第四光现象和第五章透镜及其应用 综合测试 2021-2022学年人教版物理八年级上册（有解析）

人教版物理八上第四五章光现象和透镜及其应用单元测试
班别： 姓名： 学号：____________
一、单选题
1．下列各成语所反映的情景中，能说明光的反射的是（　　）
A．镜花水月 B．坐井观天
C．海市蜃楼 D．立竿见影
2．2020年6月21日，我国多地观测到了日环食的天文奇观。以下现象中与形成日环食的“光学”成因相同的是（　　）
A．水中的倒影 B．树荫下的光斑
C．雨后的彩虹 D．海市蜃楼的奇景
3．生活处处有物理．下列对生活现象所利用的物理知识的说法错误的是（ ）
A．验钞机利用紫外线使钞票上的荧光物质发光，以此来辨别钞票的真伪
B．激光准直打隧道是利用了光沿直线传播的道理
C．平静的水面映出倒影是由光的折射造成的
D．坐在教室各个方向的同学都能看清黑板上的字是因为光的漫反射现象
4．下列连线错误的是（ ）
A． B.
C． D.
5．在下列事例中，能看到物体虚像的是 ( )
A．欣赏鱼缸中的鱼 B．照相机成的像 C．看电影 D．小孔成像
6．小明在照完了一张全身像后，想再照一张半身像，应采取的措施是 ( )
A．将照相机靠近小明，同时将镜头往前伸 B．将照相机靠近小明，同时将镜头往后缩
C．将照相机远离小明，同时将镜头往前伸 D．将照相机远离小明，同时将镜头往后缩
7．一支蜡烛的烛焰与凸透镜的距离20厘米，在另一侧光屏上得到与烛焰等大的像，移动蜡烛与凸透镜的距离为u，则（　　）
A．当u＝22厘米时，凸透镜成缩小虚像 B．当u＝11厘米时，凸透镜成放大虚像
C．当u＝15厘米时，凸透镜成放大实像 D．当u＝8厘米时，凸透镜成放大实像
二、填空题
8．小军身高1.66m，站在距平面镜3.2m处，能够看到自己的全身像。则他的像高___m，像到平面镜的距离为___m。
9．小波在湖边游玩时，看到茂密的树下有许多圆形光斑，仔细一看是太阳的“像”，这是光的______而形成的；看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______（选填“深”或“浅”），这是因为光从水中斜射向空气时发生______；湖面上拱桥在水中的“倒影”，这是由于光的______而形成的虚像。
10．一只小鸟在离湖面10m的上空飞行，若湖深为5m，则小鸟在湖里所成的像与它的距离是________m.
11．小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它（如图）．小明看不到硬币，这是因为_____；将平面镜放到碗边适当的位置，小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的_____；沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的_____．
12．为了防止森林火灾,在森林里不允许随意丢弃透明的饮料瓶,这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个______，它对太阳光的______作用可能导致森林火灾。
13．如图所示，A是_____镜，它的作用是_____，在使用投影仪时发现屏幕上的画面太大，正确的调节方法是_____（选填“增大”或“减小”）投影仪与屏幕间的距离，或_____（选填“上调”或“下调”）凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离．
14．如图所示，小明做凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d各点，研究成像情况.
（1）烛焰放在______点时，所成的像最小；
（2）烛焰放在______点时，通过凸透镜能看到正立、放大的虚像.
15．支付宝推出了“扫二维码，领红包”的活动，用手机摄像头扫描二维码即可获得红包。手机摄像头是一个______（填“凸透镜”或“凹透镜”），摄像头靠近二维码时，所成的像______（填“变大”“变小”或“不变”），该像是______（填“实”或“虚”）像。
四、作图题
16．如图所示，一束光线从空气中斜射到水中。画出它的反射光线和大致的折射光线。
17．如图所示，是一条经水面反射后的反射光线，在图中画出其入射光线及对应的折射光线的大致方向。
18．如图所示，发光点S发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
19．画出光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路．
20．根据透镜的性质，在图中完成光路图：画出折射光线或入射光线。
五、实验题
21．（1）实验室常用温度计的工作原理是______；
（2）下面是小明使用普通温度计测量温水温度的操作步骤：
a.观察温度计的测量范围，选取合适的温度计
b.用手试一下温水，估计水的温度
c.观察温度计的读数
d.使温度计的玻璃泡与温水充分接触一段时间
e.取出温度计
则上述实验步骤，正确的顺序是：______；
（3）如图所示，甲温度计的示数为______℃，乙温度计的示数为______℃。
22．利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。
（1）在组装图甲中的实验器材时，要按照___________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（2）应选用颗粒___________（选填“较大”或“较小”）的冰块做实验，然后用水浴法加热，并用搅拌棒不断搅拌，其目的是使试管内的物质___________。其中烧杯内的水面应___________（选填“高于”或“低于”）试管中物质的上表面。
（3）点燃酒精灯给烧杯加热，一段时间后温度计A的示数如图甲所示，此时温度计示数为___________℃。
（4）由图丙可知：当加热到第8min时，试管内的物质处于___________态，冰熔化过共用了___________min。
（5）通过实验可以得出晶体熔化的条件是：温度达到熔点，___________。
23．在“探究平面镜成像的特点”实验中，小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验，如图所示
（1）实验时玻璃板应该________放置在水平桌面上；
（2）实验器材选择相同的两个棋子A、B，其目的是为了________；
（3）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于________；
（4）实验中使用刻度尺，是为了测量________；
（5）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，小明同学只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。
（6）小明在实验时，分别测出物距和像距相等的一组数据，就得出实验结论之一： “像距与物距相等”．你认为这种方法是否合理？________，理由是：________；若在实验时，看不清棋子的像，请你帮他想个办法看清棋子的像：________．
24．小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)测量凸透镜的焦距所示，则该凸透镜的焦距为________cm。
(2)实验中发现光屏上成像如图所示，你认为造成这种现象的原因是：__________________。
(3)将蜡烛放在距凸透镜16 cm处，前后移动光屏，小明________(填“能”或“不能”)在光屏上看到清晰的像。
（4）向右移动蜡烛到一定的位置时，无论怎样移动光屏都无法在光屏上承接到像，可能的原因是___________。
（5）如图所示，当蜡烛移至35cm刻度线处时，移动光屏（图中光屏未画出），使光屏上成倒立、_____（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（6）小明将蜡烛在图中向左移动一段距离，为了能再一次在光屏上得到一个清晰的像，应将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动，此时光屏上的像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
25．如图，小玉同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：
（1）实验前，小玉利用图测出了凸透镜的焦距是10.0 cm，在安装调节时发现所成像在光屏的位置如图，则他应首先向______（选填“上”或“下”）调整光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在________。
（2）把物体放在离凸透镜8.0cm处时（图中未画出），则在光屏上______（选填能或不能）成像。在 _______（选填“光屏”或者“蜡烛”）一侧透过透镜可以看到一个正立_________的虚像。
（3）如下图所示，当蜡烛移至35cm刻度线处时，移动光屏（图中光屏未画出），使光屏上成倒立、_____（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（4）小玉将蜡烛在图中向左移动一段距离，为了能再一次在光屏上得到一个清晰的像，应将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动，此时光屏上的像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
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参考答案
1．A
【详解】
A．镜花水月是指花在镜子中成像，月亮在水中成像，都属于平面镜成像，是光的反射造成的，故A符合题意；
B．坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大，这是光的直线传播造成的，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，故C不符合题意；
D．立竿见影只在地上树立一个竿子就可以看到它的影子，这是光沿直线传播形成的，故D不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】
日环食形成的原因是光的直线传播；
A． 水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的现象，故A不合题意；
B． 树荫下的光斑是小孔成像，是光的直线传播形成的，故B符合题意；
C． 雨后的彩虹是光的色散现象，是光的折射形成的，故C不合题意；
D． 海市蜃楼，是光的折射现象，故D不合题意。
故选B。
3．C
【详解】
A．紫外线具有使荧光物质发光的特性，验钞机就是依据此原理制成的，故A不符合题意；
B．光在同种均匀介质中沿直线传播，因此常用激光准直来打隧道，故B选项不符合题意；
C．水面上岸边树的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故C符合题意；
D．漫反射的反射光线是向着四面八方的，因此坐在教室里不同位置的同学都能看清黑板上的粉笔字，故D不符合题意．
4．C
【详解】
A．照相机成倒立、缩小的实像；放大镜成正立、放大的虚像；投影仪成倒立、放大的实像，故A正确，不符合题意；
B．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，平面镜对光不会聚也不发散，故B正确，不符合题意；
C．老花镜是凸透镜，近视镜是凹透镜，故C错误，符合题意；
D．实像是倒立的，虚像是正立的，故D正确，不符合题意．
5．A
【详解】
A．人看到的鱼缸中的鱼是由于折射形成的虚像，符合题意；
B．照相机所成的像是倒立、缩小的实像，不符合题意；
C．看电影时，看到的是屏幕上承接到的像，是实像，不符合题意；
D．小孔成像中的像是由实际光线会聚而成的，是实像，不符合题意．
6．A
【详解】
照完全身像后，再照半身像，照的人像变大，根据凸透镜成实像时物近、像远、像变大的特点，要使人的像变大，可以减小人到镜头的距离，同时增大胶片到镜头的距离，故A符合题意，BCD不符合题意．
7．AC
【详解】
当物距等于2倍焦距成倒立等大实像，像距等于物距，故
u＝2f＝20cm
则f＝10cm，该透镜的焦距为10cm；
A．当u＝22厘米时，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小实像，故A符合题意；
B．当u＝11厘米时，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透镜成倒立放大实像，故B不符合题意；
C．当u＝15厘米时，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透镜成倒立放大实像，故C符合题意；
D．当u＝8厘米时，物距小于1倍焦距，凸透镜成正立放大虚像，故D不符合题意。
故选AC。
8．1.66 3.2
【分析】
根据平面镜成像的特点：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像和物体到平面镜间距离相等来解答此题。
【详解】
[1]根据平面镜成像的特点，像和物体形状大小相同，所以身高1.66m的小军同学他在镜中的像高仍然为1.66m。
[2]由平面镜成像的特点知，像和物体到平面镜间距离相等，当人到镜面的距离3.2m时，像到镜面的距离也为3.2m。
9．直线传播 浅 折射 反射
【详解】
[1] 小波看到茂密的树下有许多圆形光斑，这是太阳沿直线传播通过树叶缝隙成倒立的像。
[2] [3]我们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，由于折射光线向水面偏折，折射光线相对于入射光线位置升高了，所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅。
[4] 湖面上拱桥在水中的“倒影”，这是由于光的反射而形成的虚像。
10．20
【详解】
当小鸟距水面10m时，根据平面镜成像特点，它的像与湖面的距离是10m.所成的像与它的距离是20m．
11．光在均匀介质中沿直线传播 反射 折射
【详解】
第一空．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，光线进入不到人眼，所以看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的；
第二空．硬币反射的光经过平面镜会发生反射，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线看去，感觉光线好像是从镜子的后面射来的，这便是硬币的虚像，所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的反射；
第三空．当沿碗壁缓缓向碗中加水时，硬币反射的光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），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．
12．凸透镜 会聚
【分析】
丢弃的饮料瓶类似一个凸透镜，对光有会聚作用
【详解】
(1)瓶子进入水后，呈现一个中间厚、边缘薄的形状，相当于一个凸透镜；
(2)凸透镜使光会聚于一点，热量上升，温度升高，容易引发火灾。
13．平面 改变光的传播方向 减小 上调
【详解】
[1]图中A元件是平面镜；
[2]平面镜可以改变光的传播方向；
[3]使屏幕上的画面变小，根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像减小可知，可以减小投影仪与屏幕间的距离；
[4]也可以向上调节凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离．
14．
【详解】
(1)[1]凸透镜成像时，二倍焦距是物体成放大像还是成缩小像的分界点，只有烛焰在二倍焦距以外时，物体成的是缩小的像，其余的像都是放大或等大的．只有a点位于这个范围内．
(2)[2]由凸透镜成像的规律可知，只有物距小于一倍焦距时，物体所成的像是正立放大的虚像．在以上abcd四点中，只有d点位于一倍焦距以内．
15．凸透镜 变大 实
【详解】
[1][2][3]手机摄像头是一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的规律工作的；摄像头靠近二维码时，物距减小，像距变大，则所成的实像变大。
16．
【详解】
过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示
17．
【详解】
根据图示的反射光线和法线，确定了反射角的大小以及反射光线在法线的右侧，利用光的反射规律可以做出入射光线，位于法线的左侧，且反射角等于入射角；根据光的折射规律可以做出对应的折射光线，位于法线的右侧，由于是从水中斜射入空气，所以折射角大于入射角，如下图所示；
18．如图所示
【详解】
作图顺序：（1）以水面为平面镜，作S的像S’；（2）连接S’P，它与水面的交点为入射点O；（3）连接SO，为入射光线；（4）过O点作法线；（5）根据“光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角小于入射角”，画折射光线．
19．
【详解】
由图可知，入射光线平行于主光轴，则其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示．
20．
【详解】
图示中，通过光心的光线，其传播方向不改变，平行于凹透镜的主光轴入射的光线，其折射光线的反射延长线，过异侧焦点；经凸透镜后的折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴，作图如下：
21．
【详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点，从焦点发出的光经凸透镜折射后成为平行光，如下所示：
平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后光线的反向延长线过凹透镜的焦点；延长经凹透镜焦点的光凹经透镜折射后成为平行光，如下所示：
22．垂直 探究像与物是否等大 确定像的位置 像与物到平面镜的距离（像距与物距） 否 结论具有偶然性 照亮棋子
【解析】
【分析】
（1）像与物关于玻璃板对称，玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合；
（2）实验时选择两个相同的棋子是为了便于比较像物大小关系；
（3）用玻璃板代替平面镜，即看到像，又能看到玻璃板后面的棋子，当玻璃板和像重合时，玻璃板后面棋子的位置就是玻璃板前面棋子像的位置；
（4）实验时使用刻度尺是为了测量物距和像距；
（5）像与物到镜面的距离是否相等，要经过多次实验才能使得到的规律更具普遍性；要使像更亮一些，要使物体更亮一些，物体射出的光线会更强。
【详解】
（1）如果玻璃板不竖直，后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合的，因此也就无法比较像与物的大小关系；所以玻璃板应该垂直放置在水平桌面上；
（2）根据实验要求，选择两棋子的规格是完全相同的，目的是通过比较看出像与物的大小关系；
（3）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小；
（4）实验时使用刻度尺，测量像距和物距，比较像距和物距的关系；
（5）实验次数太少，仅一次，具有偶然性，只有多次实验才具有普遍性；物体成像时，物体越亮，成像越清晰，所以实验时，用光源把棋子照亮，棋子的像会更清晰。
23．位置 相等 虚 左 6 不变 不变
【详解】
（1）[1]透明的薄玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找像的位置。
（2）[2][3]观察到蜡烛B跟蜡烛A的像重合，说明像与物是等大的；实像可以呈现在光屏上，虚像不能，由提干无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到蜡烛A的像可知所成像为虚像。
（3）[4]平面镜所成像与实物镜面对称，左右相反，所以小明同学用右手将放在玻璃板前的A蜡烛点燃，发现玻璃板中的“自己”是用左手点燃蜡烛。
（4）[5][6]蜡烛A最开始距离玻璃板由2cm，将蜡烛A远离玻璃板1cm后，此时蜡烛A与玻璃板相距3cm，由平面镜所成像与实物等距可知，此时像与玻璃板相距3cm，所以B蜡烛应与A相距6cm；平面镜所成像与实物等大所以此过程中平面镜中的像的大小不变。
（5）[7]平面镜所成像与实物镜面对称，所以只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置不会变。
（6）[8]平面镜所成像与实物镜面对称，所以将显示的像数字依次左右互换并将每个数字左右反转后就是实际时间，即实际时间为。
24．略 略 略 略
【解析】
平行于主光轴的直线经过凸透镜折射以后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离叫焦距，有图可以看出凸透镜的焦距为9.5cm。
由图可知像在光屏的上方，原因是实验时馅心、凸透镜、光屏的中心不在同一高度（或是蜡烛火焰高度偏低）。
将蜡烛放在距凸透镜16 cm处，此时物体位于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像所以能在光屏上看到。
根据凸透镜成倒立的实像，不仅左右相反，而且上下相反。可知表盘在光屏上所成的像是图③丙中的D.故答案为(1) 9.5cm （2） 实验时馅心、凸透镜、光屏的中心不在同一高度（或是蜡烛火焰高度偏低）。 （3） 能 （4）D
25．同一高度 照相机 折射光路可逆 蜡烛在焦点以内
【详解】
（1）[1]在实验前，需要调节烛焰中心、凸透镜的中心和光屏中心在同一高度，这样烛焰的像才能成在光屏中央。
（2）[2]由题意知，物距为63cm，焦距为10cm，即物距大于二倍焦距，则光屏上承接到的像是倒立、缩小的实像。照相机是利用这一原理工作的。
（3）[3]实验中，凸透镜的位置不变，将光屏和蜡烛位置互换，光屏上依然能得到清晰的像，这是由于在光的折射现象中，光路是可逆的。
（4）[4]蜡烛向右移到一定位置，移动光屏却无法承接到像，说明此时所成的像可能不是实像，而是虚像，即蜡烛在焦点以内，则光屏上承接不到清晰像。
26．上 同一高度上 不能 光屏 放大 放大 左 变小
【详解】
（1）[1][2]由图知，像呈在光屏的上方，要使像能成在光屏的中央，应将光屏向上调整；使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中心。
（2）[3][4][5]把物体放在离凸透镜8.0cm处时，物距小于焦距，光屏上不能成像，需要在光屏一侧透过凸透镜观察像的特点，成正立、放大的虚像。
（3）[6]当蜡烛移至35cm刻度线处时，物距为15cm，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，光屏上成倒立放大的实像。
（4）[7][8]将蜡烛在图中向左移动一段距离，凸透镜成实像，物远像近像变小，将光屏向左移动，此时光屏上的像变小。
27．(1)4000m (2)10m/s
【分析】
本题考查速度的运用能力。
【详解】
(1)由 可得，汽车500s内模拟山路的路程
答：该汽车在模拟山路上行驶的路程为4000m。
(2)汽车在这次整个测试中用时为
汽车100s内汽车行驶的距离
汽车在这次整个测试过程行驶的路程
汽车在这次整个测试中平均速度为
答：汽车在这次整个测试过程中的平均速度为10m/s。答案第8页，共8页
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