强化训练苏科版八年级物理上册第三章光现象单元测试试卷(含答案解析)

苏科版八年级物理上册第三章光现象单元测试考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题15分）一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）1、下列说法中正确的是（）A．汽车冬天开暖气时，车窗玻璃内侧起雾，这是液化现象B．木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的反射原理C．将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中是通过降低温度来减慢蒸发的D．加油站要求“熄火加油”是因为在常温下汽油容易升华，容易引发火灾2、自行车尾灯能将照射过来的光原方向反射回去，下列光路中正确的是（）A． B． C． D．3、如图所示，三条入射光线会聚于S点，若在S点之前任意放一平面镜，则（）A．三条反射光线可能相交于一点，也可能不相交于一点B．三条反射光线一定不会相交于一点C．三条反射光线一定相交于一点D．三条反射光线的延长线交镜后一点4、下列语句不涉及光的直线传播的是（）A．一叶障目，不见泰山 B．如影随形，形影相伴C．余音绕梁，三日不绝 D．井底之蛙，所见甚小5、用如图所示的装置探究光斑形状与哪些因素有关。孔是约为2mm的五角型孔，“F”型光源到半透明膜的距离约为30cm，纸质圆桶长约为10cm，打开光源，在半透明膜上观察到的光斑形状是（）A．正立的“F” B．倒立的“F” C．五角型的“☆” D．圆形的“○”第Ⅱ卷（非选择题85分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一条光线垂直于平面镜入射时，入射角为________°；若保持镜面不动，入射光线方向改变25°，则反射光线与入射光线的夹角为_______°。2、新冠疫情期间，人们采取了很多有效的防疫措施，请联系实际回答下列问题：（1）家里常常用到如图甲所示的体温计测量体温，为了方便读数，需要对光调整温度计的角度，才可以看到粗大清晰的水银柱，此时的温度计相当于______镜；（2）如图乙所示是一种“测温枪”，只要把枪口对准被测物，“枪尾”显示屏就会直接显示待测物的温度，疫情后复学期间，常用这种“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是______光（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）；（3）教室里安装的消毒灯，可以灭杀病菌，这利用的是______光（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）。3、如图所示，站在队伍第一个人的前面看，后面的人都被第一个人挡住，说明队伍站得____（选填“很直”或“不直”），所用的原理是_______。4、二维码图像识别技术极大的方便了人们的生活，如图为某超市水果摊位的收款码，当用手机扫描二维码时，二位码________（“是”或“不是”）光源，二维码上的黑色部分可以____（“吸收”、“反射”或“透过”）所有色光。5、自制针孔照相机在外套筒的一端蒙上带孔的黑纸（图甲），在内套筒的一端蒙上塑料薄膜当光屏（图乙），把内套筒装入外套筒中（图丙）。小明使用针孔照相机时，眼睛应对着______（选填“小孔”或“塑料薄膜”）观察窗外的景物，将看到窗外景物______（选填“正立”或“倒立”）的实像。增大塑料薄膜与小孔间的距离，看到的像将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。三、计算题（5小题，每小题5分，共计25分）1、光在真空中的传播速度为3×108m/s，为实现我国的探月计划，向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2．6s，则地球和月球之间的距离是多少米？2、阅读短文，回答问题神舟十一号飞船神舟十一号飞船于2016年10月17日7时30分在中国酒泉发射成功．中国载人航天技术的自主发展，展现着民族创新能力的提高和国家综合国力的提升，并引领着国家经济、科技和社会的不断发展进步．神舟十一号由长征二号F运载火箭发射．（1）如图所示，运载火箭点火后离开发射台升空的瞬间，只见火箭底部涌出庞大的白色气团，其实这不是火箭喷出的废气．我们知道，当火箭刚点火发射时，高温的火焰向下喷到发射台的地面，此时任何物质遇到如此高温的火焰都要熔化．为了保护发射台的底座,航天工程师在底座旁建造了一个大水池，就巧妙地攻克了这项技术难关．火箭升空瞬间，庞大的白色气团产生的原因是_______________．（2）“长征二号”F型运载火箭所用燃料为液态的氢和氧，在通常情况下，氢和氧是气态的，科技人员是采用___________的方法使它们液化的．（3）10月19日12时52分，“神舟十一号”飞船顺利进入运行轨道．在飞船的绕地运行中，当其与太阳、地球处于同一直线并在太阳与地球中间时，地面上的人观察太阳会发现太阳表面有一黑点，这是由于_____________形成的．（4）“神舟十一号”飞船的宇航员不能在太空中利用声呐装置测量飞船与地面间的距离．这是为什么?_____________________3、地球和月球之间的距离为3.8×108m，一束激光从地球射向月球再反射回来，需要经过多长时间？（结果保留两位小数）4、身高1.70m的李洋同学面向穿衣镜，站在镜前1m处，问：（1）镜中的像与他相距多少m？（2）若他再远离穿衣镜0.5m，镜中的像距离他多少m？（3）如果他以1m/s的速度靠近穿衣镜，以他的像为参照物，则他靠近穿衣镜的速度是多少m/s？5、甲、乙两位同学在学习了声和光的知识后，就测量海底深度应该用声还是光产生了争论，甲同学认为应该用光，乙同学认为应该用声，你支持谁的想法，请通过计算进行说明．(已知光在水中的传播速度是真空中的3/4，声音在水中的速度是1500m/s，若海底深度为4500m)．四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）1、在探究光的反射以及平面镜成像规律时，小明和小华进行了如下实验（1）先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直放在平面镜上，硬纸板表面应尽可能________（光滑/粗糙），其目的是使光在纸板上发生_______________（镜面反射/漫反射），以显示光的传播路径；（2）小明让一细束光EO贴着硬纸板射到平面镜上，在硬纸板上会看到反射光OF。为了进一步确定反射光的位置，小明将硬纸板的右侧沿PQ剪开，将硬纸板的上半部分向后折，如图乙所示，发现右侧硬纸板的______________（上部/下部）看不到反射光。此实验现象说明________；（3）小华对上述结论有怀疑，认为在硬纸板的前方也可能有反射光线。小明想通过显示光传播路径的方法来探究。以下两种操作中更合适的是________________（填字母）:A．将硬纸板的右侧向前折

B．在硬纸板的前方喷水雾（4）实验时，小明发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便，他认为只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定光线，这是利用了___________的光学知识；（5）小明用如图丙所示实验装置探究平面镜成像的特点，图中蜡烛A的像是由于光射到玻璃表面发生_______（反射/折射）形成的；小华拿另一支相同且______________（点燃/未点燃）的蜡烛B放在玻璃后面，透过玻璃板使蜡烛B与蜡烛A完全重合，来判断物和像的大小关系，这种物理研究方法叫_____（控制变量/等效替代）法。2、如图所示，是小凌探究“平面镜成像时，象棋成像的高度跟象棋高度是否相等”的装置。实验器材有：薄玻璃板、一副象棋、一把刻度尺及白纸等。主要实验步骤如下：①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，测量棋子的高度并记录实验数据；②将三个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变三个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，三个绿棋子与物体的像均完全重合，测量棋子的高度并记录实验数据；③再改变四次叠放红棋子的个数，仿照步骤②，做四次实验，并记录实验数据。请根据上述实验步骤，回答下列问题：（1）小凌实验过程中存在的主要问题：______；（2）请你针对小凌实验过程中存在的主要问题，写出改进措施______。3、学习了光学知识后，爱动脑筋的小明想自己探究小孔成像，如图1所示，他给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。（1）分析比较甲、乙两图，蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状______（填选“有”或“无”）关。（2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体在塑料膜所成的像的形状与物体的形状______（填选“有”或“无”）关。（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是______（选填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”、或“倒立虚像”）。（4）夏天树荫下的圆形光斑形成的原理与之______（填选“相同”或“不同”），这些光斑是太阳的______（选填“像”或“影子”）。（5）杨光同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像下实验：①杨光同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表内：像的高度h/cm1.02.03.04.05.0像到小孔的距离s/cm2.04.06.08.010.0②从实验数据记录中，可以得出的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，h与s的关系为：______；③杨光知道树荫下的圆形光斑是太阳的像，他测出了光斑的直径为7.0mm，光斑到小孔的距离为7.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算出太阳的直径为______m。4、如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。（1）用透明玻璃板替代平面镜，目的是：______；（2）选用两只完全相同的蜡烛，是为了比较______；A．像与物的大小关系

B．像的虚实

C．物距和像距的关系

D．像的正倒（3）实验应选用较______（选填“厚”或“薄”）的玻璃板；（4）实验时，将点燃的蜡烛A逐渐靠近玻璃板，它的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（5）移去玻璃板后面的蜡烛B，在其位置上放一光屏，光屏上______（选填“能”或“不能”）成像，这说明平面镜成的是______像（选填“实”或“虚”）；（6）将蜡烛A、B的位置互换，会观察到蜡烛B依然可以和蜡烛A的像重合，这是因为：平面镜成像中，光路是______的；（7）多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离和位置进行实验，目的是：______。5、“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD。能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。（1）实验前，应将纸板_______放置于平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿_______时针方向转动。（2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为有何不妥之处？_______。（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了：_______。（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束_______。A．仍在纸板上呈现B．被纸板挡住C．在纸板前方（5）如图丙所示，纸板上记录了入射光线AO及对应的反射光线OB；若将一束光贴着纸板沿BO射到O点，反射光将沿图中的_______方向射出，因为在光的反射现象中光路是_______的。（6）让一束光沿法线NO射向平面镜，则反射光线将沿_______射出，此时入射角等于_______，反射角等于_______。（7）某同学的实验数据如表，其中有一组数据测错了，这组数据是第_______次实验的，原因可能是将反射光线与_______的夹角当成反射角。实验次数123456入射角60°50°40°30°20°0°反射角60°50°40°60°20°0°-参考答案-一、单选题1、A【解析】A．汽车夏天开冷气，是车外的水蒸气遇冷变成的小水珠，在车窗玻璃外侧起雾；冬天开暖气，是车内的水蒸气遇冷液化变成的小水珠，在车窗玻璃内侧“起雾”，故A正确；B．木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的直线传播特点，视线直线看去，就能知道是否平整，故B错误；C．将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中，避免了空气流动的影响，可减慢蒸发，故C错误；D．加油站要求“熄火加油”是因为在常温下汽油容易汽化，在加油过程中如果不熄火，容易引发火灾，故D错误。故选A。2、A【解析】过反射点作垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；然后过二次反射点作法线，仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向，二次反射光线与原来的入射光线平行，即将射来的光逆向射回。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3、C【解析】光的反射现象中光路可逆，用光路可逆规律分析：把三条入射光线看成平面镜的三条反射光线，S点是镜中的虚像点，根据平面镜成像时的物点与其像点关于镜面对称的关系，我们可以找到相应的点光源S′和光路图，如图所示。由此可知，这三条入射光线的反射光线一定相交于平面镜前S′点，这一点与S点关于平面镜对称。故C正确，ABD错误。故选C。4、C【解析】A．一叶障目，不见泰山，树叶挡住了光，看不到泰山，故是光的直线传播，故A不符合题意；B．如影随形，形影相伴，影子的形成，故是光的直线传播，故B不符合题意；C．余音绕梁，三日不绝，属于声现象内容，故C符合题意；D．井底之蛙，所见甚小光的直线传播有关，故D不符合题意。故选C。5、B【解析】在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，与孔的形状无关，成的是倒立的实像，所以“F”型光源经过小孔后在半透明膜上观察到的光斑形状倒立的“F”。故选B。二、填空题1、

0

50【详解】[1]一条光线垂直于平面镜入射时，入射光线与法线重合，入射角为0。[2]入射光线方向改变25°，入射角为25°，反射角也为25°，反射光线与入射光线的夹角为50°。2、

放大

红外

紫外【详解】（1）[1]从圆弧形表面看去，此温度计相当于凸透镜（放大镜），水银柱处在焦点以内，可以成放大、正立的虚像。（2）[2]一切物体都在向外辐射红外线，物体的温度越高，辐射红外线越强。“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是红外线。（3）[3]教室里安装的消毒灯，由于紫外线可以灭杀病菌，所以这利用的是紫外线。3、

很直

同种均匀介质（或空气）中光沿直线传播【详解】[1][2]站在队伍第一个人的前面看，由于光在同种均匀的介质（空气）是沿直线传播的，来自后面人反射的光被第一个人挡着，只能看到第一个人，这时说明队伍站的很直。4、

不是

吸收【详解】[1]二维码不能自行发光，故不是光源。[2]黑色能够吸收所有色光，白色反射所有的色光。5、

塑料薄膜

倒立

变大【详解】[1]使用针孔照相机时，小孔对着明亮的室外，塑料薄膜在暗室内，让光线通过小孔进入筒内，在塑料薄膜上形成倒立的实像，眼睛应对着塑料薄膜观察窗外的景物。[2]针孔照相机是利用光的直线传播的原理，属于小孔成像，将看到窗外景物倒立的实像。[3]增大塑料薄膜与小孔间的距离，即把内套筒远离小孔，像距变大，看到的像变大。三、计算题1、见解析所示【详解】光在真空中的速度是3×108m/s，∵v，∴光在2.6s内传播的距离：svt3×108m/s×2.6s7.8×108m，地球和月球之间的距离：s′×7.8×108m=3.9×108m，2、（1）水先吸热汽化成水蒸气，水蒸气再液化成小水珠，形成白气（2）压缩体积

（3）光的直线传播

（4）太空是真空，声音无法传播【详解】试题分析：（1）火箭升空瞬间，喷向水池的火焰使水池中的水迅速汽化成为水蒸气，在空中温度降低，所以液化成大量的烟雾，因此庞大的白色气团产生的原因是水蒸气遇冷液化形成的；（2）“长征二号”F型运载火箭所用燃料为液态的氢和氧，在通常情况下，氢和氧是气态的，科技人员是采用压缩体积的方法使它们液化的；（3）在飞船的绕地运行中，当其与太阳、地球处于同一直线并在太阳与地球中间时，地面上的人观察太阳会发现太阳表面有一黑点，这是由于光是沿直线传播的；（4）声呐传递信息需要介质，所以在太空中不能利用声呐装置测量飞船与地面间的距离．故答案为（1）水蒸气遇冷液化；（2）压缩体积；（3）光的直线传播；（4）太空是真空，声音在真空中不能传播．考点：液化及液化现象；液化方法及其应用；声音的传播条件；光直线传播的应用．3、2.53s【详解】解：激光从地球射向月球再反射回来，激光所通过的路程s=2×3.8×108m=7.6×108m，v=3.0×108m/s，由可得，激光的传播时间答：激光从地球射向月球再反射回来，需要经过2.53s.点睛：本题考查了速度变形公式的应用，解题过程中应明确物体通过的距离或所用时间是单程还是双程．4、（1）2m；（2）3m；（3）2m/s；【详解】（1）根据平面镜成像特点可知，像和物到平面镜的距离相等，所以物到像的距离是物到平面镜距离的两倍；因为李洋同学距平面镜的距离是1m，像与他之间的距离是：；（2）若他远离平面镜后退0.5m，则他距离平面镜的距离是：所以像到平面镜的距离也是1.5m，故像距离人的距离是：；（3）平面镜所成的像和物到平面镜的距离相等，该人以1m/s的速度正对镜子走去，则像也以1m/s的速度正对镜子走去，所以若以像为参照物，人相对于像的运动速度是：．5、支持乙同学【详解】声音在水中探测来回所用的时间为：光在水中探测来回所用的时间为：对比两种情况，使用光探测时时间为时间间隔太短，不易分辨误差较大，因此乙同学的方法更好，应选用声音探测海底深度。答：乙同学的方法更好。四、实验探究1、

粗糙

漫反射

上部

光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内

B

光沿直线传播

反射

未点燃

等效替代【详解】（1）[1][2]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射。为了看清楚纸板上的光路，硬纸板表面应尽可能粗糙，其目的是使光在纸板上发生漫反射，以显示光的传播路径。（2）[3][4]小明让一细束光EO贴着硬纸板射到平面镜上，在硬纸板上会看到反射光OF。为了进一步确定反射光的位置，小明将硬纸板的右侧沿PQ剪开，将硬纸板的上半部分向后折，此时反射光线没有随纸板向后折转，如图乙所示，发现右侧硬纸板的下部能看到反射光，而右侧硬纸板的上部看不到反射光。此实验现象说明：光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（3）[5]A．将硬纸板的右侧向前折，会阻挡光的传播，故A不符合题意；B．在硬纸板的前方喷水雾，光通过悬浮在空气中细小的水珠发生漫反射，可显示光传播路径，故B符合题意。故选B。（4）[6]因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的，实验时，小明发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便，他认为只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定光线，这是利用了光沿直线传播的光学知识。（5）[7]小明用如图丙所示实验装置探究平面镜成像的特点，平面镜成像属于光的反射。图中蜡烛A的像是由于光射到玻璃表面发生反射形成的。[8][9]等效替代法是在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成等效的、容易的、易处理的问题的一种方法。本实验中，若是点燃玻璃板后面的蜡烛，则玻璃板后面较亮，不易分辨蜡烛A的像与后方蜡烛的真实火焰，影响实验效果，故小华拿另一支相同且未点燃的蜡烛B放在玻璃后面，透过玻璃板使蜡烛B与蜡烛A完全重合，来判断物和像的大小关系，这种物理研究方法叫等效替代法。2、

没有改变自变量象棋的高度

见解析【详解】（1）[1]实验中探究平面镜成像时，象棋成像的高度跟象棋高度是否相等，需要改变象棋的高度，实验过程中没有改变自变量象棋的高度。（2）[2]改进措施：象棋A的位置不变，在象棋A上再放一个象棋，在象棋B上再放一个象棋，仿照以上步骤再做5次。3、

无

有

倒立实像

相同

像

h与s成正比

1.4×108【详解】（1）[1]比较甲、乙两图可知，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关。（2）[2]甲、丙两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体的形状有关。（3）[3]实像是由实际光线会聚成的，能在光屏上呈现。故通过观察甲、乙、丙的像可知烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立实像。（4）[4][5]夏天树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶的间隙（相当于小孔）形成的太阳的像，故形成的原理与之相同，太阳是成像的物体，故这些光斑是太阳的像。（5）②[6]由表格中的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，像到小孔的距离增大为原来的几倍，像的高度也增大为原来的几倍，故可得出像的高度h与像到小孔的距离s成正比。③[7]根据②可知，光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值，根据光路的可逆性可知，太阳直径和太阳与小孔之间的距离的比值是一个定值，且和光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值相等，所以，太阳的直径4、

便于确定像的位置

A

薄

不变

不能

虚

可逆

避免实验的偶然性【详解】（1）[1]用玻璃板代替平面镜的原因就是因为玻璃板是透明的，便于准确确定像的位置。（2）[2]选取两支完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，便于比较物像大小关系，故A符合题意，故选A。（3）[3]玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样确定像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，影响对实验结果的判断。（4