【单元练】天津市武清区雍阳中学八年级物理上册第四章《光现象》经典复习题(培优专题)

一、选择题
1．如图所示，把透明塑料薄膜粘贴在玻璃水槽侧壁，向薄膜内吹气使薄膜膨胀，就成了一个“空气透镜”。

当平行光射到这个“空气透镜”上时，射出的光束将是（）
A．平行光束B．会聚光束
C．发散光束D．无法确定C
解析：C
当平行光射到这个“空气透镜”上时，先经过空气，再经过水，即从光疏介质进入光密介质，发生折射现象，折射角小于入射角，如图所示：
所以射出的光束为发散光束，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

2．以下四种现象，由于光的折射形成的是（）
A．水中倒影B．树叶影子C．小孔成像D．海市蜃楼D
解析：D
A．水中的倒影是光的反射，故A选项不符合题意；
B．树叶影子是光的直线传播，故B选项不符合题意；
C．小孔成像是光的直线传播，故C选项不符合题意；
D．海市蜃楼是光的折射，故D选项符合题意。

故选D。

3．宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含着丰富的物理知识，下列与文中词句相关联的物理知识正确的是（）
A．“渔歌互答”，歌声要靠空气传播，水中的鱼是听不到歌声的
B．“静影沉璧”，如玉璧一样的湖中月是因光的折射形成的虚像
C．“薄雾冥冥”，湖面的雾是湖水汽化形成的
D．“锦鳞游泳”，水中鱼的实际位置比透过湖水看到的位置更深些D
解析：D
A．因为声音可以在水中传播，所以水中的鱼可以听到歌声，故A错误；
B．如玉璧一样的湖中月是因光的反射形成的虚像，故B错误；
C．湖面的雾是湖面上方的水蒸气液化形成的小水珠，故C错误；
D．水中的鱼反射的光线从水中射向空气中时发生折射，折射角大于入射角，人看到的是鱼的虚像，位置比实际位置浅，所以，水中鱼的实际位置比透过湖水看到的位置更深些，故D正确。

故选D。

4．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。

5．2020年6月21日下午，在我国的部分地区可看到如图所示的“金边日环食”奇观，下
列现象中与日食成因相同的是（）
A．海市蜃楼
B．树荫下的圆形光斑
C．凸面镜扩大视野
D．水中舞月 B
解析：B
根据图像，日食是光沿直线传播形成的。

A．海市蜃楼是光的折射形成的，A项不合题意；
B．树荫下的圆形光斑是小孔成像，是光沿直线传播形成的，和日食形成原因相同，选项B符合题意；
C．凸面镜扩大视野，是光的反射现象，C项不合题意；
D．水中的月亮倒影，是光的反射现象，D项不合题意。

故选B。

6．下列词语中涉及的物理现象和对它的解释所用物理原理相符的是（）
A．凿壁偷光——光的直线传播
B．海市蜃楼——光的反射
C．一叶障目——光的反射
D．镜花水月——光的直线传播A
解析：A
A．凿壁偷光是由于光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．海市蜃楼是光的折射现象形成的，故B不符合题意；
C．一叶障目是光沿直线传播现象形成的，故C不符合题意；
D．镜花水月是光的反射现象形成的，故D不符合题意。

故选A。

7．下图的现象或应用中，与光的折射有关的是（）
A．铅笔“弯折”
B．阳光下的人影
C．用后视镜观察
D．豹子的倒影A
解析：A
放入水的铅笔弯折是由光的折射形成的，阳光下的人影是光的直线传播形成的，用后视镜观察后方情况和豹子在水中的倒影都是由光的反射形成的。

故选A。

8．某班的学习共同体在一起研讨所学过的知识。

其中合理的是（）
A．水中出现树的倒影，水中的“树”比岸上的树小
B．看到池水“变”浅，是光的反射引起的
C．利用三棱镜能研究光的色散
D．阳光中的紫外线可以灭菌，也可以用来遥控C
解析：C
A．水中出现树的倒影，是平面镜成像现象，像与物大小相同，水中的“树”和岸上的树大小应该相同。

故A错误；
B．看到池水“变”浅，是池底的光线从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线进入人眼，人眼所看到的池底的虚像，虚像位置比实际位置高一些，因此看起来池水变浅。

故B 错误；
C．利用三棱镜可以将不同颜色的色光分离开，用来研究光的色散。

故C正确；
D．紫外线可以灭菌，但不可以用来遥控，遥控应用的是红外线。

故D错误。

故选C。

9．如图所示的四种光现象中，由光的直线传播形成的是（）
A．阳光下的影子
B．小狗照镜子
C．海市蜃楼
D．光污染A
解析：A
A．阳光下的影子是光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．小狗照镜子是平面镜成像，光的反射现象，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光的折射现象，故C不符合题意；
D．光污染大部分是城市中的玻璃幕墙对光反射形成的，故D不符合题意。

故选A。

10．下列说法中正确的是（）
A．凸透镜越厚，焦距一定越大B．验钞机是利用红外线工作的
C．图中虚线框内的透镜是凹透镜D．白光是由红、绿、蓝三种色光混合而成的C
解析：C
【分析】
(1)根据对凸透镜、凹透镜光学性质和对光线作用的了解，可对选项中的说法做出判断。

(2)红外线的热效应比较强，穿透力比较强，能制成热谱仪，制成红外线夜视仪；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器。

紫外线化学效应强，能杀菌，制成消毒灯；紫外线能合成维生素D，促使钙的吸收；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机来验钞。

(3)光的三基色是红、绿、蓝。

A．凸透镜越厚，焦距越小，对光线的会聚作用越强，故A错误；
B．验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪，故B错误；
C．图中的入射光线的会聚点延后了，所以该透镜对光线有发散作用，因此是凹透镜，故C正确；
D．白光是由多种色光混合而成的，并不是只有红、绿、蓝三种色光混合而成的，故D错误。

故选C。

二、填空题
11．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，FO与OG垂直，请判断：反射光线是_____，折射角大小为_____。

OF60°
解析：OF60°
[1][2]从图中可以看到，CO与EO的夹角是30°，而CO与OF的夹角是30°，这两个角大小相等，根据光的反射定律可判断，这两条光线是入射光线或反射光线，那么OG是折射光线，根据光的折射规律可知，折射光线、入射光线分居法线两侧，那么EO是入射光线，OF是反射光线，可知入射角大小是30°，因为FO与OG垂直，那么OG与OD的夹角是60°，即折射角大小是60°。

12．在距离平面镜10cm处，点燃一支蜡烛，这时镜中成_____（选填：“虚”或“实”）像，像距离平面镜_____cm；若将平面镜移到原来成像的位置，则像向后移动了_____cm，
此过程中像的大小_____（选填：“变小”或“不变”或“变大”）。

虚1020不变
解析：虚1020不变
[1]蜡烛在平面镜中所成的像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，像点没有实际光线到达，所以像是虚像。

[2]平面镜所成的像，像与物体到镜面的距离相等，所以像距平面镜10cm。

[3]若将平面镜移到原来成像的位置，则物距变为20cm，根据平面镜成像特点，此时的像距也为20cm，所以像向后移动了20cm。

[4]平面镜所成的像和物体大小相等，所以此过程中像的大小不变。

13．港珠澳大桥是在“一国两制”框架下，粤港澳三地首次合作建设的超大型跨海交通工程，它是全球最长跨海大桥。

(1)当客车在大桥上行驶时，以______为参照物，坐在座位上的乘客是静止的；
(2)大桥在水中的倒影是光的______现象形成的，倒影看起来比较暗是由于光射入水时部分光线在水面发生了______导致的。

客车反射折射
解析：客车反射折射
(1)[1]当客车在大桥上行驶时，乘客相对于客车的位置保持不变，故以客车为参照物，坐在座位上的乘客是静止的。

(2)[2]大桥在水中的倒影属于平面镜成像，是光发生反射形成的。

[3]光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以大桥在水中的倒影的看起来比实际物体本身暗一些。

14．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。

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。

15．伴着绿水青山的理念，自然环境也越来越好，一群小鸟栖息在清澈见底而且平静的湖边，如图所示。

湖中的倒影是由于光的反射形成的______（选填“实”或“虚”）像，当我们看到小鸟倒影时______（选填“有”或“没有”）光到我们的眼睛。

虚有
解析：虚有
[1]水面相当于平面镜，平面镜成像时为虚像；湖中的倒影是由于水面对光的反射所形成的
虚像。

[2]有光进入眼睛，我们才能看到物体；当我们看到小鸟倒影时有光进入我们的眼睛。

16．如图所示，是涪江某水文站设计的监测河水水位工作示意图。

光源S与光屏MN在同一水平面上，从光源S发出的一束方向不变、与水平面成45°角的单色光，经水面反射后，在光屏上的P点处形成一个光斑，通过光斑位置的左右移动可以监测水位上升或下降。

若光斑P向左移动了2.4m，则水位_______（选填“升高”或“降低”）了，
______m。

升高12
解析：升高 1.2
[1][2]通过水面作出发光点S的对称点S′，连接S′P交平面镜于点O，SO为入射光线，OP 为反射光线，如下图所示：若光斑P向左移动到E点，如下图所示：
则说明水位上升了。

由题可知
PE=OF=2.4m
因为从S点发出的一束与水平面成45°角，则△FGD为等腰直角三角形，所以
CG=1
2
OF=
1
2
×2.4m=1.2m
17．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出）。

其中反射光线是_______，折射角是______度（填数字），分界面______侧为玻璃。

（选填“上”“下”“左”或“右”）
OF45左
解析：OF45左
[1][2][3]由图可知
906030
COE COB BOE COF
∠=∠-∠=︒-︒=︒=∠
根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，故CD为法线，AB为界面；因
DOG COE
∠>∠
根据光的反射和折射定律知，界面左侧为玻璃，右侧为空气，则OE为入射光线，OF为反射光线，OG为折射光线，折射角为45°。

18．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。

19．夏天由于太阳光的照射，人们往往戴上遮阳帽，防止太阳光干扰视线，这是利用了
______的原理；如图所示是一条鱼跃出水面，咬食荷花的画面，当鱼在水中看到荷花，鱼要准确地咬到荷花，应该跃向看到的荷花所在位置的______（填“下方”“上方”成“本身”）。

光沿直线传播下方
解析：光沿直线传播下方
[1]戴上遮阳帽可以遮挡阳光，这是利用了光的直线传播原理。

[2]鱼看到荷花，并不是真正的荷花，而是由于光的折射而形成的虚像，真正的荷花在鱼所看到像的下方，所以鱼要准确地咬到荷花，应该跃向看到的荷花所在位置的下方。

20．“采用最新技术制成的纳米机器人，小的像跳蚤一样”，“离太阳系最近的恒星‘比邻星’距我们约4.3光年”，这里说的纳米、光年都是______单位。

（选填“距离”、“时间”）看电影时，因为电影幕布发生______反射，所以各个方向的观众都能看到画
面。

（选填“镜面”、“漫”）距离漫
解析：距离漫
[1]纳米是比米小的长度单位，-9
1nm=10m；光年是指真空中光在一年内传播的距离，所以纳米、光年都是长度单位，也即距离单位。

[2]光在电影幕布表面发生漫反射，反射光线射向各个方向，所以各个方向的观众都能看到画面。

三、解答题
21．小旋在照镜子（固定在墙壁上）时，眼睛的位置在A点，固定在天花板上的灯管EF 正在发光，如图所示。

(1)在图中画出灯管EF的像______。

(2)透过镜子，小旋能否看到灯管EF的像？______。

请画图及简要文字说明______。

(3)若想看到灯管的像，小旋应该如何做？______。

解析：不能见详解小旋可以向前靠近镜子或直接蹲下
来
(1)[1]延长EF和平面镜，作出EF关于平面镜对称点E′、F′，虚线连接E′、F′，即为像。

(2)[2][3]如图所示，连接E′、F′和镜子的两端，得出反射光线的范围，可知A点不在此范围内，所以不能看到像。

(3)[4]若想看到灯管的像，要使A点在反射光线范围内，可以向前靠近镜子或直接蹲下来。

22．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？
解析：（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。

23．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。

（_____）
解析：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。

24．阅读以下材料完成题
双光温测智能识别系统
在企业复工复产和人口聚集的地方，体温监测是疫情防控的第一大关口，双光温测智能识别系统，大幅度地提高了测温效率，为疫情防控工作提供了有力保障。

双光温测智能识别系统相较于传统人工问询、查验、登记、测温的防疫工作流程，大大提高效率和准确度，减少了人工操作环节，有效减少因近距离接触导致的交叉感染风险。

使用双光温测智能识别系统，保证每个通过的人额头上都显示温度，体温正常者和. 异常者在大屏幕上清晰可见，如图所示。

而双光温测智能识别系统. 中测量温度的原理主要是红外测温。

60年代找国研制成功第一台红外测温仪，国产红外热像仪在昆明研制成功，实现了国产化。

光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。

红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。

该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

除此之外，还应考虑目标和测温仪所在的环境条件，如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。

一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。

物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。

因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1。

应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。

物体发射率对辐射测温的影响：自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体。

所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。

因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。

该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。

根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。

当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，然后由测温仪计算出被测目标的温度。

单色测温仪与波段内的辐射量成比例；双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

红外系统：红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。

光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。

红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。

该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

(1)一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出______；
(2)通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的______，这就是红外辐射测温所依据的客观基础；
(3)红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的______。

该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的______。

解析：红外线辐射表面温度电信号温度值
(1)[1]一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。

(2)[2]通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

(3)[3]红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。

[4]该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

25．如图所示，一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的__________现象．
(1)分析实验现象可知：①白光是______(单色光/复色光)；②三棱镜对________光的折射能力最强．③对同一个凸透镜来说，__________光形成的焦距最长．
(2)一束红光沿AO从空气斜射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线，如图乙所示．如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，请你在图乙中画出该紫光折射光OC’(大致位置)和反射光线OB’，并标出传播方向．
（_______________________）
解析：色散复色光紫红
【分析】
太阳光是一种复色光，经过三棱镜会发生色散，形成一条彩色光谱，从上到下偏折程度越来越大，折射能力越来越弱．
[1]一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫单色光的色带，这就是光的色散；
(1)[2]根据光的色散实验可知：白光是由多种单色光混合而成的复色光；
[3]从光的色散形成的色带上可以观察到，三棱镜对紫光的折射能力最强；
[4]对于透镜而言，红光的折射能力相对于其它六种色光的折射能力要弱，红光的焦点力透
镜更远一些，所以红光的焦距比较大；
(2)[5]由光的色散知：紫光比红光的折射能力强，所以紫光的折射角小于红光，应该靠近法线一些，入射角没有改变，反射光线与OB 重合．如图所示：
26．某政府办公楼前，五星红旗在旗杆上飘扬，同学们为了测量旗杆的高度，设计了三个方案，如图所示，请你任选其中一种方案，
(1)说明其运用的物理知识____________
(2)利用其中的数据，计算出旗杆的高度。

__________
解析：方案(a)运用光的反射定律 OB CD AB OD ⋅=
(1)[1]方案(a)的物理知识：光的反射定律； (2)[2]根据光的反射定律可得，反射角等于入射角，则有：
AOB COD ∠=∠
所以三角形ABO 与三角形CDO 是相似三角形，则有：
AB OB CD OD
= 所以旗杆的高度为：
OB CD AB OD
⋅= 27．如图所示，固定在墙上的激光器射出一束光，始终以固定方向射向水平桌面上的平面镜，经平面镜反射，天花板上出现一个光点A ．
（1）在图中画出反射光线，并标出反射角r 和天花板上光点A 的位置．
（________）。