第4章《光现象》单元测试卷（提升卷）-2024年八年级物理上册讲义（人教版）

这是一份第4章《光现象》单元测试卷（提升卷）-2024年八年级物理上册讲义（人教版），文件包含第4章《光现象》单元测试卷提升卷解析版docx、第4章《光现象》单元测试卷提升卷学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共38页， 欢迎下载使用。

第四章《光现象》单元测试卷（提升卷）（解析版）（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：人教版八年级上册第4章。第Ⅰ卷 选择题一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．（2023•赫山区校级一模）下列现象中，由于光的反射形成的是（　　）A．小孔成像 B．对着镜子画脸谱 C．海市蜃楼 D．雨后彩虹【答案】B【分析】（1）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，如：透镜的应用、池水变浅了等。（2）光在同一均匀介质中是沿直线传播的，应用的实例有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象；（3）光的反射是指光线遇到障碍物被反射回来的现象，比如我们平时看到的物体，平面镜成像等。【解答】解：A、小孔成像是光的直线传播形成的，故A错误；B、对着镜子画脸谱属于平面镜成像，这是一种典型的镜面反射现象，故B正确；C、海市蜃楼是光的折射的典型事例，故C错误；D、雨后彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故D错误。故选：B。2．（2023春•江阴市期中）如图甲所示，轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车，下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶，下列说法正确的是（　　）A．越野车比轿车行驶的速度大 B．越野车在轿车司机的左后方行驶 C．后视镜中的像是由光的折射形成的 D．后视镜中所成的像是实像【答案】A【分析】（1）平面镜成像是利用了光的反射。（2）物体相对于参照物位置发生变化，则物体是运动的，位置不变则是静止的。【解答】解：A、后视镜中的越野车的像看起来变大了，说明越野车比轿车行驶的速度大，故A正确；B、越野车在轿车司机的右后方行驶，故B错误；CD、后视镜中所成的像是光的反射形成的虚像，故CD错误。故选：A。3．（2022秋•茂南区期末）如图所示，一束光线斜射入容器中，在P处形成一光斑，在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将（　　）A．仍在原来位置 B．先向左移动再向右移动 C．向右移动 D．向左移动【答案】D【分析】容器内加水后，就会发生折射现象，根据光的折射规律可知当光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，然后分析光斑的移动情况。【解答】解：当容器内加水时，由光的折射规律可知，光线将发生折射现象，折射光线靠近法线，即向下偏折，也就是在容器底的光斑向左移动，如下图，当水加满后，光斑就停止移动；故选：D。4．（2023•东莞市一模）下列诗句中蕴含的光学知识，说法正确的是（　　）A．“湖静映彩霞”是光的折射现象 B．“风吹草低见牛羊”是光的折射现象 C．“潭清疑水浅”是光的反射现象 D．“潭面无风镜未磨”是光的反射现象【答案】D【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。【解答】解：A、“湖静映彩霞”是指天上的彩霞在平静的湖面形成的像，属于平面镜成像的现象，是光的反射现象，故A错误。B、“风吹草低见牛羊”是由于光的直线传播形成的，故B错误；C、“疑水浅”是指由于光的折射，看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光的折射现象，故C错误。D、“潭面”相当于平面镜，所成的像是正立等大的虚像，属于平面镜成像，是光的反射现象，故D正确；故选：D。5．（2023春•鼓楼区校级期中）中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（ ）A．“明月几时有，把酒问青天”，酒中明月倒影是光的折射 B．“香炉初上日，瀑水喷成虹”，彩虹是由于光的反射形成的 C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源 D．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播【答案】D【分析】（1）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（2）彩虹，是因为空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光，是光的色散，是折射现象；（3）我们把能发光的物体叫做光源；（4）影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光的直线传播形成的。【解答】解：A、酒中明月倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；B、“香炉初上日，瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散现象，故B错误；C、月亮本身并不发光，不是光源，是因为反射了太阳光才被人看见的，故C错误；D、影子是由光的直线传播过程中，遇到不透明物体，阻挡了光的传播，在其后边形成的一个黑色的区域，故D正确。故选：D。6．（2023秋•碑林区校级月考）太阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上，形成一个个“光斑”和“树荫”，其中（　　）A．“光斑”是树的影子 B．“树荫”是太阳的像 C．“光斑”是太阳的像 D．“光斑”是太阳的影子【答案】C【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。【解答】解：太阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上，形成一个个“光斑”和“树荫”，光斑和树荫都是光的直线传播形成的；光斑是太阳的像，树荫是太阳光通过不透明物体形成的影子，故C正确，ABD错误。故选：C。7．（2022秋•新化县期末）北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢（老鹰）在空中飞动，地面上的影子也跟着移动，移动的方向与鸢飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔，使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上，结果观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”。阅读了上述材料后，你认为下列说法错误的是（ ）A．小孔成像可用光的直线传播解释 B．“鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像 C．小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反 D．沈括观察到“鸢在空中飞动，地面上的影子也跟着移动”是小孔成像【答案】D【分析】①小孔成像是光的直线传播的实例；②影子的成因是光的直线传播形成的，因为光被挡住了，没有光的区域才变暗，这就是影子的成因。【解答】解：（1）在纸窗上开一小孔，使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上，这其实就是小孔成像，小孔成像可用光的直线传播解释；观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”，可利用小孔成像的特点“倒立、左右相反的实像”进行解释，正因为小孔成像是倒立、左右相反的，才有“鸢东则影西，鸢西则影东”的现象，即像移动的方向与物移动的方向相反。故ABC正确；（2）沈括观察到“鸢在空中飞动，地面上的影子也跟着移动”是影子的成因（光的直线传播形成的），不是小孔成像，故D错误。故选：D。8．（2023•平邑县二模）2023年3月24日傍晚，月球运行至地球与金星之间，三者排成一条直线，月球把金星完全挡住，使金星短时间内完全“消失”。这种月掩金星天象与下图哪种光现象的原理相同（　　）A．海市蜃楼 B．手影游戏 C．水中倒影 D．水面“折“枝【答案】B【分析】（1）光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向通常会发生改变，这种现象叫光的折射。（2）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。（3）光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射。【解答】解：月掩金星天象是由于光的直线传播形成的。A、海市蜃楼属于光的折射现象，故A不符合题意；B、手影游戏属于光的直线传播，故B符合题意；C、水中倒影属于光的反射，故C不符合题意；D、水面“折“枝属于光的折射现象，故D不符合题意。故选：B。9．（2023•甘南县校级一模）小赵同学手拿时钟站在平面镜前，如图所示是平面镜中的像，则（　　）A．小赵同学离平面镜越远，像越小 B．小赵同学离平面镜越远，像越大 C．时钟指示的时间是3点整 D．时钟指示的时间是9点整【答案】D【分析】题中暗示条件是平面镜是直立放置的，所以看到的钟表的像与实际的钟表是左右对称的关系。【解答】解：镜面直立放置，钟表的像与钟表是左右对称的，所以把12点和6点连一条线，做出表针关于这条线的轴对称图形，读出对称图形的时刻，即为9：00。故选：D。10．（2023•自贡）小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，如图所示，则（　　）A．反射光线与镜面的夹角是40° B．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20° C．将纸板NOF向后折叠，则反射光线会消失 D．光在纸板上发生了镜面反射【答案】B【分析】（1）入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角；光的反射定律：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角；（2）实验中，通过纸板来显示光路，人们能从不同角度看到不发光的物体，是因为光线发生了漫反射。【解答】解：解：A、已知入射光线与平面镜的夹角为50°，因此入射角是90°﹣50°＝40°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是40°，反射光线与镜面的夹角是90°﹣40°＝50°，故A错误；B、当入射角增大10°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20°，故B正确；C、光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，图乙中，将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线，此实验现象说 明反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射光线依然存在，故C错误。D、在纸板上能看到光的传播路径，这是因为光在纸板上发生了漫反射，光线可以射向不同的方向，故D错误。故选：B。11．（2023秋•射阳县月考）若图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子（　　）A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，但两个像随同镜子向两侧平移【答案】C【分析】平面镜成像的特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。【解答】解：AB、平面镜所成的像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像，故AB错误；CD、平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，所以两个像的位置是相同，故C正确，D错误。故选：C。12．（2023春•宁远县期中）如图所示，下列关于光学现象的描述及解释正确的是（　　）A．图甲中，筷子“弯折”是光的直线传播现象 B．图乙中，手影是光的反射现象形成的 C．图丙中，塔影是光的折射现象形成的 D．图丁中，彩虹是光的色散现象形成的【答案】D【分析】（1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅、彩虹等；（2）在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；（3）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等；【解答】解：A、图甲中，筷子“弯折”，是光从水中斜射入空气时发生的折射现象，故A错误；B、图乙中，手影游戏中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，光被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B错误；C、图丙中，水中的“塔影”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C错误；D、图丁中，太阳光射入雨后空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而形成彩虹，故D正确。故选：D。13．（2023•长安区一模）为了让市民度过一个喜庆的春节，包括我区在内的西安市6个区域精心准备了盛大的烟火燃放活动，共度欢乐中国年。以下场景解释不正确的是（　　）A．图﹣1中，我们看到绚丽的烟花属于光源 B．图﹣2中，夜空中的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 C．图﹣3中，烟花在水中的倒影是光的反射形成的 D．图﹣4中，湖边彩灯发出五颜六色的光是光的色散现象【答案】D【分析】（1）本身能发光的物体叫做光源；（2）光在同种均匀介质中沿直线传播；（3）倒影的原理跟平面镜成像一样，是由于光的反射；（4）混合光分散为单色光的过程叫光的色散。【解答】解：A、我们看到绚丽的烟花属于光源，火焰是自己发光的，故A正确；B、夜空中的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故B正确；C、烟花在水中的倒影是光的反射形成的，故C正确；D、彩灯发出五颜六色的光是因为其内部注入了一些特殊的气体，不属于光的色散，故D错误。故选：D。14．（2023•通辽）下列现象中与平面镜成像原理相同的是（　　）A．树荫下的圆形光斑 B．街头路口的反光镜 C．人脸识别机 D．影子的形成【答案】B【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。【解答】解：A、树荫下的圆形光斑属于光沿直线传播，故A不符合题意；B、街头路口的反光镜是凸面镜成像，是光的反射造成的，故B符合题意；C、人脸识别机光属于凸透镜成像，凸透镜成像属于光的折射现象，故C不符合题意；D、影子的形成是光沿直线传播形成的，故D不符合题意。故选：B。15．（2022秋•郧西县期末）图中，能正确表示光从室外通过窗户玻璃进入室内的光路图是（ ）A． B． C． D．【答案】A【分析】光线通过玻璃再进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角。由于玻璃上下表面垂直，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角，最后的出射光线与入射光线相比，只是做了平移，即出射光线与入射光线平行。【解答】解：第一次折射：先过入射点O垂直玻璃左表面作出法线，再在玻璃内部法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角：第二次折射：先过O′点垂直玻璃右表面作出法线，再在玻璃的右侧空气中作出折射光线，注意折射角大于入射角，折射光线与玻璃左表面的入射光线平行，如图所示：故选：A。16．（2023秋•鼓楼区校级月考）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．在靠近平面镜的过程中，铅笔的像变大 D．将M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝下【答案】D【分析】平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像与物关于镜面对称；像和物体各对应点到平面镜间距离相等，据此来分析此题。【解答】解：A、平面镜所成的像为虚像，但由于像与物体关于镜面对称，所以铅笔像的尖端朝左，故A错误；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错误；C、平面镜成像像与物的大小相等，所以在靠近平面镜的过程中，铅笔的像不变，故C错误；D、将M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，即铅笔的像竖直且尖端朝下，故D正确。故选：D。第Ⅱ卷 非选择题二、填空题（本题共6小题，每空1分，共15分）17．（2023•灌云县校级模拟）哈素海是呼和浩特市一处著名的旅游景点。深秋时节一群南归的鸿雁飞翔在清澈见底而且平静的湖面上，如图所示。这群鸿雁的倒影是由于光的　反射　（选填“折射”“反射”或“直线传播”）形成的；当鸿雁缓缓地向更高、更远的南方飞去时，它在水中像的大小将　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】见试题解答内容【分析】倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的，平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。【解答】解：鸿雁的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的；平面镜成像时，像和物体的大小相等，所以不管鸿雁距水面的距离远还是近，像始终和物体等大，因此当鸿雁缓缓地向更高、更远的南方飞去时，它在水中像的大小不变。故答案为：反射；不变。18．（2023秋•西华县校级月考）目前人类对宇宙的探知距离已达200亿光年，光年是长度单位，表示光在一年内所走过的路程，一光年大小约为1016m。目前人们所认知的宇宙的长度就是所谓的“最长”，为 　2×1026　m；人类所知的“最短”应算电子直径了，不会超过10﹣18m，即不会超过 　10﹣9　nm。【答案】2×1026；10﹣9。【分析】光在一年内通过得到距离叫光年。1nm＝10﹣9m。【解答】解：一光年大小约为1016m；目前人类对宇宙的探知距离已达200亿光年，为200×108×1016m＝2×1026m；10﹣18m＝10﹣18×109nm＝10﹣9nm。故答案为：2×1026；10﹣9。19．（2023秋•碑林区校级月考）云南北迁亚洲象群牵动全国人民的心，如图是亚洲象迁移时的情景。某声源每分钟振动300次，频率是 　5　Hz，能听见次声波的象群 　能　（选填“能”或“不能”）听见这一声音。为了检测亚洲象的行踪，云南有关部门使用无人机进行24h不间断监测，在夜晚无人机可以通过大象辐射的 　红外　线对其行踪进行监测。【答案】5；能；红外【分析】（1）振动频率是每秒钟振动的次数，单位是Hz。次声波的频率低于20Hz；（2）物体会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越强。【解答】解：（1）某声源每分钟振动300次，则每秒振动5次，频率是5Hz，次声波的频率低于20Hz，由此可知能听见次声波的象群能听见这一声音；（2）夜晚无人机可以通过大象辐射的红外线进行监测。故答案为：5；能；红外。20．（2023•灌云县校级模拟）用如图的装置探究平面镜成像的特点。实验中，选取两个完全相同的棋子，是为了比较像和物的 　大小　关系；移动棋子B寻找棋子A的像的位置时，眼睛应该在棋子 　A　（选填“A”或“B”）一侧观察。【答案】大小；A。【分析】（1）在此实验中，为了比较物像大小关系，利用等效替代的方法，用相同的棋子进行比较，来获得物像大小关系；（2）根据平面镜成的像是虚像，可判断在寻找棋子A的像的位置时眼睛应该在棋子哪一侧观察。【解答】解：实验中的两棋子要求大小相同，这是为了比较像和物的大小关系；由于平面镜成的是虚像，所以在寻找棋子A的像的位置时，人眼应在棋子A这一侧观察。故答案为：大小；A。21．（2022秋•华阴市期末）如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它，这是因为光在均匀介质中沿　直线　传播；沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处看到了硬币的像，这是利用了光的　折射　现象，小明看到的硬币像在硬币实际位置的　上方　（选填“上方”或“下方”）。【答案】见试题解答内容【分析】（1）光在均匀同种介质中是沿直线传播的；（2）光从一种介质斜射入另一介质时，光的传播方向会发生偏折，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。【解答】解：（1）小明看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼睛，所以眼睛看不到硬币，这说明了光在均匀同种介质中是沿直线传播的；（2）当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高（即硬币像在硬币实际位置的上方），所以小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射现象。故答案为：直线；折射；上方。22．（2022秋•晋州市期末）雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发　亮　（选填“亮”或“暗”）的是水。这是因为月光照在水面上发生　镜面　（选填“镜面”或“漫”）反射的缘故。【答案】亮；镜面。【分析】（1）平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。（2）人感觉物体的亮暗，关键是进入眼睛的光的多少，进入眼睛的光多就感觉亮，进入眼睛的光少就感觉暗。【解答】解：平静的水面相当于平面镜，迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮。故答案为：亮；镜面。三．作图题（共2小题，共6分）23．（2023•建邺区二模）如图，一束光AO从水中斜射入空气中，请画出反射光线和大致的折射光线。【答案】【分析】发生折射时，折射光线和入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，由此作图即可。【解答】解：过入射点O作法线，根据光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线，如图所示：24．（2023•山亭区一模）如图，点光源S放在平面镜前，A、B为点光源S发出的光经平面镜MN反射后的两条射线，请在答题纸上通过作图确定点光源S和它的像S′的位置。【答案】【分析】先根据反射光线反向延长交出像点，作出点光源的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点S，并完成光路图。【解答】解：先将两条反射光线反向延长交于一点，即为发光点的像点S′；再作出像点S′关于平面镜的对称点，就是发光点S的位置；从发光点S到反射点画出两条入射光线，如图所示：四．实验题（本题共3小题，共20分）25．（2023•灌云县校级开学）小琳在照镜子时发现，她靠近平面镜，像也靠近平面镜。于是她想平面镜所成的像和物到镜面的距离有什么关系？她按图甲摆放器材，进行实验。（1）她选择玻璃板代替平面镜是为确定 　像的位置　。（2）实验中，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的 　A　（“A”或“B”）侧观察，直到B与A的像完全重合。（3）改变A的位置，重复实验，分别测出A和B到玻璃板的距离，记录实验数据如表，分析表中的数据，可以得出结论：　像与物体到平面镜的距离相等　。（4）小琳将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置（如图乙所示），探究“光反射时的规律”。他用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点。反射光线沿OF射出，则∠NOF 　＝　∠EON（选填“＞”、“＜”或“＝”）。【答案】（1）像的位置；（2）A；（3）像与物体到平面镜的距离相等；（4）＝。【分析】（1）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的像的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；（2）根据平面镜成虚像的性质分析在哪侧观察；当镜后蜡烛和镜前蜡烛的像完全重合时，确定镜前蜡烛像的位置，便于测量物像到平面镜的距离，同时为了比较物像大小；（3）根据表中物距和像距的数值可得出结论；（4）根据光的反射定律，反射角等于入射角分析解答。【解答】解：（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的像的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；（2）因为平面镜成虚像，所以实验时，实验中，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧观察。B能和A的像完全重合说明像和物的大小相等；（3）由表中物距和像距的数值可知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；（4）用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点，反射光线沿OF射出，则根据光的反射定律可知，∠NOF＝∠EON。故答案为：（1）像的位置；（2）A；（3）像与物体到平面镜的距离相等；（4）＝。26．（2022秋•长乐区期中）小聪同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。（1）实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，此时折射光线和入射光线 　在　同一平面内。小聪同学将右侧半圆的F板向后折转一定的角度，则在F板上 　不能　看到折射光线。（2）小聪同学将光屏F恢复原状，用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 　光的折射现象中，光路是可逆的　。（3）多次增大入射角α，记录入射角和折射角。实验数据如表：分析数据可得：①当光从空气垂直射入水中时，传播方向 　不变　。②当光从空气斜射入水时，折射角 　小于　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。③当入射角增大时，折射角随之 　增大　（选填“增大”或“减小”）。【答案】（1）在；不能；（2）光的折射现象中，光路是可逆的；（3）①不变；②小于；③增大【分析】（1）根据折射光线、入射光线和法线在同一平面内回答；（2）根据折射现象中，光路是可逆的回答；（3）分析表中数据即可得出。【解答】解：（1）因折射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，此时折射光线和入射光线在同一平面内；小聪同学将右侧半圆的F板向后折转一定的角度，则在F板上不能看到折射光；（2）该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的；（3）①由表中数据可知，当光从空气垂直射到水面时，即入射角等于0°，此时折射角也等于0°，说明光从空气垂直射到水面时传播方向不会改变；②由表中数据可知，当光从空气斜射入水时，折射角小于入射角；③由表中数据可知，当入射角增大时，折射角随之增大。故答案为：（1）在；不能；（2）光的折射现象中，光路是可逆的；（3）①不变；②小于；③增大。27．（2023•金昌）小林在“探究光的反射规律”实验中，如图甲所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上，使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。（1）图甲中，用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点，小林能从不同方向看到纸板上的光束，是因为发生了 　漫　反射，在纸板上画出光路，再次改变EO的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角器量出光线EO与 　ON　（选填“ON”或“CD”）的夹角，即为入射角，记下数据，比较反射角和入射角的大小关系；（2）图甲中，当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是 　可逆　的；（3）小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点，先不折转光屏时，ON右侧光屏上能观察到反射光线，再将右侧光屏沿ON向后转动，如图乙所示，右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 　同一　平面上；（4）小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时，则反射角大小应为 　30°　。【答案】（1）漫；ON；（2）可逆；（3）同一；（4）30°。【分析】（1）为显示光路，让一束光贴着纸板射向镜面上的O点；当一束平行光照射到凹凸不平的表面时，反射光会朝四面八方射出，这种反射叫漫反射；入射光线与法线的夹角为入射角；（2）在光的反射中光路都是可逆的；（3）根据反射光线与入射光线、法线在同一平面上的特点分析；（4）根据反射光线和法线的夹角叫反射角进行分析。【解答】解：（1）如图，为显示光路，让一束光贴着纸板射向镜面上的O点，小红能从不同方向看到纸板上的光束，是因为发生了漫反射，在纸板上画出光路；为得出普遍性规律，要多次测量，故再次改变入射光线的方向，重复上述实验；入射光线与法线的夹角为入射角，取下纸板，用量角器量出光线AO与ON的夹角，即为入射角，同时量出对应的反射角，记下数据，比较反射角和入射角的大小关系；（2）让光沿着FO的方向射向O点，反射光会沿着OE方向射出，这表明，在反射现象中，光路是可逆的；（3）把纸板NOF向前折或向后折，光沿EO入射在纸板NOF上，在纸板NOF上不能看到反射光线，由此得出结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）反射光线和法线的夹角叫反射角，反射角等于入射角，所以当入射光线与反射光线的夹角为60°时，反射角为30°。故答案为：（1）漫；ON；（2）可逆；（3）同一；（4）30°。四．解答题（本题共3小题，共27分）28．（2022秋•芜湖期末）检查视力时，为节省空间，视力表放在被测者头部的后上方，通过识别对面墙上镜子里的像来完成检查（如图所示）。若眼睛到视力表的像的距离为5m，求眼睛到平面镜的距离。【答案】若眼睛到视力表的像的距离为5m，眼睛到平面镜的距离为2m。【分析】物体在平面镜中成像，根据物像到平面镜距离关系判断视力表和视力表像之间的距离，求出眼睛到视力表的距离。【解答】解：由图可知，视力表到平面镜的距离为3m，则根据平面镜成像特点可知，视力表的像到平面镜的距离也为3m，则视力表到视力表的像的距离为3m+3m＝6m，若眼睛到视力表的像的距离为5m，则眼睛到视力表的距离为1m，所以眼睛到平面镜的距离为6m﹣3m﹣1m＝2m。答：若眼睛到视力表的像的距离为5m，眼睛到平面镜的距离为2m。29．（2022秋•礼泉县期末）如图甲所示，重庆菜园坝长江大桥是世界首座大型公路与轻轨两用的城市大桥，桥头路牌上有如图乙的限速标志，一辆小轿车不违章通过该桥，最短用时为2.4min。求：（1）人所看到水面上桥的倒影是因为光的 　反射　现象而形成的桥的 　虚　（选填“实”或“虚”）像；图乙中“70”的含义是：　该路段汽车行驶速度不能超过70km/h　；（2）重庆菜园坝长江大桥长度为多少m？（3）轻轨3号线列车以20m/s的速度完全通过该桥需要运行145s，求轻轨车厢的长度为多少米？【答案】（1）反射；虚；该路段汽车行驶速度不能超过70km/h；（2）重庆菜园坝长江大桥长度为2800m；（3）轻轨车厢的长度为100m【分析】（1）平面镜成像是光的反射形成的，成的是正立、等大的虚像；限速牌表示允许行驶的最大速度；（2）根据速度公式求出大桥的长度；（3）根据速度公式计算大桥的长度，然后求出车厢的长度。【解答】解：（1）水面上桥的倒影是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的虚像。图乙中“70”是限速标志，含义是该路段汽车行驶速度不能超过70km/h。（2）已知轿车通过大桥最短用时为：t＝2.4min＝0.04h；由v＝可知，重庆菜园坝长江大桥长度为：L＝s＝vt＝70km/h×0.04h＝2.8km＝2800m；（3）轻轨完全通过大桥行驶的路程为：s'＝v't＝20m/s×145s＝2900m；轻轨车厢的长度为。L'＝s'﹣L＝2900m﹣2800m＝100m。答：（1）反射；虚；该路段汽车行驶速度不能超过70km/h；（2）重庆菜园坝长江大桥长度为2800m；（3）轻轨车厢的长度为100m。30．（2023春•亭湖区校级期中）阅读短文，回答问题：瑞利散射2022年5月7日傍晚，浙江舟山的天空出现血红色的现象，引发了大家的关注。专家认为此现象的主要是由光的瑞利散射形成的。光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象（如图所示）。光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强。将微粒的直径远小于入射波的波长时的散射称为瑞利散射。当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里），再往上，天空便为黑暗所湮没。空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱。（1）下列现象中不考虑光的传播方向发生改变的是 　A　。A．小孔成像B．平面镜成像C．蓝色天空D．放大镜看物体（2）当光照到海水中时，少量水呈现无色，大量海水呈现蓝色的解释合理的是 　D　。A.海水本身就呈淡蓝色，大量海水现象较明显B.少量海水不符合散射规律，大量海水才符合散射规律C．海水本身是无色的，在海洋深处有大量蓝色物质D．无论海水多少，光在海水中都发生散射，大量海水现象更明显（3）由于大气随高度急剧降低，大气分子的散射效应相应减弱，瑞利散射的结果，减弱了太阳投射到地表的能量 　密度　（选填“温度”或“密度”）。（4）光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时，散射光强度分布最合理的是 　C　（图中“〇”表示微粒，线段长短表示光的强弱）。（5）若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为 　　。【答案】（1）A；（2）D；（3）密度；（4）C；（5）。【分析】（1）小孔成像是光的直线传播，光的传播方向没有发生改变，反射、折射、散射等光的传播方向都发生了改变；（2）无论海水多少，光在海水中都发生散射，大量海水现象更明显；（3）由于大气随高度急剧降低，大气分子的散射效应相应减弱，瑞利散射的结果，减弱了太阳投射到地表的能量密度；（4）光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象，散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低；（5）物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强，将微粒的直径远小于入射波的波长时的散射称为瑞利散射。【解答】解：（1）A、小孔成像是光的直线传播，光的传播方向没有发生改变，故A符合题意；B、平面镜成像是光的反射现象，光的传播方向发生改变，故B不符合题意；C、蓝色天空是光的散射现象，光的传播方向发生改变，故C不符合题意；D、放大镜看物体是光的折射现象，光的传播方向发生改变，故D不符合题意；故选：A。（2）当光照到海水中时，少量水呈现无色，大量海水呈现蓝色的解释合理的是无论海水多少，光在海水中都发生散射，大量海水现象更明显；故选：D。（4）光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时，散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低，散射光强度分布最合理的是C；故选：C。（5）若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为750nm红光散射强度与波长为450nm紫光散射强度之比约为：；故答案为：（1）A；（2）D；（3）密度；（4）C；（5）。实验次数123A到玻璃板的距离/cm546B到玻璃板的距离/cm546次数1234入射角α0°30°45°60°折射角β0°17°24°30°