第四章光现象学情评估（答案）

第四章学情评估
一、填空题(本题共10小题，每小题3分，共30分)
1．下列物体不是光源的是(　　)
A．明亮的篝火 B．点燃的蜡烛
C．电影的幕布 D．耀眼的太阳
2．北京冬奥会期间启用的首钢滑雪大跳台，其设计理念源自中国敦煌壁画中传统的飞天造型。如图所示，在平静的水面上大跳台和它的倒影相映成趣，这个倒影形成的原因是(　　)
A．光的色散 B．光的反射 C．光的折射 D．光的直线传播
3．如图所示，卢奇同学通过平面镜看到了猫的眼睛，那么无论这平面镜多么小，猫也一定会通过这块平面镜看到卢奇的眼睛，这个现象说明(　　)
A．光的漫反射 B．光的镜面反射
C．反射现象中光路可逆 D．平面镜成等大的像
4．池鹭被称为捕鱼高手，如图所示，池鹭在水面疾驰掠过，冲向自己的目标，瞬间叼起水中的“猎物”——鱼，下列有关说法中正确的是(　　)
A．池鹭看到的水中的鱼是鱼的虚像 　
B．池鹭飞得越高，在水中的“倒影”越小
C．池鹭在水中的倒影是光的直线传播形成的 　
D．水面波光粼粼是光在水面发生了漫反射
5．如图所示的是人站在游泳池中在某一角度拍摄的照片。照片中的人发生了“错位”现象，下列成语中所描述的光学现象与人体“错位”原因相同的是(　　)
6．如图是小亮做的小孔成像实验装置，他将A、B两个厚纸筒套在一起，并可将B纸筒向右拉伸，使半透明纸与小孔间的距离增大，下列论述中正确的是(　　)
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A．小孔成像是由于光沿直线传播产生的
B．小孔成像所成像的形状取决于小孔的形状
C．小孔成像所成的像一定是倒立的、缩小的实像
D．当图中A纸筒不动，B纸筒向右拉伸时，半透明纸上的像将变小
7．小点身高1.6 m，站在平面镜前3 m，则(　　)
A．小点在平面镜中的像高一定比1.6 m矮
B．若小点面镜1 m，则她在镜中的像会变大
C．若小点以1 m/s的速度走向平面镜，则镜中的像相对于她的速度是2 m/s
D．若小点面镜1 m，则她与镜中的像的距离是2 m
8．以下是和超市有关的光现象，其中说法正确的是(　　)
A．入口处的红外线摄像头能检测人体辐射的红外线从而甄别高温顾客
B．超市每天营业结束后用紫外线消毒灯，灯会发出淡紫色的紫外线
C．能从地面上看到灯光，这是因为灯光照到较光滑瓷砖表面上
D．彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同比例混合得到的
9．一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射，其光路如图所示，则下列判断正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"2022DWS674.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\2022DWS674.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\2022DWS674.tif" \* MERGEFORMATINET
A．AO是入射光线，入射角为67.5°
B．AO是入射光线，反射角为45°
C．CO是入射光线，折射角为22.5°
D．CO是入射光线，反射角为45°
10．电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜。在某次行驶之前，小明发现左侧反光镜中看不到自己所驾驶车的车身，为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该(　　)
二、实验探究题(本大题共5小题，11小题7分，12小题4分，13小题6分，14小题5分，15小题4分，共26分)
11．在“探究光的反射规律”时，小李进行了如图所示的实验。
(1)实验前，应将纸板________放置于平面镜上，移动激光笔，让光束贴着纸板入射，目的是______________________________。
(2)使用可以旋转的硬纸板，目的是探究__________________________________________。
(3)使入射光束绕入射点O沿逆时针转动，可观察到反射光束沿________时针方向转动。
(4)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中OA的方向射出，说明__________________________________。
(5)如表是小李通过实验测得的数据，分析数据可得到的结论是在反射现象中__________________；要使结论具有普遍性，接下来应进行的操作是______________________，多次实验。
实验序号 入射角 反射角
1 30° 30°
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(第11题) 　　 (第12题)
12．如图甲所示，创新小组的同学们在探究“平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。
(1)再拿一支与A完全相同的蜡烛B，目的是____________________；实验中，蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是____________________________。
(2)解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置；通过处理和分析这张白纸上的信息，可得出的结论是______________________________(写出一条即可)。
(3)移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上________(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。
13．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光手电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示。
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(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线沿AO方向入射，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC在同一直线上)，你认为出现光线OC是因为__________________________________________________，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是____________。
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，(使线段MM′水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应沿AO方向射入，这是为了保证____________________，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
(3)小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是____________。
(4)若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则从____________射出的折射光线更远离法线。
14．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的夹缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收到从三棱镜的另一侧射出的光线。
(1)实验时，一边慢慢转动三棱镜，一边注意观察光屏。在图示位置时，从光屏上可观察到彩色光带，这一现象说明____________________________；光屏上A、B是彩色光带边缘的色光，其中B为________色光。
(2)光屏上标出了三个区域，用温度计测试不同区域内光的热效应时，其中能让温度计示数明显升高的区域是____________(填“①”“②”或“③”)，实验中，为了使温度计更灵敏，通常可以采取的措施是可以将温度计的玻璃泡涂成______色；将荧光物质涂在白屏上，荧光物质发光的区域应该是____________(填“①”“②”或“③”)。
INCLUDEPICTURE"2022DWS680.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\2022DWS680.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\2022DWS680.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"2022DWS681.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\2022DWS681.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\2022DWS681.tif" \* MERGEFORMATINET
(第14题) 　　 (第15题)
15．如图所示，小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。小明的设计如下：
(1)所用测量工具：______________________。
(2)实验步骤：
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
三、综合应用题(本大题共8小题，16小题4分，17小题6分，18、19、20小题各4分，21、22小题各6分，23小题10分，共44分)
16．[跨学科综合题]我国自古代就有光现象的描述。“捞不到的是水中月，摘不到的是镜中花”其中“水中月”“镜中花”是光的__________现象；“我歌月徘徊，我舞影零乱”其中“我舞影零乱”是光的________造成的。
17．电影院里坐在不同位置上的观众都能看到银幕上的画面，是光在银幕上发生________反射的缘故，而在教室某些位置看黑板，只看到一片光亮，看不清粉笔字，这是由于光在黑板上发生________反射的缘故，因此教室黑板的表面一般做得__________(填“很光滑”或“不光滑”)。
18．如图所示的是一架飞机在湖面上空飞行时的情景，飞机在水中的倒影是光在平静的水面发生______________(填“镜面反射”或“漫反射”)形成的。湖水深2 m，飞机飞行到距水面100 m时，飞机与它在水中的像相距____________m。
19．如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面，入射光线与反射光线的夹角为__________；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点，当液面下降时，光点S′将________(填“向左”“向右”或“不会”)移动。
INCLUDEPICTURE"J+26.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\J+26.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\J+26.tif" \* MERGEFORMATINET
20．小梦在电影中看到如下情节：警察在远处监视着两名黑帮成员火拼，只见其中一名嫌疑人从怀中掏出一把手枪，首先听到“嘭”的一声枪响，然后看到枪口冒出一股硝烟，另外一名嫌疑人捂着胸口缓缓地倒下。请你指出该影片中的一处科学性错误：________________________________________，你的判断依据是____________________________。
21．阅读短文。
红外线的发现
1666年，牛顿发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成的。同时，牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的著名结论，并使用三棱镜把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各色单色光。
1800年，英国物理学家F·W·赫胥尔从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。他在研究各种色光的热量时，有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住，并在板上开了一个矩形孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时，便被分解为彩色光带。赫胥尔用温度计去测量不同颜色光带处的温度。
为了与环境温度进行比较，赫胥尔在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。实验中他偶然发现一个奇怪的现象：放在红光光带外侧的一支温度计，比室内其他位置的温度都高。经过反复试验，这个热量最多的高温区总是位于彩色光带最边缘处红光光带的外侧。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”，这种看不见的“热线”位于红色光带外侧，叫做红外线。
经过后来科学家的继续研究发现红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质。实验表明，只要是温度高于绝对零度的物体，总是要或多或少地辐射出红外线来。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃，对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。红外线在通讯、探测、军事等方面有广泛的用途，如红外线测距仪、红外制导导弹等。
回答下列问题：
(1)红外线在空气中的传播速度约为3×108 m/s。红外线测距仪就是利用红外线的传播来工作的，它会对准某一目标，发出一束红外线，经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到。仪器测得红外线往返时间为2.8×10－7 s，这时目标与仪器之间的距离是__________m。
(2)下列关于红外线说法中正确的是______。
A．红外线的传播不需要介质　
B．医院病房主要利用红外线的热效应进行杀菌消毒的
C．只有高温物体才能辐射出红外线
(3)请列举出生活中红外线还有哪些应用？(至少写出一个)________________________________________________________________________。
22．如图所示，水面呈现出岸边树木的倒影。细心观察会发现，倒影比实际物体暗一些。请结合物理知识解释倒影形成的原因以及倒影比实际物体暗的原因。
23．如图所示是小红到鞋店去买鞋，她站在镜子MN前看自己穿着新鞋的效果。
(1)画出代表着新鞋的点A在平面镜中的像A′。
(2)小红向后退了几步，新鞋在镜中像的大小__________，像与新鞋的距离________。(均填“变大”“不变”或“变小”)
(3)画出人眼B看到鞋子A的像的光路图。
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答案
一、1.C　2.B　
3．C　4.A　
5．C　6.A　
7．C　8.A
9．C　
10.B
二、11.(1)竖直； 在纸板上呈现光路
(2)反射光线、入射光线与法线是否在同一平面上
(3)顺
(4)在光的反射中，光路是可逆的
(5)反射角等于入射角； 多次改变入射角度
12．(1)比较像与物的大小；玻璃板没有竖直放置
(2)像和物体各对应点的连线与玻璃板垂直(或像和物体各对应点到玻璃板间的距离相等)　
(3)不能
13．(1)有部分光线并没有通过玻璃砖，依旧在空气中传播；AO和OB　
(2)两次实验入射光线重合；介质　
(3)玻璃　(4)玻璃
14．(1)太阳光是由多种色光组成的；紫　
(2)①；黑；③
15．(1)刻度尺(或卷尺合理即可)
(2)①小明站立于玻璃屏蔽门前，相对于玻璃屏蔽门前后移动，直到观察到在玻璃屏蔽门中的像正好位于玻璃屏蔽门后广告牌的位置；②记录自己站立的位置，并用刻度尺测出此位置到玻璃屏蔽门的距离s；③根据平面镜成像特点可知，小明站立位置到玻璃屏蔽门的距离s即是广告牌到玻璃屏蔽门的距离d
三、16.反射；直线传播
17．漫；镜面；不光滑
18．镜面反射；200
19．100°；向右
【点拨】由“激光与水平液面成40°角射向平静的液面”，可得入射角为90°－40°＝50°，因反射角等于入射角，所以反射角也为50°，则入射光线与反射光线的夹角为100°。当液面下降时，由于入射角的大小不变，则反射角的大小也不变，所以反射光线与原来的反射光线平行；反射光斑将向右移到A的位置，即向右移动，如图所示。
INCLUDEPICTURE"试卷答案+1.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\试卷答案+1.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\试卷答案+1.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\试卷答案+1.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\8年级\\RJ-山西\\word\\试卷答案+1.tif" \* MERGEFORMATINET
20.“听到‘嘭’的一声枪响”和“看到枪口冒出一股硝烟”先后顺序反了；光速大于声速
21．(1)42　(2)A　(3)电视、空调遥控器
【点拨】(1)红外线在空气中的传播速度约为3×108 m/s，红外线到目标的时间为t＝t′＝×2.8×10－7 s＝1.4×10－7 s。根据v＝可得，目标与仪器之间的距离：s＝vt＝3×108 m/s×1.4×10－7s＝42 m；
(2)红外线属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，故A正确；医院病房主要利用紫外线进行杀菌消毒的，故B错误；一切物体均在辐射红外线，高温物体和低温物体都能辐射出红外线，故C错误；
(3)根据红外线的热作用比较强可以制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等；根据红外线能够传输控制信号可以制成电视、空调遥控器等。
22．答：树木反射的光线入射到水面，同时发生光的反射和光的折射，一部分光线发生光的反射进入人眼，从而形成倒影。直接看物体时，进入人眼的光线比水面反射的光线更多，所以人会感觉倒影比实际物体暗。
23．解：(1)如图所示。
(2)不变；变大　
(3)如图所示。
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第四章光现象学情评估（答案）