2022年最新精品解析沪科版八年级物理第四章 多彩的光定向测试试题（含详细解析）

沪科版八年级物理第四章 多彩的光定向测试
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，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
2、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
3、在区政府的领导和广大市民的共同努力下，新冠疫情在巴南区得到了很好的控制。小瑶出门前想看看口罩的佩戴是否符合防疫规范，于是她站在距竖直的平面镜前1m处，如果小瑶向平面镜靠近0.2m，下列选项正确的是（ ）
A．小瑶在镜中的像将变大 B．小瑶在镜中的像将变小
C．镜中的像将远离平面镜 D．小瑶与镜中的像相距1.6m
4、在陶瓷杯底放一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币了，如图。为了能再次看到杯底的硬币，下列做法不能实现的是（　　）
A．保持人和杯子位置不变，往杯中加适量的水
B．保持人位置不变，杯子往左移
C．保持人位置不变，杯子往右移
D．保持人位置不变，杯子往下移
5、小明做凸透镜实验时所用的凸透镜的焦距为10cm，当将点燃的蜡烛置于凸透镜前16cm处时，则在光屏上能得到烛焰（　　）
A．正立放大的虚像 B．正立放大的实像
C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像
6、现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　）
A．甲、乙 B．丙、丁 C．甲、丁 D．丙、乙
7、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
8、下列各成语中反应的物理知识错误的是（　　）
A．“镜花水月”——光的反射 B．“立竿见影”——光沿直线传播
C．“海市蜃楼”——光的折射 D．“一叶障目”——光的色散
9、在探究凸透镜成像规律的实验中，小峰同学将蜡烛，凸透镜、光屏移动到如图所示的位置时，在光屏上得到一个清晰的实像（图中未画出）。下列说法中正确的是（　　）
A．此时烛焰在光屏上的实像是放大的
B．若保持蜡烛，凸透镜和光屏的位置不动，随着蜡烛的燃烧，烛焰在光屏上的像将向下移动
C．若保持蜡烛和光屏位置不动，只移动凸透镜，光屏上能得到放大清晰的烛焰像
D．若将蜡烛远离凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏适当远离凸透镜
10、光线从空气斜射入水中，与水面夹角为40°，则入射光线与反射光线的夹角为（　　）
A．40° B．60° C．80° D．100°
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、郑东新区的“大玉米”，因是圆柱塔式建筑且夜晚布景灯采用黄色设计而得此名。我们看到甲图中，从“大玉米”中射出的一条条光线，这是光___________（填光的传播特点）的结果；乙图中，“大玉米在水中的倒影比岸上的实物暗一些，原因是___________。
2、我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字，这是光的_________现象，这种反射________光的反射定律。（填“遵循”或“不遵循”）
3、兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度。如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器向橡皮膜__________（选填“注水”或“抽水”）
4、小明身高，站在穿衣镜前处整理着装，像与他之间的距离是______m，如果小明远离平面镜，他在镜中像的大小______（填“变大”“变小”或“不变”）。
5、如图是某液面升降监测装置原理图，点光源S发出一束与水平面成40°角的激光射向平静的水面，则入射角为___________度，光经液面反射到与液面相平的水平标尺点，当液面下降时，光点将会___________（选填“向左”、“向右”或“不会”）移动。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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？
2、凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是。
(1)当一个物体距离凸透镜u＝20cm时，另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像，此凸透镜的焦距是多少？
(2)如图所示是根据每次成实像时的物距u，物像向距L（n+v）画出的图像（以f为长度单位），在物理学中，用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m，即m＝ ，且m＞1时成放大的像，m＜1时成缩小的像，请你通过计算当u＝3f时，能成放大或缩小的像？
3、用激光器向月球发射激光信号，2.7秒后接收到从月球返回的信号，（光速c＝3×108m/s）问：
（1）月球距离地球多远？
（2）如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这段路程？
（3）若夜晚时月亮在平静的湖水中成像，已知湖水深20米，则月亮的像到水面的距离是多少？
4、王伟同学眼鏡度数是400度，他眼鏡焦距为多少cm？
5、有一位在北京某剧场里观看演出的观众坐在离演奏者34 m远处，另一位在上海的听众在自己家里收音机旁听实况转播，北京与上海相距1470 km，问哪一个人先听到演奏声？（己知收音机听实况转播是通过无线电波传播的，无线电波与光的传播速度相同）
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、老师在让同学们探究凸透镜成像的规律时，给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴盒。
（1）小涛在挑选透镜时，将甲、乙透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，你认为他应该选择___________（选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验；
（2）正确选择透镜后，小涛在进行实验时发现光屏上所成的蜡烛的像偏上，是因为忽略了一个操作步骤：调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的___________上；
（3）实验时，将烛焰、光屏和凸透镜调整到适当位置，此时在光屏上成一个模糊的像，你下一步的操作是：前后移动___________，直到光屏出现最清晰的像，然后记录物距和像距；
（4）部分实验数据记录如下表：
物距u/cm 像距v/cm 像的性质
缩放 正倒 虚实
25 17 缩小 倒立 实像
20 20 等大 倒立 实像
17 25 放大 倒立 实像
5 放大 正立 虚像
（5）分析实验数据可知，当物距大于像距时，成___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，图2是某次实验剪影，此时在光屏上能够得到一个倒立、___________的实像，生活中的___________（选填“放大镜”或“投影仪”）就是利用了这样的成像原理；
（6）要观察到最后一次实验所成的像，应从___________（选填“光屏一侧”或“烛焰一侧”）进行观察。
2、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______。如图所示，若不移动蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______调（选填“左”、“右”“上”或“下”）；
（2）若将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，所成的像将逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。利用这个规律可知：我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，则此时摄像师应______（选填“靠近”或“远离”）我们；
（3）若在凸透镜和烛焰间加放一眼镜片，发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，则所加的眼镜为______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）；
（4）保持透镜位置不变，蜡烛移动至32cm刻度线处，则人眼在图中______处（选填“A”或“B”）能观察到烛焰的像，______的成像原理与此相同；
（5）取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板，在蜡烛一侧透过玻璃板观察，也能看到一个像，此时成的像与（4）中所成的像在“正倒”、“大小”“虚实”三个方面______。
A．有一个方面相同，两个方面不同 B．三个方面都不同
C．三个方面都相同 D．有两个方面相同，一个方面不同
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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】
3、D
【详解】
AB．平面镜成像中，像与物大小相等，小瑶向平面镜靠近0.2m，小瑶大小不变，小瑶在镜中的像大小不变，故AB错误；
C．平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，小瑶向平面镜靠近0.2m，镜中的像也会向平面镜靠近0.2m，故C错误；
D．平面镜成像中，像距等于物距，她站在距竖直的平面镜前1m处，如果小瑶向平面镜靠近0.2m，小瑶到镜面的距离为
像到镜面的距离为0.8m，因此小瑶与镜中的像相距
故D正确。
故选D。
4、B
【详解】
A．硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故；保持人和杯子位置不变，倒入一些水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像，故A不符合题意；
B．保持人位置不变，杯子往左移，硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，故B符合题意；
C．保持人位置不变，杯子往右移，硬币反射出的光线进入人的眼睛中，人能再次看到硬币，故C不符合题意；
D．保持人位置不变，杯子往下移，硬币反射出的光线进入人的眼睛中，人能再次看到硬币，故D不符合题意。
故选B。
5、C
【详解】
已知凸透镜焦距为10cm，当将点燃的蜡烛置于凸透镜前16cm处时，因
f 故成倒立放大的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6、C
【详解】
近视眼是看不清远处，但看得清近处，是折光能力强，远处的光线在视网膜前成像，故甲图是近视眼的光路图，近视眼折光能力强，需要佩戴发散透镜，故丁图是近视眼矫正的光路图，故C正确。
故选C。
7、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。
8、D
【详解】
A．镜花水月属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A正确，不符合题意；
BD．立竿见影、一叶障目是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播形成的，属于光的折射。故C正确，不符合题意。
故选D。
9、C
【详解】
A．如图所示此时物距大于像距，在光屏上得到一个清晰的实像，说明此时光屏上得到一个倒立缩小的实像，故A错误；
B．凸透镜所成的实像与原物体之间，上下颠倒，左右颠倒，所以随着蜡烛的燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向上移动，故B错误；
C．根据光路时可逆的，若保持蜡烛和光屏位置不动，只移动凸透镜，则物距和像距大小关系颠倒，物距小像距大，光屏上得到倒立放大的实像，故C正确；
D．若将蜡烛远离凸透镜，物距增大，为了在光屏上得到清晰的像，应该减小像距，将光屏靠近凸透镜，故D错误。
故选C。
10、D
【详解】
光线与水面的夹角是40°，所以入射角为
90°-40°=50°
根据光的反射定律，反射角也为50°，所以入射光线与反射光线的夹角是
50°+50°=100°
故选D。
二、填空题
1、在同种均匀介质中沿直线传播 有部分光发生了折射进入水中
【详解】
[1]地面附近的空气密度是相对均匀的，光在均匀的空气中是沿直线传播的，所以“大玉米”中能射出一条条光线。
[2]水中的倒影是岸上物体的光经水面反射所成的虚像，当光到达水面时，有部分光发生折射进入水中，所以“大玉米”在水中的倒影比岸上的实物暗一些。
2、漫反射 遵循
【详解】
[1]我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字，说明字反射的光线射向了各个不同的方向，所以这是光的漫反射现象。
[2]不论是漫反射还是镜面反射，都遵循光的反射定律。
3、抽水
【详解】
向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即需要让凸透镜变薄，故应该向外抽水。
4、3 不变
【详解】
[1]小明到平面镜的距离是1.5m，根据像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，所以像到平面镜的距离也是1.5m，像与他之间的距离就是3m。
[2]平面镜所成的像与物体大小相等，所以他在镜中像的大小不变。
5、50 向右
【详解】
[1]入射角是指入射光线与法线的夹角，已知入射光线与水平面成40°角，故与法线的夹角为50°。
[2]液面下降时，光的入射角不变化，则反射角不变化，则现在的反射光线会原来的反射光线平行，通过作图得到：
故光点将会向右移动。
三、计算题
1、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。
2、 (1)10cm；(2)成缩小的像
【详解】
解：
(1)当u＝20cm时，物体成等大的像，所以2f＝20cm，即
f＝10cm
(2)由图可知，当u＝3f时，像距与物距的和为4.5f，则像距为
v＝4.5f﹣3f＝1.5f
则
m＝＝＝0.5＜1
所以成的是缩小的像。
答：(1)凸透镜的焦距是10cm；
(2)当u＝3f时，能成缩小的像。
3、（1）4.05×108m；（2）810h；（3）4.05×108m．
【详解】
解：（1）由题知，激光从月球传到地球所用的时间：
，
由得月球到地球的距离：
；
（2）一辆赛车以500km/h的速度不停地跑完月球到到地球的距离所用时间，
；
（3）夜晚时月亮在平静的湖水中成像，以湖面为平面镜的反射面，月亮在湖中所成的像与月亮到地球的距离相等，即为4.05×108m．
答：（1）月球距离地球4.05×108m；
（2）如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过810h才能跑完这段路程；
（3）若夜晚时月亮在平静的湖水中成像，已知湖水深20米，则月亮的像到水面的距离是4.05×108m．
点睛：重点是速度公式的应用和平面镜成像特征的应用，要特别注意激光在地球和月球间传播了一个来回，所以用总时间的一半来计算地月的距离；另外记清楚平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等．
4、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；
5、剧场里观看演出的观众先听到演奏声。
【详解】
声音的传播速度是340m/s，无线电波的传播速度是，根据公式可得他们各自听到演奏声的时间，则北京某剧场里观看演出的观众听到演奏声的时间
，
则在上海的听众在自己家里收音机旁听到演奏声的时间
，
t1>t2，所以上海的听众在自己家里收音机旁先听到演奏声；
答：上海的听众在自己家里收音机旁先听到演奏声。
四、实验探究
1、乙 主光轴 光屏 缩小 放大 投影仪 光屏一侧
【详解】
（1）[1]图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验。
（2）[2]实验时发现光屏上所成的蜡烛的像偏上，为使像能成在光屏的中心，调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
（3）[3]将烛焰、光屏和凸透镜调整到适当位置，此时在光屏上成一个模糊的像，说明光屏没有在像的位置上，需要移动光屏，使光屏成清晰的像。
（4）[4]由实验数据，物距是25cm，像距是17cm，成倒立缩小的实像，可以得到当物距大于像距时，成倒立缩小的实像。
[5][6]图2中物距小于像距，光屏上成倒立放大的实像，投影仪应用此原理制成的。
（5）[7]最后一次实验成正立放大的虚像，像和物在同一侧，需要从光屏一侧进行观察。
2、主光轴 左 变小 远离 近视眼镜 B 放大镜 D
【详解】
（1）[1]实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
[2]凸透镜的焦距是10cm，如图所示，若不移动蜡烛和凸透镜的位置，则此时物距为
40.0cm-14.0cm=26.0cm
此时
u＞2f
所以成倒立、缩小的实像，像距
f＜v＜2f
因此应将光屏移到50.0cm～60.0cm的刻度范围内，故应将光屏向左移动。
（2）[3][4]若将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，物距增大，像距减小，根据成实像时，物远像近像变小的特点，使光屏所成的像变小；我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，需要像变小一些，根据成实像时，物远像近像变小的特点，则此时摄像师应远离我们。
（3）[5]保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，可知加放的透镜对光线有发散作用，故为凹透镜，则所加的眼镜为近视眼镜片。
（4）[6][7]保持透镜位置不变，蜡烛移动至32cm刻度线处，物距为8cm，物距小于焦距，成正立放大虚像，光屏上接不到，眼睛正对凸透镜，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；生活中放大镜就是依据的此原理。
（5）[8]（4）中成正立、放大的虚像，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板，是利用平面镜成像，通过平面镜物体成正立、等大的虚像，两次成像倒正、虚实相同，大小不同，故选D。