2022年强化训练沪科版八年级物理第四章 多彩的光定向训练试卷（精选含答案）

沪科版八年级物理第四章 多彩的光定向训练
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，OO′为凸透镜的主光轴，有一个点光源放在凸透镜的正前方。当点光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，如图所示，则凸透镜的位置在（ ）
A．C点右侧 B．BC之间
C．AB之间 D．A点左侧
2、为保护视力，课间同学们总会透过教室玻璃窗远眺，透过玻璃会看到远处的景物，蓝天、白云和楼房。关于上述现象，下列说法正确的是（　　）
A．看到的“楼房”是真实的楼房
B．看到的“楼房”是因反射所成的实像
C．看到的“楼房”是因折射所成的虚像
D．看到的“楼房”比真实的楼房要矮一些
3、小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上看到一个清晰的像。由此判断，成像特点（　　）
A．成倒立、放大的实像 B．成倒立、缩小的实像
C．成正立、放大的虚像 D．成倒立、等大的实像
4、如图所示，若在虚线框中放入甲透镜，则光线会集中到c点；若在虚线框中放入乙透镜，则光线会集中到a点，关于两个透镜及其对光线的作用的判断，正确的是（　　）
A．甲是凸透镜，对光有发散作用 B．甲是凸透镜，对光有会聚作用
C．乙是凸透镜，对光有发散作用 D．乙是凸透镜，对光有会聚作用
5、随着科技的发展，同学和老师进入育才中学只需“刷脸”进行人脸识别即可。“刷脸”时人脸面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描，确认相关信息后，即可迅速完成身份认证。下列说法正确的是（　　）
A．人脸是光源
B．人脸经摄像头成像的原理与平面镜成像原理相同
C．人脸经摄像头成的是正立放大的虚像
D．若要使人脸的像变小需要人远离摄像头
6、如下图所示的四幅图中，表示近视眼成像情况和矫正后成像情况的图分别是（　　）
A．图乙和图丁 B．图乙和图丙 C．图甲和图丁 D．图甲和图丙
7、黑暗的房间里有两盏电灯，只有一盏灯点亮，但人能看到未点亮的灯泡。下列图中，能正确表示出“人能看到未点亮灯泡”的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
8、如图所示，为道路监控摄像头，摄像头可以将道路交通实况传输给监视器。道路车辆通过摄像头所成像的性质是（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
9、在物理学的过程中，经常会用到一些科学研究方法。例如“控制变量法”、“等效替代法”、“转换法”、“类比法”、“模型法”、“比值定义法”等研究方法，下面主要用到“模型法”的是（　　）
A．速度的定义式的得出
B．探究平面镜成像的特点
C．探究真空不能传播声音
D．用带箭头的直线表示光线
10、下列物体中不属于光源的是（ ）
A．萤火虫 B．点燃的蜡烛 C．点亮的电灯 D．月亮
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、如图是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜。截至目前，已发现500余颗新脉冲星。它是凹面镜对光有_______（填“会聚”或“发散”）作用，在反射光时，________（填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。
2、如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处正对平面镜匀速靠近它，经过2s后铅笔与平面镜间的距离变为10cm。该过程中铅笔在平面镜中所成像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），铅笔的像相对于平面镜的速度为________cm/s。
3、红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。红外线在同种均匀介质中______传播，在空气中传播速度约为______m/s。
4、如图的“光影阅读器”利用激光投影和成像技术，开机后该设备将资源投影到白色粗糙桌面上，直接在桌面上用手进行触控操作。白色桌面便于_______各种色光（选填“吸收”或“反射”）；粗糙的桌面可以使光发生______，人就能从不同方向看到它。
5、1666年，英国物理学家_______用玻璃三棱镜分解了太阳光，才揭开了光的颜色之谜。在太阳光的可见光谱以外，还有一种看不见的光，适当的照射对于骨骼生长和身体健康等许多方面都有好处，这种光叫做________。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、用激光发射器向月球发射激光信号，经过2.56s在地面接收到返回信号，根据此数据，则月球到地球之间的距离是多少千米
2、爱好摄影的小权同学，探究了“凸透镜成像规律”后，对如图所示的两张同一个场景的两张照片产生了浓厚的探究兴趣．结合你学到的物理知识，请你帮助小权同学提出一个可以探究的科学问题，选择合适的实验器材，并说明需要控制的变量．
3、我校冬季运动会百米赛跑时，一终点计时员是在听到起跑枪声才开始记时，他记录下的成绩是12.7s，求运动员实际成绩多少时间？
4、小玥用3米视力表测视力情况，视力表距离平面镜2.5米，
(1)小玥应该坐在视力表前多少米的位置？
(2)若小玥从当前位置以0.5m/s的速度远离镜子，则2s后小玥与视力表的像相距多远？
5、如图所示，这是法国菲索设计的，他第一个测出了地面上的光速，光源发出的光被毛玻璃片（也能透过光线）反射后，穿过齿轮A的齿隙（如图中P），然后经过相当长的距离AB，从B处的平面镜M循原路反射回来，仍然通过齿隙P而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P穿出的光线恰被齿1挡住，从Q穿过的光线返回时恰被齿2挡住，这时观察者便看不见光线。如果齿轮的齿数为Z，每秒钟转nr，AB距离为L，由这个实验测得光速的表达式是？
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、西南大学附中物理实验兴趣小组利用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在___________，如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为_________cm；
（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像。日常生活中，___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；
（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应移至光具座上________cm刻度处；
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个___________（选填“近视”或“远视”）眼镜；
（5）如图丙所示，将蜡烛放在P点，若切除凸透镜中间的阴影部分后，再将剩余部分靠拢重新结合在一起，光屏上能看到______个蜡烛的像。
2、如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。
（1）在探究活动中用玻璃板代替平面镜的原因是：______。
（2）选择蜡烛A和B的要求是：______。
（3）如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将______（填写“有”或“没有”）蜡烛的像；这说明：______。
（4）把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，将会看到图c所示的现象。这说明：______。
（5）如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
AB．由凸透镜成像规律可知，如果物像同侧的话，像是虚像，并且像距大于物距；凸透镜成实像时，物像异侧，且遵循“物近像远像变大”的规律；若凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B点，故AB不符合题意；
C．当光源放在A点时，像在透镜的另一侧，说明成实像，那么像距在一倍焦距外，这样当点光源放在B点时就也会在相对于B点的另一侧成实像（也就是A的一侧），而不是成像在C点，故C不符合题意；
D．若凸透镜放在A点左侧，那么光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，成像都是虚像，故D符合题意。
故选D。
2、C
【详解】
楼房反射的光线通过玻璃、空气射入人眼。光线在不同介质传播时会发生光的折射，但是由于人眼有“视觉直进”的特点，即人眼总会认为光线总是沿直线传播进入人眼，故人眼看到的“楼房”是虚像，且比真实的楼房要高一些。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3、A
【详解】
由图示知，蜡烛与凸透镜的距离小于光屏与凸透镜的距离，即物距小于像距，所成的像是倒立放大的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4、D
【详解】
AB．如图所示光的直线传播光线会集中到b点，若放入甲透镜后，光线集中到c点，在b点后方说明甲透镜让光线发散了一些，而凹透镜对光线有发散作用，故甲透镜是凹透镜，故AB错误；
CD．如图所示光的直线传播光线会集中到b点，若放入乙透镜后，光线集中到a点，在b点前方，说明乙透镜让光线会聚了一些，而凸透镜对光线有会聚作用，故乙透镜是凸透镜，故 C错误；故 D正确。
故选D。
5、D
【详解】
A．人脸不会发光，只是反射光，故人脸不是光源，故A错误；
BC．摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，成倒立缩小的实像，与照相机成像原理相同，而平面镜成像的原理是光的反射。故BC错误；
D．若要使人脸的像变小，根据凸透镜成像规律，物距要变长，因此要远离摄像头，故D正确。
故选D。
6、D
【详解】
近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。近视矫正方法是需佩戴凹透镜。
甲图佩截凹透镜，使像成在视网膜上，是矫正近视眼的成像情况，符合题意；
乙图像成在视网膜的后面，是远视眼的成像特点，不符合题意；
丙图像成在视网膜的前面，是近视眼的成像特点，符合题意；
丁图佩截凸透镜，使像成在视网膜上，是矫正远视眼的成像情况，不符合题意。
综上所述，表示近视眼成像情况和矫正后成像情况的图分别是图甲和图丙。
故选D。
7、B
【详解】
我们之所以看到物体，是因为物体发出或反射的光线进入人的眼睛，据此分析，点亮的灯泡属于光源，会发出光，未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光，使光进入人的眼睛，从而人看到了未点亮的灯泡，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8、A
【详解】
监控摄像头是一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，拍照时，行人位于摄像头2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。
故选A。
9、D
【详解】
A．在物理学中，速度等于运动物体通过的路程与所用时间的比值，采用的是比值定义法。故A不符合题意；
B．探究平面镜成像实验中，利用玻璃板代替平面镜，能够确定成像的位置，采用的是等效替代法。故B不符合题意；
C．探究真空不能传声实验中，在实验的基础上得到真空不能传声的结论，采用的是科学推理法。故C不符合题意；
D．光线实际不存在。利用带箭头的直线描述光的传播特点，采用的是模型法。故D符合题意。
故选D。
10、D
【详解】
能够发光的物体叫光源。据此可知，萤火虫、点燃的蜡烛和点亮的电灯属于光源，而月亮本身不能发光，不属于光源，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、会聚 遵循
【详解】
[1][2]凹面镜对光有会聚作用，射电望远镜利用该原理收集宇宙天体发出的光和电波，光线照射在凹面镜上被反射，反射时遵循光的反射定律。
2、不变 15
【详解】
[1]根据平面镜成像的特点可知，平面镜成像是正立、等大的虚像，故在铅笔移动的过程中，铅笔在平面镜另一侧成的虚像和铅笔的大小相同，保持不变。
[2]根据可知，铅笔相对于平面镜的速度
根据平面镜成像的特点可知，物和像到平面镜的距离相等。当铅笔向平面镜移动时，铅笔的像也在朝平面镜移动，且移动距离和时间相同，故铅笔的像相对于平面镜的移动速度与铅笔相对于平面镜的移动速度相同，为15cm/s。
3、沿直线 3×108
【详解】
[1]红外线是一种光，在同种均匀的介质中沿直线传播。
[2]光的空气中传播的速度约为3×108 m/s。
4、反射 漫反射
【详解】
[1]白色可以反射各种颜色的色光，所以白色桌面便于反射各种色光，使人看到正常的画面。
[2]人能从各个方向看到桌面上的信息，说明反射光线射向了各个方向，所以粗糙的桌面使光发生了漫反射。
5、牛顿 紫外线
【详解】
[1]17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，才揭开了光的颜色之谜。
[2]在太阳光的可见光谱紫端以外，还有一种看不见的光，和人类生活有非常重要的关系，适当的照射对于骨骼生长和身体健康等许多方面都有好处，可以促进人体对钙的吸收，这种光叫做紫外线，但是过量的紫外线对人体是有害的。
三、计算题
1、3.84×105km
【详解】
激光的路程
s=vt=3×108 m/s×2.56s=7.68×108 m
则月球到地球间的距离
d===3.84 km
答：月球到地球之间的距离是3.84×105 km。
2、见解析
【解析】
分析：照相机成像原理：U＞2f，成倒立、缩小的实像，同一场景的两张照片大小不同，可能是由于拍摄的同学与景物的距离不同造成的，可根据凸透镜成像规律进行分析．
解答：可以探究的科学问题：像的大小跟物距是否有关？
实验器材：透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛．
控制的变量：透镜的焦距、物的大小．
故答案为可以探究的科学问题：像的大小跟物距是否有关？
实验器材：透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛．
控制的变量：透镜的焦距、物的大小．
【点睛】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，一定要掌握物距、像距、物体、像大小之间的关系．
3、12.99s
【解析】
【详解】
由v＝可得声音从起点传到终点的时间：
t＝=≈0.29s，由于计时员比运动员听到枪声晚0.29s，
所以计时员给运动员的成绩少计时0.29s．所以运动员跑完百米的时间应为12.7s+0.29s＝12.99s。
4、（1）2m；（2）4m
【详解】
(1)根据平面镜成像规律，视力表中的像到平面镜的距离为2.5m，小玥到视力表的距离为
(2)小玥在2s运动的距离为
小玥与视力表的像的距离为
答：(1)小玥应该坐在视力表前2m的位置。
(2)若小玥从当前位置以0.5m/s的速度远离镜子，则2s后小玥与视力表的像相距4m。
5、
【详解】
解：光传播2L的时间是转1个齿的时间（从齿隙的中心转到相邻齿的中心），转半个齿的时间为
所以光通过AB所用的时间
光速的表达式为
答：测得光速的表达式是。
四、实验探究
1、同一高度上 10.0 缩小 照相机 70 远视 2
【详解】
（1）[1][2]为了使像成在光屏的正中央，在实验前需要将烛焰、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在同一高度上；平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，光斑即为焦点，光心到焦点的距离为焦距，分度值为1cm，刻度尺需要估读，故焦距为10.0cm。
（2）[3][4]如图乙所示，物距为35cm，大于两倍的焦距，故成的是倒立的缩小的实像；生活中的照相机就是利用这一原理制成的。
（3）[5]保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，此时的物距为20cm，等于两倍的焦距，根据凸透镜成像的规律可知，像距也等于物距等于两倍的焦距，故光屏需要放在70.0cm刻度线处。
（4）[6]保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动适当距离后，光屏靠近透镜，说明需要一个会聚透镜，会聚透镜即为凸透镜，而远视眼的镜片是凸透镜，故需要远视镜片。
（5）[7]由于将中间部分去掉，切去后相当于两个凸透镜，且光心的位置发生了改变，上面的像下移，下面的像上移，错位成两个像。
2、便于确定像的位置 完全相同 没有 平面镜所成的像是虚像 像与物大小相等 不变
【详解】
（1）[1]在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是：玻璃板不但能反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于确定像的位置。
（2）[2]两支蜡烛大小完全相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以实验要求两蜡烛要完全相同。
（3）[3][4]平面镜所成的像是虚像，虚像不能用光屏承接，所以白纸板上没有蜡烛的像。
（4）[5]蜡烛B和蜡烛A大小相等，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，说明平面镜成像时，物像大小相等。
（5）[6]平面镜成像中像的大小取决于物体本身的大小，与距离平面镜的远近无关，所以如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将不会改变。