，是利用的汽车发出的_______（选填“超声波”或“次声波”）进行回声定位。

凸面镜汽化超声波
解析：凸面镜汽化超声波
[1]凸面镜对光线有发散作用，凸面镜能扩大视野，应用于汽车观后镜。

[2]用加热的方法消除水雾，是水变成水蒸气，属于汽化现象。

[3]倒车雷达是利用超声波来进行回声定位的。

17．按要求完成填空
(1)如图甲，用力重敲音叉，听到音叉的声音在变大，看到小球被弹开得更远，说明声音的响度与______有关，在月球敲击音叉______（选填“会”或“不会”）听到响声。

(2)如图乙，钢尺伸出桌面的长度越______（选填“长”或“短”），振动越快，发出声音的音调越高。

(3)如图丙，一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板右半部分绕ON向后折，此时在右半部分纸板上______（选填“看到”或“看不到”）反射光线OF。

振幅不会短看不到
解析：振幅不会短看不到
(1)[1]用力重敲音叉，听到音叉的声音在变大，声音的响度变大，看到小球被弹开得更远，说明振幅增大，所以说明声音的响度与振幅有关。

[2]月球周围属于真空环境，不能传声，所以在月球敲击音叉不会听到响声。

(2)[3]音调与振动频率有关，钢尺伸出桌面的长度越短，振动越快，发出声音的音调越高。

(3)[4]由光的反射定律可知，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，将纸板右半部分绕ON向后折，此时纸板左右两部分不在同一平面，所以此时在右半部分纸板上看不到反射光线OF。

18．声现象和光现象是我们学到的重要物理现象，它们既有联系，又有区别。

根据所学知识，结合日常生活经验，请你分别写出一项这两种现象的相同点和不同点。

相同点：______；不同点：______。

见解析见解析
解析：见解析见解析
[1]声和光的相同点：声和光都能在空气中传播；声和光都能发生反射；声和光都可以传递信息和能量；声和光都是一种波等。

[2]声和光的不同点：光可以在真空中传播，声音不能在真空中传播；声音和光的传播速度不同；声音的传播需要介质，光的传播不需要介质等。

19．如图所示，一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这种现象叫光的____，彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、____三种色光混合而成的。

色散蓝
解析：色散蓝
[1] 当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象。

[2]光的三原色为红、绿、蓝三种色光。

红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来。

彩色电视机的荧光屏上出现的彩色画面，是由红、绿、蓝色光混合而成的。

20．如图，小明在岸上看见“鱼在云中游”，看到的“云”是光的______形成的虚像；看到的“鱼”是光从______射向______时折射形成的虚像。

反射水空气
解析：反射水空气
[1]水中“云”是云在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的“云”是由光的反射形成的虚像。

[2]因为鱼是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。

三、解答题
21．请根据下述材料，回答下列问题：
当光从空气斜射入水中（玻璃）时，在交界面上会同时发生发射和折射，如图1甲，此时折射角β小于入射角α，当入射角增大时，折射角随之增大，但入射角总是大于折射角，该现象形成的原因是不同介质对光的折射能力强弱不同，相对于空气，水（玻璃）对光的折射能力更强，根据光路可逆原理，如图1乙所，当光线从水（玻璃）斜射入空气里时，折射角β大于入射角α，入射角增大时，折射角随之增大。

当入射角增大到某值时（小于90︒），折射角会增大到90︒，若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回水（玻璃），如图1丙，这种现象叫做光的全反射，折射角等于90︒时的入射角称为临界角。

当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。

人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面。

光在均匀透明的玻璃棒中传
播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图2所示。

光导纤维已成为一种新的光学基本元件，在光通信，光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用。

荣获2009年诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。

(1)当光从空气斜射入水中时，______（选填“会”或“不会”）发生全反射；
(2)光发生全反射时，入射角______临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
(3)根据你对全反射现象的理解，对比空气和玻璃，则光导纤维中，______（选填“外套”或“内芯”）对光的偏折能力强。

解析：不会大于内芯
(1)[1]由文中信息可知，当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。

而当光从空气斜射到水中时，折射角小于入射角，不会发生全反射现象。

(2)[2]当光从水或玻璃射入空气，增大入射角，发生全反射时，折射角会增大到90°，此时的入射角称为临界角。

故只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。

(3)[3]由题意可知，相对于空气，水(玻璃)对光的折射能力更强，且光从水或玻璃射入空气才可能发生全反射现象，即：光从折射能力强的物质射向折射能力弱的物质时才能发生全反射。

故光导纤维中，内芯对光的偏折能力强。

22．在图中蜡烛的火焰上取一发光点S，从烛焰S点引出两条入射光线和它们的反射光线。

(1)这两条反射光线沿传播方向___________（选填“能”或“不能”）相交；
(2)如果人的眼睛处于这两条反射光线传播的路径上，会觉得这两条光线是___________发出的。

解析：不能从像点
从烛焰S上引出两条入射光线和它们的反射光线，反射光线的反向延长线总过像点，如图所示：
(1)[1]根据图示可知，这两条反射光线沿传播方向不能相交。

(2)[2]如果人的眼睛处于这两条反射光线传播的路径上，而反射光线与像点在一条直线上，因此会觉得这两条光线是从像点发出的。

23．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的是光的______现象，“池水映明月”说的就是光的______现象；如图所示，河里B处有鹅卵石，人眼在A点，请在图中画出人眼看见鹅卵石的光路图。

______
解析：折射反射
[1]“潭清疑水浅”说的是人看到的是虚像，水底看起来很浅，实际比我们看到的要深些；这是光从水中折射进入人眼的原因。

[2]“池水映明月”说的是水面出现月亮的像，属于平面镜成像现象，是光的反射形成的。

[3]鹅卵石反射光在水与空气的分界面处发生了折射，进入人眼，光路如图所示：
24．光的全反射
如图所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会进入空气里发生折射，此时折射角β大于入射角α．若入射角增大时，折射角也随之增大，当入射角增大到某值时（小于 90°），折射角会增大到 90°．若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，这种现象叫做光的全反射。

折射角等于 90°时的入射角称为临界角。

当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。

海面上出现的海市蜃楼奇景如图 29 所示，就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观。

在夏季，白昼海水温度比较低，所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象。

由于空气的热胀冷缩，因此空气层下密上疏。

景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最后投入人的眼中。

由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此看到的“景物”比实物抬高了许多。

人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面。

光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微米数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图所示。

光导纤维束已成为一种新的光学基本元件，在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用。

荣获 2009 年诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光发生全反射时，入射角_____临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（2）海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是_____像（选填“实”或“虚”）。

解析：大于虚
【分析】
根据“光的全反射”可知，本题考查光的反射，根据光的反射定律及实像与虚像的区别进
行判断。

(1)[1]由材料“当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射”可知，光发生全反射时，入射角大于临界角；
(2)[2]海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，看到比物体实际位置高些的虚像。

25．如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，水中B点有条小鱼，空中C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图（法线已画出），
（________）
潜水员看到的小鸟比它的实际位置要___________（选填“高”或“低”）．
解析：高
潜水员观察鱼、鸟，是因为潜水员看到了由鸟和鱼射向潜水员的光线，光由C射向A点，在水面处发生折射，折射角小于入射角，因为法线已画出，直接连接C到入射点连为入射光线，连接A到入射点连线为折射光线；光从B点沿直线射向A点，如图所示：
人在水中逆着折射光线看去，由于光沿直线传播，会看到鸟的位置比实际位置偏高．26．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：__________________________。

解析：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。

27．根据要求回答问题
（1）如图甲所示，一重为G的均匀木棒，可绕O点转动．若让木棒静止在图示位置，请画出木棒所受重力和作用在A点的最小动力F的示意图；
（______）
（2）如图乙所示是一种称为“角反射器”的光学装置，有一束激光沿a、b 方向入射到平面镜S1上．试在图中作出经平面镜S1、S2反射后的光路（保留必要的作图痕迹）；
（______）
（3）在下列四幅图中，图________表示内能转化为机械能，图________中气体压强p1＞p2；。