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初中人教版（2024）第四章 光现象同步训练题
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这是一份初中人教版（2024）第四章 光现象同步训练题，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每题4分,共32分)
1.2022年12月31日晚,随着一束束耀眼的火花升空、绽放(如图所示),一场沉浸式焰火剧场秀——“2023跨年焰火嘉年华”在浏阳天空剧院上演。下列有关说法正确的是( )
A.绽放的烟花是光源
B.观众先听到烟花的爆炸声,后看到烟花
C.激光灯射出的灯柱是由光的反射形成的
D.河面上烟花的倒影是由光的折射形成的
2.以下四种仪器中,属于利用红外线工作的是( )
A.电视遥控器 B.倒车雷达
C.杀菌灯 D.验钞机
3.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,如图所示,从侧面看去( )
A.白纸比较暗,它发生了漫反射
B.白纸比较亮,它发生了镜面反射
C.镜子比较暗,它发生了镜面反射
D.镜子比较亮,它发生了镜面反射
4.以下现象中,由于光的折射形成的是( )
A.筷子折断 B.小孔成像
C.亭子倒影 D.绿树成荫
5.如图所示,为丰子恺的一幅漫画,画中配诗“临水种桃知有意,一株当作两株看”。以下关于“一株当作两株看”的解释正确的是( )
A.光的反射形成虚像
B.光的反射形成实像
C.光的折射形成虚像
D.光的折射形成实像
6.有经验的渔民叉鱼时总是叉向鱼的下方,能说明这一现象的光路图是( )
A B
C D
7.我国古代的学者墨子是历史上第一个做了小孔成像实验的人,早牛顿2000多年就已经总结出相似的理论,如图所示。下列关于小孔成像,说法正确的是( )
A.小孔所成的像为倒立的实像
B.小孔成像是光的反射形成的
C.小孔成像中像的形状与孔的形状有关
D.小孔所成像的大小只与小孔到光屏的距离有关
8.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光,经水面反射后在光屏上形成一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,下列说法正确的是( )
A.入射角的大小为40°
B.当水面升高时,入射角将增大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面降低时,光斑A将向右移动
二、填空题(每空3分,共21分)
9.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像。若水深 3 m,当白鹭距离水面5 m时,它的像距离水面 m。
10.有一段科幻描述:“光要通过半厘米厚的慢透光玻璃需要10年,当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑,因为光还没穿透它。把这种玻璃放在风景秀丽的环境中,带着这些美丽景致的光会陷入慢透光玻璃中,10年内它出不来。把在这种地方放了10年的慢透光玻璃嵌在窗户上,可以推测,在下一个10年中,观察到这个窗户上出现了 。”这段科幻描述的依据是光的传播速度与 有关。
11.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是入射光线,折射角的大小是 。
三、作图题(每题5分,共10分)
12.如图所示,一束光线从玻璃斜射入空气,同时发生反射和折射,请在图中画出反射光线和折射光线的大致传播方向。
13.如图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情境。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像,并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
四、实验探究题(14题18分,15题19分,共37分)
14.探究平面镜成像特点的实验中,小明同学利用如图甲的实验器材实验。
(1)该实验选用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,便于 。但成像不是很清晰,为了得到较清晰的像我们应在 (“较亮”或“较暗”)环境里进行该实验。
(2)小明在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,再拿一支外形完全相同的不点燃的蜡烛B,在玻璃板后移动,人眼应在蜡烛 (选填“A”或“B”)一侧进行观察。直到看上去蜡烛B跟A的像完全重合;在白纸上记录两支蜡烛的位置。
(3)小明正在观察蜡烛A的像,淘气的同桌用物理书挡在玻璃板的后面,那么物理书上 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,原因是平面镜成的是 像。
(4)多次实验可以使实验结论更具有 。实验中改变蜡烛A的位置,多次重复上述实验,标记像和物的位置关系如图乙,将对应点连线,确定物、像连线与镜面存在 关系。
15.在“探究光的反射定律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)把一个小平面镜平放在水平桌面上,再将 (选填“粗糙”或“光滑”)纸板竖直地立在平面镜上。纸板是用两块纸板P和Q连接起来的,纸板P和Q的交线ON与镜面 ,如图甲所示;
(2)实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光线OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光线,由此说明:反射光线、入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,反射光线的位置 (选填“改变”或“不变”);
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时 (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线;
(4)在纸板上描出入射光线EO和反射光线OF,并测出反射角和入射角,改变入射角大小多次实验后将测得的数据记录在表格中,可得到的实验结论:在光的反射现象中, 。
答案全解全析
1.A 绽放的烟花自身能够发光且正在发光,是光源;因在空气中,光的传播速度远大于声音的传播速度,所以,远处的观众先看到烟花,后听到烟花的爆炸声;激光灯射出的灯柱是光的直线传播形成的,河面上烟花的倒影是光的反射形成的。
2.A 电视遥控器是利用红外线工作的,倒车雷达是利用超声波传递信息的,杀菌灯是利用紫外线可以杀死微生物的特点制成的,验钞机是利用紫外线的荧光效应工作的。
3.C 当用手电筒沿竖直方向向下照射时,镜子表面光滑,手电筒的光竖直射向镜面发生镜面反射,反射后光线方向是竖直向上的,人眼从侧面几乎接收不到镜子的反射光线,所以觉得镜子比较暗。白纸表面粗糙,手电筒的光射向纸面发生漫反射,反射光射向各个方向,进入人眼的反射光线较多,人觉得白纸较亮。
4.A 筷子折断属于光的折射现象,小孔成像和绿树成荫是光的直线传播形成的,亭子倒影属于光的反射现象。
5.A 诗句“临水种桃知有意,一株当作两株看”中的“一株当作两株看”是因为桃树在水中成像,水面相当于平面镜,成的是虚像,属于光的反射现象。
6.B 水中鱼反射的光,在水面处发生了折射,折射光线进入人眼,折射角大于入射角,人眼逆着折射光看去,看到的是变浅的鱼的虚像。
7.A 小孔所成的像为倒立的实像,是光的直线传播形成的,像的形状与孔的形状无关,像的大小与物体的大小、物体到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。
8.D 已知光束与水面的夹角为40°,入射角为入射光线与法线的夹角,所以入射角为90°-40°=50°,故A错误;因为入射光线方向不变,当水面升高时,两次的水面是平行的,入射角不变,水面升高后,入射点向左移动,反射光线与原来的反射光线平行,故光屏上的光斑A向左移动,故B、C错误;当水面降低时,两次的水面是平行的,入射角不变,入射点向右移动,水面降低后的反射光线与原来的反射光线平行,故光屏上的光斑A向右移动,故D正确。
9.反射 虚 5
解析 平静的水面相当于平面镜,水中的“白鹭”是平面镜成的像,是虚像,其原理是光的反射。根据平面镜成像的特点,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,故白鹭距离水面5 m时,它的像距离水面5 m。
误区警示 水面相当于平面镜,像和物关于平面镜(即水面)对称,像到平面镜的距离与水深无关。
10.上一个10年的景致 介质种类
解析 把在风景秀丽的环境中放了10年的慢透光玻璃嵌在窗户上,那么,在下一个10年中,在这个窗户上便会出现上一个10年的景致;文章主要介绍了光在一种想象的玻璃中传播所出现的景象,进行这种科学幻想的依据是光在不同种类介质中传播的速度不同。
11.BO 35°
解析 因为∠NOA=∠NOB=60°,所以MM'为界面,NN'为法线,由于折射光线与入射光线分别位于法线两侧,所以BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线,折射角为90°-55°=35°。
12.如图所示
解析 过入射点作垂直于分界面的法线;根据光的反射定律:反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;根据光的折射规律:折射光线、入射光线分居法线两侧,光从一种介质斜射入另一种介质中时,在空气中的角较大,画出空气中的折射光线。
13.如图所示
解析 根据平面镜成像规律可知,像和物关于平面镜对称,画出弧线AB关于平面镜的对称图,即弧线AB的像A'B';A点的光线经过平面镜反射进入演员的眼睛。
14.(1)确定像的位置 较暗 (2)A (3)不能 虚 (4)普遍性 垂直
解析 (1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于透过玻璃板确定像的位置;烛焰放在较暗环境中,烛焰和较暗环境的对比度大,成像更清晰;(2)因平面镜所成的像为虚像,所以人眼应在蜡烛A一侧进行观察,直到看上去蜡烛B跟A的像完全重合;(3)因平面镜成的像是虚像,用物理书挡在玻璃板的后面,物理书上不能看到蜡烛A的像;(4)多次实验可以使实验结论更具有普遍性;平面镜所成的像与物的连线与平面镜垂直。
15.(1)粗糙 垂直 (2)不能 在 不变
(3)不能 (4)反射角等于入射角
解析 (1)探究光的反射定律时,光应在纸板上发生漫反射,故纸板表面应粗糙,并将纸板竖直地立在平面镜上;(2)在实验过程中,若将纸板Q绕ON向后翻折,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板P和纸板Q不在同一平面上,所以在纸板Q上无法呈现反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,入射光线和反射面位置不变,则反射光线的传播方向不变;(3)将纸板向后倾斜一个角度,沿EO方向入射到平面镜的O点时,反射光线与纸板不在同一平面内,但是反射光线、入射光线和法线三线在同一平面内,所以不能在纸板上看到反射光线;(4)根据表格数据可得出结论:反射角等于入射角。
实验次数
1
2
3
4
5
入射角
20°
30°
45°
50°
62°
反射角
20°
30°
45°
50°
62°
一、选择题(每题4分,共32分)
1.2022年12月31日晚,随着一束束耀眼的火花升空、绽放(如图所示),一场沉浸式焰火剧场秀——“2023跨年焰火嘉年华”在浏阳天空剧院上演。下列有关说法正确的是( )
A.绽放的烟花是光源
B.观众先听到烟花的爆炸声,后看到烟花
C.激光灯射出的灯柱是由光的反射形成的
D.河面上烟花的倒影是由光的折射形成的
2.以下四种仪器中,属于利用红外线工作的是( )
A.电视遥控器 B.倒车雷达
C.杀菌灯 D.验钞机
3.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,如图所示,从侧面看去( )
A.白纸比较暗,它发生了漫反射
B.白纸比较亮,它发生了镜面反射
C.镜子比较暗,它发生了镜面反射
D.镜子比较亮,它发生了镜面反射
4.以下现象中,由于光的折射形成的是( )
A.筷子折断 B.小孔成像
C.亭子倒影 D.绿树成荫
5.如图所示,为丰子恺的一幅漫画,画中配诗“临水种桃知有意,一株当作两株看”。以下关于“一株当作两株看”的解释正确的是( )
A.光的反射形成虚像
B.光的反射形成实像
C.光的折射形成虚像
D.光的折射形成实像
6.有经验的渔民叉鱼时总是叉向鱼的下方,能说明这一现象的光路图是( )
A B
C D
7.我国古代的学者墨子是历史上第一个做了小孔成像实验的人,早牛顿2000多年就已经总结出相似的理论,如图所示。下列关于小孔成像,说法正确的是( )
A.小孔所成的像为倒立的实像
B.小孔成像是光的反射形成的
C.小孔成像中像的形状与孔的形状有关
D.小孔所成像的大小只与小孔到光屏的距离有关
8.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光,经水面反射后在光屏上形成一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,下列说法正确的是( )
A.入射角的大小为40°
B.当水面升高时,入射角将增大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面降低时,光斑A将向右移动
二、填空题(每空3分,共21分)
9.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像。若水深 3 m,当白鹭距离水面5 m时,它的像距离水面 m。
10.有一段科幻描述:“光要通过半厘米厚的慢透光玻璃需要10年,当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑,因为光还没穿透它。把这种玻璃放在风景秀丽的环境中,带着这些美丽景致的光会陷入慢透光玻璃中,10年内它出不来。把在这种地方放了10年的慢透光玻璃嵌在窗户上,可以推测,在下一个10年中,观察到这个窗户上出现了 。”这段科幻描述的依据是光的传播速度与 有关。
11.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是入射光线,折射角的大小是 。
三、作图题(每题5分,共10分)
12.如图所示,一束光线从玻璃斜射入空气,同时发生反射和折射,请在图中画出反射光线和折射光线的大致传播方向。
13.如图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情境。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像,并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
四、实验探究题(14题18分,15题19分,共37分)
14.探究平面镜成像特点的实验中,小明同学利用如图甲的实验器材实验。
(1)该实验选用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,便于 。但成像不是很清晰,为了得到较清晰的像我们应在 (“较亮”或“较暗”)环境里进行该实验。
(2)小明在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,再拿一支外形完全相同的不点燃的蜡烛B,在玻璃板后移动,人眼应在蜡烛 (选填“A”或“B”)一侧进行观察。直到看上去蜡烛B跟A的像完全重合;在白纸上记录两支蜡烛的位置。
(3)小明正在观察蜡烛A的像,淘气的同桌用物理书挡在玻璃板的后面,那么物理书上 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,原因是平面镜成的是 像。
(4)多次实验可以使实验结论更具有 。实验中改变蜡烛A的位置,多次重复上述实验,标记像和物的位置关系如图乙,将对应点连线,确定物、像连线与镜面存在 关系。
15.在“探究光的反射定律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)把一个小平面镜平放在水平桌面上,再将 (选填“粗糙”或“光滑”)纸板竖直地立在平面镜上。纸板是用两块纸板P和Q连接起来的,纸板P和Q的交线ON与镜面 ,如图甲所示;
(2)实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光线OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光线,由此说明:反射光线、入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,反射光线的位置 (选填“改变”或“不变”);
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时 (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线;
(4)在纸板上描出入射光线EO和反射光线OF,并测出反射角和入射角,改变入射角大小多次实验后将测得的数据记录在表格中,可得到的实验结论:在光的反射现象中, 。
答案全解全析
1.A 绽放的烟花自身能够发光且正在发光,是光源;因在空气中,光的传播速度远大于声音的传播速度,所以,远处的观众先看到烟花,后听到烟花的爆炸声;激光灯射出的灯柱是光的直线传播形成的,河面上烟花的倒影是光的反射形成的。
2.A 电视遥控器是利用红外线工作的,倒车雷达是利用超声波传递信息的,杀菌灯是利用紫外线可以杀死微生物的特点制成的,验钞机是利用紫外线的荧光效应工作的。
3.C 当用手电筒沿竖直方向向下照射时,镜子表面光滑,手电筒的光竖直射向镜面发生镜面反射,反射后光线方向是竖直向上的,人眼从侧面几乎接收不到镜子的反射光线,所以觉得镜子比较暗。白纸表面粗糙,手电筒的光射向纸面发生漫反射,反射光射向各个方向,进入人眼的反射光线较多,人觉得白纸较亮。
4.A 筷子折断属于光的折射现象,小孔成像和绿树成荫是光的直线传播形成的,亭子倒影属于光的反射现象。
5.A 诗句“临水种桃知有意,一株当作两株看”中的“一株当作两株看”是因为桃树在水中成像,水面相当于平面镜,成的是虚像,属于光的反射现象。
6.B 水中鱼反射的光,在水面处发生了折射,折射光线进入人眼,折射角大于入射角,人眼逆着折射光看去,看到的是变浅的鱼的虚像。
7.A 小孔所成的像为倒立的实像,是光的直线传播形成的,像的形状与孔的形状无关,像的大小与物体的大小、物体到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。
8.D 已知光束与水面的夹角为40°,入射角为入射光线与法线的夹角,所以入射角为90°-40°=50°,故A错误;因为入射光线方向不变,当水面升高时,两次的水面是平行的,入射角不变,水面升高后,入射点向左移动,反射光线与原来的反射光线平行,故光屏上的光斑A向左移动,故B、C错误;当水面降低时,两次的水面是平行的,入射角不变,入射点向右移动,水面降低后的反射光线与原来的反射光线平行,故光屏上的光斑A向右移动,故D正确。
9.反射 虚 5
解析 平静的水面相当于平面镜,水中的“白鹭”是平面镜成的像,是虚像,其原理是光的反射。根据平面镜成像的特点,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,故白鹭距离水面5 m时,它的像距离水面5 m。
误区警示 水面相当于平面镜,像和物关于平面镜(即水面)对称,像到平面镜的距离与水深无关。
10.上一个10年的景致 介质种类
解析 把在风景秀丽的环境中放了10年的慢透光玻璃嵌在窗户上,那么,在下一个10年中,在这个窗户上便会出现上一个10年的景致;文章主要介绍了光在一种想象的玻璃中传播所出现的景象,进行这种科学幻想的依据是光在不同种类介质中传播的速度不同。
11.BO 35°
解析 因为∠NOA=∠NOB=60°,所以MM'为界面,NN'为法线,由于折射光线与入射光线分别位于法线两侧,所以BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线,折射角为90°-55°=35°。
12.如图所示
解析 过入射点作垂直于分界面的法线;根据光的反射定律:反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;根据光的折射规律:折射光线、入射光线分居法线两侧,光从一种介质斜射入另一种介质中时,在空气中的角较大,画出空气中的折射光线。
13.如图所示
解析 根据平面镜成像规律可知,像和物关于平面镜对称,画出弧线AB关于平面镜的对称图,即弧线AB的像A'B';A点的光线经过平面镜反射进入演员的眼睛。
14.(1)确定像的位置 较暗 (2)A (3)不能 虚 (4)普遍性 垂直
解析 (1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于透过玻璃板确定像的位置;烛焰放在较暗环境中,烛焰和较暗环境的对比度大,成像更清晰;(2)因平面镜所成的像为虚像,所以人眼应在蜡烛A一侧进行观察,直到看上去蜡烛B跟A的像完全重合;(3)因平面镜成的像是虚像,用物理书挡在玻璃板的后面,物理书上不能看到蜡烛A的像;(4)多次实验可以使实验结论更具有普遍性;平面镜所成的像与物的连线与平面镜垂直。
15.(1)粗糙 垂直 (2)不能 在 不变
(3)不能 (4)反射角等于入射角
解析 (1)探究光的反射定律时,光应在纸板上发生漫反射,故纸板表面应粗糙,并将纸板竖直地立在平面镜上;(2)在实验过程中,若将纸板Q绕ON向后翻折,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板P和纸板Q不在同一平面上,所以在纸板Q上无法呈现反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,入射光线和反射面位置不变,则反射光线的传播方向不变;(3)将纸板向后倾斜一个角度,沿EO方向入射到平面镜的O点时,反射光线与纸板不在同一平面内,但是反射光线、入射光线和法线三线在同一平面内,所以不能在纸板上看到反射光线;(4)根据表格数据可得出结论:反射角等于入射角。
实验次数
1
2
3
4
5
入射角
20°
30°
45°
50°
62°
反射角
20°
30°
45°
50°
62°
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