沪科版八年级物理第四章 多彩的光专题测试
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 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示的四种情景中,属于光的直线传播的是( )
A.镜中的人像 B.手影
C.倒映在湖中的桥 D.看上去水并不深
2、有关透镜及其应用,下列说法正确的是( )
A.照相时,要使像变大,照相机应远离物体
B.使用幻灯机时,幻灯片应放在一倍焦距以内
C.放大镜所成的像是正立、放大的虚像
D.近视眼看远处物体,像成在视网膜前方,需用凸透镜矫正
3、如图所示,小亮利用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点,下列有关说法正确的是( )
A.蜡烛A的像是光的反射形成的实像
B.蜡烛A远离玻璃板,A的像会变小
C.若蜡烛 A所成的像偏高且倾斜,则图乙中的③是产生该现象的原因
D.实验中选择两支大小相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
4、下列光现象与其原因对应不正确的是( )
A.茂密树林底下常能看到圆形光斑﹣﹣光的直线传播
B.把铅笔斜插入盛水的玻璃杯中,看上去好像折断了﹣﹣光的折射
C.潭清疑水浅﹣﹣光的反射
D.七色彩虹﹣﹣光的色散
5、 “影”是生活中常见的光现象,如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等,它们与物理知识对应关系正确的是( )
A.手影—平面镜成像 B.摄影—光的反射 C.投影—凸透镜成像 D.倒影—光的折射
6、父母爱护我们,十分关注我们身边的事物,爱是相互的,所以我们也需要关注一下父母身边的事物。小明观察爸爸的眼镜时发现,眼镜镜片中间厚边缘薄,则下列关于小明爸爸视力的说法正确的是( )
A.是近视,看近处成像在视网膜前 B.是近视,看远处成像在视网膜前
C.是远视,看近处成像在视网膜后 D.是远视,看远处成像在视网膜后
7、在我国的“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球(相当于凸透镜),我们通过水球看到了她的“倒影”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.“倒影”是光的反射形成的
B.水球对光具有发散作用
C.“倒影”不能成在光屏上
D.若王亚平距水球距离变近,“倒影”会变大
8、小川同学在“探究凸透镜成像规律”时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像(未画出)。如图所示,下列说法正确的是( )
A.利用这一成像规律可制成照相机
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
C.如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上不能成像
D.要使光屏上的像变小,只需将蜡烛远离凸透镜
9、如图所示的光现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A. 凿壁偷光 B.猴子捞月
C.海市蜃楼 D.杯弓蛇影
10、已知凸透镜的焦距为15 cm。下列说法正确的是( )
A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像
B.当物体距凸透镜15cm时,成正立、放大的虚像
C.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)
1、汽车前方的视野盲区是由于车身设计阻挡了驾驶员视线而形成的,视野盲区的形成是由于光的_________造成的;驾驶员通过汽车后视镜观察到后面的景物,这是光的_________现象;现在汽车的排气管上都安装有消声器,消声器的作用是在_________处减弱噪声。
2、如图是光线在空气和玻璃的分界面形成的情景图。请你判断折射角的大小是________°,空气的位置在____(选填“AC右方”“AC左方”“BD上方”或“BD下方”)。
3、人的眼睛的晶状体相当于凸透镜,当人观看物体时,物体在视膜上所成的像是倒立______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。甲、乙两位视力缺陷者眼球的成像情况如图所示,需要用凹透镜来矫正是______ (选填“甲”或“乙”)
4、如图是拱桥和它在水中“倒影”的照片,水中“倒影”是由于光的_______形成的_______像(选填“虚”或“实”)。
5、如图所示,一束光AO斜射到平面镜M1,经M1、M2反射后,沿原路径OA反射回去,已知两平面镜的夹角为60°,则入射角为______。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、一个人站在竖直放置的平面镜前5m处,他的像距离平面镜 _______ m。若他以1m/s的速度向平面镜走动,经过2s,像到人的距离是_________;
2、激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控,大地测量等方面;激光测距仪向目标发射激光脉冲束,接受返回来的激光束,测出激光往返所用的时间,就可以算出所测天体与地球之间的距离;现用激光测距仪测量月球、地球之间距离;已知一束激光从发出并射向月球,大约经过2.56s反射回来;(已知光速为)
(1)可以用声波代替激光测量地球到月球之间的距离吗?为什么?
(2)地球到月球的距离大约是多少千米?
3、如图所示,蜡烛从距凸透镜外的A点出发,沿主光轴经B、C到达D点,当它移动到B 点时,所成的像正好与烛焰等大,已知AB=BC=CD=10厘米,在如图中简略地画出蜡烛在A点时所成的像.
4、小明站在桥上,可以看见远处河边上一个妇女在用棒槌拍衣服,但是每当她高举起棒槌时,小明却听见了拍打衣服的清脆声,这是什么原因?假设她每秒拍两次,洗衣服处距桥大约多远?
5、如图一束光线斜射入玻璃砖中,请画出光线经过玻璃砖的光路图。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、小明学习了凸透镜的知识以后,做了以下的实验探究:
(1)如图甲所示是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图象,分析图象可知此凸透镜的焦距是______cm;
(2)如图乙所示,小明用此凸透镜探究凸透镜成像的规律。如果蜡烛与凸透镜的位置不变,要想在光屏上得到清晰地像,需要将光屏向______(选填“左”或“右”)移动,调整之后,光屏上将会出现一个倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的像。生活中的______(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)就是应用这个成像原理制成的;
(3)如果将蜡烛向右移动,为使光屏上获得清晰的像,则需要将光屏适当向______(选填“左”或“右”)移动。当蜡烛位于42cm刻度线处时,光屏上______(选填“仍能”或“不能”)出现蜡烛的像;
(4)在成实像时,随着蜡烛越烧越短,光屏上像的位置将会偏______(选填“高”或“低”)一些,如果想让像仍然出现在光屏中心,则需要将凸透镜适当向______(选填“上”或“下”)调节。
2、某同学做“探究凸透镜成像规律”的实验,利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材,所选凸透镜的焦距 f=10cm。
(1)实验时,首先在光具座上如图甲所示放置实验器材,随后对其进行调整,调节三者的中心位于凸透镜的______上;
(2)当烛焰离凸透镜 30cm 时,在如图位置的光屏上得到一个清晰的烛焰的像,这个像的成像原理与______(选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”)相同。他若将蜡烛稍微向透镜靠近少许,则他应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动,才能再次在光屏上成清晰的像。
(3)若在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜,如图乙所示,光屏上的像变得模糊,向远离透镜的方向适当移动光屏后像又变得清晰了,说明该眼镜对光线有______作用,是______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.镜中的人像,是平面镜成像现象,光的反射形成的,故A不符合题意;
B.手影是光通过不透明物体时在物体后面留下阴影,是光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.倒映在湖中的桥是平面镜成像现象,光的反射形成的,故C不符合题意;
D.从水面看水底,觉得水不深,是因为光从水中斜射向空气中时,发生了折射,故D不符合题意。
故选B。
2、C
【详解】
A.照相时,要使所拍摄景物的像变大,应将照相机的镜头靠近被拍摄物体,这样可增大像距,使像变大,故A错误;
B.使用幻灯机时,幻灯片应放在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B错误;
C.放大镜成像时,物距小于焦距,成的像是正立、放大的虚像,故C正确;
D.近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体,故D错误。
故选C。
3、D
【详解】
A.平面镜所成的像是光的反射形成的虚像,故A错误;
B.平面镜所成的像与物体始终等大,当蜡烛A远离玻璃板,A的像大小不变,故B错误;
C.平面镜成像时像与物体关于镜面对称,若蜡烛 A所成的像偏高且倾斜,则图乙中的②是产生该现象的原因,故C错误;
D.实验中选择两支大小相同的蜡烛,用其中的一支和另一支所成的像比较,是为了得到像与物的大小关系,故D正确。
故选D。
4、C
【详解】
A.茂密树林底下常能看到圆形光斑,属于小孔成像,是由于光的直线传播形成的,故A正确,A不符合题意;
B.铅笔斜插入盛水的玻璃杯里时,从上面看上去,水中的部分比实际位置高了,所以看起来像折断了,这是由于光的折射现象引起的,故B正确,B不符合题意;
C.潭清疑水浅是由于光在界面发生折射形成的,不是光的反射,故C错误,C符合题意;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D正确,D不符合题意。
故选C。
5、C
【详解】
A.手影是影子,光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子,故A错误;
B.摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理,透镜是利用光的折射来工作的,故B错误;
C.投影是利用凸透镜成倒立、放大、实像的原理,故C正确;
D.岸上的景物在水中的倒影是平面镜成像,平静的水面相当于平面镜,其原理是光的反射,故D错误。
故选C。
6、C
【详解】
中间厚边缘薄的眼镜镜片是凸透镜,用于矫正远视眼,远视眼看远处时成像在视网膜上,看近处时成像在视网膜后,故C正确,ABD错误;
故选C。
7、D
【详解】
AB.王亚平前的水珠相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,此时的“倒影”是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像,是光的折射的缘故,故AB错误;
C.“倒影”是凸透镜此时成的倒立、缩小的实像,实像能成在光屏上,故C错误;
D.若王亚平离水球越近,则根据凸透镜成像特点可知,物距变小,所以像距变大,像变大,故D正确。
故选D。
8、A
【详解】
A.由图示知,此时的物距大于二倍焦距,所成的是倒立、缩小的实像,照相机是利用这一规律工作的,故A正确;
B.蜡烛发出的光线经过凸透镜的光心时,传播方向不变,而蜡烛变短,凸透镜及光屏的高度不变时,蜡烛发出的经过凸透镜的光心的光线向上移,所以光屏上烛焰的像向上移动,故B错误;
C.用不透明纸将凸透镜上半部分挡住,光屏上仍能成像,但像变暗,因为不透明纸挡了射向凸透镜的部分光线,则透过凸透镜的光线变少了。故C错误;
D.在凸透镜成像中,物近像远像变大,反之,像要变小,物距要变大,所以应将蜡烛远离凸透镜,但同时像距离要变小,那么应同时将光屏靠近凸透镜。故D错误。
故选A。
9、A
【详解】
A.凿壁偷光应用光在同种均匀介质中沿直线传播,故A符合题意;
B.猴子捞月,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中传播时,发生折射而产生的,故C不符合题意;
D.“杯弓蛇影”的影属于平面镜成像,平面镜成像是光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
10、C
【详解】
A.当u=10cm时,uB.当u=15cm时,物体位于凸透镜的焦点上,无法成像,故B错误;
C.当u=20cm时,2f >u >f,成倒立、放大的实像,故C正确;
D.当u=35cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,故D错误。
故选C。
二、填空题
1、直线传播 反射 声源
【详解】
[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,视野盲区的形成是由于沿直线传播的光被物体所遮挡形成的。
[2]通过汽车后视镜观察到后面的景物,属于凸面镜成像,这是光的反射现象。
[3]防治噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个途径进行防治,给汽车排气管安装消声器,是在声源处减弱噪声。
2、60 AC右方
【详解】
[1]根据光的反射和折射规律可以判断,图中EO为入射光线,OF为反射光线,OG为折射光线,AC为玻璃和空气的分界面,BD为法线,由此可知,为折射角,且
[2]为入射角,且折射角大于入射角,故AC左方为玻璃,AC右方为空气。
3、缩小 甲
【详解】
[1]眼睛的晶状体相当于凸透镜,当人观看物体时,物距大于2倍焦距,视网膜上成倒立缩小的实像。
[2]近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方造成的。由图可知甲的像呈在了视网膜的前方,所以他是近视眼,应佩戴发散透镜,即凹透镜加以矫正。
4、反射 虚
【详解】
[1]拱桥和它在水中“倒影”属于平面镜成像,所以是光的反射现象。
[2]平面镜成像所成的像是虚像。
5、60°
【详解】
由题意可知,入射光线OA经M1和M2反射后,沿原路径OA反射回去,因法线CD垂直于M1,反射光线垂直于M2(此时M2的反射光线与M2的法线重合),如下图所示
故可知
∠POQ=90°-∠M1QM2=90°-60°=30°
解得
∠COP=∠COQ-∠POQ=90°-30°=60°
因入射角等于反射角,故可知
∠AOC=∠COP=60°
即入射角为60°。
三、计算题
1、 5 6
【解析】根据平面镜成像的特点,像距等于物距,此人距离平面镜5 m,所以他的像距离平面镜也是5 m.
由题意可知他以1 m/s的速度在垂直平面镜的方向上面镜时,2 s后走的路程为:,则此时它与平面镜的距离:,所以像到他本人的距离:.
点睛:解答此题的关键是牢记平面镜成像的特点,此外对“相对于”要有正确的理解,“相对于”平面镜与“相对于”他的像是不同的.
2、(1)见详解;(2)3.84×105
【详解】
解:(1)月球是真空,真空不能传声,所以不可以用声波代替激光测量地球到月球之间的距离。
(2)已知光速为,由题意可知激光从地球到月球所用时间
地球到月球的距离
答:(1)不可以用声波代替激光测量地球到月球之间的距离;月球是真空,真空不能传声;
(2)地球到月球的距离大约是千米。
3、
【解析】解答:当把蜡烛移动到B 点时,所成的像正好与烛焰等大,则物距u=2f,由图知物距大约为30cm,则焦距大约为15cm,焦点为F;蜡烛在A点时,即蜡烛处于2倍焦距之外;由烛焰发出的光线,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,两条折射光线的交点为烛焰的像,如图所示:
4、85m.
【详解】
(1)看见拍衣服,是由于光的传播,听见拍衣服的声音是因为声音的传播,两者传播速度悬殊很大,所以有一个时间差让我们看起来不“同步”.(2)拍衣服一次有举起和拍下两过程,每秒拍两次,每举起或落下一次用s的时间;∵v=,∴s=vt=340m/s×s=85m.
【点睛】
(1)声音由物体的振动产生,空气中声速是340m/s,光速是3×108m/s,光速比声速大;(2)知道每秒拍两次,结合声速和根据速度的计算公式v=就可以计算出洗衣服处距离小明的距离.
5、
【详解】
第一次折射:先过入射点(光线与玻璃上表面的交点),垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖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:先过入射点(光线与玻璃下表面的交点),垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,折射光线与玻璃砖上表面的入射光线平行,如图所示:
四、实验探究
1、10 左 缩小 照相机 右 不能 高 下
【详解】
(1)[1]由图甲得
解得
(2)[2][3]由图乙得,物距为
此时凸透镜成的像为倒立、缩小的实像,像距满足
因此像在刻度尺的60cm到70cm之间,要想在光屏上得到清晰地像,需要将光屏向左移动。
[4]生活中的照相机应用的是凸透镜成倒立、缩小的实像。
(3)[5]凸透镜成像中,像与物移动方向相同,如果将蜡烛向右移动,为使光屏上获得清晰的像,则需要将光屏适当向右移动。
[6]当蜡烛位于42cm刻度线处时,物距为
成的是放大、正立的虚像,光屏上不能出现蜡烛的像。
(4)[7]在成实像时,随着蜡烛越烧越短,根据光线过光心不改变方向,像向上移动。
[8]要使像仍然出现在光屏中心,则需要将凸透镜适当向下调节,使蜡烛烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一直线上。
2、主光轴 照相机 右 发散 近视
【详解】
(1)[1]为使像成在光屏的中心,必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上,一般应调节三者的中心位于凸透镜的主光轴上。
(2)[2] 当烛焰离凸透镜 30cm 时,即物体是在2f之外成的像,此时在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰实像,这个像的成像原理与照相机相同。
[3]当凸透镜的位置不变时,若将蜡烛稍微向透镜靠近少许,即向右移动蜡烛,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,可以向右移动光屏,才能再一次成像,并且此时的像比刚才的像大。
(3)[4][5]根据题意知道,在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜后,像距变大,故说明该眼镜对光线具有发散作用,是凹透镜,即近视眼镜。