沪科版八年级物理第四章 多彩的光综合测试
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、下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.海市蜃楼 D.透镜成像
2、凸透镜的焦距是15cm,当将一个物体放在这个透镜50cm处时,在凸透镜的另一侧可以得到( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像 D.正立、缩小的实像
3、如图选项中能正确描述平面镜成像特点图是( )
A. B. C. D.
4、如图所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.墙上的影子 B.海上出现海市蜃楼
C.水中山的倒影 D.铅笔好像折断了
5、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
6、如图所示,下列情景中属于光的反射的是( )
A.凿壁偷光 B.海市蜃楼
C.猴子捞月 D.雨后彩虹
7、为有效应对突发情况,某特战部队进行了一场特殊的射击比赛——镜像射击。如图所示,它要求参赛士兵背对蜡烛,借助手中的镜子向后瞄准并开枪击灭烛焰,用时最短者获胜。下列有关分析错误的是( )
A.士兵通过镜子看到的是烛焰的虚像
B.若手中的镜子晃动可能影响士兵瞄准烛焰
C.若士兵通过镜子能同时看到烛焰和枪支的像就一定能击灭烛焰
D.比赛时,烛焰的像到兵的距离大于烛焰到士兵的距离
8、如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大,则下列说法中正确的是( )
A.小鱼是光的反射形成的,大鱼是光的折射形成的
B.两者都是光的折射形成的
C.小鱼是光的折射形成的,大鱼是光的反射形成的
D.两者都是光的反射形成的
9、如图是利用台式放大镜看书的情景,该放大镜的焦距为25cm,下列说法正确的是( )
A.书与放大镜之间的距离应等于25cm
B.书与放大镜之间的距离应小于25cm
C.看到的是倒立、缩小的实像
D.看到的是倒立、放大的虚像
10、长期不注意用眼卫生会致近视眼,近视眼会影响我们的日常生活。图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
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、保护眼睛,预防近视:下列有关眼睛的示意图,近视眼是_______图,近视眼矫正是______图。预防近视眼的措施之一,就是读写时眼睛与书本的距离应保持在_____cm左右。
2、 “导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题,如图所示,探测器上有两只眼:“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时,可用___________(选填“激光”或“红外线”)发现火源,通过电视屏幕所看到的实况转播彩色画面是由___________、绿、蓝三种色光混合而成的。
3、如图所示,冬冬在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝,靛、紫的色带,冬冬对产生的原因进行了思考:这是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的______(填“反射”或“折射”)程度不同而造成的,且______的偏折程度最小。
4、验钞机就是利用了荧光物质在紫外线的照射下能够______的原理制成的,医院、饭店中常用紫外线灯来______。而电视机遥控器是通过发射______脉冲来实现对电视机控制的。
5、如图所示,圆柱形玻璃瓶里装满水,把一支铅笔水平地放在靠近玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到铅笔的形状_______(填“不变”或“变化”);把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐______(填“变长”或“变短”),同时会看到铅笔______(填“变粗”、“变细”或“粗细不变”),到某一位置以后,铅笔尖的方向______(填“会”或“不会”)改变。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、1969年7月美国阿波罗11号飞船的宇航员第一次登上了月球,并在月球上放了一台“角反射器列阵”如图所示,这个角反射器的作用是将地球上的激光按其原来的方向反射回地球,从而大大提高了用激光测定月地间距离的精确度,请仔细观察和思考如图所示角反射器的原理图,回答以下问题:
(1)“角反射器列阵”主要是有许多平面镜构成,这些平面镜之间的关系是__________。
(2)一束激光从地球射向月球,经过月球上的反射器后,返回发射器,所需时间为2.54s,月球到地球的距离是_千米。
2、2020年10月26日,全年级组的同学和老师秋游来到了长沙方特东方神画,这是一座综合了激光多媒体、立体特效、微缩实景、真人秀等高科技设备资源,通过深度创意崭新诠释民间传统艺术,将中国五千年历史文化精粹与现代旅游产业完美结合的全新概念主题公园。融入了女娲补天、牛郎织女、孟姜女等多个民间神话传说故事,以一种现代人喜闻乐见的方式,将华夏历史文明以一种全新而震撼的面貌展现在游客面前,将为游客呈现一个丰富多彩的“神话王国”。请根据"牛郎织女"的神话故事,运用相关的物理知识进行计算:
(1)织女星与地球相距2.6×1014km,若牛郎从地球以光速飞行去织女星寻找织女,需要多少年?
(2)牛郎星到织女星的距离为16光年,即相隔多少千米?(1年按3.2×107s计算,最终结果均保留1位小数)
3、王伟同学眼鏡度数是400度,他眼鏡焦距为多少cm?
4、 “冬不穿白,夏不穿黑”,这是人们从生活实践中总结出来的经验,你知道它包含的科学道理吗?
5、科学家利用“回声定位”原理测量距离,现在利用激光测距仪发出一束激光射向月球,大约经历了2.54 s接收到反射光(已知光传播的速度是3×108 m/s),试问:
(1)地球到月球的距离大约是多少千米?
(2)我国最新研制的超级高铁时速高达600 km/h,如果该超级高铁以最高时速不停地跑,它需要多少小时才能跑完地球到月球的距离?
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、如图是探究平面镜成像特点的实验装置。
(1)实验时应选_______(较厚/较薄)的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上;
(2)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于______;
(3)点燃蜡烛A,此时在玻璃板的另一侧用光屏______(填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像;移动蜡烛B与A的像完全重合,分别测出蜡烛A和B到玻璃板的距离,发现两个距离相等,于是得出平面镜成像特点之一:“像与物到平面镜的距离相等”,这种方法是否合理______(填“合理”或“不合理”),理由是______,接下来,还需要操作的步骤是______。
2、如图所示,是某物理学习兴趣小组做“探究平面镜成像特点”的实验装置。实验时,将一块玻璃板竖立在水平桌上,再取两段完全一样的蜡烛A和蜡烛B一前一后竖立在桌面上,点燃玻璃板前的蜡烛A进行实验。
(1)在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于______;
(2)点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像______为止,这时发现像与物的大小______;若蜡烛B在桌面上始终不能与蜡烛A的像重合,其原因可能是______;
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上______(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像,说明平面镜所成的像是______像。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.小孔成像是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影是平面镜成像现象,光的反射形成的,故B符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀空气中发生的折射现象,故C不符合题意;
D.透镜成像是光从空气进入透镜时,发生折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
2、B
【详解】
物体到凸透镜的距离是物距,u=50cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,故B符合题意。
故选B。
3、B
【详解】
平面镜所成的像与物体等大,像与物体各对应点到镜面的距离相等,即像与物关于镜面是对称的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4、A
【详解】
A.墙上的影子是光沿直线传播形成的,故A符合题意;
B.海上出现海市蜃楼是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.水中山的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.放在水中的铅笔好像折断了,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
5、C
【详解】
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。
6、C
【详解】
A.凿壁偷光属于光的直线传播,故A不符合题意;
B.海市蜃楼属于光的折射,故B不符合题意;
C.猴子捞月相当于平面镜成像,属于光的反射,故C符合题意;
D.雨后彩虹属于光的折射,故D不符合题意。
故选C。
【点睛】
7、C
【详解】
A.士兵通过镜子看到的是烛焰的像是平面镜成像,成的是虚像,故A正确,A不符合题意;
B.利用若手中的镜子晃动,发生镜面反射,比较刺眼,故可能影响士兵瞄准烛焰,故B正确,B不符合题意;
C.需要枪口、瞄准镜、烛焰三者在同一条直线上,不计风速、重力的影响可能击中目标,故C错误,C符合题意;
D.比赛时,烛焰的像到兵的距离等于像到平面镜的距离加上士兵到平面镜的距离,而烛焰到士兵的距离小于烛焰到平面镜的距离,故烛焰的像到兵的距离大于烛焰到士兵的距离,故D正确,D不符合题意。
故选C。
8、B
【详解】
当我们在鱼缸的斜上方看水中的鱼时,水中鱼的光线射到水面时,会发生折射现象,折射光线远离法线进入我们的眼睛,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,逆着折射光线看到了鱼的虚像,虚像比鱼的实际位置浅一些;当从鱼缸侧面看水中鱼时,弧形鱼缸和水正好形成一个凸透镜,由凸透镜成像放热规律可知,鱼在1倍焦距以内成正立放大的虚像;综上所述,两者都是鱼的虚像,两者都是光的折射形成的,故B正确,ACD错误。
故选B。
9、B
【详解】
使用台式放大镜看书时,放大镜成正立、放大的虚像,需满足u故选B。
10、B
【详解】
近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强即折光能力增强造成的,像呈在视网膜的前方,故近视眼成因的示意图是图③,近视眼应该佩戴发散透镜即凹透镜,使光线推迟会聚。矫正的原理图是图①。
故选B。
二、填空题
1、甲 丙 25
【详解】
[1] [2]近视的形成是因为晶状体变厚会聚能力增强或眼球的前后距离变大,远处的物体的像成在视网膜的前方,故甲图属于近视眼。故应配戴凹透镜制成的眼镜,故丙图是矫正的方法。
[3]人的眼睛的明视距离即最适合正常眼细致观察物体又不易产生疲劳感觉的距离为25cm,故预防近视眼的措施之一,就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。
2、红外线 红
【详解】
[1]红外线具有热效应,当高楼内火源不明时,可用红外线发现火源,再用激光精确测量到火源距离。
[2]光的三原色为:红、绿、蓝,电视屏幕显示的各种颜色是由红、绿、蓝三色色光合成的。
3、折射 红光
【详解】
[1]白光经三棱镜后光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的折射程度不同而造成的。
[2]不同颜色的光的折射本领不同,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
4、发光 灭菌 红外线
【详解】
[1]紫外线可以使荧光物质发光,所以可以用来检验钞票中的荧光物质,从而辨别真假。
[2]紫外线可以杀死微生物,所以医院用紫外线来灭菌。
[3]电视机的遥控器是利用发光二极管发出不同的红外线制成的。
5、变化 变长 粗细不变
会
【详解】
[1]装满水的圆柱形玻璃瓶在左右方向上相当于一个凸透镜,刚开始铅笔靠近玻璃瓶放置时,处于玻璃瓶的一倍焦距以内,根据凸透镜成像规律可知,此时铅笔透过玻璃瓶成正立放大的虚像,因此铅笔的形状变化了。
[2][3][4]铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,根据凸透镜成虚像时“物远像远像变大”的规律可知,铅笔所成的虚像会越来越大,因此笔尖会越来越长;因为装水的玻璃杯在上下方向粗细相同,所以看到铅笔的粗细是不变的;当铅笔移动到玻璃瓶的一倍焦距以外时,由于此时成倒立放大的实像,因此铅笔尖的方向会突然发生变化。
三、计算题
1、垂直@3.81×105
【解析】(1)根据光的反射定律作图可知:当镜面相互垂直时,从远处任意角度射来的光线经垂直的两个镜面反射后可以沿原路返回,据此可方便测量地月距离,所以这些平面镜之间是垂直的。
(2)经过月球上的反射器后,返回发射器,所需时间为2.54s,月球到地球的距离是:
答案为:垂直
点睛:注意光走了一个来回的距离,地月距离应该除以2.
2、 (1)27.1年;(2)1.5×1014km
【详解】
解:(1)牛郎从地球以光速飞行去织女星寻找织女,需要的时间
≈8.67×108s≈27.1年
(2)牛郎星和织女星的距离约为16光年,即光从牛郎星沿直线传播到织女星需要16年,牛郎星与织女星的距离约
s′=16×9.4608×1012km=1.5×1014km
答:(1)若牛郎从地球以光速飞行去织女星寻找织女,需要27.1年;
(2)牛郎星到织女星的距离为16光年,即相隔1.5×1014千米。
3、25cm
【解析】
【详解】
因为眼镜的度数等于焦距的倒数乘100,所以焦距;
4、这是由于“白色”和“黑色”物体对光吸收的能力不一样,白色的物体不吸收光,照射到它的色光全部反射,黑色的物体吸收所有的色光,所以夏天穿黑衣服在太阳下会吸收所有色光,使温度升高,人会觉得很热.冬天穿白衣服,即使在阳光下,也不能从太阳光中取暖,人会觉得很冷.所以说“冬不穿白,夏不穿黑”.
【解析】
要正确解本题,关键是明白“冬不穿白,夏不穿黑”的说法,是与气温,或者说冷热紧密相连的,我们知道,白色物体反射所有颜色的光,所以不能从阳光中吸收能量,而黑色是吸收所有颜色的光,所以从阳光中吸收能量最多.相比来说,冬天天冷,穿黑色的有利于从阳光中吸收能量,可以暖和一点,而夏天穿白色的,可以尽量少的吸收阳光的能量,不致于更热.所以“冬不穿白,夏不穿黑”.
答案:这是由于“白色”和“黑色”物体对光吸收的能力不一样,白色的物体不吸收光,照射到它的色光全部反射,黑色的物体吸收所有的色光,所以夏天穿黑衣服在太阳下会吸收所有色光,使温度升高,人会觉得很热.冬天穿白衣服,即使在阳光下,也不能从太阳光中取暖,人会觉得很冷.所以说“冬不穿白,夏不穿黑”
5、 (1)3.81×105km;(2)635h
【详解】
解:(1)光从地球到月球所用的时间是
地球到月球的距离大约是
s=vt=3×108 m/s×1.27 s=3.81×108 m=3.81×105 km
(2)高铁跑完地球到月球的距离行驶的时间是
答:(1)地球到月球的距离大约是3.81×105 km;
(2)高铁跑完地球到月球的距离需要635小时。
四、实验探究
1、较薄 确定像的位置 不能 不合理 实验次数太少,结论具有偶然性 改变蜡烛 A 的位置,多次进行实验
【详解】
(1)[1]如果玻璃板太厚,会在玻璃板的前后表面各成一个虚像,不好确定像的位置,因此要用较薄的玻璃板做实验。
(2)[2]用玻璃板代替平面镜,人不但能够透过玻璃看到蜡烛A所成的像,也能看到蜡烛B是否和蜡烛A的像重合,便于确定像的位置。
(3)[3]由于平面镜所成的像是虚像,所以光屏不能接收到蜡烛A的像。
[4][5][6]只做一次实验就得出结论,这样的结论具有偶然性,所以不合理,接下来的操作应该是:改变蜡烛A的位置,并确定像的位置,多次进行实验。
2、确定像的位置 完全重合 相等 玻璃板与桌面不垂直 不能 虚
【详解】
(1)[1]实验中要使用透明的玻璃板,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,让蜡烛B与蜡烛A的像重合,便于确定像的位置。
(2)[2][3]点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合为止,可以发现物像大小相等,物像连线与玻璃板垂直,物像到玻璃板的距离相等。
[4]若蜡烛B在桌面上始终不能与蜡烛A的像重合,原因是因为玻璃板与桌面没有垂直放置,此时成的像,可能悬空也可能过低观察不到。
(3)[5][6]平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚成的,不是实际光线会聚的,是虚像,所以如果在像的位置放一光屏,光屏不能承接到像。